时间：2023-08-02 16:30:10
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关键词：既有高层住宅、节能改造、经济评价
中图分类号：TU241.8文献标识码： A 文章编号：
在高层建筑兴起后的城市发展过程中，大城市中几乎一直都存在着许多能耗高、热工性能差且舒适度偏低的高层住宅建筑，对此类建筑进行节能改造，近期可提高居住环境的舒适度，远期可延长建筑使用周期、降低能源消耗，使国家能以有限的资源维持长远的发展，利国利民。
本文以西安建筑科技大学南院8#高层住宅为对象，调研分析目前住户普遍反映在采暖季室内温度偏低情况出现的原因，结合相关计算和节能规范要求，说明该建筑节能改造的必要性。考虑不影响住户正常生活，提出一套节能改造方案，希望通过改造可以明显提高建筑室内热舒适度，达到节能65%要求。改造措施考虑适宜性及普遍推广性；同时为每户加置一套太阳能热水系统，以节省生活热水消耗的能源。最后通过对节能改造方案进行经济性评价说明其可行性。
1. 8#高层住宅楼现状
1.1 8#高层住宅楼基本概况
8#高层住宅楼位于西安市碑林区建设东路西安建筑科技大学南院家属区内，属单位集资住宅，1999年3月完成设计，2000年建成并投入使用。该建筑地上24层，地下2层（含人防和地下车库），建筑高度71.95m，标准层面积723.6m2，总建筑面积18570m2，体型系数0.25，窗墙比南向0.3、北向0.26、东/西向0.17。
1.2 8#高层住宅护结构现状分析
1.2.1 外墙现状分析
8#高层住宅外墙保温为内保温，南北向外墙内侧涂20厚保温粉刷石膏，东西向外墙和飘窗内侧贴40厚聚苯乙烯泡沫塑料板并涂25厚保温粉刷石膏，做法用料选用《陕97J01建筑用料及做法》中做法。8#楼外墙保温构造做法见图1.1。
图1.1 改造前外墙保温构造做法
改造前外墙传热系数计算值K =0.79 W/（m2•K）
1.2.2 外窗现状分析
该建筑外窗为塑钢推拉白玻窗，部分为铝合金白玻窗，另外部分住户在二次装修时安装了内窗以减少冬季热量损失。这类窗户已不能满足现行建筑节能设计规范的要求，需要更换新型窗框和新型高热阻性节能玻璃。
1.2.3 屋顶构造现状分析
根据8#楼建筑施工图资料，该建筑屋面构造做法见图1.2。
图1.2 改造前8#住宅楼屋面构造做法
改造前屋面传热系数计算值K=0.46 W/（m2•K）
综上，该住宅外墙传热系数和屋顶传热系数均高于现行民用建筑节能设计规范规定的限值，需要进行节能改造；外窗选用的材料特性不符合现行节能设计规范要求，需全部更新改造；调研发现几乎所有住户日常所需生活热水均来自电加热和燃气加热，改造时为每户加置一套太阳能热水系统，节省部分电能和燃气能。
2. 节能改造方案设计
2.1 外墙节能改造
外墙改造采用外保温，不改变原内保温构造，直接在外墙外侧进行外保温处理。改造后外墙保温构造见图2.1。
图2.1 改造后外墙保温构造做法
改造后外墙传热系数计算值K =0.36 W/（m2•K）
2.2 屋面节能改造
屋面改造选用倒置式屋面做法，在原有屋面构造上进行加置保温层处理。改造后屋面构造见图2.2。
图2.2 改造后8#住宅楼屋面构造
改造后屋面传热系数计算值K =0.27 W/（m2•K）
2.3 外窗节能改造
改造更换全部外窗，选用新型材料窗框和中空玻璃，降低外窗热损失，提高节能效率。改造选用高保温窗型（双玻一膜）塑钢窗，其综合性能指标见表2.1。
表2.1 高保温窗型（双玻一膜）塑钢窗综合性能表
通过表2.1可看出，外窗更新改造选用的新型外窗传热系数为2.3 W/（m2•K），低于现行节能规范规定限值，达到节能设计标准。
2.4 太阳能热水系统应用
根据8#楼实际情况选用承重类阳台式太阳能集热系统。该住宅楼每户都有南向阳台或飘窗，所以本次改造考虑将太阳能集热系统设置在每户南向阳台栏板上或飘窗底板与顶板之间，管线直接接入每户的卫生间和厨房，实现太阳能提供每户日常生活热水所需能源，大大减少了电能与燃气能的消耗，达到节能效果。
3 改造方案的经济性评价
为了明确提出的节能改造方案成果，本节对节能改造方案进行经济性评价，说明按照本研究提出的改造方案改造后的住宅有可观的年节能收益，并能在一定年限内收回节能改造投资。节能收益和节能改造投资平衡后，建筑就进入纯收益期，可在建筑全寿命周期内节约大量的费用。
3.1 节能改造措施成本计算
8#高层住宅需要进行节能改造的外墙总面积约8490m2，屋顶面积约704m2，外窗更新改造面积约5280m2，加置96套太阳能热水系统。参考市场调研产品单价，节能改造措施成本计算见表3.1。
表3.1 节能改造措施成本计算
3.2 建筑运行能耗成本计算
8#高层住宅节能改造前后年能耗成本见表3.2。
表3.2 8#高层住宅节能改造前后年能耗成本
3.3 计算投资回收期
考虑西安市家庭年平均投资收益率和我国经济与通货膨胀情况，选取折现率5%，能源价格增长率6%。列出该项目的现金流量见表3.3。
表3.3 现金流量
根据现行民用建筑设计通则，住宅建筑设计使用年限为50年。8#高层住宅建于1999年~2000年，已投入使用13年，剩余寿命周期为37年。通过以上分析，该住宅节能改造后，第18年就可以收回成本，建筑开始进入纯收益期，对住户来说每年可节约大量的费用，同时也节约了部分能源，减少了二氧化碳废弃物的排放等，可见该节能改造方案有较好的经济效益。
4 小结
本文以西安建筑科技大学南院家属区8#高层住宅建筑为对象，针对该建筑目前存在的问题，采取适宜的技术对该建筑进行节能改造方案设计，改造方案以《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ26-2010）为主要依据。最后通过对该方案进行经济性评价说明了该方案的现实可行性。
参考文献
[1]杨昌鸣．建筑资源的再利用策略—既存建筑更新、修复技术及其材料的再利用[M]．北京：中国计划出版社，2010：404
