多层建筑消防（精选11篇）
多层建筑消防 篇1
在多层建筑的消防工程设计中, 当外界给水管网压力满足不了消防系统的常高压要求时, 我们一般采用临时高压消防给水系统, 临时高压消防给水系统是指管网平时水压不高, 火灾时需开启消防车、消防水泵使管网内的压力达到消防压力的要求, 临时高压消防系统多需设置高位消防水箱, 储存前10 min的消防水量, 而水箱的设置高度常因各种原因满足不了消防要求, 需要采取增压措施, 这种系统在平常的消防设计中经常遇到, 为了更好地解决问题, 有必要对多层建筑水箱的设置高度和增压设施做一些探讨, 供消防设计参考。
1 多层建筑高位消防水箱的设置高度
多层建筑的室内消火栓给水系统只要求用来扑救初期10 min内的火灾, 10 min以后则由城市消防队来扑救, 所以在多层建筑的临时高压消防系统中, 水箱或气压水罐是必不可少的, 常用的方式是设置重力自流的高位消防水箱, 现行规范对高位消防水箱的设置高度是与最不利点消火栓栓口的静压联系起来的, 《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006) 第8.4.4条“设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱 (包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱) ”, “重力自流的消防水箱应设置在建筑物的最高部位”, 条文说明中是这样解释的“由于重力自流的水箱供水安全可靠, 因此, 消防水箱应尽量采用重力自流式, 并设置在建筑物的顶部 (最高部位) , 且要求能满足最不利点消火栓栓口静压的要求”, 而最不利消火栓栓口静压值的大小在《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006) 又无明确说明, 据笔者的理解, 保证消火栓栓口的静水压力主要是保证开启安装在水箱出水管上的止回阀和克服管道以及栓口的压力损失, 保证平常消防管网里面有水, 着火时消火栓栓口能顺利出水, 在《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95, 2005年版) 7.4.7.2条中规定 “当建筑高度不超过100 m时, 高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07 MPa”, 关于该值在《甘肃省建筑工程施工图设计文件审查要点》水-E30801地方规定条文中对多层建筑最不利点消火栓静压有如下要求:仅设室内消火栓给水系统的九层及九层以下的住宅 (包括底层设置商业服务网点的住宅) 和建筑高度不超过24 m的其他民用建筑和工业建筑, 当设有高位消防水箱且设有水泵接合器时, 可不设消防泵, 高位水箱应满足最不利点消火栓静水压不低于0.07 MPa, 当不能满足时应设增压设施。
综上所述, 多层建筑高位消防水箱的设置高度应满足最不利点消火栓静水压不低于0.07 MPa, 但对于多层民用和工业建筑来讲, 因其建筑功能 、建筑结构形式及建筑高度的限制, 仅靠消防水箱设置高度来满足最不利消火栓栓口静压是不现实的, 应该通过在屋顶水箱间设置增压设施的方式, 来满足规范的要求。
3 高位消防水箱增压设施的常见做法
目前, 屋顶水箱间设置增压设施的常见做法有以下几种:
1) 在消防水箱的出水管上增设成套增压稳压装置 (包括隔膜式气压罐, 稳压泵、远传压力表、电控箱等) , 它能使消防给水管道最不利点始终保持消防所需的压力, 利用气压水罐所设定的运行压力, 控制水泵运行工况, 达到增压和稳压的功能。
2) 在消防水箱出水管上设置增压泵, 在多层建筑顶部几层 (最不利点消火栓静水压力低于0.07MPa) 的消火栓处设消防按钮, 着火时, 通过手动消防按钮启动增压泵, 来满足最不利点消火栓处水压要求。
3) 在消防水箱出水管上设置增压泵, 并在出水管上设压力传感器, 通过压力传感器的上下限压力值与增压泵联动, 来实现稳压泵自动启停, 满足最不利点消火栓处水压要求。
在实际工程设计中, 如果在水箱间面积允许的情况下应首先采用在出水管上增设成套增压稳压装置, 成套增压稳压装置其实就是气压供水装置, 这种系统平时由气压罐中消防储水量供给系统所需的流量与压力, 着火后消防稳压泵能及时自动启动, 较为安全可靠;若采用第二种则应由电气专业配合进行详细的电控设计, 特别是通过消火栓处的手动消防按钮启动增压泵的电控设计更要注意, 因为在《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006) 8.4.3.8条说“高层厂房 (仓库) 和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑, 应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮, 并应有保护设施”, 规范只是说启动消防水泵, 并没有说启动水箱间的增压泵, 笔者认为在多层不设消防主给水泵的建筑中, 消火栓处的手动消防按钮应与屋顶水箱间的增压泵联动;第三种方式出水管上的压力传感器常规做法有两种, 一种是在出水管上设置电接点压力表, 通过电接点压力表的上下限压力值来实现增压泵的起停;还有一种是在出水管上设置水流指示器, 这里的水流指示器和湿式喷淋系统上面的水流指示器有别, 这里的主要作用是水流指示器动作后联动启动增压泵, 由于水具有不可压缩性, 管网少有渗漏压力就会迅速下降, 而一旦泵启动压力又很快上去, 这样就会造成增压泵频繁启动, 影响水泵的使用寿命且不节能, 故在实际工程设计中很少采用。
3 增压泵设计参数确定
若在消防水箱出水管上设置了增压泵, 那增压泵的技术参数又该如何确定呢?《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006) 上面没有同样详细的说明, 在《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95, 2005年版) 7.4.8.1条 “增压水泵的出水量, 对消火栓系统不应大于5 L/s”, 所以多层建筑消防水箱间增压泵的流量可参照《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95, 2005年版) 中的规定, 也就是一个消火栓的用水量, 但不能小于5 L/s。增压泵的扬程笔者认为既然已经设置了增压泵, 压力不仅要满足最不利点消火栓的静压要求, 而且能满足最不利点消火栓处水枪的充实水柱的要求, 对于多层民用建筑而言, 最不利点消火栓处水枪的充实水柱不宜小于7 m, 多层工业建筑不宜小于10 m, 现以19 mm的水枪喷嘴, 出水流量5 L/s计算, 造成11.0 m充实水柱所需压力为0.154 MPa, 再加上消防水带的水头损失、水箱直栓口的管网水头损失以及栓口损失水泵扬程不会低于0.20 MPa, 故在工程设计中水箱间增压泵的流量不小于5 L/s, 扬程不小于20 m, 扬程具体根据实际工程计算确定。
4 结语
结合规范和工程实践, 多层民用和工业建筑高位消防水箱的设置高度应满足最不利点消火栓静水压不低于0.07 MPa, 若不满足静压要求, 应设置稳压设施, 在屋顶水箱间使用面积许可的条件下, 宜尽量采用气压水罐成套增压设备, 若采用稳压泵作为稳压设备时, 应由电气专业配合进行电控设计, 稳压泵的流量不应小于5 L/s, 扬程不小于20 m。
参考文献
[1]中华人民共和国公安部.GB50016-2006, 建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社, 2006.
[2]中华人民共和国公安部.GB50045-95, 高层民用建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社, 2005.
[3]建设部工程质量安全与行业发展司, 中国建筑标准设计研究所.全国民用建筑工程设计技术措施 (给水排水) [M].北京:中国计划出版社, 2009.
[4]王增长.建筑给水排水工程[M]. (第5版) .北京:中国建筑工业出版社, 2004.
