超高层建筑工程消防
时间：2020-10-09 16:20:49 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
高层建筑消防弱电系统设计特点
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按国家标准GB5011698《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑物作为火灾自动报警系统保护对象，共分三级，即特级、一级、二级。凡建筑高度超出100米建筑为超高层建筑，属于特级保护对象。其火灾报警和联动控制系统设计要求高于通常建筑，其技术方案必需时需经教授论证。那么超高层建筑消防系统到底有那些特点呢？
1适用设计和验收规范暂缺
按要求，中国建筑高度为24米及以下建筑物消防系统设计按国家标准《建筑设计防火规范》实施，24～100米高建筑物按国家标准《高层民用建筑设计防火规范》实施，地下工业或民用建筑按《人民防空工程设计防火规范》实施。国家标准是属于强制性技术要求，是约束业主、设计单位、施工单位和验收单位共同标尺。超高层建筑尚无对应国家标准，在实际工作中只能参考相关国家标准及国际标准，根据当地消防主管部门意见，本着安全第一精神，尽可能仔细周详地完成设计工作。
2火灾探测器部署标准较高
通常超高层建筑中除了顶层外，各层屋顶为平顶（即层顶坡度为零），层高不超出6米。在此条件下，通常建筑感烟探测器保护面积通常为60平方米，保护半径为5.8米，但对于超高层建筑，消防主管部门往往要求提升标准，比如要求保护面积为40～50平方米，保护半径从严掌握，依探测器位置形成矩形长宽比确定。显然，探测器部署以靠近正方形部署较为经济。感温探测器设于地下室、厨房及许可吸烟场所，在平顶条件下，保护面积为20平方米，保护半径为3.6米。需要注意，问题往往出在建筑平面上边角处，探测器保护半径达不到审核要求。这类在通常建筑中可通融问题在超高层中是应严格实施要求。另外，在变配电室、发电机房、皮带输送机和电缆桥架上，除了设气体灭火装置（通常在土建后由业主自建）外，还应考虑设置缆式烟感器。
3报警手段
除了烟感器、温感器、手报按钮、消火栓按钮等，超高层建筑中车库、厨房应增设可燃气体探测器等。在各关键机房（有些人值班），尤其是一层消防控制室中，应设119专用消防电话，和市电话局119交换设备直通，至于报警层灯通常全设，而报警电铃或蜂鸣器，因其制造人为恐慌和混乱，在有紧急广播条件下，多不采取。
4报警探测器安装场所
超高层中凡超出5平方米房间均应设探测器，即使卫生间也不例外。另外，楼梯间是火灾逃生通道，应设探测器。电气竖井不管大小，因其火灾发生可能性大，作用关键而必需逐层设置。手报设置半径为步行距离30米，通常设于楼梯间及出口等逃生通道周围，方便人员在逃离火场是方便报警。
5避难层消防安排
避难层设置是超高层建筑特殊应急方法。它用于火灾避险时人员暂留，以填补超高层给消防设备带来灭火能力不足（中国尤甚）。通常每隔50米高度设一个避难层，100～200米高度设两个避难层。在避难层中通常不设日常办公或生活场所，即其建筑空间仅用于救灾应急。但为了处理超高层实际问题，也为了满足消防本身需要，通常在确保人员躲避火灾需要前提下，设置部分设备机房，如防烟正压风机、排烟风机、空调机组、新风机组等，而且要求避难层正压进风系统独立设置，送风量大于每小时30立方米。避难层排烟风机和正压风机在火灾时用同时工作区段，排烟口和进风口不应贴邻部署。
避难层烟感器部署条件也是保护半径小于5.8米（如设置温感探测器，保护面积小于20平方米），手动报警按钮也是设于出入口近旁，每个防火分区最少设置一个手报，每个手报负责范围半径小于30米，通常距地1.4米左右墙上安装。超高层大多为塔楼形状，每层最少一个防火分区，但通常每层大多一个防火分区。
为了确保紧急情况下通讯通畅，避难层应每隔20米设置一个消防专用电话分机或电话插孔。
6挡烟垂壁设置
