时间:2023-11-07 14:56:52
关键词:一类高层;负荷分级;电源;供配电
本文作者通过近期设计的一个工程案例――清香岭居住宅小区,结合当前国家法律法规、规程规范和图集,来阐述带商业服务网点的一类高层住宅建筑的供配电设计要点,特别是负荷分级、电源的设置等方面的问题,并提出一些设计人员应注意的建议。
清香岭居住宅小区分为A、B、C三个地块,B区为别墅和多层住宅,B区总建筑面积约为4万m2,C区为一类高层住宅单体建筑,地下两层,地上27层,C区总建筑面积约为2万m2,本文均不做阐述;A区总建筑面积约为10万m2,建筑主体高度为85.2米,结构高度为108米;地下一层为人防工程和车库,地下二层为人防工程(本工程因现场地形,局部出现地下二层);地上共有6个塔楼(顺序依次为F1栋、G栋、F2栋、F3栋、F4栋、F5栋),一层、二层裙房均为商业服务网点,三至二十七层均为住宅;地下室建筑面积约为1.6万m2,人防工程共分为3个防护单元,人防类别为常6级乙类二等人员掩蔽所,人防总建筑面积为4543.2 m2。
1 负荷分级
1.1 地下车库负荷分级的确定
本工程地下车库停车数量为346辆,根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067-97)3.0.1条和9.0.1.1条,地下车库的防火分类为Ⅰ类,本工程地下车库消防水泵、火灾自动报警、自动灭火、排烟设备、火灾应急照明、疏散指示标志等消防用电应按一级负荷供电;若设计有机械停车设备和升降梯的车库,机械停车设备以及采用升降梯作车辆疏散出口的升降梯用电应按一级负荷供电。
根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)10.1.1条,一类高层民用建筑的消防用电应按一级负荷要求供电,故在地下车库中一类高层民用建筑所用的消防设备用电负荷均为一级负荷。
地下车库中排污泵和生活水泵等非消防负荷等级均为一级负荷;地下车库人防区走道照明为一级负荷,普通照明为二级负荷;地下车库非人防区走道照明为一级负荷,其他普通照明为三级负荷。
1.2 地下人防工程负荷分级的确定
根据《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)7.2.4条 续表7.2.4(战时常用设备电力负荷分级)的要求:基本通信设备、音响警报接收设备、应急通信设备、柴油电站配套的附属设备、应急照明用电负荷等级为一级,重要的风机、水泵、三种通风方式装置系统、正常照明、洗消用的电加热淋浴器、区域电源的用电设备、电动防护密闭门、电动密闭门和电动密闭阀门用电负荷等级为二级,不属于一级和二级负荷的其它负荷为三级负荷。
1.3 一、二层商业负荷分级的确定
本工程一、二层各商业服务网点面积均小于200 m2,根据《商店建筑设计规范》(JGJ 48-2014)7.3.1条第3款的要求:“小型商店建筑的用电应为三级负荷”,故一、二层各商业服务网点按三级负荷供电。JGJ 48-88版规范要求“高层民用建筑附设商店的电气负荷等级应与其相应的最高负荷等级相同”,设计人员应注意新版规范对负荷分级的变化。
1.4 住宅负荷分级的确定
根据《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)3.2.1条,本工程为一类高层住宅建筑,消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、客梯、排污泵和生活水泵为一级负荷;住宅建筑内其他用电负荷为三级负荷。
2 配变电所及柴油发电机容量及位置选择
2.1 配变电所位置的确定
根据本工程实际情况,6栋塔楼一字排开,端到端水平距离约为400米,塔楼建筑主体高度为85.2米,根据《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)4.3.3条的条文说明:“供电半径一般为200m~250m ”,方案确定为设置1个10kV开关室和3个配变电所;F1栋、G栋和F2栋住宅楼由#1配变电所供电,设置于三栋塔楼地下室中间位置;F3栋、F4栋和F5栋住宅楼设置#3配变电所,设置于F4栋塔楼地下室;地下室、一层、二层裙房由#2配变电所供电,设置于地下室中间位置,均满足供电半径要求。
关于配变电所所址的选择,《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)4.2.1条第7款规定:“不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所贴邻。如果贴邻,相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理”,配变电所设置在地下一层时,应注意上方是否为一层商业服务网点的卫生间。
同时还应注意,《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)4.2.2条有规定:“当配变电所设在住宅建筑内时,配变电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧,不宜设在住宅建筑地下的最底层。”故在做纯住宅楼时应注意配变电所正上方是否为住户。
本工程局部出现地下二层,配变电所不宜设置在地下二层,《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)4.2.2条有规定:“配变电所可设置在建筑物的地下层,但不宜设置在最底层”。
配变电所设置在地下室时应有相应的防水、排水措施,《低压配电设计规范》(GB 50054-2011)4.3.4条有规定“配电室内的电缆沟,应采取防水和排水措施。配电室的地面宜高出本层地面50mm或设置防水门槛”。
2.2 配变电所内变压器容量的确定
《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)4.3.1 条规定:“住宅建筑应选用节能型变压器。变压器的结线宜采用D,yn11,变压器的负载率不宜大于85%”,同时根据供电部门要求,功率因数补偿应达到0.9及以上。本工程通过负荷计算:#1配变电所设置两台SCB11型1000kVA的住宅用电干式变压器,#3配变电所设置两台SCB11型1000kVA的住宅用电干式变压器,#2配变电所设置一台SCB11型630kVA商业用电干式变压器和一台SCB11型630kVA公共用电干式变压器;各配变电所的两台变压器低压侧均采用母联柜连接,保证变压器不同时停电检修时一级负荷和二级负荷的供电。各变压器负载率均在75%~85%之间,符合规范要求。
2.3 柴油发电机容量的确定
关于柴油发电机作为应急电源的容量确定,《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)中3.5.4条有规定,现摘录如下:
“3.5.4 应急发电机的负荷计算应满足下列要求:
1 当应急发电机仅为一级负荷别重要负荷供电时,应以一级负荷别重要负荷的计算容量,作为选用应急发电机容量的依据;
2 当应急发电机为消防用电设备及一级负荷供电时,应将两者计算负荷之和作为选用应急发电机容量的依据;
3 当自备发电机作为第二电源,且尚有第三电源为一级负荷别重要负荷供电时,以及当向消防负荷、非消防一级负荷及一级负荷别重要负荷供电时,应以三者的计算负荷之和作为选用自备发电机容量的依据。”
本工程将消防用电设备及一级负荷之和作为应急柴油发电机容量的依据。
