導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇超高層建筑消防要求，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】超高層；建筑消防；安全對(duì)策

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展，城市人口持續(xù)增長(zhǎng)，城市土地資源日趨緊張，城市構(gòu)造逐步向高空延伸，使得我國(guó)城市高層建筑不斷地增多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前中國(guó)正在建設(shè)的摩天大樓總數(shù)超過(guò)2OO座，相當(dāng)于美國(guó)同類(lèi)摩天大樓的總數(shù)，而總部位于美國(guó)芝加哥的國(guó)際知名建筑研究機(jī)構(gòu)2012年的數(shù)據(jù)顯示，在中國(guó)建筑的摩天大樓的數(shù)量占全球數(shù)量的一半還多。超高層建筑大量涌現(xiàn)，對(duì)于消防安全提出了更高要求。本文主要研究超高層建筑火災(zāi)發(fā)生特點(diǎn)，探討超高層建筑消防安全對(duì)策，為我國(guó)在超高層建筑消防安全控制方面的開(kāi)展提供借鑒。

1 超高層建筑火災(zāi)發(fā)生特點(diǎn)

筆者根據(jù)多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加上對(duì)于眾多參考文獻(xiàn)的搜集與整理，認(rèn)為超高層建筑火災(zāi)發(fā)生特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾大方面：第一，火災(zāi)蔓延速度快。超高層建筑不同于其他建筑，它的火災(zāi)蔓延途徑很多，例如風(fēng)道、電梯井、電纜井、樓梯間等。超高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，那么火災(zāi)蔓延速度快，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。第二，人員疏散困難。超高層建筑樓層較多，而且人員較為集中，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員緊張不知所措，使得建筑物內(nèi)人員疏散困難。第三，火災(zāi)撲救難度大。消防車(chē)供水能力和供水器材的耐壓強(qiáng)度達(dá)不到所需的高度，登高消防車(chē)和消防直升機(jī)是撲救超高層建筑火災(zāi)的先進(jìn)設(shè)備，登高消防車(chē)只能救助相應(yīng)伸展高度內(nèi)的被困人員和實(shí)施滅火，使得超高層建筑火災(zāi)撲救難度大。

2 超高層建筑消防安全對(duì)策

2.1 各部門(mén)加強(qiáng)消防安全標(biāo)準(zhǔn)化管理

超高層建筑管理部門(mén)需要根據(jù)自身實(shí)際，制定出一整套完善的建筑消防安全管理標(biāo)準(zhǔn)，定期對(duì)于超高層建筑消防設(shè)施維護(hù)進(jìn)行管理，同時(shí)還需要根據(jù)維護(hù)管理結(jié)果，定期向公安機(jī)關(guān)進(jìn)行匯報(bào)，針對(duì)在建筑消防安全檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)上報(bào)以及解決。公安消防機(jī)關(guān)則需要根據(jù)本地區(qū)超高層建筑群的實(shí)際需要，建立起城市遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，以維護(hù)管理與技術(shù)為依托，定期定量的對(duì)于建筑消防安全運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行分析，從而在公安消防部門(mén)以及消防安全管理部門(mén)的大力配合下，提高超高層建筑消防安全管理水平。另一方面，超高層建筑業(yè)主管理委員會(huì)是超高層建筑消防安全管理的另一大責(zé)任主體，同建筑消防安全管理部門(mén)一樣，超高層建筑業(yè)主管理委員會(huì)需要發(fā)揮自身的功能與作用，對(duì)于超高層建筑消防安全進(jìn)行管理，通過(guò)落實(shí)建筑消防安全管理責(zé)任制度，通過(guò)落實(shí)建筑消防安全管理責(zé)任人，嚴(yán)格按照“誰(shuí)主管，誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則進(jìn)行，根據(jù)本超高層建筑的消防管理實(shí)際情況，簽訂消防安全管理責(zé)任狀，使得每個(gè)建筑消防安全管理責(zé)任人，在具備一定的消防安全管理權(quán)利的同時(shí)，承擔(dān)起相應(yīng)的消防安全管理責(zé)任。

2.2 采用新型防火材料，提高建筑防火質(zhì)量

首先，建筑防火涂料。在上世紀(jì)九十年代，防火材料得到了巨大的發(fā)展，很多防火涂料具備了隔熱的性能，能夠?qū)ㄖ锲鸬胶軓?qiáng)的防火和保護(hù)作用，不斷增強(qiáng)了防火材料的應(yīng)用空間，填補(bǔ)了我國(guó)在防火材料應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的空白。其次，防火卷簾。防火卷簾是一種較為常見(jiàn)的防火技術(shù)，被用到很多建筑物中，在建筑事業(yè)中發(fā)揮了很大的作用。對(duì)于防火卷簾的使用要求和規(guī)范，我國(guó)的法律法規(guī)有明確的規(guī)定，很多建筑事業(yè)的相關(guān)法律法規(guī)都對(duì)防火卷簾的安裝作出了要求，將防火卷簾看做是一種防火隔離的主要方法。再次，封堵材料。有機(jī)的材料可以長(zhǎng)期使用，具有不固化的特性，也能夠得到二次利用，不但具有防火的功能，還能夠防水、防氣體滲漏等作用，在很多建筑物的管道周?chē)碗娋€(xiàn)等電力管線(xiàn)的管道上都得到了應(yīng)用，能夠有效防止火災(zāi)通過(guò)管線(xiàn)通道擴(kuò)散和傳播。相對(duì)于有機(jī)的封堵材料來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)的材料也有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它在耐火方面具有更高的極限，能夠給人們提供更加安全的防火保障，并且不宜被破壞。

2.3 加強(qiáng)高層建筑逃生訓(xùn)練和演習(xí)

要想提高超高層建筑消防安全控制水平，加強(qiáng)高層建筑逃生訓(xùn)練和演習(xí)，提高人員的防火意識(shí)以及逃生技能極為關(guān)鍵。超高層建筑不同于其他類(lèi)型的建筑物，它疏散困難而且危險(xiǎn)性較大，如果民眾對(duì)于樓層結(jié)構(gòu)以及消防安全知識(shí)，甚至對(duì)于逃生技能認(rèn)知不清，一旦發(fā)生火災(zāi)，都會(huì)直接帶來(lái)巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)于高層建筑逃生訓(xùn)練和演習(xí)，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行入手：發(fā)生火災(zāi)之后，建筑內(nèi)的人員不要緊張，需要保持冷靜的心態(tài)，不要亂跑亂撞，而是冷靜的尋找出路，例如窗戶(hù)、門(mén)口等。如果屋子里面煙氣很大的話(huà)，屋內(nèi)人員需要利用被子、毛巾潑上水堵住門(mén)縫，或者蒙住鼻子進(jìn)行呼吸。其次，做好以上措施之后，屋內(nèi)人員還需要利用手機(jī)等其他通訊工具，立馬打電話(huà)報(bào)警，報(bào)警時(shí)需要保持冷靜，向有關(guān)人員表明自己的位置，不要盲動(dòng)，不要亂藏，最好不要乘坐電梯，因此大火情況下，電梯很容易出現(xiàn)問(wèn)題。電梯內(nèi)部煙氣很重，一旦進(jìn)入電梯，很有可能發(fā)生煙熏以及窒息。以上的這些逃生技巧都是高超高層建筑消防安全管理過(guò)程中，需要注意的重要事項(xiàng)，要提前要建筑物內(nèi)的人員了解建筑物內(nèi)的標(biāo)示、術(shù)語(yǔ)、逃生路線(xiàn)以及位置，從而將人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失降低到最低。

3 總結(jié)

綜上所述，超高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能決定了其火災(zāi)隱患大，撲救難度大。只要嚴(yán)格貫徹落實(shí)消防管理規(guī)定，扎實(shí)做好預(yù)防工作，不斷增強(qiáng)民眾消防安全意識(shí)，提高預(yù)防火災(zāi)綜合技術(shù)水平，形成“消防工作，全民參與”的良好氛圍，就一定能減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。我國(guó)在超高層建筑消防安全控制方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，也獲得了重大的成就，但是在實(shí)際的超高層建筑消防安全控制中，還是存在著很多消防安全隱患。深入研究當(dāng)前超高層建筑消防安全存在問(wèn)題，創(chuàng)新超高層建筑消防安全策略，是今后我國(guó)在超高層建筑消防安全控制方面的課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]田映龍.高層建筑消防安全現(xiàn)狀及防火對(duì)策分析[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009（20）.

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[3]羅云慶.超高層建筑消防安全分析與對(duì)策探討[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2012（12）.

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關(guān)鍵詞:超高層建筑;給水排水設(shè)計(jì);安全;設(shè)計(jì)

引言

超高層建筑是我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的集中表現(xiàn)形式之一，也是建筑行業(yè)施工技術(shù)進(jìn)步的具體體現(xiàn)。通常情況下，超高層建筑由地下車(chē)庫(kù)、人防工程、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)、住宅區(qū)以及酒店等多種功能組成，建筑高度超過(guò)100m，并在40層以上。超高層建筑的高度超限，給水排水系統(tǒng)縱向有別于普通的高層建筑，所以要求設(shè)計(jì)人員熟悉各個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)不同的建筑，采用相對(duì)科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。

1生活給水系統(tǒng)

1.1市政直接供水系統(tǒng)

《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》（GB50788-1012）規(guī)定，城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足用戶(hù)用水的水壓要求，且建筑給水系統(tǒng)應(yīng)充分利用市政給水壓力。因此，應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位提供的當(dāng)?shù)厥姓詠?lái)水24h水壓報(bào)告的最低供水壓力確定市政供水樓層，必要時(shí)可考慮建筑裙房建筑功能，以利于系統(tǒng)的簡(jiǎn)化。比如某超高層項(xiàng)目，裙房1~3層為商業(yè)區(qū)域，塔樓4~16層為酒店，17層以上為辦公區(qū)域，市政供水壓力扣除水表、倒流防止器及沿程水頭損失后，能供至4層。也可預(yù)防將來(lái)城市發(fā)展后，用水量增加可能導(dǎo)致市政供水壓力下降，市政供水可以至供至3層。

1.2二次供水

二次供水一般有兩種方法，即為變頻加壓供水以及重力供水。超高層建筑由于豎向高于普通的高層建筑，其二次供水系統(tǒng)要綜合各種因素考慮，包括建筑供水設(shè)備的性能、供水管材的承壓情況，還應(yīng)考慮到系統(tǒng)合理、供水安全可靠以及節(jié)能。因而，超高層建筑的二次供水系統(tǒng)往往采用變頻加壓與高位生活水箱重力供水相結(jié)合的供水方式。例如，100m以下的樓層采用變頻供水系統(tǒng)，100m以上的樓層采用地下設(shè)備房工頻泵+塔樓避難層或設(shè)備層的高位水箱供水。下一級(jí)的高位水箱作為上一級(jí)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)輸水箱和下一級(jí)系統(tǒng)的供水水箱。這樣劃分系統(tǒng)的好處是，充分利用變頻供水系統(tǒng)的樓層，同時(shí)，保證這部分系統(tǒng)的承壓不至過(guò)高。工頻泵加高位水箱供水系統(tǒng)只需干管采用高承壓的管材，其他管材為普通壓力的管材，節(jié)省工程造價(jià)，同時(shí)保證系統(tǒng)的安全可靠。為了防止二次污染，可在儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)消毒器。

1.3噪聲控制水泵的運(yùn)行

一般會(huì)產(chǎn)生極大的噪聲，超高層建筑要想做好噪聲控制，一般采用兩種方式。首先，將水泵的啟動(dòng)頻率降低，這就需要做好傳輸水箱的容積設(shè)計(jì)。通常情況下，會(huì)采取最高上限的容積設(shè)計(jì)，使得水泵的運(yùn)行噪聲得到有效的控制。其次，將傳統(tǒng)的工頻泵傳輸水泵轉(zhuǎn)變?yōu)楣苤斜?，這種傳輸水泵可以直接放到傳輸水箱內(nèi)，使得傳輸水箱的運(yùn)行噪聲得到控制。但是這種傳輸泵會(huì)對(duì)傳輸水箱產(chǎn)生一定的污染，因此，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮消毒設(shè)備，保證用水水質(zhì)，并能夠在使用的過(guò)程中，定期對(duì)傳輸水箱進(jìn)行清洗。

1.4室外給水系統(tǒng)

在超高層建筑中，室外綠化給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣十分重要。在國(guó)家提出生態(tài)建設(shè)的背景下，超高層建筑室外綠化給水系統(tǒng)通常會(huì)采用綠色環(huán)保的雨水回收使用系統(tǒng)。在降雨的過(guò)程中，地表雨水的水質(zhì)已經(jīng)受到了極大的污染，不符合雨水回收利用標(biāo)準(zhǔn)，因此，多會(huì)對(duì)屋面雨水進(jìn)行回收利用。當(dāng)然屋面雨水也不能保障其水質(zhì)百分之百干凈、優(yōu)良，因此，會(huì)采用生物處理方法及沉沙處理方法，對(duì)其水質(zhì)進(jìn)行處理，最后達(dá)到室外綠化給水的要求。

2消防給水系統(tǒng)

