超高层医院建筑

超高层医院建筑（精选12篇）

超高层医院建筑 第1篇

我国大多数医院建在城市, 由于受用地的限制, 以及常被定为标志性建筑等因素, 10层以上的高层建筑很多。这种高层综合性建筑具有层数多、规模大、人员集中、疏散难、功能复杂、设备众多、用电负荷大、配电线路多、可燃物多、烟囱效应强等特征, 安全的重中之重就是高层火灾的防范和扑救。

高层医院建筑的消防之痛

在我国, 医院失火的案例有很多——

2005年的辽宁辽源中心医院大火, 40人死亡。

2010年4月, 贵州省某妇幼保健院10楼信息科起火, 所有病案付之一炬, 而该院9楼就是手术室, 当时还有剖宫产手术, 所幸患者转移及时, 没有造成人员伤亡。令人蹊跷的是, 当消防员打开楼内消防栓时, 消防栓里竟没有水。

5月底, 北京阜外心血管病医院住院部一间更衣室起火。

12月初, 江苏苏州一家在建的医院脚手架塑料围网起火, 由于起火点在10楼以上, 消防员的水枪压力不够, 始终达不到起火点。最后, 火势自行熄灭。

12月初, 四川宜宾市一家医院门诊部10楼发生火灾。

在上述的火灾案例中, 有很多火情都发生在10层以上。众所周知, 在建筑外部, 通过消防水枪灭火很难达到10层以上的高度。目前世界上最先进的云梯消防车的送水高度也就在100m左右, 而且, 这种装备在我国配备的并不是很充分。

强化自救是重点

*重视自救设施的设计

对于高层建筑来说, 强化自救措施才是保障人身安全的最重要手段, 因此自救设施的设计就尤为重要。有关专家认为, 保持高层建筑安全疏散通道的畅通至关重要。这是因为, 对高层建筑来说, 安全疏散的竖向通道只能是楼梯, 因此, 首先要做成防烟楼梯间。楼层越高, 楼梯间的设计就越重要。其二, 楼梯间绝不能有可燃装修。高层建筑安全疏散通道除安装自闭式防火门外, 还要根据情况保证自动报警系统、疏散诱导系统、防排烟系统等都做到位, 并做到定期检查, 保证各个系统功能可正常发挥。

*应急处理

高层医院建筑一旦发生火患, 如何应急, 减轻火灾的损失呢?中国建筑设计研究院高级工程师安岩的观点是:要立足自救。

第一, 一旦建筑物失火后, 不能依靠消防车, 要充分使用自身配置的消防设备。消防车的水柱主要是解决室外消防安全和为消防人员开辟通道方便其入楼救火, 对扑灭高层室内的火源并没有直接作用。因此, 医院高层建筑一定要有消火栓、灭火器、喷淋等设施。

第二, 医护人员应该熟识消防常识, 并能利用身边的消防设备, 比如灭火器、消防卷盘等适用于及时扑灭局部火源的设备, 掌控“前10分钟”灭火黄金期, 在某种程度上控制火情的蔓延。当然, 这个层面的实现需要院方加强相关培训和演习。

消防卷盘与灭火器相比, 能够提供不间断的灭火支持, 也是适用于非专业人士、操作简便的消防设备。配置必备灭火器外, 医院应该多设置一些消防卷盘, 这应该成为必备选项, 而不是现在的可选选项。

安岩直言:“让非专业的医护人员参与救火有一定风险, 但仅限于灭火前期或者范围很小的火源, 火灾达到一定程度, 就不是医护人员能做的事情了。那时, 他们更多地应该考虑自身的安全和疏散了。”

消防设计、排烟系统不能忽视

*消防设计不仅是设计消防设施

要做好高层医院建筑的消防设计, 专家认为, 首先必须对高层医院建筑的火灾危险性有充分的了解, 说到医院消防设计很多人都会简单地认为只是消防设施的设计, 这是错误的。“其实建筑设计也包含了许多与医院消防有关的内容, 为了防止后期频繁更改消防设施图纸, 医院可以从防火间距、消防车道、防火分区、安全疏散通道和疏散楼梯等方面进行审核。”

防火间距是防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑, 且便于消防扑救的间隔距离。专家指出:“由于各种原因无法完全达到防火间距要求的新建高层医院建筑, 医院可采用将相邻建筑物的一面外墙设置为防火墙, 或将比相邻建筑物屋面高15m及以下范围内的墙设置为不开设门、窗洞口的防火墙作为补救措施。”

消防车道是为方便消防车驶近建筑物进行救火作业所必须做出预留的室外交通设施, 国家规定所有的高层建筑必须设置消防车道, 且消防车道宽度为4m, 车道两个边与建筑物的距离不小于5m。

防火分区是指在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其他防火分隔设施分隔而成, 能在一定时间内防止火灾蔓延的局部空间。高层医院建筑根据相关规定, 必须全部设置自动灭火系统。高层医院建筑防火分区的划分一般采用每一层作为一个防火分区, 但若每层建筑面积超过2000m2, 则须再细分为若干个建筑面积不超过2000m2的防火分区。

安全疏散通道和疏散楼梯是医院建筑最为重要的组成部分, 它既是建筑日常使用时人员进出的通道, 也是火灾发生时人员到达安全地方的主要通道。

*防排烟系统很重要

专家指出, 消防设施的设计是医院建筑消防系统另一个重要组成部分, 主要包括消防水系统、消防电系统和防排烟系统等。“整个系统最为重要的环节就是防排烟系统设计, 在火灾中造成人员伤亡的最主要因素是火灾产生的有毒烟气, 因此快速排除烟气是减少火灾中人员伤亡的关键。”专家告诉记者, 防排烟系统的设计必须依照自然排烟和机械排烟相结合的原则。

“作为医院建筑, 所有靠外墙的房间都应按其建筑面积的2%～5%开窗自然排烟, 楼梯间也应开窗自然排烟。”

对于长度超过20m且不具备自然排烟条件或长度超过60m的内走道, 医院必须设置机械排烟系统;

对于不具备自然排烟条件的封闭楼梯间、楼梯间前室、消防电梯前室医院必须设置正压送风系统;

超高层建筑防火规范[范文模版] 第2篇

超高层建筑防火规范

超高层建筑防火规范

近年来，由于新技术、新材料的广泛运用高层建筑建筑高度呈现不断攀升的趋势。目前国际上最高建筑为哈利法塔（又名迪拜塔）位于阿联酋迪拜，总高828米、160层。我国大陆第一高楼为上海环球金融中心，总高492米。昆明市已建成第一高楼为佳华广场酒店，总高147.8米、38层，在建和拟建高层建筑527栋，其中在建高层建筑327栋，最高建筑为“欣都隆城”，高度186米，拟建高层建筑200栋，最高建筑为“南亚之门”，设计高度333米，81层。

随之而来相继发生北京“2.09”央视配楼火灾，上海“11.15”高层居民住宅火灾，沈阳“2.03”皇朝万鑫国际大厦等高层建筑火灾事故，从不同程度反映出高层建筑消防安全现状与消防部队实际灭火救援能力之间存在不均衡、不对称发展的状况，消防部队针对高层建筑火灾的扑救能力受到了极大的考验。本文就昆明市公安消防部队超高层建筑灭火救援能力进行探讨和研究，以期发现问题和不足，寻找解决问题的有效途径。

一、超高层建筑定义、建筑材料及结构体系

建筑高度超过100米的高层建筑通常称为超高层建筑。超高层建筑的设计主要考虑竖向和水平荷载的设计，竖向荷载主要指建筑材料、楼内设备及人员等所带来的重力荷载，水平荷载主要是指风、地震带

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来的侧向荷载。目前超高层建筑用于承受荷载的建筑材料主要有三种，分别为：钢结构、钢筋混凝土结构、钢混凝土组合结构。超高层建筑的建筑结构体系是指承受竖向和抵抗侧向荷载的构建组成形式，大致分为7种形式，分别是：框架体系、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—支撑结构、筒体结构、巨型结构、其他结构，如空间桁架结构、悬挂结构等。

二、超高层建筑在防火设计上的特殊要求

在我国《高层建筑防火设计规范》有关内容中规定超高层建筑除执行高层建筑防火设计的有关规定外，对超高层建筑提出了特殊的防火设计要求，如：

（一）建筑高度超过100m的高层建筑，其应在电缆井、管道井每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔；

（二）建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层（间），并应符合有关规定；

（三）建筑高度超过100m，且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑，宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施，并应符合有关规定；

（四）当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施；

（五）建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级

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防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。

过对规范的研究，可以了解到超高层建筑从内部人员的逃生疏散、火灾范围的控制、排烟、供水、固定灭火设施上均提出了具体和更为严格的要求。北京、上海等地相继发生高层建筑外墙火灾后，国家对高层建筑外墙保温材料的防火等级也提出了更高要求。

三、超高层建筑火灾面临的形势和难点

（一）高层建筑火灾呈现新特点。目前我国部分高层建筑外墙大量使用易燃、可燃建筑材料后，火灾发展蔓延的形式不同于以往常规，呈现由外及内、由高到低的新特点，从而增加了消防部队扑救高层建筑火灾的难度。从北京央视配楼、上海高层居民住宅几起火灾来看，均为建筑外墙安装和使用了大量易燃、可燃建筑材料，如：建筑外墙保温层使用的聚氨酯泡沫，火灾在外部引发后迅速向上或向建筑内部蔓延扩大，甚至从楼顶向下蔓延（北京央视火灾就属于此类），从而导致整栋建筑发生立体燃烧。此外，室外火灾一般无明显发展阶段之分，由于供氧充足，室外火灾发生后很快便会发展到猛烈燃烧阶段。风对火势发展有决定性影响，尤其露天火灾受风的影响更大，而高层建筑外墙火灾更是受风力的影响，风给燃烧区带来大量新鲜空气，加之高层建筑外墙包裹着大量易燃、可燃材料，促使燃烧更为猛烈。随着风向的改变，火势蔓延方向会相应改变。大风天气极易形成飞火，迅速扩大燃烧范围。以上因素导致高层建筑火灾致灾时间的缩短，灾

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害范围和危害性进一步扩大，从客观上讲对消防部队的反应时间、处置能力也提出了更高的要求。

（二）针对超高层建筑火灾呈现的新特点，需要多方面采取有力措施才能有效控制火灾范围，减少火灾损失和人员伤亡。

1.由于火灾蔓延速度极快，第一时间必须要采取扑救措施。第一时间采取扑救措施并非一定要等消防部队到场才能进行。近期几起高层建筑火灾首先从建筑外部引发，由于不像建筑内部具有完备的防火分隔设施和固定灭火设施，建筑外墙的火势可以不受任何阻挡，在高空风力的作用下迅速沿高层建筑外墙向上、向下或向建筑内部蔓延，形成内外同时燃烧的不利局面，此种情况发生后如果第一时间不及时采取扑救措施，往往第一批消防处置力量到场时已经难于在短时间内控制火势蔓延。昆明市2009年曾经发生过一起在建高层建筑外墙火灾，消防部队到场时，火灾已经被工地的建筑工人使用楼层内的施工用水进行了有效控制，火势没有沿建筑外部防护网继续向上和向建筑内部蔓延，由于起火楼层较低，第一到场的消防中队使用水罐消防车车载炮对位于7层以下的建筑外墙防护网实施了冷却清理，最终没有酿成大火。

