發(fā)布時間:2023-09-19 16:20:12
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的超高層建筑消防設計樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
中圖分類號: TU97 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展建筑工程猶如雨后春筍般的在神州大地上興起,建筑工程行業(yè)逐漸成為了我國重要的經(jīng)濟增長行業(yè),不僅僅關系到國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,也關系到人們生活質(zhì)量的提高,尤其是自我國大力推進新農(nóng)村建設以來,農(nóng)村人也開始和城里人一樣住進了一棟棟的高樓大廈了。因此,加強超高層建筑工程質(zhì)量的控制,特別是探討超高層建筑給排水消防設計中存在的問題,具有十分重要的意義。
二、工程概況
(1)天津某超高層位于塘沽區(qū),總用地面積9917.4平方米,總建筑面積170487.23平方米。建筑主樓54層、裙樓4層,建筑高度269.9米(屋面高237.7米),屬一類超高層公共建筑,耐火等級為一級。1層至3層為商業(yè)用房,4層為餐飲和辦公用房,5~54層為辦公用房,15層、27層和42層為避難層。地下共4層,面積31758.67平方米,主要為地下車庫、設備用房。地下4層局部設置人防。
(2)連云港某超高層是集商業(yè)、辦公、酒店式公寓等為一體的超高層公共建筑??偨ㄖ娣e154122.2平方米,地上60層,建筑高度203.95米,屬一類超高層公共建筑,耐火等級為一級。1層為商業(yè),2層至3O層為辦公用房,32層至6O層為酒店式公寓,16層、31層及46層為避難層。地下共2層,面積36571平方米,主要為地下車庫、設備用房,地下2層戰(zhàn)時作二等人員掩蔽部及物資儲備庫。
三、超高層建筑給水方式分析
1、天津?qū)嵗?/p>
該超高層采用的是分區(qū)串聯(lián)的供水方式。在地下4層,15層及42層分別設裝配式不銹鋼水箱和生活水泵。生活給水系統(tǒng)分區(qū)按豎向分五個區(qū)域:一區(qū)為地下部分的生活給水,均由室外給水管網(wǎng)直接供給;二區(qū)為1至11層,由15層生活水泵房內(nèi)生活水箱下行供給;三區(qū)為12至38層,由42層生活水泵房內(nèi)生活水箱下行供給;四區(qū)為39至52層,由屋頂生活水泵房內(nèi)生活水箱下行供給;五區(qū)為53、54層,由屋頂生活水泵房內(nèi)生活水箱經(jīng)變頻水泵加壓后供給。
各分區(qū)內(nèi)再結合立管和支管可調(diào)式減壓閥減壓,控制各用水點壓力不超過O20MPa,達到節(jié)水節(jié)能的要求。生活水泵由水箱進水管上的電動液位閥反饋信號控制水泵的啟停。
2、連云港實例
該超高層采用的是水泵并聯(lián)結合分區(qū)串聯(lián)的給水方式。在地下2層和地上31層分別設裝配式不銹鋼水箱和變頻泵組。
生活給水系統(tǒng)分區(qū)按豎向分六個區(qū)域:一區(qū)為地下2層至2層的生活給水,均由室外給水管網(wǎng)直接供給;二區(qū)為3至15層:三區(qū)為16至30層:四區(qū)為32至41層:五區(qū)為42至51層:六區(qū)為52至6O層。二區(qū)和三區(qū)用水均由地下二層生活水泵房內(nèi)各區(qū)變頻泵組供水。四區(qū)、五區(qū)、六區(qū)用水均由31層生活水泵房內(nèi)各區(qū)變頻泵組供水。31層設生活轉輸水箱,由地下二層生活泵房兩臺轉輸水泵供給。支管設置可調(diào)式減壓閥減壓,控制各用水點壓力不超過O.2OMPa,達到節(jié)水節(jié)能的要求。
3、給水方式分析
(一)給水系統(tǒng)的分區(qū)方式是超高層設計的重點。分區(qū)方式多種多樣,有時要相互結合彼此嵌套,必須在設計初期結合建筑功能進行方案評審,確定一種節(jié)水節(jié)能的合理方式。
(二)水箱供水和變頻供水的節(jié)能性在學術界存在較大的分歧。除考慮節(jié)能性以外,水箱供水有供水可靠但加大二次污染可能性的特點,變頻供水則相反。筆者認為辦公樓采用水箱供水較好。辦公樓用水量較公寓或住宅用水量小得多,采用變頻系統(tǒng)則會出現(xiàn)高揚程小流量、不易調(diào)節(jié)、節(jié)能效果差等情況。而水箱供水則容積小,機房面積小。
(三)不同給水方式調(diào)節(jié)水箱容積的計算方法不同?!督ㄖo水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)3.7.8條規(guī)定:生活給水用中途轉輸水箱轉輸調(diào)節(jié)容積宜取5~10min轉輸水泵的流量。如系統(tǒng)為水箱下行供給,則中間轉輸水箱除作為上區(qū)水泵的吸水井外,還需儲存本區(qū)用水的調(diào)節(jié)容積,一般此部分調(diào)節(jié)容積按水箱重力供水服務區(qū)域最大時用水的50%計,兩部分疊加為水箱下行供給系統(tǒng)中間轉輸水箱的容積。
四、消防設計要點
超高層建筑物的消防設計主要從消防水池、火災報警系統(tǒng)和地下室排水來進行控制。在進行消防水池的設計時,要嚴格按照相關規(guī)定,對于所有的超高層建筑物都必須設置消防水池,但是很多消防水池并沒有用到實處,反而增加了建筑物的面積和投資。
針對這種情況,在設計的過程中首先要增強整體規(guī)化意識,可以在一個建筑群建造一個公用的消防水池,并進行統(tǒng)一管理,這樣可以節(jié)省投資;其次,還可以在建筑群的中心位置設置消防加壓泵,以便能夠直接從市政管道直接取水;最后,對還可以對小區(qū)的游泳池進行綜合設計,采取過濾措施,以備在火災發(fā)生的時侯作消防水池使用。
在進行火災報警系統(tǒng)的設計日寸也要注意很多技術要點。國內(nèi)超高層建筑物為了控制防排煙系統(tǒng)和消防電梯,普遍設置了火災報警系統(tǒng),但很多都成了擺設,實際運用效果并不明顯。主要表現(xiàn)為煙氣到達探測器的時間很長,不能及時報警。在進行火災報警系統(tǒng)的設計時,要在廚房或者客廳燈對煙氣敏感的地方安裝探測器。
同時,要嚴格控制消防水泵的啟停。消防水泵是滅火措施中比較關鍵的設備,對消火栓系統(tǒng)來講,按照高規(guī)的方式,消火栓處的消火栓泵一定要做到能夠直接啟動。依照報警規(guī)范,在消防控制室,消火栓泵的啟、停也必須做到能夠手動控制。以消防控制室為主。可以采取以下措施:消火栓的控制方式是將自動和手動轉換的開關裝設于泵房控制柜上,一般設在自動位置;消防控制室的手動啟停按鈕可以直接啟動消防泵,而無需經(jīng)過設在泵房處的轉換開關。
