论文部分内容阅读
摘要:俗话说“安全大于天,生命重于山”,随着人民的生活水平的提高,现代建筑设计日益朝着绿色化、人性化、科技化的方向发展,建筑物在设计阶段必须考虑到抗震防灾性能、消防安全、电气安全等各方面的安全因子。本文主要从建筑整体规划设计、建筑结构安全设计、建筑电气安全設计、建筑物消防与安全疏散设计、建筑工程防雷设计这几个方面,略谈浅识。
关键词:建筑设计;安全
引言:随着城市规模和城市人口的日益膨胀,建筑物的数量如雨后春笋般蓬勃发展。为节省建筑空间,增加绿地面积,高层建筑成为了现代建筑的主体,同时现代建筑又要兼具美观和实用性,这也给建筑设计师们在设计安全性方面提出了更多挑战。
1. 建筑安全设计概述
安全设计是个广泛的概念,是为防范使用者受到生命、财产的损害而进行设计的,是建筑设计研究的分支,也是建筑设计中不可忽视的一部分。安全设计所涉及的范围非常广,从建筑的前期策划阶段到中期施工阶段和后期试用阶段等都要确保其安全性。其中包括整体规划安全、结构安全、电气安全、消防安全、防雷设计等。在建筑工程设计的过程中要严格按照国家规定的建筑设计规范标准对项目进行整体的全方位设计,保证建筑物的安全性和合理性。国家规定了建筑设计过程中的技术性和政策性的要求,设计人员应该严格遵守建筑设计的规定,对于建筑设计中存在与国家规定相矛盾的的行为应该及时提出,并且还应该及时提出相关的解决措施,从而保证建筑设计的安全性。
2. 建筑安全设计具体措施
2.1 把好整体规划设计第一关
建筑工程的规划设计阶段,要做的工作主要包括建筑选址、环境勘察、方案设计、初步设计、详细设计、招投标等,并在某些情况下,需要制定初步的施工方案,在这一阶段,参与的人员主要有业主、管理人员、以及规划设计人员等,由于此时的建设环境和建筑构造还没有成形,一般不会出现财产损失和人员伤亡的情况。但规划设计阶段的安全设计需要对后续工程的施工和建成环境中存在的安全问题进行预测和识别,这就需要制定出相应的对策加以预防和控制。规划设计阶段的安全设计要从现场调查着手,对建筑设计进行危害分析,预测在施工阶段和使用维护阶段可能会出现的安全问题。通过分析地质条件,周边交通,地下管线,空中电缆,施工环境,安全评估,然后制定出相应的安全措施。同时,还需要对工程竣工后的使用和维修等问题制定出对策,避免出现安全问题。
2.2 规范建筑结构设计
我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干渴、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀或者地震等自然灾害)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害。所以这个问题必须引起格外重视。当前,建筑物结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题。现代建筑设计中一个普遍的现象是:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态。重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。所谓“安全”,包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行,以及保证结构有修复的可能,即所谓的“强度”、“功能”和“可修复”三原则。
2.3 重视安全疏散设计
建筑物的安全疏散设计要从安全疏散路线、安全出口、安全疏散门、安全疏散楼梯、安全疏散距离这几个方面进行把关。首先,建筑物的安全疏散路线应尽量连续、快捷、便利、畅通无阻地通向安全出口。设计中应注意两点:一是在疏散方向上要保证疏散通道一定宽度,二是在人体高度内不应有突出的障碍物或突变的台阶;建筑设计中应密切结合安全疏散的路线布置足够的安全出口。安全出口应分散设置,易于寻找,并应设置明显的标志。剧院、礼堂、体育馆的观众厅等公共建筑以及多层通廊式居住建筑、高层民用建筑、地下室及半地下室等的每个防火分区的安全出口不应少于两个。建筑物层数不大于3层,占地面积较小,使用人数不多的,也可设一个安全出口;《建筑设计防火规范》中对疏散门的形式、宽度、开启方式与方向等都作了严格细致的限定,设计时要严格按照规定来进行疏散门的设计;疏散楼梯应设于明显易找的位置并设置明显的指示标志。电梯不能作为疏散用楼梯。疏散楼梯的数量与形式可根据规范中规定的宽度指标(1m/百人)进行计算,并结合疏散路线和安全出口的数目确定;为保证缩短疏散时间,即保证大量人员安全地完全撤离建筑物的时间,建筑物的安全疏散距离不应太长。
2.4 完善电气系统安全设计
电气设计是建筑设计中重要的组成部分,电气系统的设计水平在很大程度上决定了建筑的安全运行水平,如果没有合理的电气设计,则建筑物的使用功能就无法实现,更无法确保居民的正常生产和生活,因此,只有确保安全稳定的供电,才能确保建筑物使用功能的完美实现。现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电互为备用。此外还须装设应急备用柴油或燃汽轮发电机组要求在15秒钟内自动恢复供电保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等事故用电。保证供电来源一般会有多种方案可以考虑,一是供电电源来自两个不同的发电厂,当一个出现问题时可以保证另一个正常运行,二是供电电源来自于两个不同的区域变电站,三是高层建筑的电源来源区域变电所的同时,自备发电设备。由于在小区设计中,第二路电源一般不会选择使用发电设备,且容易增加设备保养和油料储存等难题,因此在对高层建筑的消防电源与配电系统的安全进行设计时,要根据具体情况进行灵活的选择。
