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導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇西方建筑論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
(一)建筑雕塑的載體和部位
西方建筑普遍是磚石結構,石材是其建造建筑物的主要材質。因石材具有穩定性佳、耐腐蝕風化及抗災害性良好的特性,因此西方至今仍留存于世的古代偉大建筑較多。建筑雕塑依附于石材之上,以石雕為主。早期希臘建筑以柱子作為建筑的承重構件,在這些柱子的柱頭或柱身的下半部往往會有雕刻紋樣存在,有的甚至整根柱子就是一尊完整的人物雕塑。建筑山墻的尖端會有純裝飾性的雕塑出現,山花及檐部都有大量雕刻。羅馬時期柱子淪為裝飾,不再作為建筑的結構構件使用。中世紀的歐洲,主要建筑成就集中在教堂的建設上。12世紀以后,西歐的城市教堂以哥特式為代表,更強調世俗美和感性美,教堂的內部由垂直支柱構成框架結構,冷峻精瘦,支柱之間是大面積的窗子,這種內部結構形式使得其內部幾乎沒有墻壁,雕刻之類的建筑裝飾沒有了依附。但教堂的外部卻布滿裝飾,比如教堂的大門四周,主體建筑的外立面。巴黎圣母院的西立面上就雕刻著彩色雕像,龕、小尖塔、華蓋上往往也會布滿雕刻,使建筑的天際線擁有跳躍的層次性,增強了教堂的莊嚴、靜穆之感。西方建筑雕塑的巔峰是巴洛克建筑,巴洛克建筑是一種炫富情緒的釋放,它打破傳統建筑的設計思維,更注重標新立異,故而裝飾布滿建筑內外,大量使用雕刻和壁畫,華麗璀璨。許多天頂畫和壁畫采用浮雕技法,使雕塑、繪畫與建筑渾然一體。中國古代建筑多以木構架為主,墻體多為土質燒制,這與中國古代的陰陽理論有關。古代風水理論認為“,木”屬陽性,宜于活人住所建筑,而石材乃無生命之物,一般用于陵墓等陰宅的修建。古代建筑雕塑以木雕為主,同時還有彩繪、漆飾等。西周時期出現了板瓦和筒瓦,東周時已有附有雕刻紋樣的瓦當出現。我國古代建筑的屋頂形式多樣,兩屋面相交而成屋脊,兩條脊或三條脊相交必然產生一個集中的結點,對這個結點往往進行美化處理,雕刻成動植物或幾何樣式,稱之為寶頂或吻獸[3]。整個木構架體系的劃分細致,分為梁、柱、枋、檁、椽等,這些構件幾乎都是肉眼可以看到,暴露在外的,因此也是進行裝飾的首選之處。往往根據部位和形態的不同加工成動物造型、植物造型等不同形象。古代建筑的門窗也是進行雕刻的主要部位:大門上有成排的門釘,中央會有一對獸首口銜門環;窗子上多用紙糊的,窗格較為密集,這密集的窗格上大都布滿雕刻紋樣。古代建筑往往有高高的基座,臺基上建有圍欄,圍欄通常雕刻紋飾;望柱的柱頭和望柱下的排水口多被雕刻成動物形象,使整個基座高臺看起來莊嚴富麗。
一
建構主義研究目前日趨龐雜,其特點表現在以下三方面。
1.建構主義研究來源于眾多思想和方法的影響。就建構主義研究的興起而言,它實際上是后現代主義社會理論、知識社會學和哲學思潮匯流的結果。后現代主義的產生體現了人類對啟蒙運動以來的現代化工程(包括科學技術工程)的負面效應,如環境污染、文化侵略等的深刻反省和反思。基于這種反思,后現代主義社會理論的主要代表人物利奧塔、福柯、波德里拉、保曼、哈維等人認為西方主要工業化國家已進入后現代社會時期,在后現代社會,知識成為社會斗爭的焦點,科學成為政治的工具,其客觀性和權威性將會受到懷疑;在社會科學研究方面,他們提倡對社會進行微觀研究、多元化理論視角、話語分析和本土方法考察。知識社會學有著悠久的歷史,可以追溯到培根、康德、馬克思、曼海姆等人那里。知識社會學關心的主題是揭示特定的知識和信念實體怎樣受到社會和文化背景的影響。只不過,知識社會學長期以來將信念分成數學和自然科學與包括諸如、道德哲學體系等在內的所有社會科學,認為前者是質樸的,不為任何利益考慮所玷污,而社會科學等學問則是意識形態的、受主觀思想和利益影響的,因而常常將數學和自然科學置于知識學的考察之外。既然在后現代主義那里科學的客觀性已受到懷疑,而傳統知識社會學又置科學技術知識于不顧,那么,建構主義來考察科學和技術的社會建構也就成為理所當然了。
當然,建構主義研究也從哲學中的反實證主義流派、新及現象學、人種學的研究方法獲得了啟示。具體說來這些觀點是:(1)科學理論的證據非決定性,即在原則上總有幾個可供選擇利用的理論與有關的證據一致;(2)觀察滲透著理論,即理論的附屬成份包含著各種形式的測量理論,有關的觀察結果是由用來檢驗的理論范式決定的,觀察在某一理論中得出,在與之競爭的和繼承的范式中其含義不同。更為具體地說,約定主義的哲學本體論和相對主義認識論肯定是直接促進了建構主義的研究。特別是庫恩、漢森、奎因、迪昂以及更早一些的波蘭細菌學家、科學史學家和科學哲學家弗雷克的研究和探索表明,科學事實、科學評價標準和科學理論范式都是相對的,不可通約的或非中性的,這樣用單純的理性邏輯就不足以說明科學認知的真實情況。于是,從庫恩等人思想中獲得靈感的建構主義學者們,大膽地對默頓科學社會學、傳統知識社會學等進行了批判和挖掘。其涉及問題范圍之廣,觀點、命題之深,聲勢之大,以致許多人認為科學社會學已進入“后庫恩時代”。后來,出于對技術決定論(強調技術發展是自主的,它影響著社會變遷,但不受社會影響)的不滿,技術社會學也被卷入到了建構主義研究中。
2.建構主義學者在地理分布上較為廣泛。建構主義作為一個思想流派,由于其主要觀點、方法來源不同,很難像科學學(代表人物是英國的貝爾納)、傳統科學社會學(代表人物是默頓)追塑到某個國或某個代表人物,其成員分散在歐美不同國家。在英國,主要是愛丁堡學派,其成員是埃奇、布魯爾、巴恩斯、夏平、柯林斯等人,他們從批判傳統知識社會學,特別是曼海姆思想出發,并從庫恩思想得到啟發,對科學知識的實質進行研究。在法國,拉圖爾、卡隆等人接受加芬克爾、福柯的本土方法對科學實驗室進行人類學的考察。在美國,謝廷娜(一位建構主義女學者)、陳誠、瑞斯蒂等也進行著與拉圖爾類似的工作。另外,英國的馬爾凱、伍爾加,美國的平齊、休斯,荷蘭的比克,德國的魏因加特等大批學者都在從事不同的建構主義研究。當然,建構主義既然以一個思想學派出現,也存在諸多合作和交流,如拉圖爾與伍爾加合作考察科學家之間的交流,共同發表《實驗室生活》一書,謝廷娜和馬爾凱一起主編《觀察到的科學》一書等等。
3.建構主義研究方法多樣化。盡管建構主義是建立在知識是社會地建構成的這一總觀點之上的,但其方法卻是經驗的。這樣,建構主義研究方法便呈現出多樣化的特點。建構主義對科學的社會分析,主要采取的方法是:實驗室研究,由拉圖爾、伍爾加發起,像人類學家考察原始部落一樣。保持一種不介入的客觀觀察立場,根據觀察日記進行研究;爭論研究,即柯林斯的相對主義經驗綱領,從微觀角度分析科學知識如何達成一致;話語分析(或稱修辭學方法),由馬爾凱等人發展而來,把科學活動參與者的“日常話語”作為主題,分析科學解釋是如何隨社會背景的變化而變化。在對技術的社會研究中,建構主義采取的方法主要是:社會建構方法,這是平齊和比克把相對主義經驗綱領引入技術社會學的方法,研究技術人工制品如何在社會、文化方面得到解釋;系統方法,休斯在技術史研究中使用的方法,把技術看作一個系統(如電力系統),進行經濟、政治、社會的分析;操作子網絡方法,它與拉圖爾、卡隆、勞等人的研究工作相關,他們把技術、經濟、社會、政治和文化看作整體的“異質操作子”網絡,分析技術在其中的作用。另外,愛丁堡學派早期的科學知識社會學的強綱領以及隨后的弱綱領也都是建構主義者曾采用的方法。
正是建構主義這種經驗研究方法的多樣化特點,導致了其研究成果缺乏統一的理論凝聚。目前建構主義的各種觀點和學術成果,散見于有關學者的案例考察和各種論文集里。拉圖爾和伍爾加的《實驗室生活》是對索爾克研究所格列明實驗室考察的結果,拉圖爾的《行動中的科學》也不過是對這種考察的進一步概括,至于前面提到的《觀察到的科學》以及平齊和比克主編的《技術系統和社會建構》等則均為集納諸多建構主義學者及相關學者經驗研究成果的論文集。因此,建構主義的學術觀點具有相當的分散性。
二
建構主義研究就其建構對象而言也呈現出某種復雜性。在建構主義的視野中,似乎借助行為者的互動而形成的制度(包括知識、方法、學科、習俗和規則),科學家基于數據和觀察構造的理論和敘述,實驗室中由于物質參與而產生的人工制品,思想和表象的客體都是建構成的。但是,從這種復雜性中仍可窺見出建構主義存在著強與弱的分野。
1.弱建構主義。弱建構主義強調的是知識產生的社會背景或社會原因,主要著重于宏觀社會學的把握,但并不否認其客觀性或邏輯性的原因。
這類建構主義觀點最早見于貝格爾和魯克曼的知識社會學論述中。在1996年出版的《現實的社會建構》一書中,他們提出現實是社會地建構成的,知識社會學關心的主題是社會建構過程。這里的現實是指主觀現實(即人們關于世界的信念),而不是客觀現實。所謂現實的社會建構就是這種主觀現實作為人工的產物雖然獨立于我們的意志,但都是在社會情景中發展、傳輸和保持的。[1]就是說,要建構其中某種主觀現實X僅需知道以下事情即可:(1)X的知識,這種知識即便在X不存在時,也能產生某種行為能力;(2)X的合理性常識;(3)傳播X知識的手段。只要具備這些條件,X的知識便可在社會共同體“固定”或普遍存在下來。在貝格爾和魯克曼的建構意義上,社會中有許多東西如習俗、規則、方法甚至情感、性角色、權力、科學等等都可看作是社會建構的。
當愛丁堡學派沖破傳統知識社會學對自然科學與社會科學的明顯區分后,巴恩斯、布魯爾、柯林斯等采取了與貝格爾和魯克曼相類似的方法來考察自然科學知識,即用社會背景來解釋科學知識內容。巴恩斯在論及庫恩對科學知識結果解釋的批評時說:“他所描述的科學中基本理論的變遷,不再是對增長的關于實在知識的簡單響應,而是用關于推理的評價的背景負荷才能表達的。”[2]也即是說,既然自然科學并非以純結果的方式變化,那么考察自然科學知識的產生及其維持便一定要求助于社會背景。巴恩斯引進了“利益”概念,布魯爾認為除了一些社會原則外,還包括精神的、人類學的、生物學的、認知的和感覺經驗等因素。柯林斯更提出了一個“非科學”的標準清單:“基于從前合作對合作者實驗能力和忠誠的信任、實驗者的個性和智力、管理大實驗室的聲譽、科學家是否在工業界或學術界工作過、過去的失敗經歷、內部資料、科學成果的風格和表現、實驗心理方法、民族性”等等。[3]
盡管愛丁堡學派的工作是建構主義的,但并沒有使用“社會建構”這一比喻。首先使用“社會建構”一詞進行建構主義科學知識社會學研究的是孟德爾遜和達勒。他們的論文被收集在1977年由孟德爾遜、魏因加特和懷特利主編的《科學社會學年鑒》第一卷,取名為“科學知識的社會生產”。孟德爾遜和達勒認為,現代科學的建制、認知和知識主張并不能通過科學史論得到適當的說明,它們作為人工的產物必有其社會因果關系,因而是社會建構成的。
