建筑摇摆、烟囱效应、活塞效应对电梯运行的影响

建筑摇摆、烟囱效应、活塞效应对电梯运行的影响
建筑摇摆、烟囱效应、活塞效应对电梯运行的影响

电梯设计在建筑结构上的建议

对于高层建筑而言,强风吹袭及温度变化等环境因素的变化都会对电梯系统的运行产生影响。同时在建筑中高速运行的电梯也会由于井道风等因素而影响电梯的运行质量。因此在建筑设计方面对于超高层建筑需要注意这些因素对于电梯的影响。

电梯环境因素的影响主要表现在:

◆建筑物摇摆对电梯系统的影响

◆烟囱效应对电梯运行的影响

◆活塞效应对电梯运行的影响

以下OTIS将根据我司在电梯行业150多年的尤其在超高层建筑中电梯的丰富经验提供了一些电梯方面的相关建议。以确保大搂中的电梯能够安全及舒适地运行。

中间支撑支架 固定片 悬挂细绳 钟摆式传感器

圆柱筒

建筑物摇摆对电梯系统影响

根据奥的斯公司的经验,当建筑物的提升高度超过

250米时,建筑物在强风下产生振动的同时,电梯的曳

引绳、补偿绳、限速器绳、随行电缆等随动设备有可能

会跟着大楼某些频率的振动而产生共振的现象。严重时

曳引绳等的摆幅可以很大,会拍打井道壁或其他部件,

造成钢丝绳的损坏,甚至危及乘客的安全。因此针对超

高层建筑中运行的高提升高度的电梯需要进行分析以

便发现是否存在影响,并提出相应的措施。

建筑物摇摆的频率在某些特定的楼层会引起各随

动部件(包括曳引钢丝绳、限速器绳、补偿绳和随

动电缆等)的共振,而且如果共振幅度已经超过了

允许的范围值,则电梯设备必须加入相应的保护措

施。

一般来说,在电梯接近最顶层的对重导轨架上安装

三个钟摆形状的感应器,该感应器的作用是用来探测建筑物的摇摆幅度。

初始设置的钟摆式感应器的摆动周期与建筑物设

计的摇摆周期一致,但当建筑物由于装修引起的重

心变化以致摇摆的周期与设计不一致时,可以通过

调整感应器悬挂绳的长度来调整感应器的摇摆周

期,使之与改变后的建筑摇摆度继续保持一致。

当建筑物因强风吹袭摇摆,将带动感应器摆动并碰触到与它相结合使用的圆柱筒时,该感应器将发出信号而控制柜将发出相应的指令。

而采用三个钟摆形状的感应器的作用是需要把建筑物的摇摆分为三个级别,每个感应器的作用就是用来探测相对应的摇摆幅度的。

当控制柜接到信号后,将根据不同摇摆级别的传感器传来的信号,发出相应的指令,降低电梯的速度,使电梯钢丝绳等随动部件的摆幅减少,甚至停梯。

以下的图样可以很清晰的看到采用钢丝绳摇摆的保护措施后,钢丝绳振幅的变化。

为了能够进行相关的分析,我司希望贵司能够提供以下表格的大楼的具体建筑参数,以便结合我司电梯产品的结构特点来进行分析与计算。

加入保护措施后

烟囱效应对电梯运行的影响

烟囱效应是由于室外室内温度的不同,引起井道周围空气密度的不同,产生的气压使空气以一定的方向向缝隙渗透或者溜出。因此烟囱效应不仅涉及到井道的设计问题,更重要的是整个大楼的“气候”问题。这对于建筑中所有的管井设计均需要注意。

有关研究表明冬天大厦中空气的流动方向可以用下图表示

上图表明在冬天由于室内温度较高,室外温度较低,当形成泄漏后,底层的热气流通过最容易到达的路径(例如井道,车库通道等)向上冲,形成井道内的烟囱效应。

温度变化时引起建筑的变形和空气在井道内的流动方向见附图示

烟囱效应造成的影响大致有以下:

(1)流动的井道风会从层门门缝挤出,造成噪音;

(2)风压严重时会影响电梯开关门;

(3)当发生火灾时,烟囱效应会将浓烟或火苗抽入井道内,造成危险;(4)能量的损耗较大;

井道内的烟囱效应与提升高度,井道内外温度差,环境压力等因素成正比。由烟囱效应引起的井道内空气的压力的关系从可从下面的图或知。

从上面的关系图表可知无论提升高度高与低,都有可能引起烟囱效应,只是

提升高度越高,井道内的空气压力差越大,烟囱效应越明显。

鉴于引起井道内外温度差与空气湿度差的原因与建筑密切相关,奥的斯的经验告诉我们,做好建筑室内外空气的阻隔控制对降低烟囱效应的效果非常明显。

降低烟囱效应可以采用以下方法:

(1)大堂的入口保持封闭(通过设置自动门)而最好不要畅开设计

(2)建筑大堂的入口处需要采用三扇以上的自动旋转门,或者至少双重的自动门(确保其中一重自动门打开时,另一重自动门是关闭的),防止室内外空气的直接对流交换;尤其防止电梯大堂直接与外部直接开放连通。

(3)电梯的机房层不要直接通向室外。

(4)避免火灾时浓烟进入井道,最好在井道各入口处加入烟雾过滤器。

需要注明的是,烟囱效应并不可能完全消除,只能尽量降低。

活塞效应对电梯运行的影响

高速电梯转换周围空气的速度通常比周围环境能够转移这些被置换的空气速度要快。空气具有粘性和可被压缩的特性,当电梯在井道内高速运行的时候,会将与电梯运行的相反方向的空气“吸”进来,同时压缩电梯前进方向的空气,当找到任何一处可能的缝隙(包括厅门门缝)时,这些被压缩的空气就会被挤出去,产生扰人的噪音和振动。这就是电梯运行的活塞效应。

以下附图是电梯在向下运动时,井道活塞效应引起的空气的流动示意图。

由于活塞效应具有“吸入”运行相反方向的空气及挤出运行相同方向的空气的能力,因此当发生火灾时,电梯经过起火楼层时,会把火苗或浓烟吸入井道,并且将这些危险挤到大堂或者其他层站中,引起更大的生命危险和财产的损失。

由于活塞效应引起的空气压力的存在,因此活塞效应也会对井道强度有一定的要求。以下是井道墙所受空气压力的参考数据如下

从上述计算可知,当井道设计为单井道或双井道的设计时,由于空气可以流动的空间不够,因此造成对井道墙的压力会更大。因此,通常对于高速电梯,如有可能,我司都会建议采用多电梯互通井道的设计。

当单井道设计或空间不足时,活塞效应引起的风速会比电梯的运行速度还要快,甚至可以达到电梯运行速度的两倍,井道内高速流动的空气会集结在电梯运行方向的前方,引起紊流,这也是高速电梯产生运行噪音、摇摆和振动的重要原因。通过适当增大井道的截面面积或者维持一个合理的井道截面积与电梯地台面积的比率,将可有效地减小井道风速,降低活塞风对于运行电梯的影响。各种速度下期望的井道面积与电梯地台面积的倍数关系如下

