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夫戰(zhàn)者,預(yù)則立,不預(yù)則廢。這是《孫子兵法》中的重要思想之一。作為經(jīng)銷商,必須也要有這樣的意識,在走向規(guī)范化的過程中,我認為上層建筑的確立很重要。所謂上層建筑就是影響企業(yè)未來發(fā)展的兩個方面:
一、有沒有戰(zhàn)略?
說起戰(zhàn)略,也許很多人認為這是大企業(yè)的事情,對于小企業(yè)來說,這是虛的,是不切實際的,其實并不是這樣的。戰(zhàn)略對于經(jīng)銷商來說是存在的,但大部分是無意識的,只是自己有一個模糊的概念。
那么,戰(zhàn)略是什么?對經(jīng)銷商來說,戰(zhàn)略就是做什么。一般情況下,經(jīng)銷商往往會考慮自己熟悉的產(chǎn)品或者從家族傳承的產(chǎn)品,比如白酒、調(diào)料、食用油等等,在經(jīng)營這些產(chǎn)品的同時,能不能經(jīng)營其他的產(chǎn)品呢?這不過是一個產(chǎn)品選擇的問題,但這個選擇決定了經(jīng)銷商的發(fā)展戰(zhàn)略,也就是怎么做的問題。我們認為,在戰(zhàn)略上經(jīng)銷商有兩個方面可以選擇:一個是做專業(yè)經(jīng)銷商,另一個是做多元化經(jīng)銷商。
做專業(yè)經(jīng)銷商:
專業(yè)經(jīng)銷商是指專門經(jīng)營某一類別的產(chǎn)品,并在這一類別的產(chǎn)品各個價值鏈中掌握著主動權(quán),這樣最終才能夠擁有對上下游的議價能力。比如專門做調(diào)味料經(jīng)銷商,涉及到調(diào)味品的方方面面的產(chǎn)品都會在力所能及的范圍內(nèi)經(jīng)營,比如醬油、醋、味精、辣醬等等相關(guān)的產(chǎn)品,最終成為專業(yè)的經(jīng)銷商。在經(jīng)營發(fā)展的過程中,可以先成為區(qū)域內(nèi)最大的單品經(jīng)銷商;隨著實力的增強,再成為多品經(jīng)銷商;發(fā)展到一定階段,就可能成為壟斷性的經(jīng)銷商,這是專業(yè)經(jīng)銷商的最高境界。
做多元化的經(jīng)銷商:
多元化的經(jīng)銷商并不是見什么都經(jīng)營,關(guān)鍵是互補?;パa是指在相同渠道或者同類消費者等方面存在共性。這包括以下幾個方面:
一是產(chǎn)品在渠道上能不能重疊;
比如在酒店這個地方,他們需要各種類別的酒、調(diào)味料、紙巾、煙、飲料等。作為經(jīng)銷商,如果和酒店的關(guān)鍵人物能夠建立很好的客情關(guān)系,在你供應(yīng)白酒的同時,煙是不是也很好進入,飲料是不是也很好進入等等,這是一種渠道上的重疊。另外就是互補,比如糖果你要給KA供貨,也可能要給路邊小店供貨,但糖果在KA是沒有利潤的,那你正好有一個調(diào)味料的產(chǎn)品,利潤還可以,但是高檔產(chǎn)品,路邊小店鋪貨銷量就不好,由于和KA的客情關(guān)系已經(jīng)建立,你的調(diào)味料很快就能進入,正好可以彌補你糖果的利潤。
二是產(chǎn)品在消費人群上能不能重疊;
比如消費者既要喝酒,又要抽煙,人群是一定的,那你能不能提供他們也需要的口香糖呢?這是多種產(chǎn)品針對一種消費者。
三是在各個產(chǎn)品的組合上有沒有互補性;
產(chǎn)品的組合有一個利潤高低的問題,有一些是贏利的產(chǎn)品,有一些是走量的產(chǎn)品。贏利的產(chǎn)品可能不走量,走量的產(chǎn)品可能贏利少,這是一種互補。經(jīng)銷商在產(chǎn)品的組合上要做好規(guī)劃,讓走量的產(chǎn)品和贏利的產(chǎn)品互為作用,相互促進。
無論是做專業(yè)經(jīng)銷商還是做多元化經(jīng)銷商,這是一種形式,最終你要成為什么,這作為一種遠景的目標(biāo),也必須結(jié)合實際情況進行確定。比如陜西天駒集團,作為西北地區(qū)最大的經(jīng)銷商企業(yè),樹立自己是“品質(zhì)的代言者”這樣的定位。“天駒榮譽,就意味著品質(zhì)和尊榮”。多年來,天駒矢志于在廠家和消費者之間連接一個紐帶,為廠家銷售其優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和為消費者送去貼心的服務(wù),這是天駒執(zhí)著的追求。
二、有沒有規(guī)劃?
所謂規(guī)劃,無非就是經(jīng)銷商向企業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中,為了達成最終的目標(biāo)而需要設(shè)定的路線圖。從一個普通的經(jīng)銷商轉(zhuǎn)化為規(guī)范化的企業(yè),要在戰(zhàn)略確定之后進行系統(tǒng)的規(guī)劃。
而很多經(jīng)銷商是沒有這種意識的,不知道自己年銷售有多少,不知道那一個產(chǎn)品賺錢,賺了多少,反正賺錢了,沒有系統(tǒng)的財務(wù)制度等等。我認為經(jīng)銷商在進行企業(yè)化運做的過程中,必須進行以下幾個方面的規(guī)劃:
一是發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。這在上面戰(zhàn)略有沒有里已經(jīng)談到了,你是做什么樣的經(jīng)銷商?比如做專業(yè)化的經(jīng)銷商怎么規(guī)劃?我認為第一步是先做一個類別的產(chǎn)品,在形成強勢之后,進行關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的經(jīng)銷,最后形成某個類別的區(qū)域強勢品牌;第二步是先在區(qū)域形成強勢品牌,之后向周邊地區(qū)擴張,逐漸的擴大自己的經(jīng)營區(qū)域。
二是產(chǎn)品規(guī)劃。產(chǎn)品規(guī)劃的目的是為你的企業(yè)贏利考慮的,我們清楚一個完整的產(chǎn)品線規(guī)劃必定包含走量產(chǎn)品,狙擊產(chǎn)品,形象產(chǎn)品,贏利產(chǎn)品等基本的四塊。在經(jīng)營初期,可能沒有這么完善的產(chǎn)品線規(guī)劃,但隨著生意的擴張,經(jīng)銷商的產(chǎn)品線規(guī)劃就顯的十分重要了。如某經(jīng)銷商經(jīng)營了四家企業(yè)(A、B、C、D)的不同類產(chǎn)品, A企業(yè)的是走量產(chǎn)品,要的就是一個流通快,帶動其他產(chǎn)品的銷售;B企業(yè)的是狙擊產(chǎn)品,就是為了打擊競爭對手的;C企業(yè)的是形象產(chǎn)品,就是樹立經(jīng)銷商形象的,象李錦記的調(diào)味類產(chǎn)品,價格高,企業(yè)品牌高端,對經(jīng)銷商來說就是一個形象產(chǎn)品;D企業(yè)的是贏利產(chǎn)品,不一定是名牌,但存在信息不對稱的現(xiàn)象,利潤高,這是發(fā)展的根本。
關(guān)鍵詞:高層建筑;上部結(jié)構(gòu);檢測
中圖分類號: TU208 文獻標(biāo)識碼: A
1. 每層軸線定位檢測
1.1 先利用場地平面控制網(wǎng)在建筑物基礎(chǔ)上精確地定出建筑軸線及四條主控線的位置,然后在四條主控線的交點上預(yù)埋四塊鋼板(如圖),再用混凝土將鋼板與基礎(chǔ)牢固地固定,待穩(wěn)固后再在鋼板上精確地定出主控線交點的位置,并在該交點上刻“十”字,記號作為主控點。
1.2 以四個主控點為施工監(jiān)測基準,按照設(shè)計,施工要求,使用較高精度的垂準儀(或準直儀),把主控點精確地通過預(yù)留孔傳遞到每一層的樓板上,再通過這些傳遞到上來的點定出該樓層的主控線和軸線,從而指導(dǎo)施工,檢核并保證施工質(zhì)量,達到檢測的目的。
1.3 一般高層的上部結(jié)構(gòu)檢測工作及其技術(shù)要求:
1.3.1 軸線設(shè)置及每一層的軸線定位檢測
1.3.2 根據(jù)《高層鋼筋砼工程施工及驗收規(guī)范》,允許偏差。
2.每層樓板的高程檢測
2.1 先在建筑區(qū)四周向上暢通的部位埋設(shè)幾個(不少于3個)穩(wěn)固的場地水準點,作為高程傳遞的起始點。通過精密水準測量測定它的高程值,并經(jīng)常復(fù)測,掌握其沉降變化情況。
2.2 在每層樓板相應(yīng)位置上,設(shè)置固點(不少于3個),分別從下層幾個固定點用經(jīng)過鑒定的銦鋼尺和精密水準儀向上層固定點傳遞高程(一般觀測3次)。各固定點的多次高程傳遞值控制在±2mm的誤差范圍內(nèi),取平均值作為其高程。
3.每層樓的垂直度檢測
隨著施工高度的增加,樓層會產(chǎn)生傾斜。為了有效地控制傾料,必須進行每層樓的垂直度檢測。
3.1 利用每層已定出的主控點,對該層設(shè)計軸線四周上的明顯特征點施測細部坐標(biāo)(如立柱中心等)。
3.2 把每一層的這些點同底層的對應(yīng)點的坐標(biāo)相互進行比較,就可以得出層間相互豎向偏差值和相對偏差曲線。
3.3 把每一層的這些點同底層的對應(yīng)點的坐標(biāo)相互進行比較,就可以得出全部豎向偏差值。
4.垂直度檢測的常用三種方法及精度分析
4.1 垂準儀傳點控制法(內(nèi)控法)
4.1.1 垂準儀投點誤差m2
由垂準儀中兩條自動安平軸線(豎軸和橫軸)不嚴格垂直而造成。按1/20×104標(biāo)稱精度及60m投點距離,(超高層可分段傳遞)計算各投點精度誤差可達±0.3mm時,但受有機玻璃板刻劃精度、現(xiàn)場機具振動及樓層過高時風(fēng)力影響等因素的影響,投點誤差一般可控制在±1~2mm,故取m2=±2mm。
4.1.2經(jīng)緯儀照準誤差m4
包括照準后視點和前視點的誤差。當(dāng)所用經(jīng)緯儀望遠鏡的放大倍率為V、視線長為D,并取望遠鏡分辯率為時,則
則:m4=(1)
式中,V―望遠鏡的放大倍為30X;
D―視線長度為50m。
則m4=±0.69mm。
4.1.3 觀測誤差m5
m5=(2)
式中:mD―測距中誤差;
―測角中誤差;
D―觀測距離,取50m
綜上所述,本方法測量精度
(3)
4.2經(jīng)緯儀豎向投影法
當(dāng)預(yù)留孔被封阻或整個建筑結(jié)構(gòu)已封頂時,則可采用經(jīng)緯儀豎向投影法進行測量。
4.2.1測量方法
圖2a所示,1、2、3、4為建筑物四角立柱。先對立柱2進行測量,在測站甲上,架設(shè)經(jīng)緯儀,嚴格整平后,盤左瞄準立柱頂端右棱角A處(見圖2b),縱向轉(zhuǎn)動望遠鏡,將A點投影到立柱底部右邊的直尺上,讀取A點相對于底部的偏差值a1,盤右再讀一數(shù)a2,取其均值a=;然后照準立柱頂端左棱角B處,同樣讀取偏差值b,便可得出該立柱在Y方向上頂端相對底部的偏差值。再把經(jīng)緯儀搬至乙站,同樣可測得該立柱在X方向的偏差值Y,則其絕對偏差值。同理可測得另外三個立柱的偏差值,從而推算出整棟大樓的垂直度情況。
