高层建筑室内设计篇1
关键词：高层建筑、采暖、系统、流程、热负荷、散热器、水力计算、
中图分类号：tU97文献标识码：a文章编号：
0概述
随着社会的进步和居民生活水平的提高，人们对住宅室内环境的舒适度、实用度、美观度等要求逐步提高，而科学合理的室内采暖系统作为满足人们对居住环境需求的指标之一，引起人们的高度重视，不断总结经验、巩固技术、利用科学手段设计出完善的室内采暖方案，是每个暖通设计师责无旁贷的责任和义务。
1高层住宅建筑采暖系统选择
采暖工程按照不同的载热体，可分为热水采暖、蒸汽采暖和辐射采暖等。顾名思义热水采暖是以水为热媒的采暖系统。蒸汽采暖是以水蒸气为热媒的采暖系统。辐射采暖是用放热的辐射板，将辐射热直接辐射到室内，以保持室内具有一定的温度。其中蒸汽采暖热惰性小，系统热冷得较快，会使室内温度波动较大，且室内较干燥，故多用于焦距短暂的采暖建筑物，诸如礼堂、剧场及一般生产车间等。辐射采暖具有节省燃料，节省建筑内部空间，节能辐射面积大等优点，常被用于较高大的空间采暖，如车间、厂房、商场、超市等大型综合性建筑。而热水供暖系统的热能利用率较高，输送时无效损失较小，散热设备不易腐蚀使用周期长，且表面温度低符合卫生要求。另外系统运行安全，易于实现供水温度的集中调节，系统蓄热能力高，散热均衡，故常用于离锅炉房较近的住宅及公共建筑中。目前考虑到开发商的经济运营和居民的舒适住房需求等因素，高层民用住宅建筑设计使用较多的还是热水采暖系统。又加之《中华人民共和国节约能源法》和建设部的《民用建筑节能管理规定》，在城市供热住宅中应推行分室控制、分户计量，实施由建筑面积收费过渡到按热计量收费的节能采暖模式。所以我国住宅建筑供热采暖多采用热电联产或区域锅炉房为热源的集中供热采暖方式。对于高层住宅建筑而言，只要有可能接入城市热电联产集中供热网的，坚决不采用其它方式供暖，因为采用市政集中热力网热电联产的方式供暖即安全又清洁又方便又节能。所以高层住宅建筑采暖系统设计，优先选用热电联产集中供热，分户计量的热水采暖方式。
2室内采暖系统设计流程
通常设计时在选定了采暖系统方案后，进入室内采暖设计时，常依照此流程：原始资料、相关设计手册、规范、地区气象等资料收集--室内设计热负荷计算--确定系统型式--散热设备的选择计算--系统水力计算（确定各管段的管径、阻力、并联环路的压力平衡等）--出设计成果（设计说明书、绘制平面图、系统图、大样图、设计及施工说明等）。由于设计的内容系统而复杂，牵涉面较广，文章不能一一表述，故笔者就择其一域，从热负荷设计、系统形式确定、散热器设计、水力计算设计四方面，来说明高层建筑室内采暖设计要点。
3高层住宅室内采暖设计要点3．1热负荷设计采取分户热计量设计的高层住宅室内各房间采暖热负荷计算包括围护结构耗热量、冷风渗透耗热量和外门开启冲入冷风耗热量。其中围护结构耗热量是由基本耗热量和附加耗热量两部分组成，计算中基本热耗量和冷风渗透耗热量及外门开启冲入冷风耗热量均可由各自对应的公式计算得出，而附加耗热量包括了朝向附加、风力附加、高度附加，设计时各项附加应按其占基本耗热量的百分比来确定。设计时值得注意的是：①选用了高层分户计量设计时，考虑到用户可根据不同使用时间来调节自己室内的温度，为满足热计量后温度调节的需要，设计温度应按相应的设计标准提高2°c，来作为设计时温度计算参数而不加到总热负荷中。②计算住宅围护结构耗热量时应注意：外墙传热系数应采用考虑热桥作用后的平均传热系数；轻质墙体应结合供热制度进行修正；当房间地面沿外墙有供热管道地沟时，该房间可不计算地面耗热量；地下室若不采暖顶板必须采取保温措施，并计算其温差传热量。③对于采用了分户计量和分室控温的设计，相邻房间温差大于或等于5℃时，应注意计算通过隔墙或楼板的传热量。因为若邻室无人居住或间歇性采暖，由楼板或隔墙形成的传热量会加大负荷，所以计算时应按常规计算的热负荷再乘以一个适当的系数来考虑该部分传热问题。④对于高层或超高层建筑而言，因建筑高度增加，要考虑热压和风压的综合作用。室外风速随建筑高度的增加而加大，因为对流换热与室外风速有关，风速愈大传热愈快，所以风速对耗热量的影响有时不容忽视，必须通过计算确定。
3.2系统形式确定
室内供暖系统常用的有竖向分区式、双线式和单双管混合式，不同的系统都有各自适用的范畴和优缺点，具体选用何种系统要综合建筑实际因素而定。通常对新建集中供暖住宅的室内系统，应按分户设置热量表的热计量计算结果和综合建筑实际进行确定，通常宜采用公共立管的分户独立分区式系统。而对建筑内的公共用房和空间，应单独设置采暖，并设置热计量装置。需要注意的是集中供暖系统最低点的工作压力超过相关规定时，应采用可靠和符合节能要求的方法进行竖向分区，并与热源系统和室外管网系统的设计协调一致。另外，对高层建筑供暖系统管路的布置，要考虑到高层建筑供暖系统静水压力较大及层数较多时，垂直失调问题会更严重的事宜，设计时需要综合分析，有效的确定管路形式和敷设方式，使之符合国家规范规定设计的同时，并做到灵活变通科学运用。
3.3散热器设计散热器的选择：目前，市场上的散热器品种繁多，有铸铁散热器、钢制散热器和铝制散热器等，设计者在设计时，首先要依据国家标准《住宅设计规范》中提到的散热器选择问题——即规定“应采用体型紧凑、便于清扫、使用寿命不低于钢管的型式”；其次要针对系统的特性，了解不同散热器的利弊，用其所长，避其所短。
散热器片数的确定：首先要依据公式计算确定散热面积，假设修正系数β1为1，由公式f=Qβ1β2β3/k(tpj-tn)计算得出散热面积，再根据每片散热器的散热面积f，求出散热器的片数，再乘以修正系数β1，即可得到室内各房间散热器的片数。
3.4水力计算设计
室内热水采暖系统管路水力计算通常是按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力，确定各管段的管径，随后按已知系统各管段的管径和各管段允许压降，确定通过该管段的水流量。设计时需要注意的是：①供暖系统的水力计算一般从系统中最不利循环环路开始，在完成最不利环路之后，可以开始其他分支循环环路的水力计算，但是它们之间计算的压力损失相对差额（不包括各支路公用的管道）不应大于正负15％。②对室内供暖系统末端散热设备设有室温自动调控装置时，室温调控装置会随着室温的变化频繁动作，此时减少调控装置动作时的相互干扰，提高系统水力稳定性同样也是水力计算工作的重要目的。③为了平衡各并联环路的压力损失，可适当提高某些近处支路的比摩阻和流速，但高层民用建筑最大允许水流速不应大于规范规定的1.2m/s。④整个热水供暖系统总的计算压力损失，宜增加10％的附加值，以此确定系统必须的循环作用力。⑤设计者在水力计算过程中还要重点考虑室内供暖系统压力总损失值确定。室内系统水力平衡度和水力稳定性的提高与压力总损失设计值有密切的关联，而室内供暖系统压力总损失值越大越有利于提高散热末端支路压力损失占系统总损失的份额，进而干管占系统压力总损失份额也越小，则越容易实现系统水力平衡和水利稳定的要求。
4结语
综上可知，高层住宅建筑采用热电联产集中供暖、分户计量的方式，比较符合未来暖通行业发展的趋势。而笔者结合实践经验论述的有关高层建筑室内采暖系统的设计要点，仅供大家参考，不是一成不变的，在实际设计中要结合高层建筑本身的特点，综合各方因素，选择最优采暖方案，降低能源浪费，提高供热的社会效益和经济效益，最大程度满足居民舒适性生活的需求，才是建筑采暖设计的上上策。
参考文献
[1]高闯;周溯;高层建筑采暖系统优化[J];能源与节能;2011年07期
[2]周艳霞;浅谈采暖设计中的几点问题[J];内蒙古石油化工;2012年04期
高层建筑室内设计篇2
【关键词】高层建筑；管道压力
随着人口的增长，外来人口的涌入，楼房的高度越来越高，前几年上20层都属于凤毛麟角，现在超过30层的都已数不胜数，像城区的景湖豪庭，长安的地王广场等等，为了满足高层的燃气需要，现对高层室内燃气管道做一个探索，不对之处，欢迎指点
1高层建筑的附加压力
1.1附加压力的计算
GB50028—2006《城镇燃气设计规范》规定，天然气燃具的额定压力pn=2000pa。由于低压管网沿程阻力和局部阻力的影响，允许燃具前压力在一定范围内波动。当燃具前压力在0.75pn~1.5pn内波动时，仍能达到燃具燃烧的要求。若超出此范围，燃具的热效率低，燃烧不稳定，燃烧噪声大，出现脱火和回火等现象。另外由于不完全燃烧，烟气中的Co含量超标，导致引发事故。
