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高層住宅樓的性質(zhì)既屬于住宅樓,又屬于高層建筑。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95,高層住宅樓是指十層及十層以上的住宅建筑。高層住宅樓按建筑層數(shù)又分為一類高層和二類高層:其中十九層及十九層以上的住宅為一類高層住宅,十至十八層為二類高層住宅。在二類高層住宅中,特別是十層﹑十一層(含十一復(fù)十二層)住宅有其特有的特殊性。譬如,不需設(shè)消防電梯,不需設(shè)封閉樓梯間,等,具有不同于其它二類高層住宅樓的特點(diǎn)。目前,我國(guó)大中城市以高層住宅為主的商住樓開(kāi)發(fā)越來(lái)越普遍。高層住宅樓的設(shè)計(jì)和審查已成為電氣設(shè)計(jì)人員的日常工作。本文主要對(duì)高層住宅應(yīng)急照明控制、應(yīng)急照明供電及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置的設(shè)計(jì)做粗淺的討論。
一、高層住宅應(yīng)急照明控制的設(shè)計(jì)
《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-2004)規(guī)定:“高層住宅的應(yīng)急照明不需設(shè)置節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)”,而《住宅建筑規(guī)范》卻以強(qiáng)制性條文的形式規(guī)定“住宅的公共部位應(yīng)采用節(jié)能控制措施”。并存的規(guī)范間有這樣大的反差,似乎存在矛盾。但筆者認(rèn)為這恰恰是節(jié)能和環(huán)保觀念成為主流意識(shí)的真實(shí)反映。在設(shè)計(jì)和審查時(shí),設(shè)計(jì)方案當(dāng)然應(yīng)符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。即:住宅公共部位的應(yīng)急照明采用節(jié)能控制措施。
高層住宅公共部分的應(yīng)急照明要達(dá)到既適用于節(jié)能控制,又能適用于火災(zāi)發(fā)生時(shí)夜間應(yīng)急照明,筆者以為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng):①在燈具旁設(shè)置就地節(jié)能自熄開(kāi)關(guān),配以火災(zāi)時(shí)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制將應(yīng)急照明自動(dòng)點(diǎn)亮措施。有些設(shè)計(jì)人員認(rèn)為采用聲光控制延時(shí)開(kāi)關(guān)或人體自動(dòng)感應(yīng)開(kāi)關(guān),就已經(jīng)已具有火災(zāi)疏散時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮的功能,不需由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。但是這種作法在有關(guān)規(guī)范和技術(shù)措施中均無(wú)據(jù)可查,是否可行尚無(wú)定論。②對(duì)于有天然光采光的場(chǎng)所,給照明系統(tǒng)設(shè)置定時(shí)或光控設(shè)備。這種方式的特點(diǎn)是:白天應(yīng)急照明關(guān)閉,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),依靠天然采光窗作排煙和人員疏散;夜間應(yīng)急照明常亮,保證火災(zāi)發(fā)生在夜間時(shí)人員的安全疏散。
譬如,對(duì)于十層或十一層(含復(fù)十二層)的小高層住宅樓,根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,這類建筑不設(shè)封閉樓梯間,并且樓梯間靠外墻,能直接天然采光和自然通風(fēng),這種防火設(shè)計(jì)符合前述規(guī)范精神。若采用在該建筑的應(yīng)急照明系統(tǒng)中設(shè)置定時(shí)或光控設(shè)備作為節(jié)能控制措施,可以避免設(shè)置節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)控制時(shí),因未設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)而無(wú)處取得聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)的尷尬,這種方案也符合《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》的指導(dǎo)精神,但缺點(diǎn)是會(huì)在夜間很少人通行的公共部位造成“長(zhǎng)明燈”,浪費(fèi)電能,節(jié)能效果差。也可以采用在各層設(shè)置應(yīng)急照明手動(dòng)啟動(dòng)按鈕,并在旁邊設(shè)置蓄光型的醒目標(biāo)志“應(yīng)急照明手動(dòng)啟動(dòng)按鈕,發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時(shí)請(qǐng)立即按下”,作為應(yīng)急照明的自動(dòng)點(diǎn)亮措施。這種手動(dòng)啟動(dòng)按鈕可以采用消防栓破玻按鈕(AC220V)設(shè)置在各層電梯廳的出入口處。
二、 應(yīng)急照明的供電問(wèn)題
在實(shí)際工作中,應(yīng)急照明的電源和供電系統(tǒng)是設(shè)計(jì)和審查工作中爭(zhēng)議較多的一個(gè)問(wèn)題?!督ㄖ彰髟O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定應(yīng)急照明的電源可采用下列方式之一:①接自電力網(wǎng)有效地獨(dú)立于正常照明電源的線路;②蓄電池組,包括燈內(nèi)自帶蓄電池﹑集中設(shè)置或分區(qū)集中設(shè)置的蓄電池裝置;③應(yīng)急發(fā)電機(jī)組;④以上任意兩種方式的組合。
