時(shí)間:2023-08-07 17:05:35
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇高層住宅消防設(shè)計(jì)規(guī)范,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(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1 前言
近幾年來,小高層住宅群設(shè)計(jì)風(fēng)靡全國,順德地區(qū)也漸漸出現(xiàn)了例如信合花苑、雍景豪苑、嘉信城市花園等熱銷的小高層住宅樓。最初小高層住宅群只是幾萬m2--,現(xiàn)在十幾、幾十萬m2----小高層建筑群也是司空見慣。所謂小高層住宅這里指總高十一二層的住宅,此類住宅往往采用一梯四戶的模式,一層架空用于綠化、管道轉(zhuǎn)換或設(shè)零星的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)。檔次稍低的,也有架空用做車庫,絕大多數(shù)則另設(shè)地下車庫。
2 小高層住宅群的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
小高層住宅群消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)套用現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50045-95),往往按如下設(shè)計(jì)方式:一、消火栓系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置,設(shè)臨時(shí)加壓泵房,每個(gè)消防栓箱啟動(dòng)泵按鈕信號均要接至消火栓泵房,由著火信號自動(dòng)啟動(dòng)消火栓泵。二、必須設(shè)不小于6m3----(有的地方消防部門要求為12m3----)的消防水箱。當(dāng)建筑不利點(diǎn)消火栓靜水壓力低于0.07Mpa時(shí),要設(shè)消火栓穩(wěn)壓泵。三、為保證消防水不被動(dòng)用,單獨(dú)設(shè)消防水池或采用液位限制。
按上述設(shè)計(jì),消火栓與生活給水系統(tǒng)各自獨(dú)立,室外管位緊張,設(shè)計(jì)困難;另外投資大,影響房地產(chǎn)開發(fā)商的開發(fā)利潤;屋頂設(shè)消防水箱,尤其不設(shè)穩(wěn)壓泵房的消防水箱間,嚴(yán)重影響建筑立面。更主要的是,最終使用效果適得其反,有必要認(rèn)真分析。
3 小高層住宅群消火栓、生活給水系統(tǒng)宜合并
小高層住宅群一般為普通住宅,小于等于50m,室內(nèi)消防栓用水量應(yīng)為10l/s。如果首層有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)按二類商住樓考慮則應(yīng)為20l/s,若有汽車庫按I、II類停車庫考慮亦采用20 l/s。即使按20 l/s,生活用水量按350L/(人·d)計(jì)算,對于8萬m2-左右的小高層住宅群,消火栓供水量與生活水供水量基本持平,面積再大則生活供水量大于消防用水。顯然,生活水與消防水共用管,對于面積越大的小高層住宅群,就水量而言只會(huì)更有利于消防。
生活給水供水水壓與消火栓供水水壓差,經(jīng)計(jì)算為0.12—0.18Mpa左右,完全可以共用設(shè)備。如采用變頻供水,生活供水減頻,消防恢復(fù)原頻,可克服生活供水采用消火栓水壓耗能略高的毛病。
對于小高層住宅群而言,室外給水工程量比較可觀,生活給水與消火栓給水系統(tǒng)分開的結(jié)果導(dǎo)致室外管道工程量幾乎增加一倍;對于有地下小汽車庫,總圖緊張的小區(qū),有時(shí)竟很難找到管道位置。更應(yīng)引起有注意的是,某些地方消防檢查統(tǒng)計(jì)表明,單獨(dú)設(shè)置消火栓給水系統(tǒng)竟有1/3不合格,“消防突擊檢查時(shí)運(yùn)行合格率較低”的原因,恰恰是由于生活給水與消防給水分開的緣故。生活給水系統(tǒng)的增加投入可可以增加售房賣點(diǎn)或住戶對物業(yè)管理的滿意程度,因此生活給水問題普遍受到重視,生活給水泵因常開,開發(fā)商甚至愿意選購進(jìn)口不銹鋼泵,物業(yè)管理也有完善、規(guī)范化的制度。消火栓給水系統(tǒng)則不然,很多只是應(yīng)付例行公事的消防檢查,得不到應(yīng)有的重視,最終單設(shè)消火栓給水系統(tǒng)反倒不安全。
現(xiàn)行消防規(guī)范還規(guī)定,消防水不能動(dòng)用。消火栓系統(tǒng)死水一潭,還不允許少量動(dòng)用,比如綠化灌溉用水。保證半個(gè)月或一個(gè)月,消防系統(tǒng)換水一次,以防止消防水質(zhì)的惡化,但最根本的措施還在于消火栓給水與生活給水系統(tǒng)合并。
4 變頻或氣壓給水系統(tǒng)應(yīng)視為常高壓給水系統(tǒng),可不設(shè)屋頂水箱
何為常高壓給水系統(tǒng),《高規(guī)》尚無明確定義。本人個(gè)人理解,對于水消防系統(tǒng)而言,無論是準(zhǔn)工作狀態(tài)或消防時(shí),都能保證消防水量與消防水壓的要求,即可認(rèn)為是常高壓給水系統(tǒng)。
擔(dān)心變頻或氣壓給水不能保持常高壓的原因,無非是擔(dān)心電源切換時(shí)間以及設(shè)備機(jī)械故障。實(shí)際上生活、消防合用的變頻或氣壓給水系統(tǒng),為了加強(qiáng)其消防功能,在供電電源設(shè)計(jì)上下足了功夫,為保證生活給水功能,提高樓宇的檔次,開發(fā)商也愿意花大價(jià)錢購置高級發(fā)電機(jī)。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-92)6.1.5.1機(jī)組應(yīng)始終處于準(zhǔn)備啟動(dòng)狀態(tài),當(dāng)正常供電中斷時(shí),機(jī)組應(yīng)立即啟動(dòng),并在15s內(nèi)能投入正常帶負(fù)荷運(yùn)行。
對于小高層建筑群而言,即使15s的消火栓供水量,也就是300L,保守點(diǎn)按30s,即穩(wěn)壓罐水容積到600L,也足以保證消火栓系統(tǒng)的安全。
至于設(shè)備故障,生活給水泵及消火栓給水泵互相備用,大大增加了設(shè)備的安全性。何況山上的水池及管道輸送也不是絕對沒有故障的可能。隨著科技的發(fā)展,設(shè)備的可靠性還會(huì)進(jìn)一步提高。
設(shè)屋頂消防水箱對于大型高層建筑問題不大,但對于小高層住宅群則有異議。如果一次著火區(qū)設(shè)一個(gè)顯然做不到萬無一失?!陡咭?guī)》未有著火次數(shù)的規(guī)定,《建規(guī)》則規(guī)定≤2.5萬人為1次, ≤5萬人為2次。按如今一般人均面積,2.5萬人反推算,住宅面積至少也在50萬m2以上;按較高的容積率,住宅占地面積也要28萬m2,其半徑在200 m以上。即使屋頂消防水箱在中心位置,管道阻力也相當(dāng)可觀。若每一座小高層都加消防水箱,這種方式即過于原始,造價(jià)也高。相反,可靠的生活、消火栓給水合并變頻給水系統(tǒng),則無此弊病。
房地產(chǎn)行業(yè)進(jìn)入市場機(jī)制以來,對房屋美觀、實(shí)用提出更高的要求,出現(xiàn)許多新型建筑,對傳統(tǒng)消防方案,提出這樣或那樣的意見。制定適宜的消防規(guī)范舉足輕重,能否在保證安全的前提下采取更節(jié)省的方案,期望有關(guān)消防設(shè)計(jì)規(guī)范不斷完善。
5 現(xiàn)階段小高層住宅群消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在針對小高層住宅群消火栓給水系統(tǒng)新規(guī)范未產(chǎn)生以前,為保證業(yè)主的利益和消火栓給水系統(tǒng)的更為可靠,現(xiàn)階段可采用部分變通做法。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:
A 單體小高層建筑內(nèi)消火栓給水與生活給水系統(tǒng)分開,生活給水進(jìn)戶總管上設(shè)電磁閥,有火警信號時(shí)電磁閥關(guān)閉,防止著火時(shí)水源被生活給水系統(tǒng)占用。共用水池儲(chǔ)量為生活用水與消防用水的總和,變頻給水裝置的水量為兩者之和。
B 小高層住宅群室外生活給水與消火栓給水合流,以合用最大水量,最高水壓選變頻給水泵。變頻水泵壓力為可調(diào),分別設(shè)生活給水壓力及消火栓給水壓力兩檔,消火栓給水壓力與消火栓連鎖,著火時(shí)火災(zāi)信號自動(dòng)改變變頻給水壓力設(shè)置。
C 小高層單位內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)與室外給水干管之間,設(shè)兩路進(jìn)水管,每條進(jìn)水管除了加閘閥外,加止回閥或管道倒流防止器,止回閥接近室內(nèi)端接消防水泵接合器,避免給水系統(tǒng)被污染。
6 結(jié)論
1. 前言
近幾年來,小高層住宅群設(shè)計(jì)風(fēng)靡全國,最初小高層住宅群只是幾萬m2,現(xiàn)在十幾、幾十萬m2小高層建筑群也是司空見慣。所謂小高層住宅這里指總高十一二層的住宅,此類住宅往往采用一梯四戶的模式,一層架空用于綠化、管道轉(zhuǎn)換或設(shè)零星的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)。檔次稍低的,也有架空用做車庫,絕大多數(shù)則另設(shè)地下車庫。
2. 小高層住宅群的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
小高層住宅群消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)套用現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50045-95),往往按如下設(shè)計(jì)方式:
2.1消火栓系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置,設(shè)臨時(shí)加壓泵房,每個(gè)消防栓箱啟動(dòng)泵按鈕信號均要接至消火栓泵房,由著火信號自動(dòng)啟動(dòng)消火栓泵。
2.2必須設(shè)不小于6m3(有的地方消防部門要求為12m3)的消防水箱。當(dāng)建筑不利點(diǎn)消火栓靜水壓力低于0.07MPa時(shí),要設(shè)消火栓穩(wěn)壓泵。
2.3為保證消防水不被動(dòng)用,單獨(dú)設(shè)消防水池或采用液位限制。
按上述設(shè)計(jì),消火栓與生活給水系統(tǒng)各自獨(dú)立,室外管位緊張,設(shè)計(jì)困難;另外投資大,影響房地產(chǎn)開發(fā)商的開發(fā)利潤;屋頂設(shè)消防水箱,尤其不設(shè)穩(wěn)壓泵房的消防水箱間,嚴(yán)重影響建筑立面。更主要的是,最終使用效果適得其反,有必要認(rèn)真分析。
3. 小高層住宅群消火栓、生活給水系統(tǒng)宜合并
小高層住宅群一般為普通住宅,小于等于50m,室內(nèi)消防栓用水量應(yīng)為10l/s。如果首層有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)按二類商住樓考慮則應(yīng)為20l/s,若有汽車庫按I、II類停車庫考慮亦采用20l/s。即使按20l/s,生活用水量按350L/(人?d)計(jì)算,對于8萬m2左右的小高層住宅群,消火栓供水量與生活水供水量基本持平,面積再大則生活供水量大于消防用水。顯然,生活水與消防水共用管,對于面積越大的小高層住宅群,就水量而言只會(huì)更有利于消防。
生活給水供水水壓與消火栓供水水壓差,經(jīng)計(jì)算為0.12~0.18MPa左右,完全可以共用設(shè)備。如采用變頻供水,生活供水減頻,消防恢復(fù)原頻,可克服生活供水采用消火栓水壓耗能略高的毛病。
對于小高層住宅群而言,室外給水工程量比較可觀,生活給水與消火栓給水系統(tǒng)分開的結(jié)果導(dǎo)致室外管道工程量幾乎增加一倍;對于有地下小汽車庫,總圖緊張的小區(qū),有時(shí)竟很難找到管道位置。更應(yīng)引起有注意的是,某些地方消防檢查統(tǒng)計(jì)表明,單獨(dú)設(shè)置消火栓給水系統(tǒng)竟有1/3不合格,“消防突擊檢查時(shí)運(yùn)行合格率較低”的原因,恰恰是由于生活給水與消防給水分開的緣故。生活給水系統(tǒng)的增加投入可可以增加售房賣點(diǎn)或住戶對物業(yè)管理的滿意程度,因此生活給水問題普遍受到重視,生活給水泵因常開,開發(fā)商甚至愿意選購進(jìn)口不銹鋼泵,物業(yè)管理也有完善、規(guī)范化的制度。消火栓給水系統(tǒng)則不然,很多只是應(yīng)付例行公事的消防檢查,得不到應(yīng)有的重視,最終單設(shè)消火栓給水系統(tǒng)反倒不安全?,F(xiàn)行消防規(guī)范還規(guī)定,消防水不能動(dòng)用。消火栓系統(tǒng)死水一潭,還不允許少量動(dòng)用,比如綠化灌溉用水。保證半個(gè)月或一個(gè)月,消防系統(tǒng)換水一次,以防止消防水質(zhì)的惡化,但最根本的措施還在于消火栓給水與生活給水系統(tǒng)合并。
