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關鍵詞:高層建筑 防火分區 防火對策
中圖分類號:TU998 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)07(b)-0253-02
隨著我國當前城市化進程的加快,高層建筑數量也在與日劇增。高層建筑由于其規模大、結構復雜,對防火設計的要求也較高。該文針對目前高層建筑所面臨的一些防火設計問題,列出了幾類具體的防火措施,能夠有效地提高高層建筑的防火水平。
1 防火分區的定義及種類
防火分區指的是用防火墻、建筑樓板、防火門窗及防火卷簾等防火分隔設施將建筑物的平面或空間劃分成的若干個區域。按照阻止火勢蔓延方向來分,防火分區可分為水平防火分區和豎向防火分區。當建筑物發生火災時,建筑物內所劃分的若干防火分區,可以有效地將著火范圍控制在某個防火分區內,從而達到阻止火勢蔓延,減少火災損失的目的。此外,還能為人員疏散和火災撲救爭取寶貴的時間。
1.1 向防火分區
豎向防火分區主要用于阻止火勢沿垂直方向在建筑物的層與層之間蔓延。它是指采用一定耐火極限的樓板和窗檻墻等建筑構件,在垂直方向上的建筑層與層之間設置的有效防火分隔措施。
1.2 水平防火分區
水平防火分區主要用于阻止火勢沿水平方向在建筑物的平層內擴大蔓延。它是指在水平方向上采用防火墻、防火門窗及防火卷簾等防火分隔設施將建筑各層平面劃分成若干區域。這樣一來能夠有效控制火勢在每層水平方向的蔓延。從防控火災的角度來看,建筑的防火分區數量越多、面積越小,就越有助于增強建筑物的抵御火災能力。因此,劃分防火分區數量和面積大小要根據建筑物的規模、用途、重要程度、火災危險性、建筑高度、人員密集度、建筑內部布局等諸多因素去全面考慮。
2 高層建筑火災的特點
從以往各類火災統計情況來看,高層建筑火災原因主要分為以下幾方面:高層建筑中用火、用氣及用電負荷較大,加之許多高層建筑多為綜合性用途,多產權單位,管理不到位,電氣線路私拉亂接等問題普遍存在,因此,易發生電氣、燃氣等種類的火災事故;在高層建筑中的自動消防設施出現故障時,也是可能導致火災的迅速蔓延。例如:自動消防設施無法聯動啟動,應急照明燈不能點亮,火災報警探測器故障,應急廣播系統癱瘓,沒有配備必要的消防器材設施等;建筑內部消防設施未達到規范標準要求,建筑防火分區劃分不合理、防火封堵工程質量不高等,都可能會使小火變大災,引發重特大火災。
3 高層建筑的防火對策分析
3.1 加強日常消防安全管理
為加強高層建筑的日常消防安全管理工作,我們應該抓好以下幾個方面:一方面,應該選擇使用性能過關、質量安全的燃氣器具和電器設備,在燃氣管道和電氣線路安裝敷設時,我們必須嚴格執行消防規范標準的要求,嚴禁私拉亂接各類管道線路,而且應將緊急切斷裝置安裝在高層建筑樓前的供氣管道上;如果必須要在高層建筑動用明火作業,那么要在作業前進行申請審批,并在明火作業時要安排專人現場監護。另一方面,要嚴格控制管理好吸煙現象,嚴禁在可能發生火災的危險區域吸煙,比如變配電室,可燃物品倉庫等;必須嚴格遵守用火、用電或用氣的消防安全操作規程,定期維護保養高層建筑中的各類消防設施和燃氣、電氣設備等重要設備,一旦發現故障,必須及時開展維修,避免因各類設施設備故障而導致火災發生蔓延;要制定完善的消防安全管理制度,切實明確高層建筑使用者的消防安全責任,通過強化制度管理,有效開展巡查檢查,發現存在的火災隱患并及時進行整改,以確保高層建筑能夠在加強火災預防管理的基礎上及時有效地消除使火災隱患。
3.2 規范防火設計內容
合理規范的防火設計是有效預防控制高層建筑火災發生蔓延的重要途徑,規范高層建筑的防火設計,可以注意以下幾個方面:一是要對高層建筑的防火分區面積進行合理劃分,特別注意在建筑的豎向分隔地帶(玻璃幕墻、外墻保溫)及各類井道(燃氣管井、強弱電井、暖通風井及電梯井)中設置必要的防火分隔設施及防火封堵材料;二是高層建筑的裝修裝飾材料應盡量采用不燃、難燃材料,同時要做好吊頂、各類孔洞縫隙的防火封堵工作。例如:應采用B1級難燃材料作為地面、墻面的裝修裝飾材料,而頂棚材料應選用A級不燃材料,如建筑內部的裝修裝飾要求較為特殊,只能在室內局部按照裝修設計規范有關要求采用B2級可燃材料;三是要確保建筑自動消防設施能夠正常聯動啟動發揮滅火作用。要選用符合市場準入規則的消防產品,這些產品都是具有備案登記、檢驗報告及強制認證許可證書的消防產品,同時還可對所使用的消防產品進行監督抽樣送檢,送至檢驗機構對現場產品進行檢驗,確保質量;四是要根據高層建筑的類別嚴格按照消防規范要求設計防排煙系統、自動噴水滅火系統、火災自動報警系統等消防設施,確保高層建筑的消防安全。同時要注意定期維護保養高層建筑中的自動消防設施。
3.3 大空間建筑設置防火隔離帶
防火隔離帶是指在建筑中設置的分隔可燃物的一個特定區域,處于這個區域中的各類裝修、建筑構件等均是選用A級不燃材料,并且該區域中不允許放置任何可燃物,設置了高效的防煙排煙設施,防止防火隔離帶一側的煙火向另外一側蔓延,從而在建筑內部空間上形成了一個獨立的防火分隔區域。如對建筑空間連續性要求較高的大型商場、體育館及候機廳等場所防火分區的劃分,設置防火隔離帶的辦法可以很好的解決連續大空間的問題。通常建筑內存放物品的燃燒性能,決定了設置防火隔離帶的寬度,防火隔離帶周圍的物品都為不燃時,我們可以把防火隔離帶的寬度設定為6 m;防火隔離帶周圍的物品都為可燃時,我們可以把防火隔離帶的寬度設定為9 m。而且防火隔離帶也可作為大空間建筑發生火災時,人員安全疏散的重要通道,我們把隔離帶同室外安全出口相連通,疏散人群到達防火隔離帶就能輕易從安全出口疏散。
3.4 消防電梯的設計要求
當高層建筑發生火災時,消防員是否能夠快速地抵達建筑起火部位,對于火災撲救十分重要。有的高層建筑樓層很高,消防員靠攀登樓梯則需要較長的時間,因此,高層建筑要設消防電梯,來提高滅火戰斗效能。建筑消防電梯的設計要求包括:首先要明確哪些建筑物需要設置消防電梯,在防火規范中規定,建筑高度超過32 m且設置電梯的高層廠房和倉庫、一類高層公共建筑和建筑高度超過32 m的二類高層公共建筑、建筑高度超過33 m的住宅建筑、設置消防電梯的建筑的地下半地下室及埋深大于10 m且總建筑面積大于3000 m2的其他地下半地下室等需要設置消防電梯。建筑的每個防火分區內至少設置一部消防電梯。
對消防電梯的設置要求還包括:一是必須要設置前室,且面積至少6 m2,前室與走道之間應設乙級防火門,還應設消防專用電話、專用操縱按鈕和事故照明。在前室門外走道上應該設置消火栓和緊急用插座;二是消防電梯間前室宜靠外墻設置,在首層應設直通室外的出口或經過長度不超過30 m的通道向室外;三是消防電梯的井壁、機房隔墻的耐火極限應不低于2 h,隔墻上的門應設甲級防火門,井道頂部要有排煙設施;四是消防電梯應有備用電源;五是消防電梯前室門口宜設置擋水設施,電梯井底應設排水的設施;六是消防電梯可與客梯兼用,但火災時必須能滿足消防電梯的使用要求。
4 結語
高層建筑中防火分區的劃分占據著極為重要的地位,高層建筑的很多防火設計內容、技術措施都是依托防火分區來進行的,因此,在高層建筑消防設計中應引起廣泛關注。同時,隨著高層建筑的日趨普及,我們應該結合此類建筑的特點來合理設計防火分區及相關的防火技術措施,制定有力的安全管理模式,進一步提高高層建筑消防安全水平,有效預防和減少火災事故。
參考文獻
[1]王偉.淺析高層建筑防火安全問題及預防對策―― 從大型高層建筑火災中的幾點啟示[J].安防科技,2006(4):23-25.