2.消防部队灭火救援作战能力还有待进一步改进和提高。这里需要思考如果消防部队到场前建筑工人不及时采取有效扑救措施，又或者火灾发生或蔓延至高层建筑外墙100米以上的位置，消防部队第一到场力量应如何采取有效的技、战术措施进行扑救？

我们就目前昆明消防部队超高层建筑灭火救援工作面临的形势

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进行如下分析：第一种情况，认为消防部队依靠自身配备的消防装备可以完成所有火灾扑救任务，忽略了高层建筑等场所内部固定消防设施对完成灭火救援任务起到的重要作用。目前全国消防部队配备的举高车辆最高举高高度为101米，昆明消防部队配备的举高车辆最高举高高度为68米，火灾在建筑外墙100米以上的地方发生或蔓延，要依靠外部移动消防设备进行扑救几乎是不可能完成的任务，而且也极不安全。此外，由于受道路宽度、高空障碍物、路面承载能力、风速、出水时反作用力等关键因素的影响，举高车辆是否能在所有火灾现场举升到最大高度？这还是个值得商榷的问题。否则媒体和群众都将可能被误导，采用一家新闻媒体对北京央视火灾的评论词：“央视配楼高度150米，最高的消防设备只能达到100米，我们的灭火救援能力就差这短短的50米，火势没有得到有效控制。”第二种情况，媒体和群众对消防部队到场时间、力量调集、处置措施的看法。这里我们对一些影响以上环节的因素进行分析，以探讨如何提高消防部队扑救超高层火灾的能力。我们可以计算这样一个时间，就是消防指挥中心从接到报警至调动最近中队到场出水控火的时间（以处置超高层建筑100米以上火灾为例）。

假设：

（1）从开始接警至下达出动命令需要30秒的时间（指挥中心采取统一接警，并能同时下达多队出动命令）；

（2）中队接到出动命令至消防车驶离车库需要1分钟；

（3）路途行驶需要时间按照中队辖区5分钟内可以抵达进行计

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算（这个时间受划分中队辖区的合理性、道路交通实际情况、驾驶员对道路的熟悉情况等多种因素影响）；

（4）到场后火灾发生在100米以上的高层或已经蔓延至100米以上时，消防队员遇到最有利的情况，消防电梯和建筑内部室内消火栓系统可以正常使用，消防队员按预先设定的任务分工携带水枪、水带、分水器等器材从停车位置进入消防电梯需要1分钟（如果不提前进行实地“六熟悉”和演练，明确任务分工、停车顺序和停车位置，掌握消防电梯位置，中队很难做到在停车1分钟之内首批内攻人员全部进入消防电梯）；

（5）乘坐消防电梯从地面至100米的高度耗时约为1分钟；（消防队员需要提前掌握火灾情况，判断起火层位置，并熟悉消防电梯操作方法，在起火层下层或下2层停靠电梯）；

（6）出电梯铺设水带，连接室内消火栓、分水器、水枪，打开室内栓阀门出水需要1分钟。（消防队员需要掌握楼层室内消火栓位置，熟练掌握操作室内栓和水带铺设的技能，注意出水后要按下消火栓按钮启动水泵实施加压供水）。

按照以上时间计算，消防部队应对超高层建筑火灾第一到场力量出水控火的正常理论时间为9分30秒，而且是不发生其他任何情况下所需要的时间。如果受报警晚、首批力量调集不及时、道路拥堵、官兵对辖区和重点单位情况不熟悉、作战任务分工不明确、技战术训练不到位，以及单位内部固定消防设施故障等多重因素的影响，火灾不受控制的发展时间可能还会比9分30秒要长。9分30秒之内一栋

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包裹着保温层、防护网等易燃材料的超高层建筑外墙发生火灾，如果不及时组织进行初期扑救，很难想象火灾将发展至什么状况。消防部队首批力量到场如果还不能有效控制火势蔓延，再次调集的力量到场将只能用于清理火场。

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超高层建筑电气设计要点浅析 第3篇

【关键词】超高层建筑；电气设计；设计要点；要点分析

就我国目前的城市发展现状来看，由于越来越多的农村人口走向城市谋求发展，导致了城市人口越来越多、分布越来越密集，而城市土地资源又相对稀缺，因此为了节省土地空间，很多建筑工程项目都被设计成为了超高层建筑。超高层建筑的优势在于其能够大大节省土地资源、方便人们使用，但同时也存在着一旦发生消防安全事故则逃生困难等缺点，而为了从根本上杜绝这一现象的发生，保障人民和国家的生命、财产安全，超高层建筑必须要加强电气施工质量。以下笔者就根据多年工作经验，来简单谈一谈超高层建筑的电气设计要点，希望能够给相关工作带来一定的帮助。

1.超高层建筑供配电系统的电气设计要点

1.1负荷等级和供电电源的设计要点

根据我国现行的相关规范要求，超高层建筑的消防用电设备均应按照一级负荷要求进行供电。具体来说，一般电源的电压等级应为10KV，并且一般需要从两路不同的母线分别引进l0KV电压而分列运行、同时供电，变电站则可以是同一个，也可以是不同两个。再者，由于超高层建筑对供配电的要求非常高，因此为了确保各类用电设备的稳定性，还需要设置柴油发电机作为后备电源。

1.2变配电所的设计要点

一般情况下，除却水泵房和中央空调控制房等是建造于超高层建筑的地表下层的，其余一些大型用电设备都主要是建造在前五层楼中，而为了让变压器能够最大限度地靠近负荷中心地带，应当将变配电所也设于地下，而柴油发电机房则应设在变配电机房的周边地带。再者，如果是超过了200m以上的超高层建筑，其屋顶和避难层等地也应当设置一个变配电所，从而降低该部位用电设备的供电范围；但需要注意的是，必须要全面考虑变压器的垂直运输通道问题及认真分析设备楼板的荷重问题，通常而言，单台变压器的容量应≤800KVA。

1.3高低压主线的设计要点

对于10KV的高压主结线来说，其是采用单母线分段的方式进行供电，并且不能够在中间位置设置母联，两条线路也不能合在一起运行。对于变压器，应当进行合理的分组设置，例如在冬夏季节空调所占的负荷往往较高，而到了春夏季节则又变得较低，为了解决这一问题，就可以将部分荷载集中设置到一起，然后在使用过程中再根据具体情况而拆除部门负荷，从而达到节约电能的目的。对于低压主结线来说，其在采用单母线分段方式进行供电时，应当在变压器低压一侧设置一个母联开关，平时两台变压器分开运行互无干扰，而当其中一台出现故障不能正常工作时，可以摘除空调等部分季节性负载并将低压母联的开关闭合，只由另外一台变电器来对一些必要设备进行供电。

2.超高层建筑的电缆电线选择要点

一些如消防水泵、消防电梯以及应急照明等比较重要的消防设施是超高层建筑发生火灾时的重要应急设备，为了使他们能够在发生火灾时持续稳定工作，应当要严格把关他们的线路，使其线路足够经受得起火灾的考验。具体来说，所有消防主干线的供电回路都应选择绝缘防火电缆，消防支线则应选择低烟无卤阻燃耐火型电缆，再就是所有动力设备的电缆绝缘和护套都应选择低烟无卤的环保电缆。

3.超高层建筑消防自动报警系统的电气设计要点

3.1线路敷设的设计要点

首先，在敷设线路之时，应当选择合适种类及电压等级的电气线路导线，并且所有的线路都应当穿金属软管保护，以及最好是暗敷在非燃烧体结构之内；其次，不同的电压、电流、系统以及防火分区的线路应当分开敷设，不能够敷设在同一线管或线槽内；再者，敷设好电气线路后，应当采用兆殴表测量每回路的导线的绝缘电阻，使其符合相关标准值。

3.2探测器的设计要点

探测器的选择应当根据房间的高度及可燃蒸气和液体等的不同情况而定，由于很多时候火灾形成的特点是不可预料的，因此在选择探测器之前应当先进行一定的模拟试验，然后再根据试验结果来选择合适的探测器。

3.3手动报警按钮的设计要点

超高层建筑内的每个防火分区都应当至少安装一个手动报警按钮，并且在大厅、餐厅、活动厅等主要公共活动场所处的主要出入口处也应当安装手动报警按钮。需要注意的是，每个防火分区内的任意一个手动报警按钮都不能离邻近按钮超过25m，而墙上安装高度则以1.5m为宜，并且按钮盒上应当设有明显的标志及防误动作保护措施。

3.4报警控制器的设计要点

报警控制器的安装应当牢固，不能倾斜，导线及电缆应当整齐、牢靠，不能有交叉，电缆芯线及所配导线的端部应当标明编号，并且要字迹清晰、不易退色，以及还应当在进线管处封堵，严禁主电源引入线使用电源插头。

3.5消防控制设备的设计要点

消防控制设备必须要经过检验合格后才可以使用，安装时设备的外接导线应当穿金属软管保护，并以管卡固定，固定间距应≤0.5m。再者，外接导线端部则应当有明显标志，且控制设备中的不同电流等级应当分开进行布置。

3.6接地装置的设计要点

除却接地及外露可导电部分的接地以外，其余各项设备与装置在共同接地时都应当采用专用的钢芯绝缘导线或电缆，而工作接地线不能够利用镀锌扁铁或金属软管，且必须与保护地线分开。

4.超高层建筑应急照明系统的电气设计要点

消防控制中心及变配电所等地在发生火灾时起着非常重要的作用，因为这些场所能够在超高层建筑发生火灾时为其提供至少三个小时的电量。再者，对于避难层中的应急照明而言，其应当保证有充足的供电时间，也即至少要保证有一个小时的持续供电时间；对于疏散走道而言，其至少要保证有半个小时的持续供电时间；而对于人员密集的场所及楼梯间内而言，也应当要保证有至少半个小时的持续供电时间。在人流较多的走廊和拐角处，都应当设有应急照明灯，且这些灯都应当自带蓄电池，而不能够与普通的照明灯采用同一电路，以便发生火灾时人们使用。再者，所有的应急照明电源都必须要采用双回路供电，并且要在最末一级配电箱处切换。

5.结语

综上所述，随着近年来我国城市化进程的不断加快和建筑事业的不断发展，城市中的超高層建筑工程项目越来越多，因此，超高层建筑的供电可靠性和消防安全问题也显得越来越重要。为了从根本上杜绝种种供电及消防安全事故的发生，保障人民和国家的生命、财产安全，超高层建筑必须要加强电气施工质量。 [科]

【参考文献】

[1]李炳华.超高层建筑电气设计要点[J].智能建筑电气技术，2011，04：9-19.

[2]赵丽萍.超高层建筑电气设计要点[J].中华民居（下旬刊），2013，06：293-294.

[3]蔡闻宇.超高层建筑电气设计要点浅析[J].中国高新技术企业，2013，22：52-53.

[4]李平.超高层建筑电气设计要点简析[J].现代建筑电气，2013，11：20-22+31.

