時(shí)間：2023-08-16 09:20:05
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇超高層住宅建筑設(shè)計(jì)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
超高層住宅的迅猛發(fā)展，給建筑設(shè)計(jì)帶來了新的挑戰(zhàn)，超高層住宅設(shè)計(jì)不是簡單的高度上的增加，它的出現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)上也帶來了一些新問題特別是在防火防災(zāi)安全疏散上有一些規(guī)范沒有明確或未涉及到的地方。2010年11月15日下午，上海市靜安區(qū)一棟28層的教師公寓突發(fā)大火，導(dǎo)致五十多名居民葬身火海，這場突如其來的大火更多的是喚起了人們對高樓大火的隱憂和驚懼。人們在感嘆水火無情的同時(shí)，高樓火災(zāi)的安全危機(jī)再次觸動了居住在高樓的城市居民的神經(jīng)，同時(shí)也為城市高樓防火敲響了警鐘。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于樓層高、人員集中、功能復(fù)雜、疏散線路較長，加之高層建筑自身管線多，管道形成的煙囪效應(yīng)大，火勢蔓延快，給疏散人員造成較大困難。實(shí)驗(yàn)證明超過100米的建筑人員逃生很困難，主要還是靠等待救援為主。因此，在高層建筑內(nèi)每隔一定樓層設(shè)置避難層或避難間，采用特殊安全技術(shù)處理，為人員提供一個暫時(shí)安全的避難場所，并給消防人員提供一個救援的前沿基地都是必要和必須的。避難層作為超高層建筑保障人員安全的最有效措施是否應(yīng)該在高層住宅中強(qiáng)制設(shè)置引起強(qiáng)烈討論。避難層，是指超過100米的超高層建筑為了消防安全疏散專門設(shè)置的、供人們應(yīng)急避難的樓層。避難層中，都是用特殊的阻燃材料建成，地板、天花板、樓梯等都有較強(qiáng)的防火和耐火性，且避難層還要配備專門增壓設(shè)備，將空氣往避難層外壓出，防止?jié)鉄熀土一鸬那秩耄行┦桥浜戏胖霉ぞ叩姆块g，不一定是整層的。根據(jù)我國現(xiàn)行國標(biāo)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)規(guī)定：建筑高度超過100米的公共建筑、應(yīng)設(shè)避難層或避難間。但高規(guī)只對公共建筑有要求，而對居住建筑并無強(qiáng)制要求，在最新2011版防火規(guī)范征求意見稿中有關(guān)住宅建筑應(yīng)設(shè)避難層的內(nèi)容已被納入，說明國家對超高層住宅防火疏散問題也越來越重視。超高層住宅因?yàn)槿藛T相對較少，按典型一棟標(biāo)準(zhǔn)層六戶計(jì)算，十五層90戶，按每戶3.2人共288人，按每人0.2m2只需57.6m2，即便按最不利全棟33層人數(shù)算共634人也僅只需127m2，加上設(shè)備設(shè)施、前室面積同時(shí)考慮到兩個出口雙向疏散也就是說超高層住宅每隔十五層拿出兩到三套住宅套間設(shè)置成集中避難間在面積上是能夠充分滿足火災(zāi)時(shí)疏散人群進(jìn)入避難間暫時(shí)避難、等待救援的面積需求的，同層其它套型仍可以作為住宅使用。同時(shí)這樣設(shè)置也能相對降低開發(fā)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。所以超高層住宅并不用全層設(shè)置避難層而僅設(shè)置集中避難間是可行有效的。
避難層的建筑設(shè)計(jì)有別于一般樓層。《高規(guī)》規(guī)定：通向避難層的防煙梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯位或上下斷開，人員須經(jīng)過避難層方能上下；凈面積應(yīng)能夠滿足避難人員避難的要求，宜按5.0人/m2計(jì)算。同時(shí)，避難層應(yīng)設(shè)消防電梯出入口、消防栓、消防卷盤、消防電話、應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明和消防專線電話，以及獨(dú)立的防煙設(shè)施。此外，避難層還在防排煙系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志、滅火設(shè)備等在規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)上都比普通樓層的要求高。
避難層在建筑設(shè)計(jì)最主要是安全疏散的流線設(shè)計(jì)，安全疏散是指發(fā)生火災(zāi)時(shí)，在火災(zāi)初期階段，建筑內(nèi)所有人員及時(shí)撤離危險(xiǎn)區(qū)域到達(dá)安全區(qū)域的過程。能否實(shí)現(xiàn)安全疏散，取決于許多因素，但從建筑物本身的構(gòu)造來說，應(yīng)堅(jiān)持以下基本原則：① 合理布置疏散路線：盡量選擇最短最優(yōu)化路徑，路徑越短越安全，越合理疏散越快。同時(shí)應(yīng)符合人們逃生的習(xí)慣性思維選擇路徑② 疏散樓梯的數(shù)量要足夠。合理的樓梯布局和足夠的數(shù)量均成為安全疏散的關(guān)鍵因素。如果是剪刀梯，在避難層時(shí)中間隔墻必須延至休息平全分隔，讓疏散人流變向進(jìn)入避難間③ 輔助安全疏散設(shè)施要可靠、方便使用。消防安全疏散設(shè)施不完善往往影響疏散的效果，因此，超高層住宅應(yīng)根據(jù)需要，合理分隔、設(shè)置疏散防煙樓梯，有效優(yōu)化最短疏散路徑，并在避難間出口、入口處分別設(shè)置前室有效阻斷煙氣，前室應(yīng)按防煙前室考慮自然或機(jī)械防排風(fēng)，前室與避難間隔墻的耐火極限不小于2小時(shí)。超高層住宅集中避難間樓層的安全疏散路徑應(yīng)該是：戶門疏散樓梯已分隔的避難層防煙樓梯間防煙前室封閉避難間（休息或等待救援）防煙前室防煙樓梯間（繼續(xù)向下疏散）< 如圖 >。由于住宅套間面積不大，如果設(shè)為外墻開敞式煙氣并不能像公共建筑整層開敞的大面積避難層那樣迅速排煙，由于不是四面開敞反而會影響到排煙效果，所以超高層住宅的集中避難間最好是封閉（第一避難層可以留置救援口），盡量少敞口并設(shè)置獨(dú)立的防煙設(shè)施。集中避難間的室內(nèi)裝修材料應(yīng)是A級阻燃材料。
避難間所在層在建筑外立面設(shè)計(jì)上應(yīng)該相對醒目，可以在色彩、立面造型上設(shè)計(jì)以便于消防隊(duì)員進(jìn)行觀察施救。也可以在墻外設(shè)置消防警示燈直接與消防控制系統(tǒng)相連，火災(zāi)報(bào)警時(shí)閃爍提示消防人員。此外，在避難間設(shè)置的方位上雖然相關(guān)規(guī)范中并沒有明確的規(guī)定，但在設(shè)計(jì)時(shí)還是應(yīng)該加以合理考慮，避難間的位置宜盡量選擇靠近登高操作面的一側(cè)設(shè)置，方便消防車停靠和施救人員的及時(shí)觀察和救援。由于我國大部分城市的消防登高車云梯的高度約為50m左右。因此至少第一避難層間（45m）應(yīng)該直接面向登高操作面為好，也就是說超高層住宅在選擇集中避難間時(shí)應(yīng)該盡量選擇朝向登高面并緊鄰疏散樓梯間的住宅套型。此外第一集中避難間的有效避難面積宜較上部各層大一些，有利于消防救援。
避難間常備器材及設(shè)施有：①119消防報(bào)警電話機(jī)和普通市話電話機(jī)。②與消防控制指揮中心相連的應(yīng)急廣播。③通往避難間的門上設(shè)置易于理解的國際通用符號"AREA OF REFUGE(避難區(qū)域 )"以作辨別標(biāo)志④瓶裝水及壓縮餅干等應(yīng)急食品；⑤呼吸器、逃生繩、緩降器等疏散器材⑥急救藥箱；等等。
同時(shí)一些非設(shè)計(jì)因素也能影響到疏散，例如：建筑內(nèi)人員對疏散路線是否熟悉，對疏散快慢影響很大。常住人員和對疏散路線熟悉的人員基本能夠順利疏散；暫住人員和不熟悉疏散路線的人員疏散就困難。未經(jīng)消防培訓(xùn)的疏散，無對老人、殘疾和行動不便人員的互助疏散意識均造成無序疏散，都影響疏散速度。應(yīng)該定期進(jìn)行消防疏散演練；應(yīng)急照明狀況和疏散指示標(biāo)志明顯程度也很重要，火災(zāi)時(shí)往往首先造成斷電，如果這些設(shè)施位置設(shè)置不當(dāng)或亮度不夠，或指示方向錯誤，或維護(hù)保養(yǎng)不良，都會對疏散造成嚴(yán)重影響；
再如，如果疏散通道被占用，被封堵，或者是進(jìn)行了可燃裝修，火災(zāi)時(shí)都會影響安全疏散，
關(guān)鍵詞：城市住宅；高密度；院落空間；設(shè)計(jì)手法
Super high-rise residential courtyard space design research
Wen Jia
Abstract: along with our country large and medium-sized city great pressure of population and land shortage problem highlight in high-rise residential is listed as the housing market 's flagship product,this paper from China's traditional courtyard-style residential culture and space form angle, discuss how to improve the high density and high volume of residential interior environment design method, so as to meet the residents' physiological and psychological need.
