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超高層建筑防火要求范文1
【關鍵詞】滅火 高層 建筑
一、超高層建筑定義、建筑材料及結構體系
建筑高度超過100米的高層建筑通常稱為超高層建筑。目前超高層建筑用于承受荷載的建筑材料主要有三種，分別為：鋼結構、鋼筋混凝土結構、鋼混凝土組合結構。
二、超高層建筑在防火設計上的特殊要求
在我國《高層建筑防火設計規范》有關內容中規定超高層建筑除執行高層建筑防火設計的有關規定外，對超高層建筑提出了特殊的防火設計要求，如：
（一）建筑高度超過100m的高層建筑，其應在電纜井、管道井每層樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔；
（二）建筑高度超過100m的公共建筑，應設置避難層（間），并應符合有關規定；
（三）建筑高度超過100m，且標準層建筑面積超過1000m2的公共建筑，宜設置屋頂直升機停機坪或供直升機救助的設施，并應符合有關規定；
（四）當建筑高度超過100m時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa。當高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時，應設增壓設施；
（五）建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛生間、不設集中空調且戶門為甲級防火門的住宅的戶內用房和不宜用水撲救的部位外，均應設自動噴水滅火系統。
通過對規范的研究，可以了解到超高層建筑從內部人員的逃生疏散、火災范圍的控制、排煙、供水、固定滅火設施上均提出了具體和更為嚴格的要求。
北京、上海等地相繼發生高層建筑外墻火災后，國家對高層建筑外墻保溫材料的防火等級也提出了更高要求。
三、超高層建筑消防安全問題
超高層建筑在豎向的空間布置上得到了有效的延伸，從而使建筑業主對于建筑的內部空間進行合理的區域劃分與功能的布置。正是超高層建筑的功能分區較為復雜，因此，消防監審部門不能夠完全根據常規建筑的防火規范進行統一設計，需要針對不同功能分區采取必要的性能化設計。
四、超高層建筑火災發生危險性
第一，可燃物較多，因此發生的火災的負荷較大。超高層建筑的內部裝修使用的材料主要是大量的可燃物，并且還敷設了很多的電纜電線。如果發生火災，可燃物會產生毒害氣體與大量的濃煙，并且沿著建筑的電梯井與垃圾井等豎向的.
第二，用電量大結構功能復雜。超高層建筑用途很多，其使用功能也相對復雜，提供辦公、娛樂、餐飲、會議、商務、購物等功能為一體。并且，根據功能的需要，都會配置大量用電設備，因此其導致火災發生的可能性因素很大。
第三，設備的日常維護和管理落實不到位，存在安全隱患。在超高層建筑的產權較為復雜、人員的流動性較大、使用功能復雜等。因此超高層建筑的消防設施長時間的使用后耗損程度較大，有些建筑內部甚至沒有設計自動化的消防設施。
五. 超高層建筑消防設計
5.1消防設計的難點和目標
超高層建筑的高度一般超過100米，屬于綜合高層建筑，因此，消防設計難點主要體現在以下方面：
①消防撲救現場與撲救面難以確定。
②大型的地下停車庫的疏散通道和疏散口與鍋爐房的確定，以及柴油發電機房的位置。
③標準層的平面上的大空間的消防疏散設計。
④設計建筑避難層。
超高層建筑消防設計中，需要堅持：預防為主，防消結合“消防原則，并且完善超高層建筑消防自救能力，通過安全可靠消防防火措施，使建筑消防功能滿足實用、安全、經濟、技術先進要求。
5.2超高層建筑消防設計
①確定撲救現場與撲救面。根據超高層建筑的地理位置與周邊環境，設計出合理的地形改造，最大限度的滿足超高層建筑和城市道路之間的關系，從而實現項目建設合理性、經濟型與可執行性。
②設計避難層。避難層提供給人員避難的安全場所，因此消防設計較為嚴格。根據《高規》：建筑高度如果超過了100米，其應該設置避難層。設置避難層，從超高層建筑的第一層到第一個避難層或者是在兩個避難層間，但是不超過15層。其原因是火災發生階段聚集在建筑15層的避難人員是不允許經過樓梯進行疏散的，可以借助于室外登高云梯實現人員的疏散。所以，超高層建筑設計避難層，首先要考慮的是人員的安全疏散時間的控制，并且使室外消防登高車有效的施救高度，特別是第一個避難層需要充分的考慮消防裝備水平，在設置消防登高車最大限度的伸展高度范圍內。如果避難層每平米可以容納5個人，并且適當的設計空余空間，因此好需要設計機械防排煙系統。
③標準層的平面空間上的消防疏散設計。根據超高層建筑的使用功能，進行規范設計，包括疏散寬度、疏散樓梯等。例如：如果屬于綜合辦公區域，根據其使用功能，其內部的餐飲功能的消防難點是在第五層，如果按照消防疏散人員208個計算，疏散寬度應該設計為2.08米。如果會議層的消防難點是在第十一層，其疏散人員按照220計算，其疏散的寬度應該設計為2.2米。如果辦公功能的消防難點層是標準層，面積按照929平方米計算，疏散人員按照156計算，其疏散寬度需要設計為1.56米。并且在疏散樓梯的設計上一般要求至少兩部，每層都需要滿足消防疏散要求。
④借用大型的停車庫疏散口、鍋爐房和柴油發電機房的位置的確定。如果超高層建筑的用地面積受到外界因素的限制，需要在一定面積內設計停車庫，需要采用的是普通停車庫和機械停車庫相結合的設計方法。大型停車庫的車輛出入口由于條件限制不能設計三個時，根據高度差關系，需要在建筑負2層或者是負3層分別設計通往到響鈴的地下停車庫的車行通道，并且借助于相鄰的地下停車可地面出入口，從而實現了車庫對外的出入口數量要求。但是，為了避免對主體超高層建筑的影響，需要在其周圍場地設計景觀造型和地面樓梯等外部造型。
結束語：
超高層建筑消防設計不但涉及以上幾點，還包括建筑裝飾材料的設計等。超高層建筑的設計基點都應該遵循我國的設計規范，根據超高層建筑特點，立足于防火自救，并且主動性的預防火災發生，在裝飾與保溫材料上避免使用可燃性的建筑材料，嚴格把關施工。提高人民消防安全責任意識入手，保障人民群眾的生命與財產安全。
參考文獻：
[1] 曹勝開. 淺談超高層建筑消防設計――以重慶銀行大廈為例[J]. 重慶建筑. 2012（11-25）.
