導(dǎo)語：如何才能寫好一篇超高層建筑消防設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：超高層建筑；給水設(shè)計(jì)；消防要求；研究

前言

現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程逐步深入，各項(xiàng)建設(shè)活動(dòng)十分頻繁，高層建筑的建設(shè)也成為了十分普遍的項(xiàng)目，該行業(yè)的發(fā)展十分迅速。而其中超高層建筑是指高度超過100米的建筑，該類建筑在設(shè)計(jì)是需要考慮的因素較多，包括外觀設(shè)計(jì)、環(huán)境和諧、節(jié)能環(huán)保、抗震因素、結(jié)構(gòu)合理等，因此在消防設(shè)計(jì)方面受到較大的限制及影響，其規(guī)范與制度尚未與建筑設(shè)計(jì)及建筑行業(yè)的發(fā)展形成相應(yīng)的系統(tǒng)，使得超高層建筑的在給水及消防設(shè)計(jì)方面存在較多的問題，也造成了許多安全的隱患，時(shí)刻威脅到人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，需要予以重視，保障建筑物的使用安全并延長其使用壽命，創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

1.超高層建筑設(shè)計(jì)施工特點(diǎn)

超高層建筑一般是指民用建筑，規(guī)格要求是在40層以上，高度則需要超過100米。由于其高度大，在設(shè)計(jì)原則及施工工藝方面相較一般高度的高層住戶有著較大的差異，包括電梯的數(shù)量、消防設(shè)施位置的選擇、設(shè)置方式、通風(fēng)排煙設(shè)備的安裝等，且人員安全疏散的方式及程序較為復(fù)雜，需要強(qiáng)化其建筑結(jié)構(gòu)抗震性能及最大載荷。在施工方面，由于超高層建筑的高度大，氣勢宏大，外墻面的裝修所需的材料相對(duì)較為高檔，需要投入的成本也相對(duì)較高。

2.給水及消防要求

超高層建筑的特殊性決定了建筑標(biāo)準(zhǔn)更高，使用給水設(shè)備的人員數(shù)量較多，水量消耗較大，如果給水出現(xiàn)異常而導(dǎo)致停水或者排水管道被異物堵塞，會(huì)直接嚴(yán)重影響到人員的正常生活及消防工作，且波及范圍廣闊。由于超高層建筑的裝飾材料種類豐富，且區(qū)域內(nèi)的豎向分區(qū)數(shù)量多，在進(jìn)行消防工作時(shí)，需要的動(dòng)力設(shè)備種類豐富，使得該項(xiàng)工作有較大的困難。不同性質(zhì)及形式的高層建筑被分為不同的類型，而各種類型的建筑的要求也有所區(qū)別，包括耐火等級(jí)、防火分區(qū)、消防設(shè)施、防火間距、安全疏散等，不僅需要符合高層建筑消防安全的要求，還需要兼顧成本投入，保障經(jīng)濟(jì)效益。因此，從建筑使用性質(zhì)，火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度方面進(jìn)行考量，超高層建筑被規(guī)劃至一類高層建筑的范圍內(nèi)，再將其細(xì)化，其主體部分、地下室的耐火等級(jí)均為一級(jí)，而裙房的耐火等級(jí)需要高于二級(jí)[1]。

3.給水設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1合理選擇給水方式

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)于排水設(shè)計(jì)有著詳細(xì)的規(guī)定，因此其設(shè)備的使用要求也有所不同，一般來說，根據(jù)壓力的不同，高層建筑的供水方式可以分為兩個(gè)類型，即重力或壓力供水方式和減壓供水，具體情況如下：①重力或壓力供水方式 生活用水會(huì)或者消防給水系統(tǒng)，一般會(huì)選擇重力或者壓力供水方式，即在建筑中設(shè)置高位水箱、氣壓水箱，以達(dá)到靜壓和動(dòng)壓規(guī)范要求，且由于高層建筑的供水任務(wù)繁重，需要先將其劃分?jǐn)?shù)量不等的區(qū)域，進(jìn)行分區(qū)供水，能夠有效的保障建筑物內(nèi)的各個(gè)人員的用水；②減壓供水方式 某些建筑的特性適應(yīng)于減壓供水方式，在設(shè)計(jì)生活及消防給水系統(tǒng)時(shí)，則需要使用一組水泵實(shí)施一次性加壓，該供水方式中使用的是減壓閥，而并非一般的中間水箱，因此大大的減少了樓層空間的使用，其不僅能夠降低動(dòng)壓，也能夠降低靜壓，且具有安裝施工方便、操作簡單靈活，避免出現(xiàn)噪聲擾民的現(xiàn)象，也減少了二次污染，需要的水泵較少，在進(jìn)行設(shè)備及管理及維護(hù)時(shí)較為簡單，成本較低[2]。

3.2合理設(shè)計(jì)中間轉(zhuǎn)輸水箱

超高層建筑中傳輸水箱的使用極為廣泛，其根據(jù)用途的不同可以分為生活用水轉(zhuǎn)輸水箱及消防轉(zhuǎn)輸水箱兩種類型，具體情況如下：②生活用水轉(zhuǎn)輸水箱 該類水箱的轉(zhuǎn)輸調(diào)節(jié)容積適合于取轉(zhuǎn)輸水泵5min一lOmin的流量，進(jìn)行生活給水的轉(zhuǎn)輸，其主要功能在于可以作為上區(qū)加壓水泵的吸水井，也能夠調(diào)節(jié)下區(qū)轉(zhuǎn)輸泵的容積；①消防轉(zhuǎn)輸水箱 該類水箱的主要功能在于可以作為上區(qū)輸水泵的吸水池，并能夠作為本區(qū)消防給水的屋頂水箱，其儲(chǔ)水容積的確定需要根據(jù)15min～30min的消防設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得出最后的結(jié)果，且一般需要要超過60立方米[3]。

4.消防設(shè)計(jì)內(nèi)容

4.1隔離設(shè)計(jì)

防火隔離設(shè)計(jì)是消防設(shè)計(jì)中的內(nèi)容，其對(duì)于控制火勢蔓延有著十分重要的作用，內(nèi)容頁較為豐富，具體如下：①防火門 防火門需要具有良好的耐火性，屬于平開形式，且朝向人員疏散的方向，能夠自動(dòng)關(guān)閉，及時(shí)發(fā)送信號(hào)，處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)可以人工啟動(dòng)其中任意一側(cè)，該設(shè)計(jì)能夠有效的防止火災(zāi)迅速蔓延。②防火墻 在設(shè)置防火墻時(shí)，盡量不要選擇高層建筑中內(nèi)轉(zhuǎn)角的位置，施工時(shí)將其砌至梁板底部，不留死角，保溫材料應(yīng)選擇不可燃燒的材料。墻體上不能設(shè)置可以自動(dòng)關(guān)閉的門窗等設(shè)施或者輸送可燃?xì)怏w及液體的管道，其與兩側(cè)的門、窗及各類洞口之間的最小距離需要超過2m。③防火卷簾 如果建筑物由于各種因素選擇防火卷簾，則應(yīng)在其兩側(cè)設(shè)置閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，噴頭的間距需要超過2m。如果防火卷簾的位置處于疏散走道中，其兩側(cè)則需要設(shè)置自動(dòng)手動(dòng)兩用且機(jī)械控制性良好的啟閉裝置[4]；④分區(qū)防火 火災(zāi)發(fā)生后，火勢會(huì)根據(jù)敞開式自動(dòng)扶梯、跨層窗、走廊等開放性設(shè)施向上發(fā)展，因此需要進(jìn)行豎向防火分區(qū)控制。根據(jù)建筑物的具體情況，將若干個(gè)樓層劃分為一個(gè)分區(qū)，使用非燃燒體的鋼筋混凝土制作樓板，能夠有效控制火勢的發(fā)展。

4.2滅火設(shè)計(jì)

滅火設(shè)計(jì)包括室內(nèi)消火栓及室內(nèi)電梯，其作用及設(shè)計(jì)方式都有較大的區(qū)別，具體內(nèi)容如下：①室內(nèi)消火栓 建筑主體的內(nèi)部需要配備數(shù)量較多的消火栓，包括各樓層公共走廊、公共通道、避難層內(nèi)等，室內(nèi)的消火栓箱內(nèi)需要配備消防卷盤，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，人員或者消防源能夠及時(shí)使用，方便滅火自救。消防電梯前室及防煙樓梯間的合用前室內(nèi)也需要設(shè)置消火栓，該位置的消火栓是方便消防隊(duì)員及時(shí)就近取水滅火，因此，不能隨便動(dòng)用。另外需要在屋頂設(shè)置消火栓，其功能不僅在于滅火，還能夠檢查消火栓壓力；②消防電梯 消防電梯在一般情況下屬于服務(wù)電梯，在發(fā)生火災(zāi)的情況下，消防人員則可以進(jìn)行滅火救援，或者通過其將老弱病殘人員及受傷人員轉(zhuǎn)移至安全地帶[5]。

5.總結(jié)

隨著城市建設(shè)步伐的加快，超高層建筑的建設(shè)事業(yè)成為了較為普遍的工程項(xiàng)目。高層建筑建設(shè)方面的規(guī)章制度等已經(jīng)形成完整的系統(tǒng)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，而在建筑消防設(shè)計(jì)方面卻尚未與之形成對(duì)應(yīng)的體系，另外，高層建筑度在施工建設(shè)是需要考慮各個(gè)方面的因素，綜合把握，因此消防設(shè)計(jì)也受到了較大的限制，給建筑的安全帶來了較多的隱患。本文僅從一般的角度分析了超高層建筑給水及消防設(shè)計(jì)基本內(nèi)容，實(shí)踐活動(dòng)中還需要相關(guān)人員先掌握超高層建筑的規(guī)模、整體結(jié)構(gòu)、施工水平、消防要求、周邊環(huán)境等，遵循科學(xué)的設(shè)計(jì)原則制定出符合實(shí)際情況的設(shè)計(jì)方案，形成完善的消防系統(tǒng)，保障人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，延長使用建筑物的使用壽命，創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]張梅紅，趙建平.超高層建筑防火設(shè)計(jì)問題探討[J].消防科學(xué)與技術(shù).2010（03）：217-219.

[2]張蕾.淺析超高層建筑消防設(shè)計(jì)——以重慶環(huán)球金融中心為例[J].建筑設(shè)計(jì)管理.2011（04）：73.

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[4]王興中.試論高層民用建筑室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的供水方式[J].黑龍江科技信息.2012（24）：275.

[5]袁長標(biāo)，張昭杰，翟瑞華.超高層建筑給排水設(shè)計(jì)中幾個(gè)問題的思考[J].給水排水.2009（09）：90-93.

篇2

【關(guān)鍵詞】超高層建筑、消防水系統(tǒng)、優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過蘇州新地中心（蘇州香格里拉大酒店）項(xiàng)目消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)營過程中發(fā)現(xiàn)的各項(xiàng)問題，特別是南京新地中心項(xiàng)目（建筑高度232米）消防水系統(tǒng)的認(rèn)知，認(rèn)為各方案的實(shí)施都存在一些不足，現(xiàn)提出超高層消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)新思路和新方案。

問題的提出：

1、超高層建筑消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的合理性以及如何解決系統(tǒng)超壓問題；

2、選取泵房集中加壓供水利用雙出口（高、低揚(yáng)程）泵供水，一是受建筑高度限制，建筑太高，供水能力受限制，且泵體受損危險(xiǎn)系數(shù)增大，降低系統(tǒng)安全性，系統(tǒng)管網(wǎng)承受壓力加大，施工難度增多；二是對(duì)于消防泵的故障，影響整個(gè)建筑消防水系統(tǒng)安全使用，在日常維護(hù)、維修過程中，使未受損維修區(qū)域處于系統(tǒng)不能正常監(jiān)控狀態(tài)，從而不能確保消防水系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3、利用加大屋頂以及設(shè)備層的消防水箱的容積方式供水，固然有利于系統(tǒng)自動(dòng)供水，同時(shí)又加了大建筑物的負(fù)載能力。因?yàn)榧词辜哟笏淙莘e也需要泵組且還不能安全達(dá)到正常供水狀態(tài)，仍需要泵組在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)水箱供水補(bǔ)水；最多大概貯存0.5h消防用水量，也不能完全滿足消火栓3h用水量和噴淋1h的消防用水量要求。

基于上述主要問題的提出，我們必須優(yōu)化一種設(shè)計(jì)方案，該方案既要滿足消防設(shè)計(jì)規(guī)范要求，又要克服和解決提出的問題，這里筆者不在對(duì)種種設(shè)計(jì)方案擺出進(jìn)行比較，而是自己認(rèn)為對(duì)于超高層建筑來說，是比較理想的消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案拋出并進(jìn)行分析介紹，（見圖1、圖2）以便大家共同探討。