为减少活塞效应我们建议采取以下措施:

(1)尽量避免单井道的设计,而采用通井道的设计,并且在电梯运行模式上进行控制,尽量避免通井道内各电梯出现同时下降或同时上升的情

况。则单井道电梯所压缩的空气除了其井道外还有另外的空间让它扩

散,以减少井道内空气的压力,从根本上降低活塞效应的不良影响。

(2)如果一定需要采用单井道,则井道的面积最好等于轿厢地台面积的两倍或以上;

(3)在单井道或双井道的顶层和底坑各设有大孔通向室外,孔的面积最好等于1.5倍的轿厢地台面积。因此轿厢在接近顶层和底层的时候,压

缩的空气可以向井道外扩散。

基坑越冬维护及保温要求措施

基坑蓄水保温方案 桦甸百姓商业广场项目部 2012.10

一、概述 由于目前天气即将进入冬施阶段,为保证施工质量,经集团公司决定,今冬不进行冬季施工,需对已经开挖的基坑做好保温工作,其中越冬期间的主要保护部位是已开挖基坑,为了做好越冬维护,采用蓄水法方案越冬。 1、工程概况 桦城万达广场坐落在桦甸市,清水大街与莲花路拐角,占地面积37900平方米,总建筑面积179000平方米,地下二层(局部三层)基坑深负11.65、12.05、12.50.地上16层,独立基础,抗水板,框架剪力墙结构,分别有商场 ,酒店 ,洗浴广场、超市、住宅等综合体。 2、区域地质构造背景 桦甸市城区位于松花江支流辉发河畔的低山丘陵区,属长白山余脉向松嫩平原过度地带。主要为冲洪积作用形成的粘性土、砂土、角砾、园砾、卵石、泥岩等。 钻探所达深度围,场地地层属冲洪积成因,拟建场地岩土体按力学性质可分8层,自地面向下各层分别为①杂填土层、②粉土层、③细砂层、④粉质粘土、⑤圆砾层、⑥全风化泥岩层、⑦强风化泥岩层、 ⑧中风化泥岩层; 3、地下水的类型及埋藏、分布特点 根据地质报告场区地下水属潜水类型。潜水埋藏于第⑤层圆砾中,勘探孔中实测潜水稳定水位标高263.10m。 4、本方案编制依据: 1、《岩土工程勘察报告》 2、平面布置图及基础施工剖面图

3、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99) 4、《地基基础设计规程》(GB50007-2002) 5、《锚杆施工技术规》(CECS147:2003) 6、《省建筑工程施工质量验收标准》(DB23/711-724-2003) 7、《省建筑地基基础工程施工质量验收标准》(DB23/721—2003) 8、《省建筑工程资料管理标准》(DB/23/1019—2006) 9、《建筑与市政降水工程技术规》(JGJ/T111-98) 10、《水工建筑物抗冰冻设计规》(SL211-98) 11、《渠系工程抗冻胀设计规》(SL23-91) 二、基坑支护方案 1、本工程位于省桦甸市人民路与新安大街交汇处,交通状况一般。 2、基坑北侧距离相邻建筑为 3.0~10.0m;基坑西侧距离道路7.0m,基坑东侧距离道路3.0m,其他部分场地开阔。 3、附近有地下排水管线通过,管径为800mm,管底标高为-3.5m,距离基坑4.0m。 根据场地的地质和基坑周边的实际情况,为了确保基坑的整体稳定性及安全性,考虑工程成本,为了加快施工进度。 (1)(北侧) A-A、基底标高为-12.35m(自然地面),采用钢筋混凝土桩+锚杆体系支护;距离地面2.0m围土层按1:0.3比例放坡,

基坑越冬维护及保温措施

基坑蓄水保温方案 桦甸百姓商业广场项目部

一、概述 由于目前天气即将进入冬施阶段,为保证施工质量,经集团公司决定,今冬不进行冬季施工,需对已经开挖的基坑做好保温工作,其中越冬期间的主要保护部位是已开挖基坑,为了做好越冬维护,采用蓄水法方案越冬。 1、工程概况 桦城万达广场坐落在桦甸市,清水大街与莲花路拐角,占地面积37900平方米,总建筑面积179000平方米,地下二层(局部三层)基坑深负、、.地上16层,独立基础,抗水板,框架剪力墙结构,分别有商场 ,酒店 ,洗浴广场、超市、住宅等综合体。 2、区域地质构造背景 桦甸市城区位于松花江支流辉发河畔的低山丘陵区,属长白山余脉向松嫩平原过度地带。主要为冲洪积作用形成的粘性土、砂土、角砾、园砾、卵石、泥岩等。 钻探所达深度范围内,场地地层属冲洪积成因,拟建场地岩土体按力学性质可分8层,自地面向下各层分别为①杂填土层、②粉土层、③细砂层、④粉质粘土、⑤圆砾层、⑥全风化泥岩层、⑦强风化泥岩层、⑧中风化泥岩层; 3、地下水的类型及埋藏、分布特点 根据地质报告场区地下水属潜水类型。潜水埋藏于第⑤层圆砾中,勘探孔中实测潜水稳定水位标高263.10m。 4、本方案编制依据: 1、《岩土工程勘察报告》 2、平面布置图及基础施工剖面图 3、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

4、《地基基础设计规程》(GB50007-2002) 5、《锚杆施工技术规范》(CECS147:2003) 6、《黑龙江省建筑工程施工质量验收标准》(DB23/7) 7、《黑龙江省建筑地基基础工程施工质量验收标准》(DB23/721—2003) 8、《黑龙江省建筑工程资料管理标准》(DB/23/1019—2006) 9、《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98) 10、《水工建筑物抗冰冻设计规范》(SL211-98) 11、《渠系工程抗冻胀设计规范》(SL23-91) 二、基坑支护方案 1、本工程位于吉林省桦甸市人民路与新安大街交汇处,交通状况一般。 2、基坑北侧距离相邻建筑为~10.0m;基坑西侧距离道路7.0m,基坑东侧距离道路3.0m,其他部分场地开阔。 3、附近有地下排水管线通过,管径为800mm,管底标高为-3.5m,距离基坑4.0m。 根据场地的地质和基坑周边的实际情况,为了确保基坑的整体稳定性及安全性,考虑工程成本,为了加快施工进度。 (1)(北侧) A-A、基底标高为-12.35m(自然地面),采用钢筋混凝土桩+锚杆体系支护;距离地面2.0m范围内土层按1:比例放坡,坡下留

