【关键词】高层建筑;电气设计;低压配电;安全;接地
一、高层建筑低压供配电系统设计要求
高层建筑的用电负荷量相对较大,对电气的设备的配置的电能质量要求也比较高,因此要保证高层建筑的供配电电源的可靠性还是存在一定难度。另外,由于高层建筑的高度较高,所以相应供电的线路也较长,一定程度上加重了安全隐患。目前我国规范要求高层用电负荷中的很多用电设备必须按照一级负荷别重要的负荷规定进行供电,如消防电梯、消火栓、生活水泵用电等。高层建筑的供配电体统的设计方案设计中,也应该按照这些要求进行,其中最重要的的还是考虑设计方案的简单可靠和安全。
二、影响低压配电系统的安全可靠性的原因
(一)过载及短路保护
在传统的低压供电系统中,对过载、短路保护方面进行强调,从而达到保护用电设备和供电线路不受损坏的目的。
(二)电气接地质量问题
在高层建筑电气的设计以及施工过程中,低压配电系统的接地形式有混用的现象,但供电系统没有进行任何安全有效的接地处理,或者没有有按相应工作规范要求进行接地,导致电气接地的设计不能满足安全的要求,从而造成触电乃至发生人身伤亡事故,例如室外用电采用TN-S系统时,其中接地线因为系统故障带电的情况。
(三)保护装置不到位
由于正在运行的低压配电系统中,保护接零和过流保护装置等相关安全保护措施设置位置及整定值设置存在问题,以至其无法科学有效地对漏电情况进行控制,导致高层建筑经常性出现火灾事故,造成严重的人身伤亡和财产损失。
(四)漏电保护器使用问题
漏电保护器的使用范围随着各种电器设备的广泛应用而日益普及,漏电保护器是目前存在的一种能够有效控制和防范接地故障,避免人触电击和电气火灾发生的有效保护电器,但由于目前漏电保护器选用和接线方面存在的问题,使漏电保护器往往没有发挥其完整的作用,从而供电系统的可靠性与安全性被降低。
(五)越级跳闸导致经济损失
越级跳闸导致大量经济损失是高层建筑低压配电系统设计中的一个多年存在的难题,当下级配电回路有较大短路电流的短路故障出现时,即使该上级配电回路带有保护装的短延时,也就是三阶段保护断路器设置,也无法进行选择,往往无选择性越级跳闸,导致大面积断电情况,某些情况下甚至会导致不应发生的巨额经济损失。由于我国技术问题难以得到突破,此问题长期未能完全得到解决。
三、提高高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的措施
(一)系统负荷分级设计
可根据《民用建筑电气设计规范》确定高层建筑的负荷等级,《民用建筑电气设计规范》表明,建筑物的使用性质与建筑物在其内部设施的负荷等级划分有较大联系。
1.变压器设计
变压器的位置与数量选择要综合多方面进行考虑,不仅要要考虑到建筑的功能、建筑中负荷分布、负荷容量等因素,而且需要在满足当地供电局的要求的基础上进行专业间的协调。在变压器的容量选择过程中,应该先进行计算,并以得到容量为依据。一般情况下变压器的负荷率在80%左右,供电半径低于200米。以下两种情况需要增加配电所的设置,一是实际需求的供电距离超过200米,二是供电容量大于500千瓦。在条件允许的情况下,在负荷中心附近建设配电所,达到简化配电系统的目的,而且能够增强低压配电系统的安全性与稳定性,同时降低电压在线路中流通过程中的损耗。
2.电压设计
在高层建筑电气中低压配电系统的设计过程中,应该在满足在设计规范方面的相关规定的基础上,围绕供电负荷等级,有针对性地选择相应的供电措施。通常情况下,低压配电系统,其供电电源的电压往往是380/220V。我们可以调整变比和变压器一次侧分接头来调整输出电压,达到末端设备配电电压的要求。
(二)高层建筑低压电源配置
1.配置要求
(1)非消防Ⅰ、Ⅱ级负荷供配电要求
为了确保供电的可靠性,非消防Ⅰ级负荷应该由双电源进行供电,如此可保证一个电源出现故障,仍可正常供电,不会引起断电事故的发生。而对于特别重要的负荷,应配置双重电源和备用电源。对于非消防Ⅱ负荷而言,则可采取回路进行同时供电,保证充足电量。
(2)民用建筑的供电要求
当消防用电负荷是Ⅰ级时,系统主电源和备用电源应独立于专用回路的双电源进行供电;当消防负荷在Ⅱ级时,系统主要电源和变电系统应该采用双回路电源来供电。
2.干线配置
高层住宅干线配置主要有三种方案:
(1)应用一路电源和一台变压器,把低压单母线分段。需设置应急备用电源,其需要有效满足消防负荷和非消防负荷的使用要求。该种方案在一般性的高层建筑住宅较为适用,超大负荷的住宅不太适用。该方案满足了规范化设计的要求,但应急电源容量较大,投入相对较高。
(2)独立两路电源和两台变压器,分列运行,将低压单母线进行分段,设置应急电源备用。该种方式可有效确保供配电的可靠性,适应高层建筑,尤其是负
荷较大的高层建筑。
(3)应用一路电源和一台变压器,采取低压母线分段,并通过电源线低压侧引出两个回路电源,分别应用到不同的低压分母线段之中。
(三)接地保护设计
在高层建筑电气系统的设计中,为确保建筑用电的安全性,避免人身和财产受电力系统的伤害,通常情况下,电气系统中都要设置自动切断故障电路的设备或者是接地保护,以此对供电系统的正常运行及用电安全提供保障。
在对建筑电气进行设计时,接地保护系统的设置要根据建筑电气和建筑工程的特点来进行,具体设置方法要参照建筑配电系统中的电气设备使用情况、电气回路中的保护线额截面以及接地形式来确定。同时要注意,无论采用哪种接地保护形式都要进行总等电位联结,这样做的目的是防止建筑电路受到外部危险电压的影响和威胁。
在高层建筑的电气设计中,较普遍采用的接地保护模式分为三种,即TT、TN、IT。在接入低压配电IT系统的过程中,要区分建筑电气系统的电源端口带电区域,此区域不用来接地设置。或者在进行接地过程中要保证其在经过高电阻、电抗或者阻抗时要进行接地的保护设置。而且用电设备在外漏的导电部分也应进行接地保护设计。建筑电气系统中使用TT系统进行低压配电的供电应用设计中,在电源的中性点处需要进行直接的接地保护设计,另外,电气设备中那些外漏导电部分和电源中性点的接地设置中也需要进行接地保护的设置。建筑电气设计中应用中低压配电系统也有使用TN系统进行供电应用的,在这样的供电系统设计中,首先需要将所有的电气设备的外壳都连接到一个保护线上,进行一定的保护模式设置,同时,配电系统中的中性点之问也应该进行连接。在TN供电系统中,还有TN-C、TN-S以及TN-C-S三种模式,这些模式是根据低压配电系统中中性线和保护线的合并或分开的关系进行设置的。
(四)漏电断路器的选择
在电力系统运行的实际情况中,我们可以看出漏电断路器有着十分重要的作用,它的有效运用避免了很多事故的发生。从产生的效果中看出其设备与接零和接地保护都是一样的,对电力系统起到共同的保护作用。也可以说是低压配电系统漏电的第二道保护防线。
在高层建筑电气的设计中,漏电保护器的放置是必不可少的。针对漏电断路器的使用,其中关于漏电断路器种类的选择也是十分重要的,其中的重中之重就是漏电断路器额定动流的范围选择。在进行选取的过程中需要对一些情况作明确的调查了解。要清楚配电系统的末端所采用什么种类和什么型号的漏电断路器,安全界限标准的额定数值是多少,在选择时选取漏电断路器的额定限制电流一定要超过电力系统发生断路外漏的电流的数值。
四、结语
综上,随着科技的发展,更多新产品新技术将会在工程中得到广泛应用,需要我国目前存在的电气规范能够做到与时俱进,逐步完善,从而对实际工程进行有效指导。
参考文献:
[1]吴少豪.浅谈低压配电系统的装置与功能[J].中国科技信息.2009(15).
[2]王培龙.浅谈智能化低压配电系统的发展[J].科技致富向导.2012(15)
关键词:消防;高层建筑;安全;预防对策
Abstract:theauthoranalyzesthehigh-risebuildingthesafetysituationandexistingproblemsofcommon,andcombiningwiththeworkingononeofthemasthecauseofthecontrolledfactoranalysis,fromimprovinghigh-risebuildingfiresafetylevelAngle,inthehighbuildingconstruction,fireacceptance,highbuildingfiresafetymanagementisdiscussed,andbasedonthis,putsforwardthestrictonhigh-risebuildingconstructionmanagement,andthestandardfireacceptance,strengthenthelater-periodmanagement,supervision,lawenforcementfourproposals,discussedtheaccomplishthecountermeasuresandmethodstoputforwardtheproposal.
