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多层建筑消防设计规范精选(五篇)

发布时间:2023-11-13 11:32:47

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇多层建筑消防设计规范,期待它们能激发您的灵感。

多层建筑消防设计规范

篇1

关键词:消防负荷、应急电源、耐火电缆

中图分类号:TU24文献标识码: A

引言

消防负荷的供配电在建筑电气设计中占很重要的比重,尤其是供电的可靠性,线路暗敷设往往要在不燃烧体结构层内,明敷设穿金属管或金属线槽要涂防火涂料。消防负荷的控制必须具有自动和手动功能。

一.消防负荷概述

消防负荷是指在火灾时为了灭火,减少火灾的损失非火灾时不使用而火灾时使用用电负荷或火灾及非火灾时均要使用的负荷。关于消防负荷定义在目前国家规范标准中还没有明确,这只是笔者关于消防负荷的认识。仅火灾时使用的用电负荷如消防水泵、喷淋泵、防烟排烟风机、消防稳压泵、正压送风机、防火卷帘门、消防排污泵、消防送风机、电动的门窗以及阀门,火灾及非火灾时均要使用的负荷如消防控制室(火灾报警控制器及联动联动控制设备用电)、应急照明(应急照明和正常照明合用)、消防电梯(兼作平时客梯)等。消防负荷主要在火灾时为保护人民生命和财产的安全使用,人命关天。消防负荷为了供电的可靠性根据国家规范基本上为一级负荷、二级负荷。但是并不是所有的消防负荷都是一级、二级负荷,比如《建筑设计防火规范》GB50016-200611.1.1在多层建筑中,室外消防用水量小于25L/s的公共建筑,室外消防用水量小于30L/s的工厂、仓库,座位数小于1500个电影院、剧院的消防负荷就是三级负荷。

二.消防负荷电源

一级负荷由双重电源供电,引来两路供电线路在末端配电箱自动双切换。所谓双重电源,一个负荷的电源是由两个电路提供的,这两个电路就安全供电而言被认为是互相独立的。由于在实际工程中,取得两个相互独立的电源很难实现,所以只能提供两个相互独立安全的供电电路。这两个电路,在工程设计中,称为正常电源和应急电源。应急电源而不是备用电源,在设计中一定要明确,备用电源是指当正常电源断电时用于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源,而消防负荷是为了安全原因,故只能按应急电源。依据《供配电系统设计规范》GB50052-2009 3.0.9 备用电源严禁接在应急供电系统中,所以非消防的一、二级负荷不应接入消防应急电源,应该另设备用电源。这点在《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 7.2.1.1、7.2.2.1两条也已经明确,电力、照明、消防及其它防灾负荷应自成配电系统,这也提出了消防应急电源和非消防备用电源应分开设置不可共用。规范如此规定的目的还是为了增加消防负荷供电的可靠性,如果合在一起非消防负荷可能导致备用电源的总断路器跳闸,影响到消防负荷的供电。两个电路可分别引自两路市电,两路市电可分别引自35KV区域变电站,很可能还是一个发电厂是一个电源。另外,一路引自城市电网,一路引自自备电源比如柴油发电机组、蓄电池(EPS)。柴油发电机在一类高层、多层建筑消防负荷应采用自动和手动启动装置应在30S内自动启动,二类高层消防负荷,当采用自启动有困难时可采用手启动装置。 柴油发电机可在30S内启动完全可以满足规范的要求,30s内达到额定转速、电压、频率后,投入额定负载运行。由于柴油发电机在30S内才能提供稳定的电压,所以在末端双切换箱的切换时间应设置大于30S,否则,双切换开关将重复切换,将导致自动双切换装置的损坏。

