超高层建筑消防设计规范范文

时间:2023-11-27 15:15:15

超高层建筑消防设计规范

超高层建筑消防设计规范篇1

关键词:超高层建筑,给排水,设计

Abstract: this article analyses the current water supply and drainage system design of several main aspects and existing problems in the design of high building and comprehensive utilization, launch concrete, this article has discussed for scientific and reasonable improve water supply and drainage system function, make the tall building water supply and drainage design, it has very important practical significance.

Keywords: tall building, water supply and drainage, design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1 引言

我国经济的快速发展带来了建筑业的兴起和建筑技术的提高,建筑正在朝着超高的方向发展。这不仅能够解决城市人口拥挤带来的居住工作环境问题,还缓解目前紧张的城市用地压力,因此,发展超高层建筑属顺应经济社会发展趋势。但是随着高度的增加,给建筑给水排水设计带来的诸多困难,而且,超高层建筑越来越多,造成相关的给排水方面的规范条文相对滞后,为了适应超高层建筑的给排水要求,加强对超高层建筑的给排水系统设计研究显得十分必要。本文就目前超高层建筑给排水系统设计的主要内容出发,重点讨论了超高层建筑在给排水系统设计中存在的主要问题,并提出了相应的解决方法,为提高超高层建筑给排水方面的功能提供帮助,确保办公、生活用水、消防用水的充足等,具有非常重要的意义。

2 超高层建筑给排水系统设计

高层建筑分类中指出超高层建筑在40层以上或者高度大于100m,这是1972年在美国召开的国际建筑会议上专门讨论并确定的分类和定义。1976年,广州白云宾馆的建成(33层、115m)标志着我国大陆自行设计的高层建筑突破100m,进入超高层建筑发展时期。经过近40年的发展,目前主要在供水方式选择、中间转输水箱的计算、消防给水及排水系统中存在主要的问题,以下进行详细分析说明。

2.1 供水方式的选择问题

单在供水方式选择上,超高层建筑由于其自身原因,宜采用变频供水和重力供水相结合的方式供水。超高层建筑都是每个15层设置一个避难层,此层兼备设备层的作用,可以利用此层来设置中间转输水箱,同时,每30层可以设置一个大区,然后在每个大区分区设置,有两种设置方法:第一种,每个大区分成四个小区,每个小区都设置一台变频泵,往上供水;第二种方法就是在每个大区分两个小区设置两套变频泵,往上15层供水的同时,采用重力流往下供水15层。第一个大区都是在地下室,所以第一个大区内没有往下供水的情况出现。中间转输水箱兼职高位重力水箱,可以满足每个用水的水压在一定的压力范围。变频泵采用压力自动控制功能,而转输水箱是通过水位控制来实现供水。每15层设置一个避难层,而每30层设置一个大区,中间转输水箱设置在每个大区,不用每隔15层都设置,有效的减少了占用机房的面积。办公楼的避难层设置较多,而住宅的避难层设置较少,一般情况可以进行上述设计。在管材设备承压方面,30层高度的建筑,系统承压在1.5~2.0MPa,目前的技术和设备都能承受此范围的压力,能够满足承压要求。对于一些高层的酒店,供水压力要求稳定性高,为避免供水出现忽冷忽热的情况,酒店采用屋顶水箱重力供水比较合理,二次污染问题可以通过物业管理来解决。酒店用水变化大,无法高效发挥变频供水的优势,造成能源无法充分利用,因此,超高层的酒店建筑可以采用屋顶水箱重力供水。

2.2 中间转输水箱的计算

超高层建筑中,中间转输水箱的作用非常明显,基本上都是采用此方式来供水,它包括消防转输和生活转输水箱两部分。

消防中间转输水箱容积计算根据国家标准《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》(2003)中规定的:采用水泵转输串联时,中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用,其储水容积按15-30min的消防设计水量经计算确定,并且不宜小于60m³。假如超高层建筑消火栓用水量为50L/s,自动喷水用水量为40L/s,那么中间转输水箱的容积=(50+40)×10×60+(50+40)×5×60=81000L,其中10min的水量为屋顶水箱水量,5min为上区输水泵的吸水池水量,如有其它水消防系统则把有可能在火灾时启动的消防系统的水量叠加,结果作为中间转输水箱的容积。

生活给水系统中,《建筑给水排水设计规范》(2009年版)中对于水量的规定:生活用水中途转输水箱的转输调节容积宜取5-10min转输水泵的流量。生活给水系统中的转输水箱有两个作用:第一,作为上区加压水泵的吸水井,为上区水泵用水提供3-5min的用量,第二,为下区转输泵调节容积。第二个作用即为保证初级水泵启动次数不大于六次每小时调节水量的要求。例如,当上区水泵流量为6L/ s,转输水泵的流量为6L/s时,采用变频供水系统时,计算的转输水箱的容积为6×5×60+6×10×60=5400L。当采用重力供水系统时,中间转输水箱一是作为上区水泵的吸水井,二要具有一定的调节容积来储存本区用水,此部分的容积计算按照重力供水区最大用水量的50%计。通过吸水井的容量叠加调节容积量来得到重力供水系统的中间转输水箱的容积。

2.3 消防给水系统设计

超高层建筑消防给水设计中水泵接合器的设置与否存在疑问,《高层民用建筑设计防火规范》中规定消防给水在一定条件下设置水泵接合器,在消防水车供水压力范围内的分区中设置,且是在采用串联给水方式下,上区用水由下区水箱抽水供给,可仅在下区设水泵接合器,供全楼使用。《自动喷水灭火系统设计规范》中规定,当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时,应采用增压措施;且根据消防局的消防经验,规定在当地消防车供水能力接近极限的部位,设置接力设施。两种规范的规定存在一定的矛盾,高规中在消防车供水范围外,不设置接合器,而喷规中规定在范围之外需要设置接力装置。从消防安全的角度考虑,消火栓系统和喷淋系统都应设置水泵接合器,一种方法是根据喷规中的进行设计,另一种就是从用途考虑,水泵接合器是在室内水泵遇到问题或者室内消防用水不足的情况下,从室外取水,通过接合器将水送到给水系统中。

2.4 排水系统设计

排水系统的问题是水气混合的问题,超高楼层排水对管材的损害和水气混合对卫生器具水封稳定的破坏。设计中要根据以下三点进行设计:第一,严格的水力计算,最大流量值的限定;第二,每隔一段距离设置耗能装置,减少水流对管材的冲击损害;第三,设置专用通气管,调节排水管路里面的压力与外界一致,保证空气流通。

3 结束语

超高层建筑的复杂性和特殊性,使得在给排水系统设计中的考虑因素增多,设计难度加大,因此一定要做好超高层建筑的给排水系统设计。本文从给水系统的选择、转输水箱的计算、消防给水和排水系统设计四个方面对存在的问题进行了分析解决,从一定程度上为超高层建筑的给排水系统设计提供了帮助。

参考文献:

[1] 邓宏毅.建筑设施给排水设计施工的探讨[J].科技创新导报,2008,31(21)

[2] 国家标准《建筑给排水设计规范》(2009年版)

超高层建筑消防设计规范篇2

关键词:规范住宅消防设计

1前言

《住宅建筑规范》于2005年11月30日,于2006年3月1日实施。《住宅建筑规范》(以下简称住规)和《建筑设计防火规范》(以下简称建规)、《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称高规)都是国家现行技术标准,但对于住宅的防火设计内容有着不尽相同的规定,特别是关于住宅的安全疏散和消防设施的具体规定差异较大,给建筑设计和消防设计审核工作带来了分歧,甚至造成了混乱的局面。

2《住宅建筑规范》与现行消防规范规定的不同之处

2.1住宅建筑的概念

《住规》2.0.1条规定明确了住宅建筑的定义为供家庭居住使用的建筑,包含与其他功能空间处于同一建筑中的住宅部分。《高规》没有规定住宅的具体概念,只有明确商住楼和综合楼的概念,根据《高规》3.0.1条规定,商住楼为公共建筑,公共建筑与居住建筑的消防设计有着迥然不同的要求。

2.2建筑层数

《住规》9.1.6条规定,当住宅和其他功能空间处于同一建筑物内时,应将住宅部分的层数与其他功能空间的层数叠加计算建筑层数,当建筑中有一层或若干层的层高超过3m时,应对这些层按其高度总和除以3m进行层数计算,余数不足1.5m时,多出部分不计入建筑层数,余数大于或等于1.5m时,多出部分按一层计算。《高规》没有明确建筑层数的确定方法,建筑层数是一个自然层的概念。建筑层数是建筑物消防设计的重要参数,建筑层数的不同可能决定建筑物的分类差别,从而决定建筑物的消防设计要求也不同。

2.3消防车道

《住规》9.8.1条规定,10层及10层以上的住宅建筑应设置环形消防车道,或至少沿建筑的一个长边设置消防车道。《高规》4.3.1条规定,高层建筑的周围应设环形消防车道,当设环形消防车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。《住规》规定的可沿高层住宅建筑的一个长边设置消防车道和《高规》规定的应沿高层建筑的两个长边设置消防车道的要求明显冲突。

2.4消防电梯

《住规》9.8.3规定:12层及12层以上的住宅应设置消防电梯。《高规》6.3.1规定:塔式住宅、12层及12层以上的单元式和通廊式住宅。《住规》规定建筑物设置消防电梯的决定参数只是建筑层数,而《高规》规定建筑物消防电梯的设置条件,不仅考虑建筑物的层数,而且考虑了建筑物的形式。

2.5疏散宽度

《住规》5.2.1规定:走廊和公共部位通道的净宽不应小于1.2m;5.2.3规定:楼梯梯段净宽不应小于1.1m。《建规》5.3.13规定:疏散走道和楼梯的最小宽度不应小于1.1m,不超过六层的单元式住宅中一边设有栏杆的疏散楼梯,其最小宽度可不小于1m。《高规》6.1.9规定:居住建筑走道净宽单面布房不小于1.2m,双面布房不小于1.3m;6.2.9规定:居住建筑疏散楼梯的最小宽度为1.1m。《住规》对走道和楼梯疏散宽度的规定比较统一、简单明了,而《建规》、《高规》规定了不同情况下的具体要求。

2.6安全疏散

《住规》9.5.1规定:10层以下的住宅建筑,当住宅单元任一层的建筑面积大于650m2,或任一套房的户门至安全出口的距离大于15m时,该住宅单元每层的安全出口不应少于2个;10层及10层以上但不超过18层的住宅建筑,当住宅单元任一层的建筑面积大于650m2,或任一套房的户门至安全出口的距离大于10m时,该住宅单元每层的安全出口不应少于2个;19层及19层以上的住宅建筑,每个住宅单元每层的安全出口不应少于2个。《高规》6.1.1规定: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和消防电梯的塔式住宅可设一个安全出口;18层及18层以下每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯,单元之间的楼梯通过屋顶连通,符合条件的可设一个安全出口;超过18层,每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯,18层以上部分每层相邻单元通过阳台或廊连通,符合条件的可设一个安全出口。《住规》关于安全疏散的规定只是考虑了疏散距离(或建筑面积)和建筑层数两个因素,而《高规》的具体规定比较复杂。

2.7消防给水与灭火设施

《住规》9.6.2规定:35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统。《高规》7.6.1规定:高度超过100m的高层建筑,除不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房外均应设自动喷水灭火系统。《住规》规定住宅设置自动喷水灭火系统的依据参数是建筑层数,《高规》规定住宅设置自动喷水灭火系统的依据参数是建筑高度,两者规定在具体工程要求上容易产生分歧。例如住宅建筑为34层,层高为3m,建筑高度为102m,按《住规》规定不需设置自动喷水灭火系统,按《高规》则应设置自动喷水灭火系统。又如一住宅,35层,层高2.8m,高度98m,按《住规》规定应设置自动喷水灭火系统,按《高规》规定不需设置自动喷水灭火系统。

2.8火灾自动报警系统

《住规》9.7.2规定:35层及35层以上的住宅建筑应设置火灾自动报警系统。《高规》9.4.1规定:建筑高度超过100m的高层建筑,均应设火灾自动报警系统。根据两个技术标准的不同规定,住宅火灾自动报警系统设置要求的差异与自动喷水灭火系统设置的分歧一样出现。

2.9消防供电

《住规》9.7.1规定:10层及10层以上的住宅建筑的消防供电不应低于二级负荷要求。《高规》9.1.1规定:一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。显而易见,《高规》对住宅建筑消防用电的要求高于《住规》的相应规定。

3建议

3.1明确住宅建筑的概念

住宅建筑与公共建筑相比,具有单元面积小、人员少、火灾荷载小、火灾危险性小、火灾损失小、火灾社会影响不大的特点,住宅建筑的消防设计要求明显低于公共建筑,不管住宅建筑是否和其他功能空间的处于同一建筑物内,都有必要把住宅建筑和其他功能建筑区分开来,以体现建筑防火设计的“安全适用、经济合理”原则。

《建规》和《高规》也应明确住宅建筑的概念,保持概念的统一。由于住宅建筑和其他功能建筑的火灾危险性不同,当住宅与其他功能空间处于同一建筑内时,不论是高层还是多层建筑,住宅部分与非住宅部分之间都应采用不开门窗洞口的耐火极限不低于1.5h的不燃烧体楼板和2.00h的不燃烧体隔墙与住宅部分完全封堵,且住宅部分的安全出口和疏散楼梯应独立设置。

