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高层民用建筑设计规范范文1
中图分类号:TU976.5 文献标识码:A
在高层民用建筑的防排烟设计中,对于设置机械加压送风的设计计算方法、火灾时防火门的开启层数与数量及系统的运行控制方式上存在着许多不同的观点,导致设计运算、运行效果、工程投资等方面造成了很大的差异。现结合《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”),就这几方面的问题谈几点看法。
一、关于门的开启层数和数量
高层民用建筑火灾时开启层数与数量是加压送风系统设计中的一个重要数据,它与加压送风量的计算、正压值的保持及开启时门洞断面的风速等要求都是密切相关的。建筑物层数小于20层时按开启两层门计算,建筑物层数大于等于20层、小于等于32层时按三层门计算,大于32层时按避难层分段处理。这是参考国外规范并考虑到我国同类建筑物人员密度大、疏散秩序以及运行管理水平不同等因素决定的。
将火灾时同时开启门的层数记为m,建筑物楼层数记为n,m的取值与建筑的层数n、内部人员密度、人员疏散的秩序、疏散的时间以及防火安全标准等因素有关。一般来说,随着楼层数n的增大,同时开启门的数量m值也相应增大。有文献把此作为随机变量用概率论来分析计算,一幢19层的建筑物,疏散时按开启一层门计算,一幢32层的建筑物,疏散时按开启两层门计算,其安全系数是满足疏散要求的。
二、关于加压送风口形式的确定
《高层民用建筑设计防火规范》( 以下简称高规)中已明确规定:“楼梯间宜隔2层~ 3层设一个加压送风口,前室的加压送风口应每层设一个。其中只有数量的要求,但对送风口的形式没有作出明确规定。于是在实际设计中就出现了下列几种情况:
1、楼梯间的加压送风口一般均采用常开百叶风口,对此争议不大。
2、前室( 合用前室) 的加压送风口则有常闭式(带电接点)和常开百叶风口两种形式。常开百叶风口使电气简化,使消防管理更方便,而且系统简单,可靠性高,节省投资,但在保证最小正压度所需的风量随开启门数增加而增加,若实际中开启门数与设计不一致时,将直接影响着火层前室的送风量,而常闭式风口则不存在此问题,当火灾发生时可由消防控制室指令仅打开着火层及其相邻层前室的送风口,这些层的送风量基本不受其它层前室开门与否的影响,有利于这些层的防烟效果。
三、 加压送风量的计算问题
“高规”第8.3.2条规定,高层建筑防烟楼梯间及其前室,合用前室和消防电梯间前室的机械加压送风量应由计算确定,或按表8.3.2-1至8.3.2-4的规定确定。当计算值和本表不一致时,应按两者中较大值确定。“高规”中表格的提供为设计人员所欢迎,但规范中提到的加压送风量由计算确定后,与表中的数值比较后取其较大者。但目前国内认可的的计算方法有近十种之多,且用这些方法算出的风量大小差异很大。到底用哪个计算方法,规范中又没有明确。加压送风的目的主要在于发生火灾时,保证建筑内有一条安全通道,使室内人员迅速疏散,消防人员迅速通过。
加压送风量的计算与防烟楼梯间及前室(合用前室)的开门工况、加压送风方式、送风口形式、由于火灾引起室内温度、压力的升高以及建筑物高度、用途及室内外气候条件等许多因素有关。
四、关于加压送风机的选用
加压送风机可选用普通离心风机或斜流风机,在一般设计中因斜流风机安装灵活且占地面积小,选用较多。在选用加压送风机时其全压除计算最不利环路的管道压头损失外,还应附加楼梯间50Pa,前室25 Pa的余压值,还要注意风机新风入口不受火烟威胁或污染。
五、超压排泄问题
设置加压送风系统的防烟楼梯间及前室(合用前室),在火灾时,由于热压、气流流动阻力、风量以及开门情况的变化,如果设计不当,有可能造成正压值过高,影响到楼梯间前室门的开启,这是非常危险的,尤其是设有常闭式送风口的前室(合用前室),这种情况更容易出现。超压排泄采用的方法大致有泄压阀排泄、风机旁通、常微压的反馈变风量系统、自然排气井等。
六、关于消防控制与设备检修
加压送风系统的控制为消防联动控制的一部分,应结合电气或自控专业进行联动控制设计。当火灾自动报警系统设于防烟楼梯间及前室(合用前室) 的烟感探测器动作报警后,消防中心控制室应不经确认,联动加压送风机,并接收其反馈信号。各送风口也应有开、关反馈信号传至消防中心控制室。另外,风机的设置除应执行“高规”第8. 3. 9条规定外,为防止意外,风机吸入口宜设烟感元件与风机联锁。