Keywords:firecontrol;High-risebuildings;Security;Preventioncountermeasures
中图分类号:TU97文献标识码:A文章编号:
1引言
近年来,随着经济的不断发展,高层建筑如雨后春笋般拔地而起,高层建筑成为了地方经济繁荣的向征,随着高层建筑的兴建,消防安全问题也随之产生。目前,笔者所在的镇区共有高层建筑98栋,其中公共高层建筑17栋,住宅高层建筑81栋。由于方方面面的原因,高层建筑的防火安全问题较多,现就这一问题进行简单的探讨。
2高层建筑存在的问题
2.1建筑施工隐患多
高层建筑由于其发生火灾后烟雾和火势扩散速度快、灭火战斗行动展开困难、人员疏散
困难等火灾特点,在设计时必须经过仔细的推敲斟酌,以实现高层建筑实用性、美观性和防
灾性的完美结合,但是在笔者参与的对高层建筑施工工地的消防监督检查中发现,个别高层建筑建设项目在施工过程中,存在建设方不按图施工,擅自加建、改建高层建筑,消防工程施工单位因自己没有消防资质,形式上转手包给其他资质单位或挂靠有资质的施工单位,而施工仍旧是原班人马,造成工程施工质量粗劣等问题。其次,高层建筑施工现场、二次装修的消防安全是高层建筑施工的另一大火灾隐患,笔者所在的镇区被誉为“中国灯饰之都”,主要产业是各类灯饰的生产销售,镇区内的高层建筑商用部分均不同程度的设置灯饰门市,灯饰门市为了营造出豪华、舒适的环境吸引顾客,在对室内顶棚、墙面、地面等二次装修中大量采用易燃、可燃材料,若施工队伍消防安全意识不强,那么火灾发生即在眼前。而且灯饰门市为安装样品灯具供客人挑选,在原有的电气线路上分接出大量线路为样品灯具供电,按照设计总负荷,亮灯数不应超过总样品灯具的15-30%,但在灯饰销售旺季,基本上亮灯数达到80%以上,使高层建筑灯饰门市内电气线路超负荷现象很严重[1]。
2.2消防验收深度不够
建筑工程消防验收是一项非常重要的工作,消防验收不严肃把关带来最大的后果是给所谓“消防验收合格”的建筑留下先天隐患。而造成消防验收工作没有深入认真把关的原因有多方面,诸如消防验收人员的水平及素质不高,验收技术力量低下及消防验收过程流于形式等。这些因素均导致消防验收结果定性不准。部分高层建筑的消防验收,虽然参加人员众多,但是验收时走马观花,一幢高层建筑验收时间不到一小时便已结束,场面看似热闹,但却收不到验收实效。
2.3高层建筑消防管理难
2.3.1高层建筑消防安全管理人素质不高
高层建筑尤其是公共高层建筑内各种消防设施种类繁多,一般都设有火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、机械防排烟系统、室内外消火栓系统、防火卷帘操作系统,有的还设有气体自动灭火系统、雨淋或水幕系统、自动闭门装置系统等。而目前高层建筑内的消防管理仍由保安部门或物业管理部门负责管理,大多未设专门的消防安全管理人员,虽然消防控制室值班人员大多参加过专门的培训,但在笔者参与的监督检查过程中,相当一部分消防安全管理人员不能够完全掌握上述系统的具体功能和操作流程,更不要说火灾时能够熟练操作上述系统在最短时间内控制并消灭火灾。
2.3.2高层建筑管理责任主体不落实
主要表现在多家共租一座高层建筑之中,在建筑使用上各自为政,笔者所在镇区的高层建筑中设置的商用部分,由于灯饰行业的特殊性,地面、墙面、天花都可以按照面积大小进行分租,故投入使用后一层可能分租给几十家甚至上百家灯饰销售单位,极易造成疏散通道、安全出口被占用、消防设备损坏、丢失无人过问等问题,造成火灾隐患重重。
3高层建筑消防安全预防对策
3.1严抓施工管理
3.1.1严格消防工程施工监督
高层建筑消防工程施工具有技术含量高,施工过程复杂的特点,因此,技术性的咨询指导工作就显得极为重要。消防工程施工期间消防部门要严格监督检查,严把施工施工质量,特别是对一些隐蔽工程把关要严,防止施工期间的监督流于形式。
3.1.2加强建筑施工检查
高层建筑在施工过程中的火灾危险性主要体现在装修阶段,采用大量可燃装修,必须加强施工过程中的消防监督,一方面要按《建筑内部装修设计防火规范》等国家规范,控制可燃材质的使用,监督隐蔽工程的防火涂料处理程度,另一方面要严抓施工现场的防火安全,监督施工单位要做好施工现场的防火灭火工作,督促施工单位采取封闭式管理施工,施工现场严禁无关人员出入,并张贴警示标语.
3.2规范消防验收
3.2.1加强消防验收的过程控制
(1)验收申报程序控制。高层建筑消防验收必须委托具备法定检验资格的自动消防系统检验单位进行设施检测,取得建筑消防设施检测报告书后申报消防验收。
(2)验收程序控制。成立专门的消防验收小组,由防火、战训两部门人员组成,采用检测设备测试。
(3)验收评定控制。严格按照《建设工程消防验收评定规则》(GA836-2009)的规定,施行子项、单项评定,根据资料审查和各子项、单项检查结果作出合理正确的消防验收结论。
(4)建议制定“傻瓜式”消防验收操作手册,以简明扼要的流程图形式明确高层建筑各系统验收时所需的人员、消防车辆器材组成、系统测试流程等内容,提高高层建筑消防验收效率和验收评定准确性。
3.3加强后期管理
3.3.1加强自动消防系统操作人员的培训管理
现行的《中华人民共和国消防法》中明确规定自动消防系统的操作人员必须持证上岗,要严格对从事此项工作的人员进行监督检查,凡无上岗证的,不得进行自动消防系统的操作。建议制定自动消防系统的操作人员年度考核制度,每年对自动消防系统操作人员进行考核,不合格者取消上岗资格。
3.3.2明确高层建筑消防管理主体责任
应根据《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》中对消防安全责任的有关规定,制定租赁合同,明确出租方、承租方的消防安全责任,使消防安全责任受法律督促落实,避免在日后消防安全管理过程中出现推诿、扯皮现象。
3.4加强建筑监督执法
对违反规定的行为,如消防工程的转包,装修不予申报,审核不通过擅自施工,施工中擅自更改已经同意的设计内容,验收不申报私自使用等行为应依法严格查处,决不姑息迁就,以确保高层建筑消防安全。
【关键词】高层建筑;电气设计;低压配电系统
随着社会的发展,现代高层建筑的施工对电气设计提出了更高的要求,不仅要使供电更加安全、稳定,还要符合智能化电气的要求。据有关规定显示,高层建筑的高度必须在十层或十层以上,甚至一些民用建筑要在二十四层以上,在这些建筑中,不仅使用多种建筑设备,而且对电气设备的要求也很高,所以,设计者要根据对设计问题进行分析,采取有效的措施解决这些问题,使得高层建筑中的电气线路更加安全,减少用电事故的发生。
一.配电系统设计原则
1.优化原则
在对高层建筑配电系统进行设计时,要将建筑自身优势进行科学合理的利用,合理的投入资金,设计者要结合节能意识进行设计[1]。配电系统的设计要具有较高的实用性,能够控制用户在电气设备电量上的使用。为了高层建筑整体配电系统的安全性得到保障,在对线路进行设计时,要充分考虑到线路之间的安全距离,必须在配电系统中装置合格的绝缘系统,保证其具有防雷作用,与此同时,还要采取防静电技术,使其安全性达到标准[2]。
2.高效原则
在整理设计方案时,要降低电能的直接损耗与间接损耗,使得损耗数值降至最低。在满足高层建筑整体电气使用功能的基础上,要对配电系统整体运行的安全性与稳定性做保障,要将配电系统所损耗的建设资源作出最大程度的节省,用电负荷要保持在均衡状态,维修费用要降低,节能设备要合理使用,使资源的高效利用得以实现[3]。
二.低压配电系统的设计
在高层建筑电气设计中,低压配电系统主要是对电源进行分配,不仅可以对变压器进行维护,还可以将运行的效能提高。在设计时,不仅要考虑所有用户在正常负荷下的用电需求,还要考虑到发生故障的因素,使用户得到电力保障[4]。
在对高层建筑中的电气低压配电系统进行设计时,要重视接地保护的设计,接地保护设计是电气低压配电设计中最重要的安全保护设计,其具有三种主要的接地形式,低压配电IT系统、TT系统和TN系统[5]。
2.1IT系统
在设计IT系统电源端口的带电位置时,通常不用考虑采取接地保护的措施,当带电位置有阻抗或高电阻经过时,要考虑采取接地保护措施。另外,用电设备如果有外漏导电部分的存在,必须采取接地保护措施。在使用低压配电的IT系统进行电力供应时,不仅要对其供电稳定性进行保证,还要提高其安全性。多数高层建筑都将低压配电IT系统用于用电量较大、时间较长的供电场所。在电气设备中,如果电气设备的外壳没有使用接地保护措施,发生故障时,就会出现带电现象,甚至发生触电事故,所以,高层建筑应该对安全观念进行强化,尽量采取接地措施,将安全隐患避免,使得高层建筑的正常运行得到保障[6]。
2.2TT系统
低压配电TT系统电源中性点要直接采取接地保护措施,与此同时,还要在设备外漏导电的位置上采取接地保护措施,在整个电气系统中,低压配电TT系统占有很重要的位置,在其实际运作的过程中,电气系统中的中性线并没有直接与PE进行通电,也就是说电气系统中的PE线没有电流的经过。通常,高层建筑中用电设备较少、用电量较低的场所才会使用低压配电TT系统。从应用的范围来看,低压配电IT系统的应用较为广泛,我国农村地区覆盖率广,恰好农村应用TT系统较多,所以,高层建筑管理人员要对低压配电系统的发展进行重视,使其可以发挥出自身最大作用,农村地区供电的安全性得到保证。
3.TN系统
在对高层建筑低压系统中的TN系统进行设计时,要用保护线将电气设备的外壳连接起来,并且采取保护措施对系统的中性线进行连接。低压配电TN系统的模式包括:TN-S模式、TN-C模式等,这些模式的确定是依据保护线与中心线的合并进行的,这几种模式的使用情况与范围不同,具有的优势也不同。如:图1所示,TN-S模式系统是三相四线,要对其进行接地保护的设置,尤其是外露的导电部分,接地保护措施的可靠性要得到保证。
高层建筑管理者要利用信息化技术,最大限度的补充或完善这几种模式,在对其优势进行保留的基础上,将使用的范围拓展,使得高层建筑的工作效率得以提高,其运行的安全性得到保障。以上是对低压配电的接地保护的分析,这种接地保护措施的采用,可以使供电事故发生的几率明显降低,保证供电的安全性。
三.低压配电系统设设计中漏电断路器的使用
在设计高层建筑中的低压配电系统时,必须要对漏电断路器进行使用,在选择漏电断路器时,有很多需要注意的事项,如:必须要明白漏电断路器在什么样的电流下才能采取保护机制,要对漏电断路器的电击能量安全界限进行保证,使其能够在标准范围之内。配电系统漏电电流要比断路器所规定的额定动作电流小,防止配电系统因电流过大所造成的伤害,无论是整个低压系统还是各个分支线路,都必须将漏电断路器使用在末端用电设备中,使得整个电网的安全运行得到保证。
结语:
近年来,我国社会经济处于高速发展的趋势,社会对电能的需求越来越高,人们也开始对高层建筑低压配电系统重视起来,对其设计提出了更高的要求,所以,设计者不仅要对接地保护设计进行重视,还要严格遵守相关设计标准,保证系统可靠性达到最高。
参考文献:
[1]谭黎.高层建筑电气设计中低压配电系统设计[J].建材与装饰,2014(46):9-10.
[2]江海,魏松.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].建筑工程技术与设计,2014(5):447-447.
[3]金威.对于高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的探讨与分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(6).