關鍵詞:高層建筑, 施工項目, 質量管理, 監理控制
Abstract: With the increasing of the high-rise building, as to the construction project quality management and control of the growing importance of highlights, this paper discusses the engineering supervision of quality management of the principles, methods, in high-rise building construction preparation and construction process and quality control of the completion acceptance are discussed in this paper.
Keywords: high-rise building, construction project, quality management and supervision control
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:
高層建筑,按照JGJ 3-2010《高層建筑混凝土結構技術規程》(下面簡稱《規程》)的定義是指10層及10層以上或房屋高度超過28m的住宅建筑和房屋高度超過24m的其他高層民用建筑。建設高層建筑既是改善城市景觀、節約用地的需要,也是建造技術發展和進步的體現。目前建造高層建筑技術上已經沒有太大難題,工程質量的好壞關鍵是質量管理與控制力度。作為工程系統而言,高層建筑的質量控制是從決策設計階段就開始了,但是施工階段是圖紙實物化的階段,也是非常重要的階段。質量控制牽扯到很多方面,筆者從監理的角度探討一下高層建筑施工項目的質量管理和控制。
1高層建筑施工質量管理的原則及方法
1.1 高層建筑施工管理的特點
高層建筑與普通低層建筑的施工相比較,具有以下特點[1]:
⒈高層建筑一般體量大,建筑面積也較大,工程投資比較多。
⒉高層建筑基礎深,施工周期長、難度相對較大、安全風險較高。
⒊隨著建筑施工高度的增加,受風的影響較大,施工中要克服的困難較多。
⒋高層建筑作業空間狹小,施工組織難度較高。
⒌高層建筑垂直運輸量大,運輸體系的效率影響大。
⒍高層建筑功能多,包含系統多,而施工的空間和時間有限,對施工組織的能力要求比較高。
上面這些特點決定了高層建筑施工的管理要策劃組織的比較完善,需要充分利用有限的空間和時間,提高施工的效率;施工組織不僅要考慮平面,更要考慮空間的安排;施工的進度、質量、安全、成本之間的關系要處理的非常得當,如果某一環節出現問題,會造成連鎖的反應,導致工程延期,投資費用劇增。
1.2高層建筑質量管理的原則
針對高層建筑施工管理的特點,質量管理應遵循以下原則[2]:
⒈質量管理必須堅持質量第一的原則。高層建筑系統復雜,質量影響更大,所以監理工程師在處理投資、進度、質量三大目標的關系時更應堅持“百年大計,質量第一”的方針不動搖,始終把“質量第一”作為工程質量控制的基本原則。
⒉質量管理必須堅持以預防為主的原則,重點做好事先控制與事中控制,要加強過程和中間產品的檢查和控制。
⒊質量管理必須堅持以人為核心的原則。質量管理離不開人,以人為核心就是要控制人的素質和行為,發揮人的積極性和創造性,以人的工作質量保障施工質量。
⒋質量管理必須堅持質量標準的原則。質量標準是衡量和評價產品質量的標尺,工程質量符合質量標準就是合格,不符合質量標準就是不合格,不合格必須返工處理。
⒌質量管理必須堅持客觀公正的原則。監理人員要尊重科學與事實,以數據資料為依據,客觀、公正地處理施工質量問題;堅持原則,秉公處理。
1.3高層建筑質量管理的方法
高層建筑施工項目是一個系統,可以按照不同方式來劃分,如以施工時間段或實體形態轉化階段亦或施工層次劃分,本文以時間段來劃分,按照施工準備期、施工過程、施工竣工驗收來討論質量管理與控制。
施工質量控制的依據是工程合同文件、設計文件、國家地方頒布的質量管理方面的法律法規文件、質量檢驗與控制的標準規范規程等。
施工階段的質量管理與控制,要求監理工程師全過程、全方位地進行監督、檢查與控制,即針對施工階段的每一個環節及中間產品都要監督、檢查與控制。
每項工程開工前,承包單位要將開工報告、施工方案、進度計劃及人材機準備情況等文件,報送監理工程師審查;只有審查合格,同時總監理工程師批復準予施工才能開工。施工過程中每道工序完成,自檢合格后填報有關報驗申請表并交監理工程師檢驗。只有前一道工序確認合格,才能準許下道工序施工。施工過程中,關系到結構安全的試塊、試件及相關材料,按規定見證取樣檢測;關系到結構安全和使用功能的重要分部工程,要進行抽樣檢測,負責見證取樣檢測以及結構安全檢測單位要符合規定的資質要求。另外,工程質量控制必須和工程計量緊密結合,作為對工程質量控制的重要手段。若工程質量不合格,監理工程師不予計量,承包商將得不到付款,由此強化承包商的質量意識,提高工程質量水平。
2 高層建筑施工準備期的質量控制
2.1 審查施工承包單位資質
高層建筑承包單位的資質必須符合相應的要求,監理工程師要對其資質進行審核。
⒈招投標階段審核承包單位資質等級,篩選出符合招標要求的企業,并考核其近期工程業績等情況。
⒉對中標進場從事項目施工的承包企業核查其質量管理體系,重點關注其現場組織體系、管理人員與特殊工種操作人員持證上崗情況、質量管理制度與質量責任制、質量檢驗制度等。
2.2 審查施工組織設計和專項施工技術方案
高層建筑施工組織非常關鍵,是保證工程順利完成的重要因素,對其審查的基本原則是:
⒈施工組織設計的編制、審查和批準要符合相關規定的程序。
⒉符合國家相關的技術政策,充分考慮施工現場條件和要求,突出“質量第一、安全第一”的原則。
3.質量管理和技術管理體系健全并可行。
4.安全、環保、消防與文明施工措施到位及可行。
5.專項施工技術方案須結合工程實際情況具有針對性和可操作性。
對于復雜、規模大、使用新技術新工藝的工程,監理單位應與建設單位協商,組織有關專業部門和專家會審,做好事前周密策劃,反復實踐驗證,一經確定的施工工藝和技術方案必須堅決貫徹執行,不僅要認真地進行技術交底,更要嚴格把關檢查,保證工程安全可靠地順利實施,
關鍵詞:高層建筑、平面設計、標準層
1.高層建筑概述
1.1高層建筑定義
高層建筑根據民用建筑其使用功能的不同分為居住建筑和公共建筑。根據現行建筑的相關規范,不同使用功能的高層建筑對高層的定義也不同。
居住建筑根據我國現行《住宅設計規范》規定:1至3層的住宅為低層住宅、4至6層的住宅為多層住宅、7至9層的住宅為中高層住宅、10層及以上的住宅為高層住宅。規范規定七層及以上的住宅或住戶入口層樓面距室外設計地面的高度超過16m以上的住宅必須設置電梯。
公共建筑根據我國現行相關防火規范規定:建筑高度大于24米的公共建筑為高層公共建筑。不同使用功能的公共建筑對于設置電梯的要求各不相同。例如《辦公建筑設計規范》規定五層及五層以上辦公建筑應設電梯;《商店建筑設計規范》規定大型商店營業部分層數為四層及四層以上時,宜設乘客電梯或自動扶梯。
1.2高層建筑平面分類
在建筑水平與垂直系統中,由大多數建筑、結構、設備等性質相同的樓層重疊起來的空間,稱之為標準層。高層建筑標準層的有效水平重疊與合理垂直貫穿是建筑設計的基本精髓,截取水平面和垂直體交匯處的任一單元段,即得到所謂的標準層。
1.2.1高層標準層平面根據不同的使用功能要求可以劃分為住宅建筑、辦公建筑、酒店建筑、醫院建筑等。住宅、辦公、酒店、醫院等高層建筑各自的使用特點不同,順應功能要求設計出來的標準層平面無論是平面形狀還是平面內部的房間布局、交通流線組織也各不相同。