《超高層民用建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定“消防水泵的供水管上應設置DN65的放水閥門”,目的是便于水泵檢查試驗時排水。排水量小時,可直接排至泵房集水池;排水量大時,可排至消防水池。同時消防水泵出口還需要考慮一定的穩(wěn)壓同流措施。因為在實際使用中,會出現(xiàn)消防水量小于水泵選定流量值的情況,此時水泵揚程遠大干設計值,在無任何回流措施保護下,消防管蹦壓力過大,容易造成事故。簡單的做法是在供水管上裝設安全穩(wěn)壓閥,在管網(wǎng)超壓時,可以通過同流管泄壓,將回流水排至消防水池;在管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定時,亦可穩(wěn)壓。
五、消防設計注意事項
1、恒切向消防泵及防超壓措施。
恒切向消防泵的特點是流量從零提升到最大流量之間的變化幅度不超過5%,且小流量和零流量沒有壓力,這些泵供水有壓力穩(wěn)定,供水可靠性高,壽命長等優(yōu)點,在切向恒啟動消防水泵正常運行時,改變系統(tǒng)的管網(wǎng)變化不大,壓力系統(tǒng)的安全性高,但由于突然斷電或其他原因引起的消防泵閥門的開啟狀態(tài),水泵突然停止運轉時,將發(fā)生停泵水錘,因此,在使用恒壓切線消防泵時,為了防止泵運行時系統(tǒng)管網(wǎng)的壓力過大,采用緩閉式止回閥和安裝減壓閥可以減小水錘壓力,可以減少消防泵出口管道的危害,消防系統(tǒng)更安全。
2、選擇減壓穩(wěn)壓消火栓減壓孔板
根據(jù)《高層民用建筑防火設計規(guī)范》(2005版)》規(guī)定的,不得超過1.0MPa靜水壓力工程的室內(nèi)消火栓系統(tǒng),室內(nèi)消火栓管道不設垂直分區(qū)。當消火栓栓口的水壓力大于0.5MPa,應該采取的救濟措施,根據(jù)《條例》入口壓力的危險場所自動噴水滅火系統(tǒng)設計不低于0.4MPa。消火栓減壓不需要手動調(diào)試,安裝方便,但不能任意設定,根據(jù)螺栓壓力的特性曲線,能減壓穩(wěn)壓消火栓壓力,當插頭前壓力等于0.4Mpa壓力0.25MPa,消火栓壓力會下降。為了保證消火栓的水槍充實水柱不小于10m的要求,當插頭在壓力低于0.4MPa,不應設置減壓穩(wěn)壓消火栓。
六、結束語
我國超高層建筑中對于火災防范措施還不健全,和發(fā)達國家比還有一定的差距,問題也比較多,我們應該積極向發(fā)達國家學習,結合我國具體國情將超高層建筑的消防給排水設計到最佳,保障人民生命財產(chǎn)安全。
參考文獻:
[1]超高層建筑設計防火規(guī)范(2005年版)[S]
關鍵詞:超大中庭 防火設計 安全疏散 防排煙設計
1、項目概述
華鴻·紅星美凱龍商業(yè)廣場位于黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū),是集商業(yè)、住宅、娛樂和五星級酒店為一體的城市綜合體,為當?shù)氐貥诵越ㄖ龅貣|、南緊鄰城市主干道。西、北側為新建居住社區(qū)。四周有消防道路環(huán)繞,同時場地東側的酒店及商業(yè)前廣場可作為撲救場地,所以消防條件較好。項目總建筑面積40萬m2,分為南、北兩區(qū),南區(qū)裙房5層為商業(yè)賣場,其上為3幢獨立的30層塔式高級住宅;北區(qū)由五星級酒店(1~27層)和影院(4、5層)以及酒店式公寓(28~42層)組成;主體塔樓42層。高170m(圖1,2)。
2、設計難點
為了給北區(qū)五星級酒店及酒店式公寓創(chuàng)造一個舒適的室內(nèi)環(huán)境,在北區(qū)塔樓設計了一個貫穿整個地上全部樓層的超大中庭,中庭頂部設計為玻璃采光頂,整個中庭高度達170m,為國內(nèi)目前最高的中庭之一(圖3,4)。沿中庭每層設置客房及公寓的走廊,內(nèi)部空間顯得疏朗、壯觀。但是,這在防火上卻成為薄弱環(huán)節(jié)。雖然現(xiàn)行高層民用建筑設計防火規(guī)范對建筑中庭防火設計有一定要求。但對于如此超大中庭在火災情況下容易形成的“煙囪效應”和“煙氣層化”現(xiàn)象的安全防范并無具體要求。而一旦失火。濃煙將迅速蔓延至上部客房層與公寓層,將給疏散和撲救帶來極大困難。為此。特聘請羅爾夫杰森消防技術咨詢(上海)有限公司針對高大中庭進行了消防性能化分析,從而依據(jù)分析結果采取了相應措施。
3、設計采取措施
3.1 防火與防煙
北區(qū)由裙房和主樓兩部分組成。在平面劃分上將裙房與主樓之間設置防火卷簾及甲級防火門進行嚴格分開。由于主樓部分環(huán)繞中庭。所以根據(jù)現(xiàn)行高層建筑防火規(guī)范可設為一個防火分區(qū)。且在與中庭相連的房間門設置乙級防火門將中庭與房間分開。為滿足五星級酒店超大中庭在消防設計上的較高要求,將此房間門設為甲級防火門,以提高消防安全性。在性能化分析中,我們模擬了在不同位置發(fā)生火災情況下,煙氣產(chǎn)生的時間以及煙氣蔓延、滯留的情況。根據(jù)模擬結果,采取了如下措施:1)為了進一步阻止中庭內(nèi)煙氣向每層客房蔓延。特在8~27層(客房層)沿中庭周圍設置擋煙垂簾;2)在28層以上公寓部分設置耐火極限不小于1h的防火玻璃隔斷,將中庭與公寓分開,使28層以上形成一個高達59m的天然儲煙倉。在火災情況下可有效稀釋、容納煙氣。
3.2 安全疏散與耐火構造
作為功能復雜的城市綜合體。其容納了龐大的顧客、旅客、工作人員以及居民。所以火災發(fā)生時,人員的安全疏散是一個至關重要的問題。設計時考慮在水平和垂直向安排了完善的疏散設施。對于水平疏散,在主樓內(nèi)布置了環(huán)形走道連接南北兩座防煙樓梯間。其疏散寬度滿足疏散要求。同時,設置一部消防電梯與北側防煙樓梯間合用前室,消防隊員可通過此電梯到達每層實施救援。對于垂直疏散。按照我國規(guī)范要求。超高層建筑應設置避難層,故在主樓7、16、27層設置避難層。通過主樓內(nèi)的防煙樓梯間疏散時,必須通過避難層后才能繼續(xù)下行。所有疏散樓梯在首層與地下室的出入口處均設置耐火極限不低于2h的隔墻和乙級防火門隔開。
該建筑以鋼筋混凝土為主。局部采用鋼結構體系。因此所有外露鋼結構表面均涂防火涂料進行保護。鋼筋混凝土承重墻、柱耐火極限達到3h以上。梁板結構達到2~1.5h以上。內(nèi)裝修選用不燃或難燃材料。
3.3 防、排煙及報警滅火設備
首先,由于170m高大中庭部分的排煙量達到220000m3/h,所以,中庭設置6臺排煙風機。其中4臺設置于塔樓屋面。2臺設置于27層避難層?;馂臅r6臺風機同時啟動進行中庭機械排煙。考慮到項目中庭除一層具有直接開向室外的少量門洞外,基本為封閉空間,為有效組織氣流,減少煙氣層化現(xiàn)象對機械排煙系統(tǒng)效率的影響。重點在中庭一層設置棚械補風系統(tǒng)(圖5)。
其次,根據(jù)性能化模擬,當環(huán)廊發(fā)生火災時,煙氣會沿中庭向各層蔓延,從而影響每個樓層。為了將煙氣盡可能控制在回廊內(nèi),同時考慮到回廊是各層人員疏散的必經(jīng)之路,性能化分析建議對回廊內(nèi)的排煙系統(tǒng)進行加強設計。所以,在設計中沿中庭的走廊位置設置自動噴水滅火系統(tǒng)以及自動報警設施,并在每層走廊(回廊的排煙量比原計算量增加一倍)和中庭頂部設有機械排煙,以防止煙氣在中庭內(nèi)肆意蔓延和在中部滯留。特別是在中庭采用大空間智能主動噴水滅火系統(tǒng),在酒店二層樓板位置設置兩座自動掃描高空水炮。該系統(tǒng)由信號閥、自動掃描射水高空水炮、智能型紅外探測組件、水泵接合器、模擬末端試水裝置等組成(圖6)。
