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時(shí)間:2023-07-30 10:08:54
序論:寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來(lái)了七篇超高層住宅設(shè)計(jì)范文,愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
超高層住宅的迅猛發(fā)展,給建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),超高層住宅設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的高度上的增加,它的出現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)上也帶來(lái)了一些新問(wèn)題特別是在防火防災(zāi)安全疏散上有一些規(guī)范沒(méi)有明確或未涉及到的地方。2010年11月15日下午,上海市靜安區(qū)一棟28層的教師公寓突發(fā)大火,導(dǎo)致五十多名居民葬身火海,這場(chǎng)突如其來(lái)的大火更多的是喚起了人們對(duì)高樓大火的隱憂和驚懼。人們?cè)诟袊@水火無(wú)情的同時(shí),高樓火災(zāi)的安全危機(jī)再次觸動(dòng)了居住在高樓的城市居民的神經(jīng),同時(shí)也為城市高樓防火敲響了警鐘。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于樓層高、人員集中、功能復(fù)雜、疏散線路較長(zhǎng),加之高層建筑自身管線多,管道形成的煙囪效應(yīng)大,火勢(shì)蔓延快,給疏散人員造成較大困難。實(shí)驗(yàn)證明超過(guò)100米的建筑人員逃生很困難,主要還是靠等待救援為主。因此,在高層建筑內(nèi)每隔一定樓層設(shè)置避難層或避難間,采用特殊安全技術(shù)處理,為人員提供一個(gè)暫時(shí)安全的避難場(chǎng)所,并給消防人員提供一個(gè)救援的前沿基地都是必要和必須的。避難層作為超高層建筑保障人員安全的最有效措施是否應(yīng)該在高層住宅中強(qiáng)制設(shè)置引起強(qiáng)烈討論。避難層,是指超過(guò)100米的超高層建筑為了消防安全疏散專(zhuān)門(mén)設(shè)置的、供人們應(yīng)急避難的樓層。避難層中,都是用特殊的阻燃材料建成,地板、天花板、樓梯等都有較強(qiáng)的防火和耐火性,且避難層還要配備專(zhuān)門(mén)增壓設(shè)備,將空氣往避難層外壓出,防止?jié)鉄熀土一鸬那秩耄行┦桥浜戏胖霉ぞ叩姆块g,不一定是整層的。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行國(guó)標(biāo)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)規(guī)定:建筑高度超過(guò)100米的公共建筑、應(yīng)設(shè)避難層或避難間。但高規(guī)只對(duì)公共建筑有要求,而對(duì)居住建筑并無(wú)強(qiáng)制要求,在最新2011版防火規(guī)范征求意見(jiàn)稿中有關(guān)住宅建筑應(yīng)設(shè)避難層的內(nèi)容已被納入,說(shuō)明國(guó)家對(duì)超高層住宅防火疏散問(wèn)題也越來(lái)越重視。超高層住宅因?yàn)槿藛T相對(duì)較少,按典型一棟標(biāo)準(zhǔn)層六戶計(jì)算,十五層90戶,按每戶3.2人共288人,按每人0.2m2只需57.6m2,即便按最不利全棟33層人數(shù)算共634人也僅只需127m2,加上設(shè)備設(shè)施、前室面積同時(shí)考慮到兩個(gè)出口雙向疏散也就是說(shuō)超高層住宅每隔十五層拿出兩到三套住宅套間設(shè)置成集中避難間在面積上是能夠充分滿足火災(zāi)時(shí)疏散人群進(jìn)入避難間暫時(shí)避難、等待救援的面積需求的,同層其它套型仍可以作為住宅使用。同時(shí)這樣設(shè)置也能相對(duì)降低開(kāi)發(fā)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。所以超高層住宅并不用全層設(shè)置避難層而僅設(shè)置集中避難間是可行有效的。
避難層的建筑設(shè)計(jì)有別于一般樓層?!陡咭?guī)》規(guī)定:通向避難層的防煙梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯(cuò)位或上下斷開(kāi),人員須經(jīng)過(guò)避難層方能上下;凈面積應(yīng)能夠滿足避難人員避難的要求,宜按5.0人/m2計(jì)算。同時(shí),避難層應(yīng)設(shè)消防電梯出入口、消防栓、消防卷盤(pán)、消防電話、應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明和消防專(zhuān)線電話,以及獨(dú)立的防煙設(shè)施。此外,避難層還在防排煙系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志、滅火設(shè)備等在規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)上都比普通樓層的要求高。
避難層在建筑設(shè)計(jì)最主要是安全疏散的流線設(shè)計(jì),安全疏散是指發(fā)生火災(zāi)時(shí),在火災(zāi)初期階段,建筑內(nèi)所有人員及時(shí)撤離危險(xiǎn)區(qū)域到達(dá)安全區(qū)域的過(guò)程。能否實(shí)現(xiàn)安全疏散,取決于許多因素,但從建筑物本身的構(gòu)造來(lái)說(shuō),應(yīng)堅(jiān)持以下基本原則:① 合理布置疏散路線:盡量選擇最短最優(yōu)化路徑,路徑越短越安全,越合理疏散越快。同時(shí)應(yīng)符合人們逃生的習(xí)慣性思維選擇路徑② 疏散樓梯的數(shù)量要足夠。合理的樓梯布局和足夠的數(shù)量均成為安全疏散的關(guān)鍵因素。如果是剪刀梯,在避難層時(shí)中間隔墻必須延至休息平全分隔,讓疏散人流變向進(jìn)入避難間③ 輔助安全疏散設(shè)施要可靠、方便使用。消防安全疏散設(shè)施不完善往往影響疏散的效果,因此,超高層住宅應(yīng)根據(jù)需要,合理分隔、設(shè)置疏散防煙樓梯,有效優(yōu)化最短疏散路徑,并在避難間出口、入口處分別設(shè)置前室有效阻斷煙氣,前室應(yīng)按防煙前室考慮自然或機(jī)械防排風(fēng),前室與避難間隔墻的耐火極限不小于2小時(shí)。超高層住宅集中避難間樓層的安全疏散路徑應(yīng)該是:戶門(mén)疏散樓梯已分隔的避難層防煙樓梯間防煙前室封閉避難間(休息或等待救援)防煙前室防煙樓梯間(繼續(xù)向下疏散)< 如圖 >。由于住宅套間面積不大,如果設(shè)為外墻開(kāi)敞式煙氣并不能像公共建筑整層開(kāi)敞的大面積避難層那樣迅速排煙,由于不是四面開(kāi)敞反而會(huì)影響到排煙效果,所以超高層住宅的集中避難間最好是封閉(第一避難層可以留置救援口),盡量少敞口并設(shè)置獨(dú)立的防煙設(shè)施。集中避難間的室內(nèi)裝修材料應(yīng)是A級(jí)阻燃材料。
避難間所在層在建筑外立面設(shè)計(jì)上應(yīng)該相對(duì)醒目,可以在色彩、立面造型上設(shè)計(jì)以便于消防隊(duì)員進(jìn)行觀察施救。也可以在墻外設(shè)置消防警示燈直接與消防控制系統(tǒng)相連,火災(zāi)報(bào)警時(shí)閃爍提示消防人員。此外,在避難間設(shè)置的方位上雖然相關(guān)規(guī)范中并沒(méi)有明確的規(guī)定,但在設(shè)計(jì)時(shí)還是應(yīng)該加以合理考慮,避難間的位置宜盡量選擇靠近登高操作面的一側(cè)設(shè)置,方便消防車(chē)停靠和施救人員的及時(shí)觀察和救援。由于我國(guó)大部分城市的消防登高車(chē)云梯的高度約為50m左右。因此至少第一避難層間(45m)應(yīng)該直接面向登高操作面為好,也就是說(shuō)超高層住宅在選擇集中避難間時(shí)應(yīng)該盡量選擇朝向登高面并緊鄰疏散樓梯間的住宅套型。此外第一集中避難間的有效避難面積宜較上部各層大一些,有利于消防救援。
避難間常備器材及設(shè)施有:①119消防報(bào)警電話機(jī)和普通市話電話機(jī)。②與消防控制指揮中心相連的應(yīng)急廣播。③通往避難間的門(mén)上設(shè)置易于理解的國(guó)際通用符號(hào)"AREA OF REFUGE(避難區(qū)域 )"以作辨別標(biāo)志④瓶裝水及壓縮餅干等應(yīng)急食品;⑤呼吸器、逃生繩、緩降器等疏散器材⑥急救藥箱;等等。
同時(shí)一些非設(shè)計(jì)因素也能影響到疏散,例如:建筑內(nèi)人員對(duì)疏散路線是否熟悉,對(duì)疏散快慢影響很大。常住人員和對(duì)疏散路線熟悉的人員基本能夠順利疏散;暫住人員和不熟悉疏散路線的人員疏散就困難。未經(jīng)消防培訓(xùn)的疏散,無(wú)對(duì)老人、殘疾和行動(dòng)不便人員的互助疏散意識(shí)均造成無(wú)序疏散,都影響疏散速度。應(yīng)該定期進(jìn)行消防疏散演練;應(yīng)急照明狀況和疏散指示標(biāo)志明顯程度也很重要,火災(zāi)時(shí)往往首先造成斷電,如果這些設(shè)施位置設(shè)置不當(dāng)或亮度不夠,或指示方向錯(cuò)誤,或維護(hù)保養(yǎng)不良,都會(huì)對(duì)疏散造成嚴(yán)重影響;
再如,如果疏散通道被占用,被封堵,或者是進(jìn)行了可燃裝修,火災(zāi)時(shí)都會(huì)影響安全疏散,
關(guān)鍵詞: 系統(tǒng)設(shè)計(jì); 計(jì)算負(fù)荷; 設(shè)計(jì)方案
水 消 防
概述
中德.英倫聯(lián)邦住宅小區(qū)座落于成都市紅星路南沿線。
工程規(guī)模:總建筑面積:584560.862 m2
居住總戶數(shù):3630戶
居住總?cè)丝冢?.5人/戶):12705人
本項(xiàng)目包括:一棟獨(dú)立33層高層住宅(18#樓)、兩棟三聯(lián)體33層高層住宅(19#、22#樓)、四棟二聯(lián)體33層高層住宅(13#、14#、15#、20#樓)、兩棟獨(dú)立46層超高層住宅(23#、24#樓)、兩棟46層超高層住宅(16#、17#樓)及聯(lián)體一棟三層商業(yè)中心、一棟兩層農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、一棟三層獨(dú)立幼兒園、兩層地下車(chē)庫(kù)。
設(shè)計(jì)范圍
建筑紅線內(nèi)室外消火栓系統(tǒng)。
建筑內(nèi)消火栓系統(tǒng),自動(dòng)噴水系統(tǒng),泡漠-噴淋滅火系統(tǒng),建筑滅火器系統(tǒng)。
三、消火栓及自動(dòng)噴水系統(tǒng)
3.1 水源。
1).本工程水源為城市自來(lái)水。
2). 供水壓力0.25MPa。
