时间:2023-07-13 17:23:12
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篇城市住宅设计规范,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。
Key wordsResidential Electrical Residential Design Code
Electrical Design
摘要住宅电气设计属于建筑电气设计中相对比较简单的配电设计,但有许多细节需要我们在设计时加以注意和推敲,以免违返国家规范。
关键词住宅电气住宅设计规范电气设计
《住宅设计规范》GB50096(电气部分)自1999年以来,为我国的住宅设计起到了非常好的作用,我通过今年公司进行的住宅项目设计,从使用规范的角度,提出一些建议,谈一点体会总结如下,供大家参考。
1 关于配电系统
《住宅设计规范》(以下简称《住规》)第6.5.2条第1点规定住宅供电应采用9T、9N―C―S、TN―S三种接地方式。在设计时由城市公用低压线路供电的住宅楼一般采用TT系统:住宅小区的每幢住宅楼采用由小区变配电站配电时采用TN―C―S系统;对附设有配电所的高层电梯住宅采用TN―S系统。
2 关于每户电源进线
大多数住宅每户一般都为单相电源进线。随着社会的发展和生活水平的提高,高级住宅的冬季采暖与夏季降温已不完全是采用以往的分体式空调来完成,而是由家庭小型中央空调系统取而代之,家庭中央空调系统一般由风机盘管和空调主机组成,风机盘管依然为220V电源,空调主机则为380V电源。此时住宅电源应采用三相电源进线,出线回路亦设一路三相断路器作空调主机电源。
《住规》第6,5.2条第5点还规定每套住宅进线断路器应采用同时断开相线和中性线的开关电器,所以对于单相电源进线采用双极开关;对于三相电源进线采用四极开关。
3 关于每户配电箱出线回路的设计
一般出线回路按照明、普通插座、空调插座、厨房插座、电热水器插座等回路设计。另一种方式,除了厨房和电热水器插座回路外,其余插座完全可以按房间分片设置回路,且线路敷设方便,交叉少。
另外,近年来出现了电热地板辐射采暖技术,这种系统以电力产生热源,通过敷设于地板表层下的柔性加热电缆以及传感探头,由电子温控器自动控制向房间供热采暖。根据不同地区系统功率指标(约50W-150W/m2)于每户配电箱按房间面积分回路并带漏电保护预留容量。
4 关于每户的电源进线不应小于10mm2的条文
住宅一方面向大户型大面积方向发展,另一方面也有向小户型发展的情况。小户型一般为30-40m2,装设功率为4―5KW/户,如果这种情况也采用每户的电源进线不应小于10mm2的规定,笔者认为是不合适的,一则没有必要,二则不经济。小户型多为电梯公寓,套数多,每户电源进线均采用10mm2对工程造价会有一定的影响,尤其是房地产商对设计要求既要质量高又要节约工程造价。所以对于类似小户型应允许将每户电源进线减至6mm2。
5 关子电能表的选型及表箱的设置
住宅照明计量表箱的设置方式在《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16―92第8.2.2.2条中做了详细规定,但对集中式式计量表箱内的电表数量未作规定,笔者认为应将数量控制在20只表以内,否则电表箱体积太大,在制做、安装及进出管线施工方面都不便,多层住宅一般设置在首层嵌墙暗装,对建筑墙体造成较大影响。高层住宅设置在管道井内,表箱太大对管道井的尺寸就提出了要求。对单相电源进线的用户采用单相电表,对三相电源进线的用户采用三相电表。另外,在城市电网直供用户可享受波峰波谷电价的地区应采用分时段计量电表。
6 关于漏电断路器极数及漏电动作电流的选择
《住规》第6.5.2条第7点要求每撞楼进线断路器设漏电保护,常遇到的问题是断路器的极数与漏电动作电流的选择。根据《低压配电设计规范》GB50054―95第4.5.6条规定“当装设漏电电流动作的保护电气时,应能将其所保护的回路所有带电导线断开。”在住宅设计中多为单相负荷或单相负荷与三相负荷同时存在,N线不可能保持地电位,所以应选用三相四极漏电断路器(末端插座回路选用两极漏电断路器或可断开N线的1P+N型漏电断路器)。设漏电保护的目的根据条文说明是为防电气为灾,根据《低压配电设计规范》GB50054―95第4.4.21条“其额定动作电流不应超过0.5A”以此为依据进行设计。
7 关于插座的设置
这里主要谈一谈浴霸、电热水器及厨房燃气报警器插座的配置,市场上出售的浴霸有两灯头、三灯头及四灯头的,都配有单相三极插头和配套开关,电热水器也配有三极插头,设计时应根据卫生间的布置预留单相三极防溅插座。家用壁装式可燃气体报警器(例如JRB―99系列)为单相两极插头,可与抽油烟机共用插座(选用单相二加三极插座)。另外,对于如洗衣机等的插座应选用带开关型的较好。
8 关于相关规范的相关条文
在住宅电气设计过程中往往会用到其它规范的有关条文,其中较重要的条文应注意。
8.1 《供配电系统设计规范》GB50052―95第6.0.10条“由建筑物外引入的配电线路,应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。”所以电源进线除设漏电断路器外还应设隔离,隔离电器先用三极且符合《低规》GB50054―95第2.1.6条规定的电器。
8.2 《通用用电设备配电设计规范)GB50055―93“第八章 日用电器”对插座等的设计要求有详细的条文,应作为住宅设计的重要依据。另外《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16―92第10.8条“家用电气篇”也可对住宅设计规范作很好的补充。
8.3 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303―2002第19.1.6条规定“当灯具距地面高度小于2.4m时,灯具的可接近导体必须接地(PE)或接零(PEN)可靠,并应有专用接地螺栓,且有标识。”住宅卫生间一般都设有壁灯,为满足规范要求,笔者建议采用利用卫生间的局部等电位联结的作法,而不必为一两套壁灯设照明用PE保护线。
8.4住宅一般都没有CATV系统,根据《民用建筑电气设计规范》第15.8.1条规定“CATV系统采用单相220V、50Hz交流电源,一般由靠近前端的照明配电箱以专用回路方式供给”,另外像配线架及对讲门铃系统笔者建议也采用单独回路配电,而不与走廊照明回路共用电源,以保证检修时相互无影响。但它们均为公共用电,用一只电表计量即可。
8.5 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16―92第14.8.2.9条规定了装有澡盆和淋浴盆的场所设置开关和插座的规定,设计住宅卫生间内的插座位置时应注意允许安装的区域范围,以满足规范要求。
结束语
【关键词】居住用地;开发强度;容积率;建筑密度
1 研究背景和范围
1.1 研究背景
在芜湖已编控规编制过程中,存在主观臆断确定控制指标的现象,地块的指标确定具有较大的随意性,控制指标之间甚至存在一定的矛盾。设计单位容易将规定性指标与引导性指标混淆,指标选择缺乏针对性、刚性和弹性。已编成果中相同性质地块多采取相同指标,实际上,因交通、区位、地块大小和形状的不同,地块的合理开发强度应有明显的差异。
1.2 研究的范围
研究的范围为芜湖市居住用地,重点对开发强度控制核心指标——容积率和建筑密度进行相关研究。
2 研究方法和技术路线
2.1 研究方法
影响土地使用强度的主要因素有:用地性质、城市土地级差、建造方式和形体规划设计、城市设计要求、城市交通与基础设施容量。控规主要指标的确定可采取以下方法:形体布局模拟、经验归纳统计、现状调查分析对比、环境容量推算和典型实验法等。
基于芜湖市实际情况,拟采用经验归纳统计与形体布局模拟两种方法为主,结合其它方法进行综合研究。
2.2 技术路线
以研究并提供科学合理的核心控制指标为目的,首先以国家《城市居住区规划设计规范》主要指标为基础,分析规范指标存在问题,其次采用经验归纳统计与形体布局模拟两种方法进行不同规模用地的指标测算,同时借鉴周边城市相关技术经验,对指标研究进行汇总与分析,最后推荐研究结论并提出相关建议。
3 现行国家相关规范解读
《城市居住区规划设计规范》重点对住宅面积净密度最大值进行控制,芜湖市属中国建筑气候区划Ⅲ类地区,其住宅面积净密度最大值控制指标分别为:低层1.20、多层1.80、高层3.50。根据居住区用地平衡控制指标规定,住宅用地占居住区用地的比例分别为:小区55~65%、组团60~75%。同时依据该规范中公共服务设施控制指标表与居住区用地平衡控制指标表,可推算出每公顷居住区用地公共服务设施建筑面积为:小区0.15~0.20万m2,组团0.08~0.12万m2,进而得出小区与组团容积率最大值控制指标:低层小区为0.93,组团为0.98;多层小区为1.32,组团为1.43;高层小区为2.48,组团为2.75。
4 已建用地指标调查分析
由规划管理部门信息档案管理中心提供了芜湖市区近五年共计三十六例规划与建设案例,规划进行研究与分析。
4.1 多层住宅用地
用地容积率最大值为1.82,最小值为1.13。根据实际调研分析可知:多层住宅的容积率应控制在1.60以下;当规模超过2公顷时,应控制在1.50以下;达到小区级规模时,其数值应进一步下调,其合理数值将采取其它方法进行测算。
4.2 高层住宅用地
容积率最大值为5.26,最小值为2.49。根据实际日照效果分析可知:当用地面积大于2公顷时,合理案例的容积率可达到2.40~2.80,当用地面积小于2公顷时,容积率可以适当提高,但合理值应控制在4.0以下为宜。
