時間:2023-07-24 16:14:55
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇高層建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1、加強(qiáng)報警系統(tǒng)和滅火裝置
(1)加強(qiáng)智能報警系統(tǒng)應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,自動控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在高層建筑上。同時,為了有效保證居民的生命和財產(chǎn)安全,在高層住宅小區(qū)內(nèi)引入了智能化火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng),已經(jīng)尤顯重要。首先,要設(shè)置自動報警裝置和自動滅火裝置。要設(shè)置的自動報警設(shè)備消防控制室,并裝備有感溫、感煙和感光的探測器,自動噴水設(shè)備。以便對報警、滅火、疏散、排煙、廣播等進(jìn)行控制和指揮,其次,在公眾場所布置手動報警器、感煙探測器、緊急廣播等報警設(shè)施;在位于高層建筑中的商場、娛樂場所、銀行等處設(shè)感煙探測器、手動報警器,并設(shè)置揚聲器用于平時背景音樂。
(2)加強(qiáng)滅火裝置設(shè)置。首先,高層建筑滅火裝置重點就是消防栓設(shè)置。消火栓應(yīng)設(shè)在走道、樓梯附近等明顯易于取用的地點,消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有兩個消火栓的水槍充實水柱同時到達(dá);室內(nèi)消火栓的設(shè)置在消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內(nèi),方便消防隊員盡快利用消火栓滅火;同時,室內(nèi)消火栓箱內(nèi)應(yīng)設(shè)消防卷盤,用于非消防專業(yè)人員撲救初起火災(zāi)。其次,合理設(shè)置屋頂水箱。為了保證初起火災(zāi)時消防用水量和消防水壓的要求,超高層建筑屋頂水箱設(shè)置高度應(yīng)滿足最不利點消火栓靜水壓力0.15Mpa。如是并聯(lián)給水方式,其分區(qū)消防水箱的容量應(yīng)與高位消防水箱的容量相同,發(fā)生火災(zāi)時,消防水泵供給的消防用水應(yīng)進(jìn)入高位水箱,而串聯(lián)給水方式中是允許的。第三,合理設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)置。針對超高層建筑的火災(zāi)危險性、疏散和撲救等綜合因素。
2、強(qiáng)化防火設(shè)計思維
(1)合理布置高層建筑總平面。高層建筑物的總平面布置應(yīng)服從城市的總體規(guī)劃和城市消防規(guī)劃要求,根據(jù)建筑物的面積、長度、高度、使用性質(zhì)以及耐火等級等,合理確定其位置、防火間距、消防車道和消防水源等。同時,高層民用建筑在進(jìn)行總平面布置時,要求其底邊至少有一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度,不應(yīng)布置高度大于5m、進(jìn)深大于4m的裙房。另外,嚴(yán)格按規(guī)范要求設(shè)置防火間距、滅火設(shè)施、消防道路位置,消防車通道與高層建筑之間,不應(yīng)布置放置妨礙登高消防車操作的樹木、架空管線等。
(2)合理布置安全疏散路線。高層建筑的特點,一是樓層多,垂直疏散距離長,人員需要較長時間才能疏散到安全場所;其二是發(fā)生火災(zāi)時,煙氣和火勢豎向蔓延快,增加了安全疏散的困難。因此,對高層建筑進(jìn)行防火設(shè)計,應(yīng)從其建筑及使用特點出發(fā),充分考慮建筑功能與消防安全的合理關(guān)系。同時,在布置疏散路線時,既要力求簡捷明了,便于尋找、辨別;又要不致因受某種阻礙反向而行,并要特別注意疏散樓梯的位置。對于民用建筑的安全出口應(yīng)分散布置,每個防火分區(qū)、一個防火分區(qū)的每個樓層,其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于5米。一般地說,疏散樓梯靠近電梯布置是恰當(dāng)?shù)模驗榘l(fā)生火災(zāi)時,人們往往首先考慮并經(jīng)常使用的路線和火災(zāi)時緊急使用的路線有機(jī)地結(jié)合起來,有利于迅速而安全的疏散人員。同時,要防止疏散樓梯與消防電梯合用一個凹廊作前室。
(3)強(qiáng)化消防車道設(shè)計。首先,高層建筑的周圍,應(yīng)設(shè)環(huán)形消防車道。當(dāng)設(shè)環(huán)形車道有困難時,可沿高層建筑的兩個長邊設(shè)置消防車道,當(dāng)建筑的沿街長度超過150m或總長度超過220m時,應(yīng)在適中位置設(shè)置穿過建筑的消防車道。有封閉內(nèi)院或天井的高層建筑沿街時,應(yīng)設(shè)置連通街道和內(nèi)院的人行通道(可利用樓梯間),其距離不宜超過80m。其次,盡頭式消防車道應(yīng)設(shè)有回車道或回車場,回車場不宜小于15m×15m。大型消防車的回車場不宜小于18m×18m。第三,高層建筑的內(nèi)院或天井,當(dāng)其短邊長度超過24m時,宜設(shè)有進(jìn)入內(nèi)院或天井的消防車道。第四,供消防車取水的天然水源和消防水池,應(yīng)設(shè)消防車道。同時,消防車道的寬度不應(yīng)小于4.00m。消防車道距高層建筑外墻宜大于5.00m,消防車道上空4.00m以下范圍內(nèi)不應(yīng)有障礙物。
(4)從設(shè)計上切斷煙、火蔓延途徑。高層建筑中,因有毒煙氣窒息死亡的人員占死亡人數(shù)的750%左右,因此,煙氣成為高層建筑火災(zāi)中的隱形殺手。《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定:目前,高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道常常成為火勢蔓延的途徑,造成火勢跳躍防火分區(qū),擴(kuò)大火災(zāi)損失。因此,要保證火災(zāi)時人員的安全疏散,在設(shè)計中應(yīng)重視到煙氣的水平流動速度和垂直方向擴(kuò)散速度為。同時,要保證防排煙設(shè)施合理有效。由于樓梯間、電梯井及各種豎向管井是高層建筑火災(zāi)垂直方向蔓延的重要途徑,易形成“煙囪效應(yīng)”。 因此,高層建筑在上述部位設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng),能夠達(dá)到疏散和撲救通道上無煙的目的。在高層建筑封閉避難層內(nèi)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)施,除滿足避難層內(nèi)一定的正壓值,能夠防止煙氣入侵。
3、充分強(qiáng)調(diào)滅火、報警、給水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一
(1)合理的報警系統(tǒng)設(shè)計對盡早發(fā)現(xiàn)火災(zāi),采取及時有效的滅火手段,降低火災(zāi)損失有著極大的意義;滅火系統(tǒng)是保證建筑物在火災(zāi)中不受重大損失的最重要設(shè)施,目前,在高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計中存在的普遍問題是消防聯(lián)動不合理,常常有因不能聯(lián)動造成重大火災(zāi)損失的案例出現(xiàn),第三,消防給水壓力不足、水量不夠,是導(dǎo)致火災(zāi)損失擴(kuò)大的一個重要原因,如新疆的奎屯市商貿(mào)大廈火災(zāi)就是一個由于缺乏水源,導(dǎo)致火災(zāi)損失擴(kuò)大的典型例子??傊?,報警、滅火、水源在高層建筑消防系統(tǒng)中缺一不可,應(yīng)多采用先進(jìn)的設(shè)計理念、科學(xué)的設(shè)計手段、前沿的消防產(chǎn)品,保證三個系統(tǒng)的合理有效運行。
Abstract: in our country, the energy conservation of the building has become one of the important architectural design of the index requirements, especially in the urbanization construction process, a lot of high-level and tall building constantly emerging, completes the high-rise building energy-saving design, not only can greatly promote the construction of energy-saving design code extension of the concept, but also promote the whole society to building energy efficiency attention, and then give sufficient attention, which drive the national environmental protection building energy efficiency low carbon the development of the career.
