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高层住宅消防设计规范大全11篇

时间:2024-04-03 15:40:34

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高层住宅消防设计规范

篇(1)

中图分类号:TE08文献标识码: A

随着我国社会经济的发展,城市住宅小区建筑逐渐从多层住宅向高层住宅发展转变,高层住宅在现代城市住宅建筑中所占的比例逐渐增大。再加上,由于人民生活水平不断提高,家用电器越来越多,使住宅电气设计由原来的纯照明向多功能的方向发展。因此,现代住宅楼建筑电气设计显得尤为重要,其科学合理与否直接影响着居民电气供应的质量,且是保证居民生产生活和学习的关键。本文结合近年来的一些工作实例对现代住宅建筑电气设计的主要内容、出现的一些问题及能源节约方面作一些探讨,报道如下。

1、现代住宅建筑电气设计依据

根据GB50045-1995(2005)《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称为“高规”)第3.0.1条规定,高层住宅楼是指十层及十层以上的住宅建筑。分为超高层住宅(100米以上或35层以上住宅),一类高层住宅(十九层及以上三十四层以下或50米以上100米以下商住楼);二类高层住宅(十至十八层为二类高层住宅)。

现代住宅建筑是有着住宅性质的高层建筑。在电气设计中首先应遵守国家的一系列规范(GB50045-2005《高层建筑防火规范》、GB50368-2005《住宅建筑规范》和GB50096-2011《住宅设计规范》、JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》和《建筑物防雷规范》等)。此外,涉及到照明方面应遵守GB50034-2004《建筑照明设计标准》,涉及到火灾自动报警系统时应遵守GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》等。

2、现代住宅建筑电气设计内容分析

2.1 负荷分类

高层住宅建筑中消防泵、喷淋泵、防排烟风机、消防控制室电源等消防负荷超高层或一类高层为一级负荷,二类高层为二级负荷,另外潜污泵、普通客梯、生活泵等重要负荷虽然不是消防负荷但也根据高层以住宅分类超高层或一类高层此类负荷为一级负荷,二类高层此类负荷为二级负荷,其余的住宅内普通照明、地下室一般照明(非应急和备用照明)住宅内家用电器等用电均为三级负荷。

2.2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,对合理选择设备及设备的安全可靠与经济运行均起决定性作用。现代住宅建筑由于层数较多,高度较高,因此在电力负荷计算方面对于整个建筑设备和配电方式的选择及后期使用的安全性都是非常重要的,住宅建筑的负荷计算,方案设计阶段可采用单位指标法和单位面积负荷密度法;初步设计及施工图设计阶段,采用单位指标法与需要系数法相结合的算法。其中高层住宅地下室除考虑照明用电外另预留一定动力和插座用电,地下室负荷一般按单位面积法进行计算,住宅用电60平方以下(含60平方)每户考虑3KW,60平方至90平方(含90平方)每户考虑4KW,90平方至150平方每户考虑6KW,超过150平方的超出面积可按40W每平方至50W每平方计算。一栋高层住宅用电负荷按各类负荷考虑各自负荷性质的需要系数后求和,再考虑一定的同时系数后计算而得。

2.3供电电源

高层住宅的供电电源应按住宅建筑的负荷性质、用电容量、发展规划以及当地供电条件等进行合理设计和考虑。

为了保证供电可靠性,一类高层住宅的一类负荷至少应有两个独立电源,当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损坏。二类负荷的供电系统,最好由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6路kV及以上专用的架空线路供电,在实际设计过程中我们经常无法从市电取得两路独立电源,就常常考虑设置自备电源,自备电源有柴油发电组及EPS电池等方式,我们较常采用的是自备柴油发电机组做为一、二类高层建筑一类级负荷的第二电源,机组应处于常备启动状态。一类高层建筑及火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物的发电机组,应设有自动启动装置,当市电中断时,机组应立即启动,并应在30s内供电。当采用自动启动有困难时,二类高层建筑及二级保护对象建筑物的发电机组,可采用手动启动装置。

2.4高层住宅配电方式

住宅建筑低压配电系统的设计应根据住宅建筑的类别、规模、供电负荷等级、电价计量分类、物业管理及可发展性等因素综合确定。

对于消防泵、喷洒泵、防排烟风机等负荷采用放射式配电,两路电源引至各消防设备末端进行切换;除消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等消防设备外,各防火分区的消防用电设备,由消防电源中的双电源或双回线路电源供电,末端配电箱设置双电源自动切换装置,该箱安装于所在防火分区内;由末端配电箱配出引至相应设备,采用放射式供电。对于作用相同、性质相同且容量较小的消防设备,可视为一组设备并采用一个分支回路供电。每个分支回路所供设备不超过5台,总计容量不宜超过10kW。

高层住宅住户用电采用树干式与放射式相结合的配电方式,各层电表箱树干式引自配电干线再放射式引至各住宅户内。

2.5高层住宅应急照明及供电要求

高层住宅火灾应急照明应包括备用照明、疏散照明两种,供消防作业及救援人员继续工作的场所如消防泵房、防排烟机房等处设置备用照明;供人员疏散,并为消防人员撤离火灾现场的场所如楼梯间、门厅等处设置疏散指示标志灯和疏散通道照明。

高层住宅的疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室、合用前室设置疏散照明,二类高层居住建筑的疏散楼梯间可不设疏散指示标志。

应急照明中的疏散照明持续供电时间不应低于30分钟,一般疏散区域的疏散照明照度不低于0.5LX,竖向疏散及人员密集场所的疏散照明照度不低于5LX;航空疏散场所,避难疏散区域的备用照明的持续供电时间不低于60分钟,照明不低于正常照明照度;配电房、水泵房等火灾时需继续坚持工作的场所备用照明的持续供电时间不低于180分钟,备用照明照度不低于正常照度水平。

当建筑物消防用电负荷为一级,采用交流电源供电时,由主电源和应急电源提供双电源,并以树干式或放射式供电。按防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱,提供该分区内的备用照明和疏散照明电源。

当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时,由双电源中的应急电源提供专用回路采用树干式供电,并按防火分区设置应急照明配电箱。消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时,采用双回线路树干式供电,并按防火分区设置自动切换应急照明配电箱。采用集中蓄电池或灯具内附电池组时,由单回线路树干式供电,并按防火分区设置应急照明配电箱。

2.6 电缆选择与敷设。

超高层住宅的,其消防设备供电干线及分支干线,应采用矿物绝缘电缆;

一类高层住宅,其消防设备供电干线及分支干线,采用矿物绝缘电缆;当线路的敷设保护措施符合防火要求时,也采用有机绝缘耐火类电缆。

二类高层住宅,消防设备供电干线及分支干线,采用有机绝缘耐火类电缆。

超高层住宅及一类高层住宅采用矿物绝缘电缆时,采用明敷设或在吊顶内敷设;当采用难燃型电缆或有机绝缘耐火电缆时,在电气竖井内或电缆沟内敷设时可不穿导管保护,但应采取与非消防用电电缆隔离措施;当采用有机绝缘耐火电缆为消防设备供电的线路,采用明敷设、吊顶内敷设或架空地板内敷设时,应穿金属导管或封闭式金属线槽保护;所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施;线路暗敷设时,应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护,并应敷设在不燃烧结构内,保护层厚度不应小于30mm;

消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及应急广播等线路暗敷设时,采用穿导管保护,并暗敷在不燃烧体结构内,其保护层厚度不小于30mm;当明敷时,穿金属导管或封闭式金属线槽保护,并应在金属导管或金属线槽上采取防火保护措施;采用绝缘和护套为难燃性材料的电缆,不穿金属导管保护,但应敷设在电缆竖井内;

2.6火灾报警系统设计

高层火灾自动报警系统的设计,应根据保护对象的特点,做到安全适用、技术先进、经济合理、管理维护方便。

高层住宅的火灾报警系统尚应根据火灾的扑救难度、火灾的危险性分为特级、一级、二级保护等级。

建筑高度超过100米或层数超35层的高层住宅的火灾报警系统应按特级保护对象考虑,一类高层住宅的火灾报警系统按一级保护对象考虑,二类高层住宅的火灾报警系统按二级保护对象考虑。

高层住宅级保护对象的火灾报警系统形式应采用控制中心报警系统,一级保护对象的火灾报警形式采用集中报警系统,二级保护对象的火灾报警形式采用集中报警系统或区域报警系统。

