高层设计范例

高层建筑给排水消防设计常见的问题

这个问题往往表现在减压阀的型号选择上，为了避免给排水系统布置过于复杂，设计师没有采取分区给排水系统，而是选用减压型消火栓，但减压型消火栓相应型号选择得不当，对于给排水的正常运转起不到任何积极的作用。

高层建筑给排水的消防设计方法

高层建筑的供水渠道种类较多，除了消防栓系统供水、自动喷淋供水等，还应设置地下消防水泵房及消防水池，以保证足够的水量作为消防储备[1]。地下消防水泵房给排水设计首先是消防水池的设计。如果天然水源或者市政给水管道无法满足建筑所需的消防用水量，且消防进水管道只有一条，给水管道为枝状，就应设置消防水池，这样才能够保证室内外消防用水的正常供应。消防用水量需要根据高层建筑的具体情况进行计算[2]。例如按照《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95（2005年版），对于一类建筑，室外消防用水量为30L/s，室内消防用水量为40L/s，火灾延续时间按3小时计；自动喷水灭火系统用水量为30L/s，火灾延续时间按1小时计。故室外消防用水量为324m3，室内消防用水量为540m3，10分钟消防储水量不应小于18m3。在对此类高层建筑在做消防给水设计时，首先要将公共生活、住宅及消防用水分开设置，宜采用区域集中室内临时高压消防给水系统，设置地下消防泵房，消防水池容积为540m3，储存3小时的室内消火栓用水量和1小时的喷淋用水量97m3，且应设置18m3的消防水箱一个，以确保火灾初期的消防用水。消防泵房的设置还应注意：1)应在消防水池中设置导流墙，以减少死角，同时通过循环水泵的设置保证池水的循环。2)选择消防水泵时，通常是在考虑水泵特性曲线的基础上，再进行管道系统特性曲线的考虑[3]，选择水泵的时候，一是要考虑水泵组的运行综合效果，尽可能选择功率较大的水泵，提高工作效率，并且节约能源，二是水泵在并联的时候，尽可能使其接近高效段的左边界。3)水泵机组安装高度的调速，要结合全速运行状态，提高水泵的运行效率。再次是水泵的防超压设计，目的是在高层建筑需要分区供水的时候，通过使用多出口的消防泵进行防超压，避免水泵损坏。

自动喷水灭火系统是高层建筑给排水消防系统的重点之一[4]，此系统的设计，笔者认为应分成六个步骤进行分析。1)走道喷头：按照规定要求，喷头的数量在8个或者8个以下，为了解决走道内自喷配水管管径过大的问题，喷头要在配水支管接出，并结合暖通、电力等布置管线。2)自动喷水灭火系统配水管入口的减压设计：一方面要考虑建筑的高度和水力的损失，另一方面应在自动喷水灭火系统平面布置后，进行水泵扬程的计算校核，以此确定入口处的压力，进行减压设计。3)自动喷水灭火系统末端试水装置的设置：首先根据相关的设计要求，按照试水接头出水口的流量系数确定自喷末端试水装置的型号，其次在确定型号之后，将排水管设计成间接排放，避免排水漏斗的水道气体深入室内。4)信号阀的设置：设置的位置应为报警阀出口处，防止给排水的错误操作。5)消防增压泵设置：首先是保证增压泵满足1股水柱的流量，其次是将增压泵的扬程控制在适当的距离内，避免扬程过大或者过小，如果条件允许，可适当抬高水箱的位置，也可适当增加增压设施。6)自喷供水时报警阀的设置：在启动自动喷水泵之后，报警阀也会跟着启动，但警铃应该安装在管理处或者值班室内。

