时间：2023-07-11 17:35:56
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇超高层住宅设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：TU99 文献标识码：A
随着城市建设的迅速发展，超高层类住宅项目开始批量的出现，如何为超高层住宅安全可靠供气已经成为一个亟待解决的问题。通过仔细研讨《城镇燃气设计规范》（GB50028）中相关规定及借鉴学习国外先进经验后发现，超高层建筑燃气供气系统的设计中应解决以下问题。
1 消除立管因高程差而引起的燃气附加压力
超高层建筑高程较高，燃气立管较长，由于天然气的密度（约0.75kg/m3）与空气密度（1.29kg/m3）不同，在立管中就会产生较大的附加压力。通过简单计算可知，立管每增加1m，附加压头约增加5Pa。附加压力过大，会造成某些用户燃具前压力波动增大，超出燃具稳定工作范围，影响用户燃具的正常燃烧，造成燃气不完全燃烧，甚至发生离焰、脱火、回火和熄火等现象，增大了供气不安全性。消除附加压头的具体措施有：
1.1 通过缩小立管口径来增大立管的阻力损失，从而使附加压头的影响降低。采用此种方法仅可降低附加压头的影响，并且，随着建筑高度的增加，效果越不明显。经设计部讨论，建议100m以下的高层住宅可以考虑，但是，超过100m的超高层建筑不推荐采用。
1.2 在燃气立管上设置低-低压调压器。根据水力计算，当燃气立管在某处的压力达到1.5Pn时，在此处设置一个低-低压调压器，调压器出口压力设定为燃气具的额定压力。当燃气立管继续升高，管道内压力再达到1.5Pn时，再次设置一个低-低压调压器，如此类推。此法的缺点：当低-低压调压器出现故障时，其后的很多用户燃气压力将受影响，而且，此法采用的调压器进出口压差很小，市场上很难找到这类产品。据说，大连燃气集团采用此种方法。
1.3 每户安装节流阀，根据各楼层不同的燃气压力，分别调整阀门的开度，节流调压，克服附加压力的影响，从而满足每户燃具所需正常工作压力。但由于阀门开度不好控制，故这种做法很少采用。
1.4 提高调压箱出口压力至7KPa，在用户表前设置用户低-低压调压器，使燃具前压力稳定在额定工作压力范围内。由于此种方法已经在国内外许多城市（悉尼、东京、香港、深圳、广州、上海、苏州等）长期使用，且安全、可靠、消除附加压头的效果显著。因此，对于100m以上的建筑，推荐采用此种方法。
1.5 采用中压管道直接进入建筑物，在户内燃气表前加中-低压调压器，这样用户之间的影响较小，用气高峰时压力波动也不明显，而且调压器后的低压管段较短，燃具基本上是处在额定压力下工作，运行工况较佳，比较好地消除附加压力的影响。但是户内有一部分中压管道，安全性比低压管道有所降低，并且工程造价也较高。深圳燃气集团采用0.2MPa进户，广州燃气集团采用20KPa进户。
2 消除立管的热伸缩量
热伸缩量是由管道热胀冷缩引起的，它与管道安装时刻和使用时刻的极端温差有关，另外，热伸缩量还与管道长度有关。由于无锡地区气候温差变化不大，并且均采用室内立管，参照《城镇燃气设计规范》（GB50028）中相关规定，并结合公司长期运行结果，经与各部门沟通确定补偿量计算温差取30℃，那么钢管长度为40m（每隔13层设一只固定支架）的热伸缩量为14.4mm，可以通过设置一只波纹补偿器将其位移吸收，达到消除立管热伸缩量的目的。当条件许可的情况下优先选择自然补偿方式，例如：方形补偿器、L型补偿器，经计算，钢管长度84m可以通过在中间部位设一个方形补偿器进行补偿。
3 消除立管自重的影响
管道自重虽然不会直接造成管道的破坏，但必须做好立管的固定和支撑，否则可能导致立管变形过大。经过结构专业计算，立管每隔30层设楼板固定支撑，然后每层采用角钢支架固定即可有效的消除管道自重的影响。
4 消除超高层建筑物沉降的影响
超高层建筑物自重大，建筑物沉降相对较大。沉降对燃气管道的破坏，集中在引入管段，沉降使地下水平管发生端点下降，会破坏管道。防沉降破坏，技术上要求将有沉降错位的管段进行有效补偿。具体措施是在出地立管的打横管上安装金属挠性补偿器。
5 管道的紧急自动切断及报警系统
《城镇燃气设计规范》规定：一类高层民用建筑（≥19层）宜设置燃气紧急自动切断阀，虽然目前还没有强制要求在高层建筑用户室内安装燃气泄漏报警系统，但是对于超高层住宅项目，国内其他城市均考虑设置燃气泄漏报警系统。
报警系统有两种设置方式：
5.1 燃气总管设置紧急自动切断阀，管道井及每户厨房内设置报警探头，报警系统与总管紧急自动切断阀联动。广州、深圳、苏州等地采用此种方式。
5.2 燃气总管设置总的紧急自动切断阀，立管沿线布置燃气泄漏报警探头，燃气报警系统与总管切断阀联动，主管道报警系统接入消防控制中心；每个用户支管设置简易自动切断阀及家用报警探头，户内报警系统不接入消控中心。
6 低-低压调压器选择及室内管道超压保护
若采用7KPa进户，为了避免用户设备超压发生事故，低-低压调压器需要具备超压切断功能，并且厨房需设置燃气泄漏报警装置及紧急切断阀。
7 其他技术要求
7.1 厨房的设置应满足《建筑设计防火规范》和《城镇燃气设计规范》的要求，暗厨房不供气。
7.2 设备尽量采用进口设备，管道支架采用进口支架。
7.3 设计完成后开方案评审会，邀请消防、政府及相关专家进行把关。
参考文献
关键词：超高层；给排水系统设计；消火栓给水系统；湿式自动喷水灭火系统
Abstract: construction drainage is in line with the principle of putting the people first, for human to create a comfortable living space. Relatively low-level civil building character, high-level and super-tall building to the water supply and drainage and fire fighting system design of safety, reliability, and higher requirements. Based on many years of work experience, and analysis of the tall building water supply and drainage and fire fighting some problems in the design.
Keywords: tall; Water supply and drainage system design; Fire hydrant water supply system; Wet automatic sprinkler system
中图分类号：S276.3文献标识码：A文章编号：
前言
超高层建筑的给排水和消防设计并非是简单的文字就能描述的。随着我国经济的不断繁荣，超高层建筑不断涌现，各种技术也在不断的应用到这些建筑中来，因此从设计角度讲，没有一成不变的模式，都是在实践中不断地摸索，吸收新技术、新方法来完善设计，并更加合理，以人为本，服务社会。以下根据笔者的工作实践对一栋43层超高层给排水及消防给水系统的设计，分享设计心得。
一、给水系统设计
水源为某市政道路一条DN600mm市政给水管，市政水压为0．25 MPa。生活给水系统竖向分区的供水方式如下：根据规范要求进入每户的用水点的静水压力不能超过0．35 MPa，加上该栋楼为超过100 m的超高层住宅，考虑到高区部分用水点的平衡性及安全性，故将整栋楼分为两个大的区域进行供水，21层及21层以下采用生活变频泵供水，22层及其上面部分采用屋顶生活水箱供水的方式。有些设计人员在给超高层住宅进行给水分区时，往往喜欢考虑将100 m以下的住宅全部采用变频泵供水，这往往增加了高区部分供水的不稳定性，同时由于超高层住宅都会考虑设置屋顶生活水箱，何不利用屋顶生活水箱的供水安全性及稳定性，将整栋楼进行合理分区，以确保整栋大楼供水的安全性及合理性。同时，在每个分区内由于要满足该区最高楼层部分用水点的供水压力，往往导致该区部分楼层用户的供水压力超标，这时往往需要在超压的楼层考虑设置减压阀以减去多余的压力，这时需注意减压阀前后的压力差是否太大，如果太大，就需要增设两组减压阀以平稳的减去多余的压力，既避免了对减压阀的损坏，同时也减少了噪声的污染。
二、消火栓给水系统
该栋楼的火灾危险类别为一类超高层普通住宅，建筑高度超过100m的超高层建筑，消火栓给水系统按水压分为上、中、下三个区，室外消火栓用水量15 L／s，室内消火栓用水量20 L／s，火灾延续时间按2 h考虑，地下消防水池储存2 h室内消火栓用水量和1h喷淋用水量。 各区消火栓系统最不利点的静压不超过1000 kPa，动压不超过500kPa，室外按高、中、低分别设有消防水泵接合器，每个消火栓系统均自成环状管网。分别与消防泵房的消防加压管进行连接。
三、湿式自动喷水灭火系统
1该栋楼的喷淋系统按中危险一级设计，用水量为21 L／s，系统作用面积260 m2。每个喷头保护面积12．5 m2，喷头公称动作温度为68℃。
2 本工程属于超高层住宅，自动喷淋设置于各前室及走道内。
3 系统分为高，中，低三个区。低区：1层一12层，中区：13层～27层，高区：28层～43层，分别由地下室喷淋加压水泵加压供水。室外按高、中、低分别设有喷淋水泵接合器，整个喷淋系统组成环状管网。分别与消防泵房的喷淋加压管进行连接。
四、排水
1 由于本大楼属于住宅楼，生活污水量很小，排水不分流，粪便污水与生活污水经化粪池处理后排入市政排水管网。2)本工程设置独立的雨水系统，排入市政雨水管网。
五、给排水设计建议
1 室外消火栓设置问题根据《高规》7．3．6“室外消火栓的数量应按本规范第7．2．2条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量均为10～15 L／s”，以及其条文说明，本工程的室外消火栓个数应为8个，但由于该小区周围全部是市政道路，同时该部分市政道路由甲方代建，应可以与当地自来水公司协调，如果建筑物40 m内有足够的消火栓，可以不用设室外消火栓，既符合《高规》要求，也不会造成浪费，以免造成重复投资。
2 水泵房内吸水管，当消防水池合用时，超过500m3必须分成两格，这就给水泵吸水带来一定的困难。根据《高规》7.5.4“一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量”，设计中采用水池连通管吸水，每个消防水池设一条吸水管，则符合规范要求。
3 地下车库消火栓、喷淋的设计。地下车库体积较大，消火栓一般挂在柱子上或边墙上，而汽车位一般较密，如果不考虑汽车位的位置而设消火栓，就会出现消火栓在汽车位的后面，导致出现看不见或即使看得见也取不到消防水带和水枪灭火的现象。因此地下车库设消火栓时，应考虑汽车位的位置。同时，因为地下车库不安装吊顶，设计喷头时不应只按3.6m间距布置喷头，而应考虑梁的位置，结合结构专业使喷头布置符合规范要求。
