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超高层住宅设计范文1
中图分类号：TU99 文献标识码：A
随着城市建设的迅速发展，超高层类住宅项目开始批量的出现，如何为超高层住宅安全可靠供气已经成为一个亟待解决的问题。通过仔细研讨《城镇燃气设计规范》（GB50028）中相关规定及借鉴学习国外先进经验后发现，超高层建筑燃气供气系统的设计中应解决以下问题。
1 消除立管因高程差而引起的燃气附加压力
超高层建筑高程较高，燃气立管较长，由于天然气的密度（约0.75kg/m3）与空气密度（1.29kg/m3）不同，在立管中就会产生较大的附加压力。通过简单计算可知，立管每增加1m，附加压头约增加5Pa。附加压力过大，会造成某些用户燃具前压力波动增大，超出燃具稳定工作范围，影响用户燃具的正常燃烧，造成燃气不完全燃烧，甚至发生离焰、脱火、回火和熄火等现象，增大了供气不安全性。消除附加压头的具体措施有：
1.1 通过缩小立管口径来增大立管的阻力损失，从而使附加压头的影响降低。采用此种方法仅可降低附加压头的影响，并且，随着建筑高度的增加，效果越不明显。经设计部讨论，建议100m以下的高层住宅可以考虑，但是，超过100m的超高层建筑不推荐采用。
1.2 在燃气立管上设置低-低压调压器。根据水力计算，当燃气立管在某处的压力达到1.5Pn时，在此处设置一个低-低压调压器，调压器出口压力设定为燃气具的额定压力。当燃气立管继续升高，管道内压力再达到1.5Pn时，再次设置一个低-低压调压器，如此类推。此法的缺点：当低-低压调压器出现故障时，其后的很多用户燃气压力将受影响，而且，此法采用的调压器进出口压差很小，市场上很难找到这类产品。据说，大连燃气集团采用此种方法。
1.3 每户安装节流阀，根据各楼层不同的燃气压力，分别调整阀门的开度，节流调压，克服附加压力的影响，从而满足每户燃具所需正常工作压力。但由于阀门开度不好控制，故这种做法很少采用。
1.4 提高调压箱出口压力至7KPa，在用户表前设置用户低-低压调压器，使燃具前压力稳定在额定工作压力范围内。由于此种方法已经在国内外许多城市（悉尼、东京、香港、深圳、广州、上海、苏州等）长期使用，且安全、可靠、消除附加压头的效果显著。因此，对于100m以上的建筑，推荐采用此种方法。
1.5 采用中压管道直接进入建筑物，在户内燃气表前加中-低压调压器，这样用户之间的影响较小，用气高峰时压力波动也不明显，而且调压器后的低压管段较短，燃具基本上是处在额定压力下工作，运行工况较佳，比较好地消除附加压力的影响。但是户内有一部分中压管道，安全性比低压管道有所降低，并且工程造价也较高。深圳燃气集团采用0.2MPa进户，广州燃气集团采用20KPa进户。
2 消除立管的热伸缩量
热伸缩量是由管道热胀冷缩引起的，它与管道安装时刻和使用时刻的极端温差有关，另外，热伸缩量还与管道长度有关。由于无锡地区气候温差变化不大，并且均采用室内立管，参照《城镇燃气设计规范》（GB50028）中相关规定，并结合公司长期运行结果，经与各部门沟通确定补偿量计算温差取30℃，那么钢管长度为40m（每隔13层设一只固定支架）的热伸缩量为14.4mm，可以通过设置一只波纹补偿器将其位移吸收，达到消除立管热伸缩量的目的。当条件许可的情况下优先选择自然补偿方式，例如：方形补偿器、L型补偿器，经计算，钢管长度84m可以通过在中间部位设一个方形补偿器进行补偿。
3 消除立管自重的影响
管道自重虽然不会直接造成管道的破坏，但必须做好立管的固定和支撑，否则可能导致立管变形过大。经过结构专业计算，立管每隔30层设楼板固定支撑，然后每层采用角钢支架固定即可有效的消除管道自重的影响。
4 消除超高层建筑物沉降的影响
超高层建筑物自重大，建筑物沉降相对较大。沉降对燃气管道的破坏，集中在引入管段，沉降使地下水平管发生端点下降，会破坏管道。防沉降破坏，技术上要求将有沉降错位的管段进行有效补偿。具体措施是在出地立管的打横管上安装金属挠性补偿器。
5 管道的紧急自动切断及报警系统