高层住宅的地下停车库选用感温探测器,商业、电梯前室等处选择感烟探测器,配电房、风机房等处选择感烟探测器,柴油机房采用烟温同感的探测器,电气竖井,电缆隧道等处选择线型定温探测器。

通过合理科学的火灾报警系统的设计可更早的发现火灾隐患,采取合理的处理和消防灭火措施以达到防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全的目的。

2.7防雷与接地设计

高层住宅应根据建筑物高度、体型及所处区域的雷爆情况综合计算年雷击次数,根据年雷击次数把高层住宅防雷等级分为二类防雷建筑物和三类防雷建筑物,年预计雷击次数N>0.25次/a的住宅按二类防雷建筑物考虑,预计雷击次数0.25次/a≥N≥0.05次/a的住宅按三类防雷建筑物考虑。

二类防雷建筑物外部防雷的措施,采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆,也采用由接闪网、接闪带或接闪杆混合组成的接闪器。接闪网、接闪带应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,并在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。

第三类防雷建筑物外部防雷的措施采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆,也可采用由接闪网、接闪带或接闪杆混合组成的接闪器。接闪网、接闪带沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,并在整个屋面组成不大于 20m×20m或 24m×16m的网格。

3、节能设计

现代高层住宅建筑的大发展也伴随着能源的浪费和消耗,所以高层住宅建筑的节能显得至关重要,它直接关系到国家的能源供应,经济浪费和环境保护,对于高层住宅建筑的节能主要采取以下几方面的措施:

采用能耗低的变压器、电气设备和用电设备。

采用设备就地补偿与变配电所集中补偿相结合的补偿方式以达到更低的无功功率损耗。

住宅建筑的门厅、前室、公共走道、楼梯间等设人工照明及节能控制。除电梯前室外的其它公共区域设置声光控制开关控制。

采用节能LED照明灯具及带节能型电子镇流设备荧光照明灯具等节能型灯具。

4、高层住宅电气设计中尚应注意的问题

4.1双电源末端切换应注意以下问题。

消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等的两个供电回路,应在最末一级配电箱处自动切换;除消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等消防设备外,各防火分区的消防用电设备,可由消防电源中的双电源或双回线路电源供电,末端配电箱设置双电源自动切换装置,该箱安装于所在防火分区内。

4.2火灾报警系统线路选择与敷设应注意以下问题

(1)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人同一根导管内;探测器报警线路采用总线制布设时不受此限;

(2) 火灾自动报警系统用的电缆竖井,宜与电力、照明用的电缆竖井分别设置;当受条件限制必须合用时,两类电缆宜分别布置在竖井的两侧。

(3)火灾广播线路与火灾报警控制总线不应敷设在同一线槽或桥架内。

4.3树干式配电,在树干分支处应注意以下问题。

在树干分支处(回路导体载流量减小处)。应加设短路保护,当短路保护设备不能设置在回路导体载流量减小的地方时,应采用下列措施:

(1)短路保护电器至回路导体载流量减小处的这一段线路长度,不应超过3m;

(2) 应采取将该段线路的短路危险减至最小的措施;

(3)该段线路不应靠近可燃物。

5.结束语

由于现代住宅建筑的特殊性,使得其电气设计越加复杂,存在着一些争议及问题。然而,住宅建筑电气设计的好坏直接关系到居民的切身利益,科学合理的住宅建筑电气设计有利于保证居民的生命和财产安全、节约能源、环境保护等。因此,相关工作者应努力探索,积极创新,提高建筑电气设计的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范

[2]JGJ242-2011《住宅建筑电气设计规范》

[3]GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

[4]GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》

篇(2)

中图分类号:TU241.8文献标识码: A 文章编号:

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》(GB50045-95以下简称“高规”)、《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98以下简称“报警规范”)、《民用住宅电气设计规范》(JGJ/T16-92以下简称“民规”)等。

一、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:(一)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。(二)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。(三)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。

二、高层住宅电气设计的主要内容(一)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。

(二)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。

篇(3)

中图分类号:TU97 文献标识码: A

随着超高层住宅建筑的兴起,目前新建商品住宅中高度超过100米的住宅数量日趋增多。超高层住宅建筑的设计成为电气设计人员关注的热点。超高层建筑一般建筑面积大,人员密度高,火灾危险性大,万一发生火灾,火势蔓延速度快,扑救难度大,人员疏散较为困难。与超高层公建相比,超高层住宅不属于人员密集场所,居住人员对环境较为熟悉,规范中的规定相对公建来说宽松些,并没有停机坪和避难层的设计规定,火灾时以自救为主。正因如此,火灾的早期报警及消防自动灭火更为重要,它可以将火灾控制在初期,为人员疏散争取时间,使人员能最大程度的得以疏散。

2011年5月并于2012年4月实施的《住宅建筑电气设计规范》对于建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑进行了详细的规定,从用电负荷等级、自备电源、导体及线缆选择、应急照明、防雷、火灾自动报警系统几个方面进行了规定。下面就超高层住宅建筑设计中的一些设计要点进行探讨研究:

1用电负荷等级的确定

规范明确规定消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、电子信息设备机房、客梯、排污泵、生活水泵均应为一级负荷供电。其中消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、生活水泵宜设自备电源,即柴油发电机组供电。目前本地的工程项目中,设置柴油发电机组的情况较少,房地产商会首先考虑经济投资,对于“宜”的设置项会选择不设置,但随着人们对消防方面安全防范意识的增强,相信不久的将来,柴油发电机组会成为超高层住宅建筑设计的必要组成部分。

2导体及线缆的选择要求

规范明确规定用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆是用退火铜作为导体、密实氧化镁作为绝缘、退火铜管作为护套的一种电缆,由于它的全部材料都是采用无机材料,所以它本身不会引起火灾,不可能燃烧或助燃,它可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电,是一种真正意义上的防火电缆。近年来多起发生人员伤亡的火灾实例显示,人员出现死亡的一个重要原因是火焰烟雾中毒所致的窒息。火灾烟雾中含有大量的一氧化碳及塑料化纤燃烧产生的含氯、苯等有害物质的气体火焰又可造成呼吸道灼伤及喉头水肿,这些因素足以使浓烟中的被困者在3~5分钟内中毒窒息身亡。此外在浓烟的状态下人员无法辨别方向,进而无法逃生。因此在设计过程中,对于非消防电源的干线电缆、电线应选用阻燃低烟无卤或无烟无卤的交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线。这类电缆的特性,使得当火灾发生时,烟浓度低,可见度高,有害气体释放量小,便于人员撤离。

3防火系统的设计要求

超高层住宅遇见火情时的扑救和应急救援能力,是设计人员设计过程中的重点。对于和居民住宅相关的消防安全内容均应得到重视,建筑内应设消防控制室、火灾自动报警系统为特级保护对象,除了卫生间外,均应设置火灾自动报警系统。报警系统主要由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防专用电话系统、火灾应急广播系统、火灾漏电报警系统、电梯运行监视控制系统、应急照明控制及消防系统接地构成。

设计中应明确消防安全警示标识、喷淋灭火系统、报警装置、应急广播装置等设置标准。特别是在住宅户内需安装火灾探测报警器。上海更提出进一步要求:100米以上的超高层住宅应设置避难层。

上海出台的《住宅设计标准》是国内首个将避难层纳入超高住宅的设计标准。新标准明确规定100米以上超高层住宅每15层或者45米设置一层避难层,避难层严禁常人居住,净面积应按每平方米3人计算。新标准的实行为超高层住宅的居住安全提供了保障。

此外,《住宅建筑电气设计规范》指出建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑、居住人口超过5000人的住宅建筑宜设应急联动系统。应急联动系统应以火灾自动报警系统、安全技术防范系统为基础。

应急联动系统应具有下列功能: 1)对火灾、非法入侵等事件进行准确探测和本地实时报警。2)采取多种通信手段,对自然灾害、重大安全事故、公共卫生事件和社会安全事件实现本地报警和异地报警。 3)指挥调度。4)紧急疏散与逃生导引。5)事故现场紧急处置。应急联动系统宜具有下列功能: 1)接受上级的各类指令信息。2) 采集事故现场信息。3) 收集各子系统上传的各类信息,接收上级指令和应急系统指令下达至各相关子系统。4) 多媒体信息的大屏幕显示。5) 建立各类安全事故的应急处理预案。