孟德爾遜等用“社會建構”批評科學史論的不適當性在今天看來雖然已無必要,但卻激起了對科學話語、文本的建構主義研究。以往的科學史論者的研究,通常都以科學家的論著或談話錄、回憶錄為依據的。而馬爾凱則認為科學家的話語實際上變化很大,其內容和真實性在很大程度上取決于談論者面對面的互動,因而通過分析、比較科學家就某項研究正式發表的論文與直接訪問科學家關于該研究的談話記錄,可以真實地說明科學家工作的實際情形,了解科學建構的社會特性。馬爾凱和吉爾伯特通過對一個生物化學小組的34名有建樹的研究者的訪問,把科學家話語分成經驗性的和偶然性的兩種情況。結果發現,科學家在解釋正確信念時,通常依據的是經驗性話語,而在說明錯誤信念時,通常依據的是偶然性話語,即把科學家犯錯誤的原因歸于各種個人的和社會的偶然因素。[4]
邁耶斯在《寫作生物學:科學知識社會建構的文本》一書中試圖表明,社會的考慮(主要是考慮讀者的鑒賞和興趣)怎樣“構成”科學主張、討論和論文或專著的寫作。他說:“在很大程度上,我的研究基點是假定科學是在論文或見解修改和爭論反語重釋的聲言和協商的社會過程中建構的。對于這一基點,讀者將會感到驚異。”[5]這里,邁耶斯似乎指明,科學文本的社會建構是說它在公開發表之前就經過討論、協商、改變和削弱等,科學文本不僅源于客體素材,而且也經歷了科學家和評論者的審視。
可以看到,弱建構主義在探討科學知識的社會原因時,往往給科學的客觀性、理性和邏輯因素留有適當的余地。布魯爾的強綱領中的公平性、對稱性原則實際上要求對科學的真理和謬誤、真實信念和錯誤信念、理性和非理性、成功和失敗都做出說明,馬爾凱在歸納經驗性話語時則說明了實驗數據是在邏輯和時間優先情況下給出的。另外,愛丁堡學派并沒有回答在什么時機,讓社會背景因素怎樣進入知識客體中。這就是有些強建構主義學者為什么并不把弱建構主義納入建構主義研究的原因。
.強建構主義。強建構主義是在微觀層次上對科學知識所做的經驗研究,認為科學知識或技術人工制品能夠顯示出其建構完全是社會性的。這類學者主要是謝廷娜、拉圖爾、伍爾加、平齊、比克等人。
謝廷娜將其工作貼上“建構主義”的標簽,而非“社會建構主義”。其原因是她想避免將其研究同“社會背景”之類的東西聯系在一起,以示同愛丁堡學派的工作相區別。謝廷娜認為微觀科學知識社會學研究有兩個方面,其一是科學爭論研究,說明知識的一致性是如何達成的;其二是選擇科學工作的真實地點如實驗室作為研究對象,說明科學知識是怎樣建構的。她研究的是后一方面,稱其研究成果為建構主義綱領。她歸納了科學建構的社會特征,即科學研究工作并不指向“現實”,而是指向陳述的操作,這種操作不僅使科學家進入大量面對面的協商和互動,還包括更廣泛的、超越處所的關系,與經紀人、工業界代表、出版商、地方管理者等發生聯系。[6]
與謝廷娜一樣,拉圖爾也想避免將其建構主義研究同“社會背景”相提并論。他和伍爾加的《實驗室生活》(1979年首版)的副標題是“科學事實的社會建構”,當1986年再版時把其中的“社會”一詞刪去了。但不管怎樣,該書的主題仍然指明:科學事實是一種建構的產物,是各種利益集團間協商的產物。通過對索爾克研究所格列明實驗室的人類學考察,拉圖爾及其合作者伍爾加用整整一章專門論述了TRF(促甲狀腺釋放因子)的建構過程。[7]
在對《實驗室生活》一書的合作之后,拉圖爾與伍爾加的研究綱領開始分道揚鑣了。拉圖爾轉向了操作子網絡,把其中的科學家當作“資源積累者”進行了“馬基雅維利”式的描述。[8]由于這一綱領不再具有明顯的建構主義風格,這里不加論及,與此不同,伍爾加卻對表象進行了建構主義的研究。
概括地說,客體(自然世界)與表現(科學知識)之間的關系包含兩種圖式:
(1)表象客體或者科學知識自然世界
(2)表象客體或者科學知識自然世界
第一種圖式認為客體獨立于表象,自然知識似乎與自然世界沒有多少關系;第二種圖式表明表象是客體的組成部分和要素,在自然知識與自然世界之間沒有誰是第一性的、誰是本質的區別。伍爾加認為,前者是過去的科學社會學(包括愛丁堡學派)堅持的“認識論上的相對主義和本體論上的實在主義”圖式,后者才是科學知識社會學研究應遵循的模式。[9]對此,他提出兩條證據。首先,沒有表象,客體就是無用的,我們無法獨立于客體。其次是對同一客體的解釋存在著某種“柔性”,即科學陳述的多樣性,這導致人們去懷疑任何“假定”的客觀事物的存在。在這里,伍爾加是想說明表象構成或建構了客體,即世界是被建構著的。
到80年代中期,科學知識社會學已經成功地披上建構主義的桂冠,大量的研究成果和著作的標題或導言紛紛以“……的社會建構”而呈現于世。就是對技術進行社會研究的人們也未能逃脫這股潮流。因而,比克、休斯和平齊在《技術系統的社會建構》一書中希望提倡一種新的建構主義研究綱領。
誠如前面所言,《技術系統的社會建構》并不代表一種一貫的研究綱領。這里將集中考察平齊和比克的論文《事實與人工制品的社會建構:或者科學社會學與技術社會學怎樣得到互惠》。在該文中,他們提出了與布魯爾幾乎相近的“建構主義強綱領”:“在這一綱領里,所有知識和所有知識假設都將被看作是社會建構的產物,就是說,關于知識假設的起源、接受和拒絕的全部解釋都可以從社會世界領域尋找得到,而無需借助自然世界。”[10]不過,他們卻又借用了柯林斯的經驗相對主義的一些概念,并稱之為“技術的社會建構方法”:“這一方法的關鍵概念是‘解釋柔性’、‘終止機制’的‘相關社會群體’。其核心信條之一是技術人工制品對社會學分析是公開的,這不僅表現在技術的使用上,而且特別關及其設計和工藝‘內容’”。[11]平齊和比克用這種方法說明了自行車的歷史,表明了自行車是試錯的產物,新的嘗試所以失敗是因為它們沒有解決這個或那個社會群體提出的問題。因而每種技術產品都是“決定滲透”的結果,而非單向模式發展的邏輯程序。
總之,強建構主義雖然都標謗自己是完全的建構主義,但最終都是以對微觀社會學問題的關注來解釋宏觀社會學的構架。這一點從謝廷娜、伍爾加、平齊和比克的觀點可以明顯看出。特別是謝廷娜以實驗室活動為基礎來展示科學知識和建構與社會存在著的廣泛聯系,試圖消除科學知識發展的內部因素和外部因素之分,把科學知識發展的認識和社會因素結合起來。這可能既是目前大多數科學社會學家和“理想”,又說明強建構主義與弱建構主義不無兩致的“模糊性”。
三
簡單地說,建構主義尖銳地批判了個人主義的、觀念論的、實證論的和樸素實在論的科學或技術說明。他們對科學技術事業的因果解釋的社會資源的展示和說明,擴大了社會學研究的視野。但是,建構主義作為一種研究傾向或理論框架,又存在很多缺陷。
1.夸大社會偶然性因素。建構主義研究實際上是把科學技術的本體論相對化,以及把社會因素理性化。弱建構主義者,特別是愛丁堡學派的強綱領一方面想使它成為社會學乃至全部社會科學研究的典范,成為理性和科學的體現,同時在另一方面卻又否認科學知識與一般知識的區別,使科學等同于其他文化科學。強建構主義者則是在強調科學或技術的社會建構的同時,把客觀的自然因素放置一邊。謝廷娜、拉圖爾等人提倡用參與式觀察對科學家的廣泛訪問來理解科學,但對自然界在科學活動中的地位的認識,卻僅僅停留在關于自然界的人工或語言建構之上。而平齊、比克的研究則表明,技術社會學應著重于社會因素怎樣建構人工制品,而對技術的工藝內容可以置之不顧。建構主義這種對科學技術產生所做的過份的“社會學簡化”不可避免地否定或抹殺了科學技術的本體論方面的因素,忽視了科學技術的物質基礎,從而把科學技術看成完全由各種社會偶然性因素組成的東西。
應該說,在當代有關現代性和后現代性的文化爭論中,建構主義有著強烈的后現代主義傾向。后現代主義者以對真理、客觀性、因果性、合理和進步等的懷疑和批判為特征。鑒于強建構主義堅決地解構了科學合理性觀念本身,那么強建構主義實際上就成了通往后現代主義一邊的橋梁。但對于弱建構主義,有的學者認為它致力于對科學的宏觀因果解釋,因而應被劃分到現代主義一邊。可是,如果考慮到并不是所有后現代主義都強調對現代科學的解構,特別是進入90年代后還出現了繼承現代主義但又超越現代主義的“建構性后現代哲學”,[12]則恐怕弱建構主義也逃脫不了與后現代主義的干系。更何況弱建構主義也有著割裂科學與理性之嫌。
2.對于科學技術的解釋范圍較為狹窄。強建構主義研究過份強調實驗室、人工制品在理論上的重要性。如拉圖爾對實驗室的人類學考察,雖然有助于我們理解科學家的行為,但這種微觀研究與科學的組織、結構、共同體等宏觀研究并未得到應有的重視。平齊、比克在進行技術社會學研究時對相關社會的社會群體的關鍵作用給予了充分關注,但對技術發展有著強烈影響的經濟制度、政府政策等宏觀條件均未被列入技術的社會建構研究的議事日程。至于弱建構主義對科學的社會研究雖然貌似新鮮,其實在默頓的大部分科學社會學研究中都已論述過。早在1945年,默頓就描述了知識社會學的研究程序,說明了可以作為社會學分析的精神產品應包括信仰、意識形態、宗教道德及實證科學,還分析了精神產品的存在基礎,如群體結構、權力結構、競爭、沖突和利益等。
3.忽視科學技術后果及其評價。建構主義的理論和方法適合于解釋科學知識的起源和技術創新的動力,以致對于科技產品對人的自我意識、社區組織、日常生活、權力分布有何特別意義的問題很少給予關注。在許多建構主義者那里,關于科技成果的研究進入“死結”的觀念已經根深蒂固,以致把科學技術選擇的社會后果幾乎完全置之腦后。
與此相關,建構主義還貶低對科學技術的道德評價。愛丁堡學派的強綱領和柯林斯的經驗相對主義綱領在對待科學發現、科學理論是否真理等方面采取了中立的態度,即認為科學本身無所謂惡,是價值中立的。平齊、比克將柯林斯的綱領外推用于技術的社會研究時,對技術成果的最終善惡又采取了不可知論的態度,因而不去探討有關技術的地位、技術選擇的正誤這樣的問題。不管怎么說,建構主義開創的對科學技術研究的新方向,對于人們從內部理解科學技術及其在人類社會中的地位有著莫大的啟示。
參考文獻
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前言
在人類生存的環境中有許多自然災害,如地震、暴雨、冰雹、水災、旱災、火災、雷擊等等。對此,人們總是想方設法進行防御,或減輕它們所造成的損失。雷擊就是嚴重的自然災害之一。但就我國而言,過去防雷設計在整個建筑設計中所占的比重很小。電氣設計人員不重視,其他專業的設計人員更不重視,但雷擊所造成的損失卻無法輕視。如1989年山東黃島油庫遭受雷擊并引起大火,損失慘重。
就防雷歷史而言,我國建國初期大多是按照日本的45°~60°保護角確定避雷針的保護范圍,用三叉小針銅避雷針、銅引下線和1m×1m銅板作為接地裝置。50年代初期,引進蘇聯技術,采用拋物線或折線計算法,用鐵管或鍍鋅元鋼做避雷針,用鍍鋅元鋼做引下線,地下打入3~5m長的鍍鋅鐵管或鋼材作接地極,以致現在的避雷帶和避雷網均采用鍍鋅鋼筋或扁鋼。
80年代以前,我國沒有建筑物防雷規范,建筑電氣設計人員只能憑自己的認識設計避雷針。自1957年北京市兩大雷擊事故發生以后,我國大量的古建筑物和群眾集中的公共場所才開始安裝避雷裝置。1957年7月6日明十三陵長陵棱恩殿遭受雷擊,劈掉西部吻獸,劈裂兩根直徑1.17m,高14.3m的大楠木柱子,死一人,傷三人;1957年7月8日中山公園內的一棵大樹落雷,雷電流感應至附近的配電線路,然后傳到中山公園音樂堂,燒毀了配電室、舞臺和觀眾廳大頂棚。為此,北京市領導召開了緊急會議,決定對北京市重要古建筑物和人員眾多的影劇院安裝避雷針并指定由筆者負責設計。此后,從天安門開始,到勞動人民文化宮三大殿、景山萬春亭、北海公園白塔,以至鼓樓、天壇祈年殿、頤和園排云殿、智慧海、十三陵長陵棱恩殿、明樓、戒臺寺等30多處古建筑物和中山公園音樂堂等重要影劇院都相繼安裝了避雷裝置。