4. 變頻或氣壓給水系統(tǒng)應(yīng)視為常高壓給水系統(tǒng),可不設(shè)屋頂水箱
何為常高壓給水系統(tǒng),《高規(guī)》尚無明確定義。本人個(gè)人理解,對于水消防系統(tǒng)而言,無論是準(zhǔn)工作狀態(tài)或消防時(shí),都能保證消防水量與消防水壓的要求,即可認(rèn)為是常高壓給水系統(tǒng)。
擔(dān)心變頻或氣壓給水不能保持常高壓的原因,無非是擔(dān)心電源切換時(shí)間以及設(shè)備機(jī)械故障。實(shí)際上生活、消防合用的變頻或氣壓給水系統(tǒng),為了加強(qiáng)其消防功能,在供電電源設(shè)計(jì)上下足了功夫,為保證生活給水功能,提高樓宇的檔次,開發(fā)商也愿意花大價(jià)錢購置高級發(fā)電機(jī)。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-92)6.1.5.1機(jī)組應(yīng)始終處于準(zhǔn)備啟動(dòng)狀態(tài),當(dāng)正常供電中斷時(shí),機(jī)組應(yīng)立即啟動(dòng),并在15s內(nèi)能投入正常帶負(fù)荷運(yùn)行。
對于小高層建筑群而言,即使15s的消火栓供水量,也就是300L,保守點(diǎn)按30s,即穩(wěn)壓罐水容積到600L,也足以保證消火栓系統(tǒng)的安全。至于設(shè)備故障,生活給水泵及消火栓給水泵互相備用,大大增加了設(shè)備的安全性。何況山上的水池及管道輸送也不是絕對沒有故障的可能。隨著科技的發(fā)展,設(shè)備的可靠性還會(huì)進(jìn)一步提高。
設(shè)屋頂消防水箱對于大型高層建筑問題不大,但對于小高層住宅群則有異議。如果一次著火區(qū)設(shè)一個(gè)顯然做不到萬無一失?!陡咭?guī)》未有著火次數(shù)的規(guī)定,《建規(guī)》則規(guī)定≤2.5萬人為1次,≤5萬人為2次。按如今一般人均面積,2.5萬人反推算,住宅面積至少也在50萬m2以上;按較高的容積率,住宅占地面積也要28萬m2,其半徑在200m以上。即使屋頂消防水箱在中心位置,管道阻力也相當(dāng)可觀。若每一座小高層都加消防水箱,這種方式即過于原始,造價(jià)也高。相反,可靠的生活、消火栓給水合并變頻給水系統(tǒng),則無此弊病。
房地產(chǎn)行業(yè)進(jìn)入市場機(jī)制以來,對房屋美觀、實(shí)用提出更高的要求,出現(xiàn)許多新型建筑,對傳統(tǒng)消防方案,提出這樣或那樣的意見。制定適宜的消防規(guī)范舉足輕重,能否在保證安全的前提下采取更節(jié)省的方案,期望有關(guān)消防設(shè)計(jì)規(guī)范不斷完善。
5. 現(xiàn)階段小高層住宅群消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在針對小高層住宅群消火栓給水系統(tǒng)新規(guī)范未產(chǎn)生以前,為保證業(yè)主的利益和消火栓給水系統(tǒng)的更為可靠,現(xiàn)階段可采用部分變通做法。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:
5.1單體小高層建筑內(nèi)消火栓給水與生活給水系統(tǒng)分開,生活給水進(jìn)戶總管上設(shè)電磁閥,有火警信號時(shí)電磁閥關(guān)閉,防止著火時(shí)水源被生活給水系統(tǒng)占用。共用水池儲(chǔ)量為生活用水與消防用水的總和,變頻給水裝置的水量為兩者之和。
5.2小高層住宅群室外生活給水與消火栓給水合流,以合用最大水量,最高水壓選變頻給水泵。變頻水泵壓力為可調(diào),分別設(shè)生活給水壓力及消火栓給水壓力兩檔,消火栓給水壓力與消火栓連鎖,著火時(shí)火災(zāi)信號自動(dòng)改變變頻給水壓力設(shè)置。
5.3小高層單位內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)與室外給水干管之間,設(shè)兩路進(jìn)水管,每條進(jìn)水管除了加閘閥外,加止回閥或管道倒流防止器,止回閥接近室內(nèi)端接消防水泵接合器,避免給水系統(tǒng)被污染。
6. 結(jié)論
中圖分類號:TU241.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
高層住宅越來越多,也逐漸為人們所認(rèn)可,但是高層住宅電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量保證是比較復(fù)雜的一個(gè)課題,同時(shí),高層住宅耗能浪費(fèi)的現(xiàn)象也是一個(gè)迫在眉睫的問題。目前設(shè)計(jì)者應(yīng)該熟悉和掌握的與高層住宅電氣有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范主要有《高層民用住宅設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95以下簡稱“高規(guī)”)、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98以下簡稱“報(bào)警規(guī)范”)、《民用住宅電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/T16-92以下簡稱“民規(guī)”)等。
一、住宅電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則由于人口的增加,工業(yè)的發(fā)展,生活水平的提高,能源的消耗也就急劇增加,能源危機(jī)迫在眉睫。因此,各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求,節(jié)約二次能源――電能,也就成為民用住宅電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。住宅電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則住宅電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下三個(gè)原則:(一)滿足住宅物的功能即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量,也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。(二)考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益節(jié)能應(yīng)按國情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,不能因?yàn)楣?jié)能而過高地消耗投資,增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。(三)民用住宅的節(jié)能潛力很大,應(yīng)在設(shè)計(jì)中精心考慮。但是在選用節(jié)能的新設(shè)備上,應(yīng)具體了解其原理、性能、效果,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較后,再選定節(jié)能設(shè)備,以達(dá)到真正節(jié)能的目的。
二、高層住宅電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(一)高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1、高壓配電系統(tǒng)
現(xiàn)代高層住宅均是采用兩路獨(dú)立的10kV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段,自動(dòng)切換,互為備用。
2、計(jì)費(fèi)方式,采用高供高計(jì)。但在低壓側(cè),仍裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表,采用將照明與動(dòng)力分開的兩部電價(jià)法。
3、為減少變壓器臺(tái)數(shù),單臺(tái)變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側(cè)的短路電流,正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行,中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
4、高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線。現(xiàn)代高層住宅的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難,多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接等等。
(二)主要設(shè)備的選型
1、高壓開關(guān)柜
現(xiàn)代高層住宅的變配電室設(shè)在主樓地下層,按規(guī)定不宜采用油開關(guān)。應(yīng)根高層住宅地下室的標(biāo)準(zhǔn),選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。
2、電力變壓器。根據(jù)防火要求,主樓內(nèi)是不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器的。
3、低壓配電屏。國外低壓配電屏的結(jié)構(gòu),幾乎都做成抽屜式,特別是大容量的出線,則做成手車式。
4、應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組。過去大多是采用柴油發(fā)電機(jī)組做應(yīng)急備用電源的。近年國外高層住宅已開始采用燃汽輪發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)具有體積小、重量輕、反應(yīng)速度快,故障率低等優(yōu)點(diǎn)。
隨著城市人口膨脹,土地資源匱乏,住宅小區(qū)多建成大型綜合性高層建筑群,即建筑底部一、二或三層為商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)(商業(yè)區(qū)),在底部裙房的基礎(chǔ)上,將多棟高層住宅建在裙房屋頂花園之上,裙房設(shè)有超市、商城、餐飲、娛樂、銀行等,建筑物地下設(shè)有汽車庫,高層部分以幾棟住宅和寫字樓組成。由于裙房可燃物較多,人員集中,并有一定數(shù)量的可燃裝修,火災(zāi)荷載大,一旦發(fā)生火情易形成災(zāi)害;同時(shí)建筑中的煤氣、家用電器設(shè)備和公用電氣設(shè)備使用中的不安全因素等,均具有火災(zāi)隱患,對小區(qū)居民的生命和財(cái)產(chǎn)造成很大的威脅。因此,人們越來越迫切的要求高層住宅小區(qū)在消防設(shè)施和管理上采用有效的措施,以滿足消防安全要求。本文結(jié)合我國目前高層住宅小區(qū)消防工作的現(xiàn)狀對高層住宅小區(qū)防火安全技術(shù)與管理進(jìn)行探討。
1. 高層住宅小區(qū)的防火安全技術(shù)
為了防范高層住宅火災(zāi)的發(fā)生,應(yīng)重視其防火安全技術(shù),提高其防火安全系統(tǒng)的可靠性。本文從安全疏散、消防給水、防排煙、電氣線路、消防設(shè)施和智能化設(shè)計(jì)六個(gè)方面對高層住宅小區(qū)防火安全技術(shù)進(jìn)行研究。
1.1保證疏散通道的安全可靠。
對于人員密集的商住樓,在火災(zāi)情況下保證人們的疏散安全十分關(guān)鍵,本文主要從安全疏散通道的設(shè)計(jì)和火災(zāi)事故應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)置兩個(gè)方面進(jìn)行探討。
1.1.1安全疏散通道的設(shè)計(jì)。
對于商住樓來說要嚴(yán)格保證商業(yè)區(qū)與上部住宅完全隔開,用來分隔的墻體和樓板都應(yīng)采用不燃燒體,其耐火極限不低于2小時(shí)。尤為重要的是商業(yè)部分和住宅部分的疏散體系應(yīng)獨(dú)立設(shè)置,兩者不能有任何交通聯(lián)系,更不能開設(shè)串通的門(含防火門),保證兩個(gè)區(qū)的安全疏散通道互不干擾,這樣在商業(yè)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí),不會(huì)由于共用樓梯而妨礙住宅人員的安全疏散,同時(shí)也可防止煙通過樓梯間向上蔓延。
1.1.2應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)置。
消防應(yīng)急燈具是火災(zāi)時(shí)人員疏散和滅火戰(zhàn)斗展開的必備設(shè)備,對于火災(zāi)時(shí)人員的快速疏散和消防隊(duì)員進(jìn)入起火建筑內(nèi)部進(jìn)行撲救具有重要的作用。