应急联动系统应配置下列系统: 1) 有线/无线通信、指挥、调度系统。2) 多路报警系统。3) 消防一建筑设备联动系统。4) 消防一安防联动系统。5) 应急广播一信息一疏散导引联动系统。应急联动系统宜配置下列系统: 1) 大屏幕显示系统。2) 基于地理信息系统的分析决策支持系统。3) 视频会议系统。4) 信息系统。

应急联动系统宜配置总控室、决策会议室、操作室、维护室和设备间等工作用房。 应急联动系统建设应纳入地区应急联动体系并符合相关的管理规定。

与此同时,新规范中还规定了住宅设计中通用的以下几点需要注意:

4低压配电系统保护方面

规定了每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。

4.1导管布线方面

潮湿地区的住宅建筑及住宅建筑内的潮湿场所,配电线路布线宜采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料导管或金属导管。这是对以往设计要求的金属导管1.5mm的进一步提高。

对于敷设在楼板内、垫层内的线缆保护导管做了相应规定,在住宅电气设计过程中,户内箱体预留,设备间选择、楼板内管径与楼板厚度要求是和土建专业密切配合的几个方面,也是预留预埋时的设计要点。

4.2电气竖井布线方面

规范对于电气竖井的设置做了明确的规定。高层住宅建筑利用通道作为检修面积时,电气竖井的净宽度不宜小于0.8m。电气竖井内应急电源和非应急电源的电气线路之间应保持不小于0.3m的距离或采取隔离措施。电气竖井内应设电气照明及至少一个单相三孔电源插座,电源插座距地宜为0.5m~1.0m。电气竖井内的照明开关宜设在电气竖井外,设在电气竖井内时照明开关面板宜带光显示。

4.3公共照明方面

住宅建筑的门厅应设置便于残疾人使用的照明开关,开关处宜有标识。可在距地1.0米和1.3米各设一只照明开关,既满足了要求又节省了造价。

4.4家居配线箱方面

距家居配线箱水平0.15m~0.2m处应预留AC220V电源接线盒,是为了给箱内的有源设备供电,电源变压器可安装在电源接线盒内,接线盒内电源宜就近取自照明回路。

4.5安防技术防范系统方面

电子巡查系统为应设置项,可选择离线式电子巡查系统和在线式电子巡查系统。

篇(4)

Abstract: in order to improve the quality of modern high-rise residential electrical design, combined with the standard and project management experience, elaborated the modern high-rise residential electrical design of the main contents, and puts forward some questions in the design.

Key words: high-rise residential electrical design energy saving principle

[中图分类号] TU855[文献标识码]A[文章编号]

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(GB50045-95 以下简称“高规”)、「火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98 以下简称“报警规范)、「民用住宅电气设计规范(JGJ/T16-92 以下简称“民规")等。前两部是国家标准,后者是国家建设部的行业标准。

1、高层住宅电气设计的主要内容

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 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。

1.5 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。

1.6 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。

1.7 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。

1.8 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。

1.9 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。

2、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:

2.1 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。

2.2 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。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. 徐文根.工业与民用配电设计手册[M].北京:水力水电出版社,

篇(5)

中图分类号;P426.1+6文献标识码;A

1.工程概述

座落于河北省衡水市红旗大街和新华路交叉口的“汇中・家天下・北区”,该项目分为1#2#3#5#6#及北区地下室6个子项目。整个北区占地面积约20107.87m2;其中1#2#3#6#建筑分类为一类高层住宅楼;5#建筑分类为多层商业建筑;北区地下室建筑分类为Ⅰ类汽车库,其建筑功能,1#2#3#6#建筑地下一层及地下一层夹层为非可燃性库房、设备用房等,地下二层平时为非可燃性库房战时为核六级甲类二等人员掩蔽所,其他部分地下一层,地下二层为地下车库。各楼体之间位置关系如(附图1)所示。

本论文以1#建筑为例,讨论一类高层住宅建筑的防火电气设计。

1#建筑占地面积为1575.4 m2,地上建筑面积为28885.64 m2。此工程为新建建筑,2013年底施工图设计完成,并通过了审图单位审查。自2013年8月开始,对1#住宅楼进行建筑电气施工图设计。1#楼地下3层、地上32层,建筑物高度99.95m(室外地坪至女儿墙顶);1#住宅楼为32层3单元式住宅,地下二层平时为非可燃性库房战时为核六级甲类二等人员掩蔽所,地下一层及地下一层夹层为非可燃性库房、设备用房等;地上一、二层为商业服务网点,三至三十二层为住宅,总户数为180户。

附图1

2.防火电气设计

2.1防火电气设计涉及的主要标准和规范

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)以下简称《高规》;

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98;

《低压配电设计规范》GB50054-2011;

《供配电系统设计规范》GB50052-2009;

《住宅设计规范》GB50096-2011;

《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009;

《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010;

《建筑物电气装置》第4-42部分:安全防护 热效应保护GB16895.2-2005/IEC 60364-4-42:2001;

《消防应急照明和疏散指示系统》GB17945-2010;

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008以下简称《民规》;

2.2 消防设备的电源及其配电

2.2.1消防负荷等级的确定

合理的确定负荷等级,是保障消防设备用电的重要保障,也是高层住宅建筑电气设计的基础。根据《高规》表3.0.1中的“十九层及十九层以上的住宅为一类”可确定1#建筑为一类高层建筑,其消防用电设备的负荷等级为一级。对非消防用电设备,但为重要用电设备,可根据《民规》附录表A“民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级”中的“一类高层住宅中的,走道照明,值班室照明、警卫照明、障碍照明用电,主要业务和计算机系统用电,安防系统用电,电子信息设备机房用电,客梯用电,排污泵及生活水泵用电均为一级负荷”,结合本工程实际可确定,本工程消防系统,安防系统,客梯,生活水泵,排污泵等设备的用电按一级负荷供电。根据《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009和《高规》结合本工程实际可确定,地下二层人防,平时按高层建筑防火建筑有关规范要求设计,其疏散照明、应急照明、消防排烟风机、正压风机等消防设备均按一级负荷供电。

2.2.2一级供电负荷的供电措施

根据《供配电系统设计规范》GB50052-2009第3.0.2“一级负荷应由双重电源供电,当一路电源发生故障时,另一路电源不应同时受到损坏”,结合本工程实际可确定,本工程一级负荷电源均由箱变的二台变压器供电,且二台变压器10KV高压应由两路双重电源供电。

根据《高规》第9.1.2“高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等的供电,应在最末一级配电箱处设置双电源自动切换装置”。上文提到的《民规》附录表A中重要用电设备, 如本工程安防系统,客梯,生活水泵,排污泵等设备也用双电源互投箱供电。

2.2.3消防配电线缆的选择

消防设备的电气配电线路、配电系统应满足可靠性、耐火性、安全性、有效性、科学性的要求,以保证火灾时消防设备供电不会中断,保障人身安全,保证供电持续时间,确保供电质量并力求系统接线简单,投资省、运行费用低。

根据《民规》第7.4.1条第2款第3点“对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑,应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆,电线或无烟无卤电力电缆、电线”。根据《民规》第13.10.4条第2款“火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑,其消防设备供电干线及分支干线,宜采用矿物绝缘电缆;当线路的敷设保护措施符合防火要求时,可采用有机绝缘耐火类电缆”;第4款“消防设备的分支线路和控制线路,宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆”。

根据上述规范内容,矿物绝缘电缆为首选,其采用独特的制造方式,使氧化镁绝缘材料高度紧密地压实在电缆的无缝铜护套中,与铜芯、铜护套共同形成密实的一体,因而具有良好的耐火、耐高温、载流量大、防水、耐腐蚀、耐机械损伤、耐辐照及电磁相容性、美观大方等特点,同时该电缆在火灾条件下不会放出任何烟雾、卤素及有害有毒气体。矿物绝缘电缆的的铜护套可作为接地线使用,与其他类型电缆相比可减少一根芯线,明敷容易安装,并且使用寿命长。但由于造价等原因,目前在特级保护对象的建筑中应用较多,在一类高层住宅建筑中采用较少。综上所述,结合工程实际可确定,本工程的消防系统配线使用有机绝缘耐火电缆沿封闭式线槽(外涂防火涂料)敷设的方式。

2.2.4消防配电线路的敷设

根据《高规》第9.1.3“消防用电设备的配电应采用专用的供电回路,其配电设备应设有明显标志。其配电线路和控制回路宜按防火分区划分”;采用专用回路的原因在于,在火灾时,必须保障消防设备的正常运转,保证消防疏散和火灾扑救,所以不能与其他动力及照明共用回路;有明显标志的原因在于,为防止紧急情况下误操作。所谓的专用供电回路,是指从低压总配电室或分配电室至消防设备或消防设备室最末级配电箱的配电线路,即使用干线为其提供电源。