4.2.2精度分析
影響本方法測量精度的因素主要有:
4.2.2.1立柱頂端棱角的照準誤差m1
根據(jù)式(1),取V=30X,D=150m,則=
考慮到立柱角不規(guī)則及距離較遠等因素,此項誤差一般可取m1=2.5mm。
4.2.2.2立柱底部直尺讀數(shù)誤差m2。
由數(shù)據(jù)估讀及視距較遠、光線較暗等因素而引起,一般可取
4.2.2.3立柱底部直尺對中誤差m3
由于直尺擺設(shè)不水平及立柱不規(guī)則,一般可取對中誤差
4.2.2.4經(jīng)緯儀投影誤差m4
由于經(jīng)緯儀豎軸不鉛錘而引起,當(dāng)所用經(jīng)緯儀水平度盤水準管分劃值、置平精度為,且經(jīng)緯儀投影高差H取100m時
由此可求得經(jīng)緯儀正倒鏡豎向投影法的測量精度為:
(5)
4.3垂準儀配丁字尺卡讀法
當(dāng)建筑物結(jié)構(gòu)已封頂,預(yù)留孔全部封閉,而鄰近建筑物相隔太近時,則可考慮采用該方法進行測量。
4.3.1測量方法
圖3a所示,1、2、3、4為立柱,A、B、C、D為立柱2的四個棱角。在DC延長線上設(shè)測站甲,架設(shè)垂準儀(儀器距立柱0.3~0.5m),先在立柱底部內(nèi)測面DC處擺放丁字尺,尺子卡緊棱角D,并貼緊DC側(cè)面水平伸出(見圖3b)。此時,先讀取棱角C對應(yīng)的刻劃a,再從垂準儀的對點器中讀取b;然后用同樣的方法把丁字尺擺測到待測樓面,先由擺尺人讀取a′,再用垂準儀向上讀數(shù),每旋轉(zhuǎn)90°讀一數(shù)(因靠近立柱,只能讀三個數(shù)),取其均值得b′(見圖3C)則此處的立柱中心相對底部在X方向上的偏差值為
(6)
X為正表示向X正方向偏,反之向負方向偏。
再把垂準儀架設(shè)到乙站,同樣可測得Y,則該立柱中心從施測樓面到底部的
絕對偏差S=。同理可測得建筑物其它幾個立柱的偏差值。
4.3.2精度分析
影響本方法測量精度的因素包括:
4.3.2.1丁字尺擺設(shè)誤差m1
由立柱棱角不規(guī)則及丁字尺擺設(shè)時不嚴格水平而引起,一般可取1mm左右,考慮到上、下兩次擺尺,故可取=±1.414mm。
4.3.2.2讀取a、a′時的讀數(shù)誤差m2
同樣因立柱棱角不規(guī)則、讀數(shù)估讀而引起,一般可取1mm,故
4.3.2.3讀取b時的讀數(shù)誤差m4
當(dāng)垂準儀儀高在1.5m左右時,可取m3=±0.5mm。
4.3.2.4垂準儀向上投點誤差m4
參考1.2.1,可取m4=±2mm。
4.3.2.5讀取b′時的讀數(shù)誤差m5
因視距較遠(一般超過50m)、光線較暗及讀數(shù)估讀等因素引起,根據(jù)多次的工作實踐經(jīng)驗,一般可取m5=±2mm。
綜上所述,采用該方法進行測量,向上讀取b′三次讀數(shù)取其均值時,其測量精度為:
4.4以上三種測量無法精度都在高層建筑施工注冊規(guī)定的精度范圍內(nèi),故都是可行的施工測量方法。
4.5三種方法的測量允許誤差分析
根據(jù)高層建筑施工手冊規(guī)定[1],高層測量允許誤差不應(yīng)超過3H/10 000,(H為建筑物全高),且不應(yīng)大于
±10mm (30m
±15mm (60m
±20mm(H>90m)
介紹的三種方法,其測量精度分別為:
M1=±3.1mm
M2=±2.9mm
M3=±3.1mm
若再考慮到現(xiàn)場施工、陽光照射等客觀條件的影響,其值還可分別放寬至倍,作為其各自的測量中誤差,若取兩倍中誤差為允許誤差,則其值分別為:
M允1=;
M允2=;
M允3=。
數(shù)據(jù)表明,三種測量方法的精度均能滿足規(guī)范要求。
結(jié)語
上部結(jié)構(gòu)施工周期一般要求比較緊,采用簡易實用的方法是很必要的,本文提出的檢測方法,經(jīng)實踐應(yīng)用的效果較好,但對于不同環(huán)境和條件下的施工,需進一步探討測量方法。
參考文獻
關(guān)鍵詞:高層;綠色建筑;建筑設(shè)計;節(jié)能技術(shù)
Abstract: the modern city with area of land resource scarcity in and do not copy sex. Add to the requirements of the modern living environment more and more high, especially in green ecological environment, therefore, satisfying the function, and on the basis of how to design a pleasant and comfortable internal and external living space become the focus of architectural design. The article with project examples, from the total plane design idea, monomer plane design, the facade design, traffic organization, landscape and so on in details the high-rise residence architectural design points and style characteristic.
Keywords: High level; Green building; Architecture design; Energy saving technology
中圖分類號:S611文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
1綠色建筑的背景及理念
人類發(fā)展與資源環(huán)境之間的矛盾是綠色建筑的催生劑,即形勢造就了綠色建筑的誕生和發(fā)展。我們已經(jīng)認識到由于人類的活動使得生存環(huán)境的變化速度非常驚人,不可再生的傳統(tǒng)能源的短缺,讓我們感受到發(fā)展離不開能源,持續(xù)發(fā)展必須要進行節(jié)能。歸納來說,綠色建筑是由資源與環(huán)境組成的,綠色建筑的一個基本理念是節(jié)約資源,包括節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材。其中,節(jié)能包括可再生能源的利用以及對于自然資源的節(jié)約,一個是節(jié)約土地的使用、一個是新能源的使用。
2 綠色建筑設(shè)計原則
綠色建筑在設(shè)計過程中,必須針對其各個構(gòu)成要素,確定相應(yīng)的設(shè)計原則和設(shè)計目標(biāo)。綠色建筑中最核心的不是某種固定的結(jié)論或方法,而是這種思想所蘊涵的設(shè)計原則。從建筑的選址、規(guī)劃、設(shè)計、功能設(shè)定、材料和技術(shù)的選用、設(shè)備的安裝,到建筑建成后的營運、維護,綠色建筑的思想都以人為中心,與自然融為一體,貫穿建筑的整個使用周期。綠色建筑設(shè)計必須遵循整體及環(huán)境優(yōu)化、簡單高效、健康舒適、節(jié)約利用資源的原則。并且綠色建筑設(shè)計中應(yīng)該充分考慮以下幾點:
⑴充分利用舊建筑;
⑵盡量少占用土地;
⑶設(shè)計要結(jié)合自然;
⑷盡量減少建筑面積;
⑸合理地選擇建筑材料;
⑹積極開發(fā)和利用地下空間;
⑺盡可能使用可再生能源,積極推廣高效節(jié)能的新科技。
3 工程概況
本工程位于江門市江沙公路旁,建設(shè)總建筑面積為8404.5平方米,容積率為4.61,總層數(shù)為十九層,一層地下層,地下層面積為5900平方米,地上層為38765.6平方米。本建筑集商業(yè)、辦公、住宅為一體的多功能建筑,其他配套設(shè)施完善。
圖1沿街透視圖
4設(shè)計理念
本工程要充分考慮氣候與環(huán)境的現(xiàn)實條件,利用綠色建筑設(shè)計手段,通過精心設(shè)計與建設(shè),實現(xiàn)建設(shè)綠色環(huán)保、節(jié)能生態(tài)及低碳高效的商住環(huán)境。
從規(guī)劃布局、建筑空間、建筑細部與建筑設(shè)備多層面運用和實施節(jié)能設(shè)計技術(shù)、太陽能利用技術(shù)、隔聲防噪技術(shù)及環(huán)境綠化技術(shù)、創(chuàng)造出符合商業(yè)經(jīng)營與居住和諧的建筑環(huán)境空間。
5功能布局
本設(shè)計有三層裙樓,其中一二層為商業(yè)第三層為架空層,并附設(shè)泛會所。該建筑分三個塔樓,功能上,前面兩塔樓主要為商業(yè)、辦公,部分住宅,第三塔樓為住宅部分,每隔一層設(shè)計大綠化平臺。使無論住戶還是辦公人員,都能得到比較舒適的恬息環(huán)境。
6交通組織
外部交通流線:本項目緊靠主干道,交通非常的便利,我們?yōu)榱藢嵤┤塑嚪至鳎瑢④嚨篮腿诵械角械追蛛x,專門在商業(yè)區(qū)設(shè)置人流入口,并且住宅部分入口也跟商業(yè)的分開,這樣,商業(yè)、住戶,互相不干擾。地下車庫的入口設(shè)置在大樓的背面,盡量遠離人流入口。真正的實施分流。
內(nèi)部交通流線:各個塔樓采用獨立的交通疏散樞紐,且我們還設(shè)計了一條天橋把兩棟建筑聯(lián)系起來,這樣兩棟建筑既互不干擾,又能緊密聯(lián)系。
7建筑及其配套系統(tǒng)設(shè)計
建筑及其配套系統(tǒng)設(shè)計是保證建筑物室內(nèi)環(huán)境的舒適性和健康性,以及是否高效的關(guān)鍵,有關(guān)建筑及其配套系統(tǒng)設(shè)計在許多文獻中都有敘述,總結(jié)各文獻所述,除了在設(shè)計中采用各種環(huán)保型建筑材料外,綠色建筑中建筑及其配套系統(tǒng)設(shè)計還可以采取的措施有:
7.1 新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計
是保證建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵手段,要想提高室內(nèi)空氣的質(zhì)量,勢必加大新風(fēng)量的使用。無論在寒冷的冬季,還是在炎熱的夏季,從外部環(huán)境進入建筑物內(nèi)的空氣(新風(fēng))的溫度與室內(nèi)環(huán)境空氣相比,都有較大的溫差,較大的新風(fēng)量意味著對新風(fēng)的處理需要耗費更多的能源。
