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关键词:高层建筑;结构设计;问题;概念设计
随着经济的迅速发展,受城市化人口的增长与土地使用环境的矛盾,高层建筑逐渐成为了建筑发展一种趋势。房屋结构形式的改变,也使得高层建筑的结构形式也日益复杂。高层建筑的结构形式常采用框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、筒体结构或者框筒结构等不同的结构形式来满足不同类型及不同高层建筑的设计需求,不同类型建筑采用的结构形式也不尽相同。正由于这种多样性,就突出了结构设计中概念设计的重要性。下面就高层建筑在结构设计过程中的概念设计来分析一些在高层建筑结构设计中需要注意的问题。
1高层建筑的定义
通常在建筑结构设计中,我们常把10层及10层以上或高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的的其他高层民用建筑统称为高层建筑。高层建筑在结构设计中与低层建筑、多层建筑相比较而言,其竖向和水平结构体系设计的基本原理还是相同的。但较于低层多层建筑不同的是,在低层多层建筑结构设计中,竖向荷载一般是影响结构体系的主要控制因素,但在高层建筑结构设计过程中,随着建筑高度的增加,虽然竖向荷载仍会对结构设计产生影响,但由于高层建筑整体结构体系会较低层多层建筑而言整体结构刚度偏柔,受到水平力作用如风荷载作用影响较为强烈,在这种情况下,竖向结构体系的设计就成为整个结构实际的主控因素,在高层建筑设计里要注重水平力的作用,保证整体建筑结构的刚性。
2结构设计中概念设计的主要内容
随着社会的发展,建筑空间的使用功能也有些各种类型的需求变化。在高层建筑结构设计中,对于不同类型、不同使用建筑使用功能、不同高度的建筑宜采用不同的与之相对应的适合的结构体系,使得建筑达到安全可靠且较为经济的目的。为了达到这一目的,就需要概念设计先行。在高层建筑结构设计的过程中,概念设计其实是结构工程师根据个人工程经验,在对整体建筑使用功能情况、建筑总高度和建筑所处的地理环境、地质环境有一种较为宏观的把握下提出的与之相对应的较为经济合适的结构体系设计。简而言之,就是根据工程经验对现有建筑环境、地理环境等前提下拟定大致的结构体系布置,为接下来的深化建模后续的设计计算等提供大致思路,起一个指导性的作用。
3结构设计中的注意问题
(1)高层建筑建筑材料选取及建筑平面设计:高层建筑材料建议采用较为轻质的砌体材料作为填充墙的材质,避免因墙体材料荷载过大,对结构构件和基础造成较大的负荷。在建筑设计过程中,也尽量避免平面过于不规则和竖向刚度突变的情况;
(2)结构体系的选取:高层建筑的结构体系与多层、低层建筑的结构体系较为不同。多层低层建筑在建筑结构设计过程中,主要受竖向荷载作用,由于层高较矮,风压对于建筑物结构的影响较小。但高层建筑则不同,由于建筑物高度较高,受水平力影响作用较大。而且,由于现在高层建筑的使用功能五花八门,有时候为了不影响建筑物功能的正常使用,会对结构构件例如柱墙的尺寸有限制,这也为高层建筑结构设计增加了难点,而且高层建筑结构的整体刚性本就相对于多层低层建筑结构偏柔,所以,在高层建筑结构设计中,结构体系的选择显得尤为重要。在高层建筑结构设计的概念设计之初,应根据建筑需求,优先选择结构体系较为规则的,结构平面布置最好是简单规则,减少偏心,且需考虑结构的抗风性以及抗震性,尽量避免刚性突变易产生薄弱层的结构体系。对于有特殊需求的部分在设计中进行调整。由于高层建筑在其正常使用过程中,常伴随着水平力(例如风荷载)的作用,所以在设计之初就要考虑水平力作用对高层建筑结构的影响。在高层建筑结构设计中,尽量保证建筑结构的质量、刚度和承载力的均匀分布,避免因水平力作用而扭转产生扭转振动,使建筑结构遭到破坏,且不宜采用严重不规则的结构平面布置。所以考虑水平力对高层建筑结构的影响,在高层建筑结构设计过程中,尽量将建筑结构的几何形心、刚度中心和结构重心保持一致,结构均匀布置;
(3)对高层建筑结构设计中各构件的要求:
①高层建筑由于高度高,其整体结构的自重也较为笨重,上部结构重力荷载的上升使得整个建设项目中对于建筑基础的要求也更为严苛。这就要求在高层建筑结构设计过程中对于基础的设计选型有着更严格的把控。高层建筑结构设计中对于基础的选型要根据甲方提供的地质勘察报告书结合上部建筑结构的具体柱底轴力及其地质条件,施工条件来选择恰当的基础类型,不能死搬硬套,遇到不同类型的地质条件或施工条件限制,可选用不同的基础类型;