3). 本工程擬從小區(qū)東側(cè)紅星路南沿線市政給水管道上接兩根DN350mm的引入管。建筑紅線內(nèi),分別設(shè)DN350住宅水表一塊,DN100商業(yè)水表一塊, DN100綠化水表一塊。
3.2 消防用水量(小區(qū)消防統(tǒng)一考慮)
本工程16#、17#建筑消防用水量按一類(lèi)高層綜合樓設(shè)計(jì),13#、14#、15#建筑消防用水量按一類(lèi)高層商住樓設(shè)計(jì),其余按普通住宅考慮,同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)按一次計(jì),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)地下室按中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì),其余自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)按中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí),自動(dòng)噴水用水量取30 L/S,消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量如下:
3.3 消防水池、消防轉(zhuǎn)輸水箱、天面消防水箱
本工程采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng),室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)均由消防水泵供水,消防水池設(shè)在23#樓地下一層,消防水池貯存一次火災(zāi)室內(nèi)外消防用水量。消防水池有效容積為864m3(含室外消防用水量)。其中,超高層住宅24#樓屋頂設(shè)置消防水箱,消防水箱有效容積為18 m3。另, 24#樓第14層(避難層)設(shè)置消防轉(zhuǎn)輸水箱,有效容積為31.2m3(10min消防水量)。
3.4 室外消火栓給水系統(tǒng)
室外消火栓系統(tǒng)用水量為30L/S, 作用時(shí)間3h。本工程擬從小區(qū)東側(cè)紅星路南沿線市政給水管道上接兩根DN350mm的引入管作為消防水源,在該小區(qū)道路內(nèi)形成環(huán)狀給水管道,管徑DN350。沿小區(qū)室外消防車(chē)道設(shè)置地上式室外消火栓(SS150/80),供應(yīng)室外消防給水。消火栓間距不超過(guò)120米,距離路邊不大于2米。發(fā)生火災(zāi)時(shí),由城市消防車(chē)從現(xiàn)場(chǎng)室外消火栓或消防水池吸水口取水經(jīng)加壓進(jìn)行滅火或經(jīng)消防水泵接合器供室內(nèi)消防滅火用水。
3.5 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
3.5.113~15#商住樓設(shè)計(jì)流量: 40L/S, 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2小時(shí), 16~17#綜合樓設(shè)計(jì)流量: 40L/S, 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3小時(shí),其余普通住宅設(shè)計(jì)流量: 20L/S, 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2小時(shí),水槍口徑Φ19,射流量≥5L/S, 13~15#商住樓以及16~17#綜合樓室內(nèi)消火栓立管管徑DN150, 過(guò)水能力15L/s, 其余普通住宅室內(nèi)消火栓立管管徑DN125,過(guò)水能力10L/s。室內(nèi)消火栓間距≤30M, 建筑物內(nèi)任何一點(diǎn)均有2股消防水柱同時(shí)到達(dá)。各消火栓箱內(nèi)配置DN65,SN型消火栓兩只,Φ65合織襯膠水帶一條,長(zhǎng)25m,Φ19mm直流噴槍一支,消防軟管卷盤(pán)一套。屋頂試驗(yàn)用消火栓前設(shè)壓力表,室內(nèi)消火栓給水管道由閥門(mén)分成若干獨(dú)立段,保證檢修管道時(shí)關(guān)閉停用的豎管不超過(guò)一條,閥門(mén)標(biāo)注明顯的啟閉標(biāo)志。
3.5.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)分區(qū)
本工程超高層建筑(16#、17#、23#、24#樓)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)垂直分三個(gè)區(qū):低區(qū):地下一層至十五層。中區(qū):十六層至三十一層。高區(qū):三十二層至四十六層。
本工程其余普通住宅及商住樓室內(nèi)消火栓系統(tǒng)垂直分兩個(gè)區(qū):低區(qū):地下二層至十六層。中區(qū):十七層至三十三層。
地下一層設(shè)消防泵房和消防水池,水泵房耐火等級(jí)為一級(jí)。室內(nèi)消火栓主泵二臺(tái)(-用-備),單臺(tái)泵性能: Q=40L/sH=190mN=132Kw。
消防十分鐘前由設(shè)于24#樓塔樓屋頂?shù)?8 m 3消防水箱向消防管網(wǎng)供水,十分鐘后由地下室消防泵供給。由于天面水池靜壓不能滿足規(guī)范要求,24#樓屋頂設(shè)置消防增壓裝置,消火栓系統(tǒng)設(shè)二臺(tái)穩(wěn)壓泵(-用-備)和一個(gè)Φ800隔膜式氣壓罐作為消防系統(tǒng)的增壓裝置,穩(wěn)壓泵單臺(tái)泵性能: Q=5L/s, H=20m, N=3.0kW,氣壓罐有效容積300L。
為保證消火栓栓口出水壓力不超過(guò)0.5MPa,各區(qū)下部室內(nèi)消火栓均采用SNJ65型室內(nèi)減壓穩(wěn)壓消火栓,具體詳消火栓系統(tǒng)原理圖。
室內(nèi)消火栓水泵接合器高、中、低區(qū)分別設(shè)置,其中高區(qū)室內(nèi)消火栓水泵接合器接至24#樓消防轉(zhuǎn)輸水箱,經(jīng)高區(qū)室內(nèi)消火栓轉(zhuǎn)輸水泵加壓至16#、17#、23#、24#樓高區(qū)管網(wǎng),具體詳消火栓系統(tǒng)原理圖。
3.5.3室內(nèi)消火栓系統(tǒng)水泵控制
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)主泵由設(shè)于室內(nèi)消火栓箱門(mén)上部的破碎玻璃按鈕遠(yuǎn)程啟動(dòng)水泵。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵由氣壓罐連接室內(nèi)消火栓管道上的壓力控制器控制,當(dāng)壓力下降0.05Mpa時(shí)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵,當(dāng)主泵啟動(dòng)時(shí)停止穩(wěn)壓泵。消防控制中心及水泵房?jī)?nèi)均可手動(dòng)控制水泵的運(yùn)行,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)各臺(tái)主泵、穩(wěn)壓泵的啟、停、故障均有信號(hào)在消防中心顯示。
3.6 濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
本工程濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)地下室按中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì),自動(dòng)噴水用水量27.7L/s;住宅塔樓前室按中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)設(shè)計(jì),自動(dòng)噴水用水量12.0L/s;其余按中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)設(shè)計(jì),自動(dòng)噴水用水量20.8L/s。本工程火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1小時(shí),住宅塔樓前室自動(dòng)噴水用水量取12L/s,其余自動(dòng)噴水用水量取30L/s,最不利點(diǎn)處工作壓力不小于0.05MPa,自動(dòng)噴水用水儲(chǔ)存于地下消防水池。
3.6.1設(shè)置部位
設(shè)置閉式噴頭的部位:地下室、商住樓裙房商業(yè)部分及13~15#商住樓塔樓前室,23~24#超高層住宅塔樓前室,16~17#超高層綜合樓塔樓前室。
3.6.2自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分區(qū)
本工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)垂直分兩個(gè)區(qū),低區(qū):地下二層至十四層。高區(qū):十五層以上。
低區(qū)濕式報(bào)警閥組設(shè)置于地下室各防火分區(qū)風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)。13~15#商住樓高區(qū)濕式報(bào)警閥組設(shè)置于各塔樓天面。13~15#商住樓以及16~17#超高層綜合樓高區(qū)濕式報(bào)警閥組設(shè)置于各塔樓避難層及天面。每套濕式報(bào)警閥組控制噴頭不超過(guò)800個(gè)。
高、低區(qū)下部配水管入口壓力大于0.4Mpa者均于安全信號(hào)閘閥前設(shè)減壓孔板。
高、低區(qū)濕式報(bào)警閥前均設(shè)環(huán)狀供水管道, 報(bào)警閥進(jìn)出口設(shè)信號(hào)閘閥,每層及每個(gè)消防分區(qū)均設(shè)水流指示器及信號(hào)閘閥,水流指示器及信號(hào)閘閥信號(hào)在消防中心顯示。每個(gè)防火分區(qū)均設(shè)有水流指示器及帶開(kāi)關(guān)顯示的閥門(mén)(開(kāi)關(guān)信號(hào)反饋至消防中心),并在管網(wǎng)末端設(shè)一條排水及試驗(yàn)用的排水管及控制閥門(mén)與壓力表,濕式報(bào)警閥前按分區(qū)分別設(shè)消防水泵接合器。系統(tǒng)平時(shí)由屋頂消防水箱設(shè)專(zhuān)用水管至報(bào)警閥前供水管,保證系統(tǒng)壓力。發(fā)生火災(zāi)時(shí)由給水加壓泵從水池取水加壓供水。
地下室水泵房?jī)?nèi)設(shè)置兩臺(tái)低區(qū)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主泵(-用-備),單臺(tái)泵性能: Q=30L/sH=100mN=45Kw;兩臺(tái)高區(qū)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主泵(-用-備),單臺(tái)泵性能: Q=12L/sH=195mN=55Kw。