3.2确定建筑层数

建筑高度是直接影响到火灾时建筑内人员疏散的难易程度、外部救援的难易程度以及火灾可能导致财产损失的大小的直接参数。但住宅建筑每个防火分区面积都不大,而且有较好的防火分隔,火灾蔓延扩大受到一定限制,危害性较小,从解决安全性和经济性的矛盾出发,住宅建筑以层数作为衡量高度的指标。《住规》关于住宅建筑层数的规定,很好地结合了建筑高度和建筑层数两个参数,在住宅消防设计上,具有十分积极的意义,其他防火设计规范可参照执行。

3.3按具体情况设置消防车道

消防车道的设置应以有利于消防车容易靠近建筑物、顺利开展外部消防扑救和人员搭救为基准要求。住宅建筑一般建筑宽度不大,火灾危险性较小,消防车道的设置要求可以低于公共建筑。但在建筑物设置环形消防车道有困难的条件下,要求沿建筑物一个长边或两个长边设置消防车道,应根据建筑物的具体情况而定。如住宅建筑沿宽度方向只布置一户住宅或布置的多户住宅之间有通道连通,则可沿建筑物的一个长边设置消防车道;如住宅建筑沿宽度方向布置的多户住宅之间没有通道连通,则至少应沿建筑物的两个长边设置消防车道,或设置环形消防车道。

3.4消防电梯的设置

消防电梯是火灾情况下供消防队员扑救火灾之用。建筑物设置消防电梯主要考虑消防队员的体能条件和徒步登高能力,确保消防队员能适应高层建筑的火灾扑灭工作,因此建筑高度是建筑物设置消防电梯的主要依据。住宅火灾,不论是塔式住宅还是其他形式的住宅,特点大致相同,都具有可燃物少、难于蔓延的特点,住宅建筑消防电梯的设置可以不考虑建筑的形式。建筑层数是衡量住宅建筑高度的参数,消防电梯的设置可以建筑层数作为依据参数。

3.5疏散宽度的确定

疏散宽度与疏散人数和百人宽度指标成正比。从现行的国家消防技术标准来看,疏散走道和疏散楼梯的百人宽度指标是一致的,在特定的建筑物中,疏散人数是一定的,疏散走道和疏散楼梯的疏散宽度也应一致。可能考虑火灾时疏散楼梯的安全性比疏散楼梯的高,现行消防规范规定疏散走道的最小疏散宽度比疏散楼梯的最小疏散宽度一般要大一些。住宅建筑疏散走道和疏散楼梯的宽度应经实际计算确定,疏散宽度的决定因素是疏散人数,与房间的布置形式没有直接关系。针对住宅建筑一般具有人员少、人员对疏散线路熟悉和疏散走道不长的特点,建议疏散走道和疏散楼梯的最小疏散宽度都为1.1m。

3.6安全出口的数量

安全出口的数量,取决于疏散人数、疏散距离和建筑高度。住宅建筑的人数一般不多,按标准设置的安全出口一般能满足疏散宽度的要求。也就是说,住宅建筑的安全出口数量取决于疏散距离和建筑高度。《高规》规定的单元之间通过屋顶连通和相邻单元通过阳台或廊连通的方式,在实际使用过程中,由于屋顶空间的利用和管理问题,往往无法实现连通功能。

《住规》根据建筑层数和疏散距离(或建筑面积)的不同,硬性规定了住宅建筑的安全出口数量,作者认为是可取的。

3.7消防设施的设置

建筑火灾扑救的难易程度与建筑高度有直接关系,《高规》和《住规》关于消防设施设置的有关规定充分体现另了这一点。不同的是,《高规》在住宅建筑的有关规定中,把建筑层数作为衡量建筑高度的参数。建筑高度和建筑层数两个参数在一般情况下大致相对应,但在一些特殊情况下有所差异。考虑高层住宅建筑与多层住宅建筑的划分以建筑层数为依据,高层住宅建筑的分类也以建筑层数为依据,为统一起见,建议在消防设施的设置规定中引入衡量建筑高度的建筑层数这一参数,以避免分歧。

3.8消防供电的要求

一类高层住宅建筑和一类高层公共建筑的火灾危险性不同,住宅火灾一般具有火灾荷载小、蔓延难、损失少的特点,一类高层住宅建筑的消防供电要求可以适当降低,高层住宅建筑的消防供电不应低于二级负荷要求即可。

4结束语

对于《建规》、《高规》和《住规》关于住宅建筑消防设计的有关规定,相关规范管理组应尽快沟通协调,以一定的形式予以统一明确,以消除住宅建筑消防设计的分歧和争执。

参考文献:

[1]《住宅建筑规范》(GB50368-2005)

[2]《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)

超高层建筑消防设计规范篇3

关键词:超高层;消防给水;常高压消防系统

Abstract: the author thinks that high building fire water system tall building fire series often high pressure fire control system is more reasonable and reliable.

Keywords: tall; The fire water system; Often high pressure fire control system

中图分类号: TU998.1 文献标识码:A文章编号:

随着社会的发展,超高层建筑在各大中城市如雨后春笋般拔地而起,它们在节约用地、改善城市形象等方面发挥了重要作用。然而超高层建筑的火灾危险性较其他多层建筑和一般高层建筑要大很多,其疏散困难、火灾蔓延快、扑救难度大,所以消防设计在超高层建筑设计中的重要性极为突出。

目前,我国尚未制定专门针对超高层建筑消防设计的规范,设计人员在设计时往往套用高层建筑设计的规范和经验,采用临时高压供水系统。而对于超高层建筑,其建筑高度大,功能复杂,在消防供水设计中往往存在分区多、管路复杂、管道系统受压过高、系统联动控制复杂、水泵运行中管道易出现超压现象(严重时甚至会出现管道破裂现象)等一系列问题。就这些问题,设计人员都采取了各种不同的处理措施,但本人认为,超高层建筑消防采用常高压消防系统能更好地解决上述问题。

常高压消防给水系统在超高层建筑中的作法

超高层建筑中的常高压消防给水由重力水箱来实现,即在建筑物的最高处或适当的位置(如避难层等)设置满足消防水量和压力的重力水箱,并由重力水箱向各竖向消防给水分区供水。

首先,在建筑最高处或者适当的位置(如避难层等)设置高位消防水池,贮存建筑所需的设计消防用水总量,其计算应按火灾延续时间内,同时使用的各种灭火系统消防用水量之和(如城镇自来水管网能满足消防用水量和室外消火栓供水水压,且由两路不同城市给水干管供水,在建筑周围组成环状供水管网时,消防水池可不贮存室外消防用水量)。高位消防水池可由高区生活给水管独立供水,也可采取地下室设置消防转输水池通过转输泵和转输水箱独立供水,在特别重要的建筑,或根据当地消防部门的意见,两者结合供水。

其次,根据下面四条规范条文,将室内消火栓系统和自动喷水灭火系统合理分区。《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)(下面简称《高规》)第7.4.6.5 条“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统。”、第7.4.6.2 条“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。” ,《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084―2001(2005年版)第8. 0. 1 条“配水管道的工作压力不应大于1.20MPa”及第6.2.4条“ 每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头,其高程差不宜大于50m。”