根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第6.3.1.8“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,并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散指示灯”,其原因在于,建筑发生火灾后,可能会造成电气线路短路和其他设备事故,电气线路可能使火灾蔓延扩大,还可在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《民规》第13.10.5条第3款“当采用有机绝缘耐火电缆为消防设备供电的线路,采用明敷设、吊顶内敷设或架空地板内敷设时,应穿金属导管或封闭式金属线槽保护;所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施;当线路暗敷设时,应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护,并应敷设在不燃烧结构内,且保护厚度不应小于30mm”其原因在于,满足火灾时,消防系统连续供电的需要。

综上所述,结合本工程实际,消防双路电源沿同一电缆线槽敷设时,线槽内加装隔板分开敷设,出线槽后穿钢管,暗敷设在不燃烧结构内,且保护厚度不应小于30mm。在电缆井内孔洞施工完成后应采取防火封堵措施。

2.2.5配电线路的短路和过负荷保护

据统计,建筑电气火灾中,电气线路引发的火灾占电气火灾的60%以上。而其中最为常见电气线路火灾分为短路故障引发的火灾和线路长期过载引发的火灾。发生短路时,线路中的电流增加为正常时的几倍甚至几十倍,而产生的热量又与电流的平方成正比,使得温度急剧上升,大大超过允许范围。如果温度达到可燃物的引燃温度,即引起燃烧,从而导致火灾。所以,可靠的短路和过负荷保护是预防电气线路火灾的重要手段。

根据《低压配电设计规范》GB50054-2011第6.1.1“配电线路应装设短路保护和过负荷保护”;第6.2.1“配电线路的短路保护电器,应在短路电流对导体和连接处产生的热作用和机械作用造成危害之前切断电源”;第6.3.1“配电线路的过负荷保护,应在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害之前切断电源”;第6.3.6“过负荷断电将引起严重后果的线路,其过负荷保护不应切断线路,可作用于信号”。

综上所述,结合本工程实际,本工程的配电线路保护采用,非消防用电回路均设置可靠的短路和过负荷保护,在发生短路和过负荷时能及时切断电源,防止火灾的发生;为了保证消防负荷在火灾时能持续运行,消防配电线路只设置短路保护,过负荷保护只作用于报警,不作用于跳闸。

2.3剩余电流保护开关及剩余电流火灾报警系统

根据《住宅设计规范》GB50096-1999要求,“每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能”。由于电气火大部分由电弧性接地故障引起,在AC220V系统中,300mA的电流就产生电弧,因此使用剩余电流保护开关(以下简称RCD)及时有效地切断电源开关或发出信号,就可以尽早的发现问题、避免火灾的发生。同时,利用剩余电流保护开关还可以对接地故障隐患起到预防作用。

根据《低压配电设计规范》GB50054-2011第6.4.3“为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的剩余电流监测或保护电器,其动作电流不应大于300mA;当动作于切断电源时,应断开回路的所有带电导体“。

随着技术的发展,剩余电流火灾报警系统应运而生。由于剩余电流火灾报警系统能准确监控电气线路的故障和异常状态,能发现电气火灾的隐患,及时报警提醒人员去消除这些隐患,因此在《高规》第9.5.1“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”。目前有条件的高层住宅建筑都设置了剩余电流火灾报警系统,以提高火灾的防范水平。

考虑到1#建筑为3单元式住宅,所以未设置剩余电流火灾报警系统。

2.4应急照明

火灾应急照明是高层建筑中极其重要的一部分,在火灾发生时引导人员疏散和维持消防救火设备的运行起着关键作用。火灾应急照明包括备用照明、疏散照明。供消防作业及救援人员继续工作的场所应设置备用照明这些场所包括配电室、消防控制室、消防水泵房、防排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾是仍需坚持工作的其他房间。供人员疏散,并为消防人员撤离火灾现场的场所,应设置疏散指示标志灯和疏散通道照明,这些场所包括楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯及其前室、合用前室和避难层(间)以及走道长度超过20m的内走道。应急照明灯和灯光疏散指示标志,应设玻璃或其他不燃烧材料制作的保护罩。火灾应急照明应满足最少持续供电时间和最低照度要求。

综上所述,结合本工程实际,本工程的应急照明系统应符合上述规定。

2.5火灾自动报警及联动系统

根据《高规》第9.4.2“除住宅,商住楼的住宅部分、游泳池、溜冰场外,建筑高度不超过100m的一类高层建筑的“经常有人停留或可燃物较多的地下室”应设置火灾自动报警系统”。

根据《民规》第13.1.3“高层建筑有消防联动控制要求的一、二类高层住宅的公共场所应设置火灾自动报警系统”。

根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98表3.1.1 火灾自动报警系统保护对象分级中规定“居住建筑,十九层及以上的居住建筑,设置一级火灾自动报警系统”。

依据上述规范,结合本工程的实际情况,在本建筑内设置火灾自动报警装置,报警信号均上传至北区5#建筑首层消防控制室,控制室内设置火灾自动报警装置及消防联动控制台,控制方式分为自动控制(模块控制)和手动控制(硬线连接)两种。通过联动控制台,可以实现对消火栓、自动喷洒灭火系统、防排烟系统设备的自动/手动控制及监视。在确认火灾后,应切断有关部位非消防电源、并接通警报装置及火灾应急照明和疏散标志灯,并有信号显示。本工程火灾自动报警系统保护对象为一级,地下部分按要求在配电室、弱电间、水泵房、风机房、走道、前室等部位设置感温和感烟探测器。住宅部分仅在走道、前室等处设置感烟探测器、手动报警按钮和声光警报装置。

2.6防雷、接地及总等电位联接系统

当建筑物遭受直接雷击或雷击时空间电磁脉冲都可能对电气装置产生危害。建筑电气装置内的瞬态冲击过电压主要由大气中的雷电产生。当雷击发生时,强大的瞬变电磁场直接在电气装置内感应产生电涌电压,泄放时的能量和过电压幅值、波形陡度都很大,经常会造成设备绝缘损坏,供电中断,甚至引发火灾、电击等事故,对绝缘强度低的敏感信息技术设备危害和干扰更大。因此,在高层住宅建筑物内做好防雷及接地保护,是预防火灾发生的一个重要方面。为减小雷电流在金属导体之间产生的电位差发生打火引起火灾建筑物内应设总等电位联接系统。

综上所述,1#建筑的防雷等级为三类。建筑物的防雷装置应满足防直击雷、防雷电感应及雷电波的侵入,并设置总等电位联结。在屋顶采用∅10热镀锌圆钢作避雷带,屋顶避雷带连接线网格不大于20mx20m或或24mx16m。利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内两根∅16以上主筋通长焊接作为引下线,引下线间距不大于18m。引下线上端与避雷带焊接,下端与建筑物基础底板上的上下两层钢筋内的两根主筋焊接。本建筑,其上部占高度20并超过60米的部位应防侧击雷,每三层设均压环,均压环均与该层外墙上的所有金属窗,构件,引下线连接。防雷接地、电气安全接地及其他电子设备可共用接地装置,接地电阻不大于1Ω。1#建筑内低压配电系统为TN-S系统,所有正常情况下不带电的外露导电部分均应接地,金属线槽或桥架在其去全长内不应少于2处接地。总等电位联接端子箱设置在各单元配电间内,并与基础接地装置可靠连接。各户内有淋浴设施的卫生间设局部等电位联结。电梯机房及地下二层人防值班室内做局部等电位联结。凡突出屋面的所有金属构件、金属通风管、金属屋面、金属屋架等均与避雷带可靠焊接。在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装设接闪器,并应和屋面防雷装置相连。电源进线柜及室外配电箱等处设浪涌保护器,屋顶天线、网络进线处及重要机房均加设浪涌保护器。

2.71#住宅建筑1单元配电系统图(附图2)

篇(6)

