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摘要: 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析, 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构, 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词:高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract: This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展,现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范, 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大,装修标准高,人员密集,各种电气设备使用频繁,因而存在着 火灾隐患, 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统,使该系统充分有效地发挥功能,是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种,即:区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统,这是一种复杂的火灾自动报警系统,主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备,基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 (如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等)响应,并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同, 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号, 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置, 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号, 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器, 它是一种基本的火灾警报装置, 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括:火灾报警控制器;自动灭火系统的控制装 置;室内消火栓系统的控制装置;防排烟系统及空调通风系统的控制装置;常开防火门、防火卷 帘的控制装置;电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备,主电源采用消防电源,备用电源采用蓄电池, 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心, 便于实行集中统一控制, 有些消防控制设备 可设在消防设备现场,而动作信号必须返回消防控制中心,实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于: 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等, 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器, 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据,利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括: 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器,又称模拟量火灾探测器,这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器,而智能火灾探测器没有阈值,却设有专用芯片,智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时,报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备,如排烟阀、送风阀、卷帘门 等,需要接受外控设备的反馈信号时,应加一个监视模块,控制模块和监视模块一样,联接在报 警回路总线上,安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关,可现场编号,各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址,用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡,通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992~1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦,该大厦是座地下 1 层,地上 22 层, 建筑高度 70 多米,建筑面积 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定,建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑,因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统,这种系统在当时较普遍,仅有一台主机控制器,因而 适用于中、小型建筑。 大厦消防控制中心设在 1 层,每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房,机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备,当火灾发生时,温度达到一定值排 烟风机自动启动,并打开排烟阀,开始排烟(图 1)。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点,将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备,均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展,智能火灾报警系统问世,从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势,工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成,一栋为 25 层,一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成,建筑面积 6 万平方米,建筑高度 85 m,主要功能:1 至 4 层为商场,5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大,探测区域广,探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要,因此,在设计中,经过反复的方案比较,选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统,该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包,以软件编程代 替硬件组合,满足了大型工程的适用性,提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层,主机和消防联动控制柜设在消防中心, 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大,超过一只探测器的保护面积, 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量,可按下式计算: 式中:N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量(只),N 取整数;S 为一个探测区域的面 积(m );A 为探测器的保护面积;K 为修正系数,重点保护建筑取 ~,非重点保护建 筑取 。 根据上式计算结果,可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构,每个主—从机系统,只能有 一台主机,从机数量根据工程要求确定,一般按探测器数量计算,从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°<θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 2 θ>30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 R (m) R (m) S≤80 感烟探测器 S>80 h≤12 6<h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S>30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路,每个回路容量均为 198 个地址,其中 99 个智能探测 器,99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器, 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算,选用了一台主机和四台从机,每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1~4 层商场内的所有探测器,手动报警按钮,控制按钮,水流指示器等消 防设备,从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备,从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5~13 层的消防设备,N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5~13 层和 14~25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理,充分考虑到建筑群的特点,选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑,如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制,现有系统设计即经济实用,又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究,可以得出以下几点认识与结论。 1) 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑, 它的特点是探测器属于阀值型, 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统,采用模拟量探测器,控制系统采用 主—从式网络结构,适应性强,尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2)智能火灾报警系统,克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题, 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用,根据工程需要选择适当的 从机数量,使工程设计最经济、最合理。 3)为了防患于未然,火灾报警系统的设计和应用十分重要,设计人员应根据不同 的建筑工程,优化设计方案。 参考文献:〔1〕 蔡自兴, 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京: 清华大学出版社, 1996,329~ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州:浙江科学技术出版社,1995,128~ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京: 中国建筑工业出版社, 1994,230~ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材,群众出版社,1997,213~236
