高层住宅建筑标准范文

时间:2023-12-19 17:45:02

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高层住宅建筑标准

篇1

关键词:应急照明;高层住宅楼;控制;防火规范

中图分类号:TU97 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)027-000-01

随着社会的发展,高层住宅楼越来越多,高层住宅楼具有面积大、结构复杂、人员密集、用火用电勇气量大的特点,一旦发生火灾,人员逃生和灭火救援都非常困难。高层住宅楼由于建筑层数多,垂直疏散距离长,人员疏散到安全场所所需时间较长。对于大多数高层住宅建筑(除100米以上的超高层建筑),没有相应可靠的避难层,而且基本上都是一个单元只有一个疏散楼梯,一旦发生火灾,人员疏散十分困难。应急照明在火灾发生等特殊情况发生时的作用是毋容置疑的。

一、对高层住宅楼划分的理解

根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第5.1.1 民用建筑根据其建筑高度和层数可分为单、多层民用建筑和高层民用建筑。高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层的建筑面积可分为一类和二类。民用建筑的分类应符合表 1的规定。

对于住宅建筑,《建筑设计防火规范》以建筑高度27米作为区分多层和高层住宅建筑的标准;对于高层住宅建筑,以54m划分为一类和二类。代替了原国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995中按9层及18层的划分标准。个人理解,随着社会的发展,现在的高层住宅楼的户型和风格越来越多样化,出现了很多层高较高(有的层高达5.9米),而一般住宅楼的层高大概是2.8米到3.2米,这样如果再用层数来划分高层住宅楼,会出现同样都是10层高层住宅楼,其建筑高度可能相差很多,如果再用层数来划分,可能造成有些住宅楼本应该属于二类高层,结果按照原有规范不需要按照二类高层设计,相关的应急照明设计也会出现问题。可见现有新规范用建筑高度来界定多层和高层住宅建筑的标准是非常人性化的。

二、高层住宅楼应急照明设置的相关依据

《住宅建筑电气设计规范》(JGJ242-2011)的第9.3.1条、第9.3.2条 、第9.3.3 条分别规定了住宅建筑应该设置的应急照明。

三、高层住宅中应急照明的常见种类

应急照明方式常见的有以下几种,如图1所示,灯1、灯2、灯3、灯4、灯5和灯6分别代表了不同类型的应急照明的灯具。

其中:灯1代表着事故时刻强制点亮型的疏散指示通道照明,常用在高层住宅楼的楼梯间,这类灯平时不点亮,在火灾等事故时刻能够强制点亮。灯2代表平时兼做一般照明的疏散通道照明,常用在高层住宅楼的楼梯间,平时可以正常的开启或关闭,当事故发生时,如果该灯具处于开灯位状态则继续点亮工作,如何该灯具处于熄灯位置可以通过消防信号强行点亮。灯3代表常明型的应急照明灯具,常用在高层住宅楼的暗的楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,此种应急照明灯,无论平时还是事故状态始终处于点亮状态。灯4代表常暗型的应急照明灯具,常用在高层住宅楼的明的楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,此种应急照明灯,由于平时有自然光照明,不需要点亮,当事故时可以通过消防信号强行点亮。灯5代表采用感应型灯具的应急照明灯,此种灯具用于高层住宅的楼梯间,通过感应信号点亮,当发生事故时,无论是灯具处于感应点亮状态,还是处于熄灭状态,就可以点亮。灯6代表自带蓄电池的疏散指示照明灯,此类灯具一般用于楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,其平时有双电源供电,为灯内蓄电池充电,当出现事故状态,由具有分励脱扣器的断路器控制,使其灯具强行点亮。

四、结束语

应急照明的设计是高层住宅楼建筑电气设计的一个重要组成部分,本文根据最新建筑电气相关规范,提出了高层住宅楼应急照明设计的几个问题。

参考文献:

[1]JGJ242-2011.住宅建筑电气设计规范[S].

篇2

关键词:高层住宅,核心筒,分摊面积,优化,标准化

用好有限土地资源的有效手段。

传统意义上的高层住宅,以楼梯、电梯组成的交通中心为核心(核心筒),将多套住宅组织成一个单元平面。从平面布局上看,有井字型,风车型,十字型、Y字型等不同的轮廓。

传统高层住宅由于其设计布局的缺陷,难以做到户型设计的均好性,在朝向、采光、通风方面有着明显的缺点,越来越难以适应人们对居住环境的需求。同时,大筒(核心筒)小户(户型)的不合理模式,随着国家对中小户型推广力度的加大,表现的更加明显了,影响了住户的得房率,难为市场所接受。

近十年来,我国的南方及东部地区,出现了大量的11-14层的单元式高层住宅(图一)。这类住宅俗称为小高层住宅,住户一般从电梯间、楼梯间直接入户,核心筒的公共面积小,户型布置灵活,其朝向、采光、通风具有多层住宅的优点,合理的解决了传统高层住宅上述问题,很受各地市场欢迎。小高层住宅通过多单元拼接,形成了类似与板式高层的形式。在总体布局上,它既具备土地利用率高、建筑外观整体的优点,又能保证住户的均好性。

图一:流行小高层住宅典型平面示意(作者根据各地房型归纳绘制)

1.一梯两户 2. 一梯三户 3. 两梯四户

但是,小高层住宅在解决户型朝向、采光、通风问题的同时,还是有一些自身问题的。其一,核心筒的公用面积分摊到每一住户仍然偏大,影响到住宅的得房率;其二,十四层及以上高层住宅如果要采用这种布局,需要沿核心筒设置走廊,住户通过走廊才能入户,既损失了面积,其影响了住户品质。

为此,笔者试图对高层住宅核心筒进行优化设计,从面积、防火疏散及适用性等方面作设计优化,希望能得到既适应高层住宅防火疏散要求,又经济、合理、适用的高层建筑核心筒设计形式,为户型设计提供基础。

增加核心筒公用住宅户数,是从根本上减少户均共摊面积的方法。现有流行小高层住宅有一梯(楼梯)二到四户等几种方式。根据表一,一梯三户的户型其户均公用面积显然比一梯两户的户型要小,但一梯三户为争取中间住户的采光通风,其建筑体形一般过于复杂,不利于建筑节能和抗震,难以作为设计的优化方向。因此,拟选四户型单元的核心筒作为优化基础,通过精简其占用面积,解决其东西住户入户需经暗廊的缺陷,发展成为灵活适用的核心筒模式。

考虑住户朝向、采光和通风的均好性,四户单元的面宽一般控制在25-30米,其住户的入口位置宜分散在其北侧的8-10米的范围内,以利于户内布置。因此在核心筒的优化设计中,考虑楼梯与电梯井紧密设置,电梯背对分设,东西住户通过左右公用前室(根据规范需要设置)分别入户①,核心筒的东西宽度控制在8-10米左右。通过这样优化,取消了入口走廊,使入户更简洁,并有效的压缩了核心筒的建筑面积(约46-48M2户均分摊11-12M2)。核心筒的优化设计通过住户入口的分组设置,缩短了住户从电梯到户内的距离,东西两侧均相当于一梯两户的入户空间,形成良好的住户私密空间,提高了住宅品质。

由于剪刀梯之间在建筑内部没有连通,在十八层以下的住宅单元设计中,为解决单元内电梯维护停用,影响住户使用的问题,可根据需要在特定层的楼梯平台处设置连通平台,以使电梯可以相互借用。而在十八层以上的住宅单元,为满足疏散要求,其十八层以上部分的楼梯平台需要每层连通(高规6.1.1.2条)。根据优化的核心筒布置,这些连通平台处于建筑同一楼梯间的范围内,避免了对户型采光、通风及视线的影响,这是相比其他形式单元式高层住宅,从单元间楼梯间连通所不具备的优势。

优化后的核心筒设计,体形方整有利于结构抗震。在进一步的户型设计中,可以发现,依据东西扁长形式核心筒所布置的单元住宅,在体形上更匀称,结构上更合理,为节省土建造价提供了有利的条件。

通过对高层住宅核心筒优化设计的探讨,笔者认为,在今后高层住宅的户型设计过程中,核心筒可以作为一个基本设计要素进行标准化设计,逐步形成适应多楼层、多户型的高层住宅核心筒体系标准,为进一步户型设计提供良好的平台。

①:根据上海市住宅设计标准,当住宅层数大于11层,每层3户及3户以上时,入户门必须开向走道。分组设置住户入口,巧妙的规避了这个限制。

注:本文中所引图例除注明外均为本文作者绘制。

参考文献:

1.《中国居住创新设计经典》 建设部中国城市出版社

2.《中国创新‘90中小套型住宅设计竞赛获奖方案图集》 建设部中国城市出版社

篇3

1高层住宅的设计类型

1.1高层塔楼

高层住宅为方塔或略有变化的方塔,把居住空间往上延伸,它的优越性就是节省土地,以提高住宅的容积率;然而朝向正北方向的户型采光和舒适性都较其他朝向的差,特别是在北方地区,为兼顾各朝向户型的舒适度,碟型、T型、Y型、X型等户型得到了普遍应用,并且是今后高层住宅户型设计的主要方向。

1.2高层板楼

高层板楼和塔楼相比,其日照通风较好,但是它的缺点就是面宽大、占地较多,建筑高度受到一定的限制,容积率得不到提高,并且也造成土地的浪费,特别是在冬天建筑住宅的北面落影之处的冰雪融化较慢,而且其内廊跃层住宅和改进型内、外廊住宅都需要进行不断创新、改革,高层板楼住宅能提高居住的舒适性,而且很好的改善了日照和景观条件;如果其住宅结构规划较合理,就可以节省土地,降低建造成本。

1.3连塔型高层和板塔结合高层

为了提高住宅容积率和很好的利用土地,连塔型高层和板塔结合高层就应运而生,实际它就是板楼的一种变体;在规划设计中都是按板楼进行计算楼间距。其最主要优势就是加大了房屋的进深,很好的节约土地,并且提高了住宅容积率。

2户型设计的原则

2.1动静设计适宜

在高层住宅中,由于客厅、餐厅、厨房以及卫生间都是住户常用到的地方,这些地方都需要和卧室、书房等安静的区域进行一些间隔,这样动静适宜的设计才能满足住户使用时的需求。

2.2主次分明

在高层住宅中,主卧和次卧的间隔要远一些;在客厅设计方面要注重朝向和宽敞度;可以给主卧配置一个独立的洗浴间;另外,户型设计要从整体出发,对于住户的交通路线进行入手,而且要由内而外的原则设计进行各功能空间的划分,然后,再由外到内进行细致的比较,比如户型内部、户与户之间以及户外空间等,进行不断调整与优化户型。

2.3注重隐秘性

在高层住宅户型设计时,要将公共区域、书房以及主卧等进行比较明显的划分,不可以能让客人一进屋就可以看清整个屋子的分布情况,另外,也要注意门的开起方向;楼栋之间、户型之间也要考虑隐密性,房间之间最好不要正对。

2.4做好隔音和防水处理

由于卫生间和厨房都是用水多的地方,那么就要注意防水设计,卫生间和厨房在设计时空间尽量不要分开;厨房、卫生间是产生噪音的主要地方,书房和卧室设计远离这些区域。

2.5重视内天井的自然通风与采光

由于很多高层住宅都是并排布置,而且中间套户型的北向房间基本采用内挖天井的做法,就是为了争取采光和通风。而内天井的设置基本采用半开敞的空间,所以要注意平面的大小,采用比较顺畅的空气流通、自然采光;另外,还要注意各户之间不要出现视线干扰等。

3高层住宅户型设计的制约因素

3.1市场的要求

第一,要迎合不同消费、文化层次的业主需求。第二,要考虑不同地域、年龄的业主购房需求。第三,要和开发商沟通住宅设计的整体思路。第四,要符合客户的经济承受力、生活习俗。第五,室外环境、住宅户型等相适应。

3.2消防的要求

第一,消防规范要设置防火分区、消防电梯、楼梯、疏散口及数量等。第二,要有一定的消防设施,例如消火栓、消防报警以及自动灭火系统等消防系统。第三。所使用的材料要达到消防规范,其中包括建筑材料耐火极限、适用范围、使用方式等。第四,也结合住宅小区的总体布局进行消防部署。

3.3节能的要求

第一,对建筑材质的节能要求。第二,要采用体形系数和窗墙比、窗型相一致的材料。第三,采暖系统的采暖范围、分户控制的要求。例如,合肥“景城御琴湾”住宅小区由13栋高层建筑组成,以18层居住建筑为主,户型主要为两房两厅及三房两厅,90m2户型面积为主导户型。在户型的设计,每户主要卧室及客厅南均极力避免本栋建筑户型之间的相互遮挡,保证太阳能利用的均等性,为每户安装太阳能热水器系统创造内在的条件,节约能源。

3.4成本的要求

第一,对于住户要求的户内、外装修标准以及设施配备的不同标准。第二,结构形式的不同。第三,住宅层数以及是否和办公区相结合的形式要求。

4户型设计的未来走向

随着经济的进步,人们的生活水平已有了很大的提高,因而对于居住的房屋有了更高的要求,人们不再满足于高层住宅的居住功能,高层住宅建筑要拥有更加精细、优良的户型设计,高层住宅建筑要拥有更多的功能,设计要更加合理,使用性能更高,可变性更强的优点,只有这样,人们才能满足。

4.1户型的功能多样化

由于人们对高层住宅拥有更高的需求,因此,高层住宅建筑要拥有更多的功能,比如说在屋内举行各种娱乐活动,还要拥有安静舒适的休息室,有阳光明媚的会客室,还要有温暖舒适的卧室,另外,可以用一些先进的方法来改变屋内的格局,让住户在建筑物中感觉到舒适,而不是压抑。在空间层次上,可以增加更多的储存空间,让住户不再为存放东西而烦恼。

4.2设计要合理

在高层住宅建筑的设计过程中,要根据人们的行为习惯来对住房进行设计,力求让居住的人在居住的过程中处在便利、舒适、安逸的环境下。以厨房为例,设计者在设计过程中,要充分考虑使用厨房的人的使用习惯,设计者要研究怎样才能不费力气就能完成厨房的工作,寻找设计方法,最终设计出一个合理的厨房,可以避免住户抱怨厨房的设计不合理,避免住户和业主之间矛盾重重。

4.3增加高层住宅建筑的可变性

户型设计的最终目标就是满足消费者对高层住宅建筑物的需求,因而,高层住宅建筑在设计的过程中,必须坚持以住户为本,力求实现住户对高层住宅建筑的居住需求。然而,由于不同的住户有不同的生活方式、习惯,所以对高层住宅的需求也有所不同,但是高层住宅不能完全满足所有住户的需求,只能适当的增加高层住宅建筑的可变性才能吸引住户。增加可变性的方法主要有两种。第一,增加户内平面的可变性。设计者在对高层住宅建筑进行建筑的过程中,要为住户预留出充足的空间,使得在住户想改变户内格局时,能够快速、顺利地进行改变,而不必进行大范围的修改。第二,增加户型平面组合的可变性。设计者在对高层住宅建筑进行建设的过程中,相邻的各个单元要有不同的特色,因而,在高层住宅建筑投入市场时能够满足不同人们的不同需求。可以有效地解决市场调查不充分而引起的销售问题。

结束语

总而言之,在对高层建筑物的户型进行设计时,不但要对购买高层的消费群体进行分析,而且也要在各个环节给住户们提供舒适的环境。另外,也要注意公共设施的实用性。只有充分地考虑高层建筑住宅的户型设计,那么就能够在最大的程度上提高房屋的住宅舒适度,实现较高的使用价值。

参考文献

[1]彭雷.商品住宅户型设计思路研究[J].科技创新导报.2010(11)

[2]张宏宇,张春光.关于住宅户型的时代性探讨[J].科技创新导报.2009(06)

[3]刘吉勋.现代住宅户型设计策略与研究[J].山西建筑.2009(20)

篇4

1高层住宅剪力墙结构设计的总论

1.1高层住宅结构设定意义

经济快速发展使得城市的现代化程度越来越高,城市人口的不断增加导致城市的高层住宅建筑也越来越多,居民对高层住宅的安全性要求也越来越高。高层住宅的设计需要考虑的因素包括建筑的高度、安全性、舒适性和经济性等等,并且在施工结束后的工程验收过程中的检测标准也是非常严格,高层住宅必须经过严密的检查才能投入居住。因此,建筑的结构对高层住宅的建设非常重要,而近年来,由于剪力墙能够增加高层住宅建筑的可靠性的特点,使得剪力墙结构的应用范围变得越来越广泛。