②高层建筑在随着高度的增加,地震作用与风压作用对整体结构体系的影响也越来越大,刚度过于柔的结构体系在水平地震作用或风作用下,位移过大,容易产生侧向变形。一般而言,过大的侧向变形会引起摇晃,不仅会让居住在建筑物上的人们的舒适度降低,影响正常生活质量,还会使建筑的填充墙因产生侧向剪切导致开裂影响建筑物正常使用,严重时甚至会导致结构主体出现裂缝,导致结构主体破坏。在高层建筑设计规范中也明确注明了对于不同建筑结构类型的位移的要求。因此高层建筑位移的控制或成为高层建筑结构设计中的主要矛盾,适当加大建筑结构的刚度,保证按规范里的严格控制;
③在当今高层建筑发展的今天,高层建筑的结构形式一般常采用框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、筒体结构或者框架—剪力墙结构等不同的结构体系。建筑正常使用过程中各类荷载的传导过程中,不管经过了多少次多么复杂的传导过程,最终都是各项荷载从水平传导转为竖向传导,框架柱或者剪力墙作为竖向结构构件,在高层建筑结构中有着不可忽视的决定性作用。按理说,低层由于承受上部传导的较为巨大的荷载,理性适当加大柱截面,但由于建筑功能的多样化,很多框架柱或剪力墙的截面都有受到限制,这就要求结构设计师在框架柱或剪力墙截面及其布置的选择上应在保证安全的情况下考虑其实用性。故不宜做过大的框架柱或者剪力墙,适当提高柱墙的混凝土等级以降低柱子或剪力墙的轴压比。在高层建筑设计过程中,竖向构件的压轴比是一个及其需要重视的内容。各种模拟实验数据和地震震害调查表明,当框架柱或剪力墙的轴压比过大的时候,当构件遇到水平作用(如地震作用)时的延性变形能力就会大大减弱,极易产生脆性的剪切破坏,而一旦竖向构件产生了破坏,往往使整体结构遭到破坏。所以在高层建筑结构设计时应控制柱的轴压比,用以提高或保证框架柱或者剪力墙的延性,保证结构的安全性。
4结束语
随着经济的发展,城市化建设的进程加快,高层建筑日益增多,对于高层建筑结构质量也较为严苛,为保证高层建筑结构的安全性和可靠性,对于结构设计师而言,高层建筑结构设计的要求也增多了。总之,高层建筑结构设计是一个较为复杂的长期的甚至可能是往复循环推敲的过程,任何遗漏或者错误都可能使整个结构设计过程变得复杂。高层建筑的结构设计比较灵活,结构体系也比较多,为了保证建筑质量和减少往复的工作量,在设计之初就需要先拟定高层建筑结构概念设计,并在计算推敲过程中把握解决对于高层建筑结构设计中容易出现的问题,更有效率地完成高层建筑结构设计。
参考文献
[1]方正.某高层建筑结构设计探讨[J].四川建材,2011,37(3):52-53.
[2]赵东晓.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].商品混凝土,2012,9(9)
1.1 研究的背景
1.1.1 电梯及高速梯电梯的定义及简介
电梯,是指在动力的驱动下,箱体沿着钢性导轨运行或者梯级(踏步)沿着某种固定的轨迹运行,实现垂直升降或水平运行输送人、货物的机电一体化设备,常规分为人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道。习惯上不管使用何种驱动方式,将电梯作为建筑体内垂直方向上的运输交通工具的总称。
电梯空间分为机房部分、井道及底坑部分、轿厢部分、层站部分。电梯系统分为曳引系统、导向系统、轿厢、重量平衡系统、电气控制系统、安全保护系统。
现代电梯应用了全数字识别乘客技术、数字智能型、安全控制技术数、节能技术等,开启了电梯行业的新纪元。
高速梯,常指速度大于 2.00m/s 的电梯。《民用建筑设计通则》 GB50352-2005将高层建筑按高度分为四类:
我国高层建筑协会会议将我国境内的高层建筑主要分为四大类:第一大类为 楼层高度最高为最高 50 米 ,楼层数为 9~16 F;第二大类为楼层高度最高为 75米,楼层数为 17~25 F;第三类为楼层高度最高为 100 米,楼层数为 26~40 F(最高 100m),第四大类为楼层高度在 100 米以上,楼层数量在 40F 以上的建筑。中国的《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)将住宅建筑依层数划分为:“低层住宅是指楼层数在 1F~3F;多层住宅是指楼层数 4F~6F;中高层住宅是指楼层数在 7~9F;高层住宅是指楼层数在 10 F 及 10 F 以上的住宅建筑。民用建筑物的高度≤24 米(不包括住宅的建筑物), 则称之为单层或者多层建筑物;民用建筑物的高度〉24 米的,则称之为高层建筑(不含高度〉24 米的单层的公共建筑物);民用建筑高度〉 100 米的,则称之为超高层建筑物”。(张凯,2012)
高速电梯虽然没有明确的官方定义,但在电梯业内有一定的共识,电梯按运行速度可以分为:低速电梯、快速电梯、高速电梯、超高速电梯。
