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高层住宅消防设计规范

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高层住宅消防设计规范

高层住宅消防设计规范范文第1篇

关键词:小高层住宅群 消火栓给水系统 设计

中图分类号:TU97文献标识码: A

0引言

所谓小高层住宅这里指总高十一二层的住宅,此类住宅往往采用一梯四户的模式,一层架空用于绿化、管道转换或设零星的商业网点。档次稍低的,也有架空用做车库,绝大多数则另设地下车库。当前的建筑规划趋向于更具人性化的空间布局和设计中是否贯彻以人为本的理念,因此对于小高层住宅群消火栓给水系统进行科学合理的设计是本论文研究的重要内容。

1 小高层住宅群的设计特点

小高层住宅群消火栓给水系统设计套用现行《高层民用建筑设计规范》(GB50045-95),往往按如下设计方式:一、消火栓系统单独设置,设临时加压泵房,每个消防栓箱启动泵按钮信号均要接至消火栓泵房,由着火信号自动启动消火栓泵。二、必须设不小于6m3(有的地方消防部门要求为12m3)的消防水箱。当建筑不利点消火栓静水压力低于0.07Mpa时,要设消火栓稳压泵。三、为保证消防水不被动用,单独设消防水池或采用液位限制。

按上述设计,消火栓与生活给水系统各自独立,室外管位紧张,设计困难;另外投资大,影响房地产开发商的开发利润;屋顶设消防水箱,尤其不设稳压泵房的消防水箱间,严重影响建筑立面。更主要的是,最终使用效果适得其反,有必要认真分析。

2 小高层住宅群消火栓、生活给水系统宜合并

小高层住宅群一般为普通住宅,小于等于50m,室内消防栓用水量应为10l/s。如果首层有商业网点按二类商住楼考虑则应为20l/s,若有汽车库按I、II类停车库考虑亦采用20 l/s。即使按20 l/s,生活用水量按350L/(人·d)计算,对于8万m2左右的小高层住宅群,消火栓供水量与生活水供水量基本持平,面积再大则生活供水量大于消防用水。显然,生活水与消防水共用管,对于面积越大的小高层住宅群,就水量而言只会更有利于消防。

生活给水供水水压与消火栓供水水压差,经计算为0.12—0.18Mpa左右,完全可以共用设备。如采用变频供水,生活供水减频,消防恢复原频,可克服生活供水采用消火栓水压耗能略高的毛病。

对于小高层住宅群而言,室外给水工程量比较可观,生活给水与消火栓给水系统分开的结果导致室外管道工程量几乎增加一倍;对于有地下小汽车库,总图紧张的小区,有时竟很难找到管道位置。更应引起有注意的是,某些地方消防检查统计表明,单独设置消火栓给水系统竟有1/3不合格,“消防突击检查时运行合格率较低”的原因,恰恰是由于生活给水与消防给水分开的缘故。生活给水系统的增加投入可可以增加售房卖点或住户对物业管理的满意程度,因此生活给水问题普遍受到重视,生活给水泵因常开,开发商甚至愿意选购进口不锈钢泵,物业管理也有完善、规范化的制度。消火栓给水系统则不然,很多只是应付例行公事的消防检查,得不到应有的重视,最终单设消火栓给水系统反倒不安全。

现行消防规范还规定,消防水不能动用。消火栓系统死水一潭,还不允许少量动用,比如绿化灌溉用水。保证半个月或一个月,消防系统换水一次,以防止消防水质的恶化,但最根本的措施还在于消火栓给水与生活给水系统合并。

3 变频或气压给水系统应视为常高压给水系统,可不设屋顶水箱

何为常高压给水系统,《高规》尚无明确定义。本人个人理解,对于水消防系统而言,无论是准工作状态或消防时,都能保证消防水量与消防水压的要求,即可认为是常高压给水系统。

担心变频或气压给水不能保持常高压的原因,无非是担心电源切换时间以及设备机械故障。实际上生活、消防合用的变频或气压给水系统,为了加强其消防功能,在供电电源设计上下足了功夫,为保证生活给水功能,提高楼宇的档次,开发商也愿意花大价钱购置高级发电机。根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-92)6.1.5.1机组应始终处于准备启动状态,当正常供电中断时,机组应立即启动,并在15s内能投入正常带负荷运行。

对于小高层建筑群而言,即使15s的消火栓供水量,也就是300L,保守点按30s,即稳压罐水容积到600L,也足以保证消火栓系统的安全。

至于设备故障,生活给水泵及消火栓给水泵互相备用,大大增加了设备的安全性。何况山上的水池及管道输送也不是绝对没有故障的可能。随着科技的发展,设备的可靠性还会进一步提高。