[4]杜敏.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].新材料新装饰,2014(10):380-380.
1.高层建筑施工安全概述
高层建筑是指超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑,与传统低层建筑相比,它在建筑结构和使用功能等方面都有了新的突破。高层建筑工程项目要求质量高、施工技术和项目管理庞杂,与一般多层建筑施工相比,它具有工程量更大、工序更多、配合页更复杂、施工周期长、工期紧、高处作业多、垂直运输量大、安全防护要求严、结构装修、防水质量要求高、技术复杂、平行流水、赢体交叉作业多,机械化程度高等多重性及复杂性的施工特点。由于高层建筑的楼层多、高度大、安全管理及控制任务繁重,人员伤亡事故也比较容易发生,比如高处坠落事故,发生频率高且死亡率大。因此,研究建筑施工高处的特点,分析安全事故发生的原因,从而采取相应的预防措施。因此,研究高层建筑控制与防护问题是十分必要的也具有很强的现实意义和实践意义。
2.影响高屡建筑施工安全的因素
2.1建筑物主观因素
高层建筑作业高度高,与低层建筑施工相比,高层建筑大量的施工作业危险系数较高,特别高层建筑楼面预留洞经常造成危险事故的发生。另外,高空作业物资材料运输困难,即使是普通的自来水,也需要特殊装备才能运输得上去。高层建筑业存在消防隐患,容易引起火灾,熄灭火也较平地上要困难。因此,建筑施工人员必须加强高层建筑施工安全技术,充分考虑和解决大量高空作业带来的不安全问题;高层建筑施工交叉作业多。高层建筑层数多,作业立体化,通一个垂直空间上要进行多层次工作,经常发生层次之间互相造成伤亡事故。高层建筑施工不可避免交叉作业,所以必须有可靠的安全措施来防范这些风险隐患;高层建筑施工工期长。高层建筑施工工期一般都在两年左右,大的项目工期甚至达到三至四年,许多设备装置通常都要使用好几年,在此期间施工人员变动、气候变化等各个因素都可能影响机械设备正常使用和运转,容易发生事故。例如,高层建筑电缆磨破引发火灾,脚手架倒塌伤害人员,等等。所以施工企业必须重视各种由于施工工期长带来的许多不安全因素。
2.2客观安全管理因素
人的安全意识不高,有些施工人员对施工安全认识不完整也不科学,他们错误地认为安全监控工作与自己无关,是安全管理部门和政府职能部门的工作,或者认为提高经济效益及社会名誉的唯一途径就是提高产品质量等。也有一些施工企业领导和工程技术人员认为,施工安全的各项措施和承诺均符合招投标程序与甲方要求就行了,往往容易忽视现场施工中的安全问题;建筑安全立法相对滞后。目前我们正处于市场经济转型时期,由于缺乏严格的安全控制措施,一些企业无证上岗、非法转包、越级发包现象严重,还有一些建设单位和非法中介机构人员,做一些不正当的事情,一些建筑企业资质与所承接工程等级不符,给施工带来不安全的隐患;建筑安全管理机制不健全。我国很多地区没有专门的建筑安全管理机构和专职人员,一些企业也不重视安全管理与控制环节,使得施工中安全工作无人负责、无人监督管理。同时,还有一些建筑企业招用农民工、临时工,未经必要的安全教育和技术培训就上岗,这使得施工现场管理混乱,引起危险事故发生。
3.高层建筑施工技术控制措施
3.1高层建筑“三线”控制
对高层建筑来说,由于涉及面广,操作难度大,经常会发生位移或不准现象。“三线”的控制是高层建筑的一大难点,也是其控制的重点。“三线”主要指:(1)垂直度的控制;(2)轴线的控制;(3)标高线的控制。
3.2高层建筑的强度控制
高层建筑由于混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格,而混凝土的强度又直接关系到整个高层建筑结构的可靠性。混凝上的施工质量。制约和决定着高层建筑的建筑工程施工质量,因此对混凝土强度的控制就显得尤为重要。
3.3高层建筑裂缝的控制
一般来讲,高层建筑中的混凝土强度偏高、量较大、且带有地下室,所以裂缝产生的可能性更大。同时由于高层结构的时常用到大体积混凝土。由于水泥在水化热过程中要释放大量的热量,从而引起混凝土的温度变化,产生温度应力和收缩应力,往往形成混凝土裂缝,而裂缝一旦产生不仅影响建筑物的美观,还对结构的耐久性有很大的影响。高层建筑基础的大体积混凝土的施工以及施工后浇带防水,抗渗应有施工技术方案。大体积混凝土浇注时由于内外温差使混凝土内部产生很大的应力,以至混凝土表面出现大量的裂缝,因此混凝土内、外温差必须控制在25℃以内,一般可采用以下措施:选用中低热的水泥品种,如矿渣水泥;尽量减少大体积混凝土的水泥用量;掺加适量缓凝剂,使泵送混凝土的放热高峰相对延迟,峰值降低:降低混凝土的浇筑温度:混凝土的表面蓄热保温。混凝土的防水有自防水和外防水之分,根据设计要求检查混凝土的配合比,防水材料的合格证及试验报告,检查现场的施工方法和质量。外墙混凝土的抗渗重点检查墙身与底板交接施工缝处是否加设止水措施,加设的止水措施是否满足要求。
总之,高层建筑的安全施工是牵涉到各个方面的细致工作。只有通过扎扎实实的工作。充分发挥每个人在安全施工巾的积极用,才能使安全施工水平得到质的飞跃,减少事故发生几率,使高层施工的安全走上一个新的台阶。
参考文献:
[l]李承文.当代高层建筑施工安全防护措施.科技信息.2009,3;659―66O.
[2]莫志军.谈高层建筑施工中的安全管理.山西建筑.2007,2:227―228.
(作者单位:1沈阳华夏建筑设计有限公司110035
对高层建筑的安全管理问题,我们要充分地认识到高层建筑自身存在的安全问题和隐患的严重性。由于高层建筑自身的特性,加之建筑和消防等技术手段的限制,其消防和安全至今尚无良策能保证万无一失,全社会都要高度关注高层建筑的安全问题,只有这样才能最大限度地降低人民的财产安全,维护社会稳定,促使国民经济又好又快的发展。
关键词:高层建筑施工安全消防安全对策
一、主要内容
1、前言
随着市场经济的深入发展,作为现代化城市标志之一的高层楼宇在我国大量投入使用,给城市的经济发展、商业繁荣带来了生机和活力,但高层楼宇自身存在的安全隐患、消防隐患和火险危机给高层建筑的安全管理工作带来了困扰和危机。
2、主题
2.1高层建筑的概述
2.1.1高层建筑的定义
高层建筑,是指高层民用建筑(含十层及十层以上的居住建筑及建筑高度超过24米的两层及两层以上公共建筑)和高层工业建筑(两层及两层以上且建筑高度超过24米的工业建筑)。
2.1.2消防安全现状
①消防经费严重不足;②城市消防扑救力量薄弱;③城市消防基础设施薄弱。
2.1.3高层建筑发展的新特点
(1)具有建筑通讯和办公自动化系统、楼字自动化系统、集成管理自动化系统以及消防安保系统,是技术先进的智能型建筑,可在控制管理中一心实施统一指挥,自动控制建筑内所有设备和管理。
(2)具有完善的现代信息技术网络系统,能方便地应用世界各国的社会信息,能为用户提供各种服务。
(3)高层建筑造价贵,重要物资多,人员高度集中,储存大量的现代信息、商业秘密、财务档案等。
2.2高层建筑施工安全管理
高层建筑施工中的安全问题一方面来自于高层建筑自身的特点,另一方面来自于施工安全管理和控制的问题。
2.2.1高层建筑施工自身的安全问题
高层建筑由于其自身的特点,在施工的过程中有很多不同于一般建筑施工的危险因素。具体表现为:
(1)高层建筑作业高度高
(2)高层建筑施工交叉作业多
(3)高层建筑施工工期长
2.2.2高层建筑施工现场的特征及消防安全特点
鉴于高层建筑施工具有施工工期长,高空作业多、承包单位多、交叉施工多、用火用电多等特征,所以高层建设施工现场的消防安全相应具有以下特点:
(1)在施工过程中,高层建筑的楼梯间、电梯井没有安装防火门。一旦发生火灾会产生烟囱效应,火势蔓延迅速,扑救困难。
(2)施工现场的有些搭临设施采用了木板、毛竹、塑料布等可燃材料,而且搭临设施之间的防火间距往往影响消防安全。
(3)施工现场由于深基坑的开挖和建筑材料的堆放影响了消防车道的畅通,使消防车难以靠近火场,阻碍了灭火行动。
(4)施工现场临时用电较多,且电气线路较杂乱,如果管理不善,就会引起电气火灾事故。
(5)由于高层建筑施工中承包单位较多,民工的流动性较大,给现场消防安全管理带来了很大难度,火灾隐患不易被及时发现。民工临时宿舍人员也较密集,一旦发生火灾,容易产生死伤事故。
(6)施工现场使用的是临时施工用水,供水水量、水压等都不能满足消防要求。应采取适当措施,改善消防供水条件。
2.3高层建筑的消防管理
2.3.1高层建筑火灾的特点
(1)火势猛烈,火灾蔓延速度极快
高层建筑装修成本高,室内含有大量可燃物质,如家具、窗帘、地毯、吊顶装饰等,发生火灾时燃烧猛烈。加之高层建筑的竖向井道多,如电梯井、楼梯井、通风井、管道井、电缆井、垃圾道、排气道等,它们都是火灾蔓延的通路;加上这些竖井的抽风作用,一旦发生火灾,火势蔓延迅速,楼层越高,抽风越强,火势越猛。
(2)火灾扑救工作复杂
高层建筑消防设计是立足于“自救”,其灭火设备复杂、自动化程度高,只要任何一个环节有问题,灭火设施便不能充分发挥作用。扑灭初期火灾至关重要,但现场人员往往不会或无力使用灭火设备,等消防人员全副武装从驻地赶到现场,登上高楼,不仅体力消耗大,还可能与消防中心、水泵房等联系不便、配合困难,楼高风大、火势猛,消防队员在高热、浓烟下操作,比一般火场难度大得多。
(3)人员疏散困难
高层建筑层数多,垂直疏散距离长,疏散到室外地面、避难层所需的时间也相应增长。由于高层建筑人员众多,不少公共活动场所的人员相对集中,火灾时增加了疏散的难度,容易造成重大伤亡事故。
2.3.2高层建筑消防安全方面存在的主要问题
(1)消防防范措施不到位
由于高层建筑从设计到施工,不但要求高,而且环节多。由于众多因素影响,导致工程竣工时留下许多先天性火灾隐患。
(2)消防设施配备不到位