关注超高层建筑烟囱效应可能引发的安全问题_高甫生

关注超高层建筑烟囱效应 可能引发的安全问题* 哈尔滨工业大学 高甫生☆ 摘要 针对寒冷地区超高层建筑,分析了烟囱效应的作用原理与影响因素。指出热压与烟囱效应并非等同概念,烟囱效应的实际效果不仅取决于热压,还受围护结构的密闭性及建筑内部隔断影响。阐述了烟囱效应可能引发的安全问题。分析了提高围护结构的密闭性、增加建筑内部隔断对减小烟囱效应危害的实际效果。指出治理烟囱效应危害的最简单易行、最可靠的办法是从建筑设计开始,做好建筑内部的水平隔断、竖直隔断,使作用于建筑内的热压被层层分割,并被内部隔断的阻力所消耗。 关键词 超高层建筑 安全问题 烟囱效应 热压 疏散通道 火灾 围护结构密闭性 内部隔断 Safety issues caused by  stack effect insuper high-rise building sBy  Gao Fusheng★ Abstract In view of the super high-rise buildings in the cold region,analyses the principle andinfluencing factors of stack effect.Points out that the thermal pressure and the stack effect are not thesame concept.The actual effect of the stack effect depends on the thermal pressure and air tightness of theenvelopes and internal partitions of the building.Expounds the safety issues resulted in by the stack effect.Analyses the actual effect of increasing the air tightness of building envelope and inside partitions onreducing the risk of the stack effect.Considers that the easiest and the most reliable way of controlling thestack effect is to strengthen the horizontal and vertical partitions in buildings from building  design.So thatthe thermal pressure is divided gradually by internal partitions and consumed by  the internal resistance.Keywords super high-rise building,safety issue,stack effect,thermal pressure,exit passage way,fire,air tightness of building  envelope,internal partition★Harbin Institute of Technology ,Harbin,China * 中建股份科技资助项目(编号:CSCEC-2010-Z- 01)①超高层建筑_ 百度百科[EB/OL].[2012-07-08]∥baike.baidu.com ②全球摩天排行榜-世界高楼排名-高楼迷数据库[ EB/OL].[2012-07-08]∥top  gaoloumi.com0 引言 1972年8月, 在美国宾夕法尼亚州伯利恒市召开的国际高层建筑会议上,专门讨论并提出高层建筑的分类和定义,超高层建筑指40层以上、 高100m以上的建筑物①[1]。我国GB 50352—2005《民用建筑设计通则》规定:建筑高度超过100m时,不论住宅及公共建筑均为超高层建筑[ 2] 。上世纪70年代前, 由于建造技术、材料、资金和安全性等问题, 除了美国外,超高层建筑还较少见。此后,随着城市的发展,新材料、新技术的应用, 超高层建筑在亚洲的中国香港、新加坡、日本等地逐渐增多,特别是2000年以后,更是如雨后春笋般拔地而起,世界第一高楼的纪录不断被刷新。近年来,由于中国经济的崛起,超高层建筑在中国迅速发展。 据有关资料②,笔者作了统计,截至2011年, *☆ 高甫生,男,1938年5月生, 大学,教授,博士生导师150090哈尔滨工业大学二学区2644信箱(0451)86282604 E-mail:gfs@hit.edu.cn收稿日期:2012-08- 27

电梯设置规范

电梯设置规范

1.1层数和使用功能 *《住宅设计规范》4.1.6:七层及以上住宅或住户层楼面距室外设计地面的高度超过16m以上必须设置电梯。 注:室外设计地面起计,包括底层商店、架空、跃层、中间层。 4.1.7:十二层以上的高层住宅,每栋不应少于2台,其中宜配置一台可容纳担架的电梯。 4.1.8:宜每层设站,不设站的层数不宜超过两层,塔式和通廊式高层住宅电梯宜成组集中,单元式高层住宅每单元只设一部电梯时,应采用联系廊联通。 4.1.9:侯梯厅深度不应小于多台梯中最大轿箱深度,且不得小于1.50m。 *《老年人建筑设计规范》4.1.4:老年人建筑宜为三层及三层以下,四层及四层以上应设电梯。 4.4.6:设电梯的老年人建筑,电梯厅及轿厢尺度必须保证轮椅和急救担架进出方便,轿厢沿周边离地0.90m和0.65m高处设介助安全扶手。电梯速度直选用慢速度,梯门宜采用慢关闭,并内装电视监控系统。 *《综合医院建筑设计规范》3.1.4:

一、四层及四层以上门诊、病房楼应设,且不少于2台,病房楼高度超过24m,应设污物梯; 二、供病人使用的电梯和污物梯,应采用“病床梯”。 三、电梯井道不得与主要用房贴邻。 *《综合医院建筑设计规范》3.1.6:三层以下无电梯的病房楼以及观察室与挽救室不在同一层又无电梯的急诊部均应设坡道其坡度不宜大于1:10,并应有防滑措施。 *《疗养院建筑设计规范》3.1.2疗养院建筑不宜超过四层,超过四层应设置电梯。 *《旅馆建筑设计规范》3.1.8:电梯 一、二级旅馆3层及以上台数计算确定 三级旅馆4层及以上服务梯据等级和需要四级旅馆6层及以上服务梯据等级和需要 五、六级旅馆7层及以上(乘客梯与服务梯可合用) *《博物馆建筑设计规范》 3.1.3:陈列室不宜布置在4层或以上,大、中型馆内2层或以上的陈列室宜设客货两用电梯;2层或2层以上的藏品库应设载货电梯。 *《图书馆建筑设计规范》4.2.10:二层及二层

建筑物越冬防护措施

编号:SM-ZD-84749 建筑物越冬防护措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

建筑物越冬防护措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 一. 工程概况: 工程名称:绿地中央广场五期二标段及绿地小学 建设单位:绿地集团呼和浩特置业有限公司 监理单位:内蒙古广誉监理建设责任有限公司 施工单位:上海云峰建设有限公司 本工程进入冬季前,工程需进行越冬维护。 二、工程冬季施工界限: 根据今年气象观测资料,20xx年11月初进入越冬维护期。到明年的4月1日,视天气气温情况开始复工。 三、越冬维护措施: 为防止建筑物在越冬期间遭到破坏,以致影响建筑物的使用功能和寿命,特制定以下措施: 1、越冬维护原则: (1)在制定越冬维护措施之前,应认真检查核对有关工

程地质、水文资料、气温资料以及地基土的冻胀特征和最大冻结深度。 (2)施工场地和建筑物周围应做好排水,不得使地基和基础被水浸泡。防止地基土冻胀,土的冻胀性和含水率有关,含水率越大,冻害越严重,所以切断水源、泄水、排水十分重要。 (3)冬期维护所用的材料设备(电暖气等)必须在冬季来临前进入现场,并确保质量要求。 (4)供水、供热系统试水、试压后,如不能立即投入使用,在入冬前应将系统内的存积水排净。 (5)为保证建筑物顺利越冬,必须经常收听天气预报必要时与气象部门联系,不定期索取气象数据,作为采取必要的技术措施的依据。 (6)建立和健全越冬维护的组织机构,这是越冬维护的组织保证,每天安排人员值班,并进行测温。(越冬维护组织机构见附表) (7)所有停、缓建工程均应由施工单位、建设单位和工程监理部门,对已完工程在入冬前进行检查和评定,并作好