第三,為保證人員的疏散,每個防煙樓梯間均設有加壓送風系統(tǒng),每兩層設有一個壓力為50Pa的送風口,當樓梯間有兩個雙扇門同時打開時,還能保持25Pa的壓差,足以抵擋煙氣進入樓梯間。同時,與消防電梯合用的前室設有獨立加壓系統(tǒng)。并在7、16、27層的避難區(qū)設有獨立的加壓送風系統(tǒng)。從而使疏散人員得到保護。
【關鍵詞】建筑;消防;超高層
以某大廈為例,本工程為一商業(yè)-辦公綜合超高層建筑,建設用地面積8089.94m2,總建筑面積162129.67m2。地下四層,地上四十四層,其中裙樓五層,建筑高度為199.50m。第十六層和三十二層為避難層,消防控制室設在地下一層。
1 手動報警按鈕的設置問題
根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》(gb50116-98)第8.3.1條規(guī)定:每個防火分區(qū)應至少設置一個手動火災報警按鈕。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個手動火災報警按鈕的距離,不應大于30m。手動火災報警按鈕宜設置在公共活動場所的出入口處。例如,在本工程中一個半徑30m的圓形商業(yè)區(qū),附近有兩個疏散出口,屬一個防火分區(qū),有的設計人員只在中心設一個按鈕,雖然滿足“每個防火分區(qū)應至少一個”和“30m”的原則。但并不執(zhí)行疏散出口“宜”設報警按鈕得要求。火災時因為按鈕不在人員逃生必經(jīng)得疏散路線上,報警的幾率是非常小的,可以說形同虛設。因此,遇到這樣的設計問題,我們一定要靈活運用規(guī)范,應首先滿足報警按鈕“應”設在公共活動場所的出入口處要求。其次,才能遵循“30m”和“每個防火分區(qū)應至少一個”的原則。而只按30m的原則設置報警按鈕是不完全滿足規(guī)范要求,也是不負責任的。
2 防火卷簾的控制問題
電動防火卷簾門主要起隔離作用,其本工程設置位置在地下汽車庫、裙房商業(yè)區(qū)及自動扶梯周圍,按建筑的防火分區(qū)界限安排。一般的電動防火卷簾門內(nèi)外側各設一對煙感器、溫感器,除了控制箱(一個)可設在內(nèi)側或外側外,內(nèi)外側還應各設一個手動啟停按鈕,距地1.4米左右明裝,而位于自動扶梯周圍的電動防火卷簾門,其煙感器、溫感器只設在外側(本層工作區(qū)一側)。
從電動防火卷簾門的工作方式來區(qū)分,可分為兩種:一為隔離式,一般設在防火分區(qū)邊界的出入口處,一旦探測器報警并確認火災,防火卷簾門一步降到底,同時噴淋系統(tǒng)開始向起火區(qū)和卷簾門噴水。二為疏散式,一般疏散通道上,煙感器報警后經(jīng)確認(人工確認或兩個以上探測器報警)先降金屬卷簾至距地1.8米處,如火勢發(fā)展,溫度升高,則溫感器動作后防火卷簾門再降至地面。兩次動作之間的時間用于門內(nèi)人員逃離。
無論哪種電動防火卷簾門,在超高層建筑中整個消防系統(tǒng)的一個組成部分,其動作不是獨立的。因此,電動防火卷簾門兩側從屬于卷簾門控制箱的煙感器、溫感器,均應與火災報警系統(tǒng)的探測器回路相接并在一個系統(tǒng)內(nèi)工作。
3 非消防電源的切除問題
《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》(gb50116-98)第6.3.1.8條和《民用建筑電氣設計規(guī)范》(jgj16-2008)第13.4.9條都明確規(guī)定,消防控制室在確認火災后,應能切斷有關部位的非消防電源,由于消防設備總能量一般小于普通設備負荷總容量,因此總配電室的總計算負荷一般不包括消防設備容量。為了火災撲救方便,防止消防隊員撲救時的觸電事故,保障消防設備的用電安全,防止因過載使電氣線路起火,造成火勢蔓延擴大,因此在消防人員進入火場進行撲救之前應切斷起火部位的非消防用電。不過切斷非消防電源時應控制在一定范圍之內(nèi),《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》(gb50116-98)第6.3.1.8條文解釋切斷非消防用電的有關部位是指起火的防火分區(qū)或樓層。切斷順序應考慮按樓層或防火分區(qū)的范圍,逐個實施,以減少斷電帶來的不必要的驚慌。在火災確認后,當兩探測器“與”門報警或消防泵啟動后,才可以切斷非消防電源,特別是在面積較大、人員密集的公共場所,這樣可以防止因探測器誤報引起的切非而引發(fā)不必要的恐慌和事故。
4 火災自動報警系統(tǒng)總線制中應注意的問題
本項目的火災自動報警系統(tǒng)采用總線制。《民用建筑電氣設計規(guī)范》(jgj16-2008)第13.10.5條規(guī)定:當橫向敷設的火災自動報警系統(tǒng)傳輸線路如采用穿導管布線時,不同防火分區(qū)的線路不應穿入同一根導管內(nèi);探測器報警線路采用總線制布設時不受此限??梢?,總線制系統(tǒng)不同防火分區(qū)的線路可以穿入同一根導管。我們知道,當火災自動報警系統(tǒng)總線發(fā)生故障時,隔離模塊作用是將故障總線與整個系統(tǒng)隔離開來,以保證系統(tǒng)的其它部分正常工作,同時便于及時確定故障的總線部位。當故障部分的總線修復后,隔離器自行恢復將被隔離的部分重新納入系統(tǒng)。
5 火災報警系統(tǒng)智能化的提高
本項目為超高層建筑,相對于普通的高層建筑而言,在消防設計中還應該考慮系統(tǒng)智能化的問題。這個問題分內(nèi)外兩個層次。對火災報警系統(tǒng)內(nèi)部而言,超高層建筑一般采用智能型地址編碼探測器,而中小普通建筑多用非編碼探測器,以回路區(qū)分建筑區(qū)域。鑒于超高層建筑體量大,面積多,其使用面積的分割具有較大的不確定性,因此,為了適應房間形狀、面積、使用性質(zhì)的變化,每條報警回路應留出30%左右的探測器數(shù)量裕量。
對火災報警系統(tǒng)外部而言,智能化的含義主要指系統(tǒng)聯(lián)動。超高層建筑一般為重要建筑,其政治、經(jīng)濟價值巨大,如果滅火不及時,損失將是慘重的。因此,采用系統(tǒng)聯(lián)動方式,就成為爭取火災前期時間和主動權的有效手段。例如,火災報警系統(tǒng)與保安監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,在火災之初,火場的攝像機可將現(xiàn)場畫面迅速傳至中央控制室,通過實景畫面,值班人員可以立即確認火災或是探測器誤報,從而馬上采取排煙、廣播、正壓送風、啟動消防泵、噴淋、向消防局119臺報警、降客梯、切非消防電源等一系列應急措施。又如,火災報警系統(tǒng)與車庫管理系統(tǒng)聯(lián)動,一旦發(fā)現(xiàn)火情,便可聲光報警,強制抬起進出口欄桿,使車輛盡快逃出車庫。另外,火災報警系統(tǒng)還可與樓控系統(tǒng)、廣播音響系統(tǒng)及門禁系統(tǒng)等聯(lián)動。只要這些措施可靠得力,超高層建筑的火災便可被消滅在萌芽狀態(tài),將損失減至最小。