依据高层建筑防火设计规范,高层建筑在建设时,应设有较完善的消防设施,以便为火灾预防和火灾扑救工作提供有利条件。但是,公安消防监督执法人员在工程竣工验收或日常监督检查中会经常发现,高层建筑普遍存在着消防设施!短斤缺两、质量性能差和功能不全等先天性火灾隐患。此外,一些单位由于缺少对火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、室内消火栓等消防设施的经常维修保养工作,导致了大部分消防设施长期处于故障或瘫痪状态而不能正常使用。
(3)消防安全责任制不落实
一是目前的高层建筑多为合用建筑,产权单位多,使用单位更多,因此造成了各单位在消防安全管理上各自为政、多头管理现象的出现,也在一定程度上导致了高层建筑的消防安全管理责任主体不明确,消防安全制度不落实。
二是部分高层建筑产权单位和使用单位思想上认识不够,缺乏消防安全意识。主要表现在:有的单位任意封堵室内消防通道,对消防设施的维护保养制度不落实;有的没有消防应急预案:还有的消防安全责任制不落实,消防安全管理人员配备不到位等等。
2.4高层建筑安全问题的整改
2.4.1高层建筑施工安全问题的整改
施工安全管理和控制的问题
(1)建筑安全立法滞后于建筑市场的发展
(2)建筑安全管理落后
(3)建筑市场混乱,缺乏制约措施
(4)人员素质低,安全意识差
(5)安全措施经费的投入不足
2.4.2高层建筑消防安全问题整改
高层建筑的增多是时展的必然,绝不可能因其火灾的严重性而停止建设,关键在于如何预防火灾的发生、降低火灾的损失。因此,本人认为:加强高层建筑消防工作必须把重点放在高层建筑防范措施的落实上。
(1)高层建筑单位制度要健全、管理要跟上,做到软件不软。
1)内部建立责任制,落实责任人。
2)建立一档二薄三查制。
(2)消防监督部门要加强对高层建筑监督检查的力度和监督手段
切实有效的消防监督也是保证高层建筑消防安全的一个重要因素。作为消防监督部门的一个监督重点,消防部门必须花较大精力监督各高层建筑单位消防设施的管理情况。消防监督部门对消防安全有效监督,必须注重提高业务水平、宣传指导、依法处理三个环节。
1)提高业务水平2)加强宣传指导3)依法监督
(3)落实责任主体,明确管理责任
三、结束语
现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展,安全生产是永恒的主题,是一切工作的基础。如何保证高层建筑的安全施工,有效地控制和降低施工过程中安全事故的发生,是摆在施工管理人员面前的一项重要课题。
安全工作只有起点,没有终点,只有真正做到领导重视、措施落实、考核到位,严格奖惩兑现,不断健全与完善安全管理工作,进一步发展安全技术和提高广大人员的安全工作素质,才能实现建筑行业的不断发展。
四、参考文献
(1)王伟,浅析高层建筑防火安全问题及预防对策―从大型高层建筑火灾中的几点启示[J],安防科技,2006(4):23-25。
(2)吴龙标,张和平,陆法同等。关于高层建筑中几个消防问题的探讨[J],中国安全科学学报,1999,9(4):37-40。
关键词:高层建筑;结构设计;质量安全
中图分类号:TU311.2文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)20-0153-02
建筑质量的高低直接影响了居民居住的舒适度和满意度,随着经济发展居民对建筑质量的要求也逐渐提高。加之我国城市化进程的加快,城市建筑群越来越多,城市的空间资源有限,因此就不得不使建筑物向上发展,以容纳不断增加的城市人口,由此许多高层建筑拔地而起,成为当下建筑的主要发展方向。我国的建筑业在经历了漫长的发展阶段后,在技术上和施工水平上都有所突破。虽然在长期的发展中高层建筑结构设计的水平均也有所提高,但是房屋的质量还存在诸多问题亟待解决。尤其是在高层建筑的结构设计中更需要着重考虑房屋的质量安全。
1我国高层建筑质量的安全现状
改革开放以来,建筑业迅速崛起,城市建设的蓬勃发展也为高层建筑建设创造了契机,高层建筑的数量不断上升,但在数量急增的情况下质量却没有提高,甚至出现了下降的趋势,片面强调缩短建筑施工工期,以最低的成本尽快的完成更多的工程,最终导致建筑质量的下降。建筑的质量包括多方面内容,从施工前期到施工进行中以及后期维护都是检测建筑质量的重要环节。首先从施工前期来看,在地基的选择上,建筑地基的选择是保证后期建筑质量的关键,当前房屋开发过程中许多开发商为尽可能扩大个人利益,地基选择不考虑与周围环境的协调性,并且在开发过程中存在技术漏洞,造成地基挖掘的失误,最终影响建筑质量。另外在施工过程中存在偷工减料的问题,一味强调速度而忽视了质量。再者是施工后期的维护和保养,许多建筑修建好以后直接投入使用,尤其是需要维护的高层建筑,在这一环节上的工作不充分,无法保证后期建筑的质量。
随着我国经济的飞速发展,人们的价值观和生活态度也在不断变化,对高层建筑的安全需求越来越大。从我国发生的几次地震来看,许多房屋建筑质量不合格,抗震能力不符合国家要求,也正是因为建筑质量不合格间接导致了当时巨大的人员伤亡。高层建筑的质量与高层建筑结构的设计息息相关,发展高层建筑结构设计的计算理论,加强计算机的应用,提高对新型环保材料的研究,使得建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济。打破传统设计理念的墨守成规,充分发挥现代设计师的创新能力,在保证安全的前提下进行创新,以满足人们日渐提高的高层建筑要求。
2高层建筑结构设计的原则
高层建筑在我国城市建筑中所占比例正在不断增大,建筑结构方面的变化也越来越多,新时代的特征在设计中不断涌现。质量安全与时代创新理念的结合是当下高层建筑结构设计的难点和重点。高层建筑结构在设计中也必须牢牢把握设计的基本原则,使得结果更加合理、规范,具体说来其设计原则包括以下几个方面:
①计算简图的适当性。高层建筑结构设计中的关键一环便是设计计算,计算简图的选用不当往往会影响后期结构的安全,引发结构安全事故。因此选用适当的结构简图是保障结构安全性的重要条件,尽可能的减少计算简图的误差。
②基础方案的适合性。高层建筑结构的基础设计是设计中的基础部分,是根据工程的地址条件和地基环境来选择的。在基础设计方案中要充分考虑相邻建筑物的施工条件和环境因素。在设计过程中充分考虑地基承载力,考虑地基土质的土体性质,最大限度地基的潜力。基础设计方案应该将地基情况和地址勘测报告做的尽量详尽一些,参考建筑基地实际情况,使得基础方案更加适合。
③结构方案的合理性。结构方案是后期建筑的行动体系,结构体系应该明确、简洁,在清晰的结构中考虑建筑物的整体架构。在结构方案设计中要注意综合考虑和分析工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等,并且协调水、电等的构成。结构方案的选择要注意其合理性,即与实际工程要求和施工环境相统一。
3高层建筑结构设计的质量安全面临的问题
①结构的超高问题。高层建筑首先最大的特点便在于其高,建筑物本身具有很高的高度,但是正因为这些高度,使得建筑结构的设计显得愈发困难。在抗震规范中对建筑的高度有着严格的限制,尤其是在新定范围中对建筑物的超高问题做出了非常明确的限制。另外当前建筑的实际施工过程中常常会出现结构类型改动的情况,而计划是按原来的结构设计进行的,因此使得实际情况和原定计划之间存在较大的误差。结构超高不符合规范为后期的高层建筑安全问题埋下了隐患。
②嵌固端的设置问题。高层建筑一般都设置在建筑物中的地下室顶板或者人防顶板等位置。地下室和人防在高层建筑中都处于比较重要的地位,而在实际设计中设计师往往会忽视嵌固端的设计。比如嵌固端楼板的适应性问题,嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、结构整体设计计算的位置等,嵌固端的设置在高层建筑结构设计中处于非常重要的位置,忽略其中任何一方面都可能影响建筑后期的正常使用。
除此之外,高层建筑结构设计还面临着新旧规范的适应问题,在长期的发展中,针对高层建筑结构设计提出了不同的规范,新旧规范在具体细则上出现了较大的变动,新规范对高层建筑添加了更多的限制条件,对安全性问题的要求更高。因此当前更加强调高层建筑结构设计的规范性问题。
【论文关键词】高层建筑安全设计
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号:
高层建筑的设计是为了城市居民提供便利的居住条件,高层建筑的空间可以节约用地面积。在城市中建造高层可扩大绿化用地,有利于节约城市建设的总投资,高层也可为城市办公环境提供有效的办公空间,高层中办公环境机构集中,方便相互的联系,有利于提高工作效率。但高层建筑仍存在诸多的问题,例如高层建筑的单位造价高、管理费用大、能源消耗大等,而且在安全上的问题,例如防火、安全疏散等,高层建筑在安全设计上要综合考虑这些问题,创造城市活动的公共空间和居住空间。
一、高层建筑安全设计现状
(一)高层住宅建筑缺少必要的“避难层”。高层住宅的造价成本很高,高层住宅在建筑结构设计、住宅容积等方面都要考虑到,但建筑中缺少对“避难层”的设置,这种问题很容易造成高层建筑在突发火灾时,因缺少避难所而威胁到居住人们的人身安全,这主要是因为高层建筑在发生火灾时,救援的消防云梯车不能达到所需高度,以致在发生火灾时,高层建筑在外面进行施救时就会很苦难,在这种情况下,大楼里的居民需要依靠自己实施自救,而在高层建筑中设置“避难层”就是实施自救最有效的方法之一,但我国的一些避难层的防烟系统设计的不合理,主要是我国一些建筑中由于风口位置不当,使得大量烟气从风口进入避难层。