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1.2 本文研究的目的及意义
中国正步入超高楼层的设计和建设发展,高层及超高楼层的发展不仅是建筑行业的技术挑战,也是高速电梯行业全新挑战和机遇。随着超高建筑的飞速发展,高速梯市场也被越来越细分化,产品、品牌、价格的定位越来越显示其重要性。对于营销环境进行深入研究,站在市场环境的角度看待 XO 公司的产品、品牌和价格定位,能更有效的制定适合 XO 公司高速梯的营销策略和控制措施。
1960 年,麦卡锡提出了着名的 4P 组合,即产品(Product)、价格(Price)、促销(Promotion)、地点(Place),如下图 1.1:
产品(Product):基于 4P 理论及高速梯的实际销售活动,XO 公司高速梯产品不仅仅是电梯本身,还需要对电梯方案设计、安装管理、维保服务、质量控制等一系列的过程和环节做好有效地策划和管理;
价格(Price):XO 公司在中国电梯市场属于一线品牌,已有近 20 年的电梯市场销售积累,其品牌价格在电梯市场有明确的定位。基于这样的品牌积累下,结合高速梯的产品优势和高速梯客户的需求,设计适合 XO 公司高速梯的价格策略,实现高速梯市场的突破。
促销(Promotion):XO 公司近 20 年来一直取得中国新梯销售名列前三甲的傲人业绩,与她采用经销商的促销策略有极大关系。这种销售策略对 XO 公司在低速梯市场发展起到了关键性作用,但是在高速梯市场的发展则需要重新审视其优劣。如何利用原有促销资源,合理制定高速梯的促销政策,是 XO 公司高速梯团队迫在眉睫的任务。
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2 电梯行业的发展概况及营销模式的研究
2.1 国内电梯行业的发展历程
目前,我国正处于经济和城市建设的飞速发展时期,因而也形成了世界第一大的电梯消费市场。为引入先进的技术和强大的资金,中国政府在政策上也给予大量的税收等优惠政策,给这些全球最具竞争力的电梯企业提供了公平竞争的市场机制和环境。巨大的市场需求吸引了外资电梯知名品牌通过各种途径和方式把自己的研发中心及生产重心移到了中国,把中国作为基地中心,甚至关闭了品牌发源地的工厂和研发中心,或选择与国内知名的电梯企业成为合作伙伴,或独资建立世界一流的工厂,配备一流的设备,引进一流的技术,培训一流的管理人才。于是这些国际知名电梯企业长期以来一直垄断了中国市场 70%以上的份额,我国电梯行业也因此而成了,引进的外资及先进技术最多最全的行业之一。
经过近 50 年的发展,中国电梯市场从原来的外资企业垄断的格局,逐渐发展成为三个梯队,其中民族品牌的市场份额也逐步提升。截至 2010 年底,中国电梯行业协会统计业内的主要企业和主要企业的市场份额如下图 2.1:
上图中,占 50%的第一梯队的电梯品牌为奥的斯(包括 XO)、三菱、日立;第二梯队的电梯品牌为迅达、通力、蒂森、东芝、富士达等其他外资品牌;第三梯队则为占据 20%市场份额的民族品牌,而且近几年民族品牌的市场份额呈现出不断上升的趋势。
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2.2 高速电梯概况
2.2.1 高速电梯市场定义
电梯因建筑而生,高速电梯自然因高层建筑的需求而生存,故研究高速电梯市场必须得先了解高层建筑的定义。
高层建筑是指超过一定高度和层数的多层建筑。 我国高层建筑分类:
“我国高层建筑协会会议将我国境内的高层建筑主要分为四大类:第一大类为 楼层高度最高为最高 50 米 ,楼层数为 9~16 F;第二大类为楼层高度最高为 75 米 ,楼层数为 17~25 F;第三类为楼层高度最高为 100 米 ,楼层数为 26~40 F(最高 100m),第四大类为楼层高度在 100 米以上,楼层数量在 40 F 以上的建筑。中国的《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)将住宅建筑依层数划分为:“低层住宅是指楼层数在 1F~3F;多层住宅是指楼层数在 4 F~ 6 F;中高层住宅是指楼层数 在 7 ~9 F;高层住宅是指楼层数在 10 F 及 10 F 以上的住宅建筑。民用建筑物的高度≤24 米
(不包括住宅的建筑物), 则称之为单层或者多层建筑物;民用建筑物的高度〉 24 米的,则称之为高层建筑(不含高度〉 24 米的单层的公共建筑物);民用建筑高度〉 100 米的,则称之为超高层建筑物” 。(张凯,2012) 因此我国的《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)以及《民用建筑设计通则》(GB50352—2005)中规定:住宅建筑的楼层数量在 10F 及 10F 以上的,以及公共建筑和综合性建筑的建筑高度超过了 24 米的都称之为高层建筑。
