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關鍵詞:地下汽車庫;高層民用建筑;通風;排煙;設計
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A
近些年,由于日益減少的城市可用利用率,我國許多城市大量興建的高層民用建筑設計中都設有地下汽車庫。根據我國現行的《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)(2005年版)(以下簡稱《高規》)及《人民防空工程設計防火規范》(GB50098-98)(2001年版) (以下簡稱《人規》)要求,高層建筑的防空地下室,平時用作地下汽車庫,其防火設計應按《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》(GB50067-97)(以下簡稱《庫規》)的有關規定執行。
1地下汽車庫的防煙分區劃分
面積超過2000m2 的地下汽車庫應設置機械排煙系統。機械排煙系統可與人防、衛生等排氣、通風系統合用。設置機械排煙系統的地下汽車庫,其每個防煙分區的建筑面積不宜大于2000㎡,且防煙分區不得跨越防火分區。防煙分區可采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于0.5m的梁劃分。
2 地下汽車庫的風量計算
2.1排煙量的計算
按照《庫規》第8.2.4條之規定排煙風機的排煙量應按換氣次數不小于6次/h計算確定,換氣體積按實際層高計算。
2.2排風量的計算
按照《汽車庫建筑設計規范》(JGJ100-98)(以下簡稱《汽規》)第6.3.4條“地下汽車庫宜設置獨立的送風、排風系統。其風量應該允許的廢氣標準量計算,且換氣次數每小時不應小于6次。”及《全國民用建筑工程設計技術措施——暖通空調·動力》(2009年版)第4.3.1規定,當汽車庫不具備自然進風條件時,應設置機械送風、排風系統。第4.3.2條規定,若地下汽車庫用于停放單層汽車,當層高
2.3送風量的計算
地下汽車庫具有高密閉性特點,庫內流動或停放的汽車排出尾氣中含有鉛、CO、氮氧化物等有害物質。根據《全國民用建筑工程設計技術措施——暖通空調·動力》(2009年版)第4.1.3條規定,當周圍環境較差且房間空氣有清潔度要求時,房間室內應保持一定的正壓,排風量應小于送風量;放散粉塵、有害氣體或爆炸危險物質的房間,應保持一定的負壓,送風量宜小于排風量。因此,地下汽車庫送風量不宜大于排風量。第4.3.3條規定“當汽車庫設置機械送風系統時,送風量宜為排風量的80%到85%”。機械送風量一般按5次/h計算,并不應小于機械排煙量的50%,且一般不宜大于排煙量的80%。
3 防排煙與通風系統設置
3.1傳統防排煙與通風系統設置
3.1.1通風系統與排煙系統分開設置
這種設置方法由于占用地下車庫空間多,管路復雜,一次性投資高。逐漸被淘汰。
3.1.2排風與排煙共用一套風管系統
地下車庫排風、排煙合用系統雖然具有管路簡單、投資省等優點,但由于一個系統要適應兩種場合,就必須有比較復雜的控制轉換裝置,工程中經常采用以下幾種模式。
3.1.2.1排風、排煙管道合用,排風、排煙風口合用的系統
這種系統優點是排風均勻,排煙點到位,便于及時排煙。缺點是排風與排煙轉換全部靠風口完成,故自動風口數量多,控制機構復雜,因而造價較高。該系統由于控制環節多,可靠性亦較差。
3.1.2.2排風、排煙管道合用,單獨設置排風風口和排煙風口的系統
這種系統中每個防煙分區設排煙風口,只在必要部位設置電動排風口。火災時關閉所有排風口,排煙口根據消防控制室指令打開排煙。這種系統優點在于控制較模式3.1.2.1簡單可靠,但一般為節省造價盡量減少電動排風口,有可能造成排風效果較差,形成通風死角。
3.1.2.3排風、排煙干管合用,支管功能分開的系統
這種系統干管上不裝風口或只裝排煙時一次性關閉的排風口,支管分為設有電動防煙防火調節閥的排風支管和排煙支管。日常排風和火災時排煙靠切換相關閥門來實現。這種系統較模式3.1.2.1、3.1.2.2電動風閥數量少很多,但由于設置了雙重支管,風管造價高,占用空間也多。
3.1.2.4排風、排煙干管合用,支管功能共用的系統
這種系統干管上不裝排風或排煙口,只在每個防煙分區設一支管,支管上設置可自動復位的防煙防火閥。日常通風時自動風閥均開啟進行排風,火災時根據消防控制室指令打開需排煙分區之自動防煙防火閥進行排煙。這種系統也符合高規第8.4.5條“防煙分區內的排煙口最遠點水平距離不應超過30m,在排煙支管上應設有當煙氣溫度超過280℃時能自行關閉的排煙防火閥”的規定。
3.2誘導性通風系統
誘導性通風系統,又叫活塞式換氣系統,由送風機、多臺誘導風機機組和通風(煙)機組成。其原理是由誘導風機機組噴嘴射出的定向高速氣流帶動周圍空氣流動,在地下汽車庫形成從送風機到通風機的定向空氣流動,達到稀釋CO,通風換氣的目的。
采用這種設計方法,平時通風系統與排煙系統是相互獨立的系統,共用送風機。在排風管上安裝常開型70℃排煙防火閥(電信號關閉),排煙管上安裝常閉型280℃排煙防火閥(電信號開啟)。平時通風時,開啟送風機、誘導通風機及排風機;一旦火災,煙感聯動關閉誘導通風機及排風機,開啟送風機、排煙風機及排煙閥進行排煙。
誘導通風系統的特點是可以減少投資,節省空間,方便管理,噪聲污染少,減輕壓迫感,氣流組織好,通風效果理想。但其也存在一些不足,誘導風機系統的初投資比常規防排煙和通風系統高出一倍以上,給許多建筑投資商的應用感覺稍顯不好;誘導通風系統經常需要與火災排煙系統協調;誘導通風系統的排煙風管應該盡量貼墻布置,但是有時迫不得已必須布置在行車道上方,因此對降低地下汽車庫層高的作用不太明顯。
4 風口的布置
根據《全國民用建筑工程設計技術措施——暖通空調·動力》(2009年版)第4.11.4條規定:“排煙口的設置宜使氣流方向與人員疏散方向相反,其安裝位置應設置在頂棚或靠近頂棚的墻面上,且與附近安全出口的最小距離不應小于1.5m;設在頂棚上的排煙口,距可燃構件或可燃物的距離不應小于1.0m。且防煙分區的排煙口距最遠點的水平距離不應超過30m”。若選擇傳統通風系統,第4.11.5條規定:“送風口設置位置宜遠離排煙口,二者的水平距離不應小于5m”。在設計排風、排煙系統時,應將排風口、排煙口布置在遠離車庫出入口處,以防止氣流短路。
參考文獻:
[1]高層民用建筑設計防火規范(GB50045-95)[S].2005
[2]汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范(GB50067-97)[S]
[3]汽車庫建筑設計規范(JGJ100-98)[S]
[關鍵詞]火災自動報警 自動報警 手動直接起動
中圖分類號:TM725 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)43-0034-01
