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關(guān)鍵詞:超高層建筑;存在問題;解決對(duì)策
中圖分類號(hào):TU972+.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
近些年來,我國(guó)超高層建筑取得了快速的發(fā)展,比如長(zhǎng)沙天空城市項(xiàng)目設(shè)計(jì)總高度838米,較目前世界第一高樓——迪拜哈利法塔還高出10米。地下6層,地上202層,其建筑面積105萬平方米,但基底面積只占0.9萬平方米,也即樓面占地率僅為1%。而擁有202層的高樓,由下至上將包括寫字樓、小公寓、高檔公寓、豪華公寓及酒店等物業(yè)形態(tài),可容納30000人以上。隨著社會(huì)的發(fā)展,超高層建筑物可以稱為科學(xué)技術(shù)的體現(xiàn)和城市的標(biāo)志等,對(duì)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到巨大的促進(jìn)作用,同時(shí)需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力需要很多的資金維護(hù)。但是,超高層在使用過程中會(huì)出現(xiàn)很多問題,比如安全與管理的問題,環(huán)境心理問題以及火災(zāi)發(fā)生時(shí),人員疏散比較困難等,在很大程度上限制了超高層建筑的發(fā)展,因?yàn)闃菍釉酵希枰紤]的抗震、抗風(fēng)以及防火等因素會(huì)越多,難度也越大。
一、超高層建筑在使用過程中存在的問題
在城市超高層(建筑建成投付)使用過程中,都會(huì)存在(一系列復(fù)雜的問題),給超高層建筑的(運(yùn)營(yíng)使用)帶來了巨大的隱患和困擾,包括人流動(dòng)線、車流動(dòng)線、消防安全,智能物業(yè)管理,電梯運(yùn)行,外立面清潔,綠色環(huán)保等等大量的細(xì)節(jié)問題?,F(xiàn)就以超高層建筑中比較突出與引起爭(zhēng)議的三個(gè)方面來做簡(jiǎn)要的介紹:
(一)防火疏散問題
與其他不同建筑相比,超高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi),就會(huì)造成很大的危害性,救援的難度十分巨大,消防撲救困難。因?yàn)樵诔邔咏ㄖ校泻芏嗟目扇嘉镔|(zhì),同時(shí)在火災(zāi)發(fā)生時(shí),超高層建筑的垂直管道會(huì)形成天然的煙筒,而且高度越高,抽力越大,煙筒的效應(yīng)比較明顯,比如在央視附樓失火中,火勢(shì)迅速蔓延,由于處于施工階段的央視配樓尚未開啟防火系統(tǒng),缺乏自救措施,在一定程度上增加了火災(zāi)撲救的難度;另外,由于消防設(shè)備有限,消防車的水槍很難達(dá)到80到100米高的樓頂,反映了消防救援能力與超高層建筑快速發(fā)展的失衡。超高層建筑在火災(zāi)發(fā)生時(shí),人員疏散比較困難,在高空救火過程中,大面積的玻璃墻在高溫的炙烤下,很容易形成爆炸的碎片,導(dǎo)致消防員無法接近。在“9·11”事件中,由于于高度比較高,人口的密度很高,空間狹小,增加營(yíng)救的困難,無法將樓層內(nèi)的人員安全撤離;另外,因?yàn)榻ㄖ?nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)遭大火高溫炙烤,上部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定向下塌落,導(dǎo)致紐約世貿(mào)中心倒塌,甚至在撲滅火災(zāi)之前,無法有效疏散人群,造成巨大的傷亡。
(二)安全管理問題
由于超高層建筑采用智能化系統(tǒng)和設(shè)備,對(duì)其中的管理水平提出了更高的要求。但是在現(xiàn)實(shí)管理過程中,智能化超高層管理的專業(yè)人才比較短缺,這在很大程度上限制了超高層建筑的安全使用,專業(yè)化管理人才已經(jīng)成為比較的突出的問題。高層管理認(rèn)識(shí)存在偏差,在一部分的管理人員和保安中,認(rèn)為高智能管理系統(tǒng)十分先進(jìn),就會(huì)產(chǎn)生依賴心理,這就給超高層安全管理留下了隱患。另外,一些超高層建筑的消防安全責(zé)任制度不健全,沒有建立相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,對(duì)管理人員的安全管理培訓(xùn)要求不健全,許多的安全制度和操作流程流于形式,沒有真正落到實(shí)處,為超高層建筑留下了安全隱患。
(三)環(huán)境心理問題
超高層建筑在一定程度上會(huì)對(duì)人產(chǎn)生一些一些環(huán)境和心理方面的影響,下面就做一個(gè)簡(jiǎn)單地論述。
1、心理問題。
超高層建筑的大量興建,改變了城市的格局和環(huán)境,也深刻的影響著人們的生活方式。它切斷了傳統(tǒng)的民居組團(tuán)式,巷弄式,圍合式的鄰里關(guān)系,過于理性化的門牌編號(hào)和電梯,面積較小不夠集中的公共空間,使得居住在高層建筑里的人日漸冷漠疏遠(yuǎn)。對(duì)高空領(lǐng)域的征服是人類長(zhǎng)期的追求,飛機(jī),衛(wèi)星和摩天樓也是人類挑戰(zhàn)自我局限的智慧結(jié)晶,但是對(duì)于長(zhǎng)期在超高層建筑中生活和工作的人們而言,或許給自身帶來了更多的局限。在100米以上的豪宅居住,在200米以上的辦公室工作,在300米以上的餐廳用餐和娛樂,遠(yuǎn)離地面難以逃脫摩天樓的不安感,密閉空間給人們的孤獨(dú)感,都值得人們反思,我們是否適合高空生活?
2、噪音問題。在高程建筑中,會(huì)出現(xiàn)一些不可避免的噪聲,電梯、空調(diào)、排水等設(shè)備帶來的噪聲污染,需要采取更多的減振和隔聲措施。隨著超高層建筑物的高度不斷增加,風(fēng)速就會(huì)越來越大,對(duì)建筑物產(chǎn)生的撞擊聲音也就越來越大。而且在密集的高層建筑中,很容易形成峽谷,因?yàn)槌鞘薪煌ê蜕町a(chǎn)生的噪聲,受到超高層建筑的影響就會(huì)不容消失,同時(shí)也會(huì)由于高層建筑的玻璃和輕質(zhì)金屬的外裝對(duì)聲音進(jìn)行反射形成回聲,在心理上容易使人產(chǎn)生焦躁和煩亂的情緒。
3、振動(dòng)問題。超高層建筑的強(qiáng)風(fēng)振動(dòng)會(huì)給人帶來極為不舒適的感覺,影響到人們的正常的工作,處在最高幾層的大廈會(huì)產(chǎn)生劇烈的搖動(dòng)和扭曲。對(duì)周圍的環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生一定的不利影響,容易形成強(qiáng)勁的地面風(fēng)流,對(duì)附近行人行走產(chǎn)生不利影響。因?yàn)楦邔挶葮O大,成為柔性結(jié)構(gòu),在風(fēng)力作用下會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng),從而給人帶來不適感。更大的危險(xiǎn)是共振問題,如果它的自振頻率與風(fēng)頻或地震波接近而產(chǎn)生共振的話,就會(huì)給結(jié)構(gòu)帶來極大的危險(xiǎn)。
二、超高層建筑在使用過程中存在問題解決的對(duì)策
在城市超高層建設(shè)過程中,對(duì)城市發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響,不僅在很大程度上改變城市的面貌,也改變了生活在城市的生活方式和心理。同時(shí),在超高層的使用過程中,也會(huì)產(chǎn)生巨大的負(fù)面作用,對(duì)人們的正常生活產(chǎn)生不利影響。因此,針對(duì)超高層建筑在使用過程中存在問題,要采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行處理,促進(jìn)城市的良性發(fā)展。
首先,要對(duì)超高層建筑的建設(shè)進(jìn)行限制
超高層建筑的數(shù)量不是越多越好,會(huì)產(chǎn)生許多的負(fù)面問題。因此,要采取有效措施對(duì)超高層建筑進(jìn)行限制,主要包括對(duì)指定區(qū)域、高度以及選址三個(gè)方面進(jìn)行限制;通過建筑容積率控制高層建筑的密度;如果超高層建筑發(fā)展過快,就會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致建筑密度過大,容易形成畸形的環(huán)境;在超高層建筑設(shè)計(jì)過程中要注意建筑的“容積率”和“空地率”,保證超高層建筑有足夠的空間和余地;要從城市的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃,對(duì)整個(gè)建筑環(huán)境進(jìn)行合理設(shè)計(jì),在超高層建筑周圍建綠化地、水池以及小品等,保證與附屬的裙房營(yíng)造出比較適宜的城市環(huán)境。另外,為了保證超高層建筑的環(huán)保節(jié)能,在設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中,要不斷降低能耗,實(shí)現(xiàn)超高層建筑的低碳運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展。
其次,超高層建筑防火設(shè)計(jì)
在超高層建筑消防防火設(shè)計(jì)中,要適當(dāng)增肌安全通道的數(shù)量,避免在火災(zāi)發(fā)生后,出現(xiàn)人員擁堵的現(xiàn)象,還要保障消防通道具有密封性,有效防止火災(zāi)煙霧彌漫議案想消防通道的效果;同時(shí)還要適當(dāng)?shù)脑黾酉缹S秒娞輸?shù)量,提高高電梯的安全性能和安全系數(shù);對(duì)于超高層建筑的消防設(shè)備要設(shè)置完備,要重點(diǎn)監(jiān)控危險(xiǎn)系數(shù)高的樓層和單元;同時(shí)對(duì)于防火分區(qū),要進(jìn)行科學(xué)合理的布局。在進(jìn)行超高層建筑安全管理過程中,要提高管理人員安全防范意識(shí),盡量把火災(zāi)安全隱患降低到最低點(diǎn)。
最后,對(duì)超高層建筑的垂直交通進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)
電梯垂直交通設(shè)計(jì)對(duì)于超高層建筑正常運(yùn)營(yíng)發(fā)揮著重要作用,電梯的安全和穩(wěn)定運(yùn)行是保障高層建筑功能性的核心,是維護(hù)整個(gè)建筑整個(gè)建筑正常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。因此電梯的臺(tái)數(shù)、容量和控制方式非常重要,而且一旦使用,就很難進(jìn)行更新?lián)Q代,在進(jìn)行電梯配置設(shè)計(jì)中要引起足夠的重視。如果發(fā)生電梯事故,很容易導(dǎo)致超高層建筑癱瘓,導(dǎo)致困在電梯里面的人產(chǎn)生恐慌,威脅人身安全;在很大程度上降低了超高層建筑的運(yùn)行效率和服務(wù)質(zhì)量,
由于建筑高度影響,很容使電梯井和電梯設(shè)備內(nèi)形成強(qiáng)大的垂直氣流,對(duì)建筑安全構(gòu)成一定的危害。所以可在建筑設(shè)計(jì)過程中,對(duì)電梯進(jìn)行分段式設(shè)計(jì),降低空氣抽力,提高超高層建筑的安全性。為了能夠?qū)⒊邔拥某丝鸵宰羁斓乃俣冗\(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)樓層,可以適當(dāng)將超高層建筑每30~35層設(shè)置為一局部區(qū)域。在實(shí)際的應(yīng)用過程中,超高層建筑采用多梯系統(tǒng),為了提高電梯的使用效率,不斷滿足超高層建筑乘客的需要,為此應(yīng)采用先進(jìn)的微機(jī)電梯控制系統(tǒng),這樣就可以通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及時(shí)接收和處理大量的服務(wù)信息,同時(shí)對(duì)各站臺(tái)的呼叫信息以及電梯的位置、方向、開閉、轎廂內(nèi)呼叫等各種狀態(tài)做出準(zhǔn)確的判斷,不斷提高電梯的運(yùn)送能力。
綜上所述,超高層建筑在對(duì)城市發(fā)展過程中產(chǎn)生了重要的作用,節(jié)省了土地資源,一定程度上緩解了人地資源緊張的狀態(tài),但同時(shí)也面臨著許多的問題。因此,在進(jìn)行超高層建筑建設(shè)過程中,要遵循可持續(xù)發(fā)展的原則,在實(shí)踐中不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃,揚(yáng)長(zhǎng)避短,實(shí)現(xiàn)超高層建筑的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 龔強(qiáng).超高層建筑的人性化尺度研究[D].中南大學(xué)2009
關(guān)鍵詞:超高層建筑;防火設(shè)計(jì);問題探討
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步,這帶動(dòng)了超高層建筑的崛起。值得一提的就是,150米以上的建筑本身的火災(zāi)發(fā)生系數(shù)比較大,這就對(duì)這種建筑的防火系統(tǒng)要求更加嚴(yán)格,設(shè)計(jì)更加先進(jìn)。防御火災(zāi)目的就是保證人們的人身安全,而對(duì)于超高層建筑來講,它本身就存在一定的危險(xiǎn)系數(shù),再加上防火設(shè)計(jì)的高層要求,那對(duì)于超高層建筑的設(shè)計(jì)就更加嚴(yán)格。
1超高層建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性
1.1火災(zāi)來源多
