超高层建筑消防设计合集12篇

时间:2023-07-21 09:13:25

超高层建筑消防设计

超高层建筑消防设计篇1

1 工程概况

大连润德公馆项目位于大连市新开路东,长江路以北,常寿街以南,日新街以西,为沿街地块,项目总用地面积为2450m2,规划用地性质为公建、公寓。本建筑物建筑高度185.45m,地下四层为设备用房及停车场,1~4层酒店大堂及宴会厅,5~7层为立体停车场,8层为避难层,9~21层为酒店公寓,22层为避难层,24~33层为住宅式公寓,34层为公建。

2 消防系统

本工程属建筑高度超过100m的超高层建筑,防火按一类一级建筑设计,依规范设有消火栓系统、自动喷水灭火系统、建筑灭火器配置、水喷雾灭火系统、气体灭火系统。

2.1 水 源

消防用水由城市自来水单路供水,在用地红线内管网上接出一根DN100的管道引至地下四层消防水池。②因城市自来水为单路供水,为保证供水安全性,室外消防系统由地下四层消防泵房内的室外消火栓泵供水,在室外设置环状管网。③室内消防用水由消防水池供给。在地下四层设有效容积480m3消防水池两座,内存室内、外消火栓及自动喷洒水量;贴临的消防泵房内设室外消火栓系统两台水泵,室内低区消火栓系统两台水泵,一用一备;低区自动喷水灭火系统两台水泵,一用一备;消防转输供水系统三台水泵,两用一备。④消防转输水箱供水系统:八层设置消防转输水箱,由设于地下四层消防泵房内的消防转输泵组(三台,两用一备)供水。中间水箱设回流管,超过高水位的水回流至地下四层消防水池。⑤在八层及屋顶水箱间内各设置一套高位消防水箱,水箱有效容积为18m3。

2.2 消防水量

本工程属建筑高度超过100m的超高层建筑,流量和水压均不能满足系统要求,因此消防系统为临时高压消防给水系统,防火按一类一级建筑设计。①消防水池有效容积:本工程室外消火栓用水量30L/s,火灾延续时间3h;室内消火栓用水量40L/s,火灾延续时间3h;湿式自动喷水灭火系统火灾危险等级为中危险级Ⅱ级,喷水强度为8L/s・m2,作用面积160m2,持续喷水时间1h。消防水池的有效容积应是火灾延续时间内,同时使用的各种灭火系统消防用水量之和,因此在地下四层设有效容积总计为954m3。②8层消防转输水箱有效容积:消防转输水箱内储存30min室内消火栓用水量及1小时自动喷洒用水量,因此消防转输水箱有效容积为180m3。③高位消防水箱有效容积:参照《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版),一类公共建筑不应小于18m3。

3 消火栓灭火系统

(1)室外消火栓系统:本项目室外消防系统由地下四层消防泵房内的室外消火栓泵供水,在室外设置环状管网,环管管径DN200。从市政供水管上接稳压管至环状管网上,接入前设倒流防止器。室外消防供水系统,最不利点消火栓压力不小于10m。室外消火栓将沿首层的消防车道设置,各消火栓间距不超过120m,消火栓距路边不应大于2.0m,距建筑外墙不宜小于5m。采用地下式消火栓。

(2)室内消火栓系统:①消火栓系统分区:消火栓系统的分区原则为消火栓栓口的静水压力不应大于1.0MPa,因此将室内消火栓系统分成高、低两个供水区域,每个区域又用减压阀分为Ⅰ、Ⅱ两个压力区。地下四层-7层为低区,八层至顶层为高区。高区由屋顶水箱和稳压装置稳压,低区由中间水箱和稳压装置稳压。②减压稳压消火栓设置:消火栓栓口动压大于0.5MPa时采用减压稳压消火栓,本项目地下四层至一层、管道夹层、五层、六层、八层至十六层、二十四层至二十八层均采用减压稳压消火栓,栓口压力调至0.3MPa。③水泵接合器:消火栓系统高、低区各设三套地下室消防水泵接合器。高区在8层消防转输水箱间内设置三套消火栓水泵接合器接力泵。④按规范要求将消火栓安装于各楼层及其消防电梯前室,地下室和明显且易于操作的部位。栓口离地面或操作基面高度为1.1m。消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达任何部位。消防充实水柱长度不小于13m,每根消火栓立管的最小流量为15L/s。

4 自动喷水灭火系统

(1)设计基本参数:①A.地下及5-7层立体停车场:天花板下火灾危险等级为中危险级Ⅱ级,喷水强度为8L/s・m2,作用面积160m2,设计流量为27L/s,持续喷水时间1h;货架内置喷头:每个喷头流量1.92L/s,同时作用喷头14个,设计流量为27L/s,持续喷水时间1h。总流量为55L/s。②一、三、四层净空高度为8~12m,喷洒应按非仓库类高大净空场所设计,喷洒强度6L/min・m2,作用面积260m2,设计流量为35L/s。③一层公寓大堂挑空高度15.2m,设置自动扫描射水高空水炮灭火装置,单个喷头流量5L/s,设置两个喷头,设计流量为10L/s。④地上公寓及住宅:火灾危险等级为中危险级Ⅰ级,喷水强度为6L/s・m2,作用面积160m2,设计流量为30L/s,持续喷水时间1h。⑤地下一层柴油发电机房及贮油间设水喷雾自动灭火系统,设计喷雾强度20L/min・m2,持续喷雾时间0.4h。

(2)系统分区:《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)中规定为保证配水管道的工作压力不大于1.2MPa,因此将自动喷水灭火系统分为高、低两个供水区域,地下四层-7层为低区,其中地下四层至四层为低区Ⅰ区,管道夹层至7层为低区Ⅱ区;八层至顶层为高区,其中八层至二十二层为高区Ⅰ区,二十三层至顶层为高区Ⅱ区。配水管道的布置已使配水管入口的压力均衡,且各配水管入口的压力均不大于0.4MPa,如有超压,设置减压孔板。

(3)自动喷水灭火系统:①各区自动喷洒系统均由各区的自动喷洒加压泵供水,每区设加压泵二台(一备一用),分别设于地下四层消防水泵房及8层消防转输水箱间内。高区由屋顶水箱和稳压装置稳压,低区由中间水箱和稳压装置稳压。消防水箱出水管与喷洒水泵出水管并联接至报警阀组前。②低区共设6组湿式报警阀,分别设在地下四层消防泵房及4层5层之间管道夹层内。高区共设6组湿式报警阀,分别设在8层消防转输泵房及23层报警阀室内。喷淋系统每个报警阀组控制的喷头数:湿式系统不超过800个。每层各防火分区分别设有信号阀、水流指示器。每个报警阀控制的最不利喷头处设末端试水装置,其他部位可设置试水阀。③水泵接合器:低区设四套地下式自动喷洒水泵接合器,高区设两套地下式自动喷洒水泵接合器。高区在8层消防转输水箱间内设置两套自动喷洒水泵接合器接力泵。

参考文献

[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版).

超高层建筑消防设计篇2

系统,对超高层建筑日常运行的经济性,以及消防时的安全性和可靠性是高层建筑给排水设计

最主要的问题。文章结合笔者的工作实践,对超高层建筑给水及消防的设计谈谈自己的心得。

关键词:超高层建筑;给水设计;消防设计

Abstract: in the ultra-high buildings, crowded conditions, relatively concentrated cloud, a fire hazard and more, once the fire, buildings evacuate difficulties, fire spread quickly, organization and implementation of the fire rescue is difficult. How to reasonably and drainage and fire fighting system design system, the tall building daily operation of the economy, and fire control safety and reliability is high building drainage design to the main problem. Combining with the author's working practice, and high building fire and water supply to the design of the talk about their experiences.