建筑工程的可以用
高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文
在各领域中,许多人都写过论文吧,论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。你知道论文怎样才能写的好吗?下面是我收集整理的高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文,欢迎大家分享。
摘要:
随着城市化的发展进程,高层建筑呈现出蓬勃发展的态势,为缓解交通拥堵的压力,以及给人们出行带来便利,建筑物的高度越来越高,而在高层建筑施工中建筑的安全隐患问题是当前人们普遍关注的热点问题。为更好地解决这一问题,本文将对高层建筑安全隐患进行整理,分析具体解决此类问题的措施,以供参考。
关键词:
建筑;问题;防火设计;
引言:
目前,随着城市人口数量的剧增,人口密度不断增加,高层建筑的出现迎合了时代发展的需要,解决了城市用地紧张的问题。但因高层建筑带来的火灾问题也在逐年上升,这一定程度上,阻碍了城市的健康发展,对人们的生命财产安全带来了负面影响。因此,如何采取有效措施,降低火灾的频发程度,是防止建筑火灾隐患的关键。
一、高层建筑防火安全隐患问题
(一)人口密度大,人员疏散有一定难度
在高层建筑施工设计中,由于建筑高度较高,所以居住用户的人数也较多,若遇到火灾问题,现在第一时间内实现人员的疏散难度较大。其主要原因不仅仅是人数较多,同时疏散的距离也相对较远,若想将人员快速送到安全区域困难较大。通过相关调查研究表明,在相关的消防队伍测试中,经验丰富的消防队员若想从离地150米的高空到地面的时间要长达15分钟。而烟气和火源传播蔓延的速度却很快,同时在人员疏散的过程与烟气和火源的传播方向是相互对立的,这也给人员疏散带来一定难度[1]。
(二)管井数量多,容易引发烟囱效应
普遍的高层建筑施工中,所采用的装饰装修材料都具有一定的易燃易爆的属性,当火灾出现时,极容易通过井管进行速度传播,如楼梯通道、排烟道、电梯井道等等,这些井管容易出现烟囱效应,对建筑防火带来难度。
(三)高层建筑结构因素影响
从高层建筑的结构上看,其与一般性的建筑相比更为复杂,因此,救援的难度也相对较大。尤其是近些年玻璃幕墙在高层建筑施工的普遍应用和推广,给建筑的防火安全带来极大的影响。若火灾来临时,玻璃幕墙因碰撞或温度过高产生破碎现象,则容易在建筑内的人员带来严重的危险,同时玻璃幕墙的增多也给建筑的消防供水带来了难度。
(四)火灾扑救难度较大
高层建筑在面临火灾风险时,消防队伍所应用的灭火器具往往无法送达建筑火灾高度,这给火灾的扑救带来极大的难度。火灾现场高热的辐射烟雾能迅速蔓延,同时高处空气流通较快,消防队员难以及时切断火灾源头、当火势蔓延速度加快后,建筑内的水源供给就难以满足实际需要,需要消防车通过室外补给的方式进行灭火,而消防用水的耐压程度往往无法送到满足高层建筑灭火的需要。而此时若高层建筑未安装消防电梯,则消防队伍就要戴好防护面具,采取从走步梯的方式进行灭火,不但消耗了大量体力,同时还会与建筑内部疏散人员形成对流延误救火时间[2],使消防队伍人员不能第一时间到达火灾现场进行火情扑救。
(五)高层建筑的功能相对复杂
从高层建筑的功能上看,为满足人们日益增长的功能需求,建筑功能已经逐步向复杂化趋势发展,电气组件和设备较多,进而增加了火灾发生的几率,尤其是遇到管理不当的问题时,极易引发火灾。特别是那些面积较大的综合高层建筑,一旦引发火灾,其后果不堪设想。
二、如何有效解决高层建筑的安全隐患问题
(一)做好施工阶段的防火设计
高层建筑的结构相对复杂,因此在建筑的设计阶段尤其要注意建筑的防火问题。首先,要在设计环节中加强对施工图纸的复查和责任划定与倒查机制的建立,保证施工设计与相关的消防制度要求相一致。同时,作为消防安保部门还要做好高层建筑消防施工的验收和审核,重点审核内容要遵照相关的消防制度展开,对于开发商以及施工个人的篡改消防施工设计内容的'行为进行严厉惩处。此外,在建筑材料的选择上加强重视,如采用的隔离墙应具备加强的防火性能,进而提升建筑的整体防火性能,当火灾发生时,不会导致建筑内的人员因过于慌乱,错失逃生的机会。同时在逃离通道电梯设置也要把控整体的安全性,确保人员的顺利逃生[3]。
(二)组建火灾自救组织
在建筑火灾发生时,若想顺利地实现建筑内部人员的疏散,单独依靠消防队伍的救助显然不切实际。因此,要做好火灾发生时的自救方案制定,在具体方案制定上应该参照相关的规定。首先,考虑到建筑物的高度来制定专属的消防设计方案,内容要根据相关的防火设计规定执行,只要符合规定内容的,均可进行采纳和借鉴。同时也可以参考其他高层建筑的防火设计方案来制定自身的方案。其次,应由建筑住户与物业结合建立火灾应急队伍,在火灾来临时,帮助建筑内的人员进行自救,同时因其更了解建筑内的构造和地形,也可以在消防队伍赶到后帮助消防队员进行现场的营救。
(三)火灾发生时的防火设计
在高层建筑施工设计中,对于建筑物彼此之间的空间距离有着明确的规定,这对于与高层建筑的防火性能提升起到至关重要的作用。当单独一个建筑物发生火灾后,不会对周遭其他建筑物造成影响,同时也能为自身内部人员的疏散提供便利。因高层建筑主要集中在城市街道繁华的地区,往往交通较为便利,这就要求在建筑施工过程中还要注意周边车道的防火设计,这是不容忽视的要点。其次,在火灾发生时,要保持冷静,可将建筑内部人员进行分流,在火灾不太严重时,首选电梯进行疏散,因电梯的疏散速度高于楼梯,所以在火灾蔓延速度不高时,可选用电梯。此外,高层建筑的顶端也是疏散人员的主要场所,楼顶可以作为直升机救援的主要场所[4]。
(四)火灾照明灯与疏散指示标牌设计
当火灾来临时,往往会出现断电的现象,这一定程度上给高层建筑的人员疏散带来难度,因此,要求在高层建筑的防火设计中,注意穿插专门的照明灯,并规定此类照明灯平时不予使用,只在火灾来临时点亮。同时,在防火设计中,还要注重疏散指示标牌的建立,这将为停电后的人员疏散起到指示作用。而为将事故照明灯与指示标牌发挥其应用的作用。在设立时应注意将其设立在人员密集的地方,如楼道口、电梯间隔处等等。同时安装的地点周围不能有其他易燃品的出现,避免火势蔓延烧毁此类标识和指示灯。此外,还要设立单独的供电系统,保证其电源的稳定性。
(五)消防电梯的设计
能够在火灾发生时,对火灾的火源进行扑灭,降低火势,延缓火灾蔓延速度,减少人员损伤的主要力量是消防队伍。所以消防队伍集合并到达火灾现场的速度就显得尤为重要。高层建筑的主要特点是整体建筑的高度较高,若只依靠步梯攀爬的方式进行火灾救援显然会错失救火的最佳时间。因此,设计并投用专业的消防电梯是十分必要的,其在一定程度上能提升救火的整体效率。在设计此类电梯时,应注意在电梯井壁的材料应用上,保持机房的隔墙耐火程度应不少于两小时,并在井道的顶端设置排烟系统[5]。
(六)火灾预防制度的制定
除了上述设计的要点外,我们还应该做好火灾预防制度的设计。并由建筑的物业主管部门对高层建筑的业主定期进行防火知识的普及和教育。具体制度中应包含如何正确的使用电器和火源,如何避免火灾隐患,当火灾到来时,应具备哪些素质,如何正确的逃生和等待救援等内容。同时,还要进行定期的消防管理,对于建筑内部现有的消防用品以及设施进行试验检查,确保设施的完整性、可靠性。除了一些居住型的高层建筑外,一些综合性的商业建筑楼梯,如商超、百货等大型建筑也需要加强防火设计,如通过设置消防栓、灭火器,烟雾警示器等等。此外,各类餐饮部门也应该做好废水的处理和收集,因此类用户排污废水中,油脂的含量较高,极易引发火灾,因此,处理好此类废水工作显得尤为重要,应避免此类废水靠近废水,提升综合高层建筑楼梯的消防能力。
(七)自动警报系统的设计
高层建筑的住户总量大,种类也不尽相同。有居家型、商户型、餐饮型、办公型等等,若想在第一时间知道火灾发生现状,必须要安装自动警报系统。这也是高层建筑防火安全设置中最基础的一部分。因此,应该配备专人进行警报系统的维护,以备火灾来临时,警报系统能发挥其应有的作用。
(八)提高建筑结构的耐火等级
高层建筑结构施工中,应根据业主的实际需要,选择适宜的结构材料。尤其是对于人口密度较大的建筑结构施工中,所采用的吊顶以及装饰用品材料,应具备耐火性能和隔热性能。如轻钢龙骨装饰材料,同时在材料进场之前应经过耐火隔热的相关测试,在确保测试合格后方可投入使用,对于一些原有木结构建筑以及一些耐火隔热性能较低的钢架结构建筑,或已经在装饰施工环节投入可燃吊顶的高层建筑施工,需要进行改建施工,其目的是提高此类建筑的耐火隔热性能。如在钢结构建筑的钢架支撑上涂上防火涂料,或者贴敷隔热材料等方式,提升钢结构建筑的防火性能。再如在紧急疏散楼道间的墙面上,应有防火涂料。对于一些酒店的客房装饰中,窗帘、床上用品外罩包裹上都可以采用防燃、阻燃的材料。再如一些高层综合体建筑中所采用的地毯,应有防燃、阻燃材料,并按照国家的消防技术规范的相关规定制定建筑防火分区,在火灾出现时,能实现防火分隔的目的,能有限降低火势的蔓延,保障建筑物内人员的安全。
三、结语
总而言之,高层建筑若发生火灾,其蔓延速度极快,并且疏散难度较大,威胁住户的人身安全。因此,应从源头把控,加强施工设计环节的防火设计功能,提升建筑结构的耐火性能,并组织建筑内部人员展开防火自救,当火灾发生时避免慌乱,根据指示标志和照明灯的指示方向找到正确的逃生通道路线,提升高层建筑的消防能力,正确解决火灾隐患的发生。
参考文献
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高层建筑结构设计常见问题与对策论文
在高层建筑结构设计方面,我国起步较晚,近几年来,各大城市才不断出现了一些高层建筑,甚至超高层建筑,这些建筑的结构设计非常重要,决定着建筑的使用质量与寿命,业主的需求不断增加,也给设计人员提出了更多的要求。针对在高层建筑结构设计中的问题,需要进行一一解决,才能真正实现高质量建筑投入运行。
1 高层建筑结构设计特点
高层建筑结构设计中水平力是决定性因素。水平荷载在高层建筑结构中的稳定性贡献非常大。与普通建筑相似,高层建筑结构在竖向的荷载多以重力表示,但在水平荷载方面,高层建筑与普通建筑有着极大的不同,高层建筑的自重与荷载在竖向构件可以产生一定的轴力与弯矩,在建筑结构的稳定性方面起着决定性的作用。
在高层建筑结构设计中需要严格控制好侧移指标。当建筑的高度不断增加,水平荷载下的结构侧向移动将会不断被放大,对高层建筑的稳定性造成威胁,同时也会对人的生活舒适度造成一定的影响,所以需要保持侧移能够控制在一定的范围之内,这成为结构设计的核心元素。
高层建筑结构的设计对于抗震设计要求已经明显提高,随着近几年来地震现象不断频繁,任何一个等级的偏差都有可能会造成稳定性破坏;当高层建筑的竖向荷载不断增大时,柱内的轴向严重,连续梁弯矩变化让支座处的负弯矩减小,从而对预制构件的下料长度造成影响。所以在高层建筑设计时需要注意轴向变形问题; 要通过一定的措施,确保建筑结构具有相当的延性,当高层建筑物遇到危险时,避免出现倒塌的问题,如果没有延性设计,将会对使用效率产生危害。
2 高层建筑结构设计原则
2. 1 合理计算简图
首先要保证计算简图合理,简图对结构有着决定性作用。为了确保计算简图的安全,需要采用相应的构造方法,除了要在钢节点与铰节点进行关注外,还需要不断减小计算误差,把计算简图控制在一定的范围之内( 见图 1 -2) .