火災(zāi)來源不僅指火源數(shù)量多,種類也很多。在超高層建筑中,人員數(shù)量肯定是很多的,這就使得火源數(shù)量增多。再有,在超高層建筑中,電器設(shè)備的使用種類較多,量大,這就使得火災(zāi)發(fā)生的概率增加,例如電線的漏電現(xiàn)象,車庫(kù)漏油現(xiàn)象,吸煙引火現(xiàn)象等等,這些火源數(shù)量上的增多,也會(huì)相應(yīng)增大火災(zāi)發(fā)生的概率。
1.2豎向管井較多,易形成煙囪效應(yīng)
超高層建筑內(nèi)部的陳設(shè)和裝修材料大多是可燃、易燃物品,一旦發(fā)生火災(zāi),容易沿著樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等各類豎向管井蔓延。而這些豎向管井就像一座座高聳的煙囪,容易形成煙囪效應(yīng),煙火流動(dòng)速度快,加上高樓受氣壓和風(fēng)速的影響,“風(fēng)助火勢(shì),火借風(fēng)威”,使火勢(shì)更加猛烈,蔓延更加迅速。
1.3人員疏散困難,容易造成重大傷亡
40層以上超高層建筑著火時(shí),要使人員迅速疏散到地面或避難空間十分困難。由于垂直疏散距離長(zhǎng),疏散時(shí)間也要長(zhǎng)許多。據(jù)消防部門測(cè)試,一名消防戰(zhàn)士從40層150m的位置下到第一層用了十幾分鐘;如果是建筑內(nèi)普通人員或是老人、小孩、殘障人員,需要的疏散時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)。而煙氣的垂直流動(dòng)速度為2~4 m/s,在垂直方向1min可蔓延幾十層。可見,人員疏散速度比煙氣流動(dòng)速度要慢100多倍,而且人的疏散方向與煙火蔓延方向相反,進(jìn)一步增加了人員疏散的艱難和危險(xiǎn)性。
1.4裝備要求高,滅火救援難度大
超高層建筑與普通建筑相比,火災(zāi)撲救難度相對(duì)較大。從國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的超高層建筑來看,建筑外墻大多采用玻璃幕墻,破碎后極易造成地面人員傷亡,破壞地面的消防車輛及供水器材,加上外墻采用固定窗,消防人員難以接近起火點(diǎn),無法從外部進(jìn)行射水滅火,影響滅火救援。再者,消防裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足建筑快速發(fā)展的需要,目前消防登高車的最大救援高度約為100m,消防車供水的有效射程也不超過150m,很多城市沒有配備消防直升機(jī)。因此,超過150m的樓層無法通過消防車實(shí)施人員營(yíng)救,撲滅高層建筑火災(zāi)主要依靠建筑內(nèi)部自身的消防設(shè)施來保障。
1.5超高層建筑火災(zāi)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)
由于超高層建筑內(nèi)部材料較多,各種結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,所以如果遇到火災(zāi)情況,就更會(huì)增加火災(zāi)時(shí)間,甚至?xí)霈F(xiàn)二次燃燒。另外,由于樓體結(jié)構(gòu)大都是由鋼筋混凝土構(gòu)成,這樣的材料在高溫灼燒之下會(huì)出現(xiàn)變形,其承受能力減弱,就會(huì)出現(xiàn)樓體坍塌,再加之樓體很多材料都是板材和塑料,這樣就加劇了燃燒的速度和火勢(shì),各種因素加在一起,就導(dǎo)致火災(zāi)持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng),救援更困難,人民群眾的生命更加危險(xiǎn)。所以十分有必要對(duì)超高層建筑進(jìn)行防火保護(hù)。
2超高層建筑防火設(shè)計(jì)方法
2.1合理設(shè)計(jì)高層建筑的防火間距
為了更好的防止超高層火災(zāi)的發(fā)生,需要在各個(gè)方面都做足功課。比如,在超高樓層設(shè)計(jì)規(guī)劃之初,就需要將防火通道設(shè)計(jì)入內(nèi),并通過模擬火災(zāi)逃生狀況對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行反饋和修改,以保證之后超高層建筑的安全使用。為了防止火勢(shì)蔓延,超高層建筑間的距離一定要符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),不能因?yàn)槔嬲T惑而違背規(guī)定。比如,應(yīng)該在面積較大的公共空間安裝防火卷簾,以供給火災(zāi)發(fā)生時(shí)群眾進(jìn)行躲避,對(duì)防火卷簾門的材料也需要選用非常高級(jí)的防火材料,必須有符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的耐火系數(shù),另外在樓體防火墻內(nèi)不建議增設(shè)門窗,因?yàn)橐坏┗饎?shì)來臨,煙霧就會(huì)隨著防火墻進(jìn)入保護(hù)區(qū),這就又給公眾的逃生帶來了很多阻礙。
2.2疏散安全保障
首先,是設(shè)計(jì)消防電梯,在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防電梯用來運(yùn)送消防人員、消防器材和搶救傷員。因?yàn)榘l(fā)生火災(zāi)時(shí)為保障消防人員安全,必須切斷電源,平時(shí)使用的工作電梯全部停止運(yùn)轉(zhuǎn),只有靠消防電梯才能及時(shí)進(jìn)行撲救活動(dòng)。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)還可置安全輔助設(shè)施如疏散陽(yáng)臺(tái),高空救生緩降器等。其次,是避難層的設(shè)置,超高層建筑必須設(shè)置避難層,每 15 層就得有一個(gè)避難層,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),低層避難層的人如果不能及時(shí)疏散,可以依靠消防車疏散,避難層的設(shè)置除了要考慮到設(shè)置規(guī)范,還要充分考慮到超高層建筑的現(xiàn)有狀況,以及消防設(shè)備的限制,根據(jù)環(huán)境特點(diǎn),設(shè)置相應(yīng)的避難層,如果發(fā)生火災(zāi),消防車完全可以第一時(shí)間到達(dá)避難層實(shí)施營(yíng)救。最后,超高層建筑的“煙筒效應(yīng)”是很難克服的,但在建筑設(shè)計(jì)上,要盡可能將這種風(fēng)險(xiǎn)降到最低。超高層建筑的疏散問題必須提高重視,這樣可以大大降低人員傷亡,在建立疏散層之外,還應(yīng)設(shè)置足夠?qū)挾鹊臉翘荩壳?,很多學(xué)者已將目光轉(zhuǎn)移到如何利用已有設(shè)備進(jìn)行火災(zāi)人員疏散問題上了,電梯的作用也是很大的,可以大大提高疏散效率,但電梯的性能必須充分保證。
2.3劃分防火分區(qū)
防火分區(qū)是指建筑內(nèi)部通過各種防火設(shè)備將空間分隔開來,每一個(gè)空間都是由防火材料包圍而成,這樣在火災(zāi)發(fā)生時(shí),可以有效的防止火勢(shì)的蔓延。防火分區(qū)是有防火、耐火的分隔材料分隔而成,防火墻在其中也充當(dāng)了重要的角色,而且防火分區(qū)的設(shè)置與劃分也要根據(jù)建筑的類型、特點(diǎn)設(shè)定。不同建筑功能的防火分區(qū)均有具體要求,要根據(jù)建筑本身的特性而定。防火區(qū)域的劃分不但能有效防止火災(zāi)的發(fā)生,更重要的是,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),能有效控制火勢(shì),有利于更好的進(jìn)行火災(zāi)營(yíng)救。
2.4設(shè)備設(shè)置齊全
火災(zāi)設(shè)置系統(tǒng)的全面設(shè)置,一定不能離開設(shè)備方面的支撐。一個(gè)完善的防火系統(tǒng)一定要包含自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋系統(tǒng)兩大部分,其中自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要是指探測(cè)器、區(qū)域報(bào)警器和集中報(bào)警器三部分,在此之外還可以設(shè)置其他功能的報(bào)警系統(tǒng),這樣有利于當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),能及時(shí)與外界聯(lián)系,及時(shí)借助外界的力量將火災(zāi)消除。自動(dòng)噴淋是指超高層建筑自救的一種方法,是自防自救的一種手段,例如在很多地區(qū),大部分超高層建筑都是用了玻璃分隔材料,這不僅僅是防火系統(tǒng)建設(shè)的需要,在外觀上來看,也是非常美觀的,在分隔空間的兩側(cè),大都有自動(dòng)噴頭,避免火災(zāi)發(fā)生時(shí),不能自營(yíng)自救。
結(jié)語
綜上所述,超高層建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性不容樂觀,從分析超高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)入手,注重源頭設(shè)計(jì),杜絕先天性火災(zāi)隱患。超高層建筑防火設(shè)計(jì)在滿足規(guī)范要求的前提下,更應(yīng)該根據(jù)建筑的實(shí)際情況和當(dāng)?shù)叵姥b備的實(shí)際水平,在防火分區(qū)、安全疏散等方面進(jìn)行合理的個(gè)性化設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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超高層建筑由于用途多及功能復(fù)雜,導(dǎo)致的火災(zāi)可能性較大,且撲救難度也較大。因此,超高層建筑應(yīng)立足于自防自救,采取可靠的防火措施,保障人們的生命安全,達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的目的。本文根據(jù)多年的工作實(shí)踐,超高層火災(zāi)的誘因及特點(diǎn)進(jìn)行分析,并就超高層建筑的建筑防火設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:超高層建筑防火設(shè)計(jì)思路
中圖分類號(hào):TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各地相繼建設(shè)了不少高層建筑,由于導(dǎo)致高層建筑發(fā)生火災(zāi)的因素較多,撲救難度大,因此高層建筑應(yīng)立足于自防自救,采取可靠的防火措施,達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的目的?,F(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)高層民用建筑防火設(shè)施作了嚴(yán)格規(guī)定,對(duì)建筑高度超過100M的高層建筑,即所謂超高層建筑,在遵守一般高層建筑的通用防火規(guī)定外,增加了合理的防火技術(shù)要求。建筑高度超過250M的民用建筑采取的特殊防火要求,要提交國(guó)家消防主管部門組織專題研究論證。超高層建筑發(fā)生火災(zāi),撲救難度更大,成災(zāi)后果嚴(yán)重。在超高層建筑防火設(shè)計(jì)過程中,隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些新的問題。所以正確運(yùn)用規(guī)范,采用先進(jìn)的防火技術(shù),保證超高層建筑的防火安全至關(guān)重要。
一、超高層建筑火災(zāi)的危害性分析研究
1、火勢(shì)蔓延快。高建筑物的排氣道、電纜井、樓梯間等豎向井道中,若忽略防火分隔,或方法處理不當(dāng),產(chǎn)生火災(zāi)時(shí),災(zāi)情短時(shí)間內(nèi)會(huì)迅速擴(kuò)大。據(jù)測(cè)定,火災(zāi)剛發(fā)生時(shí),因空氣對(duì)流在水平方向造成的煙氣擴(kuò)散速度為0.3m/s,火勢(shì)猛烈后,由于高溫狀態(tài)下的熱對(duì)流而造成的水平方向煙氣擴(kuò)散速度為0.5~0.8m/s,煙氣沿樓梯間或其他豎向管井?dāng)U散速度為3~4m/s。如一座高度為 100m的高層建筑 ,如無阻擋,只要半分鐘即可將火勢(shì)引至頂層,造成嚴(yán)重影響。風(fēng)對(duì)高層建筑火災(zāi)有較大的影響,測(cè)定顯示,當(dāng)建筑物10m高處的風(fēng)速為5m/s時(shí),在30m高處為8.7m/s,60m高處為12.3m/s,90m高處為15m/s,由于風(fēng)速增長(zhǎng),導(dǎo)致火勢(shì)的蔓延,因此更加難以控制和撲滅。
2、疏散困難。高層建筑的特點(diǎn):一是層數(shù)多,疏散到地面時(shí)間長(zhǎng);二是人員較多,不易疏散;三是高層建筑火勢(shì)蔓延極快,增加了疏散困難,甚至威脅到生命安全,火災(zāi)案例分析表明,在火災(zāi)中有一半人數(shù)以上是被煙熏死的。
3、撲救難度大。高層建筑起火時(shí),受到多種因素的影響,撲救十分困難。例如:熱輻射強(qiáng)、煙霧濃、火勢(shì)向上蔓延的速度快,消防隊(duì)員難以堵截;消防隊(duì)使用的滅火及救護(hù)設(shè)施高度有限,因此室內(nèi)消防給水設(shè)施是撲救高層建筑火災(zāi)的主要設(shè)施。當(dāng)火勢(shì)擴(kuò)大,形成大面積火宅時(shí),室內(nèi)消防水量不足,需要利用消防車向高樓供水,但消防水帶耐壓能力常常不能適應(yīng)需要,此外,建筑物如果沒有安裝消防電梯,消防隊(duì)員因攀登高樓體力不夠,不能及時(shí)達(dá)到火層進(jìn)行撲救,消防器材也不能隨時(shí)補(bǔ)充,均會(huì)影響撲救。