同时根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014)11.0.12条规定“消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能,并应保证在控制柜内的控制线路发生故障时由有管理权限的人员在紧急时启动消防水泵”。当紧急时启动消防水泵,柴油发电机的母线电压将会下降,影响发电系统的稳定;设计中为消防水泵提供备用电源的柴油发电机组容量选择应考虑当最大一台消防水泵全压直接启动时的电压降,需满足规范要求值(发电机母线电压不应低于额定电压的80%)。
2.4 柴油发电机组安装位置的确定
《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)中6.1.1条第6款有规定:“发电机间、控制室及配电室不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻”。
《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)5.4.13条第2款摘录如下:
“5.4.13 布置在民用建筑内的柴油发电机房应符合下列规定:
2 不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。”
本工程柴油发电机房设置于车库内,上方为草坪。GB 50016-2014版防火规范出来以前,设计人员往往考虑少占用或尽量不占用车位,柴油发电机房经常布置于一层商业的下方(此位置多剪力墙,不能设置停车位),现在此条列为强制性条文,设计人员应注意规范的变化。
3 人防电站的确定
《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)7.2.13条第1款条文说明:“建筑面积大于5000m2的防空地下室应设置内部电站,除供本工程供电还需兼作区域电站向邻近防空地下室一级、二级负荷供电,柴油发电机组总功率大于120kW时应设置固定电站,柴油发电机组的台数不应少于2台。对于大型人防工程也可按防护单元组合,设置若干个移动电站,分别给防护单元供电。”
本工程人防总建筑面积为4543.2 m2,同时根据其他各专业提供的电气条件,一级和二级负荷总功率小于120kW,故该人防工程未在内部设置固定电站,在人防工程中间位置设置人防配电室,战时电源由防空地下室地面附近的拖车电站、汽车电站引来。
4 低压侧供配电系统及线缆选择
4.1 低压侧供配电系统
《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)6.2.4条规定:“ 每栋住宅建筑的照明、电力、消防及其他防灾用电负荷,应分别配电”。在低压配电柜系统图中,按非消防照明、非消防动力、消防照明、消防动力、人防等分类设置配电柜。住宅采用树干式配电,每三层设置一个电能表箱,同一层四个家居配电箱均接于同一相;动力负荷均采用放射式供电;单相用电设备均匀地分配在三相回路中。
关于应急照明电源箱的设置,《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)13. 9.12条有规定,本工程消防用电负荷为一级,应急照明由主电源和应急电源提供双电源,均采用专用回路,由配变电所低压柜引来;各塔楼采用树干式供电,楼梯间根据工程具体情况按多个楼层设置末端双电源自动切换应急照明配电箱;地下层各防火分区采用放射式供电,按防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱,提供该分区内的备用照明和疏散照明电源。
根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)13. 9.8条的规定:“ 消防用电设备配电系统的分支线路,不应跨越防火分区,分支干线不宜跨越防火分区”。在地下室各防火分区设置消防总箱单独配电,由低压柜放射式供电至各分区消防总箱。
《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)7.2.14条第1款规定:“ 供电系统设计应符合下列要求:每个防护单元应设置人防电源配电柜(箱),自成配电系统”;故在各个人防防护单元设置人防总箱,由电力系统电源柜和外部电源柜引来,各人防总箱均设置进线总开关和内、外电源转换开关。
4.2 线缆的选择
《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)6.4.3条和6.4.4条,消防设施供电干线均采用无卤低烟阻燃耐火线缆,明敷的非消防供电干线采用无卤低烟阻燃线缆。
根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)10.1.10条第3款“消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难敷设在同一电缆井、沟内时,应分别布置在电缆井、沟的两侧,且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。”我们在设计带商业服务网点的高层住宅建筑时,非消防配电线路和消防配电线路均共电缆井敷设,应注意电缆井内的消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆,报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃或阻燃耐火电线电缆,《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-2013)11.2.2条有规定。
4.3 线缆敷设
根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-2013)11.2.1条,火灾自动报警系统的传输线路应采用金属管、可挠(金属)电气导管、B1级以上的钢性塑料管或封闭式线槽保护。
《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)10.1.10 条规定:消防配电线路明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施;当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷;暗敷时,应穿管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm。
5 接地系统
本工程低压配电接地系统采用TN-S系统,各电气系统的接地采用共用接地网,接地网的接地电阻
根据《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)10.2.1条和10.3.4条,在配变电所做总等电位联结,装有淋浴或浴盆的卫生间做局部等电位联结,电气竖井内的接地干线,每隔3层与相近楼板钢筋做等电位联结。
6 结语
以上是笔者设计带商业服务网点的一类高层住宅建筑供配电的一些思路和做法,如有不足之处,请设计同行批评指正。
【1】 中国建筑东北设计研究院 JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范【S】 北京:中国建筑工业出版社,2008
【2】 公安部天津消防研究所,公安部四川消防研究所 GB 50016-2014 建筑设计防火规范【S】 北京:中国计划出版社,2014
【3】 中国建筑标准设计研究院 JGJ 242-2011 住宅建筑电气设计规范【S】 北京:中国建筑工业出版社,2011
【4】 上海市公安消防总队,公安部天津消防研究所 GB 50067-97 汽车库、修车库、停车场设计防火规范【S】 北京:中国计划出版社,1997
【5】 中国建筑设计研究院 GB 50038-2005 人民防空地下室设计规范【S】 北京:中国建筑标准设计研究院,2005
【6】 中南建筑设计院股份有限公司 JGJ 48-2014 商店建筑设计规范【S】 北京:中国建筑工业出版社,2014