超高層建筑防火要求范文2
關鍵詞：超高層建筑；存在問題；解決對策
中圖分類號：TU972+.9文獻標識碼：A
近些年來，我國超高層建筑取得了快速的發展，比如長沙天空城市項目設計總高度838米，較目前世界第一高樓——迪拜哈利法塔還高出10米。地下6層，地上202層，其建筑面積105萬平方米，但基底面積只占0.9萬平方米，也即樓面占地率僅為1%。而擁有202層的高樓，由下至上將包括寫字樓、小公寓、高檔公寓、豪華公寓及酒店等物業形態，可容納30000人以上。隨著社會的發展，超高層建筑物可以稱為科學技術的體現和城市的標志等，對城市的經濟發展起到巨大的促進作用，同時需要耗費大量的人力、物力和財力需要很多的資金維護。但是，超高層在使用過程中會出現很多問題，比如安全與管理的問題，環境心理問題以及火災發生時，人員疏散比較困難等，在很大程度上限制了超高層建筑的發展，因為樓層越往上，需要考慮的抗震、抗風以及防火等因素會越多，難度也越大。
一、超高層建筑在使用過程中存在的問題
在城市超高層（建筑建成投付）使用過程中，都會存在（一系列復雜的問題），給超高層建筑的（運營使用）帶來了巨大的隱患和困擾，包括人流動線、車流動線、消防安全，智能物業管理，電梯運行，外立面清潔，綠色環保等等大量的細節問題。現就以超高層建筑中比較突出與引起爭議的三個方面來做簡要的介紹：
（一）防火疏散問題
與其他不同建筑相比，超高層建筑一旦發生火災，就會造成很大的危害性，救援的難度十分巨大，消防撲救困難。因為在超高層建筑中，含有很多的可燃物質，同時在火災發生時，超高層建筑的垂直管道會形成天然的煙筒，而且高度越高，抽力越大，煙筒的效應比較明顯，比如在央視附樓失火中，火勢迅速蔓延，由于處于施工階段的央視配樓尚未開啟防火系統，缺乏自救措施，在一定程度上增加了火災撲救的難度；另外，由于消防設備有限，消防車的水槍很難達到80到100米高的樓頂，反映了消防救援能力與超高層建筑快速發展的失衡。超高層建筑在火災發生時，人員疏散比較困難，在高空救火過程中，大面積的玻璃墻在高溫的炙烤下，很容易形成爆炸的碎片，導致消防員無法接近。在“9·11”事件中，由于于高度比較高，人口的密度很高，空間狹小，增加營救的困難，無法將樓層內的人員安全撤離；另外，因為建筑內部的鋼結構遭大火高溫炙烤，上部結構不穩定向下塌落，導致紐約世貿中心倒塌，甚至在撲滅火災之前，無法有效疏散人群，造成巨大的傷亡。
（二）安全管理問題
由于超高層建筑采用智能化系統和設備，對其中的管理水平提出了更高的要求。但是在現實管理過程中，智能化超高層管理的專業人才比較短缺，這在很大程度上限制了超高層建筑的安全使用，專業化管理人才已經成為比較的突出的問題。高層管理認識存在偏差，在一部分的管理人員和保安中，認為高智能管理系統十分先進，就會產生依賴心理，這就給超高層安全管理留下了隱患。另外，一些超高層建筑的消防安全責任制度不健全，沒有建立相應的應急預案，對管理人員的安全管理培訓要求不健全，許多的安全制度和操作流程流于形式，沒有真正落到實處，為超高層建筑留下了安全隱患。
（三）環境心理問題
超高層建筑在一定程度上會對人產生一些一些環境和心理方面的影響，下面就做一個簡單地論述。
1、心理問題。
超高層建筑的大量興建，改變了城市的格局和環境，也深刻的影響著人們的生活方式。它切斷了傳統的民居組團式，巷弄式，圍合式的鄰里關系，過于理性化的門牌編號和電梯，面積較小不夠集中的公共空間，使得居住在高層建筑里的人日漸冷漠疏遠。對高空領域的征服是人類長期的追求，飛機，衛星和摩天樓也是人類挑戰自我局限的智慧結晶，但是對于長期在超高層建筑中生活和工作的人們而言，或許給自身帶來了更多的局限。在100米以上的豪宅居住，在200米以上的辦公室工作，在300米以上的餐廳用餐和娛樂，遠離地面難以逃脫摩天樓的不安感，密閉空間給人們的孤獨感，都值得人們反思，我們是否適合高空生活？
2、噪音問題。在高程建筑中，會出現一些不可避免的噪聲，電梯、空調、排水等設備帶來的噪聲污染，需要采取更多的減振和隔聲措施。隨著超高層建筑物的高度不斷增加，風速就會越來越大，對建筑物產生的撞擊聲音也就越來越大。而且在密集的高層建筑中，很容易形成峽谷，因為城市交通和生活產生的噪聲，受到超高層建筑的影響就會不容消失，同時也會由于高層建筑的玻璃和輕質金屬的外裝對聲音進行反射形成回聲，在心理上容易使人產生焦躁和煩亂的情緒。
3、振動問題。超高層建筑的強風振動會給人帶來極為不舒適的感覺，影響到人們的正常的工作，處在最高幾層的大廈會產生劇烈的搖動和扭曲。對周圍的環境也會產生一定的不利影響，容易形成強勁的地面風流，對附近行人行走產生不利影響。因為高寬比極大，成為柔性結構，在風力作用下會產生晃動，從而給人帶來不適感。更大的危險是共振問題，如果它的自振頻率與風頻或地震波接近而產生共振的話，就會給結構帶來極大的危險。
二、超高層建筑在使用過程中存在問題解決的對策
在城市超高層建設過程中，對城市發展產生了重要的影響，不僅在很大程度上改變城市的面貌，也改變了生活在城市的生活方式和心理。同時，在超高層的使用過程中，也會產生巨大的負面作用，對人們的正常生活產生不利影響。因此，針對超高層建筑在使用過程中存在問題，要采取科學合理的措施進行處理，促進城市的良性發展。
首先，要對超高層建筑的建設進行限制
超高層建筑的數量不是越多越好，會產生許多的負面問題。因此，要采取有效措施對超高層建筑進行限制，主要包括對指定區域、高度以及選址三個方面進行限制；通過建筑容積率控制高層建筑的密度；如果超高層建筑發展過快，就會嚴重導致建筑密度過大，容易形成畸形的環境；在超高層建筑設計過程中要注意建筑的“容積率”和“空地率”，保證超高層建筑有足夠的空間和余地；要從城市的可持續發展進行規劃，對整個建筑環境進行合理設計，在超高層建筑周圍建綠化地、水池以及小品等，保證與附屬的裙房營造出比較適宜的城市環境。另外，為了保證超高層建筑的環保節能，在設計和建設過程中，要不斷降低能耗，實現超高層建筑的低碳運行和可持續發展。
其次，超高層建筑防火設計
在超高層建筑消防防火設計中，要適當增肌安全通道的數量，避免在火災發生后，出現人員擁堵的現象，還要保障消防通道具有密封性，有效防止火災煙霧彌漫議案想消防通道的效果；同時還要適當的增加消防專用電梯數量，提高高電梯的安全性能和安全系數；對于超高層建筑的消防設備要設置完備，要重點監控危險系數高的樓層和單元；同時對于防火分區，要進行科學合理的布局。在進行超高層建筑安全管理過程中，要提高管理人員安全防范意識，盡量把火災安全隱患降低到最低點。
最后，對超高層建筑的垂直交通進行合理的設計
