前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇高層住宅范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
【關鍵詞】高層住宅;防火
0.引言
近年來,我國城市化進程不斷加快,高層住宅數量不斷增加。但是由于各方面的原因導致高層住宅火災頻繁發生:首先是消防設施不健全,一些較早的建筑存在功能不全以及違規使用消防設施現象;其次是管理措施不到位,高層住宅的管理部門對高層住宅的消防安全不加以重視;此外由于高層住宅的施工時間較長,導致高層住宅存在一些先天性火災隱患。因此,為了保證高層住宅住戶的安全,高層住宅的防火設計要引起設計人員的高度重視。
1.高層住宅防火設計中存在問題
1.1 住宅設計復雜化
由于居民對居住環境要求越來越高,對于住宅的設計也越來越復雜。首先,室外過多的設置小橋流水以及亭臺等,這樣勢必會影響消防車的通行。加之住宅用戶的門大多是封閉的防火防盜門,消防隊員很難進入室內滅火,只能靠云梯等裝置。如果消防通道的設置不合理,消防車不能順利通行,為火災的撲救造成困難。其次,高層住宅在設計時,往往為了滿足采光和通風的需要,設置采光通風凹井的內轉角外窗,最近的邊緣水平距離不能滿足防止火災蔓延的要求,導致火勢容易向鄰近住戶蔓延。
1.2 外墻面的設計影響分隔縱向火。
高層住宅為了使室內更加明亮寬敞,常常設置大面積的落地低窗以及陽光室等。高層建筑的上下層之間保持1.2米以上才能夠保證火災不向縱向蔓延。但是高層住宅上下層之間一般在2.9米左右,落地低窗和陽光室外墻的設計很難保證有效高度。南方地區普遍使用分體式空調,有一種空調可以在上下層外墻的窗檻上安放機組,加之百葉窗的設計,雖然能夠滿足美觀的要求,但是安裝洞口沒有進行很好的防火處理,對阻止火災縱向蔓延不利。
1.3 水管道的設置不合理
今年來,為了提高住宅的住房率,高層居民住宅一般不設置給排水管道井,上下水管道常常是在廚房或者衛生間垂直明敷,廚房往往是火災常發地。加之PVC硬質塑料管道也代替了原來的鑄鐵管道,一旦發生火災,破損的管道往往成為火災蔓延的主要途徑。
1.4 燃氣管道布置不合理
現階段,必須通過管道對高層住宅提供燃氣,但是遠程抄表還沒有普及,可能會由于燃氣管道設置的不合理,而影響高層居民住宅的消防安全。由于住宅設置的特殊性,燃氣管道不允許穿過樓梯等部位。為了實現戶外抄表安全,設計人員常常將燃氣計量表設置在樓梯間,然后外設安全門,一旦發生燃氣泄漏,燃氣很容易聚集在樓梯間,對高層住宅居民產生威脅。
2.高層住宅防火設計的幾點建議
2.1家庭裝修材料的選用
火災的發生往往是由于廚房的灶具使用不當,而住宅內部的木地板、墻紙以及木門、窗簾等均是易燃品,一旦發生火災,火勢會迅速蔓延。因此,選擇室內裝修材料時要充分考慮裝飾物以及家具的耐火性等。高層住宅的住戶在進行裝修時,要選擇經防火處理的難燃、難爆的地毯、窗簾等室內裝飾品。
2.2 安全疏散樓梯設計
保證同一樓層的住戶能夠從不同位置到達本層最近的一個出口,疏散通道必須要滿足規范的要求。住宅建筑重要的垂直疏散通道包括防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室等。為了保證良好自然排煙,在樓梯間要有一定的開窗面積,且在墻面上方設置方便開啟的排煙窗。同時要在封閉的電梯間、樓梯間等增設機械排煙及通風系統,保證疏散樓梯間沒有可燃裝修且能夠直接通向室外。
2.3建筑外墻保溫防火設計
建筑外墻保溫設計包括建筑外墻內保溫、外墻夾芯保溫和外墻外保溫,目前高層住宅不僅應該保證墻體的保溫性能還要加強對系統和整體防火安全性能的提高。在建筑超過一定的高度時,要有專門的防火構造處理,在一定樓層間隔要設置巖棉板的隔火條帶。由于空腔結構存在整體連通空氣層結構,火災發生時很容易導致火勢的迅速蔓延,因此墻體設置成無空腔結構,不僅能夠保證墻體的保溫性能,還大大減少了火災的危險性。
2.4 防排煙設計
高層住宅一旦發生火災,防排煙不及時將會造成由于煙氣中毒而造成人員死亡,因此防排煙設計在高層住宅防火設計中不可缺少。防排煙方式分為兩種,一種是自然方式,就是將煙氣通過外窗、陽臺及至天井直接排出,利益重視機械方式,包括減壓排煙和加壓防煙兩種方式。其中自然防煙容易受到當時的風向以及地區的影響,在居住建筑高于100米時不宜采用自然排煙方式。對于機械排煙而言,減壓排煙主要用于地下室、中庭、疏散走道以及一些封閉空間等,加壓防煙主要品用于防煙樓梯間及合用前室等地方。
2.5 消防給水設計
火災發生時,由于消防給水不足造成撲救不及時,導致不必要的人員損失現象嚴重,消防給水系統由消防水源、水箱(屋頂及分區減壓水箱)、水泵、控制室、消防管網和消火栓等幾部分組成。高層住宅室外的消防給水管道應布置成環狀,消火栓要能夠便于消防車取水;室內給水管道應該與生活用水分開,給水管道也應布置成環狀。消防水泵是消防給水系統的心臟,為了保證消防泵能夠在火災發生時及時、可靠的運行,在選用消防泵時注意其使用性能、安裝數量、其安裝與開啟方式均應符合要求。對于室內消火栓,應設置在比較明顯的部位,如走道、樓梯間等,在確保方便使用的同時還要保證兩股有效水柱能夠同時到達。
3.結論
由于高層住宅的特殊性,導致在防火設計中常常遇到一些問題,因此在進行高層住宅的防火設計時要嚴格執行高層民用建筑設計的防火規范,將每一個住戶作為一個完整的防火隔間,避免火災的迅速蔓延,防止不必要的人員傷亡和經濟損失。
【參考文獻】
[1]楊正國.高層居民住宅防火設計應注意的幾個問題.消防技術與產品信息,2003,(5):16-17.