建筑物室内消火栓一般包括：消火栓箱、消火栓、水带接扣、消防水带、消防水枪。在消防电梯前室设置的消火栓，应保证每一层有两股水柱同时到达室内任何部位。另外，消火栓给水系统中应按照规范规定和设计要求，在需减压处设置减压孔板等减压装置，避免消火栓栓口的静水压力过大，造成消火栓的损坏[5]。消火栓栓口的静水压力超过0.8MPa时，应采用分区给水系统，大于0.5MPa时，则应设置减压孔板等减压装置。例如一商住综合楼设计室内消火栓消防用水量为40L/s，室外消防用水量为30L/s，火灾延续3小时，室内消防用水量由消防加压水泵和屋顶水箱联合供给。屋顶消防水箱储存18m3的消防用水量，在消防水箱间内设置2台稳压泵（一用一备）及1个气压水罐以确保室内消火栓正常供水。消火栓的数量要根据消防用水量和建筑的特点进行规定，另外，高层建筑消防电梯间前室必须设置消火栓，防烟楼梯间前室也应设置消火栓。

结论

一、城市规划视野下高层建筑的形态设计原则

近年来，我国城市化进程不断加快，高层建筑不断增多，加上科技的不断发展，各种新材料、新工艺以及新技术不断应用在我国的高层建筑建设中，我国高层建筑结构发生了巨大改变，同时也推动了我国高层建筑的发展。城市规划和高层建筑设计间有着密切联系，在城市规划视野下的高层建筑形态设计应当注重立面设计、细部造型设计、中部造型设计、顶部造型设计以及材料的选择。

1.高层建筑立面设计

自从人类出现居住环境后，坡面形式一直是房顶的唯一形式，然而随着科技的不断发展，各种新材料、新工艺以及新技术不断应用在我国的建筑中，使得屋顶形式也发生了变化，呈现出多样性，目前，我国建筑的屋顶大多都采用性能较高、经济实用以及建设方便的平顶式屋顶。建筑立面的中部主要由建筑物的所有外围部分组成，如门、窗、阳台、饰物、柱石以及通道等，是现代建筑物的主要组成部分之一。建筑立面的承托处便是底座，因此，底座严重影响着建筑立面的稳定，立面底座应当具备相当高的质量标准，在进行高层建筑立面设计时，应当保证建筑立面大气、稳重以及牢固。

2.高层建筑细部造型设计

高层建筑细部造型设计应当反映出了建筑物的完整性和独立性。在进行高层建筑细部造型设计时，为了避免建筑形式的单调，可以采用多种构成方式，如大度的、整体的或带有传统情趣的构成方式。高层建筑的细部设计和整体设计是一种平面和立体的关系。高层建筑整体美的细部设计应当以结构处理为主；高层建筑立面美的细部造型设计主要体现在设计过程中贯穿比例尺度、节奏韵律、对称均衡以及色彩搭配等形式美的法则。

3.高层建筑中部造型设计

【摘要】从系统分析角度对低碳设计理念下住宅建筑设计技术体系展开研究，能够为建筑的低碳化发展指明方向。在此基础上，结合高层住宅建筑设计实例，从屋面节能、外墙保温等多个角度对低碳设计理念运用方法进行探讨，为类似工程的建设提供参考。

【关键词】低碳设计理念；高层住宅；建筑设计

0引言

在城市碳排放问题日渐严重的情况下，建筑、交通等产业势必要向低碳化的方向发展。根据联合国IPCC组织的报告可知，城市住宅能源需求占全球能源需求的67%以上，产生的二氧化碳排放量超出全球排放量70%[1]。因此在高层住宅建筑设计中，还要加强低碳设计理念的运用，以便通过节能减排设计促进城市环境的改善，满足住宅建筑可持续发展需求。

1低碳住宅技术体系分析

运用低碳设计理念实现住宅建筑设计，还要从建筑整体结构构造设计角度出发，降低建筑物能源消耗和污染排放，使建筑内外环境得到改善。将低碳自然住宅系统设计当成是前提进行主要技术体系构建，可以得到表1。遵循低碳住宅设计原理，在建筑各部分构造设计中对各种科技手段进行运用，能够使建筑与环境较好地结合在一起，通过相互作用减少污染和能耗，继而使低碳住宅维持平衡运行。

