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q=Q/Ao (1)
式中Q、Ao分别为冬季采暖通风系统的热负荷(W)和建筑面积(),且Q值应根据建筑物下列散失和获得的热量确定:
1)围护结构的耗热量,包括基本耗热量和附加耗热量,且围护结构的基本耗热量应按下式计算:
Q1=αFK(tn-twn) (2)
式中Q1、α、F、K、tn、twn分别表示围护结构的基本耗热量(W)、温差修正系数、面积()、传热系数[W/(・K)]、冬季采暖室内设计温度(℃)及采暖室外计算温度(℃)。
围护结构的附加耗热量应按其占基本耗热量的百分率确定,包括朝向附加、风力附加、外门附加、高度附加和间歇附加。
2)加热由外门、窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量,计算公式为:
Q2=0.28cpρwnL(tn-twn) (3)
式中Q2表示由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量(W)、cp表示空气的定压比热容[kJ/(kg・K)]、ρwn表示采暖室外计算温度下的空气密度(kg/m3)、tn和twn与上同,L表示渗透冷空气量(m3/h)、其计算公式如下:
L=L0l1mb (4)
式中L0表示在单纯风压作用下,不考虑朝向修正和建筑物内部隔断情况时,通过每米门窗缝隙进入室内的理论渗透冷空气量[m3/(m・h)] 、l1表示外门窗缝隙的长度(m)、m表示在风压与热压共同作用下,考虑建筑体型、内部隔断和空气流通等因素后,不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数、b表示门窗缝隙渗风指数,当无实测数据时,取b=0.67。
3)加热由外门开启时经外门进入室内的冷空气耗热量;
4)通风耗热量;
5)通过其他途径散失或获得的热量;
2.2 节能标准建筑物耗热量指标计算方法
建筑物耗热量指标qH(W/)。建筑物耗热量指标是指在计算采暖期室外平均温度条件下,为保持室内设计计算温度,单位建筑面积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备供给的热量。其计算公式如下:
qH = qHT + qINF-qIH (5)
1)qHT为折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量,应分别按折合到单位建筑面积上单位时间内通过外墙、屋面、地面、门窗、非采暖封闭阳台等的传热量分项计算后汇总,且计算公式如下:
qHT = qHq+ qHw+ qHd+ qHmc+ qHy (6)
式中,qHq、 qHw、 qHd、 qHmc、 qHy分别表示折合到单位建筑面积上单位时间内通过外墙、屋面、地面、门窗、非采暖封闭阳台的传热量,其计算公式及含义在此就不再一一列举。
2)qINF为折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物空气渗透耗热量(W/),且计算公式如下:
qINF =(tn-te)(CpρNV)/A0 (7)
式中CP、ρ、N、V分别是空气的比热容(取0.28Wh/kg.K)、空气的密度(kg/m3)、换气次数(取0.5h-1)和换气体积(m3)。
3)qIH为折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物内部得热量(W/),包括炊事、照明、家电和人体等的散热所得热量,本标准居住建筑取3.8 W/。
3 暖规与节能标准差异比较及分析
3.1 概念差异
1)采暖设计热负荷指标和建筑物耗热量指标是不完全相同的两个概念。前者是在建筑物室内外设计计算温度条件下的能耗量,其值是按暖规计算得到的为确定最不利工况时达到室内温度所必须选型、设计的采暖设备的依据,中华人民共和国地方标准《采暖居住建筑节能设计标准》DB62/T25-3033-2006规定,甘肃兰州地区其值不应超过32.6 W/、白银地区不应超过33.4 W/;后者是在采暖期内、在建筑物室外平均温度条件下的耗热量,是全部采暖期间内耗热量的平均值,其值按节能标准计算得到,可用以计算全年采暖能耗量,节能标准规定甘肃兰州地区(4~8)层建筑不应超过14.4 W/、≤3层不应超过16.5 W/。
2)在计算围护结构的耗热量、冷风渗透耗热量和建筑物耗热量时,暖规中都用到了室内外最大温差(tn-twn),而节能标准中都用到了平均温差(tn-te),二者的差异是很大的。如在甘肃兰州地区,前者一般为27℃(采暖室内设计温度取主要房间18℃),后者为18.6℃(室内计算温度取18℃),前者约为后者的1.452倍。
3)暖规是从纯渗透的角度出发(卫生间除外)计算确定由门窗缝隙渗入室内的冷空气渗透耗热量,而节能标准是从空气换气的角度出发计算确定建筑物空气渗透耗热量。
