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關鍵詞：既有高層住宅、節能改造、經濟評價
中圖分類號：TU241.8文獻標識碼： A 文章編號：
在高層建筑興起后的城市發展過程中，大城市中幾乎一直都存在著許多能耗高、熱工性能差且舒適度偏低的高層住宅建筑，對此類建筑進行節能改造，近期可提高居住環境的舒適度，遠期可延長建筑使用周期、降低能源消耗，使國家能以有限的資源維持長遠的發展，利國利民。
本文以西安建筑科技大學南院8#高層住宅為對象，調研分析目前住戶普遍反映在采暖季室內溫度偏低情況出現的原因，結合相關計算和節能規范要求，說明該建筑節能改造的必要性。考慮不影響住戶正常生活，提出一套節能改造方案，希望通過改造可以明顯提高建筑室內熱舒適度，達到節能65%要求。改造措施考慮適宜性及普遍推廣性；同時為每戶加置一套太陽能熱水系統，以節省生活熱水消耗的能源。最后通過對節能改造方案進行經濟性評價說明其可行性。
1. 8#高層住宅樓現狀
1.1 8#高層住宅樓基本概況
8#高層住宅樓位于西安市碑林區建設東路西安建筑科技大學南院家屬區內，屬單位集資住宅，1999年3月完成設計，2000年建成并投入使用。該建筑地上24層，地下2層（含人防和地下車庫），建筑高度71.95m，標準層面積723.6m2，總建筑面積18570m2，體型系數0.25，窗墻比南向0.3、北向0.26、東/西向0.17。
1.2 8#高層住宅護結構現狀分析
1.2.1 外墻現狀分析
8#高層住宅外墻保溫為內保溫，南北向外墻內側涂20厚保溫粉刷石膏，東西向外墻和飄窗內側貼40厚聚苯乙烯泡沫塑料板并涂25厚保溫粉刷石膏，做法用料選用《陜97J01建筑用料及做法》中做法。8#樓外墻保溫構造做法見圖1.1。
圖1.1 改造前外墻保溫構造做法
改造前外墻傳熱系數計算值K =0.79 W/（m2•K）
1.2.2 外窗現狀分析
該建筑外窗為塑鋼推拉白玻窗，部分為鋁合金白玻窗，另外部分住戶在二次裝修時安裝了內窗以減少冬季熱量損失。這類窗戶已不能滿足現行建筑節能設計規范的要求，需要更換新型窗框和新型高熱阻性節能玻璃。
1.2.3 屋頂構造現狀分析
根據8#樓建筑施工圖資料，該建筑屋面構造做法見圖1.2。
圖1.2 改造前8#住宅樓屋面構造做法
改造前屋面傳熱系數計算值K=0.46 W/（m2•K）
綜上，該住宅外墻傳熱系數和屋頂傳熱系數均高于現行民用建筑節能設計規范規定的限值，需要進行節能改造；外窗選用的材料特性不符合現行節能設計規范要求，需全部更新改造；調研發現幾乎所有住戶日常所需生活熱水均來自電加熱和燃氣加熱，改造時為每戶加置一套太陽能熱水系統，節省部分電能和燃氣能。
2. 節能改造方案設計
2.1 外墻節能改造
外墻改造采用外保溫，不改變原內保溫構造，直接在外墻外側進行外保溫處理。改造后外墻保溫構造見圖2.1。
圖2.1 改造后外墻保溫構造做法
改造后外墻傳熱系數計算值K =0.36 W/（m2•K）
2.2 屋面節能改造
屋面改造選用倒置式屋面做法，在原有屋面構造上進行加置保溫層處理。改造后屋面構造見圖2.2。
圖2.2 改造后8#住宅樓屋面構造
改造后屋面傳熱系數計算值K =0.27 W/（m2•K）
2.3 外窗節能改造
改造更換全部外窗，選用新型材料窗框和中空玻璃，降低外窗熱損失，提高節能效率。改造選用高保溫窗型（雙玻一膜）塑鋼窗，其綜合性能指標見表2.1。
表2.1 高保溫窗型（雙玻一膜）塑鋼窗綜合性能表
通過表2.1可看出，外窗更新改造選用的新型外窗傳熱系數為2.3 W/（m2•K），低于現行節能規范規定限值，達到節能設計標準。
2.4 太陽能熱水系統應用
根據8#樓實際情況選用承重類陽臺式太陽能集熱系統。該住宅樓每戶都有南向陽臺或飄窗，所以本次改造考慮將太陽能集熱系統設置在每戶南向陽臺欄板上或飄窗底板與頂板之間，管線直接接入每戶的衛生間和廚房，實現太陽能提供每戶日常生活熱水所需能源，大大減少了電能與燃氣能的消耗，達到節能效果。
3 改造方案的經濟性評價
為了明確提出的節能改造方案成果，本節對節能改造方案進行經濟性評價，說明按照本研究提出的改造方案改造后的住宅有可觀的年節能收益，并能在一定年限內收回節能改造投資。節能收益和節能改造投資平衡后，建筑就進入純收益期，可在建筑全壽命周期內節約大量的費用。
3.1 節能改造措施成本計算
8#高層住宅需要進行節能改造的外墻總面積約8490m2，屋頂面積約704m2，外窗更新改造面積約5280m2，加置96套太陽能熱水系統。參考市場調研產品單價，節能改造措施成本計算見表3.1。
表3.1 節能改造措施成本計算
3.2 建筑運行能耗成本計算
8#高層住宅節能改造前后年能耗成本見表3.2。
表3.2 8#高層住宅節能改造前后年能耗成本
3.3 計算投資回收期
考慮西安市家庭年平均投資收益率和我國經濟與通貨膨脹情況，選取折現率5%，能源價格增長率6%。列出該項目的現金流量見表3.3。
表3.3 現金流量
根據現行民用建筑設計通則，住宅建筑設計使用年限為50年。8#高層住宅建于1999年~2000年，已投入使用13年，剩余壽命周期為37年。通過以上分析，該住宅節能改造后，第18年就可以收回成本，建筑開始進入純收益期，對住戶來說每年可節約大量的費用，同時也節約了部分能源，減少了二氧化碳廢棄物的排放等，可見該節能改造方案有較好的經濟效益。
4 小結
本文以西安建筑科技大學南院家屬區8#高層住宅建筑為對象，針對該建筑目前存在的問題，采取適宜的技術對該建筑進行節能改造方案設計，改造方案以《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ26-2010）為主要依據。最后通過對該方案進行經濟性評價說明了該方案的現實可行性。
參考文獻
[1]楊昌鳴．建筑資源的再利用策略—既存建筑更新、修復技術及其材料的再利用[M]．北京：中國計劃出版社，2010：404
[2] 馬校飛 潘玉勤 南艷麗．寒冷地區既有居住建筑圍護結構節能改造技術研究[C]．中國建筑業協會建筑節能專業委員會．2008年年會論文集
關鍵詞 雷電；危害；防雷工程；規范施工；措施
