安全设计范文
时间:2023-03-24 02:01:29
导语:如何才能写好一篇安全设计,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。
篇1
摘要:随着工业化生产的发展,各行各业的机械设备越来越多,自动化的机械设备正逐步成为各生产的主力军,机械事故的不断发生,也越来越引起了人们的关注机械的安全性,因此,机械的安全性必须从本质安全入手,在机械设计时,同时考虑安全设计。
关键词: 机械设计;安全设计;危险识别
中图分类号:TH12文献标识码:A
机械是现代化生产中各行各业不可缺少的生产设备,从机械的发展历史看,机械是用来代替人的劳动,目前已从简单的工具发展到完全自动化的机械。在生产的人机环境系统中,机械与人相比,它有许多人所不可能具备的优点,主要是:提高劳动生产率、能量大、功率大、精度高、灵敏度好、耐用性强、可靠性高、运转速度快、适应性强等。
由于人与机械的广泛接触,就有可能对人产生损伤或者危害人的健康,机械作业是一种事故多发性作业,近年来,机械设备的事故比较多,发生机械事故的原因可归纳为人的不安全行为、设备的不安全状态和环境的不安全因素等三个方面,据统计,造成机械伤害事故中的直接原因,由于设备的不安全状态,因防护缺陷(没有防护、防护不当、保险装置、信号装置缺乏等)而造成的各类事故占机械伤害事故的71.56%。我国机械伤害事故中,多数事故也与防护不当有密切有关,因此,重视机械的安全性是十分重要的。
为了从根本上防止机械伤害的隐患,应尽量采用各种有效地先进的技术手段,从根本上消除危险的存在;使机器具有自动防止误操作的功能;使机器具备完善的自我保护能力;优先采用安全保护措施,就必须从设计入手。在机械的设计时,就要考虑机械的本质安全,设计有安全可靠的各种防护措施、安全保障装置等。全面分析、研究机械运行、使用、维修中可能存在的不安全因素、可能发生事故的可能性及事故的危害程度,把保证机械的运行、使用、维修安全贯穿于整个设计中。
机械安全设计作为现代设计方法的重要组成部分,随着先进制造技术的推动和市场对机械产品需求的多样化,通过10多年来对传统安全工程的摒弃、扩展和延伸,逐步形成了以系统工程理论为指导,以基础科学、工程技术以及管理科学构成的多层次的安全科学。机械安全设计的主要包括以下内容:
1、危险识别
危险识别在机械安全设计中占有十分重要的地位,它的目的是描述危险的性质和识别它们各自危险所产生的后果。在对机械进行安全设计、制定有关安全标准和风险评价时,必须要对机器可能产生的危险进行识别。它是安全评价和安全设计的主要依据,危险识别的准确与否,直接影响到安全性能的好坏。机器可能产生的危险主要分为2大类:
(1)机械危险 主要包括挤压危险、剪切危险、切割危险、缠绕危险、吸人或卷入危险、冲击或碰撞危险、刺伤或扎伤危险、摩擦和磨损危险、高压流体喷射危险等。
(2)非机械危险 主要包括电气危险、热危险、噪声危险、振动危险、辐射危险、材料或物质产生的危险、未遵循人类工效学原则而产生的危险及综合性危险等。
2、安全评价
风险评价是在危险分析的基础上,根据现有工艺水平对机器在每种危险状态下可能产生伤害的概率和严重度进行全面评估和判定。安全评价的目的是帮助设计者根据现有技术水平,以及由此引起的各种约束确定最优的安全措施,使机器达到最高安全水平。
(1)风险评价要素 风险评价通常包括以下3个方面的要素:
①评估可能伤害的严重度。可通过伤害的范围、伤害的限度、伤害的严重度等因素进行评估。
②人们暴露于危险区的频率。通过对进入危险区的性质、频次、持续时间和人数等因素来进行评估。
③预测危险出现的概率。主要对以下因素进行预测:机器及其它元器件的可靠性及有关统计数据,类似机器事故历史资料。
(2)风险评价的定性方法
风险要素评估完成后,需对机器进行危险评价,以确定机器是否达到安全要求。
(3)综合运用各种系统安全分析和评价方法
采用系统工程方法进行风险评价已有近20年的历史,发展了数十种系统安全分析方法,能从各种不同的角度对系统进行风险评价。从分析的数理角度出发,这些方法可分为定性分析和定量分析。从分析的逻辑观点出发,又可分为归纳法和演绎法。其中,不少方法是相似的、重复的,但是按照系统寿命周期的时间进程,这些系统安全分析方法之间又互有联系,各有利弊。
在伤亡事故分析预测方面,比较常用的系统安全分析方法有初步危险分析(PHA)、故障类型和影响危险度分析(FMECA)、事件树分析(ETA)、故障树分析(FTA)、管理疏忽和危险树分析(MORT)等。其中,在我国乃至国际上应用最广泛的是故障树分析。
3、 机械安全设计
根据风险评估的结果进行安全设计,在选择安全设计的最优方法时,必须遵循以下原则:
(1)结构安全设计 机械安全设计的第一步是对其进行结构设计,结构安全设计应考虑的主要因素如下:
①使机器外观达到本质安全的结构设计,在不影响正常功能实现、使用的情况下,凡人体易接近的机械外形结构应平整、光滑、不应有易引起损伤的锐角、尖角、突出物、粗糙表面等。
②使机器有关运动参数达到安全的设计; 直线运动部件之间或直线运动部件与静止部件(包括墙、柱)之间的距离,必须符合有关安全距离的规定,应保证不该通过的身体部位不能通过。限制操作力、运动件的质量和速度、往复运动件的运动距离和加速度、机器的噪声和振动、机器的表面温度等。
③合理规定和计算零部件的强度和应力;
④合理选用材料;
⑤选用本质安全技术和动力源;使机器与所有动力源或其他供给断开。断开必须做到既可见(动力源连续性明显中断),又能通过允许检查断开装置上操纵器的位置而确认,并且还必须明确表示出机器的那些部分已被断开。如果需要(例如:对于大型机器或在设施中),将所有切断装置锁定在“断开”位置。机械的动力源不管什么原因中断或波动后,要重新建立时不得导致危险状态。
尤其是:
A、机器不得意外起动;
B、一旦停机命令发出,机器必须停止运转;
C、机器的运动部分或由机械夹持的工件不得落下或抛出;
D、不得防碍自动或手动停止机器的运动部分;
E、防护装置必须保持完全有效。
F、采取措施保证在断开点的下游不再有:位能(如:电解、可以释放的液压或机械能);动能(如:通过惯性可以继续运动的部件)。
在一旦停机命令发出,机器必须停止运转的措施效果通过工作安全系统进行验证。这些措施会使机器达到“0能量状态”;断开和能量泄放可提供很高的安全水平。
⑥应用强制机械作用原则;⑦应用人机工程原则;⑧应用人类工效学原则;⑨提高机器及零件的可靠性;10使机器的调整、维修点位于危险区之外。
篇2
眼下,在业界围绕“云计算”
的讨论日趋激烈以及“云计算”应用在用户中逐步展开的同时,我们看到,与“云计算”应用相关的一系列技术还有待完善,更重要的是,云计算可能会引发的种种安全威胁,使得我们不得不去关注针对云应用的安全设计。