2. 2 基础设计选择
其次,在进行基础设计时,要充分了解高层建筑所在的地质条件,另外对高层建筑的结构类型与荷载分布分析要全面,根据施工条件以及邻近相互影响进行综合考究,在全面了解基础信息的前提下进行科学合理的基础方案确定。基础方案中,地基的潜力将发挥最大的作用,需要提前进行地基检测。
2. 3 结构方案选择
合理的结构方案需要达到高层建筑结构设计的总体要求,并尽可能达到经济的目的。在相同的结构单元中,使用相同的结构体系,根据地理条件、工程要求、施工因素综合确定结构选择,从而制定出最佳方案。
3 高层建筑结构设计中的问题分析与改善方向
3. 1 建筑结构超高
一些城市为了进行评比,在楼宇的高度上不断进行更新,仿佛楼层越高,城市的地位就更靠前。但建筑物不断超高却对抗震性与建筑质量提出了更高的要求。相关的建筑规范对建筑物的高度与抗震要求进行明确的规定,无论是多高的建筑物,都需要满足相对应的抗震等级要求。针对目前多地存在的建筑物超高问题,建筑物规范将会进行限定,不断细化规则,与时俱进,这使得高层建筑结构的设计方法与措施有了明显的改进。每一个建筑单位的项目管理部都要注重建筑的超高问题,在设计图与施工组织审核时都应该及时发现潜在的风险问题,不断进行论证,避免对工程的'造价与工期造成影响。
3. 2 短肢剪力墙的设置
随着我国高层建筑结构设计的不断深入,对短肢剪剪力墙的设置问题更加关注。目前我国的相关建筑规范已经对它进行了充分严格的定义,并对其使用进行了限制。短肢剪力墙主要是指建筑物墙肢截面的高厚度在 5 - 8 左右的情况,根据经验表明,在高层建筑结构设计中人尽可能使用些种结构墙,所以在建筑设计时,要尽可能地避免。
3. 3 嵌固端设置
高层建筑的嵌固端在二层以上的地下室顶板上,同时也有可能会设计到人防顶板上,嵌固端设置时,结构设计工程师对于嵌固端设置带来的问题没有提前判断与预测,比如楼板的设计、上下层的刚度要求等等,这些问题都有可能在后来的设计中做出更改,造成不必要的损失与安全隐患。
3. 4 结构规则性问题规则性问题
在目前的高层建筑结构设计规范中已经进行了明确的限制。如新规范对结构嵌固端上下层的刚度进行了规定,现代建筑不宜采用严重不规则的设计方案。不规则的设计将对建筑的竖向荷载计算产生偏差,不易估计,有可能会存在安全风险。但是在目前的高层建筑结构设计中,仍然会存在着这一问题,对建筑的整体质量造成了一定的影响。为了避免图纸在后续施工过程中进行变更,所以结构设计者要对结构设计中的规则性问题进行提前分析,遵守相关的规范规则,提高整体质量。
3. 5 消防结构设计
高层建筑结构本身的特点非常明显,它的功能复杂性决定着建筑结构在设计时非常复杂,需要选用不同的建筑功能材料。传统建筑中所选用的材料多为可燃性材料,这种材料无形中增加了高层建筑火灾的发性频率,更不易进行救火。高层建筑间空气流动强,风力非常大,如果发生高层火灾事故,救援难度可想而知。在传统高层建筑结构设计时,把火灾线路设计成垂直形态,建筑人员在进行火灾疏散时将花费更多的时间,对人身财产安全造成了更大的延误。在消防结构设计中,也需要对排烟结构设计,这对于高层建筑的安全性设计有着重要的意义。在设计中要保证烟气能够有效排出,避免在火灾发生时不利情况的蔓延。
3. 6 抗风结构设计
在高层建筑设计中,抗风性研究非常重要。在进行设计建造时,要注意抗风压性,对有效的设计非常重要。随着高层建筑的高度不断增加,结构本身对风起着扰动作用与阻隔作用,不利于风量的及时移动,在风速较大时,会对静止的高层建筑产生振动效果,从而造成一定的动力荷载力,将会对其稳定性造成威胁,甚至有可能会导致主体结构受到破坏,导致玻璃幕墙破裂、装饰物毁坏甚至墙体断裂等工程质量受到影响的危险。
4 高层建筑结构设计策略总结
在高层建筑结构设计时要注重设计原则,合理选择基础条件与结构设计方案,对高层的消防结构、抗震结构、抗风结构设计进行优化。
在消防结构设计方面,要设计合适的防火间距,对建筑物间的距离进行精确计算,根据地形条件设计合理的防火结构设计,增加疏散通道设计,采用分隔式进行设计,控制烟雾与火势的蔓延; 在抗震结构设计方面,要合理规划建筑结构的构件位置,发挥不同的构承载功能,对地基进行抗震设计,简化建筑平面,分割高度差异,提高建筑物的刚率与强度,实现地基的稳固性,另外需要注重对剪力墙的设计,控制位移,对简体结构进行抗震设计,确保结构的完整性与对称性; 在抗风结构设计优化中,首先要进行基础设计,选择级配高的砂石,在结构义部使用抗拔锚杆,稳定地基,在高层建筑结构中增加耗能减振系统设计,通过多种元素的综合,使用强粘弹性的阻尼材料,解决好水平力、风荷载造成的荷载叠加问题,对受力高压区进行加固处理,精确计算建筑物的风荷载与承载力。
5 结语
在高层建筑结构设计时,应该对超高、抗震、抗风、消防、规则性、嵌固端设置等问题进行充分认识,提前结合地质条件与基础条件对各个影响因素进行分析,不断进行优化设计,确保高层建筑结构本身的稳定性,提高使用寿命与质量。结构设计不是孤立存在的,而是与其他的设计相辅相承。结合目前经验所发现的问题进行优化,避免对质量造成影响。随着我国专家学者对高层建筑结构设计研究的不断深入,结构设计将更加完善,促进我国城市建设水平的提高。
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[3]孙凯。 高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J]. 价值工程,2011( 25) : 88 -89.
现成的要吗,我这里有!
土建结构工程的安全性与耐久性一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 1.我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为和,而美国则分别为和,英国和 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取,比国际著名的美国AASHTO规范的约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2.调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。 2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。 3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。 有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有: 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。 我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,: 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证; 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持; 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助; 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。 4、合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上,建议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊,在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一,不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待,不宜急于求成。
1500字一篇,供参考!《消防安全 重于泰山》安全是企业一切工作的基础,是企业生存、发展和稳定的保障,更是与职工的生命安全休戚相关。电视机里大大小小的安全事故屡见不鲜,无数鲜活的生命随之而逝,生命对于每一个人都只有一次,失去生命,就意味着失去了一切,那时你再也无法体会到那无法割舍的亲情,那敢为兄弟两肋插刀的的友情,还有那刻骨铭心至死不渝的爱情。火是人类进入文明的标志,也是人类生存与发展的基本力量,正是因为掌握了火的使用方法,才造就了人类“宇宙之灵长,万物之精华”的超然地位。火成就了人类,同时也在夺去条条鲜活的生命。俗话说:水火无情,人命关天。火是无情的如果使用不善就会成为灾难的象征。消防安全重于泰山,我们不能把防火安全当儿戏。据报道,河南省洛阳“12·25”特大火灾和其它一些火灾事故中,都存在着消防工程上的瑕疵,由于不按规定管理,有的消防设施仅仅当作一个摆设放在那里,火灾发生时,有的根本无法投入使用,由此造成了施救工作的延误,导致重大伤亡。有消防报道讲,在有一起火灾事故的扑救中,消防人员及时赶到后,却不知道消防栓在什么地方,原因是施工时施工人员把消防栓做成了一个壁橱,外面是一扇木门,而且死死的锁着,当然其后果也就可想而知了。2015年8月12日夜间,位于天津滨海新区塘沽开发区的天津东疆保税港区瑞海国际物流有限公司所属危险品仓库发生爆炸。截至2015年9月11日下午,天津港“8·12”爆炸共发现遇难者总人数升至165人,仍有8人失联。其中数千辆进口汽车在事故中损毁,预估受损新车价值超过20亿元。2015年8月18日,评级机构惠誉评估天津的爆炸仅保险损失就可能高达15亿美元,使其成为中国近年来代价最高的灾难事件。每当看见这一组组触目惊心、令人悲痛的画面和数字时,我都会觉得毛骨悚然。后事不忘前事之师,血的教训应该引起我们的警醒,消防安全是严肃而谨慎的,我们不应该再抱有侥幸心理,大家应该充分地认识到,正是埋藏在心灵深处的那一丝侥幸心理才一次次的造成悲痛惨剧。为了防止火灾事故发生,我们应该做好以下方面的内容:1、每季度对员工展开消防安全培训。以提高职工的消防安全意识和消防救险能力。培训内容主要包括:消防法规和公司消防制度、消防器材的使用方法、各岗位的火灾危险源和防火措施、生产过程中消防安全注意事项、火灾时逃生自救方法和措施、火灾事故应急预案等。2、公司内部经常进行消防检查,最大可能的消除安全隐患。消防检查的内容主要包括:防火安全疏散通道是否畅通、疏散指示标志是否完整醒目、应急照明设施是否正常、灭火器材是否有效、用火、用电有无违章情况、员工消防知识的掌握情况、消防安全重点部位的管理情况等。3、对重点部位、车间,如浸出车间,应每日防火巡查进行防火检查。4、确保消防器材正常完好,确保公司消防器材分布合理,防火安全。5、建筑装修装饰材料不要选用易燃、可燃材料,确须使用的,一定要进行防火处理。新建、改建、扩建的项目,其内部的装修装饰一定要按照有关消防法规的要求,并事先经过公安消防部门验收,合格后方可投入使用。要注意设备、建筑之间应留出安全通道;仓库、办公室、维修车间、配电室、化验室等进行防火分隔。6、还有职工在家发生火灾时,在消防队员还未到来时一定要采取自救的方法:如果已被火困在屋内,就先用湿毛巾捂住自己的鼻子和嘴,再打中开窗户向别人发出求救信号,声音一定要大,最好是用盆子或是铁相互碰撞发出的响声来告诉街坊邻居。7、燃放烟花爆竹一定要在开阔地带,不要对着行人、阳台、加油站,以免酿成不堪设想的后果。不燃放拉炮、钻天猴、地老鼠及其它容易引起火灾的烟花爆竹。8、不得将灯炮挂在木质的家具、门、柜或硬纸板上,也不得将灯炮嵌在天花板或顶棚里。只有拥有健康的生命,才能享受阳光般的生活,才能闯出光辉灿烂的人生,认认真真做好消防安全工作,把火灾隐患消灭在萌芽之中,让健康的生命尽在自己的掌握之中,我们不要让历史中的教训再次重演,让火灾永远成为历史吧,让火灾远离我们的家园。我坚信,只要大家共同努力,就一定会换来人类文明的进步,也将一定能谱写消防文明的新篇章,共享明天升起的那一轮太阳!