隨著電子科學技術的進步,火災自動報警系統得到了長足的發展,由原來的多線制和N+1線制火災自動報警系統,發展到現在的總線、二總線、全總線形式的火災自動報警系統。而且總線形式的火災自動報警系統以其報警的靈敏度高,報警誤報率低,設備的可靠性強,設計簡單、快捷,施工方便、高效等特點,成為了目前市場上的主導產品。
目前,在電氣設計人員作火災自動報警系統設計時通常要遵循以下三個規范一個措施:GB50116-98《火災自動報警系統設計規范》(以下簡稱《報警規范》);GBJ16-87(2001年版)《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》);JGJ/T?16-92《民用建筑電氣設計規范》(以下簡稱《民用規范》);2003版《全國民用建筑工程設計技術措施――電氣》(以下簡稱《措施》)。對不同的建筑物還應遵循不同的建筑設計規范,例如GB50045-95《高層民用建筑設計防火規范》、GB50073-2001《潔凈廠房設計規范》。規范中對探測器的設置、消防控制設備的組成、控制功能均有要求,但在設計過程中,因設計人員對規范理解不同,設備不同,所以實施辦法也相應有所不同。對一座大樓來說,應設一個消防控制室,對一個小區來說,應設一個消防控制中心,內設火災報警控制柜、消防聯動控制設備、事故廣播消防通訊裝置、計算機顯示打印裝置等,以便于集中控制管理。小區的各個單體內設消防值班室,內設火災報警控制器、消防控制設備等。
一、 自動報警
自動報警系統一般由火災探探測測器、區域報警器和集中報警器組成。及時、準確是大家關注的焦點。誤報是常見的問題,為防誤報,我們可以在同一場所選擇不同類型的探測器,只有兩種探測器都報警是報警器才動作,這樣可以較準確的在報警器上、計算機上顯示出準確火災位置。規范中對探測器的位置設置有明確的規定,我們在設計中應該考慮探測器在不同場所的設置。民用建筑中應重點考慮公共場所的探測器設置,工業建筑中探測器設置要考慮層高、火災危險性、爆炸場所、電纜夾層等因素。
目前建筑物的空間大、房間高度過高現象越來越普遍,線型紅外光束探測器的使用越來越多。對爆炸場所中探測器的設置,筆者認為應該在可燃物附近設置防爆型可燃氣體探測器,在整個區域設置防爆型點式感煙或感溫探測器、防爆型手動報警按鈕。
高層民用建筑中每層宜設火災顯示器,地下車庫的探測器布置應考慮梁的影響。報警總線中應設短路保護器。
二、 聯動控制
消防泵、噴灑泵啟動,防煙和排煙風機啟動、切除非消防電源、電梯迫降、防火卷簾的下降邏輯編制,任何確認火災信號均應聯動上述消防設施動作。確認火災信號:最可靠的確認是人工確認(如手動報警按鈕信號、開啟風閥的信號、消火栓啟泵按鈕信號、濕式報警閥前的壓力開關等);在系統設計上,自動確認一般用兩組探測器或兩種不同類別的火災探測器同時報警后的"與"門信號作為"確認火災"的方法, 確認火災后,切除非消防電源和電梯迫降;火災報警后應停止空調送風,關閉電動防火閥,啟動有關部位的防煙和排煙風機、排煙閥等,并接收反饋信號。
(一)消防控制室手動直接起動。為確保重要設備啟動,在消防控制室必須設置硬拉線與重要設備控制柜直接連接,通過繼電器直接啟動水泵,這樣無論設備現場控制柜手自動轉換開關置于何種狀態,在消防控制室均可直接啟動重要設備。在大型建筑群中采用分散和集中相結合的原則,在各個建筑物的值班室可以直接起動設備,消防控制中心可以顯示報警部位、顯示設備狀態,要想做到手動直接起動設備必須要布置很多的戶外線路,可根據工程實際情況來確定這個問題的解決辦法,盡量做到手動直接起動。
(二)現場模塊的應用。現場監視模塊、輸入模塊的名稱不同,但功能基本相同,主要接收現場裝置的報警信號,例如消火栓按鈕、水流指示器、濕式報警閥壓力開關、防火閥等,另外還可以接收線性探測器、氣體探測器的報警信號。
現場控制模塊、輸出模塊的名稱不同,功能基本相同,控制現場設備并接收其反饋信號,例如聲光報警器、電動防火卷簾、送風口、排煙閥、非消防電源切斷等。現場模塊接配電箱時應考慮強弱電的隔離措施。
三、 火災事故廣播
火災事故廣播、消防通訊設計中,民用建筑中火災事故廣播應與公共廣播相結合。事故廣播功放應設一主一備兩臺,并且功率要滿足要求。分路較多時采用總線制設備,每路設控制模塊;分路較少時采用多線制設備。
四、 報警控制設備的選用
報警設備的選用應考慮先進性、合理性、經濟性。根據建筑物的規模、報警回路的多少可以選定報警設備的規格,選擇規格操作點數要適當大一點,以備小量增容時用,主機、探測器宜選用智能型,大空間場所選用普通探測器或線性紅外探測器以降低造價。
聯動設備雖然屬非標設備,每個項目均不相同,但設備商為大家提供了標準的配件,例如氣體滅火控制盤、電話總機、廣播功放等等。具體設計時選用配件,根據配件的多少確定柜體的數量,每個柜體中應考慮電源、端子板的位置。
氣體滅火系統多為單獨的系統,設計中氣體滅火控制器的位置一般在防護區外面。假設整個大樓有一套報警控制系統,此時消防控制室應考慮一些設備來監視控制氣體滅火防護區的報警點、控制點。
計算機控制顯示裝置的功能較多,界面較為直觀,軟件編程十分靈活。報警點在平面圖上顯示十分清楚,而且提出相關的控制請求,降低了值班人員的誤操作率。
五、 報警電源及消防系統的配線
火災自動報警系統的主電源設計宜采用消防電源。整個火災自動報警系統的線路種類較多,包括報警線路、聯動控制線路、電源線、樓層復示器線路、廣播線路、消防通訊線路、主機從機通訊線路。各類線路宜采用阻燃型銅芯線纜,沿橋架敷設或穿管暗設。設備有特殊要求時還應選用屏蔽線。
參考文獻
1.《火災自動報警系統設計規范》GB50116-98
2.《建筑設計防火規范》GBJ?16-87(2木棒001年版)
3.《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T?16-92
4.《全國民用建筑工程設計技術措施-電氣》2003版
Abstract: According to the current guidelines and policies related to building energy efficiency and the requirements of the regulations, in line with local conditions and the principle of local materials, hollow brick is adopted in filling the wall in the Niaoshanmine project for energy-saving design with 100mm thick laminates polystyrene insulation board, roof and floor panels with extruded insulation whichsatisfy 50%of building energy efficiency the requirements.