东莞市高层建筑的燃气设计主要采用低压进户，在计算低压高层建筑的压力损失时，应考虑因建筑高度而引起的燃气附加压力Δpadd。计算公式如下：
Δpadd=9.81（pairpgas）h（1）
Δpadd——燃气的附加压力，pa；
pair——空气的密度，kg/m3；
pgas——燃气的密度，kg/m3；
h——燃气管道终、起点的高程差，m。
以大港油田天然气为例，pgas=0.839kg/m3，pair-1.293kg/m3，由式（1），得：
Δpadd=4.45h
下面分析一个特例。由于附加压力的作用，当超过一定高度时，必然使燃具前压力超过3000pa。例如某高层引入管处压力p1=2000pa，设定最不得工况，即只有几户用气，管道沿程阻力接近于0，而局部阻力仅为燃气表的阻力（约100pa）。设用户燃具前的压力为p2，则
p2=p1+Δpadd—100pa=1900pa+4.45h
当p2=3000pa时，h=247m。但为了使用户燃具前的压力波动范围变小，更接近pn，有必要用取措施，减小附加压力的影响。
1.2附加压力影响的消除
（1）对于较低的高层建筑，因附加压力小，可以用增加管道阻力的方法，如缩小立管管径和采用分段阀门来减小附加压力的影响。
（2）对于较高的高层建筑，可在用户表前设置低—低压调压器，使燃具前压力接近2000pa。
（3）对于超高的高层建筑，采用中压进户表前调压的方式，在每个用户表前设中—低压调压器，使燃具前压力接近2000pa。引入管、中压进户的流程从中压庭支管开始，依次通过引入管、中压立管、用户中压支管、阀门、用户调压器、燃气表、低压支管、旋塞，最后到达燃具。中压进户的优点：①具有稳定的燃具前压力。燃具全部在接近额定压力条件下工作，保证燃具的最佳燃烧工况。②充分利用燃气压力。在相同输气量、相同管径条件下，中压进户方案输送距离最远。③立管平均管径较小，降低成本。
2高层建筑沉降的影响
随着市政建设的发展，在原来的许多低洼地、鱼池兴建了高层建筑。由于地基松软，高层建筑在竣工后的5年内沉降速度最大，以后沉降速度逐渐降低。高层建筑自重大，所以沉降量也比较大，可能导致引入管的切向应力大。而建筑基础处回填土地沉降也会导致引入管局部悬空，易引发事故。应在引入管上设置补偿器，利用自身随外力发生挠变的特点，减少燃气引入管处承受的应力，达到补偿沉降的目的。
3燃气立管的应力计算与热补偿
3.1管道应力计算
高层建筑立管长，自重和环境温度的变化导致管道受到重力产生的应力和热应力的作用。当应力达到一定程度时，造成管道扭曲、断裂、引发事故。
（1）管道自重产生的压缩应力
K——比值，按经验取1；
L1——补偿器开口长度，mm；
当设计温差取20°C时，经计算，Ls=906mm。可选择一个补偿器伸出长度为906mm的Π形补偿器。
（2）波纹管补偿器的计算公式
n=ΔL/Lcom（6）
式中：n——波节数；
Lcom——个波节的补偿能力，mm，一般取20mm。
当设计温差取20°C时，100m的高层建筑需在15层处设1个双波节的补偿器，即可消除立管伸缩的影响。若更大限度地消除热应力，需适当增加补偿器的数量。
（3）补偿措施
在实际工程中，每隔5~7层设稳定的固定管座，以承受立管自重，同时避免底部压缩应力过大。并设1个波纹管补偿器和1个分段阀门，克服管道因温差而引起的应力和形变，便于维修。
4高层建筑的燃气计量和安全措施
4.1计量
东莞市过去采用人工逐户抄表收费的方式，这种方式劳动强度大、效率低、扰民、不便于管理。近年来出现的无线智能型燃气抄表系统，集成了传感计量、无线数据传输技术和单片机控制技术，具有以下优点。
①无需入户收费，保证了住宅的私密性。
②由于仅用数据采用集用户用气量，提高收费效率并减轻劳动强度，尤其适用于高层建筑。
③借助计算机收费管理系统，通过银行自动扣除相应气费，提高整体管理水平。
④传输信号稳定，接受信号快捷，实用可靠。
⑤实现了计量数据远传、测控及抄读，并具备数据动态分析的功能。
4.2安全措施
由于高层建筑的特殊性，因此需采用相应的安全措施。引入管宜设快速切断阀，管道上宜设自动世断阀、燃气泄漏报警器和送排风系统等自动切断联锁装置。尤其是25层以上的高层建筑，宜设燃气泄漏集中监视装置和压力控制装置。
5结语
高层建筑的天然气管道设计应综合考虑，尤其是对于高度逐步增加的高层建筑，更应根据当地的气源、压力、建筑、安全、地理、环境等特点综合考虑，选择最佳的设计方案。
参考文献
高层建筑室内设计篇3
关键词：高层建筑给水排水节能设计
中图分类号：[tU208.3]文献标识码：a文章编号：
1高层民用建筑给水排水设计前的准备工作
建筑给水排水工程是建筑物的有机组成部分。为了满足人们生活的需要，建筑给水排水的完善工程起着至关重要的作用，而做好设计前期的准备工作，与全局的工程相适应是必须的工作。认真的搜集地形图、室外给水、雨水、污水、建设局、环保部门、消防局等的批示等等多方面的资料。其中给水材料包括：市政管网接管点的位置、管径、排向、标高室外消防栓等。污水材料包括：除了市政管网的位置，还要考虑设立化粪池和隔油池合流分流制。要全面的了解红线范围、工种的要求、建筑平面等，也要对竣工的材料作进一步的了解。这些准备工作对下一步的工作起到了重要的作用，也为开发商做出了重要的参考作用。到现场踏勘，收集一手的资料，设计一定的方向，减少工程返工现象的发生，也为开发商提供了参考决策资料。
2高层民用建筑的给水设计
2.1高层民用建筑消防给水设计
高层民用建筑物的给水系统如果只有一个区的供水，会造成下层的给水压力过大，会产生漏水、喷溅以及卫生设备爆裂的现象，加大了龙头、阀门的磨损，同时也增加了管理和运用的费用，因此，一般的高层民用建筑施行分区给水的方式，方便了使用，也降低了给水设备的能耗。
（1）一般的高层民用建筑，水箱设立在屋顶，消防水池和泵房设立在地下层，能满足水压要求的楼层为低压区，在中高压的方位水箱设立在屋顶，既节省了水泵又比较简单，但是能耗较大，在中高压区设立各自独立由泵供给的水箱，稳定性好。
（2）消防栓给水系统的储水量一般在消防水池中，采用高压制，10min的储水量在屋顶的水箱内，一般不超过18m3，火灾持续时间2-3h，静水压不超过800kpa作为竖向分区，增设了屋顶水箱，由比例式减压阀减压，也可以增设低区水箱，做成小水箱，贮消防用水10min，把消防泵设立在高低区，由屋顶水箱间接供水。同时为了火灾发生时消防栓用水的可靠性确保，把两路接入各区低位环管，设立消防水泵接合器，水管回阀。注意复核消防泵在最不利供水点水压是否最够。
此外，高层建筑室外的消防用水量要满足两路进水条件，管径、水压要符合要求，在室内地下消防水池贮备室外消防用水应设立消防吸水水口，吸水高程小于6m。
对于自动喷水消防给水系统主要包括常高压制和临时高压制。常高压制是在屋顶水箱内贮入自动喷淋用水。而临时高压制是在地下的消防水池内贮入自动喷淋用水，在高低区内设立一组自动灭火喷淋泵，或者满足高压区的要求设立一套自动喷淋泵。临时高压制要比常高压制补压效果好，占地少，安全可靠，减少了投资。
室内给水方式分有水箱供水和无水箱供水两种方式，根据建筑物的条件、情况不同，供水可以采用一种或者多种方式组合。无水箱供水形式分为：用泵供水、外网直接供水以及用泵气压罐联合供水。有水箱供水形式分为水泵-水箱联合供水和单设水箱供水。要根据工程的具体情况，进行供水可靠性、能耗高低、投资大小、运行和维护的管理、水箱使用面积等各种因素进行综合评估，选择正确的适合建筑物特点的给水方式，制定切实可行的方案。
2.2高层民用建筑的生活给水系统设计
生活给水系统一般是指卫生间的盥洗、沐浴、厨房洗涤、洗衣、做饭用水、清扫、浇洒道路、广场、绿化等用水。按照用水的水温、水质有可分为冷水系统、饮水系统和辅助系统。高层建筑的用水设备很多，要根据本身特点，建立独立的给水系统，并且要区别于消防给水系统。主要有软化水系统、游泳池循环水处理系统、循环冷却水系统、水景给水系统、复用给水系统、中水给水系统等等。
2.2.1冷水系统是指，直接用自来水和或者其他自备水源作为生活用水的给水系统。而饮水系统是指在民用的的卫生间、厨房，常设的单独“饮用水”经过深度处理和再消毒的管道系统。由于深度处理饮用水的成本过高，为了节约用水和降低成本，要采取分质供水的方法，设立独立的饮用水系统。
2.2.2为了区别消防给水系统和生活给水系统，根据一些设备的用水本身特点建立辅助给水系统.