一、消防水系統(tǒng)的基本分區(qū)條件：

1、高層或超高層建筑消防水系統(tǒng)的分區(qū)一般應(yīng)考慮高位消防水箱及設(shè)置穩(wěn)壓給水裝置，以保證消防水系統(tǒng)最不利點(diǎn)處流量和壓力要求的影響，因?yàn)閺囊?guī)范角度消火栓系統(tǒng)分區(qū)的界限為80mH??2O，考慮到諸多因素對(duì)系統(tǒng)各部位壓力不均勻的影響，所以系統(tǒng)分區(qū)的基數(shù)為50m左右為宜，最高不超公共建筑一般10層層為一個(gè)分區(qū)，住宅建筑一般14―18層為一個(gè)分區(qū)，在《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.2.4條中，控制“每個(gè)報(bào)警閥組供水的最高與最低位置噴頭，其高程差不宜大于50m”。所以在圖1和圖2中，分區(qū)高度原則上遵循上述參數(shù)。

二、設(shè)計(jì)方案的選擇

在圖1和圖2中，我們對(duì)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)為臨時(shí)高壓串聯(lián)。消防供水系統(tǒng)，利用水箱間的設(shè)置位置，可將整個(gè)建筑據(jù)高度分成若干個(gè)大區(qū)域，每個(gè)區(qū)域采用減壓閥組可分成二個(gè)至三個(gè)豎向消防分區(qū)，也就是說，消防水箱的設(shè)置位置，一般考慮控制二至三個(gè)消防分區(qū)為宜，且中間消防水箱采用重力自流方式穩(wěn)壓供水，最頂層水箱間采用消防氣壓給水設(shè)備，來滿足系統(tǒng)達(dá)到準(zhǔn)監(jiān)控狀態(tài)時(shí)的壓力和流量要求。合理利用建筑結(jié)構(gòu)承受負(fù)荷的能力，每個(gè)消防水箱間都分別設(shè)有兩個(gè)消防水箱，每個(gè)水箱容積均不小于18m3，目的就是確保消防用水系統(tǒng)火災(zāi)初期的10min消防用的可靠性，充分發(fā)揮消防水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中的自救能力也同時(shí)提高了二級(jí)以上增壓泵組工作的安全可靠性。

三、各級(jí)水泵設(shè)置，運(yùn)轉(zhuǎn)及系統(tǒng)主要控制方式

1、初級(jí)水泵是指設(shè)在消防水池水泵房內(nèi)，直接從消防水池吸水向本控制區(qū)域系統(tǒng)和上級(jí)區(qū)域控制系統(tǒng)加壓供水的泵組，由2臺(tái)噴淋泵，2臺(tái)消火栓泵及2臺(tái)消防水箱補(bǔ)水泵組成；

2、中間級(jí)水泵是指設(shè)在中間消防水箱間內(nèi)，中間消防水箱間據(jù)建筑高級(jí)可以不分一個(gè)，由2臺(tái)消防噴淋泵，2臺(tái)消火栓泵，2臺(tái)消防泵和補(bǔ)水泵，2臺(tái)（3臺(tái)）噴淋接力泵，2臺(tái)（3臺(tái)）消火栓接力泵組成。在自動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)生火噴時(shí)對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)或室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，報(bào)警閥組的壓力開關(guān)除了聯(lián)動(dòng)本區(qū)域的噴淋泵向管網(wǎng)加壓供水外，還應(yīng)聯(lián)動(dòng)本區(qū)域以下各級(jí)噴淋泵啟動(dòng)和聯(lián)動(dòng)開啟本區(qū)域以下（含本域）中間水箱的系統(tǒng)供水電動(dòng)/手動(dòng)閥門，以保證整個(gè)分層達(dá)到串聯(lián)消防給水的目的。對(duì)于室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，消火栓箱內(nèi)的消火栓按聯(lián)動(dòng)消火栓泵和中間水箱的系統(tǒng)供水電動(dòng)/手動(dòng)閥門的原理同自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

這一點(diǎn)符合GB50045～95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中第7、4、75條“除串聯(lián)消防給水系統(tǒng)外，發(fā)生火災(zāi)時(shí)由消防泵供給的消防用水不應(yīng)進(jìn)入高位消防水箱”的規(guī)范要求。對(duì)于在各級(jí)中間水箱間內(nèi)設(shè)置的噴淋接力泵和室內(nèi)消火栓接力泵，在接合器處于工作時(shí)可以依靠消防控制室手動(dòng)操作盤或現(xiàn)場接合器處設(shè)置的接力泵控制箱，完成啟動(dòng)、停止功能，由接力泵加壓供水直接進(jìn)入分層管網(wǎng)內(nèi)，不進(jìn)入消防水箱，以達(dá)到加壓供水滅火目的。

3、頂層消防水箱間是由2臺(tái)噴淋穩(wěn)壓泵和2臺(tái)室內(nèi)消火栓形壓泵及1套噴淋氣壓水罐和1套室內(nèi)消火栓氣壓水罐組成，這就保證各分層最不利點(diǎn)的靜水壓力要求，以保證各系統(tǒng)處于準(zhǔn)監(jiān)控狀態(tài)。

四、確保消防分層安全可靠運(yùn)行的幾項(xiàng)措施：

對(duì)于超高層建筑來說，消防系統(tǒng)必須充當(dāng)它的忠誠衛(wèi)士作用，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，必須保證消防系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

1、在設(shè)計(jì)中，采取了分區(qū)分水箱串聯(lián)加壓供水方式供水，有利于系統(tǒng)維護(hù)管理，在維護(hù)檢查中，不致于影響其它區(qū)域的正常監(jiān)控，且每一級(jí)設(shè)有兩個(gè)消防水箱，也是有利于系統(tǒng)一個(gè)水箱檢修和沖洗時(shí)，另一水箱仍處于工作狀態(tài)，且加大了火災(zāi)初期10min用水管的安全可靠性。

2、在設(shè)計(jì)中，噴淋分層所有報(bào)警總控閥（水源總控閥）以后信號(hào)蝶閥和向中級(jí)水箱外的電動(dòng)/手動(dòng)閥門都設(shè)有狀態(tài)顯示裝置，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)環(huán)狀管網(wǎng)由閥門和向中級(jí)水箱補(bǔ)水的電動(dòng)/手動(dòng)閥門都設(shè)有狀態(tài)顯示裝置。特別要說明的是各系統(tǒng)向中級(jí)水箱補(bǔ)水管上的電動(dòng)/手動(dòng)閥門，除自動(dòng)控制外還應(yīng)有控制中遠(yuǎn)程和現(xiàn)場手動(dòng)開啟、關(guān)閉功能，這些閥門狀態(tài)都在消防控制室有狀態(tài)顯示監(jiān)控。

3、因?yàn)闊o論是噴淋系統(tǒng)，還是室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，都設(shè)有系統(tǒng)水泵接合器的接力泵，防止因缺水或設(shè)備故障時(shí)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)，充分發(fā)揮現(xiàn)場人的因素的積極作用，也有利于大廈安全。

五、結(jié)語

綜上所述，據(jù)多年來積累的工作經(jīng)驗(yàn)，可以說這套消防水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路既立足系統(tǒng)自救的特點(diǎn)，同時(shí)兼顧了建筑結(jié)構(gòu)不易超負(fù)荷的實(shí)際難點(diǎn)，又能結(jié)合各系統(tǒng)的各自基本原理，也能滿足國家現(xiàn)行規(guī)范要求，當(dāng)然任何事物都要一分為二。此方案總造價(jià)相對(duì)較高，對(duì)于我們開發(fā)商來說是個(gè)無形的成本增加，故未被集團(tuán)公司高層領(lǐng)導(dǎo)采納。因此，筆者提出以上方案，同專家們探討，為今后進(jìn)一步做好超高層（高層）消防設(shè)計(jì)、技術(shù)工作而共同努力。此方案是否具有可操作性還有待專家們的意見。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞：超高層、消防系統(tǒng)、噴淋、設(shè)計(jì)

Abstract: in the tall building project construction, fire fighting design in meet the standard and use requirement at the same time, still be combined with engineering practice consider the rationality of the design, and the intelligent building, environmental protection, energy saving technology in the design process of application. In this paper, the top-constant day off-gauge international building fire system, automatic spraying system design of and characteristics, and provide the reference for colleague.

Keywords: tall, fire control system, spray, design

中圖分類號(hào)：TU998.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1.工程概況

恒天國際大廈，位于珠海市吉大核心區(qū)九洲大道上。本工程按一類高層辦公樓（＞100m）進(jìn)行消防給水設(shè)計(jì)。建筑高度180米，地上：37層，地下：3層車庫，其中1層到4層為商業(yè)、物業(yè)管理用房。5層到37層為辦公，其中12、28層為避難層，-3層為戰(zhàn)時(shí)人防地下室，-3、-2層為雙層機(jī)械式停車庫。

2.消防水源及消防用水量

2.1 消防水源：室外消防系統(tǒng)及生活給水水源均采用市政給水。本工程從周邊吉石路及九州大道上各引一路給水管,引入管管徑DN250。在紅線范圍內(nèi)形成環(huán)狀供水管網(wǎng)，供室外消火栓用水。

2.2 消防用水量：

消防用水量標(biāo)準(zhǔn)及一次滅火用水量 表 1

序

號(hào) 消防系統(tǒng)名稱 消防用水量標(biāo)準(zhǔn) 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間 一次滅火用水量 備注

① 室內(nèi)消火栓系統(tǒng) 40L/s 3h 432 m³ 由消防水池供

② 地下車庫、裙房商鋪?zhàn)試娤到y(tǒng) 28L/s 1h 108 m³ 由消防水池供

5-37F辦公樓層自噴系統(tǒng) 21L/s

③ 大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 10L/s 1h 36 m³ 由消防水池供

④ 室外消火栓系統(tǒng) 30L/s 3h 324 m³ 由城市管網(wǎng)供

消防水池儲(chǔ)水量 ①+②+③ 576 m³ 消防水池設(shè)于屋頂

消防用水總量 ①+②+③+④ 900 m³ 一次滅火用水量

3.室外消防給水工程設(shè)計(jì)

3.1 室外采用生活用水與消防用水合用管道系統(tǒng)。共設(shè)有5套室外地下式消火栓，其間距不超過120m，距道路邊不大于2.0m，距建筑物外墻不小于5.0m。

3.2 室外消防采用低壓制給水系統(tǒng)，由城市自來水直接供水，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由消防車從室外消火栓取水加壓進(jìn)行滅火或經(jīng)消防水泵接合器供室內(nèi)消防滅火。

4.室內(nèi)消防工程設(shè)計(jì)

4.1 本工程按一類高層辦公樓（＞100米）進(jìn)行消防給水設(shè)計(jì)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，以車庫和商業(yè)樓層為標(biāo)準(zhǔn)按中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.2 消防水源及消防用水量：消防水源為本建筑內(nèi)屋頂層的消防貯水池。屋頂層設(shè)有有效容積為V=600m³ 消防貯水池一座，滿足一次滅火用水量要求。

4.3 消防用水量標(biāo)準(zhǔn)及一次滅火用水量，詳見本說明書表1。

4.4消防水池儲(chǔ)水合理利用：消防用水量合計(jì)576m³，在600m³消防水池內(nèi)含空調(diào)系統(tǒng)冷卻水補(bǔ)水儲(chǔ)水量26m³，利用空調(diào)冷卻水補(bǔ)水，對(duì)消防儲(chǔ)水合理利用和更換，設(shè)置保證消防用水量的技術(shù)措施。

4.5室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)消防分區(qū)為：一區(qū)，-3F~5F；二區(qū)，5F~17F；三區(qū)，18F~31F；四區(qū)，32F~屋頂層；一~三區(qū)： -3F~31F為常高壓消防系統(tǒng)；四區(qū)：32F~屋頂層為臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)。

4.6 -3F~31F為常高壓消防系統(tǒng)，消防、自動(dòng)噴淋系統(tǒng)由屋頂消防水池各引下兩根DN150主干管，滿足區(qū)域內(nèi)各消防系統(tǒng)滅火要求。主干管設(shè)置減壓閥組進(jìn)行減壓； 32F~37F為臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)，在屋頂消防水泵房內(nèi)設(shè)加壓泵一組。兩臺(tái)，一用一備。水泵運(yùn)行情況應(yīng)顯示于消防中心和水泵房的控制盤上。

4.7 建筑物內(nèi)各層均設(shè)消火栓進(jìn)行保護(hù)。其布置保證室內(nèi)任何一處均有2股水柱同時(shí)到達(dá)。滅火水槍的充實(shí)水柱為13m。