最后,对于最高处的分区,采用高位水池加消防泵提升供水(临时高压系统);对于次高区,采用高位水池重力供水(常高压系统);对于以下分区,在合适位置设置(如避难层等)设置消能水箱,采用消能水箱重力供水(常高压系统),消能水箱每个分区设置不应少于两个,其有效容积按该分区10分钟的消防用水量计算确定,消能水箱的作用相当于高位水池重力供水的减压装置,相对减压阀来说更为安全可靠。

实际案例应用

位于广东省深圳市红岭中路与深南东路交界处的京基100,是目前深圳第一高楼,中国内地第三高楼、全球第八高楼。建筑主体超高层大厦部分建筑面积约22万平方米,楼高441.8米,共100层。在消防供水设计上,京基100便采用了这种设置高位水池重力供水的常高压消防系统。

京基100在91层设置高位消防水池,该水池采用地下室消防水池通过转输泵和中间转输水箱加压供水与高区生活给水管供水两者结合的供水方式。大厦地下四层设消防水池、转输泵,将水送至 38层消防转输水箱,38层转输泵将水送至74层消防转输水箱, 74层转输泵将水送至91层消防水池内(两座270立方米水池), 98层设有消防稳压水箱(两座12立方米水箱)及稳压设施。38层、74层均设有消防减压水箱(两座21立方米水箱)。

京基100消火栓系统的分区: -4F~1F为1区,3F~17F为2区,18F~32F为3区,由38F消防减压水箱重力供水;33F~50F为4区,51F~68F为5区,由74F消防减压水箱重力供水;69F~73F为6区,74F~85F为7区,由91F消防水池重力供水;86F~98F为8区,由91F消火栓加压泵加压供水。

喷淋转输水箱等与消火栓系统共用,喷淋系统分区同消火栓系统。

常压消防系统的优势分析

第一,常高压消防给水系统始终贮存着建筑所需的消防用水量,保证了火灾发生时,消防用水的供给;

第二,管网内始终保持着消防所需的压力,无需使用水泵加压即可满足消火栓和自动喷水灭火装置的供水压力,可以避免停电和水泵失效状态下不能供水的问题;

第三,对于临时高压消防系统相比,其管网所承受的压力大大降低,系统各供水分区均不存在高压管道,压力恒定,不会出现超压现象;

第四,与设置中间转输水箱的供水方式比,设备少,系统简单,管路简化,维修方便,便于管理,系统联动控制简单,同时增加了建筑物的有效使用面积;

总结

超高层建筑火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大、火险隐患多、一旦发生火灾造成的经济损失巨大,其消防用水的安全可靠无疑成为其消防设计的重中之重。而常高压供水方式,以其供水压力稳定可靠而著称,是消防供水系统最完美、最理想的供水方式。对于超高层建筑这种节约土地、彰显现代、标志城市迈入“国际大都市”的建筑更应该创造条件,采用这种安全可靠的消防供水方式。

【参考文献】

[1] GB50045-95(2005年版). 高层民用建筑设计防火规范 [S].

超高层建筑消防设计规范篇4

【关键词】建筑;消防;超高层

以某大厦为例,本工程为一商业-办公综合超高层建筑,建设用地面积8089.94m2,总建筑面积162129.67m2。地下四层,地上四十四层,其中裙楼五层,建筑高度为199.50m。第十六层和三十二层为避难层,消防控制室设在地下一层。

1 手动报警按钮的设置问题

根据《火灾自动报警系统设计规范》(gb50116-98)第8.3.1条规定:每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离,不应大于30m。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。例如,在本工程中一个半径30m的圆形商业区,附近有两个疏散出口,属一个防火分区,有的设计人员只在中心设一个按钮,虽然满足“每个防火分区应至少一个”和“30m”的原则。但并不执行疏散出口“宜”设报警按钮得要求。火灾时因为按钮不在人员逃生必经得疏散路线上,报警的几率是非常小的,可以说形同虚设。因此,遇到这样的设计问题,我们一定要灵活运用规范,应首先满足报警按钮“应”设在公共活动场所的出入口处要求。其次,才能遵循“30m”和“每个防火分区应至少一个”的原则。而只按30m的原则设置报警按钮是不完全满足规范要求,也是不负责任的。

2 防火卷帘的控制问题

电动防火卷帘门主要起隔离作用,其本工程设置位置在地下汽车库、裙房商业区及自动扶梯周围,按建筑的防火分区界限安排。一般的电动防火卷帘门内外侧各设一对烟感器、温感器,除了控制箱(一个)可设在内侧或外侧外,内外侧还应各设一个手动启停按钮,距地1.4米左右明装,而位于自动扶梯周围的电动防火卷帘门,其烟感器、温感器只设在外侧(本层工作区一侧)。

从电动防火卷帘门的工作方式来区分,可分为两种:一为隔离式,一般设在防火分区边界的出入口处,一旦探测器报警并确认火灾,防火卷帘门一步降到底,同时喷淋系统开始向起火区和卷帘门喷水。二为疏散式,一般疏散通道上,烟感器报警后经确认(人工确认或两个以上探测器报警)先降金属卷帘至距地1.8米处,如火势发展,温度升高,则温感器动作后防火卷帘门再降至地面。两次动作之间的时间用于门内人员逃离。

无论哪种电动防火卷帘门,在超高层建筑中整个消防系统的一个组成部分,其动作不是独立的。因此,电动防火卷帘门两侧从属于卷帘门控制箱的烟感器、温感器,均应与火灾报警系统的探测器回路相接并在一个系统内工作。

3 非消防电源的切除问题

《火灾自动报警系统设计规范》(gb50116-98)第6.3.1.8条和《民用建筑电气设计规范》(jgj16-2008)第13.4.9条都明确规定,消防控制室在确认火灾后,应能切断有关部位的非消防电源,由于消防设备总能量一般小于普通设备负荷总容量,因此总配电室的总计算负荷一般不包括消防设备容量。为了火灾扑救方便,防止消防队员扑救时的触电事故,保障消防设备的用电安全,防止因过载使电气线路起火,造成火势蔓延扩大,因此在消防人员进入火场进行扑救之前应切断起火部位的非消防用电。不过切断非消防电源时应控制在一定范围之内,《火灾自动报警系统设计规范》(gb50116-98)第6.3.1.8条文解释切断非消防用电的有关部位是指起火的防火分区或楼层。切断顺序应考虑按楼层或防火分区的范围,逐个实施,以减少断电带来的不必要的惊慌。在火灾确认后,当两探测器“与”门报警或消防泵启动后,才可以切断非消防电源,特别是在面积较大、人员密集的公共场所,这样可以防止因探测器误报引起的切非而引发不必要的恐慌和事故。