2.4.1 供电线路
居住建筑中各种电路繁多。为保证各种设备电路的稳定、安全运行供电电路的主线截面不能随意更改。如果要更改也要参照规范作相应的计算验证后再更改。否则线路截面的变小使电阻变大功率过载将导致电路发热或引发火灾。
2.4.2 电气设备的接地
现在建筑中存在电脑、电视、冰箱等大量电子设备电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连为保证人员安全此共用接地体的电阻不应大于1Ω。
2.5 消防安全设计
建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统,包括火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分实现报警灭火自动化。其中消防线路要求穿金属管或者暗敷,目的是火灾发生后可以保持消防线路的正常使用,保证信号、命令得到有效的传输。消防水泵的控制尤为重要,为确保安全消防水泵的控制应设置两路:一条引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室。便于紧急情况下人员的撤离,能够满足人员的流动和疏散上的要求。同时,要设计相应的照明系统和采光设施,使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离,避免踩踏等伤害的发生。
2.6 防雷设计
现代高层建筑物防雷工程为综合性的系统工程,应在安全可靠、技术先进、经济合理的防雷设计基础上,进行直击雷防护、侧击雷防护、等电位连接、屏蔽、综合布线、电涌保护及有效接地等方面的防雷工程建设,保证做到高效防护、层层防护,避免和降低高层建筑物及其室内设备遭受雷击破坏。在设计过程中,根据建筑物雷击规律要走重点保护几个几个方面:建筑物的屋角及檐角;平屋顶建筑物的四角和四周女儿墙;一般坡屋顶建筑物(高度小于16米,宽度不大于21米,屋顶坡度不小于27°)应对屋角、檐角、屋脊和屋檐进行保护;对于屋顶上的特殊结构应加以保护。
结束语:建筑设计的基本要求是适用、安全、生态节能及技术经济合理,而安全性是所有指标要求中的重中之重,设计人员思维要灵活创新,理论知识要扎实深厚,工作态度要严肃认真,对任何构件的设计都要重视,而且还要知其所以然。对建筑物的安全性要持着一个正确的态度,以国家的规定为基准,以安全为前提,使建筑设计更为安全、合理,在建筑设计时力争出色、完美的完成任务,这既是对自己的工作负责,更是为人民的生命和财产的安全负责。
关键词:建筑设计;安全
引言:随着城市规模和城市人口的日益膨胀,建筑物的数量如雨后春笋般蓬勃发展。为节省建筑空间,增加绿地面积,高层建筑成为了现代建筑的主体,同时现代建筑又要兼具美观和实用性,这也给建筑设计师们在设计安全性方面提出了更多挑战。
1. 建筑安全设计概述
安全设计是个广泛的概念,是为防范使用者受到生命、财产的损害而进行设计的,是建筑设计研究的分支,也是建筑设计中不可忽视的一部分。安全设计所涉及的范围非常广,从建筑的前期策划阶段到中期施工阶段和后期试用阶段等都要确保其安全性。其中包括整体规划安全、结构安全、电气安全、消防安全、防雷设计等。在建筑工程设计的过程中要严格按照国家规定的建筑设计规范标准对项目进行整体的全方位设计,保证建筑物的安全性和合理性。国家规定了建筑设计过程中的技术性和政策性的要求,设计人员应该严格遵守建筑设计的规定,对于建筑设计中存在与国家规定相矛盾的的行为应该及时提出,并且还应该及时提出相关的解决措施,从而保证建筑设计的安全性。
2. 建筑安全设计具体措施
2.1 把好整体规划设计第一关
建筑工程的规划设计阶段,要做的工作主要包括建筑选址、环境勘察、方案设计、初步设计、详细设计、招投标等,并在某些情况下,需要制定初步的施工方案,在这一阶段,参与的人员主要有业主、管理人员、以及规划设计人员等,由于此时的建设环境和建筑构造还没有成形,一般不会出现财产损失和人员伤亡的情况。但规划设计阶段的安全设计需要对后续工程的施工和建成环境中存在的安全问题进行预测和识别,这就需要制定出相应的对策加以预防和控制。规划设计阶段的安全设计要从现场调查着手,对建筑设计进行危害分析,预测在施工阶段和使用维护阶段可能会出现的安全问题。通过分析地质条件,周边交通,地下管线,空中电缆,施工环境,安全评估,然后制定出相应的安全措施。同时,还需要对工程竣工后的使用和维修等问题制定出对策,避免出现安全问题。
2.2 规范建筑结构设计
我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干渴、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀或者地震等自然灾害)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害。所以这个问题必须引起格外重视。当前,建筑物结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题。现代建筑设计中一个普遍的现象是:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态。重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。所谓“安全”,包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行,以及保证结构有修复的可能,即所谓的“强度”、“功能”和“可修复”三原则。