Keywords: high building; Energy saving; Design application
中圖分類號: TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的進(jìn)一步提高,高層建筑在提升城市形象、節(jié)約土地資源等方面具有較大優(yōu)勢,而隨著近年來我國房地產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展,眾多的高層建筑如雨后春筍般拔地而起。特別是采用鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻設(shè)計的地標(biāo)性建筑,在城市規(guī)劃建設(shè)中占了較大一部分比重。但是隨之而來也衍生了一系列問題,諸如的光污染、高耗能等等,因此針對高層建筑設(shè)計的節(jié)能應(yīng)用成為最新的研究課題。
一、高層建筑的節(jié)能規(guī)劃要求
在《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中明確表述,公共建筑的總體規(guī)劃應(yīng)與單體建筑相協(xié)調(diào),充分考慮各種宏觀因素對單體布局的影響,充分利用所在地區(qū)的天然熱源、風(fēng)源等來實現(xiàn)每一棟住宅建筑單體夏季都有充足的迎風(fēng)面,冬季都有充足的日照,以滿足采暖、通風(fēng)與采光的要求。這一要求作為建筑節(jié)能設(shè)計的基本原則,原則上不允許逾越。但是在我國的城市規(guī)劃中,大部分并沒有留有充足的樓間距,特別是在一些舊房改造項目中,新建高層建筑與原有舊危房間的樓間距及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)未能達(dá)到節(jié)能要求。而且在諸如地區(qū)、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等考量上,無法得出一個最優(yōu)化設(shè)計方案。因此只能以減少自然通風(fēng)為手段進(jìn)行彌補(bǔ)。
再者,單體之間的組合對氣流的形成具有直接的影響,特別是高層建筑群內(nèi)部易受到回旋渦流的作用,容易出現(xiàn)死角,不利于室內(nèi)的自然通風(fēng),從而形成不利的小區(qū)微氣候。因此,為了營造綠色舒適的小區(qū)微環(huán)境,必須調(diào)整好單體之間的組合,使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區(qū)之外,避免出現(xiàn)滯流區(qū)。但是在小區(qū)的總體設(shè)計中,很難達(dá)到同步的設(shè)計總平規(guī)劃,特別是在一些改造型社區(qū)和新建大型住宅小區(qū),往往由于市政規(guī)劃的變化而導(dǎo)致總體布局的一改再改,無法達(dá)到原有節(jié)能規(guī)劃的要求。
另外,綠化和水體可以改善小區(qū)的微氣候。目前一些單體高層建筑設(shè)計在中間加建綠化平臺或通風(fēng)平臺,并適宜的布置水體及綠化,甚至在屋頂和建筑墻面進(jìn)行立體綠化設(shè)計,以此進(jìn)一步改善室內(nèi)外的物理環(huán)境,減少熱島效應(yīng),改善局部氣候,保證高層建筑物內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和熱島強(qiáng)度等各項指標(biāo)符合健康舒適和節(jié)能要求。但是隨之而來的,也有建筑物綠化養(yǎng)護(hù)和維護(hù)問題,畢竟綠化設(shè)施并不是剛性維護(hù)設(shè)施簡單的建筑體,而有自我生長空間和變化因素,隨著時間的推移都需要更換植物和變更立體綠化設(shè)計方案。因此,對于高層建筑而言,最為首要的是加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)本身的節(jié)能措施,其效果遠(yuǎn)比增加不必要的維護(hù)措施要好。
二、目前高層建筑節(jié)能設(shè)計存在問題及原因分析
1、高層建筑節(jié)能設(shè)計意識淡薄。
我國的高層建筑設(shè)計目前仍處在一個不太成熟的階段,高層建筑節(jié)能設(shè)計不被重視,導(dǎo)致建筑物設(shè)計貪大求高,容積率過高、綠化率偏低,相鄰的建筑物互相遮擋,無論是采光和通風(fēng)條件都缺乏互補(bǔ)的規(guī)劃設(shè)計措施。高層建筑設(shè)計都將重點放在追求外立面形式的新穎獨特、使用功能的創(chuàng)新優(yōu)化及安全性能的穩(wěn)定高效上,卻往往忽視了對周圍環(huán)境的保護(hù)及建筑耗能的降低,導(dǎo)致大部分高層建筑落成使用之后,需要常年開燈、高耗使用,造成巨大的浪費。而且目前的高層建筑設(shè)計片面追求地標(biāo)性,缺乏意識上的主導(dǎo),忽視節(jié)能環(huán)保的傾向。
2、高層建筑的建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計技術(shù)與事實不相適應(yīng)。
3、建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)所能約束的節(jié)能技術(shù)并未細(xì)化至高層甚至超高層建筑,缺失評價方法。
4、高層建筑的節(jié)能設(shè)計生搬硬套歐美體系及標(biāo)準(zhǔn),缺乏地區(qū)適應(yīng)性。
大量的外國咨詢公司介入國內(nèi)的重大項目的節(jié)能咨詢,但是卻中國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)把握不夠,而且不了解地區(qū)性的氣候資源、技術(shù)能力、經(jīng)濟(jì)水平等,屢屢導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型上出現(xiàn)了不切實際的不合國情的錯誤設(shè)計,例如在我國南方地區(qū)高層建筑設(shè)計時片面推介歐、美等高緯度寒冷地區(qū)所流行的雙層通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)、外墻外保溫系統(tǒng)、智能化內(nèi)遮陽系統(tǒng)等,造成大量建成后的隱患。
三、高層建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)用措施
1、對建筑位置布置及朝向進(jìn)行優(yōu)化,不能盲從所謂風(fēng)水學(xué)。
高層建筑的節(jié)能設(shè)計應(yīng)順從于建筑城市的風(fēng)玫瑰特性,按其季風(fēng)氣候及小環(huán)境進(jìn)行布置設(shè)計,而不應(yīng)盲目聽從業(yè)主的要求和所謂風(fēng)水學(xué)的迷信。高層建筑的朝向定位應(yīng)成分考慮日照時間和日照朝向,比如說在北回歸線以北地區(qū),光照為南射向,這時就應(yīng)避免過高的容積率毅保障建筑的使用有充足的日照要求。寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能。如,在北緯40 度~45 度地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向,不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應(yīng)考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。
2、外墻結(jié)構(gòu)墻體優(yōu)化設(shè)計,合理采用保溫及隔熱材料。
外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分,高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料,為了減輕荷載,達(dá)到保溫、隔熱要求,采用輕質(zhì)高效保溫材料。目前在北方地區(qū)常用的墻體做法有:頁巖陶粒混凝土空心砌塊;粘土空心磚與實心磚復(fù)合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水,保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。而在南方地區(qū),則應(yīng)注重隔熱效果,一般而言在進(jìn)行防滲處理的同步對墻體進(jìn)行隔熱材料基層處理,完全可以達(dá)到隔熱要求。特別是在頂樓和西曬位置,需要在外墻和內(nèi)墻均設(shè)置輕型隔熱層,就能最大限度的降低能耗。
3、采用空心混凝土砌塊進(jìn)行砌筑,利用空氣最大程度的保障保溫和隔熱效果。
在歐美各國普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫,例如美國研制的TB 型保溫隔熱復(fù)合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320 厚墻體,在空心砌塊內(nèi)填入高效保溫材料,可以有效的降低墻體傳熱系數(shù)。在我國,新型的混凝土空心砌塊的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用也越發(fā)熱門。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強(qiáng)度,避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端,已經(jīng)在北京、上海等多地的高層建筑中推廣使用。
4、高層建筑外立面形態(tài)宜簡潔流暢,避免復(fù)雜構(gòu)造。
建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數(shù)越大耗能越多。因此,基于能量損耗的考慮,高層建筑的形體變化不宜過多、復(fù)雜。
四、結(jié)束語
高層建筑節(jié)能設(shè)計是作為建筑節(jié)能的重要發(fā)展課題,也是能源可持續(xù)利用的有效辦法。而作為設(shè)計師,應(yīng)該加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),多從國外同類項目借鑒先進(jìn)的設(shè)計理念和設(shè)計經(jīng)驗,但是卻不應(yīng)盲目照搬,應(yīng)該從不同角度和實際情況出發(fā),以建筑設(shè)計規(guī)范為準(zhǔn)繩,對建筑節(jié)能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,充分利用型式、結(jié)構(gòu)等各種優(yōu)化措施來減少能源消耗,完善高層建筑的節(jié)能設(shè)計指標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
一、高層建筑能耗特點分析
采光和通風(fēng)的要求
高層建筑基本空間由主要使用房間、交通聯(lián)系空間(水平交通和垂直交通)、輔助使用房間(餐飲和衛(wèi)生間)以及設(shè)備系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成,平面布局與空間組織相對固定,各部分功能空間對自然采光與通風(fēng)的需求都不容忽視。因此,高層建筑能耗對氣候的依賴性較弱,若通過調(diào)節(jié)建筑與環(huán)境的關(guān)系來達(dá)到節(jié)約能耗的目的,效果甚微。高層建筑的節(jié)能問題應(yīng)從建筑自身出發(fā)(如平面形式、進(jìn)深大小、圍護(hù)構(gòu)件、設(shè)備系統(tǒng)等),進(jìn)行節(jié)能措施的探討。 二、高層建筑設(shè)計常見問題
高層建筑設(shè)計中常出現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力差的問題,建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻、外窗以及地面等部位。對于高層建筑而言,由于其豎向表面面積遠(yuǎn)大于橫向屋面面積,因此,建筑屋頂、建筑外墻及建筑外窗的保溫隔熱能力成為了衡量其圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力的決定性因素。影響建筑外墻節(jié)能的主要因素是墻體材料,以及影響墻體材料節(jié)能效果的墻體外飾面,東、西外墻遮陽,墻體構(gòu)造形式等。
在研究中發(fā)現(xiàn),高層建筑外墻應(yīng)設(shè)置保溫層,采用雙層玻璃。由于西安高新區(qū)清揚國際大廈,外墻采用加氣混凝土砌塊,未設(shè)置保溫層,使得該辦公建筑供暖空調(diào)能耗占總能耗的比例高達(dá)60.27%。另外,當(dāng)建筑外墻采用玻璃幕墻配合外掛鋁塑板的構(gòu)造做法時,雖然設(shè)置了聚苯板外保溫但其供暖空調(diào)能耗普遍較高,如旺座現(xiàn)代城B座和D座,供暖空調(diào)能耗高達(dá)54.62%~56.08%。在窗戶類型的選擇上,分析可知,供暖空調(diào)能耗較高的都采用了單層單玻窗,能耗高達(dá)56.8%~60.27%。除此之外,還發(fā)現(xiàn)幾乎沒有高層建筑采取遮陽手段來降低供暖空調(diào)能耗,尤其是西向遮陽的問題,值得引起專業(yè)人員的重視。 三、設(shè)計對策