[2]GB 50045-95,高層民用建筑設計防火規范條文說明.
[3]包東華,劉建新,劉鐵峰.論高層住宅的防火設計.技術交流,2003,(8):32-33.
關鍵詞:高層建筑;給排水;設計
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:給排水的設計是保證高層建筑質量的一個重要組成部分,影響了居民的生活質量,因此,相關設計人員需要提高對給排水的重視,選擇合理的設計方案,進行有效的高質量的設計。在對高層建筑進行給排水設計的時候,要進行充分的分析,綜合考慮建筑的布局、施工的安全和質量以及給排水系統的實用性,使給排水設計堅持安全性、科學性和實用性的原則。
1. 高層建筑給水設計
1.1明確高層建筑給水方式
高層建筑常用的就有高位水箱、氣壓罐和變頻泵無水箱三個給水設備,正確選擇高層建筑的供水方式,采用最科學合理的供水設備,選用技術先進、供水安全以及經濟合理的供水設備,是高層建筑正常供水的核心關鍵,選擇合理的給水方式,使用合適的給水設備,對高層建筑的影響作用非常大。
1.2給排水管道的選用
塑料材料的推廣,使塑料管材廣泛的應用于建筑施工中,逐漸取代了鑄鐵排水管的應用。但是鑒于高層建筑需要承受很大的壓力,有些設計還需要借助具有柔性且抗震的鑄鐵管道,其他的地方多采用塑料管。主要是塑料管有很大的優勢:首先管道內壁光滑,不易積垢,這樣就就有利于給排水的暢通;同時塑料管道的抗腐蝕性強,不易生銹,且化學性質穩定,導熱系數小;另外,塑料管道較鑄鐵管道而言,重量輕,容易粘接,安裝方便并且外形美觀。然而,塑料管道也有自身的不足:力學性能和復燃性差,增大了熱膨脹的系數,加之管壁很薄,減弱了隔音效果。因此在進行管材選擇的時候,要綜合考慮管材的絕熱性和膨脹性和施工的具體環境。
選擇合適的管道是設備設計的第一步,還需要對管道進行合理的設計,使其符合居民的要求和建筑的布局。總體來說,高層建筑應用內襯不銹鋼的符合鋼管作為室內冷水給水的管道,進行螺紋或者是法蘭連接,對生活給水采用衛生級的不銹鋼管,同時要保證生活熱水系統的安全,多采用無縫鋼管。
1.3合理布置給水管道
給水管道的布置,要滿足高層建筑里的用戶的生活用水的要求,選擇合適的管道長度和管道的內徑,盡量降低成本。但是現在我們國家還不是特別重視高層建筑的管道布置,最大的原因也許是高層建筑的管道比較短,管道內徑有相對較小,投入的資金比例也相對較少,而且收到的經濟效益不是非常的明顯。由于高層建筑的快速發展,建筑的內部設施越來越完善,對管道的種類和數量的要求也隨之增多,又因為高層建筑層數多、高度大、振源多的特殊性質,對管道的性能和質量等方面的要求很嚴格,所以要加大對高層建筑管道設備的資金投入。
2.高層建筑排水設計
2.1設立透氣管道
高層建筑應該設立透氣管道,因為生活污水的排出水管的水流速度比較小,而污水進水管的水流速度比較大。產生的壓力集聚在管道的底部于是出現正壓區,靠近管道底部的衛生用器在正壓區的壓力作用下會遭到一定程度的破環,衛生用器常出現氣泡上翻的現象。建立透氣管道,不僅可以平衡管道內的氣流量,正壓區的壓力也會被降低,還可以消除衛生用器發生的氣泡現象。
2.2選擇合適的衛生設備
在高層建筑衛生器具的選擇和布置上,要了解當地的民風民俗習慣,再結合衛生間的實際形狀、大小等,進行合理的選購、科學的布置,盡量在使用的時候方便舒適。在衛生器具的布置上,特別要注意的是坐便器位置的排水口設置,市場上的坐便器種類繁多,大小不一,各型號的坐便器對排水口的位置要求不一,應該合理預留位置,方便坐便器設置排水口,最大程度的滿足居民的生活質量要求。
2.3合理布置排水管道
高層建筑的底部被架空,建造商鋪或者商場,為了不對底層功能的使用造成不必要的影響,應該在底層就進行上部分排水管道的轉換。很多事例表明把所以排水管道聚集到一根大橫管道上進行整棟樓的排水,那是非常不科學的,因為一旦大橫管道破裂或者被堵塞,就會對整棟樓的正常生活造成很大的不便。合理布置排水管道,高層建筑的住宅內部使用的排水管道比較復雜,所以底層的連接衛生器具的排水管道應該獨立排出,如果需要進行轉換,可以把底層的衛生器具直接接到大橫的排水管道上。