3.2 方法差异
1)暖规是对每个房间分别进行热负荷计算,然后汇总得到整栋建筑的采暖热负荷;而节能标准是按室外平均温度、外墙平均传热系数等参数的平均值对整栋建筑围护结构耗热量、空气渗透耗热量和建筑内部得热量分别计算,然后汇总得到整栋建筑的耗热量。
2)暖规与节能标准中围护结构耗热量的计算公式是类似的,但修正系数的选取方法不同;由于计算分类不同,面积的选取也不同,但从整体上讲,计算所用的面积基本一致。
3)在计算围护结构传热耗热量时,节能标准中对护结构各部分的传热系数都有上限值要求;而实际工作中按设暖规计算选用的传热系数有时比按节能标准计算时规定的传热系数限值要大一点,此时就需要设计时采取合适的节能措施以降低传热系数,直至符合节能标准的规定。
4 结论
1)采暖设计热负荷指标和节能标准中建筑物耗热量指标是有本质判别的两个概念,计算方法也不尽相同,且节能标准对各参数、指标的要求更为严格一些。
建筑设计文献资料管理在协同设计管理平台中的作用
中华人民共和国住房和城乡建设部
公 告
第1199号
住房城乡建设部关于国家标准
《建筑抗震设计规范》局部修订的公告
现批准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010局部修订的条文。自2016年8月1日起实施。经此次修改的原条文同时废止。
局部修订的条文及具体内容,将刊登在我部有关网站和近期出版的《工程建设标准化》刊物上。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年7月7日
修订说明
本次局部修订系根据住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标[2013]169号)的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010进行局部修订而成。
此次局部修订的主要内容包括两个方面,即,(1)根据《中国地震动参数区划图》GB 18306-2015和《中华人民共和国行政区划简册2015》以及民政部2015年行政区划变更公报,修订《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010附录A:我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组;(2)根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010实施以来各方反馈的意见和建议,对部分条款进行文字性调整。修订过程中广泛征求了各方面的意见,对具体修订内容进行了反复的讨论和修改,与相关标准进行协调,最后经审查定稿。
此次局部修订,共涉及一个附录和10条条文的修改,分别为附录A和第3.4.3条、第3.4.4条、第4.4.1条、第6.4.5条、第7.1.7条、第8.2.7条、第8.2.8条、第9.2.16条、第14.3.1条、第14.3.2条。
本规范条文下划线部分为修改的内容;用黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本次局部修订的主编单位:中国建筑科学研究院
本次局部修订的参编单位:中国地震局地球物理研究所
中国建筑标准设计研究院
北京市建筑设计研究院
中国电子工程设计院
本规范主要起草人员:黄世敏 王亚勇 戴国莹 符圣聪 罗开海 李小军 柯长华 郁银泉 娄宇 薛慧立
本规范主要审查人员:徐培福 齐五辉 范重 吴健 郭明田 吴汉福 马东辉 宋波 潘鹏
中华人民共和国住房和城乡建设部
公 告609号
关于国家标准《建筑抗震设计规范》的公告
现批准《建筑抗震设计规范》为国家标准,编号为GB 50011-2010,自2010年12月1日起实施。其中,第1.0.2、1.0.4、3.1.1、3.3.1、3.3.2、3.4.1、3.5.2、3.7.1、3.7.4、3.9.1、3.9.2、3.9.4、3.9.6、4.1.6、4.1.8、4.1.9、4.2.2、4.3.2、4.4.5、5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.1.6、5.2.5、5.4.1、5.4.2、5.4.3、6.1.2、6.3.3、6.3.7、6.4.3、7.1.2、7.1.5、7.1.8、7.2.4、7.2.6、7.3.1、7.3.3、7.3.5、7.3.6、7.3.8、7.4.1、7.4.4、7.5.7、7.5.8、8.1.3、8.3.1、8.3.6、8.4.1、8.5.1、10.1.3、10.1.12、 10.1.15、12.1.5、12.2.1、12.2.9条为强制性条文,必须严格执行。原《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2010年5月31日