为满足上述国家标准的要求,在高层及超高层建筑里,电梯的速度必须有相应匹配,否则整个大楼将无法通过国家的消防验收,也就无法投入销售和使用。
高层建筑除了国家标准对消防电梯的硬性规定外,大楼的电梯配置方案也直接影响着整个建筑设计合理性。试想,一幢高端写字楼,其电梯数量不够,或者电梯的运力无法满足大楼的疏散需求,则会影响大楼的后期租售率,或者会被迫要求降价或降租金。但是如果电梯运力过剩,不仅设备采购成本加大,而且不可租售的核心筒面积加大,造成大楼的可盈利面积减少,投资回报率就低。
所以合理的电梯设计方案对建筑的核心筒设计及投资回报率至关重要,尤其在高层建筑设计时,电梯方案有多种选择,由于一台高速电梯的造价动则上百万,所以电梯方案的选择也是建筑投资方决策的核心问题。
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3 XO 公司的营销环境和目标市场定位分析 .................... 20
3.1 国内高速梯市场宏观环境分析 ............. 20
3.1.1 国家政策分析................ 20
3.1.2 国内经济对电梯行业的影响......... 21
4 XO 公司在高速梯市场的营销策略......... 38
4.1 XO 公司高速梯产品策略.............. 38
4.2 XO 公司高速梯的价格策略.......... 41
5 XO 公司高速梯营销的项目化管理体系 ............. 45
5.1 XO 公司高速梯营销人员的专业训练及培养.................. 45
5.1.1 高速电梯销售人员专业知识的培训................ 45
5.1.2 现有高速电梯销售人员存在的问题................ 46
5 XO 公司高速梯营销的项目化管理体系
5.1 XO 公司高速梯营销人员的专业训练及培养
5.1.1 高速电梯销售人员专业知识的培训
1)能够读懂本公司的电梯标准布置图。即根据布置图向客户解释电梯井道土建技术问题,特殊问题可以向工厂技术支持人员咨询。
2)能够识别与电梯有关的建筑图纸。销售员应该能够在客户提供的建筑施工图中找到与电梯井道相关的图纸和有关的参数。其中包括:
电梯井道剖面图(包括层高、底坑深、机房高,厅门牛腿等数据);
电梯井道平面图(包括井道内平面净尺寸、门口宽度及方向、墙厚等);
电梯机房平面图(包括机房平面尺寸、井道与机房的相对位置,门口位置等)。
3)对高速电梯的产品有深入的了解 。
高速梯销售人员不仅需要对本企业的产品了如指掌,还要熟记国家标准的限制要求,以及本企业高速梯产品的设计基本原理及规律。不仅熟悉本企业的高速梯产品性能及价格走势,而且也必须了解竞争对手的产品特性及价格趋势,找出差异化,所谓知己知彼,百战不殆。
4)能深入挖掘客户的潜在需求。
由于超高层建筑在我国刚刚兴起 ,很多房地产开发商也是第一次建造超高层建筑,对高速电梯的情况及市场往往不了解 ,也是在寻标过程中逐步了解高速电梯如何设计及选择的 。这就要求高速梯销售人员必须具备 扎实的专业知识能力,高度的职业敏感性,能够熟练的挖掘项目地理位置,客户定位等发现客户的真实的以及潜在的需求,引导客户,做顾问式销售。
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6 结论
随着世界经济中心向亚洲转移,超高层建筑在中国势如破竹地增长,中国成了全球最大的高速电梯市场。中国电梯行业经历了 50 多年的成长后又迎来了一个新的竞争时代——高速电梯的市场竞争时代。
过去的 20 年里,XO 公司在中低速的电梯市场尤其是在住宅电梯、扶梯市场取得了连续[!]十三年保持中国电梯行业前列的傲人业绩。但是如何在新一轮的电梯竞争中取胜,成了 XO 公司的新课题,也是本文研究的重点。
首先本文结合 XO 公司现有的市场覆盖率和产品特性,确定 XO 公司高速电梯的目标市场为:华东、华中及西部地区,尤其在二三线城市;市场定位于:二三线城市的超高层住宅及其高端写字楼等大型综合体项目。
XO 电梯公司要在目标锁定的高速电梯市场竞争中获得丰收,就需要对以下几个方面进行提升,制定对应的新策略:
1.产品策略:需要升级现有产品的技术覆盖范围,提供适应不同市场的高速电梯产品,并且在不同市场和规格上有衔接,避免产品出现“规格断层”,打破一款高速电梯打天下的局面;
2.价格策略:根据市场需求,压缩工厂制造的利润空间,将利润空间留给销售,提高销售的价格能动性;