安全专家Ariel Silverstone 认为,在“云”中处理的数据和应用不但难以管理,还会给使用这些数据和应用的人以及与数据相关的人带来不小的安全及隐私威胁。因此,关注云应用中的安全设计,并去解决“云计算”所引发的安全问题势在必行。
明确概念 了解应用
解决“云”中安全问题的前提是明确问题,只有这样才有可能提出应对问题的解决方法。我们先从了解与“云计算”相关的技术开始,云计算中可能会涉及到的技术主要包括: 网格、VMware和Xen的虚拟化技术、IBM的大型机技术、亚马逊的灵活存储技术、英特尔的虚拟机管理程序、页面文件技术等。
在了解“云计算”所涉及技术的同时,更重要的是要关注其有哪些突出的应用特点。为此,我们把“云计算”定义为具有以下特点的一项应用―基于服务的数据处理和存储功能,具有灵活和可扩展等特点。
很多人在给“云计算”下定义时,常常会去强调是通过互联网来获得的。“我倒觉得这个部分并不是必需要强调的内容,这样可能会更有利于我们去讨论云计算的安全问题。” Ariel Silverstone说,“获取方式相对于安全基本原则来说是次要的,因为这其中还可能会包括通过本地虚拟机获得的计算资源。”
安全问题凸显
通常来说,用户使用云计算的目的是避免构建或获取服务器等基础架构所需的成本。与之相似的是通过虚拟化技术,用户不必再去购买更多的服务器产品。直接获取计算资源(包括存储和数据处理能力等)这个概念确实很吸引人,在不远的将来,用户不用再去关心计算资源是放在本地,还是放在位于世界不同地方的数据中心,只要云计算服务提供商能够及时、有效地提供计算服务,用户就会感到满意。
不过,用户一旦开始应用云计算,安全问题就会凸显。因为云计算的应用模式使得用户对“深层防御”拥有极小的控制权,甚至并不拥有直接控制权。比如,亚马逊给企业级用户提供的EC2服务,用户就几乎没有控制权可言。“有的时候,用户连被告知某项服务即将出问题的基本服务都享受不到。” Ariel Silverstone对目前云服务提供商所提供的服务的安全性提出了质疑。
使用了云计算服务后,用户就再也无法控制进入处理空间的入口。以亚马逊的服务为例,这个入口是设在亚马逊的路由器以及防火墙上的。可以说,用户是把内存中的系统和进程交给“黑盒子”来处理,而用户对这个“黑盒子”很少拥有控制权。这些就是云计算可能会引发的安全问题,同样还会连锁反应引发很多法律问题。
法规有待健全
如果用户在云应用环境的虚拟机上存储或处理的数据受到威胁,会引发什么样的后果呢?用户自己会知道受到威胁了吗?要是用户不知道,该怎么去按照数据泄露的相关法规通知相关人员呢?怎么才能知道是否提升了自身的安全性呢?
我们仔细研究一下亚马逊的云服务合同,就会发现存在很多问题,或者说是很多条款是不合理的。当然这只是个例子而已,我们并不是把矛头指向亚马逊。
比如,第4.3条款中规定: 我们对下列情况不负责任:未经授权的访问、更改或删除、销毁、损害、弄丢或无法存储的内容(10.2条款中对无法存储的内容做了明确定义)、应用程序,或者提交、使用了与账户或服务有关的其他数据。
篇3
在现今工程建设中,消防安全受到了前所未有的高度重视,近年更新的一些国家标准中,越来越多的内容列为强制性条文。国家对工程设计和施工中的安全监管也越来越严。化工工程具有危险性大,破坏力强,现场情况复杂等因素,更是国家建设监管跟踪的重点。除国家标准之外,一些地方也出台各自更为严格和有针对性的规范和标准,以此来加强对消防安全设计的指导,并严格监督消防安全的建设。越来越高的建设要求,给传统的工程设计提出了新的挑战,消防设计也必须按照标准要求作相应调整。
2化工消防安全设计现状及特点分析
2.1化工消防安全设计的内容
化工类工程项目涉及的消防安全设计内容:可燃、易爆介质在生产、运输、储运过程中的相关安全防护;生产厂房、办公用房、控制室、厂前区的布置防火考虑,以及区域内相关防火防爆设计。具体设计包括:火灾自动报警控制系统;有毒和可燃性气体报警系统;扩音对讲系统;自动喷水灭火系统;水喷雾灭火系统;室内消火栓系统;气体灭火系统;泡沫灭火系统;防火卷帘、防火门系统;防排烟、事故通风和空调系统;火灾事故警报装置和消防通讯系统;消防、高压泵启动联锁设计;消防设备供电;火灾应急照明及疏散指示联锁;各类事件联锁;火灾报警系统、DCS、ESD系统、安防监控等组成高层监控网络等。
2.2化工消防安全设计的特点及设计专业组成
与民用消防安全设计相比,化工消防设计不仅涵盖民用消防设计的全部内容,而且由于一些工艺介质有毒、易爆、可燃的特点,加之区域因素复杂,所以监防手段更加全面,系统的稳定性要求更高,事故联锁要求更多、更复杂。目前化工类消防设计一般由以下几个专业联合完成。a)总图专业:工厂总平面布置中消防的考虑。b)土建专业:完成区域内建筑设计中,灭火系统的防火、防烟分区和建筑、构造耐火设计。完成防火墙的布置、防火门的设置、卷帘门的考虑,以及承重金属构件的处理、灭火装置(器)的配备等。C)弱电专业(电信专业):自动火灾报警系统的设计,事故扩音对讲系统设计,火灾事故报警装置及联动设计,火灾控制盘的设计,火灾事故与其他系统的通信或联锁。d)给排水专业:自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统和消火栓的设置;消防泵的设置;消防站的设立;高压水泵的设置;泡沫灭火系统的设计;气体灭火系统的设计;含有可燃性液体的污水处理。e)暖通专业:火灾事故排烟与通风。f)电气专业:消防电源的配电设计,火灾应急照明和指示标志设置。g)工艺管道:易燃易爆介质的输送、生产、储存设计及安全保护等。h)环保专业:消防及事故废水的收集和处理。
2.3目前消防安全设计规范及趋势
化工消防设计主要规范如文献[1—73所列。近年来部分规范经过了重新修订,其典型变化是对设置要求更为严格,强制性条文增加或更为明确。在工程审批和验收过程中,也出现一些新变化——部分行政审批单位要求设计和施工中,规范里面非强制性标准的“可”和“宜”也按“应”和“必须”来执行。另外业主和审批程序中,对消防联动、联锁要求明显增多。比如在煤化工中,采用固定床UGI造气炉的造气厂房,在以前的设计中均按非爆区考虑,而目前的设计验收中均要求按防爆区处理。原规范上没有明确指出要求设火灾报警系统的一些场合,现在也要求采用报警系统,而且审批中还提出了十分具体的要求。火灾报警发生后,要求消防联动的设备也越来越多。比如声光报警器、消防泵、排烟通风、卷帘门、气体或泡沫灭火装置、非消防电源切断、消防应急电源自动切换、消防广播,向DCS或SIS发出联锁信号等。在规范之外,建设业主和主管审批部门出于前瞻性考虑,要求消防系统、安防系统、生产调度系统、生产监控系统、SIS进行联网,进行综合管理。因此,既要考虑满足各类规范,同时尽可能满足审批部门严格的要求,还需要满足业主单位特殊的建设要求,以及还要考虑工程本身的实用性和业主投入的节省,设计人员往往在系统方案的选择和具体设施的配备方面,有必要花更多的时间进行综合考虑,最终满足越来越高的消防需求。消防设计的内容也将越来越“丰富”和严格,各设计专业问的配合也尤显重要。