關鍵詞:外保溫;節能建筑;要求
Key words: external thermal insulation;energy conservation building;requirement
中圖分類號:TU24 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)06-0201-01
建筑節能是指在建筑生產,房屋建筑施工及使用過程中,合理地使用,有效地利用能源,以便在滿足同等需要或達到相同目的的條件下,盡可能降低能耗,以達到提高建筑舒適性和節省能源的目標。按照現行《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005的要求,本建筑采暖,照明的總能耗應比采取節能措施前節約能耗50%。節能設計應從屋面,外墻體,門窗,地面及薄弱環節嚴格按規程要求進行節能設計。
我市地處北緯46°47',東經130°22',主導風向為西北風,屬嚴寒地區A區,采暖期長達180天,室外平均溫度為-10.3度,采暖度日數5094。
鳥山礦井食堂位于鳥山礦區內,為一字形建筑,朝向為南北向偏西。此建筑為二層框架結構,總建筑面積為1325.78m2,建筑體積為5568.28m2,建筑外表面積1654.09m2,建筑體形系數0.297
下面將各部位節能做法敘述如下:
1屋面層熱工數計算
彩鋼瓦,1:3水泥砂漿20厚,SBC120(300g/m2)雙層復合防水卷材,1:3水泥砂漿20厚,擠塑保溫板120厚,SBC120(250g/m2)單面防水卷材做隔氣層1:3水泥砂漿20厚,現澆混凝土屋面板100厚板下抹灰20厚,R=3.44,1/3.44=0.29
2外墻平均傳熱數計算
370厚煤矸石空心磚墻外掛100厚聚苯乙烯保溫板墻體。外墻體部分傳熱系數計算,外表面層,20厚耐堿纖維布+水泥砂漿抹灰層,100厚聚苯乙烯保溫層,20厚水泥砂漿,370厚煤矸石空心磚,20厚混合砂漿,內表面層R=2.828,1/2.828=0.353。外墻周邊熱橋部位傳熱系數計算,梁柱部位傳熱系數計算,20厚耐堿纖維布+水泥砂漿抹灰層,100厚聚苯乙烯保溫層
20厚水泥砂漿,梁,柱20厚混合砂漿抹灰層R=2.385,1/2.385=0.42。過梁底部傳熱系數計,20厚耐堿纖維布+水泥砂漿抹灰層,30厚擠塑板保溫層,門窗混凝土過梁底部,20厚混合砂漿抹灰層R=1.008 1/1.008=0.992,外墻主體部位面積計算Fi=(10.1-0.6)×(3.6-0.6)-2.4×2.1×2=18.42梁,柱部位面積計算0.6(10.1-0.6)+0.6×3.6=7.86。過梁底部面積計算2X2.4×0.12=0.576。外墻平均傳熱系數Km=(0.353×18.42+0.42×7,86+0.992×0.576)/(18.42+7.86+0.576)=0.39
3地面
3.1 地面平均傳熱系數計算(內側2米范圍)1:2水泥砂漿面層 20厚,1:4細石混凝土40厚,120厚擠塑保溫板, 1:3防水砂漿20厚, C10素混凝土100厚,素土夯實。R=3.677>2.00滿足《全國民用建筑工程設計技術措施》節能專篇表4,1,1-2的規定。
3.2 地面平均傳熱系數計算(非周邊地面)1:2水泥砂漿面層20厚,1:4細石混凝土40厚,60厚擠塑保溫板。1:3防水砂漿20厚,C10素混凝土100厚,素土夯實R=2.05>1.8。滿足
4門窗
門窗傳熱系數為2.0W(m2.k),抗風壓等級為三級,氣密性等級為三級,水密性等級為三級,通過以上計算得出如下靜態指標計算分析結論:(1)體形系數滿足標準要通過求。(2)南向外窗滿足標準要求。東向外窗滿足標準要求。西向外窗滿足標準要求。北向外窗滿足標準要求。(3)外門的傳熱系數滿足標準要求。(4)外墻的傳熱系數滿足標準要求。(5)屋頂的傳熱系數滿足標準要求。
圍護結構經過計算后,可以得出結論:體形系數滿足標準要求。南向外窗滿足標準要求。東向外窗滿足標準要求。西向外窗滿足標準要求。北向外窗滿足標準要求。外門的傳熱系數滿足標準要求。外墻的傳熱系數滿足標準要求。屋頂的傳熱系數滿足標準要求。
滿足《公共建筑節能設計標準》GB 50189-2005和《全國民用建筑工程設計技術措施》節能專篇,各條文相比較,該建筑物的各項熱工性能指標均滿足規范要求,因此可以確定本設計已經達到了50%的節能要求。由于熱橋部位是建筑節能關鍵部位,施工時又不宜保證質量,所以在梁柱內側抹20mm厚稀土保溫砂漿。
外保溫系統是墻體保溫中容易操作且效果很好的做法,但還存在很多問題,如:EPS板易受昆蟲(如白蟻),隱花植物和齒齒動物(如老鼠)侵害,施工時應注意在所有端頭,孔洞部位做好密閉處理等。外墻貼面磚時應用HS-EPX保溫,加強外保溫與基層的連結。女兒墻及挑出外墻面的構件處外保溫應加強封閉。
門窗部位是建筑耗能較大的部位,門窗縫隙是冷風滲透的主要通道,改善門窗的保溫隔熱性能是節約能源提高熱舒適性的一個技術要點,要從提高門窗的氣密性,減少冷空氣滲入手,且應采用適當的窗墻比,及夜間設置保溫窗簾等方式減少采暖熱耗。
建筑節能是改善空間環境重要途徑,是發展國民經濟的需要。我國原有建筑及每年新建筑量巨大,加之居住人口眾多,建筑能耗占全國總能耗的1/4以上,鑒于建筑用能的嚴重浪費,抓緊建筑節能工作是國民經濟可持續發展的重大課題。
參考文獻:
[1]GB50189-2005 公共建筑節能設計標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2005.
【關鍵詞】高層混凝土結構設計計算;荷載選取;參數選擇;計算結構;
一、高層混凝土結構設計計算中荷載選取的注意事項
1、建筑材料種類及設備種類越來越多,使得結構設計者僅僅掌握現行荷載規范內的荷載數值是遠遠不夠的,要及時掌握所選材料的相關參數,要有確切的設計依據來選取結構設計荷載值。
2、對于教室、火車站侯車室等場所其特點為人員密集且聚集時間長,筆者認為計算機計算時應適當增加活荷載的頻遇值,參與地震計算時重力荷載代表值的活載組合值系數0.5應適當增大。同理針對現行荷載規范規定的通風機房、電梯機房7.0KN/m2的活荷載設計值,由于新設備不斷更新,如有可靠依據,應根據具體工程所選用的設備可適當調整活荷載設計值。
3、同一工程中,同一種結構材料在結構計算時應根據不用使用情況以確定不同容重。例如混凝土的容重荷載規范規定為24~25KN/m3,如計算鋼筋混凝土剪力墻結構,PKPM計算軟件要求填入混凝土容重,此處可填入26~28KN/m3。板的混凝土容重應單獨按25KN/m3計算,而不采用軟件自動計算板重。同樣情況本文不再贅述。
4、結構專業應及時與建筑專業溝通,填充墻及隔墻盡量采用質輕、隔音的墻板材料,避免選用重量大的砌塊等墻體材料。在抗震設防地區,構件承載力配筋一般均由地震工況控制,能夠有效減輕結構自重,是減小地震作用的有效措施之一。
二、高層混凝土結構設計計算中參數正確選擇的注意事項
1、隨著生產及生活水平的提高和科技發展,結構規范為適應需要不斷更新,計算軟件隨之升級。這就要求結構設計者要及時掌握軟件的使用,其中關鍵的是參數的正確輸入,如果計算參數輸入有誤,計算結果就難以保證正確,可謂失之毫厘謬以千里。本文簡單介紹PKPM計算軟件的部分參數的選取,以期拋磚引玉與各位同業者共勉。
2、建筑荷載取值應準確,根據現行荷載規范嚴格按建筑做法計算荷載,不得有“差不多,能包住”這些模棱兩可的數據出現。活荷載取值應與房間的使用功能相符。對于高層建筑的外裝飾構件等附屬構件應按恒荷載輸入,統一計算,并且應有構造措施保證裝飾構件與主體的可靠連接,應進行不同工況(地震作用、風荷載作用等)的計算,避免造成破壞墜落傷人。
