超高層住宅設計要點范文

導語：如何才能寫好一篇超高層住宅設計要點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：超高層；消防；電氣設計

隨著超高層住宅建筑的興起，目前新建商品住宅中高度超過100 米的住宅數量日趨增多。超高層住宅建筑的設計成為電氣設計人員關注的熱點。超高層建筑一般建筑面積大，人員密度高，火災危險性大，一旦發生火災，火勢蔓延速度快，撲救難度大，人員疏散較為困難。與超高層公建相比，超高層住宅不屬于人員密集場所，居住人員對環境較為熟悉，規范中的規定相對公建來說寬松些，并沒有停機坪和避難層的設計規定，火災時以自救為主。正因如此，火災的早期報警及消防自動滅火更為重要，它可以將火災控制在初期，為人員疏散爭取時間，使人員能最大程度的得以疏散。

2011年5月并于2012年4月實施的《住宅建筑電氣設計規范》對于建筑高度為100m或35層及以上的住宅建筑進行了詳細的規定，從用電負荷等級、自備電源、導體及線纜選擇、應急照明、防雷、火災自動報警系統幾個方面進行了規定。下面就超高層住宅建筑設計中的一些設計要點進行探討研究：

1、用電負荷等級的確定

規范明確規定消防用電負荷、應急照明、航空障礙照明、走道照明、值班照明、安防系統、電子信息設備機房、客梯、排污泵、生活水泵均應為一級負荷供電。其中消防用電負荷、應急照明、航空障礙照明、生活水泵宜設自備電源，即柴油發電機組供電。目前本地的工程項目中，設置柴油發電機組的情況較少，房地產商會首先考慮經濟投資，對于“宜”的設置項會選擇不設置，但隨著人們對消防方面安全防范意識的增強，相信不久的將來，柴油發電機組會成為超高層住宅建筑設計的必要組成部分。

2、導體及線纜的選擇要求

規范明確規定用于消防設施的供電干線應采用礦物絕緣電纜。礦物絕緣電纜是用退火銅作為導體、密實氧化鎂作為絕緣、退火銅管作為護套的一種電纜。由于它的全部材料都是采用無機材料，所以它本身不會引起火災，不可能燃燒或助燃，它可以在接近銅的熔點的火災情況下繼續保持供電，是一種真正意義上的防火電纜。近年來多起發生人員傷亡的火災實例顯示，人員出現死亡的一個重要原因是火焰煙霧中毒所致的窒息。火災煙霧中含有大量的一氧化碳及塑料化纖燃燒產生的含氯、苯等有害物質的氣體火焰又可造成呼吸道灼傷及喉頭水腫，這些因素足以使濃煙中的被困者在3～5分鐘內中毒窒息身亡。此外在濃煙的狀態下人員無法辨別方向，進而無法逃生。因此在設計過程中，對于非消防電源的干線電纜、電線應選用阻燃低煙無鹵或無煙無鹵的交聯聚乙烯絕緣電力電纜、電線。這類電纜的特性，使得當火災發生時，煙濃度低，可見度高，有害氣體釋放量小，便于人員撤離。

3、防火系統的設計要求

超高層住宅遇見火情時的撲救和應急救援能力，是設計人員設計過程中的重點。對于和居民住宅相關的消防安全內容均應得到重視，建筑內應設消防控制室、火災自動報警系統為特級保護對象，除了衛生間外，均應設置火災自動報警系統。報警系統主要由火災自動報警系統、消防聯動控制系統、消防專用電話系統、火災應急廣播系統、火災漏電報警系統、電梯運行監視控制系統、應急照明控制及消防系統接地構成。

設計中應明確消防安全警示標識、噴淋滅火系統、報警裝置、應急廣播裝置等設置標準。特別是在住宅戶內需安裝火災探測報警器。上海更提出進一步要求：100米以上的超高層住宅應設置避難層。

上海出臺的《住宅設計標準》是國內首個將避難層納入超高住宅的設計標準。新標準明確規定100米以上超高層住宅每15層或者45米設置一層避難層，避難層嚴禁常人居住，凈面積應按每平方米3人計算。新標準的實行為超高層住宅的居住安全提供了保障。

此外，《住宅建筑電氣設計規范》指出建筑高度為100m或35層及以上的住宅建筑、居住人口超過5000人的住宅建筑宜設應急聯動系統。應急聯動系統應以火災自動報警系統、安全技術防范系統為基礎。

應急聯動系統應具有下列功能：

1）對火災、非法入侵等事件進行準確探測和本地實時報警。

2）采取多種通信手段，對自然災害、重大安全事故、公共衛生事件和社會安全事件實現本地報警和異地報警。

3）指揮調度。

4）緊急疏散與逃生導引。

5）事故現場緊急處置。

應急聯動系統宜具有下列功能：

1）接受上級的各類指令信息。

2）采集事故現場信息。

3）收集各子系統上傳的各類信息，接收上級指令和應急系統指令下達至各相關子系統。

4）多媒體信息的大屏幕顯示。

5）建立各類安全事故的應急處理預案。

應急聯動系統應配置下列系統：

1）有線/無線通信、指揮、調度系統。

2）多路報警系統。

3）消防一建筑設備聯動系統。

4）消防一安防聯動系統。

5）應急廣播一信息一疏散導引聯動系統。

應急聯動系統宜配置下列系統：

1）大屏幕顯示系統。

2）基于地理信息系統的分析決策支持系統。

3）視頻會議系統。

4）信息系統。

應急聯動系統宜配置總控室、決策會議室、操作室、維護室和設備間等工作用房。 應急聯動系統建設應納入地區應急聯動體系并符合相關的管理規定。

4、低壓配電系統保護方面

規范規定了每套住宅應設置自恢復式過、欠電壓保護電器。

4.1導管布線方面

潮濕地區的住宅建筑及住宅建筑內的潮濕場所，配電線路布線宜采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料導管或金屬導管。這是對以往設計要求的金屬導管1.5mm的進一步提高。

對于敷設在樓板內、墊層內的線纜保護導管做了相應規定，在住宅電氣設計過程中，戶內箱體預留，設備間選擇、樓板內管徑與樓板厚度要求是和土建專業密切配合的幾個方面，也是預留預埋時的設計要點。

4.2電氣豎井布線方面

規范對于電氣豎井的設置做了明確的規定。高層住宅建筑利用通道作為檢修面積時，電氣豎井的凈寬度不宜小于0.8m。電氣豎井內應急電源和非應急電源的電氣線路之間應保持不小于0.3m的距離或采取隔離措施。電氣豎井內應設電氣照明及至少一個單相三孔電源插座，電源插座距地宜為0.5m～1.0m。電氣豎井內的照明開關宜設在電氣豎井外，設在電氣豎井內時照明開關面板宜帶光顯示。

4.3公共照明方面

住宅建筑的門廳應設置便于殘疾人使用的照明開關，開關處宜有標識。可在距地1.0米和1.3米各設一只照明開關，既滿足了要求又節省了造價。

4.4家居配線箱方面

距家居配線箱水平0.15m～0.2m處應預留AC220V電源接線盒，是為了給箱內的有源設備供電，電源變壓器可安裝在電源接線盒內，接線盒內電源宜就近取自照明回路。

4.5安防技術防范系統方面

電子巡查系統為應設置項，可選擇離線式電子巡查系統和在線式電子巡查系統。高層住宅建筑樓梯間應急照明可采用不同回路跨樓層豎向供電，每個回路的光源數不宜超過20個，而不是25個。

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關鍵詞：建筑工程；超長地下室；商品砼；施工質量

中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A

1.前言

當前隨著我國城市化不斷推進和經濟的迅速發展，人們對高層建筑物的需求越來越大，同時對質量要求越來越高，超大、超高的建筑物層出不窮，其設計趨于復雜化，功能多樣化，使地下室也朝著超大超深方向發展，其施工質量尤其受到社會各方高度重視，特別是地下室的自身穩定性、防滲漏等功能要求，而混凝土作為建筑工程的主要構件，其施工質量更是重中之重。如混凝土結構產生的裂縫，會不同程度上影響建筑物的功能特征和使用壽命，應采取切實有效的方法，減少各種缺陷、問題的發生，以確保工程質量。

本文從結合工程實例，對超長地下室混凝土施工質量控制要點進行探討。

2.工程概況及施工部署

某工程總建筑面積約 35萬 平方米，其中地上建筑面積約26萬 平方米，地下建筑面積約9萬平方米；物業類型包括5棟47層和2棟46層的超高層住宅帶底商、1棟25層的高層辦公樓、1座地下兩層的地下車庫。其結構設計使用年限為 50 年，震設防烈度為 6 度，住宅結構型式為剪力墻，地下車庫為框架結構，地下均為二層。

鑒于本工程為大型住宅工程，涵蓋住宅與商業裙樓等多功能建筑，體態大，工程地下室超長（最長邊約230m）且呈不規則型狀，項目部采用分區塊、分段組織施工，先行施工處于工程關鍵線路上的超高層住宅樓（辦公樓）部分，再施工非關鍵線路的地下車庫部分。混凝土采用商品砼。