4.3 混合住宅用地
混合住宅用地的开发强度参照前两种类型住宅的合理开发强度确定:当高层住宅所占比例大时,其开发强度应略低于高层住宅用地指标;当高层住宅所占比例小时,其开发强度应略高于多层住宅用地指标。
5 模拟布局研究
规划通过规划模拟布局,研究不同用地合适的空间容量,反推控制指标。为了更好提高模拟方案结论的全面性与准确性,研究组选取四种不同规模用地,公共建筑的配置均按照《城市居住区规划设计规范》要求。
根据以上原则,抽取有相关经验的设计人员按照不同的规划风格进行模拟布局,并在指标计算前组织专家进行方案优化,最终得出模拟布局研究结论。
6 相关技术经验借鉴
规划搜集了与芜湖在同一建筑气候区的上海、长沙、深圳的技术规定进行分析与研究。以上三市确定的开发强度控制指标内容各有不同,上海市较为强调地段差异,并创新了小地块(三公顷以下)根据面积折减的办法,而长沙与深圳则与《城市居住区规划设计规范》结合紧密,根据小区和组团来进行区分,我们认为后者参照意义较大,但上海的很多控制指标可作参考。
7 指标研究结论
从模拟布局研究及经验归纳统计结果中分析可知,当用地面积小于2ha时,其容积率值会相应偏大,如果取较高值将失去指导其它规模组团级居住用地的意义,所以按照小区、组团(>2.0ha)、组团(≤2.0ha)三种规模推荐指标。将多层组团建筑密度指标由≤32%细化调整为:大于2.0ha的组团≤30%,小于2.0ha的组团≤35%;高层组团指标由≤22%细化调整为:大于2.0ha的组团≤22%,小于2.0ha的组团≤28%。
推荐芜湖市居住用地核心开发强度控制指标如下表:
注:①各种住宅类型混合的居住小区和组团取两者的指标值作为控制指标的上、下限值;
②本表中高层指标适于28层以下住宅,住宅超过28层时指标需适当调整;
③公建配套标准应符合居住区设计规范,若配套设施单独划地块设置,应对用地开发强度进行适当调整。
8 研究体会与建议
8.1 近实远虚,适应时展潮流
控规应从严控制和明确规划强制性内容,对近期需要开发与建设的地块规划应具体、深入,体现规划的刚性与指导性;对于远期开发与建设的地块规划则应留有弹性空间,不必将指标按照目前的开发模式和技术水平确定得过低。
关键词:住宅建筑设计;细节处理
中图分类号:TU201
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2013)07-0172-02
1.前言
住宅,作为一种最常见的建筑类型,在我们的建筑设计中,也占了一个相当大的比重。但怎样的住宅是好的设计,仁者见仁智者见智,我们很难有一个统一的判断标准。而且,目前居高不下的房价,让我们设计者在设计之初,就得考虑消费者的经济承受能力、开发商的利益空间等问题,往往我们的设计过程就是一个各方利益平衡的过程。作为消费者,对于我们的设计也更为挑剔,所以,这几年,我们面临的纠纷也不断增多,这就迫使我们设计者在设计中除了考虑设计理念、空间合理利用等因素外,还得考虑自我保护,如何遵守我们国家繁多的规范。纵观我自己近20年的设计,对于住宅设计中一些容易忽略的问题及防治解决措施作了一下总结,与大家分享。
2.总平面设计容易忽略的常见问题
2.1绿地率的计算
按照《城市居住区规划设计规范》的要求,住宅小区内绿地率的计算面积应扣除建筑周边1.5m的范围。但实际工作中,我发现大部分的设计人员在匡算绿地面积时会忽略这一点,匡算至外墙边。以前,绿化验收工作比较马虎时,这样计算也蒙混过关了,但现在各部门的验收工作越来越规范,越来越严格,这样的问题就值得我们引起重视了,否则,在验收时就会出现不合格的现象,应当予以重视。
同时,由于小区停车位要求的提高,小区的车库越建越大。按照相关规范要求,车库顶部覆土大于等于1.5m,其上的绿地面积才能计入绿地率。这点作为设计师应尤其注意。
此外,值得注意的是,消防登高场地的范围,我们不能采用铺植草砖的方式计算绿地率。自上海11.15大火以后,消防在这方面的要求予以了进一步的明确,验收时也更为严格。
2.2地下车库进排风口与住宅的距离及离地高度
目前,小区的停车位要求越来越高,地下车库越建越大。在上海,基本上新建的住宅小区,地下基本全部掏空。如此大的车库,必然分为很多个防火分区,每个防火分区均有进风机房和排风机房,这些机房的设置与车库的车道及停车布置相关,同时要考虑相对位置在通风要求上的合理性,在满足以上要求的同时,我们应注意这两个机房出地面的进风口和排风口在总平面上的位置,避免其与道路冲突,同时与住宅留出足够的间距。尽管查不到有关排风口与住宅的间距要求的条文,我们还是要尽可能地远离住宅,并杜绝排风口正对住宅门窗洞口的现象。排风口底部离地的高度,按照《汽车库设计规范》的要求为离地2.5m,按照《采暖通风与空气调节设计规范》的要求为2m。上海市地方标准《机动车停车库(场)环境保护设计规程》中规定,排风口底部离地应满足2.5m,当位于无人员出入的绿化中时,可适当降低。如果能做到2.5m,这是最理想的,但此高度可能对景观的影响较大,所以我们最低限度应做到2m,并注意与周边的关系予以技术处理,否则在竣工验收中我们可能面临需整改的问题。
2.3地下车库出入口位置
2.3.1出入口与道路的关系
《汽车库设计规范》中,对出入口与城市道路的距离有具体的要求,但与小区道路就没有明确的要求。所以,我们很多设计师在设计出入口时就比较随意。但从使用和安全的角度出发,我觉得我们在设计上应注意一些细节,比如,出入口与小区道路间留个大于2m的距离,并保证120°范围内无遮挡障碍物;出入口与道路尽量垂直相交,避免车辆出库后大角度地转弯;出入口的位置尽量少地干扰小区主干道的通行等。
2.3.2出入口与住宅的间距
这个问题也是一个比较敏感的问题,国家没有相应的技术规范要求,上海市地方标准《机动车停车库(场)环境保护设计规程》中,有10m的要求,由于这本规范不是我们设计中常用的规范,所以,很多设计人员可能会忽略这个问题,在此列出,以供大家参考。
3.建筑单体设计容易忽略的问题
3.1低层、多层、中高层及高层的界定
《民用建筑设计通则》《住宅设计规范》中,均定义低层住宅为一层至三层;多层住宅为四层至六层;中高层住宅为七层至九层;高层住宅为十层及以上。但这两个规范中,没有定义具体的层数如何计算,底层设架空层或层高不超过2.2m的用房时,是否记为一层?《建筑设计防火规范》中,明确建筑的地下室、半地下室的顶板面高出室外设计地面的高度小于等于1.5m者,建筑底部设置的高度不超过2.2m的自行车库、储藏室、敞开空间,以及建筑屋顶上突出的局部设备用房、出屋面的楼梯间等,可不计入建筑层数内。住宅顶部为2层一套的跃层,可按1层计,其他部位的跃层以及顶部多于2层一套的跃层,应计入层数。
之所以在这里累述关于住宅类型的界定,是因为,不同层数的界定,国家相关规范有不同的设计要求,有时,我们会忽略这方面的问题,以我个人在实际工作中碰到的一个实际案例为例,说明如下。
我在工作中曾遇见这样的案例:业主要求,住宅一层设自行车库,上面建六层住宅。那么,按照以上规范条文,该项目如果想按照多层住宅未定义,则一层自行车库必须高度小于2.2m,而且按照不超16m的要求,如果界定住宅层高按常规的2.8m计算,自行车库高度只能做到2m,且室内地坪不能高出室外地坪面。但如果自行车库层高只做2m,则不能满足作为经常有人员出入的场所,净高不小于2m的规定。
业主对于这样的设定不满意,他们提供了当地设计单位常规的做法。在当地,设计单位把一层车库设计为2.4m的层高,其上住宅设计为2.7m的层高。然后,该住宅按照多层住宅来处理。对于这样的处理,个人认为,从规范条文解释上,该住宅层数已为7层,按照多层住宅处理,存在以下几方面的问题:
3.1.1电梯的设置
《住宅设计规范》4.1.6条规定,“七层及以上住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过16m以上的住宅必须设置电梯”。该条文为强制性条文,注释中,注明底层为商店或其他用房的多层住宅,底层为架空层或储存空间的多层住宅,其住户人口层楼面距该建筑物的室外设计地面高度超过16m时必须设置电梯。
该住宅入口高度经过处理,不超过16m,但层数为7层,同样应该设置电梯。
3.1.2楼梯间的处理
《住宅建筑设计规范》4.1.2条规定,“楼梯梯段净宽不应小于1.10m。六层及六层以下住宅,一边设有栏杆的梯段净宽不应小于1m。”
一般,我们多层住宅的楼梯间轴线宽度设计为2.4m,一般墙厚度为240mm厚,楼梯间净宽为2160mm。不设梯井,梯段宽度为1080mm,算上栏杆宽度及墙面粉刷层厚度,勉强能满足梯段净宽1m的要求。但该单体应为7层,所以应满足1.10m的要求,所以,楼梯设计中应放宽梯间的宽度。
另外,按照《建筑防火设计规范》第5.3.10条规定,如建筑层数超过6层,则应设置封闭楼梯间或将楼梯间的门窗设置为乙级防火门窗。
通过以上案例,可以看出,我们对一个问题进行了技术处理,规避了一些规范条文约束的同时,又会衍生出另一些问题,在处理时,我们必须全面考虑。
3.2交通空间
由于经济的问题,我们在住宅设计中尤其注意得房率,使得我们在公共交通面积的设计上,所有的尺寸均按照规范的最小尺寸去做。但这样做的同时,我们尤其需要注意一些部位的细节,否则处理不好就违反了相关规范或引起纠纷,我总结了一下,有以下几方面。
3.2.1入地下室防火分隔墙处楼梯的净宽问题
《建筑设计防火规范》中,要求用耐火极限大于2小时的不燃烧体墙及乙级防火门将地下半地下部分与地上隔开,所以下地下室时,我们需将楼梯栏杆改为实体墙,墙体厚度需做100厚方能满足2小时的要求。我们有些设计师会比较随意地将墙设在其中一个梯段上,由于楼梯间尺寸一般都是卡着最小尺寸做的,这样做的结果是使下地下室的一个梯段宽度不满足1m(多层)和1.1m(高层)的要求。有时我们设计注意到了这个问题,但施工人员未注意也会做错,所以在设计交底时应特别提醒施工人员予以注意。