4、火險(xiǎn)隱患多。高層建筑通常功能多元化,易燃物多,若管理不當(dāng),發(fā)生火災(zāi)可能性很大。特別是一些面積大、超高層建筑,情況更為復(fù)雜,一旦發(fā)生火宅,后果不堪設(shè)想。
二、超高層建筑防火設(shè)計(jì)
1.總平面布置
總平面布置是建筑設(shè)計(jì)中的第一要素,超高層建筑防火設(shè)計(jì)中總平面的布置則是首先需要考慮的重要因素之一。合理的總平面布置,不但有利于火災(zāi)撲救,而且對(duì)人員疏散及消防救援有極大幫助?!陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“高規(guī)”)規(guī)定:高層建筑的周圍,應(yīng)設(shè)環(huán)形消防車道。當(dāng)設(shè)環(huán)形車道有困難時(shí),可沿高層建筑的兩個(gè)長(zhǎng)邊設(shè)置消防車道。高層建筑的底邊至少有一個(gè)長(zhǎng)邊或周邊長(zhǎng)度的1/4且不小于一個(gè)長(zhǎng)邊長(zhǎng)度,不應(yīng)布置高度大于5.00m、進(jìn)深大于4.00m的裙房,且在此范圍內(nèi)必須設(shè)有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口。消防車道距高層建筑外墻宜大于5.00m。消防車道與高層建筑之間,不應(yīng)設(shè)置妨礙登高消防車操作的樹木、架空管線等。
該項(xiàng)目四周設(shè)置環(huán)形消防車道,消防車道距離外墻5~10米,車道寬度為6米,其中1#塔樓消防登高面分段設(shè)計(jì),位于西邊與北邊轉(zhuǎn)角處,并設(shè)置消防登高操作場(chǎng)地,以利于大型消防車進(jìn)行火災(zāi)撲救。消防登高范圍內(nèi)設(shè)有直通室外的樓梯間出口。1#塔樓核心筒樓梯間門至室外不超高15米。
“高規(guī)”對(duì)于登高車操作場(chǎng)地沒有作出規(guī)定,但其在高層建筑火災(zāi)撲救中起到很關(guān)鍵的作用,南寧市消防局根據(jù)結(jié)合實(shí)際情況,針對(duì)高層建筑消防撲救場(chǎng)地設(shè)計(jì)作出了具體規(guī)定。龍光世紀(jì)在總平面布置中不但嚴(yán)格按照“高規(guī)”中關(guān)于總平面的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì),而且還根據(jù)南寧市消防局的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了調(diào)整設(shè)計(jì)。
2.避難層設(shè)計(jì)
“高規(guī)”規(guī)定:建筑高度超過100米的公共建筑,應(yīng)設(shè)避難層(間)。避難層是高層建筑中專供火災(zāi)時(shí)人員臨時(shí)避難用的樓層。避難層可以采用全敞開式、半敞開式、封閉式三種類型。全敞開式避難層為不設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的全敞開空間,一般設(shè)在建筑物的頂層或屋頂上。半敞開式避難層四周設(shè)有高度不低于1.2m的防護(hù)墻,上部設(shè)有可開啟的封閉窗,采用自然排煙方式,可防止煙氣的侵害。封閉式避難層為設(shè)有耐火的圍護(hù)結(jié)構(gòu),室內(nèi)具備應(yīng)急照明、獨(dú)立的空調(diào)和防排煙系統(tǒng),門窗為防火門窗。
設(shè)置的避難層應(yīng)滿足下列要求:1、避難層的設(shè)置數(shù)量和兩個(gè)避難層之間的高度,應(yīng)滿足人員疏散時(shí)間的要求,充分考慮建筑面積、使用功能、人數(shù)、人流速度及火災(zāi)蔓延情況,自建筑首層至第一個(gè)避難層或兩個(gè)避難層之間,不宜超過15層;2、通向避難層的防煙樓梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯(cuò)位或上下層斷開,但人員必須經(jīng)避難層方能上下;3、考慮人體體型特點(diǎn),在不致過分擁擠的情況下,避難層的凈面積宜按每平米5人計(jì)算;4、避難層可兼作設(shè)備層,但設(shè)備、管道宜集中布置;5、避難層設(shè)消防電梯出口和消防專用電話,其它客貨梯不得在避難層處設(shè)出口。 本工程1#塔樓結(jié)合各功能分區(qū),在5層、24層、43層及62層共設(shè)置了4個(gè)避難層,避難區(qū)的間隔為18超出“高規(guī)”要求的15 層間隔要求。本工程核心筒共設(shè)置了3部疏散樓梯,能更快的進(jìn)行人員疏散,并在屋面設(shè)置了專供消防使用的直升機(jī)停機(jī)坪;同時(shí)在5層避難層設(shè)有通往裙樓屋面的連通口,將裙樓屋頂作為第 1 個(gè)避難層,裙房屋頂平臺(tái)面積大,屋面樓板具有一定的耐火極限,在火災(zāi)情況下,可作為避難安全區(qū)域,對(duì)于安全疏散及施救都有一定的作用。結(jié)合國(guó)內(nèi)目前一些超過300m超高層的設(shè)計(jì)案例,如:同在南方區(qū)域的深圳京基100(441.8m)、廣州西塔(437.5m)、深圳平安大廈(660m)等均按每隔18~22層設(shè)置避難層,參照同區(qū)域及均為300米以上同類建筑設(shè)置1#塔樓的避難層的位置。因此經(jīng)消防部門的論證會(huì)議,通過了本工程的避難層設(shè)置方案。
3.標(biāo)準(zhǔn)層防火疏散設(shè)計(jì)
辦公標(biāo)準(zhǔn)層防火分區(qū)的劃分盡量按每層為1個(gè)分區(qū),但本項(xiàng)目每層辦公面積的超出成為防火分區(qū)設(shè)計(jì)重點(diǎn)和難點(diǎn),具體分析如下:《高規(guī)》規(guī)定,高度超過50m或重要辦公樓(一類高層),每個(gè)防火分區(qū)最大面積為2000平米(設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)),本項(xiàng)目辦公層每層建筑面積約為2470平方米,扣除結(jié)構(gòu)部分及核心筒內(nèi)封閉不用的穿越井道等,面積約為2000平方米左右,按規(guī)范需將辦公層每層劃分為兩個(gè)防火分區(qū),核心筒內(nèi)均勻設(shè)置3部疏散樓梯,并在走道中間設(shè)置特級(jí)防火卷簾,這樣既不影響辦公空間的靈活布置,又滿足了防火分區(qū)及疏散要求。辦公平面呈環(huán)形布置,保證人員雙向疏散及疏散距離的要求。辦公層的最大建筑面積為2500平方米,按每人建筑面積10平方米計(jì)算,辦公層的最多人數(shù)為250人,所需的疏散寬度為2.5m,本工程設(shè)計(jì)了3部疏散樓梯,且均勻分布于辦公層,總疏散寬度為3.6m,大于疏散要求的寬度。對(duì)于辦公樓超過每層2000平方米的要求,通過以上設(shè)計(jì)措施及論證,有擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)層面積的可行性和有利措施。
4.屋頂停機(jī)坪設(shè)計(jì)
超高層建筑宜設(shè)屋頂直升飛機(jī)停機(jī)坪。發(fā)生火災(zāi)時(shí),將在樓頂部躲避火災(zāi)的人員用直升飛機(jī)疏散到安全地區(qū),具體設(shè)置的技術(shù)要求有: 1、停機(jī)坪與設(shè)備機(jī)房、電梯機(jī)房、水箱間、共用天線等突出物的距離不應(yīng)小于5m;2、出口不少于2個(gè),每個(gè)出口寬度不小于0.9m,以保障同時(shí)有兩股人流出入;3、在停機(jī)坪的適當(dāng)位置消火栓;4、停機(jī)坪四周圍設(shè)置航空障礙燈。本項(xiàng)目的屋頂停機(jī)坪采用鋼桁架結(jié)構(gòu),頂板為直徑為24米的航空鋁合金甲板,屋頂設(shè)置兩部疏散樓梯與停機(jī)坪連接。屋頂立面造型獨(dú)特,女兒墻的設(shè)計(jì)上順應(yīng)立面連續(xù)的花瓣造型起落,屋頂四角突起的構(gòu)架對(duì)飛機(jī)坪的設(shè)置有影響,屋頂停機(jī)坪的設(shè)計(jì)既要考慮停機(jī)坪的疏散要求,又要考慮立面造型及屋頂擦窗機(jī)的設(shè)計(jì)互不影響是本項(xiàng)目的又一重點(diǎn)及難點(diǎn)之一。
結(jié)語:
超高層建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性是顯而易見的,筆者從分析超高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)和危險(xiǎn)性入手,在參考超高層建筑防火設(shè)計(jì)在滿足規(guī)范要求的前提條件下,更應(yīng)該根據(jù)超高層建筑的實(shí)際情況和當(dāng)?shù)叵缹?shí)際水平在人員施救、防火分區(qū)、安全疏散等方面進(jìn)行合理的個(gè)性化設(shè)計(jì)。
并隨著科學(xué)技術(shù)和世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,為超高層建筑防火設(shè)計(jì)尋找新思路,增加建筑防火設(shè)計(jì)的靈活性和多樣性顯得越來越重要。
參考文獻(xiàn):
[1]李引擎 .建筑防火工程 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社
關(guān)鍵詞:超高層建筑;火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警;系統(tǒng)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
國(guó)際上通常將高度超過100m的高層建筑定義為超高層建筑。近幾年來,由于經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和城市土地資源日漸稀缺,大量興建超高層建筑成為解決城市化對(duì)空間需求的有效手段,我國(guó)超高層建筑的迅速發(fā)展也給火災(zāi)防控帶來了隱患和難題。在同等條件下,超高層建筑與一般低層建筑有很大的不同,其發(fā)生火災(zāi)時(shí)的危險(xiǎn)性也比較嚴(yán)重。2009年央視大火發(fā)生后,超高層建筑的防火工作成為城市消防工作的重中之重,然而仍難以杜絕此類事故的發(fā)生。近年來國(guó)內(nèi)外超高層建筑火災(zāi)事故頻繁發(fā)生,暴露出超高層建筑缺乏針對(duì)性防火規(guī)范和科學(xué)客觀的防火設(shè)計(jì)等一系列問題,也再次引發(fā)了大眾對(duì)超高層建筑消防安全的審視。因此,對(duì)超高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)和存在的隱患進(jìn)行研究,探討超高層建筑的消防安全預(yù)防措施,也就具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)概述
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng),主要是利用探測(cè)器中的火焰、溫度、敏感元件、自動(dòng)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)火災(zāi)發(fā)生時(shí)的火焰、煙霧等信號(hào),同時(shí)將這些信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散及撲救難度,依據(jù)防火和設(shè)計(jì)規(guī)范確定建筑物保護(hù)對(duì)象的級(jí)別,系統(tǒng)采用的形式及需設(shè)計(jì)的內(nèi)容、要求。一般情況下,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)具有兩種功能,即探測(cè)警報(bào)和聯(lián)動(dòng)控制,只有當(dāng)某些小型建筑物沒有聯(lián)動(dòng)控制的需求時(shí),才會(huì)發(fā)揮出探測(cè)報(bào)警器其中的部分功能?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)分區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)、控制中心報(bào)警系統(tǒng)三種;二級(jí)保護(hù)對(duì)象可采用區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)或集中報(bào)警系統(tǒng);一級(jí)保護(hù)對(duì)象可采用集中報(bào)警系統(tǒng)或控制中心報(bào)警系統(tǒng);特級(jí)保護(hù)對(duì)象應(yīng)采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)。早期火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)大部分采用多線制,控制系統(tǒng)線數(shù)多、系統(tǒng)大,控制器需要分別單獨(dú)與各控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)或探測(cè)器實(shí)施機(jī)構(gòu)連線,其使用、布線、維護(hù)及施工非常繁瑣復(fù)雜。再加上系統(tǒng)的故障率和誤報(bào)率較高,因此,控制器還需要設(shè)立專門的端子箱。
二、超高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)
1、管井多,煙囪效應(yīng)顯著,火災(zāi)蔓延速度快
