时间:2023-09-06 16:54:38
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关键词:建筑;设计;安全;问题
中图分类号:S611文献标识码: A
1.建筑的设计风格和理念
建筑设计是综合性考虑并具建筑特性的一种设计。它是指建筑设计在满足一定的设计要求,安全、耐用以及经济适用等方面的时候,按照建设结构的设计规范进行相应的结构布置,并利用经济与技术分析的方法进行相应的调控,寻求最优的建筑设计的过程。在整体的控制上,建筑设计的调控不仅仅是针对主体工程的设计还应考虑到建筑的楼层的安全问题的调控,从整体上把握建筑结构设计。
2具体细节内容的设计
2.1外墙面砖易脱落的问题
多层住宅和小高层、高层住宅项目外墙饰面大量采用面砖是普遍现象。不是外墙面砖不好,只是现行常规外墙外保温贴面砖做法尚未得到时间的考验。有许多建筑的外保温外墙局部有面砖脱落现象,极易造成人员、财产的伤害,有时甚至是致命的危险。尤其是已建成并投入使用的建筑,在经过夏季、冬季冷热变化的考验后,外墙面砖不够牢固的部位容易脱落,并且在夏季经过太阳暴晒后突然下起雷阵雨,也容易使面砖在遇到骤冷后开裂脱落,危及安全。就目前而言,对现有整体外墙进行改造是不大现实的。因此,建议在建筑四周做挑檐或雨罩,对脱落的面砖在下落过程中起缓冲、阻挡作用,可减少对人员、物品的危害。在《住宅设计规范》GB50096-1999(2003 年版)中第 4.2.3 条明确规定,“住宅的公共出入口位于阳台、外廊及开敞楼梯平台的下部时,应采取设置雨罩等防止物体坠落伤人的安全措施”。此规
定同样适用于人员易靠近楼体的其他建筑。具体做法是,在建筑物一层顶板或二层顶板处结合立面做水平外挑檐,挑檐凸出外墙尺寸可根据建筑物楼层总高度确定。例如:多层住宅挑檐凸出外墙尺寸不少于 1 米,小高层、高层住宅挑檐凸出外墙尺寸不少于 1.5 米。此挑檐可做现浇板出挑,也可做出挑钢架上固定不锈钢板或加强型阳光板、夹胶玻璃等。若建筑场地延伸到建筑物底部周边,在不影响使用的情况下,可结合景观在地面沿建筑物外墙做距离外墙不少于 1.5 米的围栏或灌木隔离带,围栏做法可参照阳台栏杆设计(如高度 1.05 米,栏杆间净距不大于 0.11 米)。在楼体首层地面周边人员容易到达或驻足的地方,此种做法尤为重要。
2.2住宅楼梯间的安全设计问题
住宅按层数可划分为低层住宅(1~3 层) 、多层住宅(4~6 层) 、中高层住宅(7~9 层) 、高层住宅(10 层及以上) 。目前我们经常见到的住宅类型(按层数划分)主要有:6 层多层住宅、11 层小高层住宅、18层高层住宅以及34层(这里指100m以下)高层住宅。
对于6层多层住宅, 《建筑设计防火规范》对疏散楼梯的数量及设计要求作了详细规定:其可设计一部疏散楼梯的条件是居住建筑单元任一楼层的建筑面积≤650m2,且任一住户的户门至安全出口的距离≤15m;而当任一楼层建筑面积≤500 m2时,可将楼梯间设计成开敞楼梯间,但其应能天然采光、自然通风;同时我们还要注意到,楼梯间要通至屋顶,而且通向平屋面的门或窗应向外开启。 根据《高层民用建筑设计防火规范》 ,11层小高层住宅及18层高层住宅均为二类建筑,其可设计一部疏散楼梯的条件为:若为塔式住宅,每层的居住户数应≤8户、每层的建筑面积应≤650平方米,而且应设有一座防烟楼梯间和消防电梯;若为单元式住宅,疏散楼梯应通向屋顶,单元间的楼梯通过屋顶连通,单元与单元间墙应为防火墙,各户门的防火等级应为甲级,窗间墙(不燃烧体墙)宽度及宽槛墙(不燃烧体墙)高度应>1.2 m。对楼梯间设计要求如下:塔式住宅楼梯间无论是11层还是18层,均应为防烟楼梯间;单元式住宅可区分如下:11层小高层住宅可设成开敞式楼梯间,但开向楼梯间的户门的防火等级应为乙级,同时楼梯间要靠外墙,且应直接天然采光、自然通风;18层高层住宅的楼梯间应设计成封闭楼梯间。 根据《高层民用建筑设计防火规范》 ,34层(100m以下)高层住宅为一类建筑,当是塔式住宅时,楼梯间应设两座(确有困难时可设计成剪刀梯) ,且均应为防烟楼梯间。单元式住宅可设计一座楼梯间(应为防烟楼梯间)的条件是:每单元均应有一部疏散楼梯通向屋顶,18层以上部分相邻单元楼梯每层都应通过阳台或凹廊连通(此时屋顶可以不连通) ,18 层及以下部分单元与单元间的墙为防火墙,各户门的防火等级为甲级,窗间墙(不燃烧体墙)宽度及宽槛墙(不燃烧体墙)高度均应>1.2 m。根据《住宅设计规范》及《住宅建筑规范》 ,住宅楼梯梯段净宽应≥1.10m(6层及6层以下住宅,如果一边设有栏杆,可将要求适当放宽,梯段净宽可减至 1.00m);楼梯踏步宽度应≥0.26m,踏步高度应≤0.175m;楼梯栏杆扶手高度应≥0.90m,但是当楼梯水平段栏杆较长,长度超过 0.50m 时,其对扶手高度的要求就适当提高,应≥1.05m;考虑到儿童的安全问题,对楼梯栏杆的垂直杆件做了规定,净距应≤0.11m,同时对楼梯井的宽度也提出了要求≤0.11m,当大于规定值时,必须采取防止儿童攀滑的措施。
2.3 住宅阳台栏杆的安全设计问题
根据《住宅设计规范》及《住宅建筑规范》的要求,住宅层数≤6层时,阳台栏杆高度应≥1.05m;住宅层数>6层时,阳台栏杆高度应≥1.10m;封闭阳台栏杆也要满足此要求。规范中提到“中高层、高层住宅及寒冷、严寒地区住宅的阳台宜采用实心栏板” ,但在实际工程中,为了照顾立面设计,阳台栏板并非全是实心栏板, 这种情况下我们计算栏板高度就应从可踏面 (指宽度≥0.22m, 且高度<0.45m的可踏部位)算起。除高度外,我们还应注意到栏杆的设计应防止儿童攀登,若为垂直杆件,杆件间净距应≤0.11m,这些是出于对儿童安全的考虑。
2.4 住宅外窗的安全设计问题
对外窗最基本的要求是窗台距楼面、地面的净高应≥0.90m,若低于此高度应采取防护措施(如:采用护栏或在窗下部设置相当于护栏高度的防护固定窗, 且在防护高度设横挡窗框) 。 根据窗的形式分以下几种情况:普通外窗窗台高度≤0.45m 时,护栏或固定窗高度从窗台算起;普通外窗窗台高度>0.45m且<0.90m时,护栏或固定窗高度从楼面或地面算起;凸窗等宽窗台,可供人站立时,护栏(应贴窗设置)或防护窗高度应从窗台面算起。