3.2.2楼梯休息平台的净宽
《民用建筑设计通则》规定,楼梯平台净宽不小于梯段净宽并不小于1.2m,我们一般会从踏步起点至墙面的尺寸留为1.2m,考虑墙面粉刷,会放出50mm的余量,但平台处,楼梯扶手往往会突进平台,考虑此部分,平台宽度就会不满足,所以,我们应在设计交底时特别强调此点,楼梯扶手转弯时不能突入平台。
3.2.3电梯厅净宽
《民用建筑设计通则》规定,电梯厅深度应大于等于最大轿厢深度并不小于1.5m,现行的住宅设计规范要求设置一台担架梯。按照有关解释,轿厢尺寸满足1.4m×1.4m的净尺寸就可以满足担架的斜放,所以,电梯厅深度满足1.5m就可以了。但《城市道路和建筑物无障碍设计规范》中,首先对居住建筑需进行无障碍设计的部位进行了定义,高层、中高层住宅的候梯厅为无障碍设计的范围,对于候梯厅的深度要求为1.8m,这就与《民用建筑设计通则》相矛盾,设计时我们应引起重视。
3.2.4入户门开启方向
对于入户门的开启方向,设计人员一般比较随意,设计规范也没有特别的规定。但不经意间就会埋下纠纷的隐患。为了提高得房率,公共空间我们一般都会抠得比较紧凑,配套的设备专业往往见缝插针式地布置设备。此时,如果入户门往公共空间开启,就应注意是否会影响公共空间的疏散,门扇开启后是否会影响消火栓门的开启等。如果入户门往住户户内空间开启,就应考虑门开启后鞋柜,衣帽柜的位置等,要方便住户的布置和使用。对于方案时提供的门开启方向在施工图阶段有修改的,就应及时与设备专业及时沟通,以免发生开关装在门背后等情况的发生。
3.3阳台空间
阳台的设计主要有几点需要注意。
3.3.1建筑面积
《建筑工程建筑面积计算规范》对阳台面积的计算条文为“建筑物的阳台均应按其水平投影面积的1/2计算”。这个水平投影面积可以理解为阳台结构板的投影面积。但上海市测绘部门的内部文件计算时以阳台栏杆中心线为准。如果按结构底板投影计算,不会产生超面积问题,但测绘面积会减小,对于大型住宅小区,整个小区的减少面积还是相当可观的,如一个3000户的住宅小区,每户阳台面积测绘减少0.5m2,整个小区就减少面积1500m2,对建设单位来说是一个相当可观的数据。
同样的,由于有以上计算一半面积的条文,在加上前几年7090政策的推行,开发商想出了拓展面积的方法,就是把整间房间定义为阳台。同时,超面积时又会把阳台的一部分定义为设备平台,不计入面积计算。针对这种情况,上海市于2011年8月出了《上海市建筑面积计算规划管理暂行规定》,2011年10月1日开始实施。规定中针对以上情况,规定大于8m2的阳台将以全面积记入容积率,同时设备平台、装饰性阳台进深大于0.6m也将被记入容积率。其他省市对此也出了一些相关的条文,我们在设计时应先了解清楚。
3.3.2栏杆高度
规范规定,多层建筑栏杆高度为1.05m,高层建筑栏杆高度为1.1m,窗台的高度小于0.9m时应加护栏。目前,我们设计的住宅,有时建设单位会要求做全封闭阳台,此时有些设计人员就会把栏板视同于窗台。对此,2011版的住宅设计规范在条文说明中有明确的解释,还是应执行栏杆高度的要求。
3.4套内空间
住宅的套内空间设计,我们应注意以下几点。
3.4.1窗地面积比
《住宅设计规范》要求,卧室、起居室(厅)和厨房的窗地面积比不应小于1/7。—般情况下,卧室均会满足,但厨房和厅有时就会忽略掉,设计时稍加注意,这种情况还是可以避免的,如设计时不注意,等审图时再发现,往往盖起来就相当麻烦,会牵涉到其他专业的相应修改。
3.4.2上下房型发生变化时引起的问题
由于立面变化需要或是业主要求,我们有时会将部分房型进行变化,上下户型不一致,此时,我们应注意几方面的问题。首先,我们应注意上层的卫生间布置是否在下层住户的起居室、卧室、餐厅、厨房的上部。其次,上层如相对于下层有缩进留出退台等情况,应协调结构专业采取上翻梁等措施,以免出现下层住户卧室中间出现大梁压顶等情况。如上层住户改为了复式住宅,应核定一下复式上层的消防疏散距离是否满足相关规范的要求。
【关键词】现代住宅小区;电气;智能化设计
1 用户电气负荷的确定
住宅小区居民住户的用电负荷足确定和建立小区供电网的基本数据依托。但是在实际的设计中,影响着两个不确定性的因素有:随着国家经济发展水平和社会文明程度的不断进步,居民平均收入,地域文化生活习惯和消费观念的改变,以及城市电力供应状况及能源政策的不确定等因素,使得居民家中的家电种类和数量的不确定和用电设备投入时间的不确定性等各面的影响,导致了设计难点的存在。
设计中为了便于计算,国内实行的办法是:一般按照《住宅设计规范》中的规定取上限值进行计算设计。例如某小区在进行电气设计中采用以下数据计算:每户用电负荷为P=4.2kW;每户的平均同时使用系数K=0.5,则每户实际计算负荷为P=2.1kW。对于住宅单元、整栋住宅楼的用电负荷计算也需要更多的考虑使用系数K的设计与取值,使用系数K虽然任设计规范中没有直接给出,但是在设计中一般以《建筑电气专业设计技术措施》中的规定进行选取。
2 用户线路系统设计
城市住宅的电气线路设计不同于其他用电的电气线路,一般小区的的电器线路系统基本不设定专业电工进行维护,而居民又不太懂电气线路系统等方面的维修安全知识,所以很容易发生事故。因此,综合多方面考虑,城市住宅电气线路系统的设计应满足安全、适应发展的要求,并具有一定的预期超前意识,从而以达到满足智能化得要求。现代城市住宅的暗配电气线路系统是难以更换或增加的,所以设计时尽量做到一步到位,达到满足远期负荷需求。所以针对以往住宅电气线路系统设计中存在的问题和《住宅设计规范》中的基本规定。电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用铜线,每套住宅进户线截面不应小于10mm2,分支回路截面不应小于2.5ram”。所以在一般的城市住宅小区的线路系统设计中,根据户型面积大小,每户进户线选择的基本截面1Omm2~25mm2的铜芯导线,分支回路可以采用2.5mm2~4mm2的铜芯导线。
3 用户配电系统设计
在过去的住宅小区的电气设计中,多数的住宅内照明和插座的分支回路数设计较小,有的甚至是照明和插座共用一个回路的现状。由于设计的分支回路少的原因,在每个回路所带的负荷就会急剧增大,也就相当于减少了线路的基本截面,最终由于用电负荷过重导致线路温度加速增加,电气线路事故增多。
在现代住宅电气设计中对分支回路数量进行了增加,也就相当干减少了回路的阻抗能力,这样就能很好的降低住宅的谐波电压及其带来的危害。在住宅中设计了足够用的分支回路,就能够很好的将电路产生谐波的非线性负荷电器和对谐波敏感的电器做到由分开的刚路进行供电。随着分支回路数母的增多,再出现应急事故,比如一路线进行检修或因故障跳闸时,就能使得停电的范围尽鼍的缩小,这样就对家庭生活造成的不便的影响得到了有效地控制。
结合现代住宅的要求,对于住宅电气智能化的设计通用的做法是;户内设配电箱,并且分别按照照明,插座、空调等分回路进行设置。这样设计的优点是:照明不经过漏电开关处理,空调线路安装在2.4m左右,这样不易让人体直接接触,插座设计是供各种家用电器使用的,因为浴霸等装置需要安装在卫生问等特殊位置,容易产生漏电,这样的设计将会在发生漏电事故的时候开关就会托扣,从而保证用电安全。
4 防雷及等电位连接设计
(1)现代多层住宅的防雷设计方法一般为:屋顶女儿墙及凸出物体上明设避雷带设计,利用住宅结构的构造柱主筋做为防雷的引下线,每根构造柱主筋主筋必须进行可靠的焊接处理,在其下面需要与建筑基础的钢筋蚓进行焊接,对于所有凸出屋面的金属体栏杆都需要与避雷带进行焊接处理,防雷装置的铁件均做镀锌处理。
(2)现代高层住宅的防雷设计方法一般为:屋顶采用m10镀锌圆钢作为避雷带,避雷带连接成一定尺寸的网格,利用柱子或剪力墙内两根以上主筋通长焊接作为引下线,引下线距离不大于l8m,引下线上端与避雷带焊接,其下端与基础内上下两层主筋焊接。对于所有凸出屋面的卫星天线基座主筋、金属通风管,屋顶风机等所有金属构件均应与避雷带进行可靠焊接处理,防雷装置的铁件均做镀锌处理。
(3)建筑物作总等电位联结设计处理,总等电位联结与建筑物联接采用镀锌扁钢焊接,与各种金属水管,暖管,煤气管联结采用镀锌扁钢箍接,与进户PE线联结,采用穿PVC32管暗敷设。
(4)防雷接地处理,电气电源进线处重复接地以及其它需要按地的弱电设备均共用建筑物基础作为接地装置处理,接地电阻不大于lΩ。
5电气外线设计
(1)变压器的设计容量。在住宅电气智能化设计中,变压器的设计容量需要根据小区的规模(建筑面积)和严格的预期来确定。
(2)变压器台数及供电半径。住宅小区内变压器台数的确定需要根据该小区的总体布局情况和所在区域的变电所的形式等多方面的因素综合进行考虑而设定。城市住宅小区内低压配电半径一般按照设计要求为低压供电半径的250m。
(3)供电形式。一般城市住宅小区低压配电均采用放射式供电的方式,其中对于多层住宅需要进两路:动力设备和照明各进一路,高层住宅需要进四路线:消防电源(二级负荷)进两路,商业及住宅照明各进一路。
6结语
现代城市住宅在设计中要满足健康舒适、安全节能等基本要求,所以对于住宅电气的设计也要随着不断地发展,所以这些住宅电气设计要求内容给设计者带来了极大的挑战,也同样给广大的电气设计人员提出了更高的要求,设计中除需满足相关规范的最低要求外,还要满足用户多样性的生活需求,也要统筹兼顾各方的实际利益。
参考文献:
[l]陆思武.智能小区的建设现状及发展动态[J].智能建筑论坛,2004(9).
