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高層建筑消防法范文1
關鍵詞:高層建筑;給排水消防;設計方法
1、高層建筑給排水消防設計問題
1.1自動噴水滅火系統設計問題
首先在沒有吊頂的場所安裝直立型噴頭時,按照有吊頂的規范布置,導致噴頭與梁的距離不符合規范,而設計人員在設計圖紙上布置噴頭,通常忽略了施工的實際需求,從而使得設計與施工錯位。
其次,沒有將自噴系統的水力警鈴設置在公共通道或值班室的外墻上,一旦發生火災,即使自動噴水滅火系統會自行啟動,所引起的報警聲音卻不能被相關的人員發現,很有可能造成不必要的財產損失,甚至是人員傷亡。
1.2消火栓系統減壓閥設計問題
這個問題往往表現在減壓閥的型號選擇上,為了避免給排水系統布置過于復雜,設計人員沒有采取分區給排水系統,而是選用減壓型消火栓,但減壓型消火栓相應型號選擇不當,對給排水的正常運轉起不到任何積極的作用。
1.3高層建筑設計人員觀念問題
設計人員的設計思想僅停留在普通的設計理念層面上,譬如建筑給排水布局缺乏消防安全的考慮,個別建筑未經過消防審核及驗收就投入使用,給建筑的消防安全帶來隱患。
2、高層建筑給排水消防設計方法
2.1自動噴水滅火系統的設計
作為高層建筑給排水消防系統的重點,自動噴水滅火系統是在發生火災時,噴頭動作向消防中心顯示著火區域位置,此時濕式報警閥處的壓力開關動作自動啟動噴水泵并向消防中心報警。該系統的設計應分六個步驟進行:1走道噴頭:按照規定要求噴頭的數量不大于八個,為解決走道內自噴配水管管徑過大的問題,噴頭要在配水支管接出,并結合暖通、電力等布置管線。2配水管入口的減壓設計:一方面要考慮建筑的高度和水力的損失,另一方面應在自動噴水滅火系統平面布置后進行水泵揚程的計算校核,以此確定入口處的壓力,進行減壓設計。3末端試水裝置的設置:首先根據相關的設計要求,按照試水接頭出水口的流量系數確定自噴末端試水裝置的型號;其次在確定型號后將排水管設計成間接排放,避免排水漏斗的水道氣體深入室內。4信號閥的設置:設置的位置應為報警閥出口處,防止給排水的錯誤操作。5消防增壓泵設置:首先是保證增壓泵滿足一股水柱的流量,其次是將增壓泵的揚程控制在適當的距離內,避免揚程過大或過小,若條件允許可適當抬高水箱的位置,也可適當增加增壓設施。6供水時報警閥的設置:在啟動自動噴水泵之后,報警閥也會跟著啟動,但警鈴應該安裝在管理處或值班室內。
2.2消火栓系統的設計
在高層建筑的消火栓系統設計中,室外消防用水量應按建筑總體積計算,避免把各幢分開,按各幢的體積計算室外消防用水量,未按整個住宅建筑群總體積計算。設計人員要根據廠房體積選擇室外消火栓用水量設計參數并嚴格按照規范的規定:“室外消火栓用水量應按消防需水量最大的一座建筑物或一個防火分區計算”,依此條文進行計算,按規范設定建筑防火設計類別,確定室外和室內消火栓用水量,盡量防止消火栓用水量計算錯誤,這可能會影響室外消防水池貯水量或室外消防管道管徑不足。
在室內消火栓系統設計中,高層建筑可共用消防水池、消防泵及消防水箱,目前常見的問題是乙幢消火栓環狀管網由區域內設有消防水源的甲幢供給,乙幢在兩根引入管上均設有閥門,每根豎管上下亦設閥,但底部環狀管上中間未設一個分段檢修閥,若底部環狀管某段損壞要進行檢修時,必須關閉二路進水,造成整棟樓無消防水源,存在著極大的安全隱患,違反了規范的規定。消防水泵房向環狀管供水的加壓管不應少于兩條,環狀管上應分段設閥門,即在兩根出水管之間要設閥門,環狀管上至少還要再設一只檢修閥,保證管路分段,檢修時才能向管網供應全部的消防用水。
管網安裝完畢應進行強度試驗和嚴密性試驗。若因設計人員的失誤,在管網出現故障需維修,則無法保證消防用水的需要。另外,消火栓給水系統中應按照設計要求和規范規定,在需減壓處設置減壓孔板等減壓裝置,避免消火栓栓口的靜水壓力過大,引起消火栓損壞。消火栓栓口的靜水壓力超過0.8Mpa時采取分區給水系統,大于0.5Mpa時則設置減壓孔板等減壓裝置。
2.3地下消防水泵房給排水設計
高層建筑的供水渠道種類較多,除了消防栓系統供水、自動噴淋供水等,還應設置地下消防水泵房及消防水池,以保證足夠的水量作為消防儲備。地下消防水泵房給排水設計首先是消防水池的設計,如果天然水源或市政給水管道無法滿足建筑所需的消防用水量且消防進水管道只有一條,給水管道為枝狀,則應設置消防水池,這樣才能夠保證室內外消防用水的正常供應。
消防用水量需要根據高層建筑的具體情況進行計算。例如按照GB50045-95(2005年版)《高層民用建筑設計防火規范》對一類建筑,室外消防用水量為30L/s,室內消防用水量為40L/s,火災延續時間按3h計;自動噴水滅火系統用水量為30L/s,火災延續時間按1h計。所以室外消防用水量為324m3,室內消防用水量為540m3,10min消防儲水量≥18m3。在對此類高層建筑在做消防給水設計時,首先要將公共生活、住宅及消防用水分開設置,宜采用區域集中室內臨時高壓消防給水系統,設置地下消防泵房,消防水池容積為540m3,儲存3h的室內消火栓用水量和1h的噴淋用水量97m3且應設置18m3的消防水箱一個,以確?;馂某跗诘南烙盟?/p>