以高層住宅為例,根據住宅交通疏散形式的不同,住宅平面被分為單元式、塔式、通廊式等。
1.2.2如果單純的按照高層標準層平面形狀劃分,高層建筑的標準層平面以對稱的幾何平面圖形居多。主要原因在于高層中,建筑除了受豎向荷載作用外,還要考慮風力或地震力引起的水平荷載,這在很大程度上限制了標準層設計的自由度。這種對稱的平面形式可以使高層建筑的結構設計更為經濟合理。
高層建筑的豎向交通核心筒系統,即樓梯、電梯、及其前室、疏散走道、公共服務用房、設備室、管道井等集中組合成有機的結構核心體,形成上下貫通,結構剛度強勁的核心筒體組合,其常常布置在平面較為中心的部位,作為高層建筑平面的核心要素,對標準層平面布局的靈活性構成了極大影響。高層建筑基本的平面圖形有矩形(板式)、弧形曲線、方形、圓形、三角形等等。這些基本圖形可以通過切角、旋轉、形體上加減法等設計手法衍生出來新的平面造型。
結合高層建筑不同的使用功能,高層建筑各自的標準層平面形狀也會有所不同。例如單元式住宅的平面形式常為矩形(板式)平面形式等;辦公和酒店建筑的平面形式常為矩形(板式)、弧形曲線、方形、圓形等;醫院建筑平面形式常為矩形(板式)等。
2.標準層平面設計要素
標準層平面設計影響因素來自于多方面、多角度。
2.1交通組織和消防疏散對于高層建筑標準層平面設計的影響是一個主要因素。高層建筑一般都具有人員密集、使用功能復雜、各種設備管線繁多的特點,引起火災的潛在因素頗多。發生火災時,將被火情圍困的人員迅速安全地疏散到室外地面安全地帶是防火疏散設計的重要環節。疏散設計的原則是路線簡單明了,便于人們在緊急時進行判斷,同時提供從室內任何位置向兩個方向疏散的可能性。
根據《高層民用建筑設計防火規范》的相關規定,不同高度、不同功能的高層建筑其疏散樓梯的形式也不相同。
規范中明確規定:
一類高層建筑和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度超過32m的二類建筑以及塔式住宅,均應設防煙樓梯間;
裙房和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度不超過32m的二類高層建筑應設封閉樓梯間。
十一層及十一層以下的單元式住宅可不設封閉樓梯間,但開向樓梯間的戶門應為乙級防火門,且樓梯間應靠外墻,并應直接天然采光和自然通風。
十二層及十八層的單元式住宅應設封閉樓梯間。
十九層及十九層以上的單元式住宅應設防煙樓梯間。
十一層及十一層以下的通廊式住宅應設封閉樓梯間;超過十一層的通廊式住宅應設防煙樓梯間。
以上這些關于安全疏散的相關規定,都和高層建筑標準層平面設計息息相關。任何高層建筑平面設計都要以滿足人員安全疏散為前提,合理的進行交通流線的組織。
2.2高層建筑平面設計應滿足其使用功能的合理性。“以人為本”是當今建筑設計的一個重要設計理念。隨著科學技術、經濟文化的不斷飛速發展,人類對建筑設計的要求已經不僅僅是滿足單一的建筑使用功能,而是要求以人的基本生活、心理、行為和文化物質為出發點的人性化建筑設計。 在科技發展、智能化水平不斷提高的背景下,強調人性化設計更有必要。標準層的平面設計就是要有利于人的身心健康,具有使用的舒適性合理性。建筑標準層平面布局設計應靈活,盡可能營造符合人體功能學的寬松舒適的工作、生活環境。
2.3標準層平面設計的經濟因素是投資方較為關心的一個設計要素。影響經濟因素的內容較多,比如結構選型、平面布局的各個功能空間的使用率等。
高層建筑標準層平面規則對稱、具有良好的整體性,可以增強其抗側力的能力。不規則的建筑平面方案,如平面凹凸不規則的建筑方案在結構設計時會按照相關規范規定采取一定的加強措施。這些措施都會增加建筑的投資成本。
便捷高效的水平與垂直交通系統和安全疏散系統,這些標準層平面中主要的公共空間需要在滿足安全使用的前提下盡可能的縮減建筑面積,提高標準層的有效使用率。
標準層平面形式及外表宜簡不宜繁,過于繁雜化的藝術處理會造成不合理的空間利用、結構及施工困難,裝修與維護不便及能源消耗量的無謂增加等。
2.4建筑的節能設計與建筑所在地區的氣候條件、建筑總體布局、建筑物體形系數、朝向、護結構保溫隔熱性能、外檐門窗質量等諸多因素有關。高層建筑體型龐大,相鄰高層建筑相互遮擋,易形成大面積陰影區。
高層建筑平面設計時應考慮到節能設計的相關設計要素,盡可能的降低建筑能耗。例如在寒冷地區平面設計應注意合理的確定建筑位置和朝向,使建筑平面主要功能空間更多的接收到太陽輻射的熱能;建筑平面在南向開窗面積可以略大一些,而東西向、北向的房間在滿足采光條件下開窗面積要盡可能小一些;高層建筑的平面形體要規整,減少不必要的凹凸變化,嚴格控制體形系數。這些設計方法可以使建筑獲得更多太陽熱輻射并且同時減少熱損失,給室內創造一個良好舒適的溫度環境。
2.5工業化高速發展的社會,人類面臨環境破壞、能源危機等種種環境威脅。高層建筑如何充分利用綠色建筑能源已經成為當今高層建筑設計的一個新的設計要素。盡可能利用當地的環境氣候、地勢、陽光、水和空氣等自然特點,減少建筑對生態系統的破壞,創建生態建筑。在進行高層建筑平面設計時主要體現在對綠色能源的充分利用。例如各主要功能空間的平面布局要充分利用自然采光,盡量減少人工照明的能耗;通過平面形體、朝向等設計應將主要功能空間的朝向垂直于夏季主導風向,充分利用自然通風。除此之外還有雨水的重新回收利用系統、天陽能集熱器提供熱水系統、光電管提供電能系統、呼吸式幕墻系統等等,在進行這些綠色建筑要點設計時,建筑平面設計都需要將平面的使用功能與綠色建筑設備系統進行綜合考慮合理布置平面。
關鍵詞:高層建筑 特征 施工技術
前言:我國基礎建設不斷加快,給我國建筑領域帶來蓬勃生機,在上海、深圳以及長沙等地,越來越多的超高層建筑浩然聳立。在當前的社會形勢下,加強高層建筑施工有著極其重要的現實價值。一方面,它是解決居住用地緊張問題的有效舉措; 另一方面,它是提高人們生活水平的必然舉措。然而高層建筑工程的施工就技術而言,難得相對較大,施工通常比較復雜。為此,我們有必要加深對高層建筑施工技術要點的認識,以切實增強施工的有效性與實效性。高層建筑分為四類。在50米以下的,約9層到16層,劃分到一類;在75米以下,約17層到25層,劃分為二類;在100 米以下,約26層到40層,劃分為三類;在100米之上,超過40層,則劃分為超高層。
一、高層建筑混凝土施工技術
對于高層建筑而言,混凝土施工是保障其施工質量的重要策略之一。而混凝土施工中的混凝土澆注,更是重中之重,在這一環節必須嚴格把握。
1、材料選取。根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水灰比和水泥用量,要求監理嚴格監督控制。把好質量關,選擇級配良好的石子,控制砂的粒徑及含量,適當減少空隙率以減少混凝土收縮量,從而加強混凝土抗裂強度。為了最大程度的避免大體積混凝土發生變形開裂等現象,必須嚴把材料關,合理選擇施工材料,優化混凝土配合比。選取原材料時應遵循以下幾方面的原則: 細骨料最好選用中砂,泥塊含量應小于1.0%,含泥量應小于3.0%,不宜含有機雜質;粗骨料最好采用連續級配且顆粒含量應小于15%,含泥量小于0.5%。不宜含有機雜質;水泥以采用低熱礦渣水泥,中熱硅酸鹽水泥最合適;摻合劑宜選取粉煤灰、礦渣粉等;外加劑宜采用緩凝劑、減水劑等。
2、施工策略。對于高層建筑的混凝土施工,應嚴格遵循施工質量規范以及相關標準,首先必須對模板進行合理制作。因為混凝土模板無論從外觀上而言,還是在質量安全上和經濟來說,都對高層建筑混凝土的澆注以及后來連接大型梁、柱、板,形成重大影響。必須確定其精確的尺寸、位置、表明平整度以及模板間隙等等。在混凝土工程施工過程中,攪拌絕對均勻,未來便于攪拌均勻,對于混凝土的配置工作必須提早進行,確定合理用量以及配合比,合理控制水灰比,在試驗中可根據各地不同市場來定性試驗,然后再進行定量配比,以確保在施工過程中配比的及時調整,如5mm~40mm石子,M