多层建筑消防 篇2
摘要：介绍了某多层建筑（商场）中庭防排烟系统的设计，认为此类建筑的中庭应当设置防排烟设施，并有必要对其设置依据、方法、排烟量计算等相关问题开展深入的研究和讨论，制订出相应的规范条文。
关键词：多层建筑 中庭 排烟量 排烟设施
随着现代建筑的发展，设有中庭的多层民用建筑如商场、会展中心等建筑大量涌现。这类建筑的中庭建筑高度大多超过12m，屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶。它具有内部空间大、使用功能复杂、人员密度大、可燃物较多、火灾强度大等特点。一旦发生火灾，人员的疏散、火灾的救援难度较大。鉴于以上特点，这类建筑的中庭的确有设置防排烟设施的必要。成都人民商场、上海友谊商城、上海心族商厦和上海名品商厦等均为此类建筑，其中庭均设置有防排烟设施。而在现行的《建筑设计防火规范》GBJ 16-87（2001年版）（以下简称《建规》）中无此类建筑防排烟设计的相关规范条文。本文仅就笔者以前设计的××商场（多层建筑），结合切身经验，从具体操作上谈谈多层建筑中庭的排烟系统设计。
1、工程概述
××商场坐落在四川成都市，总建筑面积13973㎡，地下一层，地上三层，局部五层，建筑高度24.0m，为一欧式建筑。地下一层建筑面积1300㎡，主要用作贮藏室、变配电室、消防水池和泵房等；
一、二层建筑面积（除中庭）各3600㎡，用作商场、超市；三层建筑面积（除中庭）3600㎡，用作商务办公；局部四、五层用作办公。中庭贯穿一至三层，筒体直径37.0m，高14.4m；屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶；其兼有购物、休闲和内部交通组织等功能。
2、中庭排烟设施的设置
依据多层建筑内的中庭一般设在建筑物内部，上下贯穿多层空间，其用途多种多样，因此其防灾措施既有共同的特征，又具有自身的特点。由于中庭空间形似烟囱，因此易产生烟囱效应。若中庭空间与周围楼层间无分隔、中庭空间又未考虑排烟设施，当火灾发生时，烟气很快就进入中庭，并向周围楼层扩散，进而扩散到整个建筑物。同样中庭内上升的烟气会在上部形成烟气层，并缓慢下降，进而影响消防救灾活动。因而在中庭中对烟气的控制，防止燃烧的传播和扩散是很重要的。除了在建筑设计中正确确定防火分区，进行防火设计和设置灭火设施外，其防排烟设计也非常重要。
《建规》第5.1.2条“建筑物内如设有上下相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时，应按上、下连通层作为一个防火分区，其建筑面积之和不宜超过本规范第5.1.1条的规定。”其附注“多层建筑的中庭，当房间、走道与中庭相通的开口部位，设有可自行关闭的乙级防火门或防火卷帘；与中庭相通的过厅、通道等处，设有乙级防火门或防火卷帘；中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统；以及封闭屋盖设有自动排烟设施时，可不受本条规定限制。”
根据上条内容之规定，该商场在房间、过厅与中庭相通的开口部位等处，设置乙级防火门或防火窗，一、二层每层一个防火分区，三层设两个防火分区，中庭单独作为一个防火分区。同时，中庭每层回廊还必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统；中庭封闭屋盖设置自动排烟设施。
3、中庭排烟设施的方式
选择建筑物的排烟设施分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。机械排烟是设置专用的排烟口、排烟管道及排烟风机等，把火灾时产生的烟气和热量排至室外。自然排烟是利用火灾时产生的热压，通过可开启的外窗或排烟窗（包括在火灾时破碎玻璃以打开外窗）把烟气排至室外。多层建筑中庭的自动排烟设施究竟该选用哪种方式，《建规》尚无明文规定。虽然《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2001年版）（以下简称《高规》）不适用于多层建筑，但在具体设计中，消防从严，不妨予以参照借鉴，用以确定此类中庭的排烟方式和排烟量。
参照《高规》第8.4.1.3条：“不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭应设置机械排烟设施。”也就是说，净空高度小于12m、且具备自然排烟条件的中庭，可采用自然排烟设施；其可开启外窗的面积也可参照《高规》第8.2.2.5条：“净空高度小于12m的中庭可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面积的5%”的规定执行。不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭，必须采用机械排烟设施。
该商场中庭的净空高度为14.4m，因此设计采用机械排烟设施。
4、中庭机械排烟设施的设置
多层建筑的中庭，屋面一般采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶，因此，中庭顶部通风、排烟管道的设置，无论从建筑自然采光、美观的角度还是从结构安全性的角度上来看，都是不太现实和经济的。文献[3] [4]则系统地介绍了高层建筑中庭常见的三种类型和相应的防烟、排烟设计方法，但对于多层民用建筑，仍具有较高的参考价值。在具体工程设计中，为简化排烟系统，节省投资，同时又能保证系统的排烟效果和火灾自动报警系统的集中控制的可靠性，笔者认为，有条件时应尽可能采用设置多台屋顶风机来进行集中排烟的方式。
另外，中庭排烟设施采用此种设置方式，主要还基于其具有如下优点：①排烟系统与通风系统合用，节约投资；②对排烟风机经常使用可保持其良好的工作状态；③系统无风管，不影响建筑美观和采光；④风机分散布置，有效的降低屋面荷载；⑤火灾自动报警系统控制量少，系统更可靠。
在该商场中庭的排烟系统设计中，设计选用4台高温双速屋顶排烟风机，均分设置于屋面上。由于该商场（包括中庭）设置有集中空调系统，空调时，屋顶风机可关闭。为了防止玻璃屋顶部的热滞留现象，也可开启风机低速运转；并根据室内空气品质状况，确定屋顶风机的开启台数，进行全面通风换气，排除集聚在屋顶下的热空气。中庭发生火灾时，由火灾自动报警系统自动将屋顶风机转入火灾运行模式，电机高速运转，及时排除高温烟气和热量。
5、中庭排烟量的确定
《建规》同样也缺乏建筑中庭排烟量的计算标准。在设计过程中，也可参照《高规》第8.4.2.3条之规定“中庭体积小于17000 m3时，其排烟量按其体积的6次/h换气计算；中庭体积大于17000 m3时，其排烟量按其体积的4次/h换气计算；但最小排烟量不应小于102000 m3/h.”来确定中庭的排烟量和排烟风机的风量。
该中庭筒体直径37.0m，建筑面积1080㎡，体积15552 m3，计算排烟量为93400 m3/h；排烟风机计算风量为102000 m3/h.设计选用4台高温双速屋顶排烟风机（高速时：1450rpm，风量31421~26012m3/h，全压600－723Pa），平时需要时可低速排风，火灾时高速排烟。其他相关消防设施的设置为了早期发现和通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全，在现代重要公共建筑中，火灾自动报警系统已成为必不可少的消防设施。
该建筑分类：二类；耐火等级：二级，属重要公共建筑；同时，根据《建规》第5.1.2条之规定，该建筑中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。在设计中，整个建筑物火灾自动报警系统采用集中报警控制器，中庭单独设置1个区域报警控制器，每层回廊设置有感温探测器、感烟探测器、手动火灾报警按钮等设施。
7、结论
由于建筑技术的进步（结构、建筑设计等），随着新型建材的大量使用，设有多功能中庭的多层建筑的规模日趋庞大，此类建筑中庭应当设置防排烟设施。而对于其设置依据、方法、排烟量计算等诸多问题，尚无统一规定，目前问题显得日益突出；而现行《建规》在此方面也是一个空白。因此，有必要加紧对这一系列问题进行深入的研究和讨论，制订出相应的规范条文。
参考文献
1、中华人民共和国国家标准 建筑设计防火规范GBJ 16-87（2001年版）：中国计划出版社，2001
2、中华人民共和国国家标准 高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95（2001年版）：中国计划出版社，2001
3、殷平中庭防烟排烟设计方法。暖通空调，1996，26（5）
多层建筑变形监测设计与观测探究 篇3
摘要：多层建筑节约了城市的空间，对于美化城市景观也起到了重要的作用。加强对多层建筑的变形监测，不仅关系到建筑的安全，同时也关系到建筑的质量等。多层建筑变形监测是一项长期的过程，所以需要设计合理的监测方案，确保监测数据的可靠性。
关键词：多层建筑；变形；监测
随着多层建筑的增多，对建筑的安全提出了比较高的要求，例如在多层建筑施工阶段，随着荷载的增多，可能会发生不规则沉降等，需要监测建筑的变形情况并且及时采取有效的措施，使变形约束在限定值内。因此为了确保多层建筑的施工安全和正常使用，需要加强等多层建筑的变形监测，这对于多层建筑的发展具有重要的意义。
一、多层建筑变形监测简介
1.变形监测的意义
随着多层建筑数量的不断增加，在给人们的生活带来便利的同时，也对其安全提出了更高的要求。多层建筑变形监测能够确保建筑物的安全，能够实现对建筑物运行状态的监管和预测等。近年来科学技术的进步也推动了多层建筑变形监测技术的发展，一些新的变形监测硬件和软件广泛地应用到了多层建筑的变形监测过程中，其准确性越来越高，而且其监测的范围也越来越大，监测数据处理的功能也越来越强大，在安全预报等方面取得了比较好的效果。在变形监测技术的支持下，能够促进建筑工程设计的进步，优化工程设计理论和方法等，同时也成为了工程设计和施工质量控制的重要方法。在实际的应用过程中，由于多层建筑的复杂性和特殊性，直接应用变形监测的数据来评价建筑的安全是比较困难的。所以为了满足多层建筑安全运行的需要，需要根据建筑物的特点选择不同的监测手段和方法。目前多层建筑的变形监测比较便利，而且精度比较高，能够比较直观地表现出建筑物状态的变化情况，对于预测建筑物的安全具有重要的意义。通过分析多层建筑变形的规律，能够提高多层建筑的安全系数，实现对多层建筑的有效监控，最终保障多层建筑的安全运行。
2.变形监测的内容
多层建筑的变形监测涉及到的内容比较多，不仅需要关注建筑物本身的安全，同时还要确保建筑物周边环境的安全。多层建筑施工往往会对周边的建筑物安全产生重要的影响，例如在基坑开挖和施工的过程中，由于荷载的变化以及地下水位下降等因素，再加上地质因素的影响，容易导致周边环境的受力发生变化，从而对周围的建筑产生破坏的作用。基坑工程的环境效应包含了工程桩的施工、水位的下降以及基坑土方开挖等对多层建筑的影响，相关的影响因素比较多。当基坑开挖时，会引起支护结构发生变形以及地下水位沉降，最终产生水平位移和不均匀沉降等，影响了周围其它管线和多层建筑的安全。在支护工程中应用挤土桩等会产生挤压效应，改变了原有的土体应力，最终会影响到周边的环境。深基坑开挖是一项比较复杂而且技术要求比较高的工程，如果设计不科学或者施工方法存在瑕疵，会导致基坑周边发生沉降，最终会发生坍塌等后果，影响了多层建筑的使用安全。基坑开挖会引起土层地表的变形，基坑的稳定是确保周围建筑安全的重要条件。所以在基坑开挖工程中，需要对周边的多层建筑进行安全监测，以便采取有效的措施确保建筑的安全。
二、变形监测的设计规划研究
1.保证良好的观测精度
多层建筑的变形大小能够反映出多层建筑、地基以及其它构筑物的变形情况和变形趋势等，所以在监测的过程中应当以此作为设计的重点内容，选择合适的设计方法。其中观测精度对监测结果的真实性和可靠性具有显著的影响，所以在变形监测的过程中应当考虑并且确保监测的精度。在变形监测的过程中，相关的数据不仅受到仪器本身的影响，同时也会受到监测方法以及人为因素的影响，所以需要结合工程的实际设计合理的观测方案。目前在多层建筑的变形监测精度方面存在着不同的要求，但是在实际应用中变形监测的精度一般取决于观测的目的。当观测目的是为了确保高层建筑的安全时，对误差的要求比较高，相对精度也比较高；当观测的目的是为了研究多层建筑的变化规律时，对于误差的要求比较低，相对精度也比较低。当建筑物的高度不同时，其观测的精度要求也不相同；在同一建筑物的不同部位不同时间，其监测的精度要求也不完全相同，所以应当根据监测的需要确定相应的精度。在实践中一般根据多层建筑的地基允许变形量来推算其精度，地基允许变形量是由建筑规范所规定，包含了沉降量、倾斜、沉降差以及局部倾斜等四种形式。
2.变形观测点的设置
变形观测点包含了基准点和监测点，基准点又包含了工作基准点和稳定基准点，在监测中各自发挥了不同的作用。在基准点的设置中主要考虑到其稳定性和可靠性，不受外界因素的影响和干扰，一般埋设在变形影响范围外或者基岩上，当基准点埋设比较远时，会导致测量不方便，测量数据的误差也会比较大；当基准点埋设比较近时，有可能导致观测数据不可靠。为了确保观测数据的可靠性，常常在基准点和监测点之间设置工作基点，在基准点附近设置保护点，当基准点被破坏时保护点可以起到恢复的作用，在平时可以检验基准点。基准点的设置主要是为了满足观测的需要，监测点的设置则需要考虑到其它的因素，例如设置点应当反映建筑物变形的特点以及最容易发生变形的位置等。
3.观测的周期
多层建筑的变形是一个长期的渐变的过程，所以需要确定合理的观测周期，这对于分析变形结果具有重要的影响。多层建筑的变形观测从建筑施工开始，直到其使用期结束为止。在确定多层建筑观测周期的原则时，一般需要根据建筑物的特点以及变形的特点，结合具体的地质条件和施工过程中的相关因素等。例如对于沉降变形观测来说，其变形的速度变化比变形的绝对值更加有价值。在实际的应用中需要根据相应的条件来考虑观测的次数和间隔，例如在多层建筑施工的精度观测中其次数应当随着荷载的增加等情况来确定；在使用阶段则应当根据地基的情况和沉降的速度大小来确定。
三、结束语
多層建筑的变形监测对于确保建筑的安全具有重要的意义，所以应当设计科学的方案。在多层建筑的变形监测过程中，需要根据建筑物的性质、地质条件、施工条件等确定合理的精度，保证数据的可靠性，满足不同的变形监测需要。基点的设置应当真实地反映出建筑物的变形情况，同时还要考虑到观测点的安全等，防止外界因素的干扰和破坏。
参考文献：
[1]王宴会，谭乐.探究多层住宅变形监测设计与观测实施[J].江西建材，2015，10：230+237.