消防泵房的設置還應注意:1應在消防水池中設置導流墻,以減少死角,同時通過循環水泵的設置保證池水的循環。2選擇消防水泵時,通常是在考慮水泵特性曲線的基礎上再進行管道系統特性曲線的考慮,選擇水泵時,一是要考慮水泵組的運行綜合效果,盡可能選擇功率較大的水泵,提高工作效率,并且節約能源;二是水泵在并聯時,盡可能使其接近高效段的左邊界。3水泵機組安裝高度的調速要結合全速運行狀態,以提高水泵的運行效率。水泵的防超壓設計的目的是在高層建筑需要分區供水時,通過使用多出口的消防泵進行防超壓,避免水泵損壞。
3、結論
綜上所述,建筑消防給排水系統是建筑投入使用后安全保障的一個重要因素,尤其是高層建筑,對消防設計的要求越來越高,由此不斷產生各類問題也越來越多。高層建筑的給排水消防設計與普通多層住宅在消防設計在很多方面有很大的不同,學術界和工程界在一些問題上尚未達成共識,設計時僅僅滿足規范是遠遠不夠的。因此,高層建筑給排水系統在進行設計時,設計人員除了要加強工程經驗的總結和對國外施工經驗的學習外,還要充分了解施工現場的實際情況、管道材料、衛生設備等,必須將消防的理念納入其中,從建筑安全的角度進行設計分析,只有這樣才能較好的處理設計過程中的一些細節問題。遇到各種具體問題時,應進行思考與分析,逐步加深對規范的理解。高層建筑對給排水消防設計施工的質量要求很高,設計時考慮周全一些,會給工程的整體質量的提高打下良好的基礎。
參考文獻:
[1]劉維祿《高層建筑給排水消防設計探討》[J]江西化工,2011(01)
高層建筑消防法范文2
關鍵詞:高層建筑;建筑結構;抗震設計
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A
1高層建筑結構分析
彈性假定:目前工程上實用的高層建筑結構分析方法均采用彈性的計算方法。在垂直荷載或一般風力作用下,結構通常處于彈性工作階段,這一假定基本符合結構的實際工作狀況。 但當收到遭受地震或強臺風作用時,高層建筑結構往往會產生較大的位移,出現裂縫。此時仍按彈性方法計算內力和位移時不能反映結構的真實工作狀態的,應按彈塑性動力分析方法進行設計。
剛性樓板假定:許多高層建筑結構的分析方法均假定樓板在自身平面內的剛度無限大,而平面外的剛度則忽略不計。這一假定大大減少了結構位移的自由度,簡化了計算方法。 并為采用空間薄壁桿件計算筒體結構提供了條件。高層建筑結構體系整體分析采用的計算圖形有三種:一維協同分析。 按一維協同分析時,只考慮各抗側力構件在一個位移自由度方向上的變形協調。 在水平力作用下,將結構體系簡化為由平行水平力方向上的各榀抗側力構件組成的平面結構。 根據剛性樓板假定,同一樓面標高處各榀抗側力構件的側移相等,由此即可建立一維協同的基本方程。 在扭矩作用下,則根據同層樓板上各抗側力構件轉角相等的條件建立基本方程。二維協同分析。 二維協同分析雖然仍將單榀抗側力構件視為平面結構,但考慮了同層樓板上各榀抗側力構件在樓面內的變形協調。 縱橫兩方向的抗側力構件共同工作,同時計算;扭矩與水平力同時計算。 在引入剛性樓板假定后,每層樓板有三個自由度u,v,θ(當考慮樓板翹曲是有四個自由度),樓面內各抗側力構件的位移均由這三個自由度確定。三維空間分析, 三維空間分析的普通桿單元每一節點有6個自由度, 按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節點還應考慮截面翹曲,有7個自由度。
二、高層建筑抗震結構設計的理念
(一)在高層建筑結構設計中,建筑結構的構件必須要具備一下幾個方面的優勢性能:剛度、承載力、延性、穩定性等。
總體上來說,建筑結構的構件要遵循這樣的原則:強剪弱彎、強節點弱構件、強柱弱梁、強底層墻。其次,對于在設計和施工中,對可能產生結構相對薄弱的地帶或者部位,一定要采取各種合理的強化措施來提高此部位的抗震性能,從而達到整個建筑抗震的均衡性。再次,在設計中,面對縱向載荷的重要構件,為保證整個建筑體的縱向受力平衡,就要盡量避免在此設置主要的耗能構件。
(二)最大限度地設置抗震防線
在一個巨大的建筑體中,抗震系統是根據建筑系統的設計而設計的。所以,整個抗震結構體系不是單一存在的,而是由多個抗震延展性能較好的分體系合理構成,各體系通過合理的連接,才構成了建筑體的抗震體系。例如:剪力墻―框架的設計結構,是由剪力墻和延性框架兩個部分構成的,而在剪力墻體系中,則由多肢或者雙肢剪力墻組成。
為了抵抗地震以及余震的傷害,一道地震防線難以抵擋強大外力的破壞的,所以在抗震體系的設計中,要盡可能地多設置外部和內部的冗余度,設置合理科學而具有完整體系的分布屈服區。同時,在同一樓層中,采用主要耗能構件屈服后,則需要其他的側力構件保持足夠的彈性,以最大限度保持“有效屈服”。在設計中,一定要避免同一建筑平面出現抗震力出現極度反差的兩個地段,避免在設計中出現不合理的加強或者在施工中出現以大帶小的現象。
(三)對于可能出現受力薄弱的地段,要采取合理的措施補強
在判斷建筑設計中的薄弱地段時,最基本的判斷方式就是量化構件的實際承載能力,而構件在地震的過程中,基本上不存在強度的安全儲備。在設計和施工中,一定要使得設計計算的彈性和樓層的實際承載能力的比值在總體上保持一個大致的變化范圍,倘若有突發位置的比值發生數值巨變,那么就會使得塑性由于內力的重新分布而導致集中產生。在設計中,一定要避免因為加強局部而造成整個建筑體的承載力和剛度產生極度的不協調的情況出現。
三、高層建筑抗震結構設計的方法
(一)最大限度減少地震能量的輸入
