大型地下商业建筑

2024-08-27

大型地下商业建筑（精选十篇）

大型地下商业建筑篇1

关键词：地下商业建筑,下沉广场,防火分隔,防火墙

0 引言

地下商业建筑具有人员流动性强、空间密闭、火灾荷载大的特点, 并且一旦发生火灾, 存在能见度低、烟气大、人群疏散困难和难以及时熄灭的问题, 对财产和人身安全存在着威胁。因此, 针对地下商业建筑防火方面的设计进行探讨, 具有紧迫性和严峻性, 对某处一个广场的综合交通枢纽的防火设计进行研究, 来对这些相关问题进行探讨。

1 地下商业建筑的防火设计现状及难题

随着城市建设的发展, 土地利用越来越紧张, 我国许多城市都结合实际, 在工程建设时对地下空间进行了充分的开发利用, 致使地下建筑呈现出功能复杂化和空间形式立体化的特点。某火车站北广场是一个集地铁、城际铁路出站、地下汽车库、地下商业等多种功能为一体的综合交通枢纽项目。该项目建设分三期进行, 一期为地下仓储卸货区及超市;二、三期为汽车库、电影院、餐饮等其他功能用房, 使该工程成为一个地下空间各功能区连接为一体的商业综合体。地下建筑中商业体位置的合理确定、消防车与地下消防设施的连接、疏散出口的位置、防火分区的划分、消防车道的设置等, 必须在规划建设中与其他建设项目相结合。而且地下商业建筑的平面设计存在差异性, 内部空间缺乏导向性和识别性, 当出现火情时, 撤离人员容易在其中迷失方向, 不利于火灾救援工作的展开。当前, 关于地下商业建筑的设计规范还不完善, 所以地下商业建筑在设计中会遇到很多问题, 主要有以下几方面的表现。

1.1 地下商业建筑的商业效果与防火设计的矛盾

地下商业建筑设计时, 建设单位注重的是商业使用效果, 如何处理好商业与防火安全之间的矛盾问题, 应值得注意。设计中常遇到的问题有下沉式广场中防火隔间的面积、形式以及位置的确定问题;疏散楼梯的设置问题;风雨棚在下沉广场中的安放;防火隔间中的正压送风系统如何设置的问题。

1.2 地铁与地下商业等开发区域的防火分隔

GB 50157-2003地铁设计规范中明确规定:如果地铁与地下建筑物存在连结情况时, 必须在两者之间采取防火分隔措施。是采用防火墙还是防火卷帘进行分隔, 当采用防火卷帘分隔, 卷帘的控制是由商业部分消防系统控制, 还是属地铁部分的消防系统控制;对于使用敞开楼梯或自动扶梯的地铁站厅层的开口位置, 以及商业区与中庭的共享空间之间的连通区该如何进行防火分隔等等。

1.3 地下商业功能向综合性服务发展

综合性商业的服务发展方向, 包括:美容方面、饮食、停车库、西餐厅、美容健身场所、大型影院以及ATM自助银行等, 商用地下建筑的规模性和综合性的特点已经逐步形成。

餐饮、健身俱乐部等功能的增加, 对地下商业场所防火分区的划分提出不同的要求;当停车场、办公附属用房、商店、电影院等总建筑面积超过20 000 m2时, 不开设门窗洞口的防火墙分隔方式是否应该得到采用;地下餐饮场所对天然气该如何使用。

1.4 网格式地下商业步行街

通过城市地铁和地下过街通道等地下交通功能的开发利用, 使得具备多样商业服务性质的地下商业街像雨后春笋般快速崛起, 与地下商业步行街相关的商铺疏散门至安全出口的最大疏散距离、商铺的最大允许面积、过街通道的最小净宽度、如何对防火区的面积进行详细严格的计算等许多相关问题, 在设计规范中却缺乏严格的可执行的规定。

1.5 地下商业建筑的疏散通道设计

娱乐和购物人员在格局较为复杂的地下商业建筑中会出现迷路情况。当地下商城呈环形结构时, 这种方向性模糊感会更加严重。当地下商业建筑的出入口位于地面建筑的内部时, 疏散楼梯间在首层设置直通室外出口的问题该如何解决。商场出口和安全通道一般会采用单向或尽端型设计, 还会增设临时促销货架和柜台, 对出口和通道进行挤占, 对安全疏散构成威胁, 采取什么措施对此类问题彻底清除。

2 地下商业建筑防火设计的研究

2.1 防火分隔措施与平面功能布局相结合

1) 在商业空间和仓库、办公区域和卸货区功能区之间要采用防火隔间和防烟楼梯间形式进行局部连通, 采取不开设门窗洞口的防火墙进行分隔。在设计过程中, 某商城地下1层原一期的超市约21 005 m2, 左右两侧是防火墙设计, 通过约宽21 m, 深14 m的“瓶颈”空间可与三期步行街的区域相连接。但是, 这种“瓶颈”设计有损于商业效果, 更不符合规范要求。所以, 在后续设计中进行了调整, 把超市的营业区和仓储区通过防火隔间和防烟楼梯间的形式进行隔离, 并把一期与三期的局部连通设计为室外下沉广场的形式。

2) 地下商业建筑的长、宽度不断加大, 不同的业主对建筑物各部分的开发也不尽相同, 致使平面布局在协调和规划中缺乏整体性, 商业效果和防火分隔及出入口设计之间存在不协调。对地下建筑的功能进行整体分析, 通过充分利用下沉广场等部位, 对地下商业空间的防火分隔进行合理的整体规划。

3) 对一个面积超过20 000 m2的地下商店进行防火分隔措施确定时, 要将辅助功能用房的面积算进建筑面积的总和之中。对于可以单独执行疏散过程的办公或车库区域的面积不计入其中。这样对控制火势的蔓延才更有效。

4) 对于地下商业建筑防火区域的划分要结合使用性质。例如一些非歌舞娱乐游艺放映场所性质的健身房、美容院等场所以及没有烟火的茶馆等可以与商店安置在同一个防火区域内。否则, 就必须建立独立的防火区, 使之符合“建规”的相关规定。GB 50028-2006城镇燃气设计规范中对燃气的管道铺设和燃气使用有严格的规定, 所以餐饮区域要严格遵守相关规定。

2.2 安全出口的设计

安全出口在人群疏散过程中, 会发挥导向性作用。因此, 安全出口在形式和布局方面, 必须具有标志性和可识别性。在发生火灾时, 人因为紧张, 在寻找道路时, 容易“走原路, 兜圈”。所以地下商业建筑在安全出口的设计和布局方面要做到标志性强、简洁明了, 并符合主导人流行走的路线。人流密集的地下商业建筑要增加安全出口的设置, 通道呈环形结构, 确保发生火灾时人群的及时逃离。如果建筑物的首层不允许建设安全出口, 只能把安全出口建设在地面建筑的内部时, 必须缩短门口与安全通道的距离, 并保证安全走道或门厅与其余部位完全隔开, 而且隔墙的耐火极限不低于2.00 h。

2.3 准确对下沉广场和防火隔间进行设计

针对防火隔间和下沉广场的设计提出以下几点建议:

1) 防火隔间。

防火隔间主要起防火分隔的作用, 不具备安全疏散的功能。相邻区域的防火隔间由可以自行关闭的常开式甲级防火门和防火墙组成。防火隔间一般在狭小的通道连接部位才能发挥较为有效的功能。

2) 下沉广场。

a.下沉广场对短边尺寸进行必要的规定, 考虑到不规则的下沉广场如圆形、月牙形, 要对短边尺寸进行准确掌握具有一定难度, 所以, 可以把圆直径或者短轴作为短边测量。严格规定广场中疏散区的最小面积, 使其净面积严格按5人/m2的比例进行计算, 确保下沉广场有充足的空间对人员进行疏散。

b.下沉广场的疏散区域净面积必须大于顶部开口面积。在靠近广场顶部开口设置开向下沉广场的商铺疏散门或下沉式广场安全出口, 如果这一要求在实施过程中难度较大, 要以4层以下建筑室外出口距离楼梯间的最小距离为依据, 那么最低要求是确保直线距离不大于15 m。

c.严格规定下沉式广场与防火分区的最小边缘距离, 要能对火灾的蔓延进行遏制和有利于人流的疏散。

d.下沉广场原则上不能擅自设置风雨棚, 也可以按照《人防规范》第3.1.7条合理加设。

2.4 商业开发区域和地铁站厅应以通道形式相连

地铁站厅 (站台) 层与商业开发区域之间的防火分隔措施。商业开发区域者一般会有以下观点:

1) 任何商铺到最近疏散门的直线距离要小于15 m, 且疏散门至少要有2个, 当停留人数不超过15人时, 建筑面积不大于50 m2, 必须设置至少1个疏散门。

2) 安全出口到商铺疏散门的距离、商铺在地下步行街中的最大允许面积、最小净宽度都要符合表1的规定。当净宽度小于6 m时, 任何流动或固定的商业经营活动都不允许在过街通道发生。

3) 商铺之间砌至楼板底部的不燃烧体隔墙的耐火极限不低于2.00 h。小商铺砌至楼板底的隔断与过街通道之间的耐火极限不低于1.00 h。

4) 要以国家标准GB 50222-2001建筑内部装修设计防火规范为基准, 对地下商业步行街内部装修设计进行监督, 确保过街通道全部采用燃烧性能为A级的装修材料。

5) 要设置长度、宽度均不应小于3 m的集散区, 使之位于地下商业步行街安全出口前面。

6) 歌舞娱乐游艺放映场所和明火的餐饮不得进入地下商铺。

7) 当地下商业步行街防火分区面积小于2 000 m2时, 必须装设火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。

3 结语

城市建设发展越来越注重地下商业的开发利用, 随着建设规模的扩大, 购物场所的功能增加, 使得趣味性和体验性于一体。增加人口稠密度的同时, 也使得发生火灾的隐患上升, 导致人员疏散和火灾扑救的难度加大。所以, 要对商业建筑进行合理布局、有效的防火分隔和和消防设施的有效设计, 保障地下商业建筑的消防安全, 对地下商业建筑防火设计的研究任重而道远。

参考文献

[1]庄磊, 杨庆云, 孙志友, 等.某地下大型商业建筑防火分隔方案设计和评估[J].火灾科学, 2007, 16 (3) :166-169.

[2]杨立新.加强地铁车站防火灾设计措施的研究 (下) [J].铁道工程学报, 2007, 105 (6) :90-92.

大型地下商业建筑篇2

安徽花山古代大型地下洞室群工程地质条件与变形破坏规律研究

本文从工程地质条件和岩石力学两方面对古洞室群围岩的变形破坏规律,特别是支顶岩柱拉裂和剪裂破坏及顶板掉块等进行了研究,对洞室群的稳定性做出了初步评价.在此基础上,提出了以防止地表水沿裂隙入渗和建立一个高效监测系统为主要手段的建议.

