前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的民用建筑工程设计规范主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
通过亲历的住宅楼接地转化案例,分析探讨了住宅楼低压进线
配电箱TN-C-S系统转化存在的问题,提出了可行的转化方案,供同行借鉴。
关键词:低压进线总配电箱;漏电断路器;TN-C-S系统;转化;
引 言
现阶段,建筑物低压供电普遍采用TN-C-S系统及TN-S系统。笔者在参加工程核验时,发现住宅楼总进线开关为漏电断路器的配电箱在由TN-C系统转化为TN-S系统时接线错误,存在事故隐患。
1 工程实例
下图为某住宅楼低压进线采用TN-C-S系统时总配电箱由TN-C系转化为TN-S系统错误接线,如图一所示:
2 TN-C系统转化为TN-S系统时错误接线的危害
2.1易将PEN线在开关处断开
《低压配电设计规范》 GB50054-95 4.5.6条规定,在TN-C系统中,严禁断开PEN线;《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 7.5.2也做了相同规定,并列为强条。
图一中,PEN线进入总配电箱后直接接入漏电断路的N线端子,再由N线端子联接PE母线。由于N线端子同时联接二个端子,加上施工不规范,易造成N线端子接触不良,使得接触电阻增大引起发热,最终导致PEN线断开,导致整个装置内设备同时断开了N线及PE线。
2.2增加了断零的危险
“断零”后会发生大量烧坏单相设备的事故,这在以往的工程中也屡有发生,究其原因,多数是因为N线端子处未按要求接线,造成接触不良,使接触电阻增大,继而N线端子打火烧坏,引起N线断线。图一中,由于漏电断路的N线端子处连接了二根线,由于施工的原因,使得断零的几率增大,增加了断零的危险。
3 处理方法
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 7.5.2,《低压配电设计规范》GB50054-95 4.5.6条规定,在TN-C系统中,严禁断开PEN线。
依据规范条文规定,TN-C系统转化为TN-S系统时应按照《全国民用建筑工程设计技术措施》2009 5.5.6第5条的要求,在电源进线处,将PEN线先转换为N线和PE线,PEN进线先联接PE母排,并做接地。转化分开后的N线可接入总漏电开关的N极,PE线接各用电设备的金属外壳、插座的接地端子等。
《低压配电设计规范》GB50054-95 4.5.6条规定,当装设漏电电流动作的保护电器时,应能将其所保护的回路所有带电导线断开。在TN系统中,当能可靠地保持N线为地电位时,N线可不需断开。
依据本条文规定,住宅楼总进线漏电开关可采用三相四极漏电开关,也可采用不断开N线的三极四线漏电开关。
TN-C系统转化为TN-S系统总漏电开关采用三相四极漏电开关时接线如图二所示
TN-C系统转化为TN-S系统总漏电开关采用三极四线漏电开关时接线如图三所示
结语
TN-C-S系统转化接线不当,存在严重的事故隐患,一旦事故发生,不仅使设备损坏,人民财产蒙受损失,还严重威胁人身安全,应引起我们高度重视。这要求我们在设计、施工、监理过程中,严格执行规范、标准,并做到层层把关,消除事故隐患,以期达到安全用电的目的。
参 考 文 献
[1]《低压配电设计规范》 GB50054-95
[2]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
关键词:变电所设置、供电可靠性、供电灵活性
中图分类号:TM411文献标识码: A 文章编号:
一、引言
随着国内房地产行业的不断深入发展,大型综合性商业项目、综合体项目大量涌现,此种类型的项目建筑面积巨大,业态复杂,对建筑电气的要求较高。
二、工程概况
深圳海岸城广场位于深圳市南山区,总建筑面积设计阶段约为12万平方米,建成后有一定增加。地下共二层,地下一层为商业和车库,地下二层为车库。地上共五层为纯商业,涵盖餐饮、日用百货、家用电气、专卖店、电影院、溜冰场等多种业态,属于大型综合商业建筑。
三、供电方案
根据《民用建筑电气设计规范》(旧版本JGJ/T16-923.1.1条,新版本为JGJ16-20083.2.1条),将本项目负荷等级进行如下划分:
电子计算机系统电源为一级负荷别重要负荷,
营业厅、门厅照明为一级负荷,
自动扶梯、客梯电力为二级负荷。
一级负荷需要两个独立电源供电才能满足要求,根据城市的供电状况,拟采用以下两种供电方案:
方案一:采用三个独立的10KV电源供电,每个电源均提供50%的负荷用电,其中两路为主供电源,另一路为备用电源。该备用电源可分别为两路主用电源做备用。同时设置柴油发电机作为特别重要负荷、消防负荷及相关重要负荷的应急电源。
方案二:采用两个独立的10KV电源供电,每个电源均能提供75%的负荷用电。同时设置柴油发电机作为特别重要负荷、消防负荷及相关重要负荷的应急电源。
对于供电方案的确定我们从以下两方面进行考虑:
1)供电可靠性:大型商业项目一般位于省会以及各大城市,供电电源比较可靠,临时停电的情况较少,限电的情况在用电紧张时期偶尔会发生,一般会避开大型商业,因此不需另外设置独立于电网的自备电源供普通的常规负荷。
2)供电质量:目前大型城市的供电质量均比较良好,对于电压波动、偏差、闪变、频率偏差、谐波和三相电压不平衡都能有效的控制。
经过核算并综合考量,两套方案均能满足规范要求和使用要求,其中方案一的可靠性较高,方案二较实用。根据供电的实际情况,采用方案二。
四、变电所总容量的确定
方案阶段根据建筑物的用电指标进行估算,建筑物的通电指标参考如下:《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》(2003版)推荐的用电指标:大中型商业60~120W/平方米。《民用建筑电气设计手册》(第二版)推荐的负荷指标:大中型商业70~130W/平方米。(注:《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》(2009版)推荐的用电指标:大中型商业60~120W/平方米,变压器容量指标90~180VA/平方米)考虑到项目是一个超大型的商业,而且定位较高,同时根据其他已建成的项目的如金光华广场、华润万家、益田假日广场的设计容量,相关业态的确定如下,其中普通商业120W/平方米,特殊商业200W/平方米,餐饮300~500W/平方米(根据餐饮面积的大小确定)。电影院、溜冰场的容量约为250KW,以最后专业公司提供的容量为准,地库15W/平方米,超市150W/平方米。由于餐饮所占比例较大,接近30%的比例,初步确定为130~140VA/平方米。施工图完成后确定采用9台2000KVA的变压器,变压器容量指标约为135VA/平方米。
由于本项目的良好的地段和业主的优惠政策,商业的出租率基本上是100%。经过一年的正常运营后,业主召开总结会,进行了实地考察,最热月满负荷时变压器的负荷率是69%,运营效果基本良好。同时69%的负荷率对变压器来讲是一个比较经济节能的运行点。
五、变电所位置的确定
根据民用建筑电气设计规范和相关设计手册,变电所位置的选择原则如下:
1)深入或接近负荷中心
2)接近电源侧
3)进出线方便
4)设备吊装运输方便
5)不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所贴临。如果贴临,相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理。
6)不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所。
考虑到本项目体量较大,在变电所的设置上我们进行了认真研究和探讨,供电半径的界定是设置变电所的关键,我们主要从以下几个方面考虑:
1)原则上的界定:《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》(2009年版):3.1.3.2低压线路的供电半径应根据具体供电条件,干线一般不超过250m,当供电容量超过500KW(计算容量),供电距离超过250m时,宜考虑增设变电所。在本次设计中我们将供电半径设置在标准的范围之内。
2)当供电半径超过相关标准要求而需要准确核算,可以先从电压损失角度考虑:根据三项平衡负荷线路的电压损失计算公式:计算电压损失百分数。