在設計中,采用合理的設計方法,例如,可以采用基于位移的抗震結構設計,在這個設計中,對各種數據要進行詳盡的定量分析,將建筑體的抗震變形承受能能力滿足預期地震作用下的變形要求。除了要保證構件的抗震作用,為了最大限度的減少地震能量的攝入,就要考慮到控制結構的因素,在大地震的強力作用下,要保證控制結構的間層位移延性比或者閾值。根據構件位移和構件變形的相互關系,來確定建筑結構中構件的變形值。同時要根據建筑截面的應變分布和應變大小來確定建筑構件的構造分布要求。在建筑選址上,最好在堅硬的地段上建造高層建筑,這樣也可以最大限度地減少地震能量的攝入。
(二)推廣采用隔震和消能減震的設計方式
我國高層建設的抗震設計一般采用的是“延性結構設計體系”,這種設計體系的原理是通過適當地控制建筑物的剛度,保證建筑物在地震中能夠即時進入到非彈性狀態,在這種狀態下,保持合理的延性,通過延性來釋放地震傳輸的能量,減少地震反應,以達到“裂而不倒”的效果。在設計中,建議在采用“延性結構設計體系”的同時,同時采取滑移隔震、軟墊隔震、懸挑隔震、擺動隔震等隔震措施,從而改變建筑結構的整體動力特征,最大限度的降低了地震能量的攝入。同時,建議提高結構阻尼,在設備設計中,最好采用延性較好的構件,這樣就可以很好地提高結構的耗能能力,來減少高層建筑各樓層的地震剪力,從而減輕地震作用力。
(三)高層建筑減輕結構的自重
減輕結構自重,要從兩個方面入手。第一,首先要看到的是高層建筑的地基承載能力,如果是在相同的地基條件下,減輕建筑結構就意味著通過節省重量來增加了建筑的延伸高度,這種高度的延伸,不涉及到增加地基處理的造價和不增加地基基礎。所以,在建設高層建筑時,如果需要在高度上有所增加時,自重的問題就必須要重視起來,這樣的情況對于軟土地基的影響更為明顯。第二,地震的效應和建筑的重量是呈正比的,在建筑結構重量增加的情況下,地震的作用力也是相對增加的。高層建筑因為高度的因素,其重心一般會較高,重心高就意味著在地震外力的作用下,建筑的傾覆力矩也隨之增大。所以在設計的過程中,建議高層建筑的隔墻和填充墻最好采用輕質材料。
結語:城市化的快速發展使得城市建筑用地極具緊張,因此,為了滿足人居生活的改善,城市建筑只能縱向索取建設空間,從而促使現代城市的高層建筑不斷增多。尤其是08年5・12大地震以后,高層建筑對于抗震結構的設計愈發要求得更為嚴格。在抗震結構的設計中,不僅要體現科學化,更重要的是體現人性化,重視人本主意。本文對高層建筑結構的設計作出簡要的分析,面對不同的設計問題,提出相應的解決方案,以供參考。
參考文獻:
[1] 林同炎.斯托特斯伯里. 結構概念和體系. 2011.北京:中國建筑工業出版社
[2]高層建筑混凝土結構技術規程北京:中國建筑工業出版社 2009
高層建筑消防法范文3
關鍵詞:消防工程;產生原因;處理方法;系統
近幾年來,高層建筑發展很快,同時對高層建筑中的消防工程也提出了很高的要求,目前,高層建筑的消防工程已具一定的規模,并在實際使用中對預防火災、保障安全起到了相應作用。然而,消防工程不能正常投入使用或由于種種原因不能按要求完成其使用功能的現象時有發生,更主要的是建筑物的防火安全得不到保證。這反映出消防工程從施工到使用的過程中存在許多問題。根據多年的主管消防施工及運行管理實踐,將施工中及交工使用中所遇到的問題作為消防的通病,按系統進行分析,找出產生問題的原因,提出相應解決問題的辦法。
1火災自動報警系統
1.1系統組成
l)探測器:感煙、感溫、火焰探測器;2)手動報警裝置:手動報警按鈕;3)報警控制器:區域報警器、集中報警器。
1.2系統完成的主要功能
火災發生時,探測器將火災信號(煙、溫、火焰)轉變成電信號,通過總線輸送到報警控制器,通過聲光信號表現出來。在控制器的面板上反映出火災發生的部位,從而達到報警目的。同時也可以通過手動報警按鈕完成入工手動報警的功能。
1.3系統容易出現的問題、產生的原因及簡單處理方法
1)探測器誤報警,探測器故障。
產生原因:探測器使用時間過長,器件參數下降,靈敏度選擇不合理,探測器器件擊穿,安裝不牢固,環境濕度過大,風速過大(如安裝在風口附近或風速較大的通道上)粉塵過大,機械振動等。
處理方法:定期檢查,根據情況清洗或更換探測器;根據安裝環境選擇適當的靈敏度和相應的探測器,探測器安排位置應避開風口、風速較大的通道。
2)手動報警按鈕誤報警,手動報警按鈕故障報警。
產生原因:使用時間過長,按鈕參數下降,按鈕入為損壞(如玻璃片破碎)。
處理方法:定期檢查,確實損壞的及時更換,以免影響整個系統運行。
3)線路故障。
產生原因:絕緣損壞,接頭松動,壓線脫落,環境濕度過大,造成絕緣下降。
處理辦法:用搖表檢查絕緣程度,檢查接頭情況,檢查壓線端子,接線時采用焊接、塑封等特殊工藝。
4)報警控制器故障。
產生原因:外接探測器、手動按鈕問題引起報警控制報故障、報火警或機器本身器件損壞報故障。
處理辦法:檢查判斷故障是否由外界引起的,如果是則按1),2)條處理,如是機器本身問題,則用表或自身診斷程序判斷檢查機器本身,排除故障。
2消火栓系統
2.1消防檢系統組成
消防泵、穩壓泵(或穩壓罐)、消火栓箱、消火栓閥門、接口、水槍、水帶、消火栓報警按鈕、消火栓系統控制柜。
2.2系統完成的主要功能
消火栓系統管道中充滿有壓力的水,如系統有微量泄漏,可以靠穩壓泵或穩壓罐來保持系統的水平壓力。當火災發生時,首先打開消火栓箱,按要求接好接口、水帶,將水槍對準火源,打開水栓閥門,水槍立即有水噴出,按下消火栓按鈕時,通過消火栓啟動消防泵向管道中供水。