4.8 消火栓選用SG16D65Z-J型鋁合金薄型單栓帶滅火器箱組合式消防柜，尺寸1800X700X160mm，結(jié)構(gòu)專業(yè)配合預(yù)留剪力墻消火栓孔洞。32F~屋頂層消火栓設(shè)置消防按鈕，啟泵按鈕應(yīng)設(shè)有保護(hù)按鈕的設(shè)施；-3F~31F不設(shè)消防按鈕。

4.9 本工程試驗(yàn)消火栓箱參照04S202-16。各分區(qū)內(nèi)普通消火栓采用單閥單出口SN65型，壓力大于0.50MPa消火栓采用旋轉(zhuǎn)型減壓穩(wěn)壓消火栓SNZW65-Ⅲ-H型。系統(tǒng)橫干管起點(diǎn)閥門為信號(hào)閥，反映至消防控制室，各閥門應(yīng)有明顯啟閉標(biāo)志。

4.10 水泵接合器位于小區(qū)室外，一區(qū)設(shè)置水泵接合器三具；二區(qū)、三、四區(qū)合用水泵結(jié)合器三具，在-1F設(shè)置消防水泵接合器加壓泵組，一用一備，對(duì)接合器進(jìn)水接力增壓。水泵接合器型號(hào)：SQS100-E。

5.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

5.1采用濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。保護(hù)范圍：地下車庫，裙房商業(yè)，辦公樓層等規(guī)范規(guī)定需配置的場所。

5.2 設(shè)計(jì)參數(shù)：以車庫為準(zhǔn)按中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量按車庫28L/s計(jì)，設(shè)計(jì)取30L/s。噴水強(qiáng)度：地下停車庫-1~-3層和商鋪1~4層按中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì)，噴水強(qiáng)度8L/min.㎡，作用面積：160㎡；持續(xù)噴水時(shí)間：1h；最不利點(diǎn)噴灑頭工作壓力0.05MPa。

5.3 噴淋分區(qū)為：一區(qū)，-3F~6F；二區(qū)，7F~21F；三區(qū)，22F~31F；四區(qū)，32F~屋頂層；消防水池位于屋頂，-3F~31F為常高壓消防系統(tǒng)，32F~屋頂層為臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)。各防護(hù)分區(qū)內(nèi)采用環(huán)狀管網(wǎng)供水。

5.4 -3F~31F為常高壓消防系統(tǒng)，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)由屋頂消防水池引下兩根DN150主干管，滿足區(qū)域內(nèi)各噴系統(tǒng)滅火要求。主干管根據(jù)各區(qū)進(jìn)水壓力情況設(shè)置減壓閥組進(jìn)行減壓。閥后壓力大于0.5MPa，設(shè)置減壓孔板減壓。32F~37F為臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)，在屋頂消防水泵房內(nèi)設(shè)室內(nèi)噴淋加壓泵一組。兩臺(tái)，一用一備。水泵運(yùn)行情況應(yīng)顯示于消防中心和水泵房的控制盤上。

篇4

關(guān)鍵詞：超高層建筑 綠色建筑 給排水 消防

中圖分類號(hào)：U664.88文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

廣州某超高層辦公樓占地 27770 平方米 ，建筑高度 148.65 米,建筑總面積 144613.5 平方米。地下 3 層，地上 29 層。使用功能主要為： 商務(wù)辦公樓 。

1 、生活給水系統(tǒng)

生活給水供水方式

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范))(GB50015—2003，2009年版，以下簡稱“建規(guī)”)中第3．3．3—3．3．6條對(duì)建筑物內(nèi)生活給水系統(tǒng)的作了詳細(xì)的規(guī)定。并且規(guī)定超高層建筑宜采用垂直串聯(lián)供水方式。串聯(lián)供水需要在中間設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱，超高層建筑基本每隔15層會(huì)設(shè)置一個(gè)避難層，可利用避難層設(shè)備房，設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱及轉(zhuǎn)輸水泵。生活水池及第一級(jí)轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)置于地下室。第一級(jí)轉(zhuǎn)輸水泵將水提升至第15層的避難層的中轉(zhuǎn)水箱內(nèi)，靠中間水箱的重力向下供水。超壓部分設(shè)置減壓閥供水。同時(shí)第15層的避難層內(nèi)設(shè)置第二級(jí)轉(zhuǎn)輸水泵，供水至第30層的避難層的中間水箱內(nèi)。30層以下部分靠第二級(jí)避難層的中間水箱重力供水。以此類推，形成超高層的串聯(lián)供水。為了解決避難層下面2~3層如果直接靠上面的中間水箱供水會(huì)出現(xiàn)壓力不足的情況，可以采取錯(cuò)層供水，即底層避難層下方2~3層的用水由上一層避難層的中間水箱供水。

中間轉(zhuǎn)輸水箱兼高位重力水箱，并適當(dāng)設(shè)置減壓閥，可以滿足每個(gè)用水點(diǎn)水壓在0.05MPa~0.35MPa之間，轉(zhuǎn)輸水泵采用水位控制。這樣基本上可以每隔一個(gè)避難層設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱，有效減少機(jī)房占用面積。此供水系統(tǒng)承壓不會(huì)超過1.6MPa，此種供水方式安全可靠。廣州某超高辦綠色商務(wù)辦公樓給水供水方式即按此原則布置，分區(qū)如下：

一區(qū)：地下三層至地上一層，由市政生活給水管網(wǎng)直接供水，水壓及水量不足時(shí)由負(fù)一層備用變頻調(diào)速生活給水機(jī)組加壓供水；

二區(qū)：二至六層，由十五層轉(zhuǎn)輸水箱減壓供水；

三區(qū)：七至十層，由十五層轉(zhuǎn)輸水箱直接供水；

四區(qū)：十一至十四層，由屋頂高位水箱減壓供水；

五區(qū)：十五至十七層，由屋頂高位水箱減壓供水；

六區(qū)：十八至二十一層，由屋頂高位水箱減壓供水；

七區(qū)：二十二至二十五層，由屋頂高位水箱直接供水；

八區(qū)：二十六之二十九層，由屋頂變頻調(diào)速給水機(jī)組加壓供水。

生活給水設(shè)施

地下一層設(shè)生活調(diào)節(jié)水池及泵房，水池有效容積136 m3，分兩格；泵房內(nèi)設(shè)生活轉(zhuǎn)輸泵兩臺(tái)，向十五層轉(zhuǎn)輸水箱供水，一臺(tái)工作一臺(tái)備用。同時(shí)設(shè)一區(qū)備用變頻調(diào)速給水機(jī)組一套，當(dāng)市政給水不滿足使用要求時(shí)，應(yīng)急供水。

十五層設(shè)生活轉(zhuǎn)輸水箱及泵房，轉(zhuǎn)輸水箱有效容積20 m3，分兩格；泵房內(nèi)設(shè)生活轉(zhuǎn)輸泵兩臺(tái)，向屋頂生活水箱供水，一臺(tái)工作一臺(tái)備用。

屋頂設(shè)生活水箱及泵房，水箱有效容積20 m3，分兩格；泵房內(nèi)設(shè)變頻調(diào)速給水機(jī)組一套。

2、生活熱水系統(tǒng)：

辦公樓內(nèi)主要熱水使用部位為衛(wèi)生間洗手，為了貫徹節(jié)約環(huán)保綠色理念，采用太陽能集熱器加熱和空氣源熱泵輔助加熱的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)。太陽能集熱器設(shè)在屋頂機(jī)電設(shè)備房屋面，空氣源熱泵機(jī)組設(shè)在屋頂?shù)孛?，?chǔ)熱水罐、加熱循環(huán)泵、熱水供水泵設(shè)在屋頂?shù)孛妫捎迷O(shè)備均為防水型并設(shè)置防雨、防風(fēng)遮板。

3、污、廢水系統(tǒng)：

生活排水系統(tǒng)采用污、廢分流排放方式。室內(nèi)餐飲廢水經(jīng)隔油器處理后，排至市政污水管網(wǎng)。衛(wèi)生間污水經(jīng)化糞池處理后，通過室外污水管道，排至市政污水管網(wǎng)。

室內(nèi)洗浴廢水、冷卻塔排水等優(yōu)質(zhì)雜排水，集中排至中水處理站污廢水調(diào)節(jié)池。

經(jīng)中水處理站處理后的中水供室外綠化、室外沖洗地面及水景補(bǔ)水使用。

空調(diào)冷凝水水質(zhì)較好，經(jīng)收集后直接作為中水供沖廁、沖洗室內(nèi)車庫及空調(diào)循環(huán)冷卻補(bǔ)水用。地下室糞便污水通過污水泵加壓送至室外化糞池處理、其他廢水經(jīng)潛污泵提升排至室外廢水管網(wǎng)。

4、中水系統(tǒng)：

中水處理工藝采用：

預(yù)處理廢水調(diào)節(jié)池接觸氧化池膜生物反應(yīng)器消毒中水池用水點(diǎn)。洗浴廢水等優(yōu)質(zhì)雜排水經(jīng)中水處理工藝處理：地下一層設(shè)污廢水格柵井；地下三層設(shè)污廢水調(diào)節(jié)池、中水處理站、中水清水池及中水泵房。處理后的中水用于室外綠化及水景補(bǔ)水等使用。

5、空調(diào)冷凝水回收系統(tǒng)：

空調(diào)冷凝水水質(zhì)較好，經(jīng)收集后直接作為回用中水供沖廁及空調(diào)循環(huán)冷卻補(bǔ)水等使用。

地下三層中水泵房設(shè)空調(diào)冷凝水池一，在中水泵房內(nèi)設(shè)置變頻調(diào)速中水給水機(jī)組，供三層至十四層沖廁使用。沖廁剩余冷凝水接至空調(diào)冷凝水池二，由中水泵房內(nèi)空調(diào)冷卻水加壓泵加壓供裙樓屋頂空調(diào)循環(huán)冷卻補(bǔ)水用?；厥账坎蛔銜r(shí)使用自來水補(bǔ)水至各收集池，自來水進(jìn)水管口高出溢流邊緣的空氣間隙不小于150mm。補(bǔ)水管進(jìn)水由水位控制，沖廁優(yōu)先使用空調(diào)冷凝回收水。排水管道設(shè)置超越管、水池設(shè)置溢流管。

6、消防系統(tǒng)

對(duì)于超高層而言，必須立足于自救，采取的消防給水應(yīng)該從安全的角度出發(fā)來確定其供水方式。一般超高層建筑會(huì)采用臨時(shí)高壓或者常高壓供水，可以結(jié)合建筑的高度和結(jié)構(gòu)形式綜合經(jīng)濟(jì)比較來選取。

目前市場上的水泵、閥門、管材壓力等級(jí)都可以達(dá)到2.5MPa，這樣一般100m~ 150m之間的超高層建筑一般可以采用一泵到底的供水方式，即與一類高層消火栓系統(tǒng)供水方式相同。在地下室設(shè)置消防水池和消防水泵，屋頂設(shè)置屋頂消防水箱穩(wěn)壓，中間設(shè)置減壓閥分區(qū)供水。建筑高度高于150~250米的超高層一般采用轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)供水方式，與生活供水方式類似。在避難層設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱和轉(zhuǎn)輸水泵。轉(zhuǎn)輸水箱既是上面消防區(qū)域的消防水池，又是下面消防區(qū)域的屋頂消防穩(wěn)壓水箱。對(duì)于建筑高度大于250米的建筑，消防給水方式應(yīng)該采用最安全的方式，可以采用常高壓供水方式，在設(shè)備層或者屋頂上設(shè)置滿足火災(zāi)時(shí)間所需水量的消防水池重力供水，或者高壓與常高壓相結(jié)合的方式。

廣州某超高辦綠色商務(wù)辦公樓的消防供水方式即按此原則布置，此樓高度小于150米，消防給水系統(tǒng)采用一泵到底，不設(shè)中間水箱及轉(zhuǎn)輸泵。

室內(nèi)消火栓供水采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)水量40升/秒，室外消火栓設(shè)計(jì)水量30升/秒。在地下二層設(shè)置一套消火栓泵。室內(nèi)消防系統(tǒng)豎向設(shè)兩個(gè)分區(qū)。高區(qū): 十五層至二十九層，由消防給水泵加壓供水。低區(qū): 地下三層至地上十四層，由消防給水管網(wǎng)經(jīng)減壓閥減壓后供水；消火栓的布置保證室內(nèi)任何部位有2股消防水柱同時(shí)到達(dá)，水槍充實(shí)水柱不小于 13 米。