三.消防负荷的配电电缆及敷设

消防负荷的配电线路线缆的选择主要依据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200813.10.4 第1款 按照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98特级保护对象是指建筑高度超过100m的高层建筑,矿物绝缘电缆BTTQ采用氧化美金属护套防火性能是最高的电缆,不含有机材料,具有不燃、无烟、无毒和耐火的特性,使用在铜的熔点以下的火灾区域是安全的,而铜的熔点是1060摄氏度,一般民用建筑的火灾现场最高温度均在1000摄氏度以下,当采用矿物绝缘电缆应采用明敷设或在吊顶内敷设。第2款 一级对象包括建筑高度不超过100m的一类高层建筑、部分多层建筑、部分地下民用建筑,依据规范考虑到开发商的投入成本经济性在设计中常常采用有机绝缘耐火类电缆,此类电缆即是耐火电线电缆,其耐火温度为750摄氏度,90min,在设计中一定要采用耐火电缆并要采取防火保护措施,由此可见此类消防负荷线缆耐火即可没必要无卤低烟由于往往在桥架内成束敷设仍需阻燃,在电气竖井内或电缆沟内敷设时可不穿导管保护,但应采取与非消防用电电缆隔离措施;在电气竖井消防电缆往往在电缆桥架内敷设可采取设三隔离板将电缆桥架分为四部分一部分敷设一般电缆、一部分敷设消防常用电缆、一部分敷设消防备用电缆、一部分敷设一般负荷备用电缆,在电缆沟可与一般负荷电缆分别敷设在电缆沟的两侧支架上,采用明敷设、吊顶内敷设或架空地板内敷设,应穿金属导管或封闭式金属线槽保护;所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施;当线路暗敷设时,应穿金属导管或难燃性刚性熟料导管保护,并应敷设在不燃烧结构内,且保护层厚度不应小于30mm;第3款二级保护对象包括二类高层建筑、部分多层建筑、部分地下民用建筑,这个类别的建筑必须采用耐火电缆,其敷设方式与第2款相同。第4款控制线路和分支线路由末端配电箱引出,在同一个防火分区内故可以降低耐火等级,耐火电缆有四个等级A、B、C、D可依次降低。

消防负荷线路的敷设,《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

13.9.8 分支线路不应跨越防火分区,一般分支线路是消防末端配电箱配出的线路,这样规定也就保证了消防末端配电箱应放在本防火分区内。分支干线一般由配电间或变电所引来,在实际工程中往往有几个防火分区,而配电间和消防设备不一定在一个防火分区,比如地下车库可能十个以上的防火分区,由配电间至消防配电设备难免要穿越防火分区。规范规定不宜跨越防火分区而不是不应跨越防火分区,这样在实际工程便于实现。《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 13.9.9第1款末端双电源自动切换配电箱安装于所在防火分区内。从防火分区的定义来看,防火分区主要是在一定范围内控制火灾。如果本防火分区的消防设备的末端双电源自动切换配电箱设在其它的防火分区,末端配电箱、分支线路及消防设备无法控制在同一个火灾范围内,很难实现供电的连续性。从本条还可以得出一个概念消防电梯、消防水泵、防烟及排烟风机等消防设备是在最末一级设置双电源自动切换装置,而其它消防设备在末端而不是最末端,比如防火卷帘门、应急照明等可在同一防火分区内设置一双电源自动切换箱,然后由双切箱引至防火卷帘门控制箱,引至应急照明末端配电箱,而同一防火分区的几个排烟风机就不可以设一个共用双切换箱,而每一个排烟风机在末端设置一个双切换箱。第2款放射式供电比树干式可靠性要高,故规范规定宜采用放射式供电,对小容量消防负荷采用一个分支回路供电,小容量的标准是设备不宜超过5台,总计容量不宜超过10KW。《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200813.9.10 公共建筑物顶层,除消防电梯的其它消防设备,可采用一组消防双电源供电。由末端配电箱引至设备控制箱,应采用放射式供电。消防电梯在火灾时起到竖向的运输作用,是在建筑物发生火灾时供消防人员进行灭火与救援使用。消防电梯较其它消防设备在火灾时要重要的多,为了消防电梯供电可靠性必须单独设置消防双电源,而其它消防设备可共用一组消防双电源。有末端配电箱至设备控制箱应采用放射式供电,也是为了增加供电的可靠性。《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200813.9.11在12~18层普通住宅人员可通过楼梯疏散,消防电梯的重要性降低,消防电梯和普通客梯可共用一组消防电源及末端自动双切换装置,可节省一套配电线路及自动双切换箱,经济性好。《高层民用建筑电气设计规范》GB50045-95(2005年版) 9.1.3 高规的这一条其实在民规13.9.8条中已有说明,消防设备为了增加供电的可靠性不可与一般负荷共用供电线路,所以应采用专用的供电回路。多层建筑消防线路的敷设方式已在《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 13.10.4 第2款已有规定。