電梯垂直交通設計對于超高層建筑正常運營發揮著重要作用，電梯的安全和穩定運行是保障高層建筑功能性的核心，是維護整個建筑整個建筑正常運營的關鍵。因此電梯的臺數、容量和控制方式非常重要，而且一旦使用，就很難進行更新換代，在進行電梯配置設計中要引起足夠的重視。如果發生電梯事故，很容易導致超高層建筑癱瘓，導致困在電梯里面的人產生恐慌，威脅人身安全；在很大程度上降低了超高層建筑的運行效率和服務質量，
由于建筑高度影響，很容使電梯井和電梯設備內形成強大的垂直氣流，對建筑安全構成一定的危害。所以可在建筑設計過程中，對電梯進行分段式設計，降低空氣抽力，提高超高層建筑的安全性。為了能夠將超高層的乘客以最快的速度運輸到目標樓層，可以適當將超高層建筑每30～35層設置為一局部區域。在實際的應用過程中，超高層建筑采用多梯系統，為了提高電梯的使用效率，不斷滿足超高層建筑乘客的需要，為此應采用先進的微機電梯控制系統，這樣就可以通過計算機控制系統及時接收和處理大量的服務信息，同時對各站臺的呼叫信息以及電梯的位置、方向、開閉、轎廂內呼叫等各種狀態做出準確的判斷，不斷提高電梯的運送能力。
綜上所述，超高層建筑在對城市發展過程中產生了重要的作用，節省了土地資源，一定程度上緩解了人地資源緊張的狀態，但同時也面臨著許多的問題。因此，在進行超高層建筑建設過程中，要遵循可持續發展的原則，在實踐中不斷積累和總結經驗，通過科學合理的設計和規劃，揚長避短，實現超高層建筑的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1] 龔強.超高層建筑的人性化尺度研究[D].中南大學2009
超高層建筑防火要求范文3
關鍵詞：高層建筑；防火；設計；分析
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著科學技術和世界經濟的迅猛發展,超高層建筑的出現已逐漸成為普遍,這些巨人在防火疏散設計方面是一個復雜的系統工程,因此,為超高層建筑防火設計尋找新思路,增加建筑防火設計的靈活性和多樣性顯得越來越重要。
1 保證建筑主體結構有足夠的耐火穩定性
目前國內外高樓多依賴鋼結構,雖然它的整體性和穩定性都很好,但耐火性能很差。鋼材的抗拉和承重等性能均會因溫度的升高而急劇下降,通常在攝氏 450～650度就會失去承載能力,發生變形,鋼柱、鋼梁彎曲,不能繼續使用。一般情況下,不加保護的鋼結構耐火極限只有15分鐘。因此,建筑界和消防界在解決這個問題方面仍任重道遠。
1.1 耐火等級和材料選擇。中國按建筑常用結構類型的耐火能力劃分為四個耐火等級。建筑的耐火能力取決于構件的耐火極限和燃燒性能,在不同耐火等級中對二者分別作了規定。構件的耐火極限主要是指構件從受火的作用起,到被破壞為止的這段時間。構件的材料依燃燒性能的不同有燃燒體 、難燃燒體和非燃燒體之分。
1.2建筑物應根據其耐火等級來選定構件材料和構造方式。如一級耐火等級的承重墻、柱須為耐火極限3小時的非燃燒體,梁須為耐火極限2 小時的非燃燒體,其鋼筋保護層須厚30毫米以上。設計時須保證主體結構的耐火穩定性,以贏得足夠的疏散時間,并使建筑物在火災過后易于修復。隔墻和吊頂等應具有必要的耐火性能,內部裝修和家具陳設應力求使用不燃或難燃材料,如采用經過防火處理的吊頂材料和地毯、窗簾等,以減少火災發生和控制火勢蔓延。
2 做好防火分隔與安全通道設計
高層建筑中,因有毒煙氣窒息死亡的人員占死亡人數的70% 左右,煙氣是火災中的隱形殺手。所以,要充分考慮在建筑內設置防排煙系統的重要性。煙氣的水平流動速度為0.3、0.8m/s,垂直方向擴散速度為 3.4m/s,當煙氣無阻攔時,只需1min左右就可以擴散到幾十層高的大樓。煙氣的流動速度大大超過了人的疏散速度。樓梯間、電梯井及各種豎向管井是高層建筑火災垂直方向蔓延的重要途徑,易形成“煙囪效應”。而樓梯間及其前室或合用前室是火災時人員臨時避難、疏散的場所,消防電梯間及其前室是消防隊員進入高層建筑滅火的主要通道。為了阻止煙氣進入這些部位或排出這些部位的煙氣,保證人員安全疏散和撲救。因此,超高層建筑在上述部位設置機械加壓送風系統, 能夠達到疏散和撲救通道上無煙的目的,從投資方面又低于機械排煙系統,是可行的。其裙房的樓梯間內可統籌考慮布置。其風壓值應為防煙樓梯間50Pa,前室、合用前室、封閉避難層25Pa,既能方便疏散安全門的開啟,又能保證安全地帶的壓力,對煙氣起到排斥作用。同時,超高層建筑封閉避難層內設置機械加壓送風設施,除滿足避難層內一定的正壓值,防止煙氣入侵,也為躲避在避難層里的人們提供呼吸用的新鮮空氣。
2.1 防火間距:為防止火勢通過輻射熱等方式蔓延,建筑物之間應保持一定間距。一、二級耐火等級民用建筑物之間的防火間距不得小于6米,它們同三、四級耐火等級民用建筑物的防火距離分別為7米和9米。高層建筑因火災時疏散困難,云梯車需要較大工作半徑,所以高層主體同一、二級耐火等級建筑物的防火距離不得小于13米,同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于15和18米。廠房內易燃物較多,防火間距應加大,如一、二級耐火等級廠房之間或它們和民用建筑物之間的防火距離不得小于10 米,三、四級耐火等級廠房和其他建筑物的防火距離不得小于12和14米。生產或貯存易燃易爆物品的廠房或庫房,應遠離建筑物。
2.2 防火分區:建筑中為阻止煙火蔓延必須進行防火分區,即采用防火墻等把建筑劃為若干區域。一、二級耐火等級建筑長度超過150米要設防火墻,分區的最大允許面積為2500米2;三、四級耐火等級建筑的上述指標分別為100米、1200米2和60米、600米2。一、二級防火等級的高層建筑防火分區面積限制在1000米2或1500米2內,地下室則控制在500米2內。防火墻應為耐火極限4小時的非燃燒體,上面如有洞口應裝設甲級防火門窗,各種管道均不宜穿過防火墻。不能設防火墻的可設防火卷簾,用水幕保護。
2.3安全疏散通道出口:為減少火災傷亡,建筑設計要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個,影劇院、體育館等觀眾密集的場所,要經過計算設置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯,開敞的樓梯間易導致煙火蔓延,妨礙疏散,封閉的樓梯間能阻擋煙氣,利于疏散。防煙樓梯間因設有前室,更有利于疏散。高層建筑須設封閉的或防煙的樓梯間,樓梯間應布置成有兩個疏散方向。超高層建筑應增設暫時安全區或避難層,還可設屋頂直升飛機場,從空中疏散。疏散通路上應設緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。
3 強化報警系統和滅火裝置