3.促销策略:除了响应 BIS 的信息共享,建立全方位奖励政策外,更重要的是对竞争价格给予政策上的支持,即:在领导层允许的权利范围内,对于分公司申报为 MUST-WIN 的高速梯项目,允许低于成本价销售,具体价格根据项目情况单个逐级审批,以此最大程度上支持高速梯的销售;
4.渠道策略:建立一条新型渠道销售策略,即以代销商销售为基础,以高速电梯项目经理直销为主导的组合式渠道策略;
【关键词】高层建筑;消防安全;监督;对策
1 引言
随着经济的快速发展,城市化进程不断加快,高层建筑的数量不断增加,建筑的高度一度攀升,节约了大量城市用地,增添了不少城市的繁华与美丽。高层建筑由于内部结构复杂、功能分割、空间较小、人员密集,进行人员蔬散与组织施救难度较大,因此高层建筑防火安全问题十分重要。搞好高层建筑消防安全工作,重点在消防监督。严格有效的防火监督,是未雨绸缪,防患于未燃的有效途径,可以有效降低火灾发生概率,保护人民群众生命财产安全。
2 高层建筑的主要特点
我国《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)将住宅建筑依层数划分为: 一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑,大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑);建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。
高层建筑充分利用空间优势,节约土地占用,是城市建筑的重要形式之一,这一点在发达的大城市表现更为明显。高层建筑的主要特点主要有以下几个方面:一是空间高度高。根据我国《民用建筑设计通则》对高层建筑的定义可以看出空间高差大是高层建筑的重要特征之一,高层建筑少则几十层,多则可达百余层,给人有横空出世的感觉。二是内部结构庞杂。高层建筑将平面功能向空间延伸,许多功能必须在空间上得到拓展;而且有的高层建筑为了追求外形的美观与艺术性,高层建筑的外部形态、内部建筑结构、整体功能结构都十分复杂。比如:高层建筑必须配备自供电系统、供水系统、人员物品运输系统、通风系统等等,这些都使得高层建筑的结构变得十分繁杂。三是人员集聚。由于高层建筑属于立体化发展,建筑楼层高、建筑容量大,人员相对集中,而且高层建筑人员一直处于流动之中,无形中增加了管理的难度。四是用电设备、设施多。高层建筑既有为维护建筑自身运行而必备的设备,如:电梯、水泵、空调、照明设备、通讯设备等;而且还有建筑中人员为生活、办公所配置的各类生活电器、办公设备等,导致高层建筑用电一直处于高负荷运转状态,增大了用电消防安全的压力。
3 高层建筑消防安全形势分析
随着各级对消防安全重视程度的不断提升,特别是对消防安全设施建设投入的不断加大,消防安全形势得到很大改观。但是纵观历史上曾经发生的火灾事故,一旦高层建筑发生火灾事故,就会造成重大伤亡,导致重大经济损失。以2010年11月15日发生的大火为例,当时,上海余姚路胶州路一栋正在进行外立面墙壁施工的高层住宅脚手架忽然起火,58人死,多人失踪。可见高层建筑的火灾危险性是极大的。
3.1 火势蔓延速度快
高层建筑独特的结构,一旦发生火灾,很容易造成火势的快速蔓延。特别是对于一些室内物品众多、装饰家具、书籍资料堆放过多的高层建筑,可燃因素较多,一旦遇到明火,极易引发火灾,而且火势会迅速扩大。而且火势蔓延的速度与高层建筑空间高度呈正比关系。这种局面,会给消防救援等工作造成极为不利的一面,消防救援的时间更短,难度会大大增加。
3.2 人员容易受二次伤害
正如上文所提到的,高层建筑的一个显著特点就是高层建筑的结构复杂,高层建筑这种复杂的结构,导致一旦发生火灾,容易使人员处于极度恐慌之中,高层建筑有限的平面环境,很容易出现盲目逃生的现象,而导致人员拥挤和踩踏。由于高层建筑特殊的结构,容易形成烟囱效应,引发火势迅速向上蔓延,会在高层形成大量浓烟,使大部分人会因缺氧而失去生命。同时,由于现代高层建筑大多倾向于使用全封闭装饰模式,一旦发生火灾,玻璃等装饰材料会因高温而产生爆炸,会增加人员的二次受伤害的概率。
3.3 火灾救援难度大
高层建筑空间布局复杂、内外部结构繁杂,建筑垂直落差大,一旦高层建筑发生火灾事故,消防救援人员需要花费大量的时间在烟雾中摸清高层建筑的结构,会大大增加救援的难度。高层建筑发生火灾事故时,建筑内的电源将会被切断,一些往返于高层间的电梯将失去作用,人员的疏散仅仅依靠消防通道和室外消防云梯进行疏散,人员体力消耗大,一定程度上会影响救援的效果。
3.4 发生火灾概率大