3化工消防安全工程示例
火灾报警系统与消防联动系统示例如图1所示。由图中可以看出,仅消防报警及联动就涉及多个专业的控制内容,专业设计中的系统考虑十分必要。消防安全系统与其他系统联络示意如图2所示。
4消防安全设计中的几个观念
4.1安全性和实用性及前瞻性
安全性主要表现为系统、设备、设施的可靠性,包含各种安全认证和符合国家强制性标准。防爆区设备的选用符合防爆认汪要求等。实用性表现为既要满足消防规范要求,又要做到节省投资。实现区域内:可燃介质温度、浓度的状态监测;火灾发生初期火灾的及时探知;火灾发生后火情的迅速报警;相关消防联动设备的正常启用。除此之外,不作不必要的设置,不作不必要的联锁,不上不必要的系统,减少不必要的投入。比如消防广播、扩音呼叫系统在中小型化工工程可以根据情况选择性建设。前瞻性是指消防设计要考虑企业发展的要求,设计符合时展方向。比如在系统设计中,有必要考虑未来联网需求,考虑与其他系统的接口问题、协议问题和兼容需要。
4.2消防安全设计中专业的主导和协调
工业项目中消防安全要求的提出,以及方案的系统考虑,对各相关专业的没计具有指导作用。消防安全设计涉及几个专业,需要几个专业配合才能完成。目前消防安全专业在国内各大设计院内设置还不是十分普遍,设计之初由某一个专业牵头提出具体的消防安全要求,并经过系统审查后,形成各个专业的设计条件,显得十分必要。
4.3消防安全设计要综合考虑各种环境因素
目前参照的设计规范多为通用型,有的规范民用针对性强,且多为指导性。化工工程项目,现场情形复杂,而且一些环境因素认定困难。设计必须综合考虑环境特征。某工程审批中,有不同意见要求仪表控制室电缆槽内加线型感温电缆。实际仪表控制电缆内均为4~2OmA微电流,且回路中多数接有限流的安全栅,电缆虽然量很多,但不会产生大量热量,一般情况是不会因此而引发火灾的,所以该处不必考虑设感温探测器。而电气设备的动力电缆,或电源电缆较多的地方,由于电缆内有高电流,容易产生热量,如果散热不畅,是可能引发火灾的,该处考虑敷设线型感温电缆是适宜的。
4.4设计工作宜注意的几个问题
4.4.1不无原则地对待审批意见
消防部门及业主通常十分重视消防工程的审批和验收。由于对规范理解上存在差异,有时也可能对设计提出些过分要求。对此设计师有必要依据规范,根据现场实际进行考虑,做自己专业化的设计,不必因外界干扰而失去原则。
4.4.2不牵强套用规范
某化工工程设计中,有意见要求所有手动报警按钮均要求带消防电话插孔。其依据规范是文献E2]中5.6.3.2“设有手动报警按钮、消火栓按钮等处宜设置电话塞孔”。文献E2]附录E用词说明中E.0.1.3指出:“宜”或“可”表示允许选择。而工程实际情况是,在工程区域内,凡有人值守的岗位,均已配备了一到两部电话,且一部电话直接与调度中心相连。重要岗位另单独设有消防电话。如果发生火情,是可以实现报警功能的。而且文献[2]是一本通用规范,没有区分工业与民用情形。而且工业区域中无关人员少,而巡查人员基本配有对讲机等通讯工具,特别危险区域内设置有扩音对讲系统。故设计宜讲求效用,一般场所不用另设消防电话,不要因为有“宜”而进行全面设置,增加了投资者无渭的负担。
4.4.3化工特殊场所的火灾要求
没有规范要求,循环冷却水塔需要进行火灾报警设置,也没有要求采取消防措施。循环水塔是化工工程中常有的装备,由于冷却需要,塔内多半为“烟囱式”构造,对流性能特别好,冷却塔内部装有大量可燃填料,正常生产时由于水流的存在,是不可能发生火灾的。但是一旦停车,特别是进行检修时,稍微不慎的火星就会引起塔内填料猛烈燃烧,发生强烈火灾。该类事故,已有很多起案例。类似这些特殊化工场合,设计时可根据情况考虑增加报警和消防设施,比如手动报警器和消火栓。
4.5设计方案的优化与完善
环境因素的不确定性,指导文件中不明确的情形,需要设计工作者在设计作业中进行设计方案的优化处理。消防规范不可能穷尽所有的环境类型,加上化工工程的特殊性,化工消防设计中方案的不确定性很大。对不确定的设计内容,既不要因为回避审批和验收中的责任,而全面设置或高标准配置,也不要一味为节省工程投资,而让工程偏离规范要求。
篇4
关键词:玻璃幕墙,安全性,玻璃选用;
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
一.概述
玻璃幕墙作为建筑护结构已经成为建筑行业中的流行趋势,并且已经应用的相当广泛,与之对应的是,幕墙的结构设计也成为一门新兴学科,逐渐的在幕墙设计师手中不断的深化完善,其中,幕墙的安全性设计作为幕墙结构设计中的一个重要分支和组成部分,也越来越得到广大幕墙设计师的重视,幕墙的安全性设计中最关键的问题就是合理选择玻璃,本文即从幕墙玻璃入手,分种类分位置的阐述幕墙玻璃的安全性设计及选用。
二.安全玻璃
在《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ113-2003)中,对于安全玻璃给出了这样的定义:
安全玻璃指的是破坏时安全破坏,应用和破坏时给人的伤害达到最小的玻璃,包括符合国家标准GB9962规定的夹层玻璃、符合国家标准GB9963规定的钢化玻璃和符合国家标准GB15763.1的防火玻璃及由它们构成的复合产品。
但是,玻璃是一种非常脆的材料,所以不可能有绝对安全的玻璃。在建筑中采用玻璃就必然有一定的风险。安全玻璃只是一个相对的说法,破损的时候不可能完全对人无伤害。
因此作为幕墙设计师,应该根据幕墙不同部位的功能要求,合理选用玻璃,争取最大限度的使用安全,使人身和财产损失的风险降到最小。
三.钢化玻璃的应用
钢化玻璃是幕墙行业中应用最广泛的玻璃,我国幕墙玻璃标准则规定:钢化玻璃的表面压应力范围应大于 95 Mpa。 作为幕墙饰面,钢化玻璃在强度方面是相当优秀了,但是,高强度也伴随着高自爆率。钢化玻璃的自爆主要是由于玻璃中硫化镍(NiS)相变引起的体积膨胀所导致,而钢化玻璃的表面压应力越大,单位面积中的硫化镍(NiS)相变程度就越高,玻璃就承受了越大的相变压应力,导致自爆率升高。另外一个自爆因素就是玻璃的钢化均匀度,同一块玻璃平面各部分的加热温度及冷却强度不一致产生的平面应力,这种应力叠加在厚度应力上,使一些区域的实际张应力上升,最终同样也导致自爆率升高。