前 言
本规范系根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2006]77号)的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001进行修订而成。
修订过程中,编制组总结了2008年汶川地震震害经验,对灾区设防烈度进行了调整,增加了有关山区场地、框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求的强制性条文,提高了装配式楼板构造和钢筋伸长率的要求。此后,继续开展了专题研究和部分试验研究,调查总结了近年来国内外大地震(包括汶川地震)的经验教训,采纳了地震工程的新科研成果,考虑了我国的经济条件和工程实践,并在全国范围内广泛征求了有关设计、勘察、科研、教学单位及抗震管理部门的意见,经反复讨论、修改、充实和试设计,最后经审查定稿。
本次修订后共有14章12个附录。除了保持2008年局部修订的规定外,主要修订内容是:补充了关于7度(0.15g)和8度(0.30g)设防的抗震措施规定,按《中国地震动参数区划图》调整了设计地震分组;改进了土壤液化判别公式;调整了地震影响系数曲线的阻尼调整参数、钢结构的阻尼比和承载力抗震调整系数、隔震结构的水平向减震系数的计算,并补充了大跨屋盖建筑水平和竖向地震作用的计算方法;提高了对混凝土框架结构房屋、底部框架砌体房屋的抗震设计要求;提出了钢结构房屋抗震等级并相应调整了抗震措施的规定;改进了多层砌体房屋、混凝土抗震墙房屋、配筋砌体房屋的抗震措施;扩大了隔震和消能减震房屋的适用范围;新增建筑抗震性能化设计原则以及有关大跨屋盖建筑、地下建筑、框排架厂房、钢支撑-混凝土框架和钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的抗震设计规定。取消了内框架砖房的内容。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,并将意见和建议寄交北京市北三环东路30号中国筑科学研究院国家标准《建筑抗震设计规范》管理组(邮编:100013,E-mail:GB 50011-cabr@163.com)。
主编单位:中国建筑科学研究院
参编单位:中国地震局工程力学研究所
中国建筑设计研究院
中国建筑标准设计研究院
北京市建筑设计研究院
中国电子工程设计院
中国建筑西南设计研究院
中国建筑西北设计研究院
中国建筑东北设计研究院
华东建筑设计研究院
中南建筑设计院
广东省建筑设计研究院
上海建筑设计研究院
新疆维吾尔自治区建筑设计研究院
云南省设计院
四川省建筑设计院
深圳市建筑设计研究总院
北京市勘察设计研究院
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
中建国际(深圳)设计顾问有限公司
中冶集团建筑研究总院
中国机械工业集团公司
中国中元国际工程公司
清华大学
同济大学
哈尔滨工业大学
浙江大学
重庆大学
云南大学
广州大学
大连理工大学
北京工业大学
主要起草人:黄世敏 王亚勇(以下按姓氏笔画排列)
1、前言
2010年11月29日,新疆阿克苏市第五小学发生了一起严重的校园踩踏事故,其中重伤7人、轻伤34人,校园踩踏事故一般都发生于学校建筑的走廊和楼梯间,对于校园踩踏事故来说不仅反映出学校管理不当和教师责任心缺失,同时也意味着一些中小学建筑的规划和疏散楼梯设计存在较多问题,最终导致一些中小学建筑在运行阶段出现了上述悲痛的校园踩踏事件。因此,设计单位在中小学建筑疏散楼梯设计中必须要考虑其能否满足具体要求,避免设计师在疏散楼梯设计过程中胡乱套用以往设计,否则势必会导致中小学建筑疏散楼梯设计效果难以达到使用要求,这对确保中小学建筑物在运行阶段的使用安全有着重要的现实意义。
2、现行中小学建筑设计规范的研究
现阶段我国中小学建筑设计规范以《GB50099-2011中小学校设计规范》为主要依据,其中设计规范中对中小学建筑的选址、总平面布局、房屋面积指标以及层数等进行了准确界定,其中第八章的“安全、通行与疏散”是中小学建筑疏散楼梯的设计相关内容,但是该规范在使用阶段存在下述问题。
2.1校园规划分散模式存在缺陷
现阶段我国中小学建筑物在设计过程中均以分散模式为主,即教学楼、办公楼、实验楼、图书馆、食堂以及运动场等单体建筑,这些单体建筑在设计过程中要根据其功能进行布局划分,并且在不影响中小学生使用性能的基础上来消除人流高度集中而带来的风险性,例如,学生在中午会由教学楼走向食堂,中小学生这种迫切的心情会导致距离食堂最近的楼梯间和安全出口人流高度聚集。所以对于在该种模式下势必会导致一些疏散楼梯的人流较少,而一些疏散楼梯在运行中的人口高度集中,如果有些中小学生在行走过程中滑倒,则会受到其他中小学生的踩踏,因此,我国中小学建筑在设计过程中所采用的分散模式难以满足实际需求。
