时间：2023-07-11 17:37:04
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篇多层建筑消防设计规范，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。
关键词：多层建筑室内消火栓；自动喷水灭火系统；消防减灾防范体系
中图分类号：R19文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）07-0123-02
《建筑设计防火规范（2006）》第8.5.1条中规定了一些具有特殊功能和部位的民用建筑应设置自动喷水灭火系统。除这些特殊功能建筑和部位外，目前我国多层建筑的室内消防减灾防范体系主要是以室内消火栓系统为主。由于消火栓应用的专业性以及维护的困难性等原因，致使多层建筑中的消火栓系统不能有效地发挥其效能。
一、以室内消火栓系统为主体的消防减灾防范体系的现状
目前，我国的多层建筑主要是采用以室内消火栓系统为主体的消防减灾防范体系。但实践证明，室内消火栓系统能有效使用的几率不高。消火栓系统实施灭火需要有两个基本要素：一是要求消火栓设备完好有效，二是消火栓的使用者。大量火灾案例分析表明，消防队必须在15分钟内到达火场出水，才能有效扑救防止火势蔓延。这要求从现场人员发现火情报警到消防队员开始用水枪灭火不能超过15分钟，这期间需要完成现场人员发现火情报警、消防队接警车辆出动、消防队到达现场、消防队员使用消火栓喷水灭火四个环节，每一个环节都通过人工完成，任一个环节拖延了时间，使消防队不能在15分钟内喷水灭火，则火势将可能蔓延成灾。消火栓系统控火、灭火的范围及效果除受上述时间因素影响外，还取决于其他因素：如消火栓水柱到达火源的难易程度，可燃物量的多寡及火势蔓延的快慢，持水枪人员的素质等。
在大量灭火实战中，消防人员多采用消防车水带接龙的方式将消防车内的水直接送入室内使用，或者利用消防车在室外对着火部位进行灌救的方法进行灭火战斗。室内消火栓系统使用较少，其原因主要有：一是当前全民消防意识普遍不高，灭火技能和基本的灭火器材操作知识缺乏，火灾时一般民众不可能有效使用室内消火栓系统来灭火；二是火灾时，熟悉系统的管理人员不一定在现场，消防人员对内部系统情况不清楚，对系统的完好性存有疑虑，致使消防人员不会选择消火栓系统扑救火灾；三是室内消火栓系统多数得不到良好的维护保养，尤其是一些产权多样，功能复杂的建筑，消火栓缺乏有效的维护保养，导致关键时刻无法使用；四是从安全角度上讲，在可以利用外来水源灭火，特别是在没有人员被困火场的情况下，消防队员没必要冒险进入建筑内取用室内消火栓来灭火；五是随着社会经济的发展，目前消防部队的装备已经有很大的改善，很多消防部队中队或特勤队已经配备了大功率水罐车和云梯车，室外和室内利用消防车供水直接扑救多层建筑火灾已不再是难题。
二、自动喷水灭火系统的优点
自动喷水灭火系统靠喷洒头喷水灭火。喷头集火情探测与喷水灭火于一身。它利用火灾时产生的光、热，可见或不可见的燃烧生成物及压力等信号的传感而自动启动，将水洒向着火区域，用来扑灭火灾或控制蔓延。如果设有消防控制中心，水流指示器会向消防控制中心报警，并显示出失火地点。报警阀的压力开关也向消防控制中心报警并启动消防水泵。水力警铃也同时发出声音报警。该系统具有以下特点：
（一）安全可靠，控火灭火成功率高
据国外资料介绍，自动喷水灭火系统的灭火成功率高达90%以上，国内也有许多成功的实例。自动喷水系统的灭火方式是失火点正上方及其周围的喷头感应到温度上升到标定值后就自动喷水灭火。哪里有火，哪里就有温升，几分钟内喷头就自动喷水灭火。燃烧快，温升就快，喷头启动得就快。蔓延快范围大，启动的喷头越多。可以有限地控制火灾蔓延，同时扑灭火灾。
（二）自动化程度高
自动灭火是自动喷淋系统的重要特点。火灾发生，不需要人员在现场，也不需人员到起火点操作，当喷头周围温度升到标定值，就自动喷水灭火，值班人员只要在消防控制室就可以完全监控整栋楼的情况，做到早发现、早报告、早扑救。
（三）结构简单，启用灵活，维护方便，成本低廉
经过多年的研究、实践，现在在技术、产品配套、全自动化程度、操作等方面都已经有了较丰富的经验；自动喷水灭火装置的大量生产和使用，以及国产化程度的提高，已经使得自动喷水灭火系统的相对价格大幅下降。
（四）既可独立灭火，又可与自动报警联网形成自动化程度更高的灭火系统
当建筑设有火灾自动报警系统时，自动喷水灭火系统可以与火灾自动报警系统联动，火灾时喷头动作，水流指示器的信号可以传输到消防控制中心，湿式报警阀压力开关也会反馈动作信号到消防控制室，形成自动化程度更高的灭火系统。
三、建立以自动喷水灭火系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系
（一）多层建筑发展特点
一是建筑设计呈现出大空间、大面积设计发展的趋势。越来越多大空间、大面积的多层多功能厅、影剧院、体育馆、市场商场出现，这些大空间、大面积设计提高了火灾时火势的蔓延速度，增加扑救火灾的难度。
二是多层建筑内的商场市场、高级宾馆、饭店，公共娱乐场所等人员密集场所大量增加，单栋建筑内功能多样，设置复杂，造成消防管理难度增加，火灾危险性增大，火灾扑救难度增加。如：2004年2月15发生特大火灾事故的吉林中百商厦就是一栋五层楼的多层建筑，该建筑第一层和第二层是商场，第三层是洗浴中心，第四层是台球厅，第五层是歌舞厅，未设置自动喷水灭火系统。这种兼有多种功能的建筑，造成了消防管理和火灾扑救难度增大。
三是商场市场、高级宾馆、饭店，公共娱乐场所等人员密集场所这些场所的装修标准大幅度提高，大量使用易燃、可燃材料装修，增加了建筑的火灾荷载，这些都使火灾危险性和大火蔓延速度大幅提高。
（二）目前设置自动喷水灭火系统的场所要求
《建筑设计防火规范（2006）》第8.5.1条规定具有以下功能场所的多层民用建筑应设置自动喷水灭火系统。
1．特等、甲等或超过1500个座位的其它等级的剧院；超过2000个座位的会堂或礼堂；超过3000个座位的体育馆；超过5000人的体育场的室内人员休息室与器材间等。
2．任一楼层建筑面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2 的展览建筑、商店、旅馆建筑、以及医院中同样建筑规模的病房楼、门诊楼、手术部；建筑面积大于500m2的地下商店。
3．设有送回风道（管）的集中空气调节系统且总建筑面积大于3000m2的办公楼等。
4．设置在地下、半地下或地上四层及四层以上或设置在建筑的首层、二层和三层且任一层建筑面积大于300m2的地上歌舞娱乐放映游艺场所（游泳场所除外）。
5．藏书量超过50万册的图书馆。
但一些人员集中的场所，《建筑设计防火规范（2006）》没有对其设置自动喷水灭火系统进行要求。如：大型具有餐饮功能的建筑、人员密集的车站码头、学校、幼儿园等。
（三）设置自动喷水灭火系统
多层建筑设计和建设的新特点以及火灾危险性和扑救难度的增加，对多层建筑的防火设计提出了更高的要求。以室内消火栓系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系，已经不能满足目前多层建筑防火、灭火的需要，建立一种能及时迅速控制、扑救火灾的多层建筑室内消防减灾防范体系成为多层建筑防火设计应该解决的问题。自动喷水灭火系统有安全可靠，控火灭火及时迅速，成功率高，自动化程度高，结构简单、成本低等优点，可以及时控制、扑救多层建筑室内火灾，应大力提倡使用自动喷水灭火系统。建立以自动喷水灭火系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系必将成为多层建筑室内消防减灾防范体系发展方向。
四、建立以自动多层建筑室内消防建筑防范体系的两点建议
（一）从政策的制订上，鼓励自动喷水灭火系统的运用
1．在《建筑设计防火规范》制订时，增加自动喷水灭火系统设置的范围，建议多层建筑中设置有人员密集场所且达到一定规模的，宜设置自动喷水灭火系统。
2．《建筑设计防火规范》第8.5.1条中规定的特殊功能建筑和部位设置自动喷水灭火系统的条件应进一步严格。
3．对设有自动喷水灭火系统保护的多层建筑，防火分区、耐火等级等、装修材料，人员疏散、消火栓系统设置等方面可相应放松。
4．对多层建筑内设置的自动喷水灭火系统适当放宽喷头的最大保护面积和作用面积以及喷水强度和水源等方面要求，以进一步降低此种系统的生产和安装成本，普及自动喷水灭火系统。
（二）加强科研开发，进一步提高自动喷水灭火系统的可靠性
开发出更适合于多层建筑的简单、实用、成本低的系统。鼓励采用在市政水源压力、流量满足设计压力和流量要求的情况下，直接接入市政管网以解决水源的设置方式，这种设置方式既可降低设置成本（不用设置水池和喷淋泵）也可提高系统可靠性。
参考文献
[1]建筑设计防火规范GBJ－87，2001．
[2]自动喷水灭火系统设计规范GB－50261－96．
【关键词】框架结构；设计要点；分析
世界各国对高层建筑的高度和层数界限的规定并不一致。中国1982 年施行的《高层建筑防火设计规范》中规定，超过10 层的住宅建筑和超过24 米高的其他民用建筑为高层建筑。现代高层建筑是随着城市的发展和科学技术的进步而发展起来的，在土地资源日益紧张的今天，高层建筑有利于节约用地、解决住房紧张、减少市政基础设施和美化城市空间环境。可以说，现代高层建筑的发展，开创了整个建筑时代的新纪元。
一、设计要点
当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时，它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比，在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。
1.1 建筑方面要求
①总平面布局要加大防火间距，处理严重的日照干扰，为大量集中的人口疏散和停放车辆安排通道和场地。②在符合功能要求的基础上将多层重复的建筑平面布局标准化、统一化，以满足主体结构、设备管线、电气配线分区、防火疏散等竖向设计技术的要求。③合理布置竖向交通中心，确定楼梯、电梯的数量和布置方式，保证使用效率和防火安全。④内外建筑装修、构造、用料和做法必须适应因风力、地震、温度变化等所引起的变形和安全问题。⑤在建筑艺术方面要考虑高大体型在城市和群体中的形象和全方位造型效果。
1.2 结构方面要求
①考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力。②严格控制高层建筑体型的高宽比例，以保证其稳定性。③使建筑平面、体型、立面的质量和刚度尽量保持对称和匀称，使整体结构不出现薄弱环节。④妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造。⑤考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证安全可靠的设计技术和施工条件问题。
1.3 设备和电气方面
①设计供暖和给水排水系统时，必须考虑因建筑高度增大的压力，保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。④考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电，对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。
1.4 综合问题
①关于城市经济效益和环境效益问题，应遵照城市规划部门指定的地段和控制高度建造，而不能完全根据建筑本身的需要。②高层建筑由于应力增加，设备和装修水平必须提高，施工难度增大，因而造价必然大大高于多层建筑。因此，需要各专业设计人员密切合作使平面布局合理，提高使用系数，做到构造简洁，自重轻，便于安装，综合降低造价。③高层建筑最突出的是防火安全设计，各专业设计人员应严格遵守高层建筑设计防火规范的规定。
二、框架结构设计分析
2.1 设计步骤
1）根据建筑设计进行结构布置，结构布置时注意第一章介绍的结构布置原则；
2）选取恰当的平面框架作为计算单元，并由此得到计算简图，注意计算简图为平面刚架；
3）计算该刚架上所作用的恒载、活载、风荷载和地震作用，方法见第三章；
4）用分层法或弯矩分配法对框架在竖向荷载作用下的内力进行计算；框架结构的内力组合以及框架梁、柱和框架节点的设计。
5）用反弯点法或D 值法对框架在水平荷载作用下的内力进行计算，并进行变形验算；
6）对控制截面的内力值按荷载效应组合方式进行组合；
7）用在混凝土结构基本理论中所学的知识，并结合框架梁柱节点的构造要求对各构件进行截面配筋设计。
2.2 内力计算
（1）分层法
（3）框架截面设计
主要考虑设计框架柱与基本构件中偏心或轴力受力柱的不同之处，框架梁与基本构件中梁的不同之处，以及梁柱刚接部位的特殊要求，比如，配筋计算时内力的调整，配筋量的限制及其他的一些构造要求等。
三、结束语
当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时，它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比，在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。本文对影响高层建筑结构设计的各因素进行深入的分析与探讨，为高层建筑的结构设计积累了经验。
参考文献：
[1]阎勇，安瑞. 多高层建筑钢筋混凝土结构的规则性和抗震验算原则[J]. 陕西建筑，2006，（04） .