在这样两个因素作用下,钢化玻璃不可避免的会发生这种在无直接外力作用下自动炸裂的现象。澳大利亚研究人员对8幢建筑幕墙进行了长达12年的跟踪研究。在共计17760块钢化玻璃,共发生306例自爆,自爆率为1.72%。
实际工程中,有以下几个位置要优先选用钢化玻璃
1.点式幕墙: 由于点式幕墙大多采用四点或六点支撑结构,而非框架、单元幕墙的四边支撑结构,这样就造成对于单片玻璃来说,中心位置的设计强度要求比较高,而且在支承点(包括钢爪支承和夹板支承)会产生很大的局部应力,半钢化玻璃和普通浮法玻璃一般来说难以达到要求。
2.橱窗类的可接触位置:有可能经常被接触的临街一层及过道处的玻璃,或者在施工中由于交叉作业有可能被其它安装工作破坏的玻璃,要尽量选用钢化玻璃,由于经常受外力作用,此类型的玻璃强度要求较高,且因为处于低层位置,即便自爆也不会造成太大伤害。
实际工程中,有以下几个位置要慎用钢化玻璃:
1.承重玻璃结构:比如说全玻幕墙的承重玻璃肋(玻璃柱)、采光顶的玻璃梁,这两种都是面玻璃的支承结构,一旦玻璃梁、柱发生自爆、飞散,面板失去支持,幕墙或采光顶就会垮塌,造成严重的后果。
2.玻璃梁、肋等宜采用夹层玻璃。点支承时宜采用钢化夹层玻璃。经计算支承点应力许可时,也可以用半钢化夹层玻璃。如果全玻璃幕墙高度大于8m,采用夹层玻璃有困难时,宁愿采用浮法玻璃肋。浮法玻璃肋虽然不是安全玻璃,不能保证绝对安全,但至少不会突然自爆。、而且它即使在外部因素作用下破裂时,也不会突然飞散消失,它会破碎后位于原地,临时支撑一下面板,以便抢修,不至于发生面板倒塌的生大事故。
3.玻璃地板、玻璃楼梯踏板、玻璃栏板
这些部位不采用单片钢化玻璃的原因是防自爆,防飞散,防人员坠落。目前不少公共建筑栏板还在用单片钢化玻璃,这种栏板也发生过多起自爆后伤人的事件。当栏板不能不用单片钢化玻璃时,其厚度不应小于10mm,而且随时检查,一旦自爆,要及时修理更换。
四.半钢化玻璃的应用
半钢化玻璃不属于目前定义的“安全玻璃”。又称热增强玻璃,其生产方式基本与钢化玻璃相同,是将玻璃加热到接近于软化温度后进行均匀的急冷而成。在冷却过程中,由于冷却风压较小,冷却速度慢于钢化玻璃的冷却速度,因此在中间层与表层的温差相对较小,造成层间的密度差相对较小,从而产生的应力值较小。
半钢化玻璃钢化程度低,控制其表面应力不大于69N/mm2。强度大约是同等厚度的钢化玻璃的1/2,普通玻璃的1.5倍。
半钢化玻璃表面应力低,所以不存在自爆的危险,不受外界影响时,它决不会自行爆炸,所以从这个意义来说,它比钢化玻璃要安全。即使在外力作用下破碎,由于周边有胶缝和槽口,放射形的裂缝所形成的碎块也不会轻易坠落。可以有时间进行拆除、更换。
半钢化玻璃表面较为平整,映像畸变小,较为美观。
实际工程中,有以下几个位置要优先选用半钢化玻璃
1.很少有外力施加作用的位置:这种位置主要玻璃的主要破损因素就是自爆,而半钢化玻璃没有自爆的危险。
2.夹胶玻璃采光顶:采光顶用单片钢化玻璃还是夹胶玻璃目前存在争议,原因是这两种玻璃用在采光顶上,都不能保证绝对安全。单片钢化玻会自爆,飞散,伤人毁物;但钢化夹层玻璃自爆后会发生挠曲,会整体落下,也非常危险,两种类型的事故国内都发生过。
两种玻璃都不理想,只有在两者之中求其危险较轻者。5m高度以下可以采用单片钢化玻璃,其他情况下还是用夹层玻璃为好。为防止夹层玻璃整体落下,玻璃分格不宜大于1.6m 1.6m;玻璃入槽深度不宜小于22mm。对于框支承玻璃,宜优先选用浮法玻璃和半钢化玻璃制成的夹层玻璃,因为可以免除自爆更换玻璃的麻烦。而且它们破裂后成大块碎片,具有一定的剩余承载力和剩余刚度,不会轻易下垂、拔出、落下、相对较为安全。
五. 在设计阶段和施工阶段增加玻璃的安全性
目前工程中大量玻璃破碎,有因玻璃自爆,有因温度变化,真正受到强风、地震作用而损坏的并不多。大量破损都是可以通过设计和施工措施来减少的,下面几项就是在设计、施工阶段需要避免的一些常见问题。
设计方面
1.玻璃支承点太多。由于建筑要求玻璃大面积,采用六点、八点或四点、六点再加一对边支承。这样多的支承点受力不均匀,很容易使玻璃开裂;
2.支承处约束过强,点支承驳接头无铰,玻璃入槽卡得太紧,玻璃板转动困难;
3.板缝太小,玻璃膨胀后顶死。这种可能是由于项目所在位置日夜温差大,白天阳光下玻璃膨胀,板缝窄,嵌缝胶又硬化,玻璃平面内变形受限,只有外拱破裂。
施工方面
1.边缘处理。有些玻璃未细磨边,未倒棱;甚至有些玻璃根本没有磨边,崩边、崩角也不处理,这就容易发生自爆或破裂;
2.强迫安装。玻璃钢化后不平,多点支座不找平,装不上硬装,安装初应力太大,造成玻璃大量自爆或破裂;
3.安装玻璃的金属槽太窄,混凝土、花岗岩表面紧靠玻璃表面,玻璃变形受限;
4.玻璃垫片太薄,有些甚至只有2mm,玻璃膨胀后顶死槽底;
5.填缝胶不合格,硬化无弹性。
六. 结束语
没有绝对意义的安全玻璃,使用玻璃都有一定风险。可以通过合理选用玻璃类型,加上必要的设计和措施,来实现玻璃最大限度的使用安全。
参考文献
[1] 《钢化玻璃的自爆问题》周天辉 等
[2] 《建筑玻璃应用技术规程》中国建筑工业出板社 1997
篇5
住宅电气设计与人民群众的生活密切相关。随着人民生活水平日益提高,住宅用电水平也不断增长。因此,住宅电气设计应以人为本,以保证用电安全为基础,充分考虑用户的使用方便性,适当考虑远期的用电负荷需求。笔者通过设计实践,针对其中的一些细节问题,总结了几点体会。
1.住宅用电负荷的预测
随着社会的发展,人们生活水平及要求的不断提高,居民家用电器快速普及,居民用电量也大大增加。按一般设计原则,小型住宅按60m²以下,用电负荷为4kW;中型住宅按6O~100m² ,用电负荷为6kW;大型住宅按100m²以上,用电负荷为8kW;较大户型,则按照“用电负荷=60W x使用面积”估算。不同地区的地方标准会根据当地具体用电情况有所调整。
2.住宅配电系统
虽然民用住宅内家具、家用电器电器设备的布局根据每个家庭的不同而各有千秋,配电系统的设计仍然要符合安全配电的要求,不合理的设计往往会影响住户的使用乃至危及安全。
根据《住宅设计规范》相关规定,住宅用电负荷计量应采用一户一表制,建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。每套住宅进线断路器应采用同时断开相线和中性线的开关电器,对于单相电源进线采用双极开关,三相电源进线采用四极开关。住宅内分支回路的数量不应过少。随着家用电器的增多,为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响,户内配电系统应采用多回路形式。
同时,家庭电气设计中应该注意的几个问题
2.1照明、插座回路必须分开设置