1.2剪力墙的概念和结构

所谓剪力墙结构就是将现代产品钢筋混凝土应用到高层住宅的墙体中,其基本作用就是代替传统的梁柱加强高层住宅的结构安全性。剪力墙结构的使用使得墙体在承受横竖力时更能体现支撑的良好效果。同时,剪力墙结构能够具备传统支撑结构不具备的优点,即剪力墙结构的整体性能大大的优于传统支撑结构的整体性能,并且剪力墙结构的运用增加了房间的装修空间,从而更大的提高高层住宅的房间使用率。但是剪力墙自身存在也一些不可避免的缺点,那就是在房屋的平面使用方面可能会受限制。而且由于剪力墙的整体性比较好,所以进行部分拆除或者破坏的工作难度较大。目前,大部分的剪力墙结构的施工成本较高和施工比较困难,所以需要对原有的剪力墙结构进行优化工作,降低施工成本和提高建筑整体的安全性能。

2剪力墙优化设计

2.1剪力墙抗震优化设计

现代社会,人们对建筑的抗震性能意识不断提高。对于高层住宅建筑,地震所带来的危害将会更大。因此,在对高层住宅进行结构设计时,一定要考虑建筑的抗震指数。对于高层住宅剪力墙结构,可能由于本身刚度比较差,所以在发生地震时变形就会非常严重,对于地震的防御力就很低。因此,对于高层住宅剪力墙的刚度问题要进行优化设计,符合抗震的要求,保证结构合理和经济性。

2.2剪力墙结构设计优化

高层住宅建筑的设计不仅仅要求是能够达到最基本的建筑使用标准,更要注意的注重结构合理性问题。高层建筑的设计过程中需要考虑建筑层数比较多,并且在施工时要保证地基足够坚固,支撑之后将要建造的上面的楼层的重量。在设计时,既要保证剪力墙能够保证较好的抗震性,又要保证足够的刚度。对于现有的剪力墙结构中的一些缺点,比如建筑成本比较高,而且在施工时难度比较大,对于钢材的使用量也非常大,也需要被考虑在优化设计中。可能这些缺点就是因现有剪力墙的结构不合理性造成,所以在进行优化设计的过程中就要考虑到这些问题。优化设计者要充分考虑到各方面可能影响到剪力墙结构的因素,在优化设计时能够改进这些问题,争取使得优化后的剪力墙在使用过程中尽量避免出现原有的不足。优化过后的剪力墙结构需要表现出抗震性好、建造成本低、施工时比较简单、对钢材的使用量降低等优点,因此对高层住宅的剪力墙优化设计的探索具有重要意义。

2.3剪力墙位置优化

剪力墙在其设计的过程中通常为双向布置,一般沿着主轴方向或者其他的方向,此种做法可有效的提高空间工作性能,且极易实现两个方面手里的抗侧刚度接近。剪力墙的位置、数量均要得当适宜,若是剪力墙的数量太少,那么结构抗侧刚度则无法满足设计要求,但是数量过多,那么墙体的利用率则会大大降低,从而导致结构抗侧刚度过大,加大地震力和自重,无法充分满足设计要求。在设计剪力墙肢截面的时候,尽量达到规则、简单、竖直刚度均匀等要求。在对建筑进行抗震设计时,剪力墙底部则需加强部位不应采用错洞墙和叠合错洞墙,有效的避免设计过程中墙肢刚度相差悬殊的洞口。同时剪力墙必须应用从上到下的连续布置方式,避免强敌刚度突变,且对剪力墙平面外地弯矩进行控制,保证剪力墙平面外地稳定性。

2.4剪力墙厚度优化

在对剪力墙进行厚度优化设计时可完全依靠ansys软件进行设计,图1剪力墙结构模型利用梁单元BEAM4和壳单元SHELL63建立剪力墙结构模型,如图1,并充分的发挥ansys软件强大模态分析功能采用30阶莫泰,得到模型的30阶自振频率,从而对剪力墙的固有频率与振型进行了优化设计,优化后的各阶频率均小于优化前,这就使得整个结构变的“更柔”而且降低了工程的成本。在墙体厚度的优化设计中,设计变量为剪力墙厚度,约束条件为最大层间位移角,目标函数为混凝土用量。优化后的墙体厚度从0.25m减小到0.214m,混凝土的用量也从2544m3降到了2181m3。

3结束语

篇5

关键词:高层住宅;消防设计;应急照明控制;应急照明供电;自动报警系统

Abstract:The high-rise residential fire safety design of emergency lighting control, emergency lighting power supply and automatic fire alarm system set design is the design and examination work more controversial place. According to the provisions of the different standard design, a reversal of three issues to discuss.

Keywords: high-rise residential; Fire fighting design; Emergency lighting control; Emergency lighting power supply; Automatic alarm system

中图分类号:U415.6 文献标识码:A文章编号:

高层住宅楼的性质既属于住宅楼,又属于高层建筑。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95,高层住宅楼是指十层及十层以上的住宅建筑。高层住宅楼按建筑层数又分为一类高层和二类高层:其中十九层及十九层以上的住宅为一类高层住宅,十至十八层为二类高层住宅。在二类高层住宅中,特别是十层十一层(含十一复十二层)住宅有其特有的特殊性。譬如,不需设消防电梯,不需设封闭楼梯间,等,具有不同于其它二类高层住宅楼的特点。目前,我国大中城市以高层住宅为主的商住楼开发越来越普遍。高层住宅楼的设计和审查已成为电气设计人员的日常工作。本文主要对高层住宅应急照明控制、应急照明供电及火灾自动报警系统设置的设计做粗浅的讨论。

一、高层住宅应急照明控制的设计

《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)规定:“高层住宅的应急照明不需设置节能自熄开关”, 而《住宅建筑规范》却以强制性条文的形式规定“住宅的公共部位应采用节能控制措施”。并存的规范间有这样大的反差,似乎存在矛盾。但笔者认为这恰恰是节能和环保观念成为主流意识的真实反映。在设计和审查时,设计方案当然应符合强制性标准的规定。即:住宅公共部位的应急照明采用节能控制措施。

高层住宅公共部分的应急照明要达到既适用于节能控制,又能适用于火灾发生时夜间应急照明,笔者以为设计时应:①在灯具旁设置就地节能自熄开关,配以火灾时由火灾自动报警系统联动控制将应急照明自动点亮措施。有些设计人员认为采用声光控制延时开关或人体自动感应开关,就已经已具有火灾疏散时自动点亮的功能,不需由火灾自动报警系统联动。但是这种作法在有关规范和技术措施中均无据可查,是否可行尚无定论。②对于有天然光采光的场所,给照明系统设置定时或光控设备。这种方式的特点是:白天应急照明关闭,当发生火灾时,依靠天然采光窗作排烟和人员疏散;夜间应急照明常亮,保证火灾发生在夜间时人员的安全疏散。

譬如,对于十层或十一层(含复十二层)的小高层住宅楼,根据《高层民用建筑设计防火规范》,这类建筑不设封闭楼梯间,并且楼梯间靠外墙,能直接天然采光和自然通风,这种防火设计符合前述规范精神。若采用在该建筑的应急照明系统中设置定时或光控设备作为节能控制措施,可以避免设置节能自熄开关控制时,因未设置火灾自动报警系统而无处取得联动控制信号的尴尬,这种方案也符合《住宅设计规范》的指导精神,但缺点是会在夜间很少人通行的公共部位造成“长明灯”,浪费电能,节能效果差。也可以采用在各层设置应急照明手动启动按钮,并在旁边设置蓄光型的醒目标志“应急照明手动启动按钮,发现火灾时请立即按下”,作为应急照明的自动点亮措施。这种手动启动按钮可以采用消防栓破玻按钮(AC220V)设置在各层电梯厅的出入口处。

二、 应急照明的供电问题

在实际工作中,应急照明的电源和供电系统是设计和审查工作中争议较多的一个问题。《建筑照明设计标准》规定应急照明的电源可采用下列方式之一:①接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路;②蓄电池组,包括灯内自带蓄电池集中设置或分区集中设置的蓄电池装置;③应急发电机组;④以上任意两种方式的组合。

概括起来讲,笔者认为对应急照明电源的基本要求应该有两个,不管采用上述何种供电方式都必须能够满足:一是电源的供电可靠性问题;二是应急电源的转换时间和连续供电时间问题。参照执行的行业标准有《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008量化的规定:火灾疏散应急照明电源的转换时间应≤15s。

对于单栋的高层建筑物来说,直接引接城市低压电网的电源作为应急照明的电源是一个很理想的方案,无论在供电可靠性和电源转换时间等方面都可以满足规范的要求,并具有很好的性价比。但对于高层住宅楼群而言,常采用的是第2、3种方式的应急电源。