中圖分類號 TU895 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2012）19-0232-01
由于許多建設單位不重視防雷安全，在新建建筑物過程中防雷意識淡薄，尤其是疏忽了防雷裝置隱蔽施工規范，因此在防雷工程質量監督管理中發現許多問題。防雷裝置施工人員對防雷相關規范的理解不一致，防雷工程不按照規范施工，有些工程是施工人員變動頻繁致使施工不連貫導致工程施工質量，還有一些更為嚴重，未設計先開工的情況普遍存在。這些均是施工過程中往往存在的問題，給建筑物及人的生命財產留下了安全隱患。建筑物防雷工程是防雷減災工作的一個重要的組成部分，建筑防雷工程又是一個系統工程，必須綜合考慮建筑物的重要性，完善好防雷措施，按照規范、圖紙嚴格施工[1-4]。
1 雷電的形成對建筑物的危害
雷電是一種極為宏偉壯觀的自然現象，一些云團分別帶有正、負電荷，因此在雷電形成過程中，由于這些云團對大地產生靜電感應，使得地面也帶有電荷，其極性與云團相反。當云團電荷不斷積累到一定程度時，其形成強大的電場產生先導放電，即云團與大地之間，或不同電荷的云團之間擊穿空氣的游離放電，強度達25～35 kV/cm。由于云團向地面的先導放電是逐漸發展的，呈階梯式（跳躍式），當其到達架空輸電線、高聳建筑物時，地面產生逆主放電，對地面建筑物形成危害。高層民用建筑物及其電子和網絡設備等容易遭受雷擊，如雷電波入侵、雷電感應、側擊雷、直擊雷等，均將產生嚴重損害。因此，對防雷工程必須予以高度重視，確保防雷系統的可靠性。
2 防雷工程規范施工措施
2.1 燃氣管道防雷措施
《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006第10.8.5條規定：進出建筑物的燃氣管道的進出口處、室外的屋面管、立管、放散管、引入管和燃氣設備等處均應有防雷、防靜電接地設施。根據上述規范要求，燃氣管道需做防雷接地。利用建筑物現有的防雷裝置，系統規范的與建筑物防雷裝置進行等電位聯結是最經濟、簡捷、有效的方法。一般情況下，建筑物主體外墻裝飾完工后，燃氣管道敷設完才安裝到建筑物，因此在設計制作建筑電氣施工圖時，應當注意預留燃氣管道的防雷接地端子的設計，使電氣專業施工時可以確保預留燃氣管道的防雷接地端子，以減輕防雷接地安裝難度和不便。安裝燃氣管道前期準備工作應當事先安排好計劃事項，由燃氣公司與建筑業主商談妥當，從而可以避免日后安裝的麻煩，因為在建筑物主體完工時再協商燃氣管道安裝等事宜就極為不便了。最佳方案是保持建筑主體工程與防雷接地裝置在設計、施工以及投入使用3個階段的同步進行[5]。
2.2 建筑物外墻的空調室外機防雷措施
根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-1994規定：應將45 m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。在建筑工程完工驗收投入使用后，用戶在建筑外墻安裝分體空調，一般未采取室外機防雷措施。另一方面，也由于沒有防雷接地裝置預留端子，所以無法進行等電位聯結。規范中還規定，高度超過60 m的建筑物，其防側擊雷的等電位的保護措施應符合本規范第3.3.10條一、二、四款的規定，并將60 m及以上外墻的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷接地連接。因此，建筑物外墻上安裝的空調室外機，只要其安裝高度超過規范要求，其金屬支架和金屬外殼就應與防雷裝置連接[6]。
2.3 浴室等電位聯結
《住宅設計規范》GB50096—1999中規定，設洗浴設備的衛生間應作等電位聯結（LEB）。而在建筑施工過程中，浴室等電位聯結常被疏忽。在主體施工過程中也要完成浴室等電位設置，其屬于隱蔽工程的部分，但是往往在施工過程中未按要求設置安裝，也有安裝了等電位聯結盒未與建筑的柱、梁鋼筋焊接導通形同虛設。為了實現衛生間內的電位高于地電位，應當進行衛生間內局部等電位聯結，使各個金屬構件、金屬管道等通過等電位聯結線連接，使之處在同一電位上，從而避免電位差的產生而導致雷擊事故。人體在洗浴時皮膚完全濕透，較小電壓通過金屬構件和管道便可導致電擊事故，造成人員的傷亡。該類事故無法通過隔離變壓器、裝漏電保護器等來防范，只能通過局部等電位聯結解決。由此，通過等電位聯結的作用，可以避免任何來源
導入的不正常電壓產生電位差，從而有效避免了電擊事故的發生。
2.4 其他防雷措施
根據《防雷設計規范》第3.5.4條規定：固定在建筑物上的節日彩燈、航空障礙信號燈及其他用電設備的線路，應根據建筑物的重要性采取相應的防止雷電波侵入的設施。因此，在配電箱（盤）內，宜在開關的電源側與外殼之間裝設過電壓保護器。
3 結語
以上介紹了雷電的危害及防雷施工存在的問題，對于這些存在普遍性的問題，施工單位應加強防雷意識，在圖紙會審或在防雷施工時注意檢查防雷保護環節，并及時向設計單位提出補充，避免安全隱患的產生。總之，采取綜合防雷措施有效地防御雷電災害的發生，是建筑物建設中的一項主要任務[7]。
4 參考文獻
[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑物防雷設計規范GB50057-1994[S].北京：中國計劃出版社，2001.
[2] 中華人民共和國建設部.城鎮燃氣設計規范GB50028-2006[S].北京：中國建筑工業出版社，2006.
[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.住宅設計規范GB50096-1999[S].北京：中國建筑工業出版社，1999.
[4] 黃杰，石田斗.一次雷電災害的調查和防雷隱患分析及對策[J].沙漠與綠洲氣象，2010，4（S1）：118-119.
[5] 蘇邦禮.雷電與避雷工程[M].廣州：中山大學出版社，1996.
關鍵詞：地下室 基礎
1.地基承載力特征值與地質報告矛盾。
2.地下工程防水混凝土底板混凝土墊層應按《地下工程防水技術規范》（GB50108—2001）要求不應小于C15，厚度不應小于100 mm，在軟弱土層中的厚度不應小于150mm.防水混凝土結構厚度不應小于250mm.