自動(dòng)噴淋系統(tǒng)供水采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，在地下二層設(shè)置一套自動(dòng)噴淋泵。噴淋系統(tǒng)按 中 危險(xiǎn) Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì)。凈空高度8～12m的場所噴水強(qiáng)度采用12L/min. m2。凈空高度超過12m的場所采用自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置，設(shè)計(jì)流量為20L/s，與自噴給水系統(tǒng)共用給水泵。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)豎向設(shè)兩個(gè)分區(qū)。高區(qū): 十四層至二十九層，由噴淋給水泵加壓供水。低區(qū): 地下三層至地上十三層，由噴淋給水管網(wǎng)經(jīng)減壓閥減壓后供水；

7、管道材料：

超高層建筑由于管路系統(tǒng)內(nèi)壓力較大，管材及設(shè)備也有其特殊要求。如果忽視了這一點(diǎn)，可能會(huì)留有事故隱患，故需引起設(shè)計(jì)重視。本工程從本著安全經(jīng)濟(jì)的原則選擇如下管材： 室外生活給水管采用鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管，電熔或法蘭連接。室內(nèi)生活給水干管采用鋼塑復(fù)合壓力管（PSP管），G型或擴(kuò)口連接；給水支管采用不銹鋼管，環(huán)壓、卡壓或錐螺紋連接。室內(nèi)雨水管采用鋼塑復(fù)合管、卡箍連接。室內(nèi)污、廢水自流管采用機(jī)制排水鑄鐵管，內(nèi)外壁涂環(huán)氧樹脂，柔性橡膠圈承插接口或卡箍連接。室外埋地雨、污、廢水管道，采用HDPE雙壁波紋管，承插密封圈連接。

篇5

關(guān)鍵詞：超高層建筑；建筑設(shè)計(jì)；存在問題

超高層建筑不僅體現(xiàn)了我國科技的進(jìn)步，同時(shí)也象征著我國綜合國力的提升和城市競爭力的提高。但是超高層建筑需要大量的資金來進(jìn)行設(shè)計(jì)和維護(hù)，對(duì)人力、物力、財(cái)力消耗較大，與建筑在設(shè)計(jì)時(shí)節(jié)約的原則相違背。

1、抗震設(shè)計(jì)方面的問題

抗震問題也是超高層建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題，尤其是短柱問題較突出。

1.1結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

超高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)常存在外形不規(guī)則、上下不對(duì)稱、形心、質(zhì)心偏心大、凹凸變化尺度大、結(jié)構(gòu)平面剛度與現(xiàn)狀不均勻、長度長等一系列問題。1.2抗震構(gòu)造柱抗震構(gòu)造柱在設(shè)計(jì)中通常存在大廳的四角、外墻的轉(zhuǎn)角缺乏構(gòu)造柱，即使有構(gòu)造柱但不是成對(duì)存在，在一些縱墻和山墻的交接處也缺乏抗震構(gòu)造柱，甚至在一些建筑中構(gòu)造柱代替磚墻承重等問題。

2、消防問題

超高層建筑功能多元化、設(shè)備較復(fù)雜，存在很多引起火災(zāi)的因素，例如如果對(duì)超高層建筑的電氣設(shè)備維護(hù)和管理不當(dāng)、或者是明火處理不妥善就有可能引發(fā)火災(zāi)[2]。相對(duì)于低層建筑，高層建筑如果發(fā)生火災(zāi)引起的危害更大，常見的超高層建筑消防問題主要存在以下幾個(gè)方面：

2.1火勢蔓延較迅速，疏散困難

超高層建筑中由于存在很多可燃物導(dǎo)致形成縱向煙筒，這些煙囪的拔風(fēng)抽力效應(yīng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)促進(jìn)火焰和煙氣迅速蔓延，而這種效應(yīng)隨著高度的增高和抽力的增大而強(qiáng)烈。超高層建筑工作、生活人員較多，通常情況下，300米以上的高層建筑可容納數(shù)萬人以上，如果發(fā)生火災(zāi)，客貨電梯不能使用，只有消防專用電梯才能使用，而消防電梯的時(shí)間和運(yùn)載人數(shù)有限，大量的人員需要借助樓梯疏散。人數(shù)越多、樓層越高，疏散的時(shí)間越長，潛在危險(xiǎn)越大。

2.2火災(zāi)撲滅困難

如果超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，那么因?yàn)榻ㄖ車膱龅剌^小、登高高度受限，而火勢蔓延迅速，增加了撲救難度。因此超高層建筑試析超高層建筑設(shè)計(jì)中需要注意的問題蔡云峰1郝虹琳21中弘控股股份有限公司北京1000242北京紫玉山莊房地產(chǎn)開發(fā)有限公司北京100012設(shè)計(jì)中必須充分重視消防問題，全方位考慮，盡最大可能消除發(fā)生火災(zāi)的可能性，才能達(dá)到超高層建筑設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)[3]。

3、設(shè)計(jì)中一般的實(shí)際問題

3.1防排煙系統(tǒng)

在超高層建筑的設(shè)計(jì)過程中，一些開發(fā)商為了節(jié)約投資，采用自然排煙的方式設(shè)計(jì)防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室的防煙設(shè)施，缺乏有關(guān)機(jī)械防煙的設(shè)計(jì)，但是由于自然環(huán)境的影響，自然排煙的方式在超高層建筑中是不合理的。尤其針對(duì)于一些大型的商場，中間設(shè)有封閉樓梯，很多開發(fā)商為了擴(kuò)大商場的使用面積，節(jié)省投資，并沒有按照規(guī)范設(shè)計(jì)正壓送風(fēng)，也沒有增加前室。

3.2建筑消防設(shè)計(jì)方面

由于超高層建筑自身特殊作用，工程設(shè)計(jì)實(shí)際建筑中，加強(qiáng)超高層建筑設(shè)施消防工作變得很重要。由于超高層建筑物樓層很高，超高層建筑容納人員很多、很集中，實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，需適當(dāng)提高在建筑內(nèi)安全通道的質(zhì)量和數(shù)量，這樣做避免有火災(zāi)事故時(shí)人員擁擠出逃踩踏；超高層建筑設(shè)置的消防通道必須設(shè)計(jì)到密封性，一旦火災(zāi)事故發(fā)生，事故造成的煙塵擴(kuò)散迅速，火勢會(huì)蔓延迅速，在設(shè)計(jì)中、后期維護(hù)使用中一定要保證消防通道自身密封性能，防止即使有火災(zāi)事故發(fā)生，消防通道依舊安全使用。超高層建筑規(guī)定的消防設(shè)備必須準(zhǔn)備完全。

3.3電梯設(shè)計(jì)

超高層建筑中電梯被視為其生命線。設(shè)計(jì)實(shí)例如紐約世貿(mào)中心：建筑物高541.3米，共有246個(gè)電梯，如果電梯在高速運(yùn)行期間大樓出現(xiàn)15.24CM以上的晃動(dòng)，電梯鋼纜會(huì)因?yàn)槭芰Σ痪斐蓢?yán)重?fù)p害，甚至造成危險(xiǎn)，因此開發(fā)商設(shè)置了電梯鋼纜的隨動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)，以便于及時(shí)調(diào)整鋼纜的長度使其受力均勻。由此可見超高層建筑高度較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得設(shè)計(jì)和維護(hù)相對(duì)較困難[1]。3.4設(shè)備與設(shè)備系統(tǒng)的問題超高層建筑的建造從設(shè)備和設(shè)備系統(tǒng)角度出發(fā)比普通的建筑要復(fù)雜的多，不是將普通的建筑進(jìn)行簡單的拉伸和疊加，必須對(duì)普通建筑中較簡單的問題特殊對(duì)待，相關(guān)的人員要特別關(guān)注、及時(shí)處理，如提高建筑的側(cè)向風(fēng)力承受能力。

4、超高層建筑抗震設(shè)計(jì)探索

4.1設(shè)計(jì)采取基礎(chǔ)隔震相關(guān)措施

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)抗震方法依靠結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力來消減地震破壞能量，來保護(hù)建筑物，卻存在許多短板。地震對(duì)建筑的破壞，發(fā)生的破壞能量多出自于地面，通過建筑物基礎(chǔ)向上部層層傳遞。在對(duì)地震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)歸納后得出：發(fā)生地震時(shí)，建筑物結(jié)構(gòu)底部相對(duì)越小的滑動(dòng)，較大幅度減輕高層結(jié)構(gòu)的破壞烈度?；诳蓜?dòng)這一概念的基礎(chǔ)隔震方案多種多樣，主要方式有：軟墊式隔震、滑移式隔震、擺動(dòng)式隔震、懸吊式隔震。例如軟墊式隔震就是是在建筑物基礎(chǔ)上設(shè)置一定帶鉛芯的鋼板橡膠這樣的隔震裝置，使整個(gè)房屋坐落在軟墊層上，遭遇地震時(shí)，底面與地面相對(duì)水平位移小，建筑物自振周期加長，致使主要的變形都集中在軟墊塊處，建筑物上部間側(cè)移卻變得很小，這樣做就保護(hù)結(jié)構(gòu)一定程度免遭破壞。

4.2合理設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)阻尼

提高高層建筑物結(jié)構(gòu)阻尼，建筑物結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)布置阻尼，來吸收地震能量，從而減小結(jié)構(gòu)變形。在實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)例中；臺(tái)北101大樓設(shè)計(jì)時(shí)在87-92樓規(guī)劃安裝了一個(gè)體積巨大特殊的鋼球風(fēng)阻尼器，球體直徑達(dá)5.5m，它由四十一塊12.5cm厚鋼板焊接為球形，其中重量可達(dá)660t，這樣的規(guī)劃設(shè)計(jì)有效減輕了由于颶風(fēng)和地震所引起的建筑物震動(dòng)和側(cè)移。為超高層建筑設(shè)計(jì)中附加阻尼這一新途徑，是利用主體結(jié)構(gòu)連接剛性掛板中間特殊裝置所具備的非彈性性能、摩擦性能來實(shí)現(xiàn)。建筑物設(shè)計(jì)采取這一措施過后，使阻尼比僅為2%的抗彎鋼框架，發(fā)生地震時(shí)有效的粘滯阻尼≥8%，使得底部地震剪力和頂點(diǎn)側(cè)移降低50%左右。此外，通過設(shè)計(jì)采用高延性構(gòu)件，設(shè)計(jì)時(shí)附加耗能裝置的做法也有效消減高層建筑物地震反應(yīng)。

5、關(guān)于我國超高層建筑中節(jié)能設(shè)計(jì)的思考

超高層建筑因其高度變化導(dǎo)致相關(guān)的參數(shù)有所變化，影響建筑的能耗，超過100米的建筑只有太陽輻射保持不變，其余的氣象參數(shù)均變化較大。而近年來我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)所用的建筑能耗模擬軟件都不能反映出氣象參數(shù)與高度之間的變化規(guī)律，又不能反映出表面的熱交換能力，不能準(zhǔn)確計(jì)算出相關(guān)的能耗，不能科學(xué)合理地配備相應(yīng)的節(jié)能設(shè)備。

6、超高層建筑中配體設(shè)施和裝修的問題

隨著人們生活水平的提高，越來越重視建筑的美觀和使用功能的完善，集中供應(yīng)空調(diào)和冷熱水，但是增加了建筑的負(fù)擔(dān)，也引起了燃?xì)?、鍋爐、燃油等安全隱患。為了美觀幾乎全部的消防柜直接鑲嵌在墻體里，導(dǎo)致墻體的耐火極限不達(dá)標(biāo)。因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中必須結(jié)合實(shí)際的情況，消火栓為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，保證建筑物的配件耐火性好，建筑物的耐火等級(jí)符合要求，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)短時(shí)間損壞，減少火災(zāi)損失[4]。

結(jié)束語

總而言之，一旦超高層建筑發(fā)生火災(zāi)、地震等災(zāi)害，將會(huì)對(duì)人員、財(cái)產(chǎn)造成很大的威脅和損失，因此，為了盡量減小損失，在超高層建筑的設(shè)計(jì)需要注意很多方面的問題，注意一些普通樓層一般但對(duì)超高層建筑較危險(xiǎn)的影響因素及重大火災(zāi)等安全隱患問題，提高超高層建筑的安全性，減少經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)

[1]袁媛.淺析超高層建筑設(shè)計(jì)中需要注意的若干問題[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012,(21).

[2]王金元,李朝棟,卞洪志等.超高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意的電氣安全問題[J].建筑電氣,2010,29(z1):7-13.

[3]孫付彬.超高層建筑設(shè)計(jì)研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2015,5(28):702-703.