Keywords: tall building; Water supply design; Fire fighting design

中图分类号: TU97 文献标识码:A 文章编号:

近些年,在国内土地供应紧张的大型城市如上海、重庆、北京、广州、深圳高层和超高层建筑保持着快速增长的势头,超过100米以上的公共建筑属于超高层建筑。笔者作为一名建筑给排水设计师,根据工程实际设计经验与体会,结合国家规范要求,对超高层建筑给水系统设计、消防系统设计展开探讨。

一、给排水及消防设计中应注意的几个重点问题

超高层建筑有别于普通高层、低层建筑,具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给水排水工程的设计施工材料及管理方面都提出了新的技术要求。必须采取新的技术措施,才能确保给水排水系统的良好工况,满足各类高层建筑的功能要求。超高层建筑给排水及消防设计中应注意的几点问题:

1)生活给水系统竖向分区。

合理划分生活给水系统竖分区,也是生活变频调速供水设备节能的重要因素,分 区内层数较多,则会造成变频设备设计流量加大,在用水量较小的情况下,需开启水泵的负荷增加。另外,由于分区内系统压力较高,入户管设置减压阀的层数增加,能耗也更大。 超高层建筑每个分区独立设置一套变频调速供水设备,这样可以减少设置减压阀的层数,同时可以降低给水主立管的压力,增加供水的安全性和可靠性。

2)喷头设置问题

根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001年版)中7.6.1要求,建筑高度超过1OOm的高层建筑,除面积小于5.Om 的卫生间、厨房和不宜用水扑救的部位外,均应设置自动喷水灭火系统。

3)减少减压阀在消防系统中的使用,增强系统可靠性。

高层建筑消防立足于自救,提高消防系统的可靠性是高层建筑火灾自救的关键所在,超高层建筑在条件许可的情况下,最好每个分区独立设置加压设备,减少减压阀在消防系统中的使用。如因建设初期资金限制或泵房面积所限等问题采用一套加压设备,高区利用加压设备直接供水,中、低区经减压阀减压后供水时,减压阀应考虑并联设置两套,一用一备,以增加系统的可靠性。

4)底层排水通气管设置问题

建筑内部的排水系统直接影响着人们的日常生活和生产,在设计过程中应首先保证排水的通畅和室内良好的居住环境,避免疾病的传染。尤其对于高层建筑的排水立管,因排水量大,建筑高度高,合理的设置排水通气系统和消能装置,对增加立管排水流量,保证排水系统的通畅有着重要的意义。

超高层建筑生活污水立管应设置专用通气立管,从最高层算起,污水管道每隔六层设置一消能装置,每隔三层设结合通气管同主通气立管相连接。对于高层和超高层建筑排水立管底部应增加结合通气管,底层排水管及通气管设计时应注意一下几点:①排水立管的底部应设置结合通气管②接入排水立管最低的排水横支管下增设一个结合通气管;③底层单独排水支管应直接接入转换层内排水主横管,或按照图1所示设计;当底层单独排水支管连接排水器具较多的时候,应设置环形通气管同主通气立管相连。

图1

5)管材的选择

超高层建筑给排水管道承受的压力高,相应的管道材料应做多方面比较和选择。室内消火

栓系统和自动喷水灭火系统一般选用内外壁热镀锌钢管;生活给水系统承压较高的主管建议

采用钢塑复合管,既保证水质又能延长给水管寿命。供水主管承受很大压力,采用无缝钢管,

法兰连接;普通高层建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水铸铁管,超高层建筑因较高故排水铸

铁管接口不实,容易造成底层水压过大而漏水等现象,应采用柔性接口机制排水铸铁管;转

换层内的排水横管可采用柔性接口机制排水铸铁管。

6)集水井、潜污泵的设置。地下停车库低于室外地面,其污水不能自流排人市政排水管网,

在地下室设置集水井,通过潜污泵提升至室外。潜污泵流量的选用考虑到:a.地下停车库洗

地排水量Q1 ;b.车道出入口处的雨水量Q2;c.火灾消防用水的排水量Q3。对于与车道出人

口集水沟相连的集水井,其排水量取Q2与Q3中的大者,泵房集水井考虑消防试泵时的排水

量,其潜污泵的流量应满足消防试泵的要求,其余集水井取Q3。而Q1不与Q2及Q3同时发生,

且其值较小,可略去不计。每个集水井均设置两台潜污泵,电气均考虑两台同时工作,平时

一台工作。如果水位达到报警水位,则两台泵同时工作,以便及时排除地下室积水。

二、 超高层各系统设计的典型案例分析

1、工程概况

天津渤海银行大厦位于天津市,是一座集办公、会议及接待等多功能于一体的现代城市超

高层建筑。分为地上和地下两部分,其中地上51层,地下部分共3层,地下1、2层为设备用房(发电机房)及一类地下停车库(停车>300辆),地下3层平时为设备用房(水泵房)和一类地下停车库(停车>300辆),战时为六级人防。总建筑面积约18.7万m2, 总建筑高度约250米,定性为一类高层建筑,其19层、33层设置避难层。

2、 给水系统

2.1 室外给水设计

本工程由两路市政预留口接入本项目给水管网,并于室外成DN300环状布置,环网上每隔100米左右设室外消火栓。最高日用水量约284m³/天。

2.2 室内给水设计

对于超高层的建筑物,如何合理的对给水系统进行分区,在满足使用要求的大前提下,更好的节约能源,方便管理是设计的重点。本工程根据大厦的用水要求和用水特点,在竖向上分区供水,而各分区又根据各特点采用不同的给水方式。具体的给水系统分区如下:

1区:-3~2层:市政管网供水;

2区:3~8 层:由设在19层生活水箱重力供水。

3区: 9~15 层:由设在19层生活水箱重力供水。

4区: 16~22 层:由设在33层生活水箱重力供水。

5区: 23~29 层:由设在33层生活水箱重力供水。

6区:30~38层:由设在屋面的办公生活水箱供水。

7区:39~46层:由设在屋面的办公生活水箱供水。

8区:47~51层:由设在屋面变频供水设备供水。

各个分区的供水点压力,在局部楼层设置支管减压阀。本工程最高日用水量约为284m3/d, 地下三层生活水池容积为50m3;避难层的生活转输水箱共2个,分别设于19层及33层避难层,容积均为30m3;屋面设高位水箱1个,容积为12 m3;系统图如图2所示:

图2 生活给水系统图

3、消防给水设计

合理的选择消防水灭火系统,是超高层建筑消防水设计的关键。什么地方需要什么样的灭火系统,对于火灾时的扑救起着至关重要的作用。本工程除了常见的消火栓系统和湿式自动喷水灭火系统以及气体灭火系统(气体灭火系统本文不再赘述)外,在空间净高大于12米部位设置智能水炮灭火给水系统(消防水炮)。

本工程的消防水量如下:室外消火栓30L/s,火灾延续时间3h;室内消火栓40L/s,火灾延续时间3h;自动喷水系统35L/s,火灾延续时间1h,智能水炮30L/s,火灾延续时间1h。地下三层消防水池储存消防延续时间内,室内消火栓用水量和自动喷水灭火用水量,共计650m³,分成2格设置。

3.1 消火栓系统设计

本工程室内消火栓系统设3个区:

1区(地下3层~19层):环网设在地下三层顶板下和18层顶板下;

2区(20~33层):环网设在20层避难层顶板下和32层顶板下;

3区(34~51层):环网设在34层顶板下和最高天面屋面;

地下室消防水泵房设消火栓提升泵,提升消防水至19、33层消防转输水箱,然后由本层的消火栓给水泵(2台)加压。出水口成环后供给各区消火栓,各区消火栓底部消火栓经减压阀减压后成环供给。当消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时,采用减压稳压消火栓。

屋顶设18m³消防水箱一座,另设置消火栓系统增压装置一套,以满足最不利点消火栓静

压要求。

3.2 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统对于扑灭建筑火灾的重要性和有效性,已经得到了广泛的认可。根据规范

要求,建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房,除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2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。本工程的地下室,商业裙房,办公区,公寓均设置了自动喷水灭火

系统。地下汽车库按中危II设计,办公区及公寓均按中危I设计。

本工程的自动喷水灭火系统共分3个区:

1区(地下3层~14层)湿式报警阀设在地下3层水泵房;

