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建筑节水工作虽早已引起各部门的重视,近些年在引进、开发和推广使用节水型龙头和设备,制订法规加强用水管理等方面,有关部门做了不少工作,特别在克服长期困扰用户的大便器、水龙头漏水等这些能明眼察觉的"显形"水量浪费方面,取得了显著的成效,但在改进建筑给排水系统设计,克服不易被人们察觉的"隐形"水量浪费,促进科学、有效用水方面的总结、研讨还显不足。然而,实现更新给水系统的节水型龙头和设备,在工程实践中较易操作也不会影响整个系统的正常工作,但为实现有效用水,对系统进行改造,则需" 伤筋动骨",不但要影响建筑的使用,还会造成人力和材料的浪费。因此,在修订"规范" 时,应认真总结工程实践中的经验,将有利于建筑节水的设计要求和有效的节水措施,充分体现在"规范"中。
以下围绕建筑节水问题,对"规范"的修订提几点建议。
1 进一步明确设计所选水表及表前阀门的质量要求和水表的设置要求
水表是法定的计量仪表,其计量值是供水部门向用户收费的凭据。若水表质量低劣,计量不准,不但将直接影响供水部门和用户的经济利益,还会使为遏制水资源严重透支,利用经济杠杆调整水价和采取用户计划用水,节约获奖,浪费受罚等节水措施因缺乏正确的依据,而不能顺利实施。因此,"规范"中应明确设计选用水表的质量要求。同时,水表长期使用,由于水质或自身零件磨损等原因,会影响水表的计量精度。据有关部门对我国10个城市 1 432只在装水表拆回校验,符合±4%要求的,占60.9%,偏快的占33.4%,偏慢的占5. 7%。国家技术监督局已于1991年发文规定,生活用水表只作首次强制检定,限期使用,到期更换。使用期限:口径15~20mm的水表不超过6年;口径25~50mm的水表,不超过4年。而据我院"建筑节水课题组"(以下简称"课题组")1998至1999年在北京住宅小区和大专院校调查统计,约有80%以上的用水单位和居民区进水管及家庭进户管表前阀门损坏或锈蚀难以启闭,给水表的拆卸更换带来了很大的困难。虽然目前供水部门对落实国家技术监督局的以上规定,还未作出相应规定和采取有效措施,但随着建筑节水工作的深入开展,水价的逐步调整,用户对水表正确计量的要求,必然越来越强烈。所以,在"规范"中必须明确表前阀门的质量要求,以利于水表的维修、更换、保证计量的正确,保护用户的利益和节水的积极性。
据上所述,建议将"规范"的"3.4.1给水系统采用的管材和管件,应符合现行产品标准要求",改为"给水系统采用的管材、管件、附件和水表,均应符合现行产品标准的要求 "。"3.4.4给水管道上使用的各类阀门的材质,应耐腐蚀和耐压。根据管径大小和所承受压力的等级,一般可采用铁壳铜芯、全铜、全不锈钢和全塑阀门"改为"……根据管径大小和所承受压力等级,选用铁壳铜芯、全铜、全不锈钢或全塑阀门"。
此外,水表除上述功能外,它还是合理用水分析和水量平衡测试必不可少的仪表。水量平衡测试是用水单位对本单位用水体系进行实际测试,根据其输入水量与输出水量之间的平衡关系进行分析的工作。目前各城市节水法规中对开展合理用水分析和水量平衡测试工作均有明确的要求。如北京市有关节水法规中规定:"凡本市行政区域内实行计划供水月均取水量在2000m3以上(含2000m3)的用水单位,均应进行水量平衡测试。月均取水量在2000m3以下的用水单位,应进行合理用水分析工作。"定期开展以上工作对制订合理用水规划,加强用水管理,实现节约用水,都能起到积极的作用。如上海交通大学徐汇分部,进行水量平衡测试后,查出了不少漏水隐患,经整治给水系统,取得了每月节水3万m3,每年少缴100万元水费的显著成效。然而,由于原"规范"中水表的设置要求不如阀门、止回阀等附件具体、全面,部分设计人员对合理用水分析和水量平衡测试等要求了解不够,设置水表仅以计量收费为依据,致使给水系统"先天不足",为落实节水法规一些单位不得不断管增表,为此给基层管理部门增添了不少麻烦。
据上所述,建议对"规范"3.4.18条款中设置水表的内容进行以下两方面的补充:①增加小区给水系统水表设置要求;②水表设置应满足水量平衡测试和合理用水分析的要求。
2 明确控制超压出流的要求
卫生器具给水额定流量是为满足使用要求,卫生器具给水配件出口,在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量,在阀前所需的静水压。给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象,称超压出流现象,该流量与额定流量的差值,为超压出流量。给水配件超压出流,不但会破坏给水系统中水量的正常分配,对用水工况产生不良的影响,同时因超压出流量未产生使用效益,为无效用水量,即浪费的水量。因它在使用过程中流失,不易被人们察觉和认识,属"隐形"水量浪费,因而至今未引起足够的重视。然而这种"隐形"水量浪费在各类建筑中不同程度的存在,其浪费的水量也是十分可观的。