3.地下室施工工藝流程及砼施工質量控制要點

3.1地下室施工工藝流程：施工準備基坑驗收底板鋼筋投料攪拌出料混凝土運輸澆筑底板混凝土綁扎墻板鋼筋澆筑墻板混凝土綁扎頂板鋼筋澆筑頂板混凝土。

3.2 地下室砼施工質量控制要點：

3.2.1 混凝土配合比控制：由于地下室對抗滲要求高，因此應嚴格控制其混凝土原材料質量，選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥，大粒徑、級配良好的碎石、卵石，含泥量不大于1% 的粗骨料，含泥量不大于2%、細度模數在2.4以上的中粗砂等。

3.2.2混凝土施工質量控制要點：

（1）合理分部，分段、分塊施工控制，避免出現溫度收縮裂縫和減輕澆筑強度。對于長度超過40m的大型地下室，宜采取分部、分段（塊）施工，在中間留600-1000mm寬的后澆帶，主筋按原設計不切斷，經42d后，再在預留的后澆帶用提高一級強度等級的膨脹混凝土（摻水泥用量12%的U型膨脹劑）灌筑密實。

（2）外墻混凝土澆搗控制。混凝土澆搗時必須布置專用泵負責澆搗外墻板混凝土，以保證外墻板混凝土澆搗連續。

（3）應做好外墻翻邊與施工縫的處理。外墻板翻邊的根部與上口施工縫位置為滲漏水多發部位，主要由于翻邊根部振搗不密實與上口施工縫處浮漿、多余混凝土未清理干凈、翻邊二次支模不密實漏漿等原因造成。其防范措施有：一是嚴格督促翻邊混凝土振搗密實，由于混凝土具有一定流動性，翻邊澆搗時混凝土容易從下口流出，且翻邊內布置了鋼板止水帶，振搗空間較小，工人為便于澆搗成型，經常漏振或少振，針對翻邊混凝土澆搗施工配備小直徑插入式振動泵，并督促工人反復進行補料、振搗，并在翻邊外側采用敲擊法補振，確保翻邊整體密實；二是盡量保證翻邊上口混凝土面平直，澆搗時高出翻邊模板的混凝土及時清除，低于翻邊模板的及時補料，并振搗密實，嚴禁將多余混凝土倒入翻邊上，翻邊拆模完成后，應在二次支模前進行施工縫清理、修平，將浮漿與高出部分混凝土鑿除；三是盡量減少翻邊施工縫處在二次支模后的漏漿現象，待翻邊施工縫修平并清理完成后，二次支模時在施工縫下5cm處黏貼泡沫雙面膠帶，增加模板與已澆混凝土墻的粘結性、密閉性。

（4）嚴格執行外墻板帶模養護規定，避免墻板表面裂縫與螺桿洞的滲漏水現象。在外墻板混凝土澆搗完成后，須帶模養護14天以上，墻體混凝土強度達到80%后，再拆模并進行淋水養護。

5.小結

由于本工程地下室在混凝土施工部署安排、段塊劃分、原材料選擇、施工工序和工藝參數等合理、科學控制，在做好方案編制、技術交底等工作基礎上，并通過樣板引路等辦法，圓滿解決了、開裂滲漏等質量通病的發生，很好地完成了設定的目標要求。

參考文獻：

1、韋茂,建筑工程地下室底板施工技術探討[J],中國新技術新產品,2012年03期

2、向珍平，清遠建行大廈地下室底板砼的施工技術探討[J]，科技信息，2011年05期

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關鍵詞：電梯；選型；設計

1 電梯設置原則

方便使用是指在通常情況下乘客總有電梯可乘，即使當某一臺電梯發生故障或進行維修時，也有其它電梯來運送乘客。使用方便往往是和經濟相矛盾的，因為要方便就得多設電梯，而過多地設置電梯，無論是初期投資還是日常的管理費用都是較高的；相反，片面地強調經濟，少設電梯則會造成使用不便，為此許多國家對方便的程度作出了客觀的衡量標準，給出了定量的規定，這個客觀標準稱之為服務水平，其值等于在電梯運行的高峰時期乘客等候電梯時間的平均值。在不同的國家里，根據不同的經濟水平，規定了相應的標準。如美國認為在住宅中等候電梯的時間小于60s 較為理想，60～75s 尚可，75～90s 較差，以120s為極限。英國和日本規定在60～90s 之間。我國目前將高層住宅電梯的運行間隔時間定為60s、80s、100s，即屬舒適、正常、經濟三個檔次，高標準的住宅應采用較短的運行間隔時間。經過測試，乘客心理能夠承受的候梯時間隨著建筑物性質也有不同，表1 列出了各種建筑物可行的平均運行間隔時間指標，可供參考。

近來年電梯產生了很多的事故，有些觸目驚心，甚至犧牲生命，更應該引起我們的重視。電梯設置要經濟，要求在保證一定服務水平的基礎上，使電梯的運載能力與客流量相平衡，充分發揮電梯的效能，而那種不顧一切，把電梯數量壓縮到少之又少的作法是不正確的。

2 辦公大樓的電梯選型及其配置設計要點

2.1 電梯選型的基本方法和步驟

（1）計算建筑物交通規模。建筑物交通規模指建筑物內常有人數，對于辦公大樓以每人使用面積（m2/人）來計算。

（2）估算客流集中率。客流集中率=（建筑物內5min 內需要運送乘客總人數） /（建筑物內常有人數）×100%。

（3）計算電梯使用人數。是指電梯在運行過程中，轎廂內平均常有人數。

（4）選定電梯控制方式。有集選、并聯、群控等方式，還有分單、雙層和分高、低區服務方式，更發展到神經網絡運行控制。

（5）選定電梯的規格、臺數。在計算一周時間前，初選電梯的載重、速度、控制方式，并初定電梯數量。

（6）計算電梯運行一周時間。電梯在基站讓乘客進入后，上、下運行服務完畢， 又回到基層站讓乘客離去所經歷的時間，稱為往返一周時間。它包括了電梯實際運行時間、開關時間、乘客出入轎廂的時間和損失時間。由于采用計算法計算一周時間比較繁瑣，這里推薦簡單實用的利用曲線圖計算一周時間的方法。

3 辦公大樓用電梯設計計算分析示例

3.1 計算建筑物交通規模

（1）大樓電梯的性質。專用樓：大樓基本上由一個公司單獨使用；準專用樓：公司只占用樓房的一部分，其它部分供出租用；分房出租樓：以層為單位出租的樓房。

（2）建筑規模。層數：大樓樓層數量，層高：各層之間距離（m）。

（3）各層有效面積。對于不能準確算出有效面積的樓層，可根據該層面積和可租用面積系數求出。各層有效面積（m2）=各層面積（O）×可作租用面積系數。

（4）每人的使用面積。高端辦公大樓： 15～20m2/ 人，一般辦公大樓： 5～10m2/ 人。

（5）各層人數。各層人數= 各層有效面積（m2）- 每個人的使用面積（m2/人）。

2.電梯使用人數

上班的乘客人數，上行方向取電梯額定人數的80%，下行方向取上行方向的2/3。

4 以高層住宅樓用電梯為例分析設計計算

（1）電梯平均運行間隔時間（Tj）的計算。電梯自基站出發到達擬定的樓層再回到基站，完成了一個運行周期，其總時間（TR）可以分成上行時間（Tu）和下行時間（Td）兩大部分，每一個大部分又分別由四個小部分組成：運行時間（T1），開關門時間T2），上下客時間（T3）及一些不可預見的其他時間（T4），用數字式可表示為：

TR=Tu+Td=Tu1+Tu2+Tu3+Tu4+Td1+Td2+Td3+Td4 （1）

T1=S /V+F（V/a）

式中：T1―運行時間，與電梯行程（s）、額定速度（V）及加速度（a）（一般人體沒有不舒適感的加速值為0.8m/s2）有關。

F―可能停站；

T2―開關門時間，與預計停站數（F）及每次開關門的時間有關（自動開關門為4～6s/ 次）；

T2=F?t2（ t2 關門時間5s/ 次）；

T3―上下客時間，與平均乘客人數（γu、γd）及每人上下梯所需時間（3.4s/ 人）有關，T3=3.4γu（或γd）；

T4―不可預見時間，則屬額外耗時，主要與上下客及開關門時間有關，是由大量測定數據加以歸納而得：T4=0.1（T2+T3）。

顯然，只要分別求出上述各項，TR 即可求得，求出TR 以后， 則電梯平均運行間隔時間Tj 等于TR 除以電梯組所擁有的電梯臺數n，用數字式則表示為：Tj=TR/n

（2）輸送能力的計算。首先求得每臺電梯的輸送能力，其值為：q=5×60TR（γu+γd），然后再求電梯組的總輸送能力：Q=nq。計算電梯組的總輸送能力Q 的目的是為了與建筑物內總客流量相平衡，一般以客流率來表示，所謂客流率就是在客流高峰時間里，每5min 乘電梯的人數與總使用電梯人數之比，在《建筑設計資料集》中規定住宅的客流率為5%～12.5%。在確定了客流率后，客流量就等于總使用電梯人數乘以客流率，計算結果是希望客流量與輸送能力兩者相近或稍少于輸送能力，如果相反且客流量大于輸送能力的5%時，所計算的電梯組的平均運行間隔時間就不能代表電梯的服務水平了。

5 辦公樓電梯設計中應注意的問題

（1）電梯乘客的候梯時間應低于允許值，以提高電梯的服務質量。

（2）當設置多臺電梯時，為了使各臺電梯的負載均衡，應盡可能將它們布置在建筑交通中心。

（3）要充分注意并作好電梯的設置安排，不僅在超高層建筑物中，而且在一般的大型建筑物中，也可考慮分區服務的方法，來提高電梯的服務效率。

6 超高層住宅樓電梯設計中應注意的問題

（1） 電梯設置臺數的多少關系到住宅建筑的初期投資、服務水平和經濟效益，與住戶日常使用密切相關，設計中應結合規范及實際使用充分考慮電梯的平面布局， 盡可能成組布置或采取大小搭配等措施，減少建設初期投資。

（2）在使用期間，還要在管理上采取措施，利用跳層服務或分區服務等方式，提高電梯利用率，降低運營費用。總之，建筑中電梯的設計對于電梯的正常運行起著非常關鍵的作用，必須要根據實際情況，同時結合國家有關規范標準，采取合理的措施對電梯設計中存在的問題進行很好的處理，從而使得電梯能夠穩定正常的運行，給整個建筑帶來更多的經濟效益。

參考文獻

[1] 黃尚君.淺談超高層建筑的電梯設計[J].科技創新導報，2009（19）：34.