作者：曾庆利宋玉环杨志法钟真发 ZENG Qing-li SONG Yu-huan YANG Zhi-fa ZHONG Zhen-fa 作者单位：曾庆利,宋玉环,杨志法,ZENG Qing-li,SONG Yu-huan,YANG Zhi-fa(中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京,100029)

钟真发,ZHONG Zhen-fa(花山谜窟旅游开发有限责任公司,黄山,245000)

刊名：水文地质工程地质 ISTIC PKU英文刊名：HYDROGEOLOGY & ENGINEERING GEOLOGY 年，卷(期)：2007 34(2) 分类号：P64 关键词：古代大型地下洞室群工程地质条件变形破坏花山谜窟

大型地下商场的防火对策研究篇3

[关键词]大型地下商场；火灾危险性；防火对策

随着我国经济建设的迅猛发展和城市人口的不断增加，城市建设日新月异，为了吸引顾客，节约城市用地，不少城市将一些重要的公共建筑，如车库、商场等设于地下，尤以商场居多。然而商家为了追求空间上的开阔性、视觉上的明亮感和建筑设计上的完整性，往往偏向于开发大跨度的大型地下商场。而这类地下商场不但面积大，且长度和跨度都很大，给建筑防火设计带来了诸多困难，消防部门建筑审核人员应引起高度重视，把好消防工作源头关。

一、大型地下商场的火灾危险性

（一）建筑面积大

大型地下商场的建筑面积较大，大多上万平方米，难以进行防火分割。有的大型地下商场甚至设置了地下二层、地下三层，并安装有自动扶梯等垂直交通工具，将建筑物的地下部分立体相通，形成了一个大空间结构，进一步加大了进行防火分隔的难度。使得大型商场地下一旦发生火灾事故，就可能会很快蔓延到整个商场。

（二）可燃物多

大型地下商场经营的商品大都是可燃物品。这些商品大多散装陈列或堆放在货架上、柜台上；有些商品如衣帽、各类纺织品、工艺美术品、箱包夹带等还悬挂展示在空中，并且一些商品本身虽属不燃材料制成，但其包装箱、盒却都是可燃的。根据这些特点，使大型地下商场的可燃物荷载远远大于其他任何场所，一旦起火，就能迅速猛烈燃烧。

（三）人员流动量大

大型地下商场是人员大量流动的场所。特别是近些年兴起的地下超市这种经营性质的商场，每天进出的人员非常之多。尤其在一些大城市里的大型商场，每天进出的各类人员足有十余万，甚至更多。再加上在一些节假日等特殊日子里，商家开展各种各样的促销活动，那就更是顾客云集，数不胜数了。如此人员集中的场所，一旦遭遇火灾，将给扑救和疏散工作带来很大困难。

（四）采光通风困难

通风、采光困难是地下工程固有的特性。但物资流通、人员流动的场所，良好的空气流通和充足的光线是其必不可少的条件，要具备这些条件，克服先天不足，就必须使用大量的通风、采光设施。使用这些设施，就必须要使用巨大的电力能源来完成。在具有大量可燃物的场所大量用电，是公认的致灾因素。

（五）电气设备多

由于大型地下商场必须依赖于人工照明，因此大型地下商场均安装有数量巨大的荧光照明灯具。另外商场经营照明器材和家用电器的地方，为了测试需要，装有一批临时供电插座；在节假日，大型地下商场内外还要临时安装各种彩灯，增添节日气氛。所以，大型地下商场就就具有电气设备多、品种繁多和线路错综复杂及使用时间长的特点，如果设计、安装和使用稍有不慎，就极易引发火灾事故。

二、地下商场的防火对策

大型地下商场火灾危险性大，必须对其进行科学合理的防火分区划分和安全疏散设计，才能为人员的安全疏散和灭火抢险创造有利的条件。除此之外还应该考虑经济、安全、实用等因素。鉴于以上提出的地下商场的火灾危险性及火灾的特点，结合笔者监督检查工作中遇到的实际问题，提出以下几点防火对策。

（一）安全疏散

每个防火分区的安全出口数量应经计算确定，且不应少2个。当平面上有2个或2个以上防火分区相邻布置时，每个防火分区可利用防火墙上1个通向相邻分区的防火门作为第二安全出口，但必须有1个直通室外的安全出口。疏散走道内不宜设置门槛、阶梯和突出物等，并直通安全出口，不得经过任何房间，安全出口门应向疏散方向开启，靠近门口1.4m以内不得设置踏步，以免造成人员疏散时绊倒踩踏事故的发生。（二）防火分区

为了有效地遏制火灾的蔓延，降低火灾的损失，有利地开展灭火救援，地下商场应严格遵照相关规范划分防火分区。按照《人民防空工程设计防火规范》要求，每个防火分区的允许最大建筑面积，不应大于500平方米。当设置有自动灭火系统时，允许最大建筑面积可增加到1000 平方米，当设置有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且采用A级装修材料装修时，防火分区允许最大建筑面积不应大于2000平方米。但实际来看地下商场的装修材料达不到A级装修材料装修，因此，每个防火分区最大面积为1000平方米。当地下商场面积大于20000 平方米时，相邻区域应采用防火隔间进行分割，防火隔间的墙应为防火墙，防火墙上的门应采用能自行关闭的常开式甲级防火门。

（三）防烟排烟设计

当地下商场发生火灾时，大量的有毒烟气在有限的空间内肆意蔓延，极易造成大量的人员死亡，因此，对地下商场的防排烟设计更为重要。首先必须保证每个防火分区设置一个排烟口。理想的防排烟方式是：既能严格防止火灾烟气侵入疏散通道或避难区域，确保这些区域的绝对安全；又能允许受灾人员和消防救援人员自由地进出这些区域，做到畅通无阻。现行的防排烟方式不能同时满足这两个要求，而气幕防排烟方式却能很好地满足这两个要求。地下商场为了取得较好的通风排烟效果，宜采用吹吸式气幕防排烟方式。

（四）内部装修非燃难燃化

为了减少火灾发生的因素，控制火灾的蔓延速度，地下商场的内部装修应尽量做到非燃难燃化，要求内部装修少用难燃材料，严禁使用可燃材料。因此，地下建筑在进行内部装修设计时，应严格遵照执行《建筑内部装修设计防火规范》的要求，商场的营业厅、疏散走道和安全出口的门厅顶棚、地面以及墙面、售货柜台、固定货架、展览台等应采用A级装修材料，隔断应采用B1级装修材料。另外，装修物不允许遮挡消防设施。

（五）加强商场内部消防安全管理

首先，必须实行统一管理。商场内部的各个经营业主必须服从商场消防保卫部门的统一管理，并应逐级签订《安全防火责任状》，严格落实安全防火职责制度。其次，建立健全消防安全管理制度，并由安全防火责任人抓好贯彻落实。再次，按照《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》进行消防安全检查、巡查，并按照其要求做好消防设施的检查、维修、保养工作，必须保证消防设施的完整好用。最后，要加强管理人员、经营人员的消防安全培训，让每个人都了解和掌握应急措施，并做到会报警、会扑救初起火灾，会组织人员疏散。

三、结束语

现在部分大型地下商场多采用招租、招商等方式进行经营管理，经营人员和商品都变化较快，这就更加要求加强大型商场的消防安全管理。首先，必须实行统一管理。地下商场必须由主管部门和经营单位共同建立统一的消防管理机构，确定防火负责人，并配备必要的专兼职消防人员具体抓好商场的防火工作。其次，建立健全的消防管理制度。禁止顾客和营业员在商场内吸烟，禁止使用电炉和各种电热设备。商场的疏散楼梯、安全通道必须保持畅通，不得堆放商品和上锁。再次，要加强安全检查。大型地下商场要24小时安排专人进行安全巡查，特别是在夜间更要加强安全巡查的力度。同时还要加强大型地下商场全体人员消防安全培训，提高人员消防安全意识，保证每个工作人员都会使用灭火器，扑灭初起火灾，会引导顾客疏散。各级公安消防监督部门要严格履行消防监督职责，定期组织防火安全大检查，及时发现和解决大型地下商场在经营活动中出现的问题和火险隐患。

参考文献

[1]《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）[S].北京：中国计划出版社，2014.

[2]《建筑内部装修设计防火规范》（GB 50222-95-95）.

超大型地下商业建筑排烟模式研究篇4

1建筑概况与问题的提出

某城市副中心工程为4个大型综合商业地块联合开发,地下共3层,其中一、二层为商业,总面积近17万m2,三层为汽车库,各地块之间相互贯通,商业规模大、功能多、人员密度大、正常运营时内部交通流线复杂,而建筑设计则需将紧急事件下人员疏散安全、功能使用便利合理、建筑美观环保作为基本的设计要求。地下商业共设置了13个下沉广场,结合防火墙、商业步行街等分隔措施将地下商业分隔为9个面积小于20 000m2的防火区块。该项目巨大的体量形成了人员密集的地下商业街区,可类比地下商业城的概念。以其中某个下沉广场地下二层为例,下沉广场采用屋顶和高位侧窗自然排烟,地下二层商业步行街采用机械排烟,与下沉广场之间拟采用挡烟垂壁进行防烟分隔,剖面如图1所示。

该项目防排烟设计难点:当启动地下商业街机械排烟时,下沉广场下部向地下商业街内补风,补风气流将降低下沉广场内的自然排烟效果。因此,如何有效地进行二者之间的防烟分隔,优化布置地下商业街内的机械排烟口,减小其对下沉广场自然排烟效果的影响,以及二者均启动时,下沉广场的排烟效果如何,需要论证分析。

2 地下商业街火灾排烟模拟及优化

2.1 火灾场景设计

在下沉广场区域,大部分下沉广场的最底层或下部几层在每层都有一定面积的楼板覆盖区,楼板覆盖区也作为下沉广场的一部分,在此称作“下沉广场环廊区”。以下沉广场为例,为了考察环廊区的排烟策略,研究了环廊区设置机械排烟和利用下沉广场上部自然排烟窗排烟两种情形下下沉广场的排烟效果,设置了两种工况1、2。为了考察地下商业街最近排烟口离地下商业街与下沉广场之间挡烟垂壁距离对下沉广场自然排烟的影响,设置了工况3～5,如表1所示。

参考上海市《建筑防排烟技术规程》对各种场所火灾规模的规定,考虑喷淋失效下的公共场所火灾,工况1、2设定火灾为t2快速时间增长火,稳定火源功率为8 MW;工况3～5中考虑地下商业街火灾,由于该区域仅作为人员交通功能,保守起见,亦考虑该处发生火灾,可能的火灾形式为座椅、垃圾桶等火灾,设定火灾为t2快速时间增长火,稳定火源功率为1 MW。笔者采用火灾动力学软件FDS进行火灾烟气仿真模拟,图2所示为工况1和工况2的建模图,图3所示为工况3～5的建模图。