超高層建筑中的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣十分重要。由于超高層建筑的特殊性，其一旦發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)，消防工作的難度非常的大，因此消防給水系統(tǒng)的科學(xué)化建立就顯得極為關(guān)鍵。通常情況下，超高層建筑在構(gòu)建消防給水系統(tǒng)時(shí)，會(huì)通過(guò)市政給水建設(shè)，引用兩條及兩條以上的給水管，在建筑工程項(xiàng)目中的場(chǎng)地內(nèi)部形成一個(gè)系統(tǒng)的給水環(huán)網(wǎng)[1]，保障其室外消防用水量。超高層綜合樓的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的建立一般有采用三種方式，分為并聯(lián)、串聯(lián)以及重力給水。

2.1并聯(lián)消防給水系統(tǒng)

在超高層建筑中設(shè)置一套消防水泵稱(chēng)之為并聯(lián)消防給水系統(tǒng)。這種消防給水系統(tǒng)在超高層建筑的高低區(qū)需要設(shè)置減壓閥組，從而實(shí)現(xiàn)不同分區(qū)的消防供水。結(jié)合《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974—2014）對(duì)系統(tǒng)分區(qū)壓力的要求，當(dāng)系統(tǒng)工作壓力不大于2.4MPa且能滿(mǎn)足消防車(chē)的供水高度時(shí)可以采用并聯(lián)消防給水系統(tǒng)。并聯(lián)消防給水系統(tǒng)設(shè)備集中設(shè)置于底層，節(jié)省避難層面積，同時(shí)減少噪聲的影響，但是水泵的揚(yáng)程和管道的承壓能力較高。

2.2串聯(lián)消防給水系統(tǒng)

串聯(lián)消防給水系統(tǒng)是指在超高層建筑的不同分區(qū)中，設(shè)置獨(dú)立的消防水泵，利用上下級(jí)的控制水泵措施，使得水泵向超高層建筑的管網(wǎng)供水。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力不大于2.4MPa時(shí)，宜采用串聯(lián)消防給水系統(tǒng)。這種消防給水系統(tǒng)較為復(fù)雜，工作程序較多，但是其供水壓力低，可以保障管網(wǎng)的安全，降低發(fā)電機(jī)組的壓力，使得超高層建筑對(duì)設(shè)備的投資成本降低。

2.3重力供水系統(tǒng)

重力供水系統(tǒng)是指將消防水池設(shè)置在超高層綜合樓的樓頂，可以有效避免因?yàn)榛馂?zāi)發(fā)生造成機(jī)械故障、延遲消防救援時(shí)間的發(fā)生。這種消防給水系統(tǒng)的安全性最高，但是其對(duì)超高層綜合樓的荷載要求隨之增高。因此，這種方式一般適用于250m以上的超高層建筑。

3污水系統(tǒng)

污水系統(tǒng)是超高層建筑不可避免的排水系統(tǒng)。超高層建筑在排出污水的過(guò)程中，從高處往地下降落時(shí)會(huì)對(duì)超高層建筑的污水排水管道造成極大的影響。因此，超高層建筑在設(shè)計(jì)污水排水系統(tǒng)時(shí)，要重視污水排水管道的質(zhì)量，選擇一些承壓性能佳的金屬管道材料，并且要控制管道線(xiàn)路的建設(shè)質(zhì)量，增加一些減緩沖擊壓力的設(shè)備裝置，降低超高層建筑底下層數(shù)污水排水管的管內(nèi)流速，減緩污水沖擊對(duì)管道造成的壓力。

4雨水系統(tǒng)

雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性對(duì)超高層建筑的影響極大。一旦發(fā)生大面積的降雨時(shí)，而超高層建筑的雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮得不充分，就很容易造成雨水堆積、滲漏等現(xiàn)象，對(duì)超高層建筑的負(fù)面影響極大。因此，要重視雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須采用高質(zhì)量、耐腐蝕的排水管材。通常情況下，雨水排水系統(tǒng)采用重力設(shè)計(jì)方法，這種方法雖然加速了雨水的排水流量，但是一旦出現(xiàn)特大降雨天氣，降雨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排水能力，雨水排水管道的壓力就會(huì)增大、破裂。因此，要調(diào)查當(dāng)?shù)氐慕邓闆r，選擇高質(zhì)量、耐腐蝕的金屬管材，從而提高雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

5結(jié)論

社會(huì)各行業(yè)領(lǐng)域?qū)Τ邔咏ㄖo水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求不斷提高，因此，應(yīng)積極對(duì)超高層生活給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)以及污水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，總結(jié)具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從而提高超高層建筑的給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞：超高層建筑；建筑設(shè)計(jì)；存在問(wèn)題

超高層建筑不僅體現(xiàn)了我國(guó)科技的進(jìn)步，同時(shí)也象征著我國(guó)綜合國(guó)力的提升和城市競(jìng)爭(zhēng)力的提高。但是超高層建筑需要大量的資金來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和維護(hù)，對(duì)人力、物力、財(cái)力消耗較大，與建筑在設(shè)計(jì)時(shí)節(jié)約的原則相違背。

1、抗震設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

抗震問(wèn)題也是超高層建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題，尤其是短柱問(wèn)題較突出。

1.1結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

超高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)常存在外形不規(guī)則、上下不對(duì)稱(chēng)、形心、質(zhì)心偏心大、凹凸變化尺度大、結(jié)構(gòu)平面剛度與現(xiàn)狀不均勻、長(zhǎng)度長(zhǎng)等一系列問(wèn)題。1.2抗震構(gòu)造柱抗震構(gòu)造柱在設(shè)計(jì)中通常存在大廳的四角、外墻的轉(zhuǎn)角缺乏構(gòu)造柱，即使有構(gòu)造柱但不是成對(duì)存在，在一些縱墻和山墻的交接處也缺乏抗震構(gòu)造柱，甚至在一些建筑中構(gòu)造柱代替磚墻承重等問(wèn)題。

2、消防問(wèn)題

超高層建筑功能多元化、設(shè)備較復(fù)雜，存在很多引起火災(zāi)的因素，例如如果對(duì)超高層建筑的電氣設(shè)備維護(hù)和管理不當(dāng)、或者是明火處理不妥善就有可能引發(fā)火災(zāi)[2]。相對(duì)于低層建筑，高層建筑如果發(fā)生火災(zāi)引起的危害更大，常見(jiàn)的超高層建筑消防問(wèn)題主要存在以下幾個(gè)方面：

2.1火勢(shì)蔓延較迅速，疏散困難

超高層建筑中由于存在很多可燃物導(dǎo)致形成縱向煙筒，這些煙囪的拔風(fēng)抽力效應(yīng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)促進(jìn)火焰和煙氣迅速蔓延，而這種效應(yīng)隨著高度的增高和抽力的增大而強(qiáng)烈。超高層建筑工作、生活人員較多，通常情況下，300米以上的高層建筑可容納數(shù)萬(wàn)人以上，如果發(fā)生火災(zāi)，客貨電梯不能使用，只有消防專(zhuān)用電梯才能使用，而消防電梯的時(shí)間和運(yùn)載人數(shù)有限，大量的人員需要借助樓梯疏散。人數(shù)越多、樓層越高，疏散的時(shí)間越長(zhǎng)，潛在危險(xiǎn)越大。

2.2火災(zāi)撲滅困難

如果超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，那么因?yàn)榻ㄖ車(chē)膱?chǎng)地較小、登高高度受限，而火勢(shì)蔓延迅速，增加了撲救難度。因此超高層建筑試析超高層建筑設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題蔡云峰1郝虹琳21中弘控股股份有限公司北京1000242北京紫玉山莊房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司北京100012設(shè)計(jì)中必須充分重視消防問(wèn)題，全方位考慮，盡最大可能消除發(fā)生火災(zāi)的可能性，才能達(dá)到超高層建筑設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)[3]。

3、設(shè)計(jì)中一般的實(shí)際問(wèn)題

3.1防排煙系統(tǒng)

在超高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一些開(kāi)發(fā)商為了節(jié)約投資，采用自然排煙的方式設(shè)計(jì)防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室的防煙設(shè)施，缺乏有關(guān)機(jī)械防煙的設(shè)計(jì)，但是由于自然環(huán)境的影響，自然排煙的方式在超高層建筑中是不合理的。尤其針對(duì)于一些大型的商場(chǎng)，中間設(shè)有封閉樓梯，很多開(kāi)發(fā)商為了擴(kuò)大商場(chǎng)的使用面積，節(jié)省投資，并沒(méi)有按照規(guī)范設(shè)計(jì)正壓送風(fēng)，也沒(méi)有增加前室。

3.2建筑消防設(shè)計(jì)方面

由于超高層建筑自身特殊作用，工程設(shè)計(jì)實(shí)際建筑中，加強(qiáng)超高層建筑設(shè)施消防工作變得很重要。由于超高層建筑物樓層很高，超高層建筑容納人員很多、很集中，實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，需適當(dāng)提高在建筑內(nèi)安全通道的質(zhì)量和數(shù)量，這樣做避免有火災(zāi)事故時(shí)人員擁擠出逃踩踏；超高層建筑設(shè)置的消防通道必須設(shè)計(jì)到密封性，一旦火災(zāi)事故發(fā)生，事故造成的煙塵擴(kuò)散迅速，火勢(shì)會(huì)蔓延迅速，在設(shè)計(jì)中、后期維護(hù)使用中一定要保證消防通道自身密封性能，防止即使有火災(zāi)事故發(fā)生，消防通道依舊安全使用。超高層建筑規(guī)定的消防設(shè)備必須準(zhǔn)備完全。

3.3電梯設(shè)計(jì)

超高層建筑中電梯被視為其生命線(xiàn)。設(shè)計(jì)實(shí)例如紐約世貿(mào)中心：建筑物高541.3米，共有246個(gè)電梯，如果電梯在高速運(yùn)行期間大樓出現(xiàn)15.24CM以上的晃動(dòng)，電梯鋼纜會(huì)因?yàn)槭芰Σ痪斐蓢?yán)重?fù)p害，甚至造成危險(xiǎn)，因此開(kāi)發(fā)商設(shè)置了電梯鋼纜的隨動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)，以便于及時(shí)調(diào)整鋼纜的長(zhǎng)度使其受力均勻。由此可見(jiàn)超高層建筑高度較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得設(shè)計(jì)和維護(hù)相對(duì)較困難[1]。3.4設(shè)備與設(shè)備系統(tǒng)的問(wèn)題超高層建筑的建造從設(shè)備和設(shè)備系統(tǒng)角度出發(fā)比普通的建筑要復(fù)雜的多，不是將普通的建筑進(jìn)行簡(jiǎn)單的拉伸和疊加，必須對(duì)普通建筑中較簡(jiǎn)單的問(wèn)題特殊對(duì)待，相關(guān)的人員要特別關(guān)注、及時(shí)處理，如提高建筑的側(cè)向風(fēng)力承受能力。

4、超高層建筑抗震設(shè)計(jì)探索

4.1設(shè)計(jì)采取基礎(chǔ)隔震相關(guān)措施

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)抗震方法依靠結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力來(lái)消減地震破壞能量，來(lái)保護(hù)建筑物，卻存在許多短板。地震對(duì)建筑的破壞，發(fā)生的破壞能量多出自于地面，通過(guò)建筑物基礎(chǔ)向上部層層傳遞。在對(duì)地震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)歸納后得出：發(fā)生地震時(shí)，建筑物結(jié)構(gòu)底部相對(duì)越小的滑動(dòng)，較大幅度減輕高層結(jié)構(gòu)的破壞烈度。基于可動(dòng)這一概念的基礎(chǔ)隔震方案多種多樣，主要方式有：軟墊式隔震、滑移式隔震、擺動(dòng)式隔震、懸吊式隔震。例如軟墊式隔震就是是在建筑物基礎(chǔ)上設(shè)置一定帶鉛芯的鋼板橡膠這樣的隔震裝置，使整個(gè)房屋坐落在軟墊層上，遭遇地震時(shí)，底面與地面相對(duì)水平位移小，建筑物自振周期加長(zhǎng)，致使主要的變形都集中在軟墊塊處，建筑物上部間側(cè)移卻變得很小，這樣做就保護(hù)結(jié)構(gòu)一定程度免遭破壞。

4.2合理設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)阻尼

提高高層建筑物結(jié)構(gòu)阻尼，建筑物結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)布置阻尼，來(lái)吸收地震能量，從而減小結(jié)構(gòu)變形。在實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)例中；臺(tái)北101大樓設(shè)計(jì)時(shí)在87-92樓規(guī)劃安裝了一個(gè)體積巨大特殊的鋼球風(fēng)阻尼器，球體直徑達(dá)5.5m，它由四十一塊12.5cm厚鋼板焊接為球形，其中重量可達(dá)660t，這樣的規(guī)劃設(shè)計(jì)有效減輕了由于颶風(fēng)和地震所引起的建筑物震動(dòng)和側(cè)移。為超高層建筑設(shè)計(jì)中附加阻尼這一新途徑，是利用主體結(jié)構(gòu)連接剛性?huà)彀逯虚g特殊裝置所具備的非彈性性能、摩擦性能來(lái)實(shí)現(xiàn)。建筑物設(shè)計(jì)采取這一措施過(guò)后，使阻尼比僅為2%的抗彎鋼框架，發(fā)生地震時(shí)有效的粘滯阻尼≥8%，使得底部地震剪力和頂點(diǎn)側(cè)移降低50%左右。此外，通過(guò)設(shè)計(jì)采用高延性構(gòu)件，設(shè)計(jì)時(shí)附加耗能裝置的做法也有效消減高層建筑物地震反應(yīng)。