设屋顶消防水箱对于大型高层建筑问题不大,但对于小高层住宅群则有异议。如果一次着火区设一个显然做不到万无一失。《高规》未有着火次数的规定,《建规》则规定≤2.5万人为1次, ≤5万人为2次。按如今一般人均面积,2.5万人反推算,住宅面积至少也在50万m2以上;按较高的容积率,住宅占地面积也要28万m2,其半径在200 m以上。即使屋顶消防水箱在中心位置,管道阻力也相当可观。若每一座小高层都加消防水箱,这种方式即过于原始,造价也高。相反,可靠的生活、消火栓给水合并变频给水系统,则无此弊病。

房地产行业进入市场机制以来,对房屋美观、实用提出更高的要求,出现许多新型建筑,对传统消防方案,提出这样或那样的意见。制定适宜的消防规范举足轻重,能否在保证安全的前提下采取更节省的方案,期望有关消防设计规范不断完善。

4 现阶段小高层住宅群消火栓给水系统设计要点

在针对小高层住宅群消火栓给水系统新规范未产生以前,为保证业主的利益和消火栓给水系统的更为可靠,现阶段可采用部分变通做法。设计要点如下:

A 单体小高层建筑内消火栓给水与生活给水系统分开,生活给水进户总管上设电磁阀,有火警信号时电磁阀关闭,防止着火时水源被生活给水系统占用。共用水池储量为生活用水与消防用水的总和,变频给水装置的水量为两者之和。

B 小高层住宅群室外生活给水与消火栓给水合流,以合用最大水量,最高水压选变频给水泵。变频水泵压力为可调,分别设生活给水压力及消火栓给水压力两档,消火栓给水压力与消火栓连锁,着火时火灾信号自动改变变频给水压力设置。

C 小高层单位内消火栓给水系统与室外给水干管之间,设两路进水管,每条进水管除了加闸阀外,加止回阀或管道倒流防止器,止回阀接近室内端接消防水泵接合器,避免给水系统被污染。

5 结论

A 消防有关规范对小高层住宅群消火栓系统设计应研究针对性的规定。

B 消防规范对水消防常高压系统的定义应根据科技的发展及工程实践允许采用现代科学措施保持给水常高压的方式。

C 小高层住宅消火栓给水系统设计应有新突破。

参考文献:

蒋白懿.给水排水管道设计计算与安装.2005,

高层住宅消防设计规范范文第2篇

关键词:高层住宅 电气设计 内容 关键点

当前我国高层住宅越来越多,也逐渐为人们所认可,但是高层住宅电气设计质量保证是比较复杂的一个课题,同时,高层住宅耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题。目前设计者应该熟悉和掌握的与高层住宅电气有关的设计规范主要有【高层民用住宅设计防火规范】(GB 50045-95)、【火灾自动报警系统设计规范】(GB 50116-98)、【民用住宅电气设计规范】(JGJ/T16-92)等。前两部是国家标准,后者是国家建设部的行业标准。

一、高层住宅电气设计的主要内容

1、负荷的计算。电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层住宅的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。

2、供电电源及电压的选择。为了保证供电可靠性,现代高层住宅至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,还须装设应急备用柴油发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层住宅的供电电压,都采用10kV标准电压等级。

3、高低压配电系统的设计。(1)高压配电系统:现代高层住宅均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。(2)计费方式,采用高供高计。但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。(3)为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。(4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层住宅的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接等等。

4、主要设备的选型。(1)高压开关柜。现代高层住宅的变配电室设在主楼地下层,按规定不宜采用油开关。应根高层住宅地下室的标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。(2)电力变压器。根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。(3)低压配电屏。国外低压配电屏的结构,几乎都做成抽屉式,特别是大容量的出线,则做成手车式。(4)应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层住宅已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快,故障率低等优点。

5、变电所位置的确定。现代高层住宅的用电量相当大,在确定变电所位置时,应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能,提高供电质量都有重要意义。

6、电气照明设计。电气照明设计,包括光源选择、照度计算、灯具造型,灯具布置,眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与住宅装饰有着非常密切的关系,应该相互配合,在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源,可以取得节能的明显效果。

7、防雷与接地。现代高层住宅的防雷设计,除采用避雷针和避雷带的传统做法外,近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用,但在理论上一直是有争议的。现代高层住宅都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代高层住宅的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地,都是合在一起的,组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定,通常是在4欧以下。利用住宅物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求,仍需要装设水平的人工接地体,将主要的住宅物基础连接成接地网,这对均衡电位,提高安全性都有好处。

8、电梯。电梯按使用功能分,有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种;按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型,不是电气设计人员单方面所能决定的,必须与总住宅师或总体交通设计人员共同研究才能确定。

9、消防自动报警和自动灭火系统。现代高层住宅的火灾自动报警灭火系统,包括:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号,进入分区报警器和消防中心,发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层住宅中消防用电的设计问题,涉及到其他许多学科,而且规模越大,功能越多,控制内容越广泛,设计内容也就越复杂。

二、住宅电气设计中的节能原则 由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。因此,各行各业提出了节能的要求,节约二次能源―电能,也就成为民用住宅电气设计的焦点。住宅电气设计节能的原则住宅电气节能应坚持以下三个原则:

1、满足住宅物的功能 即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。

2、考虑实际经济效益 节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

3、节省无谓消耗的能量 节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥住宅物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。

因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。民用住宅的节能潜力很大,应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。

参考文献:

[1]李海安,黎文安.实用住宅电气技术[M].北京:水力水电出版社,1996.