2.2 商业街与下沉广场之间挡烟垂壁设置

图4和图5为工况1和工况2下沉广场竖向截面的火场能见度对比和温度矢量图对比。可以看出,下沉广场环廊有机械排烟(环廊和洞口之间设置挡烟垂壁)和无机械排烟(环廊和洞口之间无挡烟垂壁)时,下沉广场的自然排烟均能较好地将蔓延到下沉广场内的烟气排出;但在工况1下,由于环廊机械排烟形成的强迫气流对下沉广场内的自然排烟空气对流有一定的扰动,导致部分烟气被“拖曳”下来,减缓了其在下沉广场内的上升排烟速率,而下沉广场环廊无排烟时,则能通过下沉广场的排烟保证下沉广场下部较长时间的清晰空气层。综合对工况1、2的分析,建议下沉广场环廊区不设置机械排烟,均利用下沉广场顶部的自然排烟窗排烟,可实现有效排烟。

2.3 地下商业街排烟口与挡烟垂壁距离

图6和图7分别为工况3、4、5过地下商业街和下沉广场竖向截面的火场能见度对比和温度矢量图对比。由图中可以看出:由于地下商业街内可燃物较少,火灾规模较小,在地下商业街的机械排烟作用下,加之在地下商业街与下沉广场之间设置了2 m高的挡烟垂壁,在工况3～5三种情形下,烟气均能在1 200 s内被控制在地下商业街内,仅有少量烟气蔓延到下沉广场。

从图7可以看出:在地下商业街排烟系统均能较好地控制烟气的前提下,当最近排烟口离挡烟垂壁的水平距离为10 m和15 m时,机械排烟形成的强迫对流使得下沉广场内的空气流向步行街,影响下沉广场的排烟效率,对于蔓延到下沉广场的少量烟气,不利于其快速排出;而当最近排烟口离挡烟垂壁的水平距离增大至20 m时,地下商业街机械排烟系统对下沉广场的气流扰动明显减小,下沉广场内的大部分空气通过上部排烟口形成良好对流,当少量烟气蔓延到下沉广场时,也能够通过顶部排烟窗和高位侧窗快速排出。

综合对工况3、4、5的分析,建议地下商业街内最近排烟口离地下商业街和下沉广场之间挡烟垂壁的水平距离不小于20 m,但不应大于规范最远30 m的要求。

3 结论

针对某超大型地下商业建筑项目,通过火灾动力学模拟,论证了下沉广场环廊区的排烟方案和与下沉广场相邻的地下商业街机械排烟口布置方案。结果表明:

(1)下沉广场最底层或下部几层在每层都有一定的“下沉广场环廊区”, 若该环廊区设置机械排烟,则机械排烟形成的强迫气流对下沉广场内的自然排烟空气对流有一定的扰动,导致部分烟气被“拖曳”下来。因此,建议下沉广场环廊区均利用下沉广场顶部的自然排烟窗,可实现有效排烟。

(2)当地下商业街内最近排烟口离地下商业街与挡烟垂壁的水平距离在20～30 m时,地下商业街的机械排烟系统对下沉广场的气流扰动明显减小,下沉广场内的大部分空气通过上部排烟口形成良好对流。即使烟气少量蔓延到下沉广场,也能够通过顶部排烟窗和高位侧窗快速排出。

参考文献

[1]郑雁秋.商业建筑防火分隔设计分析[J].消防科学与技术,2009,28(1):43-46.

[2]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].

[3]庄磊,杨庆云,孙志友,等.某地下大型商业建筑防火分隔方案设计和评估[J].火灾科学,2007,16(3):166-169.

大型地下商业建筑篇5

【关键词】城市大型住区；地下车库设计；视觉识别；问题；应用策略

目前我国城市部分大型住区地下车库设计中依然沿用人车分离的设计方式，这种方法较为单一，现今已经无法满足人们的多元化需求。为了满足人们的多种需求，设计者应打破传统束缚，对地下车库进行整合设计，以视觉识别设计为主，再辅之以空间设计与景观设计，增强地下车库辨识度的同时提升地下车库空间环境质量。

一、视觉识别基本概述及应用现状

1.视觉识别基本概述

视觉识别系统是一种运用系统内部统一视觉符号的系统，是识别系统中最具有感染力与传播力的重要因素，其接触面较为宽泛，可以快速准确的达到识别目的。视觉识别是静态识别符号的视觉化与具体化的传达方式，其识别效果十分直观，能够使相关工作人员在短时间内对相关对象做出识别。视觉识别系统包含基本要素系统与应用要素系统两个方面的内容，基本要素系统中主要包含名称、标志、标准色、标准字、宣传口语、象征图案以及市场行销报告书等等，应用要素系统则包含的是相关事务用品、环境因素、生产设备、包装、媒体、旗帜、相关服饰以及交通工具等等。视觉识别是识别系统的重要组成部分，易被社会群众所接受。

2.视觉识别应用现状

视觉识别设计也称之为视觉导向设计，起始于1993年，就当时伦敦地下铁路系统设计而言，设计者亨利·贝克采取视觉识别设计方式，运用鲜明颜色代表铁路的不同路线，将复杂铁路路线简化表示为直线，并将铁路沿线的交叉点与站点利用圆圈表示，该设计可以使乘客对整个地铁系统一目了然，利用最简洁的表达方式达到了良好的视觉传达效果。自此后，人们越来越认识到视觉识别设计的重要性，其应用范围也越来越广泛，视觉导向系统结设计可以用图形化表现，打破了各国之间的交流障碍，在语言沟通中起到了一定的桥梁作用。

二、城市大型住区地下车库设计中的视觉识别问题分析

视觉识别设计具有鲜明性以及良好的导向性，但其作用的发挥是在做好视觉识别设计的前提下实现的。目前我国城市诸多大型住区地下车库设计中都运用了视觉识别设计，但是视觉识别设计的功能性并未得到充分发挥，就目前我国城市大型住区地下车库视觉识别设计现状而言，视觉识别设计还存在一定的问题，以下是对城市大型住区地下车库设计中视觉识别问题的具体分析：

1.集中停放，缺乏安全感

我国设计者在城市大型住区地下车库设计中往往会遵循人车分离的理念，在这一传统理念的影响下我国城市大型住区地下车库在设计中普遍采取集中停放的设计措施。但是这种停放方式并不能解决城市中停车难的问题，目前城市诸多住区仍然是车满为患，在这种情况下小区嫣然成了停车场。地下停车方式就是在这一形势下产生的，地下停车方式的应用虽然在很大程度上解决了停车难的问题，但是有些大型住区整个地下部分基本上都作为车库，并且是立体车库，车库中虽有照明，然而整个环境气氛却十分单调阴冷，缺乏安全感。城市住区用地面积是有限的，在住区用地不变，而汽车越来越多的情况下，必须对城市大型住区地下车库设计进行合理化改正，不然可能会造成更大的负面影响。在城市大型住区地下车库设计中要合理应用视觉识别设计，利用有限的土地资源最大限度的为车辆停放提供方便。

2.视觉识别设计导向性有待提高

目前我国城市大型住区地下车库的视觉识别设计普遍存在导向性差的问题。导致这一问题的原因主要表现在两方面，一方面住区开发商没有对地下车库设计引起足够的重视，另一方面是人们在买房时往往将关注的重点放在了户型、面积以及景观等因素上，忽略了对住区地下车库进行考察。一般情况下大型住区地下面积也比较大，若视觉识别设计导向性差，那么人们进入车库后需要较长一段时间寻找自己的车位，消耗车主大量时间。停车取车过程繁琐以及停车位置不易识别是现今大型住区地下车库视觉识别设计中的突出问题。

三、视觉识别系统在城市大型住区地下车库设计中的应用策略研究

1.合理改善地下车库环境，提高人们对方位和方向的识别度

视觉识别设计是视觉传达与环境艺术相结合的交叉学科，地下车库是建筑空间的重要组成部分，在地下车库视觉识别设计中可以从强化地下车库空间入手，结合大型住区地下车库基本特点合理改善地下车库环境，其中包括单元电梯门厅的辨识性、车库车位，增加对地下车库的景观设计。例如在条件允许的情况下在住区地下车库设计中可以采取半地下车库的设计方式，将周边设置为灰空间，使其与室内景观设计在空间上保持连贯性，这样既能够解决地下车库的采光与空气流通问题，同时还能够增强地下车库的辨识度。在地下车库设计中若采取全车库设计，那么则可以采取局部景观下沉的方法，将室外景观合理引入地下车库，此举主要是利用人们对标志性景观的识别对地下停车取车方位以及方向等做出判别。

2.静态交通安排与园林环境设计下相结合

在大型住区地下车库设计中可以将静态交通安排与园林景观设计有效结合在一起，这种结合并不是仅仅在地下停车场种植一定的花草，而是一种更深层次的结合。比如说有些住区的地下车库出入口在住区入口处，这样可以使住区园林环境与交通流完全分开，不仅可以节约土地资源，同时还能保证住区户外环境。那么要实现地下车库的良好采光，应在地下车库设置玻璃顶的采光天井，使住区地下车库可以获取自然光线，降低人工照明的资源消耗。在设计中合理利用特色环境以及地下与地上空间，并采取合理的方式对特色环境进行改造，突出空间特性，这样可以有效改善地下车库的认知环境，充分体现视觉识别设计在大型住区地下车库设计中的应用价值。

3.标准设计与个性化识别设计相结合

在城市大型住区地下车库设计中，可以在地下车库设计中推行导视系统设计，统一国家识别导向系统标志标准，通过立法以及规范等形式确定大型地下车库的设计方向，这样可以保证大型住区地下车库视觉识别设计的规范化，同时为了突出地下车库设计特色，还应对地下车库采取个性化识别系统设计，利用色彩、装饰物以及造型等元素，降低地下车库相关标识的识别难度，使车主可以快速找到自己的车位，为车主节省大量时间。另外还可以利用彩色地坪、不同材质以及彩色墙面等方式提高地下车库的辨识度与方位，这些方法效果显著，并且能够达到良好的辨识效果。

四、总结

在全球一体化以及经济多元化的大环境下，我国人们对城市大型住区地下车库设计也有了更好的要求，地下车库不仅要能够满足车主的停车需求，同时还要使车主能够在短时间内确定属于自己的车位。在城市大型住区地下车库中合理运用视觉识别设计可以达到这一效果，将其与车库环境及空间方位设计等有效结合，可以最大程度的突显地下车库的方向与方位，提高地下车库的辨识度，发挥视觉识别的引导性作用。

参考文献：

[1]马国强.地下车库的视觉识别问题与空间设计整合对策研究[J].科技资讯，2010，9（15）：132-134.