1、采用蓄电池组供电

采用蓄电池组做为应急照明电源可分为灯内自带蓄电池和集中设置(或分区集中设置)蓄电池装置这两种方式。灯内自带蓄电池方式对于配线线路的敷设要求低,但对于后期的维护管理要求高。实际工程中,这些分散设置的应急灯完好率低,万一发生火灾时将造成无应急照明的状况,影响人员快速安全地疏散,势必造成严重的后果。集中设置蓄电池装置的应急照明系统的可靠性较高,设计时应尽可能采用集中供电方式。虽然集中设置蓄电池组(当层数较多时,应急照明的蓄电池组宜采用分区集中设置的方式)的供电方案可能价格较贵一些,但事关住户生命安全的重大问题,安全设施多投入一些是必须的。

设计时采用集中供电方式应注意两个非常关键的问题:一是对配电线路的要求很高,应采取防火防机械损伤等措施保护配电线路,即要求“暗敷设时,应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm”。二是虽然应急照明的灯具由集中设置的蓄电池组供电,灯具不须自带蓄电池,但灯具仍应符合应急照明灯具的要求,即设计图纸必须明确要求“应设玻璃或其它不燃烧材料制作的保护罩”。这一点是设计中比较容易疏漏,但对集中供电的应急照明系统却至关重要。因为若采用可燃材料制作的应急灯具,当火灾烧毁某个灯具时,势必也烧毁灯头内的应急照明线路,这将导致整个应急照明支路中断供电。另外,设计选型还应注意标明蓄电池的连续供电时间。

2、采用应急柴油发电机组供电

对于高层住宅楼内有大用电量消防设施,如:消防电梯,而需要引接应急柴油发电机组作备用电源的高层住宅楼,应急照明可纳入消防配电系统。需要指出的是,应急照明系统中应急电源与正常电源的切换位置在不同的规范中有不同的规定,这也是设计和审查工作中有较多争议的地方。譬如,《民用建筑电气设计规范》规定:“对于火灾应急照明……若采用分散供电,在各层(或最多不超过3~4层)应设置专用消防配电屏(箱)”,但该规范同时又规定:“消防用电设备的两个电源宜在……火灾应急照明配电箱处作自动切换”。综合这两条规定,就需要每隔3~4层设置应急照明配电箱,并且需要在每个应急照明配电箱中作双电源自动切换。但实际上,高层住宅楼中,各层的应急照明负荷很小,有时一层可能只有几个应急照明灯具,采用这种方式需要使用更多的耐火电缆和多个双电源自动切换箱,造成不必要的投资浪费。因此,笔者建议可根据实际情况采用市电电源+自备电源(含发电机电源或蓄电池电源)的供电方式,在变电站设置的应急母线段配出专用供电干线回路,树干式供电至各终端配电电箱。

三、火灾自动报警系统设置的设计

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95以100米为界限,100米以下不要求设置,对于100米以上的高层建筑规定了探测器的设置部位;《住宅建筑规范》以35层为界,但未明确探测器的设置部位;《火灾自动报警系统设计规范》以建筑类别划分保护对象的等级,并在附录中对一级保护对象和二级保护对象的设置部位做了推荐性的说明。

工程设计中,高层住宅楼一般都设置火灾自动报警系统以实现消防联动控制。高层住宅楼消防联动控制内容包括:火灾确认后,相关区域的非消防电源应能自动切断;应急照明应自动点亮;指定楼层的送风口应开启;正压送风机应启动;消防电梯应降落到一层等。

笔者认为,对于规模较大的高层住宅小区,可以采用在各楼栋底层电梯厅设置区域火灾报警控制器的方式。住宅楼内在消防电梯防烟楼梯的前室及合用前室电缆竖井等处设置火灾探测器,所有探测器的输出信号均进入区域火灾报警控制器中,为楼内的消防设施提供消防联动信号。该区域火灾报警控制器应带1~2个直接输出控制按钮以实现对正压送风机的多线控制,并采用485总线与消防控制中心的报警控制器联络,便于小区消防控制中心的值班管理人员监控各栋楼消防设施的运行状态。目前,该种小点数的区域火灾报警控制器的价格降低了很多,有的品牌的产品几千元就可以买到;甚至火灾自动报警器厂还可以生产一些专门适用于高层住宅楼的小型火灾报警控制器,以适应现阶段高层住宅小区建设蓬勃发展的需要。当然,这种设计方案仍应按《火灾自动报警系统设计规范》的要求,在消防电梯机房消防电梯轿厢正压送风机房内设置消防电话分机,消防电话专线仍由小区消防控制中心的专用消防电话总机引接。

但有些设计人员认为正压送风机是重要的消防设备,其多线联动应在小区消防控制中心实现。但是笔者认为这种做法可靠性反而不高,因为多线联动控制线与其它消防线路不同(如报警总线),长期处于不通电状态,当线路有故障或接触不良时,不易被发现。另一方面,当多线联动控制线线路很长超过电缆的制造长度时,还会有中间接头,使可靠性降低,电阻增大。因此在各栋住宅楼底层设置区域火灾报警控制器进行多线直接联动控制,是一个很便捷的方法。在上述国家标准图集04DX003第2431页的高层住宅楼中,正压送风机也是通过在各层消防电梯前室设置启动按钮直接手动控制的。如果正压送风机采用多线联动和总线联动两种方式相结合的控制方式,还可以在正压送风机被人为启动之前,实现与火灾报警信号联动的自动控制。

四、结语

高层住宅安全中消防设计理论上并不复杂,但是设计和审查工作中存在争议的问题却是不少。高层住宅建设关系到老百姓生命财产安全的切身利益,希望更多的专业人士能够参与讨论,以形成行业共识,提高设计及审查工作的效率;更希望有关部门能出台更有针对性的设计措施,以满足高层住宅消防安全的实际要求,为人们营造一个良好的、安全的居住环境。

参考文献

[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95,2005版.

[2]《建筑照明设计标准》GB50034-2004,2004版.

[3]《住宅建筑规范》GB 50368―2005,2005版.

[4]《住宅设计规范》GB 50096-1999,2003版.

篇6

1.1管网的架设设计

高层住宅小区,由于绝对高度比较高,因此其排水以及供电的管网设计方面存在着比较大的难度,管网设计规划不科学,往往会导致高层住宅小区的排水不顺畅,影响住户的正常生活秩序。首先,在高层住宅小区的管网设计与架设的过程当中,厨房与卫生间这些需要经常用水的地方的管道设计,应该采用竖向管道,并设置集中的管道井,同时在竖向管道的操作后台设置宽度为1m的管线区。此外,由于高层住宅小区的的层数一般都比较多,如果当管道出现堵塞或是漏水问题的时候,往往需求到下一层里面去进行维修,这在很大程度上,对下一层住户造成了不便与影响,因此,在高层住宅小区的建筑设计过程当中,尽量将所有的管道都集中安装在同一层楼里,合理部署,一旦出现问题,可以在本层内进行维修,提高了维修的效率,也降低了对其余住户的影响。

1.2人性化设计,注重居住质量

据调查,愿意居住在较高层数的人们占参与调查人数的73%,在大多数人的心目当中,楼层的层数越高,意味着居住质量也就越高,居住环境也就越舒适。事实上,楼层的高低与居住的质量没有必然的联系。但是,高层住宅小区由于层数比较高,因此在进行建筑设计的过程当中,必须要注意秉持“以人为本”的设计原则,首先要注意住宅的采光问题,根据现场的现实情况,合理安排窗口以及门口的朝向,保证日常的采光能够满足住户的要求;最后,要注意高层住宅小区的隔热问题,楼层数高,尤其是在阳光猛烈的天气里,楼层会直接受到阳光的照射,导致室内温度急剧升高,影响住户的居住质量,在实际的设计过程当中,应考虑比如安装隔热板等方法,落实高层住宅小区的隔热问题。

1.3公共使用部位的建筑设计

高层住宅小区的公共部位主要指的是电梯的部位,由于楼层较高,住户步行上下楼非常不实际,因此电梯部位的建筑设计显得尤为重要。通常情况下,高层住宅小区的每一层,都应该设置有一定面积的大堂空间,以方便住户。在电梯的建筑设计方面,电梯的门口,以直面大堂的入口为最佳,方便住户搭乘电梯,同时在电梯的位置选择方面,尽量保证在大堂的任何一个角度都能看到电梯的的具置。此外,高层住宅小区的公共使用部位还包括公共走道,部分开发商,为了最大限度地提高经济效益,往往会将公共走到设置得过窄,不仅对住户的日常出行造成不便,还留下了安全隐患,因此,走道宽度与位置都要进行科学的规划,合理地设计,消除安全隐患,方便住户的日常出入。

