高层民用建筑空调系统

高层民用建筑空调系统（共12篇）

高层民用建筑空调系统 篇1

摘要：文章针对高层民用建筑消防设计中经常遇到的几个问题进行分析讨论, 提出自己的处理意见及设计依据。

关键词：高层民用建筑,消火栓系统,气体灭火系统,消防炮系统,自动喷淋系统

随着城市化进程的加快, 城市中的高层民用建筑得到了迅猛的发展, 加强高层建筑抵御火灾的整体能力也越来越重要。但现行的《高层民用建筑设计防火规范》 (2005版) , GB 50045-95中存在一些不够明确的地方。本文拟根据近几年笔者的工程设计实践, 对高层民用建筑消防设计中经常遇到的几个问题进行探讨。

1气体灭火系统的设置

高层民用建筑中一般均设有变配电所、发电机房、配电室等重要的电气设备用房。《高层民用建筑设计防火规范》 (2005版) GB 50045-95 (以下简称“高规”) 中与此有关的条文如下:①《高规》7.6.7.2条规定“省级或超过100万人口城市”的“变、配电室和不间断电源室”应设置气体灭火系统;②《高规》7.6.7.6条“其他特殊重要设备室”及其条文说明“是指装备对生产或生活产生重要影响的设施的房间, 这类设施一旦被毁将对生产、生活产生严重影响, 所以亦需采取严格的防火灭火措施”。此两项内容均未明确指出在一般性高层民用建筑中变配电所、发电机房、配电室等场所是否需要设置气体灭火系统。而实际工程中, 建设方往往会希望减少这部分费用, 回避“消防设计从严”的原则而寻求打规范的擦边球。基于此, 笔者建议参照公安部文件[公消226号]中第五条“《高层民用建筑设计防火规范》GB50045 (1995年版、1997年版、2001年版、2005年版) 规定高层民用建筑的特殊重要设备室应设气体灭火系统。高层民用建筑中火灾危险性大、发生火灾后对生产和生活产生严重影响的配电室等, 属于‘特殊重要设备室’, 应设气体灭火系统。”的规定, 高层民用建筑中的变、配电所、发电机房、配电室等重要的电气设备用房均应设置气体灭火系统。

2自动喷淋系统的设置

随着人民生活水平及物质需求的提高, 底层商业服务网点在新建的高层民用建筑中越来越普遍。《高规》中商业服务网点的定义为:住宅底部 (地上) 设置的百货店、副食店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等小型商业服务用房。该用房层数不超过二层, 建筑面积不超过300 m2。由此可知, 商业服务网点用房不属于普通住宅范畴, 根据《高规》7.6.2条规定, 该部分用房需设置自动喷淋系统。

另外, 高层民用建筑多数均设有地下储藏室, 以便于上层用户的日常使用。此部分地下室为单独的防火分隔, 在是否设置自动喷淋系统上也一直存在不同的分歧。尤其是在地下室层高受到限制, 建设方极力追求节约成本的情况下, 此部分的自动喷淋系统往往被要求取消, 甚至要求建筑专业直接命名为“戊类储藏室”。此种做法说到底就是文字游戏, 我们设计人员更应该尊重设计本身, 尊重实际情况。《高规》7.6.4条“高层建筑中的歌舞娱乐放映游艺场所、空调机房、公共餐厅、公共厨房以及经常有人停留或可燃物较多的地下室、半地下室房间等, 应设自动喷水灭火系统”。而对应的条文解释更加明确指出“地下室一旦发生火灾, 疏散和扑救难度大, 故应设自动喷水灭火系统。”

3消防水炮系统的设置

随着人民对建筑空间开阔度、通透度及美观要求的提高, 越来越多的高层建筑内部出现高大净空间, 这些空间往往超过了喷淋系统的适用高度范围, 并且因为全为玻璃透光顶, 布置喷淋管道显然不合适。此种情况下, 笔者在最近几个项目中均采用消防水炮系统。

根据《大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程》的相关规定, 笔者在消防水炮设计中一般遵循如下原则:消防水炮系统与自动喷淋系统合用一套出水泵, 在湿式报警阀或者雨淋阀组前分开。信号阀与水流指示器均独立分别设置。此时, 自喷泵的流量只需按照消防水炮系统选取Q=40 L/S即可, 扬程按照两个系统最高者选取即可。整个消防系统的水量不需要增加, 消防水池的容积也不需增大。若消防水炮系统与消火栓系统合用一套泵的话, 消防水量需要叠加计算, 整个消防水池的容积也需要增大, 对整个系统来说是很不经济的。

