超高层建筑消防设计范文
时间：2023-10-10 21:16:48
超高层建筑消防设计篇1
【关键词】超高层建筑、消防水系统、优化设计
通过苏州新地中心（苏州香格里拉大酒店）项目消防水系统设计、施工、调试、运营过程中发现的各项问题，特别是南京新地中心项目（建筑高度232米）消防水系统的认知，认为各方案的实施都存在一些不足，现提出超高层消防水系统设计新思路和新方案。
问题的提出：
1、超高层建筑消防水系统设计方案的合理性以及如何解决系统超压问题；
2、选取泵房集中加压供水利用双出口（高、低扬程）泵供水，一是受建筑高度限制，建筑太高，供水能力受限制，且泵体受损危险系数增大，降低系统安全性，系统管网承受压力加大，施工难度增多；二是对于消防泵的故障，影响整个建筑消防水系统安全使用，在日常维护、维修过程中，使未受损维修区域处于系统不能正常监控状态，从而不能确保消防水系统的安全运行。
3、利用加大屋顶以及设备层的消防水箱的容积方式供水，固然有利于系统自动供水，同时又加了大建筑物的负载能力。因为即使加大水箱容积也需要泵组且还不能安全达到正常供水状态，仍需要泵组在火灾延续时间内对水箱供水补水；最多大概贮存0.5h消防用水量，也不能完全满足消火栓3h用水量和喷淋1h的消防用水量要求。
基于上述主要问题的提出，我们必须优化一种设计方案，该方案既要满足消防设计规范要求，又要克服和解决提出的问题，这里笔者不在对种种设计方案摆出进行比较，而是自己认为对于超高层建筑来说，是比较理想的消防水系统设计方案抛出并进行分析介绍，（见图1、图2）以便大家共同探讨。
一、消防水系统的基本分区条件：
1、高层或超高层建筑消防水系统的分区一般应考虑高位消防水箱及设置稳压给水装置，以保证消防水系统最不利点处流量和压力要求的影响，因为从规范角度消火栓系统分区的界限为80mH??2O，考虑到诸多因素对系统各部位压力不均匀的影响，所以系统分区的基数为50m左右为宜，最高不超公共建筑一般10层层为一个分区，住宅建筑一般14―18层为一个分区，在《自动喷水灭火系统设计规范》第6.2.4条中，控制“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”。所以在图1和图2中，分区高度原则上遵循上述参数。
二、设计方案的选择
在图1和图2中，我们对室内消火栓系统和自动喷水灭火系统设计为临时高压串联。消防供水系统，利用水箱间的设置位置，可将整个建筑据高度分成若干个大区域，每个区域采用减压阀组可分成二个至三个竖向消防分区，也就是说，消防水箱的设置位置，一般考虑控制二至三个消防分区为宜，且中间消防水箱采用重力自流方式稳压供水，最顶层水箱间采用消防气压给水设备，来满足系统达到准监控状态时的压力和流量要求。合理利用建筑结构承受负荷的能力，每个消防水箱间都分别设有两个消防水箱，每个水箱容积均不小于18m3，目的就是确保消防用水系统火灾初期的10min消防用的可靠性，充分发挥消防水系统在设计中的自救能力也同时提高了二级以上增压泵组工作的安全可靠性。
三、各级水泵设置，运转及系统主要控制方式
1、初级水泵是指设在消防水池水泵房内，直接从消防水池吸水向本控制区域系统和上级区域控制系统加压供水的泵组，由2台喷淋泵，2台消火栓泵及2台消防水箱补水泵组成；
2、中间级水泵是指设在中间消防水箱间内，中间消防水箱间据建筑高级可以不分一个，由2台消防喷淋泵，2台消火栓泵，2台消防泵和补水泵，2台（3台）喷淋接力泵，2台（3台）消火栓接力泵组成。在自动状态下，发生火喷时对于自动喷水灭火系统或室内消火栓系统，报警阀组的压力开关除了联动本区域的喷淋泵向管网加压供水外，还应联动本区域以下各级喷淋泵启动和联动开启本区域以下（含本域）中间水箱的系统供水电动/手动阀门，以保证整个分层达到串联消防给水的目的。对于室内消火栓系统，消火栓箱内的消火栓按联动消火栓泵和中间水箱的系统供水电动/手动阀门的原理同自动喷水灭火系统。
这一点符合GB50045～95《高层民用建筑设计防火规范》中第7、4、75条“除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱”的规范要求。对于在各级中间水箱间内设置的喷淋接力泵和室内消火栓接力泵，在接合器处于工作时可以依靠消防控制室手动操作盘或现场接合器处设置的接力泵控制箱，完成启动、停止功能，由接力泵加压供水直接进入分层管网内，不进入消防水箱，以达到加压供水灭火目的。
3、顶层消防水箱间是由2台喷淋稳压泵和2台室内消火栓形压泵及1套喷淋气压水罐和1套室内消火栓气压水罐组成，这就保证各分层最不利点的静水压力要求，以保证各系统处于准监控状态。
四、确保消防分层安全可靠运行的几项措施：
对于超高层建筑来说，消防系统必须充当它的忠诚卫士作用，在发生火灾时，必须保证消防系统安全可靠运行。
1、在设计中，采取了分区分水箱串联加压供水方式供水，有利于系统维护管理，在维护检查中，不致于影响其它区域的正常监控，且每一级设有两个消防水箱，也是有利于系统一个水箱检修和冲洗时，另一水箱仍处于工作状态，且加大了火灾初期10min用水管的安全可靠性。
2、在设计中，喷淋分层所有报警总控阀（水源总控阀）以后信号蝶阀和向中级水箱外的电动/手动阀门都设有状态显示装置，室内消火栓系统环状管网由阀门和向中级水箱补水的电动/手动阀门都设有状态显示装置。特别要说明的是各系统向中级水箱补水管上的电动/手动阀门，除自动控制外还应有控制中远程和现场手动开启、关闭功能，这些阀门状态都在消防控制室有状态显示监控。
3、因为无论是喷淋系统，还是室内消火栓系统，都设有系统水泵接合器的接力泵，防止因缺水或设备故障时系统处于瘫痪状态，充分发挥现场人的因素的积极作用，也有利于大厦安全。
五、结语
综上所述，据多年来积累的工作经验，可以说这套消防水系统的设计思路既立足系统自救的特点，同时兼顾了建筑结构不易超负荷的实际难点，又能结合各系统的各自基本原理，也能满足国家现行规范要求，当然任何事物都要一分为二。此方案总造价相对较高，对于我们开发商来说是个无形的成本增加，故未被集团公司高层领导采纳。因此，笔者提出以上方案，同专家们探讨，为今后进一步做好超高层（高层）消防设计、技术工作而共同努力。此方案是否具有可操作性还有待专家们的意见。
【参考文献】
GB50045-95高层民用建筑设计防火规范
超高层建筑消防设计篇2
关键词:超高层建筑，给排水设计，消防设计
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
1 概况
本工程总建筑面积约26万m2 ，其中地上建筑面积19．4万m2，地下建筑面积6．7万m2。建筑层数北楼为地上54层，南楼为地上36层，建筑高度南楼180．4 m(36层顶结构连梁高度) ，北楼203．55 m。地下共6层，地下6层为人防，地下2层～5层为车库，地上1层～ 7层为裙房。塔楼部分以北楼为例，其中7层，22层，38层为避难层。8层～33层为办公层，35层～53层为酒店层。下面以北楼为例介绍一下该项目建筑给排水及消防系统设计。
