西方建筑论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇西方建筑论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

对于文化的定义，似乎没有一个固定的标准，著名人类学学者泰勒给文化的定义是：文化是一个复杂的总体，包括知识、信念、艺术、道德法则、法律、风俗以及人类在社会里所获得的一切能力与习惯。

2.中国文化定义

中国文化一般指中国传统文化，是各民族集体智慧的结晶，是经过历史沉淀积累下来的精华，是民族未来发展的根基。“文化”在中国古代典籍里是“文”和“化”的复合。“文”字又通“纹”字，可引申为文、文章、文采、条文等。化，则有变、改、生、造化等义。如《礼记?乐记》中说：“和，故百物皆化。”这里的“化”指化生。

3.西方文化定义

西方的“文化（Culture）”一词来源于拉丁文，原意是耕作、培养、教育、发展、尊重。在物质活动方面，“文化”意味着耕作，而在精神修养方面则涉及等，这是西方的文化概念中最原始、最基础性的涵义。西方文化一般是指发源于古希腊、罗马，秉承了中世纪的基督教传统，传承于文艺复兴、宗教改革时期，经启蒙运动发展而最终确立，并且几百年来兴盛于西欧、北美地区的文化系统。

二、中西方建筑文化的比较

建筑文化是人类生活与自然环境不断作用的产物，是具有地域文化特色的靓丽风景，是人类文明历史长河中产生的物质财富，也是一个国家文化的重要组成部分。在不同的时代和地域，建筑文化的内涵和风格是不同的。由于中西方社会发展的差异以及地理、自然环境的不同，它们所呈现的建筑文化也是有差异的。

1.中国建筑文化

中国建筑伴随着中华大地源远流长的华夏文明而产生，具有深厚的文化底蕴。中国建筑以其独特的构思、丰富的美学价值而成为无价之宝，它能陶冶国人的情操，提升国人的审美情趣，丰富国人的视野。传统建筑是中国传统文化的具体体现，如北京四合院、闽南的圆楼、云南的一颗印住宅、河南和陕西的窑洞等，以及都城的规划，宫殿的布局，皇室贵胄、达官显贵的陵寝等，都是中国传统文化浸润的结果。中华几千年的文明史孕育了灿烂的文化，构筑了精美的建筑体系。中国建筑作为中国文化的物质载体和中华民族精神的物质化表现，必然有着与西方建筑不同的风格和特点。中国建筑以其独特的形质格局、超拔的内容体系在全球范围内大放异彩，为世人所瞩目。从建筑理念上看，传统中国建筑有着浓厚的天人合一的时空观念及和谐精神，在建筑布局上则有着浓厚的中心观念。可以说，中国的建筑渗透了中国的传统文化和民族精神。作为中华民族不可分割的一个重要组成部分，黎族文化的发展对于其自身的建筑有着深刻的影响。自远古时代以来，黎族人民就生息繁衍在美丽富饶的海南岛上，创造出悠久的历史和灿烂的文化。作为黎族民族文化一部分的民居住宅建筑艺术同样源远流长。在漫长的历史岁月里，黎族人民根据地形环境、气候条件、建筑材料等，因地制宜地创造了独具特色的茅草屋。黎族人民居住的传统房屋是以格木、竹子、红白藤和茅草为建筑材料，房屋的顶部是以茅草搭建的，屋子的骨架用竹木构成，属于中国传统的竹木结构建筑。由于房子低矮，外形像船篷，内部布置像船舱，被人们称为“船形屋”，它是黎族人民传统智慧的结晶。黎族传统的建筑文化展现了中国古代人民无与伦比的智慧和独树一帜的风采，也展现了中华传统建筑的强烈个性和艺术魅力。

篇（2）

2高层民用建筑消防的可靠性

高层民用建筑的消防给水系统必须具备足够的可靠性。消防供水系统可靠性首先体现在消防供水系统必须具备可靠地供水水源。在发生火灾的时候，水源能够及时提供足够多的水用于灭火。消防用水可由市政给水管网、天然水源或消防水池供给。其次，我们应在高层民用建筑消防给水系统的设计中，将消防给水系统设计的足够合理，这样才能使消防给水系统满足足够的可靠性要求。高层民用建筑消防给水系统的设计不仅是将消防给水系统达到最佳化，还有分析和评估消防给水系统的各个子系统的可靠性，而且还包括各种电器控制部件的可靠性，以达到提高整个消防供水系统工作可靠性。这种可靠性设计方式可以大大提高整个消防供水系统的可靠性，而且使整个消防供水系统更加安全和更加节约。再次，我们在高层民用建筑消防给水系统中，应该采用一些质量有保障，有很高品质的消防给水设备。这样当高层民用建筑发生火灾的时候，设备能够及时稳定的工作，为及时扑灭火灾提供了很好的保证。在日常生活中，不仅要提高消防供水系统等硬件的可靠性，还要不断提高居民的防火意识。我们应加强相应制度建设，加强对消防给水设备的维护和保养，尤其不能人为的有意或无意的对建筑室内消防供水设备的破坏，发现有被损坏的设备和设施应该及时维修和更换，确保设备能够正常和及时的应用。

3高层民用建筑消防其他措施简介

在高层建筑消防灭火系统中，我们主要采用的是以室内消火栓为主的灭火系统。随着高层消防灭火技术的不断发展，现在出现了很多新型的高层建筑灭火系统。比如最新出现的高层楼宇灭火系统，是一种利用航天发射技术、控制技术和信息处理技术，针对现代城市环境条件下高层和超高层建筑物或其他危险场所应急救援而研制的特种消防装备。其发射的灭火弹可携带高效灭火剂，在人员撤离的情况下，精确投入高层楼宇起火现场，进而扑灭火灾，特别适合城市复杂环境条件下的消防救援，可有效解决消防车在城市交通高峰期的情况下“进不去”、“展不开”、“够不着”等问题，大大提高灭火效率和减少人员和财产损失，将给高层和超高层建筑物消防带来重要影响。

篇（3）

前言

在人类生存的环境中有许多自然灾害，如地震、暴雨、冰雹、水灾、旱灾、火灾、雷击等等。对此，人们总是想方设法进行防御，或减轻它们所造成的损失。雷击就是严重的自然灾害之一。但就我国而言，过去防雷设计在整个建筑设计中所占的比重很小。电气设计人员不重视，其他专业的设计人员更不重视，但雷击所造成的损失却无法轻视。如1989年山东黄岛油库遭受雷击并引起大火，损失惨重。

就防雷历史而言，我国建国初期大多是按照日本的45°～60°保护角确定避雷针的保护范围，用三叉小针铜避雷针、铜引下线和1m×1m铜板作为接地装置。50年代初期，引进苏联技术，采用抛物线或折线计算法，用铁管或镀锌元钢做避雷针，用镀锌元钢做引下线，地下打入3～5m长的镀锌铁管或钢材作接地极，以致现在的避雷带和避雷网均采用镀锌钢筋或扁钢。

80年代以前，我国没有建筑物防雷规范，建筑电气设计人员只能凭自己的认识设计避雷针。自1957年北京市两大雷击事故发生以后，我国大量的古建筑物和群众集中的公共场所才开始安装避雷装置。1957年7月6日明十三陵长陵棱恩殿遭受雷击，劈掉西部吻兽，劈裂两根直径1.17m，高14.3m的大楠木柱子，死一人，伤三人；1957年7月8日中山公园内的一棵大树落雷，雷电流感应至附近的配电线路，然后传到中山公园音乐堂，烧毁了配电室、舞台和观众厅大顶棚。为此，北京市领导召开了紧急会议，决定对北京市重要古建筑物和人员众多的影剧院安装避雷针并指定由笔者负责设计。此后，从天安门开始，到劳动人民文化宫三大殿、景山万春亭、北海公园白塔，以至鼓楼、天坛祈年殿、颐和园排云殿、智慧海、十三陵长陵棱恩殿、明楼、戒台寺等30多处古建筑物和中山公园音乐堂等重要影剧院都相继安装了避雷装置。

1957年，笔者将过去积累的雷击事故调查和设计经验进行了总结，写出了“民用建筑物防雷保护”研究报告并且于1958年9月在建工部设计局于武汉召开的“全国电气设计人员交流大会”上，作了报告，发表了防雷观点和设计方法。报告中提出的雷击规律、防雷标准、保护方式、设计要点、屋顶板内钢筋作接闪装置的理论以及详细的设计实例和数十种做法大样得到了与会代表的一致赞同，以后被广泛采用。

1958年底，北京市建筑设计院研究室、中国科学院电工研究所和清华大学高压教研室共同成立了“北京建筑物防雷研究小组”。1962年5月出版的《民用建筑物防雷保护》和1980年9月出版的《建筑物防雷设计》就是在笔者1957年研究报告和小组研究成果的基础上写出来的。书中突出的观点是建筑物防雷设计的六项重要因素，即接闪功能、分流影响、屏蔽作用、均衡电位、接地效果和合理布线。现在看来，国内外的标准和规范都离不开这六要素，有的单位还把它们作为设计原则。笼式避雷网和等电位连接早在1958年就在人民大会堂的设计和工作实践中采用了，而国际上戈尔德（G.H.Golde）于1997年才在《雷电》一书（国际名著）中谈到等电位连接的做法，所以我国的防雷研究和实践并不落后。

笔者主审的我国第一部《建筑物防雷设计规范》（GBJ57－83）于1983年11月7日公布。第二部《建筑物防雷设计规范》（GB50057－94）（机械工业部设计研究院林维勇先生主笔）于1994年4月18日公布。该部规范吸收了许多国外先进的东西，将接闪器保护范围的计算方法改为滚球法并结合我国防雷设计的实际经验增加了许多新条款。这两部规范对指导我国建筑物防雷设计起了很大的作用。

70年代以前，人们听到的雷击事故多是击中建筑物或大树，严重的造成了建筑物烧毁或人员伤亡。那时被雷击的建筑物绝大多数是没有安装防雷装置（避雷针、避雷带或避雷网）。现在听到的雷击事故相对少了，其原因是，六层以上的多层建筑物和高层建筑物都安装了防雷装置。有时，接闪器接闪后，即使是微电子设备因雷电电磁脉冲感应受损，局外人也不知道，本单位做些局部修理也就完事了。其实，现在的雷击事故并不算少。雷击建筑物对某一栋楼而言可能是百年不遇的事，但防雷装置接闪则是较常见的，这也是正常的。

