民用建筑论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇民用建筑论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

从其本质上来讲，谐波是电流中交流电所含有的频率是基波的整数倍的电量。简而言之，就是非正弦的电量进行的傅里叶级数的分解产生的电量。在我们的日常生活中交流电为一般频率，因此在广义的谐波概论中分有:分级谐波，间谐波和次谐波等多种分类方法。谐波原被定义为声学，后来由于使用静止汞弧变流器造成了电压电流波形的畸变。由此谐波与电气系统有了深刻的结合，也有了广泛的运用。造成谐波的主要非线性负载有ups，开关电源，整流器，变频器等。

(2)谐波的产生:在一般的供电系统中

电流和电力系统相应产生的额定电压值就会因为电磁共振而有非正弦波的产生。所以当我们把该种波形进行简易的分解从而产生出现的一种波就是谐波，因此在一个电力系统中，谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，其所承受的电流可能会有不稳定的非正弦电流出现，由此而形成的非正弦电流就是谐波。因为在一个电力系统中出现的频率不同，我们也可以把谐波分为奇次谐波，偶次谐波和分量谐波。

(3)在平衡的三相电力系统中

直流与工频之间的间谐波是由非正弦性电流叠加在主电流上的，所以谐波通过谐震在民用建筑管理方面也有诸多运用。我国也在谐波领域有极好的检测和管理。例如电能质量测量仪。该设备可以有效的利用谐波来监测电力系统是否已经平衡。可以测量三相电压、三相电流的谐波和序分量。该产品可以广泛的应用于变电场、风电场以及民用建筑的电力系统的维护中。

2谐波给民用建筑的电力系统带来的影响和危害

(1)谐波容易降低电力系统容量，如变压器、断路器、电缆等。

当在一个电力系统中系统的容量降低，会引起阻抗的变化，从而导致电流系统的不稳定和电压的不稳定，长此以往容易加速设备老化，缩短设备使用寿命和家庭电路电器的电能耗损，使电能被浪费，加重了居民的电费开销。在理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。然而谐波电压和谐波电流的出现对公用电网是一种污染。它使电设备的环境被恶化。也对周边的电磁讯号造成了干扰。如当我们接听电话，看电视都会因为谐波的影响而造成通讯不良等情况。

(2)谐波在电力系统中的出现对电力造成了浪费，更重要的是使供电的可靠性降低。

如果谐波不加治理，那么它是不会自然消除的，就如永恒磁场一样，它会干扰很多设备的正常运行，因此谐波也会干扰整个电力系统的平衡，使大量游集在电网中的谐波电压电流增加损耗，从而使得电力设备过热，从而电网的电阻增大。严重时会使整个电力系统瘫痪，导致大面积停电。如果电网中的谐波源太过密集，则可能会出现电磁共振现象。可致使家用变压器和电器产生负载。这些电气设备长期处于谐波引起的电磁共振中，容易发生串联和并联谐振条件，危及整个电力系统的运行。

(3)谐波容易引发电力系统的不平衡运行。

当输电电网与通讯线路相临近时，由于两者间的电磁感应。使谐波分量产生异讯号的声波干扰，破坏信号的正常传输，严重情况下会使电讯号中断。谐波对电容器的影响也是造成电力系统不平衡的因素。当电容器与谐波发生共振时，会引起电流谐波的超标。谐波使工频正弦发生畸变，产生锯齿状类顶波，长时间的局部放电，容易加速介质的老化导致电容器的损坏。其次对电力变压器的影响，当谐波产生时。会干扰到变压器变压器的参数使电力系统不够稳定。

(4)谐波对于避雷设备也会有较大的影响。

如避雷针、以及避雷网等避雷设施在与有谐波的干扰时会使其在高负荷的情况下运作。致使相关避雷设施由于放电时间过长或者过热而损坏。

3如何抑制谐波在在民用建筑电力体系中的危害

(1)为解决电子设备装置和其他谐波的污染问题通常会从两方面着手。

一是装配谐波补偿装置，使谐波频率发生平衡。从而致使整个电力系统平衡。这是一种比较经济的治理措施;二是对电力电子装置进行改进，从其波源的产生来抑制谐波的产生，以消除波源为目标，从源头上把谐波的产生扼杀在摇篮中。这就要在设备的本身上下功夫，才能用最直接最有效的方法来处理谐波的污染，采取切实可行的治理措施。

(2)现如今谐波滤除装置已经逐渐的应用于民用建筑的电力系统中

它通过分析、检测可以把每一组谐波产生的频率在不干扰电力平衡的情况下给稳定的过滤出来，然后在多组滤波器的过滤下使谐波频率不再为非正弦。但是多组滤波器常常会带来电力体系的控制电路过度复杂，增加配电难度，成本增高，并且由于谐波所产生的频率过于密集，因而想要将谐波全部滤除在电力系统中，是滤波器的一个难题。所以我们会增加无源滤波器的阻抗，通常会使谐波源产生更大的谐波电流，由此会带来滤波器装置自生带来的谐波干扰。我们常常会把并联滤波器安装前后的谐波情况做过对比，就会发现，即使我们在电力系统中安装滤波器使谐波频率和电流频率完全稳定，但是滤波器本身在控制电路和主电路中所造成的电流负荷增大，从侧面增加了谐波的产生。所以在工业和民用建筑中我们常常会将无源滤波器进行适当的串联或者并联使用。从而达到机械平衡，电力平衡以及谐波频率平衡。

(3)无源串联滤波器也是一种常见的消除谐波的有效方法

当滤波器在无源串联的作用下，电力体系中的电流会处处相等，使滤波器的频率时时保持在一个稳定的情况下，如此就能保证谐波可以在不额外产生的情况下被滤除的条件。当谐波由内网设备产生而影响系统时，接入无源串联滤波器，电网设备的阻抗会增大，从而减小电流不平衡运行的因素。值得我们关心的是，串联滤波器使电网体系的电流减小，电阻增大。可以有效而稳定的节约电力，经济而效益的解决了谐波的隐患。而并联滤波器并不能减小谐波源产生的谐波，相反的是它扩大了谐波的范围将谐波的密集度给大幅度的扩散化，避免谐波电流污染系统，是一种以大化小的治标手段。不仅如此，因为并联滤波器对谐波的阻抗很低，人们常常会采用并串联结合的方式或者单纯采用串联方式来消除谐波的隐患。

(4)有源滤波装置也是抑制谐波的重要装置。

有源滤波装置主要是由电力电子元件组成电路，在电力系统中产生一个频率磁场域，同幅度、反方向的来对谐波进行抵消，以达到中和的效果，避免谐波发散。它能促进和引导谐波的稳定。所以在民用建筑中是抑制谐波的重要装置。