外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
(1)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料。針對目前高層建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料以實體圍護(hù)結(jié)構(gòu)和透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)為主的現(xiàn)狀,且基于高層建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)并非承重結(jié)構(gòu),材料選取較為靈活的特點,對于實體圍護(hù)結(jié)構(gòu),應(yīng)盡量選用導(dǎo)熱系數(shù)小的多孔/空心砌塊或加氣混凝土砌塊等,配合外墻外保溫和合理的窗墻面積比,控制由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱帶來的能耗損失。對于處于寒冷地區(qū)與夏熱冬冷地區(qū)交界的城市,應(yīng)盡量減少玻璃幕墻的使用。
當(dāng)實體圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到保溫隔熱要求后,透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循以下措施:盡量減少使用玻璃幕墻;控制合理的窗墻面積比,控制可開啟面積以組織通風(fēng);選用節(jié)能的玻璃和窗框材料,注意控制密封性能。
(2)墻體外飾面。建筑外墻飾面是圍護(hù)結(jié)構(gòu)抵御外界氣候影響的第一道防線,其材料的熱工性能將直接影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。建筑墻體外飾面對建筑節(jié)能設(shè)計的影響主要通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面對太陽輻射熱的吸收系數(shù)表現(xiàn)出來:一是在房間制冷狀態(tài)下,對房間能耗的影響;二是對墻體傳熱系數(shù)的直接影響;三是房間在自然通風(fēng)狀態(tài)下對墻體內(nèi)表面最高溫度的影響。《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:建筑外墻采用“淺色外飾面(太陽輻射吸收系數(shù)<0.6)”節(jié)能措施時,計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當(dāng)量附加熱阻0.2”,當(dāng)外墻的傳熱系數(shù)由于其構(gòu)成而不能達(dá)到《建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要求時,采用“淺色外飾面”的節(jié)能措施則可使每種材料包括200mm厚鋼筋混凝土的傳熱系數(shù)值均可滿足“民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”對傳熱性能的規(guī)定要求。建筑的外墻飾面目前有瓷磚、涂料、石材以及金屬幕墻材料等等,最典型的2類外墻飾面是瓷磚及涂料。節(jié)能設(shè)計中采用淺色外飾面或部分采用淺色外飾面顯然是有利的。
(3)墻體外遮陽。除外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇外,還可增加建筑遮陽,以減少供暖空調(diào)能耗。建筑遮陽包括水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽等方式,可結(jié)合立面設(shè)計意圖進(jìn)行設(shè)計,尤其應(yīng)注意西向遮陽對節(jié)約建筑能耗的作用?!毒幼〗ㄖ?jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:建筑的“東、西外墻采用花格構(gòu)件或爬藤植物遮陽(透射比<0.5)”的節(jié)能措施時,計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當(dāng)量附加熱阻0.3”,節(jié)能設(shè)計中應(yīng)考慮“東、西外墻遮陽”,在夏天東、西曬非常嚴(yán)重的地區(qū),東、西外墻遮陽措施有待加強(qiáng)。這方面可以借鑒熱帶地區(qū)城市,如馬來西亞和香港等的設(shè)計經(jīng)驗。在這些城市,高層建筑遮陽措施的使用在帶來較好遮陽效果的同時,也豐富了建筑立面,增加了城市景觀。
3、可再生能源的利用
在系統(tǒng)的能源使用方面,應(yīng)盡量開發(fā)可再生能源的利用,如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等。利用風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、垃圾發(fā)電、太陽能熱利用、地?zé)崂煤驼託獍l(fā)電等,來減少對煤和天然氣等不可再生能源和電、蒸汽、熱水等二次能源的依賴。例如,使用分體空調(diào)的建筑建議增設(shè)地源熱泵,這樣可大大降低空調(diào)系統(tǒng)能耗;使用螺桿式水冷機(jī)組的建筑建議增加蓄冷裝置,冷卻塔的廢熱應(yīng)予以回收利用;熱泵作為一種新型節(jié)能技術(shù),也應(yīng)該在辦公建筑中考慮采用;關(guān)于太陽能的利用,可以在冬季利用太陽能供暖、夏季采用太陽能制冷系統(tǒng),全年中都可以使用太陽能光電系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。 四、結(jié)論及建議
中圖分類號:[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1 前言
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,城市建設(shè)規(guī)模越來越大,高層建筑大量涌現(xiàn),高層商住樓因具備商與住的特點,成為臨街建筑的主要形式。由于目前僅《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)對該類建筑的消防設(shè)計做出了規(guī)定,但對商住樓、綜合樓及帶商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點的住宅樓等重要概念界定不明確,導(dǎo)致部分工程設(shè)計人員沒有領(lǐng)會《規(guī)范》實質(zhì),人為降低高層商住樓消防設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。筆者結(jié)合實際工作,對高層商住樓消防設(shè)計的有關(guān)問題進(jìn)行探討。
2 與商住樓有關(guān)術(shù)語的定義解釋
2.1 商住樓
底部商業(yè)營業(yè)廳與住宅組成的高層建筑。
2.2 商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點
居住建筑的首層或首層及二層設(shè)置的百貨店、副食店、糧店、郵政所、理發(fā)店等小型營業(yè)性用房。該用房建筑面積不超過300m2,采用耐火極限不低于1.50h的樓板和耐火極限不低于2.00h且無門窗洞口的隔墻與居住部分及其他用房完全分隔, 其安全出口、疏散樓梯與居住部分的安全出口、疏散樓梯分別獨立設(shè)置。
2.3 綜合樓
由二種及二種以上用途的樓層組成的公共建筑。
由此可知,商住樓屬于綜合樓的一種特殊形式,其防火要求如按綜合樓來處理是偏嚴(yán)了,所以《高規(guī)》將該類形式的綜合樓劃分出來,作為商住樓按低于綜合樓的公共建筑提出防火要求。
3 高層商住樓消防設(shè)計中的常見問題
3.1 商住樓安全疏散設(shè)計問題
商住樓住宅疏散樓梯在設(shè)計中主要有兩種形式:一種是商業(yè)營業(yè)廳屋頂作為上人平臺,住宅部分各單元疏散樓梯通至該平臺,再通過平臺兩側(cè)的疏散樓梯疏散到地面。另一種是住宅最底層做了一個室外通廊,各單元疏散樓梯通至通廊,通過通廊設(shè)置的疏散樓梯通至地面。這兩種疏散形式按照《高規(guī)》有關(guān)規(guī)定,往往不能滿足要求。
3.2 商場營業(yè)廳疏散樓梯間的設(shè)置問題
通常情況下,有的商住樓商業(yè)營業(yè)廳只有兩三層,但該建筑屬于建筑高度超過32m的二類高層建筑或?qū)儆谝活惛邔咏ㄖ?,按《高?guī)》要求應(yīng)設(shè)置防煙樓梯間。
3.3 商住樓住宅部分的消防設(shè)計問題
《高規(guī)》對于商住樓中住宅的消防設(shè)計除第6.1.3A 條外沒有明確的規(guī)定,只能參照其他條款進(jìn)行設(shè)計。在具體設(shè)計和施工中,如果將商住樓完全套用一般公共建筑的規(guī)定和要求,都將提高其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),增加投資,不符合消防設(shè)計經(jīng)濟(jì)合理的要求。
4 高層商住樓建筑消防設(shè)計原則及有關(guān)對策
4.1 高層商住樓建筑類別確定
根據(jù)《高規(guī)》有關(guān)規(guī)定,高層商住樓屬于公共建筑。對于設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點的建筑,根據(jù)《高規(guī)》條文說明第1.0.4條第4款第4項“首層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點,必須符合規(guī)定的服務(wù)網(wǎng)點,如超出規(guī)定或第二層也設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點,應(yīng)視為商住樓對待,不應(yīng)以商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點對待”。而判定一幢建筑是多層還是高層建筑;是一類高層還是二類高層建筑;其安全出口、疏散樓梯、消防電梯、消防設(shè)施的設(shè)置等消防設(shè)計,居住建筑是按住宅的類型、住宅層數(shù)來作為設(shè)計依據(jù);而公共建筑是按照建筑高度、建筑分類來作為設(shè)計依據(jù)。
4.2 高層商住樓安全疏散設(shè)計
對于商業(yè)營業(yè)廳建筑高度不超過24m時可以看作是高層建筑的裙房,樓梯間可按照《高規(guī)》第6.2.2 條要求采用封閉樓梯間;對于超過24m的商業(yè)營業(yè)廳,其樓梯間應(yīng)按照防煙樓梯間設(shè)置。因此,商住樓作為商業(yè)營業(yè)廳和住宅兩部分構(gòu)成的特殊綜合樓,各自的人員疏散系統(tǒng)相對獨立,在兩部分進(jìn)行防火分隔和加強(qiáng)人員疏散保護(hù)的條件下,商住樓的商業(yè)部分可按公共建筑進(jìn)行消防設(shè)計,住宅部分可按照將商業(yè)部分層數(shù)計算在內(nèi)的純住宅進(jìn)行消防設(shè)計。
4.3 商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點的消防設(shè)計
商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點內(nèi)疏散距離不應(yīng)大于30m,在設(shè)計中由首層通向二層的疏散樓梯應(yīng)嚴(yán)禁使用旋轉(zhuǎn)樓梯,在滿足疏散距離的情況下應(yīng)考慮在一層安全出口處設(shè)置通向二層的疏散樓梯,有條件的盡可能的利用室外疏散樓梯作為輔助樓梯。對于商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點消防給水設(shè)計,疏散距離不超過20m可不設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng);大于20m不超過30m,需要設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動報警系統(tǒng);商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點內(nèi)只需要滿足兩股水柱到達(dá)室內(nèi)的任何部位,不限制消火栓設(shè)置位置。
4.4 商業(yè)和住宅層數(shù)的換算
商業(yè)營業(yè)廳的層高通常大于住宅部分的層高,例如某高層商住樓,地上十層,地下一層,其中一至二層為商業(yè)用房,層高為4.2m;三至十層為住宅用房,層高為3.1m。按照建筑實際的層數(shù)對住宅部分進(jìn)行設(shè)計,會使商住樓層數(shù)小于同等高度的住宅樓,與建筑高度、層數(shù)有關(guān)的樓梯間及消防電梯形式有可能降低標(biāo)準(zhǔn)。目前,有研究人員提出商住樓層數(shù)修正換算公式N= N 1+ N2(式中N 為住宅設(shè)計層數(shù),N1 為住宅部分的層數(shù),N2 為商業(yè)部分換算成住宅的層數(shù),N2= H/ h的四舍五入值,H為商住樓商業(yè)部分的建筑高度,h為住宅部分的層高)較為合理,可以運用于商住樓、綜合樓的建筑層數(shù)換算。
參考文獻(xiàn)
[1] 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范. GB50045-95(2005年版).