[2] 马校飞 潘玉勤 南艳丽．寒冷地区既有居住建筑围护结构节能改造技术研究[C]．中国建筑业协会建筑节能专业委员会．2008年年会论文集
关键词 雷电；危害；防雷工程；规范施工；措施
中图分类号 TU895 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）19-0232-01
由于许多建设单位不重视防雷安全，在新建建筑物过程中防雷意识淡薄，尤其是疏忽了防雷装置隐蔽施工规范，因此在防雷工程质量监督管理中发现许多问题。防雷装置施工人员对防雷相关规范的理解不一致，防雷工程不按照规范施工，有些工程是施工人员变动频繁致使施工不连贯导致工程施工质量，还有一些更为严重，未设计先开工的情况普遍存在。这些均是施工过程中往往存在的问题，给建筑物及人的生命财产留下了安全隐患。建筑物防雷工程是防雷减灾工作的一个重要的组成部分，建筑防雷工程又是一个系统工程，必须综合考虑建筑物的重要性，完善好防雷措施，按照规范、图纸严格施工[1-4]。
1 雷电的形成对建筑物的危害
雷电是一种极为宏伟壮观的自然现象，一些云团分别带有正、负电荷，因此在雷电形成过程中，由于这些云团对大地产生静电感应，使得地面也带有电荷，其极性与云团相反。当云团电荷不断积累到一定程度时，其形成强大的电场产生先导放电，即云团与大地之间，或不同电荷的云团之间击穿空气的游离放电，强度达25～35 kV/cm。由于云团向地面的先导放电是逐渐发展的，呈阶梯式（跳跃式），当其到达架空输电线、高耸建筑物时，地面产生逆主放电，对地面建筑物形成危害。高层民用建筑物及其电子和网络设备等容易遭受雷击，如雷电波入侵、雷电感应、侧击雷、直击雷等，均将产生严重损害。因此，对防雷工程必须予以高度重视，确保防雷系统的可靠性。
2 防雷工程规范施工措施
2.1 燃气管道防雷措施
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第10.8.5条规定：进出建筑物的燃气管道的进出口处、室外的屋面管、立管、放散管、引入管和燃气设备等处均应有防雷、防静电接地设施。根据上述规范要求，燃气管道需做防雷接地。利用建筑物现有的防雷装置，系统规范的与建筑物防雷装置进行等电位联结是最经济、简捷、有效的方法。一般情况下，建筑物主体外墙装饰完工后，燃气管道敷设完才安装到建筑物，因此在设计制作建筑电气施工图时，应当注意预留燃气管道的防雷接地端子的设计，使电气专业施工时可以确保预留燃气管道的防雷接地端子，以减轻防雷接地安装难度和不便。安装燃气管道前期准备工作应当事先安排好计划事项，由燃气公司与建筑业主商谈妥当，从而可以避免日后安装的麻烦，因为在建筑物主体完工时再协商燃气管道安装等事宜就极为不便了。最佳方案是保持建筑主体工程与防雷接地装置在设计、施工以及投入使用3个阶段的同步进行[5]。
2.2 建筑物外墙的空调室外机防雷措施
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994规定：应将45 m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。在建筑工程完工验收投入使用后，用户在建筑外墙安装分体空调，一般未采取室外机防雷措施。另一方面，也由于没有防雷接地装置预留端子，所以无法进行等电位联结。规范中还规定，高度超过60 m的建筑物，其防侧击雷的等电位的保护措施应符合本规范第3.3.10条一、二、四款的规定，并将60 m及以上外墙的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷接地连接。因此，建筑物外墙上安装的空调室外机，只要其安装高度超过规范要求，其金属支架和金属外壳就应与防雷装置连接[6]。
2.3 浴室等电位联结
《住宅设计规范》GB50096—1999中规定，设洗浴设备的卫生间应作等电位联结（LEB）。而在建筑施工过程中，浴室等电位联结常被疏忽。在主体施工过程中也要完成浴室等电位设置，其属于隐蔽工程的部分，但是往往在施工过程中未按要求设置安装，也有安装了等电位联结盒未与建筑的柱、梁钢筋焊接导通形同虚设。为了实现卫生间内的电位高于地电位，应当进行卫生间内局部等电位联结，使各个金属构件、金属管道等通过等电位联结线连接，使之处在同一电位上，从而避免电位差的产生而导致雷击事故。人体在洗浴时皮肤完全湿透，较小电压通过金属构件和管道便可导致电击事故，造成人员的伤亡。该类事故无法通过隔离变压器、装漏电保护器等来防范，只能通过局部等电位联结解决。由此，通过等电位联结的作用，可以避免任何来源
导入的不正常电压产生电位差，从而有效避免了电击事故的发生。
2.4 其他防雷措施
根据《防雷设计规范》第3.5.4条规定：固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其他用电设备的线路，应根据建筑物的重要性采取相应的防止雷电波侵入的设施。因此，在配电箱（盘）内，宜在开关的电源侧与外壳之间装设过电压保护器。
3 结语
以上介绍了雷电的危害及防雷施工存在的问题，对于这些存在普遍性的问题，施工单位应加强防雷意识，在图纸会审或在防雷施工时注意检查防雷保护环节，并及时向设计单位提出补充，避免安全隐患的产生。总之，采取综合防雷措施有效地防御雷电灾害的发生，是建筑物建设中的一项主要任务[7]。
4 参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范GB50057-1994[S].北京：中国计划出版社，2001.
[2] 中华人民共和国建设部.城镇燃气设计规范GB50028-2006[S].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.住宅设计规范GB50096-1999[S].北京：中国建筑工业出版社，1999.
[4] 黄杰，石田斗.一次雷电灾害的调查和防雷隐患分析及对策[J].沙漠与绿洲气象，2010，4（S1）：118-119.
[5] 苏邦礼.雷电与避雷工程[M].广州：中山大学出版社，1996.