4 屋顶生活水箱的设置高度有时不能满足最上面两层最不利点的出水水头的压力，需在屋面增设加压泵以满足最上面两层最不利点的出水水头的压力，由于垂直高差较大，管路开停频繁，容易产生水锤现象，管道将发生剧烈振动和较大的声响。该工程不仅在水泵出口设置了水锤消除器，还在屋顶水箱进水管上设置了两个水锤消除器。
5 排水管通气管设置。本工程每根排水管均独立设置专用通气立管，通气立管管径与污水立管管径相同，每层设置结合通气管。
6 雨水系统设置。本工程雨水排除采用雨水斗进行有组织地收集，并考虑到高层建筑的立面雨水按1／2立面面积折算为集雨面积计算雨水量进行雨水排除。本工程地下室的顶板是首层室外地面，且面积较大，该处的雨水排除经与建筑、结构专业进行协调，主要考虑到车库的净空较低，几个方案综合比较，最后采用地下室顶板结构找坡的形式进行雨水排除，排入市政雨水井。这样不在地下室吊装雨水管，既保证了车库的净空，又不会因为雨水斗的渗漏而影响车库的使用。
7 集水井、潜污泵的设置。地下停车库低于室外地面，其污水不能自流排人市政排水管网，在地下室设置集水井，通过潜污泵提升至室外。潜污泵流量的选用考虑到：①地下停车库洗地排水量Q1；②车道出入口处的雨水量Q2；③火灾消防用水的排水量Q3。对于与车道出人口集水沟相连的集水井，其排水量取Q2与Q3中的大者，泵房集水井考虑消防试泵时的排水量，其潜污泵的流量应满足消防试泵的要求，其余集水井取Q3，而Q1不与Q2及 Q3同时发生，且其值较小，可略去不计。每个集水井均设置两台潜污泵，电气均考虑两台同时工作，平时一台工作。如果最高水位持续5 min，则两台泵同时工作，以便及时排除地下室积水。
8 管材。给水管材：由于镀锌钢管腐蚀较严重，现采用钢塑复合管，既保证水质又能延长给水管寿命。供水主管承受很大压力，采用无缝钢管，法兰连接。排水管材：普通高层建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水铸铁管，超高层建筑因较高故排水铸铁管接口不实，容易造成底层水压过大而漏水等现象。本工程污水、雨水管材均采用给水铸铁管。
六、结束语
伴随著城市经济的迅速发展，我国当前已进入城市化快速发展时期，房地產开发迎来了前所未有的机遇。与此同时，在我国一二线城市，仍然面临著土地资源稀缺，生态环境堪忧的现实情况，这样的现状对房地產开发也提出了更多的要求与更严峻挑战。在城市开发的外部环境日益苛刻的条件下，超高层的建筑综合体近些年火了起来，越来越多的人居住在超高层综合体项目中。超高层综合体项目的出现旨在解决或缓解城市人口剧增，城市用地紧张，城市交通组织低效的大城市病，同时亦作為地标彰显城市以及某些利益集团的实力与形象。
随著武汉市作為中部地区重点城市地位的确立，超高层建筑的物质形态演变至今，已由过去祗存在於公建形式，到现在超高层住宅的出现。尤其是城市核心地段和两江四岸区域，為满足高容积率要求以及对稀缺景观资源最大化利用，近些年，武汉市核心地区具有居住功能的超高层综合体项目已遍地开花。
建筑综合体是将城市活动中多种不同的功能空间进行有机的组合（商业、办公、居住、旅馆、餐饮、会议、文娱），通过一组建筑来完成，并与城市交通协调，是多种功能的系统性优化组合，克服单一功能的局限性，在互动过程中形成更為广泛与优越的整体功能。在我国，《民用建筑设计通则》规定高度在100米以上的建筑為超高层建筑。超高层建筑纵向的发展模式，可以实现对土地的高效利用。
超高层居住模式分析
从目前来看，超高层住宅建筑由於结构成本、设备成本以及消防要求等方面有著更高的要求，在一定程度上并未得到人们的普遍认可。但是，用发展的眼光来看待超高层住宅，其在不久以后必然成為一种主流的人居模式。
我国虽然国土疆界面积比较大，但人均资源非常少，尤其是土地资源。随著城市化的全面推进，未来将会有更多的人居住在城市当中，而有限的城市建设用地必定导致某些城市的重要区域土地资源极度稀缺。从香港和深圳等发达城市的变迁可以看出，在一些核心的成熟地段，很少会有新的地块用来开发住宅，旧城改造成了土地供应的重要来源，而旧城改造项目往往容积率都在4.0以上，过高的容积率直接导致必须採用超高层建筑来消耗更多的建筑面积。另外，随著新城市主义在我国的发展，混合功能用地、紧缩城市等概念在城市开发的过程中也逐渐被加强，為了防止城市“摊大饼”，地方政府对城市纵向发展的诉求日益高涨，这些都预示了超高层综合体包括超高层住宅是未来的发展趋势。
在建筑规模既定的情况下，超高层建筑能在很大程度上降低建筑密度，即减少社区楼栋数，从而提高居住区的绿地率，获得更大的园林面积。在当今城市用地紧张的情况下，多一点的绿色，增添的却不祗一点的品质与和谐。另外，超高层所具备的远眺性，可以最程度的利用景观资源。所以，当视线范围内具有较好的景观资源（海景、江景等），设计通常也会佈置超高层建筑。今后的年轻人，随著其生活方式的转变、视野的拓展，他们会更能接受甚至希望住在超高住宅里面，从而满足“站得高，看得远”“欲穷千里目，更上一层楼”的心理需求。并且，超高层建筑显赫的高度去现代化的立面造型，也直昭示了使用者（业主）的身份与地位。除了刚性的需求，这些因素也在很大程度上影响了超高层住宅的认可程度，更大的激发了其市场需求。
随著武汉市作為中部地区中心城市的地位日益突出，土地资源会日益稀缺，武汉市的居住模式将会朝著高层或超高层的模式演变。一方面，由於武汉的高密度效应日益渐长，所造成的拥挤使得居住的问题日益加剧，而高层和超高层住宅能最大限度地利用垂直空间，使得武汉市稀少的土地能够承载更多的住宅，缓解紧张的居住矛盾和环境问题。另一方面，由於部分的超高层住宅在武汉市中佔据显要的地段，在尺度与外形上也较為突出，很容易成為人们在辨识定位城市时所选择的地标而获得人们青睞。
超高层居住模式的设计对策
超高层住宅是中国大城市未来发展所必须面对之趋势，更是武汉市未来住宅的发展趋势。21世纪以来，人类社会面临著结构性的变化，人类的生活方式、思维方式等等都在改变。针对超高层住宅这种新型居住模式的特点，超高层住宅应注重居住空间的多重可能，适当的高密度及一定程度的功能混合為业主提供更舒适的生活环境，更加有效地实现城市的各种功能要素互补。目前超高层住宅裙楼普遍设有商业设施、公共活动设施、健身设施和管理设施，有些还建有医疗设施和金融设施，超高层住宅正在向功能的综合化和建设方式的集群化发展，提高了“空间的利用率”和“空间的凝聚力”。但是，要注意在混合土地利用功能的同时，必须更加关注超高层住宅安全感的重要性。避免出现由於商住混合而导致人流量大、流动性强，降低住户的安全感和邻里熟识度，社区归属感低等问题。
一座超高层住宅能够容纳200户以上， 而当邻里达到100户以上时，彼此了解基本不存在。超高层住宅的内部居住环境相对封闭，邻里相识的几率由於竖向的居住模式而降低。所以在设计上要融入竖向“组团”分解理论，考虑住宅户数和公共空间的数量关系，结合户型单元打通部分楼层空间，将超高层住宅划分為若干个“组团”，在“组团”间设置活动空间和交往场所，促进住户之间的交流，增强归属感。另外，超高层的物理属性决定了居住在此中的人们，无法闻到鸟语花香。因此，在相对封闭的室内空间引入空间特徵具有明显差异的公眾活动的中庭，比如将阳光与绿化引入，形成自然化的空间，可以非常有效地改善居住环境和品质。
从武汉目前的超高层住宅分佈情况来看，其多分佈与两江四岸区域或某些城市核心片区。拥挤的城市中心往往腾不出更多的空间為超高层住宅社区提供地面绿化，因此在超高层住宅中补充空中花园、公共客厅、入户花园等也是很有必要的。要针对承载交通功能的空间进行深度挖掘，尤其对於节点空间，如门厅，楼梯空间，入口空间等处，超高层住宅交通空间设计应颠覆户型单元包围电梯间的传统做法，拓展交通核的功能性，引进阳光、自然风、外界视野的景观，营造活跃的交往空间。根据服务半径，通过整体设计达到业主使用环境的邻里梯度，在相应组团范围内设置适合的活动类型和空间，整合一定的公共绿地，临近的楼栋之间共享宅间路、儿童活动沙地，採用同一的色彩和标识，分级公共空间，增加邻里的领域感。
，！相对於独立完整的超高层住宅单体来说，外部环境是超高层居住区重要的底部介面。单体的排列组合方式的变化可以形成不同的外
【关键词】商业广场；综合体建筑；设计实例
0.项目概况
本商业广场项目地块基地现为空地，地势平整，用地内无地裂缝，岩溶，滑坡与其它地质灾害。商业广场规划用地共由A1+A2、B1、B2+B3、C1、C2+C3五个地块组成，规划建设净用地面积共计205513.65平方米。用地性质根据不同地块，既有商业金融用地，也有二类住宅用地。整个项目总体容积率不大于6.101。其中A1+A2地块容积率不大于4.0。根据远期规划，该区域未来为城市CBD及高级住宅区域。
1.平面布置策划
小区由六组高层住宅组成，住宅从西至东沿用地，以2栋塔式及4组板式错开排列，以争取最好的景观朝向和最有利的日照条件。于A1-3# 住宅、A1-4#住宅之间设一小区会所， 提供区内悠闲设施。小区共设三个出入口，西北面临规划道路开设人行及消防车出入口；西南面用地边界靠中间位置临规划道路设有小区主出入口及次出入口； A1-5# 住宅、A2-1#住宅之间西南面用地边界一端设有3个地下车库出入口，主要为机动车出入口，设置了7m宽的机动车道。共有两层地下车库，其中B1层为半地下室车库。总平面布置中充分考虑到小区和周围环境的互动关系，利用车库的屋顶平台使小区中心绿地和城市绿地以及城市公园形成多层次绿化关系。使整个小区仿佛坐落于公园之中。
由于开发的强度，以及建筑自身高度的影响，日照是此次项目重点考虑的问题。设计中在充分结合用地形状的基础上，利用用地与东西向的夹角，高层住宅沿用地一字形面向南边规划道路展开，结合高层住宅的户型平面设计，利用东南两个方向的日照，使小区满足日照要求的户数达到最大。
由于建筑布局较紧凑，小区建筑之间有相对较大的集中绿化。注意营造大面积的中心绿地既丰富自然的组团及宅前、后环境。空间形态顺畅自然，着力打造小区中心绿地，为小区住户提供生态、健康的休闲场所和丰富的景观体验。同时，通过总图的合理布局，将塔子山及沙河景观引入到小区中来，使得每一户都有良好的景观视线。绿地景观空间自然渗透，富有层次感和延伸感。
2.塔式与板式高层住宅设计
对本地块的高层住宅竖向交通以电梯为主，A1-1至A1-4号楼设3部电梯，2条疏散楼梯； A1-5及A2-1a住宅楼设2部电梯， 2条疏散楼梯。A2-1b号住宅楼设2部电梯， 每层每户拥有1部专用电梯，提供2条疏散楼梯。
2.1节能设计
根据本地块所处地区的的地理、气候条件，小区采用最佳和良好的朝向，冬季争取良好的日照，夏季争取常年主导风向，并有利于建筑室内的自然通风。大部分户型做到南北对流。建筑间距满足当地建筑规划部门规定的技术指标，保证冬季住宅日照和室内天然采光的要求。小区规划从生态环境考虑，形成良好的小区微气候环境，也改善了住宅小区环境质量。住宅外墙用挤塑板作外墙保温，外墙窗采用中空玻璃，有利于建筑节能。