防排烟系统是防灾专用系统,只在火情发生的非常时期运行,平时仅维持一年一度的维修,有的建筑在投入使用后防排烟系统没有运行过,导致各种事故的发生,诸如防排烟阀门易熔片脱落、传动机械锈蚀无法动作、控制系统失灵等。为保证失火时能立即启动和投入正常运转,避免造成重大经济损失和人员伤亡,要求平时加强对建筑内防排烟设备和控制仪表的维修保养工作,每个系统应至少每季度开启运行一次,使防排烟设备处于良好的工作状况。
七、结语
为了使得高层民用建筑加压送风防烟系统能够更加安全可靠的运行,必须要求设计人员有防患于未然的责任心,同时充分考虑各方面因素,才能将安全隐患降到最低。
(作者单位:佛山市公安消防支队南海区大队)
参考文献:
[1]罗志焱. 高层民用建筑防排烟系统设计的几个问题[J]. 消防技术与产品信息,1999(02)
高层民用建筑设计规范范文2
《高层民用建筑防火规范》GB50045-95(2005年版)(以下简称高规)和《建筑设计防火规范》GB50016-2006(以下简称建规)以及《住宅建筑规范》(GB50368-2005)、《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)是设计师做民用建筑设计必备的工具书,是我们的设计依据、立足之本。然而笔者发现,这几本规范在个别地方似有不妥之处,在此列出,以供各位同仁共同探讨。
一.高规5.1.1规定:每个防火分区的允许最大建筑面积:一类建筑1000平米,二类建筑1500平米,注:设有自动灭火系统时,可增加一倍。也就是说一类可以增加到2000平米,二类建筑可以增加到3000平米。而高规6.1.1.3条又规定:除地下室外,相邻两个防火分区之间的防火墙上有防火门连通时,两个防火分区之和最大允许建筑面积:一类建筑1400平米,二类建筑2100平米,注:上述两个防火分区设有自动喷淋系统时,其相邻两个防火分区的建筑面积之和仍应符合本表的规定(强条)。
自动喷淋系统也属于自动灭火系统,5.1.1条一类建筑一个防火分区最大可以增加到2000平米,二类可以到3000平米,而6.1.1.3两个防火分区一类建筑只有1400平米,二类建筑只有2100平米,这很明显前后矛盾。如果是这样,那为何还要设防火墙分为两个区呢?一个防火分区的面积比两个加起来还要大。
笔者认为6.1.1.3条应该特别列出有针对的民用建筑,不应该是所有民用建筑。应该是针对火灾危险性特别大的像歌舞游艺放映场所,超过1000平米必须划分为两个,然后两个防火分区面积之和再做相应限制,不应该针对所有民用建筑,如商场、危险级别比较低的丁、戊库房等。
二.高规8.1.3条规定:一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设排烟设施。言外之意即不超过32m的二类高层建筑以下场所不需设置排烟设施。但是建规9.1.3条(强条)规定应设排烟设施的场所也都包括了高规8.1.3所列举的场所。笔者认为,既然建规都强调特定场所需要设置排烟设施,那么32m以下的二类高层建筑有何理由不设置排烟设施呢?笔者认为这是高规的一处笔误,应该和建规统一,也改为如下场所应设置排烟设施。
三.高规7.5.2条规定:当消防水泵房设在首层时,其出口宜直通室外。当设在地下室或其他楼层时,其出口应直通安全出口。建规8.6.4条规定:消防水泵房设置在首层时,其疏散门宜直通室外;设置在地下层或楼层上时,其疏散门应靠近安全出口(强条)。
对于高规,安全出口的定义是:保证人员安全疏散的楼梯或直通室外地平面的出口;建规的定义是:供人员安全疏散用的楼梯间、室外楼梯的出入口或直通室内外安全区域的出口。
在民用建筑设计中,不论是高层还是多层建筑,一层一般都是商铺,为了不影响经济效益,甲方都愿意把消防泵房放在地下室。但是,消防泵房的的出口如何才算直通安全出口呢?是泵房的门直接对上疏散楼梯,还是只要泵房的门开向通往疏散楼梯的走道就可以呢?大多数的情况,消防泵房的门都只能做到仅开向通往疏散楼梯的走道。既然如此,不如规定为消防泵房的出口距离安全出口不应超过多少米,比如10米或者15米。这样既明确了规范,也避免了设备专业与建筑专业出现的争执。
四.高规7.6.1规定:建筑高度超过100米的高层建筑及其裙房,除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00平米的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外,均应设自动喷水灭火系统(强条)。而《住宅建筑规范》(GB50368-2005)的9.6.2条规定:35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统。