【關鍵詞】超高層建筑;供配電;電線電纜;照明;防雷與接地;火災自動報警及控制系統(tǒng)
概述:
最近幾年,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和新技術、新材料的不斷應用,各地超高層建筑不斷涌現(xiàn),超高層建筑一般都建設在城市的生活和經(jīng)濟中心,由于超高層建筑的樓層多,建筑高度高,對供電的可靠性以及消防等的要求也與普通的高層建筑不同,設計的復雜性也增加了很多。本文將結合設計規(guī)范談談超高層電氣設計中的一點看法。
1、供配電系統(tǒng)
1.1 負荷等級
按現(xiàn)行的國家規(guī)范要求,超高層建筑中的消防用電設備如消防水泵、消防電梯、防排煙風機、消控中心、應急照明和疏散指示燈等和安防系統(tǒng)用電、電子信息設備機房用電均應按一級負荷中的特別重要負荷要求供電;客梯電力,排污水泵,電話機房和保安,航空障礙燈等用電設備均應按一級負荷的要求供電。
1.2 供電電源
超高層建筑的正常電源數(shù)量不應少于二個,且要求二個電源應為不同路由的電源線路,以保證一個電源發(fā)生故障時,另一個電源不致同時受到損壞。電源的電壓等級一般為10KV,當然負荷容量大的可以為35KV。超高層建筑應設柴油發(fā)電機作為應急電源或者備用電源,一般低于200米的超高層建筑宜采用低壓柴油發(fā)電機。
1.3變配電所的設置
變配電所應盡量靠近負荷中心,主變配電所宜設置在地下一層、首層或設置單獨的變配電所。根據(jù)《全國民用建筑工程設計技術措施電氣》,低壓線路的供電半徑一般不宜超過250 m, 當供電容量超過500 kW, 供電距離超過250m 時宜考慮增設變配電所。如果建筑高度超過200 m, 再加上50米平面距離, 建筑上部的供電半徑一般會超過250 m, 電壓降有可能超過規(guī)定值, 供電質(zhì)量將下降, 電能損耗加大, 肯定會影響電梯等設備的運行。因此建筑高度超過200m 的超高層建筑,,宜設置分變配電所。分變配電所要結合避難層和技術層設置,考慮到防噪聲及位于負荷中心等因素,分變配電所一般位于頂層設備層,高、低壓配電柜出線方式宜為上進上出,考慮變壓器的垂直運輸通道以及設備對樓板荷重的影響,單臺變壓器的容量不宜超過630KVA。變壓器運輸可考慮通過貨梯井道吊裝。變配電所附近設置柴油發(fā)電機組,分變配電所附近考慮EPS或者容量不超過200KW柴油發(fā)電機。
1.4低壓配電系統(tǒng)
低壓配電系統(tǒng)采用三級配電方式,即總配電(變配電所)、區(qū)域配電(配電間)、終端配電。三級配電系統(tǒng)相互之間保護開關要求具有選擇性。低壓系統(tǒng)一般采用單母線分段+一段應急母線的形式,即二路市電為分段的母線供電,中間設聯(lián)絡開關,設置一段應急母線,為應急負荷及備用負荷供電。
2、電線電纜選擇
2.1在超高層建筑中消防設備線路選用礦物絕緣的防火電纜,避免因供電線路的損壞而影響消防設備的正常功能。對于一般的動力設備和普通照明回路,為防止火災時因電纜的絕緣及護套層的著火延燃而造成更大的人員和財產(chǎn)損失,在超高層建筑中應選用阻燃型的電纜和電線。
2.2連接用礦物絕緣防火電纜的配電箱的防護等級不宜低于IP55。
2.3超高層建筑高壓宜設置單獨的豎井,如與低壓電井共用,電井面積要加大。低壓電井內(nèi)由于電纜數(shù)量較多,可分設普通橋架和應急橋架。
2.4超高層建筑物中的電纜豎井,宜按避難層上下錯位設置。
3、照明設計
3.1民用建筑電氣設計規(guī)范要求超高層必須設置航空障礙燈。其設置的原則是自頂部最高處開始,以屋面外側墻轉角處為第一圈,自上到下的水平及垂直間距均小于45米間隔設置。對標志燈的光效、頻閃配置要求是距地面60米以下為低光強紅色恒光燈,90~150米范圍內(nèi)為中光強紅色恒光燈(亮度≥1600cd),150米以上為高光強白色同步頻閃燈(頻率為20次/分),建筑物超過100米以上部分還應相距最高點每隔30米再裝設一組中光強紅色恒光燈。
3.2應急照明的持續(xù)供電時間應滿足消防要求,超高層建筑的避難疏散區(qū)域的最小持續(xù)供電時間t≥60分鐘,消防工作區(qū)域的最小持續(xù)供電時間t≥180分鐘.
4、防雷與接地
4.1超高層建筑按不低于第二類防雷建筑物設防。一般采用法拉第籠式保護,屋面設置避雷帶結合避雷針的聯(lián)合保護方式。
4.2超高層建筑一般采用基礎聯(lián)合接地,接地電阻小于l Q。
4.3超高層建筑電子信息系統(tǒng)防雷擊電磁脈沖防護等級應采用三級浪涌保護。
5、火災自動報警及控制系統(tǒng)
5.1根據(jù)規(guī)范《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50016-98的有關要求,超高層建筑應按特級保護對象設置火災自動報警系統(tǒng),保護對象分級為特級,除游泳池、溜冰場、衛(wèi)生間外,均應設置火災自動報警系統(tǒng)?;馂淖詣訄缶到y(tǒng)采用控制中心報警系統(tǒng)方式。
5.2超高層建筑的探測器應選用自帶地址碼的智能型,一般是平頂、層高小于6米的樓層平面,感煙探測器可以按R≤5.8米、感溫探測器可以按R≤3.6米在整體上合理布局,消除死角。
5.3超高層建筑除按國家規(guī)范的一類高層建筑標準設置消防廣播、手動報警按鈕、消防報警電話外,各避難層應設獨立的消防廣播,且能接收消防控制中心的有線和無線兩種廣播信號。
5.4超高層建筑各層的消防疏散樓梯口部和消防電梯前室內(nèi)宜設置帶光閃爍的樓層火警指示燈。
5.5超高層建筑的各避難層與消防控制中心之間應設置獨立的有線和無線呼救通信。
5.6超高層建筑應設置防火剩余電流動作報警系統(tǒng)。
6、其他系統(tǒng)
6.1超高層建筑宜設置建筑設備管理系統(tǒng),滿足不同區(qū)域的管理要求,已利于管理和節(jié)能。
6.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)宜采用專用有線傳輸方式,要考慮信號衰減及電壓降。
6.3綜合布線系統(tǒng)的電纜、光纜選用阻燃等級,低煙無鹵級別產(chǎn)品。
結束語:超高層建筑高度高,人員密集,對供電的可靠性以及消防等的要求必須安全可靠,對高低壓配電系統(tǒng)應能靈活控制,如過渡季節(jié)能根據(jù)負荷的變化適當減少變壓器的運行,以達到節(jié)能的目的?;馂淖詣訄缶到y(tǒng)利用消防控制設備進行可靠的控制,滿足在不同的區(qū)域發(fā)生火災時都能準確啟動相應的消防設備,以便于人員疏散、逃生,減少損失。
參考文獻:
[1]《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-98
[2]《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版)
【關鍵詞】超高層建筑;給排水設計存在問題;對策