二、高層建筑鋼筋工程施工技術
鋼筋工程的施工也是確保高層建筑施工質量的重要環節,對于建筑所用鋼筋,必須嚴格控制其質量。對于鋼筋工程施工前,必須對于鋼筋進行嚴格下料,依據圖紙要求,確定鋼筋類別、尺寸,數量,下料的位置必須控制誤差。鋼筋工程的重中之重便是下料工序,只有把握好此道工序,才能進行后續的工作。鋼筋制作前,確保其表皮清潔,對于現場沒有的鋼筋,可選擇別的型號鋼筋代替,但是在代替過程中必須把握以下幾個原則:
1、強度原則,即代替的鋼筋強度必須在原圖紙中鋼筋的強度以上;
2、程序原則,即需要代替時,必須辦理設計變更,才能進行工序的施工。鋼筋綁扎完畢之后,必須采取相應保護措施,避免因踩踏而致使其變形,若發生此現象,必須對鋼筋進行重新制作和綁扎。對于高層建筑鋼筋施工中,必須確保鋼筋工人的跟班時間,及時對鋼筋采取加固措施。
三、高層建筑施工裂縫控制技術
高層建筑混凝土裂縫,是高層建筑施工中通病之一。關于裂縫的產生,原因很多,具體而言,分為兩種: 一種是力學裂縫。主要是因溫度、收縮等原因,導致混凝土結構不均勻而產生裂縫;一種是外力裂縫,這種裂縫與養護不當,以及周邊環境有著直接的聯系,由或者是在養護期內,承重超載而引起的裂縫。
1、混凝土的收縮。當混凝土的收縮所引起板的約束應力超過一定程度時,必然引起現澆板的開裂,應壓力相對集中的地方通常是開裂的部位。
2、力學形變裂縫。施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未到終凝時間就上荷載等,這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致混凝土裂縫。
3、溫度導致裂縫。混凝土澆搗后又未及時澆水養護,混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而出現裂縫。針對高層建筑裂縫產生機理,所以必須在施工過程中重點把握,控制裂縫產生。這樣必然要求遵循以下施工技術方案:
3.1 若無特殊需要,不可選用早強高的水泥,在施工中,應及時加入摻合料以及外加劑,來減水泥使用,一般每平方米少于0.45噸為宜。對于最大最大粒徑砂石的選取要合理,因為合理的選取有利于水泥量的控制,減少施工中混凝土收縮和水熱化,這樣便能很好地降低裂縫的產生幾率。在施工過程中,尤其在高層建筑的施工中,必須二次振搗以及二次抹面,這樣有利于混凝土內部的氣泡以及水分從其中溢出,避免混凝土發生形變,而產生裂縫。
3.2 在混凝土施工砌筑時,確保與粱底,保持一定的距離。砌筑施工完畢至少7天時間以后,進行補砌擠緊( 宜選擇14天后或15天后)。
3.3 在高層建筑施工中,混凝土裂縫時有出現,通常是與養護力度有關。尤其是新澆筑的混凝土,常常出現裂縫通病,忽視對混凝土的養護,既會降低混凝土的強度,又易使其在硬化過程中失水得不到及時補償而產生裂縫。為使早期盡可能減少收縮,需主要控制好構件的濕潤養護,避免表面水分蒸發過快,產生較大收縮的同時,受到內部約束而易開裂。尤其在高溫天氣施工時,必須控制混凝土溫度,應及時對混凝土進行澆水養護,這樣既能減少因溫度原因而產生溫度裂縫的幾率,又能降低混凝土內部溫度,避免因內部形變而產生力學裂縫。
四、結束語:
總之,高層建筑具有資金投入大,施工技術含量高,施工難度大等相關特點,因此其施工質量以及安全的保障比普通建筑施工要更加困難,這樣要求施工人員對高層建筑施工技術策略牢牢把握,對技術環節控制嚴格,也是專家和學者所熱衷的研究方向。 我國在這方面也處于與世界同步的水平,隨著我國技術的不斷發展,相信我們會做得更好,會具有更強的影響力和優勢。
參考文獻:
關鍵詞:高層建筑;暖通設計
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
空調系統的正確選擇是做好空調設計的前提。所以我們在對高層建筑進行設計時,一定要充分考慮當時的地理環境和可利用成本,選用合適的暖通空調系統和設備,使設計能做到量體裁衣,恰到好處。
1 高層建筑的概念
高層建筑故名思議是對超過一定層高的建筑物的總稱。現在不同國家對高層建筑的界定范圍都不一樣,美國規定建筑物超過24.6或者樓層達到7層以上就屬于高層建筑,但是我國平均樓層的高度較其他國家的偏低,所以我國在2005年規定樓層超過10層的住宅建筑或者高度超過24米的民用建筑都歸于高層建筑范圍。高層建筑是隨著各個國家消費超過一定程度之后自然而然發展起來的,而事實也證明高層建筑有提升國家經濟效益的功能,所以高層建筑是世界未來發展的大趨勢,值得我們好好的研究。
2 關于空調平面分區的思想
我們一般將一個房間按照方位劃分為東、南、西、北四個區,我們一般都認為每個房間各個區域的溫度、濕度等條件應該都是相同的,其實不然。現在我們將房間區域按照另一種區分方法做了細化區分——內區和周邊區,這種方法主要是按照冬季空調負荷性質和大小的不同做的,現在尚沒有準確的劃分界限。
1幢大樓標準層平面一般至少得有500-1000㎡,其進深少則幾米,多則十幾米。經驗表明,緊鄰外墻、外穿的區間,冬季由于室外氣溫低于室內,通過外墻、外窗的傳滲透等影響,室內需要供暖,才能保持室內所需的溫度。但是,遠離外墻、外窗的區間,冬季卻沒有這炎熱損失,所以,它沒有供暖要求。非但如此,現有的現代化大廈的使用實踐經驗表明,隨著辦公設備的迅速進步,室內使用的自動化辦公設備的種類和數量愈來愈多,如計算機、復印機、打印機、文件破碎處理機、傳真機等等。這些辦公設備的用電自然最終還是以熱的形式散發出來。另外,現代化大廈室內照明的照度標準也遠遠高于一般常規建筑。這樣大功率的照明燈具顯然也是全年穩定的散熱源。所以,就這部分區間而言,冬季不但不需供暖,而且還得供冷,否則室內便會過熱。
基于冬季這兩個部分區間的兩種截然不同的空調要求,現在歐美、日本等國家的規范化做法都是首先在平面上劃分為周邊區和內區。內區需全年供冷,周邊區則是冬季供暖、夏季供冷。 至于周邊區和內區的具體劃分方法,大致是把距周邊護結構內表面3-5m的這一區間定為周邊區,其余的面積則統稱內區。
由于周邊區和內區冬季的運行工況不同,所以,在空調水系統的設計上必須作出相應的考慮和安排。譬如,在水系統方面,盡管對個別空調機組而言,一般都是采用雙管制;但是,對于整個中央空調的水系統,這時便不是雙管制所能滿足要求的了。因為在這種情況下,冬季一方面要考慮周邊區的供暖,需要供熱水;而另一方面又要顧及內區的供冷,必須供冷水。所以,從這一層意義上來主產,采用如此分區的空調工程的中央空調水系統必須是四管制。
所以根據房間內區和周邊區熱量的不同而采取不同的暖通調節措施是非常必要的。
3 關于高層空調水系統的垂直分區
3.1 高層建筑空調系統分區一般多按垂直高度80m計算,這主要考慮到標準型冷水機組、空調器中的熱交換器以及閥門、管配件對水靜壓的承載能力。高度作垂直分區處理,即每隔80m左右設置一個獨立的水系統,在適當高度的樓層上分別設置板式換熱器或者冷水機組,實現水力隔離。
由于我國現行《高層民用建筑設計防火規范》將建筑高度100m作為劃分普通高層建筑與超高層建筑的界限,因此實際工程中接近100m的建筑較多,如按高度分區設置板式換熱器,一方面加大了造價,另一方面也增大了冷量和可供利用的溫度損失。按高度分區設置冷水機組,結果將是機房分散,管理不便,加之系統各自獨立,冷水機組不能互為備用,部分負荷下的運行效率比起統一的系統更低,能耗費用增大。此時適當提高下部高壓區設備、管道及附件的承壓能力而系統不分區,即采用一泵到頂的做法是合理的,這種做法運行管理方便,設備備用性也好。
