人防设计要点范文

时间:2024-02-06 16:45:47

人防设计要点

人防设计要点篇1

近年来我国建筑行业发展迅速,各种新建筑配套的人防工程建设规模与建设量直线上升,大量的地下室如雨后春笋映入人们的眼帘。地下室人防建设应当充分发挥社会效益和经济效益,提升城市的总体防护水平。人民防空地下室的设计要考虑多方面因素,通常包括地下室主体设计、防火防化设计、口部设计、管道铺设设计等,充分考虑经济性、实用性、可用性、安全性。其中主体设计与口部设计是地下室人防建筑设计的核心。

关键词:地下室;人防;设计

随着建筑行业的快速发展,我国城镇化、工业化迅速发展,建设用地供应和需求之间的矛盾越来越突出。国务院通知明确规定要切切实实大力保护耕地,大力推进节约用地,充分提高建设用地的利用率,是全面落实科学发展观的重要体现。随着人口的增长与建筑行业的迅速发展,土地正在成为一种稀缺资源。例如在人口集中地北京、上海等地,土地的稀缺性越来越明显。解决土地资源稀缺的一个有效途径是建设人防地下室。人民防空地下室建设并不是一个单一的过程,需要整合各方面的因素。在战时能够抵抗空袭危害,为人民群众提供强有力的安全保障;在和平时期,能够解决城市用地紧张问题,提高资源利用率,并且符国家规定的各方面的安全指标。

一、地下室主体设计

人防地下室建筑设计必须遵循一个总的原则——平战结合。设计部门要严格按照《人民防空设计规范》等规定制定工程图纸,不能马虎大意。人防地下室的面积、规模等元素要根据实际情况合理选择。在进行设计前先进行方案筛选,选择最优方案,最后制定成图纸。

1、要合理划分人防区域。人防区域的基本位置要统筹各方面因素合理选择,只有选定了一个合适的位置才能为后续共层夯实基础。人防区域不能过于集中。要合理利用地下空间,杜绝因设计缺陷造成的浪费。人防区域是人防地下室建筑的重点,建筑材料必须符合设计要求,这样才能在战时发挥应有的效果。要合理划分保护区与非保护区,根据平时与战时要求来确定地下室的具体层高。人民防空地下室梁底净高要大于2.0米,室内净高要大于2.4米,也要符合平时使用的功能。人防地下室的面积要按照国家相关规定,根据遮蔽所等级执行。人民防空地下室要特别注意防水,水往低处流是人尽皆知的自然规律,人防地下室的地理位置决定其容易受到污水污染。建筑单位要合理选择防水效果明显的建筑材料,这样地下室建成后才能符合国家规定的防水标准。

2、在正确划分保护区与非保护区以后,还要根据防护要求划分抗爆单元和防护单元。其中防护单元的面积应满足一下要求:普通人员遮蔽所不大于2000平方米;专业队员隐蔽所防护不大于1000平方米。其中抗爆单元的面积应当满足以下要求:普通人员掩蔽所与专业人员掩蔽部都不大于500平方米。相邻防护单元应当设置至少一个连通口。每一个防护单元都要设立2个及以上的出入口,特别注意战时使用的出入口要设置在室外,严禁采用竖井式。在确定防火区与人防区后要充分考虑人防口的位置并交给水电、通风等部门完善。

3、大于5000平方米的人防地下室应当设置柴油发电站,发电站机组容量大于120千瓦时应为移动发电站,大于120千瓦时为固定发电站。设计时充分考虑机组的运输能力,电站的排风、排烟井与进风井之间距离应当等于或大于15米,高差应当大于6米。

二、人防地下室口部设计要点

1、人防地下室的口部设计要充分考虑出入口的位置。口部的位置对于人员的流通至关重要,战争时期能够让慌乱不堪的人们井然有序地进入人防地下室是出入口位置选择的原则。每个防护单元至少设计两个出入口,出入口不能过于集中。出入口周围加注安全出口的说明。为了充分利用地下空间,设计者可以将战时出入口与平时出入口合并,到战时在对出入口进行加固,这样可以节省大量人力物力。当然,出入口位置的选择不能仅考虑出入方便,也要把周围的环境质量计算在内,充分考虑出入口外部的建筑物、交通等环境。

2、由于战时与平时出入口的功能有差异,出入口的大小应该根据实际情况灵活制定。在平时,出入口就是一道普通的门,每天会有很多人流,因此出入口的宽度应当尽可能宽;在战时,出入口变成防护空袭的屏障,是抵御空袭的第一道护栏,因此,开口的大小越小越好。但也没必要为了平战两用而专门设置两道门。人防地下室建筑设计的一大原则是平战结合,出入口的设计正式这一原则的直接体现。人防地下室的大部分时间用于平时,因此出入口开始建设时没必要选择防爆门、防化门等,但要为防爆门的安装预留空间。到战争时期能够迅速加固出入口。

三、地下室的管线构造及要求

1、由于建设的需要,某些建筑管道可能要穿过人防地下室。这些管道中传输的可能是污水,也可能是燃气。管道一旦破裂,人防地下室将从安全场所迅速装变为危险区域。依次,对穿过地下室的管道要充分保护。每一根管道都要增加防护措施,安装护栏。也要防止锈蚀等化学破坏,对于金属制管道要定期刷防锈漆。

2、人防地下室必须保证其墙体的坚固性。对于穿过墙体的管道要严格控制器直径,原则上直径不能小于15厘米。

3、给水排水、通风、电器等设备的孔洞要严格按照规定以及专业的空洞图预留。外墙穿管都要按照施工图纸预留,严禁临时打洞。相应的大样做法必须参照专业图集。

4、人防地下室的通风口要保持清洁。卫生问题一直是人防地下室后期管理的一大难点。通风口是新鲜空气注入的第一扇窗,风扇必须顶起清理,这样才能提高污染物、尘埃的过滤量。

5、人民防空地下室的顶板墙面抹灰不能掺用纸筋等容易腐烂的材料,地下室内部的装修材料应与平时的用途相结合,充分考虑抗震、防腐、防潮,最主要的是注意防火。

6、所有埋入墙内木质材料必须涂刷防腐剂,外漏以及埋入的金属器件刷防锈漆。

7、用于洗消污水的集水井内部应当采用防水措施。

四、人防地下室通风口设计

未来战争可能用到大量的化学武器,依次,通风口对有人防地下室至关重要。但是,就像出入口的设计一样,和平年代没有必要设计战时专用通风口。平时,人防地下室通风口主要考虑的是防水、防堵、防倒塌、防污染。通风口通常包括独立式通风口和附壁式通风口。独立式通风口设计比较简单,可以有效地预防倒塌。附壁式通风口结构较复杂,其防倒塌部分必须与地面分离。

五、其他人防问题

人民防空地下室还有很多小问题需要特别注意,这是由其功能定位以及设计的复杂性决定的。在建设过程中会出现很多死角,这些都是不可避免的,但是只要能够及时发现,是可以消除的。这就要求设计人员和施工人员有过硬的专业知识与技术技能,既能做到防患于未然,也能及时发现问题,解决问题。人防地下室口部建设应当引起足够的重视,许多设计与普通的设计时截然不同的,其中的一个突出特点是要求更加严格,允许的误差更小。如果在设计与建设过程中能够考虑多方面的因素,一些小问题是可以避免的。对于不能避免的,只能不断地改进。

六、结束语

人民防空地下室不同于普通建筑,他是一项协调性、综合性和技术性非常高的工作。它包括给排水、电气、通风、结构等专业的协调配合和建筑专业本身设计的优化,牵涉到与政府主管部门和业主的沟通协调。平时使用的舒适性、合理性、经济性、安全性、战时转换的便捷性等许多问题。设计单位必须根据项目的实际情况和社会需求,深入研究和攻克人民防空地下室的技术难题,这样才能创造出既满足战备功能又满足社会需求的高效益的人防地下室。

参考文献:

[1]俞帆.地下室人防建筑设计问题探讨[J].建筑科技.2010(14).

[2]苏剑良.浅谈人防工程相关知识及地下室通风设计的问题[J].山西建筑.2011(13).

