超高层住宅设计要点范文

导语：如何才能写好一篇超高层住宅设计要点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：超高层；消防；电气设计

随着超高层住宅建筑的兴起，目前新建商品住宅中高度超过100 米的住宅数量日趋增多。超高层住宅建筑的设计成为电气设计人员关注的热点。超高层建筑一般建筑面积大，人员密度高，火灾危险性大，一旦发生火灾，火势蔓延速度快，扑救难度大，人员疏散较为困难。与超高层公建相比，超高层住宅不属于人员密集场所，居住人员对环境较为熟悉，规范中的规定相对公建来说宽松些，并没有停机坪和避难层的设计规定，火灾时以自救为主。正因如此，火灾的早期报警及消防自动灭火更为重要，它可以将火灾控制在初期，为人员疏散争取时间，使人员能最大程度的得以疏散。

2011年5月并于2012年4月实施的《住宅建筑电气设计规范》对于建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑进行了详细的规定，从用电负荷等级、自备电源、导体及线缆选择、应急照明、防雷、火灾自动报警系统几个方面进行了规定。下面就超高层住宅建筑设计中的一些设计要点进行探讨研究：

1、用电负荷等级的确定

规范明确规定消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、电子信息设备机房、客梯、排污泵、生活水泵均应为一级负荷供电。其中消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、生活水泵宜设自备电源，即柴油发电机组供电。目前本地的工程项目中，设置柴油发电机组的情况较少，房地产商会首先考虑经济投资，对于“宜”的设置项会选择不设置，但随着人们对消防方面安全防范意识的增强，相信不久的将来，柴油发电机组会成为超高层住宅建筑设计的必要组成部分。

2、导体及线缆的选择要求

规范明确规定用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆是用退火铜作为导体、密实氧化镁作为绝缘、退火铜管作为护套的一种电缆。由于它的全部材料都是采用无机材料，所以它本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃，它可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电，是一种真正意义上的防火电缆。近年来多起发生人员伤亡的火灾实例显示，人员出现死亡的一个重要原因是火焰烟雾中毒所致的窒息。火灾烟雾中含有大量的一氧化碳及塑料化纤燃烧产生的含氯、苯等有害物质的气体火焰又可造成呼吸道灼伤及喉头水肿，这些因素足以使浓烟中的被困者在3～5分钟内中毒窒息身亡。此外在浓烟的状态下人员无法辨别方向，进而无法逃生。因此在设计过程中，对于非消防电源的干线电缆、电线应选用阻燃低烟无卤或无烟无卤的交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线。这类电缆的特性，使得当火灾发生时，烟浓度低，可见度高，有害气体释放量小，便于人员撤离。

3、防火系统的设计要求

超高层住宅遇见火情时的扑救和应急救援能力，是设计人员设计过程中的重点。对于和居民住宅相关的消防安全内容均应得到重视，建筑内应设消防控制室、火灾自动报警系统为特级保护对象，除了卫生间外，均应设置火灾自动报警系统。报警系统主要由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防专用电话系统、火灾应急广播系统、火灾漏电报警系统、电梯运行监视控制系统、应急照明控制及消防系统接地构成。

设计中应明确消防安全警示标识、喷淋灭火系统、报警装置、应急广播装置等设置标准。特别是在住宅户内需安装火灾探测报警器。上海更提出进一步要求：100米以上的超高层住宅应设置避难层。

上海出台的《住宅设计标准》是国内首个将避难层纳入超高住宅的设计标准。新标准明确规定100米以上超高层住宅每15层或者45米设置一层避难层，避难层严禁常人居住，净面积应按每平方米3人计算。新标准的实行为超高层住宅的居住安全提供了保障。

此外，《住宅建筑电气设计规范》指出建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑、居住人口超过5000人的住宅建筑宜设应急联动系统。应急联动系统应以火灾自动报警系统、安全技术防范系统为基础。

应急联动系统应具有下列功能：

1）对火灾、非法入侵等事件进行准确探测和本地实时报警。

2）采取多种通信手段，对自然灾害、重大安全事故、公共卫生事件和社会安全事件实现本地报警和异地报警。

3）指挥调度。

4）紧急疏散与逃生导引。

5）事故现场紧急处置。

应急联动系统宜具有下列功能：

1）接受上级的各类指令信息。

2）采集事故现场信息。

3）收集各子系统上传的各类信息，接收上级指令和应急系统指令下达至各相关子系统。

4）多媒体信息的大屏幕显示。

5）建立各类安全事故的应急处理预案。

应急联动系统应配置下列系统：

1）有线/无线通信、指挥、调度系统。

2）多路报警系统。

3）消防一建筑设备联动系统。

4）消防一安防联动系统。

5）应急广播一信息一疏散导引联动系统。

应急联动系统宜配置下列系统：

1）大屏幕显示系统。

2）基于地理信息系统的分析决策支持系统。

3）视频会议系统。

4）信息系统。

应急联动系统宜配置总控室、决策会议室、操作室、维护室和设备间等工作用房。 应急联动系统建设应纳入地区应急联动体系并符合相关的管理规定。

4、低压配电系统保护方面

规范规定了每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。

4.1导管布线方面

潮湿地区的住宅建筑及住宅建筑内的潮湿场所，配电线路布线宜采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料导管或金属导管。这是对以往设计要求的金属导管1.5mm的进一步提高。

对于敷设在楼板内、垫层内的线缆保护导管做了相应规定，在住宅电气设计过程中，户内箱体预留，设备间选择、楼板内管径与楼板厚度要求是和土建专业密切配合的几个方面，也是预留预埋时的设计要点。

4.2电气竖井布线方面

规范对于电气竖井的设置做了明确的规定。高层住宅建筑利用通道作为检修面积时，电气竖井的净宽度不宜小于0.8m。电气竖井内应急电源和非应急电源的电气线路之间应保持不小于0.3m的距离或采取隔离措施。电气竖井内应设电气照明及至少一个单相三孔电源插座，电源插座距地宜为0.5m～1.0m。电气竖井内的照明开关宜设在电气竖井外，设在电气竖井内时照明开关面板宜带光显示。

4.3公共照明方面

住宅建筑的门厅应设置便于残疾人使用的照明开关，开关处宜有标识。可在距地1.0米和1.3米各设一只照明开关，既满足了要求又节省了造价。

4.4家居配线箱方面

距家居配线箱水平0.15m～0.2m处应预留AC220V电源接线盒，是为了给箱内的有源设备供电，电源变压器可安装在电源接线盒内，接线盒内电源宜就近取自照明回路。

4.5安防技术防范系统方面

电子巡查系统为应设置项，可选择离线式电子巡查系统和在线式电子巡查系统。高层住宅建筑楼梯间应急照明可采用不同回路跨楼层竖向供电，每个回路的光源数不宜超过20个，而不是25个。

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关键词：建筑工程；超长地下室；商品砼；施工质量

中图分类号： TU198 文献标识码： A

1.前言

当前随着我国城市化不断推进和经济的迅速发展，人们对高层建筑物的需求越来越大，同时对质量要求越来越高，超大、超高的建筑物层出不穷，其设计趋于复杂化，功能多样化，使地下室也朝着超大超深方向发展，其施工质量尤其受到社会各方高度重视，特别是地下室的自身稳定性、防渗漏等功能要求，而混凝土作为建筑工程的主要构件，其施工质量更是重中之重。如混凝土结构产生的裂缝，会不同程度上影响建筑物的功能特征和使用寿命，应采取切实有效的方法，减少各种缺陷、问题的发生，以确保工程质量。

本文从结合工程实例，对超长地下室混凝土施工质量控制要点进行探讨。

2.工程概况及施工部署

某工程总建筑面积约 35万 平方米，其中地上建筑面积约26万 平方米，地下建筑面积约9万平方米；物业类型包括5栋47层和2栋46层的超高层住宅带底商、1栋25层的高层办公楼、1座地下两层的地下车库。其结构设计使用年限为 50 年，震设防烈度为 6 度，住宅结构型式为剪力墙，地下车库为框架结构，地下均为二层。

鉴于本工程为大型住宅工程，涵盖住宅与商业裙楼等多功能建筑，体态大，工程地下室超长（最长边约230m）且呈不规则型状，项目部采用分区块、分段组织施工，先行施工处于工程关键线路上的超高层住宅楼（办公楼）部分，再施工非关键线路的地下车库部分。混凝土采用商品砼。

