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建筑机电抗震在防排烟系统中应用分析李明军

发表时间：2021/9/7 来源：《城市建设》2021年9月上17期作者：李明军

[导读] 随着经济和建筑行业的快速发展，目前民用建筑中，需要树立一个先进的抗震理念，这样才能更好地指导建筑结构设计，从而确保整个建筑结构的稳定性。建筑结构的抗震设计实践中，应对工程实际进行综合考量，结合工程地质条件与地震情况等特点，利用合适的抗震装置与设计方法。

山东五棵松电气科技有限公司李明军山东省青岛市 266000

摘要：随着经济和建筑行业的快速发展，目前民用建筑中，需要树立一个先进的抗震理念，这样才能更好地指导建筑结构设计，从而确保整个建筑结构的稳定性。建筑结构的抗震设计实践中，应对工程实际进行综合考量，结合工程地质条件与地震情况等特点，利用合适的抗震装置与设计方法。技术人员也应积极完善建筑结构抗震设计的方案，深入探索新的设计理念，推动抗震技术实现在建筑结构工程中的大规模应用，以此来有效提高整个建筑结构的抗震性能，保证建筑结构的安全，提高我国建筑结构工程建设发展的质量。
关键词：机电抗震；防排烟；设计应用
        引言
        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。
        1建筑设计抗震对策
        1.1选择有利的抗震场地
不同地质条件下的建筑，在面对地震时都有不同的表现。例如，建筑在土质较疏松的河岸地带，与在土质较硬、平坦、开阔的土地上建造的建筑，其抗震能力就有很大区别。因此我们在修建高层建筑时，一定要把好基础建设关。严格做好地质勘探工作，从某种程度上说，能够保证高层建筑的抗震能力。在可能的情况下，应尽量避免不利于建筑的区域，并根据抗震场地设计建筑物的其他抗震因素。
        1.2建筑结构减震设计
        在我国建筑结构设计过程中，建筑结构工程师越来越重视建筑结构的抗震设计方法和相关的施工技术。其中，建筑结构阻尼技术主要是通过相关的阻尼装置，有效降低建筑结构主体结构的振动应力。大大增强了建筑结构的抗震性能和稳定性。通常，在建筑结构抗震技术中，一般只采用建筑结构抗震技术的一个分支，通过阻尼技术在建筑结构设计中的有效应用，能够增强整个建筑结构的抗震性能。同时，也有效减少了建筑结构和工程设计中产生的大量经济投资。新型减震施工技术使建筑结构内部结构更加牢固、稳定，从而使建筑结构更安全。
        1.3抗震验算步骤
        建筑机电工程设施与建筑结构的连接构件和部件的抗震措施应根据设防烈度、建筑高度、建筑使用功能、结构类型、变形特征、建筑设备设施所处位置和运行要求及现行国家标准GB50011《建筑抗震设计规范》有关规定，需经以上综合分析后确定。本文仅对防排烟、事故通风风管进行分析，其他机电抗震不做赘述。1）逐点划分各抗震支吊架重力荷载范围，并计算建筑机电工程设施水平地震作用标准值F及建筑机电工程设施或构件内里组合设计值S，当计算干管侧向支吊架重力荷载时应将下一级支管同向重力荷载计算在内；2）斜撑及抗震连接构件的强度验算；3）吊杆的强度验算；4）斜撑及吊杆的长细比验算；5）各锚固体的强度验算，包括斜撑锚栓、吊杆锚栓等；6）管束的强度验算。
        1.4妥善设置抗震防线
        科学合理地设计抗震保护线，可以有效地保证建筑工程主体结构的完整性，进一步大大提高其整体抗震性能。抗震设计的具体工作原理如下：在无大震的特殊条件下，保证侧向延伸抗震性能良好的主体建筑工程结构的构件能够充分发挥其整体抗震保护功能。在地震中，只有在第一条大规模抗震防线同时受到严重破坏后，另外两条抗震防线才会同时受到严重破坏。因此，我们在进行建筑抗震工程设计时，设计人员必须尽可能考虑建立抗震设计防线。

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        2建筑防排烟系统
        2.1排烟系统管道的耐火极限
        （1）排烟系统管道的重要零部件应能在高温时长时间保证其结构完整性;（2）在排烟管道内应安设单独的竖向管道，且排烟管道的耐火极限不应低于0.5h；针对那些水平设置的管道，应设置在建筑吊顶内部；同样，排烟管道的耐火极限不应低于0.5h；当出现相关设计安装问题时，可以安装在室内，此时排烟管道的耐火极限不应低于1h；（3）针对那些在走道部位吊顶内的排烟管道耐火极限应大于1h。没有按照相关规定采购耐火性较高的防燃材料，导致管道可能出现包装不严引起火灾的现象，针对此种情况，相关部门应安排具有权威的消防管理小组，对施工操作进行规范指导，从而达到排烟系统的耐火极限要求，为后期工程设计奠定夯实的基础。
        2.2风道内的防排烟风管安装
        机械加压送风系统、机械排烟系统应采用管道送风，两者均不应采用土建风道，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。
        2.3自然排烟
        在施工之前，应对排风窗的大小进行合理设计，保障防排烟系统可以得到有效运行，并在此基础上对其他结构进行设计。针对已经建成的建筑，若是防排烟窗大小无法改变，则可采取增设机械加压送风装置的方式予以解决，并确保其送风量符合建筑物的实际要求。相关实验结果发现，机械排烟口的宽高比为2时，可得到最理想的排烟效果；排烟口上沿与顶棚之间的距离为0.3m的时候，利于人员疏散。同时，也要高度重视防排烟系统与建筑之间的结合。为提高自然排烟的效果，可在建筑的外立面设置一些突出装置，以预防烟气贴壁效应的产生。如在楼层之间可以设置一些朝外突出的防火挑檐，将外墙、烟气之间的距离拉长。除此之外，在对地下排烟设施进行设置的时候，无人逗留、不存在可燃物的房间，无需安装排烟设施，从而提高地下排烟的有效性，实现建筑灭火排烟整体有效性的提高。
        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，目前民用建筑中，需要树立一个先进的抗震理念，这样才能更好地指导建筑结构设计，从而确保整个建筑结构的稳定性。建筑结构的抗震设计实践中，应对工程实际进行综合考量，结合工程地质条件与地震情况等特点，利用合适的抗震装置与设计方法。技术人员也应积极完善建筑结构抗震设计的方案，深入探索新的设计理念，推动抗震技术实现在建筑结构工程中的大规模应用，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，GB50981-2014建筑机电工程抗震设计规范[S].中国建筑工业出版社，2014，（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）.
[4]蔡文昊.试论抗震支吊架在高级民用建筑机电工程中的应用[J].建设监理,2019,(6).