2.5消防车道的规划设计安全问题
随着社会、经济的健康快速发展,小高层、高层住宅越来越多。进行高层住宅详细规划时,应特别注意小高层、高层住宅间消防道的规划设计。在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952005 年版)中,第 4.1.7 条规定,“高层建筑的底边至少有一个边或周边长度的 1/4 且不小于一个长边长度,不应布置高度大于0 米、进深大于 4.0 米的裙房,且在此范围内必须设有直通室外楼梯或直通楼梯间的出口。”在实际项目规划设计时,应严格控制消防车道的布置。小高层、层住宅的体量、楼长越来越大,仅在楼体的一个长边设置消防车
是不妥的。在发生火灾险情时,无法对没有消防车道的另一长边行有效、迅速救援。因此,在进行小高层、高层住宅或其他高层筑详细规划时,必须在其两个长边都布置消防车道,确保在火灾情出现时能迅速、有效地进行救援。这样可能会使楼间庭院的绿化面积略有减少,但相比安全问题,这是很值得的做法。在楼体某一个合适的长边可做带状绿化与硬质铺装结合的消防车道。在日常使用时,此消防车道就是庭院绿化的一部分,硬质铺装则是庭院步
道的一部分,仅在火灾险情出现时方用作消防车通道,视觉效果和使用效果均较好。这种做法完全可行。
2.6地下车库的几个安全设计问题
随着私家车的迅猛发展,住宅小区停车难的问题越显突出。规划建设地下车库目前是解决小区停车难的最有效的办法。在进行地下车库设计时,经过多个设计项目的分析比较后,觉得有些考虑和做法还是值得推广的。地下车库在其行车道上方经常设置玻璃采光井。考虑到玻璃易碎而伤人、伤物的安全情况,建议除采用(夹胶)安全玻璃外,在采光井上口与玻璃顶之间加设水平安全网格一道。具体做法为,在玻璃顶根部的钢构型材内圈做安全网格的边框,采用双向间距约40mm的细钢丝(或不锈钢钢丝)网格与其边框锚固。为方便施工,较大的采光井可分为几块网格及其边框,将大化小,也便于维护。同时不影响通风采光效果。
【论文摘要】:随着社会经济的发展和居民生活水平的提高,多层住宅的消防安全越来越引起人们的关注,文章着重讨论多层住宅消防设计的必要性。可能性和具体的设计方法。
《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001年版)第四节,第8.4.1条的规定:"超过七层的单元式住宅,超过六层的塔式住宅。通廊式住宅。底层设有商业网点的单元式住宅;应设计室内消防给水"。从这条规范,很多设计人员得出"不超过六层的所有住宅(包括底层带商业网点),不超过七层的单元式住宅;可不设计室内消防给水系统"这一结论。另外,《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90)(1997年版)第一章,第1.02条规定:"本规范不适用于九层及九层以下的普通住宅"。从而使绝大部分的多层住宅楼(六层及六层以下)处于完全不设防状态,而我国的绝大多数城市居民是生活在这种不设防的六层及以下的住宅中的。笔者认为,随着社会经济的发展和居民生活水平的提高,多层住宅也应设计消防系统。
一、设计消防系统的必要性
1. 随着人们生活水平的提高,家庭中的电器用品越来越多;装修档次越来越高;气体能源的使用越来越普及;从而使发生火灾的可能性,危险性也越来越大。
1.1家用电器越多,用电负荷越大,再加上大多数装修施工的并非是具有资质的家装公司,而是没有经过系统学习的个体水电工人。电气施工相当不规范,导致由于电路故障发生火灾的事件屡屡发生。
1.2装修档次越高,采用的可燃。易燃物品越来越多。家装物品火灾危险性大致如下:油漆(乙类),地板。天花衣柜书桌等木质家具(丙类),窗帘等纺织品(丙类)。这给火灾的发生、蔓延埋下了很大的隐患。
1.3随着生活水平的提高,人们逐渐舍弃了木柴、煤等的能量来源,转而采用更为清洁。方便的能源例如煤气、天然气、液化气等。显然,气体能源比固体能源要易燃得多,而且,一旦发生火灾而不能及时被迅速扑灭,气体能源供应系统随时有发生爆炸的可能,使火灾变得更加难以控制,给生命财产造成极大的损失。
2. 随着收入的增加,家庭中贵重物品越来越多,一旦发生火灾,造成的损失也越来越大。
据新闻报道,一般家装的花费在五万至十五万之间,高档的则花费更高。家庭中的奢侈品(摄像机、数码相机、家用电器)、工艺品、收藏品的价值少则几千,多则上万。现今,一个中档住宅楼发生火灾所造成的损失是很惊人的。而且,发生火灾不可避免地会造成人员伤亡,这部分的损失是无法用金钱进行评估的。
3. 一旦发生火灾,消防车难以及时到达和进行灭火扑救。
消防规范规定,消防车必须在接到火灾报警10分钟之内赶到现场。但正常情况下,人们发现火情并进行报警,是在火灾蔓延了相当长时间之后;再加上天气恶劣,交通拥挤,消防通道堵塞等不可预见因素,消防车很难及时到达火灾现场。另外,由于现在家庭的防盗措施严密,在房主不在现场的情况下,消防队员难以及时进入室内进行扑救。所以,学习高层建筑灭火经验,立足于自救,设计室内消防系统,是必要的。
二、设计消防系统的可行性
消防规范之所以未要求所有住宅都应设计消防给水系统和灭火器系统,主要有两条原因,A:相对于其他建筑,住宅遭受火灾时所造成的损失较小;B:住宅楼的投资相对较小,如果增加消防系统,势必增加投资,进而增加开发成本。对于第一条,已在必要性中作了详细地说明。至于增加投资成本,随着住宅小区化的实施,人们对于住房本身之外的投资越来越认同,如小区绿化,保安措施,电子监控等。为了维护生命财产的安全,增加部分消防投资,住户是会认同的。另外,随着消防器材的进步发展,在保证安全的前提下,消防投入成本也在逐渐地降低。消防投资只占整个投资中很小的一部分,但它能够起到的作用是显而易见的。
三、具体设计方法的讨论
在国外,有在多层住宅中设自动喷淋灭火系统的例子(主要用于高档公寓和别墅),而我国的《消办字(1996)108号文》规定,别墅宜设计消防卷盘,别墅宜设计自动喷水灭火系统。但这种做法造价太高,仅适用于部分高档住宅,不适合于大面积的推广,也不适合我国的发展中国家的国情。在我国,应考虑灭火效果与经济条件相结合的最佳方法。