1957年,筆者將過去積累的雷擊事故調查和設計經驗進行了總結,寫出了“民用建筑物防雷保護”研究報告并且于1958年9月在建工部設計局于武漢召開的“全國電氣設計人員交流大會”上,作了報告,發表了防雷觀點和設計方法。報告中提出的雷擊規律、防雷標準、保護方式、設計要點、屋頂板內鋼筋作接閃裝置的理論以及詳細的設計實例和數十種做法大樣得到了與會代表的一致贊同,以后被廣泛采用。
1958年底,北京市建筑設計院研究室、中國科學院電工研究所和清華大學高壓教研室共同成立了“北京建筑物防雷研究小組”。1962年5月出版的《民用建筑物防雷保護》和1980年9月出版的《建筑物防雷設計》就是在筆者1957年研究報告和小組研究成果的基礎上寫出來的。書中突出的觀點是建筑物防雷設計的六項重要因素,即接閃功能、分流影響、屏蔽作用、均衡電位、接地效果和合理布線。現在看來,國內外的標準和規范都離不開這六要素,有的單位還把它們作為設計原則。籠式避雷網和等電位連接早在1958年就在人民大會堂的設計和工作實踐中采用了,而國際上戈爾德(G.H.Golde)于1997年才在《雷電》一書(國際名著)中談到等電位連接的做法,所以我國的防雷研究和實踐并不落后。
筆者主審的我國第一部《建筑物防雷設計規范》(GBJ57-83)于1983年11月7日公布。第二部《建筑物防雷設計規范》(GB50057-94)(機械工業部設計研究院林維勇先生主筆)于1994年4月18日公布。該部規范吸收了許多國外先進的東西,將接閃器保護范圍的計算方法改為滾球法并結合我國防雷設計的實際經驗增加了許多新條款。這兩部規范對指導我國建筑物防雷設計起了很大的作用。
70年代以前,人們聽到的雷擊事故多是擊中建筑物或大樹,嚴重的造成了建筑物燒毀或人員傷亡。那時被雷擊的建筑物絕大多數是沒有安裝防雷裝置(避雷針、避雷帶或避雷網)。現在聽到的雷擊事故相對少了,其原因是,六層以上的多層建筑物和高層建筑物都安裝了防雷裝置。有時,接閃器接閃后,即使是微電子設備因雷電電磁脈沖感應受損,局外人也不知道,本單位做些局部修理也就完事了。其實,現在的雷擊事故并不算少。雷擊建筑物對某一棟樓而言可能是百年不遇的事,但防雷裝置接閃則是較常見的,這也是正常的。
接閃裝置接閃后,建筑物引下線附近的設備會受到雷電流的感應,這就是雷電電磁脈沖干擾。90年代以前,國際和國內的規范都沒有關于雷電電磁脈沖的規定。1992年國際電工委員會建筑物防雷專委會(IEC-TC/81)才開始討論這個問題。1995年2月,該機構了國際標準《雷電電磁脈沖的防護》(IEC1312-1.2.3)。目前我國尚沒有類似的規定,這是近年來的問題。
隨著電子技術的飛速發展,電子計算機早已步入社會的各行各業。建筑物內幾乎無不設有復雜程度不同的微電子設備和計算機系統,民用建筑也不例外。雷電電磁脈沖干擾日益成為頻發事故。面對這種挑戰,設計人必須轉變觀念,把雷電電磁脈沖防護當作防雷設計的重點。這不只是電氣一個專業的事,因為它涉及到電子設備的位置和管線的布置等問題。各個專業應充分協商,從整體上解決防雷設計上的問題。否則,建筑物設計得再好,也無法正常使用。
研究建筑物防雷應從雷擊事故調查入手,找出雷擊規律,然后,利用雷擊模擬實驗,對所總結的規律和所提出的解決方案予以驗證。研究人員應根據科技的發展,不斷吸收新東西對滿足不斷變化的社會需要,如計算機的發展導致的對雷電電磁脈沖防擴的需要。
下面將對防雷設計的基本原則、雷擊規律、近年來國際上提出的新概念以及隨著科技發展出現的新問題分別予以論述。
1.雷電電磁脈沖
雷電電磁脈沖(LightningElectromagneticPulse),簡稱LEMP,是天空打雷時產生的作為干擾源的強大閃電流及其電磁場。它的感應范圍很大,對建筑物、人身和各種電氣設備及管線都會有不同程度的危害。這種危害就是雷電電磁脈沖所產生的干擾。
建筑物內的雷電電磁脈沖干擾指以下三種情況:
(1)天空中雷電波的電磁輻射對建筑物內電力線路和電子設備的電磁干擾;
(2)建筑物的防雷裝置接閃時,強大的瞬間雷電流對建筑物內電力線路和電子設備的干擾;
(3)由外部各種強、弱電架空線路或電纜線路傳來的電磁波對建筑物內電子設備的干擾。
現代電子技術日益向高精度、高靈敏度、高頻率和高可靠性方向發展。這些電子設備非常靈敏,但耐壓很低,一般電子設備都承受不了正負5伏的電壓波動。以各種微機為例,當雷電電磁脈沖的磁場強度超過0.07高斯時,就會引起微機的誤動作,當磁場強度超過2.4高斯時,就會造成微機的永久性損壞。因此,我們必須對雷電電磁脈沖采取必要的防護措施,以便在先進的建筑物內實現良好的電磁兼容性(ElectromagneticCompatibility)。
防御雷電電磁脈沖干擾的理想防雷設計方案是籠式避雷網,它利用的是法拉第籠原理。建筑物的金屬結構物遍及各處,不用很多鋼材就可很容易連接起來形成法拉第籠,從而建筑物內的電子設備得到很好的屏蔽。屏蔽做得好,不僅能防御空間電磁波的輻射,而且還可使建筑物內部的分流和均壓達到最佳效果。這里要說明,屏蔽的做法應根據建筑物內電子設備的要求決定。由于設備的性質不同,因此,有的要求僅對設備本身做屏蔽,有的要求在設備與設備之間做屏蔽,還有的要求在機房做屏蔽。正因為這個問題的重要,所以1995年國際電工委員會建筑物防雷分委會(IEC/TC-81)在《雷電電磁脈沖的防護》的標準中提出了防雷保護區(LPZ)的概念,國際上剛開始實行這種規定,而我們國家還沒有提出。筆者認為,設計人員可以按照微電子設備的多少、繁簡、重要程度、擺放位置及進出管線的具體情況自行劃分防雷區以取得良好的屏蔽、等電位和接地效果。
因此,防御雷電電磁脈沖對室內布線的要求非常嚴格。由于用作引下線的鋼筋混凝土柱內的鋼筋和整個建筑物的屏蔽網都在外墻處,雷電流需經此處的鋼筋分流到接地裝置上,所以外墻處的電流密度大,電磁場強。因此,建筑物中的電源和通信等線路的主干線不應靠近外墻,最好設置在建筑物的中心部位,如電梯井在中心部位,可設置在電梯井的近旁。建筑物內的各種電氣饋線都要穿金屬管保護或采用雙層屏蔽電纜(或同軸電纜)。在一些有特殊要求的線路電源側,還應加裝電涌保護器、隔離變壓器、穩頻、穩壓以及濾波等裝置。
防御雷電電磁脈沖對接地的要求也很嚴格。電子系統的低頻信號工作接地應采用單點接地系統,在整個建筑物內應為樹干式結線布置。各層或各段的低頻信號工作接地均應直接接到單點接地板上,不得形成環路。單點接地系統不應與用作防雷引下線的柱子平行,以防強磁場干擾。由于是利用建筑物結構鋼筋作屏蔽,因此必須采用綜合共同接地方式,即將防雷接地、電源的工作接地、各種裝置的外殼、鐵管外皮和高頻電子設備的信號接地都統一接到建筑物的基礎上或室外接地裝置上。為避免雜散電流,單點接地系統必須采用絕緣線,其主接地板必須置于建筑物的最底層且直接與基礎或室外接地裝置連接。各層單點接地系統的區域接地板或終端接地板如需要與綜合共用接地系統的裝置接地板連接,應在它們之間加裝不大于直流300V的放電管或壓敏電阻。綜合共用接地的電阻一般應在1歐姆以下,對于特殊的電子設備,可在0.5歐姆以下。確定接地電阻時,應考慮各種設備對接地電阻值的要求,在所要求的各種阻值下,應取最低值。
在低壓220/380V供電系統中,應采用三相五線(TN-S)系統,以便于裝置接地(PE)線和中性(N)線分開,PE線應接到各層或各段裝置接地的終端地板上。為了防御雷電電磁脈沖,建筑物的電源、電話、廣播等線路最好采用埋地電纜引入,所用電纜應為鎧裝電纜或同軸電纜且外皮兩端均要接地。
2外部防雷裝置與內部防雷裝置
國際電工委員會編制的標準(IEC1024-1)將建筑物的防雷裝置分為兩大部分:外部防雷裝置和內部防雷裝置。筆者認為,這樣劃分很有必要,建筑物的防雷設計必須將外部防雷裝置和內部防雷裝置作為整體統一考慮。
外部防雷裝置(即傳統的常規避雷裝置)由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器(也叫接閃裝置)有三種形式:避雷針、避雷帶和避雷網,它位于建筑物的頂部,其作用是引雷或叫截獲閃電,即把雷電流引下。引下線,上與接閃器連接,下與接地裝置連接,它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處,它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。
內部防雷裝置的作用是減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外,所有為達到此目的所采用的設施、手段和措施均為內部防雷裝置,它包括等電位連接設施(物)、屏蔽設施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。
隨著電子設備的廣泛使用,雷電電磁脈沖的危害也相對嚴重起來。1992年6月22日國家氣象局中心大樓發生雷擊事故,北京-東京的同步線路的調制解調器被擊壞,致使線路中斷46小時,另一主機的一塊異步板被擊壞,導致8條線路中斷,影響了國際通訊。其他地點因雷電電磁脈沖干擾而導致電子設備損壞的例子還有不少。這類例子說明,只設計外部防雷裝置而不配之內部防雷手段,接閃器再好,也無法獲得好的防雷效果。
防雷工程是一種系統工程。筆者早在1960年作人民大會堂工程總結及寫作《建筑物防雷設計》一書時就提出了建筑物防雷設計的六項重要因素,目的是提醒人們要整體地、全面地考慮建筑物防雷設計。這六項要素是:
(1)接閃功能:指實現接閃功能所應具備的條件,包括接閃器的形式(避雷針、避雷帶和避雷網)、耐流耐壓能力、連續接閃效果、造價以及接閃器與建筑物的美學統一性等。
(2)分流影響:指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細和數量直接影響分流效果,引下線多,每根引下線通過的雷電流就小,其感應范圍就小。引下線相互之間的距離不應小于規范中的規定。當建筑物很高,引下線很長時,應在建筑物的中間部位增加均壓環,以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流,而且還可以降低反擊電壓。
(3)均衡電位:指使建筑物內的各個部位都形成一個相等的電位,即等電位。若建筑物內的結構鋼筋與各種金屬設置及金屬管線都能連接成統一的導電體,建筑物內當然就不會產生不同的電位,這樣就可保證建筑物內不會產生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓,對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設備也有很大的好處。鋼筋混凝土結構的建筑物最具備實現等電位的條件,因為其內部結構鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。為滿足防雷裝置的要求,應有目的地把接閃裝置與梁、板、柱和基礎可靠地焊接、綁扎或搭接在一起,同時再把各種金屬設備和金屬管線與之焊接或卡接在一起,這就使整個建筑物成為良好的等電位體。
