中庭建筑范文

2024-09-11

中庭建筑范文(精选9篇)

中庭建筑 第1篇

多层建筑中庭防排烟系统设计

摘要:介绍了某多层建筑(商场)中庭防排烟系统的设计,认为此类建筑的中庭应当设置防排烟设施,并有必要对其设置依据、方法、排烟量计算等相关问题开展深入的研究和讨论,制订出相应的规范条文。

关键词:多层建筑 中庭 排烟量 排烟设施

随着现代建筑的发展,设有中庭的多层民用建筑如商场、会展中心等建筑大量涌现。这类建筑的中庭建筑高度大多超过12m,屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶。它具有内部空间大、使用功能复杂、人员密度大、可燃物较多、火灾强度大等特点。一旦发生火灾,人员的疏散、火灾的救援难度较大。鉴于以上特点,这类建筑的中庭的确有设置防排烟设施的必要。成都人民商场、上海友谊商城、上海心族商厦和上海名品商厦等均为此类建筑,其中庭均设置有防排烟设施。而在现行的《建筑设计防火规范》GBJ 16-87(2001年版)(以下简称《建规》)中无此类建筑防排烟设计的相关规范条文。本文仅就笔者以前设计的××商场(多层建筑),结合切身经验,从具体操作上谈谈多层建筑中庭的排烟系统设计。

1、工程概述

××商场坐落在四川成都市,总建筑面积13973㎡,地下一层,地上三层,局部五层,建筑高度24.0m,为一欧式建筑。地下一层建筑面积1300㎡,主要用作贮藏室、变配电室、消防水池和泵房等;

一、二层建筑面积(除中庭)各3600㎡,用作商场、超市;三层建筑面积(除中庭)3600㎡,用作商务办公;局部四、五层用作办公。中庭贯穿一至三层,筒体直径37.0m,高14.4m;屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶;其兼有购物、休闲和内部交通组织等功能。

2、中庭排烟设施的设置

依据多层建筑内的中庭一般设在建筑物内部,上下贯穿多层空间,其用途多种多样,因此其防灾措施既有共同的特征,又具有自身的特点。由于中庭空间形似烟囱,因此易产生烟囱效应。若中庭空间与周围楼层间无分隔、中庭空间又未考虑排烟设施,当火灾发生时,烟气很快就进入中庭,并向周围楼层扩散,进而扩散到整个建筑物。同样中庭内上升的烟气会在上部形成烟气层,并缓慢下降,进而影响消防救灾活动。因而在中庭中对烟气的控制,防止燃烧的传播和扩散是很重要的。除了在建筑设计中正确确定防火分区,进行防火设计和设置灭火设施外,其防排烟设计也非常重要。

《建规》第5.1.2条“建筑物内如设有上下相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时,应按上、下连通层作为一个防火分区,其建筑面积之和不宜超过本规范第5.1.1条的规定。”其附注“多层建筑的中庭,当房间、走道与中庭相通的开口部位,设有可自行关闭的乙级防火门或防火卷帘;与中庭相通的过厅、通道等处,设有乙级防火门或防火卷帘;中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;以及封闭屋盖设有自动排烟设施时,可不受本条规定限制。”

根据上条内容之规定,该商场在房间、过厅与中庭相通的开口部位等处,设置乙级防火门或防火窗,一、二层每层一个防火分区,三层设两个防火分区,中庭单独作为一个防火分区。同时,中庭每层回廊还必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;中庭封闭屋盖设置自动排烟设施。

3、中庭排烟设施的方式

选择建筑物的排烟设施分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。机械排烟是设置专用的排烟口、排烟管道及排烟风机等,把火灾时产生的烟气和热量排至室外。自然排烟是利用火灾时产生的热压,通过可开启的外窗或排烟窗(包括在火灾时破碎玻璃以打开外窗)把烟气排至室外。多层建筑中庭的自动排烟设施究竟该选用哪种方式,《建规》尚无明文规定。虽然《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2001年版)(以下简称《高规》)不适用于多层建筑,但在具体设计中,消防从严,不妨予以参照借鉴,用以确定此类中庭的排烟方式和排烟量。

参照《高规》第8.4.1.3条:“不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭应设置机械排烟设施。”也就是说,净空高度小于12m、且具备自然排烟条件的中庭,可采用自然排烟设施;其可开启外窗的面积也可参照《高规》第8.2.2.5条:“净空高度小于12m的中庭可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面积的5%”的规定执行。不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭,必须采用机械排烟设施。

该商场中庭的净空高度为14.4m,因此设计采用机械排烟设施。

4、中庭机械排烟设施的设置

多层建筑的中庭,屋面一般采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶,因此,中庭顶部通风、排烟管道的设置,无论从建筑自然采光、美观的角度还是从结构安全性的角度上来看,都是不太现实和经济的。文献[3] [4]则系统地介绍了高层建筑中庭常见的三种类型和相应的防烟、排烟设计方法,但对于多层民用建筑,仍具有较高的参考价值。在具体工程设计中,为简化排烟系统,节省投资,同时又能保证系统的排烟效果和火灾自动报警系统的集中控制的可靠性,笔者认为,有条件时应尽可能采用设置多台屋顶风机来进行集中排烟的方式。

另外,中庭排烟设施采用此种设置方式,主要还基于其具有如下优点:①排烟系统与通风系统合用,节约投资;②对排烟风机经常使用可保持其良好的工作状态;③系统无风管,不影响建筑美观和采光;④风机分散布置,有效的降低屋面荷载;⑤火灾自动报警系统控制量少,系统更可靠。

在该商场中庭的排烟系统设计中,设计选用4台高温双速屋顶排烟风机,均分设置于屋面上。由于该商场(包括中庭)设置有集中空调系统,空调时,屋顶风机可关闭。为了防止玻璃屋顶部的热滞留现象,也可开启风机低速运转;并根据室内空气品质状况,确定屋顶风机的开启台数,进行全面通风换气,排除集聚在屋顶下的热空气。中庭发生火灾时,由火灾自动报警系统自动将屋顶风机转入火灾运行模式,电机高速运转,及时排除高温烟气和热量。