为节约用水，高层民用建筑的空调制冷设备一般采用冷却塔减低水温后循环使用的循环冷却水系统，而当冷水水质不能满足要求的时候，设立软化水处理系统，对生活用水、饮用水以及设备用水进行软化处理。
游泳池的池水一般需要设置单独的循环水处理系统。除用水量很少的而用水量少的水景给水也是采用循环的给水方式。
为了节约水资源，有效地利用使用过后的冷却水，冷水，收集再做其他用水的时候，要设立复用给水系统。而建筑物的排水，要经过水质处理，然后再用于建筑物的杂用水，要设立中水系统。
3高层民用建筑的排水系统
设立专用的污水通气管，粪便的污水要经过处理后才可以排入市政的排水管网，酒楼的污水要建立隔油处理，采取低层污水独立出户的方法来改善排水条件，在地下室建立污水坑和潜污泵，经过处理后排到室外。为了减少自己投入和管理方便的需要，然而很多一部分高层民用建筑物很少有中水系统。对于雨水的排水系统在满足高差或者水平距离的要求时，把屋顶和底层的雨水立管合并，防止雨水反冒，在计算管径时，要根据窗井、汽车库、坡道等，加高层侧墙面积的0.5折算回水面积和雨水量。在高层的民用建筑上要有一个完善的排水系统，满足民用排水的要求。（1）卫生器具和排水设备的排水在低于地面的时候，应在提升后拍到重力流排水管中。（2）高出地面的卫生器具和排水设备，排入室外下水道。（3）超过10层的建筑物单独设立排出管或者提升系统，高出20层的建筑物，要在最底下的2、3层设立单独排出系统。（4）根据建筑物的上下房间平面布置的不同，可将排水系统分成为上部房间服务系统和为下部房间服务的系统。（5）高层建筑的雨水系统和生活污水系统要分流排出。（6）地下车库设立地沟、连接地沟的排水管、泵房和集水井。冲洗车的污水要经过隔油和沉沙的提升，然后排出。
4高层建筑给水排水系统的其他问题
对于小区的供水方式采用大水池、变频调速设备的方式，要注意供电的可能性，管理复杂。小水池、泵房、水塔的供水方式，影响小区的外观美化，设备管理简单。
对于高层地下消防水池的要求是超过500m2的时候，要分成2个，每组泵分别从两个池内吸水，此方法对泵的布置合理方便。
对于两路进水的问题一般是从两条相对独立的市政给水干道上引入，设立阀门井。
发展商要求生活水不能进入消防水池或者因条件有限时，要使用压力水池。
总结
为了满足人们对生活环境的需求，确保小区的给排水管道安全、环保，合理的选用给排水管道材料，对水力的计算要合理可靠，根据相关的法律法规，对高层民用建筑的给水排水系统要有严格的设计。
参考文献
【1】上海市建设委员会主编.建筑给水排水设计规范，GBJ15-88.北京：中国建筑工业出版社，1994
高层建筑室内设计篇4
关键词：民用建筑；消防给排水；消火栓；水泵
中图分类号：tL353+.2文献标识号：a文章编号：2306-1499（2013）04-（页码）-页数
1.前言
随着社会的进步和人们的生活水平的提高，高层民用建筑不断增多，高层民用建筑的不断增加象征着该城市的不断繁荣和发展。以哈尔滨为例，哈尔滨共有各种类型的高层建筑大约1347幢，其中，一类高层256幢，二次高层636幢，一类的高层公共建筑268幢，二类的高层有172幢。高层建筑的不断发展，带来了城市的不断繁荣，但同时高层民用建筑其独特建筑特点使得其火灾情况蔓延快，人员疏散困难，施救难度大等特点，这给其消防工作带来很大的难度。因此对于高层民用建筑来说，充分利用其自给的灭火消防给水措施显得尤为重要。
2.消防给排水设计要点
对高层建筑消防给排水进行设计的时候，除了要考虑设计的合理性外还要考虑到施工时的造价。
2.1消防电梯前室消火栓设置
高层建筑消防给排水设计的时候，消防电梯前应设置消火栓。我国规范《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-65）及《建筑设计防火规范》GB50016-2006规定消防电梯间前室内应设置消火栓。但与此同时必然会出现一个问题，即设于前室的消火栓是否也计算在布置范围数量之内呢？对此问题，争议很大，《高规》对此问题并未进行具体说明，而《建规》对于“消防电梯间前室内应设置消火栓”该条文中指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。因此很多地方建筑设计部分将此作为依据认为消防电梯前室消火栓视为消防电梯间专用，忽略了保护其他部位。根据相关经验，消防电梯前室消火栓的设计应该根据消火栓的使用情况及防烟措施来确定。如：对于消火栓既用于前室外又用于其他部分的火灾扑救，应计入消火栓的总数；若消火栓只用于消防电梯前室及前室采取排烟措施的时候，消防电梯消火栓就不应计算在总数内。
2.2室外消火栓与水泵接合器设置
室外消火栓是指消防用水的取水口，水泵接合器主要是用来供消防车从室外消火栓取水送入室内消防水管网以供消防灭火用的。在高层民用建筑中，若没有设置消防水池，这个设施是对消防用水的一种补充。《高层民用建筑设计防火规范》7.3.6与7.4.5.1条规定室外消火栓的数量应按照室外消火栓用水量经计算来确定，每个消火栓用水量应为10L/s-15L/s，水泵接合器的数量应按照室内消防用水经过计算来确定。每个水泵接合器的用水量与每个消火栓用水量一样。即一组水泵对应一个室外消火栓用水，因此应将室外消火栓与水泵接合器的设置结合起来，同时室内各个消防用水灭火水泵集合器宜分散布置，方便与室外的消火栓的数量对应，当两组或者以上的水泵集合器布置在一处时，应在规范规定的距离内增加室外消火栓。
3.消防给排水设计
某居民小区共有15栋建筑楼，3栋为20层高商业楼高度均达到72m，地下2层设有停车场，1栋为15层的商业住宅楼，商业住宅楼具备完善的城市基础设施，供水均来自城市自来水，供水有保障，其余11栋均为10层的居民住宅楼，该地区的排水设施比较完善，城市消防保障基础可靠。参照《高层民用建筑防火规范》按照居民小区统一的对其进行消防给排水设计。在对其进行设计的过程中在以下几个方面进行了考虑。
3.1消防加压泵房位置
消防加压泵房位置布置要确保消防供水的水压的稳定。在选择布置方位的时候要根据本住宅区的建筑面积及小区平面形状进行考虑。由于本小区建筑均比较均匀的分布在小区周围，为保证室内消防管线水压平衡，宜将消防加压泵房布置在小区的中心地段，泵房的消防总出水管从四个方向与室外消防管线连接。
3.2低层建筑室内消火栓消防系统
该住宅小区具有很多不同高度的建筑物，10层住宅楼室内消火栓系统所需要的消防用水量与高层建筑相比较低。因此为方便低层建筑室内消防系统能与小区环形室内消防网连接起来，在消防设计的时候可采用减压阀井与室外消防管网进行连接。减压阀既减动压又减静压，且采用了并联阀组，有效的提高消防的可靠性。
3.3室外地下消火栓
当室外消火栓对于提供消防水量不够的时候，消防车消防管网提供补水显得尤为重要。因此为消防工程所设置的消火栓的用量应比小区的室内外的消防用水量要大。布置室外地下消火栓时应围绕高层建筑来布置，同时考虑结合小区水泵接合器布置。
3.4区域消防系统高水箱
该住宅小区的高位水箱采用消防与生活合用水箱，水箱采用自重自流方式。在小区的20层商业住宅楼顶设置两个容量为20m3的消防系统高位水箱。同时为满足规范要求火灾前期建筑物10分钟供水需求。将一根消防总出水管与室外的消防管网相连。在消防水泵房内采用并联方式设置了2台加压泵，若小区其中任何一幢建筑发生火灾，该加压泵即可自动启动，确保消防用水。
4.总结
民用建筑消防排水设计与人民群众的生命财产安全息息相关，在对民用建筑消防排水进行设计的时候必须要着重考虑消火栓、消防水池、消防泵房、消防排水等设计问题。同时结合某民用建筑消防给排水实例，对建筑消防给排水设计过程中如何控制灭火及合理投资进行了分析，实践结果表明，小区消防的给排水及工程造价达到最省方案，具有明显的经济效益。
参考文献
[1]《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95）（2005年版）.