4消火栓系统分区的设置

《高规》7.4.6.5条规定“消火栓栓口的静水压力不应>1.0 MPa, 当>1.0 MPa时, 应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力>0.50 MPa时, 应采取减压措施。”消火栓栓口的静水压指的是从消防水箱最高水位到消火栓栓口的静水压差。此条规定是根据我国供水管道产品质量和承压能力而定的。虽然从《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001 (2005年版) 中我们可以看出, 我国现阶段的消防供水管材承压能力已经达到1.20 MPa甚至再高一些。但是高层消火栓系统的分区依然应该参照《高规》7.4.6.5条进行。笔者在平时的设计实践中, 一般遵循如下原则:建筑高度不>75 m的建筑消火栓系统均按照不分区设置;限高100的建筑尽可能考虑裙房商业部分作为低压消火栓管网系统, 上层住宅或者写字楼部分为高压消火栓系统。尽可能地避免在住宅楼层设置消火栓横干管, 以降低安装难度及避免影响后期使用的美观性。

在消火栓分区问题中, 我们同时应该注意如下两个问题:①消防水泵后通往高区的供水管路上应设置止回阀 (低区管网在减压阀组内含有止回阀) ;②消防水箱出水管应该分别接入高、低分区消火栓系统上, 连接管路上应设置止回阀。依据《高规》7.4.5.2“消防给水为竖向分区供水时, 在消防车供水压力范围内的分区, 应分别设置水泵接合器”。同时, 7.4.5.2的

条文解释更明确指出“高层民用建筑内部给水一般采用竖向分区给水方式, 分区时各分区消防给水管网各自独立, 因此在消防车供水压力范围内的每个分区均需分别设置水泵接合器。”

5消火栓的设置

如前文所提到的, 高层民用建筑中的商业服务网点越来越多。而在这些商业服务网点的消火栓设置上也存在一些争议。尤其是开间很小的商业服务网点, 一个消火栓可以保护数个开间或者说至少可以保护相邻两个小商铺。此种情况下, 笔者对消火栓的设置一般为每家商铺均设置一个消火栓, 同时借用相邻家的消火栓, 并且消火栓均设置于室内。对于每个商铺都设置两个消火栓的做法, 笔者认为存在一定程度的浪费。对于几个商铺设置一个消火栓的情况, 一旦出现失火, 无消火栓设置商铺的自救能力会差许多。

而对于上下两层小商铺的情况, 往往在一层顶部设置消火栓横管, 上下两层均自同一个地方引出消火栓支管, 这种情况等同于引出一个消火栓双栓。结合《高规》7.4.2条规定及对应条文解释“高层民用建筑发生火灾时, 除了着火层的消火栓出水扑救外, 其相邻上下两层均应出水堵截, 以防火势扩大。”此种设置虽然在布局安装上诸多便利, 但在实际的扑救火灾中存在不妥, 视为不合理设置。同理, 在二层地下车库设计中, 往往也会出现类似失误, 上下两层的消火栓位置对照, 均引自同一个环的一个接出点。此两种情况在审图过程中往往也被作为不合理设计被提出修改意见。

6结语

在高层民用建筑越来越多的今日, 确保高层民用建筑的抵御火灾能力至关重要。作为设计人员在进行消防设计中, 要认真参阅规范, 并结合实际情况以保证设计的合法合理。

参考文献

[1]中华人民共和国公安部.GB50045-95高层民用建筑设计防火规范 (2005版) [S].北京:中国计划出版社, 2005.

[2]中华人民共和国公安部.GB50084-2001.自动喷水灭火系统设计规范 (2005版) [S].北京:中国计划出版社, 2005.

高层民用建筑空调系统 篇2

高层建筑暖通空调系统的设计关乎高层建筑的安全性和居住的舒适性，其设计工作非常关键，但是由于高城建筑的复杂性，其设计工作要比一般的建筑要困难得多。首先，高层建筑暖通空调系统的设计人员应当对高层建筑的设计了如指掌，对于高层建筑的内部结构非常清晰，只有这样才能科学的对于高层建筑暖通空调系统进行布局，保障系统运行的平稳和安全。其次，高层建筑暖通空调系统的设计应当关注建筑所在地的环境情况。处于南方和处于北方或者处于高原和处于盆地的高层建筑暖通空调系统设计差距很大，设计师必须提前对当地的环境进行深入的调查，让高层建筑暖通空调系统的设计和当地的环境契合的更好，不仅可以节约经济成本，也会增加建筑的舒适性。最后，高层建筑暖通空调系统的设计应当充分的了解市场的行情。因为高层建筑暖通空调系统的用材会有很多不同的选择，每种材料的效果不同其价格也不同，而设计人员应该充分的了解每种材料的优缺点和价格才能建立模型选择最佳的材料来施工。

高层民用建筑空调系统 篇3

关键词：防排烟系统 自然排烟 正压送风 机械排烟

只有端正了对防排烟系统的态度，认识到其单独的系统属性和重要性，才能在施工过程中不断的完善防排烟系统的设计，保证其设计以及安装施工都符合国家建筑要求，保证每个建筑项目的防排烟系统设施配置齐全，功能完善，真正发挥其防火减灾的作用。