2.4地漏的正確處理
高層建筑的排水系統中,地漏是其中一個不可忽視的環節,地漏的設置是為了對地面的積水進行排除。在高層建筑的住宅中,大都是在衛生間設置地漏,廚房視情況設置,因為廚房只會有少量的水濺到地面,不會造成大面積的積水,用抹布或拖把就可以清理干凈。在衛生間設計的地漏地板下沉300mm-500mm之間,在本層就可以布置橫管排水,在管道下部就設立防水層,就可以直接在本層解決漏水和堵塞的情況。
2.5排水噪聲的解決方法
可將 UPVC 管設在室外或采用 UPVC 內螺旋管,螺旋管因為內壁上凸起的螺旋形導流線,起了改善水利條件的作用,降低了流水噪聲。高層住宅建筑可采用柔性接口鑄鐵排水管或卡箍式鑄鐵排水管。柔性接口鑄鐵排水管與鑄鐵排水管相比具有承壓高、水流噪聲低、接口不易漏水、施工簡便等優點,接口采用橡膠圈密封,螺柱緊固,在內水壓下具有良好的曲撓性、伸縮性,能適應較大的軸向位移和橫向曲撓變形,密封性能良好。坐便器的噪聲同樣不能忽視,在衛生間內布置潔具時,盡量把坐便器布置在與臥室不相鄰的墻壁一側。坐便器的噪聲大小,取決于其水路設計的合理性。良好的水路設計可以最大限度的降低沖水時的噪聲,而且沖洗后不留痕跡,沒有臭味溢出。
3.屋面及陽臺雨水的系統設計
屋面雨水排出應優先選用既安全又經濟的雨水系統。高層住宅建筑由于匯水面積小 ,故一般采用重力流。屋面一般應采用 87型雨水斗屋面雨水系統 ,對于處在住戶上部的屋面 ,宜采用側墻式雨水斗。為杜絕屋面雨水從陽臺溢出,陽臺雨水系統應單獨設置,而不應該接到屋面雨水立管上 ,且為防止陽臺地漏泛臭 ,陽臺雨水排水系統不應與庭院雨水排水管渠直接相接 ,應采用間接排水。當陽臺設有洗衣機時 ,可利用洗衣機地漏兼做地面排水地漏 ,可減少陽臺的排水立管和地漏數量 ,但排水立管應接入污水管道。
4.消火栓給水設計
高層建筑的給供水系統對消防給水的要求比較嚴格,即要求給排水系統必須具備較高的自救能力,設計獨立的消防給水系統,主要包括室內外的消火栓給水系統和各種滅火系統。
室內消火栓給水系統的被設計成網狀,并進行了豎向的分區,確定消火栓口的最低靜水壓力,采用的消火栓是減壓穩壓式,設計三臺消防泵,這樣就為消防工作做足了準備,并且留有充分的余地,而室外的消火栓的供水來自市政的管網。
用于高層建筑給供水設計的滅火系統一般包括自動噴水滅火系統、噴氣滅火系統和手提式滅火系統,這些滅火系統都各具優勢,很好的保證了給供水系統的消防安全,保證了居民的生活質量。
5.空調冷凝水系統設計
隨著人們物質生活的提高 ,空調也越來越普及 ,在現代高層住宅建筑中 ,大多數都會在室外設置空調掛機 ,如果在前期的給排水設計中沒有考慮空調冷凝水統一排放 ,則會造成空調冷凝水無序排放 ,勢必會污染建筑外墻 ,影響美觀 ,所以在高層住宅建筑給排水設計中應設置排水管統一排放空調冷凝水。一般做法是在室外預留空調外掛機的地方設置一根排水立管 ,同時預留排水三通 ,當住戶安裝空調外掛機時便能將空調機的排水軟管直接接入預留的排水三通 ,通過排水立管直接排至地面或雨水管道系統。
6.結語
作為建筑給排水設計者,應嚴格執行現行相關規范,不斷總結設計工作過程中的經驗教訓,在實踐中不斷地摸索,吸收新技術、新方法來完善設計,提高整體的專業水平,爭取為社會提供更多的高標準的設計成果。
參考文獻:
[1] 吳金應. 高層建筑給排水節能節水的實現[J]. 價值工程.2010( 23) .
關鍵詞:超高層住宅;消防設計 ;避難層設計
Abstract: this paper in suzhou China super-tall residential project as an example, through to the design problem of super-tall residential fire research and discussed in super-tall residential project after a reference to the design of.