消防十分鐘前由設(shè)于24#塔樓屋頂?shù)?8 m 3消防水池向自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)供水,十分鐘后由消防泵供給。由于天面水池靜壓不能滿足規(guī)范要求,23#樓屋頂設(shè)置消防增壓裝置,自動(dòng)噴水系統(tǒng)設(shè)二臺(tái)穩(wěn)壓泵(-用-備)和一個(gè)Φ800隔膜式氣壓罐作為消防系統(tǒng)的增壓裝置,穩(wěn)壓泵單臺(tái)泵性能: Q=1L/s, H=20m, N=1.1kW,氣壓罐有效容積150L。
自動(dòng)噴水水泵接合器高、低區(qū)分別設(shè)置,其中高區(qū)水泵接合器接至23#樓消防轉(zhuǎn)輸水箱,經(jīng)高區(qū)室內(nèi)自動(dòng)噴水轉(zhuǎn)輸水泵加壓至各棟樓高區(qū)管網(wǎng),具體詳自動(dòng)噴水系統(tǒng)原理圖。
3.6.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水泵控制
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主泵設(shè)于地下一層消防泵房,主泵由設(shè)于濕式報(bào)警閥的壓力開(kāi)關(guān)啟動(dòng)。消防控制中心及水泵房?jī)?nèi)均可手動(dòng)控制水泵的運(yùn)行,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)各臺(tái)水泵的啟、停、故障均有信號(hào)在消防中心顯示。
四、滅火器配置
本建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí),火災(zāi)種類(lèi):高、低壓電房,變壓器房,發(fā)電機(jī)房為E類(lèi),地下室為B類(lèi),地上部分為A類(lèi)。單具滅火器最小配置滅火級(jí)別:A類(lèi)為3A,B、E類(lèi)為89B。手提式滅火器最大保護(hù)距離:A類(lèi)為15米,B、E類(lèi)為9米;推車(chē)式滅火器最大保護(hù)距離:B類(lèi)為18米。按《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。滅火器具體配置:每個(gè)配置點(diǎn)配備3具手提式磷酸銨鹽干粉滅火器(MF/ABC5),地下室配置推車(chē)式磷酸銨鹽干粉滅火器,每個(gè)配置點(diǎn)配備1具推車(chē)式磷酸銨鹽干粉滅火器(MFT20)。
五、泡沫噴淋滅火系統(tǒng)
5.1本工程地下車(chē)庫(kù)部分考慮采用泡沫噴淋滅火系統(tǒng)。地下車(chē)庫(kù)各防火分區(qū)均單獨(dú)設(shè)置泡沫噴淋滅火系統(tǒng)。
a、泡沫罐及濕式報(bào)警閥組設(shè)置于各自所屬分區(qū)的水設(shè)備房?jī)?nèi),每個(gè)分區(qū)各設(shè)置一個(gè)泡沫罐。
b、根據(jù)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50151)。泡沫混合液供給強(qiáng)度和連續(xù)供給時(shí)間的規(guī)定,泡沫噴淋不小于10min,可得:泡沫混合液最小用量V=12800 L(泡沫混合液用量不小于此數(shù)值),考慮可能的兩次著火或多處火災(zāi)和練習(xí)用泡沫,泡沫混合液用量富裕,泡沫混合液用量增加一倍為25.6 m 3 。
c、泡沫滅火劑須采用6%水成膜泡沫滅火劑,系統(tǒng)采用先噴泡沫10min后噴水1h,泡沫滅火劑用量V0=泡沫混合液用量V×混合比b%=25.6m×6%=1.536M3 ,取1.6M3 。泡沫滅火用水量V1=泡沫混合液用量V×(1-混合比b%)=25.6×(1-6%)=24.064m3,取25M3 。泡沫混合液流量Q=供給強(qiáng)度×作用面積=8L/min .m ×160 m =1280L/min。
d、比例混合器及相關(guān)管線與水系統(tǒng)管線串聯(lián)連接,比例混合器須水平放置,口徑為DN150。、
六、氣體滅火系統(tǒng)
本工程發(fā)電機(jī)房, 高低配電間,變壓器間均設(shè)七氟丙烷(HFC-227ea)潔凈氣體滅火系統(tǒng),采用全淹沒(méi)滅火系統(tǒng); 滅火設(shè)計(jì)濃度采用9%,七氟丙烷的噴放時(shí)間不大于9s。應(yīng)具有自動(dòng)、手動(dòng)、機(jī)械應(yīng)急操作三種啟動(dòng)方式,設(shè)置獨(dú)立氣體消防貯瓶間。
七、管材
(1)屋頂消防水箱、轉(zhuǎn)輸水箱放空管及溢流管采用給水UPVC管,膠水粘接,P=1.0MPa。
關(guān)鍵詞:超高層建筑 防火 防震 發(fā)展
1.為什么越來(lái)越多的國(guó)家熱衷于超高層建筑
生活在現(xiàn)代城市中的人們對(duì)于高層建筑不會(huì)陌生,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市的進(jìn)步,現(xiàn)代化的城市理念為人們所接受,為了體現(xiàn)城市高度發(fā)展的特點(diǎn),在建筑上,一座座摩天大廈拔地而起,成了現(xiàn)代城市中一道獨(dú)特的風(fēng)景線。很多人會(huì)發(fā)出這樣的疑問(wèn):為什么越來(lái)越多的國(guó)家熱衷于建設(shè)這種超高層建筑呢?我想究其原因,無(wú)外乎這樣幾種:
首先,城市的高速發(fā)展,決定了發(fā)展速度越快的城市就會(huì)吸引更多的外來(lái)人口,縱觀整個(gè)世界,超級(jí)都市成了對(duì)于那些發(fā)展飛速的城市的稱呼,向國(guó)外的紐約,倫敦,國(guó)內(nèi)的有北京,上海和廣州。這些城市的發(fā)展在一個(gè)國(guó)家中,甚至在世界上都是數(shù)一數(shù)二的,自然會(huì)吸引大量的人口在這樣的城市中生存。而吸引人口之后,問(wèn)題就出現(xiàn)了,城市的面積就那么大,增加的這部分人在哪里居住呢?所以,發(fā)展立體空間的理論應(yīng)運(yùn)而生,越來(lái)越多的額城市在解決城市人口問(wèn)題時(shí),最先想到的就是建設(shè)高層的建筑。
其次,和傳統(tǒng)的三四層的小樓房相比,摩天大樓有著更為華麗的外表,更能代表一個(gè)城市發(fā)展,甚至很多城市的摩天大樓已經(jīng)成了一個(gè)城市的地標(biāo),所以,在這種虛榮心得驅(qū)使之下,越來(lái)越多的城市加入了建設(shè)高層建筑的大軍中,尤其在中國(guó),似乎越來(lái)越狂熱。
最后,為了節(jié)省城市的用地,綜合性辦公樓被帶入城市的建設(shè)中。我們知道,過(guò)去單位的建筑形式往往是獨(dú)門(mén)獨(dú)院。但是,隨著城市的發(fā)展,城市的用地越來(lái)越緊張,為了節(jié)約城市的用地,建設(shè)綜合性的辦公樓,即我們常說(shuō)的寫(xiě)字樓,成了城市建設(shè)過(guò)程中的首選。這在現(xiàn)在的城市中非常普遍,往往一個(gè)寫(xiě)字樓中,有很多家企業(yè)或辦事處,這種建筑模式不僅節(jié)約了空間,同時(shí)也建筑的現(xiàn)代化發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
2.我國(guó)超高層建筑的現(xiàn)狀
縱觀我國(guó)的超高層建筑,卻也存在這很多的問(wèn)題,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1我國(guó)的超高層建筑經(jīng)濟(jì)花費(fèi)高。
我們知道建設(shè)高層建筑甚至超高層建筑的目的就是為了解決城市土地緊張的問(wèn)題,但是我國(guó)的超高層建筑在整體的施工過(guò)程中,工程預(yù)算非常高,據(jù)報(bào)告顯示,建一棟200米的高層建筑的花銷(xiāo)比建兩棟100米的高層建筑的花銷(xiāo)還要多,這就說(shuō)明,我們?cè)诔邔咏ㄖ慕ㄔO(shè)過(guò)程中,已經(jīng)偏離了預(yù)期的目標(biāo)。
2.2實(shí)用性不強(qiáng)。
這個(gè)問(wèn)題在現(xiàn)代的城市建設(shè)中很常見(jiàn)。很多超高層建筑在建成之后都是通過(guò)征收租金的方式來(lái)維持建筑物本身的日常的開(kāi)支,但是,城市中的很多的超高層建筑的閑置率非常高,通常五六十層的高層建筑的入住率還不到一半,閑置的樓層得不到利用,就會(huì)減少相當(dāng)多的資金收入。并且,像這樣的超高層建筑,其日常的維護(hù)與管理的開(kāi)支是一筆不小的數(shù)字,因此,這也成了我國(guó)建筑行業(yè)在管理方面的一個(gè)缺口。
3.我國(guó)超高層建筑存在的問(wèn)題
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的逐步完善,我國(guó)整體的發(fā)展節(jié)奏 也在加快,超級(jí)都市的出現(xiàn)說(shuō)明,我國(guó)在新時(shí)期的發(fā)展已經(jīng)上升到一個(gè)新的高度,但是,在超高層建筑上,我國(guó)在發(fā)展上卻存在諸多問(wèn)題,在這里主要討論兩方面的內(nèi)容,即關(guān)系到社會(huì)民生的問(wèn)題:防火和節(jié)能。從我國(guó)的基本情況上看,預(yù)防火災(zāi)是關(guān)系到社會(huì)民生的大問(wèn)題,居民的防火問(wèn)題歷來(lái)是我國(guó)政府工作的重點(diǎn)之一,可見(jiàn),防火的重要性和必要性。節(jié)能,簡(jiǎn)而言之就是節(jié)約能源,我國(guó)的建筑面積高達(dá)400億平方米,但是,我國(guó)的建筑物在節(jié)能建設(shè)上不足4%,每年在建筑行業(yè)的能源消耗量驚人。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,防火和節(jié)能問(wèn)題再一次引起了人們的熱議。從眾多的專(zhuān)業(yè)報(bào)告中可以看出,在這兩方面,我國(guó)超高層建筑存在的問(wèn)題是:
3.1建筑物防火安全沒(méi)有做到位
9.11事件除了讓人們知道了和平的重要性之外,更讓美國(guó)人開(kāi)始思考,超高層建筑物的防火問(wèn)題,從9.11事件的研究報(bào)告可以看出,導(dǎo)致那么多的美國(guó)人喪生的原因是五角大樓的鋼結(jié)構(gòu)惹的禍。和美國(guó)不同的是,我國(guó)的建筑物結(jié)構(gòu)采用的是混凝土結(jié)構(gòu),和鋼結(jié)構(gòu)相比,混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物的承受力更高,在大火的燃燒下,整體結(jié)構(gòu)不容易變形,而9.11慘劇的發(fā)生,很大一部分原因就是鋼結(jié)構(gòu)在大紅燃燒之下,變形導(dǎo)致整個(gè)大樓的坍塌,最終,慘劇發(fā)生。所以,現(xiàn)代化的超高層建筑的防火顯得尤為重要,雖然,我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)可以有效的防治建筑物的變形,但是,在建筑物內(nèi)部的防火設(shè)施的配置上,防火通道的建設(shè)上都不完善,例如,很多高層建筑中,滅火工具非常少,很多還已經(jīng)老化。在緊急出的逃生通道上,由于樓層過(guò)高,全靠樓梯逃生,不僅速度慢,而且更加危險(xiǎn),對(duì)于救援人員來(lái)說(shuō),解救工作十分困難,2010年上海靜安區(qū)的火災(zāi)事件就是一個(gè)教訓(xùn),火災(zāi)發(fā)生時(shí),很多人都是因?yàn)闆](méi)有時(shí)間逃生,才葬身火海,可見(jiàn),加強(qiáng)高層建筑的防火安全有多么重要。