多层建筑消防 篇4
1 高位消防水箱的设置
1.1 高位消防水箱的设置条件
建筑设计防火规范 (GB 50016 2006, 以下简称“规范”) 8.4.4条规定:设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物, 或设置干式消防竖管的建筑物, 可不设置消防水箱。
设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱 (包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱) 。
按照上文中的规范, 如果说在建筑中的给水系统不能够满足最不利点的消防水量或者是消火栓的水压的情况下, 需要设置消防水箱。而根据我国现有的建筑形式和市政给水条件, 在大多数的建筑中基本上都应该设置高位消防水箱。
1.2 高位消防水箱的作用
在建筑物发生火灾时, 消防给水系统在其中发挥了重要的作用, 它是保证火灾救援的重要措施, 但是需要保证给水系统的供水压力。从我国现阶段的市政给水压力来看, 如果六层以上的建筑发生火灾时, 对于建筑内的最不利点根本不能满足消火栓的水压要求。所以说为了保证建筑内最不利点的消火栓水压能够满足工作标准就需要设置高位消防水箱。消防水箱一般都是设置在建筑的最高位置, 当自来水处于正常的工作状态时, 消防水箱则处于不工作的状态, 只有在自来水管网进行维修的时候才会起作用。在我国目前的工程现状是, 消防设备的安装会增加建筑的施工成本, 而消火栓的灭火效率又比较低, 所以会增加建筑的成本。另外为保证消防用水的水质, 要定期的进行换水工作, 对于水资源也是一种浪费, 所以消防水箱设置的意义还有待进一步的商讨。
1.3 解决方法
关于在建筑中是否应该设置消防水箱, 应该根据城市中市政给水压力来考虑。对于市政给水压力足够满足建筑中最不利点消防供水水压的, 可以不设置消防水箱, 一般情况下, 在大城市中, 自来水的供水较为充足, 在建筑都会引入两条管道, 可靠性较强, 所以可以不设置消防水箱。对于小城市或者是大城市的郊区地带, 可以通过调整自来水的供给情况来分情况设置消防水箱。如果在调整以后, 自来水水压足够满足建筑消防标准的话, 可以不设置消防水箱, 但是对于处于枝状管网区域中建筑或者是市政给水无法供应的区域, 应该设置消防水箱。所以说对于建筑消防规范中水箱的设置条件应该根据实际情况来确定是否需要设置, 减少浪费。
2 消火栓水泵的设置
按照“规范”8.4.4条的规定, 当给水条件不能保证最不利点消火栓的水量和水压时, 就需要设置防水箱。
8.4.3条第8款:当高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压时, 应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮。
8.4.3条第7款:室内消火栓的布置应保证水枪的充实水柱能到达任何部位。同时规定了最小充实水柱的长度。
按照消火栓口及水龙带直径采用DN65, 25m衬胶水带, 水枪口径为DN19, 消火栓的水枪充实水柱为10m, 每支水枪最小流量为5L/s, 则室内消火栓栓口所需最小压力为:16.00+0.00430*25*52+2=20.7 (m) 。
高位消防水箱要满足最不利点消火栓水压, 至少要比最高层消火栓高出21m, 也就是水箱间要比屋面高出19m左右, 这个要求除了特殊构筑物, 一般的多层民用建筑都做不到, 这就意味着设高位消防水箱的多层民用建筑都需要设置启动消防水泵的按钮。
设置启动消防水泵的按钮就意味着需要设置消防水泵, 否则按钮也无用处。这意味着绝大多数多层民用建筑即使市政水压高于建筑高度也要设置高位消防水箱, 而只要设置高位消防水箱, 就需要设消防水泵。
但多层民用建筑本身的火灾特点决定了其消防应立足于外部救援, 若按照“规范”条文, 大多数多层民用建筑都设置消防水泵, 消防措施接近立足自防自救的高层民用建筑, 不太合情理。
3 原因分析
出现以上问题的原因在于“规范”在有关条文中没有区分工业建筑与民用建筑的火灾危险性, 没有区分城市消防力量及市政给水条件。
有些工厂和仓库, 由于所采用的原材料或工艺有较大的危险性, 需要提高消防设施的保证率, 有必要设置消防水箱及消防水泵。
有的建筑物由于火灾危险性较大, 发生火灾后造成的人员及财产损失较大, 在“规范”中已明确要求设置自动喷水灭火系统, 有必要设置消防水箱及消防水泵。
有的建筑物由于处于城郊结合部或乡村, 消防队员不能及时到达, 且往往市政给水条件较差, 有必要设置消防水箱及消防水泵。
4 建议
建议“规范”能够区别对待多层民用建筑与工业建筑, 并考虑工程所在地的城市消防能力及市政给水条件, 分别制定高位消防水箱及消火栓水泵的设置条件。
当城市自来水能够保证系统的水量, 且自来水的服务水头高于建筑物高度时可以不要求设置高位消防水箱。
设置高位消防水箱的, 其静压要求与设置消防水泵的条件应脱钩。
摘要：建筑的消防安全工作已经作为建筑施工的重点, 消防设备的安装对于消防安全有重要的影响。对于不同的建筑规格和建筑的使用性质, 消防设备的安装有不同的要求标准。消防水箱和消火栓水泵是消防给水系统中重要的设施, 对其安装条件和设置方式进行了阐述。
关键词：多层民用建筑,消防水箱,消火栓水泵
参考文献
[1]范海英.高层公共建筑消防水系统可靠性应用研究[J].重庆大学, 2006 (4) .[1]范海英.高层公共建筑消防水系统可靠性应用研究[J].重庆大学, 2006 (4) .
[2]顾康平.建筑消火栓给水系统设计的几点探讨[J].山西建筑, 2011 (1) .[2]顾康平.建筑消火栓给水系统设计的几点探讨[J].山西建筑, 2011 (1) .
[3]徐冬喜, 任祖昊, 翟加君.民用建筑消防水箱设置相关问题的体会[J].工业用水与废水, 2007 (12) .[3]徐冬喜, 任祖昊, 翟加君.民用建筑消防水箱设置相关问题的体会[J].工业用水与废水, 2007 (12) .
多层建筑电气照明系统设计 篇5
课程设计说明书
题目： 多层建筑电气照明系统设计
姓
名：
院（系）：
专业班级：
学
号：
指导教师：
成绩：
时间： 2014 年 6月 9日至
2014 年 6 月 13 日 《电气照明技术》课程设计任务书
一、设计题目
某多层住宅楼建筑电气照明设计
二、设计资料
1.基本概况
本工程是一栋高六层的住宅楼建筑,其建筑类别为二类建筑.结构形式为剪力墙结构。设计内容为电气照明系统。
（1）建筑为7层住宅楼，地上6层，地下1层。（2）地下室层高2.19米，地上层高均2.9米。（3）室内外高差1.2米，建筑高度为18.60米。给定资料：欧洲风情住宅小区施工图。2.参考资料
（1）民用建筑电气设计规范及条文解释
（2）2009全国民用建筑工程设计技术措施 电气（3）建筑电气设计手册
（4）国家标准电气制图电气图形符号应用示例图册（5）有关产品样本
（6）建筑电气施工验收规范（7）供配电系统设计规范（8）低压配电系统设计规范
三、设计成果
1、计算书
内容包括：照度计算、负荷计算、线缆及保护管的选择、配电箱的选择。
2、图纸
（1）设计说明、图例、图纸目录
（2）各层照明平面图（1：100）和各层插座平面图（1：100）（3）供电干线平面图（1：100）（4）供电干线系统图（1：100）（5）照明配电箱系统图
3、课程设计说明书
四、设计步骤
1． 熟悉资料、设计规范。对已给资料进行整理。根据建筑物的特点，确定供电等级：根据建筑平面图，拟定各户配电箱具体位置；根据外线情况确定进户总箱位置；并在平面图上绘出。
2． 绘制照明平面图（包括楼梯间设照明）
根据建筑平面图针对不同的使用功能,按照电气照明设计规范进行照度设计.以满足使用对照度及功能要求.（1）根据房间的用途确定灯具的种类、型号及安装高度。（2）查出各房间的照度标准，进行照度计算。（3）根据计算结果绘出照明平面布置图。（4）绘出线缆（单线图）。
3.根据房间的用途确定插座的种类、型号及安装高度
（5）绘出插座平面布置图。（6）绘出线缆（单线图）。4.绘出各层及总的供电系统图。5.负荷计算
（1）计算各支线负荷，选择支线线缆（型号、规格）及敷设方式并标注在平面图上，选择支线开关（型号、规格）并标注在系统图上。
（2）计算每个房间的负荷，选择每个房间的线缆（型号、规格）及敷设方式并标注在平面图上，选择开关（型号、规格）并标注在系统图上。
（3）计算每层的负荷，选择线缆（型号、规格）及敷设方式并标注在平面图上，选择开关（型号、规格）并标注在系统图上。
（4）计算整幢楼的负荷，选择进户线缆（型号、规格）及敷设方式并标注在供电干线平面图上，选择总开关（型号、规格）并标注在系统图上。6．整理图纸并写出设计说明、图例及图纸目录。
（1）说明书
内容包括：建筑用途、设计依据、负荷等级及电源进户方式、配线、配电箱及等电位联结。（2）图例
内容包括：符号、名称、规格型号、容量、安装高度、方式及场所。
（3）图纸目录
内容包括：图别、名称、8.整理计算书
内容包括：照度计算、负荷计算、线缆、开关 及配电箱的选择。9.设计注意
安全、可靠、经济实用、美观。
设计前应先学习有关的规范，严格按照规范设计。
选择导线截面时，留有余地。
保护电器选择要注意满足前后级间的选择性配合。
图纸尺寸及采用图形和文字符号应符合现行标准。
五、时间、进程及教学安排
设计时间：1周（5天）2014.6.9-6.13 1.熟悉规范、查资料——————1天 2.照度计算——————————0.5天 3.标准层照明平面图——————0.5天 4.标准层插座平面图——————0.5天 5.照明系统图—————————1天 6.设计说明、图例、图纸目录——0.5天 7.计算书整理 —————————0.5天 8.答辩—————————1天
六、指导教师：曹祥红 指导学生班级： 建筑电气与智能化11-1班
注意：本课题个人独立完成，相互之间杜绝抄袭，不能雷同。