2区(15~32层)湿式报警阀设在19层避难层;

3区(33~51层)湿式报警阀设在33层避难层;

地下室消防水泵房设自喷系统提升泵,提升消防水至 19、33层消防转输水箱,然后由本层的自喷系统给水泵(2台)加压。出水口成环后供给各区报警阀,保证阀前压力不大于1.20MPa。转输水箱出水管2条,保证报警阀前环状供水。屋顶设18m³消防水箱一座,另设置自喷系统稳压装置一套,以满足最不利点喷头水压要求。

3.3自动跟踪定位射流灭火装置(消防水炮)

本项目室内净空高度超过12m的部位采用智能水炮灭火给水系统(消防水炮),设计流量为30L/s,火灾延续时间时间为1h,喷头水压不少于0.6MPa。火灾消防用水量由设于33层消防水箱(110m3)供给,33层消防水箱至水炮安装高度几何高差不小于60米。

三、 结束语

超高层建筑是一个城市发展水平的体现,也是一个城市的重要名片。从工程角度来说,它功能较多,结构更为复杂。它的给排水及消防设计,除满足功能上的需求外,如何更好的安排系统的合理性以利于节能及后期管理,也应该是我们每一个设计人员所要注意的问题。

超高层建筑消防设计篇3

Abstract: with the construction of high-grade, high, and the commercial, construction drainage design is becoming more and more important. How to reasonably and drainage and fire fighting system design of high-rise building system daily operation of the economy and when fire safety and reliability are of great significance. Based on the engineering example, talk about in the tall building water supply and fire control design of the experience.

Keywords: tall, water supply design, fire protection design

中图分类号:TU991 文献标识码:A文章编号:

随着经济的飞速发展,建筑行业、房地产业也进入的黄金时代,各种高层、超高层建筑不断涌现,各种新、奇、特的地标性建筑不断建成,人类在一次次刷新世界最高建筑的记录。提到这些高层建筑,我们就不得不提到消防设施系统,由于高层建筑物的火灾特点,决定了建筑物内必须设置消防给水设施以自救为主,因其对扑灭初期火灾的成功率高而得到广泛应用。消防给水系统是高层建筑消防灭火系统中的重要组成部分,也是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。

1、 工程概况

某项目集商业、办公、公寓、办公为一体的超高层综合商业体,由A、B、C三栋塔楼、四层商业裙房、三层地下车库组成,建筑面积约2.5万平方米。其生活及消防水泵房设于地下三层。

2、给水设计

2.1 室外给水设计

本项目最高日用水量约2800m³/天。水源为市政自来水供水管网两路供水,并于室外成DN250环状布置,环网上每隔100米左右设室外消火栓。市政供水管道的供水压力为0.20MPa。

2.2 室内给水设计

对于超高层的建筑物,如何合理的对给水系统进行分区,在满足使用要求的大前提下,更好的节约能源,方便管理是设计的重点。本工程根据商业裙楼及各栋塔楼的用水要求和用水特点,在竖向上分区供水,而各分区又根据各栋特点采用不同的给水方式。具体的给水系统分区如下:

一区:车库部分及地上一层:市政管网供水。

二区:商业二层~四层:商业给水变频泵组供水。

三区及以上:

办公区(A栋5层~45层,B栋6层~19层)

A栋(办公):

5层~15层:由设在19层的办公生活转输水箱供水。

16层~31层:由设在屋顶的办公生活水箱减压后供水。

32层~43层:由设在屋顶的办公生活水箱供水。

44层~45层:由设在屋顶的办公生活水箱经加压后供水

B栋(办公):

6层~13层:由A栋19层的办公生活转输水箱供水。

14层~19层:由A栋屋顶的办公生活水箱减压后供水。

办公生活转输水箱的供水由地下3层的办公生活转输泵组供给。

公寓区(B栋20层~49层,C栋5层~46层)

公寓1区:C栋6层~16层,由公寓1区变频泵组供水。

公寓2区:C栋17层~26层,由公寓2区变频泵组供水。

公寓3区:C栋27层~36层及B栋20层~30层,由公寓3区变频泵组供水。

公寓4区:C栋37层~46层及B栋31~40层,由公寓4区变频泵组供水。

公寓5区:B栋41~49层,由设在19层的公寓生活转输水箱经加压后供水。

公寓生活转输水箱的供水由地下3层的公寓生活转输泵组供给。

各个分区的供水点压力,办公超过0.45Mpa/公寓超过0.35MPa时在给水支管上设减压阀。生活用水在水箱或水泵出水供水主管上采用紫外线杀菌仪进行消毒。

本工程最高日用水量约为2800m3/d, 地下三层生活水池容积为500 m3,分为2个;避难层的生活转输水箱为2个,容积均为18m3;系统图如图1所示:

图1 生活给水系统图

3 消防给水设计

合理的选择消防水灭火系统,是超高层建筑消防水设计的关键。什么地方需要什么样的灭火系统,对于火灾时的扑救起着至关重要的作用。本工程除了常见的消火栓系统和湿式自动喷水灭火系统以及气体灭火系统(气体灭火系统本文不再赘述)外,在中庭位置还设置了自动跟踪定位射流灭火装置(消防水炮)。

本工程的消防水量如下:室外消火栓30L/s,火灾延续时间3h;室内消火栓40L/s,火灾延续时间3h;自动喷水系统40L/s,火灾延续时间1h。地下三层消防水池储存消防延续时间内,室内消火栓用水量和自动喷水灭火用水量,共计576m³,分成2格。

3.1 消火栓系统设计

本工程的室内消火栓系统分为四个区:

一区:地下3层~地上4层;

二区:A栋5层~19层;B栋5层~20层;C栋5层~17层。

三区:A栋 20层-34层;B栋 21层~35层;C栋 18层~32层。

四区:A栋 35层-45层;B栋 36层~49层;C栋 33层~45层。

消防水池设消火栓低区提升泵,提升消防水至A栋19层消防转输水箱,然后由本层的消火栓高区给水泵(双出口,2台)加压。高压出水口成环后供给四区消火栓,三区消火栓由三四区之间的减压阀减压后供给。消火栓高区给水泵低压出水口成环后供给二区消火栓,一区消火栓由一二区之间的减压阀减压后供给。当消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时,采用减压稳压消火栓。

屋顶设18m³消防水箱一座,另设置消火栓系统增压装置一套,以满足最不利点消火栓静压要求。A栋19层设消防转输水箱1座,容积为96m³。系统图如图2所示:

图2 室内消火栓系统原理图

3.2 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统对于扑灭建筑火灾的重要性和有效性,已经得到了广泛的认可。根据规范要求,建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房,除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2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。本工程的地下室,办公区,均设置了自动喷水灭火系统。地下汽车库业按中危II设计,办公区及公寓均按中危I设计。

本工程的自动喷水灭火系统共分3个区

一区:地下3层~地上4层,报警阀设在地下1层;

二区:A栋 5层~22层,报警阀设在19层;

B栋 5层~20层,报警阀设在20层;

C栋 5层~17层,报警阀设在17层。

三区:A栋23层-45层,报警阀设在34层;

B栋21层~49层,报警阀设在35层;

C栋18层~46层,报警阀设在32层。

消防水池设自喷系统低区提升泵,提升消防水至A栋19层消防转输水箱,然后由本层的自喷系统高区给水泵(双出口,2台)加压。高压出水口成环后供给三区和B、C栋二区的报警阀,保证阀前压力不大于1.20MPa。低压出水口成环后供给A栋二区的报警阀。消防转输水箱经减压阀减压后供给地下1层的一区报警阀。转输水箱出水管2条,保证报警阀前环状供水。A栋屋顶设18m³消防水箱一座,另设置自喷系统稳压装置一套,以满足最不利点喷头水压要求。系统图如图3所示:

图3 自动喷水灭火系统原理图

3.3自动跟踪定位射流灭火装置(消防水炮)

本项目室内净空高度超过12m的部位采用自动跟踪定位射流灭火装置(消防水炮),设计流量为10L/s,火灾延续时间时间为1h,喷头水压不少于0.6MPa。本系统供水由A栋二区的报警阀供给,位于19层。消防水泵和自喷系统合用。