2基于低碳理念的高层住宅建筑设计实践

摘要：随着生活水平的提高，人们的节能环保意识越来越强。建筑行业为了更好的满足人们对环保生活的追求，在建筑设计的各个环节都融入低碳绿色设计理念。设计师们想要通过对低碳建筑设计理念的实际应用，真正减轻目前人类的需求对各种不可再生能源带来的巨大压力，最终实现可持续发展的行动计划，达到生态环境和住宅建筑之间的和谐与统一。本文首先分析低碳设计理念应用在高层住宅建筑设计中的必要性，再详细地分析了低碳建筑设计理念的内涵，最后提出高层建筑应用低碳设计理念应当考虑的几个具体因素。

关键词：低碳设计；环保；高层建筑设计

1建筑设计的现状

低碳设计理念应用于高层住宅，不仅可以实现人与自然的和谐共处，而且满足了我国可持续发展战略的要求。高层建筑通常容量比较大，也相对庞大，同时两栋楼之间的距离比较近，所以传统高层建筑的透光性通常较差，而且会形成大面积的阴影区。这样的设计最终导致高层住宅区变成人口密集区，交通堵塞，人们的生活又将面临新一轮的挑战。这种建筑的设计者更多地注重建筑的外部构造和使用功能，通常不会考虑到低碳环保这一方面。这是因为传统建筑设计者的低碳环保意识比较弱，导致能源利用率低，建筑的使用效率低，也就形成了传统高层住宅高能耗、低收益的说法。所以说，在高层建筑设计中融入低碳设计理念是非常有必要的。

2低碳建筑设计的优点

2.1节能

一直以来，节能都是人们渴望达到的建筑设计目标。近年来，随着相关科学研究的不断深入和成熟，节能技术、节能设备越来越多，也越来越有用。作为建筑师，只有懂得将自然同科学技术积极有效地结合，才能在实践中运用节能技术与节能设备，从而满足住宅设计当中节能、采光以及通风等方面的要求。如可以通过对季风的充分了解和运用来实现住宅内部的自然通风；并以当地风的主导风向设计空调系统；采用"双层幕墙"技术自动遮阳，设计能够自动调节的住宅外表面等等，在最大限度上利用自然条件来通风和采光。

摘要:随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，人们对高层建筑给排水提出了更高的要求，高层建筑消防给水设计成为建筑工程设计中的重中之重。基于此，文章结合建筑工程设计过程中的一些经验，对高层建筑消防给水设计的要求及关键技术进行分析和探讨，以期为同类工程提供借鉴和参考。

关键词:高层建筑；消防给排水设计

0引言

随着我国社会经济的快速发展，人们生活水平不断提高，对高层建筑给排水提出了更高的要求[1]。高层建筑的消防给水设计是消防设计的重要部分，合理的消防给水设计可以保证高层建筑的质量安全，减少火灾危害，保护人身和财产安全。基于此，文章阐述了工程设计过程中高层建筑消防给水设计的一些经验，以供同行参考。

1高层建筑消防系统设计要求

高层建筑消防系统设计要求具体表现在以下几个方面:1）高层建筑消防给水设计应根据高层建筑的具体特点，针对性的设计不同的灭火设施，从而保证高层建筑的消防安全；2）高层建筑的性质使得排水管道的排水效果严重下降，因此，高层建筑设计人员需要根据高层建筑发生火灾的情况针对性的设计给排水消防排水管道，避免大量水渗入到建筑地下，从而造成建筑物的损毁；3）高层建筑消防设计人员还需要保证高层建筑的电源不受影响，防止出现因发生火灾情况而造成高层建筑断电，消防排水系统发生故障无法使用的情况。

2高层建筑给排水消防设计关键技术

1生态景观概述

1．1概念

生态景观是社会、经济、自然复合生态系统，生态景观是各种自然要素(植物、水体等)和人之间形成和谐统一，生态景观为这些要素共同创造一个良好的生态环境且进行保护。生态景观设计是建立高效、节能、健康、无废弃物和污染的舒适宜居环境，是确保生态平衡和人类居住环境协调发展的基础。

1．2特征

生态景观的特征:1)和谐性。是人与自然统一体的各组成部分间，人与自然共生、回归自然、贴近自然、自然融于城市居住环境中，营造出一个人与自然和谐的景象。2)可持续性。生态景观系统具有较强的自我调节机能，产生较高的生态效率与社会效用，满足城市的健康、协调、持续发展。3)经济高效。生态景观是合理配置资源，兼顾社会、经济和环境三者的整体效益，强调人类与自然系统的整体协调的发展。