3.地下室施工工艺流程及砼施工质量控制要点

3.1地下室施工工艺流程：施工准备基坑验收底板钢筋投料搅拌出料混凝土运输浇筑底板混凝土绑扎墙板钢筋浇筑墙板混凝土绑扎顶板钢筋浇筑顶板混凝土。

3.2 地下室砼施工质量控制要点：

3.2.1 混凝土配合比控制：由于地下室对抗渗要求高，因此应严格控制其混凝土原材料质量，选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥，大粒径、级配良好的碎石、卵石，含泥量不大于1% 的粗骨料，含泥量不大于2%、细度模数在2.4以上的中粗砂等。

3.2.2混凝土施工质量控制要点：

（1）合理分部，分段、分块施工控制，避免出现温度收缩裂缝和减轻浇筑强度。对于长度超过40m的大型地下室，宜采取分部、分段（块）施工，在中间留600-1000mm宽的后浇带，主筋按原设计不切断，经42d后，再在预留的后浇带用提高一级强度等级的膨胀混凝土（掺水泥用量12%的U型膨胀剂）灌筑密实。

（2）外墙混凝土浇捣控制。混凝土浇捣时必须布置专用泵负责浇捣外墙板混凝土，以保证外墙板混凝土浇捣连续。

（3）应做好外墙翻边与施工缝的处理。外墙板翻边的根部与上口施工缝位置为渗漏水多发部位，主要由于翻边根部振捣不密实与上口施工缝处浮浆、多余混凝土未清理干净、翻边二次支模不密实漏浆等原因造成。其防范措施有：一是严格督促翻边混凝土振捣密实，由于混凝土具有一定流动性，翻边浇捣时混凝土容易从下口流出，且翻边内布置了钢板止水带，振捣空间较小，工人为便于浇捣成型，经常漏振或少振，针对翻边混凝土浇捣施工配备小直径插入式振动泵，并督促工人反复进行补料、振捣，并在翻边外侧采用敲击法补振，确保翻边整体密实；二是尽量保证翻边上口混凝土面平直，浇捣时高出翻边模板的混凝土及时清除，低于翻边模板的及时补料，并振捣密实，严禁将多余混凝土倒入翻边上，翻边拆模完成后，应在二次支模前进行施工缝清理、修平，将浮浆与高出部分混凝土凿除；三是尽量减少翻边施工缝处在二次支模后的漏浆现象，待翻边施工缝修平并清理完成后，二次支模时在施工缝下5cm处黏贴泡沫双面胶带，增加模板与已浇混凝土墙的粘结性、密闭性。

（4）严格执行外墙板带模养护规定，避免墙板表面裂缝与螺杆洞的渗漏水现象。在外墙板混凝土浇捣完成后，须带模养护14天以上，墙体混凝土强度达到80%后，再拆模并进行淋水养护。

5.小结

由于本工程地下室在混凝土施工部署安排、段块划分、原材料选择、施工工序和工艺参数等合理、科学控制，在做好方案编制、技术交底等工作基础上，并通过样板引路等办法，圆满解决了、开裂渗漏等质量通病的发生，很好地完成了设定的目标要求。

参考文献：

1、韦茂,建筑工程地下室底板施工技术探讨[J],中国新技术新产品,2012年03期

2、向珍平，清远建行大厦地下室底板砼的施工技术探讨[J]，科技信息，2011年05期

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关键词：电梯；选型；设计

1 电梯设置原则

方便使用是指在通常情况下乘客总有电梯可乘，即使当某一台电梯发生故障或进行维修时，也有其它电梯来运送乘客。使用方便往往是和经济相矛盾的，因为要方便就得多设电梯，而过多地设置电梯，无论是初期投资还是日常的管理费用都是较高的；相反，片面地强调经济，少设电梯则会造成使用不便，为此许多国家对方便的程度作出了客观的衡量标准，给出了定量的规定，这个客观标准称之为服务水平，其值等于在电梯运行的高峰时期乘客等候电梯时间的平均值。在不同的国家里，根据不同的经济水平，规定了相应的标准。如美国认为在住宅中等候电梯的时间小于60s 较为理想，60～75s 尚可，75～90s 较差，以120s为极限。英国和日本规定在60～90s 之间。我国目前将高层住宅电梯的运行间隔时间定为60s、80s、100s，即属舒适、正常、经济三个档次，高标准的住宅应采用较短的运行间隔时间。经过测试，乘客心理能够承受的候梯时间随着建筑物性质也有不同，表1 列出了各种建筑物可行的平均运行间隔时间指标，可供参考。

近来年电梯产生了很多的事故，有些触目惊心，甚至牺牲生命，更应该引起我们的重视。电梯设置要经济，要求在保证一定服务水平的基础上，使电梯的运载能力与客流量相平衡，充分发挥电梯的效能，而那种不顾一切，把电梯数量压缩到少之又少的作法是不正确的。

2 办公大楼的电梯选型及其配置设计要点

2.1 电梯选型的基本方法和步骤

（1）计算建筑物交通规模。建筑物交通规模指建筑物内常有人数，对于办公大楼以每人使用面积（m2/人）来计算。

（2）估算客流集中率。客流集中率=（建筑物内5min 内需要运送乘客总人数） /（建筑物内常有人数）×100%。

（3）计算电梯使用人数。是指电梯在运行过程中，轿厢内平均常有人数。

（4）选定电梯控制方式。有集选、并联、群控等方式，还有分单、双层和分高、低区服务方式，更发展到神经网络运行控制。

（5）选定电梯的规格、台数。在计算一周时间前，初选电梯的载重、速度、控制方式，并初定电梯数量。

（6）计算电梯运行一周时间。电梯在基站让乘客进入后，上、下运行服务完毕， 又回到基层站让乘客离去所经历的时间，称为往返一周时间。它包括了电梯实际运行时间、开关时间、乘客出入轿厢的时间和损失时间。由于采用计算法计算一周时间比较繁琐，这里推荐简单实用的利用曲线图计算一周时间的方法。

3 办公大楼用电梯设计计算分析示例

3.1 计算建筑物交通规模

（1）大楼电梯的性质。专用楼：大楼基本上由一个公司单独使用；准专用楼：公司只占用楼房的一部分，其它部分供出租用；分房出租楼：以层为单位出租的楼房。

（2）建筑规模。层数：大楼楼层数量，层高：各层之间距离（m）。

（3）各层有效面积。对于不能准确算出有效面积的楼层，可根据该层面积和可租用面积系数求出。各层有效面积（m2）=各层面积（O）×可作租用面积系数。

（4）每人的使用面积。高端办公大楼： 15～20m2/ 人，一般办公大楼： 5～10m2/ 人。

（5）各层人数。各层人数= 各层有效面积（m2）- 每个人的使用面积（m2/人）。

2.电梯使用人数

上班的乘客人数，上行方向取电梯额定人数的80%，下行方向取上行方向的2/3。

4 以高层住宅楼用电梯为例分析设计计算

（1）电梯平均运行间隔时间（Tj）的计算。电梯自基站出发到达拟定的楼层再回到基站，完成了一个运行周期，其总时间（TR）可以分成上行时间（Tu）和下行时间（Td）两大部分，每一个大部分又分别由四个小部分组成：运行时间（T1），开关门时间T2），上下客时间（T3）及一些不可预见的其他时间（T4），用数字式可表示为：

TR=Tu+Td=Tu1+Tu2+Tu3+Tu4+Td1+Td2+Td3+Td4 （1）

T1=S /V+F（V/a）

式中：T1―运行时间，与电梯行程（s）、额定速度（V）及加速度（a）（一般人体没有不舒适感的加速值为0.8m/s2）有关。

F―可能停站；

T2―开关门时间，与预计停站数（F）及每次开关门的时间有关（自动开关门为4～6s/ 次）；

T2=F・t2（ t2 关门时间5s/ 次）；

T3―上下客时间，与平均乘客人数（γu、γd）及每人上下梯所需时间（3.4s/ 人）有关，T3=3.4γu（或γd）；

T4―不可预见时间，则属额外耗时，主要与上下客及开关门时间有关，是由大量测定数据加以归纳而得：T4=0.1（T2+T3）。

显然，只要分别求出上述各项，TR 即可求得，求出TR 以后， 则电梯平均运行间隔时间Tj 等于TR 除以电梯组所拥有的电梯台数n，用数字式则表示为：Tj=TR/n

（2）输送能力的计算。首先求得每台电梯的输送能力，其值为：q=5×60TR（γu+γd），然后再求电梯组的总输送能力：Q=nq。计算电梯组的总输送能力Q 的目的是为了与建筑物内总客流量相平衡，一般以客流率来表示，所谓客流率就是在客流高峰时间里，每5min 乘电梯的人数与总使用电梯人数之比，在《建筑设计资料集》中规定住宅的客流率为5%～12.5%。在确定了客流率后，客流量就等于总使用电梯人数乘以客流率，计算结果是希望客流量与输送能力两者相近或稍少于输送能力，如果相反且客流量大于输送能力的5%时，所计算的电梯组的平均运行间隔时间就不能代表电梯的服务水平了。