(5)无源滤波器主要是由电感器与电容器构成。

无源滤波器装配简单，且不会为电力系统带来负荷。为民用建筑带来了经济、效益、安全的美誉。所以抑制谐波使用无源滤波器已经成了民用建筑的一种共识。

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1.1基于整体性的结构设计

民用建筑的功能比较单一，内部通常不涉及负责的功能模块，除了基础的水电煤气网等内容之外，主要提供的是居住环境和活动空间。这与生产性建筑明显不同，生产性建筑如工业车间，其内部构造的材料必须与生产能力相适应，包括地面材料也有特殊的标准。民用建筑在功能结构上侧重整体性，即通过整体性的构造来实现单一功能要求，因此在抗震设计中要尽量规避掉可能出现的不连续缺陷，例如承重墙附近的辅助部分，不能够喧宾夺主而出现裂缝。基于这一要求，抗震设计索要遵循的整体性原则并保持连续性，已经形成了建筑定势思维，甚至在会弱化建筑的风格要求和功能需求，重点突出安全性。否则，建筑结构的抗震设计就无法完成，所谓的整体性也就是一纸空谈。

1.2基于连接性的结构设计

尽管民用建筑的功能较为单一且突出整体性特点，但从建筑学角度考虑，任何一个工程都是由部分结构组成的，并通过相互连接的方式组成整个建筑。例如，楼梯与楼层之间的连接，房间墙壁分隔的连接等等，连接部分直接影响了建筑结构的抗震性能，因此在设计中必须深度考虑，即对连接性进行优化。一般的抗震元素中，良好的连接性需要承重墙的作用，保护机构的预应力也要达标，这是确保可靠性的必然要求。同时，连接性的另外一个优势是体现在震动过程中的，在出现地震灾害的过程中，物理连接性可以转化为抗震连续性，确保建筑的安全。

1.3基于刚度性的结构设计

所谓刚度性，是指建筑材料在受到震动之后产生抵抗弹性变化的能力，始于柔度相对应的一个变量。刚度设计在民用建筑中非常重要，也比较难把握，因为存在的数据信息量过少，无法进行详细的测算。建筑企业在施工过程中，主要从主承受结构的竖向刚度入手，同时将横向延展性作为抗震设计标准中的重点（地震的横波破坏性较大）。简单地说，刚度设计是综合考虑承载力之后实现的。

2影响民用建筑抗震施工构造的要素

民用建筑的抗震施工结构设计并不比其他类型建筑简单，甚至在某些方面表现的更为复杂，这关键是由于环境因素造成的。民用建筑的分布范围广泛，不同的地质环境千差万别，没有统一的施工设计标准。同时，基于受力结构而言，抗震设计中的整体性原则是在施工完成后才可以整体评估的，目前还缺乏更有效的建筑手段。作者通过研究认为，影响民用建筑抗震施工构造的因素主要有以下几种：

2.1设计结构与实际偏移量

在设计过程重要尽量减小控制结构偏移量，这样可以减小地震发生环境下的能量干预。而民用建筑结构中的偏移量，需要实现进行计算，这已经成为当前主要的方法；但存在的不利因素在于，民用建筑抗震施工构造中的偏移量计算方式缺乏有效的数据参考。为了解决这一问题，结构设计中通常会放大偏移量的数据测量范围，从而实现在建筑发生地震的环境下，结构变形的总量不会超出安全范围，尤其是建筑基础部位的位移量；地基发生的偏移量超出安全范围，必然导致建筑的坍塌，这也是地基使用抗震材料和构件较多的原因。

2.2隔震消能技术的应用

民用建筑的规模小，建筑稳定性缺乏实践标准，因此对地基以下的地质选择非常重要。为了应对地基存在的天然抗震缺陷，人们发明了隔震消能技术，并取得了很好的效果。我国对隔震消能技术的研究和应用始于上世纪六十年代，随着时间的推移，已经演化成为民用建筑中主要的抗震手段。隔震消能技术是通过控制结构的刚度来实现的，在承重部分中加入有效的抗震构件，用来抵消发生地震时的能量输入。经过长期的检验发现，使用隔震消能技术的民用建筑可以有效地提升稳定性，在发生地震（或模拟实验）过程中做到“列而不倒”。

2.3建筑材料的选择

建筑材料因素对民用建筑的抗震性影响很直接。我国传统的砖瓦木质建筑结构已经被逐步淘汰掉，响应的，钢筋、水泥、架构等新型的建筑形式开始成为民用建筑的主体。从建筑学的角度来说，要提高抗震性，应该减少材料自身的质量并提升刚度，例如对钢材的选取要求，要做到与建筑规模匹配的原则，将自身质量与承重能力维持在一个平衡点上。同时，建筑材料的选择，也是对建筑成本影响最大的因素。一般来说，建筑材料占建筑成本的50%左右，其次为人工成本。由于民用建筑的主体投资能力并不是很强，在针对抗震重要性不了解的情况下，会导致建筑材料不达标的现象，这是十分危险的。因此，适当出台民用建筑材料的标准型法规，对人民群众的生民财产安全具有重要保护作用。

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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。

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2橡胶隔震支座的性能

对于民用建筑的隔震装置来说，必须具备以下几种性能，否则其隔震效果就不是很明显。第一，隔震装置要承受多方的压力，不仅是建筑结构的上部，同时还有水平的应力以及竖向的负载。在承重这些压力之后不能发生较大的形变。第二，为了有效地减少建筑结构的自震性，必须要求隔震装置具有一定的刚度，减少层间剪力。第三，通常情况下建筑结构会发生位移现象，安装隔震装置要充分考虑到这一点。装置需要在减少建筑结构位移的前提下，降低振动的频率，进而达到隔震的效果。第四，需要对建筑隔震装置的支座加强重视，要尽量延长其使用寿命，通常情况下是50年左右。同时面对突发状况，支座也要具有一定的承受力。叠层橡胶支座的水平性能参数主要包括：水平极限变形能力和水平刚度。对于带有铅芯的支座还包括：等效粘滞阻尼比和屈服后水平刚度。国内外的大量试验表明，在保持恒定设计压应力时，出现水平剪切破坏时剪应变将超过400％，而剪应变小于350％时，叠层橡胶支座不会出现破坏。所以，《规范》规定：叠层橡胶支座在竖向平均压应力限值下的极限水平变位，应大于其橡胶层总厚度的3倍和有效直径的0.55倍两者中的较大值。叠层橡胶支座的水平刚度与支座的形状和橡胶的硬度有关，橡胶越硬，支座的水平刚度越大；支座越细长，水平刚度越小。设计人员应通过试验得到的“滞回曲线”确定支座的刚度。普通橡胶支座的滞回曲线所含的面积很小，说明其几乎不能消耗能量。铅芯橡胶支座的滞回曲线可等效为双线性模型。滞回环的丰满程度反映了屈服后的刚度大小，滞回环的面积大小反映了等效粘滞阻尼比的大小。