[2]国家标准抗震规范管理组. 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）统一培训教材.北京：中国建筑工业出版社，2002
关键词：高层建筑；给排水设计；常见问题；对策
中图分类号：TU208文献标识码： A
引言
高层建筑给排水系统设计不仅要满足规范要求，还要兼顾到建筑的功能和美观等要求。针对给排水系统常见的问题，需要切实的进行改革和优化，保证高层建筑给排水系统设计的合理性和科学性，保证给排水施工的质量，确保高层建筑给排水系统满足舒适和安全的要求。
一、高层建筑给排水的基本特征
1、使用给排水设备人数较多，而且瞬时给水量与排水流量都比较大，一旦发生了停水与排水故障必然会影响到众多人，因此其给排水必须要有安全可靠水源，经济合理的排水系统，以及排水管道具有合理的通气问题，确保安全、可靠的供水。
2、因高层建筑高度达、层数多，因此给排水需要较大静水压力，要确保管道与配件不被破坏，就需要对给排水实施合理竖向分区，加装降压设备及中间与屋顶的水箱，确保系统正常运转。
3、高层建筑功能比较复杂，失火的可能性比较大，一旦失火其蔓延较快，疏散人员以及扑救都比较困难。因此就必须要设计安全可靠的消防给排水系统，进而来满足各种消防要求，并且所设计消防给水要立足自救，才能够确保及时将火灾扑灭，避免出现重大事故。
4、高层建筑要求较高的防震、放噪声等，可是室内的管道以及各种设备管线长、种类繁多以及震源与噪声源都比较多，因此就要考虑到管道防噪声、防震、防沉降等各种措施，确保管道不会漏水，不会对建筑结构以及装饰造成损坏。
5、因高层建筑中给排水、空调、消防及电气等各类管道都比较多，因此就要做好综合布线，确保各类管线综合较差，方便日后维修。
6、高层建筑的给排水设计标准较高，管道以及卫生洁具材料较多，施工的难度也较大，因此具备较高的施工要求。
二、高层建筑给排水设计的常见问题
1、高层建筑给水设计中的水系统压力问题
高层建筑给水设计系统比较复杂，其系统根据竖向分区来区分可以分为两个供水系统，分别是低区供水和高区供水。供水方式可以选为前者采用的是带气罐的变频供水方式；后者采用的基本上是屋顶水箱供水系统。高层建筑有着较高的楼层，高度较大，难以做到高区供水和低区供水的平衡。一般来说，最不利于供水点设置的是整个高层建筑供水系统中的最顶点，在该处系统供水净水的压力相对于其他点来说比较低，但是，由于建筑结构问题和建筑成本的问题考虑，一般高区水箱设置也不够高，因而造成高区供水系统最不利供水点过低的压力，供水点的静水压力都不能够达到0.1MPa以上，如使用延时自闭冲洗阀则容易造成无法关闭或者无法开启的问题。
2、高层建筑排水设计中的卫生间异味问题
高层建筑由于楼层多，高度大，如果排水设计不合理很容易出现卫生间异味问题。高层建筑卫生间异味问题基本上是来自于下水管管道的异味。由于高层建筑排水系统中的下水管道，常常是与通气管道相连接在一起的，因而，下水管道中的异味可以通过与之相连接的通气管道排走。但是，卫生间的下水管道如果不能够科学合理的设置，与通气管连接不合理，通气管质量问题，都会造成异味泄露，从而使卫生间出现异味问题。
3、高层建筑给排水设计中的雨水管道连接问题
高层建筑的结构比较复杂，工程量也比较大，一般而言高层建筑会有裙楼或者其他一些结构的多层建筑相连接的构造，在设置雨水管道过程中，一些设计人员或者施工人员为了方便省时，往往会简单的把裙楼等多层建筑内部雨水管道与主体高层建筑的内部设置的雨水管道相连接，甚至将高层建筑空调的给排水系统排水道也与高层建筑与多层建筑的雨水管道相连接，这样复杂的雨水管道设置，在平时使用过程中也许不会有什么大的问题，而且好像也能够节省一定的投资和成本，但是如果大雨或者暴雨来临，需要排水量超过平时几倍时，就会导致与高层建筑雨水管道相连接的多层建筑的雨水管道和空调系统的排水管道不仅不能够实现排水的功能，反而会降低空气质量。总之，雨水管道相连接对于暴雨等特殊天气的排水是非常不利的。
4、高层建筑给排水设计中高层建筑重力流雨水排水管材选用不当
高层建筑的给排水系统需要承担的给排水工作比较大，如果给排水系统水管的选材不当很容易造成排水不畅，水管爆裂等问题。常见的高层建筑给排水系统重力流雨水排水管材问题主要表现在：没有正确的认识到高层建筑重力流雨水排水管材的特殊性，仍旧选用非常普通的UPVC排水管，这种规格的排水管是不能够满足高层建筑重力流雨水管要求的。按照GB50015—2003第4.9.26条规定:“重力流排水系统高层建筑雨水排水管材宜采用承压塑料管、金属管。”普通的UPVC排水管承压能力比较小，不适宜在高层建筑给排水系统中应用，而比较适合用于多层建筑中的给排水系统。《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》第5.3.1条要求,“安装在室内的雨水管道安装后应做灌水试验,灌水高度必须到每根立管上部的雨水斗。”如果在高层建筑给排水系统中采用普通的UPCV排水管，则难以顺利的完成灌水试验，因为当施工过程中的灌水达到一定的高度，水就很容易从雨水管伸缩节处渗透出来，根本就不能够达到工程验收规范的要求。
高层建筑给排水设计常见问题的对策
1、水系统压力的解决措施
解决高层建筑给水系统压力问题，主要有以下两个解决办法：
1.1在高层建筑给排水系统设计的阶段必须严格的根据高层建筑的高度，功能，以及设计规范等来规范高层建筑给水系统设计，科学合理的区分高区供水和低区供水，避免盲目的、简单的把高层建筑的供水系统划分为二，如果建筑工程的高度比较高时可以适当的将给水设计系统划分为三个供水区，以保证满足给水系统的使用和安全问题。高层建筑生活给水系统分区的适宜压力一般可为：住宅、旅馆、医院：0.3~0.35MPa;办公楼、商业楼：0.35~0.45MPa。
1.2在高层建筑给水使用阶段水压力问题方面，如果分区后由于使用原因压力过高就会造成卫生器具出水流过高，便不利于给水系统的安全运行，因此可在原加压设备及运行参数不变的情况下在各入户配水横管处增设可调压式减压阀来控制配水支管入口处达到卫生器具最佳使用压力0.2~0.3MPa，来尽可能的防止高压出流。高位水箱供水系统的最高二层存在压力不满足卫生器具最低压力的要求。解决方法：可在高位水箱出水口设置小型稳压泵控制出口压力，其他楼层则由高位水箱直接供水，从而保证了最不利点的水压使用要求。
2、卫生间异味问题的解决措施
解决高层建筑排水设计中卫生间出现异味的问题，首先需要把好材料质量关，也就是要选择良好的下水管道设备，建筑通气、通风设备，保证下水管道、通气管道和通风管道的质量。关键还是要设计好下水管道，科学合理的布局下水管道，解决下水管道的问题。任何先水管道只要与卫生器具相连接，如果这些卫生器具自身缺乏存水弯的，在下水管道进行施工时一定要合理的设置存水弯。
3、雨水管道连接问题的解决措施
针对高层建筑雨水管道之间相互联系，不利于暴雨和排水量大的时候的需要问题，在高层建筑给排水系统设计过程中，需要切实将高层建筑的雨水管道与裙楼等多层建筑的雨水管道相互独立开来，将高层建筑与空调系统的排水管道分离开来，不能够连接设置。另外，在高层建筑具体的施工过程中，不能够贪图便利和节约成本，要实现高层建筑雨水管道、裙楼等多层建筑雨水管道、空调系统排水管道相对独立。
4、重力流雨水排水管材选用不当问题的解决措施
为了解决这个问题，就需要切实的根据建筑的高度、建筑的功能、结合相关的给排水设计规范选择合适的高层建筑重力流雨水排水材料，保证材料的实用性和可靠性。由于普通的UPCV排水管承受不了排水满管时的水压，因而，根据规范的推荐，在选择高层建筑重力流雨水排水管时比较适宜采用承压塑料管、钢复合管以及金属管等材料，这些管取代普通UPVC排水管能够从根本上解决灌水试验中出现的渗水问题。
结束语
要使高层建筑给排水系统投入使用后能够安全、稳妥、有效的运行，我们要不断优化设计体系，改善传统设计中不合理之处，加强施工管理，提高施工质量，进而完善建筑功能。此外，设计者还应当不断采用先进的科学、技术，不断提升创新能力，开发新型高效的排水系统。为了更好的完善高层建筑给排水系统设计体系，我们需要不断在实践中总结经验，并用创新的思维和全局的眼光去发现不足，进一步探索。
参考文献
【关键词】消防设计；给水排水；通气管
引言
随着经济的发展，高层住宅逐年的增多，尤其是高度超过50m的高层住宅上升幅度更快。本文对高层住宅给排水设计的要点进行分析。
1 消防设计
1.1 设备用房:设计参数确定后就可以确定设备用房的大小和位置,设备用房主要包括高位水箱间,消防泵房和消防水池。落地住宅的高位水箱为12m3 ,设有喷淋系统的住宅高位水箱为18m3 。需设稳压设备以满足最不利点消火栓的充实水柱。有喷淋泵的消防泵房的位置最好设在高位水箱正面投影附近,因为高位水箱和稳压系统的出水管要接到喷淋环管上,而湿式报警阀一般集中设置,所以喷淋环管只在泵房附近敷设。在附近设置可节省一段水平管道。由于消火栓环管布置方位相对广,不设喷淋系统的住宅泵房的位置相对灵活一些。
1.2 消防设计参数:根据建筑定性 确定消防设计参数,一般高层住宅包含三种情况:落地住宅,带商业网点的住宅,带车库的住宅。三种情况的设计参数见表1 。
落地住宅仅在设备用房设局部应用系统,局部应用系统的喷水强度规范中没有明确规定,可通过当地消防部门协商解决,对带商业网点的住宅,不同地方有不同的规定,商业网点是否设喷淋系统需经当地消防部门认可。带车库的住宅应比较车库和住宅的消防用水量,选择水量大的作为设计参数。表1 仅列出住宅的设计参数。
1.3 消火栓系统分区:消火栓栓口的静水压力不应大于1.0MPa ,当大于1.0MPa时应采取分区给水系统。消火栓栓口出水压力大于0.50MPa 时,应采取减压措施。按规范要求住宅可供25层(按3m层高计算)按消火栓出口压力要求可供8 层,其余都要减压,因此消火栓分区除了满足规范要求还要考虑减压消火栓的数量。如果确定了分区,分区位置应保证使减压消火栓设置的最少。
2 给水系统
2.1 水源:应充分利用市政管道的压力,能直接供给的都应直接供给。压力不够的可采用二次加压。
2.2 分区:普通高层住宅的给水分区除了要满足设计规范要求外,还应综合考虑普通住宅具体情况。如果分区太多,管井太大公用面积太大,另外管井的大小还受建筑户型的影响。分区太少对供水安全和环境产生影响,比如压力过高容易引起渗漏,噪音。
根据住宅建筑规范8.2.4条规定入户管给水压力不应大于0.35MPa ,通常此压力能满足6层住宅的供水。文中以30层住宅为例说明给水分区常用的两种形式。图1采用变频供水设备分区,即每个分区都单独采用供水设备,在每个分区内超过6层设减压阀。图2采用减压阀分区,即高中区采用一套变频供水设备,用减压阀将高中区分开。第一种供水方式安全可靠,第二种方式节省一套供水设备节省一次性投资。供水方式的选择应按照具体工程情况确定。
3 排水系统
3.1 通气管的设计。建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上的高层建筑的生活污水立管宜设专用通气立管。对于普通高层住宅卫生间面积、空间都比较小,建设单位一般要求不设通气立管。
3.2 排水立管与横管连接。排水立管仅设伸顶通气管时,最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底的垂直距离不得小于表2的规定。
对于19层以下的普通高层住宅一层单排就可以满足设计要求;对于20层以上的落地住宅一层单排,立管底部或与立管底部相连的横干管管径放大一号；带2 层商业网点的住宅应在方案期间就调整卫生间的排水立管,使其尽可能的沿剪力墙敷设,这样排水立管就能直接落到地面以下,不需放大管径直接排出。带一层商业网点(层高小于6m) 的住宅,商业网点单排,立管底部或与立管底部相连的横干管管径放大一号；带车库的住宅同商业网点的设计。