傳統(tǒng)的高位應(yīng)急照明安裝技術(shù)常用于有較高頂棚的空間、疏散走道的頂棚下方或距地面有一人高度的墻壁上,一般采用傳統(tǒng)的持續(xù)型應(yīng)急照明燈具和8瓦充電應(yīng)急燈具。低位應(yīng)急照明技術(shù)是在靠近地面處提供疏散應(yīng)急照明的一項(xiàng)新的安裝應(yīng)用技術(shù),與傳統(tǒng)的高位安裝技術(shù)相比,它不僅成本低,而且能保證長期安全和可靠。
在更多的情況下,高位應(yīng)急照明系統(tǒng)提供的照度往往不如低位應(yīng)急照明系統(tǒng)。原因是:一方面,火災(zāi)情況下,越靠近地面,煙氣越少,氧氣越多,便于人的自然疏散,即彎腰或匍匐行動(dòng);另一方面,低位應(yīng)急照明系統(tǒng)采用的是能發(fā)出穿透煙的強(qiáng)光的發(fā)光二極管光源、標(biāo)準(zhǔn)的白熾燈模塊和高亮度模塊,可產(chǎn)生理想的局部高照度,使疏散人員更容易識別疏散走道,迅速而安全地找到最終出口。所以,疏散通道應(yīng)安裝低位應(yīng)急照明燈具。
1.2保證消防給水滿足要求。
消防給水系統(tǒng)是目前國內(nèi)外撲救高層建筑火災(zāi)的主要滅火設(shè)備,所以對于高層住宅小區(qū)來說,應(yīng)周密的考慮消防給水設(shè)計(jì),以保證其火災(zāi)時(shí)的滅火需要。
1.2.1合理設(shè)計(jì)消防水量。
對于商住樓的裙房,如作商場、餐廳等用途時(shí),由于裝修豪華,可燃物較多,火災(zāi)的危險(xiǎn)性較大,為及時(shí)撲救初期火災(zāi),應(yīng)增加裙房部分的消防供水量和在裙房內(nèi)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
對于住宅部分,可按照獨(dú)立的住宅樓考慮。但在消防設(shè)計(jì)時(shí),商住樓的消火栓系統(tǒng)是按30 L/s設(shè)計(jì)的,而普通住宅樓是按15L/s 設(shè)計(jì)的,顯然30 L/s的消防用水量在住宅層時(shí)是有富余的,所以住宅層電梯廳和公共走道設(shè)置的噴淋系統(tǒng)可以借用消火栓系統(tǒng)的消防泵,并且總消防用水量不變。
1.2.2建立高壓消防給水系統(tǒng)。
(1)高層建筑的消防必須立足于自救,為保障高層住宅小區(qū)滿足規(guī)范要求的消防水量、水壓,還必須建立高壓消防給水系統(tǒng)。
(2)高壓消防給水系統(tǒng)的水源多為城市管網(wǎng)。臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng),在外部管網(wǎng)可以滿足消防用水量和最大時(shí)生活用水量的情況下,增壓水泵應(yīng)可以從管網(wǎng)直接吸水,否則應(yīng)建消防儲(chǔ)水池。一般室外管網(wǎng)至少應(yīng)滿足室外消防用水量,否則儲(chǔ)水池就應(yīng)儲(chǔ)備室內(nèi)外消防用水量。
(3)高壓消防給水系統(tǒng)的供水方式可采用以下幾種:集中的臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng);區(qū)域或高層組團(tuán)的臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)及逐棟高層住宅、公共建筑個(gè)體的室內(nèi)臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)。這些都是臨時(shí)增壓的消防給水方式,因?yàn)槌8邏合到y(tǒng)不宜與生活給水系統(tǒng)合一且對于一般居住建筑區(qū)是不經(jīng)濟(jì)的。
1.2.3消防給水安全保障。
要真正使消防給水系統(tǒng)得到保障,除了合理規(guī)劃外,還要在設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)做好工作,使一些具體要求得到落實(shí)。
(1)保障消防水源。
城市居住區(qū)的消防水源,多取自市政自來水管,合理確定引入管徑十分重要。引入管應(yīng)將生活用水和消防用水綜合考慮。管徑最好能同時(shí)滿足最大時(shí)生活用水量和室內(nèi)、外消防用水量,至少應(yīng)滿足最大時(shí)生活用水量和室外消防用水量,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按兩項(xiàng)之和校核計(jì)算。應(yīng)兩處引入,聯(lián)成環(huán)狀。在居住區(qū)內(nèi)布置的室外消火栓管線,應(yīng)保障室外消防用水量的吸取。
(2)室內(nèi)消防管網(wǎng)合理布置。
高層建筑合理布置室內(nèi)消火栓,任何一處至少有兩股水柱到達(dá),形成一個(gè)立體保護(hù)區(qū)。管線通暢是保障供水的最基本條件,閥門啟閉靈活有標(biāo)記,確保不使雜物進(jìn)入系統(tǒng),采取措施確保廣泛使用的減壓閥、孔板等小孔附件不被堵塞。管線必須具備承受消防壓力的可靠性,確保使用時(shí)不破管。
1.3防排煙。
高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙氣的危害很嚴(yán)重,要及時(shí)排出有害煙氣,確保建筑物內(nèi)人員的安全疏散。
1.3.1自然排煙。
1.3.1.1根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,采用自然排煙的部位,應(yīng)滿足下列條件:
1.3.1.2為了使煙氣能順利排出,自然排煙的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):(1)采用自然排煙時(shí),由于火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣較空氣輕,上升到火層上部,因此,排煙窗應(yīng)設(shè)置在上方,并有能方便開啟的裝置。(2)內(nèi)走道與房間的排煙窗,應(yīng)盡量設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上,并且不同朝向。[1]
1.3.2機(jī)械防煙。
1.4保障住宅電氣線路安全可靠。
眾所周知,電氣線路的短路、過負(fù)荷運(yùn)行以及導(dǎo)線接觸電阻過大,都可能產(chǎn)生電火花、電弧或引起導(dǎo)線過熱,從而導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。防止住宅電氣線路故障,必須從布線入手,逐項(xiàng)落實(shí)安全措施,做好高層居民住宅電氣防火安全工作,防患于未然。
1.4.1正確選擇導(dǎo)線。
(1)選擇合適的材料和截面。
國家《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》明確要求:“電氣線路應(yīng)采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線,導(dǎo)線應(yīng)采用銅線,每套住宅進(jìn)戶線截面不應(yīng)小于10mm2 ,分支回路截面不小于2.5 mm2 ” [3]。
在任何情況下絕不能隨意減少導(dǎo)線截面,原因是:線路截面過小的后果是導(dǎo)線發(fā)熱加劇,絕緣層老化加速,易導(dǎo)致線間短路和接地故障,引起電氣火災(zāi)事故。
在任何情況下絕不能隨意將銅芯導(dǎo)線改為相同截面的鋁芯導(dǎo)線,原因是:鋁線表面易氧化、易被腐蝕且鋁的膨脹系數(shù)較銅大,使接觸電阻增加。
(2)根據(jù)環(huán)境選擇導(dǎo)線。
根據(jù)具體環(huán)境特點(diǎn)選擇一般導(dǎo)線、阻燃導(dǎo)線、防燃導(dǎo)線、防濕導(dǎo)線還是防熱導(dǎo)線。如浴室、廚房、洗衣房以選擇防濕導(dǎo)線;而鹵鎢燈和超過100瓦的白熾燈泡的吸頂燈、槽燈、嵌入式燈的引下線以及浴霸、抽油煙機(jī)附件的導(dǎo)線應(yīng)選擇防熱導(dǎo)線。
1.4.2合理敷設(shè)電氣線路。
1.4.2.1從合理布線的角度來說,應(yīng)使線路路徑盡量走近路、走直路,避免曲折迂回,減少交叉跨越;另外還要注意線間、導(dǎo)線固定點(diǎn)間以及線路與管道、地面之間必須保持一定的安全距離[4]。
1.5住宅防火智能化設(shè)計(jì)。
(1)為了有效保證居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,科技在住宅產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用。在高層住宅小區(qū)引入智能設(shè)施,用消防自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制智能化的手段確保消防安全是高層住宅小區(qū)的發(fā)展方向。
(2)根據(jù)國家民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定,高層住宅小區(qū)的裙房應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和水噴淋系統(tǒng),公共場所及高層電梯前室應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控測器、手動(dòng)報(bào)警開關(guān),消火栓起動(dòng)按鈕,事故廣播揚(yáng)聲器,應(yīng)在物業(yè)管理首層設(shè)消防控制中心。
(3)火災(zāi)發(fā)生時(shí),火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出警報(bào)信息,消防聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)火災(zāi)信息,輸出聯(lián)動(dòng)信號,啟動(dòng)有關(guān)消防設(shè)備實(shí)施防火滅火。
1.5.1水滅火系統(tǒng)。
消火栓按鈕動(dòng)作時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)或手動(dòng)啟、停消火栓泵,并監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)。水噴淋干管上壓力開關(guān)動(dòng)作,系統(tǒng)可自動(dòng)啟動(dòng)噴淋泵,并監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)。
1.5.2防排煙系統(tǒng)。
當(dāng)系統(tǒng)確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后,立即打開有關(guān)排煙口(閥),同時(shí)自動(dòng)打開排煙風(fēng)機(jī),開啟著火層及其上、下層的正壓送風(fēng)口(閥),同時(shí)自動(dòng)打開頂層相應(yīng)加壓風(fēng)機(jī),使樓梯前室通道為正壓,防止煙氣侵入,保證人員疏散逃生時(shí)的環(huán)境安全。
1.5.3火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)。
當(dāng)系統(tǒng)確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后,可自動(dòng)切斷背景音樂廣播,或在消防值班控制柜上手動(dòng)控制,接通著火層及其上、下層的揚(yáng)聲器進(jìn)行緊急廣播,指導(dǎo)樓內(nèi)人員疏散。
1.5.4電梯迫降系統(tǒng)。
當(dāng)確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后系統(tǒng)立即迫降所有電梯至首層,并自動(dòng)切斷客、貨電梯的電源,在電梯前室設(shè)置消防人員專用開關(guān)供消防人員使用。
2. 結(jié)論
筆者對高層住宅小區(qū)的防火安全技術(shù)進(jìn)行了初步探討,在安全疏散和物業(yè)管理方面還需做進(jìn)一步的研究。城市高層住宅小區(qū)不斷興建,隨著人們居住要求的提高和安全意識的增強(qiáng),其防火安全技術(shù)將會(huì)越來越引起人們的關(guān)注。高層住宅小區(qū)的防火安全系統(tǒng)如何建立以及安全工作如何運(yùn)作關(guān)系到其消防的安全穩(wěn)定性。如何從人防和技防兩方面入手保障高層住宅小區(qū)的消防安全是一個(gè)不容忽視的問題,需要不斷加強(qiáng)實(shí)際調(diào)研和對高層住宅的火災(zāi)案例的分析,把理論與實(shí)踐結(jié)合在一起進(jìn)行研究與探討??傊?,加強(qiáng)高層住宅小區(qū)的消防建設(shè),使消防安全系統(tǒng)更加完善,增強(qiáng)其抵御火災(zāi)的整體能力,將是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢和必要要求。
參考文獻(xiàn)
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[3]GB50096-1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.
