《建筑设计防火规范》电气设计探讨
2020-10-23
来源:步旅网
■建筑电气 福建建设科技2017.No.1 《建筑设计防火规范》电气设计探讨 林洪钟(福建省建筑设计研究院[摘福建福州350001) 要] 本文主要论述了《建筑设计防火规范》GB50016—2014相关电气条文在建筑电气设计中的应用及其注意事项。 [关键词] 民用建筑;柴油发电机房;消防控制室;消防水泵房;电气设计 Some Discussion about Electric Design in Code for fire protection design in buildings Abstract:This paper mainly discusses the applications and the notes of the related electric contents in”Code for fire protection design in buildings”GB50016—2014 in electric design of architectures. Key words:civil architecture;diesel generator room;fire control room;fie service pump room;elrectric design 随着建筑技术的进步、建筑材料的创新以及城镇化的加 150床位及以上的养老院、疗养院、医院的门诊楼和住院楼等 医疗卫生教育建筑物。8.建筑面积超过15000 m 的其他公 共建筑。9.地铁出入口、隧道出人口。因此参照上述规定由 速进程,建筑物规模越来越大、建筑物高度越建越高、功能越 来越复杂,因此消防安全越显重要。原《建筑设计防火规范》 GB50016—2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045— 95(2005年版)已无法适应建筑发展的需要,而新《建筑设计 于具体因而较容易判定建筑物是否为一类高层民用建筑,从 而保证建筑电气设计的正确性。 2柴油发电机房的设置要求 2.1《建规》第5.4.13条第1款规定:柴油发电机房宜布置 防火规范》GB50016—2014(以下简称为《建规》)解决了工程 建设发展中出现的新情况、新问题。 1 民用建筑的分类 在首层或地下一、二层。但福建地方标准即闽政办(2016)29 号文《关于提升住宅小区配电设施防涝建设标准保障住宅小 区正常用电的若干措施》规定:民用建筑室外地面±0.00标 高低于城市防涝用地高程或当地历史最高洪水位的,其柴油 发电机房应设置在地面一层,并高于当地防涝用地高程。由 正确掌握民用建筑的分类对于建筑电气设计是非常重要 的,直接决定了建筑物消防用电设备的负荷等级和是否需要 设置火灾自动报警系统。根据《建规》第5.1.1条规定:民用 建筑根据使用功能分为住宅建筑和公共建筑。宿舍、公寓等 非住宅类居住建筑属公共建筑,根据建筑物的建筑高度和层 数可分为单层、多层民用建筑和高层民用建筑,而高层重要公 于柴油发电机房不宜布置在二层及以上各层,对于超高层建 筑当低压柴油发电机供电半径超过时宜采用lOkV高压发电 机。 共建筑为一类高层民用建筑。重要公共建筑根据《建规》第 2.1.3条规定:发生火灾时可能造成重大人员伤亡、财产损失 和严重社会影响的公共建筑。由于规定较原则性因而执行较 2.2 《建规》第5.4.13条第2款规定:柴油发电机房不应布 置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。在实际工程设 计中有的项目地下一层为超市,柴油发电机房即使设在地下 二层,地下一层为超市属于人员密集场所,因此柴油发电机房 上方的部分应改为储藏间或办公室等非人员密集场所。柴油 发电机会产生电磁干扰,不应设在消控中心、通讯机房、网络 机房的附近;由于电气设备受潮无法正常工作,因此柴油发电 机房不应设在厕所、浴室、厨房、水池、游泳池、桑拿或经常积 水场所的正下方且不宜与上述场所相贴邻。 困难,而根据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156— 2002附录C.0.1条规定重要公共建筑如下:1.