根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-20083.4.4用电单位受电端供电电压的偏差允许值,应符合下列要求:
220V单相供电电压允许偏差应为标称系统电压的+7%、-10%;
线路的电压损失一般考虑小于4%,利用上述公式经计算后可以确定。变压器的电压损失一般小于2.7%,因此小于+7%,满足规范要求。由于计算电流一般情况下选用的为额定值并考虑了一定的预量,因此实际的电流一般会小于计算电流,电压损失会更小,在实际运行中,能小于5%,也能满足规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-20083.4.5条款的要求。
3)在考虑电压损失的同时,还应从短路容量考虑:从系统容量、变压器、母线以及低压线路几个方面统一考虑。
a)归算到变压器低压侧的高压系统的阻抗根据下式计算:
:归算到变压器低压侧的高压系统阻抗,;
:变压器低压侧的标称电压,0.38;
:电压系数,计算三相短路电流时取1.05;
b)变压器阻抗根据下式计算:
当电阻值允许忽略不计时,
c)线路的零序阻抗根据下式计算:
:低压配电线路的零序阻抗;
:相线的零序阻抗;
:保护线的零序阻抗;
、:相线的零序电阻和电抗;
、:保护线的零序电阻和电抗;
d)线路的相保阻抗计算根据下式计算:
:线路的相保阻抗;
:相保电阻;
:相保电抗;
通过上述公式a)~d)可计算三相短路电流和单相接地短路电流,从而确保供电半径内的设备供电满足要求。
关于海岸城广场变电所的设置我们将从两方面进行考虑。一方面从技术规范角度,根据前面提到的《民用建筑电气设计手册以及全国民用建筑工程设计技术措施》中的要求,一般容量(200KW以下)的负荷干线供电300米左右基本上均能满足要求。海岸城广场长218米,宽176米,地上部分宽138米。其中地上一层中部为市政道路,二层以上连通。结合项目的实际情况,一个变电所在技术上是可行的。
另一方面,从占地面积、物业管理的运营维护的角度来考虑,根据供电部门的相关要求,以及工程的实际情况,变电所设于地下一层,而地下一层多为商业的黄金地带,变电所数量越少面积越省,供商业使用的空间相应增多。同时,变电所越少,运营管理越简单方便,运营维护成本也更低。海岸城广场东西向较长,约为218米,如设两个变电所,用电设备的配电及安装较为方便,但综合技术要求及性价比两方面来考虑我们认为设置一个变电所在增加商业空间以及建成后的运营维护管理方面都有较大的优势,且一个变电所足以满足本工程的供电需求,因此我们确定建立一个变电所。
图1:集中设置一个变电所,见图中阴影部分
六、结束语
通过以上对海岸城大型商业项目供配电的介绍可知,在大型商业的电气设计中,经济性,可靠性是关键。并且,一般大型商业项目的业态会随着经营状况而不断变化调整的,只有灵活机动的配电方案才能以不变应万变,确保商业项目可持续性发展的供电需求。
参考文献
[1]中国航空工业规划设计研究院.第三版.工业与民用配电设计手册[S].北京:中国电力出版社,2005
[2]湖南省建筑电气情报网.第二版.民用建筑电气设计手册[S].北京:中国建筑工业出版社,1999
【关键词】基础底板;基础梁;地下室外墙;室外地面活荷载;框架梁;框架柱;楼板预留洞;分隔墙
在结构设计实践中,经常碰到一些设计问题的处理在现行规范和标准中找不到明确的依据或规定。设计者参考的通用标准图集为设计提供了方便,但它们是依据规范、标准、编制单位和编制人的经验编制而成的,有不少结合了编者的个人经验。因此,一些结构构造在不同的规范、标准和图集中做法也不尽相同。针对上述情况,笔者对以下几个问题进行了浅显的分析,提出一些个人看法,供同行参考和讨论。
1 基础底板和基础梁
1.1 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第8.4.9条规定:“当筏板的厚度大于2000mm时,宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm、间距不大于300mm的双向钢筋网。”笔者认为,此条规定是针对以前筏板较厚时混凝土的分层浇注,为了避免在混凝土硬化的过程中出现层面收缩裂缝。而现在随着施工工艺的发展,全国很多地方厚板的混凝土施工已经采用了新方法:分层、放坡、连续浇注、一次到顶,有效地控制混凝土的水化热和收缩裂缝,因此厚板中部已没有设置钢筋网片的必要性,这样既节省了钢筋又加快了施工进度。
1.2 一般基础梁的截面都设计得较大,其刚度远远大于其上部所支撑的框架柱,因此在地震时,塑性铰往往都发生在框架柱根部,基础梁不会产生铰。所以,基础梁的配筋构造按照非抗震的做法就可以了。例如:梁端箍筋间距不必加密,只需满足强度要求;箍筋的弯钩做成900就可以了,而不必做成1350;梁的纵筋搭接及锚固长度,都可以按照非抗震的要求取值。
1.3 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)第10.2.16条规定:“当梁的腹板高度hw450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%。”笔者认为,此规定对于截面面积很大的基础梁来说是值得商榷的。通常由于基础梁截面较大,按照规范计算所需纵向构造钢筋面积也较大,如梁的两侧配置大直径钢筋对于减少收缩效果较差。而且地基梁一般埋在土壤内部,受外界温度变化的影响很小。因此,地基梁两侧纵向构造钢筋的直径可取12~16mm,间距可取200~300左右,并沿梁腹板高度范围内均匀布置。
2 地下室外墙
2.1 地下室外墙,如高层主楼、多层裙房或纯地下车库,在土和水侧压力的作用下既要计算弯曲承载力也应验算墙体裂缝宽度,一般这些外墙配筋都是由裂缝验算控制的。目前在实际工程设计中,裂缝宽度验算都是按弯曲构件考虑的,设计者往往采用一些小软件或工具箱计算。由于没有考虑到墙体存在轴力对裂缝宽度的有利作用,因此为了控制裂缝的宽度而需要增加不少钢筋。高层主楼或多层裙房底层框架柱轴力传至地下室时,由于框架柱与外墙结合在一起,底层柱的轴力沿墙扩散且数值较大,完全有可能不需要为了控制裂缝而增加配筋。为了使地下室外墙受力更符合实际且节省钢筋,裂缝宽度验算应该按偏心受压构件考虑进行局部补充计算。
2.2 笔者在设计高层框架-剪力墙结构时,常常碰到下部几层尤其是地下室层,柱墙混凝土强度等级往往要用到C40~C50,而基础底板和地下室外墙出于对裂缝的控制混凝土强度等级一般只采用C35或C30。如果与外墙结合在一起的框架柱仍采用高标号的混凝土,则地下室外墙与框架柱的交接处的构造处理会给施工带来很大困难,且容易形成隐患。由于框架柱在地下室已与外墙形成T形柱,柱轴力沿墙扩散,柱的轴压比往往很小,远小于规范要求的限值。所以笔者在设计与外墙相结合的框架柱时,两者混凝土强度等级取为相同,如C35或C30。
2.3 地下室外墙一般都按防水设计考虑,设计者对外墙外侧钢筋的混凝土保护层厚度的取值依据有些无所适从。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)表3.4.1和表9.2.1,二a、二b类钢筋的混凝土保护层最小厚度为20~25;而根据《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)第4.1.7-3条规定,钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用,迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm;又根据《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)表4.11.5,外墙外侧直接防水钢筋保护层厚度为40mm,设防水层时钢筋保护层厚度为30mm。不同规范给出的外墙外侧钢筋的保护层厚度不一样,让设计者产生了疑问。笔者认为,对于一般的民用建筑工程(结构及构件有疲劳问题或混凝土环境类别为三、四、五类时除外),建议按混凝土结构设计规范执行,不用考虑地下工程防水技术规范;如果地下室有人防要求,则执行人防设计规范。此外,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4条规定,当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。从该规定可以看出,采取防裂构造措施的要求仅是针对梁和柱,对地下室外墙和基础底板则无此要求。防裂构造措施一般采取在保护层中设置Φ4@150的双层钢筋网片,但工程界对此持保留意见,原因是对保护层中钢筋网片自身锈蚀的担心,当钢筋网片锈蚀时,不仅起不到对混凝土保护层的保护作用,反而会加速混凝土保护层的剥落从而影响主体结构的安全。因此,工程设计中除基础底面外,应尽量避免混凝土保护层的厚度超过40mm。