3、PKPM2010軟件中SATWE新增參數“嵌固端所在層號”的填寫,如果嵌固于基礎頂此參數填“1”,如果嵌固于地下室頂板,此參數填寫“地下室層數+1”,如果嵌固于地下室某層,此參數填“地下某層數+1”。嵌固層的判斷可根據《高規》5.3.7條“高層建筑結構整體計算中,當地下室頂板作為上部結構嵌固部位時,地下一層與首層側向剛度比不宜小于2”。對于采用筏形基礎時根據《高層建筑筏形與箱形基礎技術規范》(JGJ6-2011)6.1.3條“當地下室一層的結構側向剛度大于等于與其相鄰的上部結構底層側向剛度的1.5倍時,地下一層結構頂板可作為結構上部的嵌固部位”。此參數計算時應先填寫“1”假定嵌固于基礎頂,根據層剛度比的計算結果相應修改此參數值。
4、建筑抗震設防分類、建筑抗震等級、設防烈度等參數要求填寫準確。裙房與主樓相連與否,抗震等級的取值應分別對待,地下室抗震等級的確定與嵌固層的選取有關,詳見《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)(本文以下簡稱《抗規》)6.1.3條的具體規定。根據《抗規》3.3.3條與《高規》3.9.2條的規定當建筑場地為Ⅲ、Ⅳ類時,對設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區,宜分別按抗震設防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)時各類建筑的要求采取抗震構造措施。
5、根據《高規》4.3.14條規定:跨度大于24m的樓蓋結構、跨度大于12m的轉換結構和連體結構、懸挑長度大于5m的懸挑結構,結構豎向地震作用效應標準值宜采用時程分析方法或振型分解反應譜方法進行計算。SATWE新增按豎向陣型分解反應譜方法計算豎向地震的選項,對于上述結構應單獨勾選此項進行承載力及配筋設計。其他構件承載力及配筋則不勾選此項。
6、高層計算振型數首次填寫不少于塔樓數的9倍和15個(取大值),根據《高規》第5.1.13條要求計算振型數應使各振型參與質量之和不小于總質量的90%。查看計算結果如不滿足此條規定再以3的倍數增加振型數量,直至滿足此條規定。
7、其他參數如周期折減系數、梁剛度放大系數、活荷載折減系數、高層剪力墻連梁剛度折減系數等可參考規范和相關計算說明書,本文不再詳細論述。
三、高層混凝土結構設計計算中合理判斷計算結構的注意事項
1、軸壓比:軸壓比是影響剪力墻在地震作用下塑性變形能力的重要因素,規范將軸壓比限值擴大到結構全高,不僅僅是底部加強區。軸壓比的具體要求參見《高規》第7.2.13條。計算結果對短肢剪力墻判斷存在誤差(短肢剪力墻定義可參考《全國民用建筑工程設計技術措施》),當墻肢截面高度與厚度之比大于4但不大于8的墻肢兩端均與較強連梁相連時,可不作為短肢剪力墻。當剪力墻軸壓比滿足《高規》7.2.14條規定時,加強區可采用構造邊緣構件。
2、位移比:此參數主要限制結構的扭轉效應,值得注意的是扭轉位移比計算時,樓層位移的計算采用的是“規定水平力”,“規定水平力”指采用振型組合后的樓層地震剪力換算的水平力,要考慮偶然偏心。而樓層位移角限制采用的是樓板剛性假定條件下的不考慮偶然偏心的地震作用。設計人應對計算假定條件及規定作用工況正確掌握,否則查看的計算結果沒有意義。
3、位移角:層間位移角用來衡量結構變形能力從而判斷是否滿足建筑功能要求,根據規范統計剪力墻高層結構在多遇地震作用下的最大彈性層間位移角均小于1/800,故規范規定剪力墻結構位移角限制不宜大于1/1000。但實際計算中有的設計人或圖審人看到“1/1001”就滿足要求,看到“1/999”就說不滿足要求。筆者認為這不是規范的本意,這樣的規范主義也不是一個合格的結構設計者。根據《全國民用建筑工程設計技術措施》的規定并參考了廣東省《高層建筑混凝土結構技術規程―補充規定》,對于總高度小于150m的剪力墻結構當某樓層的層間有害位移值小于層間位移值的50%時,該層的層間位移角限制可適當放寬至1/800。
4、周期比:此參數主要也是對結構整體扭轉效應的控制。通過限制結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比來限制結構的抗扭剛度不能太弱。此參數的計算是直接計算結構的固有自振特征,不必附加偶然偏心。
結束語
為了做到《高層建筑混凝土結構設計規程》(JGJ3-2010)要求的安全適用、技術先進、經濟合理、方便施工。本文簡要從荷載選取、軟件參數選擇、合理判斷計算結果等幾方面論述結構設計的合理計算。
參考文獻:
1.《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2010);
2.《建筑抗震設計規范》(GB5011-2010);
3.《建筑結構荷載規范》(GB50009-2012);
4.《高層建筑筏形與箱形基礎技術規范》(JGJ6-2011);
【關鍵詞】工業與民用建筑 管線預埋 質量控制
中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914x(2014)26-01-01
1.質量管理體系
1.1工程施工準備工作中的質量控制
要對工業與民用建筑中安裝管線預埋的質量作出保障,就要在工程施工之前做好準備工作,控制準備工作的質量。在施工時圖紙是非常重要的,因此,在準備工作中圖紙也是非常重要的,保障準備工作的質量的前提就是要熟悉圖紙,不僅施工人員要熟練掌握圖紙,工程監督人員也需要對圖紙相當熟悉。只有這樣才能夠使施工人員和監督人員在工作中更好的工作。除此之外,施工時所需要的原材料對工業與民用建筑中安裝管線預埋的質量也是非常重要的。因此,在選用原材料時一定要仔細的檢查其規格以及質量,不合格的一定不能夠在工程施工時使用,這樣才能夠更好的保障期質量。
1.2工程施工過程中的質量控制
在工業與民用建筑中安裝管線預埋施工的過程中,對其進行質量控制是非常重要的,因此在施工過程中必須要嚴格的按照我國相關規定的制度進行施工。在整個工業與民用建筑中安裝管線的種類是非常多的,所以需要對管線進行分類并且要交給不同專業的施工隊,盡量避免對施工人員進行調動,使其質量可以得到更好的保障。
同時在管線預埋的過程中需要注意和預防的問題有:
第一,在混凝土中的保護層的規范要求。對于工業與民用建筑中安裝管線預埋來說,混凝土保護層是非常重要的,混凝土保護層可以有效的保護管線不被侵蝕,出現裂縫遭到破壞,更好的保障了管線的質量。但是在一些工程的施工過程中對混凝土保護層的建筑時常會達不到我國規定的要求,使得混凝土保護層不夠厚,使得管線的質量受到嚴重的威脅。因此,在工業與民用建筑中安裝管線預埋的施工過程中一定要注意混凝土保護層的建筑。第二,管線彎曲半徑。一般在施工過程中需要的管線是彎曲半徑較大的,如果彎曲半徑過小,管線一旦過長就會很難有相應的過線盒與之對應,使得管線預埋工程不能夠順利的進行。第三,金屬管線之間的接地跨接的安裝。起主要用在工業與民用建筑中安裝金屬管線中,相較于其它管線,金屬管線的預埋的工程比較大。第四,管線進箱盒。我國對于進箱盒的長度是有一定的規定的,主要是為了可以方便的使用。第五,管線的連接。當工業與民用建筑整個工程開始對管線預埋施工中,管線在使用時是需要對其進行連接,因而管線之間的連接對施工質量有重要的影響。因此,在對管線進行連接時必須要小心謹慎。第六,固定以及標識預埋管盒。對預埋管線盒進行固定,主要是為了在混凝土澆筑時不會使得管線盒出現移位、脫節的現象。對管線盒進行標識主要是為了方便管線盒在混凝土中清出。第七,注意金屬管線盒的保護。金屬管線盒會由于一些外在因素而對金屬管線盒造成損害,因此,需要保持金屬管線盒的清潔。第八,在對所選的材料進行檢查,看其規格是否符合施工所需要的要求。第九,檢查是否缺少專業圖紙。