3.3 附件和管材。排水附件应按规范要求设置,在寒冷地区应特别注意以下三点: ①通气管高出屋面不得小于0.30且不能小于最小积雪厚度；②在最冷月平均气温低于-13℃的地区,应在室内平顶或吊顶以下0.30m处将管径放大一级； ③在最冷月平均气温低于-13℃的地区,立管尚应在最高层离室内顶棚0.5m处设检查口(除霜口) 。管材:排水立管管材需用规范要求的管材即可,对于超过20层的高层住宅排水横干管最好选用离心铸铁管,以保证管道的强度。
参考文献
[1]GB50015 ,建筑给排水设计规范[S] .
[2]GB50084-2001 (2005 年版) ,自动喷水灭火系统设计规范[S] .
关键词：住宅结构设计；施工图设计；概念设计；地基设计
中图分类号：TU2文献标识码： A
随着社会经济的不断发展提高，人民群众的生活水平、生活质量也在不断提高。住宅工程质量的优劣好坏直接影响到群众的生命安全。住宅质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。然而相对而言，住宅设计是一项繁重而又责任重大的工作,，直接关系到建筑物的安全、适用、经济以及合理性，但在实际设计工作中常常发生住宅结构设计的种种概念与方法上的差错。但在实际设计工作中,常常发生住宅结构设计的种种概念和方法上的差错。我国自2000年全面推行建设工程施工图设计审查制度以来,通过施工图设计审查发现并纠正了不少违反《工程建设标准强制性条文》和其他一些违规设计问题，对规范设计市场秩序确保设计质量的提搞，起到了一定作用。文章结合施工图设计和审查的工作实践, 对住宅结构设计质量存在的问题进行分析，提出住宅结构设计满足结构设计规范要求应该注意的问题，重点论述了住宅结构概念设计和地基设计，以避免或减少上述类似的不足,确保住宅设计质量能上一个台阶。
1 住宅结构设计存在的问题及其原因分析
1.1防火设计问题比较突出
一些设计人员对防火规范、规定不熟悉,对建筑物分类有错误,导致在设计中对防火标准执行有误,消防处理不当,存在许多安全隐患;一些重要场所的安全疏散出口、疏散门开启方向不正确,影响安全疏散;有些设计中的防火分区面积过大,防火间距过长,设计存在随意性;有些消防设施设计不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防设施将不能有效发挥作用。
1.2部分结构设计的不合理,安全隐患比较多
如《建筑抗震设计规范》第7.1.8条(强制性条文)规定“底部框架- 抗震墙结构,上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。有些设计把底层设计成大空间,抗震墙很少,上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐,造成结构体系不合理,传力不明确;有些设计中抗震分类、场地类别选用错误，导致整个结构设计错误。一些混凝土构件,特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都达不到;有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定,存在漏算错算现象;有些结构设计与提供的计算书不一致,结构强度远远低于计算结果,设计存在严重安全隐患。
1.3设计深度没有达到规定要求
一些设计人员制作图纸“偷工减料”，设计粗糙,过于简单,施工图中应有的系统图、大样图、相关剖视图漏缺；一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等，施工图设计表述不全，细部大样不详,不能反映工程的全貌;一些重要的设计依据、设计参数、工程类别、安全等级、耐火等级、防火消防处理等在设计总说明中没有标明或交待不全。这些问题的产生,有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视，盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解；还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构电算结果也缺乏判断对与否的经验。
2住宅结构设计的规范要求
避免出现上述结构设计的不足,在住宅结构设计时首先必须从结构计算和构造上满足规范的相关要求。
2.1结构计算应注意的问题
2.1.1免荷载计算的错误。很多漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不一样,基础底板上多算或少算土重。
2.1.2底框砌体结构验算。底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1. 2~1. 5的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底层框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法,抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时,框架不折减,抗震墙折减到弹性刚度的20% ~30%;应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。
2.1.3避免楼板计算中方法的不正确。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。
2.1.4对电算结果的正确性作出有效的评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的方面。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。
2.2构造设计应注意的问题
2.2.1注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。
2.2.2严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。
2.2.3为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风融热措施。
2.2.4按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压顶,下至浅于500mm基础圈梁,或伸入室外地面以下500mm的构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。
3住宅结构设计的概念设计与地基设计
3.1必须及早介入建筑结构的概念设计
住宅设计无论是多层砖混或框架剪力墙结构, 都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。住宅结构的概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等。这些概念及经验贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。住宅结构的概念设计在整个设计过程中起着举足轻重的作用, 一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计, 以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。因此在建筑物的方案设计阶段应正确把握建筑结构的概念设计, 对不同形式的住宅建筑掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。
3.1.1对一般多层砌体住宅结构,应按《建筑抗震设计规范》要求做到优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
3.1.2对钢筋混凝土多、高层结构住宅,力求做到结构布置尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元。结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一;框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置, 以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力; 框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
3.2住宅地基结构设计的加强
为防止或减少由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。地基的结构设计应分别就高层建筑与多层建筑考虑不同的设计。
3.2.1对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式。此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合;当土层有较大起伏时, 应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。
3.2.2.对多层建筑而言,从经济的角度考虑,一般不愿意采用长桩的方案。但对软土层覆盖层厚度较大的地区,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性。同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验,进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后,还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
关键词：多层建筑、排烟系统、排烟口
前言：
现代化建设的飞速发展，各类建筑拔地而起，但是建筑火灾所带来的危害也不容忽视，特别是大量的建筑火灾实例表明，火灾中的浓烟是造成建筑火灾蔓延及人员伤亡的致命杀手。因此，防排烟系统设计已成为建筑防火设计的重要组成部分，本文介绍了多层建筑疏散走道及疏散内走道的防排烟系统设计的设计要点。
1.疏散走道及疏散内走道防排烟系统的重要性
随着社会的发展，现代建筑内大量采用可燃性的装饰材料及陈设。当发生火灾时，这些可燃物会迅速燃烧，在燃烧过程中释放出大量的热及有毒烟气，这些有毒烟气是致命的，人员在逃生过程中一旦吸入，会导致窒息、中毒致死。另外，高浓度有毒烟气也给救援人员增加了障碍，降低了搜救速度，错过了最佳的救援时机。有时甚至救援未成，反被烟火所困，严重危及救援人员的生命安全。有毒烟气在建筑物内的蔓延规律由起火房间走道楼梯间（等竖向通道），这正与人员的逃生路线相一致。而根据实验观测，人在浓烟中低头掩面的最大行走距离为20～30m，但建筑内的疏散走道及疏散内走道的长度通常大于这个数值。因此合理设置疏散走道及疏散内走道的防排烟系统就成为逃生和救援的关键，同时也说明了疏散走道及疏散内走道设置防排烟系统的重要性。
2.疏散走道及疏散内走道防排烟系统的设置依据及系统形式
2.1疏散走道及疏散内走道防排烟系统的设置依据
建筑根据其使用功能的不同，其内部格局更是千变万化。这一特性也决定了疏散走道及疏散内走道的防排烟系统既有共同的特性，又具有自身的特点。但无论其如何变化，只要根据自身的特点执行其相对应的规范条文，设置选择合理的防排烟措施，满足消防及使用要求，就是一个合理的设计。多层建筑疏散走道及疏散内走道防排烟系统设计执行《建筑设计防火规范》GB50016-2006。其第9.1.3条明确规定：“公共建筑中经常有人停留或可燃物较多，且建筑面积大于300 m2的地上房间；公共建筑中长度大于20m的内走道；及其他建筑中地上长度大于40m的疏散走道应设置排烟设施”。本条规范限定了设置防排烟系统的设置条件。建规中还明确了疏散走道及疏散内走道防排烟系统设计的具体细则，将在下文加以说明。
2.2疏散走道及疏散内走道防排烟系统形式