5 办公楼电梯设计中应注意的问题

（1）电梯乘客的候梯时间应低于允许值，以提高电梯的服务质量。

（2）当设置多台电梯时，为了使各台电梯的负载均衡，应尽可能将它们布置在建筑交通中心。

（3）要充分注意并作好电梯的设置安排，不仅在超高层建筑物中，而且在一般的大型建筑物中，也可考虑分区服务的方法，来提高电梯的服务效率。

6 超高层住宅楼电梯设计中应注意的问题

（1） 电梯设置台数的多少关系到住宅建筑的初期投资、服务水平和经济效益，与住户日常使用密切相关，设计中应结合规范及实际使用充分考虑电梯的平面布局， 尽可能成组布置或采取大小搭配等措施，减少建设初期投资。

（2）在使用期间，还要在管理上采取措施，利用跳层服务或分区服务等方式，提高电梯利用率，降低运营费用。总之，建筑中电梯的设计对于电梯的正常运行起着非常关键的作用，必须要根据实际情况，同时结合国家有关规范标准，采取合理的措施对电梯设计中存在的问题进行很好的处理，从而使得电梯能够稳定正常的运行，给整个建筑带来更多的经济效益。

参考文献

[1] 黄尚君.浅谈超高层建筑的电梯设计[J].科技创新导报，2009（19）：34.

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【关键词】超高层；结构抗震性能设计；动力弹塑性时程分析

1 工程概况

本项目位于大连市，用地为填海地块，总用地面积为50800m2，总建筑面积为255290m2。项目包括17栋住宅和5栋配套公建。地下室1层，并设置核6级常6级战时人防防护单元。8号楼、11号楼为44层超高层住宅，高度为132.2m，9号楼、10号楼为47层超高层住宅，高度为141.200m。地上标准层高均为3.0m，剪力墙结构，为B级高度的建筑。本文针对8号楼进行抗震设计可行性论证分析。

2 设计参数

本工程 设计基准期为50年，抗震设防类别 为丙类，抗震 设防烈度为7 度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第2组，场地类别为Ⅲ类，场地特征周期0.55s。小震下规范反应谱和安评反应谱拟合曲线如图1。本工程计算地震作用时按如下原则 取值：小震 采用 安评地震 动参数进行 弹性计 算分析，中震、大震采用规范地震动参数 进行性能 目标验算。结构水平位 移计算时基本风压按50年重现期0.65kN /m2；结构承 载力计算时 取该值的1.1倍；地面粗糙度A类。

3 结构体系

8号楼建筑平面尺寸约为50.3mX18.9m，屋顶标高132.2m，高宽比为6.99，选用剪力墙作为结构抗侧力体系；标准层结构布置平面如图2所示。由于结构高度和高宽比均超出了规范的最大限值，因此必须将剪力墙布置在合适的位置，形成有效抗侧力体系。Y 向，在山墙位置及内部房间分隔处布置了通长剪力墙，通过墙肢开洞的方式（或有建筑门洞）形成联肢墙，即提供了有效的抗侧刚度，又避免了因墙体过长而吸收过多的地震力造成损伤。X 向，在隔墙处、电梯间及设备井处布置剪力墙，作为主要抗侧力构件，但建筑条件限制， X向剪力墙较少，因此将本方向边梁和墙做宽，以提高该方向的抗侧刚度。

4 结构超限情况

8号楼房屋高度超过A级高度但未超过B级高度的建筑；存在凹凸不规则、局部楼层楼板不连续、局部穿层墙共3项一般不规则项。

5 抗震性能目标

综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的不规则情况、建造费用、震后损失和修复难易程度等因素，确定本工程主要结构构件的抗震性能目标（结构整体抗震性能介于《高规》要求的C级和D级性能目标之间）。C级和D级的小震、中震、大震下性能水准分别为1，3，4和1，4，5。具体目标为所有构件在在多遇地震作用及风荷载作用下均为弹性；关键构件中震下偏拉、偏压不屈服、受剪弹性，大震下不屈服并满足受剪截面要求；普通竖向构件中震下不屈服并满足受剪截面要求，大震下较多屈服并满足受剪截面要求；耗能构件中震下受弯屈服、受剪不屈服，大震下部分发生严重破坏。

6 结构计算与分析

设计时采用2个不同力学模型的 空间结构分析程序（SATWE、Midasbuiling）进行风荷载、多遇地 震作用下的 弹性计算和设防烈度地震 作用下的弹性及不屈服计算；用SATWE 进行小震下弹性时程分析，与振型分解反应谱法进行比较；使用Midasbuiling软件进行动力弹塑性时程分析，考察结 构在大震下的抗震性能。用ETABS进行小震、中震、大震的楼板应力分析。

6.1 小震及风荷 载作用下弹性计 算主要计算结果见表1（两软件的计算结果十分接近，相差5%以内，限于篇幅只列出SATWE计算结果）。综上分析，在多遇地震及风荷载作用下：

（1）SATWE和MIDAS BULIDING两种软件分析的各项指标基本吻合且满足规范要求。

（2）塔楼受力及变形均无明显突变，结构具有合适的抗侧刚度。（3）扭转周期与平动周期之比小于0.85，结构具有合适的抗扭刚度。（4）结构楼层质量分布均匀，地震力沿高度方向无较大突变。（5）结构构件均处于弹性状态，承载能力和变形能力均能满足规范要求。（6）结构刚重比、整体抗倾覆均满足规范要求。

6.2 小震弹性时程分析

抗规要求需进行小震弹性时程分析 作为结构补充计算。选取1组人工波和2组天然波，计算结果取时程分析法的包络值与振型分解反应谱法的较大值。楼层剪力、层位移角对比曲线如图3，经分析得出如下结论： ⑴层剪力曲线表明，X、Y 向顶部时程剪力包络值大于反应谱结果，顶部放大系数为100%～150%，设计时拟根据此结果对相应楼层的地震力进行放大。⑵层位移角曲线表明，时程反应包络值小于反应谱结果，最大层间位移角均小于规范限值1/1000。⑶位移曲线（图略）以弯曲型为主，曲线光滑无突变，反映结构侧向刚度较为均匀。

6.3 中震弹性、中震不屈服、大震不屈服计算

按选定的性能目标，对关键构件、普通竖向构件、耗能构件进行中震（设防地震）弹性、不屈服、大震不屈服验算。经计算，底部加强部位的剪力墙和框架柱满足偏拉、偏压不屈服、受剪弹性，大震不屈服和抗剪截面的要求；非底部加强部位的剪力墙和框架柱满足中震不屈服和抗剪截面的要求、大震抗剪截面的要求；框架梁、连梁满足中震抗剪不屈服的要求。

6.4 动力 弹塑性时程分析

选取1组人工波和2组天然波，采用Midasbuiling进行结构罕遇地震动力弹塑性时程分析。部分计算结果见表2，各组地震波按X、Y 两个地震主方向分别计算。

通过大震动力弹塑性时程分析，结合结构整体反应指标和结构构件的抗震性能分析结果，得出如下结论：（1）罕遇地震作用下结构基底剪力为多遇地震基底剪力的4.1～4.4倍，地震作用量级合理。（2）结构层间弹塑性位移角均小于规范限值要求。（3）表征剪力墙剪切性能的剪切应变，表征剪力墙偏拉、偏压性能的砼纤维应变与钢筋纤维应变绝大多数处于弹性状态，对局部剪切应变屈服比较集中的墙肢进行抗剪承载力验算，墙肢整体满足不屈服的性能目标，且满足受剪截面控制要求。（4）框架柱大部分处于弹性工作状态，个别出现弯曲开裂第1状态，但均未进入屈服状态，且满足受剪截面控制要求。（5）多数楼层连梁及框架梁梁端进入屈服状态，使结构具有良好的变形耗能能力。

7 通过以上论证分析，可得到以下结论：

（1）在多遇地震作用及风荷载作用下，Satwe和Midas Building两种软件分析的各项指标基本一致；结构构件处于弹性阶段，承载能力和变形能力均能满足现行规范要求。时程分析与反应谱分析之间具有一致性和规律性，符合工程经验及力学概念所做判断。（2）在设防烈度地震作用下，剪力墙和框架柱满足偏拉、偏压不屈服，受剪弹性的要求；连梁、框架梁满足部分受弯屈服，受剪不屈服的要求。（3）在罕遇地震作用下，结构层间弹塑性位移角满足规范限值要求，底部加强部位剪力墙、框架柱不屈服并且满足受剪截面要求，非底部加强部位剪力墙、框架柱部分屈服并且满足受剪截面要求，连梁和框架梁多数屈服进入变形耗能状态。