2.技術準備
技術準備主要可以分為三個階段:第一設計交底圖紙會審,第二施工交底圖紙會審,第三施工技術交底,這三個階段的主要內容是不同的,具體的內容為:
2.1設計交底圖紙會審
這一階段的主要內容就是審核圖紙,尋找圖紙中出現的問題,并且找到解決問題的方法,具體的內容是:第一,要仔細檢查圖紙中的文字說明以及數字標識是否清晰、準確、齊全等。第二,檢查圖紙中的管線與建筑中的其它方面是否有矛盾,并且要檢查所使用的規格是否滿足整個建筑的要求。第三,查看圖紙中管線的交叉位置是否出現問題,以及標識是否在相應的位置。第四,圖紙中基礎、空間是否符合設備以及器具的安裝要求。第五,檢查在設備層中國管線的進戶所使用的方法是否合理。第六,圖紙中墻壁所標識的留洞位置是否合理。第七,檢查各專業間是否存在問題等。
2.2施工技術交底圖紙會審
設計交底圖紙會審可以說是施工技術交底圖紙會審的基礎,其主要是根據我國一些相關的文件,對作業指導書做技術準備。具體內容有:第一,圖紙翻樣。就是在經過了第一階段后,把需要修改的內容通過一定的方法重新標注在圖紙上;然后在根據施工組的要求對修改后的圖紙進行翻樣,繪制出大樣圖,這樣就可以把圖紙上的數據更加清晰的展現出來。第二,編制材料明細表。這樣就可以更加清楚的了解整個建筑中材料的用處。第三,計算人工工日。這樣可以更加合理的對施工人員進行安排。
2.3施工技術交底
施工技術交底直接影響著整個建筑中控制前期質量這一環節。因此,為了更好的保障建筑的質量,需要使得施工技術交底要具有科學性、針對性以及可操作性。為了使得其具有這些性質,其具體要求以及做法:第一,施工技術交底的科學性。其實在建筑上的科學性主要就是施工所用到的理論依據正確、理解正確、交底正確。只有這樣才能夠使得整個建筑具有科學性。第二,施工技術交底的針對性。如果施工技術交底不具有針對性,就一定會出現一定的問題,對建筑的質量造成影響。第三,施工技術交底的可操作性。其主要包括具體性、全面性、實用性。
3.預留預埋施工程序
為了可以使得工業與民用建筑中安裝管線預埋的質量管理體系能夠真正的發揮其引用在作用,對于其施工程序需要進行嚴格的要求,對于預留預埋這一階段的質量管理進行強化,其主要的步驟可以分為兩部分:第一,預制構件加工程序;第二,預留預埋安裝施工程序。
4.結束語
通過以上全文的表述,可以得知,在工業與民用建筑中安裝管線預埋的質量控制上,其在程序上所需要的技術其實不是很高,但是其工序比較繁瑣,因此,在對其進行質量控制時一定要從細小的方面入手。
【參考文獻】
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關鍵詞:建筑;節能;概念;意義
引言:
十七屆五中全會提出堅持把建設資源節約型、環境友好型社會作為加快轉變經濟發展方式的重要著力點。節約資源已上升到和人口控制、保護環境同等重要的位置。作為經濟社會發展的基本國策,國務院明確提出經濟工作要“堅持實行開發和節約并舉,把節約放在首位的方針”,要大力發展循環經濟,建設節約型社會。建筑節能工作作為國家節能工作的重要組成部分,不僅是一項重要的技術政策,更是一項重要的戰略政策。
二、目前節能現狀及存在的問題
我國還是能源嚴重缺乏的國家,“無油、少電、缺煤”是我國能源的基本現狀,加強建筑節能,對于緩解我國能源緊缺局面,保護環境,改善居住環境,促進經濟增長方式轉變,建設資源節約型社會,實現全面、協調、可持續發展具有十分重要的意義。建筑節能工作目前存在的主要問題有:(1)公眾建筑節能意識弱,專業知識和技能推廣普及不夠;(2)現有標準和法規體系尚未完善,技術支撐體系薄弱;(3)既有建筑節能改造任務繁重;(4)大部分建筑的圍護結構的熱工性能很差,室內熱環境惡劣。據專家測算,與氣候條件相近的發達國家相比,我國多層住宅的單位能耗為發達國家的4-5倍,屋頂為2.5-5.5倍,外窗1.5-2.5倍,門窗空氣滲透3-6倍:由此造成巨大的供電壓力和能源的高消耗低產出。 (5)設計環節中設計人員選用節能計算參數時所選用的材料參數與實際使用的材料性能不符。這種現象普遍發生在公共建筑的節能設計當中,由于公建節能設計標準高,很多實際使用的墻體材料和保溫材料不能符合規范要求,為了符合圖審要求,設計人員不得不換用導熱系數低的材料,但是在實際施工中施工單位所選材料并不能達到設計要求。(6)一些工程項目未按照相關要求,建立相應的質量證明文件.很多竣工工程的材料進場驗收、復驗報告、節能隱蔽工程監理影像資料及保溫工程施工方案等均沒有。(7)現場施工質量有待提高,如不按正確配比調制保溫砂漿、偷工減料、保溫層施工厚度不夠等情況普遍存在,建筑節能的效果往往因此被打“折扣”。
三、目前建筑節能技術措施
目前采用的民用建筑節能技術措施主要體現在建筑規劃與設計、圍護結構的保溫節能等方面,譬如適當控制建筑體形系數和建筑朝向;采用保溫性能良好的輕質砌塊等新型墻體材料;采用墻體保溫、屋面保溫、中空雙層玻璃窗、保溫門和合理供暖方式等,既節約了能源,又降低了房屋的使用成本。
1.建筑規劃與設計方面:
在建筑規劃和設計時,根據建筑自身所處的具體環境氣候特征,重視利用自然環境,如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等,創造良好的建筑室內微氣候,以盡量減少對建筑設備的依賴。具體措施可歸納為以下三個方面:合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環境設計,如在建筑周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍墻等;合理設計建筑形體(包括建筑整體體形和建筑朝向),充分利用建筑室外微環境來改善建筑室內微環境;合理設計建筑各部件的結構構造和建筑內部空間的分隔,以改善既有的微氣候。
2.建筑圍護結構的保溫節能方面:
對建筑物整體熱工性能均衡影響較大的是外墻、外窗及屋面三大圍護結構,這三部分的節能技術是各國建筑界都非常關注的。
2.1外墻節能技術
一般外墻在建筑的護結構中所占的比例最大(全玻璃幕墻除外),由墻體傳熱造成的熱損失占整個建筑的熱損失的比例也最大,大約為30%~40%。因此,墻體的保溫隔熱是建筑節能的非常重要的組成部分。目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內保溫、外保溫、內外混合保溫、自保溫等方法;材料主要選用擠塑聚苯板、保溫砂漿等保溫材料。外墻外保溫,是將保溫隔熱體系置于外墻外側,使建筑達到保溫的施工方法。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側,從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構墻體起到保護作用并可有效阻斷冷(熱)橋,有利于結構壽命的延長。因此從有利于結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。
2.2門窗節能技術
整個建筑的熱損失中,由門窗引起的熱損失占20%~30%。所以,門窗也是圍護結構中節能的重點部位。門窗節能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽能輻射三個方面進行。減少滲透量可以減少因室內外冷熱氣流的直接交換而增加設備負荷,可通過采用密封材料增加窗戶的氣密性;減少傳熱量是防止室內外溫差的存在而引起的熱量傳遞,需加強節能型窗框(如塑性窗框、隔熱鋁型窗框等)和節能玻璃(如中空玻璃、熱反射玻璃等) 等技術的推廣和應用。