关键词:消防电源;消防配电线路;消防应急照明;火灾自动报警系统
中图分类号:TU998 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)07-
云南省第一人民医院新昆华医院为大型综合性医院,位于安宁市,距离昆明市区21km,规划总建筑面积381898.5m2,包括综合医院、教育基地、老年疗养三部分。设计总病床规模3300床,门急诊量5000人次/日。其中综合医院包括门诊楼。医技住院楼(含A、B、C住院楼和医技楼)、高压氧楼、感染楼以及污水处理站等多栋建筑物。总建筑面积230309.67m2(地上187981.46m2,地下42328.21m2),最高建筑高度约为71.8m,为大型综合医院,总病床规模为1800床(含预留),是集医技治疗。医疗保健及远程医疗功能于一体的现代化。数字化的综合性医院。综合医院的门诊楼。医技住院楼为联体建筑群,其地下室相连,地面上通过院街相接,属于一类高层医院建筑。整个建筑长约240m、宽126m,建筑平面中的功能分区和交通流线的组织较复杂,对消防疏散的要求很高。
1 消防设计的范围或内容
消防电源及配电;火灾应急照明和疏散指示标志;火灾自动报警和消防联动控制系统,电气火灾监控系统。
2 消防电源
(1)综合医院的门诊楼、医技住院楼(含A、B、C住院楼和医技楼)为联体建筑群,其地下室相连,地面上通过院街相接,属于一类高层医院建筑。
消防用电设备:消防控制室、防排烟风机、消防电梯、防火卷帘、消防电梯、消防排水泵等用电及应急照明,为一级负荷。
(2)在门诊楼和医技住院楼的地下一层设三处变、配电房及两处发电机房,共设置12台变压器及4台柴油发电机组。
(3)为保证供电的可靠性,从市政引入三路10kV电源,两用一备。平时两路电源同时工作,一路电源备用;当有一路电源检修或故障时,备用电源自动投入,供给整个医院的用电。
当市电停电时,从市电开关辅助触点取发电机启动信号,发电机自启动,分别启动相应的柴油发电机组,并在15s内向应急母线供电,保证消防设备和手术室、急诊等一级负荷用电。
(4)高压采用手车式金属铠装开关柜和环网柜,低压采用MNS型组合抽屉式开关柜,变压器选用SCB10型干式环保低损耗变压器。
(5)消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等消防设备用电由两个电源供电,且在最末端一级配电箱自动切换。
(6)消防用电设备采用专用的供电回路,其配电设备设明显标志。
3 消防配电线路的选型与敷设
消防配电线路采用低烟无卤耐火电力电缆和电线,控制电缆采用低烟无卤耐火电缆。
消防用电配电线路暗敷时穿管敷设在不燃烧结构内且保护层的厚度不小于30mm,明敷时,穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽。
4 消防应急照明
(1)备用照明:在消防控制室、变配电室、消防水泵房、发电机房、防排烟机房、弱电总机房等火灾时仍需坚持工作的场所设置备用照明,按正常照明的照度要求。设计中采用自带蓄电池加应急发电机电源的方式供电,保证转换时间小于5s,持续供电时间满足要求。
(2)在疏散走道、楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室、主要出入口、地下车库等处设疏散照明和疏散指示标志,其地面最低水平照度不低于0.5LX,楼梯间内最低水平照度不低于5LX。人员密集的公共场合设疏散照明和疏散指示标志,其地面最低水平照度不低于5LX。
(3)火灾时,疏散通道上的应急照明可由消防控制室强制点亮。
(4)疏散照明、出口指示灯和疏散指示标志采用自带蓄电池作备用电源,持续供电时间大于30min。
(5)应急照明灯具和疏散指示标志应满足现行国家标准《消防安全标志》(GB13495)和《消防应急灯具》(GB17945)的有关规定。平面图中的消防应急照明灯具应明确标注和说明。
(6)本建筑单层面积较大,上下错落,出口与通道较多,设置疏散指示和安全出口灯,特别注意与建筑专业的配合。在院街区域,若能设置智能疏散照明系统,会更有利于消防疏散(种种原因未设),可动态导向,给出最近的逃生路线。
5 火灾自动报警系统
(1)此建筑为火灾自动报警系统的一级保护对象,设置控制中心报警系统。
(2)在门诊楼二层(实为地面一层,可直通室外地面消防车道)设消防控制中心,门口直通室外。在医技住院楼设两处消防控制室。消防控制室内设置火灾自动报警及消防联动系统。综合手动控制台,接受和发出火灾信号和安全疏散的指令,联动消防水泵、灭火装置、非消防电源断电、电动防火门、防火卷帘、防排烟装置、电梯等设施,并显示、记录各种报警及联动状态。消防泵、防排烟风机除自动控制外,尚可在综合手动控制台上手动控制(通过硬线控制电缆)。
(3)按火灾自动报警规范在不同场所设置感烟、感温、火焰探测器或它们的组合。气体灭火区域、防火卷帘处探测器的设置满足规范要求。在B栋住院楼的三、四层厨房设置可燃气体探测器。
(4)按规范要求设置火灾自动报警按钮、警铃。
(5)在发电机房、变配电房、弱电电池房、CT/DR/DSA设备房、网络机房、档案库房设置管网气体灭火系统;在MRI、直线、回旋加速器房设置厂家自带柜式气体灭火系统;在医技楼一层锅炉房设置水喷雾灭火控制系统;在B栋住院楼的三、四层厨房设置可燃气体报警及燃气报警控制器。在医技楼共三处大空间设有智能型主动喷水灭火系统,火灾自动报警系统设置相应的探测器对其实现
监测。
(6)设置消防专用电话系统。在消防控制室设置可直接报警的外线电话。消防电梯轿厢内设置与消控室的直通电话。
(7)应急广播与火灾自动报警系统联动,由系统中的模块控制对着火层及相关层进行广播,在联动控制台亦能手动选择楼层(区)广播。消防广播主用与备用扩音机容量满足规范要求。
(8)按照云南省当地的规定,设置电气火灾监控系统。总监测点数约580点,监控主机设在消防控制室内。
(9)火灾自动报警系统的传输线路采用电压等级不低于250V的铜芯电缆,控制线路采用电压等级不低于500V的铜芯电缆。暗敷时穿管敷设在不燃烧结构内且保护层的厚度不小于30mm。明敷时,穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽。消防电话、消防广播线路单独穿管敷设;消火栓按钮的直接启泵线单独穿管敷设。
(10)火灾报警系统的电源和接地等满足规范要求。火灾自动报警系统用电为一级负荷,双电源末端切换箱设置在消防控制室,并设置UPS电源。采用共用接地系统,接地电阻值不大于1Ω。设总等电位联结和局部等电位联结。
6 结语
总之,医院建筑中有关消防电气设计的内容较多,做好消防电气设计和审查,对于保证建筑安全,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,有着重要的意义。
关键词:高层商住楼;电气设计; 照明设计
Abstract: the author combined with the engineering practice of the power and lighting distribution system, lightning protection and grounding system, automatic fire alarm and linkage control system, cable TV system, telephone system, network system, etc. Various kinds of electrical design, and with high building located electrical system design frequently met in put forward the effective solutions.