(4)屏蔽作用:屏蔽的主要目的是使建筑物內的通信設備、電子計算機、精密儀器以及自動控制系統免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內的這些設施,不僅在防雷裝置接閃時會受到電磁干擾,而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低,有時附近打雷或接閃時,也會受到雷電波的電磁輻射的影響,甚至在其他建筑物接閃時,還會受到從該處傳來的電磁波的影響。因此,我們應盡量利用鋼筋混凝土結構內的鋼筋,即建筑物內地板、頂板、墻面、及梁、柱內的鋼筋,使其構成一個六面體的網籠,即籠式避雷網,從而實現屏蔽。由于結構構造的不同,墻內和樓板內的鋼筋有疏有密,鋼筋密度不夠時,設計人應按各種設備的不同需要增加網格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個問題迎刃而解,而且對防御雷電電磁脈沖也是最有效的措施。此外,建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側擊和繞擊雷的襲擊。
(5)接地效果:指接地效果的好壞。良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個建筑物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經濟。筆者認為,當鋼筋混凝土結構的建筑物符合規范條件時,應利用基礎內的鋼筋作為接地裝置。當達不到規范中規定的條件或基礎包在防水卷材層內時,可做周圈式接地裝置,但應將周圈式接地裝置預先埋在基礎槽的最外邊(不必離開建筑物3m以外)。接地體靠近基礎內的鋼筋有利于均衡電位,同時還可節省為挖深溝所花費的人力和物力。在基礎完工后再挖深溝則易影響基礎的穩定性。
對木結構和磚混結構建筑物,必須做獨立引下線并采用獨立接地方式。當土壤電阻率大,使用接地極較多時,也可做周圍式接地裝置。因為周圈式接地裝置的沖擊阻抗小于獨立接地裝置的沖擊阻抗,而且有利于改善建筑物內的地電位分布,減小跨步電壓。采用獨立式接地方式時,以鉆孔深埋接地極(約4~12m)的效果為最好,深孔接地極容易達到地下水位,且能減少接地極的用鋼量。
(6)合理布線:指如何布線才能獲得最好的綜合效果。現代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設備的管線,在防雷設計中,必須考慮防雷系統與這些管線的關系。為了保證在防雷裝置接閃時這些管線不受影響,首先,應該將這些電線穿于金屬管內,以實現可靠的屏蔽;其次,應該把這些線路的主干線的垂直部分設置在高層建筑物的中心部位,且避免靠近用作引下線的柱筋,以盡量縮小被感應的范圍。在管線較長或橋架等設施較長的路線上,還需要兩端接地;第三,應該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法,防止雷電波侵入。除考慮布線的部位和屏蔽外,還應在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護器。因此,設計室內各種管線時,必須與防雷系統統一考慮。
3安全隔離距離與等電位連接
在建筑物內部,就總體來說,防雷措施可分為安全隔離距離和等電位連接兩大類。安全隔離距離指在需要防雷的空間內,兩導電物體之間不會發生危險的火花放電的最小距離,即不會發生反擊的最小距離。等電位連接的目的是減小或消除內部防雷裝置各個部位上所產生的電位差,包括靠近進戶點的外來導體上的電位差。
筆者主張,若采用安全距離法就應嚴格按照《建筑物防雷設計規范》(GB50057-94)規定的各類防雷措施去計算;若采用等電位連接法,就應徹底實現等電位。木結構和磚混結構結構應采用安全距離措施,鋼筋混凝土結構和鋼結構應采用等電位連接措施。
1957年首次為天安門(木結構建筑物)補做防雷裝置時,在其上部設置了明裝避雷帶和避雷網;在其內部采用了安全距離措施。由于是補裝,難度相當大,對內部達不到安全距離的管線都做了改裝或加強了絕緣并把進戶處的各種架空電源線、電話線和廣播線一律拆除,改為地下電纜。為確保木結構建筑物的安全,工程人員每年都在結構上稍有變形的部位加固,到1986年,在天安門大頂內加固總共用了60噸鋼材。此時,再也不能給建筑物增加荷重了,因此中央決定將天安門城樓上的建筑物全部拆掉,徹底翻建。這給我們的防雷設計帶來了有利條件。所以,1969年第二次設計天安門防雷裝置時,就采用了等電位連接措施(外部防雷裝置仍用原方案),在城臺上的地面(包括屋內地面)下的“金磚”下面鋪設了一層鋼筋網(即等電位面)并將各種金屬管線(包括屋頂彩燈管線)、斗拱上的防鳥鐵絲網、檢閱臺前的鐵欄桿和鐵旗桿等物體統一連接到等電位面上,此外,又增加了引下線的根數,使之達到等電位的條件。
1958年,人民大會堂工程采用了徹底的等電位防雷設計,這是我國首次將等電位避雷網應用于工程。人民大會堂是鋼筋混凝土框架結構和鋼結構相結合的建筑物,又是現澆施工做法,對防雷裝置的設計十分有利。其防雷方案是:在各建筑段的屋頂上分別采用明裝避雷網、暗裝避雷網和四周避雷帶相結合的方式,接閃裝置均與樓板內的鋼筋連接成一體;柱子內的鋼筋用作引下線;基礎內的鋼筋用作接地裝置。從基礎到梁、板、柱到屋頂的避雷帶和避雷網的全部連接點(包括各種管線的連接點)都是焊接的,從而構成一個籠式避雷網,所以我們說它是最徹底的等電位連接工程。1963年,瑞士的波哥(K.Berger)提出,利用建筑物內的結構鋼筋作防雷系統時,鋼筋之間如有多點綁扎,則不必焊接就可以構成電氣導通系統,他還做了試驗。所以,我們以后就不全部焊接了,但作為引下線的柱內鋼筋,仍必須焊接兩根主筋。1974年審查《建筑物防雷設計規范》時,規定為:可以綁扎或焊接。人民大會堂工程是全國最重要的工程,當時是不敢不焊接的。
就防火而言,等電位連接和安全隔離距離至關重要。火災多屬不易預防的事故,對多數建筑物,能采取等電位連接措施的,應做徹底的等電位連接;不能采取等電位連接措施的,應盡量保證安全隔離距離,以防發生火災。
4常規防雷裝置與非常規防雷裝置
常規防雷裝置即傳統上所使用的防雷裝置,包括避雷針、避雷帶、避雷線和避雷網。它是繼1759富蘭克林發明避雷針后各國防雷專家經200多年研究和實踐的成果,有充分的理論根據、實驗數據和長期的實際運行經驗。
非常規防雷裝置指某些廠商近年推出的所謂的新式防雷裝置。本文所指的所謂新式防雷裝置是半導體消雷器、導體消雷器、優化避雷針和流注提前發射接閃器等(本文這里不指激光引雷裝置、火箭引雷裝置和水柱引雷裝置等)。各種消雷器的設計思想是企圖中和雷云電荷,把雷電荷消滅掉或限制放電電流;各種提前發射接閃器的設計思想是企圖把避雷針的接閃效果提高,即擴大保護范圍。這幾種防雷產品到目前為止都沒有被國際防雷組織所承認。
其實,從1996年起到現在,北京的學術界和工程技術界圍繞消雷器進行過多次討論并發表了許多文章。許多專家都認為消雷器的“中和”理論和“限流”理論站不住腳。1997年9月18~23日中國電機工程學會高電壓專委會過電壓與絕緣配合分專委會在合肥舉行了學術討論會。論題之一就是半導體消雷器,與會者進行了熱烈的討論。特別值得一提的是一位高工為驗證半導體消雷器的通流能力而做的一次實驗。該實驗充分表明,半導體消雷器的通流能力極低。會議《紀要》曰:“與會代表認為,迄今為止,理論和實踐未能證明此類非常規防直擊雷產品具有產品說明書所表述的性能,實踐也未顯示出此類產品具有比常規防防直擊雷裝置更優越的性能,還有許多問題尚待研究和解決,因此此類非常規防直擊雷產品不再在工程中采用。還有少數代表對此尚有不同意見。”
實際上,消雷器廠商所賣的只不過是接閃器。其引下線、接地裝置及內部防雷裝置還得靠設計人按常規方法去設計,而這些都是建筑設計中的環節,賣接閃器的廠商也參與不了設計。另外,非常規防雷裝置的價格極高,以半導體消雷器為例,其價格比常規避雷針高幾十倍至幾百倍(見表1)
由表1可以看出非常規防雷裝置比常規防雷裝置貴得多,而且非常規防雷裝置還有很多問題有待解決。因此防雷設計人員和使用單位應認清這種情況,必須選擇優質而經濟的產品。
5球雷
在國際建筑物防雷標準(IEC/TC-81)和我國的《建筑物防雷設計規范》中,均沒有對球雷的防護作出規定。在筆者的調查中,北京地區的球雷事故還是不少的,球狀閃電約占閃電統計總數的13.7%。盡管國內外科技人員對球狀閃電的形成機理尚無一致的觀點,但對其性質、狀態和危害還是比較清楚的。
球雷(即球狀閃電)是一種橙色或紅色的類似火焰的發光球體,偶爾也有黃色、藍色或綠色的。大多數火球的直徑在10~100cm左右。球雷多在強雷暴時空中普通閃電最頻繁的時候出現。球雷通常沿水平方向以1~2m/s的速度上下滾動,有時距地面0.5~1m,有時升起2~3m。它在空中漂游的時間可由幾秒到幾分鐘。球雷常由建筑物的孔洞、煙囪或開著的門窗進入室內,有時也通過不接地的門窗鐵絲網進入室內。最常見的是沿大樹滾下進入建筑物并伴有嘶嘶聲。球雷有時自然爆炸,有時遇到金屬管線而爆炸。球雷遇到易燃物質(如木材、紙張、衣物、被褥等)則造成燃燒,遇到可爆炸的氣體或液體則造成更大的爆炸。有的球雷會不留痕跡地無聲消失,但大多數均伴有爆炸聲且響聲震耳。爆炸后偶爾有硫磺、臭氧或二氧化碳氣味。球雷火球可輻射出大量的熱能,因此它的燒傷力比破壞力要大。
下面是一個典型的球雷實例:1982年8月16日,釣魚臺迎賓館兩處同時落球雷,均為沿大樹滾下的球雷。一處在迎賓館的東墻邊,一名警衛戰士當即被擊倒,該戰士站在2.5m高的警衛室前,距落雷的大樹約3m,樹高20多米。球雷落下的瞬間,他只感到一個火球距身體很近,隨后眼前一黑就倒了。醒來后,除耳聾外并無其他損傷。但該警衛室的混凝土頂板外檐和磚墻墻面被擊出幾個小洞,室內電燈被打掉,電燈的拉線開關被打壞,電話線被打斷,估計均為電磁感應的電動力所致。另一處在迎賓館院內的東南區,距警衛室約100m,也是沿大樹滾下。距樹2m處有個木板房(倉庫),該房在三棵14~16m高大槐樹包圍之中,球雷沿東側的大樹滾下后鉆窗進屋,窗玻璃外有較密的鐵絲網,但沒有接地,鐵絲網被擊穿8個小洞,窗玻璃被擊穿兩個小洞。球雷燒焦了東側木板墻和東南房角,燒毀了室內墻上掛的兩條自行車內胎,燒壞了該室的膠蓋閘,室內的電燈線也被燒斷。落雷大樹下放有十多盤鋼筋、8輛鐵推車和6個空汽油桶。這此金屬物都是招引雷電的條件。
防護球雷并不困難,應該在規范或標準中規定相應的措施。就防護球雷措施而言,最好是籠式避雷網,如果達不到籠式避雷網條件,就在建筑物的門窗上安裝金屬紗網并接地;堵好建筑物墻面上不必要的孔洞;煙囪與出氣管上口均要加裝鐵絲網并接地;儲存或損傷易燃易爆物體的倉庫和廠房的煙囪和放氣管應加裝阻火器并接地。對高大樹木下的重要建筑物尤其要采取防護球雷的措施。