3.地下工程防水混凝土迎水面鋼筋保護層厚度《地下工程防水技術規范》（GB50108—2001）要求不應小于50mm.并應進行裂縫寬度的計算，裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通。設計中許多設計人將地下室防水結構構件的計算彎距調幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項系數、多層時未按多跨連續計算等，也不進行裂縫計算，導致違背強條。
4.地下室外墻與底板連接構造不合理；外墻鋼筋的搭接不符合《混凝土結構設計規范》（GB50010—2002）根據縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長度的要求。
5.地下室外墻設計中應考慮樓梯間，車道等支承條件不同的外墻計算與設計，不能與一般外墻相同。當頂板不在同一標高時，應注意外墻上部支座水平力的傳遞問題。
6.地下水位較高時，應特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時的抗浮計算，采用樁基時應計算樁的抗拔承載力。
7.高層地下室采用獨立柱基或條基加抗水底板時，應在抗水板下設褥墊，以保證實際受力與設計計算模型相同。
8.地基基礎設計等級為甲級、乙級的建筑物應按《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2002）3.0.2條進行地基變形設計。
9.對一下建筑物的樁基應進行沉降驗算：（強條）
1）地基基礎設計等級為甲級的建筑物樁基。
2）體形復雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的建筑物樁基。
3）摩擦型樁基。
樁基礎的沉降不得超過建筑物的沉降允許值，并應符合《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2002）表5.3.4的規定。
10.對建筑在施工期間及使用期間的變形觀測要求，設計人普遍不夠重視。變形觀測工程范圍根據《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2002）第10.2.9條（強條），下列建筑物應在施工期間及使用期間進行變形觀測。
a.地基基礎設計等級為甲級的建筑物；
b.復合地基或軟弱地基上的設計等級為乙級的建筑物；
c.加層、擴建建筑物；
d.受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環境因素變化影響的建筑物；
e.需要積累建筑經驗或進行設計反分析的工程。
觀測的方法和要求，要符合國家行業標準《建筑變形測量規程》（JGJ/T 8—97）的規定。
11.沉降縫基礎與偏心基礎：
砌體結構的沉降縫基礎作成下圖形式：根據力的平衡原理，大部分基礎存在零壓力區，所設計基礎不能提供設計所需的地基承載力。許多柱邊與基礎對齊的偏心柱基也同樣存在問題。零應力區不能滿足《建筑抗震設計規范》GB 50011—2001第4.2.4條的要求。
12.防潮層以下墻體采用水泥砂漿時應注意驗算其強度。（因為水泥砂漿對強度的折減）。
13.個別工程的柱基高度不滿足柱縱向鋼筋的錨固長度要求。柱基的抗沖切、抗剪不夠。
14.墻下條形基礎相交處，不應重復計入基礎面積。
15.砌體結構的地下室問題。（240）
16.地基承載力應為特征值。
地基基礎設計時，所采用的荷載效應最不利組合與相應的抗力限值應按下列規定：（《建筑地基處理技術規范》JGJ79—2002第3.0.4條）
A.按地基承載力確定基礎底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數時，傳至基礎或承臺底面上的荷載效應應按正常使用極限其對應荷載效應的標準組合。相應的抗力應采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。
B.計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態下荷載效應的準永久組合，不應計入風荷載和地震作用。相應的限值應為地基變形允許值。
C.計算擋土墻土壓力、基礎或斜坡穩定及滑坡推力時，荷載效應應按承載能力極限狀態下荷載效應的基本組合，但其分項系數均為1.0. D.在確定基礎或樁臺高度、支擋結構截面、計算基礎或支擋結構內力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結構傳來的荷載效應和相應的基地反力，應按承載力極限狀態下荷載效應的基本組合，采用相應的分項系數。
17.地下一層墻體能否作為筏板的支座問題。這個問題在磚混及混凝土結構中都存在。
18.地下室墻的門（窗）洞口應按計算設置基礎梁。
19.基礎零應力區的面積問題：高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎底面不宜出現拉應力；其他建筑，基礎底面與地基土之間零應力區面積不應超過基礎底面面積的15%.在設計輕鋼結構時，應特別注意。
20.地下室頂板作為鋼筋混凝土結構房屋上部的嵌固部位時，不能采用無梁樓蓋的結構形式。
21.位于地下室的框支層，是否計入規范的框支層數的問題：
若地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，則位于地下室的框支層，不計入規范允許的框支層數之內。
22.確定建筑的抗震等級時，如果地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固點，建筑物的高度該如何確定？是從室外地面算起還是從基礎算起？
確定建筑的抗震等級時，建筑物的高度是從室外地面算起。
23.場地采用樁基（包括攪拌樁）不能改變場地的類別。
24.地下室底板鋼筋及基礎梁鋼筋的搭接問題。
關鍵詞：地下室基礎
1.地基承載力特征值與地質報告矛盾。
2.地下工程防水混凝土底板混凝土墊層應按《地下工程防水技術規范》（GB50108—2001）要求不應小于C15，厚度不應小于100 mm，在軟弱土層中的厚度不應小于150mm.防水混凝土結構厚度不應小于250mm.
3.地下工程防水混凝土迎水面鋼筋保護層厚度《地下工程防水技術規范》（GB50108—2001）要求不應小于50mm.并應進行裂縫寬度的計算，裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通。設計中許多設計人將地下室防水結構構件的計算彎距調幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項系數、多層時未按多跨連續計算等，也不進行裂縫計算，導致違背強條。
4.地下室外墻與底板連接構造不合理；外墻鋼筋的搭接不符合《混凝土結構設計規范》（GB50010—2002）根據縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長度的要求。
5.地下室外墻設計中應考慮樓梯間，車道等支承條件不同的外墻計算與設計，不能與一般外墻相同。當頂板不在同一標高時，應注意外墻上部支座水平力的傳遞問題。
6.地下水位較高時，應特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時的抗浮計算，采用樁基時應計算樁的抗拔承載力。
7.高層地下室采用獨立柱基或條基加抗水底板時，應在抗水板下設褥墊，以保證實際受力與設計計算模型相同。
8.地基基礎設計等級為甲級、乙級的建筑物應按《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2002）3.0.2條進行地基變形設計。
9.對一下建筑物的樁基應進行沉降驗算：（強條）
1）地基基礎設計等級為甲級的建筑物樁基。
2）體形復雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的建筑物樁基。
3）摩擦型樁基。
樁基礎的沉降不得超過建筑物的沉降允許值，并應符合《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2002）表5.3.4的規定。
10.對建筑在施工期間及使用期間的變形觀測要求，設計人普遍不夠重視。變形觀測工程范圍根據《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2002）第10.2.9條（強條），下列建筑物應在施工期間及使用期間進行變形觀測。
a.地基基礎設計等級為甲級的建筑物；
b.復合地基或軟弱地基上的設計等級為乙級的建筑物；
c.加層、擴建建筑物；
d.受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環境因素變化影響的建筑物；
e.需要積累建筑經驗或進行設計反分析的工程。