5、中庭排烟量的确定

《建规》同样也缺乏建筑中庭排烟量的计算标准。在设计过程中,也可参照《高规》第8.4.2.3条之规定“中庭体积小于17000 m3时,其排烟量按其体积的6次/h换气计算;中庭体积大于17000 m3时,其排烟量按其体积的4次/h换气计算;但最小排烟量不应小于102000 m3/h.”来确定中庭的排烟量和排烟风机的风量。

该中庭筒体直径37.0m,建筑面积1080㎡,体积15552 m3,计算排烟量为93400 m3/h;排烟风机计算风量为102000 m3/h.设计选用4台高温双速屋顶排烟风机(高速时:1450rpm,风量31421~26012m3/h,全压600-723Pa),平时需要时可低速排风,火灾时高速排烟。其他相关消防设施的设置为了早期发现和通报火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,在现代重要公共建筑中,火灾自动报警系统已成为必不可少的消防设施。

该建筑分类:二类;耐火等级:二级,属重要公共建筑;同时,根据《建规》第5.1.2条之规定,该建筑中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。在设计中,整个建筑物火灾自动报警系统采用集中报警控制器,中庭单独设置1个区域报警控制器,每层回廊设置有感温探测器、感烟探测器、手动火灾报警按钮等设施。

7、结论

由于建筑技术的进步(结构、建筑设计等),随着新型建材的大量使用,设有多功能中庭的多层建筑的规模日趋庞大,此类建筑中庭应当设置防排烟设施。而对于其设置依据、方法、排烟量计算等诸多问题,尚无统一规定,目前问题显得日益突出;而现行《建规》在此方面也是一个空白。因此,有必要加紧对这一系列问题进行深入的研究和讨论,制订出相应的规范条文。

参考文献

1、中华人民共和国国家标准 建筑设计防火规范GBJ 16-87(2001年版):中国计划出版社,2001

2、中华人民共和国国家标准 高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95(2001年版):中国计划出版社,2001

3、殷平中庭防烟排烟设计方法。暖通空调,1996,26(5)

4、刘勇 付祥钊 谢斌 对不同类型中庭建筑防排烟措施的探讨。制冷与空调,2002,60(2)

中庭建筑 第2篇

中庭纳凉

作者:陆游朝代:南宋 红映衡门夕照明,翠浮村巷暝烟生。

摇摇楸线风初紧,QQ荷盘露欲倾。

数酌浊醪留客醉,一编疑义与儿评。

中庭对建筑空间的影响 第3篇

1. 建筑中庭空间的概念

1.1 建筑中庭空间的概念

建筑是源于原始人类为了躲避野兽的袭击或者风雨和寒暑所需要的栖身场所, 也就是空间。建筑从功能方面讲, 不仅要满足个人和家庭活动的需要, 而且要满足一定的审美要求, 所以出现了多种多样的建筑风格和建筑样式。建筑空间就是人们通过物质材料将自然空间进行围隔所形成的人造空间, 供人类在这个空间内进行一系列的生产和生活。建筑空间的要求首先要符合人类活动的功能需求, 除此之外, 还应符合一定的审美要求。也就是说在建筑空间进行围隔时要满足审美的法则。并且随着人本主义心理学的兴起, 对建筑审美和功能的要求也越来越高。

1.2 中庭与庭院的联系与区别

庭院是建筑空间的有机组成部分, 是室内建筑空间的延伸和扩展, 用于协调和丰富室内空间。建筑的室内空间是人类为了满足某种特定的功能而设计并围合而成的空间, 所以室内空间的人工色彩较重。例如:办公的室内空间主要是用来工作, 商业的室内空间主要是用来购物;居住的室内空间主要是用来满足人们的生活需求等。所以, 室内空间的功能设计比较单一。但是, 当人们在特定的空间完成某种特定的活动, 他们更希望有一个空间来供于休息和娱乐, 所以在建筑中, 庭院的设计受到建筑设计师的关注。而建筑的中庭空间是一种完全人工和封闭的空间形态。它通过将自然空间与室内空间结合, 从而起到两者的过渡作用, 以用来增加建筑物的层次感和丰富感。所以, 中庭空间与庭院的建筑形式和造景的手法都很相似。但是中庭空间主要是强调玻璃屋顶和钢材的使用, 是建筑的室内空间, 建筑旅馆和商业建筑多用中庭空间主要是满足人的需求, 所以中庭建筑的过程中考虑人的因素较多。而庭院是敞开的室外空间, 阳光和空气可以从自然空间直接进入, 其主要功能是满足人与自然的接触, 为了满足人们休闲、运动和放松心情的需要。所以庭院的设计中会更多的考虑加入自然因素。

2. 建筑中庭空间设计的作用

2.1 增强空间自然性的作用

首先, 自然是人们生活中所向往的生活环境。但是在城市中提供的自然生活有限, 所以, 在室内融入自然元素, 使人们的生活的环境贴近自然, 从而放松人们的身心。此外, 城市中自然景观很少, 而且人们的大部分时间都是在室内进行活动, 所以在室内的环境中纳入更多的自然因素可以缓解人们的心理压力, 并且使人们在日常的生活中就能够接触到自然。最后, 虽然中庭的室内建筑与真正的自然环境相比差距较大, 但是中庭的自然景观能够很好地与城市的环境相融合, 使人们在日常的生活中就能够注意到自然的存在, 提醒人们对自身之外的自然界进行关注。