2.2立面设计
对本高层建筑立面处理采用简约的现代手法，强调材质和色彩变化。造型简洁大方、色彩清新明快。同时立面上横竖线条有机地拼接组合， 形成丰富的光影变化。通过细部线条以及色彩的综合处理，使得小区各栋建筑遥相呼应，形成完整统一的整体。
3.超高层以及低密度住宅设计
本地块共有两栋超高层建筑， 一个大型商场， 四栋高层住宅及五栋低密度住宅。地下室商业部分，地下一层夹层层高5.2米， 地下一层层高4.8米； 地下一层局部层高5.5米， 功能主要为VIP上落客区、起卸货区、设备用房； 地下二层层高3.9米， 功能主要为机动车库。
另外B1-1为超高层办公楼， 建筑高度为267.282米， 总高度280米， 地上58层，地下3层，大堂设于地上二层； 1，3及4层及地下一层为商业； 32及33层为转电梯大堂，方便各区客户都可以直接到达， 提升大楼质量； 五层为商务会所， 与裙房屋乘面可直接连系。六层以上为标准层平面，层高4.2米，均为办公空间， 每层可分为小单元或开放式使用； 59层为360度观景台。B1-3及B2-5为大型综合商场共四层， 商业屋顶设空中步行街。B1-2为超高层办公楼， 建筑高度为169.60米， 地上39层，地下3层， 一至四层为商场， 大堂设于地下一层， 六层以上标准层， 层高4.0米， 标准层每层12套住宅。B2-1及B2-2户型设计类同， 属塔式超高层住宅建筑， 建筑高度均为155.75米， 地上44层，地下3层， 一至四层为商业与商场连通， 大堂设于地上一层， 与裙房屋面可直接连系。六层以上为标准层平面，层高3.0米， 标准层每层有12套住宅。B2-5， B2-6及B2-7属低密度住宅建筑， 建筑高度为22.45米， 地上6层，地下3层，大堂设于首层， 层高3.15米， 每层共2套复式单位， 一层设特色单位。
立面处理采用公建式的现代手法， 以类似的立面处理体现出一个整体的商业楼组团，强调材质和细部的变化。造型简洁大方、色彩清新明快。同时立面营造丰富的光影变化。通过细部线条以及色彩的综合处理，使得各栋建筑遥相呼应。
4.超高层建筑及商场设计
本地块地下室商业部分每层高分为地下一层夹层及地下一层， 分别层高为5.2米及4.8米，部分夹层层高为6.2米， 用所起卸货区， VIP大堂及设备用房； 地下二层为车库， 层高3.9米， 合供3层， 功能主要为设备用房及机动车、非机动车库。C1-1为超高层办公楼， 建筑高度为264.282米， 总高度280米， 地上59层，地下3层，一层为大堂， 二至三层为商业， 四层为商务会所， 与裙房屋面可直接连系。五层以上为标准层平面，层高4.2米，均为办公空间， 每层可分为小单元或开放式使用； 四十六至五十九层为酒店， 标准层高3.9米。C1-2为超高层建筑， 建筑高度为167.80米， 总高度185.00米， 地上39层，地下3层，一层为大堂， 二至四层为商业， 五层至十九层为酒店， 标准层层高4米。C1-3为商场， 共3层， 屋顶设化中庭。
（1）从竖向交通设计上，对C1-1分成四区，I、II、III、IV区各有6部高速电梯，III、IV区用4部双层高速电梯， 2条疏散楼梯，另设2部消防及货梯逍往各层。C1-2各分成三区，低区为酒店区， 中及高区为公寓， 分为三个芯筒设置， 2条疏散楼梯分别置于芯筒之间。各区有5部高速电梯， 另外按功能分区各有一部消防货梯。
（2）小区规划从生态环境考虑，形成良好的小区微气候环境，也改善了住宅小区环境质量。住宅外墙用挤塑板作外墙保温，外墙窗采用中空玻璃，有利于建筑节能。办公、酒店楼幕墙采用双层中空玻璃，选用“Low E”，35%反射率的玻璃可以降低反射，使室内环境保持恒定，达到节能、舒适的目的。
（3）立面处理采用公建式的现代手法， 以类似的立面处理体现出一个整体的商业楼组团，强调材质和细部的变化。造型简洁大方、色彩清新明快。同时立面营造丰富的光影变化。通过细部线条以及色彩的综合处理，使得各栋建筑遥相呼应。
（4）商业广场的商业裙楼于不同楼层连接项目内两栋全市最高的办公楼，地下一层直接与地铁站连接，首层又设综合交通运输客运站，形成内外立体的交通流线，演译出新都市主义，着重人与都市环境的重新结合，打造成都市最具地标性的多功能综合发展项目。商场地上总建筑面积约为12万平方米，B地块及C1地块分别占约9万和3万平方米；另加地下一层及夹层逾4万平方米商业面积，总商业面积共16万平方米。
5.结语
以某商业综合体广场设计分析为例，提出大型商业综合体的总体布局及其功能分区思路，针对不同地块分区合理地布置不同类型的单体建筑，采取相适应的建筑设计理念，从节能、立面等方面对大型商业综合体的建筑设计进行了分析探讨，提升了该项目建成后对提高现代城市生活水平的效果。 [科]
【参考文献】
[1]徐明智.节约型商业综合体建筑设计方法探讨[J].陕西建筑，2009（28）：118～119.
【关键词】高层住宅楼；高宽比；超限结构；抗震设计
1 前言
近年来，随着城市建设的大力开发，为了提高土地的利用率，高层住宅楼中高宽比超限结构也越来越多，这不仅给设计计算分析带来了难度，而且加大了抗震研究的难度，需要根据具体情况具体计算分析和设计，提出合适必要的抗震加强措施。对于结构工程而言，给出结构在不同强度地震作用下的反应值，使研究和设计人员注重对结构地震作用下地震反应分析。在超限高层建筑的结构抗震设计中，有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性，促进高层建筑技术发展。设计者需要根据具体工程实际的超限情况，必要时还要进行模型试验，业主也需要提供相应的资助，以期保证结构的抗震安全性能。高层建筑工程抗震设防专项审查实践表明，有的工程在抗震审查中由专家组的专家提出某些基于性能的设计要求。
2 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计的重要性和意义
城市化进程让人们的生活质量水平不断提高，而住宅楼是人们生活赖以生存的空间，住宅楼的安全是保证人们生活质量的基本保障。目前流行的高层住宅楼在安全问题上是一项挑战，特别是抗震设计方面的威胁，给设计者和施工者带来了更加严厉的要求。超高层建筑工程是一种建立在现代化技术下的建筑接哦股，在人们对空间的成分利用的前提下应运而生的，反映了人们对充满现代感和时代感的城市生活的追求。超限高层建筑工程自身的结构特点比较复杂，超出了我国对建筑工程的规定，因而其抗震设计是超高建筑工程的重大难题。建筑物的抗震安全性和人民的生命财产安全密不可分，必须认识到超限高层建筑工程抗震设计的重要性。高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计只管重要，不仅是人民生命财产安全的重要保证，同时也是社会发展的需要所在。
3 高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计研究
3.1 高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念
与一般的超高层结构、高宽比超限高层结构一样，高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念也是经济与性能的抗震设计。基于性能的抗震设计，是为了能够根据建筑物的重要性和用途，由不同的性能目标提出的一种抗震设计理念。设计分为不同的抗震设防标准，这是因为在建筑物整个生命期内，可能遭遇发生的地震是不同程度的。为了进一步改善结构抗震性能，相继提出一些新规范及旧规范的修改计划。基于性能的抗震设计，要求结构在不同水平地震作用下具有明确的性能水平，目标性能水平的确定要综合考虑来优化确定。基于性能的抗震设计思想，对于具体的工程结构，设计人员提出几种抗震性能目标及对应的造价，由设计人员根据所选定的性态目标进行抗震设计，使结构满足预期的抗震性能目标。
3.2 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计基本原则
从世界范围来看，抗震的主要原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。在实践过程中，大部分建筑物符合了抗震规范设计，但是在中小地震过程中，可能造成建筑物的某些结构正常使用功能的丧失。高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念是基于性能的抗震设计理念，如何把这种理念合理并且简单实用地应用到实际中，主要遵循两个基本原则。第一，传统基于力的设计原则，即首先进行基于地震作用的强度设计，然后进行变形验算，采用可靠度理论和优化思想来确定。第二，直接基于位移的抗震设计原则，即采用结构位移作为结构性能指标，这种方法采用结构对应最大位移进行变形设计，与结构实际情况更为符合。
3.3 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计要点
针对宽度和高度比超限的住宅楼的设计，其要点是一般连体板主要用来计算建筑物的连体部位和周边，同时还要考虑地震的竖向作用。对在超限高层住宅楼工程中，主要依据就是结构的抗震概念设计，防止出现过大的扭转，对于抗震薄弱部位的保护措施能够加强并得以保证，逐步改善建筑的抗震性能。综合考虑其建设过程中可能出现的各种不利因素和影响，基本要求就是要对框架结构进行超限的程度控制，以满足提高结构的延性的要求。高宽比必须要有一点或者一点以上符合规程、规范的相关规定，要对结构抗震进行计算分析，要求在超限高层建筑的设计中注意对抗震计算的控制，结构动力特性测试和抗震实验也必须进行过操作。
3.4 高层住宅楼高宽比超限结构抗震措施
对于高层住宅楼高宽比超限结构来说，抗震设计措施首先是要注意底部剪力墙的厚度的加强，在连梁配筋的时候，采用交叉暗撑这种形式来加强其稳定性。在梁式转换层的设计上，同样也要注意剪力墙的厚度的加强，能够使转换层的侧向刚度符合规定的要求。超限高层建筑工程的抗震设计需要通过对已建成的工程进行分析和总结，抗震实验的验证等方面来实现。在加强构建的强度和刚度，对于每一项的超限，都需要要有相应的解决措施和方法来保证其抗震安全和受力的合理。对结构在地震作用下的内力和变形进行计算分析，应多取一些振型，振型数的取值多少应根据振型有效质量来确定，应验算结构整体的抗倾覆稳定性；并控制这些构件的轴压比，通过调整桩的布置，满足有关规范、规程的要求。
4 总结
综上所述，高层住宅楼高宽比超限结构的出现，顺应了国家城市化的进程，也是城市土地资源紧缺情况的必要措施，高层住宅楼抗震设计和研究具有重要意义，抗震设计和研究过程中应该注意和避免一些问题，这对提高我国高层建筑领域的技能和水平，都有着重要的意义和作用。总之，高层住宅楼发展前景广阔，对其高宽比超限结构的抗震设计要求也将更加严格。
参考文献：
[1]牛发民. 超限高层建筑结构抗震设计[J]. 中华建设，2012，（10）.