超高層建筑內(nèi)部有大量的管道、豎井、樓梯間、電梯井、排氣道等各種管井和通道。這些通道從地面一直通到最高層。一旦發(fā)生火災(zāi),這些部位就成了一座拔風(fēng)的“煙囪”,加速火勢(shì)的蔓延。這也就是超高層建筑著火的最大特點(diǎn)――“煙囪效應(yīng)”。建筑物越高,“煙囪效應(yīng)”越明顯。消防部門曾做過實(shí)驗(yàn),一座高度為100m的超高層建筑,在無阻擋的情況下,煙氣順著豎向管井?dāng)U散至頂層只需要30s。30s的時(shí)間,整幢建筑即可形成“立體火場(chǎng)”。
2、建筑物高、人員密集、疏散距離長(zhǎng)
疏散速度慢高層樓宇特別是超高層,普遍存在人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜,疏散意識(shí)不強(qiáng),逃生能力差等問題。超高層建筑因樓層高,垂直疏散距離遠(yuǎn),需要疏散的時(shí)間長(zhǎng)?;馂?zāi)中,人流疏散速度遠(yuǎn)慢于煙氣流動(dòng)速度,加之疏散方向與煙火蔓延的方向、救援人員的前進(jìn)方向相反,增加了疏散的困難和危險(xiǎn)。由于人員高度集中而疏散設(shè)施少,造成人流密度過大,影響疏散速度。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.1.13.1條規(guī)定,建筑高度超過100m的公共建筑,自高層建筑首層至第一個(gè)避難層或兩個(gè)避難層之間,不宜超過15層。一棟120m的超高層建筑,以兩個(gè)避難層間隔15層計(jì)算,假定樓梯間長(zhǎng)度為5.8m,層高3.6m,疏散人員要步行160多米的水平距離才能到達(dá)下一個(gè)避難層,垂直高差達(dá)到50m。火災(zāi)時(shí),要在5~7min內(nèi),讓各樓層特別是高樓層的人員全部安全疏散出去,并離開建筑物,幾乎是不可能的。
3、使用功能復(fù)雜、起火因素多
火災(zāi)撲救難度大超高層建筑入駐單位多,綜合性較強(qiáng),大多集餐飲、娛樂、商場(chǎng)、酒店、辦公于一體。特別是一些建筑面積較大、層數(shù)較多的超高層公共建筑,內(nèi)部功能更為復(fù)雜,用電設(shè)備繁多,管理相對(duì)混亂,存在大量可燃物和著火源。一旦發(fā)生火災(zāi),火場(chǎng)熱輻射強(qiáng)、煙霧濃、火勢(shì)向上蔓延速度快、途徑多,消防隊(duì)員難以有效滅火。目前的超高層建筑基本都在150m以上,而最高的消防舉高車也只有101m。況且超高層建筑一般都是各地方地標(biāo)建筑,位于城市繁華地帶。如果受報(bào)警晚、首批力量調(diào)集不及時(shí)、道路擁堵、消防官兵對(duì)轄區(qū)和重點(diǎn)單位情況不熟悉、作戰(zhàn)任務(wù)分工不明確、技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練不到位,以及單位內(nèi)部固定消防設(shè)施故障等多重因素的影響,則火災(zāi)不受控制的發(fā)展時(shí)間可能更長(zhǎng),撲救難度也就更大。
三、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)組件的確定
1.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)組件的確定
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)組件包括火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、火災(zāi)報(bào)警控制器、火災(zāi)警報(bào)器及具有其他輔助功能的裝置等組成,以完成監(jiān)測(cè)火情并及時(shí)報(bào)警的任務(wù)。
1.1火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置
火災(zāi)探測(cè)器按火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)象可分為感煙火災(zāi)探測(cè)器、感溫火災(zāi)探測(cè)器、感光火災(zāi)煙溫復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器以及氣體火災(zāi)探測(cè)器,按其測(cè)控范圍又可分為點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器和線型火災(zāi)探測(cè)器兩大類。在選用火災(zāi)探測(cè)器時(shí)應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)要求來進(jìn)行。建筑物內(nèi)需設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器的部位、房間,根據(jù)房間的使用功能、建筑高度來選擇火災(zāi)探測(cè)器的種類。有的建筑物空間大,房間高度過高,不適合點(diǎn)式火災(zāi)探測(cè)器,可采用對(duì)射式紅外光束感煙探測(cè)器;可能產(chǎn)生油類火災(zāi)且環(huán)境惡劣的場(chǎng)所,不宜安裝點(diǎn)式火災(zāi)探測(cè)器的夾層、悶頂宜采用空氣管式線型差溫探測(cè)器;電纜井、電纜隧道、電纜夾層、電纜橋架、配電裝置、變壓器等場(chǎng)所部位宜選擇纜式線型定溫探測(cè)器。
1.2火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)配套設(shè)備的設(shè)置
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)配套設(shè)備包括手動(dòng)報(bào)警按鈕、消火栓報(bào)警按鈕、現(xiàn)場(chǎng)模塊、火災(zāi)顯示盤、聲光訊響器以及CRT報(bào)警顯示系統(tǒng)等。其中,每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕,并宜設(shè)置在公共活動(dòng)場(chǎng)所的出入口處。高規(guī)中規(guī)定臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的每個(gè)消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕,并應(yīng)設(shè)有保護(hù)按鈕的設(shè)施,消火栓按鈕一般設(shè)在消火栓箱內(nèi),具有動(dòng)作地址編碼,能直接聯(lián)動(dòng)起動(dòng)消防水泵。
1.3火災(zāi)報(bào)警控制器的設(shè)置
火災(zāi)報(bào)警控制器按其用途不一樣,可分為區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器、會(huì)集火災(zāi)報(bào)警控制器和通用火災(zāi)報(bào)警控制器三種根本類型。區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器的首要特點(diǎn)是控制器直接銜接火災(zāi)探測(cè)器,處理各種報(bào)警信號(hào),是構(gòu)成主動(dòng)報(bào)警體系最常用的設(shè)備之一;集中火災(zāi)報(bào)警控制器的首要特點(diǎn)是通常不與火災(zāi)探測(cè)器相連,而與區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器相連,處理區(qū)域級(jí)火災(zāi)報(bào)警控制器送來信號(hào),常使用在較大型體系中;通用火災(zāi)報(bào)警控制器的首要特點(diǎn)是它兼有區(qū)域、會(huì)集兩級(jí)火災(zāi)報(bào)警控制器的兩層特點(diǎn)。經(jīng)過設(shè)置參數(shù)既可作區(qū)域級(jí)使用,銜接探測(cè)器;又可作會(huì)集級(jí)使用,銜接區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。
1.4火災(zāi)警報(bào)裝置、火災(zāi)應(yīng)急廣播及消防通信系統(tǒng)的設(shè)置
未設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播的系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)警報(bào)裝置,每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)一個(gè)火災(zāi)警報(bào)裝置,其位置宜在各樓層走道靠近樓梯口處。一般在區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)中面積大、人員少的倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)等場(chǎng)所,不需設(shè)應(yīng)急廣播,設(shè)置聲光火災(zāi)警報(bào)裝置?!痘馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.4.1條規(guī)定:控制中心報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播,集中報(bào)警系統(tǒng)宜設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播。高層建筑和大型民用建筑內(nèi)人員較多,火災(zāi)影響面大,為了疏散又便于統(tǒng)一指揮,一般都應(yīng)設(shè)應(yīng)急廣播系統(tǒng)。消防水泵房、消防控制室、發(fā)電機(jī)房、配變電室、主要通風(fēng)、空調(diào)機(jī)房、消防電梯機(jī)房等其他與消防聯(lián)動(dòng)有關(guān)的且經(jīng)常有人值班的機(jī)房應(yīng)設(shè)消防專用電話分機(jī);現(xiàn)在手動(dòng)報(bào)警按鈕通常帶電話插孔,無須再設(shè)專門的電話塞孔。消防專用電話線路為獨(dú)立消防通信系統(tǒng),消防控制室應(yīng)設(shè)置可直接報(bào)警的119外線電話,不能通過建筑物內(nèi)部的總機(jī)。
結(jié)束語
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在火災(zāi)早期有預(yù)警作用。早一分鐘報(bào)警,就多一分鐘逃生時(shí)間,這對(duì)于疏散難度很大的超高層建筑來說就多提供了一份生存的機(jī)會(huì)。根據(jù)不同的使用功能,不同的建筑形式,發(fā)生火災(zāi)的不同反應(yīng)程度,設(shè)置適合的火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器,是每一個(gè)設(shè)計(jì)人員的責(zé)任。另外,對(duì)于超高層建筑,由于火災(zāi)蔓延速度極快,第一時(shí)間控制火勢(shì)不僅為人員疏散爭(zhēng)取了時(shí)間,同時(shí)也降低了消防隊(duì)趕來時(shí)對(duì)火災(zāi)撲救的難度。超高層建筑面積龐大、功能復(fù)雜、人流密集,采用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與安防監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng),可以根據(jù)實(shí)時(shí)狀況疏導(dǎo)組織人員的疏散,降低扎堆現(xiàn)象,減少疏散盲目性。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來看,今后安防系統(tǒng)和消防系統(tǒng)整合將有效的提高超高層樓宇的安全等級(jí)。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭付.淺談火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息,2014,(20).
員疏散困難、火災(zāi)蔓延迅速、組織救援與實(shí)施滅火都相對(duì)困難。如何合理地設(shè)計(jì)給排水及消防
系統(tǒng),對(duì)超高層建筑日常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,以及消防時(shí)的安全性和可靠性是高層建筑給排水設(shè)計(jì)
最主要的問題。文章結(jié)合筆者的工作實(shí)踐,對(duì)超高層建筑給水及消防的設(shè)計(jì)談?wù)勛约旱男牡谩?/p>
關(guān)鍵詞:超高層建筑;給水設(shè)計(jì);消防設(shè)計(jì)
Abstract: in the ultra-high buildings, crowded conditions, relatively concentrated cloud, a fire hazard and more, once the fire, buildings evacuate difficulties, fire spread quickly, organization and implementation of the fire rescue is difficult. How to reasonably and drainage and fire fighting system design system, the tall building daily operation of the economy, and fire control safety and reliability is high building drainage design to the main problem. Combining with the author's working practice, and high building fire and water supply to the design of the talk about their experiences.