[2]《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）.
高层建筑室内设计篇5
【关键词】室内；消火栓；设置；间距；用水量
1.消火栓系统给水方式
室内消火栓给水系统有以下几种给水方式，设计人员和建审人员应根据当地供水部门提供的情况选择确定：
1.1直接给水方式。由室外给水管网直接向室内管网供水，这种方式是最简单、最经济的给水方式，但它仅适用于建筑高度不大、室外给水管网提供的压力和流量在任何时候均能满足室内最不利点消火栓设计压力和流量要求的建筑。
1.2设水箱的给水方式。这种给水方式宜在室外管网一天之内有一定时间能同时保证室内最不利点消火栓的设计压力和流量要求，但周期性不足(一般是用水高峰期时不足)时采用。设有屋顶水箱或高位水箱，水箱通常储水量应保证10min消防用水量，灭火时由水箱供水。
1.3设水泵、水箱的给水方式。这种给水方式宜在室外给水管网经常不能满足室内消火栓给水系统所需压力和流量要求时采用。
2.室内消防用水量
保证火灾延续时间内室内消防用水，一要按现行规范“室内消火栓用水量”表格中的消火栓用水量，二要根据火灾时同时使用的室内消火栓实际出水(后者往往大于前者)，确定室内消防水池容量。
3.室内消火栓的设置场所
关于单元式住宅楼室内消火栓的布置，《建筑设计防火规范》(2006年版)(以下简称“建规”)第8.4.3条第一款规定，设有消防给水的建筑物，其各层(无可燃物的设备层除外)，均应设置消火栓。《建规》规定，下列建筑应设置Dn65的室内消火栓：
3.1建筑占地面积大于300m2的厂房(仓库)。
3.2体积大于5000m3的车站、码头、机场的候车(船、机)楼、展览建筑、商店、旅馆建筑、病房楼、门诊楼、图书馆建筑等。
3.3物等、甲等剧场、超过800个座位的其他级的剧场和电影院等，超过12001、.座位的礼堂、体育馆等。
3.4超过5层或大于10000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其他民用建筑。
3.5超过7层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置于式消防竖管和不带消火栓箱Dn65的室内消火栓。消防竖管的直径不应小于Dn65。
3.6部级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑，宜设置室内消火栓。
4.消火栓的布置应以防火分区为界
建筑内应采用防火墙划分防火分区，当采用防火卷帘、防火墙加防火门等形成防火分区时，因为火灾时相邻的防火卷帘落下至底，起防火墙的作用，消防水龙带根本无法从该处通过，而防火门需紧闭，也不允许消防水带通过，此时应注意要按防火分区来设置消火栓，也就是说消火栓不可跨防火分区使用，无论是平面分区还是竖向分区。
5.消火栓的布置应满足最、次不利点消火栓水压要求
（1）《建规》第8.4.3条第七款规定，室内消火栓的布置，应保证每一防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位：目的为了做到一个消火栓受到火灾威胁时，其相邻的另一个消火栓仍能保护室内任何部位。水枪的充实水柱应经计算确定，甲、乙类厂房、层数和超过醣墨的公共建筑和层数超过4层的厂房、仓库，不应小于10m，高层厂房仓库、高架仓库和体积大于25000m3的商店、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑、车站、码头、机场建筑等，不应小于13m；其他建筑不宜小于7m。
（2）对于建筑面积大、结构功能复杂的建筑物虽是满足了最不利点消火栓水压要求，却容易忽视了次不利点消火栓水压要求。为增强此类建筑物消防给水的供水可靠性，应在满足最不利点消火栓水压要求的同时，不应考虑次不利点消火栓水压要求。
6.在防烟楼梯间布置消火栓的问题
在工程中，有人将消火栓设在防烟楼梯间内。防烟楼梯间主要作用是火灾时供人员疏散用，与防护场所采用防火门相连，火灾时防火门紧闭，可供人员疏散又可挡住烟气，故防火门处一个缝隙也不可有。若将消火栓设在防烟楼梯间内，火灾时，消防水龙带需穿过防火门才可到达防护场所救火，防火门则关不严，防烟楼梯间内充满烟气，失去其安全可靠性。故防护场所的消火栓应设在防护区内，防烟楼梯间内设消火栓不应计人防护区范围内。
7.室内消火栓暗装于防火墙上的问题
现在，很多建设单位选择将室内消火栓暗装于防火墙上，因为明装时箱体会凸出墙面，且不美观。其实这么做，箱体暗装时，箱体有时要贯穿整个防火墙，在防火墙上形成只有一层铁皮的贯穿防火墙孔洞，增加火势蔓延的通道；如果防烟楼梯间前室的防火墙上安装的室内消火栓也贯穿整个防火墙，那么，该处墙体的耐火极限将远远小于规范要求的0.9H，无法满足封闭楼梯间耐火极限要求。因此，如必须安装于防火墙上时，应用防火板材或防火涂料对消火栓所在墙面部位进行阻燃处理，确保其墙面耐火极限不低于要求。
8.住宅消火栓的布置
（1）住宅底部一般为商业网点、自行车库、汽车库，设有消火栓给水系统的住宅楼，该部分也应设置消火栓。有的开发商在设计超过6层商住楼时，除在底层或营业楼设置室内消火栓，居住部分则不设置；还有个别开发商在高层住宅中仅在6层以上消防竖管装设消火栓。这些方案都不符合规范要求。《建规>第8.4.1条第嗽明确规定“超过7层的单元式住宅、超过6层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅应设室内消防给水系统。”
（2）《建规》第8.4.3条和《高规》第7.4.6条都明确规定“设有消防给水的建筑物，其各层(无可燃物的设备层除外)均应设置消火栓.”《高规》7.1.1条，高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。
（3）此外，还应注意《建规)2006中规定，超过7层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱Dn65室内消火栓。消防竖管的直径不应小于Dn65。
9.试验消火栓的设置
设有室内消火栓的建筑，屋顶应设有一个装有压力显示装置的检查用的消火栓，采暖地区可设在顶层出口处或水箱间内。屋顶消火栓的目的是用于消防人员定期检查室内消火栓给水系统的供水压力以及建筑物内消防给水设备的性能。有的设计单位在设计屋顶设有热交换站、音像控制室、锅炉房等设施的建筑物时仅在屋顶设一个屋顶消火栓，这显然是不够的。此时，屋顶消火栓的布置仍应保证该层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
10.此外，室内消防给水管道的布置应符合的规定
室内消火栓超过10个且室外消防用水量大于15L/S时，其消防给水管道应连成环状，且至少应有2条进水管与室外管网或消防水泵连接。当其中i条进水管发生事故时，其余的进水管应仍能供应全部消防用水量。竖管的直径不小于Dn100，以保证水泵接合器补充室内消防用水的需要。
高层建筑室内设计篇6
关键词：住宅小区消防设计区域消防系统
thedesignofwatersupplyforfiresystemofresidentialquarters
abstract:therearedifferentwaysinfiresystemdesignforresidentialquarterstoselectthebestschemeattendingtotheeconomicalandsocialbenefits.takingthedesignofthe3rdblockofresidentialareaoflanzhouchemicalco.asexample,thesubjectsrelatedtooptimizationoffirewatersystemofresidentialquartersaredescribedinthispaper.