笔者的理解,《住宅建筑规范》35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统,是35层及35层以上的部分才设置喷淋系统,而且不管他是否有满足高规不设喷淋的条件,均需设置喷淋系统。诚然,35层及35层以上的住宅其建筑高度均大于100米,但是只在35层以上设还是除满足条件可不设的外,其余楼层均设,区别还是很大的。这就使设计人员处在了两难的境地了
五.《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)第3.4.1条规定:每套住宅应设卫生间,第四类住宅宜设二个或二个以上卫生间。每套住宅至少配置三件卫生洁具,不同洁具组合的卫生间使用面积不应小于下列规定:
1 设便器、洗浴器(浴缸或喷淋)、洗面器三件卫生洁具的为3平米;
2 设便器、洗浴器二件卫生洁具的为2.50平米;
3 设便器、洗面器二件卫生洁具的为2平米;
4 单设便器的为1.10平米。
其条文解释专门列出:本条四款规定的面积不包括洗衣机的位置。
第3.4.4条又规定:套内应设置洗衣机的位置。
随着经济的发展,人们生活质量的提高,洗衣机已经成为人们生活中不可缺少的组成部分。而且洗衣机重量不轻、体积不小,不是一个可以用时摆在那里,不用可以收起来的物品。故笔者认为3.4.1条应该考虑洗衣机位置,不能只考虑洁具而忽略洗衣机的摆放,那也是影响人们生活品质的重要物品。
综上所述,笔者认为各类规范是我们设计的立足之本,不应出现前后不一致或者表述不清或者矛盾的部分,希望在下次修订时能综合考虑各个规范,尽力做到统一、一致。
参考文献:[1] 《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版本)[2] 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)
[3] 《自动喷淋灭火系统设计规范》(GB50084-2001-2005年版)
[4] 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
[5] 《住宅建筑规范》GB50368-2005
高层民用建筑设计规范范文3
【关键词】 民用建筑;住宅和商住楼;设计;经济合理;安全可靠
前言
建筑设计是民用建筑赖以存在的先决条件,建筑设计形式更是对建筑物使用功能产生深远的影响。在新时代下民用建筑更是具有经济功能和美观功能,这就需要民用建筑设计者不断更新观念,全面分析民用建筑设计的影响因素和经济实用性,满足消费者审美要求,这样才能获得最佳的民用建筑设计。
一、民用建筑设计的主要影响因素
民用建筑设计具有实践性和综合性等特点,其主要影响因素体现在三个方面:第一自然条件的影响。可以说,民用建筑设计很大程度上受到诸如气候条件(包括日照、温度等等)以及地形、地质条件和抗震烈度等自然条件的制约。尤其是我国地域温度跨度大,南北气候差异较大,所以建筑设计者在设计民用建筑时,要紧密结合各个地方的气候特点,还要充分考虑各种自然灾害,以保证民用建筑安全性能和使用功能。第二,使用性能的影响。在民用建筑设计过程中,为满足民用建筑在使用性能上的要求,规定建筑设计者在设计民用建筑中综合有关技术知识,进行合理设计与计算,并最终选择合理性设计方案;民用建筑根据结构要求、荷载大小、构件尺寸的同时,还要在构造上采取一些必要措施,确保构件与构件之间连接可靠,从而保证民用建筑设计规范化顺利进行。第三,物质技术条件的影响。不同建筑具有不同使用性能,要满足这些使用性能就要有充足的物质条件和技术手段。可以说,物质条件和技术手段是民用建筑由图纸变为建筑实体的根本保证。建筑原材料、结构、设备以及施工企业的资质等是构成民用建筑的基本要素,在一定程度上民用建筑设计受到这些因素的制约和影响。民用建筑基本建设投资相当大,建筑设计者所设计民用建筑在确保工程质量和安全可靠的基础上,还要有效降低建造过程中材料、能源和劳动力的消耗,以降低造价,同时也要有利于降低民用建筑建造过程中所产生的项目管理费和人工费,从而保证工程的经济合理。总的来说,民用建筑处于自然环境和人文环境之中,为提高民用建筑设计水平必须考虑各种的因素影响。
二、民用建筑中住宅建筑和商住楼设计的经济性分析