3.2節(jié)能發(fā)展緩慢
上面提到過(guò),我國(guó)的建筑面積多大400億平方米,但是在建筑物中節(jié)能建設(shè)卻不足4%,這個(gè)數(shù)字提醒著我們,我國(guó)每年消耗在建筑行業(yè)的能源數(shù)量之多,難以估計(jì)。建筑物蓋得越高,能源的需求量就越大,怎樣在能量供應(yīng)充足的情況下,最大化的減少能源消耗被看做是我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展上的重大轉(zhuǎn)折。而我國(guó)在節(jié)能建設(shè)上存在的問(wèn)題是:首先,高層建筑的建筑材料的性能差,我國(guó)在建筑施工時(shí),大多使用的是傳統(tǒng)的建筑材料,傳統(tǒng)的建筑材料在保溫,防水等方面的效果否不是太理想。其次,一般超高層建筑中有大量的照明,電梯等設(shè)施,因此,如何減少設(shè)施消耗的能源也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
4如何建設(shè)安全科學(xué)的超高層建筑
4.1轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念
如何實(shí)現(xiàn)安全科學(xué)的建設(shè)理念,我想,首先要做的就是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念,我們要明確,高層建筑乃至超高層建筑其建設(shè)的目的是解決居住問(wèn)題,在有限的空間中合理實(shí)現(xiàn)最大化的利用,而不是僅僅為了炫耀,所以,在土地情況處在可以控制的范圍內(nèi)時(shí),可以適當(dāng)?shù)姆啪彸邔咏ㄖ慕ㄔO(shè)腳步。
4.2重視超高層建筑的防火
百姓的生命和財(cái)產(chǎn)安全是關(guān)系到社會(huì)民生的重大問(wèn)題,因此,必須高度重視防火安全。除了在建筑物內(nèi)設(shè)置滅火設(shè)施以外,對(duì)于超高層建筑來(lái)說(shuō),如何在火災(zāi)中迅速逃生是重中之重,以往的防火觀念是,發(fā)生火災(zāi)時(shí),是不能走電梯的,但是,如果在超高層建筑中完全憑借樓梯,是非常不現(xiàn)實(shí)的,所以,設(shè)計(jì)出在火災(zāi)中也可以乘坐的電梯是未來(lái)超高層建筑的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
4.3利用節(jié)能理念發(fā)展超高層建筑的建設(shè)
首先,更多的選用新型的節(jié)能材料來(lái)完成施工建設(shè)。其次,增加建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度,較少熱能的流失,這是我國(guó)建筑物普遍存在的問(wèn)題,和西方國(guó)家相比,我國(guó)建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度在80mm-90mm,比西方國(guó)家的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度少了160mm之多,所以,輸送至建筑物中的熱量,有很大一部分流散到建筑物外,造成了極大的浪費(fèi)。最后,重視高層建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)的研究,力求為今后的高層建筑的發(fā)展提供理論支持。
4.4致力于建設(shè)舒適安全的超高層建筑
居民建筑物建設(shè)的目的是為了給居民提供一個(gè)安全的居所,所以,未來(lái),我國(guó)的超高層建筑同樣要秉承這種建筑理念,我們不能只注重建筑物的外表,更應(yīng)該關(guān)注建筑物自身的性能?!澳茏 焙汀白『谩笔莾蓚€(gè)不同的概念,隨著時(shí)代的發(fā)展,人們更加關(guān)注高層建筑物的安全和舒適的性能,只有在一個(gè)安全舒適的環(huán)境中居住,人們才能更加的放心,社會(huì)才能和諧發(fā)展。
當(dāng)前,我國(guó)的超高層建筑在發(fā)展中仍然存在很多問(wèn)題,但是這不妨礙我們?nèi)ス串?huà)美好的藍(lán)圖,因?yàn)?,我們相信,在不遠(yuǎn)的將來(lái),一定會(huì)實(shí)現(xiàn)安全舒適的居住夢(mèng)想。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 并聯(lián)供水串聯(lián)供水 水泵-水箱-減壓閥聯(lián)合供水
中圖分類(lèi)號(hào):S276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展,各種造型別致的高層住宅正在各個(gè)城市不斷涌現(xiàn)。安徽蕪湖長(zhǎng)江之歌1018地塊是首個(gè)被定位為第五代現(xiàn)代住宅社區(qū)的代表作的項(xiàng)目,并將被打造成為整個(gè)蕪湖乃至整個(gè)長(zhǎng)江流域沿岸的標(biāo)志性住宅建筑。本文通過(guò)對(duì)多種適合高層及超高層住宅給水分區(qū)系統(tǒng)進(jìn)行逐一分析和比較,從而確定出較為經(jīng)濟(jì)、合理、節(jié)能的給水分區(qū)系統(tǒng),。
1 項(xiàng)目概況
安徽蕪湖市戈江區(qū)長(zhǎng)江之畔1018地塊項(xiàng)目位于長(zhǎng)江以南,項(xiàng)目西至長(zhǎng)江南路,東至中山南路,南至大工山路,北至馬仁山路。一期為其中的A地塊用地,總建筑面積為152854m2,位于馬仁山路南,紅花山路北,項(xiàng)目由多棟高層、超高層住宅、物業(yè)管理、商業(yè)及地下室組成。其中地上住宅部分主要有3種建筑高度:
1#、2#、5#、11#樓為建筑總高98.300m的高層住宅,共有33層;
3#、6#~10#、12#、13#、16#~18#樓為建筑總高118.600m的超高層住宅,共有40層;
19#樓為建筑總高134.600m的超高層住宅,共有44層,為一期中最高的一幢超高層住宅樓。
另有多層公建(含多層商業(yè)樓,農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),鄰里中心等)。
2 給水系統(tǒng)壓力規(guī)定
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中在系統(tǒng)選擇上對(duì)高層建筑生活給水系統(tǒng)分區(qū)作出了以下明確的規(guī)定:
(1) 衛(wèi)生器具給水配件承受的最大工作壓力,不得大于0.6MPa。
(2) 高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū),為防止損壞給水配件,給水壓力應(yīng)符合下列要求:
1 各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于0.45MPa;
2 靜水壓大于0.35MPa的入戶管(或配水橫管),宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施;
3 各分區(qū)最不利配水點(diǎn)的水壓,應(yīng)滿足用水水壓要求。
(3) 居住建筑入戶管給水壓力不應(yīng)大于0.35MPa。
為了不損壞給水配件,這幾條規(guī)定都明確地規(guī)定了給水系統(tǒng)分區(qū)的要求及各個(gè)分區(qū)內(nèi)的給水壓力范圍,即在不設(shè)減壓措施的前提下,保證每個(gè)分區(qū)給水壓力不大于0.35MPa,并應(yīng)保證最不利配水點(diǎn)的水壓滿足用水要求。本文所述的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中均是以此為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制給水分區(qū)劃分的。
3 給水系統(tǒng)比較
建筑物內(nèi)的給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)應(yīng)根據(jù)建筑物用途、層數(shù)、使用要求、材料設(shè)備性能、維護(hù)管理、節(jié)約供水、能耗等因素綜合確定。分區(qū)供水不僅可以防止損壞給水配件,同時(shí)也可避免因過(guò)高的供水壓力而造成用水不必要的浪費(fèi)。
鑒于此地塊中既有高層住宅,又有超高層住宅,且住宅的總建筑高度不一,部分建筑高度在100m以下,而另外一部分建筑高度卻超過(guò)了100m。針對(duì)建筑高度小于于100m和大于100m的兩類(lèi)建筑,一般的采用的給水分區(qū)主要有如下幾種:
1.對(duì)于高度不超過(guò)100m的高層建筑,一般采用無(wú)水箱的分區(qū)并聯(lián)供水方式和水泵水箱聯(lián)合的分區(qū)、并聯(lián)多管供水方式。無(wú)水箱的分區(qū)并聯(lián)供水方式是在各分區(qū)單設(shè)水泵,直接通過(guò)地下生活調(diào)節(jié)水池抽水,后升壓供給各給水分區(qū)。這種給水方式的高區(qū)泵的揚(yáng)程高,輸水管的材質(zhì)及接口要求比較高,但是事故只涉及到一個(gè)區(qū),不會(huì)造成全樓停水;水泵水箱聯(lián)合的分區(qū)、并聯(lián)多管供水方式則是在各分區(qū)單設(shè)水箱和升壓泵,各分區(qū)單設(shè)水泵直接通過(guò)地下生活調(diào)節(jié)水池抽水,后升壓至各分區(qū)的高位水箱,再由各高位水箱供給各給水分區(qū)。這種分區(qū)方式雖然增加了供水的可靠性,防止一旦停電,全樓立即停水的現(xiàn)象發(fā)生,但是增加了結(jié)構(gòu)負(fù)荷,且占用了較多的建筑空間,而且由于在各個(gè)分區(qū)分別設(shè)置了水箱,也使得供水水質(zhì)較差。
2.對(duì)于高度超過(guò)100m的超高層建筑,一般主要采用的是無(wú)水箱的分區(qū)串聯(lián)供水方式和水泵水箱聯(lián)合的分區(qū)串聯(lián)供水方式這兩種。無(wú)水箱的分區(qū)串聯(lián)供水方式是用泵通過(guò)生活水池抽水,并設(shè)置多級(jí)提升泵,每一區(qū)的泵需匹配并聯(lián)鎖,事故雖然只涉及到一個(gè)區(qū),不會(huì)造成全樓停水,且對(duì)結(jié)構(gòu)負(fù)荷要求低,管材及接口無(wú)需耐高壓,但是供水可靠性低,泵的數(shù)量多,中間層需設(shè)泵房,對(duì)防震和自動(dòng)控制的要求較高;水泵水箱聯(lián)合的分區(qū)串聯(lián)供水方式是在各分區(qū)設(shè)置高位水箱,各區(qū)下部設(shè)置滿足本區(qū)需要的提升泵,及與上區(qū)提升泵相匹配的轉(zhuǎn)輸泵并聯(lián)鎖,各分區(qū)水箱除滿足本區(qū)用水需要,還應(yīng)貯存供上區(qū)泵的啟泵水量,各分區(qū)由水箱供水。由于各分區(qū)貯存了上區(qū)泵的啟泵水量,以致于水箱體積較大,對(duì)結(jié)構(gòu)負(fù)荷及建筑空間都有影響,且對(duì)用水水質(zhì)也有較大的影響。