方法一:按目前七层带商业网点单元式住宅楼的做法,在屋顶设置消防水箱储存十分钟的消火栓用水量,另每层设置室内消火栓,层层设置灭火器。这种做法对于消防安全固然是很好的,但增加水箱容易影响建筑物的美观,水箱也难以管理。而且此方法对于投资的增加是相当大的,除非有相当的经济实力,一般情况下不是很适用。
方法二:层层设置灭火器,不设计室内消火栓系统。此方法投资很小,但灭火器的灭火能力有限,难以保持持久的灭火能力,故此方法不适用。
方法三:仅在一、二层设室内消火栓,水源由市政管网提供,楼顶不设消防水箱,另外,层层设置灭火器。设计参数:消火栓用水量5l/s,单枪流量2.5 l/s,同时使用2支水枪,水带长度25米。根据建筑设计规范,六层楼的地面的高度一般距室外地平15米左右(层高2.8米左右),利用25米水带的长度加上充实水柱的长度,能保证设于一、二层的室内消火栓对所有楼层(七层及七层以下)进行灭火。现今,各大中城市的市政管网压力保持在0.25-0.30Mpa之间,基本能够保证所到达楼层消火栓的充实水柱。在市政压力不够的地方,可以在管道上设计管道泵进行加压,以达到压力要求。需要注意的是,设计时必须保证来自不同立管的两股水柱同时到达同一单元内的任何部位。而市政管网完全能够保证灭火时间内的用水流量。其实,仅在一层设置室内消火栓已能达到消防要求,之所以一、二层都设,是考虑到万一失火,两层消火栓可以在短时期内达到灭火效果,进而降低损失。再加上灭火器的使用,完全能达到扑灭火灾的要求。此方法相对于方法一,可以节约很大的投资,但从灭火效果上来说,并不比方法一逊色。
方法四:仅在一、二层设室内消火栓,水源由市政管网提供,楼顶不设消防水箱,不设置灭火器,此方法就是方法三不设置灭火器,可以节省下灭火器的投资。但室内消火栓的使用要经过一定的培训,而且使用的人员需要一定的体力保证。所以,笔者认为,在住宅消防系统中,灭火器的使用还是很有必要的。
四、结论
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,以及人们对自身生存质量要求的不断提高,在所有多层住宅中设计消防系统,是非常有必要的。而文章方法三所提供的设以室内消火栓和灭火器的消防系统,是能够满足人们这一需求的。
参考文献
关键词:消防泵 消防水箱 建议
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(以下简称《建规》)已于2006年12月1日开始实施,该规范与前一版本相比改动较大、更全面,能更好的解决设计中碰到的问题。笔者是从事给排水工程设计的,在设计中遇到的几个疑问在该规范中还是没能找到答案,现提出来请各同行帮忙解决一下。
1消防泵合用
规范8.4.2条第4点“室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置;当合用消防泵时,供水管路应在报警阀前分开设置。”虽然该条说明中明确只有确实困难的情况下,消火栓系统才能与自喷系统合用消防泵,但已与《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第10.2.1条“系统应设独立的供水泵,并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵”矛盾。设计人员在设计中根本不敢违背任何一条规范,也就不可能采用合用消防泵的做法,而实际工程中消防部门也不同意合用。笔者也认为不应该鼓励建筑设计为了增加其它使用面积而压缩水泵房的面积,因此建议《建规》该条规定取消。
2消防泵设置
规范8.4.3条第8点“高层厂房(仓库)和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护设施”。一个消火栓达到充实水柱7m(最低要求)时,栓口压力需要20m左右,即使水箱设在建筑最高处,其静压也绝对满足不了消火栓压力要求。而根据该条规范,就应该设置启动水泵的按钮,即所有多层建筑均应该设置消防水泵了?
而其条文说明“对于多层民用建筑要尽可能利用市政管道水压设计消防给水系统,为确保市政供水压力达到扑救必需的水枪充实水柱,应按建筑物层高和水枪的倾角进行核算。”多层住宅层高一般在3m左右,计算得扑救必需的充实水柱约2.8m,水枪喷嘴要造成该长度的充实水柱需要4m压力(规范规定该类建筑充实水柱不宜小于7m,则需要9m压力)其它多层建筑层高可能略高,其需要压力会高一点)。多层建筑最不利点消火栓高程约23m,加上水带、管道阻力,市政给水管道压力28m(若按充实水柱7m计算,则需34m)就能满足消火栓灭火要求,而现在市政给水管道一般都在30m以上。据此,多层住宅由市政给水管网供水基本能满足消防压力要求,不必设消防水泵。
但规范同时规定层数超过4层的厂房(仓库)充实水柱不应小于10m,则市政给水管道压力需38m以上,这是不现实的,从而又需要设消防水泵。
从上可以看到,该条文和条文说明可得出完全不同的结论。而在以往多层建筑设计中,消火栓系统基本由市网――消防水箱供水,不必设消防水泵。因此建议规范对该条文加以明确,而且多层建筑以消防车扑救为主,设消防水泵大可不必。
3双阀双口消火栓
规范8.4.3条第1点“单元式、塔式住宅的消火栓宜设置在楼梯间的首层和各层楼层休息平台上,当设2根消防竖管确有困难时,可设1根消防竖管,但必须采用双口双阀型消火栓。”据笔者所知,多层住宅楼梯间均只设1根消防竖管,则多层住宅均需要设双口双阀型消火栓?
再看其条文说明“布置消火栓时,应保证相邻消火栓的水枪充实水柱同时到达其保护范围内的室内任何部位”,据此有设计人员认为如果消火栓设置在楼层休息平台上,当某层起火时,相邻平台上消火栓均可参加灭火,能满足灭火要求,因而设单口消火栓即可。但该观点并不完全正确,若最高层起火,则将只有1个消火栓可用,显然违反规范。而且结构设计时通常楼面梁延伸至楼梯间外墙,此时休息平台上无法暗装消火栓箱,从而消火栓一般设置在住户入户门旁墙上。
根据该条规范,笔者认为多层住宅均需采用双口双阀型消火栓,只是另有疑问:多层建筑以消防车扑救为主,设置双口双阀型消火栓既占地方又增加造价,有必要吗?