3隔震建筑的设计

3.1隔震装置设计

隔震装置是由普通叠层橡胶垫和特殊钢棒构成的阻尼器组成。建筑中各柱与基础间放入了14个叠层橡胶垫，隔震层平面内均匀布置了96个钢棒阻尼器。阻尼器是利用特殊钢棒进入弹塑性阶段后的耗能特性产生的阻尼。特殊钢棒贯穿钢板，在接触部位插入内藏滚珠轴承的转动支座，使其可以在水平方向有较大位移，并在垂直方向上容易滑动。上部的两块钢板与上部结构的底层楼板、下部的两块钢板与基础分别用螺栓固定。钢棒的布置以8根为一个单位，在对称位置每边六处共使用了96根。

3.2防护措施

3.2.1设计用地震波。设计用的地震波，其中人工地震波的做法是，家丁震级为8级，震中距为50km，输入水平各种波相同，弹性分析时，输入速度为25cm／s，弹塑性分析时为50cm／s。

3.2.2隔震装置。隔震装置在输入地震波计算时，分别取大震时固有周期的目标值为3s，等效粘性阻尼比的目标值为10％。

3.2.3上部结构的截面计算。采用基于长期应力和一次设计用剪力的地震应力，对上部结构的杆件进行容许应力设计。此时，以一次设计用剪力超过输入25cm／s的地震反应剪力。输入波为50cm／s时，以上部结构基本上不屈服为目标来进行设计。

3.2.4地震反应分析。隔振装置采用双线型恢复力模型：即标准叠合橡胶垫为弹性，钢棒为完全弹塑性，隔震结构整体为剪切多质点系模型。

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（一）砖混结构砖混结构是建筑物的主要竖向受力构件，为砖墙或其他类砌体，横向承重的梁、楼面、屋面为钢筋混凝土结构。适合房间面积小、开间进深不大的低层和多层建筑。在进行结构设计时，墙体做为主要受力构件，要保证墙体的厚度和抗震性，保证建筑物整体的稳定性。同时在设计时，还要注意施工过程的方便快捷，节省工期。

（二）框架结构框架结构是建筑物中由钢筋混凝土柱和梁共同组成框架来承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。框架结构具有较好的抗震性能和抗弯能力，平面布置比较灵活，有利于布置较大空间，可以满足多功能的使用要求。由于构件截面尺寸的影响，框架结构的房层高度受到限制。

（三）剪力墙结构剪力墙结构是钢筋混凝土墙共同承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。钢筋混凝土墙不仅承受荷载，而且对空间起分割作用。由于主要受力构件均为钢筋混凝土结构墙，所以该结构具有刚度大、抗震性能好、整体性强的特点，适用范围较大，可建造较高的建筑。但受剪力墙间距的影响，开间距太大，对大空间建筑该结构的灵活性就比较差。

（四）筒体结构在现代的高层建筑中筒体结构被广泛地应用，最主要的特点是该结构刚度好、防震能力强。筒体结构主要由核心筒和框筒结构组成。建筑布置灵活、抗侧刚度大、整体性好，能够提供较大的使用空间。筒体结构能有效地抵抗水平荷载，因此比较适用建筑高层及超高层的建筑。在民用建筑设计中还有其他建筑结构设计形式，对这些建筑结构进行设计时不仅要考虑结构的选型、适用条件，还要考虑建筑物的功能和使用年限等多方面因素，才能使民用建筑结构设计更加符合需要，更加科学合理。

二、民用建筑结构设计存在的问题

现阶段，民用建筑结构设计存在着许多不合理设计现象，许多建筑结构设计为了追求较大的使用空间没有设计抗震墙，使建筑物存在着很大的安全隐患。与此同时，施工与设计方案不一致，擅自更改设计方案，使得建筑施工不合理，设计粗糙简单，也使得建筑存在着安全隐患。在一些设计图纸中，存在着许多漏洞，没有对建筑结构的消防、耐火等级、安全等级进行详细标注，使得建筑结构不符合工程施工要求，达不到居住标准。

三、民用建筑结构设计的新要求

在新时期，各种新情况不断出现，土地、原材料、施工设备的成本不断上涨，因此必须在设计时考虑到施工成本，在保证结构安全和施工质量的同时还要做到经济适用。在建筑结构设计时要根据相关知识、工程经验以及建筑功能，根据建筑的实际情况对建筑结构进行合理设计，这样才能使设计更加合理。与此同时，业主对建筑物的审美追求更加强烈，在业主选择户型时不仅仅考虑建筑质量，还注重建筑的个性化。因此在民用建筑结构设计时，要充分考虑到当前市场的需求，建筑结构设计要具有灵活性，方便业主在装修时能够根据自身的需求进行改造，所以必须对墙体结构、门窗位置、梁柱结构、楼梯间等进行合理设计，方便业主改造。随着城市化进程不断加快，人们环保意识的增强，人们对民用建筑的环保要求也越来越高，因此在进行民用建筑结构设计时要保证建筑物的采光、通风符合环保要求，尽量利用自然能源，提高建筑能源的利用效率，使建筑更加符合环保要求。随着时代的发展，社会和市场对民用建筑的要求还会越来越多、越来越高，在对民用建筑结构设计时要符合这些要求，这样才能使民用建筑的市场更加广泛，保证民用建筑的质量和使用寿命。

四、民用建筑结构优化措施

为了保证民用建筑结构设计的合理性，就必须对建筑结构设计进行合理优化，保证民用建筑结构设计质量，使其达到工程要求。

（一）提升民用建筑结构设计质量针对民用建筑结构设计中存在标注不全、设计粗糙和违反规范条文等问题，应在出施工力之前予以解决，这就要求建筑结构设计人员具有一定的专业知识和职业素养。定期对设计人员进行专业培训学习，不断提升设计人员的业务水平和责任心，端正设计人员的态度，提升建筑结构设计的水平和质量。在选择设计方时，要对设计方的相关证书和资质进行审查，保证民用建筑结构的设计质量，从源头上提升建筑结构设计的安全性和整个建筑工程的质量。

（二）优化民用建筑结构模型民用建筑涉及国计民生，是与人民群众利益联系最紧密的建筑工程，因此在设计前必须对民用建筑结构模型进行合理优化设计，对房屋的结构体系、围护结构、房屋的各个细节结构进行合理优化设计，保证建筑结构的承重、受力符合相关规范和要求。在进行建筑结构设计时还要充分考虑经济原则，保证建筑结构安全的同时还要尽可能降低建筑结构的成本，实现经济效益的最大化。