3 室外地面活荷载取值
3.1 一些设计者在计算地下室外墙时,一般民用建筑的室外地面活荷载往往取为20kN/m2,想必是他们依据《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)表4.1.1第8项第(2)条。其实这是一种误解,当消防车停在建筑物外时,与建筑物必须有一定的距离,否则救火云梯无法上升至建筑物上部。另外,一辆消防车占地面积至少为100 m2,荷载折合下来,按5kN/m2是能够满足安全的。
3.2 在设计上有覆土的地下室顶板时,通常要考虑其上部行驶消防车的情况。而由于《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)表4.1.1中第8项的消防车荷载,是指消防车直接行驶于楼板上,按其轮压折合成等效均布荷载的取值。因此不应直接采用35kN/m2或20kN/m2,而应该将消防车轮压按照覆土厚度扩散后折合成等效均布荷载。
4 框架梁、柱
4.1 《混凝土结构设计规范》(GB50010 -2002)第10.2.13条规定,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋(箍筋、吊筋)承担,附加横向钢筋宜采用箍筋(箍筋布置见混凝土规范原图10.2.13)。笔者认为,此规定有些主观,与实际受力情况不符。在现浇混凝土结构中,次梁与主梁现浇在一起,次梁传给主梁的集中力从其交接面就开始扩散开,不存在从次梁底部开始扩散。而且由于次梁与主梁现浇在一起,主梁梁身内部根本就不存在所谓的次梁底部。另外按此规定理解,当主、次梁等高时次梁梁底与主梁梁底在一个平面上,主梁恐怕早就被次梁冲切破坏了。因此,笔者认为,主、次梁搁置处,次梁传给主梁的集中力由交接面就开始扩散开,其受力更符合斜截面抗剪特性,即只要主梁斜截面抗剪满足要求,则主梁受力就没有问题。另据笔者了解,国外的一些规范也没有此项规定,即主、次梁搁置处不存在所谓的附加箍筋和吊筋。
4.2 一些设计者在对框架梁进行配筋时,往往在模型计算结果的基础上还进行一些放大,尤其是有些结构已经是按抗震等级为一级或二级设计,笔者认为不妥。一般配筋按照计算结果配置就可以了,实际上考虑到楼板T形翼缘和框架柱宽度对框架梁的有利影响,实际配筋应该比计算值更小。因此,笔者认为只需根据计算结果配筋即可,当然某些需要加强配筋的部位另当别论。
4.3 一些设计者在进行结构设计时,往往将框架柱截面设计得过于小,虽然从计算结果看各个指标都能满足要求,更让建筑设计师和业主满意。但如果从“强柱弱梁”的角度来看,就显得有些不合理。如有些建筑柱距8m、层高4.5m,框架柱截面为500x500,而四周框架梁高都做到650甚至700,梁的线刚度大于柱的线刚度好几倍。再加上梁柱节点处梁端配筋往往较大,造成柱的实际承载能力远小于梁,从而变成了“强梁弱柱”,与抗震目标背道而驰,这一点在现有的震害中已有不少此类情况发生。因此,笔者认为框架柱截面设计在兼顾建筑使用和各个计算指标的同时,要考虑到避免“强梁弱柱”的出现。如框架柱截面由500x500增大至600x600,对建筑使用空间影响很小,而柱的线刚度却比原来增大了约一倍。
5 楼板
5.1 《2003全国民用建筑工程设计技术措施―结构》第5.3.18-2条现浇楼板开洞的构造要求规定,当预留孔洞直径D或宽度b大于300mm,但小于1000mm,且孔洞周边无集中荷载时,应在孔洞边每侧配置附加钢筋,其每侧钢筋面积应不小于孔洞宽度内被切断的受力钢筋总面积的一半。笔者认为,此规定有些主观,与实际受力情况不符。通常楼板都有足够的刚度,当某跨板局部开洞以后,楼板的受力则由非开洞区域的板底钢筋和板面支座钢筋共同承担,只有将该跨板内非开洞区域的楼板钢筋都加强,这样才更安全、可靠。这一点我们从楼梯设计中可以看出,楼梯一般都是按两对边自由、两对边简支(或弹性支座)计算,配筋是整体考虑而不是只在自由边加强配筋。
5.2 《2003全国民用建筑工程设计技术措施―结构》第5.3.18-3条现浇楼板开洞的构造要求规定,当预留孔洞直径D或宽度b大于1000mm时,应在孔洞边加设边梁。这一条对有些建筑执行起来过于严格,笔者曾经设计过一些混凝土结构的工业厂房和医院,这类建筑通常各层楼面都有很多的预留孔洞,不少单边或两边洞边尺寸都大于1000mm,如按此规定则洞边四周都设有梁,这样对于设计和施工来说都很烦杂,而且不经济。一般这类建筑楼板板厚及配筋都已加强,应允许孔洞的某一单边或对边为自由边,洞边被削弱的部分由该跨板非开洞区域楼板钢筋共同承担。
5.3 在设计一些公建类建筑,如办公楼、医院时,通常建筑楼板上布置有大量的分隔墙,这些分隔墙很杂乱而且大多不固定。有不少设计者在施工图中要求在分隔墙下加设附加钢筋,笔者认为这样可行性不大,而且也是没有必要的。因为在模型计算时这类分隔墙已按《建筑结构荷载规范》(2006年板)(GB50009-2001)表4.1.1注5执行,即按楼面等效均布荷载处理。此外,建筑在后期使用时有不少分隔墙会变动位置,在施工时钢筋放样也可能存在偏差,附加钢筋不一定刚好放置于分隔墙下。
参考文献:
[1]《混凝土结构设计规范》(GB50010 -2002)。
[2]《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)。
[3]《地下工程防水技术规范》(GB50108 -2008)。
[4]《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)。
[5]《建筑地基基础设计规范》(GB50007 -2002)。
关键字:排水系统给水系统标准 应用
Abstract: with the rapid development of China's social economy, the technological level of China's construction has increased rapidly, to adapt to the social economic life and production quality, standards of construction products increasing requirement. In recent years, our country construction through the introduction, digestion and absorption and independent development, technology innovation, the professional technology and equipment development has been widely used in building products. The importance of building water supply and drainage engineering increasingly deepened, with the position of play a decisive role in the whole process of Engineering construction. Standard for design of building water supply and drainage design personnel to carry out technical standard design and basis, how to correctly understand the standard and design to meet the engineering construction standards of quality control, has become the key to achieve the desired objectives.