接闪装置接闪后，建筑物引下线附近的设备会受到雷电流的感应，这就是雷电电磁脉冲干扰。90年代以前，国际和国内的规范都没有关于雷电电磁脉冲的规定。1992年国际电工委员会建筑物防雷专委会（IEC－TC/81）才开始讨论这个问题。1995年2月，该机构了国际标准《雷电电磁脉冲的防护》（IEC1312－1.2.3）。目前我国尚没有类似的规定，这是近年来的问题。

随着电子技术的飞速发展，电子计算机早已步入社会的各行各业。建筑物内几乎无不设有复杂程度不同的微电子设备和计算机系统，民用建筑也不例外。雷电电磁脉冲干扰日益成为频发事故。面对这种挑战，设计人必须转变观念，把雷电电磁脉冲防护当作防雷设计的重点。这不只是电气一个专业的事，因为它涉及到电子设备的位置和管线的布置等问题。各个专业应充分协商，从整体上解决防雷设计上的问题。否则，建筑物设计得再好，也无法正常使用。

研究建筑物防雷应从雷击事故调查入手，找出雷击规律，然后，利用雷击模拟实验，对所总结的规律和所提出的解决方案予以验证。研究人员应根据科技的发展，不断吸收新东西对满足不断变化的社会需要，如计算机的发展导致的对雷电电磁脉冲防扩的需要。

下面将对防雷设计的基本原则、雷击规律、近年来国际上提出的新概念以及随着科技发展出现的新问题分别予以论述。

1．雷电电磁脉冲

雷电电磁脉冲（LightningElectromagneticPulse），简称LEMP，是天空打雷时产生的作为干扰源的强大闪电流及其电磁场。它的感应范围很大，对建筑物、人身和各种电气设备及管线都会有不同程度的危害。这种危害就是雷电电磁脉冲所产生的干扰。

建筑物内的雷电电磁脉冲干扰指以下三种情况：

（1）天空中雷电波的电磁辐射对建筑物内电力线路和电子设备的电磁干扰；

（2）建筑物的防雷装置接闪时，强大的瞬间雷电流对建筑物内电力线路和电子设备的干扰；

（3）由外部各种强、弱电架空线路或电缆线路传来的电磁波对建筑物内电子设备的干扰。

现代电子技术日益向高精度、高灵敏度、高频率和高可靠性方向发展。这些电子设备非常灵敏，但耐压很低，一般电子设备都承受不了正负5伏的电压波动。以各种微机为例，当雷电电磁脉冲的磁场强度超过0.07高斯时，就会引起微机的误动作，当磁场强度超过2.4高斯时，就会造成微机的永久性损坏。因此，我们必须对雷电电磁脉冲采取必要的防护措施，以便在先进的建筑物内实现良好的电磁兼容性（ElectromagneticCompatibility）。

防御雷电电磁脉冲干扰的理想防雷设计方案是笼式避雷网，它利用的是法拉第笼原理。建筑物的金属结构物遍及各处，不用很多钢材就可很容易连接起来形成法拉第笼，从而建筑物内的电子设备得到很好的屏蔽。屏蔽做得好，不仅能防御空间电磁波的辐射，而且还可使建筑物内部的分流和均压达到最佳效果。这里要说明，屏蔽的做法应根据建筑物内电子设备的要求决定。由于设备的性质不同，因此，有的要求仅对设备本身做屏蔽，有的要求在设备与设备之间做屏蔽，还有的要求在机房做屏蔽。正因为这个问题的重要，所以1995年国际电工委员会建筑物防雷分委会（IEC/TC-81）在《雷电电磁脉冲的防护》的标准中提出了防雷保护区（LPZ）的概念，国际上刚开始实行这种规定，而我们国家还没有提出。笔者认为，设计人员可以按照微电子设备的多少、繁简、重要程度、摆放位置及进出管线的具体情况自行划分防雷区以取得良好的屏蔽、等电位和接地效果。

因此，防御雷电电磁脉冲对室内布线的要求非常严格。由于用作引下线的钢筋混凝土柱内的钢筋和整个建筑物的屏蔽网都在外墙处，雷电流需经此处的钢筋分流到接地装置上，所以外墙处的电流密度大，电磁场强。因此，建筑物中的电源和通信等线路的主干线不应靠近外墙，最好设置在建筑物的中心部位，如电梯井在中心部位，可设置在电梯井的近旁。建筑物内的各种电气馈线都要穿金属管保护或采用双层屏蔽电缆（或同轴电缆）。在一些有特殊要求的线路电源侧，还应加装电涌保护器、隔离变压器、稳频、稳压以及滤波等装置。

防御雷电电磁脉冲对接地的要求也很严格。电子系统的低频信号工作接地应采用单点接地系统，在整个建筑物内应为树干式结线布置。各层或各段的低频信号工作接地均应直接接到单点接地板上，不得形成环路。单点接地系统不应与用作防雷引下线的柱子平行，以防强磁场干扰。由于是利用建筑物结构钢筋作屏蔽，因此必须采用综合共同接地方式，即将防雷接地、电源的工作接地、各种装置的外壳、铁管外皮和高频电子设备的信号接地都统一接到建筑物的基础上或室外接地装置上。为避免杂散电流，单点接地系统必须采用绝缘线，其主接地板必须置于建筑物的最底层且直接与基础或室外接地装置连接。各层单点接地系统的区域接地板或终端接地板如需要与综合共用接地系统的装置接地板连接，应在它们之间加装不大于直流300V的放电管或压敏电阻。综合共用接地的电阻一般应在1欧姆以下，对于特殊的电子设备，可在0.5欧姆以下。确定接地电阻时，应考虑各种设备对接地电阻值的要求，在所要求的各种阻值下，应取最低值。

在低压220/380V供电系统中，应采用三相五线（TN－S）系统，以便于装置接地（PE）线和中性（N）线分开，PE线应接到各层或各段装置接地的终端地板上。为了防御雷电电磁脉冲，建筑物的电源、电话、广播等线路最好采用埋地电缆引入，所用电缆应为铠装电缆或同轴电缆且外皮两端均要接地。

2外部防雷装置与内部防雷装置

国际电工委员会编制的标准（IEC1024－1）将建筑物的防雷装置分为两大部分：外部防雷装置和内部防雷装置。笔者认为，这样划分很有必要，建筑物的防雷设计必须将外部防雷装置和内部防雷装置作为整体统一考虑。

外部防雷装置（即传统的常规避雷装置）由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器（也叫接闪装置）有三种形式：避雷针、避雷带和避雷网，它位于建筑物的顶部，其作用是引雷或叫截获闪电，即把雷电流引下。引下线，上与接闪器连接，下与接地装置连接，它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度之处，它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。

内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外，所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置，它包括等电位连接设施（物）、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。

随着电子设备的广泛使用，雷电电磁脉冲的危害也相对严重起来。1992年6月22日国家气象局中心大楼发生雷击事故，北京－东京的同步线路的调制解调器被击坏，致使线路中断46小时，另一主机的一块异步板被击坏，导致8条线路中断，影响了国际通讯。其他地点因雷电电磁脉冲干扰而导致电子设备损坏的例子还有不少。这类例子说明，只设计外部防雷装置而不配之内部防雷手段，接闪器再好，也无法获得好的防雷效果。

防雷工程是一种系统工程。笔者早在1960年作人民大会堂工程总结及写作《建筑物防雷设计》一书时就提出了建筑物防雷设计的六项重要因素，目的是提醒人们要整体地、全面地考虑建筑物防雷设计。这六项要素是：

（1）接闪功能：指实现接闪功能所应具备的条件，包括接闪器的形式（避雷针、避雷带和避雷网）、耐流耐压能力、连续接闪效果、造价以及接闪器与建筑物的美学统一性等。

（2）分流影响：指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响分流效果，引下线多，每根引下线通过的雷电流就小，其感应范围就小。引下线相互之间的距离不应小于规范中的规定。当建筑物很高，引下线很长时，应在建筑物的中间部位增加均压环，以减小引下线的电感电压降。这不仅可以分流，而且还可以降低反击电压。

（3）均衡电位：指使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位，即等电位。若建筑物内的结构钢筋与各种金属设置及金属管线都能连接成统一的导电体，建筑物内当然就不会产生不同的电位，这样就可保证建筑物内不会产生反击和危及人身安全的接触电压或跨步电压，对防止雷电电磁脉冲干扰微电子设备也有很大的好处。钢筋混凝土结构的建筑物最具备实现等电位的条件，因为其内部结构钢筋的大部分都是自然而然地焊接或绑扎在一起的。为满足防雷装置的要求，应有目的地把接闪装置与梁、板、柱和基础可靠地焊接、绑扎或搭接在一起，同时再把各种金属设备和金属管线与之焊接或卡接在一起，这就使整个建筑物成为良好的等电位体。

（4）屏蔽作用：屏蔽的主要目的是使建筑物内的通信设备、电子计算机、精密仪器以及自动控制系统免遭雷电电磁脉冲的危害。建筑物内的这些设施，不仅在防雷装置接闪时会受到电磁干扰，而且由于它们本身灵敏性高且耐压水平低，有时附近打雷或接闪时，也会受到雷电波的电磁辐射的影响，甚至在其他建筑物接闪时，还会受到从该处传来的电磁波的影响。因此，我们应尽量利用钢筋混凝土结构内的钢筋，即建筑物内地板、顶板、墙面、及梁、柱内的钢筋，使其构成一个六面体的网笼，即笼式避雷网，从而实现屏蔽。由于结构构造的不同，墙内和楼板内的钢筋有疏有密，钢筋密度不够时，设计人应按各种设备的不同需要增加网格的密度。良好的屏蔽不仅使等电位和分流这两个问题迎刃而解，而且对防御雷电电磁脉冲也是最有效的措施。此外，建筑物的整体屏蔽还能防球雷、侧击和绕击雷的袭击。

（5）接地效果：指接地效果的好坏。良好的接地效果也是防雷成功的重要保证之一。每个建筑物都要考虑哪种接地方式的效果最好和最经济。笔者认为，当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条件时，应利用基础内的钢筋作为接地装置。当达不到规范中规定的条件或基础包在防水卷材层内时，可做周圈式接地装置，但应将周圈式接地装置预先埋在基础槽的最外边（不必离开建筑物3m以外）。接地体靠近基础内的钢筋有利于均衡电位，同时还可节省为挖深沟所花费的人力和物力。在基础完工后再挖深沟则易影响基础的稳定性。