超高层建筑的烟囱效应原理和实例

超高层建筑的烟囱效应原理和实例 烟囱效应简介 烟囱效应的产生。在有共享中庭、竖向通风(排烟)风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物(如水塔)中,空气(包括烟气)靠密度差的作用,沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象,即为烟囱效应。 是指户内空气沿著有垂直坡度的空间向上升或下降,造成空气加强对流的现象。 最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时,产生的热空气随著烟囱向上升,在烟囱的顶部离开。因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流,将户外的空气抽入填补,令火炉的火更猛烈。 烟囱效应亦可以是逆向的。当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时),气流可以在烟囱内向下流动,将户外空气从烟囱抽入室内。 烟囱效应的强度与烟囱的高度,户内及户外温度差距,和户内外空气流通的程度有关。 在高楼大厦的环境内,烟囱效应可以是令火灾猛烈加剧的原因。在低层发生的火灾造成的热空气,因为密度较低,经电梯槽或走火通道内得以往上流动,使高热气体不断在通道的顶部积聚,结果是使火势透过这种空气的对流在大厦的顶层制造另一个火场。不单使扑救变得更困难,更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。 高层建筑烟囱效应分析 烟囱的主要作用是拔火拔烟,排走烟气,改善燃烧条件。高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道,当室内温度高于室外温度时,室内热空气因密度小,便沿着这些垂直通道自然上升,透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出,室外冷空气因密度大,由低层渗入补充,这就形成烟囱效应。烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果,通常以前者为主,而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明,室内温度越是高于室外温度,建筑物越高,烟囱效应也越明显,同时也说明,民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。就一栋建筑物而言,理论上视建筑物的一半高度位置为中和面,认为中和面以下房问从室外渗入空气,中和面以上房间从室内渗出空气。 在烟囱效应的作用下,室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现,但其负面影响也是多方面的:首先,风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内,消耗热量并污染室内;其次,风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中,导致梯门不能正常关闭;第三,当发生火灾时,随着室内空气温度的急剧升高,体积迅速增大,烟囱效应更加明显,此时,各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道,是火灾垂直蔓延的主要途径,从而助长火势扩大灾情。有资料显示,烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m/s,意味着高度为100m的高层建筑,烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。如果燃烧条件具备,整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。为有效减弱烟囱效应产生的负面影响,可采取以下一些措施∶ 1.在冬季,空气主要是通过各种外门从底层流入室内,最直接的方法是将建筑通向外界的所有门,尽可能地设置成两道门、旋转门、加装门斗或在外门内侧设置空气幕等,这对于大厅门尤为必要,对于那些次要通道连同地下停车场的外门口等,在冬季也要装门,至少应增挂厚门帘。在冬季,电梯井顶部的通风孔应适当向小调整或关闭。 2.对于已采暖的建筑物,尽量不使低层部分的室内温度高于高层部分。 3.当火灾发生时,不仅在任何季节通过各类竖井产生烟囱效应,而且还可能在小范围内通过穿越楼板的空调管道,甚至是一些不引人注意的孔隙产生烟囱效应。对此,《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-1995)有以下明确规定∶ (1)当围护结构采用幕墙形式时,“与每层楼板、隔墙处的缝隙,应采用不燃烧材料严密填实”。

越冬维护方案

目录 一、工程概况 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2结构概况 (1) 1.3气候条件 (1) 二、越冬维护规划 (2) 2.1越冬维护时间 (2) 2.2越冬维护范围 (2) 2.3越冬维护方法、措施 (2) 三、越冬维护具体措施 (3) 3.1塔吊基础维护 (3) 3.2别墅区维护 (3) 3.3高层地下室维护 (3) 3.4现场材料维护 (4) 3.5值班管理 (5) 四、冬季施工越冬安全消防措施: (5)

越冬维护方案 一、工程概况 1.1工程概况 **工程,包括69栋别墅和11栋小高层,总建筑面积约210000m2,其中地下室面积约33000平方米。 1.2结构概况 1.2.1结构形式 别墅区为框架结构,地下室为框剪结构,高层主体为剪力墙结构; 1.2.2基础 别墅区为片筏板式基础,高层主楼为筏板基础,车库部分为桩基承台基础。 别墅区基础厚度为400mm-550mm,高层筏板基础为1000mm厚,底板部分为350mm厚。 1.2.3基础构造: 主要构件自下而上构造如下: 主楼筏板:混凝土垫层100mm厚+钢筋混凝土结构筏板1000mm 厚: 地库防水板:混凝土垫层100mm厚+防水卷材+350mm厚防水板; 车道防水板:中粗砂+混凝土垫层150mm厚+300mm厚防水板; 1.3气候条件 根据哈尔滨历史气温记录,11月平均气温为-5℃,12月平均气温为-15℃,1月平均气温为-20℃,2月平均气温为-14℃,3月平均气温为-5℃。

二、越冬维护规划 2.1越冬维护时间 根据气象台近期天气预报和地区气候特点,为防止钢筋混凝土结构及地基受冻破坏,2010年11月1日------2010年3月15日期间将对施工现场进行越冬维护。 2.2越冬维护范围 对本工程进行越冬维护,主要目的是保护钢筋混凝土结构不受破坏和地基土不产生冻胀,同时对临时设施进行相应的维护以保证其可持续施工。根据工程进度和特点,确定以下越冬维护范围: ①别墅区工程 ②1#地下室、2#地下室; ③临时设施。 2.3越冬维护方法、措施 针对上述越冬维护范围,拟采用以下方法: ①对1#、2#地下室已完成的结构进行封闭,减少空气流动,确保地下室最低温度在-5℃以上。地下室周边用松土或者炉渣回填至少2m,防止地基土冻胀。地下室顶板覆盖一层塑料布后用用两层稻草覆盖。 ②别墅区土方必须全部回填完毕(包括室内及室外)。 ③对供水设施采取相应的保温措施,确保其在-25℃温度时不受冻胀以免影响来年工程施工。 ④安排16名值班人员,随时处理突发事件,确保工程质量和安全。