四.消防负荷的末端配电设备

消防水泵、喷淋泵、防烟排烟风机、消防控制室、消防电梯应在最末一级设置自动双切换配电装置,其它消防负荷如防火卷帘门、应急照明在末端设置自动双切换配电装置,在《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200813.9.6、13.9.9,《高层民用建筑电气设计规范》GB50045-95(2005年版)9.1.2 、《建筑设计防火规范》GB50016-2006 11.1.5都有明确的规定。所谓的最末一级和末端的区别就是设备控制箱和双切换配电箱在一起是最末一级,末端是指设备控制箱和双切换配电箱不一定在一起。在末端双切换的目的还是为了增加供电的可靠性,如果不在末端切换,双切换箱引出线路长度长可能有故障产生。

五.消防设备的控制

消防设备的控制,主要是火灾时消防设备的启动,《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98有明确的规定。消防设备(如消防泵、喷淋泵、防烟排烟风机)在火灾时应由消防控制时火灾报警控制器自动启动,设有联动多线控制模块,1807A模块(上海松江飞繁电子有限公司产品)联动控制启动消防设备;另外,还可在消防控制室联动控制盘上手动直接控制。消防泵还可由消火栓按钮直接启动,喷淋泵湿式报警阀压力控制启动。防烟排烟风机的停止由280摄氏度防火阀控制联动停止。正压送风机的控制:由消防控制室自动和手动控制正压送风机的启停,自动还是通过多线联动控制模块1807A,风机启动时根据其功能位置连锁开启其相关的正压送风阀或火灾层及邻层的正压送风口, 并返回信号至消防控制中心。消防电梯由1825总线联动控制模块降至首层。

六.总结及展望

总之,消防负荷关系到火灾时人民生命财产的安全,最重要的供电的可靠性。随着电缆耐火性的提高,新材料的采用,自动控制技术的发展,消防负荷的供配电也必将取的新的发展。

参考文献:

《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中国建筑工业出版社出版

《建筑设计防火规范》(GB50368-2005)中国计划出版社

《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98) 中国计划出版社出版

篇2

规范8.4.2条第4点“室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置;当合用消防泵时,供水管路应在报警阀前分开设置。”虽然该条说明中明确只有确实困难的情况下,消火栓系统才能与自喷系统合用消防泵,但已与《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第10.2.1条“系统应设独立的供水泵,并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵”矛盾。设计人员在设计中根本不敢违背任何一条规范,也就不可能采用合用消防泵的做法,而实际工程中消防部门也不同意合用。笔者也认为不应该鼓励建筑设计为了增加其它使用面积而压缩水泵房的面积,因此建议《建规》该条规定取消。

2消防泵设置

规范8.4.3条第8点“高层厂房(仓库)和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护设施”。一个消火栓达到充实水柱7m(最低要求)时,栓口压力需要20m左右,即使水箱设在建筑最高处,其静压也绝对满足不了消火栓压力要求。而根据该条规范,就应该设置启动水泵的按钮,即所有多层建筑均应该设置消防水泵了?

而其条文说明“对于多层民用建筑要尽可能利用市政管道水压设计消防给水系统,为确保市政供水压力达到扑救必需的水枪充实水柱,应按建筑物层高和水枪的倾角进行核算。”多层住宅层高一般在3m左右,计算得扑救必需的充实水柱约2.8m,水枪喷嘴要造成该长度的充实水柱需要4m压力(规范规定该类建筑充实水柱不宜小于7m,则需要9m压力)其它多层建筑层高可能略高,其需要压力会高一点)。多层建筑最不利点消火栓高程约23m,加上水带、管道阻力,市政给水管道压力28m(若按充实水柱7m计算,则需34m)就能满足消火栓灭火要求,而现在市政给水管道一般都在30m以上。据此,多层住宅由市政给水管网供水基本能满足消防压力要求,不必设消防水泵。

但规范同时规定层数超过4层的厂房(仓库)充实水柱不应小于10m,则市政给水管道压力需38m以上,这是不现实的,从而又需要设消防水泵。

从上可以看到,该条文和条文说明可得出完全不同的结论。而在以往多层建筑设计中,消火栓系统基本由市网――消防水箱供水,不必设消防水泵。因此建议规范对该条文加以明确,而且多层建筑以消防车扑救为主,设消防水泵大可不必。

3双阀双口消火栓

规范8.4.3条第1点“单元式、塔式住宅的消火栓宜设置在楼梯间的首层和各层楼层休息平台上,当设2根消防竖管确有困难时,可设1根消防竖管,但必须采用双口双阀型消火栓。”据笔者所知,多层住宅楼梯间均只设1根消防竖管,则多层住宅均需要设双口双阀型消火栓?