Keywords: super-tall residential; Fire fighting design; BiNanCeng design
中圖分類號:TU998.1文獻標識碼:A 文章編號:
隨著建筑技術的發展和建設規模的不斷擴大,城市用地日益緊張,超高層住宅近年來在我國逐漸出現,但總量還不多,在建筑安全措施方面尚缺乏實踐經驗。消防系統的設計,與人民的生命和財產安全直接相關,若考慮不周,必會產生嚴重的后果,因此消防設計在高層建筑設計中顯得尤為重要,下面以一工程實例通過建筑、設備等方面進行綜合研究。
一、項目概況:
該超高層住宅項目位于蘇州中海國際社區233-2地塊,主體為剪力墻結構,會所、配套公建、商業和地庫均為框架結構。地庫地下二層主要為機動車停車庫,地庫柱網為8100X8100。高層住宅主體的剪力墻全部落至地下,主體下為非機動車庫。會所主體下為游泳池及其配套設施。整個地塊的地下部份的結構底板、樓板均連為一體。地下機動車庫部分戰時為甲類常6級核6級的人防工程。地庫地下一層層高為4.0m,頂板覆土1.2米。地下二層為無梁樓蓋,層高3.75m。地上部份1層為超高層住宅的入口大堂、架空層和物業管理用房。一層層高6.0m,物業管理用房部分位于一層和一層夾層。2-45層為住宅部分。層高為3.45米。其中23層為避難層,兼設消防轉輸水箱水泵房,設置中間生活水箱和水泵房,供下部給水也兼顧上部的供水水池。并設置避難層專用的排煙機房和配電用房。空中水泵房頂板設隔聲夾層。標準層住宅每層兩戶,四房兩廳三衛。
建筑立面風格為新古典建筑風格,通過對歐式建筑元素加以總結,顯得樓體更加挺拔醒目,旨在打造成為園區的標志性建筑。
建筑高度從室外地坪到45層屋頂面總高度為158.35米。45層以上屋頂層為電梯機房,樓梯間和水箱間。
二、消防設計要點:
針對高層建筑火災具有火勢蔓延快、疏散困難、撲救難度大、火災隱患多等特點,根據國家“預防為主,防消結合”的方針,從項目全局出發,結合本項目的自身特點研究選用可靠的消防措施,保證安全。通過對《高層建筑防火規范》和對以往超高層項目的研究,從建筑設計、防排煙設計及消防給水設計等不同方面進行綜合分析,總結了超高層消防設計以下要點:
(一)建筑總體布局及單體設計:
根據《高層民用建筑設計防火規范》的相關規定,應特別注意的有如下幾條:
1.高層建筑的周圍,應設環形消防車道。當設環形車道有困難時,可沿高層建筑兩個長邊設置消防車道。當建筑物沿街長度超過150m或總長度超過220m時,應在適中位置設置穿過建筑的消防車道。本項目沿兩個長邊設消防車道及消防登高場地。
2.高層建筑的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,不應布置高度大于5.00m,進深大于4.00m的裙房,且此范圍內必須設有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口。
按蘇州園區內消防登高面的控制要求,必須將消防登高面設置在有公共樓梯建或電梯廳的一側。消防登高場地不小于15mX8m,宜正對各住宅單元的公共樓梯間或電梯廳,距住宅消防登高 面距離不宜小于5m,距消防登高面最遠點不大于10m。
3.商業部分、配套公建部分及住宅部分應采用防火隔墻進行分隔,使其各成獨立區域,高層地下汽車庫應有直通室外的安全出口。并應對商業部分的防火分區進行嚴格控制,以防止火災的蔓延。
4.配套公建部分及住宅部分的疏散體系應互不干擾。住宅部分消防電梯應能直達地面并靠近安全出口,以方便消防員進人住宅撲救。住宅樓各單元的樓梯間應直出屋頂并在屋頂處相通。
5.對于超過100m的超高層住宅塔樓中宜設置兩座獨立的防煙樓梯間,一部消防電梯,應盡量避免戶門開向前室內。如確有困難設置剪刀防煙樓梯間時,不可和消防電梯設置“三合一”前室。可每一單元設一部消防電梯,兩部剪刀樓梯。其中一個為消防電梯和一部剪刀樓梯間合用前室,另一部剪刀樓梯可分別直接進入住戶的入戶花園或服務陽臺,入戶花園或服務陽臺可作為避難空間,住戶均可由此逃生至樓梯間。本項目兩部剪刀防煙樓梯間。
6.所有防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或合用前室均須設加壓送風(利用開敞陽臺做前室的除外,做前室的開敞陽臺面積不得小于2平米),做加壓送風前室及樓梯間外墻上的窗為固定窗或遇火自動關閉的防火窗。
樓內公共部位及住宅內部均采取火災安全保護措施:住宅戶內除5平方米以下廁所外一律設消防自動報警系統,廚房用感溫探測器,其它部位采用感煙探測器。廚房還應設可燃氣體濃度探測器,并設聯動緊急切斷閥。走道,樓梯間,電梯廳及前室等公共部位設置自動噴水滅火系統,火災自動報警系統,自動噴水系統可接入室內消火栓系統。除設室內消火栓外,還應設置消防卷盤。樓梯間及防煙前室設置應急照明。疏散走道和安全出口設疏散指示標志。
