超高层综合体(精选12篇)
超高层综合体 篇1
1 工程概况
本工程由A、B、C、D四个区块组成, 总建筑面积约47万平方米。A区, 酒店式公寓, 53层, 建筑高度237.60米。B区, 商业, 5层, 建筑高度26.40米。C区, 办公、商业, 23层, 建筑高度99.10米。D区, 商业, 10层, 建筑高度50.10米。四区块地下室连为一体, 共三层, 由精品商业、大型超市、餐饮、停车、设备等区域组成。
2 消防系统
2.1 系统定案
本工程建筑面积小于50万平方米, 按1次火灾设计消防系统。A区建筑高度超过200米, 选择消防安全性高于临时高压系统的重力水箱消防给水系统。从技术角度讲, 本工程地下室为一整体, 消防管网环环相扣, 整个区域可采用一套重力水箱消防给水系统。但由于业主明确该项目分期建设, A区塔楼建设滞后于BCD区, 意味着BCD区投入使用时, A区仍在建。因此, BCD区必须设计可相对独立运行的消防系统。由于BCD区均为建筑高度100米以下的高层, 在此范围内, 临时高压消防给水系统是成熟可靠的。综合以上原因, 最终设计方案为, ABCD区共用消防水池;泵组及管网独立设计;A区采用重力水箱消防给水系统;B, C, D区采用临时高压消防给水系统。
2.2 消防用水标准、一次消防用水量
基地一次消防用水量按照同时使用的消防系统最大用水量之和计算, 消防用水标准及一次灭火用水量见表1。
本工程消防水源为市政自来水。室外消防用水由市政给水管网直接供给, 室内消防用水由建筑内部消防水池供给。消防水池设在B区-3F, 计算消防用水量为1087.2T, 设计消防贮水量为1100T, 另消防水池还贮存空调补水量350T, 水池总贮水量为1450T。
2.3 室外消火栓系统
2.3.1 水源
基地西侧现有DN600的市政供水管, 南侧现有DN600的市政供水管, 市政水压0.25MPa, 市政管网为环网, 满足两路进水条件。因此:基地室外消防采用低压消防系统, 消防水源为市政自来水。
2.3.2 管网
基地内消防管网采用环状管网。从周边两条市政道路各引一条DN350的进水管和基地消防、生活合用环状管网连接。引入管上设置水表计量、管道倒流防止器等附件, 管道倒流防止器高出地面安装并保温。
2.4 室内消防系统定案
2.4.1 水源
基地统一考虑室内消防水源, 地下三层设一座消防水池, 作为基地室内消防系统供水水源, 消防水池由市政自来水补水。
2.4.2 室内消防用水量
各建筑物的室内消防用水量见表2, 3。
2.4.3 室内消防供水系统
A区为超高层建筑, A区室内系统采用重力水箱消防给水系统, B, C, D区采用临时高压消防给水系统。
2.5 超高层A区重力水箱消防给水系统设计
2.5.1供水措施及设备选用
在B区-3F设消防转输泵 (消火栓、喷淋共用) ;31F (避难层) 、建筑标高234.00 (设备层) 设重力供水水箱 (2*100m3, 按30分钟总用水量计算水箱容积且大于等于2*100m3) , 51F及以下采用重力分区减压供水, 52F-顶楼设置稳高压给水设备供水。每个重力供水水箱均设置溢流管, 溢流接入下部重力水箱, 最后回流至B3层消防水池, 防止消防水量流失, 造成火灾延续时间内消防水量不足。
2.5.2 具体分区和供水情况详见表4、5。
2.6 综合体BCD区临时高压消防系统设计
2.6.1 室内消火栓系统
2.6.1.1供水措施及设备选用。B区-3F消防泵房内设消火栓供水泵2台 (一用一备) , 性能参数:Q=40L/S, H=1.40MPa。在C楼顶层设置有效容积18m3高位消防水箱, 水箱间设消防增压稳压设备一套, Q=5L/s, H=10m, 300升稳压罐1台。
2.6.1. 2 各楼室内消火栓系统分区详见表6。
2.6.2 自动喷水灭火系统
2.6.2. 1 供水措施及设备选用
在B区地下-3F水泵房设自动喷水供水泵3台 (2用1备) , 性能参数:Q=50L/s, H=160m。在C楼顶层设置有效容积18m3高位消防水箱, 水箱间设消防增压稳压设备一套, Q=1L/s, H=10m, 150升稳压罐1台。
2.6.2. 2 B、C、D区自动喷水灭火系统为临时高压系统, 系统竖向不分区。
3 设计难点及解决
虽然前期定案时, 充分考虑了分期建设的影响, A区及BCD区消防系统相对独立设计, 但分期建设还是给设计方案造成了不可预见的修改。原计划地下室整体施工, 仅A区塔楼施工滞后。设计时, 考虑A区超高层消防的重要性, 消防泵房设置在A区-3F。实际操作时, A区地下室也滞后开工, 与此同时, B区业已完成结构施工, 业主要求B区先期投入使用。
经院内商议, 原A区消防泵房移至B区, 考虑后期仍要服务超高层, 所以该泵房位置临近A区。同时, B区需设置独立的生活水泵房, 为节省空间, 该泵房与区域消防泵房合建。
经和建筑、结构等相关专业协商, 泵房最终定于B区紧邻A区的位置。鉴于B区土建施工已完成, 在现有的空间基础上, 增设一个消防泵房, 还是比较困难的。我们作为泵房使用的房间形状很不规整, 同时, 考虑防水, 结构做了双层的墙体, 这些限制条件对设备布置, 水池的有效容积等产生很多不利的影响。为保证消防水量, 设计采用双管路市政补水, 并采取措施保证消防用水1100T不被动用。同时, B区屋顶增设有效容积18m3临时高位消防水箱, 水箱间设消防增压稳压设备, 待C区屋顶消防水箱建成后, B区屋顶消防水箱取消。通过这些措施, 最终顺利保证了项目分期建设、使用的需求。
注:栓口处静水压≥0.50MPa时, 采用减压稳压消火栓, 减压稳压消火栓使用不堵塞且符合规范规定的型号。
注:最不利点喷洒头工作压力0.1MPa。
4 结论
大型城市综合体项目, 设计和施工周期较长, 很多情况下, 各区块分期建设, 业主会根据市场需求随时对建筑业态进行修改、调整。设计人员在进行设计时, 要充分考虑这种影响因素, 尽量搭建可灵活拆分组合的系统框架, 使其更具实用性和可操作性。
摘要:对某超高层城市综合体消防系统设计进行介绍, 并就项目分期建设对设计方案的影响、后期消防泵房移位造成的设计难点进行了思考及总结。
关键词:超高层城市综合体,重力水箱消防给水系统,临时高压消防给水系统,分期建设
参考文献
[1]高层民用建筑设计防火规范.GB50045-95 (2005年版) .
[2]自动喷水灭火系统设计规范.GB50084-2001 (2005年版) .
[3]全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水. (2009年版) .
超高层综合体 篇2
调研报告
班级:建筑学 101
姓名:魏畅
学号:201001624114 调研时间:2014年2月28日
调研方式:实地考察、网上查询、资料收集 本次方案为综合办公楼设计,涵办公空间、商业部分和餐饮部分等,建筑面积6500m²,层数5层(可以局部6层)。
(一)方案功能空间分析
(1)办公部分
为某商业贸易公司办公楼
办公空间
1集体办公空间
小型办公空间:一般面积大小为40平方米以内,适应管理型的办公方式。
中型办公空间:一般面积大小在40-150平方米之间,其外部联系较方便,内部联系也较紧密。适应组团型的办公方式。大型办公空间:其内部空间既有一定的独立性又有相对的独立性,适应于各种组团的共同作用的办公方式。2单间办公室 供主要领导或管理层办公所用
3会议空间 根据会议规模及性质有大、中、小之分
接待空间 主要是指用于进行接待、会客、展示、会议等活动需要的空间。一般与建筑主要入口接近。
交通空间 主要指用于场所的交通联系的空间。一般有水平交通联系空间和垂直交通 联系空间。
水平交通联系空间主要指门厅、大堂、走廊、电梯厅等空间。垂直交通联系空间主要指电梯、楼梯等空间
服务空间 主要指为满足办公空间的需要的空间,通常有资料室、档案室、文印室、电 脑机房、晒图室、员工就餐厅、开水房、卫生间、工具室等
设备空间 主要指保证办公楼正常运作的附属空间。通常为变电室中央控制室、空调机 房、锅炉房等。
(2)商业部分 主要以日用百货为主,中小型购物超市等
(3)餐饮部分 各地名吃荟萃,让附近工作、休闲或是路过的人有一个品尝美食的优雅 空间
调研实例
升龙国际中心
升龙国际中心是升龙集团继成功开发曼哈顿广场后,在郑州市中心开发的第二个大型城市综合体项目。升龙国际中心位于淮河路以南,政通路以北,地处郑州配套最成熟的地段,是政治、商业、教育、医疗和交通中心。
升龙国际中心总占地约380亩,规划建筑面积约120万平方米;升龙国际中心涵盖商业、写字楼、酒店、公寓、高档住宅等多种物业形态,不仅毗邻沃尔玛、世纪联华等大型商业,而且与二
七、碧沙商圈,国美、古玩城相邻,同时紧靠未来火车站西出站口;周边有市财政局,国税,地税,二七区委,区政府,法院等行政办公单位。同时云集郑大、郑州航院、郑州测绘学院、黄河科技大学、郑州卫校等十余所名校,坐享得天独厚的地理、交通、人文、配套等优势。升龙国际中心建成后将成为郑州市集高档居住、高级智能化办公、主题商业街为一体的地标性建筑。
在建筑品质、园林外观、产品塑造等方面,升龙国际中心鼎持以人为本的思想,运用科学的“住宅双地面,商业双首层”手法,有效分离商业嘈杂,保持住宅环境的单纯、宁静;在户型设计上,全明开间、人性化尺度,自在享受大城美好生活。
升龙国际中心项目本身拥有40万㎡的大型商业,定位于“新都市时尚消费体验中心”。升龙商业广场,荟萃世界的繁华与魅力,由升龙不夜城、升龙数码广场、升龙时代购物广场、升龙生活广场四大王牌商业板块强势组成目前实力雄厚的上海大润发超市、大商新玛特、台湾NOVA数码、奥斯卡电影院线等多家大型知名商家即将入驻。商业建成运营后,未来将会在郑州西南形成一个集购物、休闲、餐饮、娱乐、游乐、商务、康体、旅游于一体的主题化、全业态、多功能的开放式费体验中心。
周边配套
商业:沃尔玛,世纪联华等大型商业,国美,古玩城相邻。
行政机构:有市财政局,国税,地税,二七区委,区政府,法院等行政办公单位。教育:郑大、航院、二中,四十四中,政通路小学等。
内部配套:本身拥有大型的商业配套,奥斯卡影院,幼儿园等 交通配套
公共交通:乘坐40路、203路、202路、111路、213路、212路等公交车在大学路航海站下车,向北走100米即到 建材装修
大堂及公共部分:7星级酒店标准 采暖:中央空调 供电:市政供电 供水:市政供水 空调:中央空调
其他:12米挑高大堂、空中会客厅、分户智能中央空调 楼层状况
总共31层,地上29层,地下2层 客梯个数:6个
客梯品牌:2.5m/s三菱高速电梯 货梯个数:2个
办公楼首层平面和标准层平面和剖面设计
办公楼的首层平面一般是多功能的公共空间,在设计时要处理好各个不同流线的组织,其中人流路线大体有:办公人员流线、大楼管理员流线、来访者流线、外来开会、进餐。购货人员的流线。车型流线包括:上班车流,外来者车流、回车及垃圾车流线、消防车环线和自行车线路。
同时首层入口大厅是进入建筑的重要交通枢纽,需要解决好与各部门的关系:与办公室、会议室、商店、餐厅、多功能厅、车库、防灾中心、服务人员入口都有联系,要做好交通流线设计。大厅空间的动态导向和限定也是作为过渡空间所必须
有的设计,主要办公流人流方向从入口到电梯厅予以强调;
其他到餐厅、多功能厅、小卖部等也需要一定的导向性。在对运动人流进行动态导向的同时,对休息的人群也需要做
空间的限定,做到动静区的区分和联系。
现代办公楼的入口大厅是给用户和客人的第一印象,一定程度上代表了整个建筑物的档次,再设计中要有一定的重视。
首层室内局部透视
贯通两层的入口大厅
大厅楼梯一角休息区
曼哈顿金融中心
建筑类型:高层 产权类型:大产权房 建筑面积:63000平方米 容 积 率:6.5 占地面积:409500平方米 绿 化 率:30% 户型面积:100-2000平方米 物业类别:写字楼
商业配套:
商场:欧凯龙、沃尔玛、家乐福、国美等; 酒店:索菲特、中州皇冠、兴亚建国等;
银行:浦发银行、光大银行、中国工商银行、建设银行等 车 位 数:300 基本参数:占地面积:409500平方米 建筑面积:63000平方米
道路交通:BRT 1路、18路、15路,公交23、209、206、37、916、122、77
曼哈顿金融中心项目介绍
曼哈顿金融中心,金水路未来路绝版地段,甲级商务地标,毗邻150米五星级希尔顿酒店,兴业银行河南分行强势进驻。超5A智能化顶级配置,100-2000㎡商务空间,缔造国际化甲级商务平台,以不凡的气质和前瞻性科技成就与您共享全球化商务智能高地。曼哈顿金融中心大楼平面层能对多个空间进行合理的组合拆分,获得约100-2000平方米的任意办公组合。整栋大厦配备8部三菱高速电梯,约克或其他同档次中央空调。大面积Low—E新型节能型玻璃幕墙,裙房外墙面采用高档干挂花岗岩,迎合全球环保趋势,引领郑州低碳商务新风潮。该项目更有300个停车位可充分满足办公泊车需要。
永和国际广场
项目详情