2.3 重视安全疏散设计
建筑物的安全疏散设计要从安全疏散路线、安全出口、安全疏散门、安全疏散楼梯、安全疏散距离这几个方面进行把关。首先,建筑物的安全疏散路线应尽量连续、快捷、便利、畅通无阻地通向安全出口。设计中应注意两点:一是在疏散方向上要保证疏散通道一定宽度,二是在人体高度内不应有突出的障碍物或突变的台阶;建筑设计中应密切结合安全疏散的路线布置足够的安全出口。安全出口应分散设置,易于寻找,并应设置明显的标志。剧院、礼堂、体育馆的观众厅等公共建筑以及多层通廊式居住建筑、高层民用建筑、地下室及半地下室等的每个防火分区的安全出口不应少于两个。建筑物层数不大于3层,占地面积较小,使用人数不多的,也可设一个安全出口;《建筑设计防火规范》中对疏散门的形式、宽度、开启方式与方向等都作了严格细致的限定,设计时要严格按照规定来进行疏散门的设计;疏散楼梯应设于明显易找的位置并设置明显的指示标志。电梯不能作为疏散用楼梯。疏散楼梯的数量与形式可根据规范中规定的宽度指标(1m/百人)进行计算,并结合疏散路线和安全出口的数目确定;为保证缩短疏散时间,即保证大量人员安全地完全撤离建筑物的时间,建筑物的安全疏散距离不应太长。
2.4 完善电气系统安全设计
电气设计是建筑设计中重要的组成部分,电气系统的设计水平在很大程度上决定了建筑的安全运行水平,如果没有合理的电气设计,则建筑物的使用功能就无法实现,更无法确保居民的正常生产和生活,因此,只有确保安全稳定的供电,才能确保建筑物使用功能的完美实现。现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电互为备用。此外还须装设应急备用柴油或燃汽轮发电机组要求在15秒钟内自动恢复供电保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等事故用电。保证供电来源一般会有多种方案可以考虑,一是供电电源来自两个不同的发电厂,当一个出现问题时可以保证另一个正常运行,二是供电电源来自于两个不同的区域变电站,三是高层建筑的电源来源区域变电所的同时,自备发电设备。由于在小区设计中,第二路电源一般不会选择使用发电设备,且容易增加设备保养和油料储存等难题,因此在对高层建筑的消防电源与配电系统的安全进行设计时,要根据具体情况进行灵活的选择。
2.4.1 供电线路
居住建筑中各种电路繁多。为保证各种设备电路的稳定、安全运行供电电路的主线截面不能随意更改。如果要更改也要参照规范作相应的计算验证后再更改。否则线路截面的变小使电阻变大功率过载将导致电路发热或引发火灾。
2.4.2 电气设备的接地
现在建筑中存在电脑、电视、冰箱等大量电子设备电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连为保证人员安全此共用接地体的电阻不应大于1Ω。
2.5 消防安全设计
建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统,包括火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分实现报警灭火自动化。其中消防线路要求穿金属管或者暗敷,目的是火灾发生后可以保持消防线路的正常使用,保证信号、命令得到有效的传输。消防水泵的控制尤为重要,为确保安全消防水泵的控制应设置两路:一条引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室。便于紧急情况下人员的撤离,能够满足人员的流动和疏散上的要求。同时,要设计相应的照明系统和采光设施,使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离,避免踩踏等伤害的发生。
2.6 防雷设计
现代高层建筑物防雷工程为综合性的系统工程,应在安全可靠、技术先进、经济合理的防雷设计基础上,进行直击雷防护、侧击雷防护、等电位连接、屏蔽、综合布线、电涌保护及有效接地等方面的防雷工程建设,保证做到高效防护、层层防护,避免和降低高层建筑物及其室内设备遭受雷击破坏。在设计过程中,根据建筑物雷击规律要走重点保护几个几个方面:建筑物的屋角及檐角;平屋顶建筑物的四角和四周女儿墙;一般坡屋顶建筑物(高度小于16米,宽度不大于21米,屋顶坡度不小于27°)应对屋角、檐角、屋脊和屋檐进行保护;对于屋顶上的特殊结构应加以保护。
结束语:建筑设计的基本要求是适用、安全、生态节能及技术经济合理,而安全性是所有指标要求中的重中之重,设计人员思维要灵活创新,理论知识要扎实深厚,工作态度要严肃认真,对任何构件的设计都要重视,而且还要知其所以然。对建筑物的安全性要持着一个正确的态度,以国家的规定为基准,以安全为前提,使建筑设计更为安全、合理,在建筑设计时力争出色、完美的完成任务,这既是对自己的工作负责,更是为人民的生命和财产的安全负责。