(二)高层建筑的消防通道也存在诸多的问题。很多高层建筑的开发商为了追求利益最大化,在建设商用高层建筑时,高层建筑之间密度高、空地少,而且关键是没有设置消防车通道,不仅是商用建筑有这样的问题,而且高层住宅建筑也有一些问题,例如高层建筑中消防车通道,高层建筑的消防车通道多是以环形车道为主,有些车道也不够平坦,同时也没有设置回车场,一些高层住宅小区内设置了不利于安全疏散和火灾扑灭工作,或者是在消防通道中设置永久的挡车柱,使火灾中消防车辆不能顺利通过,不利于楼层中人员的疏散,严重影响了火灾扑救工作的顺利进行。
(三)高层建筑中的装修及配套设施存在一些问题。高层建筑的建设要求很高,建筑中的集中供应空调和冷热水会增加建筑本身的负担,另外,一些建筑中的消火栓箱为满足建筑要求,追求美观而把消火栓箱直接镶嵌在墙体里,使得墙体的耐火极限不符合要求。
(四)高层建筑的安全疏散存在的问题。高层建筑的安全疏散问题包括几个方面,一是疏散人员的自身素质有些问题,这些疏散人员在面对火场环境时,会做出各种不同的反应,很多疏散人员在这种情况下易出现混乱的情况;二是开发商的方面,开发商为了追求利益最大化,在设计上存在一些问题,例如疏散出口的数量、总宽度等不符合要求;楼梯间的面积不够;建筑的自然通风欠缺考虑。
二、高层建筑的设计原理
(一)高层建筑在设计时,要考虑到五种主要尺度,一是高层建筑的城市尺度,高层建筑的体量巨大,对高度的要求也很高,因而高层建筑成为城市的重要景点,从对城市整体影响的角度来看,高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致,高层建筑尺度不能脱离城市,应与城市相互协调,建筑与城市融为一体,形成良好的天际线,有利于城市景观的布局,高层建筑也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏,另外高层建筑的位置、高度的确定,也应充分的考虑该城市尺度,不当的尺度会对城市产生不良的影响;二是高层建筑的整体尺度包括裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系,整体尺度要给人以舒服的感觉,整体尺度讲求的是均衡理论,强调整体尺度均衡的重要性,各部分尺度比例要相互协调,各部分细部尺度应有层次性;三是街道尺度要保持街道空间及视觉的连续性;四是近人尺度,就是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉;五是细部尺度,也就是材料的质感,质感给人以视觉和触摸的感觉,在设计过程中,要充分运用不同材料的质感,给人以视觉上优美的感觉。
(二)高层建筑外部尺度的设计原则。一是高层建筑与城市环境的尺度要统一的原则;二是同一高层建筑形象中,尺度要有序。在进行高层建筑设计时,要考虑建筑的五种尺度,在设计中要遵守尺度的统一性;三是高层建筑形象在尺度上要有可识别性。
三、高层建筑应注意的问题
(一)高层建筑应注意防火的问题。防火安全通道要保证畅通安全,安全楼道的设计要保证人员的流动畅通,以便在发生紧急情况时,利于疏散建筑中的人员,同时安全通道要设有照明系统,使得楼道内的人员在疏散过程中快速的撤离,避免发生踩踏等其他伤害;高层建筑的楼道内也要设置消防器械,便于人员能够及时的采用灭火措施;建筑物的材料具有足够的耐火极限,以保证火灾时结构的耐火支持能力和分区的隔火能力。
(二)高层建筑的安全照明问题。消防电源与配电对高层建筑来说,要具有很高的要求,确保建筑的正常运行进行合理配电;高层建筑的应急照明要合理人性化,应急照明要安装建筑中的主要部分,以便发生火灾或者其他紧急情况能够清晰的看到,使得人员能够安全迅速的撤离。
(三)高层建筑的排烟问题。在建筑中,防烟楼梯应具备自然排风条件,防烟楼梯间应设置独立的机械加压送风的防烟设施,以保证在发生火灾时能排除烟,降低人员的伤亡。
四、结语综上所述,近些年来,我国的高层建筑工程迅速发展起来,高层建筑的安全设计也成为建筑工程关注的重点,安全设计是高层建筑工程中最至关重要的组成方面,高层建筑工程的安全设计关系到人们的生命安全,因此,高层建筑的安全设计受到越来越多人的关注,而且高层建筑的设计也开始朝着生态化、人性化的方向发展。高层建筑在整体规划和布局上具有相当重要的地位和作用,高层建筑影响着城市的整体空间格局和城市的景观环境产生很大影响,高层建筑的合理规划有利于优化城市的结构,如高层建筑的规划不合理,就会对城市的整体空间形态起到破坏作用。如今,高层建筑的安全问题成为建筑工程最为关注的问题。个城市的地理环境、文化背景,以及城市经济、技术水平、市民的生活状态等等因素。
参考文献:
[1]孙崴,董昕.高层建筑工程安全设计分析[J].中国新技术新产品,2011,(09).
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[3]陈云强.高层建筑设计中的若干问题探讨[J].科学之友,2011,(14).
关键词:高层建筑;安全疏散;疏散楼梯;疏散通道;避难间
一、前言
随着国民经济的迅速发展,我国城市建设突飞猛进,高层建筑如雨后春笋般崛起,特别是出现了不少大体量的综合性的高层建筑,这对改善城市景观和人民居住条件起到了积极作用。建筑能够发挥其正常的功能作用,除了合理的功能分区之外,还必须有合理的安全疏散和交通组织设计,尤其是高层建筑,特别是高层大型公共建筑,功能多样,交通路线错综复杂。一旦发生火灾,后果不堪设想。由于高层建筑的特殊性,安全疏散设计成了高层建筑中的重要问题,已经引起了相关部门的重视。从已有的火灾案例来看,高层建筑存在较大的火险隐患,特别是在安全疏散方面问题突出,其防火设计必须受到重视。高层建筑的安全疏散设计在满足《高规》规定的基础上,还应有其更严格和具体的要求。
二、高层建筑安全疏散的重要性和必要性
高层建筑的特点,一是层数多,垂直疏散距离长,人员需要较长时间才能疏散到安全场所;其二是发生火灾时,在“烟囱效应”作用下,烟气和火势竖向蔓延快,增加了安全疏散的困难,而平时使用的电梯由于不防烟火和停电等原因停止使用;其三是人员集中,容易出现混乱,拥挤的情况。而且在疏散过程中人往往具有一种恐惧心理,往往是向熟悉的路线疏散,向明亮的路线疏散,也增加了疏散的困难。
高层建筑的功能分区合理,交通路线通畅,人员安全疏散快捷,不仅反映了一个建筑物的实用性和经济性,同时还涉及到人民生命财产的安全性问题。对高层建筑进行防火设计,应从其建筑及使用特点出发,充分考虑建筑功能与消防安全的合理关系。安全疏散和避难设计攸关人员生命安全,要求高、难度大,无疑是高层建筑防火设计中的重点和难点。
三、高层建筑安全疏散设计的若干对策
对于综合性的大型建筑,主要安全疏散设施是指疏散楼梯、公共走道和门;对于高层旅馆、饭店和写字楼,还有安全疏散辅助设施,如疏散阳台、缓解器、救生袋等,超高层建筑还有避难层或避难间等。合理布置安全疏散设施,为人们安全疏散创造条件,对于避免和减少人员伤亡事故和严重经济损失有着十分重要的意义。
1、合理布置安全疏散路线。
在发生火灾时,人们在紧急疏散时,一个阶段比一个阶段安全性高,即人们从着火房间或部位,跑到公共走道,再由公共走道到达疏散楼梯间,然后转向室外或其他安全处,一步比一步安全,不会产生“逆流”情况,这样的疏散路线即为安全疏散路线。因此,在布置疏散路线时,既要力求简捷明了,便于寻找、辨别;又要不致因受某种阻碍反向而行,并要特别注意疏散楼梯的位置,一般地说,疏散楼梯靠近电梯布置是恰当的,因为发生火灾时,人们往往首先考虑并经常使用的路线和火灾时紧急使用的路线有机地结合起来,有利于迅速而安全的疏散人员。同时,要防止疏散楼梯与消防电梯合用一个凹廊作前室。因为这种布置方法,在火灾时会发生疏散人员与消防人员的流线交叉和相互干扰,有碍安全疏散和消防扑救。
2、合理布置环形、双向走道或无尽端房间的走道。
在高层建筑设计中,应根据建筑物不同使用性质、采用结构类不同等因素,尽量布置环形走道、双向走道或无尽端房间的走道、“人”字型走道。这样布置交通的优点是,既方便平时使用,火灾时又能迅速使人们安全疏散。现举有代表性的高层住宅、办公建筑、旅馆实例如下:高层住宅建筑,一般采用无尽端房间的外廊式或内廊式走道,对于塔式住宅,其特点是以电梯、楼梯和公共走道组成一个平面核心,所有的住户都分布在核心的四周。这种平面形式布置紧凑,既方便平时使用,又便于火灾时紧急疏散。办公和旅馆高层建筑,凡采用大空间办公室的,大多采用环形走道或双向走道。
3、合理布置疏散出口
为了保证人们在火灾时向两个不同疏散方向进行疏散,一般应在靠近主题建筑标准层或其防火分区的两端或接近两端出口处设置疏散出口。在火灾时人们常常是冲向熟悉、习惯和明亮处的出口或楼梯疏散,若遇到烟火阻碍,就得掉头寻找出路,尤其是人在惊恐、失去理智控制的情况下,往往会追随他们盲目行动,如只有一个方向得疏散路线是极不安全的。
在建筑物中任何部位最好同时有两个或两个以上的疏散方向可供疏散。避免把疏散走道布置成袋形,因为袋形走到的致命弱点时只有一个疏散方向,火灾时一旦出口被烟火堵住,其走道内的人员就很难安全脱险。
在条件许可时,疏散楼梯间及其前室,应尽量靠近外墙设置。因为这样布置,可利用在外墙开启窗户进行自然排烟,从而为人员安全疏散和消防扑救创造有利条件;如因条件限制,将疏散楼梯布置在建筑核心部位时,应设有机械正压送风设施,以利安全疏散。
有的综合性高层建筑有多种用途,如地下一、二层为汽车停车库,地上几层为商场营业厅,商场营业厅以上若干层为办公室,在办公室以上若干层是旅馆或公寓。为了便于安全使用,有利于火灾时紧急安全疏散和营救,在设计中必须做到车流与人流和消防营救安全分隔,百货商场与其上各层得办公、住宿人员分隔。
安全出口(门或楼梯出口)的布置应均匀,具有不同方向的出口。如北京长城饭店,但必须注意的是,有的高层办公建筑,将两座楼梯相近布置,而且在同一个方向,这样的设计是不合理的,不利于火灾时紧急安全疏散和营救,两者之间至少应保持5m以上的间距。
4、合理布置疏散楼梯