4消防水箱
规范对水箱容量规定比较明确,但笔者看到很多文章对容量有不同理解,存在10min消防用水量到底是消火栓还是自喷系统抑或两者相加的理解。笔者认为规范中措辞“消防用水量”已经明确告知是消火栓系统和自喷系统等一切消防系统用水量之和了。
规范8.4.4条第1点:“重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位”,没有最不利点消火栓静水压力要求,这给设计人员更大自由,但也造成一定的疑惑。消防水箱的作用是提供扑灭初期火灾10min用水,自然需要满足最不利点消火栓压力要求。根据上面计算,静水压力至少需要5m才能达到灭火要求,考虑到与《高层民用建筑设计防火规范》的统一,建议多层建筑也要求消防水箱满足最不利点消火栓静水压力7m要求。
5消防软管卷盘
规范8.3.3条“设有室内消火栓的人员密集公共建筑以及低于本规范第8.3.1条规定规模的其他公共建筑宜设置消防软管卷盘;建筑面积大于200m2的商业服务网点应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。”其条文说明“消防软管卷盘和轻便消防水龙也是控制建筑物内固体可燃物初期火灾的有效灭火设备,且用水量小、配备方便,在设置消火栓有困难或不经济时,可考虑配置这类灭火设备和建筑灭火器。”
据此,笔者认为不符合规范第8.3.1条规定规模的多层建筑可以不设消火栓系统,而为了安全起见,应设消防软管卷盘。
目前底层带商业服务网点的建筑很普遍,其消防要求比较难满足,笔者曾遇到过消防部门要求设置自喷系统的例子,而浙江省公安厅消防局印发的《国家消防技术规范实际应用若干问题专家论证会议纪要》中,有“当住宅底层商业网点内设置室内消火栓有困难时,可采用室内消火栓移设于建筑外墙上或采用增设室外消火栓的方法来弥补”的要求。现在规范要求设置消防软管卷盘或轻便消防水龙,让设计人员有了设计依据。
6两条进水管
关键词:商业服务网点;商住楼;住宅;高层住宅;底部;首层
Abstract: The study of the building code for fire protection, summed up the commercial services and residential ties with commercial distinction. As well as in the future building fire safety design and fire protection design more in line with regulatory requirements, but also to reduce the development of the initial investment.Keywords: commercial services; commercial and residential; residential; rise residential; at the bottom; First Floor
中图分类号:TU241.8文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
原规范《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)GB 50045—95(2001年修订版)、《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)GBJ 16-87(2001年版),涉及商业服务网点,但是未给出确切的解释。在《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)条文中,给出的是附建用房,而条文解释中:“从现状来看,主要在多层、中层和高层住宅的一至二层部位设置商业服务网点,不少地区建有“商住大楼”,在大楼一至三层布置大型商场、餐厅、酒楼等服务项目。”用到了商业服务网点,也说明是在一至二层,而且也与“商住大楼”作了类比,仍没有给出它的定义。与综合楼、商住楼难以区别。
最新GB 50045—95(2005年版)、《建规》GB 50016-2006,都给出了确切定义,并在适用范围中作了规定。
1、定义内容:
《高规》中定义:住宅底部(地上)设置的百货店、副食店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等小型商业服务用房。该用房层数不超过二层、建筑面积不超过300m2,采用耐火极限大于1.50h的楼板和耐火极限大于2.00h、不开门窗洞口的隔墙与住宅和其它用房完全分隔,该用房和住宅的疏散楼梯和安全出口应分别独立设置。
《建规》中定义:居住建筑的首层或首层及二层设置的百货店、副食店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等小型营业性用房。该用房建筑面积不超过300m2,采用耐火极限不低于1.50h 的楼板和耐火极限不低于2.00h且无门窗洞口的隔墙与居住部分及其它用房完全分隔,其安全出口、疏散楼梯与居住部分的安全出口、疏散楼梯分别独立设置。
由定义可知:高层除住宅楼之外,多层除居住建筑之外设置的营业性用房都不能定义为商业服务网点。
2、适用范围
《高规》和《建规》在总则适用范围中的规定有所差别。《高规》第1.0.3.1条:“十层及十层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)”则加了修饰语‘首层’。意思就是:在十层及十层以上的住宅建筑中,首层设置商业服务网点,而第二层也设置商业服务网点的楼,应定义为商住楼。如果第二层为服务首层商业网点的用房像储藏室之类,而非商业网点,就可定义为住宅楼。《建规》第1.0.2条,第一款:“9层及9层以下的居住建筑(包括设置商业服务网点的居住建筑)”没有‘首层’限制,而且为居住建筑;也就是说,设置商业服务网点(满足商业服务网点定义)的9层及9层以下的住宅,均定义为住宅楼。
下面我们以实际工程来说明。
图一为某六层住宅楼的一层,图二为它的二层,图中标识为商铺,三至六层为单元式住宅。1至2轴一层面积为102.1m2,一二层面积共计204.2m2;3至5轴一层面积为134.2m2,一二层面积共计268.4m2,满足商业服务网点的规定,可以确切的标识为‘商业服务网点’。所以此一二层商铺的多层住宅定义为住宅楼。
图一(某住宅楼部分一层)
如果图一、图二为高层住宅的一二层,根据《高规》第1.0.3.1条,此建筑应视为商住楼;当二层(图二)中商铺作为储藏用途时,此建筑仍为住宅楼。
图二(某住宅楼部分二层)
在消防设计中商住楼应按公共建筑设计,相对住宅消防设计,初投资有可能增加很多。比如住宅中设置消火栓的场所能够应用双阀双出口型消火栓(《高规》第7.4.2条),六层及六层以下住宅中的商业服务网点设置消防卷盘或轻便消防水龙(《建规》第8.3.3条)即可。
由此可见,高层除住宅楼之外,多层除居住建筑之外设置的营业性用房都不能定义为商业服务网点。高层住宅中一、二层都为营业性用房,虽满足商业服务网点定义,仍为商住楼;底层设置商业服务网点,二层非商业网点的住宅,为住宅楼。多层住宅中,首层或首层、二层设置商业服务网点的住宅,都是住宅楼。
参考文献:
[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版)
规范8.4.2条第4点“室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置;当合用消防泵时,供水管路应在报警阀前分开设置。”虽然该条说明中明确只有确实困难的情况下,消火栓系统才能与自喷系统合用消防泵,但已与《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第10.2.1条“系统应设独立的供水泵,并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵”矛盾。设计人员在设计中根本不敢违背任何一条规范,也就不可能采用合用消防泵的做法,而实际工程中消防部门也不同意合用。笔者也认为不应该鼓励建筑设计为了增加其它使用面积而压缩水泵房的面积,因此建议《建规》该条规定取消。
2消防泵设置
规范8.4.3条第8点“高层厂房(仓库)和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护设施”。一个消火栓达到充实水柱7m(最低要求)时,栓口压力需要20m左右,即使水箱设在建筑最高处,其静压也绝对满足不了消火栓压力要求。而根据该条规范,就应该设置启动水泵的按钮,即所有多层建筑均应该设置消防水泵了?