一、党政干部住房建筑面积检查标准(以下简称检查标准):一般干部50—75平方米;科局级干部60—85平方米;县处级干部70—100平方米;厅局级干部90—120平方米。也可以按家庭人口人均建筑面积20平方米控制。有专业技术职称的干部按有关房改政策检查。党政干部的建房、分房标准以省政府即将出台的新规定为准。
二、党政干部按成本价或综合价、标准价购买公房,每户限购一套。有下列情况者应作处理:
l、一户购买两套以上公房的,保留一套,其余按原购房价向原产权单位退出所购公房。确因人口较多退房有困难,经批准不退房的,总面积超过检查标准部分按购房时同地段商品房价补交房款,或再租住其中一处,总面积超过检查标准部分执行超标加租。夫妻分居两地的,根据需要可再租住其中一处。
2、已在本市县城镇所在地建有私房(包括以他人名义),又购买了公房的;或已购公房,又在建私房的,一律按原购房价向原产权单位退出所购公房。不退公房的,总面积超过检查标准10平方米以上部分均按购房时同地段商品房价补交房款。
3、*年3月1日以后,党政干部利用职权为子女所要的公房或所购的公房应退还原产权单位或按原购房价向原产权单位退出所购公房。不退公房的要加倍收取租金或按购房时同地段商品房价补交房款。
4、购买公房面积超过检查标准上限部分的,按购房时同地段商品房价补交房款。未经批准或利用职权换购公房的,应退出公房。退房有困难的,超过检查标准下限10平方米以上部分按购房时房改市场价补交房款,超过检查标准上限部分按购房时同地段商品房价补交房款。
5、购公房又租公房的,保留一处,退出所租公房或按原购房价向原产权单位退出所购公房。因人口较多退房有困难的,经批准可再租住一处,总面积超过检查标准部分执行超标加租。
三、干部无住房或住房困难,可以按规定参加一次集资建房。有下列情况者应作处理:
l、购买公房又参加集资建房的,可保留一处,其余应按原购房价或集资款退房。退房确有困难的,经批准总面积超过检查标准上限10平方米以上部分按购房或集资建房时同地段商品房价补交房款。
2、租公房又参加集资建房的,应退出原租住的公房。
3、多处参加集资建房的,保留一处,其余按原集资款退房。退房确有困难的,经批准总面积超过检查标准上限10平方米以上部分按集资建房时同地段商品房价补交房款。
4、参加集资建房超过检查标准上限10平方米以上部分,按同地段商品房价补足房款。
5、已在本市县城镇所在地建私房又参加集资建房的,应按原集资款退出集资建房。不退房的,总面积超过检查标准上限10平方米以上部分按集资建房时同地段商品房价补交房款。
6、利用集资建房非法牟利的,没收其非法所得。
四、一户原则上只能租住一处公房。有下列情况者应作处理:
l、一户租住多处公房,其中一处已达到检查标准的,保留一处,其余退出。因人口多退房确有困难的,经批准可再租住其中一处,总面积超过检查标准部分执行超标加租。
2、原租住公房面积已超过检查标准下限的,未经批准,利用职权换租公房的,要退出换租的公房。退房有困难的,超过检查标准上限部分加倍收取租金。
3、租住公房又建私房的,退出原租住的公房。
五、在规定期限以前出售所购公房、出卖房卡、擅自转租公房牟利的,由产权单位收回公房,没收其非法所得。
六、单位不准违反规定购买、建造超标准住房。单位已购买、建造超标准住房分配给个人购买的,应退出所购、建的住房。退房确有困难的,超过检查标准下限部分由购房者补交单位购房建房时同地段商品房价与最高限价的差额部分(最高限价由各市、地政府、行署确定);超过检查标准上限部分按购房建房时同地段商品房价补足房款。
七、用公款超标准装修住房或者向个人发放超标准装修补贴的,退出超标准部分钱款。
八、党政干部违反有关住房规定的,要主动自查自纠,领导干部要带头自查自纠。经有关专项清理部门决定要补交房款或者退房的,由本人在规定期限内向有关清理部门办理清退手续。情节严重的,要给予党纪政纪处分。拒不纠正的要从严处理。对党政干部违反房改政策问题的处理由所在单位按干部管理权限报有关专项清理部门审定。
九、单位违反规定擅开政策口子,低价售房,提高或扩大补贴、减免标准和范围,降低租金等,必须纠正。情节严重的要给予单位领导和有关责任人员以党纪、政纪处分。