近些年來,我國的社會經(jīng)濟有了長足進步,人們的生活水平得到了顯著提高,城市人口與社會活動越來越多,這就給城市土地資源造成了巨大壓力,但人們對于各種功能建筑物的需求卻不斷增加,這就迫使建筑物向著超高層方向發(fā)展,促進了超高層建筑的興起。為保證超高層建筑的質(zhì)量安全和正常使用,就要保證各項設計的合理可靠,給排水作為設計的重要內(nèi)容之一,對其進行研究十分必要。
一、超高層建筑中給排水設計的基本內(nèi)容
1、超高層建筑中給水設計的內(nèi)容
在超高層建筑的給水設計上,按照給水體系的不同,可以分為室內(nèi)和室外給水兩個方面,室內(nèi)給水設計的標準是保證日常用水與消防用水之間的獨立運行,室外給水設計的要求為保證城市內(nèi)部水資源供應網(wǎng)絡的通暢,日常生活、消防和工業(yè)生產(chǎn)用水供應正常。
超高層建筑給水設計的重點是根據(jù)超高層建筑物實際情況選擇合適的給水方法,一般而言,采用的都是分區(qū)域給水設計模式,也就是將超高層建筑分為幾個區(qū)域,分別建設水泵和水箱,通過在低樓段設置的的加壓設備提高水流的壓力,使其能夠在壓力作用下流到高層用戶中。此設計的優(yōu)點在于操作較為便捷、使用的設備簡單、耗能不高,但由于設備屬于分散式布置,給其管理帶來了一定困難,上層給水存在不穩(wěn)定性,且水箱成本較高,給建筑物的荷載較大[1]。
2、超高層建筑中排水設計的內(nèi)容
在超高層建筑的排水設計上,要保證排水系統(tǒng)能夠?qū)⒂脩舢a(chǎn)生的污水、廢水全部排到室外,整個排水體系包括衛(wèi)生和清通設備、排水和通氣管道以及抽升設備等,通常而言,超高層建筑的排水系統(tǒng)是將污水、雨水進行分流排出的。
首先,在雨水的排水設計上,采用最多的是組織內(nèi)排水,其在主樓和裙房屋頂?shù)挠晁謩e利用重力自流和虹吸原理來進行雨水的排出,出于資源回復利用原則,通常還會在雨水排水中設置雨水收集裝置,將其作為綠化、循環(huán)冷卻等方面。
其次,在污水的排水設計上,根據(jù)污水位置的不同,分別采取有差異的排水設計,廚房多采用單獨的地排設計,地下室采取淺水泵抽升方式,消防電梯的污水通過排水泵抽取排水;裙樓通常在地下層設置專門的污水處理池,而主樓污水多通過通氣管和糞、污立管共用進行排水。
二、超高層建筑給排水設計存在的幾個問題
1.給水方式與分區(qū)設計存在缺陷
超高層建筑的給水設計的基本任務是滿足人們正常的用水需求,但在設計中,由于給水方式選擇不合理或者分區(qū)不當?shù)葐栴},就會影響其給水效果,具體體現(xiàn)為以下方面:
首先,給水方式的不合理,在高區(qū)和地區(qū)分別采取屋頂水箱供水和高位水箱給水的方式,但屋頂水箱在水壓提升上相對困難,降低了最高供水水壓,使高區(qū)用戶的用水出現(xiàn)不穩(wěn)定等問題;高位水箱雖然提亞較為方便,但對于低區(qū)的壓力也較大,可能會使用戶在使用時水速過急、水壓過大,嚴重時還會出現(xiàn)軟管、水管的破裂[2]。
其次,給水分區(qū)的不當,很多超高層建筑給水設計時,出于施工、管理簡便等考慮,簡單地將整個超高層建筑分為低區(qū)和高區(qū)兩部分,如此一來,不同樓層之間的供水壓力存在較大差異,一些供水壓力較低樓層的用水需求無法得到滿足,為解決此問題,就需要對整個區(qū)域供水壓力進行提升,增加了另外一些樓層的給水壓力,需要進行重復減壓處理,導致大量的能量被浪費,整個給水系統(tǒng)的成本也相對較高。
2.排水系統(tǒng)設計中缺乏合理的維修措施
在排水系統(tǒng)上,由于超高層建筑物的高度較高,導致無污水排放的立管相對較長,其所連接的衛(wèi)生設備相對較多,如果不設置合理的維修措施,就容易出現(xiàn)較多的問題。比如,在長時間的使用過程中,管道堵塞的問題比較容易發(fā)生,造成衛(wèi)生器具水封部件的損害,從而出現(xiàn)臭氣反涌現(xiàn)象,給居民的正常生活造成不良影響;同時,處于吊頂位置的管道,如果不加以維修,在長時間使用后容易出現(xiàn)老化的問題,導致還會使管道發(fā)生漏水等問題,給人們生活帶來不便;另外,在陽臺排水管道設置上,為了降低給排水管道的施工成本,有時會將其納入到雨水立管中,在出現(xiàn)堵塞時,雨水就會順著排水管逆流向陽臺內(nèi),給居民室內(nèi)環(huán)境造成污染,影響人們的生活秩序。
3.消防水系統(tǒng)設計的效果并不理想
消防系統(tǒng)作為超高層建筑物的重要保護措施,對于提高超高層建筑物的安全性有著重要意義,保證消防系統(tǒng)給水的穩(wěn)定十分重要。但在實際設計過程中,許多設計者并沒有詳細掌握建筑物的各項資料,對于建筑物的內(nèi)部結構、各個部位的性質(zhì)等都沒有進行深入了解,導致其在消費給水總量上計算錯誤,設計的消防給水系統(tǒng)無法滿足實際消防工作的需要,給建筑物安全帶來隱患。
同時,受超高層建筑高度的限制,屋頂水箱難以進行水壓的提升,使得上部樓層的消防用水難以達到工作需要的水壓,降低了消防水系統(tǒng)的使用效果;另外,在一些設計當中,沒有注意對消防水系統(tǒng)管道、設備等的保護,導致火災發(fā)生時,消防系統(tǒng)中的部分設備被火燒壞,影響了其正常使用。
三、超高層建筑給排水幾個問題的應對對策
1.結合實際情況選擇合適的給水方式與分區(qū)
首先,在給水方式設計上,可以采用的方式有綜合使用低水位箱與變頻供水、變頻無負壓技術結合市政供水系統(tǒng)兩種,保證整個超高層建筑各層樓給水水壓的相對平衡,降低給水系統(tǒng)工作過程中的能量消耗,從而控制給水成本;其次,在給水分區(qū)選擇上,應該結合超高層建筑的實際高度,采取多區(qū)設計的方式,通常以10-12層作為一個供水區(qū),加強供水的針對性,降低水壓調(diào)整的能耗[3]。
2.在排水系統(tǒng)設計中加強相應的維修保養(yǎng)設計
首先,在設計排水系統(tǒng)時,必須要配合相應的通氣管道,以及時排出排氣管中的臭氣,避免在排水管道發(fā)生問題時,臭氣進入室內(nèi)影響人們的正常生活;其次,對于一些容易發(fā)生老化或損壞的部位,需要通過加厚、使用橡膠墊等措施進行保護,并加強日常的巡視與維修,以便于及時發(fā)現(xiàn)存在的問題;第三,嚴禁將雨水管道與污水管道并用,根據(jù)排水管道施工的位置選擇相應的塑料或金屬管,保證其不會受外部壓力影響出現(xiàn)破損。
3.提高消防水系統(tǒng)設計的效果
首先,在超高層建筑的屋頂水箱中,保留一部分水作為消防專用水,結合氣壓罐升壓的方式來提高水箱的靜壓,以保證消防水系統(tǒng)給水過程的穩(wěn)定,解決消防用水量不足的問題;其次,使用恒壓變量裝置,通過止回閥提高消防系統(tǒng)給水效果,解決給水過程中的互相干擾問題。
結語
綜上所述,超高層建筑給排水是一個復雜的系統(tǒng)工程,需要結合超高層建筑的實際情況進行設計。在超高層建筑給排水設計當中,給水、排水和消防水設計上都存在著一定的問題,導致給排水系統(tǒng)無法正常工作,給人們的生活帶來不便和安全隱患,所以,在設計時,要加強對這些問題的注意,采取合適的措施進行改善,提高超高層給排水設計的效果。
參考文獻
[1]王黃金.超高層建筑給排水設計中幾個問題的思考[J].中華民居(下旬刊),2013,10:101-102.