[2]张在玲,靳春光.“新世纪花园”智能化小区实例[J].智能建筑电气技术,2005(2).
作者简介:
关键词住宅 用电负荷 变压器负载率 节能
中途分类号:S210.4 文献标识码:A文章编号:
《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011对不同面积的住宅最低用电负荷作出了明确规定:“建筑面积《60m2,3kW;60m2
1、住宅小区调查情况
小区1
某省会城市单位多层(5—7层,无电梯)住宅小区,为70~80年代兴建的住宅小区,总建筑面积约33300 m2,总户数508,小区入住率95%。
住户用电实际配置标准(按当时的规范规定)如下:建筑面积60m2以下,202户,1.5kW,户内配电箱主进断路器为In=20A,电表5(20)A;60m2
住宅变压器安装容量630kVA(单位负荷指标约为18.9VA/ m2),运行20多年,平均负载率在81%左右,高峰时段也无过负荷跳闸事故。若要满足现行《住宅建筑电气设计规范》要求,按照需要系数法计算,住宅变压器安装容量需要2*630kVA,计算负载率在83%。
小区2
同上城市某高层住宅小区,为2001-2004年建成的小区,建筑层数12~32层(建筑高度
户型比例分别为建筑面积60m2以下,360户,户内配电箱主进断路器为In=40A,电表10(40)A;60m2150m2,考虑户式中央空调,户内配路器为三相In=63A,电表电箱主进断15(60)A(按照建设单位等方面对高档小区的要求,每户用电配置容量分别为单相6kW,8kW,10kW,12kW和三相8kW,另有楼王1户,建筑面积600m2,按三相12kW配电)。按每且单元分段电缆(每段不超过10层)进线,In=315~400A。
住宅变压器总安装容量9020kVA(单位负荷指标约为28.7VA/ m2),住宅变电所均设置在高层住宅楼地下室,其中容量为630kVA变压器4台,容量为500kVA变压器13台,设计变压器负载率为75%。(根据当地供电部门的要求,住户按照38VA/ m2计算,变压器总安装容量为9310kVA,计算负载率约72.7%。)实际调查发现,变压器负载率平均约为35.6%,即使考虑另外20%全部入住,负载率为44.5%,不足50%。
小区3
同上城市西区的一个多层住宅小区,2006年按照国家“70-90”政策要求建设。小区共有住户1092户,住宅总建筑面积96900平方米,其中90平方米及其以下住宅占75.1%。现小区入住率达到85%。
户型比例分别为建筑面积60m2以下,280户,用电负荷4kW,户内配电箱主进断路器为In=32A,电表10(40)A;60m2
设计住宅变压器总安装容量3000kVA(单位负荷指标约为31.0VA/ m2),选用容量为500kVA的箱式变电站6台,设计变压器负载率为81%。(住户按照每平方米0.03VA设计,低于当地供电部门每平方米0.038VA要求)实际调查发现,变压器负载率平均约为35%,即使考虑另外15%全部入住,载率为41.2%,不足50%。
表1小区2和小区3实际安装容量统计
2、变压器损耗和成本分析
以SCB10系列10kV级无励磁调压干式变压器为例,500kVA、630kVA和800kVA三种住宅小区常用规格的损耗在负荷率40%、50%、65%和75%情况下的综合功率损耗分析见表2。(本计算的技术参数参考一家公司10kV级无励磁调压干式变压器系列产品说明书,计算公式略)
表2变压器损耗分析表
从上表可以计算出:单台干式变压器,容量每提高1个数量规格,功率损耗增加16.1%~18.6%,年损耗耗电量增加17.2%~19.7%。
某制造公司的SCB10网上报价:500kVA、13.65万元;630kVA、15.98万元;800kVA、19.55万元(干式变压器的价格会因国际市场的铜、镍等金属价格和建筑市场的繁荣程度高低浮动,但不同容量规格的干式变压器报价趋势不会有大的变化)。可以计算出,容量每提高1个数量规格,价格增加17.1%~22.3%。
研究结果表明,用于民用住宅建筑的10kV级干式变压器的经济运行负载率为60%~75%。除上述小区1变压器总安装容量略低外,如果小区2和小区3的变压器要达到60%以上经济负载率,变压器总安装容量可以减少20%以上;相当于变压器容量规格降低1~2个级别(或减少变压器数量),不仅可以节省直接投资,更重要的是节省每年的变压器运行损耗,大大降低能耗。
以小区2为例,可以选用12台SCB10-500kVA变压器,总安装容量6000kVA(单位用电指标约为19.1VA/ m2),比现有装机容量9020kVA减少3000kVA,变压器负载率约为69%,在经济运行区间内。小区可以减少变压器损耗93407.2千瓦,年节电252135.6千瓦时。
同样,小区3,可以选用4台SCB10-500kVA变压器,总安装容量2000kVA(单位用电指标约为20.6VA/ m2),比现有装机容量3000kVA减少1000kVA,变压器负载率约为73%,在经济运行区间内。小区可以减少变压器损耗49799.6千瓦,年节电81398.05千瓦时。
3、住户用电设备调查分析
由于住宅建筑面积不同,住户的家用电器及其他用电设备也有差异。城市家庭一般都有电视和音响、冷暖空调、电冰箱、洗衣机、电饭堡、微波炉、计算机、抽油烟机等家用电器,条件好的家庭还有电磁炉、浴霸、冷柜、电炒锅、消毒柜、电热水器、电吹风等大功率家电。见表3
表3住户用电负荷统计分析表
上述小区所在城市的市政府于2011年颁布“…新建住宅项目供配电设施建设管理办法(试行)的通知”规定:“住宅项目居民用电负荷配置标准如下:住宅建筑面积50平方米及以下的,基本配置容量每户5千瓦;建筑面积50平方米以上至90平方米的住宅,基本配置容量每户7千瓦;建筑面积90平方米以上至120平方米的住宅,基本配置容量每户9千瓦;建筑面积120平方米以上至160平方米的住宅,基本配置容量每户11千瓦;建筑面积160平方米以上至200平方米的住宅,基本配置容量每户13千瓦;建筑面积200平方米以上的住宅,不低于15千瓦;建筑面积每增加15平方米,基本配置容量增加1千瓦。”显然远高于国家标准和上述调查分析的结果。
在表2中,调查结果表明,在中原地区每个平均家庭用电设备的同时使用系数不到0.3,大功率用电设备同时使用概率更小一些。因此,在设计计算居民用电负荷时,按照建筑面积的大小可以分别选取3千瓦、4.5千瓦和6千瓦(见表3)。可以看出表3的数值与国家住宅规范的最低用电负荷要求基本一致。
表4住宅项目居民用电负荷配置参考值
如果按照表4的建议设计取值,小区2和小区3的计算结果见表5:
表5小区2和小区3假定计算安装容量
表5的负载率计算结果与前面所述降低变压器损耗的分析一致。同时,住宅单元(或高层住宅单元分段)主断路器可以降低1~2个规格数量级,进线电缆截面也可以可以降低1~2个规格数量级,实现满足住户用电要求前提下的投资节省。
我国城镇新建住宅面积从2006年的6.3亿平方米,已经发展到2011年的9亿平方米。如果从现在起,住宅用电指标在现有设计采用的35~50VA/ m2标准减少5VA/ m2,每年将减少变压器安装容量45亿伏安,相当于减少9000台容量为500 kVA的变压器,既节约大量投资,又节省可观的电能损耗。
结束语
尽管存在地域的差别、大中小城市发展不均衡、城乡生活方式不同等因素,但随着当今世界由于微电子新技术、电子新技术、电气新技术飞速发展,住宅用电设备的能耗也会越来越小;同时,太阳能等多种新能源的家电产品也会在家庭中越来越多见,即是说未来十数年中家庭用电负荷也不大可能有大的增加。笔者认为,住宅项目一味追求高用电负荷配置标准不仅是与国家节能减排政策有悖的,而且会造成前期投资的增加和后期运行的浪费。按照国家规范《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011的最低要求设计选择变压器容量,完全能满足未来几十年不同家庭的用电需求,也真正实现节约能源、减少浪费的目的。
作者:张将,男,1993年4月生,重庆大学电气学院2011级1107班学生
参考文献:
国家标准:《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011
国家行业标准:《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
任元会主编《工业与民用配电设计手册》(第三版)
《全国民用建筑工程设计技术措施》(2003)
SCB-10系列10kV级干式电力变压器技术说明书