电梯设置

1.1层数和使用功能 *《住宅设计规范》4.1.6:七层及以上住宅或住户层楼面距室外设计地面的高度超过16m 以上必须设置电梯。 注:室外设计地面起计,包括底层商店、架空、跃层、中间层。 4.1.7:十二层以上的高层住宅,每栋不应少于2台,其中宜配置一台可容纳担架的电梯。 4.1.8:宜每层设站,不设站的层数不宜超过两层,塔式和通廊式高层住宅电梯宜成组集中,单元式高层住宅每单元只设一部电梯时,应采用联系廊联通。 4.1.9:侯梯厅深度不应小于多台梯中最大轿箱深度,且不得小于1.50m。 *《老年人建筑设计规范》4.1.4:老年人建筑宜为三层及三层以下,四层及四层以上应设电梯。 4.4.6:设电梯的老年人建筑,电梯厅及轿厢尺度必须保证轮椅和急救担架进出方便,轿厢沿周边离地0.90m和0.65m高处设介助安全扶手。电梯速度直选用慢速度,梯门宜采用慢关闭,并内装电视监控系统。 *《综合医院建筑设计规范》3.1.4: 一、四层及四层以上门诊、病房楼应设,且不少于2台,病房楼高度超过24m,应设污物梯; 二、供病人使用的电梯和污物梯,应采用“病床梯”。 三、电梯井道不得与主要用房贴邻。 *《综合医院建筑设计规范》3.1.6:三层以下无电梯的病房楼以及观察室与挽救室不在同一层又无电梯的急诊部均应设坡道其坡度不宜大于1:10,并应有防滑措施。 *《疗养院建筑设计规范》3.1.2疗养院建筑不宜超过四层,超过四层应设置电梯。 *《旅馆建筑设计规范》3.1.8:电梯 一、二级旅馆3层及以上台数计算确定 三级旅馆4层及以上服务梯据等级和需要 四级旅馆6层及以上服务梯据等级和需要 五、六级旅馆7层及以上(乘客梯与服务梯可合用) *《博物馆建筑设计规范》 3.1.3:陈列室不宜布置在4层或以上,大、中型馆内2层或以上的陈列室宜设客货两用电梯;2层或2层以上的藏品库应设载货电梯。 *《图书馆建筑设计规范》4.2.10:二层及二层以上的书库应有提升设备,四层及四层以上提升设备宜不少于两套,六层及六层以上的书库宜另设专用电(货)梯。 *《图书馆建筑设计规范》4.1.4:四层及四层以上设有阅览室的图书馆宜设乘客电梯或客货两用梯。 *《文化馆建筑设计规范》3.1.6:五层及五层以上设有群众活动、学习辅导用房的文化馆应设电梯。 *《档案馆建筑设计规范》4.1.4:查阅档案、业务和技术用房设计为五层和五层以上时就设电梯,超过二层的档案库应设垂直运输设备。 *《办公建筑设计规范》3.1.3:六层及六层以上办公室应设电梯。建筑高度超过75m的办公建筑电梯应分区或分层使用。 *《宿舍建筑设计规范》3.5.3:居住层距入口层地面高度大于20m时,应设电梯。 1.2 消防电梯设置 *《高层民用建筑设计防火规范》6.3.1:下列高层建筑应设消防电梯: 一类公共建筑。塔式住宅。十二层及十二层以上的单元式住宅和通廊住宅。 *《高层民用建筑设计防火规范》6.3.2:高层建筑每层消防电梯的设置数量:≤1500m2设1台≥1500 m2 ≤4500 m2设2台,>4500m2设3台

电梯标准配置与功能解释

电梯标准配置及功能解释 1、全集选控制 ①共乘方式 电梯一边应答轿内召唤,一边依次应答与运行方向同方向的厅外召唤。 ②换方向运行功能 如果完成运行方向的召唤(包括基站),则自动地换方向运行,尽快应答反方向的召唤。 ③待机 当无基站时,完成全部召唤服务后,在最后服务的楼层上关门待机。 当有基站时,可以使电梯回到基站待机。 ④门的开启、关闭 当登记要去的楼层召唤后,电梯自动地关门、出发、平层、开门。 2、检修运行方式 操作人员通过此功能可在电梯的机房、轿内或轿顶用点动运行方式控制电梯在井道中以0.25米/秒的速度慢速行驶。同样,检修时电梯在门区内开关门按钮也为点动开关门。 3、召唤功能 ①轿内召唤: a.按压操纵箱的各层召唤按钮,除电梯所在层的召唤灯不能自保外,其余召唤灯都应亮灯。 b.电梯应按召唤顺序停站,当电梯运行至被召唤的层楼时,对应的轿内召唤灯应熄灭。 ②厅外召唤: a.电梯能按楼层顺序应答厅外的召唤。 b.电梯停靠层的厅外召唤试验:电梯所在层和电梯运行方向相同的厅外召唤应不能登记,但关门过程中按压该按钮应能重开门;电梯所在层和电梯运行方向相反的厅外召唤应能登记。 4、电梯自救运行 电梯故障的发生可能会导致电梯在非平层区(离平层位置超过125mm)停车,当故障被排除后或该故障并不是重大的安全类故障时,电梯会自动以低速进行自救运行,并在最近的服务层停车开门,以防止将乘客困在轿厢中。 5、到站自动开门 在自动状态、司机状态或专用状态下,电梯响应指令信号运行,到达服务层后自动开门。 6、自动关门

在自动状态运行时,电梯到站自动开门后,延时若干时间自动关门。 7、对讲机通讯、警铃 可通过轿内对讲机与机房(或值班室[有三方通话功能时])直接对话。可在轿箱按压操纵箱上的“紧急呼唤”按钮,使轿顶警铃发出响声,通知值班人员。 8、关门按钮提前关门 在自动状态运行时,电梯到站自动开门后,可按压关门按钮直接关门。 9、开门按钮开门 电梯关门过程中,可按压开门按钮重新开门。 10、故障重开门 如果电梯持续关门10秒后,尚未使门锁闭合,电梯就会转换成开门状态。 11、起动补偿 使用数字开关量在电梯启动时进行力矩补偿,从而保证电梯在不同负载下都有较好的启动舒适感。12、满载直驶 为保持最大运行效率,在自动状态,当电梯轿厢的载重大于额定载重量的80%时,电梯自动将运行方式切换到直驶运行状态。在直驶运行状态下,电梯将优先响应当前运行方向上的内召唤指令,若当前运行方向上无内召唤指令登记则电梯自动响应该方向的最远外召唤指令。 13、闲驶时轿内照明、风扇自动断电 *如果电梯在30分钟内运行的次数是3次或小于3次,系统判断此时为闲驶状态,则3分钟无呼唤后自动熄灭照明灯、风扇。 *如果电梯在30分钟内的运行次数超过3次,系统判断此时为繁忙状态,则30分钟无呼唤后自动熄灭照明灯、风扇。 *对于观光电梯照明灯不自动熄灭(除泊梯外)。 14、故障历史记录 电梯系统具有全面合理的系统故障自动检测和存储功能,当电梯有故障发生时,电梯自动检测出故障发生的原因、位置和状态,并对故障作出及时的分项登录和分级处理。电梯维修保养人员可通过电梯系统的微机故障记录表了解电梯发生故障的资料,以及时排除电梯故障。 15、井道层楼数据自学习 通过此功能能使电梯自动对建筑物层楼高度进行自测定,当测定工作完成后,层楼高度的数据会自动存贮在电梯系统的微机中,这样电梯微机就能准确计算出该建筑物内各层的位置,对电梯的加减速及平层位置实现精确的控制。 16、层楼位置信号的自动修正 在运作过程中,电梯系统会对轿厢所在的位置作监测和分析,当由于故障或人为操作而使电梯轿厢位置