2高层住宅小区的安全结构设计

2.1抗震性能的设计

高层住宅小区的楼层数比较高,具有非常明显的特殊性,一旦发生安全问题,对于整栋住宅小区以及其中的住户的安全,所造成的影响都是毁灭性的。基于此,必须要提高高层住宅小区的安全性能,其中抗震问题是最为关键的。首先,在建筑材料的选用方面,必须要确保所用的所有都符合国家安全标准,满足工程住宅小区的实际需求;其次,在高层住宅小区的整体结构方面要确保其科学性,在剪力墙的建筑与设计过程中,通过计算机技术模拟抗震效果,合理设置剪力墙的合理抗震参数;最后,在高层住宅小区的设计过程当中,要注意预留避震区,避震区的建筑要求更高,通常情况下,避震区的整体架构不采用混凝土进行建筑,改为钢铁架构,从而提高避震区的抗震性能,保证住户的生命财产安全。

2.2避雷性能的设计

从科学的角度上来看,绝对高度越高的物体就越容易遭受雷击,高层住宅小区的楼层较高,因此其避雷问题必须要在建筑与设计的过程中加以落实,一般常见的避雷方法是安装避雷针,将避雷导线一直连接到地面。然而因为高层住宅小区本身具备着很大的特殊性,因此要从内部与外部两个方面进行避雷性能的设计。外部避雷设计与常规的避雷方法基本一致,都是在最高点安装避雷针,引拉避雷导线;而内部的避雷设计比较复杂,通常情况下,高层住宅小区的内部避雷措施,都是采用法拉第笼方式,法拉第笼的基本避雷原理是将高层住宅小区结构内的竖向钢筋与横向钢筋进行虚拟的连接,从而形成一个巨大的笼式避雷网,当雷电击中高层住宅小区的时候,笼式避雷网可以将雷电快速地进行分流与疏导,将雷电对高层住宅小区的影响降到最低。

2.3抗风性能的设计

研究数据表明,当高层建筑遭遇大风的时候,10层以上的楼层会,发生5—8cm的摆动,对于高层住宅小区的安全造成重大的影响,通常情况下,加强高层住宅小区抗风性能的具体方法有三种:(1)流体形式。在对工、高层住宅小区进行建筑实际的过程当中,将建筑物的立面,按照流体的形式进行设计,这样可以降低建筑物对风的阻力,加快风的流速,从而减小对高层住宅小区的影响;(2)增强高层住宅小区自身基脚稳固性,在打桩的过程中,将桩的深度适当加深,提高整体的稳固性;(3)在剪力墙的设计过程中,要适当增加其侧拉力,所使用的钢筋的直径,以及混凝土的强度都要满足高层住宅小区的实际需求,保证侧拉力足以应对相应的风级。

3结语

篇7

一、高层住宅夜景照明的内涵

高层住宅的夜景照明, 主要是以光来表现建筑在夜间的基本特征, 创造景观效果,且注重居住建筑性质的体现。高层住宅的夜景照明不仅是建筑美化的个体行为,也不单是光的单独表现, 而是蕴涵科学性、艺术性、舒适性等多种因素在内的整体性景观, 需要从城市景观全局的角度进行设计, 大处着眼、小处入手。

二、高层住宅夜景照明的研究思路

(一)宏观――城市形态和天际线

高层住宅以条带式、簇群式或散点式等布局方式大量出现,逐渐改变整座城市的三维空间形态[1]。优美的天际线是影响城市意象的重要方面,也是城市夜景的魅力之一。高层住宅的夜景照明是城市天际线上跳跃的音符,是影响着城市景观特色的重要因素,在滨水区域等城市敏感地段,这种影响更为直接。因此,高层住宅的夜景照明设计,应从城市夜景规划的宏观角度出发,慎重考虑其对城市形态和天际线的影响,注重城市夜景中高层住宅的群体效应和协调关系。

(二)中观――城市立面

城市立面是指以街道、广场、绿地等开敞空间为观景点,周边建筑物立面的整体外观形象。城市立面是反映一个城市形象的脸面,其涉及到的建筑类型复杂多样,在这个层次的夜景照明设计中,高层住宅因其体量和魅力,占据的分量也较为重要。因此,高层住宅的夜景照明,要与周边环境的基调相协调,与城市立面的整体效果相融合,不能过分强调个体效应,在彰显城市空间特色的敏感地段尤为慎重。

(三)微观――人居光环境

当今世界,人居环境品质备受关注,光环境作为其重要组成部分,所包含的功能性与景观性,都是影响城市居民生活质量的主要环境要素[2]。高层住宅的夜景照明设计应更多的关注居民的基本需求,在营造建筑景观的同时创造更加舒适的人居光环境。

三、高层住宅夜景照明的一般方法

路易・沙利文在高层建筑发展初期根据功能组织曾经提出“三段式”的处理手法,将高层住宅按屋顶、楼身、裙楼三段划分[3]。目前在高层住宅夜景照明领域仍然延续了这种方法,表现出明显的三段式,即顶部亮、中部暗、底部丰富的格局。

(一)屋顶的夜景照明

屋顶的顶冠或装饰不仅起到象征的作用,而且还表达建筑的独特个性,因此对屋顶的照明处理往往作为重点。一般采用大功率的投光灯安装在女儿墙或者类似女儿墙的部位,向上照亮顶冠或装饰物。照明效果飘逸、灵动,充分展现了建筑夜间景观的形象,同时由于建筑较高,屋顶设置灯具一般不容易影响建筑白天的形象,所以这种方法最为常用。

(二)楼身的夜景照明

楼身是高层住宅夜景照明最难处理的部位。一方面由于高度问题,且楼身较少安灯位置,使用投射灯一般很难达到理想的照明效果;另一方面,高层住宅的窗户不宜受到外部强光的照射,影响居民休息。关于居住建筑窗户外表面的垂直照度的限制标准,可参考国际照明委员会的相关规定。鉴于以上两个方面的考虑,高层住宅的楼身一般不做附加的照明处理,仅利用窗户的内透光作为照明手段。

(三)裙楼或底部的夜景照明

裙楼或相应的底层部位与人接触最为密切,是细部表现的重点。该部位的灯光处理一般有三种方式,一是将灯在街面设立柱向上投射;二是从裙楼檐部出挑向下投射;三是根据造型在裙楼中下部设置灯具向上投射。利用均匀的投光照射建筑的细部,获得良好的视觉效果。

四、高层住宅夜景照明存在的问题及其优化

“三段式”作为建筑设计的方法具有普适性,得到了广泛的认可。然而,将其应用在夜景照明领域,受到光环境、灯具、供电线路等因素的影响,在实践中存在一些的问题。

(一)从城市形态和天际线的角度分析

问题:忽视高层住宅的群体效应,在高层住宅密集区灯光堆砌,形成光斑,造成城市夜间景观中的局部曝光现象。另外,屋顶照明普遍采用大功率投光灯向上照射顶冠或装饰物,虽然个体景观的效果突出,但也容易产生一些负面效应。首先,顶冠或装饰物往往设计有大面积间隙,灯光从被照物的间隙或外缘射出,产生大量的溢散光,极易造成对夜空的光污染,产生视觉、生态、航空等多方面的影响[4]。其次,夜空的整体亮度提高,作为夜间景观的背景因此变亮,使得景观主体物(建筑物、桥梁、雕塑、塔、碑等)的照明黯淡失色。

优化设计措施:从城市形态的角度分析,合理安排高层住宅密集区和分散区的照明亮度。密集区的用光应关注其群体效应,实施亮度分级设计,根据规划的需要,划分出高低层次,避免局部曝光现象的出现。从城市天际线的角度分析,有选择的减弱部分高层住宅的屋顶照明的亮度,改用LED照明,或者采用小功率投光灯,不但不会影响景观效果,反而使得城市天际线更有层次。同时,可以有效弱化溢散光对夜空的光污染,降低夜空亮度[5]。按照国际照明委员会的标准规定,超出被照区域的溢散光不应超过光源总光通量的15%。

(二)从城市立面的角度分析

问题:高层住宅楼身的照明由于受到高度、灯具安装位置、窗户垂直照度等多方面因素的影响,只能采用内透光照明,景观效果单一,且窗户是否亮灯属于住户的个体行为,可控性差,难以营造整体效果。