而在《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中有明確規(guī)定“建筑高度不超過(guò)100m的建筑的生活給水系統(tǒng),宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水或分區(qū)減壓的供水方式;建筑高度超過(guò)100m的建筑,宜采用垂直串聯(lián)供水方式?!薄0创艘?guī)定,則對(duì)建筑高度不超過(guò)100m建筑的生活給水系統(tǒng),一般低區(qū)采用市政水壓直接供水,中區(qū)和高區(qū)優(yōu)先采用加壓至屋頂水箱,再自流分區(qū)減壓供水方式,也可以采用一組變頻泵供水,分區(qū)內(nèi)再用減壓閥局部調(diào)壓。對(duì)建筑高度超過(guò)100m的高層建筑,則多采用串聯(lián)供水的供水方式。
對(duì)于住宅,必須保證用水的可靠性及良好的用水水質(zhì),針對(duì)蕪湖長(zhǎng)江之歌這類(lèi)住宅無(wú)設(shè)置中間水箱及泵房的條件,且目前垂直分區(qū)并聯(lián)供水方式已在很多項(xiàng)目廣泛使用,并已經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,日益成熟完善。變頻泵可保證用水不間斷,且能更好地保證用戶用水的水質(zhì)要求。由于本項(xiàng)目的建筑單體數(shù)目過(guò)多,建筑層高統(tǒng)一,故對(duì)于100m以下的樓層綜合考慮分區(qū)系統(tǒng)劃分,采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水方式。而對(duì)于100m以上的樓層則可采用水泵-水箱-減壓閥聯(lián)合供水方式進(jìn)行單獨(dú)分區(qū),從而既充分利用了每個(gè)分區(qū)的生活水泵,也同時(shí)保證了超高層住宅的最上部分區(qū)用水的可靠性,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理、節(jié)能的目的。
4 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
每棟樓內(nèi)的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì),最小給水壓力值按滿足每分區(qū)最不利給水點(diǎn)衛(wèi)生潔具出水水頭計(jì)算,一般最不利的給水點(diǎn)為為淋浴頭,最不利的出水水頭按6m來(lái)計(jì)算;最大的壓力值按《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定需滿足每層入戶不超過(guò)0.35MPa的要求,則對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)層層高為2.9m的住宅,可按每6~7層劃分為一個(gè)給水分區(qū)。
對(duì)于低區(qū)給水系統(tǒng),應(yīng)優(yōu)先利用外網(wǎng)市政壓力供水,據(jù)當(dāng)?shù)靥峁┑氖姓Y料,市政水壓可供至住宅6層,故1~5層為第一給水分區(qū),由城市給水直供;自地上6層起開(kāi)始設(shè)給水加壓設(shè)施,第6~12層、13~19層、20~26層、27~33層分設(shè)為4個(gè)給水分區(qū),由變頻泵采用并聯(lián)供水方式直接供水;33層以上的分區(qū)則采用水泵-水箱-減壓閥聯(lián)合供水方式供水,并在入戶管壓力超過(guò)0.35MPa的樓層設(shè)置減壓閥組以保證分區(qū)每層入戶壓力滿足規(guī)范要求。各單體的系統(tǒng)圖示如下:
各分區(qū)水泵均集中設(shè)置在地下二層的生活水泵房?jī)?nèi),各給水分區(qū)加壓泵參數(shù)如下:
由以上的給水系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計(jì)可以看出,系統(tǒng)的各個(gè)給水豎向分區(qū)不但整齊統(tǒng)一,清晰明了,而且還充分地利用了各個(gè)給水分區(qū)的各組水泵,達(dá)到了節(jié)能的目的。由于設(shè)置的生活水箱較少,也同時(shí)保證了良好供水水質(zhì)。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;暖通;設(shè)計(jì);節(jié)能
中圖分類(lèi)號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
隨著時(shí)代的進(jìn)步,城市的發(fā)展,超高層建筑的建設(shè)步伐也在加快,超高層建筑建設(shè)計(jì)的過(guò)程中,暖通空調(diào)的合理設(shè)計(jì)也是一個(gè)非常重要的部分,所以,做好超高層建筑建設(shè)計(jì)中的暖通設(shè)計(jì)的節(jié)能工作非常有必要。
二、超高層建筑中存在的問(wèn)題
在建筑學(xué)領(lǐng)域,高度超過(guò)100m的建筑稱為超高層建筑。由于超高層建筑高度較高且具有高容積率的特點(diǎn),超高層建筑的特點(diǎn)同時(shí)也是它存在的問(wèn)題。
1、室內(nèi)風(fēng)環(huán)境差
由于超高層建筑具有較大的高度,風(fēng)速隨著高度增加逐漸變大,風(fēng)大的室內(nèi)居住環(huán)境并不舒適,同時(shí)風(fēng)聲也是室內(nèi)噪聲的主要來(lái)源?!冻邔幼≌木幼∧J窖芯俊芬晃闹袑?duì)超高層住宅室內(nèi)舒適度的調(diào)研結(jié)果也表明,15-25層的住戶室內(nèi)聲環(huán)境和舒適度較差,建議對(duì)10-30層重點(diǎn)做噪聲模擬,并通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)提高室內(nèi)舒適度。
2、公共交流空間小
一座超高層住宅能夠容納200戶以上的住宅,居住者的公共活動(dòng)空間很小,內(nèi)部居住環(huán)境相對(duì)封閉,鄰里相互認(rèn)識(shí)和交流的幾率由于高密度的居住模式而降低。
3、火災(zāi)隱患大
超高層建筑功能復(fù)雜,設(shè)備繁多,人員相對(duì)集中,存在大量的引火源。超高層建筑一旦起火,建筑的管井、風(fēng)道、樓梯間和電纜井等各種豎井的煙囪效應(yīng)十分顯著。加上建筑物越高,風(fēng)速越大,火災(zāi)蔓延越迅速。容易造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
三、超高層建筑暖通設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施
1、設(shè)計(jì)必須具有可靠性和可行性
設(shè)計(jì)方案是否可行最重要的考慮因素就是必須滿足用戶的使用需求,設(shè)計(jì)方案不但要滿足供水和供電方面的要求,同時(shí)也要滿足包括環(huán)境保護(hù)工作在內(nèi)的國(guó)家以及各地政府相關(guān)規(guī)范和相關(guān)法規(guī)的要求。在設(shè)計(jì)中,如果遇到了一些無(wú)法使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備必須提出詳細(xì)并且準(zhǔn)確的參數(shù)要求,并且這些參數(shù)要求都應(yīng)是合理的。另外在建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)確定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的情況下,自動(dòng)化的控制程度、選用設(shè)備的型號(hào)以及空調(diào)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)布置與系統(tǒng)的節(jié)能都是有重大的關(guān)系的,因此對(duì)于設(shè)備選型不應(yīng)太過(guò)保守,分區(qū)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)用功能進(jìn)行操作,為最大限度的減少熱損失,建議設(shè)計(jì)熱回收機(jī),針對(duì)冷卻塔風(fēng)機(jī)以及水泵等還應(yīng)采取變頻調(diào)節(jié)。
2、設(shè)計(jì)要具有可操作性和調(diào)節(jié)性
為適應(yīng)全年符合的不斷變化,暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)有良好的調(diào)節(jié)性能,我們常見(jiàn)的調(diào)節(jié)性能好的方案有VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)和VAV空調(diào)系統(tǒng)兩種方案,這兩種方案的耗能都很小,但是一次性的投資費(fèi)用都是很高的。有些辦公建筑并不是全天使用的,因此在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)就應(yīng)考慮其能適應(yīng)夜間不工作的要求。由于空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的不斷提高,因此可以適當(dāng)?shù)臏p少管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和數(shù)量,但是可能會(huì)造成投資費(fèi)用的上升,這就要求了應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的比較,同時(shí)還要不斷提高管理人員的綜合素質(zhì)。只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門(mén)應(yīng)采用手動(dòng)控制的方式,對(duì)于需經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的并且設(shè)備數(shù)量較多的工程以及大型的系統(tǒng)工程應(yīng)采用自動(dòng)控制,從而有效減少管理人員的工作量,同時(shí)為了保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡量的簡(jiǎn)化。
四、合理的高層建筑設(shè)計(jì)是節(jié)能型暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)