《城镇燃气设计规范》规定：一类高层民用建筑（≥19层）宜设置燃气紧急自动切断阀，虽然目前还没有强制要求在高层建筑用户室内安装燃气泄漏报警系统，但是对于超高层住宅项目，国内其他城市均考虑设置燃气泄漏报警系统。
报警系统有两种设置方式：
5.1 燃气总管设置紧急自动切断阀，管道井及每户厨房内设置报警探头，报警系统与总管紧急自动切断阀联动。广州、深圳、苏州等地采用此种方式。
5.2 燃气总管设置总的紧急自动切断阀，立管沿线布置燃气泄漏报警探头，燃气报警系统与总管切断阀联动，主管道报警系统接入消防控制中心；每个用户支管设置简易自动切断阀及家用报警探头，户内报警系统不接入消控中心。
6 低-低压调压器选择及室内管道超压保护
若采用7KPa进户，为了避免用户设备超压发生事故，低-低压调压器需要具备超压切断功能，并且厨房需设置燃气泄漏报警装置及紧急切断阀。
7 其他技术要求
7.1 厨房的设置应满足《建筑设计防火规范》和《城镇燃气设计规范》的要求，暗厨房不供气。
7.2 设备尽量采用进口设备，管道支架采用进口支架。
7.3 设计完成后开方案评审会，邀请消防、政府及相关专家进行把关。
参考文献
超高层住宅设计范文2
[关键词] 超高层；住宅；性能化设计；关键构件；时程分析；静力弹塑性分析
1 工程概况：
本工程为合肥市政务文化新区某项目中的9#楼，为超高层住宅楼，东西长70.8米，南北宽19.6米，地上41F，地下-2F，总建筑面积5.36万 m2，标准层高3.6米，总高147.6m，高宽比7.53。建筑立面和剖面见图1，2所示。
本工程设计使用年限为50年，结构安全等级为二级；基本风压为0.35KN/m2，本工程对风荷载较敏感，承载力设计时按基本风压的1.1倍采用，风载体系系数取1.4。建筑场地类别为II类，抗震设防烈度为7度，特征周期Tg=0.35s，阻尼比取0.05；地下室顶板作为上部结构的嵌固端。
图1 建筑立面 图2 建筑剖面
2 结构体系与布置
本工程为纯剪力墙结构，其抗侧力及竖向承重体系主要为剪力墙、连梁以及框架梁形成整体结构体系，主要墙肢的厚度随楼层变化依次为350（-2F～10F）、300（11F～18F） 、250（19F～25F） 、200（26F～41F）；砼强度等级依次从下向上由C60变化到C30。楼面采用现浇钢筋混凝土梁板，砼强度等级均为C30，楼层及屋面板厚一般取120mm，其中对跨度较大（6.5x9.0米）的客厅板厚取160mm，对于左右单元连接薄弱部位板厚取140mm；地下室顶板180mm.；为增加结构的整体抗扭刚度楼面梁位于建筑四周的边梁高取900mm，内部梁高根据跨度和荷载情况取200mm～600mm，梁宽同墙厚；剪力墙抗震等级为一级。
3 超限情况与抗震性能目标
根据高规、抗规和《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的有关规定本工程高度超过120米，为高度超限；一般不规则超限仅有一项，主要是门厅部位楼板有效宽度小于50%。针对超限情况对本工程进行了抗震性能化设计，对重要部位的构件有针对性的设置适当的抗震性能目标，针对不同部位的构件设定其在小震、中震、大震下性能目标如下。
1）小震：要求结构整体完好、无损坏，所有构件为弹性；最大层间位移角限值小于1/1000。
2）中震：对于底部加强区墙肢（关键构件）要求满足受弯不屈服，受剪弹性；底层门厅位置的跨层墙要求中震弹性；普通竖向构件要求不屈服；连梁、框架梁要求屈服不超过50%；中震下结构最大层间位移角限值小于1/350。
3）大震：对于底部加强区墙肢（关键构件）要求满足受剪不屈服，受弯屈服不超过10%；底层跨层墙要求不屈服；普通竖向构件要求受弯屈服不超过50%，受剪截面满足截面限值条件；结构弹塑性最大层间位移角限值小于1/135。
4 结构弹性分析
1）结构弹性分析分别采用SATWE和PMSAP软件进行。弹性分析采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法并考虑偶然偏心的影响。分析结果表明两中软件计算的自振周期、结构总质量和基底总剪力结果相差均小于3%，说明两种模型分析结果基本一致且第一扭转周期与第一平动周期之比小于0.85，有效质量参与系数大于95%；楼层层间最大位移与层高之比u/h为1/1547，均满足高规要求。