永和国际广场地处郑东新区金水东路与民生路交汇处,是在郑东新区写字楼项目。永和国际广场是一座集国际品牌酒店、豪华写字楼、国际商务设施于一体的综合建筑体。项目占地面积33124平米,总建筑面积15万平米。建筑高度为85.7米,建筑宽度为147米,广场占地面积20亩。双大堂面积为1800平方米,挑高10米。永和国际广场采用高科技设备,地下仓储式立体智能车库,可提供1520个车位。
项目参数:项目总占地面积:58亩 地上:21层 总建筑面积:15万平方米 地下停车场面积:3层共1520个。
建筑风格:永和国际广场作为豪华写字楼,独栋建筑面积高达15万平方米的综合性商务项目,包括豪华写字楼、奢华五星级酒店。国际高端商业于一体的PALACE建筑。依据两项国内空白,四项中原空白的强势资质,地下仓储式智能立体车库,提供1520个停车位。建筑特点:永和国际广场外形呈“工”字型结构,可使写字楼内部三面通风、采光,更注重楼体内工作人员哦健康与舒适,营造高品质办公氛围。永和国际广场的整体布局,结合了中国的传统文化“天圆地方”,呈现外圆内方的“铜钱”造型,寓意聚宝盆,以合聚气生财之意。外观造型: 永和国际广场东西长147米、南北宽51米,高88米,规模宏大,建筑设为为“工”型平面,并在南北楼梯上部采用建筑形体联系在一起,塑造完整、简洁、通透的建筑形体。为打破长达147米建筑里面的单调性,楼体设计了两道相扣合的弧线形体,使建筑体量更为灵动和富有生机。弧线造型与河南省艺术中心的弧线造型一分一合,相映成趣。长达147米的双弧形设计,在高楼林立的郑东新区,显露出与众不同的领袖气质。
配套信息
周边行政单位:省国土资源厅、省政府、省地震局、省地矿厅、省民政厅、省出版集团、省地址博物馆、报业集团、司法局、市中级法院、市工商局、市国税局、开发区法院等多家行政部门。
市政服务单位:省直第三人民医院、市急救中心、管城中医院、颐和医院、同仁医院、网通公司、省电信、客运东站、郑开客运站等机构。
文化单位:国际会展中心、艺术中心、客属文化中心、游乐广场等国际性的文化单位。其他配套:学校:郑州四十七中、17中等;
医院:市中院;
银行:中国工商银行、建设银行等;
2项国内空白
地下仓储式立体智能车库---高科技设备,可提供1520个车位,国内最大 8部弧形观光电梯---冠绝国内,创办公建筑新纪元。4项中原空白
超体量---独栋即达15万平方,超大手笔,独占中原鳌头 雄伟大堂---1800平方双大堂,领袖中原 双广场---50亩商务广场,映衬企业形象
电梯数量---22部高速电梯,中原领先,成就企业效率。
四、调研总结
通过对武汉地区高层办公建筑的调研,使得对高层办公建筑有了一定的认识。在武汉新一批的高层办公建筑,大都运用了高科技技术,建筑功能综合化,智能化,生态建筑在此建筑中也有很好的体现。
高层办公建筑因其占地面积小、空间充分利用、能有效解决城市用地紧张的状况,特别是它的面积集中、体形高大、能满足人们多功能使用的需要等特点越来越受到人们的青睐,但是高层办公建筑耗资巨大、技术复杂、体量庞大,容纳了大量的人员和活动,必将在交通景观等各方面对人聚环境产生巨大的影响,这是我们必须解决的问题。特别是近几年来资源短缺问题的出现,全球提出了可持续性发展,随之就出现了生态型建筑的概念,这是在当今建筑设计思想中的一种新思潮,也是高层建筑的发展趋势。
高层建筑生态设计具有一些共同特点,它们都注重把绿化引入建筑楼层,考虑日照、防晒、通风,以及与城市环境的有机结合等因素。此外,屋顶绿化也是近些年来比较流行的做法,可以看出建筑的第五立面显得尤为重要,最重要的是使城市空间更加丰富。高层办公建筑是城市发展的必然,它的出现解决了城市用地紧张以及人员密集的问题,但同时带来了高能耗,以及诸多社会问题。处理好两者之间的矛盾是我们必须面对的问题。生态建筑的概念,为解决高层办公建筑带来的社会问题,提供了一个很好的思路,也将是我们以后研究的方向。
1、全市方面,由本次调查的市场情况可以看出,郑州写字楼市场主要分布在金水区和郑东新区;目前来看,郑东新区的写字
楼在配置和配套方面是目前郑州最高端的,所以售价也是最高的,但是缺少人气的关系,租金却是一般般,未来3-5年将是郑东新区发展的快速时期。金水区的写字楼配置、配套、入住率、人气综合最佳,因此租金也相对较高。其他区域写字楼分布零星,知名写字楼更是甚少。
2、重点区域,南阳路大石桥写字楼市场活跃指数较低,除几年前建成的为数不多的写字楼外(豫港大厦、国奥大厦、永和国际、华润商务),现售写字楼主要是商住两用型(清华soho广场,雅美佳商住楼,都市花园商住楼,金峰金岸国际商住公寓),目前为止,此区域没有纯写字楼或高档写字楼的投放。
3、本区域写字楼发展预测:未来几年内,由于此区域土地推出有限,目前现状不会有很大改观,但是客观上会有一部分中小企业的办公需求在增加,因而中低端的纯办公楼或商住两用楼仍有一定的市场。(提示:由于郑州商住分离正在被关注,推出商住两用楼在政策上会有一定的风险性,普通纯写字楼是此区域办公发展方向)
4、本区域写字楼配置分析预测:郑州市区高端客户一般都把目标瞄向了郑东新区,因此入住本区域的客户基本为本区域企业或是中小型私企。为了节省办公成本,这些企业对写字楼应该具备的水电、电话、宽带等基本配置外,对其他的要求一般不高,一般40—200平方的办公面积就完全可以胜任。
网络调研
上海——悦达889 项目概况:体验式生活空间,开放式商业
上海——悦达889
悦达889广场云顶下建有一个1600平米的休闲中心广场,四周分布有音乐设施、舞台、激光喷泉、社区聚集地。作为串联办公与购物的核心点,成为一个吸引人流的主要场所,中心广场被定义成“一个观赏的场所、一个穿越和体验的地方、一个休闲和放松的空间”。
上海——悦达889
——各层平面及业态落位
上海——悦达889
——各层平面及业态落位
上海——悦达889
——各层平面及业态落位
——入口云顶结构
上海——悦达889
——办公楼
对平面分析,我们可得出
1、办公楼部分采用筒体结构
2、空调机房布置在每层
高层综合体底部商业空间设计 篇3
关键词:高层综合体 底部 设计 构成 空间 商业
伴随着经济的发展社会的进步,在城市建筑内容跟建筑形式上都发生了非常大的变动,高层综合体建筑直接体现了这一点,伴随着城市的变异、成长,原来传统城市的诸多功能逐步转向了综合体的内部空间,再加上新的各种各样的交通手段,系统化网络化的立体步行体系在城市中形成了,这些新的立体步行体系,在一定范围内代替了原本城市街道的功能,而另外的一些高层综合体建筑的底部空间则代替了原本城市开放空间,为人们休闲、集会提供了方便。其中,底部商业空间的城市功能最为重要。高层综合体底部商业空间不但是各种不同级别的零售商业的运营空间,同时作为人们社会活动跟休闲娱乐的聚会场所,发挥着高层综合体本身的功能交汇作用。所以在设计高层综合体底部商业空间的过程中,必须做到兼顾各个层面的需要,总的来说,设计一个完善的高层综合体底部商业空间,有关商业的服务跟人们的休闲等种种寻求,都得得到满足。
一定程度上说,高层综合体底部商业空间将购物经营横向发展,从而形成多功能多效用可以满足人们多种需求的综合性生活中心,同时,各种商业设施跟主体核心商店的配合做到了服务功能跟商业功能的结合,在位人们提供适宜休闲商业的公共空间的同时,更为注重现代人完善空间提高环境舒适的体验感。所以高层综合体底部商业空间的设计得到了社会发展的认可,研究它具有非常强的现实意义。
一.分析高层综合体商业空间的布局跟组合基本原则
(1)作为商业空间,应当位于靠近地面的综合体的底部空间。因为一般来说,基础的商业活动人流货流量大,为了更好的营业跟招揽顾客产生营业效益,商业空间的设计必须提取城市中心地段最具有商业价值的空间部分来进行商业活动,现代化的综合体底部商业空间设计必须得认真考虑到人流跟环境间的关系,预先留有足够的绿化跟广场得室内外空间来建设过渡空间从而提高整体的环境标准。与此同时,在底部商业空间面积较大的情况下,采光条件跟如何提高空间丰富感觉首当其冲的成为了我们必须考虑的问题。一些比如说开拓底下层面或者高低错层空间处理的办法就成了非常好非常有效的选择。随着现代人眼光、需求的不断提高,在底层商业空间的设计中,商业环境档次的提高跟商业气氛的营造,都变成了商业设计中必不可少的影响因素。
(2)餐饮娱乐业在商业空间中占很大比例的一部分,由于它所需空间必须宽敞。而且同时必须具备私密性,整体设计必须具备隔音效果。所以它的设计必须是建立在高层综合体的近地商业空间中。对于餐饮业种比如说厨房这样的辅助用房组织,对它的设计,应当考虑到交通核的限制而设计在不规则平面的相对隐蔽位置。而对于一些需要大空间的功能单位比如说游乐场、会展中心、电影院,从总体商业价值的角度考虑,它们的设计必须组织在商业空间的上部,所以对于人流疏散的问题必须慎重考虑,假如某地域的高层综合体商业空间不带下部裙房,就必须对餐饮娱乐空间的设置采用分散核的布局。
(3)对于商务公寓跟旅社旅馆等具有住宿功能的的商业活动,从其行为要求来说,旅馆是人员流量大使用时间短的商业活动,而公寓客户则是使用时间较长的住宿者,所以在两者的管理中,在两者在商业空间的设计上,商务公寓的设计放在旅馆之上,以便于更好的管理跟为长期的住宿用户提供更为良好的视野,同时更方便与管线的衔接跟公寓用户利用旅馆的一些共有的公共设施。
(4)在高层综合体商业空间的设计中,商用的出租写字空间部分因为其使用人多,具有明显的周期特征。而且集中交通最大,同时具有更好的对外的业务要求等等,所以基于此点,它的设计应当放在高层综合体底层商业空间中的中层。
从竖向的空间叠合来看,上述几部分让高层综合体的底部空间变得更为复杂,其主体的平面空间既需要考虑商业、娱乐、餐饮等对空间的利用,同时又得对公寓、办公等功能进行处理,如何能够合理的处理空间要求,满足空间要求,这是摆在高层综合体底层商业空间设计中的一大挑战。
二.探究我国高层综合体底层商业空间的发展
在七十年代末,在相对发达的首都跟沿海的一些地区,高层综合体开始发展起来,以后随着改革开放的逐步深入,社会经济的不断发展,在全国范围内,规模各异类型相差的高层综合体如同雨后春笋般纷纷落成,有名的比如说广州商城、深圳金融中心,比如说北京城乡贸易中心、东方广场建筑群、重庆的解放碑大都会广场等等。
这些选址于城市中心的高层综合体,其底部商业空间由于商业利润的高效益、高回报率。甚至所以的空间都用作了商店、娱乐、餐饮。现在,高层综合体底部空间用作商业用途的做法被广泛利用,总体来说,其发展具有一定的规律性。
A.我国的高层综合体建筑分布相对分散,由于我国经济的发展程度全国各地相异,存在着发展水平不均衡的问题,总体城市化水平低,较为集中的城市群相对较少,这一定程度上决定了高层综合体建筑的分布不平衡。
B.我国的高层综合体建筑发展速度快,由于中国经济在改革开放后的迅速发展,经济的发展带动着城市的更新,在现在的中国范围内,很多地方的建筑量猛增,高层综合体的建筑不断从中涌现出来,得却,这在一定程度上迅速的提高了城市的现代化水平。可是过快的建筑必须导致重复建设问题的出现,商业资源的闲置浪费必不可免。
C.我国的高层综合体建筑的设计建筑水准参差不齐。
对于在国外都经过了几十年发展的高层综合体设计施工,技术水准技术要求非常高,同时非常复杂,可是我国短短功夫就建设起来大量的高层综合体,随不乏精品,可更多的建筑却急功近利,甚至造型外观上都存在着严重的问题,更不用说高层综合体的功能流线使用了。由于设计考虑欠周、整体施工欠佳、前期决策有误等问题建筑在我国迅速发展,在城市建筑中成了一道抹不去的伤疤。
三.分析我国底层商业空间设计上面存在问题
在我国当前的高层综合体底层商业空间的设计方面存在着非常重要的问题,有待补救跟完善:
首先不足之处表现在高层综合体底层空间的交通设计上,随着城市人口的增加,城市规模的不断扩大,让城市交通面临着空前的压力。作为位于城市中心区街道的高层综合体商业空间,人流车流具有非常强的集聚效应,底层商业空间承受着非常大的交通压力,而在我国当前建成的高层综合体建筑中,交通问题的处理并不理想,这会直接影响到交通疏散中存在隐患。
其次,在我国非常多的高层综合体的建设跟城市公共交通体系或者其他职能之间缺乏必要的直接的联系,城市高层综合体底部商业空间交通跟公共交通之间缺乏整体化机制,使用不便的同时也相应增加了各自的负担。
结束语
展望未来,社会的发展迅如奔马、科技的更新一日千变,建筑的设计理念跟设计形式也随之在不断进化与发展,我们预想,在未来的高层综合体底部商业空间中,一些如信息化、生态、高技术、个性化等等新特征的新建筑会应运而生。只要把握住时代的脉搏,把握住商业的“服务”理念,无论是顺应潮流还是出奇制胜,都可以带来成功。
参考文献:
【1】章考思 现代高层综合体的外部空间组织《华中建筑》1999年 第2期
【2】张庆顺 高层建筑与城市综合体——综合技术情感,塑造城市空间《时代建筑》2010年第2期
超高层综合体出入口管理策略探讨 篇4
我国《民用建筑设计通则》(GB 50352-2005)规定:建筑高度超过100m时,不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。随着国民经济的发展,目前国内有众多超高层建筑,其中超过500m的超高层建筑也有数栋之多。