Key word：Urban housing；High-density；Courtyard space；
一、超高層住宅的發(fā)展現(xiàn)狀
自20 世紀(jì)80 年代以來，中國城市住宅建筑與經(jīng)濟(jì)科技社會的飛躍發(fā)展同步完成了歷史的大跨越，不僅建設(shè)規(guī)模是世界上空前的，而且基本實(shí)現(xiàn)了“居者有其屋”的人居理想。然而中國處在一個高速城市化的發(fā)展階段，城市目前面臨巨大的人口壓力和土地緊缺的問題。土地價(jià)格的飄升使開發(fā)商尤其是住宅項(xiàng)目的開發(fā)商在對土地的利用上追求高容積率、高密度、超高層數(shù)。因此越來越多的開發(fā)商將超高層住宅列為開發(fā)項(xiàng)目的主打產(chǎn)品。在近幾年間，我國沿海城市、一線城市涌現(xiàn)了一大批超高層住宅，二三線城市如成都、昆明等主城區(qū)也開始出現(xiàn)超高層住宅的身影。
在超高層住宅成為住宅市場的主力軍的同時(shí)，人們對超高層住宅的憂患意識也越來越明顯：
1、超高層居民與景觀可親近性喪失
早期，法國著名建筑師柯布西耶關(guān)于高層住宅的設(shè)想，是集中建設(shè)高層住宅，余留出大量的土地用于園林景觀，這是一種高層低密度的構(gòu)想[1]。然而，現(xiàn)實(shí)中從高層住宅發(fā)展到如今的超高層住宅區(qū)，并沒有實(shí)現(xiàn)高層低密度的構(gòu)想，反而成就了高層高密度住宅的典型代表。
超高層住宅垂直方向的建筑體塊高度遠(yuǎn)比小區(qū)內(nèi)呈水平方向延展的園林景觀高度大很多，在空間上住在超高層中的居民與園林景觀失去親近性，使得樓下的風(fēng)景變成了“微縮景觀”；再加上住宅超高層的居民每天必須依靠電梯出入自己的住宅，不方便的交通方式使得老人和小孩失去便利的活動場所。空間和時(shí)間的雙重不便利，導(dǎo)致居住得越高的居民與景觀可親近性越低。
2、居民的鄰里交往空間的缺失
人的社會屬性決定了人與人的交往行為的必要性。從環(huán)境心理學(xué)的角度來看，交往是指在人們共同活動的過程中互相交流不同的興趣、觀念、情感與意向等。在超高層住宅內(nèi)由于缺失公共景觀空間，使得公共往對象難以確定，只有隨機(jī)組合和被動參與的特點(diǎn)。社會往通常只表現(xiàn)為短暫的停留、打招呼等一般禮節(jié)談。當(dāng)人需要停留時(shí)間較長，進(jìn)行情感或信息傳遞時(shí)，如鄰里間的交談、老人小孩們的戶外活動行為，則需要一個相對集中、具有內(nèi)聚感的空間環(huán)境來滿足人的交往多樣性的需求。然而，這種發(fā)自人類本源的需求在目前超高層住宅環(huán)境中卻嚴(yán)重缺乏。
在城市化飛速發(fā)展的社會背景下，超高層住宅的發(fā)展將成為住宅市場的主力軍，如何改善超高層住宅環(huán)境質(zhì)量，解決居民的心理需求已經(jīng)成為現(xiàn)代超高層住宅可持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵問題。
二、院落空間
院落是中國人生活方式的載體。中國傳統(tǒng)民居多以院落空間組織功能, 它不僅是建筑對于地方氣候的有效回應(yīng), 也體現(xiàn)了“ 天人合一” 的思想, 表達(dá)了居民對自然意境的追求。在提倡自然、舒適、生態(tài)的居住文化的今天，中國傳統(tǒng)居住文化載體――院落空間仍具有旺盛的生命力[2]。
在空間形態(tài)上，中國民居的院落同中國書畫講究的“計(jì)白當(dāng)黑”相一致，以庭院為中心，建筑沿著周邊布置，外實(shí)內(nèi)虛，呈內(nèi)向匯聚的空間形態(tài)（如圖1所示）。
在功能上，中國傳統(tǒng)建筑的庭院因其私密性好，比開放式的花園能夠容納更多功能：院落空間可以為較大密度和進(jìn)深的住宅提供采光、通風(fēng)，提供造景功能，滿足人對自然綠色環(huán)境的心理需求，同時(shí)為室內(nèi)外過渡空間增加情趣。
在生活理念上，中國人非常注重親情的培養(yǎng)和人情的交往。從傳統(tǒng)的空間營造模式中強(qiáng)調(diào)通過院落的圍合感以及院落之間的組合序列性來體現(xiàn)私密空間到公共空間的秩序感和空間存在性，院落空間為人們提供了多樣地交往的平臺，實(shí)現(xiàn)鄰里之間交往的可能。
現(xiàn)代居住空間由于受到家庭關(guān)系、人口變化的影響以及經(jīng)濟(jì)用地等多方面限制，已經(jīng)不能完全重復(fù)傳統(tǒng)的倫理、人際交往關(guān)系和空間尺度，但是我們能夠從傳統(tǒng)院落文化與空間形式的本質(zhì)出發(fā)來解決現(xiàn)代超高層居住環(huán)境設(shè)計(jì)中的問題，以滿足當(dāng)代人的生理和心理問題。
三、院落空間在超高層住宅中的設(shè)計(jì)手法分析
如何在今天與未來大量性建設(shè)的超高層住宅中引入多一點(diǎn)綠色，創(chuàng)造貼近自然的院落式居住環(huán)境，為居住者提供接近一個從私密空間到共享空間的環(huán)境呢？
現(xiàn)代超高層院落形式不同于傳統(tǒng)意義上的院落空間，不是簡單的臨摹與照搬。空中院落空間是將傳統(tǒng)院落的原型進(jìn)行了抽象的再現(xiàn)，使居民處于一種在想象中與傳統(tǒng)進(jìn)行對話的狀態(tài)，隱喻著一條垂直立體的傳統(tǒng)街道與單元院落的組合與重構(gòu)。
1、加大陽臺的空間和進(jìn)深
陽臺空間作為室內(nèi)外聯(lián)系的過渡空間，在功能、形態(tài)、氣候條件等方面與傳統(tǒng)的院落空間極為相似，因此可以從傳統(tǒng)的院落式住宅形式中吸取經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大陽臺空間，將其作為廳、房共享的“院落”概念來設(shè)計(jì)，使之成為住宅的“邊庭”、“側(cè)庭”，成為延續(xù)室內(nèi)家庭起居生活的場所。這種類型是現(xiàn)代超高層住宅中最常見的形式，各種樓盤宣傳語中標(biāo)榜的空中院落大多是這種。在小戶型住宅中，這種手法同樣適用。小戶型住宅在功能合理的情況下，同樣可以設(shè)置較為寬敞、深度較大的U型或L型陽臺，從而自然地在形成面積較大的“空中院落”。
2、置換某間房作為內(nèi)部院落
在戶型設(shè)計(jì)時(shí)，將靠近客廳、餐廳的功能房做開敞處理，設(shè)計(jì)為一個內(nèi)部院落，使之成為家庭生活的中心點(diǎn)。客廳、餐廳、臥室圍繞這個“院落”布局，較之普通的陽臺，具有更強(qiáng)的圍合感，更接近于傳統(tǒng)的院落空間形式。還可以利用采用大面積的落地玻璃窗圍合，擴(kuò)大客廳、餐廳、臥室的空間感和視野，居住者無論是安坐在客廳里，或是就餐，或是在臥室看書的時(shí)候均可以享受到院落的景色。這樣的設(shè)計(jì)使多個個功能區(qū)都能看到空中院落景觀，形成景觀四面開放的視覺格局，客廳的空間無形增大，大大增強(qiáng)居室的采光通透感，身居超高層卻得享別墅的居住體驗(yàn)。相當(dāng)于別墅的中庭的內(nèi)嵌式空中院落在超高層住宅中出現(xiàn)。
圖1云南大理喜洲尹府院落分析圖
圖2 內(nèi)部院落空間模型
3、“入戶花園”的引入
圖5 香港凱旋門空中花園會所
這種空間概念的主要特征表現(xiàn)在三要素的相互關(guān)系，也就是起居、餐廳和“前院”的互動關(guān)系，在這種“前院”住宅中，入戶必須經(jīng)過院落，在南方人的生活方式中，很多功能在這個空中院落中進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)生活中有休閑，休閑中有生活。前院空間的活動成為生活的前奏，大大增加了內(nèi)部空間的私密性和層次感。這種空中院落可采取每層之間平行布置或錯位布置。從目前市場反應(yīng)看，帶“入戶花園”的產(chǎn)品不僅備受開發(fā)商垂青，更獲得了購房者的認(rèn)可，“入戶花園”走俏樓市已是不爭的事實(shí)。
4、建筑體量的挖減，獲取“院落”空間
通過對建筑體量的挖減，在建筑的立面，形成兩層通高的“院落”空間，使院落獲得了更好的日照通風(fēng)條件。這種方式是利用下層住宅的屋頂設(shè)置“院落”空間，因此，結(jié)合庭院綠化可以降低由陽光對下層屋頂?shù)闹苯虞椛洌鸬秸{(diào)節(jié)建筑溫度的作用（如圖3所示）。
5、半公共院落空間布局
在超高層住戶之間以公共型空中院落相連,配以園林景觀、設(shè)置休息座椅,為鄰里交往提供了良好的場所在。目前大多數(shù)戶型在設(shè)計(jì)上缺乏對人與人交往的尊重,公共交通空間往往設(shè)計(jì)狹小、通風(fēng)采光較差,住戶只是匆匆經(jīng)過而不愿逗留,間接造成了鄰里交往的缺失、人際關(guān)系的冷漠。半公共型空中院落的出現(xiàn),增加了人們交流的機(jī)會,縮短了住戶間交往的距離,它強(qiáng)調(diào)鄰里間的居住文化。這種形式表現(xiàn)在超高層住宅中通常是在公共交通空間內(nèi)每隔兩層設(shè)一個兩層高公共院落空間，供鄰里間小敘（如圖4所示）。
圖3 廣東惠州某超高層公寓
圖4 廣東某高層住宅半公共院落空間
6、利用避難層建立公共院落空間
我國高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定了建筑高度超過100m的公共建筑，應(yīng)設(shè)置避難層。避難層的設(shè)置要求自高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間，不宜超過15層。由于超高層住宅的公共活動空間缺乏，我們可以考慮利用避難層建立公共休閑的院落空間，增加綠化面積，提供適當(dāng)?shù)腻憻捲O(shè)施，滿足住在高層居民間交流、老人小孩活動的心理和生理的需要。如成功案例：香港凱旋門第62層避難層做成7大小型主題空中花園，聯(lián)合組成4層空中會所[3]，成為項(xiàng)目一大賣點(diǎn)（圖5所示）
四、小結(jié)
在社會高速發(fā)展的今天,人們逐漸認(rèn)識到傳統(tǒng)居住文化在住宅超高層化的加速進(jìn)程中不應(yīng)被完全拋棄。超高層住宅的院落空間設(shè)計(jì)關(guān)注的是人們精神上對自然的回歸與依戀，并同時(shí)力求符合新時(shí)代的特征，滿足社會發(fā)展的要求。院落空間形式的引入與創(chuàng)作手法的探討，對創(chuàng)造根植于風(fēng)土地域和歷史文脈的、具有多樣性、更加人性化的居住環(huán)境具有積極的意義。在住宅建設(shè)與景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中,通過對傳統(tǒng)居住文化的深刻理解、借鑒與合理詮釋，能夠使超高層住宅的環(huán)境更加符合人們最深層次的心理需求，這也是我們一代代建筑師、規(guī)劃師的職責(zé)和努力的方向。
注釋：
1、聯(lián)合國1972年國際高層建筑會議將高層建筑按高度分為四類：（1）9～16層（最高為50米）；（2）17～25層（最高到75米）；（3）26～40層（最高到100米）；40層以上（即超高層建筑）。
2、我國《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（JG37―87）將住宅建筑層數(shù)劃分為：1～3層為低層；4～6層為多層；7～9為中高層；凡超過100米均為超高層。）
參考文獻(xiàn)
1、王芳，高層住宅景觀補(bǔ)償設(shè)計(jì)研究.[J].住宅科技,2011(2):08
2、李錦勝，開放VS.私密――院落空間在現(xiàn)代住宅中的應(yīng)用.[J]中外房地產(chǎn)導(dǎo)報(bào)，2002（19）：36
3、超高層住宅/中國景觀樓盤.[M]香港日瀚國際文化有限公司,2009
關(guān)鍵詞：超高層；給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)；消火栓給水系統(tǒng)；濕式自動噴水滅火系統(tǒng)
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
前言 ：超高層建筑的給排水和消防設(shè)計(jì)并非是簡單的文字就能描述的。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮，超高層建筑不斷涌現(xiàn)，各種技術(shù)也在不斷的應(yīng)用到這些建筑中來，因此從設(shè)計(jì)角度講，沒有一成不變的模式，都是在實(shí)踐中不斷地摸索，吸收新技術(shù)、新方法來完善設(shè)計(jì)，并更加合理，以人為本，服務(wù)社會。以下根據(jù)筆者的工作實(shí)踐對一棟43層超高層給排水及消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分享設(shè)計(jì)心得。
一、給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