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[3]姜文辉，李智.超限高层建筑工程抗震设计中的若干问题[J].广东土木与建筑，2008（01）.
[4]罗建秀.高宽比超限高层建筑结构设计[J].甘肃科技，2008（16）.
关键词：超高层建筑
自1968年日本外交部大厦（地上36层，高度147m）建成以来，日本的超高层建筑的发展已有30年的历史了。随着强震记录的收集技术和计算机技术不断发展，动力设计方法的不断完善以及建筑用钢材的发展，日本正迎接钢结构超高层建筑时代的到来。
1超高层建筑的现状
高度超过60m的建筑物，需受到日本建筑高层评委的评审，并通过建设大臣的认定后，方可允许建造。从日本《建筑通讯》上刊载的这些建筑物的有关数据资料，可以看出，除塔状构筑物及烟囱等以外，高度超过60m的建筑物，日本现在(1998年1月）有1000栋以上，其结构类型：纯钢结构（S结构）为60.6％；下部为钢－钢筋混凝土结构（SRC结构）、上部为S结构（S＋SRC结构）为3.8％；SRC结构为21.3％（如图1），以RC（钢筋混凝土结构)高层住宅为主的建筑数量不断增加，且比率达13.9％。高度超过150m以上的建筑物，已有65栋，其中S结构占84.6％；下部为SRC结构、上部为S结构占6.2％；SRC结构占7.7％，从而可以看出超高层建筑以S结构为主的变化状况（如图2）。
图1受高层评委评审的全部建筑物
（1072栋）的结构类型
图2高度为150m以上的建筑
（65栋）的结构类型
把日本的超高层建筑按高度顺序由大到小进行20位的排列（排列表略），第20位的建筑最高高度为200m。如果看一下这些建筑物的结构特性，其主要的结构材料，全部是S结构。并在S结构中，配置了支撑系统及钢板抗震墙、带缝墙等，以减小强震或强风时的侧移变形。此外还增设了抗震装置。
2新材料的利用
在抗震设计中，一直以保证骨架结构的强度为重点。通过分析强震记录，发现强震时，仅是强度抵抗，并没有给予建筑物以充分的塑性变形能力。而塑性变形却可以吸收能量，减轻震害，这在抗震设计中，显得十分重要。因此，对钢材性能的要求也发生了变化，研制和开发出了适用于超高层建筑的高性能钢材，同时，还开发出了新的高层结构体系。
2.1高性能钢
80年代后期，超高层建筑，大跨结构迅速发展，对钢材性能的要求也越多。主要包括有高强度，低屈强比，窄屈服幅等的耐震性能；可焊性，形状尺寸加工精度的施工方面的性能以及耐久性等。
2.1.1高张力钢
建筑用钢材的应力－应变曲线如图3所示。其屈服点在100～780N／mm2的范围，其中屈服点为400N／mm2的钢材，占一半以上。
图3钢材应力－应变曲线
1－780N钢；2－建筑结构用780N钢；
3－建筑结构用高性能590N钢；4－SN490；
5－SS400；6－极低屈服点钢
钢材屈服点的提高，在设计方面就需要保证结构的刚度要求，防止局部屈曲；在施工方面就要保证结构的可焊性。另一方面，在多震国，地震时确保结构建筑物的安全性是一个最大的课题。因此，高张力钢不仅要有很高的屈服点及抗拉强度，还要具备充分的塑性变形能力。从这些观点出发，1988～1992年间，日本开发研制了屈服点为590N／mm2的高张力钢，广泛用于超高层建筑中。近些年来，又开发研制了屈服点为780N／mm2的高张力钢，已开始部分应用于超高层建筑中。
2.1.2低屈服点钢
另一方面，还开发研制了利用钢材的低屈服点和屈服特性的技术，耐震设计中的隔震和抗震构造技术得到了迅速发展，地震对建筑物输入的能量，通过建筑物特殊的部位吸收，从而确保整个结构的安全，防止结构构件（梁，柱）的破坏和损伤，低屈服点钢主要用于这些特殊部位，作为吸收地震能的材料。低屈服点钢，其化学成分主要是纯铁。如屈服点为100N／mm2的钢材（为普通钢材屈服点的一半左右），具有很大的塑性变形能力。
2.1.3TMCP钢
建筑物的高层化、大跨化等，要求使用的钢材高强度化，大断面化，极厚化。以往的冶炼方法，若保证钢材的高强度，就需加入相应的碳元素，钢材含碳量的增加会导致可焊性的降低。为了解决这个问题，开发研制了490N／mm2级的建筑结构用TMCP钢。建筑结构用TMCP钢，是通过TMCP（热处理）处理后得到的。已广泛用于超高层建筑中，如东京都新（厅）舍大厦（地上48层，檐口高241.9m）中的柱子全部采用此种钢。TMCP钢的特点是：①改善了可焊性，②保证了极厚部位的强度，③降低了屈强比。
2.1.4SN钢
根据超高层建筑的抗震要求，钢材应具有足够的弹塑性性能和较好的机械性能，可焊性能，具有吸收地震能的能力，日本JIS制定了“建筑结构用钢材”（SN钢）标准。广泛用于超高层建筑。SN钢要求：①保证可焊性，②保证塑性变形能力，③保证板厚方向的性能，④保证经济性和加工方便，⑤保证与国际规格接轨。SN钢的规格有A、B、C三种，其板厚都是在6～100mm，分400N／mm2和490N／mm2两个等级。
2.2新RC结构（钢筋混凝土）
在钢结构钢材的强度不断提高的同时，钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土强度也在迅速地提高。1988年以来，进行了强度为58.8～117.6MPa的混凝土及强度为686～1176.7MPa的钢筋的开发，并已用于超高层住宅中，如礼新城北高层住宅（地上45层，高度160m），所用混凝土强度为58.8MPa，主筋强度为686MPa，断面加强筋强度为784MPa，是以前高层RC结构所用材料强度的两倍。现在超高层建筑已开始使用78.4MPa，98MPa的混凝土。
2.3CFT结构（钢管混凝土）
由于高强度钢的使用，可以使构件截面做得小而薄，然而这必带来局部屈曲和刚度降低的问题，解决这个问题的途径之一就是采用CFT柱。
继S结构、SRC结构、RC结构之后，它形成了第四种结构体系。CFT结构体系，就是用圆形或多边形钢管内填充混凝土的柱子和S结构，钢－混凝土结构的梁连接起来而形成的结构体系，具有刚度大，耐久力大，变形能力强，防火性好等方面的优良结构性能。因此，超高层建筑，大跨结构等开始广泛采用此种结构体系。
CFT柱的优点是，混凝土填充在钢管中，在受压和受弯共同作用下（如图4所示），混凝土向横向扩散，然而却受到钢管的横向约束（称为钢箍效应）。所以，混凝土的强度和变形能力提高。另一方面，由于混凝土的填充，钢管的局部屈曲受到了有效的抑制，如图5。这样，CFT柱可以最充分利用高张力钢的强度。随着高强混凝土及其组合的研究不断发展，将来高度为1000m级的超高层建筑的构想实现，期待着CFT柱将起主要作用。
图4CFT柱钢箍效应
1－轴力；2－形成面内力；3－面向外凸曲
图5钢管的局部屈曲抑制
1－地震力；2－屈曲；3－钢管柱；4－CFT柱
3隔震，抗震结构构造
1995年1月的阪神大地震以来，隔震结构急剧增加。从地震加速度反应谱曲线上可知，为了减小建筑物上的地震力，需要延长建筑物的固有周期，使其获得大的衰减。隔震结构是指，在建筑物基础上，安装夹层橡胶等水平方向柔软的减震支承，使水平变形集中在减震层上，把整体结构的固有周期延长2～3S的同时，再利用某种衰减装置（阻尼器），使作用在建筑物上部的反应加速度、位移得到大幅度衰减的结构体系。有许多种实用的减震支承和衰减装置，现将有代表性的列于表1中。新晨
表1减震装置的性能和种类
装置
分类
性能种类
支承*支承荷载
*延长固有周期
*降低反应加速度
*降低上下水平振动夹层橡胶
高衰减夹层橡胶
铅芯夹层橡胶
滚动支承
水平
衰减
装置*限制水平地震反应位移
*降低水平地震加速度
*限制共振反应弹塑性阻尼器，高粘
性阻尼器，油性阻尼
器，摩擦阻尼器，高
衰减夹层橡胶，铅
芯夹层橡胶，滑动支
承
这种隔震结构的上部结构常是较刚性的。超高层建筑的固有周期都比较长，所以它自身已包含了减震效应。但是如果把衰减装置安装其上，则对于抗震更是一个有效的方法。
图6蜂窝式阻尼器的循环过程
用于超高层建筑（高层建筑）上的衰减装置，有对应于建筑物上下层的水平位移差（层间位移）而运动的钢制弹塑性阻尼器；高衰减的油性阻尼器；粘性抗震墙；粘弹性阻尼器等。其中，钢制弹塑性阻尼器，是利用钢材塑性荷载－变形关系曲线描述大的循环过程，并把振动能用循环面积消耗掉的一种装置。蜂窝式阻尼器就是一例。它是利用200N／mm2级的低屈服钢，利用它有限的塑性变形特性，提高吸收地震能的能力的装置。图6表示蜂窝式阻尼器的循环过程。
把这些衰减装置设置在超高层建筑上，多数情况下，可使设计地震力减小约30％左右。
4.结论
超高层建筑不仅在日本、美国等发达国家较为普遍，就是在发展中的中国，它仍然是今后我国建筑事业发展的方向。为此，随着我国国力的不断增强，不断借鉴外国先进的建筑技术，并结合我国的具体实际，必将能走出一条具有中国特色的超高层建筑之路。
参考文献
关键词：太阳能热水系统；高层住宅；应用
1、太阳能热水系统的常用分类
1.1分户集热-分户储热太阳能热水系统
该系统也称为户式太阳能热水系统，是一种以住户为单位安装的太阳能热水系统，设置的太阳能集热器所产生的热水，单独供给一户使用。集热器一般放置在屋面或阳台，其中根据热水系统结构不同，应用得较多的是适用于多层住宅放置在屋面的非承压整体式太阳能热水系统和适用于高层住宅放置在阳台外侧的阳台壁挂式太阳能热水系统。
非承压整体式太阳能热水系统采用家用太阳能热水器集中安装在屋面，集热器吸收太阳光的能量使水温升高，集热器和储热水箱中水的温差产生循环动力，促使热水在集热器和储热水箱间自然循环流动，最终加热储热水箱中的水。
阳台壁挂式太阳能热水系统采用承压分体式太阳能热水器，集热器安装在建筑阳台外侧，储热水箱内置换热装置和电辅助加热装置。太阳能集热系统采用自然循环非承压运行，集热器吸收太阳光使集热器内热媒介质温度升高，热媒通过换热装置与储热水箱中的水进行热交换，加热水箱中的水。水箱一般安装在比集热器位置高的阳台的角落，热水供应采用顶水式供水，辅助热源一般采用电加热，太阳能系统与电加热结合可实现全天候热水供应。
1.2集中集热-集中供热太阳能热水系统
该系统也称集中集热、分户计量、集中辅助加热系统，系统采用模块式太阳能热水系统，集热器集中放置，设置满足用户需求量的集中储热水箱，控制系统、循环装置与其他辅助设备放置在设备间或屋面。集热器接受太阳照射温度升高，智能控制系统循环泵启动或停止，将储热水箱底部的低温水顶入集热器，将集热器中高温的热水顶入储热水箱，通过往复循环，加热储热水箱中的水，供给一幢或数幢建筑物所需热水。热水供应采用强制式，供水系统主管道定温循环。热水分户计量，存在热水收费问题。太阳能系统与常规能源或空气源热泵结合可实现全天候热水供应。