对木结构和砖混结构建筑物，必须做独立引下线并采用独立接地方式。当土壤电阻率大，使用接地极较多时，也可做周围式接地装置。因为周圈式接地装置的冲击阻抗小于独立接地装置的冲击阻抗，而且有利于改善建筑物内的地电位分布，减小跨步电压。采用独立式接地方式时，以钻孔深埋接地极（约4~12m）的效果为最好，深孔接地极容易达到地下水位，且能减少接地极的用钢量。

（6）合理布线：指如何布线才能获得最好的综合效果。现代化的建筑物都离不开照明、动力、电话、电视和计算机等设备的管线，在防雷设计中，必须考虑防雷系统与这些管线的关系。为了保证在防雷装置接闪时这些管线不受影响，首先，应该将这些电线穿于金属管内，以实现可靠的屏蔽；其次，应该把这些线路的主干线的垂直部分设置在高层建筑物的中心部位，且避免靠近用作引下线的柱筋，以尽量缩小被感应的范围。在管线较长或桥架等设施较长的路线上，还需要两端接地；第三，应该注意电源线、天线和屋顶高处的彩灯及航空障碍灯等线路的引入做法，防止雷电波侵入。除考虑布线的部位和屏蔽外，还应在需要的线路上加装避雷器、压敏电阻等浪涌保护器。因此，设计室内各种管线时，必须与防雷系统统一考虑。

3安全隔离距离与等电位连接

在建筑物内部，就总体来说，防雷措施可分为安全隔离距离和等电位连接两大类。安全隔离距离指在需要防雷的空间内，两导电物体之间不会发生危险的火花放电的最小距离，即不会发生反击的最小距离。等电位连接的目的是减小或消除内部防雷装置各个部位上所产生的电位差，包括靠近进户点的外来导体上的电位差。

笔者主张，若采用安全距离法就应严格按照《建筑物防雷设计规范》（GB50057－94）规定的各类防雷措施去计算；若采用等电位连接法，就应彻底实现等电位。木结构和砖混结构结构应采用安全距离措施，钢筋混凝土结构和钢结构应采用等电位连接措施。

1957年首次为天安门（木结构建筑物）补做防雷装置时，在其上部设置了明装避雷带和避雷网；在其内部采用了安全距离措施。由于是补装，难度相当大，对内部达不到安全距离的管线都做了改装或加强了绝缘并把进户处的各种架空电源线、电话线和广播线一律拆除，改为地下电缆。为确保木结构建筑物的安全，工程人员每年都在结构上稍有变形的部位加固，到1986年，在天安门大顶内加固总共用了60吨钢材。此时，再也不能给建筑物增加荷重了，因此中央决定将天安门城楼上的建筑物全部拆掉，彻底翻建。这给我们的防雷设计带来了有利条件。所以，1969年第二次设计天安门防雷装置时，就采用了等电位连接措施（外部防雷装置仍用原方案），在城台上的地面（包括屋内地面）下的“金砖”下面铺设了一层钢筋网（即等电位面）并将各种金属管线（包括屋顶彩灯管线）、斗拱上的防鸟铁丝网、检阅台前的铁栏杆和铁旗杆等物体统一连接到等电位面上，此外，又增加了引下线的根数，使之达到等电位的条件。

1958年，人民大会堂工程采用了彻底的等电位防雷设计，这是我国首次将等电位避雷网应用于工程。人民大会堂是钢筋混凝土框架结构和钢结构相结合的建筑物，又是现浇施工做法，对防雷装置的设计十分有利。其防雷方案是：在各建筑段的屋顶上分别采用明装避雷网、暗装避雷网和四周避雷带相结合的方式，接闪装置均与楼板内的钢筋连接成一体；柱子内的钢筋用作引下线；基础内的钢筋用作接地装置。从基础到梁、板、柱到屋顶的避雷带和避雷网的全部连接点（包括各种管线的连接点）都是焊接的，从而构成一个笼式避雷网，所以我们说它是最彻底的等电位连接工程。1963年，瑞士的波哥（K.Berger）提出，利用建筑物内的结构钢筋作防雷系统时，钢筋之间如有多点绑扎，则不必焊接就可以构成电气导通系统，他还做了试验。所以，我们以后就不全部焊接了，但作为引下线的柱内钢筋，仍必须焊接两根主筋。1974年审查《建筑物防雷设计规范》时，规定为：可以绑扎或焊接。人民大会堂工程是全国最重要的工程，当时是不敢不焊接的。

就防火而言，等电位连接和安全隔离距离至关重要。火灾多属不易预防的事故，对多数建筑物，能采取等电位连接措施的，应做彻底的等电位连接；不能采取等电位连接措施的，应尽量保证安全隔离距离，以防发生火灾。

4常规防雷装置与非常规防雷装置

常规防雷装置即传统上所使用的防雷装置，包括避雷针、避雷带、避雷线和避雷网。它是继1759富兰克林发明避雷针后各国防雷专家经200多年研究和实践的成果，有充分的理论根据、实验数据和长期的实际运行经验。

非常规防雷装置指某些厂商近年推出的所谓的新式防雷装置。本文所指的所谓新式防雷装置是半导体消雷器、导体消雷器、优化避雷针和流注提前发射接闪器等（本文这里不指激光引雷装置、火箭引雷装置和水柱引雷装置等）。各种消雷器的设计思想是企图中和雷云电荷，把雷电荷消灭掉或限制放电电流；各种提前发射接闪器的设计思想是企图把避雷针的接闪效果提高，即扩大保护范围。这几种防雷产品到目前为止都没有被国际防雷组织所承认。

其实，从1996年起到现在，北京的学术界和工程技术界围绕消雷器进行过多次讨论并发表了许多文章。许多专家都认为消雷器的“中和”理论和“限流”理论站不住脚。1997年9月18~23日中国电机工程学会高电压专委会过电压与绝缘配合分专委会在合肥举行了学术讨论会。论题之一就是半导体消雷器，与会者进行了热烈的讨论。特别值得一提的是一位高工为验证半导体消雷器的通流能力而做的一次实验。该实验充分表明，半导体消雷器的通流能力极低。会议《纪要》曰：“与会代表认为，迄今为止，理论和实践未能证明此类非常规防直击雷产品具有产品说明书所表述的性能，实践也未显示出此类产品具有比常规防防直击雷装置更优越的性能，还有许多问题尚待研究和解决，因此此类非常规防直击雷产品不再在工程中采用。还有少数代表对此尚有不同意见。”

实际上，消雷器厂商所卖的只不过是接闪器。其引下线、接地装置及内部防雷装置还得靠设计人按常规方法去设计，而这些都是建筑设计中的环节，卖接闪器的厂商也参与不了设计。另外，非常规防雷装置的价格极高，以半导体消雷器为例，其价格比常规避雷针高几十倍至几百倍（见表1）

由表1可以看出非常规防雷装置比常规防雷装置贵得多，而且非常规防雷装置还有很多问题有待解决。因此防雷设计人员和使用单位应认清这种情况，必须选择优质而经济的产品。

5球雷

在国际建筑物防雷标准（IEC/TC－81）和我国的《建筑物防雷设计规范》中，均没有对球雷的防护作出规定。在笔者的调查中，北京地区的球雷事故还是不少的，球状闪电约占闪电统计总数的13.7％。尽管国内外科技人员对球状闪电的形成机理尚无一致的观点，但对其性质、状态和危害还是比较清楚的。

球雷（即球状闪电）是一种橙色或红色的类似火焰的发光球体，偶尔也有黄色、蓝色或绿色的。大多数火球的直径在10～100cm左右。球雷多在强雷暴时空中普通闪电最频繁的时候出现。球雷通常沿水平方向以1～2m/s的速度上下滚动，有时距地面0.5～1m，有时升起2～3m。它在空中漂游的时间可由几秒到几分钟。球雷常由建筑物的孔洞、烟囱或开着的门窗进入室内，有时也通过不接地的门窗铁丝网进入室内。最常见的是沿大树滚下进入建筑物并伴有嘶嘶声。球雷有时自然爆炸，有时遇到金属管线而爆炸。球雷遇到易燃物质（如木材、纸张、衣物、被褥等）则造成燃烧，遇到可爆炸的气体或液体则造成更大的爆炸。有的球雷会不留痕迹地无声消失，但大多数均伴有爆炸声且响声震耳。爆炸后偶尔有硫磺、臭氧或二氧化碳气味。球雷火球可辐射出大量的热能，因此它的烧伤力比破坏力要大。

下面是一个典型的球雷实例：1982年8月16日，钓鱼台迎宾馆两处同时落球雷，均为沿大树滚下的球雷。一处在迎宾馆的东墙边，一名警卫战士当即被击倒，该战士站在2.5m高的警卫室前，距落雷的大树约3m，树高20多米。球雷落下的瞬间，他只感到一个火球距身体很近，随后眼前一黑就倒了。醒来后，除耳聋外并无其他损伤。但该警卫室的混凝土顶板外檐和砖墙墙面被击出几个小洞，室内电灯被打掉，电灯的拉线开关被打坏，电话线被打断，估计均为电磁感应的电动力所致。另一处在迎宾馆院内的东南区，距警卫室约100m，也是沿大树滚下。距树2m处有个木板房（仓库），该房在三棵14～16m高大槐树包围之中，球雷沿东侧的大树滚下后钻窗进屋，窗玻璃外有较密的铁丝网，但没有接地，铁丝网被击穿8个小洞，窗玻璃被击穿两个小洞。球雷烧焦了东侧木板墙和东南房角，烧毁了室内墙上挂的两条自行车内胎，烧坏了该室的胶盖闸，室内的电灯线也被烧断。落雷大树下放有十多盘钢筋、8辆铁推车和6个空汽油桶。这此金属物都是招引雷电的条件。

防护球雷并不困难，应该在规范或标准中规定相应的措施。就防护球雷措施而言，最好是笼式避雷网，如果达不到笼式避雷网条件，就在建筑物的门窗上安装金属纱网并接地；堵好建筑物墙面上不必要的孔洞；烟囱与出气管上口均要加装铁丝网并接地；储存或损伤易燃易爆物体的仓库和厂房的烟囱和放气管应加装阻火器并接地。对高大树木下的重要建筑物尤其要采取防护球雷的措施。

6雷击规律

认识雷击事故的规律非常重要，只有掌握了规律，防雷设计才能取得良好的效果。在雷雨天，天空的雷云与地面上的物体各带不同的电荷，当电荷积累到一定的程度，就会产生电场畸变而发生落地雷击。但如果地上某处没有足够强大的上行先导，则雷电是不会打到该处的。