6雷擊規律
認識雷擊事故的規律非常重要,只有掌握了規律,防雷設計才能取得良好的效果。在雷雨天,天空的雷云與地面上的物體各帶不同的電荷,當電荷積累到一定的程度,就會產生電場畸變而發生落地雷擊。但如果地上某處沒有足夠強大的上行先導,則雷電是不會打到該處的。
北京紫禁城內的建筑物落較多,其原因在于:紫禁城周圍是護城河,河內現在仍有水;通往護城河的古河道有4條:一條是玉河,它流入護城河的西北角;一條是潮白河的支流,它流入護河的東北角;一條是大通河,它流入護城河的正東部;另一條是潞河的支流,它流入護城河的東南角。故宮內各棟建筑物下的基礎均潮濕,過去東南部的水位較高,地下不到2m就能見水,可見故宮院內地下的土壤電阻率相對較低;另外院內又有高大的古樹。這些即為易發生雷擊的內因,這些內因決定著該地區電場易產生電場畸變,瞬間發生的上行先導容易與雷云的下行階段先導會合,從而形成落地雷。這就是紫禁城范圍內的明顯雷擊規律。
筆者自1954年到1988年在北京地區調查過的建筑物雷擊事故共有170多處,其中,因雷擊引起火災的占37.7%,導致人員死亡的占6.9%,致傷的占15.4%,球雷雷擊事故占13.7%。現將分析總結得出的北京地區總的雷擊規律歸納如下:
(1)河、湖、池、沼旁邊的建筑物易受雷擊。如1961年6月21日頤和園昆明湖東邊的文昌閣被雷擊掉西房角及坡頂瓦,內部電線被感應燒斷;1988年8月6日通縣永樂店草廠鄉黃廠村北部湖力的茅草房落球雷,擊死一人。
(2)古河道上的建筑物和河流橋上的構筑物易受雷擊。如紫禁城內自1954年至1992年共落雷16次(據文獻記載,明、清兩代共發生過25次火災,其中寫明為雷擊所致的5次,未說明原因的也可能是雷擊所致);1988年8月30日盧溝橋中部北側石獅子的頭被擊掉。
(3)在潮濕地區以及過去是葦塘或坑洼地帶的區域上建造的建筑物易受雷擊。如1957年7月31日陶然亭地區建工局一公司工棚(該處過去是葦塘)的收音機天線落雷,墻內鐵絲被熔化;1965年7月22日北郊土冷庫(即幾十棟內裝冰塊以貯藏食物的平房)的老虎窗被雷電擊中起火。
(4)在四周大片土壤電阻率高,中間局部土壤電阻率低的環境中或在高、低電阻率分界之處建造的建筑物易受雷擊。如1981年8月2日八里莊善家墳公安局倉庫西墻外大樹落雷,雷電入室打碎5個電警棍盒,盒內33根電警棍被感應燒壞(該倉庫的西南兩面為稻田)。
(5)局部漏雨或局部房角新修繕且十分潮濕的建筑物易受雷擊。如十三陵長陵棱恩殿落雷(當時該殿西部房角剛剛修繕且很潮濕)。
(6)突出高或孤立的建筑物易受雷擊。如1957年7月29日原朝陽門北部的吻獸被雷擊掉;據十三陵當地老農說,十三陵大多數的明樓或正殿均被雷擊過(明樓和正殿都屬高而孤立的建筑物)。
(7)曾經遭受過雷擊的地區和建筑物容易再落雷。如1956年×月×日、1957年7月8日和1957年8月16日北京鼓樓東部吻獸曾三次被雷擊。
(8)金屬屋頂易受雷擊。如1957年7月8日原民航局禮堂的鐵皮屋頂被雷擊裂3處,頂內明配線被感應燒成3段,1988年8月6日北京火車站東北角出租汽車站的鋁合金房頂落雷。
(9)收音機天線、電視共用天線易受雷擊。如1986年10月13日左家莊柳芳東里的居民樓電視共用天線遭受雷擊,1992年8月3日和平里民旺胡同的居民樓電視共用天線也遭受雷擊。
(10)地下管線多或管線交叉處易落雷。如1963年8月4日天安門廣場大旗桿西側(現人行過街地道的西南出口)一位賣冰棍的老太太被雷擊倒(該處地下敷設的管線較多且是轉角處)。
(11)鐵路沿線和終端易受雷擊。如1965年7月22日東郊百子灣棉花倉庫室外堆場靠近鐵道終端的一個棉花垛被雷擊中燃燒;1984年8月6日東郊百子灣物資局儲運公司水泥庫鐵路西側站臺上的水泥袋落雷,燒焦約20個水泥袋的紙邊。
(12)山區泉眼、風口或地下有金屬礦床的地方易受雷擊。如1985年6月18日西山下馬嶺水電站室外變電構架進出線的主線落雷,燒焦母線2處,每處約長1~3m。
(13)高大的煙囪和工廠的排氣管最易接閃。如1957年8月16日朝外門診部的煙囪被雷擊裂;1979年4月8日東郊宋家莊化工三廠南北兩廠的室外化工設備構架上的兩個排氣管同時接閃并點燃。
(14)高大的樹木和屋頂旗桿容易落雷。如1967年6月11日前門勸業場屋頂木旗桿被雷擊壞;1993年8月19日日壇公園西北角一棵大樹被雷劈掉樹叉,樹干也被劈裂。
北京地區總的落雷走向是:西山八里莊紫村城朝陽門宋家莊百子灣通縣。這些地方多數是古河道或地下水線,其建筑物下的土壤電阻率小,潮濕或水位高。
筆者認為,以上這些雷擊規律雖是北京地區的,但頗具普遍性,因而對防雷、防火很有價值(因篇幅有限,以上各種規律只各舉2個例子)。
7.建筑物防雷設計的整體觀念
所謂整體觀念是指設計和安裝防雷裝置時,對建筑物的內外都要有整體觀念。這里的建筑內外不單是指內部防雷裝置和外部防雷裝置。建筑物內的整體觀念是指設計和安裝時,要對內部防雷裝置和外部防雷裝置做整體的統一的考慮;建筑物外的整體觀念是指對一個院落、一個小區以及附近的環境要做全面的防雷規劃,同時還不能違反小區規劃的要求例如:所安裝的避雷針桿塔是否影響小區的美觀,所用的避雷針、避雷帶或避雷網是否與建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大煙囪上的避雷裝置所保護等等。對接地裝置也要綜合統一考慮,例如,相距較近的建筑物能否共用接地體,地下管網能否用接地體的一部分,以及能否在一個大院或小區內為將來綜合共用接地創造等電位連接的條件等等。
值得指出,利用建筑物附近的大樹作為避雷針桿塔是一個較好的做法。大樹最易接閃且越長越高,有時比建筑物還高。因此,避雷針應安裝在樹頂,引下線應沿樹干設置而且應與建筑物的防雷裝置相結合。這樣既節約又美觀,同時還保護了名貴的樹木。利用大樹安裝避雷針不僅能防直擊雷,而且能防球雷、繞擊雷和側擊雷。例如,北京北海公園團城內在大樹上安裝的避雷針已運行了20多年,效果很好,但必須采取保護樹干生長的措施。
現在各個城市的綠化越搞越好,高大的樹木也越來越多。有的建筑物雖然安裝了避雷針,但大樹距建筑物很近并且比建筑物還高,在這種情況下,建筑物上的避雷裝置實際上等于虛設。因為大樹接閃的機會多,易引來直擊雷和球雷,對鄰近的建筑物威脅更大。所以說建筑物的防雷設計和安裝應將外部防雷裝置、內部防雷裝置、建筑物外的環境及至全小區的防雷裝置進行整體統一的考慮。不僅電氣專業的設計者要有整體觀念,建筑專業的設計者對防雷也要有整體觀念。這是現代防雷設計觀念轉變的重要問題之一。
參考文獻
1.王時煦等.建筑物防雷設計.中國建筑工業出版社1980年9月第一版,1985年11月第二版
2.R.H.Golde.雷電.水利電力出版社,1983年12月
3.林維勇.介紹IEC/TC81澳大利亞霍巴特92年會議和防閃電電磁脈沖標準的編制.1993年機械部設計研究院印
設計時,考慮到經濟原則和施工方便,石材飾面內可采用鋼筋混凝土結構,部分外露構件也可用混凝土支模澆筑。按結構施工圖先澆鑄鋼筋混凝土主體骨架,根據牌坊柱截面,混凝土柱澆成亞字形。屋面板底支模澆出方椽條和博風板,并澆鑄梁頭以方便安置石構件,用PVC管預留管線及鋼筋穿孔位。在各個分項工程中,有監理人員、質監人員嚴格把關,在施工完成靜壓樁和主體結構后,便做靜壓試驗和抽蕊回彈等試驗,以保證工程質量。
石材面裝飾工程是本工程的重要內容,主體采用鋼骨架干掛,局部有系掛,甚至貼石,有些復雜處噴石漆。柱采用干掛石材,為厚50mm、長1500mm的淺黃色花崗巖,這比厚25mm的一般掛石要大,從轉角就可看到石材的拼接厚度,使柱有厚實感。用1:2的白水泥砂漿比例灌縫和聚氨酯膠嵌縫(圖4)。梁為砼梁,頂面貼30厚花崗石,20厚1:2白水泥砂漿結合層;其它三面栓掛30厚淺黃色花崗巖,1:2的白水泥砂漿比例灌縫和聚氨酯膠嵌縫(圖5)。屋面板底采用灰白色石漆。屋面板也是仿石效果,但現澆的屋面板下桷板及側面博封板形式復雜,無法再貼石,考慮到距離地面較遠的施工操作和理想的視線效果,最后采用噴石漆,石漆色澤接近掛石(圖6)。石雕要求比較高的石構件,基本采用整石打造,如柱頭、雀替、抱鼓石、梁頭卷花、柱礎等。其中柱頭根據形式分上下兩段,之間有榫口,并與混凝土柱卯口相連(圖7)。柱礎分四塊,安于四角,左右用石膠填縫,前后縫由抱鼓石遮擋(圖4)。抱鼓石分上下兩端,與混凝土柱連接處用膨脹螺絲和鋼筋焊接。雀替則用Φ25螺紋鋼穿孔與混凝土構架拉結,保證結構牢固。穿孔處補石塊用石膠填縫(圖8)。石雕、抱鼓石、柱頭、雀替等石作,按圖紙上已提供大樣及工藝做法施工,細節處理由施工方按傳統做法,提出施工方案,繪制草圖、提供材料樣板,經設計方或建設方審定后,先做出樣板,確認后方可全面施工。石縫拼接是施工設計的重要內容,總的原則是盡量避免通縫、長縫的出現,把石縫適當隱藏。亞字型柱貼石面時,保證正立面的石材完整,拼接縫出現在側面。過梁掛石同樣處理,將完整面留于正立面,拼接縫出現在上下面。精確計算石材完成后的尺寸,干掛系掛及貼石的預留尺寸不一樣,盡量減少完成面后的縫隙,如有縫隙可用石膠填縫。
瓦面采用傳統琉璃瓦,瓦的排列方式參考傳統作法,由于屋面斜度較大,要采用鋼釘、扎線及灰漿座砌固定瓦面[2]。瓦面層由上而下排列為:a筒板瓦蓋六留四底鋪1:3水泥砂漿臥瓦最薄處20厚,使用直徑3~3.5mm鋼釘穿過瓦,插入砂漿中;b配Φ6@500X500鋼筋;c20厚1:2.5水泥砂漿找平層;d混凝土屋面板。
一些與國立中山大學有關的校區,不少都建有類似的牌坊的校門,佳作不少,華農新校門牌坊也自不遜色,亮點有三:
1設計上的繼承與創新
設計師有比較專業的傳統建筑修養,對老中大南門牌坊研究透徹。對校門牌坊的整體比例把握到位,特別是總高與面闊的比例及各開間的比例關系。并對細部周詳仔細設計,取其他牌坊細部之精華。綠色琉璃屋面是設計的創新之處,這種組合既體現了傳統形制,又加強了學校民國建筑的歷史特色。
2用料講究
主校門工程是華南農業大學的一個標志性建筑,是百年校慶的重點工程,受到學校領導的重視,對建筑的設計及施工要求很高,監管到位,用料盡量配合設計要求,舍得用大料好料。
Abstract: the electrical building professional fire design should be in the fire and power distribution, fire emergency lighting, automatic fire alarm etc strict implementation of standard, to ensure that state fire under the operation reliability of fire control facilities. The architectural design of electric professional fire the common problems are analyzed.