（三）提高民用建筑结构设计的安全性现阶段的民用设计普遍存在着抗震设计不足，结构设计不合理等现象。因此，为了保证建筑结构的安全性和使用寿命，必须对民用建筑结构进行合理设计。在民用建筑结构设计时，要尽可能选择合理的结构类型。比如现阶段运用广泛钢结构，钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比，具有强度高、质量轻、工期短等特点，适应现阶段民用建筑结构的设计要求。与此同时，钢结构的大空间布置，能更好地保证了民用建筑空间设置的灵活性，为施工和业主的装修设计提供了便利。此外，使用钢结构进行设计施工时能有限地减少水泥、砂石等建筑原料的使用，能大大减少施工成本，降低工程造价。同时还能降低环境污染，实现建筑的可持续发展，提高民用建筑的社会效益。为了更好地保障民用建筑的安全性，建筑物地基基础部分的设计不容忽视，在进行民用建筑结构设计时，要充分考虑场地条件及地基承载力特征值，根据建筑本身的结构特点选择合适的基础结构形式，保证地基基础部分受力均匀，满足整个建筑的设计要求。当施工过程中出现问题时能够及时与设计人员沟通，共同商议处理方法，保证施工进度和施工质量，使地基基础部分符合建筑设计的要求。

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随着现代人生活质量的提高，对现代建筑给排水的设计质量提出了更高的要求。而给排水专业往往在土建工种基本完成后才着手设计，很大程度上受建筑、结构专业制约，也受电气、暖通专业的影响。给排水设计要在多专业相互制约的条件下高质量完成，就要设计人具备多方面的知识和本领。

一、要有清晰的空间观念，接受设计任务后，不能马上着手设计，而应“上下左右、四面八方“对整个环境作全面了解、熟悉后选择合适合理的位置布管。

二、要对本专业的知识精益求精，才能在复杂环境中随意驾驭。

三、要对建筑、结构、电气、暖通等专业知识有原则了解，才能在处理专业交叉时立足于主动，不被别的专业牵着鼻子走。

四、要抓住大局，重视细节。

一、排水系统

排水系统包括：污水系统、雨水系统、废水系统、循环水系统。化学实验楼设计中，因废水处理方式不同，又可分为有机废水系统、无机废水系统、高浓度废液系统等。

1、雨水排水系统，应该独立自成系统，但是有些设计从节省管材出发，将废水接入雨水立管中，这种设计十分不妥。因为雨水立管常有出口堵塞情况，一旦堵塞，雨水连同废水满入室内，将致严重后果直接危及住户安居生活。

2、在内天沟的屋面雨水排水系统中，一个落水斗的汇水面积，应根据当地暴雨量进行计算，我省一般每根φ100的落水管的汇水面积控制在200m2左右。重要建筑酌情减少。对处于树木茂盛区域的建筑应考虑雨水口常被树叶、垃圾等堵塞的情况，应适当增加落水管，减少汇水面积。同时应注意天沟内是否有被结构梁阻隔，虽然结构反梁有留孔，但应流水孔断面较小，减少了天沟过水断面，也更易堵塞。这些不利因素都不能不估计到。在天沟的两个沉降缝分段内，宜不少于2个以上雨水落水斗与雨水立管，即使一根雨水立管（或雨水口）被堵塞时另一根雨水立管还足以排泄最大雨水量。外檐沟比内檐沟泄排流畅，应尽量说服建筑专业不要做内天沟。

3、室内排水系统，应以就近分散外排为宜，不要过于集中，在管材耗量相差不大的情况下，多设立管，少拉横支管。各立管单独外排，既可以减少排水横管与其他管道、风道、梁、窗碰头，又可以减少出水管堵塞带来的影响。化学实验楼，排水管更宜分散，忌集中，以免互相起化学反应的废水汇集后产生有害气体或发生爆炸、或产生沉淀物堵塞管道。

4、为提高外排水管道标高，及为避免排水管道穿钢筋混凝土地梁带来施工留洞困难，常常底层排水系统与楼层分开，底层单独外排。江浙地区，由于地下水位较高，室外排水管道埋深较浅，且房屋结构基础多为浅基础，为提高室外排水管道标高，保证底层用户安全（特别是底层有地漏时）一般四层以上，底层多为单独外排。

二、排水出路

1、排入城市下水道：首先应详细搜集所设计建筑附近，现有（或规划）城市排水管道的窨井标高与管内底标高的资料，了解从设计建筑排水口至城市排水管道窨井之间是否有隐蔽障碍物，（如：城市给水干管、电缆、行道树等等）。如天台劳动路城市污水管改造工程中，城市污水干管设在该建筑前面的人行道上，且道路中间有一根DN900城市给水干管，污水管无法通过，故不得不设倒虹吸管，才能流至城市污水管。

2、雨水排入天然水体：不仅要了解最高水位、常水位资料，还要了解出水口处河床断面标高。在江浙平原地区，天然水位高，排水管出口想在常水位以上往往是办不到，有时只得在常水位下淹没出流，但应注意出水口与水面的压差应少于进水口至水面的压差，不然会出现倒灌。当然也可以，提高室内、外标高来满足排水需要，但一般代价较大，需与建筑专业联系。大面积住宅区、学校、工业区等，填土数量太多，可结合天然(人工)水塘做调节池，并设泵站提升排水。

三、室内排水管道的布置

立管棗上接排水支管，下接排出管，是室内排水系统的枢纽和中心环节，其位置设置恰当与否，是直接影响排水系统的经济合理和美观。

1、‘扩初“设计中，首先要求建筑、工艺，尽可能将各层卫生设备，靠近在同一根轴线左右，卫生间尽可能上下对应，这样管线既省，又可以减少横支管穿来穿去，影响室内空间美观。

2、立管尽可能设在墙角、不影响室内家俱布置和人的活动的地方。

3、注意立管上部透气管是否有出路：宾馆、办公楼等建筑，顶层往往为大会议室（或大餐厅）等大空间，下面几层的透气管通不出去，露明太难看，可考虑在顶层部分，将透气管立入墙内暗装；亦可结合建筑立面将透气管接出墙外。绝不能将通气管通至平顶内。

如天台杨帆大厦设在门厅下面半地下室的厕所，立管穿门厅有伤大雅，污水管埋在钢筋砼柱内通上去。

4、确定立管下面的排出管方向时，要妥贴考虑室外排水管线的走向、室外化粪池、隔油池、中和池、窨井等构筑物的位置。管线布置以简捷为原则，减少堵塞的机率。立管下部的排出管，应尽量就近分散外排（即以最短的距离排至室外）。有些设计人为减少排出口而过分集中外排的做法不可取，这样一旦总出水管发生堵塞或需维修，将会影响更多的卫生设备使用，也使排水管道在室内支管多，线路长而增加麻烦。

如在天台人民医院病房综合大楼工程中，过分地迁就建筑要求，为使场地主要正面少设窨井、化粪池等，减少对绿化的影响，以至全部室内排水管均向背面排水，结果排水管道在室内盘来、转去、穿梁、过柱、同其他管道交叉，大大地增加了工作量，也多消耗了管材。