隨著我國城市化建設(shè)的迅速發(fā)展,城市人口急劇增長,高層住宅建筑建設(shè)速度明顯加快,建筑高度和建筑形式不斷發(fā)展,這對改善城市景觀和人民居住條件起到了積極作用。高層住宅建筑安全疏散設(shè)計(jì)直接關(guān)系人員在緊急情況下的疏散安全,其設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性是建筑設(shè)計(jì)中的重要問題,國家工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對此有明確的規(guī)定。高層住宅建筑人員疏散是否安全快捷,不僅反映了一個(gè)建筑物的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)還涉及到人員的安全問題。安全疏散設(shè)計(jì)攸關(guān)人員生命安全,要求高,難度大,無疑是建筑防火設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。但從實(shí)際情況和火災(zāi)案例來看,其建筑安全疏散設(shè)計(jì)仍然存在規(guī)范要求與實(shí)際需要的矛盾,需要進(jìn)一步的研究和探討。
1單元式高層住宅建筑安全疏散設(shè)計(jì)難點(diǎn)和原因
單元式高層住宅建筑人員疏散的特點(diǎn)包括:(1)層數(shù)多,垂直疏散距離長,人員需要較長時(shí)間才能疏散到安全場所;同時(shí),由于不能及時(shí)準(zhǔn)確得到災(zāi)情信息和判斷火災(zāi)情況,人員起始疏散時(shí)間較公共建筑要遲。(2)發(fā)生火災(zāi)時(shí),在“煙囪效應(yīng)”作用下,煙氣和火勢豎向蔓延快,若樓梯間的門關(guān)閉不嚴(yán)會(huì)使煙氣進(jìn)入樓梯間,增加人員安全疏散的困難。(3)人員集中,容易出現(xiàn)混亂、擁擠的情況。而且在疏散過程中人往往傾向于選擇熟悉的路線疏散,先跑向電梯,發(fā)現(xiàn)電梯停止使用后,再向樓梯疏散,因此容易在封閉樓梯間門前和防煙樓梯間前室產(chǎn)生擁堵現(xiàn)象。
1.1關(guān)于單元式高層住宅建筑設(shè)置一個(gè)安全出口的條件《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95,2005年版,以下簡稱《高規(guī)》)規(guī)定“十八層及十八層以下每個(gè)單元設(shè)有一座通向屋頂?shù)氖枭翘?單元之間的樓梯通過屋頂連通,單元與單元之間設(shè)有防火墻,戶門為甲級防火門,窗間墻寬度、窗檻墻高度大于1.2m且為不燃燒體墻的單元式住宅”可以設(shè)置一個(gè)安全出口。盡管《高規(guī)》針對這個(gè)問題,已經(jīng)做了合理和科學(xué)的修改,即不再要求十層以上層層設(shè)單元通廊和連通陽臺(tái),改善了建筑的立面造型,降低了安全疏散設(shè)計(jì)的難度。但是在實(shí)際執(zhí)行中,仍然存在規(guī)范規(guī)定與使用功能、節(jié)省投資要求的矛盾,例如:甲級防火門與防盜門難以合一;住戶在裝修時(shí)將防火門換為防盜門;客廳和廚房陽臺(tái)窗以及相當(dāng)一部分臥室的落地窗為了增加采光和美觀要求,窗檻墻高度難以達(dá)到1.2m,為滿足規(guī)范要求使用甲級防火窗代替不燃燒體窗檻墻,增加了投資又影響了美觀;單元隔墻(防火墻)兩側(cè)窗間墻寬度受戶型局限,難以達(dá)到2m;有些戶型的廚房陽臺(tái)窗緊鄰樓梯間外窗,其間距《武警學(xué)院學(xué)報(bào)》2008年第10期(總第148期)•消防評價(jià)與設(shè)計(jì)•也難以達(dá)到1.2m。
1.2關(guān)于單元式高層住宅建筑設(shè)置兩個(gè)安全出口的條件《高規(guī)》對于單元式住宅如何設(shè)置兩個(gè)安全出口,未做明確規(guī)定。由于連通單元樓梯間的陽臺(tái)或凹廊緊鄰住戶的房間外窗,影響住戶的安全和生活,所以建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位對于十八層以上的單元式高層住宅建筑都不采用這種做法,而采用剪刀樓梯間來設(shè)置兩個(gè)安全出口。同時(shí)高層住宅受面積指標(biāo)的限制,又要滿足功能使用的要求,設(shè)置兩個(gè)防煙前室有些情況下十分困難。所以剪刀樓梯間的防煙前室一般都共用,并且再和消防電梯的前室合用,即所謂的“三合一”前室。在實(shí)際執(zhí)行中,建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位和消防監(jiān)督部門在各自的立場上,對這些問題的處理意見分歧較大,以至于各地在對規(guī)范的掌握上存在不同的尺度。形成這種現(xiàn)狀有兩個(gè)原因:(1)國家規(guī)范的適用滯后于建筑設(shè)計(jì)思想的發(fā)展,隨著國際交往的深入和建筑市場的國際化,國外的先進(jìn)建筑設(shè)計(jì)理念開始影響國內(nèi)的房地產(chǎn)商和建筑設(shè)計(jì)單位,在戶型布局、戶內(nèi)采光、外形美觀等方面的要求已經(jīng)與國家規(guī)范的限制形成矛盾。(2)各規(guī)范控制尺度不一致,如《住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,窗檻墻高度不低于0.8m,而《高規(guī)》則要求窗檻墻高度應(yīng)大于1.2m?!蹲≌ㄖO(shè)計(jì)規(guī)范》要求樓梯間窗與套房窗水平凈距不小于1.0m,而《高規(guī)》無此項(xiàng)要求。《住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定電纜井和管道井可設(shè)在前室、合用前室里,但檢修門應(yīng)采用丙級防火門,而《高規(guī)》則不允許在防煙樓梯間前室內(nèi)設(shè)豎井檢修門。再如,《高規(guī)》允許在疏散走道上設(shè)防火卷簾,防火卷簾兩側(cè)應(yīng)具有自動(dòng)、手動(dòng)和機(jī)械控制啟閉的裝置。但《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》則規(guī)定疏散門只能是平開門。
2解決單元式高層住宅建筑安全疏散設(shè)計(jì)問題的對策和措施
建筑物的消防設(shè)防水平應(yīng)當(dāng)考慮投入和回報(bào),其消防投入的價(jià)值只有在火災(zāi)時(shí)才能體現(xiàn)出來,所以消防投入必須考慮建筑物發(fā)生火災(zāi)的概率大小和火災(zāi)可能產(chǎn)生的損失大小,同時(shí)消防投入還必須考慮投入的有效性,杜絕無效投入和重復(fù)投入。以中部地區(qū)某省會(huì)城市為例,在投入使用的十八層以下的高層住宅建筑中,33%的窗檻墻,特別是陽臺(tái)落地窗的窗檻墻高度在0.6~0.8m之間;防煙樓梯間的門由于方便使用和采光要求基本上為常開狀態(tài);在使用中已經(jīng)有40%的戶門被更換為普通防盜門。且根據(jù)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)情況,該城市高層住宅建筑近5年內(nèi),發(fā)生火災(zāi)事故僅1起,火災(zāi)直接損失約2萬元,并且沒有形成火勢向上層蔓延的現(xiàn)象。鑒于這種情況,從火災(zāi)時(shí)保證人員安全快速撤離的要求出發(fā),筆者認(rèn)為可以適當(dāng)減少單元式高層住宅建筑設(shè)置一個(gè)和兩個(gè)安全出口的條件限制,同時(shí)從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)采取措施提高安全疏散設(shè)施的整體安全可靠度。
2.1在技術(shù)上減少火災(zāi)警報(bào)的發(fā)出時(shí)間,保證第一時(shí)間通知人員疏散在住戶內(nèi)設(shè)置獨(dú)立式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測器,并且在廚房設(shè)置獨(dú)立式的可燃?xì)怏w報(bào)警裝置。這些投資完全可以抵消設(shè)置防火玻璃窗的投資。并且由于十二層以上的單元式高層住宅建筑都設(shè)有聯(lián)動(dòng)控制消防電梯前室機(jī)械加壓送風(fēng)口的火災(zāi)自動(dòng)探測器,可以在樓梯間每層設(shè)置光電報(bào)警器,或者利用帶有廣播功能的單元門禁系統(tǒng)發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。通過提升發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的技術(shù)手段,為人員疏散爭取時(shí)間。
2.2在設(shè)計(jì)上進(jìn)一步提高樓梯間和前室的安全可靠度
2.2.1對于單元式高層住宅建筑設(shè)置一個(gè)安全出口的情況:(1)在未制定高層住宅建筑專用的防火防盜門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)前,適當(dāng)允許開向公共走道的戶門,可以不設(shè)防火門。(2)提高防煙樓梯間的實(shí)際安全性,將樓梯間的門設(shè)為能通過前室的火災(zāi)探測器的信號和火災(zāi)報(bào)警控制器聯(lián)動(dòng)控制的帶有閉門釋放器的防火門。(3)對于廚房和臥室的窗檻墻的高度可以參照幕墻的防火要求,放寬到0.8m。但是對于客廳的陽臺(tái)窗,由于一般陽臺(tái)和客廳之間在頂板上都有高度為0.4m左右的梁,可以減弱火焰向上蔓延的趨勢,所以其窗檻墻的高度可以放寬到0.8m以下。(4)加強(qiáng)對機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)安裝和風(fēng)井施工質(zhì)量的要求,提高送風(fēng)風(fēng)壓的安全穩(wěn)定性。避免風(fēng)井內(nèi)壁施工質(zhì)量不合要求,導(dǎo)致風(fēng)壓損失過大。(5)禁止在樓梯間內(nèi)設(shè)置燃?xì)夤夤艿馈?/p>
中圖分類號;P426.1+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼;A
1.工程概述
座落于河北省衡水市紅旗大街和新華路交叉口的“匯中?家天下?北區(qū)”,該項(xiàng)目分為1#2#3#5#6#及北區(qū)地下室6個(gè)子項(xiàng)目。整個(gè)北區(qū)占地面積約20107.87m2;其中1#2#3#6#建筑分類為一類高層住宅樓;5#建筑分類為多層商業(yè)建筑;北區(qū)地下室建筑分類為Ⅰ類汽車庫,其建筑功能,1#2#3#6#建筑地下一層及地下一層夾層為非可燃性庫房、設(shè)備用房等,地下二層平時(shí)為非可燃性庫房戰(zhàn)時(shí)為核六級甲類二等人員掩蔽所,其他部分地下一層,地下二層為地下車庫。各樓體之間位置關(guān)系如(附圖1)所示。
本論文以1#建筑為例,討論一類高層住宅建筑的防火電氣設(shè)計(jì)。
1#建筑占地面積為1575.4 m2,地上建筑面積為28885.64 m2。此工程為新建建筑,2013年底施工圖設(shè)計(jì)完成,并通過了審圖單位審查。自2013年8月開始,對1#住宅樓進(jìn)行建筑電氣施工圖設(shè)計(jì)。1#樓地下3層、地上32層,建筑物高度99.95m(室外地坪至女兒墻頂);1#住宅樓為32層3單元式住宅,地下二層平時(shí)為非可燃性庫房戰(zhàn)時(shí)為核六級甲類二等人員掩蔽所,地下一層及地下一層夾層為非可燃性庫房、設(shè)備用房等;地上一、二層為商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),三至三十二層為住宅,總戶數(shù)為180戶。
附圖1
2.防火電氣設(shè)計(jì)
2.1防火電氣設(shè)計(jì)涉及的主要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版)以下簡稱《高規(guī)》;
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98;
《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011;
《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009;
《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-2011;
《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50098-2009;
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010;
《建筑物電氣裝置》第4-42部分:安全防護(hù) 熱效應(yīng)保護(hù)GB16895.2-2005/IEC 60364-4-42:2001;
《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》GB17945-2010;
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008以下簡稱《民規(guī)》;
2.2 消防設(shè)備的電源及其配電
2.2.1消防負(fù)荷等級的確定
合理的確定負(fù)荷等級,是保障消防設(shè)備用電的重要保障,也是高層住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。根據(jù)《高規(guī)》表3.0.1中的“十九層及十九層以上的住宅為一類”可確定1#建筑為一類高層建筑,其消防用電設(shè)備的負(fù)荷等級為一級。對非消防用電設(shè)備,但為重要用電設(shè)備,可根據(jù)《民規(guī)》附錄表A“民用建筑中各類建筑物的主要用電負(fù)荷分級”中的“一類高層住宅中的,走道照明,值班室照明、警衛(wèi)照明、障礙照明用電,主要業(yè)務(wù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電,安防系統(tǒng)用電,電子信息設(shè)備機(jī)房用電,客梯用電,排污泵及生活水泵用電均為一級負(fù)荷”,結(jié)合本工程實(shí)際可確定,本工程消防系統(tǒng),安防系統(tǒng),客梯,生活水泵,排污泵等設(shè)備的用電按一級負(fù)荷供電。根據(jù)《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50098-2009和《高規(guī)》結(jié)合本工程實(shí)際可確定,地下二層人防,平時(shí)按高層建筑防火建筑有關(guān)規(guī)范要求設(shè)計(jì),其疏散照明、應(yīng)急照明、消防排煙風(fēng)機(jī)、正壓風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備均按一級負(fù)荷供電。
2.2.2一級供電負(fù)荷的供電措施