1.3集中集热-分户储热太阳能热水系统
该系统的太阳能集热器集中放置在屋面，系统不设集中储热水箱，每户设置一个储热水箱，水箱内置换热盘管和电辅助加热装置，控制系统、循环装置及其他辅助设备放置在楼梯间或屋面。集中放置的集热器接受太阳照射温度升高，智能控制系统控制循环泵启动或停止，热媒在集热器与多个储热水箱之间换热循环，热媒通过换热装置与储热水箱中的水进行热量交换，加热储热水箱中的水。热水采用顶水式供水，保证了冷热水供水同源等压，使用方便舒适。用户的用水系统与太阳能热循环系统分开，太阳能热水系统向用户提供的是热量而不是热水，故不向用户收取热水费用。每户的辅助热源一般采用电加热，太阳能系统与电加热结合可实现全天候热水供应。
2、高层住宅太阳能热水系统的选择
2.1阳台壁挂式太阳能热水系统
系统优点：集热器与储热水箱分离，集热器安装在阳台外侧，解决了高层建筑屋面安装面积不足的问题。集热器单独安装，能更好与建筑融合，保证建筑的美观。日照资源丰富时，向用户供应的热量能单独将分户水箱中的水加热到设定温度，用户无需二次加热就能直接使用太阳能热水系统制备的热水；日照资源缺乏时，用户需要二次加热进行补偿。每户独立使用，便于后期管理维护。储热水箱承压供水，使用舒适。
适用范围：比较适合南方地区，如在北方地区使用热媒应选用防冻液；户型较小、屋面可放置集热板面积较小、南立面日照好的中高层住宅；南立面日照好的高层、超高层住宅。
2.2集中集热-分户储热太阳能热水系统
系统优点：集热模块统一安装在屋面位置，利于建筑一体化设计。系统共用，实现资源共享。集热和储热循环是两个独立的循环系统，通过热媒循环，将两个系统联系起来，达到自动控制间接换热的目的。日照资源丰富时，向用户供应的热量能单独将分户水箱中的水加热到设定的温度，用户无需二次加热就能直接使用太阳能热水系统制备的热水；日照资源缺乏时，用户需要二次加热进行补偿。各用户用水时，检查户内储水箱的温度，当温度达到用水要求时，可直接使用；当温度无法达到用水要求时，采用电进行辅助加热。辅助加热通过手动启动，当达到一定温度时，辅助加热自动停止，保证了太阳能系统效率的最大化。
适用范围：小高层住宅；屋面可放置集热板面积较大的中高层住宅。
2.3组合式太阳能热水系统
系统原理：该系统是将阳台壁挂式和集中集热-分户储热太阳能热水系统组合在一起应用在同一幢住宅上：在日照充足的高层住宅上部，采用阳台壁挂式太阳能热水系统（设在南阳台外墙隔板上或南面外墙隔板上）；在日照时数
系统优点：较好解决了高层住宅下层住户利用太阳能热水的问题，做到每户都能享受到太阳能。热水供应全部是顶水式，使用舒适。
适用范围：高层、超高层住宅。
3、高层住宅太阳能热水系统设计要注意
3.1阳台壁挂式太阳能热水系统
1复核底部楼层用户集热板的日照时数是否
3.2集中集热-分户储热太阳能热水系统
1集热器与户内储热水箱热交换的循环管道应采用同程布置。2集热循环系统需补充管内介质（水或防冻液），如补充自来水，补水管上应设倒流防止器。应有解决集热系统热膨胀的措施，一般设安全阀、泄压阀或小型膨胀罐（集热循环介质为防冻液时宜采用膨胀罐）。3集热循环管道的最高部位应设自动排气阀。4屋面布置集热器时应不影响消防通道。5循环水泵的用电单独计量，循环水泵的运行费用较小，可并入住宅电梯运行费用等公共费用内，太阳能热水系统不另行向用户收费。6分户管井可以用预制板制作，吊顶以内部分可以只做保温不做管井，以便于维修。立管最佳选择就是布置在靠近卫生间的管井里。7在楼内循环管道和屋面集热器之间设计缓冲水箱，缓冲水箱放置在楼顶设备间，设备间尽量设置靠近管井。8分户储热水箱布置在卫生间内，靠近管井预留接口，安装储热水箱时管道的布置要合理，做到尽量最短最经济，避免反弯过多，注意小管让大管、有压让无压。施工时，穿墙要加套管，顶部设排空。
4、结语
太阳能热水系统应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工、与建筑工程同时投入使用。在系统设计上需对场地面积可行性、建筑结构安全性、建筑外观整体性等进行综合分析，真正做到太阳能与建筑一体化。
参考文献：
关键词：高层住宅；给排水；施工技术
中图分类号：TU241.8 文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济水平和建筑行业的迅猛发展，建筑行业越来越规模化的建设已经是一个城市快速发展的象征。在建筑行业的发展道路中，排水系统的设计与施工质量与整个建筑行业的建设质量有着密切的关系，现代的建筑施工越来越往人性化的方面发展，努力实现可持续服务的目标。
1. 新时期住宅建筑给水系统设计
1.1供水方式
建筑设计中，给水方式的选择关系到整个给水系统的安全性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果，因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下3种方式:由市政管网直接供给;水池水泵房屋面水箱用水点;水池变频供水设备用水点。采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利，可充分利用市政给水管网水压，节约能源，但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水，因此供水可靠性差。采用第二种供水方式，因水池、水箱贮备有一定水量，当停水停电时，可延时供水，因此供水可靠，水压稳定，但不能利用市政管网水压，能源消耗较大，安装维护麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰，且易产生供水的二次污染，另外，由于增加了屋面水箱，相应地增大了结构荷载。采用第三种供水方式，由于水池贮有一定水量，因此供水可靠，设备布置集中，便于维护管理，同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况，通过调节水泵转速或运行台数以调节水量，因此能源消耗较少，但是水泵型号较多，选型技术要求高，水泵控制调节麻烦，且投资额较大。
综上所述，以上三种供水方式各有利弊，不能一概而论，应结合设计项目的实际情况，经综合考虑，选出最适合的供水方式。
1.2减压方式
在高层建筑设计中，通常会碰到用水点水压超压问题，这种状况不但使用户用水不便，同时还易损坏洁具配件。在给排水设计中，通常采用以下几种减压方式:
1）分区设水箱
此种供水方式供水可靠，但水箱设置需占用上层空间，同时增加了结构荷载。
2）设置减压阀
减压阀的设置通常有以下2种方法:在立管上设减压阀，在用户分支管上设减压阀。
2. 新时期住宅建筑排水系统设计
2.1室内排水系统的设计
高层商住楼的排水系统主要接纳蛊洗、淋浴等洗涤废水，粪便污水。合理选择废水排除方式是排水系统设计的重要问题。废水排除方式与排水管道敷设方式密不可分。排水管道的敷设通常有以下2种方式:
1）排水横管敷设在楼板面上
这种排水管道敷设方式要求每层排水管不穿越楼板，这样，卫生间就不需吊顶，空间更开阔，且本层套内管道维修不影响到下层用户。排水横管在板面上的敷设方式，通常有以下两种:
（a）卫生间板面下沉式
即卫生间板面要比相应楼面下降450mm左右(假定卫生间室内外高差为50mm)，排水横管敷设完毕后，再回填渣土至楼面平。这种管道敷设方式使卫生洁具布置更加灵活，可满足二次装修的要求，但因卫生间板面下沉要回填渣土，增加了楼面的负担，同时，因卫生间楼板底比相应楼面下降500mm左右，而卫生间处梁高通常为300mm~400mm，结构设计中通常将梁底同板底持平，梁高度相应增加，因此增加了投资。另外，如果卫生间平面有次梁穿过时，采用此种做法管道必将穿过次梁，这样就会影响次梁受力结构。
（b）卫生间板面不下沉式
即将排水管道敷设在板面上，这种设计对卫生洁具有特别的限制，即要求坐便器采用后出水型，地漏采用侧排式地漏。由于侧排水式地漏和浴缸本身不带存水弯，因此在接入横管时须加存水弯。其做法通常是将横管设于管道井内或是当厨房、卫生间靠外墙设置时将横管设于建筑外墙，这样势必增加管道井设置或者影响建筑美观，同时由于后排式坐便器目前市面上暂时难以购买，因此，有可能影响住户的二次装修。
2) 排水横管敷设在楼板面下
这是常规敷设方式，其卫生间洁具排水管要穿越楼板与排水横管连接，这种排水管道敷设方式可满足重力流排水的要求，排水的水力条件好。但由于横管设于楼板下，影响美观，卫生间需吊顶。同时，若管道出现堵、漏现象，维修时需到下一层，给下层住户造成不便。
综合分析，采用排水横管在楼板面上敷设的排水方式可为用户创造良好的家居环境。随着人们生活水平的提高，这种方式将成为一种趋势，建议在排水系统中大力推广。
2.2雨水系统排水系统的设计
由于降雨不可人为控制，雨水系统设计不安全对建筑尤其是超高层建筑的损害非常大，因此超高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。《建筑给水排水设计规范》4.9.5条规定，重要公共建筑屋面雨水排水设计重现期不宜小于10年；4.9.9条规定，重要公共建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。超高层监护不可能设置溢流口，建议屋面雨水的设计重现期取50年，同时按100年校核雨水系统的排水能力。
除了设计重现期的取值问题外，还有一个问题需要考虑。由于建筑高度很高，目前常用的65型、87型雨水斗设计流态为重力流但需要考虑排水压力，因此在选用雨水系统管材时需要考虑由于建筑高度引起的静压力，建议雨水管材在普通钢管压力范围内选用普通钢管，承压比较高的部分采用无缝钢管。超高层建筑屋面雨水排水采用纯重力流雨水系统是比较经济安全的，但重力流雨水斗的研制和标准图目前还在进行当中，没有成型的产品可供使用，目前还是按87型雨水斗系统设计。此外室内雨水排入的第一个室外检查井选用消能井，以防止由于排除管压力过高引起喷溅事故。
结束语
相对低层民用建筑而言,高层和超高层建筑对给排水系统设计的安全性可靠性要求更高,设计者可通过设计和施工中遇到的问题,不断总结和完善设计技术,达到设计安全、合理、经济的目的。
参考文献
[1]王琦.有关建筑给水排水施工技术的分析[J],中小企业管理与科技(上旬刊). 2009,12(3):78-79.