Keywords: application of drainage water supply system standard
中图分类号:TU82文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
近几年来,我国建筑通过引进、消化吸收和自主开发、技术创新,开发的新技术和新设备已广泛应用于建筑产品的各专业。建筑给水排水工程的重要性日益加深,在整个工程建设过程中有着举足轻重的位置。建筑给水排水设计标准是设计人员进行设计的技术标准和依据,如何正确理解标准及设计出符合工程建设规定控制的质量标准,成为了达到预期目的的关键。
给水系统
给水系统(water supply system)给水的取水、输水、水质处理和配水等设施以一定的方式组合成的总体。是指通过管道及辅助设备,按照建筑物和用户的生产,生活和消防的需要有组织的输送到用水地点的网络。电厂的给水系统由给水泵、给水管道和阀门组成,其任务是保证连续可靠地向锅炉供水。通常把给水泵吸水侧称为低压给水管道系统;给水泵出口侧称为高压给水管道系统。
排水系统
排水系统(sewerage system)排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。 用以除涝、防渍、防盐的各级排水沟(管)道及建筑物的总称。它主要由田间排水调节网、各级排水沟、蓄涝湖泊、排水闸、抽排泵站和排水容泄区等组成(见图)。排水区的多余水量首先汇入田间排水调节网,然后经各级排水沟或经湖泊滞蓄后再由排水闸或抽排站排至容泄区。
建筑给水排水标准
3.1建筑给水排水标准的适用
(1)应当以《建筑给水排水设计规范》为设计依据,对于各种设计手册,技术指南,设计指南等只能作为参考,设计人员不能本末倒置,将技术措施作为设计依据,根据《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版),设计依据包括依据性资料和工程建设标准。当发现标准条文要求与手册或者技术措施要求存在差异或矛盾时,应以标准为设计依据,不可随意更改。但是如果设计人员对某些规范的要求有认为不合理时也可以和主观部门沟通。
(2)明确体系关系
明确体系关系即明确建筑给水排水标准体系的基础标准、通用标准、专业标准三个层次的关系。上层标准的内容包括其以下各层标准的某个或某些方面的共性技术要求,并指导其下面各层标准的具体实施。所以,当工程设计人员在设计时应当首先满足上一层标准所指定的基本要求,再按照下一层的要求去实现设计,当出现上下条文的矛盾时,应当以上一层标准的内容理解为标准,斟酌上层标准后,在考虑下一层的标准内容,达到两者的统一。
在写设计依据的时候,也应当分清层级,上下规范要分前后,《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》是消防设计的通用标准,工程界通常称之为“母规范”,其他消防设计专业标准为“子规范”,“母规范”通常规定“是否设置”,“子规范”则规定“如何设置”,当对“母规范”与“子规范”的内容理解存在矛盾或争议时,则以“母规范”为准。设计人员在判断是否应设置自动喷水灭火系统时应依据“母规范”而不是“子规范”来执行。
(3)对于范围的界定
标准内容只针对符合该标准适用范围内的工程项目设计提出技术要求,所以设计人员必须理解掌握标准界定的适用范围,才能准确使用标准。例如《室外给水设计规范》、《室外排水设计规范》两个规范和《建筑给水排水设计规范》的适用范围以居住小区为界定,即《建筑给水排水设计规范》只适用于居住小区。
在消防的设计中范围的界定是十分重要的。《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》同为消防设计的“母规范”,其中有很多规定是设计人员容易混淆和矛盾的,例如:《高层民用建筑设计防火规范》对于“消火栓设置消防水泵启动按钮”这一规定是强制性的,而《建筑设计防火规范》的相关规定是非强制性条文。所以设计人员在进行消防设计时应首先分清标准适用范围,再仔细斟酌规范要求,以求设计准确。
(4)强制性标准和推荐性标准的区别
我国《标准化法》规定,涉及安全、卫生、环保方面的标准为强制性标准,其余均为推荐性标准。强制性标准是必须执行的,推荐性标准自愿采用,但在地方行政主管部门,或国家政策法令,或者工程建设具体项目的合同中予以明确规定后,就必须执行,带有强制性。2000年1月30日施行的《建设工程质量管理条例》对强制性标准的执行做了以下规定:“凡是在勘察、规划、设计、施工中擅自更改强制性标准的,或编制标准设计不符合强制性标准的,要给予通报批评,并可处以罚款。”通常情况下,公告部分会列出哪些条文是强制性,在正文中则会用黑体字显示,所以设计人员在设计时必须把握好强制性和推荐性的区别,强制性的条文必须遵守,虽然推荐性的条文不要求必须遵守,但是其有着不同的严格程度,设计人员必须仔细斟酌条文的区别。
结束语:我国建筑给水排水技术在建筑技术的这种日新月异的发展中取得了巨大进步,在技术的先进性、可靠性、安全性、经济性及宜用性等方面做了大量的探索研究,取得了很多新的技术成果和设计新思想。适应了建筑产品的多功能化、宜人化发展的需求,同时在建筑节能、节水和环境保护等方面做了技术上的创新性改进。在建筑给水排水系统与建筑内、外部系统的对接和与相关专业技术的衔接上进行了设计理念的更新。这些新技术新设计思想应在建筑给水排水工程设计中体现出来,提高技术设计水平,适应建筑工程技术的发展。有的技术已用于工程实践中,并已取得了良好的工程效益。
参考文献:
[1]姜文源.给水排水工程建设标准体系表[J].给水排水,2002,28(6):87—95.
[2]杨敏.建筑给水排水设计规范及关键技术应用[J].西南交通大学,2009.12(3):56.