建筑物越冬防护措施示范文本

建筑物越冬防护措施示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

建筑物越冬防护措施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一. 工程概况: 工程名称:绿地中央广场五期二标段及绿地小学 建设单位:绿地集团呼和浩特置业有限公司 监理单位:内蒙古广誉监理建设责任有限公司 施工单位:上海云峰建设有限公司 本工程进入冬季前,工程需进行越冬维护。 二、工程冬季施工界限: 根据今年气象观测资料,20xx年11月初进入越冬维 护期。到明年的4月1日,视天气气温情况开始复工。 三、越冬维护措施: 为防止建筑物在越冬期间遭到破坏,以致影响建筑物 的使用功能和寿命,特制定以下措施:

1、越冬维护原则: (1)在制定越冬维护措施之前,应认真检查核对有关工程地质、水文资料、气温资料以及地基土的冻胀特征和最大冻结深度。 (2)施工场地和建筑物周围应做好排水,不得使地基和基础被水浸泡。防止地基土冻胀,土的冻胀性和含水率有关,含水率越大,冻害越严重,所以切断水源、泄水、排水十分重要。 (3)冬期维护所用的材料设备(电暖气等)必须在冬季来临前进入现场,并确保质量要求。 (4)供水、供热系统试水、试压后,如不能立即投入使用,在入冬前应将系统内的存积水排净。 (5)为保证建筑物顺利越冬,必须经常收听天气预报必要时与气象部门联系,不定期索取气象数据,作为采取必要的技术措施的依据。

电子产品散热中的“烟囱效应”

电子产品散热中的“烟囱效应” 在做一些无风扇产品设计的时候经常会听到一个词汇“烟囱效应”,很多**希望发挥“烟囱效应”的作用来增强电子产品的散热。将建筑排烟的原理应用于电子产品的散热不失是一个聪明的做法。但仔细分析起来此效应与彼效应又不尽相同。 对于“烟囱效应”的定义普遍的说法是指空气沿着有垂直坡度的空间上升或下降,造成空气加强对流的现象。因此从结果上讲,“烟囱效应”的作用是为了增强对流。不过建筑物利用强化对流来排烟/风,而电子产品利用强化对流来散热。 从成因上讲,有人解释为是热空气的上升,冷空气的下降,即密度差的推动产生了“烟囱效应”。这种说法其实只讲出了“烟囱效应”的一部分成因。 画一个烟囱来分析一下,如下图。 气流在烟囱中的流动可归为管道流动,应该遵循伯努利方程,即 或 方程中包含3项:静压项,重力势项和动能或称动压项。 前面提到的密度差的推动体现在重力势一项,在出口处空气密度大,垂直高度大,所以烟囱的出口处重力势大于入口处,这是“烟囱效应”产生的第一推动力。 另一方面,我们看到的烟囱往往高高矗立,那么在烟囱出口端通常或强或弱的受到空气流动(风)的影响,所以出口处得气流速度比较高。而入口端通常连接室内,空气流动较弱,也就是下图中的v2大于v1,这使得烟囱出口处的动压大于入口处的动压,这是“烟囱效应”产生的第二推动力。

综合两方面原因,气流在烟囱出口处的重力势和动能都大于入口处,导致入口处的静压要强于出口处的静压,受静压的推动,气流从烟囱底部流向顶部,产生了强化对流的效果。 对于自然对流散热的电子产品,我们通常能做到的是将风道设计为有一些垂直高度,这其实只利用了重力势的推动力,而无法利用到动压的推动力。这就是此效应(电子产品散热的烟囱效应)与彼效应(真实烟囱的效应)的差别。此效应其实并非完整意义上的“烟囱效应”。 当然也有完整意义的在电子产品散热中应用,如爱立信推出的管塔基站,其将基站置于一个高高的管塔内部,管塔产生的烟囱效应增强了内部的对流,从而为内部的基站散热。

冬季施工及越冬维护方案

工程名称:A61#楼 施工单位(章) 技术负责人: 项目经理: 编制人: 审核人: 编制时间:201025日一.工程概况:

(一)工程概况:我单位施工的工程名称为“华大天朗国际A-61#楼”工程,实际开工日期为:2010年7月1日,建筑面积约为6061.57M2,因计划开工日期较晚,今年主体施工完毕,因此进行越冬维护.为此特编制此方案. 二.越冬维护措施: 1、维护部位:严防砼浇灌收尾工程受冻,砼浇筑末端工序施工完毕后,采取 其上铺设草帘或袋装珍珠岩的构造措施在上封闭保温。具体材料用量保证厚度在200-300以内。总计需材料为:草帘需4200m2,珍珠岩720m3 2、电梯井口和楼梯井口、予留洞口,地沟防护。 ○1电梯井口和楼梯井口、地下室顶板水平的扶梯洞口和予留洞口:采用40厚跳板先满铺设于洞口范围,然后用袋装珍珠岩再设于其上,高度200—300,做法同上。人员上下出入中可留设1000×1000mm可活动可翻盖的洞口。○2防止地沟受冻,将地沟底部用袋装珍珠岩将其底部全部覆盖,覆盖厚度为500mm,地沟盖板上覆盖草帘子。防止冻坏。 3、设备基础:Q 3.15 塔吊1台。 ○1设备基础:塔吊基础采取先将基础侧墙砌到设计室外地坪,然后回填土方,在基础顶面用稻草填充然后用珍珠岩袋装覆盖保温。雪后睛天要及时清除冰雪。以防融化后浸水受冻。 4、施工和生活用水管线和储水罐等。 ○1施工和生活用水管线和储水罐等:施工用水管线在停工前先关闭总阀然后放掉其管内残存施工用水。生活用水不用的关闭部阀,继续使用的管路,直接引入室内取暖的房间内。 5、施工现场剩余材料堆放 ○1将现场施工剩余钢筋钢筋全部按规格分开码垛,钢筋下用木方垫起300mm

烟囱效应

闷顶 吊顶与屋盖或上部楼板之间的空间。 烟囱效应 烟囱效应的产生。在有共享中庭、竖向通风(排烟)风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物(如水塔)中,空气(包括烟气)靠密度差的作用,沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象,即为烟囱效应。 是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降,造成空气加强对流的现象。 最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时,产生的热空气随著烟囱向上升,在烟囱的顶部离开。因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流(Draft),将户外的空气抽入填补,令火炉的火更猛烈。 烟囱效应亦可以是逆向的。当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时),气流可以在烟囱内向下流动,将户外空气从烟囱抽入室内。 烟囱效应的强度与烟囱的高度,户内及户外温度差距,和户内外空气流通的程度有关。