优化设计措施:深入挖掘内透光照明的潜力,提高可控性,营造丰富的景观效果,发挥群体效应,美化城市立面。

高层住宅的内透光照明主要是室内光线通过窗口向室外透射的照明方式,与住户的关系密切。根据住户对灯光控制程度的不同分为三类。第一类是住户必须自由控制的房间,如客厅、卧室、书房等;第二类是固定时段亮灯对住户影响不大的配套用房,如卫生间、厨房等;第三类是住户不要求自由控制,可以实施统一管理的公共空间,如楼梯间。根据以上分析,做出如下处理:第三类增设夜景照明统一开关,实施分时段管理;第二类可以与住户协商,在卫生间、厨房的窗户内侧上方安装T5型节能荧光灯(根据需要可安装反光板),实行固定时段统一管理;第一类不做要求。由此,影响高层住宅的内透光照明的相当一部分窗口,纳入了夜景照明的统一管理。这部分窗口在建筑立面上程纵向的点或线状分布,巧妙的利用这些窗口所产生的群体效应可以创造出丰富的视觉效果。进而实施分时分段控制,在特殊的节日还可以创造特殊的景观组合效果。将高层住宅的内透光照明从独立、无序的状态转变成群体、可控的状态。作为城市立面的重要组成部分,高层住宅的立面照明从个体转变成群体,实现了相互之间的有机联系,上升到城市夜景照明统一规划的高度。

(三)从人居光环境的角度分析

问题:高层住宅裙楼(底部)的夜景照明也存在一些问题,在街上设立柱影响美观,出挑向下投射容易对行人产生眩光,安装在墙面上的辅件及灯具影响建筑立面效果。另外,住宅的出入口是人流活动的主要通道,不宜采用泛光灯直接照射。对裙楼或底部实施的投光照明仅仅是对建筑自身的表现,向上投射的光束往往对人居光环境造成影响,也是不可取的。

优化设计措施:高层住宅底部的夜景照明与小区的庭院空间、绿化、环境等相互渗透,应注意与人的亲近性,因此考虑问题的角度应当侧重于人居光环境方面的研究,而不应该偏重建筑本身。

裙楼往往具有一定的商业要求,夜景照明建议采用小功率紧凑型节能荧光灯或LED设置轮廓照明效果[6],为了营造商业氛围,可以少量的使用冷阴极荧光灯产生动态的彩色照明,但不可过度,更不可靠近窗户,以免影响居住环境。对于不设裙楼的高层住宅,底部的照明建议采用带有灯罩的庭院灯,既照亮建筑周边的绿地,同时营造宜人的光环境。庭院灯的选择应严格遵循国际照明委员会相关标准对上射光通比的规定,减少上射光的污染,创造更具生态意义的人居光环境[7]。

五、结语

高层住宅的夜景照明作为城市夜间景观的一个重要组成部分,引起了众多的关注,对于其研究仍待继续深化。

参考文献

[1]翟强,潘宜.高层住宅对城市空间形态影响的分析及规划设计对策[J].城市建筑,2009-01-05.

[2]马剑,戎海燕,邵力刚,刘蓓.天津市居住环境绿色照明设计研究[J].照明工程学报,2005(2).

[3]蔡芝明.三段式高层住宅建筑形体塑造[J].建设科技,2009(15).

[4]李志国、沈天行.天向逸散型光污染的现状与控制[J].照明工程学报,2005(1).

[5]W.J.M. van Bommel (Netherlands),D. Crawford(USA)etc. Guide to the Lighting of Urban Areas.CIE Publication No.136.2000,136:CIE Technical Committee (TC 4-34)26.

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【关键词】高层建筑,住宅 , 给排水设计

【 abstract 】 water supply and drainage engineering is an important part of the construction, water supply and drainage engineering design is reasonable, directly affect the quality of the construction, the feasibility of the project, and the use of health instruments convenient and comfortable, this paper analyses the high-rise residential buildings of the water supply and drainage engineering methods and attention problems.

【 key words 】 high-rise buildings, housing, water supply and drainage design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

近年来,随着我国经济实力的增强,人民生活水平的提高,高层住宅建筑的兴建,使建筑给排水工程在理论和实践方面都有了很大的发展。在新技术,新材料,新设备大发展的今天,高层住宅建筑给排水设计也面临着新的机遇和挑战。本文着重总结高层住宅建筑给排水工程设计过程中应注意的问题。

一、高层住宅建筑给水设计

1、生活给水系统

当建筑高度达某一高度时,给水系统需作竖向分区。高层建筑给水系统的竖向分区是指沿建筑物的垂直方向,依序将其划分为若干个供水区域,每个供水区域都有其自己完整的供水设施。合理的确定给水系统的竖向分区,是进行高层建筑给水系统设计的前提。分区压力值选定过高,会造成低层处配水点压力大、流量多、噪声大、用水器材损坏等后果。分区压力值选定过小,又会使分区数量增多,势必增加供水设备、管道的工程造价及维修管理工作等。我国《建筑给排水设计规范》(GB 50015-2003)规定:各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa。因此,高层建筑给水系统竖向分区应根据使用要求、管材质量、卫生器具配件所能承受的工作压力,结合建筑层数层高划分。

高层住宅建筑低区生活给水,一般利用市政给水管网的水压,设计时多以当地自来水公司提供的市政给水管网的水压为依据,或以“《城市给水工程规划规范》(GB 50282-98)规定:城市配水管网的供水水压宜满足用户接管点处服务水头28m的要求”为依据。

高层住宅建筑中区、高区生活给水,一般多采用水泵加压直接供水,这样可以减少建筑结构投资,同时保证生活给水不被二次污染。

2、消防给水系统

高层建筑的火灾扑救时立足于自救的,以室内消火栓给水系统为主,要保证室内消防给水管网有满足消防需要的流量和水压,始终处于“临战状态”。所以,高层建筑的室内消防给水系统是采用高压或临时高压消防给水系统来保证及时、有效的供应灭火用水的。

高层住宅建筑一般采用临时高压消防给水系统。临时高压消防给水系统屋顶应设置消防水箱,消防水箱的有效容积按室内10min消防灭火用水量计算确定,并满足一类居住建筑不应小于12m³,二类居住建筑不应小于6m³。消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa,否则就必须设置增加设施。

3、自动喷水灭火系统。

自动喷水灭火系统应布置在人员密集、不宜疏散、外部增援灭火与救生较困难的重要场所,系统的选型应根据设置场所的火灾特点或环境条件确定。高层住宅建筑的公共活动用房、走道,物业办公室和可燃物品库房均应设置自动喷水灭火系统。

高层住宅建筑自动喷水灭火系统多采用湿式系统,湿式自动喷水灭火系统有临时高压和常高压两种做法。临时高压系统平时必须有维持火灾初期所需水量和水压的相应设施;火灾时,喷头破裂喷水、报警,通过压力开关直接启动消防水泵或者通过消防控制中心启动消防水泵供水灭火;常高压系统是由高位水箱提供的压力(即高位水箱足够的高度)与流量,能保证给水管网喷淋系统中最不利点喷淋头要求的最小压力灭火时的需要,系统中不设消防泵和消防转输泵的消防消防给水系统。高层住宅建筑多采用临时高压湿式自动喷水灭火系统。

二、高层住宅建筑排水设计

1、高层住宅建筑排水系统

生活排水分为生活污水和生活废水两部分,高层住宅建筑多采用污废水分流排放体制。污水管道收集卫生间内日常生活中排泄的粪便污水排到排到小区化粪池后经简单处理后排入市政污水管道;废水管道收集建筑物内日常生活中排放的洗涤水等排到小区污水管网后直接排入市政污水管道。

2、高层住宅建筑厨房排水

目前,厨房排水多采用同层排水。通常厨房的整体橱柜设计,使得洗涤多在洗涤盆内进行,所以厨房地面一般不会形成大面积积水。另外,现在厨房地面多采用瓷砖铺砌,不需用水冲洗,所以高层住宅建筑厨房一般不再做地漏,这样就避免了厨房地漏排水支管进入下层住户空间,彻底实现厨房同层排水设计。

3、卫生间排水管道的设计

高层住宅建筑卫生间排水多采用同层排水。①同层排水方式的优点是:房屋产权明晰,卫生间排水管道全部设置在本层内,管道维护检修在本层内解决。②卫生间楼板上不用为卫生器具排水管道预留空洞,卫生器具能更灵活的布置,同时保证了楼板的隔音效果。③卫生间楼板的漏水渗水的几率大大降低。

卫生间同层排水方式有三类做法:一是采用卫生间楼板下沉方法;二是采用沿墙敷设排水管道方法;三是采用垫层式,即垫高卫生间地面。高层住宅建筑卫生间同层排水一般采用卫生间楼板下沉法。

三、结语

高层住宅建筑与普通多层住宅的设计标准、要求都有所不同。相对于普通多层住宅,高层住宅建筑的给排水工程设计更需注重系统设计。结合建筑、结构及使用要求,确定给排水工程的系统框架,然后再综合考虑卫生器具,管道材料,施工要求等,处理好设计过程的细节问题。

参考文献:

[1] 徐进强. 高层建筑给排水设计实例分析[J]. 山西建筑, 2009,(12) .