7.2 自然能源的使用
綠色建筑最大的特點之一就是節(jié)能,一般綠色建筑的能耗水平大約是同類普通建筑的1/4~1/2,綠色建筑的要求是在節(jié)能的同時,又不能降低建筑室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量,自然能源的利用對實現(xiàn)綠色建筑的節(jié)能至關(guān)重要。
可以利用的自然能源大體包括以下幾種: 太陽能是不需要耗費成本的清潔能源,最大限度地使用太陽能對實現(xiàn)綠色建筑的節(jié)能意義重大。目前主要的太陽能利用方式有:①被動式太陽能熱水系統(tǒng),利用太陽能集熱器或真空管吸收太陽輻射熱,為用戶提供生活熱水。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟適用,在我國得到了廣泛的運用;②主動式太陽能系統(tǒng),在太陽能居室采暖方面具有更大的選擇性,但需要外在能源啟動運行,并需借助電扇或泵等裝置來轉(zhuǎn)換和傳遞太陽能,以此獲得生活熱水或提供居室供暖;③太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),是利用太陽能光伏電池板吸收太陽能,并將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,提供室內(nèi)設(shè)備用電或接入市政電網(wǎng)送電。此外還有太陽能吸收式制冷系統(tǒng)和太陽能干燥系統(tǒng)等。本工程在其中一塔樓使用大量太陽能吸收板作為外墻的裝飾板,這樣既可以起到裝飾的作用,又能把太陽能利用起來。
7.3 利用自然通風(fēng)
關(guān)鍵詞:高層商場;建筑防火設(shè)計;安全評估;總平面布局
中圖分類號:TU976 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2011)36-0121-02
一、某高層商場工程概況
該商場位于浙江省杭州消防支隊轄區(qū),地上十九層,地下一層,該建筑主體高度77.1m,副樓高度28.1m,建筑總面積42308m2,東側(cè)商業(yè)部分為五層,西側(cè)一至四層為商業(yè)部分,五至十九層為辦公部分,其中一層西南角設(shè)置辦公入口大廳,南部設(shè)置專營店入口,其余為營業(yè)廳用房;二層南部為專營店用房,其余為營業(yè)廳用房;三至四層及五層的東側(cè)為商業(yè)營業(yè)廳用房;五層的西側(cè)及六至十九層為辦公用房。地下室主要為車庫和設(shè)備用房。
該商場建筑防火設(shè)計安全評估主要依據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)、其次包括《汽車庫、修車庫、停車庫設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《汽規(guī)》)、《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJT 67-2006)(以下簡稱《辦規(guī)》)、《建筑防火設(shè)計規(guī)范》(GB50016-2006)(以下簡稱
《建規(guī)》)。
二、建筑防火設(shè)計安全評估
(一)總平面布局
1.消防車道。本商場總體規(guī)劃為環(huán)形車道,西面和主樓南面為城市道路,東面和北面均設(shè)置有支路與主干道相連,長邊沿街長度分別為65.7m(南)和66.7m(西),該建筑長邊均設(shè)有消防車道,四面均通過周圍道路能到達本建筑。該建筑四面道路寬度均滿足消防車道凈寬要求,符合規(guī)范中4.3.1~4.3.7條要求。
2.防火間距。該建筑東側(cè)及副樓南側(cè)為已建低多層建筑,北側(cè)為空地,其余方向為規(guī)劃道路。周圍亦無火災(zāi)危險性為甲、乙類廠(庫)房,甲、乙、丙類液體和可燃氣體儲罐以及可燃材料堆場,符合設(shè)計要求。
(二)耐火等級
根據(jù)《高規(guī)》第3.0.1條和第3.0.4條,該商場建筑高度超過50m,為一類高層建筑,耐火等級為一級。通過查閱資料,對照建筑構(gòu)件燃燒性能和耐火極限表可知,該商場樓梯間和前室墻及防火墻均采用190mm厚的普通混凝土空心砌塊墻,在墻體孔洞內(nèi)填沙石或頁巖粒,耐火極限大于4h,滿足防火墻為3h,樓梯間墻2h,房間隔墻0.75h等的耐火極限要求,其他構(gòu)造及構(gòu)件均滿足耐火極限要求,該建筑符合《高規(guī)》第3.0.2條耐火等級一級的要求。
(三)防火分區(qū)
1.防火分區(qū)面積。根據(jù)《高規(guī)》第5.1.1條,《汽規(guī)》第5.1.1條和第5.1.2條,設(shè)有自動滅火系統(tǒng)的一類高層建筑和地下汽車庫防火分區(qū)最大建筑面積分別不超過2000m2與4000m2。該建筑東側(cè)一至五層及西側(cè)一至四層為商業(yè)營業(yè)廳,西側(cè)五至十九層為辦公用房,地下一層為停車場及設(shè)備用房。該建筑防火分區(qū)面積分布在389.8~1644.3m2之間,該建筑防火分區(qū)的劃分符合規(guī)范要求。
2.防火分區(qū)分隔物。該建筑防火墻采用190mm厚的普通混凝土空心砌塊墻,在墻體孔洞內(nèi)填沙石或頁巖粒,耐火極限大于4h,滿足防火墻為3h,滿足防火墻耐火極限要求。
該建筑東側(cè)商場的中庭部分采用自動扶梯連通,防火分區(qū)由防火墻和防火卷簾共同劃分,但圖中未標(biāo)明防火卷簾的耐火極限,應(yīng)進行標(biāo)明。
(四)內(nèi)裝修
該商場需要二次裝修,不在本次評估范圍之內(nèi)。
(五)安全疏散
1.安全出口。根據(jù)《高規(guī)》第6.1.1條,高層建筑每個防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個。結(jié)合圖紙可以看出,該建筑地上部分每個防火分區(qū)均有兩個安全出口。
根據(jù)《汽規(guī)》第6.0.2條,汽車庫、修車庫的每個防火分區(qū)內(nèi),人員安全出口不應(yīng)少于兩個。該建筑地下部分第一防火分區(qū)有兩個疏散樓梯,第二防火分區(qū)有兩個疏散樓梯和一個汽車疏散出口,符合規(guī)范
要求。
2.安全疏散距離。根據(jù)《高規(guī)》第6.1.5條和第6.1.7條,位于兩個安全出口之間的房間至最近樓梯間的最大距離為40m,高層建筑內(nèi)的營業(yè)廳其室內(nèi)任何一點至最近的疏散出口的直線距離,不宜超過30m,房間內(nèi)最遠一點至房門的直線距離不宜超過15m。該建筑東側(cè)一至五層及西側(cè)一至四層為面積較大的商場營業(yè)廳,西側(cè)五至十九層為辦公用房,主要依靠疏散樓梯作為每個防火分區(qū)的安全出口。從圖2.1中可知,兩個安全出口之間的房間至最近樓梯間的最大距離為22.6m,營業(yè)廳室內(nèi)任何一點至最近的疏散出口的直線距離最大為25.2m,房間內(nèi)最遠一點至房門直線距離最大為14.1m,符合規(guī)范要求。
3.疏散寬度。商業(yè)營業(yè)廳所需安全寬度為:,由圖可知,該防火分區(qū)內(nèi)有三個疏散樓梯,總疏散寬度為9.6m,設(shè)計值大于計算值,符合規(guī)范要求。商場營業(yè)廳其余各層按同樣方法計算均符合規(guī)范要求。
根據(jù)《辦規(guī)》第4.2.3條,普通辦公室每人使用面積不應(yīng)小于4m2。由圖1可知,各層辦公部分面積分別為995.84m2,取辦公部分人員密度0.25人/m2,則每層疏散人數(shù)為249人。根據(jù)《高規(guī)》第6.1.9條和《辦規(guī)》第4.1.9條,高層建筑內(nèi)走道的寬度,應(yīng)按通過人數(shù)每100人不小于1.00m計算,走道最小凈寬為1.3m。則每個單元走道計算寬度為2.49m。實際每個單元走道寬度為2.6m,符合規(guī)范要求。
4.疏散樓梯間。根據(jù)《高規(guī)》第6.2.1條,一類建筑和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度超過32m的二類建筑以及塔式住宅,均應(yīng)設(shè)防煙樓梯間。該建筑內(nèi)的樓梯間均為防煙樓梯間,符合規(guī)范要求。
根據(jù)《高規(guī)》第6.2.1.2條防煙樓梯間前室的面積,公共建筑不應(yīng)小于6.00m2。由圖2可知,該建筑樓梯C前室的面積小于6.00m2,不符合規(guī)范要求。
根據(jù)《高規(guī)》第6.2.5.1條,樓梯間及防煙樓梯間前室的內(nèi)墻上,除開設(shè)通向公共走道的疏散門和本規(guī)范第6.1.3條規(guī)定的戶門外,不應(yīng)開設(shè)其它門、窗、洞口。該建筑地下一層樓梯B的樓梯間內(nèi)設(shè)置變配電室,不符合規(guī)范要求。
5.消防電梯。根據(jù)《高規(guī)》第6.3.2.1條,當(dāng)每層建筑面積不大于1500m2但不大于4500m2時,應(yīng)設(shè)2臺消防電梯。該建筑每層建筑面積均在此范圍內(nèi),每層均設(shè)有兩部消防電梯,符合規(guī)范要求。
三、消防安全評估結(jié)果
(一)存在問題
1.該建筑自動扶梯處設(shè)置的防火卷簾的耐火極限沒有標(biāo)明,不符合《高規(guī)》GB50045第5.4.4條。
2.該建筑樓梯C前室的面積小于6m2,不符合《高規(guī)》GB50045第6.2.1.2條。
3.該建筑地下部分樓梯B的樓梯間設(shè)置變配電室,不符合《高規(guī)》GB50045第6.2.5.1條。
(二)整改意見
1.自動扶梯處的防火卷簾的耐火極限不應(yīng)低于3.00h,并應(yīng)標(biāo)注在圖紙上。
2.樓梯C前室的面積應(yīng)達到規(guī)范要求不小于6.00m2,建議和旁邊的消防電梯及樓梯合用一個消防前室。
3.樓梯B的樓梯間內(nèi)不應(yīng)設(shè)置變配電室,建議將變配電室靠樓梯間的墻設(shè)置為無門窗洞口防火墻,變配電室另開其它門。
四、結(jié)論
通過對高層商場建筑防火設(shè)計的安全評估發(fā)現(xiàn),處方式的安全評估具有一定的局限性,規(guī)范要求不一定是最好的消防設(shè)計,因此,在實際設(shè)計過程中可對其進行性能化的安全評估,綜合考慮投入和安全等方面因素,通過比較選擇最佳方案,以更好、更經(jīng)濟的設(shè)計方案解決現(xiàn)有消防設(shè)計中出現(xiàn)的不足。
參考文獻
[1] 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50045-2005)[S].北京:中國計劃出版社.