7.超高層住宅由于高處的濕度、風力影響對門窗玻璃的抗風壓等級,氣密性,水密性等要求嚴格。對外保溫及外飾面的構造措施的安全度有嚴格要求。本項目一層外飾面采用干掛石材,二層以上采用防石涂料,外保溫材料與墻體有效連接保證安全。屋面預留擦窗機預埋件和荷載。
8.采用封閉陽臺的安全處理,減少因超高造成的心理不適。
(二)建筑防排煙及通風、空氣調節:
高層建筑發生火災時,產生大量的煙氣和熱量,此時防煙樓梯間成為高層建筑內部人員逃生的唯一垂直通道,如不及時排除煙氣,就不能保證人員的安全疏散和撲救工作的進行,對于超高層住宅更是這樣,因此,排出火災時產生的煙氣和熱量也是建筑消防防、排煙設計的主要目的,火災時可靠的防、排煙措施是保證人員安全疏散及消防成功撲救的重要部分。
超高層住宅所有疏散通道區域:防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或合用前室均設加壓送風。疏散通道的加壓送風是疏散通道在火災時能保持無煙狀態,從而保證了人員疏散安全。加壓送風系統根據避難層的設置來分段設置,分上下兩個部分,分別在一層及屋頂設獨立的加壓送風設備。
(三)消防給水和滅火設備:
因超高層建筑高度大,超過普通消防車的撲救范圍,所以超高層建筑的火災撲救應立足于自救,且以室內消防給水系統為主,應保證室內消防給水管網有滿足消防需要的流量和水壓,并應始終處于臨戰狀態,因此周密地考慮消防給水設計,保證高層建筑滅火的需要十分重要。以下為超高層住宅消防給水設計的幾個要點:
1、消火栓需要分區設計,需保證消火栓系統的分區靜水壓力不大于1.0MPa
2、一般除小于5 m2衛生間和不設集中空調且戶門為甲級防火的住宅的戶內用房和不宜用水撲救的部位外均需設噴淋。
3、在消防分區的中間區域設置消防轉輸水箱,在屋頂設計消防水箱。
4、給水除底層一般采用市政給水外,其它一般均采用分區設置中間(屋頂)水箱,一般中間水箱即供下部給水也兼顧上部的供水水池。特殊要求也可采用變頻給水。為保證給水不超壓可采用減壓閥分區。
三、超高層避難層設計
本項目兩棟超高層住宅主體外形比較規整。設兩部剪刀防煙樓梯間。一部公共服務客梯電梯;另有兩部客梯,均為電梯入戶設計,兼做消防電梯,和一部防煙樓梯間合用前室。超高層電梯載重量900kg,速度3-4m/s。
暗前室和樓梯間均做機械排煙系統。按《高層建筑防火規范》,對超高層住宅是否需要設置避難層無明確要求,按以往超高層住宅項目的設計經驗,可不設避難層,可用每層的服務陽臺可作為避難空間,住戶均可由此逃生至樓梯間。
消防要求設中間傳輸水箱的設備層,24層結合設消防傳輸水箱水泵房和生活水箱水泵房的設備層,設置避難層。避難層可避難人數按5人/平米計算。通向避難層的剪刀防煙樓梯在避難層分隔,人員必須經過避難層方能上下。消防電梯在避難層均有出口。除了防煙樓梯間分隔移位設計外,設置避難層增加的設備費用統計如下:
1、電氣:
避難層增加應急照明,應急廣播。
應急照明增加一配電箱,單獨一路廣播(考慮超高層住宅,高檔公寓,大樓做背景音樂)
應急照明燈具為12個(90min帶蓄電池),廣播8個
電氣造價對于這個可以忽略。
2、暖通:
如果是封閉的避難層,則需對避難層進行機械加壓送風系統。
設備數量:一臺加壓送風風機,風機風量10000m3/h。
3、給排水:
增加避難層后需要增加44個自動噴淋噴頭以及相應管道。
由上可知因增加避難層而增加的設備造價對于整個工程來說比例很小,但增加避難層對建筑的安全性來說是更好的。在目前高層火災較多的情況下,除了國家已從嚴要求所有民用建筑外保溫均需采用燃燒性能等級A級的材料外,作為150m的超高層住宅,增加避難層可以作為本工程的亮點,提高住宅自身的安全性,有利于提升本工程的住宅品質,也有利于銷售。
結語:
關鍵詞:高層住宅;采暖;設計;
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A
引言:自90年代以來,隨著經濟的發展,城市人口日益密集,與城市用地的矛盾日益突出,在很大程度上刺激了高層建設的發展。在我們的身邊,高級賓館、高層寫字樓、高層住宅一幢幢拔地而起。這其中,由于高層住宅受到使用者及管理者方面的一些局限,其暖通設計仍以采暖為主,用戶自行安裝分散式空調機為輔。本文對高層采暖住宅暖通設計的進行了探討。
1.負荷計算
1.1圍護結構的傳熱系數