由于高层建筑把大量的人员、物资集中在相对有限的空间内,高层建筑内拥有不计其数的电器设备,综合功率高,电力线路结构复杂,维护保养难度大,容易产生老化现象,一旦遇到短断等现象,极易引发火灾事故。对一些高层建筑内设置有实验室、图书室、物料供应中心等部门的,由于拥有数量庞大的可燃物,且堆放密度大,如果稍有疏忽,就会导致火灾的发生。高层建筑人员相对集中,而且人员数量巨大,人员来源复杂、流动性大,人员管控难大,由于人员吸烟等因素极易引发火灾发生。
4 高层建筑防火监督中遇到的主要矛盾与问题
笔者在多年的防火安全监督工作实践中,感到高层建筑具有其特殊性,防火监督中存在诸多矛盾和问题,只有采取切实可行的对策措施,搞好防火监督,才能最大限度地降低火灾发生的可能。高层建筑防火监督中的矛盾与问题主要集中体现在以下几个方面。
4.1 防火监督意识淡薄
关键词:消防系统;问题;探讨
中图分类号:TU998.1 文献标识码:A
1、关于需设室内消火栓系统等设置场所的问题
《建规》和《高规》都有相应条文明确规定了哪些建筑应设消火栓消防系统,问题在于建筑类别的判定和一些规范没有列出的建筑种类,遇到建筑底部或地下设了消火栓、建筑上部是否设置并没有明确规定。
《建规》8.4.3.1和《高规》7.4.6条均规定:设有室内消火栓的建筑,除无可燃物的设备层外,其各层均应设置室内消火栓(其中《高规》为强条)。
笔者理解的是只要建筑内的某一部分规范要求设室内消火栓,其它各层均应设置;如商住楼、综合楼。
现在在一楼建独立车库的住宅很常见,这种住宅,按其住宅功能不需设、按单个汽车库的停车数不需设,按总停车数须设。这种情况笔者认为可以仅在汽车库设。
2、关于各类公寓消防规范
近年来各类公寓名目繁多,有酒店式公寓、学生公寓、职工公寓、单身公寓、公寓式办公楼等;有多层、也有高层。
部分公寓规范虽有定义,但消防设计的规定不详。06版《建规》用“非住宅类居住建筑”概念涵盖了所有公寓, “非住宅类居住建筑”设室内消火栓的要求,因此各类公寓的准确划分也就没有意义了。笔者考虑根据火灾蔓延的难易分类,将建筑形式接近单元式(含点式)公寓按住宅考虑,其它形式公寓按其它建筑考虑。
3、消防水池的设置的问题
《建规》(2001版)8.3.3条“具有下列情况之一者应设消防水池:
(1)当生产、生活用水量达到最大时,市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量;
(2)市政给水管道为枝状或只有一条进水管,且消防用水量之和超过25L/s。”
《建规》(2006版)没有相关规定。
《高规》(2005版)7.3.2.2条 “市政给水管道为枝状或只有一条进水管(二类居住建筑除外)。
根据《建规》(2001版)规定和建筑室外消防用水量规定,体积大于1500-5000m3的民用建筑的室外消防用水量为15L/s、大于5000m3即为20l/s;这样几乎所有没有两路进水的建筑都要设消防水池,增加了投资、浪费了水源。
笔者认为室内消防用水量不超过15L/s的单栋建筑可以不设消防水池。允许消防水泵直接从市政管抽水。上海相关方面就是采用这样的办法。
4、关于多层建筑室内消火栓系统设消防泵的的问题
历次《建规》都没有明确多层建筑什么情况下设消防水泵;《建规》(2001)“8.6.2.9”和《建规》(2006)“8.4.3.8”规定“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直接启动消防水泵的按钮。”
笔者认为不设消防水池的,在水箱出水管上设稳压设施解决水箱静压不足问题,采用压力自控和按钮远程启动均可,水泵流量满足设计秒流量(不同于高层建筑稳压设施中水泵流量的确定)。以多层建筑的火灾扑救原则为“解决火灾初期的扑救”的原则。有消防水池的,设系统消防泵(水泵满足系统水量、水压要求)、可以不设稳压设施,系统消防泵由按钮远程控制。
5、底层为单间式车库的多层住宅楼的消火栓设计问题
这种情况在第一条里认为可以仅在底层设消火栓,这里讨论如何设置。
笔者认为当建筑内的停车位不超过5辆时,配备灭火器即可,没有必要每间都设置消火栓,因为火灾时本间的无法用、隔壁的用不上。在没有室内消火栓系统时,可以在室外给水管上设室外消火栓解决室内问题,建筑内有消火栓系统时将室内消火栓设在外墙上比较合理,间距满足两股水柱保护要求。
6、“连家店”消火栓系统设计问题
所谓“连家店”,就是店面和住家的房子连在一起的门面,此类型店面必须符合规范“商业网点”的规定,这里讨论设有室内消火栓系统的建筑中单开间(一般指1/2柱网)“商业网点”如何设置消火栓。
笔者认为单层网点应设在外墙上,双层网点上下设,保证两股水柱保护要求。
7、规范不要求设消火栓、但要求设自喷的建筑是否应设消火栓的情况