综上所述，通过计算分析和适当的抗震加强措施，8号楼满足预定的抗震性能目标要求。

参考文献：

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关键词：高层 剪力墙结构 设计

一、合理的结构布置

高层住宅剪力墙结构设计的首要步骤是确定合理的结构布置。剪力墙住宅的结构布置，要把握两个要点：

(1)考察平面布置，避免严重的平面不规则

普通高层住宅，由于建筑功能布局的需求，常在平面中心位置设置楼电梯间，形成一梯多户的发射状布局，平面布置呈细腰形，不利于水平力的传递。高规以及部分省市的地方规范中，对细腰形平面尺寸提出了量化的控制目标，以作为平面布置的依据之一。合理的平面体型，是一个建筑能够成功实现的先决条件。

(2)剪力墙布置宜均匀、对称

对称的结构布置，是最合理的结构布置。剪力墙布置过程中，宜尽量顾及结构的对称性，均匀布置。过于集中或者过于分散，都不利于楼层水平力传递的连续性。过于集中的剪力墙布置可能导致结构刚度中心的过度偏置，产生较为严重的扭转效应；过于分散的剪力墙布置则会导致梁板跨度加大，一方面会增加结构自重，加大地震效应；另一方面，大跨度的梁板体系平面外刚度较差，在水平力作用下容易失稳，不利于水平力的有效传递。

结构角部，属扭转薄弱部位，易产生较大的扭转位移，导致扭转破坏。在考虑剪力墙的布置时，宜单独对角部进行加强。当建筑方案有转角凸窗时，可采取设置端柱，在转角部位楼板中设置暗梁等措施，达到提高扭转刚度的目的。

二、轴压比

剪力墙是重要的抗侧力构件，具有重要的抗侧力功能，同时也是重要的竖向构件，其竖向承载力的设计必须重视。在规范中，对不同抗震等级的剪力墙给出了轴压比限值，这是对结构竖向承载力和延性的基本保障。设计中，应使之控制在规范限值范围以内。

三、结构刚度

结构刚度是结构整体稳定性和舒适性的保证。规范通过控制结构水平力作用下的最大层间位移和顶点位移，来达到控制结构刚度的目的。对于楼层总数不多的高层剪力墙住宅，易实现水平位移的控制。而对于楼层总数较多的高层超高层剪力墙结构，为满足地震以及风荷载作用下的水平位移要求，则需要设置更多剪力墙或者增加连梁高度。

四、周期比和位移比

周期比和位移比，是反映结构扭转效应的指标。周期比和位移比越大，结构扭转效应越明显，对结构越不利。周期比和位移比的控制，一般有两个途径：

1.提高结构角部刚度

提高结构角部刚度，能改善结构的抗扭性能，从而实现周期比和位移比的控制。在周期比算式中，提高结构角部刚度可使第一扭转周期值减小，使得周期比得以降低；在位移比算式中，提高结构角部刚度可使最大层间位移角减小，使得它与平均层间位移角的比值也相应减小。

2.减小结构中心部位刚度

通过减小结构平面中心部位的刚度，也可以实现上述目标。但在实际操作时，应注意不可过度减小中心刚度。因为位移比计算的前提是平面刚性假定，如果刚度减小过度，就会形成薄弱部位，与刚性平面假定不符，由此计算出的位移比指标也就失去了其本来的意义。

五、局部稳定

结构的整体稳定通过平面长宽比、高宽比、水平位移等指标来控制，局部构件的稳定，则需要满足特定的构造要求。高规中针对剪力墙肢的稳定性控制，给出了高厚比的限值，通过对剪力墙高厚比的控制，可以保证它在轴力作用下的稳定。剪力墙的稳定性是结构充分发挥承载能力的重要前提，因此应引起足够的重视。

六、连梁设计

高层住宅剪力墙结构中，因为房间尺度不大，墙肢之间常常出现跨高比较小的连梁，在计算过程中，容易产生连梁抗剪超限的情况，通常有以下几种解决方案：

1、加高截面，在梁宽一定的情况下，通过加高连梁截面的方法，可以提高连梁自身的抗剪能力。2、加宽截面，加宽截面和加高截面一样，也可以有效提高抗剪承载能力，却对连梁刚度的贡献较小，仅为线性关系，使得抗剪力的提高值大于分担剪力的增加值。因此加宽梁截面对于解决连梁抗剪超限是一个行之有效的方法。3、调整设计内力，在上述方法均不奏效的情况下，可以通过人为的内力调整，控制剪力分配比重，解决连梁抗剪问题。最简单的调控方法是在计算参数取值时，调整连梁刚度折减系数。

在人为调控的过程中，需要把握三个原则，一是始终要保证结构的整体效应，调整刚度折减系数或者按铰接设计以后，需要重新考查结构的各项指标，确保都位于规范限值以内，且宜保留一定的富余。二是要保证连梁的基本抗弯能力，在非地震荷载作用下，连梁应具备足够的抗弯和抗剪承载能力，以满足日常使用的需要。对于跨度较大的连梁，以及支承有次梁的连梁，应尤其重视这个问题。三是注意结构设计的一致性。连梁刚度人为折减过后，必然会导致其余墙肢和连梁分担的剪力加大，应对其余墙肢和连梁按加大后的内力进行构件设计。

七、经济性考察

在地产商业化日益成熟的今天，结构的经济性已成为结构设计必须考虑的因素。如何将有限的资源物尽其用，是值得结构工程师深思的问题。以普通高层住宅为例，因为户型布置的不规则性，往往出现较多阳角，为实现合理的结构布置，导致剪力墙数量较多，这个是无法避免的情况。如果对于所有剪力墙，均按高规要求进行截面控制，会导致墙肢太长，承载力富余较大，造成不必要的浪费。笔者认为，可以根据工程具体情况，灵活掌握尺度。对于烈度较低的小高层住宅，可以出现适量的短肢剪力墙，其所占比例可以从宽控制。这样不但直接减少了混凝土和钢筋用量，同时也减小了结构自重以及刚度，可以降低地震效应。由此产生的综合经济效益十分明显。

结语

高层住宅剪力墙结构设计，是一个复杂的系统工程，它要求设计人员具有扎实的理论基础和相当的工程经验。本文总结了一些设计要点和设计问题的处理方法，希望能对结构设计人员提供一些帮助和参考。

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关键词：高层住宅；强度控制；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

引言

在高层住宅房建工程的建设当中，施工技术的应用是工程建设的重要组成部分。施工技术的选择和施工程序的安排，对整个工程的质量有着直接的影响。要想使高层住宅房建工程的质量提高，就必须要保证房建施工的质量，加大工程施工的科技投入，提高工程施工人员的专业技能，及时更新施工设备。只有这样，房建施工技术水平才会得到提高，才能保证高层住宅房建工程的施工质量，促进建筑工程建设的发展。

1、高层住宅的特点

高层住宅是指用于住宅的高层建筑，是住宅建筑与高层建筑的综合体。高层住宅房建工程的建设有着以下特点：第一，高层住宅房建工程的施工期比较长，一旦确定施工组织更改十分困难；第二，拥有非常多的剪力墙和阳台，对垂直度的要求高；第三，高层住宅的防水任务重；第四，这样的工程涉及到的住户利益较多，对于工程质量的反映与投诉事件多；第五，对墙体的防串音要求相对高较。

2、高层住宅房建工程的强度控制技术

通常情况下，9层到16层的住宅楼属于一类高层，17层到25层的住宅楼属于二类高层，26层到40层的住宅楼属于三类高层，40层以上的住宅楼属于超高层。高层住宅房建工程的混凝土用量非常大，工程的施工工期较长，受到的各种影响工程建设的外在因素比较多。因此，怎样控制好混凝土的强度是高层住宅房建工程建设的重要问题。

在高层住宅房建工程开始施工之前，要根据工程设计的要求，配置好各种强度等级的混凝土，并且要做适当的级配试验，试验合格才可以施工。研究表明，如果混凝土中的砂的含水量较多，含沙量就会下降，混凝土的强度也就会下降。因此，在进行高层住宅房建工程的过程中，要严格管理原材料，一旦出现砂石级配不良的现象，要马上采取有效的调整措施。与此同时，当前的高层住宅房建工程多采用泵送混凝土的方式，虽然对于原材料、振捣等对进行了严格的控制，但是由于抢工期出现的混凝土养护不足现象还是非常常见的，这就导致了混凝土强度的严重不足。所以大面积的混凝土浇筑时，自始自终都要有专门的工作人员负责，在进行养护的过程中，要从水源、人员，以及覆盖等多个方面全面考虑，而且要对养护工作进行严格的督查。