2 给水系统设计
2．1 水源
由市政给水管网引入两根DN250 的给水管道，管道供水压力为0．35MPa，给水管道进入红线后设生活用水水表。
2．2 生活给水系统
1) 地下室及1 层给水均由市政直供。
2) 北楼其余楼层的给水系统竖向分区为四个区: 2层～6层为一区，7层～17层为二区，18层～33层为三区，34层～53层为四区;一区采用变频供水，其余区域采用低位水箱—水泵—高位水箱供水方式，并按规范要求静压不超过0．35MPa 设置减压阀。
2．3 冷却塔补水系统
冷却塔补水由地下4 层生活消防泵房内变频泵供给，Q =50 m3/h，H = 60m。
3 生活排水系统设计
1) 本楼采用污、废水分流制排放。
2) 所有污废水经室外污水检查井后排至市政污水管网。
3) 本楼排水采用专用通气立管通气排水; 立管设置检查口。
4) 洗衣房排水及锅炉房排水设置降温池。
4 雨水系统设计
1) 裙房屋面雨水采用虹吸排水系统，需满足50年重现期雨水排水要求。
2) 主屋面雨水采用重力流排水，屋面雨水排水系统考虑溢流，满足50年重现期雨水排水要求。
5 消防给水系统设计
楼建筑高度约为203．55m，按一类高层建筑进行消防给水设计。火灾延续时间按3h。消防初期水量18m3，储存在本工程北楼屋面消防水箱间内。地下室消防水池内储存3h室内消防用水及1h喷淋用水850m3。
1) 本工程室外消防给水水量为30L/s，室外消防给水管网在建筑红线内形成环状，室外消火栓沿消防车道布置，其保护半径不大于150m，间距不大于120m，并保证室内消防水泵结合器40m范围内有室外消火栓。
2) 本建筑室内消防系统采用临时高压制，竖向分为两个区，－6层～21层为低区，22层～54层为高区，每区设一套消火栓加压水泵，一用一备，超压部分(－3F～2F，7F～16F，22F～29F，35F～52F)设减压稳压消火栓。低区泵房内设置消防水池，高区于38层避难层设置消防转输水箱，水箱有效容积为110m3。
3) 室外设地上式消防水泵接合器与室内消火栓给水管网相连。
6 自动喷水灭火系统
1) 本楼地下室及主楼均设自动喷水灭火系统，主楼为中危险Ⅰ级，喷水强度为6L/(min·m2)、作用面积为160m2。1 层门厅采用大空间自动水灭火装置，用水量取10L/s。地下汽车库采用泡沫—水喷淋系统，喷水强度为6．5L/(min·m2) 、作用面积为465m2，喷淋用水量取100 L/s。水喷淋系统的火灾延续时间按1h考虑。
2) 喷淋系统竖向分为两个区，－3层～28层为低区，29层～54层为高区，每区设一套喷淋加压水泵，一用一备。水源来自地下2层消防蓄水池，高区设置消防转输水箱。火灾初期用水由屋顶水箱供给。
3) 地下车库设置泡沫喷淋为一个系统，地下1层及其以上设自动喷水系统，喷淋供水管由消防泵房内的喷淋泵供给，报警阀间设湿式报警阀，水箱间内的消防、喷淋稳压设备维持平时压力。地下车库一夹层车道出入口处的防火分区设置预作用自动灭火系统，并应按要求设置电动阀和快速排气阀。
4) 44F～49F喷淋管上设置60mm孔板，29F～34F喷淋管上设置55mm 孔板，8F～16F喷淋管上设置50mm孔板。
5) 喷头温度采用68℃，厨房部分采用93℃。有吊顶的房间均采用DN15装饰型闭式玻璃球喷头，无吊顶房间及地下室均采用DN15直立型K =80闭式玻璃球喷头(朝上安装)。客房及办公间内设置边墙型闭式喷头，K=115。直立型喷头溅水盘距顶板不小于75mm，不大于150mm。
6) 室外设地上式水泵接合器，与自动喷水泵出水管相连，并设各系统区分的标志。
7 建筑灭火器配置
本工程各层均设置灭火器系统，本建筑属严重危险级，火灾种类为A 类，局部为C 类或带电火灾，地下车库按B 类中危险级考虑，采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器灭火，且灭火器均附设在消防箱内。地下室消火栓箱间距大于12m，按保护距离不大于12m增设灭火器。地上消火栓箱间距大于15m，按保护距离不大于15m增设灭火器。楼层每具消防箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。型号为:MF/ABC5，每具5kg，地下车库每具消防箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。局部增加放置灭火器箱，箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。型号均为MF/ABC5，每具5kg，充装方式为储压式。高低压变配电室设置推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
8 管材选择
8．1 生活给水管
生活冷水、热水管道采用内衬不锈钢复合钢管，DN100以下采用丝扣连接，DN100及以上采用卡箍连接。热水管道采用铜管，焊接。管件采用与管材相同材质、公称压力不小于2．0MPa。
8．2 排水管道
1) 排水采用柔性接口排水铸铁管，采用法兰承插A 型接口，顺水进水三通，所有管件与管材成套供应。立管底部牢固支撑。
2) 与潜水排污泵连接的管道，除水泵出口采用一段橡胶夹布软管外，均采用内涂塑钢管，接口同给水管。
3) 虹吸雨水管管材和管件采用高密度聚乙烯管(HDPE)粘结。管材需满足满水试验要求。管道公称压力1．00MPa，承受负压能力不小于0．07MPa。
4) 水箱水池溢、泄水管均采用内外涂塑钢管，接口同给水管。
8．3 消防给水管道
1) 消火栓给水管道采用热浸镀锌焊接加厚钢管，DN≤80丝扣连接，DN＞80采用镀锌无缝钢管，沟槽式卡箍连接，阀门及拆卸部位采用法兰连接。管道公称压力为2．5MPa。
2) 自动喷水管采用内外热镀锌焊接加厚钢管，丝扣或沟槽式机械接口。管道公称压力为2．5MPa。
9 结语
本项目是一个以酒店、办公为主的综合性超高层建筑，笔者在该项目建筑给排水设计过程中总结了如下几点:
1) 给水系统设计中，主要采用了水池—水泵—水箱—用户的供水方式，此供水方式更加安全可靠，水压恒定，关于水箱水质二次污染问题，本工程采用水箱自洁消毒装置来处理水箱供水水质。
2) 排水系统设计中，塔楼排水立管高度在160m以上，污废水在立管中流速过大引起立管中气压剧烈变化，导致立管底部正压过大，横支管处负压过大，引起水封破坏，在22层、38层分别设置排水立管消能装置。
3) 雨水系统设计中，虽然裙房屋面面积不大，但由于两塔楼高度比较高，北楼塔楼达160多米，侧墙汇水面积很大，所以采用虹吸雨水排水系统，利于雨水的快速排除，同时屋面设置雨水斗数量大大降低。
超高层建筑消防设计篇3
关键词超高层；建筑；给排水；消防；设计；管材；