水源為某市政道路一條DN600mm市政給水管，市政水壓為0．25 MPa。生活給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的供水方式如下：根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)入每戶的用水點(diǎn)的靜水壓力不能超過0．35 MPa，加上該棟樓為超過100 m的超高層住宅，考慮到高區(qū)部分用水點(diǎn)的平衡性及安全性，故將整棟樓分為兩個大的區(qū)域進(jìn)行供水，21層及21層以下采用生活變頻泵供水，22層及其上面部分采用屋頂生活水箱供水的方式。有些設(shè)計(jì)人員在給超高層住宅進(jìn)行給水分區(qū)時(shí)，往往喜歡考慮將100 m以下的住宅全部采用變頻泵供水，這往往增加了高區(qū)部分供水的不穩(wěn)定性，同時(shí)由于超高層住宅都會考慮設(shè)置屋頂生活水箱，何不利用屋頂生活水箱的供水安全性及穩(wěn)定性，將整棟樓進(jìn)行合理分區(qū)，以確保整棟大樓供水的安全性及合理性。同時(shí)，在每個分區(qū)內(nèi)由于要滿足該區(qū)最高樓層部分用水點(diǎn)的供水壓力，往往導(dǎo)致該區(qū)部分樓層用戶的供水壓力超標(biāo)，這時(shí)往往需要在超壓的樓層考慮設(shè)置減壓閥以減去多余的壓力，這時(shí)需注意減壓閥前后的壓力差是否太大，如果太大，就需要增設(shè)兩組減壓閥以平穩(wěn)的減去多余的壓力，既避免了對減壓閥的損壞，同時(shí)也減少了噪聲的污染。
二、給水設(shè)計(jì)
從目前高層建筑給水方式來看，主要有如下三種：第一，市政管網(wǎng)供給；第二，水池水泵房屋面水箱用水點(diǎn)供給；第三，水池變頻供水設(shè)備用水點(diǎn)供給。
第一種市政管網(wǎng)供給方式，在投資、安裝、維護(hù)、節(jié)能方面具有很大的優(yōu)點(diǎn)，但其可靠性、持續(xù)性比較差，由于在建筑內(nèi)部供水貯備設(shè)施，一旦市政管網(wǎng)出現(xiàn)停水現(xiàn)象，則建筑內(nèi)部也會隨之出現(xiàn)斷水，但由于內(nèi)部無貯備水量，當(dāng)外網(wǎng)停水時(shí)，將使內(nèi)部斷水。第二種供水方式具有水量貯備環(huán)節(jié)，因此彌補(bǔ)了第一種供水方式供水可靠性缺點(diǎn)，保證供水的持續(xù)性和穩(wěn)定性，但在其它方面與第一種方式相比，明顯處于劣勢狀態(tài)，如安裝麻煩、維護(hù)不便、投資較大、節(jié)能不足等，而且該方式中的水泵在工作時(shí)，會產(chǎn)生振動和噪音，對居住者的生活有可能產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)也有可能帶來給水的二次污染，相關(guān)設(shè)施的增加，造成了整個建筑物荷載的增加，對建筑物本身的安全性、穩(wěn)定性或多或少會帶來一定的影響。第三種給水方式雖說在一定程度上考慮到了第一種方式和第二種方式存在著的明顯不足，如供水可靠、維護(hù)方便、消耗較少，但由于該方式的應(yīng)用所需要水泵型號較多，技術(shù)要求較高，因此，在投資成本方面會有所偏高。
通過以上分析，可以明顯看出，各種供水方式各有有缺點(diǎn)和適用范圍，需要結(jié)合高層建筑實(shí)際情況，選擇經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、合理的給水方式。
三、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)
1該棟樓的噴淋系統(tǒng)按中危險(xiǎn)一級設(shè)計(jì)，用水量為21 L／s，系統(tǒng)作用面積260 m2。每個噴頭保護(hù)面積12．5 m2，噴頭公稱動作溫度為68℃。
2 本工程屬于超高層住宅，自動噴淋設(shè)置于各前室及走道內(nèi)。
3 系統(tǒng)分為高，中，低三個區(qū)。低區(qū)：1層一12層，中區(qū)：13層～27層，高區(qū)：28層～43層，分別由地下室噴淋加壓水泵加壓供水。室外按高、中、低分別設(shè)有噴淋水泵接合器，整個噴淋系統(tǒng)組成環(huán)狀管網(wǎng)。分別與消防泵房的噴淋加壓管進(jìn)行連接。
四、排水
1 由于本大樓屬于住宅樓，生活污水量很小，排水不分流，糞便污水與生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政排水管網(wǎng)。2)本工程設(shè)置獨(dú)立的雨水系統(tǒng)，排入市政雨水管網(wǎng)。
五、給排水設(shè)計(jì)建議
1 室外消火栓設(shè)置問題根據(jù)《高規(guī)》7．3．6“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7．2．2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計(jì)算確定，每個消火栓的用水量均為10～15 L／s”，以及其條文說明，本工程的室外消火栓個數(shù)應(yīng)為8個，但由于該小區(qū)周圍全部是市政道路，同時(shí)該部分市政道路由甲方代建，應(yīng)可以與當(dāng)?shù)刈詠硭緟f(xié)調(diào)，如果建筑物40 m內(nèi)有足夠的消火栓，可以不用設(shè)室外消火栓，既符合《高規(guī)》要求，也不會造成浪費(fèi)，以免造成重復(fù)投資。
2 水泵房內(nèi)吸水管，當(dāng)消防水池合用時(shí)，超過500m3必須分成兩格，這就給水泵吸水帶來一定的困難。根據(jù)《高規(guī)》7.5.4“一組消防水泵，吸水管不應(yīng)少于兩條，當(dāng)其中一條損壞或檢修時(shí)，其余吸水管應(yīng)仍能通過全部水量”，設(shè)計(jì)中采用水池連通管吸水，每個消防水池設(shè)一條吸水管，則符合規(guī)范要求。
3 地下車庫消火栓、噴淋的設(shè)計(jì)。地下車庫體積較大，消火栓一般掛在柱子上或邊墻上，而汽車位一般較密，如果不考慮汽車位的位置而設(shè)消火栓，就會出現(xiàn)消火栓在汽車位的后面，導(dǎo)致出現(xiàn)看不見或即使看得見也取不到消防水帶和水槍滅火的現(xiàn)象。因此地下車庫設(shè)消火栓時(shí)，應(yīng)考慮汽車位的位置。同時(shí)，因?yàn)榈叵萝噹觳话惭b吊頂，設(shè)計(jì)噴頭時(shí)不應(yīng)只按3.6m間距布置噴頭，而應(yīng)考慮梁的位置，結(jié)合結(jié)構(gòu)專業(yè)使噴頭布置符合規(guī)范要求。
4 屋頂生活水箱的設(shè)置高度有時(shí)不能滿足最上面兩層最不利點(diǎn)的出水水頭的壓力，需在屋面增設(shè)加壓泵以滿足最上面兩層最不利點(diǎn)的出水水頭的壓力，由于垂直高差較大，管路開停頻繁，容易產(chǎn)生水錘現(xiàn)象，管道將發(fā)生劇烈振動和較大的聲響。該工程不僅在水泵出口設(shè)置了水錘消除器，還在屋頂水箱進(jìn)水管上設(shè)置了兩個水錘消除器。
5 排水管通氣管設(shè)置。本工程每根排水管均獨(dú)立設(shè)置專用通氣立管，通氣立管管徑與污水立管管徑相同，每層設(shè)置結(jié)合通氣管。
6 雨水系統(tǒng)設(shè)置。本工程雨水排除采用雨水斗進(jìn)行有組織地收集，并考慮到高層建筑的立面雨水按1／2立面面積折算為集雨面積計(jì)算雨水量進(jìn)行雨水排除。本工程地下室的頂板是首層室外地面，且面積較大，該處的雨水排除經(jīng)與建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，主要考慮到車庫的凈空較低，幾個方案綜合比較，最后采用地下室頂板結(jié)構(gòu)找坡的形式進(jìn)行雨水排除，排入市政雨水井。這樣不在地下室吊裝雨水管，既保證了車庫的凈空，又不會因?yàn)橛晁返臐B漏而影響車庫的使用。
7 集水井、潛污泵的設(shè)置。地下停車庫低于室外地面，其污水不能自流排人市政排水管網(wǎng)，在地下室設(shè)置集水井，通過潛污泵提升至室外。潛污泵流量的選用考慮到：①地下停車庫洗地排水量Q1；②車道出入口處的雨水量Q2；③火災(zāi)消防用水的排水量Q3。對于與車道出人口集水溝相連的集水井，其排水量取Q2與Q3中的大者，泵房集水井考慮消防試泵時(shí)的排水量，其潛污泵的流量應(yīng)滿足消防試泵的要求，其余集水井取Q3，而Q1不與Q2及 Q3同時(shí)發(fā)生，且其值較小，可略去不計(jì)。每個集水井均設(shè)置兩臺潛污泵，電氣均考慮兩臺同時(shí)工作，平時(shí)一臺工作。如果最高水位持續(xù)5 min，則兩臺泵同時(shí)工作，以便及時(shí)排除地下室積水。
8 管材。給水管材：由于鍍鋅鋼管腐蝕較嚴(yán)重，現(xiàn)采用鋼塑復(fù)合管，既保證水質(zhì)又能延長給水管壽命。供水主管承受很大壓力，采用無縫鋼管，法蘭連接。排水管材：普通高層建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水鑄鐵管，超高層建筑因較高故排水鑄鐵管接口不實(shí)，容易造成底層水壓過大而漏水等現(xiàn)象。本工程污水、雨水管材均采用給水鑄鐵管。
六、結(jié)束語
作為建筑給排水的設(shè)計(jì)人員，應(yīng)本著技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)性原則，在實(shí)踐中努力創(chuàng)新，尋找最佳的給排水設(shè)計(jì)方案，以適應(yīng)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的新要求，滿足人民群眾不斷提高的物質(zhì)文化要求，是走上可持續(xù)發(fā)展之路的基礎(chǔ)和保障。
[1] 李兆宗. 淺談住宅給排水設(shè)計(jì)中的問題與改進(jìn)辦法[J]. 中國科技信息. 2011(16)
1國內(nèi)外防火規(guī)范的比較
1．1高層建筑劃分《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(GB50352－2005)規(guī)定，建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。《住宅建筑規(guī)范》(GB50368－2005)規(guī)定，35層及35層以上的住宅建筑應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045－95，2005年版)規(guī)定，當(dāng)高層建筑的建筑高度超過250m時(shí)，建筑設(shè)計(jì)采取的特殊的防火措施，應(yīng)提交國家消防主管部門組織專題研究、論證。美國《國際建筑規(guī)范》(2009年版)規(guī)定，有人員使用的樓面到消防車可以到達(dá)的地面的高差大于22．9m的建筑為高層建筑。對于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB類耐火等級的結(jié)構(gòu)替代ⅠA類耐火等級的結(jié)構(gòu)，但承重柱的耐火極限不應(yīng)降低。英國《建筑設(shè)計(jì)、管理及使用消防安全技術(shù)規(guī)范》(BS9999∶2008)規(guī)定，頂層樓板到地面的高度超過18m時(shí)，應(yīng)設(shè)置消防電梯和防煙樓梯間且前室內(nèi)設(shè)置消火栓。此外該規(guī)范按照頂層樓面高度的不同對建筑耐火等級作了規(guī)定，如A2類建筑(人員處于清醒狀態(tài)且熟悉環(huán)境，火災(zāi)增長速率為中速火)，當(dāng)頂層樓面高度超過60m時(shí)，構(gòu)件耐火極限不低于2．50h。法國《高層建筑防火安全法規(guī)》(2007年版)規(guī)定，建筑高度大于50m的住宅及建筑高度大于28m的其他類型的建筑為高層建筑，建筑高度大于200m的建筑為超高層建筑。1972年的國際高層建筑會議將高層建筑分為4類:第一類為9～16層(最高50m)，第二類為17～25層(最高75m)，第三類為26～40層(最高100m)，第四類為40層以上(高于100m)。由此可見，各國對于高層建筑均作了規(guī)定，但對超高層建筑的劃分并不完全一致。有關(guān)高層建筑高度劃分標(biāo)準(zhǔn)如下:美國23m、英國30m、法國28m(其中住宅50m)、我國24m，可見幾個國家的規(guī)定相對而言差別不大，總體上，我國的規(guī)定比較適中。我國和法國明確界定了超高層建筑的劃分高度，我國為100m，法國為200m，其中我國規(guī)范對建筑高度大于250m的建筑作了專門要求。美國和英國沒有單獨(dú)規(guī)定超高層建筑，但從消防救援以及建筑耐火等級角度對超過某一建筑高度的高層建筑作了特殊規(guī)定。如美國規(guī)定對于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB類耐火等級的結(jié)構(gòu)替代ⅠA類耐火等級的結(jié)構(gòu)，但承重柱的耐火極限不應(yīng)降低;英國規(guī)定人員處于清醒狀態(tài)且熟悉環(huán)境、火災(zāi)增長速率為中速火的建筑，當(dāng)頂層樓面高度超過60m時(shí)，承重構(gòu)件耐火極限均不低于2．50h。