把照明与插座回路分开的好处是:其中照明回路或者插座回路的电气设备发生故障,仅此回路的电源中断,不会影响其他回路的工作,从而便于对故障回路进行检修。
2.2对空调、电热水器等大容量电器设备,宜采用一个设备设置一个回路。如果以上设备合用一个回路, 当它们同时使用时,导线易发热,即使不超过导线允许的工作温度,也会降低导线绝缘的寿命。
2.3卫生间内的电气设计尤为重要
大部分卫生间均是潮湿环境,用湿手操作电源开关具有一定的危险性,因此电源开关应装在湿式卫生间外面的门旁墙上。在卫生间内配置电热淋浴器,要配备专用的插座。镜前灯下还必须设置电须刀、电吹风等插座。浴室的配电回路应具有漏电保护,灯具金属外壳都应该接地。
2.4每个回路应设置单独的接地线
正常工作时接地线中的电流比较小,但在发生短路故障时,接地线中流过的电流会大大超过相线正常工作时的电流;另外,从可靠性角度考虑,一个回路一根更可靠。
2.5应配置漏电开关
发生电气设备外壳带电时,接地装置的接地电阻再小,在故障未解除前,设备外壳对地电位也是存在的,也具有火灾危险。人体随时有接触插座所接的电气设备的可能,因此插座要有漏电保护。挂壁式空调因人手难以碰到可不带漏电保护。
2.6为了用电安全,家庭装潢时不要选用“三无”产品
3.等电位联结
等电位联结是在住宅楼设计施工中极其重要的一项安全措施,它直接关系到人们的生命安全。住宅楼等电位联结分为总等电位联结和局部等电位联结。
总等电位联结是将住宅内的接地装置引来的接地干线、进线配电箱的PE总母线排、公用设施金属管道、住宅的金属结构以及防雷装置等汇接到进线配电箱旁的总接地端子板上,并互相联结。该措施可有效减少电气火灾发生的几率,避免接地故障引起的电气火灾事故和人身电击事故。
局部电位联结是在有淋浴的卫生间再做一次等电位联结,即在卫生间内将所有金属物体(包括金属毛巾架、铸铁浴缸、自来水管等)、各种金属管道、楼板中的钢筋以及进入卫生间的保护线和用电设备外壳相互联通。卫生间一般都较潮湿,发生电击的可能性很大。而人在淋浴时遍体湿透,人体阻抗大大下降,一、二十伏电压即足以使人发生心室纤维颤动而致死。因此,在卫生间作等电位联结有助于减少电位差,有效地保证人身安全。
4.管线敷设
室内配电线路线应采用阻燃型BV导线。当导线与电表、小型断路器、开关等连接时,由于不同金属材料的热膨胀系数是不同的,而导线在夏天满负荷时与冬天空载时的温度差较大,从而容易使导线产生变形,并产生与接线端子之间的空隙,导致端子发热,甚至产生电弧,点燃导线的绝缘层而酿成火灾。
电线不准直接敷设在墙内,必须用电线保护管加以保护。用户配电箱进线保护管应采用厚壁钢管,其余回路可采用PVC管。阻燃塑料管由于价格比金属管便宜、施工方便、不会生锈等优点,在家庭装潢中受到用户的欢迎。
5.结语
由于人民生活水平的不断提高,民用住宅装修材质也日趋豪华,住宅内用电器具的数量和用电负荷也在不断增加,电气引发的火灾己成为居民火灾的主要原因。
住宅电气线路和电气开关的设置关系到居民的生命财产安全,住宅电气工程的设计、施工,应根据住宅的工程实际情况多方面分析考虑,采用正确方法进行敷设和安装,严格遵守电力规程和国家规范,确保工程质量。
参考文献
[1] 建设部. GB 50096―1999(2003年版)住宅设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2003.
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应用嵌入式芯片构建网络安全设备的设计研究文/童友连本文全面分析了网络安全隐患,清楚地阐述了构建网络安全设备的必要性,结合文献资料及现阶段的技术现状,尝试性提出将嵌入式芯片应用于网络安全设备的相关技术,以期为程序编写人员提供参考依据,提高网络使用的安全性能。摘要技术
1.1嵌入式智能岛技术
目前最常见的嵌入式系统为Linux操作系统,它具有优良的内核管理功能,还可为后续程序的编程修改提供相关的工具与数据库支持,且该系统的操作方法简单易行,在实际使用过程中备受推崇。现以Linux系统为基础,探讨嵌入式智能岛技术的实现过程及其可行性。嵌入式智能岛技术是在嵌入式芯片内部功能的基础上,加设网络控制程序,最大限度地确保网络使用安全。用户可直接将嵌入式芯片应用于网络安全设备,从而达到安全用网的目的。通过这一技术,未联网用户或内部网络用户在访问外部网络时,用户使用网络的相关指令将由浏览器发送至嵌入式芯片中的服务器,服务器可自动收集指令,并实现指令处理的智能化运作。同时,智能岛服务器还能对所收集的指令进行集中化处理,对指令中对应的网站点进行全网式搜索,将相关信息进行分类处理,并将合乎安全性要求的信息及其类别导入到芯片内部的数据库中,为后续使用提供便利。若用户在未联网的情况下使用计算机等设备时,嵌入式智能岛结构中的网络开关可实现内部网络与外部网络的物理隔离,从而有效减轻来自外部网络的病毒或黑客攻击等安全隐患。
1.2嵌入式防火墙技术
传统防火墙多位于网络入口的控制位置,可很好地抵抗来自外部网络的攻击,但其对内部攻击毫无抵抗能力,具有较强的安全局限性。嵌入式防火墙技术是将防火墙软件通过一定的编程技术写入嵌入式芯片,利用嵌入式芯片实现对整个网络的安全防护。嵌入式防火墙系统由多个内部网络中的客户端和一部集中管理器组成。通过嵌入式芯片的使用,可很好地对内部网络中的每一客户端实行安全监控,具有过滤和检测进入内网的外部网络数据的作用,从而实现对各用户使用外部网络过程中不安全因素的有效控制。内网中所有的嵌入式芯片均可作为整个嵌入式防火墙的重要组分,通过与集中服务器的联合使用,可清楚明了地进行内部网络的安全管理工作,其具体作用过程为:服务器可通过嵌入式芯片的使用,制定相应的安全管理策略,根据各客户端的使用要求分配相应的安全控制任务。通过嵌入式芯片构建嵌入式防火墙系统,可实现对整个内网中的服务器、各客户端主机等组件在使用过程中的安全防护,进一步确保内网用户的网络使用安全。利用嵌入式芯片实现嵌入式防火墙的关键技术主要体现在以下几个方面:
(1)利用分割点计算编写区域分割包的有关算法,对嵌入式防火墙内部的库管理过程进行动态点计算,减小决策树的长度,有效提高防火墙的操作快捷性。
(2)根据用户在内网中的使用等级,编写相对应的策略生成算法,实现对不同用户使用外网的安全监护。
(3)可通过编程技术,创新性地将嵌入式防火墙应用于操作系统的桌面防护中,从硬件和软件两方面对内部网络中的用户进行保护。此外,在构建嵌入式防火墙系统的同时,应将传统防火墙与嵌入式芯片技术联合使用,进一步提高网络访问的安全性能。
2结束语
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1人员密集公共建筑安全设计原则
