建筑机电抗震在防排烟系统中应用分析

发表时间:2021/8/9   来源:《中国建设信息化》2021年7期   作者:阴洪亮
[导读] 随着经济和科技水平的快速发展,在实际项目设计时,大多仅按规范条文在设计说明中表述,
        阴洪亮
        中环恒运北京信息技术工程有限公司    北京市    100000
        摘要:随着经济和科技水平的快速发展,在实际项目设计时,大多仅按规范条文在设计说明中表述,本文实际项目在设计时表达抗震支架图纸做招标参考,供招标后由专业公司深化,以杜绝项目未深化而按规范最低标准施工应付项目验收。地震破坏不可抗拒,抗震措施成为最重视的问题,次生灾害给生产和生活带来的影响也是毁灭性的,做好预防可保障人民生命安全和减少财产损失。《建筑机电工程抗震设计规范》实施以来,得到一定的应用,具体怎么落实到位,带来挑战和思考,通过对抗震支架设计应用分析,以供实际项目应用提供参考。
        关键词:机电抗震;防排烟;设计应用
        引言
        地震作为一种破坏性极强、难以规避的自然灾害,对人们的人身安全及财产安全有着极大的影响,也会导致国家与社会受到重大损失。建筑结构抗震性不强而造成的事故,在全部建筑结构工程事故中比重较大,严重威胁人们的生命安全。对建筑结构抗震设计及减隔震技术的应用展开研究,是加强建筑结构稳定性的重要策略。做好防火措施是管理人员所要关注的重点。如何做好建筑防烟和在紧急时刻的排烟设计是保护人民生命财产安全的重要内容,其不但影响人们在发生紧急状况时如何快速疏散,还影响施救人员消防扑救的效率,这更加说明了科学设计排烟系统、完善烟气控制设施的重要性。
        1建筑工程抗震支吊架施工现状
        抗震支吊架主要由锚固体、加固吊杆、斜撑、连接构件4部分组成。在地震发生时,抗震支吊架主要承受水平向和竖向2个方向的作用力,在水平向上抗震支吊架的作用力分布主要由2个方向的抗震支撑保证,同时承受着侧面的地震强度影响。在竖向上抗震支吊架与水平向上的抗震支吊结构相结合,承受着地震在竖向上的影响,起到稳定和支撑的作用。传统抗震支吊架施工技术在施工过程中仅考虑了抗震支吊架在竖向上的承受作用,忽视了抗震支吊架在水平向上的承受力,导致高层建筑工程机电管路缺少在水平向上的抗震保护,从而减小了抗震支吊架抗震作用,如果发生地震,很容易对高层建筑工程机电管路造成破坏。在施工过程中抗震支吊架须通过一些连接结构与高层建筑工程机电管路形成有效的连接,抗震支吊架与机电管路的连接结构分为柔性连接和刚性连接,其中柔性连接包括钢筋,刚性连接主要为钢筋混凝土,在施工过程中需根据机电管路性质的不同选择合理的连接方式,但是目前大部分高层建筑工程在抗震支吊架施工过程中,对抗震支吊架与机电管路的连接方式的选择不够重视,选择的连接方式并未通过专业的测试和计算,导致连接结构刚度和硬度不符合要求。
        2建筑结构抗震设计方法
        2.1完善建筑结构水平与垂直设计
        在建筑结构设计体系中建筑水平、垂直方向的布局往往直接关系到建筑结构的整体稳定性。一方面,针对建筑承重墙水平面,应尽量保证其平整性和稳定性,即在建筑设计标准的要求下确保墙体的刚度和质量;另一方面,针对建筑垂直面,除了应保障构建中心处于垂直面偏下位置外,还应提高建筑墙体的刚度要求,满足建筑物的稳定性设计需求。此外,应设置多重防震线以应对大型地震灾害对于建筑物的影响,在合理结合刚度和非结构强度建筑结构的过程中形成一定的安全风险防范体系,进而保障建筑抗震设计的整体性。其中,当前国内建筑主要采用的结构以“填墙框架”和“底框结构”为主,前者以钢筋混凝土作为建筑主体,在面对强震动时容易出现剪切破坏,且由于窗下墙的限制导致出现短柱型剪切型破坏,因此多需采用框架一体建筑结构以降低地震对于结构的破坏;后者在强震动环境下其上层建筑结构更加容易受到破坏,因此应注重优化建筑物的抗侧力结构,通过提升其强地震环境下的结构稳定性以增加其震动幅度的承受能力。