超高层建筑消防设计篇4

2设计参数

2.1火灾次数

本工程依据南宁市审图中心建议,公共建筑、连体建筑群公用一套消防给水系统时,其保护建筑总面积不应大于40万平方米,本工程总建筑面积370192平方米,可以按照同一时间一次火灾次数计算。

2.2消防用水量

依据《高层民用建筑防火设计规范》GB50045-95(2005版)及广西省地方规定,本工程需设置室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统,气体灭火等系统。各部分消防水量如下:(1)室外消火栓系统:设计流量30L/S,保护时间3h,用水量324m3室内消火栓系统:设计流量40L/S保护时间3h用水量432m3自动喷水灭火系统:设计流量30L/S保护时间1h用水量108m3其中:地下车库、底商:喷水强度8L/min.m2作用面积160m2办公、酒店:喷水强度6L/min.m2作用面积160m2大堂、中庭:喷水强度8L/min.m2作用面积260m2水喷雾灭火系统:设计流量45L/S保护时间1h用水量180m3用于燃油燃气锅炉房、自备发电机房喷水强度20L/min.m2作用面积120m2消防总用水量按同时开启的系统计算,总用水量为741m3。

3消防给水系统设计

3.1消防给水方式的比较与选择

常见的超高层建筑消防给水系统主要有以下三种形式:1)串联加压给水方式2)统一水泵加压减压阀分区给水方式3)高位水箱重力给水方式。统一水泵加压减压阀供水方式是在地下室消防泵房设置消防水池和加压泵,消防泵的供水压力满足整个建筑的供水要求。此方式消防泵杨程高,对水泵、管材及阀门承压要求高,且按《高层民用建筑防火设计规范》GB50045-95(2005版)要求,系统水泵出口压力不应大于2.5mpa。本项目若采用此方式,水泵出口压力达3.3mpa,不适合本项目采用。高位水箱重力供水方式是在屋顶设置高位消防水池,重力供应消防用水,优点是安全稳定性好,国内多有工程采用,缺点是屋顶水箱过大过重,对建筑结构不利,另外本工程单体较多,建设工期不同,物业及管理等不便。亦不适合本项目采用。串联加压给水方式是将个建筑按水压要求进行竖向分区,每个区由消防水泵或串联消防水泵分级向上供水,串联水泵设置在避难层。串联加压供水方式其安全性介于前两种消防给水系统之间,适合本工程建筑要求,决定采用串联加压的消防给水方式。

3.2串联给水系统方式分析与选择

超高层消防给水串联给水方式包括水泵直接串联和转输水箱串联方式两种,次两种方式各有利弊,设计中结合工程特点对次两种方式进行了对比分析,以选择更为经济合理的给水系统。水泵直接串联方式是指低区消防水泵与高区消防水泵直接串联的供水方式,此方式优点是节省空间,相对与转输水箱方式容积小,设备用房面积小。缺点是对电气控制要求高,安全性差。转输水箱方式是指低区消防泵供水至转输水箱再由高区消防水泵加压供高区。此方式要求转输水箱容积不小于60m3,相对水箱容积大,设备用房面积大,但安全性好于直接串联方式,电气控制要求相对简单。此两种方式为临时高压给水系统,不论何种串联方式,消防分区是一致的,按照消火栓栓口静水压力不应大于1.0mpa的要求,本工程竖向总体可分为低、中、高三个区,其中1号楼包含全部需三个压力区,2,3号楼包需设低、中两个区,4号楼、裙房及地下车库可只设低区一个区。由于三个超高层各自高度不同,避难层设置位置也各不相同,除低区统一设置外,中、高区加压泵需依据各单体避难层设置情况分别设置。综合考虑转输水箱方式和直接串联方式的特点,本工程更适合采用转输水箱方式,在各单体相应避难层设置消防泵房,内设消防转输水箱及加压泵。同时各区加压泵可兼作下一区屋顶水箱使用。

3.3转输泵组的设置

消防给水除低区各单体采用统一的消防加压泵供水外,至各单体中、高区转输泵可考虑统一设置或者独立设置两种方式,独立设置即采用一组消防转输泵各单体共用,优点是设备多,占用泵房面积大,但管理简单,但系统控制简单,安全性好。统一设置正好相反,结合本工程特点,各单体相对独立,施工建设周期等不可预见性大,同时考虑物业管理方便,设计中选择独立设置方式。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15~30min的消防设计水量经计算确定,并不宜小于60m3。”假如超高层建筑消火栓用水量为40L/s,自动喷水用水量为30L/s,则中间转输水箱的容积=(40+30)*10*60+(40+30)*5*60=63000(L),其中10min水量为本区屋顶消防水箱的水量,5min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。

3.4水泵接合器与移动泵的设置

《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版)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》(GB50084-2001,2005)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。即在当地消防车供水能力接近极限的部位,设置接力设施。经征询当地消防部门意见认为系统各分区均应考虑设置消防水泵接合器,因此设计中按各区分别加设消防水泵接合器考虑。对于超高层建筑的消防系统,为节省投资,在消防车供水范围内的消防分区的消防加压泵采用电力泵作为备用,在消防车供水范围之外的消防加压泵设置柴油泵作为备用泵。在超高层建筑消防车供水范围之外的火灾发生且室内用水量不足时,首先由消防车在室外消火栓取水加压送水至中间转输水箱,再由消防加压泵加压供水灭火,如此电力泵发生故障,则柴油泵即可投入灭火工作。以上措施可解决高区水泵接合器的设置问题,保证消防安全。同时中区、高区消防水泵采用1用1备或2用1备,备用泵为电力泵,一般2台水泵同时发生机械故障的概率较小,只有电力故障情况下2台水泵均不会投入工作,因此设置移动柴油泵作为消防系统的备用泵,以避免在电力故障时消防加压泵不能工作。

超高层建筑消防设计篇5

随着我国经济的发展,超高层建筑近年来逐渐增多。而消防系统的设计,由于与人的生命和财产息息相关,显得尤为重要,下面以一工程实例进行讨论。

1 工程概况

沈阳某建筑占地面积约为92000,地上建筑面积约为80000,地下总建筑面积约为330000。项目包括一68层办公楼,约为350m,四层大型商场及四层地下车库。地下第三层、第四层部分为平战结合六级人防二等人员掩蔽所,包括车库,设备间等。

2 消防系统

本建筑为一类超高层民用建筑,耐火等级为一级。消防设计内容包括室内、室外消火栓给水系统,自动喷淋给水系统,灭火器配置系统,防火幕冷却保护喷淋系统,七氟丙烷气体灭火系统。

本项目消防水源由市政给水环网上分别引入两条进水管,在小市政成DN600环管。办公楼、商场及室外消火栓水缸各自从环管引出2根DN150水管进入各自消防水缸内。

2.1 消防系统用水计算

办公楼消防系统用水量

室内消火栓系统选用40L/S,运行时间为3小时,所需储水池容积为432m3,自动喷淋灭火系统选用30L/S,运行时间1小时,所需储水池容积为108m3,大净空自动喷淋系统选用60L/S,运行时间1小时,所需储水池容积为216m3,(自动喷淋灭火系统与大净空自动喷淋系统储水池容积只取较大者,所以按216m3计算)消防系统总计用水量为100L/S,储水池容积为648m3。与空调冷却塔补水(400m3)合用,储水池总容积为1048m3。

办公楼首层入口大堂净空高8―12m,喷淋系统选用流量为60 L/S,净空小于8m ,流量按30 L/S计算。

商场及地库消防系统用水量

室内消火栓系统选用40L/S,运行时间3小时,所需储水池容积为432m3,防火幕冷却保护喷淋系统选用200L/S,运行时间3小时,所需储水池容积为2160m3,自动喷淋灭火系统选用30L/S,运行时间1小时,所需储水池容积为108m3,大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统选用42L/S,运行时间1小时,所需储水池容积为151.2m3,(自动喷淋灭火系统与大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统储水池容积只取较大者,所以按151.2m3计算)消防系统总计用水量为282L/S,储水池容积为2743.2m3。与空调冷却塔补水(244.8m3)合用,储水池总容积为2988m3。