Keywords: electrical building; Fire fighting design
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
引 言:建筑電氣專業消防設計包含幾個方面:消防電源及其配電、消防應急照明和火災自動報警等方面。建筑電氣專業消防設計是一項與現行消防法規聯系緊密、政策性很強、技術性復雜的電氣設計工作。本文對建筑電氣專業消防設計中的常見問題進行分析。
1 建筑電氣專業消防設計規范
目前,建筑電氣專業消防設計規范主要有防火規范GB 50016--2006(建筑設計防火規范》(簡稱《建規》)、GB 50045--1995(高層民用建筑設計防火規范》(2005年版,簡稱《高規》)、GB50067--1997(汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》、GB 50098--1998((人民防空工程設計防火規范》、GB 50368--2005(住宅建筑規范》;行業規范JGJ/T 16―1992《民用建筑電氣設計規范》(簡稱《民規》);專業規范GB 50116―1998《火災自動報警系統設計規范》(簡稱《報警規范》)等。以上幾部規范僅《民規》是國家建設部的行業標準,其余為國家標準(其中《住宅建筑規范》全部為強制性條文)。幾部規范由于主編單位不同、時間不同,對相同內容要求也不一致。對設計者來說,強制性規范必須嚴格遵守,部標或行業標準應服從國標,后規范應服從新規范。
2 消防電源及其配電問題
(1)消防用電設備負荷級別應為建筑物最高級別。任一層建筑面積>3000m2的多層建筑,其消防設備負荷級別為二級(《建規》第11.1.1條),而其門廳、營業廳照明負荷級別卻為一級(《民規》第3.1.2條)。消防負荷級別低于一般負荷級別,這有悖常理。
(2)當一類高層建筑兩個電源引自室外變電所兩段低壓母線,應明確該變電所上一級兩路電源來自兩個不同發電廠或來自兩個區域變電站。
(3)消防用電設備(以消防泵房、消防控制室較為常見)負荷級別應根據此設備保護建筑物最高級別確定。例如,有一消防泵房設在三層會所的地下層,但該消防泵房負責小區8幢一類高層及9幢二類高層的消防給水。該消防泵房內消防設備負荷級別應為一級,而不應根據其所在建筑級別確定。
(4)地下I類汽車庫連通幾幢二類高層時,其消防設備負荷級別應為一級。《高規》第9.1.1條規定,二類高層建筑應按二級負荷要求供電。《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》第9.0.1條規定,I類汽車庫應按一級負荷要求供電。由于這種建筑各部分之間互相連通,火災危險性大,滅火難度高,因此消防應按整體設計,不應各部分獨立考慮,并應按建筑最高消防負荷級別為一級設計。
(5)對于屋頂層集中多臺小容量一級負荷消防用電設備,有些設計者采用圖1所示配電系統。雖然第一級配電裝置、中間級配電裝置中用電負荷全部為消防設備,該配電系統滿足“獨立形成防災供電體系”和“消防用電設備專用供電回路”要求。但設計者未能深入理解GB 50052--1995《供配電系統設計規范》第2.0.2條規定“一級負荷應由兩個電源供電;當一個電源發生故障時,另一個電源不應同時受到損壞”。由于存在多臺用電設備,彼此間相互影響,增加一級配電就增加更多故障機率,消防用電設備供電可靠性得不到保證。
圖1配電系統圖
3 消防應急照明問題
3.1 備用電源的連續供電時間
關于消防應急照明燈具和燈光疏散指示標志的備用電源連續供電時間,《高規》和《建規》中規定:應急照明和疏散指示標志可采用蓄電池作為備用電源,且連續供電時間不應少于20 min,高度超過100 m的高層建筑連續供電時間不應少于30 min。《民規》附錄C.3.12條規定,疏散指示標志燈的持續工作時間:高層建筑>30 min,超高層建筑≥60 min,備用照明的持續工作時間>120 min。GB 17945--2000《消防應急燈具》第5.1.2條規定:消防應急燈具的應急工作時間應不小T--90 min,且不小于燈具本身標稱的工作時間。可見,4個標準或規范所規定的持續供電時間有3種不同的說法,從應用的角度來看,建筑工程中應按照持續供電時間不低于90 min (即《消防應急燈具》產品標準的要求)進行設計、生產、安裝和使用。
3.2消防應急燈具的控制
3.2.1 應急燈具控制相關規定
做好消防應急燈具的控制,應熟悉以下相關規范內容。
(1)火災應急照明設備應采用專用的供電回路,每個防火分區應有獨立的應急照明回路。
(2)采用分散供電時,在各層(或最多不超過3―4層)應設置專用火災應急照明配電箱或專用消防配電箱,并應在配電箱處實現2個獨立電源(或雙回線路)的自動切換。
(3)疏散照明采用帶蓄電池的應急照明燈時,正常供電電源可接自本層(或本區)的分配電箱的專用回路,或接自本層(或本區)的專用消防配電箱。
(4)火災應急照明應能在火災確認、且切斷有關部位的非消防電源的同時自動投入。根據工程不同要求,可采用消防值班室控制的應急照明模式,也可采用分散就地控制的模式。
(5)平時不使用的疏散照明應在消防值班室或配電室集中控制。
(6)備用照明為正常電源的一部分,同時使用時應分別設置配電線路和控制開關;備用照明僅在事故狀態時使用,在正常電源故障時應自動投入工作。
(7)疏散照明和備用照明回路宜分開。
3.2.2應急燈具的控制
設計人員應深入理解應急照明種類:疏散照明(應急照明燈、疏散指示燈、安全出口標志燈)、備用照明、安全照明。建筑面積>400 m2的展覽廳、營業廳、多功能廳、餐廳,建筑面積>200 m2的演播室及建筑面積>300 m2的地下室、半地下室建筑應設置疏散照明和備用照明。這些場所包含兩種應急照明,應急照明控制時應特別注意。應急照明控制分為設有消防控制室、無消防控制室兩種情況。
(1)對于沒有消防控制室的工程,消防應急照明控制如圖2所示。在配電箱集中操作方案一般適合于日常有人管理而且管理比較到位的公共建筑,而對于一般的無專人管理的場所,如出租的辦公樓、店面、住宅等,也可考慮設就地開關,此時配電系統可采用二線一開關的接線,但電源開關必須常閉(設計應注明)且回路中的自帶蓄電池燈具的充電線應引自就地開關前,防止充電線被就地開關關斷,但不能將集中控制的燈具納入該回路。為了讓火災中逃生的人員或消防人員在火場中能迅速識別、方便操作開關面板,應急照明的就地開關應選擇帶電源指示燈型號。此開關是消防設備,應有明顯標志。圖2(a)適合正常電源下不亮,斷電后自動應急方式;圖2(b)適合正常電源下常亮,斷電后自動應急方式;圖2(c)適合正常電源下由K(配電箱內斷路器)集中控制亮滅,但不影響應急燈充電控制,斷電后,無論K處于何位,均不影響應急正常啟動或工作;圖2(d)適合正常電源下由QK(墻壁開關)分散控制亮滅,但不影響應急燈充電控制,斷電后,無論QK處于何位,均不影響應急正常起動或工作。
圖2無消防控制的消防應急照明控制
(2)對于設有消防控制室的工程,消防應急照明控制如圖3所示。強制接通應急照明是火災自動報警的一項功能,應急照明箱配電系統及其燈具接線方案應與其相配合。基本有兩種模式:一種是在配電箱與消控中心兩地集中控制,另一種是由就地面板開關與消防中心強制接通。兩種不同控制方式的燈具不應混接在同一回路。平時必須常暗,只有火災時才接通的燈具不應與平時常亮的共回路,一般應各自獨立回路。圖3在消防一般狀態時(非直接燃燒及鄰近區域),使接觸器J吸合,應急燈自動點亮,不再受QK、K控制;火災進入危險期時,直接關斷正常照明相線,使應急燈投入應急狀態。
圖3有消防控制室的消防應急照明控制
4 智能建筑中合用消防控制室時應注意的問題
火災監控系統與智能建筑中其它系統的關系我國智能建筑的建設始于20世紀90年代初,隨后便在各地迅速發展起來。2000年,國家了推薦性國家標準《智能建筑設計標準》(GB/T50314-2000)。建筑智能化是在建筑這個平臺上,由三大系統組成:建筑設備自動化系統(BAS)、辦公自動化系統(OAS)和通信網絡系統(CAS)。而 BAS包含了三個子系統:建筑設備監控系統、火災監控系統和安全防范系統,即通常所說的 BA、FA、SA。火災監控系統在建筑物中可以獨立運行,除了完成火災信息的采集、處理、判斷并實施聯動控制外,還應該具有與其他系統進行通訊的接口或進行遠程信息傳輸。火災監控系統可充分利用智能建筑的智能化硬件和軟件資源實現聯網通訊,為城市消防調度指揮中心、城市綜合管理網絡提供并與城市其他管理中心共享消防系統的信息。
結束語:
本文經建筑電氣專業消防設計中關于消防電源及配電設計消防應急照明設計、火災自動報警設計中常見問題進行了分析,分析了規范中與規定不一致的地方應采取怎樣的方法解決。
參考文獻:
1.2智能建筑的火災特點智能建筑一般來說,其結構跨度相對更大,且建筑內部外部的特性都更加復雜;一旦發生火災,火災所引起的建筑物溫度變化導致的建筑內氣壓變化比普通建筑大得多,且智能建筑中的孔洞和上下穿通的井道無疑給煙氣和火提供了絕佳的路徑,這就直接導致智能建筑內部的火勢和煙氣的迅速蔓延,快速發展的火勢在極短時間內就能將整個巨大的建筑單體所吞沒,如同2001年911事件中的世貿大廈和2009年的央視大樓北配樓一樣,頃刻間就全部付之一炬。智能建筑的內部材料多用有機高分子材料,燃燒時會產生大量對人體有害的CO、CO2氣體,所以其的環境要求和建筑材料要求就會比一般建筑更高。智能建筑中有更多電器設備和監控設備,設備使用的引起的電火花和設備的短路都可能成為引起建筑火災的因素。且建筑中人員密集,上下交通又多用電梯,一旦發生事故,人員慌亂,逃生難度大,容易釀成重大事故,造成嚴重損失。總結起來智能建筑的火災特點為:火勢蔓延快、煙氣擴散快;疏散困難;火災撲救困難;火險隱患多、損失嚴重。
2智能防火系統
智能防火系統是建筑設備管理自動化系統BAS中的一個重要子系統,包括火災自動報警系統和消防聯動控制系統兩大部分。此系統根據防火要求和火災的特點設計,將火災作為其監控對象,當火災發生時,該系統能夠及時發現和通報火情,并在短時間內做出反應,采取有效措施控制住火災局勢或是撲滅火災。
2.1火災自動報警1852年,世界上第一部火災報警系統在美國波士頓誕生,至此開啟了建筑防火的新紀元;英國于1874年安裝了世界上第一部水噴淋裝置;又研制出感溫式火災探測器;而瑞士人則發明了感煙火災探測器一直沿用至今。火災自動報警系統用于探測火災隱患,對將火災控制在發生初期,減小火災帶來的危害有重要作用,是建筑智能防火系統中非常重要的一環,肩負著保護建筑物中居民和財產的重要任務。整個火災自動報警系統主要由火災探測器和火災報警控制裝置兩部分組成,其設計配合所在建筑的智能化系統且要遵守國家標準和規范。①火災探測器:火災探測器按結構形式分為兩類:點形火災探測器和線型火災探測器;按探測方式分為五類:感煙火災探測器,感溫火災探測器,感光火災探測器,氣體火災探測器和復合式探測器。火災探測器監視著整個建筑物的實時情況,判斷有無火災隱患的產生。②火災報警控制裝置:火災報警器同樣有多種分類方式,常按其用途和設計方式分類為:區域控制式、集中控制式和通用控制式。火災報警控制裝置可謂是整個火災自動報警系統的核心部分,肩負了監視收集各種實時信號,同時將信號向更高一級的管理中心傳遞,是連接從感應火災發生到對火災進行處理的整個過程的重要橋梁。
2.2消防聯動控制系統消防聯動控制系統主要由七個部分組成:消火栓系統、自動噴水滅火系統、氣體滅火系統、防排煙系統、防火卷簾門系統、消防通訊系統、指揮疏散系統。當接收到火災警報的時候,消防聯動控制系統能在自動或者手動的方式下啟動相關滅火設備和各類應急設備,同時監控整個設備系統的運行情況。消防聯動系統的布置方式可歸納為三種基本形式:總線———多線聯動方式、全總線聯動方式和混合總線方式。
2.3消防系統運作方式智能防火系統在智能建筑中既能配合整個智能綜合網絡系統使用也能獨立出來單獨運作。當火災發生時,首先火災探測器被自動或者手動觸發;火災信號經由火災報警器接收并判斷和處理,或者是通過火災報警器傳遞到上一級的管理系統主機中集中進行處理分析,前者稱為分布式智能系統,后者稱為主機智能系統,是智能火災監控系統的兩種類別;隨后,信息由消防控制中心主機接收,繼續處理分析、記錄,隨后再由火災報警裝置將指令向消防聯動控制系統傳遞,快速采取,例如:打開火災事故照明裝置,播放火災事故廣播,打開固定滅火系統控制裝置,開啟有關出入通道等一系列火災處理措施。同時通過主機屏幕顯示整個控制區域內各處的實時狀態,例如:火災發生的區域,消防設備工作情況,防火門開啟狀況,消防水箱水位,各通道的風向風速,消防電梯位置和情況等等。并記錄下各消防聯動控制設施的動態,并進行特別控制;最終達到在短時間內對火情進行判斷和處理,力圖在最快時間將火災撲滅,給人員創造逃生機會,增加逃生時間,最大限度保證人員、財產的安全。另,由于分布式智能火災監控系統是由火災探測器接收到火災信號后直接進行處理,這樣就為防控主機分擔了大量第一級現場信號,使得主機能夠運行更通暢,更快對其他運作設備進行管理和控制;效率更高,系統更穩定,所以更為常用。
Abstract: in our country at present a lot of houses in plumbing system has very many problems, and these problems for people's life and have many adverse impact. This article in view of the migrant workers residential plumbing system common problem analysis and prevention and control.