2.2 改善物质环境的作用

在室内的中庭内植物花卉能够吸收空气中的二氧化碳并排出氧气。此外, 室内建筑中具有含量较高的甲醛、苯和三氯乙烯等有害物质, 中庭中种植的植物能够有效地吸收室内空气中的有害物质, 从而达到净化空气的作用。通过选取合适的植物在中庭内进行种植就能够起到净化空气和补充氧气的作用, 从而使在室内工作的人们生活在新鲜的环境之中。此外, 据有关资料表明, 当绿化的覆盖面积在37%-38%时, 植物能够从周围环境吸收热量从而降低周围环境的温度。而且植物能够像微型水泵一样将水分从植物的根部运输到达叶子, 然后通过蒸腾作用将水分蒸发到空气中, 所以, 中庭中的植物能够使处在空调室内的空气湿度控制在一个合理的范围内。此外, 中庭中的植物还有除尘和降噪的功能, 所以, 室内设置中庭可以使室内环境更加适宜。

2.3 改善心理环境的作用

植物具有调节视神经从而缓解视疲劳的作用。室内工作者大多数要长时间使用电脑, 中庭中的植物能够起到缓解视疲劳的作用。此外, 观赏植物能够起到缓解压力, 提神醒脑的作用。通过观赏自然景观能够使人心情愉悦, 降低血压, 调节心律, 从而减少心脏病和高血压等病症的发病几率。

2.4 改善室内内部空间的作用

首先, 在建筑的内部引入中庭能够为人提供尺度参照。因为现在的建筑内部空间的尺度过大, 有时会超越人的经验能够承受的范围, 从而使人在室内空间内失去尺度感。所以, 需要在室内空间内加入一定的参照物, 使人在内部空间内找回尺度感觉。中庭的自然景观就能够为人提供参考系。其次, 中庭能够丰富建筑室内空间的层次, 柔化空间的分隔。在较大的室内建筑空间, 仅靠建筑元素对室内空间进行分隔会显得单调和乏味。中庭的建造不仅能够起到分隔空间的作用, 而且使室内空间的环境和气氛更加活跃。使用中庭的自然景观进行室内分割, 使室内环境更具人情味, 空间的意趣性更强。在现代建筑设计中设计师追求空间的模糊性和流动性。在许多的公共建筑中都采用了室内空间与室外空间相融合的设计手段。而中庭正好满足了这一设计风格, 通过建筑物室内设计中庭从而将室外的环境和空间引入到室内, 使室内环境和室外环境融为一体, 使自然景观变为室内景观的一部分。

3 总结

中庭建筑不仅能够丰富室内建筑的空间, 增强建筑的层次感和美感, 使建筑更加符合人们的审美要求, 而且中庭建筑使人们的生活环境更加贴近自然, 生活方式更加健康。所以中庭建筑是未来建筑的一种发展趋势。本文通过对中庭建筑的建筑特色的总结, 为中庭建筑未来的发展提供理论依据。

摘要:随着社会的不断进步, 人们对建筑的需求不再局限在建筑的形状和空间, 而是更注重精神需求, 正是这种需求使中庭建筑在建筑中更具有意义。中庭建筑是包括建筑、室内和景观设计为一体的建筑风格, 是未来建筑的一种发展趋势。但是目前中庭建筑在我国还没有得到较好的发展, 本文将对中庭建筑进行总结和研究, 为中庭建筑的具体运用起到一定的指导作用。

关键词:建筑中庭,共享空间,室内自然景观

参考文献

[1]张建涛, 李理, 王丁丁等.建筑空间自然通风设计模式探讨[J].河南科学, 2010, 28 (11) :14-15.

[2]谢碧雯.关于建筑共享空间形态设计的探讨[J].投资与合作, 2011, (6) :130-130.

[3]张越, 徐颖.建筑空间形态与传统生活方式的传达——对传统民居庭院空间的探究[J].建筑设计管理, 2011, 28 (9) :43-45, 48.

中庭建筑的防火设计初探 第4篇

关键词 中庭建筑、防火、危险性

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0185-01

中庭这一概念最初来源于罗马时代,也被叫做共享空间或四季厅,它是一种四周相连接并具有房顶的建于建筑里的立体空间,中庭的建立让人们在感官上更具整体性,尤其适用于休闲娱乐以及工作的多功能建筑。然而由于建筑的建造规模不断扩大以及性能不断增多,中庭的高度也在不断增加,性能变得多样复杂,对于火灾的承载量也在加大。因为功效性能的需求,中庭无法完成对于烟火的分离,倘若中庭某些地方出现火灾现象,在建筑里就会聚集大量的烟雾,对于让财务和人员造成严重威胁。因此,完善的中庭防火设计对于火灾事件的发生以及后续的控制有着深刻的影响。

1 中庭的火灾危险性

1.1 烟气扩散速度快、范围广

在上下相连的高层建筑里,中庭好比一个通风管,容易聚集烟雾。一旦火灾发生烟雾会顺着中庭迅速向各个方向分散并很快充斥在建筑的所有角落。比利时在1976年时布鲁塞尔伊若巴施格购物广场出现火灾,因为中庭里的火灾预防机制没有做出反应,火情不断的加重,烟雾立即充斥所有的空间,由于人员不能够快速有效地撤离,酿成死伤众多的悲惨局面,他们之中大多是死于吸入大量烟气造成缺氧而亡。

1.2 火情易于蔓延

设有中庭的建筑最为突出之处就是较高的屋顶。所以以往的火灾预警机制与自动化灭火等方法无法快速的对于火灾情况作出反应。此外,虽然在屋顶的下端安置了自动喷水装置,然而,因为安置的高度过高,喷头所感应到的温度没有达到系统设置的感应温度,喷水装置就不能及时的喷水对火灾情况加以控制。这样一来,自动灭火机制就没有其存在的意义,使得火灾发生时的损害程度增加。

1.3 疏散工作难以开展

中庭连接了每个工作区,在中庭里人员较为密集,疏散的工作量较大,相对于某些商业性的建筑而言,中庭里聚集了许多对于该建筑的结构不熟悉的人群,这类人通常对于进去时的环境记忆比较清晰,一旦火灾情况发生便会把入口当做第一逃生出口,人员过于集中定会出现一些出入口混乱拥挤的局面,使人员不能迅速逃离,出现人员伤亡的事件。