篇6

關(guān)鍵詞：超高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、超高層建筑物的發(fā)展

在中國，建筑按地上層數(shù)或高度分類規(guī)定：建筑高度大于等于100m的民用建筑為超高層建筑。每一次科學(xué)技術(shù)的變革中，都會(huì)引起建筑空間及形態(tài)的相應(yīng)變化，這也正是科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的真實(shí)寫照?？梢哉f現(xiàn)代科技決定著現(xiàn)代建筑空間及形態(tài)，也促使了現(xiàn)代超高層建筑的發(fā)展。例如：臺(tái)北101大廈，高度為509米，是目前世界上最高的建筑物；上海世界金融中心的高度為492米；馬來西亞“國家石油公司雙塔大廈”的高度為452米(1,482英尺)；“希爾斯大廈”的高度為442米(1,450英尺)；上海“金茂大廈”，88層，高度為421米；香港國際金融中心高420米。

2、超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

(1) 由于空調(diào)負(fù)荷及照明負(fù)荷較多，超高層建筑的用電量較大，對(duì)供電可靠性的要求非常高；(2) 在超層建筑中，照明負(fù)荷與動(dòng)力負(fù)荷是分別進(jìn)行供電的。動(dòng)力系統(tǒng)中的負(fù)荷大多采用放射式供電方式，而照明系統(tǒng)則大多采用母線槽的配電方式；(3) 超高層建筑由于內(nèi)部的空間較大，且其配置的電氣設(shè)備較多，這就導(dǎo)致墻面的埋線是較多的，地面中的管道也非常多；(4) 超高層建筑的主體主要是利用干法進(jìn)行施工的，并且采用建筑構(gòu)件的預(yù)配裝置縮短工期，這就要求在進(jìn)行電氣施工時(shí)要效率要較高；(5) 超高層建筑對(duì)消防的要求較高。由于超高層建筑的高度高，設(shè)備較多，且裝修豪華，火災(zāi)隱患較大，因此其對(duì)消防的要求較高。在設(shè)計(jì)中要有選擇性的進(jìn)行消防設(shè)計(jì)；(6) 超高層建筑的用電設(shè)備較為分散，其管理難度較大，要求進(jìn)行微機(jī)監(jiān)控和設(shè)計(jì)。

3、超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)問題

超高層建筑中的電氣問題主要有以下方面：

(1)高層建筑由于用電設(shè)備、電梯運(yùn)輸、給排水設(shè)備多，導(dǎo)致用電量大，對(duì)供電的可靠性要求高。另外一方面，由于空間大，人員多，設(shè)備多，也要對(duì)節(jié)省能源提出要求，節(jié)電的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則確定；(2)在高層建筑中，由于在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用大柱距，形成大空間，使墻面安裝的設(shè)備增多，使地面管道增多；(3)因?yàn)楦邔咏ㄖ叨雀?，體量大，人員密集，設(shè)備多，裝飾豪華，建筑本身火災(zāi)隱患多，對(duì)消防的要求高；(4)供電要求高，由于高層建筑用電密集，供水，供電，通風(fēng)，電梯，消防等必須依賴電力系統(tǒng)才能工作，一旦出現(xiàn)停電故障，將會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)建筑內(nèi)人員的生活、工作和安全，造成重大事故，因此，必須有效的提高建筑供電系統(tǒng)的可靠性和安全性；(5)高層建筑中電氣故障檢查繁瑣，在高層建筑中，由于空間大，用電設(shè)備多，難免產(chǎn)生電氣故障，在電氣設(shè)計(jì)時(shí)就要設(shè)計(jì)合理，出現(xiàn)故障時(shí)盡量排除在電氣布局中出現(xiàn)的問題，采用科學(xué)分析方法的排除故障。

4、超高層建筑電氣的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1、供配電系統(tǒng)

4.1.1、電力負(fù)荷

作為配電設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，電力負(fù)荷需要按照相關(guān)的國家規(guī)范進(jìn)行確定，其中電梯、消防用電設(shè)備、電話機(jī)房及航空障礙等應(yīng)該按照一級(jí)負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)來確定，而其他的負(fù)荷應(yīng)劃分為二級(jí)負(fù)荷或三級(jí)負(fù)荷。在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)需要分別對(duì)照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，電力負(fù)荷能否正確計(jì)算，關(guān)系到電氣設(shè)備的選擇和配置，對(duì)整個(gè)超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性都具有重要影響，通常采用需要系數(shù)法和負(fù)荷密度法進(jìn)行超高層建筑電氣負(fù)荷計(jì)算。

4.1.2、供電電源

超高層建筑的正常電源數(shù)量不應(yīng)少于二個(gè)，且要求二個(gè)電源應(yīng)為不同路由的電源線路，以保證一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不致同時(shí)受到損壞。電源的電壓等級(jí)一般為10KV，當(dāng)然負(fù)荷容量大的可以為35KV。超高層建筑應(yīng)設(shè)柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源或者備用電源，一般低于200米的超高層建筑宜采用低壓柴油發(fā)電機(jī)。

4.2、變配電所的設(shè)置

變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，主變配電所宜設(shè)置在地下一層、首層或設(shè)置單獨(dú)的變配電所。根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施電氣》，低壓線路的供電半徑一般不宜超過250 m，當(dāng)供電容量超過500 kW，供電距離超過250m 時(shí)宜考慮增設(shè)變配電所。如果建筑高度超過200 m，再加上50米平面距離，建筑上部的供電半徑一般會(huì)超過250 m，電壓降有可能超過規(guī)定值，供電質(zhì)量將下降，電能損耗加大，肯定會(huì)影響電梯等設(shè)備的運(yùn)行。因此建筑高度超過200m 的超高層建筑，，宜設(shè)置分變配電所。分變配電所要結(jié)合避難層和技術(shù)層設(shè)置，考慮到防噪聲及位于負(fù)荷中心等因素，分變配電所一般位于頂層設(shè)備層，高、低壓配電柜出線方式宜為上進(jìn)上出，考慮變壓器的垂直運(yùn)輸通道以及設(shè)備對(duì)樓板荷重的影響，單臺(tái)變壓器的容量不宜超過630KVA。變壓器運(yùn)輸可考慮通過貨梯井道吊裝。變配電所附近設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，分變配電所附近考慮EPS或者容量不超過200KW柴油發(fā)電機(jī)。

4.3、電纜電線選擇

目前在我國的輸電系統(tǒng)中，電纜電線的老化和過載使用的情況屢見不鮮，其導(dǎo)致的電氣火災(zāi)也數(shù)不勝數(shù)。電纜電線中的可燃絕緣和護(hù)套材料不僅僅只是做火災(zāi)的助燃劑，它燃燒后所放出來的有毒氣體也會(huì)危及到正在逃離火災(zāi)現(xiàn)場的人員或是正在阻止火勢蔓延的消防人員的生命

4.4、應(yīng)急照明系統(tǒng)

消防控制中心、變配電所等重要機(jī)房在火災(zāi)發(fā)生時(shí)起著無比重要的作用，因此這些重要場所的值班照明應(yīng)能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)有至少能夠達(dá)到3個(gè)小時(shí)的供電時(shí)間的電量；對(duì)于避難層中的應(yīng)急照明來說，應(yīng)急電源的供電時(shí)間顯得尤為重要，所以火災(zāi)時(shí)應(yīng)保持不少于1個(gè)小時(shí)的持續(xù)供電；疏散走道的地面水平照度按最低的1.0lx來考慮，也至少有不少于30分鐘的供電時(shí)間。

4.5、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及控制系統(tǒng)

(1)超高層建筑應(yīng)按特級(jí)保護(hù)對(duì)象設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，除游泳池、溜冰場、衛(wèi)生間外，均應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；(2)超高層建筑的探測器應(yīng)選用自帶地址碼的智能型，一般是平頂、層高小于6米的樓層平面，感煙探測器可以按R≤5.8米、感溫探測器可以按R≤3.6米在整體上合理布局，消除死角；(3)超高層建筑除按國家規(guī)范的一類高層建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置消防廣播、手動(dòng)報(bào)警按鈕、消防報(bào)警電話外，各避難層應(yīng)設(shè)獨(dú)立的消防廣播，且能接收消防控制中心的有線和無線兩種廣播信號(hào)；(4)超高層建筑各層的消防疏散樓梯口部和消防電梯前室內(nèi)宜設(shè)置帶光閃爍的樓層火警指示燈；(5)超高層建筑的各避難層與消防控制中心之間應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的有線和無線呼救通信。

4.6、防雷與接地

超高層建筑按不低于第二類防雷建筑物設(shè)防。一般采用法拉第籠式保護(hù)，屋面設(shè)置避雷帶結(jié)合避雷針的聯(lián)合保護(hù)方式；其次，超高層建筑一般采用基礎(chǔ)聯(lián)合接地，接地電阻小于l Q；另外，超高層建筑電子信息系統(tǒng)防雷擊電磁脈沖防護(hù)等級(jí)應(yīng)采用三級(jí)浪涌保護(hù)。樓內(nèi)所有電氣設(shè)備運(yùn)行情況下，不帶電的外露導(dǎo)電體及單相三孔插座的保護(hù)接地裝置均與PE保護(hù)接地線連接。室外高出金屬欄桿也應(yīng)要求接地，各層金屬桿、金屬窗都要與防雷接地體連接。有效避免自然雷擊，保護(hù)整個(gè)高層建筑的人和物安全。

4.7、節(jié)電節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)電設(shè)計(jì)，根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則為出發(fā)點(diǎn)，采用合理的配電方式，采用高效率變壓器、電動(dòng)機(jī)和照明光源、無功功率補(bǔ)償裝置和設(shè)備監(jiān)控電腦系統(tǒng)等措施，減少電能損耗，節(jié)約用電。照明光源選擇應(yīng)從發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長、啟動(dòng)可靠、方便快捷、性能價(jià)格比高等方面選擇高效光源。按不同的工作場所，選擇相適應(yīng)的高效光源，可以降低電能消耗，節(jié)約能源。

5、結(jié)束語

在高層建筑的電氣設(shè)計(jì)上，應(yīng)在科學(xué)論證的前提下展開設(shè)計(jì)工作，按照建筑行業(yè)及電氣安裝設(shè)計(jì)中的規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，達(dá)到安全可靠，全面合理，節(jié)能節(jié)電的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版).

篇7

【關(guān)鍵詞】超高層建筑；防火設(shè)計(jì)

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各地相繼建設(shè)了不少高層建筑，由于導(dǎo)致高層建筑發(fā)生火災(zāi)的因素較多，撲救難度大，因此高層建筑應(yīng)立足于自防自救，采取可靠的防火措施，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的目的。現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)高層民用建筑防火設(shè)施作了嚴(yán)格規(guī)定，對(duì)建筑高度超過100M的高層建筑，即所謂超高層建筑，在遵守一般高層建筑的通用防火規(guī)定外，增加了合理的防火技術(shù)要求。建筑高度超過250M的民用建筑采取的特殊防火要求，要提交國家消防主管部門組織專題研究論證。超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，撲救難度更大，成災(zāi)后果嚴(yán)重。在超高層建筑防火設(shè)計(jì)過程中，隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些新的問題。所以正確運(yùn)用規(guī)范，采用先進(jìn)的防火技術(shù)，保證超高層建筑的防火安全至關(guān)重要。

一、超高層建筑火災(zāi)的危害性分析研究

1、火勢蔓延快。高建筑物的排氣道、電纜井、樓梯間等豎向井道中，若忽略防火分隔，或方法處理不當(dāng)，產(chǎn)生火災(zāi)時(shí)，災(zāi)情短時(shí)間內(nèi)會(huì)迅速擴(kuò)大。據(jù)測定，火災(zāi)剛發(fā)生時(shí)，因空氣對(duì)流在水平方向造成的煙氣擴(kuò)散速度為0.3m/s，火勢猛烈后，由于高溫狀態(tài)下的熱對(duì)流而造成的水平方向煙氣擴(kuò)散速度為0.5～0.8m/s，煙氣沿樓梯間或其他豎向管井?dāng)U散速度為3～4m/s。如一座高度為 100m的高層建筑 ，如無阻擋，只要半分鐘即可將火勢引至頂層，造成嚴(yán)重影響。風(fēng)對(duì)高層建筑火災(zāi)有較大的影響，測定顯示，當(dāng)建筑物10m高處的風(fēng)速為5m/s時(shí)，在30m高處為8.7m/s，60m高處為12.3m/s，90m高處為15m/s，由于風(fēng)速增長，導(dǎo)致火勢的蔓延，因此更加難以控制和撲滅。

2、疏散困難。高層建筑的特點(diǎn)：一是層數(shù)多，疏散到地面時(shí)間長；二是人員較多，不易疏散；三是高層建筑火勢蔓延極快，增加了疏散困難，甚至威脅到生命安全，火災(zāi)案例分析表明，在火災(zāi)中有一半人數(shù)以上是被煙熏死的。