郑州轻工业学院电气信息工程学院建筑电气与智能化系
二O一四年六月
摘 要
本设计是对某住宅楼电气照明进行全面设计，保证建筑物里的照明质量、用电经济和安全优质。必须符合《民用建筑电气设计的相关规范和标准》和《照明设计相关规范》。设计内容包括确定建筑的灯具以及光源选择，进行照度计算，各个楼层供电线路中的短路电流的计算，供配电系统的主接线方式、导线电缆的选择及校验。设计过程中需要绘图的部使用天正电气绘图，最后将整个设计过程整理、总结设计文档报告。
关键词：电气照明、照度计算、供配电系统、天正电气。摘 要...................................................................1 1.工程概况............................................................1 2.照明供配电系统.......................................................1
2.1 照明线路电压与负荷等级的划分......................................1 2.1.1 照明线路电压...................................................1 2.1.2负荷等级的划分.................................................1 2.2 照明负荷供电方式与照明配电系统........................................2
2.2.1照明负荷的供电方式..............................................2 2.2.2照明配电系统...................................................2
3.照明负荷计算及导线的选择...........................................2
3.1居住场所照明设计.....................................................2
3.1.1 电光源及灯具的选择.............................................2 3.1.2 确定布灯方案和照度计算..........................................2 照明负荷计算及导线选择.............................................4
4.1回路的划分..........................................................4 4.2插座的选择..........................................................5 4.3照明负荷计算........................................................5
总 结..................................................................8
1.工程概况
本工程是鹤壁市欧洲风情住宅小区13号住宅楼，建筑层数为7层，地上6层，地下1层,其建筑类别及耐火等级为主体二类二级建筑.总建筑面积为3770.83m2（其中商业建筑面积为：304.17m2，地下室建筑面积为208.16m2）建筑占地面积为716.17m2。建筑总高度为18.60米。地下室高2.19米，地上层高2.9米。室内外高差1.2米。结构形式为剪力墙结构。
本设计内容为电气照明系统设计，内容包括：室内照明、插座以及供配电系统。本工程室内配电部分以及具体灯具待装修后确定。
2.照明供配电系统
2.1 照明线路电压与负荷等级的划分
2.1.1 照明线路电压
供电电压必须符合标准的网络电压等级和光源的电压等级。我国的配电网络电压，在低压范围内的标准等级为500V、380V、220V、127V、110V、36V、24V、12V等。而一般照明用的白炽灯电压等级主要有220V、110V、36V、24V、12V等。
从安全方面考虑，照明的电源电压一般按下列原则选择。1）在正常环境中，一般照明光源的电源电压应采用220V。
2）在有触电危险的场所，例如地面潮湿或周围有许多易触及金属结构的房间，当灯的安装高度距离地面小于2.4m时，无防止触及措施的固定式或移动式照明的供电电压不宜超过36V。
3）由专用蓄电池供电的照明电压，可根据容量的大小和使用要求，分别采用220V、24V或12V等。
本工程为一般住宅楼，电由近处变电所引来，电压选用为220V。正常情况下，室内照明电压偏移为-5%，应急照明电压偏移不超过10%。
2.1.2负荷等级的划分
本工程为二类建筑，用电多为二级、三级负荷，照明负荷分级如下： 二级负荷：商铺照明、公共场所照明，应急照明。三级负荷：普通的室内照明及插座。2.2 照明负荷供电方式与照明配电系统
2.2.1照明负荷的供电方式
（1）二级负荷电源
当电力变压器或线路发生故障时不致中断供电，或中断后能迅速恢复。二级负荷的高压电源可以是一个电源，但应做到变压器和线路均有备份。
（2）三级负荷（一般）负荷电源
对照明无特殊要求者可由单电源供电，动力和照明负荷功率较大时应分开供电，功率较小时可合并供电。建筑物内有变电所时，照明与动力由低压屏以放射式供电；没有变电所的建筑物，动力和照明应在进户线处分开。
2.2.2照明配电系统
常用的配电方式有四种：放射式、树干式、混合式、链式。在实际应用中，各类建筑的配电方式是以上四种基本方式的综合应用。
在典型的住宅照明配电系统中，以每一楼梯间作为一个单元，进户线引楼的总配电箱，再由干线引至每一单元配电箱，各单元配电箱采用树干式（或放射式）向各层用户的分配电箱馈电。为了便于管理，住宅楼的总配电箱和单元配电箱一般装在楼梯公共过道的墙面上。分配电箱装设电度表，以便用户单独计算电费。
3.照明负荷计算及导线的选择
3.1居住场所照明设计
3.1.1 电光源及灯具的选择
走廊、楼道、管道井、卫生间采用带防尘罩的吸顶式荧光灯YH40RN，客厅由于会客、美观等要求选择荧光花吊灯、壁灯，每个灯40W（带镇流器损耗），其余全部采用YG2-2普通双管荧光灯。
3.1.2 确定布灯方案和照度计算
（1）选择计算系数
根据《建筑照明设计标准 GB50034-2013》，卧室平均照度为Eav=75lx，厨房Eav=100lx，客厅Eav=100lx，餐厅Eav=150lx，卫生间Eav=100lx，书房Eav=300lx。查资料取最低照度系数Z=1.3，换算成最低照度: 卧室 厨房 客厅 餐厅
Emin=Eav/Z=57.7lx Emin=Eav/Z=76.9lx Emin=Eav/Z=76.9lx Emin=Eav/Z=115.4lx Emin=Eav/Z=76.9lx 卫生间
洗手间
Emin=Eav/Z=76.9lx 书房 Emin=Eav/Z=230.8lx（2）计算高度
带蓄电池的应急照明灯距顶0.2m安装，疏散指示灯距地0.3m安装。该住宅楼层高2.9m，设吊管长度为0.3m,工作面高度为0.75m,则计算高度
卧室、餐厅、厨房、书房卫生间h=2.9-0.3-0.75=1.85m（3）计算面积 阳台(北)：A=5.12m² 阳台(南)：A=7.15m²，主卧：A=20.69m² 次卧：A=9.52m² 卫生间：A=3.13m² 洗手间：A=3.13m² 厨房：A=6.12m² 餐厅：A=8.4m² 客厅：A=33.9m² 书房：A=8.68m²
（4）照度计算（单位容量法）查相关建筑电气设计手册，得各房间的照明单位安装功率p0为：
卧室：p0=5.4w/错误！未找到引用源。2 卫生间：p0=8.3W/m² 洗手间：p0=8.3W/m²
厨房：p0=6.2W/m²错误！未找到引用源。餐厅：p0=12.5W/m² 客厅：p0=6.4w/m² 书房:p0=20W/m²（5）灯具数量
以B7户型为例
次卧：9.52×5.4÷40=1.2, 取一盏 卫生间：3.13×5.4÷40=0.65, 取一盏 洗手间：3.13×8.3÷40=0.65，取一盏 书房：8.68×20÷40÷4=1.1，取一盏 主卧：20.69×5.4÷40÷3=1.38，取一盏 客厅：33.9×6.4÷40÷（3+2）=1.1，取一盏 餐厅：7.28×12.5÷40÷2=1.13，取一盏 厨房：6.12×6.2÷40=0.95，取一盏 阳台1：5.12×4.2÷40=0.52，取一盏 阳台2：7.15×4.2÷40=0.75，取一盏 其他户型基本类似，再次不再赘述 七层七盏40W双端荧光灯 商铺
商铺1：89.45×19÷40÷2=21.2，取20盏 商铺2：58.98×19÷40÷2=14，取15盏 商铺3：28.6×12÷40÷2=4.3，取4盏 商铺4：45.6×19÷40÷2=10.8,取9盏 商铺5：45.6×19÷40÷2=10.8,取9盏
地下一层储藏室：根据规范其平均照度值要达到100Lx，单位面积安装功率7.2 w/错误！未找到引用源。,计算方法与上面户型计算方法一致。
地下室走廊灯每两米布置一盏，尽头灯具与墙距离一米，在走廊灯具中间设置带蓄电池的应急照明，在地下室出口处，设置安全出口指示牌。照明负荷计算及导线选择
4.1回路的划分
根据《住宅建筑电气设计规范》配电箱的供电回路应按下列规定配置: 1 每套住宅应设置不少于一个照明回路;2 装有空调的住宅应设置不少于一个空调插座回路;3 厨房应设置不少于一个电源插座回路;4 装有电热水器等设备的卫生间，应设置不少于一个电源插座回路;5 除厨房、卫生间外，其他功能房应设置至少一个电源、插座回路，每一回路插座数量不宜超过10个(组)。
所以每户将照明划分为一个回路，厨房插座一个回路，卫生间插座一个回路，空调插座每个插座设一个回路