超高层消防从严把握一个表现是消防方法齐全，手段多样，互为补充。依据火灾通常规律，初始阶段产生大量烟雾，烟雾先向上升到天花板，然后沿天花板横向蔓延。针对这一规律，在地下各层及裙房各层（这些地方通常易燃物品多）设置挡烟垂壁，当火灾发生时，挡烟垂壁下垂（通常1.5米），使产生烟雾在短时间内限制在预先设定区域，争取人员逃离、救火宝贵时间、延缓火灾危害扩张速度。显然，在超高层建筑中设挡烟垂壁，并和消防控制室联动控制柜相连是十分必需。
7火灾报警系统智能化提升
这个问题分内外两个层次。对火灾报警系统内部而言，超高层建筑通常采取智能型地址编码探测器，而中小一般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，其使用面积分割含有较大不确定性，所以，为了适应房间形状、面积、使用性质改变，每条报警回路应留出30％左右探测器数量裕量；比如，某种报警系统每回路可接器件98个，则在设计、施工时注意使每条回路所接器件在70个左右。假如报警系统采取是多线制，而标准曾每层面积小（小于1000平方米），为了降低回路数，能够每二、三层为一条报警回路。
对火灾报警系统外部而言，智能化含义关键指系统联动。超高层建筑通常为关键建筑，其政治、经济价值巨大，假如灭火不立即，损失将是惨重。所以，采取系统联动方法，就成为争取火灾前期时间和主动权有效手段。比如，火灾报警系统和保安监控系统联动，在火灾之初，火场摄像机可将现场画面快速传至中央控制室，经过实景画面，值班人员能够立即确定火灾或是探测器误报，从而立即采取排烟、广播、正压送风、开启消防泵、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方法。又如，火灾报警系统和车库管理系统联动，一旦发觉火情，便可声光报警，强制抬起进出口栏杆，使车辆立即逃出车库。另外，火灾报警系统还可和楼控系统、广播音响系统及门禁系统等联动。只要这些方法可靠得力，超高层建筑火灾便可被消亡在萌芽状态，将损失减至最小。
8电动防火卷帘门设置
电动防火卷帘门关键起隔离作用，其设置位置通常在地下汽车库、裙房商业区及自动扶梯周围，按建筑防火分区界限安排。通常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，而在自动扶梯周围电动防火卷帘门，其烟感器、温感器只设在外侧（本层工作区一侧）。
从电动防火卷帘门工作方法来区分，可分为两种：一为隔离式，通常设在防火分区边界出入口处，一旦探测器报警并确定火灾，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，通常疏散通道上，烟感器报警后经确定（人工确定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。两次动作之间时间用于门内人员逃离。
不管哪种电动防火卷帘门，在超高层建筑中整个消防系统一个组成部分，其动作不是独立。所以，电动防火卷帘门两侧隶属于卷帘门控制箱烟感器、温感器，均应和火灾报警系统探测器回路相接并在一个系统内工作。
其它关键防火手段，在高层建筑中包含：
防火阀。为了预防烟火沿风管蔓延而设置，所以通常在通风机房外侧装设。特殊情况下，通风风管（如空调管道）被许可进入或穿越电气设备间（如配电室、电话室、中控室），此时在电气设备间过墙处风管上墙内、墙外要各设一个防火阀，使设备间烟火不能外传，也不许可外面烟火导入设备间。
在平时防火阀处于常开状态，火灾初起时一旦管中气温超出70℃，管道上防火阀叶片在电磁动力作用下翻转90度，阻断管道。灭火结束，防火阀重新恢复常开状态。
排烟阀。设于排烟风机排烟管道上，多在出户风口周围。排烟阀平时关闭。火灾之初打开，随之排烟风机联动开启排烟于户外，当火灾继续发展，烟气温度达成280℃时，排烟阀自动关闭（不然风助火势，有助燃副作用），并在下次火灾前一直保持常闭状态，类似还有防火排烟阀。