XXX大学毕业设计(论文)开题报告(学生填表)院系:建筑工程学院 2009年 月 日课题名称 XX市XX办公楼建筑结构设计学生姓名 专业班级 课题类型 工程设计指导教师 职称 课题来源 生产1. 设计(或研究)的依据与意义:本工程为XX市XX办公楼采用多层框架结构,为永久性建筑。该楼总建筑面积为8000㎡,拟建位置另行给定,抗震设防烈度为8度。根据城市城市规划.建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度.主导风向.基本雪压).工程场地地质条件.及材料供应和施工条件进行设计。西城区办公楼由主楼和会议中心两部分组成,主体结构为7层,内外装修均为一般装修。相关设计依据:(1).《建筑地基设计规范》 GB50007-2001(2).《混凝土结构设计规范》 GB500010-2002(3).《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(4)、《建筑抗震设计规范》 GB500011-2001(5).《砌体结构设计规范》 GB50003-2001(6).《房屋建筑制图统一标准》 CB/T50001-2001(7).《建筑结构制图标准》、 GB/T50105-2001(8).《建筑设计防火规范》 GB50045-1995(9).有关标准图集、相关教科书和及相关规定。意义:近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑,查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用,提高综合知识的应用能力,对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤,及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法,为今后工作打下良好的基础。同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节,是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容 。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计,使自己成为社会需要的人才。2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述框架结构是由梁柱杆系构成,能够承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。一般设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构均宜采用刚接模式。抗震设计时,为协调变形和合理分配内力,框架结构不宜设计成单跨结构。竖向荷载作用下,框架结构以梁受弯为主要受力特点,梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。水平荷载作用下,框架柱承担水平剪力和柱端弯矩,并由此产生水平侧移,在梁柱节点处,由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力,因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。随着经济的发展,生活水平的提高,人们对建筑产品也提出了更高的要求,不仅要安全、经济,还要实用、美观。政府办公楼作为公共建筑,在适应时代需求的同时,不仅有与其他公共建筑的共性,也有自己独特的特点。其总体特征有以下几个方面:(1). 现代政府办公楼(特别是城市办公楼)一般为高层超高层建筑,少数低级行政单位为多层。这主要是因为随着经济的发展和城市化进程的加快,大量人口持续不断的拥向城市,致使城市规模不断扩大,需要更多的政府机关、单位和工作人员来管理和协调辖区内的各种关系,因此,政府办公楼必须为各级行政工作人员提供足够的办公空间,而现在高层建筑的大量涌现,建筑技术的日臻成熟,因其能提供大量的建筑空间,因而成为多数政府办公建筑的首选。(2). 主体大都采用框架结构,或框架剪力墙结构,以满足现代办公建筑的布置灵活、大开间、大进深要求。材料上多用钢筋混凝土,局部采用钢结构,以满足承受自重、活荷载以及办公用具荷载,并保证具有足够的强度和稳定性要求。(3). 为减轻结构自重,现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块,外墙多采用非承重黏土空心砖。(4). 政府办公建筑面积较大,使用人员众多,流动性大,一般布置为内廊式,竖向上则布置多部电梯、楼梯。(5). 政府办公建筑作为特殊的公共建筑,作用也因使用单位的不同而各异,因此在设计时还应充分考虑便于各部门施政的要求。(6). 政府办公楼中有一些特殊用途的房间,如会议室,新闻发布厅等,由于其建筑面积很大,且内部要求空旷,不能布置柱,因此在结构设计中是难点,需要特别重视,重点考虑。(7). 办公环境的好坏会影响办公效率的高低,因此现代政府办公建筑应充分考虑保温隔热消音通风等要求,采用新型无毒装饰材料,减少对办公人员的影响。会议室、新闻发布厅等特殊用途房间还应专门设计,满足其特殊要求。(8). 随着现在能源的日益紧缺,建筑作为能源消耗大户,也应充分考虑环保要求。现代政府办公建筑中多采用新型、环保技术和材料,以减少对能源的消耗,最大限度的节约能源。(9). 政府办公楼作为公共建筑,必须考虑对交通运输的要求,保证周边道路的通畅。(10). 在保安监控、清洁卫生方面,应设置专人专管,以利于工作的开展和责任的落实。3. 课题设计(或研究)的内容本工程根据设计任务书设计一办公楼,根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础,根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构,设计梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋,根据气象条件设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保温与隔热,使其达到“实用、安全、经济、美观”的要求。(1).建筑方案设计绘出主要平面,立面,剖面图,标明尺寸(一张1号图纸),比例1:200。(2).建筑施工图设计1).平面图:底层平面,标准层平面,顶层平面,比例1:100;2).立面图:主立面,背立面,侧立面,比例1:100;3).剖面图:主要剖面(1:100),楼梯剖面(1:50);4).详图:需要详细说明的节点,比例1:10或1:20;5).总平面图(1:500),门窗表,建筑设计说明。(3).结构施工图1).基础平面图和基础详图,比例1:100;2).楼面,屋面结构平面图及节点详图,比例1:100;3).框架梁柱配筋图节点详图,比例1:50;4).部分结构构件详图,比例1:20或1:10;4. 设计(或研究)方法采用框架结构近似计算法,求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时,有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法;结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计,再交指导老师审查,审查通过后,利用AutoCAD 、和手工完成绘图,利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。结构部分计算的大概步骤:1).初估梁柱截面尺寸 2). 荷载计算3). 水平地震作用的侧移验算 4). 风荷载作用下的侧移验算5). 水平地震作用下横向框架的内力计算 6). 竖向荷载作用下框架的内力计算7). 框架梁柱配筋 8). 板的配筋计算9). 楼梯配筋 10).基础的设计及配筋计算5. 实施计划设计内容 所用时间1.英文资料翻译 1周2.开题报告、建筑方案 2周3.各种结构的确定、绘图、编制设计说明书 7周4.修改、整理 1周5.检查、准备、答辩 1周指导教师意见指导教师签字: 年 月 日研究所(教研室)意见研究所所长(教研室主任)签字: 年 月 日
高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文
在各领域中,许多人都写过论文吧,论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。你知道论文怎样才能写的好吗?下面是我收集整理的高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文,欢迎大家分享。
摘要:
随着城市化的发展进程,高层建筑呈现出蓬勃发展的态势,为缓解交通拥堵的压力,以及给人们出行带来便利,建筑物的高度越来越高,而在高层建筑施工中建筑的安全隐患问题是当前人们普遍关注的热点问题。为更好地解决这一问题,本文将对高层建筑安全隐患进行整理,分析具体解决此类问题的措施,以供参考。