2）在结构平面布置时为了加强结构的抗扭刚度，减少扭转的影响，剪力墙尽量沿周边布置，加大边梁高度，弱化中间剪力墙并减小梁截面。计算结果显示，在考虑偶然偏心的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移与平均值的比值的最大值X 向为1.15（第44层），Y 向为1.18（第1层），均小于1.2，满足规范要求。
3）超高层建筑控制刚重比对结构整体p-效应和整体稳定性起着十分重要的作用，本工程X向和Y向刚重比分别为6.98和4.85，均大于2.7，可以不考虑重力二阶效应。
4）本工程弹性时程分析选择了5条天然波和2条人工波，所选七条时程波计算所得底部剪力均大于振型分解法所得底部剪力的65%，平均值大于振型分解法所得底部剪力的80%，且规范谱与地震波谱在主要振型周期点上的对比，其平均值均小于20%， 说明该组地震波其地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线“在统计意义上相符”。计算结果显示弹性时程分析得到的基底剪力略小于振型分解反应谱法的结果，但结构的中上部时程分析的平均值大于反应谱计算结果，在35层以上应放大1.12倍。
5 中震构件承载力验算
对关键构件、普通竖向构件和耗能构件均进行了中震弹性和中震不屈服验算，通过调整构件的配筋进行承载力复核，使所有构件均满足设定的性能目标。嵌固层至5层在建筑沿纵向外边缘墙肢在中震下出现了拉应力，但拉应力均小于砼抗拉强度标准值，本工程对于出现拉应力的墙肢采取附加竖向钢筋以抵消受拉墙肢的拉力，同时受拉墙肢的抗震等级按特一级进行设计。
6 大震静力弹塑性分析
本工程采用静力弹塑性（Pushover）分析，用以评估结构在罕遇地震作用下的抗震性能，静力侧向荷载采用“CQC地震力”模式并同时补充“倒三角形”层剪力的加载模式对比复核。计算结果表明，在Pushover推覆过程中，当推覆荷载相当于7度设防的多遇地震荷载作用下时结构无屈服情况出现，这也验证了小震不坏的抗震设防要求。当推覆荷载接近7度设防烈度地震作用下，结构也基本处于弹性状态，竖向受力构件均未屈服，仅部分楼层的连梁和框架梁开始屈服参与结构整体塑性耗能，但屈服程度不深。推覆荷载过中震后外侧剪力墙开始出现受拉损伤，当荷载达到7度罕遇地震作用力时加强区少数剪力墙开始进入受拉屈服状态，但整个过程墙肢未出现受压损伤；非加强区剪力墙仅顶部个别墙肢进入屈服状态。在结构塑性屈服过程中剪力墙的屈服时间明显
较连梁晚，数量也明显少于连梁，约占10%左右，符合“强墙肢弱连梁”的概念设计原则；性能点处的基底剪力约为小震弹性分析下的4.48倍（x向）和4.07倍（y向），性能点对应的最大层间位移角为1/279（x向）和1/264（y向），且大震性能点处结构的能力曲线仍有上升趋势，说明结构仍有相当的安全储备，满足大震设定的性能目标。
超高层住宅设计范文3
关键词：超限高层；抗震性能目标；弹性时程分析
Abstract： The design features of a super tall building， from the structure， seismic transfinite judge， seismic performance objectives， the elastic analysis， limit measures are discussed. The key points of the design of high-rise residence are introduced. Through comparing the calculation results， prove that the structure design is safe and feasible， which to offer a reference for similar engineering.