北京紫禁城内的建筑物落较多，其原因在于：紫禁城周围是护城河，河内现在仍有水；通往护城河的古河道有4条：一条是玉河，它流入护城河的西北角；一条是潮白河的支流，它流入护河的东北角；一条是大通河，它流入护城河的正东部；另一条是潞河的支流，它流入护城河的东南角。故宫内各栋建筑物下的基础均潮湿，过去东南部的水位较高，地下不到2m就能见水，可见故宫院内地下的土壤电阻率相对较低；另外院内又有高大的古树。这些即为易发生雷击的内因，这些内因决定着该地区电场易产生电场畸变，瞬间发生的上行先导容易与雷云的下行阶段先导会合，从而形成落地雷。这就是紫禁城范围内的明显雷击规律。

笔者自1954年到1988年在北京地区调查过的建筑物雷击事故共有170多处，其中，因雷击引起火灾的占37.7%，导致人员死亡的占6.9%，致伤的占15.4%，球雷雷击事故占13.7%。现将分析总结得出的北京地区总的雷击规律归纳如下：

（1）河、湖、池、沼旁边的建筑物易受雷击。如1961年6月21日颐和园昆明湖东边的文昌阁被雷击掉西房角及坡顶瓦，内部电线被感应烧断；1988年8月6日通县永乐店草厂乡黄厂村北部湖力的茅草房落球雷，击死一人。

（2）古河道上的建筑物和河流桥上的构筑物易受雷击。如紫禁城内自1954年至1992年共落雷16次（据文献记载，明、清两代共发生过25次火灾，其中写明为雷击所致的5次，未说明原因的也可能是雷击所致）；1988年8月30日卢沟桥中部北侧石狮子的头被击掉。

（3）在潮湿地区以及过去是苇塘或坑洼地带的区域上建造的建筑物易受雷击。如1957年7月31日陶然亭地区建工局一公司工棚（该处过去是苇塘）的收音机天线落雷，墙内铁丝被熔化；1965年7月22日北郊土冷库（即几十栋内装冰块以贮藏食物的平房）的老虎窗被雷电击中起火。

（4）在四周大片土壤电阻率高，中间局部土壤电阻率低的环境中或在高、低电阻率分界之处建造的建筑物易受雷击。如1981年8月2日八里庄善家坟公安局仓库西墙外大树落雷，雷电入室打碎5个电警棍盒，盒内33根电警棍被感应烧坏（该仓库的西南两面为稻田）。

（5）局部漏雨或局部房角新修缮且十分潮湿的建筑物易受雷击。如十三陵长陵棱恩殿落雷（当时该殿西部房角刚刚修缮且很潮湿）。

（6）突出高或孤立的建筑物易受雷击。如1957年7月29日原朝阳门北部的吻兽被雷击掉；据十三陵当地老农说，十三陵大多数的明楼或正殿均被雷击过（明楼和正殿都属高而孤立的建筑物）。

（7）曾经遭受过雷击的地区和建筑物容易再落雷。如1956年×月×日、1957年7月8日和1957年8月16日北京鼓楼东部吻兽曾三次被雷击。

（8）金属屋顶易受雷击。如1957年7月8日原民航局礼堂的铁皮屋顶被雷击裂3处，顶内明配线被感应烧成3段，1988年8月6日北京火车站东北角出租汽车站的铝合金房顶落雷。

（9）收音机天线、电视共用天线易受雷击。如1986年10月13日左家庄柳芳东里的居民楼电视共用天线遭受雷击，1992年8月3日和平里民旺胡同的居民楼电视共用天线也遭受雷击。

（10）地下管线多或管线交叉处易落雷。如1963年8月4日天安门广场大旗杆西侧（现人行过街地道的西南出口）一位卖冰棍的老太太被雷击倒（该处地下敷设的管线较多且是转角处）。

（11）铁路沿线和终端易受雷击。如1965年7月22日东郊百子湾棉花仓库室外堆场靠近铁道终端的一个棉花垛被雷击中燃烧；1984年8月6日东郊百子湾物资局储运公司水泥库铁路西侧站台上的水泥袋落雷，烧焦约20个水泥袋的纸边。

（12）山区泉眼、风口或地下有金属矿床的地方易受雷击。如1985年6月18日西山下马岭水电站室外变电构架进出线的主线落雷，烧焦母线2处，每处约长1～3m。

（13）高大的烟囱和工厂的排气管最易接闪。如1957年8月16日朝外门诊部的烟囱被雷击裂；1979年4月8日东郊宋家庄化工三厂南北两厂的室外化工设备构架上的两个排气管同时接闪并点燃。

（14）高大的树木和屋顶旗杆容易落雷。如1967年6月11日前门劝业场屋顶木旗杆被雷击坏；1993年8月19日日坛公园西北角一棵大树被雷劈掉树叉，树干也被劈裂。

北京地区总的落雷走向是：西山八里庄紫村城朝阳门宋家庄百子湾通县。这些地方多数是古河道或地下水线，其建筑物下的土壤电阻率小，潮湿或水位高。

笔者认为，以上这些雷击规律虽是北京地区的，但颇具普遍性，因而对防雷、防火很有价值（因篇幅有限，以上各种规律只各举2个例子）。

7.建筑物防雷设计的整体观念

所谓整体观念是指设计和安装防雷装置时，对建筑物的内外都要有整体观念。这里的建筑内外不单是指内部防雷装置和外部防雷装置。建筑物内的整体观念是指设计和安装时，要对内部防雷装置和外部防雷装置做整体的统一的考虑；建筑物外的整体观念是指对一个院落、一个小区以及附近的环境要做全面的防雷规划，同时还不能违反小区规划的要求例如：所安装的避雷针杆塔是否影响小区的美观，所用的避雷针、避雷带或避雷网是否与建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大烟囱上的避雷装置所保护等等。对接地装置也要综合统一考虑，例如，相距较近的建筑物能否共用接地体，地下管网能否用接地体的一部分，以及能否在一个大院或小区内为将来综合共用接地创造等电位连接的条件等等。

值得指出，利用建筑物附近的大树作为避雷针杆塔是一个较好的做法。大树最易接闪且越长越高，有时比建筑物还高。因此，避雷针应安装在树顶，引下线应沿树干设置而且应与建筑物的防雷装置相结合。这样既节约又美观，同时还保护了名贵的树木。利用大树安装避雷针不仅能防直击雷，而且能防球雷、绕击雷和侧击雷。例如，北京北海公园团城内在大树上安装的避雷针已运行了20多年，效果很好，但必须采取保护树干生长的措施。

现在各个城市的绿化越搞越好，高大的树木也越来越多。有的建筑物虽然安装了避雷针，但大树距建筑物很近并且比建筑物还高，在这种情况下，建筑物上的避雷装置实际上等于虚设。因为大树接闪的机会多，易引来直击雷和球雷，对邻近的建筑物威胁更大。所以说建筑物的防雷设计和安装应将外部防雷装置、内部防雷装置、建筑物外的环境及至全小区的防雷装置进行整体统一的考虑。不仅电气专业的设计者要有整体观念，建筑专业的设计者对防雷也要有整体观念。这是现代防雷设计观念转变的重要问题之一。

参考文献

1．王时煦等.建筑物防雷设计.中国建筑工业出版社1980年9月第一版，1985年11月第二版

2．R.H.Golde.雷电.水利电力出版社，1983年12月

3．林维勇.介绍IEC/TC81澳大利亚霍巴特92年会议和防闪电电磁脉冲标准的编制.1993年机械部设计研究院印

篇（4）

建筑工程中普遍存在屋面、墙身、地下室渗漏现象。渗漏原因很多，归纳起来，主要有设计、施工、构造、材料等方面的原因，本文提出地下室、外墙防渗措施及补漏技术，以供参考。

一、地下室

地下室的渗漏是地下水沿着施工冷接缝，墙体蜂窝通道、墙体预埋件、结构伸缩缝等缝隙渗淌。

1.1防漏措施

1.1.1严格按配合比拌砼，精心组织，周密安排地下室度板、四壁砼的浇注，避免出现冷接缝；浇捣过程，注意不漏振、不过振，避免墙体出现蜂窝、漏浆、泛浆等质量缺陷。

1.1.2底板底面、四壁外侧增设防水层。

1.1.3墙体预埋件（模板拉杆、预埋套管等）须满焊止水环片。

1.1.4没有后浇带的，后浇带应设地结构受力较小的部位，其砼浇灌两个月后进行，并最好用膨胀水泥配制，以防止新老砼之间出现裂缝。

1.2补漏技术

地下室常见的渗漏现象一般为慢渗、快渗、急流、高压急流等。修堵的基本原理是一致的，无论是孔洞漏水、裂缝漏水、还是大面积渗漏水，修堵时要把渗漏面积尽量缩小，使漏水集中于一点或数点，为最后堵塞漏水点创造条件。

1.2.1孔洞漏水堵补

1.2.1.1直接堵塞法，适用于水压不大（水压制N以下）孔洞较小的漏水点，以漏水点为圆心剔凹槽，槽壁尽量与基层面垂直，用水将凹槽洗干净，用配合比为1：0.6的水泥胶浆捻成凹槽直径相近的圆锥体，待胶浆开始凝固时，迅速将胶浆填塞凹槽并四周挤压严密，等胶浆与凹槽壁紧密丫合并凝固即可。

1.2.1.2木楔子堵塞法适用于水压大，漏水孔不大的情况，用胶浆把一铁管牢稳埋设于漏水处凿成的孔洞内，铁管顶端比基层面低2cm，让水从管子流出，管子四周用水泥砂浆抹平，等有强度后，把一浸过沥青的木楔打入管内止水，管顶处再抹砂浆等即可。

1.2.2裂缝漏水堵补

1.2.2.1直接堵塞法，适用于水压较小的裂缝慢渗、快渗等。先把裂缝凿成八字形沟槽并清洗干净，把水泥胶浆捻成条形，等胶浆快要凝固时，迅速压进沟槽中，并挤压密实，待胶浆与沟壁紧密结合并凝固后即可。若裂缝过长可分段堵塞。

1.2.2.2下线堵塞法，适用于水压较大的慢渗或快渗的裂缝漏水处理。先把裂缝凿成八字形沟槽并清洗干净，在沟槽底部沿缝隙放置一根小绳，长度约20-30cm，将胶浆于开始凝固时和绳子填塞于沟槽中，并迅速向两侧挤压密实。填塞后迅速把小绳抽出，让水沿绳孔流出，最后再对绳孔作孔洞补漏法或下钉法堵塞即可。