正压送风系统。火灾时人员不能进入电梯内，因为火灾发生后电梯迫降一层未成而失电，便可能停留于火场中，梯中人员会为烟气窒息。此时人员逃生通道应是楼梯间。所以，保持楼梯间正压使烟火不得入内就十分关键了。正压风机通常处于屋顶，和各层电动风口联动。火灾初起时打开风口，开启正压送风机，使楼梯间、电梯厅处于正压状态。
火灾报警系统有效起作用有赖于喷淋系统可靠工作。当室温升到预定值时，喷淋头玻璃球会爆破喷洒，此为灭火直接有力方法，为了监测该系统正常工作，在喷淋系统设水流指示器、湿式报警阀、喷淋阀等探测器，以立即反应喷淋系统工作状态于中控室。
总而言之，超高层建筑高度特点是带来消防弱电系统设计特点根本原因。现实看，机动消防车辆消防能力不可能跟上超高层建筑发展，所以，超高层建筑消防设计应立足于建筑内部消防系统建设，在智能化旗帜下，努力完善火灾探测、报警、扑救等自动功效，将火险消亡在萌芽状态。另外，消防系统是一个由建筑、设备及电气等专业组成整体，专业间亲密配合及统筹安排十分关键。这些应是确保超高层建筑安全基础思绪。
高层酒店给水及消防系统设计研究
摘 要：介绍四星级酒店给水系统及消防系统设计情况。就生活给水、热水供给量及耗热量，消火栓系统、自动喷水灭火系统及移动式灭火器等具体设计参数进行具体介绍。
关键词：高层酒店;给水系统;热水系统;消防系统
1 工程概况
本项目在徐州市中心位置，东、北面毗邻景观人工湖，西面为城市干道。在酒店设计中，依据酒店用地周围环境景观优势，把酒店定义为四星级度假酒店，分别由一栋19层高酒店客房主楼和一栋31层高级公寓+酒店组成。酒店客房设计引入大开间大面宽，加上时尚开放式观景浴室。在酒店配套设施上，除了酒店应含有功效服务设施以外，扩大了餐饮服务能力及覆盖范围，提升了酒店隶属设施价值。用地面积22320 m2，总建筑面积89440m2，其中地上建筑面积75160 m2，地下建筑面积14280 m2，建筑高度为97m，地下1层为变电室、设备用房，车库等。
2 给水系统设计
2.1 外部水源条件
本工程供水水源为市政水源，分别从市政管网引入DN150供水管两条，各自经过水表井后，在红线内连成环网，管径为DN200。市政给水管道供水压力为0.14MPa。
本工程室内消火栓系统、自动喷水灭火系统消防用水由室外消防水泵房供给。
2.2 用水量及耗热量
2.2.1 生活用水量
本工程最高日用水量为：442m3/天，最高日最高时用水量为：44.7m3/h。其中：酒店部分最高日用水量235 m3/天，公寓部分最高日用水量195 m3/天；酒店部分最高时用水量24.4 m3/h，公寓部分最高时用水量20.3 m3/h；停车库地面冲洗水量为：12m3/次。
2.2.2 热水耗热量
热水设计小时耗热量为：1852KW；设计小时热水用量为：29m3/h。其中：酒店部分设计小时耗热量为1398.5KW，设计小时热水量为21.85 m3/h；公寓部分设计小时耗热量为453.6KW，设计小时热水量为7.12 m3/h。
2.3 给水系统
给水系统包含生活冷水系统、热水系统，酒店部分增加直饮水系统，且整个给水系统进入主干管做水质预处理，去除水中多出水解盐及氯，预防对给水管道腐蚀作用。
（1）系统竖向分区。
从节省能源和确保供水考虑，本工程给水竖向分为三个区：地下一层至地上三层和室外绿化用地由市政给水管直接供水，称为一区。室内四层至十五层采取HLXA智能化泵站给水设备供水，称为二区。为使二区各用水点水压不超出0.35MPa，用减压阀将二区在分为2个供水区：四至十层为一个供水区，称为二区下区，十一至十五层为一个供水区，称为二区上区。十六至屋顶采取HLXA智能化泵站给水设备供水，称为三区。为使三区各用水点水压不超出0.35MPa，用减压阀将二区在分为2个供水区：十六至二十三层为一个供水区，称为三区下区，二十三至屋顶层为一个供水区，称为三区上区。
（2）加压设备：本工程供水二区及三区采取HLXA智能化泵站供水。
（3）供水方法：给水系统一区从室外环状管网接入引入管直接供水；二区及三区采取中间供水方法，给水干管在水管道井内。
2.4 热水系统
（1）热源：热源为室外引入饱和蒸汽。
（2）系统竖向分区：热水系统竖向分区同给水系统。