3、高层住宅房建工程的施工技术

3.1具体的结构施工

针对高层住宅工程的结构特点，在施工过程中要注意以下几个方面：

1）由于工程结构中剪力墙、阳台比较多，所以工程质量管理、技术管理的侧重点要包括严格控制混凝土结构的垂直度。剪力墙不属于砌筑结构，成型后不能更改，如果施工中剪力墙结构与设计要求不符，则房间的尺寸就会出现偏差，必然也会产生索赔问题。因此剪力墙施工过程中，要对经纬仪前后镜的复核进行严格控制，且在支完模板后，严格复核反向检验轴线的偏差是否控制在合理范围内。尽可能采用后浇法进行阳台结构的施工，主体施工过程中在阳台平栏板上预留栏板钢筋，主体结构建至十层后，再采用后续浇筑的方法进行阳台栏板的施工，为了不影响主体工程的施工速度、合理控制阳台栏板的上下垂直问题，通常可以采用五层一浇或者七层一浇的施工模式。

2）合理控制混凝土楼板的平整度以及水平度。因为高层住宅工程中安装工程量相对较少，通常顶棚处理是采用抹灰或者直接刮腻子的施工方法，而不会吊顶，因此对楼板的水平性、平整度要求较高，如果楼板平整度不够，则会对住户后续的装修产生直接的影响。因此要提高楼板的平整度，可以在完成楼层模板支模后，采用水准仪对楼板的四角以及楼板中心做测平分析。

3）采取措施避免外墙裂缝与渗漏等问题。由于高层住宅工程通常属于开发项目，业主基于成本角度的考量，通常不会在外墙使用铝板、玻璃幕墙或者干挂花岗岩等技术，而是采用成本相对较低的喷涂或作饰面砖的做法，因此对外墙的防渗防漏性能要求较高。其实实际工程中由于外墙出现渗漏等问题而造成巨大损失的现象屡见不鲜，虽然很多时候进行原因分析都可以归结到设计方面，但仍会带来深刻的教训。因此要采取措施提高外墙的防渗防漏性能：一方面要对脚手架眼、混凝土剪力墙中拉螺栓孔的封堵质量进行严格控制；另一方面对于砌体封闭的外墙要满挂钢丝网片，隐蔽验收通过后再进行抹灰。

4）串音问题，其实在高层住宅施工过程中，控制外墙对拉螺栓孔的封堵质量固然重要，其实内墙对拉螺栓孔的封堵同样重要，如果内墙对拉螺栓孔封堵不合理，会导致各个房间、住户之间出现严重的串音作用，对住户的使用质量产生影响。因此要在施工过程中成立专业的处理小组，采用双面封堵法封堵内墙的对拉螺栓孔，封堵后还要再用小锤进行空鼓检查。

4、高层住宅房建的控制技术

4.1标高的控制技术

标高的准确性关系着高层住宅楼的质量检测工作能够顺利开展，所以，在每一层的轴线上都至少要有四个洞来向上引测，进行标高的定位，与此同时要以多层标高的和来进行准确的复核，最后通过四点是否在同一个平面上来进行标高的确定。

4.2垂直度的控制技术

高层住宅楼的垂直度直接关系到建筑的质量和使用寿命，将高层住宅楼的垂直度控制好，是提高高层住宅楼的质量的关键。在进行高层住宅房建的施工过程中，要用激光仪、加重锤进行垂直度的双重校验工作，再通过内外双控将高层住宅的竖向误差降到最低，以此来增加高层住宅楼的垂直度的准确定。

5、高层住宅房建的沉降观测信息化技术

沉降观测信息化施工是指在高层住宅房建工程的施工过程中，利用各种先进的仪器或者是测量元件，对施工现场实际的沉降数据进行观测、并且收集起来做深入分析，根据分析的结果对施工设计进行必要的调整，保证高层住宅楼的安全性和工程施工的正常的进行。沉降观测信息化技术是提高高层住宅房建工程质量的有效措施，沉降信息化在高层住宅房建工程的施工中，不仅能够及时发现沉降不均匀的现象，而且最大程度地避免了工程的质量危机，保证了施工的安全性。

6、高层住宅房建的防裂缝技术

在高层住宅房建工程中，顶层出现裂缝是非常常见的现象。出现这样的现象主要是因为受到温度应力的作用，温度应力作用能够使两种不同的材料产生不均匀的膨胀，或者收缩导致裂缝的产生。因此，在高层住宅房建工程的施工中，在墙体砌完之后，不能够马上镶嵌瓷砖，要相隔一定的时间。在进行瓷砖的镶嵌工作时，要尽量做到灰浆饱满，在抹灰之前，要在两种不同的材料之间的接缝处，加一条300毫米的钢丝网带，然后才能够开始抹灰，这样就能够保证在装修工程完工之后，墙体不会出现裂缝。与此同时，斜向裂缝也不能忽视，斜向裂缝多出现在不同方面的板面相交处，所以楼板的混凝土强度要控制好，不能够使用过高的等级，同时水泥的用量也要控制住，而且要保证浇筑质量，加强后期养护，只有这样才能够将高层住宅房建的裂缝问题解决好，有效防止裂缝的产生，进而保证高层住宅房建工程的质量，提高高层住宅建筑的使用寿命，满足人们的住房要求。

结束语：施工技术在高层住宅房建工程的建设中，有着非常广泛的应用，是工程建设不可缺少的一部分。当前，高层住宅房建工程的工程量非常大，而且施工环境复杂。同时，不同的工程，不同的施工环境和施工条件，施工技术的应用等都有很大的差异。因此，施工技术水平的高低直接关系着整个高层住宅房建工程的质量，以及建筑成品的使用寿命。

参考文献：

[1]林贤斌.浅析高层住宅房建施工技术措施探讨[J].城市建设理论研究（电子版）.2012(13).

[2]钟雨.苏兆军.浅谈高层住宅施工技术及注意事项[J].黑龙江科技信息.2010(14).

[3]王树军.总结我国高层住宅的主要施工技术[J].中国新技术新产品.2011(03).

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关键词：高层住宅；火宅特点；火灾消防；给排水设施

随着我国经济建设的快速发展，高层住宅越来越多的出现在现代城市之中，高层建筑消防给排水设计的要求也日趋严格。尤其是在大城市民用高层建筑随处可见，因此做好建筑消防及排水已经刻不容缓。对于立足于自救的高层住宅来说,直接作用于灭火的消防给水设施尤为重要。现就工作实践中碰到的情况结合现行防火规范对高层住宅消防给排水设施的设置做几点探讨。

1.高层住宅的火灾特点

1.1火势蔓延快

据测定，在火灾初起阶段，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s，在火灾燃烧猛烈阶段，由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.5～3m/s；烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为3～4m/s。如一座高度为100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层，而楼梯间内一旦窜入火灾和烟气，就极易造成人员死亡。

1.2疏散困难

高层建筑层数多，垂直距离长，人员相对集中，疏散到地面或避难层的时间较长，增加了疏散的难度，而且我国大部分地区，现有的登高消防车不能满足超高层建筑安全疏散和扑救的需要。

1.3扑救难度大

高层建筑一旦发生火灾，从室外进行扑救时，难以准确的找到起火部位，而且水枪、水炮因压力所限，难以达到扑救高度，且因热辐射强，烟雾浓等因素，使得消防人员难以堵截火势的蔓延。

1.4灭火供水难度大

高层建筑发生火灾时，用水量达80L/s以上，甚至超过100L/s，火场实际用水量远远超过设计消防用水量。如果消防泵失效或出现故障,室内供水系统不能正常运转，向上供水就极其困难，易使灭火供水受阻中断。

2.消防给排水在高层住宅中的重要作用

由上述分析可以看出，发生火灾后，高层建筑由于自身的烟囱效应、火灾扑救困难以及人员疏散困难等特点，需要高层建筑自身的防控能力来扑救火灾。因此，高层建筑内部本身的安全性，取决于建筑内设置的消防设施的可靠性。如果这些消防设施全部发挥作用，火灾就会在初起阶段被发现和扑灭，从而避免或减少损失。