觀測的方法和要求，要符合國家行業標準《建筑變形測量規程》（JGJ/T 8—97）的規定。
11.沉降縫基礎與偏心基礎：
砌體結構的沉降縫基礎作成下圖形式：根據力的平衡原理，大部分基礎存在零壓力區，所設計基礎不能提供設計所需的地基承載力。許多柱邊與基礎對齊的偏心柱基也同樣存在問題。零應力區不能滿足《建筑抗震設計規范》GB 50011—2001第4.2.4條的要求。
12.防潮層以下墻體采用水泥砂漿時應注意驗算其強度。（因為水泥砂漿對強度的折減）。
13.個別工程的柱基高度不滿足柱縱向鋼筋的錨固長度要求。柱基的抗沖切、抗剪不夠。
14.墻下條形基礎相交處，不應重復計入基礎面積。
15.砌體結構的地下室問題。（240）
16.地基承載力應為特征值。
地基基礎設計時，所采用的荷載效應最不利組合與相應的抗力限值應按下列規定：（《建筑地基處理技術規范》JGJ79—2002第3.0.4條）
A.按地基承載力確定基礎底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數時，傳至基礎或承臺底面上的荷載效應應按正常使用極限其對應荷載效應的標準組合。相應的抗力應采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。
B.計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態下荷載效應的準永久組合，不應計入風荷載和地震作用。相應的限值應為地基變形允許值。
C.計算擋土墻土壓力、基礎或斜坡穩定及滑坡推力時，荷載效應應按承載能力極限狀態下荷載效應的基本組合，但其分項系數均為1.0.D.在確定基礎或樁臺高度、支擋結構截面、計算基礎或支擋結構內力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結構傳來的荷載效應和相應的基地反力，應按承載力極限狀態下荷載效應的基本組合，采用相應的分項系數。
17.地下一層墻體能否作為筏板的支座問題。這個問題在磚混及混凝土結構中都存在。
18.地下室墻的門（窗）洞口應按計算設置基礎梁。
19.基礎零應力區的面積問題：高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎底面不宜出現拉應力；其他建筑，基礎底面與地基土之間零應力區面積不應超過基礎底面面積的15%.在設計輕鋼結構時，應特別注意。
20.地下室頂板作為鋼筋混凝土結構房屋上部的嵌固部位時，不能采用無梁樓蓋的結構形式。
21.位于地下室的框支層，是否計入規范的框支層數的問題：
若地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，則位于地下室的框支層，不計入規范允許的框支層數之內。
22.確定建筑的抗震等級時，如果地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固點，建筑物的高度該如何確定？是從室外地面算起還是從基礎算起？
確定建筑的抗震等級時，建筑物的高度是從室外地面算起。
23.場地采用樁基（包括攪拌樁）不能改變場地的類別。
24.地下室底板鋼筋及基礎梁鋼筋的搭接問題。
關鍵詞：普通地下室 結構設計
1、抗震等級的選取
眾所周知，對于任何一個建筑工程，抗震設計是必不可少的一項內容。抗震等級的選取對整個建筑物的抗震性能和經濟上的投資都有至關重要的影響。地下室的設計也不例外。
《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）第6.1.3.3條與《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）第3.9.5條指出了地下室設計抗震等級的選取。
當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時：地下一層相關抗震等級按上部結構采用，地下一層以下結構的抗震等級可逐層降低一級，但不應低于四級；純地下室部分，其抗震等級可視具體情況采用三級或四級。當地下室頂板不作為上部結構的嵌固部位時，地下室的抗震等級根據主體上部結構確定，筆者建議地下二層的以下的抗震等級可適當提高一級。
2、基礎和底板的設計
地下室的基礎形式有多種多樣，常用的比如獨立樁承臺基礎、筏形基礎等。獨立樁承臺這種情況底板不參與承擔上部建筑荷載，上部荷載通過柱直接傳遞給樁基礎。底板僅需作正截面受彎承載力和抗浮驗算。筏形基礎是底板即為基礎的一種形式。它從結構上可分為梁板式和平板式兩種類型；從基礎形式上又可分為筏形天然基礎和筏形樁基礎。筏形基礎的選形應根據工程地質、上部結構體系、柱距、荷載大小及施工等因素確定。筏形基礎的平面尺寸應根據地基土的承載力、上部結構的布置及其荷載的分布的因素確定。
地下室的基礎和底板設計筆者認為關鍵在于對地下水抗浮穩定的計算。抗浮有施工時的臨時抗浮與永久抗浮，實際上在建有多棟高層或多層建筑的大面積同一整體的地下室， 抗浮一般是滿足要求的，往往是那些沒有上部主體建筑的純地下室分抗浮計算不夠。地下水位及其變幅是地下室抗浮設計重要依據，實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成施工過程中由于抗浮不夠出現局部破壞。常見設計問題如：地下水位未按勘察報告確定，或勘察報告未提供計算浮力的地下水位及其變幅，斜坡道未進行抗浮驗算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗算不滿足要求。
地下室底板的強度計算時（水位較高，總豎向荷載往上）（樁基時不同），板、覆土的自重的荷載分項系數取1.2，這是不對的，根據《建筑結構荷載規范》GB50009―2012第3.2.5條荷載分項系數應取為1.0。抗漂浮計算時，板、覆土的自重的荷載分項系數應取為0.9。
3、外墻的設計
地下室外墻設計中，首先要考慮的是荷載。土壓力引起的效應為永久荷載效應。當可變荷載效應控制時，土壓力的荷載分項系數取1.2；當永久荷載效應控制時，其荷載分項系數取1.35。對于地面活荷載，同樣應乘側壓系數。地下室外墻的土壓力應為靜止土壓力，根據土性不同分別采用不同的計算方法：粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分離。
地下室外墻配筋計算：有的工程外墻配筋計算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計算配筋，而扶壁柱按地下室結構整體電算分析結果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協調的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大（如高層建筑外框架柱之間） 外墻板塊按雙向板計算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。豎向荷載（軸力）較小的外墻扶壁柱，其內外側主筋也應予以適當加強。
地下室外墻計算時底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端），側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板的抗彎能力不應小于側壁，其厚度和配筋量應匹配，這方面問題在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力不應小于側壁底部。地下室底板標高變化處也經常發現類似問題：標高變化處僅設一梁，梁寬甚至小于底板厚度，梁內僅靠兩側箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置（如樓梯間）外墻頂部無樓板支撐，計算模型和配筋構造均應與實際相符。
4、頂板的設計
地下室頂板的設計，需要考慮各種工況的組合。首先在正常使用狀態下，應進行恒載、活載共同作用下的強度、裂縫和撓度的驗算。除此之外，設計人員還應考慮施工過程中引起的施工荷載以及正常使用狀態下可能會出現的消防車、載重車荷載。對于以上兩種情況，不作同時考慮處理，而且只需對強度進行驗算，不需要做正常使用狀態下的裂縫、撓度驗算。
其它需要注意的是在計算配筋時地下室頂板板厚的選取要求（作為上部結構嵌固部位的要求，人防上的要求），混凝土強度等級的要求，配筋方式的要求（采用雙層雙向配筋），最小配筋率的要求，等等。
5、汽車坡道的設計
汽車坡道設計，是地下室設計中必不可少的一項內容。坡道的設計相當靈活，而且形式多樣，例如：坡道可與主體完全分離，設置沉降縫進行處理；坡道可利用三角形斜撐，與主體連成一個整體；坡道也可看作是變標高的地下室底板，車道側壁可視為地下室外墻，而將車道與主體視為一個整體；等等。需要注意的是，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力不應小于側壁底部，計算模型和配筋構造均應與實際相符。