关键词:
建筑;问题;防火设计;
引言:
目前,随着城市人口数量的剧增,人口密度不断增加,高层建筑的出现迎合了时代发展的需要,解决了城市用地紧张的问题。但因高层建筑带来的火灾问题也在逐年上升,这一定程度上,阻碍了城市的健康发展,对人们的生命财产安全带来了负面影响。因此,如何采取有效措施,降低火灾的频发程度,是防止建筑火灾隐患的关键。
一、高层建筑防火安全隐患问题
(一)人口密度大,人员疏散有一定难度
在高层建筑施工设计中,由于建筑高度较高,所以居住用户的人数也较多,若遇到火灾问题,现在第一时间内实现人员的疏散难度较大。其主要原因不仅仅是人数较多,同时疏散的距离也相对较远,若想将人员快速送到安全区域困难较大。通过相关调查研究表明,在相关的消防队伍测试中,经验丰富的消防队员若想从离地150米的高空到地面的时间要长达15分钟。而烟气和火源传播蔓延的速度却很快,同时在人员疏散的过程与烟气和火源的传播方向是相互对立的,这也给人员疏散带来一定难度[1]。
(二)管井数量多,容易引发烟囱效应
普遍的高层建筑施工中,所采用的装饰装修材料都具有一定的易燃易爆的属性,当火灾出现时,极容易通过井管进行速度传播,如楼梯通道、排烟道、电梯井道等等,这些井管容易出现烟囱效应,对建筑防火带来难度。
(三)高层建筑结构因素影响
从高层建筑的结构上看,其与一般性的建筑相比更为复杂,因此,救援的难度也相对较大。尤其是近些年玻璃幕墙在高层建筑施工的普遍应用和推广,给建筑的防火安全带来极大的影响。若火灾来临时,玻璃幕墙因碰撞或温度过高产生破碎现象,则容易在建筑内的人员带来严重的危险,同时玻璃幕墙的增多也给建筑的消防供水带来了难度。
(四)火灾扑救难度较大
高层建筑在面临火灾风险时,消防队伍所应用的灭火器具往往无法送达建筑火灾高度,这给火灾的扑救带来极大的难度。火灾现场高热的辐射烟雾能迅速蔓延,同时高处空气流通较快,消防队员难以及时切断火灾源头、当火势蔓延速度加快后,建筑内的水源供给就难以满足实际需要,需要消防车通过室外补给的方式进行灭火,而消防用水的耐压程度往往无法送到满足高层建筑灭火的需要。而此时若高层建筑未安装消防电梯,则消防队伍就要戴好防护面具,采取从走步梯的方式进行灭火,不但消耗了大量体力,同时还会与建筑内部疏散人员形成对流延误救火时间[2],使消防队伍人员不能第一时间到达火灾现场进行火情扑救。
(五)高层建筑的功能相对复杂
从高层建筑的功能上看,为满足人们日益增长的功能需求,建筑功能已经逐步向复杂化趋势发展,电气组件和设备较多,进而增加了火灾发生的几率,尤其是遇到管理不当的问题时,极易引发火灾。特别是那些面积较大的综合高层建筑,一旦引发火灾,其后果不堪设想。
二、如何有效解决高层建筑的安全隐患问题
(一)做好施工阶段的防火设计
高层建筑的结构相对复杂,因此在建筑的设计阶段尤其要注意建筑的防火问题。首先,要在设计环节中加强对施工图纸的复查和责任划定与倒查机制的建立,保证施工设计与相关的消防制度要求相一致。同时,作为消防安保部门还要做好高层建筑消防施工的验收和审核,重点审核内容要遵照相关的消防制度展开,对于开发商以及施工个人的篡改消防施工设计内容的'行为进行严厉惩处。此外,在建筑材料的选择上加强重视,如采用的隔离墙应具备加强的防火性能,进而提升建筑的整体防火性能,当火灾发生时,不会导致建筑内的人员因过于慌乱,错失逃生的机会。同时在逃离通道电梯设置也要把控整体的安全性,确保人员的顺利逃生[3]。
(二)组建火灾自救组织
在建筑火灾发生时,若想顺利地实现建筑内部人员的疏散,单独依靠消防队伍的救助显然不切实际。因此,要做好火灾发生时的自救方案制定,在具体方案制定上应该参照相关的规定。首先,考虑到建筑物的高度来制定专属的消防设计方案,内容要根据相关的防火设计规定执行,只要符合规定内容的,均可进行采纳和借鉴。同时也可以参考其他高层建筑的防火设计方案来制定自身的方案。其次,应由建筑住户与物业结合建立火灾应急队伍,在火灾来临时,帮助建筑内的人员进行自救,同时因其更了解建筑内的构造和地形,也可以在消防队伍赶到后帮助消防队员进行现场的营救。
(三)火灾发生时的防火设计
在高层建筑施工设计中,对于建筑物彼此之间的空间距离有着明确的规定,这对于与高层建筑的防火性能提升起到至关重要的作用。当单独一个建筑物发生火灾后,不会对周遭其他建筑物造成影响,同时也能为自身内部人员的疏散提供便利。因高层建筑主要集中在城市街道繁华的地区,往往交通较为便利,这就要求在建筑施工过程中还要注意周边车道的防火设计,这是不容忽视的要点。其次,在火灾发生时,要保持冷静,可将建筑内部人员进行分流,在火灾不太严重时,首选电梯进行疏散,因电梯的疏散速度高于楼梯,所以在火灾蔓延速度不高时,可选用电梯。此外,高层建筑的顶端也是疏散人员的主要场所,楼顶可以作为直升机救援的主要场所[4]。
(四)火灾照明灯与疏散指示标牌设计
当火灾来临时,往往会出现断电的现象,这一定程度上给高层建筑的人员疏散带来难度,因此,要求在高层建筑的防火设计中,注意穿插专门的照明灯,并规定此类照明灯平时不予使用,只在火灾来临时点亮。同时,在防火设计中,还要注重疏散指示标牌的建立,这将为停电后的人员疏散起到指示作用。而为将事故照明灯与指示标牌发挥其应用的作用。在设立时应注意将其设立在人员密集的地方,如楼道口、电梯间隔处等等。同时安装的地点周围不能有其他易燃品的出现,避免火势蔓延烧毁此类标识和指示灯。此外,还要设立单独的供电系统,保证其电源的稳定性。
(五)消防电梯的设计
能够在火灾发生时,对火灾的火源进行扑灭,降低火势,延缓火灾蔓延速度,减少人员损伤的主要力量是消防队伍。所以消防队伍集合并到达火灾现场的速度就显得尤为重要。高层建筑的主要特点是整体建筑的高度较高,若只依靠步梯攀爬的方式进行火灾救援显然会错失救火的最佳时间。因此,设计并投用专业的消防电梯是十分必要的,其在一定程度上能提升救火的整体效率。在设计此类电梯时,应注意在电梯井壁的材料应用上,保持机房的隔墙耐火程度应不少于两小时,并在井道的顶端设置排烟系统[5]。
(六)火灾预防制度的制定
除了上述设计的要点外,我们还应该做好火灾预防制度的设计。并由建筑的物业主管部门对高层建筑的业主定期进行防火知识的普及和教育。具体制度中应包含如何正确的使用电器和火源,如何避免火灾隐患,当火灾到来时,应具备哪些素质,如何正确的逃生和等待救援等内容。同时,还要进行定期的消防管理,对于建筑内部现有的消防用品以及设施进行试验检查,确保设施的完整性、可靠性。除了一些居住型的高层建筑外,一些综合性的商业建筑楼梯,如商超、百货等大型建筑也需要加强防火设计,如通过设置消防栓、灭火器,烟雾警示器等等。此外,各类餐饮部门也应该做好废水的处理和收集,因此类用户排污废水中,油脂的含量较高,极易引发火灾,因此,处理好此类废水工作显得尤为重要,应避免此类废水靠近废水,提升综合高层建筑楼梯的消防能力。
(七)自动警报系统的设计
高层建筑的住户总量大,种类也不尽相同。有居家型、商户型、餐饮型、办公型等等,若想在第一时间知道火灾发生现状,必须要安装自动警报系统。这也是高层建筑防火安全设置中最基础的一部分。因此,应该配备专人进行警报系统的维护,以备火灾来临时,警报系统能发挥其应有的作用。
(八)提高建筑结构的耐火等级
高层建筑结构施工中,应根据业主的实际需要,选择适宜的结构材料。尤其是对于人口密度较大的建筑结构施工中,所采用的吊顶以及装饰用品材料,应具备耐火性能和隔热性能。如轻钢龙骨装饰材料,同时在材料进场之前应经过耐火隔热的相关测试,在确保测试合格后方可投入使用,对于一些原有木结构建筑以及一些耐火隔热性能较低的钢架结构建筑,或已经在装饰施工环节投入可燃吊顶的高层建筑施工,需要进行改建施工,其目的是提高此类建筑的耐火隔热性能。如在钢结构建筑的钢架支撑上涂上防火涂料,或者贴敷隔热材料等方式,提升钢结构建筑的防火性能。再如在紧急疏散楼道间的墙面上,应有防火涂料。对于一些酒店的客房装饰中,窗帘、床上用品外罩包裹上都可以采用防燃、阻燃的材料。再如一些高层综合体建筑中所采用的地毯,应有防燃、阻燃材料,并按照国家的消防技术规范的相关规定制定建筑防火分区,在火灾出现时,能实现防火分隔的目的,能有限降低火势的蔓延,保障建筑物内人员的安全。
三、结语
总而言之,高层建筑若发生火灾,其蔓延速度极快,并且疏散难度较大,威胁住户的人身安全。因此,应从源头把控,加强施工设计环节的防火设计功能,提升建筑结构的耐火性能,并组织建筑内部人员展开防火自救,当火灾发生时避免慌乱,根据指示标志和照明灯的指示方向找到正确的逃生通道路线,提升高层建筑的消防能力,正确解决火灾隐患的发生。
参考文献
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[2]梁煜.高层建筑防火安全隐患及解决对策[J].今日消防,2020,5(10):87-88.
[3]刘思池.高层建筑防火安全隐患分析及解决措施[J].消防界(电子版),2020,6(18):67+69.
[4]万帅,吕牮楠.高层建筑防火安全隐患及对策[J].消防界(电子版),2020,6(14):67-68.
[5]张楠.高层建筑防火安全隐患及对应策略探讨[J].今日消防,2020,5(07):110-111.