Keywords: high-rise residence; Electrical design; Lighting design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的飞速增长,人民生活水平的不断提高以及
城市用地的日趋紧张,高层建筑越来越多,种类也呈多样化发
展,包括住宅、写字楼、酒店、医院等。下面结合实例对高层商住
类建筑的电气设计进行系统阐述。
1 工程概况及设计内容
本工程为某高层商住楼,总建筑面积为36 331.51 m2,地下一层,地上33 层,地下一层为设备用房及库房,层高为4.8 m,面积为986.34 m2;地上1~3 层为商业,层高为3.9 m,面积为1825.03 m2;地上4~33 层为住宅,层高为2.9 m,面积为1 027.08m2;屋顶设有电梯机房和水箱间。建筑总高度为99.75 m。根据国家现行有关设计规范及建设单位提供的工程设计资料、设计任务书、设计要求,本工程包括动力及照明配电系统、防雷保护及接地系统、火灾自动报警及联动控制系统、有线电视系统、电话系统、网络系统等的电气设计。
2 负荷等级及负荷计算
2.1 负荷等级
根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045―95 2005 年版)该工程为一类高层建筑,消防控制室照明、应急照明、消防电梯、正压送风机、潜污泵、排烟风机等消防负荷为一级负荷,其余均为三级负荷。一级负荷用户应由两个独立的电源供电,当两个电源中的一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。
2.2 负荷计算
负荷计算采用需要系数法。本工程标准层户内使用面积为80 m2~100 m2,按每户6 kW 计算,32、33 层为跃层,户内使用面积为150 m2,按每户8 kW 计算;本工程共257 户,根据《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇―电气》查表得出需要系数取0.4。商业部分按45 W/m2 考虑,需要系数取0.8。
3 配电系统的设计
根据小区的总体规划,小区内设箱式变电所,本工程供电电源自小区内的箱式变电所直接埋地引来,电源电压为380/220V。由于采用直埋地引入,所以总进线选用铠装的YJV 电缆。为了便于将来物业公司的统一管理,本楼在地下一层中心位置处设置配电室,配电室位于整个楼的负荷中心处。在配电室分别设住宅照明配电柜、动力配电柜及商业照明配电柜,以方便不同种类负荷的用电计量。正常照明配电系统采用放射式与树干式相结合的方式供电,采用预分支YJV 电缆,每3 层做一个分支,在电气竖井门边的墙上设插卡式电表箱,方便用户插卡取电。应急照明配电系统为每5 层设一应急照明配电箱,为楼梯间、电梯前室的应急照明和疏散指示灯供电,采用耐火型YJV 电缆。对于正压送风机、消防电梯等的重要负荷从配电室采用放射式系统直接供电,并且在末端配电箱设双电源自动转换装置。对于商业供电,由于涉及商铺的销售、出租、二次装修等问题,本次主要进行一次设计,在商铺内预留供电电源,既要符合实际情况,又要留有发展变化的余地,二次装修部分由专业装修设计公司完成。
4 照明的设计
本工程设有正常照明和应急照明。根据《建筑照明设计标准》(GB 50034―2004)的要求:居住建筑的起居室、厨房、卫生间照度为100 lx,卧室照度为75 lx,餐厅照度为150 lx,照明功率密度值不大于7 W/m2;商业建筑的一般商业营业厅照度为300 lx,照明功率密度值不大于12 W/m2。住宅内的正常照明由于不是精装房,仅预留灯口位置,并根据建筑专业的家居摆设确定插座及电视、电话、网络出线口的位置。设计时,应满足人们一般的生活需要,例如:热水器插座、抽油烟机插座、冰箱插座等。在楼梯间和商铺内设置应急照明及疏散指示灯,以便于着火时及时疏散人群逃离火灾现场。当火灾发生时,消防控制室的值班人员需切断正常用电,点亮应急照明灯具,帮助人员疏散。根据节能的要求,所有照明应采用高效光源、高效灯具和节能控制措施。商铺将来一定会进行二次装修,所以在设计时需要说明国家规范中所要求的照度值及装修时的注意事项。
5 防雷保护及接地系统的设计
根据该建筑物的高度(99.75 m)、长度(77.3 m)及宽度(16.6m),该建筑物所处地区雷击大地的年平均密度(2.568 3 次/(km2・a)),以及校正系数值(一般情况下取1),可计算出该建筑物的年预计雷击次数为0.132 3 次/a。按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057―94 2000 年版)的规定,年预计雷击次数大于0.06 次/a,并且小于0.3 次/a,确定该建筑物为三类防雷。防直击雷的措施为:在女儿墙及高出屋面的装饰物等易受雷击的部位装设避雷带,并且在屋面上装设不大于20 m×20 m 的网格,利用建筑物钢筋混凝土中的两根大于Φ16 的钢筋做防雷引下线,间距不大于25 m。防侧击雷的措施为:将60 m 及其以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接;利用钢筋混凝土内的钢筋设置局部等电位端子板,并将建筑物内的各类竖向的金属管道每3 层与局部等电位端子板连接一次,金属管道的顶端和底端需要与防雷装置连接。本工程的电气设备接地、保护接地、弱电设备接地及防雷接地共用统一的接地体,即利用基础作为接地体。接地电阻按各种接地保护最小的要求定,不应大于1 Ω,实际测试不满足要求时,需要增设人工接地极。接地系统采用TN-C-S 系统,在电源进线端做重复接地。本工程设置总等电位连接,所有的正常不带电、绝缘破坏时有可能带电的电气设备的金属外壳、穿线钢管、电缆外皮、支架、进出建筑物的金属管道等部位进行连接。在电梯机房、设有洗浴设备的卫生间及各层管井内作局部等电位连接。为防雷电波侵入及操作过电压等引起的浪涌电压,本设计在总配电柜处加装过电压保护装置。
6 火灾自动报警及联动控制系统的设计
本工程为一类高层建筑,属于一级保护对象,采用控制中心报警系统,由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火灾应急广播系统、消防直通对讲电话系统、电梯监视控制系统、应急照明控制系统组成。
在消防电梯、防烟楼梯的前室、商铺、电缆竖井、电梯机房等处设置感烟探测器及应急广播,在主要出入口、楼梯口等场所设手动报警按钮(手动报警按钮内设电话插孔)、声光讯响器。本小区的消防控制室设在本楼一层,对整个小区的消防进行探测监视和控制。本工程的消防联动系统的控制对象包括消火栓泵、正压送风机、排烟风机、电梯、应急照明以及非消防配电箱等设施。每个控制对象在消防控制室都能够进行手动和自动控制,并且能够显示其工作状态及故障状态。鉴于篇幅有限,对于本工程的有线电视系统、电话系统、网络系统不再讨论。本文介绍了高层商住类建筑设计中最常见的电气系统的设计方法,希望对于刚刚踏入建筑电气设计行业的同行有所帮助,有不足的地方敬请赐教。
参考文献
[1] GB 50045―95 高层民用建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2005.
[2] 中华人民共和国机械工业部.GB 50054―95 低压配电设计规范[S].北京:中国计划出版社,1996.
关键词:城市布局;消防安全;耐火等级;火灾危险;园林绿地
城市消防是一项方针、政策性很强的综合性技术工作,它的整个规划跟这座城市的布局有紧密的关系。当然,城市的消防还与其它因素有关,如城市的交通,城市对消防设施的管理及规划等等,但城市的布局对城市消防是至关重要的。
一、城市总体布局的消防要求
城市总体布局是城市的社会、经济、自然条件,以及工程技术与建筑艺术的综合反映,是城市总体规划的重要工作内容,是一项为城市长远合理发展奠定基础的全局性工作,并且是用来指导城市建设的百年大计。城市总体布局在城市性质和规模大体确定的情况下,在城市用地选择的基础上,对城市各组成要素进行统一安排,合理布局。
1.在城市总体布局中,必须将生产、储存易燃易爆化学物品的工厂、仓库设在城市边缘的独立安全地区,并与人员密集的公共建筑保持规定的防火安全距离。对布局不合理的旧城区影响城市消防安全的工厂、仓库,必须纳入近期改造规划,有计划、有步骤地采取限期迁移或改变生产使用性质等措施,消除不安全因素。