5、關(guān)于我國(guó)超高層建筑中節(jié)能設(shè)計(jì)的思考

超高層建筑因其高度變化導(dǎo)致相關(guān)的參數(shù)有所變化，影響建筑的能耗，超過(guò)100米的建筑只有太陽(yáng)輻射保持不變，其余的氣象參數(shù)均變化較大。而近年來(lái)我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)所用的建筑能耗模擬軟件都不能反映出氣象參數(shù)與高度之間的變化規(guī)律，又不能反映出表面的熱交換能力，不能準(zhǔn)確計(jì)算出相關(guān)的能耗，不能科學(xué)合理地配備相應(yīng)的節(jié)能設(shè)備。

6、超高層建筑中配體設(shè)施和裝修的問(wèn)題

隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越重視建筑的美觀(guān)和使用功能的完善，集中供應(yīng)空調(diào)和冷熱水，但是增加了建筑的負(fù)擔(dān)，也引起了燃?xì)?、鍋爐、燃油等安全隱患。為了美觀(guān)幾乎全部的消防柜直接鑲嵌在墻體里，導(dǎo)致墻體的耐火極限不達(dá)標(biāo)。因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須結(jié)合實(shí)際的情況，消火栓為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，保證建筑物的配件耐火性好，建筑物的耐火等級(jí)符合要求，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)短時(shí)間損壞，減少火災(zāi)損失[4]。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，一旦超高層建筑發(fā)生火災(zāi)、地震等災(zāi)害，將會(huì)對(duì)人員、財(cái)產(chǎn)造成很大的威脅和損失，因此，為了盡量減小損失，在超高層建筑的設(shè)計(jì)需要注意很多方面的問(wèn)題，注意一些普通樓層一般但對(duì)超高層建筑較危險(xiǎn)的影響因素及重大火災(zāi)等安全隱患問(wèn)題，提高超高層建筑的安全性，減少經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)

[1]袁媛.淺析超高層建筑設(shè)計(jì)中需要注意的若干問(wèn)題[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012,(21).

[2]王金元,李朝棟,卞洪志等.超高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意的電氣安全問(wèn)題[J].建筑電氣,2010,29(z1):7-13.

[3]孫付彬.超高層建筑設(shè)計(jì)研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2015,5(28):702-703.

篇4

關(guān)鍵詞：超高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；要點(diǎn)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：F416.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代建筑向縱深發(fā)展已經(jīng)成為社會(huì)推進(jìn)的必然趨勢(shì)。因此高層建筑電氣設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一門(mén)綜合性的科學(xué)技術(shù)，其環(huán)保化及智能化的要求帶給我們?cè)S多新課題。在不對(duì)超高層建筑功能造成影響的情況下減少超高層耗電量已經(jīng)成為新的研究課題。本文對(duì)超高層建筑電氣的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

二、高層建筑電氣設(shè)計(jì)核心內(nèi)容

（一）確定相關(guān)的電力負(fù)荷

作為配電設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，電力負(fù)荷需要按照相關(guān)的國(guó)家規(guī)范進(jìn)行確定，其中電梯、消防用電設(shè)備、電話(huà)機(jī)房及航空障礙等應(yīng)該按照一級(jí)負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定，而其他的負(fù)荷應(yīng)劃分為二級(jí)負(fù)荷或三級(jí)負(fù)荷。在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)需要分別對(duì)照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，電力負(fù)荷能否正確計(jì)算，關(guān)系到電氣設(shè)備的選擇和配置，對(duì)整個(gè)超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性都具有重要影響，通常采用需要系數(shù)法和負(fù)荷密度法進(jìn)行超高層建筑電氣負(fù)荷計(jì)算。

（二）電源設(shè)備的選擇

超高層建筑至少需要設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的電源，并采用雙回路進(jìn)行供電。每路各帶一半的負(fù)荷互為備用，且10kV供電電源應(yīng)分別來(lái)自?xún)蓚€(gè)不同的變電站，或者分別來(lái)自同一變電站的兩段獨(dú)立母線(xiàn)。某超高層建筑選擇了三回10kV線(xiàn)路作為電源引入，并采用一路備用的運(yùn)行方式。對(duì)于超高層建筑中存在的大量一級(jí)負(fù)荷，還需要利用備用的柴油發(fā)電機(jī)組，在15s內(nèi)的范圍內(nèi)應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)供電，以防止意外情況的發(fā)生。

（三）設(shè)計(jì)相關(guān)的配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)一般采用單母線(xiàn)分段的方式，母線(xiàn)的分段數(shù)主要取決于電源進(jìn)線(xiàn)回?cái)?shù)，如果具有多臺(tái)變壓器則可用采用多分段的方式進(jìn)行自動(dòng)切換。10kV外接線(xiàn)則采用環(huán)形接線(xiàn)的方式，這樣才能提高超高層配電系統(tǒng)的可靠性。采用電纜進(jìn)線(xiàn)作為電源進(jìn)線(xiàn)，將供電電源分為主電源和備用電源。

在高壓配電系統(tǒng)中的低壓干線(xiàn)通常采用放射式的供電方式，在樓層配電系統(tǒng)中則采用混合式的系統(tǒng)。配電系統(tǒng)中主要設(shè)備是干線(xiàn)，而在超高層建筑中的豎井中則多使用插接式的母線(xiàn)槽，在各個(gè)樓層的豎井中都設(shè)有配電間。如果在水平方向難以走線(xiàn)，則可以采用豎井母干線(xiàn)連接的方式，在層間的配電箱進(jìn)行插接自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)來(lái)取得電源。如果超高層建筑所需的供電負(fù)荷較大，則需要設(shè)置分散的配電中心。

（四）主要電氣設(shè)備的選擇

1、開(kāi)關(guān)柜的選擇

超高層建筑的配電室通常設(shè)置在主樓的地下，且不宜采用油開(kāi)關(guān)。根據(jù)超高層建筑的相關(guān)規(guī)定，宜選用具有“五防”功能的真空開(kāi)關(guān)柜。

2、變壓器的選擇

根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程，在主樓內(nèi)不能存在對(duì)油浸變壓器。由于高層建筑的負(fù)載較多，且體積較大，因此可以選擇大容量的組合變壓器，對(duì)季節(jié)性的負(fù)荷進(jìn)行集中的設(shè)置，使其在過(guò)渡期能夠?qū)ο鄳?yīng)變壓器進(jìn)行停用，這樣就降低了相關(guān)的能量損耗。

3、備用發(fā)電機(jī)的選擇

對(duì)于備用發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，應(yīng)避免其他負(fù)荷的接入。備用發(fā)電機(jī)應(yīng)靠近區(qū)域配電中心，由于燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)具有體積小、故障率低且重量輕的特點(diǎn)，因此宜選用燃?xì)廨啓C(jī)作為備用發(fā)電機(jī)。

三、高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與對(duì)策

(一) 由于空調(diào)負(fù)荷及照明負(fù)荷較多，超高層建筑的用電量較大，對(duì)供電可靠性的要求非常高；

(二) 在超層建筑中，照明負(fù)荷與動(dòng)力負(fù)荷是分別進(jìn)行供電的。動(dòng)力系統(tǒng)中的負(fù)荷大多采用放射式供電方式，而照明系統(tǒng)則大多采用母線(xiàn)槽的配電方式。

(三) 超高層建筑由于內(nèi)部的空間較大，且其配置的電氣設(shè)備較多，這就導(dǎo)致墻面的埋線(xiàn)是較多的，地面中的管道也非常多；

(四) 超高層建筑的主體主要是利用干法進(jìn)行施工的，并且采用建筑構(gòu)件的預(yù)配裝置縮短工期，這就要求在進(jìn)行電氣施工時(shí)要效率要較高；

(五) 超高層建筑對(duì)消防的要求較高。由于超高層建筑的高度高，設(shè)備較多，且裝修豪華，火災(zāi)隱患較大，因此其對(duì)消防的要求較高。在設(shè)計(jì)中要有選擇性的進(jìn)行消防設(shè)計(jì)；

(六) 超高層建筑的用電設(shè)備較為分散，其管理難度較大，要求進(jìn)行微機(jī)監(jiān)控和設(shè)計(jì)。

四、高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則

作為我國(guó)當(dāng)前的一項(xiàng)基本國(guó)策，節(jié)能環(huán)保行業(yè)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展。在對(duì)超高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保方案，從設(shè)備的選型到配置、傳輸線(xiàn)路距離和功耗計(jì)算，都應(yīng)考慮節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。這對(duì)電氣設(shè)計(jì)工作人員提出了新的更高的要求。

在對(duì)超高層建筑進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足建筑的相關(guān)功能，在照度、溫度、空氣流通度等方面達(dá)到使人舒適的程度。為建筑物的各種功能提供足夠的動(dòng)力電源。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行無(wú)謂能耗的控制，并作為節(jié)能的主要手段。設(shè)計(jì)方法如下：首先要找到與超高層建筑物相關(guān)功能無(wú)關(guān)的功耗，其次再針對(duì)相關(guān)的功耗制定節(jié)能設(shè)計(jì)，并通過(guò)照明用電來(lái)改善用電環(huán)境。

五、結(jié)論

超高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要結(jié)合實(shí)際的建筑物，綜合考慮各方面的經(jīng)濟(jì)效益因素，不要因?yàn)槊つ康毓?jié)能而增加投資。要通過(guò)技術(shù)的更新來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的節(jié)能。在超高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)其原理、效果及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合的比較，確定最終的節(jié)能設(shè)計(jì)方案，使其滿(mǎn)足技術(shù)先進(jìn)、環(huán)保實(shí)用和經(jīng)濟(jì)合理的要求。

參考文獻(xiàn)：

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[關(guān)鍵詞]超高層 建筑 電氣

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）01-0313-01

1、 引言

每個(gè)建筑都有自己在特點(diǎn)，無(wú)論是在建筑在建設(shè)規(guī)模方面，還是在其使用功能方面，以及在獨(dú)特的建筑規(guī)格方面，都是獨(dú)一無(wú)二的，同時(shí)，一個(gè)建筑要想正常的滿(mǎn)足人們的需要，要保證其正常的工作，因此，電氣系統(tǒng)和電子信息系統(tǒng)是不可或缺的，必須保證其正常安全設(shè)置。以此，也必須選擇正確合適的位置，且對(duì)于所要求的電氣設(shè)備也要有相應(yīng)的規(guī)模和特定的地點(diǎn)，確保電氣系統(tǒng)在充分保證安全的條件下，能夠充分的滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。

對(duì)于超高層建筑而言，也要在保證高層建筑電氣系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上，在關(guān)鍵處做特殊設(shè)計(jì)和處理，更加確保其安全性和高質(zhì)量。超高層建筑的規(guī)模大，設(shè)施設(shè)備多，因此其使用的負(fù)荷會(huì)很大，同時(shí)輸送道路長(zhǎng)，為安全起見(jiàn)，供電系統(tǒng)的安全性要保證足夠的高等。由于超高層建筑的特殊性，導(dǎo)致了電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高難度。

2、 國(guó)內(nèi)超高層建筑現(xiàn)狀

隨著于1976年的廣州白云賓館的建立，我國(guó)擁有了超高層建筑，進(jìn)而建筑結(jié)構(gòu)材料和架構(gòu)體系、建筑防火、垂直運(yùn)輸、遠(yuǎn)距離通訊等問(wèn)題也相近解決，致使我國(guó)在近四十年內(nèi)，超高建筑的發(fā)展迅速，且規(guī)模不斷擴(kuò)大，高度不斷增長(zhǎng)以及綜合性越來(lái)越高。

3、 超高層建筑供配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 超高層建筑負(fù)荷分級(jí)

超高層建筑功能主要用于人員較多且疏散存在一定困難的地方，如酒店、寫(xiě)字樓和商業(yè)、公寓等場(chǎng)所，而建筑用戶(hù)的負(fù)荷分級(jí)有一定的要求。但是對(duì)于航空障礙標(biāo)志燈和消防負(fù)荷的要求一般要按一級(jí)負(fù)荷別重要的負(fù)荷要求供電。

3.2 超高層建筑供電電源、電壓的選擇

由于超高層建筑的規(guī)模和布局的不同，最終導(dǎo)致建筑要求的超高層建筑的負(fù)荷分級(jí)、用電容量和地區(qū)供電條件的不同，所以，供電電源的供電回路及電壓等級(jí)也是不確定的，要根據(jù)以上不同點(diǎn)來(lái)設(shè)定供電回路和電壓等級(jí)。但是，對(duì)于超高層建筑，其供電的安全和可靠應(yīng)該引起足夠的重視，為避免一些麻煩的危險(xiǎn)，對(duì)于電源要有兩個(gè)及以上的電源來(lái)進(jìn)行供電，當(dāng)然，兩個(gè)電源不能來(lái)源于同一個(gè)電網(wǎng)或者在同一個(gè)電網(wǎng)中，但是彼此直接的關(guān)系不是很密切，當(dāng)其中一個(gè)電源停止供電時(shí)，另一個(gè)電源能夠繼續(xù)正常供電。