浅谈高层医院建筑电气的设计 第4篇

高层医疗建筑按《高规》属于一类高层建筑, 除具有一般一类高层建筑的一级负荷外, 还有许多医疗设备用电属于一级负荷, 如急诊部、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、病理切片分析、CT扫描室、血库、高压氧仓、加速器机房、治疗室、配血室的电力照明等。由于高层医疗建筑具有较大容量的一级负荷, 属于一级负荷用电单位, 应由两路10kV高压电源供电, 当一路电源发生故障时, 另一路电源立即启动供电, 保证各种医疗设备的正常运行。这两个10kV高压电源一般是由当地电力系统的两个区域的变电站分别引来。尽管如此, 仍有可能出现全部市电中断的情况, 因此, 在已有两路市电的情况下, 还应根据负荷对中断供电时间的要求, 增设能在15s内向负荷供电的快速自起动柴油发电机组或可靠的不间断电源装置 (UPS) 作为自备应急电源。

2. 医疗电气设备

在医院电气设计中, 需注意与医院主管部门协商, 要求其详细提供各医疗电气设备的设备容量及其特殊的用电要求。如某市医学院第一附属医院东晓路医院综合楼的电气设计, 笔者就是按上述方法进行的。医院基建办先后提供了心电图室、B超室 (5kW/房) 、X光室 (70kW/台) 、介入室 (80kW/台/房) 、碎石室 (60kW/台) 、ERCP (胃肠仪) (5kW/台) 、检验室 (15kW/房) 、实验室 (10kW/室) 等医疗电气设备的设备容量, 同时要求心电图室、B超室、手术室、检验室、实验室、睡眠中心均需配置地线 (接地电阻<4Ω) , X光室、碎石室、介入治疗室、ERCP均需配置专用地线 (接地电阻<4Ω) 等信息。而当有些医院主管部门确实不能提供有关医疗电气设备的数据时, 电气设计人员只能参考相近的医疗电气设备资料, 预留医疗电气设备的用电。同时需注意, 应根据具体情况, 正确选取医疗动力的需用系数值。

由于医院用电负荷较多, 应根据不同场所和不同性质和工艺要求来合理的选择需要系数进行负荷计算, 否则会影响变压器容量的选取, 造成不必要的浪费。该医院由门诊、医技、住院及科研实验中心组成, 其中门诊、医技及科研实验中心的用电负荷主要为日负荷, 住院用房的用电负荷主要为夜负荷, 宜按使用功能分别计算负荷;影响医院用电负荷的因素主要有照明、空调、动力, 医疗设备等, 总体上仍然是以空调和照明为主要负荷, 其需要系数与一般建筑没多大区别, 空调负荷为季节性负荷 (如制冷和采暖) , 负荷计算时应选择较大者计入总设备容量, 若空调设备容量较大可考虑设空调专用变压器, 轻负荷时可整台切除以减少变压器损耗;区别于一般公共建筑, 医院虽然医疗设备的用电负荷较大, 但使用率较低, 需要系数也较低, 只有了解了负荷的性质, 选择适宜的需要系数, 才能选取容量与电力负荷相适应的变压器, 不致造成浪费;当消防负荷小于平时使用的总用电设备容量时, 不列入总设备容量。在选择变压器容量和台数时, 应根据负荷情况, 综合考虑, 对负荷合理分配, 选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其能发挥更大的效率, 损耗最低。医院的用电负荷指标一般为40~70W/m2, 因医院的规模标准及能源 (如空调的能源) 的不同, 用电负荷相差较大。

3. 电气安全措施

《民用建筑电气设计规范》 (JGJ/T16-2008) 规定:“使用插入体内接近心脏或直接插入心脏内的医疗电气设备的器械, 应采取防止微电击保护措施。防微电击措施宜采用等电位接地方式, 使用II类电气设备供电。防微电击等电位联结, 应包括室内给水管、金属窗框、病床的金属框架及患者有可能在2.5m范围以内直接或间接触及到的各部分金属部件。用于上述部件进行等电位联结的保护线 (或接地线) 的电阻值, 应使上述金属导体相互间的电位差限制在10mV以下。”

4. 照明设计

医疗建筑的照明设计要求采用高显色照明灯具, 显色指数要求大于80。一般采用T8或T5的三基色荧光灯并配电子镇流器。为减少眩光、强光直射对病人的影响, 病房内的照明一般采用间接型灯具或反射式灯具, 床头设置局部照明, 一床一灯, 床头控制;为方便护士查房和病人的使用, 护理单元走道和病房都要设置夜间照明, 护理走道设置夜灯, 在护士站集中控制;每个病房内的门口处设置夜灯, 控制开关设在门外的墙上。污洗间、候诊室、治疗室、ICU、传染病房、手术室均设置紫外线杀菌灯, 病房设置插座用于移动式紫外线杀菌灯;对公共区域及各功能分区的照明回路的分布, 应尽量合理, 以便于BA控制系统按时间、照度要求进行控制, 满足节能的要求。在主要疏散通道、出入口设置疏散指示灯, 变配电间、防排烟机房、主要空调机房、消防泵房、弱电机房、地下车库、电梯前室、锅炉房、抢救室设应急照明灯。

医院的照明设计相对一般民用建筑有其一定的特殊性, 主要是满足医疗诊断、抢救治疗和病人恢复休息的需要, 同时要具有明亮、舒适、安全的光环境。

诊治对光源和周围色彩有特定要求, 需要用显色性良好的光源。诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处宜采用高显色荧光灯, 以便于观察病人的情况;病房、急诊观察室、治疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具, 以减少眩光。

病房照明既要有利于病人生活和休息, 又要考虑到为医疗提供充足的光照条件, 一般照明照度值为100~200Lx。但要分开病人平时生活和治疗时期两方面的照明考虑, 且宜每个床位照明单独设开关控制。平时要考虑减少眩光、强光直射对病人的影响, 又要考虑到治疗所需要的足够照度。一般照明可采用吸顶式格栅日光灯, 避免灯光直接照射到病人的视野内;局部照明为每床1床头灯, 在门口、地脚等处设置值班常夜灯和地脚灯, 既方便医护人员查房, 又不影响病人休息。此外, 《民规》第11.9.6.13条规定:“候诊室、传染病院的诊室和厕所、呼吸器科、血库、穿刺、妇科冲洗、手术室等场所应设置紫外线杀菌灯。如为固定安装时应避免直接照射到病人的视野范围之内。”紫外线杀菌灯按医院一般的要求, 可按2~3W/m2考虑, 其布置应使灯管周围有一定的空间, 有利于提高杀菌效率。

超高层建筑模架工程技术论文 第5篇

2.1 超高层建筑模架工程结构不够简化

通过考察欧美各国的超高层建筑，我们可以发现它们与迪拜塔具有很多相似之处，如都采用剪力墙核心筒板式结构，其各层间结构变化差异性不明显，整体结构与模架工程施工都较为简洁，很少出现一些繁杂的结构。同时，在进行施工时，施工方一般采用大型模板进行施工，保证了施工效率和质量。但相比于国外，目前国内的超高层建筑模架工程结构优化仍处于一个不断发展的过程中，一般结构繁杂，同时其建筑结构边梁较小，这就增加了施工负担，从而影响了整个工程进度。

2.2 超高层建筑施工模架工程方案制定不合理

从超高层建筑施工模架工程的整体安全性、经济性、实用性等方面考虑，受建筑自身特点的影响，建筑施工单位必须综合考虑，合理安排，才能最终制定出一套较为科学的模架工程方案，以保证整个工程的正常进行。但目前很多施工单位在制定工程方案时，由于考虑不全面，从而导致制定出的工程方案不合理，不能适应实际施工发展的需要。

2.3 超高层建筑缺乏统一的产品生产标准以及流程操作规范

在实际施工中，施工单位常因缺乏统一的产品生产标准以及流程操作规范，导致施工质量参差不齐，影响了正常的工程管理活动。超高层建筑模架技术是在原有施工技术的基础上，合理调整和改造生产技术模式和建筑结构的基础上发展起来，技术手段还不成熟，有待进一步发展和完善。

2.4 先进的模架施工技术和工法使用范围有限

目前，随着超高层住宅建筑，尤其是核心筒结构的超高层建筑的逐渐增多，模架施工技术要求也越来越高。因此，积极创新超高层建筑模架施工技术和工法，提高建筑施工效率和质量，已经成为建筑施工单位应该认真思考的重要问题。而拼装式全钢大模板、短流水以及快转换模板施工技术和工法的出现，则有效地解决了一些施工技术难题，其具有高效率、低能耗、高精度的特点，受到了人们的一致欢迎。但从总体来看，目前此类先进的.模架施工技术和工法的适用范围仍较为有限，有待进一步推广和扩展。

2.5 多功能建筑保护屏技术发展不完善

随着人们生活水平的逐步提高，人们对住宅建筑的要求也越来越高，除了要满足人们的基本居住需求外，还要符合环保理念，实现人与自然环境的和谐统一。在此背景下，多功能建筑保护屏技术应运而生，它极大地保护了生态环境安全，同时也适应了超高层建筑复杂的结构需要，但在在实际使用中仍存在一些问题，技术发展不完善。

3 超高层建筑模架工程管理中存在的问题及解决对策

3.1 存在的问题 超高层建筑模架工程管理是一项系统化的工作

直接影响着整个建筑工程的整体质量，因此相关管理人员必须强化责任意识，加强对超高层建筑模架工程的管理与检查力度，一旦发现问题，要及时上报施工单位，并及时采取有效措施，防止影响范围的进一步扩大。从总体来看，目前我国超高层建筑模架工程管理中存在的问题主要表现在以下几个方面：一是模架工程管理缺乏权威性规范和依据，管理标准不统一；二是一些新制定的规范实用性不强，在实际执行中存在种种问题，严重地影响了模架工程施工的进度和质量；三是在选择模架材料时，一些单位为了节省成本，往往选择那些价格低廉、质量无保证的产品，造成模架工程建造不合理，工程质量难以保证；四是在监督管理环节，管理人员缺乏责任意识和工程安全意识，安全监督工作无法落实到位，影响了工程项目安全生产工作的正常运行；五是专业化模架工程管理人才不足，缺乏较为系统完善的人才培养机制，现有管理人员总体素质水平不高等。

3.2 解决对策 为解决上述问题，施工管理单位可以

从以下几方面做起，以提升管理水平，提高超高层建筑模架工程质量：

3.2.1 从工程管理实际出发，在考虑各项规章制度合

理性的基础上制定出一套统一完整的管理规范，并保证其切实可行。同时，施工管理单位还要进一步加强对建筑模架工程的管理和监督力度，强化安全管理意识和责任意识，加大科技投入，创新安全管理监督手段，以有效减少安全事故的发生。

3.2.2 提高模架施工的专业化水平

实行模架工程专业化承包制度，激发工程承包单位的积极性和主动性。随着当前市场竞争的日益激烈，各施工单位也纷纷进行技术创新，以提高其综合竞争力，增强竞争优势。因此，实施模架工程专业化承包制度，可以进一步提高承包单位的竞争意识和责任意识，具体来说，主要包括以下几方面：一是根据《建筑业企业资质管理规定》合理安排和设置建筑模架工程专业，从制度层面加以规范；二是积极补充和完善项目承包制度，严格市场准入机制，明确项目承包单位资质；三是积极研究和发展整套模架施工技术，提高承包单位的施工效率和质量；四是大力推动模架施工租赁承包行业的发展，建立健全模架施工承包机制。