關鍵詞:超高層建筑 火災隱患 自防自救 消防 火災自動報警
隨著城市經(jīng)濟發(fā)展的快速進程,土地資源緊缺矛盾日益凸顯,不僅象北京、上海、廣州、重慶、深圳這些特大城市,就象一般中心城市,也因土地資源越來越缺,地價昂貴,而快速增長的經(jīng)濟及對地標建筑的需求,向地下和高空要空間,豎向發(fā)展,使得超高層建筑成了解決城市化和經(jīng)濟增長的有效手段之一。
一、我國超高層建筑消防態(tài)勢
1.超高層建筑消防安全隱患大,據(jù)有關公安消防部門的火災報導,粗略統(tǒng)計如下:
超高層建筑結構復雜,內(nèi)部設施功能繁多,用途廣泛,人員及財富高度集中。一旦發(fā)生火災,將會造成巨大的生命災難,不可估量的經(jīng)濟損失。
2.超高層建筑火災特點
1)火災蔓延速度快。高樓像一個筒體,里面又有許多樓梯間、電梯井、管道井、電纜井等豎井。當發(fā)生火災時,燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣重度(ry)小于空氣重度(rk),重度差會產(chǎn)生向上的引力,這種引力(P))又與高度(h)成正比,P= (rk-ry)×h,高度越高,引力越大,煙火上竄的速度也越快。150m高層建筑煙火向上蔓延速度可達8m/s,不到半分鐘,就可到屋頂。 2)火災撲救難度大。受消防設施條件限制,如超過消防登高車輛高度,則無法從室外撲救。
3)人員疏散困難。
綜上所述,我國超高層建筑消防安全態(tài)勢嚴峻,必須堅持“預防為主,防消結合”,必須堅持超高層建筑“自防自救”。
二、超高層建筑消防設計
超高層建筑消防設計,立足“自防自救”,包括建筑、結構、電氣、水道、通風、總圖、設備等等專業(yè)協(xié)同作戰(zhàn)。超高層建筑的一個特點,用電設備特多,對電力系統(tǒng)依賴程度高,本文重點敘述超高層建筑電氣的消防設計
1.供電電源
1)供電電源必須安全可靠,一旦斷電,以電力作動力的消防設施就會受到致命的影響。美國“9.11”事件,受襲擊后,斷電,建筑物內(nèi)14部消防電梯全部沒起作用。超高層建筑內(nèi) 消防設施用電{消防電梯、消防水泵、排煙風機、正壓送風機、消防控制室、火災自動報警及聯(lián)動控制裝置等}、應急照明、公共照明{事故照明、走道照明、值班照明、航空障礙照明}、客梯、生活水泵、排污泵、安防系統(tǒng)、電子信息設備機房為一級負荷,由兩個互為獨立的電源供電,當一個電源發(fā)生故障,另一電源不會同時受損,并自動投入、末端切換。
2)設置柴油發(fā)電機組為自備應急電源,以保證一級負荷別重要的負荷用電。機組應處在長備起動狀態(tài),自動起動,并能在15-30s內(nèi)供電。柴油發(fā)電機饋電線路連結后,兩端的相序必需與原供電系統(tǒng)的相序一致。并防止并列運行。
2. 供電電纜
1).用于消防設施和應急照明的供電干線采用礦物絕緣電纜(BTTVZ),支線電纜可采用低煙無鹵耐火型電纜(WDZAN-YJY)。
2)公共照明電纜采用低煙無鹵阻燃型電纜(WDZAN-YJY)。
3)其它動力設備,普通照明電纜采用低煙無鹵阻燃型電纜(WDZA-YJY)
3.電氣豎井、電纜布置
1)電氣豎井不能與管道井、排煙排氣井、垃圾井等混設。其井壁應為耐火極限不低于1h的不燃燒體。維護檢修門的耐火等級不低于丙級。
2) 電氣豎井預留孔洞和空隙等應在每樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔。與設備間、走道等相連通的孔洞,其空隙應用不燃燒材料墊塞密實。電纜線槽穿過防火、防煙分區(qū)、樓層時,應在安裝完畢后,用耐火材料封堵。不得布置在變形縫內(nèi)。3)一級負荷供電電纜不能與其它負荷供電電纜敷設在同一層橋架內(nèi),不得布置在變形縫內(nèi)。消防系統(tǒng)電纜橋架應滿足防火要求。
4.應急照明:
應急照明系統(tǒng)為雙回路供電,并以(EPS)作為備用電源。
5.防雷:
按第二類防雷建筑設計,采取防直擊雷、側擊雷、閃電電涌侵入、閃電感應、雷電高電位反擊等等措施,以免因雷擊而引發(fā)火災。
6.火災自動報警系統(tǒng)
1)防護等級:按特級設防, 建立“控制中心報警系統(tǒng)”。
2)“控制中心報警系統(tǒng)”應含有:“集中火災報警控制器”、“消防聯(lián)動控制設備”、“區(qū)域火災報警控制器”,今介紹某超高層建筑的“控制中心報警系統(tǒng)”:
a)總消防控制中心:
設置有“火災報警控制主機”、“消防聯(lián)動控制設備”、“CRT顯示器”、“應急廣播設備”、“消防直通對講電話”、“電氣火災報警主機”、“電梯監(jiān)控”等等設備。這些設備的控制電源及信號回路采用24V直流電,以EPS作為備用電源。
b)分消防控制室:
按照區(qū)域功能的不同,設置分消防控制室。內(nèi)設“集中火災報警控制器”,除自動顯示、報警、控制消防設備起、動功能外,還有部分手動控制功能。
c) “區(qū)域火災報警控制器”:
除非防火區(qū)外,所有區(qū)域均應設置“火災自動報警系統(tǒng)”。因各區(qū)域建筑結構及使用功能不同,其火災探測器要因地制宜。
d) 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng):
監(jiān)控對象為一級。電氣火災監(jiān)控裝置自成系統(tǒng),由“現(xiàn)場漏電火災報警檢測器”,“現(xiàn)場監(jiān)控器”、“總線傳輸系統(tǒng)”、“總警控制器”、“組態(tài)軟件”組成。設置在“總消防控制中心”的“電氣火災報警主機” 可對現(xiàn)場的漏電火災報警器進行控制、監(jiān)測;可實現(xiàn)中心與現(xiàn)場雙向通訊功能。
e)火災應急廣播系統(tǒng):
應急功能為2級,具有最高級別優(yōu)先權。采用UPS為應急備用電源,主電源與備用電源切換時間不大于1s, 應急備用電源應能滿足20min以上應急廣播。
三、結語
超高層建筑消防是一個復雜的系統(tǒng)工程。需政府、社會的室外消防投入和提升;設計系統(tǒng)的精心設計;施工單位的密切配合;用戶的維護、檢修和正確使用。如此,超高層建筑的消防安全會得到保證。
參考資料:
關鍵詞 超高層建筑;公共安全;智能化設計
中圖分類號TU97 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)91-0028-02
1 火災報警系統(tǒng)與聯(lián)動控制系統(tǒng)
超高層建筑作為地標建筑或重要建筑,其政治性,影響力遠大于自身經(jīng)濟價值;因此保持超高層建筑自身安全性顯得尤其重要。針對超高層建筑火災撲救難度較大,火災結果嚴重,因此將火災預防和火災處理作為火災報警系統(tǒng)中重要組成部分。應采取智能化設計確?;馂淖詣宇A警系統(tǒng)科學性,從報警和消防措施兩方面遏制火勢蔓延,保障人身財產(chǎn)安全。
1.1火災預警系統(tǒng)智能化設計
1.1.1報警系統(tǒng)
針對超高層建筑特殊性和安全性,在火災預警系統(tǒng)內(nèi)部,一般采取全智能火災預警系統(tǒng)。當發(fā)生火災或溫度異常時,系統(tǒng)根據(jù)探測器回路傳送的火災探測系數(shù)上傳至云終端并進行分析運算加以判斷,溫度異常即會發(fā)出火災報警。
同時,控制器針對歷史火災可以智能存儲火災參數(shù)特點變化規(guī)律的功能,并與建筑自身現(xiàn)場傳輸回來的火災探測器作比較,確定是否進行預警。
1.1.2聯(lián)動系統(tǒng)