圍護結構主要滿足冬季保溫要求,兼顧夏季防熱,其設計應執行《民用建筑節能設計標準》(采暖居住建筑部分)JGJ26-95。高層建筑為減小荷載,其圍護結構常為輕質結構加內(外)保溫。為了保證圍護結構的傳熱阻在任何情況下不小于按冬季保溫要求確定的最小熱阻值,必須反復校驗保溫材料的厚度,直到R>Rmin。其作用一是防止護結構內表面結露或內部受潮,提高建筑物的耐久性;二是使護結構內表面溫度能滿足人的衛生標準要求;三是為了節約供暖建筑的能源。
1.2外窗傳熱系數
因室外風速隨高度增大而增大,從而使圍護結構外表面對流換熱系數隨樓層增高而變化。對居住建筑而言,由于其使用者有一部分是老、弱及兒童,對環境的保暖性要求較高,因此需要考慮到這部分熱負荷。引入系數Bd,得到考慮了外表面對流換熱系數增大后的外窗計算用傳熱系數KJ.d=K(1+Bd)。
1.3冷風滲透耗熱量的計算
低層建筑的冷風滲透耗熱量,主要考慮風壓,即根據冬季室外平均風速確定冷風滲入量,而不考慮熱壓作用。高層建筑由于高度的增加,室內外溫差所形成的熱壓不容忽視。因此高層建筑的冷風滲透耗熱量需考慮風壓和熱壓的綜合影響。
2.系統選擇
采暖系統的選擇是設計中至關重要的一環。依《采暖通風設計規范》高層建筑的采暖系統設計應符合下列規定:一是建筑物高度超過50m時,宜豎向分區供熱;二是一個垂直單管系統所供層數,不宜大于12層。另一方面,高層建筑熱水采暖系統的靜水壓力較大,因此,它與室外熱網連接時,應根據散熱器的承壓能力,外網的壓力狀況等決定系統形式。在當前的高層建筑中,多采用承壓能力較高的散熱器(如鋼制散熱器,加稀土的鑄鐵散熱器),為了簡化供暖系統,降低造價,施工與管理方便,系統盡量不分區。主要考慮避免立管過粗和垂直方向的失調問題。目前有以下幾種方案可供選擇。
(1)垂直單管系統。上部設跨躍管(或三通調節閥)。這種系統與多層建筑的垂直單管系統沒有區別,但最多不能超過12層。
(2)奇偶分層式系統。這種系統是垂直單管系統的變異,其原則是同一房間奇數層連接一立管,偶數層連接一立管,中間不設干管,但立管增多1倍,管材耗量增加,也不便于建筑裝修,影響美觀。
(3)單雙管混合式系統。這種系統的做法是將散熱器沿垂直方向分成若干組,每組2~3層左右。在每一組內為雙管系統,組與組之間為單管系統,這樣做既能避免層數過多時,雙管系統的嚴重豎向失調現象,又能避免單管系統散熱器立、支管過粗的缺點,其散熱器還能進行局部調節,適用于大于12層又不便于分區的建筑。
(4)垂直方向分區,高低區均有獨立的供回水系統,但各區的供回水管均與外網直接連接。這種系統最好設豎井,供回水總立管設于豎井中。中間要設設備層,以免檢修管道時頻繁入戶。
(5)水平式系統。這種系統既適用于高層建筑,又適用于多層建筑,是目前提倡的一種有利于節能的系統。對住宅來說,每個供熱單元設一組供回水立管,每戶的室內管路單獨引出,入口設熱量計量裝置和鎖閉閥門,作為計量收費的依據和供熱管理的手段。室內不設立管,各組散熱器串聯連接(或帶跨躍管),散熱器上設溫控閥,用戶可根據室溫自行調控,是一種節能的重要手段。但水平串聯的散熱器組數不宜過多,以免末端的水溫低而使散熱器片數過多,管道的脹縮問題處理不好形成漏水。這種系統管路簡單,節省管材,無穿過樓板的立管,施工方便。高層住宅由于戶數多,衛生設備多,電器設施多,因此采暖設計中要特別注意采暖管道是否與給排水及電器設施相碰。要考慮主立管的伸縮問題及不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室的機械加壓送風問題。總之,設計人員要精心設計,根據不同工程的特點,選擇合適的系統。
3.高層住宅暖通設計應當注意的問題
高層化、大型化已成為我國城市居民住宅的發展趨勢,暖通設計涉及到方面較多,因此應當注意的問題也比較多,以下將主要闡述高層住宅暖通設計中應當注意的問題。
3.1通風空調系統設計與空氣計算參數應符合規范要求
《高規》明確規定: “風管不宜穿過防火墻或變形縫,如必須穿過時,應在穿過防火墻處設防火閥; 穿過變形縫時,應在兩側設防火閥。”《設計規范》中明確規定: “冬季室內空氣計算參數,盥洗室、廁所不應低于 12℃,浴室不應低于 25℃。”但是在實際中,一些設計師沒有嚴格執行規范的要求,造成部分高層建筑風管穿過防火墻卻沒有設置防火閥,供暖系統負荷不準、暖通設計不合理的現象時有發生。
3.2 散熱器設計要合理
為了追求房間的美觀和便于裝修,在采暖設計時一般在散熱器的底部設置支管和閥門,然而這種底進底出的設計方式,散熱量并不會超過標準散熱量的 90%。所以,在進行散熱器的設計時,應充分考慮實際散熱量與標準散熱量之間的關系,避免散熱器散熱不足的現象發生。
3.3地面輻射采暖設計應考慮全面