再看其条文说明“布置消火栓时,应保证相邻消火栓的水枪充实水柱同时到达其保护范围内的室内任何部位”,据此有设计人员认为如果消火栓设置在楼层休息平台上,当某层起火时,相邻平台上消火栓均可参加灭火,能满足灭火要求,因而设单口消火栓即可。但该观点并不完全正确,若最高层起火,则将只有1个消火栓可用,显然违反规范。而且结构设计时通常楼面梁延伸至楼梯间外墙,此时休息平台上无法暗装消火栓箱,从而消火栓一般设置在住户入户门旁墙上。

根据该条规范,笔者认为多层住宅均需采用双口双阀型消火栓,只是另有疑问:多层建筑以消防车扑救为主,设置双口双阀型消火栓既占地方又增加造价,有必要吗?

4消防水箱

规范对水箱容量规定比较明确,但笔者看到很多文章对容量有不同理解,存在10min消防用水量到底是消火栓还是自喷系统抑或两者相加的理解。笔者认为规范中措辞“消防用水量”已经明确告知是消火栓系统和自喷系统等一切消防系统用水量之和了。

规范8.4.4条第1点:“重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位”,没有最不利点消火栓静水压力要求,这给设计人员更大自由,但也造成一定的疑惑。消防水箱的作用是提供扑灭初期火灾10min用水,自然需要满足最不利点消火栓压力要求。根据上面计算,静水压力至少需要5m才能达到灭火要求,考虑到与《高层民用建筑设计防火规范》的统一,建议多层建筑也要求消防水箱满足最不利点消火栓静水压力7m要求。

5消防软管卷盘

规范8.3.3条“设有室内消火栓的人员密集公共建筑以及低于本规范第8.3.1条规定规模的其他公共建筑宜设置消防软管卷盘;建筑面积大于200m2的商业服务网点应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。”其条文说明“消防软管卷盘和轻便消防水龙也是控制建筑物内固体可燃物初期火灾的有效灭火设备,且用水量小、配备方便,在设置消火栓有困难或不经济时,可考虑配置这类灭火设备和建筑灭火器。”

据此,笔者认为不符合规范第8.3.1条规定规模的多层建筑可以不设消火栓系统,而为了安全起见,应设消防软管卷盘。

目前底层带商业服务网点的建筑很普遍,其消防要求比较难满足,笔者曾遇到过消防部门要求设置自喷系统的例子,而浙江省公安厅消防局印发的《国家消防技术规范实际应用若干问题专家论证会议纪要》中,有“当住宅底层商业网点内设置室内消火栓有困难时,可采用室内消火栓移设于建筑外墙上或采用增设室外消火栓的方法来弥补”的要求。现在规范要求设置消防软管卷盘或轻便消防水龙,让设计人员有了设计依据。

篇3

关键词:消防改造 自动喷淋 灭火系统

自动喷淋灭火系统的类型可以分为:湿式、干式、预作用式等等。其具有固定灭火和自动报警的诸项功能,对建筑物的早期灭火作用显著。所以,在现代消防中占据着重要的位置。

湿式自动喷淋灭火系统,由消防供水系统、湿式报警阀组、管网、闭式喷头和高位消防水箱等组成。其系统既可以与火灾自动报警系统联动,又可以是一个独立的系统。

供水系统,是由消防水池、消防水泵、消防水泵电气控制柜等组成,其作用是给喷淋系统提供足够的灭火的有压水源。那么,对于一些老建筑的消防改造工程来说,这就需要建筑内或周围能提供安装这些设备的地方。而对于有一些老建筑来说,由于当初设计时没有考虑这些位置,现在要寻找一个适合的空间就有一定的难度。如何解决历史遗留的问题,这就给老建筑改造工程的消防设计提出了新的课题。下面,我们就如何解决这些问题进行讨论。