[2] 郑锦兰. 浅谈高层建筑消防给排水施工设计[J]. 科技风, 2009,(16) .

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关键词:结构设计;高层住宅;优化措施

中图分类号: TU8文献标识码: A

引言:在建筑结构的设计中,相关的技术人员要积极的采用结构概念,对建筑结构的整体性的设计进行构思,将结构概念运用的恰到好处,同时我们也要在实际的操作中积累各方面宝贵的经验,这样才能够从整体上提高整个建筑物的性能,建筑结构设计中结构概念的广泛应用,使得建筑物的效益型和安全性得到了有效的保证。

一、 住宅结构的设计

1、 高层住宅平面结构的设计

高层住宅的平面结构设计必须要考虑受力和传力问题,结构尽量简单、 规则, 以实现受力均匀, 减轻震灾的影响。a.为保证平面有足够的刚度,平面的长度不能过大,而楼板的刚度必须保证, 以在平面凹入后, 楼板的配筋得以加强。同时为了应对楼板削弱后产生的过大应力, 在平面的端部角区和凹角部位不宜设电梯, 但从功能上考虑建筑的布置, 电梯可以用剪力墙筒体在上述部位进行设置。b.高层住宅的结构设置沉降缝或者伸缩缝等,可以衍生独立的结构单元。 如果这些结构单元的平面形状不规则、 刚度不对称, 那么建筑物在地震中就容易受到破坏。 所以在高层住宅的平面设计中, 应采用精细的内力分析法, 解决出现的刚度偏心的问题。c.在进行复杂高层住宅的抗震设计时, 对角部重叠部位和细腰形的平面部分, 使用加厚的楼板进行加强。

2、 高层住宅结构的竖向设计

高层住宅结构的竖向设计, 体型宜规则、 均匀, 避免有过大的外挑和内收,结构宜下大上小, 逐渐均匀变化, 不应采用竖向布置严重不规则的结构。

3、 高层住宅结构设计的控制参数

结构设计中控制参数直接影响建设结构的安全性。因此, 应严格按照结构规范选择合理的控制参数, 以提高结构整体的控制率。设计中的参数包括轴压比、 剪重比、 刚重比、 层间位移比、 刚度比、 周期比的处理等。其中, 轴压比的限制可以通过提高楼层墙和增大柱截面的方法调整; 层间位移角主要是限制结构的水平位移, 避免位移的过大改变, 影响结构的稳定性,可以通过增强墙、 构件的刚度进行调整;刚度比主要是为了限制竖向结构的不规则性, 避免结构突变形成脆弱层,当出现违反 (不满足) 规范的情况时,可以通过适当加强或削弱本层墙、柱的刚度的方法进行调整。周期比主要限制控制结构的抗扭刚度, 以减少扭转产生的不利影响,当出现不符合规范的抗扭刚度时,可以改变结构的布置进行调整。层间受剪承载力比主要是控制竖向不规则性, 以避免竖向楼层受剪承载力突变, 形成薄弱层。 刚重比主要为控制结构的稳定性, 避免结在风载或地震力的作用下整体失稳, 刚重比不满足要求, 说明结构的刚度相对于重力荷载过小; 但刚重比过分大, 则说明结构的经济技术指标较差, 宜适当减少墙、 柱等竖向构件的截面面积。

4、 高层住宅功用上的特点

城市建筑可以说是时代的脉搏, 亮丽的风景。特别是高层住宅的发展节约了土地, 扩大了绿化面积, 缩短了管道长度, 在一定程度上减少了基础设施的投资。 但随着城市的不断发展,高层住宅的建设也带来了越来越多的问题, 如:交通拥挤、 环境污染、 地质下沉等。 所以应严格按照高层建筑的受力特点进行结构设计, 保证结构的刚度和延性。

二、 高层住宅结构设计的现状和存在的问题

1、 高层住宅结构的现状

城市化进程的不断加快,造成城市的住房紧张, 房价一路高升, 迫使住宅由多层向高层发展, 出现了钢筋混凝土框架结构的高层住宅。高层住宅建设经过几十年的快速发展, 研制出了高强度的建筑材料, 完善了抗震结构体系, 创立了新的设计理论, 尤其是计算机在结构设计中的应用, 为高层建筑的安全设计提供了有力支持。

2、 高层住宅结构设计中存在的问题

工程质量的好坏,尤其是住宅建筑的质量优劣直接影响人们的生命安全。结构的设计对于建筑的安全、 经济来说至关重要。但在结构设计中还存在着一系列概念、 方法上的差错, 这些差错有的是没有理解设计方法;有的是设计人员不顾实际情况盲目套用别人的设计结果; 有的则是没能建立正确的设计结果的验证体系。所以为保证建筑的质量, 必须加强设计人员管理和提升设计结果的验收标准。

三、 高层住宅结构设计优化及抗震结构优化的措施

1、 高层住宅结构设计优化存在的问题及原因

结构设计的优化通过将有限分析技术和优化技术相结合,实现了对结构尺寸和形状的控制。但在具体的应用中仍存在着结构优化与理论不一致的问题,原因主要有:目前高层住宅建筑没有明确规定要使用优化设计;建筑的设计和管理体制使设计人员缺乏对结构进行优化设计的动力; 传统的结构设计优化方法无法实现离散变量优化, 因为建筑尺寸的大小、 型钢的型号变化都不是有规律的, 不合理的分析反而会使工程的计算量急剧增加。

2、 高层住宅结构优化设计的理念

随着全球气候变暖、 环境污染、 生态破坏等问题的出现, “绿色建筑”应运而生。 “绿色建筑” 是人类实现与自然和谐共处, 享受高效、 舒适生活空间的有效途径, 还可以实现资源节约, 环境保护。它是在最大限度地保护生态平衡的基础上, 充分利用自然资源进行建造的建筑, 所以又称为生态建筑、 节能环保建筑。经过结构设计的优化, 建筑结构降低了对钢筋、 混凝土等资源的使用量。 这样既保护了环境又实现了资源的充分利用。

3、 高层住宅抗震结构设计的原则

合理的结构形式对于增强高层住宅的抗震性有着重要作用, 因为建筑物的结构会随着地震的发生而改变。要做到建筑结构具有很强的抗震性能, 需要高层住宅的设计人员根据建筑类型和抗震等级选择不同的结构类型。所以在对高层住宅结构进行抗震设计时, 首先应综合考虑建筑的性能, 如:稳定性、 承载能力、延性、 刚性,对于结构比较薄弱的部位应加强抗震措施。 同时在进行抗震设计时,应设多重防线, 从而使高层住宅形成完整的抗震体系, 达到良好的抗震效果。

4、 高层住宅的抗震结构中应重视体型的规则性

在高层建筑结构的抗震设计中应重视的规则主要有: 建筑主体的抗侧力应沿着竖向结构均匀变化,强震区的高层住宅对于这种结构抗震规则要严格执行, 以避免薄弱层的破坏影响整个结构;两个主轴在抗侧力结构中的方向变形特性与刚性应比较相, 这样两个主轴方向的刚度就会比较匀称, 从而使住宅结构具有好的抗震性能及抗风能力; 在主体抗侧力结构的平面中同一主轴方向的抗侧力的刚度应均匀, 这能很好地增强高层住宅的抗震延性, 相反如果刚度不均匀会造成应力的集中, 从而破坏整体的结构。

5、 高层住宅抗震结构设计优化的策略

在建筑的结构设计中高层住宅的结构设计是最重要的内容, 建筑结构设计的方案合理与否, 关系着结构的经济和安全性能。抗震结构体系作为高层住宅抗震设计的重要内容, 在设计中应根据住宅的规模及经济条件等因素进行综合考虑, 这样不仅可以增强整个抗震体系的抗震能力, 还能保证住宅设计的安全性及经济性。

结语

高层住宅作为社会经济发展的产物,其建设要求既安全环保又效益显著。这样住宅结构的设计不仅要缩短设计周期, 充分利用建筑材料的性能, 还应把握高层住宅结构设计中存在的问题,对住宅结构的设计进行优化, 加强结构的抗震性能, 以改善人们的生活环境, 减轻城市发展的压力。

参考文献

[1]石建, 武大远. 浅谈小高层住宅结构设计的几个问题[J]. 林业科技情报,2007,03:51+53.