超高层建筑有着其显著的特征:建筑高度高,建筑规模大,建筑使用功能、结构复杂、投资造价高,并通常以综合体形式建设,涉及办公、酒店、商业、公寓等诸多业态,建成后通常成为地标性质建筑。
2 出入口管理面临的情况
超高层综合体由于其独特的定位以及特征,使得其通常包含了众多业态,如商业、住宅、办公、酒店等。通常情况地下室为停车库、设备用房、商业场所,裙房为商业以及酒店会所、宴会厅、餐厅等,塔楼为办公、酒店、公寓等功能区域。为了节约空间,各功能区域存在诸多共享区域。造成人多、乱、杂,给安全防范带来不小的压力,情况如下:
(1)随着人民生活水平的提高,汽车越来越多,超高层综合体限制于建筑面积的紧张,停车位配置比例严重不足。为了提高停车库的利用率,通常采用各业态共用停车场的方式,造成车库出入口通行压力较大,联通车库导致通往各业态区域出入口管理压力大。
(2)业态众多,各业态使用功能不一致,人员鱼龙混杂,对办公及住宅等相对私有区域造成很大安全压力。
(3)涉及多个物理管理公司,系统划分管理压力大。如果不制定合理的出入口管理策略将会造成严重的安全威胁,降低整栋楼高端物业的品质。
3 相应控制策略探讨
以某超高层建筑综合体为例,项目建筑高度为530m,项目总建筑面积约40万m2,其中地下建筑面积约10万m2,地上建筑面积约30万m2。项目由地下室、裙楼及塔楼部分组成,各部分的使用功能如下:
(1)地下室
B1层至B4层,共4层。其中,B1层为商场及后勤用房,B2层至B4层为停车场及后勤用房。
(2)裙楼部分
1至5层,共5层。功能包括商场,宴会厅、中餐厅等酒店公共区域,及其相关后勤用房。
(3)塔楼部分
1至103层,共103层,总高约530m。其中1层为办公楼、酒店及酒店式公寓入口大堂,7层至18层、21层至31层及33层至43层为办公楼。50层至57层及59层至70层为酒店式公寓。73层至87层及89至93层为酒店,2层至5层、46层至48层、49层、92层至93层为酒店及酒店式公寓公共区域及其相关后勤用房,其余为避难层与机电层。
该项目共包含了地下车库、裙房商业、塔楼办公、酒店、酒店式公寓等功能区域,各区域正常情况时涉及人员分析如表1所示。
由上表我们可以看出,酒店和商业部分涉及人员主要为临时性人员,该部分重点控制区域为后勤房间及重要设备房间。公寓和办公多为固定居住、办公人员以及部分访客等临时人员,重点控制区域为整个区域及内部重要设备房间。各功能区域的出入口重点管理区域如表2所示。
通过上面分析可以看出,超高层综合体出入口管理的重点业态为停车场、办公及公寓部分。针对各业态出入口管理,采取如下一些策略进行管理:
(1)各业态独立设置出入口控制系统
各业态使用功能完全不同,且建成后运营管理公司可能为不同的公司负责。为了保证系统的稳定性及可管理性,为每个业态设置一套独立系统,通过网络将各系统进行连接,做到数据共享。在火灾等紧急情况下可以进行跨区域联动,以保证人民生命财产安全。
(2)停车库管理策略
停车场一般为共用停车场,设置策略如下:
1)设置一套停车场管理及车位引导控制系统,采用视频识别方式进行出入口识别管理,既可提高通行效率,又可降低各业态一卡通系统的集成难度。
2)停车库通往各业态出入口
详见表3。
(3)商业区域管理策略
该区域属于经营性公共场所,在重要设备房间、后勤办公通道及主要出入口设置门禁系统,营业时间内采用主要出入口应保持开启状态,营业时间外关闭以保证财产安全。
(4)酒店区域管理策略
该区域应分为两部分控制,一是通往酒店大堂及会议厅的出入口通道应处于常开状态,以满足客人需要。二是通往酒店客房区域出入口系统应设置门禁系统,并与客房管理系统结合使用,使得客人的财产安全得到保证。
(5)公寓区域管理策略
该区域应设置为一个封闭独立的区域,通过可视对讲系统对出入口以及访客进行控制管理,避免闲杂人员进入,流程如图1和图2所示。
(6)办公区域管理策略
该区域应设置封闭区域,设置一卡通系统(访客管理、门禁、通道闸等)与梯控结合。车库通往办公区域出入口设置门禁系统;办公大堂通往办公区域处设置快速通道闸系统;服务前台设置访客管理系统。
办公人员出入流程如图3所示。
外来访客出入流程如图4所示。
(7)权限管理策略
依据每个人员的工作权限,对于其所使用卡片进行权限设置,如表4所示。
4 结束语
智能化系统是超高层综合体建筑智能化水平的集中体现,出入口管理系统作为安全防范系统的重要组成部分,其重要性不言而喻。合理的出入口管理策略是解决该超高层综合体建筑复杂管理功能的基本要求。只有通过人防、技防相结合才能提高安全防范水平。
参考文献
[1]《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)
[2]《出入口管理系统工程设计规范》(G B 50396-2007)
[3]《智能建筑工程施工规范》(GB 50606-2010)
[4]《智能建筑工程质量验收规范》(GB 50339-2013)
超高层综合体 篇5
通过日常监督检查发现,我市高层建筑存在违规采用易燃可燃外保温材料、未经消防设计审核擅自施工和未经消防验收擅自投入使用、消防设施不足、消防安全管理不到位、高层建筑灭火救援能力薄弱、居民用电、用气存在诸多安全隐患等问题,消防安全形势不容乐观。为坚决遏制高层建筑火灾事故,确保人民群众生命财产安全,根据国务院、省政府工作部署,结合我市实际,特制定本工作方案。
一、工作目标
深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,认真落实总书记、李克强总理、孟建柱书记等中央领导同志关于公共安全工作的重要批示指示要求和全省高层建筑消防安全综合治理电视电话会议精神,坚持问题导向,按照政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、社会综合治理的原则,全面开展高层建筑消防安全综合治理,进一步摸清高层建筑基本情况,实现高层建筑消防安全隐患得到有效治理,高层建筑消防安全管理责任得到有效落实,人民群众消防安全意识得到有效提升,全力预防和遏制高层建筑重特大火灾事故发生,为党的十九大胜利召开创造良好的消防安全环境,确保人民群众生命财产安全。
二、治理范围
全市所有在建、已建高层建筑。
三、治理内容
(一)建筑外墙外保温材料
— 1 — 1.高层建筑违规采用易燃可燃外保温材料。
2.高层建筑外墙外保温防护层破损开裂、脱落,未将保温材料完全包覆。
(二)建筑消防设施
1.高层建筑未按消防技术标准设置消防设施或设置不符合消防技术标准。
2.建筑消防设施故障、损坏或瘫痪,不能保持完好有效。3.消防控制室设备故障,控制功能及联动运行不正常。
(三)安全疏散设施
1.疏散楼梯、安全出口数量、疏散楼梯间设置形式不符合标准;避难层(间)堆放杂物或擅自改变用途;避难区内穿越通风风管、排烟风管、电缆桥架和采用可燃材料包覆管道。
2.占用、堵塞、封闭疏散通道、安全出口;防火门损坏或构件缺失影响防火防烟功能;应急照明、疏散指示标志和楼层指示标识的设置位置、数量、照度等不符合标准。
3.疏散走道、楼梯间内部装修材料不符合标准。
(四)管道井
1.电缆井、管道井等管井未独立设置,井壁耐火极限达不到1.00h、管井检查门未采用丙级防火门,电缆井、管道井未在每层楼板处进行严密封堵,电缆桥架等未在防火分隔处采用有效措施进行防火封堵。
2.管道井内堆放杂物或占用,管井井壁、检查门破损,日常维护管理不到位。
(五)电气燃气管理
1.电气线路乱拉乱接或违规敷设,电气设备容量负荷超标或安装不规范,高层建筑老旧电气线路改造。
2.消防用电负荷不符合消防技术标准,未落实任何情况下不得切断消防电源的安全保障措施。
3.使用燃气的场所、部位不符合相关技术标准;燃气管线、燃气用具的敷设、安装等不符合相关安全技术标准;公共建筑使用燃气部位未设置燃气泄漏报警装置和紧急切断装置。
4.对电气、燃气设施设备的日常维护保养、检测等管理措施不落实。
5.用火、用电、用气不规范。动用明火作业时,未落实现场监护和安全措施。
(六)日常消防安全管理
1.单位消防安全主体责任不落实,未设立或明确消防安全管理机构,未建立消防安全制度和消防安全操作规程,消防安全责任人、管理人、重点岗位人、特殊工种人员和员工逐级岗位责任不落实。
2.单位消防安全检查巡查不落实,不能及时整改火灾隐患。3.建筑外墙门窗违规设置影响逃生和灭火救援的障碍物。4.单位未按标准组建微型消防站,未开展针对性消防训练,不具备“早发现、早处置”的扑救初起火灾能力。
5.未定期组织消防安全培训和消防演练。
6.物业服务企业未按照合同约定对高层住宅共用消防设施进行维护管理、提供消防安全防范服务。
四、治理阶段及重点措施
综合治理时间从2017年8月至2018年8月,分五个阶段:
(一)动员部署阶段(8月25日前)
1.各级政府召开会议进行专题部署,制定针对性实施方案,明确治理工作目标、任务和措施,细化相关部门、单位治理工作职责。
2.各级政府发布公告,宣传综合治理的目的意义、内容要求、方法手段。
3.各县区(含**经济技术开发区,下同)成立高层建筑消防安全综合治理工作领导小组,确定领导小组办公室成员;有条件的地方组织公安、综治、发改、民政、规划建设和住房、安监、电力抽调精干力量组成专班,集中办公,统筹推进。
8月25日前,各县区将工作实施方案、领导小组及办公室成员名单和联系方式报市高层建筑消防安全综合治理工作领导小组办公室。
(二)全面排查阶段(8月25日至9月10日)
开展高层建筑基本情况逐一摸排,对排查出的安全隐患逐一登记建立台账,制图标注,切实做到底数清、情况明。组织各高层建筑管理单位开展消防安全自查自纠,重点对建筑外墙外保温材料、建筑消防设施、日常消防安全管理等是否符合有关规定或落实到位进行督促整改。
1.搭建整治工作基础信息平台(8月30日前完成)1.1市规划建设和住房局、市公安消防支队牵头对高层建筑消防安全进行综合治理排查,明确摸排要求及说明,配合相关部— 4 —
门指导基层排查人员开展业务培训。.2市公安消防支队依托消防安全重点单位“户籍化”系统,配合省公安消防总队建立“高层建筑消防安全综合治理基础信息平台”,根据分配的账号及时核准录入信息,全面掌握全市高层建筑消防安全基本情况,适时公布隐患情况和整治进度。
2.摸清高层建筑安全情况(9月10日前完成)
按照“谁摸排、谁负责、谁录入”原则,彻底摸清高层建筑行政审批、群租房、外保温材料、消防设施、消防管理以及燃气管线设备等基本情况,按照排查建筑类别,对应填写《高层建筑消防安全综合治理排查表》,并同步录入“高层建筑消防安全综合治理基础信息平台”。
2.1对高层建筑的摸排,由高层建筑消防安全综合治理工作领导小组统筹组织,各县区组织业务骨干,逐栋查清建筑消防安全基本情况。
2.2各县区规划建设和住房部门牵头督促各物业服务企业对高层建筑逐栋摸排,进行自查。对没有物业服务管理企业的高层建筑,由各县区规划建设和住房部门汇总后,由各地高层建筑消防安全综合治理工作领导小组“定人、定时、定量”完成摸排。
高层建筑消防安全综合治理工作领导小组办公室定期收集汇总高层建筑排查情况,每周四填写上报《高层建筑排查情况统计表》,适时分类抄告行业部门,督促行业主管部门根据摸排情况,建立本行业高层建筑消防安全综合治理底数清单和隐患清单,按轻重缓急,逐栋制定整改计划。
(三)全面整治阶段(9月11日至12月10日)
— 5 — 集中时间和精力,突出对建筑外墙保温材料、消防设施设备、生命疏散通道及消防安全责任落实四个方面进行重点集中整治。此外,还应从强化监督执法、提升物防技防水平、加强微型消防站建设等7个方面提升整治效果。治理期间,集中查处一批存在严重违法行为和拒不整改安全隐患的单位,集中曝光一批久拖不改、严重影响公共安全的隐患单位,集中挂牌督办一批存在重大火灾隐患的单位。
1.严格管控外墙外保温材料。
1.1新建工程和节能改造工程,各县区规划建设和住房、公安消防部门严格执行现行规范标准,从严管控外保温材料,鼓励使用内保温材料,督促设计、建设、施工、监理等单位落实责任,绝不允许降低标准、弄虚作假。
1.2违规采用易燃可燃外保温材料的高层建筑,对于老旧高层建筑,物业服务企业牵头会同行业主管部门指导其加强消防安全的人防、物防、技防手段,各相关职能部门提供技术支持,制定科学、经济、合理的整改方案和措施;结合改建、扩建工程各县区住建部门督促物业服务企业整改易燃可燃外保温材料,达到消防安全技术标准;在外墙保温材料未达到防火性能前,各县区规划建设和住房部门督促物业服务企业、业主单位在建筑外醒目位置张贴警示标志,严格落实火灾防范措施,严密包覆裸露的保温材料,严禁在建筑外墙违规动火用电,禁止在建筑周围堆放可燃物、燃放烟花爆竹,并确保汽车、电动车停放与建筑外墙保持一定的安全距离;特别是针对外墙剥落、开裂的要对外保温材料进行检测,同时督促高层建筑业主、物业服务企业按期进行整改。
2.完善建筑消防设施。