1．2耐火等級各國規(guī)范均根據(jù)建筑高度及使用功能規(guī)定了相應(yīng)建筑的耐火等級，有關(guān)超高層民用建筑主要承重構(gòu)件的耐火極限要求對比情況見表1。從表1可以看出我國規(guī)范中有關(guān)柱、梁、承重墻等承重構(gòu)件的耐火極限要求與其他國家的規(guī)定比較接近，但樓板的耐火極限相對偏低。根據(jù)國內(nèi)建筑火災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間在1．50h以內(nèi)的占88%，在1．00h以內(nèi)的占80%。與之對應(yīng)國內(nèi)規(guī)范將一級耐火等級建筑物樓板的耐火極限定為1．50h，二級耐火等級建筑物樓板的耐火極限定為1．00h。我國二級耐火等級建筑占多數(shù)，這樣大部分一、二級耐火等級建筑不會被燒垮。當(dāng)然，建筑構(gòu)件的耐火極限定得越高，發(fā)生火災(zāi)時(shí)燒垮的可能性就越小，但建筑的造價(jià)要增加。
1．3防火間距各國規(guī)范均通過限定防火間距作為防止火災(zāi)在建筑之間蔓延的措施，美國規(guī)范詳細(xì)規(guī)定了建筑相鄰部位的開口要求，當(dāng)間距大于9．1m時(shí)，則對外墻耐火極限沒有要求。英國采用相鄰建筑外墻所受熱輻射強(qiáng)度來確定防火間距，以是否達(dá)到引燃木材的熱輻射強(qiáng)度12．6kW•m－2作為判定條件，要求建筑到達(dá)公共邊界或者假定的邊界(而非相鄰建筑物)的距離為其達(dá)到熱輻射要求的計(jì)算距離的一半。例如，在火災(zāi)規(guī)模為30MW的情況下，距離著火建筑7．9m的距離處即可達(dá)到12．6kW•m－2的輻射強(qiáng)度，從而可以引燃木材。所以在這種情況下，要求其到達(dá)與相鄰建筑公共邊界的距離取7．9m的一半，即不小于4m。法國規(guī)范要求相鄰高層建筑外墻的耐火極限不低于2．00h或具有8m的防火間距。我國規(guī)范也有限制外墻開口的類似規(guī)定，如開口面積小于外墻面積的5%時(shí)，防火間距可減少25%。對于耐火等級均為一、二級的相鄰建筑，高民用層建筑與相鄰高層建筑的防火間距為13m，與相鄰多層建筑的防火間距為9m。我國規(guī)范中有關(guān)高層建筑與多層建筑的防火間距規(guī)定與國外規(guī)范相比較為接近。
1．4避難設(shè)施避難層(間)作為高層建筑尤其是超高層建筑重要的安全疏散設(shè)施，各國規(guī)范均有詳細(xì)規(guī)定。美國規(guī)范規(guī)定電梯候梯廳在采取防煙措施的條件下可兼做避難區(qū)域，同時(shí)對避難區(qū)域提出了雙向疏散要求。對人員疏散存在困難的醫(yī)療建筑，美國規(guī)范要求可供患者睡覺休息或治療的樓層以及其他人員荷載超過50人的樓層均應(yīng)采用擋煙設(shè)施分為至少兩個煙氣控制區(qū)，并對該類建筑中的避難區(qū)域面積作了規(guī)定，臥床病人按照2．8m2•人－1、其他人按照0．56m2•人－1確定避難面積。英國規(guī)范允許避難區(qū)域設(shè)置在受保護(hù)的樓梯間內(nèi)。此外，美國、英國規(guī)范均考慮了使用輪椅等行動不便人員的避難需求，其每人占用的面積美國為0．9m2，英國為1．3m2。我國規(guī)范對超高層公共建筑設(shè)置避難層作了明確的規(guī)定，但對超高層住宅建筑，《民用建筑設(shè)計(jì)通則》要求設(shè)置避難層(間)，而防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒有相應(yīng)的規(guī)定，有關(guān)超高層住宅設(shè)置避難設(shè)施的技術(shù)要求仍需要進(jìn)一步完善。
1．5消防救援確保火災(zāi)情況下消防車輛能夠迅速到達(dá)著火建筑，提供消防救援人員進(jìn)入建筑物的入口，對于營救建筑內(nèi)的被困人員、降低火災(zāi)損失具有重要意義，國內(nèi)外規(guī)范對消防車道(包括其寬度、通行高度和坡度、回轉(zhuǎn)場地等)及消防撲救作業(yè)面(包括長度、與建筑的距離等)均有所規(guī)定。美國規(guī)范中消防車輛可到達(dá)的位置與建筑內(nèi)設(shè)置消防設(shè)施的情況有關(guān)，當(dāng)建筑內(nèi)設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，該距離可相應(yīng)增加，如消防車道應(yīng)能到達(dá)距建筑入口15m的位置，此外建筑物外墻與消防車道的距離不應(yīng)超過46m，當(dāng)設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)時(shí)可增加到137m。英國規(guī)范規(guī)定消防車應(yīng)能到達(dá)距消防水泵接合器18m的位置。法國規(guī)范規(guī)定消防車道與建筑物的距離不應(yīng)大于30m。我國規(guī)范通過規(guī)定消防車登高操作場地的布置要求，限定其與建筑的距離不宜小于5m，且不大于10m。同時(shí)規(guī)定消防車與消防水泵接合器的距離為15m～40m。可見國內(nèi)外規(guī)范對消防車到達(dá)位置與建筑之間的距離要求比較接近，一般控制在15m～40m的范圍內(nèi)。關(guān)于超過一定長度的袋形消防車道應(yīng)設(shè)置回車場地的要求，美國規(guī)范規(guī)定為46m，英國規(guī)范為20m。我國規(guī)范規(guī)定盡頭式消防車道應(yīng)設(shè)置回車道或回車場，但未明確其長度要求，應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化該規(guī)定。
2超高層民用建筑防火設(shè)計(jì)加強(qiáng)措施
綜上所述，針對建筑高度大于100m的超高層民用建筑的防火設(shè)計(jì)，提出如下加強(qiáng)措施:
2．1耐火等級我國規(guī)范規(guī)定超高層民用建筑的耐火等級為一級，從前文對國內(nèi)外超高層民用建筑主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限對比分析可以看出，我國對于一級耐火等級建筑要求其樓板的耐火極限為1．50h，而國外規(guī)范的相關(guān)要求均不低于2．00h，可見我國規(guī)范對建筑樓板的耐火極限要求相對偏低。為給超高層民用建筑的消防救援以及人員安全疏散提供更有利的條件，建議提高樓板的耐火極限。目前，我國有關(guān)樓板的構(gòu)造做法及耐火性能見表2。由表2可以看出，在樓板厚度為100mm(保護(hù)層厚度為10mm)，其耐火極限可達(dá)到2．00h，樓板厚度達(dá)到120mm(保護(hù)層厚度為20mm)時(shí)，耐火極限可達(dá)2．65h。結(jié)合國外規(guī)范的相關(guān)要求和我國實(shí)際的樓板構(gòu)造做法情況，對超高層民用建筑樓板的耐火極限提出如下要求:超高層民用建筑樓板的耐火極限不應(yīng)低于2．00h。
2．2防火間距我國規(guī)范中有關(guān)高層建筑與多層建筑的防火間距規(guī)定與國外規(guī)范相比較為接近。此外，規(guī)范中規(guī)定在設(shè)有防火墻等條件下，高層建筑與相鄰建筑的間距可以不限或不小于4m。對于超高層民用建筑，較大的防火間距除有利于防止火災(zāi)在建筑之間的蔓延外，也為消防救援提供了有利的條件。考慮到我國超高層建筑的數(shù)量及相應(yīng)的救援和管理?xiàng)l件，建議即使在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下，也不應(yīng)調(diào)整超高層民用建筑與相鄰其他建筑的防火間距。為此，提出如下建議:超高層民用建筑與相鄰民用建筑的防火間距應(yīng)符合高層民用建筑與民用建筑防火間距的相關(guān)規(guī)定，其間距在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下也不應(yīng)減小。超高層民用建筑與工業(yè)建筑的防火間距(包括與甲類廠房，與甲類倉庫，與甲、乙、丙類液體儲罐，與可燃?xì)怏w儲罐，與可燃材料堆場的防火間距)應(yīng)符合高層民用建筑與工業(yè)建筑防火間距的規(guī)定，其間距在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下也不應(yīng)減小。
2．3避難設(shè)施避難層(間)作為高層建筑尤其是超高層建筑重要的安全疏散設(shè)施，各國規(guī)范均有詳細(xì)規(guī)定。我國《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對高層公共建筑設(shè)置避難層作了明確的規(guī)定，但對高層住宅建筑的避難層設(shè)置沒有提出要求。僅在《民用建筑設(shè)計(jì)通則》中有高層住宅需要設(shè)置避難層(間)的規(guī)定。因此，我國建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)超高層住宅設(shè)置避難設(shè)施的技術(shù)要求仍需要進(jìn)一步完善。可以結(jié)合住宅建筑的特點(diǎn)，設(shè)置避難間。同時(shí)參考美國、英國等國家的規(guī)范對醫(yī)療建筑的避難區(qū)域或使用輪椅等行動不便人員的避難需求的規(guī)定，我國建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范在規(guī)定高層建筑安全疏散設(shè)施時(shí)也應(yīng)考慮行動不便人員的避難需求，為該類人員的安全疏散提供可靠的保障。此外，對于高層建筑避難間的具體設(shè)置高度要求，需要考慮到當(dāng)前消防車輛救援高度一般在50m的實(shí)際情況。為此，提出如下具體建議:建筑高度大于50m的高層病房樓，其50m以上樓層每層應(yīng)設(shè)置避難間。建筑高度大于54m的住宅建筑，其54m以上樓層每層應(yīng)設(shè)置避難間。
2．4消防救援《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(整合修訂稿)對消防滅火救援要求的規(guī)定，補(bǔ)充了現(xiàn)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)在消防救援規(guī)定方面的不足，但對需要設(shè)置回車場的盡頭式消防車道的長度要求需補(bǔ)充規(guī)定。結(jié)合道路中心線間的距離不宜大于160m的規(guī)定建議取1/4，即40m。此外，超高層住宅建筑與其他使用功能的建筑上下組合建造時(shí)，其裙房屋面如果兼做消防車登高操作場地，應(yīng)對其屋面板的耐火極限提高要求，以確保消防救援作業(yè)的安全，可考慮與防火墻的耐火極限要求一致，即3．00h。為此，提出如下具體建議:一是長度超過40m的盡頭式消防車道應(yīng)該設(shè)置回車道或回車場。二是超高層住宅建筑與其他使用功能的建筑合建，住宅部分通過裙房屋面疏散且裙房屋面用作消防車登高操作場地時(shí)，裙房屋面板的耐火極限不應(yīng)低于3．00h。
3結(jié)論
基于上述比較分析，對于超高層民用建筑的防火要求，筆者建議在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(整合修訂送審稿)中增加以下規(guī)定:
3．1耐火等級。超高層民用建筑耐火等級不應(yīng)低于一級，其樓板的耐火極限不應(yīng)低于2．00h。
3．2防火間距。超高層民用建筑與相鄰民用建筑的防火間距應(yīng)符合高層民用建筑與民用建筑防火間距的相關(guān)規(guī)定，其間距在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下不應(yīng)減小;超高層民用建筑與工業(yè)建筑的防火間距(包括與甲類廠房，與甲類倉庫，與甲、乙、丙類液體儲罐，與可燃?xì)怏w儲罐，與可燃材料堆場的防火間距)應(yīng)符合高層民用建筑與工業(yè)建筑防火間距的規(guī)定，其間距在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下也不應(yīng)減小。
作者簡介姓名:（出生年—），性別，籍貫，職稱，研究方向：
作者姓名:鄭紅，
出生年月：1975年11月，
性別：女
籍貫：汗族
職稱：工程師，
研究方向：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，
學(xué)歷：本科，
摘要：本文重點(diǎn)分析當(dāng)前我國高層住宅建筑中幾種建筑結(jié)構(gòu)，以最佳適用性原則為基準(zhǔn)分析幾種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和特點(diǎn)，從而分析住宅適用性最佳的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：高層住宅建筑結(jié)構(gòu)適用性原則
受地域價(jià)值、土地價(jià)格的影響，土地稀缺已成為不爭的事實(shí)。在這樣的背景下，高層住宅建筑的誕生自然在情理當(dāng)中。對于政府出臺有關(guān)超高層建筑響應(yīng)的政策，個人認(rèn)為，高層建筑對城市建設(shè)的整體發(fā)展無疑起到了有力的推動作用。那從人類居住的適用性、經(jīng)濟(jì)性原則來看那種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更符合人類安居的基本原則！
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系與技術(shù)應(yīng)用概述