住宅楼设计优秀开题报告
转眼间大学生活即将结束,大学毕业前大家都要写毕业设计,在我们做毕业设计之前要先写开题报告,那么应当如何写开题报告呢?下面是我帮大家整理的住宅楼设计优秀开题报告,希望能够帮助到大家。
一、选题背景与意义
自从加入世贸组织以来,中国的迅猛发展人皆可见,发展的背后是各行各业人才的需求日益增多,人们的压力也逐步加大。特别是代表着中国新一代势力的80后、90后的大学生们,他们顶着强大的工作和住房的双重压力,为社会主义建设奋斗着,他们的住房问题已经成为全社会关注的热点问题。蜂巢公寓就是为了解决目前一些正在求职的毕业大学生租房困难而设计的一种快节奏紧凑型公寓,希望能达到高度节省空间及运营成本,低碳、环保等特点。齐全的设施在满足大学生居住的同时,还在心理,健康等方面给予关怀,打破常见闭塞空间的思维定式,创造新型的快节奏开放式生态居住空间。小区的生态景观设计就是其中一个重要组成部分。
人们在面临学习、工作与生活压力时,总渴望能找到一个休闲居住场所来减轻这份紧张,调整情绪,融入到优美的、恬淡的生活空间去享受那一份宁静与轻松。营造自然和谐、健康舒适的居住环境,追求建筑与景观的融合,自然与人的和谐共生,它随着时代背景及意识形态的发展而发展,并呈现新的特色。
二、课题关键问题及难点
蜂巢公寓社区的意义在于用较低的成本来解决最大程度的大学生以及外来人口的临时居住问题,因此,如何采用相对较低的成本来建造出功能性相对较强的公寓建筑是一个难点,这不仅要考虑到材料的使用,还要最大程度的满足其应有的需求。
同时,环保也是此次项目的一个重点,环保节能一直是如今热门的话题之一,如何合理的运用材料,搭配材料,将这个公寓建筑设计得环保节能也是本次项目能否成功实现的一个重要的突破口。
以建筑设计为着眼点,生态建筑主要表现为:利用太阳能等可再生能源,注重自然通风,自然采光与遮阴,为改善小气候采用多种绿化方式,为增强空间适应性采用大跨度轻型结构,水的循环利用,垃圾分类、处理以及充分利用建筑废弃物等。仅以上几个方面就可以看出,不论哪方面都需要多工种的配合,需要结构、设备、园林等工种,建筑物理、建筑材料等学科的通力协作才能得以实现。
三、文献综述(或调研报告)
当今世界,人口剧增,资源锐减,生态失衡,境遭到严重破坏,人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈,生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的.现实面前,人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。
为了建筑、城市、景观环境的“可持续”,建筑学、城市规划学、景观建筑学学科开始了可持续人类聚居环境建设的思考。许多有识之士逐渐认识到人类本身是自然系统的一部分,它与其支撑的环境休戚相关。在城市发展和建设过程中,必须优先考虑生态问题,并将其置于与经济和社会发展同等重要的地位上; 同时,还要进一步高瞻远瞩,通盘考虑有限资源的合理利用问题,即我们今天的发展应该是“满足当前的需要又不削弱子孙后代满足其需要能力的发展”。这就是1992 年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的可持续发展思想的基本内涵,它是人类社会的共同选择,也是我们一切行为的准则。建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色,因此,符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考,从而使其满足可持续发展原则的要求。近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论,就是以自然生态原则为依据,探索人、建筑、自然三者之间的关系,为人类塑造一个最为舒适合理且可持续发展的环境的理论。生态建筑是21 世纪建筑设计发展的方向。
经典案例:
马来西亚米那亚大厦主要(生态)设计特征:
1. 空中花园从一个三层高的植物绿化护堤开始,沿建筑表面螺旋上升。 (平面中每三层凹进一次,设置空中花园,直至建筑屋顶)
2. 中庭 使凉空气能通过建筑的过度空间。
3. 绿化种植为建筑提供阴影和富氧环境空间
4. 曲面玻璃墙在南北两面为建筑调整日辐射得热量。构造细部使浅绿色的玻璃成为通风滤过器,从而使室内不至于完全被封闭
5. 每层办公室都设有外阳台和通高的推拉玻璃门以便控制自然通风的程度
6. 所有楼电梯和卫生间都是自然采光和通风
7. 屋顶露台由钢和铝的支架结构所覆盖,它同时为屋顶游泳池及顶层体育馆的曲屋顶(远期有安装太阳能电池的可能性)提供遮阳 和自然采光
8. 被围和的房间形成一个核心桶,通过交流空间的设置消除了黑暗空间
9. 一套自动检测系统被用于减少设备和空调系统的能耗原生的.生态建筑设计是在节约经济和低技术的条件下,不用或者很少用现代的技术手段来达到生态化的目的。然而,此类建筑的节能效率和可持续性都不甚理想,缺乏普适性。
同时,停滞不前的生态技术。并不是可持续的生态观。因此,应当考虑将现代的生态技术运用到普通的建筑设计中去,即“适宜技术”。
“适宜技术”就是具有一定适宜性、普遍性的技术,又能根据环境的不同而有一定地域特色的生态建筑应该成为研究的重点。也就是说,从满足基本的人居环境的要求出发,通过“适宜技术”这个设计手段,运用当地的资源,结合适宜的经济的技术,进行生态建筑设计来达到可持续发展的目的。
生态建筑设计从“原生的”向“适宜技术”转变通常有三种手法:
一是将传统技术进行改造;
二是将先进的技术改革、调整以满足适宜技术的需要;
三是进行实验研究,直接效力于适宜技术。
题目:伊春市朗乡林业局绿都小区住宅楼
院系名称:土木与建筑工程学院
专业班级:土木工程(建工11-1)
学生姓名:
导师姓名:
开题时间:20xx年12月29日
1.课题研究目的和意义
选题的目的
毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节,要加深学生对所学基本理论知识的理解,培养学生综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神,使学生得到有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。通过毕业设计这一重要的教学环节,培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。在完成本次毕业设计过程中,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。
选题的意义
充分理解和正确掌握多层房屋结构的受力特点和内力分析计算方法,熟悉建筑及结构设计方面相应的规范和规程,以及掌握方案设计和结构设计软件中天正CAD、PKPM的性能及其操作使用方法。通过毕业设计,使课本的知识灵活起来,提高学生的动手能力。
2.文献综述
研究现状
土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生,深知土木工程设计范围之广,以及和社会生
活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。房屋建筑结构设计方面就结构布置部分有以下几种结构:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。就
此次的设计题目,以及结合任务书所给定的各项条件,选择了框架结构比较合理并且切合实际。
发展趋势
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架,框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。
钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展,多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。框架结构房屋的布置应对称、均匀,减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离,减小结构重心和刚度中心之间的距离,以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大,容易产生震害。此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑,抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外,还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等,以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构,有水平位移,房屋的总水平位移越大,人的感觉越不舒服,而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂,因而对这两种水平位移进行限,这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中,柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。作为一座伊春市朗乡林业局绿都小区住宅楼设计,在设计之前作为设计者必须深入实际,调查研究,了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的住宅大楼,必须整体外形设计、内部设计要体现住宅大楼的风格。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。