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【關鍵詞】超高層；結構抗震性能設計；動力彈塑性時程分析

1 工程概況

本項目位于大連市，用地為填海地塊，總用地面積為50800m2，總建筑面積為255290m2。項目包括17棟住宅和5棟配套公建。地下室1層，并設置核6級常6級戰時人防防護單元。8號樓、11號樓為44層超高層住宅，高度為132.2m，9號樓、10號樓為47層超高層住宅，高度為141.200m。地上標準層高均為3.0m，剪力墻結構，為B級高度的建筑。本文針對8號樓進行抗震設計可行性論證分析。

2 設計參數

本工程 設計基準期為50年，抗震設防類別 為丙類，抗震 設防烈度為7 度，設計基本地震加速度為0.1g，設計地震分組為第2組，場地類別為Ⅲ類，場地特征周期0.55s。小震下規范反應譜和安評反應譜擬合曲線如圖1。本工程計算地震作用時按如下原則 取值：小震 采用 安評地震 動參數進行 彈性計 算分析，中震、大震采用規范地震動參數 進行性能 目標驗算。結構水平位 移計算時基本風壓按50年重現期0.65kN /m2；結構承 載力計算時 取該值的1.1倍；地面粗糙度A類。

3 結構體系

8號樓建筑平面尺寸約為50.3mX18.9m，屋頂標高132.2m，高寬比為6.99，選用剪力墻作為結構抗側力體系；標準層結構布置平面如圖2所示。由于結構高度和高寬比均超出了規范的最大限值，因此必須將剪力墻布置在合適的位置，形成有效抗側力體系。Y 向，在山墻位置及內部房間分隔處布置了通長剪力墻，通過墻肢開洞的方式（或有建筑門洞）形成聯肢墻，即提供了有效的抗側剛度，又避免了因墻體過長而吸收過多的地震力造成損傷。X 向，在隔墻處、電梯間及設備井處布置剪力墻，作為主要抗側力構件，但建筑條件限制， X向剪力墻較少，因此將本方向邊梁和墻做寬，以提高該方向的抗側剛度。

4 結構超限情況

8號樓房屋高度超過A級高度但未超過B級高度的建筑；存在凹凸不規則、局部樓層樓板不連續、局部穿層墻共3項一般不規則項。

5 抗震性能目標

綜合考慮抗震設防類別、設防烈度、場地條件、結構的不規則情況、建造費用、震后損失和修復難易程度等因素，確定本工程主要結構構件的抗震性能目標（結構整體抗震性能介于《高規》要求的C級和D級性能目標之間）。C級和D級的小震、中震、大震下性能水準分別為1，3，4和1，4，5。具體目標為所有構件在在多遇地震作用及風荷載作用下均為彈性；關鍵構件中震下偏拉、偏壓不屈服、受剪彈性，大震下不屈服并滿足受剪截面要求；普通豎向構件中震下不屈服并滿足受剪截面要求，大震下較多屈服并滿足受剪截面要求；耗能構件中震下受彎屈服、受剪不屈服，大震下部分發生嚴重破壞。

6 結構計算與分析

設計時采用2個不同力學模型的 空間結構分析程序（SATWE、Midasbuiling）進行風荷載、多遇地 震作用下的 彈性計算和設防烈度地震 作用下的彈性及不屈服計算；用SATWE 進行小震下彈性時程分析，與振型分解反應譜法進行比較；使用Midasbuiling軟件進行動力彈塑性時程分析，考察結 構在大震下的抗震性能。用ETABS進行小震、中震、大震的樓板應力分析。

6.1 小震及風荷 載作用下彈性計 算主要計算結果見表1（兩軟件的計算結果十分接近，相差5%以內，限于篇幅只列出SATWE計算結果）。綜上分析，在多遇地震及風荷載作用下：

（1）SATWE和MIDAS BULIDING兩種軟件分析的各項指標基本吻合且滿足規范要求。

（2）塔樓受力及變形均無明顯突變，結構具有合適的抗側剛度。（3）扭轉周期與平動周期之比小于0.85，結構具有合適的抗扭剛度。（4）結構樓層質量分布均勻，地震力沿高度方向無較大突變。（5）結構構件均處于彈性狀態，承載能力和變形能力均能滿足規范要求。（6）結構剛重比、整體抗傾覆均滿足規范要求。

6.2 小震彈性時程分析

抗規要求需進行小震彈性時程分析 作為結構補充計算。選取1組人工波和2組天然波，計算結果取時程分析法的包絡值與振型分解反應譜法的較大值。樓層剪力、層位移角對比曲線如圖3，經分析得出如下結論： ⑴層剪力曲線表明，X、Y 向頂部時程剪力包絡值大于反應譜結果，頂部放大系數為100%～150%，設計時擬根據此結果對相應樓層的地震力進行放大。⑵層位移角曲線表明，時程反應包絡值小于反應譜結果，最大層間位移角均小于規范限值1/1000。⑶位移曲線（圖略）以彎曲型為主，曲線光滑無突變，反映結構側向剛度較為均勻。

6.3 中震彈性、中震不屈服、大震不屈服計算

按選定的性能目標，對關鍵構件、普通豎向構件、耗能構件進行中震（設防地震）彈性、不屈服、大震不屈服驗算。經計算，底部加強部位的剪力墻和框架柱滿足偏拉、偏壓不屈服、受剪彈性，大震不屈服和抗剪截面的要求；非底部加強部位的剪力墻和框架柱滿足中震不屈服和抗剪截面的要求、大震抗剪截面的要求；框架梁、連梁滿足中震抗剪不屈服的要求。

6.4 動力 彈塑性時程分析

選取1組人工波和2組天然波，采用Midasbuiling進行結構罕遇地震動力彈塑性時程分析。部分計算結果見表2，各組地震波按X、Y 兩個地震主方向分別計算。

通過大震動力彈塑性時程分析，結合結構整體反應指標和結構構件的抗震性能分析結果，得出如下結論：（1）罕遇地震作用下結構基底剪力為多遇地震基底剪力的4.1～4.4倍，地震作用量級合理。（2）結構層間彈塑性位移角均小于規范限值要求。（3）表征剪力墻剪切性能的剪切應變，表征剪力墻偏拉、偏壓性能的砼纖維應變與鋼筋纖維應變絕大多數處于彈性狀態，對局部剪切應變屈服比較集中的墻肢進行抗剪承載力驗算，墻肢整體滿足不屈服的性能目標，且滿足受剪截面控制要求。（4）框架柱大部分處于彈性工作狀態，個別出現彎曲開裂第1狀態，但均未進入屈服狀態，且滿足受剪截面控制要求。（5）多數樓層連梁及框架梁梁端進入屈服狀態，使結構具有良好的變形耗能能力。

7 通過以上論證分析，可得到以下結論：

（1）在多遇地震作用及風荷載作用下，Satwe和Midas Building兩種軟件分析的各項指標基本一致；結構構件處于彈性階段，承載能力和變形能力均能滿足現行規范要求。時程分析與反應譜分析之間具有一致性和規律性，符合工程經驗及力學概念所做判斷。（2）在設防烈度地震作用下，剪力墻和框架柱滿足偏拉、偏壓不屈服，受剪彈性的要求；連梁、框架梁滿足部分受彎屈服，受剪不屈服的要求。（3）在罕遇地震作用下，結構層間彈塑性位移角滿足規范限值要求，底部加強部位剪力墻、框架柱不屈服并且滿足受剪截面要求，非底部加強部位剪力墻、框架柱部分屈服并且滿足受剪截面要求，連梁和框架梁多數屈服進入變形耗能狀態。