當發(fā)生火災預警時,針對超高層建筑火災影響嚴重情況,需對活在系統(tǒng)外部進行系統(tǒng)聯(lián)動;通過火災預警與保安監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動效應,在火災預發(fā)初期,通過預警系統(tǒng)和現(xiàn)場監(jiān)控設備將現(xiàn)場火災畫面及時傳到中央系統(tǒng)監(jiān)控制,利用現(xiàn)場畫面便于現(xiàn)場工作人員確認是火災還是檢測器誤報。如果確認火災,則立即采取切斷電源,噴淋,排煙,廣播,報警等一系列預警措施,在火災初期進行廣播,門禁系統(tǒng),樓層控制等系統(tǒng)聯(lián)動,將損失降至最小,完善整體火災預警與聯(lián)動系統(tǒng)穩(wěn)定性和及時性。
1.2提升火災預警及聯(lián)動控制系統(tǒng)科學性與可靠性
火災預警和相關聯(lián)動系統(tǒng)在火災處理中具有重要影響作用,系統(tǒng)可靠性決定火災是否能得到及時控制。
1.2.1 在超高層建筑設計時火災預警系統(tǒng)科學性和可靠性
主要體現(xiàn)在:1)預警器具有自檢功能;2)預警系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場溫度異常進行判斷分析;3)采取集控中心報警系統(tǒng);4)預警回路采取環(huán)形總線設計;5)關鍵設備采取雙主機熱備份系統(tǒng);6)每10~15個預警探測器裝設一個短路隔離模塊,采用預警探測器與模塊回路分開設置。
1.2.2 聯(lián)動系統(tǒng)科學性和可靠性措施
聯(lián)動系統(tǒng)在整個火災系統(tǒng)占據(jù)核心地位;關系到火災及時撲救和降低財產(chǎn)損失。因此提升聯(lián)動系統(tǒng)可靠性應在以下幾方面做好設計要點。
1)火災預警系統(tǒng)與門禁,119報警臺,高層建筑消防中心,中心控制臺,電力配送中心進行聯(lián)動效應,當一旦發(fā)出火災警報,各聯(lián)動系統(tǒng)在第一時間采取相應應急方案,確保人員和財產(chǎn)損失最小化;
2)對于噴淋泵,排煙扇,消防栓等重要滅火設備,為確保在火災發(fā)生時可緊急使用,應考慮手動控制和多地聯(lián)動等方式;在滅火時即可就地控制也可遠程控制,自動和手動相結合使用,確?;馂募皶r撲滅,減少人員和經(jīng)濟損失;
3)在進行線路設計時,應合理設計管線,線路走向,在預警及聯(lián)動系統(tǒng)線路走向設計時應避開對線路造成損傷的熱源或地,確保消防設備和預警系統(tǒng)線路處于絕對安全環(huán)境中。
2 通信系統(tǒng)
超高層建筑因其建筑建設規(guī)模龐大,內(nèi)部系統(tǒng)線路集成復雜,因此,超高層建筑通信系統(tǒng)一般由當?shù)氐碾娦胚\營商承建,為超高層或地標性建筑提供諸如:語音,視屏,數(shù)據(jù)圖像等多媒體綜合業(yè)務。在進行安全智能化設計時,應注重通信系統(tǒng)安全性設計,考慮用預留物理分開的雙通信設備接入系統(tǒng),滿足同步數(shù)字光纖傳輸應用需求。
超高層建筑應根據(jù)職能分區(qū)不同和豎向分區(qū)特點,采取分級和分區(qū)設計形式。
1)根據(jù)職能不同,建筑內(nèi)部應建立兩級網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。為滿足各類業(yè)務需求,提供便捷服務;一級通信網(wǎng)絡系統(tǒng)由遠程中心交換機等設備組成,為建筑物整體提供通訊業(yè)務。在酒店,商業(yè),辦公等區(qū)域應采用網(wǎng)絡程控交換機的二級通信網(wǎng)絡系統(tǒng);
2)伴隨網(wǎng)絡信息化逐漸在超高層建筑中的應用,在現(xiàn)階段高層建筑中逐步使用無源光通信網(wǎng)絡接入技術。在建筑安全智能化設計過程中可將ONU(光網(wǎng)絡單元)部署于避難室或地下室電信室內(nèi),管理接入各級層之間數(shù)據(jù),語音業(yè)務傳輸。
3 安全技術預防系統(tǒng)
3.1人員管理系統(tǒng)
1)對高層建筑??瓦M行IC卡資料入庫管理,??统挚ǖ浅烁麟娞?,需IC卡通過數(shù)據(jù)庫提供的基本信息進行圖像和相關信息比對,禁止陌生面孔隨意通行;2)加強來訪人員身份登記管理,保安或前臺人員 通過對講機與被訪單位進行確認。在安全敏感時期,可于大廳進行強制安檢,防止非法人員入內(nèi)。
3.2車庫安檢系統(tǒng)
從結構上來說,地下室是各機房設備所在地,也是高層建筑薄弱環(huán)節(jié),因此加強地下室車庫安全檢測系統(tǒng),并且車輛安檢應同時匹配自動升降路障,防止車輛強行穿越,車輛安檢系統(tǒng)可適用不同車輛,具備較高可靠性以及檢測效率。車庫安檢系統(tǒng)可保證以電力為主要動力來源的消防設備和供電系統(tǒng)癱瘓造成的建筑物損壞。鑒于超高層建筑的重要性和影響力,加強地下室車輛安檢力度是延長建筑壽命的有效保證。
3.3安防末端設施配置
為加強超高層建筑敏感部位安全建設,應考慮如下方面:
1)超高層建筑大型宴會廳,電影院,劇場的通風空調(diào)機房應安裝門禁設施;2)針對洗手間安全盲點建設區(qū)域,可在門外走廊裝置攝像預警探測器,門內(nèi)裝置傳聲器和報警系統(tǒng)按鈕,敏感時期必要時進行強制檢查;3)開水間,消防設施房,電力中心,鍋爐房,發(fā)電機房等場所應裝置門禁,明確進出人員身份,僅允許特許的相關職業(yè)工作人員進出,加強薄弱環(huán)節(jié)針對性管理;4)在疏散樓梯口處設置傳聲器和攝像頭,并與監(jiān)控中心聯(lián)動,便于在發(fā)生安全事故時針對各層樓梯實際損壞程度進行人員緊急疏散,確保人員損失最小化。
參考文獻
[1]朱杰,霍然,付永勝.超高層建筑火災及安全系統(tǒng)設計研究[J].消防科學與技術,2007(1).
關鍵詞:超高層商住樓;排水設計;探討
中圖分類號:TU208 文獻標識碼: A
引言
超高層建筑是指建筑高度>100m的高層民用建筑,代表民用建筑最先進的材料應用和技術水平。超高層建筑有別于多建筑,具有層數(shù)多、高度大、功能復雜、用水要求高、排水量大等特點,超高層建筑商住樓給排水的設計質(zhì)量同居民生活的安定性有著必然的聯(lián)系,所以,我們要加強對超高層住樓的給排水設計的優(yōu)化。
一、超高層建筑的特點
超高層建筑在大中城市存在最大優(yōu)點,是可以節(jié)約大量的土地,能在有限的地面空間中爭取到更多的建筑空間,并有利于節(jié)約市政設施和提高辦公生活效率。將節(jié)約下來的土地用作交通、綠化用地或辟為城市開放空間,將使城市人居環(huán)境大為改善。同時,智能化的超高層建筑造型挺拔,還可豐富城市景觀,提供標志性建筑。對給排水設計而言,超高層建筑具有高度高,業(yè)態(tài)多樣復雜,人員密集,火災危險性大,疏散及火災撲救困難,建設周期長、難度大,生活及消防給水系統(tǒng)豎向分區(qū)多,設備運行及管道系統(tǒng)承壓要求高以及各系統(tǒng)管理維護難度大等特點。超高層建筑的給排水系統(tǒng)應根據(jù)建筑高度、用途、衛(wèi)生安全、使用要求、材料設備性能、維護管理、經(jīng)濟節(jié)能等因素確定。
二、給水設計
在超高層給水設計中,系統(tǒng)方式的選擇是關鍵問題。若市政給水入戶水壓能滿足底部n層的水壓要求,則底部n層均由市政直接供水,n層至頂層用水則需二次加壓供給。超高層二次加壓供水的系主要從事建筑給排水工程設計。統(tǒng)方式有4種。
1、水泵加壓串聯(lián)供水方式
100m以下:低位水箱-變頻供水水泵-100m以下用戶;100m以上:低位水箱-變頻轉輸水泵-變頻串聯(lián)水泵-100m以上用戶。
優(yōu)點:中間設備層不設置轉輸水箱,節(jié)省空間,適用于設備層無法設置轉輸水箱的建筑。缺點:安全性低,如高區(qū)由2組泵串聯(lián)供水,其中1組停用則高區(qū)停水,一般不采用。