应用领域
框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。
3.基本内容、拟解决的主要问题
设计的基本内容
1.建筑设计:根据建设单位提供的设计委托书和建设场地条件,了解住宅类建筑设计的一般原则及方法;根据住宅建筑的功能和特点,进行住宅楼的建筑设计。绘制各层平面图、剖面图、主要立面图、侧立面图、总平面图进行建筑主要部位节点详图设计。
2.框架梁柱设计:根据现行国家设计规范计算结构荷载作用,手算完成结构一个主轴方向的内力,进行框架梁、柱的内力组合,完成构件截面设计、框架的内力及位移计算、框架的配筋计算。绘制底层及标准层结构平面布置图,绘制结构施工图。用PKPM软件辅助对内力计算和配筋计算进行验证。
3.楼盖设计:整体式钢筋混凝土单向板或双向板肋梁楼盖设计绘制板的配筋施工图。
4.基础设计:完成与上部结构和地质条件相适应的基础设计,绘制基础的结构布置图及配筋图。本设计要求根据给定的资料,遵循“安全、适用、经济、美观”的设计原则,依据《住宅设计规范》(GB50096-2011)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)、《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)等国家相关技术标准和规范及相关施工技术指南,在指导老师的指导下先在所给定的建筑场地上进行住宅建筑平面、剖面、立面、总平面设计及建筑施工图的绘制,然后根据建筑设计依次进行结构方案设计、框架梁柱设计、楼盖设计和基础设计,最后完成结构施工图的绘制。
拟解决的主要问题
(1)防火设计
由于对防火规范不熟,对构筑物的分类有错误,易导致在防火规范设计中对防火标准的执行有误,消防处理有问题,从而存在很多安全隐患,一些重要的安全疏散口,疏散门开启方向都不对,影响安全疏散,有些设计中的防火面积过大,防火间距过长设计存在随意性,有些消防设施不合理、不配套,建筑一旦失火,消防设施不能有效发挥作用。
(2)设计深度
可能因为对相关图集不够熟悉,以至于设计深度达不到规定的要求,设计粗放,过于简单,相关的大样图、剖面图,纰漏百出,施工图表达不全,不能反映工程的全貌,一些重要的设计依据,的设计参数,工程类别,安全等级,耐火等级,防火消防处理在设计总说明中没有标注出。
(3)房屋的合理布局,经济适用性
因为住宅是人们生活的主要场所,体现出人们生活幸福和谐的氛围,居民们住的安心舒适是一个很重要的。由于是北方比较冷,所以保暖也必须得重点考虑,当然最重要的还是建筑的安全性能,这就需要结构布局合理。
4.技术路线或研究方法
框架是典型的杆件体系,近似计算的方法很多,工程中最实用的是分层发、力矩分配法,主要用于竖向作用下求解,D值法、反弯点法用于水平作用下求解;用PKPM软件进行结构设计和计算。这些方法的使用都作了以下几点的假定:忽略粱,柱轴向变形及剪切变形。杆件为等截面(等刚度),以杆件轴线作为框架计算轴线。在竖向荷载下结构的侧移很小,因此在做竖向荷载下计算时,假定结构无侧移。
5.进度安排
领取任务书与查阅资料阶段(2014年12月20日-2015年3月1日)
毕业设计阶段
(1)开题并提交开题报告2015年3月2日-2015年3月13日
(2)建筑方案确定、绘制建筑施工图2015年3月16日-4月12日
(3)结构方案确定2015年4月13日—4月20日
(4)楼盖的设计2015年4月21日—4月28日
(5)结构内力分析、内力组合2015年4月29日—5月15日
(6)截面设计、基础设计2015年5月16日—5月22日
(7)结构施工图绘制2015年5月23日—6月5日
(8)编写设计说明书、上交毕业设计资料2015年6月6日—6月14日
毕业设计答辩阶段2015年6月15日-2015年6月19日
5.主要参考资料
[1]国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2012).北京:中国建筑工业出版社,2012
[2].国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2010).北京:[1]国家标准.房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001).北京:中国计划出版社,2002
工程设计,是根据建设工程的要求,对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证,编制建设工程设计档案的活动。下文是我为大家整理的关于的范文,欢迎大家阅读参考! 篇1 试论水利工程设计 【摘 要】水利工程中设计是很重要的组成部分,但是,时代的发展使得对水利工程设计也提出了很高的要求,如何结合这些要求,做好水利水电工程的建筑设计工作,值得我们的深思。本文主要以水利工程设计为重要内容阐述了目前水利设计的现状及前景。 【关键词】设计;存在问题;治理; 1.引言 水利水电水利工程建设中,各级设计部门承担著专案的规划、可行性研究、初步设计、施工设计等一系列的设计工作。文字分析了水利水电工程设计的现状及在设计方面存在的常见问题。并从提高设计者责任感、业务素质和加强监督等方面提出了针对性的对策和建议。 2.目前的水利工程设计 1施工组织设计过于简单 水利工程组织设计工作是否详细和全面对水利工程下一个工作的开展与实施有着直接的影响,但是现在大多数的水利工程在组织设计工作方面都仅仅是非常简单的叙述,比如对外交通、施工导流、运土运距、截流方案、建筑材料来源、水电供应以及施工场地的环境等工作内容没有交代或者交代不够清楚,给水利工程的下一步投标工作带来了很多难题,由此而造成的施工方索赔事件已经屡见不鲜。 2水资源的浪费 农业是我国的第一用水大户,水资源利用率只在40%左右,我国灌溉水的利用系数大概仅在,若将灌溉水的利用率提高10%,每年可节约水419亿m3,这个相当于南水北调东线和中线总调水量。我国第二用水大户是工业,炼1t铁要消耗70~100m3的水,水的重复利用率在70% ~80% ,国外在20世纪90年代的水平则为7~8m3和97%。当前我国公民的节水意识不强,福利供水长期执行使得水价偏低,人们不懂得水的珍贵,从关不紧的水龙头中流走的水量相当惊人。 3污水恶化水质 我国的水资源正承受着来自农业、工业和生活垃圾的污染,水质严重恶化。未经过处理或处理不完全的大量工业和生活污水直接流入河段、河流,严重污染了水体。环保局相关部门的资料显示,我国已有近1/4的河段、河流因被严重污染无法达到灌溉用水的水平。农村污染物产量大,分布面广,种类多,而关于此的相关治理仅仅刚被提上议事日程,目前没有有效的措施和明显的行动。专家称,污染物排放总量减少2/3时才与环境容量相符。但在已经成立的所有污水处理厂中,因不全面的规划,输水管网建设与污水处理厂不配套,在不同程度上存在着问题。 4设计中存在“偷工减料”的恶劣行为 水利工程设计工作的不断深入,不仅仅意味着工程费用、工程量与结构图的逐渐分解以及细化,还包括设计基础材料的完善与补充,还有水利工程设计方案更深一层的论证,在实际的设计取费中已经包括了补充环节所需的费用。然而在工程专案设计的实际情况是:下一个设计环节直接采用上一环节的基础材料,但并没有进行具体的补充和完善工作,所作的设计方案也没有进行深层的论证,仅仅是套用上一环节的结论和成果。 5设计机构缺乏为业主服务的意识 由于我国投资体系的不断革新,水利工程专案的建设与开发实行的是业主负责制度,工程专案的业主担负著水利工程的筹资、还贷、策划、资金增值、资金保值以及经营等一系列的任务,必然会对水利工程的投资效益与成本控制非常的关心和关注。然而,当前的设计机构并没有深刻的理解到业主的心情,也无法理解业主所提出的诸多要求,每当在水利工程的意见方面和业主产生分歧时,设计机构便会以上级档案、规范等借口敷衍业主。 6投资概算编制不够准确 水利工程专案的投资概算编制不够准确,具体表现有:单价分析不正确,未按照设计方案所设定的具体价格标准来对单价进行确切的分析,一些工程设计在分析单价时为了节省时间,通常利用过去专案的单价分析表,而并没有按照实际的材料价格来进行合理的调整,从而导致这些专案的单价过高或者过低,最终对整个水利工程专案造成了负面性影响;概算编制的具体说明太简单,而且附件与附表不完全;计算独立费用时采用旧标准,导致工程设计的费用偏低或者偏高。 3.我国水利工程设计的发展趋势 我国水利工程设计的现状表明,当前的水利工程设计在很大程度上制约了水利系统的进步及改革,阻碍了我国水利工程设计的顺利发展。所以,我国今后的水利工程设计可能有以下几方面的发展趋势。 1设计院承包设计道路 通过对设计院承包水利工程设计的具体实践分析发现,设计院承包水利工程设计能够有效地对水利工程的各项资源进行整合,并且具有十分显著的发展优势。这些优势包括: ○1能够节约许多的建设资金。 设计院进行水利工程的总承包,能够促使工程设计人员对工程专案的投资更加的关注,并设计出最佳水利工程设计方案,不仅可以简化各类介质的流程,促使工程经济、高效的执行,而且能够使物料流程、工艺布局和工艺流程更加的合理,实现水利工程建设的降耗节能,最终目的是节约投资,降低工程造价; ○2能够促使施工部门、采购部门和设计部门紧密的结合起来。 施工、采购与设计工程师能够充分的对技术进行交流,互相沟通讯息,并且避免了施工、采购和设计相互分立的不良现象,可以有效的杜绝由于未理解设计意图而引起的施工错误和采购错误; ○3可以有效的提高水利工程专案的管理水平。 