3.高层住宅消防给排水设施的设置要点

3.1室内外消火栓的设置

（1）室外消火栓与水泵结合器设置的问题。室外消火栓是消防用水的取水口，而水泵接合器的主要用途是供消防车从室外消火栓取水。因此，一组水泵接合器应该对应一个室外消火栓的供水。然而，在现实情况中，大多数工程没有将室外消火栓与水泵接合器的设置结合起来考虑。水泵接合器经常是两组或三组甚至更多水泵接合器布置于一处，在满足规范规定距离内只设有一个室外消火栓。这样做的弊端是：在消防取水时，除一组水泵接合器可用外，其余则需要通过消防水带从更远处的室外消火栓处吸水，不利于水泵接合器的使用。因此，室内各类消防灭火系统的水泵接合器宜分散布置，并同室外消火栓数量相对应；同时遇两组或两组以上水泵接合器布置于一处时，可在规范规定距离内适当增设室外消火栓，以满足消防灭火要求。

（2）消防电梯前室设置的消火栓是否应专用的的问题。《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。因此，在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位。但在实际运用过程中，此处消火栓在保护相邻部位同样发挥作用。尤其对于单元式或塔式住宅的特例，建筑核心筒内除消防前室外已无墙面设置消火栓，也就只能利用前室消火栓灭火。就此，笔者认为，在特殊情况下，消防电梯前室内消火栓除用于消防队员开道外，也可以用于保护其充实水柱能到达的其余着火部位。

3.2消防水池、水箱的设置

（1）正确设置消防水池，保证高层建筑两路供水的问题。通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于2根，如果在接入泵房前就将引入管汇合为一，对消防水池而言，仅为单路供水，存在供水的安全隐患。同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。

（2）高位消防水箱容积的设置问题。对于消防水箱的容积，有的设计人员援引《建规》（GB50016-2006）8.4.4条“消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量大于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于18m时，仍可采用18m3，认为高层住宅消火栓系统及喷淋系统设计流量总和大于25L/s，经计算10min消防用水量大于18m3，所以不分建

筑类别均设计了18m3的消防水箱。笔者以为将喷淋及消火栓系统设计流量简单相加的理解是有待商榷的。笔者认为在同样需保证喷淋泵启动前喷淋用水量的情况下，高位水箱内喷淋系统消防储水量可按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量确定（因通常情况下火灾初期影响面积不大，喷头开启不多，按4只喷头开启作用计）。以中危险II级，最低工作压力0.1Mpa为例，最不利处喷头流量为1.33L/s，可计算得高位水箱内喷淋系统消防储水量为3.2m，与按喷淋系统设计流量计算出的结果相差甚大。因此，不能将《建规》（GB50016-2006）第8.4.4条条文简单的套用到高层住宅的高位消防水箱容量计算。

3.3自动喷水灭火设备的设置

（1）自动喷水灭火系统配水管入口应按要求减压的问题。《自动喷水灭火系统设计规范》8.0.5条规定：“轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大0.4MPa。高层住宅火灾危险等级一般为中危险级，自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素，故必使高层住宅的每个喷淋分区的底部几层配水管入口处压力大于0.4Mpa。工程实践当中，有的设计及施工单位对此不予重视，在自喷水泵扬程的确定上一味放大了事，没有通过水力计算校核水泵扬程，也没在此基础上校核底部几层配水管入口处压力，这样超压部分的作用面积内喷头喷水强度会远超规范规定。结果是在火灾延续时间内喷淋系统实际用水量会超出按规范基本设计参数设计出的喷淋消防水池蓄水量。

（2）正确设置自动喷水灭火系统末端试水装置。《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-20012005年版）要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设置末端试水装置⋯⋯末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道。”末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成，对于判断喷淋系统工作压力能否满足规范，是很重要的一个设

施。而工程实践当中，末端试水装置的设置通常被忽视，要么设置位置不在最不利点，要么试水接头设置不规范，最为常见的是施工单位为图方便，将末端试水装置与排水管道直接相连接。正确的作法应该是最不利点喷头后接试水阀（平时常闭，试验时打开），之后接压力表，之后再接流量系数等同于防火分区内的最小流量系数喷头的试水接头。此外，试水接头不能与管道或软管直接连接，应以孔口出流的形式排入排水漏斗。这样末端试水装置才能准确的模拟出最不利点喷头的实际喷水情况，测出其实际工作压力。

3.4消防电梯底坑的排水问题

《高规》GB50045-95第6.3.3.11条规定“消防电梯的井底应设排水设施，排水井容量不应小于2.00m，排水泵的排水量不应小于10l/s。”不难理解，此条是为了保证消防电梯正常而安全地运行，以利于救人、灭火。对此大部分设计人员还是考虑了排水设施。但是在工程实践中看到，潜污泵多布置于消防电梯底坑内，潜污泵检修时消防电梯需停用，由此会影响到消防电梯的运行保证。须知《高规》规定为保证消防电梯的运行，要求对其设置备用电源，且自动切换时间需在30s以内。笔者认为，消防电梯井底排水应在底坑外地下室的其他部位设置集水坑，两者通过管道连通。集水坑容积及排水泵应满足《高规》第6.3.3.11之要求。另外必须设备用泵，宜为一用一备，自动切换，以提高潜污泵的可靠性。还必须是配消防电源，以防一旦发生火灾，普通电源切断后，排水泵不起作用。

4.结束语

总之，随着建筑行业的不断发展，高层住宅投资规模大，建筑使用功能复杂，使得对设计的要求越来越高，特别是防火安全的设计。因此，在高层住宅消防给排水的设计中，也应该不断的完善设计的方案，跟上社会进步的步伐，从而有效的保证高层住宅的安全。

参考文献

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关键词：住宅建筑给排水系统管道选择设计管道敷设

1 给排水管道的选择

1.1 给水及热水管道管材的选择

由于镀锌钢管存在着与水中杂质发生化学反应，产生“红水”、“黑水”等问题，影响水质。目前，广泛采用新型建筑给水塑料管而淘汰镀锌钢管。不锈钢管和铜管仍是高档住宅的首选，但价格高。一般在热水系统中采用带保温套的紫铜管、铝塑复合管（PEXAL－PEX）、PEX 管、PPR 管等。

1.2 排水管道的选择

目前新建多层住宅均使用UPVC 塑料排水管和柔性接口机制排水铸铁管，室内UPVC 排水管的类型有普通UPVC 实壁管、UPVC 芯层发泡管（PSP 管）、UPVC 螺旋消音管三种。普通UPVC 实壁管噪音较大，而同等壁厚的UPVC 芯层发泡排水管比UPVC 实壁管重量轻约20%-30%左右，同时它又具有隔热隔音的效果，特别适合于建筑排水，可显著地降低流水噪音，大有取代UPVC 实壁排水管的趋势。UPVC 螺旋消音管不仅可以降低噪音，而且与其它同管径排水管相比排水能力大大提高，不仅可作为高层建筑的排水管，而且还不用设专用通气立管。柔性接口机制排水铸铁管有强度大，寿命长，承压高的优点，较合适高层建筑的排水，但其价格比塑料管材高。因此，要根据安全、经济、环境等因素综合考虑，合理选择排水管。

2 给排水管道的设计

给排水立管应尽量置于同一个位置，最好布置于通风道附近，以便于住户进行装修包裹。在有条件时，最好设置管道井。在采暖地区，可充分利用采暖分户计量井，可以将水表设于其中以作到水表出户。当一户设有两个或两个以上卫生间，给水管道需穿越房间时，横管最好设于楼板垫层中，垫层采用炉渣或细石混凝土。当有采暖管道穿梁敷设(或贴楼板下安装)时，给水横管应与采暖管道并排安装，管道应尽量布置于客厅、餐厅等部位，这些位置是住户装修的重点区域，便于住户在装修中合理方便的处理管道。

给水管道宜采用无规共聚聚丙烯(PP―R)管、内衬(涂)塑(PE)钢管、聚丁烯(PB)管等等。当管道需要暗设(如预埋于楼板垫层中)时，则宜采用柔性给水管材，以保证无管件和接头暗埋。

排水管道宜采用质量过关和消音效果好的塑料管材，如芯层发泡和螺旋消音硬聚氯乙烯(UPVC)管。在高层住宅中宜采用柔性接口机制排水铸铁管及其管件。

在目前国内外能源紧张的形势下，在给排水设计中应尽量采用塑料管材，既能保证用水水质，也能达到节约能源的目的。但目前国内市场中假冒和劣质的塑料管道较多，设计人员应认真了解各种塑料管道的性能、原材料和生产工艺，在施工中给予甲方和施工单位必要的指导，以保护住户的利益。