防排烟系统可分为自然排烟与机械排烟两种形式：自然排烟是利用建筑内气体流动的特性，采用靠外墙上的可开启外窗或高侧窗、天窗、敞开阳台与凹廊或专用排烟口、竖井等将烟气排除；机械排烟是利用消防高温排烟风机把着火区域产生的高温烟气通过排烟口强制排至室外。
自然排烟与机械排烟系统优缺点：①自然排烟系统：结构简单、经济，不需要电源及专用设备，且烟气温度升高时排烟效果也不下降，具有投资少、管理维护简单等优点。缺点是此排烟系统是利用热压原理进行排烟，此压力较小，易受天气变化的影响，故可靠性不高；②机械排烟系统：当排烟系统启动时，能使排烟区域形成较高的负压，将烟气排至室外，并能有效的控制烟气向非排烟区域蔓延，不受天气变化的影响，具有性能稳定，可靠性高等优点。缺点是增加了初期投资，及日常管理、设备维护等费用，当纵向设有风道时，在一定程度上影响了建筑当层的竟空高度，其竖向风道占用了少量的建筑面积。
在设计中应根据工程的自身特点，比较其经济合理性，选择最佳的防排烟系统形式。
3.自然排烟口净面积及机械排烟量的计算
3.1自然排烟系统：当工程中采用自然排烟系统时，应对其自然排烟口净面积进行计算，核对其是否满足规范要求。其计算方法按建规第9.2.1.4条：“其他场所，宜取该场所建筑面积的2%～5%”。
3.2机械排烟系统：当工程中采用机械排烟系统时，机械排烟系统的最小排烟量计算应按建规第9.4.5条计算，其计算又分
为两种情况：当排烟系统负担1个防烟分区时单位排烟量为60m3/（h・m2）；当排烟系统负担2个及2个以上防烟分区时单位排烟量为120m3/（h・m2），并应按最大的防烟分区面积确定。在设计中，排烟风机的选择可根据实际工程中的需求选择消防专用风机或双速风机。但均应满足排烟量要求，在选择风机时，通过计算可以得出排烟系统的最小排烟量，但不能按这个最小排烟量去选择风机。据建规9.4.8条排烟风机的全压应满足排烟系统最不利环路的要求，其排烟量应考虑10%～20%的漏风量。既所选排烟风机风量=最小排烟量*〔1+（10%～20%）〕。
4.自然排烟口与机械排烟口的设置
4.1自然排烟系统排烟口的设置，据建规9.2.4条，在自然排烟系统中，为了便于排除烟气，排烟窗宜设置在屋顶上或靠近顶板的外墙上方。并且在建筑中用于自然排烟的排烟口通常是处于关闭状态，火灾时，自然排烟口应能急时开启，因此自然排烟应设有方便开启的装置，开启方式可分为手动和自动两种方式。当采用自动开启方式时，其控制必须与消控中心联动，火灾时由消控中心控制其开启。另外烟气的自然流动受较多因素的影响，为能有效的排除烟气，排烟口距房间最远点的水平距离不应大于30m。在设计时，为减少室外风压对自然排烟的影响，提高排烟系统的效果，排烟口应尽可能设置与建筑型体一致的挡风措施，并应根据空间高度与室内的火灾荷载情况尽量缩短排烟距离。内走道及房间还应尽量设置2个及2个以上且朝向不同的排烟口。
4.2机械排烟系统排烟口的设置，据建规9.4.6条，在机械排烟系统中，排烟口或排烟放火阀应按防烟分区设置。并与排烟风机联动，当任一排烟口或排烟放火阀开启时，排烟风机应能自行启动，确保排烟系统的正常运行，将室内烟气排至室外。机械排烟口的设置位置及距离要求与自然排烟口的要求相类似。机械排烟口应设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上。同时防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离同样不能应超越30m。另外排烟口的风速不宜大于10m/s，因过大会过多的吸入周围空气，使排出的烟气中空气的比例增大，影响实际的排烟效果。
5. 疏散走道及疏散内走道防排烟系统形式的选择
疏散走道及疏散内走道防排烟系统的设计中，应结合工程的的自身特点，选择合理的防排烟系统是设计的重点，以下结合事例加以说明：
例1：如下图示1所示，①当L1+L2≤60m时，本工程可采用自然排烟系统，利用走廊两侧的可开启外窗进行自然排烟；②当L1+L2＞60m时，本工程应采用机械排烟系统，在走道内设置机械排烟口，其排烟口间距不应大于60m，且排烟口距房间最远点的水平距离不应大于30m。③当L1+L2＞60m时，也可采用自然排烟系统，但应在走道中部打开一个房间作为自然排烟口，并且自然排烟口的间距不应大于60m。这种方式一般不可取，表面看其采用了自然排烟系统，节省了初期投资，但其浪费了大量的建筑面积。还有在入住投入使用以后，一些消防意识差的使用方会将其封死，作为房间使用。一旦发生火灾，后果不堪设想。
图示1
例2：如下图示2所示，①当L1≤30m、L2≤20m、L3≤30m时，走道L1、L3可利用可开启外窗采用自然排烟，走道L2可不设机械排烟系统。②当L1＞30m、L2＞20m、L3＞30m时，走道L1、L2、L3应设置机械排烟系统，其排烟口间距不应大于60m，且排烟口距房间最远点的水平距离不应大于30m。③在某些建筑中会根据其使用功能的不同，将走道分割成很多功能段。以L2段为例，当其被分割为若干段时，其是否设机械排烟系统，应该看L2段的总长度是否超过20m，而不应考虑L2中的某一段是否超过20m。
图示2
在多层建筑防排烟系统的设计中，笔者认为应提高医院、养老院、幼儿园等建筑的防排烟系统设计标准，应尽量采用性能稳定，可靠性高的机械排烟系统。即使采用自然排烟系统，其自然排烟口的开启方式应采用自动方式，如防火排烟窗。
6.结语
建筑防排烟系统设计是一个严肃的话题，一但设计不当，可能造成灾难性的后果。以上是笔者结合自身的设计经验，针对多层建筑疏散走道及疏散内走道防排烟系统设计总结的一些设计要点及看法，供大家分享。目前建筑防排烟设计的理论较多，至今尚无一种被广泛接受的权威理论，且实际工程中建筑的类别、使用功能、结构布局、建筑内的火灾荷载与分布、形态等均存在多样化的可变因素，防排烟系统设计还需要不断的进行探讨和完善。现在我们设计工作者应严格执行现行设计规范，并应利用一些较成熟的消防安全工程技术辅助进行设计。
参考文献：
〔1〕《建筑设计防火规范》GB50016-2006。
〔2〕《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调・动力》2009年版。
关键词：多层建筑结构设计框架结构处理措施
中图分类号：TU318 文献标识码： A 文章编号：
随着我国建筑行业的发展，钢筋混凝土多层框架结构由于具有结构传力明确、结构灵活、整体性强、抗震能力强等诸多优点，因此被广泛的应用于现代建筑中。虽然，其结构形式看上去比较简单，但是设计时若考虑不周全、不仔细就会出现这样或者那样的错误，给建筑工程的建设造成不良的影响，有些错误甚至会给建筑结构的安全造成影响，
一、多层建筑结构设计中的框架结构问题及处理措施
1、独立基础设计荷载取值问题
多层框架房屋多采用柱下独立基础,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时。不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房。可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。另一种情况是。在设计独立基础时,作用在基础顶面上的外荷载(柱脚内力设计值)只取轴力设计值和弯矩设计值,无剪力设计值。或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小,配筋偏少。影响基础本身和上部结构的安全。
2、框架计算简图不合理
无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋．其独立基础埋置较深,在一0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入,以某学生宿舍楼为例。该项目为三层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为Ⅱ 类;层高3.3m,基础埋深4.0m,基础高度0.8m,室内外高差0.45m，根据《抗震规范》第6.1.2条,在7度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算,首层层高取3.35m。即假定框架房屋嵌固在一0.05m处的基础拉梁顶面;基础拉梁的断面和配筋按构造设计:基础按中心受压计算。显然,选取这样的计算简图是不妥当的。因为,第一,按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第二《, 混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.11条规定,框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明,这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层一输入,拉粱上如作用有荷载,应将荷载一并输入。
3、基础拉粱设计问题
多层框架房屋基础埋深值大时,为了减小底层柱的计算长度和底层的位移。可在±0．000以下适当,位置设置基础拉梁。但不宜按构造要求设置。宜按框架梁进行设计,并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言,应采用短柱基础方案。一般说来,当独立基础埋置不深,或者埋置虽深但采用了短柱基础时。由于地基不良或柱子荷载差别较大．或根据抗震要求,可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1／20～l／30,高度可取柱中心距的l/12～1/18。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限,纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10％ 作为拉力或压力来计算,当为构造配筋,除满足最小配筋率外,也不得小于上下各2Ⅱ 14,配筋不得小于Ⅰ 8～ 200。当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时,拉梁截面应适当加大,算出的配筋应和上述构造配筋叠加。
4、结构计算中几个重要参数的选取问题
《抗震规范》第3.6.6.4条指出,所有的计算机计算结果,都应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。通常情况下,计算机的计算结果主要是结构的自振周期,楼层地震剪力系数,楼层弹性层间位移(包括最大位移与平均位移比)和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移。楼层的侧向刚度比,振型参与质量系数,墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋,底层墙和柱底部截面的内力设计值。框架——抗震墙结构中抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。为了分析判断计算机计算结果是否合理,进行结构设计计算时,除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外,正确填写抗震设防烈度和场地类别,合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。
（1）结构的抗震等级
在工程设计中,多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑,如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等。其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度,按《抗震规范》表6．1．2确定，而对于电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑,首先,应当