[2] 汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范(GB50067-97)
[S].北京:中國計劃出版社.
當(dāng)今,高層建筑尤如雨后春筍。在設(shè)計過程中,使結(jié)構(gòu)既合理,又經(jīng)濟節(jié)省已越來越得到關(guān)注。從目前的設(shè)計中,大多數(shù)設(shè)計人員在電算過程中,往往僅對個別超限構(gòu)件、超限信息進行調(diào)整。而對整個結(jié)構(gòu)方案是否完善,是否充分利用構(gòu)件,是否會產(chǎn)生不必要的浪費,則沒有太多詳細考慮?,F(xiàn)以公共建筑樓作為例子,對高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題及措施進行探討。
一、 工程概況:
某公共建筑樓位于廣東省佛山市三水區(qū)。地下一層為人防地下室,地上部分為15層辦公樓。主體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu),無轉(zhuǎn)換,抗震設(shè)防烈度為六度,基本風(fēng)壓為0.50KN/m2,體型系數(shù)取1.4。建筑總高度58.4m,框架、剪力墻抗震等級為三級。場地類別為II類,地面粗糙度為C類。
二、 概念設(shè)計:
所謂的概念設(shè)計一般指不經(jīng)數(shù)值計算,尤其在一些難從作出精確力學(xué)分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中,從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。
概念設(shè)計具體到工程設(shè)計中的主要措施有如下方面。(1)布置剪力墻時,在結(jié)構(gòu)平面上盡量使X向和Y向抗側(cè)剛度接近,整體結(jié)構(gòu)的形心和剛心盡可能重合,使結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜接近。(2)剪力墻不宜過多過長以免剛度過大,以滿足軸壓比并盡可能接近最小軸壓比要求為標(biāo)準。(3)在梁系布置上,應(yīng)力求受力明確,傳力路徑簡捷,避免梁系為多重搭接傳力。(4)在豎向布置上也要力求均勻,避免少數(shù)樓層出現(xiàn)薄弱部位,應(yīng)使結(jié)構(gòu)整體形成均勻的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。
三、總體指標(biāo)控制
1、 位移比
位移比,即樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移與平均水平位移的比值。對于位移比超限,首先應(yīng)參考其他整體指標(biāo)如層間位移角、周期等,以及參看結(jié)構(gòu)整體空間振動簡圖、各層配筋構(gòu)件編號簡圖。如果抗側(cè)剛度很大,可考慮減小相應(yīng)部位的剛度;如果抗側(cè)剛度較小,可考慮增加相應(yīng)部位的剛度。增加剛度可采取的方法有:調(diào)整最大位移發(fā)生處的梁尺寸,或最大位移發(fā)生處的墻肢長度或厚度,以增加該處的剛度,減小位移。本工程為廣東項目,當(dāng)層間位移很小時,位移比可適當(dāng)放寬。
2.周期比:
周期比即結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期(也稱第一扭振周期)Tt與平動為主的第一自振周期(也稱第一側(cè)振周期)T1的比值。周期比主要控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng),減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響,使結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱。
(1)人工按如下步驟驗算周期比:
a)根據(jù)各振型的兩個平動系數(shù)和一個扭轉(zhuǎn)系數(shù)(三者之和等于1)判別各振型分別是扭轉(zhuǎn)為主的振型(也稱扭振振型)還是平動為主的振型(也稱側(cè)振振型);
b)周期最長的扭振振型對應(yīng)的就是第一扭振周期Tt,周期最長的側(cè)振振型對應(yīng)的就是第一側(cè)振周期T1;
c)計算Tt / T1,看是否超過0.9(0.85)。
對于多塔結(jié)構(gòu)周期比,不能直接按上面的方法驗算,這時應(yīng)該將多塔結(jié)構(gòu)分成多個單塔,按多個結(jié)構(gòu)分別計算、分別驗算(注意不是在同一結(jié)構(gòu)中定義多塔,而是按塔分成多個結(jié)構(gòu))。
(2)對于剛度均勻的結(jié)構(gòu),在考慮扭轉(zhuǎn)耦連計算時,一般來說前兩個或幾個振型為其主振型,但對于剛度不均勻的復(fù)雜結(jié)構(gòu),上述規(guī)律不一定存在。
(3)振型分解反應(yīng)譜法分析計算周期,地震力時,還應(yīng)注意兩個問題,即計算模型的選擇與振型數(shù)的確定。
(4)一旦出現(xiàn)周期比不滿足要求的情況,調(diào)整原則是要加強結(jié)構(gòu)外圈,或者削弱內(nèi)筒。
(5)扭轉(zhuǎn)周期控制及調(diào)整難度較大,要查出問題關(guān)鍵所在,采取相應(yīng)措施,才能有效解決問題。
a)扭轉(zhuǎn)周期大小只與樓層抗扭剛度有關(guān);
b)剪力墻全部按照同一主軸兩向正交布置時,較易滿足;周邊墻與核心筒墻成斜交布置時要注意檢查是否滿足;
c)當(dāng)不滿足周期限制時,若層位移角控制潛力較大,宜減小結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件剛度,增大平動周期;
d)當(dāng)不滿足周期限制時,且層位移角控制潛力不大,應(yīng)檢查是否存在扭轉(zhuǎn)剛度特別小的層,若存在應(yīng)加強該層的抗扭剛度;
e)當(dāng)不滿足扭轉(zhuǎn)周期限制,且層位移角控制潛力不大,各層抗扭剛度無突變,說明核心筒平面尺度與結(jié)構(gòu)總高度之比偏小,應(yīng)加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墻厚,增大核心筒的抗扭剛度。
3 剛度比
剛度比指結(jié)構(gòu)豎向不同樓層的側(cè)向剛度的比值,對于地下室結(jié)構(gòu)頂板能否作為嵌固端,轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)剛度能否滿足要求,及薄弱層的判斷,均以層剛度比作為依據(jù)。
調(diào)整要點: (1)要求在剛性樓板假定條件下計算。對于有彈性板或板厚為零的工程,應(yīng)計算兩次,在剛性樓板假定條件下計算層剛度比并找出薄弱層,然后在真實條件下完成其它結(jié)構(gòu)計算。
(2)根據(jù)剛度比的計算結(jié)果或?qū)娱g剪力的大小判定薄弱層,并乘以放大系數(shù),以保證結(jié)構(gòu)安全。
4.剛重比
結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與重力荷載設(shè)計值之比稱為剛重比。它是影響重力二階效應(yīng)的主要參數(shù),且重力二階效應(yīng)隨著結(jié)構(gòu)剛重比的降低呈雙曲線關(guān)系增加。高層建筑在風(fēng)荷載或水平地震作用下,若重力二階效應(yīng)過大則會引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌,故控制好結(jié)構(gòu)的剛重比,則可以控制結(jié)構(gòu)不失去穩(wěn)定。
5、剪重比:
剪重比即最小地震剪力系數(shù)λ,主要是控制各樓層最小地震剪力,尤其是對于基本周期大于3.5S的結(jié)構(gòu),以及存在薄弱層的結(jié)構(gòu),出于對結(jié)構(gòu)安全的考慮。
對于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層的水平地震剪力應(yīng)增大1.15倍;對于一般高層建筑而言,結(jié)構(gòu)剪重比底層為最小,頂層最大,故實際工程中,結(jié)構(gòu)剪重比由底層控制,由下到上,哪層的地震剪力不夠,就放大哪層的設(shè)計地震內(nèi)力;若剪重比過小,均為構(gòu)造配筋,說明底部剪力過小,要對構(gòu)件截面大小、周期折減等進行檢查;若剪重比過大,說明底部剪力很大,也應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)模型,參數(shù)設(shè)置是否正確或結(jié)構(gòu)布置是否太剛。
6、軸壓比
軸壓比指考慮地震作用組合的框架柱和框支柱軸向力設(shè)計值N與柱全截面積A和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值fc乘積之比。它是影響墻柱抗震性能的主要因素之一,為了使柱墻具有很好的延性和耗能能力,規(guī)范采取的措施之一就是限制軸壓比。
總之,高層住宅的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)堅持概念設(shè)計,以承載力、剛度和延性為主導(dǎo)目標(biāo),實施多道防線、剛?cè)峤Y(jié)合的基本理念。只有這樣才能真正設(shè)計出安全合理、經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)。
參考文獻
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[2] 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010》中國建筑工業(yè)出版社出版
[3] 《廣東省實施(JGJ 3―2002)補充規(guī)定》
關(guān)鍵詞:高層建筑 消防水池 儲水量 設(shè)計
隨著社會生活和經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展,體現(xiàn)城市時代特征的高層建筑亦進入繁榮發(fā)展階段,越來越多的高層建筑矗立于現(xiàn)代都市之中。隨之而來的高層建筑火災(zāi)形勢也越來越嚴峻。