1 工程概况
1995年，我院受兰化公司民用处的委托对该公司的3#、4#、15#、16#街区进行改造规划设计。在这次规划设计中，我们选择了3#街区作为住宅小区区域消防给水系统设计的试点，进行了住宅小区区域消防给水系统的设计尝试，并准备在此试点的基础上对其他街区进行改造。目前，该住宅小区的区域消防给水系统已建成并已试运行一年半，整个系统运行良好。现将该系统的设计情况作如下介绍。
2 3#街区原貌及现况
兰化3#街区是50年代规划修建起来的住宅小区，总占地面积5.56ha。本次规划设计前区内主要建筑是五六十年代修建起来的3至5层住宅，室内仅有生活给排水设施。近两年来修建了2栋8层住宅和1栋18层住宅，均按单体建筑的建筑防火要求修建了室内消火栓消防系统。8层住宅内按《建筑设计防火规范》要求修建了保证消防初期10min用水的高位水箱间和生活、消防合用的高位水箱，高位水箱内存3m3消防用水。室内消火栓系统设置了室外水泵接合器。18层高层住宅则按《高层民用建筑防火规范》要求设计了室内消火栓消防系统、消防加压泵房、高位水箱、室内地下生活、消防合用300m3蓄水池、室外地下水泵接合器井等消防设施。
本次改造规划设计后，小区内设计了2栋24层商住楼、3栋18层商住楼、1栋16层商住楼和20栋8层住宅楼，而且马上面临2栋高层商住楼的设计开工。在这种情况下，住宅小区内每栋单体高层商住楼的设计是按原先模式每栋单体进行消防设计?还是设计住宅小区统一的区域消防给水系统?我们面临着选择。
3 两种设计方案的简单对比
我们把按单体建筑进行消防系统设计定名为方案一，把按住宅小区进行区域消防系统设计定名为方案二，对两个方案进行了简单的对比，得出结论见表1。根据表1的对比，我们得出了区域消防给水系统在经济上、管理上比较优越的结论。经过市规划局，省、市消防主管部门的同意，我们确定了兰化3#街区按区域消防给水系统进行设计。
表1 消防设计方案对比
方
案
一方
案
二高位
水箱间
数量高层建筑
(每间按45m2计算)61多层建筑
(每间按20m2计算)200高位
水箱
数量高层建筑
(每个消防容积18m3)61多层建筑
(每个消防容积3m3)200加压泵房数量
(每间加压泵房按60m2考虑)61消防加压泵型号、数量(1)125dl×5泵4台2用2备45kw(1)150dl×6泵2台1用1备75kw(2)125dl×6泵12台6用6备30kw(2)稳压泵2台1用1备(3)100dl×5泵8台4用4备22kw(3)1000l气压罐1个消防蓄水池数量、容积300m3生活、消防合用水池6座，每座内存消防用水250m3400m3消防、生活合用蓄水池1座，内存消防用水310m3地下水泵接合器数量高层建筑每栋楼5个，多层建筑每栋楼1个，总共50个6减压阀井数量0除最不利建筑物49#楼由消防泵房直供外，其它5栋高层建筑消火栓消防系统、自动喷淋消防系统入口均设两个减压阀井，多层建筑设一个减压阀井，总共40个外部消防管道无dn200管道850m4 主要设计构思
(1)整个住宅小区同一时刻的火灾次数按一次考虑。
根据《建筑设计防火规范》第8.2.1条规定，城镇、居住区同一时间的火灾次数和城镇、居住区的人口数有关。本规划区总居住人口为7242人，根据规范规定同一时刻火灾次数按一次考虑。
(2)选择由区域消防系统泵房供水的最不利建筑(要求消防水量最大、压力最高)，作为区域供水系统设备选型的依据。
本住宅小区内要求消防用水量最大，水压最高的是编号为49#楼的24层商住楼。该楼和54#楼同为24层商住楼，建筑高度相同，但由于距区域集中消防加压泵房较远，因此被确定为最不利建筑。该楼由于在底层有较大面积的商业营业厅和公共活动用房，因此室内除设计了集中消火栓消防系统外还按中危险等级在商业营业厅和公共活动用房设计了自动喷水灭火系统。室内消防流量为两个消防系统设计流量之和。
(3)小区室外消防管网设计为环形管网，且每栋高层建筑室内消防灭火系统进水管不少于两条。
根据《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.1条规定，我们在设计室外消防管网时在本小区最建筑内侧的小区路网上设置了环形消防管网。这样，可以方便地与消防管网外侧的高层建筑和管网内侧的建筑物连接，保证建筑物消防用水的安全性。为了提高建筑物消防用水的可靠性，高层建筑的室内消防系统均有两条管道从不同方向引入室内，当其中一条管道发生故障时，另外一条进水管仍能保证室内消防系统的用水量。
(4)区域消防系统的消防加压泵房宜布置在本小区的中心地带。
本住宅小区总面积5.56ha，呈长方形，小区内6栋高层建筑布置在小区四周临街的街道上。为保证室外环形消防干管内压力的均衡，小区消防集中加压泵房的位置尽量布置在小区的中心地带，泵房的消防总出水管从两个方向和室外消防环状管网连接。
(5)设置小区集中使用的消防蓄水池，并按小区内消防用水量最大的一栋建筑物的室内消防设计流量之和储备消防蓄水量。
本住宅小区区域消防系统在集中加压泵房旁边设置了生活、消防合用储水池，并采取了消防储水平时不被动用的技术措施。消防储水量是根据本小区内消防用水量最大的49#楼的室内设计消防用水量之和计算而得，为310m3，设计采用了400m3生活、消防合用蓄水池。本小区位于兰州市水厂附近，有两条主干管从小区两侧主干道通过，并有两根dn150市政给水管线接入本小区内。
(6)小区内多层建筑的室内消火栓消防系统通过减压阀井与室外环状区域消防管网连接。
小区内8层住宅楼的室内消防要求与高层建筑相比消防水量、水压都较低。本设计将多层建筑的室内消防系统通过减压阀井和小区室外环形消防管网相接，大大提高了多层建筑的消防能力。减压阀井内的减压阀采用了既减静压又减动压的液压式减压阀组。为了提高可靠性，减压阀采用了并联阀组。
(7)集中消防加压泵房内采用先进可靠的计算机控制的临时高压给水系统。
集中加压泵房内除了按最大消防负荷选择消防加压泵外，还设计了稳压泵和小型气压罐。既保证室外消防管网随时保持高压状态，也使稳压泵不致频繁启动。各栋高层建筑内的消防控制讯号、报警讯号均远传至集中加压泵房内，通过计算机对泵房进行自动控制。
(8)设置统一的小区水泵接合器。
水泵接合器的主要用途是当消防水泵发生故障或遇大火，室内消防用水不足时供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防管网。采用区域消防供水系统以后，既然主要的消防用水都可以从集中加压泵房外供而来，那么作为备用的水泵接合器自然也应可在外部统一集中设置。以这种推论为依据，本区域消防管网按小区内最大一栋楼的室内消火栓系统设计流量和自动喷淋消防流量之和在小区外部环状管网上设置了6组地下式dn100水泵接合器。由于是在小区内统一设置，水泵接合器的位置选择极利于消防车的进出、掉头、吸水、加压的操作。
(9)室外地下消火栓的设置。
室外地下消火栓的用途，一是提供室外消防流量，二是满足消防水泵事故状态或消防水量不足时消防车向消防管网补水之用。因此，从数量上，室外消火栓的数量应满足大于小区室内、外最大消防用水量之和；从分布上，室外地下消火栓应尽量围绕高层建筑布置，也应兼顾水泵接合器的布置和《建筑设计防火规范》第8.3.2条对地下消火栓布置的要求。
本小区结合小区四周的路网在小区内市政给水管网上共设置了10个dn100地下式消火栓。
(10)区域消防系统中高位水箱的设置。
本住宅小区区域消防系统仅在小区内最高的24层商住楼上设置了20m3生活、消防合用水箱2座，其中消防容积18m3。一根消防总出水干管与室外环形区域消防管网直接相连，以满足各建筑物火灾初期前10min的供水要求。消防总出水管上设置了水流指示器，在消防水泵房内设有30l/s的加压泵2台(并联)。任意一栋楼内发生火警用水时，该加压泵均可手动或自动启动，以保证消防水量、水压。高水箱还采取了消防水平时不被动用的技术措施。小区的区域消防给水系统示意见图1。
图1 兰化3#街区区域消防给水系统示意
5 对住宅小区区域消防给水系统的评价
(1)区域消防给水系统的用地、投资明显节省，有明显的经济效益和社会效益。
(2)由于将各高层建筑的消防管理统一集中在集中加压泵房内，大大提高了管理效率，简化了物业管理的层次。
(3)小区内多层建筑的室内消防管网直接与区域消防给水系统相接，使消防初期10min后的用水也得到了保证，从而使多层建筑的消防更趋于安全。
(4)由于减少了高层和多层建筑的生活、消防合用高位水箱的数量，也因此减少了生活用水的二次污染的机会，在一定程度上提高了供水水质。
高层建筑室内设计篇7
第九教学楼是为适应湖南农业大学招生规模的扩大而建设的一栋教学综合楼，建筑由三个矩形平面组合而成“工”字形，主体部分南北方向布置。设计建筑物东西长为98m，南北宽为79.8m，层数为6层，建筑物占地面积为5253m2，建筑面积为32285m2。就多层教学楼而言，第九教学楼的单体规模在湖南省属于“旗舰型”的，从而在使用功能上解决了学校教学场所紧缺的问题。