关键词:防火规范居住建筑单元式住宅塔式式住宅通廊式住宅楼梯间防烟前室

一、问题的提出

在现行规范中关于住宅的定义是明确的,分类是根据住宅的层数来划分,见《民用建筑设计通则》3.1.2.1:“住宅建筑按层数分类:一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅;”,然而各类规范中又出现了大量的其他术语如: 单元式住宅,塔式住宅,通廊式住宅等,在《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)JGJ 26-95条文说明3中还出现了“点式住宅”的术语,前三种形式在规范中出现的频率相对较高,在防火规范中的要求也很明确,“点式住宅”虽出现不多,但在日常设计中却常提到。规范在它们自身定义上不是十分明了,似乎这应是一个简单的常识问题,然而随着设计工作的日趋深入,设计人员对这些术语的的理解也存在了较大差异。比如一些设计人员认为,单元式住宅就是一梯两户,否则就是塔式,这种说法显然不够正确。还有就是认为只有一个单元的住宅就是塔式,否则为单元式,这也不尽然。另外通廊式住宅和点式住宅更是模糊不清了,他们之间的界限又在哪里呢?对于设计者来说这些似乎应该是在学校学习时就应该知道的,但现在要准确地给出定义还真是没有权威的理论依据。

二、规范中有关术语的定义:

遍查现行建筑设计规范中,有三处定义与此相关:

1、住宅单元

《住建规》的定义:2.0.3 住宅单元 residential building unit

由多套住宅组成的建筑部分,该部分内的住户可通过共用楼梯和安全出口进行疏散。2、单元式高层住宅

《住规》的定义:2.0.20 单元式高层住宅 tall building of apartment由多个住宅单元组合而成,每单元均设有楼梯、电梯的高层住宅。

3、塔式高层住宅

《住规》的定义:2.0.21 塔式高层住宅 apartment of tower building以共用楼梯、电梯为核心布置多套住房的高层住宅。

三、防火规范要求:

《建规》《高规》关于住宅部分的防火规定相对于其他公共建筑来说要复杂一些,但要点都是一样的,在设计中要把握好以下几点:

1.出入口数量的确定

2.楼梯间形式的确定

3.是否设消防电梯

4.防火门和前室问题

表1 住宅建筑防火设计要点

四、遗留问题

以上论述较为全面的概括了各类住宅防火设计的要点,应该说规范在楼梯间的设置上对单元式住宅的要求较宽,其理由应是建筑各单元可以通过屋顶联通,在紧急情况下多了一处逃生的通道。但是规范并没有对相邻的住宅单元的层数差提出要求,如果相邻的住宅单元层数差大于两层时,较高单元的顶层无法借用相邻单元的疏散楼梯逃生,那么这种情况是否应套用有关塔式住宅的规定,或者通过设置室外爬梯、消防软梯等方法来确保这一逃生渠道。总之,防火规范不可能面面俱到,也不可能一次到位,这需要广大技术工作者充分发挥聪明才智,不断提升和完善防火设计理论。

参考文献:

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关键词: 负荷分级;供电方式;用电负荷;电气安全;消防设计;防雷接地

Key words: load classification;power supply mode;electricity load;electrical safety;fire protection design;grounding for lightening

中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)17-0148-02

0 引言

近些年来,随着社会的迅速发展,住宅用地面积越来越紧张,住宅开始向着高层化的趋势发展。其中10~18层的小高层住宅凭借自身丰富的层次、开阔的视野、良好的通风采光等优势,逐渐成为城市住宅的亮点。为确保小高层住宅的建设质量和满足住宅户对生活必备建筑设施需求的要求。必须解决好电气设计的一些关键问题,本文对小高层住宅电气设计谈一下自己的看法。

1 确定小高层住宅负荷的分级

根据《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242-2011中3.2条规定,10~18层的住宅属于二类高层住宅建筑,所以需要按照二级负荷标准,对其消防用电负荷、应急照明、走道照明、值班照明等进行管理。如果住宅处于严寒地带,并且通过集中供暖系统进行供暖时,其热交换系统的用电负荷等级往往高于二级标准。

2 供电方式

按照GB50052-2009《供配电系统设计规范》的相关规定,高层住宅需要由两回路进行供电。一般采用两路10kV高压电源对小高层住宅进行供电,在建筑物外设置独立式配变电所或者在住宅地下室内设置一座变配电所。然后再由低压配电柜引出各馈线由电管井引至各楼层。当变配电所设在住宅楼的地下室时,在住户的正下方、贴邻和住宅疏散出口的两侧,以及地下室的最底层不易设置配变电所。

根据建筑物的性质、负荷容量、用电设备的实际情况,以及安装环境的特点,对住宅的配电干线形式及接线方案进行综合分析。

住宅的配电干线形式主要有以下几种:电缆T接,插接母线槽,预分支电缆,穿刺线夹,导线分流器,电缆分线盒等。对于电缆分线盒来说,其优点主要表现为:可靠性高、造价低、安装简单、免维护等,因此在工程项目中得到广泛的使用。具体做法为:将1.2m宽的电气竖井设置在单元楼梯间,竖井的门朝向走廊,采用电缆分线盒配电对其住宅部分进行处理,通过采用阻燃型电缆双回放射性配电对电梯、风机、应急照明、水泵等二级负荷进行处理,采用双电源切换对最末一级配电箱进行管理。

3 住宅的用电负荷及电能计量

随着现代家庭中用电设备越来越多,负荷越来越大,根据实际情况,每户住宅的负荷宜设置为6kW,对于大户型的复式住宅宜设置为12kW。考虑到用电的发展,按照最有可能同时使用的电器的最大容量总和计算每户的用电量。

由于小高层住宅中每层一般为2~4户住宅,且电气竖井面积较小,所以应该在每层设置集中电表分供本层各户住宅。在电气竖井内,宜明装电能表,箱的上沿与地面之间的距离控制在2.0m。对于应急照明、电梯、风机、水泵等公共设备的用电计量宜在地下室变配电所内设置。

4 电气安全及布线

小高层住宅中一般采用TN-S系统,由于中性线发生故障在一定程度上容易造成低压配电系统的电位发生偏移,如果电位偏移过大,一方面会烧毁单相用电设备引发火灾,另一方面直接危及居民的人身安全。对于过欠压来说,由于其发生不可预知,在这种情况下,采用手动复位,对于户内无人或者老幼病残的住户既不安全也不方便,所以将自恢复式过、欠压保护电器设置在每套住宅中。

在设计住宅电气线路的过程中,应该合理选择配电导线,对于10~18层的小高层住宅来说,由于属于二类高层住宅建筑,采用低烟无卤阻燃的线缆对公共疏散通道的应急照明线路进行处理。住宅内所有导线必须穿管敷设,墙内暗敷设PVC管,为了防止楼上住户装修击破线路,需要在吊顶内使用金属管。由于现代住宅内用电设备功率不断增大,不但要适当增加供电回路,而且供电回路的容量应适当的放大。对于大功率电器(如空调、热水器等)的线路,通常情况下,需要单独走4平方的导线,对于厨房设备来说,由于难以预料用电设备的发展,所以应当适当放大供电回路,其插座回路可选4平方导线。在设计住宅电气线路的过程中,需要对电气的安全性给予高度重视,并预留扩充容量,应对远期负荷的增长,设计住宅电气线路需要满足《住宅建筑电气规范》中相关规定的最低要求,同时对其安全性、功能性、可持续发展等进行考虑。

从长远发展考虑,入户线建议设置为16平方。

根据实际情况住宅的家居配电箱宜设置离地1.8m,并装设进线开关,对相线和中性线的电源进行控制,短路和过负荷保护电器安装在供电回路中,将剩余电流动作保护器安装在手持式及移动式家用电器的电源插座回路中。通过漏电保护措施对卫生间内的电气设备进行处理,同时确保接地的可靠性,并且做局部等电位联结。在住宅楼设计施工过程中,等电位联结作为一项重要的安全措施直接关系到用户的生命安全。

5 综合布线

随着经济的发展,电子信息设备普遍出现在现代住宅中,按照“实用为主,适当超前”的原则,对家居进行综合布线,根据住宅的实际情况进行设计。在所有住宅的居室房间内,需要设置电话、网络、有线电视的接口,同时将有线电视/视频出口和紧急按钮等安装在客厅内,并将报警探头接口预留在入户门口及窗口处。对于每套住宅来说,还应在套内走廊、门厅或起居室等的便于维修维护处设置相应的家居配线箱,箱底与地面之间的距离控制在0.5m,并在距家具配线箱水平0.15m~0.20m处预留220V电源接线盒,并在接线盒与家居配线箱之间预埋金属导管,便于以后布线。