Keywords： Ultra high-rise structure，Seismic performance objectives， Elastic time history analysis
1 工程概况
本住宅项目位于郑州市西太康路南侧、铭功路东侧。地面以上54层，高度为162米；地面以下设有三层地下室，作为停车、设备机房和人防车库用途。平面长X宽（m） 为71.6X21.6，高宽比为7.5，长宽比3.3。2 结构布置
2.1结构体系
本住宅结构高度及高宽比均较大，故选取钢筋混凝土剪力墙结构作为其结构体系。结构布置时，充分利用墙肢翼墙的翼缘效应，通过加大翼墙厚度提供较大的抗侧刚度；由于建筑功能限制，建筑平面X方形可布置建筑剪力墙的数量较Y方向少，设计上通过增加X方向边框框架柱及加宽框架梁，加强X向结构刚度以满足要求。标准层结构布置如图2所示。
2.2楼盖体系
全部采用现浇钢筋混凝土楼板，其中核心筒范围内板厚为150mm，核心筒范围外板厚按实际跨度选取，一般房间板厚100～120mm，屋面层板厚不少于150mm。部分楼盖联系薄弱部位，楼板进行局部加厚，并双层双向配筋予以加强。
3结构超限类型和程度
根据《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》和《超限高层建筑工程抗震设防审查细则》有关规定，结构超限情况为：a）高度超B级高度；b）平面凹凸不规则；c）首层架空层核心筒有夹层。应进行超限高层建筑抗震设防专项审查。
4结构抗震性能目标
针对本工程的超限项目，对结构进行了抗震性能设计。
根据上述计算结果，结合规范要求及结构抗震概念设计理论，可以看出结构扭转周期比、层间位移角、扭转位移比、侧向刚度、受剪承载力等均满足规范要求，说明构件截面取值合理，结构体系选择恰当。且SATWE与Midasbuilding的计算结果相近，这说明计算结果合理、有效，计算模型符合结构的实际工作状况。
5.2弹性时程分析
根据《抗规》第5.1.2条表5.1.2-1规定，对结构进行了多遇地震下的弹性时程分析。时程分析结果满足平均底部剪力不小于振型分解反应谱法结果的80%，每条地震波底部剪力不小于反应谱法结果的65%的条件，所选地震波满足规范要求；在结构部分楼层规范反应谱计算得出的楼层剪力和楼层弯矩小于弹性时程分析的结果。在结构设计时，应对结构地震力适当放大。
6设防烈度地震和罕遇地震下的抗震性能验算
采用SATWE软件进行结构的中震不屈服和中震弹性验算。计算表明，在设防烈度地震作用下剪力墙配筋有所增大，当剪力墙底部加强区纵向分布筋配筋率提高到2.0%，底部加强区剪力墙配筋基本为构造配筋，可以满足抗弯不屈服要求；其余剪力墙和框架柱均可满足抗剪弹性、抗弯不屈服要求；连梁、框架梁可以满足抗剪不屈服要求。结构满足在设防烈度地震作用下的抗震性能水准3的要求。
采用SATWE软件进行结构的大震抗剪不屈服验算。由于SATWE采用的是等效弹性的方法进行大震不屈服验算，该方法计算的剪力墙底部内力过大。对底部加强区抗弯不屈服验算改用ABAQUS软件通过弹塑性时程计算加以深入分析。计算结果表明，结构满足在罕遇地震作用下的抗震性能水准3的要求。
7针对超限采取的主要措施
结构高度超出B级高层建筑适用高度，并存在平面凹凸不规则、局部夹层等不规则类型，针对上述超限情况及设计中的关键技术问题，在设计中采取了如下主要措施：
（1）剪力墙是主要抗侧力构件，须采取措施提高核心筒墙体的延性。具体措施有：（a）增加首层高度较大的剪力墙厚度到600mm，加强其平面外稳定性；（b）底部加强区剪力墙抗震等级提高到特一级；（c）底部加强区剪力墙按大震抗剪不屈服、抗弯不屈服的性能目标进行设计；（d）提高底部加强区墙身水平及竖向分布筋最小配筋率；（e）提高底部加强区剪力墙约束边缘构件竖筋最小配筋率及墙身配箍特征值；并在其端部暗柱内设型钢。
（2）针对平面应力集中位置，对楼板进行加强，板厚不小于150mm，双层双向通长配筋率不小于0.5%。
（3）针对首层架空层夹层，适当提高楼板对竖向构件的约束，板厚不小于150mm，并双层双向配筋率通长配筋率不小于0.5%。