3.3 超高層建筑變配電站設(shè)計(jì)

對(duì)于超高建筑來(lái)說(shuō)，高是其最突出的特點(diǎn)，然而供電半徑卻是電氣設(shè)計(jì)的影響因素250米是低壓配電線(xiàn)路的長(zhǎng)度界限，200米卻是超高建筑的界限，所以當(dāng)建筑的高度在上一臺(tái)階時(shí)，需要設(shè)置更短的變配電站，使其處于負(fù)荷的中心。對(duì)于高壓配電室的位置也不固定，既可以放在主體建筑的地下，也可以為其設(shè)置獨(dú)立的房間，而分配變電站應(yīng)設(shè)在冷凍機(jī)房附近、頂層或者避難層等處。

（1）為了盡量節(jié)能，通常將變壓器放在超高層建筑上，但是需要注意一些問(wèn)題：

當(dāng)變壓器的位置距離居民的位置很近即變壓器的上層或者下層有居民居住時(shí)，要考慮好電磁屏蔽、降噪、隔振以及防水等措施。

（2）在進(jìn)行對(duì)樓上變壓器機(jī)器高低設(shè)備選型時(shí)，需要考慮其體積和重量，因?yàn)檫@兩樣對(duì)運(yùn)輸產(chǎn)生很大的影響。

3.4 超高層建筑應(yīng)急電源與備用電源

對(duì)于超高層建筑而言，規(guī)模大、高度高是很明顯且突出的特點(diǎn)，并且這些地方的人員往往會(huì)很密集，對(duì)火災(zāi)的撲滅也不是易事，當(dāng)然在進(jìn)行對(duì)人群疏散時(shí)所需的時(shí)間也很長(zhǎng)，因此，超高層建筑中應(yīng)不可少應(yīng)急電源。

3.5 超高層建筑配電方式

對(duì)于超高層建筑配電的方式，一般有放射式和樹(shù)干式兩種，而在這兩種方式中，數(shù)放射式配電系統(tǒng)的可靠性比較高，因此，在超高層中一般采用放射式供電。

3.6 超高層建筑導(dǎo)體的選擇及敷設(shè)

當(dāng)對(duì)超高層建筑的導(dǎo)體進(jìn)行選擇時(shí)，要考慮建筑物的干擾，因?yàn)橛糜诔休d負(fù)荷電流的是密集型母線(xiàn)槽，但它畢竟是剛性結(jié)構(gòu)，所以在使用時(shí)應(yīng)該慎重。當(dāng)所選在的地址是地震烈度較高的地區(qū)，則可以選擇電纜，因?yàn)橛秒娎|供電既能提高抗震，又能提高性?xún)r(jià)比。

對(duì)于超高層建筑導(dǎo)體的敷設(shè)也是有一定的要求的，對(duì)于其中的豎井而言，應(yīng)該按照避難層上下錯(cuò)位設(shè)置；高、低壓電纜豎井應(yīng)該分別設(shè)置；兩路及以上的高壓電纜應(yīng)該分開(kāi)敷設(shè)；消防線(xiàn)路、普通線(xiàn)路應(yīng)該分豎井敷設(shè)。

3.7 超高層建筑應(yīng)急照明

對(duì)于超高層建筑避難層的照明，其照明地面平均水平照度不低于3lx，而對(duì)于垂直疏散區(qū)域和避難走道的照明地面平均水平照度應(yīng)不低于5lx。但是，對(duì)于超高層建筑中的大型商業(yè)的備用照明和營(yíng)業(yè)廳照明應(yīng)該按照一級(jí)負(fù)荷供電。

3.8 超高層建筑航空障礙燈

由于超高層建筑的高度，一些空中飛行物可能會(huì)誤撞到建筑物上，因此在超高層建筑的最高部位設(shè)障礙燈，當(dāng)最高層的水平面積比較大時(shí)，除在制高點(diǎn)設(shè)置障礙燈的同時(shí)，也要在的轉(zhuǎn)角處分別設(shè)置。

4、 超高層建筑的防雷、防災(zāi)和接地設(shè)計(jì)

超高層建筑的高度比較高，但遇到雷雨天氣時(shí)，相對(duì)于附近低的東西或建筑，其更容易與烏云產(chǎn)生共鳴， 從而于雷電發(fā)生反映。而這些超高層建筑一般又是具有重要性、適用性和高價(jià)值性的建筑，因此有必要進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。

超高層建筑遭雷擊的概率很高，因此要做好接地工作，以此降低雷擊帶來(lái)的危害，如可以采取防直雷擊、側(cè)雷擊、閃電感應(yīng)、電磁脈沖等措施，還可以將其他設(shè)備設(shè)施接地。

超高層建筑是一個(gè)人群比較密集的地方，并且是一些重要的的地區(qū)，因此必須要進(jìn)行防災(zāi)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)避難層，且彼此之間的距離不能大于50米。對(duì)于沒(méi)有游泳池、溜冰場(chǎng)等無(wú)水設(shè)施的超高層建筑，需要設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。各避難層之間的火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)、與中心的有限和無(wú)限呼救信號(hào)、手動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等都應(yīng)該是獨(dú)立的。

5、 結(jié)論

超高層建筑是一個(gè)很復(fù)雜的系統(tǒng)，其中的電氣系統(tǒng)更是于居民息息相關(guān)，通過(guò)分析超高層建筑電氣系統(tǒng)的要點(diǎn)，能夠進(jìn)行更好的完善，有助于超高層建筑的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞：超高層供配電設(shè)計(jì)防雷  消防報(bào)警系統(tǒng)  

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

前言

超高層建筑一般都建設(shè)在城市的生活和經(jīng)濟(jì)中心，由于超高層建筑的樓層多，建筑高度高，對(duì)供電的可靠性以及消防等的要求也比普通的高層建筑高得多，其特點(diǎn)是運(yùn)行設(shè)備多、安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)高，因而電氣設(shè)計(jì)的復(fù)雜性增加了很多，下面就超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)做些淺析。

1、供配電系統(tǒng)電源

a、超高層建筑建筑體量較大，設(shè)備用電量較大，對(duì)其供配電系統(tǒng)要做整體設(shè)計(jì)，至少需要兩路獨(dú)立市電電源，還需要另設(shè)應(yīng)急電源或備用電源。

b、超高層建筑的正常電源數(shù)量不應(yīng)少于兩個(gè)，各路電源應(yīng)為不同路由的線(xiàn)路，宜采用專(zhuān)線(xiàn)，由上級(jí)變電站或開(kāi)關(guān)站放射式供電。電源電壓等級(jí)可以為10kV、20kV、35kV或110kV。

當(dāng)一路電源斷電時(shí)，剩余電源應(yīng)能保證二級(jí)及以上負(fù)荷的供電。

2、高壓供配電系統(tǒng)

a、超高層建筑的高壓供配電系統(tǒng)宜采用主配變電所——分配變電所結(jié)構(gòu)，主配變電所應(yīng)采用單母線(xiàn)分段的主接線(xiàn)形式，采用高壓電纜放射式引至分配變電所。

b、高壓系統(tǒng)的配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)。

c、應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)的規(guī)定，35kV電壓等級(jí)可直降到0.4kV；也可先將35kV降壓到10kV，再將10kV降到0.4kV。

d、如當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)沒(méi)有特別要求，20kV電壓等級(jí)可直降到0.4kV。

3、應(yīng)急或備用電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ242-2011第3.2.3條規(guī)定： 建筑高度為100m或35層及以上住宅建筑的消防用電負(fù)荷、應(yīng)急照明、航空障礙照明、生活水泵宜設(shè)自備電源供電。

超高層建筑應(yīng)急或備用電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則如下：

a 柴油發(fā)電機(jī)組在超高層建筑中既可作為應(yīng)急電源使用，也可以作為備用電源使用。當(dāng)備用電源滿(mǎn)足應(yīng)急電源條件時(shí)，備用電源可以兼作應(yīng)急電源。

b 超高層建筑宜設(shè)柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源或備用電源。設(shè)置在超高層建筑內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小、單臺(tái)電動(dòng)機(jī)最大啟動(dòng)容量、供電半徑等因素確定柴油發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓：

（1）當(dāng)建筑物高度低于200m時(shí)，宜采用低壓柴油發(fā)電機(jī)；

（2）當(dāng)建筑物高度大于400m時(shí)，宜選用高壓柴油發(fā)電機(jī)；

（3）當(dāng)建筑物高度在100m~400m時(shí)，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)分析、比較，確定柴油發(fā)電機(jī)的額定電壓。

假設(shè)負(fù)荷為三相平衡負(fù)荷，線(xiàn)路電壓損失可采用公式（1）計(jì)算：

U%=0.173IL(R0Cosφ+X0Sinφ)/U0（1）

式中，U%—線(xiàn)路電壓損失，一般情況下從配電變壓器二次側(cè)母線(xiàn)或發(fā)電機(jī)配電柜母線(xiàn)算起的低壓動(dòng)力線(xiàn)路允許電壓損耗值為5%；

I—負(fù)荷計(jì)算電流，A；

L—線(xiàn)路長(zhǎng)度，Km；

R0 、X0—線(xiàn)路單位長(zhǎng)度的電阻和電抗，單位：Ω/Km；

Cosφ—功率因數(shù)；

U0—額定電壓，KV。

若采用加大電纜截面或插接母線(xiàn)截面降低線(xiàn)路電壓損失，而帶來(lái)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不合理時(shí)，應(yīng)選用高壓柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急或備用電源。

c 用油量應(yīng)能滿(mǎn)足人員疏散的要求。

柴油發(fā)電機(jī)組的油箱容量應(yīng)能保證180min，即3h以上的用油量。 

從消防角度看，日用油箱暫按1m3設(shè)置，每套機(jī)組設(shè)置一個(gè)日用油箱，同時(shí)，在戶(hù)外紅線(xiàn)內(nèi)設(shè)一個(gè)能保證所有機(jī)組運(yùn)行3h以上用油量的地下油罐。

d 備用電源宜采用獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，不應(yīng)采用蓄電池。酒店部分的備用電源應(yīng)按酒店管理公司的要求設(shè)置，用于出租的寫(xiě)字樓宜預(yù)留柴油發(fā)電機(jī)組房的位置及進(jìn)排風(fēng)、供油等條件。

e 柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)在地下一層、地下二層、首層，也可設(shè)置獨(dú)立的柴油發(fā)電機(jī)房，不宜在避難層和頂層設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。 

4、超高層建筑配變電所設(shè)計(jì)

a、配變電所應(yīng)設(shè)置在負(fù)荷中心，主配變電所宜設(shè)在地下一層、地下二層（非最底層）和首層，也可設(shè)置獨(dú)立的變電站。分配變電所應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況設(shè)在避難層、頂層，其變壓器容量不宜超過(guò)1000kVA，且應(yīng)考慮設(shè)備運(yùn)輸通道。

b、超高層建筑至少在主配變電所設(shè)值班室，值班室宜單獨(dú)設(shè)置，也可與控制室合用。值班室應(yīng)能直通或經(jīng)過(guò)走道與高壓配電裝置室和相應(yīng)的配電裝置室相通，并應(yīng)有門(mén)直接通向室外或走道。

根據(jù)工程具體情況，配變電所的高低壓開(kāi)關(guān)柜布置型式可選擇下進(jìn)下出，下進(jìn)上處，上進(jìn)下出，上進(jìn)下出。當(dāng)有大截面電纜或電纜數(shù)量較多時(shí)，宜設(shè)電纜夾層，電纜夾層凈高不應(yīng)低于1.8m、且不高于3.2m。

5、超高層建筑的外部防雷

主要是防直擊雷和防側(cè)擊雷，其作用是保護(hù)建筑物不受雷擊，外部防雷裝置主要由接閃器、引下線(xiàn)、接地裝置組成。

①接閃器包括避雷針和避雷網(wǎng)（帶），對(duì)于超高層建筑，還應(yīng)考慮將屋頂出現(xiàn)的衛(wèi)星接收器、有線(xiàn)電視、航空障礙燈、節(jié)日彩燈納入接閃器保護(hù)半徑之內(nèi)。

②引下線(xiàn)的作用是將避雷網(wǎng)（帶）與接地裝置連接在以前，為雷電流提供通路，通常利用主題結(jié)構(gòu)的柱主筋或剪力墻鋼筋做引下線(xiàn)。引下線(xiàn)應(yīng)沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ(chēng)布置，其間距不應(yīng)大于規(guī)范要求，應(yīng)盡可能的增加引下線(xiàn)數(shù)量，適當(dāng)減小引下線(xiàn)間距。

③接地裝置包括接地體和接地線(xiàn)，防雷接地體應(yīng)盡量用自然接地體作為接地裝置。

由于超高層建筑比較高，雷電可能從建筑物側(cè)部擊中建筑物，側(cè)擊雷的保護(hù)一般不需要專(zhuān)設(shè)接閃器，先判斷屬于第一類(lèi)還是第二類(lèi)防雷建筑物，然后在30米或45米以上規(guī)范要求設(shè)置均壓環(huán)的各層（或每三層）圈梁內(nèi)的主筋焊通，形成均壓環(huán)。