这是疏散道上的第二安全区域。为保证在火灾时人们迅速安全疏散,对于旅馆、办公建筑、教学建筑、科研建筑、医院、商业建筑、邮政建筑、电力调度建筑、广播电视建筑、通廊式住宅等或其每个防火分区,应设有两个不同疏散方向的疏散楼梯。
从安全疏散角度看,上述布置方式有以下作用:
(1)由于是两个不同疏散方向的安全出口,就可以避免将两个疏散出口(主要是楼梯)布置在建筑物同一层平面相距很近的一侧,在发生火灾时就可避免人群拥挤而出现混乱的情况,也可避免两个出口全被烟火封住,失去两个出口的作用,造成不应有的损失;
(2)可为人们迅速安全疏散创造有利条件。由许多火灾实例和试验得知,人们常常寻着平时的行动习惯进行紧急情况下的行动。例如,在火灾情况下,首先向熟悉的疏散路线冲去,但由于争相逃命,惊慌异常,有可能奔向窄狭地点,以致不能很快脱险;再次失去理智控制的人,往往追逐别人盲目行动等。若有了不同疏散方向的安全出口,就能较好地与平时疏散活动结合起来,火灾紧急疏散就可避免上述情况的出现。看来,只设有一个疏散方向的安全疏散出口是不够安全的,而在建筑物或其每个防火分区的走道端部或走道端部的附近,设置楼梯,形成不同方向的安全疏散是十分必要的。但由于建筑物类型的不同,标准层面积和性质不同,不分清红皂白地一律要求高层建筑设置两个或两个以上的双向安全出口,实际上对一些塔式建筑和单元式高层住宅的每个单元就有困难。因此,《高层民用建筑设计防火规范》对此作了规定。
对于那些平面面积较小的高层建筑,设置室内楼梯有困难,可设置一座室外疏散楼梯或在面积较大的其他公共建筑设置两座及两座以上的室外疏散楼梯。室外疏散楼梯的优点是不占用使用面积,有利于降低建筑造价,又是良好的自然排烟楼梯,因为烟流到楼梯前室(敞开前室)很快就扩散了,比较安全。为了保障人员的安全疏散,在设计室外疏散楼梯时,需要满足一下要求:为有利于迅速而安全地进行疏散,室外楼梯的最小净宽按通过一个消防员携带灭火器所需的尺寸,其净宽不应小于0.9m,倾斜度不得大于45°,栏杆扶手的高度不应小于1.1m。
为了防止火灾时火焰从门内窜出而把楼梯烧坏,则室外楼梯和每层处平台,应采用非燃烧材料制作,平台的耐火极限不应低于1h,在楼梯周围2m范围内的墙面上,除了可以设置疏散门外,不应开设其他门洞口,疏散门应采用乙级防火门,且不应正对楼梯段。
5、合理设置疏散门
建筑物底层公共疏散门各种高层建筑(如高层医院、旅馆、饭店、酒店楼、商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、科研楼、办公楼、住宅楼),有的安全出口与楼梯的数量与宽度相同。这对整个建筑物人员安全疏散式十分有利的,在设计中如遇到上层工作人数(每层)和底层工作人数基本相同的情况,可以仿效。不过,在许多情况下,高层公共建筑物的底层或其上一、二、三层为公共活动用房(如商业、餐厅、大会议堂、多功能厅、酒吧、舞厅等),人数集中,在这种情况下,必须分别设置,其外门的总宽度要比楼梯总宽度宽些,出口数量多些。
房间的疏散门安全出口的疏散能力,除了与总宽度有关外,还与一个房间的安全出口数有关,如果人员较多的房间,只布置一两个宽大的出口,平时通行不便,火灾时应急困难,容易造成人员伤亡。因此,凡人员较集中的房间,既要考虑平时疏散的方便,又要满足紧急情况下的需要。应在安全出口的数量、分布、距离方面综合考虑确定。
6、避难层(间)的合理设计
设置高层建筑避难层(间)是十分必要的。设置避难层(间)是保障高层建筑内人员在火灾时安全脱险的一项有效的措施。就高层公共建筑来说,人员众多,紧急疏散是个大问题。层数在25层以上的办公、旅馆等人员较多的高层公共建筑,均宜设置避难层(间),但为既基本满足安全疏散需要,又能节约投资,宜缩小设置范围。在一般情况下,建筑高度超过100m的高层旅馆(含饭店、宾馆)、办公楼和综合楼,应设置避难层(间)。
设置避难层(间)的歧视高度,主要与当地拥有消防登高车的作业高度和消防队员能承受的最大体力消耗等因素有关。目前某些城市的登高、举高消防车,最大作业高度在30-45m之间,个别少数城市的登高、举高消防车在50m左右。根据对消防队员实测,登高超过10层时,心跳和呼吸次数明显加快,不适应扑救的需要,会给灭火工作带来不利的影响。根据上述因素,自地面层起到10-15层设第一避难层。避难层(间)的层数亦为10-15层。避难层的形式,大体有两种,一种是与设置层结合(采用的较多),另一种是专用避难层。前者形式的避难层要做到:一是设备、管道应集中布置,并用耐火极限不低于1h的墙围护起来;二是要满足疏散人员的停留面积要求,例如避难层管15层,每层平均100人,共1500人,假设人均停留占用面积5人/m2,1500÷5=300m2,则需要净面积300m2.。专用避难层核心部位的设备和垂直交通设施,必需用耐火极限不低于1h的墙围护起来,人均占用面积应满足上述要求。
关键词:超高层;施工技术;管理方案
正文:
与西方发达国家相比,我国的超高层建筑施工技术还相对落后,管理工作还存在多方面的问题,如建筑桩基工程质量缺乏安全性,建筑施工安全管理机制不健全,缺乏统一的建筑施工安全监督体系等。本文将简单论述这些问题,并浅析如何做好超高层施工技术管理工作。
一、超高层施工技术问题
(一)建筑桩基工程质量缺乏安全性
建筑桩基工程主要是指将设置于岩石中的桩和桩顶相联结成单桩基础的施工过程,这一阶段的施工质量决定着整座建筑的施工安全质量,因此,必须做好该阶段的施工管理工作。但是,在实际施工过程中,部分建筑企业并不能充分确保建筑桩基工程的安全质量,桩基础施工技术较为落后,技术质量也不符合标准要求。
(二)建筑施工安全管理机制不健全
当前我国的建筑施工安全管理机制并不健全,安全制度不完善,有不少施工人员并不遵守建筑施工安全要求,例如施工现场都会设置安全标语“请戴安全帽”,但是,在实际施工过程中,安全意识较为薄弱的施工人员并不遵守该项安全规则,很容易滋生安全事故。另外,建筑企业不重视施工人员的安全管理培训工作,忽视了施工人员的安全观念培养。
(三)缺乏统一的建筑施工安全监督体系
建筑施工安全监督体系不完善通常体现在三个方面,即建筑企业不能全面控制施工安全隐患,建筑施工安全管理力度不足,建筑工程监理制度不完善。建筑企业难以全面控制施工安全隐患主要是因为施工人员不能做到防微杜渐,很容易导致安全隐患。例如南方某建筑企业的施工人员在垒砖时不重视砖墙的倾斜问题,最后导致墙体倒塌。建筑施工安全管理力度不足是指建筑企业没有规划全面的安全管理方案,不能把握安全施工进度。
二、如何做好超高层施工技术管理工作
(一)维护建筑桩基工程,提高超高层建筑结构的平衡技术
提高超高层技术,确保超高层的稳定与安全,首先要维护建筑桩基工程质量,目前,最为先进的桩基础施工技术有三种,即高承台桩基础施工技术、单桩基础施工技术和低承台桩基础施工技术。一般情况下,高承台桩基础施工技术主要针对地表桩或者承台地面较高的桩基工程;单桩基础施工技术用于基础桩基,从具体上分析,该技术能够紧密连接多个单桩,使之形成稳固的撞击结构;低承台桩基础施工技术则用于地表之下的桩基,这些桩基全部位于土中。除此之外,施工管理人员要努力提高超高层建筑结构的平衡技术,保持建筑结构的均匀荷载,维护钢筋混凝土结构的稳定性。钢筋混凝土结构是混凝土结构中应用最多的一种,也是应用最广泛的建筑结构形式之一,它具有五大优点,分别是就地取材、耐久性好、整体性良好、可模性好、耐火性好。其中,就地取材是指钢筋混凝土的主要材料产地分布非常广泛;耐久性好则是指在钢筋混凝土结构中,钢筋被混凝土紧紧包裹而不致锈蚀;整体性良好主要是指钢筋混凝土结构稳固,整体性良好,荷载能力较强,可以起到抗震作用;可模性好是指新拌和的混凝土是可塑的;耐火性好特指混凝土不会传热,钢筋又有足够的保护层,可以在一定程度抵制火灾。提高建筑结构的平衡技术不仅要发挥钢筋混凝土结构的优势,而且要结合其缺陷予以应有的克服。例如对钢筋混凝土结构自重大这一缺陷,可以融入轻质、高强的混凝土进行弥补;对于钢筋混凝土结构容易开裂这一缺点,可以通过运用预应力混凝土进行弥补,掺入纤维之后可以做成纤维混凝土,以此克服钢筋混凝土结构的脆性,采用预制构件可减小模板用量,缩短工期,从而全面保障建筑结构的稳定与平衡。而且,工作人员应仔细审查施工方案和施工技术,及时校正施工图纸,严格检查水泥、沥青、钢筋、模板、石材、油毡等施工材料,控制好施工进度,利用电子技术对建筑框架结构和框架剪力墙结构进行有效监督与质检,避免建筑墙面出现裂缝、离析、漏振、孔洞和构建丧失功能等安全隐患,认真检查建筑工程的防水能力、抗风抗压能力和抗震能力,全面维护建筑工程的安全质量,避免混凝土出现裂缝。
(二)建立建筑施工安全管理机制
建立完善的建筑施工安全管理机制,首先要做好施工人员的安全管理培训工作,提高他们的安全意识,引导他们遵守安全规则。其次,建筑企业应做好施工人员的安全管理培训工作,使用多种技术性培训方式来强化施工人员的安全意识和专业技能。
(三)做好建筑施工安全监督工作
建筑企业应建立强有力的安全监督体系,实施全面的建筑施工安全监督工作,在监管建筑混凝土施工工艺时要严格检验混凝土的质量和混凝土入模程序,全面监督模板加工工作,保证模板的刚度和强度符合工程标准,拆除模板之后要监督施工人员做好模板的维护工作,而且要避免混凝土出现裂缝。如果发现施工现场存在安全隐患,监理工程师必须立即让施工人员停止施工,并向上级报告,消除安全隐患之后再继续施工。此外,建筑企业理应注重营造安全文明的施工现场,净化施工现场的空气,节约施工资源,减少建筑垃圾和空气中的粉尘含量,而且需要给施工现场安装排水管道从而及时排放施工污水。
结束语:
综上所述,提高超高层建筑施工技术,确保建筑的安全稳定,建筑企业必须维护建筑桩基工程,提高超高层建筑结构的平衡技术,保持建筑结构的均匀荷载,维护钢筋混凝土结构的稳定性,建立建筑施工安全管理机制,做好建筑施工安全监督工作。
参考文献:
[1]余柳珊,陈绍婷.超高层建筑施工技术管理存在问题及解决策略[J].企业科技与发展,2011(04).