陶源1985年2月13日
男
籍贯 重庆北碚
单位 成都基准方中建筑设计事务所重庆事务分所
职称 助理给水排水工程师
关键词:人防工程;防毒设计;防护问题;优化设置
作为国家战略力量,大多数国家选择耗资以发展人防工程,这是因为人防工程是保障城市人民生命与财产安全的重要方式之一。设计合理的人防工程能够做到合理布局,比例协调,功能齐全,平站转换措施完善。但是发展中还是会有很多问题,这些问题的出现大多是由于设计人员对人防工程不够熟悉和重视,继而影响战时防护效果,使人防工程失去本该有的功能。
1建筑工程设计中人防工程设计的重要性
人防工程设计是人防工程不可缺少的部分,在人防工程设计的过程中,设计人员要根据具体项目的情况,并结合人防工程等级进行合理设计。人防工程设计是整个工程中非常重要的环节,因为发生战争的时候,人防工程所发挥的功能是:战时遮蔽人员,为军用车辆和战时物资提供储藏地点。即使是在和平时期,人防工程也可以转化为地下商业及或者停车场,为人们的生活提供便利。平战结合的人防工程,可以实现战备效益、社会效益、经济效益的统一,在国家经济发展中的作用举足轻重。
2人防工程设计过程中需要遵守的要求
2.1充分认知抗力级别以及防护类别和建设规模的概念
人防工程设计时,首先要明确人防工程的建设规模,根据不同的人防规模配建所需要的战时功能,按一定比例合理划分防空地下室战时功能分区。然后根据不同项目的类型,例如居住建筑、医疗建筑、政府机关办公建筑等,选择配建相对应防护类别的人防工程,例如人员掩蔽部、人防医疗救护工程或者是防空专业队工程等。明确了建设规模和防护类别后,还得根据该地区的人防防护等级,确定相应的人防工程的抗力级别。这就需要设计人员在设计前期,不仅要熟悉国家人防规范,还得掌握项目所在地区人防部门最新的管理规定和标准,才能合理确定建设规模,并且结合人防工程的功能对其抗力级别进行确定。
2.2合理划分防护单元及抗爆单元
人防工程的功能主要是凭借抗爆单元和防护单元一起实现的。所以,在人防工程的防护单元内,只有科学的划分抗爆单元,人防工程的防护功能才能充分发挥。关于这方面,《人民防空地下室设计规范》对需要划分的标准和不需要划分的情况都做了详细说明。
2.3根据人防工程战时防护功能设计出入口
人防工程出入口的设计是整个人防工程的一个重要环节。设计过程中,应该依据人防工程在不同的站时防护需求进行设计。例如住宅区配建的二等人员掩蔽工程,那么防护单元的主要出入口需设置带有简易洗消间的防毒通道,并且要保证战时出入口的门洞净宽之和,应按掩蔽人数每100人不小于0.3m计算确定,以保障战时人员的出入。如果是人防物资库,则只需要设置密闭通道。
3设计常出现的问题
3.1人防通风竖井的高度
人防工程的室外通风口是一个比较重要的部分,必须的防护措施应该做好,比如防阻塞、防止倒塌、防地表水、防雨等。《全国民用建筑工程设计措施--防空地下室》2.5.1规定,不在倒塌范围内的进风口,设置的过程中,将地面与百叶窗下沿的距离记为a,a>0.5m;在倒塌范围以内的进风口,a>1m。《汽车车库建筑设计规范》(JGJ100-2015)3.2.8条规定,地下车库排风口的设置要求是,无声、地处下风口。如果排风口的朝向没有相邻的建筑物,那么可以外窗;排风口与人员活动场所距离10m范围内,朝向人员活动场所的排风口底部距人员活动地坪的高度不应小于2.5m。因此,如果结合地下车库进行人防工程的建设,应该注意这条规定[3]。
3.2人防地下室排风口的设置
《全国民用建筑工程设计措施--防空地下室》2.5.1规定:“当室外确无单独设置进风口条件时,二等人员掩蔽所的进风口可结合室内出入口设置,但防爆破活门外侧的上方楼板结构宜按照防倒塌设计,或在防爆破活门的外侧采取防堵塞措施。”通常,人防工程的排风口的设置,应该综合考虑主要出入口。如果在楼梯间进行了排风口的设置,会对室内空气质量造成影响,不利于人防工程发挥作用。
3.3人防口部洗消污水集水坑的设置
如果遭遇敌军空袭,人防工程外界染毒,掩蔽工程会开启隔绝通风或滤毒通风模式。例如人员掩蔽工程,其主要出入口会开启滤毒通风模式,保证战时人员可以自由出入,人防区外部人员如果进入人防内部,必须经过防毒通道,在简易洗消间消毒以去除残留在身上的毒剂,再进入人防工程内部。而物资库则会开启隔绝通风模式,不允许人员进出。专业清洗人员应该等待外界毒剂浓度下降到不会对人体造成威胁,方可进行工程口部的清洗工作,包括防毒通道、排风扩散室、滤毒室等。《全国民用建筑工程设计措施--防空地下室》2.5.5规定:洗消污水集水坑应该设置在进风口的竖井或通道内或者防空地下室战时主要出入口的防护密闭门外通道内,如果有集水池或者截水沟,洗消污水集水坑不需要额外单独设置[2]。因此人防地下室的口部设计,通常要凭借防爆地漏把洗消区域的污水引流进污水集水坑。但是,因为一些设计图纸未注明洗消污水集水坑地漏采用防爆地漏,这就容易在施工过程中,把普通地漏安装在洗消污水集水坑。战时如果遇到空袭,冲击波会通过管道,直接作用到地漏上,而防爆地漏的作用就是防止冲击波的正面打击,平时处于关闭状态,可防止爆炸冲击波及其它有毒气体由管道进入人防工程内部,起到安全防护作用。战时对口部进行清洗时,将地漏打开,进行正常排水。冲击波如果进入防毒通道内,内部的设备就会受到破坏,不能起到阻止毒剂进入的效果,影响战时人防工程的功能发挥。一些与高层建筑进行互相结合进行设置的地下室人防工程,电梯集水坑与结构底板顶高度相差较大,可以满足人防洗消污水集水坑深度要求,既能进行战时排水,还可以做为人防口部洗消污水集水坑,节约了建设成本。
3.4临战封堵口的设置
与车库相结合的人防工程,通常利用汽车库坡道做为人防室外出态。设计人员应该注意,战时状态时防护密闭门所应用的是什么材料。如果大门的材料是钢筋混凝土,临战封堵时,沙袋封堵厚度要求不小于500mm,沙袋堆积后,人员主要出口处的防护密闭门,轴页处门垛的宽度要大于450mm,这样的才能保证人防门的正常开启,满足人员疏散的要求。有些图纸没有考虑封堵的沙袋厚度,人防门后墙垛宽度不足,导致坡道封堵后防护密闭门无法开启,影响战时人员的出入。
3.5防毒通道的设置
防毒通道通常是由一道密闭门和一道防护门构成,它能起到通风换气的作用,依靠超压排气阻挡毒剂侵入室内。《人民防空地下室设计规范》规定,二等人员掩蔽所滤毒通风的防毒要求,防毒通道换气次数不小于40次/h,[1]有些设计图纸,在人防口部设计时,防毒通道面积设置过大,导致换气次数不能达到战时要求,这点应引起注意。
4结论
综上所述,人防工程对保护人们的生命财产安全及保护祖国有着十分重要的意义。所以,设计人员在进行人防工程建筑设计时,必须遵守人防工程设计的基本原则,深入分析人防口部的作用原理,总结在工程设计过程中遇到的问题,根据实际情况采取相应的解决方案,切实提高工程设计水平,以保障人防工程的正常使用。
参考文献
[1]GB50038-2005人民防空地下室设计规范[S].
[2]全国民用建筑工程设计措施-防空地下室[Z].北京:中国计划出版社,2009.