[2]徐文根.工业与民用配电设计手册[M].北京:水力水电出版社,1996.

高层住宅消防设计规范范文第3篇

关键词:高层建筑;电气;消防;线路敷设;自动报警

Abstract: with the improvement of people's living standard, residential area, the structure pattern are produced very big change, and as people aesthetic level and what living environment asks is ceaseless rise, household appliances and power consumption increased with the increase of the old laying mode will be more and more is not suitable for safe, comfortable, beautiful requirements, so the residential electrical design and the importance of fire prevention is becoming more and more obvious. In the high-rise civil buildings, in order to effectively avoid because electrical accident fire need reasonable for electrical fire design, and to ensure that all buildings fire electric equipment in one thousand, in case of a fire, reliable operation and can effectively control the fire, to ensure that personnel and property have plenty of time for evacuation. This paper first analyzes the causes high civil buildings electrical the cause of the fire, and then analyzes the characteristics of the high-rise building fire, and the standard should be followed the instructions, and finally discusses the high civil buildings in the design of electrical fire several problems which should be paid attention.

Keywords: high-rise buildings; Electrical; Fire; Line laying; Automatic alarm.

中图分类号:TU745.5 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

导致高层民用建筑电气火灾的原因

(一)电气线路引发火灾

1、高层建筑在布线时设计的用电量少,选择的电线截面较小,且经过长时间使用,电线绝缘层部分可能已老化破损,电气线路常常因漏电、短路、超负荷引起火灾。

2、敷设线路时留下太多接头,又没有经过技术处理,由于铝线表面极易氧化,当大电流通过时,所产生的热量引燃周围可燃物;或经过长时间使用,接头、接线端处松动、接触不良,接触处也容易产生高温进而导致火灾。

3、住宅设计的固定插座偏少,为了解决插座不够用的问题,过多长期使用插座板,而且乱接插座板易导致电气短路或异常高温进而产生火灾。

4、未分路设计,住宅内负荷未分流,在同一线路使用多个大功率电器导致过负荷引发火灾。

(二)电器设备引发火灾

1、开、关电器频繁,导致电动机电流骤增,温度急剧上升而引起电动机等元件过热而烧毁起火。

2、电线受潮,产生漏电打火,从而引起火灾。

3、电器质量低劣、发热过高且绝缘隔热、散热效果差而引起火灾。

二、高层建筑火灾的特点

(一)火势蔓延快

随着建筑高度的增加,高层建筑的安全问题逐渐暴露出来,火灾事故蔓延的速度大大加快。高层建筑内有多种狭长的垂直通道,如电缆井、电梯井、管道井、楼梯间等等。如果防火分割或防火处理不当,发生火灾时,这些竖直井就象一座座烟囱,成为火势蔓延和加剧的途径。据测定,在火灾发展初期, 由于空气对流造成的烟气水平扩散速度为0.3m/s,在燃烧猛烈阶段,水平扩散速度为1.5~3m/s。而在火灾发展初期,烟气的竖直扩散速度就达到3~4m/s。也就是说100m高的建筑在无阻挡的情况下,30秒钟左右烟气就能顺竖井扩散到顶层。随着高度的增加,其上空的风速也相应增加,火灾的蔓延速度也相应增加。

(二)空间狭小灭火困难

随着建筑功能的综合化发展,在相同空间内的设施也越来越多。可利用的空间就显得相对狭小。在狭小的空间内灭火,不仅消防队员进入的人数受限制,后勤支援也成大问题。因此,仅依靠外部设施控制和扑救火灾是相当困难的。于是,针对目前建筑的特点,采取了“立足自救”的原则。也就是说要依靠建筑物内的人员,利用消防设计时配备的水灭火系统和灭火器等对早期火灾及时扑救。

(三)人员疏散困难

发生火灾时,救助人员才是第一要务。现代建筑内,人员高度密集,从高层疏散到地面的垂直距离长,电梯在火灾时,由于切断电源等原因停止使用,疏散通道主要靠楼梯。因此,一旦发生火灾,往往会出现一片混乱,一旦烟气窜入楼梯,就会严重影响疏散,这既不利于灭火工作的开展,也不利于疏散工作的进行,以至造成严重伤亡。