5、确定立管的排出管穿基础时，既要计算支管在立管上的搭接高度，注意室外排水管道标高，更要注意基础的结构做法，尽可能使出墙排水管不穿钢筋混凝土地梁，既不影响结构安全，也减少自身设计工作量。如必需穿钢筋混凝土地梁时，应即时向结构提供准确的留洞位置和尺寸，对高层建筑，底层多为单独排出，管道污废分流，在同一个建筑开间内，出墙管会很多，往往使地梁近乎拉空。如遇此类情况，可建议结构在此开间内做中空。对于地表层地基承载能力较高，结构采取浅基础时，出管的位置、标高更需与结构专业取得密切配合。

6、立管穿楼板、屋面，需前期定位，向结构专业提供资料，以便结构预留孔，切忌后期打洞，影响结构强度，“穿基础“、”留洞“问题，是室内给水排水设计中‘常见病‘和“多发病”最多的环节，必须足够重视。

7、立管、支管尽可能不要穿过主要房间。如：卧室、门厅、走廊、医院手术室、天平室、电算室，精密仪器设备要求防潮房间和可能因水引起爆炸或因水而造成严重经济损失的房间，在实在无法避免时，应请建筑包角做管井、吊平顶解决，排水管一般不能穿过沉降缝、烟道、风道等。

8、立管设计中，注意上下层外墙厚度是否一致及基础的断面形式，透视图中标明何处加撘覕字管转弯。如：天台中心菜场工程中底层外墙370厚，二层外墙240厚，设计图中，立管一根直线到底，结果在底层立管靠外墙，而在二层以上立管就靠不了外墙（向内移120毫米），安装完成后发现卫生间太挤，故不得不每层少装一只大便器。

管道在底层穿外墙基础应尽可能用统一标高，以便于施工，也避免施工中搞错，并应注意不要使管道露在室外地坪上面。

9、底层是商店、办公的商住楼、综合楼，上层为住宅时立管无法直下，常需加拉一段横管转向外墙下来，横管多用吊平顶掩盖，但注意第二层的地漏等排水管，不能直接接到立管上，而应该单独拉一根横支管接在转弯后的立管上，以防地漏冒水；或者二层排水管单独排出。

10、储水箱排水管、溢水管、开水炉排水管等均应与废水管间接连接。

11、雨水立管埋在钢筋混凝土柱中，这是现在常碰到的建筑处理手法，要注意与结构联系，对立管和进出口管的布置应选择不影响梁、柱受力，不与受力筋相碰的位置，不然好的愿望会无法实现。如天台宾馆工程原设计雨水立管埋柱内，因布局与上述原则相博，只好把立管移进室内，穿过每层客房，带来永久性遗憾：雨水管噪音影响旅客休息；个别检修孔处渗水使室内潮湿；影响室内美观；影响客房家俱布置。

12、地下室有排水设施时，应做集水井，以水泵提升外排。集水井应做在地下室内，以保证建筑沉陷时，集水井与地下室一起沉降。如集水井建在室外时，则建筑与集水井之间就可能产生不均匀沉降，而使在此处联接的排水管可能折断。由于这根管道埋在建筑物基础下面，一旦折断渗水，修复将非常困难。

13、厕所、盥洗室、浴室等常积水房间，与建筑专业应密切配合做好地面排水坡度和内墙面、地面的防水措施，以达到良好的室内环境。

四、庭院排水设计

1、化粪池位置：对总平面设计建筑密度高，旧城市改造中“见逢插针“的建筑，沿街建筑正面临城市道路，背面余地很少，排水管道与化粪池布置很困难。因此给排水设计一开始就要注意向建筑工种提出给排水管道、化粪池、隔油池等位置，不致使后期设计被动。在施工程序上，化粪池距建筑基础很近时要先施工化粪池。

2、避免”窜流“。排水管特别是进化粪池前的污水管及废水管，按规范是可以如图二接法，在流槽导流”理论“上是可行的。但实际上由于流量大时，水压也较高，污水不能平衡的按流槽导流方向流动，而会形成水跃，造成相邻单元污水互窜，彼此”窜流“极易造成管道堵塞。如将窨井向外移一定距离，即无此弊病。

同理，在室内排水系统中，也应避免上述情况的发生。

3、隔油池：宾馆、饭店、食堂等厨房排出的污水中油脂含量大，隔油池是必不可少的，实地调查，未建隔油池的厨房排水，管道堵塞情况严重，管道壁与窨井积有较厚的油腻垢，DN150排水管极易堵死。故此类厨房，必须设隔油池，室外排水管管径不小于DN200。

4、雨水窨井，在窨井底部设H=300毫米左右的沉砂井是很有必要的，特别在路面标准较低，绿地覆盖条件还不理想的情况下，随雨水带入下水道的泥砂相当多，更显必要。据调查，不设沉砂井或深度不足的窨井，排水管堵塞严重。当然，合理设计还有赖于管理到位，及时清掏沉砂。

5、庭院中观赏水面（即水池）应有溢水口及放空清污管，溢水口的设置便于控制水面标高，防止暴雨时，池水满溢排出。花园中溢水口，应做在暗处，并有格栅，以免游鱼跳走。

6、排水管道穿过树丛应注意管道接口和窨井井壁，防止树根伸至管道或窨井内生长发育，破坏和阻塞管道。

五、标准图使用

给排水设计应尽量使用标准图，选用成套设备，既可大大提高设计速度，又可减少差错，提高设计质量。但在选用标准图时，注意图号、型号及有关“说明“中注明要由”设计决定“的有关事项。为便于施工，减少安装过程中的差错，同一工程设计手法要统一，如：选用管径标准、管材、穿基础标高等。

六、其他

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裂缝修补主要以恢复结构材料的防水性及耐久性为目的，也有从维护人身安全及注重美观的角度而进行修补的。在满足修补的前提下，必须考虑经济性来决定修补的范围及修补的规模等。

一、修补设计

修补设计原则上应根据第四章是否需要修补及补强加固的判定结果，进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计，更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。

进行修补设计时，应考虑如下事项:

（1）根据是否需要修补的判断结果，设定修补范围及规模，还应

按需要再度调查现场。

（2）掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等)，建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。

（3）为了明确规定修补目的及恢复目标，考虑(2)中的环境条件，选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法，可按开裂现场及开裂原因参照表6.1所示内容决定。另外，当构筑物处于盐类等苛刻环境时，应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能，裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝，则宜在裂缝最宽时处理。

混凝土建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能、建筑物的耐用年限、开裂原因、劣化程度及劣化范围等而异，另外，保修年限也不尽相同。

通常，可将修补恢复目标分成如下三个阶段:

①恢复到与健全构件同等性能。因水泥的水化热、碳化、千缩而产生的裂缝等，是作为搞清开裂原因而进行修补的对象。希望保修年限定为10-15年。

②恢复到不妨碍使用的程度。当由钢筋腐蚀、碱性骨料而导致的裂缝及由此产生的劣化度比较明显时，或者开裂原因是多方面的，又不能将所有原因都搞清楚时，年限定为5-10年。

③恢复到能够确保人身安全的程度。一般针对以确保人身安全而进行的应急修补工程。

（4）必须充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架及工程现场对周围人群的安全保障。

二、修补工法及特点

2.1表面修补法

常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃丝布，表面缝合等。

(1)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化，介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等，例如，要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷沥青涂料等刚性涂料，不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体，橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。

(2)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时，宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。

(3)压抹环氧胶泥:对于数量不多，又不集中，缝宽>0.lmm的裂缝可采用此法处理。

(4)环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料，粘贴1~2层玻璃丝布。

(5)表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽，将u形钢筋或金属板放入孔或槽中，用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固，以达到缝合裂缝的目的。

2.2局部修复法

常用的方法有充填法，部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

(1)充填法

用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

(2)预应力法

用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓(预应力钢筋)，施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。如条件许可时，成孔的方向应与裂缝方向垂直，见图2.2(a)钻孔方向不与裂缝垂直时，宜采用双向施加预应力，见图2.2(b)。

(3)部分凿除重新浇筑混凝土

对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。

2.3灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。

用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙，使之不透水并增加强度。

虽然民用建筑混凝土结构裂缝修补工法多种多样，但我们不能只知其一、只用其一，而应牢牢掌握每一种方法，以一变应万变，做到根据不同情况采取不同方法，尽量实现修补最优。

参考文献：

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版社，2000

[2]建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)，2001

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1问题的提出

城区房地产的开发和旧城改造，使深入市中心的变电站越来越多，其建设难度也越来越大，主要面临下列几个问题：

a)用地紧张，站址难觅，即使能征得用地，面积也非常小，设计难度大、要求高。

b)征地拆迁费用非常昂贵，已远远超出建变电站的费用，致使每千伏安造价很高。

c)市中心往往为繁华的商业用地，有着极高的商业价值，特别对于广州这样的城市来说，土地资源十分有限和宝贵，如仅建1座3～4层的变电站，则土地得不到充分利用，是一种极大的资源浪费。

d)与周围环境协调的要求高，建筑的格调与景观和环境要融为一体。

e)防火、防爆、防噪声的要求特别高。

由于上述原因，我们在对变电站进行设计时，就必须综合考虑，全面衡量各方面的利与弊。为解决这些问题，借鉴国外的经验，特别是如何降低造价，提高土地的利用价值，考虑在地下建变电站，地面上进行物业开发，不失为一种新的途径、新的思路。

2基本技术原则

由于变电站建设在繁华的商业区，对消防、噪声的要求特别高，因此，在这种特殊环境中建地下变电站，就必须确定以下几点作为主要设计原则：

a)简化接线，尽量采用线路-变压器组单元接线形式，10kV采用单母线分段接线，分段开关设备自投。当1台主变或1条线路故障时，可保证不间断供电。

据了解，香港已投入运行多年的地下变电站，也是采用线路-变压器组单元接线方式；但变压器高压侧不设开关，只设负荷开关，且负荷开关装在SF6气体绝缘变压器上，成为一整套装置。多年的运行表明这一做法是成功的，不仅节省了投资，且可减少占地面积。

b)设备选型宜小型化，以减少占地面积，使整体布置趋于紧凑合理。

c)全站设备无油化，包括主变压器采用进口的SF6气体绝缘变压器。这样全站无易燃、易爆物，既能简化消防系统，又可将火灾的影响局限在地下，而不致影响到地面。

d)简化总体布置，尽量减少挖方量，减少设备布置层数，以方便运输和安装，简化消防、通风系统，同时为将来的运行维护创造良好的条件。

e)按无人值班站考虑，设“四遥”系统。

通过以上几项措施，简化设计，减少运行维护工作量，从而为地下变电站结合地面民用建筑的建造提供了现实的可行性。下面以一个100kV终端变电站为例进行阐述。

3变电站建设规模及主设备选型

3.1建设规模

由于变电站地处繁华市区的负荷中心，其负荷密度相当高，故应尽量提高主变压器容量。考虑到10kV开关拒的容量一般为3150A，最大不超过4000A，所以主变压器容量取50MVA为宜。如确需采用63MVA的主变压器容量，也可将2台开关柜并列运行，当然需要设置平衡保护。为此，可按表1规模考虑。

3.2主要设备选型

a)主变压器选用进口的SF6气体绝缘、三相双卷风冷有载调压变压器。

b)110kV设备采用GIS，或组合式电器。使采用的负荷开关可直接与主变压器组成一整套装置，使设备布置更简明紧凑。

c)10kV高压开关柜可选用合资厂生产的中置式手车柜，或采用XGN型箱式固定封闭开关柜，内装真空开关。

d)无功补偿装置选用干式成套电容器装置。

表1110kV地下变电站推荐考虑规模

名称规模

主变压器3×50MVA

110kV出线回路数3回

10kV出线回路数3×12回

无功补偿6×4200kvar

e)变电站用变压器、接地变压器选用干式变压器，且可将两者功能合为一体，以减少设备用房。

f)蓄电池选用阀控式全封闭酸性电池。

g)二次设备全站采用微机保护装置，同时装设综合无功自动调压装置。

当然上述的设备选型只是根据地下变电站建在城市商业区的特点进行的，主要从节省用地，满足消防，方便维护的角度考虑，也可作适当的修改。

4总体布置与建筑结构的考虑

鉴于征地情况的千变万化，不可能给出一种特定的模式，这里我们仅讨论总体布置方案的一些原则性要求，以说明地下变电站的技术可行性。

首先，要考虑的是大型设备的运输通道。而且，既要考虑地下部分通道，也要满足地面上运输和消防通道的要求，同时还有垂直通道的要求。一般地面上可利用公路或规划路等；垂直通道则可在人行道、绿化带上预留吊物井，井口设可拆装盖板，平时盖上板，必要时掀开盖板，即可进行吊装运输。如吊物井设在绿化带上，则该通道还可以作为通风系统的风口。

其二，应考虑一次主设备间的连接。由于采用了简化接线，变压器高压侧设备的连接较易解决。110kV如采用负荷开关与ST6气体绝缘变压器整套设备，则只需将电缆引出即可。而主变压器低压侧与10kV高压开关柜之间既可用电缆，也可采用母排连续。当然采用电缆具有灵活方便的优点，但由于电流大，使电缆的截面和数量也随之增大，并使电缆与高压开关柜的连接难度增大，有可能加多一个过渡连接柜。这将使本已有限的空间更为困难。母排则具有载流量大，连接直观的优点，但一般要求变压器与高压室靠近布置。在受地形条件限制时，则难以采用。