2高层住区景观设计存在的问题

2．1景观尺度混乱

【摘要】随着城市化的不断发展，城市人口逐渐增长、土地资源日益减少，高层建筑越来越多。由于高层建筑的楼层多、高度高，容易遭受雷击，给人们的生命财产安全构成威胁。因此，进行科学合理的高层建筑电气设计防雷研究具有非常重要的现实意义。本文首先对雷电对高层建筑的危害及高层建筑的防雷要求进行简要分析，然后重点探讨了高层建筑电气设计中的防雷设计，并简要阐述了在进行防雷工作时的注意事项，以期促进我国高层建筑防雷技术的发展。

【关键词】高层建筑；电气设计；防雷设计

1引言

随着城市的发展，高层建筑逐渐成为城市建筑的主体。为了满足高层建筑日益增多的功能，需要在建筑中安装各种电气设备，如通信设备、消防设备等，每一种电气设备都有其对应的功能，对发挥建筑物整体功能有着非常重要的作用。如果电气设备受到雷击，其功能将会失效，影响到高层建筑的整体功能效果，因此在进行高层建筑电气设计时，必须要对防雷技术进行研究，并应用到实际中。

2雷击的危害及高层建筑的防雷要求

2.1雷击的危害

雷电作为一种威力巨大的自然现象，主要是通过以下四种方式对高层建筑进行破坏的：①直击雷、侧击雷。直击雷是带电云层中的雷电直接在高层建筑顶部发生的快速放电现象，侧击雷则是雷电从侧面打到高层建筑上，这种雷击会在极短的时间内产生强大的电流，若是没有采取有效的防雷措施，将会导致建筑物损坏、发热甚至发生火灾；②雷电波入侵。雷电可以通过建筑物的线路、天线等传导出巨大的电流，对电流经过的地方造成破坏，严重时还会发生触电事故；③感应过电压。雷电发生时，建筑中露在外面的线缆和金属管道会感应到雷电压，造成周围电磁场剧烈变化，导致建筑内的电子设备发生故障；④地电位反击。雷电打在建筑物的避雷装置上之后，使接地网在短时间内承受到极高的压力，会对电气设备造成了一定的危害。

作者：谌业忠 单位：贵州省毕节市公安消防支队

高层建筑的划分

我国高层民用设计防火规范规定:10层和10层以上的住宅(包括底层设有商业服务网点的住宅)或建筑高度24m的其他民用建筑为高层建筑。我国高层工业建筑，是指高度超过24m的两层及两层以上的厂房，高度超过24m的单层厂房不属于高层建筑。建筑高度是指建筑物室外地面到其檐口或女儿墙的高度。屋顶的了望塔、水箱间、电梯机房、排烟机房和楼梯出口小间等不计入建筑高度和层数内。住宅的地下室、半地下室的顶板高出室外地面不超过1.5m者，不计人层数内。

高层建筑起始高度的划分

1登高消防器材。目前我国有相当多的城市，高层建筑发展较快，数最逐渐增多，建筑高度不断加大.但未配置消防登高车.有的虽有一、二台消防登高车，但工作高度在20m左右，不能满足扑救高层建筑火灾的需要。我国目前定型生产的CT22型直升云梯车，最大工作高度为22m;CK20型曲有高空喷射和消防登高车，其最大举高为20m。而引进的登高曲臂车、云梯车，多数在24-30m之间。针对目前消防登高车的现状.确定24m为高层建筑的起始高度，是符合实际情况的。

2消防车供水能力。目前一些大城市的消防装备虽然有所改善，而大多数城市消防装备，特别是扑救高层建筑的消防装备没有多大改善.大多数的通用消防车在最不利情况下直接吸水扑救火灾的最大高度约为24m左右。

3住宅建筑规定为10层及10层以上的原因，除考虑了上述因素外.还考虑它在高层建筑中.约占40%^50写;此外高层住宅的防火分区面积不大，并有较好的防火分隔，对高层住宅火灾有较好的控制作用.故与其它高层建筑区别对待。