[3]杨力贞.浅谈人民防空地下室的电气设计[J].科技情报开发与经济.2011(32).

[4]徐锡根.条件受限时人防工程主要出入口设计的探讨.山西建筑.2010(13).

人防设计要点篇2

【关键词】人防地下室;结构设计;爆炸动荷载

人防空地下室的孔口防护包含三部分的设计内容:一是防护密闭门与消波系统的设计,二是出入口通道内临空墙、门框墙的设计,三是孔口其它构件,如风井、防倒塌棚架、开蔽式通道、相邻单元之间的隔墙等的设计,其中第二、三条中的临空墙、相邻单元之间的隔墙已在前面谈到了荷载确定,设计时可按一般墙体的计算模式,考虑人防设计的特点计算出内力和钢筋。而门框墙、扩散室、防倒塌棚架、出入口等构件的设计都具有一定的特殊性,下面就比较特殊但又常见的人防结构构件的设计要点做简单陈述。

1 钢筋混凝土防护密闭门门框墙

1.1 作用在悬臂端的弯矩,可按下列公式计算:

1.2 作用在悬臂端的剪力,可按下列公式计算:

;式中: -由门扇传递给门框墙的作用力,可分别按5.2.5条相关条款计算。

1.3 当门洞边长大于或等于2倍墙体悬挑长度时,宜按牛腿或悬臂梁计算。

当C/h0≤1时,按牛腿计算; C/h0>1时,按悬臂梁计算。

式中:C--换算剪跨比, ;M、Q-门洞边单位长度内牛腿或悬臂梁根部的弯矩、剪力,h0-截面有效高度。

1.4 当门洞边长小于2倍墙体悬挑长度时,应按双向板进行计算。当平时使用时需要的出入口通道均较宽,而战时又相应较窄,这样有可能会使门框墙的悬臂长度过长,而使水平筋过大,这种情况下,可考虑在不影响功能使用的前提下,采用在洞口上边设梁和洞口两侧设柱的方案,从而改变门框墙的受力形式,可以得到较为经济的设计效果。此时在水平荷载作用下,洞口左右两侧和上部的双向板可按临空墙的等效静荷载标准值进行计算,但周边的梁、柱和下端的悬臂板必须按防护密闭门门框墙的等效静荷载标准值进行计算。门槛与上挡板在垂直荷载作用下可按底梁与顶梁计算,以确定梁的主筋与箍筋,并应与水平荷载作用下相应的钢筋叠加作为最终配筋。

2 扩散室

扩散室的内部空间尺寸一般由建筑专业依据防空地下室的抗力等级、通风量、设备容许压力以及扩散室所处的建筑条件等因素确定。

2.1 扩散室前墙为安装悬板活门的临空墙,前墙墙面本身承受的荷载及活门传来的荷载均可按临空墙等效静荷载标准值取值,扩散室与室外(空气)相邻的顶板、底板及外墙,其等效静荷载标准值可按临空墙等效静荷载标准值取值。

2.2 扩散室与土相邻的顶板、底板及外墙,其等效静荷载标准值可按土中压缩波压力确定相应的荷载。

2.3 扩散室与防空地下室室内相邻的墙,作用在扩散室一侧的水平等效静荷载标准值与扩散室的容许压力有关。对设有滤毒通风的进风口扩散室按40kN/m2取值,对排风口和未设滤毒通风的进风口扩散室按65kN/m2取值。

2.4 如果风量较大,可在一个墙面上安装2个门式悬板活门。若2个活门型号相同,在人民防空地下室设计规范(GB50038-2005)中附录F的消波系统计算公式中的S取活门通风的总面积;若2个活门型号不同时,为确保安全,宜按大的活门参数乘2代入S。

3 开敞式防倒塌棚架

3.1 等效静荷载

防空地下室室外开敞式防倒塌棚架,一般由现浇顶板、顶板梁、钢筋混凝土柱和非承重的脆性围护构件组成。在地面冲击波作用下,围护结构迅速遭受破坏被摧毁,仅剩下开敞式的承重结构。由于开敞式结构的梁、柱截面较小,因此在冲击波荷载作用下可按仅承受水平动压作用。甲类防空地下室室外开敞式防倒塌棚架,由空气冲击波动压产生的水平等效静荷载标准值及由房屋倒塌产生的垂直等效静荷载标准值可按表1采用,水平与垂直荷载二者应按不同时作用计算。

3.2 受力特征

开敞式防倒塌棚架在核爆动荷载作用下,其破坏程度取决于合成荷载。当冲击波的运动方向与构件表面垂直时,则作用在柱正面(迎爆面)和背面的合成荷载为零。当冲击波的运动方向与顶板面平行时,作用在顶板上下的合成荷载为零。

所以,开敞式防倒塌棚架只需考虑作用在檐口波水平动压和作用在顶板上的倒塌荷载进行设计。由于动压在先,倒塌在后,因此对这两种荷载应分别计算和配筋。

作用在开敞式防倒塌棚架上的核爆动荷载由于冲击波来自前后、左右方向,因此在设计柱时每根柱均要按两个方向分别进行计算,并应按两个方向进行对称配筋。

3.3 构造要求

3.3.1 顶板应采用水平板,不宜做成折板或拱形板。如考虑美观,可用易破碎的轻质材料做简单的装饰。

3.3.2 檐口应按平时荷载进行设计,在核爆动荷载作用下,为了减轻柱的承载能力,考虑檐口被破坏,因此檐口不宜挑大,一般取300~50Omm,厚度应减薄,挑檐板在下部受压区不应配筋,在其上部不应做钢筋混凝土女儿墙。

3.3.3 维护墙应采用在冲击波作用下易破碎的材料构筑,维护墙与柱不应采用钢筋锚固。

3.3.4 柱宜采用正方形截面,其截面尺寸为:6级不宜大于250mm×25Omm;5级不宜大于300mm×300mm,尽可能减少柱的受荷面积。

3.3.5 柱的上端钢筋应伸入边梁和顶板进行锚固,但不应伸入挑檐板板内,伸入基础的钢筋长度不应小于1m。

4 叠合板

叠合板的构造应符合下列规定:

4.1 叠合板的预制部分应作成实心板,板内主筋伸出板端不应小于130mm;

4.2 预制板上表面应做成凸凹不小于4mm的人工粗糙面;

4.3 叠合板的现浇部分厚度宜大于预制部分厚度;

4.4 位于中间墙两侧的两块预制板间,应留不小于150mm的空隙,空隙中应加l根直径12mm的通长钢筋,并与每块板内伸出的主筋相焊不少于3点;

4.5 叠合板不得用于核4B级、核4级防空地下室结构。

5 出入口

5.1 受力特点

5.1.1 防空地下室室内出入口

室内出入口由于战时允许被堵塞,所以在室内出入口处除临空墙外,其它与防空地下室无关的墙和楼梯等均不计入爆炸动荷载的作用。

5.1.2 防空地下室室外出入口

无顶板敞开段通道结构,由于内压大于外压,通道外墙不会向内坍塌。因此,可不验算爆炸动荷载的外压作用,仅按平时荷载设计挡土墙即可;有顶板的土中封闭段通道结构,作用在顶、底板和外墙上的等效静荷载可按相关条款确定;土中竖井结构,无论有无顶板,作用在土中竖井井壁上的等效静荷载标准值可按第五章中有关外墙的等效静荷载标准值qe2确定。当竖井埋置较深时,可进行分段计算,也可按等效静荷载和静荷载进行最不利组合作为该竖井的设计计算荷载。

5.2 室外出入口内封堵构件及其支座和联结件

常规武器爆炸动荷载作用时间相对于核武器爆炸来讲,要小的多,一般仅数毫秒或几十毫秒。对于室外出入口内封堵构件如防护门、封堵构件及其支座和联结件,在这样短的荷载作用下易发生反弹,造成支座处的联系破坏,例如防护门的闭锁和铰页等。因此应验算常规武器爆炸作用在其上的负向动反力(反弹力),负向动反力的水平等效静荷载标准值对常5级可取13OkN/,对常6级可取60kN/,反弹荷载按弹塑性工作阶段计算,构件的允许延性比(β)取3.0。