其三，应考虑地下变电站的结构与地面上民用建筑结构的协调关系。既要满足地下变电站的工艺要求，又要满足地面上民用建筑间隔和采光的合理性。特别对高层建筑，整幢大楼的电梯井简力筒位于中央，应注意其对地下站布置的影响。协调关系的好坏，是整个项目的关键，也是我们进行设计的重点，因为这直接影响到整个综合建筑的经济性。

众所周知，主变压器室和10kV高压室占的空间最大，也是变电站的核心部分。因此，设计时应充分考虑到其运行维护的方便性，使布置清晰，便于操作、便于巡视，梁柱结构简单，且能满足上层民用建筑的合理性要求，使间隔合理，采光充足，不产生暗间。上层民用建筑的功能可根据具体情况而定，或为写字楼，或为商住楼等。一般，裙房可考虑首层为商铺，第2～4层为停车场。

其四，尽量使设备布置在1层，使之清晰明了，紧凑合理，便于电缆的敷设连接，便于运输安装和操作维护。

最后，应根据站址周围的环境来确定地面上民用建筑的功能，以获得最佳的经济效益。同时还应考虑与环境的协调，增强城市建筑的美学效果。

曾对广州地区某站进行了方案研究。该站总用地面积1512m2，可用地面积1100m2左右。总体方案布置：地下为变电站，主变压器、高压室分布在南北两侧，中间设大楼的电梯井，其它如控制室、电容器室布置在东西端。除主变压器在-8.00m层外，其它设备均布置在-5.50m层，下方设电缆层以利电缆敷设。变压器低压侧采用母排连接。站内设U型通道，另外在东北和西北角各设1个楼梯专供地下变电站平时巡视维护和疏散人员用。整个站的布置清晰明了，紧凑合理，既便于运输安装，也便于操作维护。地面上首4层为裙房；第5～28层为住宅，每层的建筑面积488.9m2，分为6户。间隔有两房一厅和三房一厅，面积由55.2～81.4m2不等。由此可见，采用地下变电站与民用建筑合建的形式，技术上是可行的。

5消防、通风及噪声处理

5.1消防系统

变电站常用的灭火装置通常有以下几种：水喷雾灭火系统、固定式气体灭火系统以及移动式或手提式气体灭火器。

地下变电站的上部为民用高层建筑，地处繁华的商业区，所以对消防的要求特别高。这一点在我们进行设备选型时就已经充分地考虑到了。由于采用无油化设备，如变压器为SF6气体绝缘，10kV高压柜采用真空开关，变电站用变压器、接地变压器为干式变压器，以及采用干式电容器等，使得全站无易燃、易爆物，从根本上解决了消防难题，从而相应地简化了消防系统，也提高了防火的安全性。为此，可不再设水喷雾系统和固定式灭火系统，只需在各电气设备间配备移动式或手提式CO2灭火器。当然，楼层走道分层设置CO2气瓶，并设安全指示灯或指示牌，便于火灾时人员疏散。

站内各电气设备间、电缆层均应设置火警探测器，可采用感温感烟探头、线型感温电缆等。由于地下站环境潮湿，尚应考虑探测器的防潮功能。

控制系统应具有监视、自动、手动、远动等功能，且可将报警及控制信号通过RTU传输到调度中心或消防部门。

5.2通风系统及噪声处理

地下变电站的通风系统与地面站不同，其设备的散热通风必须依靠机械通风。主变压器是全站最大的热源，有水冷和风冷2种冷却方式。由于水冷方式的复杂性及给运行维护带来的困难，一般尽量采用风冷方式。

为此，可考虑采用由地面绿化带自然进风，流经各设备用房，然后由排风机通过风管将室内的热空气抽至室外。主控室和10kV高压室可设空调。

值得注意的还有对噪声控制的要求。由于所有设备均放置在地下，而混凝土墙及楼板本身已具有良好的隔声效果，因此只要在进、排风口采取消声措施，就可有效降低噪声。

降低噪声的主要措施：

a)采用低噪声轴流风机；

b)进出风井处设置厚片式消声器；

c)进出风口处设绿化带吸声；

d)降低风管的设计风速。

另外，还可通过加装吸音材料来降低噪声。一般，经上述方法处理后，均能满足环保要求。

另一个必须考虑的问题是电磁干扰问题。首先，在设计中，我们应尽量避免选用对外电磁干扰大的设备，如空芯电抗器等。其次，在地面层设置好的屏蔽层，以减少对外界的电磁干扰影响。除此之外，还可采用一些屏蔽电缆以免受电磁场的干扰。

6综合利用的经济性

通过前面的阐述，我们知道，为满足消防要求，我们选用SF6气体绝缘变压器和小型化、无油设备，从而使部分设备需从国外进口。为此，设备购置费成倍增长，整个地下变电站的投资约为常规地面站的2倍及以上。但综合利用后，将地面上民用建筑产权出售，则可收回投资。曾对广州地区某站进行的可行性研究表明，对1个110kV终端站(规模如前所述)，其技术经济指标如下：

总用地面积1512m2

总建筑面积15231.6m2

裙房2280m2

住宅11733.6m2

地下站1218m2

建筑密度37.7%

容积率10.0

土方量9744m3

变电站投资6386万元

工程总投资9580万元

住宅等销售价9520万元

在征地费用不变的情况下，虽然地下站比地面站的费用增多约3400万元，但考虑在地面上建1幢28层的商住楼后，收益与支出基本持平。

7结束语

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通常高层民用建筑的防排烟设施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。防排烟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，但由于部分设计、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透彻，往往导致在设计、施工中存在一些问题，主要表现在以下几个方面：

一、自然排烟设施达不到排烟目的

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，自然排烟设施不具备排烟作用，分析其原因主要有以下几个方面：

一是自然排烟窗的设置位置不当。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。

二是自然排烟窗的开窗面积达不到规范要求。国家标准《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。

三是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。

四是安装高度较高的排烟窗缺少便于于开启的操作机构。按规范要求，排烟窗应有便于开启的装置，但有些安装高度较高，开启困难的排烟窗均未安装开启操作装置，不利火灾情况下排烟窗的开启。

二、设置机械加压送风防烟设施部位所要求的余压值难以形成，机械排烟设施的排烟效果不明显。

送风口、排烟口风量、余压值达不到规范要求的现象在工程中比较普遍，有的送风口、排烟口的风速甚至接近于零，造成这种现象的原因比较复杂，主要有以下几个方面：

1、风机选型不当。按规范要求，防烟楼梯间及前室、合用前室和消防电梯间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，有的设计直接按规范给定的值确定，往往导致选用的风机风量、风压偏小，不能满足要求；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。