[2] 劉珠峰. 商住樓消防設(shè)計中的常見問題及對策. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2010,7.
前言
以前對于超高層建筑在設(shè)計時對其節(jié)能設(shè)計落實設(shè)計理念。自《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》頒布實施以來,對于建設(shè)提出了節(jié)能設(shè)計的要求。在具體實施過程中,部分地區(qū)雖然也按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計,但由于受制于節(jié)能設(shè)計技術(shù)水平及現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)缺乏約束力,這就導(dǎo)致在建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計理念并沒有得到較好的落實。特別是在超高層建筑節(jié)能設(shè)計工作中還存在許多問題,當(dāng)前迫切需要解決超高層節(jié)能設(shè)計上存在的一些阻礙,有效的提高超高層建筑節(jié)能設(shè)計的水平,為建筑行業(yè)的健康有序發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
1 超高層建筑的特點及優(yōu)勢
1.1 超高層建筑的特點
在建筑設(shè)計防火規(guī)范中定義,通常將超過100米的建筑稱為超高層建筑,超高層建筑由于所占地面面積不大,但其容積率卻達(dá)到較高的水平。盡管超高層建筑地價不高,但其房價卻居高不下。這主要是由于超高層建筑面設(shè)計和施工工藝會與普遍建筑存在較大的差異,結(jié)構(gòu)和相關(guān)設(shè)施更為復(fù)雜,而且要保證結(jié)構(gòu)自身的抗震性能和荷載。也就是說在超高層建筑設(shè)計時,需要考慮的因素較多,其造價成本相對也較高。
1.2 超高層建筑的優(yōu)勢
(1)提升城市和國家形象。城市中超高層建筑的興起,其作為現(xiàn)代建筑技術(shù)的結(jié)晶,標(biāo)志著城市建筑的發(fā)展成就。而且超高層建筑造型較為突出,往往帶給人們強(qiáng)烈的視覺效果,這也使超高層建筑會成為一個城市和一個國家的名片,成為當(dāng)?shù)氐牡貥?biāo)性建筑,因此超高層建筑的興起,有效的提高了國家和城市的形象,代表著城市和國家的發(fā)展水平。
(2)超高層建筑具有較好的景觀效果,而且處于較高的位置,不僅濕度較小,而且遠(yuǎn)離汽車尾氣和塵埃,空氣的質(zhì)量較好,受干擾程度較小,居住環(huán)境較為理想。而且在超高層建筑中,往往工作與生活設(shè)施實現(xiàn)了集約化,在建筑內(nèi)部就可以有效的解決一般性工作和生活問題,給人們帶來了更多的便利,有利于生活效率的提高,對緩解城市交通壓力也具有積極的作用。
(3)超高層建設(shè)有效實現(xiàn)了用地的節(jié)約。通過建造超高層建筑有效的提高了土地利用率,而且具有較大的容積率,實現(xiàn)了土地資源的充分利用,而且在土地緊缺的情況下還能夠有充足的區(qū)域用于綠化,有效的改善了人們的生活環(huán)境,超高層建筑對于土地集約化利用水平的提升具有積極的促進(jìn)作用。
(4)超高層建筑的發(fā)展涉及到諸多的學(xué)科,如土木工程學(xué)、材料科學(xué)、機(jī)械工程、能源與動力、電子、通訊、自動化、計算機(jī)等諸多學(xué)科,這些學(xué)科的共同進(jìn)步為超高層建筑提供了動力支撐,可以說超高層建筑的發(fā)展有效的促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
2 我國超高層建筑的節(jié)能現(xiàn)狀
2.1 耗能大
當(dāng)前我國建筑耗能為總體能耗量的一半以上,而高層建筑和超高層建筑能耗又為普遍建筑能耗的幾倍,這就造成當(dāng)前大部分高層建筑和超高層建筑都處于低效率、高能源的狀態(tài),存在著耗能大的問題。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)的局限性
當(dāng)前對于超高層公共建筑的節(jié)能問題還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),很大一部分地區(qū)也沒有出臺針對超高層建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),這就導(dǎo)致在超高層建筑設(shè)計過程中沒有可參照的數(shù)據(jù),因此給節(jié)能設(shè)計帶來較大的難度?,F(xiàn)在建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中的許多規(guī)定對超高層建筑并不適用。另外,當(dāng)前能耗模擬軟件設(shè)計還不完善,對利用建模來對能耗進(jìn)行評價帶來了一定的制約,這就導(dǎo)致當(dāng)前超高層建筑節(jié)能工作在技術(shù)層面還無法達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。
3 超高層建筑的節(jié)能設(shè)計分析
3.1 利用自然條件的節(jié)能設(shè)計
(1)自然通風(fēng)。第一,建筑布局設(shè)計。當(dāng)前超高層建筑多以單體建筑為主,這就需要在具體設(shè)計時要確保單體建筑的通風(fēng)設(shè)計的合理性和科學(xué)性。在具體設(shè)計時,如果單朝向、具有較大進(jìn)深,無法達(dá)到穿堂風(fēng)的效果;如果風(fēng)速過大還會對窗戶的開啟和冬季保溫帶來影響,因此在具體設(shè)計時需要進(jìn)行有效調(diào)整,確保布局的合理性,從而實現(xiàn)對自然風(fēng)的有效利用,使建筑內(nèi)部實現(xiàn)自然通風(fēng)。第二,形成豎井空間。在實際設(shè)計時,要避免出現(xiàn)中庭空間過高的情況,這種情況下容易有強(qiáng)烈的絮流產(chǎn)生,從而形成過大熱壓,會對居民的正常生活帶來較大的影響。第三,玻璃幕墻圍護(hù)。在高層建筑設(shè)計時,過高的熱壓和風(fēng)壓問題是客觀存在的,因此在設(shè)計時,可以采用雙層玻璃來緩解這一難題。利用雙層玻璃在白天能夠起到蓄熱效果,同時開啟內(nèi)層后能夠?qū)崿F(xiàn)層間的自然通風(fēng),具有較好的節(jié)能效果。
(2)天然采光。在高層建筑節(jié)能設(shè)計中,需要充分的利用自然光照,在白天可以有效的滿足人們?nèi)粘I罟ぷ餍枨螅鴾p少室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)節(jié)過程中能源消耗。在具體設(shè)計時,盡可能的將超高層建筑的陽臺進(jìn)行拓寬,或是加寬落地窗面積,使陽光能夠充分的進(jìn)入到室內(nèi)。
3.2 建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計
(1)朝向設(shè)計。通過合理設(shè)計超高層建筑的朝向,能夠有效的利用太陽能,實現(xiàn)人工能耗的節(jié)約。特別是對于我國北方地區(qū),合理規(guī)劃超高層的朝向,能夠有效的節(jié)約取暖能耗。在具體設(shè)計時,需要先μ陽的高度角進(jìn)行確定,然后設(shè)計出合理的日照影像圖,以此為依據(jù)來對冬季建筑日照有效時間進(jìn)行確定。在滿足采光需求的基礎(chǔ)上,還要將建筑南向的開窗面積盡量拓寬,減少東北向開窗面積,這樣可以使室內(nèi)獲得更多的日光照射,而且室內(nèi)熱量流失率也能夠得到有效的控制。
(2)高度設(shè)計。建筑高度變化會直接導(dǎo)致相關(guān)的參數(shù)發(fā)生變化,使能耗發(fā)生一定的改變。特別當(dāng)建筑高度超過百米時,所有氣象參數(shù)都會發(fā)生改變。因此一旦建筑高度過高,必然會導(dǎo)致能源消耗量增加。因此在實際設(shè)計過程中,需要以具體、詳細(xì)的參數(shù)作為依據(jù)來合理規(guī)劃建筑的高度,確保找到一個最優(yōu)值,從而實現(xiàn)超高層建筑的節(jié)能。
3.3 建筑材料的節(jié)能設(shè)計
(1)高性能鋼的利用。高性能鋼主要有高張力鋼、低屈服點鋼、TMCP鋼與SN鋼。超高層建筑對鋼材的性能具有較高的要求。如鋼材的強(qiáng)度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、鋼材的可焊性及在精度深加工時的性能。高性能鋼的出現(xiàn)有效保障了超高層建筑的安全穩(wěn)固性,節(jié)約建造材料與能源。
(2)新RC結(jié)構(gòu)。新RC結(jié)構(gòu)指的是鋼筋混凝土的改良。混凝土的強(qiáng)度能夠達(dá)到78.4mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)混凝土強(qiáng)度。這提高建筑耐久性和穩(wěn)固性具有非常好的效果。
4 結(jié)束語
超高層建筑是未來建筑發(fā)展的主要趨勢,在當(dāng)前能源嚴(yán)重緊缺的新形勢下,需要重視超高層建筑的節(jié)能設(shè)計,有效的提高超高層建筑的節(jié)能設(shè)計水平,為建筑業(yè)的健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
引言:
新版工程建筑建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)――《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016―2014版最新標(biāo)準(zhǔn),已于2015年5月1日起正式開始在全國范圍內(nèi)實施。對于新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的實施,其主要的目的還是為了保障建筑消防安全,服務(wù)于國家各類經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的健康、有序發(fā)展,最大限度的杜絕高層火災(zāi)事故的發(fā)生以及保護(hù)人民群眾的人身財產(chǎn)的安全。新版GB50016―2014標(biāo)準(zhǔn)章程是根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB5016―2006以及《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045―95(2005版本)進(jìn)行的整合與修訂,是現(xiàn)代化社會發(fā)展的必然要求。
一、我國建筑防火規(guī)范設(shè)計的現(xiàn)狀