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国国民经济的不断发展，超高层建筑越来越多的出现在人们的视线当中。对于超高层建筑的给排水及消防设计，也不断的在工程实践当中进一步完善。针对目前超高层建筑越来越多,给排水专业规范对于超高层建筑的相关规定滞后,就目前在超高层建筑的给排水设计中遇到的问题,提出解决的方法以及需要进一步探讨和研究的措施。
一、供水方式的选择
重力供水和变频供水的节能性在学术界存在较大的分歧，目前为止没有国家性的法规及权威资料表明哪种供水方式更有利于节能。就笔者所参与的几个项目，笔者认为办公楼采用变频供水更为合理。首先超高层建筑大概每隔15层会设置一个避难层兼设备层，可利用第一个避难层以及每隔一个避难层设置中间转输水箱，每两个避难层中间楼层分为一个大区采用一组变频泵加压供水，每个大区再采用减压阀分为两个小区，而转输水泵采用液位控制启停的工频泵，这样基本上只用在第一个避难层及第二个避难层设置中间转输水箱，有效减少机房占用面积。此外，采用上述系统给水设备及管材最大承压为一、二避难层中间的高度，系统承压不会超过2MPa，目前的技术及设备承受此压力还是比较安全的。另外一方面由于办公楼的用水量较小，时变化系数为1.5，在变频加压水泵的选型上采用一个大泵配一个小泵及一个气压水罐并备用一台大泵，流量分配采用100%一50%一100 %，其中最后一个100%为备用，其水泵的出水量基本可以和系统的用水量相吻合，同时转输水泵采用工频泵，可以保证各水泵在高效区运行，达到变频节能的日的，并相应减少了机房的面积以及二次污染的机率。
对于酒店，由于其对压力的稳定性要求较高，为避免变频加压供水出现的用水忽冷忽热，酒店采用屋顶水箱重力供水更加合理。对于屋顶水箱一次污染问题，酒店一般有比较完善的物业管理，同时屋顶水箱设置为2个，可定时冲洗，并A酒店为24小时用水，水箱单的储水可得到及时更新，有效避免出现一次污染。此外，酒店建筑的用水特点是用水变化比较大，时变化系数为2—2. 5，如采用变频给水其水泵配置很难与用水曲线吻合，因此水泵不能保证在高效区运行，从而造成效率下降，能源浪费。因此酒店建筑的超高层建筑建议采用屋顶水箱重力供水。
二、中间转输水箱的计算
超高层建筑中间转输水箱包括消防转输水箱和生活转输水箱两部分。消防的中间转输水箱在《全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水 》(2003年)中规定:“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15～30 m in的消防设计水量经计算确定,并不宜小于60 m3。”假如超高层建筑消火栓用水量为40 L / s,自动喷水用水量为30 L / s,则中间转输水箱的容积= ( 40 + 30)×10×60 + ( 40+ 30)×5×60 = 63 000 (L ) ,其中10 m in水量为本区屋顶消防水箱的水量, 5 m in为上区水泵吸水池的水量,如还有其他水消防系统则把有可能在火灾时同时启动的消防系统的水量叠加计算,作为中间转输水箱容积。而对于生活给水系统,《建筑给水排水设计规范 》(GB 50015—2003) 31718条规定:生活给水用中途转输水箱转输调节容积宜取5～10 m in转输水泵的流量。作为生活给水系统的转输水箱,其作用有两个:一为上区加压水泵的吸水井,此部分水量为上区水泵3～5 m in的出水量;二为下区转输泵的调节容积,即为保证初级水泵每小时启动次数不大于6次的调节水量,此部分水量为转输水泵5～10 m in的出水量,如上区水泵的流量为8 L / s,转输水泵的流量也为8 L / s,则转输水箱容积= 8×5×60 + 8×10×60 = 7 200 (L )。此为采用变频供水系统时的计算方法。如系统为重力供水系统,则中间转输水箱除作为上区水泵的吸水井外,还需有储存本区用水的调节容积,一般此部分调节容积按水箱重力供水服务区域最大时用水的50%计,两部分叠加计算为重力供水系统中间转输水箱的容积。
三、水泵接合器的设置
《高层民用建筑设计防火规范 》(GB 50045—95, 2005年版,以下简称“高规 ”)7141512条规定,消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器。其条文说明明确提出:只有采用串联给水方式时,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 》(GB 50084—2001, 2005年版,以下简称“喷规 ”)101412条规定，
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,应采取增压措施。其条文说明提出:根据某些省市消防局的经验,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。可以看出,根据“高规 ”,在消防车供水范围之外的消防分区,无论是消火栓系统还是自动喷水灭火系统,均可不再设置水泵接合器;但是根据“喷规 ”,在超出消防车供水范围之外的自动喷水灭火系统的消防分区需要设置接力设施。根据上述规定首先可以得到一个结论,自动喷水灭火系统在消防车供水范围之外的分区也需要设置水泵接合器。那消火栓系统在消防车供水范围之外的消防分区是否有必要设置水泵接合器呢?“高规 ”11015条规定,当高层建筑的建筑高度超过250m时,建筑设计采取的特殊的防火措施,应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。从中可以看出,当建筑高度超过250 m ,目前的“高规 ”仅作为设计参考,所有的消防系统均需通过消防局组织的专题消防论证会论证。而“高规 ”11012条规定,高层建筑的防火设计,必须遵循“预防为主,防消结合 ”的消防工作方针,针对高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救,采用可靠的防火措施,做到安全使用、技术先进、经济合理。从消防的原则可以看出,对于超高层建筑更应立足于自救,从超高层建筑火灾的危害和影响以及火灾的扑救难度考虑,更应加强消防设施的设计。虽然没有规范明确规定消火栓系统在超出消防车供水范围之外的分区也需要设置水泵接合器,但是笔者建议此种情况也设置水泵接合器,以保证消防系统的安全可靠。
超高层建筑消防设计篇4
【关键词】超高层建筑；供配电；防雷及保护接地；弱电系统设计
1、应注意的问题
1.1负荷等级及供电电源
超高层建筑按现行的国家规范要求，消防用电设备如消防水泵、消火栓转输水泵、自喷接力泵、消防电梯、防排烟风机、消控控制中心，应急照明和疏散指示灯；客梯电力，生活水泵用电、排污水泵，电话机房和保安，航空障碍灯等用电设备均应按一级负荷中特别重要的负荷要求供电。其余用电负荷分别为二级或三级。