一、湿式自动喷淋灭火系统供水量的设计依据

为了正确、合理地设计湿式自动喷淋灭火系统供水量,必须按照《自动喷水灭火系统设计规范》的相关要求进行。

设计中喷水强度、喷头工作压力和作用面积是体现自动喷淋系统灭火能力的重要参数。一定要根据不同对象,按照《自动喷水灭火系统设计规范》5.设计基本参数中的相关表认真选取。然后,按照以下公式计算。

二、工程实例

某多层建筑的老办公楼,原有的消防设施是室内消火栓,由市政管网供水,屋顶有生活水箱30m?一个。因市场形势需要,改造作为宾馆使用。按照消防规范的有关要求,这次消防改造中应增加火灾自动报警系统及联动控制系统、自动喷淋灭火系统等等。

要实现这次改造,初步认为其难点在于自动喷淋灭火系统需要建一个消防泵房。通过实地考察我们发现,该建筑周围的空地不多。要完全按照要求设计消防水池、消防水泵及消防管网等的安装的话,地方显得不够。通过分析讨论,认为可以减少消防水池的容积,从而减少占地。这样,可以解决用地面积不够的难题。那么,消防水池容积减少后,可以通过在使用中从市政管网不断取水的方式,来补充消防水池消耗一部分水的方法,来满足《自动喷水灭火系统设计规范》规定的1小时的用水量。初步估算,消防水池的容积为60 m?。

于是,我们进一步收集到该建筑室内消火栓用水,是接在DN200的市政管网上。该管网的压力为0.30MPa,流速2m/s。

有了这些基本数据,我们就进行理论计算。

1. 自动喷淋灭火系统供水量的计算

根据我们初步估算的60 m?的消防水池,加上直接从市政管网向消防水池补充56.52 m?/h,理论上能满足Qs =100 m?/h的要求。

在实际工程中,最后确定采用65m?的消防水池,与市政管网DN200直接碰管的消防水池的进水管用的是DN100。同时,对浮球阀调整到合适的位置。在调试试验中,证明完全能满足工程的使用要求。

2.高位消防水箱的改造

按照《建筑设计防火规范》的相关要求,该消防改造的高位消防水箱应取18m?。屋顶现有的生活水箱为30m?,只需对出水管的位置按照实际要求进行改造。在实际工程中,在水箱的中部以上位置引出的作为生活用水,下部引出的作为消防用水。所以,现有屋顶生活水箱稍加改造,就能满足使用要求。

由于屋顶水箱与最高层喷淋的末端试水处的高度差不够,不能形成有效的压力差。所以,我们就在屋顶增加了一套稳压系统。从而,保证了喷淋系统的自动启动。

三、结束语

对于老建筑的消防改造,是一个艰巨而又复杂的工作。以上的例子,只是反映了消防改造中的一部分。实际工程中处理的方法是多种多样的,只要按照现场的实际情况,采用因地制宜的方法,一定能达到事半功倍的理想效果。本文,希望能起到抛砖引玉的效果。

参考资料:

1.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084

篇4

关键词:多层钢筋混凝土;框架结构;设计

中图分类号:TU37文献标识码: A

前言

一般来说,多层建筑建设中,混凝土结构使用是最为常见的,因此,分析混凝土框架结构在多层建筑中的设计问题也是非常有必要的,是提高多层建筑建设质量的前提。

一常见的多层钢筋混凝土结构体系类型

1.框架结构由梁和柱组成的结构单元称为框架;全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受的结构体系。

2.框架—剪力墙结构由框架和剪力墙共同承受竖向荷载和侧向荷载。

3.板—柱及板柱—剪力墙结构。板柱结构是指钢筋混凝土无梁楼板和柱组成的结构。在板柱结构中设置剪力墙或将楼、电梯间做成钢筋混凝土筒,就成为板柱—剪力墙结构。

二钢筋混凝土的性质特点及工作原理

钢筋混凝土又称钢筋砼,先用铁丝将钢筋固定成想要的形状结构,然后在钢筋骨架外覆盖模板,再将混凝土浇灌进去,进过护养达到强度标准后再拆模,得到的就是钢筋混凝土。混凝土结构具有抗压强度和抗拉强度,但它的抗压强度则是抗拉强度的十倍,所以在抗拉强度上的“弱势”很容易导致它的结构遭到破坏。因为钢筋具有强劲的抗拉力强度所以与混凝土的结合它们各自承担不同的功能使钢筋混凝土发挥了它的有效作用。