3、撲救難度大。高層建筑起火時(shí)，受到多種因素的影響，撲救十分困難。例如：熱輻射強(qiáng)、煙霧濃、火勢向上蔓延的速度快，消防隊(duì)員難以堵截；消防隊(duì)使用的滅火及救護(hù)設(shè)施高度有限，因此室內(nèi)消防給水設(shè)施是撲救高層建筑火災(zāi)的主要設(shè)施。當(dāng)火勢擴(kuò)大，形成大面積火宅時(shí)，室內(nèi)消防水量不足，需要利用消防車向高樓供水，但消防水帶耐壓能力常常不能適應(yīng)需要，此外，建筑物如果沒有安裝消防電梯，消防隊(duì)員因攀登高樓體力不夠，不能及時(shí)達(dá)到火層進(jìn)行撲救，消防器材也不能隨時(shí)補(bǔ)充，均會(huì)影響撲救。

4、火險(xiǎn)隱患多。高層建筑通常功能多元化，易燃物多，若管理不當(dāng)，發(fā)生火災(zāi)可能性很大。特別是一些面積大、超高層建筑，情況更為復(fù)雜，一旦發(fā)生火宅，后果不堪設(shè)想。

二、超高層防火疏散設(shè)計(jì)的策略分析研究

高層建筑在設(shè)計(jì)時(shí)必須結(jié)合各類建筑的功能要求，考慮防火安全。我國在1982年底，經(jīng)國家經(jīng)委和公安部聯(lián)合頒發(fā)的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ45-82（施行）屬于國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)按照《規(guī)范》要求進(jìn)行防火設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)單位應(yīng)對(duì)工程項(xiàng)目的防火設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)，凡不符合設(shè)計(jì)防火規(guī)范的工程，不能上報(bào)審批或交付施工。在設(shè)計(jì)超高層建筑的防火時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。一是總體布局要保證安全暢通。保持與其它各類建筑的防火間距，對(duì)廣場、空地和綠化做好合理規(guī)劃，保證消防車可以順利接近高層建筑。二是合理進(jìn)行劃分防火區(qū)。采取每層做水平的區(qū)分（以防火墻劃分）和垂直的分區(qū)（以耐火的樓板劃分），將火勢控制在起火單元內(nèi)加以撲滅，防止向上層和相鄰單元擴(kuò)散。同時(shí)，對(duì)各種管道及線路的設(shè)計(jì)要盡力消除取火及蔓延的可能性。三是構(gòu)造設(shè)計(jì)要使建筑物的基本構(gòu)件（墻、柱、防火門等）具有足夠的耐火極限，以保證火災(zāi)時(shí)結(jié)構(gòu)的耐火支持能力和分區(qū)的隔火能力。四是安全疏散路線要簡明直接。在靠近防火單元的兩端布置疏散樓梯，控制最遠(yuǎn)房間到安全疏散出口的距離，做好疏散樓梯的防火封閉和排煙措施，以保證人員安全迅速地撤離。五是盡量做到建筑物內(nèi)部裝修、隔斷、家具的不燃化或難燃化，以減少火照的發(fā)生和降低蔓延速度。六是做好建筑物的室內(nèi)、外消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，保證足夠的消防用水量和最不利點(diǎn)的滅火設(shè)備所需的水壓。七是采用先進(jìn)可靠的自動(dòng)報(bào)警和滅火系統(tǒng)并正確地處理安裝位置及聯(lián)動(dòng)控制功能，控制和智慧報(bào)警、滅火、排煙、疏散等。總之，高層建筑的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格執(zhí)行國家頒布的設(shè)計(jì)防火規(guī)范，包括各種正在制定，即將公布的有關(guān)專業(yè)規(guī)范。必須從整體考慮，包括各種正在制訂，即將公布的有關(guān)專業(yè)規(guī)范。必須從整體考慮，加強(qiáng)建筑與結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣等工種的配合，使防火設(shè)計(jì)成為一個(gè)完整的體系。在加強(qiáng)防火設(shè)計(jì)的同時(shí)，還必須健全高層建筑的防火設(shè)計(jì)審核工作，保證《規(guī)范》的貫徹執(zhí)行。防火設(shè)計(jì)審核工作應(yīng)從兩方面著手，一是設(shè)計(jì)單位內(nèi)部，從設(shè)計(jì)組到設(shè)計(jì)室以及院管理室都應(yīng)建立防火設(shè)計(jì)審核制度，明確防火負(fù)責(zé)人。二是根據(jù)《中華人民共和國消防條例》規(guī)定，縣級(jí)以上公安機(jī)關(guān)設(shè)立消防監(jiān)督機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)消防監(jiān)督工作，各地公安消防監(jiān)督機(jī)關(guān)根據(jù)此制訂相應(yīng)的管理規(guī)定，把高層建筑列為重點(diǎn)審查項(xiàng)目，從方案設(shè)計(jì)到最后的施工圖，都須報(bào)審，未經(jīng)公安消防監(jiān)督機(jī)關(guān)審核批準(zhǔn)的工程設(shè)計(jì)，不得交付施工。設(shè)計(jì)部分內(nèi)部和公安消防監(jiān)督機(jī)關(guān)的審核工作，都應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，保證防火規(guī)范得到正確、前面的貫徹。防止由于建筑單位和設(shè)計(jì)人員不重視或不理解，使《規(guī)范》不能得到很好的貫徹，留下隱患和造成難以解決的后果。

防火設(shè)計(jì)中還有一件不容忽視的問題，就是設(shè)計(jì)中的一些關(guān)鍵設(shè)備，如防火門、防火閥、防火卷簾、事故照明、消防電梯、自動(dòng)報(bào)警和滅火設(shè)備的生產(chǎn)制作，要得到落實(shí)。防止施工中由于沒有產(chǎn)品而甩項(xiàng)，或采用不合格的代用品，造成日后使用中的不安全。因?yàn)榻ㄖ阑甬a(chǎn)品的生產(chǎn)還沒有引起社會(huì)的重視，長期來普遍存在這種現(xiàn)象。這需要設(shè)計(jì)、消防以及生產(chǎn)部分共同努力來解決，但首先是設(shè)計(jì)部門。完整的防火設(shè)計(jì)中藥提供一切必要的圖紙和明確產(chǎn)品的型號(hào)、規(guī)格，才能使設(shè)計(jì)計(jì)劃得以實(shí)現(xiàn)。沒有定性產(chǎn)品的時(shí)候，應(yīng)組織研或從國外引進(jìn)，使問題得到解決。對(duì)工程中多采用的由外國引進(jìn)的建筑裝飾材料和消防器材設(shè)備等，均需經(jīng)公安消防監(jiān)督機(jī)關(guān)檢驗(yàn)測定，凡達(dá)不到我國國家標(biāo)準(zhǔn)的，不得安裝使用。

三、結(jié)語

為了預(yù)防建筑火災(zāi)，人們研究制定了多種防治對(duì)策，例如建立各種形式的消防隊(duì)伍和機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)制造不同的防火滅火設(shè)施、制訂與各種防火用火規(guī)范條例等，其中搞好建筑物的防火設(shè)計(jì)室防止火災(zāi)發(fā)生、減少火災(zāi)損失的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)和世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，超高層建筑的出現(xiàn)已逐漸成為普遍，這些巨人在防火疏散設(shè)計(jì)方面是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此，為超高層建筑防火設(shè)計(jì)尋找新思路，增加建筑防火設(shè)計(jì)的靈活性和多樣性顯得越來越重要。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：超高層建筑；智能化設(shè)計(jì)；安防

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，全國興起一批高度越來越高，規(guī)模越來越大的超高層建筑，鑒于超高層建筑會(huì)受到火災(zāi)，自然災(zāi)害，恐怖襲擊等威脅，安全性和穩(wěn)定性等方面隱患成為政府和民眾深刻關(guān)注的民生問題。如何更好地進(jìn)行超高層建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，已成為人們?cè)絹碓疥P(guān)注的問題。

超高層建筑定義及特點(diǎn)

我國《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352—2005規(guī)定：建筑高度超過100m時(shí)，不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。超高層建筑一般為重要建筑，其政治和經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大，總體來說超高層建筑有如下特點(diǎn)：（1）建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜：超高層建筑主體建筑層數(shù)多，垂直疏散距離長，人員需要較長時(shí)間才能疏散到安全場所；（2）功能多樣：超高層建筑都具有多種功能，人員密集容易出現(xiàn)混亂，火災(zāi)時(shí)更容易導(dǎo)致傷亡；（3）發(fā)生火災(zāi)時(shí)，在煙囪效應(yīng)作用下，火勢和煙氣豎向蔓延快，增大了安全疏散的困難。

超高層建筑智能化系統(tǒng)的系統(tǒng)特征

超高層建筑智能化系統(tǒng)具有顯著的系統(tǒng)特征。其智能化系統(tǒng)多并且投資很大，構(gòu)成復(fù)雜；樓頂部分的智能化系統(tǒng)敷設(shè)線路長、敷設(shè)路由單一。因?yàn)槠浣ㄖ叨群芨?，?duì)智能化系統(tǒng)電磁兼容、防雷要求更高；對(duì)安防系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等的防災(zāi)要求更高；豎向交通通道與弱電豎井的轉(zhuǎn)換對(duì)智能化系統(tǒng)的物理構(gòu)成帶來較大影響；機(jī)房配置要求多，系統(tǒng)更為復(fù)雜；管線量更大，線路更為密集；智能化系統(tǒng)可靠性要求更高。

通信系統(tǒng)

作為超高層建筑的通信系統(tǒng)，因其規(guī)模龐大，內(nèi)部系統(tǒng)線路集成復(fù)雜，所以，一般由當(dāng)?shù)仉娦胚\(yùn)營商承擔(dān)建造，提供數(shù)據(jù)、語音、傳真、視頻、因特網(wǎng)互聯(lián)等多媒體綜合傳輸業(yè)務(wù)。在進(jìn)行安全智能化設(shè)計(jì)時(shí) ，應(yīng)注重通信系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì) ，在建筑物內(nèi)設(shè)置的用戶電話局是城市級(jí)別的通訊網(wǎng)絡(luò)的一部分，設(shè)計(jì)者考慮預(yù)留物理上分開的雙通信接入系統(tǒng)路由，以滿足如城市SDH光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求。

在超高層建筑物內(nèi)應(yīng)根據(jù)不同的豎向分區(qū)與使用功能的特點(diǎn)，分別采用分區(qū)與分級(jí)的設(shè)計(jì)手段，以滿足使用的要求。

伴隨網(wǎng)絡(luò)信息化在超高層建筑中的應(yīng)用，在現(xiàn)階段高層建筑中逐步使用無源光通信網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。在建筑安全智能化設(shè)計(jì)過程中可將 ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）部署于地下室電信室，管理接入各級(jí)層之間數(shù)據(jù)，語音業(yè)務(wù)傳輸。

根據(jù)職能不同，建筑內(nèi)部應(yīng)建立兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。為滿足各類業(yè)務(wù)需求 ，提供便捷服務(wù)；一級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由遠(yuǎn)程中心交換機(jī)等設(shè)備組成，為建筑物整體提供通訊業(yè)務(wù)。在酒店，商業(yè)，辦公等區(qū)域應(yīng)采用網(wǎng)絡(luò)程控交換機(jī)的二級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 。

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

1、報(bào)警系統(tǒng)

對(duì)于超高層建筑安全性和特殊性，在火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)內(nèi)部，一般采取全智能火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生溫度異常或火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)探測器回路傳送的火災(zāi)探測數(shù)據(jù)上傳至云終端同時(shí)進(jìn)行分析運(yùn)算加以判斷，溫度異常就會(huì)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警。并且，控制器針對(duì)歷史火災(zāi)可以智能存儲(chǔ)火災(zāi)參數(shù)特點(diǎn)變化規(guī)律的功能，同時(shí)與建筑自身現(xiàn)場傳輸回來的火災(zāi)探測器作比較，確定是否進(jìn)行預(yù)警。

2、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)預(yù)警時(shí)，針對(duì)超高層建筑火災(zāi)影響嚴(yán)重情況，需對(duì)火災(zāi)系統(tǒng)外部進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)；通過保安監(jiān)控系統(tǒng)與火災(zāi)預(yù)警聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，在火災(zāi)預(yù)發(fā)初期，通過現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備和預(yù)警系統(tǒng)將現(xiàn)場火災(zāi)畫面及時(shí)傳到中央系統(tǒng)監(jiān)控制，如果確認(rèn)火災(zāi)，應(yīng)立即采取切斷電源，噴淋，排煙，廣播，報(bào)警等一系列預(yù)警措施。

五、建立控制網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一通信平臺(tái)