在高楼大厦的环境内,烟囱效应可以是令火灾猛烈加剧的原因。在低层发生的火灾造成的热空气,因为密度较低,经电梯槽或走火通道内得以往上流动,使高热气体不断在通道的顶部积聚,结果是使火势透过这种空气的对流在大厦的顶层制造另一个火场。不单使扑救变得更困难,更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。 烟囱最初的应用形式就是筒状的物体,安装在厨房或锅炉房等进行燃料燃烧的地方,利用热空气上升的原理,从上部出风口排出热烟气,外面的新鲜冷空气从入口被卷入,增加了燃料燃烧所需要的氧气,使燃料更加充分的燃烧,增强了火势。在锅炉房等这些地方,烟囱起到了拔火拔烟,排走烟气,改善燃烧条件的作用。 目前,这种利用热空气上升,有拔风作用的烟囱效应,在建筑结构和建筑设备领域里被广泛的应用。 在建筑设计中,利用热压差实现自然通风就是利用的“烟囱效应”原理它是利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,

住宅设计规范中有关电梯要求的说明

住宅设计规范中有关电梯要求的说明 该帖被浏览了1379次| 回复了6次 4.1 楼梯和电梯 目前国内住宅楼梯间绝大多数是靠外墙布置的,这有利于天然采光、自然通风和排烟,也有利于节约能源,符合使用及防火疏散的要求。高层住宅的楼梯间当受平面布置限制不能直接对外开窗时,则须设防烟楼梯间,采用人工照明和机械通风排烟措施,以符合防火规范有关规定。 梯段最小净宽是根据使用要求、模数标准、防火规范的规定等综合因素加以确定的。要说明的一点是将六层及六层以下住宅梯段最小净宽定为1m ,原因是:①过去,为满足防火规范规定的楼梯段最小宽度为,一般采用或(不符合3模)开间楼梯间,目前单元式住宅都趋向一梯二套,服务套数少,相应楼梯间面积也可减少,如采用开间楼梯间,每套可增加1m2左右使用面积,而砖混住宅开间楼梯间,楼梯宽度只能做到1m左右;②开间符合3模,与3模其它参数能协调成系列,在平面布置中不出现半模数,与等参数可组成扩大模数系列,有利于减少构件,也有利于工业化制作,平面布置也比较适用、灵活;③从各地调查中看,采用开间楼梯间很普遍,据分析,只要保证楼梯平台宽度能搬运家具,是能符合使用要求的;④参照国内外有关规范,前苏联规定不小于,台湾省规定不小于,经与公安部协调,在《建筑设计防火规范》中规定了“不超过六层的单元式住宅中,一边设有栏杆的疏散楼梯,其最小净宽可不小于1m”,但七层和七层以上单元式住宅或所有走廊式、塔式住宅楼梯梯段最小净宽应为。 原规范规定楼梯踏步宽度不小于,高度不大于,其坡度为°而偏陡,与国外标准相差很大,居民上下楼颇感费力,尤其是老年人。现将踏步宽度修改为不小于,高度不大于,坡度为°,接近舒适性标准,在设计中也能做到。按层高计,正好 设16步,面积增加也不多。 实际调查中,楼梯平台的宽度是影响搬运家具的主要因素,本条比原规范中规定的平台最小宽度增加了,为,如平台上有暖气片、配电箱等凸出物时,平台宽度应以凸出面起算(图 1),垃圾道不宜占用平台(图 2)。调查中发现有的住宅入口楼梯平台的垂直高度在左右,过人碰头,很不安全。1954年《建筑设计规范》规定不小于2m。根据我国青年人体有普遍增高的趋势,维持这个高度是 必要的。 规定入口处地坪与室外设计地坪的高差不应小于,第一考虑到建筑物本身的沉陷;第二为了保证不使雨水侵入室内。当住宅建筑带有半地下室、地下室时,应 严防雨水倒灌。 楼梯井宽度过大,儿童易在楼梯扶手上做滑梯游戏,容易产生坠落事故,因此规定楼梯井宽度大于,必须采取防止儿童攀滑的措施。

越冬维护方案

富凯龙·馨元项目工程 越 冬 维 护 方 案 审批: 审核: 编制: 南通海洲建设集团有限公司 年月日

目录 一、编制依据--------------------------------1 二、工程概况--------------------------------1 三、施工部署--------------------------------1 四、越冬维护措施----------------------------3 五、越冬维护管理----------------------------7 六、越冬维护期安全管理----------------------8 七、越冬期间消防管理------------------------9

一、编制依据 工程承包合同 施工图纸 主要施工规范、规程及其它 二、工程概况 工程简介

三越冬维护部署 本工程越冬维护的部位 根据现场实际情况及冬期停工时施工进度安排,本工程的主楼地下室负一层;部分裙房基槽处于越冬期阶段,为确保工程质量,必须做好各项越冬维护工作。 越冬准备 当日平均气温连续5天降低到5℃以下时为冬施开始日期;日平均气温连续5天高于5℃时为冬施结束日期。 当冬期生产任务结束后,应立即对各施工现场,进入越冬的部位、工程量等进行核实,对所需劳动力、资源、保温材料及越冬的维护措施作出统筹安排。本工程越冬维护时期大概为4个月。 越冬现场准备 施工场地的越冬准备工作 排除现场积水,对施工现场进行必要的修整,截断流入现场的水源,做好排水措施,消除现场施工用水造成的场地结冰现象。 施工现场积雪清扫后,坑边6m范围内不应堆放重型机械设备、构件堆放场地附近等。 保证消防道路的畅通。 上水管、截门井、消火栓井做好保温。 进行越冬维护的资源准备 钢筋防护:厚塑料布及彩条布包裹。 混凝土表面覆盖保温:选用隔气性能好的塑料薄膜和棉被进行覆盖。 基槽、基坑的保温:选用草帘子、彩条布。