而其条文说明“对于多层民用建筑要尽可能利用市政管道水压设计消防给水系统,为确保市政供水压力达到扑救必需的水枪充实水柱,应按建筑物层高和水枪的倾角进行核算。”多层住宅层高一般在3m左右,计算得扑救必需的充实水柱约2.8m,水枪喷嘴要造成该长度的充实水柱需要4m压力(规范规定该类建筑充实水柱不宜小于7m,则需要9m压力)其它多层建筑层高可能略高,其需要压力会高一点)。多层建筑最不利点消火栓高程约23m,加上水带、管道阻力,市政给水管道压力28m(若按充实水柱7m计算,则需34m)就能满足消火栓灭火要求,而现在市政给水管道一般都在30m以上。据此,多层住宅由市政给水管网供水基本能满足消防压力要求,不必设消防水泵。
但规范同时规定层数超过4层的厂房(仓库)充实水柱不应小于10m,则市政给水管道压力需38m以上,这是不现实的,从而又需要设消防水泵。
从上可以看到,该条文和条文说明可得出完全不同的结论。而在以往多层建筑设计中,消火栓系统基本由市网――消防水箱供水,不必设消防水泵。因此建议规范对该条文加以明确,而且多层建筑以消防车扑救为主,设消防水泵大可不必。
3双阀双口消火栓
规范8.4.3条第1点“单元式、塔式住宅的消火栓宜设置在楼梯间的首层和各层楼层休息平台上,当设2根消防竖管确有困难时,可设1根消防竖管,但必须采用双口双阀型消火栓。”据笔者所知,多层住宅楼梯间均只设1根消防竖管,则多层住宅均需要设双口双阀型消火栓?
再看其条文说明“布置消火栓时,应保证相邻消火栓的水枪充实水柱同时到达其保护范围内的室内任何部位”,据此有设计人员认为如果消火栓设置在楼层休息平台上,当某层起火时,相邻平台上消火栓均可参加灭火,能满足灭火要求,因而设单口消火栓即可。但该观点并不完全正确,若最高层起火,则将只有1个消火栓可用,显然违反规范。而且结构设计时通常楼面梁延伸至楼梯间外墙,此时休息平台上无法暗装消火栓箱,从而消火栓一般设置在住户入户门旁墙上。
根据该条规范,笔者认为多层住宅均需采用双口双阀型消火栓,只是另有疑问:多层建筑以消防车扑救为主,设置双口双阀型消火栓既占地方又增加造价,有必要吗?
4消防水箱
规范对水箱容量规定比较明确,但笔者看到很多文章对容量有不同理解,存在10min消防用水量到底是消火栓还是自喷系统抑或两者相加的理解。笔者认为规范中措辞“消防用水量”已经明确告知是消火栓系统和自喷系统等一切消防系统用水量之和了。
规范8.4.4条第1点:“重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位”,没有最不利点消火栓静水压力要求,这给设计人员更大自由,但也造成一定的疑惑。消防水箱的作用是提供扑灭初期火灾10min用水,自然需要满足最不利点消火栓压力要求。根据上面计算,静水压力至少需要5m才能达到灭火要求,考虑到与《高层民用建筑设计防火规范》的统一,建议多层建筑也要求消防水箱满足最不利点消火栓静水压力7m要求。
5消防软管卷盘
规范8.3.3条“设有室内消火栓的人员密集公共建筑以及低于本规范第8.3.1条规定规模的其他公共建筑宜设置消防软管卷盘;建筑面积大于200m2的商业服务网点应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。”其条文说明“消防软管卷盘和轻便消防水龙也是控制建筑物内固体可燃物初期火灾的有效灭火设备,且用水量小、配备方便,在设置消火栓有困难或不经济时,可考虑配置这类灭火设备和建筑灭火器。”
据此,笔者认为不符合规范第8.3.1条规定规模的多层建筑可以不设消火栓系统,而为了安全起见,应设消防软管卷盘。
目前底层带商业服务网点的建筑很普遍,其消防要求比较难满足,笔者曾遇到过消防部门要求设置自喷系统的例子,而浙江省公安厅消防局印发的《国家消防技术规范实际应用若干问题专家论证会议纪要》中,有“当住宅底层商业网点内设置室内消火栓有困难时,可采用室内消火栓移设于建筑外墙上或采用增设室外消火栓的方法来弥补”的要求。现在规范要求设置消防软管卷盘或轻便消防水龙,让设计人员有了设计依据。
关键词: 住宅施工;多层住宅;建筑施工管理
中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1220117-01
1 我国多层住宅建筑本身的特点分析
所谓的多层住宅,在我国指的是楼层数在四至六层之间的中等高度楼房。其主要通过公共使用的楼梯来解决每一层住房人群的交通,并且使用六层房间内部的楼梯可以进入到第七层,使得居住在顶层的住户可以使用楼顶的露台或者是花园,使其居住条件以及环境得到改变。而居住在一层地住户可以免费的获得一块不大的私人花园,用其来弥补一层光照程度低的缺陷,也使得一层的卖点增加。对于多层建筑而言,其主要的特点在于:① 相较于其他类型的住在而言,其占地更加节约,建设费用较低,房价相对较低;② 更容易使购房者接受。公共负担的面积较少,并且与其他的高层建筑而言,不需要设置太多的公共走廊、电梯等大型公共面积,这也使得住房使用者有更多的有效使用面积;③ 我国的多层建筑本身就拥有悠久的即按照历史,设计成熟、材料简单;④ 体系简洁,并且建设过程中需要的设备较少,施工方式较为简单,工期短,投资成本不高,利润可观。
2 我国多层住宅建筑中常见的质量问题简析
在我国多层住宅建筑中常见的质量问题包括有以下几个方面:
1)整体砌体的强度过低,并不能按照设计要求达到标准强度,所配置的砂浆强度质量都难以达标,用来砌体的砂浆不饱满与密实,这使得砌体整体的稳定性以及一体性达不到相关标准。
2)多层住宅建筑的屋面找平层无法达到相关要求,而水泥砂浆做成的找平层强度过低,并且极易发生例如起砂裂缝等问题,用于保温的材料也并不符合我国相关的标准,使得保温隔热的功能丧失殆尽。防水卷材料本身的质量极差,因为冷脆或者是老化的原因,使得整体的延伸度以及柔韧性一大程度的降低,这就直接导致雨水渗漏情况严重。
3)水泥面层极易起砂,根本原因就在于水泥的标号过低,导致其安定性达不到标准,砂子的含泥量超过了标准值的百分之2,在水泥上江中,其水、灰之间的比例过大,进行养护时难以达标。面层极易起皮,其根本原因在于水泥压光工程不牢实。基层部位也没有清理干净,其表面更是疏松。
3 怎样才能做好我国住宅多层建筑相关的施工管理以及技术管理
对于施工单位而言,其必须按照多层住宅建筑本身的技术特点进行施工的组织以及管理方案的确定。在此内容中必须包括有具体的施工工序、部分关键部位的详细施工方法以及对一些施工过程中可能出现的问题进行预处理措施的制定。
由于建筑设计与工程实际情况可能不完全一致,由于设计人员的技术水平和工作能力,使设计图纸未达到开发商的要求和施工的深度,由于开发商对工程的修改或补充,致使工程变更在所难免。工程变更和设计变更,而这些变更必须会带来工程量的增减和工程造价的多少。或许能出现工程造价难于控制的局面。目前,导致绝大多数多层住宅工程造价突破控制的主要原因就在于此,所以在设计前和设计过程中应严格控制工程量,力求变更最少。
工程监理十分重要,它是监督工程质量、确保工程进度、控制工程造价的重要环节。监理工程师长年从事监理工作的经验丰富,知识面广。在设计及施工监理过程中能提出许多积极的降低工程造价的建议、尤其在施工阶段关系到是否要设计变更和工程变更的决定时,他们往往能根据自身的技术优势做出合理正确的选择,这一点许多建设方代表因其经验、阅历及技术受各方面的条件制约而无法做到。