當(dāng)前，高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)。建筑師設(shè)計(jì)了眾多復(fù)雜體型和內(nèi)部多變的高層建筑，我國高層建筑的復(fù)雜程度已位居世界前列。高層建筑除了要滿足建筑使用功能的要求，還越來越重視建筑個性化，在建筑藝術(shù)造型方面體現(xiàn)創(chuàng)新。例如：336.9米高的天津津塔主要的抗側(cè)力體系采用“鋼管混凝土柱框架、核心鋼板剪力墻體系、外伸剛臂抗側(cè)力體系”組成，具有較高的抗 側(cè)剛度和延性，是目前世界上應(yīng)用鋼板剪力墻的最高的高層建筑；據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在高度超過200米的超高層建筑中，有大約50%為混合結(jié)構(gòu)。上海環(huán)球金融中心及金茂大廈均為鋼筋混凝土核心筒，外框?yàn)樾弯摶炷林颁撝槐本﹪H貿(mào)易中心三期為筒中筒結(jié)構(gòu)，外部為型鋼混凝土框筒，內(nèi)部為型鋼混凝土巨型柱與斜撐及鋼梁組成的筒體，74層，高330米，為我國8度抗震設(shè)防地區(qū)最高的高層建筑。
1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗震設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
由于高層、超高層建筑具有超高超大、功能復(fù)雜、造型新奇的特點(diǎn)，規(guī)模和復(fù)雜程度在國際上可謂少見。許多建筑突破了我國現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的要求。目前來看，減震控制技術(shù)研究與應(yīng)用在我國高層建筑中有了較大進(jìn)展。隔振技術(shù)較為成熟，在工程中有一定應(yīng)用，主要用于高烈度的多層、小高層建筑，如北京通惠家園地鐵樞紐建筑，甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結(jié)構(gòu)樓房。目前，多項(xiàng)采用隔振技術(shù)的房屋建筑正在設(shè)計(jì)建造中。
消能減震技術(shù)近年來在新建高層建筑工程中開始得到應(yīng)用，如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國際廣場、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器，主動控制技術(shù)在我國超高層建筑中首次得到應(yīng)用是上海環(huán)球金融中心第90層兩臺各重250噸的質(zhì)量阻尼器，它將有效地減小建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震時(shí)的反應(yīng)。
2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
隨著高層建筑高度的增加，結(jié)構(gòu)對風(fēng)荷載更加敏感，在不少地區(qū)，抗風(fēng)研究和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為控制結(jié)構(gòu)安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵因素。我國目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實(shí)際工程的需要，應(yīng)增加橫風(fēng)向響應(yīng)和等效靜力風(fēng)荷載、干擾效應(yīng)、居住者舒適度判據(jù)等內(nèi)容。
3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于消防設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
一個常識是，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高于24米的建筑屬于高層建筑，高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過一個試驗(yàn)，讓一名身強(qiáng)體壯的消防員從第33層跑到第1層，用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩，所需時(shí)間肯定會更長。而火借風(fēng)勢，30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來，在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此，基于超高層建筑結(jié)構(gòu)體系中抗高溫、防火方面的設(shè)計(jì)成為最重要的一個指標(biāo)（以下以北京國貿(mào)三期工程為例）。
國貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬平方米，主塔樓總高330米，地上層數(shù)為74層，地下為4層，鋼結(jié)構(gòu)截面大、單件重、連接復(fù)雜，總用鋼量達(dá)5萬多噸，抗震等級8級，設(shè)計(jì)難度和施工難度為世界超高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所罕見，是目前北京的第一高樓。美國“911”事件后，施工承建方：“中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司”對國貿(mào)三期設(shè)計(jì)方案作了相應(yīng)調(diào)整。為了保證建筑物未來的安全性，在經(jīng)過論證和修改后，該樓的建筑方案采用了4萬噸鋼筋、18萬立方米混凝土與5.5萬噸鋼結(jié)構(gòu)組合形成的鋼骨型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，并采用耐燃時(shí)間高達(dá)3小時(shí)的防火涂料對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理。這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是，大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來的損害，提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設(shè)計(jì)方案，該大樓全部由鋼結(jié)構(gòu)組成，一旦遇到同樣問題，鋼結(jié)構(gòu)會因高溫快速熔化，導(dǎo)致主樓快速坍塌。
另外，針對火災(zāi)，為了確保人員安全，國貿(mào)三期主塔樓分別在14層、28層、39層、55層和74層設(shè)計(jì)了5個避難層，避難層四周采用防火材料和加固結(jié)構(gòu)，裝有防火隔煙系統(tǒng)。將來大廈投入使用后，避難層非但不能改作他用，不能加鎖關(guān)閉，而且還可能會放置一些食品和水，并隨時(shí)更新。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1、豎向荷載
結(jié)構(gòu)恒荷載，是根據(jù)材料自重計(jì)算得到的。它占高層建筑豎向荷載的大部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必做到不漏項(xiàng)。樓面（屋面）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值系數(shù)，按《荷載規(guī)范》取用。需注意：當(dāng)使用荷載較大或者有特殊情況時(shí)，應(yīng)該按實(shí)際情況采用。《荷載規(guī)范》所列的樓面活荷載中未包括二次裝修荷載和隔墻自重。固定隔墻應(yīng)按恒荷載考慮，隔墻可以靈活布置時(shí)，按活荷載考慮。
2、 風(fēng)荷載的計(jì)算
風(fēng)荷載是高層建筑主要側(cè)向荷載之一。結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析（包括荷載、內(nèi)力、位移、加速度）是高層建筑設(shè)計(jì)計(jì)算的重要因素。
由流體力學(xué)中的伯努利可知風(fēng)壓與風(fēng)速關(guān)系：
風(fēng)的形成：空氣從氣壓高的地方流動到氣壓低的地方。風(fēng)的強(qiáng)度。（通常由風(fēng)速或換算為風(fēng)壓來表示)基本風(fēng)壓：
當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計(jì)所得的30年一遇10min平均最大風(fēng)速v0為標(biāo)準(zhǔn)，按v02/1600確定的風(fēng)壓值
主體結(jié)構(gòu)垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計(jì)算，風(fēng)荷載作用面積應(yīng)取垂直于風(fēng)向的最大投影面積:
式中ωk—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；
βz—高度z處的風(fēng)振系數(shù)；
μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)；
μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；
ω0—基本風(fēng)壓(kN/㎡)。
3、γRE——構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)
構(gòu)件類別
梁 軸壓比小于0.15的柱 軸壓比不小于0.15柱
剪力墻
各類 構(gòu)件
節(jié)點(diǎn)
受力狀態(tài) 受彎 偏壓 偏壓 偏壓 局部承壓 受剪、偏拉 受剪
γRE 0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85
當(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí)，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)取為1.0 。
三、高層建筑住宅產(chǎn)業(yè)化下帶來設(shè)計(jì)和承建行業(yè)全新的挑戰(zhàn)
隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢的不斷發(fā)展，隨著我國超高層住宅的響應(yīng)政策的出臺，未來，無疑會給本土設(shè)計(jì)行業(yè)及承建方帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，作為二三線城市出現(xiàn)的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對開發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn)，對房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設(shè)計(jì)行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來全新的改變。
1、未來住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)亟待提升
相對高層住宅而言，超高層住宅設(shè)計(jì)復(fù)雜，對項(xiàng)目設(shè)計(jì)及管理水平要求嚴(yán)格；超高建筑物中每隔一定距離須加設(shè)避難層；在施工設(shè)計(jì)上的要求更加嚴(yán)格，尤其是對消防、防震、防風(fēng)的指標(biāo)要求很高，例如對玻璃等建筑材料的選擇格外嚴(yán)格，同時(shí)由于高處的濕度、風(fēng)力影響等特殊要求，也給設(shè)計(jì)、施工帶來了很高的難度。
而在諸多設(shè)計(jì)中，超高層住宅對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求更是嚴(yán)格，它必須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(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。此外，還提到，超高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（代號RC）外，還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)（代號SRC）、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)（代號CFS）和全鋼結(jié)構(gòu)（代號S或SS）。這其中，對材料的使用更是異常嚴(yán)格，計(jì)算必須正確，配筋必須合理，栓釘必須可靠。