3.2.3 建立健全超高层建筑模架工程专业人才培养机制

积极扩宽人才培养领域，推动人才培养方式多样化，企业可以根据其自身发展需要定期组织多种主题培训活动，培养一支高质量的模架工程管理人才队伍，以提高其模架工程整体管理水平。

4 结语

超高层建筑节能设计若干问题浅析 第6篇

关键词：超高层 建筑新材料 节能 设计

0 引言

建筑节能是国家发展的基本国策之一，超高层建筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面有其独特作用，也远非普通建筑可以比拟，抓好超高层建筑的节能设计，将会带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能的技术进步。

1 超高层建筑新材料的利用

1.1 高性能钢 80年代后期，超高层建筑，大跨结构迅速发展，对钢材性能的要求也越多。主要包括有高强度，低屈强比，窄屈服幅等的耐震性能；可焊性，形状尺寸加工精度的施工方面的性能以及耐久性等。

1.1.1 高张力钢 建筑用钢材的应力－应变曲线如图3所示。其屈服点在100～780n/mm²的范围，其中屈服点为400n/mm²的钢材，占一半以上。钢材屈服点的提高，在设计方面就需要保证结构的刚度要求，防止局部屈曲；在施工方面就要保证结构的可焊性。另一方面，在多震国，地震时确保结构建筑物的安全性是一个最大的课题。因此，高张力钢不仅要有很高的屈服点及抗拉强度，还要具备充分的塑性变形能力。

1.1.2 低屈服点钢 另一方面，还开发研制了利用钢材的低屈服点和屈服特性的技术，耐震设计中的隔震和抗震构造技术得到了迅速发展，地震对建筑物输入的能量，通过建筑物特殊的部位吸收，从而确保整个结构的安全，防止结构构件（梁，柱）的破坏和损伤，低屈服点钢主要用于这些特殊部位，作为吸收地震能的材料。

1.1.3 tmcp钢 建筑物的高层化、大跨化等，要求使用的钢材高强度化，大断面化，极厚化。以往的冶炼方法，若保证钢材的高强度，就需加入相应的碳元素，钢材含碳量的增加会导致可焊性的降低。为了解决这个问题，开发研制了490n/mm²级的建筑结构用tmcp钢。建筑结构用tmcp钢，是通过tmcp（热处理）处理后得到的。已广泛用于超高层建筑中。

1.1.4 sn钢 根据超高层建筑的抗震要求，钢材应具有足够的弹塑性性能和较好的机械性能，可焊性能，具有吸收地震能的能力。广泛用于超高层建筑。sn钢要求：①保证可焊性，②保证塑性变形能力，③保证板厚方向的性能，④保证经济性和加工方便，⑤保证与国际规格接轨。sn钢的规格有a、b、c三种，其板厚都是在6～100mm，分400n/mm²和490n/mm²两个等级。

1.2 新rc结构（钢筋混凝土） 在钢结构钢材的强度不断提高的同时，钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土强度也在迅速地提高。1988年以来，进行了强度为58.8～117.6mpa的混凝土及强度为686～1176.7mpa的钢筋的开发，并已用于超高层住宅中，如礼新城北高层住宅（地上45层，高度160m），所用混凝土强度为58.8mpa，主筋强度为686mpa，断面加强筋强度为784mpa，是以前高层rc结构所用材料强度的两倍。现在超高层建筑已开始使用78.4mpa，98mpa的混凝土。

1.3 cft结构（钢管混凝土） 由于高强度钢的使用，可以使构件截面做得小而薄，然而这必带来局部屈曲和刚度降低的问题，解决这个问题的途径之一就是采用cft柱。

继s结构、src结构、rc结构之后，它形成了第四种结构体系。cft结构体系，就是用圆形或多边形钢管内填充混凝土的柱子和s结构，钢－混凝土结构的梁连接起来而形成的结构体系，具有刚度大，耐久力大，变形能力强，防火性好等方面的优良结构性能。因此，超高层建筑，大跨结构等开始广泛采用此种结构体系。

cft柱的优点是，混凝土填充在钢管中，在受压和受弯共同作用下，混凝土向横向扩散，然而却受到钢管的横向约束（称为钢箍效应）。所以，混凝土的强度和变形能力提高。另一方面，由于混凝土的填充，钢管的局部屈曲受到了有效的抑制。这样，cft柱可以最充分利用高张力钢的强度。随着高强混凝土及其组合的研究不断发展，将来高度为1000m级的超高层建筑的构想实现，期待着cft柱将起主要作用。

2 我国目前超高层建筑节能设计的思考

目前国内针对超高层建筑工程所探讨的关键技术问题多是结构的安全，而对于所面临的建筑节能问题研究和技术投入不够。

2.1 超高层建筑的建筑节能优化设计技术看，建筑的高度变化导致相关参数的变异，进而影响建筑能耗的变化是一个不争的事实，高度超过100米以上除太阳辐射可以认为基本不变以外，其它的气象参数都会发生很大的变化。而依据国内建筑节能的设计能力来看，大多数设计单位所掌握的用以优化建筑围护结构的建筑能耗模拟软件，都不能反映气象参数沿高度的变化规律，也不能够反映建筑围护结构沿高度变化的表面热交换能力的差别，这就势必无法准确地计算建筑物的能量消耗，更无从谈及科学合理地设计建筑物制冷、空调、配电等一系列设备系统。

2.2 建筑节能设计标准所能约束的节能技术还不能够完全适用于超高层建筑，在现行建筑节能设计标准中涉及到遮阳、通风等技术的规定，对超高层建筑无法适用，标准规定的建筑能耗的权衡判断方法也是基于建筑物全楼整体建模的一种评价方法，而受目前能耗模拟工具的计算能力所限，超高层建筑中的计算对象（如房间数量）规模远远超出了软件的计算能力。从根本上说，超高层建筑的节能设计问题，实质是一个在技术上超出了现行国家标准《公共建筑节能设计标准》所能控制的新技术问题，如果草率地执行现行标准，则工程设计的技术依据显然不足。

2.3 超高层建筑的节能设计仅仅局限于当前建筑节能50％的目标，不符合国家长远发展要求。应根据当地的技术经济能力，结合国家建筑节能中长期发展规划确定出工程的实际节能能目标（即节能率），只有以此为前提做出的节能设计才能体现行业进步，否则，如此重大工程，在投入使用后的不远将来，必然会面临国家节能规划目标的提高而沦为不节能建筑。

超高层建筑之浅见 第7篇

超高层建筑因其高度更高且没有上限, 因而面临的消防问题更加严峻。主要表现为:超高层建筑容纳的人数很多, 垂直撤离距离大, 加之火灾中人员的恐慌心理, 因此安全疏散成为人们首先关注的问题。当火沿着建筑内空间发展时, 消防人员会因烟雾的阻碍和垂直攀登距离过长而延误战机, 而且, 当火沿着建筑外墙向上蔓延时, 速度非常快, 高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道等竖向井道, 如果防火处理不好, 火灾时会成为一个个烟囱, 成为火灾迅速蔓延的途径。而且高层建筑的特点是层数多, 人员集中, 多数高层建筑安全疏散主要是靠楼梯, 而楼梯间内一旦窜入烟气, 就会严重影响疏散。消防人员会因云梯高度不够和供水不足而无法扑灭升腾的火焰。所以高层建筑的防火主要立足于自救, 即主要靠室内消防设施。

综合各种因素考虑, 超高层建筑防火设计应主要体现五个原则:

(1) 确保建筑物内的火灾荷载与隐患降到最低点。 (2) 确保建筑物内自动灭火系统的有效性和全面覆盖。 (3) 确保建筑物内的人员具有多条高效、可靠的安全疏散途径。 (4) 确保防火分区的分隔性, 尤其避免出现火灾竖向的快速蔓延。 (5) 确保建筑结构主体不发生连续倒塌。

1 避难层设置的问题

避难层是超高层建筑中供发生火灾时人员临时避难使用的楼层。我国《高层民用建筑设计防火规范》规定:“建筑高度超过100m的公共建筑, 应设置避难层 (间) 。”作为一个供人避险的过渡性空间, 避难层的设计必须体现这样的一些特征:

(1) 避难层设置的位置和大小都要根据实际需要考虑。要综合建筑功能和人员分布情况, 对整栋建筑的全过程疏散情况进行模拟分析, 以提出最优化的设计方案。 (2) 避难区域的设置应容易辨识和进入。首层与避难层或避难层之间不宜超过15层, 发生火灾时, 聚集在15层左右的避难人员可以通过云梯直接疏散。 (3) 每个避难区域应用耐火极限不低于1.5h的防火密封构件并与该楼层的其他部位隔开。防火门应为常闭门或由火灾报警系统控制关闭。管道穿越处应设防烟阀, 以阻止烟气侵入。 (4) 避难区域与消防控制指挥中心之间应设两种应急通信系统, 并可以进入公共通信系统。在避难区域中, 人们能得到应急指令, 如安全出口的方向、应急救援方案以及如何使用应急通信系统等。

2 交通核

垂直交通是超高层建筑重要的结构组成部分。一般来说, 交通核有三种:中央核、双核、单侧核。在传统的中央核心筒式空间构成模式中, 电梯楼梯、设备用房等在平面中央, 功能空间占据外围自然通风、采光、视线良好的位置。中央核心筒利于受力和抗震, 但核心筒位置房间需人工采光和机械通风。20世纪70年代前后, “双核” (双侧外核心筒的布局的出现, 利于避难疏散, 也使建筑外观产生变化。垂直交通、服务房间和管道井分散到建筑周边, 适应了结构、设备、网络设施等专业的需要。服务核位于建筑侧面, 直接受到太阳的照射, 可降低建筑内部的空调负荷。交通核设在建筑周边, 不需设防火加压风管, 降低了设置与营建费用, 电梯、门厅有直接对外的视野和自然通风和采光, 且易于辨认。

3 超高层建筑体型和风荷载效应

有些人认为高层建筑设计主要是结构方面应考虑得多, 而建筑方面没有多少可以考虑创作的余地, 结构在建筑形式中似乎充当了主角的地位, 这种看法是不够正确的。如果说结构是建筑设计的唯一准则的话, 那么, 我们只能有正方形和圆形的高层建筑, 建筑设计只不过重复使用这种单调的建筑形式罢了。但是, 风荷载不仅在建筑高度上显示着它的作用, 而且因建筑形体不同, 其作用也大有差别。所以, 高层建筑设计中, 不能认为结构束缚了建筑, 相反, 这正好有力的说明建筑体型和结构选型相互配合的重要性, 也说明建筑师与结构工程师充分配合的必要性。

超高层建筑常用的为群筒结构或筒中筒结构 (内筒为剪力墙核心筒, 外筒采用框架, 柱间距不大于4米) 。当建筑物长度L/B不小于2, 高宽比H/B不小于3、外围框架柱间距较密, 梁高不小于0.6米时, 外围框架的空间作用显著, 可以利用其做为外筒体。由于外框筒的柱距很密, 可以利用它来作为外墙的玻璃窗框, 大量节省金属, 更加经济。