Keywords: tall building; Water supply design; Fire fighting design
中圖分類號(hào): TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
近些年,在國(guó)內(nèi)土地供應(yīng)緊張的大型城市如上海、重慶、北京、廣州、深圳高層和超高層建筑保持著快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭,超過100米以上的公共建筑屬于超高層建筑。筆者作為一名建筑給排水設(shè)計(jì)師,根據(jù)工程實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),結(jié)合國(guó)家規(guī)范要求,對(duì)超高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開探討。
一、給排水及消防設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)重點(diǎn)問題
超高層建筑有別于普通高層、低層建筑,具有層數(shù)多、高度大、振動(dòng)源多、用水要求高、排水量大等特點(diǎn),因此,對(duì)建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)施工材料及管理方面都提出了新的技術(shù)要求。必須采取新的技術(shù)措施,才能確保給水排水系統(tǒng)的良好工況,滿足各類高層建筑的功能要求。超高層建筑給排水及消防設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題:
1)生活給水系統(tǒng)豎向分區(qū)。
合理劃分生活給水系統(tǒng)豎分區(qū),也是生活變頻調(diào)速供水設(shè)備節(jié)能的重要因素,分 區(qū)內(nèi)層數(shù)較多,則會(huì)造成變頻設(shè)備設(shè)計(jì)流量加大,在用水量較小的情況下,需開啟水泵的負(fù)荷增加。另外,由于分區(qū)內(nèi)系統(tǒng)壓力較高,入戶管設(shè)置減壓閥的層數(shù)增加,能耗也更大。 超高層建筑每個(gè)分區(qū)獨(dú)立設(shè)置一套變頻調(diào)速供水設(shè)備,這樣可以減少設(shè)置減壓閥的層數(shù),同時(shí)可以降低給水主立管的壓力,增加供水的安全性和可靠性。
2)噴頭設(shè)置問題
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2001年版)中7.6.1要求,建筑高度超過1OOm的高層建筑,除面積小于5.Om 的衛(wèi)生間、廚房和不宜用水撲救的部位外,均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
3)減少減壓閥在消防系統(tǒng)中的使用,增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。
高層建筑消防立足于自救,提高消防系統(tǒng)的可靠性是高層建筑火災(zāi)自救的關(guān)鍵所在,超高層建筑在條件許可的情況下,最好每個(gè)分區(qū)獨(dú)立設(shè)置加壓設(shè)備,減少減壓閥在消防系統(tǒng)中的使用。如因建設(shè)初期資金限制或泵房面積所限等問題采用一套加壓設(shè)備,高區(qū)利用加壓設(shè)備直接供水,中、低區(qū)經(jīng)減壓閥減壓后供水時(shí),減壓閥應(yīng)考慮并聯(lián)設(shè)置兩套,一用一備,以增加系統(tǒng)的可靠性。
4)底層排水通氣管設(shè)置問題
建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)直接影響著人們的日常生活和生產(chǎn),在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)首先保證排水的通暢和室內(nèi)良好的居住環(huán)境,避免疾病的傳染。尤其對(duì)于高層建筑的排水立管,因排水量大,建筑高度高,合理的設(shè)置排水通氣系統(tǒng)和消能裝置,對(duì)增加立管排水流量,保證排水系統(tǒng)的通暢有著重要的意義。
超高層建筑生活污水立管應(yīng)設(shè)置專用通氣立管,從最高層算起,污水管道每隔六層設(shè)置一消能裝置,每隔三層設(shè)結(jié)合通氣管同主通氣立管相連接。對(duì)于高層和超高層建筑排水立管底部應(yīng)增加結(jié)合通氣管,底層排水管及通氣管設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn):①排水立管的底部應(yīng)設(shè)置結(jié)合通氣管②接入排水立管最低的排水橫支管下增設(shè)一個(gè)結(jié)合通氣管;③底層單獨(dú)排水支管應(yīng)直接接入轉(zhuǎn)換層內(nèi)排水主橫管,或按照?qǐng)D1所示設(shè)計(jì);當(dāng)?shù)讓訂为?dú)排水支管連接排水器具較多的時(shí)候,應(yīng)設(shè)置環(huán)形通氣管同主通氣立管相連。
圖1
5)管材的選擇
超高層建筑給排水管道承受的壓力高,相應(yīng)的管道材料應(yīng)做多方面比較和選擇。室內(nèi)消火
栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)一般選用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管;生活給水系統(tǒng)承壓較高的主管建議
采用鋼塑復(fù)合管,既保證水質(zhì)又能延長(zhǎng)給水管壽命。供水主管承受很大壓力,采用無縫鋼管,
法蘭連接;普通高層建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水鑄鐵管,超高層建筑因較高故排水鑄
鐵管接口不實(shí),容易造成底層水壓過大而漏水等現(xiàn)象,應(yīng)采用柔性接口機(jī)制排水鑄鐵管;轉(zhuǎn)
換層內(nèi)的排水橫管可采用柔性接口機(jī)制排水鑄鐵管。
6)集水井、潛污泵的設(shè)置。地下停車庫(kù)低于室外地面,其污水不能自流排人市政排水管網(wǎng),
在地下室設(shè)置集水井,通過潛污泵提升至室外。潛污泵流量的選用考慮到:a.地下停車庫(kù)洗
地排水量Q1 ;b.車道出入口處的雨水量Q2;c.火災(zāi)消防用水的排水量Q3。對(duì)于與車道出人
口集水溝相連的集水井,其排水量取Q2與Q3中的大者,泵房集水井考慮消防試泵時(shí)的排水
量,其潛污泵的流量應(yīng)滿足消防試泵的要求,其余集水井取Q3。而Q1不與Q2及Q3同時(shí)發(fā)生,
且其值較小,可略去不計(jì)。每個(gè)集水井均設(shè)置兩臺(tái)潛污泵,電氣均考慮兩臺(tái)同時(shí)工作,平時(shí)
一臺(tái)工作。如果水位達(dá)到報(bào)警水位,則兩臺(tái)泵同時(shí)工作,以便及時(shí)排除地下室積水。
二、 超高層各系統(tǒng)設(shè)計(jì)的典型案例分析
1、工程概況
天津渤海銀行大廈位于天津市,是一座集辦公、會(huì)議及接待等多功能于一體的現(xiàn)代城市超
高層建筑。分為地上和地下兩部分,其中地上51層,地下部分共3層,地下1、2層為設(shè)備用房(發(fā)電機(jī)房)及一類地下停車庫(kù)(停車>300輛),地下3層平時(shí)為設(shè)備用房(水泵房)和一類地下停車庫(kù)(停車>300輛),戰(zhàn)時(shí)為六級(jí)人防。總建筑面積約18.7萬m2, 總建筑高度約250米,定性為一類高層建筑,其19層、33層設(shè)置避難層。
2、 給水系統(tǒng)
2.1 室外給水設(shè)計(jì)
本工程由兩路市政預(yù)留口接入本項(xiàng)目給水管網(wǎng),并于室外成DN300環(huán)狀布置,環(huán)網(wǎng)上每隔100米左右設(shè)室外消火栓。最高日用水量約284m³/天。
2.2 室內(nèi)給水設(shè)計(jì)
對(duì)于超高層的建筑物,如何合理的對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū),在滿足使用要求的大前提下,更好的節(jié)約能源,方便管理是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本工程根據(jù)大廈的用水要求和用水特點(diǎn),在豎向上分區(qū)供水,而各分區(qū)又根據(jù)各特點(diǎn)采用不同的給水方式。具體的給水系統(tǒng)分區(qū)如下:
1區(qū):-3~2層:市政管網(wǎng)供水;
2區(qū):3~8 層:由設(shè)在19層生活水箱重力供水。
3區(qū): 9~15 層:由設(shè)在19層生活水箱重力供水。
4區(qū): 16~22 層:由設(shè)在33層生活水箱重力供水。
5區(qū): 23~29 層:由設(shè)在33層生活水箱重力供水。
6區(qū):30~38層:由設(shè)在屋面的辦公生活水箱供水。
7區(qū):39~46層:由設(shè)在屋面的辦公生活水箱供水。
8區(qū):47~51層:由設(shè)在屋面變頻供水設(shè)備供水。
各個(gè)分區(qū)的供水點(diǎn)壓力,在局部樓層設(shè)置支管減壓閥。本工程最高日用水量約為284m3/d, 地下三層生活水池容積為50m3;避難層的生活轉(zhuǎn)輸水箱共2個(gè),分別設(shè)于19層及33層避難層,容積均為30m3;屋面設(shè)高位水箱1個(gè),容積為12 m3;系統(tǒng)圖如圖2所示:
圖2 生活給水系統(tǒng)圖
3、消防給水設(shè)計(jì)
合理的選擇消防水滅火系統(tǒng),是超高層建筑消防水設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。什么地方需要什么樣的滅火系統(tǒng),對(duì)于火災(zāi)時(shí)的撲救起著至關(guān)重要的作用。本工程除了常見的消火栓系統(tǒng)和濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以及氣體滅火系統(tǒng)(氣體滅火系統(tǒng)本文不再贅述)外,在空間凈高大于12米部位設(shè)置智能水炮滅火給水系統(tǒng)(消防水炮)。
本工程的消防水量如下:室外消火栓30L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h;室內(nèi)消火栓40L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h;自動(dòng)噴水系統(tǒng)35L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1h,智能水炮30L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1h。地下三層消防水池儲(chǔ)存消防延續(xù)時(shí)間內(nèi),室內(nèi)消火栓用水量和自動(dòng)噴水滅火用水量,共計(jì)650m³,分成2格設(shè)置。
3.1 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本工程室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)3個(gè)區(qū):
1區(qū)(地下3層~19層):環(huán)網(wǎng)設(shè)在地下三層頂板下和18層頂板下;
2區(qū)(20~33層):環(huán)網(wǎng)設(shè)在20層避難層頂板下和32層頂板下;
3區(qū)(34~51層):環(huán)網(wǎng)設(shè)在34層頂板下和最高天面屋面;
地下室消防水泵房設(shè)消火栓提升泵,提升消防水至19、33層消防轉(zhuǎn)輸水箱,然后由本層的消火栓給水泵(2臺(tái))加壓。出水口成環(huán)后供給各區(qū)消火栓,各區(qū)消火栓底部消火栓經(jīng)減壓閥減壓后成環(huán)供給。當(dāng)消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時(shí),采用減壓穩(wěn)壓消火栓。
屋頂設(shè)18m³消防水箱一座,另設(shè)置消火栓系統(tǒng)增壓裝置一套,以滿足最不利點(diǎn)消火栓靜
壓要求。
3.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)于撲滅建筑火災(zāi)的重要性和有效性,已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。根據(jù)規(guī)范
要求,建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房,除游泳池、溜冰場(chǎng)、建筑面積小于5.00m2的
衛(wèi)生間、不設(shè)集中空調(diào)且戶門為甲級(jí)防火門的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外,均
應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。本工程的地下室,商業(yè)裙房,辦公區(qū),公寓均設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火
系統(tǒng)。地下汽車庫(kù)按中危II設(shè)計(jì),辦公區(qū)及公寓均按中危I設(shè)計(jì)。
本工程的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)共分3個(gè)區(qū):
1區(qū)(地下3層~14層)濕式報(bào)警閥設(shè)在地下3層水泵房;
2區(qū)(15~32層)濕式報(bào)警閥設(shè)在19層避難層;
3區(qū)(33~51層)濕式報(bào)警閥設(shè)在33層避難層;
地下室消防水泵房設(shè)自噴系統(tǒng)提升泵,提升消防水至 19、33層消防轉(zhuǎn)輸水箱,然后由本層的自噴系統(tǒng)給水泵(2臺(tái))加壓。出水口成環(huán)后供給各區(qū)報(bào)警閥,保證閥前壓力不大于1.20MPa。轉(zhuǎn)輸水箱出水管2條,保證報(bào)警閥前環(huán)狀供水。屋頂設(shè)18m³消防水箱一座,另設(shè)置自噴系統(tǒng)穩(wěn)壓裝置一套,以滿足最不利點(diǎn)噴頭水壓要求。
3.3自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置(消防水炮)
本項(xiàng)目室內(nèi)凈空高度超過12m的部位采用智能水炮滅火給水系統(tǒng)(消防水炮),設(shè)計(jì)流量為30L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間時(shí)間為1h,噴頭水壓不少于0.6MPa?;馂?zāi)消防用水量由設(shè)于33層消防水箱(110m3)供給,33層消防水箱至水炮安裝高度幾何高差不小于60米。
三、 結(jié)束語
超高層建筑是一個(gè)城市發(fā)展水平的體現(xiàn),也是一個(gè)城市的重要名片。從工程角度來說,它功能較多,結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。它的給排水及消防設(shè)計(jì),除滿足功能上的需求外,如何更好的安排系統(tǒng)的合理性以利于節(jié)能及后期管理,也應(yīng)該是我們每一個(gè)設(shè)計(jì)人員所要注意的問題。
作者簡(jiǎn)介:陳明文(1980年3月―),男,身份證:440823198003141113,2004年6月
關(guān)鍵詞 高層住宅 建筑結(jié)構(gòu) 適用性原則
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系與技術(shù)應(yīng)用
1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗震設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前來看,減震控制技術(shù)研究與應(yīng)用在我國(guó)高層建筑中有了較大進(jìn)展。隔振技術(shù)較為成熟,在工程中有一定應(yīng)用,主要用于高烈度的多層、小高層建筑,如北京通惠家園地鐵樞紐建筑,甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結(jié)構(gòu)樓房。目前,多項(xiàng)采用隔振技術(shù)的房屋建筑正在設(shè)計(jì)建造中。