通过以上加强措施，经过计算复核，本工程结构抗震性能目标达到C级要求。
8结论
综上所述，在设计中采用概念设计方法，首先对整体结构体系及布置进行仔细考虑并优化，使之具有良好的结构性能。抗震设计中采用性能化设计方法，除保证结构在小震下完全处于弹性阶段外，还补充了主要构件在中震、大震下作用下的性能要求，再采取多种计算程序进行了弹性、弹塑性的计算。计算结果表明，多项指标均表现良好，基本满足规范要求。同时又通过概念设计及各阶段的计算程序分析结果，对关键和重要构件作了适当加强。
本工程除能够满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标外，结构抗震性能目标达到C级水平，因此结构可行并且是安全的。
参考文献
超高层住宅设计范文4
关键词：超高层；给排水；设计要点
中图分类号：TU208 文献标识码： A
一、超高层建筑给排水设计的内容
给排水系统包括给水系统、排水系统与消防水系统。其运作方式主要包括气压罐给水、高位水箱供水等，气压罐给水主要利用管网压力向供水点持续给水，当管压降至最小作业压，气压罐的离心水泵开始向管内灌水，待管压回升后停泵；高位水箱供水则是通过存储水量、调节水压进行供水，当水流量与外网水压未达设计要求时，调节池利用离心水泵提升水压。排水系统设计主要采用分流制，从而提升节能水利用率，另外还需通过水力计算控制排水管的流量，防止其超过上限，减少水流冲击对管道的伤害。消防水系统的设计目的在于提高建筑物的消防安全性，因此在设计时室内消火栓以减压式的网状结构设计为最佳。
二、超高层建筑给排水设计要点
1、超高层建筑的给水系统设计
1.1给水系统
从目前超高层住宅小区的给水方式来看，因多为小于120m的超高层建筑，主要采用的是“水箱―――变频供水设备―――用水点供水”的方式。此种方式供水可靠、维护方便、能够避免高位水箱带来的二次污染。根据GB50015-2003《建筑给排水设计规范》（2009年版）3.3.5条，通常对小于120m的超高层住宅给水系统分为4个区。对供水压力超过0.20MPa的楼层采用支管减压阀减压供水，支管减压阀减压后阀后压力为0.20MPa。此种减压方式虽然增加了减压阀的数量，但相对于立管设置减压阀的方式，该方式维修方便，且维修时影响的范围较小。分户水表设置在每层的管道井内进行集中管理。
1.2给水管道的敷设
超高层住宅小区的市政给水管通常敷设于地下室顶板上，上接室外消火栓，也有部分市政给水管同加压的给水主干管一样，敷设于地下室内。对于带有商业网点的普通住宅或商住楼，笔者建议将底层的商业用水干管也敷设于地下室顶板下，这样便于以后维修及集中设置水表。加压后的给水主干管在地下室内分别接至每栋楼管井中的立管。给水支管目前常用的敷设方式有两种，一种是敷设于垫层内，一种是明装，安装于梁下。根据《建筑给排水设计规范》第3.5.18条规定，敷设在垫层或墙体管槽内的给水支管的外径不宜大于25mm。而就目前的施工情况来看，有时建筑面层达不到要求，为了避免地面开裂，有时会对结构板进行剔槽，这是违反规范规定的。且给水管敷设于垫层内给检修带来一定的困难，如果漏水甚至还会破坏建筑结构板，带来严重的后果。笔者建议采用明装，安装于梁下的走管方式，对于目前新建的住宅建筑来说，一厨两卫是很常见的配置，且生活阳台也有用水点，用水点比较分散，管线较长，因此在敷设管道时靠近墙角或者梁边，再结合二装进行装饰，这种敷设方式，虽然一定程度上影响了美观，但是从使用角度上来讲更安全、可靠。
2、超高层住宅建筑的排水系统设计
2.1排水支管的敷设
（1）厨房排水支管的敷设
从实际的使用来看，厨房设置地漏已失去意义，且在水封得不到补偿的情况下容易窜至室内。目前新建的超高层住宅中，大部分厨房均与生活阳台连通，不设置地漏也不会造成排水不畅的隐患。目前的设计中，厨房的排水没有像卫生间那样采用降板或者侧排的方式进行同层排水设计，因为往往厨房是与生活阳台共用排水立管，而生活阳台上还有地漏、洗衣机等排水点，如果要做到同层排水，必然会增加土建费用或者增加立管，而厨房排水通常是很少的，为此增加投资并不合适。
（2）卫生间排水支管的敷设