綜上所述，通過計算分析和適當的抗震加強措施，8號樓滿足預定的抗震性能目標要求。

參考文獻：

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關鍵詞：高層 剪力墻結構 設計

一、合理的結構布置

高層住宅剪力墻結構設計的首要步驟是確定合理的結構布置。剪力墻住宅的結構布置，要把握兩個要點：

(1)考察平面布置，避免嚴重的平面不規則

普通高層住宅，由于建筑功能布局的需求，常在平面中心位置設置樓電梯間，形成一梯多戶的發射狀布局，平面布置呈細腰形，不利于水平力的傳遞。高規以及部分省市的地方規范中，對細腰形平面尺寸提出了量化的控制目標，以作為平面布置的依據之一。合理的平面體型，是一個建筑能夠成功實現的先決條件。

(2)剪力墻布置宜均勻、對稱

對稱的結構布置，是最合理的結構布置。剪力墻布置過程中，宜盡量顧及結構的對稱性，均勻布置。過于集中或者過于分散，都不利于樓層水平力傳遞的連續性。過于集中的剪力墻布置可能導致結構剛度中心的過度偏置，產生較為嚴重的扭轉效應；過于分散的剪力墻布置則會導致梁板跨度加大，一方面會增加結構自重，加大地震效應；另一方面，大跨度的梁板體系平面外剛度較差，在水平力作用下容易失穩，不利于水平力的有效傳遞。

結構角部，屬扭轉薄弱部位，易產生較大的扭轉位移，導致扭轉破壞。在考慮剪力墻的布置時，宜單獨對角部進行加強。當建筑方案有轉角凸窗時，可采取設置端柱，在轉角部位樓板中設置暗梁等措施，達到提高扭轉剛度的目的。

二、軸壓比

剪力墻是重要的抗側力構件，具有重要的抗側力功能，同時也是重要的豎向構件，其豎向承載力的設計必須重視。在規范中，對不同抗震等級的剪力墻給出了軸壓比限值，這是對結構豎向承載力和延性的基本保障。設計中，應使之控制在規范限值范圍以內。

三、結構剛度

結構剛度是結構整體穩定性和舒適性的保證。規范通過控制結構水平力作用下的最大層間位移和頂點位移，來達到控制結構剛度的目的。對于樓層總數不多的高層剪力墻住宅，易實現水平位移的控制。而對于樓層總數較多的高層超高層剪力墻結構，為滿足地震以及風荷載作用下的水平位移要求，則需要設置更多剪力墻或者增加連梁高度。

四、周期比和位移比

周期比和位移比，是反映結構扭轉效應的指標。周期比和位移比越大，結構扭轉效應越明顯，對結構越不利。周期比和位移比的控制，一般有兩個途徑：

1.提高結構角部剛度

提高結構角部剛度，能改善結構的抗扭性能，從而實現周期比和位移比的控制。在周期比算式中，提高結構角部剛度可使第一扭轉周期值減小，使得周期比得以降低；在位移比算式中，提高結構角部剛度可使最大層間位移角減小，使得它與平均層間位移角的比值也相應減小。

2.減小結構中心部位剛度

通過減小結構平面中心部位的剛度，也可以實現上述目標。但在實際操作時，應注意不可過度減小中心剛度。因為位移比計算的前提是平面剛性假定，如果剛度減小過度，就會形成薄弱部位，與剛性平面假定不符，由此計算出的位移比指標也就失去了其本來的意義。

五、局部穩定

結構的整體穩定通過平面長寬比、高寬比、水平位移等指標來控制，局部構件的穩定，則需要滿足特定的構造要求。高規中針對剪力墻肢的穩定性控制，給出了高厚比的限值，通過對剪力墻高厚比的控制，可以保證它在軸力作用下的穩定。剪力墻的穩定性是結構充分發揮承載能力的重要前提，因此應引起足夠的重視。

六、連梁設計

高層住宅剪力墻結構中，因為房間尺度不大，墻肢之間常常出現跨高比較小的連梁，在計算過程中，容易產生連梁抗剪超限的情況，通常有以下幾種解決方案：

1、加高截面，在梁寬一定的情況下，通過加高連梁截面的方法，可以提高連梁自身的抗剪能力。2、加寬截面，加寬截面和加高截面一樣，也可以有效提高抗剪承載能力，卻對連梁剛度的貢獻較小，僅為線性關系，使得抗剪力的提高值大于分擔剪力的增加值。因此加寬梁截面對于解決連梁抗剪超限是一個行之有效的方法。3、調整設計內力，在上述方法均不奏效的情況下，可以通過人為的內力調整，控制剪力分配比重，解決連梁抗剪問題。最簡單的調控方法是在計算參數取值時，調整連梁剛度折減系數。

在人為調控的過程中，需要把握三個原則，一是始終要保證結構的整體效應，調整剛度折減系數或者按鉸接設計以后，需要重新考查結構的各項指標，確保都位于規范限值以內，且宜保留一定的富余。二是要保證連梁的基本抗彎能力，在非地震荷載作用下，連梁應具備足夠的抗彎和抗剪承載能力，以滿足日常使用的需要。對于跨度較大的連梁，以及支承有次梁的連梁，應尤其重視這個問題。三是注意結構設計的一致性。連梁剛度人為折減過后，必然會導致其余墻肢和連梁分擔的剪力加大，應對其余墻肢和連梁按加大后的內力進行構件設計。

七、經濟性考察

在地產商業化日益成熟的今天，結構的經濟性已成為結構設計必須考慮的因素。如何將有限的資源物盡其用，是值得結構工程師深思的問題。以普通高層住宅為例，因為戶型布置的不規則性，往往出現較多陽角，為實現合理的結構布置，導致剪力墻數量較多，這個是無法避免的情況。如果對于所有剪力墻，均按高規要求進行截面控制，會導致墻肢太長，承載力富余較大，造成不必要的浪費。筆者認為，可以根據工程具體情況，靈活掌握尺度。對于烈度較低的小高層住宅，可以出現適量的短肢剪力墻，其所占比例可以從寬控制。這樣不但直接減少了混凝土和鋼筋用量，同時也減小了結構自重以及剛度，可以降低地震效應。由此產生的綜合經濟效益十分明顯。

結語

高層住宅剪力墻結構設計，是一個復雜的系統工程，它要求設計人員具有扎實的理論基礎和相當的工程經驗。本文總結了一些設計要點和設計問題的處理方法，希望能對結構設計人員提供一些幫助和參考。

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關鍵詞：高層住宅；強度控制；施工技術

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

引言

在高層住宅房建工程的建設當中，施工技術的應用是工程建設的重要組成部分。施工技術的選擇和施工程序的安排，對整個工程的質量有著直接的影響。要想使高層住宅房建工程的質量提高，就必須要保證房建施工的質量，加大工程施工的科技投入，提高工程施工人員的專業技能，及時更新施工設備。只有這樣，房建施工技術水平才會得到提高，才能保證高層住宅房建工程的施工質量，促進建筑工程建設的發展。

1、高層住宅的特點

高層住宅是指用于住宅的高層建筑，是住宅建筑與高層建筑的綜合體。高層住宅房建工程的建設有著以下特點：第一，高層住宅房建工程的施工期比較長，一旦確定施工組織更改十分困難；第二，擁有非常多的剪力墻和陽臺，對垂直度的要求高；第三，高層住宅的防水任務重；第四，這樣的工程涉及到的住戶利益較多，對于工程質量的反映與投訴事件多；第五，對墻體的防串音要求相對高較。

2、高層住宅房建工程的強度控制技術

通常情況下，9層到16層的住宅樓屬于一類高層，17層到25層的住宅樓屬于二類高層，26層到40層的住宅樓屬于三類高層，40層以上的住宅樓屬于超高層。高層住宅房建工程的混凝土用量非常大，工程的施工工期較長，受到的各種影響工程建設的外在因素比較多。因此，怎樣控制好混凝土的強度是高層住宅房建工程建設的重要問題。

在高層住宅房建工程開始施工之前，要根據工程設計的要求，配置好各種強度等級的混凝土，并且要做適當的級配試驗，試驗合格才可以施工。研究表明，如果混凝土中的砂的含水量較多，含沙量就會下降，混凝土的強度也就會下降。因此，在進行高層住宅房建工程的過程中，要嚴格管理原材料，一旦出現砂石級配不良的現象，要馬上采取有效的調整措施。與此同時，當前的高層住宅房建工程多采用泵送混凝土的方式，雖然對于原材料、振搗等對進行了嚴格的控制，但是由于搶工期出現的混凝土養護不足現象還是非常常見的，這就導致了混凝土強度的嚴重不足。所以大面積的混凝土澆筑時，自始自終都要有專門的工作人員負責，在進行養護的過程中，要從水源、人員，以及覆蓋等多個方面全面考慮，而且要對養護工作進行嚴格的督查。

3、高層住宅房建工程的施工技術

3.1具體的結構施工

針對高層住宅工程的結構特點，在施工過程中要注意以下幾個方面：

1）由于工程結構中剪力墻、陽臺比較多，所以工程質量管理、技術管理的側重點要包括嚴格控制混凝土結構的垂直度。剪力墻不屬于砌筑結構，成型后不能更改，如果施工中剪力墻結構與設計要求不符，則房間的尺寸就會出現偏差，必然也會產生索賠問題。因此剪力墻施工過程中，要對經緯儀前后鏡的復核進行嚴格控制，且在支完模板后，嚴格復核反向檢驗軸線的偏差是否控制在合理范圍內。盡可能采用后澆法進行陽臺結構的施工，主體施工過程中在陽臺平欄板上預留欄板鋼筋，主體結構建至十層后，再采用后續澆筑的方法進行陽臺欄板的施工，為了不影響主體工程的施工速度、合理控制陽臺欄板的上下垂直問題，通常可以采用五層一澆或者七層一澆的施工模式。