消能減震技術(shù)近年來在新建高層建筑工程中開始得到應(yīng)用,如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國(guó)際廣場(chǎng)、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器,主動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)超高層建筑中首次得到應(yīng)用是上海環(huán)球金融中心第90層兩臺(tái)各重250噸的質(zhì)量阻尼器,它將有效地減小建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震時(shí)的反應(yīng)。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
隨著高層建筑高度的增加,結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載更加敏感,在不少地區(qū),抗風(fēng)研究和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為控制結(jié)構(gòu)安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵因素。我國(guó)目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實(shí)際工程的需要,應(yīng)增加橫風(fēng)向響應(yīng)和等效靜力風(fēng)荷載、干擾效應(yīng)、居住者舒適度判據(jù)等內(nèi)容。
3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于消防設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
一個(gè)常識(shí)是,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),高于24米的建筑屬于高層建筑,高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過一個(gè)試驗(yàn),讓一名身強(qiáng)體壯的消防員從第33層跑到第1層,用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩,所需時(shí)間肯定會(huì)更長(zhǎng)。而火借風(fēng)勢(shì),30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來,在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此,基于超高層建筑結(jié)構(gòu)體系中抗高溫、防火方面的設(shè)計(jì)成為最重要的一個(gè)指標(biāo)(以下以北京國(guó)貿(mào)三期工程為例)。
國(guó)貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬平方米,主塔樓總高330米,地上層數(shù)為74層,地下為4層,鋼結(jié)構(gòu)截面大、單件重、連接復(fù)雜,總用鋼量達(dá)5萬多噸,抗震等級(jí)8級(jí),設(shè)計(jì)難度和施工難度為世界超高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所罕見,是目前北京的第一高樓。美國(guó)“911”事件后,施工承建方:“中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司”對(duì)國(guó)貿(mào)三期設(shè)計(jì)方案作了相應(yīng)調(diào)整。為了保證建筑物未來的安全性,在經(jīng)過論證和修改后,該樓的建筑方案采用了4萬噸鋼筋、18萬立方米混凝土與5.5萬噸鋼結(jié)構(gòu)組合形成的鋼骨型鋼混凝土結(jié)構(gòu),并采用耐燃時(shí)間高達(dá)3小時(shí)的防火涂料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理。這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是,大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來的損害,提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設(shè)計(jì)方案,該大樓全部由鋼結(jié)構(gòu)組成,一旦遇到同樣問題,鋼結(jié)構(gòu)會(huì)因高溫快速熔化,導(dǎo)致主樓快速坍塌。
二、高層建筑住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)
隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢(shì)的不斷發(fā)展,隨著我國(guó)超高層住宅的響應(yīng)政策的出臺(tái),未來,無疑會(huì)給本土設(shè)計(jì)行業(yè)及承建方帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,作為二三線城市出現(xiàn)的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對(duì)開發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn),對(duì)房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設(shè)計(jì)行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來全新的改變。
1.未來住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)亟待提升
相對(duì)高層住宅而言,超高層住宅設(shè)計(jì)復(fù)雜,對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及管理水平要求嚴(yán)格;超高建筑物中每隔一定距離須加設(shè)避難層;在施工設(shè)計(jì)上的要求更加嚴(yán)格,尤其是對(duì)消防、防震、防風(fēng)的指標(biāo)要求很高,例如對(duì)玻璃等建筑材料的選擇格外嚴(yán)格,同時(shí)由于高處的濕度、風(fēng)力影響等特殊要求,也給設(shè)計(jì)、施工帶來了很高的難度。
由于超高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的特殊性,建筑內(nèi)部的梁柱將會(huì)不可避免地存在,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一方面考慮異型柱的使用,另一方面在戶型設(shè)計(jì)中要充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用。再有,高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別,就在于它有一個(gè)垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”。而這個(gè)“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重,決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震、風(fēng)設(shè)計(jì)專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏
近年來,雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)高層和超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)理論均進(jìn)行了一些研究,也已取得了一批較深入和較實(shí)用的研究成果。但是,由于地震作用、各類結(jié)構(gòu)體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機(jī)理等方面的復(fù)雜性,使得對(duì)超高層建筑抗震設(shè)計(jì)理論還需要從許多方面進(jìn)行深入研究。這種復(fù)雜性在我國(guó)各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn),無疑將我國(guó)的抗震研究工作推上了一個(gè)全新的領(lǐng)域。“之前雖然很多建筑設(shè)計(jì)公司也將抗震作為建筑設(shè)計(jì)中的重要部分,但隨著超高層建筑的出現(xiàn),不得不迫使建筑設(shè)計(jì)和承建行業(yè)以及相關(guān)的地震研究機(jī)構(gòu)發(fā)生變革?!币?yàn)槲覈?guó)的建筑歷史上沒有超高層住宅且經(jīng)驗(yàn)還尚淺,尤為二三級(jí)城市,政府出臺(tái)的相關(guān)超高層政策對(duì)我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)、建筑業(yè)、地震研究等有關(guān)地產(chǎn)的所有產(chǎn)業(yè)都將起到劃時(shí)代的推進(jìn),它將被載入史冊(cè)。隨著高速發(fā)展的中國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn),太需要這方面的經(jīng)驗(yàn)了。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未來的展望
由于高層住宅不但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)方面,給排水工程、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、建筑消防等方面都在一定程度上提高了難度和復(fù)雜程度。超高層建筑的問世,必將給我國(guó)的設(shè)計(jì)行業(yè),尤其是承建行業(yè)帶來全新的格局。盡管目前還達(dá)不到洗牌的程度,但也將是一場(chǎng)殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面,求變將是唯一的出路。
依舊以國(guó)貿(mào)三期工程為例,國(guó)貿(mào)三期屬于超高層建筑,構(gòu)件有大型化、異型化的特點(diǎn),致使施工技術(shù)和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中沒有出現(xiàn)過的問題,尤其是針對(duì)傾斜結(jié)構(gòu)的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術(shù),是對(duì)我國(guó)復(fù)雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補(bǔ)充,同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。
參考文獻(xiàn):
摘 要:電氣消防是高層建筑設(shè)計(jì)中,重要的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,而隨著建筑設(shè)計(jì)理念的不斷改變,電氣消防技術(shù)所占的比重逐年下降,尤其給超高層建筑添加了諸多的安全隱患,因此本文就超高層建筑消防電氣技術(shù)的主要應(yīng)用展開探究,并總結(jié)出電氣技術(shù)在超高層建筑消防中的重要作用及意義。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;消防;電氣技術(shù);應(yīng)用
可使用土地的逐漸減少,使建筑不斷向高層及超高層發(fā)展,但近年來,高層建筑屢屢發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情,降低火災(zāi)概率,減少火災(zāi)損失,成為高層建筑設(shè)計(jì)的主要難題,而電氣技術(shù)的應(yīng)用有效的解決了以上問題,讓高層建筑的安全性得到顯著提升,為保證高層建筑的可持續(xù)利用與發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及配置
1.消防控制中心
消防控制中心,是消防系統(tǒng)的核心力量,在發(fā)生火災(zāi)時(shí),可有效的對(duì)火災(zāi)區(qū)域的人員進(jìn)行預(yù)警與提示,并及時(shí)安排相關(guān)的人員展開滅火與救援工作,同時(shí)有效阻隔火勢(shì)蔓延,對(duì)火災(zāi)中的救援指揮與人員疏散工作提供幫助,積極采取有效措施,遏制火情發(fā)展,消防控制中心,是超高層建筑中,獨(dú)立運(yùn)行的火災(zāi)預(yù)警控制系統(tǒng),因而不受外來因素的干擾,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),起到有效的輔助作用。
2.消防設(shè)施的布置
當(dāng)前,消防設(shè)施布置不合理,是多數(shù)超高層建筑所存在的普遍問題,由于對(duì)建筑的整體了解過于片面,沒有深入的仔細(xì)研究,使消防設(shè)施的布置即使達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),但依舊存在設(shè)計(jì)缺陷,整體結(jié)構(gòu)參差不齊,無法做到物盡其才,使消防設(shè)施的消防功能與效果大打折扣?;馂?zāi)自動(dòng)滅火器與火源探測(cè)器是主要的消防設(shè)施之一,火災(zāi)自動(dòng)滅火裝置與火災(zāi)探測(cè)器的距離不應(yīng)超過三米,而且每一對(duì)火災(zāi)自動(dòng)滅火與探測(cè)設(shè)備的安裝,需要按照一比一的比例進(jìn)行,每對(duì)設(shè)備的間距距離,不得超過自動(dòng)滅火器滅火直徑的兩倍,在相關(guān)電氣設(shè)施與電梯旁,必須設(shè)有特殊的滅火設(shè)備,而且在不同角度要求配備兩枚以上的火源探y(tǒng)器。以確保能夠全方位的對(duì)火災(zāi)進(jìn)行預(yù)警。
3.漏電報(bào)警系統(tǒng)
漏電是引起火災(zāi)的主要原因,漏電警報(bào)系統(tǒng)的安裝可有效降低火災(zāi)引起的損失,按照一定的漏電數(shù)值,對(duì)漏電警報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,在超過規(guī)定危險(xiǎn)數(shù)值后,需要及時(shí)的對(duì)電源進(jìn)行切斷,并將相關(guān)信息及數(shù)據(jù)位置,傳輸至消防控制中,以便能夠在最快的速度安排相關(guān)的專業(yè)人員,對(duì)漏電位置進(jìn)行檢修與查看,降低火災(zāi)的觸發(fā)幾率。
4.消防廣播系統(tǒng)
消防控制中心不僅要配備齊全的消防電氣設(shè)備,還要設(shè)置消防廣播系統(tǒng)。在各個(gè)樓梯口、電梯、走到以及寫字間都要設(shè)置廣播,一般要求一個(gè)樓層安裝七個(gè)廣播,將全部樓層的廣播與控制中心相連,通過對(duì)全部樓層的統(tǒng)一廣播,對(duì)人群進(jìn)行有效的疏散指揮。另外,在廣播中要設(shè)置強(qiáng)制轉(zhuǎn)換功能,當(dāng)火災(zāi)出現(xiàn)時(shí),對(duì)背景音樂進(jìn)行強(qiáng)制性關(guān)閉,從而播放火災(zāi)報(bào)警信號(hào),方便人群可以及時(shí)知道火災(zāi)的情況以及逃離路線。
二、消防電氣自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制
消防電氣自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器的命令執(zhí)行者,當(dāng)有火災(zāi)出現(xiàn)時(shí),消防控制中心在接到火災(zāi)信息時(shí)可以根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息發(fā)出相應(yīng)的控制指令,而消防電氣自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制就是實(shí)施這些指令的設(shè)備。為了更好地實(shí)施指令,通常情況下,消防電氣自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制必須具備以下幾種配置:
1.室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