設置自動報警裝置和自動滅火裝置。前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型;后者主要為自動噴水設備,不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動滅火設備。設有自動報警裝置和自動滅火裝置的建筑應設消防控制中心,對報警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進行控制和指揮。考慮到高層建筑以自防自救為主,室內消防用水量比室外的要大些,室內消火栓用水量為40l/s,即消火栓用水量70l/s,是規范規定的建筑物消防用水的上限值。一般情況下,超高層建筑具備兩種及兩種以上使用功能。因此,其火災延續時間為3.00h,考慮到市政給水狀況,由此可確定是否設置室外消防水池及其容量。
3.1 室內消火栓的設置范圍:(1)高層建筑的主體及裙房內;(2)消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內,方便消防隊員盡快利用消火栓向火災發起進攻和開辟通道;(3)避難層內設置用于人員自救保護; (4)屋頂或直升飛機停機坪處,用于檢查消火栓壓力和防止火災蔓延至頂層及保護人員的作用;(5)室內消火栓箱內應設消防卷盤,用于非消防專業人員撲救初起火災。
3.2 室內消火栓設置的技術要求:(1)消火栓充實水柱需經水力計算,且不小于13m,以避免濃煙高熱對滅火工作的影響,又能保證消防隊員正常使用;(2)消火栓間距在高層內不大于30m,在裙房內不大于50m,保證兩股充實水柱同時到達同層內任何部位;(3)采用分區給水系統,有串聯供水和并聯供水兩種方式,當消火栓栓口處的出水壓力大于0.5Mpa時,應設減壓裝置;(4)屋頂水箱。為了保證初起火災時消防用水量和消防水壓的要求,超高層建筑屋頂水箱設置高度應滿足最不利點消火栓靜水壓力0.15Mpa。不能滿足時,應設氣壓水罐或穩壓泵等增壓設施。如是并聯給水方式,其分區消防水箱的容量應與高位消防水箱的容量相同,發生火災時,消防水泵供給的消防用水應進入高位水箱,而串聯給水方式中是允許的;(5)水泵接合器。在消防車供水壓力范圍內的各個分區均需分別設置水泵接合器。也就是說,根據現有或將有的消防車供水能力,確定各個分區是否應設水泵接合器;(6)消防管網采取防超壓措施。常用的方法是采用流量—揚程曲線平緩的消防水泵,設置安全閥、泄水閥門等,避免超高壓造成給水系統的破壞。
4 結束語
由于高層建筑火災隱患多,撲救難度大,因此,在建筑設計中應采取防火措施,以防火災發生和減少火災對生命財產的危害。建筑防火包括火災前的預防和火災時的措施兩個方面,前者主要為確定耐火等級和耐火構造,控制可燃物數量及分隔易起火部位等;后者主要為進行防火分區,設置疏散設施及排煙、滅火設備等。
參考文獻：
超高層建筑防火要求范文4
【關鍵字】地鐵；超高層建筑；常州亞泰財富中心；設計理念；特色
1 引言
隨著軌道交通的不斷發展和成熟，給地鐵軌道沿線站點及其周邊的物業和土地帶來巨大的升值空間，同時在軌道站點周邊建立的超大規模綜合性建筑為地鐵的運營也帶來良好的經濟效益。因此逐漸形成了“地鐵+物業”的綜合發展模式，這不僅是地鐵公共交通產業和房地產產業的完美結合，而且帶來了一個全新的建筑形態――地鐵上蓋建筑物。同時隨著超高層建筑的結構體系和施工技術水平的日趨完善，逐漸出現了在地鐵上建超高層建筑的想法。目前，已實現在地鐵上蓋超高層建設的工程很多，本文結合實際項目工程經驗淺談地鐵上蓋超高層建筑的理念以及設計方案和特色。
2 地鐵上蓋超高層建筑的設計理念
2.1 地鐵站點作為城市交通樞紐，其交通網絡比較繁華，而且人流量比較多。如果在地鐵上建超高層建筑綜合體可有效地進行人群引流，把其中的人流充分利用，有效轉換為客流，對于超高層建筑綜合體的商業模式有很好地促進作用。
2.2 把地鐵站點與建筑綜合體有機結合，形成集成式建筑綜合體，實現各建筑功能的完美互動?？梢哉f大型的建筑綜合體不僅是區域經濟的一種發展形態，更是城市形象的一種詮釋，對城市核心地段賦予更好地商業集中效應，增添城市氣息。
2.3 在國際城市規劃中，通過在地鐵上蓋超高層建筑的大量實例表明，它是實用性強、發展潛力大的城市優質發展產物。與傳統的中心區建筑相比，其輻射能級要大的多。
2.4 在地鐵上建超高層建筑，以地鐵作為輔助設施，可實現交通、辦公、購物、公寓、休閑娛樂一體化，超越了單一建筑無法滿足的需求，為人們的生活帶來便利。
圖1地下一層平面圖
3 常州亞泰財富中心設計實例
在追求商業和地鐵交通無縫結合的發展模式時，具體如何在地鐵上建超高層建筑顯得尤為重要。接下來以常州亞泰財富中心為例，針對該項目的空間塑造、交通組織、結構體系、防火設計、排水系統等問題進行了探討。
3.1 工程介紹
常州亞泰財富中心地處于常州市武進區，屬于常州市重點開發的“一體兩翼”中的武進南翼，該基地南面為40m寬的湖路，東面為30m寬的和平路，北面為12m寬的規劃之路，西面為68m寬的花園街以及軌道交通預留用地。該基地地理位置十分優越，設計時從安全可靠、經濟實用、美觀環保、可持續發展的角度出發，為本區域的發展創造了新的經濟活動中心，讓市民能享受到商業、娛樂、辦公于一體的生活圈。這不僅為市民提供了一個新的經濟活動中心，更是為城市增添了活力和競爭力量、豐富了城市空間層次、創造出城市該有的精神面貌和建筑特色形象，也為常州的多元化發展提供挑戰和機遇。
該項目屬于常州市規劃局的公建項目，設計依據主要來源于常規建通5-2007-15號文件、常州規劃局用地紅線圖以及常州亞泰房地產發展有限公司提供的設計方案招標文件。還包括一些建筑設計規范，如《民用建筑設計通則》GB50352-2005、《人民防控地下室設計規范》GB50038-2005、《城市道路和建筑物無障礙設計規范》JGJ50-2001等。
該建筑占地面積17467.18m3，集商業、娛樂、高檔酒店、酒店式公寓、辦公于一體的超大型建筑綜合體。該建筑共地下三層和地面三十六層，地下三層分別是自行車庫和地下商場、汽車庫、人防，與周邊環境地下空間相連。地面1-4層用于商業、娛樂和會所等用途，地面5-9層為酒店，地面10-20層為2.9m層高的酒店式公寓辦公，地面21-36層為5.15m層高的酒店式公寓辦公。
圖2建筑鳥瞰圖
3.2 設計方案與特色
3.2.1 空間塑造
任何建筑物都需要與城市周邊環境進行交流、融合。通過綠化周邊環境與建筑邊界，并結合室外大型綠化廣場和下沉式綠化廣場使建筑自然融合入城市環境中。在塔樓的五層屋面設置部分綠化架空層及綠化屋層，增加了室外的活動空間，不僅豐富了城市形象，而且對改善建筑小氣候有極大的好處。