根据《建筑工程抗震设防分类标准》fGB50223-2004)确定其中哪些建筑属于乙类建筑。对于乙、丙类建筑,其地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑,一般情况下,当抗震设防烈度为6～8度时．抗震措施应符合按本地区抗震设防烈度提高一度的要求。所谓抗震措施,在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度,由《抗震规范》表6.1.2确定其抗震等级,当7度地区的乙类建筑的高度超过表6.1.2规定的范围时,还应采取比一级抗震等级更有效的抗震措施。如:某7度地震区城市的一个大型零售商场和一个三级医院的门诊楼本属乙类建筑,但设计人员错当成丙类建筑来设计,使建设物的抗震能力大为降低,不得不对设计计算作重大修改。
（2）地震力的振型组合数
对于多层建筑．当不考虑扭转耦联计算时,地震力的振型组合数至少应取3;当振型数多于三时,宜取3的倍数,但不应多于层数;当房屋层数≤ 2时,振型数可取层数,对于不规则的高层建筑结构,当考虑扭转耦联时,振型数应≥9:结构层数较多或结构刚度突变较大时,振型数应多取,如结构有转换层,顶部有小塔楼、属多塔结构等,振型数应≥12或更多。但不能多于房屋层数的3倍,只有当定义弹性楼板,采用总刚分析,且必要时,振型数才可以取得更多。《抗震规范》中指出．合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90％所需的振型数。SATWE等电算程序已有这种功能,可以很方便地输出这种参与质量的比值。有人员不大重视电算程序使用手册的应用,选取振型数时比较随意,这是应当改进的,此外,由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算得来的数值。仅当结构存在明显扭转时才采用耦联计算,但在必要时应补充非耦联计算。
（3）结构周期折减系数
框架结构及框架一抗震墙等结构中。由于填充墙的存在,使结构的实际刚度大于计算刚度。计算周期大于实际周期,因此,算出的地震剪力偏小,结构显得不安全,所以对结构的计算周期进行折减是必要的;但若折减系数取得过大也是不妥当的。对于框架结构来说,采用砌体填充墙时,周期折减系数可取0.6～ 0.7;砌体填充墙较少或采用轻质砌块时,可取0.7～ 0.8;完全采用轻质墙体板材时,可取0.9．只有无墙的纯框架,计算周期才可以不折减。
二、多层建筑框架结构设计中应注意的问题
1、计算模型问题
目前常用的框架结构空间分析计算软件都是以整幢楼的梁、柱整体参加工作进行计算分析的。对部分梁而言，尽管相交梁截面尺寸不同，相互之间却不存在主、次梁关系，设计人员在绘制施工图时，应注意配筋形式与受力分析相匹配。框架结构经空间分析程序电算，所有按主梁输入模型的梁是整体工作的，部分梁将产生扭转问题。一些三维空间分析软件，虽已调整梁的抗扭刚度，但计算出来框架边梁扭矩筋仍很大，因程序不计楼板对梁的约束作用（即实际扭矩计算值那么大），实际受力与计算模型不符，可把次梁支座改为铰支座，并配以构造处理。
2、结构的超高问题
在抗震规范与高层建筑设计规范中，对高层建筑结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A 级高度的建筑外，增加了B 级高度的建筑。因此，结构工程师必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B 级高度建筑甚或超过了B 级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要召开专家会议进行论证等工作的情况，这种现象应该引起结构工程师的高度重视。
3、嵌固端的设置问题
由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防。因此，嵌固端既有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置。但是在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置所带来的一系列需要注意的问题。如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题。而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
4、短肢剪力墙的设置问题
在新规范中，对墙肢截面高厚比为5~8 的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制。因此，在高层建筑结构设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
参考文献：
关键词：消火栓 多层住宅 位置设置
多层住宅中室内消火栓作为消防灭火设备中最基本的设备，在火灾发生时，能够有效预防火灾的扩大，并能最大程度低消灭火灾。但灭火效果的确定需要合理设计消火栓系统的设置。根据笔者以往的经验，提出以下几点消火栓设计要点：
室内消火栓系统的选择
一般的小型写字楼、工业厂房及宿舍等都是矮层建筑，有的厂房甚至是单层建筑。遇到这种情况，室内消火栓系统还是应该设计为临时高压系统。因为一方面市政供水压力可能波动，另外消防总给水管上的管道倒流防止器的水头损失也在5mH2O，所以设计人员应以实际数据为依据，才能避免设计的失误。虽然增加了一些投资，但一旦发生险情，这些增加了的部分就起了至关重要的作用。
室内消火栓箱位置的确定
消火栓箱应该说是全部消防系统的末端，消火栓、消防枪、消防水带包括其中。消火栓箱位置的选择是一个较为重要的问题。在走道、楼梯附近等方便取走的地点设置多层建筑室内消火栓比较理想。应准确计算出消火栓之间的间距，但应该满足消防设计规范的要求。多层住宅内的消火栓设备暗装比较普遍，部分为半安装，主要是为了保留多层住宅的公共空间，同时也是美观起见。消防立管通常设在公用扶梯间的狭角上，用户内专属面积绝对不能使用。实际操作中却较难发现既不影响疏通道又美观的位置。有些安装设计人员在户门之间设立消火栓箱。一梯二户时，该种设置没有问题。在一梯多户的情况下，则需从实际出发。如果在扶梯的中央平台上安放消火栓箱，可以实现美观，设计时应当注意搞好与结构设计人员的协调，因为在楼层圈梁通过的地方刚好可以放置消火栓箱，这时结构设计师应做变通，因为这样设置时，火灾救急现场，水龙带会制约人员的通行疏散，运用时应谨慎。
有些设计人员仅仅注重美观，在防烟楼梯间内安放消火栓箱。防烟楼梯间其作用就是火灾时疏散人员，采用防火门与与防护场所相连，火灾时紧闭防火门，可可挡住烟气有可疏散人员，若在防烟楼梯间设置消火栓，在防护场所着火，防火门将会制约消防水龙带到达防护场所，防火门则关闭不严，防烟楼梯间会充满烟气，失去其安全可靠性。因此应在防护区内设置防护场所的消火栓，防烟楼梯间内绝不应设置消火栓箱，否则起不到灭火的作用。
三、多层住宅室内消火栓设置
多层住宅在现实的生活中越来越普遍，按建筑设计的防火规范规定要求其中相当大一部分应该准备室内消火栓。建筑设计中应注意根据建筑物类别调整分别确定室内消火栓的大致用水量。消火栓的口径根据每支水枪的具体流量来调整确定，DN50消火栓适合水枪流量小于3L/s。DN65消火栓则适合大于3L/s的水枪流量。建筑物若设有消防给水，除了没有可燃物的层外，其他各层均应准备室内消火栓。试验消火栓应设在建筑屋顶，住宅底层通常为商业网点、杂物间、汽车库、自行车停放处，该部分对于有消火栓系统的住宅区亦然得设置消火栓。现住宅楼梯低层入口地方通常设有防盗门，故设计人员应关注楼梯间半层平台的消火栓不能计入底层用房的消火栓数量。对于底层设有汽车库的住宅楼，还应注意该楼所有消火栓均应采取DN65型消火栓，因车库要求每支水枪的流量应大于5L/s。由于多层住宅仅楼梯间公用部分可以作为准备消火栓的场所，将消火栓安置于入户平台处，在墙内暗设消防箱较美观，住户卫生间或者入户平台内可以设置消防立管。此处墙体一般与室内大厅相连接，现住户大厅的地面大多采用木装修，暗设在墙内的消防箱，在日常使用时，消火栓漏水(住户在房屋装修时常有人打开消火栓取水)造成很多木装修发霉，住户连跌叫苦。平台面积一般都较小，消火栓设置既要考虑住户人员的上下方便及疏散安全，又要考虑便于消防人员的操作，因此箱体最好为半透明装或暗装。若是敞开式楼梯暗装，箱体安装高度恰好接触到每一层的结构圈梁，这给设计带来一些难度。
四、根据防火分区而布置室内的消火栓
在每层面积较大的建筑物内，每层平面应该划分成若干防火分区。在防火分区间用防火门、防火墙和防火卷帘等来分隔开。不论是竖向分区还是平面分区，消火栓都不应该跨越防火分区使用。所以应根据防火分区来安放消火栓，不只室内消火栓时应确保在各防火分区每层都有水柱可到达任何位置的两支水枪。
五、双阀双出口型消火栓的设置
对于《建规》第8.4.3条和《高规》第7.4.2条的规定，我的理解是可放宽处理类似火灾危险性小的建筑。但对于有些工程设计人员来说，即使设置两根消防竖管没有困难，均只设置一根竖管，配置双出口型双阀消火栓。可实际中，双出口型双阀消火栓在特定情况下不能满足《建规》第8.4.3条的规定，即“室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位”，也不能满足《高规》第7.4.2条的规定，即“消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位”。若在双阀双出口型消火栓发生火灾时，两支水枪不能发挥作用，没有一股水柱可到该类型消火栓设计所防护的场所，引起了一定的火灾隐患。故应谨慎使用该类型型消火栓，该类型消火栓更不能使用于火灾危险性较高的场所。所以，通常只在特定受建筑条件制约的住宅建筑内使用该类型消火栓。
六、消防系统分区和减压措施
在火灾扑救过程中，开闭水枪将发生水锤作用，同时消火栓栓口处有较大的静水压力，将会破坏给水系统设备。所以，消火栓系统在栓口处静水压力多于100m水柱时，应该使用分区给水。高度大于24米的建筑物，它的消防水泵一般都有55mH2O以上的扬程，即是局部水头损失和管网沿程+消火栓最不利点的所需水压+消防水泵吸水口与最不利点消火栓间高差的静水压。而在消火栓栓口处有消火栓栓口处的出水压力时，因为水枪的较大的反作用力，1人根本无法完成操作，因此规范才做出规定，即消火栓栓口产生超过50mH2O出水压力时，应该设置减压装置，消火栓栓口的压力在减压后应在最低25mH2O，最高50mH2O之间。为避免栓口压力的安全问题，应该准确计算通常每层消火栓的栓口所能承受的压力。对于五六十米的高层建筑，也可以按每三层计算，到栓口压力降低至50mH2O时，可以在核对下最后一层建筑的压力。
结语：
怎样更完美地设计消火栓的设置,使之既能及时扑灭前期火灾,又能有效降低火灾造成的损失,这是大部分消防技术人员很多年一直探索的课题。多层住宅室内消火栓的设计应注意严格遵循有关设计的防火规范要求进行，以保证工程防火的可靠安全性，同时又需要从实际考虑，在规范条文没有确切说明时，可与当地消防的主管部门协商考虑，在不违背规范精神的前提下，尽量做到合理、经济、美观和安全。
参考文献：
[1]符葵.建筑设计防火规范[J].西昌学院学报・自然科学版.2010(6)
[2]经建生，倪照鹏．建筑设计防火规范 ［M］． 中国计划出版社.2006(6)
关键词：电气设计；用电负荷；照明；防雷接地
Abstract: the paper combines with the author years electrical design practice experience, the architecture electrical design considerations of the main problems and solving methods are summarized in this paper.