在超高層建筑各層的樓梯間與走廊通道等處配備消火栓系統(tǒng)。通常情況下,一個(gè)樓層要求配備5個(gè)消防栓。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)之后,要及時(shí)使用消防栓進(jìn)行滅火,因?yàn)檎麄€(gè)建筑內(nèi)部的消防栓系統(tǒng)就是滅火水源的來源。只有通過消防栓系統(tǒng)才可以更好地解決建筑內(nèi)部救援問題。
2.自動(dòng)噴淋系統(tǒng)
目前,自動(dòng)噴淋系統(tǒng)已經(jīng)開始被廣泛應(yīng)用。在寫字間、樓梯口等處必須要安裝自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的噴淋頭玻璃球是通過高溫下爆碎的,引出水源的,達(dá)到自動(dòng)噴淋的目的,可以減緩火災(zāi)的勢(shì)頭,起到滅火的作用,方便救援工作的有效進(jìn)行。
3.防排煙系統(tǒng)
在排煙風(fēng)機(jī)安裝排煙閥,平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),一旦出現(xiàn)火災(zāi),消防控制中心將排煙風(fēng)機(jī)的排煙閥打開,保證濃煙可以有效往室外排放,以便人員的安全撤離。當(dāng)火勢(shì)得到控制時(shí),閥門就會(huì)將信號(hào)反饋到消防控制中心,將閥門關(guān)閉,以便下次使用。
4.防火閥
防火閥安裝在空調(diào)的送風(fēng)系統(tǒng)管道中,通常處于開啟狀態(tài),一旦出現(xiàn)火災(zāi),防火閥會(huì)通過閥門感應(yīng)器將閥門關(guān)閉,切斷火源,從而保證設(shè)備的安全。當(dāng)火勢(shì)得到有效控制之后,閥門傳感器會(huì)再次將閥門打開,以便下次有效使用。
5.電梯系統(tǒng)。
在超高層建筑設(shè)計(jì)的過程中,必須將電梯系統(tǒng)劃分為普通電梯和消防電梯兩種形式,其控制方式也要進(jìn)行不同設(shè)置,以便使用。一旦出現(xiàn)火災(zāi)時(shí),消防控制中心就會(huì)向普通電梯發(fā)出指令,要求全部在一樓下降,并自動(dòng)打開電梯門,方便人們有效疏散。然后在普通電梯電源切斷被切斷的同時(shí)啟動(dòng)消防電梯,將高層被困的人群安全輸送至地面,方便救援工作的有效進(jìn)行。
6.氣體滅火系統(tǒng)
氣體滅火系統(tǒng)是消防電氣聯(lián)動(dòng)設(shè)備中重要的系統(tǒng)配置,一旦出現(xiàn)火災(zāi),火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出緊急火災(zāi)警報(bào),消防控制中心就會(huì)發(fā)出指令啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng),使氣體滅火系統(tǒng)可以在短時(shí)間能發(fā)揮滅火的功能,特別是火災(zāi)剛出現(xiàn)時(shí),氣體滅火系統(tǒng)就可以有效控制火情。當(dāng)火勢(shì)得到控制時(shí),氣體滅火系統(tǒng)就會(huì)將信號(hào)反饋給消防控制中心,關(guān)閉氣體滅火系統(tǒng)。
7.緊急廣播
高層建筑必須在樓道、電梯等處安裝緊急廣播。一旦出現(xiàn)火災(zāi),探測(cè)感應(yīng)器就會(huì)發(fā)出緊急信號(hào),指導(dǎo)人群有效疏散,方便救援工作的有效進(jìn)行。
8.非消防電源的切斷。
當(dāng)火災(zāi)出現(xiàn)時(shí),為了避免電路線路在火災(zāi)中造成各種的不良影響,必需通過消防控制系統(tǒng)將非消防電源進(jìn)行有效切斷,避免了電路電線造成的二次破壞。同時(shí),消防控制中心還要將應(yīng)急照明燈與指示燈打開,方便被困人群在建筑內(nèi)部可以按照指示進(jìn)行疏散,方便人群逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。
三、提高火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的措施
相對(duì)于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的內(nèi)部來說,超高層建筑選取智能型地址編碼探測(cè)器,每條報(bào)警回路要留出30%左右的探測(cè)器數(shù)量裕量。相對(duì)于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)外部來說,智能化就是指系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)火災(zāi)剛發(fā)送時(shí),火場(chǎng)的攝像機(jī)就可以把現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)畫面快速輸送到中心控制室,通過實(shí)時(shí)畫面和存儲(chǔ)的火災(zāi)圖形進(jìn)行比較,發(fā)出報(bào)警提示,值班人員可以快速確認(rèn)火災(zāi)還是探測(cè)器誤報(bào)。消防控制中心可以第一時(shí)間將信號(hào)發(fā)送到其他防火系統(tǒng)中,有效控制火勢(shì)的發(fā)展以及人員的疏散。
四、結(jié)語
火災(zāi)始終是影響超高層建筑安全使用的主要因素,火災(zāi)的引起也是由多個(gè)方面原因而促成的,其中最為主要的是建筑的設(shè)計(jì)與消防設(shè)施的制備方面,建筑的設(shè)計(jì)缺陷,使火災(zāi)發(fā)生時(shí),無法有效保障的人員的生命安全,對(duì)于人員撤離也有重要影響,在消防設(shè)施的制備方面,由于種種原因,設(shè)備使用周期過長(zhǎng),沒有及時(shí)的更替,火災(zāi)發(fā)生時(shí),不能發(fā)揮出應(yīng)有的作用,嚴(yán)重阻礙火災(zāi)的撲滅與救援工作,而良好的建筑設(shè)計(jì)與消防設(shè)施的制備,將有效降低火災(zāi)發(fā)生的可能性與火災(zāi)發(fā)生造成的損失。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:超高層建筑;監(jiān)理;工作;問題;發(fā)展
前言
近年來隨著城市化進(jìn)程的加快,高層建筑日益增多,而且很多超高層建筑異軍突起。高層建筑相對(duì)普通低層建筑對(duì)監(jiān)理工作提出更高的要求,這些都將服務(wù)于業(yè)主今后的使用安全。因此,深入開展超高層建筑的監(jiān)理工作具有重要意義。
1 超高層建筑的主要特點(diǎn)
超高層建筑當(dāng)前已成為城市的一大亮點(diǎn),但超高層建筑工程施工難度大。這是因?yàn)?,超高層建筑樓層很多,建筑整體高度突出,工程施工一般要經(jīng)歷較長(zhǎng)的周期。其間要涉及地基、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、電梯、避雷、防火等基礎(chǔ)安全設(shè)施的建設(shè),如果遇到大型公用建筑,還要增加監(jiān)控、中央空調(diào)、電視等綜合使用設(shè)施布局。所以超高層建筑從工程開始至最后竣工交付使用,需要設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位的密切配合,以確保建筑工程的安全可靠,防止投入運(yùn)營(yíng)后存在建筑安全隱患。例如,超高層建筑的抗震安全保障、應(yīng)急救援安全保障、地基與鋼結(jié)構(gòu)安全保障等,都是監(jiān)理工作的重點(diǎn)。基于超高層建筑的特點(diǎn),其施工過程不僅要遵守基本的建筑工程安全操作規(guī)程,而且必須根據(jù)建筑本身的特點(diǎn),制定安全施工的管理措施。
2 當(dāng)前超高層建筑監(jiān)理工作存在的問題
當(dāng)前,超高層建筑監(jiān)理工作在實(shí)踐中仍然存在一定的問題,主要體現(xiàn)在:
第一,超高層建筑監(jiān)理的法律法規(guī)不夠健全。超高層建筑的監(jiān)理因其建筑難度的影響,具體監(jiān)理工作需要有詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)和質(zhì)量控制要求。但是城市建筑的發(fā)展與監(jiān)理的法律法規(guī)建設(shè)之間存在“脫節(jié)”。以建筑中的防火管理為例,《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)防火建筑的要求體現(xiàn)在登高面,但是登高操作場(chǎng)地的規(guī)定實(shí)際還是比較模糊。而規(guī)范中要求第一避難層和第二避難層之間的距離不應(yīng)超過十五層,這也必須根據(jù)建筑本身和地區(qū)實(shí)際情況而具體實(shí)施。所以法律法規(guī)的不足直接影響到監(jiān)理工作的參照標(biāo)準(zhǔn)和法律依據(jù),在實(shí)際施工過程中,監(jiān)理人員就現(xiàn)有法律法規(guī)中較為模糊的問題容易與施工方產(chǎn)生意見分歧。
第二,超高層建筑監(jiān)理對(duì)工程不同階段的重視程度不同。長(zhǎng)期以來建筑監(jiān)理往往比較側(cè)重對(duì)工程施工過程的監(jiān)督管理,而對(duì)工程開工前期的監(jiān)理重視不足。施工過程的確是超高層建筑工程的核心,但工程不同階段實(shí)際都暗含一定的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和成本風(fēng)險(xiǎn)。監(jiān)理單位必須對(duì)超高層建筑的工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管理,控制預(yù)算執(zhí)行,所以對(duì)工程前期監(jiān)理的重視不足也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)因素的蔓延。例如,超高層建筑墻體使用的新型材料,鋼結(jié)構(gòu)是否耐火等,都不應(yīng)在開工后再重新討論。很多問題的爭(zhēng)議就是因?yàn)榍捌诒O(jiān)理工作的欠缺引發(fā)。
第三,超高層建筑監(jiān)理工作的實(shí)施流程比較混亂。超高層建筑的監(jiān)理涉及多方面的內(nèi)容,如建筑原材料、建筑主體抗震結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土質(zhì)量、防火結(jié)構(gòu)、給排水、電梯等實(shí)施安裝、防雷和接地、節(jié)能等,而且監(jiān)理不僅是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工過程的監(jiān)督管理,對(duì)相應(yīng)的憑證、票據(jù)等也應(yīng)一并審核,所以這些具體的監(jiān)理工作既要隨超高層建筑的施工進(jìn)度配合進(jìn)行,又會(huì)涉及一定的交叉關(guān)聯(lián),日常監(jiān)理工作的流程容易發(fā)生混亂,導(dǎo)致質(zhì)量控制出現(xiàn)漏洞,憑證票據(jù)不齊。
第四,超高層建筑監(jiān)理工作部分參與人員素質(zhì)不高。監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)秉承客觀、公正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t開展工作,確保超高層建筑的安全穩(wěn)固,節(jié)約工程成本。但由于超高層建筑的監(jiān)理工作更加復(fù)雜,且超高層建筑正在逐漸增多,在此領(lǐng)域具備豐富監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員非常緊缺,很多參與監(jiān)理的工作人員經(jīng)驗(yàn)多集中于普通建筑。此外,監(jiān)理人員的責(zé)任態(tài)度、與施工方是否存在相互包庇的可能,也會(huì)影響到超高層建筑的施工進(jìn)展、工程質(zhì)量及工程成本。
3 超高層建筑監(jiān)理工作發(fā)展的舉措
針對(duì)超高層建筑監(jiān)理工作的現(xiàn)狀,今后的發(fā)展應(yīng)著力推進(jìn)以下舉措:
第一,建立健全相關(guān)法律法規(guī)。由于不同省市地理?xiàng)l件、建設(shè)規(guī)劃都具有一定的地域特色,法律法規(guī)的完善也應(yīng)從地區(qū)實(shí)際出發(fā),由地方政府部門參照國(guó)家統(tǒng)一的法律法規(guī)指導(dǎo),制定實(shí)施細(xì)則,以彌補(bǔ)法律法規(guī)中的模糊環(huán)節(jié)。政府部門應(yīng)根據(jù)不同類型超高層建筑,對(duì)建筑的地基、主體結(jié)構(gòu)、墻體材料、防火救援、配套設(shè)施、節(jié)能環(huán)保指標(biāo)等做出更為詳細(xì)的規(guī)定,尤其是要充分考慮到超高層建筑投入使用后的安全需求,切實(shí)從法律法規(guī)層面為監(jiān)理單位的工作提供更有力的依據(jù)。例如,上述消防工作的監(jiān)理盲點(diǎn),政府部門在制定實(shí)施細(xì)則時(shí)就應(yīng)全面考慮本地區(qū)消防車型號(hào)、登高操作的現(xiàn)場(chǎng)需求。
第二,落實(shí)工程不同進(jìn)展階段的監(jiān)理職責(zé)。監(jiān)理單位應(yīng)從超高層建筑工程的整體出發(fā),充分認(rèn)識(shí)施工前期監(jiān)理的重要性。監(jiān)理單位應(yīng)以前瞻性為原則,加強(qiáng)事前風(fēng)險(xiǎn)管控。首先,施工前期的監(jiān)理職責(zé)應(yīng)側(cè)重對(duì)圖紙和施工要求的分析研究。監(jiān)理單位應(yīng)綜合以往的工作經(jīng)驗(yàn),深入分析超高層建筑的設(shè)計(jì)圖紙,如果發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)和施工單位反饋,避免開工后再重新追溯問題的根源。在這種情況下,即使需要涉及工程圖紙的變更,其成本投入也遠(yuǎn)小于開工后再進(jìn)行反復(fù)修改。所以前期監(jiān)理對(duì)超高層建筑工程的經(jīng)濟(jì)性、安全性都具有積極意義。其次,進(jìn)入施工階段后,監(jiān)理單位要側(cè)重對(duì)原材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、配套設(shè)施、安全防護(hù)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)督。超高層建筑的地基與樓層建設(shè)首要的是確保材料合乎要求;而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是超高層建筑的核心,監(jiān)理人員要認(rèn)真審核其中的暗柱焊接、鋼筋位置、混凝土澆筑質(zhì)量等,以保證樓體本身的堅(jiān)固;配套設(shè)施應(yīng)符合超高層建筑的特點(diǎn),對(duì)供水、供電、監(jiān)控等都應(yīng)以節(jié)能環(huán)保為方向;安全防護(hù)應(yīng)對(duì)防火、防電、防震等全面考察。
第三,規(guī)范超高層建筑監(jiān)理工作的流程。監(jiān)理單位在承接超高層建筑工程的監(jiān)理任務(wù)后,應(yīng)立即組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),然后按照科學(xué)的流程實(shí)施監(jiān)理工作。首先,監(jiān)理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)與設(shè)計(jì)、施工單位召開項(xiàng)目整體研討會(huì),熟悉圖紙和建設(shè)要求,并對(duì)其中可能存在的問題加以溝通解決。其次,監(jiān)理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)細(xì)分工程施工的各項(xiàng)監(jiān)理工作,安排部署專人專崗。每一項(xiàng)監(jiān)理工作負(fù)責(zé)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)與施工人員定期召開會(huì)議,根據(jù)工程進(jìn)展探討相應(yīng)的問題,做好會(huì)議紀(jì)要。超高層建筑對(duì)工程成本、質(zhì)量、進(jìn)度的控制非常嚴(yán)格,專人專崗監(jiān)理執(zhí)行和流程規(guī)范是嚴(yán)格監(jiān)理的基礎(chǔ),同時(shí)監(jiān)理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)明確不同監(jiān)理工作交叉問題的處理流程,理清原先較為混亂的管理局面,以崗位責(zé)任制進(jìn)行考評(píng)和管理,從而嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)、效益關(guān)。最后,監(jiān)理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)設(shè)立專門的檔案收集管理崗位,負(fù)責(zé)對(duì)每項(xiàng)監(jiān)理工作的憑證、資料集中收集管理,進(jìn)而為工程竣工驗(yàn)收和交付使用奠定基礎(chǔ)。