超高层建筑的供电电源，应采用10KV双回路供电。10KV双回路供电电源分别来自不同的变电站；也可以是来自双回路超高压供电的城市变电站的两段独立母线。
1.210KV供电系统设计
超高层建筑供电变电所10KV结线，宜采用单母线分段形式，当有多台变压器组供电时可以分多段，一般为两台变压器为一组。10KV外部接线宜考虑环网供电结线形式，可以完善10KV系统的环网结线，提高10kV配电网的安全可靠性。如选用SM6环网配电柜，既能改进用户变电所的高压开关柜的整体质量，提高用户变电所的安全可靠性，又能适当降低电气设备的投资及变配电所的土建面积，同时也为推广用户变电所无人值班创造条件。
10kV用户变电所主结线方案采用中置式开关柜，电源进线柜可以设置保护，变压器出线开关采用断路器柜。选用断路器柜时主要是针对单台变压器容量大于或等于1000kVA时采用、断路器作为变压器的主保护。10KV结线系统采用微机保护系统，微机保护系统主机装于值班室内。
1.3供电配电所设置
超高层建筑供电变电所的设置，应按照（JGJ16―2008）《民用建筑电气设计规范》4.2.1；4.2.2；4.2.3条所确定的原则设置。
一般超高层建筑主要用电负荷如中央空调机房、水泵房等均设存地下层，其他较大的用电负荷主要没置存一层及以上的裙楼，而且地L建筑高度不超过200m，由变配电所引至屋顶用电设备的供电距离也还存比较经济合理的范围内，为使变压器尽尽量靠近负荷中心，因此一般在设计中将变配电所设在地下一层，而将柴油发电机房设在变配电所附近。
超高层建筑在楼层较高（如超过200m），供电负荷较大，供电半径较长，负荷也相对比较集中的镂层，可分散设置区域配电中心。区域配电中心可分设避难层、设备层及屋顶层等处。
对于超过200m的超高层建筑，一般在建筑的上部避难层及屋顶也设置了较多的用电设备，当由单个变配电所直接供电不是很经济时，可号虑在上部的避难层再设置一个变配电所，以减少该部位用电设备的供电半径，但设置该变电所应考虑变压器的垂直运输通道以及设备对楼板荷重的影响，单台变压器的容量不宜超过800kVA。
各区域配电中心变压器的设置，可根据所供电的服务范同负荷容量来确定。超高层建筑中设备层负荷相对集中，在条件允许的情况下，也可以考虑设置箱式变电站供电。
在超高层建筑群中还应考虑1OkV中心开闭所，要确保每个lOkV区域配电中心有10kV双回路供电电源。从1OkV中心开闭所馈出的供电干线可采用放射式供电至各区域配电中心，各区域配电中心又采用环网式连接作为备用供电联络线，在其供电断路器选择时要考虑穿越功率的影响。
1.4供电电压等级选择
超高层建筑一般采用10KV作为供电电压等级。在确定超高层建筑供电电压等级时，还应考虑当建筑面积较大、供电负荷容量较大，并且超过10kV电压等级的经济输送容量时，要采用35kV的电压等级供电，但不宜采用三个及以上的电压等级供电。
1.5供电变压器选择
超高层建筑供电变压器的选择，应根据（JGJ16―2008）《民用建筑电气没计规范》4.3条的规定选择。单体建筑比较大，供电负荷较大时，有可能选择多台大容量供电变压器，多台变压器宜组成每两台成一组的组合低压供电母线为“两进线一一母联”的接线形式变压器低压侧不得并联运行，以限制低压侧短路容量，降低低压开关备的造价。
10kV电源采用双回路供电，主结线采用单母线分段，每段1OkV母线上装接的变压器容量控制在5000kVA，二段母线合计装接的变压器容量控制存l0000kVA。
对于空调等季节性负荷，根据实际的设备容量，设计中将该部分负荷集中设置，在过渡季节，可以根据需要切除部分负荷，停用相应的变压器，以降低变损耗，达到节能的目的。
超高层建筑单台供电变压器容最的选择，应根据（JGJ16―2008）《民用建筑电气设计规范》4.3.6条的规定选择。单台供电变压器容量不宜大于I250KVA。单台变压器容量较大，会由于其供电容量和供电半径太大，电能损耗大，低压侧短路容量火，对断路器等设备要求严格。变压器事故检修所引起的停电范围较大。国内也有部分超高层公共建筑单台供电变压器容量超过1250KVA的，选择1600
KVA或者2000KVA的变压器供电。有的省市制定的地方标准规定超高层住宅建筑，供电变压器容量不宜大于1250KVA。
1.6应急柴油发电机组设置
超高层建筑有大量的一级负荷和一级负荷中特别重要的负茼，需设置应急电源柴油发电机组。急电源柴油发电机组，宜靠近各区域配电中心相应置。当单台柴油发电机组容量较大时，应设置二台及以上柴油发电机组，确保一级负荷中特别重要的负荷的供电可靠性，避免因单台柴油发电机组容量较大，所带一级特别重要的负荷集中，柴油发电机组一旦发生故障，难以确保一级负荷中特刖重要的负荷的供电可靠性。应急供电系统应自成系统，严禁将其他负荷接入应急供电系统，必要时可以考虑设置柴油发电机组一备一用运行方式。2、超高层建筑电气线路防火设计
超高层建筑火灾危险性大、人员密集，防止电气线路火灾特显重要。（GB50045～95）《高层民用建筑设计防火规范》（2005年版）9.5.1条：高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。在重要消防设备供电回路上设置用于报警不切断电源的电气火灾监控探测器。超高层建筑消防设备供电线路的供电可靠性要求相当高，要确保火灾情况下的正常供电。
3、超高层建筑消防设备用的电源配电箱的安装
超高层建筑一旦发生火灾，引起的损失和影响是巨大的。超高层建筑紧急疏散需要的时间也大于其他建筑，各个楼层供消防设备用的电源配电箱，在火灾发生时仍然需要正常持续供电，所以这类配电设施就要安装在有一定耐火等级保护的场所里。超高层建筑避难层、楼层电气配电间、电气管道井耐火等级要求为一级。可以将供消防设备用的电源配电箱安装在上述场所里。
4、超高层建筑消防供水配电设计
超高层的水专业消防设计与一般的高层建筑有较大的不同，由于超高层建筑的高度高，消火栓泵和自喷泵已经不能从消防水泵房直接供水至顶层的消防灭火设备，消防部门要求在大楼中间的设备层（避难层）增设消防系统的加压设备，以保证自动灭火设备的正常运行。对消防水泵，应根据水专业的要求，利用消防控制设备进行可靠的控制，满足在不同的区域发生火灾时都能准确启动相应的消防水泵，供水灭火。
对于消火栓系统，当消火栓动作或经火灾确认后，消防系统能直接或经消控中心联动启动消火栓泵供水灭火，当低区发生火灾时，直接启动地下室消防水泵房的低区消火栓泵，当高区发生火灾时，直接启动避难层
消防加压水泵房的高区消火栓泵，并同时启动地下室消防水泵房的消火栓转输水泵。
对于水喷淋系统，当各层的水流指示器及设在消防水泵房的报警压力开关同时动作时，消防系统能直接或经消控中心联动启动自喷泵供水灭火，当低区发生火灾时，直接启动地下室消防水泵房的低区自喷泵。当高区发生火灾时，直接启动避难层消防加压水泵房的高区自喷泵，并同时启动地下室消防水泵房的自喷转输水泵。在火灾延续时间内，当由消防车通过水泵结合器供水的情况下，对高区发生的火灾，可通过消防加压水泵房的自喷接力泵向高区的消防灭火设备供水。