6 消防设计

根按照JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》的相关规定,10~18层住宅被纳入到二级保护对象行列,需要对其进行区域保护。按照GB501162-98《火灾自动报警系统设计规范》的相关规定,需要将火灾探测器安装在消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室。对于电梯及楼梯前室来说,如果实现自然通风、排烟比较容易,那么发生火灾的系数较小,在这种情况下可以不设置火灾自动报警系统,但是需要设置相应的消火栓按钮控制系统;反之,通过采用分单元的方式,进行区域保护。

7 防雷接地

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010,10~18层小高层住宅属于第三类防雷建筑物。由于18层小高层住宅高度一般不超过60m,所以不需要设置防侧击雷措施。住宅建筑各电气系统接地宜采用共用接地网。接地网的接地电阻值应满足其中电气系统最小值的要求。住宅中电气竖井内的接地干线,每隔3层应与相近楼板钢筋做等电位联结。住宅中卫生间应设局部等电位联结,将卫生间内金属给水排水管、金属浴盆、卫生间电源插座的PE线以及建筑物钢筋网联结起来。

8 结语

小高层住宅是现代住宅的一种新兴模式,必须要坚持可持续发展的原则,充分考虑未来的发展需求,并预留出未来发展的余地,这样住宅才能有更长久的生命力,才能与时俱进,这就需要设计者要在设计过程中不断摸索,总结经验,使住宅设计更成熟、完善。

参考文献:

[1]JGJ242-2011,住宅建筑电气设计规范[S].

[2]GB50096-2011,住宅设计规范[S].

[3]GB50052-2009,供配电系统设计规范[S].

篇(8)

中图分类号:TU97 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)027-000-01

随着社会的发展,高层住宅楼越来越多,高层住宅楼具有面积大、结构复杂、人员密集、用火用电勇气量大的特点,一旦发生火灾,人员逃生和灭火救援都非常困难。高层住宅楼由于建筑层数多,垂直疏散距离长,人员疏散到安全场所所需时间较长。对于大多数高层住宅建筑(除100米以上的超高层建筑),没有相应可靠的避难层,而且基本上都是一个单元只有一个疏散楼梯,一旦发生火灾,人员疏散十分困难。应急照明在火灾发生等特殊情况发生时的作用是毋容置疑的。

一、对高层住宅楼划分的理解

根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第5.1.1 民用建筑根据其建筑高度和层数可分为单、多层民用建筑和高层民用建筑。高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层的建筑面积可分为一类和二类。民用建筑的分类应符合表 1的规定。

对于住宅建筑,《建筑设计防火规范》以建筑高度27米作为区分多层和高层住宅建筑的标准;对于高层住宅建筑,以54m划分为一类和二类。代替了原国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995中按9层及18层的划分标准。个人理解,随着社会的发展,现在的高层住宅楼的户型和风格越来越多样化,出现了很多层高较高(有的层高达5.9米),而一般住宅楼的层高大概是2.8米到3.2米,这样如果再用层数来划分高层住宅楼,会出现同样都是10层高层住宅楼,其建筑高度可能相差很多,如果再用层数来划分,可能造成有些住宅楼本应该属于二类高层,结果按照原有规范不需要按照二类高层设计,相关的应急照明设计也会出现问题。可见现有新规范用建筑高度来界定多层和高层住宅建筑的标准是非常人性化的。

二、高层住宅楼应急照明设置的相关依据

《住宅建筑电气设计规范》(JGJ242-2011)的第9.3.1条、第9.3.2条 、第9.3.3 条分别规定了住宅建筑应该设置的应急照明。

三、高层住宅中应急照明的常见种类

应急照明方式常见的有以下几种,如图1所示,灯1、灯2、灯3、灯4、灯5和灯6分别代表了不同类型的应急照明的灯具。

其中:灯1代表着事故时刻强制点亮型的疏散指示通道照明,常用在高层住宅楼的楼梯间,这类灯平时不点亮,在火灾等事故时刻能够强制点亮。灯2代表平时兼做一般照明的疏散通道照明,常用在高层住宅楼的楼梯间,平时可以正常的开启或关闭,当事故发生时,如果该灯具处于开灯位状态则继续点亮工作,如何该灯具处于熄灯位置可以通过消防信号强行点亮。灯3代表常明型的应急照明灯具,常用在高层住宅楼的暗的楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,此种应急照明灯,无论平时还是事故状态始终处于点亮状态。灯4代表常暗型的应急照明灯具,常用在高层住宅楼的明的楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,此种应急照明灯,由于平时有自然光照明,不需要点亮,当事故时可以通过消防信号强行点亮。灯5代表采用感应型灯具的应急照明灯,此种灯具用于高层住宅的楼梯间,通过感应信号点亮,当发生事故时,无论是灯具处于感应点亮状态,还是处于熄灭状态,就可以点亮。灯6代表自带蓄电池的疏散指示照明灯,此类灯具一般用于楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,其平时有双电源供电,为灯内蓄电池充电,当出现事故状态,由具有分励脱扣器的断路器控制,使其灯具强行点亮。

四、结束语

应急照明的设计是高层住宅楼建筑电气设计的一个重要组成部分,本文根据最新建筑电气相关规范,提出了高层住宅楼应急照明设计的几个问题。

参考文献:

篇(9)

高层住宅给排水设计、施工及使用中往往会产生一些问题,因此要求我们精心设计、精心施工,虚心听取用户使用中发生的一些问题,深入调查研究,经过反复提炼,实践再实践才能把工作做好。现将一些易发生的问题介绍出来供参考。

1、给水立管位置必须正确,不应装在卫生间内,否则势必造成横管走向不合理。一般是立管放在厨房间内,水表放在厨房淘米洗菜池上。有报道称将水表装在装修好的橱柜内,以致看水表时要用反光镜和手电筒,实在是有欠考虑。

2、随着生活水平的提高,高层住宅一般比普通多层住宅用水量大,卫生设备也齐全,所以按多层住宅每户小水表为DN15mm不一定相宜,这时小水表可改为DN20mm或小水表仍用DN15mm,但前后的横管应改为DN20mm。

3、屋顶水箱底20m以下或动水压力超过5Mpa,因压力高,消火栓处要加减压孔板消能,这是由于压力大反作用力也大,消防队员难于掌握手提式水枪灭火,严重地影响了战斗力,因此要减到正常压力才行。各层静水压均不同,在实用上要求每隔三层改变一种孔板孔径,一般讲孔径从上层至下层由孔径大至孔径小,也就是越到底层消能就越大,尽可能使流量及压力保持正常状态。高层住宅消火栓直径为DN65mm,水枪喷口直径DN19,保持最小充实水柱为10,出流量5L/S。

4、地漏安装时要防止将横管吊得太低,影响厨房、厕所美观,一般要求丝口地板落水,其连接管应尽量短,若用S弯施工时往往将其出水端锯短一些,确保横管吊得高一些,美观一点。

5、内雨落管的选材、防蚀及抗震。由于高层住宅几十米水柱,当大雨或暴雨时雨水管是满流,要考虑采用受压管材,若采用排水铸铁管,易发生破裂、漏水、渗水等现象,因此高层住宅雨水管一般要用给水铸铁管。为了抗蚀起见,内壁要求涂水泥防腐。至于抗震问题可采用套管伸缩器或采用柔性接口。

6、高层住宅因高度大、层数多,沉降量大,因此安装给排水管道、内雨落管道时要特别注意,避免管道受剪力切断,或造成反坡,导致室内喷溅粪水。一般为赶工期,管道安装与结构施工同步进行,但在结构未造到顶时,管道安装应做到不出外墙为主,等结构到顶高层住宅初沉后,再穿外墙做出户管。

7、高层住宅管道的维修

(1)立管阻塞和排水不畅,解决办法:打开底层检查口疏通和用竹片从室外井往内疏通立管转弯处堵塞。打开各层检查口排除管道阻塞。从屋顶上拿下排、污水管铅丝球罩,从屋顶自上而下进行疏通。

(2)卫生器具堵塞或排水不畅。一般先用皮老虎虹吸排阻,若不行时,采用如下方法:打开淘米、洗菜池,面盆或浴缸等存水弯下的丝堵,进行清通。用疏通机排除阻塞。

(3)室内地下管道阻塞或排水不畅,解决办法:查看设计图及竣工图确定管道走向,用竹片进行清通。用疏通机疏通。用高压冲洗泵疏通。发现管道已错位,判定位置挖开地面,重新铺设管道。严重倒坡的管道,挖开全部重新铺设。严重漏水的,查看设计图、竣工图搞清管道走向,判定管道漏水位置,挖开地面进行修理。