2.1对疏散楼梯数量不足的,由当地政府组织行业主管部门督促业主单位采取增设室外疏散楼梯等措施。
2.2在防止建筑火灾竖向蔓延方面,对电缆井、管道井等管井以及电缆桥架封堵缺失或不严密、堆放杂物的,公安机关消防部门要责令物业服务企业用防火封堵材料严密封堵,并对杂物清理。
2.3在建筑消防设施设备方面,对1998年9月1日前投入使用未设消防设施的,由物业服务企业牵头,规划建设和住房、消防、燃气、水电等部门提供相应技术支持,报请政府予以增设,满足基本的消防安全条件;设有消防设施的,督促其严格落实维护保养检测制度,确保消防设施完好有效。对1998年9月1日后投入使用的建筑,公安消防部门要督促业主单位或物业服务企业委托具备资质的机构于2017年9月30日前对建筑消防设施进行全面检测,对消防设施损坏的,应责令限期整改修复,确保完好有效,并做好应急联动。
2.4对设有多个消防控制室的高层建筑,公安消防部门督促其建立可靠、快捷的联系机制,加强协同防控、协同处置能力。
3.畅通安全疏散生命通道。
各县区公安机关组织派出所督促辖区建设单位、物业服务企业和业主单位,发动广大业主对高层建筑疏散通道、管道竖井进行清理整治;清理疏散楼梯、疏散走道堆放的杂物以及违规停放、充电的电动车,确保疏散通道畅通;对高层住宅建筑设有通向屋面出口的,确保其出口上的门或窗应能从内向外开启。针对疏散
— 7 — 楼梯间的防火门损坏或拆除的,责令其维修安装,确保达到防火防烟功能;疏散走道、楼梯间内设置应急照明和疏散指示标志,确保火灾状态下能有效引导人员安全疏散;超高层建筑避难层(间)被占用的,责令恢复原有功能。
4.严格落实主体责任。
4.1公安消防部门将高层建筑全面纳入消防安全“户籍化”管理系统,认真落实“户籍化”管理。对火灾荷载较大、人员密集的高层建筑,应依法确定为火灾高危单位,实行更加严格的消防安全管理措施,其中属于超高层建筑的要督促业主单位委托具有相应资质的消防技术服务机构开展消防安全评估。
4.2各县区规划建设和住房部门在高层公共建筑推行专职消防安全经理人,在高层住宅建筑推行“楼长”制度,负责本单位、本建筑消防安全管理,定期开展防火检查巡查和消防宣传教育培训,制定灭火和应急疏散预案并定期组织演练,在每栋高层建筑以单元划分安装《高层建筑消防信息公示栏》;督促物业企业服务合同明确相应消防安全责任;对既有高层建筑实施局部施工的,督促明确建设单位和施工单位的消防管理责任,将施工区域与其他区域进行独立防火分隔,指定专人监护。市规划建设和住房局、市公安消防支队2017年8月25日前要组织全市高层建筑物业服务企业集中开展一次消防安全知识培训。
4.3其余相关职能部门负责督促本行业系统内的高层建筑管理单位严格落实相关法律法规和规章制度,确保消防安全。根据《四川省消防条例》第四十五条规定,物业管理部门要积极引导鼓励物业服务企业投保火灾公众责任保险。
5.严格执法铁腕整治。
公安消防部门对排查发现的消防违法行为和火灾隐患,严格依法实施责令“三停”、行政拘留、临时查封、强制执行等处罚和强制措施。规划建设和住房、工商、质监、公安消防部门对建设单位、施工单位、监理单位和产品生产、销售企业,在供货、检测、施工等环节弄虚作假、降低标准,违规采用易燃可燃外保温材料或降低外保温系统安全性能的,以及违规施工作业的,一律依法严厉处罚。对整改难度大、火灾风险高、存在重大火灾隐患的高层建筑,提请政府挂牌督办,明确整改责任和整改期限,落实整改措施。
6.提升物防技防水平。
各地各部门要推动老旧高层住宅在建筑公共区域设置火灾应急广播,在居民家庭推广安装独立式感烟火灾探测报警器,结合老旧高层住宅改造工程推动安装简易喷淋设施和电气火灾监控装置,提高初起火灾预警和处置能力;督促乡镇(街道)、社区以及相关物业服务企业推进居民楼院增设电瓶车充电桩。市天然气综合利用工业园区管委会要结合此次综合治理开展燃气设备及管线集中整治。公安消防部门要加快“基于物联网的消防智能监测及联动系统”的推广建设,先行将设有火灾自动报警系统的高层建筑联入系统,24小时监控高层建筑消防设施运行状况,并按“智慧城市”建设整体部署尽快纳入管理。
7.加强微型消防站建设。
推动各级行业主管部门、乡镇(街道)及社区在本系统、本辖区高层公共建筑和高层住宅小区建立集防火、灭火、宣传于一体的微型消防站,配齐人员和必要的装备器材,与辖区公安消防
— 9 — 队开展联勤联训,达到“三知四会一联通”(即知道消防设施和器材位置、知道疏散通道和出口、知道建筑布局和功能;会组织疏散人员、会扑救初期火灾、会穿戴防护装备、会操作消防器材;公安消防队与微型消防站、消防控制室与微型消防站队员保持通信联络畅通)要求,提升扑救初起火灾能力。
8.强化灭火救援训练。
各县区政府牵头组织完善多部门联合作战机制,明确各职能部门的具体职责任务,定期组织开展联合演练,形成作战合力。公安消防部门结合对高层建筑尤其是老旧居民住宅消防安全状况的摸排检查进行“六熟悉”,完善数字化灭火救援预案,优化作战编成和力量调派方案;大力开展高层建筑灭火救援登高举升、装备药剂供给、排烟送风、内攻搜救与避险等专项训练,持续强化建筑固定消防设施测试性训练,加快推进高层建筑专业队伍建设;深入研究高层建筑灭火救援技战术措施,大力创新灭火新技术、新战法,着力提升高层建筑灭火救援能力。
9.加强消防宣传培训。
广泛利用各类新闻媒体、微博微信以及LED屏、橱窗、板报等媒介,提示高层建筑火灾危险性,宣传普及高层建筑防火、灭火和逃生自救知识,提示易燃可燃外保温材料火灾危害和防范措施,提高居民群众消防安全意识。高层建筑管理单位应每半年组织一次消防安全培训和消防演练,引导群众熟悉家庭火灾逃生路线、配备防烟面罩、逃生绳索等器材,提高应急疏散逃生能力。
10.发挥舆论监督作用。
在主流媒体开设专题专栏,主动公开排查整治的高层建筑。行业主管部门采取约谈单位法定代表人、在单位醒目位置张贴火— 10 —
险警示牌等方式,推动隐患整改。公安消防部门建立完善火灾隐患的举报查处机制,公布举报电话,设立曝光平台,曝光久拖不改、政府挂牌督办的高层建筑重大火灾隐患、跟踪报道整改信息;对隐患严重、逾期未改的重大火灾隐患单位,列入消防安全不良行为公布范畴,并通报有关部门。
11.严格责任追究。
按照国务院、省政府工作要求,治理工作期间因工作失职造成火灾事故的,实行责任倒查和逐级追查。凡高层建筑发生亡1人的火灾事故,由县级政府组织调查;亡3人以上的火灾事故,报请市政府组织调查,依法依规严肃追究责任。
(四)总结验收阶段(12月11日至31日)
市高层建筑消防安全综合治理工作领导小组对高层建筑消防安全综治治理工作情况将按期进行检查验收,并通报有关情况,验收不合格的一律重新进行整治,并予以全面曝光。
(五)固化提升阶段(2018年1月至7月)
1.对尚未完成整改的高层建筑火灾隐患紧盯不放,落实专人跟踪督办,确保隐患消除。
2.各地及牵头部门认真总结,固化成效,对存在的普遍性问题,专题研究,报请党委政府统筹解决;修订完善有关法规标准,健全高层建筑火灾防控长效工作机制。
五、工作要求
(一)高度重视,加强领导。市政府成立全市高层建筑消防安全综合治理工作领导小组,负责全市高层建筑消防安全综合治理工作,集中调度各方资源,组织开展联合执法和督查检查。各县区为该项治理工作直接责任主体,务必引起高度重视,切实提
— 11 — 高思想站位,从贯彻落实国家总体安全观的高度,成立相应的工作机构,定期分析研判,切实把此次综合治理工作抓紧抓实。
(二)齐抓共管,合力推进。各部门要按照“管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全”的要求,各尽其职,各负其责,联合组织检查督查,建立健全信息共享、情况通报、联合查处、案件移送机制,切实形成执法合力,有效推进高层建筑消防安全综合治理工作开展。
(三)强化督导,落实责任。此次综合治理将纳入各县、区政府2017消防工作考核和综治绩效考核内容。市高层建筑消防安全综合治理工作领导小组每月定期组织开展督查,对综合治理措施落实不力、火灾隐患突出或者发生重特大火灾事故的地区和单位,采取通报、约谈、挂牌督办、“一票否决”等方式,进行责任督导和追究。各地也要成立领导小组,通过督导帮扶等方式,推动工作落地见效。
广铁东山口高层综合楼消防设计 篇6
关键词:大空间 剧院 消防系统
0前言
剧院为大空间公共建筑,在综合楼裙楼部分与文体中心进行融合设计,结合高层住宅塔楼部分的消防设计,整个综合楼消防设计,要针对性地采用不同的消防方式,满足建筑物中因不同使用功能所造成的各种消防需求。
1工程概况
广铁东山口高层综合楼北临中山一路、西临署前路。该建筑物地下2层,裙楼4层、塔楼30层,建筑物总高度为99.40m,地上部分为住宅塔楼及裙楼文体活动中心、商场、剧院等,地下室为人防、地下停车库及设备房。本建筑物北向中山一路及西向署前路均敷设有市政给水管及市政排水管。
2广铁东山口高层综合楼的建筑特点
广铁东山口高层综合楼属于功能复杂的大型综合楼建筑。本栋建筑包括有甲级剧院、裙楼商业、文体健身中心,双层地下车库以及30层高层住宅,其中各功能区有机融合在一起,对消防灭火系统的结合提出不同的要求。
3广铁东山口高层综合楼消防设计的特点
广铁东山口高层综合楼工程中与给排水专业有关的消防系统有室外消火栓系统、室内消火栓系统、室内自动喷水灭火系统、水幕分隔系统、大空间智能灭火系统以及七氟丙烷洁净气体灭火系统、建筑物灭火器配置等。下面逐一进行分析与介绍。
3.1消防用水量的计算
考虑广铁东山口高层综合楼建筑体量大,防火分区面积大,火灾时扑救用水量也会相应较大。设计时按较大用水量考虑,其室内消防用水量按需要同时开启的灭火系统用水量之和进行计算。消防设计用水量见表1。
3.2消防水池、高位消防水箱与水泵房
消防水池和消防水泵房独立设于本建筑地下二层。由于本工程周边即为市政道路,市政消火栓离建筑物在40米范围之内,为节约投资,同时也不影响灭火战斗,将市政消火栓计入建筑物室外需要设置的总数内,消防水池仅考虑火灾延续时间内的室内消防所需水量,总有效容积设计为不小于929m3,分两格。各消防系统水泵设备均设置于消防水泵房内,消防水泵均采用自灌式水泵。地下室的消防泵房每套系统均设有DN70的放水阀门和巡检回流管。消防水泵房设潜污泵排除地下积水。屋顶设18m3消防水箱及试验用消火栓。
3.3消火栓给水管网系统
本工程室内外消火栓给水管网均按常规设计,其中室外消火栓给水管网采用低压制,由市政供水管供水。本建筑室外设DN200环状供水管,100米左右设一室外地上式消火栓,以供消防车取水用。本建筑临靠市政干道,本建筑范围内的现有室外消火栓(市政供水管网上)可计算在内。
室内消火栓给水系统竖向两个分区:高区(十五~三十层)由高位水箱和加压泵直接供水;低区(地下二层~十四层)由减压稳压阀将高位水箱和加压泵供水减压后供水。这样的分区,使各区的最底消火栓处的静水压力小于0.80MPa。栓口水压大于0.50Mpa的消火栓采用减压孔板以保证消火栓口的压力满足要求。
室内消火栓给水管网在地下一层干管水平成环,各功能区水平成环、竖向成环,消火栓口径SN65,水龙带长25m,水枪口直径19mm,消火栓箱内配有消防卷盘(栓口DN25),消火栓的布置保证室内任何部位有两只水枪的充实水柱同时到达,水枪充实水柱不小于13M。室内消火栓间距小于30米。室内消火栓系统在火灾初期由高位消防水箱提供水源。当火灾发生后,由消火栓处破玻璃按钮启动消火栓主泵满足室内消火栓系统的用水要求。消防主泵也可由消防控制中心启动。消防主泵的停泵只能在消防控制中心或泵房手动控制。消防水泵采用自灌式吸水方式。地下室消防泵房内设消火栓全自动气压供水设备一套,具体由主泵(两台,一用一备)、稳压泵及隔膜式气压罐组成,水量、压力均满足消防要求。
消火栓灭火系统为建筑物消防建设的最基本措施,适合在任何场所由救火人员及时使用,笔者认为在此系统的设计中,应着重将室内消火栓在各层各功能区的合理布置放在首位,以保证建筑物任何部位着火时,起到快出水、早灭火的重大作用,达到火灾初期及时控制及扑救的消防目的。
3.4自动喷水灭火系统
本工程属一类高层建筑,所有住宅走道、商场、文体活动中心、剧院区、地下停车库除不宜用水扑救的部位外,均设置自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统火灾初期用水由高位消防水箱提供水源。当火灾发生后,由湿式报警阀处的压力开关启动喷淋主泵,以满足自动喷水灭火系统的用水要求。消防泵房内设自动喷水灭火消防全自动气压供水设备一套,具体由主泵(两台,一用一备)、稳压泵及隔膜式气压罐组成,水量、压力均满足消防要求。
自动喷淋灭火系统具有良好的灭火效果,为了贯彻建筑防火以人为本的指导思想,加强人员密集场所初期火灾的早期控火能力,在国内众多高层建筑消防安全措施中,均对设置自动喷淋灭火系统积极进行了推广采用,本工程也将自动喷淋灭火系统的采用放在消防自救措施的首要位置。
3.5水幕系统