英文:
【关键词】社会老龄化;住宅区的规划
中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:
一引言
随着《桃姐》的热映,人们愈发感到社会对对于老年人生命关怀的缺失是何其严重,也引发了人们面对日益老龄化的社会的思考。"年长者的住处切不可被视为仅仅是一个容身之地。除物质部分外,它还有心理和社会的意义应予以考虑","人人享有适当的住房"与"可持续的人类住区"已经成为国际社会的行动准则和当今世界面临的一项紧迫而重大的任务,为所有居民提供适当的住房成为当代城市发展的一个基本主题。因此,按照老年人的生理、心理和社会特征来规划和建设属于他们的居住环境,充分弥补年老者减退或丧失的各种机能,改善当前居住环境中存在的种种缺陷和不足,创造适合老年人生活的住区环境,将是今后居住区规划设计的重点内容。二住宅区规划设计中人口老龄化问题的思考老年人生理、心理、社会等方面的变化,使他们对所居住的环境有许多特殊的要求。老年人由于身体机能的退化,活动空间不断缩小,越来越局限于居住的范围,由此对住区作为"人生安乐窝"意义的理解也最深。随着社会角色的转变,他们的工作时间大大缩短,具有比其他年龄人群更多的闲暇时光,从而有了足够的时间与他们所在的住所及其环境发生关系,住宅区由此而暴露出的各种新的特殊问题,如老年服务设施缺口较大,老年人的休闲场所少且选址不妥、环境不佳等问题正引起全社会的密切关注。因此,居住区的规划设计必须要适应人口老龄化的趋势,为年老者提供恰当的生活条件,包括身体的和精神的各种需要,以充实他们的生活内容,提高生命质量。总之,创造老人生活的优质环境、提供照顾老人的方便条件将成为我国住宅区规划与建设的新领域。这些变化和需求对居住条件、住区环境、城市社会等方面提出了新的课题。1."以人为本"的住宅区规划设计理念需要重新定位。
在老龄化社会中,居住区的规划建设须从住区的可持续性出发,应该更多地面向那些行动范围常常只能局限于住宅区内的老人,面向那些活动能力下降、行动灵活性差,视力听力下降、语言表达能力不足的老年人;应该更多地设身处地地为年老者考虑,把他们对居住环境、居住建筑类型、设施配置和物业管理等方面的需求贯穿到住区规划和建设的整个过程中,最大限度地满足老年人的生活要求。
2.户外休闲环境创造
在人口老龄化的势态下,住宅区的环境必须有适合老年人健身、娱乐、休闲、交往的户外活动场所和适于他们散步消遣之空间。老年人对户外环境具体内容的要求不仅仅在环境优美和绿化率高这一层面上,他们更需要热闹的、有生活氛围,并能直接得到许多社会信息、便于到达和自然聚集的场所;他们在户外的活动绝大部分是一种社会性的、集体性的活动,他们需要让自己置身于众生之中,耳闻目睹人间万象,体验到他人在各种场合下的表现,获得新鲜的感受与激情。3.智能环境需要扩展住宅区的智能环境一般是指将电脑联网、光缆通讯、防灾控制、水电燃气消耗的自动采集等新技术服务应用于住区中,创造一个信息快速、管理先进、帮助及时的居住区。现代的居住方式使城市老人"居家"更封闭,由于他们各种机能的下降,时常有不可预测和突发的事件发生,因而他们更需要得到及时的、全方位的帮助,故对老人的居住环境还应建立与之相适应的智能环境,以体现对住区的功能、结构、环境、服务及运行管理等多层面在人口老龄化下的优化与支撑。例如住宅区的管理中心应时时能"知道"老人居住环境内外所发生的一切,以便能及时对诸如有害气体的泄漏、火灾、医疗救护、意外事故、求助等主动提供紧急帮助;能及时确定有效的方式,为老人提供方便、舒适和富有活力的场所、环境及设施项目,组织起丰富多彩的社会性活动;住区的服务中心应能迅速"响应"老年人的各种要求,如护理、生活服务、休闲娱乐、聊天、读报、咨询等,使他们能获得各种帮助。4.住宅建设需要适应养老方式的变化根据我国人口老龄化的特点。
老年人的生活居住问题不能照搬西方发达国家的模式。虽然由于家庭结构的进一步小型化、简单化,老少代沟的加深,传统家庭观的淡化,以及由于观念、生活习惯等方面的问题,老少两代分居的现象已十分普遍,大部分的老人愿在自己的寓所中继续独立生活。但是,几千年尊老爱幼的传统美德使居家养老在我国相当长的时间内仍将占据主导地位。国内外的实践也表明,促进和完善家庭养老方式比大力推行社会养老具有更普遍、更积极的意义。因此,在人口老龄化下的我国住宅建设,应从适应建立新一代家庭养老机制的实际需要出发,可采用"邻居型"的分而不离和"合住型"的可分可合方式,使两代人既能相对独立地生活居住,年轻夫妇又能方便地经常看望、关怀和照顾父母。"邻居型"是指在居住区内按一定比例建造一批适合老年人居住的老年住宅,或是一幢住宅的套型组织上穿插设置适合于老年人居住的房型,同时通过住房供应体系、养老机制和国家政策的配套来鼓励和满足两代人分户近居的养老敬老要求。这样,人们既可以实现两代人的分居,又可以住得很近,实现较近距离的网络式家庭空间关系。"合住型"可采用一套住房中有两个或两个以上相对独立的单元模式,例如复式住宅、跃层式住宅或在同一楼层,这种形式有利于两代人生活上的彼此照顾和感情上的互相交流,同时又有相对独立的卧室、卫生等生活居住空间,相互干扰少,各自可以按照自己的生活方式生活,但又有着"端一碗汤也不凉的距离"。这两种居住类型比较适合目前我国人口老龄化的特点和养老习惯。从社会经济发展来看,就我国"四、二、一"倒金字塔型家庭模式的发展趋势,未来仅靠势单力薄的家庭赡养照料老人是难以承受和满足需要的。因此,从当前的家庭养老为主,发展到家庭养老与社会养老并存,未来甚至再进一步发展到以社会养老为主是一个不可避免的趋势。故开发建设"社会型"的适合老年人生活的住屋就成为必然,如建造老年公寓,或养老院、托老所、老年护理院等设施齐全的集居式居所,实行社会集中管理,统一服务。同时这类"社会型"的住宅,一定不要把年老者与丰富多彩的现实生活相隔离,应让他们靠近家人、邻居和同事,使深情的关怀近在咫尺。5.两个规范需要修订在我国当前和今后相当长时间内仍以家庭养老为主的状况下,一般的住宅和普通住宅区就必须要有适合老年人生活居住的对策,但由于《城市居住区规划设计规范》和《住宅设计规范》中没有列入针对老年人的相关规定,因而目前在居住区规划和住宅设计时对年老者的问题尚欠周全的考虑,在许多方面存在着有违于老年人生活需要的问题。如日照间距偏小,缺乏设施场所或设置不当,多层住宅没有电梯及公共场所地面高低不平……因此,需要对《城市居住区规划设计规范》和《住宅设计规范》进行修正、补充和完善,增加有关针对老年人问题的规划与设计条款。同时对老人住宅、老人公寓、托老所等设施也应尽早制定相应的设计规范,以便适应已经到来的老龄化社会。结束语:
养老是"夕阳工程"。面对汹涌而来的"白潮",如何使住宅区的规划与建设更有利于丰富和提高老年人的物质文化生活,使他们积极健康地去享受余暇时间,安度晚年,是每个建筑师应该认真思考的问题。我们必须根据老年人的生理、心理和社会特征,建立与老龄化社会相适应的住宅区规划设计和建设机制,以适当的社会保障和周全的社区服务,保持老年人的活力,提高他们的生命质量。
参考文献:
Abstract: With the increasing degree of the population aging in China, all sectors of society pay more attention to the phenomenon of aging population and the social problems brought by it. Based on the national condition of "aging before getting rich" and the basic pension policy of "home-based care for the aged, relied on the community, supported by the pension agency", the optimal design of urban residential will be the key nodes of aging in place. The research purpose is that based on the concept of aging in place, integrated the evaluation system for the elderly of urban communities residence, and applied the system on the cases.