Key words: public residential plumbing system common problem prevention and treatment
中圖分類號:TU832.1 文獻標識碼:A文章編號:
對于普通居民來說,水暖系統如果出現問題那么對于普通居民的生活來說就會產生很大的影響,特別是針對北方冬季寒冷的地區來說,暖氣的質量直接會影響到冬季居民的生活質量。但在實際的生活中,民用住宅水暖系統還是存在著很多的問題,以下筆者根據多年經驗總結幾點民用住宅水暖系統常見的問題和成因,并且提出幾點不成熟的建議。
民用住宅水暖系統常見問題及成因
1.民用住宅水暖系統中閥門的常見問題及成因
在民用住宅水暖系統中閥門經常會出現開關不緊、漏水、滲水的現象,影響閥門的開關以及調劑壓力和阻力。其中不嚴重的只需要進行簡單維修,而嚴重的則會造成返工甚至影響到住戶的正常用水和供暖。
造成這種現象的原因是閥門安裝過程中出現了技術上的差錯或者是閥門的規格以及型號并不適合民宅的水暖系統,出現這種現象的根本原因就是施工人員在施工時不細心,隨意的選擇閥門造成的。
2.給排水管道存在的問題
目前給排水管道經常會出現跑水、冒水以及管道堵塞等問題,這些問題都會影響住戶日常用水和供暖
而引起這些問題的原因有很多,其中包括施工上的原因以及使用上的原因:
(1)施工上的原因:排水栓、地漏等部件在安裝過程中并未按規定進行安裝;底部的排水橫支管和立管之間連接處到立管底部的距離太小;在安裝管道的時候,未將管道內的垃圾和雜物清除;在進行針對預留關口和排水口的堵塞工作未做好;管溝出現填土不實,或者填土含垃圾廢物等現象;建筑沉降的原因導致管道破裂。
(2)使用上的原因:因為很多管道和相關配件的內部都存在毛刺,而在日常的供水和供暖中,這些毛刺會勾住很多不溶于水的物質,例如頭發、塑料等物質,長時間下去就會導致管道堵塞。
3.排水塑料管道存在的問題
對于住宅水暖系統中排水塑料管道常見的問題就是其在日常運行中存在較大的噪聲,而這種噪聲對于居民的生活起居來說,會產生很大的影響。而出現這種影響住戶生活噪聲的原因包括其管道本身材料問題以及在安裝時并未考慮其噪聲影響等。
4.暖氣管道常見的問題及成因
對于住戶來說,住宅水暖系統對自己生活影響最大的就是采暖管道不熱,而這正是暖氣管道常見的問題之一。除此之外供水管道和采暖管道滲水、漏水也是采暖管道經常會出現的問題,對于人民的生活產生了很大的影響。
針對民用住宅水暖系統常見問題的相關對策
1.針對閥門問題的相關對策
既然是閥門出現問題,那么就要針對閥門進行特殊的防治。首先在進行安裝之前,必須要針對閥門抽查試驗,抽查的比例應保持在10%左右,抽查試驗應針對閥門的嚴密性以及耐壓強度來進行試驗,試驗的結果要保證閥門的各項指標符合我國的有關規定。用于切斷的主干道上閥門必須逐個進行上述試驗。其次要了解各種閥門的規格和型號,在實際的安裝中要選擇合適規格的閥門進行安裝。
2.針對給排水管道問題的相關對策
首先管道的安裝必須按照設計的坡度來進行,坡度必須保持均勻,并且嚴禁出現倒坡現象;住宅出口處的管道的坡度必須要適時的增大,對于地漏和排水栓的安裝必須要保證牢固、平整,并且要低于排水管的表面2mm,低于地面5mm。
其次在水暖管道正式安裝之前,必須要針對管道進行仔細的檢查,必須要做到水暖管道內不能殘留任何的雜物和垃圾;對于地漏、浴盆等接口必須要利用軟布來塞嚴,并且工程之后要進行仔細的檢查和清理。
最后在水暖管道安裝完畢之后,要及時的針對室內的給排水管道進行通水試驗。對于存水灣來說,必須要保證其內部沒有出現沉積結塊,所以最好在施工期間將疏通口打開,讓一些雜物無法滯留在管道內,一直到整個現場都被處理干凈再關閉,這么做還可以發現并清理管道內的雜物。
3.針對排水塑料管道產生噪音的相關對策
首先可以將排水塑料管道安裝在室外,就可以大量的減小噪音;其次由于其立管的底部彎頭所產生的噪音最大,所以可以在主管的底部安裝支墩,并利用一些較為柔性的材料將底部彎頭包裹起來,由此就可以達到減小噪聲的作用;再次實際的空間允許的情況下,可以通過減少轉彎的數量來減少噪聲。
4.針對暖氣管道問題的相關對策
首先在管道安裝時,必須要求工人按照規范的流程的施工;對于相關的材料必須要進行細致的檢查,防止出現不符合規格的次品以及假冒偽劣產品;對于散熱器來說,在組裝之前和之后都要進行水壓試驗,只有試驗合格才算是安裝完畢;在整個水暖系統在安裝完畢必須要進行水壓試驗,由此驗證安裝是否合格,早發現問題早解決。
其次在水暖系統正常運行的時候,總進閘門的開啟量盡量控制在合適的程度,切勿過大,而對于其他閘門來說,必須將其開道最大,由此可以防治壓力、溫度以及氣體等對管道、閥門的損害。一旦出現系統突然停止的現象,必須將設備中的水排空,避免出現凍裂管道以及部件的現象。
結語:
水暖系統對于每一戶住家來說都非常重要,所以在進行水暖安裝之前,必須要做好充分的準備和研究,在安裝時必須按照合理的規范進行施工,在安裝之后則必須進行規定的試驗。只有做好這些步驟,才能給人們一個溫暖的家。
參考文獻:
文章編號:1674-3954(2013)09-0330-02
1 前言
近年來,各類型建筑拔地而起,充分滿足著人們的日常生活工作需求,然而火災發生率的逐年攀升使得建筑消防給水系統建設逐漸成為社會各界廣泛關注的熱點問題,在建筑消防給水種有效運用穩壓系統,并實現其作用的充分發揮已經成為大勢所趨,十分必要。一般來說,建筑消防及水系統穩壓形式可以劃分成為采用穩壓泵設備直接實施穩壓以及配合使用氣壓水罐與穩壓泵實施穩壓這兩種主要方式,其中,穩壓泵直接進行穩壓可以劃分為穩壓泵與地下消防水實現配合以及穩壓泵與高壓水箱配合穩壓這兩種形式,而配合使用穩壓泵跟氣壓水管實施的穩壓則可劃分為高位水箱配合氣壓給水裝置穩壓以及氣壓給水裝置取代高位水箱穩壓這兩種形式。
2 建筑消防給水系統
通常而言,較為常用的滅火系統包括有泡沫滅火、水消防以及氣體滅火、干粉滅火等等系統類型。縱觀所有會使用到大的滅火系統,其中應用最為普及且系統投資最為低廉的滅火系統則為水消防系統,該系統在很多場所中均較為適用。
參照《高層民用建筑設計防火規范》以及《建筑設計防火規范》可以知道,將壓力作為標準能夠將消防給水系統劃分為臨時高壓給水系統跟高壓給水系統。具體來說,在準消防工作情況下,高壓給水系統所產生的實際水壓以及所需水量能夠充分滿足相關要求,而臨時高壓給水系統則未能充分滿足相應的水量以及水壓需求,在實施消防行為的時候進行消防主泵的有效啟動需確保足夠的水量以及水壓。
建筑消火栓給水系統能夠劃分為室內與室外兩種模式。其中,室外消火栓給水系統的實際構成相對較為簡單一些,其主要涵蓋有管道、控制閥、室外消火栓;而室內消火栓給水系統則是由較多部件所組成的,包括有消防水箱、消防水槍以及室內消火栓、消防水泵、消防水帶、消防水池、消防卷盤以及控制閥、消火栓箱以及管道系統等等部分。
3 建筑消防給水穩壓系統及應用
3.1穩壓泵跟高位水箱配合實施穩壓
在該種形式應用下,當系統開始實施工作的時候,通過高位水箱進行取水升壓以后,穩壓泵能夠實現向系統的有效輸入,從而達到滅火的目的。當穩壓泵停止日常運用或者是實施設備的檢修的時候,則通過高位水箱實施系統穩壓以及合理供水,因此,該種系統模式在不存在有較大火災危險以及規模相對較小的消火栓給水系統中較為適用。
3.2穩壓泵與地下水池配合直接實施穩壓
穩壓泵與主泵設備實現良好配合,在水池實施取水行為以后向系統水乳,力求保持系統壓力式,則可被稱作是穩高壓或者是常高壓、準高壓系統,該類型系統通常不進行高位消防水箱的合理設置。穩高壓消防給水系統所使用的穩壓泵設備需在日常保持較為良好的運行狀態,針對管網所存在的實際壓力進行有效維持,當發生火災險情的時候,整個系統仍然可以實現一段時間的運行,該種行為停止于主消防泵啟動行為的發生,在設置穩壓泵的時候需按照主、備模式實施。因為穩壓泵要時常保持良好運行,這對能源會造成極大浪費,加之由于穩壓泵設備需要長期處于運行工作中,則其壽命要求相對較高,因此該種系統模式在建筑工程建設中已經不再使用。
3.3高位水箱跟氣壓給水裝置配合實施穩壓
在進行氣壓罐設置的時候需嚴格依照小罐的容量標準實施,就消火栓系統而言,氣壓水罐對其的有效容積是300L,就自動噴水系統來說,氣壓水罐對其的有效容積是150L,要是實現這兩種的系統的配合使用,則有效容積為450L。該種類型氣壓給水裝置穩壓泵發生一定故障的時候,其可以在30s內實現系統壓力的有效維持,同時能夠在系統工作壓力降到主消防泵所設定的壓力水平的時候進行主消防泵啟動信號的及時發出,所以說,對于整個系統的安全供水來說,穩壓泵出現故障情況則不會對其產生較大影響,就算是在比較極端的情形之下,高位水箱仍然可以肩負起重要的系統安全供水任務,所產生的具體影響直至會導致系統最為不利區域內所產生的水壓情況受到影響。該種系統模式進行工作大的主要流程是,穩壓泵設備有效提供氣壓水罐所需的具體壓力,當所產生的壓力達到相關設定要求的時候,穩壓泵則立即停止工作,日常管網所需的壓力主要是由氣壓水罐進行有效提供的,能夠充分滿足實際的系統水量以及水壓需求。在系統所產生壓力降至相應的設定程度以后,則穩壓泵會被啟動,補足系統壓力之后再停止工作,如此一來,便可讓消防給水系統長期處在準工作狀態之下,要是系統所產生的壓力處于持續下降的狀態,就可判定為發生有火災險情,這個時候消防水槍會出現射水行為,噴頭同樣也會爆破,而穩壓泵設備則會向消防管網持續實施供水,并將消防主泵進行啟動,為系統源源不斷地供水,起到較為良好的火災撲救效果。在該種形式應用下,穩壓泵設備不會時刻處于工作狀態,所形成的電費支出相對較小,其可謂是現行設計中最為常用到的穩壓模式,具體規范中同樣較為推薦。
3.4氣壓給水裝置取代高位水箱實施穩壓
通常而言,在設置氣壓罐的時候需滿足相應大的“大罐”容量需求,消火栓給水系統中的氣壓給水設備需進行十分鐘實際消防用水量的有效儲存;自動噴水滅火系統中的氣壓給水裝備需進行最為不利位置四只噴頭10min內可實現持續噴水的實際用水量大的有效儲存,并有條件地限定自動噴水滅火系統的實際運用場合。該種系統穩壓模式在進行穩壓泵設置的時候同樣按照主、備標準實施,旨在當主穩壓泵在適應情況下產生故障的時候,能夠將備用泵設備及時投入到工作當中,保障系統的良好運行。
4 在應用穩壓設施的時候需注意的相關問題
4.1穩壓泵實施直接穩壓
部分施工項目建設單位通常會在消防水箱的消防出水管位置進行穩壓泵設備的直接設置,目的在于起到一定的增壓作用,利于水箱能夠充分滿足相應噴頭以及消火栓最不利要求。在實際應用過程當中,在配合高位水箱的基礎上直接采用穩壓泵設備實施穩壓行為,則會導致設備處于較為頻繁的啟動進程當中,給水泵帶來較大磨損,造成管網內較為嚴重的水擊情況。因為水自身具備有一定的可壓縮性質,因此一旦開啟穩壓泵設備,則會導致其壓力直接上升,稍微出現壓力泄漏情況則會導致壓力急劇下降,由此可見,該種系統模式對于整個系統的穩定運行來說有著直接的消極影響。