为了不使卫生间排水支管进入下层户内空间，目前对卫生间进行同层排水设计主要有两种方式：（1）卫生间降板；（2）采用侧排方式。从目前的设计情况来看，大多数住宅卫生间采用的是卫生间降板的处理方式，因为此种方法简单有效，且对卫生器具没有特殊要求，而采用侧排方式的同层排水，对卫生器具有特殊要求，这会对以后业主使用带来不便。卫生间降板方式的同层排水即将卫生间排水支管敷设于卫生间降板范围内，此种虽然施工较为方便，但不易进行管道检修，因此在实际设计过程中，需要做好降板面层的防水措施；其次建议在降板部分侧面设置侧排地漏，以便排出可能出现的积水。在不影响建筑使用及满足规范的前提下，笔者建议对于排水立管敷设于卫生间内的情况，可考虑结构降板300mm；而对于排水立管敷设于卫生间外的情况，因支管要穿出卫生间，从两块板之间接出，可考虑结构降板350mm。
2.2排水立管的敷设
排水立管及通气立管宜布置在用水量大的卫生器具附近，尽量将立管设置在厨房、生活阳台、卫生间等墙角处，且尽可能减少对厨房、卫生间使用的影响。对于某些户型，在不影响建筑外立面效果的情况下，也可以将立管设置于外墙凹槽内，但此种设置方式或多或少会影响立管检修及清通。对于超高层住宅的排水立管，因建筑高度的原因，会在排水系统中形成很大的重力势能，笔者还建议设置消能装置，可将消能装置安装于避难层立管上。
2.3排水管材的选用
根据国家相关规定，住宅建筑的排水管道多用U-PVC管及铸铁管。对于超高层住宅因抗震的要求，排水立管应选用柔性排水铸铁管，承插式橡胶圈柔性接口。卫生间、厨房排水支管可采用实壁硬聚氯乙烯（UPVC）塑料排水管，承插粘接。
3、超高层住宅建筑的消防系统设计
3.1自动喷水灭火系统设计
根据GB50045-95（2005版）《高层民用建筑设计防火规范》7.6.1条规定：建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。因此针对超高层住宅建筑，住宅部分应在走道设置喷头，按轻危险级布置。同时还应与建筑专业协调，确定户门为甲级防火门。对于超高层住宅小区的地下车库应按中危险Ⅱ级布置喷头，且对于一类车库，建议增加泡沫罐。自喷系统中各水力报警阀接管点处的最大压力控制在1.2MPa以内，系统最不利点处喷头最低保证压力≥0.05MPa，当配水支管≥0.4MPa时设减压孔板减压。但当供水压力超出各水力报警阀接管点压力要求时，在水力报警阀前设减压阀减压。
3.2消火栓系统的分区及管道敷设
室内消火栓给水系统采用竖向分区，分区最大静压力控制在1.0MPa以内。根据建筑高度，并结合楼内各个功能进行竖向分区。对于超高层住宅小区，建议在分区时尽量减少塔楼内的消火栓环网，将消火栓环网尽可能的移至地下室，这样可以在保证消防安全的情况下减少影响层高的可能性。超高层住宅小区内，必然是由一些高度不同的楼栋组成，因此在分区时可以将一些高度小的楼作为一个消火栓分区，以实现减少环网的目的。在小区内最高住宅建筑的屋顶设置消防水箱，并应保证最不利点消火栓静水压力及喷头压力，不能保证时需要设置增压设备，当增加设备间设置在大屋面层时，应避免设置在客厅及卧室上方。
3.3消防系统的管材选用
对自喷消防系统和消火栓消防系统高区立管及地下室横干管应采用加厚内外热镀锌钢管，其余立管及横干管应采用内外热镀锌钢管，连接方式均为螺纹接口（DN
结束语
较之其他形式的民用建筑，在消防给水系统以及给排水系统的设计中超高层建筑对系统的要求更高，需要系统具有更加安全可靠的性能保证，因此要求设计者在进行设计时在规范充分理解相关规范的前提下，结合实际的建筑特点对设计以及施工技术进行完善和总结，不断的优化该排水系统、消防系统，使得系统更加的经济合理、安全可靠。
参考文献
[1]蒋天才.高层建筑给排水系统的设计[J].科技创新导报.2011（20）
超高层住宅设计范文5
关键词：好；高层住宅；防火；设计
Abstract: This paper analyzes the high-rise residential fire situation, and puts forward the concrete method of high-rise residential fire.