1.2.2.3蜂窝麻面漏水处理，适用于蜂窝孔洞及水压较小的漏水处理，先把漏水处清洗干净，在砼表均匀涂抹厚2cm左右的胶浆一层（水泥：促凝剂=1：1），随即在胶浆上薄薄地撒一层干水泥粉，干水泥上出现湿点即为漏水点，立即用拇指压信漏水点到胶浆凝固，按此办法堵塞完成其他各漏水点即可。

二、外墙

2.1面砖及马赛克贴面外墙

外墙面上的雨水是通过面砖勾缝进入空鼓面砖的空鼓囊或进入打底砂浆的裂缝，连通砌体不饱满灰缝形成渗水毛细通道，或因面砖粘贴不牢脱落而渗水。

2.1.1防治措施

2.1.1.1严格按照铺贴工序施工，尤其须作好墙体处理、抹底层灰、粘贴及勾缝工序。砖墙基体需用水湿透后冷糙5-7mm，隔天浇水养护，砼基体表面需凿毛后用水湿透，刷一道聚合物水泥浆，搓平后浇水养护；或用1：1聚合物水泥细砂浆喷到砼基体上作毛化处理，凝固后用水泥砂浆找底，搓平后浇水养护。为防止批挡层存在渗水毛细通道，批挡层分两层施工，每层厚度1cm左右，另在批挡灰中适当掺一些防水粉，致底灰密实不起壳，不易裂，即使有裂缝，因上下层裂缝错位而不贯通。面砖粘贴时须先将面砖在清水中浸泡2-3h，然后阴干，达到内湿外干待用。面砖背面需抹满灰。凡遇到檐口、腰线、窗台、雨篷及女儿墙压顶处，须作流水坡度、滴水线或滴水槽，面砖压向应顶面砖压立面砖，以免向内渗水。勾缝时需彻底清除内残渣，洒水湿润后先勾横缝，后勾竖缝。缝深应凹进面砖2-3mm。勾缝后浇水养护，以防开裂。

2.1.2改变传统的批挡及粘贴材料

现常用水泥砂浆粘贴面砖，或在砂浆中掺107胶。随着高层建筑出现，107胶不能根本解决面砖粘贴的安全性、防渗性。在施工中建议采用新的粘贴材料，可大大提高粘贴效果。传统的批挡层多采用1：3水泥砂浆，容易产生裂缝，并与基层粘贴不牢；建议采用水泥：砂：JS改性剂即水泥100（100-200）：（20-25）：（30-60）的比例配制括糙砂浆、勾缝砂浆、底层灰或粘贴砂浆，以提高施工质量。

2.1.3在建筑墙面增设“一喷灵”有机硅防水保护层。

2.2补漏技术

2.2.1挖补法，适用于冻融开裂的面砖损坏或脱壳面砖，具体作法如下：

2.2.1.1用钢凿凿去起壳面砖及括糙层，然后清理修补基层。

2.2.1.2聚合物砂浆括糙，用木抹压实槎平，划毛，浇水养护1-2d后可镶贴面砖。

2.2.1.3按原墙分格，弹线，做灰饼，贴面砖。

2.2.2环氧树脂灌浆修理法，适用于面砖与括糙层已脱落，但表面完好的墙面。先用小锤轻轻敲击面砖，确定起壳修补范围，然后确定钻孔位置（一般16-18孔/m2），注入孔均布于勾缝上，孔径8-10mm，孔深钻进基层1cm左右。用气泵清除孔中粉尘，待孔眼干燥后，用环氧树脂凝固后用1：1水泥砂浆封闭注入口。

2.2框架轻质砌块填充墙

框架轻质砌块填充墙渗漏既有装饰面层渗漏的共性，又有其基层渗漏的特殊性。因砌块几何尺寸不规格，吸水率大，渗漏往往因抹灰砂浆自坠裂缝、立缝砂浆不饱满、界面不易粘结砂浆或因饰面层砂浆失水等造成。

2.2.1防渗措施

2.2.1.1选择标准砌块，提高墙面平整度，对不平整的墙面应预先找平，然后洒水充分湿润墙面，统一抹灰，以免产生砂浆自坠裂缝。

2.2.1.2砌筑前，砌块应提前浇水（水浸入块体内15-20mm为宜）并采用“护浆皎”等工具精心施工，以提高立缝砂浆饱满度。

2.2.1.3墙面抹灰或贴面砖括糙前，先用30%浓度的聚合物乳液向砌体表面喷洒2-3遍，待全部吸入后方可抹灰。

2.2.1.4面砖饰面建议用掺5%防水剂的防水砂浆勾缝。

2.2.1.5脚手架孔洞堵塞前应充分湿润孔壁，孔底铺满砂浆，然后将水浸泡过的砌块砌入孔内，两侧立缝及上缝隙均需填满砂浆并插振密实。

2.3补漏技术

参见以上有关有补漏技术

参考文献:

篇（5）

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

1 引 言

防排烟系统设施是高层民用建筑保障人民生命财产安全不可缺少的消防安全设施 ，由于我国尚未出台关于防排烟系统方面的设计、施工和验收规范或标准，暖通设计人员主要依据 《高层民用建筑设计防火规范》中关于防排烟系统的相关规定进行设计。部分设计、施工人员对防排烟设施的结构、作用、性能缺乏了解 ，对国家规范标准理解不够透彻，往往导致在设计 、施工中出现防排烟系统设施配置被忽略或有配置而功能不全等现象。

2防排烟系统存在的主要问题

防排烟系统主要包括防烟楼梯间及前室、消防电梯前室、合用前室、封闭楼梯间、避难层( 间 ) 等场所设置的防烟设施，地下室、内走道、中庭、无窗或设有固定窗房间等部位设置的排烟设施，防烟分区之间的挡烟垂壁等。笔者在参与工程验收时发现建成工程中的防排烟系统往往存在如下问题:

2.1 自然排烟设施达不到排烟要求

自然排烟是一种经济、简单、易操作、维护管理方便的排烟方式，但由于部分工程在设计、施工过程中不按规范要求进行，往往导致工程完工后，自然排烟设施达不到或不具备排烟作用，主要存在以下几个方面 :

2.1.1 自然排烟窗的位置设置不当

从自然排烟效果考虑，排烟窗应尽量靠近墙的上部设置，目前有相当数量的自然排烟窗不是设置在墙的上部，而是下部，距顶板、吊顶的距离较大，不利于自然排烟。

2.1.2 自然排烟窗的开窗面积达不到规范要求《高层民用建筑设计防火规范》对采用 自然排烟部位的开窗面积均有明确规定，但由于部分设计人员未按规范要求进行认真计算，或将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内，导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求，直接影响排烟效果。

2.1.3自然排烟窗的结构形式不合理

有的把排烟窗做成不可开启的固定窗，有的将窗的上部做成固定窗 ，把可开启的排烟窗设在窗的下部，严重影响排烟功能和效果。

2.2 机械防烟设施达不到防烟要求送风道界面尺寸过小，送风口尺寸、正压送风系统余压值达不到规范要求的现象在工程中相当普遍，往往出现送风口实际送风量严重不足 ，开启门洞处风速近似于零等现象，造成这种现象的原因比较复杂，主要有以下几个方面:

2.2.1 风机选型不当

按规范要求，防烟楼梯间及前室、消防电梯间前室及合用前室的机械加压送风量，应由计算确定，当计算值和规范规定的值不一致时，应按两者中较大值确定。而有的设计者往往不经过计算直接按规范给定的值确定，导致选用的风机风量、风压偏小，不能满足要求;

2.2.2 送风道阻力过大，风压损失严重

在实际工程验收时，往往发现送风口的尺寸、以及选用的风机风量和风压能够满足规范要求 ，但实测其送风口风速却很小 ;离风机较近的送风口风速偏大、较远送风口无风等现象，难以满足产生余压和门洞风速的要求 。究其原因是由于风管竖井施工质量差，漏风严重。有相当多的工程因送风道尺寸偏小、施工中混凝土风道内壁未作处理，管道连接不严实，常闭风口关闭不严密，漏风十分严重，导致送风口的风速、风量达不到规范要求。

2.2.3 正压送风系统与自然排烟设施重复设置

对于建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过loom的居住建筑，按 《高规》要求，宜设置机械加压送风系统，有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟，导致火灾情况下，机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时，防烟楼梯间难以形成正压，达不到防烟效果。

2.3 机械排烟设施达不到排烟要求

2.3.1 排烟量达不到规范要求

在验收中往往发现排烟口风量、排烟口的风速甚至接近于零 ，有的设计采用通风与机械排烟合用系统，但施工中未按设计要求选用双速风机;有的建设单位不按设计的风机型号订货 ，购买功率规格较小的风机，导致风机风量严重不足。有的施工单位甚至取消了竖井连接吊顶风口的风管，利用吊顶闷顶空间代替风管，也往往造成风管风口风速接近于零。

2.3.2 排烟口的布置不符合烟气流动规律

排烟口应尽量是指在顶棚上或靠近墙的上部设置，目前有相当数量的排烟口不是设置在墙的上部，而是下部，距顶板、吊顶的距离较大，不利于排烟。有的排烟口位置设置不当，致使烟气与人员疏散方向相同，甚至有的将排烟口设置在安全出口的正上方或跨过安全出口，不仅不利于排烟反而把烟气引向安全出口。

2.3.3 走道内的排烟口选型不正确

按照烟气的流动规律，走道内的排烟口应该设置在顶棚上，并选用条缝全宽型排烟口，这样有利于有效排烟。

2.3.4 应设机械排烟设施的部位未按规范要求设置超过20米无 自然排烟的内走道，有的设计人员因与其相连的防烟楼梯间前室有 自然排烟，认为其具备自然排烟的条件，未按规范要求设置机械排烟设施。

2.3.5 排烟风机应与排烟口实现联动

排烟机与排烟口应设有连锁装置，当任何一个排烟口开启时，排烟机能 自动启动，即一经报警，确认发生火灾时 ，右手动火又消防控制室遥控开气派烟口，则排烟机立即投人运行，同时能立即关闭着火区的通风空调系统，使非着火区保持正压，以减少烟气的蔓延扩散。