4.2穩壓泵出水管不設止回閥
有些建筑的水箱間在表面上看似乎很完整,設有氣壓罐、旁通管、兩個穩壓泵并且一備一用。但實際運行起來,系統會延遲升壓,水回流至水源。其主要錯誤是:每臺穩壓泵的出水管上無各自的止回閥,旁通管也未設止回閥。當一臺穩壓泵工作時,工作泵的高壓水通過另一臺不工作泵和旁通管回流至消防水箱。其次,穩壓泵停運時,氣壓罐的高壓水也會通過兩臺泵和旁通管回流至消防水箱。
4.3加壓水流直接接向報警閥后
二、水泵接合器數量的確定
眾所周知,水泵接合器的主要用途是當室內消防水泵發生故障或遇大火室內消防用水不足時,供消防車從室外消火栓取水,通過水泵接合器將水送到室內消防給水管網,供滅火使用。
《高規》7.4.5-1規定:“消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定,每個水泵接合器的流量應按10-15l/s計算:“這里指明水泵接合器的數量是按室內消防用水量經計算確定。筆者認為這一點不好照搬,我們從水泵接合器用途不難知道,水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內消防用水量時,那水泵接合器設那么多是沒有意義的,筆者最近做一個工程--廈門國際會展中心,按一類高層建筑設計,室外消防用水量為30l/s。但其室內大水滴噴淋系統設計用水量為133l/s,室內水幕噴淋系統設計用水量為167l/s,室內消火栓系統設計用水量為30l/s,這些用水量按火災延續時間計算均儲存在地下水池中。按規范7.4.5-1規定,水泵接合器的數量應分別設10個,12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給,而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的,即使考慮到由消防車距離運水,那也不可保證大水滴淋系統和水幕噴淋系統的正常工作。因這兩個系統要正常工作時的用水量很大,不可能在短時間內有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水,如時間過長,那這兩個系統也失去作用,最后時間一長就靠消火栓來滅火,因此筆者認為應對一些滅火系統可以適當減少水泵接合器的數量,可以分別設3-5個就足夠了;而對消火栓系統應重點保證,故水泵接合器的數量按室內消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定,達到既節省投資的目的,同時又保證消防的安全可靠性。
三、消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構筑物,容積的確定關系著滅火的安全性。《高規》7.3.2規定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量;市政給水管道為枝狀或只有一條進水(二類居住建筑除外),只要符合上述條件之一時均應設置消防水池。“《高規》7.3.3對水池的容積作了規定:“當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求;當室外給水管網不能保證室外消防用水時時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間以內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“一些地方針對這兩條規定,卻有不同的設計方法。
在福州地區,室內及室外消防用水量均儲存了消防水池中,原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性,這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內及室外消防用水量儲存在消防水池,那將會造成很大的浪費,筆者認為是不可取的。
廈門地區是當室外給水管網能保證室外消防用水時,消防水池只滿足室內消防用水量。一般做法為:從市政引兩根進水管構成室外環狀供水,以保證室外供水的安全性,消防水池設在地下室,只考慮室內消防用水量,但不允許考慮火災時水池的補水量(規范沒有作明確規定)。故筆者認為這種做法不妥,這樣導致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水,一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心,地下室儲存了2600噸的消防用水,水池占地890平方米,筆者認為這種做法很不經濟,僅工程造價就增上百萬元;同時又增大管理的難度,如要清洗,定期換水等,又造成水資源的浪費;如果消防用水和生活用水合建水池,那必然會造成生活二次供水的水質污染。所以筆者認為既要保證消防安全,又要降低工程造價及管理方便,首先要加強自來水公司的責任度,保證城市環狀供水的安全可靠性,然后適當加大高層建筑的進水管,使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經計算可以適當減少消防水池的容積,達到經濟合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池,對這一點希望有關市政部門能夠牽頭,對共用水池進行合理地管理,這也需要有關部門進行合理公正的規劃控制。
香港在這一點上值得我們學習,香港的建的消防水池就很小,相當于一個水泵吸水井,容量一般不超過50噸,他們只保證初期火災的用水量,中、后期火災的用水量直接靠市政管道的供給,大廈本身只提供提升設備及市政管道的接口,在高層建筑林立的香港就可節約了很多的建筑面積供各種用途使用,我們應向這一方面學習與借鑒。
四、消防給水系統的形式
對高層建筑消火栓給水系統形式的選擇,首先我們應保證系統的安全可靠性,其次我們應盡量選用經濟合理的供水形式。
按服務范圍分:獨立的消防給水系統和區域集中的消防給水系統筆者建議盡量采用區域集中的消防給水系統就如上述所講:鄰近高層建筑共用消防水池,但這往往得不到推廣。主要原因是各開發商不能協調好,這就要求有關部門能夠牽頭,共同解決管理及費用的問題,使幾方面都能夠接受。
按高度來分:分區水和不分共給水
當消火栓栓口的靜水壓力不大于0.80MPa時,采用不分區給水形式,當消火栓栓口的靜水壓力大于0.80MPa時,采用分區給水形式。分區供水方式又包括:并聯分區供水方式;串聯分區供水方式;減壓閥分區供水方式。
關聯分區供水方式:各個分區互不干擾,自成體系,對系統更加安全可靠,但造價高,維護管理較困難。
一、工程造價和計價方法
建筑工程造價是指進行一個工程項目的建造所需要花費的全部建筑工程投資費用。即從工程項目確定建設意向直至建成、竣工驗收為止的整個建設期間所支出的總的建筑工程投資費用,這是保證工程項目建造正常進行的必要資金,是建設項目投資中的最主要部分。我國現行的建筑工程造價包括:直接工程費、間接費、計劃利潤、稅金四個部分,而每一部分又包括幾個相應不同內容。
我國目前工程建設項目在實施階段,建設單位與施工單位之間工程造價的確定,一般都采用以下幾種計價方法進行確定:(1)施工圖預算法:其特點是政府是制定工程造價的主體,它是以施工圖紙及預算定額為依據,按定額工程量計算規則計算出各分部分項工程的工程量,由分部分項工程量套用相應的定額及地區單位估價表,其工程量乘以各項工程綜合單價,計算出工程直接費,再按工程類別及施工企業資質等級計算其它直接費、間接費和計劃利潤等費用,最后確定預(結)算造價的方法。其中單位估價表,是由各地區工程造價管理部門,根據省統一預算定額編制的綜合單價,也叫預算定額基價,是單位估價表的主要構成部分。通過這種方法確定的工程造價,是計算建筑工程造價的基礎,并作為確定工程承包合同價款,辦理工程項目撥款與結算,編制招標工程標底及投標報價的重要依據。(2)新定額直接費單價方式:采用國際上通用的工程量清單計價,地方定額采用實物法編制,實現量價分離,定額的消耗量指標由指令性變為指導性,利潤的計取由原來的規定性利潤變為浮動性利潤。計價時不需要進行價差調整。這種方法在目前使用的較多。(3)地方定額綜合單價法特點是:利用地方定額、工程量清單報價,在單價中包含直接費、間接費、利潤等,利用綜合單價報價可以簡化計算工作量。這種方法目前使用較少。(4)企業定額直接費單價法:在確定生產過程中的資源消耗量是不是以社會平均水平,而是根據企業的實際水平來確定的。這種方法能充分反映工程報價時不同承包商的個體差異,只有管理水平高、生產中資源消耗量少的企業在報價時才具有價格優勢。(5)國際慣例方式的特點是:計價依據是工程量清單、企業定額、綜合單價、在綜合單價中包含間接費、競爭利潤、稅金,并且間接費、利潤完全由承包商根據企業的經營決策,市場競爭狀況自主確定。采用此種方法計價,反映了建筑生產中實際的資源消耗。使工程價格既反映其價值,又反映市場供需。
上述(1)和(2)兩種計價方法是目前主要的計價方法。從表中我們可以看出這兩種方法在計價時都需要利用地方定額并且都需要計算工程量來最終確定工程造價。由于這種特點這樣就限定了不同級別的施工企業在記取造價時必須執行同一標準的“定額直接費”或“定額消耗量指標”業主也只能處于從屬地位,自主定價的權利較小,只能按照政府的“取費標準”進行計算,其所產生的缺陷為:(1)首先現行的建筑工程造價組成的內容很多,計算量較大,定額內容過多過細,消耗在工程量計算上的時間也較長。(2)與各個施工企業的技術水平不相適應,不利于建筑市場價格的競爭。(3)不能體現建筑產品優質優價的原則。(4)全國各省市頒發使用的定額工程量計算規則由于程度不同,不利于跨地區工程建設承包市場的競爭。(5)現行工程造價計算方法不能真正體現建筑工程的實際價值。建筑材料價格的變化,對于工程的土建造價(直接費)影響也是最大的。(6)不利于招投標工作的開展。
二、工程造價估算
建筑工程造價的估算,從實際上來說,就是利用某種方法對工程造價所做的一個預先估計或稱預測。就建筑工程而言,由于建筑工程本身具有單體性、復雜性、多樣性以及對建筑地點的依賴性等特點,不存在兩個完全一樣的工程,所以對建筑工程來說不能成批量的生產和按整個產品確定價格。這樣在進行建筑工程造價估算時就應當對其進行系統化、具體化、綜合化全面考慮。所謂系統化,是指為加強工程造價的有效估測,應建立完備的、連貫的、準確的估測系統,使建筑工程造價估算中的估算數據采取、估算過程、估算精度三部分都處于嚴格、客觀的分析計量及控制系統中。
具體化是指對某一建筑工程的造價估算應把建筑工程整體進行分解,劃分為基本單元子項(分部分項工程),計算出每一單元子項的費用再綜合形成整個建筑工程的費用。
綜合化是指在建筑工程造價估算中,要對建筑工程進行分析,要注重其結構形式、建造時間、建造地點等不同因素對造價的影響并且使它們之間能夠達到總體的平衡。
三、快速估價的思路和原則