人防工程的出入口设计很重要,要有足够的防倒塌能力,规范要求:“首层楼梯间直通室外的门洞外侧上方设置的防倒塌挑檐,其上表面与下表面应按不同时受荷分别计算,上表面等效静荷载标准值取50kN/,下表面等效静荷载标准值取15kN/。”可见人防工程对出口挑檐的结构承载力要求是很高的。但是,实际工程中,有些小区为了上部景观的需要,采用了很多轻钢玻璃雨篷结构,这作为人防工程的出入口是不合格的,设计人员应加以重视。

6 其他

在实际工程设计中,对于受踏步影响而纵截面呈锯齿状变化的楼梯梯段梁(板),通常取梯段最薄处厚度按等截面受弯构件计算,而不考虑踏步作用。这样导致设计中常因挠度验算的需要而增大结构厚度或配筋量,使楼梯设计造价大幅提高而造成浪费。有限元分析均表明,楼梯踏步能有效提高梯段板的整体刚度,从而大幅减小构件挠度。在进行构件挠度验算时,应适当考虑这种作用,按照经验,根据楼梯踏步类型的不同,考虑踏步刚度影响后挠度可折减30%~60%。考虑该项折减之后,楼梯梯段的设计将更加经济合理,也能确保安全可靠。

人防设计要点篇3

关键词:现代多层地下室;人防建筑;设计

建筑行业的发展是经济发展的重要组成部分,对总体经济的发展有着直接的影响。多层地下室作为建筑行业的一部分,在发展过程中对人防建筑的设计有着较高的要求,在建设施工过程中需要加强对工程的设计[1]。现代多层地下室中人防建筑与建筑行业发展过程中所倡导的节约土地资源政策相契合,在建设施工过程中能够有效提升土地资源的使用效率,对经济的发展有着重要的影响。因此现代多层地下室在国家经济发展过程中的建设有着促进作用,尤其在经济发展较快的城市,多层地下室中人防建筑更加突出了自身的作用,推动了我国整体经济的快速发展。

1现代多层地下室特点

现代多层地下室作为建筑行业的重要组成部分,在施工建设的过程中为城市发展节约了大量的土地资源,提高了建筑行业的总体发展水平。多层地下室自身有着坚固的外部框架,能够承受住外界的巨大压力,但地下室在构造上受到了外部建筑的很大影响。因此,在多层地下室中人防建筑设计中需要将地下室外部建筑的特点融合进去,不断提升多层地下室的建筑质量[2]。现代多层地下室在出口设计过程中存在着诸多的问题,地下室在建筑施工中有着较高的要求。地下室与外界建筑中间有着地下通道的连接,该通道距离较远,造成地下室总体环境较差,空气质量与人们生存所需存在着严重不符,不适合人们在该区域进行长期居住。作为设计人员,在现代多层地下室内部人防建筑设计过程中,需要结合地下室内部特点以及诸多因素进行详细的分析,针对存在的问题采取有效的设计措施避免,从而为后期的施工建设奠定良好的基础。主体、防火、出口等方面都是在设计过程中所需要注意的,同时也是进行人防建筑设计过程中最重要的问题,需要引起设计人员的重视。

2提高人防建筑设计的有效方法

2.1确定人防建筑区域位置

为保障人防建筑设计的主要水平,作为设计人员,需要结合地下室中人防建筑的主要特点开展相关设计工作,针对存在的问题进行详细的分析。在人防建筑设计过程中要想提升整体设计水平,首先需要对人防建筑区域位置进行设计,对建筑涵盖的功能进行划分。在安全时期人防建筑便是平常的地下停车库,一旦外界受到了自然灾害或者特殊情况,这是人防建筑则扮演着安全疏散的重要地理位置,为人们提供安全的藏身之所,确保人们的生命安全。独立性是人防建筑的主要特征,在出入口数量上需要进行合理设计,不但需要考虑到平时的功能需求,最重要的是考虑人防建筑的紧急功能,避免人们紧急避难的过程中由于出口数量不足或者出口狭窄问题而产生了人员踩踏事故,规范好人员秩序。因此现代多层地下室在城市经济发展过程中发挥了重要的作用,作为建筑施工承建企业,在进行人防建筑设计过程中需要加强对技术的安排,不断提升人防建筑设计的总体水平,促进整体工程建设,为人们的安全提供充足的保障。

2.2科学设计人防建筑通风口

安全是建筑施工过程中需要重点注意的问题。现代多层地下室在城市发展过程中有着重要作用,能够在紧急灾害时为人们提供安全的藏身之所。因此作为建筑设计人员在对人防建筑进行设计时需要引起格外的重视。设计通风口时,需要采取科学的态度,结合多层地下室本身的特点,采取有效的措施避免建筑在施工过程中出现倒塌的现象。同时需要对地表防水进行合理设计,为人们紧急避难提供一个相对舒适的场所。此外,针对人防建筑的主要结构特征,需要合理设计主体建筑,避免设计过程中对主体支架造成影响,从而提升我国多层地下室人防建筑设计的总体水平。

2.3科学设计配套电站

电能是人们在生活中必可不少的能源,现代多层地下室中人防建筑在设计过程中需要将其纳入到设计的重点范围之内,科学设计整个建筑线路。因此作为设计人员,需要结合地下室总体结构特点,进行配套电站设计,为人们紧急避难提供电能支持,满足人们生活中基本的电能需求。倘若现代多层地下室在建设的前期阶段未进行电能线路的安装,需要在人防建筑设计的过程中添加发电站的设置,通过发电站的电能输送阶段紧急避难过程中对电能的基本需求。

2.4对建筑进行防火设计

现代多层地下室在经济快速发展的现阶段,在城市建设过程中发挥着重要作用,推动了整体经济的快速发展。人防建筑是现代多层地下室的重要组成部分,人防建筑能够为人们的紧急避难提供生存的场所。因此需要加强对建筑进行防火设计,针对火灾的特性,在材料上进行合理设计,确保整个人防建筑在设计上达到防火的效果,给后期的建筑施工打下坚实的基础。

2.5合理设计建筑的出入口

出入口是建筑在设计前期所必须要注意的问题。在现代多层地下室的人防建筑的前期设计过程中,需要对出入口设计引起格外的注意,给人们在紧急避难的过程中提供宽广的出口,缩短人员出入的时间,从而达到紧急疏散的效果。此外设计人员需要对出入口进行合理设计,不但是针对紧急避难的通道,在较为稳定时期,多层地下室中的人防建筑可以作为地下停车库。能够节约城市车库用地紧张问题,同时还能够为人防建筑的维护提供资金方面的来源,从而实现资源上的共享。

3结束语

总而言之,现代多层地下室是城市发展所带来的结果,地下室内的人防建筑对保障人们的生命安全有着至关重要的作用。复杂性是现代多层地下室存在的主要特征。作为人防建筑的设计人员,在对其进行设计的过程中,充分考虑影响建筑施工的众多问题,采用科学的设计方法开展整体建筑的设计,在方案制作的过程中需要将安全放在首要位置。此外,还需结合社会效益对人防建筑进行设计,确保现代多层地下室能够满足社会的总体需求,推动我国经济的全面发展。

作者:蔡忠坤 单位:华优建筑设计院

参考文献:

[1]贺俊威.高层居住建筑地下室人防建筑布局形式比较研究[D].浙江大学,2013.