本建筑物剧院的舞台口及剧院出口处局部设防火分隔水幕,以满足建筑物防火分区的要求。防火分隔水幕的设计参数为2L/s.m,系统设计流量为28L/S。水幕系统的持续喷水时间为1小时,一次灭火用水量为101m³。防火分隔水幕系统采用水幕喷头,为开式系统,水流报警装置采用压力开关,设一套雨淋阀,水幕喷头布置成四排,水幕的宽度为6m,喷头最低工作压力为0.1Mpa,满足最不利点喷头所需水泵扬程为60m。消防泵房内设水幕消防全自动气压供水设备一套,具体由主泵(两台,一用一备)、稳压泵及隔膜式气压罐组成,水量、压力均满足消防要求。
在本工程中,因建筑物住宅以下,商业、文体活动中心所处的裙楼与甲级剧院相连,而剧院的舞台演戏时时常会有烟火效果,幕布、可燃道具、照明灯具多,容易引起火灾,在舞台口有必要设置水幕,防止发生火灾时火场的扩散。另外整个剧院应设立为一个独立的防火区域,在出口处不易设置有效防火隔断的部位,设置水幕进行隔断是非常有必要的。
3.6大空间智能灭火系统
本建筑的剧院舞台、观众席、门厅、侧台(后三个部位为中庭部分)分别采用了配置大空间智能型灭火装置与大空间高空水炮的大空间智能型主动喷水灭火系统。其中剧院的舞台葡萄架部分按照严重危险级二级来进行设计,其它层按中危险级来设计。水系统分舞台、观众席、门厅、侧台四个区。其中观众席、门厅、侧台为大空间高空水炮系统,灭火装置型号为ZSS-25。舞台区为大空间智能型主动喷水灭火系统,灭火装置型号为ZSD-40A喷头与ZSD控制器。消防泵房内设大空间智能灭火装置消防全自动气压供水设备一套具体由主泵(三台,两用一备)、稳压泵及隔膜式气压罐组成,水量、压力均满足消防要求。
大空间智能型灭火装置与大空间高空水炮的大空间智能型主动喷水灭火系统为目前新型的灭火措施,笔者认为在凈空高于8米的中庭、剧场舞台等空间,此措施的效果显而易见。基于国内诸多建筑在建筑造型上逐渐追求美观开阔的效果,超高中庭的设计时有出现,本系统应在国内进行推广采用。
3.7洁净气体灭火系统
按照消防要求,本工程中柴油发电机房、各变配电房等不能用水灭火的地方均设置七氟丙烷洁净气体灭火系统。气体灭火系统设计按国家规范进行设计、施工、验收,这里不再赘述。
3.8建筑灭火器配置
根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005火灾危险等级按中危险级设计。本工程主要火灾种类为A类、B类火灾,电气设备用房为E类火灾。灭火器最大保护距离为20米,A类火灾区域单具灭火器的最小配置级别2A;B类火灾区域单具灭火器的最小配置级别55B。变配电用房内按中危险级设2具MF/ABC4手提式磷酸铵盐干粉式灭火器。风机房、消防控制中心和住宅走廊的适当位置均按中危险级设2具MF/ABC4手提式磷酸铵盐干粉式灭火器。其余区域在每处消火栓位置按中危险级设2具MF/ABC4手提式磷酸铵盐干粉式灭火器。
在各类工程设计中,此处有必要提及地下汽车库的火灾种类为B类火灾,笔者认为在工程设计中很容易混淆忽略,应予以重视。
3.9水消防系统的自动控制
本工程中水消防系统设计根据各系统的消防技术要求,采用了多套独立的全自动气压供水成套设备,每套供水设备均配置相应的自动控制电气设备。当火灾发生后,室内消火栓系统由消火栓处破玻璃按钮启动相应主泵;自动喷水灭火系统由湿式报警阀处的压力开关启动相应主泵;水幕系统由雨淋阀处的压力开关启动相应主泵;大空间智能灭火系统由专用的红外探测器及电磁阀等启动相应主泵。此外,各消防系统消防主泵均也可由消防控制中心启动。消防主泵的停泵只能在消防控制中心或泵房手动控制。现代工程设计中越来越自动化,对于建筑消防系统中的自动措施也需要进行步步跟进。
4结语
超高层综合体 篇7
该文正是在此背景下, 在总结历年获得“中国建筑学会暖通空调优秀设计奖”的若干精品工程[1,2,3,4]的基础之上, 结合超高层建筑的相关规划设计特点编写而成。
1 设计参数、设计指标
1.1 室内外设计参数
室外设计参数应根据项目所在城市, 在相关的设计手册[5]中进行选择。若手册中没有该城市, 按相邻的城市确定。
室内设计参数需满足物业管理公司、酒店管理公司及销售公司等相关部门的要求, 同时应满足国家相关规范的要求。在资料缺乏的情况下, 可按文中表1、表2中的指标进行设计。
1.2 暖通空调系统设计指标
1) 办公、公寓空调设计指标:见表1。
2) 酒店空调设计指标:见表2。
说明:以上有关指标均为各功能区建筑使用面积指标。
说明:以上有关指标均为各功能区建筑使用面积指标。
2 空调冷热源
2.1 空调冷热源形式
超高层综合体宜采用中央空调系统, 相对集中设置中央冷热源。除项目整体为业主自持物业外, 办公与商业空调冷热源系统宜分开独立设置。高区的业态形式如果相对独立 (如出售型公寓) 时, 可单独设置冷热源设备, 例如采用风冷多联机或风冷热泵机组等。酒店根据经营方要求, 一般宜单独设置独立运行的冷热源系统。
2.2 空调冷源技术要点
各功能区域应采用独立的冷源以便于运营管理及计量。在不影响运营管理、有利于节省运行费用的情况下, 可考虑某些功能区域合用冷源。冷源宜采用水冷形式冷水机组。当个别区域 (如影院等) 运营时间不同或负荷比例较小时, 可个别采用风冷形式冷水机组。各冷源系统冷水机组应不少于2台, 根据部分冷负荷情况宜设置一台小冷机, 保证低负荷工况下系统能稳定、经济运行。
冷冻、冷却水泵要求设置备用泵。对于有大面积内区需要冬季供冷、同时内区大面积采用风机盘管系统时, 在室外环境气候条件许可的情况下应设置冷却塔免费供冷系统。冷源系统宜靠近服务区域, 在设备运输、检修、冷却塔设置等满足条件的前提下可考虑设置于楼上设备机房内, 并采取必要的减震、降噪措施。冷却塔需根据建筑条件合理布置, 尤其对于裙房面积较小的项目, 冷却塔的安装位置需在方案设计阶段就重点关注。
2.3 空调热源技术要点
优先考虑市政热源;如无市政热源的情况下, 可考虑油气两用热水锅炉供热。结合动力专业的系统进行设置, 每组换热系统设置的换热器应不少于2台;应尽量减少换热级数。
2.4 冷却水系统技术要点
对酒店和有全年内区供冷运行要求的场所, 系统应考虑冬季运行情况:如当地环境气候条件许可的情况下, 可考虑在制冷机房内设置冷却塔供冷板式换热器 (水侧节能器) , 在冬季以冷却塔内的水作为冷源, 为建筑的内区提供空调冷冻水。冷却塔补水宜与消防水合用水池, 使消防水能够得到循环和更新, 避免消防水由于长时间得不到更新而水质变坏, 延长消防水池的清洗周期, 达到节水和节约维护成本的目的。
对于严寒地区, 冬季运行的冷却塔应设置防冻加热措施, 室外水管设电伴热;其余不运行的则考虑冷却水排空处理, 并在管路上预留必要的排水阀门。
冷却水系统应考虑低处排水位置。冷却水系统应考虑设置水质稳定措施, 如设置自动加压和旁滤设施。
3 空调水系统
3.1 空调水系统形式
除较为特殊的热带和严寒地区外, 存在较大进深 (超过9m) 空间的甲级写字楼、四星级以上酒店等项目, 空调水系统考虑采用四管制系统, 办公区域内可考虑两管制全年供冷。
3.2 空调水系统技术要点
1) 充分考虑水泵变频节能设计, 如一次泵变流量系统、热水循环泵变频控制等措施。
2) 水温设置:考虑到阶梯换热的情况, 超高层项目空调冷冻水供水温度需要适当降低, 一次冷冻水宜采用5.5~6.0℃供水温度;而是否采用大温差供水, 需要根据项目具体冷源设备配置进行充分的技术经济分析后决定。空调冷水供回水平均温度应低于10℃。空调热水供回水温度宜采用60/50℃。
3) 空调冷热水系统承压及竖向分区:空调冷热水系统应利用建筑中间避难/设备层的设置, 通过设置换热器进行合理的压力分区。在满足各分区设备承压需求的前提下, 尽量减少换热级数, 采用同级多组的形式 (如在中间设备层分别设置中高区、高区的换热装置, 通过适当增加高区换热设备承压的方式, 保证中高区、高区末端设备承压要求) 。各分区空调末端设备、管道承压应控制在1.6MPa以下, 一般宜按25~30层左右划分一个压力分区。冷热源机房设备承压原则上宜控制在1.6MPa以下, 考虑合理分区的情况下不宜超过2.0MPa。
4) 平衡方式:若系统采用四管制水系统, 冷、热水泵要求独立设置。空调水系统宜采用异程布置, 并采取必要的水力平衡措施。空调/新风机组和风机盘管宜单独设置立管。楼层水平支管设置静态平衡阀, 空调/新风机组设动态平衡电动调节阀。空调末端系统不安装、毛坯交楼时, 风机盘管楼层水平支管设置自力式压差控制阀。
5) 定压方式:尽量采用开式膨胀水箱定压。在水压允许的条件下, 空调冷热水系统可共用膨胀水箱。
6) 水处理措施:采用自动投药化学水处理方式, 并设置自动排气设施。
4 空调方式
4.1 各功能空间末端空调形式
超高层项目的大空间区域如酒店/办公大堂、酒店宴会厅等, 应采用全空气定风量空调系统;人员密集场所, 也可考虑机组变风量控制。对于客房、电梯厅、附属用房等小空间区域, 采用风机盘管加新风系统。出售型公寓宜按户设置风冷户式多联机系统, 北方寒冷地区冬季可考虑采用地板采暖系统。具体见表3。
4.2 空调方式选取技术要点
空调系统不应跨越物业管理的界面, 各使用功能区域内的空调系统应按各使用区域的运营特点合理划分。采用全空气系统时, 系统应按区域划分, 各空调区末端空调系统各自独立。过渡季和冬季应充分考虑利用室外新风作免费冷源供冷, 系统应能结合新风焓值控制, 利用室外新风供冷, 通过加大新风实现可调新风比运行。对于风机盘管加新风系统, 新风机组应按大的功能区和业态分区设置, 并考虑新风热回收节能设计。
全空气空调机组采用组合式空气处理机组, 各功能段包括风机段、盘管段、回风段、粗中效过滤段 (过滤段采用可拆洗的板式过滤器, 条件允许时可考虑采用电子空气净化装置替代中效过滤器提高空气品质) 、加湿段等。
此外, 影院等考虑预留相关空调室外机组设置、空调热水主管道至指定位置、并配合建筑预留通风空调机房等条件。具体系统形式与运营公司协商确定。
靠近建筑外区的卫生间要求考虑设置风机盘管。电梯机房、消防控制室、弱电机房等设置独立的分体空调器。
4.3 租户IT机房24h空调系统
办公楼标准楼层预留租户24h机房冷却水系统, 以便向设置楼层计算机房的租户提供机房水冷式独立冷源空调机组所需的冷却水。
对于出租型写字楼, 租户IT机房的空调负荷的准确数值不易确定, 在设计阶段可按如下原则预留冷却水用量:
1) 每层租户电脑房面积按本层建筑面积10%计算;
2) 每个租户电脑房冷负荷指标按400W/m2计算;
3) 冷却塔散热量为电脑房总冷负荷1.3倍;
4) 同时使用系数按0.3~0.5计算。
条件允许情况下, 长江及以南地区宜采用闭式冷却塔供水;北方地区宜采用开式冷却塔, 为保证末端系统水质要求, 用户侧须经过板式换热器换热后提供二次循环冷却水。
5 通风系统
通风系统的设置应满足空间内的排热、排湿、排污染物的需求。通风系统的设置需结合防排烟系统、应急通风系统进行统一的考虑。各区域、机房的通风系统应各自独立。机房、卫生间、厨房等要求设置直流式机械通风系统, 具体指标见表4。
其中, 地下车库通风系统应尽量与消防排烟、补风系统兼用。通风系统风机宜采用两台双速风机运行方式, 根据车库区域内的一氧化碳浓度进行控制。车库宜采用诱导式通风系统。
6 其他
节能环保:冷媒的种类和填充量要求满足LEED认证的要求, 建议采用R-134a、R-245fa、R-407C、R-410A等环保冷媒, 推荐采用CO2、NH3、丙烷等天然制冷剂。入住前常用区域的空调空气过滤器应采用过滤效率大于MERV为13的过滤介质。供风和回风处都要安装过滤器。
在南方等夏季负荷较高的地区, 根据当地能源政策、峰谷电价、能源紧缺状况和设备系统特点等比较选择, 建议在地区峰谷电价比高于3的项目上采用冰蓄冷系统。对于有电力、供冷、供热 (包括供热水) 三种需求, 并且天然气比较充足的区域可以采用分布式热电冷联供系统。
7 结语
在超高层商业综合体建筑中, 机电系统的合理设置至关重要。该文总结了超高层商业综合体暖通空调设计中的一些共性的、基本的要求, 阐述了在进行此类项目暖通空调设计时可供选择的设计指标及系统设置, 对类似项目的暖通空调设计具有较好的借鉴意义。
摘要:该文以超高层商业综合体的暖通空调设计为研究对象, 在总结若干获奖的暖通空调工程优秀设计的基础之上, 对设计指标、空调冷热源、空调水系统、空调方式、通风系统等进行了系统阐述。
关键词:超高层,商业综合体,设计指标,冷热源,空调水系统,空调方式,通风
参考文献
[1]中国建筑学会暖通空调分会.暖通空调工程优秀设计图集1[M].北京:中国建筑工业出版社, 2007.
[2]中国建筑学会暖通空调分会.暖通空调工程优秀设计图集2[M].北京:中国建筑工业出版社, 2010.
[3]中国建筑学会暖通空调分会.暖通空调工程优秀设计图集3[M].北京:中国建筑工业出版社, 2012.
[4]中国建筑学会暖通空调分会.暖通空调工程优秀设计图集4[M].北京:中国建筑工业出版社, 2014.
[5]陆耀庆.实用供热空调设计手册 (第二版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.