室外消火栓系统选用30L/S,运行时间为3小时,所需储水池容积为324m3。

2.2 消火栓系统

室外消火栓系统用水从设于地库四层的消火栓水池经专用消防水泵吸取加压后经过埋地的环网管提供。室外消火栓采用地下式。系统设两台室外消火栓水泵(一用一备), 扬程为0.6MPa,流量30L/S。

在首层设置三个室外消火栓系统消防水泵接合器。

室外消火栓消火栓充实水栓不少于13m,栓口静止压力不大于100m水柱和动压不大于50m水柱。另在每个消火栓处设消防软管卷盘。办公楼T1座及商场的室内消防系统均为独立系统及水缸。

2.2.1办公楼消火栓系统

办公楼消火栓系统用水从设于地库四层的办公楼消防及空调补水合用水缸经专用室内消火栓水泵(一用一备) 扬程为0.96MPa,加压后通过管网送至地库四层至十层的消火栓。另有消防转运泵扬程为1.4MPa,流量为40L/s(两用一备),把消防用水供给在23层的消防中间转运水箱(90立方米),该水箱将用作为转运及稳压之用。相同的消防中间转运水箱设于41层,59层用于运转和稳压,分区供给。在68层放置一个18立方米的高位水箱及稳压设施。

在首层设置三个办公楼消火栓系统消防水泵接合器。

2.2.2商场及地下停车库消火栓系统

消火栓系统用水从设于地库四层的消防及空调补水合用水缸经专用消火栓水泵(一用一备) 扬程为0.75MPa, 加压后通过管网送至各消火栓。系统用水流量为40L/s。在地库四层及三层设水平环网。在四层设一个18立方米的高位水箱和稳压设施。

在首层设置三个商场及地下停车库消火栓系统消防水泵接合器。

2.3自动喷水灭火系统

2.3.1自动喷淋系统

2.3.1.1办公楼自动喷淋系统

办公楼自动喷淋系统设计为中危险II级。办公楼自动喷淋系统用水从地库四层的办公楼消防及空调补水合用水缸经专用自动喷淋水泵(一用一备), 扬程为1.06MPa,送至地库四层至十层的自动喷淋系统。系统用水流量为30L/s。

办公楼自动喷淋系统用水从设于地库四层的办公楼消防及空调补水合用水缸经专用自动喷淋水泵(一用一备) 扬程为1.06MPa,加压后通过管网送至地库四层至十层的喷头。消防中间转运水箱(与消火栓系统用同一水箱)(90立方米)设于41层,59层用于运转和稳压,分区供给。在68层放置一个18立方米的高位水箱及稳压设施。在首层设三个喷淋水泵接合器。

2.3.1.2商场及地下停车库自动喷淋系统

商场自动喷淋系统用水从地库四层的商场消防及空调补水合用水缸经专用的喷淋水泵(一用一备), 系统用水流量为30L/s, 扬程为0.85MPa,吸取加压后再通过报警阀组输送至每一个的喷头。在四层设18 m3的高位水箱及稳压设施。

于首层设置二个消防水泵接合器。

2.3.2大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统

办公楼L67层观光台装设大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统。该系统设水泵两台(一用一备)于59层,系统流量为60 L/s,(4支9 L/s自动扫描水炮),扬程为0.9MPa。在首层设四个喷淋水泵接合器。

各商场中庭将会设置大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统对该等场所进行灭火保护。该系统设水泵两台(一用一备), 系统用水流量为42L/s (6支7升/秒自动扫瞄水炮), 扬程为1.1MPa。在首层设三个水泵接合器。

2.3.3防火幕冷却保护喷淋系统

防火幕冷却保护喷淋系统设水泵六台(五用一备),系统用水流量为200 L/s,扬程为0.9MPa。首层设十四个水泵接合器。

2. 4灭火器具

灭火器系统按规范要求设置。 所有强电房、弱电房、资讯机房均只设火灾自动报警系统(感烟探测器)及手推车式灭火器。每个设置点放置四公斤三具。

2. 5七氟丙烷气体灭火系统

超高层建筑消防设计篇6

Abstract: in the tall building project construction, fire fighting design in meet the standard and use requirement at the same time, still be combined with engineering practice consider the rationality of the design, and the intelligent building, environmental protection, energy saving technology in the design process of application. In this paper, the top-constant day off-gauge international building fire system, automatic spraying system design of and characteristics, and provide the reference for colleague.

Keywords: tall, fire control system, spray, design

中图分类号:TU998.1 文献标识码:A文章编号:

1.工程概况

恒天国际大厦,位于珠海市吉大核心区九洲大道上。本工程按一类高层办公楼(>100m)进行消防给水设计。建筑高度180米,地上:37层,地下:3层车库,其中1层到4层为商业、物业管理用房。5层到37层为办公,其中12、28层为避难层,-3层为战时人防地下室,-3、-2层为双层机械式停车库。

2.消防水源及消防用水量

2.1 消防水源:室外消防系统及生活给水水源均采用市政给水。本工程从周边吉石路及九州大道上各引一路给水管,引入管管径DN250。在红线范围内形成环状供水管网,供室外消火栓用水。

2.2 消防用水量:

消防用水量标准及一次灭火用水量 表 1

号 消防系统名称 消防用水量标准 火灾延续时间 一次灭火用水量 备注

① 室内消火栓系统 40L/s 3h 432 m³ 由消防水池供

② 地下车库、裙房商铺自喷系统 28L/s 1h 108 m³ 由消防水池供

5-37F办公楼层自喷系统 21L/s

③ 大空间智能型主动喷水灭火系统 10L/s 1h 36 m³ 由消防水池供

④ 室外消火栓系统 30L/s 3h 324 m³ 由城市管网供

消防水池储水量 ①+②+③ 576 m³ 消防水池设于屋顶

消防用水总量 ①+②+③+④ 900 m³ 一次灭火用水量

3.室外消防给水工程设计

3.1 室外采用生活用水与消防用水合用管道系统。共设有5套室外地下式消火栓,其间距不超过120m,距道路边不大于2.0m,距建筑物外墙不小于5.0m。

3.2 室外消防采用低压制给水系统,由城市自来水直接供水,发生火灾时,由消防车从室外消火栓取水加压进行灭火或经消防水泵接合器供室内消防灭火。

4.室内消防工程设计

4.1 本工程按一类高层办公楼(>100米)进行消防给水设计。自动喷水灭火系统,以车库和商业楼层为标准按中危险级Ⅱ级进行设计。

4.2 消防水源及消防用水量:消防水源为本建筑内屋顶层的消防贮水池。屋顶层设有有效容积为V=600m³ 消防贮水池一座,满足一次灭火用水量要求。

4.3 消防用水量标准及一次灭火用水量,详见本说明书表1。

4.4消防水池储水合理利用:消防用水量合计576m³,在600m³消防水池内含空调系统冷却水补水储水量26m³,利用空调冷却水补水,对消防储水合理利用和更换,设置保证消防用水量的技术措施。

4.5室内消火栓灭火系统消防分区为:一区,-3F~5F;二区,5F~17F;三区,18F~31F;四区,32F~屋顶层;一~三区: -3F~31F为常高压消防系统;四区:32F~屋顶层为临时高压消防系统。

4.6 -3F~31F为常高压消防系统,消防、自动喷淋系统由屋顶消防水池各引下两根DN150主干管,满足区域内各消防系统灭火要求。主干管设置减压阀组进行减压; 32F~37F为临时高压消防系统,在屋顶消防水泵房内设加压泵一组。两台,一用一备。水泵运行情况应显示于消防中心和水泵房的控制盘上。