在超高層建筑中建筑安防系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)，采用數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不但更有利于建筑物建造，其線路敷設(shè)成本更低、占有機(jī)房面積更小，同時(shí)能降低后期的靈活地調(diào)整與維護(hù)功能，并且數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能更好地提高系統(tǒng)品質(zhì)，提供備份傳輸機(jī)制、軟件控制替代部分硬線控制、后期功能調(diào)整與維護(hù)相對(duì)簡單等。將子系統(tǒng)的傳輸部分統(tǒng)一整合成一個(gè)獨(dú)立的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如圖1所示。

統(tǒng)一的控制網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)不但可以控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步擴(kuò)展到智能化集成系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、智能卡通應(yīng)用系統(tǒng)等信息應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建中，還能將應(yīng)用于建筑物內(nèi)的各類基于IP技術(shù)的智能化子系統(tǒng)從形式上集成起來。

六、安全技術(shù)防范系統(tǒng)

1、人員安檢和訪客管理系統(tǒng)

1）對(duì)高層建筑?？瓦M(jìn)行IC卡資料入庫管理，乘客持卡登乘各電梯，IC卡數(shù)據(jù)庫提供圖像對(duì)比功能，禁止陌生面孔隨意通行；2）加強(qiáng)訪客登記和管理，通過類似可視對(duì)講的呼叫系統(tǒng)，接待臺(tái)值班員可與被訪單位的前臺(tái)溝通，確認(rèn)訪客身份。在安全敏感時(shí)期，可于大廳進(jìn)行強(qiáng)制安檢，防止非法人員入內(nèi)。

2、車庫安檢系統(tǒng)

超高層建筑對(duì)電力系統(tǒng)的依賴程度很高，地下室是各機(jī)房設(shè)備所在地 ，也是高層建筑薄弱環(huán)節(jié)，因此加強(qiáng)地下室車庫安全檢測系統(tǒng)，與此同時(shí)，車輛安檢應(yīng)同時(shí)配備自動(dòng)升降路障，阻礙車輛強(qiáng)行穿越，車輛安檢系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)不同種類的車輛，具備較高檢測效率和可靠性。車庫安檢系統(tǒng)可保證供電系統(tǒng)癱瘓?jiān)斐傻慕ㄖ锖鸵噪娏橹饕獎(jiǎng)恿碓吹南涝O(shè)備損壞。鑒于超高層建筑的影響力與重要性，為延長建筑壽命，需加強(qiáng)地下室車輛安檢力度。

加強(qiáng)消防控制室的安全

由于有保安員 24 小時(shí)值班，消防控制室有可能成為容易被消防、安防設(shè)計(jì)所忽視的場所。消防控制室是指揮中心所在，如果被非法之徒控制，不僅發(fā)揮不了應(yīng)有作用而且還有可能起反作用，它的物理安全一定要受到重視。根據(jù)規(guī)范針對(duì)該機(jī)房的門禁、監(jiān)控錄像、火災(zāi)探測、報(bào)警等設(shè)施都不能缺少。

特殊場所的安防末端設(shè)備的設(shè)置

為加強(qiáng)超高層建筑敏感部位安全建設(shè)，應(yīng)考慮如下方面：1）超高層建筑里大型宴會(huì)廳、電影院，劇場的通風(fēng)空調(diào)機(jī)房應(yīng)安裝門禁設(shè)施；2）開水間，電力中心，消防設(shè)施房，發(fā)電機(jī)房，鍋爐房等場所應(yīng)裝置門禁，明確進(jìn)出人員身份，只允許特許的相關(guān)職業(yè)工作人員進(jìn)出，加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)針對(duì)性管理；3）洗手間是最容易忽視的安全盲點(diǎn)區(qū)域，可在門外走廊裝置攝像預(yù)警探測器，衛(wèi)生間內(nèi)裝置報(bào)警系統(tǒng)按鈕和傳聲器；4）停車場經(jīng)常發(fā)生安全事故，應(yīng)加強(qiáng)停車場的管理，不但對(duì)車道監(jiān)控，還應(yīng)對(duì)車位進(jìn)行監(jiān)控；5）疏散樓梯設(shè)置攝像機(jī)和傳聲器，以便對(duì)突發(fā)事件時(shí)的疏散人流進(jìn)行觀察，獲取現(xiàn)場情況。

七、系統(tǒng)集成

超高層建筑智能化系統(tǒng)集成宜根據(jù)建筑物的規(guī)模和功能需求建立縱橫式集成方式。目前較為常見的系統(tǒng)集成方式為建筑設(shè)備管理系統(tǒng)，對(duì)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、控制指令的動(dòng)態(tài)圖形顯示，以及歷史數(shù)據(jù)的查詢，根據(jù)決策預(yù)案實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。

超高層建筑智能化系統(tǒng)集成宜從子系統(tǒng)和功能分區(qū)兩個(gè)層面考慮： 一方面，不同功能分區(qū)的同一子系統(tǒng)，宜采用對(duì)等式互聯(lián)方式，通過用戶權(quán)限設(shè)置等手段實(shí)現(xiàn)信息共享；另一方面，對(duì)同一功能分區(qū)內(nèi)BAS、SAS、FAS的子系統(tǒng)進(jìn)行集成。其系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示。

結(jié)束語

超高層建筑是一項(xiàng)復(fù)雜多樣，投資大的工程，在超高層建筑設(shè)計(jì)要注意解決好智能化工程整體布局的問題，還要注重子系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的完善，使其具備可靠性、先進(jìn)性及擴(kuò)展性 ；還應(yīng)當(dāng)站在城市安全的高度，充分考慮超高層建筑有可能面臨的來自方方面面的威脅，更好滿足超高層建筑日益增長的智能化需求。

參考文獻(xiàn)

[1]張成斌,彭增峰.高層民用建筑消防中幾個(gè)問題的探討[J].山西建筑,2009(28).

篇9

關(guān)鍵詞 高層住宅 建筑結(jié)構(gòu) 適用性原則

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系與技術(shù)應(yīng)用

1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗震設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前來看，減震控制技術(shù)研究與應(yīng)用在我國高層建筑中有了較大進(jìn)展。隔振技術(shù)較為成熟，在工程中有一定應(yīng)用，主要用于高烈度的多層、小高層建筑，如北京通惠家園地鐵樞紐建筑，甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結(jié)構(gòu)樓房。目前，多項(xiàng)采用隔振技術(shù)的房屋建筑正在設(shè)計(jì)建造中。

消能減震技術(shù)近年來在新建高層建筑工程中開始得到應(yīng)用，如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國際廣場、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器，主動(dòng)控制技術(shù)在我國超高層建筑中首次得到應(yīng)用是上海環(huán)球金融中心第90層兩臺(tái)各重250噸的質(zhì)量阻尼器，它將有效地減小建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震時(shí)的反應(yīng)。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

隨著高層建筑高度的增加，結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載更加敏感，在不少地區(qū)，抗風(fēng)研究和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為控制結(jié)構(gòu)安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵因素。我國目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實(shí)際工程的需要，應(yīng)增加橫風(fēng)向響應(yīng)和等效靜力風(fēng)荷載、干擾效應(yīng)、居住者舒適度判據(jù)等內(nèi)容。

3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于消防設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

一個(gè)常識(shí)是，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高于24米的建筑屬于高層建筑，高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過一個(gè)試驗(yàn)，讓一名身強(qiáng)體壯的消防員從第33層跑到第1層，用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩，所需時(shí)間肯定會(huì)更長。而火借風(fēng)勢，30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來，在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此，基于超高層建筑結(jié)構(gòu)體系中抗高溫、防火方面的設(shè)計(jì)成為最重要的一個(gè)指標(biāo)（以下以北京國貿(mào)三期工程為例）。

國貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬平方米，主塔樓總高330米，地上層數(shù)為74層，地下為4層，鋼結(jié)構(gòu)截面大、單件重、連接復(fù)雜，總用鋼量達(dá)5萬多噸，抗震等級(jí)8級(jí)，設(shè)計(jì)難度和施工難度為世界超高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所罕見，是目前北京的第一高樓。美國“911”事件后，施工承建方：“中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司”對(duì)國貿(mào)三期設(shè)計(jì)方案作了相應(yīng)調(diào)整。為了保證建筑物未來的安全性，在經(jīng)過論證和修改后，該樓的建筑方案采用了4萬噸鋼筋、18萬立方米混凝土與5.5萬噸鋼結(jié)構(gòu)組合形成的鋼骨型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，并采用耐燃時(shí)間高達(dá)3小時(shí)的防火涂料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理。這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是，大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來的損害，提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設(shè)計(jì)方案，該大樓全部由鋼結(jié)構(gòu)組成，一旦遇到同樣問題，鋼結(jié)構(gòu)會(huì)因高溫快速熔化，導(dǎo)致主樓快速坍塌。

二、高層建筑住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)

隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢的不斷發(fā)展，隨著我國超高層住宅的響應(yīng)政策的出臺(tái)，未來，無疑會(huì)給本土設(shè)計(jì)行業(yè)及承建方帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，作為二三線城市出現(xiàn)的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對(duì)開發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn)，對(duì)房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設(shè)計(jì)行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來全新的改變。

1.未來住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)亟待提升

相對(duì)高層住宅而言，超高層住宅設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及管理水平要求嚴(yán)格；超高建筑物中每隔一定距離須加設(shè)避難層；在施工設(shè)計(jì)上的要求更加嚴(yán)格，尤其是對(duì)消防、防震、防風(fēng)的指標(biāo)要求很高，例如對(duì)玻璃等建筑材料的選擇格外嚴(yán)格，同時(shí)由于高處的濕度、風(fēng)力影響等特殊要求，也給設(shè)計(jì)、施工帶來了很高的難度。

由于超高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，建筑內(nèi)部的梁柱將會(huì)不可避免地存在，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一方面考慮異型柱的使用，另一方面在戶型設(shè)計(jì)中要充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用。再有，高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別，就在于它有一個(gè)垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”。而這個(gè)“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震、風(fēng)設(shè)計(jì)專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏

近年來，雖然國內(nèi)外對(duì)高層和超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)理論均進(jìn)行了一些研究，也已取得了一批較深入和較實(shí)用的研究成果。但是，由于地震作用、各類結(jié)構(gòu)體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機(jī)理等方面的復(fù)雜性，使得對(duì)超高層建筑抗震設(shè)計(jì)理論還需要從許多方面進(jìn)行深入研究。這種復(fù)雜性在我國各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn)，無疑將我國的抗震研究工作推上了一個(gè)全新的領(lǐng)域?！爸半m然很多建筑設(shè)計(jì)公司也將抗震作為建筑設(shè)計(jì)中的重要部分，但隨著超高層建筑的出現(xiàn)，不得不迫使建筑設(shè)計(jì)和承建行業(yè)以及相關(guān)的地震研究機(jī)構(gòu)發(fā)生變革?！币?yàn)槲覈慕ㄖv史上沒有超高層住宅且經(jīng)驗(yàn)還尚淺，尤為二三級(jí)城市，政府出臺(tái)的相關(guān)超高層政策對(duì)我國的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)、建筑業(yè)、地震研究等有關(guān)地產(chǎn)的所有產(chǎn)業(yè)都將起到劃時(shí)代的推進(jìn)，它將被載入史冊(cè)。隨著高速發(fā)展的中國住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，太需要這方面的經(jīng)驗(yàn)了。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未來的展望

由于高層住宅不但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)方面，給排水工程、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、建筑消防等方面都在一定程度上提高了難度和復(fù)雜程度。超高層建筑的問世，必將給我國的設(shè)計(jì)行業(yè)，尤其是承建行業(yè)帶來全新的格局。盡管目前還達(dá)不到洗牌的程度，但也將是一場殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面，求變將是唯一的出路。

依舊以國貿(mào)三期工程為例，國貿(mào)三期屬于超高層建筑，構(gòu)件有大型化、異型化的特點(diǎn)，致使施工技術(shù)和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中沒有出現(xiàn)過的問題，尤其是針對(duì)傾斜結(jié)構(gòu)的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術(shù)，是對(duì)我國復(fù)雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補(bǔ)充，同時(shí)對(duì)國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。

參考文獻(xiàn)：

篇10

作者簡介姓名:（出生年—），性別，籍貫，職稱，研究方向：

作者姓名:鄭紅，

出生年月：1975年11月，

性別：女

籍貫：汗族

職稱：工程師，

研究方向：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，

學(xué)歷：本科，

摘要：本文重點(diǎn)分析當(dāng)前我國高層住宅建筑中幾種建筑結(jié)構(gòu)，以最佳適用性原則為基準(zhǔn)分析幾種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和特點(diǎn)，從而分析住宅適用性最佳的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：高層住宅建筑結(jié)構(gòu)適用性原則