关键词：地下室 基础
1.地基承载力特征值与地质报告矛盾。
2.地下工程防水混凝土底板混凝土垫层应按《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于C15，厚度不应小于100 mm，在软弱土层中的厚度不应小于150mm.防水混凝土结构厚度不应小于250mm.
3.地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于50mm.并应进行裂缝宽度的计算，裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。设计中许多设计人将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算等，也不进行裂缝计算，导致违背强条。
4.地下室外墙与底板连接构造不合理；外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。
5.地下室外墙设计中应考虑楼梯间，车道等支承条件不同的外墙计算与设计，不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时，应注意外墙上部支座水平力的传递问题。
6.地下水位较高时，应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算，采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。
7.高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时，应在抗水板下设褥垫，以保证实际受力与设计计算模型相同。
8.地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）3.0.2条进行地基变形设计。
9.对一下建筑物的桩基应进行沉降验算：（强条）
1）地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。
2）体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。
3）摩擦型桩基。
桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值，并应符合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）表5.3.4的规定。
10.对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求，设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）第10.2.9条（强条），下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。
a.地基基础设计等级为甲级的建筑物；
b.复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；
c.加层、扩建建筑物；
d.受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物；
e.需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。
观测的方法和要求，要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8—97）的规定。
11.沉降缝基础与偏心基础：
砌体结构的沉降缝基础作成下图形式：根据力的平衡原理，大部分基础存在零压力区，所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001第4.2.4条的要求。
12.防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注意验算其强度。（因为水泥砂浆对强度的折减）。
13.个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。
14.墙下条形基础相交处，不应重复计入基础面积。
15.砌体结构的地下室问题。（240）
16.地基承载力应为特征值。
地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定：（《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002第3.0.4条）
A.按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
B.计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。
C.计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0. D.在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。
17.地下一层墙体能否作为筏板的支座问题。这个问题在砖混及混凝土结构中都存在。
18.地下室墙的门（窗）洞口应按计算设置基础梁。
19.基础零应力区的面积问题：高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%.在设计轻钢结构时，应特别注意。
20.地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部的嵌固部位时，不能采用无梁楼盖的结构形式。
21.位于地下室的框支层，是否计入规范的框支层数的问题：
若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，则位于地下室的框支层，不计入规范允许的框支层数之内。
22.确定建筑的抗震等级时，如果地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点，建筑物的高度该如何确定？是从室外地面算起还是从基础算起？
确定建筑的抗震等级时，建筑物的高度是从室外地面算起。
23.场地采用桩基（包括搅拌桩）不能改变场地的类别。
24.地下室底板钢筋及基础梁钢筋的搭接问题。
关键词：地下室基础
1.地基承载力特征值与地质报告矛盾。
2.地下工程防水混凝土底板混凝土垫层应按《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于C15，厚度不应小于100 mm，在软弱土层中的厚度不应小于150mm.防水混凝土结构厚度不应小于250mm.
3.地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于50mm.并应进行裂缝宽度的计算，裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。设计中许多设计人将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算等，也不进行裂缝计算，导致违背强条。
4.地下室外墙与底板连接构造不合理；外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。
5.地下室外墙设计中应考虑楼梯间，车道等支承条件不同的外墙计算与设计，不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时，应注意外墙上部支座水平力的传递问题。
6.地下水位较高时，应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算，采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。
7.高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时，应在抗水板下设褥垫，以保证实际受力与设计计算模型相同。
8.地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）3.0.2条进行地基变形设计。
9.对一下建筑物的桩基应进行沉降验算：（强条）
1）地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。
2）体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。
3）摩擦型桩基。
桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值，并应符合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）表5.3.4的规定。