(4)室外地下管道坡度不够、局部管道倒坡或管道内有杂物,造成排水不畅或堵塞时:对坡度不够、局部管道倒坡的,挖开地面重新铺设管道。对于路面下陷管道已被压坏的,挖开修理,并加强管道基础,重新铺设。对流量大而管径小的管道,重新加大管径铺设。化粪池入口处莲蓬弯尺寸不适合时,改换大口径莲蓬弯。对于有两处以上污水管汇集到一个化粪池入口处的,改成两个入口处,避免阻塞。

(5)自动喷水灭火系统与消防给水系统

根据《自动喷水灭火系统设计规范》,地下车库及地上商业部分设置湿式自动喷水灭火系统,按照自喷用水最大的一座建筑确定,最大的用水量按中危险II级确定,喷水强度为8L/min.m2,作用面积为160m2,喷头工作压力为0.1MPa,火灾延续时间为1小时。自动喷水灭火系统由贮水池,自动喷水泵、自动喷水管网、屋顶消防水箱(位于2#楼顶)组成。自动喷水系统与消火栓系统共用消防水箱。每个建筑单体分别设置湿式报警阀,每个防火分区分别设置水流指示器,在各单体建筑室外的喷淋管网上分别设置地下式水泵接合器1套。高层住宅给排水设计、施工及使用中往往会产生一些问题,因此要求我们精心设计、精心施工,虚心听取用户使用中发生的一些问题,深入调查研究,经过反复提炼,实践再实践才能把工作做好。消防给水系统包括室内消防系统、自助喷水灭火系统、室外消火栓系统。室外消防水源直接接自市政环状供水管网,室内消防水源取自消防水池。消防房在2#楼的屋顶集中设置消防水箱,储存10分钟的消防水量。各建筑单体的消火栓系统通过室外埋地的环状消防管网共用消防给水泵,即各建筑单体从室外环网引两根消防管,并在建筑物的竖向成环(自动喷水灭火系统是多个建筑单体共用的位于泵房内的喷淋水泵,在多个单体内分别设置湿式报警阀和水流指示器)。整个小区消火栓系统分为高低两个区,地下二层(一层)至13蹭为低区,14~26层为高区,高低区的消火栓用水分别接自室外消防水泵房内的高低区消火栓泵。火灾初期10分钟的水量由位于2#楼顶的消防水箱(V=18m3)供给,其余用水接自水泵房内的消防水池(400m3)。各建筑单体分别在室外高低区消火栓管网上设置室外地下式水泵器1套,以满足消防供水的要求。

参考文献:

篇(10)

随着国家经济建设的迅速发展,改革开放的逐步深入,工业企业不断扩大,人们生活水平的不断提高,导致我国土地日趋紧张,从而促进了高层建筑业的发展。高层建筑的出现很大程度上解决了用地难的问题,可同时也带来的很多新的问题,如怎样减少因电气引起的火灾危害及发生火灾发生时如何快速切断非消防电源,防止事故进一步扩大,从而保护人身和财产的安全,这就要求电气设计人员在设计的过程中必须按照国家相关规范进行设计,以确保设计方案的高度可靠性、安全性、经济性、科学性、技术性。

一、高层住宅的电气方案设计阶段

高层住宅的电气方案设计阶段,应根据建筑专业、暖通专业、给排水专业所提供的用电负荷进行初步估算,确定用电总量,根据总用电负荷初步选择变压器型式及容量,确定配电方案。对于高层住宅而言,根据《高层民用建筑防火规范》(GB50054-95)(2005版)(以下简称防火规范)第9.1条规定,高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾报警系统、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、阀门等消防负荷用电,一类高层按一级负荷、二类高层按二级负荷要求进行供电。因此,配电系统必须采用双电源供电方式,对30层及以下的大型住宅区,采用引入两回市电,单母线分段联络方式进行供电,并互为热备用,容量按任何一回线路失电,另一回除本段母线的负荷外均能带所有一、二级负荷容量选择;而对普通高层住宅而言,引入两回市电成本较高,故一般高层住宅建筑仅引入一回10kV市电作为主要工作电源,而采用设置柴油发电机作为备用电源,在380V低压母线断路器处进行联络,当市电消失后能在30s内自动启动柴油发电机,对一、二级负荷进行供电,通过此种方式能满足一、二级负荷的供电需求。在方案设计阶段,柴油发电机容量可按配电变压器总容量的10~20%进行估算。在此,需要补充说明的是备用柴油发电机的总贮油量不应超过8小时的燃油量。

二、高层住宅的施工图设计阶段

1.配电系统

一般对于30层以下的高层住宅,变电所一般设置在地下层,因为大部分的风机、水泵等负荷均设置在地下层,因此,变电所应靠近负荷中心设置。变电所内设高压室、低压室、变压器室、柴油发电机室。高压室内应设置进线柜、PT柜、计量柜及出线柜,对容量较小,接线方式较简单、设备较少的高压配电柜一般采用交流操作方式,而对于接线方式较复杂,设备台数多的高压配电柜采用直流操作方式,需设置独立的直流室。变压器的容量及型式应根据建筑、给排水、暖通等专业所提供的负荷及住宅住户进行详细计算,此处需要说明的是,在计算住宅用户的负荷时需根据住宅户数按需要系数进行计算,这样才能正确选择变压器的容量,避免变压器选择过大或过小带来的一系列问题。在高层建筑中由于油浸式变压器内部油量较大,容易发生火灾危险,需要设置独立的变压器室,更多的采用干式变压器替代,干式变压器低压配电柜可设置在同一房间,从而减小变电所的面积。柴油发电机室一般靠低压配电室设置,这里需要说明的是,柴油发电机室的设计应充分考虑排烟、散热、防噪音、废气对建筑物的污染、发电机的检修是否方便、发电机的容量与台数、发电机与市电的配合。对于30层及以上的高层建筑及地区标志性建筑等,变电所的设置及配电系统则需通过几种供电方案的综合比较才能确定。

自供电局引入的10kV电缆线路采用穿管直埋方式引入,经高、低压变配电后向个用电负荷进行供电,供电方式一般采用放射式供电方式。需要说明的是对一、二级消防负荷来说,应在最末一级配电箱(配电箱至设备距离不大于30米)处设置自动切换装置。其配电线路及控制回路应按防火分区进行划分。

自变电所低压配电室引出的线缆一般采用桥架敷设、电缆竖井等方式,至动力设备的电缆采用防火电缆,保证火灾时能可靠供电,提高线路可靠性。经电缆竖井敷设至住宅的电缆采用预制分支电缆,电缆的敷设应按照《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中的要求进行设计。

2.火灾报警及消防联动系统

根据《火灾自动报警设计规范》(GB50116-96)的规定,高层建筑应设火灾报警系统,火灾报警系统的级别根据建筑物高度、规模、功能等进行划分,

达到安全适用、技术先进、经济合理、管理维护方便的目的。报警区域应根据防火分区或楼层划分。探测区域应按独立房(套)间划分一个探测区域的面积不宜超过500;从主要入口能看清其内部,且面积不超过1000的房间,也可划为一个探测区域。火灾探测器的选择,应根据探测区域的功能选择不同类型的探测器,一般设置在地下室、楼梯间、敞开或封闭楼梯间;防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室;走道、坡道、管道井、电缆隧道;建筑物闷顶、夹层。

火灾报警控制系统应设置手动及自动报警方式,现场装设手动火灾报警按钮和声光报警器,报警装置间距不大于30米。高层建筑内一般设置应急广播,扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。每个扬声器的额定功率不应小于3W,其数量应能保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m。在环境噪声大于60dB的场所设置的扬声器,在其播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声15dB。

对大型高层建筑,应急广播和公共广播可合用一套装置,但火灾时应能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和公共广播扩音机强制转入火灾应急广播状态,消防控制室应能监控用于火灾应急广播时的扩音机的工作状态,并应具有监控遥控开启扩音机和采用传声器播音的功能,同时还应设置火灾应急广播备用扩音机,其容量不应小于火灾时需同时广播的范围内火灾应急广播扬声器最大容量总和的1.5倍。

消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时,还应在消防控制室设置手动直接控制装置。

3.照明系统

高层建筑中的照明系统除正常照明外,还应设置备用照明及疏散照明,应急照明配电箱应采用双电源或带蓄电池灯具进行供电。对火灾时仍然需要工作的场所如消防控制室、配电室、风机房、水泵房等房间应设备用照明,供人员疏散及撤离时应设置疏散照明标志和灯具,如地下室、楼梯间、电梯间、走廊、出口处、展厅、商场等区域。疏散照明一般采用带蓄电池灯具,市电消失后能继续供电,要求供电时间大于90min。