人防设计要点篇4

关键词:人防地下室;结构设计;平战结合

中图分类号:TU28 文献标识码:B文章编号:1009-9166(2011)017(C)-0149-01

人民防空工程是国防工程的重要组成部分,它对战时保护人民的生命财产安全起到了重要作用。在和平年代,人防地下室又可作为地下车库及地下商场等来使用,以提高建筑的利用效率,但在满足平时使用功能的同时,还应保证其满足人防地下室的各项要求,以确保战时能发挥其防护功效。下面笔者简要探讨人防地下室结构设计的相关问题。

一、人防结构设计的特点。人防地下室结构设计主要包括顶板、外墙、底板等构件的主体结构设计和出入口的防护、消波系统等口部防护设计,其主要设计特点有以下几点。1、核武器、常规武器暴动荷载作用在整个结构寿命期内只考虑一次作用,并且其量值大、作用时间短,属于偶然性荷载,作用后会立即进行衰减;此外,钢筋混凝土构件还允许开裂,故可降低构件安全度,可将人防荷载的分项系数取1。2、设计应能兼顾满足平、战两种不同荷载效应组合的要求。3、地面多层或高层建筑物,对于常规武器及核爆炸的早期核辐射都有一定的削弱作用,人防设计时应考虑这一点。4、在人防荷载作用下,材料强度会提高,但其塑性性能等变形性能的改变很小,因而可在设计中通过材料强度综合调整系数体现。5、可按弹塑性进行钢筋混凝土结构构件的设计,对超静定结构可考虑塑性内力重分布。6、在核暴动的瞬间荷载作用下,通常不至于破坏地基作用而导致破坏上部结构,所以结构设计可不验算地基承载力及变形;但在任何情况下都必须对甲类防空地下室的桩基按计入上部墙、柱传来的核武器爆炸动荷载对构件强度进行验算。

二、人防结构设计的原则。1、平战结合,取控制条件,一般按5级或6级人防设计标准进行民用建筑人防地下室的结构设计,按战时的标准来设计结构的顶板,并根据地下室的结构型式来进行墙板和底板的设计。若平时使用要求与战时防护要求不同,则需采取措施实现平战功能转换。2、可用等效静载法简化考虑人防荷载作用,并将其拆开为单个构件进行计算。3、只进行强度的验算,因在人防荷载作用下,已用允许延性比来控制结构构件变形极限,并且确定允许延性比时已考虑了对变形的限制,故人防结构设计中无须对结构构件的变形与裂缝进行单独验算。4、人防地下室墙、柱等承重结构,应同地面上部的承重结构相协调,二者强弱相差不能过大,以使地面建筑物的荷载能够顺利传递到地基上。5、做好各部件的协调,防止设计控制标准不一致而导致结构的局部破坏,使得建筑的整体防护作用降低。

三、人防结构设计若干要点分析。1、构件截面尺寸的确定。一般核暴动荷载比较大,就算是六级人防地下室,其核暴动荷载也远比普通使用荷载大,所以应经多次试算并不断修正后才能确定构件的截面尺寸。规范中规定了人防地下室的各构件的最小尺寸,如门框墙的最小厚度为300mm,混凝土结构的顶板最小厚度为200mm,不得因具体的结构布置、构件的内力小而缩小构件的截面尺寸。2、结构材料强度的提高。在快速加载的条件下,结构材料的强度会得到明显地提高,但基本不会改变材料的变形性能。因而规范规定,在核暴动荷载单独作用或其与静荷载同时作用时,结构材料强度计算值可乘以材料强度的综合调整系数,实际设计中可将计算所得的构件弯矩值乘以不大于0.74的系数后,再计算钢筋用量。3、临战加固设计。当受某些条件的限制而无法通过一次性设计、施工来达到人防设计要求时,可采用临战加固设计的方法,此时被加固的构件的设计应能符合加固前后两种不同的受力状态的要求,并在设计中明确说明加固的部位、方法和具体的实施要求。4、门框墙的设计。支承平板门的门框墙的计算模式主要有两种,即:其悬臂长度较小时按牛腿计算,悬臂长度较大时按悬臂梁计算。它们都应对门框墙的抗弯和抗剪进行验算,特别是要确保满足抗剪的要求。此外,由于和平时期使用时需要的出入口通道较宽,战时较窄,导致门框墙的悬臂长度过大,同时也导致水平钢筋过大,为解决这一问题,可加设梁、柱,改变门框墙的受力方式,但前提条件是不影响使用功能。5、人防地下室位置的确定。如果地下室有好几层,除非单层面积不足而需要将整个地下室均作为人防地下室,不然的话就应将地下室的最低一层设置为人防地下室,切不可将最上一层或中间层作为人防地下室,导致人防地下室悬空。如果是这样的话,为较好地形成防爆体,就须将人防地下室及其以下的地下室均按照人防地下室的要求进行设计,从而大大增加结构的造价成本。6、板跨中弯矩的折减。规范中有规定:如果板的周边支座横向伸长受到约束,可将其跨中截面的计算弯矩乘以折减系数0.7。因而在人防地下室的设计中,只要是低于室外地面的地下室,一般其板周边支座横向伸长都会受到约束,故都可将板的跨中截面弯矩设计值乘以折减系数0.7。

结语:人防地下室建设已成为城市建设的重要部分,在和平与发展为时代的主题的今天,我们应清醒地认识到我国仍面临着多重安全威胁,要大力加快人防工程建设、提高人防工程质量,使其与不断发展的城市建设规模和建设水平相适应。在人防工程的设计过程中,严格按照相关规范的要求,注重人防地下室与城市及建筑的整体协调性,做好重点和难点部位的把关工作,充分发挥人防工程的平战结合功能,最大限度地发挥其使用功能和防护功能。

作者单位:茂名市建禾建设工程有限公司

参考文献:

[1]杨志翠,娄斌斌.浅谈人防地下室土建设计与施工中常见问题[J].山西建筑.2011,37(2).

人防设计要点篇5

Abstract:This paper describes the characteristics of civil air defense structure design. The design concept of the equivalent static load is analyzed and the methods of choosing in some elements of civil air defense structure of the load are explored.

关键词:地下人防工程结构;设计特点;内力计算;特点

Key words:underground civil air defense engineering structure; design features; internal force calculation;features

中图分类号:TU91 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0250-01

随着城市的发展,高层建筑已经遍布在城市中的各个角落。如何利用好地下建筑,已经成为建筑设计中至关重要的一部分。根据国家人防部门的要求,城市建筑中,人防设计是必不可少的,高层建筑基础埋深都很大,为了有效利用建筑基础,一般都将高层建筑的地下室部分做成人防工程。另外,城市建设的要求越来越高,地上已经没有空间来满足建筑配套车位的要求,很多建筑都将地下部分设计为地下车库,配合人防工程后,将普通的地下车库,设计成平战结合的人防车库。可以说人防地下室设计已经成了建筑设计和结构设计的一个重要部分,需要建筑设计人员熟练掌握其设计方法。但是长期以来,由于人防工程设计方法复杂,设计的参考资料非常少,国家相关规范更新较快,使得工程设计人员对人防工程设计的方法和概念存在很多模糊认识。通过总结人防工程的设计经验,对下面几个基本的概念谈谈我们的认识。

1人防结构的设计特点

通常,地下建筑使用功能为平战结合人防地下室。地下人防工程上作用的荷载,平时正常使用时以静荷载为主,战时以爆炸冲击波产生的动荷载为人防工程的主要荷载。因此,人防工程结构设计,除了要满足一般的使用要求以外,同时还要满足战时能够承受规定爆炸荷载的效应组合要求。

钢筋混凝土结构构件可按弹塑性工作阶段进行设计。由于构件在塑性阶段工作可比仅在弹性阶段工作吸收更多的能量,因此可以充分发挥材料潜力。由于人防工程防护设计是将动荷载等效为静荷载进行分析,与此相适应的,人防工程的结构材料承载能力是按静载试验取得的,这些材料的强度在用于人防工程设计时,要将材料在动载下的强度提高因素考虑进去。因此,人防工程设计时的材料强度要用动荷载强度增强系数来进行调整后方可用于结构设计。这是人防工程结构设计的一个重要特点。

2关于等效静荷载的设计概念

人防工程设计的核心问题是人防工程结构内力的计算方法和构件截面的设计方法。人防工程设计从程序上看,大体可以分成三个层次:结构方案、内力分析、截面设计。其中的内力分析是人防工程结构设计与一般建筑结构设计有较大的区别,而截面设计则与一般建筑结构设计方法基本相同。进行人防工程的结构分析,首先要根据建设单位的设计委托书中确定的工程的抗力等级,由此明确工程的防护要求。防护等级确定后,即可根据有关的规范来确定人防工程的各种荷载作用数值。