三、高层民用建筑电气消防设计应遵循的规范

(一)一类高层住宅电气消防设计要求

根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-98) (以下简称《报警规范》) 相关条例要求,归纳出一类高层住宅需设置下列电气消防设施:

区域火灾报警控制器

一般而言,在底层的门厅或值班室处设置,采用壁挂式控制器。

火灾探测器

设置场所为各层消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室,变配电室(间),达到I,II类停车数量的地下汽车库, 电梯机房等。

手动报警按钮

设置场所为各层消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室,变配电室(间),电梯机房等。

楼层灯光显示及声光报警器

设置场所为各层消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室,变配电室(间),电梯机房等。

5、消防水系统中的消火栓按钮、水流指示器、湿式报警阀(压力开关) 以及防排烟系统中的各防火阀等, 均应纳入火灾报警系统。

6、消防电话(电话分机或电话塞孔)

各层主要出入口设电话塞孔,消防水泵房、变配电所、消防电梯机房及其它与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房等场所设置消防专用电话分机。

(二)二类高层住宅电气消防设计要求

根据《高规》6.3.1条规定,塔式住宅、12 层及以上的单元式住宅和通廊式住宅应设消防电梯,即消防电梯间设有前室,因此按有无火灾自动报警系统,将二类高层住宅可以分为两类:

1、10~ 18 层塔式住宅、12 层及以上的单元式住宅和通廊式住宅

根据《报警规范》相关条例要求,该二类高层住宅的电气消防设施与一类高层住宅的电气消防设施设置是基本一致的,即可以按照一类高层住宅的电气消防设施设置要求设置。

2、10 层、11 层(包括跃层)的单元式住宅和通廊式住宅

根据《报警规范》要求,该二类高层住宅可以不考虑设置火灾自动报警系统。但是从整个消防水系统的设置要求,该类单体消防水系统中的消火栓按钮、湿式报警阀(压力开关) 应作为启泵信号,送到消防水泵房的消防水泵控制柜内。

高层民用建筑电气消防设计中应注意的几个问题

(一)在工程中对非消防电源的切除

最好是利用低压断路器的附件即分励脱扣器,但随着低压断路器型号和框架电流的不同,其分励线圈在分励脱扣时所需的电流不同,为了联动的简便和有选择性的切除,在一般情况下,我们可分励脱扣设在配电所(室)的低压出线开关或在每层的主配电箱处,以尽量缩小影响范围。但是,由于这些地方所选用的低压断路器的框架电流比较大,其配套的分励脱扣器所需电流也比较大,如直接采用消防联动回路的直流24V电源来驱动低压断路器的分励脱扣器是不可靠的。尤其是当同一配电箱内有数个需同时分励的低压断路器时,因为分励电流实在太大,消防联动回路的24V电源未必能满足要求。因此,应将分励线圈接入交流220V或380V的供电回路中,平时开路,由消防联动设备提供。

(二)高层建筑火灾自动报警系统的设计

1、探测器

探测器是消防自动报警的眼睛,它的功能是将火灾信号快速传到报警控制器,发出警报信号。其类型有:感烟、感温、感光、叫燃气体等四类。探测器的选型和布设需根据各部位可能发生火灾的特性、房间高度、房顶形式、相对湿度等,按照《火灾自动报警系统设计规范》的规定设计,注意报警探测器与控制器必须选用同一个生产厂家的产品。

在火灾自动报警系统的设计中,工作量最大的是各种探测器的布置。应根据不同的场所,选定与之相应的探测器,确定好各种探测器的位置,手动报警按钮除了安装问距不应大于30m外,另外应注意将其安装在明显和便于操作的部位。

报警控制器

(1)报警控制器的选择

报警控制器是给探测器供电,接受、显示、传递信号,并能输出控制指令的一种装置。按其输入网络的系统线路划分有少线制和多线制两类;按作用性质划分有区域报警器、集中报警器、通用报警器三种,我们根据需要进行选择。在选择时,要满足各个火灾自动报警系统工作要求。主要包括以下几点:①处理显示整个系统报警信息、故障信息、联动信息的功能;②应能根据火警信息,启动消防联动设备并显示其状态。

(2)报警控制器容量的确定

火灾报警控制器一般按防火分区设置,其容量的确定主要取决于本报警区域内编址探测设备,包括该报警区域内各类火灾探测器、手动报警按钮、消火栓报警按钮及通过控制模块转换信号的水流指示器、水压力开关等。

一般火灾报警控制器标示容量都是单台控制器的最大容量,《火灾自动报警系统设计规范》规定,火灾自动报警系统中火灾报警器每回路实际设计容量应为标示容量的80%~85%。

(三)防烟、排烟系统电气消防控制系统

高层民用建筑内有不同类型的住宅等建筑单体,根据单体内有无火灾自动报警系统, 则按《报警规范》要求进行以下面两种方式考虑:

1、当发生火灾后,火灾自动报警器通过控制总线、输出模块立即打开相关的排烟阀(口),同时自动启动排烟风机,开启着火层及上、下层的正压风口,同时自动启动正压风机,为前室及楼梯间加压,阻止烟气串入。

2、如果单体内无火灾自动报警系统,那么当单体内地下层设有排烟风机时,则主要采用现场手动控制风机的启动;另外如果地下层设有喷淋系统,则可以采用喷淋系统中的水流指示器的动作信号作为排烟风机自启动的一个信号,这样控制可以适当弥补由于手动现场控制造成的风机启动的时间延误。

(四)消防电气线路的敷设问题

许多消防电气线路设计采用穿塑料管(PVC)保护,并从吊顶内走线。而“高规”规定:消防用电设备的配电,线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合下列规定:暗敷设时,应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm;明敷设时,应穿有防火保护的金属管或防火保护的封闭式金属槽。在布线上要求与“高规”、“报警规范”基本一致,只是根据“报警规范”线路在暗敷时可采用金属管或经阻燃的硬质塑料管保护。从实际情况可以看出,很多设计人员对这一条有所疏忽。在实际操作中,凡是新设计的建筑,对该条文规定的线路,一律穿金属管或阻燃PVC管保护并在现浇板内、墙内等处暗敷走线。而在改造工程中,由于条件限制不能暗敷时,应对保护钢管或金属线槽采取防火措施,如刷防火涂料等。

结语

综上,如今高层建筑越来越多,高层民用建筑火灾的危害也越来越大。为防止火灾发生或者减轻火灾危害,必须注意建筑电气的合理设计并保证消防设备的全寿命正常工作运行。首先要严格执行有关规定,特别是强制性规范;又应根据消防机理及各设备在火灾时的运行情况,合理地选择设备,构成系统,以使各消防设备能准确、及时、安全地运行。

参考文献

[1]民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008)[S].机械工业出版社,2010.6.

[2]高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005年版)[S].中国计划出版社,2005.9.

[3]火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)[S].中国计划出版社,1998.

高层住宅消防设计规范范文第4篇

关键词:高层住宅;火宅特点;火灾消防;给排水设施

随着我国经济建设的快速发展,高层住宅越来越多的出现在现代城市之中,高层建筑消防给排水设计的要求也日趋严格。尤其是在大城市民用高层建筑随处可见,因此做好建筑消防及排水已经刻不容缓。对于立足于自救的高层住宅来说,直接作用于灭火的消防给水设施尤为重要。现就工作实践中碰到的情况结合现行防火规范对高层住宅消防给排水设施的设置做几点探讨。

1.高层住宅的火灾特点

1.1火势蔓延快

据测定,在火灾初起阶段,因空气对流,在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s,在火灾燃烧猛烈阶段,由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.5~3m/s;烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为3~4m/s。如一座高度为100m的高层建筑,在无阻挡的情况下,半分钟左右,烟气就能顺竖向管井扩散到顶层,而楼梯间内一旦窜入火灾和烟气,就极易造成人员死亡。

1.2疏散困难

高层建筑层数多,垂直距离长,人员相对集中,疏散到地面或避难层的时间较长,增加了疏散的难度,而且我国大部分地区,现有的登高消防车不能满足超高层建筑安全疏散和扑救的需要。

1.3扑救难度大

高层建筑一旦发生火灾,从室外进行扑救时,难以准确的找到起火部位,而且水枪、水炮因压力所限,难以达到扑救高度,且因热辐射强,烟雾浓等因素,使得消防人员难以堵截火势的蔓延。

1.4灭火供水难度大

高层建筑发生火灾时,用水量达80L/s以上,甚至超过100L/s,火场实际用水量远远超过设计消防用水量。如果消防泵失效或出现故障,室内供水系统不能正常运转,向上供水就极其困难,易使灭火供水受阻中断。

2.消防给排水在高层住宅中的重要作用

由上述分析可以看出,发生火灾后,高层建筑由于自身的烟囱效应、火灾扑救困难以及人员疏散困难等特点,需要高层建筑自身的防控能力来扑救火灾。因此,高层建筑内部本身的安全性,取决于建筑内设置的消防设施的可靠性。如果这些消防设施全部发挥作用,火灾就会在初起阶段被发现和扑灭,从而避免或减少损失。

3.高层住宅消防给排水设施的设置要点

3.1室内外消火栓的设置

(1)室外消火栓与水泵结合器设置的问题。室外消火栓是消防用水的取水口,而水泵接合器的主要用途是供消防车从室外消火栓取水。因此,一组水泵接合器应该对应一个室外消火栓的供水。然而,在现实情况中,大多数工程没有将室外消火栓与水泵接合器的设置结合起来考虑。水泵接合器经常是两组或三组甚至更多水泵接合器布置于一处,在满足规范规定距离内只设有一个室外消火栓。这样做的弊端是:在消防取水时,除一组水泵接合器可用外,其余则需要通过消防水带从更远处的室外消火栓处吸水,不利于水泵接合器的使用。因此,室内各类消防灭火系统的水泵接合器宜分散布置,并同室外消火栓数量相对应;同时遇两组或两组以上水泵接合器布置于一处时,可在规范规定距离内适当增设室外消火栓,以满足消防灭火要求。