十、党政干部在房改中利用职权为本人或他人弄虚作假以及有其他违纪行为的,要给予党纪、政纪处分。
十一、国有企事业单位按本处理意见参照执行。
关键词:结构恒载;结构活载;荷载组合
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)14-0126-02
一、恒载
结构框架和所有固定在它上面被它所支撑的建筑构件重量都为恒载。通常根据结构和建筑布置的初步设计,可大概预算出建筑物的总重量。这在分析总估计地震荷载值和确定基础荷载计算中是必要的。计算的总重量和最初估算的数值有很大差异时,在最后设计中需要初步估对开始估算的修正。设计特殊杆件时,需要详尽的恒载分析。从直接支撑活荷载的杆件(楼板和屋盖结构)沿着应力的传递路线,传递到地基。杆件承受的荷载在这个杆件本身及其所支撑的部分结构设计出来才能确定。所以,每一杆件的实际恒载应予出、核对和修正,只有在作出必要的校正之后才能继续进行设计。下面分析楼面荷载和屋面荷载。任何大楼的楼面和屋面的最小活荷载,在对建筑场地起支配作用的建筑规范中通常都有规定。建筑规范分为多级别,仔细查找即可。
二、竖直活荷载
由于生活居住使建筑物承受的荷载以及屋盖表面上的雪荷载都是竖直活荷载。使用荷载包括人,家具,机器,库存物资和其他各种物品项目,建筑物内部的活荷载常被视为是均匀分布的。雪荷载取决于雪压在结构的位置,屋顶坡度和建筑物与风向的相对方位。各地区建筑规范通常都有关于雪荷载的条文。虽多次试图把使用活荷载的规定标准化,但各建筑规范中有关此项的条文仍然各不相同。根据使用情况,将各种规定分类如下:
1.生活建筑(包括旅馆)
2.公共建筑(医院,疗养院)
3.集会建筑(剧院,礼堂,学校)
4.事业建筑(办公大楼)
5.商业建筑(大小商店和售货处)
6.工业建筑(制造厂,加工厂,装配厂)
7.仓库建筑(库房)
三、水平荷载
作用于建筑物框架上的水平荷载是由风压引起的,以及地震产生水平摇摆,摇摆形成的惯性力也沿水平方向作用在结构上,大量统计表明,对结构的地震破坏影响最大的是这些水平力,并不是同时发生的地面竖向震动。所以,高震区地方建筑规范要求结构设计必须能抵抗相应的地震水平摇摆产生的水平力。准确估算风荷和地震荷载是很困难的。当前大多数建筑规范都规定了每平方米竖向墙面的设计风压。根据建筑所在当地情况,风压变化范围根据当地适应的规范是可以确定的。涉及到地震作用力时,现行规范通常规定地震多发区建筑的设计应能抵抗相应的水平力,这个水平力按所计算的楼层以上建筑物总荷载的规定百分比计算。风压一般根据与某结点相连的外墙承荷面积计算该点的荷载,也就是根据相临框架之间的竖向中心线和各层楼板标高之间的水平中心线所围成的矩形面积进行计算。地震力也以相同方法把力分配到各个结点上。这些分布不很准确,特别如果外力不作用在框架平面内,而且结构的外轮廓在平面上和立面上都不规则时。尤其是实际风力分布与假定迎风墙上风压的均匀分布经常有很大出入。建筑物根据其类别和形式以不同的方式抵抗水平荷载。较古老的建筑由于有巨大的承重墙,它们同悬臂梁一样抵抗水平力(荷载作用在墙的平面内)。采用整体剪力墙的现代钢筋混凝土建筑物也有同样作用。许多现代框架建筑物仅有轻质幕墙,这些幕墙是不承重的,不能有效地抵抗结构的侧向变形。在这种情况下,水平荷载只能由框架本身承受。无论在什么情况下,楼板和屋盖都起着重要作用,它们把水平荷载传递给框架结点或剪力墙上。它们起刚性隔板作用,使给定标高处所有框架或墙的横向位移大致相等。对于恒载荷和活荷载以及风载或地震荷载的组合,必须承认全部水平荷载与最不利位置的活荷载不可能同时发生。此外,由于最大水平荷载的偶然性和暂时性,它所产生的破坏力也比相同荷载多次多次和长期作用所造成的破坏力要小。因而,与恒载和活荷载的主要作用相比,多数建筑规把风荷载和地震力当作和活荷载组合时,通常的荷载系数可减少25%。风荷载和地震力的大小和分布变化无常。要进行比荷载资料更为精确的分析和作其它设想都是没有用处的。由此,对水平荷载作用的精心分析常常是不必要的,使用近似方法是可以满足的。荷载组合,在设计屋盖桁架和单层框架时,结构承受的荷载包括恒载和风雪活荷载.通常根据以下荷载组合所产生的应力进行设计。
1.恒载+雪载
2.恒载+风载
3.恒载+风载+雪载
4.恒载+风载+部分雪荷载。由于雪的飘移,有时考虑部分雪荷载,在房屋有高低跨时可能发生这种情况。由于有风,较高的屋面上的一部分雪被风吹掉,但刮走的雪可能积在低屋面,结果使建筑物较低一侧的雪荷载可能比正常情况要大。另一些荷载组合也需加以考虑。在选择荷载组合时,需要一定程度的工程技术判断力。在多层建筑中,应力是根据下列组合确定的:恒载+活载;恒载+活载+风或地震荷载