3.2 單純住宅功能的高層建筑一般不設中間設備層,可采用:
3.2.1 上區冷熱源放在塔樓屋頂層,下區放在地下室;
3.2.2 兩個區的冷熱源設備均放在地下室,其中上區冷熱源及循環泵為耐高壓設備,其余設備及附件均為普通耐壓;
3.3 當有中間設備層,如超高層住宅或部分住宅、部分寫字間或客房的綜合性高層建筑,可采用:
3.3.1 冷熱源設備層設于中間設備層,上下區分別供;
3.3.2 冷熱源設備設于低層或地下室。設備層設板式換熱器供上區。
3.4 當系統必須分區而超壓層數不多時,可將頂層數層采用獨立空調系統如風冷熱泵、VRV系統等,保證其余樓層在允許壓力范圍之內。
4 高層建筑機械加壓送風量
《高規》中對于高層建筑防煙樓梯間及其前室、合用前室和消防電梯間前室的機械加壓送風量有明確規定,見《高規》表8.3.2-1-4條。對于《高規》表8.3.2-1-4下注釋中,出入口個數的修正系數,其出入口個數如何確定的問題,對前室和合用前室按平面圖可以確定,但對消防電梯門算不算出入口數的問題,在工程設計中仍然成為一個爭論不休的問題,因為涉及加壓送風量的修正系數是否要乘以1.50-1.75的問題。
出入口數,從詞義上講,是對人來說的,我們的目的是計算風量,顯而易見,實質上是對氣流而言的,火災過程中防火門始終處于忽開忽關的狀態,加壓空間的空氣,從這些忽開忽關的門所形成的空氣通道中流失,門是人員疏散時推開的,因此與人員出入人數掛上了鉤,消防電梯的門,在撲救工作過程中,即使將電梯門較長時間地置于開啟狀態,也不可能在整個門洞上形成一個氣流通道,只是存在縫隙的漏風而已,與關閉時沒有太大的區別(二者的差別一般可以忽略),而縫隙的漏風量已在風量計算中計入。因此消防電梯的門,不應算作出入口數,而普通電梯的門,更不應列入出入口數了,因為火災時,規定普通電梯必須下降到底層停止使用的。但對于防煙樓梯間則應從樓梯間整個空間來確定,因為這個大空間上、下都是相通的。
5 高層建筑地下車庫排煙
高層建筑的地下車庫,設計理應是按照《高規》的規定來設計,但是套用《高規》 8.4.1.4 條:除利用窗井等開窗進行自然排煙的房間外,各房間總面積超過200㎡或一個房間面積超過50㎡,且經常有人停留或可燃物較多的地下室。又解釋不通。因為地下車庫即難屬于經常有人停留,又難屬于可燃物較多的地下室。其實這是我們的主觀理解。其實高規第4.1.8條已經明確指出,設在高層建筑內的汽車停車庫,其設計應符合現行國家標準《汽車庫設計防火規范》的規定。
因此當設計高層建筑的地下車庫時,應按照《汽車庫設計防火規范》為依據。
6 高層建筑氣流干擾現象
當高層建筑采用多聯式空調(熱泵)機組時,如果室外機布置不合理,將導致局部熱島效應,影響多聯機的運行性能。
因建筑師在平面設計時,把設備平臺在豎向設在同一個位置(曾提出每層分開布置兩處設備平臺,避免氣流干擾,但業主未采用),外立面設置百葉,把室外機隱蔽在百葉后面,上下各層的室外機的氣流干擾非常明顯,為了降低室外機氣流的相互干擾,。因此設計時作出以下相應對策:
室外機盡量靠外墻布置,以利于設備安裝維修及空氣流通。為增強室外機散熱,陽臺百葉采用豎百葉,百葉的開口率有效開口面積大于實際面積的80%,每層樓板上設鏤空孔洞,屋頂層不設樓板。
7 結束語
隨著國家經濟水平的提高,國民對生活水準的要求也越來越高,我們不僅要有地方住,還要住的舒適,而其中冷暖舒適度就是我們住房中的一項最基本要求。現今的科學技術飛速發展,我們由原來的空調、暖氣分開式逐漸發展成為現今比較熱門的暖通空調系統,不僅具有原來空調暖氣的功效,還在此基礎上增加了很多提高生活舒適度的措施。
參考文獻:
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【關鍵詞】高層建筑防火;安全隱患;措施
高層建筑的樓層具有一定的高度,設備相當齊全,功能比較復雜性。與其它普通的建筑物相比,一旦在高層建筑中發生火災,我們無法從外部著手進行相應的滅火工作,這在一定程度給人員疏散和撲救工作造成了極大的困擾,不可避免地會導致嚴重的經濟損失,甚至出現一些人員傷亡事故。因此對高層建筑防火設計的方法非常有必要。以下就其進行簡要分析。
一、高層建筑發生火災時的特點
1、高層建筑火災撲救難度大。在高層建筑內部引發火災的時候,絕大部分消防人員所應用的滅火救援設備根本無法真正滿足高層建筑物火層的實際高度。正因為如此,不少室內設施成為撲救高層火災必不可少的要件之一。但是,在實踐中,我們不難發現,相當一部分室內設施管路具有一定的復雜性,滅火不具有較強的針對性,所需的用水量十分巨大。更確切的說,基于十分有限地高層建筑自身消防水量的考慮,從室外對相應的消防車進行供水補給,已經成為未來發展的必然趨勢之一。
2、發生火災人員疏散困難。從目前看來,隨著高層建筑的高度變化,絕大部分高層建筑的內部結構會顯得更加繁雜,一旦引發火災,安全疏散具有一定的難度。對于相當一部分高層建筑來說,垂直疏散距離比較大,需要耗費比較長的時間,才能實現疏散到地人員。調查研究顯示,如果選擇三十層樓的高度,讓一位身體素質達到相應標準的消防員從上往下跑,需要耗費的時間大約在三十分鐘之內。更進一步說,在進行安全疏散的過程中,高層建筑的居民過于集中,比較容易在疏散通道內部發生踩踏事件,后果不堪設想。另外,在發生火災的時候,火勢和煙氣蔓延迅速,基于突況,絕大部分人們會瘋狂的朝著樓梯間奔去,此時,竄入的煙氣,大幅度提高了疏散的難度。
3、火勢蔓延迅速。在相當一部分高層建筑相關領域的豎向井道中,假如沒有將防火分隔工作處理好,火災發生的時候,會產生相應的煙囪效應,進一步導致火勢蔓延迅速。打個比方,在沒有任何遮蔽的前提之下,高層建筑的高度超過了一百米,煙氣順利抵達高層建筑的頂層僅僅需要三十秒的時間。實踐表明,伴隨著高層建筑的高度不斷增加,與之相應的風速也越來越大。不言而喻,風速越來越大,火勢蔓延越來越迅速。
4、發生火災概率大。在實踐中,我們應該清楚的認識到,絕大部分高層建筑內部存在不少的問題和不足之處,易于引發火災,有待我們深入了解。這些問題包括:電器設備比較多、電器線路老化速度快、內部結構十分復雜和用電量比較大等等。值得肯定的是,伴隨著高層建筑的現代化水平越來越高,易燃物數量越來越大,引發火災之后的撲救難度也相應地有所提高。實踐證明,假如管理存在一定的漏洞,無法正常啟動設置、安放在高層建筑物內部的自動報警系統,為此,發生火災的概率越來越大。
二、高層建筑防火設計的方法
1、保證建筑主體結構具有足夠的耐火穩定性。在高層建筑的設計過程中,我們應該結合自身的實際情況,嚴格按照相關文件的耐火等級標準,進一步確保建筑主體結構具有足夠的耐火穩定性。在火災發生過程中,高層建筑主體結構具有足夠的耐火穩定性,有利于盡可能保持較短時間內的結構安全,為消防人員爭取足夠的預留時間,有利于最大限度地降低高層建筑引發火災的經濟損失和人員傷亡。通常,高層建筑的內部附屬設施是耐火等級主要涉及的范圍之一。另外,高層建筑的主體結構也是耐火等級應該考慮的主要內容之一。這里需要明確指出的是,保證防火分隔到位切斷火災蔓延途徑,不容忽視。另外,合理安全疏散設計暢通逃生通道,應該引起有關方面領導的高度重視。
2、總平面布局和平面布置。總平面布局和平面布置對建筑自身及相鄰建筑物的使用功能和安全有非常大的影響,總平面布局在滿足城市規劃和消防安全的前提下,合理布置建筑位置、防火間距、消防車道和消防水源等。合理布置建筑,建筑之間留有足夠的防火間距,用以消除或減少各建筑之間及周邊環境的相互影響,防止火災蔓延。建筑物間的防火間距應滿足《建筑設計防火規范》《高層建筑設計防火規范》規定的要求。