[2]邵文，赵衡宇.城市大型住区地下车库设计中的视觉识别问题[J].中外建筑，2010，18（3）：73-75

大型地下商业建筑篇6

城市大型综合交通枢纽一般指涵盖航空港、高速铁路、城际铁路、磁浮铁路、城市轨道交通、公交、长途、出租车和社会车辆等多种交通方式的交通枢纽中心。交通枢纽对其所依托的城市的形成和发展有着很大的导向作用,是城市对外交通和对内交通的桥梁和纽带,并与百姓的公共交通出行息息相关,已越来越受到人们的普遍关注和重视。

城际铁路在城市大型综合交通枢纽中的节点通常以地下车站的形式出现。城际铁路地下车站是一种新型的车站模式,它不同于普通铁路车站或是城市轨道交通的地下车站,它的站台层以及前后所连接的线路区间通常在地下一层或二层,车站形式更接近于城轨地下车站,但是车站规模要大的多。

城市大型综合交通枢纽是构建集城际铁路、航空、城市轨道交通、公交车、出租车、社会车辆等多种交通方式的“一体化便捷换乘系统”,它必须拥有完善的旅客配套服务体系,并且体现“公交优先、人车分流、以人为本”的设计原则。交通枢纽中的各个系统必须同步设计、分期实施,才能最大化实现其价值,因此相关土建工程的预留就显得十分重要和必要。

2 城际铁路地下车站的特点

城际铁路地下车站设计目前并没有标准规范可依,在建筑设计中出现许多难点、疑点,只能依据为数不多的在建或已完成的项目,或是参考城市轨道交通地下车站的相关建筑设计规范。

城际铁路地下车站与交通枢纽中的各个独立系统形成立体化换乘模式,必然存在建设时序的问题。如城际铁路建设在先,城际车站本身的标准和规模不难确定,但需预留与航空港和其他交通方式的换乘节点或换乘通道;车站的出入口、地面风亭等设施除满足自身的要求外还必须在航空港的总体布局下处于合理和可实施的位置。如航空港或其他交通模式建设在先,则城际地下车站的土建部分需与航空港同期建设,在整条线路与车站设计阶段不匹配的情况下,车站土建规模的确定存在一定困难,如何控制土建预留规模足够后续使用,并且不使规模过大造成投资浪费是一个难点。还有一种情况就是整个交通枢纽中的各个系统同期规划同期设计同期建设,这无疑是最理想的状况。但因为每个系统都是独立的业主,建设单位、设计单位和运营单位也可能不同,所以外部接口众多,不管是设计界面还是管理界面都十分复杂。

城市大型综合交通枢纽中的城际铁路地下车站一般不是单纯的地下建筑物,其上部通常为停车楼、交通中心或航站楼等其他建筑,在结构层面上或整体或部分与地上建筑物难以拆分,实质上可看做是地上建筑物的地下室。但是在建筑层面上是完全独立的两个建筑物,必须严格区分,这对车站的防火疏散设计和人防分区设计提出更高的要求。

城市大型综合交通枢纽一般是集城市轨道、铁路、航空等多种交通方式于一体的庞大建筑或建筑群,身处其中的城际铁路地下车站其外部环境和接口显然比一般的换乘车站要复杂的多。枢纽中的每一座建筑本身都体量巨大,流线繁多,功能复杂,接口众多。由这些建筑物构成的交通枢纽就如一个巨大的网络,网络中的每个功能模块都存在内在的必然联系,各模块之间必须携手并肩,紧邻布局,可分可合——功能流程可合,产权界面可分。这就要求城际铁路不仅要从自身的角度来看问题,还要有全局观念,在整个交通枢纽的大环境下和大背景下来考虑车站的建筑布局。如换乘通道或换乘厅对于航空港和其他建筑的影响,地面出入口和风亭冷却塔等设施对于航空港室外景观的影响等。

城市大型综合交通枢纽中的城际铁路地下车站的不可控因素多。地下车站与地上建筑物相互制约、相互影响,许多结构构件,如柱子、楼板、基础等处于完全或部分共用的状态。换乘厅、出入口、风亭等通常是地上建筑物的一部分,所以车站的设计有许多局限性。对于城际车站来说可能会出现退而求其次的情况,需要在有限的条件下找出不仅对于自身同时对于其他相关联的建筑物都是最理想的设计方案,通常是在总体布局的框架下,既要满足自身又要兼顾其他系统的要求。

城市大型综合交通枢纽中的城际铁路地下车站还存在设备共用的问题。

3 城际铁路地下车站实例

结合笔者参与的工程实例介绍一下城市大型综合交通枢纽中城际铁路地下车站设计中所遇到的具体问题和解决办法。

3.1 工程概况

广佛环线白云机场T2站是珠江三角洲城际轨道交通网新塘经白云机场至广州北的一部分,也是广州白云国际机场扩建工程二号航站楼及配套设施的组成部分。此次扩建工程包括二号航站楼、交通中心、停车A楼、停车B楼、综合管廊(西)、综合管廊(东)、西停车场、东停车场、停机坪、北进场隧道、地铁3号线机场北站、城际机场T2站等。

广佛环线目前处于预可研阶段,为配合机场二号航站楼及配套设施按时建设并投入使用,城际铁路仅配合机场完成土建工程预留设计及施工。

3.2 站位

根据城际铁路和地铁3号线的线路走向,城际机场T2站和地铁3号线机场北站分别位于机场中轴线北进场隧道的东西两侧。城际车站自北向南下穿停机坪、综合管廊(东)、二号航站楼、高架车道、出租隧道、大巴隧道、交通中心、停车A楼和东停车场。以上建构筑物均与城际车站有直接的相互制约和影响的因素;地铁3号线机场北站对城际车站有间接的影响。机场T2站总平面见图1。

3.3 总平面设计

车站总平面布局受控于4个因素:

(1)机场二号航站楼为地上三层钢结构建筑,主跨采用纵向18m钢结构柱网,单柱荷载近4万kN,托换柱网风险难度极大。车站北端设站后折返线及停车线,折返线受停机坪北端北滑行道的制约,南端需伸入二号航站楼下方100m,形式受控于机场柱网的设置,采用交叉渡线。车站主体在停车线段采用单柱双跨、纵向柱网与机场柱网重合的布置形式。

(2)根据机场扩建工程二号航站楼及配套设施的总体规划布局,二号航站楼与停车A楼北侧大巴隧道、出租车隧道之间的室外绿地,停车A楼西侧与北进场隧道之间的室外绿地,东停车场的部分室外用地允许城际铁路车站地面出入口及风亭等设施使用。

(3)停车楼A楼为地上三层、地下两层框架结构,车站主体位于停车楼下方,车站柱网、顶板、中板、基础均与停车楼共用。车站有效站台长210 m,需全部占用车站主体范围内的停车楼地下二层停车空间,为与机场交通中心及地铁3号线便捷换乘、节约停车楼地下空间,同时使车站地面出入口以及风亭在机场允许的范围内出地面,车站有效站台应尽量靠近机场中轴线并且尽量与地铁3号线站台对称布置,同时沿线路方向还需结合站厅层出入口、风亭的设置情况调整具体的里程位置。

(4)车站南端需保证远期南端盾构区间的实施条件,利用东停车场设置车站预留的盾构接收井和活塞风亭。

3.4 车站换乘流线设计

枢纽建筑需综合考虑各个功能模块,统一设计客流到发及换乘组织。机场是到发客流特征比较明显的综合交通枢纽,其客流方向基本可归纳为机场换乘市内和周边市区交通工具以及反向换乘两大类客流,其余换乘客流仅为次要客流,因此城际车站的设计客流基本按此种理念采用单向循环换乘模式,其站厅、地面及纵断面见图2。

具体流线如下:

(1)与机场换乘:车站A出入口连接机场交通中心,负责机场到达厅旅客经由交通中心进入城际车站候车,车站C出入口连接交通中心以及机场二层中转大厅,负责出发客流经城际线到达机场后上到机场出发大厅候机。

(2)与地铁3号线换乘:车站付费区内预留与地铁3号线专用的双向混行换乘通道,近期为非付费区内,远期可改造成付费区内换乘。

(3)与机场大巴、出租车等地面公共交通换乘:换乘地面公共交通的城际客流从车站C出入口到达机场交通中心进行换乘。地面公共交通换乘城际线的客流通过交通中心的城际A出入口进入城际车站乘车。

3.5 车站规模的确定

广佛环线目前处于预可研阶段,全线各设备专业的设计标准尚未完全确定,因此设备用房及孔洞均采用包容性设计,以比常规尺寸大20%的规模控制,以利于后续灵活适应全线标准的调整。

站台宽度以满足远期高峰小时客流量的需求为前提;还须结合屏蔽门、楼扶梯的设置要求;并且柱间距必须与上部停车楼柱网相适应,综合以上各种因素并借鉴在建的莞惠城际站台宽度尺寸确定15 m的站台宽度较为合理。

车站总长930 m,纵向下穿众多机场建构筑物,其中以大巴隧道和二号航站楼设备管沟为车站埋深的控制因素。车站顶板与大巴隧道底板共用以尽量抬高埋深,下穿航站楼设备管沟段在满足设备布置要求的前提下采用局部降低顶板高度的方法抵消对车站埋深的影响。

3.6 车站建筑布局

城际车站同时与停车A楼以及二号航站楼共用结构,站厅层平面与停车楼地下二层平面完全融合;机场航站楼无地下室,局部地下设备管沟通过调整车站顶板覆土完全与车站脱离。按照机场地面±0.00设计标高,停车楼范围内地下一层全部为地下停车库,标高为-3.80m;地下二层停车库部分标高为-7.8 m,车站站厅层标高为-11.00m,与停车楼之间通过人防临空墙进行分隔。

(1)站厅层建筑布置。结合机场流线设计,车站公共区采用西进东出,上进下出的单循环流线组织。公共区内设4个出入口通道:A、C出入口通道均与交通中心连接,A出入口为进站口并可直接疏散至室外;C出入口为出站口,可通过交通中心设置的扶梯上至二层人行天桥至机场二层中转大厅;B、D出入口通道为直接通往室外的紧急疏散应急出入口。四个出入口分别设置于公共区的东、西、南、北四个端头,满足消防疏散的要求,并且设置人防隔断门与停车楼进行人防分隔。

公共区付费区内设置5组楼扶梯,均匀布置于有效站台范围内,以分散进出站的集中客流。在A出入口北侧预留与地铁3号线换乘通道,近期为非付费区内,远期可改造成付费区内换乘。

北端活塞风道结合航站楼规划地面风亭位置采用逆向布置。

东北端设备用房结合机场地面规划以及停车楼地下室范围采用外挂布置形式。

南端设备用房区地面风亭和消防出入口与地面停车楼合建,最大限度减少对室外景观的影响。

最南端在停车A楼南侧室外东停车场预留盾构接收井,结合接收井的设置将车站活塞风道以及风亭设置在此区域内。

(2)站台层建筑布置。车站站台为15m宽岛式站台车站,有效站台长度210 m。站后设折返线和停车线;站台南端为小端头;北端为大端头,布置有主要的设备用房;中部为乘车区。

乘车区与站厅公共区对应设置5组楼扶梯,以有效站台中心里程为对称均匀布置。按《城市轨道交通技术规范》的规定,站台公共区的任一点,距疏散楼梯口或通道口均不大于50 m,满足疏散要求;同时按事故疏散时间计算,楼扶梯的通过能力满足紧急疏散要求。

4 结束语

城市大型综合交通枢纽城际地下车站的设计应与交通枢纽总体规划布局相适应;结合枢纽中各个功能模块统一设计换乘模式和人流流线;合理确定土建预留规模;建筑功能布局应与地上建筑充分协调和融合,以获得最理想的平面和竖向布置。

随着城际铁路的发展,城际铁路地下车站越来越普遍,与城市大型综合交通枢纽相关联的车站也越来越多,而用于指导城际铁路设计的标准、规范仍是一个空白,希望通过介绍和分析对同类型的车站设计起到借鉴和参考的作用。

参考文献

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[10]刘立军,张蕊君.强关联性地铁车站的界定及设计要点分析[J].铁道标准设计,2013(8):101-104.