10.对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求，设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）第10.2.9条（强条），下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。
a.地基基础设计等级为甲级的建筑物；
b.复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；
c.加层、扩建建筑物；
d.受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物；
e.需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。
观测的方法和要求，要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8—97）的规定。
11.沉降缝基础与偏心基础：
砌体结构的沉降缝基础作成下图形式：根据力的平衡原理，大部分基础存在零压力区，所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001第4.2.4条的要求。
12.防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注意验算其强度。（因为水泥砂浆对强度的折减）。
13.个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。
14.墙下条形基础相交处，不应重复计入基础面积。
15.砌体结构的地下室问题。（240）
16.地基承载力应为特征值。
地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定：（《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002第3.0.4条）
A.按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
B.计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。
C.计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0.D.在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。
17.地下一层墙体能否作为筏板的支座问题。这个问题在砖混及混凝土结构中都存在。
18.地下室墙的门（窗）洞口应按计算设置基础梁。
19.基础零应力区的面积问题：高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%.在设计轻钢结构时，应特别注意。
20.地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部的嵌固部位时，不能采用无梁楼盖的结构形式。
21.位于地下室的框支层，是否计入规范的框支层数的问题：
若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，则位于地下室的框支层，不计入规范允许的框支层数之内。
22.确定建筑的抗震等级时，如果地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点，建筑物的高度该如何确定？是从室外地面算起还是从基础算起？
确定建筑的抗震等级时，建筑物的高度是从室外地面算起。
23.场地采用桩基（包括搅拌桩）不能改变场地的类别。
24.地下室底板钢筋及基础梁钢筋的搭接问题。
关键词：普通地下室 结构设计
1、抗震等级的选取
众所周知，对于任何一个建筑工程，抗震设计是必不可少的一项内容。抗震等级的选取对整个建筑物的抗震性能和经济上的投资都有至关重要的影响。地下室的设计也不例外。
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第6.1.3.3条与《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第3.9.5条指出了地下室设计抗震等级的选取。
当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时：地下一层相关抗震等级按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级；纯地下室部分，其抗震等级可视具体情况采用三级或四级。当地下室顶板不作为上部结构的嵌固部位时，地下室的抗震等级根据主体上部结构确定，笔者建议地下二层的以下的抗震等级可适当提高一级。
2、基础和底板的设计
地下室的基础形式有多种多样，常用的比如独立桩承台基础、筏形基础等。独立桩承台这种情况底板不参与承担上部建筑荷载，上部荷载通过柱直接传递给桩基础。底板仅需作正截面受弯承载力和抗浮验算。筏形基础是底板即为基础的一种形式。它从结构上可分为梁板式和平板式两种类型；从基础形式上又可分为筏形天然基础和筏形桩基础。筏形基础的选形应根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小及施工等因素确定。筏形基础的平面尺寸应根据地基土的承载力、上部结构的布置及其荷载的分布的因素确定。
地下室的基础和底板设计笔者认为关键在于对地下水抗浮稳定的计算。抗浮有施工时的临时抗浮与永久抗浮，实际上在建有多栋高层或多层建筑的大面积同一整体的地下室， 抗浮一般是满足要求的，往往是那些没有上部主体建筑的纯地下室分抗浮计算不够。地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据，实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。常见设计问题如：地下水位未按勘察报告确定，或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅，斜坡道未进行抗浮验算，斜坡道与主体分缝处未作处理；抗浮验算不满足要求。
地下室底板的强度计算时（水位较高，总竖向荷载往上）（桩基时不同），板、覆土的自重的荷载分项系数取1.2，这是不对的，根据《建筑结构荷载规范》GB50009―2012第3.2.5条荷载分项系数应取为1.0。抗漂浮计算时，板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。
3、外墙的设计
地下室外墙设计中，首先要考虑的是荷载。土压力引起的效应为永久荷载效应。当可变荷载效应控制时，土压力的荷载分项系数取1.2；当永久荷载效应控制时，其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载，同样应乘侧压系数。地下室外墙的土压力应为静止土压力，根据土性不同分别采用不同的计算方法：粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分离。
地下室外墙配筋计算：有的工程外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议：除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大（如高层建筑外框架柱之间） 外墙板块按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载（轴力）较小的外墙扶壁柱，其内外侧主筋也应予以适当加强。
地下室外墙计算时底部为固定支座（即底板作为外墙的嵌固端），侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应匹配，这方面问题在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题：标高变化处仅设一梁，梁宽甚至小于底板厚度，梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置（如楼梯间）外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。
4、顶板的设计
地下室顶板的设计，需要考虑各种工况的组合。首先在正常使用状态下，应进行恒载、活载共同作用下的强度、裂缝和挠度的验算。除此之外，设计人员还应考虑施工过程中引起的施工荷载以及正常使用状态下可能会出现的消防车、载重车荷载。对于以上两种情况，不作同时考虑处理，而且只需对强度进行验算，不需要做正常使用状态下的裂缝、挠度验算。
其它需要注意的是在计算配筋时地下室顶板板厚的选取要求（作为上部结构嵌固部位的要求，人防上的要求），混凝土强度等级的要求，配筋方式的要求（采用双层双向配筋），最小配筋率的要求，等等。
5、汽车坡道的设计