6、地下室的裂縫及控制
根據《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）地下室等與土體直接接觸的混凝土構件最大裂縫寬度允許值為0.2mm。我們設計人員在施工圖設計時各構件的配筋量往往由裂縫寬度驗算控制，即便如此，在實際工程中仍有許多地下室會碰到產生裂縫的問題。地下室的裂縫大多屬于因溫差、收縮徐變、不均勻沉降等因素引起的。
在實際工程設計中可采取以下幾點措施來防止裂縫的產生：（1）在混凝土中滲入UEA、HEA等微膨脹劑，以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值大于或等于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。（2）膨脹帶，由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會與混凝土的早期收縮變形完全補償，為了實現混凝土連續澆注無縫施工而設置補償收縮混凝土帶，一般超過60m設置膨脹加強帶。膨脹帶一般設置在板和側墻長度方向的中間位置，保留時間一般為15天。（3）后澆帶，是混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，一般設置在梁墻內力較小位置，間距為30～40m，保留時間為60天左右。（4）提高鋼筋混凝土的抗拉能力，混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，對于側壁，增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用。
7、結束語
地下室的結構設計是一個綜合性很強的問題，以上筆者所談到的一些內容只是地下室設計中的比較常規的部分。現代高層建筑由于地下工程龐大，建設工程在地下的投資已經接近甚至超過了地上，因此無論是從技術還是從經濟的角度講都需要我們更深入地研究地下室結構設計的技術問題，提高設計水平，真正做到技術與經濟同步、安全與適用協調。
參考文獻
1.《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）
2.《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）
3.《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007-2011）
關鍵詞：建筑外墻；滲漏原因；措施
前 言：
改革開放以后，我國經濟得到迅速發展，作為國民經濟主力軍的建筑業得到快速發展，但是由于建筑設計、建筑材料、建筑結構、施工方法、施工工藝、施工人員責任等諸多問題，產生的建筑外墻滲漏問題或多或少的都普遍存在，令人十分擔憂。雖然在目前的經濟發展水平下，建筑施工的技術和水平也有較大進步，但是仍是存在著建筑樓面滲漏的嚴重問題，這一嚴峻形勢已經阻礙了我國建筑事業的發展，不利于參與當今時代的競爭呢過，所以說有必要對建筑樓面滲漏的原因和解決的策略進行分析和探究。
1.建筑外墻滲漏的危害
建筑外墻滲漏將會不同程度的降低建筑工程結構的耐久性、安全性，因為砼中存在空隙裂縫，砌體的塊材和砂漿中也存在空隙和裂縫，外墻滲漏后，水進入其中，如遇氣溫降至零度以下，則水結成冰，其體積膨脹約 90%，將直接擠壓材料，致使材料表層剝蝕；同時內部剩余水被擠壓，使材料內部也產生壓應力，從而引發裂縫，或致使裂縫進一步擴展，這種現象稱之為凍蝕。材料的孔隙率越大、裂縫越多、含水量越大及濕度越低，則凍蝕越嚴重。隨著使用年限的增加，凍蝕也越來越嚴重。凍蝕的結果導致材料的截面不斷減小及裂縫不斷增多增寬增長，材料的承載能力也不斷下降。
砼保護層被破壞，還會導致鋼筋銹蝕，則鋼筋的截面會不斷減小；另外鋼筋銹蝕其體積膨脹約1-4倍，則會擠壓砼，從而引發裂縫或裂縫進一步擴展，甚至崩脫砼保護層。因建筑滲漏所引起的墻體含水過多，會導致建筑物因水份過多引起的水解、加速氧化和部分霉變，因局部漏水導致建筑耐久性能降低，嚴重的外墻滲漏將會導致部分墻體脫落，造成安全隱患，所有這些都將會導致結構耐久性和建筑安全及無關人員的安全性降低。
2.建筑外墻滲漏產生的原因
2.1建筑設計因素導致的滲漏
很多建筑設計人員不重視按設計規范設計，如窗臺坡度、鷹嘴、滴水槽、穿墻管、外墻預埋管件、門窗、幕墻與墻體間的接縫等，這也是建筑設計中的通病，因為這些部位的設計工作量大，成績不突出，相對繁瑣，在這些方面設計時簡而化之，隨心所欲。
為美觀而超越設計規范、不顧工程質量及后果，而將外墻飾面磚（小型）設計成細縫拼接，使磚與磚之間不能嵌填密封材料，導致漏水。設計中忽略了不同材料界面的連接特性。如外墻設計層層裝飾線條，且線條頂部標高與梁頂標高相同，由于外墻面磚與砼梁的濕度膨脹系數相差很大，極易產生裂縫，從而使線條上部滲水。同樣原因，女兒墻根部往往也較易開裂滲水。
建筑師在設計中重視結構設計、重視外觀設計，對外墻防水不重視，外墻裝門面設計沒有防水概念及防水功能設定。
2.2建筑材料因素導致滲漏
塊材質量差、翹曲、變形，防水涂料、防水密封材料等質量不合格，飾面材料缺角破損，鋁合金門窗材質不合格、加工制作質量差，部分工程所用材料與當地氣候條件不復，導致氣候條件變化產生膨脹系數不同、耐水性和耐氣候性不同等諸多因素，都直接影響工程質量。
2.3建筑施工因素導致滲漏
建筑外墻施工質量，特別易滲漏部位施工質量差，偷工減料，是造成外墻滲漏從而引起質量問題的主要原因。主要表現為：
框架結構外墻柱與砌體連接處不埋拉結筋或拉結設置數量少， 不夠牢固，拉結筋間距數量、長度不符合要求，砌筑時，連接處水泥砂漿充實密度不足，由于濕度膨脹系數差異較大，導致連接處開裂是漏水的多發處。砌體找平層、抹灰層砂漿未按設計配制，抹灰密實度不夠， 引起砂漿強度差，干縮開裂。
外墻面磚與打底砂漿粘結力不足形成空鼓，飾面磚構縫不嚴密，出現砂眼及裂縫。細部構造，如窗臺坡度、鷹嘴、滴水槽等未處理好造成雨水滲透，門窗安裝未進行細致的防水處理。
2.4細部構造不當引起的滲漏
外墻上有許多凸出外墻而的構件和設備，如挑檐、幽棚、陽臺、窗套、落水管等。這些構件有的沒做滴水線，或滴水線做得小標準，造成水沿外墻流淌；有的排水坡度小夠，甚至反泛水；有的落水日堵塞，造成積水，當與外墻而交接處防水高度小夠時，造成外墻滲漏；有的落水管密封小嚴，又靠墻女裝，若有脫節或松動，導致幽水沿外墻流淌而出現滲漏。
3.建筑外墻滲漏的解決措施
3.1強化設計標準和設計規范
建筑滲漏問題的一半左右源于建筑設計，所以必須從源頭控制先天性滲漏問題。強化建筑設計人員的規范化、標準化設計十分必要，特別是不被重視的建筑死角、結構銜接、工序銜接、建材性能不同的部位， 以及設計工作棘手的細小部位，不能允許設計人員偷工、含糊設計。必須要求設計人員在重點（容易滲漏）部位給出細致的規范設計和技術要求，并以設計實效和責任倒查約束和評定設計人員的工作質量。
3.2對無規范的新材料、新工藝或規范模糊采取案例分析法暫定自行規范
由于建筑材料的快速更新和變化，建筑工程的工藝與施工方法也在不斷變化，加之傳統的設計規范滯后，遇到新問題和無規范可尋也是不可避免的。那么， 如果設計單位能夠形成設計與施工有機結合及問題反饋，同行問題及時分析的有效機制。設計上出現的新問題也不一定那么難解決。行業規范是問題的總結后升華到規范和標準的，如果設計單位十分重視自己的信譽和責任，就應該對現實中的問題及時加以分析，并制定相應的設計對策，形成有針對性的規范和臨時標準，并備案及工程中和工程后若干時間的問題反饋，這也是積累設計單位設計經驗和設計信譽的有效辦法。
3.3強化施工單位全體員工的質量意識、關鍵部位專人負責
事實上，近一半建筑滲漏問題都源于施工人員的質量意識淡薄，責任感差。在建筑工程單位對員工的質量教育和培訓中更多的是強調外觀質量，灰抹上去，問題就全掩蓋了，誰為滲漏負責是個模糊概念，找不到具體負責人。這其中，質量監督缺失、質量意識培訓不到位都無法擺脫責任，所以，加強全員質量培訓十分重要。另外，建筑的關鍵部位要安排有責任心的專人負責，滲漏問題會有較大改善。
3.4遮陽板、雨篷、陽臺等水平構件應按要求進行找坡且方向正確，與墻而接觸部分應處理成泛水圓弧角，防比返倒水或積水。遮陽板、幽篷、陽臺挑板下做巧15mm高滴水線，板底飾而應使用有防水性能的涂料或飾面。
總 結：
綜上所述，建筑外墻滲漏屬于嚴重的質量通病，但以們設計及施工單位未給予足夠重視。近年來隨著經濟的發展，建筑物越建越高，體形日趨復雜，外墻滲漏嚴重影響了建筑物的使用功能，因而有必要認真加以分析和角軍決。本文已經從各個方面進行了一系列的探究，可能仍有不足之處，但是隨著社會經濟和科技的不斷發展，在建筑施工實踐的過程中，需要不斷積累經驗，運用先進的施工技術，提高建筑樓面的質量，促進我國建筑事業的發展與進步。
參考文獻：
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[2]王玉堂.建筑工程外墻滲漏的原因及防治措施[J].江西建材.2010年（1）.