第四,打造超高層建筑監(jiān)理的專業(yè)化團(tuán)隊(duì)。監(jiān)理單位應(yīng)緊跟時(shí)展步伐,吸收具備超高層建筑監(jiān)理經(jīng)驗(yàn),且具備高度責(zé)任感和使命感的專業(yè)人才加入到工作隊(duì)伍之中,凝聚人才優(yōu)勢(shì),打造專業(yè)化團(tuán)隊(duì)。而且隨著專業(yè)人才的聚集,監(jiān)理單位內(nèi)部也可開展培訓(xùn)拓展工作,由超高層建筑監(jiān)理領(lǐng)域的資深人士為其他監(jiān)理人員提供系統(tǒng)培訓(xùn),從而不斷提升單位內(nèi)部監(jiān)理人員的能力和素養(yǎng)。
4 總結(jié)
超高層建筑監(jiān)理是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作,隨著城市超高層建筑的不斷增加,工程監(jiān)理也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)發(fā)展,切實(shí)保證超高層建筑內(nèi)部各項(xiàng)質(zhì)量、安全指標(biāo)的合規(guī),從而為工程投入使用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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1超高層建筑電氣設(shè)計(jì)特殊要求
針對(duì)超高層建筑的特點(diǎn),現(xiàn)對(duì)超高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)解析如下。
1.1供電電源的高可靠性《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009第3.0.2要求:“一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電,當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞?!边@一規(guī)定是基于城市電網(wǎng)完好,兩個(gè)電源不致同時(shí)發(fā)生故障的情況,沒有考慮到城市電網(wǎng)發(fā)生重大故障導(dǎo)致全面癱瘓的可能。雖然規(guī)范3.0.3明確:一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷(如計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)用電、安防系統(tǒng)用電、消防用電等)除應(yīng)由雙重電源供電外,尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,但對(duì)非消防一級(jí)負(fù)荷(如走道照明、客梯用電、生活水泵、排污泵用電等)未明確是否增設(shè)第三電源。超高層建筑通常為地標(biāo)式建筑,為提高上述非消防一級(jí)負(fù)荷的供電水平,亦應(yīng)為其設(shè)置自備應(yīng)急發(fā)電機(jī)組作為第三電源,以確保城市電網(wǎng)癱瘓時(shí)大廈的基本運(yùn)營(yíng),將經(jīng)濟(jì)損失減少到最低程度。同時(shí)設(shè)置不間斷電源裝置UPS、應(yīng)急電源裝置EPS,為智能化信息系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)等提供第四電源。
1.2配電系統(tǒng)主接線的安全可靠性變壓器總?cè)萘繛?5000kVA及以上,宜采用20kV及以上電壓等級(jí)供電;變壓器總?cè)萘吭?5000kVA及以下,宜采用10kV及以上電壓等級(jí)供電。具體情況需與當(dāng)?shù)毓╇姴块T協(xié)商。兩回10(20)kV中壓電源應(yīng)采用同時(shí)工作、互為備用、單母線分段運(yùn)行方式。消防負(fù)荷、非消防負(fù)荷在0.4kV低壓母線段處嚴(yán)格分開,彼此獨(dú)立、互不干擾,并分別設(shè)置消防負(fù)荷、非消防一級(jí)負(fù)荷(保證負(fù)荷)專用應(yīng)急母線段,以確保消防負(fù)荷供電的安全可靠性。低壓配電系統(tǒng)采用單母線分段運(yùn)行方式,干線系統(tǒng)采用放射式、樹干式或二者兼用的混合式。垂直干線電纜配電,按每條電力電纜干線供電負(fù)荷不超過8層設(shè)置(一般每隔15層45m設(shè)一避難層,即兩個(gè)避難層之間同類別負(fù)荷干線為2條及以上,對(duì)提高供電可靠性有利)。
1.3分區(qū)設(shè)置變配電所的合理性應(yīng)根據(jù)不同性質(zhì)用電負(fù)荷分布密度,將變配電所設(shè)置于各功能區(qū)段,如冷凍站與泵站地下區(qū)、低中區(qū)、中高區(qū)、超高區(qū)的負(fù)荷中心(如地下層、避難層、中間設(shè)備轉(zhuǎn)換層、頂層)。低壓出線柜至末端配電箱線路的最大供電半徑控制在(200-50)x0.8=120m以下(末端配電箱至用電設(shè)備的線路長(zhǎng)度控制在50m以下)。低壓供電線路的總長(zhǎng)度具體應(yīng)按照總電壓降不超過5%的要求確定。為了設(shè)備運(yùn)輸和檢修方便,變壓器最大單臺(tái)容量地下層控制在2500kVA及以下,電抗率8%;地上避難層、設(shè)備層、頂層控制在1000kVA及以下,電抗率6%。當(dāng)專用運(yùn)輸梯的載重量達(dá)4.9(5.0)t時(shí),地上設(shè)備層可放寬到2000kVA及以下。從節(jié)省設(shè)備用房占地面積、節(jié)省線材造價(jià)的角度考慮,10kV高壓開關(guān)柜與變壓器相距不宜過遠(yuǎn),盡量靠近,0.4kV低壓開關(guān)柜與變壓器盡量靠近,間隔0.8~1.0m為宜,必要的時(shí)候亦可選用緊湊型組合式變配電站。
1.4自備應(yīng)急電源(發(fā)電機(jī)、UPS、EPS)的合理選取與配置200m及以下區(qū)段宜選用0.4kV發(fā)電機(jī)組,400m以上區(qū)段應(yīng)選用10kV發(fā)電機(jī)組,將應(yīng)急電源直接饋送至各功能區(qū)段的負(fù)荷中心,降低能耗和節(jié)省線材。亦可通過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)合理性比較,均選用10kV或0.4kV發(fā)電機(jī)組。同時(shí)分區(qū)設(shè)置專用的UPS、EPS機(jī)房(需考慮結(jié)構(gòu)荷重),為智能化信息系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)等提供不間斷電源。
1.5防雷接地的特殊重要性現(xiàn)代超高層建筑大量采用鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),本身引雷能力強(qiáng),遭受雷擊的概率增大,且外立面多采用帶金屬構(gòu)件的玻璃幕墻,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮外部防雷和內(nèi)部防雷,兼顧各種用途的接地需要,把防雷接地的各要素與結(jié)構(gòu)鋼筋、金屬構(gòu)件等有機(jī)結(jié)合,構(gòu)成統(tǒng)一協(xié)調(diào)、安全可靠的防雷接地體系。
1.6電氣火災(zāi)防范與智能疏散的極端重要性根據(jù)超高層建筑內(nèi)部的不同功能分區(qū),分別設(shè)置消防控制分控中心,各功能分區(qū)自成系統(tǒng),獨(dú)立運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)。同時(shí),大廈首層(或地下一層)設(shè)置消防控制主中心,可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控各分控中心的狀態(tài),全面提高電氣火災(zāi)防范的安全可靠性。除了常規(guī)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)外,超高層建筑還應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)(多級(jí)防火剩余電流動(dòng)作報(bào)警、過電流超溫報(bào)警系統(tǒng))、氣體滅火控制系統(tǒng)、固定消防炮滅火控制系統(tǒng)、消防水泵定期自動(dòng)巡檢系統(tǒng)、空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)等多種特殊且必需的系統(tǒng)。同時(shí),需設(shè)置應(yīng)急照明智能疏散逃生系統(tǒng),這是因?yàn)槌邔咏ㄖ?nèi)人員流動(dòng)大、密集度高、疏散通道復(fù)雜。為了做到“安全、準(zhǔn)確、迅速”逃生,須引入智能化動(dòng)態(tài)疏散的理念,以火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)的、真實(shí)的信息為依據(jù),根據(jù)預(yù)設(shè)的疏散方案進(jìn)行局部疏散路徑的動(dòng)態(tài)調(diào)整、優(yōu)化,從而有效解決安全、準(zhǔn)確快速疏散問題。
1.7避難層的供電、火災(zāi)應(yīng)急廣播及消防通信的特殊要求避難層內(nèi)除空調(diào)機(jī)房外,其他動(dòng)力、照明等配電干線須單獨(dú)設(shè)置,不應(yīng)與其他層公用,且均應(yīng)采用消防雙電源供電并在末端自投,以確保避難層電氣消防的獨(dú)立性和可靠性。
1.8航空障礙燈設(shè)置的特殊要求應(yīng)標(biāo)志出超高層建筑的最高點(diǎn)和最邊緣(即視高和視寬),并應(yīng)在中間層加設(shè)障礙燈,中間層的距離必須大于45m并盡可能相等,水平距離亦不大于45m;按規(guī)范在不同高度選用不同光強(qiáng)、不同類型的障礙燈,確保在不同高度的障礙燈數(shù)目及排列,應(yīng)能從各個(gè)方位都能看到超高層建筑的輪廓,并且考慮障礙燈的同步閃爍,以達(dá)到明顯的警示作用。
1.9電氣節(jié)能與環(huán)保技術(shù)應(yīng)用、綠色建筑創(chuàng)建的必要性超高層建筑的使用功能非常復(fù)雜、用電量負(fù)荷極大,電氣節(jié)能與環(huán)保技術(shù)應(yīng)用的潛力巨大,效果明顯。首先應(yīng)深入研究、全面優(yōu)化其高、低壓變配電系統(tǒng)和應(yīng)急電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并設(shè)置綜合能耗計(jì)量與運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng),從系統(tǒng)配置和管理上為節(jié)省電能創(chuàng)造有利條件。同時(shí),應(yīng)充分開發(fā)與利用可再生能源,積極采用綠色照明、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)及其他各種有效的電氣節(jié)能技術(shù);積極采用環(huán)保型發(fā)電機(jī)、無煙無鹵清潔型電纜及其他各種有效的電氣環(huán)保技術(shù);設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)、各種機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、綜合能耗獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量與運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)等。從設(shè)備選型、系統(tǒng)配置和運(yùn)營(yíng)管理等各個(gè)環(huán)節(jié)多管齊下,最大限度地節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、減少污染,力爭(zhēng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2006中的“三星”或“二星”等級(jí)?!熬G色建筑”指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑對(duì)住宅建筑而言,要求公共場(chǎng)所和部位的照明采用高效光源、高效燈具和低損耗鎮(zhèn)流器等附件,并采取其他節(jié)能控制措施,在有自然采光的區(qū)域設(shè)定定時(shí)或光電控制。智能化系統(tǒng)定位正確,采用的技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用、可靠,達(dá)到安全防范子系統(tǒng)、管理與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的基本配置要求。綠色建筑對(duì)公共建筑而言,要求各房間或場(chǎng)所的照明功率密度值不高于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034規(guī)定的現(xiàn)行值。新建的公共建筑,冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各部分能耗進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量。建筑室內(nèi)照度、統(tǒng)一眩光值、一般顯色指數(shù)等指標(biāo)滿足《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034中的有關(guān)要求,建筑智能化系統(tǒng)定位合理,信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能完善。建筑通風(fēng)、空調(diào)、照明等設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)合理,系統(tǒng)高效運(yùn)營(yíng)。
1.10智能化系統(tǒng)的復(fù)雜性與功能完備性超高層建筑智能化系統(tǒng)極其復(fù)雜,功能要求非常完備,主要系統(tǒng)有:火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)(含眾多子系統(tǒng));通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(含入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、停車庫(kù)管理系統(tǒng)等子系統(tǒng));有線電視與衛(wèi)星電視接收系統(tǒng);VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng);無線信號(hào)增強(qiáng)系統(tǒng)(無線對(duì)講系統(tǒng));IC卡一卡通綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng);廣播、擴(kuò)聲與同聲傳譯系統(tǒng);多媒體數(shù)字會(huì)議系統(tǒng);電子信息顯示系統(tǒng);建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BA)(能耗遠(yuǎn)傳自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等);智能化系統(tǒng)集成;信息機(jī)房工程。
1.11需專項(xiàng)研究?jī)?nèi)容城市電網(wǎng)(外部供電電源)供電電壓等級(jí)的調(diào)查研究;自備應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的電壓等級(jí)選擇研究;發(fā)電機(jī)冷卻方式比較研究;電氣消防性能化評(píng)估;太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電與風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)研究;智能化系統(tǒng)集成技術(shù)研究等。
2結(jié)語