5、超高层建筑防雷及接地保护设计中的问题
超高层建筑防雷等级的定性，按照（GB50057―94）《建筑物防雷没计规范》2.0.2第八，九条复核计算。在计算建筑物年预计雷击次数时，其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高度H计算。建筑物的等效面积应按下式确定：Ae=[LW+2H（L+W）+丌H2]Xl0由于现有专业电气设计软件，有的计算建筑物年预计雷击次数是按建筑物高度为100m以下来编制的，在做超高层建筑防雷计算时应注意。
经过计算超高层建筑大多为二级以上防雷建筑，防直击雷措施应按GB50057―94）《建筑物防雷设计规范》的要求设置。屋顶应设置防直击雷的避雷针和避雷带相结合防雷网，屋顶所有金属管道设备外壳均应可靠接地。在做接地时不应该忘记航空障碍灯等设施。
防侧击雷措施，每三层的均压环要确保与建筑物主体钢筋的连通性，在预计雷击活动频繁的地区，还应考虑在楼层区域均压环处设置浪涌保护器，以解决局部泄放雷电流引起的过电压问题超高层建筑的接地保护应该采用防雷接地与弱电系统共用接地极的共用接地方式。电源系统应该考虑设置三级浪涌保护装置，弱电信号线缆系统在引入建筑处设置浪涌保护器。
6、超高层建筑弱电系统的设计
智能网络系统是超高层建筑的神经系统，其规模大、节点多，各类建筑智能化系统配置应按照（GB/T50314―2006）《智能建筑设计标准》附录A～J的要求配置。
智能建筑的智能化系统工程设计主要由智能化集成系统、信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程和建筑环境等设计要素构成。信息网络系统要满足各类网络业务信息传输与交换的高速、稳定、实用和安全为原则，来设计。采用以太网等交换技术和相应的网络机构方式，设计可采用二层或三层的网络机构。系统桌面用户接人可根据需要选择配置l0/l00/1000Mbit信息端口。主干网络根据需要采用树干光纤传输网络，根据工作业务需求配置服务器和信息端口。
超高层建筑机房工程在设计中应满足（GB/T50314―2006）《智能建筑设计标准》3.7.3条的要求。有大量引出电缆的通信接入设备机房应设在建筑物底层或地下一层。对于群体建筑，通信系统总配线设备机房宜设置在中心位置。楼层弱电间应独立设置，上下位置宜垂直对齐，弱电管道井在穿越楼板的位置应做防火封堵，楼层弱电间和弱电管道井均应按耐火等级为一级考虑，各工作区的净高不低于2.5m。
7、结束语
超高层建筑消防设计篇5
1 建筑消防设计的基本要求
首先，在进行建筑消防设计时，应严格按照以下规范要求进行设计：GB50045-2005（高层民用建筑防火设计规范）、GB50116-98（火灾自动报警系统设计规范）、GB-50016（建筑设计防火规范）和JBJ6-2008（民用建筑电气设计规范）另外。由于电气消防和给排水系统的关系较为密切，所以怎样进行具体设计时，应尽量最好沟通工作，避免设计时发生重复更改的情况；其次，在进行消防设计时必须明确消防系统所需保护对象的级别，并根据具体级别设置相应的消防设备及联动控制方式。消防联动控制的主要设施如下：非消防电源的断点控制、火灾应急照明系统控制、防火卷帘、火灾警报装置、防火门通风及防排烟设施、疏散指示标志、各类自动灭火设施等等；最后，火灾报警系统应设有双电源，即主电源和直流备用电源，其中主电源必须采用消防专用电源，直流备用电源应尽量采用火灾报警控制器专用蓄电池，同时对于消防系统中的用电设备应根据负荷等级的要求，采用双回路的供电方式进行供电，一旦主电源发生故障断电时。另一路电源应自动投入。严禁使用变频调速器作为消防设备控制回路的控制装置。消防水泵及电梯的两个供电回路。应在最末一级配电箱处自动切换。
2 室内消防给水管道设计要点
2.1 室内消火栓超过10个且室内消防用水量大于15L/s时，室内消防给水管道至少应有两条进水管与室外环状管网连接，并应将室内管道连成环状或将进水管与室外管道连成环状。当环状管网的一条进水管发生事故时：其余的进水管应仍能供应全部用水量。
2.2 超过六层的塔式和通廊式住宅、超过五层或体积超过10000m的其他民用建筑、超过四层的厂房和库房，如室内消防竖管为两条或两条以上时，应至少每两根竖管相连组成环状管道。
2.3 高层工业建筑室内消防竖管应成环状，且管道的直径不应小于100mm。
2.4 室内消防给水管道应用阀门分成若干独立段，当某段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。高层建筑室内消防给水管道上阀门的布置，应保证检修管道时关闭的竖管不超过一条，超过三条竖管时，可关闭两条。阀门应经常开启，并应有明显的启闭标志。
2.5 消防用水与其他用水合并的室内管道，当其他用水达到最大秒流量时，应仍能供应全部消防用水量。淋浴用水量可按计算用水量的15%计算。
2.6 当生产、生活用水量达到最大、且市政给水管道仍能满足室内外消防用水量时，室内消防泵进水管宜直接从市政管道取水。
2.7 室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网，宜分开设置；如有困难，应在报警阀前分开设置。
2.8 严寒地区非采暖的厂房、库房的室内消火栓，可采用干式系统，但在进水管上应设快速启闭装置，管道最高处应设排气阀。
3 室内消火栓设计要点
3.1 设有消防给水的建筑物，其各层（无可燃物的设备层除外）均应设置消火栓：
3.2 室内消火栓的布置。应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。建筑高度小于或等于24m时，且体积小于或等于5000m？的库房，可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。水枪的充实水柱长度应由计算确定，一般不应小于7m，但甲、乙类厂房、超过六层的民用建筑、超过四层的厂房和库房内，不应小于10m；高层建筑、高架库房内。水枪的充实水柱不应小于13m水柱：
3.3 室内消火栓栓口处的静水压力应不超过80m水柱，如超过80m水柱时，应采用分区给水系统。消火栓栓口处的出水压力超过50m水柱时，应有减压设施：
3.4 消防电梯前室应设室内消火栓：
3.5 室内消火栓应设在明显易于取用地点。栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角：
3.6 冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内：
3.7 室内消火栓的间距应由计算确定。高层工业建筑，高架库房，甲、乙类厂房，室内消火栓的间距不应超过30m；其他单层和多层建筑室内消火栓的间距不应超过50m。同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每根水带的长度不应超过25m。