概括起來(lái)講,筆者認(rèn)為對(duì)應(yīng)急照明電源的基本要求應(yīng)該有兩個(gè),不管采用上述何種供電方式都必須能夠滿足:一是電源的供電可靠性問(wèn)題;二是應(yīng)急電源的轉(zhuǎn)換時(shí)間和連續(xù)供電時(shí)間問(wèn)題。參照?qǐng)?zhí)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-2008量化的規(guī)定:火災(zāi)疏散應(yīng)急照明電源的轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)≤15s。
對(duì)于單棟的高層建筑物來(lái)說(shuō),直接引接城市低壓電網(wǎng)的電源作為應(yīng)急照明的電源是一個(gè)很理想的方案,無(wú)論在供電可靠性和電源轉(zhuǎn)換時(shí)間等方面都可以滿足規(guī)范的要求,并具有很好的性價(jià)比。但對(duì)于高層住宅樓群而言,常采用的是第2、3種方式的應(yīng)急電源。
1、采用蓄電池組供電
采用蓄電池組做為應(yīng)急照明電源可分為燈內(nèi)自帶蓄電池和集中設(shè)置(或分區(qū)集中設(shè)置)蓄電池裝置這兩種方式。燈內(nèi)自帶蓄電池方式對(duì)于配線線路的敷設(shè)要求低,但對(duì)于后期的維護(hù)管理要求高。實(shí)際工程中,這些分散設(shè)置的應(yīng)急燈完好率低,萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)時(shí)將造成無(wú)應(yīng)急照明的狀況,影響人員快速安全地疏散,勢(shì)必造成嚴(yán)重的后果。集中設(shè)置蓄電池裝置的應(yīng)急照明系統(tǒng)的可靠性較高,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能采用集中供電方式。雖然集中設(shè)置蓄電池組(當(dāng)層數(shù)較多時(shí),應(yīng)急照明的蓄電池組宜采用分區(qū)集中設(shè)置的方式)的供電方案可能價(jià)格較貴一些,但事關(guān)住戶生命安全的重大問(wèn)題,安全設(shè)施多投入一些是必須的。
設(shè)計(jì)時(shí)采用集中供電方式應(yīng)注意兩個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題:一是對(duì)配電線路的要求很高,應(yīng)采取防火防機(jī)械損傷等措施保護(hù)配電線路,即要求“暗敷設(shè)時(shí),應(yīng)穿管并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm”。二是雖然應(yīng)急照明的燈具由集中設(shè)置的蓄電池組供電,燈具不須自帶蓄電池,但燈具仍應(yīng)符合應(yīng)急照明燈具的要求,即設(shè)計(jì)圖紙必須明確要求“應(yīng)設(shè)玻璃或其它不燃燒材料制作的保護(hù)罩”。這一點(diǎn)是設(shè)計(jì)中比較容易疏漏,但對(duì)集中供電的應(yīng)急照明系統(tǒng)卻至關(guān)重要。因?yàn)槿舨捎每扇疾牧现谱鞯膽?yīng)急燈具,當(dāng)火災(zāi)燒毀某個(gè)燈具時(shí),勢(shì)必也燒毀燈頭內(nèi)的應(yīng)急照明線路,這將導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)急照明支路中斷供電。另外,設(shè)計(jì)選型還應(yīng)注意標(biāo)明蓄電池的連續(xù)供電時(shí)間。
2、采用應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組供電
對(duì)于高層住宅樓內(nèi)有大用電量消防設(shè)施,如:消防電梯,而需要引接應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源的高層住宅樓,應(yīng)急照明可納入消防配電系統(tǒng)。需要指出的是,應(yīng)急照明系統(tǒng)中應(yīng)急電源與正常電源的切換位置在不同的規(guī)范中有不同的規(guī)定,這也是設(shè)計(jì)和審查工作中有較多爭(zhēng)議的地方。譬如,《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:“對(duì)于火災(zāi)應(yīng)急照明……若采用分散供電,在各層(或最多不超過(guò)3~4層)應(yīng)設(shè)置專用消防配電屏(箱)”,但該規(guī)范同時(shí)又規(guī)定:“消防用電設(shè)備的兩個(gè)電源宜在……火災(zāi)應(yīng)急照明配電箱處作自動(dòng)切換”。綜合這兩條規(guī)定,就需要每隔3~4層設(shè)置應(yīng)急照明配電箱,并且需要在每個(gè)應(yīng)急照明配電箱中作雙電源自動(dòng)切換。但實(shí)際上,高層住宅樓中,各層的應(yīng)急照明負(fù)荷很小,有時(shí)一層可能只有幾個(gè)應(yīng)急照明燈具,采用這種方式需要使用更多的耐火電纜和多個(gè)雙電源自動(dòng)切換箱,造成不必要的投資浪費(fèi)。因此,筆者建議可根據(jù)實(shí)際情況采用市電電源+自備電源(含發(fā)電機(jī)電源或蓄電池電源)的供電方式,在變電站設(shè)置的應(yīng)急母線段配出專用供電干線回路,樹(shù)干式供電至各終端配電電箱。
三、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置的設(shè)計(jì)