對(duì)于房間的空調(diào)冷熱負(fù)荷,高層建筑本身圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能表現(xiàn)是影響其大小的直接原因。從相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料中可以看出,空調(diào)計(jì)算負(fù)荷隨著圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的增加而增加,可以說(shuō),暖通空調(diào)設(shè)備的能耗同高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否合理息息相關(guān)。因此,在進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)階段,就應(yīng)該做好前期的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能設(shè)計(jì)工作,對(duì)此,我國(guó)在政策管理上也對(duì)高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)的最大值作以相應(yīng)的規(guī)范限制。
在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方面主要注意以下幾點(diǎn):
1、嚴(yán)格控制窗墻比。對(duì)于窗戶的面積進(jìn)行適當(dāng)?shù)目s小,尤其在我國(guó)北方東西朝向的建筑上,窗和墻的比例控制在0.35 之內(nèi),南北朝向的可以將比例控制在0.45 之內(nèi);其它地區(qū)窗墻比例控制在0.45 之內(nèi)。
2、窗戶玻璃的選擇。優(yōu)先采用保溫性能良好的吸熱玻璃、雙層玻璃,嚴(yán)禁單層白玻璃的使用。
3、窗戶增加遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。采用內(nèi)、外遮陽(yáng)的設(shè)計(jì)可以對(duì)冬寒夏熱的建筑節(jié)能起到一定的輔助作用。
4、加強(qiáng)外墻保溫性能。對(duì)于建筑的外墻保溫,使用性能良好的隔熱保溫材料。另外可以對(duì)于屋頂設(shè)置遮陰棚、通風(fēng)屋面等進(jìn)行建設(shè)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷。
五、超高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能措施及注意問(wèn)題
超高層樓宇節(jié)能重點(diǎn)在于建筑物自身節(jié)能和各種機(jī)電設(shè)備的節(jié)能: 建筑物自身的節(jié)能主要是從建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、遮陽(yáng)設(shè)施等方面考慮; 各種機(jī)電設(shè)備節(jié)能要充分合理地利用設(shè)備進(jìn)行節(jié)能。超高層建筑空調(diào)能耗較大, 因此, 在設(shè)計(jì)中應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算, 避免盲目套用空調(diào)負(fù)荷指標(biāo)替代負(fù)荷計(jì)算而引起較大的能耗損失, 設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)考慮同時(shí)使用系數(shù), 避免設(shè)備裝機(jī)容量過(guò)大, 造成初投資及運(yùn)行成本增大??照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)通盤(pán)考慮空調(diào)系統(tǒng)方案, 合理配置空調(diào)設(shè)備, 選擇先進(jìn)的調(diào)節(jié)方法 , 利用全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷分析提出節(jié)能策略, 優(yōu)化冷源設(shè)備的組合,提高部分負(fù)荷下制冷系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
在超高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1、超高層建筑空調(diào)冷、熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用熱、電、冷三聯(lián)供方式, 以便能源互補(bǔ), 達(dá)到節(jié)能的目的; 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用大溫差比例控制閥, 可減小水系統(tǒng)運(yùn)行流量, 達(dá)到降低水泵能耗的目的; 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用變風(fēng)量系統(tǒng), 以達(dá)到節(jié)省風(fēng)機(jī)耗電量, 節(jié)約制冷冷量的目的。在高層建筑中采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可減小能耗、降低噪聲, 提高空調(diào)房間的舒適性。
2、超高層建筑面積大、層數(shù)多、空調(diào)負(fù)荷大,為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行, 在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮系統(tǒng)分區(qū)問(wèn)題, 各系統(tǒng)分區(qū)應(yīng)滿足負(fù)荷變化及調(diào)節(jié)的需要, 如在各層進(jìn)行內(nèi)、外分區(qū): 內(nèi)區(qū)采用空調(diào)機(jī)組及新風(fēng)系統(tǒng), 以滿足人員及設(shè)備冷、熱負(fù)荷的需求; 外區(qū)采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng), 以滿足建筑護(hù)結(jié)構(gòu)冷、熱負(fù)荷需要, 各分區(qū)系統(tǒng)可靈活調(diào)節(jié)適應(yīng)空調(diào)全年負(fù)荷變化的需要, 這樣, 可以減少能耗,節(jié)省空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用。
3、超高層建筑空調(diào)系統(tǒng)通常較復(fù)雜, 系統(tǒng)內(nèi)工作人員較多, 因此, 空調(diào)系統(tǒng)空氣質(zhì)量品質(zhì)控制至關(guān)重要, 空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)及空調(diào)機(jī)組回風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置高效空氣過(guò)濾器。
4、超高層建筑送、排風(fēng)系統(tǒng)較多, 占用建筑面積及空間較大, 為節(jié)約空間和成本, 應(yīng)根據(jù)各系統(tǒng)使用頻率和條件, 將各系統(tǒng)相互交融, 采用兼用或合用系統(tǒng), 如采用排風(fēng)和排煙共用系統(tǒng), 平時(shí)排風(fēng), 火災(zāi)時(shí)排煙, 并采取必要的安全措施, 保證系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。
5、超高層建筑由于高度較高, 熱壓差較大, 容易在公用垂直通道( 電梯井) 內(nèi)產(chǎn)生煙囪效應(yīng), 容易造成樓梯間負(fù)壓過(guò)大, 樓梯間門(mén)不易打開(kāi), 因此, 在平常應(yīng)設(shè)防止煙囪效應(yīng)的正壓送風(fēng)系統(tǒng)。提高空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平, 是超高層建筑空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵。對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管、冷熱水系統(tǒng)、制冷裝置及新風(fēng)系統(tǒng)等的自動(dòng)控制, 是當(dāng)前設(shè)計(jì)人員與建設(shè)單位應(yīng)該考慮的重要內(nèi)容。據(jù)國(guó)外資料介紹, 在一個(gè)典型房間, 對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管裝自控和不裝自控進(jìn)行比較, 比較結(jié)果安裝自控可節(jié)能38%。而增設(shè)自控系統(tǒng)的投資只要2 年左右時(shí)間就可以收回。
六、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,超高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,一定要更加重視暖通的節(jié)能問(wèn)題,只有提高了超高層建筑的暖通節(jié)能效果,才能夠更好的推動(dòng)超高層建筑暖通空調(diào)朝更加科學(xué)的方向發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:超高層建筑
THEDEVELOPMENTOFCONSTRUCTINGTECHNOLOGY
OFSUPER-TALLBUILDINGS
自1968年日本外交部大廈(地上36層,高度147m)建成以來(lái),日本的超高層建筑的發(fā)展已有30年的歷史了。隨著強(qiáng)震記錄的收集技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展,動(dòng)力設(shè)計(jì)方法的不斷完善以及建筑用鋼材的發(fā)展,日本正迎接鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑時(shí)代的到來(lái)。
1超高層建筑的現(xiàn)狀
高度超過(guò)60m的建筑物,需受到日本建筑高層評(píng)委的評(píng)審,并通過(guò)建設(shè)大臣的認(rèn)定后,方可允許建造。從日本《建筑通訊》上刊載的這些建筑物的有關(guān)數(shù)據(jù)資料,可以看出,除塔狀構(gòu)筑物及煙囪等以外,高度超過(guò)60m的建筑物,日本現(xiàn)在(1998年1月)有1000棟以上,其結(jié)構(gòu)類(lèi)型:純鋼結(jié)構(gòu)(S結(jié)構(gòu))為60.6%;下部為鋼-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(SRC結(jié)構(gòu))、上部為S結(jié)構(gòu)(S+SRC結(jié)構(gòu))為3.8%;SRC結(jié)構(gòu)為21.3%(如圖1),以RC(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))高層住宅為主的建筑數(shù)量不斷增加,且比率達(dá)13.9%。高度超過(guò)150m以上的建筑物,已有65棟,其中S結(jié)構(gòu)占84.6%;下部為SRC結(jié)構(gòu)、上部為S結(jié)構(gòu)占6.2%;SRC結(jié)構(gòu)占7.7%,從而可以看出超高層建筑以S結(jié)構(gòu)為主的變化狀況(如圖2)。