4.2插座的选择
根据《住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011》，洗衣机、分体式空调、电热水器及厨房的电源插座宜选用带开关控制的电源插座，未封闭阳台及洗衣机应选用防护等级为IP54型电源插座。住宅建筑所有电源插座底边距地1.8m及以下时，应选用带安全门的产品。对于装有淋浴或浴盆的卫生间，电热水器电源插座底边距地不宜低于2.3m，4.3照明负荷计算
在初步设计时，为计算用电量和规划用电方案，需估算照明负荷。估算公式为
PjPdA
式中
Pd是单位建筑面积负荷（W/m2）
A是被照建筑面积（m2）
WL1支路：共360W，损耗系数α=0.2；需用系数Kx=1;按将功率因数提高到0.9计算。则有
灯具设备容量：PW e1Pa(1)360(10.2)432计算负荷：Pj1KxPW e11432432计算电流：Ij1Pj1/(Upcos)432/(2200.9)2.18A
同理，WL2支路：共540W，损耗系数α=0.2；需用系数Kx=1;按将功率因数提高到0.9计算。则有
灯具设备容量：PW e2Pa(1)540(10.2)648计算负荷：Pj2KxPW e21648648计算电流：Ij2Pj2/(Upcos)648/(2200.9)3.27A WL3支路：插座4只。每只按100W计算，则有
W 设备容量:Pe3Pa4100400计算负荷：Pj3KxPW e31400400计算电流：Ij3Pj3/(Upcos)400/(2200.9)2.02A 同理：WL4支路：插座6只。每只按100W计算，则有
W 设备容量：Pe4Pa6100600计算负荷：Pj4KxPW e41600600计算电流：Ij4Pj4/(Upcos)600/(2200.9)3.03A WL5支路：空调插座4只。每只按300W计算，则有 设备容量：PW e5Pa43001200计算负荷：Pj5KxPW e5112001200计算电流：Ij5Pj5/(Upcos)1200/(2200.9)6.06A WL6支路：同支路3 WL7支路：插座5只。
W 设备容量：Pe7Pa5100500计算负荷：Pj7KxPW e71500500计算电流：Ij7Pj7/(Upcos)500/(2200.9)2.53A WL8支路：插座3只。
设备容量：PW e8Pa3100300计算负荷：Pj8KxPW e81300300计算电流：Ij8Pj8/(Upcos)300/(2200.9)1.52A
4.4 选择照明线路的导线和开关
1）支路导线的选择：采用3根单芯铜线穿硬塑料管。由于线路不长，故可按允许温升条件选择导线截面，一般也能满足机械强度和允许电压损失要求。计算电流按最大I=6.06A为依据，查《民用建筑电气设计手册》，选用3跟截面2.5mm²的BV型聚氯乙烯绝缘电线，在35⁰C时，In=20A>6.06A,满足要求。
2）配电箱进线的选择：采用BV型聚氯乙烯绝缘铜线穿PVC管暗敷。据负荷计算，计算电流Ij=22.63A,查《民用建筑电气设计手册》，选用5根截面6mm2的BV型聚氯乙烯绝缘电线，在35⁰C时，In=30A>22.63A,满足要求.3)开关的选择：查有关设计手册或产品目录，可选用TIB1-63/3PC25型，In=25A的自动开关。
总 结
课程设计是检验和锻炼学生实践能力的一项教学环节，在本次设计中我运用课本上所得知识以及对参考资料的学习，严格执行设计规范，在老师的耐心指导下完成了该设计，让我对所学知识有了更深刻的了解，对一个系统工程有了完整细致的了解和掌握。同时我认识到自己的不足，看问题不全面，在今后的学习中我会加倍努力，学好专业知识，并锻炼自己的动手能力，另外进行实践。
参考文献
[1]电气照明技术课程设计指导书 [2]电气照明技术课程设计任务书
[3]住宅建筑电气设计规范（JGJ242-2011）[4]欧洲风情住宅小区施工图
多层建筑消防 篇6
关键词：多层建筑;框架结构;构造
一、优化结构设计
在结构设计中要考虑优化设计，综合考虑各方面因素，尽量采用最为经济和合理的方案。全面考虑各个受力构件的可能承受的各种荷载，竖向承重构件把竖向荷载传递到基础上，还承受风和地震等水平荷载，以及温度应力，这些都要考虑到，布置时要把承重构件放在有利于承受水平荷载和温度应力的位置。要限制剪力墙的间距，确定楼板刚度满足整体工作的要求。水平承重构件的布置，也要综合考虑多方面因素，力争做到传力路径简短，以最快的方式将楼面上的荷载传递到主梁上，再由柱和剪力墙传递到基础和地基。在设计地基基础时，要根据基本理论知识，结合丰富的实际经验，预见可能出现的各种问题，并分析出合理的解决方案。计算过程要牢记“强柱弱粱、强剪弱弯、强压弱拉”的原则，不可随意加大配筋量，要考虑构件的延性性能，对薄弱部位注意加强。对于钢筋的锚固长度尤其是直线段锚固长度，要注意温度应力的影响。平面和立面的布置，要按照均匀、对称和规整原则进行，考虑多道防线，力争避免出现薄弱层。结构的选型和布置及计算的整个设计过程，要综合考虑各方面因素，并进行极限状态的验算，以保证结构设计的方案安全合理。
二、注重结构刚度的控制
1、结构整体刚度和构件的相对刚度控制设计
在结构布置和结构计算分析时，结构工程师一般比较关注的是荷载的产生及其数值大小，即比较注重“力”的概念，而往往容易忽视或轻视结构或构件抵抗外力的变形能力、反映结构构件内在联系、影响构件内力及变形相互关系的“刚度”。事实上，结构中力的平衡、变形的协调以及由此产生的构件内力都是通过构件自身的线刚度，以及连接构件之间的相对刚度的大小来体现的。因此，结构工程师应十分重视、透彻理解结构刚度理论。在结构设计中对刚度理论科学地运用，不仅能够避免结构产生不安全因素，消除结构隐患，而且可以保证构件以至于整个结构在荷载作用下，受力合理并获得最佳的经济效益。
2、结构设计的刚度控制应贯穿于结构设计的全过程
如将楼面刚度设计为无穷大，可使计算出的各抗侧力构件的内力较为准确，保证结构的安全性;将高层建筑设计成竖向刚度均匀连续变化，在任何楼层处不会产生位移突变，也就不会形成薄弱部位，在遭受罕遇地震时就不至于倒塌或发生危及人们生命的严重破坏;将建筑结构两个主轴方向的侧向刚度协调均衡，使建筑结构两向，甚至多方向的动力特性相近，可抑制结构的扭转效应，使结构变形简单，较好地保证结构的安全;在平面刚度发生突变、产生薄弱部位的地方，在采用“精确”计算和多种构造措施都难于满足抗震要求的部位，通过合理的设置防震缝，解决平面刚度突变的问题等。
三、从结构计算和构造上满足规范要求
1、从结构计算角度，看结构计算应注意的问题
避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符，基础底板上多算或少算土重。底框砌体结构验算时就应注意：底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构，对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考虑塑性变形集中的影响，通常对底层地震剪力乘以1.2—1.5的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底框架结构中只有底层框架抗震墙，应采用双保险的方法，抗震墙承担全部剪力，框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时，框架不折减，抗震墙折减到弹性刚度的20%一30%;应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。避免楼板计算中不正确方法。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时，不能忽略材料泊松比的影响，否则，由于跨巾弯矩未进行调整，将使计算值偏小。
对电算结果的正确性进行正确评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算，如何对计算结果进行分析、评价，是一个非常重要的方面。必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断，根据其正确与否，决定能否作为施工图设计的依据。
2、从构造上应注意的问题
2.1独立基础设计荷载取值问题
通常情况下，多层框架房屋采用的是柱下独立基础的形式，而 《抗震规范》中明确指出，在地基的主要持力层没有软弱粘性土层的情况下，当建筑高度在25米以内且层数在8层以内的一般民用建筑，可以不对地基和基础的抗震承载力进行验算。但是在进行基础设计时应该要将风荷载考虑进去。所以，不能因为一般建筑在地震区风荷载不是控制荷载而忽略了。还有些设计师在进行独立基础设计时，柱脚内力设计值取值不合理，只对轴力与弯曲采取了设计值，而未能考虑剪力，还有些甚至只取了轴力设计值。若独立基础的设计荷载取值不合理，将会导致建筑结构的不安全或者材料浪费。
2.2基础系梁的设置问题
如果基础埋置深度较深时，可以用基础系梁减少底层柱的计算长度。在±0.000以下设置系梁，此时系梁宜按一层框架梁进行设计，同时系梁以下的柱应按短柱处理。如果工程条件符合<建筑抗震设计规范>第 6.1.11 条规定，应设基础系梁。根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础系梁。基础系梁截面高度可取柱中心距的1/12～1/15。构造基础系梁纵向受力钢筋可取上述所连接柱的最大轴力设计值的10%作为拉力或压力来计算。当为构造配筋时，应满足最小配筋率;当基础系梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时，应与所连接柱子的最大轴力设计值的10%叠加计算。基础系梁截面也应适当增加，算出的配筋应满足受力要求和构造配筋要求。构造基础系梁顶标高通常与基础顶标高相同。为减少基础系梁计算跨度，可以将基础梁下与独立基础的台阶或锥形斜坡之间的空隙部分用素混凝土浇筑至与基础顶面平齐，再浇筑基础系梁。