[2]任永杰.超高层建筑施工技术管理存在问题及解决策略[J].企业技术开发,2016(116).
[3]王治明.关于房屋建筑工程外墙渗漏问题的施工管理与防止[J].四川建材,2015(41).
关键词:高层建筑;施工安全;措施
中图分类号:TU208.3文献标识码:A
一、高层建筑的施工特点分析。
一般来说,高层建筑指的就是建筑高度在十层以上的住宅或者商用楼,还包含一些总建设高度超过24米的公共建筑和综合性建筑。具有楼层多,高度大,复杂的建筑结构,多元化的使用功能需求的特点。在施工过程中,应具有高度的连续性、整体性和高质量。因此,其施工技术和组织管理也显得更为复杂化,高层建筑的施工现场往往有着较多的安全隐患和危险因素存在。
二、高层建筑施工安全问题及其原因分析高层建筑施工过程中,存在着不少安全隐患和危险因素,一方面主要是由于高层建筑自身的建筑特点决定的,另一方面就是具体的施工单位安全管理和控制措施没有做到位导致的。具体来说,高层建筑施工安全问题表现如下:
1高层建筑自身的特点引发的安全问题。
高层建筑的基础深,往往采用不同的支护方式,一旦处理不当,就会严重危及施工人员的生命安全。高层建筑的基础开挖深度非常深,也容易造成坑边物体落下及坑的坍塌,从而危及施工人员的安全。高层建筑的施工往往以高空作业为主,需要把很多建筑材料和设备进行垂直运输,一旦管理不善,就容易发生高空落物的安全事故。此外,由于高层建筑施工过程中,交叉作业较多,容易导致安全事故的发生。高层建筑的施工由于受季节变化的影响较大,所以其实际的施工工期较长,从而导致了一些施工设备容易产生安全隐患,造成潜在的危险因素。一般来说,高层建筑施工特点容易导致的安全事故有:触电事故、高处坠落事故、物体打击事故、坍塌事故、起重机械伤害事故等五大类。
2高层建筑施工过程中,施工人员的安全意识还不够强。
在高层建筑的现场施工中,有些人对于施工安全的认识还不够完整,也不够科学,有时为了求得一时的速度而蛮干乱干,使得工程质量得不到必要的保障。我们应该在现场施工中充分认识到安全施工的重要性和必要性,使得施工安全与施工进度保持正比例关系。也有的时候仅仅是为了节省成本而偷工减料,从而获得更大的利润空间。但是,这种行为往往会造成更大的安全隐患与财产损失。
3高层建筑施工安全问题还包括了在安全管理和安全控制措施实施不到位,普遍存在着法规滞后或者执法不力的现象。
具体来讲,高层建筑的施工安全立法滞后于建筑市场的发展,建筑安全管理机制和管理办法落后,人员素质普遍偏低,安全意识差。这些都导致了高层建筑的安全管理、施工工艺、设备设施和施工环境等不符合安全要求,比如说招投标市场不够规范,施工人员大胆妄为,偷工减料,特殊工种不培训、不考核,无证上岗现象严重,机械设备不按规定方案实施,现场作业环境复杂,埋下了不小的安全隐患。
三、高层建筑施工安全的管控措施分析
鉴于高层建筑施工现场中的安全隐患较多,我们有必要采取相应的措施来强化安全管理工作,保障施工现场中一切人、物和环境的安全。具体来讲,笔者认为,我们可以从以下几个方面来强化管控措施:
首先,我们要做好高层建筑施工过程中的安全管理工作。在具体生产过程中,还要明确高层建筑工程项目的安全生产专项责任人。并制定出明确的安全管理工作的要点,不断完善安全保证体系。此外,在高层建筑的施工安全管理中,还要切实抓好施工前与施工中的安全管理,秉承以“预防为主”的原则,做好事前准备工作,并做好事中的监督与管理工作,一旦发现问题,及时排除安全隐患,并做好相关记录以示警戒。
其次,我们要使用科学的方法来做好高层建筑施工过程中的事前预控和过程控制工作。在高层建筑的施工人员招聘中,就要严格按照国家有关规定,聘用有资质的施工人员,用工手续也要齐备,在实际开工之前制定完善的安全生产细则,形成一个安全管理的网络和监控体系,并把具体的责任落实到人,严格考核制度和准入制度。在相关的工序巡查过程中和交接过程中,施工人员应该充分了解施工状况,认真检查安全情况,发现问题应当立即排除并重点防范,重视各个施工过程中的安全防范和纠正措施,保障安全管理的实施效果。
再次,针对高层建筑的施工现场安全管理问题,我们应该要严格执行安全经费专款专用,设立独立的资金账户,确保专项费用的正常实施使用。制定并切实落实建设工程意外伤害保险制度,加强项目经理的安全意识教育,促进安全生产与施工的自觉性、主动性和积极性。提高自我保护意识,加强施工机具的安全性能,确保现场施工条件的安全可靠。
最后,我们在进行高层建筑施工过程中,还要规范安全施工技术文件的编制与实施,主要是针对施工用电、模板工程、脚手架工程、临边及洞口工程、起重吊装施工井字架等来编写相应的施工方案,使得技术性很强的安全技术交底工作能够做到位。比如说做好触电安全防护措施,实行“一机一闸一箱一漏一保护”,严禁“一箱多机”。高层建筑施工过程中,还要做好施工技术的控制,保障混凝土配置材料的质量,控制混凝土材料的配置比例,严格混凝土配制浇筑的程序,加强混凝土构件的早期养护,从而做好高层建筑施工技术中的混凝土强度控制。还要做好高层建筑垂直度的控制、轴线的控制、标高线的控制。
结语
总之,高层建筑施工安全问题是一项技术性很强的工作,关系到施工质量和水平,关系到社会经济效益和个人生命安全。因此,我们必须切实采取措施来保障高层建筑的施工安全,尽可能的减少甚至避免人为因素及客观因素、环境因素等的不良影响,提高施工人员的安全意识,创建文明施工现场,并根据施工企业的实际情况,制定并实施安全施工检查制度、施工现场安全、规范用电措施,并坚持安全管理六项基本原则,坚持预防为主的方针和“四全”动态安全管理。
关键词:建筑;结构;设计;原则;问题;建议
中图分类号:TU2文献标识码:A
近年来,建筑结构设计合理性问题越来越引起了人们的重视,作为建筑设计师,在设计过程中要充分考虑到影响建筑安全的各种因素,并制定相应的解决方案,同时还要结合实际情况提高建筑结构设计的合理性,达到提高建筑结构安全性的目的。
1提高建筑结构设计合理性的原则
1.1保证建筑结构计算简图的合理性
计算高层建筑结构设计的基础是计算简图,则计算简图的合理性直接关乎到高层建筑的结构安全。由此可见,高层建筑结构设计必须坚持计算简图合理化原则。此外,必须把计算简图的误差控制到规范范围内,理由是高层建筑实际结构的节点并不单一。
1.2保证建筑结构基础设计方案的合理性
一般而言,选择高层建筑结构基础方案的参考依据为高层建筑的地质条件。高层建筑结构基础方案的合理化要求对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素予以综合考虑。高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力。此外,高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。
1.3保证建筑结构设计方案的合理性
高层建筑结构方案的合理化是指高层建筑结构设计方案必须与结构体系和结构形式的要求保持一致,同时应满足经济性的要求,其中结构体系的具体要求为传力简单化、受力明确化。针对某些结构单元相同的高层建筑物,其结构体系也应该相同。
2建筑结构设计中存在的主要问题
2.1建筑物没有达到杭震标准
我国建筑行业的迅速发展,对建筑管理制度也进行了改进和完善,相关的建筑法律法规也逐渐完善。在《建筑抗震设计规范》中,我国的建筑物抗震程度有着明确的规定,通常63%以上的建筑物都会受到小震,在这种程度的建筑物必须保证没有损坏;10%的建筑物可能会受到中震,这种程度的建筑物必须保证损坏是可以修复的;2%的建筑物可能会受到大震,这种程度的建筑物必须要保证不会坍塌。从我国近年来发生的地震中可以发现,建筑物的抗震程度还没有达到我国要求的建筑物抗震标准。一些建筑结构设计人员对建筑物的抗震性能不够重视,容易造成安全隐患,威胁建筑物的安全。
2.2建筑材料质量得不到保证
因为我国建筑行业的迅速发展,所以建筑企业之间的竞争非常激烈。一些建筑企业为了谋取私利或者降低建筑生产成本,经常忽略建筑材料的质量,或者偷工减料、以次充好等,这些都是影响建筑安全性的因素。建筑材料因为建筑企业的降低生产成本,提高经济效益的目的,在建筑结构设计中被过度结余、偷工减料或者一次充好,容易为建筑物的质量安全留下隐患,不利于建筑安全性的提升。例如,一些建筑企业为了节约成本,在建筑过程中使用冷轧变形钢筋。这种钢筋虽然具有较高的强度,但是韧性较小,而且脆性很人,在建筑物中使用之后,会降低建筑物的抗震性能,威胁建筑物的安全。
2.3建筑结构设计方案不合理
虽然我国建筑行业得到了迅速的发展,但是,目前我国的建筑设计人员在专业知识和专业水平上,都和国外有较人的差距,存在专业素质有待提高和实际经验不足等问题。在建筑结构的设计过程中,要充分的考虑到楼梯和电梯的数量和位置设置,既要符合使用要求,又要满足消防需要,减少因为安全事故对建筑物的影响,避免更多的人员伤亡和经济损失。建筑安全的影响因素有很多,需要设计人员在建筑结构设计过程中,充分考虑,进行综合评价和分析,保证设计方案的科学化和合理化,才能有效的实现建筑安全性的提升。
3提高建筑结构设计合理性的重要建议
3.1按照建筑结构规范进行建筑结构设计