建筑的形体与当地主导风向的角度关系也直接影响到了建筑物所承受风荷载的大小, 众所周知, 圆形是应对风荷载最有利的体型, 而建筑从内部使用来说, 方形或矩形则更加适用。如果局部圆弧形体或矩形的角部朝向主导风向, 则会有利的减少风荷载对建筑的影响。

4 超高层建筑光污染问题

正常情况下, 人的眼睛由于瞳孔的调节作用, 对一定范围内的光辐射都能适应。但光辐射增至一定量时将会对生活和生产环境以及人体健康产生不利影响, 这称之为光污染。

国际上一般将光污染分成三类, 即白亮污染、人工白昼和彩光污染。本文所指的主要是室外污染, 如建筑物外墙, 典型的是玻璃幕墙。目前光污染已经成为危害人类身体健康的第四大公害。20世纪80年代末, 欧美一些国家已有相关法令对建筑外墙装修装饰材料进行控制, 如限制使用釉面砖和马赛克装饰外墙面的面积比例。

超高层建筑往往是一定区域的地标性建筑, 其亮化工程就备受关注, 如果处理不当, 强光干扰问题随之而来。大城市的夜晚被各种照明灯、广告灯、霓虹灯映得亮如白昼, 强光反射可把附近的居室照的亮如白昼, 使人难以入睡, 打乱了正常的生物节律, 致使白天工作效率低下, 还时常会出现安全事故。

5 防治光污染主要从三方面着手

(1) 加强城市规划和管理, 合理选择光源和建材, 减少光污染来源。对于已经建成的采用了反光材料的建筑, 可采用亚光外墙材料置换, 或对受到影响的地段进行遮光和隔光处理。常见的玻璃幕墙解决光污染的方法首先是调节玻璃的透射率和反射率, 可以起到明显的作用, 另外利用玻璃幕墙的朝向和太阳角度的关系可以将反射光尽量集中在天空或绿队等, 尽量避免道路和其他建筑的室内直接受到反射光的影响。

(2) 进行城市夜景规划和建筑物立面照明时, 应在建筑光学和生态科学的指导下, 整体考虑, 大力推广使用新型节能光源。我国的照明比发达国家落后近50年, 别的国家早就淘汰的光源今天我们仍在用。由于缺乏专业的设计人员, 国内多数夜景照明不仅不节能, 还十分刺眼, 容易让人疲倦, 与国际标准有一定差距。

超高层医院建筑 第8篇

关键词：超高层,居住建筑,节能,经济分析

1 引言

随着我国经济的快速增长, 资源环境的约束日趋加大。作为国民经济重要产业之一的建筑业, 是节能减排最重要的领域之一。目前, 我国每年约新增20亿m2新建建筑, 建筑能源消耗占到社会能源总消耗量的27.5%。因此, 我国应大力倡导建筑业绿色低碳发展, 抓紧实施建筑节能的各项政策措施。

北京、天津等已从2005年开始执行居住建筑节能65%设计标准;重庆、上海等已从2008年开始实施居住建筑节能65%设计标准;此外, 河北、江苏、浙江等省已从2011年起开始实行建筑节能65%设计标准。安徽省近几年一直在稳步推进建筑节能工作, 2011年安徽省发布新的《安徽省公共建筑节能设计标准》和《安徽省居住建筑节能设计标准》, 新标准是在安徽省2007版建筑节能设计标准的基础上, 结合最新的国家标准及行业标准, 针对本省的气候特点以及工程建设的具体情况进行编制的。新标准确定了全省公共建筑、居住建筑均统一执行夏热冬冷地区节能设计标准, 改变了原先将安徽划分为两个气候区的做法, 这样就避免了由于不同地区执行不同标准, 给建筑的设计、施工、管理等工作带来的复杂性。

经过多年的技术发展与探索实践, 当前安徽省居住建筑节能50%的强制性要求已得以深入贯彻, 下一步的工作重点将是实施节能65%标准;而通过对现有50%节能标准技术经济和节能效果评估是选择和探索下一步实施节能65%标准的基础。文章结合合肥某超高层住宅项目的实际情况, 就夏热冬冷地区居住建筑实现节能50%强制要求和实施节能65%的可行性, 及其相关技术经济情况进行了探讨和对比分析。

2 合肥市某超高层住宅建筑项目基本情况

本项目位于合肥市中心核心地段, 整体项目为135万m2城市生活综合体, 总建筑面积达327457m2, 集五星级酒店、甲级写字楼、购物超市、精装公馆为一体。项目容积率8.2, 绿化率25%, 目前精装公馆销售均价11800元/m2。其各项参数见表1, 标准层平面图见图1。

本课题以项目一期M7综合楼精装公馆为案例进行节能计算分析。M7楼地上部分包括三栋住宅 (R6:49层, R7:46层, R8:43层) , 以及高层裙房 (1~5层为商业, 6~9层办公) 。地下三层, 分别为自行车库、设备机房及机动车库等。本文仅以R7#楼10层以上住宅部分为例来进行技术经济分析。主楼R7建筑总高度158.45m, 其中住宅楼净高111m, 建筑面积34254.7m2。项目没有以建筑节能为主要目标, 仅达到了安徽省规定的居住建筑节能50%的最低标准, 因此本课题的研究目标为:根据合肥地区的气候特点, 通过现有成熟技术的优化组合达到居住建筑节能65%的目标, 并从中寻求易于市场推广且适合于地域特点的建筑节能技术。

3 合肥市某超高层住宅建筑项目M7#住宅楼节能技术

本项目在方案设计阶段并没有将建筑节能作为项目追求的目标, 仅以安徽省规定的建筑节能50%最低标准作为标准, 并根据安徽省市场情况和合肥地区气候特点, 结合本项目具体特点, 采用了以下措施来保证建筑节能率:外墙体系采用无机保温砂浆, 屋面体系采用无机发泡硬质保温隔热层, 外窗体系采用断热铝合金低辐射中空玻璃窗 (遮阳型) , 通往封闭及非封闭户门均采用节能门, 变频供水系统采用微电脑智能控制的变频供水系统, 照明采用智能照明系统等节能技术。具体建筑节能技术见表2。

通过对本住宅楼项目设计文件的分析, 应用建筑业中通用的清华斯维尔建筑节能软件对其进行热工计算, 验证该项目的节能设计是否达到相关节能标准及具体的节能率。使用清华斯维尔建筑节能软件, 建立7#楼热工计算模型, 通过计算机分析得出节能率为51.16%, 符合安徽省建筑节能50%的标准。

4 合肥市某超高层住宅建筑项目建筑节能分析

4.1 合肥市某超高层住宅建筑项目65%节能的目标实现

为发展节能型建筑, 建设节约型和谐社会, 我国将建筑节能发展分为三个阶段:即节能30%、50%、65%三个阶段。目前, 节能50%的设计标准已在安徽省得到贯彻落实, 而如何在现有建筑设计标准上, 通过进一步改进围护结构的热工性能、提高空调采暖设备性能及外门窗物理性能, 以及加强自然通风能方面, 使现有建筑在节能50%的基础上再提高15%。鉴于安徽省目前尚无建筑节能65%设计标准, 因此我们在进行65%节能设计标准的探索时, 参考了安徽省2011年最新修订的《安徽省居住建筑节能设计标准 (夏热冬冷地区) 》及《安徽省建筑节能设计标准》节能50%的基本思路, 应用目前工程中常用的清华斯维尔建筑节能软件, 通过“对比分析评定法”对建筑物的能耗进行综合评价并判定。据此分析, 若居住建筑要实现65%节能的设计目标, 重点应提高围护结构热工性能节能和对空调采暖设备的选择, 以及对新能源的利用等方面。

由于本住宅项目节能设计目标是以50%节能设计的, 因此在对节能65%住宅进行设计时, 以现有住宅项目为对比, 通过增加节能材料的使用来达到节能65%的目标。通过清华斯维尔建筑节能软件模拟计算得出, 在仅对节能50%住宅的围护结构 (外墙、屋面、外门窗、分户墙、楼板、外遮阳等) 进行节能改造时, 其建筑节能率能够达到57.5%。对于空调采暖设备, 节能软件中默认值为:普通配置, 采暖能效比为采暖1.9、空调2.3。而随着空调技术的不断发展, 目前市场上的家用空气源热泵空调器的空调, 采暖能效比已显著高于默认值, 因此, 我们选用能效比≥4级的分体式空调, 此时软件计算结果达到65.73%。

通过以上计算分析可以得出:提高建筑节能效果应优先选用先进的成套节能技术体系, 包括提高外围护结构热功性能、合理设置活动外遮阳等, 以及选用合适的空调系统等能够使超高层建筑实现65%的节能目标。此外, 在设计对比中, 65%节能体系还增加了新风系统和太阳能热水系统, 这样就进一步减少了能源的消耗, 保证65%节能目标的实现[3]。

4.2 节能技术经济分析

通过对建筑结构分析, 分解建筑围护结构各组成部件, 可以得出影响建筑物能耗高低的因素主要是外墙、外门窗、外遮阳以及屋面等, 因此在选择节能方法和对节能效果的对比上也重点考虑了这几部分。结合本项目7#楼的实际材料使用情况和目前市场行情, 本文选择了目标值65%节能条件下相对于设计值50%节能条件下节能技术经济分析, 对外墙、外门窗、屋面、外遮阳等进行了优化设计, 采用先进的节能技术体系[4,5]。

4.2.1 普通住宅和节能住宅的基本情况

通过表3可以看出, 7#楼通过选用不同的围护结构节能技术体系, 分别达到了目标节能效果。其中, 50%节能采用的节能技术是原项目设计文件的节能技术, 节能效果达到了51.16%, 满足当前安徽省夏热冬冷地区居住建筑节能率50%的强制性要求。而65%条件下, 通过对外围护结构的建筑节能技术的优化, 以及采用先进的空调系统, 节能效果达到了65.73% (其中仅通过对围护结构建筑节能技术的优化可以达到节能58.25%的效果) 。此外还有增加的新风系统和太阳能热水系统, 可以进一步保证节能效果达到65%以上。

注:1.以上是基于合肥某超高层住宅楼在采用某种确定产品的情况下所做的测算;增加是指与未实行强制性节能要求时一般意义上的普通住宅相比所增加的成本。该楼住宅楼标准层建筑面积33864.36 (外轮廓线) m2, 无架空层;2.以上价格中 (1) 以每平方米该部位的建筑面积计, 部分数值为平均值, (2) 为 (1) 中的价格折算到每平方米住宅建筑面积上的价格;3.因空调设备能效比提高而增加的成本按照三室二厅和二室二厅分别配置5台和3台分体式空调进行估算, 其价格以格力品牌为例