3.8 设置常高压给水系统的建筑物，如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压时，可不设消防水箱。设置临时高压给水系统的建筑物，应设消防水箱或气压水罐、水塔，并应符合下列要求：①应在建筑物的最高部位设置重力自流的消防水箱；②室内消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱），应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过12 m2时。仍可采用12m2；当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18 m2，仍可采用18 m2；③消防用水与其他用水合并的水箱，应有消防用水不作他用的技术设施；④发生火灾后由消防水泵供给的消防用水，不应进入消防水箱。
4 室外消防给水管道的布置应符合下列要求
4.1 室外消防给水管网应布置成环状，但在建设初期或室外消防用水量不超过15L/s时，可布置成枝状：
4.2 环状管网的输水干管及向环状管网输水的输水管均不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余的干管应仍能通过消防用水总量：
4.3 环状管道应用阀门分成若干独立段，每段内消火栓的数量不宜超过5个：
4.4 室外消防给水管道的最小直径不应小于100mm。
5 室外消火栓的布置应符合下列要求
5.1 室外消火栓应沿道路设置，道路宽度超过60m时，宜在道路两边设置消火栓，并宜靠近十字路口：
5.2 甲、乙、丙类液体储罐区和液化石油气罐罐区的消火栓，应设在防火堤外。但距罐壁15m范围内的消火栓，不应计算在该罐可使用的数量内。消火栓距路边不应超过2m，距房屋外墙不宜小于5m；
5.3 室外消火栓的间距不应超过120m；
5.4 室外消火栓的保护半径不应超过50m；在市政消火栓保护半径150m以内，如消防用水量不超过15L/s时，可不设室外消火栓：
5.5 室外消火栓的数量应按室外消防用水量计算决定，每个室外消火栓的用水量应按10～15L/s计算；
5.6 室外地上式消火栓应有一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口：
5.7 室外地下式消火栓应有直径为100mm和65mm的栓口各一个，并有明显的标志。
6 用水量设计要点
一般高层建筑的消防用水总量应按室内、外消防用水量之和计算，高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时，其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。
高层建筑室内自动喷水灭火系统的用水量，应按现行的国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》的规定执行。
7 结论
综上所述，在建筑电气消防设计中，必须严格执行各种规范的相关规定，同时还应根据据消防机理及各设备在火灾时的运行情况，合理地选择消防设备，以便于各消防设备能及时、准确和安全地运行。
参考文献：
[1]郝进.探讨建筑工程消防设计的几个误区[J].中国西部科技.2008.
[2]邓景权.高层建筑消防验收存在的问题与对策[J].科技创新导报.2010.
超高层建筑消防设计篇6
关键词： 高层建筑 消防设计 消火栓
前言：近几年来，我国建筑业发展迅速，高层建筑不断涌现，高层建筑成为了一个城市繁荣度的重要体现，由于高层建筑的自身特点，导致其也存在着不少缺陷，火灾就是高层建筑中常见灾害之一，据全国火灾统计，建筑火灾造成的人员伤亡和财产损失所占比重最大， 因此，做好高层建筑消防设计工作是必要的，笔者就其消防设计进行了一番探讨工作。
1 高层民用建筑火灾主要成因分析
1. 1 消防设计措施不全、先天不足
国家出台的《高层民用建筑设计防火规范》， 为高层建筑的消防安全提供了规范保证。但此前一些老式的高层建筑在消防设施设计上存在先天缺陷， 不符合国家现行的《建筑设
计防火规范》要求。部分建设单位干扰设计片面地根据满足自身需要和人为设想要求设计建筑布局， 相当一部分高层建筑设计未经消防审核、验收就开工建设并投入使用。一些单位未设火灾自动报警和自动喷水灭火系统，疏散楼梯间不符要求等问题带有一定的普遍性，这些问题形成后就成了极难整改的痼疾， 成为重大火险隐患。
1. 2 消防设审不严、施工质量不高
建筑消防设计审查工作，作为建筑设审中的一项十分严格的工作。然而， 一些地区， 三边工程较为普遍， 建设单位为节省投资， 在施工过程中，边设计边施工，边施工边报审，审核未通过，工程已经建了一大半， 造成建筑消防安全隐患。一些高层建筑的施工方资质较低， 人员流动性大， 业务水平低， 特别是建筑消防工程的施工； 一些中标单位挂靠消防资质， 而施工仍然是原班人马，造成工程施工质量粗劣； 有些施工队伍为了赚取利润，暗地更改图纸， 在施工中偷工减料，影响建筑耐火性能， 以劣质次品充当合格消防产品， 给工程带来重大火灾隐患。
1. 3 建筑消防管理不规范
在高层建筑的长期使用过程中，人们往往忽视了对消防系统的管理与维护。现代高层建筑一般都设有火灾自动报警、自动灭火、自动防排烟系统等。发生火灾时， 上述系统均应做到联合动作。然而， 由于管理人员重视不够， 没有坚持对消防系统进行管理与维护， 致使前期大力投资的消防设施老化、损坏， 形同虚设。等到发生火灾时， 消防系统无法发挥其应有作用。高层建筑的疏散楼梯按国家消防技术规范的要求应设有防烟楼梯或封闭楼梯，疏散通道上的防火门上装有闭门器， 靠闭门器的作用防火门平时关闭，火灾时既方便逃生，又能有效地阻断烟气。然而， 有些高层建筑中的住户为了方便， 将疏散通道上的防火门人为地敞开或是堆上物品，一旦发生火灾， 大量的有毒浓烟就会沿楼梯间扩散到上层，使人员无法通过楼梯疏散到地面。
2 高层民用建筑安全设计隐患
2. 1 高层住宅避难层空白
《高层民用建筑设计防火规范》规定： 建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层。专家指出，高层建筑发生火灾时，若超过消防云梯车能够达到的高度， 从大楼外面施救的可能性很小， 一般要依靠自救。建筑高度超过100m的旅馆、办公楼和综合楼等公共建筑， 由于楼层很高，人员很多，尽管已设有防烟楼梯等安全疏散设施， 火灾时其内人员仍很难迅速地疏散到地面。因此， 对超高层公共建筑在其适当楼层设置供疏散人员暂时躲避火灾和喘息的一块安全区即避难层或避难间， 是极为重要的。据调查， 国内建成的许多超高层公共建筑都设置了避难层（间）， 一般是与设备层、消防给水分区系统和排烟系统分区有机结合设置。然而， 规定并没有对高层住宅的避难层作类似规定， 导致高层住宅避难层设置出现空白，存在极大消防隐患。