2.3系統容易出現的問題、產生原因及處理方法
l)打開消火栓閥門無水。
產生原因:管道中水已泄漏無水,壓力表損壞,有多處泄漏點,設備穩壓系統不起作用。處理辦法:檢查泄漏點,更換壓力表,修復或安上穩壓裝置,保證開栓有水。
2)按下手動按鈕,消防泵啟動,但管道中無水。
產生原因:在泵出口處的單向閘閥或泵的入口處門閥有故障。處理辦法:檢查泵的出入口各種閥門,使其正常工作。
3)按下手動按鈕,不能聯動啟動消防泵。
產生原因:手動按鈕線松動,按鈕本身損壞,聯動控制柜接線松動,聯動控制柜本身故障,消防泵啟動柜故障或連接松動,消防泵本身有故障。處理辦法:檢查各設備接線、設備本身器件,檢查泵本身電氣、機構部分有無故障并進行排除。
3自動噴水滅火系統
3.1系統組成
閉式玻璃泡噴頭、水流指示器、濕式報警閥、壓力開關、穩壓泵(氣壓給水)、噴淋泵、水噴淋控制柜。
3.2系統完成的主要功能
系統處于正常工作狀態時,水噴淋系統管道內存在一定壓力的水,當有火災發生時,火場溫度達到閉式玻璃泡噴頭給定的溫度時,玻璃泡破碎,噴頭噴水,管道中的水由靜態變為動態,水流指示器動作,信號傳輸到水噴淋控制柜,控制柜上發生火災的區域報警,當濕式報警裝置報警,壓力開關動作后,通過控制柜啟動噴淋泵不斷地為噴淋管道供水,完成系統的滅火功能。
3.3系統容易出現的問題,產生原因及簡單的處理辦法
l)穩壓裝置頻繁啟動。
產生原因:主要濕式裝置前端有泄漏:a.水暖件或連接處泄漏;b.閉式玻璃泡噴頭泄漏(玻璃泡松動破損);。.末端泄放裝置沒有關閉。
處理辦法:檢查各水件,噴頭和末端泄放裝置,找出泄點進行處理。
2)水流指示器在水流動后不返回信號。
產生原因:除電氣線路及端子壓線問題外,主要是水流指示器本身原因。a.漿片不動;b.漿片損壞,微動開關損壞或干簧管觸點燒毀;c.永久性磁鐵不起作用。
處理辦法:檢查漿片是否損壞,或塞死不動,檢查永久性磁鐵、干簧管等器件。
3)噴頭動作后或末端泄放裝置打開,聯動泵后管道前端無水。
產生原因:主要為濕式報警裝置的蝶閻不動作,濕式報警裝置不能將水送到前端管道中。
處理辦法:檢查濕式報警裝置,主要是蝶閥,直到靈活翻轉再檢查濕式裝置的其他部件。
4)聯動信號發出,噴淋泵不動作。
產生原因:可能為控制裝置及消防泵啟動柜連線松動或器件失靈,也可能是噴淋泵本身機械故障。
處理辦法:檢查各連線及水泵本身,參照本文中2,3中2),3)處理。
4防火卷簾門系統
4.1系統組成
感煙探測器、感溫探測器、控制按鈕、控制器、電機、限位開關、卷簾門控制柜。
4.2系統完成的主要功能
在火災發生時起防火隔斷的作用,在火災發生時,感煙探測器報警,通過報警控制器將火災信號送到卷簾門控制柜,控制柜發出啟動信號,卷簾門自動降到距地1.8m的位置(特殊部位的卷簾門也可一步降到底),如果感溫探測器再報警,卷簾門才降到底。
4.3系統容易出現的問題、產生原因及簡單的處理辦法
1)防火卷簾門不能上升下降。
產生原因:可能為電源故障,電梯故障,門本身卡住。
處理辦法:檢查主電、控制電源及電機,檢查門本身。
2)有上升無下降。
產生原因:下降按鈕問題,按觸器觸頭及線圈問題;限位開關;接觸器聯鎖常閉接點問題。
處理辦法:檢查下降按鈕,下降接觸器觸頭開關及線圈,查限位開關,查下降接觸器聯鎖常閉接點。該研究項目是一種應用納米技術改造傳統防水材料的一種有效途徑,研究出的產品將具有抗拉強度高、延伸率大、高溫不流淌、低溫不脆裂,耐老化性能均超過國內同類產品等特點,適用于工業與民用建筑的屋面、墻體、地下室、衛生間的防水、防潮及冷庫、橋梁、停車場、游泳池、隧道、蓄水池等建筑物的防水、防潮、隔氣、抗滲,亦可用于地下隧道等工程的防銹、防腐及各種防潮的內包裝材料,應用前景廣闊。
3)有下降無上升。
產生原因:上升按鈕問題接觸器觸頭及線圈問題;限位開關;接觸器聯鎖常閉接點問題。
處理辦法:檢查上升按鈕,上升接觸器觸頭開關及線圈,查限位開關,查上升接觸器聯鎖常駐閉接點。
4)無法實現多模門的群控。
產生原因:控制中心控制裝置本身故障,控制模塊故障,聯動傳輸線路故障。
處理辦法:查控制中心控制裝置本身,檢查控制模塊、傳輸線路。
5)多撞門群控時各門下降速度不一,無法實現同步。
產生原因:各門重量不一;電機轉速及轉矩略有差異;各門電機與卷軸傳動裝置不完全一致。
處理辦法:建議制造設計部門在選擇電機傳動裝置時認真考慮,待深入研究以后進行處理。
參考文獻
1. 張建波. 高層建筑消防安裝工程常見問題及解決方案探討[J].中國新技術新產品.2010(02)
2. 王新峰. 淺析高層建筑消防的問題和對策[J].科技信息.2011(08)
高層建筑消防法范文4
關鍵詞:高層建筑結構設計、扭轉效應、控制方法
中圖分類號: TU97 文獻標識碼: A
一、前言
從以往幾次大震震害可以看出,平面不規則、質量與剛度偏心和扭轉剛度太弱的結構,在地震中受到嚴重的破壞。在實際工程中,由于建筑造型的要求、建筑場地的限制或建筑功能的需要,在高層建筑結構設計中,大多數結構的平面布置和豎向布置很難達到規范所要求的“規則”標準。此時,結構設計人員必須對抗側力結構布置進行優化調整,限制結構的平面扭轉效應,使其滿足有關規范的要求。
二、扭轉效應的概念