4 我国多层住宅建筑相关的施工质量管理办法
4.1 我国多层住宅建筑施工过程中的质量管理措施
必须根据我国多层住宅建筑建设工程的实际质量目标,对相应的验收标准以及材料质量进行把关。滨才进行材料的采购过程中,必须按照我国相关的标准以及设计规范进行采购,并且严格按照我国相关规范执行相应的验收工作。对主体机构的质量严格确保,对于整个工程的安全以及质量而言,主体结构的质量是前者最为重要的影响部分,所以,必须对主体结构质量严格的保证,同时也必须注重内部的装饰质量。在进行内部装饰的阶段,必须处理好相关的质量问题,将细节处理完整,在进行装饰的过程中,必须要求高标准,并且不断地对内部装饰进行创新。对于地下室、顶层、卫生间、屋面以及走廊等一些关键部位,抓好其施工内容。与此同时,要善于使用新的建造技艺以及材料、随着时代的进步,不断地涌现出一批新的建筑技术以及新的建筑材料,相关的施工单位必须对这些信息及时的掌握并且运用到实际的施工过程中。
4.2 我国多层住宅建筑施工过程中的成本管理
所谓的我国多层住宅建筑施工过程中的成本管理,指的就是在整个项目成本从形成开始,对整个项目工程中所需要小号的物资供应、人力资源等进行监督指导、限制调节,将每一项的支出都控制在一个允许的范围内,是成本目标最大限度的实现。而项目经理这是整个成本控制的首要责任人,应当对整个盈亏状况及时的掌握并进行分析,同时对实际情况进行措施的采取。
4.3 我国多层住宅建筑施工过程中相应的安全管理
首先必须制定相应的安全责任书以及守着,当安全事故发生之后,每一级负责人都必须对相应的经济责任进行承担。保证每一笔安全投资的准确到位。对于安全设施的建设以及必要资金的投入决不能忽略,如果发生了安全事故,那么所需要的金钱绝对比设施建设之间要多很多,并且将造成许多的不良影响。
5 小结
就目前而言,建立在在我国多层住宅建筑施工目前的水平上,更应该针对整个工程施工的质量,冲多方面(人事制度、
科技技术)建立一套更加有效、科学的机制体系进行项目管理,并且将每一条细则落实到每一个人的身上,对每一位施工人员或者是领导的责任进行明确,从根本上实现对管理水平的提高。
参考文献:
[1]刘利梅,多层住宅建筑施工管理分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(16).
关键词:建筑,施工设计,施工图
Abstract: in the market competition of survival and development, building design must be creative, and only set up quality consciousness, strengthening the quality consciousness, continuously improve the design quality and engineering design level. Whether residential, industrial workshop, or public building, a high quality, high standard of construction engineering, engineering design is very important and not allow to ignore. In this paper, the civil building design the common fault analysis and induction and analysis, this paper introduces the solution to the problem of some experience and practice.
Keywords: construction, construction design, construction drawings
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
工程设计及建筑专业存在施工问题。为规范建筑市场行为,提高工程设计质量,从源头上杜绝建筑工程的事故隐患,建设部下发了《工程建设标准强制性条文》。
1. 存在的问题
(1)总平面图缺项问题。在施工图审查过程中,发现缺少总平面图或总平面图的设计深度严重不符合建设部批准的《建筑工程设计文件编制深度的规定》占总数的90%以上, 集中表现在中小型设计单位。大部分设计的总平面图中只有建筑单体的平面定位,缺少建筑间距、广场(含停车场)、道路布置及道路的转弯半径、宽度、交叉点、变坡点标高、坡度、坡向等竖向设计内容。
(2)建筑防火设计问题。①地下室、半地下室与上层共用楼梯时,按《建筑设计防火规范》第5.3.6条和《高层建筑防火规范》第6.2.8条强制性条文的要求“应在首层与地下室或半地下室的出入口处作防火分隔”,但目前在带有地下室的多层住宅设计中,普遍忽略了地上、地下部分的防火分隔。②汽车库贴邻其他建筑时(含地下车库内贴邻的其他设备用房),按《汽车库、修车库、停车场设计规范》第5.1.6条和《建筑设计防火规范》第7.1.4条强制性条文规定,必须采用防火墙隔开。③高层建筑变形缝一般留得比较宽,缝内自然形成一个上、下贯通的竖井,有很强的拔火作用。而审查项目的33%在工程设计、构造节点设计中通常忽略这一特点,将高层建筑室内的变形缝采用易燃材料木板条盖缝。
(3)民用建筑的节能设计问题占审查项目的64%,在民用建筑节能设计方面,有的设计人员对节能设计及规范没有足够的重视,也不够熟悉。时常出现类似窗墙比不符合要求,且未调整外墙、屋顶等围护结构传热系数的问题;在不少设计中对不同的墙体、不同的热工要求,不做热工计算且节能材料选择不当;《节能备案表》中填写的内容与施工图中的内容不一致的情况也时有发生。
(4)关于安全疏散的问题。①对商业建筑疏散宽度的计算问题,占审查项目的34.5%。应按《商业建筑设计规范》第3.1.2条和第4.2.5条计算出营业面积和营业部分的疏散人数,再根据《建筑设计防火规范》表5.3.12查出疏散宽度(高层建筑底层裙房为商业建筑时,应以《高层建筑防火规范》第6.2.9条为准)。但在工程设计中,许多设计人员计算概念不清,造成所设计的商业建筑的疏散宽度不符合规范中强制性条文的规定。②在商住楼建筑中,商店与住宅部分共用一个楼梯,且两种不同使用功能的出入口没有分开设置,违反了《住宅设计规范》第4.5.4条和《高层建筑防火规范》强制性条文的规定,占审查项目的10%。③在多层建筑中,大于60m的房间仅设一个安全出口、房间内最远一点距安全出口的直线距离大于14m、在室外疏散楼梯周围2m内的墙上开设其他门窗洞口的现象也经常出现,这类问题占审查项目的6%。④在多层住宅设计中,为控制建筑面积,地下室层高降低到2.20m,致使地下室楼梯平台下净高不足2m或楼梯段处净高不足2.2m,违反《民用建筑设计通则》第4.2.1条第五款强制性条文规定,属于设计中的常见多发病,占审查项目的36%。对此建筑专业应作取消平台梁,改为板式楼梯的处理。