由于超高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，建筑內(nèi)部的梁柱將會不可避免地存在，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一方面考慮異型柱的使用，另一方面在戶型設(shè)計(jì)中要充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用。再有，高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別，就在于它有一個垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”（ Core ）。而這個“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。
2、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震、風(fēng)設(shè)計(jì)專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏
近年來，雖然國內(nèi)外對高層和超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)理論均進(jìn)行了一些研究，也已取得了一批較深入和較實(shí)用的研究成果。但是，由于地震作用、各類結(jié)構(gòu)體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機(jī)理等方面的復(fù)雜性，使得對超高層建筑抗震設(shè)計(jì)理論還需要從許多方面進(jìn)行深入研究。這種復(fù)雜性在我國各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn)，無疑將我國的抗震研究工作推上了一個全新的領(lǐng)域。“之前雖然很多建筑設(shè)計(jì)公司也將抗震作為建筑設(shè)計(jì)中的重要部分，但隨著超高層建筑的出現(xiàn)，不得不迫使建筑設(shè)計(jì)和承建行業(yè)以及相關(guān)的地震研究機(jī)構(gòu)發(fā)生變革。”因?yàn)槲覈慕ㄖv史上沒有超高層住宅的經(jīng)驗(yàn)還尚淺，尤為二三級城市，政府出臺的相關(guān)超高層政策對我國的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)、建筑業(yè)、地震研究等有關(guān)地產(chǎn)的所有產(chǎn)業(yè)都將起到劃時(shí)代的推進(jìn)，它將被載入史冊。隨著高速發(fā)展的中國住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，太需要這方面的經(jīng)驗(yàn)了。
四、我國高層建筑設(shè)計(jì)未來的展望
由于高層住宅不但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)方面，給排水工程、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、建筑消防(防火及排煙)等方面都在一定程度上提高了難度和復(fù)雜程度。同時(shí)還在環(huán)保方面，餐廳含油污水處理、廚房廢氣處理、柴油發(fā)電機(jī)房噪聲治理等方面也有較高的要求。這無疑都給設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑行業(yè)帶來了一個全新的挑戰(zhàn)。隨著我國高層住宅的響應(yīng)政策的出臺，將在很大程度上對設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑行業(yè)帶來革命性的變局。因?yàn)楦邔咏ㄖ夹g(shù)人員的缺乏和經(jīng)驗(yàn)的匱乏，很多設(shè)計(jì)公司和建筑公司將很有可能在我國新一輪城市高層及超高層建筑項(xiàng)目改造的大潮中面臨淘汰或者轉(zhuǎn)戰(zhàn)異地的可能。
高層建筑的高度特點(diǎn)帶來了諸多技術(shù)上的難題。就拿消防來說，就目前，機(jī)動消防車輛的消防能力不可能跟上高層特別是超高層建筑的發(fā)展，因此，高層建筑的消防設(shè)計(jì)應(yīng)立足于建筑內(nèi)部的消防系統(tǒng)建設(shè)，在智能化的前提下努力完善火災(zāi)探測、報(bào)警、撲救等自動功能。而這對設(shè)計(jì)單位或者承建單位而言都提出了更高的要求。如果沒有專業(yè)技術(shù)的支持，沒有超強(qiáng)的綜合運(yùn)作能力，是很難完成的。所以，個人以為，超高層建筑的問世，必將給我國的設(shè)計(jì)行業(yè)，尤其是承建行業(yè)帶來全新的格局。盡管目前還達(dá)不到洗牌的程度，但也將是一場殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面，求變將是唯一的出路。
依舊以國貿(mào)三期工程為例，國貿(mào)三期屬于超高層建筑，構(gòu)件有大型化、異型化的特點(diǎn)，致使施工技術(shù)和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中沒有出現(xiàn)過的問題，尤其是針對傾斜結(jié)構(gòu)的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術(shù)，是對我國復(fù)雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補(bǔ)充，同時(shí)對國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。
【參考文獻(xiàn)】：
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【關(guān)鍵詞】高層建筑設(shè)計(jì) 分類建筑 超高層現(xiàn)狀 新材料應(yīng)用
一、高層建筑整體設(shè)計(jì)
（一）主體設(shè)計(jì)
高層建筑設(shè)計(jì)中的一個全新的要求就是要實(shí)現(xiàn)建筑本身的生態(tài)節(jié)能。首先對于高層建筑主體的下部分裙房而言，雖然其裙房的建設(shè)對整個城市影響較小，但是對街道的尺度以及人性化空間的創(chuàng)造等方面的影響都很大。高層建筑的下部門裙房在立面設(shè)計(jì)上一般跟高層建筑的上部立面不同，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中需要比較細(xì)致的設(shè)計(jì)，要將下部裙房設(shè)計(jì)的比較多樣化，以免顯得過于蒼白。同時(shí)裙房還要進(jìn)行一定的人性化處理，原因在于群眾的視覺一般接觸到的都是高層建筑的裙房部分，同時(shí)裙房對人們所產(chǎn)生的街道空間感的影響以較大。而對于高層建筑的中的樓頂對整個高層建筑的設(shè)計(jì)形象又起到了個性化體現(xiàn)的作用，雖然對生態(tài)環(huán)境的意想不到，但是它們體現(xiàn)的是高層建筑的標(biāo)志性和獨(dú)特性，因此在樓頂?shù)脑O(shè)計(jì)上也不是不容忽視的。
（二）處理手法上的巧妙運(yùn)用
在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)過程中，高層建筑設(shè)計(jì)中的塔樓部分雖然在設(shè)計(jì)上沒有很大的變化余地，但是在高層建筑的底層部分可以通過一些巧妙的處理來實(shí)現(xiàn)對空間形式上的豐富，在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中一般都是采用底層架空和入口縮進(jìn)的處理方法。
二、高層建筑中的分類建筑設(shè)計(jì)
層入口。首先高層住宅的底層入口處一定要避免設(shè)在當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)的迎風(fēng)面，而在我國的南方地區(qū)，由于比較炎熱，因此底層入口可以全部或者是局部架空，避免對夏季通風(fēng)的妨礙。
建筑圍護(hù)。由于人們在高層建筑商居住多半都會產(chǎn)生一定的恐懼心理，因此在高層建筑設(shè)計(jì)中一定要注重建筑維護(hù)的安裝，從而給居民提供一定的安全感。同時(shí)在高層住宅的窗戶設(shè)計(jì)上，由于高層的風(fēng)壓過大，一方面會對外窗開關(guān)造成影響，同時(shí)也會對人們擦玻璃的同時(shí)產(chǎn)生不安全因素，因此在外窗的設(shè)計(jì)上應(yīng)該設(shè)計(jì)為推拉的啟閉方式。
服務(wù)設(shè)施。高層住宅建筑在設(shè)計(jì)上就應(yīng)該充分考慮到建筑的服務(wù)設(shè)施，要在建筑底層入口處設(shè)置大樓管理人員的值班室，在值班室中配置夜間電梯緊急呼叫裝置、公用電話以及值班人員必要的生活用品；同時(shí)還要在大樓內(nèi)外設(shè)計(jì)分戶信箱以及車輛的存放處，在具體的分戶信箱的尺寸安排上，應(yīng)該大于300mm，同時(shí)要保證對墻面面積占用較小的基礎(chǔ)上與墻面垂直。
三、超高層建筑的現(xiàn)狀
高度超過60m的建筑物，需受到日本建筑高層評委的評審，并通過建設(shè)大臣的認(rèn)定后，方可允許建造。從日本《建筑通訊》上刊載的這些建筑物的有關(guān)數(shù)據(jù)資料，可以看出，除塔狀構(gòu)筑物及煙囪等以外，高度超過60m的建筑物，日本現(xiàn)在（1998年1月）有1 000棟以上，其結(jié)構(gòu)類型：純鋼結(jié)構(gòu)（S結(jié)構(gòu)）為60.6%；下部為鋼-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（SRC結(jié)構(gòu)）、上部為S結(jié)構(gòu)（S+SRC結(jié)構(gòu)）為3.8%；SRC結(jié)構(gòu)為21.3%，以RC（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）高層住宅為主的建筑數(shù)量不斷增加，且比率達(dá)13.9%。高度超過150m以上的建筑物，已有65棟，其中S結(jié)構(gòu)占84.6%；下部為SRC結(jié)構(gòu)、上部為S結(jié)構(gòu)占6.2%；SRC結(jié)構(gòu)占7.7%，從而可以看出超高層建筑以S結(jié)構(gòu)為主的變化狀況。
四、新材料在高層中的利用
TMCP鋼。建筑物的高層化、大跨化等，要求使用的鋼材高強(qiáng)度化，大斷面化，極厚化。以往的冶煉方法，若保證鋼材的高強(qiáng)度，就需加入相應(yīng)的碳元素，鋼材含碳量的增加會導(dǎo)致可焊性的降低。為了解決這個問題，開發(fā)研制了490N/mm2級的建筑結(jié)構(gòu)用TMCP鋼。建筑結(jié)構(gòu)用TMCP鋼，是通過TMCP（熱處理）處理后得到的。已廣泛用于超高層建筑中，如東京都新（廳）舍大廈（地上48層，檐口高241.9m）中的柱子全部采用此種鋼。TMCP鋼的特點(diǎn)是：①改善了可焊性；②保證了極厚部位的強(qiáng)度；③降低了屈強(qiáng)比。 SN鋼。根據(jù)超高層建筑的抗震要求，鋼材應(yīng)具有足夠的彈塑性性能和較好的機(jī)械性能，可焊性能，具有吸收地震能的能力，日本JIS制定了“建筑結(jié)構(gòu)用鋼材”（SN鋼）標(biāo)準(zhǔn)。廣泛用于超高層建筑。SN鋼要求：①保證可焊性；②保證塑性變形能力；③保證板厚方向的性能；④保證經(jīng)濟(jì)性和加工方便；⑤保證與國際規(guī)格接軌。SN鋼的規(guī)格有A、B、C三種，其板厚都是在6～100mm，分400N/mm2和490N/mm2兩個等級。
CFT結(jié)構(gòu)（鋼管混凝土）。繼S結(jié)構(gòu)、SRC結(jié)構(gòu)、RC結(jié)構(gòu)之后，它形成了第四種結(jié)構(gòu)體系。CFT結(jié)構(gòu)體系，就是用圓形或多邊形鋼管內(nèi)填充混凝土的柱子和S結(jié)構(gòu)，鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的梁連接起來而形成的結(jié)構(gòu)體系，具有剛度大，耐久力大，變形能力強(qiáng)，防火性好等方面的優(yōu)良結(jié)構(gòu)性能。因此，超高層建筑，大跨結(jié)構(gòu)等開始廣泛采用此種結(jié)構(gòu)體系。
CFT柱的優(yōu)點(diǎn)是，混凝土填充在鋼管中，在受壓和受彎共同作用下，混凝土向橫向擴(kuò)散，然而卻受到鋼管的橫向約束（稱為鋼箍效應(yīng)）。所以，混凝土的強(qiáng)度和變形能力提高。另一方面，由于混凝土的填充，鋼管的局部屈曲受到了有效的抑制。這樣，CFT柱可以最充分利用高張力鋼的強(qiáng)度。隨著高強(qiáng)混凝土及其組合的研究不斷發(fā)展，將來高度為1000m級的超高層建筑的構(gòu)想實(shí)現(xiàn)，期待著CFT柱將起主要作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]李世權(quán).高層建筑設(shè)計(jì)的可持續(xù)性理念[J].山西建筑，2009，（01）.