Keywords: electrical design; Electricity load; Lighting; Lightningproof grounding
中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：
一、前 言
随着城市经济的迅速发展，建筑电气设计的建设逐渐走向自动化、节能化、信息化和智能化，这对建筑电气设计有许多新的要求，这就要求广大设计人员在设计中，既要保证工程的顺利进行，又要保证所有的图纸审查按时通过，就必须认真把握好工程电气设计的基本要点，提高设备使用效率，从而满足建筑物功能的需要。文章结合作者多年电气设计的实践经验,对建筑电气设计中要考虑的主要问题和解决办法进行了总结论述。
二、工程概况
某建筑占地约3770平方米，建筑面积约14000平方米，为地上四层钢筋混凝土框架结构建筑，层高4.5米，建筑总高度18米。首层主要为汽修实训室，（重型机械）数控实训室，家用电器实验室，电力拖动实验室和变配电房；二层主要为钳工实训室，制冷实训室，汽车空调实验室，中央空调实验室，电子电工实训室等；三层主要为金工实训室，模工实训室，机械原理实验室，机械作图室，电工考核室，电工技能室；四层为车工实训室，气焊实训室，变压器实验室，PLC实验室，财务软件实训室，ERP软件制作室，物流软件制作室，ERP沙盘实验室等。
弱电系统设计
弱电系统工程施工图设计的深度应满足以下几点要求: 1)土建施工所需预留孔洞、预埋件和线槽、桥架的定位、尺寸以及走向的工艺与敷设要求。2)做好弱电设备机房和弱电井的电源和接地预留、接地可采用联合接地，电阻不应大于1Ω；采用弱电单独接地时，接地电阻不应大于4Ω。3)相对不变层(如设备层)、层面部分区间、大楼接入网的管道预埋。4)中央监控室、各类弱电机房的位置大小、平面布置要求。5)系统现场控制器(DDC)、监控点(IP/OP)的定位及安装要求。6)系统配线规格和布线要求。7)系统设备线路端接的编号和方式。施工图纸设计主要以上述图纸为主，如果图纸上表示不清楚的，可在总体说明或相应图纸中辅以文字说明,文字说明是对施工图纸的补充。由于弱电系统是采用集中统一的一体化综合设计，因此我们在进行施工平面图设计时就有可能在一套施工平面图纸上反映各子系统(除火灾报警系统按规范需另行独立设计以外)的工程预埋线管和线槽桥架的安装配线的敷设和布线方式，以及相应的设备定位。
四、供配电设计
（1）用电负荷和供电电源
本建筑主要的用电设备有：照明、插座、空调以及各种实习用车床和计算机等动力设备。根据需要在建筑内部设10KV专用的变配电房，总的设计负荷为739千瓦，由一台800KVA干式变压器运行提供单电源供电。本建筑属多层建筑，消防负荷按照《建筑设计防火规范》GB2006-50014（2006年版）规定设置备用应急电源，其中消防负荷主要为：应急照明、疏散照明以及消防水泵，总负荷约为15千瓦，考虑采用一台常备负荷26千瓦的柴油发电机作为应急电源，其中应急照明和疏散照明应用自带的蓄电池作为其应急备用电源。消防负荷的应急电源切换均在末端设置双电源转换开关作末端切换。
（2）低压配电系统
本配电房内低压侧采用单母线运行，在适当的地方设置应急母线段，方便柴油发电机供电。本系统采用楼层分开和照明动力负荷分开的配电方式，分别设置了独立的配电系统，由此充分实现了按功能和管理方便合理的方式进行供电。各楼层的照明和动力采用放射式系统从配电房直接由电缆供电。
（3）配电间电气设计
尽管本工程为多层建筑，考虑线路的走向和管理维修安全方便，本建筑设置了电气线路专用的垂直电缆井配电间，配电间的设备安装按照《民用建筑电气设计规范》条文规定，如电缆桥架、照明箱、封闭母线槽之间净距应不小于100mm，配电间内高压、低压或应急电源的电气线路相互之间应保持大于300mm的间距，或采取隔离措施，并应有明显的标志，配电箱前应有不小于0.8米操作、维护距离。配电间内预留的洞口应逐曾层用无机防火材料封堵。
五、照明设计
（1）确定照度和选用光源
本工程用途主要是教学用，以实验教室为主，按照《照明设计标准》规定以及现阶段我国对照明水平的要求：普通教室的课桌照度为300lx，黑板垂直面照度500lx，普通办公室的桌面照度为300lx，应急照明的照度不小于25lx，走廊等公共休息区域照度在75~100lx之间。教室照明考虑照度的均匀度和防止眩光的要求，选用带蝙蝠翼式的直管荧光灯具，以保证光输出的扩散性、照度均匀性和有效限制眩光的产生。其中黑板灯要选用具有向黑板方向投光的专用黑板灯具。另外机械制图室以及软件制作室的光源应选用显色性较好的三基色荧光灯管。其他机床数控室有需要的可设置局部照明。
（2）照明灯具安装
本工程实验室灯具的安装高度考虑教室内放置实验用机械的具体尺寸比较大，故暂定吸顶安装；荧光灯与门窗纵向平行布置，并与黑板垂直；黑板灯安装高度3.2米,距离黑板1.1米。应急照明主要安装在走廊、楼梯等公共区域，每间隔20米设置一处，在楼梯及主要出入口设置疏散指示灯，应急照明电源采用分散布置。室内的照明控制主要采用单灯独立控制，各自设置开关按钮，开关靠近门口，方便使用和管理。
插座的布置要考虑室内机械和用电设备的布置来设置，在电焊室和家电维修室预留适当的单/三相插座箱，以备学生实习用；插座回路按照规范规定要求设置漏电保护开关进行保护。考虑到安全性，插座的安装高度控制在1.5米。软件制作室要求预留管路沟槽及出线口，设置地面插座以供桌面计算机使用。教室办公室都设置一定数量的风扇，以满足室内通风要求。在办公室和个别实验室，如对温度要求较高的微机室，设置空调开关，以备空调设备用电。
六、消防设计
消防电气设计在设计工作中占有非常重要的地位, 它涉及到火灾报警、扑救及人民生命财产的重要安全问题, 因此,我们必须按国家有关规范作好消防电气设计。
（1）消防设备及线路敷设
本工程的主要消防设备是消防水泵和应急照明，前面已经大概说明了其设置的方式和线路供电。根据《建筑设计防火规范》，应急照明连续供电时间不小于30分钟，消防水泵的启动时间在1min内。一般线路的配线采用聚氯乙烯绝缘铜芯电线，消防线路的配线则应采用阻燃型或耐火型聚氯乙烯绝缘铜芯电线电缆；本工程消防线路的备用电源均采用耐火型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆。凡消防负荷设备线路穿金属管或金属线槽敷设，且管槽均涂防火涂料。
（2）火灾报警系统
本工程设置消防手动破玻按钮系统，由校内值班室监控，室内各消防栓处设置破玻按钮，发生火警时能及时报警和启动消防设备灭火。
七、防雷接地
本建筑防雷按二类防雷建筑进行设置，这样设置主要考虑学校是人员密集和容易造成混乱和事故的场所，要特殊照顾。按照《防雷设计规范》要求，屋顶设置明敷避雷带加避雷短针，接地引下线利用结构柱柱内的两根对角钢筋；接地极则利用基础的钢筋网；接地系统为TN-S系统，采用共用接地系统形式，利用土基、桩基及地下钢筋网做联合接地体，接地电阻不大于1欧。另外建筑内的各种金属设施均需要做总等电位联结。在配电房变压器低压进线处、配电间的层配电箱和微机室配电小箱内应分别设置一、二、三级浪涌保护器。对软件制作室等微机教室还要进行防静电处理。
八、结论
总之，建筑电气设计，最终是要给使用者一个安全、方便、经济、可靠的用电方案，学校面向的是学生、教师和家长，在设计的过程中始终要遵照国家的有关技术规范和绕着满足他们的需求来进行，从整体出发，深入各个系统，力求设计达到合理和完整。
参考文献
[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2006.
关键词: 高层建筑 给排水设计 实用 安全 经济设计原则
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-015-02
随着我国房地产业的发展,商住小区的设计占据设计单位设计任务很大的部分。并且商住小区与人们的生活息息相关,人们对居住环境要求越来越高,促使房地产开发企业为了追求投资效益,在控制工程造价的同时,对于项目的功能、质量、美观也提出了更高的要求。这决定了商住小区的设计必须综合考虑实用、安全、经济和美观等因素,结合工程特点,才能作出最优的设计方案。本文针对上述情况,结合本人一些设计实践,就如何在商住小区的给排水设计中贯彻实用、安全、经济的设计原则提出以下一些看法。
随着土地的集约化利用,桂林的商住小区从以前的多层建筑向小高层和20层以下的高层建筑转变。由于给排水室外主管设计相对简单,本文不做论述,本文以高层建筑单体的给排水设计作为重点论述对象。
高层建筑给水设计,是提供建筑内部的生活、经营、消防用水来源,以满足生活、经营需要,保障建筑消防安全。高层建筑排水设计,是为了解决如何把建筑内部生活和经营过程中所产生的污水以及屋面雨水及时地排到室外排水系统中去。由于高层建筑具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给排水工程的设计提出了较高的要求。与多层建筑相比较,高层建筑给排水工程具有以下特点。
(1)高层建筑高度大,如果只采用一个区供水,则下部给水消防系统静水压力大,不但影响使用,而且管道及配件容易被破坏。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。
(2)高层建筑引发火灾的因素多,火势蔓延速度快,而且一旦引发火灾,人员撤离及火灾扑救困难。因此,高层建筑消防系统的安全可靠性要比多层建筑的高。由于目前我国消防设备能力有限,扑救高层建筑火灾的难度较大,所以高层建筑的消防系统应立足于自救。
(3)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,高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管系统。
(4)高层建筑动力设备多,管线长,易产生振动和噪声。因此,高层建筑的给排水设计应考虑设备和管道的防振动和噪音的技术措施。
设计阶段是房地产项目成本控制的关键与重点。尽管设计费在建设工程全过程费用中比例不大,一般只占建安成本的1.5%-2%,但对工程造价的影响可达75%以上。因此,现在房地产开发企业对于在项目设计阶段对工程造价进行控制已经非常重视,并提出了限额设计的要求。而设计人员常常忽略工程造价,更多的是从技术上、规范上进行考虑项目的设计。因此,今后设计人员应该把设计的经济性放在一个较为重要的位置来优化我们的设计方案。在高层建筑的给排水设计中,供水方式的选择对于工程造价的影响较大。现行给水设计通常采用以下3种供水方式:
(1)由市政管网直接供水;
(2)市政管网水泵屋顶水箱用水点;
(3)市政管网变频供水设备用水点。