圖1受高層評(píng)委評(píng)審的全部建筑物
(1072棟)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
圖2高度為150m以上的建筑
(65棟)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
把日本的超高層建筑按高度順序由大到小進(jìn)行20位的排列(排列表略),第20位的建筑最高高度為200m。如果看一下這些建筑物的結(jié)構(gòu)特性,其主要的結(jié)構(gòu)材料,全部是S結(jié)構(gòu)。并在S結(jié)構(gòu)中,配置了支撐系統(tǒng)及鋼板抗震墻、帶縫墻等,以減小強(qiáng)震或強(qiáng)風(fēng)時(shí)的側(cè)移變形。此外還增設(shè)了抗震裝置。
2新材料的利用
在抗震設(shè)計(jì)中,一直以保證骨架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度為重點(diǎn)。通過(guò)分析強(qiáng)震記錄,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)震時(shí),僅是強(qiáng)度抵抗,并沒(méi)有給予建筑物以充分的塑性變形能力。而塑性變形卻可以吸收能量,減輕震害,這在抗震設(shè)計(jì)中,顯得十分重要。因此,對(duì)鋼材性能的要求也發(fā)生了變化,研制和開(kāi)發(fā)出了適用于超高層建筑的高性能鋼材,同時(shí),還開(kāi)發(fā)出了新的高層結(jié)構(gòu)體系。
2.1高性能鋼
80年代后期,超高層建筑,大跨結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展,對(duì)鋼材性能的要求也越多。主要包括有高強(qiáng)度,低屈強(qiáng)比,窄屈服幅等的耐震性能;可焊性,形狀尺寸加工精度的施工方面的性能以及耐久性等。
2.1.1高張力鋼
建筑用鋼材的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖3所示。其屈服點(diǎn)在100~780N/mm2的范圍,其中屈服點(diǎn)為400N/mm2的鋼材,占一半以上。
圖3鋼材應(yīng)力-應(yīng)變曲線
1-780N鋼;2-建筑結(jié)構(gòu)用780N鋼;
3-建筑結(jié)構(gòu)用高性能590N鋼;4-SN490;
5-SS400;6-極低屈服點(diǎn)鋼
鋼材屈服點(diǎn)的提高,在設(shè)計(jì)方面就需要保證結(jié)構(gòu)的剛度要求,防止局部屈曲;在施工方面就要保證結(jié)構(gòu)的可焊性。另一方面,在多震國(guó),地震時(shí)確保結(jié)構(gòu)建筑物的安全性是一個(gè)最大的課題。因此,高張力鋼不僅要有很高的屈服點(diǎn)及抗拉強(qiáng)度,還要具備充分的塑性變形能力。從這些觀點(diǎn)出發(fā),1988~1992年間,日本開(kāi)發(fā)研制了屈服點(diǎn)為590N/mm2的高張力鋼,廣泛用于超高層建筑中。近些年來(lái),又開(kāi)發(fā)研制了屈服點(diǎn)為780N/mm2的高張力鋼,已開(kāi)始部分應(yīng)用于超高層建筑中。
2.1.2低屈服點(diǎn)鋼
另一方面,還開(kāi)發(fā)研制了利用鋼材的低屈服點(diǎn)和屈服特性的技術(shù),耐震設(shè)計(jì)中的隔震和抗震構(gòu)造技術(shù)得到了迅速發(fā)展,地震對(duì)建筑物輸入的能量,通過(guò)建筑物特殊的部位吸收,從而確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全,防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件(梁,柱)的破壞和損傷,低屈服點(diǎn)鋼主要用于這些特殊部位,作為吸收地震能的材料。低屈服點(diǎn)鋼,其化學(xué)成分主要是純鐵。如屈服點(diǎn)為100N/mm2的鋼材(為普通鋼材屈服點(diǎn)的一半左右),具有很大的塑性變形能力。
2.1.3TMCP鋼
建筑物的高層化、大跨化等,要求使用的鋼材高強(qiáng)度化,大斷面化,極厚化。以往的冶煉方法,若保證鋼材的高強(qiáng)度,就需加入相應(yīng)的碳元素,鋼材含碳量的增加會(huì)導(dǎo)致可焊性的降低。為了解決這個(gè)問(wèn)題,開(kāi)發(fā)研制了490N/mm2級(jí)的建筑結(jié)構(gòu)用TMCP鋼。建筑結(jié)構(gòu)用TMCP鋼,是通過(guò)TMCP(熱處理)處理后得到的。已廣泛用于超高層建筑中,如東京都新(廳)舍大廈(地上48層,檐口高241.9m)中的柱子全部采用此種鋼。TMCP鋼的特點(diǎn)是:①改善了可焊性,②保證了極厚部位的強(qiáng)度,③降低了屈強(qiáng)比。
2.1.4SN鋼
根據(jù)超高層建筑的抗震要求,鋼材應(yīng)具有足夠的彈塑性性能和較好的機(jī)械性能,可焊性能,具有吸收地震能的能力,日本JIS制定了“建筑結(jié)構(gòu)用鋼材”(SN鋼)標(biāo)準(zhǔn)。廣泛用于超高層建筑。SN鋼要求:①保證可焊性,②保證塑性變形能力,③保證板厚方向的性能,④保證經(jīng)濟(jì)性和加工方便,⑤保證與國(guó)際規(guī)格接軌。SN鋼的規(guī)格有A、B、C三種,其板厚都是在6~100mm,分400N/mm2和490N/mm2兩個(gè)等級(jí)。
2.2新RC結(jié)構(gòu)(鋼筋混凝土)
在鋼結(jié)構(gòu)鋼材的強(qiáng)度不斷提高的同時(shí),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和混凝土強(qiáng)度也在迅速地提高。1988年以來(lái),進(jìn)行了強(qiáng)度為58.8~117.6MPa的混凝土及強(qiáng)度為686~1176.7MPa的鋼筋的開(kāi)發(fā),并已用于超高層住宅中,如禮新城北高層住宅(地上45層,高度160m),所用混凝土強(qiáng)度為58.8MPa,主筋強(qiáng)度為686MPa,斷面加強(qiáng)筋強(qiáng)度為784MPa,是以前高層RC結(jié)構(gòu)所用材料強(qiáng)度的兩倍?,F(xiàn)在超高層建筑已開(kāi)始使用78.4MPa,98MPa的混凝土。
2.3CFT結(jié)構(gòu)(鋼管混凝土)
由于高強(qiáng)度鋼的使用,可以使構(gòu)件截面做得小而薄,然而這必帶來(lái)局部屈曲和剛度降低的問(wèn)題,解決這個(gè)問(wèn)題的途徑之一就是采用CFT柱。
繼S結(jié)構(gòu)、SRC結(jié)構(gòu)、RC結(jié)構(gòu)之后,它形成了第四種結(jié)構(gòu)體系。CFT結(jié)構(gòu)體系,就是用圓形或多邊形鋼管內(nèi)填充混凝土的柱子和S結(jié)構(gòu),鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的梁連接起來(lái)而形成的結(jié)構(gòu)體系,具有剛度大,耐久力大,變形能力強(qiáng),防火性好等方面的優(yōu)良結(jié)構(gòu)性能。因此,超高層建筑,大跨結(jié)構(gòu)等開(kāi)始廣泛采用此種結(jié)構(gòu)體系。
CFT柱的優(yōu)點(diǎn)是,混凝土填充在鋼管中,在受壓和受彎共同作用下(如圖4所示),混凝土向橫向擴(kuò)散,然而卻受到鋼管的橫向約束(稱為鋼箍效應(yīng))。所以,混凝土的強(qiáng)度和變形能力提高。另一方面,由于混凝土的填充,鋼管的局部屈曲受到了有效的抑制,如圖5。這樣,CFT柱可以最充分利用高張力鋼的強(qiáng)度。隨著高強(qiáng)混凝土及其組合的研究不斷發(fā)展,將來(lái)高度為1000m級(jí)的超高層建筑的構(gòu)想實(shí)現(xiàn),期待著CFT柱將起主要作用。
3隔震,抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)造
1995年1月的阪神大地震以來(lái),隔震結(jié)構(gòu)急劇增加。從地震加速度反應(yīng)譜曲線上可知,為了減小建筑物上的地震力,需要延長(zhǎng)建筑物的固有周期,使其獲得大的衰減。隔震結(jié)構(gòu)是指,在建筑物基礎(chǔ)上,安裝夾層橡膠等水平方向柔軟的減震支承,使水平變形集中在減震層上,把整體結(jié)構(gòu)的固有周期延長(zhǎng)2~3S的同時(shí),再利用某種衰減裝置(阻尼器),使作用在建筑物上部的反應(yīng)加速度、位移得到大幅度衰減的結(jié)構(gòu)體系。有許多種實(shí)用的減震支承和衰減裝置,現(xiàn)將有代表性的列于表1中。
表1減震裝置的性能和種類(lèi)
裝置
分類(lèi)
性能種類(lèi)
支承*支承荷載
*延長(zhǎng)固有周期
*降低反應(yīng)加速度
*降低上下水平振動(dòng)夾層橡膠
高衰減夾層橡膠
鉛芯夾層橡膠
滾動(dòng)支承
水平
衰減
裝置*限制水平地震反應(yīng)位移
*降低水平地震加速度
*限制共振反應(yīng)彈塑性阻尼器,高粘
性阻尼器,油性阻尼
器,摩擦阻尼器,高
衰減夾層橡膠,鉛
芯夾層橡膠,滑動(dòng)支
承
這種隔震結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)常是較剛性的。超高層建筑的固有周期都比較長(zhǎng),所以它自身已包含了減震效應(yīng)。但是如果把衰減裝置安裝其上,則對(duì)于抗震更是一個(gè)有效的方法。
圖6蜂窩式阻尼器的循環(huán)過(guò)程
用于超高層建筑(高層建筑)上的衰減裝置,有對(duì)應(yīng)于建筑物上下層的水平位移差(層間位移)而運(yùn)動(dòng)的鋼制彈塑性阻尼器;高衰減的油性阻尼器;粘性抗震墻;粘彈性阻尼器等。其中,鋼制彈塑性阻尼器,是利用鋼材塑性荷載-變形關(guān)系曲線描述大的循環(huán)過(guò)程,并把振動(dòng)能用循環(huán)面積消耗掉的一種裝置。蜂窩式阻尼器就是一例。它是利用200N/mm2級(jí)的低屈服鋼,利用它有限的塑性變形特性,提高吸收地震能的能力的裝置。圖6表示蜂窩式阻尼器的循環(huán)過(guò)程。
把這些衰減裝置設(shè)置在超高層建筑上,多數(shù)情況下,可使設(shè)計(jì)地震力減小約30%左右。
4結(jié)論
超高層建筑不僅在日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家較為普遍,就是在發(fā)展中的中國(guó),它仍然是今后我國(guó)建筑事業(yè)發(fā)展的方向。為此,隨著我國(guó)國(guó)力的不斷增強(qiáng),不斷借鑒外國(guó)先進(jìn)的建筑技術(shù),并結(jié)合我國(guó)的具體實(shí)際,必將能走出一條具有中國(guó)特色的超高層建筑之路。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:華潤(rùn)中心幸福里;住宅設(shè)計(jì);體會(huì)