1.1预防为主原则预防原则是指在事故发生前就提前预防事故的发生以及安全工作,把事故扼杀在摇篮里,尽最大可能通过设计以减少风险。在建筑改建、扩建、新建的过程中,应把安全设计理念融入建筑工程规划与设计过程中,来预防可能发生的灾害,减轻损失。
1.2安全第一原则无论在什么情况下,人生安全总是放在第一位的,在人员密集公共建筑的设计中应着重考虑到人生安全,建筑物的主体结构应足够坚硬,在事故发生时不至于倒塌。在事故发生时,能偶有足够的时间来疏散人群,人生安全尤为重要,在建筑设计与实施的过程中时要考虑到安全因素。
1.3动态控制原则建筑安全评估虽然在一定程度上能够预测建筑将来可能发生的一些事故及灾害,但由于诸多不确定的因素,有可能会有一些偏差,例如环境、时间、建筑使用性质的变化。所以,在设计建筑时应当结合现实条件做一些改进、调整、升级等。对安全状态要进行闭环控制,及时反馈建筑物的安全状况,以便及时提出应对措施,更好地改善建筑物的使用期限。
1.4统一设计原则建筑设计统一化应与安全设计相结合,考虑到建筑物的美观、舒适、安全、经济等方面的要求。人员密集公共建筑能够对美化城市起到重要作用,在建筑物的设计时应结合二者之间的关系,建立美丽又舒适的建筑。
2人员密集公共建筑安全设计策略
2.1火灾风险控制设计策略火灾风险控制设计分为被动防火设计与主动防火设计两个方面。被动防火设计是指采用耐火构件划分防火区,使得建筑的耐火性提高,要设置安全疏散通道,使火势控制在小范围内。主动防火设计指的是在设计过程中破坏火灾的构成条件,防止火灾的发生。构建防火设计的重点在于建筑的安全疏散,在火灾事故发生时,能够及时疏散人群,减少事故带来的危险性。在日常生活中还要加强消防管理,对工作人员进行专业培训,预防火灾的发生,以及火灾发生时的应对措施。
2.2自然灾害风险控制策略自然灾害有地质、地震等自然灾害。在建筑选址构建时应注意该地区的地质条件是否适合构建公共建筑。很多自然灾害是在多种因素和机理的共同作用下产生的,人类活动是其中的一个重要的因素。随着经济和城市化的发展,城市建设需求越来越多的土地,过度开发土地资源会使得自然灾害频发,这些灾害反过来作用建筑物,造成恶性循环,给建筑带来的威胁。在建筑设计时应考虑减少占地空间,组织合理的排水系统,在建筑物周边加强边坡防护措施,加强灾害的管理。
2.3爆炸袭击与生化污染传播控制设计策略随着科技的进步与人类的发展,在建筑设计中应考虑到恐怖事件以及爆炸袭击时间的发生。在建筑设计中加强建筑的防爆性,通过了解爆炸袭击以及生化污染传播的机理,有针对性的实施相应的措施。加强对爆炸袭击以及生化污染传播的防范。例如防止建筑构件对人员的伤害,降低爆炸对建筑物的内部设施与设备带来的破坏,预防建筑物发生灾难性的的倒塌等。
3结语
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许多父母在为自己的孩子选择家具时往往以自己的喜好作为选择的依据,这样做是不恰当的,因为孩子也有自己的审美判断,对于已经具有独立思考能力的儿童,家长应当在科学引导的基础上鼓励孩子自己选择喜爱的家具。这样做的目的一方面是为了锻炼儿童独立思考与选择的能力,另一方面是为了杜绝父母替孩子做决定可能导致儿童不喜欢父母所选择的家具的尴尬局面的出现。
二、儿童家具设计中存在的安全性问题
尽管父母在为孩子选择家具时会考虑很多因素,但是市场上存在的许多儿童家具在设计之初就没有充分考虑儿童的身心健康需要,使得设计出的家具存在一定程度的安全隐患,对儿童的健康成长埋下了隐患。
1.缺少安全防护设计
在发生过的许多家具伤害儿童事件中,许多都是因为家具设计不合理、没有采用合适的安全防护设计导致的。例如在一些案例中,设计者在设计儿童上下双人床这一家具时,没有充分考虑儿童好动、喜欢攀爬的特点,将顶层床的防护栏设计过低,使得儿童受伤害的几率大大增加。
2.复杂结构中的安全隐患
一些设计复杂、功能繁多的儿童家具成功地吸引了儿童的注意力,但与此同时也带来了极大的隐患。例如有的设计者将儿童用的椅子设计成带有脚轮的结构,这样的设计使得椅子的功能性和趣味性都有所增加,但是设计者可能忽略了孩子们好动的天性,如果有孩子站到椅子上面,很有可能造成椅子滑动、孩子摔下的情况发生。
3.家具材料可能带来的伤害
随着科学技术的不断进步,许多新材料被运用到家具制作中来,它们可能具有良好的性能、可能具有亮丽的外表,但也可能存在能够使儿童受到伤害的危险。例如使用金属材料对家具进行封边处理、使用玻璃材质作为学习桌的桌面,这样做使得家具更加坚固与美观,但是金属边有可能造成儿童被划伤、玻璃桌面破损后有可能造成儿童受到伤害。另外一些可以散发有害气体的材料也可能被用于儿童家具的制作中,例如刨花板、三合板等合成板材在家具中的使用,这些板材使用含有甲醛的胶水黏合而成,不断释放的有毒气体会导致儿童的身体受到伤害。
4.色彩造成的视觉污染
儿童具有天真活泼的性格特点,他们对于色彩的敏感程度非常高,喜欢让鲜艳的颜色充满自己生活的环境。因此一些儿童家具的设计师抓住儿童这样的心理特点,将儿童家具设计成具有鲜艳色彩的样式,采用此种设计成功的案例很多,但也有许多设计师滥用色彩,造成了视觉污染,成为危害儿童健康成长的家具色彩污染。一方面是家具自身颜色的不协调,家具本身从整体看给人以非常难受的感觉,另一方面家具与周围环境之间的不协调,使得家具虽然摆放在某处,但是给人以非常突兀的感觉。长期处于这种环境中的儿童会形成心理上的阴影,不利于今后身心的健康成长。
三、儿童家具的安全性设计
儿童的身心特点使得他们更容易受到来自外界的伤害,因此儿童每天都在使用的家具有必要对其进行相关的安全性研究。儿童家具的安全主要包括物理安全与化学安全两种,物理安全指的是家具的硬度、棱角等物理方面是否符合儿童安全的需要,化学安全指的是家具材料中含有的化学成分是否符合儿童使用安全的需要。在对儿童家具成功设计案例总结的基础上,笔者将儿童家具设计安全性需要考虑的因素总结如下:
1.儿童家具设计的造型与结构安全性
在造型方面家具的设计应当更加多样化,用美观的造型赢得儿童的喜爱,但是在关注造型美观的同时更应当重视儿童家具的实用性,家具的设计应当满足儿童生活学习的客观需求,这是儿童家具设计的根本要求。另外还要考虑家具的舒适性,儿童正处于身体发育的关键时期,不舒适的家具有可能造成身体的发育受到伤害,影响孩子的成长。例如对于儿童课桌椅的设计,既要注重桌椅美观,在设计中加入卡通等儿童喜欢的元素,又要确保儿童在使用过程中有利于其视力、骨骼发育的保护。在设计结构安全性方面,应当充分考虑以下三个方面要素:一是要保证儿童家具的牢固与稳定,儿童家具的设计尽量避免使用可拆卸、折叠式的结构,防止儿童在接触家具时被夹伤,另外设计的家具应当具备一定的抗压、抗摔的强度,以免因为家具的破损对儿童造成的伤害。二是对于可抽拉、开关门式的家具在设计时要使用缓冲设备,防止儿童在抽拉抽屉或者开门时挤伤身体。三是注意小配件的安全性,小配件的安装应当非常牢固,不易于被孩子拆卸,另外在体积方面也可以考虑将小配件的体积设计得大一点,以免被孩子获得导致误食的危险。