大型地下商业建筑篇7

目前, 我国许多大型商场由于人流量大、空调通风系统流量有限等问题, 商场内空气长时间无法与外界流通, 造成商场内空气质量低下, 严重影响商场职工及顾客的身体健康。改善商场环境, 提高空气质量, 提供一个良好的购物环境是十分必要的。

2 商场环境及绿化现状分析

2.1 商场内环境现状分析

2.1.1 空气污染

顾客和员工是商场空气环境的主要污染源, 每个人不但要散发一定量的热、湿负荷, 而且产生一定量的灰尘、细菌和CO2。造成商场空气污染的主要成分是CO2, 同时, 商场内的装饰, 某些家具可以产生甲醛、氨气、氡、苯的衍生物和放射性物质, 它们直接刺激人体呼吸道和神经系统, 引起呼吸道疾病, 减弱人体对疾病的抵抗力, 诱发贫血等, 一些具有浓烈气味的化妆品、电磁辐射等造成空气污染。

2.1.2 通风不良

商场人流量大, 出入口少, 仅靠空调等通风设备对商场内进行通风处理, 造成气闷, 空气品质较差, 明显不能满足人们的温湿度要求和卫生要求。据中国室内装饰协会室内环境检测中心的一项调查显示:在商场普通营业日开门后1h, 商场中空气的细菌含量即高于室外45%以上, 空气中的悬浮颗粒浓度则高于室外60%以上。开门9h后悬浮颗粒的浓度竟然达到室外的9倍。这些有害物质的刺激, 是使人感到周身不适的原因之一。

而地下商场进入的新风量及排风量更为不足, 导致空气质量更为恶劣。有关资料显示:长沙市地下公共场所室内空气受到湿度、NO2 、CO2、NH3、O3以及微生物的污染, 其中, 以湿度、NH3和微生物污染最为严重。

2.1.3 采光方式

自然光照主要来自于出入口处、侧窗、部分拥有中庭空间的顶窗 (如长沙五一路新世界百货) 。商场内自然光照不足, 以人工光照为主, 尤其地下商场, 几乎全部依靠人工光照。其中多为白炽灯, 优点是光源集中、紧凑, 红光多, 但能量功效低, 光强常不能满足开花植物的要求;温度高, 光线分布不均匀, 蓝光低等。

故宜与具有蓝光的荧光灯混合使用, 并考虑与植物间的距离不宜太近, 避免灼伤。荧光灯是最好的人工光照, 光线分布均匀, 光色多, 蓝光较高, 有利于观叶植物生长。

2.1.4 温度及湿度

春夏秋季昼夜温差不大, 冬季上下班前后温差较大, 故宜设置恒温器, 以便在夜间温度下降时增添能量, 有顶窗的商场可控制启闭调室内温度。同时商场内不同楼层、不同售货区存在温度分布不均匀现象, 一般呈现底部和顶部楼层较高而中部楼层较低, 化妆品、珠宝钟表区较高而食品、果蔬区较低的分布规律。

商场内相对湿度基本都维持在60±5%的水平, 随着室外相对湿度的波动而波动, 室内相对湿度一般都低于室外。

2.2 商场结构及绿化现状分析

商场可包括地上空间和地下空间, 其中以地上空间为主, 从一层到多层不等。按结构可分为有中庭空间和无中庭空间两种简单形式。商场内部主要由销售区、过道、休息区以及楼道区域构成。其中销售区为主要空间, 主要包括展柜式和小商铺式两种形式, 两者均由走道连接, 其中小商铺式为单独小空间, 个性较强。

商场内部绿化较少, 以盆栽为主, 生长状况不佳, 并且仅在少数入口处及中庭有植物栽植。

3 植物对环境的影响

室内种植绿色植物, 不仅可以美化室内环境, 营造氛围, 装点室内建筑空间, 创造出赏心悦目的视觉效果, 化解疲劳, 舒缓人们的情绪, 如果选取得当, 还具有维护室内生态环境的功效。科学研究表明, 许多植物具有吸尘、减少噪音、吸收电磁辐射和化学物质的有害气体, 吸附有毒化学物质的生态作用, 还有一些植物的花卉分泌出的杀菌素能够杀死空气中的某些细菌、抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长。绿化可明显降低室内CO2浓度, 其效果与室内绿化量显著相关, 在一定程度上可减少细菌数;绿化可明显改善视力, 提高人的反应能力。

3.1 净化空气

3.1.1 吸附或清除有害物质

植物能有效的吸附装修材料、电器、塑料制品等释放的有毒气体, 如甲醛、氡、氨等。减轻商场内部大量化学物品释放的气体, 如各类化妆品、香水、灭虫水等, 缓解化学污染。如芦荟、吊兰、虎尾兰、龙舌兰、常春藤这类植物对室内甲醛的吸收能力最强, 米兰、雏菊、腊梅、万寿菊等可吸收电器、塑料制品等散发的有害气体。

同时, 植物能有效的降低生物污染, 减少空气中许多细菌、病毒。据统计, 空气不流通的室内细菌数量比室外数量高2～5倍, 传染病的发病率可高达12%～30%。紫薇、茉莉、柠檬等可以杀菌, 使室内的痢疾杆菌、白喉菌和结核菌无处藏身。

3.1.2 吸收CO2, 释放O2, 释放植物精气

商场内长时间空气流通不畅, 造成CO2浓度过高, 当室内CO2达到一定浓度时, 人会感到头痛耳鸣, 心慌胸闷。

植物能吸收CO2, 释放大量O2, 使空气中的CO2和O2始终保持相对的恒定。秋海棠、文竹、仙人掌等在夜间能吸收CO2、SO2、Cl2等。

植物精气作为一种重要的生态资源, 具有杀菌、消毒、治病等多种功能。植物的花、叶、根、芽等组织的油腺会不断分泌出一种浓香的挥发性有机物, 能杀死细菌和真菌。新鲜的植物精气可以增加空气中臭氧和负离子的含量, 增强空气的舒适感和保健功能。

3.1.3 吸附灰尘

商场内人流量大, 顾客、店主以及商场人员搬运货物等, 来来往往的活动扬起大量灰尘, 种植绿色植物可以吸附烟尘、过滤和净化空气, 提高商场内空气质量。如常春藤、蓬莱蕉、桂花、花叶芋、桂花、柑橘、迷迭香、龟背竹、一叶兰, 能有效的吸附灰尘。

3.1.4 减弱电磁辐射污染

现在商场内部有大量的电子设备, 如电子摄像头、计算机等。它们在提高工作效率和服务质量的同时, 也严重地危害着人们的身体健康。

尤其在电脑城等诸如此类的电子商场或楼层, 电磁辐射更为严重。若长时间受过量射线的照射会妨碍正常细胞的分裂与再生, 使得内分泌免疫功能下降, 引起各种慢性疾病, 严重的甚至导致死亡。科学研究表明, 许多植物能够吸收电磁辐射, 如仙人掌、芦荟等。

3.2 减小噪音

商场内部人员繁多, 噪音主要来自于人们交谈、贩卖声, 电器工作噪音等。绿色植物的枝干、叶片可以吸收声波, 并能不定向的反射声波, 使噪音减弱。

3.3 规划环境, 组织空间

3.3.1 分割以及引导空间

以绿化分隔空间, 可以在建筑内部空间中形成不同的活动区域, 起到类似围栏、屏风的作用。利用绿化形成引导空间, 运用植物本身具有的观赏特点, 吸引人们的注意力, 从而巧妙含蓄地起到提示与指向的作用。这方法, 较之于利用地面铺装、墙面或天棚引导空间的方法, 显得更鲜明、更亲切、更自然、更惹人注目和喜爱。

3.3.2 突出和柔化空间

在容易引起人们注意的位置, 如大门入处、楼梯进出处、走道尽端等部摆放富有装饰效果的、名贵的植物或花卉, 能起到强化空间、突出重点的作用。

4 以长沙金满地地下商业步行街为例提出植物造景对策

4.1 金满地概况

4.1.1 地理位置

金满地商城位于长沙市历史文化建筑中山亭所处的交通十字路口及其周围的地下。该处位于长沙市市中心, 人流密集, 车流甚多。

4.1.2 商场内部结构

商场内部可大致分为两部分, 一部分为商场A片区和F片区, 该两大片区大致呈正方形布局, 其中商铺分布密集, 交叉路口较多, 指示性不强;另一部分为B、C、D、E片区, 该部分的商铺为狭长的过道布局, 大小商店临两侧分布, 该部分布局简单, 两侧商店见约4m的过道。各区相交之处均设有一个休息空间, 如图1。

4.1.3 采光及通风状况

商场完全位于地下, 除各入口小部分范围, 基本完全依靠人工采光;商场内通风由8台中央空调和若干通风井承担, 基本保持6min换气一次。

商场内人流量大, 在一个基本上封闭的地下商城, 空气内CO2, 可吸入粉尘等有害物质过高, 严重影响了商城的空气质量。

4.2 问题与挑战

4.2.1 商场内环境状况

商场内自然光线不足, 通风不良, CO2浓度过高, 有害气体较多, 昼夜温差较大, 湿度大, 噪声污染严重, 这些不良的环境因素对植物的生长极为不利, 在植物的选材及养护管理上要慎重考虑。