4.2.2 经济分析

本项目基本工程造价 (没有节能要求) 约1500元/m2。通过表3计算可得, 7#楼为实现节能50%强制要求增加成本142元/m2, 增加成本约占总造价的9.5%, 而65%节能条件下, 需增加成本185元/m2, 增加成本约占总造价的15%。节能住宅增加的成本主要体现在外门窗、外墙和屋面等围护结构上, 三项成本增加总共为126元/m2和144元/m2, 分别占总造价的8.4%和10%, 分别占总增加成本的88%和80%, 与理论分析结果想吻合。总体而言, 为达到建筑节能要求而增加的围护结构建筑节能技术成本较高, 空调采暖设备的建筑节能技术成本较低, 以7%的增加成本达到了增加近7%的节能效果。此外, 为保证节能效果, 以及融入绿色低碳的理念, 在节能65%条件下, 增加了新风系统和太阳能热水系统, 减少不可再生能源的消耗, 增加新能源的利用。

5 建筑节能经济分析评价

通过以上建筑节能技术经济分析, 我们可以从以下几个方面来进行评价。

5.1 经济方面

从7#楼的的实际情况来看, 节能住宅相对于普通非节能住宅造价有所增加。其中, 要达到50%节能强制性要求需增加造价9.5%, 而达到65%节能标准需增加造价15%左右。虽然为达到节能要求而增加的工程造价所占比例和增加绝对值较高, 但是相对于本住宅项目11800元/m2的平均售价而言, 增加的成本还是可以接受的。对于节能型住宅的评价, 不能仅仅局限于工程造价, 一方面, 国内建筑节能市场起步较晚, 部分建筑节能技术成本较高, 比如要达到65%节能要求时, 对外遮阳系统的改造成本就很高。但是随着建筑节能市场的发展和建筑节能技术的成熟, 建筑节能技术成本总体上将会不断下降。另一方面, 节能型住宅相对于普通非节能住宅, 其产生的经济效益、社会效益以及环境效益都是不可估量的, 其对节能减排、保护生态环境、提供建筑工程质量、改善住宅性能和实施可持续发展等具有重大意义。具体而言, 较高的成本换来的是高品质的住宅, 提高了居住环境舒适度, 同时降低了居住使用成本, 为消费者带来实实在在的利益。

5.2 空调设备方面

对65%节能设计的探讨中, 围护结构的建筑节能率达到了58.25%, 空调采暖设备只需承担6.75%, 而且空调采暖设备节能只需选择目前市场上能效比≥4级的分体式空调即可。但需要注意的是, 建设节能型住宅不能进入一味依靠提高围护结构保温性能来保证节能率这个误区。从目前市场技术来看, 单纯依靠提高围护结构保温性能达到65%节能目标不仅需要增加高比例的成本, 而且技术上也有一定的风险, 比如外保温板的安全性问题、聚氨酯现场喷涂的平整性问题、保温系统的耐久性问题以及保温材料对施工环境的苛刻要求等。从本项目7#楼的技术经济分析来看:建筑节能率从50%提高到65%, 围护结构增加了210元/m2, 空调设备增加16元/m2, 分别占总造价的14%和1.1%, 因此选用空调采暖设备提高建筑节能率具有较好的经济性。

5.3 外遮阳技术方面

由于我国外遮阳标准体系初步构建, 尚属于发展阶段, 所以外遮阳技术的可选择性较少且成本较高。从表3中可以看出, 仅外遮阳一项就增加成本50元/m2, 占总增加成本的22.1%, 所占比例略高。因此, 外遮阳技术急切需要科研单位尽快开发出成本适当、节能质量符合规范要求且适合当地居住建筑的外遮阳系统产品。

5.4 新风系统与太阳能热水系统方面

新风系统与太阳能系统的设置对节能建筑的贡献并非体现在节能率的提高上, 但从增加住宅的舒适度上, 以及推广利用新能源等方面分析, 它们都是极具优势的节能措施与技术。从成本增加的角度来看, 新风系统与太阳能热水系统的增加值分别占总造价的1.5%和5.3%。虽然太阳能的单项增加成本较高, 但是以太阳能作为热源有显著的经济性, 不仅能使消费者的住宅使用成本明显降低;同时, 广泛使用太阳能等清洁能源, 不仅能够减少二氧化碳的排放量, 而且能够减少由于化石能源的消耗而产生的污染物, 带来良好的环境效益和社会效益, 做到真正的低碳环保。

6 结语

当今世界, 走绿色低碳发展之路已成为共识。我国正处于新型城镇化的快速发展阶段, 新型城镇化对我国建筑业提出“集约、智能、绿色、低碳”的要求, 而要实现绿色低碳发展, 要以两个方面为重点:一方面要大力发展新能源和可再生能源, 另一方面要大力发展建筑节能。因此, 我国建筑业应抓住战略机遇, 以绿色、低碳为发展理念, 改变发展思路, 调整发展方向, 走可持续发展道路。

参考文献

[1]安徽省建筑设计研究院, 合肥市城乡建设委员会/安徽省住房和城乡建设厅, 安徽省质量技术监督局.DB34/1466-2011安徽省居住建筑节能设计标准[S].合肥:安徽省建筑设计研究院, 合肥市城乡建设委员会/安徽省住房和城乡建设厅, 安徽省质量技术监督局, 2010/2011.

[2]安徽省建筑设计研究院, 合肥市城乡建设委员会/安徽省住房和城乡建设厅, 安徽省质量技术监督局.DB34/1467-2011安徽省公共建筑节能设计标准[S].合肥:建筑设计研究院, 合肥市城乡建设委员会/安徽省住房和城乡建设厅, 安徽省质量技术监督局, 2010/2011.

[3]中国建筑科学研究院/中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ134-2010夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准[S].北京:筑科学研究院/中华人民共和国住房和城乡建设部, 2010.

[4]中国建筑科学研究院/中华人民共和国住房和城乡建设部.GB/T50378-2006绿色建筑评价标准[S].北京:筑科学研究院/中华人民共和国住房和城乡建设部, 2006.

[5]住房和城乡建设部科技发展促进中心, 上海市建筑科学研究院 (集团) 有限公司/中华人民共和国住房和城乡建设部.绿色超高层建筑评价技术细则建科[2012]76号[S].住房和城乡建设部科技发展促进中心, 上海市建筑科学研究院 (集团) 有限公司/中华人民共和国住房和城乡建设部, 北京:2012.

超高层建筑电气设计要点 第9篇

1 供配电系统

第一, 供电电源及负荷等级[1]。一般情况下, 一级负荷是国家对于消防用电设备供电的基本要求。而根据现阶段我国城市电网具体状况, 通常所应用的电源电压是10kv。但若是从二路的10kv来说, 其与通常的变电站是不同的, 其也可是属于一个电站的不相同母线段。要知道, 任何一个电源其均需对重要机房、消防、电梯等相关用电负荷的承担, 而二路电源也具备运转电能。因超高等建筑, 其本身对于供电要求是具有一定高度的, 所以, 必须要对柴油发电机进行安装, 将其纳入为工程的备用电源, 进而起到重要设备供电稳定性的确保作用。

第二, 变配电所的安装设计。正常条件下, 中央空调、水泵房等均是被安排在地表下层, 而如果是一些对用电有较大设备需求的均是设计在楼层上面。而在设计中应当将变配电所安排在地下, 并在其周围对柴油发电机房进行构建, 进而达到让变压器尽最大限度贴近负荷中心带。而若超高层建筑≥200m, 那需则避难层或顶层对众多设备进行添加。如果单个变电所供应电能不够经济实惠, 可考虑在避难层外加一个变电所, 降低供电范围。但这样做, 需要注意的是, 其一, 要全方位对变压器的垂直运输通道设计进行构思;其二, 对设备楼板荷重新分析给予高度重视, 单台变压器容量应控制在800kv范畴以内。

2 火灾自动报警系统

与普通建筑比较, 站在超高层建筑的角度来说, 其对火灾自动报警设计标准是极为严格的, 已完全具备特级保护对象标准[2]。不包括滑冰场、卫生间相关公共场所, 其均要对系统进行设置。所以, 需要对消防控制设备安装进行完善, 比如火灾报警器、广播器等, 一旦出现火灾, 则立马发出相关指令, 从而完成相对应的消防设施启动, 从而可以让众多人群在一定的指挥下, 切实保证安全。

超高层建筑物, 其在消防设计方面必须是要根据国家相关规定而遵循的, 要有科学的感温探测器设计;在大厅、走廊等地方均需安装感烟感应器;重视防火分区的手动报警按钮设计;对消防专用电话分机如备用发电机房、消防电梯机房、方水泵房等需进行科学设计;增加扬声器, 这样在事故发生时, 可以进行大力传播, 助于对现场人员进行指挥疏散。

3 安全性

对于供电系统设计来说, 其首先应当注意的是超高层建筑的安全可靠, 接着是其用电需求的稳定[3]。配电系统其在设计方面需从多个角度去考虑, 其中有备用发电机组及多回路供电等, 基于在超高等建筑情况下, 变配电房均应当在塔楼的中部地段进行设置。而柴油发电机应安装在地库层中, 供电电压其输出值为10kv, 经变压器后, 再展开低压配电, 从而使得楼顶也可获取到配电。

超高层建筑其在配电系统方面应从整体去考虑问题, 会牵连到电缆长度、大小及供电距离等相关角度。还应当警惕的是, 超高层其在强风作用下会出现轻微的晃动, 而这种情况仅凭肉眼是察觉不到的。所以, 为了对超高层建筑所发生晃动时出现的拉扯力度进行减小, 对主干系统的正常使用进行确保, 而需在主干线提升的设计基础上将电缆对铜母线槽进行连接进而起到配电的作用。随着超高层建筑, 其高度扩大、楼层的增加, 那么其相关机电设施量也会提升, 而占用业主的使用场地也越来越多, 而这是当下超高层建筑需要迫不及待处理的问题之一。

4 超高层建筑电气施工

现阶段, 在超高层建筑里, 最值得关注的则是其电气设计施工问题[4]。因为超高层建筑, 其本身具有一定的繁杂性, 而会诱导施工阶段中会出现很多问题, 那么这必须要与其它相关设计单位之间相互协调配合。此外, 超高层建筑, 其底层商场变化性达, 如一个大型店面会转成几个小型店面, 因此这样一来, 其电气功能也必须进行相对应的调整, 那么面对现况, 相关设计单位要给予科学规划, 反应快, 对配电功能进行有效安全调整, 进而符合业主的基本需要。应用母线槽来对不同层次租户里善变的用电负荷进行配合, 可以使得对电荷给予灵活调节。

5 抗震

地震, 其会给建筑物带来不可想象的灾难, 所以供电系统在地震效果下是否会诱导下一步事故或危害, 需要给予高度关注的。比如, 供电系统会出现火灾、爆炸等, 也有一些意外情况难以抵制, 则这应当进行大力度的控制。不仅如此, 还要保证供电系统其的安全稳定性。超高层建筑面积居大、高度也大, 那么其相对应的需要大电缆面积也是一定的。而当地震在发生的状况下, 电缆也会跟随晃动, 因此对于电缆的固定方法和长度应当给予强化设计。保证电缆富余量足, 保证其不会受到地震的影响而让整个供电系统处在损害当中, 与此同时, 还要注意对母线槽的防护。

6 结语

总而言之, 超高层建筑电气设计问题是相关设计者必须要面对的问题。其必须要从超高层建筑楼层多、高度大、人口多等多方面因素对安全消防系统及供电系统进行合理设计, 确保其安全性, 并对高低压配电系统给予科学控制, 按照电负荷大小对变压器的运行量进行调节, 进而落实电气设计的经济性、科学性。

摘要：本文从超高层建筑电气设计的节能性、安全性的角度, 以供配电系统为切入点, 对超高层电气设计的其它相关要点进行了一番细致分析, 望以供参考。

关键词：超高层建筑,电气设计,供配电

参考文献

[1]何乙.超高层建筑电气设计要点[J].山西建筑, 2015, 28:124-125.