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95以100米為界限,100米以下不要求設(shè)置,對(duì)于100米以上的高層建筑規(guī)定了探測(cè)器的設(shè)置部位;《住宅建筑規(guī)范》以35層為界,但未明確探測(cè)器的設(shè)置部位;《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》以建筑類別劃分保護(hù)對(duì)象的等級(jí),并在附錄中對(duì)一級(jí)保護(hù)對(duì)象和二級(jí)保護(hù)對(duì)象的設(shè)置部位做了推薦性的說(shuō)明。
工程設(shè)計(jì)中,高層住宅樓一般都設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動(dòng)控制。高層住宅樓消防聯(lián)動(dòng)控制內(nèi)容包括:火災(zāi)確認(rèn)后,相關(guān)區(qū)域的非消防電源應(yīng)能自動(dòng)切斷;應(yīng)急照明應(yīng)自動(dòng)點(diǎn)亮;指定樓層的送風(fēng)口應(yīng)開(kāi)啟;正壓送風(fēng)機(jī)應(yīng)啟動(dòng);消防電梯應(yīng)降落到一層等。
筆者認(rèn)為,對(duì)于規(guī)模較大的高層住宅小區(qū),可以采用在各樓棟底層電梯廳設(shè)置區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器的方式。住宅樓內(nèi)在消防電梯﹑防煙樓梯的前室及合用前室﹑電纜豎井等處設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器,所有探測(cè)器的輸出信號(hào)均進(jìn)入?yún)^(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器中,為樓內(nèi)的消防設(shè)施提供消防聯(lián)動(dòng)信號(hào)。該區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)帶1~2個(gè)直接輸出控制按鈕以實(shí)現(xiàn)對(duì)正壓送風(fēng)機(jī)的多線控制,并采用485總線與消防控制中心的報(bào)警控制器聯(lián)絡(luò),便于小區(qū)消防控制中心的值班管理人員監(jiān)控各棟樓消防設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)。目前,該種小點(diǎn)數(shù)的區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器的價(jià)格降低了很多,有的品牌的產(chǎn)品幾千元就可以買到;甚至火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器廠還可以生產(chǎn)一些專門(mén)適用于高層住宅樓的小型火災(zāi)報(bào)警控制器,以適應(yīng)現(xiàn)階段高層住宅小區(qū)建設(shè)蓬勃發(fā)展的需要。當(dāng)然,這種設(shè)計(jì)方案仍應(yīng)按《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,在消防電梯機(jī)房﹑消防電梯轎廂﹑正壓送風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置消防電話分機(jī),消防電話專線仍由小區(qū)消防控制中心的專用消防電話總機(jī)引接。
但有些設(shè)計(jì)人員認(rèn)為正壓送風(fēng)機(jī)是重要的消防設(shè)備,其多線聯(lián)動(dòng)應(yīng)在小區(qū)消防控制中心實(shí)現(xiàn)。但是筆者認(rèn)為這種做法可靠性反而不高,因?yàn)槎嗑€聯(lián)動(dòng)控制線與其它消防線路不同(如報(bào)警總線),長(zhǎng)期處于不通電狀態(tài),當(dāng)線路有故障或接觸不良時(shí),不易被發(fā)現(xiàn)。另一方面,當(dāng)多線聯(lián)動(dòng)控制線線路很長(zhǎng)超過(guò)電纜的制造長(zhǎng)度時(shí),還會(huì)有中間接頭,使可靠性降低,電阻增大。因此在各棟住宅樓底層設(shè)置區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器進(jìn)行多線直接聯(lián)動(dòng)控制,是一個(gè)很便捷的方法。在上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集04DX003第24﹑31頁(yè)的高層住宅樓中,正壓送風(fēng)機(jī)也是通過(guò)在各層消防電梯前室設(shè)置啟動(dòng)按鈕直接手動(dòng)控制的。如果正壓送風(fēng)機(jī)采用多線聯(lián)動(dòng)和總線聯(lián)動(dòng)兩種方式相結(jié)合的控制方式,還可以在正壓送風(fēng)機(jī)被人為啟動(dòng)之前,實(shí)現(xiàn)與火災(zāi)報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)控制。
四、結(jié)語(yǔ)
高層住宅安全中消防設(shè)計(jì)理論上并不復(fù)雜,但是設(shè)計(jì)和審查工作中存在爭(zhēng)議的問(wèn)題卻是不少。高層住宅建設(shè)關(guān)系到老百姓生命財(cái)產(chǎn)安全的切身利益,希望更多的專業(yè)人士能夠參與討論,以形成行業(yè)共識(shí),提高設(shè)計(jì)及審查工作的效率;更希望有關(guān)部門(mén)能出臺(tái)更有針對(duì)性的設(shè)計(jì)措施,以滿足高層住宅消防安全的實(shí)際要求,為人們營(yíng)造一個(gè)良好的、安全的居住環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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