4.2.2 空间基础

商场内结构单一, 可用空间较小, 各区的连接处一般尺寸为7m×10m, 入口处较大, 为一般长可达18～20m, 宽为4～6m, 是一个较为狭长的空间;过道较窄, 为3～4m。如何在狭长以及面积不大且没有变化的空间中进行造景, 如何突破传统的盆栽, 采取灵活的植物布置以及完成植物与其他元素的结合, 实现室外植物造景商场化, 这是研究所要解决的主要问题。

4.2.3 功能与风格

金满地是一个以销售服饰为主的地下商业步行街, 应该是一个能让人轻松购物, 而又可以随时借景转移话题, 方便休息的场所。应采用与商业性质以及商场内部相符的布置形式, 创造出轻松自然的氛围。

4.2.4 植物素材限制

由于地面为铺装结构, 不能种植深根性的高大乔木, 应以灌木以及草本藤本等浅根系植物为主要材料。

4.3 方案

4.3.1 主要植物的选择

金满地为地下商场, 生长条件有限, 选用生长粗犷, 适应力强的植物。以耐阴观叶植物为主, 观花植物为辅, 利用藤蔓植物进行垂直绿化, 将绿化最大化。

(1) 草本、木本植物植物。

可选用耐阴湿的地被及草本植物, 如紫金牛、麦冬、沿街草、紫萼、虎耳草、三叶草、玉簪、吊兰、天门冬、龟背竹、网纹草、椒草、冷水花、观叶秋海棠、星点木、百合竹、波斯红草、椒草、烟火花、金钱树等。

选用植株不高, 耐阴, 抗性较强的的木本植物。如八角金盘、棕竹、香柏、鹅掌木、福禄桐、镶边细叶林投等。

(2) 蕨类、藤本植物。

如鳞毛蕨、肾蕨、荚果蕨、圆盖阴石蕨、毛蕨、金星蕨、铁线蕨, 井栏边草可与石景搭配达到独特的景观效果等。选用浅根性、耐贫瘠、耐干旱、耐水湿、对阳光有高度适应性等特点的藤本植物。如爬墙虎、常春藤、雷公藤、络石、霹雳、地瓜藤、扶芳藤、金银花、绿萝、鹅掌藤等。

4.3.2 栽植容器的选择

用石砖砌成的种植槽代替传统的盆栽, 将藤蔓植物、草本植物等一些不需要更换且较好养护的植物种植其中。将木本植物中抗性较弱且可更换的应季植物种植于黑色塑料容器中, 再将其隐蔽于种植槽中, 达到整体的效果。

4.3.3 垂直绿化

利用绿色防腐木搭建于商场顶部, 控制攀援植物的走势, 预留出照明等设施, 让顶部设施正常工作的状态下与植物很好的融合。

将藤蔓植物攀援于树干状的蛇木柱上, 让其顺其而上攀援至商场顶面, 并将其覆盖, 达到“苍天大树”的视觉效果。

4.3.4 植物景观设计

利用金满地为地下商场的特点, 采用仿树干蛇木柱代替巨大乔木树干, 起到视觉支柱效果, 利用藤蔓植物攀援而上, 并让其覆盖商场顶面, 用各种生长粗狂的植物配置, 将大自然绿意带入商场中, 营造出“树枝下的丛林”的植物景观效果。

将A片区、F片区和B～E区分别以水域和草域的形式展现。在各区分别种大小不一的蛇木柱, 将藤蔓植物攀援其上。

A区为金满地的最大区域, 且为主要的出入口, 为水域源头。在 A区中心布置不规则水池, 形成主景。池中置假山石, 以络石、霹雳缠绕其上, 水中散植马蹄金、金鱼藻。水池周围的种植槽中以福禄桐为主要植物, 周围成股不规则种植金星蕨、百合竹、冷水花、扶芳藤, 用沿街草、天门冬镶边。假山后种蛇木柱, 上攀援圆盖阴石蕨、爬墙虎。

在A区各通道下挖小型自然联通水渠, 用防腐木铺设出过道, 让行人穿行。池中置鹅卵石, 水中做小涌泉。过道区边缘可分团分组种植地被或草本, 如玲珑冷水花、与水景形成很好的呼应与联系。

F区为水域源尾, 置不规则小水池, 水池中下挖小水坑, 让水流流入小水坑, 使之闻其有声。水池周围种植槽种植络石、霹雳、常春藤、井栏边草、竹蕉, 置石。在种植槽内置蛇木柱, 上攀援爬墙虎、络石、霹雳。

B～E区为“草域”, 在B～E区狭长的过道区分别成片种植铁线蕨、毛厥、凤尾蕨、荚果蕨, 形成特殊的景观效果。

摘要：对长沙市各类型的部分大型商场进行了实地考察, 总结了商场主要内部环境状况, 分析概括了植物造景对商场的影响, 并以长沙金满地为实例进行了探讨, 提出了相应的植物造景对策。

大型地下商场火灾扑救对策研究篇8

1 大型地下商场火灾特点

1.1 温度高, 容易形成新燃烧

大型地下商场可燃物多, 火灾荷载大, 一旦发生火灾, 着火点的温度短时间内就能达到800℃~900℃, 同时由于大量的热烟气因中性面下移很难向外散出, 造成内部压力较大, 外面的冷空气难以形成对流, 使得周围的商品也十分容易达到燃点形成新的燃烧, 对疏散与灭火极为不利[1]。

1.2 烟气大、毒气重, 火势蔓延迅速

受内部装修材料丰富, 大量使用、存储可燃物质的影响, 大型地下商场发生火灾后, 生成大量浓烟, 高温烟气蔓延迅速, 且加上内部各类电气线路管道遍布四方, 蔓延途径多, 弥漫的烟雾使人们呼吸困难, 甚至缺氧窒息, 同时火势发展蔓延极快, 导致火灾初起阶段很短。

1.3 人员疏散营救困难

大型地下商场发生火灾后, 由于人员密集, 安全出口少以及结构布置复杂, 加上大多数人缺少必要的消防安全逃生知识和自我保护能力, 易惊恐慌乱, 失去判断能力而盲目逃生, 导致相互拥挤, 堵塞疏散通道[2]。

1.4 扑救难度大

地下商场由于设计的原因, 导致其安全出口一般偏少, 且内部通道也较狭窄, 不利通风, 导致火灾情况下能见度很低, 情况不明, 使指挥员不能掌握第一手资料, 不易找到起火点, 判断火势蔓延方向。同时, 由于通道内有时还堆放货品, 空间被堵塞, 在扑救时战斗员往往由于视线受阻, 水枪击不中火点, 在这种情况下的很难直接灭火[3]。

2 大型地下商场火灾扑救对策

2.1 加强首批力量, 坚持“救人第一”

大型地下商场火灾扑救, 首批力量的调度是十分重要的, 关系到整个战斗的成败。因此, 要坚持“一次性调足力量, 救人第一”的原则, 在出动辖区中队全部力量的同时, 还应迅速调集以特勤为首的其他参战力量赶往现场, 为赢得灭火战斗胜利争取宝贵时间。

合理的战斗编成有利于战斗行动的迅速有效展开, 一般情况下, 最先到达现场的往往是辖区中队, 而辖区中队的力量往往是有限的, 这时需要根据现场情况, 依照“救人第一”的战斗原则, 抓住最先需要解决的问题, 率先成立火情侦察组、疏散救助组和灭火战斗组。待增援力量到场后, 再根据作战需要, 相应成立排烟组、照明组、通讯组、供水组等[1]。另外, 在首批力量调集到位时是就需要携带足够的器材装备, 做到优势兵力强化于火场, 优化组合到场人员和装备, 使之形成配套作战链。

2.2 及时做好火情侦察

火情侦察是指挥员做出决策, 下达战斗命令的前提和依据。发生火灾后, 第一时间到场的辖区中队指挥员要迅速成立火情侦察小组, 组织火情侦察, 并且对火情发展做出判断, 为灭火救援工作提供第一手资料。搜集的情报内容主要包括:火灾发生的区域及蔓延状况;烟雾污染范围内需要疏散和救援的人员及其分布状况;消火栓系统、自动灭火系统、火灾自动报警设备和防排烟系统的动作情况和防火门、防火卷帘的启闭情况;烟的扩散范围或污染危险区域的状况;对灭火战斗可能造成的障碍或危险因素等情况。

2.3 成立现场专家组

发生火灾后, 现场指挥部要迅速成立由实战经验丰富的指战员, 防火审核人员, 地下商场有关工程以及建筑、气象等有关部门的技术人员组成的现场专家组, 负责提出具体的技术意见或建议, 对灭火救援行动方案进行可行性分析, 为灭火战斗出谋划策。

2.4 科学组织排烟, 提高排烟效果

地下商场发生火灾后, 由于高温烟气蔓延迅速, 因此选择合适有效排烟方法, 有利于做好火情侦查和现场搜救工作, 是扑救地下商场火灾的关键。指挥员应根据地下商场大跨度, 大空间的实际情况, 多采用机械排烟和正压送风排烟的方式。

2.5 灵活运用技战术

要根据火场实际, 确定相应的灭火技战术。初期火灾一般烟雾浓度低, 内部能见度较好, 此时应抓紧时机先救人后灭火, 并进行火情侦察。发展阶段时, 浓烟、热气迅速扩散充满整个地下空间, 指战员应佩戴空呼器等个人防化装备, 在水枪的掩护下进入地下商场, 利用热成像仪等仪器继续搜寻救人, 同时进行灭火战斗。猛烈阶段的地下火灾, 燃烧面积急剧扩大, 火势变大, 指挥员要根据实际, 慎重决策, 必要时, 应采取防御性措施, 制止人员进入, 并对火场主要方面进行控制, 使火灾不致扩大为立体燃烧, 并组织力量等待进攻的机会。

2.6 固移结合

利用内部固定消防设施, 是扑救地下火灾的有效手段。战斗小组在实施内攻时, 可先启动水幕或喷淋设施进行先期灭火, 同时要充分利用室内消火栓, 依托承重结构建立水枪阵地消灭火灾。当地下商场空间结构复杂, 局部区域内攻人员无法进入且无人员被困时, 可以考虑利用防火卷帘、防火门等设施封闭着火的局部区域, 隔断火势蔓延。有条件的还可向封闭区充灌惰性气体或高倍数泡沫, 以冲淡燃烧区的含氧量以达到窒息灭火的目的[3]。