3造成上述诸多向肠的主要原因

3.1 防排烟系统没有得到足够的重视

建筑工程项 目中的防排烟设施 ，是防止火灾和在火灾发生时减少人们生命财产损失的重要保障系统 ，是消防工程 系统不可缺少的一个重要组成部分 ，但人们在进行工程设计和施工时，往往忽视它的重要性和必要性 ，把它看成是可有可无 的东西了，消防监督部门在审核 、验收时往往注重 自动报警系统 、消防给水系统等消防设施 ，而对防排烟系统不够重视 ，这种意识和现象 ，本身就是消防工作

的一大隐患。

3.2 设计把关不严，存在不按规范设计配置的问题

有的建筑物虽然设计有排烟送风系统，但却与通风、空调系统混在一起，认为在暖通图纸上的防排烟系统，属于空调系统专业，不是消防系统，只有防排烟的联动部分，才属于消防系统。这样没有把防排烟系统区分成独立的系统，也没有单独绘制施工图，这也是造成防排烟系统被重视程度不够，从而出现先天隐患。

3.3 施工把关不严

防排烟设施是建筑 自动消防设施的一个重要组成部分，按规定其施工应由消防设施施工单位承担，但目前很多项 目的防排烟设施施工均是由空调专业施工单位负责安装。很多建筑工程施工中，防排烟、送排风系统往往交给不具备消防施工资质的空调工程公司或一般安装公司承包施工，超范围承包防排烟系统的安装施工，其技术人员往往并不通晓消防自动控制系统功能原理和施工要求。这样的施工 ，往往漏洞很多，很难保证质量。

4解决上迷问厄的方法及对策

4.1 从功能划分上，把它当作一个独立的消防系统 ，强调防排烟设施的重要性 ，与“自动报警系统”、 “水灭火系统”、“气体灭火系统”等平行分列在一起所谓消防“防排烟系统”，就是一个包括排烟风机、送风风机、风管或风井、各种排烟防火阀门、风口以及联动系统等设施，直接受消防中心控制的，具有独特功能的，与生活通风、空调系统完全分开的独立系统。只有这样 ，把它当作一个“系统”提出来，才能促进人们在消防工程实践中，重视它、完善它，而不至于把它忽略。

4.2 从设计环节着手，把防排烟系统与生活空调系统分开来设计

在每一个建筑工程项 目中，按国家规范要求进行防排烟系统设计 ，并且把它从“暖通”图中分离出来，单独制图，冠以 “消防防排烟”施工图图名。就像火灾报警系统的“电消”图、水灭火系统的“水消”图、气体灭火系统的“气消”图一样，没有人对它的消防工程属性产生丝毫怀疑，明确知道这就是消防工程施工图内容范围。

4.3 从施工监督管理方面抓落实

首先，消防监督部门加强工程设计审核、施工监督检查、竣工验收中防排烟系统的监督。再就是明确划定建筑工程项 目中的防排烟系统设施 ，属于消防工程内容范围，必须由具有消防工程施工资质的工程公司来安装施工。只有这样，才能保证防排烟系统的设计和安装施工落到实处，保证每个建筑项 目的防排烟系统设施配置齐全，功能完善，真正起到防火减灾的作用。

结束语

篇（6）

另一方面，我国作为发展中国家，人口稠密，建筑物抗震能力低。因此，我国的地震灾害可谓全球之最。上个世纪，全球因地震而死亡的人数为110万人，其中我国就占55万人之多，为全球的一半。因此，粗略地说，我国的国土面积占全球的1/14，人口占1/4，地震占1/3，地震灾害占1/2。因此，建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展，特别是保障人民群众生命安全的一个重要问题。

一、震害多发点

地震作用具有较强的随机性和复杂性，要求在强烈地震作用下结构仍保持在弹性状态，不发生破坏是很不实际的；既经济又安全的抗震设计是允许在强烈地震作用下破坏严重，但不倒塌。因此，依靠弹塑性变形消耗地震的能量是抗震设计的特点，提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力，防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。

(一)结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层

钢筋混凝土框架结构在整体设计上存在较大的不均匀性，使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下，结构的薄弱层率先屈服，弹塑性变形急剧发展，并形成弹塑性变形集中的现象。如1976年唐山大地震中，13层蒸吸塔框架，由于该结构楼层屈服强度分布不均匀，造成第6层和第11层的弹塑性变形集中，导致该结构6层以上全部倒塌。

(二)柱端与节点的破坏较为突出

框架结构的构件震害一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角杜和边柱易发生破坏。除剪跨比小的短柱易发生柱中剪切破坏外，一般柱是柱端的弯曲破坏，轻者发生水平或斜向断裂；重者混凝土压酥，主筋外露、压屈和箍筋崩脱。当节点核芯区无箍筋约束时，节点与柱端破坏合并加重。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时，柱顶剪切破坏严重，破坏部位还可能转移至窗洞上下处，甚至出现短柱的剪切破坏。

(三)砌体填充墙的破坏较为普遍

砌体填充墙刚度大而变形能力差，首先承受地震作用而遭受破坏，在8度和8度以上地震作用下，填充墙的裂缝明显加重，甚至部分倒塌，震害规律一般是上轻下重，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于砖墙。

二、抗震结构设计

较合理的框架地震破坏机制，应该是节点基本不破坏，梁比柱屈服可能早发生、多发生，同一层中各柱两端的屈服历程越长越好，底层柱底的塑性铰宜最晚形成。即:框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现尽可能分散，充分发挥整个结构的抗震能力。

(一)抗震计算中的延性保证

从用楼层水平地震剪力与层间位移关系来描述楼层破坏的全过程可反映出，在抗震设防的第二、三水准时，框架结构构件已进入弹塑性阶段，构件在保持一定承载力条件下主要以弹塑性变形来耗散地震能量，所以框架结构需有足够的变形能力才不致抗震失效。试验研究表明，“强节点”、“强柱弱梁’、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的框架结构有较大的内力重分布和能量消耗能力，极限层间位移大，抗震性能较好。规范通过构件承载力调整办法在一定程度上可以体现上述的强弱要求，且考虑了设计者的使用方便，采用地震组合内力的抗震承载力验算表达式，只是要对地震组合内力的设计值按有关公式进行相应的调整。

综合大量实验研究成果，影响不同受力特征节点延性性质的主要综合因素有:相对作用剪力、相对配筋率、贯穿节点的梁柱纵筋的粘结情况。

(二)构造措施上的延性保证

四川大地震实践证明，当建筑结构在大地震中要求保持足够的承载能力来吸收进入塑性阶段而产生的巨大能量，因为此时的结构在震中进入到一个塑性阶段，容易产生变形。所以，根据这种特点和抗震的要求，多发地震的国家钢筋混凝土结构抗震设计均要求按延性框架结构进行设计，所以建筑结构的设计必须保证结构局部薄弱区的承载力与刚度，保证了建筑构造的整体性，延性的增加也就提高了变形能力，这样可以减少地震的破坏性，提高了建筑的抗震能力。

在结构布置上，按扩大了的柱端抗弯承载力进行设计，理论上可将柱屈服的可能性减少，保证“强柱弱梁”的设计原则。但因各种原因，如梁的实际抗弯承载力可能增大，高振型使柱中反弯点的转移等综合因素影响，要使柱中完全避免塑性铰是困难的，同时为实现“强剪弱弯”的要求，保证塑性铰区域的局部延性，也必须通过一定的构造措施来保证结构的延性，具体做法如下：

1.限制轴压比与纵筋最大配筋率合理的受力过程可明显提高构件延性，为实现受拉钢筋的屈服先与受压区混凝土压碎的破坏形态，以提高塑性铰区域的转动能力，规范限制轴压比与纵筋最大配筋率，同时对混凝土受压区高度也提出相应要求。

2.限制约束配筋和配筋形式。加密塑性铰区内的箍筋间距是很重要的一点，为保证“强节点”、“强柱弱梁”、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的设计原则及塑性铰区域的局部延性，有必要加密塑性铰区内的箍筋间距，这不但可提高柱端抗剪能力，还可约束核心区内混凝土，对纵向钢筋提供侧向支承，防止大变形下纵筋压曲，从而改善塑性铰区域的局部延性。规范对约束区纵筋的最小直径、最大间距、塑性铰区域的最小长度等做出了详细的规定，并对箍筋肢距及箍筋形式提出了相应要求。随着工程应用中箍筋强度和混凝土强度不断提高，对塑性铰区域内箍筋布置的要求是抗震构造措施的一个重要方面，这一情况将导致高强度混凝土中约束箍筋配筋率的减少而降低结构的设计可靠度，建议以配筋特征值代替原体积配筋率，同时鉴于约束配筋对柱端塑性铰区的良好约束作用，建议适当增大配筋量。

3.限制材料。拒绝豆腐渣工程的第一关就是把握好材料质量，材料延性对确保构件(结构)延性极为重要，为此规范对材料也提出了相应的限制，如保证钢筋强屈比、延伸率及混凝土强度等级等，同时对施工过程中可能出现的钢筋代换也提出了相应的限制。

三、结语

钢筋混凝土框架结构是我国大量存在的建筑结构形式之一，历年震害资料表明:钢筋混凝土框架结构的柱端与节点的破坏较为严重，其抗震设计中必须满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点”、“强底层柱底”等延性设计原则和有关规定。在多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计的实践中，由于设计人员对规范的理解和掌握尺度上，以及因地因人在结构选型、布置以及计算方法上相互差异较多而对设计产生较多的争议，抗震设计方法值得深入研究。

参考文献：

[1]李鸿晶，宗德玲.关于工程结构抗震设防标准的几个问题的讨论[J].防灾减灾工程学报，2003，(2).

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②粘度很低,有些浆材粘度甚至接近水;

③固化或胶凝时间可人为控制;

④可用泵灌入裂缝,充填裂隙,堵截渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程;

⑤固化或胶凝时体积收缩很小;

⑥固化物或胶凝体本身不渗水;

⑦固化物或胶凝体耐久性良好.上述特点和功能是我们通常熟习的防水建筑材料所不具备也无法替代的,正因如此,化学灌浆材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员

2.常用化灌浆材的分类

目前国内常用的化学灌浆材料按其性能与用途大致分为两大类,六大品种系列,上百种品牌.第一类是防渗止水型,这包括水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯和木质素浆材四大品种系列.第二类是补强加固型,这包括环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯浆材两大品种系列.其中水玻璃浆材又可分碱性与酸性两大品种,聚氨酯浆材又可分油溶性、水溶性与弹性三大品种,环氧树脂浆材又可分为非活性稀释剂、活性稀释剂及呋喃树脂三大品种.必须指出,在第一类型中的水玻璃浆材也能用于补强加固工程,只是强度较低;在第二类型中的环氧树脂浆材也能用于防渗止水工程,只是单价偏高.现将国内用量较大的环氧树脂和聚氨酯浆材品牌及研发单位列于下表1和表2.