高層建筑火災(zāi),立足于自救,高層建筑消防給水系統(tǒng)的可靠性,將直接影響到火災(zāi)的撲救效果。而消防水池是消防給水系統(tǒng)設(shè)計中的重要設(shè)施。因此,對于如何經(jīng)濟、合理、科學(xué)地設(shè)計高層建筑消防水池的儲水量,以及什么條件、什么情況的補水才算作火災(zāi)延續(xù)時間摧消防水池的補水量等的設(shè)計變得相當(dāng)敏感且責(zé)任重大。如何把好這個尺度,這是建設(shè)單位、設(shè)計單位與消防部門之間的一個焦點。本文中,筆者將以規(guī)范為指導(dǎo),結(jié)合我國國情和具體工程的設(shè)計及消防建審工作實踐,就消防水池儲水量的設(shè)計問題進行探討,有些想法仍不很成熟,提出來供大家研討。
《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》第7.3.2條和7.3.3條對消防水池的設(shè)置及設(shè)計儲水量作出了如下規(guī)定:“當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求;當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求?!?/p>
對以上規(guī)范的規(guī)定,各個地區(qū)在理解及執(zhí)行上有不同的作法。在福州市,室內(nèi)及室外消防用水量均必須儲存在消防水池中,原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性,這顯然增大了消防水池的容積;在廈門市,當(dāng)室外給水管網(wǎng)能夠保證室外消防用水時,消防水池的儲水量只須滿足室內(nèi)消防用水量。設(shè)計的通常做法是:從不同進水方向的兩根市政給水管上引兩根進水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水,以保證室外供水的安全性,地下消防水池的儲水量則只考慮室內(nèi)消防用水量,但不允許考慮火災(zāi)時水池的補水量;而在上海則允許部分在室外市政給水管網(wǎng)能滿足火災(zāi)時消防用水的流量與壓力的高層建筑的消防水泵直接從市政自來水管網(wǎng)上吸水,而不需要再設(shè)置消防水池了。在我國其他一些地區(qū),在室外給水管網(wǎng)能滿足消防用水的情況下,也有仍然堅持要求設(shè)置消防水池并儲存足夠的消防用水量。
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定要求和我國大部分地區(qū)的作法,每一幢高層建筑都應(yīng)設(shè)有一個消防貯水池。目前許多高層建筑消防設(shè)施比較全,火災(zāi)時設(shè)計消防用水量也相當(dāng)大,如按《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求設(shè)計,每幢建筑都要設(shè)不小于864m3的消防水池(這里還不包括其它滅火系統(tǒng)的用水量,如再加上水幕系統(tǒng)、保護防火卷簾的閉式自動噴水滅火系統(tǒng)及發(fā)電機房的水噴霧滅火系統(tǒng)的用水量,則消防水池的儲水量將大于1000 m3),消防水池一般設(shè)在地下室,也有設(shè)在室外的,貯存著火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量(如消防水池與生活水池合用,則水池的儲水量還要加上整幢大樓的生活調(diào)節(jié)水量)。城市高層建筑大部分為賓館、飯店及公用設(shè)施等綜合性建筑,水池容積的大小和位置的確定直接影響著建筑總體布局和建筑面積的合理利用,也是設(shè)計中的關(guān)鍵問題。針對城市用地相對緊張的情況,大部分高層建筑都是利用地下箱式基礎(chǔ)作為貯水池,這樣可以節(jié)約地上部分,也充分利用了地下室也可使用的面積。水池及水泵房設(shè)于地下室也可滿足水泵自灌,有利于消防水泵及時啟泵,滿足消防要求。
以我省福州市在建的某幢大廈為例(建筑高度99.8米,地下三層,地上二十七層,建筑內(nèi)部設(shè)有消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、水幕保護系統(tǒng)等),設(shè)計在報審消防設(shè)計施工圖紙的同時也報上了消防水池儲水量的設(shè)計計算書,消防水池的設(shè)計儲水量由以下計算得來,共1629.6m3。
1、室外消火栓:30L/S*3h(滅火延續(xù)時間)=324m3
2、室內(nèi)消火栓:40L/S*3h(滅火延續(xù)時間)=432 m3
3、自動噴水滅火系統(tǒng):30L/S*1h(滅火延續(xù)時間)=108 m3
4、代替防火墻的防火卷簾兩側(cè)的自動噴水滅火系統(tǒng):30L/S*3h=324 m3
5、水噴霧滅火火系統(tǒng):20L/min.m2*20m2(保護面積)*0.4h(滅火延續(xù)時間)—9.6 m3
6、水幕保護系統(tǒng): 2L/Sm*3h*20m=432m3
對于目前高層建筑消防水池的設(shè)計,筆者以為存在以下不妥之處:
一、投資不經(jīng)濟。以廈門國際會展中心工程為例,其地下室儲存了2600噸的消防用水(這里邊還不包括生活用水),水池占地890平方米,光造價就增加上百萬元;
二、用水不衛(wèi)生。消防、生活水池在設(shè)計中常采用合建水池,在理論講有利于水質(zhì)經(jīng)常保持新鮮。但在實際上,由于生活用水和消防用水量相差太大,如一幢高層或超高層的辦公樓,它的消防用水(包括室內(nèi)消火柱系統(tǒng)、自動噴灑系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)等)貯存的專用水量是生活用水量的幾十倍。而一般水在貯水池中要停留好幾天或更多的時間,水中的余氯已經(jīng)衰竭,細菌開始繁殖。這樣的水質(zhì)根本無法滿足欽用水的要求;
三、管理不方便。每一幢高層建筑的地下都有一個這么大的消防水池,定期的水池、管道清洗將是物業(yè)管理人員的一大負擔(dān);
四、資源太浪費。消防水池的定期換水,無意中造成水源的浪費;
五、由于設(shè)計時已將高層建筑火災(zāi)時所有的消防及水量全部考慮并儲存在消防水池中,導(dǎo)致設(shè)計人員往往把對如何將高層建筑內(nèi)部設(shè)置的熟練可靠的消防給水系統(tǒng)與室外其它消防水源連接的問題忽視了,導(dǎo)致火災(zāi)時消防水池的水一量無法供給,室外消防水源也無法及時補充進來。
因此筆者認為,目前消防水池儲水量的設(shè)計,應(yīng)從以下幾個方面進行綜合考慮:
一、從城市規(guī)劃的角度,加強消防水源的建設(shè)與管理。
《中華人民共和國消防法》第八條明確規(guī)定:城市人民政府應(yīng)當(dāng)將包括消防安全布局、消防站、消防供水、消防通信、消防車道、消防裝備等內(nèi)容的消防規(guī)劃納入城市總體規(guī)劃,并負責(zé)組織有關(guān)主管部門實施。《福建省消防條例》第十條規(guī)定:城市消防安全布局和消防站、消防給水、消防通道、消防通訊等公共消防設(shè)施,應(yīng)與其他市政基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)。因此,做為城市的規(guī)劃主管部門,在進行城市總體規(guī)劃時就應(yīng)當(dāng)考慮到整個城市的消防水源的規(guī)劃及建設(shè),大到整個城市,小到街區(qū)、高層建筑群等的消防給水均應(yīng)有一個科學(xué)、合理的規(guī)劃建設(shè),為城市高層建筑的滅火救提供的完備的消防水源,而不應(yīng)將城市的消防水源零碎地分攤給城市中的每一幢高層建筑。尤其是室外消防用水量。相反,熟練可靠的消防給水系統(tǒng)如專用消防用水管道等才是高層建筑消防給水設(shè)計最應(yīng)當(dāng)解決的問題。
二、政府應(yīng)加大消防投入,加強自來水公司的責(zé)任度,保證城市消防供水的安全可靠性。
目前高層建筑如雨后春筍一樣拔地而起,如果每一幢高層建筑都因為市政自來水公司無法保證市政供水的安全性,而來增大消防水池的容積,建造一個貯水將近1000m3的消防水池來儲存火災(zāi)時的消防水量,這顯然是不科學(xué)、不經(jīng)濟的?,F(xiàn)代化的城市,就應(yīng)具有完善的城市供水設(shè)備來保障城市的安全,如我國的香港,市政供水管就可提供充足的消防水源。又如在我國個別地區(qū)對室外消防條件滿足的情況下也允許消防水泵直接從市政自來水管網(wǎng)上吸水,它只須做好回流污染的措施,就能減去了消防水池構(gòu)筑物,既節(jié)省了投資,又能防止水質(zhì)二次污染產(chǎn)生,還可充分利用室外給水管網(wǎng)的剩余水壓。因此,當(dāng)高層建筑的室外市政管網(wǎng)的流量能滿足高層建筑消防用水量的要求時,應(yīng)當(dāng)允許消防水泵直接從室外的市政管網(wǎng)中抽水,因為發(fā)生火災(zāi)時,前來滅火的消防車也是直接從市政給水管網(wǎng)抽水。既然市政管網(wǎng)可以讓消防車直接抽水,那么,也應(yīng)該允許消防水泵直接從市政管網(wǎng)抽水,何況,當(dāng)城市內(nèi)的某一幢建筑物發(fā)生火災(zāi)時,自來水公司應(yīng)與消防部門密切配合,通過對市政供水的調(diào)度來保證著火建筑室外市政供水管的流量和壓力的。當(dāng)然,這關(guān)鍵還是需要政府加大消防投入,通過自來水公司來落實、完善市政供水管網(wǎng),最終達到保證消防用水的要求。換句話說,取消每幢高層建筑的消防水池將是今后的發(fā)展方向。
三、相鄰建筑、高層建筑群可以考慮合用消防貯水池。