Key words: do well; high-rise residential building; prevent fire; design;
中图分类号TU2 文献标识码：A文章编号：2095-2104
由于高层住宅火灾隐患多，扑救难度大，因此，在建筑设计中应采取防火措施，以防火灾发生和减少火灾对生命财产的危害。建筑防火包括火灾前的预防和火灾时的措施两个方面，前者主要为确定耐火等级和耐火构造，控制可燃物数量及分隔易起火部位等；后者主要为进行防火分区，设置疏散设施及排烟、灭火设备等。针对高层住宅发生火灾的特点，国内外在防火设计上达成了共识，本出详细分析。
1 做好防火分隔与安全通道设计
高层住宅中，因有毒烟气窒息死亡的人员占死亡人数的 70％左右，烟气是火灾中的隐形杀手。所以，要充分考虑在建筑内设置防排烟系统的重要性。烟气的水平流动速度为0.3、0.8m／s，垂直方向扩散速度为3.4m／s，当烟气无阻拦时，只需 1min左右就可以扩散到几十层高的大楼。烟气的流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯间、电梯井及各种竖向管井是高层住宅火灾垂直方向蔓延的重要途径，易形成“烟囱效应”。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难、疏散的场所，消防电梯间及其前室是消防队员进入高层住宅灭火的主要通道。为了阻止烟气进入这些部位或排出这些部位的烟气，保证人员安全疏散和扑救。因此，超高层住宅在上述部位设置机械加压送风系统，能够达到疏散和扑救通道上无烟的目的，从投资方面又低于机械排烟系统，是可行的。其裙房的楼梯间内可统筹考虑布置。其风压值应为防烟楼梯间 50Pa，前室、合用前室、封闭避难层 25Pa，既能方便疏散安全门的开启，又能保证安全地带的压力，对烟气起到排斥作用。同时，超高层住宅封闭避难层内设置机械加压送风设施，除满足避难层内一定的正压值，防止烟气入侵，也为躲避在避难层里的人们提供呼吸用的新鲜空气。
1.1 防火间距：为防止火势通过辐射热等方式蔓延，建筑物之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于 6 米,它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为 7 米和 9 米。高层住宅因火灾时疏散困难，云梯车需要较大工作半径，所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于 13 米，同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于 15 和 18 米。厂房内易燃物较多，防火间距应加大，如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于 10 米，三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于 12 和 14 米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房，应远离建筑物。
1.2 防火分区：建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区，即采用防火墙等把建筑划为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙, 分区的最大允许面积为 2500 米 2;三、四级耐火等级
建筑的上述指标分别为 100 米、1200 米2和60 米、600 米2。一、二级防火等级的高层住宅防火分区面积限制在 1000 米2或 1500米2内,地下室则控制在 500米2内。防火墙应为耐火极限 4 小时的非燃烧体，上面如有洞口应装设甲级防火门窗，各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘，用水幕保护。
1.3 安全疏散通道出口：为减少火灾伤亡，建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个，影剧院、体育馆等观众密集的场所，要经过计算设置更多的出口。楼层的安全出口为楼梯，开敞的楼梯间易导致烟火蔓延，妨碍疏散，封闭的楼梯间能阻挡烟气，利于疏散。防烟楼梯间因设有前室，更有利于疏散。高层住宅须设封闭的或防烟的楼梯间，楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层住宅应增设暂时安全区或避难层，还可设屋顶直升飞机场，从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。
2 保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性
目前国内外高楼多依赖钢结构，虽然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降，通常在摄氏450～650度就会失去承载能力，发生变形，钢柱、钢梁弯曲，不能继续使用。一般情况下，不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。因此，建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。
2.1 耐火等级和材料选择。中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级（高层住宅必须为一或二级）。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能，在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起，到被破坏（如失去支承能力等）为止的这段时间（按小时计）。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体（如木材等）、难燃烧体(如沥青混凝土、刨花板)和非燃烧体（如砖、石、金属等）之分。