2. 原因分析
(1)在日趋激烈的建筑市场竞争中,有些设计单位,特别是中小型设计单位,由于技术力量薄弱,专业人员配备不齐,质量保证体系不完善,面临着强烈的生存危机。为了承揽到任务,一切按业主的意志行事,为投其所好,将规范、规程的要求弃置一边,从建筑设计方案上一味地迁就业主。
(2)一些企业的经营者为了追求经济效益,往往忽视质量,对建筑方案与整个工程设计相互影响和相互作用的重要性认识不足。缺少对建筑方案的评审、推敲、把关,在工程设计中给其它专业造成不可弥补的缺陷。
(3)建筑师不重视自身业务素质的提高,缺乏质量意识及责任心。缺少对规范及强制性条文的学习和理解,有的对国家现行规范不熟悉,甚至仍在采用作废版本的规范及图集。
3. 几点建议
(1)建立健全内部的技术管理体系,加强建筑方案的评审工作。直接影响其他专业方案优劣的,应予以足够的重视。建筑方案要做到符合国家现行规范及强制性条文规定的要求,使其技术先进、经济合理。
(2)提高设计人员的业务素质和责任心。企业经营者定期组织对专业技术人员的技术及法规的培训,掌握国家现行有效版本的规范、法规、标准图集,注重自身技术水平的提高。
(3)经营者要有质量意识。设计质量与市场经营是相互统一的,质量是企业生存之本、发展之源,要树立“质量就是市场,质量就是效益”的观念。
(4)遵守法规,排除干扰,科学合理的安排工作。目前,建筑市场的竞争越来越激烈,业主对专业知识掌握程度相差很大,面对这种情况,企业的经营者要摒弃“重经营、轻质量”思想。根据工程的实际情况,制定出科学合理、切实可行的设计计划赢得市场。
(5)加强勘察设计质量管理。针对勘察设计质量存在的问题,可采取以下措施:一是全力推进勘察设计单位的体制改革。明晰产权关系,充分调动广勘察设计人员的积极性,在行业内营造一个吸引人才、留住人才,政策宽松的工作环境,构筑一个良性循环的用人机制。二是建立与市场经济接轨的监督管理机制。通过资质复查优化结构、调整规模。加强勘察设计招投标管理,规范市场各方主体行为,为勘察设计行业创造统一、开放、竞争有序的市场环境。三是建立和完善企业自律、中介服务、政府监督、设计保险质量保证体系。实现设计风险社会化,进一步完善施工图设计文件审查的管理和运行机制。四是开展继续教育,加强标准规范培训,提高注册人员和勘察设计骨干的专业技术素质。
关键词:民用住宅造价;造价控制;因素分析
一、建筑结构类型的选择
不同的结构形式的工程造价是不同的,采用何种形式必须要对不同形式的造价差与可多获得的利益进行综合比较,同时考虑当地的施工能力以及施工工期。
二、基础形式的选择
在工作实践中,我们常见的几种基础形式有:砖基础、钢筋混凝土独立基础、钢筋混凝土带形基础、筏板基础等。他们的定额基价高低不同、造价差别相当大。基础形式的选择不仅关系到建筑物的直接工程造价,同时还影响到基坑维护以及施工周期。软土地基地区高层及小高层住宅常用的结构形式为短肢剪力墙结构,其基础形式一般采用筏板基础或条型基础。
三、上部结构体系及构件的确定
在设计方案及初步设计阶段正确地选择建筑的结构体系以及构件的截面及采用的材料,对整个建筑的经济性影响是相当大的。选择较为合适的结构体系,可以在方案阶段总体控制成本。同时由于上部使用功能的差别,构件截面类型也会有差异,从而导致成本差异。如现浇楼盖就有几种:(1)一般的梁板式楼盖。它使用最为普遍,有较好的经济性,但是楼盖结构占用的空间比较大,在层高一定的情况下,获得的楼层净高较小;(2)无梁137楼盖。在框架结构使用荷载较大而层高受限制的情况下,可以采用无梁楼盖形式,但无梁楼盖的建筑成本较高。(3)密肋楼盖。它多用于跨度大而梁高受限制的情况下,一般不超过9m。在跨度较大的楼板中使用,可以降低楼板的自重,取得较好的经济效益,但施工较为复杂。(4)在简体结构中为控制净高而选择使用预应力混凝土平板,跨度一般可大于9m。可以仅在及核心筒处布置梁,使用上较为自由,但成本较高。
四、混凝土设计强度的确定
目前设计中结构的混凝土设计强度有越用越高的趋势,这一方面是随着建筑材料的不断更新发展,为设计提供了更多的选择;另一方面也是由于建筑物结构形式越来越复杂,对构件截面的限制越来越严格。但是在建筑条件许可的情况下应尽可能地降低混凝土设计强度。根据GB50010―2002《混凝土结构设计规范》构件的最小配筋率是同混凝土设计强度相关的,这在一般的住宅建筑的表现最为明显。由于住宅建筑的开间一般都较小,楼板的配筋均是按最小配筋率来控制的,使用C30混凝土与使用C40混凝土相比:前者节省19.5%(采用HRB335钢筋)和6.88%(采用HRB400钢筋)左右。同时由于混凝土设计强度的降低,可以有效地降低墙及楼板的裂缝,特别是地下室外墙板,减少后期的修补费用以及由此产生的各种矛盾。
五、构造及节点在满足规范要求的经济做法
在满足建筑及结构的各项要求的情况下,如何在满足规范要求前提下,选择经济的构造及节点,也是控制成本的有效方法。
六、土方开挖方式不同对工程造价的影响
土方开挖有两种方式,机械开挖与人工开挖,由于两者采用的开挖及取费的标准不同,价格一般情况下是机械开挖低于人工开挖,另外运距的远近、是否回运、是否另外购土等。这些因素都直接影响住宅建筑工程造价。
七、住宅平面布置、外形及外墙的装饰材料不同对工程造价的影响
住宅建筑的平面布局不同、外形不同直接影响到住宅建筑工程内外墙的长度。在多层住宅建筑中,平面布局合理、简单的住宅建筑工程,墙体长度相对较短,所以墙体体积、墙身内外表面装饰面积以及内外墙脚手架的搭拆费用较低,从而可以降低工程造价,外墙采用不同的装饰材料也影响住宅建筑工程造价。
八、选用不同的建筑材料对工程造价的影响
建筑设计中所选用的建筑材料的好坏直接影响住宅建筑工程的质量、使用寿命、耐火抗震性能,并且直接影响住宅建筑工程的造价,比如:设计中采用特殊结构作法与常规作法有较大差异,差价悬殊比较明显,尤其是在住宅装修工程中,由于装修标准不同而选用不同的装饰材料对住宅建筑工程造价影响也较大,即使是同一种材料,由于材质不同,材料价格也是千差万别,悬殊明显。
九、住宅的层数及层高、净高对工程造价的影响
多层住宅建筑的层高和净高直接影响住宅建筑工程的造价。因为层高和净高增加后,净体积增加,相应使基础管线、暖通方面的造价也增加。据有关方面测算,当住宅层高从3m降到2.8m时,平均每套住宅的造价会降4%--5%,并且可以节约材料,节约能源,有利抗震。因此从节约的角度来说,住宅层高不宜大于2.8m。据侧算,在六层以内的住宅,一般层数越多,单方造价越低。因为,多层住宅在一定范围内层数增加,房间内外部的设施费、供水管道、煤气管道、电力照明等费用会随层数增加而降低。计算规则规定,建筑物超过6层计超高费,而且目前设计的房屋大多为七层住宅,按规定应计取一层超高费,还有的多层住宅设有半地下室,计算规则规定,半地下室的地上部分超过1m可按一层计算层数。这样设有半地下室的七层住宅,应计两个超高层,一个超高层大约增加费用7元/平方米,两个超高层约增加费用15元/平方米。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准.住宅设计规范[M].中国建筑工业出版社,1999.