根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009第3.0.2“一級負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電,當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí),另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞”,結(jié)合本工程實(shí)際可確定,本工程一級負(fù)荷電源均由箱變的二臺(tái)變壓器供電,且二臺(tái)變壓器10KV高壓應(yīng)由兩路雙重電源供電。
根據(jù)《高規(guī)》第9.1.2“高層建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機(jī)等的供電,應(yīng)在最末一級配電箱處設(shè)置雙電源自動(dòng)切換裝置”。上文提到的《民規(guī)》附錄表A中重要用電設(shè)備, 如本工程安防系統(tǒng),客梯,生活水泵,排污泵等設(shè)備也用雙電源互投箱供電。
2.2.3消防配電線纜的選擇
消防設(shè)備的電氣配電線路、配電系統(tǒng)應(yīng)滿足可靠性、耐火性、安全性、有效性、科學(xué)性的要求,以保證火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備供電不會(huì)中斷,保障人身安全,保證供電持續(xù)時(shí)間,確保供電質(zhì)量并力求系統(tǒng)接線簡單,投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。
根據(jù)《民規(guī)》第7.4.1條第2款第3點(diǎn)“對一類高層建筑以及重要的公共場所等防火要求高的建筑,應(yīng)采用阻燃低煙無鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜,電線或無煙無鹵電力電纜、電線”。根據(jù)《民規(guī)》第13.10.4條第2款“火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對象分級為一級的建筑,其消防設(shè)備供電干線及分支干線,宜采用礦物絕緣電纜;當(dāng)線路的敷設(shè)保護(hù)措施符合防火要求時(shí),可采用有機(jī)絕緣耐火類電纜”;第4款“消防設(shè)備的分支線路和控制線路,宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級降一類的電線或電纜”。
根據(jù)上述規(guī)范內(nèi)容,礦物絕緣電纜為首選,其采用獨(dú)特的制造方式,使氧化鎂絕緣材料高度緊密地壓實(shí)在電纜的無縫銅護(hù)套中,與銅芯、銅護(hù)套共同形成密實(shí)的一體,因而具有良好的耐火、耐高溫、載流量大、防水、耐腐蝕、耐機(jī)械損傷、耐輻照及電磁相容性、美觀大方等特點(diǎn),同時(shí)該電纜在火災(zāi)條件下不會(huì)放出任何煙霧、鹵素及有害有毒氣體。礦物絕緣電纜的的銅護(hù)套可作為接地線使用,與其他類型電纜相比可減少一根芯線,明敷容易安裝,并且使用壽命長。但由于造價(jià)等原因,目前在特級保護(hù)對象的建筑中應(yīng)用較多,在一類高層住宅建筑中采用較少。綜上所述,結(jié)合工程實(shí)際可確定,本工程的消防系統(tǒng)配線使用有機(jī)絕緣耐火電纜沿封閉式線槽(外涂防火涂料)敷設(shè)的方式。
2.2.4消防配電線路的敷設(shè)
根據(jù)《高規(guī)》第9.1.3“消防用電設(shè)備的配電應(yīng)采用專用的供電回路,其配電設(shè)備應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志。其配電線路和控制回路宜按防火分區(qū)劃分”;采用專用回路的原因在于,在火災(zāi)時(shí),必須保障消防設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),保證消防疏散和火災(zāi)撲救,所以不能與其他動(dòng)力及照明共用回路;有明顯標(biāo)志的原因在于,為防止緊急情況下誤操作。所謂的專用供電回路,是指從低壓總配電室或分配電室至消防設(shè)備或消防設(shè)備室最末級配電箱的配電線路,即使用干線為其提供電源。
根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98第6.3.1.8“消防控制室在確認(rèn)火災(zāi)后,應(yīng)能切斷有關(guān)部位的非消防電源,并接通警報(bào)裝置及火災(zāi)應(yīng)急照明燈和疏散指示燈”,其原因在于,建筑發(fā)生火災(zāi)后,可能會(huì)造成電氣線路短路和其他設(shè)備事故,電氣線路可能使火災(zāi)蔓延擴(kuò)大,還可在在救火中因觸及帶電設(shè)備或線路等漏電,造成人員傷亡。
根據(jù)《民規(guī)》第13.10.5條第3款“當(dāng)采用有機(jī)絕緣耐火電纜為消防設(shè)備供電的線路,采用明敷設(shè)、吊頂內(nèi)敷設(shè)或架空地板內(nèi)敷設(shè)時(shí),應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽保護(hù);所穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽應(yīng)采取涂防火涂料等防火保護(hù)措施;當(dāng)線路暗敷設(shè)時(shí),應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或難燃型剛性塑料導(dǎo)管保護(hù),并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒結(jié)構(gòu)內(nèi),且保護(hù)厚度不應(yīng)小于30mm”其原因在于,滿足火災(zāi)時(shí),消防系統(tǒng)連續(xù)供電的需要。
綜上所述,結(jié)合本工程實(shí)際,消防雙路電源沿同一電纜線槽敷設(shè)時(shí),線槽內(nèi)加裝隔板分開敷設(shè),出線槽后穿鋼管,暗敷設(shè)在不燃燒結(jié)構(gòu)內(nèi),且保護(hù)厚度不應(yīng)小于30mm。在電纜井內(nèi)孔洞施工完成后應(yīng)采取防火封堵措施。
2.2.5配電線路的短路和過負(fù)荷保護(hù)
據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑電氣火災(zāi)中,電氣線路引發(fā)的火災(zāi)占電氣火災(zāi)的60%以上。而其中最為常見電氣線路火災(zāi)分為短路故障引發(fā)的火災(zāi)和線路長期過載引發(fā)的火災(zāi)。發(fā)生短路時(shí),線路中的電流增加為正常時(shí)的幾倍甚至幾十倍,而產(chǎn)生的熱量又與電流的平方成正比,使得溫度急劇上升,大大超過允許范圍。如果溫度達(dá)到可燃物的引燃溫度,即引起燃燒,從而導(dǎo)致火災(zāi)。所以,可靠的短路和過負(fù)荷保護(hù)是預(yù)防電氣線路火災(zāi)的重要手段。
根據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011第6.1.1“配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)”;第6.2.1“配電線路的短路保護(hù)電器,應(yīng)在短路電流對導(dǎo)體和連接處產(chǎn)生的熱作用和機(jī)械作用造成危害之前切斷電源”;第6.3.1“配電線路的過負(fù)荷保護(hù),應(yīng)在過負(fù)荷電流引起的導(dǎo)體溫升對導(dǎo)體的絕緣、接頭、端子或?qū)w周圍的物質(zhì)造成損害之前切斷電源”;第6.3.6“過負(fù)荷斷電將引起嚴(yán)重后果的線路,其過負(fù)荷保護(hù)不應(yīng)切斷線路,可作用于信號”。
綜上所述,結(jié)合本工程實(shí)際,本工程的配電線路保護(hù)采用,非消防用電回路均設(shè)置可靠的短路和過負(fù)荷保護(hù),在發(fā)生短路和過負(fù)荷時(shí)能及時(shí)切斷電源,防止火災(zāi)的發(fā)生;為了保證消防負(fù)荷在火災(zāi)時(shí)能持續(xù)運(yùn)行,消防配電線路只設(shè)置短路保護(hù),過負(fù)荷保護(hù)只作用于報(bào)警,不作用于跳閘。
2.3剩余電流保護(hù)開關(guān)及剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)
根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-1999要求,“每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器,應(yīng)具有漏電保護(hù)功能”。由于電氣火大部分由電弧性接地故障引起,在AC220V系統(tǒng)中,300mA的電流就產(chǎn)生電弧,因此使用剩余電流保護(hù)開關(guān)(以下簡稱RCD)及時(shí)有效地切斷電源開關(guān)或發(fā)出信號,就可以盡早的發(fā)現(xiàn)問題、避免火災(zāi)的發(fā)生。同時(shí),利用剩余電流保護(hù)開關(guān)還可以對接地故障隱患起到預(yù)防作用。
根據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011第6.4.3“為減少接地故障引起的電氣火災(zāi)危險(xiǎn)而裝設(shè)的剩余電流監(jiān)測或保護(hù)電器,其動(dòng)作電流不應(yīng)大于300mA;當(dāng)動(dòng)作于切斷電源時(shí),應(yīng)斷開回路的所有帶電導(dǎo)體“。
隨著技術(shù)的發(fā)展,剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。由于剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài),能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的隱患,及時(shí)報(bào)警提醒人員去消除這些隱患,因此在《高規(guī)》第9.5.1“高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)”。目前有條件的高層住宅建筑都設(shè)置了剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),以提高火災(zāi)的防范水平。
考慮到1#建筑為3單元式住宅,所以未設(shè)置剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。
2.4應(yīng)急照明
火災(zāi)應(yīng)急照明是高層建筑中極其重要的一部分,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)引導(dǎo)人員疏散和維持消防救火設(shè)備的運(yùn)行起著關(guān)鍵作用?;馂?zāi)應(yīng)急照明包括備用照明、疏散照明。供消防作業(yè)及救援人員繼續(xù)工作的場所應(yīng)設(shè)置備用照明這些場所包括配電室、消防控制室、消防水泵房、防排煙機(jī)房、供消防用電的蓄電池室、自備發(fā)電機(jī)房、電話總機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)是仍需堅(jiān)持工作的其他房間。供人員疏散,并為消防人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場的場所,應(yīng)設(shè)置疏散指示標(biāo)志燈和疏散通道照明,這些場所包括樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯及其前室、合用前室和避難層(間)以及走道長度超過20m的內(nèi)走道。應(yīng)急照明燈和燈光疏散指示標(biāo)志,應(yīng)設(shè)玻璃或其他不燃燒材料制作的保護(hù)罩?;馂?zāi)應(yīng)急照明應(yīng)滿足最少持續(xù)供電時(shí)間和最低照度要求。
綜上所述,結(jié)合本工程實(shí)際,本工程的應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)符合上述規(guī)定。
2.5火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)
根據(jù)《高規(guī)》第9.4.2“除住宅,商住樓的住宅部分、游泳池、溜冰場外,建筑高度不超過100m的一類高層建筑的“經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室”應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”。
根據(jù)《民規(guī)》第13.1.3“高層建筑有消防聯(lián)動(dòng)控制要求的一、二類高層住宅的公共場所應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”。
根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98表3.1.1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對象分級中規(guī)定“居住建筑,十九層及以上的居住建筑,設(shè)置一級火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”。
依據(jù)上述規(guī)范,結(jié)合本工程的實(shí)際情況,在本建筑內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置,報(bào)警信號均上傳至北區(qū)5#建筑首層消防控制室,控制室內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置及消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái),控制方式分為自動(dòng)控制(模塊控制)和手動(dòng)控制(硬線連接)兩種。通過聯(lián)動(dòng)控制臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)對消火栓、自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)/手動(dòng)控制及監(jiān)視。在確認(rèn)火災(zāi)后,應(yīng)切斷有關(guān)部位非消防電源、并接通警報(bào)裝置及火災(zāi)應(yīng)急照明和疏散標(biāo)志燈,并有信號顯示。本工程火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對象為一級,地下部分按要求在配電室、弱電間、水泵房、風(fēng)機(jī)房、走道、前室等部位設(shè)置感溫和感煙探測器。住宅部分僅在走道、前室等處設(shè)置感煙探測器、手動(dòng)報(bào)警按鈕和聲光警報(bào)裝置。
2.6防雷、接地及總等電位聯(lián)接系統(tǒng)