2. 2 消防取水口的设置及消火栓间距确定模糊
供消防车取水的消防水池应设取水口或取水井。规范没有规定什么样的消防水池才供消防车取水， 使许多设计者把握不准。笔者认为出于三种情况考虑：
1）如果消防水池在消防车的吸水高度（ 6m）内， 不管消防水池是否储存了室外消防用水量， 都应设置取水口。因为设置水泵接合器的目的之一就是以备消防泵无法启动时使用；
2）如果消防水池不在消防车的吸水高度（ 6m）内， 如设在地下三层的消防水池， 而水池又没有储存室外消防用水量， 则无需设置消防取水口；
3）如果水池不在消防车的吸水高度（ 6m）内， 而水池又储存了室外消防用水量， 则应设置专用消防取水加压泵， 从消防水池内直接取水， 向室外专用消防管网供水， 取水口可做成室外消火栓的形式，要求取水加压泵1用1备，双电源供电， 流量按设计建筑的室外消防用水量计， 扬程应至少满足室外消火栓栓口处10m水头压力。
2. 3 二类高层住宅消防通道的设计不明确
《高层民用建筑设计防火规范》规定， 除无可燃物的设备层外， 高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓，且消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火枪的充实水柱同时到达。因此， 对于此类的商业服务网点有两种情况， 一种为仅底层设有商业服务网点，那么如果每隔间内都设两个消火栓箱， 不仅投资巨大， 而且还会造成不必要的浪费。有些设计人员采用门双阀双栓消火栓， 放置于两分隔墙的中间， 这样虽然保证了同层任何部位有两个消火枪的充实水柱同时到达的要求， 但是笔者认为这种做法不可取。首先， 不满足商业服务用房中对于/不开门窗洞口隔墙与住宅和其他用房完全分隔的规定； 其次， 这种做法增加了不安全因素。因此， 对于此种商业用房， 可在每个隔间内设置自救式消防卷盘， 对初期火灾可自行扑救； 另一种为一、二层均为商业服务网点，可考虑在每层楼梯处各设一个消火栓，上下共用， 也可满足规范要求。在高层建筑设计中，还应按规定： 除18层及18层以下， 每层不超过8户，建筑面积不超过650m?， 设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅以及顶层为外通廊式住宅的高层建筑，通向屋顶的疏散楼梯不宜少于两座， 且不应穿越其他房间， 通向屋顶的门应向屋顶方向开启。
结束语：高层民用建筑火灾事故研究工作， 是一个巨大的社会课题，有待各专业人员的共同研究。高层建筑的发展，是社会必然趋势，相信通过设计和施工人员的共同努力，高层建筑中面临的种种问题都会被解决，高层建筑消防设计工作一定会越做越好。
参考文献：
[1] GB50016-2006，建筑设计防火规范[ S].
[2] GB50045-1995， 高层民用建筑设计防火规范（ 2005年版）[ S].
超高层建筑消防设计篇7
关键词:高层建筑;给排水设计
一、超限高层建筑给水系统设计
通常情况下将高度超过100m的建筑成为超高层建筑,而高度超过250m的建筑则称之为超限高层建筑。超限高层建筑的给水系统主要可以分为串联和并联形式,目前已经建成或者在建的超限高层建筑给水方式如下表1所示:
表1 常见超限高层建筑给水方式
(一)串联给水方式
由于超限高层建筑的层数较多,为了能够确保给每一层用户提供正常生活以及工作用水,常采用串联给水方式。这种方式不仅能够减少竖向立管,节约管材用量以及机房的面积,而且还能减小给水泵的压力,提高了给水系统的工作稳定性以及经济性。
(二)并联给水方式
并联给水方式的水泵相对集中,为了不占用楼层面积通常布置在超限高层建筑的地下室中,便于后期的维护工作。但是并联给水方式需要增设竖向立管,而且高压泵的压力很高,需要结合避难层,设置传输水箱以及水泵。因此为了获得更加经济的效果,目前超限高层建筑的给水系统通常是将并联给水方式与串联给水方式相互配合使用。
(三)高位水箱和变频泵
在超限高层建筑的供水系统设备当中高位水箱和变频泵有着非常重要的作用。其中高位水箱的供水特点主要是将自来水储存在水箱当中,然后再输送到各个用水点,在此过程中主要是依靠高位水箱的重力差实现供水;而给水泵则是利用水泵直接将自来水输送到各个用水点,整个过程主要通过电力进行供水。由于高位水箱在使用过程中拥有更加安全、可靠以及节能的优势,所以在超限高层建筑中的应用最为普遍。
二、超限高层建筑排水系统设计
超限高层建筑排水系统设计包括生活废水、污水以及屋面雨水的收集和处理系统。主要分为室内排水和室外排水系统两大类,其中室内排水对于生活废水、污水的收集有分流或者合流两种形式,在设计时需要根据建筑所在城市的排水制度进行最终确定。以下就对超限高层建筑的排水系统设计进行探讨:
(一)排水管的承压
重力排水管属于非满管流,重力雨水管属于满管流,而且两者均不属于压力流系统,在设计承压力等级时不能单方面的以排水管高度进行判断。而且由于于超限高层建筑受到高度以及层数的影响,为了确保排水系统的安全性以及稳定性,重力水管通常采用承压力较高的金属管材,例如衬塑钢管以及加厚的不锈钢管。
(二)单立管排水
现阶段超限高层建筑常见的单立管排水系统可以分为苏维托系统、螺旋管/细长接头系统以及螺线管系统,以下就对三种常见的单立管排水系统进行对比分析:
表2 三种常见单立管排水系统对比
(三)消火栓系统
根据《高层民用建筑设计方法规范》中的有关规定,当高层建筑的高度超过250m时,需要采取特殊的防火设计。高层建筑的消火栓系统分为室内、室外两种,室内的消火栓系统应该配合高压或者临时高压给水系统,通常采用二次加压的形式使高层水压达到消防要求,当搞高层建筑消火栓超压后,还建应该考虑使用减压稳压消防栓;室外低压给水管道的消火用水量不应该小于0.10MPa。高层建筑消火栓系统用水量如下表3所示:
表3 高层建筑消火栓系统用水量表
三、结束语
综上所述,给排水消防系统的设计是高层建筑的重要组成部分,是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。尤其是随着近年来我国城市生活用水量的不断增加,生活用水的水质却越来越差,这无疑给给水处理和污水处理带来了沉重的负担,同时也就使得城市建筑尤其是高层建筑的给排水消防系统问题已成为了建筑设计者必须面临的问题。而一个高层建筑拥有先进的给排水消防系统不仅能够在一定程度上缓解城市居民用水的供需矛盾,解决高峰期缺水问题,而且还能够有效地减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益,进一步推进节水型社会的建立。
参考文献:
[1] 林德生.关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J].科技传播,2010年13期.