中圖分類(lèi)號(hào):TU241.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1674-3954(2013)21-0155-02
1 項(xiàng)目概況
南寧幸福里住宅項(xiàng)目位于中國(guó)東盟國(guó)際商務(wù)區(qū)內(nèi)的南寧華潤(rùn)中心,北臨民族大道、西臨青秀路,東南側(cè)臨中新路。
2 總平面布局
2.1 平面布局
南寧幸福里住宅項(xiàng)目規(guī)劃了9棟45~56層超高層住宅,基本沿基地周邊布局,以正南北朝向?yàn)橹?,采用大進(jìn)深戶型,取得最佳的朝向、樓間距和景觀視距,庭院南北向主視距超過(guò)200m,沿合作路軸線位置樓棟扭轉(zhuǎn)并對(duì)稱布置,強(qiáng)化了城市軸線。其中一期包括1#、2#、3#、5#樓、綜合管理用房,二期包括6#、7#、8#、9#、10#樓。將二期6#~10#樓首層抬高,下部設(shè)聯(lián)系萬(wàn)象城和合作路的商業(yè)步行通道。沿合作路方向形成一條貫通的交通景觀軸線,聯(lián)系并引導(dǎo)萬(wàn)象城及中新路之間的城市人流,營(yíng)造活躍的生活、商業(yè)氛圍。綜合管理用房位于庭院中心位置,方便各棟住戶的到達(dá)與使用,也是整個(gè)大庭院中的視線焦點(diǎn)。布局形式考慮了跟九洲國(guó)際大廈項(xiàng)目的關(guān)系,二者一起呈現(xiàn)出完整連續(xù)的城市形象,樹(shù)立了南寧東盟國(guó)際商務(wù)區(qū)核心區(qū)的示范性。
2.2 住宅構(gòu)成
南寧幸福里分別由1#~5#樓45層,8#~9#樓48層,10#樓51層,6#~7#樓56+1層的超高層住宅組成,總高度在158.1~207.9m之間,總建筑面積為21.6萬(wàn)m2。
1#~3#、5#?7#塔樓為三梯兩戶,8#、9#塔樓為兩梯兩戶,10#塔樓為四梯六戶,其中6#、7#樓頂層均為Penthouse復(fù)式戶型,俯瞰全城,充分利用周邊的景觀資源。(圖2)
3 建筑單體設(shè)計(jì)
項(xiàng)目定位南寧最高端的城市綜合體住宅產(chǎn)品,戶均面積約300m2,大部分戶型采用目前最高端的三梯兩戶大平層設(shè)計(jì)方式。兩部客梯一戶一梯,將私家領(lǐng)域擴(kuò)展到了電梯廳;同時(shí)設(shè)有一部病床級(jí)別輔助電梯,實(shí)現(xiàn)主輔分流,消除了流線交叉干擾。
南寧華潤(rùn)幸福里采用簡(jiǎn)潔現(xiàn)代的建筑風(fēng)格,強(qiáng)調(diào)建筑的體量組合關(guān)系。外墻材質(zhì)以中灰色和赭色面磚、淺色仿石?;u為主,同時(shí)局部運(yùn)用了玻璃幕墻,架空層采用干掛陶板,整體色調(diào)莊重典雅,在設(shè)備平臺(tái)位置設(shè)置了每四層通高金屬百葉并強(qiáng)化了外墻門(mén)窗金屬件。材質(zhì)搭配采用分體塊錯(cuò)列的形式,分段比例參考黃金分割比。墻身面磚和玻化磚部分的分縫系統(tǒng)增加了近人尺度的細(xì)節(jié),頂部處理突出了昭示性。整體形象簡(jiǎn)潔大方,貴氣穩(wěn)重。
綜合管理用房位于庭院中部,為了削弱體量感,將其沿合作路軸線分成A、B兩區(qū),兩區(qū)靠庭院內(nèi)側(cè)和兩區(qū)之間增加了一道弧形構(gòu)架墻等虛構(gòu)架連接。A區(qū)功能以健身娛樂(lè)為主,包括配套的室外游泳池和室外活動(dòng)場(chǎng)地;B區(qū)己運(yùn)動(dòng)功能為主,包括兩片羽毛球場(chǎng),一個(gè)壁球館和一個(gè)乒乓球館。會(huì)所外墻和屋頂都避免大面積的硬質(zhì)墻體,進(jìn)一步弱化它的體量感,并配套建設(shè)有社區(qū)管理用房等。
4 道路系統(tǒng)和交通組織
項(xiàng)目周邊有市政規(guī)劃路,與九洲天龍用地之間的共用道路為雙向四車(chē)道。
人行:小區(qū)設(shè)有三個(gè)人行出入口:人行主出入口位于用地西南角3#樓和5#樓之間;小區(qū)和萬(wàn)象城L3慶典廣場(chǎng)之間設(shè)有一個(gè)聯(lián)系出入口;北側(cè)8#樓和9#樓之間有一個(gè)輔助人行出入口。
車(chē)行:小區(qū)設(shè)有三個(gè)車(chē)行出入口,一個(gè)位于人行主入口附近,一個(gè)位于和九洲項(xiàng)目共用的道路南段上,另外一個(gè)位于8、9#樓之間的5#路上。沿合作路方向形成一條貫通的交通軸線,聯(lián)系并引導(dǎo)萬(wàn)象城及中新路之間的城市人流。小區(qū)實(shí)行人車(chē)分離,非緊急車(chē)輛不得進(jìn)入庭院內(nèi)部。
5 景觀綠化系統(tǒng)
小區(qū)景觀規(guī)劃重點(diǎn)是營(yíng)造一個(gè)大尺度的核心庭院景觀。順應(yīng)周邊道路標(biāo)高的變化和分期建設(shè)需要,庭院分成兩個(gè)區(qū),豎向高差4.2m,結(jié)合局部微地形處理,步移景異。泳池和景觀水池是水景營(yíng)造的重點(diǎn)。環(huán)小區(qū)庭院打造一個(gè)千米步道,沿途重點(diǎn)位置設(shè)置景觀小節(jié)點(diǎn)。
6 豎向設(shè)計(jì)
南寧華潤(rùn)幸福里地下室分為一二期兩部分進(jìn)行設(shè)計(jì),一期庭院標(biāo)高103.700m,二期庭院標(biāo)高107.900m,二者高差4.2m,二期庭院下部設(shè)有被商業(yè)步行通道分開(kāi)的架空車(chē)庫(kù);之下是兩期拉通的兩層全埋地下車(chē)庫(kù);二期部分還設(shè)有地下三、四層車(chē)庫(kù)。車(chē)庫(kù)頂覆土深度1.5m,滿足基本的庭院綠化土壤深度要求,局部采用堆土微地形處理,可以種植較大植栽。
7 建筑消防
7.1 總平面設(shè)置
(1)消防車(chē)道:南寧華潤(rùn)幸福里住宅全部為超高層建筑,沿小區(qū)外側(cè)有環(huán)形市政道路,庭院內(nèi)部設(shè)有緊急消防車(chē)道,消防車(chē)道≥4m,轉(zhuǎn)彎半徑≥12m,坡度≤8%,用于登高的消防車(chē)道坡度≤3%。消防車(chē)能夠便利的到達(dá)每棟住宅并滿足消防登高面的要求。
(2)防火間距:建筑與周?chē)ㄖ姆阑痖g距符合防火問(wèn)規(guī)范要求。
7.2 建筑防火設(shè)計(jì)
(1)建筑類(lèi)別及防火等級(jí):1~10#樓均為超高層住宅,屬一類(lèi)建筑,耐火等級(jí)均為一級(jí)。
(2)綜合管理用房屬于二類(lèi)建筑,耐火等級(jí)為二級(jí)。地下室的耐火等級(jí)為一級(jí)。
(3)防火分區(qū):每個(gè)單體標(biāo)準(zhǔn)層為一個(gè)防火分區(qū),每個(gè)防火分區(qū)均設(shè)兩個(gè)獨(dú)立的安全出口。
7.3 安全疏散設(shè)計(jì)
(1)1~10#樓均為超高層純住宅,45~56層約158.1~207.9m之間,塔樓直接落地,底層架空9m高,無(wú)裙樓商業(yè),屬于非公共建筑,參照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》6.1.13條之規(guī)定:“建筑高度超過(guò)100m的公共建筑,應(yīng)設(shè)置避難層(問(wèn))”,純住宅可不設(shè)避難層;鑒于幸福里住宅對(duì)于立面完整性的高品質(zhì)需求,結(jié)合浙江、廣東等地己建成使用的類(lèi)似超高層純住宅項(xiàng)目工程實(shí)例,故沒(méi)有設(shè)置避難層。
(2)每棟住宅的標(biāo)準(zhǔn)層有2戶(除10#樓為6戶外),每棟均設(shè)計(jì)有2~4部高速電梯,其中一部為消防專(zhuān)用的大容量、高速度(3.5m/s)電梯,可以將每棟塔樓中的居民迅速疏散至地面。
(3)每棟住宅設(shè)置有2部疏散樓梯,所有樓梯問(wèn)均通至屋面,疏散寬度滿足疏散要求。
(4)綜合管理用房為二層公共建筑,內(nèi)部設(shè)置了3部疏散樓梯??客鈮Φ臉翘輪?wèn)有直接的對(duì)外出口,不靠外墻的樓梯問(wèn)經(jīng)過(guò)不超過(guò)15m的公共通道通向室外,疏散寬度滿足疏散要求。
(5)地下車(chē)庫(kù)最遠(yuǎn)工作點(diǎn)到樓梯問(wèn)的距離,按60m進(jìn)行控制。
7.4 設(shè)備用房防火設(shè)計(jì)
(1)消防控制室設(shè)置于5#樓負(fù)一層,有直通室外的出入口。
(2)配電問(wèn)設(shè)備房均采用甲級(jí)防火門(mén)與其他用房隔斷。
(3)管井防火:所有豎向管道井在多層樓板處用相當(dāng)于樓板耐火等級(jí)的鋼筋混凝土板封堵,其檢查門(mén)為丙級(jí)防火門(mén)。
8 住宅戶型誰(shuí)及
8.1 定位
針對(duì)喜愛(ài)城市生活的高端商務(wù)客戶,打造獨(dú)享城市文明精華的頂級(jí)住宅,以舒適、豪華的大戶型為主,是南寧市中心區(qū)唯一的純粹豪華大戶型住宅,在城市中心天賦優(yōu)越的獨(dú)享南寧首個(gè)都市綜合體――“華潤(rùn)中心”的頂級(jí)配置。
8.2 特點(diǎn)
九棟住宅由北向南沿基地呈弧形狀,布局合理,使得各個(gè)戶型互不遮擋,充分發(fā)揮了視野、日照及景觀的優(yōu)勢(shì)。
8.3 多種戶型選擇
從約95m2的精致兩房、約186m2的豪華三房、約240m2的奢華四房、約350m2的奢華五房到約500m2的Penthouse,滿足從城市精英到大戶人家的需求。
戶型內(nèi)部設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)了空間屬性的層層遞進(jìn),從公共空間到私密空間的逐級(jí)過(guò)渡。兩條軸線十字交叉作為戶型的框架,串起所有戶內(nèi)空間:橫向從入口玄關(guān)到過(guò)廳,到臥區(qū)走道,到臥室玄關(guān)最后到達(dá)各級(jí)臥室,縱向從景觀陽(yáng)臺(tái)到客廳,到過(guò)廳,到餐廳,到開(kāi)敞式廚房再到生活陽(yáng)臺(tái),過(guò)廳作為兩條軸線的交點(diǎn)。這種組織方式使各戶內(nèi)空間既能有效隔離又能緊密方便的聯(lián)系。
8.4 層高
3.15~3.5m的層高創(chuàng)造了同類(lèi)住宅層高的最高標(biāo)準(zhǔn),帶來(lái)更加舒適開(kāi)暢的生活尺度。
8.5 大客廳
大開(kāi)間客廳作為家庭生活的中心,每種戶型均設(shè)計(jì)了超越尋常尺度的大開(kāi)間客廳,營(yíng)造寬敞、愜意的起居空間。(如圖3)
8.6 空中花園
將傳統(tǒng)的庭院概念引入到超高層住宅,最大限度實(shí)現(xiàn)人與自然的對(duì)話。(如圖4)
8.7 寬景凸窗、大開(kāi)敞玻璃門(mén)
客廳、臥室采用了超大凸窗或大開(kāi)敞玻璃門(mén)設(shè)計(jì),巧妙延展使用空間,帶來(lái)優(yōu)越的采光和視野。(如圖5)