活载是一种随机型荷载,它加于结构上时,会在每一单独杆件上引起最大的或临界的力矩和力。对多层框架杆件上的力矩进行影响线分析,可以看出全部恒载加全部活载的组合不一定总是临界荷载。
参考文献:
[1]郑少瑛.土木工程施工组织[M].北京:中国电力出版社,2007.
美国已完成性能目标和基本完成性能级别分级的确定,并于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。加拿大计划于2001年其性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。英国于1985年完成了建筑规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定"必须建造一座安全的建筑",但不详细规定应如何实现这一目标。澳大利亚于1989年成立了建筑规范审查工作组,起草性能化的《国家建筑防火安全系统规范》,并于1996年颁布了性能化《澳大利亚建筑-1996》(BCA96),并自1997年陆续被各州政府采用。新西兰1992年了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法;1993~1998年,开展了"消防安全性能评估方法的研究",制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延5部分。
从国外性能化规范的研究过程看,大部分是首先或同时研究与性能设计有关的消防安全设计评估技术,只有少数国家是先修改规范,后开发设计指南。
三、消防安全工程
随着人们对火灾现象及其规律研究的不断深入,在一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析,并由此产生了一门新兴工程学科--消防安全工程学。在发展以性能为基础的规范的同时,消防安全工程也在快速发展。消防安全工程学由于其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展。当然人们仍然需要进一步研究建筑设计中完全量化的消防安全工程方法。
消防安全工程所涉及的内容包括工程原理与原则的应用,基于火灾现象、火灾影响,以及人的反应和行为的专家判断。由于现在仍然缺乏完全量化的建筑设计消防安全工程方法,因此要求采用由专家或工程分析判断而形成的比较保守的方法。不过,在很多国家,这些能够作出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。
四、性能化设计方法
性能化设计方法是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,它运用消防安全工程学的原理与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑物提供最合理的防火保护。
性能化设计利用火灾科学和消防安全工程去建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估去建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数如人在火灾中的行为和反应进行定义的工程过程。
五、性能化规范与性能化设计方法
性能化规范中,一般只确定能达到规范要求的可接受的方法,对建筑物内的要求通过政策性的总目标、功能目标和性能要求来表叙。例如澳大利亚于1996年12月由澳大利亚建筑规范委员会(ABCB)编制的第一个"性能化"的综合性的建筑规范《澳大利亚建筑规范(BCA96)》由四个层次的体系构成,即目标、功能描述、性能要求?quot;视为满足的条款"以及验证的方法。性能化设计是选用以性能为基础的替代办法,即描述能够达到某种规定性能水平的设计过程的术语,其设计方法是设计中的一种工程方法。
如果性能化设计方法同性能化规范一起使用,就必需有一套规范中要求的固定的总目标、功能目标和性能要求。如果不借能化规范,就由以下7个步骤来指导分析和设计,即1确定工程场址或工程的具体内容。2确定消防安全总体目标、功能(或损失)目标和性能要求。3建立性能指标和设计指标标准。4建立火灾场景。5建立设计火灾。6提出和评估设计方案。7写出最终报告。性能化设计必需考虑的因素至少包括以下因素:1起火和发展。2烟气蔓延和控制。3火灾蔓延和控制。4火灾探测和灭火。5通知使用者并疏散。6消防部门的接警和响应。
六、评估方法