民用建筑在国家经济建设投资中占有很大比例,为此,在设计民用建筑时应严格遵循国家有关规定的建筑标准和相应的经济指标,从而设计出经济合理、安全可靠的民用建筑。这里对民用建筑中应用最广泛的住宅建筑和商住楼设计的经济实用性进行全面分析。
(一)住宅建筑设计中经济合理性分析
近年来,很多地方建设了大量住宅,以多层为主。其经济合理与否实是令人关注。可以说户型功能上的合理与否是住宅经济与否的直接因素。一般情况下,住宅建筑平面应紧凑,尽量减少不必要的过道、过厅等交通面积。按现行《住宅设计规范》与《住宅建筑规范》,客厅、卧室、厨房应直接采光,而卫生间、餐厅、过厅应争取直接采光。按《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,住宅建筑应体型规则,避免平面形状突变,保证合理的体型系数,以达到节能设计标准,可以说所有这些都是住宅建筑经济合理的前提。设计人员在设计住宅建筑时,应当严格按照各项法规和标准执行,在规划住宅建筑时要严格确定建筑面积,合理布局,从而满足各项技术标准。总的来说,要合理的房屋结构选型,并做到建筑经济合理,安全可靠。
住宅建筑多为砌体结构,部分商业区为底部框架抗震墙结构,结构布置应优先采横墙承重或者纵横墙混合承重,建筑平面宜规则,避免过多凹凸平面,以利抗震;当楼板平面不规则时,应当设置连梁使之形成较规则平面;楼板设计中平面有凹凸时,应当加强凹口周边楼板的配筋。在施工过程中要节约用地,施工造价要合理;为保证结构的安全,应严格按现行《建筑抗震设计规范》执行,砌体结构采用普通砖建筑高度不应超过24m,底部框架抗震墙结构建筑限高为22m,多孔砖建筑限高为21m,层数不应超过8层。砌体结构构造柱的设置为外墙四角,错层部位横墙与外墙交接处,大房间内外墙交接处,较大洞口两侧,七层时隔开间横墙与外墙交接处,山墙与内纵墙交接处,八层时所有内墙与外墙交接处,内墙局部较小墙垛处。圈梁应闭合,外墙与内纵墙屋盖处及每层楼盖处均设,内横墙屋盖处间距不应大于7m,楼盖处间距不应大于15m,而且要与构造柱对应。此外,对于9层以上的住宅建筑,其结构设计也应按《混凝土异形柱结构技术规程》等相关标准来严格执行,从而确保住宅建筑设计的经济合理。总的来说,民用建筑设计要保证经济合理性和安全可靠性。
(二)商住楼结构设计中经济应用性分析
随着我国经济的飞速发展和城市商业区的日趋繁荣,出现了大量一层或二层为大空间,上层为住宅的商住楼。这种建筑多是六到七层,从经济角度考虑,其结构选型为底部框架抗震墙结构。由于这种结构在严格按照《建筑抗震设计规范》与《高层民用建筑设计规范》执行的基础上相对较为经济,因而被广泛应用。考虑到民用建筑工程的经济性因素,建筑底部需要大空间作为商业用房,一般采用二层底部框架抗震墙结构,同时应满足两个要求:一是总高度与总层数不超过规范的限值;二是结构选型做到经济适用。在商住楼设计中最关键的就是结构构造设计。在结构构造设计中进行抗震设计时,抗震墙与框架柱对齐,纵横两方向设置适当钢筋混凝土抗震墙,这时要注意抗震墙间距精确到22m,过渡层现浇板厚为120毫米的混凝土楼盖。上层砌体要按规范标准来设置钢筋混凝土圈梁,而上层砌体结构在框架柱对应处设置钢筋混凝土构造柱。与此同时,在设计民用建筑时,既要防止滥用高级建筑材料造成不必要的浪费,还要防止过度节约而造成民用建筑使用功能的不合理。在民用建筑结构构造设计方面,也应大力推广先进技术,选择各种新型建筑材料,采用标准化定型构件,为保证建筑安全可靠创造更加有利的条件。
按照以上要求设计出的商住楼,通过对此类商住楼工程设计的经济应用性分析,其底框结构是正常配筋量,而且结算出的造价较低,属于较为经济的民用建筑工程。当此类商住楼工程全面竣工投入使用,验收时情况良好;根据此类商住楼实际工程的应用情况,社会反响较佳,在投入使用多年后未出现异常裂缝与不均匀沉降现象,可以说结构安全可靠。
结束语
综上所述,对于民用建筑设计的经济实用性考虑是十分必要的,尤其是应用广泛的住宅建筑和商住楼的设计中应合理进行结构选型,并在保证安全可靠的前提下兼顾经济与实用。可以说,这为民用建筑设计以执行规范为前提,保证建筑经济合理、安全可靠进行了有益尝试。
参考文献:
[1]刘清明.浅析民用建筑设计阶段的投资控制[J].科技创新导报,2009,(06).
[2]黄东平.民用建筑设计经济实用性探讨[J].中华建设,2008,(05).
[3]王继文 张洪涛.民用建筑设计的基本原则与依据[J].黑龙江水利科技,2010,(02).