3 给水系统的设计

3.1 系统选择

增压设施成为建筑给水中发展最快的一种装置。我国常用的增压设施是水泵、气压给水设备和变频调速给水设备.根据《建筑给水排水规范》（GB50015- 2003）（2009年版）规定：高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；水压大于0.35MPa 的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置；各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。

3.2 热水系统设计

生活用热水多采用燃气热水器、电热水器、太阳能热水器及锅炉集中供热等方式供给。燃气热水器、电加热系统和太阳能热水器供应系统在住宅设计中较多采用，设计时仅在给水管上预留安装热水供应设施的接口或每户设一独立的热水管道系统由住户自行解决热源。本建筑采用集中供应热水系统，集中供热系统也是住宅档次的标准。从住户的角度讲，集中热水系统应是在用水点随时取用温度、压力稳定的热水，但从专业角度来讲，供水压力的平衡是设计集中热水系统首选考虑的问题。根据建筑物的高度，热水系统必须要实行与给水系统相一致的竖向分区，并由相应的给水系统供水才能保证各用水点的冷热水压力均衡，取得良好的效果。

5 消火栓给水系统

目前消火栓系统多采用临时高压制，室内10min消防水量贮于屋顶水箱，最大不超过18m3；火灾延续时间为2～3小时，其水量贮于消防水池内，按静水压不超过1MPa作竖向分区。消火栓给水系统通常采用水泵、减压阀或减压水箱等进行分区。有以下几种分区方式：①给水管网竖向分区，各每区宜共用消防水泵，并集中设于消防泵房内，管网设置减压阀以满足消防规范要求。②管网竖向各区由消防水泵或串联消防水泵分级向上供水，串联消防水泵设置在设备层或避难层。③采用减压阀减压分区，当一级减压阀减压不能满足要求时，可采用减压阀串联减压。④设有避难层的超高层建筑可采用减压水箱减压分区，减压水箱的有效容积不小于18m3，考虑到超高层建筑水压一般比较大，各分区减压阀失效影响较大，建议减压阀出口设压力传感器，将信号传到消防控制室，以便有效监控减压阀的状态。考虑供水安全，设计还要注意复核：其一，消防泵开启前最高点静水压是否足够，最低点静水压是否太高；其二，消防泵开启后最低点消火栓栓口的出水压力是否超过500kPa，若超过则加减压孔板或采用减压稳压消火栓，最高点水压(充实水柱)是否足够。与生活给水系统不同，消防泵只有消防时才启动，不涉及到节能问题，因此目前多采用前一种方式供水。高层建筑室外消防用水量一般由其室外给水环管供水，要满足两路进水条件，且水压、管径应符合要求，否则需在消防水池贮备室外消防用水量，消防水池设取水口或取水井，且吸水高程小于6m。

6自动喷淋灭火系统

自动喷淋灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成。根据规范要求的“每个报警阀控制的喷头数不超过800个”，按静水压不超过1.2MPa作竖向分区，每个防火分区、每个楼层各设一个水流指示器和信号阀，消防泵房内喷淋泵的开启均由湿式报警阀上的压力开关控制，1小时后自动停泵，平时管网由屋面消防水箱或稳压装置来保证系统最不利喷头处水压不小于0.05MPa。系统应设水泵接合器，其数量应根据系统的设计流量确定，每个水泵接合器的流量宜按10～15L/s计算。同时，屋顶消防水箱的出水管及喷淋水泵接合器的管道均在湿式报警阀的前面接入，以保证湿式报警阀的正常工作。

7结束语

住宅给排水系统看似简单，但它与我们的日常生活息息相关。作为工程设计人员，应以技术、安全、美观、经济为原则,在实践中努力创新，寻求最佳的给排水设计方案，适应住宅设计发展的新要求。

参考文献

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关键词：高层建筑；给水排水；施工技术；要点

中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：

一、引言：

当前，随着我国经济的发展，城市化越来越普及，土地集约度不断集中，相应高层建筑规模不断扩大，人们对与日常生活息息相关的建筑工程尤其是高层建筑工程的给排水系统工程要求越来越高。虽经近百年的发展，高层建筑的给水排水技术已日趋成熟，但仍然存在一些问题，如当系统的给水静压力过大，或供水中心过少时，该建筑可能由于压力影响供水，影响热水器等设备的使用寿命，并且导致底层的排水管道毁坏。此外大多数高层建筑没有考虑消防自给水系统，还有部分高层建筑排水量较大，没有布置通气管，排水过程中在管道内形成超大压力，产生水锤噪音。而高层给水排水设备使用人数多，一旦发生故障将造成极其恶劣影响。为适应和推动高层建筑给水排水技术的发展，必须不断改进和提高以下各个环节的技术水平：

（1）高效节能的排水设备及附件的研发与使用；

（2）高效减压、稳压设备的设计与应用；

（3）安全可靠、性价比合理且运营管理便利的施工模式；

（4）有效的消防与自动化技术；

（5）提高排水体系过水能力及相应的稳压技术的措施；

（6）低成本高效超高分子量聚乙烯管道材料的应用研究；

（7）高效、环保、微型的加热设备的研制及推广。

二、高层给水排水技术要点

高层建筑给水排水的主要功能是包括给水系统、排水系统、热水供应系统以及配套设施等。给水系统主要是为了保证居民的生活、生产和消防用水。因此，给水系统对人们的生活是最重要的，对保护居民的人身安全与财产安全具有很大作用。排水系统也是很关键的环节，负责建筑内部的生活污水以及雨水的流通，热水供应系统是将冷水在加热设施中集中加热，并通过管道输送到供应地点。总之，高层给水排水是高层建筑不可缺少的组成部分，其使用效果对建筑物的使用存在很大的影响。如发生断供或堵塞等事故，将会造成极其严重的后果，因此必须保证高层建筑有安全可靠的水源和合理的管网布置，以保证连续性的供水和顺畅的排水。

2.1、给水、排水系统的选择

根据《建筑给水排水设计规范》规定，各分区最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPa，静水压大于0.35MPa的入户管，宜设减压或调压措施。卫生器具给水配件承受的最大工作压力不得大于0.6MPa。高层建筑生活给水系统一般采用竖向分区并联供水，一般按层数分为上、中、下三个区或上、下两个区；超高层除上中下分区外，还须在设备层还要设置中部水箱，采用垂直串联供水，以满足高层上部的水压要求。

根据高层建筑所在地的排水要求进行合理的优化设计，排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。因此排水系统一般采用污水废水分流方式。同时同层排水管道均在本层敷设，采用共用的水封管配件代替弯折管道，一旦发生堵塞，本层能完成维修、清理、疏通的工作。

2.2、建筑给水、排水管材的选择

随着科技的进步，新材料的应用也必将越来越广泛，如超高分子量聚乙烯材料当前已经广泛应用于矿浆管道运输等领域，当前，建筑户内给水管材一般采用PPR管，排水管多采用UPVC管，PPR管与UPVC管同传统金属管道相比具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高等优点。对于管井给水主管采用塑钢管，高层建筑供水压力大的管段可采用球墨铸铁管。

目前排水管道中，传统的铸铁排水管已经逐渐被UPVC 塑料管取代，但现在UPVC 排水管也有一些大问题，比如其噪声较大，隔音效果差等。通常市场上采用UPVC 螺旋管，其内壁增加一些凸起的螺旋型导线，用以改善水流，降低噪声，市场上也新出现了一种超级静音排水管则假如了特殊吸音材料，噪音低于排水铸铁管，特殊情况使用超级静音排水管。因此寻求更好材质也是以后技术发展的关键。

2.3、给水设备的确定

给水设备系统包含引入管、供水设备、水表节点、水平主干管、分支管、立管以及阀门器件等，其中供水设备与阀门器件是整个体系的核心。首先，需要严格按照流量与扬程和水头损失进行给水设备选定与校核，同时保证管件不存在损坏和锈蚀，连接部件的转动轴没有卡槽和阻滞，现在小区普遍采用气压罐稳压变频供水设备供水。其次，安装时需要采取管线长度最短、弯曲最小的原则，减少水头损失，并预留足够的空间与通道用以后续维修、管理与操作作业，引入管道需与其他管道保持距离。

2.4、排水管道的设置

排水管道在立管上每层均需设置检查口，同时在卫浴层的最高处设置便于检修的检查口，水流较多的地方需设置地漏；排水立管管轴线距离墙面不应过近，一般≤100mm；其主干管必须设置在容易维修处。排水系统需设置通气管系统或单立管系统。底层的卫生器具单独设置排水。排水塑料管必须按设计要求及位置装设伸缩节，如设计无要求时，伸缩节间距不得大于4m。高层排水立管每六层还要设置消能装置。