1.4 不利于有关救援工作实施

当中庭里出现火灾,建筑关键通道被撤离人员占据,使得救援工作者只得反向进入火灾现场,增加了到达火灾现场需要的时间,从而推迟救援行动;中庭里存在多楼層一起出现火灾的可能性,这就对于消防员而言需要同时的对于多层楼火情做出控制,需要具备较高的灭火能力;因为中庭的类似于通风管功效让烟雾在中庭里快速的传播,对于消防工作的施展增加了一地的难度;中庭的空间范围广阔,使火情的延伸范围不断增加,无法对其做出有效地控制。

2 庭的防火设计

2.1 中庭的安全疏散设计

在建筑物里安全疏通有关设施含有:主要的安全疏通设备,例如:应急照明的、楼梯通道等,辅助性的安全疏通设备,例如逃生绳索等,而其中的电梯之类均不可以当做逃生通道。疏散的基础性要求是让围困在火灾建筑里的人员迅速撤离现场,逃脱危险。所以,在人员的快速撤离上手段方式的选择以及安全性渠道了关键性的作用。在中庭建筑里的宅间标志清晰,空间范围广和良好的光照效果,适合于人们的习惯思维,是的疏散过程更加的方便。中庭里的逃生楼梯在火灾发生之初对于逃生具有着功效,然而由于其实际的设计标准和在火灾中随着氧气不足与热量的增加各种现实情况,所以没有足够的保护措施下不可以当做逃生出口。

2.2 中庭建筑的结构保护

中庭的构造中主要运用到的是钢材,它所承载的物件多为采光性玻璃,对于它需要的热量承受能力需要依据建筑中中庭的实际方位和可承受范围以及钢材对于建筑的作用做出不同的分析。对高层建筑,它的热力承受能力应当大于1.5 h,并使用大于1 h的具有防火功能的采光玻璃,相对于普通的中庭,体育馆、广场等具有的火灾承受能力要较高,而酒店、办公等建筑物可以相对的低些。对于封闭或者长廊型的中庭它的钢结构方面可以不用实行保护。

2.3 平面布局设计

1)防火分隔措施。当前用于建筑上的防火分离方法通常是水幕、防火卷帘、窗、防火墙、水幕以及防火比例和防火门。因为中庭在设计使用方面相对的繁琐而且人群集中等,有效地对于其进行防火隔离具有中重要的意义。但是仅仅依据相关的规章制度去做,真正意义上去执行就比较难办到。所以,在现实的运用中,需要依照建筑自身的的构造巧妙的运用多样的防火分离方法。2)防火分区设计。现行规范将整个中庭作为一个独立的防火分区在水平方向上与中庭相连的其现今的规章典范里把中庭当做一个单独火灾隔离区,将和中庭相平行的其他功能区做了分离。对于竖向的分离方面,却没有运用有效地隔离方式,作为四季厅的中庭,简单的依据防火区分进行安排不是很恰当。防火分区应当按照每个工作区的具体作用进行合理的划分,应该依据层面高度的差距和火灾承受能力以及具体的消防体系实际情况进行区分,以便对于建筑里的防火划分区域设计做出不同的应对方案。3)防烟分区设计。对于防烟分区的设立主要是为了把烟雾限制在火灾发生区域内的小范围里,它的基础性原则就是烟雾不会外漏。通常而言对于防烟分隔材料的耐热性要求不是太高,然而它具有的密封性较强。众所周知,在火灾发生中烟气是最为主要夺人性命的武器,经常因为一些隔离烟雾的材质存在裂缝或者存在漏洞而使得人员生命受到威胁。

2.4 防排烟设计

不管是什么类别的建筑中庭,在有关的规章制度里都清晰的表示出建立烟雾派出系统,对于烟雾大排放做出了统一的规定,在中庭里安置机械化的排烟系统,它的烟雾排放量需要根据中庭为基础,依据气体交换的实际次数来确立,当中庭的体积不大于17 000 m3的时候,它的烟雾排放量依照它的体积的每小时六次做计算;中庭超过17 000 m3的时候,它的烟雾排放量依照它的体积的一小时四次方式来计算得出,但是最低的排烟要求应该大于102 000 m3每小时。在制度里也明确的表示出,目前我国还没有有关的实际数据和理论性的研究,所以也适当的借鉴了一些国外的有关文献。但是,依据外国研究可以看出,单纯的根据中庭的体积来制定烟雾的排放量是不科学的,运用换气这种方式得到具体的烟雾排放量不够明晰,无法合理的适应在构造、外形功能性质等多方面的中庭建筑中对于烟雾气体的控制上。

3 结束语

在文章中对于中庭建筑的火灾预防设计方面做了系统的分析,针对中庭建筑发生火灾的危险做出了讨论,并对于中庭的各个方面进行了详细的说明,对于将来的中庭设计上具有一定意义。伴随建筑领域的不断扩大,中庭建筑也会不断增加,在中庭建筑中遗留的有关问题也会逐步被消除,类似于中庭这样的建筑将会在未来运用到更多的领域中。

参考文献

[1]张树平.建筑防火设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]李引擎.建筑防火性能化设计[M].北京:化学工业出版社,2009.

[3]GB50045-95高层民用建筑设计防火规范[S].

[4]GB50016-2006建筑设计防火规范[S].