汽车坡道设计，是地下室设计中必不可少的一项内容。坡道的设计相当灵活，而且形式多样，例如：坡道可与主体完全分离，设置沉降缝进行处理；坡道可利用三角形斜撑，与主体连成一个整体；坡道也可看作是变标高的地下室底板，车道侧壁可视为地下室外墙，而将车道与主体视为一个整体；等等。需要注意的是，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部，计算模型和配筋构造均应与实际相符。
6、地下室的裂缝及控制
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）地下室等与土体直接接触的混凝土构件最大裂缝宽度允许值为0.2mm。我们设计人员在施工图设计时各构件的配筋量往往由裂缝宽度验算控制，即便如此，在实际工程中仍有许多地下室会碰到产生裂缝的问题。地下室的裂缝大多属于因温差、收缩徐变、不均匀沉降等因素引起的。
在实际工程设计中可采取以下几点措施来防止裂缝的产生：（1）在混凝土中渗入UEA、HEA等微膨胀剂，以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。（2）膨胀带，由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿，为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置补偿收缩混凝土带，一般超过60m设置膨胀加强带。膨胀带一般设置在板和侧墙长度方向的中间位置，保留时间一般为15天。（3）后浇带，是混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，一般设置在梁墙内力较小位置，间距为30～40m，保留时间为60天左右。（4）提高钢筋混凝土的抗拉能力，混凝土应考虑增加抗变形钢筋，对于侧壁，增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用。
7、结束语
地下室的结构设计是一个综合性很强的问题，以上笔者所谈到的一些内容只是地下室设计中的比较常规的部分。现代高层建筑由于地下工程庞大，建设工程在地下的投资已经接近甚至超过了地上，因此无论是从技术还是从经济的角度讲都需要我们更深入地研究地下室结构设计的技术问题，提高设计水平，真正做到技术与经济同步、安全与适用协调。
参考文献
1.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
2.《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）
3.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）
关键词：建筑外墙；渗漏原因；措施
前 言：
改革开放以后，我国经济得到迅速发展，作为国民经济主力军的建筑业得到快速发展，但是由于建筑设计、建筑材料、建筑结构、施工方法、施工工艺、施工人员责任等诸多问题，产生的建筑外墙渗漏问题或多或少的都普遍存在，令人十分担忧。虽然在目前的经济发展水平下，建筑施工的技术和水平也有较大进步，但是仍是存在着建筑楼面渗漏的严重问题，这一严峻形势已经阻碍了我国建筑事业的发展，不利于参与当今时代的竞争呢过，所以说有必要对建筑楼面渗漏的原因和解决的策略进行分析和探究。
1.建筑外墙渗漏的危害
建筑外墙渗漏将会不同程度的降低建筑工程结构的耐久性、安全性，因为砼中存在空隙裂缝，砌体的块材和砂浆中也存在空隙和裂缝，外墙渗漏后，水进入其中，如遇气温降至零度以下，则水结成冰，其体积膨胀约 90%，将直接挤压材料，致使材料表层剥蚀；同时内部剩余水被挤压，使材料内部也产生压应力，从而引发裂缝，或致使裂缝进一步扩展，这种现象称之为冻蚀。材料的孔隙率越大、裂缝越多、含水量越大及湿度越低，则冻蚀越严重。随着使用年限的增加，冻蚀也越来越严重。冻蚀的结果导致材料的截面不断减小及裂缝不断增多增宽增长，材料的承载能力也不断下降。
砼保护层被破坏，还会导致钢筋锈蚀，则钢筋的截面会不断减小；另外钢筋锈蚀其体积膨胀约1-4倍，则会挤压砼，从而引发裂缝或裂缝进一步扩展，甚至崩脱砼保护层。因建筑渗漏所引起的墙体含水过多，会导致建筑物因水份过多引起的水解、加速氧化和部分霉变，因局部漏水导致建筑耐久性能降低，严重的外墙渗漏将会导致部分墙体脱落，造成安全隐患，所有这些都将会导致结构耐久性和建筑安全及无关人员的安全性降低。
2.建筑外墙渗漏产生的原因
2.1建筑设计因素导致的渗漏
很多建筑设计人员不重视按设计规范设计，如窗台坡度、鹰嘴、滴水槽、穿墙管、外墙预埋管件、门窗、幕墙与墙体间的接缝等，这也是建筑设计中的通病，因为这些部位的设计工作量大，成绩不突出，相对繁琐，在这些方面设计时简而化之，随心所欲。
为美观而超越设计规范、不顾工程质量及后果，而将外墙饰面砖（小型）设计成细缝拼接，使砖与砖之间不能嵌填密封材料，导致漏水。设计中忽略了不同材料界面的连接特性。如外墙设计层层装饰线条，且线条顶部标高与梁顶标高相同，由于外墙面砖与砼梁的湿度膨胀系数相差很大，极易产生裂缝，从而使线条上部渗水。同样原因，女儿墙根部往往也较易开裂渗水。
建筑师在设计中重视结构设计、重视外观设计，对外墙防水不重视，外墙装门面设计没有防水概念及防水功能设定。
2.2建筑材料因素导致渗漏
块材质量差、翘曲、变形，防水涂料、防水密封材料等质量不合格，饰面材料缺角破损，铝合金门窗材质不合格、加工制作质量差，部分工程所用材料与当地气候条件不复，导致气候条件变化产生膨胀系数不同、耐水性和耐气候性不同等诸多因素，都直接影响工程质量。
2.3建筑施工因素导致渗漏
建筑外墙施工质量，特别易渗漏部位施工质量差，偷工减料，是造成外墙渗漏从而引起质量问题的主要原因。主要表现为：
框架结构外墙柱与砌体连接处不埋拉结筋或拉结设置数量少， 不够牢固，拉结筋间距数量、长度不符合要求，砌筑时，连接处水泥砂浆充实密度不足，由于湿度膨胀系数差异较大，导致连接处开裂是漏水的多发处。砌体找平层、抹灰层砂浆未按设计配制，抹灰密实度不够， 引起砂浆强度差，干缩开裂。
外墙面砖与打底砂浆粘结力不足形成空鼓，饰面砖构缝不严密，出现砂眼及裂缝。细部构造，如窗台坡度、鹰嘴、滴水槽等未处理好造成雨水渗透，门窗安装未进行细致的防水处理。
2.4细部构造不当引起的渗漏
外墙上有许多凸出外墙而的构件和设备，如挑檐、幽棚、阳台、窗套、落水管等。这些构件有的没做滴水线，或滴水线做得小标准，造成水沿外墙流淌；有的排水坡度小够，甚至反泛水；有的落水日堵塞，造成积水，当与外墙而交接处防水高度小够时，造成外墙渗漏；有的落水管密封小严，又靠墙女装，若有脱节或松动，导致幽水沿外墙流淌而出现渗漏。
3.建筑外墙渗漏的解决措施
3.1强化设计标准和设计规范
建筑渗漏问题的一半左右源于建筑设计，所以必须从源头控制先天性渗漏问题。强化建筑设计人员的规范化、标准化设计十分必要，特别是不被重视的建筑死角、结构衔接、工序衔接、建材性能不同的部位， 以及设计工作棘手的细小部位，不能允许设计人员偷工、含糊设计。必须要求设计人员在重点（容易渗漏）部位给出细致的规范设计和技术要求，并以设计实效和责任倒查约束和评定设计人员的工作质量。
3.2对无规范的新材料、新工艺或规范模糊采取案例分析法暂定自行规范
由于建筑材料的快速更新和变化，建筑工程的工艺与施工方法也在不断变化，加之传统的设计规范滞后，遇到新问题和无规范可寻也是不可避免的。那么， 如果设计单位能够形成设计与施工有机结合及问题反馈，同行问题及时分析的有效机制。设计上出现的新问题也不一定那么难解决。行业规范是问题的总结后升华到规范和标准的，如果设计单位十分重视自己的信誉和责任，就应该对现实中的问题及时加以分析，并制定相应的设计对策，形成有针对性的规范和临时标准，并备案及工程中和工程后若干时间的问题反馈，这也是积累设计单位设计经验和设计信誉的有效办法。
3.3强化施工单位全体员工的质量意识、关键部位专人负责
事实上，近一半建筑渗漏问题都源于施工人员的质量意识淡薄，责任感差。在建筑工程单位对员工的质量教育和培训中更多的是强调外观质量，灰抹上去，问题就全掩盖了，谁为渗漏负责是个模糊概念，找不到具体负责人。这其中，质量监督缺失、质量意识培训不到位都无法摆脱责任，所以，加强全员质量培训十分重要。另外，建筑的关键部位要安排有责任心的专人负责，渗漏问题会有较大改善。
3.4遮阳板、雨篷、阳台等水平构件应按要求进行找坡且方向正确，与墙而接触部分应处理成泛水圆弧角，防比返倒水或积水。遮阳板、幽篷、阳台挑板下做巧15mm高滴水线，板底饰而应使用有防水性能的涂料或饰面。
总 结：
综上所述，建筑外墙渗漏属于严重的质量通病，但以们设计及施工单位未给予足够重视。近年来随着经济的发展，建筑物越建越高，体形日趋复杂，外墙渗漏严重影响了建筑物的使用功能，因而有必要认真加以分析和角军决。本文已经从各个方面进行了一系列的探究，可能仍有不足之处，但是随着社会经济和科技的不断发展，在建筑施工实践的过程中，需要不断积累经验，运用先进的施工技术，提高建筑楼面的质量，促进我国建筑事业的发展与进步。
参考文献：
[1]游育君.建筑外墙防渗漏技术的施工措施与建议[J].黑龙江科技信息.2009年第3期.
[2]王玉堂.建筑工程外墙渗漏的原因及防治措施[J].江西建材.2010年（1）.