[2]中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范[M].中国建筑工业出版社,2002.
[3]河南省建筑和装施工程综合基价[M].中国计划出版社,2002
关键字:建筑地基;不均匀沉降;建筑设计;建筑施工
一、建筑物地基不均匀沉降的产生原因
1、在设计方面。地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同的,未在适应部位设置沉降缝。基础刚度或整体刚度不足,不均匀沉降量大,造成下层开裂。设计马虎,计算不认真,有的不作计算,照抄别的建筑物的基础和主体设计。
2、地面高差悬殊很大。大量的平整场地工作往往使同一建筑物的部分基础置于挖方区,而另一部分基础置于填方区,或一部分基础置于河道上,而另一部分基础置于硬土层上。如果处理不当,很容易使地基产生不均匀沉降。
3、由于基岩起伏,上覆土层的厚度不同,常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上,另一部分基础置于土层上,使建筑物地基产生不均匀沉降。
地基由于土层在平面与竖向分布上有很大的差异,不但层次多,且各种土层的物理力学指标相差悬殊,在平面上土层厚度变化较大。土层复杂会致使建筑物地基产生不均匀沉降。
4、施工方面上的原因。墙体砌筑时,砂浆强度偏低,灰缝不饱满。砌砖组砌不当,通缝多,断砖集中使用。拉结筋不按规定标准设置。墙体留槎违反规范要求。
二、我国建筑地基不均匀沉降现象的研究现状
为了控制不均匀沉降的不利因素,我国《建筑地基基础设计规范》在建筑上采用概念设计法,对于控制不均匀沉降来说这是一条有效的途径,但是其影响建筑物的美观和功能。结构上,一方面增强和调整上部结构的刚度,这无论从技术角度、还是从经济角度考虑都不是最佳选择。另一方面增强和调整基础的刚度。在满足基础抗冲切和抗剪切的前提下,对基础的型式和刚度进行优化和适当调整,这是必要的,但大幅度增强是不可取的。在实际施工过程中,一些工程技术人员采用逆作法、后浇带法、控制地下水位法等措施成功地减少了建筑物的不均匀沉降,但这依赖于对基础沉降的提前估算。在结构基础的优化设计方面,我国学者也进行了卓有成效的研究。同济大学董建国等的“高层建筑共同作用”课题组针对高层建筑地基基础的特点,系统地研究了高层建筑地基共同作用的地基模型、分析方法与设计理论,总结出了共同作用的工作机理和设计建议。
三、防治建筑地基不均匀沉降的技术应用与实践
1、从设计入手,采取多种措施,增强多层住宅的基础刚度和整体刚度
建筑措施。多层住宅的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂,阴角太多,避免建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往以有高度差异或荷载差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻;重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。
设置沉降缝。多层住宅的学位体长度应控制在55m以内;长度较大的住宅,考虑在适应部位设置沉降缝;对于平面图形复杂的,或有层高高差及荷载显著不同的,要在其转折处;层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝;在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处设置沉降缝。
考虑相邻建筑物的影响。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,而且由于基底压力扩散的影响,在相邻范围内的土层,也将产生压缩变形;这种变形随着相邻建筑物距离的增加而逐渐减少,由于软弱地基的压缩性很高,当两建筑物之间距离较近时,常常造成邻近建筑的倾斜或损坏。
结构措施。控制建筑物的长高比。长高比是保证砖石承重结构建筑物刚度的主要因素。长高比大的建筑物,调整地基不均匀变形的能力就差,相反,如将建筑物长高比限制在一定范围内,它就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。实践证明,建筑物的长高比控制在2.5至3之间时,可减少建筑物的相对弯曲,房屋不易出现裂缝。
合理布置纵横墙。承重结构的墙身是房屋扭曲的主要受力构件,它具有调整地在不均匀变形的能力。纵、横墙的布置合理与否,对建筑物的整体刚度影响很大。如纵墙贯通而横墙密布,则犹如空胀多肋深粱,刚度很大,这时基础沉降比较均匀。为了保证建筑物的整体刚度,对于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通,横隔墙的间距不宜过大,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥。
设置圈梁。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的主要作用是增强建筑物的整体性,它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。
多层住宅的楼面板。屋面板必须一律采用现浇钢筋砼结构,多层住宅的基础及主体结构必须用商品砼浇捣。
2、地基和基础措施
多层住宅的地基基础设计必须以控制变形值为主,设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。基础最终沉降量应当控制在《地基基础设计规范》(1999年修订版)规定的限值以内。在建筑物体形复杂,纵向刚度较差时,基础的最终沉降量必须在l5mm以内,偏心距应当控制在l5%o以内。
当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的,必须采取技术措施,一般可采用打预制钢筋砼短桩。
3、从施工入手,切实提高施工质量
砂浆的品种、强度等级必须符合设计。影响砂浆强度的因素是计量不准,原材料质量主变动;塑化材料(如石灰膏)的稠度不准而影响到渗入量;砂浆试块的制作和养护方法不当。解决的办法是:加强原材料的进场验收,严禁将不合格的材料用于建筑工程上。对计量器具进行检测,并对计量工作派专人监控;将石灰膏调成12cm的标准稠度后称量,或测出其实际稠度后进行换算。
砖的品种,强度必须符合设计要求,砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。一般采用一顺一丁,上下顺砖错缝的砌筑法,以大大提高砌筑墙体的整体性,当利用半砖时,应将半砖分散砌于墙中,同时也要满足搭接1/4砖长的要求。
正确设置拉结筋。砖墙砌筑前,应事先按标准加工好拉结筋,省得工人稳来乱拿钢筋;使用前地操作工人进行技术交底;一般拉结筋按三个0.5m,即埋入墙内0.5m,伸出墙外0.5m,上下间距0.5m,抗震构造柱埋入长lm.半砖墙放l根,一砖墙放2根,考虑到水平灰缝为8~l 2mm,为保证水平灰缝饱满度,拉结筋选用Φ6.5mm。
不准任意留直槎甚至阴槎,构造柱马牙槎不标准,将直接影响到墙体整体性和抗震性。为此要加强对操作工人的教育,不能图省事影响质量,为保证构造柱马牙槎高度;不宜超过标准砖五皮,多孔砖三皮,转角及抗震设防地区临时间断处不得留直槎,严禁在任何情况下留阴槎。