        2.2高层建筑工程抗震支吊架布置
        设计完抗震支吊架后,对其进行合理布置。抗震支吊架布置主要是确定抗震支吊架之间水平向与竖向的间距,其布置要结合高层建筑工程电气管路类型而定,需满足以下要求。高层建筑工程抗震支吊架水平向间距要求:抗震支吊架施工过程中要注意电气管路与抗震支吊架之间的距离,其水平向距离不得小于1m,同时也不能大于13m,刚性材质的电气管路的水平向抗震间距为1~12m;非刚性材质的电气管路水平向抗震间距为1~10m。高层建筑工程抗震支吊架竖向间距要求:高层建筑工程电气管路竖向抗震间距要求比较宽松,各个抗震支吊架竖向距离不得小于0.5m,并且也不能大于28m,刚性材质的电气管路的竖向抗震间距为0.5~28m;非刚性材质的电气管竖向抗震间距为0.5~19m。
        3提高建筑防排烟系统有效性的策略
        3.1建风道内的防排烟风管安装
        由混凝土制作的风道,风量延程损耗较大易导致机械防排烟系统失效且在工程实践中,风道的光滑度对系统的有效性起到了关键性作用,送风(排烟)管道应采用不燃材料制作且内壁光滑。同时,也对管道强度和严密性检验进行了详细的规定。竖向土建风道内的防排烟风管的安装,为避免无法控制好井道内风管与墙体之间距离的问题,进而影响施工的正常紧张,笔者认为,可以通过以下措施来优化土建风道管设计:(1)在充分考虑风管的安装条件的基础上设定风道管留洞的洞口截面面积,且适当增加排烟管的厚度。(2)为了保证风管安装的质量以及安装便捷性,高效性最大合理使用建筑空间。竖向土建风道风管安装的施工工序应按照:①钢筋混凝土墙体内防火不燃材料的使用;②金属风管的搭建;③进行检查;④后砌筑墙。值得注意的是,将金属风管嵌入竖井土建风道需要精细地计算风道的尺寸,这样才有利于后砌筑墙的实施。最后,建筑排烟设计师应对设置专业风管的墙体进行标注,以备后期的检查与装备的升级。设计图集《防排烟机暖通防火设计审查与安装》(20K607)P87—P92进行了详细说明,可参照执行。
        3.2科学合理地划分防烟分区
        为满足机械排烟,在商业场所和高层公共建筑的防排烟设计中,应对防烟分区进行科学合理的划分。通过防烟分区的划分,可将火灾烟气的流动和蔓延控制在6m范围内,而进行防烟分区的设施主要有隔墙挡烟垂壁、顶棚下大于0.5m的凸出梁体等。防烟分区的面积不宜过大也不宜过小,过大的话,在一定程度上会扩大受灾面积,过小的话,会增加控制点、排烟口等系统的设置,增加造价费用。同时,在穿越变形缝处、穿越火灾危险性较大或重要的房间隔板与楼梯处、穿越防火分区以及穿越通风、空气调节机房的房间隔墙和楼板处两侧,必须安装防火阀。
        结语
        总而言之,保证建筑防烟和在紧急时刻迅速排烟是建筑设计重点关注的内容,笔者结合自身的工程实际状况,对超高层建筑中防烟系统的完善提出了一些自己的观点以及建议,其次选择合适的支吊架和抗震支吊架,达到平时使用安全的同时,也满足抗震设计规范,以实现功能需求、配置经济和安全合理。并在设计阶段审核出图,便于招标后深化施工和过程监理到竣工验收,真正将建筑机电抗震在新建、扩建等项目中落实执行。
        参考文献
        [1]中国人民共和国住房和城乡建设部,国家质量监督检验检疫总局,GB50981-2019建筑机电工程抗震设计规范[S].中国建筑工业出版社,2019,(10).
        [2]王世意,建筑机电工程抗震支吊架的运用浅析[J].散装水泥,2019,(12).
        [3]张先群,张缘舒,浅谈城市轨道交通(机电)工程抗震支吊架的应用[J].智能建筑与智慧城市,2016,(6).
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