2、轉輸水箱和分區(qū)變頻水泵供水方式
100m以下:低位水箱-變頻供水水泵-100m以下用戶;100m以上:低位水箱-工頻提升水泵-轉輸水箱-變頻供水水泵-100m以上用戶。
優(yōu)點:此方式供水可靠,分區(qū)轉輸,解決設備及管道承壓大的問題;供水設備集中放置,便于管理;變頻供水綠色節(jié)能;適用垂直高度為多種業(yè)態(tài),且業(yè)態(tài)與設備層分隔不一致的建筑。缺點:該方式需設低位和轉輸水箱,易產(chǎn)生二次污染,占用空間多;高區(qū)泵設在夾層,使用頻率高,會對上下樓層產(chǎn)生影響。
3、水箱重力供水方式
100m以下:低位水箱-工頻水泵-轉輸水箱-重力供給100m以下用戶。100m以上:低位水箱-工頻水泵-轉輸水箱-工頻水泵-屋頂水箱-重力供給100m以上用戶;兩區(qū)通過減壓閥分區(qū)供水。系統(tǒng)原理圖見圖3。
優(yōu)點:此方式有水箱,供水可靠性好;分區(qū)轉輸,解決設備及管道承壓大的問題。缺點:需3組水箱,易產(chǎn)生二次污染;轉輸水泵設在夾層,會對上下樓層產(chǎn)生影響;且100m以上的建筑是將水提升至屋頂水箱,再通過減壓閥減壓供水,相對變頻供水耗能;屋頂水箱負荷重,增加對結構和建筑功能布局的影響。
4、變頻泵和水箱聯(lián)合供水方式
100m以下:低位水箱-變頻水泵-供給60m以下的用戶;60~90m:中間轉輸和供水水箱-重力供給60~90m用戶;90m以上:低位水箱-工頻水泵-轉輸水箱-工頻水泵-屋頂水箱-重力供給90m以上用戶。系統(tǒng)原理圖見圖4。
此種方式設置轉輸水箱,低區(qū)由變頻泵供水,高區(qū)水箱重力供水,有其兩者的優(yōu)點,適用于垂直高度為多種業(yè)態(tài),高區(qū)對供水穩(wěn)定要求高,且業(yè)態(tài)分隔與設備層分隔一致的建筑。設備層設置工頻補水水泵,泵數(shù)量少,使用頻率低,對上下樓層影響較小。
三、高層建筑排水系統(tǒng)設計
合理的管道通氣系統(tǒng)影響著高層建筑的排水功能。所以,在高層建筑中要完善通氣排水系統(tǒng),為了能快速排除污水,就得合理的布置管道,要保持穩(wěn)定管道內(nèi)部的氣壓,防止管道阻塞,安裝的時候要選擇防振的、牢固的管道,避免發(fā)出噪聲,影響居民正常生活。
1、設立透氣管道
高層建筑應該設立透氣管道,因為生活污水的排出水管的水流速度比較小,而污水進水管的水流速度比較大。產(chǎn)生的壓力集聚在管道的底部于是出現(xiàn)正壓區(qū),靠近管道底部的衛(wèi)生用器在正壓區(qū)的壓力作用下會遭到一定程度的破環(huán),衛(wèi)生用器常出現(xiàn)氣泡上翻的現(xiàn)象。建立透氣管道,不僅可以平衡管道內(nèi)的氣流量,正壓區(qū)的壓力也會被降低,還可以消除衛(wèi)生用器發(fā)生的氣泡現(xiàn)象。
2、選擇合適的衛(wèi)生設備
在高層建筑衛(wèi)生器具的選擇和布置上,要了解當?shù)氐拿耧L民俗習慣,再結合衛(wèi)生間的實際形狀、大小等,進行合理的選購、科學的布置,盡量在使用的時候方便舒適。在衛(wèi)生器具的布置上,特別要注意的是坐便器位置的排水口設置,市場上的坐便器種類繁多,大小不一,各型號的坐便器對排水口的位置要求不一,應該合理預留位置,方便坐便器設置排水口,最大程度的滿足居民的生活質(zhì)量要求。
3、合理布置排水管道
高層建筑的底部被架空,建造商鋪或者商場,為了不對底層功能的使用造成不必要的影響,應該在底層就進行上部分排水管道的轉換。很多事例表明把所以排水管道聚集到一根大橫管道上進行整棟樓的排水,那是非常不科學的,因為一旦大橫管道破裂或者被堵塞,就會對整棟樓的正常生活造成很大的不便。合理布置排水管道,高層建筑的住宅內(nèi)部使用的排水管道比較復雜,所以底層的連接衛(wèi)生器的排水管道應該獨立排出,如果需要進行轉換,可以把底層的衛(wèi)生器具直接接到大橫的排水管道上。
4、地漏的正確處理
高層建筑的排水系統(tǒng)中,地漏是其中一個不可忽視的環(huán)節(jié),地漏的設置是為了對地面的積水進行排除。在高層建筑的住宅中,大都是在衛(wèi)生間設置地漏,廚房視情況設置,因為廚房只會有少量的水濺到地面,不會造成大面積的積水,用抹布或拖把就可以清理干凈。在衛(wèi)生間設計的地漏地板下沉300m m -500m m 之間,在本層就可以布置橫管排水,在管道下部就設立防水層,就可以直接在本層解決漏水和堵塞的情況。
四、消防設計
1、超高層室外消火栓水泵接合器設置的要求
對于不設設備層或避難層的超高層建筑而言,基于《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95(2005年)(以下簡稱“高規(guī)”)第7.4.6.5條“消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa,當大于1.00MPa時,應采取分區(qū)給水系統(tǒng)”的規(guī)定,其消火栓系統(tǒng)大多采用臨時高壓給水系統(tǒng)的供水方式。超高層建筑消火栓系統(tǒng),一般采用水泵、減壓水箱及減壓閥進行分區(qū)。用水泵分區(qū)是指每個分區(qū)分別設置消防泵,即并聯(lián)系統(tǒng)。出于經(jīng)濟及減壓閥產(chǎn)品功能質(zhì)量不斷提高的因素考慮,減壓閥用于消火栓系統(tǒng)分區(qū)越來越廣泛。民用專用消防泵的揚程一般都不大于2.0MPa。
2、超高層室外消火栓水泵接合器設置存在的問題
目前中國多數(shù)地區(qū)均配置普通水罐消防車,少數(shù)地區(qū)配置高低壓泵水罐消防車,極少數(shù)地區(qū)配置高低壓泵水罐消防車。對于多數(shù)超高層建筑設置高區(qū)水泵接合器(地區(qū)配置普通水罐消防車),消防車只能滿足高區(qū)凈高差120m以下部分的揚程需求,對于高于120m以上的部分無法通過室外消防車進行加壓滅火。
3、超高層的室外水泵接合器設置的解決方法
對于重要的超高層建筑,如商住樓,均設置避難層,在避難層均設置高區(qū)接力泵和消防轉輸水箱。高區(qū)消防的水泵接合器直接接入消防轉輸水箱,高區(qū)消火栓接力泵設置為柴油泵,滿足斷電時仍能正常運轉,由此能解決高區(qū)120m以上部分無法通過室外消防車進行加壓滅火的問題。
4、消防給水系統(tǒng)增壓設施的設置
在高層建筑消防給水系統(tǒng)設計中,為了保證火災初期滅火壓力的需要,常在
消火栓系統(tǒng)的高位水箱出水管上設置增壓設施,一般由增壓泵和氣壓罐組成。增壓設施的設置增加了消防供電及控制回路的敷設長度,同時也給日常的運行和維護管理帶來很大不便,設備運行時產(chǎn)生的振動及噪聲若處理不當,還會干擾頂層住戶的正常生活。
5、商住樓自動噴水滅火系統(tǒng)的設計流量
高層住宅樓底部若干層作為商場、餐廳等商業(yè)場所時,由于噴淋管網(wǎng)規(guī)模較
大,噴頭及管道布置受到功能分區(qū)及結構柱網(wǎng)等的影響,因而設計工作比較繁瑣,有些設計人員在設計時便盲目地將中危Ⅱ級自動噴水滅火系統(tǒng)的設計流量取為30L/S或26L/S。其實不同工程噴淋管網(wǎng)的具體情況如噴頭間距、管網(wǎng)規(guī)模、管道布置等各不相同,設計流量會相差很大,布置不合理時可能會>30 L/S。
結束語
總而言之,近年來由于城市用地日益緊張,土地資源已經(jīng)很難滿足人們生產(chǎn)生活的需要,超高層建筑的興建將成為必然趨勢。因此,對超高層建筑給排水工程的設計、 施工、 維修和運行管理的要求也越來越高。 尤其是超高層商住樓的給排水設計更是一個挑戰(zhàn),我們要加強此方面的思考。
參考文獻
[1]王曙春.超高層商住樓的給排水設計探討[J] .《中國市政工程》,2014,(4).