2.在城市规划中,应合理选择液化石油气供应站的瓶库、汽车加油站和煤气、天然气调压站的位置,使之符合防火规范要求,并采取有效的消防措施,确保安全。合理选择城市输送甲、乙、丙类液体和可燃气体管道位置,严禁在输油、输送可燃气体的于管上修建任何建筑物、构筑物或堆放物资。管道和阀门井盖应当有标志。
3.装运易燃易爆化学物品的专用车站、码头,必须布置在城市或港区的独立安全地段。装运液化石油气和其他易燃易爆化学物品的专用码头,与其他物品码头之间的距离不应小于最大装运船舶长度的两倍,距主航道的距离不应小于最大装运船舶长度的一倍。
4.城区内建的各种建筑,应建造一级、二级耐火等级的建筑,控制三级建筑,严格限制四级建筑。
5.城市中原有耐火等级低且建筑密集,必须纳入城市近期改造规划,并采取防火分隔、提高耐火性能、开辟防火间距和消防车通道等措施。
6.地下铁道。地下交通隧道、地下街、地下停车场的规划建设与城市其他建设应有机地结合起来,合理设置防火分隔、疏散通道、安全出口和报警、灭火、排烟等设施。安全出口必须满足紧急疏散的需要,并应直接通到地面安全地点。
7.在城市设置集市贸易市场或营业摊点时,城市规划部门应会同公安交通管理部门、公安消防监督机构、工商行政管理部门,确定其设置地点和范围,不得堵塞消防车通道和影响消火栓的使用。
二、城市组成要素布局的消防要求
1.工业布局:应满足运输、水源、动力、劳动力、环境和工程地质等条件,以及综合考虑风向。地形、周围环境等多方面的影响因素,同时根据工业生产火灾危险程度和卫生类别,货运量及用地规模等,合理地进行布局,以保障其消防安全。按照经济、消防安全、卫生的要求,应将石油化工、化学肥料、钢铁、水泥、石灰等污染较大的工业以及易燃易爆的企业远离城市布置。将协作密切,占地多、货运量大、火灾危险性大、有一定污染的工业企业,按其不同性质组成工业区,一般布置在城市的边缘,毗邻居住区。对易燃易爆和能散发可燃性气体、蒸汽或粉尘的工厂,要布置在当地常年主导风向的下风侧,并且是人烟稀少的安全地带。工业区与居民区之间要设置一定的安全距离地带,可起到阻止火灾蔓延的分隔作用。布置工业区应注意靠近水源并能满足消防用水量的需要;应注意交通便捷,消防车沿途必须经过的公路建筑物及桥涵应能满足其通过的可能,且尽量避免公路与铁路交叉。
2.仓库布局:应根据仓库的类型和用途、火灾危险性、城市的性质和规模,结合工业、对外交通、生活居住等的布局,综合考虑确定。火灾危险性大的仓库应布置在单独的地段,与周围建、构筑物要有一定的安全距离。石油库宜布置在城市郊区的独立地段,并应布置在港口码头、船舶所、水电站、水利工程、船厂以及桥梁的下游。如果必须布置在上游时,则距离要增大。化学危险品库应布置在城市远郊的独立地段,但要注意与使用单位所在位置方向一致,避免运输时穿越城市。燃料及易燃材料仓库(如煤炭、木材堆场等)应满足防火要求,布置在独立地段。在气候干燥、风速较大的城市,还必须布置在大风季节城市主导风向的下风向或侧风向。仓库应靠近水源,并能满足消防用水量的需要。
3.公共建筑布局:公共建筑的消防布置应考虑分期建设、远近期结合、留有发展余地的要求。对于旧城区原有布置不均衡、消防条件差的公共建筑,应结合规划作适当调整,并考虑对原有设施充分利用和逐步改善消防条件的可能性。
4.居住区布局:居住区消防规划的目的在于按照消防要求,结合城市规划,合理布置居住区和各项市政工程设施,满足居民购物、文化生活的需要,提供消防安全条件。在综合居住区及工业企业居住区,可布置市政管理机构或无污染。对噪声小、占地少、运输量不大的中小型生产企业,最好安排在居住区边缘的独立地段上。居住区住宅组之间要有适当的分隔,一般可采用绿地分隔、用公共建筑分隔、用道路分隔和利用自然地形分隔等。居住区的道路应分级布置,要能保证消防车驶进区内。单元级的道路路面宽不小于4~6米;居住区级道路,车行宽度为9米,尽头式道路长不宜大于200米,在尽端处应设回车场。在居住区内必须设置室外消火栓。液化石油气的储配站要设在城市边缘。液化石油气供应站可设在居民区内,每个站的供应范围一般不超过1万户。供应站如未处于市政消火栓的保护半径时,应设消火栓。
5.对园林绿地的利用:城市园林绿地有保护环境、调节气候等多种功能,另外还有防灾的功能。绿地在火灾发生时,是良好的防火分隔地带,能阻止火势的蔓延。园林绿地系统在消防规划中如能加以利用,不仅对于减少城市的火灾危害,防止火势蔓延引起大面积火灾有重要意义。应将公共绿地在城市中均衡分布,并联成系统,做到点(公园、花园、小游园)、线(街道绿化、江畔滨湖绿带、林荫道)、面(分布面广的小块绿地)相结合,使各类绿地连接成为一个完整的系统,以发挥园林绿地为消防利用的最大效果。多搞一些小游园,特别是分散在居住区内的小游园,比全市集中搞一两处大公园效果更好。有火灾发生时,它是居住区内良好的防火分隔地带。有地震临震预报时,它便于居民就近疏散。
总之,城市的消防还与其他因素有关,如城市的交通、城市对消防设施的管理及规划等,但是城市布局对城市消防是至关重要的。
作者简介:
曹玉美,女,汉族,1974年9月27日出生,甘肃省张掖市人,1997年7月于青海大学工业与民用建筑专业本科毕业,现任职于青海省公安消防总队后勤部工程师
参考文献:
[1]董华,张吉光等编著.城市公共安全――应急与管理[M].北京:化学工业出版社.2006年5月第1版
[2]《中华人民共和国消防法》(2009年5月1日起施行)
高层建筑有别于多建筑,具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。本文以工程实例为对象,以多年工作经验为基础,具体分析了某高层建筑的给排水系统设计、消防系统设计。 关键词 高层建筑;给排水;消防;设计
大连市某商住楼由3栋15层的小高层建筑组成。其地下1层为车库以及设备用房;1、2层为会所、办公、餐饮、商场等;3层以上为标准层住宅。住宅每层面积700m2,4个单元,共计312户。该小区总建筑面积为31500m2,建筑高度为48.00m.甲方要求,要建设成当地具有代表性的住宅,这就给各个专业提出了很高的要求。
2、给水设计
2.1 用水量及水源
该小区地下室及裙楼最高日用水量为65m3,住宅部分300m3,总计365m3.水源为自来水,即从小区东侧的市政自来水干管引入一根DN200mm给水管,接入1号楼地下1层的生活贮水池(100m3)和消防贮水池(400m3)作为本小区室内生活、消防给水水源。在3号楼屋面设置18m3的消防水箱一个,以保证消防初期10分钟的用水。
2.2 给水方式
小区公共生活、住宅及消防用水均分开设置,其中生活给水分两个系统。低区给水系统供应地下1层至地上7层的用水,设水表单独计量,由城市自来水管网直接供水,以便充分利用城市管网的水压。8层及以上楼层给水采用变频调速水泵给水系统。
给水加压泵按用水秒流量选型。水泵运行时,在变频调速的同时有多种流量组合以适应不同用水量的变化,选用三台主泵、两台小泵配一小型气压罐。三台主泵二用(其中一台恒速,一台变速)一备,变频调速装置可以在几台主泵之间互相切换。夜间小流量时启动小泵与气压罐共同供应生活用水,以节省供水能耗。
3、排水设计
3.1 排水系统本工程污、废水采用合流制,室内污、废水经化粪池处理后排入市政污水管网;一、二层餐饮场所的废水经隔油池处理后排入室外污水管网;地下室废水采用潜水泵提升至室外污水管网。
3.2 管材的选择
《住规》第8.2.7条的条文说明规定,靠近与卧室相邻的内墙时,应采用消声措施的管材。据笔者所知,目前用得较多的室内塑料排水管材有4种:硬聚氯乙烯直壁排水管、硬聚氯乙烯内螺旋管、中空壁消声硬聚氯乙烯管、中空壁消声硬聚氯乙烯螺旋管。第1种用得最多,不用多介绍;第2种的优点是流量比直壁管大,并有一定的降噪效果。比如,可用作十几层建筑的污水立管时,不设专用通气管;第3种是用作只要求降低管道噪声的排水管,效果较第2种好;第4种是用在既要降低噪声,又要增大流量的场所。根据以上各管材的特点,本工程室内靠近卧室的污废水立管采用中空壁消声硬聚氯乙烯管
4、 消防设计
本高层住宅区采用区域集中的室内临时高压消防给水系统,消防泵房(与生活泵房合用)设于地下一层,消防贮水池容积为400m3,储存2h的室内消火栓用水量300m3和1h喷淋用水量100m3.