关键词：砌体结构；抗震加固改造；抗震构造措施；改造设计
相应规范：《建筑抗震设计规范》（gb 50011-2010）
《砌体结构设计规范》（gb 50003-2011）
《建筑抗震鉴定标准》（gb 50023-2009）
0引言
医疗建筑属于防灾救灾重点建筑，根据《建筑工程抗震设防分类标准》属于乙类建筑。要求在遇到地震时使用功能不能中断或需尽快恢复。乙类建筑，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
对大连某医院的砖混门诊楼进行抗震鉴定和结构加固改造设计。
1 原建筑结构概况
大连某医院门诊楼修建于1984年并投入使用。主体为5层砖混结构，建筑面积约3000㎡，至今未进行过加固改造。当初设计时根据《建筑抗震设计规范》（gbj-89）大连地区属于7度抗震设防地区，但并未按照提高一度的要求采取抗震措施。
门诊楼主体长33.9米，宽12.0米，高19.8米，层高3.3米（建筑平面见图1），局部有出屋面楼梯间。承重墙均采用烧结普通页岩实心砖，外墙为370mm，内墙均为240mm。墙体在楼层标高处隔层设置圈梁，主体四角，楼梯间四角，横墙与外墙交接处隔开间设置构造柱。房屋楼（屋面）板采用现浇钢筋混凝土楼板。墙下采用毛石条形基础，设有地圈梁，地面粗糙度为c，场地类别ⅱ类。
2 房屋抗震鉴定
工程采用b类建筑抗震鉴定方法；按抗震设防类别划分为乙类建筑；抗震设防烈度为7度。根据《建筑工程抗震设防分类标准》（gb50223-2008）第4.0.3.2条款规定：医疗建筑属于需要提高设防标准的建筑。因此，应该按照设防烈度8度要求核查抗震构造措施，并按7度，0.15g验算其主体的地震作用。
第一级鉴定：本工程为5层建筑，高度为19.8米，满足《抗规》7.1.2条规定。由于本建筑同一楼层内开间大于4.2米的房间面积占本层总面积的40%以上，属于横墙较少房屋。因此根据《抗规》7.3.1-3条对本建筑按增加一层要求设置构造柱。基础和地基经检测未发现问题。虽然纵横墙对称均匀布置，沿轴线平面内对齐，且沿竖向上下连续，未有局部退台的布局，但不符合“房屋的端部和转角处不宜设置楼梯间”的要求，房屋的整体性连接局部不符合要求，加强整体性的结构抗震构造措施不合格。
经现场观察检查发现，房屋存在以下几点损坏情况：1.外墙皮破损脱落；2.女儿墙与屋面板间有明显的缝隙；3.墙体存在竖向裂缝、斜裂缝、窗口墙体裂缝的现象；4.砂浆有松动现象。
房屋按图纸施工，现场情况与原图纸完全相符。对主体进行整体结构计算分析，平面荷载按房屋改造后要求重新输入。采用pkpm2010进行计算。经验算，根据计算数据得出房屋主体满足抗震要求，局部存在不满足抗震要求的现象。
综合抗震第一、二级鉴定和抗震承载力验算结果，该房屋整体满足抗震设计要求，局部存在不满足抗震承载力《建筑抗震鉴定标准》（gb 50023-2009）（简称鉴定标准）要求的现象，需要进行加固处理。
3.房屋抗震加固及改造
根据计算结果和房屋存在的问题采取以下方法进行加固处理：1.将原有女儿墙进行拆除，采取植筋的方法重新制作混凝土女儿墙；2.将原外墙皮全部铲除，采用40mm厚、强度为m15的砂浆面层，采用直径为6mm的钢筋网@400x400加固外墙；3.对不涉及结构安全的裂缝，根据情况采用灌浆法、填缝封闭修补法等方式进行修补。4.对局部不满足承载力要求的墙垛采用双面混凝土墙加固方法。同时采用拉结筋，将两侧混凝土墙收紧，对原有砖墙体起到箍的作用，提高承载力。对不方便采用双面混凝土墙加固的位置采取增加构造柱的做法，留出马牙槎整体浇筑混凝土，同时从构造柱伸出钢筋插入原墙垛内。
4.结论
关键词：烟花爆竹仓库；防雷设计
中图分类号：TU895 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）11-0119-02
武汉市新洲区泰安烟花爆竹有限公司巴山烟花爆竹专用储存仓库（简称泰安烟花仓库），因原库不符合安全要求，需迁址重建。选址在武汉市新洲区邾城街巴山村，由武汉市祥盟工程设计院设计，其中泰安烟花仓库防雷由武汉市新洲区防雷中心设计。武汉市新洲区中心在收到了泰安烟花爆竹有限公司报送的烟花仓库设计图纸后，进行了防雷设计。
1 查看现场
①根据图纸设计，勘察现场，掌握第一手资料。该仓库设计拟建在新洲区邾城街巴山村的一座山包上，占地40.7亩，东边是废弃的砖瓦厂，东北是武汉市新洲区火葬场，南面为鱼塘，西南和西面为小山包，距新徐公路（三级公路）500 m，距巴山村最近村庄280 m（西面），距其它方向的距离均在500 m以上。场址为一座小山包，为风化红砂石，上有
②测量土壤电阻率，采用四电极法，取一直线，相隔2 m打入一铁桩，共打4桩，每桩深度15 cm，用接地电阻表测得的数值为49.2Ω，根据ρ=2παR（Ω·m）=2×3.14×2×49.2，计算得出土壤电阻率为617.95Ω·m。
2 客观环境
武汉市新洲区泰安烟花爆竹有限公司巴山烟花爆竹专用储存仓库，设计建筑六栋烟花仓库，其中五栋规格为（77×13×6.3），计算药量为每栋10 000 kg；一栋规格为（50×13×6.3），计算药量为6 500 kg。每栋烟花仓库间距25 m，与院墙相隔5 m。底部50 cm高防潮，中部为夹墙柱，上部设计为轻钢瓦结构。武汉市新洲区泰安烟花爆竹有限公司要求以轻钢瓦为接闪器或在轻钢瓦上安装避雷带和短针，专家组也是这样建议，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第四章防雷装置第4.1.4 条第三款、金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4 mm，铜板不应小于5 mm，铝板不应小于7 mm；泰安烟花仓库不能适应此条款，因为烟花爆竹不仅易燃，同时易爆。因此泰安烟花仓库必须设计防直击雷设施。