受地域價(jià)值、土地價(jià)格的影響，土地稀缺已成為不爭的事實(shí)。在這樣的背景下，高層住宅建筑的誕生自然在情理當(dāng)中。對(duì)于政府出臺(tái)有關(guān)超高層建筑響應(yīng)的政策，個(gè)人認(rèn)為，高層建筑對(duì)城市建設(shè)的整體發(fā)展無疑起到了有力的推動(dòng)作用。那從人類居住的適用性、經(jīng)濟(jì)性原則來看那種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更符合人類安居的基本原則！

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系與技術(shù)應(yīng)用概述

當(dāng)前，高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)。建筑師設(shè)計(jì)了眾多復(fù)雜體型和內(nèi)部多變的高層建筑，我國高層建筑的復(fù)雜程度已位居世界前列。高層建筑除了要滿足建筑使用功能的要求，還越來越重視建筑個(gè)性化，在建筑藝術(shù)造型方面體現(xiàn)創(chuàng)新。例如：336.9米高的天津津塔主要的抗側(cè)力體系采用“鋼管混凝土柱框架、核心鋼板剪力墻體系、外伸剛臂抗側(cè)力體系”組成，具有較高的抗 側(cè)剛度和延性，是目前世界上應(yīng)用鋼板剪力墻的最高的高層建筑；據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在高度超過200米的超高層建筑中，有大約50%為混合結(jié)構(gòu)。上海環(huán)球金融中心及金茂大廈均為鋼筋混凝土核心筒，外框?yàn)樾弯摶炷林颁撝?；北京國際貿(mào)易中心三期為筒中筒結(jié)構(gòu)，外部為型鋼混凝土框筒，內(nèi)部為型鋼混凝土巨型柱與斜撐及鋼梁組成的筒體，74層，高330米，為我國8度抗震設(shè)防地區(qū)最高的高層建筑。

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗震設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

由于高層、超高層建筑具有超高超大、功能復(fù)雜、造型新奇的特點(diǎn)，規(guī)模和復(fù)雜程度在國際上可謂少見。許多建筑突破了我國現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的要求。目前來看，減震控制技術(shù)研究與應(yīng)用在我國高層建筑中有了較大進(jìn)展。隔振技術(shù)較為成熟，在工程中有一定應(yīng)用，主要用于高烈度的多層、小高層建筑，如北京通惠家園地鐵樞紐建筑，甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結(jié)構(gòu)樓房。目前，多項(xiàng)采用隔振技術(shù)的房屋建筑正在設(shè)計(jì)建造中。

消能減震技術(shù)近年來在新建高層建筑工程中開始得到應(yīng)用，如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國際廣場、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器，主動(dòng)控制技術(shù)在我國超高層建筑中首次得到應(yīng)用是上海環(huán)球金融中心第90層兩臺(tái)各重250噸的質(zhì)量阻尼器，它將有效地減小建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震時(shí)的反應(yīng)。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

隨著高層建筑高度的增加，結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載更加敏感，在不少地區(qū)，抗風(fēng)研究和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為控制結(jié)構(gòu)安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵因素。我國目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實(shí)際工程的需要，應(yīng)增加橫風(fēng)向響應(yīng)和等效靜力風(fēng)荷載、干擾效應(yīng)、居住者舒適度判據(jù)等內(nèi)容。

3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于消防設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

一個(gè)常識(shí)是，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高于24米的建筑屬于高層建筑，高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過一個(gè)試驗(yàn)，讓一名身強(qiáng)體壯的消防員從第33層跑到第1層，用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩，所需時(shí)間肯定會(huì)更長。而火借風(fēng)勢，30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來，在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此，基于超高層建筑結(jié)構(gòu)體系中抗高溫、防火方面的設(shè)計(jì)成為最重要的一個(gè)指標(biāo)（以下以北京國貿(mào)三期工程為例）。

國貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬平方米，主塔樓總高330米，地上層數(shù)為74層，地下為4層，鋼結(jié)構(gòu)截面大、單件重、連接復(fù)雜，總用鋼量達(dá)5萬多噸，抗震等級(jí)8級(jí)，設(shè)計(jì)難度和施工難度為世界超高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所罕見，是目前北京的第一高樓。美國“911”事件后，施工承建方：“中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司”對(duì)國貿(mào)三期設(shè)計(jì)方案作了相應(yīng)調(diào)整。為了保證建筑物未來的安全性，在經(jīng)過論證和修改后，該樓的建筑方案采用了4萬噸鋼筋、18萬立方米混凝土與5.5萬噸鋼結(jié)構(gòu)組合形成的鋼骨型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，并采用耐燃時(shí)間高達(dá)3小時(shí)的防火涂料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理。這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是，大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來的損害，提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設(shè)計(jì)方案，該大樓全部由鋼結(jié)構(gòu)組成，一旦遇到同樣問題，鋼結(jié)構(gòu)會(huì)因高溫快速熔化，導(dǎo)致主樓快速坍塌。

另外，針對(duì)火災(zāi)，為了確保人員安全，國貿(mào)三期主塔樓分別在14層、28層、39層、55層和74層設(shè)計(jì)了5個(gè)避難層，避難層四周采用防火材料和加固結(jié)構(gòu)，裝有防火隔煙系統(tǒng)。將來大廈投入使用后，避難層非但不能改作他用，不能加鎖關(guān)閉，而且還可能會(huì)放置一些食品和水，并隨時(shí)更新。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1、豎向荷載

結(jié)構(gòu)恒荷載，是根據(jù)材料自重計(jì)算得到的。它占高層建筑豎向荷載的大部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必做到不漏項(xiàng)。樓面（屋面）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值系數(shù)，按《荷載規(guī)范》取用。需注意：當(dāng)使用荷載較大或者有特殊情況時(shí)，應(yīng)該按實(shí)際情況采用?！逗奢d規(guī)范》所列的樓面活荷載中未包括二次裝修荷載和隔墻自重。固定隔墻應(yīng)按恒荷載考慮，隔墻可以靈活布置時(shí)，按活荷載考慮。

2、 風(fēng)荷載的計(jì)算

風(fēng)荷載是高層建筑主要側(cè)向荷載之一。結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析（包括荷載、內(nèi)力、位移、加速度）是高層建筑設(shè)計(jì)計(jì)算的重要因素。

由流體力學(xué)中的伯努利可知風(fēng)壓與風(fēng)速關(guān)系：

風(fēng)的形成：空氣從氣壓高的地方流動(dòng)到氣壓低的地方。風(fēng)的強(qiáng)度。（通常由風(fēng)速或換算為風(fēng)壓來表示)基本風(fēng)壓：

當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計(jì)所得的30年一遇10min平均最大風(fēng)速v0為標(biāo)準(zhǔn)，按v02/1600確定的風(fēng)壓值

主體結(jié)構(gòu)垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計(jì)算，風(fēng)荷載作用面積應(yīng)取垂直于風(fēng)向的最大投影面積:

式中ωk—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；

βz—高度z處的風(fēng)振系數(shù)；

μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)；

μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；

ω0—基本風(fēng)壓(kN/㎡)。

3、γRE——構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)

構(gòu)件類別

梁 軸壓比小于0.15的柱 軸壓比不小于0.15柱

剪力墻

各類 構(gòu)件

節(jié)點(diǎn)

受力狀態(tài) 受彎 偏壓 偏壓 偏壓 局部承壓 受剪、偏拉 受剪

γRE 0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85

當(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí)，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)取為1.0 。

三、高層建筑住宅產(chǎn)業(yè)化下帶來設(shè)計(jì)和承建行業(yè)全新的挑戰(zhàn)

隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢的不斷發(fā)展，隨著我國超高層住宅的響應(yīng)政策的出臺(tái)，未來，無疑會(huì)給本土設(shè)計(jì)行業(yè)及承建方帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，作為二三線城市出現(xiàn)的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對(duì)開發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn)，對(duì)房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設(shè)計(jì)行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來全新的改變。

1、未來住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)亟待提升

相對(duì)高層住宅而言，超高層住宅設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及管理水平要求嚴(yán)格；超高建筑物中每隔一定距離須加設(shè)避難層；在施工設(shè)計(jì)上的要求更加嚴(yán)格，尤其是對(duì)消防、防震、防風(fēng)的指標(biāo)要求很高，例如對(duì)玻璃等建筑材料的選擇格外嚴(yán)格，同時(shí)由于高處的濕度、風(fēng)力影響等特殊要求，也給設(shè)計(jì)、施工帶來了很高的難度。

而在諸多設(shè)計(jì)中，超高層住宅對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求更是嚴(yán)格，它必須按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。此外，還提到，超高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（代號(hào)RC）外，還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)（代號(hào)SRC）、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)（代號(hào)CFS）和全鋼結(jié)構(gòu)（代號(hào)S或SS）。這其中，對(duì)材料的使用更是異常嚴(yán)格，計(jì)算必須正確，配筋必須合理，栓釘必須可靠。

由于超高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，建筑內(nèi)部的梁柱將會(huì)不可避免地存在，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一方面考慮異型柱的使用，另一方面在戶型設(shè)計(jì)中要充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用。再有，高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別，就在于它有一個(gè)垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”（ Core ）。而這個(gè)“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震、風(fēng)設(shè)計(jì)專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏

近年來，雖然國內(nèi)外對(duì)高層和超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)理論均進(jìn)行了一些研究，也已取得了一批較深入和較實(shí)用的研究成果。但是，由于地震作用、各類結(jié)構(gòu)體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機(jī)理等方面的復(fù)雜性，使得對(duì)超高層建筑抗震設(shè)計(jì)理論還需要從許多方面進(jìn)行深入研究。這種復(fù)雜性在我國各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn)，無疑將我國的抗震研究工作推上了一個(gè)全新的領(lǐng)域?！爸半m然很多建筑設(shè)計(jì)公司也將抗震作為建筑設(shè)計(jì)中的重要部分，但隨著超高層建筑的出現(xiàn)，不得不迫使建筑設(shè)計(jì)和承建行業(yè)以及相關(guān)的地震研究機(jī)構(gòu)發(fā)生變革?！币?yàn)槲覈慕ㄖv史上沒有超高層住宅的經(jīng)驗(yàn)還尚淺，尤為二三級(jí)城市，政府出臺(tái)的相關(guān)超高層政策對(duì)我國的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)、建筑業(yè)、地震研究等有關(guān)地產(chǎn)的所有產(chǎn)業(yè)都將起到劃時(shí)代的推進(jìn)，它將被載入史冊(cè)。隨著高速發(fā)展的中國住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，太需要這方面的經(jīng)驗(yàn)了。

四、我國高層建筑設(shè)計(jì)未來的展望

由于高層住宅不但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)方面，給排水工程、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、建筑消防(防火及排煙)等方面都在一定程度上提高了難度和復(fù)雜程度。同時(shí)還在環(huán)保方面，餐廳含油污水處理、廚房廢氣處理、柴油發(fā)電機(jī)房噪聲治理等方面也有較高的要求。這無疑都給設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑行業(yè)帶來了一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。隨著我國高層住宅的響應(yīng)政策的出臺(tái)，將在很大程度上對(duì)設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑行業(yè)帶來革命性的變局。因?yàn)楦邔咏ㄖ夹g(shù)人員的缺乏和經(jīng)驗(yàn)的匱乏，很多設(shè)計(jì)公司和建筑公司將很有可能在我國新一輪城市高層及超高層建筑項(xiàng)目改造的大潮中面臨淘汰或者轉(zhuǎn)戰(zhàn)異地的可能。

高層建筑的高度特點(diǎn)帶來了諸多技術(shù)上的難題。就拿消防來說，就目前，機(jī)動(dòng)消防車輛的消防能力不可能跟上高層特別是超高層建筑的發(fā)展，因此，高層建筑的消防設(shè)計(jì)應(yīng)立足于建筑內(nèi)部的消防系統(tǒng)建設(shè)，在智能化的前提下努力完善火災(zāi)探測、報(bào)警、撲救等自動(dòng)功能。而這對(duì)設(shè)計(jì)單位或者承建單位而言都提出了更高的要求。如果沒有專業(yè)技術(shù)的支持，沒有超強(qiáng)的綜合運(yùn)作能力，是很難完成的。所以，個(gè)人以為，超高層建筑的問世，必將給我國的設(shè)計(jì)行業(yè)，尤其是承建行業(yè)帶來全新的格局。盡管目前還達(dá)不到洗牌的程度，但也將是一場殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面，求變將是唯一的出路。

依舊以國貿(mào)三期工程為例，國貿(mào)三期屬于超高層建筑，構(gòu)件有大型化、異型化的特點(diǎn)，致使施工技術(shù)和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中沒有出現(xiàn)過的問題，尤其是針對(duì)傾斜結(jié)構(gòu)的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術(shù)，是對(duì)我國復(fù)雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補(bǔ)充，同時(shí)對(duì)國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。

【參考文獻(xiàn)】：

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