人防工程的荷载平时以静载为主,战时以动荷为主,这种动荷载是冲击荷载。那么人防工程的荷载是如何选用的呢?动荷载又是如何作用于结构上的呢,解决这一问题的思路是,把爆炸动荷载转化为等效的静荷载,然后根据荷载组合情况,按照一般静力结构力学的方法求出结构的设计内力。一般结构进行内力分析的方法是对结构从整体上进行分析,从整体结构到具体构件,而人防工程的内力分析是先将结构分解成为独立的构件,每种独立的构件分别按照不同的防护要求和防护等级,计算其等效静荷载,每种构件所受的荷载不再向其它构件传递。

等效静载法原则上只适用于单个构件。实际人防工程结构是由顶板、梁、外墙、柱等构件组成的多构件体系。用等效静载法设计时,一般将结构分解成独立的构件,求出各自的等效静载后,将复杂结构简化为基本结构或构件,即可按静力荷载作用下结构内力计算结构的内力。

这样一来,人防工程设计顶板时,不再考虑其它构件对顶板的影响,设计外墙时,不再考虑其它构件对外墙的影响。计算底板时,也不再考虑其它构件对底板的影响。另外,内部承重墙柱设计时也不再考虑所有其它构件的影响。

爆炸动荷载可以简化为等效的静荷载的原因,在于在爆炸荷载对于不同的工程部位并非同时达到荷载的最大值,因此可以不必把整个结构作为一个整体进行结构整体分析,而是独立地分别按照荷载的最大值分别设计计算各个构件。这是人防工程结构内力计算的基本特点。

3几种人防结构构件上的荷载取值方法

上部建筑物对于人防地下室顶板是否有防护作用,结构设计人员常常存在模糊认识,似乎上部建筑物对于人防工程存在某种程度上的防护作用。其实,这种认识是错误的。上部建筑物对人防地下室顶板核爆动荷载的影响,应从爆炸冲击波与建筑物的相互作用来进行分析。当冲击波从迎爆面墙壁的各个窗孔冲入室内,由于从孔洞骤然进入一个较大的空间,冲击波峰值降低,经过了室内各个方向障碍面复杂的反射过程,形成了新的超压波形,地面建筑也相应由变形、开裂、失稳而最后倒塌。

由此分析,可以清楚地理解上部建筑物自重计算方法,也就明确了为什么在人防工程等效静荷载中,上部建筑物自重会作用于顶板。这是因为上部建筑物在爆炸的冲击波作用下遭受破坏,建筑物倒塌,或者被抛掷到远处。核爆时,上部的混凝土承重墙全部倒塌,压在地下人防工程的顶板上,这时上部建筑物的自重取其全部,而其余结构形式,由于建筑物被抛掷,因此,上部建筑物的自重取一半或不计。

在设计构件截面时,要严格区分临空墙、扩散室墙、进出口楼梯、防倒塌棚架等各类构件的动荷载作用的区别。临空墙一侧在工程防护门以外受空气冲击波荷载作用、一侧在工程防护门以内不受冲击波荷载作用的影响。扩散室外与防护门外的通道相隔的临空墙,其外侧受到空气冲击波的强大压力荷载,墙的内侧还受到冲击波经过防爆活门进入扩散室的余压荷载。人防工程室内出入口楼梯核爆动荷载,应按构件正面和反而不同时受荷分别计算配筋。防倒塌棚架只是梁、柱等构件的迎爆面承受冲击波荷载,其余方向上均不受动荷载。

人防设计要点篇6

关键词:商业综合体;机电;消防设计

中图分类号:F407文献标识码: A

一、商业综合体机电设计要点(一)商业综合体的设计核心商业综合体的设计核心就是发现矛盾,解决问题的过程,寻找最佳平衡点,选择最优解决方案。1、商业资源矛盾各业态争夺首层门厅空间,如百货、国美、酒楼、影城、卖场都想在一层拥有商业空间,吸引客流量。2、营业时间矛盾酒店、影城、办公、SOHO、普通商业的营业时间是有区别的,决定了机电的系统分配、运行模式、物业管理、交通组织和车库的管理等。3、营成本矛盾根据经营模式的不同,物业管理希望细化机电系统的设置,细化计量。商场的运营成本包括设备初投资和运行管理成本,为了降低运营成本,需要机电系统相对简化,设置相对集中。4、管理模式矛盾商业的业态分为持有物业及销售物业,持有物业(室内步行街、娱乐楼等)可以向物业缴纳管理费,销售物业(公寓式办公)尽量直接向市政部分缴纳公用事业费用,大型业态(百货、超市)需要增值税发票,需要单独计量。计量要求决定了机电系统的分配和机房的布局。各业态机房(水泵房、冷冻站、配电房)单独设置,相对集中,方便管理。5、功能可变性矛盾 招商要求,最大化适应业态的变化功能。 物管要求,施工的时效性和经济性要求整体规划设计、合理配置、适当预留余量。6、绿化环境要求高的建筑密度造成了地面绿化局促,屋面设备基础的布置减少了屋面的立体绿化。7、设计角度矛盾住宅设计是满足业主的要求即可,由业主定位产品的品质,是静态的设计。 商业综合体的设计是动态设计,对主力店、次主力店、商铺提出的要求要控制性满足,要统一布局,综合考虑,满足规范、节约成本。是与业主互动、支持、商讨的过程。

商业综合体的设计难点1、综合性强(1)室内管线综合地下车库要保证货流通道3.6米净高,机械车库停车处3.8米净高,其他地库处2.4米净高。一层商业保证净高在3.6米以上,其它层商业保证净高在3.3米以上。(2)室外管线综合协助景观设计公司完成室外总平面设计、竖向设计。进行室外管线综合设计,保证经济美观。合理处理大地库顶板与场地内管线关系,有效组织场地排水。(3)屋顶设备及基础综合商业综合体屋顶的冷却塔、风机、煤气等设备、管线、基础、降噪、减震措施需综合布置,并结合考虑大屋面排水(影城结构找坡),天窗设置、配合景观考虑屋顶绿化设置,达到美观的目的。(4)竖向高度的综合根据大底板地库上室外步行街的排水要求设置降板区域,并综合考虑地下室净高的要求,对竖向标高进行综合。2、预埋预设(1)地下室为了适应业态调整,考虑发展空间,对满足指定设备有多余储备提供可预知未来发展的需要;预留超市降板做生鲜区;预留垃圾处理间;预留污水间;预留业态独立设备如VRV基础;预留厨房区餐饮排烟、烟道、给排水点位及煤气管井。(2)室内步行街单元为了满足招商的要求,室内步行街商铺需要考虑设置餐饮必要的条件,每铺单独设置空调的风机盘管、消防排烟设施、新风管、给水管及水表、厨房废水管、煤气立管及配电箱。(3)二次设计商业综合体设计初期,首先要设计毛坯版施工图,配合土建进行设计及施工并进行报批、报建、招商等工作。随着招商的确定,根据业态要求规范咨询,根据最终确定业态平面整合设计,修改空调形式、增加给排水点位、配合装修用电点位。配合业态适当调整防火分区,完善设备设计。

二、商业综合体的消防设计

(一)消防安全目标

1、消防车通道。消防车通道设计目标,即类似商业综合体应具有确保消防车快速通行的通道;功能目标为建筑发生火灾时,消防车可以及时到达建筑的环形边或者一定要开展消防登高救援的地方。

2、防火分区。防火分区设计目标是保证分区划分应可以阻止火灾的蔓延,可降低火灾多带来的损失;功能目标为引用船舶舱室防水分隔的原理,通过在建筑内采取的防火分隔措施和控制手段,实现在火灾发生时单个防火分区的“火密性”,保证火势不会经水平方向和竖直方向蔓延至相连防火分区。

3、安全疏散。安全疏散设计目标,即此类商业综合体应具备足够且安全的疏散设施;功能目标为根据建筑设定的火灾条件,通过采取一系列防火措施,确保建筑内的全部人员在紧急情况下迅速撤离疏散至安全地点,或提供其他方法以保证人员有足够的安全度。