2）合理控制混凝土樓板的平整度以及水平度。因為高層住宅工程中安裝工程量相對較少，通常頂棚處理是采用抹灰或者直接刮膩子的施工方法，而不會吊頂，因此對樓板的水平性、平整度要求較高，如果樓板平整度不夠，則會對住戶后續的裝修產生直接的影響。因此要提高樓板的平整度，可以在完成樓層模板支模后，采用水準儀對樓板的四角以及樓板中心做測平分析。

3）采取措施避免外墻裂縫與滲漏等問題。由于高層住宅工程通常屬于開發項目，業主基于成本角度的考量，通常不會在外墻使用鋁板、玻璃幕墻或者干掛花崗巖等技術，而是采用成本相對較低的噴涂或作飾面磚的做法，因此對外墻的防滲防漏性能要求較高。其實實際工程中由于外墻出現滲漏等問題而造成巨大損失的現象屢見不鮮，雖然很多時候進行原因分析都可以歸結到設計方面，但仍會帶來深刻的教訓。因此要采取措施提高外墻的防滲防漏性能：一方面要對腳手架眼、混凝土剪力墻中拉螺栓孔的封堵質量進行嚴格控制；另一方面對于砌體封閉的外墻要滿掛鋼絲網片，隱蔽驗收通過后再進行抹灰。

4）串音問題，其實在高層住宅施工過程中，控制外墻對拉螺栓孔的封堵質量固然重要，其實內墻對拉螺栓孔的封堵同樣重要，如果內墻對拉螺栓孔封堵不合理，會導致各個房間、住戶之間出現嚴重的串音作用，對住戶的使用質量產生影響。因此要在施工過程中成立專業的處理小組，采用雙面封堵法封堵內墻的對拉螺栓孔，封堵后還要再用小錘進行空鼓檢查。

4、高層住宅房建的控制技術

4.1標高的控制技術

標高的準確性關系著高層住宅樓的質量檢測工作能夠順利開展，所以，在每一層的軸線上都至少要有四個洞來向上引測，進行標高的定位，與此同時要以多層標高的和來進行準確的復核，最后通過四點是否在同一個平面上來進行標高的確定。

4.2垂直度的控制技術

高層住宅樓的垂直度直接關系到建筑的質量和使用壽命，將高層住宅樓的垂直度控制好，是提高高層住宅樓的質量的關鍵。在進行高層住宅房建的施工過程中，要用激光儀、加重錘進行垂直度的雙重校驗工作，再通過內外雙控將高層住宅的豎向誤差降到最低，以此來增加高層住宅樓的垂直度的準確定。

5、高層住宅房建的沉降觀測信息化技術

沉降觀測信息化施工是指在高層住宅房建工程的施工過程中，利用各種先進的儀器或者是測量元件，對施工現場實際的沉降數據進行觀測、并且收集起來做深入分析，根據分析的結果對施工設計進行必要的調整，保證高層住宅樓的安全性和工程施工的正常的進行。沉降觀測信息化技術是提高高層住宅房建工程質量的有效措施，沉降信息化在高層住宅房建工程的施工中，不僅能夠及時發現沉降不均勻的現象，而且最大程度地避免了工程的質量危機，保證了施工的安全性。

6、高層住宅房建的防裂縫技術

在高層住宅房建工程中，頂層出現裂縫是非常常見的現象。出現這樣的現象主要是因為受到溫度應力的作用，溫度應力作用能夠使兩種不同的材料產生不均勻的膨脹，或者收縮導致裂縫的產生。因此，在高層住宅房建工程的施工中，在墻體砌完之后，不能夠馬上鑲嵌瓷磚，要相隔一定的時間。在進行瓷磚的鑲嵌工作時，要盡量做到灰漿飽滿，在抹灰之前，要在兩種不同的材料之間的接縫處，加一條300毫米的鋼絲網帶，然后才能夠開始抹灰，這樣就能夠保證在裝修工程完工之后，墻體不會出現裂縫。與此同時，斜向裂縫也不能忽視，斜向裂縫多出現在不同方面的板面相交處，所以樓板的混凝土強度要控制好，不能夠使用過高的等級，同時水泥的用量也要控制住，而且要保證澆筑質量，加強后期養護，只有這樣才能夠將高層住宅房建的裂縫問題解決好，有效防止裂縫的產生，進而保證高層住宅房建工程的質量，提高高層住宅建筑的使用壽命，滿足人們的住房要求。

結束語：施工技術在高層住宅房建工程的建設中，有著非常廣泛的應用，是工程建設不可缺少的一部分。當前，高層住宅房建工程的工程量非常大，而且施工環境復雜。同時，不同的工程，不同的施工環境和施工條件，施工技術的應用等都有很大的差異。因此，施工技術水平的高低直接關系著整個高層住宅房建工程的質量，以及建筑成品的使用壽命。

參考文獻：

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[2]鐘雨.蘇兆軍.淺談高層住宅施工技術及注意事項[J].黑龍江科技信息.2010(14).

[3]王樹軍.總結我國高層住宅的主要施工技術[J].中國新技術新產品.2011(03).

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關鍵詞：高層住宅；火宅特點；火災消防；給排水設施

隨著我國經濟建設的快速發展，高層住宅越來越多的出現在現代城市之中，高層建筑消防給排水設計的要求也日趨嚴格。尤其是在大城市民用高層建筑隨處可見，因此做好建筑消防及排水已經刻不容緩。對于立足于自救的高層住宅來說,直接作用于滅火的消防給水設施尤為重要。現就工作實踐中碰到的情況結合現行防火規范對高層住宅消防給排水設施的設置做幾點探討。

1.高層住宅的火災特點

1.1火勢蔓延快

據測定，在火災初起階段，因空氣對流，在水平方向造成的煙氣擴散速度為0.3m/s，在火災燃燒猛烈階段，由于高溫狀態下的熱對流而造成的水平方向煙氣擴散速度為0.5～3m/s；煙氣沿樓梯間或其它豎向管井擴散速度為3～4m/s。如一座高度為100m的高層建筑，在無阻擋的情況下，半分鐘左右，煙氣就能順豎向管井擴散到頂層，而樓梯間內一旦竄入火災和煙氣，就極易造成人員死亡。

1.2疏散困難

高層建筑層數多，垂直距離長，人員相對集中，疏散到地面或避難層的時間較長，增加了疏散的難度，而且我國大部分地區，現有的登高消防車不能滿足超高層建筑安全疏散和撲救的需要。

1.3撲救難度大

高層建筑一旦發生火災，從室外進行撲救時，難以準確的找到起火部位，而且水槍、水炮因壓力所限，難以達到撲救高度，且因熱輻射強，煙霧濃等因素，使得消防人員難以堵截火勢的蔓延。

1.4滅火供水難度大

高層建筑發生火災時，用水量達80L/s以上，甚至超過100L/s，火場實際用水量遠遠超過設計消防用水量。如果消防泵失效或出現故障,室內供水系統不能正常運轉，向上供水就極其困難，易使滅火供水受阻中斷。

2.消防給排水在高層住宅中的重要作用

由上述分析可以看出，發生火災后，高層建筑由于自身的煙囪效應、火災撲救困難以及人員疏散困難等特點，需要高層建筑自身的防控能力來撲救火災。因此，高層建筑內部本身的安全性，取決于建筑內設置的消防設施的可靠性。如果這些消防設施全部發揮作用，火災就會在初起階段被發現和撲滅，從而避免或減少損失。

3.高層住宅消防給排水設施的設置要點

3.1室內外消火栓的設置

（1）室外消火栓與水泵結合器設置的問題。室外消火栓是消防用水的取水口，而水泵接合器的主要用途是供消防車從室外消火栓取水。因此，一組水泵接合器應該對應一個室外消火栓的供水。然而，在現實情況中，大多數工程沒有將室外消火栓與水泵接合器的設置結合起來考慮。水泵接合器經常是兩組或三組甚至更多水泵接合器布置于一處，在滿足規范規定距離內只設有一個室外消火栓。這樣做的弊端是：在消防取水時，除一組水泵接合器可用外，其余則需要通過消防水帶從更遠處的室外消火栓處吸水，不利于水泵接合器的使用。因此，室內各類消防滅火系統的水泵接合器宜分散布置，并同室外消火栓數量相對應；同時遇兩組或兩組以上水泵接合器布置于一處時，可在規范規定距離內適當增設室外消火栓，以滿足消防滅火要求。

（2）消防電梯前室設置的消火栓是否應專用的的問題。《建筑設計防火規范》中對“消防電梯前室應設室內消火栓”的條文說明中明確指出：消防電梯前室內消火栓是為便于消防隊員使用消火栓并開辟通路，不能計入總消火栓數內。因此，在設計中我們通常將其視為消防電梯間前室專用，而不保護其余部位。但在實際運用過程中，此處消火栓在保護相鄰部位同樣發揮作用。尤其對于單元式或塔式住宅的特例，建筑核心筒內除消防前室外已無墻面設置消火栓，也就只能利用前室消火栓滅火。就此，筆者認為，在特殊情況下，消防電梯前室內消火栓除用于消防隊員開道外，也可以用于保護其充實水柱能到達的其余著火部位。