高层民用建筑设计规范范文4
【关键词】高层建筑;消防供配电;消防负荷;
中图分类号: TU208 文献标识码: A
1.高层建筑消防供配电设计应当遵循的主要规范:
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013(以下简称《报警规范》)、《高层
民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)(以下简称《高规》)、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 (以下简称《民规》)、《供配电系统设计规范》GB50052-2009(以下简称《供配电规范》)等。
2.高层建筑消防电源设计
2.1 高层建筑消防用电负荷等级
《高规》规定:消防控制室、消防水泵、防烟和排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电,应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》的规定进行设计,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。
2.2各级消防负荷的供电要求
根据民规中的相关规定,建筑物(群)的消防用电设备供电,应符合下列要求:
1 消防用电负荷等级为一级时,应由主电源和自备电源或城市电网中独立于主电源的专用回路的双电源供电;
2 消防用电负荷等级为二级时,应由主电源和与主电源不同变电系统,提供应急电源的双回路电源供电;
3 为消防用电设备提供的两路电源同时供电时,可由任一回路作主电源,当主电源断电时,另一路电源应自动投入;
4 消防系统配电装置,应设置在建筑物的电源进线处或配变电所处,其应急电源配电装置宜与主电源配电装置分开设置;当分开设置有困难,需要与主电源并列布置时,其分界处应设防火隔断。配电装置应有明显标志。
5 《高规》中规定,高层建筑的消防控制室、消防电梯、消防水泵、防排烟风机等设备的两个供电回路,应在最末一级配电箱处自动切换。
2.3消防电源的选择
下列电源可作为应急电源:
1、独立于正常电源的发电机组。
2、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。
3、蓄电池、干电池。
4、EPS应急电源装置。
5、UPS不间断电源装置。
3.目前存在的高层建筑消防电源配置的问题
3.1关于消防负荷容量的确定
如何确定供电系统中消防负荷,《民用建筑电气设计规范》指出:当消防用电的计算负荷有功功率大于火灾时可能同时切除的一般电力、照明负荷计算有功功率时,应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率计算负荷,反之则不考虑消防负荷。而《火灾自动报警设计规范》4.10.1指出:消防联动控制器应具有切断火灾区域及相关区域的非消防电源的功能,当需要切断正常照明时,宜在自动喷淋系统、消火栓系统动作前切断。两个规范中需切断的非消防负荷是不易确定的,与火灾的规模有关,每一栋建筑、每一场火灾可能都不相同,最少应切除多少,让设计者无法考虑。因此,设计计算应把握如下原则:三级负荷按全部切除考虑。选变压器时:将三级负荷相加作为总计算负荷。选柴油发电机组时:将消防负荷与一、二级总计算负荷相比,取大者作为计算依据。这样,就能比较容易统计计算,满足平时和应急的供电要求。
3.2关于高层建筑配置柴油发电机组的问题
《高规》中规定,消防设备的供电应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计。而该规范中所规定的一级负荷别重要的负荷并没有涉及到消防负荷,按照规范的要求,消防设备的供电只要有两个电源就可以满足负荷要求,而《高规》中同时又规定一类高层建筑的消防用电应按一级负荷要求供电,并应在最末一级配电箱处设置自动切换装置,保证消防设备在发生火灾时供电可靠、正常运行。在《高规》中并没有明确规定一、二类高层建筑必须要配置柴油发电机组。由此近几年国内新出现的很多高层建筑消防负荷没有配置柴油发电机组。然而在具体的供电设计中,绝大部分高层建筑是从电网中引接两路10KV高压电源进线供电,但这样不一定能满足规范里两个独立电源供电的要求,因为在大多数地区的10KV双电源都是引自同一变电站,从严格意义上来讲其实质就是一个电源,所以用户无论从电网上取几回电源进线,也无法得到严格意义上的两个独立电源,当变电站发生故障时,可能引起全部电源进线同时失去电源而造成停电,使供电系统完全瘫痪。事实上,两回路10KV高压电源引自不同的变电站是有困难的,而柴油发电机组配置投资小,使用效果好,可靠性独立性高,又能符合规范要求,所以在高层建筑供电设计中应当配置柴油发电机组。
3.3关于消防用电设备的供电可靠性问题
建筑火灾可能会造成电气线路和其他设备着火,电气线路可能使火势蔓延扩大,还可在救火中因触及带电设备或线路等漏电,造成人员伤亡。根据实战需要,消防员到达火场进行灭火时,一般要先切断正常供电电源。如果建筑正常用电与消防用电的配电线路混合敷设,不易分清消防用电设备的配电线路,很容易导致消防用电设备不能正常运行。因此,消防用电设备均应采用专用的(即单独的)供电回路,电源直接取自建筑内设置的配电室的母线,当切断(停电)工作电源时,消防电源不受影响,保证灭火救援和消防设备的正常运行。
对于建筑的低压配电系统主接线方案,目前在国内建筑电气工程中采用的设计方案有不分组设计和分组设计两种。对于不分组方案,常见消防负荷采用专用母线段,但消防负荷与非消防负荷共用同一进线断路器或消防负荷与非消防负荷共用同一进线断路器和同一低压母线段。这种方案具有主接线简单、造价较低的特点,但这种方案使消防负荷受非消防负荷故障的影响较大,供电可靠性不高。对于分组设计方案,消防供电电源是从建筑的变电站低压侧封闭母线处将消防电源分出,形成各自独立的系统,参见图一。如果建筑的配电为低压电缆进线,则从进线隔离电器下端将消防电源和非消防电源分开,使得消防电源相对建筑而言是独立的。这种方案虽增加了断路器,主接线较不分组方案复杂,但提高了消防供电的可靠性。
当采用柴油发电机作为消防设备的备用电源时,要尽量设计独立的供电回路,使电源能直接与消防用电设备连接,参见图二。
图一:
图二:
4.结束语
高层建筑的消防设施是确保建筑物消防安全,保障人们的生命和财产安全的重要设施,而当高层建筑消防供配电系统直接为消防设备提供动力,所以供配电系统设计是否合理也关系到高层建筑消防设施能否正常运行。建筑电气设计人员一定要充分认识到高层建筑消防供配电系统的重要性,并认真理解和严格执行相关规范,科学合理的进行设计,让消防电气的设计更加完善、更加合理。
参考文献
[1]火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2013).