钢筋混凝土的工作原理主要表现在以下几个方面。因为钢筋具有独特的抗拉力强度,而混凝土具有较强的抗压力特性,所以两者相结合形成的钢筋混凝土才能够具有较好的延展性和较大的强度的优良特性。第一,钢筋和混凝土有着相近的线膨胀系数,不会因为环境的改变而产生过大的应力;第二,混凝土中的氢氧化钙能够提供碱性环境,这样在钢筋的表面就会形成一层钝化的保护膜,让其在相对中性和酸性的环境下更加不易被腐蚀。第三,钢筋和混凝土之间有较好的黏结力,有时将钢筋表面做成肋条状就是为了钢筋和混凝土之间的咬合程度。

三多层建筑钢筋混凝土的框架结构设计

1.钢筋混凝土框架结构底层的设计

没有地下室的多层钢筋混凝土建筑,独立基础埋置的位置较深,底层计算高度过大,位移指标难以控制,且柱配筋不经济,故一般在-0.05m处设一层拉梁,按照一个结构层来输入。例如,某工程项目要求三层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,Ⅱ类建筑场地;3.3m层高,基础埋深4.0m,0.8m基础高,室内外高差0.45m。根据《建筑抗震设计规范》第6.1.2条,在Ⅶ度地震区该工程框架结构的抗震等级应为为三级。按三层框架房屋计算,第一层取3.35m高,基础按照中心受压来计算,显然这样的选择是有欠妥当的。因为根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第7.3.11条规定,框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。而上述构造所设计拉梁是无法平衡柱脚弯矩的。根据工程设计的经验来看,这样的框架结构最好是按照四层来进行整体的分析计算,就是将-0.05m处的拉梁作为一个结构层来输入,若在拉梁上有应力荷载,应一并载入。根据《建筑抗震设计规范》第6.2.3条,框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.3。因此,在设计拉梁层的时候,一般来说要比较底层柱的配筋是由基础拉梁顶面的截面来控制,还是由基础顶面的截面控制。另外,考虑到地基土的约束作用,对于这样的设计而言,在电算程序总信息的输入中可将地下室层数设为1,并重复计算一次,再按照两次计算结果的包络图来进行框架结构底层柱的设计。

2.多层框架房屋基础拉梁的设计

一般情况下,当独立基础的埋深值不大,或者虽然埋深值较大但采用了类似高杯口基础时,可视具体要求沿主轴的两个方向来设置构造基础拉梁。设计时,基础拉梁截面的宽度可取柱中心距的1/20~1/30,高度可取柱中心距的1/12~1/18。当拉梁上承受楼梯柱或者填充墙传来的应力荷载时,应适当加大拉梁截面,此时拉梁层可以不建入模型参与结构计算,但应将拉梁荷载导入基础计算。

3.多层框架结构中楼梯、电梯的小井筒设计

在多层建筑的框架结构中,应该尽量避免设置钢筋混凝土的楼梯、电梯小井筒,因为钢筋混凝土的小井筒的存在会减少框架结构能承担的地震剪力,并且小井筒下的基础设计也具有较高的难度,因此在设计中通常采用构造柱夹砌体材料做填充墙形成隔墙。

必须设计为钢筋混凝土小井筒时,井筒的墙壁厚度应当减少,并进进行刚度弱化(可采取开竖缝、开结构洞等办法);配筋也只能配置少量单排钢筋,消弱小井筒的作用。

设计计算时,除了按照框架确定抗震等级计算外,还要按照带井筒的框架来进行复核,并加强与井筒墙体相连的柱子的配筋。

4.多层建筑中钢筋混凝土框架结构计算的注意事项

①基础拉梁层计算模型的选定

在选用TAT或者SATWE等程序进行框架整体计算时,对于基础拉梁层无楼板的情况,应取0作为楼板厚度,并定义弹性楼板,采用总纲分析方法进行分析计算。否则程序分析时自动按照刚性楼面来进行计算,这样一来便与实际情况不相符,在设计过程中要特别注意这一点。