當防火間距因場地原因不能滿足國家有關消防技術規范時,可采取以下補救措施:(1)拆除部分耐火等級低、占地面積小、使用價值低的和新建筑相鄰的原有陳舊建筑。(2)設置獨立的室外防火墻,在設置此墻時,應兼顧通風排煙和破拆撲救。(3)改變建筑物的生產和使用性質,降低建筑物的火災危害性。(4)將建筑物的普通外墻改為防火墻,或減少相鄰墻面的開洞面積,如設門窗應采用防火門窗。
2、建筑內部空間的布置。為防止火災和煙氣在建筑內部蔓延擴大,確保火災時的人員生命安全,減少財產損失,應對建筑內部空間進行合理布置。(1)建筑布置應遵循以下原則:建筑內部某個部位著火時,能限制火災和煙氣在建筑內部蔓延擴大,并為人員的疏散、消防人員的撲救提供方便。建筑內部某個部位著火時,減少對相鄰區域受到強制熱輻射和煙氣的影響。能方便消防隊員的救援、利用滅火設施進行滅火。有火災、爆炸危險的建筑設備部位,能防止對人員和重要設備造成危害。(2)設備用房的布置應遵循以下要求:燃油、燃氣鍋爐房、變壓器室應布置在建筑物的首層或地下一層靠外墻部位。鍋爐房、變壓器室的門應直通室外或安全出口。柴油發電機房宜布置在建筑物的首層和地下一層,機房內應設置儲油間,總儲存量不應大于8h的需要量。消防水泵房不應設置在地下 3 層及以下其他層,疏散門應靠近安全出口。
3、建筑內防火分區的劃分。為有效的阻止火災在建筑物的水平、垂直方向蔓延,將火災限制在一定范圍內,在建筑內劃分防火分區是十分必要的。為了火災發生時,將煙氣控制在一定范圍,為了提高排煙口的排煙效果,劃分防煙分區是最好的方法。高層民用建筑(一級,二級耐火等級)防火分區的最大允許面積為1500m2;單、多層民用建筑,耐火等級為一級,二級時,防火分區的最大允許面積2500m2;耐火等級為三級時,防火分區的最大允許面積為1200m2;耐火等級為四級時,防火分區的最大允許面積為 600 m2;地下室的防火分區允許面積為500m2,當建筑內設有自動噴淋系統時,防火面積增加1.0 倍。防煙分區不宜大于2000m2,防煙分區應采用擋煙垂壁、隔墻、結構梁等劃分;不應跨越防火分區。
三、結束語
一般來說,絕大部分高層建筑存在的火災隱患包括:可燃物數量比較多,火勢蔓延速度過快;高層建筑層數過多,平面結構十分繁雜,人員疏散難度大;火災撲救困難;引發火災的概率高等等。正因為如此,說明加強高層建筑防火設計的重要性。
參考文獻:
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關鍵詞:高層建筑;暖通空調;設計要點
前言
現如今,隨著經濟的發展以及人們生活水平不斷提高,對于高層建筑的相關功能提出了更高的要求,而暖通空調系統在高層建筑中的應用范圍越來越廣泛。暖通空調能耗占整個高層建筑能耗的35%以上,因此必須引起人們的高度重視,結合不同的暖通空調系統類型,優化和改進高層建筑暖通空調設計,為人們提供一個舒適、健康的生活和工作環境,實現高層建筑的節能減排,推動高層建筑的可持續發展。
一、高層建筑暖通空調種類
當前,高層建筑工程中不同種類的暖通空調系統比較復雜,但是這些暖通空調系統的原理基本相同。無論哪種類型的暖通空調系統,基本上都采用空氣水系統、暖通調節系統和空氣調節系統一體化的運行模式。隨著建筑行業的快速發展,常見的暖通空調系統主要包括熱回收暖通系統、熱泵系統、分散式暖通系統、全水空調系統、全空氣空調系統、蓄冷全空氣系統、供暖熱泵熱回收系統、分散式供冷系統等,其中,全空氣空調系統是高層建筑工程中最常見的一種系統,在實際應用中不僅可改變建筑室內的濕度和溫度,而且具有良好的節能環保性。蓄冷全空氣系統和分散式供冷系統的除濕、冷卻、加濕、加熱等要求,主要依靠送風來滿足暖通水系統和空氣系統,這些暖通空調系統主要是依靠冷水帶走暖通空調的顯熱負荷,通過空氣提供通風,并且確保空氣質量,帶走潛熱負荷產生的濕氣。
二、高層建筑暖通空調的設計內容
1.做好設計準備工作
(1)充分了解高層建筑周圍環境。高層建筑暖通空調設計之前,相關設計人員應充分了解基礎設施和建筑物的埋設方式,全面分析高層建筑周圍環境,合理設計高層建筑暖通空調系統的供暖入口。同時,根據高層建筑暖通空調的設計要求,準確計算暖通空調系統的運轉負荷,綜合考慮日照、風力等環境因素,重點分析暖通空調系統主要入口的位置和朝向。
(2)了解建筑樓層和內部情況。結合高層建筑的樓層數,選擇合適類型的暖通空調系統,如果高層建筑的垂直高度較高,必須合理設計暖通空調系統線路,根據高層建筑內部的廢棄排放量、使用情況、人員數量等,合理劃分暖通空調系統,準確計算暖通空調系統的運轉負荷。
(3)合理劃分防煙和防火區。高層建筑暖通空調設計必須合理劃分防煙和防火區,有效設置建筑防火墻,確保人們在使用高層建筑過程中,一旦發生緊急情況,可確保人們快速逃離,最大程度的減少人員傷亡,保障人們的生命財產安全,避免發生嚴重的安全事故。
三、空調循環水泵合理選型
當前,我國高層建筑普遍存在著循環水泵容量較大的問題,循環水泵容量約為實際空調需求的三倍,浪費了大量的運行費用和投資費用,主要是由于以下幾點原因: 其一,暖通空調系統水力平衡計算不準確,在暖通空調系統正式投入使用之前,工作人員應做好系統調試,導致暖通空調系統水力失調;其二,凈水壓力問題,一些工作人員在計算暖通空調系統負荷時,將凈水壓力錯誤的當作暖通空調系統的循環阻力,導致計算的循環阻力較大;其三,暖通空調系統的冷負荷較大,系統循環阻力計算不合理。因此在設計高層建筑暖通空調時,應結合不同時刻,暖通空調系統揚程和冷負荷的變化,隨時進行調整,使其滿足不同條件和環境中的暖通空調優化運行要求,合理調節變頻泵速度,控制定速泵臺數,實現節能減排。
四、合理設計供暖系統
根據高層建筑的空氣調節和采暖通風設計規范,合理設置暖通入口入戶設備,熱水暖通空調系統設計,可在熱力入口供回水管道上安裝除污器、壓力表和溫度計,結合高層建筑的設計要求還可設置熱量計,還應注意入口裝置,減少暖通空調系統的設計失誤。暖通空調系統入口數量不僅要考慮到高層建筑室內采暖制冷的便捷性和合理性,還應合理銜接高層建筑室外暖通空調系統管線。高層建筑工程中由凍結危險的區域和樓梯間,可采用獨立的立支管散熱器進行供熱,不能設置調節閥,高層建筑工程采用一根立管,連接相鄰房間的散熱器,由于樓梯間散熱器的密閉性較差,很容易導致暖通空調系統發生故障,嚴重影響供暖效果。如果高層建筑工程的底層有商鋪,應嚴格按照相關設計規范,對于高層建筑中的公用空間和公共用房應設置單獨的熱計量設備和暖通空調裝置。另外,高層建筑如果采用公共立管系統,在設計暖通空調系統時,應結合化學管材熱性、散熱設備、承壓能力、系統水力平衡等因素,豎向分區設置高層建筑的共用立管和供暖系統,充分考慮到暖通空調系統管道的熱補償問題,在補償器上安裝固定支架,認真校核暖通空調系統的熱膨脹量,提高高層建筑暖通空調系統的運行效率。
五、優化空調通風
我國高層建筑采暖空調制冷系統的相關規范明確表明,辦公類建筑的冷負荷指標應控制在95w/m2一160w/m2,商場類高層建筑夏季暖通空調系統的冷負荷指標應控制在200w/m2一230w/m2。但是很多高層建筑在設計暖通空調系統時,空調裝機容量比較大,一方面,高層建筑暖通空調設計需要全面考慮各方面的安全系數,單位空調面積的暖通空調系統制冷裝機容量比標準的冷負荷偏大,甚至遠遠超過暖通空調系統實際運行的峰值冷量;另一方面,一些設計人員采用估算暖通空調系統負荷指標的方法,導致暖通空調系統的制冷機裝機容量較大,不僅浪費了大量的資源,而且嚴重影響了制冷機的運行效率。因此,高層建筑暖通空調設計應全面優化空調通風,嚴格按照標準的暖通空調系統負荷指標進行設計,提高暖通空調的運轉效率。同時,高層建筑暖通空調設計應選擇合適的水泵揚程,盡量控制設計偏差,例如,由于某高層建筑的使用要求,在90m高的建筑屋頂設置冷卻塔,采用閉式循環水系統,設計人員結合高層建筑暖通空調設計要求,準確計算水泵揚程。并且,設計人員在選擇暖通空調系統冷凍水泵時,應充分考慮到春夏秋冬不同季節流量的差異性,如在冬季高層建筑暖通空調所需的50-60 攝氏度熱水循環量為240m3/h,夏季暖通空調所需的7-15攝氏度的冷凍水循環水流量為430m3/h,因此冬季采暖熱水循環量遠遠少于夏季建筑中空調冷凍水循環量,因此高層建筑暖通空調設計應分別設置夏季和冬季的熱水泵和冷水泵,結合不同季節需求,選擇合適的設置方式,減少暖通空調系統能耗。另外,高層建筑暖通空調系統設計應結合不同工況,合理調節冷凍水泵和冷卻水泵轉速、濕度、送風量、相對濕度和溫度、風機轉速和冷卻塔風扇等,必須合理優化這些被控量。