如果用基础系梁平衡柱底弯矩，基础系梁的截面尺寸与配筋应按框架梁设计。这时，拉梁正弯矩钢筋应全部拉通，负弯矩钢筋至少应在 1/2 跨拉通，基础系梁的纵筋在框架柱内的锚固、箍筋的加密及其余抗震构造要求应与上部框架梁完全相同，且此时拉梁应设置在基础顶部。
综上所述，如不设置基础系梁，填充墙可以采用素混凝土条形基础;如设置基础拉梁，宜在框架柱之间设置，对于不在框架柱之间的墙体基础可采用素混凝土基础。
2.3框架结构梁设计的问题与处理
在框架结构梁的设计中，如果梁上存在次梁（包括挑梁端部）应该考虑附加箍筋和吊筋，同时优先考虑采用附加箍筋。在梁上的小柱和水箱下，如果梁架在板上，在设计的时候不必加附加筋。同时为了表达清楚，在做施工图的时候可以考虑在结构设计总说明处，画一节点，有次梁处两侧各加3根主梁箍筋作为补充。
如果次梁的端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上，梁的端支座我们可以按照简支梁来处理，但是梁的端箍筋应该考虑加密。在设计考虑抗扭的梁时，纵筋的间距不应大于300mm并且不能大于梁的宽度，即我们在设计的时候要求加腰筋来增加梁的抗扭，并且纵筋和腰筋锚入支座内的长度要达到锚固长度。箍筋要求同抗震设防时的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋来承受，或适当的增大箍筋的间距，梁支承偏心布置墙时宜做下挑沿。
框架梁的高度宜取梁跨度的1/10- 1/15，扁梁的宽度可以取到柱宽的两倍。扁梁的箍筋应该延伸至另一方向的梁的边缘。
2.4竖向布置上，在满足功能要求的前提下，尽量使竖向承重构件上下贯通;能不使用转换层的就应避免使用，以减小结构分析和设计上的困难，另外也不经济，还容易造成应力集中;竖向刚度最好不要突变，而要渐变，否则突变处在水平荷载作用下会出现严重的应力集中现象，这对结构抵抗水平动力荷载是十分不利的，是设计中避免和注意的。
参考文献：
[1]齐永泉，董翠娟.多层框架房屋建筑结构设计问题探讨[J].科技创新导报，2009，（25）
多层商住楼消防给水设计的探讨 篇7
1 商住楼的分类
商住楼按目前规范可分为两类, 一类为底部设有商业服务网点的商住楼, 第二类为底部设有商业营业厅的商住楼。
底部设有商业服务网点的住宅:首层或首层及二层设置的百货店、副食店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等小型营业用房的居住建筑。该小型营业用房建筑面积不超过300m2, 采用耐火极限不低于1.50h的楼板和耐火极限不低于2.00h且无门窗洞口的隔墙与居住部分及其他用房完全分隔, 其安全出口、疏散楼梯与居住部分的安全出口、疏散楼梯分别独立设置。底部小型营业用房建筑面积超过300m2的住宅为底部设有商业营业厅的商住楼。
可以推论, 底部设有商业服务网点的商住楼可以列为普通住宅, 底部设有商业营业厅的商住楼应属于综合楼。
2 商住楼的防火灭火特点
火灾发生、发展的整个过程是热量的传播过程, 热对流是引起火灾发展的最主要因素 (当火灾处于发展阶段时, 热幅射成为主要的热传播形式) 。商业网点之间、商业网点与单元式住宅之间、单元式住宅楼单元之间有防火分隔物 (墙板) 隔开, 单元之间没有空气流动, 因而早期火灾发展的条件——热对流受到绝对限制, 火灾的蔓延发展范围受到极大限制, 每个单元作为一个天然独立完整的防火单元, 在一定时间里, 它有效地阻止了火灾的水平方向扩展 (向其他单元扩展) , 所以说单元式商住楼火灾水平发展的可能性较小。住宅内一无生产、加工有火灾危险性物质, 二无储存危险品, 住宅部分的火灾危险性较小。发生火灾的可能性较大的是商业网点, 因储存大量的可燃物品, 并且有较多的电器照明加工设备。多层商住楼, 不仅单元之间有防火分隔物隔开, 分户之间的防火分隔也很完整, 因而火灾发生、发展的条件较差, 而消防灭火的条件较好, 即便于消防人员集中力量灭火, 将火灾消灭或限制在某单元或某一户内。
3 如何设计消防给水问题
3.1 商业部分的室内消火栓的布置
大多数商用房开间比较小, 若每间都布置室内消火栓在经济性上有所欠缺, 可采取以下方式:
(1) 对于人员聚集且可燃物较多场所, 以及需设置两部以上疏散楼梯的商用房, 应在每层设置室内消火栓。
(2) 开间比较小, 仅在一层设置消火栓, 二层房间完全在一层消火栓的保护范围之内, 可在一层设置双阀双出口消火栓。
(3) 对于商业网点, 因开间较小, 如在二层布置消火栓, 施救操作空间有限, 宜在底层外墙或其他公共部分设置室内消火栓箱, 其布置应保证有两支水枪的充实水柱到达室内任何部位。设在底层外墙的消火栓, 要注意防盗问题。
(4) 对于开间特别小, 每个分割单元总面积也特别小的商用房, 无公共外墙可利用, 无法布置室内消火栓, 可以考虑合理布置几个共用室外消火栓, 或在公共部位仅设置室内消火栓栓口, 明装暗装均可, 但每个商户配备足够的水带和水枪。
(5) 商店部分消防立管如何连成环状, 按《建筑设计防火规范》第8.6.1条:室内消防给水管道, 应符合下列要求:超过六层的塔式 (采用双出口消火栓者除外) 和通廊式住宅、超过五层或体积超过10000m3的其他民用建筑, 如室内消防竖管为两条或两条以上时, 应至少每两根竖管相连组成环状管道。对于二层商店的建筑, 通常业主不希望在二层室内安装消防干管, 笔者一般将每个消火栓单独连接在一层消防干管上, 将干管做成环状, 这样, 就无消防立管可言, 从而回避了立管连成环状这个问题。
3.2 住宅消火栓的平面布置
通常这些单元式住宅楼为六层以上框架或砖混结构建筑, 层高2.80～3.00m, 楼梯开间2.60～2.70m, 消火栓箱的可选位置只有两处, 一是入户门附近, 二是梯间休息平台处。图1是常见一梯二户单元式住宅楼消火栓箱布置平面图。
图1中 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 消火栓箱设于楼梯间平台, 而距休息平台1.15～1.50m高是300mm高的层间圈梁, 梁下与平台间实际净距仅1150mm, 无论圈梁上安装还是圈梁下安装, 图1中 (2) 、 (4) 均不能满足消火栓栓口的安装高度1100mm。如果要按照规范要求, 符合消火栓的安装高度, 则消火栓箱只能明装;如图1中 (1) 、 (3) , 这又不合住户要求, 不便维护管理, 影响观感, 对梯间搬物、交通也带来不便。图1中 (5) 消火栓箱暗装, 消防立管明设于两户之间, 此处强弱电管众多, 安装和维修均很勉强。但是如果将圈梁上翻 (如图1中 (1) ) , 并采用国标99S202己型消火栓箱, 图1中 (2) 、 (4) 也可以满足要求。或与当地消防部门沟通, 采用栓箱分离也是能让用户勉强接受。
4 结束语
由于商住楼在使用中的不确定性, 在火灾现象方面存在较大区别, 而现行消防技术规范对此类建筑消防设计要求不够明确。因此应以此类建筑发生火灾时的特征为出发点, 实施科学的消防设计。本文对商住楼消防设计提出自己的见解, 是否可行, 可以向当地消防部门咨询。希望起到抛砖引玉的作用, 更多专家对此类建筑消防设计进行研究。让此类建筑消防设计更合理、更科学。
参考文献
[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2006
高标准多层物流仓库消防设计探讨 篇8
一、工程项目概况
我公司作为投资方之一的上海闵行项目在颛桥镇向阳路1135号, 用地位于上海市闵行区颛桥镇工-176号地块。 基地为梯形地块, 地块北面长约161m, 南面长约156m, 宽约220m。
建筑防火类别多层厂房为丙类, 建筑耐火等级为二级, 设备房为丁类, 门卫室为民用二级耐火构造, 建筑设计使用年限为50年, 地震基本烈度为7度 (0.10g) , 主结构采用混凝土框架结构, 地下室防水等级为二级, 屋面防水等级为III级。
仓库属于高标准物流仓库, 而且是三层库, 二层采用坡道, 同时首层到三层均有货运电梯, 电梯每个防火分区设置两台, 总计6台;二层至三层采用货运电梯进行货物的运载。 该库每层3个防火分区, 每个防火分区面积均小于4800m2。
二、消防系统的设计
(一) 消防水源、以及园区消防水池
该项目从向阳路的市政供水管接入一根DN150管道进入园区消防水池。
室内消火栓为10l/s, 室外为45l/ s, 喷淋为95l/s。 消火栓火灾延续时间3小时, 喷淋火灾延续时间1小时。
消防水池容积:V =55 ×3.6 ×3 + 95×3.6=940m3
(二) 消火栓系统
根据《建筑设计防火规范》室内消火栓为10l/s, 室外为45l/s
1.保护半径
厂房:根据《建筑设计防火规范》规定, 建筑物层高高度9.0m, 按规范消火栓用水量为10L/s, 二股水柱, 每股5L/S, 采用DN65消火栓, 19mm水枪, 衬胶水龙带L=25m (水带比阻D=0.00172) ,
根据《建筑给水排水设计手册》式2.1-1
Sk=1.41 (9.0-1.1) =11.3m
查《建筑灭火设计手册》表2.1-3得:Q枪=5L/s, 充实水柱为11.3m, 水枪喷口压力为P枪=18.9m。
2.消防压力
消防给水进水管供至3层厂房区域消火栓所需水压计算 (以XL1为例) 。
以3层最不利消火栓为控制计算点:
H=Σhx+Hxh+Zx
H—消防给水进水管所需压力
Σhx—室内消火栓系统管道沿程水头损失和局部水头损失总和
Zx—最不利室内消火栓中心线与消防接入管高差 (21m)
Hxh--室内消火栓栓口处所需水压 (20.9m)
Σhx1:消防接入管至最不利点消火栓管长L=200m
管径为DN150, 流量10L/s, 流速v=0.8m/s, 1000i=7.9
沿程水头损失=200×7.9/1000= 1.58m