随着建筑行业的快速发展,我国对于建筑结构的重视程度也越来越大,因此,我国出台了一系列的相应规定。国家出台的规定不仅对于设计的技术性做出要求,而且这此规定还具有很强的政策性,并且与时俱进不断在修改,因此在进行建筑结构设计时不能仅仅只满足以前的设计标准。为了提高建筑物的质量,消除存在的安全隐患,建筑结构设计师应该要尽职尽责,对于建筑过程中不符合国家规定的行为要提出异议,并且要提出解决措施,更多的为人民考虑,避免因为建筑安全问题造成的损失。
3.2提高建筑结构设计人员对抗震性能的重视
建筑结构设计是一个系统性、综合性较强的全面性的工作,需要拥有扎实的理论知识、灵活创新的思维、严肃认真的态度和高度的责任心的设计人员完成。设计人员做到精益求精,重视建筑结构设计中每一个基本构件的设计,并且做到对整个建筑都了如指掌。
3.3技术措施
3.3.1减轻高层建筑的自重
减轻高层建筑房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法,地震效应是与建筑的质量成正比。如果在高层建筑中建筑物质量比较大,那么相应的地震效应也会很大。作用于结构上地震剪力也会变大,建筑就很容易遭受破坏,造成建筑安全性的影响。因此,在高层房屋建筑中,必须减轻高层建筑的自重。宜采用高强度的材料作为结构构件,采用轻质材料砌筑非结构构件和围护墙体。比如用钢结构作为高强度框架构件,玻璃作为上层轻质的维护墙体材料。这样可减轻房屋自重,既减小了竖向荷载作用下构件的内力,使构件截面变小,又可减小结构刚度和地震效应。不但能节省材料,降低造价,还能增加使用空间。减轻房屋自重能够使地基基础的处理方法变得简单,方式选择更加多样、合理,这在软弱土层有突出的经济效益。
3.3.2提高带转换层建筑结构的安全性
(1)尽量避免高位转换,转换层位于3层以上时,层间位移角和剪力的分配及其传力途径发生突变,容易形成薄弱层,对抗震很不利。而对于部分的框支剪力墙高层的建筑结构而言,它的转换层的位置,7度区不应大于第5层;8度区不允许超过3层。如果转换层的位置有超过上述规定的,要进行专门的研究并且采取相应的有效措施,6度时其层数可以进行适当增加;底部带的转换层框架―核心筒结构以及其外筒是密柱框架的筒中筒结构,它的转换层位置则可以进行适当的增加。
(2)转换层配筋的构造要合理,梁上下部的纵向钢筋最小配筋率,在非抗震设计时应不小于0.3%;而在抗震设计时,特一、一以及二级不应小于0.6%、0.50%和0.40%;受拉框支梁支座上部的纵向钢筋至少要有50%是沿梁全长贯通的,其下部纵向钢筋必须全部直通到柱内;沿梁高配置的间距不可以大于200mm,其直径不可以小于16mm的腰筋。若框支梁上部墙体,开有门洞或者梁上托柱的时候,该部位框支梁箍筋必须要加密配置,箍筋直径和间距以及配箍率要按规范进行采用,当其洞口靠近框支梁端部并且梁的受剪承载力不能达到要求时,要采取框支梁加腋和增大框支墙洞口连度等措施等进行处理。
4结语
总而言之,目前建筑结构技术水平还没有完全的实现建筑安全性的提升,建筑安全的标准也还没有达到我国建筑技术设计规范和质量安全的要求,因此,要对建筑结构设计作出调整,全面的考虑建筑安全性的影响因素,确保在建筑结构设计中建筑安全性的提升。
参考文献:
[1]宿宗英,赵丽艳.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].科技资讯,2010(20).
近年来,高层建筑越来越多,但与此同时,所带来的高层建筑火灾也越来越多,群伤群死事故很容易发生。高层建筑火灾的发生不仅对人们的生命和财产产生威胁,同时也影响了社会的发展。高层建筑是现代化发展的一大重要标志。目前,我国在高层防火设计方面还有些不足,本文对其进行了完善。
1高层建筑的火灾特点
1.1火灾蔓延途径多,发生火灾的可能性和危害性大
在高层建筑结构中,其建筑内部的电梯井、电缆井、管道井、排风道以及楼梯间之类的通道较多,一旦发生火灾就极为容易出现烟囱效应,从而成为火势蔓延的途径。而且高层建筑由于楼层较高,受风力的影响也较大,在风力的影响下其火势扩散的速度也快。同时由于高层建筑中的自动化电气化之类的电气设备较多,增加了由于短路而发生火灾的可能性;此外,由于目前建筑中大量可燃性装修材料的使用,会在火灾发生助长火势,同时还会排出大量的对人体有害甚至是有毒气体,从而提高了火灾的危害性。
1.2人员多而密集,安全疏散困难
由于高层建筑中的楼层较多,其建筑面积也大,在建筑内所容纳的人员必然也多,当高层建筑发生火灾时,由于电梯必然会停止使用,所有人都必须是依靠楼梯来疏散,但是楼梯的空间拥挤狭小,再加上人数多,发生火灾又比较慌乱,必然会有拥堵和踩踏情况的出现,同时来不及疏散的人员的生命安全就更难以得到保证了。
1.3高层建筑火灾救援难度大
由于高层建筑自身高度,现在很多消防设备都无法满足消防灭火的需要,消防梯还有高压水龙头在高层建筑上往往无法发挥作用,这就给消防造成了很大的困难。
2高层建筑防火设计
2.1安全疏散设施的设置
在高层建筑中的防火设计过程中,最为重要的就是对安全疏散设施的设置。安全疏散设施包括安全出口、疏散楼梯、消防电梯以及疏散走道等,当建筑物内发生火灾是,实现对人群的安全疏散主要就是依靠这些安全疏散设施,同时这些设施也是火灾发生时生命安全的重要保障。因此对于该设施的设置就显得尤为重要。
(1)安全出口的设置。首先,在安全出口的设置上一定要遵循一定的原则,具体就是“双项疏散”的原则,即在在建筑物内常驻人员地点一定要保持两个方向疏散路线,不能仅设置一条路线,从而提高疏散的效率;其次是在安全出口的设置数量上,要从建筑的安全性以及经济角度两个方面出发,并不是的越多越好,一般在每个防火分区会设置两个安全出口,即保证安全性,又比较经济合理。
(2)疏散楼梯。高层建筑中的疏散楼梯主要包括的有防烟楼梯、封闭楼梯和室外疏散楼梯三种。首先,防烟楼梯一般适用于建筑高度超过32m,并且每个楼层的人数基本都超过十人的高层厂房、一类高层建筑和高度超过32m的二类高层建筑、以及十一层以上的通廊式住宅;而封闭式楼梯间主要适用于十二层以上的单元式高层住宅、设置有空调系统的多层旅馆、医院以及疗养院的病房楼、高度不超过32m的二类高层建筑以及高层厂房、以及层数超过五层的公共建筑;而室外的疏散楼梯则可以适用于所有的高层建筑。
(3)消防电梯的设置。消防楼梯最为关键的作用就是要在高层建筑发生火灾时候,便于消防队员迅速到达建筑物起火的部位,从而做到对火灾的扑灭和对受困遇难人员的救援。如果在消防过程中仅仅依靠消防梯,会对消防队员的体力消耗较大,相应的也会影响到灭火的效率,同时也会受到疏散人群的影响。因此在建筑物内设计消防电梯具有重要的现实意义。
消防电梯主要设置在以下几类高层建筑物当中:一类公共建筑、建筑高度高出32m的二类公共建筑建筑、高度超过32m的高层厂房、十二层以上的通廊式住宅和单元式住宅、以及塔式住宅。
(4)疏散走道。所谓疏散走道,就是指从建筑物的着火地点到安全出口的这段通道,一般都是指建筑物内的过道或者走廊。从建筑防火的这个角度上来说,对于疏散走道在建筑设计上需要注意以下几个方面的问题:首先,在疏散走道的吊顶装修上,必须要保证其材料的耐火极限不能少于0.25个小时;为了保证疏散人群可以在最短的时间内抵达安全出口,其疏散走道的距离不能太长,同时在疏散走道内应该设置相关的防烟排烟措施;应该尽可能的减少疏散走道的转折,要保证明亮宽敞,同时还要具备一定的事故照明和疏散指示标志,从而保证良好疏散;疏散走道中的门必须具有良好的防火性,门两侧的一定范围内也不能设置台阶和门槛,防止人员在疏散拥挤的过程中出现跌倒现象。
2.2高层建筑的防排烟系统设计
防排烟系统也是建筑被动防火措施的一项重要技术,当火灾发展蔓延后,由于火灾烟气具有遮光性、毒性和恐怖性等特点,因此防排烟系统对于保证人员安全疏散具有重要意义。防排烟系统主要包括防烟设施和排烟设施。我国《高层民用建筑防火规范》中规定:一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑下列部位应设排烟设施:(1)长度超过20m的内走道。(2)面积超过100m2,且经常有人停留或可燃物较多的房间。(3)高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。另外,由于高层建筑中烟气具有极易通过烟囱效应进行传播,因此管道上的各类防火阀对于高层建筑的防排烟具有十分重要的作用。
2.3报警系统设计
由于高层建筑外部救援能力有限、内部人员疏散困难,因此火灾自动报警系统在实现火灾的早期发现,从而能够及早的控制火灾发展,并为人员疏散提供足够的时间方面有着重要的意义。火灾自动报警设备发展日新月异,传统的感烟、感温等探测器在一定程度上已经不能满足当前一些特殊高层建筑的防火要求,因此一些新型火灾探测技术应运而生,如光声火灾探测技术、燃烧音火灾探测技术、微波火灾探测技术、图像火灾探测技术和无线火灾探测技术等。其中图像火灾探测技术是火灾探测技术发展史上的一个飞跃。
总而言之,高层建筑的火灾危险性是不容乐观的,本文从分析高层建筑的火灾特点出发,注重高层建筑防火设计,从而杜绝火灾隐患。
参考文献
[1]杨亮.高层建筑防火技术研究[J].科技致富向导,2011(9).
[2]马伟锋.现阶段高层建筑防火技术的思考[J].中国新技术新产品,2011(1).