隨著我國建筑行業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,像一些智能化的建筑相繼建設(shè)起來,許多高新技術(shù)科技的普及與推廣,使得我國建筑工程朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展。但是,值得注意的是,我國建筑在防火及其規(guī)范設(shè)計領(lǐng)域還不夠完善、科學(xué),許多基本的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系還需要進(jìn)一步改進(jìn)。圖1所顯示的內(nèi)容資料信息主要來源于《中國消防年鑒》,從中我們可以看出,火災(zāi)是我國最常見的安全事故之一,不僅是在2011年之前,在最近三年間,我國各地也都出現(xiàn)了大大小小的火災(zāi)事故,造成了重大的人員傷害,對人們的身心財產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅。因此,就如何完善建筑防火設(shè)計仍是我國乃至全世界范圍內(nèi)共同研究的課題。
當(dāng)前全國各地高層建筑性能化防火設(shè)計工作中所存在的問題:
①較多的忽略了防火排煙與電氣防火的設(shè)計
在國家2014年安全死亡事故的數(shù)據(jù)統(tǒng)計中,在高層建筑火災(zāi)死亡事故方面,其中死亡人數(shù)中有超過百分之六十以上的人是死于煙氣,所以說,像一些高層的居民建筑、辦公大廈、商業(yè)建筑等,在防火排煙消防設(shè)計方面,普遍存在著嚴(yán)重的安全隱患。
②建筑性能化防火設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不夠規(guī)范、嚴(yán)格
這是當(dāng)前全國范圍內(nèi)在高層建筑建設(shè)過程中最為嚴(yán)重的問題之一,為了應(yīng)對這一系列不良現(xiàn)象,國家在2014年出臺頒布了《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016―2014,并于今年5月1日正式實施。
二、建筑性能化防火設(shè)計及其消防問題對策
(一)建筑防火設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的應(yīng)用
對于新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016――2014,其主要是將原來的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016――2006和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045―95(2005版本)合二為一。之所以這樣做,主要還是根據(jù)當(dāng)前的實際問題與矛盾做出的方案改革,其現(xiàn)實意義主要體現(xiàn)在兩方面:一是有助于解決當(dāng)前高層建筑的安全尺度問題;二是有助于解決當(dāng)前建筑防火設(shè)計的適用性問題。在今年5月1日開始實施的新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中,主要內(nèi)容共包括12個章節(jié)和3個重要的附錄部分。正所謂“萬變不離其宗”,但是總體上還是做了許多方面的改進(jìn)與創(chuàng)新,大致內(nèi)容可分為①生產(chǎn)和儲存的火災(zāi)危險性分類、高層建筑的分類要求;②居民住宅建筑及廠房、倉庫和公共工程建筑的耐火分級、平面布置、防火分區(qū)、防火間距、消防基本配套設(shè)施的設(shè)置等等。
在這里為大家介紹一下居民建筑防火分區(qū)的劃分,關(guān)于民用建筑的防火分區(qū)的分隔方法,在《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016――2006年版中,其中的幾條規(guī)定顯然不能適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的實際要求。對于居民樓中的防火分區(qū)劃分,不僅僅是指控制住火災(zāi),防止火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)散,同時還要求著在發(fā)生火災(zāi)時能夠迅速的組織并開展火災(zāi)搶救及其人員安全疏散的一個區(qū)域。也就是說,要明確職責(zé),具體分工,這樣才能在火災(zāi)發(fā)生時讓居民迅速的有序的逃離出去,最大限度的減少人員傷亡。因此,像一些防火墻、防火門、防火閥等方面的防火設(shè)計與消防機(jī)制,要堅持因地制宜的基本原則,科學(xué)合理的進(jìn)行建筑性能化防火設(shè)計。在新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中,對居民住宅建筑這方面做出了具體的防火要求標(biāo)準(zhǔn),就是將2006版規(guī)定的按層數(shù)來劃分高層,改為2014年新版的按建筑實際高度來劃分高層,其中規(guī)定,居民住宅建筑凡是超過了27米的樓房,均屬于高層建筑,27米――54米之間的屬于二類級別的高層建筑,54米以上的屬于一類高層建筑。
(二)建筑防火設(shè)計在現(xiàn)代商業(yè)建筑中的應(yīng)用
現(xiàn)代商業(yè)建筑也是人群集聚密度比較大的建筑場合,近些年來我國各地許多的商業(yè)建筑都出現(xiàn)了火災(zāi)事故,所以當(dāng)下,現(xiàn)代商業(yè)建筑大廈應(yīng)該是重點規(guī)劃的對象之一。在其具體設(shè)計應(yīng)用上,主要分為性能化的防火設(shè)計和人群安全疏散這兩個方面。根據(jù)新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)要求,現(xiàn)代商業(yè)建筑要重點在防火消防設(shè)計與人員疏散設(shè)計方面進(jìn)行創(chuàng)新。
所以,在現(xiàn)代商業(yè)建筑的性能化防火設(shè)計領(lǐng)域,要根據(jù)新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的具體要求遵循以下步驟:
參考文獻(xiàn):
1、能耗組成及特點分析
高層建筑容納人數(shù)眾多,信息處理量大。為保持正常的運作,高層建筑在電梯、空調(diào)、供水、供暖、管理等方面要消耗大量的能源。主要的能源消耗形式包括電、煤、天然氣以及集中供熱的蒸汽和熱水等。其中供暖空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和辦公設(shè)備系統(tǒng)是建筑能耗的4個主要系統(tǒng)。供暖空調(diào)系統(tǒng)耗電量占到整個建筑能耗的50%以上;照明系統(tǒng)次之,大約為20%;動力系統(tǒng)約為10% ;辦公設(shè)備系統(tǒng)約為10%。
2、采光和通風(fēng)的要求
高層建筑基本空間由主要使用房間、交通聯(lián)系空間(水平交通和垂直交通)、輔助使用房間(餐飲和衛(wèi)生間)以及設(shè)備系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成,平面布局與空間組織相對固定,各部分功能空間對自然采光與通風(fēng)的需求都不容忽視。因此,高層建筑能耗對氣候的依賴性較弱,若通過調(diào)節(jié)建筑與環(huán)境的關(guān)系來達(dá)到節(jié)約能耗的目的,效果甚微。高層建筑的節(jié)能問題應(yīng)從建筑自身出發(fā)(如平面形式、進(jìn)深大小、圍護(hù)構(gòu)件、設(shè)備系統(tǒng)等),進(jìn)行節(jié)能措施的探討。
二、高層建筑設(shè)計常見問題
高層建筑設(shè)計中常出現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力差的問題,建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻、外窗以及地面等部位。對于高層建筑而言,由于其豎向表面面積遠(yuǎn)大于橫向屋面面積,因此,建筑屋頂、建筑外墻及建筑外窗的保溫隔熱能力成為了衡量其圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力的決定性因素。影響建筑外墻節(jié)能的主要因素是墻體材料,以及影響墻體材料節(jié)能效果的墻體外飾面,東、西外墻遮陽,墻體構(gòu)造形式等。
在研究中發(fā)現(xiàn),高層建筑外墻應(yīng)設(shè)置保溫層,采用雙層玻璃。由于西安高新區(qū)清揚國際大廈,外墻采用加氣混凝土砌塊,未設(shè)置保溫層,使得該辦公建筑供暖空調(diào)能耗占總能耗的比例高達(dá)60.27%。另外,當(dāng)建筑外墻采用玻璃幕墻配合外掛鋁塑板的構(gòu)造做法時,雖然設(shè)置了聚苯板外保溫但其供暖空調(diào)能耗普遍較高,如旺座現(xiàn)代城B座和D座,供暖空調(diào)能耗高達(dá)54.62%~56.08%。在窗戶類型的選擇上,分析可知,供暖空調(diào)能耗較高的都采用了單層單玻窗,能耗高達(dá)56.8%~60.27%。除此之外,還發(fā)現(xiàn)幾乎沒有高層建筑采取遮陽手段來降低供暖空調(diào)能耗,尤其是西向遮陽的問題,值得引起專業(yè)人員的重視。 三、設(shè)計對策
1、通風(fēng)設(shè)計
關(guān)于自然通風(fēng)的引入,一方面可以對建筑的空間形式進(jìn)行組織,盡可能形成穿堂風(fēng),這一點在條形高層建筑中比較容易實現(xiàn)。對于點式高層,應(yīng)盡可能組織兩垂直墻面窗戶之間的通風(fēng)。自然通風(fēng)的組織需要更大的窗墻面積比并形成風(fēng)的通路。另外,還可以結(jié)合雙層玻璃來實現(xiàn)降溫。在國外,建筑利用通風(fēng)已經(jīng)成為了一種趨勢,很多建筑在設(shè)計階段均考慮了通風(fēng)的構(gòu)造體系,例如津巴布韋的Eastgate大樓、英國中部北安普敦近郊的巴克萊卡公司總部大樓等都采用了這種通風(fēng)構(gòu)造形式(見圖1)。
2、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
(1)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料。針對目前高層建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料以實體圍護(hù)結(jié)構(gòu)和透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)為主的現(xiàn)狀,且基于高層建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)并非承重結(jié)構(gòu),材料選取較為靈活的特點,對于實體圍護(hù)結(jié)構(gòu),應(yīng)盡量選用導(dǎo)熱系數(shù)小的多孔/空心砌塊或加氣混凝土砌塊等,配合外墻外保溫和合理的窗墻面積比,控制由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱帶來的能耗損失。對于處于寒冷地區(qū)與夏熱冬冷地區(qū)交界的城市,應(yīng)盡量減少玻璃幕墻的使用。
當(dāng)實體圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到保溫隔熱要求后,透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循以下措施:盡量減少使用玻璃幕墻;控制合理的窗墻面積比,控制可開啟面積以組織通風(fēng);選用節(jié)能的玻璃和窗框材料,注意控制密封性能。