地市级及以上 的党政机关办公楼。2.高峰使用人数或座位数超过1500人 (座)的体育馆、会堂、会议中心、电影院、剧场、室内娱乐场 所、车站和客运站等公众聚会场所。3.藏书量超过50万册 的图书馆;地市级及以上的文物古迹、博物馆、展览馆、档案馆 等建筑物。4.省级及以上的邮政楼、电信楼等通信、指挥调 度建筑物。5.省级及以上的银行等金融机构办公楼。6.高 2.3《建规》第5.4.13条第4款规定:柴油发电机房内设置 储油间时,其总储存量不应大于lm ,柴油的闪点不应低于 60 ̄C。lm (1000升)的柴油能够让柴油发电机能持续发电多 长的时间,表l为某品牌柴油发电机不同功率的持续发电时 间所消耗的柴油量。 峰使用人数超过5000人的露天体育场、露天游泳场和其他露 天公众聚会娱乐场所。7.使用人数超过500人的中小学校; 使用人数超过200人的幼儿园、托儿所、残障人员康复设施; 作者简介:林洪钟(1966.01一 ),男,大学本科,注册电气工程师,教授 级高工,院电气总工,从事建筑电气设计工作。 74 福建建设科技2017.No.1 ■建筑电气 表1 某品牌柴油发电机不同功率的持续发电时间所消耗的柴油量 柴油发电机容量(kW) 耗油量(L/h) 耗油量(L/kWh) 8O(88) 23.8(26.1) 0.298(O.297) 108(120) 31.2(34.4) 0.289(0.287) 120(132) 31.2(33.5) 0.26O(0.254) 160(176) 43.1(47.0) 0.269(0.267) 184(200) 48.5(53.3) 0.264(0.267) 200(220) 53.1(56.3) 0.266(0.256) 1m 的油发电持续时间(h) 柴油发电机容量(kW) 耗油量(L/h) 耗油量(11kWh) 42.0(38.3) 240(280) 63.8(74.5) 0.266(0.266) 32.1(29.1) 280(320) 74.9(85.6) 0.268(0.268) 32.1(29.9) 320(360) 85.1(95.4) 0.266(0.265) 23.2(21.3) 36O(400) 98.9(109) 0.275(0.273) 20.6(18.8) 4OO(440) 107.9(118.2) 0.27O(0.269) 18.8(17.8) 440(508) 106.2(123.9) 0.241(0.244) 1m 的油发电持续时间(h) 柴油发电机容量(kW) 耗油量(L/h) 耗油量(L/kWh) lm 的油发电持续时间(h) 柴油发电机容量(kW) 耗油量(L/h) 耗油量(L/kWh) 1nl 的油发电持续时间(h) 15.7(13.4) 480(528) 116.3(130) 0.242(0.246) 8.6(7.7) 1000(1100) 264(292) 0.264(0.265) 3.8(3.4) 13.4(11.7) 508(560) 125(140) 0.246(0.250) 8.0(7.1) 1200(1320) 307(343) 0.256(0.260) 3.3(2.9) 11.8(10.5) 584(640) 149.8(163.4) 0.257(0.255) 6.7(6.1) 136o(1500) 354(392) 0.260(0.264) 2.8(2.6) 10.1(9.2) 64O(720) 163(183.5) 0.255(0.255) 6.1(5.4) 1400(1540) 357(398) 0.255(0.258) 2.8(2.5) 9.3(8.5) 728(800) 195(218) 0.268(0.273) 5.1(4.6) 1460(1600) 378(420) 0.259(0.263) 2.6(2.4) 9.4(8.1) 800(880) 215.4(241.5) 0.269(0.274) 4.6(4.1) 1600(1760) 424(473) 0.265(0.269) 2.4(2.1) 根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16—2008第13.9.13 求,机房大小除满足规范要求外,还应满足当柴油发电机供电 条规定:消防水泵、消防电梯、防排烟风机等消防设备在火灾 发生期间,最少持续供电时间不得少于3 h。