6、超高層建筑火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

超高層建筑火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)從提高火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的智能化和可靠性這兩方面入手。

a提高火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)智能化程度

1）對(duì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)內(nèi)部而言，超高層建筑一般采用全智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。鑒于超高層建筑體量大，各功能場(chǎng)所的分割具有較大的不確定性，因此為了適應(yīng)房間形狀、面積和使用性質(zhì)的變化，每條報(bào)警回路應(yīng)留出30％左右的探測(cè)器數(shù)量裕量。

2）對(duì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)外部而言，智能化的含義主要指系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。消防系統(tǒng)是一個(gè)由建筑、設(shè)備及電氣等專(zhuān)業(yè)構(gòu)成的整體，專(zhuān)業(yè)間的密切配合及統(tǒng)籌安排十分重要。采用系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)方式，就成為爭(zhēng)取火災(zāi)前期時(shí)間和主動(dòng)權(quán)的有效手段。

提高火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可靠性的措施有：

A）采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)；

B）系統(tǒng)具有完善的自檢功能；

C）關(guān)鍵部件冗余可采用具有雙主機(jī)熱備份的系統(tǒng)等；

D）報(bào)警回路采用環(huán)形總線(xiàn)；

E）探測(cè)器與模塊分開(kāi)回路設(shè)置，每15~20個(gè)探測(cè)器設(shè)1個(gè)短路隔離模塊。

當(dāng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與保安監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在火災(zāi)之初，火場(chǎng)的攝像機(jī)可將現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面迅速傳至中央控制室，通過(guò)實(shí)景畫(huà)面，值班人員可以立即確認(rèn)是火災(zāi)還是探測(cè)器誤報(bào)，從而馬上采取廣播、排煙、正壓送風(fēng)、啟動(dòng)消防泵、噴淋、向消防局119臺(tái)報(bào)警、降客梯、切換消防電源等一系列應(yīng)急措施。

當(dāng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，一旦發(fā)現(xiàn)火情，便可聲光報(bào)警，強(qiáng)制抬起進(jìn)出口欄桿，使車(chē)輛盡快逃出車(chē)庫(kù)。另外火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)還可與樓控、廣播音響和門(mén)禁系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng)。只要這些措施可靠得力，便可將超高層建筑火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，將損失減至最小。

b提高聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性

提高聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性的措施有：

1）對(duì)于重要的滅火和防排煙設(shè)施，應(yīng)考慮多種、多地聯(lián)動(dòng)和手動(dòng)控制方式，以增加被控設(shè)備的可靠動(dòng)作。盡量采用多線(xiàn)制的手動(dòng)控制柜，并處理好接口問(wèn)題；

2）合理設(shè)計(jì)各類(lèi)管線(xiàn)的走向、敷設(shè)方式和敷設(shè)場(chǎng)所，采取必要的防火措施，避開(kāi)可能對(duì)線(xiàn)路造成損壞的熱源，確保消防電氣線(xiàn)路處于安全環(huán)境中；

3）與建筑專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)，合理確定消防控制中心的位置，以使其盡量靠近弱電管道井，使消防電氣管線(xiàn)以最短距離匯入弱電管道井；

緊急廣播系統(tǒng)能夠及時(shí)通知火災(zāi)建筑物內(nèi)人員發(fā)生火災(zāi)的位置,應(yīng)當(dāng)朝哪個(gè)方向疏散。但普通緊急廣播系統(tǒng)存在信息單一、不能同時(shí)對(duì)不同區(qū)域播放不同內(nèi)容和智能化程度低等缺點(diǎn)。針對(duì)超高層建筑的更具智能的早期預(yù)警語(yǔ)音疏散系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)對(duì)于超高層建筑來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。

7、工程實(shí)例分析

某工程總用地面積：26666m2，建筑面積：4395000m2，塔頂高度：358米，建筑層數(shù)：地上88層,地下3層，供酒店、辦公、商業(yè)用。電源：2路35kV，同時(shí)工作，互為備用。變壓器總?cè)萘浚?0200kVA  單位容量：101.7VA/m2。

1）供配電系統(tǒng)電源

根據(jù)本工程的負(fù)荷等級(jí)，要求供電電源為2路獨(dú)立的35kV的電源，分別引自?xún)蓚€(gè)不同的220kV變電站。每路電纜均為雙根300mm2的銅芯電纜、沿不同路徑引至本工程主站高壓配電室。兩路高壓電源同時(shí)工作，互為備用，每路均能承擔(dān)本工程全部負(fù)荷。

2）高壓供配電系統(tǒng)

兩路35kV獨(dú)立電源，同時(shí)工作，互為備用。主站為35kV配電，分站電壓由35kV直降至0.4kV，在主站設(shè)置保護(hù)，在分站進(jìn)線(xiàn)處設(shè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)。如下如所示：

3）應(yīng)急（備用）系統(tǒng)

本工程采用400V應(yīng)急柴油發(fā)電系統(tǒng)，位于地下層，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，供油方便，維護(hù)方便，投資低。

4）變配電所設(shè)計(jì)如下表所示：

變電站 供電區(qū)域 位置 變壓器容量估算（kVA） 選定變壓器容量（kVA）

0#配電站 主站35kV T2樓B2層

2-1#配電站 辦公，塔（2）低區(qū)辦公B4-33/F T2樓B2層 4*1600/2*2000

2-2#配電站 辦公，塔(2)冷凍站B4 T2樓B2層 6731 4*1600

2-3#配電站 辦公，塔(2)高區(qū)辦公33/F-49/F T2樓33層 3997 4*1000

2-4#配電站 辦公，塔(2)高區(qū)辦公49/F-67/F T2樓49層 4094 4*1000

2-5#配電站 酒店，塔(2)67/F至頂部 T2樓67層 5151 4*1000

1-1#配電站 酒店塔(1)酒店和公寓 T1樓B2層 2886 4*1250

1-3#配電站 裙房 T1樓B2層 3134 4*1250

超高層商業(yè)辦公綜合體不同于政府功能性建筑，也不是純粹的城市形象工程，其變配電所的設(shè)計(jì)，除了要以安全性、可靠性為基本要求，同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合建筑本身的定位和特點(diǎn)，考慮其運(yùn)行的靈活性，以及業(yè)主投資、運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性。

總之，超高層電氣設(shè)計(jì)要考慮負(fù)荷等級(jí)的適用范圍、應(yīng)急供配電的容量計(jì)算、各種應(yīng)急狀態(tài)（包括一路供電斷電、兩路供電斷電、火災(zāi)等）時(shí)各類(lèi)用電負(fù)荷和柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行策略等等。

參考文獻(xiàn)

篇7

關(guān)鍵詞 超高層建筑；防火設(shè)計(jì)；避難層

中圖分類(lèi)號(hào) TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0116-02

超高層建筑是今后建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)，然而防火問(wèn)題一直是制約其發(fā)展的重要因素之一。由于導(dǎo)致高層建筑發(fā)生火災(zāi)的因素較多，撲救難度大，高層建筑應(yīng)立足于自防自救，采取可靠的防火措施，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的目的。本文從超高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)出發(fā)，得出了超高層建筑防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并給出了三種超高層建筑防火措施。

1 超高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)

超高層建筑火災(zāi)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1）火勢(shì)蔓延快：高層建筑各專(zhuān)業(yè)豎井林立，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，這些豎井就像高聳的煙囪，構(gòu)成火勢(shì)迅速蔓延的主要途徑。試驗(yàn)證明，煙氣豎向擴(kuò)散速度為3 m/s～4 m/s，100 m的高層建筑在

25 m/s～35 m/s左右，煙氣即順垂直通道從底層擴(kuò)散到頂層，與此同時(shí)，火勢(shì)也將蔓延擴(kuò)大。

2）人員疏散困難：高層建筑層數(shù)多，人員集中，垂直疏散距離遠(yuǎn)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，要使人員迅速疏散到地面或建筑物內(nèi)避難層及不受火災(zāi)威脅的安全部位，是十分艱難的。數(shù)千人、甚至數(shù)萬(wàn)人若從整幢大樓疏散到地面，少則幾十分鐘，多則幾小時(shí)。

3）火災(zāi)撲救難度大：高層建筑火災(zāi)的撲救由于受到消防設(shè)施條件的限制，給滅火工作帶來(lái)很大難度。如果超過(guò)消防登高車(chē)輛的高度則無(wú)法從室外撲救，只能依靠自救，即依靠室內(nèi)的消防疏散設(shè)施。

2 超高層建筑防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)

按規(guī)定，我國(guó)高度超過(guò)100米的建筑為超高層建筑，防火設(shè)計(jì)按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95執(zhí)行。由于導(dǎo)致高層建筑發(fā)生火災(zāi)的因素較多，撲救難度大，因此高層建筑應(yīng)立足于自防自救，采取可靠的防火措施，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的目的。因此，針對(duì)一上特點(diǎn)，高層建筑防火設(shè)計(jì)必須強(qiáng)調(diào)幾個(gè)問(wèn)題：

1）合理布置高層建筑總體布局和防火分區(qū)?？偲矫娌贾弥械闹鳎襟w關(guān)系，該建筑與四周建筑的間距及車(chē)道的設(shè)置等等，均屬與防止蔓延和迅速撲救密切相關(guān)的問(wèn)題，也是進(jìn)行建筑方面設(shè)計(jì)方案時(shí)須首先考慮的重要因素之一。合理的總平面布置，不但有利于火災(zāi)撲救，而且對(duì)防止火勢(shì)蔓延有極大幫助。設(shè)計(jì)時(shí)需不折不扣執(zhí)行。

防火分區(qū)是延緩火勢(shì)蔓延的重要措施，包括水平和豎向兩種。水平防火分區(qū)是應(yīng)用防火墻，防火門(mén)及防火卷簾等將各樓層在水平方向分隔為兩個(gè)或幾個(gè)防火分區(qū)，根據(jù)《高規(guī)》要求，每一分區(qū)內(nèi)要相應(yīng)裝設(shè)一些使防火門(mén)能自動(dòng)關(guān)閉的裝置，并且在建筑施工時(shí)，要做到防火卷簾安裝時(shí)，卷筒與梁，卷筒與墻壁之間不能留有縫隙，能充分發(fā)揮其防火、阻煙作用。豎向防火分區(qū)主要指對(duì)建筑內(nèi)部的垃圾井、水井（水管井）、電井（強(qiáng)、弱電）及樓、電梯間實(shí)行防火阻隔（水井、電井要求封堵），最大限度地降低火勢(shì)蔓延速度，控制火災(zāi)燃燒面積。

2）確保建筑物耐火能力。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，一類(lèi)高層建筑的耐火等級(jí)為一級(jí)，二類(lèi)高層建筑耐火等級(jí)不低于二級(jí)，在高層建筑防火設(shè)計(jì)中應(yīng)保證建筑物的耐火等級(jí)，使火災(zāi)發(fā)生時(shí)建筑物結(jié)構(gòu)在較短時(shí)間內(nèi)不會(huì)損壞，為人員疏散贏(yíng)得時(shí)間，同時(shí)也減少火災(zāi)損失?？煽康哪突饦?gòu)造能減少起火，蔓延及保護(hù)人和建筑的安全。設(shè)計(jì)中除了應(yīng)首先保證主體結(jié)構(gòu)的耐火能力之外，還須對(duì)天棚，墻面等裝修部位的耐火性能給予充分的考慮。

了追求建筑外觀(guān)效果，部分高級(jí)公寓和住宅采用了玻璃幕墻，國(guó)內(nèi)外建筑界對(duì)此頗有爭(zhēng)議（日本、德國(guó)等國(guó)家明文規(guī)定禁止使用）。其中部分原因在于玻璃幕墻不但因抽風(fēng)作用而成為火勢(shì)蔓延的途徑，而且在火災(zāi)發(fā)生后，常常等不到人員疏散完畢，幕墻就已達(dá)到耐火極限而向下掉落，嚴(yán)重影響人群的疏散。

3）加強(qiáng)自然排煙設(shè)計(jì)及安全疏散設(shè)施設(shè)置。目前，高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道常常成為火勢(shì)蔓延的途徑，造成火勢(shì)跳躍防火分區(qū)，擴(kuò)大火災(zāi)損失；其次，大量高層建筑火災(zāi)證明了煙是高層建筑火災(zāi)中最大的殺手。因此，防排煙設(shè)計(jì)與安全疏散設(shè)施的設(shè)置是高層建筑防火設(shè)計(jì)中十分重要的環(huán)節(jié)。

國(guó)家明確規(guī)定電梯前室及相關(guān)地方增設(shè)防排煙系統(tǒng)，疏散樓梯增設(shè)正壓送風(fēng)系統(tǒng)。此外，還要加強(qiáng)自然排煙設(shè)計(jì)。自然排煙是一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、易操作的排煙方式，宜優(yōu)先采用；但由于樓梯間存在熱壓差（即煙囪效應(yīng)），煙氣往往充滿(mǎn)樓梯間，使人們無(wú)法疏散，因此，要求樓梯間有一定的開(kāi)窗面積，且排煙窗應(yīng)設(shè)在墻面上方，同時(shí)要求能方便開(kāi)啟。