4 火灾自动报警系统总线制中应注意的问题

本项目的火灾自动报警系统采用总线制。《民用建筑电气设计规范》(jgj16-2008)第13.10.5条规定:当横向敷设的火灾自动报警系统传输线路如采用穿导管布线时,不同防火分区的线路不应穿入同一根导管内;探测器报警线路采用总线制布设时不受此限。可见,总线制系统不同防火分区的线路可以穿入同一根导管。我们知道,当火灾自动报警系统总线发生故障时,隔离模块作用是将故障总线与整个系统隔离开来,以保证系统的其它部分正常工作,同时便于及时确定故障的总线部位。当故障部分的总线修复后,隔离器自行恢复将被隔离的部分重新纳入系统。

5 火灾报警系统智能化的提高

本项目为超高层建筑,相对于普通的高层建筑而言,在消防设计中还应该考虑系统智能化的问题。这个问题分内外两个层次。对火灾报警系统内部而言,超高层建筑一般采用智能型地址编码探测器,而中小普通建筑多用非编码探测器,以回路区分建筑区域。鉴于超高层建筑体量大,面积多,其使用面积的分割具有较大的不确定性,因此,为了适应房间形状、面积、使用性质的变化,每条报警回路应留出30%左右的探测器数量裕量。

对火灾报警系统外部而言,智能化的含义主要指系统联动。超高层建筑一般为重要建筑,其政治、经济价值巨大,如果灭火不及时,损失将是惨重的。因此,采用系统联动方式,就成为争取火灾前期时间和主动权的有效手段。例如,火灾报警系统与保安监控系统联动,在火灾之初,火场的摄像机可将现场画面迅速传至中央控制室,通过实景画面,值班人员可以立即确认火灾或是探测器误报,从而马上采取排烟、广播、正压送风、启动消防泵、喷淋、向消防局119台报警、降客梯、切非消防电源等一系列应急措施。又如,火灾报警系统与车库管理系统联动,一旦发现火情,便可声光报警,强制抬起进出口栏杆,使车辆尽快逃出车库。另外,火灾报警系统还可与楼控系统、广播音响系统及门禁系统等联动。只要这些措施可靠得力,超高层建筑的火灾便可被消灭在萌芽状态,将损失减至最小。

6 结束语

超高层建筑消防设计规范篇5

关键词:高层商场;建筑防火设计;安全评估;总平面布局

中图分类号:TU976 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)36-0121-02

一、某高层商场工程概况

该商场位于浙江省杭州消防支队辖区,地上十九层,地下一层,该建筑主体高度77.1m,副楼高度28.1m,建筑总面积42308m2,东侧商业部分为五层,西侧一至四层为商业部分,五至十九层为办公部分,其中一层西南角设置办公入口大厅,南部设置专营店入口,其余为营业厅用房;二层南部为专营店用房,其余为营业厅用房;三至四层及五层的东侧为商业营业厅用房;五层的西侧及六至十九层为办公用房。地下室主要为车库和设备用房。

该商场建筑防火设计安全评估主要依据《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)、其次包括《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》(以下简称《汽规》)、《办公建筑设计规范》(JGJT 67-2006)(以下简称《办规》)、《建筑防火设计规范》(GB50016-2006)(以下简称

《建规》)。

二、建筑防火设计安全评估

(一)总平面布局

1.消防车道。本商场总体规划为环形车道,西面和主楼南面为城市道路,东面和北面均设置有支路与主干道相连,长边沿街长度分别为65.7m(南)和66.7m(西),该建筑长边均设有消防车道,四面均通过周围道路能到达本建筑。该建筑四面道路宽度均满足消防车道净宽要求,符合规范中4.3.1~4.3.7条要求。

2.防火间距。该建筑东侧及副楼南侧为已建低多层建筑,北侧为空地,其余方向为规划道路。周围亦无火灾危险性为甲、乙类厂(库)房,甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场,符合设计要求。

(二)耐火等级

根据《高规》第3.0.1条和第3.0.4条,该商场建筑高度超过50m,为一类高层建筑,耐火等级为一级。通过查阅资料,对照建筑构件燃烧性能和耐火极限表可知,该商场楼梯间和前室墙及防火墙均采用190mm厚的普通混凝土空心砌块墙,在墙体孔洞内填沙石或页岩粒,耐火极限大于4h,满足防火墙为3h,楼梯间墙2h,房间隔墙0.75h等的耐火极限要求,其他构造及构件均满足耐火极限要求,该建筑符合《高规》第3.0.2条耐火等级一级的要求。

(三)防火分区

1.防火分区面积。根据《高规》第5.1.1条,《汽规》第5.1.1条和第5.1.2条,设有自动灭火系统的一类高层建筑和地下汽车库防火分区最大建筑面积分别不超过2000m2与4000m2。该建筑东侧一至五层及西侧一至四层为商业营业厅,西侧五至十九层为办公用房,地下一层为停车场及设备用房。该建筑防火分区面积分布在389.8~1644.3m2之间,该建筑防火分区的划分符合规范要求。

2.防火分区分隔物。该建筑防火墙采用190mm厚的普通混凝土空心砌块墙,在墙体孔洞内填沙石或页岩粒,耐火极限大于4h,满足防火墙为3h,满足防火墙耐火极限要求。

该建筑东侧商场的中庭部分采用自动扶梯连通,防火分区由防火墙和防火卷帘共同划分,但图中未标明防火卷帘的耐火极限,应进行标明。

(四)内装修

该商场需要二次装修,不在本次评估范围之内。

(五)安全疏散

1.安全出口。根据《高规》第6.1.1条,高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个。结合图纸可以看出,该建筑地上部分每个防火分区均有两个安全出口。

根据《汽规》第6.0.2条,汽车库、修车库的每个防火分区内,人员安全出口不应少于两个。该建筑地下部分第一防火分区有两个疏散楼梯,第二防火分区有两个疏散楼梯和一个汽车疏散出口,符合规范

要求。

2.安全疏散距离。根据《高规》第6.1.5条和第6.1.7条,位于两个安全出口之间的房间至最近楼梯间的最大距离为40m,高层建筑内的营业厅其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离,不宜超过30m,房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过15m。该建筑东侧一至五层及西侧一至四层为面积较大的商场营业厅,西侧五至十九层为办公用房,主要依靠疏散楼梯作为每个防火分区的安全出口。从图2.1中可知,两个安全出口之间的房间至最近楼梯间的最大距离为22.6m,营业厅室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离最大为25.2m,房间内最远一点至房门直线距离最大为14.1m,符合规范要求。

3.疏散宽度。商业营业厅所需安全宽度为:,由图可知,该防火分区内有三个疏散楼梯,总疏散宽度为9.6m,设计值大于计算值,符合规范要求。商场营业厅其余各层按同样方法计算均符合规范要求。

根据《办规》第4.2.3条,普通办公室每人使用面积不应小于4m2。由图1可知,各层办公部分面积分别为995.84m2,取办公部分人员密度0.25人/m2,则每层疏散人数为249人。根据《高规》第6.1.9条和《办规》第4.1.9条,高层建筑内走道的宽度,应按通过人数每100人不小于1.00m计算,走道最小净宽为1.3m。则每个单元走道计算宽度为2.49m。实际每个单元走道宽度为2.6m,符合规范要求。