对大型高层建筑及地区标志性建筑应设置景观照明。当建筑物距离机场较近或建筑物对飞机航线有干扰时还应在屋面最高处及外侧转角的顶端处设置航空障碍灯,航空障碍灯的设置需满足《民用机场飞行区技术标准》(MH5001)的规定。

4.防雷接地系统

高层建筑根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)的规定,按照其规模、高度、功能及在地区的重要性进行划分,一般采用在屋面装设避雷针和避雷带防直击雷保护,屋面所有金属屋架、金属设备、金属管道等正常不带电设备外壳均应就近与避雷带相连,并沿建筑物结构内主筋引下至基础,对于高层建筑,还应考虑防侧击措施,将建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋相互连接,结构圈梁中的钢筋应每三层连成闭合回路,经结构柱内主筋引下,同时还应将45m及以上外墙栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连,垂直敷设的金属管道及类似金属物应在顶端及底端分别于防雷装置相连。对有大量电子信息设备的建筑物,其电气、电信竖井内的接地干线应与每层楼板钢筋做等电位连接。

结束语:通过对高层建筑电气系统的设计从配电系统、火灾报警系统、照明系统及防雷接地系统等方面的进行了论述,尤其对设计过程中容易忽略的问题做了详细论述,希望本文能为类似项目的电气设计者提供经验和帮助。

篇(11)

中图分类号:TU241,8

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2010)07-0189-02

1 定义

在《住宅设计规范》中,对通廊式高层住宅的定义是“由公用楼梯、电梯通过内、外走廊进入各套住房的高层住宅。”

江苏省的标准、规范里,没有对通廊式高层住宅的定义。

2 设计探讨

现设计有一栋33层高层住宅,拟建设地点为江苏省无锡市。每层为9户设计,每户均为跃层,标准层平面详下图(图1,图2):

疏散设计问题1:本建筑的性质是塔式高层住宅还是通廊式高层住宅?

在《住宅设计规范》中,对塔式高层住宅的定义是“由公用楼梯、电梯为核心布置多套住房的高层住宅。”

塔式高层住宅,涉及到户数时,均按“每层不超8户,建筑面积不超过650m2,限制。如《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)中规定:“十八层及十八层以下,每层不超过8户,建筑面积不超过650m2,且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅”可设置一个安全出口。《江苏省住宅设计标准》(以下简称《江苏省规》)中,“10层至18层的塔式住宅每层不超过8户,建筑面积不超过650m2’,且每套户门至安全出口的距离不应大于10.00m,应设一座通向屋顶的防烟楼梯间。

本栋建筑每层9户,虽然每户为上下跃层的两层空间,每2层是9户住户,由于每户跃层所在的搂层,住户没有向公共部位开门,因此我们认为,不符合塔式高层住宅的相关规定,只能按通廊式高层住宅设计。

疏散设计问题2:楼梯间的设置:可否设置剪刀楼梯间?

在《住宅建筑规范》规定,住宅的耐火性能,疏散条件和消防设施的设置应满足防火安全要求,并提出楼梯间的形式应根据建筑形式等因素确定。

在《高规》中规定,高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个;塔式高层建筑,两座疏散楼梯宜独立设置,当确有困难时,可设置剪刀楼梯间。在《省规》中规定,塔式高层住宅宜设置两座独立疏散楼梯,当确有困难时,可设置剪刀楼梯间。但均没有规定,通廊式高层建筑能否设置剪刀楼梯间?《高规》的条文解释中讲,通廊式住宅平面布置与一般内走道两边布置房间的办公楼相似,横向单元分割墙少,不如单元式住宅那样能有效阻止、控制火势蔓延。火灾范围大,不利于安全疏散,因此对通廊式住宅的要求严于单元式住宅。

通廊式建筑的楼梯间设置要求要比塔式住宅、单元式住宅严格,则通廊式建筑一般情况下均应设置独立的疏散楼梯。但是作为商品住宅,为减少公共面积,增加户型的得房率,需要尽量减少公摊面积,因此,我们认为,在满足户内最远点到户门的疏散距离以及户门到安全出口的疏散距离的前提下,可以设置剪刀楼梯间,按两个安全出口考虑。

疏散设计问题3:户门到安全出口的距离和户内最远点到户门的距离

在《高规》中,住宅户门到最近的外部出口或楼梯间的最大距离,按位于袋形走道两侧或尽端的房间考虑,疏散距离不超过20m。对于房间内最远点至房间门的直线距离,规定“其他房间”不宜超过15m。《住宅建筑规范》和《住宅设计规范》中没有对安全距离的相关条文。《江苏省规》中住宅中跃层套房所跨越的楼层不宜超过两层,每套户室从最远一点算起(套内楼梯的一段距离按其水平投影长度的1.5倍计算)到户门的距离不应超过20m。当超过20m时,跃层楼面应开设通向公共走道的门。

针对本栋建筑,我们理解,因为住宅规范和江苏省规范均没有住宅户门到最近的外部出口或楼梯间的最大距离的相关规定,则本栋建筑应按《高规》中的规定执行,即户门到最近的楼梯间的最大距离不超过20m。而对于户内的疏散距离,因《高规》条文解释中对“其他房间”定义为“面积较小的一般房间”,而《江苏省规》中有住宅每套户室的明确的规定,应按《江苏省规》执行,即每套户室从最远一点算起(套内楼梯的一段距离按其水平投影长度的1.5倍计算)到户门的距离按20m控制

本栋建筑每套户室均设有人户花园,户门是按入户花园的门还是进入住户内部的防盗门,我们按进入住户内部的防盗门考虑,同时进行双控制,及户内20m内部疏散距离和户外20m的公共疏散距离,合计控制为40m,即从房间内最远点至最近的楼梯间的最大距离不超过40m(套内楼梯的一段距离按其水平投影长度的1.5倍计算)

疏散设计问题4:核心筒的开窗通风设计

在《江苏省规》中,剪刀楼梯间的两座楼梯分别设加压送风系统的条件下允许设置一个前室,同时可以设置剪刀楼梯间与消防电梯合用前室,但合用前室应直接对外采光通风,可开启外窗面积不小于3m2。

在本栋建筑住户入户层的核心筒中,如果设置“三合一”前室,对剪刀楼梯间分别加压送风,需要设置2个风井,但同时合用前室外窗开启面积需满足3m2,本建筑合用前室平面布置中,一侧设计有消防管和消防箱,无法开窗,另一侧外窗平面尺寸限制,无法满足外窗开启面积3m2的要求,此路不通。于是我们对剪刀楼梯间分别做前室,设置防烟楼梯间前室和防烟楼梯问与消防电梯合用前室。防烟楼梯间前室外窗可满足开启面积2m。。而对于防烟楼梯间与消防电梯合用前室,我们设计风井,进行加压送风,满足了合用前室的消防要求

而在住户跃层的核心筒中,住户不在公共楼层开门,核心筒可以封闭不进入,也可以减少公摊面积但是因中间户型只有一个卫生间,必须做明卫,向核心筒部位开窗,同时为了避免后期住户入住后,将公共部位化为私人空间,剪刀楼梯间还是均在公共部位开门,从而形成了开敞前室和合用前室的核心筒设计。

疏散设计问题5:建筑一层的疏散设计

本栋建筑的一层设计有配套公建的裙房,地下室设计为人防车库。因人防需要,地下室部分需要2部楼梯,加上地上的2部楼梯,一层的剪刀楼梯间需考虑4部楼梯的疏散问题。

在《高规》中规定,“地下室的楼梯间,在首层应采用耐火极限不低于2h的隔墙与其他部位隔开并应直通室外,当必须在隔墙上开门时,应采用不低于乙级的防火门。”“地下室与地上层不应共用楼梯间,当必须共用楼梯间时,应在首层与地下的出入口处,设置耐火极限不低于2h的隔墙与乙级防火门隔开,并应有明显标志。”

地下室的疏散设计中,其中1部楼梯疏散到一层,我们将大堂的一部分用防火墙分隔出来,作为疏散通道,直接通向室外。另1部楼梯疏散到一层,通过扩大的防烟前室,通向室外:同时满足《住宅建筑规范》中楼梯间的首层对外出口应设置在距离楼梯间不超过15m处的规定。