建筑防火评估方法是性能化设计的关键技术,在世界范围内,对于这一方法及相关概念体系的逐步完善作出重要贡献的各类方法和模型主要包括:美国的建筑防火评估方法(BFSEM:The Building Fire Safety Evaluation Method)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRAME works方法,火灾致损评估方法(FIVE:Fire-Induced Vulnerability Evaluation);澳大利亚的风险评估模型(RAM:Risk Assessment Modeling);日本的建筑物综合防火安全设计方法;加拿大的FIRECAM方法。
加拿大国家建筑研究院(NRC)正在研究并已开始应用的性能化设计工具:火灾风险与成本评估模型(FiRECAMTM--Fire Risk Evaluation and Cost Assessment Model)),它通过分析所有可能发生的火灾场景来评估火灾对建筑物内居民造成的预期风险,同时还能评估消防费用(基建及维修)和预期火灾损失。FiRECAMTM依靠两个主要参数来评估火灾安全设计的火灾安全性能,即火灾对生命造成的预期风险(ERL)和预期火灾损失(FCE);运用统计数据来预测火灾场景发生的几率,比如可能发生的火灾类型或火灾探测器的可靠性,同时还运用数学模型来预测火灾随时间的变化,比如火的发展和蔓延及居民的撤离;FiRECAMTM利用火灾增长、火灾蔓延、烟气流动、居民反应和消防部门反应的动态变化(以时间为函数)来计算ERL和FCE的数值。它包括:火灾增长模型、烟气流动和居民逃生模型。FiRECAMTM对火灾蔓延的可能性及火灾后修复建筑物的费用采用的是保守的评估模型,所以对财产损失的评估结果比实际的偏高。
澳大利亚消防规范改革中心(FCRC)正在开发一个用以量化建筑消防安全系统性能的风险评价模型叫CESARE--Risk(注:它和FiRECAMTM同基于Beck的预测多层、多房间内火灾的影响的风险评价系统模型),它采用多种火灾场景,其中考虑了火灾及对火灾的反应的概率特性,采用确定性模型预测建筑内火灾环境随时间的变化。某些组成部分如下:事件树与预期值模型、火灾发展与烟气流动模型、人员行为模型、消防队模型和工作人员模型、分隔失效模型、经济模型。
七、消防工程指南
目前,为与消防安全工程相一致,必须为单个消防技术起草实施指南,1996年澳大利亚消防规范改革中心出版了"消防工程指南",为消防安全评估提供了指导。该指南提出设计过程的一个重要部分是制定一个设计大纲,对建筑整体方案进行分析,确定潜在火灾危害以便提出使项目组、消防安全工程师、消防部门和审批机关均认为满意的消防系统设计方案。消防安全系统分析可以分下列几极:
第一极--组件和子系统等效评估(SEE--SYSTEM EQUIVALENT EVALUATION),只考虑一个子系统的单独运行情况。
第二极--系统性能评估(SPE),考虑不同子系统和组件之间的互相影响,这一极分析可能只建立在一个简单的火灾场景和时间曲线分析基础上,也可能需要单独考虑一个以上的"最坏"火灾场景。
第三极--系统风险评估(SRE),适用于大型综合建筑或者高度创新的建筑,能大大降低建筑成本或者解决非常困难的设计问题。它属于概率风险评估,其量化非常复杂,需要消防工程师具有更高的技术水平,也要求有关审批部门掌握更高的评估技能。同时指南还为所考虑的消防安全子系统规定了必要的分析和输入数据。
八、我国的前景
我国1996年开始组织有关单位和人员系统地开展相关研究,也认识到开展大型公共建筑(包括地下和地上)、大空间建筑、高层民用建筑、高火灾危险工业建筑和储罐区、建筑内的烟气控制、人员安全疏散的性能化设计和评估技术研究的必要性和迫切性。
关键词:多层木结构建筑 ;相关规范; 防雷 ;电气布线
Abstract: This paper introduces the multilayer wood structure building lightning protection systems and electrical piping design points, in the comparison of China and Canada electrical design specification related article basis, put forward the proper technical measures to ensure that the multilayer wood structure, the use of safety.