第九教学楼的基地处于整个校园的学生宿舍区和教学区的交界地界。根据人流方向，拟建建筑物西北向、东北向设有学生出入口，西南侧设有教师及残疾人出入口，并设置教师专用停车位。设计建筑物室内外最大高差为2.3m。这样良好地解决教学楼建筑人流组织问题。
重视学生的行为心理，根据建筑物所形成的围合，在建筑物东侧及西侧设置室外广场，广场采用不同颜色的花岗石铺砌，周边弧植龙爪槐；在建筑物的西部设宽大走廊作为学生课间交往场所，东部利用围合的内庭院设置共享交流广场，多样共享空间的设置使师生们在经过紧张的学习工作之后，得到平静和放松，营造良好的人文气氛。
利用地形特点，局部设置架空层，架空层作为学生停车处。平面为一“工”字形，各类用房功能分区明确，平面布置合理，便于管理和使用，教学、办公用房均有良好的自然通风采光条件，且教室之间互不干扰。
西面部分采用退台式处理，将退台屋面设计为植被屋面，这样形成一个多层次的复合交往空间，丰富了视觉感受，让师生在步行和停留走廊交往时，形成人景互动。
立面设计采用现代手法，强调建筑鲜明的时代个性，建筑形式及风格与第二教学区详规及已有建筑相协调，采用砖色面砖与白带及线角结合，营造一个开阔、宁静、文明、向上的高校环境，成为大学校园内一处新的人文景观。
建筑专业设计主要特点
本工程总建筑面积为32285m2，层数为地上六层，地下一层，建筑高度23.9m。设有无机房液压电梯一部。地下室层高为3.6m，作为停放自行车及架空通风防潮使用。局部设置变电所，值班，消防控制室等附属用房。一至六层层高均为3.6m。一层为大厅，门卫，普通教室，大阶梯教室，办公及其他附属用房；二层为普通教室，大阶梯教室，办公及其他附属用房；三层为普通教室，多媒体教室，大阶梯教室，办公及其他附属用房；四层为语音教室，多媒体教室，大语音教室，办公及其他附属用房；五层为语音教室，多媒体教室，大语音教室，办公及其他附属用房；六层为语音教室，多媒体教室，办公及其他附属用房。其中大阶梯教室和大语音教室层高为4.05m。
建筑造型以简洁明快的现代化建筑语言，追求大气的整体效果。建筑中央有着组织交通和空间的直达三层高的中庭，入口处巨大的构架处理，使整个建筑有着强烈的震撼力和现代感。
主要设计人员：
旷翰泉，项目负责人及建筑专业设计人
张俊，建筑专业设计人
陈晓明，男，建筑专业方案设计人
谭迎风，女，建筑专业方案设计人
张望，男，总图，专业设计人
刘武，男，结构专业设计人
贺文，女，结构专业设计人
周红霞，女，结构专业设计人
史锋涛，男，结构专业设计人
李爱艺，男，给排水专业设计人
高层建筑室内设计篇8
关键词：居住区消防设计
居住区建设蓬勃发展，住房销售热火朝天，销售广告对住房的位置、造型、户型、环境、交通等大加宣示，而对其内在质量特性如功能性、安全性、经济性、可靠性等内在质量特性则是买房人、住用者所关注的。随着住宅商品化的发展，表现住宅商品的这些质量特性，尤应引起开发商、设计及施工单位、人员的重视。住宅工程的安全性，不同程度地体现在建筑工程的各专业设计之中，消防设施则是抗御火灾危害的安全设施之一。特别是居住区的建设，更应注重消防设施的规划设计，决不能把居住区消防设施建设视为每栋建筑消防设施建成后的简单接管，使规划设计、总体设计、个体建筑设计分离脱节，配套设施的分期建设计划不周，致使区域消防设施不合理或长期不能形成配套，消防设施的安全性得不到保障。而必须进行总体设计，按期实施，使建成的每栋建筑在开始使用时即处于消防设施的保护之中。下面结合上海新江湾城休干居住区的规划设计谈谈居住区的消防设计。
居住区的消防设施是安全保障设施，与居住区的给水设施密切相关，设计中要着重解决如下的问题：居住区消防设计标准；市政配套设施保障；消防系统方案、供水方式比选、确定；消防安全性的保障。
1.居住区消防设计标准的确定
1.1.居住区室外消防设计水量标准，根据居住区的规模确定。本居住区规划
占地面积83.3万平米，规划住户4300户，管理人员2100人，军师职休干和管理人员住户分别按5-3人/户计，该居住区居住人口为2.36万，按《建筑设计防火规范》规定小于2.5万人，同一时间内的火灾次数为1次，一次灭火用水流量不小于15L/s，故室外消防设计水量不小于15L/s。
1.2.区内个体建筑消防设计水量标准，按居住区内最大建筑（或特殊功能建筑）消防用水量确定。本区内的高层住宅为高度小于50米的普通住宅，按“高规”规定，室内消防水量10L/s，室外消防水量15L/s；区内公共建筑如商场、综合医院、俱乐部、文化活动中心和多层（或地下）车库等公共建筑为多层建筑，体积或座位数均在2.5万m3或1200个以内，其室内消火栓消防设计水量为10L/s，自动喷洒灭火设计为中危险级，设计水量为23--26L/s；室外消防用水量为10L/s。
综上所述，该居住区的总体规模和个体建筑的种类，对消防供水量的基本要求为：消火栓系统，室内10L/s，应由室外管网得到满足，少数建筑的自动喷水的水量23--26L/s，则由消防储水池蓄水解决。
2.市政设施对消防设计要求的保障
居住区消防设计要求，市政配套设施是否能够得到满足，必须予以落实。在上海称之为大市政，小市政配套，大市政即市政规划设计所能提供的条件，小市政一般指市政指市政规划与居住区内建筑的连接。五角场—新江湾城是上海市中心规划的五个副中心之一，本居住区就是在该中心内建设的一个军队休干居住基地，完全按新的控制性规划进行详细规划设计和区内总体管线设计。该居住区占地较大，市政道路、管线穿越该区，规划总平面示意图见图1。
从图可见该居住区被敷设有市政管线的道路分割成6块，每块供水管可按需要管径方便接入，满足消防水量要求，但供水压力为0.25mpa左右，不能满足消防时的压力要求。
3.居住区消防给水系统的建立
为使居住区内所的建筑在发生火灾时，能够得到及时扑救，保障居住区内人员生命财产的安全，必须建立整个居住区室外可靠的消防灭火系统。是建立一个低压的，还是高压或临时高压的消防给水系统，应根据区内建筑类别、高度、组成、布局情况及现行规范对消防设计的要求，综合考虑确定。对某个特定的居住区，可能有不同的供水方式，但要结合具体情况，寻求较为经济合理的方式。3.1.室外低压消防给水系统
居住区如果是多层建筑或多层、高层混建区，且多层建筑居多，一般应建立一个消防、生活供水合一的低压消防给水系统。这个系统的水量最好能同时满足室内外消防用水和最大时生活用水量，至少应能满足区内建筑的室外消防。
粗线——敷有市政管线的市内道路
细线——控规规划的居住区内道路
数字——被市政道路分成区块编号
用水。这个系统的水压不高，为一般生活供水压力，但可保障一般多层建筑的室外消防用水量，保障有室内消防系统建筑的室外消防用水及室内消防水的补给。火灾时可以从室外消火栓取水灭火或经消防车从消火栓抽水灭火。
本居住区被市政道路分割成12个地块，其中只有1、4、5、11、12地块是多层和高层混建区，高层建筑多沿路边成组团布置，其余皆为多层住宅和公共建筑，生活给水按照被市级道路分割情况、建设梯次和建成后的管理，分成5个独立供水区，即由1、2、3块组成的北部三角地和被中间纵横大马路分成的4块，每个供水区日用水量不等，约为1400—2200m3/d，每区供水皆从市政给水管两点引入，管径不小于Dn250，在区内贯通，与市政管形成环状，即可保障生活用水，也可保障消防用水要求，故建立一个消防、生活供水合一的低压消防给水系统是经济的。
3.2.高压消防给水系统
对于多层、高层建筑混建区，高层建筑的消防必须立足于自救，外援为辅，当然消防车也可从室外为其补水。为保障高层建筑和一些公共建筑，规范要求的消防水量、水压，还必须建立高压消防给水系统。
高层建筑室内设计篇9
【关键词】民用建筑；消防稳压设备；消火栓；消防电梯前室；消防管网；水泵接合器；充实水柱；消防水池吸水口
消防问题越来越受到重视，特别是近一、两年来，全国各省、市都先后开始实施建筑工程图审查制度，其审查的主要依据为《工程建设标准强制性条文》，《强制性条文》所规定的各项条款是设计当中必须遵循的硬性要求。一直以来，建筑给排水中的消防问题都受到同行们的关注，消防设计规范作为设计人员必须遵守的法律条文，让大家开始更多的学习和思考。作为设计人员，设计当中既要考虑到控火及灭火的安全性，又要考虑到投资的合理性。笔者就近年来所参与的民用建筑消防设计，以及在设计复核、审查中所遇到的一些不太明确的问题进行了分析、探讨，同时对设计中容易忽略的问题作了列举小结，希望能给同行提供一定的参考与借鉴。
1、消防系统稳压设备