②多层建筑框架结构的抗震等级

在工程设计中,多数房屋建筑分属于丙类建筑(如民用住宅、办公楼、一般工业建筑等),其抗震等级可参考《建筑抗震设计规范》表6.1.2来确定。而对于交通、通讯、消防、医疗等类型的建筑以及大型体育场馆、大型商场、科技展厅、电影院等公共建筑,可首先根据GB50223-2010《建筑抗震设防分类标准》来确定那些建筑属于哪些类别。丙类建筑的地震作用均按本地区抗震设防烈度计算;乙类建筑在一般情况下当抗震设防烈度为Ⅵ~Ⅷ度时,抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高I度的要求。

③地震力的振型组合数

对于多层建筑而言,当不考虑扭转耦联计算时,地震力的振型组合数至少要取3;当振型数多于3时,应取3的倍数,但不能多于层数X3;而房屋层数≤2时,则振型数可取层数层数X3。

对于多层建筑不规则的结构,考虑扭转耦联时振型数要取≥9。若是结构层数较多或者结构刚度突变较大,振型数应多取。

四多层框架设计需注意的事项

1.多层框架民用建筑基础设计的注意事项

首先,结构设计师要认真阅读地质报告,在认真把握的基础上,要正确的使用地质报告,并要对报告中的内容进行考察和判断,这样可以帮助把建筑场地的地质条件和民用建筑的具体情况结合起来。其次,在满足多层框架民用建筑的承载力要求下,应该采用经济性较强的浅基础,需要综合考虑地质情况和建筑的结构、类型和承载力等来实现经济和稳定的结合。再者,多层框架的民用建筑要采用独立的基础或者条形的基础,这要考虑基础的承载力来确定基础的面积,然后进行设计电算,另外还要符合相关规定的构造结构。最后,在处理地基时,要运用合理、科学的地基处理手段,要做到符合力学等相关的基本理论以及基本实际的当地工程经验相结合。

2.多层框架民用建筑上部设计的注意事项

首先,在抗震设防地区,应注意遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则,形成延性框架。恰当的运用“强柱弱梁”的原则可以节约费用,做到经济实惠;还可以使楼层的净空高度得到加大;来提高建筑的整体刚度。其次,在框架梁的配筋设计上,主要在主梁和次梁之间相交的地方要增加箍筋和吊筋来保证稳定性。当梁端的纵向受拉钢筋的配筋率大于2%时,要加大箍筋的最小直径到至少2mm,结构设计师不能忽视这个问题,要根据实际情况及时的调整,这也不代表在进行框架计算时荷载取值并不是越大越好,要结合各种具体的情况来进行设计计算等。最后,在现浇楼板设计中的注意事项是:由于楼板通常包括单向板和双向板,在普遍情况下,可以运用次梁把楼板变为双向板的结构,保证整体的受力合理,配筋的均匀等,双向板的厚度一般要薄于单向板。

结束语

综上所述,多层钢筋混凝土框架结构设计是多层建筑设计的重点环节,也是多层建筑建设的关键步骤,在设计的过程中,必须要保质保量的完成设计工作,保证建筑的质量符合规范要求。

参考文献:

[1]洪慧慧.论钢筋混凝土多层框架结构的地震控制设计[J].民营科技,2010,(05)

[2]陈炎浩.论钢筋混凝土框架结构房屋的抗震设计[J].广东科技,2012,(04)

篇5

近年来,随着城市化进程逐步推进,城市建设改造步伐不断加快,土地资源日益紧缺,中高层建筑数量不断增加,对周边相邻空地的影响加剧。导致周边相邻空地的使用受到严重的制约。

关键字:日照预留 日照控制线 日照时数 拟建用地 规划地块

中图分类号:P422.1+1文献标识码: A

一、标准依据

《城市规划编制办法》、《城市居住区规划设计规范》、《民用建筑设计通则》、《住宅设计规范》等规范中对全国各城市的普通居住建筑、中小学、托幼、老年人居住建筑和医院病房楼的日照时数都提出了特定的要求与规定。

为了了解建筑的“日照”情况,一些计算机软件公司利用计算机技术模拟太阳轨迹进行日照时间的计算并研发出一些专门的日照分析软件,利用这些日照分析软件对建筑进行日照分析,计算得出建筑在特定日期的日照时数。

国家相关规范中对日照分析仅做了原则性要求,在复杂的日照分析过程中还有很多亟待细化和规范的问题。近年来,各个城市也根据自身的地理、人文特点结合国家相关规范制定了当地的日照分析技术规则。