(2)消防电梯前室设置的消火栓是否应专用的的问题。《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出:消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路,不能计入总消火栓数内。因此,在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用,而不保护其余部位。但在实际运用过程中,此处消火栓在保护相邻部位同样发挥作用。尤其对于单元式或塔式住宅的特例,建筑核心筒内除消防前室外已无墙面设置消火栓,也就只能利用前室消火栓灭火。就此,笔者认为,在特殊情况下,消防电梯前室内消火栓除用于消防队员开道外,也可以用于保护其充实水柱能到达的其余着火部位。

3.2消防水池、水箱的设置

(1)正确设置消防水池,保证高层建筑两路供水的问题。通常在高层建筑中,在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时,规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时,应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池,则还需要补充相应的用水量。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于2根,如果在接入泵房前就将引入管汇合为一,对消防水池而言,仅为单路供水,存在供水的安全隐患。同时,从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。

(2)高位消防水箱容积的设置问题。对于消防水箱的容积,有的设计人员援引《建规》(GB50016-2006)8.4.4条“消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量大于25L/s,经计算消防水箱所需消防储水量大于18m时,仍可采用18m3,认为高层住宅消火栓系统及喷淋系统设计流量总和大于25L/s,经计算10min消防用水量大于18m3,所以不分建

筑类别均设计了18m3的消防水箱。笔者以为将喷淋及消火栓系统设计流量简单相加的理解是有待商榷的。笔者认为在同样需保证喷淋泵启动前喷淋用水量的情况下,高位水箱内喷淋系统消防储水量可按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量确定(因通常情况下火灾初期影响面积不大,喷头开启不多,按4只喷头开启作用计)。以中危险II级,最低工作压力0.1Mpa为例,最不利处喷头流量为1.33L/s,可计算得高位水箱内喷淋系统消防储水量为3.2m,与按喷淋系统设计流量计算出的结果相差甚大。因此,不能将《建规》(GB50016-2006)第8.4.4条条文简单的套用到高层住宅的高位消防水箱容量计算。

3.3自动喷水灭火设备的设置

(1)自动喷水灭火系统配水管入口应按要求减压的问题。《自动喷水灭火系统设计规范》8.0.5条规定:“轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大0.4MPa。高层住宅火灾危险等级一般为中危险级,自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素,故必使高层住宅的每个喷淋分区的底部几层配水管入口处压力大于0.4Mpa。工程实践当中,有的设计及施工单位对此不予重视,在自喷水泵扬程的确定上一味放大了事,没有通过水力计算校核水泵扬程,也没在此基础上校核底部几层配水管入口处压力,这样超压部分的作用面积内喷头喷水强度会远超规范规定。结果是在火灾延续时间内喷淋系统实际用水量会超出按规范基本设计参数设计出的喷淋消防水池蓄水量。

(2)正确设置自动喷水灭火系统末端试水装置。《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-20012005年版)要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设置末端试水装置⋯⋯末端试水装置的出水,应采取孔口出流的方式排入排水管道。”末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成,对于判断喷淋系统工作压力能否满足规范,是很重要的一个设

施。而工程实践当中,末端试水装置的设置通常被忽视,要么设置位置不在最不利点,要么试水接头设置不规范,最为常见的是施工单位为图方便,将末端试水装置与排水管道直接相连接。正确的作法应该是最不利点喷头后接试水阀(平时常闭,试验时打开),之后接压力表,之后再接流量系数等同于防火分区内的最小流量系数喷头的试水接头。此外,试水接头不能与管道或软管直接连接,应以孔口出流的形式排入排水漏斗。这样末端试水装置才能准确的模拟出最不利点喷头的实际喷水情况,测出其实际工作压力。

3.4消防电梯底坑的排水问题

《高规》GB50045-95第6.3.3.11条规定“消防电梯的井底应设排水设施,排水井容量不应小于2.00m,排水泵的排水量不应小于10l/s。”不难理解,此条是为了保证消防电梯正常而安全地运行,以利于救人、灭火。对此大部分设计人员还是考虑了排水设施。但是在工程实践中看到,潜污泵多布置于消防电梯底坑内,潜污泵检修时消防电梯需停用,由此会影响到消防电梯的运行保证。须知《高规》规定为保证消防电梯的运行,要求对其设置备用电源,且自动切换时间需在30s以内。笔者认为,消防电梯井底排水应在底坑外地下室的其他部位设置集水坑,两者通过管道连通。集水坑容积及排水泵应满足《高规》第6.3.3.11之要求。另外必须设备用泵,宜为一用一备,自动切换,以提高潜污泵的可靠性。还必须是配消防电源,以防一旦发生火灾,普通电源切断后,排水泵不起作用。