[2] 陈琳.高层建筑给排水施工研究[J].中国房地产业,2011年03期.
[3] 李石平.对多层商住楼消防给排水设计的思考[J].科技信息(科学教研),2008年06期.
[4] 姚清;董丽娟.探讨消防给排水应注意的事项[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009年01期.
超高层建筑消防设计篇8
高层建筑的不断迅速发展，已成为建筑发展趋势的一种必然方向。但如何有效、合理布置核心筒平面使超高层建筑的“平均得房率”得到有效提高？如何有效布置核心筒内竖向交通，使人员动线通达顺畅、合理？如何解决高层建筑人员疏散问题，合理布置疏散流线？
针对以上问题，本文将着重对高层建筑核心筒设计进行研究和分析，并给出相应的研究方法和解决方案。
【关键字】超高层建筑；核心筒；得房率；竖向交通；消防疏散
1 超高层建筑现状概述
高层建筑发展至今，已经有一个多世纪的丰富发展史。作为建筑设计发展过程中一个重要的里程碑，高层建筑被城市建筑师们誉为“城市的天际线”这一美称，突显出高层建筑及超高层建筑为衡量城市发展的一个必要要素。
据不完全统计，上海现居全球超高层建筑数量之首。其中，上海在1990～1999年10年期间，高度大于150米的超高层建筑为40幢；2000年～2005年仅5年中，上海的超高层建筑已达32幢；至2008年为止，上海目前的高层建筑有8700多幢，超过100米的超高层建筑有400多幢。
2 超高层建筑核心筒设计属性分析
2.1 设计难度分析
超高层建筑之所以被称之为“超高层建筑”，正是因为此类建筑的高度远远超过其他建筑的高度。超高层建筑的建筑高度超过100米，主要竖向交通依靠平面布局当中一个叫“核”的区域完成。此外，超高层建筑的主要结构高宽比区别于其他建筑。电梯运行方式也不同于其他建筑，消防疏散及设备系统也有别于其他种类建筑设计，更加复杂、综合性强，设计难度较大。
2.2 平面布置分析
超高层建筑的核心筒设计是整个超高层项目中最为重要的设计内容。核心筒设计决定着高层建筑的形态构成，在空间设计上决定着功能空间的使用模式。超高层建筑中的核心筒在本平面中作为“心脏”，它承载着主要的设备、辅助使用、竖向交通等重要使用功能。但对高层建筑来讲，单层面积因防火分区2000平米的规范要求，有效减少核心筒的面积而增加平均得房率，将会是考验超高层建筑核心筒合理布置的一个重要方面，也是超高层建筑设计中的一个值得研究和探讨的方面。根据核心筒平面布置位置划分：1)平面中心排布；2)筒体偏向一侧；3)筒体偏向某一端部。
以上三种超高层核心筒布置方式均根据项目功能性质不同而具体设计，均有利弊点。以超高层办公建筑作为例子分析结论得出，最合理的布置方式选择应该是第一种(平面中心排布)方式。平面整体使用空间争取至最为宽敞舒适的尺度，能够利用的空间较集中。辅助空间中的卫生间、设备机房及管井、疏散楼梯间、卫生间及茶水间等均布置在平面中央核心筒内，最大的增加了使用空间面积，提高单层面积得房率。
3 超过高层建筑核心筒设计特点
3.1 得房率
得房率是衡量整栋超高层办公甲级写字楼的一个重要指标之一，行业标准要求，一般甲级写字楼得房率须保证在65%以上，因此核心筒的合理布置非常重要。超高层建筑核心筒肩负着重要垂直竖向交通的重任，同时负责整栋建筑的设备机房、机电管井以及功能使用的卫生间、茶水间也布置其中。根据经验得出，超高层建筑当建筑高度在100～200米之间，核心筒的标准大小一般为标准层面积的40%不到，才能算是合理有效的布置方式。
举例说明天津金融街?融世中心项目的超高层办公楼得房率。本项目中A塔楼为一栋建筑高度177.85米，单层建筑面积2000㎡的超高层甲级办公楼。核心筒内布置17台高速客梯，其中总6台低区、6台中区、5台高区客体；筒内中心位置设置2台消防电梯和2间消防楼梯间；2间空调机房及若干设备管井。标准层核心筒面积约为520㎡，约占标准层面积的74%。
3.2 电梯布置(竖向交通)
超高层建筑核心筒内主要竖向交通由多部高速电梯承担着人的竖向动线运动。由于甲级办公楼行业规定，电梯等候时间和电梯的运输能力(5分钟内运送人员占总人数的比例：HC5)是另一个重要指标，对其产生直接影响的是电梯的速度、数量和载客人数。另外，电梯的数量和大小又直接影响着核芯筒面积的大小。
此外，超高层核心筒内按照《高层民用建筑设计防火规范》规定，还需布置消防电梯，电梯数量按照标准层单层面积决定。除了客运、消防关系着电梯的设计外，整栋建筑中的所有货运流线，也需通过核心筒内的竖向交通解决。因此，超高层建筑核心筒肩负着整栋建筑的客运流线、货运流线、消防疏散三个重要的方面。
举例说明天津金融街?融世广场项目的超高层办公楼电梯的布置形式及竖向分区。本项目电梯布置遵守电梯计算规定，通过计算结果在低、中、高区分别布置了6台、6台、5台高速客体，3台一组集中布置于核心筒内，同时在筒中央布置2台1600kg的消防电梯和2间消防疏散楼梯间。(如下图1)
天津融世中心-垂直交通系统分析图1
本项目因是一项成本控制项目，业主物业形式不同于其他常规物业，因此在A塔楼方案期间针对核心筒的布置，给出了多轮方案。通过合理排布及电梯计算规则的不断完善，得房率自65%直升至74%，核心筒布置方案过程如下：
3.2.1 方案一：核心筒布置如右图(一)
电梯布置方式：北侧4台低区并列排布，西侧5台中区及1台消防电梯，东侧5台高区及1台消防电梯，消防电梯均兼货梯使用；标准层核芯筒面积：700平米；得房率：65%；布置分析：核心筒面积大，侯梯厅面积浪费，得房率低，并且导致低区部分核心筒偏心；
3.2.2 方案二：核心筒布置如右图(二)