2.2疏散楼梯净宽度不完善
《中小学建筑设计规范》中对建筑物疏散楼梯的净宽度进行了明确限定,教学内廊在设计过程中要将其净宽度控制在2400mm,而外廊的净宽度要控制在1800mm以上,行政建筑和教师办公建筑的净宽度要控制在1500mm以上,这些数据只是对中小学建筑内廊和外廊的净宽度进行了明确限定,但是对于教学楼的走廊却没有制定完善的标准,同时导致中小学建筑疏散楼梯在设计中也没有准确的最低标准,这也是当前一些中小学建筑、乃至高校建筑疏散楼梯设计不够合理的主要原因。
2.3疏散楼梯防滑设计缺失
中小学建筑在运行过程中主要是服务于中小学生这一特殊群体,因此,在疏散楼梯设计过程中必须要增加防滑设计,避免中小学生在疏散楼梯攀爬过程中发生滑倒事件,但是在现行的《中小学建筑设计规范》中没有完善关于疏散走廊、疏散楼梯的防滑设计,导致一些中小学建筑疏散楼梯在运行阶段十分缺乏必要的防滑设计。我国现行的《民用建筑设计通则GB50352-2005》中明确规定了楼梯踏步在设计中要采取防滑措施,并且提出了楼面必须要具备平整、耐磨、不起尘、防滑、防污染、隔声以及便于清洁等要求,但是这一规定中只是限定了建筑物在设计阶段要做好楼梯的防滑措施,但是对于疏散楼梯设计中防滑标准并没有进行定量要求。
2.4疏散楼梯间的设计缺陷
我国现行的《建筑设计防火规范》中对封闭楼梯间进行了明确限定,其必须要在首层设置直通室外的安全出口,或者是在首层采用大封闭楼梯间的设计方式来满足其要求,其中首层设置扩大的封闭楼梯间是指在疏散通道上增加一道疏散门,这样的设计方式不仅导致中小学疏散通道的实际宽度缩小,同时也导致通畅的疏散通道中重新设置了一道屏障,导致很多中小学生在紧急疏散过程中无法准确找到正确的疏散方向,这也是导致一些中小学建筑物在运行阶段容易出现校园踩踏事件的主要原因。
3、中小学疏散楼梯设计的改进措施
3.1更新《中小学建筑设计规范》
上文不仅揭示了我国中小学建筑疏散楼梯设计中存在的较多问题,同时也说明了我国现行《中小学建筑设计规范》已经无法满足当前中小学要求,因此,对于《中小学建筑设计规范》进行革新经成为一件亟待解决的问题,只有结合我国现行科学技术水平、中小学教育事业发展状况以及中小学生素质来进行革新,才能彻底消除我国现行《中小学建筑设计规范》在运行阶段存在的滞后性。行政部门可以借鉴国外相关领域的经验来制定更为准确的定量标准,包括中小学建筑疏散楼梯净宽度、防滑措施的定量要求,并结合不同地区中小学生整体素质进行差异化设计,只有这样才能确保中小学建筑疏散楼梯的设计质量可以满足社会发展要求。
3.2合理化中小学建筑布局模式
近年来所发生的校园踩踏事件都是因为中小学生由一个空间向另一个空间转移过程中,导致中小学建筑疏散楼梯在运行阶段难以满足高度集中人流的通行需求,因此,中小学建筑疏散楼梯设计质量的提升,是离不开对中小学建筑布局模式的整体优化设计,彻底消除分散模式在运行中对疏散楼梯使用性能产生的影响。当前西方发达国家在中小学建筑设计中均采用综合体模式,所有的教学功能都集中在同一栋建筑物内,这样便可以使中小学生不需要向另一栋建筑进行集中式转移,这也可以有效避免中小学生高度聚集在疏散楼梯,所以我国中小学建筑在设计过程中应采用这种先进的模式,其对降低疏散楼梯在运行阶段的人流集中有着重要作用。
3.3注重中小学生体力差别
设计人员在中小学建筑疏散楼梯设计过程中要明确中小学生智力、体力的差别,不应该按照民用建筑标准对疏散楼梯台阶的高度、参数进行设计,否则势必会导致中小学建筑疏散楼梯设计效果难以满足疏散要求,因此,中小学建筑疏散楼梯设计过程中要以《建筑设计防火规范》中总宽度定量要求作为基础,结合中小学生自身智力、体力特点来对疏散楼梯净宽度进行控制,确保中小学建筑疏散楼梯的设计成效可以满足运行要求。
3.4疏散楼梯的防滑标准进行定量要求
我国现行的《中小学建筑设计规范》中尚未就中小学疏散楼梯的防滑措施进行定量要求,如果设计人员在设计过程中没有充分考虑到中小学生对疏散楼梯的防滑需求,则会导致中小学建筑疏散楼梯在运行阶段容易出现滑倒事件,这也是导致当前国内一些中小学出现踩踏事故的主要原因。因此,我国《中小学建筑设计规范》中必须要对其防滑措施进行定量要求,可以借鉴国外成熟的防滑设计标准来进行定量,并且明确规定除中小学建筑疏散楼梯设计过程中的材质要求与标准,在最大程度上确保疏散楼梯的防护措施可以满足中小学生使用要求,这对进一步提高我国中小学建筑设计的适用性有着重要作用,避免我国中小学建筑在运行阶段因疏散楼梯设计缺陷,导致其在运行阶段出现一些校园踩踏事件。
4、结语
综上所述,我国现行的《中小学建筑设计规范》中关于疏散楼梯的设计存在较多缺陷,而国内关于中小学疏散楼梯设计的针对性研究成果也相对较小,所以我国教育部门应广泛借鉴国外成熟经验来对其加以完善,确保中小学建筑疏散楼梯的设计效果可以满足社会要求。
参考文献