2.3屋面節能技術
整個建筑的熱損失中,由屋面引起的熱損失占10%~20%。屋面的保溫隔熱同樣也是圍護結構節能的重點。屋面在整個建筑圍護結構面積中所占的比例遠低于外墻,但對于一般頂層房間來說,卻是護結構所占面積最大的。在冬季嚴酷的風雪侵蝕和夏季強烈的太陽輻射下,如果屋面的保溫隔熱性能太差,對頂層房間的室內熱環境和建筑的采暖空調能耗的影響將是比較嚴重的。為提高屋面的保溫隔熱性能,屋面應選用導熱系數小,蓄熱系數大的保溫隔熱材料,不宜選用吸水率高的材料(如膨脹珍珠巖),以防止屋面濕作業時,保溫隔熱層大量吸水,降低熱工性能。提倡選用擠塑型聚苯板(XPS板)、現場噴涂硬泡聚氨酯或聚氨酯板、高密度聚苯板(EPS板)等保溫材料,強度高,施工方便,成本低,工藝簡單,經濟效益明顯,是建筑屋面中一種理想的節能材料。另外,還可以設置架空通風屋面、坡屋面、綠化屋面等,綠化屋面不僅有利于屋頂的保溫與隔熱,而且賞心悅目,美化環境。
四、建筑節能發展方向探討
通過上述對民用建筑節能現狀的分析,為了節能建筑工作的更好開展,建議從以下幾個方面拓寬建筑節能發展之路:
1. 進一步完善建筑節能政策法規。要繼續貫徹執行國家關于《中華人民共和國節約能源法》、《民用建筑節能管理規定》、《民用建筑熱環境與節能設計標準》等法律法規和技術規程,使建筑能耗滿足規定的標準要求,并配套制定各省相應的規章、規范性文件和相關政策。嚴格實施建筑節能標準,通過行政立法,把推廣建筑節能從一種號召轉變為一種強制,變成習慣,以全面啟動建筑節能工作。
2. 加強實施過程監管,嚴格執行建筑節能標準。各有關行政主管部門應在項目立項、可行性研究、規劃、設計、施工、監理、竣工驗收和備案等環節依據法律、法規和工程建設強制性標準,加強對建筑節能的實施和監管。
3.積極尋求廣泛合作,充分吸收國外先進技術和資金資源。積極開展建筑節能的國內外合作,要引進和消化吸收關于綠色生態建設的新理論、新標準、新技術、新材料和新工藝,從規劃入手,實行綜合優化設計,充分利用可再生能源,運用先進理念、關鍵技術和管理經驗,實施跨越式發展戰略。合作的內容、規模與方式可以靈活多樣,可在不同城市、不同范圍內廣泛開展國際合作,以跟蹤世界科技發展動向。
4、開展建筑節能的科學研究,鼓勵節能技術的研究開發和產業化。一是應有計劃地開展對不同層高的節能住宅建筑與新型墻體材料應用項目、混凝土多孔磚和加氣混凝土砌塊的復合墻體節能應用技術項目、不同建筑結構體系與圍護結構節能住宅建筑項目,以及對既有住宅建筑圍護結構節能改造等應用項目的試點研究和工程示范;二是對建筑節能及其圍護結構的節能產品實施認定和標識制度,培育和認定相應的建筑節能專業技術評定機構;三是應根據不同的建筑節能材料、不同的建筑結構體系進行數據采集,提出建筑節能技術的指導目錄等,及時總結科學的、具有可操作性的建筑節能推廣應用新經驗,為促進建筑節能的市場化、產業化奠定堅實的基礎。同時要建立筑節能的專家庫資料,匯集一批建筑節能的學術帶頭人、資深技術和管理專家,為提高建筑節能技術和管理水平出謀劃策。
5. 建立建筑能耗評估體系。目前缺乏建筑能源消耗量的基本數據,建立起建筑能耗評估體系。要求所有的商品房在售房時必須出具評估機構給出的能耗及性能指標,開發商也會利用這些指標作為推銷和競爭的手段,建筑節能這場大的比賽就會蓬蓬勃勃開展起來。
6. 積極推廣和使用新能源,新材料。因地制宜利用自然和再生能源,如太陽能、地熱、地道風、沼氣,重視回收應用廢熱余熱,提高能源的利用率;大力推廣采用節能建材、重視建筑節能設備的研究與開發應用,尤其應重視高新技術與建筑技術結合的研究,采用智能化控制,使節能技術成果得到最廣泛的推廣應用。對氣密性、水密性、保溫性、抗風性、抗變形性好和環保、隔音、防污、保溫、隔熱的特殊建筑節能材料應大力推廣使用。
結束語
為了實現我國可持續發展戰略,建筑節能勢在必行。只要結合我國國情和實際情況,綜合利用各種節能技術措施,趨利避害,選擇經濟合理的節能方案,必定可以獲得顯著的節能效果。
參考文獻
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關鍵詞:民用建筑 工程管理 質量安全 管理制度
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A
1.國內民用建筑工程管理存在的問題
1.1國內民用建筑工程管理中出現的缺乏健全的質量安全管理制度
中廣核大廈工程建筑工程是我市重點建設的建筑工程,位于深圳市龍崗區寶龍新能源產業基地西區,占地面積約32萬平方米,建筑的容積率為8.5,預計的建筑高度在200米,在實施建筑工程施工的過程中需要全方位地對質量進行監督和管理,但是在實際施工的過程中,尚未制定出明確的質量監督安全管理條例,尤其是對于建筑施工的人員的約束做的不到位,多數的建筑施工人員在實際施工操作的時候不能做到同時兼顧質量以及施工進度,再加上建筑工程施工過程中存在的安全隱患較多,技術人員質量安全意識不強使得建筑工程的施工質量一直得不到較快地提高。
1.2內民用建筑工程管理中缺乏質量責任關系以及獎懲制度
中廣核大廈工程建筑工程在設計建設方案的時候沒有考慮工程施工中人的因素,參與建設施工的人員沒有制定明確的獎懲制度,也沒有在施工任務分配的時候明確責任關系,使得建筑工程的建設成本不斷提高,施工人員也缺少責任意識,一旦發生了施工的問題,就會互相推諉責任,施工現場的監督管理人員也沒有做到及時監督,無法切實的控制建筑工程的施工質量,在施工現場尚未制定出明確的獎懲制度,導致所有的施工參與人員在工作的時候沒有積極性,大大影響了建筑工程的施工質量。在中廣核大廈工程的建設過程中,采用的是一級一級地承包制度,各級之間的施工管理缺乏完善性,如圖1所示。
1.3國內民用建筑工程監督管理缺少相應的監管力度
當前政府對于民用建筑的管理力度逐漸增大,但是建筑工程的施工現場所做的監督管理工作并沒有做到位,建筑工程的質量監督、管理部門沒有做好相應的改變以及工作完善,質量控制制度、驗收工序等等大多停留在表面工作,并沒有深入到實際情況進行管理,因此導致建筑工程的質量驗收以及審核工作懈怠,久而久之建筑工程的施工管理人員在工作的時候缺乏責任意識,監督管理人員的質量監督效果也無法充分地發揮出來,監督制度無法得到很好地實施。
1.4民用建筑工程施工過程中出現的材料供應問題
提高建筑工程的質量是民用建筑施工的重要目標,合理控制建筑工程的質量首先要保障建筑工程的材料是符合標準的,所有的建筑材料都要經過一定的審核才能投入建筑工程的施工之中,但是在中廣核大廈工程建筑工程在施工的時候遇到了供應鏈的問題,并不是所有的建筑材料都適合應用到民用建筑工程之中,需要對建筑材料的供應商的資格進行審核,中廣核大廈工程建筑工程在選擇供應商的時候缺乏對供應商的資格認證,對建筑材料問題缺乏全面地認知,一旦建筑材料的供應以及建筑材料的質量出現了問題,就會對整個中廣核大廈工程建筑工程的施工進度帶來影響。
2.改善民用建筑工程管理問題的措施
2.1健全民用建筑工程施工現場管理體系
在建筑工程質量的過程中,需要借助先進的管理經驗、管理模式對建筑工程的實際情況進行梳理,出臺一系列的管理體系。
首先,健全施工現場的管理制度,制定施工現場的質量監督制度,成立項目負責小組,對施工現場的所有施工任務細節進行嚴格的管理,對施工人員的行為以及責任意識進行樹立,確保每一個施工人員都能承擔起自己的責任,提升建筑工程的施工現場的秩序效率,在此基礎上創立嚴格的質量管理保障體系。
其次,在建筑工程的施工現場實施技術人員和管理人員的責任制,使得每一個施工管理人員都有自己的責任以及義務,從而使全部的民用建筑工程工作都能夠按照嚴格的施工流程規范操作,切實提高建筑工程的施工管理水平,保障建筑工程施工質量。