2.7 合理组织内攻

深入内部强攻近战, 是扑救大型地下商场火灾最常见的战术措施。鉴于大型地下商场火灾的特殊性, 在内攻前, 首先, 要选择精干官兵组成内攻小组。其次, 一般要以由干部或有经验的士官带领2~3人组成一组, 分成2~3组依次进入火场。最后, 要做好进攻和掩护人员的工作分工。内攻人员在扑救火灾时, 要根据现场火势, 科学合理地选择内攻时机、路线。内攻时机一般选择在火灾初起阶段和发展阶段, 在火灾处于猛烈阶段或者前方情况不清无确实把握时, 不得轻易深入;在向内部深入时, 要尽量选择进风口, 顺风推进, 也可选择烟量少的出入口内攻, 必要时, 可使用送风排烟设备配合进攻。在建立水枪阵地时, 要根据内部空间大小、火势发展强弱、燃烧范围大小和承担的灭火任务正确选择水枪阵地, 恰当部署水枪[1]。

3 结论

通过对大型地下商场建筑火灾特点的分析, 同时对扑救对策的研究, 可以得出以下结论。

(1) 大型地下商场发生火灾后, 加强首批力量, 坚持“救人第一”是赢得灭火救援战斗胜利的前提和关键。

(2) 要积极做好火场排烟工作, 善于联用固定排烟设施与移动排烟设备, 为救人、灭火提供有效的帮助。

(3) 应根据火场实际, 在保证指战员人身安全的情况下, 采取多种举措, 科学选择合适的战法, 或内攻近战, 或外围控制, 或窒息灭火, 总之, 一定要集中优势兵力于火场主要方面, 合理组织灭火救援行动。

(4) 个人防护要做好, 确保战斗员人生安全。

(5) 现场通信要保持畅通, 这样才能做到信息的交流和上传下达到位, 保证灭火行动的顺利完成。

摘要：本文以大型地下商场火灾为研究对象, 通过对大型地下商场建筑及火灾特点的分析, 结合近年来消防部队扑救地下建筑火灾的经验和教训, 对大型地下商场火灾扑救对策进行了较深入的研究, 为今后消防部队扑救地下建筑火灾提供一定的借鉴和参考。

关键词：大型地下商场,扑救对策,火场供水,火场排烟

参考文献

[1]中华人民共和国公安部消防局.中国消防手册:第十卷, 火灾扑救.[M].上海:上海科学技术出版社, 2006.

[2]公安部消防局.消防灭火救援[M].北京:中国人民公安大学出版社, 2002.

大型地下行车隧道变形缝渗漏治理篇9

位于广州市海珠区的某大型地下交通工程采用明挖法施工,该工程其中一段东西走向的行车隧道处于地面交通主干道之下,其主体为钢筋混凝土箱式结构,箱体宽12.2 m、高7.13 m,壁厚0.6～1 m;顶板面埋深3～4 m,以中风化-微风化岩层为天然地基;隧道全长200 m,每隔30 m左右设置一道结构变形缝,缝宽30 mm,内置中埋式橡胶止水带;结构本体为防水混凝土,抗渗等级P6,外设全包型柔性防水层,底板下铺设EVA防水板,顶板面及两侧外壁涂聚氨酯防水涂料,变形缝周边外包EVA加强层。

2004年8月初,该工程为实施地面交通疏解,将部分已完成的隧道进行基坑回填。在编号为“F7”段结构回填土方时,由于受南向连接通道结构施工影响,需要暂时搁置南侧基坑回填,北侧继续填土至顶板面。8月中旬,在连续下了几场小到中雨后,发现F7段的东端向南滑移了一段距离,偏离了隧道中心线达450 mm,使之与相邻的F8段结构严重错位,令连接两结构的变形缝防水体系全部破坏。事故发生后,检查主体结构保持完好,施工单位采用整体平移法将F7段结构复回原位,但变形缝的防水系统已完全破坏,需要进行全面修复。

2 防水系统损坏情况

F7段隧道全长35.64 m,由于结构刚度大,除了混凝土表面有少量干缩裂缝外,未发现箱体结构有损坏,顶板和两侧的外包防水层基本完好,仅变形缝部位全面毁坏,具体情况如下:

1)F7段隧道滑移后,与F8段切向错位450 mm,使连接两结构的中埋式橡胶止水带全部撕断,周边的EVA卷材加强层全面剥离,在隧道内透过变形缝可见到室外光线。

2)由于F7段滑移时以隧道西段为旋转中心向南摆动,令隧道东端北侧外壁碰到F8段的西端面上,巨大的推动力使两边结构的接触点紧密咬合(见图1)。复位时,为减少阻力,把接触部位的混凝土保护层凿去。复位后,变形缝宽度恢复到30 mm左右,而凿去保护层处缝宽达50～70 mm。为保持缝的宽度一致,用水泥砂浆把凿去的部位修补完整。

3)隧道两侧的防水层外贴保护板部分剥落,但聚氨酯防水涂料层基本未损,顶板防水层和保护层保持完整。底板下的EVA防水板无法检查,由于隧道是沿垫层面滑移的,所以估计底板防水层可能已损坏。

3 变形缝修复方案

从隧道的现状来看,顶板和两个侧壁的聚氨酯防水层仍然完好,无需处理。底板防水层可能局部损坏,可在底板表面喷涂水泥基渗透结晶型防水涂料,提高结构的自防水能力。变形缝已完全损坏,必须重新设立一个环状闭合的防水系统,才能修复其防水功能。如果依照原状复原,则须打掉变形缝两边的混凝土才能更换中埋式止水带。根据以往的经验,这种处理方法不但修复周期长,而且在凿出的狭窄缺口上安装止水带和浇筑混凝土,其施工质量往往难以保证。

本工程采用了有别于常规的修复方法,即利用膨润土遇水膨胀的原理,在特定的条件下实现以水止水。具体做法是:在变形缝里充填膨润土,周边用背贴式止水带进行封闭,限制膨润土自由膨胀;当地下水渗入被膨润土吸收后,在压力状态下膨润土形成凝胶体,阻止其他水分继续渗入,从而实现变形缝不渗不漏的工程效果。

变形缝的防水构造见图2。图2中的备用注浆管是埋设在变形缝里面的主动预防系统,在正常情况下该系统不具备防水功能。当工程投入使用后,膨润土防水一旦发生局部或全部渗漏现象,可立即启动预防系统,通过备用注浆管进行快速灌浆堵漏。

4 膨润土防水原理

膨润土是天然无机物,不会产生老化和腐蚀现象,不会发生化学变化,具有长期的防水效能。采用膨润土防水应遵守3个基本条件[1]:1)膨润土处于密闭的、有压力的空间内,其密实度在85%以上;2)膨润土吸水后才能发挥防水性能;3)膨润土要直接接触混凝土结构表面。

本文所述的修复方案完全符合以上3个条件。变形缝里填满膨润土,止水带把缝口全部封闭(底板下借助垫层封闭),使膨润土被限制在一个密闭的空间内,且与混凝土直接接触。一旦地下水从垫层的缝隙渗入,即被膨润土吸收而产生水化反应发生体积膨胀;由于受到空间的限制,原来可以自由膨胀几倍到十几倍的凝胶体在压力状态下则形成一道阻水层,并进入混凝土裂缝进行自我填补,使多余的水分无法进入变形缝。

5 工程所选主要材料介绍

构成修复变形缝防水系统的材料有膨润土干粉、背贴式橡胶止水带、钢垫板、植筋螺栓、焊接螺栓、聚合物水泥砂浆、水固化聚氨酯和聚硫密封胶等。

5.1 膨润土干粉

膨润土是修复变形缝防水系统中的主要材料,本工程采用了经人工钠化处理的膨润土干粉,含水率小于12%,密度为1.1 g/cm3,蒙脱石含量不少于65%,膨胀倍数大于6。施工时把膨润土填满变形缝,设计计算用量为19.8 kg/m。

5.2 背贴式橡胶止水带

在隧道内外的结构表面,用背贴式橡胶止水带把变形缝围成一个密闭的空间,两边分别连接F7和F8结构,既可保证两边结构自由伸缩和沉降,又能限制膨润土自由膨胀。

5.3 钢垫板、植筋螺栓和焊接螺栓

螺栓和钢垫板是固定止水带的构件,主要承受膨润土的膨胀力。隧道外侧的螺栓采用植筋法埋设,隧道里面的螺栓则焊接在原有的预埋角钢上。

5.4 聚合物水泥砂浆

为确保封闭严密,在止水带与混凝土的接触面铺抹一层聚合物水泥砂浆,施工时铺抹砂浆与止水带安装同步进行,可提高接触面的密封性能。

5.5 水固化聚氨酯防水涂料

变形缝底部是混凝土垫层,由于不能安装止水带,因此底部是地下水渗入变形缝的主要来源。为防止地下水流动而导致膨润土流失,在充填膨润土前向缝底浇注一层水固化聚氨酯涂料,让其在垫层上自流平固化成一道密封胶膜。

5.6 聚硫密封胶

在变形缝立面和平面转角处的止水带搭接口,采用聚硫密封胶封闭,增强节点构造部位的密封性能。

6 施工要点

6.1 清除障碍物

在隧道滑移和复位过程中,变形缝内夹杂着被撕断的止水带和施工杂物,是影响膨润土充填质量的主要障碍。因此在施工前必须把缝内的各种残留物清理干净,同时用水泥砂浆把缺损的缝口修补完整。

6.2 安装止水带

安装背贴式止水带包括预埋和焊接螺栓、止水带定位打孔、铺抹聚合物水泥砂浆、装钢垫板等工序。为保证装配尺寸准确,在抹砂浆之前对止水带进行预装,检查并修正各部位,使止水带平服、顺畅,确认满足要求后才铺抹砂浆,并把止水带安装固定牢靠。待聚合物水泥砂浆达到约50%的预定强度时,将顶板和底板上面的止水带卸下,准备充填膨润土。

6.3 缝底垫层封闭

充填膨润土前,采用水固化聚氨酯加入25%清水搅拌均匀后,倒入底板变形缝内,浇注量为0.5 kg/m,自流平后自然养护8～12 h。

6.4 充填膨润土

按修复方案要求,先在变形缝内安装备用注浆管,然后进行充填作业。膨润土干粉的充填顺序为:先填两侧立壁、再填底板、最后填顶板。充填时要注意均匀、密实,如实际充填量与计算用量误差在10%以内,其密实度已能满足防水要求。充填完成后,将卸下的止水带重新装上、收紧,并用聚硫密封胶封闭止水带的搭接口。

变形缝防水系统修复完成后,在两侧外壁各浇筑一座素混凝土墩,压住止水带的根部,然后重装外侧防水层的保护板,并进行基坑分层回填土作业。

7 工程效果

本工程自方案编制、工程实施至完工,前后仅用了15 d时间,与凿除混凝土结构重装中埋式止水带的修复方法相比,既不需损伤原有结构,又缩短了维修工期。修复工程所用的材料基本上是常规的施工材料,其主材膨润土来自本地非金属矿场生产的系列产品,各项指标均满足施工需要,而且价格便宜,符合经济性的要求。本工程自投入使用至今有4年多时间,尚未发现变形缝有任何渗漏现象,在变形缝中埋设的备用注浆管所组成的主动预防系统一直未启用。综合各方面的情况表明,膨润土在变形缝中已起到有效的防水作用。