隨著社會的進步,人口的增加,高層建筑將成為日后主要建筑工程,在高層建筑結構中,設計人員對于其抗扭剛度尤為重視。在設計時對結構方案的選擇也對高層建筑的質量起重要的作用,通常設計師會采取平面規則,左右對稱的構造,這樣建筑的內外立面以及豎向剖面較為規則,該構造的側向剛度可進行適當調整。應盡量避免抗側力結構的剛度不均勻分布及側向剛度質量易出現突變的結構,一般高層建筑都應該計算在雙向地震作用下的扭轉影響。但是具體事物具體分析,實際工程中需從建筑的外形及功能需要上進行分析。而有很多的建筑因設計不當以致建筑平面與豎向剖面不符合標準的需要,對此,為了使該類建筑滿足抗震的要求,必須從總體下手對整體的結構體制進行優化。尤其是對建筑的扭轉效應可以得到有效的控制,也是對于超高建筑的設計中改善扭轉效應的有效方式。
三、高層建筑設計中扭轉效應的控制原則
《建筑抗震設計規范》GB50011-2010第3.4.4 條對結構平面的扭轉不規則提出了要求?!陡邔咏ㄖ炷两Y構技術規程》JGJ3-2010第3.4.5 條更是明確要求在考慮偶然偏心影響的地震作用下,樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移,A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應大于該樓層平均值的 1.5倍;B級高度高層建筑、混合結構高層建筑等不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應大于該樓層平均值的1.4倍;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,A級高度高層建筑不應大于0.9 ,B級高度高層建筑、混合結構高層建筑等不應大于0.85。
由材料力學可知 ,抗扭構件離質心越遠,其抗扭剛度越大。所以在布置抗扭構件時,盡量加大周邊構件截面,增大抗扭剛度;在設計結構方案時,應盡量使結構質心剛心偏心率減小,以減小扭轉效應。在工程實踐中,以剪力墻結構為例,可首先考慮將四周角部墻肢加長,盡量形成L、Z、T 等形狀。如墻肢長度受限,則可將平面四周的梁加高,如窗臺下梁加高至窗臺面。如質心剛心偏差太大,以上措施仍不能滿足抗扭要求,這時在建筑允許的條件下加厚離質心較遠處的剪力墻厚度,往往能使質心剛心偏心率得到明顯改善。
四、高層建筑設計中扭轉效應的控制措施
1.側力結構布置必須均勻、對稱
在高層建筑設計中,布置抗側力構件時須遵循均勻、分散、對稱的原則,盡可能使結構的質量中心與剛度中心接近。在實際工程中質量中心與剛度中心偏離太大,結構的抗側力構件布置不均勻會造成地震作用下扭轉效應明顯,位移比與周期比超限。
平面剛度是否均勻是地震是否造成扭轉破壞的重要原因,而影響剛度是否均勻的主要因素是剪力墻的布置,剪力墻不要集中布置在結構的一端,剛度很大的剪力墻偏置的結構在地震作用下扭轉效應很大。對稱布置的剪力墻、井筒有利于減少扭轉。周邊布置剪力墻,或周邊布置剛度很大的抗側力構件,都是增加結構抗扭剛度的重要措施,有利于抵抗扭轉。結構平面上質量的分布也要盡可能均勻,質量偏心會引起扭轉。質量集中在周邊也會加大扭轉。剛心與質心盡可能靠近,可以有效減少地震作用下的扭轉。
2.增加結構的抗扭剛度
從力學概念可知構件離質心越遠,其抗扭剛度就越大,將建筑物四角的剪力墻或連梁加強都是行之有效的措施。對于具體的工程為了加大結構的抗扭剛度,首先加強最大位移處的抗側力剛度,然后可以采用下列辦法:
框架結構可以采取局部加強四周框架梁的剛度(加大截面的方法),在建筑物的四角部位布置L形剪力墻用以提高整體結構的抗扭剛度。
剪力墻結構可以加厚四周(外墻)剪力墻的厚度;剪力墻結構也可加大周邊剪力墻連梁的高度,一般連梁的高度取樓板距下層門窗頂的高度,為了加強剪力墻的抗扭剛度,可將樓面以上至窗下面的高度部分也做成連梁,即除窗洞外,其余部分均為連梁。
3.防止高層建筑的平面過于狹長
有些房地產公司為了多出戶型,建筑專業為了滿足甲方的要求布置出來的高層住宅平面過于狹長。而平面狹長結構的抗扭剛度是比較弱的,這些過于狹長的平面布置即使總體平面對稱,也會出現局部扭轉。對于這種結構平面首先應考慮設置抗震縫把過于狹長的結構平面脫開,如有困難可以采用下列辦法解決:
(1)當結構體系采用框架結構,可將邊框架的角柱斷面增大,加大框架梁的截面。用以增加梁的線剛度增加結構的抗扭剛度。
(2)當結構體系采用框架-剪力墻結構,剪力墻一般布置在樓梯間或電梯間,結構的平面剛度布置往往過于集中不對稱,結構的扭轉效應很大。對于這種情況,應削弱剛度過于集中的樓梯間電梯間剛度,加強外側四周的剛度。具體的做法是在樓梯間電梯間處開必要的結構洞,在外側尤其是角部設置剪力墻,在其狹長的端部設置剛度較大的剪力墻或井筒。
(3)當結構體系采用剪力墻結構,就需合理的在平面上布置剪力墻在其狹長的端部設置剛度較大的剪力墻或井筒增強其抗扭剛度,以減少突出部分端部的側向位移,減少局部扭轉。
4.在建筑物盡可能布置抗側力結構