2.2推行質量監督和工程監理工作
在各個建筑工程施工的現場推行質量監督工作,首先在施工質量監督的時候都對所有施工人員的情況實施動態監督,明確每一項工程的施工進度,這樣能夠在問題發生的第一時間采取及時有效的政策控制施工現場的問題,明確施工的質量。同時對所有的施工監督工作進行完備地記錄,如果在監督管理的工作記錄之中發現質量問題,應當及時向施工單位反映,采取相關的措施補救施工現場的問題,消除安全隱患,確保質量監督的實施力度。其次,對建筑工程施工現場的監督管理力度逐漸增大,對中廣核大廈工程建筑工程施工現場的監理人員在選擇的時候需要綜合考察,確定一名具有責任心和專業素質的監理人員負責施工現場的管理工作。把質量監督工作與工程監理工作綜合在一起,注重工作順序的交接、審核,確保各個工程項目的施工質量,進而提升民用建筑的施工管理水平。
2.3對建筑工程的施工工作進行全面驗收
在民用建筑工程施工的過程中,對所有的完成施工的項目進行嚴格地質量檢驗和驗收,確保檢查效率大大提升,確保所有的建筑施工環節都得到保障,在檢查的環節,尤其不能忽視隱蔽的施工環節的質量,對施工程序進行嚴格地檢查,增大監督管理的質量和效率,加強隱蔽工程的檢查,不放過任何一個細節,確保建筑工程的管理水平不會被影響。
同時對于建筑工程施工現場的材料進行嚴格地篩選,按照施工建筑方案對建筑材料檢驗施工現場的進度問題,加強質量監督,做好進度管理工作,要求所有的施工采購人員能夠及時將材料送到施工現場,并檢查材料質量是否出現問題,加強建筑工程的各方交流以及溝通,充分發揮就質量監督管理工作效果,并根據現場的實際情況調整施工方案,各個部門之間做好密切的配合,為建筑工程的質量保障提供堅實的保障。
3.結束語
由上可以看出,建筑行業的發展與社會經濟結構有著密切的關系,提升建筑工程的質量,做好民用建筑管理工作,對施工現場的問題進行梳理,按照實際情況做好質量監督管理工作,提升質量監督人員的責任意識以及施工人員的專業施工能力和責任意識,切實提升建筑工程的施工質量,促使民用建筑工程的建設質量以及未來應用都朝著更好的方向發展。
參考文獻:
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【關鍵詞】工業建筑;民用建筑;墻體節能
近幾年,大量工業建筑和民用建筑拔地而起,而在社會總能耗中,工業與民用建筑方面的能耗比例較重,且隨著經濟的發展和人們生活質量得提高,這一比例還將繼續加大。另一方面,能源危機是當今人類社會面臨的嚴重問題之一,全球性能源危機日益彰顯,節約能源和環境保護已成為人類追求可持續發展的主題,社會對工業與民用建筑的節能性提出了更高要求。由此可見,我國工業與民用建筑節能工作勢在必行,有必要針對建筑節能設計理念和基本要求提出一系列節能處理技術措施,并將其落到實處。
一、工業與民用建筑節能的意義
工業與民用建筑工程節能處理技術指建筑工程照射、空調采暖、墻體保暖等技術,在運用該技術時,要和改善工業與民用建筑工程的舒適性為前提,在對建筑工程的設計、規劃和使用的全過程中,采用節能型的材料、產品、設備和技術,嚴格按照工業與民用建筑工程節能處理技術的標準執行,在保證是惡你的熱量的前提下,利用可再生資源或能循環利用的資源,減少對我國資源的消耗,這樣既提高了各種可再生資源的的使用效率,又加強了對建筑工程能源消耗的管理。建筑節能是社會經濟發展的需要。經濟的發展有賴于能源的發展,我國煤炭和水力資源比較豐富,但石油依靠進口,我國采暖區域人口占全國總人口的13.6%,采暖能耗卻占全國總能耗的9.6%,發達國家建筑用能更是占全國總能耗的30%~40%,并且空調建筑的迅速增加,建筑能耗增長速度遠遠高于能源生產增長的速度,能源的無節制消耗限制了國家經濟的發展。節能處理技術對建筑工程以及對整個社會的節能都有十分重要的意義:有效節約社會資源;有效加強社會各專業之間的聯系;有效推進社會進一步發展。
二、建筑節能要解決的問題:
1.提高建筑圍護結構的熱工性能
在建筑物冷熱負荷的計算時,即通過圍護結構的傳熱量損失和空氣滲透耗熱量。這兩項都與建筑圍護結構材料選擇和構造形式有著直接的關系。建筑圍護結構的保溫、防潮、密封性能等熱工性能的提高,就可以大大減小建筑物冷熱負荷,從而減少建筑設備的能耗、節省能源。所以建筑節能的首要工作和重點就是提高建筑圍護結構的熱工性能。
2.利用可再生能源
節能建筑在提高建筑圍護結構的熱工性能的同時,還要在建筑設計中充分考慮最大限度利用自然能和可再生能源,盡量減少常規能源的消耗。
3.建筑的可持續發展(生態建筑)
可持續發展建筑的一個最普遍、最明顯的特征是節省能源,它包括兩層含義,其一是指建筑運營的低能耗,其二是指房屋建造過程中的低能耗。
三、建筑外部環境的節能處理技術
建筑分布及選址是民用建筑外部環境節能方面需要考慮的問題,還應使建筑慮獲得更多光照,注意避開風口。工業建筑著重考慮工藝設備方面的布局和選址。為此,在建筑設計環節就要對建設地段的地址地貌、氣候特征、自然環境、水文特點等進行詳細的調查,一切從實際出發,將建筑施工方案與建筑節能緊密聯系在一起。有研究表明,體形系數沒增大0.01,能耗指標增加2.5%,建筑體形系數越小,建筑空間構造就越合理,所以如何在落實建筑施工各方面要求的基礎上盡量降低建筑體形系數是建筑節能工作的重要目標之一,必須使建筑單體設計體形系數低于國家對夏熱冬冷地區0.32的限制。此外,不僅要對民用建筑位置、廠房位置、周圍環境等進行充分考慮和合理選取,還要注重空調系統節能,將建筑物內在供暖、空調調溫的限度計算清楚,保證調溫和供暖的合理性;從減少冷熱源能耗、輸送系統能耗、系統運行管理幾方面思考問題,比如可采用冰蓄冷+地源熱泵三工況空調系統、智能數碼渦旋多聯空調系統、余熱回收系統等,以達到減少運行能耗、提高熱回收率的目的。照明節能也很重要,盡可能選擇節能設備,并合理確定照明線路,加強對自然光的應用。
四、建筑單體節能處理技術
屋面所造成的室內外溫差傳熱耗熱量比任何一面外墻或地面的耗熱量都大,因而是建筑節能的關鍵,應從增強屋面保溫隔熱性能入手,一方面,選用高效節能環保材料與保溫隔熱性能好、無污染的材料比如巖棉板保溫層、酚醛板等,改進屋面構造,使之有利于排除濕氣,另一方面,控制好材料密度和吸水率,將建筑屋面自重控制在合理范圍。也可采用綠色種植屋面和蓄水屋面,通過在屋面上種植花草或構建水深為20cm以上蓄水池,提高屋面綠化率和保溫隔熱性能,降低屋面溫度。
墻體是建筑的重要組成部分,因而也是建筑節能的關鍵環節。建筑墻體節能目標是提高外墻的熱工性能,所以在施工中,可采用隔熱和保溫性能良好、導熱系數小的材料,以提高外墻保溫性能,同時,在遵循外墻構造設計方案及施工原則的基礎上,盡量減小外墻厚度,得到更多有效建筑面積。為進一步突出建筑節能,達到更好的保溫與隔熱效果,可對當地氣候條件、建筑朝向、綠化、遮陽、自然資源、地理位置等方面的優勢進行充分利用,比如采取充分的措施,借助相應的技術就可利用太陽能、地熱能等可再生能源,這對于減少工業與民用建筑對常規能源的依賴具有重要作用,還能減少建筑能耗,做到清潔環保。外墻保溫技術包括外保溫技術、內保溫技術和中保溫技術這三種形式,實踐表明,外墻外保溫的保溫效果和節能效果最好,可在實際施工中大力推廣,也可結合具體情況考慮采用EPS板薄抹灰外墻外保溫系統等新型外保溫系統,并設計成保溫夾層的復合墻體,外墻綠化技術在增強建筑墻體節能效果方面也發揮著重要作用,可根據建筑工程實際加以應用。