[2]林武, 庞维钊. 住宅结构设计中应注意的问题[J]. 建材与装饰( 下旬刊),2008,04:35-36.

篇10

关键词: 住宅结构; 高层结构设计;

中图分类号:TU2文献标识码: A

一、 住宅结构的设计

1、 高层住宅平面结构的设计

高层住宅的平面结构设计必须要考虑受力和传力问题,结尽量简单、 规则, 以实现受力均匀, 减轻震灾的影响。a.为保证平面有足够的刚度,平面的长度不能过大,而楼板的刚度必须保证, 以在平面凹入后, 楼板的配筋得以加强。同时为了应对楼板削弱后产生的过大应力, 在平面的端部角区和凹角部位不宜设电梯, 但从功能上考虑建筑的布置, 电梯可以用剪力墙筒体在上述部位进行设置。b.高层住宅的结构设置沉降缝或者伸缩缝等,可以衍生独立的结构单元。 如果这些结构单元的平面形状不规则、 刚度不对称, 那么建筑物在地震中就容易受到破坏。 所以在高层住宅的平面设计中, 应采用精细的内力分析法, 解决出现的刚度偏心的问题。c.在进行复杂高层住宅的抗震设计时, 对角部重叠部位和细腰形的平面部分, 使用加厚的楼板进行加强。

2、 高层住宅结构的竖向设计

高层住宅结构的竖向设计, 体型宜规则、 均匀, 避免有过大的外挑和内收,结构宜下大上小, 逐渐均匀变化, 不应采用竖向布置严重不规则的结构。

3、 高层住宅结构设计的控制参数

结构设计中控制参数直接影响建设结构的安全性。因此, 应严格按照结构规范选择合理的控制参数, 以提高结构整体的控制率。设计中的参数包括轴压比、 剪重比、 刚重比、 层间位移比、 刚度比、 周期比的处理等。其中, 轴压比的限制可以通过提高楼层墙和增大柱截面的方法调整; 层间位移角主要是限制结构的水平位移, 避免位移的过大改变, 影响结构的稳定性,可以通过增强墙、 构件的刚度进行调整;刚度比主要是为了限制竖向结构的不规则性, 避免结构突变形成脆弱层,当出现违反 (不满足) 规范的情况时,可以通过适当加强或削弱本层墙、柱的刚度的方法进行调整。周期比主要限制控制结构的抗扭刚度, 以减少扭转产生的不利影响,当出现不符合规范的抗扭刚度时,可以改变结构的布置进行调整。层间受剪承载力比主要是控制竖向不规则性, 以避免竖向楼层受剪承载力突变, 形成薄弱层。 刚重比主要为控制结构的稳定性, 避免结在风载或地震力的作用下整体失稳, 刚重比不满足要求, 说明结构的刚度相对于重力荷载过小; 但刚重比过分大, 则说明结构的经济技术指标较差, 宜适当减少墙、 柱等竖向构件的截面面积。

4、 高层住宅功用上的特点

城市建筑可以说是时代的脉搏, 亮丽的风景。特别是高层住宅的发展节约了土地, 扩大了绿化面积, 缩短了管道长度, 在一定程度上减少了基础设施的投资。 但随着城市的不断发展,高层住宅的建设也带来了越来越多的问题, 如:交通拥挤、 环境污染、 地质下沉等。 所以应严格按照高层建筑的受力特点进行结构设计, 保证结构的刚度和延性。

二、 高层住宅结构设计的现状和存在的问题

1、 高层住宅结构的现状

城市化进程的不断加快,造成城市的住房紧张, 房价一路高升, 迫使住宅由多层向高层发展, 出现了钢筋混凝土框架结构的高层住宅。高层住宅建设经过几十年的快速发展, 研制出了高强度的建筑材料, 完善了抗震结构体系, 创立了新的设计理论, 尤其是计算机在结构设计中的应用, 为高层建筑的安全设计提供了有力支持。

2、 高层住宅结构设计中存在的问题

工程质量的好坏,尤其是住宅建筑的质量优劣直接影响人们的生命安全。结构的设计对于建筑的安全、 经济来说至关重要。但在结构设计中还存在着一系列概念、 方法上的差错, 这些差错有的是没有理解设计方法;有的是设计人员不顾实际情况盲目套用别人的设计结果; 有的则是没能建立正确的设计结果的验证体系。所以为保证建筑的质量, 必须加强设计人员管理和提升设计结果的验收标准。

三、 高层住宅结构设计优化及抗震结构优化的措施

1、 高层住宅结构设计优化存在的问题及原因

结构设计的优化通过将有限分析技术和优化技术相结合,实现了对结构尺寸和形状的控制。但在具体的应用中仍存在着结构优化与理论不一致的问题,原因主要有:目前高层住宅建筑没有明确规定要使用优化设计;建筑的设计和管理体制使设计人员缺乏对结构进行优化设计的动力; 传统的结构设计优化方法无法实现离散变量优化, 因为建筑尺寸的大小、 型钢的型号变化都不是有规律的, 不合理的分析反而会使工程的计算量急剧增加。

2、 高层住宅结构优化设计的理念

随着全球气候变暖、 环境污染、 生态破坏等问题的出现, “绿色建筑”应运而生。 “绿色建筑” 是人类实现与自然和谐共处, 享受高效、 舒适生活空间的有效途径, 还可以实现资源节约, 环境保护。它是在最大限度地保护生态平衡的基础上, 充分利用自然资源进行建造的建筑, 所以又称为生态建筑、 节能环保建筑。经过结构设计的优化, 建筑结构降低了对钢筋、 混凝土等资源的使用量。 这样既保护了环境又实现了资源的充分利用。

3、 高层住宅抗震结构设计的原则

合理的结构形式对于增强高层住宅的抗震性有着重要作用, 因为建筑物的结构会随着地震的发生而改变。要做到建筑结构具有很强的抗震性能, 需要高层住宅的设计人员根据建筑类型和抗震等级选择不同的结构类型。所以在对高层住宅结构进行抗震设计时, 首先应综合考虑建筑的性能, 如:稳定性、 承载能力、延性、 刚性,对于结构比较薄弱的部位应加强抗震措施。 同时在进行抗震设计时,应设多重防线, 从而使高层住宅形成完整的抗震体系, 达到良好的抗震效果。

4、 高层住宅的抗震结构中应重视体型的规则性

在高层建筑结构的抗震设计中应重视的规则主要有: 建筑主体的抗侧力应沿着竖向结构均匀变化,强震区的高层住宅对于这种结构抗震规则要严格执行, 以避免薄弱层的破坏影响整个结构;两个主轴在抗侧力结构中的方向变形特性与刚性应比较相, 这样两个主轴方向的刚度就会比较匀称, 从而使住宅结构具有好的抗震性能及抗风能力; 在主体抗侧力结构的平面中同一主轴方向的抗侧力的刚度应均匀, 这能很好地增强高层住宅的抗震延性, 相反如果刚度不均匀会造成应力的集中, 从而破坏整体的结构。

5、 高层住宅抗震结构设计优化的策略

在建筑的结构设计中高层住宅的结构设计是最重要的内容, 建筑结构设计的方案合理与否, 关系着结构的经济和安全性能。抗震结体系作为高层住宅抗震设计的重要内容, 在设计中应根据住宅的规模及经济条件等因素进行综合考虑, 这样不仅可以增强整个抗震体系的抗震能力, 还能保证住宅设计的安全性及经济性。

结语

高层住宅作为社会经济发展的产物,其建设要求既安全环保又效益显著。这样住宅结构的设计不仅要缩短设计周期, 充分利用建筑材料的性能, 还应把握高层住宅结构设计中存在的问题,对住宅结构的设计进行优化, 加强结构的抗震性能, 以改善人们的生活环境, 减轻城市发展的压力。

参考文献

[1]石建, 武大远. 浅谈小高层住宅结构设计的几个问题[J]. 林业科技情报,2007,03:51+53.

[2]林武, 庞维钊. 住宅结构设计中应注意的问题[J]. 建材与装饰( 下旬刊),2008,04:35-36.