中庭建筑 第5篇

病中庭际

作者:皮日休朝代:唐 一夜春光绽绛囊,碧油枝上昼煌煌。风匀只似调红露,

日暖唯忧化赤霜。火齐满枝烧夜月,金津含蕊滴朝阳。

民建中庭如何运用消防设施论文 第6篇

庭院可简单的称之为面积较大的天井,也可称之为“内院”,是建筑的内部环境。同时为了有效区别于建筑内诸如敞开楼梯、自动扶梯、夹层等其它面积较小的共享方式,总结各种中庭建筑的共同特点,并参照美国规范(1981年版),我们不妨给中庭这样一个定义:中庭是短边长度不小于6m(或半径不小于6m),横截面积不小于100m2,且其共享层数不少于三层的带有顶盖的室内庭院。设有中庭的建筑称为中庭建筑。

中庭消防设施的设置

排烟的性能化判定标准一般包括:烟层高度、温度、CO体积分数、减光性等方面的具体数值。如NFPA指出烟气层高度要高于人行走高度的1.8m,温度要低于180℃,CO体积分数不能高于0.25%等。根据上述的各项安全参数,为排烟系统的设计提供了明确的依据。中庭火灾的特点是火势蔓延快、烟气扩散快、疏散困难,因此中庭的排烟系统对于控制烟气、保障疏散通道畅通有重要作用。排烟方式有自然排烟和机械排烟两种。对于净空高度不超过12m的中庭采用自然排烟方式,排烟口设置于顶部或中庭侧壁上部,并应设置方便开启的装置。当中庭内发生火灾时,开启排烟口,烟气依靠其浮升力从中庭上部排烟口排出。自然排烟方式的排烟量主要由排烟口的尺寸、烟气层的厚度和烟气温度决定,其中GB50016―2006《建筑防火设计规范》就规定中庭排烟口尺寸不应小于该中庭地面面积的5%。GB50045―95(版)《高层民用建筑防火设计规范》(以下简称《高规》)规定不具备自然排烟条件或高度超过12m的中庭应采用机械排烟方式,而没有规定排烟口的设置位置。排烟量计算按照换气次数法进行确定。但早期火灾烟气在上升的过程中,受到温度分层环境或热分层环境、浮力因素的影响,难以突破热空气层从而有可能终止在某一高度,而不能到达顶篷,因此,机械排烟系统排烟口的位置设计应分析烟气的运动状态,多数工程案例中,具有采光功能的中庭排烟口一般设置在中庭侧壁上部,不具有采光功能的建筑中庭则通常设置在顶棚部位。对超高层建筑和地下大空间建筑的中庭则在较高侧壁上设置机械排口,在较低高度的侧壁设置正压送风口,控制烟气扩散至与中庭连通的区域,帮助烟气向上运动至排烟口。需要注意的是排烟风机的排烟量并非越大越好。排烟量过大,可能使初始烟气层变薄,则排烟风机可能排走烟气层以下洁净区或邻室区的空气,以致于降低了排烟风机的排烟效率,最终导致了烟气层下降至设计高度以下,使人员暴露在烟气中,不利于安全疏散。

目前国家标准规范只明确要求回廊应设喷淋系统,没有明确针对中庭建筑应设置何种消防灭火系统的规定。闭式喷水灭火系统设置不超过12m,然而目前我国大多数中庭的高度超过12M,必须采用雨淋系统、固定消防炮系统、消防水枪等灭火设施。雨淋系统控制火灾蔓延效果好,但是系统造价高,用水量大,投资较大。在实际工程应用中较多的是固定消防炮,一般设置在中庭侧壁中上部不易被遮挡的突出部位。消防炮系统利用可视化图像探测方法,可实现对火源定点灭火的功能,增强了灭火的准确性和有效性。消防水炮系统具有用水量少、灭火效果好、管线简单的特点,虽然一次性投资稍大,但维护管理方便、费用低,还可以实现自动感应火灾,远程控制方向,联动设备等功能。

《高层民用建筑设计规范》中只规定中庭每层回廊应设置火灾自动报警系统,未规定中庭建筑设置火灾探测报警系统,现行的《火灾自动报警系统设计规范》中也没有提及适合中庭建筑使用的火灾自动报警系统。由于缺乏相关的.防火设计规范,给中庭建筑内火灾探测设计带来了难题。通过对线型红外光束感烟火灾探测器、点型红外火焰探测器、吸气式感烟火灾探测器、图像型火焰探测器等设备的实验,发现吸气式感烟探测器较线型光束感烟探测器报警时间提早1-2分钟,有时提早5-7分钟,而线型感烟探测器受安装位置和烟雾量影响,有的不报警。吸气式感烟火灾探测器应作为中庭火灾探测的首选,通过大量的实验发现,除酒精是明火无烟,其它实验吸气式感烟火灾探测器均能有效探测,采用垂直布管方式,管路布置在中庭周围立柱墙壁上,不但可以保护中庭首层,而且可以对于中庭相通楼层的火情进行辅助监测。适时选用火焰探测器,在有明火发生时,火焰探测器报警时间要比吸气式感烟火灾探测器报警时间提前2~3min,比线型光束感烟火灾探测器报警时间提前5―7min以上。因此,可在中庭内设置火焰探测器,如发生明火,可以提早探测火灾。由于中庭建筑形式多数被大型商场、会展中心所采用,中庭内阳光、照明演出灯光、烟气、热体辐射等环境干扰的因素较多,火灾探测器容易产生误报警,建议在商场、会展中心等中庭建筑中可以采用视频图像型火焰探测器用于对中庭首层的保护,可以在探测器报警后通过视频图像进行确认,既保证了火灾探测的可靠性和及时性,也可以降低系统工程成本。

中庭结构的耐火极限

除了要对建筑整体作统一的防火设计外,还应充分考虑各种类型的中庭结构本身的消防安全。中庭钢结构构件主要承受的是采光玻璃,对其所需的耐火极限应根据中庭在建筑物中的位置,中庭内火灾荷载的大小,以及钢结构对主体建筑的影响提出不同的要求。对于中庭上部就是主体高层建筑的,其钢结构的耐火极限应不小于1.5h(参照楼板的耐火极限要求),采光玻璃也应为1h以上的防火玻璃,对于展览馆、商场等火灾荷载较大的建筑中的中庭,其钢结构耐火极限应高些,而办公楼,宾馆等建筑的中庭,其钢结构耐火极限要求可适当降低。长廊式中庭,封闭式中庭,其钢结构可不予保护。目前经常使用的中庭钢结构保护措施有两种:主动措施。于中庭建筑结构之上设置喷淋系统,火灾情况下对结构实施冷却保护。但有一点需要提醒注意的,根据中庭火灾案例的分析(美国哥伦比亚特区中心IMF大楼中庭火灾)对于设置了喷淋系统保护的中庭在考虑其应具有充分的排烟量的同时,还应于中庭顶棚部分设计有效的“贮烟”空间。否则,火灾情况下喷淋设备会因其周围空间温度达不到动作温度而无法自动打开。被动措施。于结构上外包不燃烧材料或做防火涂料的喷涂处理,使结构达到不小于1.0h的耐火极限。相比之下这种措施更为安全有效和方便易行。