4.结束语

总之,随着建筑行业的不断发展,高层住宅投资规模大,建筑使用功能复杂,使得对设计的要求越来越高,特别是防火安全的设计。因此,在高层住宅消防给排水的设计中,也应该不断的完善设计的方案,跟上社会进步的步伐,从而有效的保证高层住宅的安全。

参考文献

高层住宅消防设计规范范文第5篇

关键词:建筑设计;电气;消防

中图分类号: F407.6文献标识码:A 文章编号:

建筑消防设施是指建、构筑物中设置的用于火灾报警、灭火、人员疏散、防火分隔、灭火救援行动等设施的总称。其包括火灾报警设施、灭火设施、火灾事故广播及通讯设施、安全疏散与火灾应急照明设施、防火分隔设施、防排烟设施等。建筑消防设施作为建筑内的基础配套设施,在预防火灾发生、安全疏散人员、有效扑灭初期火灾以及减少火灾危害等方面发挥着重要的作用。

消防电气系统能够及时发现、控制火灾蔓延,并能够监视、控制建筑物内各种消防设备的可靠运行,消防电气设计是建筑防火设计的内容之一,是保证建筑消防设施正常使用的重要环节。在建筑消防设施检查中,消防电气设计方面存在比较突出的问题是:消防控制室不能有效地控制喷淋泵、消火栓泵,喷淋系统不能自动启动;防烟风机、消防水泵和火灾自动报警系统主电源保护不正确;防火卷帘控制不完善;消防电气线路敷设不规范等。笔者通过分析消防电气设备的控制和线路的敷设要求,归纳、整理指出消防电气设计中常见的问题,指出消防电气设计中常见的问题和措施。

1喷淋泵和消火栓泵控制问题

《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)(以下简称《喷规》)第11.0.1条规定:“湿式系统、干式系统的喷头动作后,应由压力开关直接连锁自动启动供水泵。预作用系统、雨淋系统及自动控制的水幕系统,应在火灾自动报警系统报警后,立即自动向配水管道供水”,第11.0.5条规定:“消防控制室(盘)应能显示水流指示器、压力开关、信号阀、水泵、消防水池及水箱水位、有压气体管道气压,以及电源和备用动力等是否处于正常状态的反馈信号,并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作”。

最简单的湿式系统的压力开关,其动作信号的产生过程可简述为:在湿式系统湿式报警阀后侧的喷头动作、系统试验调试放水或管道泄漏等情况下,经过湿式报警阀的水流有一部分会从湿式报警阀阀腔流向延迟器;一旦延迟器注满水后,水力警铃动作,同时压力开关发出动作信号。没有设置火灾自动报警系统(FAS)的建筑工程,湿式系统喷淋泵接受一个控制:压力开关直接连锁自动启动。湿式报警阀压力开关可采用单接点的产品:压力开关动作信号送喷淋泵现场控制箱(柜)完成“压力开关直接连锁自动启动供水泵”(《喷规》第11.0.1条规定)。

在进行湿式系统喷淋泵自动喷水电气设计和火灾自动报警系统(FAS)设计时,电气设计人员常犯的错误如下:

1)喷淋泵控制要么缺少压力开关动作信号直接控制,要么未将压力开关动作信号送达消防控制室(盘),违反《喷规》第11.0.1条规定、第11.0.5条规定;

2)消防水池及水箱水位的低液位报警信号未送达消防控制室(盘),违反《喷规》第11.0.5条规定;

3)信号阀的反馈信号未送达消防控制室(盘),违反《喷规》第11.0.5条规定。在这里,还需要特别指出:湿式报警阀前、后端各有一个信号阀,湿式报警阀后端还有一个湿式报警阀试验、调试装置上的信号阀,总计三个信号阀,电气设计人员往往不设计或少设计。

在进行消火栓泵控制电气设计和火灾自动报警系统(FAS)设计时,电气设计人员常犯的是如下错误:

1)消火栓泵控制缺少消火栓按钮直接启动控制;

2)消防控制室缺少手动多线控制或火灾自动报警系统总线联动自动控制,违反《火规》)第5.3.2条规定。

2过负荷和漏电保护问题

《低压配电设计规范》GB 50054-95第4.3.5规定:“突然断电比过负载造成的损失更大的线路,其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。”,《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008(以下简称《民规》)第7.6.4条规定:“对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路,该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路。”《火规》第9.0.4条规定:火灾自动报警系统主电源的保护开关不应采用漏电保护开关(脱扣型剩余电流保护器),可采用只报警的剩余电流式电气火灾监控探测器进行监控。