2.儿童家具设计中的色彩
色彩是儿童家具设计中的重要元素,色彩的不同会使人产生不同的情绪和联想,儿童正处于自身个性形成的关键时期,他们的成长性与变化性决定了他们的心情与性格会因周围的环境与色彩的变化而变化。因此为了更好地利用色彩这一元素,促进儿童身心健康成长,儿童家具的设计师们应当详细了解儿童的心理需要与颜色所代表的含义及对人的影响。色彩鲜明、带有儿童趣味的家具是儿童喜欢的家具类型,设计师要充分利用色彩的对比与协调性将产品的设计理念表达出来,力求使家具实现开发儿童智力、增长儿童见识的目的。色彩的使用应当遵循两个原则,一是要确保家具本身色彩的协调性与一致性,二是要确保家具色彩与儿童学习、生活环境的协调性,避免在设计中滥用色彩,污染了儿童成长的环境。
3.儿童家具设计中材料的选用
儿童家具的制作材料非常丰富,每种材料都有不同的特点,可以用于制作不同类型的家具或者制作家具的某个部件。材料的选用应当充分考虑环保、安全因素,目前市场上儿童家具甲醛超标是常见的现象,这种类型的家具会对儿童的身体发育造成不良的影响,不利于保证儿童的健康,因此在选用家具材料时要尽量避免使用含有大量胶黏合剂的材料,应使用如实木、塑料、太空铝等不含有胶黏合剂的材料。另外为了减轻某些儿童家具的重量,确保儿童不会受到家具有可能带来的的伤害,中低密度的板材、中空的合金材料可能会是比较理想的选择,但需要注意的是使用这些轻质材料也要充分考虑家具的稳定性,确保儿童在使用过程中不会出现因为家具不稳定,翻到砸伤孩子的情况。另外在使用金属材料时要防止出现金属切割时出现的锋利边缘,尽量将金属材质的棱角处打磨圆滑,以免割伤孩子们的身体。
4.注重儿童身体发育的特点
篇9
结构设计的目的是使建筑物安全和能够适应使用的要求,在规定的时间内能够在具有足够可靠性的前提下,完成全部功能的要求。结构的功能是由其使用要求决定的,具体要求有如下几个方面
1、结构应能承爱使用条件下具有良好的工作性能,如:不发生影响正常使用的过大变形或局部损坏。
2、在偶然荷载(如地震、强风)作用下或偶然事件(如爆炸)发生时和发生后,结构能保持整体稳定性,不发生倒塌。
3、结构在正常使用条件下具有良好的工作性能,如:不发生影响正常使用的过大变形或局部损坏。
4、结构在正常使用和正常维护的条件下,在规定的时间内,具有足够的耐久性,如:不发生由于保护层碳化或裂缝宽度开展过大,导致钢筋的锈蚀。
上述要求中,第1、2条通常是指结构的强度和稳定性,关系到人身安全,称为结构的安全性;第3条指结构的适用性;而第4条指结构的耐久性。故结构的安全性、适用性和耐久性这三者总称为结构的可靠性。可靠性的数量描述一般用可靠度,安全性的数量描述则用安全度。
结构在使用期间的工作情况,称为结构的工作状态。
结构能够满足各项功能要求而良好的工作,称为结构的“安全可靠”。反之则称结构为“失效”。结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用“极限状态”来衡量。
当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状状。
构造物的结构都是由若干基本构件连接而成的。这些构件的形式虽然多种多样,但按其主要受力特点可分为受弯构件(梁和板)、受压构件、受拉构件、受扭构件等典型的基本构件。
结构设计逻辑还要遵循结构设计的主要要求是结构安全可靠,所以,我们在结构设计中要保证这样的要求和遵循这个原则。在实际工程中,结构及基本构件都是由建筑材料制作成的。根据所使用的建筑材料种类,作为总称,常用的结构一般可分为:
1.混凝土结构 以混凝土为主的结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.钢结构造 以钢格为主制作的结构。
3.砌体结构 以砌体为主制作的结构,它包括砖结构、石结构和混凝土砌块结构。
4.木结构 以木材为主制作的结构。
结构设计的好坏直接影响建筑物的使用和建筑业的发展,同时,还会影响到使用者的安全。而结构设计要应遵循适用、经济、安全和美观的原则,它涉及到方案比较、材料选择、构件选型及合理布置等多方面,是一个多因素的综合性问体。对于构计设计,不仅仅是构件强度和变形的计算,同一构件在给定的材料和同样的荷载作用下,即使截面型式相同,设计结果的截面的尺寸和截面的布置也不是唯一的。设计结果是否满足要求主要看是否符合设计规范要济南,并且满足经济性和施工可行性等。最终保证构的安全可用。
基于这样的要求,我们就不能不去考虑一下有关结构设计的要求及其基本原则之一---安全原则。如何才能保证在设计中使结构更加安全,更加可靠,下面是设计中我们要遵循的原则:
一、刚柔相济的原则
合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损,最后合部毁坏,而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用,甚至全体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度又才算是合适呢?这些问题历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制的指标,但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。如何把握结构“刚”和“柔”的尺度?最后,专家们达成以下准确言传的共识:刚柔相济乃是设计者的追求。
二、结构构造原则
结构体系靠力学计算保证构件的承载力,又靠构造措施将构件连接在一起,形成结构体系,合理的构造保证构件传力明确,保证在力的作用下能量的吸收及能量的耗散,避免因部分构件破坏而使结构体系丧失承载能力及抗震能力,保证在设计使用年期限内耐久性。安全的结构体系是层层设防的,灾难来临,所有抵抗外力的结构都在通力合作,前仆后继。这时候,如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上,是非常非常危险,也是无法实现的。多肢墙比单片墙好,框架剪力墙比纯框架好等等,就是体现了多道防线的设计思路。也许我们会自信计算的正确性,但更要牢记绝对安全的防备构件是不存在的,还是应该多多考虑:当第一道防线跨了,第二道防线能顶住吗?或者能顶住多少?还有没有第三、第四道防线?