【关键词】母线槽;设计;施工;与电缆比对;提高用电可靠性
引言
吴江作为苏州市下辖的一个行政区，其经济总量逐年快速增长，人民生活水平迅速提高，在国内处于领先位置，多次被评为全国十大经济10强县（区）。近年来，房地产业在吴江得到了迅速的发展，高层、超高层大批建造，用电负荷急剧增加，电缆作为供电主干线的局限性越来越突出，特别是现场制作电缆分支接头技术难度很大，急需一种容量大、分支方便的供电主干线取而代之。这时，容量大、分支方便的母线槽从国外引进过来。经过20多年的发展，母线槽技术已经相当成熟，最大电流可以达到5000A，而且母线槽可以在任意位置预留插口，分支及其方便。因而在工程中迅速得到推广应用。它以铜或铝作为导体、用非烯性绝缘支撑，然后装到金属槽中而形成的新型导体。
图1
图2
母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。空气式插接母线槽是由金属板（钢板或铝板）为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。
它可制成每隔一段距离设有插接箱的插接型封闭母线，也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭式母线。带插口的母线槽，可通过插接箱或插接开关箱，能很方便地引出分路。母线槽具有体积小、结构紧凑、载流量大、维护方便等优点。母线槽的安装可直接从变压器接到低压配电柜，也可从低压柜直接接到配电系统作为配电干线线路。母线槽作为一种新型配电导线与传统的电缆相比，在高层电井及大电流输送时充分体现出它的优越性和经济性，其高质量的绝缘材料，提高了安全可靠性，使系统更加完善。
一、母线槽的特点
母线槽的特点是具有系列配套备件、设计施工周期短、装拆方便、不会燃烧、安全可靠、使用寿命长。母线槽产品适用于交流50Hz，额定电压380V，额定电流250A-5000A的三相四线，三相五线制供配电系统工程。
二、母线槽的种类
1.母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。
2.按用途母线槽分为干线单元、馈电单元、分接单元以及变径单元、膨胀单元、各类弯曲单元等。如图1所示即为典型的母线系统。
图3
三、母线安装及技术参数
母线由生产厂商根据居住区配电系统所需的实际尺寸（主要是层高、每层分支接头位置等）在工厂里生产出来，在发货装运前进行测试以后，装放木制箱内运往目的地安装。母线槽应能承受交流2500V（有效值）的工频耐压历时1min，耐压最低3750v无击穿或闪络现象。安装前每节母线槽相与相及相与外壳之间的绝缘电阻不低于20MΩ，这是最低要求，通常每节母线槽绝缘电阻值可达到500MΩ;且总绝缘电阻不应小于0.5MΩ。支架安装间距应不大于2米。母线外壳接地连接紧密，无遗漏，母线绝缘电阻大于0.5兆欧。
四、母线槽与电缆、分支电缆比较
1.安装运行方式（如图2所示）
2.各项指标对比（如表1所示）
五、实际运用
吴江区范围内的高层建筑内也广泛的运用了0.4kV母线槽，在江苏省居住区设计、施工、管理的框架内母线从设计、施工、运行都严格遵循省典型设计与施工体制。图3所示为吴江区某居住区母线的设计施工情况。
六、结束语
综上所述，对于低压配电系统中的重要干线，选择母线槽则显然有体积小、结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便、能耗小、动热稳定性好、使用寿命长等优点，对于小电流分支线路选择电缆也有其灵活方便的优点。这就需要我们专业配电设计人员以及广大用户根据需要进行选择配置。
参考文献
[1]《电气工程电力设计手册》.
[2]《民用建筑电气设计规范及条文说明》JGJ16-2008.
关键词：高层建筑给排水系统 运用设计减压措施
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
前言
我国《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）第3.1.2条对超高层建筑的定义做了明确规定:“建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。”对室内给水设计而言，100m的建筑高度并非划分系统的绝对依据：高度不到却接近100m的高层建筑与超高层建筑在给排水设计上是类似的；100m左右的超高层与200m或以上的超高层在给排水设计上则有很大不同。如《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95，2005年版，以下简称“高规”）第1.0.5条规定：“当高层建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计采取的特殊防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究论证。”因此，超高层建筑给排水系统应根据建筑高度及建筑功能，并结合当前适用建筑材料的特性来确定。
1 系统选择与分区
1.1 生活给水系统
《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003，2009年版，以下简称“建规”）中第3.3.3～3.3.6条对建筑物内生活给水系统的竖向分区原则作了规定。超高层建筑的室内生活给水系统分区应当遵守其规定。
室内生活给水系统首先要区分不同性质的用水区域，分别设置给水加压系统。超高层建筑可能是功能单一的住宅楼、办公楼，也可能是含有多种功能的带裙房的综合楼建筑群。由于计费的需要，不同功能的用水区域，其给水系统也要互相独立设置。根据所针对的场所，生活用水大致分为居民用水、行政事业用水、经营服务用水、特种行业用水等。划分给水系统前应当了解当地供水部门的收费范围和收费标准，根据不同的收费标准设置不同的给水系统。
其次确定各个给水系统的供水方式。“建规”第3.3.6条：“建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式。”本条是对供水方式的原则性规定，对不同功能或多功能组合的超高层建筑，设计上要视具体情况具体分析，选择最合理的供水方式或组合供水方式。
例1：某住宅区含3栋42层超高层纯住宅楼，层高为3m，建筑高度为126m。生活给水分区如下：1区为－2～2层，由市政给水管网直接供水；2区为3～12层，由2区变频泵组供水；3区为13～22层，由3区变频泵组供水；4区为23～32层，由4区变频泵组供水；5区为33～42层，由5区定速水泵加压至屋顶水箱供水。
（1）选择此种供水方式是考虑了以下几个因素：
①变频供水较屋顶水箱的供水方式卫生条件好，有条件的情况下优先采用，本工程在住宅100m以下的部分均采用变频供水。
②对变频供水泵组而言，高峰流量与低谷流量之差越小，水泵在高效区运行的时段就越长，对节能就越有利。在住宅项目中，供水泵组所负担的户数越多，流量就越趋于均匀，高峰流量与低谷流量之差就越小。
③供水泵组所负担的住宅层数受给水器具的承压能力的限制。“建规”第3.3.4条规定：“卫生器具给水配件所承受的最大工作压力不得大于0.6MPa”。一个给水分区的最大层数n＝（0.6－p）/h。式中：p为户内支管最小接入水压，p根据户内支管的布置计算确定，一般为0.1～0.3 MPa；h为建筑层高。本工程n为10层。
④由于本工程未设设备层，因此不具备串联给水方式实施条件。事实上超高层住宅项目大都没有设置设备层。如何在没有设备层的超高层建筑中采用串联给水方式是一个尚待研究的课题。
⑤超过100m的楼层由于管道较长，压力较大，保证供水的安全性和稳定性显得尤为重要。采用高位水箱的供水方式在这方面无疑是占有优势的。且定速水泵可以一直在高效区运行，如果供水区域不大，则在能耗方面与变频方式供水差别很小。
例2：某办公楼共48层，底下6层为商业用途的裙房，建筑高度193m，其中7层、22层、34层为避难层。
生活给水分区（不含裙房）如下：1区为－3～2层，由市政给水管网直接供水；2区为3～8层，由低区变频泵减压供水；3区为9～15层，由低区变频泵减压供水；4区为16～22层，由低区变频泵直接供水；5区为23～28层，由中区变频泵减压供水；6区为29～34层，由中区变频泵直接供水；7区为35～41层，由高区生活水箱减压供水；8区为42～48层，由高区生活水箱直接供水。
(2)选择此种供水方式是考虑了以下几个因素：
①办公建筑一般生活用水量较小，如果采用泵组过多，则前期投入过大，后期运行管理费用较高，不经济。本工程2区、3区、5区均采用变频泵组减压供水。
②超过100m的楼层如果均由地下室泵房供水，管材、设备的耐压等级比普通楼层提高，可靠性降低，势必增加造价。在避难层设设备间将供水系统分为上、下两个区可解决此问题。
③22层中间水箱作为中区及高区水泵的取水水箱，已经担负了上区的调节和转输双重功能。因此，16～22层没有采用高位水箱供水，而是采用变频供水的方式。
1.2 消防系统
1.2.1消火栓系统
超高层建筑的消火栓系统在绝大多数情况下只能采取临时高压给水系统的供水方式。“高规”第7.4.6.5条规定：“消火栓栓口的静水压力不应大于1.0 MPa，当大于1.0 MPa时，应采取分区给水系统。”超高层建筑消火栓系统分区均以此条为原则，一般采用水泵、减压阀或减压水箱进行分区。
直接用水泵来分区是指每个分区有各自专用的消防泵，即并联系统。从经济性上考虑，现在这种方式应用越来越少。随着产品质量的逐步提高以及产品功能的不断创新，减压阀在系统分区中的作用日益扩大。美国NFPA14－2007《Standard for the Instal－Lation of Standpipe,Private Hydrant,and Hose Sys－tems》中规定系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41MPa。国内业界也认同此观点，即原则上消防水泵的压力不应大于2.4MPa。压力在2.4MPa以下时，竖向可以采用减压阀来分区。实际上，民用专用消防泵的扬程一般都小于2.0MPa。
还是以42层住宅楼为例，消火栓系统分区如下：1～20层为低区，由地下室的消火栓泵减压供水；21～42层为高区，由消火栓泵直接供水。这样分区的优点在于管路和控制系统简单，所占管井较少，不需要占用设备层，但对减压阀的质量要求较高。减压阀需备用。
对于高度接近或超过200m的超高层，由于几何高差接近一般常用的管材设备的压力极限，消火栓系统分区不能单纯以减压阀来分区。
以上述48层办公楼为例，消火栓系统分区如下：－3～7层为1区，由低区消火栓泵经减压阀减压后供水；8～22层为2区，由低区消火栓泵直接供水；23～34层为3区，由高区消火栓泵经减压阀减压后供水；35～48层为4区，由高区消火栓泵直接供水。（为叙述方便，1区、2区合称低区，3区、4区合称高区）中间消防水箱和高区消火栓泵设于22层。这样分区的优点在于消火栓泵扬程不至于过大，管道及设备的耐压等级也不会过高。它的不利因素是对控制系统的可靠性要求较高，需设中间设备层，设备分散，管理不便。
1.2.2自动喷水灭火系统
根据“高规”，高度超过100m的建筑均应设自动喷水灭火系统。《自动喷水灭火系统设计规范》（GB500084—2001，2005年版，以下简称“喷规”）第8.0.1条规定：“配水管道的工作压力不应大于1.2MPa”。
设计应以每个报警阀所负担的楼层进行分区，并尽量使分区与生活给水系统及消火栓给水系统相适应，以避免横管过于分散。“喷规”第6.2.3.1条规定：“湿式系统及预作用系统一个报警阀组所控制的喷头数不宜超过800个，干式报警阀组所控制的喷头数不宜超过500个。”第6.2.4条规定：“每个报警阀组供水的最高与最低位置的喷头高差不大于50m。”则报警阀所负担的层数应当根据上述条文确定。
对于超高层建筑，按上述条件所确定竖向分区最少也需要3个，有的可能达到十几个分区之多。由于每个报警阀后都需要单独的立管，这就会在设计上给管路的排列和管井的布置带来很大限制。结合“喷规”对多个报警阀前管道成环以及配水管最大工作压力的要求，将喷淋水泵和报警阀前的供水管道竖向成环可以较好地解决以上问题。
仍以42层住宅楼为例，自动喷水灭火系统分区如下：1～10层为1区，11～20层为2区，21～30层为3区，31～42层为4区。1～3区自动喷水灭火系统分别由管井内成环状的双主立管上引出，各区分别经减压阀减压后供水，4区由自动喷水灭火主立管直接供水。
2 管材及设备选型
超高层建筑由于管路系统内压力较大，管材及设备也有其特殊要求。如果忽视了这一点，可能会留有事故隐患，故需引起设计重视。
2.1 管材
工作压力超过1.0MPa的给水管应该采用有足够强度的金属管，一般不建议用塑料管，尽管塑料管也有压力等级达到1.6MPa甚至2.5MPa的管材。足够强度的金属管包括厚壁镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢管等。用于生活系统上的管材还应考虑卫生的需要，例如可选用衬塑、涂塑钢管等。在管材的连接方式上，焊接、法兰、沟槽等连接方式可以达到或超过管材本身的抗压强度，是高压管道连接优先考虑的方式。螺纹连接一般用于DN100以下较小的管道，其承压能力略小。塑料管热熔连接点是整个管道系统的薄弱环节，在高压管道系统中应避免使用。