关键词: “城市社区住宅适老性评价体系”;AHP层次分析法;“原居安老”理念
Key words: the evaluation system for the elderly of urban communities residence;Analytical Hierarchy Process;the concept of aging in place
中图分类号:F293.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)36-0001-06
0 引言
我国第六次人口普查结果显示,2010年我国60岁以上的老年人口占总人口的比例已经达到13.26%,其中65岁及以上人口的比例为8.87%。今后较长一段时期内,我国老龄人口的比例将以年均3.2%的速度增长①。根据上述增长速度计算,在“十二五”期间,我国将处于加速人口老龄化发展阶段,人口老龄化和高龄化的现象正在日益突出。
因此,要在有限的经济条件下,为社会广大老年人群体提供适宜的养老环境,就必须寻找一条经济性和适老性并驾齐驱的路径。“原居安老”②是一种适应社会广大老年人群体的、理想的安老模式,以《联合国老年人原则》③为纲领,以在熟悉的环境中安老为目的,融合了适老化的居住建筑和服务建筑、社会保障制度和社会化照护服务。居住建筑的适老性是“原居安老”思想首当其冲的保障和支持,而社区住宅的适老化评价是推进我国城市居住建筑适老化设计的重要环节。
综上所述,本文以上述人口老龄化及其带来的社会问题为研究背景,以“城市社区住宅适老性评价体系”的补充完善及应用为研究对象展开评论。本文基于安浩元对“城市社区住宅适老化评价体系”④的研究成果,对其评价标准进行细化补充,并将成果运用于昆明市的三个目标案例,最后对评价结果进行归纳分析,针对实例提出改进的建议。
1 “城市社区住宅适老性评价体系”概述
1.1 概念及适用范围
本文所应用的“城市社区住宅适老性评价体系”是安浩元在其硕士学位论文《城市社区住宅适老性评价体系研究》中得出的研究结论。“城市社区住宅适老性评价体系”是运用AHP层次分析法评价城市社区住宅适老性的方法。
该方法结合了定性分析和定量分析的优点,其适用范围主要有:已建成的住宅小区适老化评价或几个住宅小区适老化程度的对比评价;城市住宅小区适老化改建或改造前的需求评估;城市住宅小区适老化改建或改造后的效果评估;新建城市住宅小区设计时的适老化指标参考核查清单等。
1.2 “城市社区住宅适老性评价体系”优点及缺点分析
“城市社区住宅适老性评价体系”(安浩元,2012)的研究成果⑤,得出了各指标的权重值及其评价内容。根据各指标的权重值来量化实例的适老化程度。该评价体系充分体现了其在解决性能评价这类复杂问题时显示的系统性、可控性、稳定性及开放性等优点。本来城市社区住宅适老性评价是以主观体验、主观认知感受为主的评价方式,该方式对建筑学范畴内的评价因素较难进行定量分析,通过运用系统工程学的AHP层次分析法,得以实现更为精确、理性的定量分析评价,较好地解决了城市社区住宅适老性的评价问题⑥。
但是,在对实例进行评价的过程中,由于评价标准的定量不够精确,得到的评价结果会由于评价人员的经验、专业等个人因素而又差异。因此,为了减少评价人员的个人因素对评价结果的影响,笔者认为该评价体系的评价标准应该得到一定程度的细化和定量,以补充和完善“城市社区住宅适老性评价体系”。
关键词:民用建筑;电气设计;问题;注意事项
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
一、引言
近些年来,民用建筑电气安装较混乱,设计不满足规范,很多住宅的电气设计未考虑电器快速发展的趋势,这不仅制约居民使用家用电器,减少社会效益,也存在不安全的因素。随着家用电器的普及,规范住宅的电气设计成为首要关注的问题。本文主要就民用建筑电气设计中存在问题进行论述,并提出了注意事项。
二、民用建筑电气设计问题分析
近几年来,发现很多建筑的电气设计者对一些规范条文理解的差异,导致设计上不尽合理,导致过于浪费,过高消耗投资,还有一些会带来居民在电气上不安全及使用不方便等问题。依笔者的经验看,其主要存在以下几个方面的差异和不足:
(1)根据《10KV及以下变电所设计规范》GB50053- 94 第2.0.1条七:变配电房不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下房,且不宜与上述场所贴邻。在纯住宅楼设计时往往考虑设在一层,楼上卫生间位置局部设置夹层,但是往往屏蔽、降噪等措施做的不到位,导致楼上住户频频投诉。根据最新实施的《住宅建筑电气设计规范》JGJ242- 2011,4.2.2条:当配变电所设在住宅建筑内时,配变电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧,不宜设在住宅建筑地下的最底层;已比较明确要求住宅楼住户楼下不能设置变配电房,故纯住宅楼变配电房还是室外独立设置或贴邻底层架空比较好。
(2)根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16- 2008第13.9.12条2:当消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时,宜采用双回路树干式供电,并按防火分区设置自动切换应急照明配电箱。当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时,可由单回线路树干式供电,并按防火分区设置应急照明配电箱。由于理解的差异,现在遇到有些审查和校对人员都要求住宅楼消防电梯前室一两个应急灯也要求单独设置双电源切换箱,这样感觉显得有点浪费。根据最新实施的《住宅建筑电气设计规范》JGJ242- 2011,9.3.1条后面的条文解释:住宅建筑一般按楼层划分防火分区,扣除居住面积,住宅建筑每层公共交通面积不是很大,如果每层每个防火分区来设置应急照明配电箱,显然不是很合理。考虑到住宅建筑的特殊性及火灾应急时疏散的重要性,建议住宅建筑每4层~6层设置一个应急照明箱,每层或每个防火分区的应急照明应采用一个从应急照明配电箱引来的专用回路供电,应急照明配电箱应由消防专用回路供电;故本人觉得还是分层设置比较合理;除非前室面积比较大同时楼层又比较高,才采用预分支电缆每层设置应急照明箱。
(3)一些旧住宅配电改造的设计中,直敷布线或穿防蜡管,当导线遇垂直敷设时,不经过任何保护便进入明装照明开关,均不符规范要求。
(4)当暗敷线路按照最近路线来敷设时,由于民用住宅的面层较薄,线路管线的交叉不容易处理;此外,照明线路常用顶棚灯接线盒来进线分线,居民铺木地板时,常打断地坪内敷设的管线,引起电气不安全及使用不方便。暗敷线路沿着板孔、墙缝,与地面垂直或平行敷设,便可避免以上问题的发生,因为管线的交叉可在墙缝里解决,照明线路在墙拐弯处用接线盒分线,而不是顶棚灯接线盒,因此居民可根据《住宅使用说明书》的配电平面图,熟悉进入灯具线路具体的位置及方向,进而避免铺设木地板过程中将管线打断。
(5)由于忽视浴室电气安全的措施,施工时往往漏设局部等电位端子箱或做假局部等电位端子箱,故在浴室中发生电击的危险机率很大人体潮湿时接触电阻一般非常小,因此接触电压很小时仍会造成严重的电击甚至死亡事故。
三、民用建筑电气设计中的注意事项
3.1 室外部分
3.1.1配电系统
按照《住宅设计规范》的规定,住宅的供电应选用TN-S、TT、TN-C-S三种方式接地。对高层电梯住宅附有配电所时选用TN- S系统,在设计中由城市公用的低压线路来供电的民用建筑常常选用TT系统,居民小区的每幢建筑由小区变配电站来配电时选用TN- C- S系统。
3.1.2入户电源进线
大多数民用建筑,一般每户均采用单相电源进线 随社会发展及生活水平提高,高级民用建筑冬季采暖和夏季降温已经不完全采用原来的分体式空调完成,而由家庭小型的中央空调系统取代 该系统多由风机盘管及空调主机构成,风机盘管仍为220V的电源,空调的主机为380V电源。此时住宅的电源应选择三相电源进线,同时出线回路也应设置一路三相断路器作为空调主机电源 据规范的相关规定,每套民用建筑的进线断路器需采用同时断开相线及中性线开关电器,故对单相电源进线选用双极开关,对三相电源进线选用四极开关。
3.1.3每户配电箱出线回路设计
一般的出线回路按普通插座、照明、厨房插座、电热水器插座、空调插座等回路设计。另外一种方式,除厨房及电热水器插座回路以外,其余插座按房间的分片区设回路,这种方法设计的线路敷设方便,并且交叉的地方少。
3.1.4每户电源进线不小于10mm2
目前,住宅小区存在大户型及小户型这两种设计的情况。小户型常为30~40m2,其装设功率多为4~5KW/户,若这种情况也按照每户电源进线不小于10mm2这个规定,既没有必要,又不经济。小户型多数为电梯公寓,其套数多,每户的电源进线若均采用10mm2,对工程造价将产生一定的影响,特别是当房地产商对设计的要求既质量高同时又节省工程造价的情况。故对于类似的小户型名用建筑,应将每户电源的进线减少至6mm2。
3.1.5电能表选型及表箱设置
住宅大的照明计量表箱设置方式在规范中中有相应的详细规定,但是对集中式的计量表箱内电表数量没作规定,多层民用建筑一般设于首层嵌墙暗装,这就对建筑的墙体造成了较大影响。而高层民用建筑设在管道井内,由于表箱太大,这就对管道井尺寸有了更高要求。对于单相电源进线用户选用单相电表,而对于三相电源进线用户选用三相电表。此外,城市电网的直供用户可以享受波峰波谷电价地区选择分时段计量电表。
3.1.6漏电断路器极数及漏电动作电流的选择
按规范要求,对每栋楼的进线断路器设置漏电保护,其断路器极数和漏电动作电流等的选择尤为重要。据《低压配电设计规范》规定“当装设漏电电流动作的保护电气时,应能将其所保护的回路所有带电导线断开。”住宅设计多数为单相负荷或者单相负荷和三相负荷共同存在,这样N线就不可能维持地电位,故应采用三相四极漏电断路器设置漏电保护是为了防止电气成灾,按照相关规范规定,使其额定动作电流不超过0.5A。
3.2 室内部分
住宅居室内,主要注意电热水器、浴霸、厨房燃气报警器插座配置,出售的浴霸为两灯头、三灯头和四灯头的,均配备单相三极插头及配套开关;电热水器也配备三极插头,在设计时应根据卫生间布置来预留单相三极防溅插座 家用壁装式的可燃气体报警器是单相两极插头,故可以和抽油烟机共同使用插座(单相二加三极的插座)。此外,对于洗衣机等所用插座用带开关型的比较好。
四、结束语
电气设计作为民用建筑工程的重要内容之一,未引起专业人员对其标准的足够重视,住宅电器安装较混乱,设计不规范,很多住宅的电气设计未考虑电器快速发展的趋势。新技术 新产品在民用建筑电气设计中的不断涌现,伴随着问题不断暴露和解决的过程,不断探讨研究总结经验,民用建筑电气设计将日趋成熟并健全发展。
参考文献
[1]住宅建筑电气设计规范.JGJ242- 2011.