4.7 建筑物内各层均设消火栓进行保护。其布置保证室内任何一处均有2股水柱同时到达。灭火水枪的充实水柱为13m。

4.8 消火栓选用SG16D65Z-J型铝合金薄型单栓带灭火器箱组合式消防柜,尺寸1800X700X160mm,结构专业配合预留剪力墙消火栓孔洞。32F~屋顶层消火栓设置消防按钮,启泵按钮应设有保护按钮的设施;-3F~31F不设消防按钮。

4.9 本工程试验消火栓箱参照04S202-16。各分区内普通消火栓采用单阀单出口SN65型,压力大于0.50MPa消火栓采用旋转型减压稳压消火栓SNZW65-Ⅲ-H型。系统横干管起点阀门为信号阀,反映至消防控制室,各阀门应有明显启闭标志。

4.10 水泵接合器位于小区室外,一区设置水泵接合器三具;二区、三、四区合用水泵结合器三具,在-1F设置消防水泵接合器加压泵组,一用一备,对接合器进水接力增压。水泵接合器型号:SQS100-E。

5.自动喷水灭火系统

5.1采用湿式自动喷水灭火系统。保护范围:地下车库,裙房商业,办公楼层等规范规定需配置的场所。

5.2 设计参数:以车库为准按中危险Ⅱ级设计。系统设计用水量按车库28L/s计,设计取30L/s。喷水强度:地下停车库-1~-3层和商铺1~4层按中危险级Ⅱ级设计,喷水强度8L/min.㎡,作用面积:160㎡;持续喷水时间:1h;最不利点喷洒头工作压力0.05MPa。

5.3 喷淋分区为:一区,-3F~6F;二区,7F~21F;三区,22F~31F;四区,32F~屋顶层;消防水池位于屋顶,-3F~31F为常高压消防系统,32F~屋顶层为临时高压消防系统。各防护分区内采用环状管网供水。

超高层建筑消防设计篇7

1、项目概述

华鸿·红星美凯龙商业广场位于黑龙江省哈尔滨市南岗区,是集商业、住宅、娱乐和五星级酒店为一体的城市综合体,为当地地标性建筑。场地东、南紧邻城市主干道。西、北侧为新建居住社区。四周有消防道路环绕,同时场地东侧的酒店及商业前广场可作为扑救场地,所以消防条件较好。项目总建筑面积40万m2,分为南、北两区,南区裙房5层为商业卖场,其上为3幢独立的30层塔式高级住宅;北区由五星级酒店(1~27层)和影院(4、5层)以及酒店式公寓(28~42层)组成;主体塔楼42层。高170m(图1,2)。

2、设计难点

为了给北区五星级酒店及酒店式公寓创造一个舒适的室内环境,在北区塔楼设计了一个贯穿整个地上全部楼层的超大中庭,中庭顶部设计为玻璃采光顶,整个中庭高度达170m,为国内目前最高的中庭之一(图3,4)。沿中庭每层设置客房及公寓的走廊,内部空间显得疏朗、壮观。但是,这在防火上却成为薄弱环节。虽然现行高层民用建筑设计防火规范对建筑中庭防火设计有一定要求。但对于如此超大中庭在火灾情况下容易形成的“烟囱效应”和“烟气层化”现象的安全防范并无具体要求。而一旦失火。浓烟将迅速蔓延至上部客房层与公寓层,将给疏散和扑救带来极大困难。为此。特聘请罗尔夫杰森消防技术咨询(上海)有限公司针对高大中庭进行了消防性能化分析,从而依据分析结果采取了相应措施。

3、设计采取措施

3.1 防火与防烟

北区由裙房和主楼两部分组成。在平面划分上将裙房与主楼之间设置防火卷帘及甲级防火门进行严格分开。由于主楼部分环绕中庭。所以根据现行高层建筑防火规范可设为一个防火分区。且在与中庭相连的房间门设置乙级防火门将中庭与房间分开。为满足五星级酒店超大中庭在消防设计上的较高要求,将此房间门设为甲级防火门,以提高消防安全性。在性能化分析中,我们模拟了在不同位置发生火灾情况下,烟气产生的时间以及烟气蔓延、滞留的情况。根据模拟结果,采取了如下措施:1)为了进一步阻止中庭内烟气向每层客房蔓延。特在8~27层(客房层)沿中庭周围设置挡烟垂帘;2)在28层以上公寓部分设置耐火极限不小于1h的防火玻璃隔断,将中庭与公寓分开,使28层以上形成一个高达59m的天然储烟仓。在火灾情况下可有效稀释、容纳烟气。

3.2 安全疏散与耐火构造

作为功能复杂的城市综合体。其容纳了庞大的顾客、旅客、工作人员以及居民。所以火灾发生时,人员的安全疏散是一个至关重要的问题。设计时考虑在水平和垂直向安排了完善的疏散设施。对于水平疏散,在主楼内布置了环形走道连接南北两座防烟楼梯间。其疏散宽度满足疏散要求。同时,设置一部消防电梯与北侧防烟楼梯间合用前室,消防队员可通过此电梯到达每层实施救援。对于垂直疏散。按照我国规范要求。超高层建筑应设置避难层,故在主楼7、16、27层设置避难层。通过主楼内的防烟楼梯间疏散时,必须通过避难层后才能继续下行。所有疏散楼梯在首层与地下室的出入口处均设置耐火极限不低于2h的隔墙和乙级防火门隔开。

该建筑以钢筋混凝土为主。局部采用钢结构体系。因此所有外露钢结构表面均涂防火涂料进行保护。钢筋混凝土承重墙、柱耐火极限达到3h以上。梁板结构达到2~1.5h以上。内装修选用不燃或难燃材料。

3.3 防、排烟及报警灭火设备

首先,由于170m高大中庭部分的排烟量达到220000m3/h,所以,中庭设置6台排烟风机。其中4台设置于塔楼屋面。2台设置于27层避难层。火灾时6台风机同时启动进行中庭机械排烟。考虑到项目中庭除一层具有直接开向室外的少量门洞外,基本为封闭空间,为有效组织气流,减少烟气层化现象对机械排烟系统效率的影响。重点在中庭一层设置棚械补风系统(图5)。

其次,根据性能化模拟,当环廊发生火灾时,烟气会沿中庭向各层蔓延,从而影响每个楼层。为了将烟气尽可能控制在回廊内,同时考虑到回廊是各层人员疏散的必经之路,性能化分析建议对回廊内的排烟系统进行加强设计。所以,在设计中沿中庭的走廊位置设置自动喷水灭火系统以及自动报警设施,并在每层走廊(回廊的排烟量比原计算量增加一倍)和中庭顶部设有机械排烟,以防止烟气在中庭内肆意蔓延和在中部滞留。特别是在中庭采用大空间智能主动喷水灭火系统,在酒店二层楼板位置设置两座自动扫描高空水炮。该系统由信号阀、自动扫描射水高空水炮、智能型红外探测组件、水泵接合器、模拟末端试水装置等组成(图6)。

超高层建筑消防设计篇8

中图分类号:TU998.1 文献标识码:A 文章编号:

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

一、手动报警按钮的设置问题。

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

二、防火卷帘的控制问题。

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

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

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

三、非消防电源的切除问题。

《火灾自动报警系统设计规范》(gb50116-98)第6.3.1.8条和《民用建筑电气设计规范》(jgj16-2008)第13.4.9条都明确规定,消防控制室在确认火灾后,应能切断有关部位的非消防电源,由于消防设备总能量一般小于普通设备负荷总容量,因此总配电室的总计算负荷一般不包括消防设备容量。为了火灾扑救方便,防止消防队员扑救时的触电事故,保障消防设备的用电安全,防止因过载使电气线路起火,造成火势蔓延扩大,因此在消防人员进入火场进行扑救之前应切断起火部位的非消防用电。在火灾确认后,当两探测器“与”门报警或消防泵启动后,才可以切断非消防电源,特别是在面积较大、人员密集的公共场所,这样可以防止因探测器误报引起的切非而引发不必要的恐慌和事故。