2.2 建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式。如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体（如用砖或混凝土作成 180 毫米厚的墙或 300×300 毫米的柱）,梁须为耐火极限 2 小时的非燃烧体, 其钢筋保护层须厚30 毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性，以赢得足够的疏散时间，并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能，内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料，如采用经过防火处理的吊顶材料和地毯、窗帘等，以减少火灾发生和控制火势蔓延。
3 强化报警系统和灭火装置
设置自动报警装置和自动灭火装置。前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型；后者主要为自动喷水设备，不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、干粉或卤化烷等自动灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心，对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥。考虑到高层住宅以自防自救为主，室内消防用水量比室外的要大些，室内消火栓用水量为 40l／s（住宅楼为 30l／s），即消火栓用水量 70l／s（住宅楼为 50l／s），是规范规定的建筑物消防用水的上限值。
一般情况下，超高层住宅具备两种及两种以上使用功能。因此，其火灾延续时间为3h （住宅楼为2h ），考虑到市政给水状况，由此可确定是否设置室外消防水池及其容量。
3.1 室内消火栓的设置范围：a.高层住宅的主体及裙房内；b.消防电梯前室或与防烟楼梯间的合用前室内，方便消防队员尽快利用消火栓向火灾发起进攻和开辟通道；c.避难层内设置用于人员自救保护；d.屋顶或直升飞机停机坪处，用于检查消火栓压力和防止火灾蔓延至顶层及保护人员的作用；e.室内消火栓箱内应设消防卷盘，用于非消防专业人员扑救初起火灾。
3.2 室内消火栓设置的技术要求：a.消火栓充实水柱需经水力计算，且不小于 13 m，以避免浓烟高热对灭火工作的影响，又能保证消防队员正常使用；b.消火栓间距在高层内不大于 30 m，在裙房内不大于 50 m，保证两股充实水柱同时到达同层内任何部位；c.采用分区给水系统，有串联供水和并联供水两种方式，当消火栓栓口处的出水压力大于0.5Mpa时，应设减压装置；d.屋顶水箱。为了保证初起火灾时消防用水量和消防水压的要求，超高层住宅屋顶水箱设置高度应满足最不利点消火栓静水压力0.15Mpa。不能满足时，应设气压水罐或稳压泵等增压设施。如是并联给水方式，其分区消防水箱的容量应与高位消防水箱的容量相同，发生火灾时，消防水泵供给的消防用水应进入高位水箱，而串联给水方式中是允许的；e.水泵接合器。在消防车供水压力范围内的各个分区均需分别设置水泵接合器。也就是说，根据现有或将有的消防车供水能力，确定各个分区是否应设水泵接合器；f.消防管网采取防超压措施。常用的方法是采用流量―扬程曲线平缓的消防水泵，设置安全阀、泄水阀门等，避免超高压造成给水系统的破坏。
超高层住宅设计范文6
水是万物之源，生命之本。而武汉向来以水文化著称，故整体规划设计取水的流线、优美之感，充分融入现代建筑设计的语言，体现现代化，流畅，丰富的空间意境。在单体平面及商业平面多采用圆角及流线形处理，以裙房为空间造型手段，强调水平线条，犹如荷叶上扩散开来的水露，并表达“自然建筑，绿色建筑”的概念。
城市概念――城市客厅与地标
“客厅”drawing room 意为起居活动，并接待家庭客人之场所。在此块设计中演绎发展了其作为人们购物、社交、活动之功能的场所，并延伸至城市设计的范畴，突出了作为“城市之肺”的设计理念。
本规划将西北侧解放南路对面的后续地块和东北侧地块统一考虑。本期地块与解放南路对面地块环形布置一栋180m超高层酒店办公和五栋高层公寓，寓意“金、木、水、火、土”，分别为100m和80m高度，形成错落的天际线，超高层从地面向上扭转盘旋，犹如一条腾龙冲上云霄，结合入口广场的设计突出整体地标形象。各高层建筑基本与街道平行布置，和城市形态肌理脉络保持一致。各个高层建筑通过犹如荷叶上扩散开来的水滴的形态的底层架空的两、三层商业连廊进行平面和立体的连接，形成分散但不分离的高层建筑组群，并营造较大尺度的地面和空中院落，打造区域内的“城市客厅”，作为整体项目内部一个重要节点，是内部空间的“心脏”，她提供了相对开放的城市活动场所。在中心广场布置折线性会所，犹如镶嵌水中的钻石，是对社区物业形象展示的升级。会所旁中心广场设置中心展演台、休闲座椅、茶室、凉亭等户外小品，结合绿化、水体、灯具等景观要素，形成一个尺度亲切、环境宜人的户外交流场所；一、二层商业平面好似“花瓣”点缀于流线型的商业连廊中。二层商业连廊与广场地面有三部楼梯和两部景观扶梯紧密联系。商业裙房屋顶之上是塔楼住宅的空中花园，利用群房屋顶景观架空层形成公共流空间。自地面而上形成多层级的景观绿化、活动空间，各功能空间相互渗透交流，作为面向城市的窗口，这将无疑会成为城市最重要和炙手可热的地方。
东北侧后续住宅地块各高层住宅亦呈环状布置，周围布置沿街商业，与西侧的中心商业广场结合形成“∞”的布局，同时将三阳路、京汉大道、解放南路、解放大道、新马路相互联系，形成汉口城市商业网络的交集。高层住宅考虑到武汉南方地区的气候特点，采用了长板式，南北朝向，确保日照通风条件的良好。
同时形成一条东西向部贯穿的休闲商业街轴线。这一线性商业街将场地上的各个节点串连在一起，并将京汉大道及解放南路连接在一起。轴线的西端为后续规划的超高层建筑，形成功能、空间和视觉的通廊，同时增加了商业临街面，使商业空间更加开放。轴线东段北侧为后续住宅地块，南侧为幼儿园及学校，学校临京汉大道布置，西南侧为中南剧院，出行便利，与商业住宅互不干扰。幼儿园、学校、会所、餐饮、超市等公共设施与各建筑共同组成具有未来性的城市综合体。