关键词:超高层类住宅;燃气立管;热伸缩量;沉降
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
目 录
一、总 论
二、市场分析
三、建设内容
四、环保与市政配套
五、组织机构与人力资源配置
六、建设进度安排及物料供应
七、资金筹措
八、效益分析
九、研究结论与建议
一、总 论
(一)项目背景 1 项目名称: “联想高科•经典都市”居住小区 2 承办单位概况: “世纪地产”是武汉专业的房地产项目开发公司。 由于其他的在开发项目占用大量资金,且本项目工程量大,建设周期长。为了降低投资风险,“世纪地产”决定和武汉高科国有控股集团有限公司及北京融科智地房地产开发有限公司合作成立控股公司武汉联想•世纪高科房地产开发股份有限公司开发本项目。 公司注册资本1亿元(“世纪地产”3000万元,武汉高科国有控股集团有限公司3000万元,北京融科智地房地产开发有限公司4000万元)流动资金2400万元(滚动开发)。 武汉高科国有控股集团有限公司是经武汉市委、市政府同意成立的,授权全面经营和管理武汉东湖新技术开发区国有资产。集团注册资本15亿元,目前全资、控股、参股企业35家,已成为“武汉•中国光谷”建设的主力军,是一家集资产经营与管理、创业孵化器、风险投资、技术产权交易中心、工程科学研究、大学科技园建设于一体的大型国有控股集团。 成立于XX年6月的北京融科智地房地产开发有限公司,是联想控股公司为进军房地产行业而专门设立的全资子公司,也是其多元化布局的一个重要棋子。 3 可行性研究报告的编制依据:
(1)《城市居住区规划设计规范》
(2)《武汉市规划管理条例》及《技术规定》
(3)《城市居住区公共服务设施设置规定》
(4)《住宅设计规范》
(5)《住宅建筑设计标准》
(6)《建筑工程交通设计及停车场设置标准》
(7)《城市道路绿化规划及设计规范》
(8)《高层民用建筑设计防火规范》
【关键词】 日照分析 建筑结构 设计应用
时展、社会进步,人们对现代城市的发展环境提出了新的要求。一面是地少人多的城市建设,一面是急待改善的生活环境质量,两者引发的社会冲突必然会反映在城市生活的许多方面,而日照遮挡就是这些矛盾中最突出的表现之一。
1 日照的作用
日照就是物体表面被阳光直接照射的现象,建筑日照就是阳光直接照射到建筑地段、建筑围护结构表面和房间内部的现象。经过大量研究发现,日照在生活居住建筑中具有杀菌、提高室内温度、刺激大脑头皮三大作用,能够使人感到愉悦。
阳光照射能引起动植物的各种光生物学反应,能促进生物机体的新陈代谢。阳光中的紫外线能预防和治疗感冒、佝偻病、支气管炎等疾病。阳光中含有大量的红外线,冬季照射室内,所产生的辐射热能提高室温,有良好的取暖和干燥作用。日照对建筑物的造型艺术也有一定的影响,适当的阴影能增强建筑物的立体感。因此,必须争取适当的建筑日照。
2 建筑对日照的要求
在建筑设计中,为了保证室内环境的卫生条件,必须确定一个衡量日照效果的最低限度指标,作为设计的依据,这个指标就是日照标准。住宅日照标准是影响居住环境舒适性的重要因素之一,是我国工程建设标准强制性条文中的重要组成部分,但我国现阶段尚未制定单独的日照标准,只在其他相关规范中有不同程度的体现。如现行的《城市居住区规划设计规范GB50180-93》(2002年版),规范中对日照时数没有明确,只是规定不低于大寒日2h标准,如表1所示。《住宅设计规范》GB50096-2011中规定,每套住宅应至少有一个居住空间能获得冬季日照。需要获得冬季日照的居住空间的窗洞开口宽度不应小于0.60m。卧室、起居室(厅)、厨房应有直接天然采光。
3 建筑布局
对于一般住宅建筑来说,人们更关心的是阳光的摄取与遮挡。在“以人为本”的小区设计理念日渐盛行之时,重要的是如何通过合理的建筑组群布局设计,为居民创造一个温暖的居住环境。在设计住宅时,应以住宅的立面条件以及住宅与周围的地理位置环境为基本依据,考虑住宅开口部位(门、窗等)的方向、高度和形状,建立“阳光的通道”。
具体来说,在住宅规划布置中,改变单纯的南北向行列式排列,充分利用太阳方位角的变化,采取灵活多样的排布方式,既能丰富空间环境,又能提高日照质量。在此基础上,我们可以采用日照分析的方法来辅助进行规划。日照分析是指利用日照分析相关软件,建立完整的地球与太阳数学模型,从几何和光学的角度利用计算机进行大量的数学计算,解决物体阴影和影响的关系,以此准确地分析出任意地点、任意时间的任意建筑物的细部状况,对建筑群体间相互影响进行分析,以求更加科学合理地安排建筑物的位置,为居住区创造出更加舒适的环境(如图1)。
4 日照间距与建筑间距
日照间距是指在住宅群体组合中,为保证每户都能获得规定的日照时数和日照质量而要求住宅(正南向住宅)长轴外墙之间保持一定的距离。日照间距是建筑规划设计的重要尺度,决定着建筑物离日最近点的日照时数。日照间距虽不是决定规划的唯一因素,但它的重要程度通常高于绿化、通风、防火等其他要素。
日照间距的计算公式为:H=L·tgθ(当房屋正南向时)。其中,L为房屋间距(日照间距);H为前排房屋檐口和后排房屋底层窗台的高差;θ为日照标准日正午的太阳高度角(如图2)。在实际设计工作中,房屋的间距通常是结合日照间距、卫生视距的要求和地区用地情况等做出对房屋间距L和前排房屋高度H的比值规定。在高纬度地区和农村,日照间距可要求大些,L/H=1.5~2.0,即房屋前后的间距是房屋高度的1.5倍~2.0倍,低纬度地区在1.2~1.5左右。城市用地紧张,日照间距往往达不到要求,但一般要求此比值也不应小于1。
5 房屋朝向
住宅建筑的朝向根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳辐射、基地周围道路等因素确定。我国南方地区夏季气候炎热,应将住宅建筑的长轴方向垂直于夏季主导风向,才能获取较理想的穿堂风;而北方地区冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行于冬季主导风向。住宅建筑墙面上的日照时间长短决定墙面接受太阳辐射热量的多少。因为冬季太阳方位角变化的范围小,在各朝向墙面上获得的日照时间变化幅度很大;而夏季由于太阳方位角变化范围大,各朝向的墙面上都能获得一定的日照时间。朝向方面以东南和西南朝向获得日照时间较多,北向较少,夏至日南偏东及偏西60°朝向的范围内,日照时间均在8h以上。住宅建筑室内的日照情况与同墙面上的日照情况大体相似,因此,结合地区气象特点,通过调查研究、分析评价可以找到当地的最佳建筑朝向、适宜朝向和不宜朝向。南偏东的住宅朝向往往较正南北住宅具有更佳的日照质量。总体来讲,最佳朝向为南偏西或偏东15°~30°以内,适宜朝向为南偏西或偏东45°以内。但是从经济角度分析,坐北朝南的日照间距最大,比如高纬度地区间距是房高的1.8倍,低纬度地区间距是房高的1.4倍左右。若按此布置,空地面积显然过大。
通常情况下,东西向住宅有其自身明显的缺陷,尤其在南方,夏季西晒十分厉害。但从另一方面看,东西向住宅在冬季可两面受阳,而南北向住宅中北向的居室却是终年不见阳光。另外,适当增加东西向住宅不但可增加建房面积,还可扩大南北向住宅的间距,形成庭院式的室外空间。采取东西向住宅和南北向住宅拼接时,必须考虑两者接受日照的程度和相互遮挡的关系。
6 坡屋面建筑的建筑日照计算
在追求建筑美观、经济与适用的前提下,越来越多的住宅选择坡屋面作为建筑形式。因坡屋面建筑不仅具有排水、美观、节能、提高顶层房屋的使用面积等优点,还可以利用其能减小日照间距的特性来增加地块的使用效率。根据日照计算原理,从图(2)中可以看出当θ≥β时,建筑日照计算高度H不考虑坡屋面的高度h因素,当θ
7 有日照要求时的阳台悬挑长度
当住宅阳台下方的房间作为居住空间使用时,阳台悬挑长度的大小对其下方居室窗口的日照具有一定的影响。人们希望在夏天利用遮挡阳光,在冬天让阳光射入窗口,根据建筑日照计算原理可知,每天的太阳高度角θ值以当地正午时刻为最大,此时,棒影的影长值最小,只要阳台悬挑长度小于正午时刻棒影影长值,即可满足日照标准的要求。所以应根据当地地理位置及实际情况,确定住宅阳台下方卧室窗口在冬季需要获得一定日照时间的日照标准日,并结合相应日照标准日的正午影长值计算出则阳台悬挑长度的设计值L(如图3)。
8 窗户大小的影响
在建筑单体设计中,不同气候区,住宅开窗的位置和大小可能不同,甚至在同一气候区的同一城市,不同立面设计风格的住宅开窗的大小和位置也不尽相同。而窗户大小与位置的变化,对日照时间影响很大。以大连地区为例,某住宅楼一层有10个窗户居中布置,在窗宽不同的情况下(住宅窗高一般变化不大,因此未考虑窗高变化),窗户越宽,累计满窗日照时间越少。当窗宽由1.5m增加到3.0m时,累计满窗日照时间将由2h39min减少为0。所以在《住宅设计规范》(GB50096-2011)7.1.2规定:需要获得冬季日照的居住空间的窗洞开口宽度不应小于0.60m,这样,日照评估分析就可以窗户宽度最小值为基准,只要日照对窗户的最小值满足要求即可,当窗户宽度增加时,单纯的数值分析可能不满足要求,但从日照量而言,大于最小值的日照量,应该视为满足,我们还建议以满足采光要求的最小窗地面积比来确定窗户大小。《住宅设计规范》(GB50096-2011)还规定:卧室、起居室(厅)、厨房的采光系数不应低于1%;卧室、起居室(厅)、厨房的采光窗洞口的窗地面积比不应低于1:7,这样,由最小的窗地面积比,我们可以确定窗户的宽度,例如,房间尺寸为3.6m×5.4m,窗户高度为1.5m,则可确定窗户的最小宽度为1.85m。
随着我国经济的高速发展,城市中的住宅特别是高层住宅的建设量越来越大,住宅的日照问题越来越严重,由日照引起的法律纠纷也越来越多。正确认识日照标准,是解决问题的关键所在。同时,尽快建立、完善建筑日照标准也是一个迫在眉睫的问题。
参考文献:
[1]顾道金,朱颖心.日照、遮阳模拟在建筑负荷与日照分析中的应用[A].全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集[C],2002年.