超高层综合体 篇8
关键词:超高层综合体,消火栓给水系统,自动喷水灭火系统
1 概况
武汉硚口金三角地块项目位于武汉市硚口区的核心地段, 东临硚口路, 南靠沿河大道, 西为城市公共绿地, 北临京汉大道。项目由一栋309m的超高层主塔楼 (办公楼) 、一栋153m的超高层公寓及四层商业裙房 (购物中心) 组成, 建筑耐火等级为一、二级, 地下室两层 (局部三层) 为I类停车库及附设设备用房。该项目于2013年5月完成消防给水系统设计, 并于2013年10月通过国家消防主管部门组织的消防性能化审查, 2015年底已经完成309m主塔楼结构封顶, 2015年12月153m办公楼及四层购物中心已经通过相关消防等验收并开始营业。
2 消防系统介绍
本工程室内设有消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、自动扫描射水高空水炮灭火系统, 其中地下室喷淋采用自动喷水-泡沫联用系统, 本文主要介绍消火栓给水系统、自动喷水灭火系统。
项目从北面及东面两个不同水源市政管网各引入两条DN300的给水管供本项目的用水, 满足两路水源的要求, 设两个DN200消防水表计量本项目的室内外消防用水, 消防表后引DN150给水管接入位于地下三层的消防水池。项目300m主塔楼 (写字楼) 采用常高压消防系统, 150m公寓、购物中心及地下室采用临时高压消防系统。项目主塔楼53层设置500m3的重力消防水池, 分两座设置, 19层设置60m3转输水箱, 36层、19层各设置30m3减压水箱, 屋面设置36m3屋顶消防水箱, 地下负三层设置554m3的消防水池, 供主塔楼 (写字楼) 未竣工前地下室、购物中心、公寓消火用水量。
3 消火栓给水系统
3.1 室外消火栓系统
本项目从两个方向分别引入DN300的给水管, 满足两路水源的要求, 室外消火栓系统由市政管网直接供水, 在地块内按规范设置室外消火栓, 在合适的地方设置水泵接合器。
3.2 室内消火栓系统
从地下室三层水泵房至办公楼屋顶水箱内底的几何高差为321.9m, 消防系统竖向分为六个压力区。X1、X2、X3区由53层总容积500m3的消防水池重力供水, X4、X5区由53层的消防水泵临时加压供水。
1~13层为X1区, 由19层30m3消防减压水箱重力供水;14~30层为X2区由36层30m3消防减压水箱重力供水;31~47层为X3区由53层总容积500m3消防水池重力供水;48~53层为X4区由53层的消防泵房内的消火栓水泵减压后供水;54~69层为X5区, 由53层的消防泵房内的消火栓水泵供水。每个分区的最高及最底层均设置DN150环状管网。
消火栓的栓口压力控制在0.25~0.50MPa, 当栓口压力大于0.50MPa时, 采用减压稳压消火栓, 减压后栓口压力为0.30MPa。屋面试验用消火栓前设压力表测压 (如图1) 。
4 自动喷水灭火系统
办公楼部分按中危险Ⅰ级设计, 喷水强度为6L/min·m2, 作用面积为160m2;购物中心地下车库按中危险Ⅱ级设计, 喷水强度为8L/min·m2, 作用面积为160m2;办公楼首层大堂等满足非仓库类高大净空场所的条件, 喷水强度为6L/min·m2, 作用面积为260m2, 并考虑设通透性吊顶, 系统的喷水强度采用设计喷水强度的1.3倍, 为7.8L/min·m2。系统最不利点喷头工作压力取0.1MPa, 系统设计流量为34L/s。购物中心部分的楼层净空高度均不超8m, 设置自选商场时, 物品高度不得超过3.5m。
办公楼44层以下部分采用常高压给水系统;办公楼44层以上部分合用一套系统, 采用临时高压系统;购物中心和地下室合用一套系统, 采用临时高压系统, 报警阀组前的供水管道成环状布置。
系统按配水管道的工作压力不大于1.2MPa, 一个湿式报警阀组控制的喷头数不宜超过800只, 及每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头的高程差不宜大于50m的原则分区, 并保证各分区最不利点处喷头的工作压力不低于0.05MPa, 当不能满足时, 设增压设备。
办公楼喷淋系统竖向分为五个压力区。1~10层为ZP1区, 由19层30m3消防减压水箱重力供水, 报警阀组设于地下三层消防水泵房。11~7层为ZP2区, 由36层30m3消防减压水箱重力供水, 报警阀组设于19层设备层;28~44层为ZP3区, 由53层500m3消防水池重力供水报警阀组设于36层设备层;45~53层为ZP4区, 由53层的消防泵房内的喷淋水泵减压供水;54层~屋顶为ZP5区, 屋顶消防水箱与ZP4区顶部的几何高差不能满足最不利处喷头的工作压力要求, 故在68层设增压稳压泵组补压, 报警阀组设于53层设备层。
无吊顶部位设直立型喷头, 其余有吊顶的部位采用吊顶型喷头。当吊顶至顶板底的净高大于0.8m者, 设上下两层喷头。公共娱乐场所、中庭环廊、超出水泵接合器供水高度的楼层、地下商业及仓储用房采用快速响应喷头;地下室的自动喷水—泡沫联用系统应采用洒水喷头。喷头的公称动作温度:厨房、吊顶内为79℃, 灶台上为93℃, 其余部位均为68℃。
5 设计中难点及采取的措施
5.1 分期开业问题
本项目为商业综合体, 统一建设, 分部分验收, 购物中心及公寓先于验收营业。所以, 地下负三层设置554m3的消防水池, 供主塔楼未竣工前地下室、购物中心、公寓消火用水量, 兼作为办公楼的消防低位转输水池。
公寓原设计为写字楼53层500m3消防水池重力供水, 但公寓先于写字楼营业, 后设计改为由负三层消防泵房单独的消防水泵供水, 由写字楼36层的30m3减压水箱兼作为公寓的屋顶消防水箱。
写字楼设置地上500m3、地下554m3两个消防水池, 大大增强了本项目的消防可靠性。
5.2 消防高区水泵接合器问题
消火栓系统X1、X2区, 喷淋系统ZP1、ZP2区在室外, 消防车供水的范围内各设置三组SQD150水泵接合器。高区消防、高区喷淋消防车供水难以达到, 本项目在19层消防转输水泵、53层消防水泵出水口预留手抬泵接口, 并在水泵房出水主管上设置相应的SQD150水泵接合器, 解决了高区消防临时加压供水的问题。
6 消防给水系统设计与《水消规》对比
本工程并于2013年10月通过国家消防主管部门组织的消防性能化审查, 而《水消规》于2014年10月1日正式实施, 原有设计与现行的规范笔者总结主要有以下几点不同:
(1) 《水消规》中5.5.12消防水泵房应符合下列规定:附设在建筑物内的消防水泵房, 不应设置在地下三层及以下, 或室内地面与室外出入口地坪高差大于10m的地下楼层。本项目按旧规范设计, 设置在地下三层地下室, 不满足新规范。
(2) 按《水消规》临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求, 并应符合下列规定:当建筑高度大于150m时, 不应小于100m3。本项目屋顶水箱按旧规范设计为36m3。
(3) 消防水泵的差异
《高层民用建筑设计防火规范》《建筑设计防火规范》对消防水泵及水泵控制没有明确的条文说明, 而《水消规》对消防水泵有了明确的说明。比如消防水泵应采取自灌式吸水, 普通设计一般消防水池与消防水泵在同一标高的设备房设置, 消防水池的有效水深的最低水位比水池底高100mm左右, 但《水消规》“5.1.9.5条当消防水池最低水位低于离心水泵出水管中心线或水源水位不能保证离心水泵吸水时, 可采用轴流深井泵, 并应采用湿式深坑的安装方式安装于消防水池等消防水源上”, 为保证消防水泵在任何时候都能启动, 消防水池的最低水位应高于离心水泵出水管中心线。
(4) 消防控制方式
《水消规》规定了采用压力开关和流量开关作为消防水泵自动启动信号的技术规定:“消防水泵应由水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关, 或报警阀压力开关等信号直接自动启动消防水泵”, “消火栓按钮不宜作为直接启动消防水泵的开关, 但可作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置等”, 这两条规定和以往设计不同, 特别是消火栓按钮的规定, 《高层民用建筑设计防火规范》的7.4.6.7条要求“临时高压消防给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮, 并应设有保护按钮的设施”。
7结语
超高层建筑发生火灾时常规消防车扑救高度已经不能满足高层建筑的要求, 必须依靠建筑物自身的灭火扑救能力, 本项目地下、地上均设置了超过500m3的消防水池, 储存了足够的灭火水量。结合项目解决了一些难点问题, 简要对比了本设计与现行新规范的一些差异, 值得其他超高层项目借鉴。
参考文献
某超高层综合楼供配电设计 篇9
关键词:供配电,变配电系统,照明配电系统,配电线路系统,防雷及接地系统,人防电气设计
近年来, 我国经济发展迅速, 城市建设热火朝天, 可开发的建设土地逐步减少, 建筑物不断往高处发展, 超高层建筑项目越来越多, 供配电的合理设计是十分重要的, 系统不仅要满足安全、可靠、经济、合理要求, 又要达到节能的效果。本文以实际工程为例, 介绍该项目的供配电设计。
1 项目概述
本工程位于福州五四路CBD中心地段, 防火分类为一类, 防火等级为一级。抗震设防烈度为8度, 抗震设防分类为乙类。该项目为商业、办公为一体的的大型超高层综合楼项目, 地下室为大底盘三层地下室, 地下室作为车库及设备用房。上部由东西两栋楼组成:东楼建筑高度H=142.55m, 1~2层商场, 3层商场及餐饮, 4~40层写字楼, 其中22层作为为避难层兼机电设备层;西楼建筑高度H=99.9m, 1~2层商场, 3层商场及餐饮, 4~29层写字楼。
地下室平时作为非机动车、机动车停车库, 机动车车位数335辆, 非机动车车位数3018辆, 地下室战时作为人防物质库 (级别为核六常六) 及二等人员掩蔽场所。
2 本工程供配电系统设计
2.1 变配电系统设计
用电负荷容量需按照建筑功能分项计算, 因此供配电设计首先应对用电单位和用电设备进行负荷分级, 即根据用电单位和用电设备的规模、功能、性质和停电后所带来的后果严重情况确定用电设备的供电要求和供电措施, 以保证供电系统的安全性、可靠性、先进性和合理性。
(1) 根据《民用建筑电气设计规范》GB JGJ16-2008附录A要求, 该项目负荷等级分类如下:本工程中消火栓泵、喷淋泵、消防电梯及其潜污泵、防排烟风机、消防系统、应急照明等消防用电负荷为一级负荷, 电子信息设备机房用电、客梯、生活水泵、排污泵等用电负荷为一级负荷;商业扶梯等用电负荷为二级负荷, 其它负荷为三级负荷。
消防负荷的一路电源引自正常母线段, 另一路电源引自柴油发电机应急母线段, 在末端配电箱设自动切换装置。
(2) 本工程由市政电网引入两路10k V高压电源至一层高压公共开关房, 两路10k V电源正常时各自独立运行, 当任一路电源故障时, 另一路均能承担全部一级负荷及二级负荷;供电方案最终以当地供电部门的批复意见为准。
(3) 变配电房设置在东西塔楼地下一层。东塔楼总安装容量为6883.3k W, 计算容量为4344k W, 安装4台1600k VA变压器, 变压器安装容量为6400k VA。西塔楼总安装容量为3219.4k W, 计算容量为2104.4k W, 安装1台1250k VA和1台1600k VA变压器, 变压器安装容量为2850k VA。另设一台常用功率1200k W/1500k VA的柴油发电机作为消防用电负荷等的备用电源。
(4) 高压供电系统采用单母线的结线方式;高压配电房设于地下一层, 其内设置16台中金属封闭式高压开关柜, 高压配电柜采取上进上出的出线方式。低压系统采用单母线分段运行, 设手动联络开关;主进开关与联络开关设电气联锁, 任何情况下只能合其中2个开关;低压配电柜选用抽屉式开关柜, 采用上进上出的出线方式。备用发电机电源与市电电源间采取可靠的连锁及合闸程序保证两者不并列运行;当与发电机相连的两台变压器同时停止运行时, 备用发电机启动为消防负荷及重要负荷提供电力。
(5) 电能计量:高压进线设高压总计量, 各低压进线柜内设置有功及无功计量小室, 商业在楼层设电表箱并根据租售情况设分表、办公按单元分隔设置电表箱。本工程在低压各出线回路设置多功能电表, 分别对照明、空调、电梯、动力等负荷进行分项计量, 多功能表带有电压、电流、电能等显示功能, 并具有通讯功能。固定通信机房、移动通信机房设分计量;建筑物泛光照明、景观照明在低压出线处设计量。
(6) 无功补偿:在地下室变配电所低压侧设功率因数集中自动补偿装置, 电容器组采用自动循环投切方式, 要求补偿后高压侧的功率因数不小于0.90, 达到供电部门要求。
(7) 低压配电柜主进线柜设过载长延时、短路短延时保护;母联柜设过载长延时、短路短延时保护;馈电柜设过载长延时、短路瞬时保护。
(8) 本楼低压配电系统采用树干式与放射式相结合的方式, 对于单台容量较大的用电负荷或重要负荷采用放射式供电;对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。
(9) 柴油发电机组为应急自启动型, 柴油发电机电源设独立的应急母线段, 与变压器母线段之间设机械电气连锁的双电源切换装置, 当市电正常时, 该切换开关始终连接于变压器母线段, 应急母线段上的负荷由所连接的变压器供电;当市电停电时, 或任一座变电所内的两台变压器均故障时, 从变压器低压侧的低压主进开关处拾取启动信号, 柴油发电机组启动运行, 柴油发电机15S内达到额定转速、电压、频率后, 投入额定负载运行, 双电源切换装置投切到柴油发电机端, 应急母线段上的负荷由柴油发电机供电。
2.2 照明配电系统
(1) 照明选用有高效、长寿、美观和具有防眩光功能的绿色节能灯具, 光源采用节能高效的光源 (LED或节能灯) , 并具有良好的显色性和适宜的色温, 各功能用房的照度值以照明规范要求为准。一般场所采用三基色T5型荧光灯或节能灯, 装饰照明灯具根据所在空间要求选型。功能性灯具如:荧光灯、出口指示灯、疏散指示灯、应急照明灯具应有国家主管部门的检测报告, 达到相关技术指标的方可投入使用。所有荧光灯具均采用电子镇流器。
(2) 应急照明设置:变配电房、泵房、消防风机房、楼梯间、弱电机房、消防控制室等均设100%急照明。安全出口灯、疏散指示灯在正常和事故情况下均为点燃。在二次装修时应在商业的内疏散走道和主要疏散路线的地面上增设能保持视觉连续的蓄光疏散指示标志。
(3) 变配电所、汽车库灯具采用链吊式安装;消防中心、弱电机房采用吸顶式安装等。有吊顶的场所, 选用嵌入式格栅荧光灯或筒灯, 无吊顶场所选用链吊式或吸顶式灯具。荧光灯管采用T5三基色灯管, 光通量要求大于80lm/W, 灯具要求采用电子式镇流器, cos¢≥0.90。
(4) 各设备用房照明就地设置面板开关控制;楼梯间公共照明灯采用消防型人体红外感应延时开关控制, 火灾报警后强制点亮;电梯间公共照明灯采用跷板开关控制;其他照明灯用翘板开关一灯或多灯控制, 车库照明、塔楼大堂、商业走道及办公公共走道采用智能照明分回路集中于照明配电箱控制。
2.3 配电线路系统
(1) 高压电缆由室外引入采用电力电缆, 具体规格型号由供电部门确定;由高压柜至变压器选用YJV-8.7/15k V电力电缆。
(2) 低压出线消防干线回路、分支干线回路和穿过公共区域的分支回路选用YTTW-750V矿物绝缘电缆, 低压出线消防分支回路选用WDZAN-YJ (F) E-0.6/1KV铜芯辐照交联低烟无卤阻燃A级聚乙烯绝缘耐火电力电缆, 普通负荷干线回路选用WDZA-YJ (F) E-0.6/1KV铜芯辐照交联低烟无卤阻燃A级聚乙烯绝缘电力电缆, 应急照明分支回路选用WDZBN-BYJ (F) -0.45/0.75KV铜芯辐照交联低烟无卤阻燃B级聚乙烯绝缘耐火电线电缆, 普通用电分支回路选用WDZB-BYJ (F) -0.45/0.75KV铜芯辐照交联低烟无卤阻燃B级聚乙烯绝缘电线电缆。电缆明敷在桥架上, 若不敷设在桥架上, 应穿钢管 (SC) 敷设。
(3) 控制线为WDZB-KYJ (F) E-0.45/0.75KV铜芯辐照交联低烟无卤阻燃B级聚乙烯绝缘控制电缆, 与消防有关的控制线为WDZAN-KYJ (F) E-0.45/0.75KV铜芯辐照交联低烟无卤阻燃A级聚乙烯绝缘耐火控制电缆。
(4) 所有与消防设备有关的线路, 当暗敷设时穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护, 并敷设在不燃烧结构墙体内, 且保护层厚度不应小于30mm;当采用明敷设、吊顶内敷设或架空地板内敷设时, 应穿金属导管或封闭式金属线槽保护, 所穿金属导管或封闭式线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施。
2.4 防雷及接地系统
(1) 本工程年预计雷击次数、防雷具体要求及措施见电施各屋顶防雷平面图;防雷等级为二类。
(2) 在屋顶采用直径12热镀锌圆钢作接闪带, 屋面钢结构与接闪带可靠连接, 屋面接闪带连接线网格小等于10mx10m (或12mx8m) 。
(3) 防雷引下线利用柱子和剪力墙内两根直径16以上的钢筋上下通长连接, 同时也利用玻璃幕墙内立柱方钢作为引下线, 引下线上端与接闪带焊接, 下端与接地装置焊接。采用地下室底板结构钢筋网焊接连通作为接地体。所有设备房、强弱电井、电梯井的接地干线、钢结构以及预留人工接地极的热镀锌扁钢、接地端子板等与接地网可靠焊接。
(4) 变配电室内采用40x4热镀锌扁钢贴墙明敷设一圈接地线, 通过接地引出点与该建筑接地体连成一整体;接地干线上设置接地卡, 方便维修使用。
(5) 楼内所有电气设备不带电的金属外壳、金属接地盒、电缆金属外皮、电缆桥架及其支架、配线用的钢管、电气安装的构件等均须与PE线相连接。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端均与防雷接地装置连接。
(6) 本工程在变压器高压侧装设避雷器, 低压进线柜安装通过Ⅰ级试验的电涌保护器。电子信息系统、电信引入端设信号SPD电涌保护器, 电源端设电源SPD电涌保护器。
2.5 人防电气设计
(1) 本工程地下三层设有两个战时甲类常六级和核六级二等人员掩蔽。按平战结合设计, 平时做汽车库, 总面积3464平方米。第一人防单元掩蔽人数为1479, 第二人防单元掩蔽人数为1119。
(2) 由低压配电室引两路低压电缆至两个防护单元的战时防化值班室, 作为战时常用电源。战时区域电站电源作为战时备用电源。
(3) 战时基本和应急通信设备、音响警报接收设备、柴油电站配套的附属设备及应急照明为一级负荷设备;重要的风机、水泵、三种通风方式装置系统、正常照明、洗消用的电加热淋浴器、区域水源的用电设备、电动防护密闭门、电动密闭门和电动密闭阀门为二级负荷设备;其它为三级负荷设备。
(4) 防空地下室引接本楼电力系统电源, 战时一、二级负荷还引接人防固定电站自备柴油发电机电源。
(5) 三种通风方式信号控制箱安装在防化值班室, 在战时进风机室、排风机室、防化通信值班室、人防固定电站、人员出入口 (含连通口) 最里一通密闭门内侧设置三种通风方式的灯箱和音响装置并在每个防护单元战时人员主要出入口防护密闭门外侧, 设置有防护能力的音响信号按钮, 音响信号设置在防化值班室内。
(6) 本人防工程设置内部自备电站, 其柴油发电机组按固定电站设置, 发电机组容量仅满足本地下室战时一、二级负荷用电设备的要求。除柴油发电机不安装外, 其它附属设备及管线、土建工程、各类人防门均应安装到位。柴油发电机应在15d转换时限内完成安装和调式。
(7) 本工程人防地下室的照明灯具和线路应尽量满足平战两用结合功能, 或临战前稍加改造, 以减少平战转换时间。
(8) 由地下室内部引至密闭门外的照明线路应在防护密闭门以内单独设空气开关或设熔断器保护, 以保证当防护区外的线路被破坏时防护区内的灯具和线路仍正常工作。
(9) 防护单元的防化值班室处设一局部等电位端子箱, 防护单元的所有金属管道、构件、设备金属外壳及电缆金属外皮等均需与局部等电位端子箱连接, 防护单元的等电位端子箱之间需作总电位连接。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008.