(2)墻體外飾面。建筑外墻飾面是圍護(hù)結(jié)構(gòu)抵御外界氣候影響的第一道防線,其材料的熱工性能將直接影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。建筑墻體外飾面對建筑節(jié)能設(shè)計的影響主要通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面對太陽輻射熱的吸收系數(shù)表現(xiàn)出來:一是在房間制冷狀態(tài)下,對房間能耗的影響;二是對墻體傳熱系數(shù)的直接影響;三是房間在自然通風(fēng)狀態(tài)下對墻體內(nèi)表面最高溫度的影響?!毒幼〗ㄖ?jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:建筑外墻采用“淺色外飾面(太陽輻射吸收系數(shù)<0.6)”節(jié)能措施時,計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當(dāng)量附加熱阻0.2”,當(dāng)外墻的傳熱系數(shù)由于其構(gòu)成而不能達(dá)到《建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要求時,采用“淺色外飾面”的節(jié)能措施則可使每種材料包括200mm厚鋼筋混凝土的傳熱系數(shù)值均可滿足“民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”對傳熱性能的規(guī)定要求。建筑的外墻飾面目前有瓷磚、涂料、石材以及金屬幕墻材料等等,最典型的2類外墻飾面是瓷磚及涂料。節(jié)能設(shè)計中采用淺色外飾面或部分采用淺色外飾面顯然是有利的。
(3)墻體外遮陽。除外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇外,還可增加建筑遮陽,以減少供暖空調(diào)能耗。建筑遮陽包括水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽等方式,可結(jié)合立面設(shè)計意圖進(jìn)行設(shè)計,尤其應(yīng)注意西向遮陽對節(jié)約建筑能耗的作用?!毒幼〗ㄖ?jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:建筑的“東、西外墻采用花格構(gòu)件或爬藤植物遮陽(透射比<0.5)”的節(jié)能措施時,計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當(dāng)量附加熱阻0.3”,節(jié)能設(shè)計中應(yīng)考慮“東、西外墻遮陽”,在夏天東、西曬非常嚴(yán)重的地區(qū),東、西外墻遮陽措施有待加強(qiáng)。這方面可以借鑒熱帶地區(qū)城市,如馬來西亞和香港等的設(shè)計經(jīng)驗。在這些城市,高層建筑遮陽措施的使用在帶來較好遮陽效果的同時,也豐富了建筑立面,增加了城市景觀。
3、可再生能源的利用
中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1.概述
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加速,商業(yè)圈里的商務(wù)樓樓層是越來越高,住宅小區(qū)的民居建筑也緊隨其后,動輒百余米的幾十層建筑已經(jīng)屢見不鮮。如果說以前人們對建筑物抗震缺乏直觀的認(rèn)識和理解的話,那么自汶川地震之后,玉樹、雅安、魯?shù)榈卣鸾o人們帶來的沖擊和影響就十分的直接了。因此,對高層建筑的抗震性要求已經(jīng)是檢驗?zāi)壳案邔咏ㄖO(shè)計合格與否的一個重要環(huán)節(jié)。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震原則
針對抗震要求而言,不同的建筑有不同的抗震具體要求,結(jié)構(gòu)工程師也根據(jù)建筑的不同用途進(jìn)行了相應(yīng)的抗震性設(shè)計,基本上掌握的是“小震無傷、中震可修、大震不倒”的實際應(yīng)用效果,而且,國家頒布的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50011-2001)中對建筑物抗震也提出了具體的強(qiáng)制性要求,一般民用建筑的抗震烈度以6、7、8、9度為主。尤其是針對高層建筑而言,要求高層建筑在遭遇地震時,結(jié)構(gòu)在保持一定承載能力的條件下通過自身的塑性變形來吸收地震帶來的沖擊能量,進(jìn)而達(dá)到緩沖地震波的效果,提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。
3.建筑結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計原理
在地震過程中,很多建筑物的建筑結(jié)構(gòu)都處于不穩(wěn)定狀態(tài),而高層建筑由于其高度的問題,建筑結(jié)構(gòu)處于彈塑性狀態(tài)表現(xiàn)較為明顯,而建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計后,能在建筑材料、結(jié)構(gòu)達(dá)到荷載作用依然能具備一定的變形能力,通過這種變形,降低了結(jié)構(gòu)的整體剛度,使結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)減小,然后利用結(jié)構(gòu)的彈塑性變形來吸收和消耗地震能量,從而緩沖地震帶來的強(qiáng)沖擊力,以確保結(jié)構(gòu)本身不會出現(xiàn)整體坍塌。
4.高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則
4.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須具備必要的強(qiáng)度和韌度。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件是結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計的必要組成,這些構(gòu)件自身必須要保證具備一定的承載力,這樣使其具備一定的穩(wěn)定性,另外,針對地震來臨時出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)彈塑性狀態(tài)變化,結(jié)構(gòu)構(gòu)件也應(yīng)同時具備一定的韌性或延伸性方面特點,以便能對應(yīng)一段時期的結(jié)構(gòu)彈塑性或異形變化。
4.2 對結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)采取輔助措施
高層結(jié)構(gòu)完成抗震延性設(shè)計之后,對應(yīng)地震沖擊的能力已經(jīng)加強(qiáng),但是就實際地震情況而言,一次較大地震之后伴隨的余震沖擊仍然不少,而且有的余震震級與主震震級幾乎相差無幾,而抗震延性設(shè)計在主震的沖擊過后已經(jīng)使建筑自身處于彈塑性狀態(tài)了,一旦連續(xù)性余震來臨的話,對于建筑自身的安全系數(shù)將直線下降。所以,必須要針對這一主要的薄弱環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的措施,確保高層建筑不僅在主震來臨時盡量減少沖擊,而且也要具備一定的對應(yīng)余震的能力。
5.高層建筑抗震延性設(shè)計中常見問題
5.1 降低抗震標(biāo)準(zhǔn)
這是高層建筑抗震設(shè)計中唯一一個人為因素,因為《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)(GB 50223-95)》中的相關(guān)抗震工藝要求,涉及抗震設(shè)計的工程投入將是一筆不小的投資,個別建設(shè)方要求設(shè)計單位從設(shè)計環(huán)節(jié)上進(jìn)行降低抗震標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計,變相的降低建筑成本,但是這樣做給建筑結(jié)構(gòu)的抗震性帶來了嚴(yán)重的影響,進(jìn)而給人民群眾生命財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重的隱患。
5.2 忽視抗震縫設(shè)置
對于高層結(jié)構(gòu)而言,雖然建筑材料是一樣的,但是其結(jié)構(gòu)剛度隨著建筑高度的變化已經(jīng)發(fā)生了相應(yīng)的變化,在進(jìn)行抗震延性設(shè)計過程中雖然對這一情況進(jìn)行了有效的控制,但是由于高層建筑普遍存在著房屋結(jié)構(gòu)不同的特點,而且有的房屋還存在著錯層設(shè)計,所以按照《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程(JGJ 3-91)》中表2.2.3的相關(guān)要求,要在建筑相關(guān)部位和結(jié)構(gòu)處進(jìn)行抗震縫設(shè)置。
5.3 超設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)建筑施工
高層結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計,是一項較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)性設(shè)計,是根據(jù)建筑設(shè)計規(guī)劃圖來進(jìn)行操作的,且因為高層建筑受到高度因素的影響,相應(yīng)層級的抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是不同的,但是由于建設(shè)方為了增加實際建筑面積和使用面積,任意變更建筑設(shè)計圖紙,從而導(dǎo)致了有的層級雖然也進(jìn)行了抗震延性設(shè)計,但是跟原有結(jié)構(gòu)并不能成為一體,讓這種設(shè)計形同虛設(shè)一般。
5.4 對建筑物土層結(jié)構(gòu)掌握不準(zhǔn)確
在進(jìn)行抗震設(shè)計之前,要對建筑作業(yè)面的土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行實地勘驗,根據(jù)土層實際情況制定地上結(jié)構(gòu),尤其是高層結(jié)構(gòu)的抗震延性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),這樣能有效地讓地震波來臨時的建筑彈塑性狀態(tài)與土層特點二者相互融合,所以,在結(jié)構(gòu)設(shè)計初期的建筑論證階段,有必要對建筑一定范圍內(nèi)的土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行地質(zhì)地貌數(shù)據(jù)分析,根據(jù)分析結(jié)果來作為抗震延性設(shè)計的重要參考數(shù)據(jù)。
5.5 有效防止瞬間脆性傷害