超高层建筑的排水管有多种选择。使用较多的有PVC－U排水管，HDPE排水管，球墨铸铁排水管等。但PVC－U排水管因其本身强度稍差，特别是以成品胶粘接的，容易脱落，一般不建议采用。
2.2 阀门
给水系统的阀门，尤其是系统下部的阀门，其公称压力等级应当根据系统工作压力、试验压力来确定。如果系统未设安全泄流装置，则还应当考虑水锤的因素。
2.3 水泵接合器
“高规”第7.4.5条规定室内消火栓系统及自动喷水灭火系统应设消防水泵接合器，如果系统有分区的，在消防车供水压力范围内，应分别设消防水泵接合器。现行国家标准图99S203《消防水泵接合器安装》仅适用于室内消防系统工作压力不大于1.6 MPa的场所。若室内消防系统工作压力大于1.6 MPa而又在消防车供水压力范围内，则消防水泵接合器需特别定制。
3 减压措施
超高层建筑的室内给排水系统相对于一般建筑是处于高压状态，不稳定因素较多。为防止意外事故的发生以及检修的需要，系统应当有减压稳压组件及相关技术措施。
3.1 给水系统
给水系统上的防超压措施主要有减压阀、减压稳压消火栓、安全阀、泄压阀、减压孔板及节流管等。给水系统经常用减压阀进行分区。用来分区的减压阀有比例式和可调式的。可调式减压阀的压力调整范围一般不大于0.7 MPa。对生活给水系统而言，可调式减压阀的阀前与阀后压力差不宜大于0.4 MPa，要求环境安静的场所不应大于0.3 MPa。一个给水分区内有可能存在超压的管段，也可以通过可调式减压阀来减去过剩压力。管径大于DN50的管段一般采用先导式可调减压阀，小于等于DN50的管段一般采用直接式可调减压阀。消防给水系统与生活给水系统一样，也常用减压阀进行分区。不同点在于消防给水系统减压阀要求成组设置，即设置备用（单个报警阀例外）。
生活给水系统上的减压阀可成组设置，即备用设置，也可不设备用。当不设备用减压阀时，要保证减压阀失效时管道的压力不超过卫生器具的最大可承受压力。“建规”规定卫生器具的最大可承受压力不得大于0.6MPa。消火栓给水系统常常在超压管网上采用减压稳压消火栓。
安全阀及泄压阀一般用于系统压力最大处，如水泵出口、减压阀组附近等，闭式热水系统的压力容器也用到安全阀。超高层建筑的水泵接合器应安装安全阀。
减压孔板及节流管可起到减压限流作用。一般用于管网末端减压，如水龙头。由于对流量有影响，配水管上较少采用。消火栓给水系统中，减压孔板及节流管一般设于消火栓口或水流指示器前。在自动喷水灭火系统中，减压孔板孔径不应小于管道直径的30％，且不小于20mm。
3.2 排水系统
为避免高速下落水流冲击损坏排水管，超高层建筑的室内排水系统应有消能措施。消能措施一般采用乙字弯、管道偏置等，采用苏维托系统及螺旋消音排水管也有消能效果。另外，在立管转折处做好支架或支墩对防止水流冲击损害管道也可起预防作用。
4 雨水系统
由于降雨不可人为控制, 雨水系统设计不安全对建筑尤其是超高层建筑的损害非常大, 因此高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。《建筑给水排水设计规范》4．9．5条规定, 重要公共建筑屋面雨水排水设计重现期不宜小于10年; 4．9．9条规定, 重要公共建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于 50年重现期的雨水量。超高层建筑不可能设置溢流口, 建议屋面雨水的设计重现期取 50年, 同时按 100年校核雨水系统的排水能力。
除了设计重现期的取值问题外, 还有一个问题需要考虑。由于建筑高度很高, 目前常用的 65型、87型雨水斗设计流态为重力流但需要考虑排水压力, 因此在选用雨水系统管材时需要考虑由于建筑高度引起的静压力, 建议雨水管材在普通钢管压力范围内选用普通钢管, 承压比较高的部分采用无缝钢管。超高层建筑屋面雨水排水采用纯重力流雨水系统是比较经济安全的, 但重力流雨水斗的研制和标准图目前还在进行当中, 没有成型的产品可供使用, 目前还是按 87型雨水斗系统设计。此外室内雨水排入的第一个室外检查井选用消能井, 以防止由于排出管压力过高引起喷溅事故。
高层建筑雨水系统还有一个不容忽视的问题－雨篷的雨水排水。雨篷的面积虽然不大, 其雨水设计重现期可按 5年取值, 但是雨篷所截留的上方侧墙的面积 (面积取值折减一半 ) 远大于雨篷的面积, 一般也远大于屋面的面积, 因此雨篷的雨水排水量远比屋面的排水量大。由于雨篷面积小, 雨水斗多, 立管也多, 并且雨篷是建筑专业的门面, 因此建筑专业对雨水斗、立管的设置有诸多限制, 而雨篷下面是人员的出入口, 安全性十分重要, 因此在配合此部分的设计时要妥善处理, 首先要做到安全可靠再考虑美观因素。
5 结语
总的来说，给排水系统与我们的日常生活息息相关，一些设计施工中的细节处理不细致，常常给住户带来诸多问题，设计及施工人员，应本着技术、安全、美观、实用、经济的原则，在实践中努力创新，将问题消除于萌芽状态 。
参考文献:
[1] GB50352—2005.民用建筑设计通则.
[2] GB50015—2003.建筑给水排水设计规范.（2009年版）
[3] GB50045—95.高层民用建筑防火规范，2005年版.
超高层建筑消防系统静水压力大，如果只采用一个区供水，不仅影响使用，而且管道及配件容易损坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使静水压力降低，保证系统的安全运行。 （二）消防系统设计应引起重视
超高层建筑引发火灾因素多，火势蔓延速度快，而且扑救困难。因此，超高层建筑消防系统的安全可靠性比地层建筑高。由于目前消防设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度较大，所以超高层建筑的消防系统应立足于自救。 （三）管道材料要求高
超高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道的压力，保护水封不被破坏，超高层建筑的排水系统应设置通气管或采用新型单立管系统。超高层建筑的排水管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用柔性接口。 （四）发生事故影响范围大
超高层建筑的建筑标准高，给排水设备使用人数多，水量大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围大。须采用有效的技术措施，保证供水安全可靠，排水畅通。 （五）管道易产生震动和噪音
超高层建筑动力设备多，管线长，易产生震动和噪音，须采取相应的技术措施加以改进。 二、超高层建筑给排水系统设计 （一）生活给水系统设计
1、供水方式选择 超高层建筑设计中，给水方式的选择关系到整个给水系统的安全性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果，因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下3种方式：第一种方式是由市政管网直接供给，第二种方式采用水池水泵房屋面水箱用水点的流程供水，第三种方式采用水池变频供水设备用水点方式供水。 采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利，可充分利用市政给水管网水压，节约能源，但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水，因此供水可靠性差。采用第二种供水方式，因水池、水箱贮备有一定水量，当停水停电时，可延时供水，因此供水可靠，水压稳定，但不能利用市政管网水压，能源消耗较大，安装维护麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰，且易产生供水的二次污染，另外由于增加了屋面水箱，相应地增大了结构荷载。采用第三种供水方式，由于水池贮有一定水量，因此供水可靠，设备布置集中，便于维护管理，同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况，通过调节水泵转速或运行台数以调节水量，因此能源消耗较少，但是水泵型号较多，选型技术要求高，水泵控制调节麻烦，且投资额较大。
综上所述，以上三种供水方式各有利弊，不能一概而论，应结合设计项目的实际情况，经综合考虑，选出最适合的供水方式。
减压措施
超高层建筑的室内给水系统相对于一般建筑是处于高压状态，不稳定因素较多。为防止意外事故的发生以及检修的需要，系统应当有减压稳压组件及相关技术措施。 给水系统上的防超压措施主要有减压阀、减压稳压消火栓、安全阀、泄压阀、减压孔板及节流管等。
给水系统经常用减压阀进行分区。用来分区的减压阀有比例式和可调式的。可调式减压阀的压力调整范围一般不大于0.7MPa。对生活给水系统而言，可调式减压阀的阀前与阀后压力差不宜大于0.4MPa，要求环境安静的场所不应大于0.3MPa。一个给水分区内有可能存在超压的管段，也可以通过可调式减压阀来减去过剩压力。管径大于DN50的管段一般采用先导式可调减压阀，小于等于DN50的管段一般采用直接式可调减压阀。消防给水系统与生活给水系统一样，也常用减压阀进行分区。不同点在于消防给水系统减压阀要求成组设置, 即设置备用（单个报警阀例外）。 生活给水系统上的减压阀可成组设置, 即备用设置, 也可不设备用。当不设备用减压阀时,要保证减压阀失效时管道的压力不超过卫生器具的最大可承受压力。消火栓给水系统常常在超压管网上采用减压稳压消火栓。
安全阀及泄压阀一般用于系统压力最大处，如水泵出口、减压阀组附近等，闭式热水系统的压力容器也用到安全阀。超高层建筑的水泵接合器应安装安全阀。减压孔板及节流管可起到减压限流作用。一般用于管网末端减压，如水龙头。由于对流量有影响，配水管上较少采用。消火栓给水系统中, 减压孔板及节流管一般设于消火栓口或水流指示器前。在自动喷水灭火系统中，减压孔板孔径不应小于管道直径的30％，且不小于200mm。 （二）排水系统设计 1、排水管的承压
重力排水管是非满管流，重力雨水管是满管流，但两者均不是压力流系统。因此在考虑排水管的承压问题时，不能完全按排水立管的高度确定管材的压力等级。当排水管管径为DNl50、立管高度100m时，如果压强达到0.1MPa，即使管道内有堵塞物，也会被如此大的压力冲走，很难停留，所以我们认为排水管管材选用0.1MPa的压力等级是安全的。在实际的项目中，超高层建筑主楼屋面的特点是面积不大但高度很高，为了更安全可靠，重力雨水管往往采用了压力等级更高的金属管材。 2、单立管排水
一般特殊的单立管排水系统适用于以下情况：排水立管设计流量大于普通单立管排水系统排水立管的最大排水能力；住宅、宾馆和卫生间较小的公共建筑；卫生间或管道井面积比较小的建筑；要求降低排水水流噪声和改善排水水力工况的场所。而超限高层建筑的客房层通常都能上下对齐，但建筑面积有限，又要满足五星级房间面积的要求，客房的管井面积会比较紧张，可选择特殊单立管排水系统。特殊单立管排水系统与普通排水系统相比，可节省专用通气立管，有良好的排水和通气能力，可减少排水水流下落时因冲击、紊流而引起的噪声。但是在立管汇合时，需要采用特殊配件的接头，接头的尺寸会较大。 3、雨水系统及空调冷凝水系统
高层住宅楼的屋面雨水及阳台雨水通常单独设置立管排放，空调冷凝水及空调机隔板雨水也由专门管道收集后一起排放。一些户型专门为空调机设计凸窗，将空调放置在凸窗下，而空调机的隔板即为下一层的凸窗，在这情况下，设计时考虑空调机隔板的雨水排放孔设在侧面，即从侧面接一管子接入立管，使得空调机隔板的雨水顺利排放而不会流至楼下。 （三）消防系统设计 1、消火栓系统
超高层建筑的消火栓系统在绝大多数情况下只能采取临时高压给水系统的供水方式，一般采用水泵、减压阀或减压水箱进行分区。以42层住宅楼为例，消火栓系统分区如下：1～20层为低区,由地下室的消火栓泵减压供水；21～42层为高区，由消火栓泵直接供水。这样分区的优点在于管路和控制系统简单，所占管井较少，不需要占用设备层，但对减压阀的质量要求较高，减压阀需备用。
自动喷水灭火系统
关键词： 高层建筑； 平面设计
Abstract: with the social science, technology, culture and economy continues to rapid development, high building has become a very common building structure form, high-rise building standards for the design requirements of layer is more close to the step of the society. This paper first related with the combination of material in high-rise buildings do the definition and plane design categories are reviewed, and then high-rise building plane design, the main content were discussed, and the paper plane design of high-rise building a strong reference value.