關鍵詞：砌體結構；抗震加固改造；抗震構造措施；改造設計
相應規范：《建筑抗震設計規范》（gb 50011-2010）
《砌體結構設計規范》（gb 50003-2011）
《建筑抗震鑒定標準》（gb 50023-2009）
0引言
醫療建筑屬于防災救災重點建筑，根據《建筑工程抗震設防分類標準》屬于乙類建筑。要求在遇到地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復。乙類建筑，地震作用應符合本地區抗震設防烈度的要求；抗震措施，一般情況下，當抗震設防烈度為6～8度時，應符合本地區抗震設防烈度提高一度的要求，當為9度時，應符合比9度抗震設防更高的要求；地基基礎的抗震措施，應符合有關規定。對較小的乙類建筑，當其結構改用抗震性能較好的結構類型時，應允許仍按本地區抗震設防烈度的要求采取抗震措施。
對大連某醫院的磚混門診樓進行抗震鑒定和結構加固改造設計。
1 原建筑結構概況
大連某醫院門診樓修建于1984年并投入使用。主體為5層磚混結構，建筑面積約3000㎡，至今未進行過加固改造。當初設計時根據《建筑抗震設計規范》（gbj-89）大連地區屬于7度抗震設防地區，但并未按照提高一度的要求采取抗震措施。
門診樓主體長33.9米，寬12.0米，高19.8米，層高3.3米（建筑平面見圖1），局部有出屋面樓梯間。承重墻均采用燒結普通頁巖實心磚，外墻為370mm，內墻均為240mm。墻體在樓層標高處隔層設置圈梁，主體四角，樓梯間四角，橫墻與外墻交接處隔開間設置構造柱。房屋樓（屋面）板采用現澆鋼筋混凝土樓板。墻下采用毛石條形基礎，設有地圈梁，地面粗糙度為c，場地類別ⅱ類。
2 房屋抗震鑒定
工程采用b類建筑抗震鑒定方法；按抗震設防類別劃分為乙類建筑；抗震設防烈度為7度。根據《建筑工程抗震設防分類標準》（gb50223-2008）第4.0.3.2條款規定：醫療建筑屬于需要提高設防標準的建筑。因此，應該按照設防烈度8度要求核查抗震構造措施，并按7度，0.15g驗算其主體的地震作用。
第一級鑒定：本工程為5層建筑，高度為19.8米，滿足《抗規》7.1.2條規定。由于本建筑同一樓層內開間大于4.2米的房間面積占本層總面積的40%以上，屬于橫墻較少房屋。因此根據《抗規》7.3.1-3條對本建筑按增加一層要求設置構造柱。基礎和地基經檢測未發現問題。雖然縱橫墻對稱均勻布置，沿軸線平面內對齊，且沿豎向上下連續，未有局部退臺的布局，但不符合“房屋的端部和轉角處不宜設置樓梯間”的要求，房屋的整體性連接局部不符合要求，加強整體性的結構抗震構造措施不合格。
經現場觀察檢查發現，房屋存在以下幾點損壞情況：1.外墻皮破損脫落；2.女兒墻與屋面板間有明顯的縫隙；3.墻體存在豎向裂縫、斜裂縫、窗口墻體裂縫的現象；4.砂漿有松動現象。
房屋按圖紙施工，現場情況與原圖紙完全相符。對主體進行整體結構計算分析，平面荷載按房屋改造后要求重新輸入。采用pkpm2010進行計算。經驗算，根據計算數據得出房屋主體滿足抗震要求，局部存在不滿足抗震要求的現象。
綜合抗震第一、二級鑒定和抗震承載力驗算結果，該房屋整體滿足抗震設計要求，局部存在不滿足抗震承載力《建筑抗震鑒定標準》（gb 50023-2009）（簡稱鑒定標準）要求的現象，需要進行加固處理。
3.房屋抗震加固及改造
根據計算結果和房屋存在的問題采取以下方法進行加固處理：1.將原有女兒墻進行拆除，采取植筋的方法重新制作混凝土女兒墻；2.將原外墻皮全部鏟除，采用40mm厚、強度為m15的砂漿面層，采用直徑為6mm的鋼筋網@400x400加固外墻；3.對不涉及結構安全的裂縫，根據情況采用灌漿法、填縫封閉修補法等方式進行修補。4.對局部不滿足承載力要求的墻垛采用雙面混凝土墻加固方法。同時采用拉結筋，將兩側混凝土墻收緊，對原有磚墻體起到箍的作用，提高承載力。對不方便采用雙面混凝土墻加固的位置采取增加構造柱的做法，留出馬牙槎整體澆筑混凝土，同時從構造柱伸出鋼筋插入原墻垛內。
4.結論
關鍵詞：煙花爆竹倉庫；防雷設計
中圖分類號：TU895 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）11-0119-02
武漢市新洲區泰安煙花爆竹有限公司巴山煙花爆竹專用儲存倉庫（簡稱泰安煙花倉庫），因原庫不符合安全要求，需遷址重建。選址在武漢市新洲區邾城街巴山村，由武漢市祥盟工程設計院設計，其中泰安煙花倉庫防雷由武漢市新洲區防雷中心設計。武漢市新洲區中心在收到了泰安煙花爆竹有限公司報送的煙花倉庫設計圖紙后，進行了防雷設計。
1 查看現場
①根據圖紙設計，勘察現場，掌握第一手資料。該倉庫設計擬建在新洲區邾城街巴山村的一座山包上，占地40.7畝，東邊是廢棄的磚瓦廠，東北是武漢市新洲區火葬場，南面為魚塘，西南和西面為小山包，距新徐公路（三級公路）500 m，距巴山村最近村莊280 m（西面），距其它方向的距離均在500 m以上。場址為一座小山包，為風化紅砂石，上有
②測量土壤電阻率，采用四電極法，取一直線，相隔2 m打入一鐵樁，共打4樁，每樁深度15 cm，用接地電阻表測得的數值為49.2Ω，根據ρ=2παR（Ω·m）=2×3.14×2×49.2，計算得出土壤電阻率為617.95Ω·m。
2 客觀環境
武漢市新洲區泰安煙花爆竹有限公司巴山煙花爆竹專用儲存倉庫，設計建筑六棟煙花倉庫，其中五棟規格為（77×13×6.3），計算藥量為每棟10 000 kg；一棟規格為（50×13×6.3），計算藥量為6 500 kg。每棟煙花倉庫間距25 m，與院墻相隔5 m。底部50 cm高防潮，中部為夾墻柱，上部設計為輕鋼瓦結構。武漢市新洲區泰安煙花爆竹有限公司要求以輕鋼瓦為接閃器或在輕鋼瓦上安裝避雷帶和短針，專家組也是這樣建議，根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第四章防雷裝置第4.1.4 條第三款、金屬板下面有易燃物品時，其厚度，鐵板不應小于4 mm，銅板不應小于5 mm，鋁板不應小于7 mm；泰安煙花倉庫不能適應此條款，因為煙花爆竹不僅易燃，同時易爆。因此泰安煙花倉庫必須設計防直擊雷設施。