高層結(jié)構(gòu)的抗震延性設(shè)計主要防御的是地震發(fā)生時的瞬間脆性傷害,由于目前建筑物大量的使用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尤其是高層建筑中,鋼筋和混凝土在建筑底部受到作用力時,在高空的脆性作用是很明顯的,再加上地震的瞬間沖擊波力量,如果不對高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震延性處理的話,高層建筑在受到地震沖擊的時候輕則出現(xiàn)脆性裂痕,重則會瞬間倒塌。而延性設(shè)計恰恰是對這種脆性傷害進(jìn)行了全接觸面的緩沖,無論在哪個節(jié)點上,脆性傷害力在與具備抗震延性結(jié)構(gòu)接觸的時候,被分化了作用力的瞬間傷害力度,從而有效地降低了地震帶來的沖擊和余震帶來的連貫性持續(xù)傷害。
6.提高高層建筑抗震延性的措施
要使結(jié)構(gòu)具有延性,就必需保證框架梁柱有足夠的延性,而梁柱的延性是以其截面塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力來度量的。因此框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的關(guān)鍵是梁柱塑性鉸設(shè)計。
6.1“強(qiáng)剪弱彎”
適筋梁或大偏壓柱,在截面破壞時可以達(dá)到較好的延性,可以吸收和耗散地震能量,使內(nèi)力重分布得以充分發(fā)展;而鋼筋混凝土梁柱在受到較大剪力時,往往呈現(xiàn)脆性破壞。所以在進(jìn)行框架梁、柱設(shè)計時,應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于其受彎承載力,使構(gòu)件發(fā)生延性較好的彎曲破壞,避免發(fā)生延性較差的剪切破壞,而且保證構(gòu)件在塑性鉸出現(xiàn)之后也不過早剪壞,這就是“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計原則,它實際上是控制構(gòu)件的破壞形態(tài)。
6.2 梁、柱剪壓比限制
當(dāng)構(gòu)件的截面尺寸太小或混凝土強(qiáng)度太低時,按抗剪承載力公式計算的箍筋數(shù)量會很多,則箍筋在充分發(fā)揮作用之前,構(gòu)件將過早呈現(xiàn)脆性斜壓破壞,這時再增加箍筋用量已沒有意義。因此,設(shè)計中應(yīng)限制剪壓比即梁截面的平均剪應(yīng)力,使箍筋數(shù)量不至于太多,同時,也可有效地防止斜裂縫過早出現(xiàn),減輕混凝土碎裂程度。這實質(zhì)上也是對構(gòu)件最小截面尺寸的要求。
6.3 箍筋
震害表明,梁端、柱端震害嚴(yán)重,是框架梁、柱的薄弱部位。所以按照強(qiáng)剪弱彎原則設(shè)計的箍筋主要配置在梁端、柱端塑性鉸區(qū),稱為箍筋加密區(qū)。在塑性鉸區(qū)配置足夠的箍筋,可約束核心混凝土,顯著提高塑性鉸區(qū)混凝土的極限應(yīng)變值,提高抗壓強(qiáng)度,防止斜裂縫的開展,從而可充分發(fā)揮塑性鉸的變形和耗能能力,提高梁、柱的延性;而且鋼箍作為縱向鋼筋的側(cè)向支承,阻止縱筋壓屈,使縱筋充分發(fā)揮抗壓強(qiáng)度。所以規(guī)范規(guī)定,在框架梁端、柱端塑性鉸區(qū),箍筋必須加密。
7.結(jié)束語
高層建筑的抗震問題是關(guān)乎于人民群眾生命財產(chǎn)安全的重大問題,專業(yè)設(shè)計人員在對建筑進(jìn)行設(shè)計的時候必須充分考慮這一點,而施工人員在施工過程中必須嚴(yán)格按照相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程施工,這樣的高層建筑才是符合抗震要求的合格的民生工程。
參考文獻(xiàn):
[1]. 張波. 高層結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計[J],《江西建材》2014年 第13期:26;
中圖分類號:X92文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-0278(2012)06-113-01
一、前言
隨著城市建設(shè)步伐的加快,我國城市建筑主要為大空間普通建筑以及高層商業(yè)或民居建筑。一方面由于大空間普通建筑的樓層高、單層建筑面積大、內(nèi)部空間不能分隔,遭遇火災(zāi)時,火勢容易蔓延,火災(zāi)風(fēng)險等級較高。另一方面由于高層商業(yè)或民居建筑的結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜、對外開放的空間面積少、人數(shù)多且疏散通道有限,火災(zāi)發(fā)生時,人員避難以及消防工作較難展開。因此,有必要對大空間普通建筑和高層商業(yè)或民居建筑防火設(shè)計存在的問題進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的防治措施。
二、建筑防火設(shè)計存在的問題
(一)設(shè)計人員防火設(shè)計水平低
目前,我國大多數(shù)建筑設(shè)計人員普遍缺乏消防以及建筑防火設(shè)計的相關(guān)知識,在進(jìn)行建筑設(shè)計的過程中,沒有能嚴(yán)格按照建筑防火設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計,導(dǎo)致建筑物防火能力先天不足。
(二)建筑防火標(biāo)準(zhǔn)落實不到位
在大多數(shù)的建筑工程施工中,施工單位為節(jié)約成本,沒有按照防火設(shè)計規(guī)范設(shè)置防火安全設(shè)施,甚至為了擴(kuò)大建筑物的使用面積而縮小消防通道的面積,給建筑防火安全埋下了重大隱患。
(三)消防設(shè)施產(chǎn)品不合格
由于我國國內(nèi)的防火設(shè)備至今仍沒有統(tǒng)一的質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計人員在選用防火設(shè)備的時候,容易引進(jìn)不合格的消防設(shè)施產(chǎn)品,不利于建筑物的防火安全。
三、建筑防火設(shè)計措施
(一)提高設(shè)計人員的防火設(shè)計水平
1、加強(qiáng)設(shè)計人員消防安全教育
建筑設(shè)計單位要加強(qiáng)對設(shè)計人員的消防安全教育,要求設(shè)計人員學(xué)習(xí)防火設(shè)計規(guī)范以及相關(guān)的消防安全法律法規(guī),并將防火安全知識考核納入體制范圍,嚴(yán)增強(qiáng)設(shè)計人員的消防安全知識。
2、提高設(shè)計人員的防火設(shè)計水平
一方面設(shè)計人員要熟悉建筑防火設(shè)計規(guī)范,嚴(yán)格按照規(guī)范的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求開展設(shè)計工作,不斷鉆研學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)知識,提高自身設(shè)計水平;另一方面建筑設(shè)計單位要組織專家對設(shè)計人員進(jìn)行防火設(shè)計的指導(dǎo)以及知識培訓(xùn),以提高設(shè)計人員建筑防火設(shè)計水平;再者建筑設(shè)計單位要多加開展建筑防火設(shè)計知識的交流活動,鼓勵設(shè)計人員學(xué)習(xí)新知識新技能,促進(jìn)設(shè)計人員的業(yè)務(wù)交流,提升設(shè)計人員的總體設(shè)計水平。
(二)完善防火疏散設(shè)施設(shè)計
1、設(shè)計合理的防火分區(qū)
對于大空間的普通建筑,要設(shè)計合理的防火分區(qū),在其消防電梯前室、中庭位置以及疏散通道上設(shè)置具有安全疏散小門的防火卷簾,并在安全疏散小門上設(shè)置發(fā)光標(biāo)識,以確保在急情況下能有效進(jìn)行安全疏散。
對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人數(shù)多的高層商業(yè)或居民建筑,要科學(xué)合理地設(shè)計消防分區(qū),并設(shè)置自動報警及滅火裝置,確保在發(fā)生火災(zāi)的情況下,將火勢控制在定范圍內(nèi),降低建筑安全風(fēng)險。
2、完善安全疏散設(shè)施設(shè)計
(1)完善疏散走道的設(shè)計
為完善疏散走道的設(shè)計,設(shè)計人員要根據(jù)建筑物疏散允許時間以及最大人流量要求進(jìn)行針對性的設(shè)計。疏散走道的寬度要滿足最大人流量的疏散要求;疏散走道要盡量筆直,避免彎曲;疏散走道的地面和頂棚裝修要采用不燃性裝修材料;不在疏散走道內(nèi)設(shè)置門檻、臺階等突起物。
(2)完善疏散樓梯間的設(shè)計
為完善疏散樓梯間的設(shè)計,要求建筑物各層的疏散樓梯間設(shè)計要根據(jù)安全疏散距離以及百人寬度的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。疏散樓梯設(shè)計要簡明直接;各層疏散樓梯間要上下直通;兩座疏散樓梯間的距離不能小于5m;疏散樓梯要有兩架以上通向樓頂;疏散樓梯和建筑物首層間要設(shè)置有效地防火分隔設(shè)施;疏散樓梯間要設(shè)置在防火分區(qū)兩端或標(biāo)準(zhǔn)層附近,以實現(xiàn)人員的雙向疏散。
(3)完善安全出口的設(shè)計
設(shè)計人員在設(shè)計建筑物的安全出口時,要根據(jù)建筑物的防火設(shè)計要求,進(jìn)行合理設(shè)計。一般設(shè)計要求建筑物各層的安全出口設(shè)置要盡可能分散,各個防火分區(qū)要設(shè)置兩個以上安全出口,兩個安全出口間的距離必須大于5m。
(三)加強(qiáng)建筑防火設(shè)計施工的監(jiān)管
1、完善消防設(shè)施產(chǎn)品準(zhǔn)入制度
施工單位要嚴(yán)格制定消防設(shè)施產(chǎn)品的準(zhǔn)入制度,根據(jù)國內(nèi)外消防設(shè)施的各項質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行消防設(shè)施產(chǎn)品的采購,嚴(yán)把消防設(shè)施產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān),杜絕引進(jìn)劣質(zhì)的消防設(shè)施。
2、重視防火設(shè)計施工監(jiān)督工作
施工單位要重視建筑的防火設(shè)計及施工工作,成立專門的施工監(jiān)察小組,對建筑防火設(shè)計圖進(jìn)行審核及現(xiàn)場施工指導(dǎo),確保施工人員嚴(yán)格按照設(shè)計圖要求以及防火設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,杜絕為降低工程成本,選用不合格防火材料、裝置設(shè)備或不設(shè)置必要的防火安全設(shè)施以及減少、縮小消防通道的現(xiàn)象,保障建筑物消防安全。
四、結(jié)語
在建筑設(shè)計及施工過程中,建筑設(shè)計及施工單位要提高消防安全意識,根據(jù)建筑物的實際情況,嚴(yán)格按照防火技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行建筑設(shè)計施工,提高建筑防火水平,保證人民生命財產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn):
[1]仝艷時,曲毅.建筑防火構(gòu)造分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,11(27):21-39.