二、相邻规划地块的日照预留标准

为合理、公平利用土地资源,维护相邻地块的权益,各城市也陆续提出对拟建用地周边为空地或近期将改造的用地,应满足相关要求。以下就以南昌市的日照规则为例,简述其制定相邻用地的日照预留规则的缘由。

(一)拟建用地北侧为规划地块

以规划地块的用地红线向北平移10米作日照控制线,该日照控制线总长的4/5长度应满足日照标准,单处不满足日照标准的长度不得超过12米。

由于目前新建的多层建筑一般以六层建筑居多,按照南昌市的间距要求,退让南侧用地红线必须是标准间距的一半:6层*3米/层*1.1(多层建筑的标准间距系数)*0.5=9.9米≈10米。由于每栋多层建筑的山墙之间至少须有6米的消防间距,而且常用的户型在南向布置有两个居住空间(卧室与客厅),每个居住空间面宽至少为3米,《住宅设计规范》中规定:“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照”;因此该日照控制线只需要4/5长度满足日照标准,单处不满足日照标准的长度不得超过12米。

但并不是所有的拟建用地的规划建筑都能满足以上要求,如不满足,可要求规划建筑退其北侧用地红线(道路中心线)的距离达到标准间距,即:多层建筑总高度*1.1、高层建筑总高度*0.8。这样也能要求拟建建筑预留北侧规划用地的日照。

(二)拟建用地东、西侧为规划地块

以规划地块的用地红线向东(西)平移6.5米作日照控制线(当东(西)侧用地红线偏东(西)大于45°时,按南北侧预留),该日照控制线总长的4/5长度在大寒日(冬至日)从拟建用地获得的日照时数应满足相应要求。

按照南昌市的建筑间距要求,退让东、西侧用地红线至少是消防间距的一半,因此可选择按照高层建筑消防间距(13米*0.5=6.5米)平移作为日照控制线;由于每栋建筑之间都须满足一定间距要求,则该日照控制线只需要4/5长度满足日照标准。

1、规划地块东(西)侧用地红线为正南北向时,该日照控制线在大寒日(冬至日)的日照时数应不少于1小时。

根据《城市居住区规划设计规范》规定,南昌市的日照标准是在大寒日8~16时、冬至日9~15时满足 2小时。如果规划地块东(西)侧用地红线为正南北向时,日照控制线获得的8(6)小时的日照时数是从规划地块与拟建用地中等分的。(如图1)因此该日照控制线在大寒日(冬至日)时从拟建用地中获得的日照时数应不少于1小时,在规划地块中获得1小时日照时数,则在日照控制线处布置的建筑能够在大寒日(冬至日)获得 2小时及以上。

图18小时的日照时数等分示意图

2、当规划地块用地性质为居住类时(除老年人住宅、残疾人住宅),其东侧用地红线北偏东、西侧用地红线北偏西:该日照控制线在大寒日的日照时数以1小时为基数,北偏东(西)角度每增加1度增加1分钟。(如图2)

当规划地块用地性质为文教卫生类时(含老年人住宅、残疾人住宅),其东侧用地红线北偏东、西侧用地红线北偏西:该日照控制线在冬至日的日照时数以1小时为基数,北偏东(西)角度每增加1度增加1.3分钟。

图2东、西侧规划地块日照预留分析示意图

当规划地块的东侧用地红线北偏东时或西侧用地红线北偏西时,日照控制线在大寒日(冬至日)的8(6)小时的日照时数中的大多数是从拟建用地中获得的。按照日照扇形图与日照控制线所成的角度与所得日照时数分析得出,日照控制线的角度由北偏东(西)每增加1度,则从拟建用地中获得的日照时数增加了1(冬至日为1.3)分钟。

当规划地块的东侧用地红线北偏西或西侧用地红线北偏东,日照控制线在大寒日(冬至日)的8(6)小时的日照时数中的大多数是从规划地块中获得的,日照控制线的角度由北偏东(西)每增加1度,则从拟建用地中获得的日照时数减少了1(1.3)分钟。

三、东、西侧规划地块日照预留分析方法

以日照控制线为边界做高度为100M模拟建筑,对该日照控制线进行日照分析,则模拟建筑能够完全挡住从规划地块上获得的日照,而日照控制线上的日照时数是仅从拟建用地上获得的。(如图3)

图3东、西侧日照预留分析方法示意图