3 确定防雷类别
①根据烟花爆竹生产储存性质，依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第2.0.2条第一款，凡制造使用或贮存炸药火药起爆药火工品等大量爆炸物质的建筑物,因电火花而引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡者。第二款,具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。第三款,具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。属于第一类防雷建筑物。第2.0.3条第五款,具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。第六款,具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。属于第二类防雷建筑物。
②依据《建筑物防雷装置检测技术规范》GBT21431-2008附录A表A.4,库房危险区域和防雷类别中射孔弹、延期药、导火索、硝酸铵、硝酸钠对应的是危险区域F0区，属于第一类防雷类别。
③依据《烟花爆竹工程设计安全规范》GB50161-2009第12.1危险场所类别的划分表12.1.1-2储存危险品的场所、中转库和仓库危险场所分类和防雷类别中：烟火药（包括裸药效果件），开球药，黑火药，引火线，未封口含药半成品，单个装药量在40 g及以上已封口的烟花半成品及含爆炸音剂、笛音剂的半成品，已封口的B级爆竹半成品，A、B级成品（喷花类除外），单筒药量25 g及以上的C级组合烟花类成品对应的是危险区域F0区，属于第一类防雷类别。电点火头，单个装药量在40 g以下已封口的烟花半成品（不含爆炸音剂、笛音剂），已封口的C级爆竹半成品，C、D级成品（其中，组合烟花类成品单筒药量在25 g以下），喷花类成品，对应的是危险区域F1区，属于第二类防雷类别。
④泰安烟花仓库总建筑面积5 600 m2，烟花爆竹药量为56 500 kg，少部分为一类，大部分为二类，综上确定为二类。
4 设计依据
设计依据以相关建筑物防雷设计规范和烟花爆竹安全防范规范为主，主要包括以下规范：《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94 2000年版）；《建筑物防雷装置检测技术规范》GBT21431-2008；《民用爆破器材工程设计安全规范》（GB50089-2007）；《地下及覆土火药炸药仓库设计安全规范》（GB50154-2009）；《烟花爆竹工厂设计安全规范》（GB50161-2009）。《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）；《建筑物防雷设施安装》（99D501-1/99（03）D501-1）；《等电位连接安装》（02D501-2）；《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》（03D501-3）；《接地装置安装》（03D501-4）；《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）。
5 防雷设计分析
①按第二类防雷建筑物标准设计，经计算，1～5号仓库，每号仓库须安装3支23 m高三角钢管型避雷铁塔，6号仓库须安装2支23 m高三角钢管型避雷铁塔, 避雷铁塔保护半径范围如图1所示，避雷铁塔型式如图2所示。23 m避雷铁塔在仓库屋脊6.3 m高度上保护半径有16.29 m，在仓库屋檐4.5 m的高度上保护半径有19.64 m。整个仓库要安装23 m高铁塔17座。东避雷铁塔即在1～5号仓库距东山墙9 m，离仓库外墙≥5 m；中避雷铁塔即在1～5号仓库距东山墙38.5 m，离仓库外墙≥5 m；西避雷铁塔即在1～5号仓库距西山墙9 m，离仓库外墙≥5 m；北避雷铁塔即在6号仓库距北山墙9 m，离仓库外墙≥5 m；南避雷铁塔即在6号仓库距南山墙9 m，离仓库外墙≥5 m。每个避雷铁塔点各开挖150 cm×150 cm×150 cm坑1个，布接地网30 cm×30 cm钢筋和环形接地体1圈，φ≥8 mm，浇灌避雷铁塔基座。接地电阻≤10 Ω。由于风化红砂石土壤电阻率较大，如未达到接地要求，沿避雷铁塔基座向两边做延长接地极，即每2 m打1个接地桩，接地桩深1.0 m，并与避雷铁塔基座连接。
②泰安烟花仓库1～5号，每号仓库设计6个门，6号仓库设计3个门。每号仓库门前必须安装防静电装置，设计每个门前第一步台阶安装一个静电球，高度1.2 m左右。防静电装置接地电阻≤100 Ω。可与烟花仓库基础钢筋相连接。在大门平台边设计安装一个静电球，高度1.2 m左右。整个仓库要安装33个防静电球装置。
③仓库内如安装LED射灯应采用金属套钢管地埋敷设，地埋深度≥60 cm，两端接地，中间每隔25 m接地一次，接地电阻≤10 Ω，电源引出处安装电涌保护器并接地，接地电阻≤4 Ω。
④仓库内如安装监控系统，仓库值班室其电源和信号线路应安装电涌保护器，接地电阻≤4 Ω。引出的电源和信号线路均应穿钢管地埋敷设，埋深0.6 m，两端接地，长度应≥20 m，监控探头其电源和信号线也应穿钢管敷设。电话系统、电视系统应按上述办理。
⑤仓库内照明灯杆线路应采用金属套钢管地埋敷设，两端接地，接地电阻≤10 Ω。中间每隔25 m接地一次，灯杆可利用地埋钢管形成整体接地，避免形成地电位反击。灯管应采用防爆型。
⑥仓库内如敷设消防水管，应做好两端接地，距仓库100 m内时，每隔25 m接地一次，并做好法兰盘跨接。
参考文献：
[1] GB50057-94,建筑物防雷设计规范[S].
[2] GBT21431-2008,建筑物防雷装置检测技术规范[S].