[2]高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95,2005年版).
[3]民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008).
高层民用建筑设计规范范文5
关键词:民用建筑消防电梯前室消火栓
Abstract: with the fire control problem is more and more emphasized and the fire building water supply problem was also the colleagues attention, fire fighting design specification as designers must abide by the laws, also let design personnel began to more learning and thinking, therefore, we in the design of both must consider to fire control and the safety of the fire, and want to consider the rationality of the investment.
Keywords: civil building fire elevator room before fire hydrant
中图分类号:TU998.1文献标识码:A 文章编号:
随着消防问题越来越受到重视,建筑给排水中的消防问题也同时受到了同行们的关注,消防设计规范作为设计人员必须遵守的法律条文,也让设计人员开始更多的学习和思考,因此,我们在设计当中既要考虑到控火及灭火的安全性,又要考虑到投资的合理性。笔者就多年设计中所碰到的一些关于在民用建筑消防设计中所碰到的一些问题进行了分析、探讨。
1在消防电梯前室内布置消火栓的问题
按照我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95(2005年版)(以下简称《高规》)及《建筑设计防火规范》GB 50016—2006(以下简称《建规》)要求,消防电梯间前室内应设置消火栓,但是该消火栓能否计算在布置数量范围内呢?《高规》并未明确说明,《建规》条文说明里明确说明:消防电梯前室是消防人员进入室内扑救火灾的进攻桥头堡,为方便消防人员向火场发起进攻或开辟通路,消防电梯间前室的消火栓与室内其他的消火栓一样,无特殊要求,但不计入消火栓总数内。而《全国民用建筑工程设计技术措施———给水排水》2009版(以下简称《措施》)中却说:消防电梯前室消火栓可计算在布置数量范围内。因此在多层民用建筑中消防电梯前室消火栓不得计算在布置数量范围内,而在高层民用建筑中由于规范并未明确做法,各地做法也不尽相同。而笔者认为,能否计算在布置数量范围内关键要看消防电梯间的消火栓如何使用以及前室采用何种防烟措施。
2高层民用建筑屋顶消防水箱设置增压设施的问题
有关资料说明,临时高压消防给水系统在火灾初期,当消防水泵尚未启动时,其消防用水全部由消防水箱供给。此时消火栓给水系统一般是1—2只水枪出水,自动喷水灭火系统则是1 ̄5只喷头出水。消防水箱供水由于其设置高度的限制,往往很难满足室内最不利点灭火设施的水压及水量要求,因此需增设增压(稳压)设施。在消防水泵启动之前,增压(稳压)设施必须满足消火栓和自动喷水灭火系统最不利点处的流量及水压要求。
2.1消火栓给水系统
《高规》中规定,对于建筑物高度不超过100m的高层建筑,消火栓水枪的充实水柱不应小于10m,且每只水枪的最小流量为5L/S。现查《建筑给水排水设计手册》中Sk-Hq-Qxh计算图,可得出当采用φ19水枪,保证水枪最小流量为5L/S时所需的充实水柱为11.8m,能满足《高规》要求。对于建筑物高度超过100m的高层建筑,《高规》则规定水枪的充实水柱不应小13m。同样按上述方法计算,可得出当水枪的充实水柱为13m时,水枪流量为5.42L/S,大于5L/S,同样能满足《高规》要求。
2.2自动喷水灭火系统
根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)表5.0.1的规定,民用建筑和工业厂房中喷头的工作压力不应低于0.10MPa。对于标准喷头,其流量为Q=1.33L/S。
增(稳)压泵的作用是定期为气压罐补水,以保证气压罐中存有扑救初期火灾所需的用水,同时又必须保证一只水枪工作或一个喷头开放时能立即起动消防水泵,所以其流量不应大于一只水枪的最小流量或一只喷头的流量,即分别不大于5L/S和1.33L/S。气压罐的作用一是使增(稳)压泵不必频繁启动;二是提供在消防水泵启动过程中所需的消防用水。所以其调节水量按二只水枪和5个喷头30S的用水量来计算是合理的,而不应明确规定为450L。据此可以计算出:对于消火栓消防给水系统当建筑物高度不大于100m时,其气压罐调节容积为5L/S×2×30S=300L;当建筑物高度大于100m时,其气压罐调节容积为5.42L/S×2×30S=325L;对于自动喷水灭火系统其气压罐调节容积为1.33L/S×5×30S≈200L。