新《建规》在8.3.1.2、8.3.1.4、8.3.3条文中要求设室内消火栓。 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条规定规模的其它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。
新《建规》在8.5.1.4、8.5.1.5、8.5.1.6条文中要求设自喷灭火系统。
新规范对室内消火栓和自喷的建筑要求作了调整,减少了两者不衔接的部分,但小型娱乐场所两者的不一致继续存在。笔者认为根据新《建规》8.3.3这种情况可设水喉解决。
8、《高规》第7.6.4条“经常有人停留或可燃物较多”怎样界定的问题
《高规》第7.6.4条规定“高层建筑中经常有人停留或可燃物较多的地下室,半地下室房间等,应设自动喷水灭火系统” 。
笔者认为无可燃物、无装修的水泵房、空调机房、换热间等设备房可不设喷头,高层建筑楼梯楼层应设喷头。因为火灾时人员疏散主要依靠疏散楼梯,此部位虽然平时不属于“经常有人停留”的场所,但火灾时此部分重要性不言而喻。因此应在高层建筑楼梯楼层平台设喷头。
9、不具备设屋顶水箱条件的建筑,用气压罐代替消防水箱、其调节容积的确定问题,
《建规》中8.4.4高位消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱)的设置应符合下列规定:
(1)重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位;
(2)消防水箱应储存10min 的消防用水量。当室内消防用水量小于等于25L/s ,经计算消防水箱所需消防储水量大于12m3时,仍可采用12m3;当室内消防用水量大于25L/s ,经计算消防水箱所需消防储水量大于18m3时,仍可采用18m3;
(3)消防用水与其它用水合用的水箱应采取消防用水不作他用的技术措施;
(4)发生火灾后,由消防水泵供给的消防用水不应进入消防水箱;
(5)消防水箱可分区设置。
因此这种情况下的气压水罐调节容积与高位消防水箱容积完全相同。
10、关于区域消防问题
区域消防是指一个(或多个)消防水池、一套(或多套)消防水泵通过敷设在室外的室内消防供水系统向两栋及两栋以上建筑室内消防系统供水的系统。
区域消防优点:减少重复建设,节约投资;
困难:没有明确规范,导致设计、审查困难。
《高规》(2005版)7.3.5规定:同一时间内只考虑一次火灾的高层建筑群,可共用消防水池、高位消防水箱。
同一时间内火灾次数不超过一次的区域可采用区域消防给水系统。分期建设、分期使用的区域消防给水系统,系统水池、水泵和高位水箱必须满足一期建筑使用的消防要求。区域消防给水系统的高位水箱的消防储水量不应小于区域内最大一栋高位水箱消防储水量建筑的要求;高位水箱应设置在区域内最高一栋建筑的顶部。
区域消防给水系统消防泵的供水能力应满足最不利点消火栓或自动喷水灭火设施的水量、水压要求。
问题:是否考虑同一时间内一次以上火灾的情况
从消防供水角度讲,同一时间内一次以上火灾时共用系统不仅可以节省投资,还能提高供水保障率。但现有国家规范仅提供了城镇、居住区、工厂的火灾次数划分条件,仓库、民用建筑不论多大规模都是一次(见《建规》表 8.2.1、表 8.2.2)。
故笔者认为不必考虑同一时间内一次以上火灾的情况。
结束语
以上所述是笔者在设计工作过程中对于现行规范在实际应用中的一些体会。我们应当根据规范要求把规范和实践相结合,只有充分理解、把握规范,才能更好地将规范应用到实际工作中。
参考文献
关键词:建筑工程,高层建筑施工,施工工程现状,技术浅谈
中图分类号:TU198文献标识码: A
随着社会的不断发展,施工技术在建筑等领域备受重视,成为了各企业所依靠的重要手段,在全面的建筑工程中由于工程涉及到各方各面,所以在技术上要有一定的手段,完善的处理工程量巨大,保证施工质量,工程实施时间长等一系列的复杂问题。
一.高层建筑简述.
高层建筑对于不同的国家有不同的规定高度,一般在美国高层建筑的高度是不小于25m,在中国其高度是按楼层规定的,一般从两方面定义,其一是对于居民楼的建筑的楼层数不小于10层的为高层建筑,其二是对于商业建筑它们的高度不小于24m的定义为高层建筑,对于岛国的日本来说,他们的高层建筑标准与美国相比要高一些,楼层总高度大于30米时才归为高层建筑。高层建筑一般性的被认为是裙楼和标准楼层之间的建筑项目,在建筑高层建筑时一定要事先设置它的结构转力的承受应力,对于楼的整个承重部分来说,需要较为密布的钢筋排列,而且另一方面一定要注重捆绑的结实性,针对高层建筑的结构他点必须要结合实际因素进行有效施工,只有这样才能够确保施工上安全和重要环节的处理。
二.高层建筑特点及施工特点.
(一)高层建筑的特点.