[2]郝淑虹.AutoCAD的View视图在建筑日照分析中的应用[A].第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C],2005年.
关键词:住宅小区 天然气管道 管道设计
中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:
前言
现代住宅小区燃气管道的规划和设计既要求设计者为居民提供安全可靠的燃气供应, 还要减少燃气管道对建筑建设的不良影响, 以营造舒适美观的居住环境。这就需要我们更新观念、大胆创新、勇于突破, 在遵守规范、确保安全的前提下, 设计出与建筑物风格配套统一, 与周围环境相协调的燃气管道工程。
一、现代住宅建设的特点
城市住宅建设取得了巨大的成绩, 现代住宅的品种、类型不再单一。从最早的简易楼到现在形式多样的板楼和塔楼, 住宅建设越来越重视建筑立面造型, 通过丰富、新颖的建筑形式, 反映时代风貌和地区特色。而且, 现代住宅的空间组织也丰富多样, 多层、高层建筑数量增多, 各种居住区组成梯级布置, 形成“现代邻里, 都市街坊”的城市生活区域。人们对居住的质量有着更高的要求。随着生活水平的提高, 人们对住宅的要求越来越挑剔, 从单纯满足居住要求到不断追求居住环境质量和住宅使用功能。城市小区已呈现住宅群体、公共设施、道路网络、绿化系统、建筑小品等多方面的布局结构, 蕴含“公共空间—半公共空间—半私密空间—私密空间”的多层次生活空间。建设存有不足, 矛盾客观存在。房产开发的工业化程度不高, 很多建筑在设计未完善、手续未办好的情况下就已开工, 致使施工中不断地更改设计, 导致其它配套辅助工程难以适应。同时, 用户的室内装修的日趋美化, 又要求配套设施简洁集中, 统一和谐。住宅设施、设备建设滞后。目前在小区建设中,由于一些体制的问题, 住宅主体设计与其它专业设施、设备建设未能统一考虑。特别是燃气专业的特殊性, 不容易被其它专业的设计人员所了解, 经常是在主体建筑完工以后才考虑燃气设施的设计施工, 从而影响总体建设的效果。针对现代城市住宅建设的这些主要特点, 住宅小区燃气管道的设计应适应现代住宅建设发展的要求。
二、住宅小区燃气管线设计
1 室外燃气系统的布置
(1) 确定压力级制
及时确定管道系统压力级制, 对燃气工程的投资建设、运行管理、供气安全等非常重要。现在常用的居民住宅小区调压方式有户内中—低压调压、楼栋中—低压调压和区域中—低压调压三种方式。户内中—低压调压方式工程造价较低, 不影响建筑环境美观; 但由于地上管连接的相对不可靠性,一旦发生中压系统泄漏, 危险性远大于低压系统。楼栋中—低压调压方式仍有一段中压垂直引出立管外露, 此段管自然氧化腐蚀程度大, 存在车辆等机械碰撞及其他因素损坏的可能性也较大。一旦气体泄漏时, 可能对附近的行人及楼栋造成危害。另外楼栋中—低压调压方式与区域中—低压调压方式比较, 楼栋中—低压调压箱数量多, 管理和维修(抢修)的工作量都很大。区域中—低调压方式与前两种调压方式相比,安装地下管网的投资约增加10%; 但区域中—低调压安全系数大, 供气的稳定性强。现代住宅小区楼房分布规律且集中, 也为区域调压提供了便利条件。燃气经区域调压站调压后通过低压管网送至各楼栋, 符合综合考虑安全因素的原则, 而且小区低压管道可布置为环状, 其水利可靠性可以得到保证。
(2)附加压力的计算
民用天然气燃具的额定压力pn=2 000 Pa,燃具前压力应在(0.75~1.5) pn 范围内波动(参见《城镇燃气设计规范》(GB50028—2006))。当天然气压力超出此范围,燃具的热效率降低,燃烧不稳定,燃烧噪声大,出现脱火或者回火等现象。目前,高层建筑的燃气设计主要采用低压入户,在计算低压燃气管道的压力损失时,应考虑因建筑高度而引起的燃气附加压力p,计算如下:
p=9.8(ρ1-ρ2)×h (1)
式中:p—为燃气的附加压力,Pa;ρ1—为空气的密度,取1.293 kg/m3;ρ2—为燃气的密度,取0.717 kg/m3;h—为燃气管道终、起点的高程差,m。
若庭院压力损失按300 Pa 考虑,高层室内立管管径按用气高峰时最高层用气点沿程阻力损失抵消附加压力设计,用户灶前压力为2 000 Pa,燃气表压力损失按100 Pa 计,则调压箱出口压力应设定为2 400 Pa。在最不利工况时(用气低峰时段),假设只有几户用气,管道沿程阻力接近0,局部阻力仅为燃气表的阻力。设用户燃具前的压力为p,则:
p=2 400 Pa +p-100 Pa=2300+5.64×h
当p =3 000 Pa 时,h=124 m。因此当楼层高度超过124 m 时,附加压力的影响会使灶前压力超过燃烧器的允许波动范围。为了使用户燃具前的压力波动范围变小,更接近额定压力pn,有必要采取措施,减小附加压力的影响。
(3)附加压力影响的消除
a增大管道阻力损失:对20 层左右的高层建筑,可采取6~8 层变一次管径,增大立管的沿程损失;并在立管上分段设置调节用阀门,增大局部阻力;
b设置低—低压调压器:对30 层以上的高层建筑,可以考虑在立管适当位置或在高层用户表前设置低—低压调压器,使燃具前压力接近2 000 Pa;
c设置中—低压调压器:对于超高层建筑,可采用中压B级压力入户,表前安装中—低压调压器,使燃具前压力接近2 000 Pa。
综合考虑风险评估和经济因素, 建议选择以区域中—低压集中调压为主、楼栋中—低压集中调压为辅的调压方式, 谨慎采用户内中—低压分户调压的方式。只要住宅小区与调压站统一规划, 例如将调压站周围的环境附以假山、建筑小品等园林艺术,既可确保调压站的安全距离, 又利于使调压站外观与环境协调统一或隐蔽。
2 室外燃气管线的布置
住宅小区内的地下管线主要根据小区自身规划和各专业提出的方案确定。但由于小区内道路较窄,而市政配套管道主要有给水管、污水管、雨水管、燃气管、电力电缆、电信电缆等6 种( 个别地区还有热力管道) , 用地十分紧张, 并且, 各专业管线在施工时未能统一协调, 随意变动性较大, 先后施工的管道往往被迫重叠。如何在符合《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289—1998) 和《城镇燃气设计规范》(GB 50028—93) 的要求下, 查明管道周围的障碍物及地下各种设施的分布情况, 充分利用有限的地下空间, 使燃气管线在住宅小区地下空间中占有合理的位置, 是设计中应该注意的问题。一般燃气管布置在人行道或慢车道下, 将其与给水管相邻, 以充分利用《城镇燃气设计规范》(GB50028—93) 中给水管与燃气管的净距可为0.5m 的规定, 节省地下空间。考虑给水管上安装阀门井及施工与检修, 给水管与燃气管的中心间距可取1.5m(图1)。
虽然规范对地下燃气管道与建筑物、构筑物以及其它各种管道之间应保持的净距作出了规定, 但随着科学技术的发展, 管道材料、施工质量及运行管理水平的提高, 安全距离可以适当缩小。城市燃气管道穿越道路十分频繁。随着城市建设的在不断扩大, 城市的道路等级越来越高, 交通量不断上升, 城市主管部门很难同意因燃气施工而长时间阻断交通。因此在进行道路穿越设计时首先对开挖方式穿越和非开挖方式穿越在施工、经济、可行性等方面进行优势比选, 并与业主会同有关部门共同商议一个切实可行、以避免出现施工时重复设计。实施节约投资的施工方案。
结束语
随着我国城市化进程脚步的加快, 一幢幢高楼拔地而起, 一座座老城开辟了新区, 住宅建设出现了前所未有的。人们对居住环境及生活条件改善的要求日益提高, 这极大地推动了城市燃气的发展。今天, 城市燃气以其高效经济、清洁环保、快捷方便、使用安全等优点已逐渐成为现代家庭不可缺少的基本设施。
参考文献
[1] 赵冠谦. 居住环境科学技术—我国城镇住宅建筑的发展与对策[J].新建筑,1998(3)
[2] 尚晓云. 小区燃气管网的设计[J]. 煤气与热力,2002(5)