這種作法應(yīng)該說對建設(shè)方有利,為什么執(zhí)行不下去,主要還是在規(guī)劃以及自來水公司等部門的一些具體規(guī)定上,使得這個問題變得很不好協(xié)調(diào)。因此,在高層建筑規(guī)劃建設(shè)時應(yīng)加強規(guī)劃功能,有關(guān)市政、自來水、消防等就應(yīng)進行現(xiàn)場實地勘察、合理地規(guī)劃控制,對鄰近高層建筑或高層建筑群共用消防水池,并對共用水池進行合理地管理。比如,同一街區(qū)上的幾十幢高層、超高層建筑,每一幢都在地下層設(shè)有一個1000m3左右的消防水池,如果在舊城改造時早作規(guī)劃,在街區(qū)內(nèi)規(guī)劃出一個或兩個大型噴泉(當(dāng)然這類噴泉在水量、水質(zhì)及火災(zāi)時的取水均應(yīng)能滿足消防用水的要求),既節(jié)省了投資,又保證消防水源,同時在城市中增添了一道亮麗的生活景觀。又如對鄰近的兩幢高層建筑則可分別設(shè)500 m3消防水池,將兩個水池連通,中間用閥門分隔,平時便于管理,互不干擾,消防時打開閥門,合并使用。
四、設(shè)計單位應(yīng)科學(xué)、合理地進行消防水量的設(shè)計計算。
高層建筑投資規(guī)模大,建筑使用功能復(fù)雜,使得對設(shè)計的要求越來越高,特別是防火安全的設(shè)計。我國如今經(jīng)濟還不發(fā)達,這就要求我們在設(shè)計當(dāng)中既要考慮到控火及滅火的安全性,又要考慮到投資的合理性。因此,設(shè)計人員在消防水池儲水量的設(shè)計上應(yīng)進一步明確的一點是高層建筑內(nèi)部最大可能同時動作的消防滅火系統(tǒng)并不一定是大樓內(nèi)所有的滅火系統(tǒng)全部動作。退一步說,因為系統(tǒng)功能不同,即使全部動作。也還是有一個時間差的問題。所以設(shè)計在計算消防用水量時,應(yīng)結(jié)合概率進行科學(xué)的測算評估。而目前許多消防水池儲水量的設(shè)計基本上是高層建筑內(nèi)所配置的滅火系統(tǒng)的用水量之和,這明顯是不科學(xué)的。另外,設(shè)計還應(yīng)充分考慮火災(zāi)時消防水池正常補水的幾種可能,如正常的市政供水管網(wǎng)的補水,屋頂高位水箱游泳池及甚至空調(diào)冷凝水、循環(huán)冷卻水池內(nèi)的水(在能保證不被動用的前提下)均可在利用之列。
五、增設(shè)高層建筑的進水旁通管,從市政給水管引入旁通管加大火災(zāi)時消防用水的補水量。
當(dāng)城市內(nèi)的某一幢建筑物發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)該允許周圍建筑物的水壓降低。這種作法便是在高層建筑從市政給水管接入的進水管上另外加設(shè)旁通閥,使得火災(zāi)時,打開旁通閥,市政給水管就能最大可能地給高層建筑的室外消防給水管補充消防水量。目前,這種作法已經(jīng)在福州地區(qū)推廣,但因其高昂的費用問題仍使開發(fā)商望而卻步。
六、消防水池儲水量的大小,與高層建筑所處位置、周圍的消防水源分布情況及消防中隊的位置有關(guān)。
對高層建筑而言,高層建筑火災(zāi)撲救應(yīng)立足于自救,且以室內(nèi)消防給水系統(tǒng)為主,因此,消防水池應(yīng)保證的是室內(nèi)消防用水,室外消防用水除城市邊緣市政管網(wǎng)不足的外,在市區(qū)中心的高層建筑建議可以不儲存室外消防水。加之離消防中隊比較近,火災(zāi)能得到及時控制,因而儲水量可適當(dāng)減少。相反,對于位于城市邊緣的高層建筑,如其四周的市政給水管尚未成環(huán)狀的情況下,消防水量就應(yīng)嚴格按規(guī)范設(shè)計。
七、建議《高規(guī)》根據(jù)高層建筑的不同類別及實際情況對高層建筑的火災(zāi)延續(xù)時間給予修改。
因為消防用水量是根據(jù)火場用水量統(tǒng)計資料、消防供水能力和保證高層建筑的基本安全以及國民經(jīng)濟的發(fā)展水平、消防裝備先進程度、滅火作戰(zhàn)能力,都有了很大的改善和提高,對高層建筑火災(zāi)的撲救也積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗,加上建筑設(shè)計人員對高層建筑的消防設(shè)計經(jīng)驗也不斷豐富,因此,是否需要將每幢高層建筑的滅火延續(xù)時間都確定為3個小時,筆者以為值得探討,《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》第7.3.3條中對火災(zāi)延續(xù)時間的分類應(yīng)只是一種參考,更重要的是應(yīng)從實際建筑物內(nèi)部燃燒物的種類、火災(zāi)荷載及發(fā)生火災(zāi)、火災(zāi)蔓延的可能性、火災(zāi)撲救的難易程度、建筑內(nèi)部消防設(shè)施的完備及先進、自動化程度,加上使用人員的素質(zhì)、熟悉程度及建筑功能、性質(zhì)、物業(yè)管理水平等進行綜合權(quán)衡考慮。有些場所雖然重要,比如高規(guī)一類的科研樓,如果只是對一些非燃的丁類物品戍類物品進行研究,建筑內(nèi)燃燒物數(shù)量不多,火災(zāi)的機率不大,即使火災(zāi),也不可能發(fā)生大面積蔓延,這種情況下,筆者以為可以將火災(zāi)延續(xù)時間減小,而不是3個小時,建議規(guī)范對此作出修改。
以上觀點,純屬拋磚引玉。希望能從保證城市消防供水安全,降低高層建筑工程造價及方便管理,減少水資源的浪費,最終達到經(jīng)濟、合理地設(shè)計高層建筑消防水池的儲水量為同行提供參考。
參考文獻
《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》97年版
也暴露出諸如能耗、消防安全等問題。筆者結(jié)合青島魯商廣場項目,
與同行分享超高層建筑設(shè)計的經(jīng)驗。
1 項目概況
青島魯商廣場本項目選址在青島市南區(qū)核心位置,地塊形狀
不規(guī)則,地勢東南高、西北低,最高點與最低點高差約為5.45m,
用地面積32 996.30m2。
本項目由魯商置業(yè)有限公司開發(fā)建設(shè),是集商業(yè)、餐飲、影院、
辦公于一體的綜合建筑。地下二至四層主要功能為機動車停車庫和
設(shè)備用房,地下一層至地上五層為商業(yè)、餐飲和娛樂功能,地下室
及一至五層商業(yè)裙樓部分整體連通,裙樓上部為兩棟獨立的超高層
辦公塔樓,1# 塔樓地上28 層,高138.85m;2# 塔樓地上32 層,
高158.85m??偨ㄖ娣e270 492m2(其中地上166 233m2,地
下104 259m2)。
2 設(shè)計要點
2.1 核心筒基本布置原則
核心筒設(shè)計是標(biāo)準層平面設(shè)計的核心內(nèi)容。其設(shè)計原則是應(yīng)
方便結(jié)構(gòu)布置合理、經(jīng)濟和設(shè)備使用便捷,并能高效利用空間。一
般情況下,核心筒位于標(biāo)準層的形心,形狀應(yīng)與標(biāo)準層平面輪廓相
關(guān)聯(lián),占據(jù)采光和通風(fēng)不利的中心位置,將周邊光線和視線良好的
撰文 張東華 中國建筑標(biāo)準設(shè)計研究院
青島魯商廣場超高層建筑設(shè)計要點簡介
位置留做使用空間。
項目中1# 塔樓將核心筒置于標(biāo)準層的形心,把一個衛(wèi)生間從
剪力墻的范圍內(nèi)剝離出來,同時,為了滿足結(jié)構(gòu)體系需對稱布置,
將空調(diào)機房及豎井也從剪力墻內(nèi)提出。在高區(qū)時,把這個衛(wèi)生間置
于低區(qū)電梯井的位置,既實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的高效和各種系統(tǒng)恰當(dāng)?shù)钠胶猓?/p>
又在高區(qū)每層增加了29.46m2 共計206.22m2 的可使用面積,達到
了辦公樓使用效率最大化的設(shè)計目標(biāo)。
2.2 核心筒電梯設(shè)計
超高層核心筒的設(shè)計中最重要的內(nèi)容是電梯的設(shè)計,主要包
括電梯數(shù)量、電梯分區(qū)方式和電梯布置方式的確定,可以參照《全
國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施2009——規(guī)劃建筑景觀》。本項目
核心筒設(shè)計中把兩部消防電梯設(shè)在一處,與一部疏散樓梯共用一個
前室,這樣理論上可以節(jié)省4m2 的前室面積,且利于形成較高品
質(zhì)的服務(wù)電梯廳。2# 塔樓共有32 層,由于只在16 層設(shè)
置了一個避難層,與現(xiàn)有規(guī)范沖突,后經(jīng)性能化設(shè)計和專家評審,
要求將避難區(qū)的面積做到本層建筑面積的50%。我們盡量壓縮設(shè)
備機房的面積,達到了這一標(biāo)準,同時滿足《高層民用建筑設(shè)計防
火規(guī)范》中第6.1.13 條對避難區(qū)的凈面積的要求。另外,
由于外立面造型的需要,屋頂無法設(shè)置直升飛機停機坪,經(jīng)過與當(dāng)
地消防部門的溝通,同意取消這一設(shè)置。
Design of a High-rise Building
237
2.3 節(jié)能設(shè)計
當(dāng)今玻璃幕墻幾乎是世界各大城市辦公樓立面的主流,它外
觀簡潔、通透、富有現(xiàn)代感,然而也帶來了建筑能耗的增加。如何
解決這個問題,至今是個難題。較新的技術(shù)手段如使用雙層玻璃幕
墻,還處在基礎(chǔ)理論研究階段,尚未廣泛推廣[1]。就現(xiàn)階段來說,
嚴格遵守公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準,通過設(shè)計手段減小窗墻比是有效
降低建筑能耗的一種方法。
原RTKL 方案設(shè)計中,外立面全部為透明封閉的玻璃幕墻,
平均窗墻比大于0.6。參照暖通專業(yè)對于嚴寒地區(qū)B 類辦
公建筑的相關(guān)研究結(jié)論:“窗墻比增加0.1,耗能量約增加3%;
在公共建筑節(jié)能設(shè)計中,各朝向的最佳平均窗墻面積比為0.4,平
均窗墻面積比如果超過0.6,在目前的節(jié)能技術(shù)條件下,要滿足公
共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準的要求就不經(jīng)濟了”。
為此對原方案進行了修改,增加了大面積的實體幕墻,并增
加了可開啟窗扇。經(jīng)過調(diào)整,建筑的平均窗墻比降低
了33%,根據(jù)文 的研究,該調(diào)整可使建筑總能耗減少3.4% 左右,
空調(diào)系統(tǒng)能耗減少約6.7%。
參考文獻
[1] 劉晶晶,林波榮,秦佑國.關(guān)于雙層玻璃幕墻節(jié)能輔助設(shè)計方法探討. 華中建筑,2006(5).