當(dāng)建筑物遭受直接雷擊或雷擊時(shí)空間電磁脈沖都可能對電氣裝置產(chǎn)生危害。建筑電氣裝置內(nèi)的瞬態(tài)沖擊過電壓主要由大氣中的雷電產(chǎn)生。當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí),強(qiáng)大的瞬變電磁場直接在電氣裝置內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生電涌電壓,泄放時(shí)的能量和過電壓幅值、波形陡度都很大,經(jīng)常會(huì)造成設(shè)備絕緣損壞,供電中斷,甚至引發(fā)火災(zāi)、電擊等事故,對絕緣強(qiáng)度低的敏感信息技術(shù)設(shè)備危害和干擾更大。因此,在高層住宅建筑物內(nèi)做好防雷及接地保護(hù),是預(yù)防火災(zāi)發(fā)生的一個(gè)重要方面。為減小雷電流在金屬導(dǎo)體之間產(chǎn)生的電位差發(fā)生打火引起火災(zāi)建筑物內(nèi)應(yīng)設(shè)總等電位聯(lián)接系統(tǒng)。
綜上所述,1#建筑的防雷等級為三類。建筑物的防雷裝置應(yīng)滿足防直擊雷、防雷電感應(yīng)及雷電波的侵入,并設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)。在屋頂采用∅10熱鍍鋅圓鋼作避雷帶,屋頂避雷帶連接線網(wǎng)格不大于20mx20m或或24mx16m。利用建筑物鋼筋混凝土柱子或剪力墻內(nèi)兩根∅16以上主筋通長焊接作為引下線,引下線間距不大于18m。引下線上端與避雷帶焊接,下端與建筑物基礎(chǔ)底板上的上下兩層鋼筋內(nèi)的兩根主筋焊接。本建筑,其上部占高度20并超過60米的部位應(yīng)防側(cè)擊雷,每三層設(shè)均壓環(huán),均壓環(huán)均與該層外墻上的所有金屬窗,構(gòu)件,引下線連接。防雷接地、電氣安全接地及其他電子設(shè)備可共用接地裝置,接地電阻不大于1Ω。1#建筑內(nèi)低壓配電系統(tǒng)為TN-S系統(tǒng),所有正常情況下不帶電的外露導(dǎo)電部分均應(yīng)接地,金屬線槽或橋架在其去全長內(nèi)不應(yīng)少于2處接地??偟入娢宦?lián)接端子箱設(shè)置在各單元配電間內(nèi),并與基礎(chǔ)接地裝置可靠連接。各戶內(nèi)有淋浴設(shè)施的衛(wèi)生間設(shè)局部等電位聯(lián)結(jié)。電梯機(jī)房及地下二層人防值班室內(nèi)做局部等電位聯(lián)結(jié)。凡突出屋面的所有金屬構(gòu)件、金屬通風(fēng)管、金屬屋面、金屬屋架等均與避雷帶可靠焊接。在屋面接閃器保護(hù)范圍之外的非金屬物體應(yīng)裝設(shè)接閃器,并應(yīng)和屋面防雷裝置相連。電源進(jìn)線柜及室外配電箱等處設(shè)浪涌保護(hù)器,屋頂天線、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)線處及重要機(jī)房均加設(shè)浪涌保護(hù)器。
2.71#住宅建筑1單元配電系統(tǒng)圖(附圖2)
本文作者通過近期設(shè)計(jì)的一個(gè)工程案例――清香嶺居住宅小區(qū),結(jié)合當(dāng)前國家法律法規(guī)、規(guī)程規(guī)范和圖集,來闡述帶商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的一類高層住宅建筑的供配電設(shè)計(jì)要點(diǎn),特別是負(fù)荷分級、電源的設(shè)置等方面的問題,并提出一些設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意的建議。
清香嶺居住宅小區(qū)分為A、B、C三個(gè)地塊,B區(qū)為別墅和多層住宅,B區(qū)總建筑面積約為4萬m2,C區(qū)為一類高層住宅單體建筑,地下兩層,地上27層,C區(qū)總建筑面積約為2萬m2,本文均不做闡述;A區(qū)總建筑面積約為10萬m2,建筑主體高度為85.2米,結(jié)構(gòu)高度為108米;地下一層為人防工程和車庫,地下二層為人防工程(本工程因現(xiàn)場地形,局部出現(xiàn)地下二層);地上共有6個(gè)塔樓(順序依次為F1棟、G棟、F2棟、F3棟、F4棟、F5棟),一層、二層裙房均為商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),三至二十七層均為住宅;地下室建筑面積約為1.6萬m2,人防工程共分為3個(gè)防護(hù)單元,人防類別為常6級乙類二等人員掩蔽所,人防總建筑面積為4543.2 m2。
1 負(fù)荷分級
1.1 地下車庫負(fù)荷分級的確定
本工程地下車庫停車數(shù)量為346輛,根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50067-97)3.0.1條和9.0.1.1條,地下車庫的防火分類為Ⅰ類,本工程地下車庫消防水泵、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火、排煙設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志等消防用電應(yīng)按一級負(fù)荷供電;若設(shè)計(jì)有機(jī)械停車設(shè)備和升降梯的車庫,機(jī)械停車設(shè)備以及采用升降梯作車輛疏散出口的升降梯用電應(yīng)按一級負(fù)荷供電。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2014)10.1.1條,一類高層民用建筑的消防用電應(yīng)按一級負(fù)荷要求供電,故在地下車庫中一類高層民用建筑所用的消防設(shè)備用電負(fù)荷均為一級負(fù)荷。
地下車庫中排污泵和生活水泵等非消防負(fù)荷等級均為一級負(fù)荷;地下車庫人防區(qū)走道照明為一級負(fù)荷,普通照明為二級負(fù)荷;地下車庫非人防區(qū)走道照明為一級負(fù)荷,其他普通照明為三級負(fù)荷。
1.2 地下人防工程負(fù)荷分級的確定
根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50038-2005)7.2.4條 續(xù)表7.2.4(戰(zhàn)時(shí)常用設(shè)備電力負(fù)荷分級)的要求:基本通信設(shè)備、音響警報(bào)接收設(shè)備、應(yīng)急通信設(shè)備、柴油電站配套的附屬設(shè)備、應(yīng)急照明用電負(fù)荷等級為一級,重要的風(fēng)機(jī)、水泵、三種通風(fēng)方式裝置系統(tǒng)、正常照明、洗消用的電加熱淋浴器、區(qū)域電源的用電設(shè)備、電動(dòng)防護(hù)密閉門、電動(dòng)密閉門和電動(dòng)密閉閥門用電負(fù)荷等級為二級,不屬于一級和二級負(fù)荷的其它負(fù)荷為三級負(fù)荷。
1.3 一、二層商業(yè)負(fù)荷分級的確定
本工程一、二層各商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)面積均小于200 m2,根據(jù)《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 48-2014)7.3.1條第3款的要求:“小型商店建筑的用電應(yīng)為三級負(fù)荷”,故一、二層各商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)按三級負(fù)荷供電。JGJ 48-88版規(guī)范要求“高層民用建筑附設(shè)商店的電氣負(fù)荷等級應(yīng)與其相應(yīng)的最高負(fù)荷等級相同”,設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意新版規(guī)范對負(fù)荷分級的變化。
1.4 住宅負(fù)荷分級的確定
根據(jù)《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 242-2011)3.2.1條,本工程為一類高層住宅建筑,消防用電負(fù)荷、應(yīng)急照明、航空障礙照明、走道照明、值班照明、安防系統(tǒng)、客梯、排污泵和生活水泵為一級負(fù)荷;住宅建筑內(nèi)其他用電負(fù)荷為三級負(fù)荷。
2 配變電所及柴油發(fā)電機(jī)容量及位置選擇
2.1 配變電所位置的確定
根據(jù)本工程實(shí)際情況,6棟塔樓一字排開,端到端水平距離約為400米,塔樓建筑主體高度為85.2米,根據(jù)《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 242-2011)4.3.3條的條文說明:“供電半徑一般為200m~250m ”,方案確定為設(shè)置1個(gè)10kV開關(guān)室和3個(gè)配變電所;F1棟、G棟和F2棟住宅樓由#1配變電所供電,設(shè)置于三棟塔樓地下室中間位置;F3棟、F4棟和F5棟住宅樓設(shè)置#3配變電所,設(shè)置于F4棟塔樓地下室;地下室、一層、二層裙房由#2配變電所供電,設(shè)置于地下室中間位置,均滿足供電半徑要求。
關(guān)于配變電所所址的選擇,《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)4.2.1條第7款規(guī)定:“不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室、廚房或其他經(jīng)常積水場所的正下方,且不宜與上述場所貼鄰。如果貼鄰,相鄰隔墻應(yīng)做無滲漏、無結(jié)露等防水處理”,配變電所設(shè)置在地下一層時(shí),應(yīng)注意上方是否為一層商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的衛(wèi)生間。
同時(shí)還應(yīng)注意,《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 242-2011)4.2.2條有規(guī)定:“當(dāng)配變電所設(shè)在住宅建筑內(nèi)時(shí),配變電所不應(yīng)設(shè)在住戶的正上方、正下方、貼鄰和住宅建筑疏散出口的兩側(cè),不宜設(shè)在住宅建筑地下的最底層?!惫试谧黾冏≌瑯菚r(shí)應(yīng)注意配變電所正上方是否為住戶。
本工程局部出現(xiàn)地下二層,配變電所不宜設(shè)置在地下二層,《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)4.2.2條有規(guī)定:“配變電所可設(shè)置在建筑物的地下層,但不宜設(shè)置在最底層”。
配變電所設(shè)置在地下室時(shí)應(yīng)有相應(yīng)的防水、排水措施,《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50054-2011)4.3.4條有規(guī)定“配電室內(nèi)的電纜溝,應(yīng)采取防水和排水措施。配電室的地面宜高出本層地面50mm或設(shè)置防水門檻”。
2.2 配變電所內(nèi)變壓器容量的確定
《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 242-2011)4.3.1 條規(guī)定:“住宅建筑應(yīng)選用節(jié)能型變壓器。變壓器的結(jié)線宜采用D,yn11,變壓器的負(fù)載率不宜大于85%”,同時(shí)根據(jù)供電部門要求,功率因數(shù)補(bǔ)償應(yīng)達(dá)到0.9及以上。本工程通過負(fù)荷計(jì)算:#1配變電所設(shè)置兩臺(tái)SCB11型1000kVA的住宅用電干式變壓器,#3配變電所設(shè)置兩臺(tái)SCB11型1000kVA的住宅用電干式變壓器,#2配變電所設(shè)置一臺(tái)SCB11型630kVA商業(yè)用電干式變壓器和一臺(tái)SCB11型630kVA公共用電干式變壓器;各配變電所的兩臺(tái)變壓器低壓側(cè)均采用母聯(lián)柜連接,保證變壓器不同時(shí)停電檢修時(shí)一級負(fù)荷和二級負(fù)荷的供電。各變壓器負(fù)載率均在75%~85%之間,符合規(guī)范要求。
2.3 柴油發(fā)電機(jī)容量的確定
關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源的容量確定,《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)中3.5.4條有規(guī)定,現(xiàn)摘錄如下:
“3.5.4 應(yīng)急發(fā)電機(jī)的負(fù)荷計(jì)算應(yīng)滿足下列要求:
1 當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)僅為一級負(fù)荷別重要負(fù)荷供電時(shí),應(yīng)以一級負(fù)荷別重要負(fù)荷的計(jì)算容量,作為選用應(yīng)急發(fā)電機(jī)容量的依據(jù);
2 當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)為消防用電設(shè)備及一級負(fù)荷供電時(shí),應(yīng)將兩者計(jì)算負(fù)荷之和作為選用應(yīng)急發(fā)電機(jī)容量的依據(jù);
3 當(dāng)自備發(fā)電機(jī)作為第二電源,且尚有第三電源為一級負(fù)荷別重要負(fù)荷供電時(shí),以及當(dāng)向消防負(fù)荷、非消防一級負(fù)荷及一級負(fù)荷別重要負(fù)荷供電時(shí),應(yīng)以三者的計(jì)算負(fù)荷之和作為選用自備發(fā)電機(jī)容量的依據(jù)?!?/p>
本工程將消防用電設(shè)備及一級負(fù)荷之和作為應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)容量的依據(jù)。
同時(shí)根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974-2014)11.0.12條規(guī)定“消防水泵控制柜應(yīng)設(shè)置機(jī)械應(yīng)急啟泵功能,并應(yīng)保證在控制柜內(nèi)的控制線路發(fā)生故障時(shí)由有管理權(quán)限的人員在緊急時(shí)啟動(dòng)消防水泵”。當(dāng)緊急時(shí)啟動(dòng)消防水泵,柴油發(fā)電機(jī)的母線電壓將會(huì)下降,影響發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定;設(shè)計(jì)中為消防水泵提供備用電源的柴油發(fā)電機(jī)組容量選擇應(yīng)考慮當(dāng)最大一臺(tái)消防水泵全壓直接啟動(dòng)時(shí)的電壓降,需滿足規(guī)范要求值(發(fā)電機(jī)母線電壓不應(yīng)低于額定電壓的80%)。
2.4 柴油發(fā)電機(jī)組安裝位置的確定
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)中6.1.1條第6款有規(guī)定:“發(fā)電機(jī)間、控制室及配電室不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰”。