門窗是溝通室內外的主要渠道,同時又是絕熱性能最差以及熱交換、熱傳導最活躍的部位,其是否具備良好的保溫、隔熱、隔聲性能直接影響室內熱環境質量和建筑節能。首先在滿足正常通風、采光以及施工要求的基礎上,應控制好不同朝向的窗墻比,東西向窗墻比分別不應大于20%和30%,南向窗墻比控制在35%以下;根據實際情況可采用固定式遮陽或活動式遮陽,提高窗戶遮陽性能;盡可能減少門窗面積,采用氣密條,增加開啟縫部位的搭接量,提高門窗氣密性,減少冬季空氣滲透和室內熱損耗,實現節能降耗,通常情況下,建筑外墻氣密性應≥4級,可通過使用玻璃幕墻、納米透明隔熱涂料、在金屬窗框中鑲嵌高效保溫材料、使用導熱系數較小的窗框、積極應用新型材料和新型環保材料等,實現門窗節能環保的目的。
五、結語
總之,建筑節能是一項全方位、綜合性的系統工程,在工業與民用建筑中,必須重視對建筑外部環境、建筑單體節能技術的運用和管理,切實保證建筑達到節能環保目的。未來,應將綠色節能建筑的理念與工,建筑、民用建筑更加合理的結合起來,積極實現建筑生態效益的提升,促進企業轉型與社會的可持續發展。我國近400億O的建筑中99%為高能建筑,新建建筑中95%以上仍屬于高能耗建筑,單位建筑面積采暖能耗是發達國家新建建筑能耗的3倍以上,可見,建筑節能在我國有著巨大的潛力。在我國發展建筑高能和生態建筑,是一項意義重大而十分迫切的任務,有利于保護能源資源,發展國民經濟,有利于改善室內熱環境和大氣環境,并由于減少了溫室氣體的排放,有利于緩解地球變暖的威脅。這對我國可持續發展具有重要意義。
參考文獻:
【關鍵詞】民用建筑;消防電梯前室;消火栓
【中圖分類號】TU251 【文獻標識碼】【文章編號】1674-3954(2011)03-0206-01
隨著消防問題越來越受到重視,建筑給排水中的消防問題也同時受到了同行們的關注,消防設計規范作為設計人員必須遵守的法律條文,也讓設計人員開始更多的學習和思考,因此,我們在設計當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。筆者就多年設計中所碰到的一些關于在民用建筑消防設計中所碰到的一些問題進行了分析、探討。
一、在消防電梯前室內布置消火栓的問題
按照我國現行的《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045―95(2005年版)(以下簡稱《高規》)及《建筑設計防火規范》GB 50016―2006(以下簡稱《建規》)要求,消防電梯間前室內應設置消火栓,但是該消火栓能否計算在布置數量范圍內呢?《高規》并未明確說明,《建規》條文說明里明確說明:消防電梯前室是消防人員進入室內撲救火災的進攻橋頭堡,為方便消防人員向火場發起進攻或開辟通路,消防電梯間前室的消火栓與室內其他的消火栓一樣,無特殊要求,但不計入消火栓總數內。而《全國民用建筑工程設計技術措施―――給水排水》2009版(以下簡稱《措施》)中卻說:消防電梯前室消火栓可計算在布置數量范圍內。因此在多層民用建筑中消防電梯前室消火栓不得計算在布置數量范圍內,而在高層民用建筑中由于規范并未明確做法,各地做法也不盡相同。
1、消防電梯前室消火栓只用于前室,即專用。功能有:用于消防電梯前室滅火;打開消防通道、便于消防人員救人和搶救財產;向消防人員身上淋水降溫以減少輻射熱對消防人員的影響。這時水帶長度不宜過長,以防水帶打結難以打開,前室可采用自然排煙方式。此時前室消火栓不計入同層消火栓總數。
2、消防電梯前室消火栓除用于前室,還用于除前室外的其他部位的火災撲救,即兼用。這時功能除上述的三種情況外,還增加消防電梯前室外的滅火。此時,水帶長度應為20m或25m,前室必須設有正壓送風,以免煙氣進入影響人員疏散。此時前室消火栓可計入同層消火栓總數。
二、高層民用建筑屋頂消防水箱設置增壓設施的問題
根據《高規》第7.4.8.1條指出:“增壓水泵的出水量,對消火栓給水系統不應大于5L/S;對于自動噴水滅火系統不應大于1L/S。”第7.4. 8.2條又指出:“氣壓水罐的調節水容量宜為450L。”設置增壓設施的目的及對氣壓罐容量的要求,其相應的條文說明中作出如下解釋:設置增壓設施的目的主要是在火災初期時,消防水泵啟動前,滿足消火栓和自動噴水滅火系統的水壓要求。對增壓水泵,其出水量應滿足一個消火栓用水量或一個自動噴水滅火系統噴頭的用水量。對氣壓水罐其調節水容量為二只水槍和5只噴頭30S的用水量,即2×5×30+5×1×30=450L。筆者認為,《高規》第7. 4.8.1條正文與其相應的條文說明有矛盾之處。
有關資料說明,臨時高壓消防給水系統在火災初期,當消防水泵尚未啟動時,其消防用水全部由消防水箱供給。此時消火栓給水系統一般是1―2只水槍出水,自動噴水滅火系統則是1 ̄5只噴頭出水。消防水箱供水由于其設置高度的限制,往往很難滿足室內最不利點滅火設施的水壓及水量要求,因此需增設增壓(穩壓)設施。為了達到火災初期室內最不利點滅火設施的水壓及水量要求,就必須根據不同的建筑物及其消防水箱的設置高度分別進行計算,以便選用合適的增壓(穩壓)設施。
1、消火栓給水系統
《高規》中規定,對于建筑物高度不超過100m的高層建筑,消火栓水槍的充實水柱不應小于10m,且每只水槍的最小流量為5L/S。現查《建筑給水排水設計手冊》中Sk-Hq-Qxh計算圖,可得出當采用φ19水槍,保證水槍最小流量為5L/S時所需的充實水柱為11.8m,能滿足《高規》要求。對于建筑物高度超過100m的高層建筑,《高規》則規定水槍的充實水柱不應小13m。同樣按上述方法計算,可得出當水槍的充實水柱為13m時,水槍流量為5. 42L/S,大于5L/S,同樣能滿足《高規》要求。
2、自動噴水滅火系統
根據《自動噴水滅火系統設計規范》(GB50084-2001)表5.0.1的規定,民用建筑和工業廠房中噴頭的工作壓力不應低于0.10MPa。對于標準噴頭,其流量為Q=1.33L/S。
增(穩)壓泵的作用是定期為氣壓罐補水,以保證氣壓罐中存有撲救初期火災所需的用水,同時又必須保證一只水槍工作或一個噴頭開放時能立即起動消防水泵,所以其流量不應大于一只水槍的最小流量或一只噴頭的流量,即分別不大于5L/S和1.33L/S。氣壓罐的作用一是使增(穩)壓泵不必頻繁啟動;二是提供在消防水泵啟動過程中所需的消防用水。所以其調節水量按二只水槍和5個噴頭30S的用水量來計算是合理的,而不應明確規定為450L。據此可以計算出:對于消火栓消防給水系統當建筑物高度不大于100m時,其氣壓罐調節容積為5L/S×2×30S=300L;當建筑物高度大于100m時,其氣壓罐調節容積為5.42L/S×2×30S=325L;對于自動噴水滅火系統其氣壓罐調節容積為1.33L/S×5×30S≈200L。
因此,筆者認為對于高層民用建筑中消火栓消防給水系統,當消防水箱高度不能滿足消防規范要求時,需設置增壓水泵和氣壓罐,增壓水泵的流量和揚程應通過計算求得。當建筑物高度不大于100m時,增壓水泵的流量不應大于5L/S,氣壓罐的調節容積不應小于300L;當建筑物高度大于100m時,增壓水泵的流量不應大于5L/S,氣壓罐的調節容積不應小于325L。對于自動噴水滅火系統,其穩壓泵的流量不應大于1.33L/S,氣壓罐的容積不應小于200L。對于消火栓給水系統和自動噴水滅火系統合用的氣壓罐,當建筑物高度不大于100m時其調節容積為500L;當建筑物高度大于100m時為525L。
三、結束語
總之,建筑給排水設計的好壞直接影響到人們的生活質量和生活環境,所以在設計過程中除了滿足相關規范要求外,設計者還需要從使用效果上精心考慮,不斷總結和完善設計技術,達到設計安全、合理、經濟的目的。以上幾點僅為筆者于工作中針對規范中有關消防給水的部分條文的一點淺陋之見,不足之處期待各位專家同行不吝指正。
參考文獻
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