Key words: multilayer wooden structure buildings; SPECIFICATION; lightning protection; electrical wiring
中图分类号:TU856文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
0引言
目前,我国木结构建筑应用相对较少,相关规范中关于木结构电气设计的规定还不完善。而在北美特别是加拿大,木结构多层建筑的建筑技术非常成熟。木结构建筑具有抗震性能好、施工周期短、耐久性好、绿色环保、保温节能性好等优点。因此,进行木结构电气设计时,一方面应满足我国的相关标准和规范,同时也可参考木结构建筑发达国家规范对木结构建筑电气设计的相关规定.
1 规范引用
在我国建筑电气设计依据的相关设计规范和标准中,甚少针对木结构建筑电气设计的相关要求。仅在GB 50016-2006《建筑设计防火规范》第5.5.2条规定:木结构建筑不应超过3层
在加拿大依据《National Building Code of Canada 2005》(以下简称《加拿大国家建筑规范》3. 2. 2. 45和3. 2. 2. 52中规定,允许Group C(居住类建筑)和Group D(商用和个人服务业建筑)两类建筑在安装喷淋系统的情况下,采用4层及以下的木结构建筑。
因此,对3层以下的多层木结构建筑,可按照我国电气设计相关规范要求进行电气设计。对4层木结构建筑,可在分析工程性质、火灾危险性,通过消防性能化设计后,按照我国相关规范并参照加拿大相关规范进行电气设计.
2防雷系统
在防雷系统的设计上,我国主要设计依据是GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》[3]。根据建筑物类别及建筑物年预计雷击次数确定建筑物防雷保护等级,然后分别设置防直击雷和感应雷的措施。
第三类防雷建筑物的多层平屋顶建筑.防直击雷常用做法如下:
a. 在屋顶装设接闪带作为接闪器,在屋顶四周女儿墙上采用≥Φ8热镀锌圆钢、热镀锌扁钢支架明敷,屋顶接闪带网格不大于20 m ×20 m或16m×24m
b.引下线采用≥Φ8热镀锌圆钢沿建筑物四周均匀布置,其间距沿周长计算不大于25 m,引下线沿建筑物外墙明卡敷设,卡子间距为1 m。引下线上下两端分别与建筑物防雷装置焊接连通。引下线在距室外地面上1. 8 m处设断接卡,其上端与引下线连接板焊接连通。连接板处宜有明显标志,由断接卡引下的地面上1.7 m至地面下0.3m的一段接地线采用改性塑料管或橡胶管加以保护。
c.一般采用共用接地,接地极由建筑物桩基主筋、轴线处的基础底板上下两层主筋中的两根通长筋焊接连通形成的基础接地网组成。
依据《加拿大防雷系统安装标准》第3. 1条规定,保护25 m以下建筑物的防雷装置为一类防雷装置(class 1)《加拿大防雷系统安装标准》对一类防雷保护装置设计要求如下:
a 屋顶接闪器:平屋顶建筑屋顶接闪器应沿四周安装,接闪带应安装在屋顶四周最高处离屋顶边缘不超过0. 5 m处。
b.引下线:对于平屋顶建筑,屋顶四周每30 m间隔应设置至少一条引下线,且引下线的总数量不应少于2条。引下线的位置分布:对于矩形状的建筑,如果只有2条引下线,应按对角分布设置;如果超过2条,则应沿着屋顶四周分布设置且间隔不超过35 m;对于圆形和其他形状的建筑,引下线应沿着屋顶四周均匀分布设置
c接地极:所有的引下线都应连接到接地极,接地极至少有一条主要的基础接地网。
d.防雷材料的要求:防雷材料应采用铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢。另外,覆铜钢条和热镀锌圆钢可用做接地极,热镀锌圆钢还可用做接闪器的支撑、连接器,以及钉、螺钉、螺栓、板材等。