高层住宅因为住户多、水使用量大，导致排水量很大，同时立管的高度方向上很高，特别是超高层，会给排水立管底部产生很大的正压。此时如果底部立管与横管连接方式不当，将会造成卫生器具污水反溢。因此立管底部的管径应加大，对于超高层，底部立管和横管建议采用厚壁管，同时按规范连接排水横管。

另外，设计及施工阶段往往忽视给水排水的预埋工作；地下室设备管线的综合布置工作。造成较多的矛盾冲突出现；管道交叉，梁、柱密集，无法敷设，给后期管道施工造成很大难度。所以在前期地下室及转换层的梁板注意预留套管，尤其地下室外墙给水排水预留套管不要遗漏，以免后期开孔造成漏水隐患，同时多与电气、暖通其他专业沟通，确定各专业管线的走向，避免后期管线过多交叉。

3、高层给水排水施工要点

施工对给水排水的质量及使用起关健作用，施工前要熟悉图纸，进行图纸会审，做好技术交底，按照《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》的要求严格施工。

由于高层建筑面积大、高度高，施工组织困难，在施工中也可以按系统分区组织施工，充分利用垂直空间，缩短工期，避免作业混乱，也便于分区水压试验及渗漏检查等质量监控。高层给水排水工程质量控制有以下要点：

3.1、原材料设备进场检查验收

给水排水管道工程的原材料、设备进行必须按规定进行报验，具备合格证和试验证明方可使用，主要设备进场应有技术说明书，进口设备还应有海关商检证明和原产地证明及中文说明书，材料试验实行见证取样送检制度。

鉴于原材料、设备的品种、规格繁多，为确保质量和降低成本，宜统一采购。对进入现场的设备、材料需做防水、防锈及防碎等保护措施。

3.2、施工样板的安装

篇10

关键词：高层建筑；给水排水；施工技术；要点

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

1、引言

当前，随着我国经济的发展，城市化越来越普及，土地集约度不断集中，相应高层建筑规模不断扩大，人们对与日常生活息息相关的建筑工程尤其是高层建筑工程的给排水系统工程要求越来越高。虽经近百年的发展，高层建筑的给水排水技术已日趋成熟，但仍然存在一些问题，如当系统的给水静压力过大，或供水中心过少时，该建筑可能由于压力影响供水，影响热水器等设备的使用寿命，并且导致底层的排水管道毁坏。此外大多数高层建筑没有考虑消防自给水系统，还有部分高层建筑排水量较大，没有布置通气管，排水过程中在管道内形成超大压力，产生水锤噪音。而高层给水排水设备使用人数多，一旦发生故障将造成极其恶劣影响。

2、高层给水排水技术要点

高层建筑给水排水的主要功能是包括给水系统、排水系统、热水供应系统以及配套设施等。给水系统主要是为了保证居民的生活、生产和消防用水。因此，给水系统对人们的生活是最重要的，对保护居民的人身安全与财产安全具有很大作用。排水系统也是很关键的环节，负责建筑内部的生活污水以及雨水的流通，热水供应系统是将冷水在加热设施中集中加热，并通过管道输送到供应地点。总之，高层给水排水是高层建筑不可缺少的组成部分，其使用效果对建筑物的使用存在很大的影响。如发生断供或堵塞等事故，将会造成极其严重的后果，因此必须保证高层建筑有安全可靠的水源和合理的管网布置，以保证连续性的供水和顺畅的排水。

2.1、给水、排水系统的选择

根据《建筑给水排水设计规范》规定，各分区最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPa，静水压大于0.35MPa的入户管，宜设减压或调压措施。卫生器具给水配件承受的最大工作压力不得大于0.6MPa。高层建筑生活给水系统一般采用竖向分区并联供水，一般按层数分为上、中、下三个区或上、下两个区；超高层除上中下分区外，还须在设备层还要设置中部水箱，采用垂直串联供水，以满足高层上部的水压要求。

根据高层建筑所在地的排水要求进行合理的优化设计，排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。因此排水系统一般采用污水废水分流方式。同时同层排水管道均在本层敷设，采用共用的水封管配件代替弯折管道，一旦发生堵塞，本层能完成维修、清理、疏通的工作。

2.2、建筑给水、排水管材的选择

随着科技的进步，新材料的应用也必将越来越广泛，如超高分子量聚乙烯材料当前已经广泛应用于矿浆管道运输等领域，当前，建筑户内给水管材一般采用PPR管，排水管多采用UPVC管，PPR管与UPVC管同传统金属管道相比具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高等优点。对于管井给水主管采用塑钢管，高层建筑供水压力大的管段可采用球墨铸铁管。

目前排水管道中，传统的铸铁排水管已经逐渐被UPVC 塑料管取代，但现在UPVC 排水管也有一些大问题，比如其噪声较大，隔音效果差等。通常市场上采用UPVC 螺旋管，其内壁增加一些凸起的螺旋型导线，用以改善水流，降低噪声，市场上也新出现了一种超级静音排水管则假如了特殊吸音材料，噪音低于排水铸铁管，特殊情况使用超级静音排水管。因此寻求更好材质也是以后技术发展的关键。

2.3、给水设备的确定

给水设备系统包含引入管、供水设备、水表节点、水平主干管、分支管、立管以及阀门器件等，其中供水设备与阀门器件是整个体系的核心。首先，需要严格按照流量与扬程和水头损失进行给水设备选定与校核，同时保证管件不存在损坏和锈蚀，连接部件的转动轴没有卡槽和阻滞，现在小区普遍采用气压罐稳压变频供水设备供水。其次，安装时需要采取管线长度最短、弯曲最小的原则，减少水头损失，并预留足够的空间与通道用以后续维修、管理与操作作业，引入管道需与其他管道保持距离。

2.4、排水管道的设置

排水管道在立管上每层均需设置检查口，同时在卫浴层的最高处设置便于检修的检查口，水流较多的地方需设置地漏；排水立管管轴线距离墙面不应过近，一般≤100mm；其主干管必须设置在容易维修处。排水系统需设置通气管系统或单立管系统。底层的卫生器具单独设置排水。排水塑料管必须按设计要求及位置装设伸缩节，如设计无要求时，伸缩节间距不得大于4m。高层排水立管每六层还要设置消能装置。

高层住宅因为住户多、水使用量大，导致排水量很大，同时立管的高度方向上很高，特别是超高层，会给排水立管底部产生很大的正压。此时如果底部立管与横管连接方式不当，将会造成卫生器具污水反溢。因此立管底部的管径应加大，对于超高层，底部立管和横管建议采用厚壁管，同时按规范连接排水横管。

另外，设计及施工阶段往往忽视给水排水的预埋工作；地下室设备管线的综合布置工作。造成较多的矛盾冲突出现；管道交叉，梁、柱密集，无法敷设，给后期管道施工造成很大难度。所以在前期地下室及转换层的梁板注意预留套管，尤其地下室外墙给水排水预留套管不要遗漏，以免后期开孔造成漏水隐患，同时多与电气、暖通其他专业沟通，确定各专业管线的走向，避免后期管线过多交叉。

3、高层给水排水施工要点

施工对给水排水的质量及使用起关健作用，施工前要熟悉图纸，进行图纸会审，做好技术交底，按照《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》的要求严格施工。

由于高层建筑面积大、高度高，施工组织困难，在施工中也可以按系统分区组织施工，充分利用垂直空间，缩短工期，避免作业混乱，也便于分区水压试验及渗漏检查等质量监控。高层给水排水工程质量控制有以下要点：

3.1、原材料设备进场检查验收

给水排水管道工程的原材料、设备进行必须按规定进行报验，具备合格证和试验证明方可使用，主要设备进场应有技术说明书，进口设备还应有海关商检证明和原产地证明及中文说明书，材料试验实行见证取样送检制度。

鉴于原材料、设备的品种、规格繁多，为确保质量和降低成本，宜统一采购。对进入现场的设备、材料需做防水、防锈及防碎等保护措施。

3.2、施工样板的安装

由于高层建筑给水排水管道工程的每层户型基本一致，在大面积铺设给水排水管道之前，先选定其中的一层作为施工样板，施工样板的安装推广，是今后高层建筑安装的趋势，一些成熟的地产商早年已经运用施工样板的安装进行项目管理。

按照给排水平面图，厨厕大样图，进行放线定位，排版下料，铺设安装，预固定后经业方代表、设计、施工、监理共同验收。样板安装时应做到技术合理、材料节省，符合规范并结合现场实际。管线布置平直顺畅，埋在找平层中的管线不得出现双管交叉。同类户型、相同卫生间的样板应统一，不可随意布管。