由表一可见柴油 发电机容量1320KW及以上时lm 的室内柴油储存量发电时 间是满足不了3 h的。因此当1m 的室内柴油储存量不能满 给多个变电所时,布置柴油发电机配电柜位置或并列发电机 柜位置的要求。同时平时柴油发电机一般不与人防电站共 用。柴油发电机房应有2个门,地下柴油发电机房至少一个 门应开向公共走道,且公共走道宜与疏散楼梯相连通。 3消防控制室的设置要求 足要求时应设置室外储罐或将大功率一台柴油发电机组改为 二台较小功率的柴油发电机组并机运行,每台柴油发电机组 均各自独立设置柴油发电机机房和储油间以满足持续发电的 3.1《建规》第8.1.7条第2款规定:附设在建筑内的消防控 制室,宜设置在建筑内首层或地下一层,并宜布置在靠外墙部 时间。而对于医疗建筑,根据《医疗建筑电气设计规范》 JGJ312—2013第4.4.5条第1款规定:对于柴油发电机组的 位。而对于坡地建筑来说即使建筑标注的是地下四层由于有 一面是可以直通室外道路,因此也可以认为是设在地面首层。 供油时间,三级医院应大于24h,,二级医院宜大于12h,,二级 以下医院宜大于3h。因此二级及以上医院宜设置室外储罐, 福建省当地消防部门规定高度超过lOOm的超高层建筑的消 防控制室应设置在建筑内首层不得设置在地下一层。根据 室外储罐应满足《建规》第5.4.14条第1款规定:当总容量不 大于15m ,且直埋于建筑附近、面向油罐一面4.Om范围内的 建筑外墙为防火墙时,储罐与建筑的防火间距不限;同时柴油 《消防给水及消火栓系统技术规范》GB5097—2014第 11.0.12条规定:消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能, 并应保证在控制柜内的控制线路发生故障时由管理权限的人 员在紧急时启动消防水泵。机械应急启动时,应确保消防水 泵在报警后5.Omin内正常工作。因此消防控制室距离消防 水泵房不能太远而是在不被电磁场干扰的情况下越近越好, 如果根据人的步行速度lm/s,那么步行距离不宜超过180m。 发电机燃料供给管道应满足《建规》第5.4.15条第1和2款 规定:在进入建筑物前和设备间内的管道上均应设置自动和 手动切断阀;储油间的油箱应密闭且应设置通向室外的通气 管,通气管应设置带阻火器的呼吸阀,油箱的下部应设置防止 油品流散的设施。 根据《民用建筑电气设计规范))JGJ16—2008第13.1 1.6条第 1款规定:当消防控制室位于地下一层时距通往室外安全出 2.4柴油发电机房位置选择应满足规范以及供电半径的要 ■建筑电气 福建建设科技2017.No.1 人口不应大于20m。 3.2《建规》第8.1.7条第3款规定:不应设置在电磁场干扰 较强及其他可能影响消防控制设备正常工作的房间附近。民 用建筑内电磁场干扰较强的场所一般有:变电所、柴油发电机 房、大功率电机的水泵房、冷冻机房以及医院建筑的x光机 房、CT机房、核磁共振机房、直线加速器机房等医疗设备机 房。因此消防控制室不应布置在这些房间的附近。同时无关 的强电线路不应穿过消防控制室,以免电磁干扰影响消防控 制室设备的正常工作。 3.3《建规》第8.1.8条规定:消防控制室应采取防水淹的 技术措施。因此在建筑电气设计中当消防控制室位于地下一 层且该建筑只有地下一层时,其地面不应位于地下一层的最 低处,宜比汽车库地面高30em;当消防控制室位于地下一层 且该建筑有地下二层时,其地面宜比汽车库地面高10em;当 消防控制室位于首层时,其地面宜比首层地面高lOem且比 室外地面高30em。不仅应防止地面水倒灌进消防控制室,而 且还应防止墙面和顶棚水渗透进消防控制室。消防控制室不 应设在厕所、浴室、厨房、水池、游泳池、桑拿或经常积水场所 的正下方且不宜与上述场所相贴邻,给水排水管道、冷冻水管 道等内部有水的管道不应穿过消防控制室,以免水管爆裂影 响消防控制室设备的正常工作。 