3.2消防水池、水箱的設置

（1）正確設置消防水池，保證高層建筑兩路供水的問題。通常在高層建筑中，在市政供水不能滿足消防用水量要求或市政為單路進水時，規范都要求設置消防水池。計算消防水池容積時，應將火災延續時間內室內各消防用水量之和減去市政進水管的補水量。補水時間可按最長的火災延續時間計。如果要考慮室外消防用水量或是設置生活、消防共用水池，則還需要補充相應的用水量。從消防水池接入水泵間的引入管應該保證不少于2根，如果在接入泵房前就將引入管匯合為一，對消防水池而言，僅為單路供水，存在供水的安全隱患。同時，從消防水泵接入各消防管網的供水管也應保證兩路。

（2）高位消防水箱容積的設置問題。對于消防水箱的容積，有的設計人員援引《建規》（GB50016-2006）8.4.4條“消防水箱應儲存10min的消防用水量。當室內消防用水量大于25L/s，經計算消防水箱所需消防儲水量大于18m時，仍可采用18m3，認為高層住宅消火栓系統及噴淋系統設計流量總和大于25L/s，經計算10min消防用水量大于18m3，所以不分建

筑類別均設計了18m3的消防水箱。筆者以為將噴淋及消火栓系統設計流量簡單相加的理解是有待商榷的。筆者認為在同樣需保證噴淋泵啟動前噴淋用水量的情況下，高位水箱內噴淋系統消防儲水量可按系統最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量確定（因通常情況下火災初期影響面積不大，噴頭開啟不多，按4只噴頭開啟作用計）。以中危險II級，最低工作壓力0.1Mpa為例，最不利處噴頭流量為1.33L/s，可計算得高位水箱內噴淋系統消防儲水量為3.2m，與按噴淋系統設計流量計算出的結果相差甚大。因此，不能將《建規》（GB50016-2006）第8.4.4條條文簡單的套用到高層住宅的高位消防水箱容量計算。

3.3自動噴水滅火設備的設置

（1）自動噴水滅火系統配水管入口應按要求減壓的問題。《自動噴水滅火系統設計規范》8.0.5條規定：“輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大0.4MPa。高層住宅火災危險等級一般為中危險級，自噴水泵是根據最高層最不利噴頭工作壓力經過計算而選擇。由于自噴水泵的揚程還需考慮建筑高度、水力損失等因素，故必使高層住宅的每個噴淋分區的底部幾層配水管入口處壓力大于0.4Mpa。工程實踐當中，有的設計及施工單位對此不予重視，在自噴水泵揚程的確定上一味放大了事，沒有通過水力計算校核水泵揚程，也沒在此基礎上校核底部幾層配水管入口處壓力，這樣超壓部分的作用面積內噴頭噴水強度會遠超規范規定。結果是在火災延續時間內噴淋系統實際用水量會超出按規范基本設計參數設計出的噴淋消防水池蓄水量。

（2）正確設置自動噴水滅火系統末端試水裝置。《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-20012005年版）要求“每個報警閥組控制的最不利點噴頭處，應設置末端試水裝置⋯⋯末端試水裝置的出水，應采取孔口出流的方式排入排水管道。”末端試水裝置由試水閥、壓力表以及試水接頭組成，對于判斷噴淋系統工作壓力能否滿足規范，是很重要的一個設

施。而工程實踐當中，末端試水裝置的設置通常被忽視，要么設置位置不在最不利點，要么試水接頭設置不規范，最為常見的是施工單位為圖方便，將末端試水裝置與排水管道直接相連接。正確的作法應該是最不利點噴頭后接試水閥（平時常閉，試驗時打開），之后接壓力表，之后再接流量系數等同于防火分區內的最小流量系數噴頭的試水接頭。此外，試水接頭不能與管道或軟管直接連接，應以孔口出流的形式排入排水漏斗。這樣末端試水裝置才能準確的模擬出最不利點噴頭的實際噴水情況，測出其實際工作壓力。

3.4消防電梯底坑的排水問題

《高規》GB50045-95第6.3.3.11條規定“消防電梯的井底應設排水設施，排水井容量不應小于2.00m，排水泵的排水量不應小于10l/s。”不難理解，此條是為了保證消防電梯正常而安全地運行，以利于救人、滅火。對此大部分設計人員還是考慮了排水設施。但是在工程實踐中看到，潛污泵多布置于消防電梯底坑內，潛污泵檢修時消防電梯需停用，由此會影響到消防電梯的運行保證。須知《高規》規定為保證消防電梯的運行，要求對其設置備用電源，且自動切換時間需在30s以內。筆者認為，消防電梯井底排水應在底坑外地下室的其他部位設置集水坑，兩者通過管道連通。集水坑容積及排水泵應滿足《高規》第6.3.3.11之要求。另外必須設備用泵，宜為一用一備，自動切換，以提高潛污泵的可靠性。還必須是配消防電源，以防一旦發生火災，普通電源切斷后，排水泵不起作用。

4.結束語

總之，隨著建筑行業的不斷發展，高層住宅投資規模大，建筑使用功能復雜，使得對設計的要求越來越高，特別是防火安全的設計。因此，在高層住宅消防給排水的設計中，也應該不斷的完善設計的方案，跟上社會進步的步伐，從而有效的保證高層住宅的安全。

參考文獻

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關鍵詞：住宅建筑給排水系統管道選擇設計管道敷設

1 給排水管道的選擇

1.1 給水及熱水管道管材的選擇

由于鍍鋅鋼管存在著與水中雜質發生化學反應，產生“紅水”、“黑水”等問題，影響水質。目前，廣泛采用新型建筑給水塑料管而淘汰鍍鋅鋼管。不銹鋼管和銅管仍是高檔住宅的首選，但價格高。一般在熱水系統中采用帶保溫套的紫銅管、鋁塑復合管（PEXAL－PEX）、PEX 管、PPR 管等。

1.2 排水管道的選擇

目前新建多層住宅均使用UPVC 塑料排水管和柔性接口機制排水鑄鐵管，室內UPVC 排水管的類型有普通UPVC 實壁管、UPVC 芯層發泡管（PSP 管）、UPVC 螺旋消音管三種。普通UPVC 實壁管噪音較大，而同等壁厚的UPVC 芯層發泡排水管比UPVC 實壁管重量輕約20%-30%左右，同時它又具有隔熱隔音的效果，特別適合于建筑排水，可顯著地降低流水噪音，大有取代UPVC 實壁排水管的趨勢。UPVC 螺旋消音管不僅可以降低噪音，而且與其它同管徑排水管相比排水能力大大提高，不僅可作為高層建筑的排水管，而且還不用設專用通氣立管。柔性接口機制排水鑄鐵管有強度大，壽命長，承壓高的優點，較合適高層建筑的排水，但其價格比塑料管材高。因此，要根據安全、經濟、環境等因素綜合考慮，合理選擇排水管。

2 給排水管道的設計

給排水立管應盡量置于同一個位置，最好布置于通風道附近，以便于住戶進行裝修包裹。在有條件時，最好設置管道井。在采暖地區，可充分利用采暖分戶計量井，可以將水表設于其中以作到水表出戶。當一戶設有兩個或兩個以上衛生間，給水管道需穿越房間時，橫管最好設于樓板墊層中，墊層采用爐渣或細石混凝土。當有采暖管道穿梁敷設(或貼樓板下安裝)時，給水橫管應與采暖管道并排安裝，管道應盡量布置于客廳、餐廳等部位，這些位置是住戶裝修的重點區域，便于住戶在裝修中合理方便的處理管道。

給水管道宜采用無規共聚聚丙烯(PP―R)管、內襯(涂)塑(PE)鋼管、聚丁烯(PB)管等等。當管道需要暗設(如預埋于樓板墊層中)時，則宜采用柔性給水管材，以保證無管件和接頭暗埋。

排水管道宜采用質量過關和消音效果好的塑料管材，如芯層發泡和螺旋消音硬聚氯乙烯(UPVC)管。在高層住宅中宜采用柔性接口機制排水鑄鐵管及其管件。

在目前國內外能源緊張的形勢下，在給排水設計中應盡量采用塑料管材，既能保證用水水質，也能達到節約能源的目的。但目前國內市場中假冒和劣質的塑料管道較多，設計人員應認真了解各種塑料管道的性能、原材料和生產工藝，在施工中給予甲方和施工單位必要的指導，以保護住戶的利益。

3 給水系統的設計

3.1 系統選擇

增壓設施成為建筑給水中發展最快的一種裝置。我國常用的增壓設施是水泵、氣壓給水設備和變頻調速給水設備.根據《建筑給水排水規范》（GB50015- 2003）（2009年版）規定：高層建筑生活給水系統應豎向分區，豎向分區應符合下列要求：各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa，特殊情況下不宜大于0.55MPa；水壓大于0.35MPa 的入戶管（或配水橫管），宜設減壓或調壓設置；各分區最不利配水點的水壓，應滿足用水水壓要求。