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[8]《人民防空工程设计防火规范》 (GB50098-2009) .
超高层综合体 篇10
众所周知, 雷电对建筑物的影响是相当广泛的。这其中主要包括如下几个方面: (1) 直击雷:直接击在建筑物上产生热效应作用及电动力作用, 对建筑物外立面产生直接的破坏。 (2) 雷电感应:雷电感应包括静电感应和电磁感应两部分。静电感应产生的过电压在输电线路上可高达数百千伏, 会导致线路绝缘闪络及所连接的电气设备的绝缘遭受损坏;在危险环境中未作等电位联结的金属管线间, 还可能产生火花放电而导致火灾或爆炸危险。电磁感应产生的闪电电磁脉冲感应电压耦合到电子信息设备中去, 致使“噪声”干扰及测量误差, 甚至对电子器件产生破坏性损坏。通常, 针对直击雷的防护, 称为建筑物外部防雷;针对雷电感应的防护, 称为内部防雷或防雷电电磁脉冲。建筑楼房防雷设施的形式与种类繁多, 对超高层建筑的防雷接地设计应有特定的选择。针对这样一类的工程设计, 需要有一个系统总结。
1 工程概况
贵阳花果园双子塔工程。一期工程为两栋超高层建筑, 由五星级酒店、高档办公组成;二期工程为6层大型商业, 工程地址位于贵州省贵阳市。一期工程两栋超高层建筑为:塔楼屋面高约332m, 塔尖高406m, 其中1#楼6层以上办公, 2#塔楼6~50层为办公, 51层以上为酒店, 1~5层裙楼部分由办公会议、办公大堂、酒店大堂组成。地下室B1~B6层为酒店后勤及配套用房、酒店停车库、办公停车库、设备用房及人防掩蔽所。根据本工程性质及《建筑物防雷设计规范》的相关规定, 本工程确定为第二类防雷建筑。
2 外部防雷措施
外部防雷主要指防直击雷和防侧击雷, 其作用是防止建筑物本身遭受雷击, 外部防雷装置主要由接闪器、引下线和接地装置组成。
(1) 接闪器。采用直径为10mm的镀锌圆钢沿屋面边缘做屋顶避雷带。利用屋面所有现浇楼板内的纵横钢筋互相焊通, 形成屋面避雷网格, 避雷网格不大于10m×10m或8m×12m, 屋面上所有金属构件均与避雷带可靠焊通。因两座塔楼顶各有一个高近100m的钢架构塔, 该钢架结构需满足接闪器材质要求, 并与屋面避雷带可靠焊通。两者一起作为防雷接闪器。
(2) 引下线。利用建筑外围框架柱内对角两根直径大于16mm的主钢筋作为防雷引下线。引下线间距不大于18m, 每根引下线纵向自下而上焊接, 每层与梁板钢筋焊接, 顶部向上伸出与屋面避雷带焊接, 底部向下伸出与接地基础钢筋网格焊接。在首层, 各引下线离地0.5m处装设测试卡子, 预留一块100mm×100mm×5mm镀锌钢板, 以便测量接地电阻设备接地等用。另建筑物四周的引下线, 在室外地坪下0.8~1.0m处焊出一根φ12mm或40mm×4mm镀锌导体伸向室外距墙2.0m, 做重复接地或增打人工接地装置用。
(3) 均压环。本工程从一层起, 向上每隔三层将结构圈梁内的主筋通长焊通, 做均压环, 并与防雷引下线可靠焊通。同时, 将金属门窗的框架、金属栏杆等较大金属物与均压环可靠焊接, 达到防止侧击雷的目的。
3 内部防雷措施
内部防雷包括防雷电感应及防雷电波侵入。良好的内部防雷能减少建筑物内雷电流产生的电磁效应, 并能防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害和雷电电磁脉冲所造成的危害。内部防雷主要采取等电位联结、屏蔽等措施。
(1) 等电位联结。根据防雷设计规范规定:“装有防雷装置的建筑物, 在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下, 应采取等电位联结。”等电位是用连接导体或过电压保护器, 将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来导体、电气和电信装置等连接起来。为保证建筑物内部不产生危险的接触电压, 应当于建筑物地面、墙板和金属管、线路等, 处于同一电位。为此, 钢筋混凝土建筑物应在各层的适当位置, 预埋与房屋结构内防雷导体相连的等电位联结板, 以便与接地主干线相连。使用电涌保护器进行等电位联结, 是对不能直接参与等电位联结的带电体, 如电源相线和中性线、信号线等进线等电位联结, 起到限制瞬态过电压, 分流电涌电流, 保护电子系统设备的作用。
(2) 屏蔽措施。防雷电电磁干扰的主要措施, 是对超高层建筑物内的微电子设备和电气线路进行合理屏蔽, 尽量减少雷电感应电磁波的干扰。对有大量微电子设备的机房要采取屏蔽措施, 使设备处于无干扰的环境中。屏蔽的有效性, 不仅与房间加装的屏蔽网和设备金属外壳本身有关, 还与电子设备的电源线和信号线接口的防过电压、等电位联结和接地等措施有关。
(1) 电气线路的主干线。主干线一般沿建筑核心筒内的电气竖井敷设, 避免靠近作为引下线柱筋的位置。穿线钢管和线槽都应与各楼层的等电位联结板和接地母线相连接。
(2) 用电设备、配电设备、配电线路应采用防雷电波侵入的措施。从配电盘引出的线路应穿钢管, 钢管的一端应与配电盘外壳相连, 另一端应与用电设备外壳相连, 并应就近与建筑物钢筋相连。当钢管因连接设备而中断断开时, 应设跨接线, 在配电盘内, 应在开关电源侧与外壳 (已做等电位联结) 之间装设过电压保护器。
(3) 高层建筑物内各种金属设施作等电位联结。例如金属管道、金属门窗、设备的金属外壳等均施以等电位联结;电源线、信号线通过电涌保护器实现等电位联结;建筑物各处的均压环、结构钢筋网, 以及防雷等电位联结形成总的等电位联结, 最后与联合接地系统相连。
4 超高层综合建筑防雷引下线设置应注意的问题
(1) 玻璃幕墙防雷做法。超高层建筑物玻璃幕墙对防雷装置有屏蔽效应, 影响防直击雷效果, 并使雷电直接破坏玻璃幕墙。为防止此类情况发生, 本工程从一层起, 每隔三层利用玻璃幕墙的横向龙骨做均压环, 与建筑物结构圈梁之均压环可靠焊通, 并利用玻璃幕墙之纵向龙骨顶部与屋面防雷接闪器可靠焊接, 底部与基础接地装置可靠焊接, 将玻璃幕墙获得的巨大雷电能量迅速地泄放入大地, 达到保护玻璃幕墙免受雷电破坏的目的。
(2) 通用电气预埋、幕墙、金属门窗施工, 不是同一支队伍, 各施工阶段之间应互相配合。主体土建施工中, 电气施工需进行接地端子板的预留, 而门窗施工队伍应保证门窗的可靠接地。通常由圈梁主筋引出φ10圆钢 (或扁钢) , 与接地端子板搭焊连接, 接地端子板再与固定金属窗框的金属支架采用螺丝锁紧。幕墙主金属框架与避雷带或均压环的连接, 一般由幕墙施工单位负责, 但各土建、装饰、安装应密切配合。幕墙防雷应保证立柱与立柱、立柱与横梁之间可靠跨接, 以及立柱与角码、角码与主体结构预埋件均应与均压环电气连通。导线连接时应除掉材料表面的保护膜, 不同金属材料的连接应采取防电化腐蚀的措施。
(3) 根据“集肤效应”的原理, 建筑物最外圈泄散雷电流的速度最快, 中间部位散流速度较慢。通常建筑物防雷引下线应设置在建筑物的最外圈, 而本工程裙楼及商业占地面积大于塔楼, 超高层塔楼部分很难实现将引下线全部转出至建筑群的最外圈。故应将塔楼部分无法转出至外圈引下线, 直接落至基础, 与接地网焊通。另外, 在裙楼顶部, 将该部分引下线与裙楼外圈引下线, 进行水平可靠联接焊通, 加快雷电流的泄流速度。
(4) 强电及弱电设备房应避开防雷引下线设置, 无法避开时, 应在设备房内设置局部等电位联结, 以防止雷电流对强电及弱电设备的破坏。
5 结语
随着建筑业的快速发展, 超高层建筑在各地拔地而起, 超高层建筑防雷设施的有效设置, 已越来越受建设方的重视。本文旨在从超高层建筑的防雷作系统的说明, 综合建筑防雷接地系统的设计, 做一个经验总结。并系统地探讨其改进与优化的思路。引鉴高层楼房的建设者们, 共同开发与研究高层建筑防雷设施的设计措施, 为避免超高层楼遭受雷击, 建立高效的防雷接地防范系统, 作出贡献。
摘要:现今, 超高层综合建筑越来越多, 超高层建筑遭受雷击的几率更高。这些建筑物都朝着智能化的方向发展, 建筑物内部的电子信息设备较多。雷电流对强、弱电设备的影响不容忽视, 超高层建筑的防雷安全问题, 应受到建筑电气设计工作者们的重视。本文结合实际工程案例, 系统地介绍了超高层建筑防雷接地系统的设计走向, 解决实际施工遇到的关于玻璃幕墙防雷的做法;超高层引下线直接落底, 如何有效避免雷电对建筑物裙楼、地下室人员及弱电设备的影响与破坏等。
关键词:超高层,综合建筑,强、弱电系统,防雷接地,系统优化
参考文献
[1]GB50057-2010, 建筑物防雷设计规范
[2]GB50343-2004, 建筑物电子信息系统防雷技术规范
[3]湖南省建筑电气设计情报网组织.民用建筑电气设计手册 (第二版)
[4]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册
超高层综合体 篇11
【关键词】高层建筑;综合防雷;配电系统;工程设计
前言:近年来,我国的建筑物发展的越来越快,由于高层建筑容易产生更强烈的上行先导,将雷电引向本身,所以高层建筑比多层建筑易受雷击,再加上信息化电气设备的使用,对高层建筑配电系统安全可靠及雷电防护都增加了难度,由此可见,高层建筑配电系统与综合防雷工程设计的研究具有很重要的现实意义。
一、高层配电系统安全可靠性设计
当前,在低压配电系统中,进行保护接零和过流保护装置设置时,未能按照要求进行,导致无法有效的防止漏电,而在传统低压供电系统中,更多的是保护过载和短路,以便于保证用电设备及供电线路的正常运行,然而在这样的保护中,人身的安全并未受到真正的保护,而且消防安全级别也比较低。因此,在进行配电系统的可靠性设计时,首先考虑的因素就是人身安全。第一,应选择正确漏电保护器。第二,实施等电位联结,在高层建筑中,设置着很多金属管道,对这些管道要实行等电位联结,这样才能保证建筑中的电位呈现出均衡状态,避免低压触电事故的发生。同时,在发生单相接地故障时,等电位聯结并不能防止电击危害,还需要设置自动切断故障电源的保护装置。当电源采用TN系统时,从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路和分支线路宜采用TN-S系统。
二、综合防雷工程的设计
1.接闪器
在高层建筑的屋面一般采用φ12mm或-4×25mm镀锌钢材沿屋面檐口外表面敷设接闪带,同时将高层建筑物上部(二类上部占高度20%并超过45m,三类上部占高度20%并超过60m)各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出物,应装设接闪装置保护,并在该部位布置接闪器,同时还可利用该部位金属框架作为接闪器,另根据建筑物防雷等级和屋面大小敷设相应尺寸的接闪网格。屋面露天金属物均应与接闪装置连接。若采用金属屋面做接闪器,应考虑到金属屋面遭雷击所产生的金属熔化物是否对下面的人员造成伤害,及是否会造成火灾。
2.引下线
传统引下线均采用钢筋混疑土内主筋或钢结构,并按照防雷类别要求的间距沿外墙均匀、对称敷设,不宜在建筑物中间敷设。同时高层建筑由于引下线长,雷电流的电感应压降很大,需按建筑物防雷类别在规定高度和间距设置均压环,将各条引下线在不同高度处平衡电感应压降。另引下线的数量多少直接影响雷电流分流效果,减小对微电子设备的影响,同时也利于屏蔽效果。
3.接地
高层建筑物地防雷,最终是将雷电“泄放”到大地中,因此,设计中必须要十分重视接地设计。一般来说,接地设计主要包括三个部分,一是建筑物接地,二是配电系统及强电设备接地,三是计算机等弱电系统的接地,在进行三个部分的设计时,一定要保证接地配置的合理性,只有这样才能有效的发挥防雷的作用。
4.地网