关键词民用建筑电气设计负荷计算需要系数法
负荷计算概述
负荷计算是供配电系统设计的重要一环。负荷计算得出的数据是选择和校验供配电系统及其各个元件的依据。由于电气负荷是随时变动的,故计算负荷是一个假想的、在一定时间间隔中的持续负荷,它在该时间间隔中产生的特定效应与实际变动负荷的效应相等。因此,负荷计算方法是否正确、参数选取是否合理,将直接关系到变配电系统能否安全稳定的运行,同时也影响到变配电系统的初投资及运行费用的高低。设计容量过大会造成社会资源浪费及投资成本升高,过小又可能影响建筑功能的实现,甚至会产生无法估量的经济损失及政治上的重大影响。
在民用建筑的负荷计算中,常用负荷计算方法有单位功率密度法及单位指标法、需要系数法等。单位功率密度法及单位功率指标法适用于设备功率不明确的各类项目,如民用建筑中的的分布负荷,尤其适用于设计前期的负荷框算和对计算结果的校核。需要系数法计算过程简便,在民用建筑初步设计及施工图阶段都有非常广泛的用途。需要系数法的计算基础是负荷曲线,特点是逐级打系数。设备台数越多,精确度越高。适用于各类民用建筑,特别是变配电所的负荷计算。因此民用建筑电气设计中我们要重点掌握需要系数法。
2. 需要系数法确定计算负荷
2.1需要系数法几个计算指标:
设备容量(也称安装容量)――用户安装的所有设备的额定容量或额定功率(设备铭牌数据)之和,是配电系统设计和计算的基础资料和依据。
计算负荷(也称计算容量)――通常采用30分钟最大平均负荷,标志用户的最大用电功率,是选择变压器容量、确定备用电源容量和季节性负荷划分的依据,也是计算配电系统各回路计算电流的依据。
计算电流――计算负荷在额定电压下的电流,是选择配电变压器、导体、电器,计算电压偏差及功率损耗的依据,也可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。
2.2计算步骤为:
a. 用电设备组的计算负荷:
应注意的问题:
3.1计算中要注意个参数的单位
为kW,为kvar, 为KVA, 为A, 为kV.其中尤其要注意的是电压的单位。
3.2设备功率选取问题
a. 成组用电设备的设备容量不包括备用设备容量。如设置三台水泵,平时2台工作,1台作为备用。则计入2台的设备功率。即不同时使用的设备其功率不叠加。
b. 对长期连续工作制和短时工作制的用电设备组,设备容量即为用电设备铭牌额定容量之和,周期工作制电动机(例如起重机)取负载持续率25%下的有功功率。
kW
――周期工作制电动机的额定功率,kW;
――电动机额定负载持续率。
c. 照明负荷的用电设备功率应根据所用光源的额定功率加上附属设备的功率(如金属卤化物等需加上整流器的功耗,低压卤钨灯需加上变压器的功耗等)。
d. 消防设备与火灾时切除的设备取其大者计入总设备容量。消防负荷,除消防中心在正常情况下需用电外,其他均处于待用电状态,且火灾时可能同时切除一般电力、照明负荷的计算有功功率大于消防用电的计算有功功率,故消防负荷不计在计算负荷内。但是对于多用途的负荷,例如消防电梯在平常兼做客梯使用,火灾时用于消防电梯;有些消防排烟风机平时用于通风,火灾时时用于消防排烟;有些消防水泵平时用于排生活污水,火灾时用于消防排水;有些应急照明平时用于正常照明,火灾时用于应急照明。这些在平时使用的消防负荷用电量应计入用电设备的设备功率统计值之内。
e. 不同时使用的季节性负荷,如空调制冷设备与采暖设备取其大者计入总设备容量。
f. 单相负荷需要换算为三相负荷的判断依据是:单相负荷设备功率大于等于三相负荷设备的15%,才进行换算。注意:在《工业与民用配电设计手册》第三版(以下简称《配电手册》)第13页中“当多台单相用电设备的设备功率小于计算范围内三相负荷设备功率的15%时,按三相负荷平衡计算,可不换算”。笔者在其他一些书籍文献中,看到对此判断依据有另外的说法,就是要求拿单相负荷的计算功率来与三相负荷的计算功率的15%比较。笔者认为因设备功率是负荷计算中最基础的材料,按照设备功率来比较,省去了先换算为计算功率的步骤,简化了设计中计算的复杂程度。并且实际负荷本身就是不断变动的,用设备功率来比较是在误差允许的范围内的。
如果是单相设备功率大于等于三相设备功率的15%时就需要换算,而换算时就不能用设备功率换算,而要用计算功率换算。对于需要系数法,计算功率即为需要功率。数量多而单个功率小的用电设备例如照明负荷,视为已均衡分配到三相,因为即使某一个配电箱三相分配的不均匀,整栋建筑内的三相负荷是均匀的。所以某一个短时间内可能负荷不平衡,但整栋建筑在长期运行时,负荷是平衡的。
在设计时,单相负荷应注意三相均衡分配。需要单换三的主要是380V线间单相负荷的电焊机。按照简化算法中,线间负荷情况。三相换单相绝大多数是电焊机问题。需要系数的设备功率问题主要是起重机问题。在《配电手册》13页上有“只有相负荷时,等效三相负荷取最大相负荷的3倍。”比如一个单元有10户住宅,三相上的最合适分配比例应为3,3,4。每户如果4kW,其三相总负荷因为最高相4户负荷的3倍48kW。
3.3需要系数、功率因数同时系数的取值
a. 关于需要系数及功率因数的取值,《全国民用建筑工程设计技术措施/电气(2009版)》(以下简称《技术措施》)表2.7.7与《配电手册》表1-2至表1-5,为我们提供了设计依据。
b. 需要注意的是,《技术措施》2.6.2中“不同类型的设备的视在功率,应将其有功负荷和无功负荷分别相加后求其均方根值”。所以我们在做负荷计算时注意不要将空调和照明用同一需要系数和同一功率因数计算。否则会致使计算的结果偏大,造成浪费。
c. 需注意与需要系数相匹配的同时系数的选取,不要漏打同时系数。对配电所的分别取0.85-1.0和0.95-1.0;对总降变电所的分别取0.8-0.9和0.93-0.97。当简化计算时可都取值。
3.4变压器容量选择
民用建筑的变压器容量按照下式计算
kVA
――变压器的负荷率;
――民用建筑变压器总容量,kVA。
由此可知,S由和确定,然后按变压器标称系列来规整。当单台变压器运行时,的取值范围一般在70%~80%为宜。
在选择变压器时,《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)4.3.6中“变压器低压侧电压为0.4kV时,单台变压器容量不宜大于1250kVA。预装式变电所变压器,单台容量不宜大于800kVA。”
结语
利用需要系数法进行负荷计算的关键问题首先是设备功率的确定,其次是需要系数、功率因数和同时系数的取值,最后是依据计算结果经济可靠的选择电气设备。目前负荷计算没有一个全国的统一标准,这就要求设计人员要充分了解建筑物实际使用功能,把握好建筑物总体的用电需求,真正做到民用建筑计算负荷得以充分利用,降低初投资及运行费用,节约电能。
参考文献
[1] 中国航空工业规划设计研究院,组编. 工业与民用配定设计手册.第三版. 北京:中国电力出版社,2005.
[2] 住房和城乡建设部工程质量安全监管司,中国建筑标准设计研究院. 全国民用建筑工程设计技术措施 / 电气(2009).北京:中国计划出版社,2009.