4.疏散楼梯间。根据《高规》第6.2.1条,一类建筑和除单元式和通廊式住宅外的建筑高度超过32m的二类建筑以及塔式住宅,均应设防烟楼梯间。该建筑内的楼梯间均为防烟楼梯间,符合规范要求。

根据《高规》第6.2.1.2条防烟楼梯间前室的面积,公共建筑不应小于6.00m2。由图2可知,该建筑楼梯C前室的面积小于6.00m2,不符合规范要求。

根据《高规》第6.2.5.1条,楼梯间及防烟楼梯间前室的内墙上,除开设通向公共走道的疏散门和本规范第6.1.3条规定的户门外,不应开设其它门、窗、洞口。该建筑地下一层楼梯B的楼梯间内设置变配电室,不符合规范要求。

5.消防电梯。根据《高规》第6.3.2.1条,当每层建筑面积不大于1500m2但不大于4500m2时,应设2台消防电梯。该建筑每层建筑面积均在此范围内,每层均设有两部消防电梯,符合规范要求。

三、消防安全评估结果

(一)存在问题

1.该建筑自动扶梯处设置的防火卷帘的耐火极限没有标明,不符合《高规》GB50045第5.4.4条。

2.该建筑楼梯C前室的面积小于6m2,不符合《高规》GB50045第6.2.1.2条。

3.该建筑地下部分楼梯B的楼梯间设置变配电室,不符合《高规》GB50045第6.2.5.1条。

(二)整改意见

1.自动扶梯处的防火卷帘的耐火极限不应低于3.00h,并应标注在图纸上。

2.楼梯C前室的面积应达到规范要求不小于6.00m2,建议和旁边的消防电梯及楼梯合用一个消防前室。

3.楼梯B的楼梯间内不应设置变配电室,建议将变配电室靠楼梯间的墙设置为无门窗洞口防火墙,变配电室另开其它门。

四、结论

通过对高层商场建筑防火设计的安全评估发现,处方式的安全评估具有一定的局限性,规范要求不一定是最好的消防设计,因此,在实际设计过程中可对其进行性能化的安全评估,综合考虑投入和安全等方面因素,通过比较选择最佳方案,以更好、更经济的设计方案解决现有消防设计中出现的不足。

参考文献

[1] 高层民用建筑设计防火规范(GB50045-2005)[S].北京:中国计划出版社.

[2] 汽车库、修车库、停车场设计防火规范(GB50067-97)

[S].北京:中国计划出版社.

[3] 办公建筑设计规范(JGJT 67-2006)[S].北京:中国计划出版社.

超高层建筑消防设计规范篇6

关键词:超高层;建筑;住宅;避难间; 设计

Abstract: For the super high-rise building fire with fire spread fast, difficult evacuation, rescue difficult, fire hidden trouble is much, mainly according to the national "prevention, combining prevention with elimination" approach, starting from the global project, based on the characteristics of high-rise building with reliable fire protection measures, to ensure the safety of. Combined with the engineering design case - Kunming Jinshang Chun Park 10, 11 building (project name "new village 10, 11"), the super high-rise residential distribution system, distribution lines and cable selection, household fire detector set, the refuge floor weak electricity system, emergency evacuation lighting design aspects are briefly introduced and discussion.

Key words: high-rise residential building;;; refuge; design

中图分类号:B032.2

前言

在消防术语中,超高层建筑是指高度超过100米的建筑。高耸入云的超高层建筑,可以说是给消防部门带来不小的考验。据说如何顺利将消防用水送达几百米高度上出现的火情点,是令消防人员最为头痛的问题。超高层建筑不同于一般的低矮建筑,火灾发生时,超高层建筑主要依靠自身的消防措施来保障安全。消防部门云梯车所能达到的高度一般不超过100米,如果超高层建筑出现火灾,很难靠外部力量救援。所以,在超高层住宅消防设计中,应遵循“预防为主、防消结合”的方针,合理进行总体布局,严格遵守相关规范,设计合理、可靠的消防安全措施,以保障人民的生命和财产安全。

负荷等级划分

本工程为大底盘地下室之上的两栋44层住宅塔楼,建筑高度136.6米,为一类超高层住宅楼,按规范规定划分,其电梯及消防设备、应急疏散照明、公共通道照明、避难间照明等用电负荷为一级负荷,其中11栋消防监控室(转为10、11栋配置,兼作视频安防监控机房)用电负荷为一级特别重要负荷,其余则为三级负荷。

供配电系统设计

本工程综合考虑设计规范要求,以及城市供电电网的实际情况,由附近城区变电所引两路独立10KV高压电源向设于地下一层的多座小区10KV变电所(分地块规模设置)供电,承担工程中全部动力照明、消防设备、弱电机房等的全部用电负荷,二路电源同时供电,分列运行,互为备用,满足非消防一级负荷(如客梯、生活加压泵、公共通道照明等)的供电可靠性要求。对于消防一级负荷,其备用电源为地下室附设的消防专用柴油发电机组,以确保消防设备供电更高可靠性要求。消防设备配电系统设计采用放射式或树干-放射式(竖向公共通道照明、应急疏散照明主干)混合供电模式,末端均采用双电源切换箱、屏,对所有消防动力设备负荷采用两路独立电源电缆末级切换方式供电,并满足消防规范规定的消防用电设备在火灾发生期间的最少持续供电时间的设计要求。对11栋消防监控室设备负荷则在机房另外增设一台15KVAUPS电源(供电持续时间要求不少于3小时),以确保不间断供电。配电系统除消防动力设备设置仅设短路非过载及火灾漏电监测保护外,其余均设过载、短路、漏电、分励、过压等配电保护。

配电干线电缆选择与敷设

由于超高层建筑发生火灾的因素较多,扑救难度大,因此超高层建筑应立足于自防自救,采取可靠的防火措施,选用可靠的防火电缆,以达到预防火灾、逃生自救的目的。现行 GB 50045—95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》及 JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》对超高层民用建筑电气防火电缆的选择作了严格的规定,对建筑高度超过100m的高层建筑,消防供电干线及支线要求采用矿物绝缘电缆、耐火电缆;对于消防设备如消防水泵、消防送风机、排烟风机、消防电梯及应急照明等,在火灾发生时必须继续工作,相应的供电线路敷设应保证安全可靠,避免因供电线路的损坏而影响消防设备的正常功能。