因此,笔者认为对于高层民用建筑中消火栓消防给水系统,当消防水箱高度不能满足消防规范要求时,需设置增压水泵和气压罐,增压水泵的流量和扬程应通过计算求得。当建筑物高度不大于100m时,增压水泵的流量不应大于5L/S,气压罐的调节容积不应小于300L;当建筑物高度大于100m时,增压水泵的流量不应大于5L/S,气压罐的调节容积不应小于325L。对于自动喷水灭火系统,其稳压泵的流量不应大于1.33L/S,气压罐的容积不应小于200L。对于消火栓给水系统和自动喷水灭火系统合用的气压罐,当建筑物高度不大于100m时其调节容积为500L;当建筑物高度大于100m时为525L。
3 结束语
总之,建筑给排水设计的好坏直接影响到人们的生活质量和生活环境,所以在设计过程中除了满足相关规范要求外,设计者还需要从使用效果上精心考虑,不断总结和完善设计技术,达到设计安全、合理、经济的目的。以上几点仅为笔者于工作中针对规范中有关消防给水的部分条文的一点浅陋之见,不足之处期待各位专家同行不吝指正。
参考文献
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高层民用建筑设计规范范文6
关键词:高层建筑;电气设计;供配电系统;电缆电线;火灾自动报警系统
随着地面用地越来越紧张,高层建筑越来越多,对其供电可靠性和消防等有了更高的要求,因此,应进一步加强高层建筑电气设计。本工程地上两座34层,其中裙楼有4层,1到3层为商用,4-34层位写字楼,地下有2层,建筑总高度为129.95m,总面积为16.2万平方米。以下是以本工程为例,对高层建筑电气设计进行了分析。
1.供配电系统设计
1.1供电需求
高层建筑供配电系统设计应从整体来进行,至少需要两路独立市电电源,另外,还需应急电源或备用电源的设置。
1.2电源
高层建筑正常电源数量应至少两个,采用专线由上级变电站或开关站放射式供电。电源电压等级可以是10kV、20kV、35kV或110kV。如果某路电源断电时,必须保证剩余电源供电需在二级以上负荷。应急电源和备用电源是高层建筑必不可少的一部分,其可以设柴油发电机来进行,此柴油发电机确定柴油发电机的额定输出电压需根据负荷大小、单台电动机最大启动容量、供电半径等因素来进行。当建筑物高度比200m低时,采用低压柴油发电机;如果建筑物高度在100m~400m时,应进行技术分析、比较,对柴油发电机的额定电压进行确定;当建筑物高度比400m大时,采用高压柴油发电机。
1.3高压供配电系统
主配变电所-分配变电所结构是高层建筑的高压供配电系统。主配变电所应采用单母线分段的主接线形式放射式引至分配变电所。高压系统配电级数根据当地供电部门的规定,35kV电压等级可直降到0.4kV;也可先将35kV降压到10kV,再将10kV降到0.4kV。
1.4配变电所
配变电所地址的选择严格根据《10kV及以下变电所设计规范》GB50053、《民用建筑电气设计规范》JGJ 16、《35~110kV变电所设计规范》GB 50059中的有关规定。也就是说,配变电所地址应设在离人们远的地方,变电所、主要的配电间不应设在伸缩缝、沉降缝及存在漏水危险的地方,在出入口处不宜放置发电机和变压器。配电变压器的长期工作负载率不宜超过60%。在负荷中心设置配变电所,在地下一层和首层设置主配变所,也可设独立的变电站。在避难层、顶层设置分配变电所,其变压容器容量应小于1000kVA。针对高层建筑而言,在主配变电所中应设置值班室,值班室可以独立存在,也可以与高压配电装置室和相应的配电装置室相通。根据高层建筑的具体情况,配变电所的高低压开关柜可以选择从多种形式中选择。对于大截面电缆或电缆数量较多时,应设电缆夹层,其高度要控制在1.8m和3.2m之间。配变电所内应设置低压集中自动电容补偿装置。补偿要求按当地供电部门的规定执行,当没有明确规定时,补偿后低压侧进线处的功率因数应达到0.90以上。电容补偿装置的选择应考虑配电系统中高次谐波的影响。继电保护按《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062、《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T 50063、《民用建筑电气设计规范》JGJ 16的要求执行。并符合下列规定:(1)当高压系统采用中性点经小电阻接地方式时,应设置零序速断保护,零序保护装置动作于跳闸,其信号接入事故信号回路。(2)当分变电所离总配变电所距离较远且上级保护不能满足分变电所进线处保护灵敏度要求时,分变电所进线处应设一级保护。如果必要,分变电所的变压器可设差动保护。(3)高层建筑宜采用综合继保单元,分散布置在高压配电装置上;低压系统宜采用多功能仪表。高压、低压、柴油发电机组成统一的电气控制系统并接入BMS系统。