【關(guān)鍵詞】超高層住宅；并聯(lián)供水；設(shè)備層；生活給水系統(tǒng)；消火栓給水系統(tǒng)；自噴給水系統(tǒng)；方案選擇
1 引言
近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，城市化的進(jìn)程加快，人口的迅猛集中，住宅的需求量擴(kuò)大很快，市中心可用來建設(shè)的土地非常有限，超高層住宅早已在國內(nèi)各一線大城市涌現(xiàn)，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)土地供應(yīng)緊張的中小型城市的中心區(qū)域也開始出現(xiàn)類似產(chǎn)品。超高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，各給水系統(tǒng)方案的選擇關(guān)系到整個住宅小區(qū)的舒適性、安全可靠性、工程投資運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理及使用效果，因此各給水系統(tǒng)方案選擇是至關(guān)重要的。超高層住宅，特別是超高層住宅小區(qū)，有其自身的特點(diǎn)，不能按超高層公共建筑的思路來設(shè)計(jì)。按“高規(guī)”6.1.13條“建筑高度超過100m的公共建筑，應(yīng)設(shè)置避難層（間）”，6.1.13.4條“避難層可兼作設(shè)備層，但設(shè)備管道宜集中布置”。所以規(guī)范沒有強(qiáng)制要求超高層住宅設(shè)置避難層，如果在中間單獨(dú)設(shè)置局部設(shè)備層，或因?yàn)橐O(shè)置設(shè)備層而讓建筑專業(yè)勉強(qiáng)設(shè)一個避難層，均不可取，存在諸多不利因素。個人認(rèn)為，對于超高層住宅小區(qū)，不管其它專業(yè)是否設(shè)置避難層或設(shè)備層，給排水專業(yè)應(yīng)盡量避免在中間設(shè)置設(shè)備層，就此筆者總結(jié)了設(shè)計(jì)過程中一些經(jīng)驗(yàn)及體會，供各位同行探討交流。
2 工程概況
天津某工程項(xiàng)目為超高層住宅小區(qū)，位于天津市中心和平區(qū)，該小區(qū)主要由4棟38層的超高層住宅（約120m，簡稱1-4號樓）、1棟45層的超高層住宅（約145m，簡稱5號樓）、沿街商業(yè)及地下兩層車庫組成。1、2層均為大堂、商業(yè)等公共用房，各樓層高均相同，總建筑面積約為12萬m2。
3 生活給水系統(tǒng)方案選擇
現(xiàn)行超高層住宅加壓給水設(shè)計(jì)通常采用以下2種方式：
3.1 水池水泵房屋面水箱用水點(diǎn)；
3.2 水池變頻供水設(shè)備用水點(diǎn)。
第一種供水方式，因水池、水箱貯備有一定水量，當(dāng)停水停電時(shí)，可延時(shí)供水，因此供水可靠，水壓穩(wěn)定，按最大小時(shí)流量選泵，水泵功率相對較小，但高度越高，需減壓的樓層越多，能耗越大，且需物業(yè)管理較好，否則易產(chǎn)生供水的二次污染。第二種供水方式，由于變頻供水設(shè)備可根據(jù)用戶實(shí)際用水情況，通過調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速或運(yùn)行臺數(shù)以調(diào)節(jié)水量，因此能耗較少。但無屋頂水箱，供水可靠性較差；按設(shè)計(jì)秒流量選泵，總功率相對較大，水泵型號較多，選型技術(shù)要求高，水泵控制調(diào)節(jié)復(fù)雜，投資較大。綜上所述，以上兩種供水方式各有利弊，不能一概而論，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)際情況，經(jīng)綜合比較考慮，選出最適合的供水方式，必要時(shí)可采取兩種聯(lián)合使用的給水方式。
本住宅小區(qū)超高層住宅有5棟，按照樓層靜水壓力不宜大于0.45MPa及動壓超過壓力0.35MPa的樓層設(shè)減壓閥減壓的原則劃分豎向分區(qū)。共做出了三種給水方案對較。第一種方案：豎向分成6區(qū)。
1區(qū)：地下室至地上2層，由市政水壓直接供水。
2區(qū)：3層～10層，由水池+變頻泵組1供給。
3區(qū)：11層～18層，由水池+變頻泵組2供給。
4區(qū)：19層～26層，由水池+變頻泵組3供給。
5區(qū)：27層～38層，由水池+變頻泵組4供給。
6區(qū)：39層～45層，由水池+變頻泵組5供給。各區(qū)的水池及變頻泵組均設(shè)在地下二層集中水泵房內(nèi)，且1-5號樓各區(qū)均共用相應(yīng)分區(qū)的變頻泵組。
第二種方案：豎向分成6區(qū)，各分區(qū)樓層數(shù)均與第一種方案同，且1-4區(qū)供水方案也與第一種方案相同，但5區(qū)及6區(qū)的水池及變頻泵組均移至每棟樓的中間設(shè)備層了，需每棟樓均單獨(dú)在中間設(shè)置設(shè)備層，5區(qū)及6區(qū)由各自設(shè)備層中的水池及變頻泵組供水。1-5號樓設(shè)備層中各水池采用群控技術(shù)啟停水泵來共用一組地下二層工頻泵供水。
第三種方案：豎向分為5個區(qū)，1-4區(qū)方案也均與第一種方案同。5區(qū)：27層～45層，由水池+工頻泵組+屋頂水箱聯(lián)合供給，在每棟屋頂設(shè)一個有效容積約4m3的生活水箱。頂部壓力不足的4個樓層在每幢樓屋頂水箱間設(shè)局部變頻加壓供水。水池與水泵均設(shè)在地下二層水泵房內(nèi)，1-5號樓各分區(qū)均共用相應(yīng)各區(qū)變頻泵組，1-4號樓屋頂水箱給水共用一組工頻泵，并采用群控技術(shù)啟停水泵，5號樓屋頂水箱給水單獨(dú)設(shè)一組工頻泵。
對于第一種方案，水池及水泵均設(shè)在地下車庫水泵房內(nèi)，且不同樓的同一分區(qū)能共用一組泵，即節(jié)地又節(jié)省投資，但對于5區(qū)及6區(qū)，供水高度超過100m，水泵揚(yáng)程達(dá)到或超過1.60MPa。單臺水泵的功率均較大，氣壓罐承壓較高，因此可調(diào)節(jié)容積較小，調(diào)節(jié)作用有限，故變頻泵需經(jīng)常啟動，且由于功率大，非常峰時(shí)段低頻運(yùn)行時(shí)也需要費(fèi)較多的電能。且揚(yáng)程越高，變頻出水壓力波動絕對值就越大，導(dǎo)致住戶用水舒適性受到較大的影響。當(dāng)變頻器、控制器或壓力變送器出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會可能出現(xiàn)超壓現(xiàn)象而破壞用水器具。整個系統(tǒng)常年處于高壓狀態(tài)，也容易出現(xiàn)各種問題。對于不超過100m的高層住宅，采用這種并聯(lián)分區(qū)變頻的給水方案是可行的，但超過100m后由于上述缺點(diǎn)開始明顯，該方案變的不太合理了。故最終放棄了這種方案。
對于第二種方案，5區(qū)及6區(qū)變頻泵組需設(shè)在中間設(shè)備層，這種方案具有各個系統(tǒng)壓力均不高，對管材要求也不高，且相對節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。但存在以下幾個問題。1、每棟樓的設(shè)備層均需單獨(dú)設(shè)置一組或兩組生活變頻泵組，以供設(shè)備層以上的各層生活用水，不能多棟樓共用，勢必造成變頻加壓泵組分散，不方便管理，泵組較多，初期投資也有較大增加。2、每個設(shè)備層水箱及變頻泵組需占用約40平米面積，而超高層住宅一般建在市中心，寸土寸金，如本工程毛坯單價(jià)達(dá)兩萬，5棟樓共需200多平米面積，價(jià)值幾百萬元。3、設(shè)備層的上下層及隔壁均為住宅，生活變頻水泵基本上為全天24小時(shí)運(yùn)行，雖然可采取各種措施來減少噪音與震動，但無法將噪音與震動完全消除掉，特別為低頻的噪音與震動。事實(shí)上，很多的住宅出現(xiàn)過低頻噪音與震動嚴(yán)重影響相鄰用戶的休息，用戶投訴卻無法根本解決。4、設(shè)備間的排水接管處理較困難，排水管不能穿過下層住戶室內(nèi)排水。而不設(shè)中間設(shè)備層，均可將這些缺點(diǎn)全部避免掉。鑒于該方案缺點(diǎn)遠(yuǎn)多于優(yōu)點(diǎn)，也不可取。
對于第三種方案，即避免了第一種方案的耗電、壓力波動大、存在超壓等問題，又避免了第二種方案中需設(shè)置設(shè)備層帶來的一系列問題。上部1/3區(qū)域采用水箱重力供水，下部2/3區(qū)域采用變頻增加供水，從節(jié)能上來說該方案也較優(yōu)。變頻泵組均按二用一備設(shè)計(jì)，并配有隔膜氣壓罐，工頻泵組均按一用一備設(shè)計(jì)，并采取了防水錘措施。地下水池及屋頂水箱均設(shè)有紫外線消毒設(shè)置。各樓由于不超過150m高，采用工作壓力2.5Mpa的鋼塑復(fù)合管能滿足將水一次性提升到屋頂水箱，且2.5Mpa的管材長度較短，市場供應(yīng)充足，造價(jià)增加較少。故綜上所述，建議不超過150m的超高層住宅，可不設(shè)中間設(shè)備層，超過150m的超高層住宅，也要盡量少地設(shè)置中間設(shè)備層。
4 消火栓給水系統(tǒng)方案選擇
在一般的高層或超高層建筑中，當(dāng)消火栓系統(tǒng)最低處消火栓口靜壓超1.0MPa而需要分區(qū)設(shè)置的時(shí)候，一般有兩種設(shè)計(jì)方案。第一種方案：整個系統(tǒng)采用一套加壓設(shè)備，高區(qū)利用加壓設(shè)備直接供水，低區(qū)經(jīng)減壓閥降壓后供水。第二種方案：每個分區(qū)獨(dú)立設(shè)置加壓設(shè)備，不設(shè)減壓閥。第二種方案中還分并聯(lián)供水與串聯(lián)供水，并聯(lián)供水為各分區(qū)水泵獨(dú)立運(yùn)行，串聯(lián)供水為低區(qū)消防泵同時(shí)兼高區(qū)消防泵的接力泵。本工程室內(nèi)消火栓系統(tǒng)選用第二種方案，且采用并聯(lián)供水，具體如下：
低區(qū)為地下室負(fù)2層～22層，加壓水泵設(shè)在地下室負(fù)2層水泵房內(nèi)，水泵出水直接打進(jìn)低區(qū)。在最高的5號樓屋頂設(shè)置消防水箱，屋頂水箱出水管在5號樓的23層處設(shè)減壓閥組進(jìn)行減壓，調(diào)至0.12Mpa，以保證 22層消火栓滿足著火初期0.15MPa的壓力要求。
高區(qū)消火栓系統(tǒng)為23層～38（45）層，加壓水泵也設(shè)在地下二層水泵房內(nèi)，水泵出水直接打進(jìn)高區(qū)管網(wǎng)，其中5號樓38層成一個環(huán)，該環(huán)與屋頂水箱直接相連，平時(shí)由屋頂水箱重力流穩(wěn)壓；5號樓39層及45層均成環(huán)管，且45層的環(huán)管與屋頂增壓裝置相連，39層的環(huán)管與38層的環(huán)管采用兩止回閥相連，以防止屋頂增壓裝置平時(shí)穩(wěn)壓時(shí)高區(qū)各樓的底部幾層（23-33層）消火栓超1.0Mpa壓力值，利用本小區(qū)各樓高度的特點(diǎn)，巧妙地利用止回閥減少一個分區(qū)。
相對第一種方案而言，本方案僅在屋頂水箱與低區(qū)環(huán)管相連的管段上設(shè)了減壓閥組，而且為一用一備，減少了減壓閥在消防系統(tǒng)中使用，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性，可以避免火災(zāi)時(shí)由于減壓閥失靈而造成中低區(qū)管網(wǎng)壓力太高。栓口動壓超過0.5MPa時(shí)采用減壓孔板或減壓穩(wěn)壓消火栓減壓。另本設(shè)計(jì)中采用了新型變流恒壓專用消防水泵，通過泵的機(jī)械特性實(shí)現(xiàn)工頻恒壓供水，該水泵Q-H曲線平坦，實(shí)現(xiàn)小流量（或零流量）不超壓，大流量不欠壓，避免水泵在超高揚(yáng)程工況下運(yùn)行對人身、設(shè)備、管網(wǎng)等帶來的諸多安全隱患，確保消防效率和消防設(shè)備及消防人員的安全性、可靠性，同時(shí)，由于該泵能實(shí)現(xiàn)單級葉輪揚(yáng)程達(dá)到300米，傳統(tǒng)泵受限于揚(yáng)程的制約只能采用串聯(lián)加壓供水，采用該泵使并聯(lián)供水有安全保證。各區(qū)采用獨(dú)立加壓系統(tǒng)，且為并聯(lián)供水，可以避免由于低區(qū)加壓設(shè)備失靈造成整個大樓消防系統(tǒng)癱瘓的問題，也增加了消防系統(tǒng)的可靠性。因并聯(lián)供水可將高區(qū)加壓泵與低區(qū)加壓泵均設(shè)在地下消防泵房內(nèi)，便于管理，可以避免在中間部位設(shè)置加壓設(shè)備間，從而避免了生活給水方案選擇時(shí)出現(xiàn)的占用建筑面積、影響上下層住戶等系列問題。由于超高層建筑消防立足于自救，提高消防系統(tǒng)的可靠性是高層建筑火災(zāi)自救的關(guān)鍵所在。當(dāng)建筑物高度接近或超過100m 時(shí)，在條件許可的情況下，最好每個分區(qū)獨(dú)立設(shè)置加壓設(shè)備，減少減壓閥在消防系統(tǒng)中的使用。同時(shí)避免采用串聯(lián)加壓供水，而采用并聯(lián)供水，以不需在中間設(shè)置設(shè)備層。