四、火灾自动报警系统总线制中应注意的问题。

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

《消防联动控制系统》(gb16806-2006)也规定,报警回路每隔32个编址单元(包括探测器、模块、手动报警按钮等)至少使用一个隔离模块。综合两规范规定,报警总线虽然可穿管跨越不同防火分区,但总线回路中的隔离模块同样应按照防火分区进行设置,即总线跨越防火分区时必须设置隔离模块。否则,当某一个防火分区发生火灾时,其线路有可能被烧短路,在其他防火分区与之连接的探测器因没有模块的隔离作用而不能被控制器监控,从而造成故障范围的扩大,降低了报警系统的使用功能。

五、火灾报警系统智能化的提高。

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

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

超高层建筑消防设计篇9

2、给水设计

2.1分质供水

生活用水与中水分别接自城市不同的给水管网。中水主要考虑居住型公寓每户的冲厕用水及地下车库冲洗地面所使用的水,水源接自市政中水管网并在小区形成环状管网。分质供水从系统上划清了供水界限,将不同的用水设备在使用过程中可能引起的水质污染降到最低;也充分体现了水的优质优用,低质低用的原则。

2.2用水量

一期住宅共687户,每户人数按3.5人

(1)计用水量标准为120 L/日•人。最高日用水量:Qd=288m3/d;最高时用水量:Qh=27.6 m3/h。

(2)水中用水量标准为40 L/日•人,最高日用水量:Qd=96.18m3/d,最高时用水量Qh=9.2 m3/h。

2.3供水方式

选择合理的给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键,它直接关系到生活给水系统的使用效果和工程造价。对于高层建筑,城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求,高区部分生活用水由水泵加压供给。初步设计前期去当地自来水公司咨询,当地自来水公司要求设计采用变频调速水泵直接供水。因此,根据《建筑给水排水设计规范》规定及职能部门的要求,居住型公寓均采用变频调速水泵直接供水。

2.3.1生活给水系统的分区

《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.3.5条规定:“高层建筑生活给水系统应竖向分区,竖向应符合1.各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45 MPa;特殊情况下不宜大于0.55MPa;2.水压大于0.35 MPa的入户管(或配水横管),宜设减压或调压设施;3.各分区最不利配水点的水压,应满足用水水压要求。”

2.3.2中水给水系统的分区

市政中水给水压力为0.25~0.35 MPa。中水给水系统分四个区:五层及以下由市政给水管网直接供给;6~14层为低区;15~23层为中区;24~32层为高区。高中低区各设一组变频调速水泵直接供水。

2.3.3分区压力的控制

分区压力的控制是根据变频泵的扬程,既能保证最小供水压力,又不大于用水设备的承受能力来确定的。高层住宅的最小压力是指每个分区最高层进户管的供水压力。根据《住宅设计规范》GB50096-1999(2003版)和《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)的规定,本次设计最小给水静压力按10 m计算,最大限度满足了住户对水压的使用要求。

2.4热水设计

每户设容积式燃气热水器。为确保热水管网内的温度均匀,在每户的阳台设一组热水回水泵机械循环,满足用户对热水的使用要求。

3、排水设计

室内污废水合流,设置专用通气管。专用通气管与污水管间用H型通气配件连接。本次居住型公寓卫生间排水采用同层排水系统。做法是将卫生间底板降低300 mm,排水支管不穿楼板,与卫生器具同层敷设并接入排水立管。排水管安装后需做闭水试验和通水试验,经检验合格后,再对降板部分用填充物现场填实覆盖,最后铺设面层。采用同层排水的好处是排水管道不用穿越楼板,减小了渗漏机率;而且同层排水不会干扰下层住户,排水噪声小,成为完全独立的卫生空间。

4、消防设计

本工程消防水池一、二期合用,水池、消防泵设在一期公建地下车库内。

4.1消火栓系统

4.1.1用水量

室内消防水量:15 L/s;室外消防水量:20 L/s。

4.1.2消火栓给水系统

室内消火栓系统由消防专用贮水池消防泵环状干管各栋塔楼的消防环状管网组成。居住型公寓消火栓系统分二个区:十五层以下(含地下车库)为低区,十六层以上为高区。每个分区在消防泵房内各设2台加压水泵,室内消防加压管道成环状布置。在室外设水泵接合器分别与各分区消防环管相连,以便消防车利用室外消火栓取水直接救援。屋顶消防水箱设在酒店式公寓屋顶并保存10 min消防水量。

4.1.3消火栓布置

按《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.2.条规定,在居住型公寓每层每单元设消火栓2只以确保消防安全。

地下车库按《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》GB50067-97,每层设若干套消火栓。当消火栓栓口出水压力超过0.5 MPa时,设置减压稳压型消火栓。

4.2自动喷水灭火系统

4.2.1用水量

居住型公寓为轻危险级。按天津市消防局意见:在每层公用部位设自动喷水灭火系统。喷水强度为4 L/min•m2作用面积为160 m2。地下车库为中危险级,喷水强度为8 L/min•m2,作用面积为160 m2。室内喷淋水量:30 L/s。

4.2.2喷淋给水系统

根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001第6.2.3.条规定“一个报警阀组控制的喷头数应符合湿式系统、预作用系统不宜超过800只”;第6.2.4.条规定“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50 m。”;第8.0.1.条规定“配水管道的工作压力不应大于1.20 MPa,并不应设置其它用水设施。”根据建筑高度和每个报警阀控制的喷头数以及系统管网内的工作压力原则进行竖向和水平分区。居住型公寓喷淋系统竖向分二个区:十五层以下为低区;十六层以上为高区。地下车库内喷淋系统为低区。汽车坡道入口处、露天采光天井、采光带附近的喷头采用易熔金属型(72℃),其它喷头采用玻璃球型(68℃)。每套居住型公寓每单元按竖向分区各设一组湿式报警阀;地下车库一期为低区共需设湿式报警阀5组。每个防火分区、每个楼层均设置水流指示器。在消防泵房内设2台高区喷淋加压水泵;2台低区喷淋加压水泵。在室外设水泵接合器分别与高低区喷淋环管相连。

4.3灭火器配置

根据《建筑灭火器配置设计规范》在建筑物内配置灭火器。居住型公寓的配电房按带电火灾,其余按A类火灾,为轻危险级;地下车库参照中危险级A类火灾考虑。

5、生活水泵房设计

在地下车库泵房内设两座60 m3生活水池(生活水泵房设在地下车库B2层)。水泵房内共设生活泵3组(每组3台,二用一备),供应基地内5栋居住型公寓楼生活用水。为充分利用地下车库,保证停车位的最大化,设计了多种方案进行反复比较,并征得了甲方的同意,采用了不锈钢潜水给水泵。设计时将不锈钢潜水给水泵直接放入生活水池内,减少了泵房占地,增加出3个车位。虽然前期投资相对普通给水泵有所增加,但综合经济比较及甲方以前的使用经验采用不锈钢潜水给水泵具有安全、高效、省电、无噪声、少维护等优点,而且多出的车位也能更好的满足用户的要求。

高层住宅建筑给排水设计不仅要满足设计规范,而且要求设计者在满足甲方的要求同时还要符合当地职能部门设计规定;更要对用户的需求充分了解,真正做到以人为本,在设备选择与空间布置上更好地满足人们对居住环境的要求。

参考文献:

超高层建筑消防设计篇10

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

一、手动报警按钮的设置问题。

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

二、防火卷帘的控制问题。

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

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

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

规范中关于防火卷帘的规定有以下三方面:(1)《民用建筑电气设计规范》(jgj16-2008)第13.4.5条及《火灾自动报警系统设计规范》(gb50116-98)第6.3.8条均要求疏散通道上防火卷帘两次降落到底;用作防火分隔的防火卷帘应一次下降到底。(2)两规范均要求疏散通道上的防火卷帘两侧应设置手动控制按钮。(3)对用作防火分隔的防火卷帘只有《民用建筑电气设计规范》(jgj16-2008)要求其两侧宜设置手动控制按钮。前两个方面的规定是为了满足火灾时人员疏散及逃生的方便快捷;而后一方的规定是为了非火灾状态探测器误动作时,能强制开启防火卷帘,所以为“宜”,而不是“应”。两本规范并不矛盾,仅是出发点不同,我们应结合实际工程认真领会规范实质,并根据具体情况区别对待,才能做出合理的设计。