結語
綜上可知,暖通空調系統已廣泛運用于高層建筑中,而高層建筑暖通空調設計關系著整個工程項目的經濟效益,因此應選擇合適類型的暖通空調系統,嚴格把關高層建筑暖通空調設計內容,做好暖通空調系統設計完善和改進,不斷提高高層建筑暖通空調系統設計水平。
參考文獻
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【關鍵詞】高層建筑消防;火災成因;火災預防;消防設計;消防審查
1 引言
近年來,隨著我國經濟社會的高速發展和城市化進程的持續加快,以及城市建設用地受限等因素的制約,導致城市高層建筑層出不窮。這些大型綜合性建筑功能完善,為市民和旅客的生活及工作帶來了極大便利。同時,高層建筑由于其自身的建筑規模龐大、人員密集、使用功能復雜、裝飾裝修及內部可燃物品普遍較多,一旦發生火災后將迅速蔓延,人員疏散困難,撲救實施難度大,將給國家和人民的生命安全和財產帶來巨大損失。因此,對高層建筑火災成因進行相應的分析,尋找符合其實際的消防安全管理的有效途徑,制定合理可行的預防措施,對避免高層建筑火災具有重要的現實意義。
2 高層建筑火災成因分析
高層建筑的火災發生,其最直接也是最重要的原因是火源因素,主要包括生活和生產用火不慎,電氣、通風、空調等設備設計、安裝施工或維護管理不當,自燃、雷擊、地震等自然災害引發的火源,以及人為縱火等[1]。有效控制火源的產生,可大幅降低高層建筑發生火災的隱患;另一方面,針對高層建筑的設計、施工及管理過程中火災隱患的防患也非常重要。
2.1 建筑消防設計存有隱患
由于建設單位一味地追求片面的建筑布局和設計效果,有部分高層建筑設計在未經消防審核、驗收的情況下就開工建設并迅速投入使用,消防疏散樓梯設計不符合要求等問題的存在具有一定的普遍性,甚至部分高層建筑根本不設火災自動報警和自動噴水滅火系統[2]。這些消防隱患一旦形成后極難整改消除,容易形成重大的火險隱患。
2.2 消防審核實施
建筑消防審核,是為了進行建筑規劃和方案設計、項目可行性研究時提出消防設計缺陷,消除消防隱患于設計階段。而在部分地區建設領域中“三邊工程”的現象較為普遍,建設實施單位為節省投資成本和控制工程進度,在項目實施過程中一邊設計一邊施工,一邊施工一邊報審,經常存在消防審核未通過工程建設已實施過半的現象,造成消防安全的隱患[3]。
2.3 消防設施安裝施工質量
近年來,建筑施工單位的人員流動性相對較大,專業技術水平整體較低,尤其是建筑消防工程的施工,大部分中標單位均是掛靠消防資質,施工技術水平沒有保證,導致施工質量普遍不高;此外,還有施工單位為賺取最大利潤在施工過程中經常出現偷工減料,以劣充好的現象,消防設備的安裝成品質量普遍不高,給高層建筑消防帶來重大隱患。
2.4 高層建筑消防管理
現代高層建筑內的各種消防設施種類繁多,系統復雜,高層建筑內的消防管理人員難以保證會定期定時對各類消防設施進行檢測和定期維護,加上上層領導對建筑消防安全的重視普遍不強,建筑功能的使用上業主各自為政,經常存在建筑安全門封閉,疏散樓梯堵死的現象,一旦出現火災災害又相互推諉責任等。
3 高層建筑火災發生特點
3.1 火勢發展迅猛,易產生煙囪效應
高層建筑內部的裝飾裝修材料和儲存、使用的物品大多數可燃、易燃性較強,建筑的豎向垂直通道,如樓梯間、電梯井、電纜管道井等,如果防火分隔設置時存在消防設計缺陷,一旦產生較大的火源時,高層建筑將像一座中空的高聳煙囪,高度越高,煙囪效應越強,火勢發展越迅猛,極易引發重大的火災。
3.2 人員疏散困難,傷亡嚴重
高層建筑一旦發生火災后,由于垂直疏散的距離相對較遠,人員又高度集中,普通電梯此時不能作為安全疏散通道使用,而且人的疏散方向與煙氣蔓延的方向正好相反,人在煙霧中,尤其是高溶度的煙霧中能見度大幅降低,在短時間內甚至難以找到安全通道。實際情況也如此,大多數火災中大多數人員也是由于難于及時安全疏散,吸入毒性氣體過多而致死。
3.3 火災撲救難度大
高層建筑內部一旦發生火災,撲救難度相對較大,尤其是處于密集建筑群中的高層塔樓主體建筑,其連接的附屬裙樓由四周將其包裹在中間區域,使得火災發生時消防車難于接近,消防隊員攀登難度高。受現有消防技術及消防登高使用設備的限制,以及高層建筑玻璃幕墻的阻礙和高空風力較大和鳳向多變的影響,破拆玻璃窗進行自然排煙的消防措施一般難以實施,相對于一般低層建筑,其撲救效率顯著降低,最佳滅火時機難于把握。
3.4 建筑管網復雜,火險隱患大
一般綜合性的高層建筑內均設有種類繁多的管道和電氣系統設備,這些水平和豎直的管網或線路是火災發生時煙氣和火勢發展擴大最迅速的通道。通常,這些管網內大部分未設置相應的排煙防火閥門,加上油垢塵埃的長期堆積,部分防火閥門在火災發生時也時常失效[4]。高層建筑一旦發生火災時,大量的煙火從燃燒層窗口噴出,在戶外風力和氣流的綜合作用下,上層門窗玻璃逐漸烤裂,依次引發上層建筑室內的火勢蔓延。
4 高層建筑火災預防措施
高層建筑的火災預防措施,實際上就是根據建筑實際情況對火災的預測,再運用工程學的研究方法對建筑消防技術措施進行設計和安裝實施,維護管理等。
4.1 建筑總平面的設計布局
在高層建筑總平面規劃設計過程中,必須首先滿足城市當地的總體規劃要求。根據高層建筑結構的使用功能要求,結合建筑的火災危險性,建筑場地周邊的地勢和地形狀況、地區常年主要風向,建筑結構自身的設計耐火等級等因素進行綜合考慮,合理布局,實施過程中嚴格執行現行的國家和當地與消防技術相關的規范和規程。對于高層民用建筑,還要根據建筑結構自身的實際使用用途,以及高層建筑的類別來分析判定其相應的耐火等級。
4.2 合理劃分防火分區
合理劃分防火分區的目的,是通過設置防火隔斷,將火災控制在建筑的局部區域內,有效阻止火災在建筑水平和垂直方向的迅速蔓延[4]。對于高層建筑,需要設置相應的擋煙設施(如消防設計中常用的擋煙垂壁、擋煙梁、防火隔墻等)將建筑結構劃分為若干個防火防煙分區,一旦火災發生時,可將煙氣有效控制在局部分區的范圍內,以便用排煙設施及時將其排出室外,保證樓內人員的安全疏散和消防撲救工作的及時高效的進行。
4.3 采取安全疏散措施
高層建筑在設計和施工過程中,必須嚴格執行國家和地區相關的消防法規和標準,采取有效的室內安全疏散措施,確定建筑安全出口的數量和有效寬度,確定疏散工作的有效執行。針對高度較高或者人員過度集中的高層建筑,還應按消防要求設置相應的避難層和應急疏散措施。鑒于高層建筑垂直安全疏散的樓梯通道數量非常有限,所以應根據消防技術規范的有關要求設置相應的消防電梯,疏散走道應力求短捷,便于形成雙向或多向疏散通道。
5 結語
根據高層建筑的不同使用功能要求,對建筑結構的不同部位,應選用相應防火等級的裝修材料進行裝修,做到安全適用、技術先進。具體實施中,用于安全疏散通道如樓梯間及其前室,避難層等生命通道,其墻面吊頂,地面選用的裝修材料防火等級,比用于建筑室內一般的墻面、隔斷、地面等部位的裝修材料防火等級要更高標準,實施中一定要按消防規范要求嚴格控制。
參考文獻:
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[2]單玲,馬桂媛.淺談高層建筑防火工程設計[J].科技信息,2010(23).