[2]楊寶石,劉春雨.淺析我國高層建筑防火問題[J].黑龍江科技信息,2011,18(07):134-142.
社會不斷發(fā)展,城市化進(jìn)程逐漸加快,人口的數(shù)量也不斷增長,在城市用地日漸緊張的今天,建筑用地的使用要求也越來越嚴(yán)格,高效使用有限的土地是城市發(fā)展過程中急需解決的問題。高層建筑的出現(xiàn)有效的解決了用地問題,為了更好地促進(jìn)高層建筑的安全、可靠,就必須注意設(shè)計中的問題。
一、高層建筑設(shè)計的特點
1、延性特點
相比于普通建筑的柔性,高層建筑的柔性更具優(yōu)勢,當(dāng)高層建筑受到外界因素影響時,更容易發(fā)生變形,因此在高層建筑的設(shè)計過程中,應(yīng)注重高層建筑的延性問題,將延性問題放入高層建筑設(shè)計的考慮范圍,并作為重要的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對高層建筑進(jìn)行設(shè)計,確保高層建筑變形后仍然保持良好的狀態(tài),避免出現(xiàn)樓層倒塌的情況,保證高層建筑的安全、可靠。
2、載荷問題
在高層建筑的建設(shè)過程中,要注意建筑的載荷問題,既水平載荷與豎向載荷對整個高層建筑的影響。水平載荷是為了保證高層建筑在收到側(cè)向力時依舊保持整個建筑的穩(wěn)定和平衡。[1]
3、軸向變形
建筑結(jié)構(gòu)在一定外力的作用下容易出現(xiàn)位移,有軸向位移、剪切變形以及彎曲的情況,高層建筑的軸向比較大,變形更加明顯,高層建筑出現(xiàn)軸向變形后會對建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生影響。
二、高層建筑設(shè)計的原則
1、選擇合理基礎(chǔ)性的方案
在高層建筑前,應(yīng)選擇合理的基礎(chǔ)性方案,保證高層建筑的穩(wěn)定性。在對高層建筑設(shè)計時,應(yīng)充分考慮和分析高層建筑的周邊環(huán)境,例如地質(zhì)、水文、地下管道等問題,對建筑的整體條件與建筑的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行對比分析,確定高層建筑的整體結(jié)構(gòu)以及載荷能力,從而確保高層建筑的整體穩(wěn)定性。在選擇施工方案時,應(yīng)挑選對地基情況分析了解最透徹,計劃設(shè)計最優(yōu)的方案,保證高層建筑的地基穩(wěn)固,避免因地基不穩(wěn)造成高層建筑傾斜或坍塌的危險。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是關(guān)系到整個建筑的安全的重要因素,要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化設(shè)計,保證高層建筑能夠承受一定外力。在選擇結(jié)構(gòu)方案時,應(yīng)確保相同結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計相同,并且結(jié)構(gòu)的設(shè)計要與材料的使用合理搭配,從而保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理化,提高高層建筑的安全性和可靠性。
3、便于施工的原則
在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計時,要保證建筑施工的方便,不同的建筑設(shè)計對高層建筑施工所使用的工藝難度、整個工程的施工周期以及施工都會產(chǎn)生一定的影響。
4、合理選擇計算簡圖
選擇計算簡圖是進(jìn)行高層建筑設(shè)計的第一步,計算簡圖是對高層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算的前提和基礎(chǔ),對于保證高層建筑的結(jié)構(gòu)安全具有重要的指導(dǎo)性作用。應(yīng)從高層建筑的實際情況出發(fā),將結(jié)構(gòu)內(nèi)的節(jié)點誤差控制在一定的范圍中,保證計算簡圖的有效,不影響整個建筑的安全。[2]
三、高層建筑設(shè)計中常出現(xiàn)的問題
高層建筑一般處于城市的中心地段,這些地段的交通比較復(fù)雜,高層建筑需要承載這些復(fù)雜的交通壓力,因此在高層建筑的設(shè)計中,應(yīng)充分考慮交通因素,合理設(shè)計高層建筑的樓層數(shù)和整體高度。同時,在城市規(guī)劃中,也要拓寬街道的寬度,確保其通行能力。不同國家以及地區(qū)高層建筑設(shè)計的高度不同,高層建筑應(yīng)重點注意結(jié)構(gòu)上的問題,從而建設(shè)出安全性能高、質(zhì)量好、經(jīng)濟(jì)舒適的高層建筑,當(dāng)前,高層建筑設(shè)計是建筑人員的重要研究問題。
1、高層建筑中的設(shè)計規(guī)范問題
高層建筑的設(shè)計規(guī)范分為推薦性和強(qiáng)制性兩種,我國建筑中更多使用強(qiáng)制性規(guī)范,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)法律和規(guī)定進(jìn)行設(shè)計,如果設(shè)計人員不按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計,設(shè)計的后果則由設(shè)計人員承擔(dān),這就導(dǎo)致很多設(shè)計人員在建筑事故發(fā)生時,用設(shè)計規(guī)范來洗脫自己跌責(zé)任。強(qiáng)制性的設(shè)計規(guī)范不能使設(shè)計人員靈活的應(yīng)對設(shè)計過程中出現(xiàn)的各種情況,不利于設(shè)計人員創(chuàng)造性的發(fā)揮,也不利于調(diào)動設(shè)計人員的積極性。
2、安全問題
高層建筑設(shè)計是否安全對于今后高層建筑的安全使用有著直接的影響,高層建筑的安全問題涉及到高層建筑的防火、抗風(fēng)、消防、配電、安全通道、電梯等多方面的內(nèi)容。對于防火問題,按照有關(guān)規(guī)定,在高層建筑中的疏散樓梯不能隨意更改,并設(shè)立室外樓梯,可以利用室外樓梯進(jìn)行疏散,疏散的寬度需要根據(jù)高層建筑的層數(shù)以及住宅、防火的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行確定??癸L(fēng)問題,抗風(fēng)問題就是預(yù)測到高層建筑物周圍的氣流情況和建筑物出現(xiàn)的性狀,如果建筑物的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞都能夠?qū)Ω邔咏ㄖ斐晌:?,風(fēng)災(zāi)給高層建筑帶來的損壞就是工程結(jié)構(gòu)的坍塌,所以必須對高層建筑的抗風(fēng)能力進(jìn)行合理的設(shè)計,保證高層建筑安全。[3]配電問題,高層建筑的供電電源是由兩個發(fā)電廠提供的,當(dāng)一個發(fā)電廠出現(xiàn)問題時,另一個也可以正常工作,保證高層建筑的正常運行。高層建筑中的照明設(shè)備應(yīng)安裝在疏散樓梯、消防室、配電室等場所。電梯的設(shè)計位置應(yīng)注意合理性,保證遇到危急情況時能夠通過最快捷的撤離高層建筑。所以為了更好地促進(jìn)高層建筑的安全管理,需要建立完善的安全管理體系,有專業(yè)的人員進(jìn)行安全設(shè)計,并做好安全維護(hù)工作,高層建筑的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)制定嚴(yán)格的規(guī)范制度,并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范制度開展工作。同時加強(qiáng)高層住戶以及相關(guān)業(yè)主的教育宣傳,提高他們的安全管理意識以及應(yīng)對突發(fā)事件的能力。
3、垃圾處理問題
高層建筑一般建設(shè)在城市中心,地段比較繁華的位置,這里的人口密度比較大,在短時間內(nèi)就會產(chǎn)生大量的垃圾,在這種情況下,就需要設(shè)計人員設(shè)計出處理垃圾的通道,保證用戶能夠利用垃圾處理通道將垃圾進(jìn)行統(tǒng)一的收集和處理。目前,有些高層建筑在各層沒有設(shè)計垃圾處理通道,而是由清潔人員將垃圾集中,然后進(jìn)行運輸,這種方法在一定程度上增加了勞動成本。
4、排煙問題
在高層建筑中,排煙問題也是一個難題,如果排煙不暢,可能會造成人員的煙氣窒息或中毒,還有可能造成火災(zāi),危及人民群眾的生命安全。高層建筑中之所以會出現(xiàn)排煙不暢的問題,主要是在設(shè)計時將居民使用的電梯與消防電梯合為一個。一些樓梯間沒有自然排風(fēng)的條件,也沒有排煙的安全措施,而且高層建筑的防火門經(jīng)常被關(guān)閉,造成排煙不暢。[4]
結(jié)束語:
在高層建筑中,應(yīng)充分考慮多方面的的因素,最大限度的滿足人們的實際需求,將安全問題作為設(shè)計的主要關(guān)注的問題,靈活設(shè)計,使高層建筑更加實用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀。
參考文獻(xiàn):
[1]林衍.淺析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2012.7(9):98-99.