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2014)5.4.13條第2款摘錄如下:
“5.4.13 布置在民用建筑內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)房應(yīng)符合下列規(guī)定:
2 不應(yīng)布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰?!?/p>
本工程柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置于車庫內(nèi),上方為草坪。GB 50016-2014版防火規(guī)范出來以前,設(shè)計(jì)人員往往考慮少占用或盡量不占用車位,柴油發(fā)電機(jī)房經(jīng)常布置于一層商業(yè)的下方(此位置多剪力墻,不能設(shè)置停車位),現(xiàn)在此條列為強(qiáng)制性條文,設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意規(guī)范的變化。
3 人防電站的確定
《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50038-2005)7.2.13條第1款條文說明:“建筑面積大于5000m2的防空地下室應(yīng)設(shè)置內(nèi)部電站,除供本工程供電還需兼作區(qū)域電站向鄰近防空地下室一級、二級負(fù)荷供電,柴油發(fā)電機(jī)組總功率大于120kW時(shí)應(yīng)設(shè)置固定電站,柴油發(fā)電機(jī)組的臺(tái)數(shù)不應(yīng)少于2臺(tái)。對于大型人防工程也可按防護(hù)單元組合,設(shè)置若干個(gè)移動(dòng)電站,分別給防護(hù)單元供電?!?/p>
本工程人防總建筑面積為4543.2 m2,同時(shí)根據(jù)其他各專業(yè)提供的電氣條件,一級和二級負(fù)荷總功率小于120kW,故該人防工程未在內(nèi)部設(shè)置固定電站,在人防工程中間位置設(shè)置人防配電室,戰(zhàn)時(shí)電源由防空地下室地面附近的拖車電站、汽車電站引來。
4 低壓側(cè)供配電系統(tǒng)及線纜選擇
4.1 低壓側(cè)供配電系統(tǒng)
《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 242-2011)6.2.4條規(guī)定:“ 每棟住宅建筑的照明、電力、消防及其他防災(zāi)用電負(fù)荷,應(yīng)分別配電”。在低壓配電柜系統(tǒng)圖中,按非消防照明、非消防動(dòng)力、消防照明、消防動(dòng)力、人防等分類設(shè)置配電柜。住宅采用樹干式配電,每三層設(shè)置一個(gè)電能表箱,同一層四個(gè)家居配電箱均接于同一相;動(dòng)力負(fù)荷均采用放射式供電;單相用電設(shè)備均勻地分配在三相回路中。
關(guān)于應(yīng)急照明電源箱的設(shè)置,《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)13. 9.12條有規(guī)定,本工程消防用電負(fù)荷為一級,應(yīng)急照明由主電源和應(yīng)急電源提供雙電源,均采用專用回路,由配變電所低壓柜引來;各塔樓采用樹干式供電,樓梯間根據(jù)工程具體情況按多個(gè)樓層設(shè)置末端雙電源自動(dòng)切換應(yīng)急照明配電箱;地下層各防火分區(qū)采用放射式供電,按防火分區(qū)設(shè)置末端雙電源自動(dòng)切換應(yīng)急照明配電箱,提供該分區(qū)內(nèi)的備用照明和疏散照明電源。
根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)13. 9.8條的規(guī)定:“ 消防用電設(shè)備配電系統(tǒng)的分支線路,不應(yīng)跨越防火分區(qū),分支干線不宜跨越防火分區(qū)”。在地下室各防火分區(qū)設(shè)置消防總箱單獨(dú)配電,由低壓柜放射式供電至各分區(qū)消防總箱。
《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50038-2005)7.2.14條第1款規(guī)定:“ 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:每個(gè)防護(hù)單元應(yīng)設(shè)置人防電源配電柜(箱),自成配電系統(tǒng)”;故在各個(gè)人防防護(hù)單元設(shè)置人防總箱,由電力系統(tǒng)電源柜和外部電源柜引來,各人防總箱均設(shè)置進(jìn)線總開關(guān)和內(nèi)、外電源轉(zhuǎn)換開關(guān)。
4.2 線纜的選擇
《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 242-2011)6.4.3條和6.4.4條,消防設(shè)施供電干線均采用無鹵低煙阻燃耐火線纜,明敷的非消防供電干線采用無鹵低煙阻燃線纜。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2014)10.1.10條第3款“消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設(shè)在不同的電纜井、溝內(nèi);確有困難敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時(shí),應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè),且消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜?!蔽覀冊谠O(shè)計(jì)帶商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的高層住宅建筑時(shí),非消防配電線路和消防配電線路均共電纜井敷設(shè),應(yīng)注意電纜井內(nèi)的消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的供電線路、消防聯(lián)動(dòng)控制線路應(yīng)采用耐火銅芯電線電纜,報(bào)警總線、消防應(yīng)急廣播和消防專用電話等傳輸線路應(yīng)采用阻燃或阻燃耐火電線電纜,《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50116-2013)11.2.2條有規(guī)定。
4.3 線纜敷設(shè)
根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50116-2013)11.2.1條,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的傳輸線路應(yīng)采用金屬管、可撓(金屬)電氣導(dǎo)管、B1級以上的鋼性塑料管或封閉式線槽保護(hù)。
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2014)10.1.10 條規(guī)定:消防配電線路明敷時(shí)(包括敷設(shè)在吊頂內(nèi)),應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或采用封閉式金屬槽盒保護(hù),金屬導(dǎo)管或封閉式金屬槽盒應(yīng)采取防火保護(hù)措施;當(dāng)采用阻燃或耐火電纜并敷設(shè)在電纜井、溝內(nèi)時(shí),可不穿金屬導(dǎo)管或采用封閉式金屬槽盒保護(hù);當(dāng)采用礦物絕緣類不燃性電纜時(shí),可直接明敷;暗敷時(shí),應(yīng)穿管并應(yīng)敷設(shè)在不燃性結(jié)構(gòu)內(nèi)且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm。
5 接地系統(tǒng)
本工程低壓配電接地系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng),各電氣系統(tǒng)的接地采用共用接地網(wǎng),接地網(wǎng)的接地電阻
根據(jù)《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 242-2011)10.2.1條和10.3.4條,在配變電所做總等電位聯(lián)結(jié),裝有淋浴或浴盆的衛(wèi)生間做局部等電位聯(lián)結(jié),電氣豎井內(nèi)的接地干線,每隔3層與相近樓板鋼筋做等電位聯(lián)結(jié)。
6 結(jié)語
以上是筆者設(shè)計(jì)帶商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的一類高層住宅建筑供配電的一些思路和做法,如有不足之處,請?jiān)O(shè)計(jì)同行批評指正。
【1】 中國建筑東北設(shè)計(jì)研究院 JGJ 16-2008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范【S】 北京:中國建筑工業(yè)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 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范【S】 北京:中國計(jì)劃出版社,2014
【3】 中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院 JGJ 242-2011 住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范【S】 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011
【4】 上海市公安消防總隊(duì),公安部天津消防研究所 GB 50067-97 汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范【S】 北京:中國計(jì)劃出版社,1997
住宅作為供家庭居住使用的建筑,是人類自下而上必不可缺的重要場所。正確處理住宅設(shè)計(jì)中遇到的消防問題,直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí),一項(xiàng)合理的工程設(shè)計(jì)還要考慮建設(shè)項(xiàng)目的投資造價(jià),做到既安全適用,又經(jīng)濟(jì)合理?,F(xiàn)就設(shè)計(jì)頻率較高的中高層住宅遇到的消防給水設(shè)置原則及界定等問題做如下探討。
1 中高層住宅室內(nèi)消防給水設(shè)置的原則及界定
一九九九年六月一日開始施行的《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50096-1999),對住宅劃分是按層數(shù)確定的,中高層住宅為七層至九層。
根據(jù)國情及住宅建設(shè)發(fā)展趨勢,作為單幢總數(shù)居全國住宅建設(shè)之首的中高層住宅,仍是中小城市發(fā)展康居工程的重點(diǎn)。相應(yīng)的消防給水設(shè)置原則也較為明確?!督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-87修訂本)第8.4.1條中規(guī)定:超過七層的單元無住宅,超過六層的塔式住宅、通廊式住宅、底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元式會(huì)計(jì)室,應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水。
上述范圍正是中高層住宅分類之內(nèi)。但在實(shí)際工程設(shè)計(jì),經(jīng)常會(huì)遇到七層的單元式住宅附設(shè)有地下室、半地下室、閣樓的問題。是按七層考慮,還是按超過七層考慮,關(guān)系到是否設(shè)置室內(nèi)消防給水。
在征得有關(guān)消防支隊(duì)建審人員的意見后,根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),采取以下做法:
(1)七層單元式住宅附設(shè)地下室,按八層考慮,必須設(shè)置室辦消防給水;
(2)七層單元式住宅附設(shè)半地下室,可不設(shè)室內(nèi)消防給水;
(3)七層單元式住宅附設(shè)閣樓,進(jìn)入閣樓層方式若為套內(nèi)設(shè)爬梯,可以不設(shè)室內(nèi)消防給水;
(4)七層單元式住宅附設(shè)閣樓,進(jìn)入閣樓層方式若為公共樓梯間,則按八層考慮,必須設(shè)室內(nèi)消防給水。
在界定是否設(shè)置室內(nèi)消防給水時(shí),特別要注意的是地下室和半地下室的區(qū)別:
地下室,指間地坪面低于室外地坪面高度超過該房間凈高一半者。
半地下室,指房間地坪面低于室外地坪高度超過該房間凈高1/3,且不超過1/2者。
一般情況下,七層單元式住宅可以不設(shè)消防給水設(shè)施。但低層設(shè)有商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)時(shí)易引起火災(zāi)的蔓延和擴(kuò)散,因此《建規(guī)》對超過六層的底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元式住宅,做出了設(shè)置室辦消防給水的規(guī)定。
商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),指建筑面積不超過300m3的百貨店、副食店及糧店、郵政所、儲(chǔ)蓄所。
如果一座建筑物內(nèi)底層商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的占地面積之和不超過100m3,且用耐火極限不低于2h的非燃燒體的墻和樓板與其它部位隔開,七層的單元式住宅亦可不設(shè)室內(nèi)消防給水;
如果一座建筑物內(nèi)底層商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的占地面積之和不超過100 m3,且用耐火極限不低于是的非燃燒體的墻和樓板與其它部位隔開,七層的單元式住宅亦可不設(shè)室內(nèi)消防給水;
如果商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建筑面積超過300 m3或超過一層,則應(yīng)按商店要求,設(shè)置室辦消防給水設(shè)施。
若建筑內(nèi)既有住宅、辦公用房,又有商店、庫房、工廠等,應(yīng)按火災(zāi)危險(xiǎn)性較大者確定是否設(shè)置室內(nèi)消防給水設(shè)施。
2 消防給水管道及設(shè)備的設(shè)計(jì)
2.1室內(nèi)消防給水管道的設(shè)置
室內(nèi)消防給水管道的設(shè)置,直接關(guān)系到室內(nèi)消火栓供水的可靠性?!督ㄒ?guī)》規(guī)定,對于七到九層的單元式住宅和不超過8戶的通廊式住宅,其室內(nèi)消防給水管道可為枝狀,進(jìn)水管可采用一條;對于超過六層的塔式和通廊式住宅,如果可采用一條;對于超過六層的塔式和通廊式住宅,如果室內(nèi)消防豎管相連組成環(huán)狀管道。同時(shí)規(guī)定設(shè)有消防給水管網(wǎng)的住宅,其室內(nèi)消防給水管網(wǎng)應(yīng)設(shè)消防水泵接合器,平屋頂上宜設(shè)置試驗(yàn)和檢查用的消火栓。