2、机械加压送风系统与自然排烟设施重复设置。对于建筑高度超过50米的一类公共建筑和建筑高度超过100米的居住建筑，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。

3、合用正压送风系统未设计压差调节装置。按规范要求，机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室，宜分别独立设置送风系统，当必须共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前很多设计的合用正压送风系统没有设计压差调节装置，无法形成楼梯间的余压值高于前室。

4、防烟分区不按规范要求设置挡烟设施。有相当一部分工程，尤其是大型商场设置机械排烟的部位未按规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁，有的地下室虽然采用建筑的梁作挡烟设施，但排烟系统的排烟口未按规范要求设在顶棚或靠近顶棚的墙面上，而是设在梁的下面。

5、送风口设置不符合要求。有的竖向防排烟系统的送风口采用固定百叶窗式常开风口，风口规格尺寸基本一致，造成各层送风口的风量风速严重不平衡，离风机较远的送风口的风量不足，甚至末端的送风口的风速、风量接近于零。

6、风管竖井施工质量差，漏风严重。有相当多的工程因通风竖井不抹灰、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、排烟口的风速、风量达不到规范要求，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。

同时有的将排烟系统的风机排烟口设在室内，致使火灾情况下烟从室内排到室内，不仅失去了排烟作用，而且还可能造成火灾的蔓延扩大。三、防排烟风机的配电不符合规范要求

一是风机的供配电达不到高层民用建筑负荷级别要求。有的供电线路不是接自消防电源，而是接至楼层照明配电箱，有的设计采用单回路配电线路，有的设计未设末端电源自动切换装置，均达不到一、二级供电负荷要求的专用双回路，设末端自动切换装置的规定。

二是明敷配电线路的安装不符合要求。有的防排烟风机的配电线路穿PVC塑料管，有的穿金属管未涂刷防火涂料，不符合穿管的防火性能要求。

四、应设机械防排烟设施的部位未按规范要求设置

1、带裙房的高层民用建筑防烟楼梯间及前室，消防电梯间前室或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，裙房部分不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室未按规范要求设置正压送风系统。

2、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。

五、对策

针对上述存在的问题，我认为消防监督部门应从以下几个方面加强对建筑防排烟设施设计施工中的监督管理：

1、应加强对防排烟设施设计施工人员的业务指导和培训工作。各地消防部门一般对消防报警与电气、固定（自动）灭火设施专业设计施工人员的业务指导和培训工作非常重视，培训过程中往往忽略了防排烟设施设计施工人员。

2、应落实防排烟设施的施工由消防设施施工单位承担的制度。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。

3、消防监督部门的建审人员在施工图审查时，应重视对防排烟设施设计的审查，应重点对自然排烟窗的设置、开窗面积，机械防排烟设施的设置部位、风机选型、送风口排烟口的设置、防烟分区等到进行审查，同时在施工中应加强对防排烟设施的监督管理，将防排烟设施列为施工监督检查的重要内容，做到及时发现问题，指导、督促施工单位进行整改。

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2民用建筑结构设计的主要消能减震技术措施

民用建筑的消能减震措施非常之多，有对地基进行特殊处理的，有设置抗震装置的，也有对建筑结构上层进行设计的等。但在实际运用中，一个建筑物有可能都应用了以上几种措施，有些会更多。但总的来说，建筑物的消能减震设计关键还在于地基采用的特殊减震材料和建筑隔震层的设计。

2.1建筑消能建筑材料的应用

消能减震材料的应用主要作用于建筑的地基，地震对建筑物的直接作用也是地基，所以建筑物要达到消能减震的最佳效果是在地基上做一些主要的设计，这样也是最能达到效果，也是最直接的处理手段。建筑地基的隔震，通常是通过铺设一些特殊的材料来削弱地震时的地震波，把地震产生的能量吸收一部分，达到消除地震波对上层建筑的破坏。在民用建筑结构设计中，消能减震措施都使用传统的施工工艺，主要的材料是粘土和砂子，或者在地基上直接使用粘土和砂子垫层。随着科学的发展进步，国际上很多建筑物把沥青作为消能建筑的材料，并且达到很好的效果，现今已经得到了广泛的应用。

2.2建筑基础设置减震装置和隔离层的应用

减震装置和隔离层这种消能减震措施主要应用于建筑物在地基与建筑上部连接之间，减震装置的设置可以对地震能量降低2/3左右，通常采用的办法有摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等，应用比较灵活，对材料没有局限，可根据具体情况进行选择。建筑隔离层与隔离装置相比效果不是非常明显，它减震的效果在2/10左右，它的作用无法参与到建筑设计的整体中去，因此减震效果明显差一些。但它适用于旧房的减震改建，施工简单、易操作。所以两者都是我们设计者值得关注的，充分体现它们的区别和作用是关键。

3对于建筑物消能减震技术的主要措施

3.1消能减震技术应用的加固措施

近年来，自然灾害对建筑的损坏受到大部分人的关注，也是大家都关心的问题。随着这种安全意识的加强，民用建筑抗震加固是人们迫切的需求。消能减震的应用也直接关系到人民生命财产的安全，所以在设计的时候，要在地基部分采用特殊材料处理之外，还需要设计减震装置甚至是减震层来削弱地震对建筑物的作用力，确保能有效的对抗地震等自然灾害。针对建筑物的抗震加固，我们一定要根据建筑物的结构设计和基础条件等因素来完成相应的工作。

3.2在建筑物性能和需求的消能减震措施

在建筑物的消能建筑设计方法上，我们需要根据建筑物的基本性能和消能需求等作出有效的设计措施。而混合消能支撑系统（VD-BRB系统）是我们选择的最佳措施，它的主要设计方法是在建筑物的底层配置防屈曲消能支撑，并在其它的建筑层配置粘滞阻尼器。所以在我们对建筑物进行消能减震设计的过程中，要精确进行结构验算，在保证建筑物变形的最大限度、结构的最大承载力等是否符合规范要求，用最有力的数据来判断消能减震技术的可行。如果可行，就需要我们确定阻尼器的数量和最大优化它的布置方式，保证结构达到预先验算的结果；如果不能满足建筑物性能和需求的，需要我们及时调整方案，增加阻尼器的数量和布置方式进行消能减震加固。所以混合消能支撑系统（VD-BRB系统）是建筑物面对不同的性能和需求时，可以实现有效的管控，因为它的变量只有阻尼器的变化，可以根据实际需要进行设计和应用。所以它的有效主要体现在以下几个方面；

1）混合消能支撑系统（VD-BRB系统）有比较高的性价比；

2）对地震波能力可以第一时间反应和削弱消耗，降低建筑本身对抗的风险；

3）可配置子阻尼器合理的在各种自然灾害中发挥作用；

4）采用改进的基于性能和需求的消能减震方法进行加固设计比较便捷。