表1.国内常用环氧浆材品牌及研发单位

浆材品牌SK-1JXHK中化-798CW

研发单位中国水科院天津基础公司杭州华东院科研所广州中科院化学所长江科学院

表2.国内常用聚氨酯浆材品牌及研发单位

浆材品牌

PMLWHWTZS发单位天津大学华东院科研所华东院科研所上海隧道公司

3.主要用途及应用部门

由于化灌浆材具有前述七大特性,故化学灌浆浆材和技术特别适用于工程建设中的堵漏止水、帷幕防渗、基础加固和裂缝修补四个方面.从现在来看,化学灌浆的应用领域主要在水电、建筑、采矿和交通四个行业,具体应用领域大体如下

①大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和基础加固；

②大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固;

③核电站等的封闭止水防渗[1]和基础加固;

④地下建筑物(如地铁、人防、隧道等)的防渗、堵漏止水、基础加固和裂缝的补强加固;

⑤矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕;

⑥矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆;

⑦石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油;

⑧桥基加固及桥体裂缝补强;

⑨机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补强加固;

⑩江河海港港工建筑物(如码头、船闸、防波堤等)的基础防渗和加固

4.国内化灌浆材应用概况

化学灌浆材料在防水材料中虽属小品种,但随我国基础建设的发展应用量在逐年增加,年用量己远超万吨,现仅根据2004年沿海八城市12个企业或公司粗略统计的用量就有6635T,见表3.同时,在各部门中化学灌浆材料的应用也因工程要求不同而有所不同,有所选

表3.沿海八城市12家企业或公司2004年用浆量粗略统计

浆材种类水玻璃聚氨酯环氧丙烯酸盐

用量(T)/年4000220042015

择差别.如地下建筑业及地铁建筑防水多选用聚氨酯浆材;采矿部门止水和交通部门修复路基多选用廉价的水玻璃浆材;水电部门修筑大坝多选用丙烯酸盐做防渗帷幕和选用环氧浆材加固坝基;文物保护部门则选用甲基丙烯酸甲酯浆材来修复文物建筑等.化学灌浆材料在大型工程中应用量是很大的.葛洲坝电站一期工程护坦止水系统渗漏事故的修复,一次用弹性聚氨酯浆材20余吨;上海地铁4号线塌方冒水事故仅止水一项用聚氨酯浆材就达102吨;三峡工程近几年防渗堵漏和地基加固应用各种化学灌浆材料570多吨,见表4;广东一家化灌企业

表4.三峡工程化灌浆材应用概况

浆材名称CW环氧LW+HW聚氨酯丙烯酸盐

主要用途地基加固止水堵漏防渗帷幕

浆材用量(T)32018070

去年仅在桂、粤、湘公路修复工程的路基加固防渗中就用了水玻璃浆材2000吨以上,由此可见一斑

5.国内化灌浆材研究概况

我国化学灌浆事业是解放后开创的,经50余年发展,成绩斐然[2].这与一些产业部门和部份大专院校培养了一批从事化学灌浆技术的研究队伍密切相关.随着我国基础建设的发展,防水化灌浆材应用量逐年上升,浆材开发与应用的研究也在逐步增多.以近五年为例,在科技期刊杂志库捡索中化学灌浆的研究论文约有323篇,其中浆材研究与应用占240篇,见表5.由

表5.近五年国内化灌浆材研究与应用捡索概况

浆材环氧聚氨酯水玻璃丙烯酸盐丙凝甲凝木质素篇数1127327111052

%46.730.411.24.64.22.10.8

表5可见,从研究论文数量排序讲,前三位是环氧树脂浆材、聚氨酯浆材和水玻璃浆材,而

实际应用中则正相反,水玻璃浆材多于聚氨酯浆材,而聚氨酯浆材又多于环氧树脂浆材.从研究与应用所获成果水平来看也较高,世人瞩目的三峡工程化学灌浆的成果就是例子.该工程在

①应用国内研制的无毒丙烯酸盐浆材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝浆材,首次建造大坝化学防渗帷幕[3];

②选用CW环氧浆材和水泥—化学复合灌浆技术,加固软弱泥化断层破碎带;和

③采用包括化学浆材在内的五层防渗止水措施,处理好泄水闸迎水面多条混凝土活缝上[4]都达到了国际先进水平.这其中三峡工程的高水头混凝土活缝处理,一直是中外媒体关注的焦点

6.化灌浆材与环境保护

化学材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化学灌浆材料也不例外,因此研究与应用化灌浆材的人员一定要提高环保意识,做好防止污染的工作.积多年从事研究与应用防水化灌浆材工作的经验,特提出如下选择与应用化灌浆材,防止污染的四条原则[5]:

①能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不用化灌浆材;

②在满足工程防水设计基本要求的前提下,选用化灌浆材应首选无环境污染的水玻璃浆材;

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城市不少建筑在装置线路以及电气时，会把许多电气和线路都安装在楼房的外部，并且地面部分的某些线路容易出现短路。这些情况致使装置在外部的导电线路结构中存在一定的故障电压。当出现线路存在故障电压并且未能马上处理时，就可能形成电弧并导致着火情况。所以在对线路进行规划设计时，对于建筑内部的配电间必须设计重复接地的一段线路，同时其中如果存在总配电装置，也需要进行反复接地的设计，在建筑之中存在许多配电的设备以及线路，在这些线路内部的中间部分和尾端，需要通过重复接地的设备对这些重要部分进行防雷保护。除此之外，在设计时还应该进行多点保护设置，同时要妥善选用保护线路及电气的漏电维护系统的类别。

1．2防雷系统存在的问题和防护设计方式

在打雷时，雷电一般通过直接劈打的方式接触耸立的建筑或者物体，而当城市电气设备的装置数量越来越多，打雷时雷电能够经由一些金属材质的物品或者导电设施，通过传输电流的方式毁坏楼房建筑的内部，或者通过电流引导对建筑之中活动的人员带来威胁。因为雷电迫害楼房以及居民的方式出现了变化，防雷的系统也随之进行了更新。从前一般只需单纯在楼房建筑上装置一根避雷针设施或者装置阻挡电流的避雷带，但是现在都需要实施ADBSGP。目前打雷时所带来的电流会通过通信装置、网络线路以及某些无线的装置和设备传输并侵犯楼房建筑的内部。当发生这种类型的雷击情况时，通常会给楼房内部的民众带来恶劣的损失和侵害。目前不少城市楼房建筑之中都装置了具有防雷作用的电涌维护设备。这种保护装置在运行是能够压制附近的浪涌电流，同时还能够对过电压进行防控，以此保障建筑内部各个电气装置以及线路的安全。通过电涌设备能在一段非常短暂的事件中，将维护传导线路移动并转接到附近的等电位结构内部，令电气装置上多处电压都可以转换为等电位水平，同时将由雷电打击而出现的强大脉冲传输至地层。随后这些设备上不同端口原本存在的电位差值会逐渐复原并下降，由此一来连接在线路系统之中的装置以及设备就可以获得保障与维护。概括来说，电涌维护装置在楼房建筑的线路中除了包括信息方面的维护装置之外，还有针对电源设备装置的电涌设备，此外具有绝缘能力的火化隙装置和其中的等电位线路连接都是关键部分。如果按照电涌设备之中的电流传输实际流通量来说，能够划分成过电压维护装置、雷电防护装置以及相应的SPD。在整体电路结构之中的进入以及输出电缆中，需要装置上电涌保护器装置。如果雷电落下时对电缆线路造成直接侵害，或者电缆在运作时对过电压产生明显的感应，就能经由电涌装置对电压指数以及电位进行调整，令系统之中的设备在不同的端口上都能够达到一个相等、平衡的电压水平，这样就能达到维护线路设备的效果。

2对楼房建筑之中的雷电防护接地线路系统进行设计的方式

对于当前的楼房建筑来说，在内部装置具有防雷作用的接地系统对于线路设计而言是非常关键的环节。通常将楼房建筑之中的雷电防护设计系统能够划分成三个不同的类别:即专业电气设计领域中所说的一类线路、二类线路以及三类线路。对于许多用于居住的楼房建筑来说，通常选择装置二类的线路系统，这个系统具备理想的雷电防护效果，如果楼房建筑之中装置了某些具有爆炸可能的设备或者堆放了一些容易起火的物品，就需要选择一类的雷电防护系统设计，这个类别的雷电防护线路系统通常包含电路的引下线部分、接闪装置以及平衡电压的均压环部分，同时其中还有连接地层的线路结构。在一类设计中，对接闪装置进行设计时，技术人员通常会选择装置避雷针设备以及避雷带，或者将这两种具有避雷效果的设备结合起来。在对避雷带设施进行装置时，需要顺着房屋的边角，楼房中的窗檐以及屋脊部分进行敷设。对于建筑楼房外层的一些金属材质部分和某些建筑构件，则必须和雷电防护设备进行贯通衔接。对于楼房上方的接闪装置，则需联合其中的引下线进行衔接并利用电焊方式相互关联。在一些楼层较高的建筑楼房中，引下线部分需要尽可能选择钢筋材质或者水泥材质充当系统之中的引下线，在系统的引下线结构之中包含两条关键的钢筋材质，这个部分的钢筋材料在粗细上需要超过12毫米，设计和装置时需要通过电焊技术或者特殊的捆绑方式将两根关键的主钢筋互相连接。在系统之中的引下线部分，可以设定多个进行测量的准确位置，将连接地层电压电位平衡的连接板互相衔接起来。设计引下线结构能够通过多点将接收到的雷电迅速导出，并且可以节约许多设计及安装材料，在实际装置施工方面更加便捷，并且不会对楼房外部设计的美观性造成破坏。对于建筑楼房的地线连接系统进行设计时，为保证设计的品质可以选择通过外圈部分的一些桩基以及基础梁所装置的钢筋形成一个完整的闭环，假如在设计环境中无法利用基础梁内部的钢筋进行衔接，就需要选择直径为4mm、长度为40mm的扁形钢条充当其中的连接主体，让楼房以外的系统能够敷设为完整的圆环形状，同时要保证环形的闭合性，并在水平方向上进行接地。设计时需要将系统之中全部的闭环结构以及桩基部分联合起来。

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二、水泵接合器数量的确定

众所周知，水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时，供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。