5 自噴給水系統(tǒng)方案選擇
自噴給水系統(tǒng)方案與消火栓給水系統(tǒng)方案基本相同，也是分高、低兩區(qū)，高、低區(qū)獨(dú)立設(shè)水泵并采用并聯(lián)供水，22層以下為低區(qū)，23層及以上為高區(qū)，為滿足規(guī)范要求的濕式報(bào)警閥承壓不超過1.2MPa，低區(qū)濕式報(bào)警閥設(shè)在地下水泵房內(nèi)，由下往上供，高區(qū)濕式報(bào)警閥設(shè)在屋頂設(shè)備機(jī)房內(nèi)，由上往下供，高區(qū)水泵及高區(qū)濕式報(bào)警閥也不需在中間設(shè)置設(shè)備層，避免以上所述的諸多問題。按現(xiàn)行“高規(guī)”中7.6.1條，如住宅內(nèi)部不設(shè)置中央空調(diào)系統(tǒng)，且戶門為甲級防火門時(shí)，住宅內(nèi)部可不設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。故設(shè)計(jì)時(shí)戶門采用甲級防火門，只在公共走道、電梯廳設(shè)置噴頭，因?yàn)榻ㄖ锿粫r(shí)間火災(zāi)次數(shù)只考慮1 次, 建筑物內(nèi)幾層走道同時(shí)著火的可能性極小。該工程3～38（45）層只在走道、電梯廳單排布置噴頭，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)秒流量按每層全部5 個噴頭動作考慮，加上安全系數(shù)，設(shè)計(jì)流量取10L / s ，濕式報(bào)警閥后噴淋干管取DN80即可，故低區(qū)自噴泵流量按30L/s選用，高區(qū)自噴泵流量按10L/s選用，大大減少了高區(qū)泵的功率，節(jié)省設(shè)備及管材投資。審圖公司及消防部門審核順利通過。現(xiàn)在，本人又有一個大膽的想法，可將自噴分區(qū)按2層及以下為低區(qū)，3層及以上為高區(qū)，由于高區(qū)設(shè)計(jì)流量為10L/s，可將3～45層的高區(qū)自噴系統(tǒng)做成常高壓，按火災(zāi)持續(xù)時(shí)間1小時(shí)，只要在最高的5號樓屋頂設(shè)一個36立方的自噴消防專用水箱，取消高區(qū)自噴泵組，改在5號樓屋頂設(shè)一套流量為10L/S的低揚(yáng)程增壓泵組，供5號樓39-45層自噴即可。這樣還可降低低區(qū)自噴泵組的揚(yáng)程與功率，3-22層的濕式報(bào)警閥設(shè)置位置及供水方式同以前不變。屋頂原已有一個18立方的自噴水箱（天津當(dāng)?shù)叵啦块T要求自噴需單獨(dú)設(shè)置水箱），只要再增加18立方即可，增加的費(fèi)用可以忽略不計(jì)，該方案即安全又節(jié)省投資，是一種非常規(guī)的新方案，供大家多多探討，開拓思路。
6 其它
由于超高層建筑并聯(lián)供水管承受很大的壓力，必須解決系統(tǒng)的安全問題，為保障各生活及消防供水的安全，必須在設(shè)備的選型、管材的選用、施工安裝質(zhì)量等多方面嚴(yán)格把關(guān)，消防系統(tǒng)水泵供水管宜采用內(nèi)外鍍鋅的無縫鋼管，高區(qū)的22層以下部分需采用工作壓力2.5MPa的管材；給水管宜采用鋼塑復(fù)合管，既保證水質(zhì)又能延長給水管壽命，直供屋頂水箱的水泵加壓出水管也需采用工作壓力2.5MPa的管材。超高層建筑消防系統(tǒng)的壓力較大，需采用新型的高揚(yáng)程水泵，否則無法實(shí)現(xiàn)并聯(lián)供水。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新型的耐高壓管材及新型高揚(yáng)程水泵的出現(xiàn)，能使超高層建筑的各種供水方案更加合理、可靠、節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保、節(jié)省投資等。
7 結(jié)語
超高層住宅小區(qū)的各系統(tǒng)采用何種供水方式一定要根據(jù)小區(qū)內(nèi)各樓高度，及住宅的自身特點(diǎn)進(jìn)行分析，需綜合考慮，不能單棟進(jìn)行設(shè)計(jì)，也不能按公共建筑的思路來設(shè)計(jì)，還應(yīng)結(jié)合其他專業(yè)的設(shè)置統(tǒng)一進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，從而選擇最優(yōu)方案，必要時(shí)采用新型設(shè)備及管材，以保證使超高層住宅小區(qū)的各種供水方案更加經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保、節(jié)省投資等。
關(guān)鍵詞：超高層類住宅；燃?xì)饬⒐埽粺嵘炜s量；沉降
中圖分類號：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，超高層類住宅項(xiàng)目開始批量的出現(xiàn)，如何為超高層住宅安全可靠供氣已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。通過仔細(xì)研討《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028）中相關(guān)規(guī)定及借鑒學(xué)習(xí)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，超高層建筑燃?xì)夤庀到y(tǒng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)解決以下問題。
1 消除立管因高程差而引起的燃?xì)飧郊訅毫?/p>
超高層建筑高程較高，燃?xì)饬⒐茌^長，由于天然氣的密度（約0.75kg/m3）與空氣密度（1.29kg/m3）不同，在立管中就會產(chǎn)生較大的附加壓力。通過簡單計(jì)算可知，立管每增加1m，附加壓頭約增加5Pa。附加壓力過大，會造成某些用戶燃具前壓力波動增大，超出燃具穩(wěn)定工作范圍，影響用戶燃具的正常燃燒，造成燃?xì)獠煌耆紵踔涟l(fā)生離焰、脫火、回火和熄火等現(xiàn)象，增大了供氣不安全性。消除附加壓頭的具體措施有：
1.1 通過縮小立管口徑來增大立管的阻力損失，從而使附加壓頭的影響降低。采用此種方法僅可降低附加壓頭的影響，并且，隨著建筑高度的增加，效果越不明顯。經(jīng)設(shè)計(jì)部討論，建議100m以下的高層住宅可以考慮，但是，超過100m的超高層建筑不推薦采用。
1.2 在燃?xì)饬⒐苌显O(shè)置低-低壓調(diào)壓器。根據(jù)水力計(jì)算，當(dāng)燃?xì)饬⒐茉谀程幍膲毫_(dá)到1.5Pn時(shí)，在此處設(shè)置一個低-低壓調(diào)壓器，調(diào)壓器出口壓力設(shè)定為燃?xì)饩叩念~定壓力。當(dāng)燃?xì)饬⒐芾^續(xù)升高，管道內(nèi)壓力再達(dá)到1.5Pn時(shí)，再次設(shè)置一個低-低壓調(diào)壓器，如此類推。此法的缺點(diǎn)：當(dāng)?shù)?低壓調(diào)壓器出現(xiàn)故障時(shí)，其后的很多用戶燃?xì)鈮毫⑹苡绊懀遥朔ú捎玫恼{(diào)壓器進(jìn)出口壓差很小，市場上很難找到這類產(chǎn)品。據(jù)說，大連燃?xì)饧瘓F(tuán)采用此種方法。
1.3 每戶安裝節(jié)流閥，根據(jù)各樓層不同的燃?xì)鈮毫Γ謩e調(diào)整閥門的開度，節(jié)流調(diào)壓，克服附加壓力的影響，從而滿足每戶燃具所需正常工作壓力。但由于閥門開度不好控制，故這種做法很少采用。
1.4 提高調(diào)壓箱出口壓力至7KPa，在用戶表前設(shè)置用戶低-低壓調(diào)壓器，使燃具前壓力穩(wěn)定在額定工作壓力范圍內(nèi)。由于此種方法已經(jīng)在國內(nèi)外許多城市（悉尼、東京、香港、深圳、廣州、上海、蘇州等）長期使用，且安全、可靠、消除附加壓頭的效果顯著。因此，對于100m以上的建筑，推薦采用此種方法。
1.5 采用中壓管道直接進(jìn)入建筑物，在戶內(nèi)燃?xì)獗砬凹又?低壓調(diào)壓器，這樣用戶之間的影響較小，用氣高峰時(shí)壓力波動也不明顯，而且調(diào)壓器后的低壓管段較短，燃具基本上是處在額定壓力下工作，運(yùn)行工況較佳，比較好地消除附加壓力的影響。但是戶內(nèi)有一部分中壓管道，安全性比低壓管道有所降低，并且工程造價(jià)也較高。深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)采用0.2MPa進(jìn)戶，廣州燃?xì)饧瘓F(tuán)采用20KPa進(jìn)戶。
2 消除立管的熱伸縮量
熱伸縮量是由管道熱脹冷縮引起的，它與管道安裝時(shí)刻和使用時(shí)刻的極端溫差有關(guān)，另外，熱伸縮量還與管道長度有關(guān)。由于無錫地區(qū)氣候溫差變化不大，并且均采用室內(nèi)立管，參照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028）中相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合公司長期運(yùn)行結(jié)果，經(jīng)與各部門溝通確定補(bǔ)償量計(jì)算溫差取30℃，那么鋼管長度為40m（每隔13層設(shè)一只固定支架）的熱伸縮量為14.4mm，可以通過設(shè)置一只波紋補(bǔ)償器將其位移吸收，達(dá)到消除立管熱伸縮量的目的。當(dāng)條件許可的情況下優(yōu)先選擇自然補(bǔ)償方式，例如：方形補(bǔ)償器、L型補(bǔ)償器，經(jīng)計(jì)算，鋼管長度84m可以通過在中間部位設(shè)一個方形補(bǔ)償器進(jìn)行補(bǔ)償。
3 消除立管自重的影響
管道自重雖然不會直接造成管道的破壞，但必須做好立管的固定和支撐，否則可能導(dǎo)致立管變形過大。經(jīng)過結(jié)構(gòu)專業(yè)計(jì)算，立管每隔30層設(shè)樓板固定支撐，然后每層采用角鋼支架固定即可有效的消除管道自重的影響。
4 消除超高層建筑物沉降的影響
超高層建筑物自重大，建筑物沉降相對較大。沉降對燃?xì)夤艿赖钠茐模性谝牍芏危两凳沟叵滤焦馨l(fā)生端點(diǎn)下降，會破壞管道。防沉降破壞，技術(shù)上要求將有沉降錯位的管段進(jìn)行有效補(bǔ)償。具體措施是在出地立管的打橫管上安裝金屬撓性補(bǔ)償器。
5 管道的緊急自動切斷及報(bào)警系統(tǒng)
《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：一類高層民用建筑（≥19層）宜設(shè)置燃?xì)饩o急自動切斷閥，雖然目前還沒有強(qiáng)制要求在高層建筑用戶室內(nèi)安裝燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)，但是對于超高層住宅項(xiàng)目，國內(nèi)其他城市均考慮設(shè)置燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)。
報(bào)警系統(tǒng)有兩種設(shè)置方式：
5.1 燃?xì)饪偣茉O(shè)置緊急自動切斷閥，管道井及每戶廚房內(nèi)設(shè)置報(bào)警探頭，報(bào)警系統(tǒng)與總管緊急自動切斷閥聯(lián)動。廣州、深圳、蘇州等地采用此種方式。
5.2 燃?xì)饪偣茉O(shè)置總的緊急自動切斷閥，立管沿線布置燃?xì)庑孤﹫?bào)警探頭，燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)與總管切斷閥聯(lián)動，主管道報(bào)警系統(tǒng)接入消防控制中心；每個用戶支管設(shè)置簡易自動切斷閥及家用報(bào)警探頭，戶內(nèi)報(bào)警系統(tǒng)不接入消控中心。
6 低-低壓調(diào)壓器選擇及室內(nèi)管道超壓保護(hù)
若采用7KPa進(jìn)戶，為了避免用戶設(shè)備超壓發(fā)生事故，低-低壓調(diào)壓器需要具備超壓切斷功能，并且廚房需設(shè)置燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置及緊急切斷閥。
7 其他技術(shù)要求
7.1 廚房的設(shè)置應(yīng)滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，暗廚房不供氣。
7.2 設(shè)備盡量采用進(jìn)口設(shè)備，管道支架采用進(jìn)口支架。
7.3 設(shè)計(jì)完成后開方案評審會，邀請消防、政府及相關(guān)專家進(jìn)行把關(guān)。
參考文獻(xiàn)