3 確定防雷類別
①根據煙花爆竹生產儲存性質，依據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第2.0.2條第一款，凡制造使用或貯存炸藥火藥起爆藥火工品等大量爆炸物質的建筑物,因電火花而引起爆炸會造成巨大破壞和人身傷亡者。第二款,具有0區或10區爆炸危險環境的建筑物。第三款,具有1區爆炸危險環境的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。屬于第一類防雷建筑物。第2.0.3條第五款,具有1區爆炸危險環境的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。第六款,具有2區或11區爆炸危險環境的建筑物。屬于第二類防雷建筑物。
②依據《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GBT21431-2008附錄A表A.4,庫房危險區域和防雷類別中射孔彈、延期藥、導火索、硝酸銨、硝酸鈉對應的是危險區域F0區，屬于第一類防雷類別。
③依據《煙花爆竹工程設計安全規范》GB50161-2009第12.1危險場所類別的劃分表12.1.1-2儲存危險品的場所、中轉庫和倉庫危險場所分類和防雷類別中：煙火藥（包括裸藥效果件），開球藥，黑火藥，引火線，未封口含藥半成品，單個裝藥量在40 g及以上已封口的煙花半成品及含爆炸音劑、笛音劑的半成品，已封口的B級爆竹半成品，A、B級成品（噴花類除外），單筒藥量25 g及以上的C級組合煙花類成品對應的是危險區域F0區，屬于第一類防雷類別。電點火頭，單個裝藥量在40 g以下已封口的煙花半成品（不含爆炸音劑、笛音劑），已封口的C級爆竹半成品，C、D級成品（其中，組合煙花類成品單筒藥量在25 g以下），噴花類成品，對應的是危險區域F1區，屬于第二類防雷類別。
④泰安煙花倉庫總建筑面積5 600 m2，煙花爆竹藥量為56 500 kg，少部分為一類，大部分為二類，綜上確定為二類。
4 設計依據
設計依據以相關建筑物防雷設計規范和煙花爆竹安全防范規范為主，主要包括以下規范：《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94 2000年版）；《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GBT21431-2008；《民用爆破器材工程設計安全規范》（GB50089-2007）；《地下及覆土火藥炸藥倉庫設計安全規范》（GB50154-2009）；《煙花爆竹工廠設計安全規范》（GB50161-2009）。《安全防范工程技術規范》（GB50348-2004）；《建筑物防雷設施安裝》（99D501-1/99（03）D501-1）；《等電位連接安裝》（02D501-2）；《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》（03D501-3）；《接地裝置安裝》（03D501-4）；《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004）。
5 防雷設計分析
①按第二類防雷建筑物標準設計，經計算，1～5號倉庫，每號倉庫須安裝3支23 m高三角鋼管型避雷鐵塔，6號倉庫須安裝2支23 m高三角鋼管型避雷鐵塔, 避雷鐵塔保護半徑范圍如圖1所示，避雷鐵塔型式如圖2所示。23 m避雷鐵塔在倉庫屋脊6.3 m高度上保護半徑有16.29 m，在倉庫屋檐4.5 m的高度上保護半徑有19.64 m。整個倉庫要安裝23 m高鐵塔17座。東避雷鐵塔即在1～5號倉庫距東山墻9 m，離倉庫外墻≥5 m；中避雷鐵塔即在1～5號倉庫距東山墻38.5 m，離倉庫外墻≥5 m；西避雷鐵塔即在1～5號倉庫距西山墻9 m，離倉庫外墻≥5 m；北避雷鐵塔即在6號倉庫距北山墻9 m，離倉庫外墻≥5 m；南避雷鐵塔即在6號倉庫距南山墻9 m，離倉庫外墻≥5 m。每個避雷鐵塔點各開挖150 cm×150 cm×150 cm坑1個，布接地網30 cm×30 cm鋼筋和環形接地體1圈，φ≥8 mm，澆灌避雷鐵塔基座。接地電阻≤10 Ω。由于風化紅砂石土壤電阻率較大，如未達到接地要求，沿避雷鐵塔基座向兩邊做延長接地極，即每2 m打1個接地樁，接地樁深1.0 m，并與避雷鐵塔基座連接。
②泰安煙花倉庫1～5號，每號倉庫設計6個門，6號倉庫設計3個門。每號倉庫門前必須安裝防靜電裝置，設計每個門前第一步臺階安裝一個靜電球，高度1.2 m左右。防靜電裝置接地電阻≤100 Ω。可與煙花倉庫基礎鋼筋相連接。在大門平臺邊設計安裝一個靜電球，高度1.2 m左右。整個倉庫要安裝33個防靜電球裝置。
③倉庫內如安裝LED射燈應采用金屬套鋼管地埋敷設，地埋深度≥60 cm，兩端接地，中間每隔25 m接地一次，接地電阻≤10 Ω，電源引出處安裝電涌保護器并接地，接地電阻≤4 Ω。
④倉庫內如安裝監控系統，倉庫值班室其電源和信號線路應安裝電涌保護器，接地電阻≤4 Ω。引出的電源和信號線路均應穿鋼管地埋敷設，埋深0.6 m，兩端接地，長度應≥20 m，監控探頭其電源和信號線也應穿鋼管敷設。電話系統、電視系統應按上述辦理。
⑤倉庫內照明燈桿線路應采用金屬套鋼管地埋敷設，兩端接地，接地電阻≤10 Ω。中間每隔25 m接地一次，燈桿可利用地埋鋼管形成整體接地，避免形成地電位反擊。燈管應采用防爆型。
⑥倉庫內如敷設消防水管，應做好兩端接地，距倉庫100 m內時，每隔25 m接地一次，并做好法蘭盤跨接。
參考文獻：
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[2] GBT21431-2008,建筑物防雷裝置檢測技術規范[S].