3.2 熱水系統設計

生活用熱水多采用燃氣熱水器、電熱水器、太陽能熱水器及鍋爐集中供熱等方式供給。燃氣熱水器、電加熱系統和太陽能熱水器供應系統在住宅設計中較多采用，設計時僅在給水管上預留安裝熱水供應設施的接口或每戶設一獨立的熱水管道系統由住戶自行解決熱源。本建筑采用集中供應熱水系統，集中供熱系統也是住宅檔次的標準。從住戶的角度講，集中熱水系統應是在用水點隨時取用溫度、壓力穩定的熱水，但從專業角度來講，供水壓力的平衡是設計集中熱水系統首選考慮的問題。根據建筑物的高度，熱水系統必須要實行與給水系統相一致的豎向分區，并由相應的給水系統供水才能保證各用水點的冷熱水壓力均衡，取得良好的效果。

5 消火栓給水系統

目前消火栓系統多采用臨時高壓制，室內10min消防水量貯于屋頂水箱，最大不超過18m3；火災延續時間為2～3小時，其水量貯于消防水池內，按靜水壓不超過1MPa作豎向分區。消火栓給水系統通常采用水泵、減壓閥或減壓水箱等進行分區。有以下幾種分區方式：①給水管網豎向分區，各每區宜共用消防水泵，并集中設于消防泵房內，管網設置減壓閥以滿足消防規范要求。②管網豎向各區由消防水泵或串聯消防水泵分級向上供水，串聯消防水泵設置在設備層或避難層。③采用減壓閥減壓分區，當一級減壓閥減壓不能滿足要求時，可采用減壓閥串聯減壓。④設有避難層的超高層建筑可采用減壓水箱減壓分區，減壓水箱的有效容積不小于18m3，考慮到超高層建筑水壓一般比較大，各分區減壓閥失效影響較大，建議減壓閥出口設壓力傳感器，將信號傳到消防控制室，以便有效監控減壓閥的狀態。考慮供水安全，設計還要注意復核：其一，消防泵開啟前最高點靜水壓是否足夠，最低點靜水壓是否太高；其二，消防泵開啟后最低點消火栓栓口的出水壓力是否超過500kPa，若超過則加減壓孔板或采用減壓穩壓消火栓，最高點水壓(充實水柱)是否足夠。與生活給水系統不同，消防泵只有消防時才啟動，不涉及到節能問題，因此目前多采用前一種方式供水。高層建筑室外消防用水量一般由其室外給水環管供水，要滿足兩路進水條件，且水壓、管徑應符合要求，否則需在消防水池貯備室外消防用水量，消防水池設取水口或取水井，且吸水高程小于6m。

6自動噴淋滅火系統

自動噴淋滅火系統由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置（水流指示器或壓力開關）等組件，以及管道、供水設施組成。根據規范要求的“每個報警閥控制的噴頭數不超過800個”，按靜水壓不超過1.2MPa作豎向分區，每個防火分區、每個樓層各設一個水流指示器和信號閥，消防泵房內噴淋泵的開啟均由濕式報警閥上的壓力開關控制，1小時后自動停泵，平時管網由屋面消防水箱或穩壓裝置來保證系統最不利噴頭處水壓不小于0.05MPa。系統應設水泵接合器，其數量應根據系統的設計流量確定，每個水泵接合器的流量宜按10～15L/s計算。同時，屋頂消防水箱的出水管及噴淋水泵接合器的管道均在濕式報警閥的前面接入，以保證濕式報警閥的正常工作。

7結束語

住宅給排水系統看似簡單，但它與我們的日常生活息息相關。作為工程設計人員，應以技術、安全、美觀、經濟為原則,在實踐中努力創新，尋求最佳的給排水設計方案，適應住宅設計發展的新要求。

參考文獻

篇9

關鍵詞：高層建筑；給水排水；施工技術；要點

中圖分類號：TU97文獻標識碼：A文章編號：

一、引言：

當前，隨著我國經濟的發展，城市化越來越普及，土地集約度不斷集中，相應高層建筑規模不斷擴大，人們對與日常生活息息相關的建筑工程尤其是高層建筑工程的給排水系統工程要求越來越高。雖經近百年的發展，高層建筑的給水排水技術已日趨成熟，但仍然存在一些問題，如當系統的給水靜壓力過大，或供水中心過少時，該建筑可能由于壓力影響供水，影響熱水器等設備的使用壽命，并且導致底層的排水管道毀壞。此外大多數高層建筑沒有考慮消防自給水系統，還有部分高層建筑排水量較大，沒有布置通氣管，排水過程中在管道內形成超大壓力，產生水錘噪音。而高層給水排水設備使用人數多，一旦發生故障將造成極其惡劣影響。為適應和推動高層建筑給水排水技術的發展，必須不斷改進和提高以下各個環節的技術水平：

（1）高效節能的排水設備及附件的研發與使用；

（2）高效減壓、穩壓設備的設計與應用；

（3）安全可靠、性價比合理且運營管理便利的施工模式；

（4）有效的消防與自動化技術；

（5）提高排水體系過水能力及相應的穩壓技術的措施；

（6）低成本高效超高分子量聚乙烯管道材料的應用研究；

（7）高效、環保、微型的加熱設備的研制及推廣。

二、高層給水排水技術要點

高層建筑給水排水的主要功能是包括給水系統、排水系統、熱水供應系統以及配套設施等。給水系統主要是為了保證居民的生活、生產和消防用水。因此，給水系統對人們的生活是最重要的，對保護居民的人身安全與財產安全具有很大作用。排水系統也是很關鍵的環節，負責建筑內部的生活污水以及雨水的流通，熱水供應系統是將冷水在加熱設施中集中加熱，并通過管道輸送到供應地點。總之，高層給水排水是高層建筑不可缺少的組成部分，其使用效果對建筑物的使用存在很大的影響。如發生斷供或堵塞等事故，將會造成極其嚴重的后果，因此必須保證高層建筑有安全可靠的水源和合理的管網布置，以保證連續性的供水和順暢的排水。

2.1、給水、排水系統的選擇

根據《建筑給水排水設計規范》規定，各分區最低衛生器具配水點的靜水壓力不宜大于0.45MPa，靜水壓大于0.35MPa的入戶管，宜設減壓或調壓措施。衛生器具給水配件承受的最大工作壓力不得大于0.6MPa。高層建筑生活給水系統一般采用豎向分區并聯供水，一般按層數分為上、中、下三個區或上、下兩個區；超高層除上中下分區外，還須在設備層還要設置中部水箱，采用垂直串聯供水，以滿足高層上部的水壓要求。

根據高層建筑所在地的排水要求進行合理的優化設計，排水系統主要包括生活污水、生活廢水、屋面及陽臺雨水。因此排水系統一般采用污水廢水分流方式。同時同層排水管道均在本層敷設，采用共用的水封管配件代替彎折管道，一旦發生堵塞，本層能完成維修、清理、疏通的工作。

2.2、建筑給水、排水管材的選擇

隨著科技的進步，新材料的應用也必將越來越廣泛，如超高分子量聚乙烯材料當前已經廣泛應用于礦漿管道運輸等領域，當前，建筑戶內給水管材一般采用PPR管，排水管多采用UPVC管，PPR管與UPVC管同傳統金屬管道相比具有自重輕、耐腐蝕、耐壓強度高等優點。對于管井給水主管采用塑鋼管，高層建筑供水壓力大的管段可采用球墨鑄鐵管。

目前排水管道中，傳統的鑄鐵排水管已經逐漸被UPVC 塑料管取代，但現在UPVC 排水管也有一些大問題，比如其噪聲較大，隔音效果差等。通常市場上采用UPVC 螺旋管，其內壁增加一些凸起的螺旋型導線，用以改善水流，降低噪聲，市場上也新出現了一種超級靜音排水管則假如了特殊吸音材料，噪音低于排水鑄鐵管，特殊情況使用超級靜音排水管。因此尋求更好材質也是以后技術發展的關鍵。

2.3、給水設備的確定

給水設備系統包含引入管、供水設備、水表節點、水平主干管、分支管、立管以及閥門器件等，其中供水設備與閥門器件是整個體系的核心。首先，需要嚴格按照流量與揚程和水頭損失進行給水設備選定與校核，同時保證管件不存在損壞和銹蝕，連接部件的轉動軸沒有卡槽和阻滯，現在小區普遍采用氣壓罐穩壓變頻供水設備供水。其次，安裝時需要采取管線長度最短、彎曲最小的原則，減少水頭損失，并預留足夠的空間與通道用以后續維修、管理與操作作業，引入管道需與其他管道保持距離。

2.4、排水管道的設置

排水管道在立管上每層均需設置檢查口，同時在衛浴層的最高處設置便于檢修的檢查口，水流較多的地方需設置地漏；排水立管管軸線距離墻面不應過近，一般≤100mm；其主干管必須設置在容易維修處。排水系統需設置通氣管系統或單立管系統。底層的衛生器具單獨設置排水。排水塑料管必須按設計要求及位置裝設伸縮節，如設計無要求時，伸縮節間距不得大于4m。高層排水立管每六層還要設置消能裝置。