【关键词】 住宅 地下储藏室 通风 防排烟
近年来,为了增加土地利用率,相当一部分的住宅项目建有地下储藏室、地下车库。许多初入设计行业的人员,对于地下储藏室的通风及防排烟系统的设计把握不准,下面就以一实际工程简要阐述一下设计过程。
本工程为山东省滨州市某小区住宅楼,建筑概况为地下两层,地上十七层加阁楼层,地下一层为全地下储藏室,地下二层为车库。地下一层单元平面图如下:
地下一层建筑面积692m2,共两个单元,划分为两个防火分区,中间走道处设甲级防火门,地下二层及防烟楼梯间、合用前室的通风、防排烟系统在此不做论述。
滨州位于黄河三角洲中心地带,地下水位高,地下建筑的室内湿度相对比较大,需要设置机械排风来排除余湿,通风换气次数按5次/小时计算。《高层民用建筑设计防火规范》中第8.4.1.4规定:除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外,各房间总面积超过200m2或一个房间面积超过50 m2且经常有人停留或可燃物较多的地下室需要设置机械排烟,同时本工程内走廊长度超过20米。排烟风机排烟量按照内走道及最大一个储藏室的面积和乘以60m3/m2计算,通风、排烟合用一个系统,选用双速风机,排烟口距最远点不超过30m。为节约房间,风机吊装于走廊顶棚下的专用空间内,周围采用耐火极限不小于1小时的不燃烧体包围。最终计算得风机风量7200/5000m3/h,排风排烟口选用单层百叶风口。为节约成本,在方案设计阶段,向建筑专业提出增加自然补风口,避免采用机械补风。最终图纸如下:
通过做这个工程得出一下几点体会,在做类似工程的时候,考虑到节约建设成本,补风系统尽量采用自然补风,在方案阶段就应该向建筑专业提出条件,选择合适位置增加自然补风井,补风量按照不小于排风、排烟量的50%考虑(《高规》8.4.12条规定)。有些同志认为住宅储藏室属于人员不经常停留,同时要求建筑专业注明是戊类储藏室(储藏不燃烧物品),这样就可以不做机械排风、排烟,本人认为实为不妥,住户的个人素质有高有低,很难保证禁止每户不存放一些旧书旧报废纸箱等物品,因此对于总面积超出200m2 的储藏室应该考虑排烟,可以结合通风,合用一个系统,平时风机低速(亦可高速)排风,火灾时高速排烟。
参考文献:
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《全国民用建筑工程设计技术措施》-暖通、空调
【关键字】建筑;给排水工程;节水节能;设计;施工
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
1 节水系统设计
1. 1 景观用水水源不得采用市政自来水和地下水井
随着民用建筑的发展,现在的房地产开发商更注重小区的绿化和景观设计。在小区内经常设置有人造水景的湖、水湾、瀑布及喷泉等。这些设施的建设的确使业主们感觉身心愉悦,但同时面对我国水资源严重匮乏,用水形式严峻的现状,为贯彻“节水”政策及避免不切实际的大量采用自来水补水的人工水景的行为。GB 50555-2010 民用建筑节水设计规范中规定: “景观用水水源不得采用市政自来水和地下水井。”在设计中我们应优先采用中水、雨水收集回用等措施解决人工景观用水水源和补水的问题。
1. 2 生活及消防水池或水箱的节水措施
据调查,有不少水池、水箱出现过溢水事故,不仅浪费水,而且易损害建筑物、设施和财产。所以我们在实际工程设计中,水池、水箱不仅要设溢流管,还应设置溢流信号管和溢流报警装置,要求电气专业进行连动在溢流时报警提示,并将报警装置引至有人正常值班的地方,以便人们及时发现。同时在设计中还应注意,当建筑物内设有中水、雨水回用给水系统时,水池( 箱) 溢水和废水应排至中水、雨水原水调节池,加以利用。
1. 3 合理限定各用水点的水压,防止水资源浪费
根据 GB 50555-2010 民用建筑节水设计规范中的规定,民用建筑设计中给水、中水、热水系统应竖向分区的,分区内各低层部分应设减压设施保证各用水点处供水压力不大于 0. 2 MPa。本规范的目的是有效控制用水点的使用压力,防止超压出流带来的水量浪费。根据北京建筑工程学院的实测: 节水水嘴半开和全开时最大流量分别为: 0. 29 L/s 和0. 46 L/s,对应的实测动压值为0.17 MPa和0.22 MPa。按照水嘴的额定流量 q =0. 15 L/s 为标准比较。节水水嘴在半开、全开时其流量分别为额定流量的 2 倍和 3 倍。由此可知,控制配水点处的供水压力是给水系统节水设计中最为关键的一个环节。按压节流从理论到实践都得到充分的证明。
1. 4 减少热水系统的水量浪费
随着人民生活水平的提高和建筑功能的完善,建筑热水系统已逐渐成为建筑供水不可缺少的组成部分。但据了解,大多数热水供应系统都存在着严重的水量浪费现象,下面是我在热水系统节水设计中的几点心得。
1. 4. 1 用水点处冷热水压力的平衡
根据 GB 50555-2010 民用建筑节水设计规范中的规定,用水点处冷、热水供水压力不宜大于 0. 02 MPa。在具体工程中可以通过下列措施实现: 控制热水供水管路的阻力损失与冷水供水阻力损失平衡; 选用阻力损失不大于 0. 01 MPa 的水加热设备; 在用水点采用带调压功能的混合器、混合阀,可保证用水点的压力平衡,以此确保出水水温的稳定。
1. 4. 2 热水系统的循环
根据 GB 50555-2010 民用建筑节水设计规范中的规定,集中热水供应系统,应用机械循环,保证干管、立管或干管、立管和支管的热水循环。其实在热水设计中我们真正想做到的是实现支管的循环,这样才能保证用户在打开水龙头后能在最短的时间内取得舒适的使用水温,避免了在调节水温的过程中产生水量浪费,以此可以达到很好的节水效果。但在工程设计中要真正实现支管循环,却很困难,目前解决支管中热水保温的有效方式是采用自控电伴热的方式,现在已经在很多工程中采用,取得了很好的效果。我们在建筑物内热水系统设计中不论采用何种循环方式,循环管道均应采用同程布置的方式。
2 节水设备、节水器具、计量仪表
节水设备如下: 加压水泵的特性曲线应为随流量的增大,扬程逐渐下降的曲线,这种水泵工作稳定,并联使用可靠; 市政条件许可的,可采用叠压供水设备,这样不需设置二次供水的低位水箱( 池) ,减少了清洗水箱带来的水量浪费; 水加热设备宜采用换热效率高的导流型容积式水加热器,浮动盘管型、大波节管型半容积式水加热器,并要求水加热设备的被加热水侧阻力损失不宜大于 0. 01 MPa,目的是保证冷热水用水点处的压力平衡。节水器具如下: 坐便器采用设有大、小便分档的冲洗水箱; 居住建筑应使用冲洗水量不大于 6 L 的坐便器; 小便器、蹲式大便器应配套采用延时自闭式冲洗阀、感应式冲洗阀、脚踏冲洗阀。
3 浇洒水源、喷灌及微灌
据推测,到2030 年我国城市绿地灌溉年需水量为 82. 7 亿 m3,占城市总需求的 6%。由此在设计中我们采用非传统水源雨水、中水来代替自来水进行绿地灌溉是非常重要的一项节水措施。我们以前大多采用大水漫灌和人工洒水的方式进行绿化浇洒,这样不但浪费水,而且会出现过量浇洒和浇洒不匀的情况。经过试验发现喷灌比漫灌省水约 30% ~50%,微灌比地面漫灌省水 50%~70%。由此,传统的漫灌已不能满足节水要求,在设计中应采用更高效节水的喷灌和微灌技术进行浇洒。
4 非传统水源雨水、中水的利用
节水设计应因地制宜采取措施综合利用雨水、中水等非传统水源。雨水、中水等非传统水源可用于景观用水、绿化用水、汽车冲洗用水、路面地面冲洗用水、冲厕用水、消防用水等非与人身接触的生活用水,雨水还可以用于建筑空调循环冷却系统的补水。
4. 1 雨水利用
雨水利用是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理并得到符合国家现行有关标准的水质后,再进行利用的过程。建筑物收集雨水的一般流程是: 由导管把屋顶的雨水引入到设于地下的雨水沉沙池,经沉沙后的雨水流入蓄水池,由水泵送入杂用水蓄水池,经加氯消毒后送入中水管道系统。为解决除尘和酸雨问题,一般将降雨前 2 min 的降雨撇除。目前,世界上很多国家都展开了对雨水利用的研究,以节约水资源,减轻当地的用水和污水处理的负担。
4. 2 中水利用
随着城市建设的发展,房地产业迅速崛起,成为国家的支柱产业,人们的生活水平也有了较大提高。但同时大量污废水的排放严重污染了环境和水源,可怕的是我们国家本就是一个水资源相对匮乏的国家。面对这种局面,摆在我们面前迫切需要解决的问题就是如何减少对环境的污染,又可以有效的回收淡水资源。在此基础上产生了对中水系统的研究。我国于20 世纪80 年代中期在北京建立了第一个中水试点工程。以后,各地纷纷展开了对中水系统的研究和试验。就以运行的中水系统来看,中水长期用于冲厕、冲洗汽车、绿化、浇洒道路均达到了良好的使用效果。故中水系统的开发和研究不仅节水,同时还有很好的经济效益和社会效益。
5 结语
建筑节水技术和措施是工程设计阶段节水的关键,在工程设计中我们通过给水系统的节水设计,选用节水型洁具和设备,及充分利用非传统水源雨水和中水给水系统,相信一定可以使宝贵的水资源得以良性循环,满足社会的不断发展。
参考文献:
[1] GB 50015-2003,建筑给水排水设计规范( 2009 年版) [S].