[2]王晓民.超高层建筑电气设计要点[J].中国新技术新产品, 2015, 3:146-147.

[3]张健.超高层建筑电气设计要点解析[J].山东工业技术, 2014, 36:118-119.

超高层建筑防火设计浅析 第10篇

1 超高层建筑的特点

据不完全信息统计, 我国的民用建筑设计通则规定, 建筑高度超过一百米时, 不论住宅及公共建设均为超高层建筑, 超高层建筑在很多方面都有特殊的设计要求, 例如防火设计和报警系统等等。超高层建筑在垂直设计方面大大缓解了城市的土地利用率和城市拥挤问题, 但是也会出现超高层建筑的共性问题, 由于建筑物过高需要注意的方面还是有很多的, 比如说超高层建筑的电梯问题, 还需要考虑到超高层建筑的防震问题和火灾问题。当遇到火灾如何进行自救和相应的救火措施, 当遇到电梯故障如何逃生, 超高层建筑的防震效果如何, 在遇到地震这些自然灾害应该如何进行紧急疏散, 除此之外, 还需要考虑到超高层住房的居民所担忧的问题, 由于居住所较高从而产生的恐慌问题对居民的心理都会有或多或少的影响, 可见, 超高层建筑的利弊都需要考虑, 在耗费大量资源的同时应该尽可能的解决建筑适用人群可能会遇到的一些问题, 防患于未然。超高层建筑的安全是首要需要考虑的一个方面, 建筑安全中重要的还是消防安全, 我们可以通过分析超高层建筑的火灾危害性来寻求超高层建筑的防火设计方法[1]。

2 超高层建筑的火灾危害性

超高层建筑的火灾引发可能会有多种方式, 由于建筑物较高, 在建筑设计时要充分考虑超高层建筑的火灾危害性, 这可以帮助设计者更好的进行超高层建筑的设计。所以准确了解超高层建筑的火灾危害性是很有必要的。

(1) 超高层建筑的火灾种类较多, 来源比较广泛。超高层建筑无论是用作商场办公场所还是用作住房, 人员众多是必不可少的, 所以火灾引发的种类也会比较多, 有些很容易被忽视的行为却有可能造成极大的火灾隐患。人员较多所进行的日常活动也会相应的较多, 对于电器设备的使用造成的漏电产生火灾的行为也很常见。

(2) 火灾一旦形成, 会在极短的时间内造成极大的火势, 因为建筑物垂直设计, 很多公共通道也是根据垂直型建筑的特点来设计的, 加上高空风向直筒型建筑很容易帮助火势增加, 造成火势的蔓延, 救火人员又无法参与到超高层建筑的内部进行处理, 救火难度系数又会增加[2]。

(3) 在形成火灾时, 由于楼层过高和人员众多所造成的恐慌很难在第一时间排解, 这就造成了在进行人群疏散时不会很顺利的在最短的时间内保障人们的生命安全, 疏散时间过长会给各方面都带来相当大的损失。更有甚, 可能在火灾疏散人员中遇到踩踏, 拥挤等多种问题。

(4) 以上的很多问题都会造成火灾的处理措施的困难, 除此之外, 超高层建筑一旦遇到火灾很难进行火灾处理, 由于建筑物高度过高, 消防队伍无法保证消防设备可以完全发挥它的功效, 设备有限给施救带来了无法避免的困难, 消防人员无法进入内部或者高空来进行救火措施, 再加上火灾烟雾的扩散, 超高层建筑遇到的火灾所造成的经济损失无法估计。超高层建筑的火灾危害性着实很高, 这就更加提醒了建筑者的设计人员和施工方在进行超高层建筑的设计时, 要认真严肃的对待, 这不仅仅是一种敬业的态度, 更是对人们生命的保障。针对所提出的火灾危害性, 相应的要设计出超高层建筑的防火设计方法。

3 超高层建筑的防火设计方法

针对超高层建筑的火灾危害性, 相关的设计人员一定要在进行设计时参考给出的防火设计方法, 尽最大的可能来预防和防范火灾, 最大限度的保障生命财产安全。

(1) 在进行设计和建筑的时候要尽量选用防火材质的施工材料, 进行高质量的楼层建筑, 这样可以防止火灾无限度的蔓延造成不必要的损失, 一旦发生火灾, 要可以快速启动火灾营救方案, 有专门的的通道和预警措施, 保证消防车可以第一时间无障碍的赶到火灾现场, 实施营救。

(2) 人员疏散, 在突发火灾时进行紧急疏散人群, 要确保紧急通道可以正常使用, 切不可因为疏于管理而使紧急通道被占用, 无法正常疏散人群, 平常就应该设立应急措施, 电梯在火灾发生时要禁用, 但可以设置专业的备用电梯, 启用防火方案时可以同时开启备用电梯。由于楼层较高, 高楼层的人员下到底部是有一定的困难的, 可以按照楼层的高度在固定楼层设置防火屋, 对人员安全进行保障[3]。

(3) 要保证救火设备的完善。各个楼层都要有相应耳朵防火设备, 定期进行设备的更新和完善, 确保在火灾刚发生时可以第一时间进行自我营救, 报警设备的位置也要相对醒目, 建筑物内人员可以自行报警取得和外界的联系。这些都是应用在建筑物的必要措施, 不仅仅是针对超高层建筑, 超高层建筑可以根据建筑物特点设置特别的防火措施, 来维护人员的安全。

4 结束语

了解了超高层建筑的设计特点和防火设计的方法, 就要求相关工程在进行超高层建筑的设计的时候要综合考虑各种可能出现的问题, 结合超高层建筑的火灾危害性和自身的特点严格按照技术要求来进行设计, 使得超高层建筑在发挥它的商业价值的同时对人们的生命安全也有很大的保障。此外, 在设计过程中也要考虑到, 一旦遇到火灾突发状况, 相应的救济措施和防火设备应该完善, 紧急逃生出口要相对醒目, 这不仅是对自己的设计工作负责也是对人们的生命财产安全负责。

参考文献

[1]王晓华.超高层建筑防火疏散设计的探讨[D].湖南大学, 2007.

[2]张涛.超高层建筑防火设计浅析[J].黑龙江科技信息, 2012, (21) :222.

超高层建筑顶部造型设计研究 第11篇

关键词：建筑顶部造型；城市设计；城市天际线；区域风貌

前 言

作为城市地表之一，建筑屋顶对于建筑自身以及城市具有重要的影响。从城市设计角度出发来考量建筑顶部的造型，显然与建筑单体设计突出个性的视角不同，它的设计应始终以整个区域设计风格的协调为基础，每一栋建筑最终的成败与否都关系到城市风貌资源的储备及发展。随着当下城市设计工作对建筑设计的引导控制日趋科学与理性化，建筑顶部造型也通过与城市设计的配合以及与大环境的互动融合，对场所文脉、时代背景等产生更加生动的投射和反馈，它的出色与否，对建筑本体、场地及区域的长期发展也将产生更为复杂和深远的影响。

1 超高层建筑顶部造型设计实例

某商务区项目占地面积1.1km2，总建筑面积367万m2，项目建成后主要功能是商务办公、宾馆酒店、高档公寓、商业等。城市设计是整体把握建筑及其场所塑造具体化的关键环节，它的实践者也通常以一个不同学科间“协调者”的姿态出现，并尝试以更具前瞻性的途径来实现发展的优化。这其中，区域风貌始终是一个重点研究对象。在该项目中，规划部门严谨遵循城市导则，启动了非常详细的专项学术研究来进行相关设计控制，这一长期的综合研究与协调过程，都为最终形成宏伟别致的区域风貌提供了有力的技术保障。首先，从整体造型构思来说，在城市设计的初期，该区借鉴了澳大利亚悉尼Dr.Mary Booth公园以及美国费城特拉华湾、巴尔的摩内港等地的成功经验，提出近水与亲水、景深与层次的概念，并依此理念设计了“一带三庭”的整体空间模式（如图1所示）。

由南北方向的带状绿地、亲水平台、内湖及彩带岛形成一条滨水带；沿滨河西路设置三个城市“中庭”作为区域内颇具序列特征的公共开放空间，其中的中部中庭包含两个独立地块。从空间效果来看，将城市中庭和生态绿带以一种艺术化与立体化的手法贯穿全局，使区域整体产生了颇为丰富的空间层次感，三个城市中庭也分别赋予了不同的主题，这样就使本身缺乏独特区域风貌的建筑场所具备了别具一格的空间特征，为建筑单体与区域的组合提供了良好的空间背景和衬托条件。而要进一步形成打动人心的建筑风貌还需要对城市天际线进行深入的研究，以此作为对建筑单体，尤其是建筑顶部造型设计调控的理性依据。

随后，建设工作进入了专项设计阶段，展开了包括交通规划、地下空间规划、景观设计、城市色彩控制以及城市照明设计五大专项，并创造性地展开了更为深入的第二轮城市设计，在这一阶段适时引入了城市天际线及建筑顶部造型研究这一专项，配合各专项设计综合汇总，并结合对天际线的考虑进行更为详细的建筑物顶部造型调控。

2 城市天际线与建筑顶部造型的关联

对于任何一个特定的城市，都存在着一个公众意象，也就是许多个体印象的叠加。倘若要使一个人在环境中生活游刃有余，这种公众意象是必需的。在一些著名的城市设计案例中，这种城市意象是清晰而明快的，“张弛有度”、“虚实有理”、“高低有序”是理想城市天际线的审美标准。如芝加哥、纽约等著名现代化都市，天空中的建筑轮廓已经在悠长的建设发展历史中逐渐形成，成为勾绘整个区域风貌重要的视觉特征，具有鲜明标志性的建筑顶部造型便是城市天际线中最重要的点缀及形成立体天际轮廓的关键点。

城市设计处理空间形式的特点，不仅仅在于尺度的大小，更在于处理空间形式的方式。阐释建筑顶部造型与城市天际线的形成关联，其实应从非常人性化的尺度来进行研究，也就是当人身处场所之内及周边，在该区域天际线可视的移动过程中，如进入城市的高速公路、江河航道、空中航线等，以及城市的不同高点如高层建筑、观光点等足够欣赏区域风貌的位置来对其进行鉴赏。建筑顶部的造型是否提高了区域辨识度，在满足整体区域造型协调、空间层次丰富的前提下，能否成为该区域的标志性高峰，与临近区域的整体的尺度关系（如图2所示）等都是城市天际线造型的考察标准，也是建筑顶部造型具体化的重要前期工作。