摘要：介绍了采用膨润土为主要材料修复损毁的地下行车隧道变形缝防水体系。该方法既简单快捷,又不损坏原主体结构,获得了较好的防水效果。

关键词：隧道,变形缝,膨润土,遇水膨胀

参考文献

大型地下商业建筑篇10

【关键词】地下厂房；高边墙；深孔预裂

0.概述

目前，已建或在建的水电站地下厂房中下层开挖施工（如鲁布革水电站、龚嘴水电站、铜头水电站、小关子水电站等），基本上都采用了先中部拉槽，后两侧保护层跟进开挖的施工方式。该种施工方式主要优点：开挖超挖小，开挖质量宜控制；利于边墙提前释放应力，洞室整体稳定性好；主要缺点：不利于快速开挖施工，工程造价相对较高。

为确保水电站地下厂房快速安全施工，一直以来，工程技术人员在不断探索地下厂房中下层开挖施工方式是否可采用直接边墙深孔预裂，再进行全断面开挖。这种施工方式如能成功，则在一定程度上提高施工速度，节约工程造价，对工程建设大有裨益。但苦于国内现有的钻孔设备不能紧贴墙边边墙造成超挖量大、地下厂房中下层开挖震动要对岩壁梁影响要小、高边墙预裂爆破对厂房稳定影响不确定等原因，未能付诸实施。

向家坝水电站地下厂房开挖最大宽度33.4m、最大高度88.2m（均为世界第一）。由于向家坝水电站地下厂房处于软硬相间的15o～20°缓倾角水平层状砂岩和泥岩中，地质构造发育，岩性变化巨大，跨度大，在顶拱层开挖支护中采取了较为安全的开挖方式（先开挖中上导洞再分两次扩挖到位），故花费了10个月的时间。顶拱层以下各层开挖（8层，含岩壁梁层）需要在23个月内完成，即：除岩壁梁层外（有岩壁梁砼浇筑），其他各层开挖均要在2～2.5个月内完成，工期紧，任务重。2007年，随着一种新型的钻孔设备KSZ-100Y型的出现，在向家坝水电站地下厂房采用先高边墙深孔预裂再全断面开挖施工成为一种可能。

1.预裂爆破试验

为确保地下厂房开挖能快速连续施工，工程技术人员积极查阅有关资料，与相关机械厂家联系协商预裂爆破钻孔设备事宜，同时选定在主变洞第Ⅱ层0-27.25～0+100m（EL282.39～EL279.99，9.4m高）段进行高边墙预裂试验（6段，每段15m长），以提前获取相关爆破参数。

2007年10～11月份，在有关单位的共同参与下，预裂爆破孔（孔径80mm）孔距分别选取80cm 、70cm，炸药采用φ32乳化炸药，线装药量密度分别选取选500g/m、600g/m、700g/m三种，进行了高边墙预裂试验，取得了相应的爆破参数：Ⅱ、Ⅲ类围岩，孔距70cm，线装药量密度600g/m左右；Ⅳ、Ⅴ类围岩，孔距70cm，线装药量密度500g/m左右。爆破震动检测在主变洞爆破点10m远处进行，检测结果显示爆破震动满足有关规范要求。

图1KSZ-100Y型钻机

图2主变洞深孔预裂爆破试验

2.深孔预裂爆破施工

2.1施工方案

地下厂房采用高边墙深孔预裂爆破，KZS100Y潜孔钻机造孔，样架导向。预裂爆破与全断面开挖钻孔平行作业，互不交叉，预裂超前全断面开挖不少于20m爆破，爆破区域距离边墙支护区不少于30m。前期开挖控制结构预裂速度，便于及时调整爆破设计，提高预裂效果，保障边墙成型质量，减小拉槽对厂房边墙的爆破振动影响，提高开挖施工速度。

2.2工艺流程

爆破设计审批—测量放线—样架搭设（验收签《准钻证》）—钻孔（终孔验收签《钻孔合格证》）—装药—网络连接（验收签《准爆证》）—爆破—通风、散烟—爆破后評价、总结—优化调整爆破设计。

2.3爆破设计

主厂房预裂在边墙设计线上开孔，钻孔直接钻至各结构设计高度，孔径80mm，孔间距70cm，30m～40m一段，领先全断面开挖20m爆破。

2.3.1爆破参数

（1）爆破分层及孔深、孔向确定。鉴于底板起伏不平，高程不一致，预裂孔样架横杆同一高程，使钻杆在预裂孔孔线（由孔底高程及需向边墙超挖值确定）的延长线上，便于预裂孔在同一平面上，提高造孔质量。

（2）装药结构及起爆网络结构。结构预裂根据实际孔深进行装药：采用竹片上绑整节φ32药卷间隔装药，深孔孔底加强装药量为2kg——2节φ32药卷绑扎为一段，连续装5段，再连续装φ32药卷，间隔14cm；孔口堵塞结构为：先用编织袋堵塞10～20cm，剩余65cm采用细砂堵塞。正常装药线装药量密度550～600g/m（根据围岩情况调整）。孔内导爆索，孔外MS3延迟雷管传爆，火雷管起爆。不同孔底高程的预裂须分开爆破，每段连接处及边墙转角处需放置空孔，防止拉裂。单响药量不大于35kg，不少于4孔一响，中上部药卷间隔可适当加大。

预裂爆破必须考虑临近建筑物对振速的要求，爆破振动速度控制在相关建筑物对爆破振速要求范围之内。爆破后，需对爆破效果进行仔细分析，及时优化爆破设计。尤其对预裂缝开展情况进行检查，需满足如下要求：结构预裂缝宽度在0.1～0.3cm范围以内。

2.4各工序施工方法

2.41测量放样

测量放样分两个步骤进行：①预裂孔样架横杆高程、控制点高程、桩号及超挖值放样；②样架校核及方向点放样。

2.4.2样架搭设

样架搭设的好坏在一定程度上决定了预裂爆破的成败。

预裂孔孔位及立柱插筋孔孔位已由测量完成放样；根据测量所放首尾立柱插筋孔拉线按1.4m间距放出其余插筋孔孔位，然后由钻工按设计要求进行造孔。插筋孔完成后，插入立柱及后排插杆，并搭设横向连接杆，同时进行上层插筋孔造孔，插筋孔孔位距底步横杆1.6m高差左右，拉线控制插筋孔基本在同一水平线上。完成后插入上层插杆，同时，后排横杆搭设、底部横杆搭设，过程拉线量测控制，务必保证横杆与开口线平行且在同一高程上。上层插杆完成后，搭设上层横杆，要求与底部横杆相同，水平位置采用吊线控制。然后进行底部插筋孔造孔，同时架立斜撑，斜撑底部需紧抵岩面，斜撑与上层横杆（紧贴立柱与上层横杆连接扣件）、上层插杆以及下部横向连接杆采用扣件连接（斜撑两端均须紧抵基岩面）；斜撑完成后，样架雏形已形成。吊线进行倾角初步校核；再由测量进行检校，并按测量结果进行样架微调，调整完毕后，测量在样架上、下横杆上逐一放出方向点。样架经测量校核符合要求后，进行样架初步加固。

钻机架设时，对准测量所放方向点，钻机中心线须与方向线重合。钻机架设好后，进行倾角及方位角检校，确认无误后进行样架最终加固：主要是在入岩立柱之间再增加立柱、相应横向连接杆、腰部横杆及中层斜撑。所增加立柱、横向拉杆及斜撑均需紧抵岩面。

造孔过程中，需加强对样架的观测。有晃动时必须停钻校核，确认无偏差后采取措施进行加固。若有卡钻情况，提出钻杆时，通常会对样架产生较大扰动，需及时进行纠偏。

2.4.3钻孔

开孔作为钻孔最重要环节必须严加把关。开孔前，对孔口不平处由人工进行凿平，或使用架管辅助限位进行开孔；开孔时，钻工务必操作钻机低钻速、慢钻进，注意钻杆是否偏斜，及时调整；分别在开孔后钻进20cm、60cm、1m时进行倾角及方位角检查（倾角采用磁力线垂对钻杆进行检查，方位角通过测量在上、下层横杆上所放方向点控制，按照质量控制标准，上、下同向偏差不超过1.6cm，异向偏差不超过8mm），严格要求，及时纠偏；开孔三次校钻及调整结果需据实填写在钻孔记录表上。钻进过程中注意观察样架稳定性，晃动过大，立即采取措施加固；钻工需注意钻机钻进速度变化、根据经验判断是否遇到软弱夹层、层面、节理裂隙等地质问题，当钻杆猛然沉降或卡钻时，需及时通过调整钻进速度等措施进行控制，防止飘钻。对已钻完的孔采取周密保护措施，孔口用编织袋堵塞严实，将周边浮渣及积水清排干净，以防堵孔。

2.4.4验孔

装药前，作业队逐孔进行孔深、孔斜及间距检查并填写检查记录表，按照“深堵浅补”要求进行处理，完成后由质量部进行终检，终检合格申请验收。

2.4.5装药

对装药所用竹片进行检查，竹片宽度需在3cm～4cm之间，不符合要求的竹片进行剔除；在竹片上做好预裂孔孔深及堵塞段标记；根据装药间隔长度做好标尺；药卷及导爆索采用胶布绑扎紧密，药卷间隔距离误差不超过1cm；装药时，竹片靠近边墙一侧，药卷朝向外侧。装药过程中，因堵孔、塌孔造成无法装药的孔，及时反映，进行处理。

2.4.6堵孔

堵孔人员在炮棍上用油漆或胶布做出堵塞长度标记，严格按爆破设计所要求的堵塞材料、堵塞长度、及堵塞形式进行堵孔。

2.4.7 联网

网络连接严格按照爆破设计执行，作业队技术主管旁站把关，导爆索搭接长度在15cm以上，保证网络可靠度。合格后申请验收。

2.4.8爆破

经验收装药、联网合格并签《准爆证》后进行爆破警戒。爆破前，负责起爆的炮工需得到所有哨点警戒人员警戒工作就绪的通知后方能起爆。

2.4.9炮根处理办法

边墙揭露后，若根部存在岩坎，对炮根按设计要求进行预裂或光面爆破处理，保证根部不留错台，边墙預裂面满足质量要求。

3.爆破检测

3.1爆破振动观测

在厂房、主变洞等部位布置振动测点，采用TOPBOX 爆破振动测试系统，进行水平径向、水平切向和竖直向三个方向的监测，实测振动速度峰值一般控制在10cm/s以内。

3.2松动圈检测