对于木结构建筑,最重要的是把雷电流安全导入大地,一方面保护建筑物免遭雷击,另一方面避免因雷击带来的建筑物火灾隐患。因此木结构建筑,尤其是4层的木结构建筑,其防雷设计与常规的防雷设计应有所区别:
a接闪带宜沿建筑物外边缘明敷设,以确保靠外侧的接闪带最先接雷,避免木结构建筑遭雷击
b.通常引下线都暗敷设在结构体内,满足功能和美观的双重要求,但在木结构建筑内,由于木材的易燃性,引下线则不允许敷设在木结构体内,应采用明敷设方式安装,沿建筑物外墙设卡子明敷,保证与建筑物的距离不小于10cm,确保雷电流安全引下
c接闪器和引下线均宜采用圆铜材质替代热镀锌钢材质.保障良好的导电性
3电气布线
为消除电气火灾的隐患,多层木结构建筑物内电气管线的安装除满足我国相关规范规定外,可参考加拿大、美国等木结构建筑标准配套体系的要求,采用配套的标准件安装。
我国建筑电气设计依据的相关设计规范和标准中,甚少针对木结构建筑电气设计的相关要求。考虑到木结构建筑属易燃物,可借鉴《建筑设计防火规范》对电气缆线敷设的规定进行设计:配电线路暗敷时,应穿金属管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30 mm;明敷设时,应穿金属管或封闭式金属线槽,并应采取涂刷防火涂料等防火保护措施;电气管线及金属线槽穿越防火分区、楼层时应在穿越处,采用与防火分区相同耐火极限的防火材料封堵。
加拿大建筑电气管线的安装主要依据《加拿大国家建筑规范》和《加拿大电气规范》的要求。木结构建筑物墙体和楼板中的电线和电缆安装相关规定包括:
a 《加拿大国家建筑规范》第3. 1. 4. 3条规定,直接安装在易燃建筑物中的电线电缆必须符合相应的阻燃标准。对于不符合阻燃标准的线缆,则必须设置额外的防护,如:穿不可燃的套管;安装在砖石墙体、混凝土楼板内;或采用其他符合规范要求的防护方法。
b.《加拿大电气规范》的规则(Rule ) 2 - 126指出,标称FT1和FT4的电线和电缆,能满足相应的阻燃要求,可以安装在木结构建筑中而不需要额外的防护(FT1指适于安装在可燃结构建筑中的导线和电缆;FT 4指适于安装在可燃结构或不可燃结构建筑中、可燃结构或不可燃结构建筑的吊顶与楼板及吊顶与屋面板之间的导线和电缆)。而对于其他缆线,贝9必须穿不可燃的套管、安装在砖石墙体和混凝土楼板内、或采用其他防护措施。
c.《加拿大国家建筑规范》第3. 1. 9. 3条规定,穿越防火墙和墙体、楼板等防火分区的电线电缆必须穿不可燃的套管。第3. 1. 9. 1条规定,管线穿越防火分区时,应采用标号为F,且不小于防火分区耐火极限的防火材料进行封堵,管线穿越防火墙和水平防火分区(如楼板)时,应采用标号为FT,且不小于防火分区耐火极限的防火材料进行封堵。
加拿大规范允许符合阻燃标准的导线在木结构中不带套管直接安装,但对于不能达到阻燃标准的导线则要求必须穿不可燃套管安装。美国规范也强调了电气金属管可以保护电线电缆在木构件内敷设、穿越
4结语
在对我国及加拿大电气设计规范相关条文比较的基础上,进行了多层木结构防雷系统和电气管线敷设的设计探讨,对于木结构建筑物的防雷系统,一方面要保护建筑物免遭雷击,同时应采取措施避免因雷击带来的建筑物火灾隐患,电气安装中穿过木构件的导线宜采用穿金属套管保护.确保消防安全。
参考文献
[1]公安部天津消防研究所GB 50016-2006建筑设计防火规范「别北京:中国计划出版社,2006
[2]National Research Council of Canada. National Building Code of Canada 2005 [ S ] .2005