三、非消防电源的切除问题。

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

四、火灾自动报警系统总线制中应注意的问题。

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

《消防联动控制系统》(gb16806-2006)也规定,报警回路每隔32个编址单元(包括探测器、模块、手动报警按钮等)至少使用一个隔离模块。综合两规范规定,报警总线虽然可穿管跨越不同防火分区,但总线回路中的隔离模块同样应按照防火分区进行设置,即总线跨越防火分区时必须设置隔离模块。否则,当某一个防火分区发生火灾时,其线路有可能被烧短路,在其他防火分区与之连接的探测器因没有模块的隔离作用而不能被控制器监控,从而造成故障范围的扩大,降低了报警系统的使用功能。

五、火灾报警系统智能化的提高。

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

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

超高层建筑消防设计篇11

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。

1.2 10KV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

超高层建筑高度高,人员密集,对供电的可靠性以及消防等的要求必须安全可靠,一旦发生火灾,消防及重要设备供电应能正常工作,确保有足够的时间满足人员安全疏散。对高低压配电系统应能灵活控制。变压器供电负荷容量较大, 应合理划分供电区域,根据季性负荷的变化适时切除相关供电变压器的运行,以达到节能的目的。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。

参考文献:

超高层建筑消防设计篇12

引言

超高层建筑是我国城市现代化建设的集中表现形式之一,也是建筑行业施工技术进步的具体体现。通常情况下,超高层建筑由地下车库、人防工程、商业区、办公区、住宅区以及酒店等多种功能组成,建筑高度超过100m,并在40层以上。超高层建筑的高度超限,给水排水系统纵向有别于普通的高层建筑,所以要求设计人员熟悉各个系统的优缺点,并针对不同的建筑,采用相对科学的设计方案。

1生活给水系统

1.1市政直接供水系统

《城镇给水排水技术规范》(GB50788-1012)规定,城镇给水系统应满足用户用水的水压要求,且建筑给水系统应充分利用市政给水压力。因此,应根据建设单位提供的当地市政自来水24h水压报告的最低供水压力确定市政供水楼层,必要时可考虑建筑裙房建筑功能,以利于系统的简化。比如某超高层项目,裙房1~3层为商业区域,塔楼4~16层为酒店,17层以上为办公区域,市政供水压力扣除水表、倒流防止器及沿程水头损失后,能供至4层。也可预防将来城市发展后,用水量增加可能导致市政供水压力下降,市政供水可以至供至3层。

1.2二次供水

二次供水一般有两种方法,即为变频加压供水以及重力供水。超高层建筑由于竖向高于普通的高层建筑,其二次供水系统要综合各种因素考虑,包括建筑供水设备的性能、供水管材的承压情况,还应考虑到系统合理、供水安全可靠以及节能。因而,超高层建筑的二次供水系统往往采用变频加压与高位生活水箱重力供水相结合的供水方式。例如,100m以下的楼层采用变频供水系统,100m以上的楼层采用地下设备房工频泵+塔楼避难层或设备层的高位水箱供水。下一级的高位水箱作为上一级系统的转输水箱和下一级系统的供水水箱。这样划分系统的好处是,充分利用变频供水系统的楼层,同时,保证这部分系统的承压不至过高。工频泵加高位水箱供水系统只需干管采用高承压的管材,其他管材为普通压力的管材,节省工程造价,同时保证系统的安全可靠。为了防止二次污染,可在储水箱内设消毒器。

1.3噪声控制

水泵的运行一般会产生极大的噪声,超高层建筑要想做好噪声控制,一般采用两种方式。首先,将水泵的启动频率降低,这就需要做好传输水箱的容积设计。通常情况下,会采取最高上限的容积设计,使得水泵的运行噪声得到有效的控制。其次,将传统的工频泵传输水泵转变为管中泵,这种传输水泵可以直接放到传输水箱内,使得传输水箱的运行噪声得到控制。但是这种传输泵会对传输水箱产生一定的污染,因此,设计时要考虑消毒设备,保证用水水质,并能够在使用的过程中,定期对传输水箱进行清洗。

1.4室外给水系统

在超高层建筑中,室外绿化给水系统设计同样十分重要。在国家提出生态建设的背景下,超高层建筑室外绿化给水系统通常会采用绿色环保的雨水回收使用系统。在降雨的过程中,地表雨水的水质已经受到了极大的污染,不符合雨水回收利用标准,因此,多会对屋面雨水进行回收利用。当然屋面雨水也不能保障其水质百分之百干净、优良,因此,会采用生物处理方法及沉沙处理方法,对其水质进行处理,最后达到室外绿化给水的要求。

2消防给水系统

超高层建筑中的消防给水系统设计同样十分重要。由于超高层建筑的特殊性,其一旦发生严重的火灾,消防工作的难度非常的大,因此消防给水系统的科学化建立就显得极为关键。通常情况下,超高层建筑在构建消防给水系统时,会通过市政给水建设,引用两条及两条以上的给水管,在建筑工程项目中的场地内部形成一个系统的给水环网[1],保障其室外消防用水量。超高层综合楼的室内消防给水系统的建立一般有采用三种方式,分为并联、串联以及重力给水。

2.1并联消防给水系统

在超高层建筑中设置一套消防水泵称之为并联消防给水系统。这种消防给水系统在超高层建筑的高低区需要设置减压阀组,从而实现不同分区的消防供水。结合《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974—2014)对系统分区压力的要求,当系统工作压力不大于2.4MPa且能满足消防车的供水高度时可以采用并联消防给水系统。并联消防给水系统设备集中设置于底层,节省避难层面积,同时减少噪声的影响,但是水泵的扬程和管道的承压能力较高。

2.2串联消防给水系统

串联消防给水系统是指在超高层建筑的不同分区中,设置独立的消防水泵,利用上下级的控制水泵措施,使得水泵向超高层建筑的管网供水。当系统工作压力不大于2.4MPa时,宜采用串联消防给水系统。这种消防给水系统较为复杂,工作程序较多,但是其供水压力低,可以保障管网的安全,降低发电机组的压力,使得超高层建筑对设备的投资成本降低。

2.3重力供水系统

重力供水系统是指将消防水池设置在超高层综合楼的楼顶,可以有效避免因为火灾发生造成机械故障、延迟消防救援时间的发生。这种消防给水系统的安全性最高,但是其对超高层综合楼的荷载要求随之增高。因此,这种方式一般适用于250m以上的超高层建筑。

3污水系统

污水系统是超高层建筑不可避免的排水系统。超高层建筑在排出污水的过程中,从高处往地下降落时会对超高层建筑的污水排水管道造成极大的影响。因此,超高层建筑在设计污水排水系统时,要重视污水排水管道的质量,选择一些承压性能佳的金属管道材料,并且要控制管道线路的建设质量,增加一些减缓冲击压力的设备装置,降低超高层建筑底下层数污水排水管的管内流速,减缓污水冲击对管道造成的压力。

4雨水系统

雨水系统设计的安全性对超高层建筑的影响极大。一旦发生大面积的降雨时,而超高层建筑的雨水排水系统的设计考虑得不充分,就很容易造成雨水堆积、渗漏等现象,对超高层建筑的负面影响极大。因此,要重视雨水排水系统的设计,必须采用高质量、耐腐蚀的排水管材。通常情况下,雨水排水系统采用重力设计方法,这种方法虽然加速了雨水的排水流量,但是一旦出现特大降雨天气,降雨量远远超过雨水排水系统的设计排水能力,雨水排水管道的压力就会增大、破裂。因此,要调查当地的降水情况,选择高质量、耐腐蚀的金属管材,从而提高雨水系统的设计质量。

5结论

社会各行业领域对超高层建筑给水排水系统设计的要求不断提高,因此,应积极对超高层生活给水系统、消防给水系统以及污水系统、雨水系统的设计进行分析,总结具有针对性的设计要点,从而提高超高层建筑的给水排水系统的设计质量。

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