除了按規(guī)定設(shè)置不同形式的、數(shù)量足夠且分布合理的疏散樓梯外，必須在防火門(mén)及疏散通道前上方及其附近設(shè)置明顯的指示標(biāo)志，以使人員能順利疏散。

3 超高層建筑防火措施

3.1 避難層

有資料顯示，城市安全部門(mén)曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)試驗(yàn)，讓一名身強(qiáng)力壯的消防員從第33層跑到第1層，用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩，所需時(shí)間肯定會(huì)更高，并且人在緊張慌亂的情形下，要在樓梯間內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間行走，絕大多數(shù)的人會(huì)體力不支。而火借風(fēng)勢(shì)，30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來(lái)，在超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此，在高層建筑中設(shè)置避難區(qū)域是解決這一問(wèn)題的最有效辦法，為疏散中的人群提供休息的場(chǎng)所，為殘疾和受傷人員提供保護(hù)，直到得到消防人員的救助。這些避難層也可以用作救援隊(duì)的疏散指揮點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)的有序疏散。因此，我國(guó)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定 ：建筑高度超過(guò)100米的公共建筑，應(yīng)設(shè)置避難層（間）。

篇8

[關(guān)鍵詞]超高層；建筑；電氣設(shè)計(jì)；要點(diǎn)；探究

中圖分類(lèi)號(hào)：TU976.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）27-0071-01

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與科技水平的不斷提高，我國(guó)的建筑行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的創(chuàng)新與發(fā)展，在城市建筑的發(fā)展過(guò)程中，超高層建筑的建設(shè)工作逐漸成為了現(xiàn)代化城市管理中的重點(diǎn)內(nèi)容。如何才能在確保超高層建筑供電穩(wěn)定性與安全性的基礎(chǔ)上，來(lái)進(jìn)一步提高建筑中電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能型與安全性，是現(xiàn)階段我國(guó)電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)工作人員所必須重視的核心問(wèn)題。

一、超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)的基本要求

（一）節(jié)能性要求

隨著社會(huì)的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步，節(jié)能環(huán)保的建筑理念已經(jīng)逐漸深入到人們的思想觀(guān)念中。因此，在新的環(huán)境背景下，節(jié)能降耗已經(jīng)成為了超高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。這就要求電氣設(shè)計(jì)的工作人員在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的工作之前，必須要充分的了解并掌握建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，將其內(nèi)部的各項(xiàng)能耗類(lèi)型與電氣設(shè)備進(jìn)行全面的分類(lèi)，并為不同的能耗設(shè)備設(shè)計(jì)出不同的節(jié)能措施，促使整個(gè)電氣系統(tǒng)都能夠充分的達(dá)到節(jié)能降耗的效果[1]。例如為了能夠更加全面的展現(xiàn)出超高層建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，我們通常可以采用具有更高效能的T5節(jié)能熒光管，并將變頻控制系統(tǒng)充分的應(yīng)用到空調(diào)的風(fēng)機(jī)與水泵等主要的馬達(dá)設(shè)計(jì)中，來(lái)促使其能夠合理的依據(jù)建筑的實(shí)際需求把馬達(dá)的用電量控制在最佳的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，從而有效的降低因長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作而造成的浪費(fèi)現(xiàn)象，確保超高層建筑物的電氣設(shè)計(jì)既能充分的滿(mǎn)足建筑物的實(shí)際需要，又能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

（二）安全性要求

由于超高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，從而使得建筑的電氣設(shè)計(jì)也具備了一定的復(fù)雜性特征。在進(jìn)行超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，要求設(shè)計(jì)人員必須在確保其安全性的前提下，來(lái)提高建筑供電的穩(wěn)定性與可靠性?？紤]到超高層建筑的高度因素，我們通常要在充分考慮建筑物的實(shí)際高度，并將電氣系統(tǒng)中的變配電房設(shè)置在整座建筑物的中央部位，來(lái)促使其能夠充分的減少低壓配電中所產(chǎn)生的電能消耗此外，同時(shí)，我們還可以將柴油發(fā)電機(jī)設(shè)置在地庫(kù)層中確保其能夠?yàn)檎ㄖ镞M(jìn)行持續(xù)性的供電活動(dòng)，并進(jìn)一步將輸出的電壓值控制在10kv之內(nèi)，然后通過(guò)變壓器將其轉(zhuǎn)換成低壓配電[2]。此外，為了能夠更好的提高超高層建筑的供電穩(wěn)定性與安全性，要求我們必須依據(jù)建筑物的實(shí)際高度與周?chē)沫h(huán)境因素，來(lái)進(jìn)一步控制電纜的長(zhǎng)度和供電的實(shí)際距離。

二、超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

（一）設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)墓╇婋娫?/p>

在進(jìn)行超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)工作時(shí)，要求其必須合理的依據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定與具體要求，來(lái)為建筑結(jié)構(gòu)中的各類(lèi)用電設(shè)備進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓╇娫O(shè)計(jì)。其中，消防設(shè)備必須要嚴(yán)格依據(jù)一級(jí)負(fù)荷的需要來(lái)為其進(jìn)行供電活動(dòng)，并將電源的電壓等級(jí)嚴(yán)格的控制在10kv。而對(duì)于超高層建筑中的二路電源，則要求其必須通過(guò)統(tǒng)一變電站中的各條不同的路線(xiàn)或者直接通過(guò)不同區(qū)域中的變電站來(lái)進(jìn)行供電活動(dòng)，確保每條供電線(xiàn)路能夠分別承擔(dān)消防、電梯等重點(diǎn)機(jī)房的用電需求，并將二路電源進(jìn)行全面的分開(kāi)供電[3]。此外，為了能夠更好的滿(mǎn)足超高層建筑中的用電需求，要求我們?cè)陔姎庠O(shè)計(jì)的過(guò)程中，在確保原有設(shè)計(jì)的功能性基礎(chǔ)上，可以將相應(yīng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置為其主要的后備能源，從而促使其能夠在特殊的環(huán)境背景下更加及時(shí)的為超高層建筑調(diào)動(dòng)消防設(shè)備。

（二）火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，為了在最大程度上確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，就要求我們必須為其進(jìn)行火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作[4]。完善的火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠全面而又及時(shí)的對(duì)火災(zāi)事故的發(fā)生情況進(jìn)行廣播，并對(duì)火災(zāi)信息進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚恚鐖D1所示。一旦超高層建筑內(nèi)部有重大火災(zāi)發(fā)生，那么火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的報(bào)警控制器就能夠全面的依據(jù)程序設(shè)置來(lái)為其發(fā)送相關(guān)的指令，并在最短的時(shí)間內(nèi)完成消防設(shè)備的啟動(dòng)工作。一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行超高層建筑的火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)際過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須要合理的依據(jù)建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，來(lái)為其設(shè)置相應(yīng)的感溫探測(cè)器，并將相應(yīng)的感煙探測(cè)器設(shè)置在建筑的各個(gè)主入口以及走廊中，同時(shí)要求其在一定的間隔距離內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的滅火器，確?；馂?zāi)事故發(fā)生之后能在最短的時(shí)間內(nèi)得到解決[5]。

（三）電氣系統(tǒng)的變配電室設(shè)計(jì)

通常情況下，在超高層建筑的電氣系統(tǒng)中，其大部分的用電設(shè)備控制室都被建設(shè)在地表下，而剩下的部分體積較大的電氣設(shè)備則通常被設(shè)置在建筑中的1樓到5樓之間[6]。為了能夠更好的縮短變壓器與負(fù)荷中心地帶之間的距離，我們通?？梢詫⒆兣潆娛野才诺降叵率抑?，并將柴油機(jī)合理的安排到變配電室的周?chē)?。此外，如果單個(gè)的變配電室不能全面有效的為建筑物提供有效的供電，那么我們就可以充分的結(jié)合建筑物的實(shí)際結(jié)構(gòu)，來(lái)為其增設(shè)一個(gè)變配電室，從而有效的緩解其他變配電室在供電過(guò)程中所需承擔(dān)的供電壓力，在很大程度上提高供電的穩(wěn)定性與安全性。

結(jié)語(yǔ)

為了能夠更好的提高超高層建筑的服務(wù)性能，確保其供電活動(dòng)的安全性與穩(wěn)定性，就要求我們?cè)谶M(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須充分的結(jié)合電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能性與安全性要求，來(lái)為其設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)墓╇婋娫?，并進(jìn)行全面的火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行變配電室的合理設(shè)計(jì)，確保整個(gè)電氣系統(tǒng)能夠全面可靠的為超高層建筑進(jìn)行供電活動(dòng)，提高其供電的安全性與穩(wěn)定性，從而進(jìn)一步促使我國(guó)的高層建筑行業(yè)能夠向著又好又快的方向發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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[4] 戚兵.淺談超高層建筑電氣豎井施工技術(shù)[J].安裝，2012，（12）：56-59.

篇9

關(guān)鍵詞：超高層； 建筑； 給排水； 消防； 設(shè)計(jì)； 管材

中圖分類(lèi)號(hào)：TU972文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，超高層建筑越來(lái)越多的出現(xiàn)在人們的視線(xiàn)當(dāng)中。對(duì)于超高層建筑的給排水及消防設(shè)計(jì)，也不斷的在工程實(shí)踐當(dāng)中進(jìn)一步完善。針對(duì)目前超高層建筑越來(lái)越多,給排水專(zhuān)業(yè)規(guī)范對(duì)于超高層建筑的相關(guān)規(guī)定滯后,就目前在超高層建筑的給排水設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題,提出解決的方法以及需要進(jìn)一步探討和研究的措施。

一、供水方式的選擇

重力供水和變頻供水的節(jié)能性在學(xué)術(shù)界存在較大的分歧，目前為止沒(méi)有國(guó)家性的法規(guī)及權(quán)威資料表明哪種供水方式更有利于節(jié)能。就筆者所參與的幾個(gè)項(xiàng)目，筆者認(rèn)為辦公樓采用變頻供水更為合理。首先超高層建筑大概每隔15層會(huì)設(shè)置一個(gè)避難層兼設(shè)備層，可利用第一個(gè)避難層以及每隔一個(gè)避難層設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱，每?jī)蓚€(gè)避難層中間樓層分為一個(gè)大區(qū)采用一組變頻泵加壓供水，每個(gè)大區(qū)再采用減壓閥分為兩個(gè)小區(qū)，而轉(zhuǎn)輸水泵采用液位控制啟停的工頻泵，這樣基本上只用在第一個(gè)避難層及第二個(gè)避難層設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱，有效減少機(jī)房占用面積。此外，采用上述系統(tǒng)給水設(shè)備及管材最大承壓為一、二避難層中間的高度，系統(tǒng)承壓不會(huì)超過(guò)2MPa，目前的技術(shù)及設(shè)備承受此壓力還是比較安全的。另外一方面由于辦公樓的用水量較小，時(shí)變化系數(shù)為1.5，在變頻加壓水泵的選型上采用一個(gè)大泵配一個(gè)小泵及一個(gè)氣壓水罐并備用一臺(tái)大泵，流量分配采用100%一50%一100 %，其中最后一個(gè)100%為備用，其水泵的出水量基本可以和系統(tǒng)的用水量相吻合，同時(shí)轉(zhuǎn)輸水泵采用工頻泵，可以保證各水泵在高效區(qū)運(yùn)行，達(dá)到變頻節(jié)能的日的，并相應(yīng)減少了機(jī)房的面積以及二次污染的機(jī)率。

對(duì)于酒店，由于其對(duì)壓力的穩(wěn)定性要求較高，為避免變頻加壓供水出現(xiàn)的用水忽冷忽熱，酒店采用屋頂水箱重力供水更加合理。對(duì)于屋頂水箱一次污染問(wèn)題，酒店一般有比較完善的物業(yè)管理，同時(shí)屋頂水箱設(shè)置為2個(gè)，可定時(shí)沖洗，并A酒店為24小時(shí)用水，水箱單的儲(chǔ)水可得到及時(shí)更新，有效避免出現(xiàn)一次污染。此外，酒店建筑的用水特點(diǎn)是用水變化比較大，時(shí)變化系數(shù)為2―2. 5，如采用變頻給水其水泵配置很難與用水曲線(xiàn)吻合，因此水泵不能保證在高效區(qū)運(yùn)行，從而造成效率下降，能源浪費(fèi)。因此酒店建筑的超高層建筑建議采用屋頂水箱重力供水。