3.4福建地方标准即闽政办(2016)29号文《关于提升住宅 小区配电设施防涝建设标准保障住宅小区正常用电的若干措 施》规定:民用建筑室外地面±0.00标高低于城市防涝用地 高程或当地历史最高洪水位的,其消控中心应设置在地面一 层,并高于当地防涝用地高程。 4火灾探测器的设置部位要求 《建规》第8.4.1条第9款规定:净高大于2.6m且可燃 物较多的技术夹层,净高大于0.8m且有可燃物的闷顶或吊 顶内应设置火灾探测器。在民用建筑工程中,由于梁高一般 不小于0.6m,而且还有消防喷淋水管、空调管道、强电和弱电 金属槽盒等,特别是抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑 机电工程必须进行抗震设计。因此吊顶净高一般都大于 0.8m。由于本条为强条,所以在民用建筑的电气设计时应特 别强调确认在吊顶或闷顶内无可燃物,而且还应注明镂空还 是没有镂空等吊顶的形式。医院手术部、ICU吊顶内层高较 高,远大于0.8m,各种管道非常多,而且手术室配电箱的安全 隔离变压器和UPS电源柜也可能设置在吊顶内,因此应设置 火灾自动报警探测器;净高大于0.8m的闷顶或吊顶内当配 电线路采用穿塑料管或电缆(除矿物绝缘类不燃性电缆外) 在吊顶内明敷设时,由于电缆、电线和塑料管为可燃物,因此 应设置火灾自动报警探测器,当配电线路采用穿金属管、金属 槽盒或矿物绝缘类不燃性电缆在吊顶内明敷设时,由于矿物 绝缘类不燃性电缆、金属管和金属槽盒为不可燃物,此时若闷 顶或吊顶内无其他可燃物可不设置火灾自动报警探测器。此 外有设置火灾自动报警系统的建筑物无机房电梯井道顶应设 置火灾探测器。 5其他 (1)《建规》第6.4.1条第3款规定:疏散楼梯间内不应 有影响疏散的凸出物或其他障碍物。因此在建筑电气设计中 配电箱、电气管道、应急照明疏散脚灯等均不应明装在楼梯间 内。 (2)《建规》第6.4.2条第2款和第6.4.3条第5款规 定:除封闭楼梯间和防烟楼梯间的出人口和外窗外,楼梯间的 墙上不应开设其他门、窗、洞口;第6.4.3条第5款和第7.5.3 条第3款规定:除楼梯间前室和消防电梯前室的出入口、楼梯 间和前室内设置的正压送风口和住宅建筑的楼梯间前室以及 消防电梯前室外,防烟楼梯间和前室以及消防电梯前室的墙 上不应开设其他门、窗、洞口。因此在建筑电气设计中配电 间、配电竖井的门不应开向楼梯间和公共建筑的楼梯间前室 以及消防电梯前室。 (3)《建规》第8.1.6条第2款规定:附设在建筑内的消 防水泵房,不应设置在地下三层及以下或室内地面与室外出 入口地坪高差大于10m的地下楼层。在实际工程设计中往 往都有地下三层汽车库,消防水池的底板就是地下三层汽车 库的顶板。因此在建筑电气设计时应特别注意位于消防水池 的底板的部分所有火灾自动报警系统等弱电线路和探测器、 强电配电线路和照明灯具宜明装,否则接线盒嵌入消防水池 的底板有可能造成漏水,产生安全隐患。 建筑电气设计是一个复杂的系统工程,在符合国家政策、 地方法规和满足规范、标准的前提下,只有精心设计、优化方 案,以人为本,正确设计建筑电气的每一分部,而且特别应重 视消防电气的每一分部,才能做到节省投资、节约能源、更好 地为社会创造效益,增添人们生命财产的安全和保障。本文 不足之处还请各位同行批评指正。 参考文献 [1]公安部天津消防研究所,公安部四川消防研究所.GB50016—2014 建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2014. [2]中国建筑设计研究院.JGJ312—2013医疗建筑电气设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2013. [3]中国建筑东北设计研究院.JGJ16—2008民用建筑电气设计规范 [S].北京:中国建筑工业出版社,2008. [4]中国石化工程建设公司,中国市政工程华北设计研究院,四川石 油管理局勘测设计研究院.GB50156—2002汽车加油加气站设计 与施工规范[S].北京:中国计划出版社,2002. [5】中国中元国际工程公司.GB5097—2014消防给水及消火栓系统 技术规范[S].北京:中国计划出版社,2014.