Keywords: high building; Graphic design
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
一、高层建筑概述
高层住宅的上部住户，日常出入完全要依赖电梯，根据电梯的位置、消防楼梯的位置和形式，以及水平交通走廊的有无和形式，住宅被分为单元式、独立式、走廊式和组合式。对于一般的家庭型住宅，不论采用何种形式都可以满足要求 ; 超高层住宅由于在结构上追求合理性和确保容积率的必要性，所以寻求简洁紧凑的平面。在交通方面，中央核心筒式、面对中庭的廊式比较多。根据平面的形状，不同的住宅平面布局可以归结于以下的基本形式：板式住宅 -- 同进深相比开间较长的住宅、点式住宅 -- 同平面规模相比高度较高的住宅。根据住户形式，不同的住宅平面布局可以归结于以下的基本形式：面层住宅，是指所有的住宅功能位于同一平面层上；双平面层或多平面层住宅，是指所有的住宅功能位于不同平面层上。
二、高层住宅平面布局与功能设计
1、 卧室区域设计
①设计基本原则。卧室区域主要包括家庭成员的卧室及附属的浴厕区域，需要考虑的一是房间的安静，二是好的朝向，三是浴厕的管道设备单元。若希望保持卧室的好朝向，我们所以必须要有取舍。将辅助房间放到北面，包括书房，必要的时候也需要牺牲一间卧室的南朝向换取起居室的日照。卧室与浴厕区域连接的紧密程度，主要取决于家庭单位的大小和平面条件。在供 1-2 人小家庭居住的平面布局中，浴室和厕所通常可由公共活动区域直接通达 ; 在面积较大的住宅平面中，单独的卧室区域与浴室联系越紧密，浴厕就越远离入口区域，势必造成独立的管道设备单元。
②设计手法。两间以上的卧室相互连接，形成较为独立的区域，通常位于起居区的后部，远离入口，这是住宅平面设计中常用的手段，有利于动静分离，并自然形成白天与夜间活动的分隔。卧室可以一字排开、房门直接开向公共区域，也可以相对设置、房门通过共用前区联系公共区域，或是所有房门开向一条内走道，以此联系私密区与公共区。由于不同家庭成员的卧室总是采取就近原则布置，反而提供了另一种灵活性，即与入口区域相联的独立卧室犹如一套附加的单元，与其他卧室隔着起居区域相对而立。这个卧室可以被用作儿童房、客房、工作室等，无论喧哗或是夜间使用，都不会对主卧室造成太大影响。这间卧室还可以结合入口的洗手区及卫生间布置，有三间卧室以上的住宅平面尤其适合卧室区域的再分隔。
2、 起居区域设计
开放的起居区域主要包括起居室、餐厅、进厅、工作或娱乐区域，空间如阳台等。起居区域的组织方式主要考虑的是房间的进深、朝向以及使用功能便利等。贯穿式起居的好处在于不仅使起居区域有均匀的日照，而且便利了组团转角处平面的布局。一般情况下，人们并不愿意展示未经整理的厨房，开放式的厨房仅在没有工作压力的情况下才受人欢迎 : 同时由于中餐的烹饪方式带来大量的油烟，直接对外的开窗以及与其他功能区域的分隔门受到使用者的欢迎，这种平面多用于面积较大的户型。就餐区域功能退化，缩小至厨房的一个区
域，而起居室则拥有了更为完整和开阔的视觉空间。此种布局多用于 2 人家庭住宅中，居住者有职业无小孩，做饭只是出于兴趣爱好偶尔为之，对起居区需求更大；还有一种情况是高层住宅结构造成了厨房面积过大，结合就餐区可以达到更高的面积利用率。这种组合形式在满足中式厨房对油烟隔离的要求的同时，厨房后部的就餐区设置在平面中自然采光最弱的区域，借助客厅及厨房两个方向的间接采光达到照明目的。在高层住宅中，有限的外墙势必造成内部采光的匾乏，此种平面以其采光及封闭厨房特有的优势得到了最广泛的应用。
3、交通区域设计
①户内交通。一是内走道式。内走道式—交通空间脱离房间独立存在的平面形式，早期的内走道为所有房间的连系通道，起居室、餐厅均为独立封闭房间。现在起居区域开放，使得内走道更多的应用于卧室区，因此此种布局主要适用于双朝向开间多的板式高层。二是包厢式。包厢式—公共性的生活区域同时也是内部交通的结合区域，由此通达各个独立的房间的平面形式。三是入口分流式。入口分流式—通过入口区将主要居室分离，一部分朝南，一部分朝北，所有用水房间都集中在居住性能最差的中央区段，从而使各居室都有与户外的接触面。
②户间交通。在高层住宅中，可使用的户间交通联系方式有单元式、独立点式、廊式、组合式等。我们需要以基础调查的资料为依据，明晰居住者的生活意象，并根据高层住宅的高度、结构性能、经济性等条件来选择不同的交通组织方式。由于高层住宅的垂直交通以电梯为主、楼梯为辅，在建筑高度为 24m 的范围内，消防云梯可以起到第二条逃生通道的作用；超过 24m并且低于 32m 的时候，可利用安全楼梯间进行疏散；超过这个建筑高度则必须安装第二座电梯。在小高层住宅中，单元式住宅形式较为普遍，住宅平面的设计很大程度上继续沿用多层住宅的设计手法；12 层以上的住宅则更多的选用独立点式或廊式等连接方式；超高层住宅为了追求结构合理性和确保容积率，以独立点式及面向中庭的廊式较多。
三、高层住宅平面布局与户型设计
1、 一室户户型一室户通常是指 65m2以下，具有一间卧室的户型。由于高层住宅电梯井及设备间分摊面积较大，一室户的建筑面积相对多层住宅而言略高，可以达到 70m2。由于一室户住宅仅供单身汉或年轻夫妻居住，起居室与卧室的私密性在程度上相当，所以不需要象其他户型一样加以分隔。各区域紧密结合成一个宽敞的空间整体，可以大大改善小住宅的空间质量。
2、二室户户型。二室户通常是 70-90m2的，具有两间卧室的户型。二室户较一室户而言，是面积紧缩型家庭住宅的代表，它提供了更为灵活的居住形式，满足了2-4人居住的可能性.由于居住人数的增多，各自需要独立的私密空间，分户门成为必须。卫生间视需求可与厨房分离，服务于卧室区域。在面积较为宽裕的情况下，餐厅从起居室中脱离出来，靠近厨房，形成餐厨区域。两室套由于面积紧凑，多用于塔式高层住宅中，仅有个别高标准住宅使用单元式交通联系。
3、三室户户型。三室户通常是指 90-160m2、具有三间卧室的户型。三室户是当今国内家庭住宅的主流户型，满足了最广泛的 3 口之家居住需求。在功能方面，除主卧、次卧外增加了书房( 客房 )，根据需要还可增设主卫，餐厅的地位有所上升，一般与客厅有明确的空间分隔，卧室数量增多，可进行卧室区域再划分等。对于面宽小于进深长度的实例，通常情况下正面仅有二开间宽度，进深可达 15m，用于双侧采光或三侧采光的单元式条形住宅中。
4、四室户及以上户型。本文主要介绍 160m2以上的，具有四间卧室以上的超大户型。若是所有房间置于同一平面层，过大的单元面积势必影响到标准层的布置，将二者合并考虑是比较理想的解决办法，如果所有房间分布在不同平面层，则可大大缩减单元占地面积以及室内流线，较中小户型而言有无可比拟的优势。
四、结语
高层住宅无论从平面形式还是从外部形态上，都有别于高层公共建筑，这是受到内在功能特性限定的。在现代建筑设计理念中，住宅建筑始终是与实用经济原则紧密相联的，平面和外观都不能脱离功能而独立存在。建筑、结构、技术三者之间联系紧密，并有着相互促动的效果。科学的结构形式、先进的节能技术，都会为平面设计开启崭新的创作思路，重要的是为提高平面使用效率提供了可能性。
参考文献：
[1]黄道梓.管窥建筑空间规划与总平面设计 . 福建建筑 .2009(2)