电气设计中常有防烟风机、消防水泵线路保护断路器和火灾自动报警系统的主电源的保护选型不当的问题。消防监督审核人员也不能及时发现。

3防火卷帘门两侧均需设置控制按钮问题

《火规》第6.3.8.1条:“疏散通道上的防火卷帘门两侧,应设置火灾探测器组及其警报装置,且两侧应设置手动控制按钮。”

《民规》JGJ 16-2008第13.4.5条:电动防火卷帘、电动防火门的联动控制设计,应符合下列规定:1电动防火卷帘应由电动防火卷帘控制器控制其工作状态,并应符合下列要求:

①疏散通道或防火分隔的电动防火卷帘两侧,宜设置专用的感烟及感温探测器组、警报装置及手动控制按钮,并应有防误操作措施;…;④电动防火卷帘宜由消防控制室集中控制;对于采用由探测器组、防火卷帘控制器控制的防火卷帘,亦可现场联动控制,并应将其工作状态信号传送到消防控制室;

《火规》对“疏散通道上的防火卷帘门”提出两侧应设火灾探测器组、火灾警报装置和手动控制按钮,《民规》对在防火墙或防火隔墙上设置的防火卷帘门(不在疏散通道上)或自动扶梯等处的防火卷帘门,均提出两侧需设置控制按钮的要求。所以,对所有防火卷帘门“两侧均需设置控制按钮”。

电气设计人员经常犯的错误是:

1)未在疏散通道上的防火卷帘门两侧设置火灾探测器组;

2)未在疏散通道上的防火卷帘门两侧设置火灾警报装置;

3)未在疏散通道上或防火分隔的防火卷帘门两侧设置手动控制按钮。

4消防线路敷设问题

《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50166-2007)第3.2.4条规定:“火灾自动报警系统应单独布线,系统内不同电压等级、不同电流类别的线路,不应布在同一管内或线槽的同一槽孔内”,但是部分项目设计时,电气设计人员通常在消防系统与其它弱电系统或消防系统中将消防广播、消防电话、消防报警总线等布置在同一弱电桥架上而未采取隔离措施。

5住宅建筑采用节能自熄开关时应急照明自动点亮问题

《住宅建筑规范》GB50368-2005(规范全部规定为强制性条文)第8.5.3条:“当应急照明在采用节能自熄开关控制时,必须采取应急时自动点亮的措施。”

而在图纸审查时经常遇到,高层住宅建筑应急照明:无应急时自动点亮的措施,而又采用节能自熄开关的设计。

这是一个一直存在争议,却一直没有哪部国家规范、标准有明确答案的问题,在此提出讨论意见与各位同仁商榷。

高层住宅建筑设置火灾自动报警系统(FAS),公共部位应急照明采用节能自熄开关控制时,应急照明做到“在应急时自动点亮”不存在任何问题;当高层住宅建筑未设置FAS的情况下,在楼梯间或公共走道采用声光控节能自熄开关或声光控节能灯座,是否满足或如何满足高层住宅建筑楼梯间、公共走道等公共部位应急照明“自动点亮”的设计要求?各地尚有争议。

事实上,除设置火灾自动报警系统(FAS)外,若不认可高层住宅建筑采用声光控节能自熄开关或声光控节能灯座控制的楼梯灯、走道灯以消防电源供电就算符合“应急照明在应急时自动点亮”的话,《住宅建筑规范》第8.5.3条“当应急照明在采用节能自熄开关控制时,必须采取应急时自动点亮的措施”就是一条无法实施的错误规定。否则,高层住宅建筑的楼梯灯、走道灯在采用声光控节能自熄开关或声光控节能灯座时,在建筑物原本不需设置火灾自动报警系统(FAS)的情况下,仅仅为满足《住宅建筑规范》8.5.3条以实现所谓的“自动点亮”功能而去设置火灾自动报警系统(FAS),明显欠妥。

由中华人民共和国公安部消防局编写的《中国消防手册》(2006年12月第一版)中,专门在“火灾应急照明”章节认可高层住宅建筑采用声光控节能自熄开关或声光控节能灯座控制的楼梯灯、走道灯以消防电源供电就算符合“应急照明在应急时自动点亮”。

6结束语

文中一些描述仅是个人观点,仅供参考和评论,以期使大家能真正理解和正确执行国家、行业设计规范和标准,使每一位电气设计人员和消防监督审核人员都能严格执行规范,确保建筑消防设施完好有效,发挥应有的作用,杜绝恶性事故。同时,衷心希望一些亟待完善的相关标准和图集,能及时作出修改。

参考文献:

[1]GB50054-2011.低压配电设计规范[S].

[2]GB50055-93.通用用电设备配电设计规范[S].

[3]GB50045-95.高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].

[4]GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].