（3）热交换器：热交换器集中设置在地下一层热交换间内。一区热交换器2台，二区热交换器4台，三区热交换器4台。
（4）供水方法：一区热交换器出水经分水缸后按使用功效要求分别接触热水供水管，使不一样使用功效供水相对独立。二区及三区上、下2个供水分区热水供水管网采取上行下给式供水方法。循环管网均采取同程部署。一、二、三区热水回水均采取机械循环，各区循环泵由设在各区回水管上电接点温度计控制启停。
3 消防系统设计
本工程设有室外消火栓系统，室内消火栓系统，自动喷洒系统，手提灭火器。室外消防用水由市政管网提供。室内消火栓、自动喷洒用水由设置于室外消防水池供给，消防储水量为540m3。室内消防管材采取镀锌无缝钢管。 转贴于3.1 消防用水量
室外消火栓用水量为30L/s，火灾延续时间为3h；室内消火栓用水量为40L/s，火灾延续时间为3h；自动喷水灭火系统用水量：本工程建筑物危险等级为中危险Ⅱ级（按地下车库计），设计喷水强度为8.0L/(min?m2)，作用面积为160m2，设计秒流量为30L/s，火灾延续时间为1h。
3.2 消火栓系统
本工程消火栓系统竖向为一个区，消火栓系统静水压满足最大静水压要求。消火栓管道系统水平均成环，上环设在公寓和酒店屋顶层，下环设在地下一层。消火栓系统前10min消防用水储存在公寓部分屋顶水箱内，水量为18m3。水箱低距最不利消火栓高差大于7m，为临时高压系统。水箱出水管和上环相连，水泵出水管和下环相连。为确保消火栓系统下部消火栓栓口压力小于等于0.5MPa，下部消火栓采取减压稳压消火栓。除消防电梯前室和屋顶试验用消火栓外，其它消火栓均配有自救卷盘小水喉。消火栓处用红色指示灯显示消火栓加压泵运转情况，消火栓加压泵运转情况用灯光信号显示在消防控制中心和泵房控制柜上。消火栓系统设室外地上式消防水泵接合器2套，供消防车向系统补水用。
3.3 自动喷水灭火系统
本工程按中危险级Ⅱ级设置，除地下水泵房、热交换间、冷冻机房、空调机房、变配电机房、电话机房、水箱间、厕所、消防控制中心、电梯机房等不设自动喷洒头外，其它房间均设有喷洒头保护。本工程自动喷洒系统竖向为一个区，系统采取稳高压制，地下一层水泵房内设有XBD14.5/35-90-HY 稳压多级消防泵2台（一用一备），专用增压稳压装置一套：包含稳压泵2台（一用一备），隔膜式气压罐1个（450L）。报警阀集中设在消防水泵房内，报警阀前管道和自动喷洒加压泵及稳压泵装置出口连接，并延伸室外和2套自动喷洒系统水泵接合器相连。水流指示器及电触点信号阀按防火分区设置。
3.4 消防泵房、消防水池、水箱
本工程消防水池及消防水泵房在地下一层。消防泵房内设有2台消火栓泵、2台自动喷淋泵，消防水池有效容积540 m3，分为两格（各270 m3）。消防水池储水量满足本工程室内消防用水量。
公寓楼屋顶层设置18m3消防水箱，提供10min消防用水，满足相关消防设计规范要求。
3.5 移动式灭火器配置
各消火栓箱内设置MF/ABC3型手提式磷酸铵盐干粉灭火器2具，地下一层配电室设置磷酸铵盐干粉灭火器MF/ABC6型灭火器4具，消防控制室设置MF/ABC3型手提式磷酸铵盐干粉灭火器4具。
4 结论和提议
（1）高层建筑使用年限长，对给水管材要求较高，同时在生活给水及热水系统前对水质预处理，去除多出水解盐及氯，以预防管材结垢及腐蚀管道。
（2）地下室人防宜采取含有人员隐蔽，局部采取降低顶板结构形式满足高层排水需要。
（3）对于只有一层地下室一类高层建筑，消防水池及水泵房应设置在室外，距离建筑物主体不超出500m。
参考 文件
［1］全国勘查设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处.全国勘查设计注册公用设备工程师给排水专业 考试复习教材（第二版）［Ｍ］.北京： 中国建筑 工业出版社，20XX：784-785.
［2］张方遒，王海英.从对镀锌钢管模糊认识谈起［Ｊ］.北京：给水排水动态，20XX，8：19-20.
［3］尹士君. 现代建筑给水排水工程［Ｍ］.沈阳：东北大学出版社，1997：59-60.