二、中間轉(zhuǎn)輸水箱的計(jì)算

超高層建筑中間轉(zhuǎn)輸水箱包括消防轉(zhuǎn)輸水箱和生活轉(zhuǎn)輸水箱兩部分。消防的中間轉(zhuǎn)輸水箱在《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施 給水排水 》(2003年)中規(guī)定:“采用水泵轉(zhuǎn)輸串聯(lián)時(shí),中間轉(zhuǎn)輸水箱同時(shí)起著上區(qū)輸水泵的吸水池和本區(qū)消防給水屋頂水箱的作用,其儲(chǔ)水容積按15～30 m in的消防設(shè)計(jì)水量經(jīng)計(jì)算確定,并不宜小于60 m3?！奔偃绯邔咏ㄖ鹚ㄓ盟繛?0 L / s,自動(dòng)噴水用水量為30 L / s,則中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積= ( 40 + 30)×10×60 + ( 40+ 30)×5×60 = 63 000 (L ) ,其中10 m in水量為本區(qū)屋頂消防水箱的水量, 5 m in為上區(qū)水泵吸水池的水量,如還有其他水消防系統(tǒng)則把有可能在火災(zāi)時(shí)同時(shí)啟動(dòng)的消防系統(tǒng)的水量疊加計(jì)算,作為中間轉(zhuǎn)輸水箱容積。而對(duì)于生活給水系統(tǒng),《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》(GB 50015―2003) 31718條規(guī)定:生活給水用中途轉(zhuǎn)輸水箱轉(zhuǎn)輸調(diào)節(jié)容積宜取5～10 m in轉(zhuǎn)輸水泵的流量。作為生活給水系統(tǒng)的轉(zhuǎn)輸水箱,其作用有兩個(gè):一為上區(qū)加壓水泵的吸水井,此部分水量為上區(qū)水泵3～5 m in的出水量;二為下區(qū)轉(zhuǎn)輸泵的調(diào)節(jié)容積,即為保證初級(jí)水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)不大于6次的調(diào)節(jié)水量,此部分水量為轉(zhuǎn)輸水泵5～10 m in的出水量,如上區(qū)水泵的流量為8 L / s,轉(zhuǎn)輸水泵的流量也為8 L / s,則轉(zhuǎn)輸水箱容積= 8×5×60 + 8×10×60 = 7 200 (L )。此為采用變頻供水系統(tǒng)時(shí)的計(jì)算方法。如系統(tǒng)為重力供水系統(tǒng),則中間轉(zhuǎn)輸水箱除作為上區(qū)水泵的吸水井外,還需有儲(chǔ)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(wù)區(qū)域最大時(shí)用水的50%計(jì),兩部分疊加計(jì)算為重力供水系統(tǒng)中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積。

三、水泵接合器的設(shè)置

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 》(GB 50045―95, 2005年版,以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高規(guī) ”)7141512條規(guī)定,消防給水為豎向分區(qū)供水時(shí),在消防車(chē)供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū),應(yīng)分別設(shè)置水泵接合器。其條文說(shuō)明明確提出:只有采用串聯(lián)給水方式時(shí),上區(qū)用水由下區(qū)水箱抽水供給,可僅在下區(qū)設(shè)水泵接合器,供全樓使用。《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 》(GB 50084―2001, 2005年版,以下簡(jiǎn)稱(chēng)“噴規(guī) ”)101412條規(guī)定，

當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿(mǎn)足最不利點(diǎn)處作用面積的流量和壓力要求時(shí),應(yīng)采取增壓措施。其條文說(shuō)明提出:根據(jù)某些省市消防局的經(jīng)驗(yàn),規(guī)定在當(dāng)?shù)叵儡?chē)供水能力接近極限的部位,設(shè)置接力設(shè)施。可以看出,根據(jù)“高規(guī) ”,在消防車(chē)供水范圍之外的消防分區(qū),無(wú)論是消火栓系統(tǒng)還是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),均可不再設(shè)置水泵接合器;但是根據(jù)“噴規(guī) ”,在超出消防車(chē)供水范圍之外的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的消防分區(qū)需要設(shè)置接力設(shè)施。根據(jù)上述規(guī)定首先可以得到一個(gè)結(jié)論,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在消防車(chē)供水范圍之外的分區(qū)也需要設(shè)置水泵接合器。那消火栓系統(tǒng)在消防車(chē)供水范圍之外的消防分區(qū)是否有必要設(shè)置水泵接合器呢?“高規(guī) ”11015條規(guī)定,當(dāng)高層建筑的建筑高度超過(guò)250m時(shí),建筑設(shè)計(jì)采取的特殊的防火措施,應(yīng)提交國(guó)家消防主管部門(mén)組織專(zhuān)題研究、論證。從中可以看出,當(dāng)建筑高度超過(guò)250 m ,目前的“高規(guī) ”僅作為設(shè)計(jì)參考,所有的消防系統(tǒng)均需通過(guò)消防局組織的專(zhuān)題消防論證會(huì)論證。而“高規(guī) ”11012條規(guī)定,高層建筑的防火設(shè)計(jì),必須遵循“預(yù)防為主,防消結(jié)合 ”的消防工作方針,針對(duì)高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn),立足自防自救,采用可靠的防火措施,做到安全使用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。從消防的原則可以看出,對(duì)于超高層建筑更應(yīng)立足于自救,從超高層建筑火災(zāi)的危害和影響以及火災(zāi)的撲救難度考慮,更應(yīng)加強(qiáng)消防設(shè)施的設(shè)計(jì)。雖然沒(méi)有規(guī)范明確規(guī)定消火栓系統(tǒng)在超出消防車(chē)供水范圍之外的分區(qū)也需要設(shè)置水泵接合器,但是筆者建議此種情況也設(shè)置水泵接合器,以保證消防系統(tǒng)的安全可靠。

因此在消防車(chē)供水范圍之外的消防分區(qū)無(wú)論消火栓系統(tǒng)還是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)均需設(shè)置水泵接合器。如何設(shè)置?首先要了解水泵接合器的作用?！案咭?guī)”7.4.5條文說(shuō)明提到:水泵接合器的卞要用途，是當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時(shí)，供消防車(chē)從室外消火栓取水，通過(guò)水泵結(jié)合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供滅火使用。一般消防水泵采用1用1備或2用1備，備用泵為電力泵，一般2臺(tái)水泵同時(shí)發(fā)生機(jī)械故障的概率較小，只有電力故障情況下2臺(tái)水泵均不會(huì)投入工作，因此建議設(shè)置柴油泵作為消防系統(tǒng)的備用泵，以避免在電力故障時(shí)消防加壓泵不能工作。采用柴油泵作為備用泵時(shí)，一般設(shè)計(jì)人員都會(huì)考慮柴油泵所使用燃料的儲(chǔ)存和日常維護(hù)。柴油泵的國(guó)家制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定柴油泵本身的油箱儲(chǔ)存燃料為柴油泵運(yùn)行3小時(shí)的燃料，因此不必要考慮另外再儲(chǔ)存燃料。柴油泵的日常維護(hù)很簡(jiǎn)單，可定期由物業(yè)檢查柴油泵的燃料是否充足，電瓶電量是否足夠，定期啟動(dòng)柴油泵檢查其運(yùn)行情況。對(duì)于超高層建筑的消防系統(tǒng)，為節(jié)省投資，在消防車(chē)供水范圍內(nèi)的消防分區(qū)的消防加壓泵采用電力泵作為備用，在消防車(chē)供水范圍之外的消防加壓泵設(shè)置柴油泵作為備用泵。

四、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)超高層建筑中對(duì)于火災(zāi)防范措施還不健全，和發(fā)達(dá)國(guó)家比還有一定的差距，問(wèn)題也比較多，我們應(yīng)該積極向發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)，結(jié)合我國(guó)具體國(guó)情將超高層建筑的消防給排水設(shè)計(jì)到最佳，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

篇10

關(guān)鍵詞：中壓供電；EPS供電時(shí)間；中壓發(fā)電機(jī)組；總線(xiàn)式智能化浪涌保護(hù)器；主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)；電纜溫度；能源管理系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)： TU892 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

近年來(lái)，全國(guó)各地大量涌現(xiàn)超高層建筑，幾乎都成為當(dāng)?shù)爻鞘械闹匾獦?biāo)志。但是，超高層建筑人員密集，機(jī)電設(shè)備多，用電負(fù)荷大，對(duì)電能質(zhì)量及用電可靠性要求高，對(duì)消防用電也有更高的要求，同時(shí)由于超高層建筑面積大（一般在20萬(wàn)平米以上），對(duì)超高層建筑的使用及管理要求有也更高，這就給超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。筆者有幸負(fù)責(zé)深圳及天津兩處建筑高度200米以上的超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)，現(xiàn)將設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題及采取的措施整理出來(lái)，與同行分享及探討。

中壓供電方式

中壓供電等級(jí)由建筑物所在的城市決定，例如深圳中心區(qū)采取10KV供電，天津大型建筑采用35kV供電，蘇州工業(yè)園區(qū)采用20kV供電等。不同的電壓等級(jí)相應(yīng)每路電源的容量不同，要求進(jìn)線(xiàn)回路數(shù)也可能不同，下面以35kV及10kV供電加以說(shuō)明。

1．35kV供電：

天津的超高層建筑采用35kV供電時(shí)，超高層建筑通常由2路獨(dú)立的35kV電源，兩路電源互為備用，單母線(xiàn)分段帶聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。筆者設(shè)計(jì)的項(xiàng)目采用35kV直接降至0.4kV，可以減少35/10kV及10kV/0.4的多級(jí)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的設(shè)備投資增加及設(shè)備房占用面積的增加，35kV供電每個(gè)供電回路可帶用電負(fù)荷容量也加大(例630A的出線(xiàn)開(kāi)關(guān)，35kV供電負(fù)荷可達(dá)38MVA，10kV供電負(fù)荷不到11MVA)，因此兩個(gè)35kV供電回路基本可滿(mǎn)足要求，具體線(xiàn)路如下圖：

圖1 35kV供電系統(tǒng)圖

2．10kV供電：

深圳中心區(qū)由于采用10kV供電方式，考慮到10kV區(qū)域變電站每個(gè)回路容量及出線(xiàn)情況，采用了圖2的方式供電：進(jìn)線(xiàn)采用3路10kV電源供電。系統(tǒng)有下列四種運(yùn)行方式：（1）正常運(yùn)行時(shí)，兩路主供電源(1DL、2DL))同時(shí)供電，負(fù)荷均衡分配，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，備用電源(3DL)熱備用；（2）當(dāng)其中1路主供電源失電時(shí)，該路電源與備用電源間的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)投入，當(dāng)失壓電源回路恢復(fù)電壓時(shí)，手動(dòng)斷開(kāi)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，手動(dòng)合上已恢復(fù)供電回路的電源開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)換成正常情況下的供電方式；（3）當(dāng)兩路主供電源均停電，10DL聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)投入，備用電源供電；（4）當(dāng)其中1路主供電源失壓，同時(shí)備供電源失壓，另1路主供電源供電，該側(cè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)保持?jǐn)嚅_(kāi)。

圖2 10kV供電系統(tǒng)圖

二、變電所的設(shè)置及設(shè)備的垂直運(yùn)輸

超高層建筑變電所設(shè)置需要考慮到以下三個(gè)方面：

1．超高層建筑地下室層數(shù)一般都會(huì)超過(guò)1層以上，考慮到首層面積的商業(yè)價(jià)值，變配電房考慮在地下一層設(shè)置，既可以解決洪水時(shí)浸水的問(wèn)題，同時(shí)不占用首層價(jià)值商業(yè)面積。

2.建筑高度超過(guò)150米的超高層建筑，應(yīng)考慮在上部的避難層設(shè)變配電房?？梢杂行Ы鉀Q電能質(zhì)量的問(wèn)題（根據(jù)甲級(jí)寫(xiě)字樓的標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)態(tài)電源偏差不大于±2％），同時(shí)避免大量的電纜及母線(xiàn)從地下一層穿過(guò)電井到頂層，從而減少管井面積，節(jié)約電纜投資，同時(shí)也可以減少電纜使用中電能的損耗。

3.要考慮避難層變配電房變壓器的運(yùn)輸問(wèn)題，包括首次吊裝運(yùn)輸及日后更換運(yùn)輸：

（1）盡量利用現(xiàn)有的電梯（消防電梯/貨梯）運(yùn)輸。筆者設(shè)計(jì)的深圳超高層項(xiàng)目，貨梯（兼消防梯）運(yùn)輸重量2.5噸，避難層變壓器選擇SGB-R-10/0.4-1000kVA的變壓器，鐵芯材料為卷鐵芯（R型），線(xiàn)圈絕緣為H級(jí)絕緣（SGB型），不帶保護(hù)罩重量小于2.4噸，用貨梯可以很好的解決運(yùn)輸問(wèn)題，當(dāng)然用SCB-10/0.4-1000kVA(線(xiàn)圈為樹(shù)脂C級(jí)絕緣、鐵芯為疊加片式)型變壓器重量近3噸，直接用貨梯運(yùn)輸就有問(wèn)題。

（2）利用電梯井道運(yùn)輸。本人設(shè)計(jì)的天津超高層項(xiàng)目，貨梯（兼消防梯）運(yùn)輸重量2.5噸，由于采用35kV供電，考慮避難層的面積等問(wèn)題，變壓器臺(tái)數(shù)受到限制，避難層選用35/0.4-800kVA的變壓器，不帶保護(hù)罩重量大于3.5噸，變壓器的更換考慮用專(zhuān)業(yè)的吊裝設(shè)備從電梯井道內(nèi)吊裝到避難層的配電房?jī)?nèi)。這種方法要臨時(shí)安裝吊裝設(shè)備，施工工序比較麻煩。