為了使地面熱輻射采暖設計做到技術先進,經濟合理,安全適用,首先要對地面熱輻射管材與保溫材料進行比較和選用,適用于低溫熱水地板輻射采暖的管道主要有聚丙烯、交聯聚乙烯等,保溫溫板宜采用聚苯乙烯泡沫塑料。同時還應注意所供熱水的溫度,為了保證地熱盤管的使用壽命,水溫應控制在60 ℃以下,為此可以加設換熱設備來控制供水的溫度,使室內溫度更適宜。
3.4 合理設計熱媒溫度
熱媒溫度應根據地域不同、采暖系統的舒適性和安全性要求、經濟性等原則進行合理設計,一般而言,在常壓狀態下保證熱媒不會發生汽化現象的供暖系統熱水控制溫度為 95℃ ,但是為了增加采暖系統的舒適性,一般都會適當增加散熱器的數量來適當的降低熱媒的溫度,具體應根據實際情況考慮。
4 .結語
高層采暖設計是建筑物設計中的非常重要的一個方面,雖然高層采暖設計比公建暖通設計更為簡單,但在設計中需要重點考慮的問題仍然很多。同時高層采暖設還關系到建筑節能,科學合理的設計能夠提高能源的利用率,響應國家發展節能建筑和經濟持續健康發展的政策要求。設計者應關注高層采暖設計中存在的問題,提高自身素質水平,認真貫徹、落實各設計規范要求,做出更具安全性、環保性、舒適性的設計,充分發揮采暖系統的效用,提高居民的生活質量水平。我國在目前階段下,對于高層建筑的采暖不是很先進,但是我國已經加大對于這方面的投入和關注,也有相關的研究成果相繼出現,可以預見的是,我國未來高層住宅的取暖將步入高效節能的階段。隨著人們生活水平的提升,個人取暖終端也將發揮越來越大的作用。
參考文獻:
[1]梁斯麒. 建筑暖通設計中存在問題及改進策略[J].科技促進發展,2010(9) : 19-21.
[2]高磊.高層建筑暖通設計中存在的問題分析[J].科協論壇,2009(1).
關鍵詞:高層住宅;配電設計;防雷接地
中圖分類號:TU241.8 文獻標識碼:A 文章編號:
1工程概況
該工程為二類高層,地下2層為人防層,地下l層為設備層,地上l層為商鋪和配電室,2層除一個單元局部為商鋪外其余均是住宅,3~18層為住宅,住宅設4個單元,每個單元一梯兩戶,總共135戶。屋頂設水箱間。住宅和商鋪層高均為3.0 m。設備層層高為2.1 m。人防層層高為3.0 m,建筑總高度為56.5 m,總建筑面積20676.53 m2。結構形式為現澆鋼筋混凝土剪力墻結構,商鋪局部為框架結構。每個單元設一部消防電梯,屋頂有消防用正壓送風機。設兩個低壓配電室,分別在第一單元(1號配電室)和第四單元(2號配電室)l層。
2高層住宅的電氣設計
2.1照明和動力配電系統
2.1.1負荷等級
消防電梯、正壓送風機、消防潛污泵、火災自動報警及聯動控制裝置、火災應急照明及疏散指示標志等消防用電負荷為二級負荷.其余用電為三級負荷。
2.1.2供電要求
根據建設方提供的條件及用電負荷要求,本小區在室外擬建10 kV箱式變配電站,前端進線為兩回路10 kV電源。滿足二級負荷要求。本樓僅做低壓配電室。l號和2號低壓配電室的進線電源(Ll,L2.L3,PEN)分別引自不同的變壓器低壓母線段,每個配電室安裝5臺GCS配電柜。
2.1.3配電系統構成
各單元住宅照明分別由低壓配電室分兩回路(出線開關為帶漏電保護的斷路器,漏電動作電流300 mA,動作時問小于0.48)樹干式配電。每3層設照明分配電箱(三相),之后放射出線至每層二表箱或一表箱(單相,10(40)),一戶一表,戶內設用戶配電箱。各單元應急照
明為每3層設一雙電源自動切換箱。每套住宅進戶線為截面不小于10mm2 的銅導線,用戶配電箱的用電負荷標準為4.0kW。其出線回路為7 路:照明1 路、廚房插座1 路、衛生間插座1 路、普通插座1 路、空調插座3 路。照明回路銅導線截面為2.5mm2,插座回路銅導線截面為4.0mm2。除壁掛式空調電源插座外,其他電源插座回路均帶漏電保護30mA 瞬動。
《民用建筑電氣設計規范》JGJ16—2008 之10.8.1 規定住宅配電箱的進線端應裝設短路、過負荷和過、欠電壓保護電器。各單元的消防電梯、正壓送風機的配電均為由低壓配電室放射式引至機房的雙電源自動切換箱。人防層電力與照明由低壓配電室放射與樹干相結合的方式配電。商鋪配電應注意出租時的計量與使用的便利。
2.1.4配電干線
a 本工程采用預分支電纜.由于它額定電流小于1600A,故作為配電干線。它與母線槽比較,具有重量輕、外徑小、安裝方便的優點,防水性、耐腐蝕性、抗震性良好,對環境要求低,滿足安全,經濟又美觀。但是在定貨前要提供完整而準確的配電系統圖,樓層標高剖面圖和電氣豎井的實際尺寸,方可定制。