裙樓購物娛樂中心，為人們創造親切、舒適購物環境是本設計的重點。根據設計要求，設計了百貨店、超級市場、各種主力店、快餐店、餐廳、影院、娛樂中心、游泳池、健身中心等豐富多彩的空間場合。各類復雜的功能空間以一個大型的四層高中庭來統一組織，中庭取義于購物街的概念，結合中庭特點，把建筑以較大的尺度呈弧線型展開，從而豐富空間視覺效果。再加上中庭空間收斂自然，能組織出多種不同主題，同時可達到滿足綠化、垂直交通等目的。顯然中庭的設計增加了活動的空間，豐富了空間層次。頂部飾以弧線形彩光天窗。為購物中心提供充足光源的同時，使人與自然、陽光有機會相接觸。這些設計都是為了創造出適宜人停留的空間，在人們享受購物樂趣的同時，也享受到了親切、宜人的建筑內部環境。
各種功能用房分區為了共享資源、避免資源浪費，采用的是相對集中布置。地下一層除必要的設備用房與自行車停車場外，大部分面積為購物空間，保證了與地上空間協調合理的空間布局。在建筑西南角辟出下沉廣場，不僅起到了與城市空間過度、連接的作用，并對交通、集散及營業面積有一定的擴充，可以說在豐富城市空間的同時，也對組織城市人流起到了良好的作用。
3.2.2 交通組織
商場部分為地下一層至四層，共設有三臺消防電梯兼貨梯全程服務，在中庭部分另設有16臺自動扶梯來組織垂直交通，商業卸貨位于地下一層專設的大貨車卸貨區，避免了設于首層地面對人流的影響以及環境的破壞。顧客可以從軌道站場直接進入各層商場，也可從首層廣場東西兩端進入商場。商場中部設有上下連通的陽光中庭，使得商場中部成為陽光內街，所有商業人流均通過中庭進行集散，緊急情況下通過最近的疏散樓梯疏散到室外。
酒店大堂位于建筑東面，樓層為5~9層，首層為酒店大堂，設有三部專用電梯直達客房層，并可達裙樓幾層的餐廳、游泳館、健身房。酒店式公寓辦公分高低兩區，低區為10~25層，設有六部中速電梯，并與酒店商場共用兩部消防梯；高區為26~36層，設有三部高速電梯，并與下部建筑共用兩部消防電梯。高區與低區均有兩臺客梯可直接到達地下三層，減少了換梯時間，提高電梯運送效率。地下一層商業區除通過樓梯、扶梯、電梯與首層取得聯系外，并與西南角所設下沉廣場、城市軌道交通站場相通，使建筑與城市環境有更直接的聯系。
3.2.3 結構體系
超高層建筑的高度決定了其結構體系設計的難度，其抗風和防震是設計結構體系必須考慮的關鍵因素?？紤]其建立在地鐵之上，對防震效果的設計必須牢固地基。根據其復雜的結構程度以及實際工作的探測，并結合彈塑性和彈性的分析方法來衡量其地震的剪力分布、層間變形分布以及結構的破壞模式，從而確定了合理的抗震性能指標。通過對建筑物不同結構部位采用不同的防固和加強措施來提高建筑物結構體系的整體抗震效果。
對高層建筑物進行抗風設計時，應結合立面形狀和建筑物的周邊地形和環境來確定其抗風方案，一般情況下可采用分洞式的方法來測量其風荷載?？紤]到該工程的復雜條件，根據以往工程經驗和其他類似工程的相關資料來衡量風荷載，并對它的作用和分布進行分析，從而確定了合理的抗風措施，來提高結構性能。
3.2.4 消防設計
本工程塔樓36層，屋面高度150.6m，屋頂構架高度162.3m，屬于超高層建筑，采用的防火等級為一級一類。本工程三面為城市道路，西面為軌道交通預留用途，建筑周邊為廣場，形成消防環路，塔樓北面直接落地，具備消防登高面條件。塔樓沿街面長度為96m，疏散樓梯在五、二十層以防火門上下隔開，并在該層設置避難層，首層設直通室外的消防控制中心。
本工程按建筑功能及相應的防火分區進行了分類（除電氣設備用房外均按有自動噴淋考慮）。防火分區的安全疏散均按每個防火分區至少有兩個安全出口的原則設計，安全出口至疏散樓梯間的疏散距離及房間內最遠點至安全出口的疏散距離均滿足規范要求。為滿足商業內街開放大不易設置防火卷簾的特點，可采用建筑防火性能化設計通過采取特殊的防火措施來滿足建筑功能和防火的雙重要求。
3.2.5 排水系統
（1）雨水與生活污水嚴格分流排放，生活污水經化糞池處理后，廚房含有廢水凈隔油池處理后排入市政污水管網，雨水經雨水管道收集后排入市政雨水管網。
（2）生活污水量按生活給水量的90%計算。
（3）因屋面不設有雨水溢流設施，屋面雨水設計重現期取50年，道路雨水設計重現期取2年。
（4）本建筑物高度150.6m，因此生活污水立管及塔樓屋面雨水立管中均設置管道消能裝置。
4 總結
在地鐵上蓋超高層建筑是一項極具挑戰的建筑工程，把握該建筑設計的同時，要處理好整體性設計與協調發展的原則，從其功能化、人性化、生態化的角度出發來設計出獨特的綠色建筑。
參考文獻
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超高層建筑防火要求范文5
關鍵詞：超高層 智能大樓 節點域 MST組合梁
一、概況
高層鋼結構建筑在國外已有110多年的歷史，1883年最早一幢鋼結構高層建筑在美國芝加哥拔地而起，到了二次世界大戰后由于地價的上漲和人口的迅速增長，以及對高層及超高層建筑的結構體系的研究日趨完善、計算技術的發展和施工技術水平的不斷提高，使高層和超高層建筑迅猛發展。鋼筋混凝土結構在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結構受到質疑；同時高強度鋼材應運而生，在超高層建筑中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。
超高層建筑的發展體現了發達國家的建筑科技水平、材料工業水平和綜合技術水平，也是建設部門財力雄厚的象征。
我國的高層與超高層鋼結構建筑自改革開放以來已有20年的歷史，并在設計和施工中積累了不少經驗，已有我國自行編制的《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ 99-98。
二、高層及超高層結構體系
對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定，一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。
對于結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。
高層和超高層建筑在結構設計中除采用鋼筋混凝土結構（代號RC）外，還采用型鋼混凝土結構（代號SRC），鋼管混凝土結構（代號CFS）和全鋼結構（代號S或SS）。
> 東南科技研發中心，建筑高度100m，柱網為8.4m，抗震設防烈度為6度，采用框架—剪力墻或框—筒結構體系較為經濟合理，這種結構體系的剪力墻或筒體是很好的抗側力構件，常常承擔了大部分的風載和地震荷載產生的水平側力，總體剛度大，側移小，且滿足玻璃幕墻的外裝飾要求。
三、材料的選用
鋼結構有很多優點，但其缺點是導熱系數大，耐火性差。隨著冶金技術的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產，為鋼結構的進一步發展創造了條件。