4.1 消火栓给水系统
室内消火栓(住宅部分)用水量为10L/s;(商店部分)20L/s;室外消火栓用水量为20L/s,火灾延续时间按2.0h设计。系统基本流程为:消防专用贮水池消防泵总分配管和环状干管各栋塔楼的消防环状管网。
每栋建筑的消防给水系统消火栓栓口静水压不大于0.8 MPa.管道在负一层、和屋面均连成环状。消防泵(一用一备)的输水管在水泵房外形成环状,分别与管网相连,其开启由消防箱上的碎玻璃按钮或消防中心控制,以此来保证在火警时能使任何一个消火栓有足够的水压和水量。消火栓采用压力稳定的减压稳压型消火栓。
消火栓的布置应确保同层相邻两个消火栓水枪的水柱能同时到达室内任何部位。消火栓箱采用铝合金箱,箱内配置:碎玻璃按钮一个;警报器一个;指示灯一个; DN65mm消火栓一个;麻质衬胶水带一条,L=25m;φ19mm×65mm直流铝合金水枪一支;同时还配有供内部人员扑救初期火灾的自救式小口径(内径φ19mm)胶管圈盘一套,喷嘴口径为φ8 mm,胶管长25米。箱体尺寸(mm)L×W×H=1100×650×240.
在首层消防通道附近设有两套消防水泵接合器,以便消防车利用室外消火栓取水直接救援。
4.2 自动喷水灭火系统
按照《自动喷水灭火系统设计规范》的规定,本工程火灾危险等级属于中危险级,喷淋系统的用水量为27L/s.在裙楼、商场、会所、地下车库以及住宅层的走道、前室等均设自动喷水灭火设备。系统采用玻璃球喷头,除厨房喷头动作温度为93℃外,其余部位喷头动作温度为68℃,每个喷头保护面积不大于12.5m2.在裙楼自动扶梯周围的防火卷帘处设加密闭式喷头,其间距为2.0m.
根据建筑高度和每个报警阀控制的喷头数不超过800个以及系统管网内的工作压力不大于1.2 MPa的原则进行垂直和水平分区。地下车库分为三个区:首层分为两个区;二层分为两个区。每区各设置一组报警阀。
系统设置两台喷淋主泵,一用一备,其开启由湿式报警阀上的压力开关控制或消防中心控制,1h后自动停泵。平时管网由全自动气压供水稳压设备补压,以保证系统最不利喷头的水压不小于0.10MPa.
4.3 灭火设备
地下一层发电机房采用全淹没CO2灭火系统,灭火剂设计浓度为58%.地下车库、发电机房、变配电房、商场、电梯机房等处设置移动式灭火设备,按中危险级A类火灾设计。
4、小结
(1)小区由原设计的变频泵加水池系统改为无负压智能供水设备的新工艺新设备,既节约能源又防止二次污染;同时节省了大量的空间。生活给水系统取消了屋顶水箱,减少结构荷载,节省投资。
(2)采用新型给水管材。住宅厨房、卫生间冷热水管使用铝塑复合管,铝塑复合管防腐蚀、耐高温、运输和施工方便,是替代传统镀锌钢管的良好给水管材。
(3)在消防给水系统中,消火栓系统在泵房形成环状,保证了系统供水的安全性和可靠性。自动喷淋系统根据喷头数量和功能分区,采用不同的报警阀控制,方便日后的物业管理。
这次工程设计,在施工过程中也发现了设计时的一些不足和缺陷,也为自己今后的设计工作提出了更高的要求。
参考文献:
[1]张先义.浅谈高层建筑给排水设计[J].中外建筑,2001(6).
[2]宋纪元.略论高层建筑给排水工程设计[J].工程建设与设计,1994(1).
[3]建筑给水排水设计手册第二版中国建筑工业出版社
[4]全国民用建筑工程设计技术措施 给排水 2009中国建筑标准设计研究院
[5]建筑给水排水设计规范GB50015-2003
[6]建筑设计防火规范GB50016-2006
[7]高层民用建筑设计防火规范GB50045-95 (2005年版)
[8]自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005年版)
[9]建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005
在近几年对商住楼的消防审核和消防验收过程中,经常会遇到这样一个问题:一类高层住宅部分电梯厅和公共走道部分未设自动喷水灭火系统。过去,设计人员对现行《高层民用建筑设计防火规范》中规定自动喷水灭火系统设置范围的理解是把住宅排除在外的。一般高层商住楼中消防设计的常规做法是:全楼设消火栓灭火系统,裙楼和地下室增设自动喷水灭火系统。因此,喷淋泵的扬程选择一般是较低的,功率也较小。
根据《高规》第七章第二节对消防用水量的规定可知,一类高层住宅楼的室内消火栓用水量为20L/s,而一类高层商住楼的室内消火栓用水量为40L/s。以一幢30层的住宅楼和一相同高度的商住楼(24m以下裙楼为商业用途,其上为住宅)为例,来分析一下它们的火灾危险性。对于商住楼的裙楼,如作为商场、餐厅等用途时,由于其装修豪华,具有中央空调系统,可燃物较多,火灾危险性较大,发生火灾这时,需要的消防用水量也较大。但裙楼建筑高度小于24m,处在消防车的扑救范围以内,可以得到外部支援。只要初期火灾得到有效控制,火灾就容易扑救。所以,增加裙楼部分的消防用水量和在裙楼设置自动喷水灭火系统就显得很有必要。对商住楼的住宅部分,笔者认为与纯住宅楼可以相同看待。但是在消防设计时,商住楼的消火栓系统是按40L/s设计的,而普通住宅楼是按20L/s设计的,显然前者的消防用水量在住宅层时是有富余的。那么,在住宅层电梯厅和公共走道设置自动喷水灭火系统,就可以利用这部分富余的消防用水量。也就是说住宅层喷淋系统可以借用消火栓系统的消防泵,并且总消防用水量不变。
大多数塔式住宅楼住宅层的每层电梯厅和公共走道一般安装5~8个喷头就可以满足要求,结合一支水枪的用水量,再加上20L/s 的消火栓用水量,住宅层的消防用水量不会超过40L/s。但每层喷淋立管应独立设置,且在首层设湿式报警阀,水力警铃应设在值班室附近。为了降低工程造价,可以省去每层的水流指示器和控制阀门,而在立管底部装一总控制阀和水流指示器。一旦楼层发生火灾,喷头爆破喷水灭火,则湿式报警阀后水力警铃会发出报警信号,而且每层的感烟探测器也会发出火警信号。
对于纯住宅楼的一类高层建筑,住宅电梯厅和走道也应设置自动喷水灭火系统,那么喷淋系统和消火栓系统也可以合用消防泵,只是要适当调整消防泵的流量,即附加每层几个喷头的流量即可。喷淋系统的作用时间与消火栓系统不同,消防泵后的管道应分开设置,以便当火灾时间大于1h后切断喷淋系统的供水。对普通住宅楼而言,只要屋顶消防水箱高过最高层消火栓7m,就能满足最不利点喷头最低工作压力不小于490KPa的要求。