大电流离相封闭母线烟囱效应的对比分析

大电流离相封闭母线烟囱效应的对比分析 发表时间:2019-07-09T11:25:15.603Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者:李冰洁 [导读] 摘要:本文结合某水电项目的离相封闭母线特点,对离相封闭母线的设计选型,通风散热特点进行了介绍分析和总结。 (中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安 710065) 摘要:本文结合某水电项目的离相封闭母线特点,对离相封闭母线的设计选型,通风散热特点进行了介绍分析和总结。同时,本文对比分析了目前国内外各个长垂直离相封闭母线的通风散热情况,对离相封闭母线的“烟囱效应”确实存在的现象进行了分析说明。 关键词:长垂直离相封闭母线;烟囱效应;设计选型 1背景环境介绍 目前,我国国内有对长垂直离相封闭母线的应用还在不断探索中,例如:水布垭水电站位于清江中游的巴东县,封闭母线垂直高差约118米,平均长度208米,额定电压24KV,额定电流16KA[1];彭水水电站位于乌江干流上的彭水县,电站采用垂直高度160米的离相封闭母线,是国内垂直段最长的离相封闭母线工程,平均长度204米,额定电压20KV,额定电流14KA[3]。三峡地下电站位于三峡右岸大坝“白石间”山体内,母线垂直高度约80米,是当前国内外电站工程中额定电流最大的垂直自冷式离相母线,首次采用两机一井的布置方式,母线额 定电压20KV,额定电流26KA[2]。世界上其他国家已运行的采用长垂直封闭母线的电站有瑞典尤克塔电站,日本喜撰山电站和瑞典seitevare 水电站,母线竖井高度分别为270米,265米和180米,额定电压电流分别为:20KV/11KA,24KV/9.5KA,15.75KV/8KA。 本文所提及的某水电站项目位于非洲津巴布韦,封闭母线垂直高度差147.5米,平均长度176米,采用两机一井的布置方式,额定电压24KV,额定电流10KA。若导线运行时正常散热,但母线处在封闭的空间内,这一热量不能及时散失,将使母线的温度升高,从而影响母线的工作性能,造成严重的后果。 由于长垂直离相封闭母线处在一段封闭的垂直空间内,因此分析认为,在离相封闭母线内可能产生“烟囱效应”。烟囱效应是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降,造成空气加强对流的现象。但对于离相封闭母线,由于母线运行时自身散热,且被布置在垂直的近似封闭空间内,这一热量若不能及时散失,将使母线的温度升高,根据烟囱效应的原理,热量会通过竖直封闭空间在封闭母线的顶端聚集,在封闭母线的顶端形成很大的热场,使得封闭母线的顶端温度超过允许温度,从而影响母线的工作性能,为避免上述问题的发生,需对母线的散热情况进行合理分析。 2大电流垂直封闭母线烟囱效应的影响因素 根据国内相关科研单位及制造厂家数据显示,我国已经具备成熟的长垂直封闭母线的换热计算分析能力,数据显示,在自然通风的情况下,竖井内垂直段封闭母线的散热条件比水平段差,损耗和温升也高于水平段的损耗和温升,文献3认为在长垂直离相封闭母线中不存在烟囱效应,但文献4中指出,在三峡水电站中确实存在烟囱效应,综合分析,本文认为在母线竖井内,母线运行时产生的热量,由于空气对流现象,使得温度随高度上升而升高,热量不断聚集,若期间热量不能及时逸散,便会形成明显的垂直母线“烟囱效应”。但通过必要的措施可以降低竖井内温度,使得离相封闭母线运行在合理温度范围内。 合封闭母线的特性,根据分析认为在自然通风的情况下,影响封闭母线烟囱效应的可能因素有如下几点:母线垂直段长度(即竖井高度),母线载流量,母线截面积,外壳截面积和竖井截面积,外壳形状和竖井形状,周围环境情况(包括空气温度,岩土温度等),母线排列方式,以及温度上升是否会加剧导线热平衡的紊乱,从而进一步影响温升等。其中自然环境情况为客观存在的影响因素,其余因素可通过设计,选型,合理布置进行改变,减小影响,规避风险。 3母线竖井内温度及烟囱效应的研究 在文献5中给出了垂直段母线的外壳温度和导体温度的计算方法,根据本文的结果,可知对于垂直段导体和外壳来说,温度的最高点均分布在垂直母线的中间,并非顶端,虽然本文分析的垂直段母线长度仅为6米,但这种现象在彭水水电站和水布垭水电站中都得到了很好的验证,因此分析认为这种现象是由于周围空气为层流状态时,温度随相对高度的增加而增加,然而,当相对高度到达一定高度时,周围空气的状态会由层流状态转变为紊流状态,从而加速空气流动,加速散热,因此温度反而下降。但是,这并不能说明在垂直封闭母线布置中不存在“烟囱效应”。对于垂直高度仅有80米的三峡地下水电站来说,母线外壳温度和竖井内温度呈现都随高度增加温度逐渐上升的趋势,呈现明显的“烟囱效应”。这就说明,当顶端散热小于母线产热时,竖井内热量不能逸散,此时竖井内温度便会随着竖井高度的增高而增加,热量不断聚集,更不会出现文献5中所述的拐点温度,而是形成垂直离相封闭母线的“烟囱效应”,最终破坏母线运行。 对比水布垭水电站,彭水水电站和三峡地下水电站,发现三峡地下水电站一个特殊的布置方式,其采用了两机一井的布置方式,而水布垭水电站和彭水水电站均采用一机一井的布置方式。分析认为,对于三峡地下电站,由于竖井内同时布置着两组母线,竖井内热源强度较高,使得母线热量聚集较多,温差较大,使得空间内产生的浮力大于出口处冷空气对产生的热流影响,在竖井内不具备换流条件,因此若不采取任何措施,竖井内温度会不断上升,造成的后果将不堪设想。 而对于本文所述水电站垂直母线段同样采用两机一井的布置方式,并且相比于三峡地下水电站,离相封闭母线垂直高度147.5米,因此必须采取必要的措施——采用强迫风冷或通过热平衡计算适当增大导体截面,以消除竖井内烟囱效应产生的温度过高的现象。若采用自冷方式,通常会通过增大封闭母线截面积,减小电阻,降低电能损耗,降低产热,此时由于产热量降低,在竖井内热量可通过热交换能及时逸散,而不会在顶端聚集,此时竖井内便不具备烟囱效应的产生条件。但封闭母线的尺寸大,耗材相应增大此,时制造费用不可避免的增大。但综合来看,强迫风冷系统不仅涉及冷却设备的费用,还涉及后期昂贵的维护运行费用,设备折旧费和专业人员培训等,同时由于风冷设备的安装需增大母线竖井的建造尺寸,其总费用远高于仅增加截面积所带来的耗材费用。因此,通过增加封闭离相母线的截面积,减小电阻,降低热量的方式,避免母线竖井内的“烟囱效应”的方法相比强迫风冷的通风散热方式更具有经济价值,同时,此方法也在该项目中得到了认可。 4总结 分析各电站的情况,封闭母线采用强迫风冷和自冷的方式都可通过设计解决烟囱效应的现象,因此,封闭母线的冷却方式必须通过电站的实际情况,且结合技术角度和经济角度两方面综合考虑。同时在风冷的情况下,应考虑到机械风冷设备故障时,封闭母线竖井内会不会发生温度急剧上升,损坏电力设备的情况,并且在增加安装工作量的同时也增加了运行时检修,调试的工作量。因此,国际上越来越多的公司采用自然冷却的封闭母线。同时考虑到各种设备的折旧费用,后期的运行费用等,认为自冷方式的封闭母线更具有使用前景。

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