采用第一种供水方式系统简单、节省投资、安装维护便利,可直接利用市政管网水压,但市政管网通常只能保证6层以下用水水压,6层以上无法直接使用市政管网供水。采用第二种供水方式,因屋顶水箱储备有一定水量,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,安装维护麻烦,投资、使用成本大,同时有水泵振动、噪声干扰,且易产生供水的二次污染。采用第三种供水方式,设备集中布置,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调节水量,且能利用市政管网水压,运行用电较少,投资、使用成本比第二种供水方式节省。因此在高层建筑设计中常采用分区供水,6层以下采用市政管网直接供水,6层以上采用变频供水设备供水,更为经济合理。另如高层建筑层数多,采用两个分区往往会碰到用水点水压超压问题,此时可以在立管上需分区处设置一组减压阀,就能满足各用水点的水压、水量要求,而不必又另行分区,可节省工程投资。变频供水设备供水可采用上行下给式,也可采用上行上给式,从供水方式来说,上行上给式更合理,但需要立管较多,初期投资大,因此采用何种方式应视具体项目而定。
另外,由于现在商住小区规模都较大,房地产开发企业一般进行分期开发,而整个小区的消防泵房和变频供水设备只有一套。因此,在设计前要弄清楚一期项目的范围,要把消防泵房和变频供水设备放在一期开发楼栋,否则,还要建设临时泵房、临时消防水池,并且存在设备二次搬迁的问题,造成重复投资,成本浪费。
高层建筑内部结构复杂,安全问题很重要,所谓安全无小事,设计人员一定要考虑周全,避免遗漏,造成安全隐患。给排水设计的安全问题主要有消防安全和使用安全。主要的问题有消防水池的容量、消防管网成环布置、消防水压的保证、消防栓和自动喷淋喷头布置的数量、距离等,设计人员都会充分重视,并按照规范计算和设计,更多的是一些细微的疏忽,以下是一些常见的疏忽。
消火栓我们按照水枪充实水柱长度来确定消火栓的保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。
消火栓箱体棱角突出,对人身安全构成极大的隐患,因此尽可能将箱体暗装。但如果设置安装在混凝土柱和剪力墙上,则无法暗装。因此设计中应参考结构专业设计,合理布置消火栓位置,尽量避开混凝土柱和剪力墙。如如法避免,则可考虑采取栓箱分设,即消火栓栓口明设,而将附属的龙带、水枪及箱体暗装于附近隔墙处。
自动喷淋的设置除满足规范要求外,由于自动喷淋系统往往设置在高层建筑的商业部分,天面结构梁较高,各专业管道很多,而且为了美观往往设有吊顶,因此设计时应考虑上述影响,合理设置喷头高度。同时喷头位置应远离大功率发热灯具和通风管风口。
消防电梯井的井底应有排水设施。由于电梯井底深度大,无法自流排水,应设置水泵按集水池水位高低自控抽除。
高层建筑一梯多户,分户供水立管有时只能集中设在走道内,现在的给水管采用PVC管,刚度较差,为避免磕碰和小孩玩弄造成损坏,应将立管用刚性材料包上保护。
房屋建好了,是为了给住户一个实用、舒适的环境。因此,设计的一个重要着眼点是设计的实用性,而这不属于规范的范畴,设计人员往往容易疏忽。要提高设计的实用性,要求设计人员在实践中要注意听取各方意见,善于思考,善于总结。以下为常见注意事项。
高层建筑公共部分面积较大,无排水设施,且电梯井道不能进水,为了便于给水设施的维修且不造成大的影响,在室外给水管上应适当增设控制阀门。
住宅中双卫的设计已经比较普遍,且距离较远,管线较长,应将分户主管采用DN25,保证水量,同时避免末端用水时产生颤动和噪声。
有的住宅厨房内设置了地漏,由于厨房地面很少需要排水,地漏长时间没有补水,排水管中臭气从地漏返入室内,考虑到厨房内地面溅水很少,在设计中可不设置地漏。
由于高层建筑排水立管较长,排水时噪声较大,设计在布置卫生器具时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅,管材考虑新型降噪产品。
目前座便器的型号规格较多,下排水口的位置要求不同,设计应选择合理的位置参数以适应多数座便器的要求,否则完工后很难改变。
为方便维修,应将卫生间设计成下沉式,将排水横管布置在本层楼板面上,防水层设在管道下方,发生堵塞及漏水均可在本层解决。
综上所述,一个设计作品仅仅满足规范是远远不够的,还需要设计人员在方案的经济性、安全性、实用性上下功夫,才能设计出好的作品,同时不断提高自己的业务水平。
参考文献:
[1]张淼,刘振印,何冠钦,冯旭东,桑鲁青.建筑给水排水设计规范 [M].北京:中国计划出版社,2003.
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[3]李云防,段少辉.华南碧桂园六期生活及消防给水系统设计 [J].给水排水,2010(1).
关键词：大空间 防火分区 防火疏散 防火规范
随着经济技术的快速发展，小规模的体育建筑已不能满足人们对于看台，比赛场地的视觉要求，越来越多的大空间体育建筑在各地应运而生。
大、中型体育建筑由大空间的比赛场地、看台和若干附属房间组成，普遍存在空间跨度大、人员集中密集、功能复杂等特点，疏散方式趋于复杂化，体育建筑内比赛厅的大空间远远超出一般火灾极限100O的体积范围[1]，在建筑防火、人员疏散、给水灭火系统、火灾报警系统、防排烟系统等方面都给我们提出了新的要求。体育建筑具有使用时间间歇性特点和赛时严密的消防安全保障制度，一般情况下发生火灾的可能性很小。但一旦发生火灾，人员疏散次序混乱，可能会造成群死群伤和不可估量的经济损失。本文针对大、中型体育建筑的火灾特性，结合新的防火规范，对大、中型体育建筑的防火设计对于新的防火规范适应上出现的问题进行了分析，并提出了合理建议。
一.大、中型体育建筑防火设计难点
1.大空间的比赛场地――防火分区过大
防火分区的划分使得在发生火灾时，可将火势控制在一定的范围内，有利于消防扑救，防止火灾蔓延，避免重大的人员伤亡和经济损失。体育建筑的平面布局一般是围绕着大空间的比赛场地展开，通高的比赛厅与整齐排列的座椅，使得防火分区难以划分。无柱无墙的通视要求又导致比赛场地和看台必须处于同一防火分区内，考虑体育馆建筑功能的需要和特有的大空间性质，防火分区的面积往往超过《建筑设计防火规范 》要求，加大了防火分区划分的困难。
2.消防疏散
现行《建筑设计防火规范》[2] （GB 50016-2006）关于安全疏散距离和出口的规定是针对体育馆以3～4m in内人员疏散完毕的人员条件确定的，但总容纳人数不得超过20 000人。如今的体育建筑，容纳的人数，疏散的距离以及疏散的时间都因为建筑面积的加大而与规范出现许多不适应的地方。
3.防排烟特殊
如今的体育建筑，总高超过24 m 的极其普遍 ，根据新的《建筑设计防火规范》（GB50016-2014），建筑高度大于27m的住宅建筑和其他建筑高度大于24m的非单层建筑属于高层建筑[3] ，然而防排烟的设计依据却又参照《高层民用建筑设计防火规范》内的中庭规定，中庭与宽敞开阔的比赛厅有本质区别 ，这样会使得防排烟设计在体育建筑的使用中出现诸多隐患。通高的比赛厅，使得火灾时烟气检测的灵敏度不高，喷出的水未到地面就被热烟气蒸发 ， 防火效能难以保证 ， 同时也给日后维护带来诸多不便。
4.大跨度屋盖结构
体育建筑代表性的大跨度屋盖结构体系日益复杂 ， 随着多种结构技术的混合运用 ， 加上采用不同屋面材料 ， 使得屋盖系统的防火性能成为大空间公共建筑消防安全的重要环节 。 由于大跨度屋盖大量应用钢结构体系或与钢有关的混合结构体系 ， 火灾时结构的塌陷必将导致灾难性后果。很多情况下 ， 屋盖结构需要何种防火保护具有不确定性 ， 因此这就需要根据火灾分析 、 实验测试，科学得出结论 ， 而不能完全遵循规范要求 。
三.相应的消防规范
体育建筑消防设计时采用的规范主要有《建筑设计防火规范》（GB50016―2006）、（《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045―95（2005年版））、《体育建筑设计规范》（JGJ31―2003）、《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084―2001，2005年版）以及《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338―2003）等。在新的防火规范之前，体育建筑的防火设计按照上述要求执行。如今，《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）自2015年5月1日起实施，合并了《建筑设计防火规范》（GB 50016―2006）和《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95）（2005年版），调整了两项标准间不协调的要求，将住宅建筑的分类统一按照建筑高度划分；
将来的体育建筑在消防设计时，首先应根据建筑高度及层数来确定是高层还是多层建筑，按照《建筑设计防火规范》（GB50016-2014），确定应采取何种消防灭火系统及消防用水量；其次应根据建筑规模来确定是否需要设置自动喷水灭火系统或消防炮灭火系统。
四.宁夏大学大学生活动中心对于《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）的适应性
1.总体布局――消防车道
大学生活动中心总建筑面积为13820平方米，最大容量为6000余人，其主要功能是能容纳约是4400座的体育比赛大厅，可满足体育比赛、健身、训练、文艺演出、展览和大型集会等要求，沿着大学生活动中心周围设置了环形消防车道，供消防和人流集散，主入口向东直接与城市交通干道文萃北路相衔接，缩短了水平流线上的距离。
2.比赛厅防火分区难以划分
为了满足建筑防火规范对防火分区的要求，常采用防火墙、防火门、防火卷帘等防火分隔措施，但这些固定隔断容易限制比赛场地的合理利用，在科学性、合理性、经济性等方面都表现出一些弊端。宁夏大学大学生活动中心，比赛厅与观众席建筑面积比较大，单区防火面积就已远远超出《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）中的2500平方米的规定[3]，虽然在四个方向分别设立了防火门，满足了建筑设计防火规范，但比赛厅并没有安装自动喷水灭火系统，消防设备的落后，对于建筑的安全问题不能保障。
3.人员密集，疏散困难