(二)消防设计特点

1、防火隔离分区设计

设计人要以国家消防技术的相关规定为基础,对综合体内的防火分区进行严格清晰合理的划分,并使用合格的防火墙对各个防火分区进行隔离设计,以保证火灾发生时,对于火势的隔离。要做好隔离分区的设计,设计人员首先要选择合适的防火卷帘:①卷帘材料要具备足够的防火、防烟性能,根据火灾、烟气的模拟实验,保证防火材料的防火、防烟性能的合格度,总体长度应当在分隔物整体长度的1/3 以内;②其耐火极限应高于3.00h,并根据其耐火试验结果,选择是否设置自动喷水灭火系统,并按照国家规定的喷水灭火系统的设计要求,设计相应的系统,且保证期火灾延续时间在3.0h 以上;③其防火卷帘应具备信号反馈以及自动降落设备,以保证火灾发生时,人们及时给与救助,同时各个梁柱、窗体、墙面之间的空隙应当有防火材料进行严密封堵。

疏散宽度计算 疏散宽度=人数/百人×疏散宽度指标。商业疏散宽度计算公式为: W=A×B×D×E(m) 其中:W为疏散计算宽度(m);A为营业厅建筑面积(m2);B为营业厅折算系数,地上取值0.5~0.7,地下取值0.7;D为营业厅内疏散人数换算系数(人/m2),地下二层取0.8,地下一层、地上一二层取0.85,地上三层0.77,地上四层及以上0.6;E为每百人疏散净宽度(m/百人),地下层取0.75或1.0,地上一二层取0.65,地上三层取0.75,地上四层及以上取1.0。

安全出口与疏散楼梯 每个防火分区安全出口数量不应少于2个,且应设置在不同方向。根据现行防火规范的规定,楼梯是垂直疏散的唯一通道,确定楼梯数量和楼梯总宽度是建筑防火设计的关键,也是当前设计中的主要难点。大型商业建筑的疏散楼梯间应为封闭楼梯间或防烟楼梯间。疏散楼梯的合理设置很重要,尽可能利用自然通风采光,在商场四周外墙设置封闭楼梯间,省去前室面积;确实因疏散距离不够而需在商场中部设置疏散楼梯的,可将楼梯成组布置,并尽可能使楼梯让两个防火分区共用,为商业流线设置留出灵活的使用空间。梯段宽度不应小于1.4m,宜结合每股人流宽度的规定来确定,宜取1.8m。充分利用商业建筑层高一般大于5m的特点,将楼梯设计成4跑,节省梯间面积。以层高5m、梯段宽1.8m的楼梯为例,梯间净面积分别为:2跑梯31.8m2,4跑梯23.3m2,4跑梯可比2跑梯节省约27%的梯间面积;若设置成2跑剪刀梯,则一个梯间位置可设置两部楼梯,梯间节省面积更为可观。室外楼梯因防烟性能好,是人员疏散和登高扑救很好的垂直通道,且不占商场的内部面积,又可节约造价。同时还丰富了建筑立面形态。

三、设计实例

阿罗海城市广场为一处步行街式大型商业综合体,位于厦门海沧中心区。该工程地下两层,地上由多幢二~三层建筑连成一体,集大型地下超市、主力店、精品店、美食街、电影城、停车库于一体,总建筑面积107077.0m2。面对功能如此复杂的商业综合体而又无专门规范,笔者在设计中按功能分类,“化繁为简”,不同功能分别执行相对应的专门规范,在计算疏散人数和确定疏散宽度时分别对待,并结合现行国家和地方设计标准,做到设计合理、有据可依。现就设计过程中体会到的疏散设计要点阐述如下,与同行探讨。

大型商业综合体疏散设计要点

(一)总平面布置

大型商业综合体在进行选址和总平面设计时,应符合城市规划要求,并便于人员疏散及消防扑救。大型商业综合体的外周应设置环形消防车道,当确有困难时,应保证两个长边或不小于1/2周长范围形成消防车道。大型商业综合体与周边建筑之间、综合体内的各幢单体之间应满足规范的防火间距要求,方便消防扑救。

(二)防火分区划分

防火分区划分是建筑防火设计的重要环节,目的是一旦某处建筑发生火灾,将其控制在一个分区之内,防止蔓延。其面积大小主要是根据建筑性质、类型以及建筑耐火等级来确定,大型商业综合体的耐火等级为一或二级。防火分区最大面积及防火分隔构造要求规范有明确规定。

(三)安全出口与疏散楼梯

每个防火分区安全出口数量不应少于2个,且应设置在不同方向。根据现行防火规范的规定,楼梯是垂直疏散的唯一通道,确定楼梯数量和楼梯总宽度是建筑防火设计的关键,也是当前设计中的主要难点。大型商业建筑的疏散楼梯间应为封闭楼梯间或防烟楼梯间。疏散楼梯的合理设置很重要,尽可能利用自然通风采光,在商场四周外墙设置封闭楼梯间,省去前室面积;确实因疏散距离不够而需在商场中部设置疏散楼梯的,可将楼梯成组布置,并尽可能使楼梯让两个防火分区共用,为商业流线设置留出灵活的使用空间。梯段宽度不应小于1.4m,宜结合每股人流宽度的规定来确定,宜取1.8m。充分利用商业建筑层高一般大于5m的特点,将楼梯设计成4跑,节省梯间面积。以层高5m、梯段宽1.8m的楼梯为例,梯间净面积分别为:2跑梯31.8m2,4跑梯23.3m2,4跑梯可比2跑梯节省约27%的梯间面积;若设置成2跑剪刀梯,则一个梯间位置可设置两部楼梯,梯间节省面积更为可观。 .

室外楼梯因防烟性能好,是人员疏散和登高扑救很好的垂直通道,还不占商场的内部空间,又可节约造价。

结语

大型商业综合体的功能一般都较为复杂,必须结合实际,融合规范要求,加强对于机电和消防的设计特点的研究分析力度,并采取有效措施推动其设计的优化完善,在设计中做到安全适用、技术先进、经济合理。

参考文献:

[1]陈星. 高层商业综合体消防性能化设计探讨[J]. 消防科学与技术,2012,12:1284-1286.

人防设计要点篇7

摘要:大型商业建筑防火设计一直建筑防火设计中的重点也是难点。本文在介绍大型商场建筑的建筑特征和人员特点的基础上,分析了大型商场建筑防火设计的难点,包括了防火分区设计、安全疏散设计等,提出了解决大型商场建筑防火设计难题的一些措施,以求最大限度的满足防火设计要求,确保建筑与人员安全。

关键词:大型商场建筑;建筑特点;防火设计;难点;安全疏散;解决措施

Abstract: large commercial building fire prevention design has been the focus of building fire design is also difficult point. Based on the introduction of the large market building construction characteristics and the characteristics of the personnel, the author analyzed the large market the difficulty of building fire design, including the fire partition design, safe evacuation design etc, and puts forward some solutions to the large market building fire design problem of some of the measures, in order to satisfy fire prevention design requirements, to guarantee the safety and personnel.

Keywords: the large market construction; Building features; Fire prevention design; Difficulties; Safe evacuation; measures

近年来,随着我国经济的快速发展,大型商场建筑和购物中心也越来越多。与传统的商业建筑相比,大型商场建筑在功能和形式上有很大不同,是集购物、休闲、娱乐、餐饮的消费场所,具有人员密集、面积大、中庭多、功能复杂等特点。但大型商场建筑也是火灾事故高发的场所,火灾具有特殊性和复杂性特点,因此给防火设计带来了一定难度,特别是防火分区、安全疏散方面。因此,如何保证大型商场建筑的防火设计的合理性、可靠性是当前设计人员值得探索的话题,本文结合作者最近所设计的项目提出自己的看法,希望能起到抛砖引玉的效果。

1 大型商场建筑特点

(1)大型商场建筑具有体量庞大,人员密集,功能多样(兼有商业和休闲功能),建筑空间内往往带有高大、空间互通的室内空间等特征,如图1所示。

图1 作者所设计揭阳某商场总平面图

(2)大型商场建筑人员以不特定人员(顾客)为主,并含有部分工作人员。在营业厅内顾客的数目是连续不断变化的,不像观众厅内的观众数那么固定,故一般较难确定。顾客一般不熟悉商场的环境、安全出口位置,没有进行过专门的防火培训,在火灾情况下往往做出失去理智的行为。工作人员包括营业员、保安、管理人员等。这类疏散人员的数目相对固定且易于掌握。一般地,工作人员熟悉商场的环境、消防通道、安全出口位置、灭火器与消火栓的位置、灭火器具的使用以及防火卷帘的位置与操作等。