结语

中庭建筑 第7篇

奉和袭美病中庭际海石榴花盛发见寄次韵

作者:陆龟蒙朝代:唐体裁:七律 紫府真人饷露囊,猗兰灯烛未荧煌。丹华乞曙先侵日,

金焰欺寒却照霜。谁与佳名从海曲,只应芳裔出河阳。

中庭建筑 第8篇

中庭空间一直被建筑设计者所重视,建筑师往往透过中庭空间的设计来传达的设计意图,但是在现有的设计理论中并没有明确说明中庭设计的认知要素。本文的研究希望能在这一领域有所尝试,进行相对理性的量化分析,建立中庭空间的认知理论,进而指导设计实践。

Weisman曾经指出影响寻路的四个要素—建筑元素的可视性、建筑元素的差异性、标识和平面复杂性,其中建筑元素的可视性(visual access to architectural elements)又称为视觉可达性,会影响使用者对空间的理解。相对于视线受阻碍的位置,人们在空旷的地方会更容易定向和寻路。创建可以延续到环境其他部分的视觉可达性能够指导人们使用空间,例如使用标识和房间号码便于找到楼梯等。因此,设计师应为建筑提供较好的视觉可达性。

中庭作为复杂建筑空间中的标志性空间,具有空间尺度较大、流动性强、视觉可达性好的特点,常常被空间使用者作为室内定位地标,人们可在此通过开敞的视线进一步获得更多的室内信息,同时也有利于寻路。中庭要想更好地起到室内地标的作用,其自身必须容易被使用者记住并可被再次辨识出来,这就涉及到空间认知以及再认知的问题。作者选取目前国内最常见的复杂建筑空间类型——商业建筑的中庭作为调研对象,通过播放录像这种虚拟现实的方法,分析各种空间要素对中庭空间认知产生作用的程度,并将之按照影响大小进行排序,从而为建筑设计提供参考数据。

二、中庭空间认知的实验研究

1. 实验的测试变量

在准备实验之前,经过多次小组讨论,作者选定了6个与设计因素相关的自变量,在假定这6个自变量会影响人们对中庭认知的基础上,作者又采纳了预实验中被试的建议,增加了1个与使用者自身关系最紧密的自变量,共计7个自变量(表1(1))。

2. 实验场景与参与者

作者到上海市四大商业中心——南京东路、南京西路、淮海路、徐家汇拍摄商业建筑室内录像,每段录像约30~40秒,主要反映这些建筑中具有代表性的中庭的实际使用情况;随后将拍摄结果进行筛选,并对24个中庭进行编号;将录像分成两组,每12个一组,每组录像进行编号顺序的抽签,每组抽4次,同时记录下抽出的结果,将此结果作为我们实验时录像播放的顺序。抽签排顺序是为了尽量避免录像播放的顺序对实验结果的负面影响。被试为上海市各大专院校非设计相关专业的学生,共46人,男女比例为1∶1。

3. 实验测试方法

播放录像之前先通过一张中庭照片向被试解释中庭的定义。录像共播放两遍,播放第一遍时要求被试认真观察,播放第二遍时要求被试回答对应的选择题,回答之前要先解释问卷的问题,保证被试在明白题目含义的情况下回答问题。整个实验过程被试不得互相交谈或自言自语。

4. 问卷调查

问卷内容见表1。

三、数据统计及分析

1. 多元方差分析

中庭的各个自变量同时对因变量产生影响,因此我们选择考虑各自变量之间相互影响的多元方差分析法进行分析,考察各自变量对因变量产生的影响情况。

根据General Linear ModelUnivariateMain Effects分析(3),对七个自变量进行多元方差计算,结果显示,在考虑自变量之间相互影响的情况下,自然采光和对位关系这两个自变量对因变量影响不大(Sig>0.05);其余五个自变量对因变量影响程度非常大,具体排序为(以Partial Eta Squared值从大到小进行排序)屋顶形式(Partial Eta Squared=0.114)、标识物(Partial Eta Squared=0.038)、熟悉程度(Partial Eta Squared=0.037)、中庭大小和高低(Partial Eta Squared=0.032)。

我们去除两个影响性不强的因素(自然采光和对位关系),再次进行General Linear ModelUnivariateMain Effects分析,结果是该表的Adjusted r2=0.314,大于前一张表的Adjusted r2=0.312,说明去除两个影响性不强的自变量之后剩余5个自变量的影响性增强了。

a.Preditors:(Constant)屋顶形式b.Predictors:(Constant)屋顶形式,中庭大小c.Predictors:(Constant)屋顶形式,中庭大小,标志物d.Predictors:(Constant)屋顶形式,中庭大小,标志物,熟悉程度e.Predictors:(Constant)屋顶形式,中庭大小,标志物,熟悉程度,中庭高低

注:a.Dependent Variable容易记忆

2. 线性回归分析

线形回归的优势在于求得了回归方程,我们就可以用极理性的数学函数公式求出各自变量对因变量的影响程度,并且从理论上讲,一旦我们可以测得各自变量的赋值情况,就可以计算出该中庭的容易认知程度的具体数值。自变量的赋值情况可以通过对多名被试进行调查而得到,调查人数越多赋值越准确。

对7个自变量进行Regression、Linear、Stepwise分析得到的结果是(表2):从Model Summary中看出,随着五个自变量全部参与方程的计算,Adjusted r²逐渐变大,这说明5个自变量参与组成的回归模型与真实情况最为接近;而自然采光和对位关系两个自变量对因变量的影响不显著,这一结论与多元方差分析的结果一致(ANOVA表显示,Sig<0.05,说明5个变量形成的回归方程是有效的)。