用功能可分為普通、人防和平戰三類，這里僅對普通地下室設計中遇到的常見題進行分析，并給出對策措施，以供工程設計參考。本文結合南京河海科技有限公司的科技研發大廈工程的基礎地下室設計實例，介紹了在設計中應注意的問題和采取相應的措施，有效地防止大體積混凝土和地下室外墻混凝土出現變形裂縫的體會。
關鍵詞：地下室； 結構設計
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
1抗震要求
地下室如果設計不當，對整體抗震性能會產生較大影響，根據南京市施工圖審查要點，對于半地下室的埋深要求應大于地下室外地面以上的高度，才能不計其層數，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結構的墻柱要協調統一。地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過梁高范圍時則形成錯層，未采取措施不應作為上部結構的嵌固部位，規范明確規定作為上部結構嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應采用梁板結構，地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構嵌固部位。結構計算應往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區層數應從地面往上算，并應包括地下層。存在的常見問題如：半地下室埋深不夠，房屋層數包括半地下室層已達8層，層數和總高度超過要求，違反GB50011-2001第7.1.2條。地下室抗震等級為三級，而上部結構為二級，按GB50011-2001第6.1.3條地下室也應為二級等問題。
2荷載取值與組合
地下室外墻受彎及受剪計算時，土壓力引起的效應為永久荷載效應，可變荷載效應控制的組合時，土壓力的荷載分項系數取1.2；永久荷載效應控制的組合時，其荷載分項系數取1.35。對于地面活荷載，同樣應乘側壓力系數，許多設計中計算不對。地下室底板的強度計算時，根據《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)第3.2.5條板、覆土的自重的荷載分項系數取1.0。抗浮計算時，板、覆土的自重的荷載分項系數應取為0.9。地下室外墻的土壓力應為靜止土壓力，根據土性的不同分別采用不同的計算方法，粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分算。如果地下室頂部沒有房屋，是空曠場地，其荷載是否要考慮平時消防車荷載或大于消防車的可能荷載，實際中比較取起控制作用的荷載作為設計依據。另如某工程設計在-1.55m標高處一層平面是地下室頂板，活載只考慮4.5KN/m2，未計覆土荷載，消防車荷載。地下車庫活載取值6.0KN/m2，不滿足GB50009-2001第4.1.1條，未考慮消防車荷載，或者施工過程中和使用過程中可能出現的載重車荷載, 與消防車荷載比較取大值。
3外墻計算模型
地下室外墻配筋計算：有的工程外墻配筋計算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計算配筋，而扶壁柱按地下室結構整體電算分析結果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協調的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間) 外墻板塊按雙向板計算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁，其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋要根據扶壁柱截面尺寸大小，可適當另配外側附加短水平負筋予以加強，外墻轉角處也同此予以適當加強。地下室外墻計算時底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端)，側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板的抗彎能力不應小于側壁，其厚度和配筋量應匹配，這方面問題在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力不應小于側壁底部。地下室底板標高變化處也經常發現類似問題：標高變化處僅設一梁，梁寬甚至小于底板厚度，梁內僅靠兩側箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置(如樓梯間)外墻頂部無樓板支撐，計算模型和配筋構造均應與實際相符。車道緊靠地下室外墻時，車道底板位于外墻中部，應注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用，該荷載經常遺漏。
4頂底板和樓梯
設計中存在的常見問題如：地下室頂板，板厚選用100mm，不符合GB50011-2001第6.1.14條；底板配筋Φ14@100，不符合JGJ3-2002第12.2.4條；地下室頂板厚度、地下部分柱配筋不符GB50011-2001 第6.1.14條。地下室混凝土底板、頂板、墻配筋不符合GB50010-2002第9.5.1條及GB50038-94第4.7.8條等。
5地下水與抗浮
地下水位及其變幅是地下室抗浮設計重要依據，實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成施工過程中由于抗浮不夠出現局部破壞。另外，實際中在同一整體大面積地下室上建有多棟高層和低層建筑，而地下室面積大，形狀又不規則，加之局部上方沒有建筑，此類抗浮問題也相對比較難以處理，須作細致分析處理。常見設計問題如：地下水位未按勘察報告確定，或勘察報告未提供計算浮力的地下水位及其變幅，違反了GB50007-2002第3.0.2條；斜坡道未進行抗浮驗算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗算不滿足要求，GB50009-2001第3.2.5條等。
6裂縫及控制方法
地下室外墻混凝土易出現收縮，受到結構本身和基坑邊壁等的約束，產生較大的拉應力，直至出現收縮裂縫，地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內，其配筋量往往由裂縫寬度驗算控制。工程中許多設計將地下室防水結構構件的計算彎距調幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項系數、多層時未按多跨連續計算，地下室外墻在計算中漏掉抗裂性驗算(違反GB50108-2001第4.1.6條)，地下室外墻與底板連接構造不合理，建筑物超長未設縫或留置后澆帶(違反GB50010-2002第9.1.1條)，后澆帶的位置設置不當，外墻施工縫或后澆帶詳圖未交代，室外出入口與主體結構相連處未設沉降縫等，導致違反設計規范，產生滲漏現象。某工程地下室設計成一個大底盤，而該大底盤下的基礎形式同時有天然地基、樁基、剛性樁復合地基（違反GB50011-2001第3.3.4條），此類基礎即使設置后澆帶也僅適合施工階段。地下室整體超長，應采取相應措施，防止裂縫開展，采取的主要措施：①補償收縮混凝土，即在混凝土中滲入UEA、HEA等微膨脹劑。以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值大于或等于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。②膨脹帶，由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會與混凝土的早期收縮變形完全補償，為了實現混凝土連續澆注無縫施工而設置的補償收縮混凝土帶，根據一些工程實踐，一般超過60m設置膨脹加強帶。③后澆帶，作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛任用。④提高鋼筋混凝土的抗拉能力，混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，對于側壁，增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用。側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設一道水平暗梁抵抗拉力。⑤泵送商品混凝土施工的地下室外墻易出現收縮裂縫，但只要措施得當，還是可以避免或得以控制的。關鍵在于：(a)在保證混凝土強度的前提下，盡可能降低每m3混凝土的水泥用量。(b)盡可能將墻板的水平鋼筋置于混凝土外側，控制混凝土保護層厚度不得超厚，水平鋼筋的間距盡可能小于150mm。(c)嚴格控制混凝土坍落度，絕不允許現場加水。(d)建議盡可能延長拆模時間，澆水養護時間應大于30d。⑥基礎大體積混凝土施工控制表面溫度裂縫的產生，首先應從選定混凝土配合比入手。只要對摻合料、緩凝減水劑等選擇合適，通過試配完全可以大大降低每m3混凝土的水泥用量，降低混凝土的最高絕熱溫升，從根本上解決升溫階段的裂縫產生。⑦基礎大體積混凝土而言，養護措施極為重要，應根據施工時的氣溫、測溫情況，采取相應的養護方法。布置合理的測溫手段是必不可少的，可以為養護提供調整依據。 摻加高效微膨脹劑對混凝土能起到補償收縮作用，可有效地提高混凝土的抗裂縫抗滲能力。
7保護層和墊層厚度
《地下工程防水技術規范》(GB50108-2008)對防水混凝土結構規定：結構厚度不應小于250mm；裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通；迎水面鋼筋保護層厚度不應小于50mm。防水混凝土結構底板混凝土墊層，強度等級不應小于C15，厚度不小于100mm，在軟弱土層中不應小于150mm。工程實踐表明如果結構厚度或迎水面鋼筋保護層厚度小于規范限值常常是引起滲漏水現象的常見原因，因此規范修訂以后對限值作了相應的提高，應引起注意。地下室頂板鋼筋應加強，保護層和混凝土墊層及強度等級應按規范加注(GB50108-2001第4.1.6條)。否則就會產生如下類似問題：地下室外墻、底板等迎水面保護層厚40mm，底板與土接觸處鋼筋保護層厚35mm，不適合GB50108-2001第4.1.6條；柱保護層25mm，違反GB50010-2002第9.2.1條；地下室墊層采用C10混凝土，或底板下未做混凝土墊層，違反GB50108－2001第4.1.5條和第4.1.5條；未見地下混凝土構件環境類別劃分與對應的鋼筋混凝土構件保護層厚度，不符合GB50010-2002第9.2.1條等。
（1）.建筑抗震設計規范（GB 50011-2001（2008年版））,中國建筑工業出版社，2002。
（2）.高層建筑混凝土結構規程（JGJ 2-2002）,中國建筑工業出版社，2002。
（3）.建筑地基基礎設計規范（GB 50007-2002）,中國建筑工業出版社，2002。
（4）.南京地區建筑地基基礎設計規范（DGJ32/J 12-2005）,中國建筑工業出版社，2005。