这类建筑一旦发生火灾,往往会造成较大的经济损失和社会影响。科学合理地进行建筑防火设计,对于及时发现火灾、降低和消除火灾的影响,保证人身安全和财产安全及其重要。

2 大型商场建筑防火设计难点分析

大型商场建筑是集购物、休闲、娱乐、餐饮的消费场所,多为地上4~5层建筑(地下2~3层居多),其建筑高度多在24m左右。按现行的防火设计规范,此类建筑消防设计应遵照GB50016-2006《建筑设计防火规范》(以下简称GB50016-2006),或GB50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称GB50045-95)。而上述规范对大型商场建筑并无专门的条款,在消防设计过程中大型商场建筑常遇到的主要难题有以下几个方面。

2.1 防火分区划分与防火分隔问题

(1)大型商场建筑往往采用共享中庭结合商业步行街的设计形式与防火规范对于防火分区的要求存在着矛盾。GB50016-2006第5.1.7条规定:商业建筑防火分区在设有自动喷水灭火系统时,允许最大建筑面积不应大于5000m2。

(2)大型商场建筑的地下一层往往设置超市等商业状态,由于其上部体量大,其地下层建筑总面积往往超过20000m2,GB50016-2006第5.1.13条GB50045-95第4.1.5B.4条规定:当地下商店总建筑面积大于20000m2时,应采用防火墙进行分隔,且防火墙上不得开设门窗洞口。

2.2 安全疏散设计问题

(1)大型商场建筑由于体量大,造成疏散距离难以满足规范规定的要求。GB50016-2006第5.3.13条规定楼梯间出口应能直通室外,当层数不超过4层时,可将直通室外的安全出口设置在距离楼梯间不大于15m处。GB50016-2006第5.3.13条、GB50045-95第6.1.7条规定建筑内展览厅、营业厅等,其室内任何一点至最近疏散出口的直线距离不宜大于30m。对于建筑短边大于70m的大型商场建筑,其首层楼梯间的设置或标准层的疏散距离即难以满足规范上述要求。

(2)大型商场建筑疏散宽度成为该类型建筑消防设计的另一个难点。GB50016-2006和GB50045-95均对建筑设计的疏散宽度指标有较为详细的规定,但对于人员指标,GB50016-2006第5.3.17条引入了面积折算值、换算系数等参数给出了人数确定方法,而GB50045-95未给出人数确定方法。

2.3 电影院等人员密集场所设置在较高楼层问题

大型商场的建筑经营业态要求不仅有商业、餐饮,往往还设置有电影院、KTV等人员密集场所等需要。GB50045-95第4.1.5条规定:高层建筑内的观众厅、会议厅、多功能厅等人员密集场所,应设在首层或二、三层;当必须设在其它楼层时,除本规范另有规定外,尚要求一个厅、室的建筑面积不宜超过400m2,一个厅、室的安全出口不应少于两个。GB50016-2006和GB50045-95均要求歌舞厅、卡拉OK厅、游艺厅等歌舞娱乐放映场所,设置在首层、二层或三层的靠外墙部位。

由于业态布局需要,大型商业的电影院往往布置在建筑顶部区域(较高楼层),其规范适用容易造成混乱(放映厅或观众厅不清晰),且疏散难以完全独立,给设计和消防监督带来困难。

3解决措施

3.1 引入性能化消防设计理念进行建筑防火设计

性能化消防设计是借助消防安全工程学的方法和手段,在对具体建筑物的火灾风险、火灾发展状况以及主动和被动防火措施的实际效果进行个案评估的基础上,确定该建筑所需要的消防措施的设计方法。消防安全工程学是将最新的消防技术和火灾科学研究成果应用于实际消防工程设计和安全评估的桥梁。它涉及火灾发展蔓延、烟气流动及控制、火灾探测及扑救、建筑及材料对火反应特性、人员疏散逃生、人员在火灾中的行为等有关的多个学科,包括物理、化学、心理学和社会学等。目前世界许多国家和地区,在进行建筑消防设计,特别是一些复杂和新颖建筑的消防设计时,性能化消防设计方法已被认可并被广泛采用。

大型商场的消防安全目标主要包括:人员疏散安全目标,防止火灾大面积蔓延、减少财产损失,尽量减少对运营的干扰,保证结构安全等。

本着安全适用、技术先进、经济合理的原则,采用以性能化为基础的消防设计理念和方法,对大型商场人员的防火分区与分隔、安全疏散、烟气控制、消防设施等内容进行分析确定适当的消防策略。对于国内规范有明确规定的系统及区域,其消防设计应执行国内规范规定。

3.2 完善建筑防火设计规范,增加其针对性和可操作性

对于大型商场中庭及步行街的消防策略,应在调研基础上,从满足消防安全目标出发,制定适用可行的条款,对防火分区与分隔、疏散设计和消防系统设计给出明确规定。作为公共建筑人员不确定性场所的典型,商业购物中心建筑疏散人数计算方法争议比较大,直接影响着疏散宽度指标的确定,影响着人员的疏散安全。应在调研的基础上,根据商业建筑的建筑形式和经营方式,火灾特点及人员构成情况,针对不同类型场所合理规定疏散人数指标。

(1)对于商业百货、精品店区,按现行处理方法,有“面积折算值”、“换算系数”、“营业厅和为顾客服务用房的面积”等相关指标,但这些指标存在着实际操作时容易导致概念混淆的问题。建议按国际通行做法,采用营业区总建筑面积(含区域内所有设施区域所占的面积)乘以商业综合人员密度指标进行确定。

(2)对于餐饮区,在设计时难以将营运时的座位数确定下来,建议采用营业区总建筑面积(含区域内所有设施区域所占的面积)乘以餐饮区综合人员密度指标进行确定。

(3)对于中庭及公共走廊区域,现行规范中未对此作出明确规定,中庭及公共走廊作为大型商业建筑的重要组成部分,在大型商业建筑中占据较大的比重,这些区域的人员荷载不容忽视。建议采用其建筑面积乘以其人员密度指标进行确定。如图2所示。

图2 商场中庭及公共走廊平面图

(4)对于电影厅等具有固定座位的场所,疏散人员荷载建议以固定座位数为基数,并应考虑一定比例的工作人员。电影厅以外的休息厅可考虑一定的候场人员。

3.3 大型商场的消防设计探讨

(1)基于中庭、步行街及其周围区域的建筑特征和使用功能特点,采用“防火舱”结合“准安全区”策略,合理处理中庭与店铺之间的防火分隔。对于中庭周边空间设置的精品店及餐厅等场所,可采用“防火舱”的处理方式,将火灾烟气控制在较小范围。即采用耐火极限不小于1.0h的防火分隔构件(包括实体防火隔墙、带喷水保护的防火玻璃构件及钢化玻璃加窗式喷头保护构件等)和1.0h的不燃烧体屋顶,同时其内部还应设置火灾自动报警、自动喷水灭火系统及机械排烟系统,并适当控制其面积。将中庭和步行街作为“准安全区”,限制火灾荷载并控制内装修为不燃装修,以确保该区域火灾时作为相对的安全区域,以解决疏散距离过大或首层疏散楼梯不能直接对外的问题。为保证中庭和步行街作为准安全区,还应合理确定其排烟方式、自动报警及灭火系统。

(2)基于大型商场的建筑特征、商业布局和人员特点,建议不同区域的疏散指标。

(3)对于电影院等人员密集场所设置在顶层问题,一方面应严格控制每个厅室的建筑面积,并采用防火单元的处理方式,将其与周围空间进行严格的防火分隔,其内设置自动报警、自动灭火和机械排烟系统,使人员得以及时疏散,并控制火灾烟气不向外部蔓延扩大。另一方面应合理疏散设计,建议每个防火分区至少设置一部独立的、直通室外安全区域的疏散楼梯,保证人员疏散过程的安全。