基于对线性回归方程的因变量具体系数分析(表3),考虑五个变量的回归方程如下:Y=0.357+0.322X1+0.160X2+0.238X3+0.179X4+0.141X5。方程式中各自变量对因变量的影响程度排序为:屋顶形式、中庭大小、标识物、熟悉程度、中庭高低。以上各自变量对因变量的影响作用均为积极的。

将线性回归结果同多元方差分析之单因素分析的结果进行比较,我们发现“屋顶形式”均为最关键的影响变量,这说明即使采取了不同的计算模式,屋顶形式仍然是使中庭容易被记忆的最关键因素。这一结论进一步强化了进行中庭设计的指导原则—必须尽量赋予中庭屋顶突出的特点。

3. 分析自然采光和对位关系对因变量的影响性不强的原因

根据实验时的访谈发现,被试认为屋顶具有自然采光还是很容易记忆的,但是被试觉得这种由于自然采光造成的光影效果加强了屋顶形式的特点,形成了屋顶形式特点的一部分。因此,可以说屋顶形式和自然采光这两个变量的联系十分紧密,因为多元方差的统计方式考虑了各因素的相互影响,我们推测由于屋顶形式的某种影响,干扰了多元方差对自然采光的分析结果。

这种干扰的现实意义可以解释为:尽管具备自然采光有利于人们对中庭的记忆,但是这种促进作用远没有屋顶形式特点强烈。例如一个屋顶形式很明显的中庭,不管有没有自然采光,都容易给使用者留下深刻印象,虽然有自然采光更容易记忆,但是这一作用被屋顶形式的作用掩盖了。

为了理性检验屋顶形式和自然采光的联系程度,作者采用Compare meansIndependent Sample T-test分析(独立变量T-test分析)的方法进行测试,结果Sig(2-tailed)<0.05,说明自然采光和屋顶形式的确具有显著的联系,这也解释了为什么被试容易在回答问卷时将两道题目混淆。

另外,实验中发现录像对中庭自然采光的表现力也同中庭高低密切相关,因此我们又尝试对中庭高低和自然采光进行了Compare meansIndependent Sample T-test分析(独立变量T-test分析),结果Sig(2-tailed)<0.05,说明自然采光和中庭高低具有显著性的联系,中庭高低影响了被试对中庭是否具有自然采光的判断。

根据以上分析,我们去掉屋顶形式和中庭高低两个自变量,增加自然采光这个变量再次进行General Linear ModelUnivariateMain Effects多元方差分析,结果发现自然采光因素对于容易记忆程度的影响性还是很显著的(Sig=0.01)。

分析对位关系影响性不强的原因。对位关系不论是在哪种分析里,都对容易记忆程度的影响性不强,我们认为这是由于对于被试来说,该概念的判断标准比较主观,问卷答案缺少客观标准引起的。关于这一点,说明我们在问卷设计上存在一定的问题,需要在今后的研究中改进。

4. 商业空间中庭的设计理论

依据实验调查,屋顶形式是中庭容易记忆的最重要因素,另外中庭的高低也是很重要的因素,尤其是当考虑变量之间的组合影响时。设计者如果希望中庭给人留下深刻的印象,并成为协助人们在室内定位的地标,应该在中庭的屋顶形式和中庭贯穿层数方面仔细推敲,因为形式感强的屋顶和贯穿层数多的中庭有利于人们产生良好的认知。

另外,中庭挖洞面积越大以及中庭具有自然采光,也有助于使用者记住中庭。当客观条件不允许设计者运用以上原则进行中庭设计时,有效地改进办法就是在中庭内布置明显标志物——这往往可以通过后期装修来实现,例如鲜艳的色彩、独特的材料、绿化小品、尺度较大的标识、广告画等等,都能起到明显标志物的作用。

根据以上分析,我们尝试使用示意图来解释便于记忆的中庭的设计原则。

中庭的屋顶形式——中庭需要一个有特色的屋顶形式,其特色程度与容易记忆程度呈正相关;

中庭高低——中庭贯穿层数要多,中庭贯穿层数与容易记忆程度呈正相关;中庭大小——中庭挖洞面积要足够大,中庭的大小与容易记忆程度呈正相关;标志物——中庭具有明显标志物可以增强其容易记忆的程度;自然采光——中庭屋顶的自然采光可以增强记忆。

此外,示意图中虽未显示但实验分析得出的一个重要内容是:中庭为人们所熟悉时更容易被记忆,这也符合认知规律——在熟悉的环境中人们不容易迷路。总之,具有以上特点的中庭更容易成为建筑中协助使用者定位的地标,起到定锚点的作用,协助使用者寻路。

作者在比较研究中收集了一些符合上述设计原则的实例,结合实景照片作为说明,以期更为直观地指导建筑中庭设计(图1~图5)。

参考文献

[1]Weisman,J.,Evaluating architectural legibility—wayfinding in the built environment,Environment and Behavior,vol.13,Arizona,USA,SAGE Publications,1981

[2](Garling,Lindberg,&Mantyla,Orientation in buildings:effects of familiarity,visual access,and orientation aids,Journal of Applied Psychology,Washington,USA,APA Service Center,vol.68,1983

[3]Edward H.Cornell,Autumn Sorenson,and Tersea Mio,Human Sense of Direction and Wayfinding,Annals of the Association of American Geographers,Vol.93,2003

[4]Carol A.Lawton,Stephanie I.Charleston,and Amy S.Zieles,,Individual-and Gender-Related Differences in Indoor Wayfinding,Environment and Behavior,Arizona,USA,SAGE Publications,Vol.28,1996

[5]Ufuk Dogu&Feyzan Erkip,Spatial Factors Affecting Wayfinding and Orientation:A Case Study in a Shopping Mall,Environment and Behavior,Arizona,USA,SAGE Publications,Vol.32,2000