b 分支電纜的截面根據樓層的計算負荷選擇,并留30%的容量;主電纜的截面根據各層負荷相加的總負荷,再乘以恰當的同時系數后選擇,并留30%的容量。如果分支電纜截面與主電纜截面不同,要求在分支后設分支開關以保護分支電纜。
c 該工程中設計了等電位聯結。從總等電位聯結(MEB)端引出一根MEB 干線自下而上敷設在電氣豎井中,豎井的每層設輔助等電位聯結(LEB)端子箱。而預制分支電纜采用4 芯。
(3)本工程采用TN-S 接地方式,各個衛生間設置障礙局部等電位聯結。
2.2戶內照明設置
2.2.1戶內配電箱的布置既要出線方便合理、便于檢修維護,又要視覺美觀、使用安全,盡量避免住戶的裝修改動。挑剔的業主還有單排與雙排開關布置的要求,應綜合考慮。
2.2.2電源插座的設置應符合規范要求。臥室、廚房為一個單相三線和一個單相二線的插座兩組;起居室(廳)為一個單相三線和一個單相二線的插座三組;衛生間為防濺水型一個單相三線和一個單相二線的組合插座一組;洗衣機、冰箱、排氣機械和空調器等處為專用單相三線插座各一個。電源插座底邊距地低于1.8m 時,應選用安全型插座。
2.2.3衛生間、浴室等潮濕且易污場所,宜采用防潮易清潔的燈具。衛生間的燈具應避免安裝在便器或浴缸的上面及其背后,開關設于衛生間門外。住宅公共走道、走廊、樓梯間的照明除電梯廳和火災應急照明外,均采用聲光控延時開關。應急照明平時作為正常照明的一部分,火災時,消防系統強行切斷正常照明電源,并啟動應急照明。除住宅、商鋪、設備層正常照明為單回路外,應急照明均為雙回路配電,末端設電源自動切換箱,以保證照明的可靠性。應急照明燈采用雙控方式,無論現場開關處于什么位置,消防時均能通過強切電路點亮應急照明燈。疏散誘導指示燈及標志燈為自帶蓄電池的消防應急燈,平時處于浮充電狀態,火災時正常供電電源全部中斷后自動切換至蓄電池供電,連續供電時間不小于30min。
2.3弱電系統
本工程設有火災自動報警及消防聯動控制系統、電話及寬帶網絡系統、有線電視系統、樓宇對講系統。本工程為二類建筑,故火災自動報警系統保護對象等級為二級。消防電梯、防煙樓梯的前室及合用前室、公共走道、門廳設置火災探測器。建筑設備管線的設計應相對集中、布置緊湊、合理占用空間,宜為住戶進行裝修留有余地。每套住宅宜集中設置布線箱,對有線電視、通信、網絡、安全監控等線路集中布線。本工程在每個住戶的客廳內距地0.3m處設置戶內弱電集線箱,需注意的是要在其近旁設一個接自插座回路的電源模塊(86 盒嵌墻),以便向集線箱內供電。各住戶設樓宇對講室內分機,預留埋管時,要考慮到套管可以穿敷可視對講的數據線。
3防雷接地設計
3.4 防雷接地
(1)采用TN-C-S接地方式,并進行總等電位聯結。在1號和2號低壓配電室內各設一塊總等電位聯結端子板(MEB 端子板),將各配電室的進線PE 母排、進出樓內水暖金屬干管、煤氣管道、電梯導軌、建筑物金屬結構、各強弱電穿線鋼管外皮、電纜金屬外皮、電纜橋架、強弱電進戶管等與這兩MEB 端子板進行連通。
(2)各個浴室內應做局部等電位聯結,從適當地方引出兩根大于d16mm 結構鋼筋(與地面和墻內鋼筋網連通)至局部等電位箱(LEB),局部等電位箱暗裝,底邊距地0.3m,具體做法參見圖集《等電位聯結安裝》02D501-2 第34 頁。局部等電位聯結應包括浴室內給排水管、金屬浴盆、采暖管、浴室內PE 線以及建筑物鋼筋網,可不包括金屬地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立之物,地面內鋼筋網宜與等電位連接線連通,當墻為混凝土墻時,墻內鋼筋網也宜與等電位連接線連通;所有管道位置與有關專業配合,等電位連接線與浴盆、下水管等衛生設備的連接做法見圖集《等電位聯結安裝》02D501-2第6 頁、第16 頁、38~42 頁等;預埋件做法見第47 頁,距地0.3m。一般浴室內皆有電源插座亦即引入了PE 線,則浴室的局部等電位聯結必須與該PE線相連。
結束語
隨著商業設計項目越來越復雜,需要設計人員不斷地提高設計水平,精心設計,作出精品。建筑供配電系統設計在建筑中占有舉足輕重的作用,在保證供電安全可靠的情況下,既要考慮到未來的發展需要,遵循技術經濟合理的原則,滿足環保節能的要求,還要配合裝修要求,做到舒適、美觀、滿足客人消費心理要求檢修方便。以上僅是在住宅設計中的點滴經驗總結,希望能和廣大設計人員交流。
參考文獻
[1]劉愛平. 對建筑電氣中供配電線路設計的探討. 廣東科技.2007(10)
[2]建筑電氣設計中的節能探索.建筑設計管理2009.(2)
[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.JGJ16-2008民用建筑電氣設計規范[s].北京:中國建筑工業出版社,2008