三、抓大放小原则
“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常得要的概念。有人问:为什么不是“强柱强梁”“强剪强弯”呢?为什么所有构件都很强的结构体系反而不好,甚至会有安全隐患呢?这里面首先包含着一个简单的道理:绝对安全的结构是没有的。简单的说,虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体,但各个构件担任的角色又不尽相同,按照其重要性也就有轻得之分。一旦不可意料的破坏力量突然袭来,各个构件协作抵抗的目的,就是为了保信最重要的构件免遭摧者至少是最后才遭摧,这时候牺牲在所难免,谁牺牲呢?明智之举是要让闪要构件先去承担灾难。而如果让构件平均受力,损失则会更大。在建筑结构中,柱倒了,梁会跟着倒;而梁倒了,柱还可以不倒的。可见柱承担的责任比梁大,柱不能先倒。为了保证柱子是最后失效,我们故意把梁设计成相对薄弱的环节,使其破坏在先,以最大限度减少可能出现的损失。而反之,如果梁柱等同看待,企图让它们都“坚不可摧”,则可能会造成梁柱同时破坏,后果会更糟糕,损失也会是更大。所以关键时刻要分清主次,抓大放小,也就是要取大舍小,来尽可能使损失降到最小。
四、关节协调通畅原则
在结构体系中,所谓关节,是指变化相聚之处,或变化出现的地方。不同类型的构件相处,同一构件截面的改变之处,是关节。广义上,诸如结构错层之处,力量改变之处等是关节。关节无处不在,因为结构体系是变化的统一。外力突然袭来时,对于单一的构件,因为力量的传递相对简明,因而容易控制。而对于复杂的结构体系,关节的复录像机性难于预测和控制,即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度,但因关节的普遍存在,力量的传递往往不能畅通而出现集中甚至中断,破坏由此而生。所以我们在设计和施工,尽最大可能保证各关节间协调、顺畅、受力均匀,从而有效保证结构的稳定性和强度,消除症结和隐患。所以,理想的结构体系当然是浑然一体的-也就是说没有任何关节的,这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路,设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”,使力量在关节处畅通无阻。
五、做好抗震设计
地震的随机性很大,建筑物遇到地震时所产生的地震作用难以判断,目前规范所提供的地震抗震的计算方法是理论的方法,而有关参数则是在有限统计资料的基础上,通过概率分析得出的,据之作出的计算结果,仅能是理论上的和近似的,不能认为它更真实的反映建筑物在地震时所受到的作用和它的真正工作能力;而另一方面,通过过去比较大量的震害调查研究,已从宏观上总结出各种形式的结构和构造,哪些是对抗震有利的,哪些是不利的,从而制定了一些抗震设计的原则,它反映了客规规律,遵循这些原则就能使建筑物在原则上具有比较可靠的抗震性能。
篇10
2010年11月15日14时,上海市胶州路718号胶州教师公寓正在进行外立面墙壁施工的高层住宅脚手架起火,酿成特大火灾事故。事故已导致58人死亡。
2010年11月5日6时许,山东省青岛市莱西市海广食品有限公司发生火灾事故,在火灾扑救过程中因氨气泄漏中毒,造成5人死亡、4人轻伤。
2010年11月6日4时12分,位于广东省汕头市澄海区美园新区45号的一栋出租楼房发生火灾事故,造成5人死亡、4人重伤。
2010年11月13日凌晨,北京清华大学内清华学堂修缮工地起火,该百年古建筑被焚毁。
2010年7月19日14时29分,乌鲁木齐市新市区河北东路仁居三巷西侧187号一自建房发生一起重大火灾事故。火灾已造成12人死亡,17人受伤。
2010年6月1日上午,广东省电台顶楼13层发生大火,起火原因与装修有关。
2010年3月15日20时30分左右,河南省郑州市新密市东兴煤业有限公司发生重大火灾事故,造成25人死亡。
2010年1月8日江西省新余市庙上煤矿“1•8”重大火灾事故,造成12人死亡。
2010年1月5日,湖南省湘潭市湘潭县立胜煤矿“1•5”特别重大火灾事故,造成34人死亡和下落不明
一系列数据表明,建筑火灾事故很多,而且发生后果很严重,不少重大事故都是由于火灾发生后,人员不能安全疏散造成的。所以,建筑设计中,要尤为注重安全事故的发生。
下面,简单说下建筑设计中安全疏散的问题。建筑设计中安全疏散大概分为下面几类:
1、 工业厂房的安全疏散
2、 商业的安全疏散
3、 办公建筑的安全疏散
一、工业厂房的安全疏散,在当今科技发展的社会,工业厂房内机器设备相对比较多,人员比较少,在建筑设计中,对于疏散也相对放松些,但是,却不能忽略了疏散的设计,《建筑设计防火规范》(下称建规)中,对于工业厂房的疏散,也分为甲乙丙丁戊五类,每类都有不同的要求。安全疏散口,一般情况,设置两个,特别情况设置一个,《建规》3.7.2 中明确规定,设置一个安全疏散口的条件,不要为了给甲方节省造价和面积而不遵守规范,这样会有严重的后果的。
《建规》3.7.2
厂房的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层,其安全出口的数量应经计算确定,且不应少于2个;当符合下列条件时,可设置1 个安全出口:
1 甲类厂房,每层建筑面积小于等于100m2,且同一时间的生产人数不超过5 人;
2 乙类厂房,每层建筑面积小于等于150m2,且同一时间的生产人数不超过10 人;
3 丙类厂房,每层建筑面积小于等于250m2,且同一时间的生产人数不超过20 人;
4 丁、戊类厂房,每层建筑面积小于等于400m2,且同一时间的生产人数不超过30 人;
5 地下、半地下厂房或厂房的地下室、半地下室,其建筑面积小于等于50m2,经常停留人数不超过15 人。
同时,也不能忽略了安全疏散距离和疏散宽度。
厂房内任一点到最近安全出口的距离(m)
生产类别 耐火等级 单层厂房 多层厂房 高层厂房 地下、半地下厂房或厂房的地下室、半地下室
-
厂房内的疏散楼梯、走道、门的各自总净宽度应根据疏散人数,按表下表的规定经计算确定。但疏散楼梯的最小净宽度不宜小于1.1m,疏散走道的最小净宽度不宜小于1.4m,门的最小净宽度不宜小于0.9m。当每层人数不相等时,疏散楼梯的总净宽度应分层计算,下层楼梯总净宽度应按该层或该层以上人数最多的一层计算。
首层外门的总净宽度应按该层或该层以上人数最多的一层计算,且该门的最小净宽度不应小于1.2m。
厂房疏散楼梯、走道和门的净宽度指标(m/百人)
厂房层数 一、二层 三层 ≥四层
宽度指标 0.6 0.8 1
二、商业建筑的疏散同样也是疏散数量、疏散距离、疏散宽度的问题。现假定有幢四层的商业,地下两层,地下一层面积8000平方米,地下二层面积8000平方米,地下一层层高
6米,地下二层层高6米,地上总高度小于24米,一层建筑面积8000平方米、二层建筑面积8000平方米,三层建筑面积8000平方米,四层建筑面积8000平方米。建筑耐火等级二级,那每层的最小疏散宽度应该为:
商业建筑的疏散,是根据面积到营业面积,然后这算到人数,在折算到疏散宽度的。
如果说是,高层商业建筑,那还应该根据《高层民用建筑设计防火规范》(下成《高规》)重新计算疏散宽度,具体的疏散,按上述的建筑,如果是高层的,那么每层的疏散宽度为
四层8000x50%x0.60x1.0/100=24.0米
同时,疏散距离也要满足要求,《建规》中,对疏散距离也做了要求:
位于两个安全出口之间的疏散门 位于袋形走道两侧或尽端的疏散门
耐火等级 耐火等级
一、二级 三级 四级 一、二级 三级 四级
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一、二级耐火等级的建筑物内营业厅基室内任何一点至最近安全出口的直线距离不大于30m; 建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,其安全疏散距离可按上表规定增加25%;
商业建筑的疏散数量,每个防火分区不少于2个。
三、办公建筑的疏散,对于多层的办公建筑,设置一个疏散口的条件
设置1个疏散楼梯的条件
对于不满足上述条件的,均应设置两部以上的疏散楼梯。一类高层建筑和高度超过32m的其它二类高层建筑,还应设置消防电梯。高层建筑消防电梯的设置数量应符合:当每层建筑面积不大于1500m2时,应设1台; 当大于1500m2但不大于4500m2时,应设2台;当大于4500m2时,应设3台。消防电梯可与客梯或工作电梯兼用,但应符合消防电梯的要求。办公建筑的疏散宽度,应根据计算确定,每层疏散楼梯总宽度应按其通过人数每100人不小于1.00m计算,各层人数不相等时,其总宽度可分段计算,下层疏散楼梯总宽度应按其上层人数最多的一层计算,且疏散楼梯的最小净宽不应小于1.2米。