某高層建筑,結構體系為框架剪力墻,抗震設防烈度為6度,IV類場地土,丙類建筑,地上26層,地下1層,總高度96M,框架、剪力墻抗震等級均為三級,采用ASTWE程序進行設計計算。從力學基本概念可知,構件離質心越遠,其抗扭剛度就越大,所以,在建筑物盡可能布置抗側力結構,這樣,在不增加抗側力構件數量的基礎上,可以顯著加大結構的抗扭剛度。在實例中。結構布置基本均勻、對稱、位移比、周期比的計算結果從略。如果將兩端軸附近的剪力墻全部改為框架結構,則兩端剪力墻改為框架后,抗扭剛度大大減弱,位移比增大。整個結構扭轉、平動周期均增大。由于兩邊剪力墻同時刪去,結構仍基本均勻,對稱,故周期比基本不變。除了在建筑物布置抗側力結構外,也可以采用削弱核芯筒風度的辦法來調整結構的周期比。在核心部化剪力墻中間開結構洞,使結構剛度達到均勻、分散的同的。盡可能在原剪力墻中間部位開洞,不要靠近兩端,以避免出現短肢剪力墻,更不允許出現異形柱。值得一提的是。為了有效控制結構的位移比,周期比,對于多塔樓結構,各個塔樓應分別計算其位移比,周期比,以保證設計安全,然后再進行整體計算分析。
5.裙房部分防止上下層剛度偏心
在高層建筑沒計中,通常存在以下情況:當主樓滿足《高規》第4、3、5條的有關控制結構扭轉效廊的要求時,裙房部分卻不能滿足。這主要是由于結構上下剛度偏心較大。裙房相對于主樓偏心布置。裙房平面不規則或過于狹長,裙房的剮度相對于主樓來說太弱,剛度中心與質量中心相差太遠,最遠處節點位移偏大等原因引起的。
解決以上問題的方法有兩種:
(1)增加裙房部分的剛度.在位移最大處相應的最大位移方向布置剪力墻,以減小裙房的最大位移,使裙房的質量中心與剛度中心盡可能磨合。
(2)當樓、裙房都有地下室時。將主樓與裙房在地下竄頂板以上用伸縮縫分開:當主樓有地下室,裙房無地下室時,如建筑專業允許,可以用沉降縫將主樓與裙房分開,使主樓與裙房分別形成獨立的結構體系,經過這樣處理。能解決裙房部分由于上下層剛度偏心引起的較大扭轉效應。
五、結語
在高層建筑結構設計中,結合使用上述幾點控制措施,能夠有效控制扭轉效應,可以明顯提高高層建筑的抗扭性能,降低地震帶來的危害,保障人們生活工作的安全。
參考文獻:
蔣俊杰 陳春雷:《高層建筑結構扭轉效應控制參數討論》,《廣東土木與建筑》, 2008年09期
高層建筑消防法范文5
關鍵詞:高層建筑;火災危險性;防火對策
Abstract: this paper based on the present situation of the development of high-rise buildings, objective analysis of the high-rise building fire hazard, and actual work put forward the countermeasures to prevent high building fire.
Keywords: high building; Fire risk; Fire prevention countermeasures
中圖分類號:X928.7文獻標識碼:A文章編號:
隨著我國經濟社會的快速發展和城市化進程的不斷推進,作為城市化標志之一的高層建筑如雨后春筍般的拔地而起。在些“鋼筋混凝土”的巨人們在繁榮城市的同時,由于高層建筑的高度大、人員多、建筑結構和使用功能紛繁復雜等因素的影響,火災危險性也隨之加大,加之疏于消防安全管理或管理防范不到位,致使高層建筑因各種客觀或人為原因發生火災。現筆者結合正在全國范圍內開展的建筑消防設施專項治理工作實際,淺談高層建筑的火災危險性及預防措施,僅供參考。
一、高層建筑火災危險性的現狀分析
按照我國現行的《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95的規定,建筑高度超過24米的公共建筑和10層及10層以上的居住建筑(包括首層設置商業服務網點的住宅)稱為高層建筑[1]。由于高層建筑的使用功能和其自身的特點決定了火災隱患的多樣性和復雜性,如果再缺乏有效的監督管理,極易釀成重大火災事故的發生。例如2009年“2.9”央視新址大樓火災,因違規燃放煙花爆竹,有關人員還“不顧民警勸阻”,嚴重違反消防法律法規,最終造成火災事故的發生,充分暴露出消防安全意識不強、素質不高,法律法規意識的淡薄的問題。事實上,任何高層建筑的運作系統都可由一個整體劃分為幾個相對獨立而又相互聯系的子系統。如果缺乏科學正確的操作和行之有效的管理,導致這一整體系統中各個子系統耦合失調引發綜合效應,勢必造成火災發生。大量事實證明,高層建筑的火災危險性主要體現以下幾方面。
1、發生火災時蔓延途徑多,速度快,難以控制。由于建筑工藝的要求,高層建筑內設置很多管道豎井,如電纜井、電梯井、通風井、樓梯間等,這些管道豎井如果防火處理的不好,發生火災時在氣壓和風速的影響下,易形成“煙囪”效應,使煙氣迅速擴散。一座100米高的建筑,在無阻擋的情況下,煙氣30s就能沿豎向管井擴散到頂層。
2、電氣設備多,用電負荷大,易引發火災。不論是辦公或是居住建筑,內部除了一般的照明線路外,還大都設置了空調、通風系統以及種類、數量眾多辦公設備和電氣設備,用電設備的增多伴隨而來的是供配電線路多,用電負荷的增大,發生漏電、短路等故障的幾率就會增加,產生的電火花、電弧就形成了點火源,引燃周圍可燃物,煙、火便會迅速隨著導線擴散蔓延造成火災[2]。
3、火災時逃生疏散困難,易造成人員傷亡。高層建筑內的人員多而雜,樓層高,垂直疏散距離長,火災發生時普通電梯要停止運轉,這時高層建筑唯一的疏散設施就只有樓梯,在較短時間內將人員全部撤離危險區變得非常困難,而且還難免會發生摔死、摔傷、踩踏等慘劇,增加了疏散的艱難性和危險性,受困人員往往因來不及疏散而被煙火熏死或燒死。