（3）把變壓器拆分后到避難層安裝。對(duì)于鐵芯為疊片式的變壓器，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求在車(chē)間安裝測(cè)試后，把疊片鐵芯拆開(kāi)，線(xiàn)圈及鐵芯分別用電梯運(yùn)輸至避難層變配電房，把安裝工具及變壓器檢測(cè)設(shè)備運(yùn)至避難層配電房?jī)?nèi)，將干式變壓器重新組裝。按照變壓器運(yùn)行前規(guī)定的要求, 作驗(yàn)收試驗(yàn), 內(nèi)容包括.1. 直流電阻； 2.絕緣電阻；3. 變比；4.工頻耐壓； 5.空載試驗(yàn)。此方法比用電梯井運(yùn)輸方便。據(jù)資料珠海的華力通在廣州及深圳的多個(gè)大的樓盤(pán)使用此方法安裝運(yùn)輸。當(dāng)然此方法不適合鐵芯不能拆開(kāi)的卷鐵芯變壓器。

三、自備發(fā)電機(jī)的電壓選擇及設(shè)置

1．電壓選擇：

建筑高度超過(guò)250米高的建筑，當(dāng)?shù)蛪海?.4kV）發(fā)電機(jī)組在地下一層設(shè)置時(shí)，頂層用電設(shè)備的電壓需要作電壓降校驗(yàn)及短路電流校驗(yàn)，當(dāng)超過(guò)電壓要求時(shí)，這時(shí)高區(qū)的應(yīng)急電源要考慮用中壓(10kV)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組。由于中壓發(fā)電機(jī)需設(shè)在地下層，10kV電纜通過(guò)電井敷設(shè)到高區(qū)的配電房?jī)?nèi)，通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)換為低壓（0.4kV）電源。接入高區(qū)配電房的應(yīng)急母線(xiàn)段。低壓(0.4kV)應(yīng)急電纜或母線(xiàn)改為中壓（10kV）供電,可以節(jié)省大量到高區(qū)配電房的低壓電纜或母線(xiàn)，缺點(diǎn)就是在高區(qū)增設(shè)相應(yīng)的變壓器。當(dāng)然對(duì)于低區(qū)變配電房的應(yīng)急電源還是采用低壓（0.4kV）發(fā)電機(jī)組供電。

2．柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)條件：

一般的設(shè)計(jì)都是要求給一級(jí)負(fù)荷供電的兩臺(tái)變壓器母線(xiàn)均停電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，這種要求沒(méi)有把柴油發(fā)電機(jī)組充分利用。對(duì)于3路10kV供電的情形(圖2)，當(dāng)2路電源同時(shí)失電時(shí)，應(yīng)要求發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，由發(fā)電機(jī)組帶一級(jí)負(fù)荷，同時(shí)通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)減少部分空調(diào)、通風(fēng)、采暖負(fù)荷，兩兩聯(lián)絡(luò)的變壓器聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)合上，由另外1路電源帶所有的低壓配電柜的所有負(fù)荷。這種方法充分利用了發(fā)電機(jī)的電力，減少了一般電力的停電范圍，具體見(jiàn)圖3。

圖3 發(fā)電機(jī)啟動(dòng)條件圖(當(dāng)其中1路10kV失電時(shí)發(fā)電機(jī)啟動(dòng))

四、EPS供電時(shí)間(用于應(yīng)急照明)的確定

關(guān)于超高層建筑應(yīng)急照明的供電持續(xù)時(shí)間，很多同行根據(jù)整個(gè)建筑的高度重新計(jì)算，疏散時(shí)間可能要1小時(shí)或2小時(shí)，以此推導(dǎo)出EPS的持續(xù)供電時(shí)間。筆者對(duì)這個(gè)觀(guān)點(diǎn)有不同的看法，超高層建筑在設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的情況下，第二路電源為柴油發(fā)電機(jī)組(暫且把2路35KV或10KV電源當(dāng)成第一電源)，但柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急照明的供電轉(zhuǎn)換時(shí)間不能滿(mǎn)足規(guī)范要求的5秒要求(見(jiàn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ16-2008》13.8.5條)，增加EPS電源，在應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并穩(wěn)定供電后，EPS電源退出供電。理論上說(shuō)EPS電源的持續(xù)供電時(shí)間滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前的轉(zhuǎn)換時(shí)間就可以。同時(shí)EPS電源為消耗品，即使一直處于備用的情況下，也是有一定的使用壽命(一般鉛酸免維護(hù)電池使用壽命5～10年)，對(duì)新電池的生產(chǎn)及舊電池的處理都會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染，不時(shí)可以從媒體上看到電池廠(chǎng)發(fā)生鉛中毒或鉛污染的事件就可說(shuō)明污染的問(wèn)題。

考慮到EPS電源的衰減及其他不確定因素，EPS電源按10分鐘設(shè)置。EPS電源作為發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前的轉(zhuǎn)換電源，10分鐘完全可以滿(mǎn)足要求。

五、豎向配電干線(xiàn)設(shè)計(jì)

對(duì)于一般的高層建筑，豎向配電盡量用母線(xiàn)供電，來(lái)滿(mǎn)足不同樓層用戶(hù)用電可能的負(fù)荷變化。特別對(duì)于裙房的商業(yè)，由于功能很不確定，利用母線(xiàn)可以很好的解決二裝的功能變化問(wèn)題，母線(xiàn)的載流量要考慮低壓柜開(kāi)關(guān)出線(xiàn)連接的方便，以不超過(guò)1600A為宜。

對(duì)于超高層建筑來(lái)說(shuō)，會(huì)有新的問(wèn)題出現(xiàn)，超高層建筑遇到強(qiáng)風(fēng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)左右晃動(dòng)，而且幅度會(huì)比一般樓大，只是這種晃動(dòng)一般人用肉眼很難發(fā)現(xiàn)，例如深圳的標(biāo)志性建筑地王大廈地面和建筑物頂部水平振幅可以達(dá)到0.8米，這時(shí)在設(shè)計(jì)上要考慮采用電纜連接銅母線(xiàn)槽配電的方式，以減低超高層建筑物在搖擺時(shí)對(duì)銅母線(xiàn)槽接駁組件位置的拉扯壓力，減少發(fā)生故障及維修的機(jī)會(huì)，也相對(duì)地增加了主干系統(tǒng)的壽命。

六、諧波治理及電抗器的選擇

諧波源及諧波抑制措施與一般的辦公樓沒(méi)有原則的區(qū)別，用電設(shè)備以單相設(shè)備為主，使用2脈沖裝置，如電腦、顯示器、單相的UPS、帶電子整流器的節(jié)能燈，此類(lèi)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生3、5、7…(3次及以上諧波)，并以3次諧波為主。此外還會(huì)有一些三相整流設(shè)備如弱電機(jī)房(中心計(jì)算機(jī)房、電信機(jī)房等)的UPS電源、電梯變頻器、變頻空調(diào)、變頻水泵等，此類(lèi)會(huì)產(chǎn)生5、7、9…(5次及以上諧波)，并以5次諧波為主。

在盡量控制諧波源的情況下，首先在低壓配電柜設(shè)置調(diào)諧濾波電容器組，要求XL=14％XC，抑制3次及以上的諧波。同時(shí)在諧波污染嚴(yán)重的中心計(jì)算機(jī)房、電信機(jī)房(UPS為在線(xiàn)式工作)等弱電機(jī)房設(shè)置有源濾波器，實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。

七、浪涌保護(hù)器設(shè)置時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

超高層建筑一般為總部辦公樓、證券中心等，雷電防護(hù)等級(jí)應(yīng)在B級(jí)及以上，除在變壓器出線(xiàn)、各層總配電箱設(shè)置電源線(xiàn)路浪涌保護(hù)器（SPD）外，在各樓層交換機(jī)房(綜合布線(xiàn)設(shè)備間)、計(jì)算機(jī)房、通訊機(jī)房等弱電機(jī)房需設(shè)置電源線(xiàn)路浪涌保護(hù)器及信號(hào)線(xiàn)路浪涌保護(hù)器。

上述電源線(xiàn)路及信號(hào)線(xiàn)路浪涌保護(hù)器（SPD）數(shù)量繁多，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用雷擊后，僅在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)顯示劣化及劣化程度顯然不能滿(mǎn)足管理的要求，靠人力進(jìn)行設(shè)備巡檢、評(píng)估和維護(hù)耗時(shí)費(fèi)力，也帶來(lái)了安全隱患。對(duì)于上述問(wèn)題，筆者在超高層建筑設(shè)置總線(xiàn)式智能化的浪涌保護(hù)器，可以對(duì)SPD的使用情況進(jìn)行在線(xiàn)跟蹤，并對(duì)劣化情況進(jìn)行分析、報(bào)警，以便及時(shí)更換。

八、弱電消防設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

從規(guī)范上講，超高層建筑的火災(zāi)聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，跟普通建筑的報(bào)警系統(tǒng)沒(méi)有根本的區(qū)別。但由于超高層建筑火災(zāi)時(shí)的特點(diǎn)，在投資增加不多的情況下，應(yīng)該考慮完善下面的功能：

1．主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置：

火災(zāi)的發(fā)生，從醞釀到產(chǎn)生高熱大火，一般經(jīng)歷4個(gè)階段：悶燃、可見(jiàn)煙、閃燃和高熱大火階段，傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器在第2個(gè)階段才能探測(cè)到火災(zāi)情況。抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)，在極早期就能對(duì)空氣進(jìn)行采樣，對(duì)粒子進(jìn)行分析，其探測(cè)靈敏度高（0.005%～20%obs/m），探測(cè)范圍寬，可以幫助我們?cè)诨馂?zāi)的第1階段（悶燃階段）發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并采取行動(dòng)。由于超高層建筑特殊性，發(fā)生火災(zāi)時(shí)只有靠大樓本身自救，而現(xiàn)有大樓的自救設(shè)備中幾乎都離不開(kāi)電力，如果供電系出線(xiàn)中斷，以電力為動(dòng)力能源的消防設(shè)備幾乎不能運(yùn)行，所以變配電房要考慮設(shè)置主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)。主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)還適合設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)房等其他重要機(jī)房、檔案室等處。把抽氣式煙霧探測(cè)器上的4級(jí)報(bào)警信號(hào)接入傳統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警的輸入模塊中，不設(shè)專(zhuān)門(mén)的主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)主機(jī)，在達(dá)到要求的前提下減少投資。

2．增加電纜溫度的測(cè)量：

超高層建筑電氣豎井內(nèi)豎向配電容量大，干線(xiàn)電纜多。由于長(zhǎng)期過(guò)載或電纜接頭質(zhì)量問(wèn)題，電纜容易長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，是火災(zāi)的重要隱患。此部位溫度檢查可以采用下列的方法:a.纜式感溫探 測(cè)器，把感溫電纜在電纜橋架上安裝，根據(jù)檢查溫度報(bào)警。b.利用剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)，增加電纜溫度傳感器（圖4），把一級(jí)及二級(jí)所有配電箱的漏電電流及電纜溫度同時(shí)傳送到剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)中。第二種方法檢測(cè)點(diǎn)數(shù)多，檢測(cè)溫度范圍大，一般產(chǎn)品都能達(dá)到25～150OC,可根據(jù)不同的電纜類(lèi)別設(shè)置報(bào)警溫度，同一電纜也可進(jìn)行多溫度報(bào)警，對(duì)長(zhǎng)期處于臨界溫度運(yùn)行的電纜進(jìn)行分析，找出原因。同時(shí)利用了剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)，投資更加節(jié)省。

節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題

1．照明燈具選擇：

設(shè)計(jì)采用了高效能的T5節(jié)能熒光管，它的特點(diǎn)是把電能轉(zhuǎn)化為光能的效果比較好，比起以前那些T8、T10的熒光管，T5熒光管將在日后使用過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮更好的節(jié)能效應(yīng)。

2．照明控制：

超高層建筑公共照明區(qū)域大，燈具繁多，靠人工管理是不現(xiàn)實(shí)的。公共區(qū)域如大會(huì)議廳、室外泛光照明、室外LED顯示屏、公共走道、大堂等的燈具采用總線(xiàn)(BUS總線(xiàn))控制技術(shù)控制，可根據(jù)時(shí)間及管理的不同要求對(duì)相應(yīng)的燈具開(kāi)關(guān)進(jìn)行自動(dòng)控制（也可現(xiàn)場(chǎng)控制）避免長(zhǎng)明燈及節(jié)約能源。

3．能源管理系統(tǒng)：

超高層建筑同時(shí)也是能耗大戶(hù)，傳統(tǒng)的水、電、氣、熱量是分別進(jìn)行計(jì)量計(jì)數(shù)，這種方法不能滿(mǎn)足超高層建筑節(jié)能的要求。超高層建筑設(shè)置能源管理系統(tǒng)，是對(duì)抄表數(shù)據(jù)進(jìn)行后期管理和服務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析建筑設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際上，能源管理系統(tǒng)不僅是數(shù)據(jù)收集，而是應(yīng)該經(jīng)提升到判斷、評(píng)估這樣的能耗智能識(shí)別的功能。并提供各種類(lèi)型的報(bào)表，為節(jié)約節(jié)能提供決策依據(jù)。

結(jié)語(yǔ)

超高層建筑的機(jī)電設(shè)計(jì)是各個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)配合的過(guò)程，例如變壓器容量的選擇就要考慮電梯的載重，機(jī)房的位置要考慮層高等。同時(shí)在設(shè)計(jì)中還要考慮投資成本等，只有這樣設(shè)計(jì)成果才能獲得認(rèn)同。

參考文獻(xiàn)

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