按照我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》GB50045―952005年版，以下简称《高规》7.4.6.5条规定最低消火栓的静水压力不应大于1.0mpa，否则应分区。在实际设计过程中，一般对于不超过100米（包括地下室层高）高层建筑，有些设计师选择不分区。但实际上，当室内消火栓系统设有气压罐稳压设备时，最低处消火栓静压都会超过1.0map。因此设计时，最低消火栓的静压应计入稳压设备的压力，气压罐可设在屋顶也可设在底部水泵房内，但稳压水泵吸水宜从屋顶消防水箱接入，水泵要考虑水箱接入水的背压承受力。如从地下水池吸水，稳压泵扬程要考虑最高点消火栓扬程，扬程较高。技术措施（2009年版）提到经与当地消防局协商可适当提高，但栓口静水压力不得大于1.2mpa。（见图一）
气压罐设在屋顶时，最低消火栓静压：H静=H2-H3+ps2。
气压罐设在低部时，最低消火栓静压：H静=ps2-（H3-H4）（忽略泵至消火栓段管路损失）
将气压罐设置在建筑最高处，气压罐容积较小，罐体承受压力较小，稳压泵扬程较小；反之，将气压罐设在低处泵房内，不仅气压罐容积较大，而且罐体必须承受高水位水箱的较高水压，对稳压泵的扬程要求也较高。另外，对于气压罐的本身运行而言，罐体承受压力小，稳压泵扬程小，启停控制压力表较为精准，易于控制，起运行的可靠性和稳定性也较高，不仅可以节省投资和运行费用，也便于维护管理。
2、在消防电梯前室内消火栓的布置
按照我国现行的《高规》及《建筑设计防火规范》GB50016―2006，以下简称《建规》要求，消防电梯间前室内应设置消火栓。但是该消火栓能否计算在布置数量范围内呢？《高规》并未明确说明。《建规》条文说明里明确说明，消防电梯前室是消防人员进入室内扑救火灾的进攻桥头堡，为方便消防人员向火场发起进攻或开辟通路，消防电梯间前室的消火栓与室内其他的消火栓一样无特殊要求，但不计入消火栓总数内。而《全国民用建筑工程设计技术措施―――给水排水》2009版，以下简称《措施》中却说消防电梯前室消火栓可计算在布置数量范围内。因此在多层民用建筑中消防电梯前室消火栓不得计算在布置数量范围内，而在高层民用建筑中由于规范并未明确做法，各地做法也不尽相同。个人认为在设计中：
1）消防电梯前室消火栓只用于前室，即专用。功能有：用于消防电梯前室灭火，打开消防通道、便于消防人员救人和抢救财产向消防人员身上淋水降温以减少辐射热对消防人员的影响。这时水带长度不宜过长，以防水带打结难以打开，前室可采用自然排烟方式。此时前室消火栓不计入同层消火栓总数。目前如上海等部分地方消防设计规定，高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。2）消防电梯前室消火栓除用于前室，还用于除前室外的其他部位的火灾扑救，即兼用。这时功能除上述的三种情况外，还增加消防电梯前室外的灭火。此时，水带长度应为20m或25m，前室必须设有正压送风，以免烟气进入影响人员疏散。此时前室消火栓可计入同层消火栓总数。
3、双阀双出口消火栓的使用
《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位。”在某些条形高层建筑中，其端部是否可以采用双阀双出口消火栓，从而省去1组单阀消火栓的设置呢？虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》（第二版）中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”，但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口消火栓。”，且以强制性条文的形式予以规定。因此，在设计中对于超过十八层的住宅，我们可以采用设置双栓双立管的方式设置消火栓，双立管屋顶成环。
4、正确计算消火栓充实水柱长度合理布置消火栓《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m.”对于建筑高度不超过100m的高层建筑，设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s，水枪喷嘴口径19mm，查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m；对于建筑高度超过100m的高层建筑，可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中，高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4.0m以下，如果根据公式Sk=（H1-H2）/Sinα计算水枪充实水柱，当层高取4m，水枪上倾角取45°时，计算Sk为4.24m，远远达
不到规范要求，即层高限制了充实水柱的长度。但是，我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的，因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°，并未规定其下限角度值。笔者通过计算，当层高仍旧取4m，充实水柱取11.3m时，水枪上倾角为14.87°。况且《高规》有关条文说明解释道，口径19mm水枪的充实水柱小于10m时，由于火场烟雾大，辐射热高，扑救火灾有一定困难，所以水枪的充实水柱长度首先应该计算，同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度，我们可以确定消火栓保护半径，但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用，设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。
5、消防管网布置成环的问题。
一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防干管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。
6、水泵接合器在消防分区上的设置方式
按《高规》的规定，在消防车供水压力范围内的每个分区均需分别设置水泵接合器。以前认为建筑物高度超过50m的部分无法得到消防车的帮助，可以考虑不设置水泵接合器，但随着消防技术装备的更新发展，很多城市已配备了大功率的消防车，消防供水已远远超过了50m，不应再以50m作为是否设置水泵接合器的界限。当消防系统竖向分区时，各分区水泵接合器的设置可以考虑合并，不必分别设置。有的设计把水泵接合器设置于减压阀前，把城市消防车供水高度人为地加以降低，这就可能出现某些楼层消防系统的压力本可满足，但经减压后反而无法满足的情况，对灭火非常不利。低区的水泵接合器应设在减压阀后。低区水泵接合器设于减压阀后不会出现超压问题。各区合用水泵接合器可通过设置止回阀来阻止高区压力传至低区。
7、水泵接合器与室外消火栓数量的关系
按消防规范规定，室外消火栓数量按室外消防用水量和消火栓保护距离确定，每个室外消火栓用水量为10～15L/s；水泵接合器按室内消火栓给水系统室内消防用水量和自动喷水灭火系统用水量之和确定，每个水泵接合器的流量也按10～15L/s计。当室内消防用水量大于室外消防用水量时，就出现了室外消火栓数量少于水泵接合器的情况，而当失火期间室内消防供水系统出现故障时，水泵接合器需完成从室外消防水池或室外消火栓转输全部室内消防用水量的任务，所以室外消火栓的数量应同时考虑水泵接合器的数量来确定，室外消火栓与水泵接合器至少数量上应是一一对应的关系。
8、消防水池取水口的设计
消防取水口位置及尺寸。在确定消防吸水口位置时，根据消防水池的实际位置不同，有两种情况。一是在消防水池顶板上由结构直接预留一直径1.0～1.2米的孔，用作消防车取水之用。但这需要消防取水口位置必须能满足与被保护建筑之间有一定的距离，一般为不小于5米。当不能满足此距离时，通常在满足规范要求和方便消防车出入的位置设置一取水井，在底部用一Dn300的管道与消防水池底部相连，并以适当坡度坡向取水井。取水井大小不得小于消防车上最大一台泵3分钟的出水量，一般不宜小于3m3。当室外消防用水需要贮存在室内消防水池时，需要设置消防取水口，以供消防车取水。这种做法就需要室内外消防水池的最低水位都能满足城市消防车的吸水高度——不大于6.0m。目前常遇到，当地下室为两层或两层以上时，消防车的吸水高度大于6.0m就无法完成自动吸水。针对这种情况建议有两种方法：第一种，将室外消防水池设于地下一层，将室内消防水池设于最底地下层的办法；第二种方法是将室内外消防水池均设于最低地下层，同时在水泵房专门设置一组室外消防水提升泵，将室外消防水抽升至城市消防车内，即实行串联提升室外消防水。