《高规》7．4．5－1规定：“消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按10－15l/s计算：“这里指明水泵接合器的数量是按室内消防用水量经计算确定。笔者认为这一点不好照搬，我们从水泵接合器用途不难知道，水泵接合器是消防车从室外消火栓取水来增补室内消防用水不足的接口。如果室外消防用水量远远小于室内消防用水量时，那水泵接合器设那么多是没有意义的，笔者最近做一个工程－－厦门国际会展中心，按一类高层建筑设计，室外消防用水量为30l/s。但其室内大水滴喷淋系统设计用水量为133l/s，室内水幕喷淋系统设计用水量为167l/s，室内消火栓系统设计用水量为30l/s，这些用水量按火灾延续时间计算均储存在地下水池中。按规范7．4．5－1规定，水泵接合器的数量应分别设10个，12个和2个。12个水泵接合器要12辆消防车从12个室外消火栓中取水供给，而室外的供水条件上远远达不到这个要求的，即使考虑到由消防车距离运水，那也不可保证大水滴淋系统和水幕喷淋系统的正常工作。因这两个系统要正常工作时的用水量很大，不可能在短时间内有那么多消防车远距离运水来达到同时供水，如时间过长，那这两个系统也失去作用，最后时间一长就靠消火栓来灭火，因此笔者认为应对一些灭火系统可以适当减少水泵接合器的数量，可以分别设3－5个就足够了；而对消火栓系统应重点保证，故水泵接合器的数量按室内消防用水量计算的同时应考虑室外供水能力综合确定，达到既节省投资的目的，同时又保证消防的安全可靠性。

三、消防水池容积的确定

消防水池是储存消防灭火用水的构筑物，容积的确定关系着灭火的安全性。《高规》7．3．2规定：“市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量；市政给水管道为枝状或只有一条进水（二类居住建筑除外），只要符合上述条件之一时均应设置消防水池。“《高规》7．3．3对水池的容积作了规定：“当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水时时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“一些地方针对这两条规定，却有不同的设计方法。

在福州地区，室内及室外消防用水量均储存了消防水池中，原因是市自来水公司无法保证市政供水的安全性，这显然会增大消防水池的容积。如每一幢高层建筑均要把室内及室外消防用水量储存在消防水池，那将会造成很大的浪费，笔者认为是不可取的。

厦门地区是当室外给水管网能保证室外消防用水时，消防水池只满足室内消防用水量。一般做法为：从市政引两根进水管构成室外环状供水，以保证室外供水的安全性，消防水池设在地下室，只考虑室内消防用水量，但不允许考虑火灾时水池的补水量（规范没有作明确规定）。故笔者认为这种做法不妥，这样导致一幢高层公共建筑地下室一般都储存了四、五百吨的消防用水，一般占地均有二百多平方米。像厦门国际会展中心，地下室储存了2600吨的消防用水，水池占地890平方米，笔者认为这种做法很不经济，仅工程造价就增上百万元；同时又增大管理的难度，如要清洗，定期换水等，又造成水资源的浪费；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然会造成生活二次供水的水质污染。所以笔者认为既要保证消防安全，又要降低工程造价及管理方便，首先要加强自来水公司的责任度，保证城市环状供水的安全可靠性，然后适当加大高层建筑的进水管，使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在火灾时补充消防水池的水量。这样经计算可以适当减少消防水池的容积，达到经济合理。同时笔者建议邻近高层建筑共用消防水池，对这一点希望有关市政部门能够牵头，对共用水池进行合理地管理，这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。

香港在这一点上值得我们学习，香港的建的消防水池就很小，相当于一个水泵吸水井，容量一般不超过50吨，他们只保证初期火灾的用水量，中、后期火灾的用水量直接靠市政管道的供给，大厦本身只提供提升设备及市政管道的接口，在高层建筑林立的香港就可节约了很多的建筑面积供各种用途使用，我们应向这一方面学习与借鉴。

四、消防给水系统的形式

对高层建筑消火栓给水系统形式的选择，首先我们应保证系统的安全可靠性，其次我们应尽量选用经济合理的供水形式。

按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统笔者建议尽量采用区域集中的消防给水系统就如上述所讲：邻近高层建筑共用消防水池，但这往往得不到推广。主要原因是各开发商不能协调好，这就要求有关部门能够牵头，共同解决管理及费用的问题，使几方面都能够接受。

按高度来分：分区水和不分共给水

当消火栓栓口的静水压力不大于0．80MPa时，采用不分区给水形式，当消火栓栓口的静水压力大于0．80MPa时，采用分区给水形式。分区供水方式又包括：并联分区供水方式；串联分区供水方式；减压阀分区供水方式。

关联分区供水方式：各个分区互不干扰，自成体系，对系统更加安全可靠，但造价高，维护管理较困难。

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引言

水消防系统的稳压方式分为稳压泵直接稳压方式和稳压泵与气压水罐配合稳压方式。其中稳压泵直接稳压又分为稳压泵配合高位水箱稳压和稳压泵配合地下消防水池直接稳压两种；稳压泵与气压水罐组合系统又分为高位水箱配合气压给水装置稳压和气压给水装置取代高位水箱稳压方式两种。

1 稳压泵配合高位水箱稳压方式

系统工作时，稳压泵从高位水箱取水升压后输入系统，进行灭火。稳压泵停止运行或者检修时，由高位水箱向系统供水稳压，所以对于火灾危险性不大及系统规模不大的消火栓给水系统可以采用此种方式。

2 稳压泵配合地下水池直接稳压方式

稳压泵配合主泵，从水池取水输向系统保持系统压力式，称“常高压”或“稳高压”、“准高压”系统，是不设高位消防水箱的系统。“稳高压”消防给水系统的稳压泵必须在平时保持运行状态，维持管网压力，在火灾发生时，仍应能运行一段时间，直至主消防泵启动时为止，须按主、备泵设置稳压泵。由于需要稳压泵一直保持运行状态，浪费能源，而且对稳压泵长期处于工作状态，对其使用寿命有很高要求，所以工程中此种方式已不使用。

3 高位水箱配合气压给水装置稳压方式

其气压罐均按“小罐”的容量要求设置，气压水罐的有效容积对于消火栓系统来说为300L，对于自动喷水系统来说为150L，若两种系统合用则为450L。这一类气压给水装置在稳压泵故障时，仍能在30s内维持系统压力。而且可在系统工作压力降至主消防泵设定压力时及时发生启动主消防泵的信号，因此稳压泵故障对系统供水安全影响是不大的，即使在极端的情况下，高位水箱仍能担负向系统供水的任务，只是系统最不利位置的水压受到影响而已。这种方式的工作流程大概为：气压水罐的压力由稳压泵提供，当气压水罐压力达到设定要求后，稳压泵停止，平时管网压力由气压水罐提供，满足系统的水压水量要求。当系统压力下降到一定设定的程度后，稳压泵启动，将系统压力补足后再停止。如此反复使系统时刻处于“准工作”状态。若系统压力持续下降，则判断为火灾（此时喷头爆破或消防水枪射水），稳压泵持续向消防管网供水，同时启动消防泵房的消防主泵，向系统供水，实现对火灾的扑救。这种方式稳压泵不需要一直工作，电费支出也比较小。此种方式为现行设计中最常用的稳压方式。也是规范推荐的消防稳压方式。

4 气压给水装置取代高位水箱稳压方式

其气压罐是按“大罐”的容量要求设置，消火栓给水系统的气压给水设备应储存10min的消防用水量；自动喷水灭火系统的气压给水设备应储存最不利处4只喷头持续10min供水的水量，在自喷系统中有条件地限定其应用场合。这类稳压方式的稳压泵应按主、备用泵设置，目的是防止在适应状态下主稳压泵故障时，及时将备用泵投入使用。

5 设计中应注意的问题

实际工程中，有的设计未设高位水箱，只设气压罐和稳压泵，供给消火栓系统和自动喷水系统，且气压罐容积为450L，仅满足30s消防用水量。理由为：一旦发生火灾，灭火设备开启，气压罐压力下降后，消防水泵就自动启动，有了消防水池作为水源，消防给水设施就能正常运行。虽然《喷规》规定不设高位水箱的建筑，可设气压罐作供水设备；《建规》也规定设置临时高压给水系统的建筑物应设消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。但规范均对其容量作出了要求：应满足10min消防用水量。这种“小罐”显然满足不了要求。因此不许用“小罐”代替高位消防水箱。

有些建筑的稳压系统在设计表面上看似乎很完整。设有气压罐、旁通管、两台稳压泵一用一备。但实际运行时，系统会延迟升压，水回流至水源。主要原因就是每台稳压泵出水管上无止回阀，旁通管也没有止回阀。当一台稳压泵工作时，工作泵的高压水通过另一台不工作泵和旁通管回流至消防水箱。稳压泵停止运行后，气压罐的高压水也会回流至消防水箱。

在自动喷水系统中，经过稳压泵加压的水流应经过报警阀，不允许直接与报警阀后管道相连。有的工程直接相连后，一旦发生火灾，喷头爆破喷水，管网压力下降，稳压泵启动工作，消防水箱内的水就不断的向管网供水，由于水流没有经过报警阀，压力开关和水力警铃不能发出报警，也就无法地动自动喷水泵。就会发生消防水箱的水用完后，系统无水可用，直接影响火灾的扑救。

采用气压给水装置配合高位水箱增压其目的是解决建筑消防中，在高位水箱难以满足消防给水系统最不利点所需水压的问题，此时在高位水箱出水管上增设调节容积为150L或300L，甚至450L的气压水罐，配合高位水箱增压。这就是所谓的气压给水装置高位增压的系统。该系统要求气压给水装置能启动消防给水系统的供水装置，可以是单独向系统供水，也可以把气压给水装置作为高位水箱的增压设施，联合组成高位水箱供水装置。《自动喷水灭火系统设计规范》并不禁止这种供水方式，有的设计者认为该规范条文中没有提出这种增压形式，就误以为用气压罐配合高位水箱增压是规范所不允许的，这完全是一种误解。

以上仅对建筑消防给水系统中常用的稳压措施进行了介绍，总结了临时高压制消防给水系统的配置方案。 当然随着技术的更新和新型设备的不断涌现，使我们在设计时可以有不同的方案可供比较和选择，只要结合工程实际需求，通过认真的分析和比较，一定能做出更好的设计，实现建筑物功能的完善。

参考文献：

[1]GB50016-2006 建筑设计防火规范[S].2006.