宁夏大学大学生活动中心，是一个集体育比赛、健身、训练、文艺演出、展览和大型集会的综合性建筑，使用的频率较高，特别在举行大型的文艺演出、体育比赛或报告会的时候，各年级大学生蜂拥而来，场地中和席位上人员密集，特别是席位间的间距又比较狭窄，人流疏散比较困难。宁夏大学大学生活动中心一层设计了13个紧急疏散出口，向室外疏散的的出口设有8个，从中心活动场地向走廊疏散的出口设有5个。设于走廊处用于向外疏散的紧急出口沿中轴线对称分布，东西两侧各设3个，南北向各设1个。紧急情况下由于人们对疏散路线、消防设备、应急措施等的不了解，疏散起来非常困难，火灾情况下防火设施的动作，更加容易引起人们的恐慌心理，极易产生拥挤。
3. 消防设施要求高
根据GB50116-98（2008年版）《火灾自动报警系统设计规范》和GB50084 -2001（2005年版）《自动喷水灭火系统设计规范》采用常见的点型感烟探测器、闭式自动喷水灭火系统，其最大设置高度分别为12、8m ，对于宁夏大学大学生活动中心，采用这些普通消防设施是难以正常发挥有效作用的，通高的比赛厅没有设置自动喷水灭火系统，只是在比赛场地四周设置了消防栓，一旦发生火灾，消防栓的灭火范围太小，而且需要人工灭火，不能即时有效的控制火情。
4. 烟气的危害性严重
对于大空间建筑，由于受到空气稀释、热风压效应和烟囱效应的影响，大空间烟气具有层化分布、下降速度快、烟气层温度低等特点，火灾蔓延速度加快，使得这些大空间建筑内的烟气危害性十分严重。
五.对大、中型体育建筑防火设计的合理建议
1.过大防火分区内的防火控制
在执行我国现行消防技术规范的前提下，有选择性地借鉴国外同类建筑消防设计的先进做法，设立火灾自动报警、自动喷水灭火系统等自动消防设施，尤其是防烟分区、排烟设施、疏散诱导系统及疏散出口、宽度的设计，从严、从优设计，以弥补面积超标造成的不足。
在宁夏大学大学生活动中心里，由于因观众厅及运动场地的高度超出了闭式自动喷水灭火系统的保护范围，自动喷水灭火系统喷出的水雾遇热流便蒸发了。然而，此空间内采用了一些可燃材料如塑料座椅。所以需设置自动消防水炮灭火系统。设计采用4台消防水炮"每台水炮喷水流量为20L/s，有效射程50m，保证保护范围内任一点有两门水炮充实水柱可以到达，对于装备有复杂电路的舞台，应设立火灾自动报警、自动喷水灭火系统和人工灭火器[4]。
2.人员安全疏散
大空间场所的疏散以直通室外地面为最佳方式。增加疏散出口、疏散宽度等，既满足消防安全要求，也可最大限度地提高建筑空间设计的自由度和实用性。
疏散指示标志的合理设置，对建筑物内人员疏散具有重要的作用。建筑物内设置疏散指示标志，可以有效地帮助人们在浓烟弥漫的情况下，及时识别疏散位置和方向，迅速沿疏散指示标志顺利疏散，避免造成伤亡事故；也可以使消防队员、救援人员及时识别消防设备与装置，进行有效地灭火扑救。所以在观众席的走道上装照明度较强的疏散指示标志灯带能有效地缩短有效疏散时间从而达到安全逃离火灾。
3.火灾中的烟气控制
首先应考虑设置排烟窗的自然排烟，可将排烟窗的位置设在坡屋盖系统的中央顶部。如为大型钢结构网架平屋顶，可在平屋顶上均匀布置，避免烟和热空气在屋盖下某部分积聚，也可以在四周侧墙设置高侧窗，但侧墙材料应满足一、二级承重墙耐火等级的要求，即耐火极限达到不燃烧体2小时的要求，避免烟、热气流窜出时的高温引起侧墙的损坏。
对于相对低矮或没有直接与外界接触的空间的排烟设计可以采用机械排烟。在空间内顶棚设置机械排烟设施，可大大减缓烟气的沉降速度，降低烟气的浓度，如果能保证机械排烟的速度，并在防火带的垂直上部设置挡烟设施并增加排烟口和加大排烟量，就能把烟气层控制在一定的高度，这样既能防止烟气在高空的水平蔓延，又能为人员的安全疏散提供更多的时间，起到划分防火分区的效果。
4. 对于普通的消防设施难以发挥作用问题
可以充分利用消防监控系统，通过烟雾报警器来尽早提示火灾的发生，工作人员便能够在火势未发展前控制。但相信在不久之后，科技不断进步，闭式自动喷水灭火系统可以不必局限在天花板上。
六.结语
大空间体育建筑常常突破一般民用建筑的规范限制，建筑内人群的高度聚集又凸显出其安全疏散问题，针对防火分区扩大问题，应该从保证人员疏散、控制火灾规模和防止火灾大面积蔓延等方面进行分析。排烟系统的设计要同时考虑通风与排烟条件，设计排烟量时要根据被保护区域内的可能火灾规模、设计烟层高度等参数来确定。设置准安全区、合理布置安全出口、增加疏散宽度、优化人员疏散流线，保证人员安全疏散。结合先进的消防设备，采用适合于高大空间的先进火灾探测器。
七.参考文献
[1]黄镇梁.建筑设计的防火性能 北京：中国建筑工业出版社，2006
[2]GB50016-2006，建筑设计防火规范[S].
关键词：高层住宅；给水；排水；消防
中图分类号：TU823 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0130-02
在当今人们对高层建筑各方面设计提出更高要求的背景下，更应注重给排水系统的科学、合理设计，文章试图从以下几个方面的来探讨高层住宅建筑给排水系统的设计。
1 高层建筑给水系统设计
1.1 给水设计
从目前高层建筑给水方式来看，主要有如下三种：第一，市政管网供给；第二，水池水泵房屋面水箱用水点供给；第三，水池变频供水设备用水点供给。
第一种市政管网供给方式，在投资、安装、维护、节能方面具有很大的优点，但其可靠性、持续性比较差，由于在建筑内部供水贮备设施，一旦市政管网出现停水现象，则建筑内部也会随之出现断水，但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水。第二种供水方式具有水量贮备环节，因此弥补了第一种供水方式供水可靠性缺点，保证供水的持续性和稳定性，但在其它方面与第一种方式相比，明显处于劣势状态，如安装麻烦、维护不便、投资较大、节能不足等，而且该方式中的水泵在工作时，会产生振动和噪音，对居住者的生活有可能产生一定的影响，同时也有可能带来给水的二次污染，相关设施的增加，造成了整个建筑物荷载的增加，对建筑物本身的安全性、稳定性或多或少会带来一定的影响。第三种给水方式虽说在一定程度上考虑到了第一种方式和第二种方式存在着的明显不足，如供水可靠、维护方便、消耗较少，但由于该方式的应用所需要水泵型号较多，技术要求较高，因此，在投资成本方面会有所偏高。
通过以上分析，可以明显看出，各种供水方式各有有缺点和适用范围，需要结合高层建筑实际情况，选择经济、科学、合理的给水方式。
1.2 减压设计
用水点水压偏高是高层建筑给水设计中经常遇到的问题，超压的出现，不但会给居住者的用水带来诸多不便，还不可能造成洁具配件的损坏，因此，需要注意减压设计，据笔者的归纳总结，主要有以下几种减压设计方式。
①分区设水箱。该减压方式保证了给水的可靠性，但由于需要水箱设备，需要一定的建筑空间，同时对建筑的荷载会产生一定影响。
②设置减压阀。减压阀是减压设计中的常用方式，主要包括以下两种方式：其一，将减压阀装设在立管上。该方式在一定程度上会节约投资，因为所需减压阀数量较少，只需要在立管分区处设一组减压阀即可。但由于减压阀装设在立管上，当减压阀维修时，会对诸多用户的正常供水产生影响，可靠性方面稍微较弱，且此种方式的进户支管在室内贯穿距离较长，面积较大，会给居住者的室内装饰带来诸多的不便。第二，将减压阀装设在用户分支管上。这种方式便于维修，且维修时不会对太多用户的给水产生影响，可靠性与减压阀装设在立管上相比较高，但由于分支管数量较多，从而也增加了减压阀的数量，同时也增加了建设成本。
1.3 水表设置与建设管理
①水表设置。传统的分户水表布置方式即将一个或多个水表装设在每个单元住宅的厨房或卫生间处，但此方式在长期的应用过程中产生了诸多的问题，如抄表会干扰居住者生活，也不利于住户居住的安全性，同时也给抄表人员增加了工作强度，不利于水表的集中管理，甚至有偷水现象出现。这一系列问题促使要不断创新水表设置方式，出户设置水表已经成为了新时期水表设置方式的必然发展趋势。目前，主要有两种出户水表设置方法，即管道井集中设置与地面集中设置，可根据建筑物的实情，在综合比较两种方式的特点基础上，选择经济、合理的水表设置方式。
②水表建设管理。高层及坡地建筑可采用二次加压方式进行水表建设和管理，即供水公司以小区为单位建设总水表，建筑开发商通过蓄水池及水泵房的建设来实施二次加压，供水给住户。而收费和水表管理工作则由小区物业管理来实施。多层建筑可采用一户一表方式对水表进行建设和管理，即由供水公司以建筑为单位统一建设水表，当然收费和管理也由供水公司直接进行。为了更大程度的节约用水，方便水表管理，建议高层建筑采用一户一表的方式对水表进行建设和管理。
2 高层建筑排水系统设计
2.1 下沉式卫生间排水设计
虽说《住宅设计规范》规定，卫生器具排水管不宜进入他户，但在实际的卫生间排水设计过程中，大部分住宅的卫生器具排水管还穿过和楼板进入到了他户，这就难免因为排水管理质量问题漏水而造成邻里关系的不合，甚至是产生矛盾纠纷，影响社区和谐。因此，笔者提出通过下沉式卫生间排水设计来解决这一问题，可作参考：卫生间为下沉地面楼板，而污水横管设于本层下沉板以上的户内。这给排水管理的施工带来了便利，但检修且有所不便。同时，为了避免由于管道漏水而影响下层居住者的生活，要提高卫生间的整体防水施工工艺和施工质量，在暗封卫生间所有管道之前必须按照相关规范实施严格的试压注水试验。在不违背《住宅设计规范》规定，又满足设计功能的前提下，建议卫生间下沉400mm为宜。
2.2 厨房排水设计
笔者认为常规的厨房地漏设置已无太大价值，完全可取消传统厨房的地漏设计。因为厨房少量的污渍直接用除污工具清洗即可，无需进行全部冲洗。而且地漏容易使水封内积存污渍，若长时间没有对厨房进行冲洗，水封内容易向厨房散发出臭气，影响厨房的卫生状况。同时，若设置地漏，建议将洗涤池排水支管直接接到排水立管，从而可以使地漏排水支管无需进入下层建筑。
2.3 通气管的设置
3 室内消火栓系统设计
《建筑设计防火规范》规定，7层以上住宅应在室内装设消火栓系统，但由于空间的限制，这一规定确有难处，使得诸多单元式住宅的消火栓明设于楼梯休息平台。笔者建议为了达到《建筑设计防火规范》规范要求，可只设置不带消火栓箱的DN65和干式消防竖管对室内消火，若按照常规方法安装消火栓，有一道梁正好处于消防箱安装高度，这样就只能明装，不仅不利于休息平台正常功能的发挥，还影响了休息平台的美观，因此，笔者建议可以把栓箱分离暗装于梁的上下部，位置方面要保证能够取到消防设备，或者消火栓只留栓口，不装消防箱、水枪水龙带。
4 工程应用分析
4.1 给水系统设计
4.2 排水系统
4.3 自动喷洒系统设计
4.4 消火栓系统设计
为了满足室内消火栓水泵和喷淋水泵吸水灭火，室外设有1座消防池，为550 m3。当任一水泵进水管管道检修时，另一管仍能供应全部消防水量。为满足栓水泵故障时由消防车加压供水，室外上下两区各设3套防水泵接合器。
5 结 语
给排水设计是一个复杂的过程，涉及到诸多的因素，文章只是结合笔者实际工作经验总结出了相关设计要点，在具体工程实践中，还需要根据工程实际，结合工作经验，参照相关规范，设计出经济合理的给排水方案。