设计院可以有效的把握水利工程专案整体过程的进展状况,通过科学的分析与管理,最终使质量、费用和进度严格的控制在目标值; ○4可以加快创新和改革的步伐。 设计工作者直接参与到采购、除错和施工的全过程当中,密切的与有关市场保持联络,能够将产生的教训与问题直接应用到水利工程的设计改进工作。此外,工程师不断的深入实践工作当中,提高工程的设计水平中,能够产生更多技术创新的动力。 2认真开展安全生产工作 以预防为主、加强监管、落实责任为重点,继续开展“安全生产年”活动;建立健全安全生产监督管理机构,配备专职安全生产监督管理人员,层层落实安全生产责任;认真抓好安全生产检查、事故隐患整改和危险源监控工作,深入各水库建设工地开展汛前及汛期安全检查,有效防范和坚决遏制重特大水利生产安全事故;组织开展安全生产宣传教育和培训工作,进一步增强安全意识,进一步提高监督管理能力和水平。 3更深一步解决设计人员素质问题 在未来的几年里,我国相关部门会更加重视人才结构的调整,加强对人才的培训,合理的使用人才,并逐渐的对用人环境进行改善,在生产要素的流动、人事劳动管理、生产组织等各个方面建立严格并且有效的约束体系与激励体系,充分的调动工程设计人员的主动性和积极性,提高设计工作者的待遇。 4加强及健全法制建设与审查力度 近些年来,我国水利工程设计企业的管理和生产发生了巨大的变化,正在逐渐的从综合化与专业化为主向以专业管理为基础及专案管理为核心转变,各种工程专案的管理模式也将发生转变。现阶段,我国的水利工程建设的具体标准基本上都是推荐性标准和强制性标准有机结合的标准体系,存在着标准实施不到位、内容复杂、监督力度不够等一系列的问题。在今后,我国水利主管部门评审设计专家一定要充分借助法律来对市场进行规范,做好全面的审查工作。在评审过程中需要经常去实地多了解详情,制定相应的条例、准则及其各项要求来落实评审设计阶段的相应要求。 5将培养更多的综合型人才 为了大力的推进水利工程设计工作的顺利进行,我国在未来的时间里将建立优秀水利工程建设人才档案,并计划在专案管理、计算机应用、知识结构、专案评估、工程建设经验等方面对工程人员进行培训,不断的培养出更多、更优秀的综合型水利工程建设人才,推进我国水利工程建设的发展。 4.结束语 文章叙述了近年来水利工程设计情况,系统总结了水利工程设计中存在的主要问题,对其进行了剖析,并提出了相应的解决办法,为搞好优化设计工作,提高设计工作质量,提高中小型水利工程设计的整体设计水平提供参考。 参考文献 [1]刘后虎.水利工程设计中存在的问题及改进措施[J].中国高新技术企业, 20109. 篇2 浅析堤防工程设计 摘要:堤防是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。筑堤是防御洪水氾滥,保护居民和工农业生产的主要措施。但是在堤防工程设计时容易出现一些问题,本文针对堤防工程设计时容易出现的问题进行简要分析,并提出设计建议。 关键词:堤防工程 设计 问题 分析 近两年,全国中小河流治理工程在积极推进中。在专案审查过程中,发现堤防设计中存在若干关键性问题,影响到了堤防工程的安全和投资。提出的治理方案与治理目标有一定的距离,导致设计报告反复修改。本文根据专案审查的情况,对存在的主要问题进行了简要总结、分析,并提出了初步建议,供设计参考。 一、合理确定防洪标准和堤防等级 堤防防洪标准应考虑治理河段洪涝灾害特点和防护区经济社会发展需求,统筹考虑本河流治理对大江大河的防洪影响,与流域区域防洪标准相协调,与上、下游和对岸堤防防洪标准相协调。不宜提高或降低区域性堤段的防洪标准。有些地方片面强调本堤段保护物件,提高治理段堤防防洪标准和堤防等级。堤防等级应与防洪标准相适应,原则上根据防洪标准及已批覆的防洪规划确定,并与已批覆专案及上、下游、左、右岸堤防等级相协调。有些堤防工程设计将防洪标准为100 年、50 年一遇的堤防等级分别确定为2、3级,不满足现行规范要求,导致堤防顶高程、堤防断面、压实标准以及稳定安全系数等均满足不了防洪标准要求。对于堤库结合共同满足保护物件防洪标准的堤防,其等级应由保护物件的防洪标准确定,而不是由堤防防洪标准确定。这种情况下,堤防的防洪标准一般低于保护物件的防洪标准。 二、建设内容和设计方案应与防洪工程治理要求相符 建设内容和设计方案应以防洪工程为主,兼顾城市景观和地方发展的需要,而不应本末倒置,导致增加投资。例如:从防洪的角度考虑,有的河段可以直接利用高岸或岸坡防护作为设计方案。但设计单位因考虑城市规划建设的需要,采用了十几米高的挡墙方案,而为满足基础承载力要求,挡墙下又需增加混凝土搅拌桩基础处理措施。有人说增加的投资不需要国家投资,只需要审查认可方案即可。 但这里除了涉及到公路、桥梁、市政等行业管理的问题外,还有一个防洪安全隐患问题。采用高岸或岸坡防护设计方案,防洪措施简单明确,安全可靠。但是在岸坡上修建十几米的高的防洪墙,增加了堤防工程地勘工作深度,工程设计复杂,稍有疏忽就可能造成安全隐患。防洪墙方案是市政建设的需要,不是防洪工程必须的,这与防洪工程治理要求不相符。如果防洪治理方案与市政建设需求相同,治理措施和断面设计可以兼顾城市建设和地方发展的需要,防洪工程增加投资应由相应市政等渠道解决。 三、合理选定堤线布置方案 堤线选择和布置是堤防工程可行性研究设计阶段很重要的内容,但是许多设计单位往往不够重视。除报告本身内容论述不充分、方案比选 不到位外,堤线方案主要存在随意裁弯取直、渠化河道;利用滩地缩窄行洪断面;护岸线与堤线混淆等问题。 1堤线布置原则上不得裁弯取直,要随弯就势,保留河道的自然形态。河道形态是千百年来自然演变的结果,不以人的意志为转移。 人为裁弯取直,需要增加较大的工程防护措施,也不符合生态环境要求。矫勇副部长在全国中小河流治理工作会议上的讲话中明确提出河道治理“严禁裁弯取直,要与周围环境及生态景观相协调”。有的工程堤线布置时,片面强调沿治导线布置也是不可取的。一些河道堤防是历史上逐渐加高培厚而成,本身就不是顺直的。在现有堤线基本合理的前提下,没有必要对现有堤防沿治导线改线布置。治导线只是一条理论线,堤线布置时应结合现有堤线、地形地质条件、防洪保护物件和移民占地等因素而定,堤线布置格局符合治导线的要求即可。 2堤线布置应基本沿现有堤线或岸线布置,河床狭窄段应尽可能退堤还滩,不得侵占过洪断面。现状无堤段,应根据地形条件,结合水文规划确定的堤距,经方案比选后选定堤线。有自然高地时,应尽量利用自然高地作为堤线,设计应复核自然边坡的稳定性和抗冲刷性,必要时采取防护措施。 3改线或新建堤线要进行科学论证,侵占滩地缩窄行洪断面或者把不必要的保护物件纳入保护范围都是不允许的。有些堤段现状堤防 基本满足防洪要求,但是出于占滩造地等各种原因考虑,将堤线往滩地上移,新建堤防进行防护,不仅增加投资,而且还增加了上游防洪压力。有些专案为了把滩地上或规划堤距内的民房、耕地纳入保护范围,而进行堤防改线或改变规划堤距,缩窄河道。堤线布置时应从工程整体出发,不要因区域性利益影响整个堤线布置或增加防洪压力。 4护岸线与堤线混淆。 一般河道常遇洪水由主河槽行洪,大洪水时滩地过洪。有的工程专案,堤线布置时把堤线移至滩地前缘,设计标准内洪水均由主河槽渲泄,滩地由行洪区变成了防洪保护区,导致堤身断面型式和结构尺寸增加较多,不仅增加投资,而且增加了防洪压力和风险。特别是山区性河流,滩地前缘应以护岸为主,不宜建造堤防。 四、合理确定堤防加培断面 堤身加培方式不尽合理,有可能破坏现状堤身断面和堤身表面防护措施,而且不便于施工。一般来说,堤身加培尽量一侧加培,避免两 侧加培。加培方式综合考虑现状堤身断面、加培土料性质及料场分布、移民占地等情况综合确定。对于欠高30~50cm 以下堤段不单独加培, 可结合堤顶路面建设满足防洪要求综合考虑。堤身断面应与填筑材料相适应,填筑材料原则上利用附近材料,运距不要太远,也不要用拌合料。通过设计合理的堤身断面弥补建筑材料的缺陷。在发生的堤防险情中,砂堤表面缺少防护措施被洪水冲毁或决口的案例很多。因此,砂堤迎水侧设定黏土或结合护坡措施进行表面防护是必要的。 五、针对性的选定护坡、护岸措施 护坡、护岸工程措施在堤防工程中的投资占比例很大,合理的护坡、护岸工程措施不仅是工程安全的保证,也能使工程投资合理,对生态环境的破坏降到最低。在设计报告中经常出现的问题主要有:1护坡范围不合理,有的专案顺直河段非冲刷部位也采用硬护坡;2硬护坡、护岸过多,兼顾生态环境不够;3过分强调生态措施,迎流顶冲、靠流等险工险段措施稍显不安全;4照搬照抄,与当地建筑材料不适应;5对防冲深度、护脚措施重视不够。 六、针对坝体问题做渗透稳定分析合理选择渗控措施 渗透稳定分析应有针对性,典型断面选取与堤基地层和堤身填筑材料应对应。渗流分析应根据堤基地层和堤身填土按GB50286—98《堤防设计规范》附录E 计算。需要说明的是,一般河流堤防不一定形成稳定渗流,但是大江大湖的堤防或中、小河湖重要堤段应按稳定渗流计算。 在土地资源越来越紧缺的形势下,渗控措施的选择应遵循尽量减少占地的原则。例如:某省30 多公里双层堤基堤防,表层黏性土层较薄,经初步核算不满足表层黏性土抗浮稳定要求。采取堤后黏性土压重,压重宽度10m 左右,厚度仅需~,占地很多。其实,这种双层堤基,表层黏土的抗浮稳定对堤身安全没有太大影响,主要是下层砂层的渗透稳定问题。设计应核算砂层的渗透稳定性,如果不满足渗透稳定要求,需在堤后一定范围内增设反滤排水保护措施。又如:某砂性土堤基堤防,在堤身护坡下铺设复核土工膜防渗,不仅起不到堤基防渗作用,反而由于反向水压的作用对护坡的稳定性带来隐患。 解决渗透稳定等诸如此类的问题,应根据堤基地层、堤身填土、移民占地和工程投资等因素,综合分析比选。选择技术可行、经济合理的防渗透破坏措施。