[2] GB 50336-2002,建筑中水设计规范[S].
[3] GB 50555-2010,民用建筑节水设计规范[S].
关键词:民用建筑多层框架结构设计;问题;注意事项
中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号:
0.引言
在现代建筑中,业主的要求比工业建筑的要求更加体现个性化和实用化等。因此,针对民用建筑较高的质量要求,要正确认识民用建筑结构设计的概念和内容。同时由于民用建筑多层框架结构设计中遇见的问题也越来越凸显,需要我们正视问题,并要根据民用建筑多层框架结构设计的问题提出相应的解决措施,另外还要分别从民用建筑多层框架结构的基础设计和上部设计上注意相关的问题。
1多层钢筋混凝土框架结构设计出现的问题
1.1多层框架的计算简图不合理
现在民用建筑多层框架结构设计中出现的问题主要是计算简图不合理,举例来说,由于是多层框架结构,建筑的独立基础计算是按照中心受压计算的,另外没有考虑有无地下室等。这种按照中心受压计算是不合理的。因为:首先民用建筑的多层框架结构设计的拉梁不能平衡柱脚的弯矩。根据我国的《混凝土结构设计规范》,框架结构地柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度,也就是要求这样的多层框架结构应该按照整体进行计算,要将基础层加入计算,要将荷载一起输入计算。而且当设计拉梁层时,要通过比较得出底层柱的配筋是由基础拉梁顶面的截面控制还是由基础顶面的截面控制而决定的。因此,如果民用建筑多层框架结构计算简图不合理,会影响民用建筑的多层框架设计的安全性和稳定性。
1.2多层框架柱配筋调整不合理
由于多层框架柱的配筋率普遍较低,并且在实际建筑工程中可能不按照电算结果来进行构造配筋。如果发生地震时,框架柱受到的扭转剪力会很大,又会受到双向的弯矩作用,会严重的伤害到横梁以及内柱,特别是对质量不均的框架伤害更大。另外,由于配筋调配不合理,在进行民用建筑多层框架电算过程中,容易忽略掉温度和基础不均匀的沉降等影响。因此,多层框架柱配筋的调整不合理会影响到民用建筑整体框架等。
1.3对框架梁裂缝宽度的忽视
由于框架梁的裂缝宽度是受混凝土的强度等级以及钢筋的直径和类型等影响,框架梁的裂缝宽度是和混凝土的强度以及钢筋直接相关的,而结构工程设计师往往会忽略框架梁的裂缝宽度。这会严重的影响到民用建筑的安全性,影响民用多层框架结构建筑对于灾害的抵抗性等。
2多层钢筋混凝土框架结构设计应注意的若干问题
我们在针对民用建筑多层框架结构设计中的问题,要提出相关的注意事项,来保证这些问题的解决,确保民用建筑多层框架结构设计的安全性和稳定性。
2.1针对多层框架结构设计问题的注意事项
2.1.1合理选择截面尺寸和计算简图
民用建筑多层框架结构设计的前提是梁和柱截面尺寸的选择,要满足要求的规范取值,另外还要柱线刚度和梁线刚度比值大于一,保护建筑在地震作用下的稳定性,这就需要合理选择梁和柱的截面尺寸。另外框架的计算简图要合理:基础的计算要科学合理,没有地下室的基础要按照层一输入计算;还要考虑地基土的约束能力,根据这些不同的情况来进行不同的层数输入计算,并要复算,保证计算简图的合理性。
2.1.2调整框架柱的配筋
针对角柱和边柱等在地震作用下会出现偏心受拉的现象,要保证各种柱中内的纵筋总截面要比计算值增大25%;另外框架柱箍筋的配筋的形式要用井字或者菱形,来增加对混凝土的约束力;对于需要加强的底部和柱的底层,配筋需要进行焊接,来保证底部的稳定性;针对不同的温度和基础土层,要因地制宜,当基础土层分布不均匀时,要根据情况放大框架配筋,并根据情况进行加密箍筋配筋。
2.1.3调整框架梁裂缝宽度和斜截面配筋
首先,结构设计师要重视框梁的裂缝宽度,不能忽视这个问题,要根据影响裂缝宽度的两个因素进行增加梁的配筋,和增加梁的横截面尺寸。其次,在借助计算机进行结构建设模型的数据输入时,一定要把恒活载数值分开输入,以便进行内力组合和裂缝宽度的计算。最后,还要在电算过程中要准确、合理的应用弯矩调幅,有两种方法可以采用:即先将梁端固定弯矩进行调幅之后,然后对力矩进行分配,或者根据力矩分配的方法计算出的梁端弯矩来乘以调幅的系数。这样可以合理准确的运用弯矩的调幅。
2.2多层框架民用建筑基础设计的注意事项
首先,结构设计师要认真阅读地质报告,在认真把握的基础上,要正确的使用地质报告,并要对报告中的内容进行考察和判断,这样可以帮助把建筑场地的地质条件和民用建筑的具体情况结合起来。其次,在满足多层框架民用建筑的承载力要求下,应该采用经济性较强的浅基础,需要综合考虑地质情况和建筑的结构、类型和承载力等来实现经济和稳定的结合。再者,多层框架的民用建筑要采用独立的基础或者条形的基础,这要考虑基础的承载力来确定基础的面积,然后进行设计电算,另外还要符合相关规定的构造结构。最后,在处理地基时,要运用合理、科学的地基处理手段,要做到符合力学、物理学等相关的基本理论以及基本实际的当地工程经验相结合。
2.3多层框架民用建筑上部设计的注意事项
首先,在抗震设防地区,应注意遵循强柱弱粱、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则,一项成延性框架。恰当的运用“强柱弱梁”的原则可以节约费用,做到经济实惠;还可以使楼层的净空高度得到加大;来提高建筑的整体刚度。其次,在框架梁的配筋设计上,主要在主梁和次梁之间相交的地方要增加箍筋和吊筋来保证稳定性。比如,当梁端的纵向受拉钢筋的配筋率大于2%时,要加大箍筋的最小直径到至少2mm,结构设计师不能忽视这个问题,要根据实际情况及时的调整,这也不代表在进行框架计算时荷载取值并不是越大越好,要结合各种具体的情况来进行设计计算等。最后,在现浇楼板设计中的注意事项是:由于楼板通常包括单向板和双向板,在普遍情况下,可以运用次梁把楼板变为双向板的结构,保证整体的受力合理,配筋的均匀等,双向板的厚度一般要薄于单向板。
3结束语
在民用建筑的多层框架结构设计中,结构设计师要在了解建筑结构设计的基本内容的基础上,认真面对多层框架结构设计中出现的问题:表现在计算简图不合理、多层框架柱配筋调配不合理以及对框架梁裂缝宽度的忽视等问题。需要结构设计师在进行民用建筑多层框架结构设计中注意进行问题的改进,另外还要从多层框架的基础设计上以及多层框架的上部设计来进行改进,保证多层框架的民用建筑更加安全、稳定和实用。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范GB50010-2002:中国建筑工业出版社:2002.
[2]李原. 混凝土结构加固设计的常用方法和适用范围[J]. 核工程研究与设计,2009,(78):84-86.
[3]张敬书.钢筋混凝土悬臂梁构造的若干问题.建筑结构.中国建筑技术研究院.2001.3.