目前寶鋼投入生產的有B400RNQ和B490RNQ兩種型號的耐火鋼，其物理力學指標、化學性能及抗沖擊韌性和可焊性，都能達到結構鋼的要求。普通鋼材當達到600℃的高溫時已完全喪失承載能力，寶鋼生產的這兩個品種鋼材當達到600℃時其屈服強度還有150～220Mpa。
一般高層和超高層建筑當采用框—剪、框—筒結構體系時的經濟性統計為：鋼結構造價=鋼材費用（約占40%）+制作安裝費用（約占30%）+防火涂料費用（約占30%），防火涂料所占總造價的比重較大。如果使用高強度耐火鋼雖價格略有上升，但防火涂料價格有較大幅度下降，可望部分抵消由此帶來的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。
四、制作與安裝
(一)統一測量儀器和鋼尺量具
建造一幢超高層大樓，涉及到土建、鋼結構、玻璃幕墻和各類設備的安裝，使用的測量儀器和使用的鋼尺必須由國家法定的同一計量部門由同一標準鑒定。
高層、超高層建筑施工周期較長，尚需定期對測量儀器和鋼尺量具進行定期校驗以保證建筑物各項指標符合規定的指標。
一般以土建部門的測量儀器和鋼尺量具為準。
(二)定位軸線、標高和地腳螺栓
鋼柱的定位軸線可根據場地的寬窄，在建筑物外部或內部設置控制軸線。本工程高度在100m，設置二個控制樁，以供架設經緯儀或激光儀控制樁的位置，要求以能滿足通視、可視為原則。
鋼柱的長度以滿足起重量的大小和運輸的可能性，一般為2～3層為一節，對每一節柱子安裝不得使用下一節柱子的定位軸線，應從地面控制軸線引到高空，以保證每節柱子安裝正確無誤，避免產生累積誤差。
柱腳與鋼筋混凝土基礎的連接，一般采用埋入式剛性柱腳，地腳螺栓是在安裝就位第一節鋼柱時，控制平面尺寸和標高的臨時固定措施。
(三)鋼柱的制作與安裝
鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構件，在加工制造中必須滿足現行規范的驗收標準。
100m高的超高層鋼柱一般分為8～12節構件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設計長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節鋼柱截面完全相等時也不允許互換，要求對每節鋼柱應編號予以區別，正確安裝就位。
矩形或方形鋼柱內的加勁板的焊接應按現行規范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。
鋼柱標高的控制一般有二種方式：
1. 按相對標高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達到各節柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴格的建筑物。
2. 按設計標高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應按土建的標高安裝第一節鋼柱底面標高，每節鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節鋼柱加工長度中去。
無論采用何種安裝方式，都應在翻樣下料制作過程中充分表達出來，并應符合設計要求的總高度。
(四)框架梁的制作與安裝
高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋。
框架梁應按設計編號正確就位。
為保證框架梁與鋼柱連接處的節點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時，在框架梁所在位置設置懸臂梁(短牛腿)，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫。框架梁與鋼柱的懸臂梁（短牛腿）連接，上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫，腹板采用高強螺栓連接。
由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠遠大于鋼結構的精度要求，當框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時，腹板的連接板可開橢圓孔，橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應保證孔邊距的要求。
框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。
框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點焊定位，再焊另一端。
腹板則采用高強度螺栓連接，要充分理解設計時采用摩擦型還是承壓型高強螺栓。采用摩擦型高強螺栓的摩擦系數應選用合理。
采用高強螺栓群連接時，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數控鉆孔，前者精度低，后者精度高，應優先考慮采用后者。當采用模板制孔時，應保證模板的精度，以確保高強螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允許使用鉸刀擴孔。嚴禁使用氣割擴孔，若用氣割擴孔，則應按重大質量事故處理。
高強螺栓群應同一方向插入螺栓孔內，高強螺栓群的擰緊順序應由中心按幅射方向逐層向外擴展，初擰和終擰都得按預先設定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。
五、樓蓋的設計
高層、超高層建筑的樓板和屋蓋具有很大的平面剛度，是豎向鋼柱與剪力墻或筒體的平面抗側力構件，同時使鋼柱與各豎向構件(剪力墻或筒體)起到變形協調作用。
超高層建筑防火要求范文6
關鍵詞：高層建筑給排水系統 運用設計減壓措施
中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：
前言
我國《民用建筑設計通則》（GB50352—2005）第3.1.2條對超高層建筑的定義做了明確規定:“建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑?！睂κ覂冉o水設計而言，100m的建筑高度并非劃分系統的絕對依據：高度不到卻接近100m的高層建筑與超高層建筑在給排水設計上是類似的；100m左右的超高層與200m或以上的超高層在給排水設計上則有很大不同。如《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045—95，2005年版，以下簡稱“高規”）第1.0.5條規定：“當高層建筑的建筑高度超過250m時，建筑設計采取的特殊防火措施，應提交國家消防主管部門組織專題研究論證?！币虼?，超高層建筑給排水系統應根據建筑高度及建筑功能，并結合當前適用建筑材料的特性來確定。