关键词:火灾报警 规范 改进
中图分类号:TU892 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(b)-0237-01
1 火灾报警控制器
规范3.1.5:“任一台火灾报警控制器所连接的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均不应超过3200点”。新规范对火灾报警控制器所控制的点数有所限制,无论是国产的还是进口的产品,所带的火灾报警探测器、手动报警按钮及模块总数,不能超过3200点。且按规范要求留有不少于额定容量10%的余量。如超过此数,必须增加主机。对报警主机内点数的限制,通过增加报警主机来实现,这样虽然增加了整个消防系统运行管理的成本,但是对于整个消防工程而言,不会因为哪一回路出现故障,而导致整个系统的联动出现问题。也不会因为局部整改,影响全局的或者报警系统的功能。把故障降到最小,把风险降到最低。火灾报警系统的报警回路,每个回路的编号不能超过200个,如报警点数多于200个,必须另外增加回路。并且在每个回路上应加短路隔离器,每一个短路隔离器所带的报警点数不能超过32个。也就是说一个200点的回来,要增加几个短路隔离器以达到此要求。
这就要求设计单位、施工单位等在图纸上要有说明或者注明每个回路的点数和短路隔离器的个数。施工单位在施工报警系统的过程中以及给火灾自动报警主机编程的时候,都必须注意到这一点。要符合新规范新标准的要求。
2 消防水泵、喷淋泵、排烟风机、正压风机、补风机等设备的启动方式,都不允许用变频方式启动,必须是一步直接启动,其控制柜里面不允许加变频器
大家都知道,消防泵、风机等是消防系统中灭火设备的主要动力,由火灾自动报警系统联动控制此设备启动,要求一定是直接启动,不允许有任何的中间环节延误了设备的启动、延误了灭火时机。一步直接启动,当发生火灾时第一时间启动相关设备,以达到第一时间控制火情,实现第一时间的灭火、救火、人员疏散等相关工作。
3 对模块位置的设置有了强制性规定
规范6.8.2“模块严禁设置在配电(控制)柜(箱)内”。以往为了施工检修方便,节约人工及材料成本,很多火灾自动报警系统的控制模块直接安装在强电的配电柜内。例如:水泵房内的控制水泵启停的水泵控制柜内就装有相应的控制模块,用于远程启动消防泵。这样就使得弱电与强电的设备混装在了一起,弱电系统的控制有时候也会受到强电系统的干扰。现在规范有了新规定,要求模块需安装在本报警区域内的金属模块箱内,新规定更能有效的保证火灾自动报警系统控制功能的完好性。
4 火灾声警报器的设置
规范4.8.5规定“同一建筑内设置多个火灾声警报器时,火灾自动报警系统应能同时启动和停止所有火灾声 警报器工作。”目的是让建筑内所有的人员都知道,该建筑发生了火灾,以便尽早逃离。这个声警报装置的改进是非常必要的,因为老规范的声警报设置是发生火灾时(警铃、声光报警器及应急广播),通知火灾层及火灾相邻的上下层。为了能更好的保护人的生命和财产的安全,现在新规范要求启动整栋建筑的声警报器。有时候可能是小火情,但是只要是发生火灾,不管是否在很短的时间内很有效的得到控制,都应该是使在该建筑物内的所有人员都知道火情,尽快撤离。不能因为楼下已经发生火灾了,楼上的同事还在认真忙碌的工作着。要让全体人员都在第一时间内撤离,以更大程度的保证人身的安全。
5 消防联动24 V电源
无论距离有多远,在现场用万用表测量,电压不能低于24 V,如低于此数,应在现场另加24 V电源。虽然这样可能会增加施工成本,增加材料费及人工费,但是这个电源的增加,可以保证联动设备的正常启动,不要因为电压过低,无法启动更多的警铃、声光报警、广播,无法保证人员的正常疏散。或者电压过低,不能保证其他联动设备的正常启动,这样就不能使报警系统发挥其应有的作用了。
6 系统布线
在穿24 V电源线时,都应穿耐火型铜芯线,就是NH开头的线,截面不低于1.5m2,信号线可以降低要求,用阻燃型的,就是ZR开头的。由于线材价格昂贵,现在的火灾自动报警系统都采用总线制报警系统,只需一根双绞线,大幅降低成本,并解决了以往施工、调试难,拉线多的问题,采用总线制报警系统,系统非常稳定,可靠。从而在工程施工费用及线材使用等方面都可以节约大量资金。
7 有关非消防电源的强切
当发生火灾时,普通动力电,自动扶梯,排污泵,厨房用电等作为非消防电源应立即切断;而另外的正常照明,生活水泵,安防系统,客梯等,应延迟切断或者手动选择性切断,以利于人员疏散。
8 火灾自动报警系统的编程
所有的消防报警联动设备,都应由同一报警区域内两只及以上独立的感烟探测器或一只感烟探测器与一只手动报警按钮的报警信号,作为联动的触发信号。来联动相应设备的启动。取消了原来的“一点联动与两点联动”的相关逻辑关系。即所有的相应的联动设备,消防电梯、应急广播、非消防电源、排烟风机、排烟阀、防火卷帘、门禁装置、档烟垂壁、正压风机、补风风机、警报装置等等所有的联动设备都必须是接到两个独立的信号后开始联动动作。这一点,新规范与老规范相比有了很大的改进,明确了相关联动设备的联动关系。无论是消防设施的施工单位还是作为第三方的消防检测单位,都应该更重视这一问题。
9 消火栓系统的联动控制设计
“联动控制方式,应由消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号,直接控制启动消火栓泵,联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。当设置消火栓按钮时,消火栓按钮的动作信号应作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号,由消防控制室联动控制消火栓泵的启动。”突出的特点,就是无论水泵房内的消防水泵处于自动状态,还是手动状态,只要发生火灾,水泵控制柜接收到联动控制信号,就应启动消防水泵。
住宅建筑火灾自动报警系统的条款,是这次新规范里新增加的内容。
随着高层住宅的不断增加,建筑内的住户越来越多,人员越来越密集,住宅建筑内火灾自动报警系统也被纳入了规范内容。以后的住宅楼,住户内入口处的1.3~1.5 m处,都应装家用的独立报警系统,在卧室、起居室及厨房内应设置烟感探测器及可燃气体探测器。住宅建筑内也可以设置火灾声警装置及应急广播装置。这些火灾警报装置的安装,都是为了更好的保护人身财产的安全,起到了预警的作用。