4、部門監督和單位管理不到位。從事公安消防監督和建審工作的人員受武警現役體制的影響,往往人員流動性大,加之由于業務多、工作量大,每年接受培訓的時間少,致使公安消防監督和建審工作的人員業務水平和能力的提高受到較大影響,一些地區為了招商引資、發展經濟的需要,政府和領導對消防審批和監督管理的行政干預較多,“先上車,后買票”的現象較為普遍,使得公安消防部門無法從嚴把關高層建筑工程設計審核關、驗收關,違反國家規范標準的要求,為高層建筑留下了令人擔憂的“先天性”隱患。此外,高層建筑的管理部門為了追求經濟效益的最大化,不舍得、不愿意為消防安全管理投入資金,存在著僥幸過關的心理,忽視了對火災報警系統、自動噴水滅火系統、室內消火栓等消防設施管理與維護,導致部分消防設施長期處于故障狀態而不能正常運行,一旦火災發生,消防系統和設施不能做到及時動作,無法發揮其應有的作用。
二、預防高層建筑火災的幾點對策
一是貫徹落實《消防法》的有關規定。現行《消防法》的修訂實施進一步明確和細化了消防工作的方針、原則和責任制,明確了“政府”、“部門”、“單位”、“公民”四者在消防工作中的地位和職責,任何一方都非常重要,不可偏廢。做好高層建筑的防火工作要堅持依法管理,堅持“預防為主、防消結合”的方針,按照政府統一領導、部門依法監管、單位全面負責、公民積極參與的原則,在火災發生前采取消除或改善的措施,降低火災發生的機率和造成的損失。探索建立一個以政府為主導,公安、消防、住建、城管、供電、供水、供氣、社區、物業等各部門各司其職的聯動機制,要落實“誰主管,誰負責”的原則,明確各方的責任,進一步強化消防監督管理,落實消防安全責任和防火安全措施,定期或不定期的召開會議通報情況,查找研究問題并及時解決。
二是完善建筑物內部自身的防火設計。要認真吸取外裝修保溫材料和彩鋼板的火災教訓,采取有力措施,提高建筑自身防火能力,必須要引起高度重視,采取迅速、果斷的針對措施,從防范的源頭上消除隱患,加大消防監督執法力度,提高防范工作水平。高層建筑火災要立足于自防自救,依靠自身的防火設計來達到將火災損失降到最低的目標要求,設計時應嚴格執行規范要求劃分、設置防火、防煙分區,選用的建筑構件要滿足耐火性能的要求,以保證火災發生時能在一定時間內阻止火勢向建筑的其他部分蔓延。
三是以消防安全“四個能力”建設為抓手,強化推進人員消防安全素質和管理水平的提高?!八膫€能力”建設中的檢查消除火災隱患能力,還是消防宣傳教育能力,歸根結底都是要人員作為載體來逐步實施的,為此高層建筑管理單位的職能部門應豐富宣傳教育的手段和形式,廣泛開展多種形式的宣傳教育和消防安全培訓,大力宣貫構筑社會消防安全“防火墻”工程和“四個能力”建設的內容,普及消防法律法規和逃生自救常識,拓寬消防宣傳工作的深度和廣度,進一步提高單位和個人的消防安全意識和素質,掌握必備的消防安全知識和技能,能夠查找身邊存在著的火災隱患,并及時消除隱患,知道怎樣處置初起的火災事故,能夠熟練正確的使用消防器材和設施,掌握火場逃生的技能,最大限度減少火災損失和人員傷亡,宣傳消防安全知識,從而實現“教育一個人、帶動一個家庭,影響整個社會”的目的。
參考文獻:
[1] GB50045-95.《高層建筑設計防火規范》.
[2] 李春鎬主編,《防火手冊》,上??茖W技術出版社1992年.
高層建筑消防法范文6
摘要:隨著畢節市社會經濟的快速發展,高層、地下建筑如雨后春筍般的涌現出來,為城市的經濟發展和現代化建設帶來生機與活力。由于高層、地下建筑結構復雜,其火災特點與一般火災不同,一旦發生火災,極易造成群死群傷惡性火災事故,高層建筑消防安全工作面臨嚴峻考驗。本文從高層建筑的基本情況、存在的問題、消防安全管理,以及人們的日常消防安全意識等方面闡述了高層建筑防火安全問題的現狀及對策。
關鍵詞:高層建筑消防安全 管理 對策
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A
1畢節地區高層、地下建筑的基本情況。
高層建筑是指建筑高度超過24米的公共建筑和十層及十層以上的居住建筑。隨著國家經濟社會的高速發展,人民生活水平不斷提高,城鎮化進程進一步加快,大量農村人口涌入城市,城市用地日益緊張,因而促進了高層建筑的發展。據調查統計,畢節市共有高層建筑156幢,其中七星關區92幢;大方縣2幢;黔西縣23幢;金沙縣10幢;織金縣13幢,納雍縣13幢,威寧縣1幢,赫章縣2幢。全區所有高層建筑建筑高度均在100米以下,一類高層建筑共83幢,其中已建成投入使用的27幢,在建的56幢;二類高層建筑共73幢,其中已建成投入使用的44幢,在建的29幢。由于畢節地區地處偏遠,屬于經濟欠發達地區,工業相對薄弱,工業建筑均為單層和多層建筑,無高層工業建筑。地下建筑8幢。
2高層建筑的火災危險性
一是火勢蔓延快。高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、風道、電纜井、排氣道等豎向井道,如果防火分隔或防火處理不好,發生火災時就會產生“煙囪效應”,成為火勢迅速蔓延的途徑。二是疏散困難。高層建筑層數多,垂直距離長,疏到地面或其他安全場所的時間也會長一些。且高層建筑人員,發生火災時由于各種豎井拔氣力大,火勢和煙霧向上蔓延快,增加了疏散的難度。三是撲救難度大。高層建筑高度達幾十米,甚至超過二三百米,發生火災時從室外進行撲救相當困難,一般立足于自救,即主要靠室內消防設施。四是火災隱患多。