1 系統選擇與分區
1.1 生活給水系統
《建筑給水排水設計規范》GB50015—2003，2009年版，以下簡稱“建規”）中第3.3.3～3.3.6條對建筑物內生活給水系統的豎向分區原則作了規定。超高層建筑的室內生活給水系統分區應當遵守其規定。
室內生活給水系統首先要區分不同性質的用水區域，分別設置給水加壓系統。超高層建筑可能是功能單一的住宅樓、辦公樓，也可能是含有多種功能的帶裙房的綜合樓建筑群。由于計費的需要，不同功能的用水區域，其給水系統也要互相獨立設置。根據所針對的場所，生活用水大致分為居民用水、行政事業用水、經營服務用水、特種行業用水等。劃分給水系統前應當了解當地供水部門的收費范圍和收費標準，根據不同的收費標準設置不同的給水系統。
其次確定各個給水系統的供水方式?！敖ㄒ帯钡?.3.6條：“建筑高度超過100m的建筑，宜采用垂直串聯供水方式。”本條是對供水方式的原則性規定，對不同功能或多功能組合的超高層建筑，設計上要視具體情況具體分析，選擇最合理的供水方式或組合供水方式。
例1：某住宅區含3棟42層超高層純住宅樓，層高為3m，建筑高度為126m。生活給水分區如下：1區為－2～2層，由市政給水管網直接供水；2區為3～12層，由2區變頻泵組供水；3區為13～22層，由3區變頻泵組供水；4區為23～32層，由4區變頻泵組供水；5區為33～42層，由5區定速水泵加壓至屋頂水箱供水。
（1）選擇此種供水方式是考慮了以下幾個因素：
①變頻供水較屋頂水箱的供水方式衛生條件好，有條件的情況下優先采用，本工程在住宅100m以下的部分均采用變頻供水。
②對變頻供水泵組而言，高峰流量與低谷流量之差越小，水泵在高效區運行的時段就越長，對節能就越有利。在住宅項目中，供水泵組所負擔的戶數越多，流量就越趨于均勻，高峰流量與低谷流量之差就越小。
③供水泵組所負擔的住宅層數受給水器具的承壓能力的限制?！敖ㄒ帯钡?.3.4條規定：“衛生器具給水配件所承受的最大工作壓力不得大于0.6MPa”。一個給水分區的最大層數n＝（0.6－p）/h。式中：p為戶內支管最小接入水壓，p根據戶內支管的布置計算確定，一般為0.1～0.3 MPa；h為建筑層高。本工程n為10層。
④由于本工程未設設備層，因此不具備串聯給水方式實施條件。事實上超高層住宅項目大都沒有設置設備層。如何在沒有設備層的超高層建筑中采用串聯給水方式是一個尚待研究的課題。
⑤超過100m的樓層由于管道較長，壓力較大，保證供水的安全性和穩定性顯得尤為重要。采用高位水箱的供水方式在這方面無疑是占有優勢的。且定速水泵可以一直在高效區運行，如果供水區域不大，則在能耗方面與變頻方式供水差別很小。
例2：某辦公樓共48層，底下6層為商業用途的裙房，建筑高度193m，其中7層、22層、34層為避難層。
生活給水分區（不含裙房）如下：1區為－3～2層，由市政給水管網直接供水；2區為3～8層，由低區變頻泵減壓供水；3區為9～15層，由低區變頻泵減壓供水；4區為16～22層，由低區變頻泵直接供水；5區為23～28層，由中區變頻泵減壓供水；6區為29～34層，由中區變頻泵直接供水；7區為35～41層，由高區生活水箱減壓供水；8區為42～48層，由高區生活水箱直接供水。
(2)選擇此種供水方式是考慮了以下幾個因素：
①辦公建筑一般生活用水量較小，如果采用泵組過多，則前期投入過大，后期運行管理費用較高，不經濟。本工程2區、3區、5區均采用變頻泵組減壓供水。
②超過100m的樓層如果均由地下室泵房供水，管材、設備的耐壓等級比普通樓層提高，可靠性降低，勢必增加造價。在避難層設設備間將供水系統分為上、下兩個區可解決此問題。
③22層中間水箱作為中區及高區水泵的取水水箱，已經擔負了上區的調節和轉輸雙重功能。因此，16～22層沒有采用高位水箱供水，而是采用變頻供水的方式。
1.2 消防系統
1.2.1消火栓系統
超高層建筑的消火栓系統在絕大多數情況下只能采取臨時高壓給水系統的供水方式。“高規”第7.4.6.5條規定：“消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.0 MPa，當大于1.0 MPa時，應采取分區給水系統。”超高層建筑消火栓系統分區均以此條為原則，一般采用水泵、減壓閥或減壓水箱進行分區。
直接用水泵來分區是指每個分區有各自專用的消防泵，即并聯系統。從經濟性上考慮，現在這種方式應用越來越少。隨著產品質量的逐步提高以及產品功能的不斷創新，減壓閥在系統分區中的作用日益擴大。美國NFPA14－2007《Standard for the Instal－Lation of Standpipe,Private Hydrant,and Hose Sys－tems》中規定系統任何一點的壓力在任何時間不能超過2.41MPa。國內業界也認同此觀點，即原則上消防水泵的壓力不應大于2.4MPa。壓力在2.4MPa以下時，豎向可以采用減壓閥來分區。實際上，民用專用消防泵的揚程一般都小于2.0MPa。
還是以42層住宅樓為例，消火栓系統分區如下：1～20層為低區，由地下室的消火栓泵減壓供水；21～42層為高區，由消火栓泵直接供水。這樣分區的優點在于管路和控制系統簡單，所占管井較少，不需要占用設備層，但對減壓閥的質量要求較高。減壓閥需備用。
對于高度接近或超過200m的超高層，由于幾何高差接近一般常用的管材設備的壓力極限，消火栓系統分區不能單純以減壓閥來分區。
以上述48層辦公樓為例，消火栓系統分區如下：－3～7層為1區，由低區消火栓泵經減壓閥減壓后供水；8～22層為2區，由低區消火栓泵直接供水；23～34層為3區，由高區消火栓泵經減壓閥減壓后供水；35～48層為4區，由高區消火栓泵直接供水。（為敘述方便，1區、2區合稱低區，3區、4區合稱高區）中間消防水箱和高區消火栓泵設于22層。這樣分區的優點在于消火栓泵揚程不至于過大，管道及設備的耐壓等級也不會過高。它的不利因素是對控制系統的可靠性要求較高，需設中間設備層，設備分散，管理不便。
1.2.2自動噴水滅火系統
根據“高規”，高度超過100m的建筑均應設自動噴水滅火系統。《自動噴水滅火系統設計規范》（GB500084—2001，2005年版，以下簡稱“噴規”）第8.0.1條規定：“配水管道的工作壓力不應大于1.2MPa”。