本工程根据消防规范要求,所有消防设备供电干线及分支干线采用BTTZ-750V矿物绝缘电缆、耐火电缆,沿吊架明敷、防火电缆桥架或钢管(防火电缆明敷时,涂防火涂料;暗敷时,要求有30mm混凝土保护层)敷设。竖向正常照明分两段供电(各栋供电负荷设备容量达2400KW,故按1~23层及24~44层两段供电较为经济可靠),其主干及分支干线采用三防(防水、防腐及一定防火性能)固体母线槽及低烟无卤阻燃电缆;竖向公共照明及应急疏散照明采用双主干BTTZ-750V矿物绝缘电缆分三段(对应15、30层避难层分隔分段)供电,每三层通过于电气竖井中的专用双电源切换箱分回路向各楼层应急疏散照明灯具配电;15、30层避难间照明及应急疏散照明、消防水泵,则独立由配电室及柴油发电机房直接引来电源电缆,通过其双电源切换箱供电。供电干线电缆对应配电系统,主次分明、重点突出,在合理造价内,尽量提升设备抗灾性能及可靠性,降低电气线路火灾事故隐患。所有电缆桥架、管线穿越楼层(含电气竖井)、地下室防火分区、人防单元围护结构位置按设计规范及国标图集做密闭防火封堵,整体确保系统供电的可靠性。

4、防火剩余电流动作报警系统设计

超高层建筑消防设计规范篇7

关键词:高层;消防;设计;思考

近年来,高层民用建筑火灾事故呈明显上升趋势,群死群伤事故时有发生,给国家和人民生命财产造成了极大损失。2009年2月9日,北京市朝阳区东三环中央电视台新址园区在建的附属文化中心大楼工地发生火灾,过火面积10余万平方米,造成1位消防人员牺牲,6人受伤,大火在3个半小时之后才得到有效控制。2010年11月15日,上海静安区一栋高层公寓起火,导致58人遇难。从上述火灾案例我们可以看出,高层建筑一旦发生火灾,造成的后果非常严重,所以我们应高度重视高层建筑设计的安全性。下面,笔者结合工作实际,就高层民用建筑消防设计谈几点意见,供大家参考。

一、消防车道设计方面

《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)要求“高层建筑的周围应设环形消防车道,当设环形车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道”。消防车道设计应注重考虑以下几个方面问题:一是消防车道的净宽不应小于4米,同时,消防车道上空4米以下范围内不应有障碍物,消防车道距高层建筑外墙距离宜大于5米,以保证消防车的顺利通畅。二是在消防车道上尽量避免设计地下暗沟、化类池、燃气管道、电缆沟等,确需设计时,应充分考虑消防车道能承受大型消防车辆的压力。三是供消防车停留的空地,其坡度不宜大于3%。四是当设环形消防车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。如遇有尽头路,应考虑设计回车道或回车场,一般为1.5米×15米,大型消防车回车场不宜小于18×18米。五是地下停车库汽车坡道不应影响消防车通行问题。地下停车库汽车坡道与地面消防车道相交处必须考虑保证4米净宽的消防车道,即地下停车库汽车坡道的降坡起点不应设在环形消防车道上,确保4米有效宽度路面不倾斜。

二、安全疏散设计方面

安全疏散设计包括安全出口、楼梯、走道等方面的设计,设计时要考虑在火灾情况下,各防火分区人员疏散所需要时间以及对应的疏散通道宽度和距离,高层建筑安全疏散的允许时间可按5~7min考虑。

对于安全出口的数量,《高规》要求高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个,塔式住宅仅当18层及18层以下,每层不超过8户,建筑面积不超过650,且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅才可设一个安全出口。而有些建设单位为了减少公摊面积,按规定应设两个楼梯的却只设了一个。对于单元式住宅,《高规》要求,单元式住宅每个单元应设有一座通向屋顶的疏散楼梯,但我们经常看到有的坡屋顶高层住宅,楼梯不能通至屋顶,相邻单元楼体也未通过阳台或凹廊连通,留下了先天性疏散隐患。

楼梯是建筑物的竖向构件, 是供人和物上下楼层和疏散人流之用。因此,对楼梯的设计要求首先是应具有足够的通行能力,除通向避难层错位的楼梯外,疏散楼梯间在各层的位置不应改变,首层应有直通室外的出口。首层与地下室、半地下室楼梯间应分开设置,当受条件限制不能分开设置时,二者之间应设置耐火极限不低于2.00h的隔墙和乙级防火门,并应有明显标志,防止发生意外时人们从地上区域进入地下部分。

三、防火分区设计方面

防火分区包括水平和竖向两种。水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等将各楼层在水平方向分隔为两个或几个防火分区;竖向防火分区是指采用楼板(耐火极限1.5h或1h)和窗间墙(两上下窗之间的距离不小于1.2m)等构件将上下层隔开。水平防火分区设计中比较好把握,竖向防火分区常出现设计不规范的问题。一般说来,竖向防火分区为每层一个分区,或二至三个楼层一个分区。对一般建筑而言,由于上、下层间的钢筋混凝土楼板完全可以起到阻滞火势向上蔓延的作用,因此竖向防火分区的重点是对建筑内部的垃圾道、设备管井及楼梯间、电梯间实行防火阻隔,最大限度地降低火势蔓延速度,控制火灾燃烧面积。《高规》规定,电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道,应分别独立设置,其井壁应为耐火极限不低于1h的不燃烧体;井壁上的检查门应采用丙级防火门;垃圾道宜靠外墙设置,不应设在楼梯间内。建筑高度不超过100米的高层建筑,其电缆井、管道井应每隔2-3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;建筑高度超过100m的高层建筑,应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙应采用水泥砂浆板、钢板等不燃烧材料填塞密实。

四、消防水系统设计方面

(一)消防水池设计。《高规》规定,在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时,要求设置消防水池。计算消防水池容积时,应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计算。从消防水池接入消防水泵间的引入管应该保证不少于2根,如果在接入泵房前就将引入管汇合为一,对消防水池而言,仅为单路供水,存在供水的安全隐患。同时,从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。消防水池内的消防用水一经取用之后,要尽快补水,以供在短时间内可能发生第二次火灾使用,补水时间不宜超过48小时。供消防车取水的消防水池应设取水口或取水井,为保证消防水池不受建筑物火灾的威胁,要求其取水口或取水井与被保护建筑物的外墙(或罐壁)距离:低层建筑不宜小于15m;高层建筑不宜小于5m,甲、乙、丙类液体储罐不宜小于40m;液化石油气储罐不宜小于60m,若有防止辐射热的保护设施时,可减为40m,并不宜大于100m;供消防车取水的消防水池应保证消防车的消防水泵的吸水高度不超过6m。

(二)室内消火栓系统设计。《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。”对于建筑高度不超过100m的高层建筑,设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s,水枪喷嘴口径19mm,查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m;对于建筑高度超过100m的高层建筑,可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。《高规》中明确,口径为19mm水枪的充实水柱小于10m时,由于火场烟雾大,辐射热高,扑救火灾有一定困难,所以水枪的充实水柱长度首先应该计算,同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度,可以确定消火栓保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。