4 结束语

综上所述,大型商场建筑防火设计与一般商业建筑相比,防火设计差异大、难度也高。在防火设计时,应该结合大型商场建筑发生火灾的特点出发,进行防火的综合设计,重点是科学合理的进行防火分区和人员密集场所的安全疏散等方面的设计,这样才能最大限度的满足防火设计要求,降低和消除火灾的影响,保证建筑与人身财产安全。

参考文献

[1] 常守民 汤桦 陈保健,大型地下商场安全疏散厅设计探析[J].地下空间与工程学报, 2008.05

人防设计要点篇8

关键词:建筑工程;性能化;防火设计;消防措施

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

近年来随着经济的发展和科技的进步,我国建筑工程的规模不断扩大,结构形式越来越复杂,新工艺、新材料的应用也越来越多,因此建筑工程的防火要求也越来越高,以往的经验式、处方式防火设计方法已不能满足现代建筑工程的设计要求,因此急需发展一种新型的防火设计方法。性能化防火设计方法近年来在火灾科学和消防安全工程学的基础上发展起来的一种新的防火设计方法,它能够根据建筑工程的结构形式、性能用途以及内部可燃物情况等情况,对建筑物的火灾危害性和危险性进行预测和评估,从而得出最优化、最合理的防火设计方案和措施,从而科学有效的保护建筑工程的安全。本文将主要对性能化防火的设计方法进行介绍,并讨论相关的消防措施。

1 建筑工程的性能化防火设计

1.1 性能化防火设计的主要内容

建筑工程的性能化防火设计涉及到建筑工程消防领域的各个方面,具体包括以下几个方面。

(1)、建筑工程消防安全目标的确定

建筑工程消防安全目标的确定就是依据建筑物及其内部设施的功能要求、性能要求以及公众的安全社会期望,确定建筑工程及其内部设施的防火等级及防火目标。

(2)、确定防火指标和参考依据

通过分析建筑工程及其内部设施、人员的特征、可燃情况,并参考火灾科学、材料科学、消防安全学等理论,确定消防安全目标的防火指标和参考依据。比如消防安全通道、防火材料、自动报警系统的具体防火要求。

(3)、构建建筑工程的火灾场景

构建火灾场景就是根据相关的火灾数据,假定建筑工程发生如何发生火灾及发生火灾后可能发生的情况,主要包括建筑工程的火灾来源、火灾危害大小、火灾蔓延情况等。构建建筑工程的火灾场景是性能化防火设计的关键一步,需要可靠的火灾数据支持。

(4)、计算及分析方法的确定

建筑工程火灾的计算及分析方法不仅包括火灾的计算公式、计算方法,还包括火灾分析的模拟模型。根据建筑工程的相关火灾数据设定火灾场景之后,需要利用火灾工程学等理论,选择合适的火灾模拟模型和计算分析方法,然后进行分析计算,确定火灾的发生可能、蔓延情况及防火设施的防火效果等。

(5)、设计建筑工程防火方案

建筑工程防火方案的设计一般是根据以往经验或相关规范、指南确定的,比如火灾安全工程指南。参考以往的防火技术手段和经验,选择适合建筑工程的防火技术措施,比如防火卷帘、水幕、自动喷水系统等,以满足建筑工程及各分区的防火要求。

(6)、防火方案的安全性评价

防火方案的安全性评价就是综合利用等式分析、试验分析、相关分析等方法,并借助相关模拟计算分析结果,对建筑工程的若干防火方案进行火灾发生、演变情况、防排烟系统、人员疏散情况、自动报警系统、火灾扑救方式等内容进行综合评估,验证防火方案是否安全、有效,对于不能满足建筑工程整体安全的方案需要修改,甚至重新设计。

(7)、防火方案的优选与缺点

综合建筑工程各个防火方案的防火效果及经济指标等依据,对预先准备的各种设计方案进行优选或修改,以确定最优的防火方案,最后编写设计方案报告。

1.2 建筑工程性能化防火设计的主要设计要点

性能化防火设计是一种全新的设计方法,在设计时需要注意以下几点。

(1)、性能化设计与处方式设计的结合运用

性能化防火设计方法是近年来新发展起来的设计方法,对于建筑结构、功能复杂的大、高型甚至超大、高型建筑应用极为方便,但是对于一些简单型建筑则显得较为复杂,这时可以使用处方式设计方法。虽然处方式设计方法较为落后,但也有其特有的优点,不能被完全淘汰和弃用,因此现阶段在进行建筑工程的防火设计时,需要根据建筑工程的形式特点,注意性能化与处方式防火设计方法的结合运用,已达到使用简单方法,达到设计目的的效果。

(2)、性能化设计的消防安全评估的处理

性能化防火设计方法是针对防火标准不系统、不完善的情况提出来的,但是对其进行安全性评估不仅要参考试验、模拟计算结构,还要参考现行的规范、标准等指标,因此建筑工程的性能化防火设计的安全性评估不能与现行规范、标准脱离,而是要以现行规范、标准为基础,并相互适应。

(3)、性能化防火设计的推广

性能化防火设计方法对于高大型建筑工程应用极为有效和方便,近年来逐渐被人们所接受和推广,但是不能盲目应用和推广,避免性能化防火设计方法的乱用和滥用,而是要依据建筑工程的结构、功能特点,选择性应用。

1.3 建筑工程性能化防火设计的优缺点分析

(1)、建筑工程性能化防火设计的优点

建筑工程的性能化防火设计是目前最有效、最经济的防火设计方法,可以在较短时间内将建筑工程火灾控制在最低限度,对于保证建筑工程及人员安全具有重要作用。

目标性。性能化防火设计的安全目标是根据建筑工程的特有条件,由消防主管部门、业主共同协商确定的,因此目标明确。

综合性。性能化防火设计能够综合设计和评价各防火子系统,它评价的是建筑工程的整体防火性能,因此综合性好。

合理性。性能化防火设计方法是严格根据建筑工程的独特条件进行防火方案设计和优选的,因此性能化防火设计方法得到的防火方案更为合理。

(2)、建筑工程性能化防火设计的缺点

性能化防火设计由于起步不久,在应用中也存在一定的缺陷。

局限性。性能化防火设计并不适用于一切形式的建筑工程,而且一旦设计实施之后就不能随意做出更改。

难度性。性能化防火设计方法需要综合利用统计学、计算机技术、火灾学、心理学等学科,方案的设计与评估过程复杂,与处方式设计方法相比难度较大。

耗时性。性能化防火设计方法需要对设计方案进行反复的修改与评估,因此耗时长。

2 建筑工程的性能化消防措施探讨

近年来随着计算机技术的发展以及新工艺、新材料在建筑工程中的应用,性能化防火设计方法在建筑工程的防火方案设计中应用越来越广泛,因此现阶段需要讨论建筑工程性能化防火设计的主要消防措施,以保证防火方案的安全可靠。

(1)、加强新技术、新材料在建筑工程中的应用性研究,完善建筑材料的性能参数和消防数据,为性能化防火设计方案提供数据支持。

(2)、做好建筑工程的火灾、人员逃生以及构件变化规律,从而为建筑工程火灾模型的构建提供理论依据。

(3)、加强建筑工程设计及管理人员的性能化防火设计意识,让他们熟悉、了解并能熟练的将性能化设计方法应用于建筑工程中。

(4)、制定并出台性能化防火设计规划或指南,为性能化防火设计方法提供法律支持和技术指南。

3 结束语

性能化防火设计对于科学合理的保证建筑工程消防安全,降低消防成本意义重大。未来随着计算机技术的发展,新工艺、新材料的应用,以及可靠数据的积累,性能化防火设计方法将逐步取代处方式设计方法,成为建筑工程防火设计的主要发展趋势。

参考文献

[1] 方正,程彩霞,卢兆明. 性能化防火设计方法的发展及其实施建议. 自然灾害学报,2003,12(1):63-68

[2] 易芳. 浅谈建筑性能化防火设计要点. 民营科技,2010,6:276

上一篇:监理进度计划审批意见范文 下一篇:残联康复部工作总结范文