在中央商务区的建筑单体设计启动之前的第一次城市设计中，已经通过一系列的分析研究来预设这个问题。综合来讲，序列开敞空间已经起到了缓冲高层建筑群压迫感的作用，又为整体空间的立体构成提供了舒缓的基底环境。线性道路景观，以及不同表皮的建筑单体将串联成流动的空间风貌，在此空间造型的基础上，通过城市通道人的视角考察天际线的造型，能够预设有效的城市轮廓，本着韵律、节奏和有序的原则描绘出理想化的区域天际线造型，并能够落实相应的建筑制高点（如图3所示）。

城市设计导则要求沿海河形成跌宕起伏，错落有致的城市天际线。面向水面一侧建筑高度逐渐降低，有利于滨水景观资源的共享。参考黄金分割的比例，规划了一个主峰，两个次峰三座地标建筑，形成城市天际线的三个高点。层层退台式的建筑高度变化，让城市的天际线拥有丰富的纵深变化和更好的视觉效果。在规划中，采用由滨水地区向地块中心高度依次上升的原则，结合退台、架空等设计手法，力图将最好的景深关系体现在方案中（图4、图5）。

通常，一个具有鲜明特色的高层建筑，往往被称为“地标”。作为城市五大意象元素之一的“地标”，它的作用是从一大堆可能的视觉对象中被挑选出来并突显出一个单独的元素，是一种外部的点状参照物，突出的空间可见性造就了地标，对于这类地标来说，最关键的物质特性就是唯一性，或是某些在周边环境中显出独特、令人难忘的外观。于是，多数情况下，一个独具特色的建筑顶部造型可以衍生为该建筑的形象代表，因为它的轮廓代表着该建筑成为一个永久性的概念，这也是优秀的建筑设计在城市中生根发芽并成长为城市文脉一部分的过程之一。为了能更现实地落实城市天际线的预设，对建筑单体设计提出了建筑顶部造型的类型，这也为后期的具体修改和调整打下了协调基础（图6）。

3 高层建筑顶部造型设计的确定

在该地区整体设计工作之后，项目进入到第二轮城市设计階段，各专项工作开始各自展开实施，并通过交流和汇总工作，完成相互之间的配合调整。在涉及到建筑顶部造型的相关专项中，如交通设计、景观设计和城市色彩等，结合建筑单体的初步设计方案，为实现一步一景的理想区域轮廓线开展了进一步的现实模拟，这包括汇总地块和建筑方案、绘制整体的区域建筑风貌图、在交通设计与景观设计相互整合的基础上，在重要道路进行天际线的人视角模拟，建筑色彩的赋予以及建筑方案的深化设计等工作，都为理想化的区域天际线形成垫定了扎实的工作基础，也为建筑顶部造型的具体落实提供了更为全面理性化的科学依据。在交通专项与景观专项的配合研究中，在人行视角下置入阶段性建筑方案进行城市天际线的现实模拟演示，在中心景观大道及生活景观通道的视角模拟中，建筑顶部造型的具体效果在其中非常直观地展示出来，并形成整体建筑风貌的阶段性轮廓。

在城市色彩专项中，不同的区域及建筑体量给予了不同的色彩定位，也从侧面影响着最终的城市风貌形成效果及建筑顶部造型的最终确定。在进行这些综合性工作的过程中，项目统筹人员依照地块顺序来汇总建筑顶部造型的修改意见，并制定更为具体的指导方案来推进建筑顶部造型的详细修改工作，各个单体建筑的顶部设计，严格依照区域整体的预设轮廓完成设计和方案修改，以形成统一、协调的整体建筑风格和区域景观文化。

4 结束语

随着时代的进步，建筑工程和整个建筑文化也在不断地发展。建筑作为区域文化和人文精神的重要形式表达方式，必须被赋予鲜明的文化气质和精神内涵。在我国当今高速城市化进程中，应特别关注新建筑、新景观对城市传统文化的建设与传承。作为建筑外在表达关键形式之一的顶部造型，在具体设计中应恰当处理形体、符号、尺度、颜色和气质这五个关键要素的相互作用关系，使传统文化和先进技术在现代城市中得到完美的融合。

参考文献

[1]王小嘉.当代建筑屋顶造型表现研究[D].南京：东南大学，2005.

[2]李琦.建筑顶部设计初探[J].建筑知识，2002（2）.

浅谈高层医院消防设计 第12篇

关键词：高层医院,防火设计,安全疏散,消防设施

随着经济的快速发展, 高层医院建筑的功能起来越齐全, 建筑规模大, 设备贵重, 人员密集, 一旦发生火灾, 极易造成群死群伤事故。做好高层医院的消防设计, 才能更好地保障人民群众生命和财产安全。为了做好高层医院消防设计, 笔者结合实际工作经验, 提出以下意见, 供大家参考。

1 总平面布局和平面布置

高层医院建筑在进行总平面设计时, 应根据城市整体规划, 合理确定高层建筑的位置、防火间距、消防车道和消防水源等。且不应布置在火灾危险性为甲、乙类厂库房, 甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近。高层医院的液氧储罐总容量不超过3m3时, 储罐间可一面贴邻所属高层建筑外墙建造, 但应采用防火墙隔开, 并设直通室外的出口。

高层医院大多建筑规模大, 消防车道设计尤其关键, 建筑周围应设计环形消防车道, 如设置环形消防车道有困难时, 可沿高层建筑的两个长边设置消防车道, 当建筑的沿街长度超过150m或总长度超过220m时, 应在适中位置设置穿过建筑的消防车道。有封闭内院或天井的高层建筑沿街时, 应设置连通街道和内院的人行通道, 该通道可利用楼梯间, 其距离不宜超过80m。

在进行平面布置设计时, 应重点注意以下两点:

一是中央供氧室或高压氧舱应设置在医院建筑外。个别设计者将中央供氧室或高压氧舱设置在建筑内部, 这是不符合规范要求, 《综合医院设计规范》规定供氧房宜布置在主体建筑的墙外;并应远离热源、火源和易燃、易爆源, 中央从氧室或高压氧舱火灾危险性大, 一旦发生危险, 会对医院造成重大事故。在进行高压氧舱设计验收时应注意以下要求:舱内所用的电缆、电线均应经过高压绝缘试验。电气开关和空调应一律设在舱外。严禁任何电路和设备的接地线与高压氧舱系统相联或共用防雷、防静电接地装置。应尽量采用舱外照明方式照明。如采用舱内照明, 电源应经舱外变压器调压至30V以下引入。灯具应满足抗压和防爆要求。舱内不得安装有感应线圈的电铃, 严禁使用不防爆的电气设备。舱内应尽量减少可燃物。舱内不得使用羊毛及化纤被褥、毯子、椅垫等。纯氧舱内不得采用木质物件。

二是地下汽车库与医院形成完全防火分隔后, 才允许设置在病房楼地下。《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》对车库在病房楼内设置做了严格的限制, 规范考虑到医院病人疏散困难, 一旦发生火灾, 对人员疏散和扑救火灾极为不利, 要求汽车库与病房楼有完全的防火分隔, 汽车库进出口和病房楼的出入口完全分开, 不会相互干扰时, 才能考虑在病房楼的地下设置汽车库。

三是医院手术室的设置要求。作为比较重要特殊的部位医院手术室的防火要求比较高, 《建筑设计防火规范》要求, 医院洁净手术室和手术部要求与其它部分形成防火分隔, 且墙上必须开门时应设置乙级防火门。《高层民用建筑设计防火规范》虽然没有对手术室做出具体规定, 参照《医院洁净手术部建筑技术规范》 (GB50333-2002) , 应符合洁净手术部宜划分为单独的防火分区。当与其他部位处于同一防火分区时, 应采取有效的防火防烟分隔措施, 并应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙与其他部位隔开;与非洁净手术部区域相连通的门应采用耐火极限不低于乙级的防火门直接通向敞开式外走廊或直接对外的门除外, 或其他相应的防火技术措施。

洁净手术部的技术夹层与手术室、辅助用房等相连通的部位应采取防火防烟措施, 其分隔体的耐火极限不应低于1.00h。当需要设置室内消火栓时, 可不在手术室内设置消火栓, 但设置在手术室外的消火栓应能保证2只水枪的充实水柱同时到达手术室内任何部位;当洁净手术部不需设室内消火栓时, 应设置消防软管卷盘等灭火设施。

当需要设置自动喷水灭火系统时, 可不在手术室内布置洒水喷头。洁净手术部应设置建筑灭火器。洁净手术部的技术夹层宜设置火灾自动报警装置。

2 建筑防火分隔和内部疏散设计

高层医院内部相邻建筑多, 有时为了考虑功能使用需要, 往往通过连廊, 天桥对相邻建筑进行连通, 而当发生火灾时, 本身防火间距符合要求的相邻两座或多座建筑物极易通过无防火保护措施的连廊或天桥进行蔓延。因此, 应严格控制医院相邻建筑连通, 确因需要进行连通时, 连廊或天桥必须采用不燃材料, 且相邻建筑外墙连通的门应为甲级防火门, 且连廊或天桥应有防止火势蔓延的灭火设施。

高层医院的消防设计, 首先应确定高层医院的耐火等级, 《高层民用建筑设计防火规范》规定, 超过24m的高层医院均为一类高层民用建筑, 说明规范对医院防火设计要求的起点高, 标准严。第二, 合理确定医院的疏散楼梯宽度、位置和数量, 《综合医院设计规范》要求, 医院主楼梯疏散宽度不得小于1.65m, 踏步宽度不得小于0.28m, 高度不应大于0.16m。主楼梯和疏散楼梯的平台深度, 不宜小于2m。即至少一个疏散人流比较密集的疏散楼梯宽度不得小于1.65m。医院的安全出口应分散布置, 两个安全出口之间的距离不应小于5m, 高层医院病房部分位于两个安全出口或楼梯间的房间不应大于24m, 袋形走道两侧或尽端的房间不得大于12m, 医院其它部分位于两个安全出口或楼梯间的房间不应大于30m, 袋形走道两侧或尽端的房间不得大于15m。高层医院疏散外门和楼梯的宽度不得小于1.3m, 走道净宽单面布房时不得小于1.4m, 双面布房时不得小于1.5m。第三, 合理确定疏散楼梯间形式。高层医院均为一类高层民用建筑, 按规范要求楼梯间均为防烟楼梯间。这是值得设计和消防监督人员注意的。防烟楼梯间与消防电梯合用前室面积按规定不得小于10m2, 楼梯间不得采用剪刀楼梯间。

3 高层医院消防设施设计

按《高规》要求, 高层建筑内火灾危险性大、人员密集场所宜设置漏电火灾报警系统。《高规》要求“宜”设, 个别设计者在高层医院设计中往往未考虑, 笔者认为这是不可取, 应设计漏电火灾报警系统, 电气原因引起的火灾多年来一直是我国建筑火灾的主要原因。电气火灾隐患形成和存留时间长, 且不易发现, 一旦引发火灾往往造成很大损失, 而漏电火灾报警系统集电气监测、分析、预警、报警及控制于一体, 具有监控范围大、反应速度快、报警准确、操作灵活、安装维修方便等特点, 对预防高层医院电气火灾能起到相当重要的作用, 因此, 高层医院应设计漏电火灾自动报警系统。