【關(guān)鍵詞】上部結(jié)構(gòu);施工;技術(shù)管理
好的施工技術(shù)管理,不僅能降低施工的成本、提高施工的安全性,也能極大地提高施工的進程。高層建筑施工管理的提高是建立在施工單位擁有較高施工技術(shù)的基礎(chǔ)之上的,所以施工企業(yè)必須要將提高自身的施工技術(shù)能力作為施工的重點。同時施工技術(shù)與施工技術(shù)管理水平的提高也將為企業(yè)帶來效益與競爭力。
一、工程概況
某15層高層建筑占地面積約為3047m2,3幢2層裙房,總建筑面積為22159m2,其中地下建筑面積為4807m2,下部設(shè)一個一層地下車庫,工程主樓結(jié)構(gòu)形式采用鋼筋砼框架-核心筒結(jié)構(gòu),裙房采用鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)。建筑抗震設(shè)防類別為丙類,建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級,地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級。
二、施工技術(shù)管理
(一)施工設(shè)計方案的審查
在建筑工程項目的設(shè)計階段,要著重注意設(shè)計單位的設(shè)計方案是否滿足建設(shè)單位的各項要求,整個設(shè)計成果是否科學(xué)合理,其設(shè)計意圖是否能夠完美地融入附近的地理環(huán)境和人文環(huán)境中去,其施工工藝是否先進合理,建筑結(jié)構(gòu)是否安全可靠與經(jīng)濟性兼顧,在投資造價上和施工技術(shù)上是否均可行等等。而對于這一系列環(huán)節(jié)的施工技術(shù)管理,就關(guān)系到整個建筑工程項目在建設(shè)完成之后是否能夠在工程質(zhì)量、使用功能以及人文體現(xiàn)等各個方面都達到讓人滿意的程度。
(二)鋼筋施工技術(shù)管理
1)結(jié)構(gòu)鋼筋連接時,應(yīng)嚴格按設(shè)計圖紙之規(guī)定要求進行,尤其是墻柱板的結(jié)構(gòu)主筋連接方法,嚴格按有關(guān)鋼筋連接規(guī)范執(zhí)行,由鋼筋翻樣向鋼筋班組仔細全面交底。2)本工程上部結(jié)構(gòu)施工階段鋼筋采用現(xiàn)場加工成型,鋼筋加工成型后應(yīng)核對品種、規(guī)格、尺寸是否符合加工要求,加工數(shù)量是否正確,并對鋼筋作外觀檢查,尤其對鋼筋的對焊接頭是否符合規(guī)范要求,不合格的鋼筋不準使用。檢查驗收后,所有鋼筋應(yīng)全部上架堆放,規(guī)范標(biāo)識。3)工程所用的鋼筋,進場時必須具備廠方提供的質(zhì)保書,并及時收集歸檔。嚴格控制插鐵位置,采用增加定位箍及限位筋電焊固定措施。混凝土澆筑前再進行一次位置復(fù)核。澆搗混凝土?xí)r派專人負責(zé)看鐵、看模,鋼筋移位情況,及時糾正;模板變形、混凝土不密實及時通知施工人員進行修整。4)工程上的鋼筋不得隨意代換,如根據(jù)實際情況,確實須調(diào)整時,須由技術(shù)部門征得設(shè)計及監(jiān)理認可后方可實施。5)對所有鋼筋連接結(jié)頭,應(yīng)在監(jiān)理見證下現(xiàn)場取樣,
送專業(yè)測試單位進行復(fù)試。6)鋼筋綁扎驗收時應(yīng)嚴格控制鋼筋間距、搭接長度、鋼筋位置規(guī)格、箍筋截面尺寸及保護層厚度。
(三)模板施工技術(shù)管理
1)排架搭設(shè)前先在地面上彈出立桿排列控制線,將立桿與水平桿用扣件連接成第一層支撐架體,完成一層搭設(shè)厚,應(yīng)對立桿的垂直度進行初步校正,然后搭設(shè)掃地桿并再次對立桿的垂直度進行校正。
2)立桿在同一水平面內(nèi)對接接長數(shù)量不得大于總數(shù)量的1/3,接長點應(yīng)在層距端部的1/3距離范圍內(nèi),接長桿應(yīng)均勻分布在支撐架體平面范圍內(nèi)。
3)每隔6m搭設(shè)外立面剪刀撐及中間立面剪刀撐。
4)模板的接縫不得漏漿,在澆筑混凝土之前,木模板應(yīng)澆水濕潤,但模板內(nèi)不得有積水。
5)模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈并涂刷隔離劑。
6)澆筑混凝土前,模板內(nèi)的雜物應(yīng)清理干凈。
(四)混凝土施工技術(shù)管理
1)本工程混凝土采用商品混凝土供應(yīng)。為此一方面加強與混凝土供應(yīng)商的原材料質(zhì)量監(jiān)控、計量校驗及試驗級配方面的聯(lián)系,同時在混凝土澆搗的過程中加強混凝土質(zhì)量的監(jiān)控,嚴禁向混凝土內(nèi)任意摻水,必須由攪拌臺試驗室,嚴格按氣候條件,原材料含水量情況,合理調(diào)整級配,以最適宜的施工參數(shù)滿足現(xiàn)場施工需要。
2)加強對混凝土坍落度及試塊抽檢管理,在現(xiàn)場設(shè)立標(biāo)準養(yǎng)護室,并做好試塊的及時送檢,確保混凝土資料反映準確、及時。
3)現(xiàn)場混凝土澆搗,必須嚴格監(jiān)控混凝土振搗質(zhì)量及混凝土的收頭質(zhì)量,確?;炷两Y(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
4)每次梁封模隱蔽前必須清理干凈模板內(nèi)的雜物、浮灰,并經(jīng)質(zhì)監(jiān)人員和現(xiàn)場監(jiān)理的認可;混凝土澆搗前,必須再用自來水沖洗干凈并排清積水。
5)混凝土澆搗時,必須嚴格控制好混凝土的面標(biāo)高及混凝土厚度,范圍由關(guān)砌統(tǒng)一抄平的面標(biāo)高并作好控制標(biāo)記,隨混凝土的干硬速度情況,確保混凝土的收頭質(zhì)量,視氣候條件,及時做好養(yǎng)護及測溫措施。
6)隨時掌握天氣的變化趨勢和氣象預(yù)報,準備好足夠的防雨保溫材料以及排水設(shè)備。
7)土建施工與安裝施工協(xié)調(diào)至關(guān)重要,特別是留孔,埋管等必須在施工前綜合協(xié)調(diào),避免事后開鑿,影響工程總體質(zhì)量。
8)混凝土澆筑施工前對施工人員進行好交底工作,明確澆筑順序及澆筑控制要點。
(五)LT-CHF玻纖增強復(fù)合筒芯施工技術(shù)管理
1)嚴格執(zhí)行LT-CHF玻纖增強復(fù)合筒芯安裝操作規(guī)程,在LT-CHF玻纖增強復(fù)合筒芯安裝過程中,應(yīng)派專人監(jiān)督和提醒施工人員,防止踩踏和其他物體重壓LT-CHF玻纖增強復(fù)合筒芯。
2)嚴格執(zhí)行質(zhì)量檢查驗收制度,重點要驗收LT-CHF玻纖增強復(fù)合筒芯安裝抗浮固定。
3)重視和加強現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的混凝土澆筑,按照結(jié)構(gòu)要求技術(shù)配制混凝土和振搗。
4)跨度大于9米、柱網(wǎng)大于8×8米,或者采用預(yù)應(yīng)力空心板時,混凝土的強度達到100%方可拆模,后澆帶兩側(cè)一定范圍支撐必須等后澆帶澆搗完畢達到設(shè)計強度后方可拆模。
(六)施工現(xiàn)場技術(shù)復(fù)核、隱蔽工程驗收
1)技術(shù)復(fù)核應(yīng)在施工組織設(shè)計中編制技術(shù)復(fù)核計劃,明確復(fù)核計劃,明確復(fù)核內(nèi)容、部位、復(fù)核人員及復(fù)核方法。
2)凡分項工程的施工被后道施工所覆蓋,均應(yīng)進行隱蔽工程驗收,結(jié)果存檔保存。
3)技術(shù)復(fù)核及隱蔽工程驗收報監(jiān)理驗收須提前24小時提交報驗申請。
三、結(jié)語
高層建筑施工不僅要對工程技術(shù)嚴格要求,還必須把握好工程的質(zhì)量。良好的施工技術(shù)管理將會保障施工的質(zhì)量;提高施工的安全系數(shù);增加施工單位的經(jīng)濟收益;將施工單位的技術(shù)實力最大化地發(fā)揮。企業(yè)必須要與時俱進的提高自身的技術(shù)含量以及管理水平,建立一個持久運行的管理體系,才能促進建筑業(yè)的長遠發(fā)展。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:爆破震動;覆蓋土層;迎波面
Abstract: the paper theoretically analyzed the blasting of soft cover are the influence of blasting vibration on buildings. Through the measured blasting vibration testing data, a mine heading face soft cover is studied the mechanism of the effect of blasting vibration on the impact. Theory analysis and the measured results show that construction in the buildings on soft cover more easily than directly built on a bedrock of buildings were damaged.