高层建筑之所以越来越受到人们的青睐,是因为高层建筑具有独特的特点。高层建筑可以说是国家非常倡导的,高层建筑占据的是空间位置,而像高度低于24米的建筑物他们所占据的是地域空间,简单地说就是土地面积。正因为我国的土地占有面积过少,我国的人口又在不断增加,用地紧张的问题逐渐受到人们的关注,另外由于城镇经济的发展迅速,土地的利用价值越来越高,所以国家才大肆的提倡高层建筑工程。高层建筑可以使人口得到集中化,方便人们工作的减少交通路途,这一方面无论是土地的利用还是各方面的便捷上都相当的有效率。另外高层建筑与一般性的施工相比可以大大提高施工期限,从一定角度上缩短了工期,还可以在市政的投资方面有所节约。
(二)高层建筑施工的特点.
高层建筑施工的要求十分严格,现阶段我国的多层建筑多为砖混结构建筑,而高层建筑却是钢筋混凝土或钢混结构为主的,所以,要根据高层建筑物的结构特点进行施工。施工时,施工方要对原材料及施工设备做认真的检查,并做好水电供应、高空作业的安全防护及材料垂直运输等相关问题,以满足高层建筑施工的要求。
另外,高层建筑物在设计与施工时不仅要在楼层高度和结构上下功夫,还要重点考虑它的功能、布局及造型等。也就是说高层建筑的施工还需要完善的设备和科学的建筑施工设计技术。
三・高层建筑具体施工技术.
1.深基础施工。建筑工程最重要的就是前期的基础施工,而建筑基础恰恰又是基础施工的首要任务,二十一世纪以来,我国在高层建筑上不断地进行改革,其中有一项就是要把地基打牢,地基决定于这座建筑的寿命以及抗自然因素的影响。一般地基所处土质复杂、持力层相对较深的高层建筑,普遍都会应用桩基础来对建筑的稳定性进行加固;
2.主体结构施工。高层建筑的结构在一定程度上有别于其他工程施工,正是因为高度的原因就需要掌握好框架以及框架剪力墙和剪力墙等这三大要点,但是现阶段最受大众认可的是筒体结构,一般性的从正交的方面看,是属于不规则的,而这种趋势现在正在朝向斜交和不规则这两大体系发展,总之这些因素都是建立在高层建筑的影响因素上而设立的。
3.高层管道以及设备安装。高层建筑施工有着多层话、条件艰难等因素的影响,所以高层建筑在安装管道时需要考虑它的复杂性以及特殊性,另外在用电设备的安装上更需要严格安装,尽量做好各方面的配合,在工程前后都要监管得当;
4.钢筋混凝土施工技术。高层建筑拥有其他建筑所不具备的特点,在高度上是较高的,在体积上是过于庞大的,这时钢筋混凝土的抗压性就相当重要了,这就需要施工人员严格遵守设计方案的标准进行混凝土的配置,混凝土的抗压性强度和混凝土用水及水泥的强度是成正比的,所以在配置时要控制好水泥与混凝土的比例,并在混凝土制作完成后进行严格的检测,主要目的就是保证它的抗压性,必须确保其保持最佳的性能,所以还需要具备一定的技术水平将整个工艺得以实现,这样才可以确保高层建筑的安全性。一般来说在建筑工程的前期采购中,采购的钢筋混凝土,其结构粘度要达到80%以上,而模板结构所需要的费用要小于35%大于30%,所以钢筋混凝土的质量监测是一项重要任务。
5.钢结构技术。近年来,钢结构在高层建筑中被广泛应用,它具有强度高、抗压力强和不易变形等特点,而且抗震性强又节能环保还能加快施工的进度,诸多优势使其在我国乃至国外都得到了积极的推广。
四・施工工程现状.
在上面的叙述中已经提出高层建筑的可行性研究对整个工程的影响重大,在这一方面一定要做到深度考虑,仔细谋划,扎实决策,充分完成可行研究工作的任务。国外现阶段对高层建筑可行性研究的认知已远远超过了我国,不管是在技术上的领先性与适中性,还是到工程施工中所存在的可能性与风险性,都作出充足的准备工作,现阶段我国在工程建设上对于高层建设技术问题上普遍性的忽视,所以最后造成工程中问题频发。
另外有些工程建设企业已认识到了前期的可行性研究重要性,对此也做出相应的规划,但是取得效果却不尽所想,虽然进行了可行性研究但是只是在形式上掩人耳目,没有实质上对施工技术的加以重视,最后因为施工技术不到位、调查不全面等诸多因素导致工程埋下隐患。所以施工技术的管理也十分值得我们重视和改进,只有科学合理的施工管理,才是保障工程质量的基本条件。
总结:本文通过对高层建筑施工中技术上的浅要分析,进一步展现了高层建筑技术上的重要性,随着高层建筑的发展趋势,未来的高层建筑一定会有更大的发展空间。另外在建设高层建筑的同时还要有效的管理工程施工问题,全面性的考虑,全方位的实施才会收获工程安全的认证。
参考文献:
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