設計應以每個報警閥所負擔的樓層進行分區，并盡量使分區與生活給水系統及消火栓給水系統相適應，以避免橫管過于分散?！皣娨帯钡?.2.3.1條規定：“濕式系統及預作用系統一個報警閥組所控制的噴頭數不宜超過800個，干式報警閥組所控制的噴頭數不宜超過500個?！钡?.2.4條規定：“每個報警閥組供水的最高與最低位置的噴頭高差不大于50m。”則報警閥所負擔的層數應當根據上述條文確定。
對于超高層建筑，按上述條件所確定豎向分區最少也需要3個，有的可能達到十幾個分區之多。由于每個報警閥后都需要單獨的立管，這就會在設計上給管路的排列和管井的布置帶來很大限制。結合“噴規”對多個報警閥前管道成環以及配水管最大工作壓力的要求，將噴淋水泵和報警閥前的供水管道豎向成環可以較好地解決以上問題。
仍以42層住宅樓為例，自動噴水滅火系統分區如下：1～10層為1區，11～20層為2區，21～30層為3區，31～42層為4區。1～3區自動噴水滅火系統分別由管井內成環狀的雙主立管上引出，各區分別經減壓閥減壓后供水，4區由自動噴水滅火主立管直接供水。
2 管材及設備選型
超高層建筑由于管路系統內壓力較大，管材及設備也有其特殊要求。如果忽視了這一點，可能會留有事故隱患，故需引起設計重視。
2.1 管材
工作壓力超過1.0MPa的給水管應該采用有足夠強度的金屬管，一般不建議用塑料管，盡管塑料管也有壓力等級達到1.6MPa甚至2.5MPa的管材。足夠強度的金屬管包括厚壁鍍鋅鋼管、無縫鋼管、不銹鋼管等。用于生活系統上的管材還應考慮衛生的需要，例如可選用襯塑、涂塑鋼管等。在管材的連接方式上，焊接、法蘭、溝槽等連接方式可以達到或超過管材本身的抗壓強度，是高壓管道連接優先考慮的方式。螺紋連接一般用于DN100以下較小的管道，其承壓能力略小。塑料管熱熔連接點是整個管道系統的薄弱環節，在高壓管道系統中應避免使用。
超高層建筑的排水管有多種選擇。使用較多的有PVC－U排水管，HDPE排水管，球墨鑄鐵排水管等。但PVC－U排水管因其本身強度稍差，特別是以成品膠粘接的，容易脫落，一般不建議采用。
2.2 閥門
給水系統的閥門，尤其是系統下部的閥門，其公稱壓力等級應當根據系統工作壓力、試驗壓力來確定。如果系統未設安全泄流裝置，則還應當考慮水錘的因素。
2.3 水泵接合器
“高規”第7.4.5條規定室內消火栓系統及自動噴水滅火系統應設消防水泵接合器，如果系統有分區的，在消防車供水壓力范圍內，應分別設消防水泵接合器。現行國家標準圖99S203《消防水泵接合器安裝》僅適用于室內消防系統工作壓力不大于1.6 MPa的場所。若室內消防系統工作壓力大于1.6 MPa而又在消防車供水壓力范圍內，則消防水泵接合器需特別定制。
3 減壓措施
超高層建筑的室內給排水系統相對于一般建筑是處于高壓狀態，不穩定因素較多。為防止意外事故的發生以及檢修的需要，系統應當有減壓穩壓組件及相關技術措施。
3.1 給水系統
給水系統上的防超壓措施主要有減壓閥、減壓穩壓消火栓、安全閥、泄壓閥、減壓孔板及節流管等。給水系統經常用減壓閥進行分區。用來分區的減壓閥有比例式和可調式的?？烧{式減壓閥的壓力調整范圍一般不大于0.7 MPa。對生活給水系統而言，可調式減壓閥的閥前與閥后壓力差不宜大于0.4 MPa，要求環境安靜的場所不應大于0.3 MPa。一個給水分區內有可能存在超壓的管段，也可以通過可調式減壓閥來減去過剩壓力。管徑大于DN50的管段一般采用先導式可調減壓閥，小于等于DN50的管段一般采用直接式可調減壓閥。消防給水系統與生活給水系統一樣，也常用減壓閥進行分區。不同點在于消防給水系統減壓閥要求成組設置，即設置備用（單個報警閥例外）。
生活給水系統上的減壓閥可成組設置，即備用設置，也可不設備用。當不設備用減壓閥時，要保證減壓閥失效時管道的壓力不超過衛生器具的最大可承受壓力?！敖ㄒ帯币幎ㄐl生器具的最大可承受壓力不得大于0.6MPa。消火栓給水系統常常在超壓管網上采用減壓穩壓消火栓。
安全閥及泄壓閥一般用于系統壓力最大處，如水泵出口、減壓閥組附近等，閉式熱水系統的壓力容器也用到安全閥。超高層建筑的水泵接合器應安裝安全閥。
減壓孔板及節流管可起到減壓限流作用。一般用于管網末端減壓，如水龍頭。由于對流量有影響，配水管上較少采用。消火栓給水系統中，減壓孔板及節流管一般設于消火栓口或水流指示器前。在自動噴水滅火系統中，減壓孔板孔徑不應小于管道直徑的30％，且不小于20mm。
3.2 排水系統
為避免高速下落水流沖擊損壞排水管，超高層建筑的室內排水系統應有消能措施。消能措施一般采用乙字彎、管道偏置等，采用蘇維托系統及螺旋消音排水管也有消能效果。另外，在立管轉折處做好支架或支墩對防止水流沖擊損害管道也可起預防作用。
4 雨水系統
由于降雨不可人為控制, 雨水系統設計不安全對建筑尤其是超高層建筑的損害非常大, 因此高層建筑屋面雨水設計重現期的取值應慎重?！督ㄖo水排水設計規范》4．9．5條規定, 重要公共建筑屋面雨水排水設計重現期不宜小于10年; 4．9．9條規定, 重要公共建筑的屋面雨水排水工程與溢流設施的總排水能力不應小于 50年重現期的雨水量。超高層建筑不可能設置溢流口, 建議屋面雨水的設計重現期取 50年, 同時按 100年校核雨水系統的排水能力。
除了設計重現期的取值問題外, 還有一個問題需要考慮。由于建筑高度很高, 目前常用的 65型、87型雨水斗設計流態為重力流但需要考慮排水壓力, 因此在選用雨水系統管材時需要考慮由于建筑高度引起的靜壓力, 建議雨水管材在普通鋼管壓力范圍內選用普通鋼管, 承壓比較高的部分采用無縫鋼管。超高層建筑屋面雨水排水采用純重力流雨水系統是比較經濟安全的, 但重力流雨水斗的研制和標準圖目前還在進行當中, 沒有成型的產品可供使用, 目前還是按 87型雨水斗系統設計。此外室內雨水排入的第一個室外檢查井選用消能井, 以防止由于排出管壓力過高引起噴濺事故。
高層建筑雨水系統還有一個不容忽視的問題－雨篷的雨水排水。雨篷的面積雖然不大, 其雨水設計重現期可按 5年取值, 但是雨篷所截留的上方側墻的面積 (面積取值折減一半 ) 遠大于雨篷的面積, 一般也遠大于屋面的面積, 因此雨篷的雨水排水量遠比屋面的排水量大。由于雨篷面積小, 雨水斗多, 立管也多, 并且雨篷是建筑專業的門面, 因此建筑專業對雨水斗、立管的設置有諸多限制, 而雨篷下面是人員的出入口, 安全性十分重要, 因此在配合此部分的設計時要妥善處理, 首先要做到安全可靠再考慮美觀因素。
5 結語
總的來說，給排水系統與我們的日常生活息息相關，一些設計施工中的細節處理不細致，常常給住戶帶來諸多問題，設計及施工人員，應本著技術、安全、美觀、實用、經濟的原則，在實踐中努力創新，將問題消除于萌芽狀態 。
參考文獻:
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