Key words: blasting vibration; Cover the soil; Wave of attack
中圖分類號:TD235文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1 引言
地震波在軟弱帶上傳播具有反射增強效應(yīng),這已經(jīng)在許多工程實例中得到了證實。[1]同時,從大量爆破工程中也發(fā)現(xiàn)不同場地上的建筑物對爆破震動相應(yīng)的強度也有很大差別。[2]本文通過研究軟弱帶(覆蓋土)對爆破能量的反射彈性波增強作用和覆蓋土對爆破震動的影響,結(jié)合某礦爆破震動測試結(jié)果,研究了軟弱覆蓋土層對爆破震動影響的作用機理。
2 軟弱覆蓋土層迎波面地震彈性波加強機理
軟弱帶迎波面的反射增強現(xiàn)象為工程實踐多次證明,也為國內(nèi)外的現(xiàn)場試驗和室內(nèi)模擬實驗所證實。[1]H.P.Rossmaith 和 w.l.fowrney 曾在由9mm厚的homalite100 制成的模型中作爆破試驗,用動光彈觀測應(yīng)力波與裂隙之間的復(fù)雜作用過程。在實驗資料的基礎(chǔ)上,對界面的反射增強作用進行了理論性探討。當(dāng)爆破或地震產(chǎn)生并傳播彈性波時,彈性波與幾何條件不連續(xù)的物體,或與聲阻抗不匹配的帶(例如軟弱帶)之間相互發(fā)生作用,彈性波被反射、折射和繞射,且常常引起局部應(yīng)力升高,在某些情況下這些應(yīng)力集中現(xiàn)象變得極其嚴重。[1]
當(dāng)彈性波遇到任何類型的界面或不連續(xù)面時,波的一部分能量穿過界面?zhèn)鞑?,另一部份則反射回到入射波的一側(cè),并產(chǎn)生波型轉(zhuǎn)換。透射波和反射波組分大小是界面兩側(cè)巖石聲阻抗的函數(shù)。聲阻抗為密度ρ和壓縮波速度CP的乘積。
對于平面波來說,透射波中的應(yīng)力和反射波中的應(yīng)力,用入射應(yīng)力,將其標(biāo)準化后,可以寫成如下方程式:[3]
當(dāng)>時,接受介質(zhì)的波阻抗小于傳播介質(zhì)的波阻抗,將有一種透射壓縮波和一種反射拉伸波。
當(dāng)=0時,=0, ,完全是反射拉伸波。
上述的兩種情況說明,雖然離震源遠的地震波不能以充分高應(yīng)力剪切或壓縮破壞巖石。但是,反射的拉伸波脈沖卻能拉伸破壞巖石產(chǎn)生震動。
設(shè)入射波震動速度表達式為:
則反射波震動速度表達式為:
則迎波面上質(zhì)點位移為[4]:
K——反射增強系數(shù)。
下表為爆破地震波在不同介質(zhì)中傳播時的波的反射增強情況。[1]
表1 反射增強系數(shù)匯總表
3 軟弱覆蓋土對爆破震動的影響
3.1軟弱覆蓋土對爆破震動幅值的影響
軟弱覆蓋土爆破震動幅值的放大作用,理論上可以通過爆破地震波在場地土中的傳播來說明。[2]假設(shè)在基巖上只覆蓋一層土,覆蓋層厚度為,剪切模量為G1,密度為ρ1,剪切波速為vs1;基巖為半無限彈性體,剪切模量為G2,密度為ρ2,剪切波速為vs2。
當(dāng)基巖內(nèi)有振幅為1、頻率為(T為周期)的正弦形剪切垂直向上傳來時,考慮了波的反射作用,則基巖內(nèi)的波為:
當(dāng)基巖內(nèi)的波傳到與覆蓋土相交的界面時,將有一部分透射到覆蓋土層中,并傳到地面后反射。因此,覆蓋土層中的波可寫成:
式中的A、B、C為待定的常數(shù),可根據(jù)具體的邊界條件確定。A、B、C確定后,可求得地面位移:[2]
式中
覆蓋層振幅放大系數(shù)等于地面振幅與基巖入射波振幅之比,即
因為一般,故基巖入射波的振幅均被放大。
3.2覆蓋土層對爆破地震波持續(xù)時間的影響
爆破地震的持續(xù)時間通常極為短暫,一般僅用加速度或速度最大值便可確定地面特征。但是,當(dāng)爆炸作用時間較長時,加速度或速度并不能比較全面的反映地面震動強度。這種情況下,時間持續(xù)長度也是一個非常重要的參數(shù)。事實上,在延時爆破和多點爆破情況下,地面振幅值的持續(xù)時間長度與結(jié)構(gòu)破壞具有密切的聯(lián)系,一次爆破過程的持時特性分析是解決這類問題的基礎(chǔ)。對于作用時間較短的爆破脈沖地震波而言,當(dāng)基巖表面有一疏松覆蓋層存在時,構(gòu)成瑞利波的各簡諧波將以各自特有的速度傳播。這樣,隨著傳播距離的增加,爆破地震波的震動持續(xù)時間增長。硬夾層的存在使多層土卓越周期略微減小,而且隨著夾層愈靠近基底,減小愈明顯;軟夾層的存在使多層土周期加大,夾層愈靠近基底,周期增加得愈大。
4爆破震動工程實例
某礦由于生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,爆破所產(chǎn)生的震動已經(jīng)開始影響礦坑周圍居民住宅區(qū)的安全。為了降低爆破震動危害,我們對該礦進行了爆破震動試驗研究,下面圖2為采用ms-1、ms-3、 ms-5、 ms-7、 ms-9、 ms-11、 ms-12、 ms-13、 ms-14作為延時一次爆破測得的典型震動波形圖。
圖2爆破震動波形圖
從爆破震動波形可以看出:前一部分(0~760ms)是1-14段雷管爆破激震波形,即炸藥爆炸持續(xù)爆炸的時間。后一部分(760ms~2000ms)是建筑物余震波形。通過試驗發(fā)現(xiàn)爆破余震波振幅比主震波振幅還要大,統(tǒng)計出余震波的放大系數(shù)在1.05~1.99之間(見表2多次爆破測得的震動放大系數(shù)表)。試驗發(fā)現(xiàn)余震波段的震動頻率迅速減小,當(dāng)余震波的頻率減小到接近建筑物的自震頻率時,建筑物就更易發(fā)生共振破壞。
表2 多次爆破測得的震動放大系數(shù)表
這可用美國科學(xué)家Charles H.Dowding做了一個實驗[5]來加以說明,實驗方法是用幾根橡皮筋一頭系上一重物,另一頭用手提著,開始使手和重物都靜止。然后,手向上運動一距離,重物也會運動,并且我們還可看到:(1)重物向上運動的距離和速度不一定與手運動的距離和速度相等;(2)手向上運動一下,重物會上下運動多下,運動的距離和速度逐漸減小,直至靜止。這里重物運動到恢復(fù)靜止的快慢(幅度的衰減率)與系統(tǒng)的阻尼(E)成比例,阻尼越高,產(chǎn)生的震動平息越快。
圖3 小龍?zhí)兜匦问疽鈭D
該礦區(qū)的開采剖面地形如圖3所示,通過所測試爆破震動波形可知:炸藥在煤層中爆炸,地震波迅速傳播到煤層和覆蓋土層的交界處即A-A界面,由于反射增強作用使原來的爆破產(chǎn)生地震波幅度得到增強,并作用與覆蓋土層的迎波面上,此時覆蓋土層迎波面上的爆破震動位移為:。這一部分被放大了的爆破地震波相當(dāng)于實驗中的“手”,“手”移動了一段距離(),使的“橡皮筋”(覆蓋土層)和“重物”(建筑物)也產(chǎn)生移動。有上述可知覆蓋土層不同于一般的軟弱破碎帶能起到減震的作用,相反能夠增加爆破地震波的振幅和作用時間。覆蓋土層的這個特性使得該系統(tǒng)的阻尼變得更小,爆破振幅變得更大,作用時間變得更長,這一點與測到的爆破地震波余震波波形相互驗證。爆破地震波經(jīng)過覆蓋土的作用后,不僅震動強度加大,持續(xù)時間延長,而且使地震波的頻率越來越接近建筑物的自振頻率,更容易發(fā)生共振現(xiàn)象。
5 結(jié)束語
通過研究分析和現(xiàn)場測試得出如下結(jié)論:1.軟弱覆蓋土迎波面上的爆破震動具有反射增強效應(yīng)。2.軟弱覆蓋土能增大爆破震動的振幅并延長爆破作用時間。3.覆蓋土能降低建筑物爆破余震的頻率,當(dāng)接近建筑物的自振頻率,這時建筑物就更易遭到破壞。由于覆蓋土的這些特性,因此在工程爆破實踐中要充分注意軟弱覆蓋土場地的具體條件,根據(jù)最不利的建筑物爆破震動響應(yīng),確定和調(diào)整爆破參數(shù),確保建筑物的安全。
作者介紹:
崔未偉:浙江省高能爆破工程有限公司,從事爆破工程設(shè)計、現(xiàn)場管理
地址:浙江省杭州市教工路199號保亭綜合樓5樓
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參考文獻
[1] 李仕勝,劉蘭亭.爆破工程地質(zhì)學(xué).云南科技出版社.昆明:2003
[2] 田運生,汪旭光.場地條件對建筑物爆破震動響應(yīng)的影響.工程爆破.2004年12月
[3] 高金石,張奇.爆破理論與爆破優(yōu)化.西安地圖出版社.1993年