局部水头损失以沿程水头损失30%计
Σhx2=1.58×0.3=0.47m
泵房内水头损失按2m估算
所以H=1.05× (1.58+0.47+20.9+ 21+2) =48.2m
采用水泵房内消防泵 (Q=55L/ s H=60m N=55KW) 供水。
室内消火栓用水由水泵房内消防泵供给; 消火栓系统采用稳高压消火栓给水系统。
(三) 自动喷淋系统
仓库设湿式自动喷水灭火系统, 火灾危险等级为仓库危险级II级。
库房区域喷淋系统采用早期抑制快速响应喷头进行设计, 采用流量系数K=200ESFR早期抑制快速响应喷头, 三层喷头最低工作压力0.35MPa。 作用面积内开放的喷头数12只, 系统设计流量95L/S, 持续喷水时间1小时。
生产辅助区喷淋系统按中危I级设计, 设计秒流量为30L/S, 采用流量系数K=80直立型喷头, 喷头动作温度68°C。
喷头流量为:q=K (10P) 0.5=200× (10×0.35) 0.5=374L/min=6.23L/s
最不利保护面积内总沿程水头损失:10m
总管水头损失:20m
湿式报警阀及水流指示器信号闸阀水损:5m
H=20+35+10+20+5=90m
采用水泵房内喷淋泵 (Q=50L/s H= 98m N=90KW) 三台 (二用一备) 供水。
三、消防设计过程中的优化考虑
( 一) 仓库层数的考虑: 由于上海地区土地价格昂贵, 我司就未考虑单层库, 而首先考虑了双层库, 按双层库建设, 总建筑面积约为28800m2;为了尽量提高土地利用率, 最终考虑了三层库, 总建筑面积约43000m2;加上雨棚的面积及坡道下办公区的面积, 园区总建筑面积在46000m2。
( 二) 仓库层高考虑: 首层层高9米, 二层层高7.9米, 三层最大高度6.5米, 合计23.4米;如果按照常规的物流仓库室内外高差1.3米计算, 建筑物整体高度为24.7米, 超过了24米, 根据防火规范, 室内消火栓的流量就必须不小于25L/S。所以我司调整首层的室内外高差为0.5, 建筑物整体高度变成23.9米。 同时首层装卸货区考虑下沉式, 在装卸货平台处, 下沉0.8, 使得装卸货平台处的室内外高差为1.3米, 满足装卸货的要求。
( 三) 仓库内部的喷淋系统: 采用环状管网, 且采用格栅式布置;主环网采用DN200管径;环网内部格栅管采用DN65管径, 喷头连接管采用DN50管径; 同时在环网中间加设了DN200的一根喷淋连通管; 自动喷水系统整体而言, DN65管道使用量最大, 造价节约; 同时整个环状管网平差利用了喷淋计算软件进行了复核, 满足消防要求, 并且通过了闵行区的消防审图, 以及最终消防部门的严格验收, 取得消防验收合格意见书。
(四) 消防通道与交通组织相协调: 场地正对主入口的道路为场地内主要道路, 承载了基地内的主要交通功能。 为方便厂房的卸货方便, 在地块的北面都会路上开设了两个12米宽大门主入口。 厂区的主干道为10米宽, 最小消防车道为9米宽, 消防车最小转弯半径为6米。 在场地适宜地点均匀布置了小汽车的停车位若干个以满足就近停车的要求。
为方便消防车通行及救援, 新建建筑的的四周设置了宽度不小于6米的环形消防道路, 新建建筑的西北角设置半地下消防水池, 作为室内外消火栓的另一路供水点。
整个道路停车系统能充分满足园区内的生产物流要求及消防要求。
在满足先进的仓储装卸工艺流程和合理的物流路线要求的前提下, 该项目统筹规划, 力求做到切合实际、布局合理、分区明确、物流顺畅, 并符合国家及当地政府关于城市规划、 环境保护、安全卫生、消防、节能、绿化等诸多方面的规范和要求。
(五) 室外消防管道埋设与绿化布置相协调:本项目遵循在“建筑周边除道路及停车场以外所有未使用区域” 中布置绿化的原则, 同时力求园区内的绿化布置的合理均衡。 基地沿道路都布置了较宽的绿化带和集中绿化, 既满足了城市道路景观的要求, 也使基地与城市道路适当隔离, 起到缓冲的作用。 基地内部重点满足办公区等人员使用空间的绿化景观要求, 在园区内的办公区部位重点布置较大面积的绿化, 美化了办公环境。 在其它所有可能的空地尽量布置绿化, 使园区内的职工得以最大限度的接近自然, 尽力创造一个有益于职工身心健康的环境。 同时室外消火栓管网及室外喷淋管网均尽可能设置在绿化带内, 以便将来的消防管道的检修。
四、结语
电商及网购的蓬勃发展, 给人们的生活带来巨大的改变, 同时对很多行业带来了深远的影响, 尤其是物流仓储, 已成为近年中国内地投资的热点之一。 上海作为全球最大的港口之一和中国最大的城市经济体, 是目前中国大陆最大的优质仓储市场。 庞大的需求市场加上稳定的租金增长及优于商办物业的租金回报率使得上海优质仓库成为各路资金青睐的对象, 促使我们对高端物流仓库的消防提出了越来越合理的要求。
摘要：网购及快递业的迅猛发展, 成就了高端物流园区的快速壮大。从十多年前单层物流仓储建筑的建设到如今双层库及多层库的更多建设, 仓库物品的增多使得各方对仓库安全性的要求越来越高, 因此对仓库的消防工作也更加重视。
关键词：消防工程,仓储园区,物流仓库
参考文献
[1]黄晓家, 姜文源.自动喷水灭火系统设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
[2]潘振钦.特殊建筑自动喷水系统设计和探讨[J].给水排水, 2003, (08) .
[3]杨守生.工业消防技术与设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.
[4]中国建筑设计研究院.建筑给水排水手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
多层建筑新型粘土砌块 篇9
为多层住宅和商业建筑创造的一种新的WS砖系列产品“Unipor WS 10 Coriso”———这种新型粘土砌块用矿棉颗粒填充, 独特之处在于其良好的绝缘隔音性能与高强度结构组合。新型砌块在保温隔热方面有显而易见的优势, 导热系数为0.10 W/m·K。特别开发的“Unipor's W07 Coriso”绝缘隔热粘土砌块能被住宅全方位使用。因为粘土砌块的导热系数为0.07 W/m·K, 就使建筑物整体外墙的传热系数的值约为0.14 W/m2·K成为可能。此砌块使用后墙体最大传热系数值达到0.15 W/m2·K。此外还有专用粘土砌块产品, 这个相当特别的创新在一定程度上讲是“以粘土为基础的百叶窗”。担当一个外部百叶窗辅助部件, 它能提供足够的空间以正常大小的百叶窗为形状阻止夏天过热的热气侵袭室内空间。
多层建筑节能设计策略分析 篇10
据统计, 世界的全部能源消耗当中, 大约有一半是用于建筑的建造、使用和维护, 西方发达国家建筑能耗一般占到全国总能耗的30%～40%。建筑业对国民经济的影响举足轻重, 建筑用能的状况关系全局。因此, 开展对建筑节能设计方法和策略的探讨具有极为重要的意义。
1总体规划对多层建筑节能的影响
1.1 场地的选择和开发
场地的选取是一种综合的考虑, 场地的方位、风速和风向、地表结构、植被、土壤、水体等都会影响其整体状况。在总体规划和场地设计的时候, 从建筑设计的节能出发, 应考虑将支持建筑使用的公共设施布置在公共走廊中, 或在选址时尽量利用现有的公共设施管网。这种合并能使场地的破坏实现最小化, 并有利于建筑的维修和检查。公共的场地市政设施走廊应该沿着曾经受到干扰的地区或新修的道路或人行构筑物集中的地方, 这样既能尽量减少必要的场地清理和挖沟, 又为不断地维修提供方便。
1.2 合理利用太阳能
好的总体规划应保证建筑室内外在恰当的时间接受合适的太阳光照。设计之时应最大限度地满足在使用室外公共休闲场所, 如广场、座位区和休息区时人的舒适感, 还可通过设计道路、景观和附属结构来使太阳的加热效果和阴凉、气流、湿度的制冷效果最大, 使场地的微气候冬暖夏凉, 形成适宜的生活环境。合理设计建筑间距, 保证每幢建筑物都能最大限度地利用太阳能, 也是总体规划要注意的重要问题。
1.3 利用外界气流来组织自然通风
采用自然通风方式的根本目的就是减少空调制冷系统的能源消耗。如果设计师通过与自然界充分的合作而不是对立, 在过渡季节主要依靠自然通风满足工作环境的需求, 不但可以节省大量的空调能耗, 还能塑造一个比以往更加健康的工作环境。
2加强多层建筑单体的标准化节能设计
2.1 建筑体形设计
建筑的体形系数是建筑体形设计的重要参数。
为从空调节能的角度出发来控制建筑形状可以采取用形体系数和形状系数两个指标, 即用形体系数来控制建筑造型。选用建筑最佳“节能”体形设计是空调节能的先决条件, 因此, 建筑专业是否重视空调专业的设计是建筑节能与否的根本, 对节能而言, 空调建筑物的体形系数并非愈小愈好, 而是存在一个最佳节能体形系数的问题, 矩形建筑的最佳节能体形系数与建筑物的平面长宽比、建筑热工特性及当地气候有关, 而与建筑物的体量、层高无关。
2.2 围护结构
从多层建筑运行能耗的角度来看, 提高建筑物围护结构的保温隔热性能, 是节能设计中最重要的措施。对于夏季炎热的地区, 外围护结构应设计成既可获得日照, 同时又能隔绝热量, 直接被太阳照射的外墙面应该是隔热的, 并且要注意其时间延迟的影响。外墙材料应该是有效的隔热构件, 或设计成“双层的”通风空间。
对建筑外墙所受热辐射的有效防护措施, 选择某些在炎热条件下具有吸收和辐射性能的材料。这些材料首先要对热辐射的反射大于吸收, 而吸收的热量又能迅速地以热辐射方式释放出去, 以降低室内温度。外立面色调应该越浅越好, 以减少城市的热岛效应和建筑的总空调负荷。在不同气候条件下, 窗墙比也很重要。
2.3 开敞式室内空间
如果要降低能源消耗, 建筑中的开敞式空间将在特定的条件下成为一个有意义的补充。与这个开敞式空间相连的房间不仅可以减少一半的热量流失, 同时可以减少制冷能耗。开敞式空间特别适合充分利用太阳能, 并将其功能在建筑物内充分扩展。根据使用要求还可以将该开敞式空间设计成热缓冲中庭、边庭、室内花园, 以进一步改善室内小气候, 其本质就是一种凹进开敞的空间。