摘要:隨著我國經濟的快速發展,建筑業也迅速發展起來,人們對房屋建筑的要求不斷提高,為了提高空間的使用率,使居住者能有較大的居住面積,越來越多的高層建筑林立起來。高層建筑與普通建筑相比,有幾個顯著的特點:樓層較多,面積較廣。鑒于高層建筑的特點,決定了它的電氣配線要比普通建筑復雜,由于這些配線的安裝或者使用不當,就很可能造成火災等不安全事故的發生。為了減小發生火災后的損失,建筑者應該完善高層建筑的消防系統,確保建筑中的各種消防電氣設備都能可靠的使用;并建一些安全通道,在發生火災事故后能夠有效地疏散人員并控制火勢蔓延,減少損失。本文將從高層建筑中設計消防電氣的重要性、高層建筑消防電氣設計的幾個主要問題等幾個方面來分析高層建筑消防電氣設計中會遇到的問題。
關鍵詞:高層建筑消防電氣設計措施
1前言
隨著我國經濟的發展,為了滿足人們的生活需求,提高人們的生活水平和質量,越來越多的高層建筑建立起來。由于高層建筑主要占用的是空間,所以一般的高層建筑都有較大的面積;由于樓層較多,所以居住者較多,人員密度高,對其使用的功能也較為復雜,導致發生危險的可能性增大。一旦高層建筑發生了火災,火勢蔓延的速度會很快,對于人員的疏散也較困難。所以,在建立高層建筑時,應該同時確保其有完善的消防設施、火災報警系統、自動滅火裝置等,這些設施可以及時提醒人們發生了火災,準備逃離火災現場,并能將一些較小的火災撲滅在萌芽狀態,對于一些大型的火災,可以增加人員疏散的時間,減小火災引起的損失。
2高層建筑中設計消防電氣的重要性
隨著人口的不斷增多,我國的土地資源也顯得越來越緊張,建筑者不得不探索新的領域來建筑房屋,高層建筑便是其中一種重要的解決方法,具有非常可觀的發展前景,尤其是在北京、上海之類的大城市,土地資源受到了嚴重的限制,不得不借助高層建筑來緩解土地資源面臨的壓力。高層建筑時這個時展必須要經歷的趨勢,做好高層建筑的消防電氣設計是保障高層建筑居住者安全的重要保證,因此,建筑者在施工之前就應該做好高層建筑消防電氣的設計工作,這樣不僅可以保障整個高層建筑居住者的生命和財產安全,是施工的關鍵環節,還能促進我國高層建筑、社會以及國家的發展。
3高層建筑消防電氣設計的幾個主要問題
3.1消防聯動控制的問題
高層建筑的線路較為復雜,它的消防聯動控制一般都采用多線制的,但是也有部分采用總線制的。多線制線路是指把電源驅動線和信號線分開,分別用電源、檢測、控制占用導線的制式,一般的多線制都為四線制、無線制。總線制指的是通過計算機技術控制總線的原理,使用信號線和電源驅動線分時復用的方法,使用計算機編程技術來達到控制和監測的目的,總線制一般都為二總線制和三總線制。但是目前大多數高層建筑的施工者易于采用總線制,大部分用于大型和中型項目,與多線制相比,總線制有布線較少、線路較集中、監測和控制設備較多等優勢,因此在日常的建筑施工中使用的較多。
3.2防火閥與排煙閥的控制問題
在高層建筑消防電氣的設計中,最重要的內容就是防火閥和排煙閥的控制問題,在建筑的報警規范中,明確規定了高層建筑在其控制室里必須可以關閉防火閥。在實際的一些高層建筑消防電氣的設計過程中,建筑者一般選用的防火閥是二百五十攝氏度的、容易熔環熔斷的,同時應該把防火閥做成電磁閥的形式。關于信號,應該根據具體的施工情況和實際情況來決定應該采用一對一返回還是成組返回。在所有的排煙閥上都應該裝上編碼接口聯動模塊,然后使用消防控制室的聯動控制器來控制和啟動排煙閥,達到遠程操作的目的。同時,還可以通過就近的感煙探測器來控制線路的啟動,然后消防控制室只用接收感煙探測器工作后返回的信號即可。如果建筑者要求先打開著火層的排煙閥,然后再打開屋頂的排煙機,面對這種情況,一般建議使用后一種方法。
3.3線路敷設的問題
在許多高層建筑電氣設計的過程中,大多數的消防線路采用穿塑料管來保護,而且從吊項內走線。但是民規中規定:消防聯動控制、緊急廣播、自動滅火控制、應急照明以及通信等線路都應該穿金屬管進行保護,同時應該暗敷在非燃燒體的結構內部,并且它的保護層的厚度不能小于三十毫米。在必須進行明敷的時候,就必須在金屬管上做好防火措施。在線路敷設的布線上,其要求和高規、報警的規范大致相同,唯一的不同點就是報警規范線路在進行暗敷的時候可以使用金屬管或者使用阻燃的硬質塑料管來保護。設計人員在進行設計時,應該對規范和條文有足夠的重視,并且在實際的操作中,尤其是新設計的建筑,在設計有規定和條文的線路時,都必須穿金屬管或者使用阻燃PVC管來進行保護,同時要在現澆板內或者墻內使用暗敷的方法走線。
3.4火災警系統基本形式的劃分
對于火災警系統的形式選用應該通過具體的設計和使用對象來確定,設計者在設計之前應該先搞清楚所設計的高層建筑的形式、建筑個體、分類和規模等問題,然后通過這些問題來確定具體需要使用火災警系統的形式。在“警規范”中。火災警系統一般被劃分為三種形式:區域警系統、控制中心警系統和集中警系統。而在“民規”中,警系統一般分為四種:區域系統、控制中心系統、集中系統、區域——集中系統。現在由于新的科學技術的出現,火災警系統的設備和元件也在一直更新和發展。但是警系統設備的設置不應該太過復雜或者過多,因為會造成投資成本增多、可靠性降低等問題,也可能造成太過簡單卻達不到警聯動的使用標準。因此,設計者在滿足建筑物的要求規范西安,應該著重強調系統的可靠性和經濟性,不能過于追求先進性。
4小結
總之,隨著我國經濟的發展和社會的進步,我國的高層建筑和消防設施之間的聯系變得尤為緊密,設計者只有首先明確需要使用的消防電氣并做好設計工作,建筑者從根本上做好消防電氣的安裝和敷設工作,才能確實滿足現代時代的要求,促進我國經濟與高層建筑業的發展。
參考文獻:
[1]孫繼敏.建筑工程消防電氣設計問題的幾點思考[J].科技創新導報,2012,30(13):151-152.
[2]王麗娜.高層建筑電氣設計問題的幾點思考[J].科技創業家,2011,2(7):90-91.