(三)自动喷水灭火系统设计。一是要合理设置自喷末端试水装置。每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设置末端试水装置,末端试水装置的出水,应采取孔口出流的方式排入排水管道。设计中,往往忽视设置试水接头,试水接头出水口的流量系数,应等同于同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头。此外,试水接头不能与管道或软管直接连接,影响孔口出流的效果。二是系统供水应先通过报警阀。自动喷水灭火系统中的供水泵是通过报警阀上的压力开关动作输出信号启动,水流指示器显示火灾位置,因此系统供水均应通过报警阀入口前管道接向管网。特别是从消防水箱或增压设施接出的供水管,不能像消火栓系统那样直接接在消防管网上,而必须从报警阀入口接入消防管网中。同理,自动喷水灭火系统的水泵接合器的引入管也必须通过报警阀接向管网。

五、防排烟系统设计方面

(一)排烟方式的选择。有的设计方案,对建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑,其防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室的防烟设施设计采用自然排烟方式,未设置机械防烟设施。《高规》已明确规定,建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室、由于受外界的自然环境影响,不应采用自然排烟方式,应按照《高规》第8.3.1条的要求设置机械防烟设施。

(二)防烟楼梯间设计。《高规》规定,封闭楼梯间当不能直接天然采光和自然通风时,应按防烟楼梯间规定设置,《高规》同时规定了防烟楼梯间的设计要求,其中《高规》第6.2.1.1条规定防烟楼梯间应在楼梯间入口处设前室、阳台或凹廊,《高规》第8.3.1.1条规定不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置独立的机械加压送风防烟设施。

(三)排烟口设计。排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上,且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.5m。设在顶棚上的排烟口,距可燃构件或可燃物的距离不应小于1.0m。排烟口平时关闭,并应设置有手动和自动开启装置。防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m。在排烟支管上应有当烟气温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀。机械排烟系统中,当任一排烟口或排烟阀开启时,排烟风机应能自行启动。

超高层建筑消防设计规范篇8

一、高层建筑消防设计

1、在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓。

《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位。”在某些条形高层建筑中,其端部是否可以采用双阀双出口消火栓,从而省去1组单阀消火栓的设置呢?虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》(第二版)中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”,但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下,每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅,当设两根消防竖管有困难时,可设一根竖管,但必须采用双阀双出口消火栓。”,且以强制性条文的形式予以规定。因此,在设计中我们应该力求避免出现这种情况。

2、正确计算消火栓充实水柱长度,合理布置消火栓。

《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m.”对于建筑高度不超过100m的高层建筑,设计中我们可以根据水枪最小流量5l/s,水枪喷嘴口径19mm,查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m;对于建筑高度超过100m的高层建筑,我们可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中,高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4.0m以下,如果根据公式sk=(h1-h2)/sinα计算水枪充实水柱,当层高取4m,水枪上倾角取45°时,计算sk为4.24m,远远达不到规范要求,即层高限制了充实水柱的长度。但是,我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的,因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°,并未规定其下限角度值。笔者通过计算,当层高仍旧取4m,充实水柱取11.3m时,水枪上倾角为14.87°。况且《高规》有关条文说明解释道,口径19mm水枪的充实水柱小于10m时,由于火场烟雾大,辐射热高,扑救火灾有一定困难,所以水枪的充实水柱长度首先应该计算,同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度,我们可以确定消火栓保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。

3、高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓。

《高规》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”,那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢?《高规》的条文说明对此并没有具体说明,但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出:消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路,不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用,而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定,高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。

4、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水。

通常在高层建筑中,在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时,规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时,应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池,则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时,不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底,以防止生活水质污染。对此,《强制性条文》中已经明令禁止。同理,如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱,也应满足该要求。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于2根,如果在接入泵房前就将引入管汇合为一,对消防水池而言,仅为单路供水,存在供水的安全隐患。同时,从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。

5、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施。

《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置dn65的放水阀门”,目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时,可直接排至泵房集水池;排水量大时,可排回消防水池。同时,消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中,会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况,此时水泵扬程远大于设计值,在无任何回流措施保护下,消防管网压力过大,容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀,在管网超压时,可以通过回流管泄压,将回流水排至消防水池;在管网压力不稳定时,亦可稳压。

6、消防管网布置成环的问题。

高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网,在某些大面积的建筑内,由于各方向均布置了消火栓和消防立管,此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路,立面又形成以立管相连的竖直环路,这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑,设计中我们只要将管网竖向成环即可,不必刻意追求这种立体管网,如果强行将消防干管绕成环路,将人为的使系统复杂化,且无太大意义。

二、高层建筑自动喷水灭火系统设计

1、走道喷头的布置。

在高层建筑中,为了美观往往设有吊顶,隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方,特别是设置集中空调的高层建筑,结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低,若其吊顶形式为闷顶,则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm.而《自喷规范》规定:“净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时,应设置喷头。” 这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多,设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量(≤8个)的规定,其次走道内的自喷配水管往往管径较大,它缺少接小管径喷头的管件,在安装上也有弊病。所以,走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜,在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。

2、高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压。

新《自喷规范》规定:“管道直径应经水力计算确定。配水管道的布置,应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4mpa.”而老《自喷规范》对此并无具体要求。高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级,自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。笔者在近几次设计中计算的最不利层配水管入口处所需压力均不大于0.3mpa(最不利喷头工作压力按0.05mpa计),由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素,故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0.4mpa.因而在设计时,在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事,应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程,并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。

3、正确设置自喷末端试水装置,解决末端试水装置排水问题。

《自喷规范》要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设置末端试水装置,……末端试水装置的出水,应采取孔口出流的方式排入排水管道。”在设计中,我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置,但是往往忽视试水接头的设置,特别是试水接头出水口的口径没有交代。其实目前市场许多消防设备生产厂家,如上海金盾消防安全设备有限公司,可以生产成套的末端试水装置(zspp末端试水装置,含试水阀、压力表、试水接头),我们只需要根据设计要求,按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品即可。此外,试水接头不能与管道或软管直接连接,影响孔口出流的效果;自喷排水管也应设计成间接排放,以免下水道气体通过排水漏斗散入室内,影响室内空气品质。

4、报警阀的进出口均应设置信号阀。

新《自喷规范》要求“连接报警阀进出口的控制阀,宜采用信号阀。”一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计,很少遗漏。但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门,目的是防止误操作。

5、消防增压泵的设置问题。

为保证《高规》或《自喷规范》要求的最高层消火栓或喷头的静压力值,在高位水箱的水位差不够的情况下,设计中我们一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先,增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量;其次,增压泵的扬程不宜过大。由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差,规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程,所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。如果增压泵扬程选的过大,将导致下层管网承压过高,消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大,均需采取减压措施,使消防系统复杂化。但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适,因为增压泵的运行由压力传感信号控制向消防系统不断打水以维持压力,水泵需要常年频繁启停,机件容易损坏。故在条件允许的情况下,与建筑协商适当抬高水箱位置,利用高位水箱稳压最为稳妥;建筑条件实在不允许时,设计选择带气压水罐的增压设施亦可。

6、自喷供水应先通过报警阀。

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