高层建筑中庭消防设计 第9篇

关键词:高层建筑;中庭;防火设计

中图分类号:TU972.4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 16-0000-01

一、高层建筑物中庭的火灾危险性

(一)定义

根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(以下简称《高规》)第5.1.5条条文说明解释到:中庭是由露天庭院(天井)发展而来的,是在天井上加盖屋顶,形成的内部空间受限的区域。于是我们可能会想到另外两个建筑术语:内院和天井。那中庭和它们在定义上又是如何区分的呢?能不能简单的认为中庭是有顶的,天井和内院是没顶的呢?笔者认为,这三者一般建筑四周都是围起来的。内院相对空间要大,一般里面都会布置上景观空间,大的内院建筑之间的间距有几十米,《高规》规定短边长度超过24米的内院就要进消防车了,可见内院的尺寸大小相对来说应该是比较大的。

(二)火灾危险性

1.中庭失火后,烟火蔓延速度极快。中庭其内部空间由于上、下各层贯通,极易产生烟囱效应。如在中庭的下层着火。烟火会在中庭内和与中庭相连通的楼层迅速蔓延扩火;如在中庭的上层着火,当着火产生的高温烟气不能及时、迅速向中庭外部排时,就会向中庭周围的建筑空间扩散,进而导致整个建筑全面受灾。

2.中庭失火后,消防扑救与人员疏散难度大。中庭火灾往往涉及到数个楼层,很容易发展成为空间立体火灾,迫使人员安全疏散与灭火战斗必须在多个楼层同时展开,灭火救救援投入人员多,极易造成火灾现场混乱。此外,迅速充满整垫个中庭空间的烟气和热量,使消防扑救人员难以确认起火点和组织有效的进攻,中庭顶部破裂散落的物体,也对人员的安全疏散构成一定的威胁。

3.中庭的火灾预防难。中庭空间大、高度高,采用常规的火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统均难以发挥早期火灾探测和扑救初期火灾的作用,设置的机械或自然排烟装置,往往失去功效达不到预期的设计排烟效果。

4.中庭顶部及每层回廊敷设有大量电缆电线。大功率照明灯具、扬声器以及大量的装饰性彩灯等,遇有节假日及庆典活动时,贯穿整个中庭的宣传、广告的标语、条幅、气球等大量的可燃材料剧增,无形中增加了中庭的火灾危险性及火灾荷载。

二、高层建筑中庭的消防设计存在的疑问

按照现行《高层民用建筑设计防火规范》第5.1.5条的要求,中庭与上、下连通层面积叠加超过一个防火分区面积时,所采取的四条措施还有不明确的地方。

(一)关于安全出口的设置问题。《高层民用建筑设计防火规范》第6.1.1条的要求,高层建筑中每个防火分区的安全出口不应少于两个。既然规范要求把中庭视作一个防火分区,又要要求中庭也设置两个直通室外的安全出口,因此从建筑设计的平面布局上也只能把中庭的一层与联通各层的回廊作为另一个防火分区,才能满足每个防火分区设置两个安全出口的要求。这样设计,势必会使中庭一层面积减少,或每层回廊的面积减少,或使中庭的连通层数减少,以满足不超防火分区面积的要求。

(二)关于中庭内人员安全疏散的问题。《高层民用建筑设计防火规范》第6.1.7条要求营业厅内任意一点至最近的安全出口的直线距离不宜超过30m。中庭内底层人员的安全疏散距离,基本上能满足此要求。但中庭每层回廊内滞留的人员,如何能够安全疏做到中庭底层,是否每层回廊都应设置满足《高层民用建筑设计防火规范》要求的两部疏散楼梯,以及回廊至安全出口的疏散距离如何计算,《高层民用建筑设计防火规范》都没有明确的规定。

(三)关于中庭的排烟问题。《高层民用建筑设计防火规范》笫八章,规定了中庭采用自然还是机械排烟的高度、排烟面积以及排烟量换气次数等。但如何能确保天窗或高侧窗能够保证烟气的排出,而不因为抽吸空气穿过着火部位,防止增大的气流向着火区提供有氧气新风,《高层民用建筑设计防火规范》没有明确要求。当高温烟气上升到一定的高度时,由于冷却而不再上升,烟气会呈伞状向四周蔓延扩散。因此,天窗或高侧窗如何能够保证火灾时及时开启,烟气是否能够上升到天窗或高侧窗有效地排出,都有待于进一步探讨。

三、解决对策

(一)如果把中庭内部空间作为商业营业面积使用,即具有一定的使用功能,则中庭的安全出口的设置,必须满足《高层民用建筑设计防火规范》的要求。否则,中庭由于没有具体的使用功能,则可不设置直通室外的安全出口,但应设置与其他防火分区相连通的疏散门,保证滞留在中庭的人员能疏散到未着火的相邻防火分区。

(二)如果中庭内部空间具有一定的使用功能,与中庭相连通的过道、通道应采用甲级防火门和以背火面温升为判定条件的防火卷帘,否则可使用乙级防火门和以背火面辐射热为判定条件的防火卷帘。

(三)无论是闭式喷水灭火系统中喷头的设置高度,还是火灾自动报警系统中感烟探头的设置高度,都以8m为限,因此,笔者建议,高侧窗及排烟口的设置高度,也应以8m作为参考。并且还应根据中庭的平面布置,即可燃物品的摆放及火灾荷载的多少,合理设置挡烟设施及排烟装置。

(四)严格控制中庭内的可燃物装修材料及数量,应采用经有关部门检测合格的电器产品及照明器具,应使照明灯具的高温部位远离可燃物或可燃装修构件。在中庭内设置的应急照明应能保证中庭内的照度,在地面上应设置能保持视觉连续性疏散指示标志带。

参考文献:

[1]GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范[S],2001.

[2]GBJ116-88 火灾自动报警系统设计规范[S].

[3]殷平.中庭防煙排烟设计方法[J].暖通空调,1996(05).

[4]刘勇,付祥钊,谢斌.对不同类型中庭建筑防排烟措施的探讨[J].制冷与空调,2002(02).

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