高層住宅因為住戶多、水使用量大，導致排水量很大，同時立管的高度方向上很高，特別是超高層，會給排水立管底部產生很大的正壓。此時如果底部立管與橫管連接方式不當，將會造成衛生器具污水反溢。因此立管底部的管徑應加大，對于超高層，底部立管和橫管建議采用厚壁管，同時按規范連接排水橫管。

另外，設計及施工階段往往忽視給水排水的預埋工作；地下室設備管線的綜合布置工作。造成較多的矛盾沖突出現；管道交叉，梁、柱密集，無法敷設，給后期管道施工造成很大難度。所以在前期地下室及轉換層的梁板注意預留套管，尤其地下室外墻給水排水預留套管不要遺漏，以免后期開孔造成漏水隱患，同時多與電氣、暖通其他專業溝通，確定各專業管線的走向，避免后期管線過多交叉。

3、高層給水排水施工要點

施工對給水排水的質量及使用起關健作用，施工前要熟悉圖紙，進行圖紙會審，做好技術交底，按照《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》的要求嚴格施工。

由于高層建筑面積大、高度高，施工組織困難，在施工中也可以按系統分區組織施工，充分利用垂直空間，縮短工期，避免作業混亂，也便于分區水壓試驗及滲漏檢查等質量監控。高層給水排水工程質量控制有以下要點：

3.1、原材料設備進場檢查驗收

給水排水管道工程的原材料、設備進行必須按規定進行報驗，具備合格證和試驗證明方可使用，主要設備進場應有技術說明書，進口設備還應有海關商檢證明和原產地證明及中文說明書，材料試驗實行見證取樣送檢制度。

鑒于原材料、設備的品種、規格繁多，為確保質量和降低成本，宜統一采購。對進入現場的設備、材料需做防水、防銹及防碎等保護措施。

3.2、施工樣板的安裝

篇10

關鍵詞：高層建筑；給水排水；施工技術；要點

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：

1、引言

當前，隨著我國經濟的發展，城市化越來越普及，土地集約度不斷集中，相應高層建筑規模不斷擴大，人們對與日常生活息息相關的建筑工程尤其是高層建筑工程的給排水系統工程要求越來越高。雖經近百年的發展，高層建筑的給水排水技術已日趨成熟，但仍然存在一些問題，如當系統的給水靜壓力過大，或供水中心過少時，該建筑可能由于壓力影響供水，影響熱水器等設備的使用壽命，并且導致底層的排水管道毀壞。此外大多數高層建筑沒有考慮消防自給水系統，還有部分高層建筑排水量較大，沒有布置通氣管，排水過程中在管道內形成超大壓力，產生水錘噪音。而高層給水排水設備使用人數多，一旦發生故障將造成極其惡劣影響。

2、高層給水排水技術要點

高層建筑給水排水的主要功能是包括給水系統、排水系統、熱水供應系統以及配套設施等。給水系統主要是為了保證居民的生活、生產和消防用水。因此，給水系統對人們的生活是最重要的，對保護居民的人身安全與財產安全具有很大作用。排水系統也是很關鍵的環節，負責建筑內部的生活污水以及雨水的流通，熱水供應系統是將冷水在加熱設施中集中加熱，并通過管道輸送到供應地點。總之，高層給水排水是高層建筑不可缺少的組成部分，其使用效果對建筑物的使用存在很大的影響。如發生斷供或堵塞等事故，將會造成極其嚴重的后果，因此必須保證高層建筑有安全可靠的水源和合理的管網布置，以保證連續性的供水和順暢的排水。

2.1、給水、排水系統的選擇

根據《建筑給水排水設計規范》規定，各分區最低衛生器具配水點的靜水壓力不宜大于0.45MPa，靜水壓大于0.35MPa的入戶管，宜設減壓或調壓措施。衛生器具給水配件承受的最大工作壓力不得大于0.6MPa。高層建筑生活給水系統一般采用豎向分區并聯供水，一般按層數分為上、中、下三個區或上、下兩個區；超高層除上中下分區外，還須在設備層還要設置中部水箱，采用垂直串聯供水，以滿足高層上部的水壓要求。

根據高層建筑所在地的排水要求進行合理的優化設計，排水系統主要包括生活污水、生活廢水、屋面及陽臺雨水。因此排水系統一般采用污水廢水分流方式。同時同層排水管道均在本層敷設，采用共用的水封管配件代替彎折管道，一旦發生堵塞，本層能完成維修、清理、疏通的工作。

2.2、建筑給水、排水管材的選擇

隨著科技的進步，新材料的應用也必將越來越廣泛，如超高分子量聚乙烯材料當前已經廣泛應用于礦漿管道運輸等領域，當前，建筑戶內給水管材一般采用PPR管，排水管多采用UPVC管，PPR管與UPVC管同傳統金屬管道相比具有自重輕、耐腐蝕、耐壓強度高等優點。對于管井給水主管采用塑鋼管，高層建筑供水壓力大的管段可采用球墨鑄鐵管。

目前排水管道中，傳統的鑄鐵排水管已經逐漸被UPVC 塑料管取代，但現在UPVC 排水管也有一些大問題，比如其噪聲較大，隔音效果差等。通常市場上采用UPVC 螺旋管，其內壁增加一些凸起的螺旋型導線，用以改善水流，降低噪聲，市場上也新出現了一種超級靜音排水管則假如了特殊吸音材料，噪音低于排水鑄鐵管，特殊情況使用超級靜音排水管。因此尋求更好材質也是以后技術發展的關鍵。

2.3、給水設備的確定

給水設備系統包含引入管、供水設備、水表節點、水平主干管、分支管、立管以及閥門器件等，其中供水設備與閥門器件是整個體系的核心。首先，需要嚴格按照流量與揚程和水頭損失進行給水設備選定與校核，同時保證管件不存在損壞和銹蝕，連接部件的轉動軸沒有卡槽和阻滯，現在小區普遍采用氣壓罐穩壓變頻供水設備供水。其次，安裝時需要采取管線長度最短、彎曲最小的原則，減少水頭損失，并預留足夠的空間與通道用以后續維修、管理與操作作業，引入管道需與其他管道保持距離。

2.4、排水管道的設置

排水管道在立管上每層均需設置檢查口，同時在衛浴層的最高處設置便于檢修的檢查口，水流較多的地方需設置地漏；排水立管管軸線距離墻面不應過近，一般≤100mm；其主干管必須設置在容易維修處。排水系統需設置通氣管系統或單立管系統。底層的衛生器具單獨設置排水。排水塑料管必須按設計要求及位置裝設伸縮節，如設計無要求時，伸縮節間距不得大于4m。高層排水立管每六層還要設置消能裝置。

高層住宅因為住戶多、水使用量大，導致排水量很大，同時立管的高度方向上很高，特別是超高層，會給排水立管底部產生很大的正壓。此時如果底部立管與橫管連接方式不當，將會造成衛生器具污水反溢。因此立管底部的管徑應加大，對于超高層，底部立管和橫管建議采用厚壁管，同時按規范連接排水橫管。

另外，設計及施工階段往往忽視給水排水的預埋工作；地下室設備管線的綜合布置工作。造成較多的矛盾沖突出現；管道交叉，梁、柱密集，無法敷設，給后期管道施工造成很大難度。所以在前期地下室及轉換層的梁板注意預留套管，尤其地下室外墻給水排水預留套管不要遺漏，以免后期開孔造成漏水隱患，同時多與電氣、暖通其他專業溝通，確定各專業管線的走向，避免后期管線過多交叉。

3、高層給水排水施工要點

施工對給水排水的質量及使用起關健作用，施工前要熟悉圖紙，進行圖紙會審，做好技術交底，按照《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》的要求嚴格施工。

由于高層建筑面積大、高度高，施工組織困難，在施工中也可以按系統分區組織施工，充分利用垂直空間，縮短工期，避免作業混亂，也便于分區水壓試驗及滲漏檢查等質量監控。高層給水排水工程質量控制有以下要點：

3.1、原材料設備進場檢查驗收

給水排水管道工程的原材料、設備進行必須按規定進行報驗，具備合格證和試驗證明方可使用，主要設備進場應有技術說明書，進口設備還應有海關商檢證明和原產地證明及中文說明書，材料試驗實行見證取樣送檢制度。

鑒于原材料、設備的品種、規格繁多，為確保質量和降低成本，宜統一采購。對進入現場的設備、材料需做防水、防銹及防碎等保護措施。

3.2、施工樣板的安裝

由于高層建筑給水排水管道工程的每層戶型基本一致，在大面積鋪設給水排水管道之前，先選定其中的一層作為施工樣板，施工樣板的安裝推廣，是今后高層建筑安裝的趨勢，一些成熟的地產商早年已經運用施工樣板的安裝進行項目管理。

按照給排水平面圖，廚廁大樣圖，進行放線定位，排版下料，鋪設安裝，預固定后經業方代表、設計、施工、監理共同驗收。樣板安裝時應做到技術合理、材料節省，符合規范并結合現場實際。管線布置平直順暢，埋在找平層中的管線不得出現雙管交叉。同類戶型、相同衛生間的樣板應統一，不可隨意布管。