9、设计中易忽略的问题列举
1）、设在防火墙上的消火栓要明装，否则箱体背面耐火时间达不到3小时，暗装在封闭楼梯间、防烟楼梯间墙上的消火栓箱要采用薄型，为160mm厚，加气砼块60mm厚耐火极限为2小时，根据防火规范要求，封闭楼梯间，防烟楼梯间的耐火极限至少为2小时，上述箱体背面墙体能满足防火要求。
2）设在地下汽车库的消火栓箱当设在停车位旁边的墙边时，箱体竖向平行车位方向布置不太合理，会影响车位的使用，当汽车门打开时要碰到消火栓箱体，或是在需要使用消火栓箱时旁边有汽车停放，也会影响消防栓箱们的开启
3）自喷末端试水装置漏斗排水连接管及立管管径Dn50太小，宜为Dn80，试水装置宜设在卫生间或设备平台，漏斗不会溢至室内，试水排水可间接排入下水道。如采用立管排水试水装置试水时设在室内则应间接排入室外检查井，否则立管应伸顶通气，且有防止下水道嗅气进入室内的措施。
4）地下汽车库附近的非机动车库（自行车、电动车）防火规范没有明确是否要设自动喷淋灭火系统。个人认为，设有喷淋的汽车库附近非机动车库不管上部是多层建筑还高层建筑，均要设喷淋，有的非机动车库设有夹层、层高较低。如要设喷淋，土建专业要提前考虑。
5）二类高层建筑下部的一、二层商业用房或店铺、物业办公室等部位及其裙房，高规没有明确是否需要设置喷淋灭火。只明确公共餐厅、公共厨房要设有喷淋，个人建议上述部位均要设喷淋，以便建筑交付使用后其功能的改变，事实上住宅的裙房（单独一、二层，上部没有住宅）交付使用后用作厨房、餐厅的很多。另外对于多层建筑下部的店铺，其隔间面积大于300㎡（非商业服务网点）时，应按低规防火规范GB50016-20068.5.1/4条要求，任一楼层建筑面积大于1500㎡或总建筑面积大于3000㎡商店设置自动喷水灭火系统。
10、结束语
总之，建筑消防给排水设计的好坏直接影响到人们的生活质量和生命财产安全，所以在设计过程中除了满足相关规范要求外，设计者还需要从使用效果上精心考虑，不断总结和完善设计技术，达到设计安全、合理、经济的目的。以上几点仅为笔者于工作中针对规范中有关消防给水的部分条文的一点浅陋之见，不足之处期待各位专家同行不吝指正。
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高层建筑室内设计篇10
关键词：高层建筑；地下室；合理化设计；研究
abstract:thebasementdesignofhigh-risebuildingshasbeenoneofthefocuswithmostconcern,whosedesignisreasonableornotisdirectlyrelatedtothestructureandfunctionofthebasement.thispaperwillresearchesthebottombuild-inpositiondetermination,theheightoftheshearwallbottomstrengthenpartsandtheanti-seismiclevelofbasementwhendesignsthebasementstructure,andmadesomeconstructiveproposalsonwhichbasis,forreference.
Keywords:high-risebuildings;basement;rationaldesign;research
中图分类号：tU972文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）
随着社会经济的飞速发展和城市化建设进程的不断加快，城市资源尤其是建筑结构的占用空间资源日渐紧俏，因此加强建筑结构的合理化设计至关重要。对于高层建筑结构而言，因其结构功能和自身的需要，都设置了一些地下室。实践证明，地下室对于提高高层建筑的减震能力、地基承载力具有重要的作用，同时对于高层建筑的正常使用和造价控制具有很大的影响。
高层建筑结构底部嵌固位置的确定
在对钢筋混凝土一类高层建筑的结构进行分析之前，应当首先确定建筑结构底部嵌固端的位置，因为其关系着计算模型以及实际受力状态符合程度。目前来看，多数高层建筑结构设计施工中都有面积比较大的地下室或者层数略少的一些裙房，这些裙房相连在一起可能形成一个大底盘。在确定地下高层建筑底部嵌固位置时，要注意以下几个方面的内容：
第一，高层建筑结构地下一层的楼层侧向刚度，一般应当大于相邻的上部结构楼层侧向刚度的二倍。对于二倍的要求，应当理解成有效数字必要满足二倍，即高层建筑地下室楼层侧向上的刚度一定要大于相邻上部楼层的侧向刚度，其数值是二倍。需要注意的是，这里提到的地下室结构楼层侧向上的刚度主要是指结构自身的刚度，而不考虑地基土是否对地下室的外墙产生约束力。
第二，在设计过程中，可选用现浇梁板，其楼板的厚度应当大于18厘米，混凝土的强度等级应大于C30，而且应当采用双层、双向式的配筋方式，每一层或每个方向上的配筋率应当大于0.25％。相对于梁板结构而言，一般情况下无梁楼盖的结构平面外部刚度比较小，实际施工过程中很难符合刚性楼板的假定要求，因此设计时可选用无梁楼盖结构。
第三，在设计、计算地下室楼层剪切刚度比时，地下室整体刚度和塔楼总体刚度比应当满足一定的要求，且每栋楼周边向外应当扩出与地下室的高度相等的水平长度。地下室的剪切刚度应当与相邻的上部结构剪切刚度比保持一个合理的数值，通常情况下该比值不应当小于1.5。
第四，单层的地下室可选择基础底板充当结构嵌固端，这样可以充分的利用基础无限刚的假定，同时也为第一层楼面的造型设计创造了条件。即便是第一层楼面存在着大开洞、选无梁楼盖等现象，也不会影响其设计计算的准确性。
高层建筑结构抗震墙加强部位高度的设计
据我国《建筑抗震设计规范》之规定，对于那些有抗震设防要求，且设有抗震墙的高层建筑而言，抗震墙的底部一般都要求设底部加强区，目的在于在加强区的范围之内可采取增加边缘构件箍筋、墙体横向钢筋等抗震加固措施，以避免剪切破坏，从而提高高层建筑结构自身的抗震能力。在具体的设计过程中，应当严格遵守以下规定：1、对于框支抗震墙结构的抗震墙，在框支层及上两层与落地抗震墙的总高度八分之一，二者取数值较大者；2、对于有带大底盘高层建筑或者存在着裙房和主楼相连的高层建筑而言，应当取地下室顶板以上抗震墙总高度的八分之一，并向下延伸至地下一层；3、对于其它结构的抗震墙而言，抗震墙的总高度八分之一与底部两层的高度，取较大者。
在实际的结构设计过程中，要注意部分框支抗震墙结构以及大底抗震墙底部的加强部位高度，《抗震规范》中也规定了不要超过15米的要求。当高层建筑底部大空间的层数比较多或者大底盘的高度比较大时，会出现与其它控制条件产生矛盾的现象，这与我国《高层建筑混凝土技术规程》之规定也不尽相符，因此逼仄建议在设计过程中不应受到15米要求的限制。此外，有关高层建筑抗震墙的高度具体数值，在《抗震规范》中并咩有明确的予以规定，因此设计过程中对此很难把握。考虑到回填土可能对高层建筑地下室结构产生一定的约束作用，笔者建议以建筑结构的高度来代替抗震墙的高度，进而确定底部加强部位的高度。
三、高层建筑地下室抗震等级设计
1、若高层建筑地下室是大底盘且有多个独立的塔楼时，那么地下一层的高层部分与受高层影响范围内的抗震等级应当与高层底部结构的抗震等级相对应。
当地下室受高层部分的影响范围超过了一定的范围，且具体的规范尚未确之定前，地下室抗震等级的设计可按照整个建筑工程的具体情况进行考虑，可以取1倍于主楼对应的尺寸与基础的埋深值之数值较大者。
2、如果高层建筑地下室的顶板被作为上部结构的嵌固端时，那么地下一层结构的抗震等级应当与上部的结构基本相同，而地下一层之下的抗震等级可逐渐地降低等级。对于丙类高层建筑而言，六、七度时应当高于四级、八度时应当高于三级、九度时应当高于二级；对于重点设的乙类高层建筑而言，六度时应高于四级、七度时应高于三级、八度时应高于二级，九度时应对其进行专门的研究。对于没有上部结构的地下室而言，可根据具体的情况设计三级、四级等，除九度外，其他的上部结构范围较大的地下室可采用三至四级。
3、如果高层建筑的地下室难以作为其上部结构嵌固端，且需要嵌固设置在地下其它的楼层时，嵌固部位所处的楼层及与地面以上结构相对应部分的抗震等级，应当与地上结构的抗震等级相符。至于嵌固部位以下的部分，可按照上述（2）中的论述进行设计。
结语：总而言之，高层建筑地下室的结构设计是一个非常复杂的工作，同时也关系着高层建筑的安全性与稳定性，对于实现资源节约和经济社会效益具有重大的意义。面对实际设计工作中存在的问题，只有从实际出发，把握住重要部位的设计要点和设计重点，才能真正做到经济与技术同步。
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