3高層、地下建筑消防安全存在的問題
3.1消防安全管理職責不明確,管理混亂。部分高層建筑由兩個以上單位管理或者使用,沒有統一的物業管理單位,有的建筑本身就是多產權,有的是產權的單位通過租賃將建筑物的全部或者一部分出租給其他單位,導致多產權或多使用權相互交織。這類建筑由于涉及多家單位,而且屬于產權、使用權和管理權分離,在管理上互相推諉,在經費投入上相互扯皮,導致消防安全管理職責不明確,消防設施的配置和維護不到位,存在嚴重的消防安全隱患。還有部分建筑物尤其是高層單體樓物管費收繳困難,大樓無人管理現象嚴重。
3.2消防設施完好率低。一是由于管理不善和偷盜時有發生,導致高層建筑室內消防栓損壞、器材丟失嚴重,特別是住宅建筑和多產權建筑或多營業場所建筑的公共部分,室內消火栓損壞、器材丟失等情況相當普遍。二是消防控制室操作人員對火災自動報警系統和自動噴水滅火系統工作原理不熟悉,不會操作控制設備,往往個別探頭誤報等小故障,就將報警系統長時間關閉,導致整個報警系統停用、癱瘓。三是公共疏散通道中疏散指示標志、應急照明燈多數損壞,電氣線路私拉亂接,消防設施得不到有效的維護保養,年久失修,損壞嚴重甚至完全癱瘓。四是老樓、舊樓室內消防栓無水槍水帶、室內消防管網無水,以及疏散通道堵塞等情況非常嚴重。究其主要原因為老樓、舊樓高層建筑無業主委員會、無大修基金、無物業管理,導致建筑物室內消防設備不能得到妥善的維護保養,一旦發生火災后果不堪設想。
3.3設有戶外大型廣告牌,影響逃生和滅火救援。位于城市中心區域的商住樓,產權單位為獲得最大的經濟利益,在商住樓建筑外墻四周設置固定廣告牌,租賃給廣告公司打廣告。造成用于逃生和滅火救援門窗被封堵,一旦發生火災,人員逃生困難,也加大了滅火救援的難度,極易造成群死群傷的惡性火災事故。
3.4業主和物業管理單位不夠重視。業主和物業管理單位消防意識淡薄,多數物業管理單位消防法律意識不強。在日常的消防管理工作中,不能認真貫徹落實《中華人民共和國消防法》,對法律法規明確的消防安全職責了解不多,消防工作往往沒有專人負責。
3.5居民自防自救能力弱。高層建筑內居民普遍缺乏消防安全常識,堵塞通道、防煙樓梯間防火門常開的現象突出,許多住戶使用可燃材料裝修,而且遮擋、拆卸建筑消防設施,加之物業管理單位制定的滅火疏散預案流于形式,很少組織演練,居民缺乏最基本的逃生自救常識和技能,自防自救能力弱。
4提高高層建筑消防安全的工作措施
4.1強化建筑工程消防安全監管。要按照《建設工程消防監督管理規定》(公安部第106號)的要求,進一步加強建設工程消防監督管理,落實建設工程消防設計、施工質量和安全責任。對達到消防設計審核和消防驗收的高層建筑,要嚴格按照消防技術標準,對消防設計進行嚴格審格、嚴格驗收。
4.2明確職責,落實消防安全責任 。一是明確物業管理公司的消防安全職責,要把物業管理公司確立為建筑消防管理的責任主體,對消防安全工作負責;沒有物業管理且有多個單位的高層建筑,由各單位協商,推選出一個單位具體負責該建筑的消防安全管理工作,其他單位要投入消防安全管理費用。二是督促高層建筑的使用單位與物業管理公司簽定消防安全管理協議,明確各方的消防安全職責,由物業管理公司對共用的疏散通道、安全出口、建筑消防設施和消防通道進行統一維護管理。三是督促使用單位對使用場所部分的消防安全負責管理,并組織員工開展消防常識教育,制定應急預案,組織滅火疏散疏散的演練。
4.3加強固定消防設施維護保養,確保完好有效。要督促高層建筑使用單位或消防安全管理單位與有資質的消防設施維護保養企業簽訂消防設施維護保養合同,由維保企業定期對高層建筑固定消防設施進行維護保養,確保完好有效。同時,督促高層建筑自動消防設施接入遠程監控系統,施行遠程監控,一旦發生火災,能及時發現,快速出警、迅速滅火。
4.4加強消防安全檢查,最大限度減少火災隱患。公安機關消防機構要進一步深入開展的消防安全大排查大整治。對高層建筑內部消防設施、消防車通道、疏散通道、安全出口等進行嚴格檢查,確保消防車通暢通、消防設施完好有效。特別對設有逃生和滅火救援戶外大型廣告牌,要采取有效措施,督促產權單位和廣告公司將其拆除,為逃生和滅火救援創造有得條件。
4.5加強培訓,提高消防安全管理能力。加強對單位的消防安全責任人、消防安全管理人、消防控制室操作人員以及物業管理公司責任人和具體從事消防安全管理的工作人員進行集中培訓。提高從業人員的消防安全意識和業務能力,使其能夠掌握消防管理的基本常識,能夠熟練的操作消防控制室的設備和掌握初起火災的撲救方法。特別是消防控制室操作人員,必須經消防機構培訓合格,并取得消防安全培訓合格證后,方能上崗,持證率必須達100%。
4.6加強宣傳力度,提高人員消防安全意識。要充分運用各種宣傳媒介和手段,廣泛深入地宣傳消防法律法規,在社會普及防火、滅火和自救逃生知識。督促高層建筑使用單位或物業管理公司在建筑內設置消防宣傳欄、消防漫畫、專題圖片展等,讓群眾在進出樓道時,時時看的到消防安全知識。內容上要重點突出高層建筑安全疏散、初起火災的撲救方法、簡單設施使用以及高層建筑內常見的習慣性違法行為等基本常識。
參考文獻
[1]《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045―95)
[2]《中華人民共和國消防法》