接地装置优先利用建筑物基础地梁内的主筋作为接地体。同时把建筑物内的工作接地,保护接地和防雷接地等连接在一起,形成共同接地体,接地电阻应小于1欧姆。当有些电子信息系统或配电系统需要单独一个地网,设计时应考虑发生反击的问题,故两个地网应保持足够的间距,一般间距应在3米以上。对接地电阻要求较高,且又在土壤电阻高的地区。可采用加装接地体、换土、降阻剂等方式。在强弱电井内应从基础总等电位各引一条-4×40mm扁铁至各楼层电井内,以作接地干线。
5.均压
雷击发生之后,暂态电流会有固定的路径,经过路径时,暂态电位会相应的升高,这时,路径与周围的金属物体之间所具备的暂态电位就不再相同,当二者之间差增大到绝缘耐受强度无法承受时,就会产生击穿放电,从而导致电子设备受到损坏,同时,电磁脉冲产生,电子设备无法再正常的运行。为了避免这个问题的发生,需要在设计中,将建筑物内各金属构件、管道、电气及信号装置等进行等电位联结,从而避免暂态电位差的产生。
6.屏蔽
提高高层建筑的自然屏蔽能力,充分利用建筑物的钢筋混凝土形成笼式避雷网,通过引下线数量的增加加速雷电流的分流,降低磁场的集中程度,同时要注重外露的金属门窗与均压环的相互连接,提高建筑物的自然屏蔽能力。最后,利用钢柱或者立柱内的钢筋作为防雷引下线,同时将建筑物中的钢筋、金属框架等进行连接,形成闭合良好的法拉第拢。线路屏蔽主要采用穿金属管或金属线槽布线。穿线的金属管和线槽应与各楼层的等电位连接板和接地母线联结,强肉电井内的金属管和线槽应与接地干线联结。
7.等电位连接
等电位是防止建筑物内产生反击电压和接触电压的重要措施,具体做法是通过导线将处在需要防雷空间内的防雷装置、金属构架、金属装置、外来金属管道、电气及信号装置等连接起来,使其各部位电位差近似为零,这样既可以保证建筑物内不会发生反击和危及人生安全的接触电压,又能起到防雷电电磁脉冲干扰作用。
8.防雷电波侵入
雷电波侵入主要是通过电源线路、金属管道引入的,雷电波侵入的防护措施主要包括:将进出建筑物的所有金属管道在进出处与建筑物接地网等电位联结。其次,做好建筑内电气、电子设备的防雷防护措施。本文主要讨论电源系统的防雷保护措施,当采用Yyn0型或Dyn11型接线的配电变压器在大楼内,应在变压器高压侧装设避雷器。通过对变压器的保护,一方面能够提高建筑物内电子设备供电的可靠性,另一方面能够防止雷电过电压波通过变压器传播到建筑物内的电源系统。在低压侧,总配电柜处安装第一级电源避雷器。各楼层供配电箱内安装第二级电源避雷器,信息机房等重要设备的电源配电箱内安装第三级电源避雷器。
结论
综上所述,高层建筑以其易受雷击,智能化系统错综复杂,内部空间电磁环境要求严格,在设计施工中应综合考虑配电系统和综合防雷工程合理有效,防止和减少相应事故的发生,真正提高配电系统及综合防雷工程可靠性和安全性,使人们的生命财产得到良好的保证。
参考文献
[1]林维勇等.《建筑物防雷设计规范》2010版,中国计划出版社.2011
[2]万士忠.高层建筑配电系统的设计与施工[J].门窗,2014,(03):215.
[3]唐永兴.高层建筑配电系统的安全可靠性研究[J].科技创新与应用,2012,(17):213.
超高层综合体 篇12
随着人口的剧增和科技的发展,超高层建筑在全世界越来越多,已经成为社会经济发展和城市化进程的重要标志之一。根据CTBUH统计数据,已建成的200 m及以上高度超高层建筑有889栋,其中200~299 m高度的建筑占比为91%,中国已建成的200 m及以上高度超高层建筑有326栋,其中200~299 m高度的建筑占比为92%。在超高层建筑结构设计中,采用何种结构体系是投资方和设计方讨论最多的问题之一,它直接影响到建筑的经济合理性。我国超高层建筑的主要体系有钢结构、钢筋混凝土结构和钢-混凝土混合结构。20世纪90年代以来,我国超高层建筑多采用钢筋混凝土结构体系,近年来才开始采用钢-混凝土混合结构[1]。
钢筋混凝土结构体系自重较重,抗侧刚度较大,防火性能较好,整体造价较低,一次性投入相对较小,设计方法比较成熟,施工要求也较低,在国内已经得到了广泛的应用[2]。钢-混凝土混合结构体系自重轻,抗侧刚度较钢结构好,防火性能一般,结构占用面积少、抗震性能好,材料的制造和建筑施工过程对环境的影响小,对施工队伍的要求相对比较高,结构造价高,前期资金投入大[3,4,5]。
工程建设项目方案比选工作对整个项目的实施具有决定性的作用,是项目成本控制的重点,而结构体系的选择是方案比选中的一个关键环节,尤其对超高层建筑而言。本文以某240 m超高层建筑为研究对象,对钢筋混凝土结构体系方案和钢-混凝土混合结构体系方案两种最常用的结构体系方案进行研究,建立有限元模型进行计算,对各方案的经济成本和时间成本进行对比研究,为类似项目结构方案比选提供指导思路。
1工程概况
拟建项目位于浙江省宁波市,主要由1栋超高层办公楼和附属商业裙房组成。超高层办公楼建筑高度为240 m,结构高度为220 m,地上48层,地下3层,塔楼地上建筑面积约11万m2。商业裙房最大结构高度21.75 m,地上部分办公塔楼和裙房之间设缝脱离,上部结构设计嵌固于地下室顶板,图1为塔楼结构平面图。
工程设计基准期为50年,结构安全等级为二级,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05 g,设计地震分组为第一组,场地类别为IV类,场地特征周期0.55 s(规范)和0.45 s(安评)。结构风荷载采用风洞试验数据,刚度校核采用50年重现期的风荷载,强度校核则采用100年重现期的风荷载,计算舒适度采用10年重现期的风荷载。
2结构体系对比
对比此高度范围,常见的两种结构体系如下。
方案一:钢-混凝土混合结构,采用型钢混凝土框架+钢筋混凝土核芯筒结构结构体系。外框柱采用通高型钢混凝土框架柱,楼盖体系采用钢梁+压型钢板组合楼盖,在28层结合避难层设置了一道加强层。地震作用下结构阻尼为4%,风荷载下结构阻尼比取3%。
方案二:钢筋混凝土结构,采用普通钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。为控制柱截面尺寸,在约1/3高度的框架柱中增设型钢,楼盖体系采用混凝土楼盖。钢筋混凝土框架-核心筒结构可有效增加结构的整体刚度,减小结构水平位移,并增强结构的稳定性,地震作用和风荷载下结构阻尼比均为5%。
2.1核心筒
核芯筒平面尺寸为28.2 m×20.3 m,四边削角约45°,位置居中,质心与刚心基本一致,核芯筒的混凝土等级采用C60~C40。方案一核心筒典型外墙厚度为1 200~350mm,典型内墙厚度为400~250 mm,方案二由于自重较大,在低区混凝土墙肢面积较方案一略大。
2.2外框架
外围框架柱均为18根柱方案,基本柱距约9.0 m。方案一外框架柱采用通高的型钢混凝土柱,外框架梁采用焊接工字型钢。方案二采用钢筋混凝土框架,外框柱在低区约1/3高度范围增设型钢以减小柱截面,型钢混凝土柱钢骨的含钢率均为4%左右。另根据建筑要求,部分外框柱采用斜柱的方式沿建筑外轮廓的变化缩进。
2.3楼盖体系
方案一核心筒外楼盖体系采用钢梁组合楼板,楼面梁采用单轴对称钢梁,即和压型钢板组合楼板相连的上翼缘相对较窄较薄,下翼缘较宽较厚,组合楼板采用肋高54mm的闭口型压型钢板,组合楼板跨度约为3.0 m,楼板厚度120 mm。方案二核心筒外楼盖体系采用厚120 mm的纯钢筋混凝土楼盖。核心筒内楼盖均采用厚130 mm的现浇钢筋混凝土楼板。
3分析结果对比
3.1结构计算结果对比
两方案的整体指标对比如表1所示。两方案周期相差不大,并且周期比均满足规范要求;基底剪力也相差不大;层间位移角均由X向风荷载控制,最大层间位移角均满足规范要求;楼层最小地震剪力系数均满足规范不低于0.6%的要求。
3.2结构重量对比
两种方案的总重(恒+0.5活)和单位面积结构重量对比如表2所示。混合结构总重16.07万t,单位面积重量约1.46 t/m2,钢筋混凝土结构总重17.61万t,单位面积自重约1.60 t/m2。混合结构自重比钢筋混凝土结构减少8.8%。
4成本对比
4.1材料成本对比
两种方案的结构成本估算对比如表3所示。方案一由于采用型钢混凝土柱和钢梁组合楼盖,其混凝土、钢筋和模板的单方用量均低于方案二,但是其钢材用量远大于方案二,且多了压型钢板的费用。考虑各项材料单价后,方案一的结构单方造价约923元/m2,方案二的结构单方造价约585元/m2,方案二结构成本比方案一节约3 718万元。
4.2时间成本对比
对于建设单位,地产开发的时间成本其实是资金成本,主要是贷款或者融资支付的利息。对于250 m级的塔楼,投资额一般在10亿元~15亿元,年利息在10%~12%,每个月的资金成本约1 000万元,每天约30万元。不同结构体系的施工工期不同,其对成本的影响是巨大的,以下对比混合结构体系和钢筋混凝土结构体系的施工速度。
对于混合结构体系方案,核心筒一般超前外框架施工,因此混合结构的施工时间是由核心筒和外框架施工进度控制的。一般施工顺序为先施工核心筒至第10层左右,然后才开始外框架第1层的施工,外框架钢结构的吊装及安装和核心筒的土建施工同时进行,当核心筒封顶后继续进行外框架钢结构的施工至结构封顶。对于钢筋混凝土结构体系方案,外框架和核心筒是同步施工的,因此相对比较简单,而且随着高度提高,施工人员的熟练程度会逐渐提高,施工速度会逐渐加快。两者施工对比如图2~3所示。
对于这两种结构体系,统一安装爬模、养护及拆排架等按20 d,第1层施工按12 d,第2层施工按10 d考虑。对于混合结构体系,核心筒从第3层至第10层(领先外框层)施工按7 d一层计,此时外框开始钢结构施工,两者同步进行,标准层核心筒按5.5 d一层计。由于混合结构有一道加强层,加强层处核心筒钢结构和土建均按7 d一层,在此处施工会耽误一定工期,在核心筒封顶后剩余10层外框继续施工至结构封顶约占70 d工期,合计施工工期约387d。对于钢筋混凝土结构体系,随着高度增加,工人熟练程度提高,施工速度逐渐加快,底部加强区按9 d一层计,至一半楼层高度按8 d一层计,一半以上楼层按7 d一层计,合计施工工期约389 d。两者施工工期对比见表4~5。混合结构体系并没有表现出施工速度上的优势。
5结论
本文以某240 m超高层项目为研究对象,对钢筋混凝土结构体系和钢-混凝土混合结构体系这两种最常用的结构方案进行了对比研究,可以得到以下结论。
1)两方案整体指标相差不大,周期比、最大层间位移角、剪重比等指标均满足规范要求。
2)混合结构单位面积重量约1.46 t/m2,钢筋混凝土结构单位面积自重约1.60 t/m2,混合结构比钢筋混凝土结构自重减少约8.8%。
3)混合结构的混凝土、钢筋和模板的单方用量均低于钢筋混凝土结构,但是其钢材用量远大于钢筋混凝土结构,且多了压型钢板的费用。混合结构体系的结构单方造价约923元/m2,钢筋混凝土结构体系的结构单方造价约585元/m2,混合结构比钢筋混凝土结构成本节约3 718万元。
4)混合结构施工工期约387 d,钢筋混凝土结构施工工期约389 d,两种结构体系的施工工期相差不多。
5)从综合经济成本考虑,250 m级超高层建筑宜优先选择钢筋混凝土结构体系。
参考文献
[1]汪大绥,周建龙.我国高层建筑钢-混凝土混合结构发展与展望[J].建筑结构学报,2010,31(6):31-36.
[2]李国强,张洁.上海地区高层建筑采用钢结构与混凝土结构的综合经济比较分析[J].建筑结构学报,2000,21(21):75-79.
[3]Bahram M.Shahrooz,Binnian Gong,Gokhan Tune and Jeremy T.Deason.An Overview of Reinforced Concrete Core wall-Steel Frame Hybrid Structures[J].Prog.Struct.Engng Muter,ASCE.2001(3):149-150.
[4]黄海,阎兴华,张艳霞.钢-混凝土混合结构在我国超高层建筑中的应用与研究[J].北京建筑工程学院学报,2002,18(12):53-57.