10 结语
一、高层住宅特点与分类
高层住宅与普通住宅有着相似的地方,当然也有很多独有的特点。一般来说,高层住宅可提高住宅的容纳率,节约城市土地,节省市政建设投资,可以获得较多的空间用以布置公共活动场地和园林绿化,丰富城市景观。并且随着建筑物的高度的增加,步行楼梯不能作为楼层之间的联系,因此,电梯成为了高层住宅垂直运输的主要工具。
高层住宅可分为多种不同的类型:按平面形式划分,高层住宅分为:外廊式,内廊式,楼梯间式和核心式。按单元组和划分,高层住宅分为:连列单元式和独立式。按建筑体型划分,高层住宅分为:塔式,板式,条式和墙式。不同种类型的住宅形式可按具体需求使用。
二、高层住宅总平面上的布局优化
创造舒适的居住生活,优越的居住环境,满足人们要求一个安静、安全、卫生、方便、舒适的生活环境的要求。高层住宅的总平面设计需要考虑住宅的日照情况,适合的楼间距及当地的风向状况,还要兼顾到城市噪声、周边环境等因素。
1、考虑住宅的日照情况时,要让尽可能多的住户享受充足的阳光。
2、适宜的楼间距及当地的风向状况可以保证居民生活的独立性和私密性,是住户高质量生活的保证。
3、利用当地的风向状况设计总体布局可以保证居室良好的通风,也可以避免在楼栋间出现强风道。
4、兼顾周边环境需要考虑到旁边是否有大型的公园、湖泊等景观,总体布局应以尽可能多的面向景观为宜。
三、高层住宅单体的优化设计
为了满足居住生活的舒适性,应该将家庭成员的公共空间、生活空间及卫生空间三类空间合理布置,使彼此不相互干扰,可以使得居民生活舒适更有规律,更健康。可以从一下几个方面着手:
1、空间尺度:需要一个合理的开间尺寸,且和层高相匹配。例如,客厅过大层高只有3米会失去家的温馨感觉,过于压抑;房间长宽比大于2的,狭长而不好布置家居。
2、空间私密性:每一个居民都希望有自己的隐私,所以做好空间私密性的设计。
3、公共空间优化:重点装修住宅楼的大堂,每层的电梯厅,走道等,应将管道线路隐藏,以示美观
4、底层处理:在南方城市底层要架空,北方最好选用多层次入户以保证住宅楼内温度。
5、合理适用的地下场地:根据地质条件对地下室进行设计。
四、高层住宅内的垂直运输
高层住宅里的垂直运输仅仅依靠楼梯是远远不够的,但是没有楼梯又是不安全的,所以要将电梯楼梯相结合,才能更加是适合居民的居住。另一方面,生活垃圾的处理措施要得当,不能影响居民正常生活。
1、楼梯:高层住宅的必要的运输工具之一;最重要的是它可作为火灾发生时的疏散通道。楼梯位置应与电梯有机地结合成一组,以利相互补充。
2、电梯:要保证安全可靠、方便、经济,有一定的数量和运载能力。电梯不宜紧邻主要房间,尤其不宜紧邻卧室。
3、垃圾道:解决了高层楼房使用者为倒垃圾的苦恼与麻烦,但有异味等不利影响,所以现在大多不采用。
五、高层住宅的安全防火及疏散问题
随着楼层增高,居民人数增多,安全防火及疏散问题成了高层建筑普遍存在而且特别重要的问题。一旦发生火灾将造成巨大的危害,而且楼层越高,风力越大,火灾蔓延快,所以要特别重视防火设计。
基于把火灾限制在最小范围内的设计理念,应把建筑物划分成若干个防火分区。分区规则如下:一类建筑:19层及其以上的普通住,1000m2/区;二类建筑:10-18层的普通住宅,1500m2/区。每一防火区应具有两个安全疏散口,以保证双向疏散。18层以上的塔式高层住宅应设两个安全出口。18层及18层以下、每层不超过8户、建筑面积不超过650m2,且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅,可设一个安全出口。
消防用水应有独立的电源、水泵和远距离开关,室内消防给水管应布置成环状,其进水管不应少于两根,以保证消防水源有足够的水量和水压。消防栓宜设在疏散楼梯或走道附近明显易于取用的部位,其间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达失火现场。消火栓的间距由计算确定,且高层建筑不能超过30m。
安全疏散间距是指从户门到安全出入口之间的最大距离。为于两个安全出入口之间的房间距最近的安全出入口的最大距离应不超过40m。位于袋形过道内的房间距安全出入口的最大距离则必须限制在20m以内。
疏散通道宜直接采光和通风,若无直接自然通风见长度超过20m的内走道,或虽各直接自然通风但长度超过60m的内走道,应设管机械排烟设施。在建筑底部出口处不能与底层商店、地下室、锅炉房的出入口混合使用。
六、高层住宅的结构体系及设备系统
高层住宅设计中的结构体系主要有三种形式:框架-剪力墙结构、剪力墙结构以及框支剪力墙结构。
1、框架-剪力墙结构体系是以框架体系为主体,以剪力墙为辅助补救框架结构不足的一种组合体系。框架-剪力墙结构体系最高可达100m左右,建筑物的高宽比H/B不宜大于4~5。
2、剪力墙结构是全部由剪力墙承重而不设框架的结构体系。由于剪力墙结构体系全部由纵横墙体组成,故房屋的刚度比框架-剪力墙体系更好,适用的层数比框架-剪力墙结构更多。
3、框支-剪力墙结构体系是由于以框架代替了若干片剪力墙,所以房屋的抗侧力刚度有所削弱,其刚度比全剪力墙结构体系差,不过又比框架-剪力墙结构体系要好。
高层住宅的设备系统有:供暖系统、给水系统、排行水系统、排雨水系统、燃气系统、消防用水系统、供热水系统、空气调节系统、电气及照明系统、电视及通讯系统、安全防卫系统等。
七、高层住宅的其他问题
1、入口处管理及社会服务设施:入口处要设有保安,避免外来人进入引起不必要安全问题。一楼最好设置超市或者大卖场,便民购物,是居民生活更方便。在高层住宅里面设置洗衣房,方便工作繁忙或者单身人士使用。
2、对于带走廊的高层住宅的密闭与通风:南方可以做开放式外廊,以便通风;北方要做密闭式外廊,保证室内温度。
3、阳台及栏杆:阳台在住宅别是高层住宅中作为特别的安全防火构件和疏散通道有着重要的作用。高层住宅里露天阳台的安全问题特别需要注意,需加设护栏。栏杆、护栏要保证在1.2米以上,并且尽量采用凹阳台。
4、社会问题:高层住宅人口数量大,人口层次多,每个年龄段的人生活作息时间不一致,且生活方式不同,所以要尽量避免互相影响。例如,不能影响老年人休息;年轻人工作等等。