3节能材料的合理选用
3.1 隔热材料的选用
对房屋进行隔热可以通过在墙体上增设隔热材料或设置空气间层等方法来实现。玻璃材料的保温技术也是建筑节能的关键之一。随着现代科技的不断发展, 在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。设计师可将它们组合成复合的构造形式, 达到建筑的保温和采光要求, 如:吸热中空玻璃、热反射中空玻璃、低辐射中空玻璃、低辐射一热反射中空玻璃、硅气凝胶特种玻璃等, 这些先进的复合玻璃可使门窗的保温隔热性能大幅度提高。
3.2 蓄热材料的选用
采用蓄热材料作为建筑围护结构能够大大地减缓日照等因素对室内温度的影响, 使室温更稳定、更均匀。在夏季夜晚利用室外温度较低的冷空气对蓄热材料进行充分的通风降温, 是改善夜间室内温度, 发挥蓄热材料潜力的有效手段。在建筑的节能设计时, 整体综合设计显得尤为重要, 在不同的地区, 应根据实际情况考虑其他降温技术如:喷洒蒸发冷却、地下冷空气降温、冷却水降温、机械辅助通风降温等结合起来, 以保证蓄热材料得到充分降温。
4多层住宅建筑节能设计的实践性分析
建筑物的耗热量主要与下面几个因素有关:①体形系数;②围护结构的传热系数;③窗墙面积比;④楼梯间开敞与否;⑤换气次数;⑥朝向;⑦建筑物入口处设置门斗或采取其他避风措施。
在建筑物的朝向、体形系数、楼梯间开敞是否及建筑物入口处处理一定的情况下, 建筑物的耗热量与其围护结构有着密切的关系。一栋六层三个单元的单元式多层住宅, 其体形系数一般都小于0.3, 而且对于北方寒冷地区的住宅, 其窗墙面积比一般都能满足节能标准的要求, 楼梯间均设计为封闭式楼梯间, 建筑物入口处常设置门斗或其他避风措施。
在同样的室内外温差条件之下, 建筑围护结构保温隔热性能的好与坏, 直接影响到流出或流入室内的热量的多少。从传热耗热量的构成来看, 外墙所占比例最大, 约占总耗热量的1/3左右;其次是窗户, 传热耗热约占总能耗的1/4, 空气渗透约20%;再次是屋顶和楼梯间隔墙 (在有不采暖楼梯间情况下) , 地面、户门和阳台门下部所占比例较小, 但这些部位的保温是不可忽视的, 否则, 建筑物的节能效益以及经济效益都受到影响。随着外墙保温层厚度的不断增加, 节能效果的增加不再显著;当达到一定厚度以后, 节能效果将趋于不变。因此, 不仅要对围护结构的主体外墙、窗户和屋面进行保温设计, 而且必须对建筑物其他部位的构造做法对建筑节能的影响引起足够的重视。
5结束语
多层建筑桩基施工技术探讨 篇11
多层建筑的工程场地, 容易出现浅层的土质无法满足建筑物基础承载力以及变形的设计要求的问题。如果没有其他更好的地基处理措施, 一般情况下都会采用深基础方案。桩基础, 沉进和地下连续墙都是在坚实层或者岩石层作为持力层深基础的常用类型, 但以桩基类型应用最为广泛。
优先选用桩基础方案的建筑类型:
(1) 能够承受较大的垂直拔力和水平力防止建筑物倾斜, 如重工业的烟囱、电力输送塔等具有高结构的建筑物;
(2) 不允许有过大或不均匀沉降的高层建筑物, 如大型仓库、粮仓等需要承受大载荷以及重型工业厂房;
(3) 对需要最大限度减弱基础的振动对建筑物的结构影响, 可控制建筑的沉降速率的基础, 如精密设备的基础;
(4) 软土层或松散土层上建设的永久性建筑, 为了达到最好的减震目的, 优先选用桩基础方案。
总之, 桩基的设计首先一定要做好对建筑工地的勘查, 选择最适合地基的基础结构, 满足地基的承载力和变形能力。
二、桩基的施工技术要点
1. 灌注桩的施工技术
(1) 锤击沉管灌注桩施工技术
施工的设备主要包括桩管、桩锤、桩架、卷扬机滑轮组以及行走机构, 主要适用于粘土、淤泥、砂土等软土质的施工场地。对于砂砾石、岩层等密实坚硬的土质则不能使用。首先要埋设一些混凝土的预制标杆, 然后对桩机进行精确的定位。在所有设备调试完毕之后, 就可以进行锤击沉管打孔工作。灌注混凝土之后, 就可以成桩了。在施工时, 用桩架起吊钢制桩管对准混凝土预制标杆, 并且将麻绳垫在桩管和桩尖处防止有地下水渗入。在桩管上方要套上桩帽, 缓慢的将桩管和桩尖压入土中。在此过程中, 一定要保证桩管的垂直度偏差在5%以内, 并且桩管和桩锤一定要在同一直线上。开始锤击一定要轻, 以防过重造成不垂直。当轻击到标准程度并且没有偏移出现, 再用正常力进行敲打。深度达到标桩高度的时候, 一定要检查桩管内是否进水或者泥浆。检查完毕之后, 再灌注混凝土。
在拔管的过程中, 一般的土质每分钟拔出1 m左右, 在软硬土质交界处速度要尽量慢一些。因为在这些部位容易出现塌方, 速度控制在每分钟0.3~0.8 m。有时候会采用倒打拔管, 如果采用单动气锤, 每分钟不能少于50次;若采用自由落锤, 每分钟不能少于40次。
中心距大于3.5倍桩径的桩属于稀疏类型, 这种情况可以采用连打的方法。如果两个桩的中心距小于3.5倍桩径的情况, 适合采用跳跃打桩的方法, 这样可以有效避免断桩现象的出现。如果土质比较差, 并且淤泥较多, 应该采用控制时间的连打方法。在相邻桩的混凝土凝固之前, 把在影响范围内的桩全施工完毕。
(2) 振动、振动冲击沉管灌注桩施工技术
与锤击沉管灌注桩不同, 振动和振动冲击沉管灌注桩的施工技术更适合稍密和中密的砂土土质中。这两种施工中分别采用振动桩锤和振动冲击锤, 施工工艺完全相同。都是先将桩管先沉入土中, 然后再灌注混凝土。
施工时同样先安装好桩机, 将桩管下的活动桩尖先合起来。再把桩位对准, 保证桩管的垂直度, 然后慢慢的放下桩管, 压入土中。启动激振器, 直到桩管达到设计标高后停止振动。随后将准备好的钢筋笼放入到桩管内, 再把混凝土灌入, 再次开动激振器。一边将钢管拔出, 同时还能将混凝土振实。
一般施工中比较常用单打法的施工方法。在桩管达到要求的深度后, 一边灌注混凝土一边拔桩, 同时振实混凝土。但是在含水量比较少的土质层, 比较适合使用预制标杆, 一般土质适合用活瓣式桩尖。在灌入混凝土之后, 保证激振器先振动5~10 s, 然后再边振边拔。在每拔0.5~1.0 m时, 振动5~10 s然后再继续拔。如此这样反复进行, 直到桩管全部拔出。如果采用活瓣式桩尖, 拔出的速度不宜过快。在一般的土质中, 1.2~1.5 m/min为宜;在软土层中, 0.6~0.8 m/min为宜。
2. 预制桩的施工技术
(1) 预制桩的施工准备
首先要清理打桩的施工场地, 保证打桩的部位地下管路不会受到损坏, 或者存在阻碍打桩的硬基础设施。在地面上, 场地要平整, 具有足够的承载力, 不影响桩机的移动和平稳性。基础桩最好是选用具有知名度的厂家生产的, 并且带有详细的技术资料和质量保证文件。对于运送到场地的桩, 要对其强度和表面平整度进行仔细检查, 配备型号相符的桩机。工程技术人员最好采用以旧带新的方式, 既保证了团队有新鲜的成员, 又不失团队的经验性。员工要定期组织培训学习施工技术、图纸的阅读、工艺流程的掌握, 尤其是施工安全方面的知识, 保证施工人员的生命安全。
(2) 预制桩施工
本文主要详细介绍了打入式预制桩的施工方案。
1) 抄平放线及定桩位
在施工现场不影响打桩的位置, 设置不少于两个水准点。目的是时刻检查预制桩的入土深度, 同时也能起到抄平场地的作用。控制桩的轴线, 保证桩的位置的准确度, 偏差不能超过20 mm。
2) 土方开挖和回填夯实
在土方开挖时一般采用工程机械, 一般选用一辆挖掘机和装载机, 留够回填用土。基础回填一般按顺序从下到上的分层铺筑, 每层铺筑30 cm左右。然后夯实3~4遍, 并且在周围50 cm需要用人工进行夯实。对回填的土一定要严格审查, 有机含量不能过高, 不能有垃圾掺杂。
3) 桩承台及承台梁的施工
桩基施工完毕之后还有承台和承台梁的施工项目, 但是施工的前提必须是桩基验收合格。首先要准确测量出承台梁的位置, 然后进行土方的开挖工作。地基的检查验收合格之后, 才能全面的施工。
4) 打桩的注意事项
开始打桩时, 落距一定要短而且力度要轻。当桩入土达到12 m时, 用全落距击打。记录桩每下降1 m所用的时间, 便于观察记录桩的下降速度, 并且保证下降均匀。还要注意, 每次锤击的间歇时间不能过长, 并且防止锤子的偏心造成桩的损坏或者偏心。经常检查桩机的工作状态, 如绳索是否牢固、桩机是否水平。最后为了保证设计的标高, 需要将桩头按要求截掉。
三、桩基的施工质量管理
1. 审核边缘尺寸是否符合要求
由于工程中原因的不确定性, 沉桩施工很容易产生一定的偏差, 尤其是锤击桩特别容易出现偏差。承台的边缘尺寸一定要满足规定的要求, 不然很容易出现桩位偏差在允许范围之内、但是桩身已经超出了承台梁的边缘的情况。
2. 审核桩顶标高正确性
在施工中, 经常会出现质量上的通病。在设计中, 施工图的桩标高经常会定的比较低, 这会给施工带来诸多问题。大部分原因可能是设计人员的现场施工经验不足, 在确定沉桩的桩顶标高的时候, 应该考虑到锚筋焊接长度、桩顶混凝土保护层厚度以及嵌入承台的长度。
3. 规范破桩工作
在桩基开挖之后, 有一项技术性很强的工作, 那就是破桩头。破桩头需要一个责任心很强的人去管理这项工作, 并进行方案的制定和技术的交底工作。
破桩工作的顺序:去桩顶混凝土保护层→凿出四角主筋→剔除凿出钢筋网片→松散混凝土块, 注意嵌入承台的长度要符合规范要求。
4. 统一桩基施工质量验收标准
施工质量的控制最后主要取决于质量验收的标准和规范。由于技术规范的不断更新, 很容易造成许多旧的规范没有及时更新, 造成规范的执行出现混乱。为了防止这种问题的出现, 必须严格规范统一规范标准, 按照新规范的要求进行验收。
四、结语
桩基工程是整个建筑中非常重要的环节。万丈高楼平地起, 在桩基的施工过程中, 要严格把握各个环节, 严格履行规范要求, 并且做好质量检测工作。只有保证桩基的质量, 才能从根本上保证建筑的结构安全。
参考文献
[1]白新峰.沉管灌注桩的施工技术研究[J].科技传播, 2011 (11) .