從以上規(guī)定可以看出,單元式住宅采用一條進(jìn)戶管在于其設(shè)置的可能性與現(xiàn)實(shí)性。但對于多單元的單元式住宅,每個(gè)樓梯設(shè)置一套獨(dú)立的消防泵系統(tǒng),不僅不美觀,而且也增加了工程造價(jià)。 如五個(gè)單元的單元式住宅,要設(shè)五條進(jìn)戶管、五組消防水泵接合器和試驗(yàn)消火栓。
在工程設(shè)計(jì)中,多單元住宅可以將立管連環(huán),采用一組試驗(yàn)用消火栓、一組水箱、一至二條進(jìn)戶管和消防水泵接合器。這樣做的結(jié)果,既保證了環(huán)狀供水的安全可靠性,又兼顧了經(jīng)濟(jì)合理、美觀適用。
2.2消火栓箱位置的確定
消火栓箱可以說是整個(gè)消防系統(tǒng)的終端,消火栓、消防水帶、消防槍集于其中。其位置的確定是一個(gè)較為突出的問題。
住宅內(nèi)的消火栓設(shè)置暗裝居多,少數(shù)半暗裝。這主要考慮樓梯同的交通空間不至受消火栓箱影響,同時(shí)兼顧美觀。
消防立管常設(shè)在公共樓梯間的陰角上,或管道井內(nèi),不能占用戶內(nèi)面積。但在實(shí)際工程中很難找到既美觀又不影響疏通道的位置。
有些設(shè)計(jì)人員將消火栓箱設(shè)在戶門之間,戶門門垛設(shè)計(jì)成240mm,以便將立管安裝在角落和不至礙事。這對一梯二戶的情況是可行的。如果是一梯多戶,則要根據(jù)實(shí)際情況定位。
如果將消火栓箱設(shè)在樓梯的中間平臺(tái)上,從美觀角度還是可行的,使戶門處少了一根“栓馬樁”。在設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的協(xié)調(diào),因?yàn)橄鹚ㄏ涞奈恢谜糜袠菍尤α和ㄟ^,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)稍做處理即可。有人認(rèn)為這樣設(shè)置時(shí),水龍帶會(huì)影響人員的疏散通行,采用時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。
轉(zhuǎn)貼于 3 消防給水方式的選擇
城市管網(wǎng)供水壓力一般在0.2+0.05Mpa。對于中高層住宅而言,生活給水已很難滿足要求,消防給水壓力更不可能得到保證。所以在工程設(shè)計(jì)中要特別注意消防給水方式的選擇?,F(xiàn)代住宅小區(qū)多為中高層建筑,且小區(qū)一般設(shè)有給水集中加壓站。如果小區(qū)設(shè)有獨(dú)立的消防給水管道系統(tǒng),能夠保證最不利點(diǎn)消火栓要求的水量和水壓,則可以采用直接給水方式。
中圖分類號:TU97 文獻(xiàn)識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)027-000-01
隨著社會(huì)的發(fā)展,高層住宅樓越來越多,高層住宅樓具有面積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員密集、用火用電勇氣量大的特點(diǎn),一旦發(fā)生火災(zāi),人員逃生和滅火救援都非常困難。高層住宅樓由于建筑層數(shù)多,垂直疏散距離長,人員疏散到安全場所所需時(shí)間較長。對于大多數(shù)高層住宅建筑(除100米以上的超高層建筑),沒有相應(yīng)可靠的避難層,而且基本上都是一個(gè)單元只有一個(gè)疏散樓梯,一旦發(fā)生火災(zāi),人員疏散十分困難。應(yīng)急照明在火災(zāi)發(fā)生等特殊情況發(fā)生時(shí)的作用是毋容置疑的。
一、對高層住宅樓劃分的理解
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)第5.1.1 民用建筑根據(jù)其建筑高度和層數(shù)可分為單、多層民用建筑和高層民用建筑。高層民用建筑根據(jù)其建筑高度、使用功能和樓層的建筑面積可分為一類和二類。民用建筑的分類應(yīng)符合表 1的規(guī)定。
對于住宅建筑,《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》以建筑高度27米作為區(qū)分多層和高層住宅建筑的標(biāo)準(zhǔn);對于高層住宅建筑,以54m劃分為一類和二類。代替了原國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-1995中按9層及18層的劃分標(biāo)準(zhǔn)。個(gè)人理解,隨著社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)在的高層住宅樓的戶型和風(fēng)格越來越多樣化,出現(xiàn)了很多層高較高(有的層高達(dá)5.9米),而一般住宅樓的層高大概是2.8米到3.2米,這樣如果再用層數(shù)來劃分高層住宅樓,會(huì)出現(xiàn)同樣都是10層高層住宅樓,其建筑高度可能相差很多,如果再用層數(shù)來劃分,可能造成有些住宅樓本應(yīng)該屬于二類高層,結(jié)果按照原有規(guī)范不需要按照二類高層設(shè)計(jì),相關(guān)的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)也會(huì)出現(xiàn)問題??梢姮F(xiàn)有新規(guī)范用建筑高度來界定多層和高層住宅建筑的標(biāo)準(zhǔn)是非常人性化的。
二、高層住宅樓應(yīng)急照明設(shè)置的相關(guān)依據(jù)
《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ242-2011)的第9.3.1條、第9.3.2條 、第9.3.3 條分別規(guī)定了住宅建筑應(yīng)該設(shè)置的應(yīng)急照明。
三、高層住宅中應(yīng)急照明的常見種類
應(yīng)急照明方式常見的有以下幾種,如圖1所示,燈1、燈2、燈3、燈4、燈5和燈6分別代表了不同類型的應(yīng)急照明的燈具。
其中:燈1代表著事故時(shí)刻強(qiáng)制點(diǎn)亮型的疏散指示通道照明,常用在高層住宅樓的樓梯間,這類燈平時(shí)不點(diǎn)亮,在火災(zāi)等事故時(shí)刻能夠強(qiáng)制點(diǎn)亮。燈2代表平時(shí)兼做一般照明的疏散通道照明,常用在高層住宅樓的樓梯間,平時(shí)可以正常的開啟或關(guān)閉,當(dāng)事故發(fā)生時(shí),如果該燈具處于開燈位狀態(tài)則繼續(xù)點(diǎn)亮工作,如何該燈具處于熄燈位置可以通過消防信號強(qiáng)行點(diǎn)亮。燈3代表常明型的應(yīng)急照明燈具,常用在高層住宅樓的暗的樓梯間、電梯間及其前室中的疏散指示照明,此種應(yīng)急照明燈,無論平時(shí)還是事故狀態(tài)始終處于點(diǎn)亮狀態(tài)。燈4代表常暗型的應(yīng)急照明燈具,常用在高層住宅樓的明的樓梯間、電梯間及其前室中的疏散指示照明,此種應(yīng)急照明燈,由于平時(shí)有自然光照明,不需要點(diǎn)亮,當(dāng)事故時(shí)可以通過消防信號強(qiáng)行點(diǎn)亮。燈5代表采用感應(yīng)型燈具的應(yīng)急照明燈,此種燈具用于高層住宅的樓梯間,通過感應(yīng)信號點(diǎn)亮,當(dāng)發(fā)生事故時(shí),無論是燈具處于感應(yīng)點(diǎn)亮狀態(tài),還是處于熄滅狀態(tài),就可以點(diǎn)亮。燈6代表自帶蓄電池的疏散指示照明燈,此類燈具一般用于樓梯間、電梯間及其前室中的疏散指示照明,其平時(shí)有雙電源供電,為燈內(nèi)蓄電池充電,當(dāng)出現(xiàn)事故狀態(tài),由具有分勵(lì)脫扣器的斷路器控制,使其燈具強(qiáng)行點(diǎn)亮。
四、結(jié)束語
應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)是高層住宅樓建筑電氣設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,本文根據(jù)最新建筑電氣相關(guān)規(guī)范,提出了高層住宅樓應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題。
參考文獻(xiàn):
二、超高區(qū)給水的串聯(lián)和并聯(lián)
超高區(qū)給水的供給,有串聯(lián)和并聯(lián)兩種選擇,《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)3.3.6“建筑高度超過100m的建筑,宜采用垂直串聯(lián)供水方式?!?條文說明解釋說“對建筑高度超過100 m的高層建筑,若仍采用并聯(lián)供水方式,其輸水管道承壓過大,存在不安全隱患,而串聯(lián)供水可以化解此矛盾”,但在雜志2007年第1期中,文章“分區(qū)并聯(lián)供水在超高層住宅的應(yīng)用實(shí)例”認(rèn)為,“當(dāng)采取各種措施能消除超高層供水的安全隱患時(shí),從系統(tǒng)的運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、避免二級泵噪音等方面考慮,分區(qū)并聯(lián)供水無疑具有優(yōu)越性”,由此,該文中提到的約140米高的超高層住宅采用了并聯(lián)供水方式。筆者也認(rèn)為,對于160米以下的超高層,尤其是沒有避難層的住宅,并聯(lián)供水不失為一種不錯(cuò)的選擇,但就本建筑而言,有避難層可以利用,采用串聯(lián)供水不僅避免管道長時(shí)間承受高壓,也使酒店客房部分的供水壓力相對更為穩(wěn)定。
三、消防水泵接合器的設(shè)置
1、消火栓系統(tǒng)
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)以避難層為界分為高低兩個(gè)區(qū),避難層及以上為高區(qū),避難層以下為低區(qū)。高低區(qū)分別在室外設(shè)三組地下式消防水泵接合器,供室外消防車向室內(nèi)加壓供水。高區(qū)水泵接合器供水管接至設(shè)于避難層的消防接力水箱,再由設(shè)于避難層的高區(qū)消火栓接力泵供至高區(qū)管網(wǎng)。關(guān)于高層建筑水泵接合器的設(shè)置,(GB50045-95)7.4.5.2規(guī)定,“消防給水為豎向分區(qū)供水時(shí),在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū),應(yīng)分別設(shè)置水泵接合器?!?這就產(chǎn)生兩個(gè)問題,不同城市消防車供水壓力范圍是多少?不在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)是否設(shè)置水泵接合器?在雜志2007年第11期中,文章“上虞市建筑業(yè)大樓消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)”提到,“目前大中城市消防車配有的水泵揚(yáng)程為1.12-1.37MPa,折合消防供水高度為80-100米。”,而對于第二個(gè)問題,許多設(shè)計(jì)者選擇不在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)不設(shè)置水泵接合器,如文章“上虞市建筑業(yè)大樓消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)”就寫到,“26層-屋頂為高區(qū),不設(shè)消防水泵接合器?!?。但筆者認(rèn)為,超過消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)對水泵接合器的依賴性更強(qiáng),如不設(shè)置,一旦室內(nèi)高區(qū)泵出現(xiàn)問題,就會(huì)出現(xiàn)望火興嘆的無奈局面,所以只要條件允許,還是應(yīng)該設(shè)置,故本建筑高區(qū)消火栓系統(tǒng)采用接合器加接力泵的供水方式。
2、自動(dòng)噴水系統(tǒng)
按設(shè)計(jì)水量不同,高區(qū)在室外設(shè)兩組地下式消防水泵接合器,低區(qū)在室外設(shè)三組地下式消防水泵接合器,供室外消防車向室內(nèi)加壓供水。高區(qū)水泵接合器供水管接至設(shè)于避難層的消防接力水箱,再由設(shè)于避難層的高區(qū)噴灑接力泵供至高區(qū)管網(wǎng)。與消火栓系統(tǒng)不同,對于不在消防車供水壓力范圍內(nèi)分區(qū)的水泵接合器設(shè)置,規(guī)范有明確規(guī)定, (GB50084-2001) 10.4.2規(guī)定,“當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點(diǎn)處作用面積的流量和壓力要求時(shí),應(yīng)采取增壓措施?!?故本建筑高區(qū)噴灑系統(tǒng)采用接合器加接力泵的供水方式。
四、水噴霧滅火系統(tǒng)與自噴系統(tǒng)的水泵合用問題
柴油發(fā)電機(jī)房采用水噴霧滅火系統(tǒng),設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度20L/min.m2,由于設(shè)備表面積
小于120m2,故用水量小于40L/s,噴灑系統(tǒng)低區(qū)泵水量為40L/s,且滿足壓力要求,故二者合用水泵。關(guān)于水泵的合用, (GB50084-2001) 10.2.1規(guī)定“系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的供水泵”,這先要搞清水噴霧滅火系統(tǒng)是否屬于自動(dòng)噴水滅火系,從二者有各自獨(dú)立的設(shè)計(jì)規(guī)范來看,應(yīng)互無從屬。但(GB50045-95)7.6.6.1規(guī)定“燃油、燃?xì)獾腻仩t房、柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)”,而在該條的條文說明中寫到,“考慮到其火災(zāi)特點(diǎn),可以采用水噴霧滅火系統(tǒng)”,似乎的制訂者認(rèn)為二者是有從屬關(guān)系的。而且, (2003年) 7.3.1條寫到“鍋爐房和柴油發(fā)電機(jī)房的水噴霧系統(tǒng)可與建筑物內(nèi)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合并”。而兩者合用水泵的經(jīng)濟(jì)性是顯而易見的,筆者在工程實(shí)踐中也多次這樣操作,均得到了審圖單位和消防審批部門的認(rèn)可。綜合以上因素,本建筑不再為水噴霧滅火系統(tǒng)單獨(dú)另設(shè)水泵。
超高層建筑雖早已不是什么新生事物,對于超高層建筑的給排水及消防設(shè)計(jì),還有許多理論和細(xì)節(jié)需要完善,對于設(shè)計(jì)人員而言,只有不斷的探索研究,努力汲取新的知識,在實(shí)踐中逐漸積累經(jīng)驗(yàn),才能更好的為社會(huì)服務(wù)。
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