高层建筑高压宜采用集中控制方式,对变压器主断路器、分段断路器、主要馈出回路断路器宜采用集中监视方式。主配变电所应采用直流操作电源,分配变电所视具体情况采用直流操作电源或交流操作电源。所用电源宜引自配电变压器。
高层建筑对备用、应急电源有一定的要求,具体要求如下:(1)按照相关规定设置应急电源。(2)采用独立于正常电源的电机组设备备用电源。 (3)柴油发电机房宜设在地下一层,也可设置独立的柴油发电机房,不宜在避难层和顶层设置柴油发电机组。
2.电缆电线选择和敷设
在电气设计中,比较复杂的问题就包括高层建筑干线电力线路的选型和敷设方式。针对大容量配电干线而言,由于封闭式母线具有载流量大的特点,因此,在本工程中普通电源、空调动力大容量用电干线都采用这种方法。根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)第7.4.3条导体敷设的环境温度要求,在封闭的强电间发热量大,会造成导体载流量下降,故暖通专业应予考虑适当排风。配电干线在变配电室内段的敷设用开敞式电缆托盘,变配电室到电气竖井间段采用封闭式防火电缆桥架敷设,在电气竖井内的敷设全部采用电缆明敷固定在阶梯式电缆梯架上。这样,就将安装施工及上述问题有效地解决了,为日后的维修也带来很大的便利。在楼层间的分支干线导线敷设根据所配设备的消防负荷等级选择防火类型,并尽可能地采用钢管暗敷在墙壁和楼板内,明敷防火线路在外套保护钢管上喷涂防火涂料。各层电气竖井内的楼板孔洞和各处墙壁上的电气安装孔洞,在设备安装施工的后期一定要用防火胶泥等防火材料严实封堵,这是相关设计规范明确要求需设计时留意的。
3.火灾自动报警系统
根据规范《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005年版)的有关要求,高层建筑应按特级保护对象设置火灾自动报警系统,除游泳池、溜冰场、卫生间外,均应设置火灾自动报警系统。本工程火灾自动报警系统采用控制中心报警系统方式。在消防控制室设置有火灾报警及联动控制器、消防联动控制设备、消防警报及通讯设备、彩色CRT、打印机等设备及可直拨城市“119”火警电话的外线电话。火灾自动报警系统除由消防电源作主要电源外,另设直流备用电源。CRT显示器、消防通讯设备等的电源,另设UPS装置供电。本工程报警设备按照全面保护方式进行设置,在《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005年版)及《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)等规范规定的场所及根据火灾危险程度、消防功能要求需要的各有关场所设置火灾探测器。值得注意的是本工程1~3层商业的中庭高度超过12m,配置自动寻的消防炮系统。每个防火分区均设置手动火灾报警按钮,从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动按钮距离均不大于30m;系统还可接受水流指示器、压力开关、信号阀、消火栓启泵按钮、防火阀等设备的报警信号,并可监视防排烟阀、消防水泵、消防风机的状态信号、地下水池或屋面水箱消防水位状态信号、市电与自备电及消防水泵主备用电源的工作状态、消防电梯的故障状态和停用状态。消控室内彩色CRT应能显示保护对象的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的平面图等。在消防水泵房、备用发电机房、变配电所、消防风机房、消防电梯机房设置消防专用电话分机,在手动报警按钮和各避难层每隔20m设置消防专用电话插口。消控中心设置可直接报警的外线电话。根据规范要求,在各层均设置一定数量的事故广播扬声器,火灾事故确认后,将着火层及上、下层的事故广播扬声器自动接通,指挥人员有秩序地疏散。消防设备的控制与显示等功能应按《消防控制室通用技术要求》GA767-2008的规定进行设计。高层建筑一旦发生火灾现象,那么将会造成无可估计的损失,首先的楼层高,其次是人员密集,因此,电气线路火灾的防止必须提起重视。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005年版)9.5.1条规定: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。将用于报警切断的电气火灾监控探测器设置在重要消防设备供电回路上。总而言之,防止高层建筑发生火灾是高层建筑电气设计的一个重点环节,火灾自动报警系统设置需要根据相关规定来进行,使其能够最大限度发挥其功能和作用。
参考文献:
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