用功能可分为普通、人防和平战三类，这里仅对普通地下室设计中遇到的常见题进行分析，并给出对策措施，以供工程设计参考。本文结合南京河海科技有限公司的科技研发大厦工程的基础地下室设计实例，介绍了在设计中应注意的问题和采取相应的措施，有效地防止大体积混凝土和地下室外墙混凝土出现变形裂缝的体会。
关键词：地下室； 结构设计
中图分类号：TU2文献标识码： A
1抗震要求
地下室如果设计不当，对整体抗震性能会产生较大影响，根据南京市施工图审查要点，对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度，才能不计其层数，总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处，当标高变化超过梁高范围时则形成错层，未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位，规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算，并应包括地下层。存在的常见问题如：半地下室埋深不够，房屋层数包括半地下室层已达8层，层数和总高度超过要求，违反GB50011-2001第7.1.2条。地下室抗震等级为三级，而上部结构为二级，按GB50011-2001第6.1.3条地下室也应为二级等问题。
2荷载取值与组合
地下室外墙受弯及受剪计算时，土压力引起的效应为永久荷载效应，可变荷载效应控制的组合时，土压力的荷载分项系数取1.2；永久荷载效应控制的组合时，其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载，同样应乘侧压力系数，许多设计中计算不对。地下室底板的强度计算时，根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时，板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力，根据土性的不同分别采用不同的计算方法，粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分算。如果地下室顶部没有房屋，是空旷场地，其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载，实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。另如某工程设计在-1.55m标高处一层平面是地下室顶板，活载只考虑4.5KN/m2，未计覆土荷载，消防车荷载。地下车库活载取值6.0KN/m2，不满足GB50009-2001第4.1.1条，未考虑消防车荷载，或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载, 与消防车荷载比较取大值。
3外墙计算模型
地下室外墙配筋计算：有的工程外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议：除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间) 外墙板块按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩，其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小，可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强，外墙转角处也同此予以适当加强。地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端)，侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应匹配，这方面问题在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题：标高变化处仅设一梁，梁宽甚至小于底板厚度，梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。车道紧靠地下室外墙时，车道底板位于外墙中部，应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用，该荷载经常遗漏。
4顶底板和楼梯
设计中存在的常见问题如：地下室顶板，板厚选用100mm，不符合GB50011-2001第6.1.14条；底板配筋Φ14@100，不符合JGJ3-2002第12.2.4条；地下室顶板厚度、地下部分柱配筋不符GB50011-2001 第6.1.14条。地下室混凝土底板、顶板、墙配筋不符合GB50010-2002第9.5.1条及GB50038-94第4.7.8条等。
5地下水与抗浮
地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据，实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。另外，实际中在同一整体大面积地下室上建有多栋高层和低层建筑，而地下室面积大，形状又不规则，加之局部上方没有建筑，此类抗浮问题也相对比较难以处理，须作细致分析处理。常见设计问题如：地下水位未按勘察报告确定，或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅，违反了GB50007-2002第3.0.2条；斜坡道未进行抗浮验算，斜坡道与主体分缝处未作处理；抗浮验算不满足要求，GB50009-2001第3.2.5条等。
6裂缝及控制方法
地下室外墙混凝土易出现收缩，受到结构本身和基坑边壁等的约束，产生较大的拉应力，直至出现收缩裂缝，地下室外墙裂缝宽度控制在0.2mm之内，其配筋量往往由裂缝宽度验算控制。工程中许多设计将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算，地下室外墙在计算中漏掉抗裂性验算(违反GB50108-2001第4.1.6条)，地下室外墙与底板连接构造不合理，建筑物超长未设缝或留置后浇带(违反GB50010-2002第9.1.1条)，后浇带的位置设置不当，外墙施工缝或后浇带详图未交代，室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等，导致违反设计规范，产生渗漏现象。某工程地下室设计成一个大底盘，而该大底盘下的基础形式同时有天然地基、桩基、刚性桩复合地基（违反GB50011-2001第3.3.4条），此类基础即使设置后浇带也仅适合施工阶段。地下室整体超长，应采取相应措施，防止裂缝开展，采取的主要措施：①补偿收缩混凝土，即在混凝土中渗入UEA、HEA等微膨胀剂。以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。②膨胀带，由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿，为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带，根据一些工程实践，一般超过60m设置膨胀加强带。③后浇带，作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛任用。④提高钢筋混凝土的抗拉能力，混凝土应考虑增加抗变形钢筋，对于侧壁，增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用。侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力。⑤泵送商品混凝土施工的地下室外墙易出现收缩裂缝，但只要措施得当，还是可以避免或得以控制的。关键在于：(a)在保证混凝土强度的前提下，尽可能降低每m3混凝土的水泥用量。(b)尽可能将墙板的水平钢筋置于混凝土外侧，控制混凝土保护层厚度不得超厚，水平钢筋的间距尽可能小于150mm。(c)严格控制混凝土坍落度，绝不允许现场加水。(d)建议尽可能延长拆模时间，浇水养护时间应大于30d。⑥基础大体积混凝土施工控制表面温度裂缝的产生，首先应从选定混凝土配合比入手。只要对掺合料、缓凝减水剂等选择合适，通过试配完全可以大大降低每m3混凝土的水泥用量，降低混凝土的最高绝热温升，从根本上解决升温阶段的裂缝产生。⑦基础大体积混凝土而言，养护措施极为重要，应根据施工时的气温、测温情况，采取相应的养护方法。布置合理的测温手段是必不可少的，可以为养护提供调整依据。 掺加高效微膨胀剂对混凝土能起到补偿收缩作用，可有效地提高混凝土的抗裂缝抗渗能力。
7保护层和垫层厚度
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)对防水混凝土结构规定：结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。防水混凝土结构底板混凝土垫层，强度等级不应小于C15，厚度不小于100mm，在软弱土层中不应小于150mm。工程实践表明如果结构厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值常常是引起渗漏水现象的常见原因，因此规范修订以后对限值作了相应的提高，应引起注意。地下室顶板钢筋应加强，保护层和混凝土垫层及强度等级应按规范加注(GB50108-2001第4.1.6条)。否则就会产生如下类似问题：地下室外墙、底板等迎水面保护层厚40mm，底板与土接触处钢筋保护层厚35mm，不适合GB50108-2001第4.1.6条；柱保护层25mm，违反GB50010-2002第9.2.1条；地下室垫层采用C10混凝土，或底板下未做混凝土垫层，违反GB50108－2001第4.1.5条和第4.1.5条；未见地下混凝土构件环境类别划分与对应的钢筋混凝土构件保护层厚度，不符合GB50010-2002第9.2.1条等。
（1）.建筑抗震设计规范（GB 50011-2001（2008年版））,中国建筑工业出版社，2002。
（2）.高层建筑混凝土结构规程（JGJ 2-2002）,中国建筑工业出版社，2002。
（3）.建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）,中国建筑工业出版社，2002。
（4）.南京地区建筑地基基础设计规范（DGJ32/J 12-2005）,中国建筑工业出版社，2005。