一、高层防排烟系统可能出现的问题

1.自然排烟设施不能达到排烟要求

按照《高层民用建筑设计防火规范》中的要求，对于建筑高度不超过50m的一类公共建筑和建筑高度不超过l00m的民宅，最好设置自然排烟系统。自然排烟是一种建造经济、设置简单、容易操作、维护也十分方便的排烟系统。但是，一些使用自然排烟系统的工程在设计、施工过程中不能按规范进行，导致了工程完工之后，所建设的自然排烟设施并不能达到要求或不根本具备排烟作用。

2.机械防烟设施的设置问题

在机械防烟设施方面，设计和建造时容易出现送风道截面尺寸过小，送风口尺寸、正压送风系统余压值达不到规范要求的现象，这些现象会直接导致送风口实际送风量严重不足，开启门洞处风速近似于零的情况，造成这个问题的原因相对复杂，下面我们来具体分析：

2.1风机选型不当：按规范要求，防烟楼梯间及前室、消防电梯前室及合用前室的机械加压送风量应由计算确定，当计算值和规范规定的值不一致时，应取两者中较大值。有少数设计者因忽略这一点而直接按规范给定的值确定送风量，就有可能会导致所选用的风机风量偏小，不能满足要求。

2.2送风道设计阻力打导致风压损失：在实际工程验收时，有时会发现发现送风口尺寸以及所选用的风机风量和风压均能满足设计规定，但送风口实测风速却很小，或是离风机较近的风速很大，但稍远一些的风口却没有风现象，这种情况显然是难以满足设计要求的。

2.3重复设置自然排烟系统与正压送风系统。对于建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过l00m的居住建筑，按《高规》要求，应设置机械加压送风系统，有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟，导致火灾情况下，机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时，防烟楼梯间难以形成正压，达不到防烟效果。

2.4未设置合用正压送风系统的压差调节装置。按规范要求，机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室，宜分别独立设置送风系统，当必须共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前很多工程的合用正压送风系统没有设计压差调节装置，无法满足楼梯间的余压值高于前室的要求。

二、防排烟风机的配电不符合规范要求

1.风机的供配电达不到高层民用建筑负荷级别要求

防排烟风机属于消防设备，其供电应为一、二级用电负荷。但实际工程中有的供电线路不是接自消防电源，而是引自普通配电箱，有的设计采用单回路配电线路，有的设计未设末端电源自动切换装置，上述供配电均达不到一、二级用电负荷要求的专用双电源回路且设末端自动切换装置的规定。

2.配电线路的敷设安装不符合要求

按规定，排烟风机、正压送风机的配电线路应采用耐火或阻燃电缆、导线在封闭式防火电缆桥架及封闭式防火金属线槽内或穿焊接钢管敷设，暗敷时应敷设在混凝土内且保护层厚度不小于30mm，明敷时金属线槽、金属管均应涂防火涂料保护。但检查中发现有的施工班组因交底不到位，随意地将防排烟风机配电线路穿PVC塑料管，或在吊顶内敷设时虽然穿金属管但未涂刷防火涂料，并存在用普通电缆线取代耐火、阻燃电缆线现象，难以满足线路的防火性能和应急用电的需求。

3.防烟分区无挡烟设施或设施不符合要求

现在有相当一部分工程，设置的机械排烟的部位没有按规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁，尤其是二次裝修时，有的甚至将原有的垂壁打掉。一些地下车库虽然采用了建筑的梁充当挡烟设施，但是排烟口却均在梁下安装，这时梁就起不了挡烟垂壁的作用。

4.防排烟系统失效

一般说来，防排烟系统仅是火灾时使用，平时除了例行的定期检查外，系统基本上是不运行的。参照达尔文“用进废退”理论，合格的系统如果长期闲置，也有可能由于人为因素：如产品制造局限，防排烟阀门易熔片脱落;维护管理不当，传动机构锈蚀，控制系统失灵无法响应动作等等。平时未被发现的隐患，在火灾发生的关健时刻往往引起运行故障，使得系统不仅不能起到控制烟气、帮助扑救和人员疏散的作用，反而使系统的风道成为烟火蔓延的“走廊”。

三、解决上述问题的对策

1.从职能部门监督管理方面抓落实

首先，消防监督部门加强防排烟系统工程的设计审核与竣工验收监督工作。其次，明确建筑工程项目中的防排烟系统，必须由具有消防工程施工资质的工程公司来安装施工。

2.从功能划分上，强调防排烟设施的重要性

所谓“消防防排烟系统”，就是一个包括排烟风机、送风风机、风管或风井、各种排烟防火阀门、风口以及联动系统等设施，直接受消控中心控制的、具有独特功能的、与生活通风和空调系统完全分开的系统。只有把它作为一个独立的消防系统，与“自动报警系统”、“水灭火系统”、“气体灭火系统”等平行分列在一起，才能促进人们在消防工程实践中重视它、完善它，而不至于把它忽略。

3.从设计环节开始严格执行规范

设计是保证建筑质量的基础，规范的设计才能杜绝或减少防排烟系统的先天隐患。建议在条件允许的情况下，按国家规范要求对防排烟系统进行单独设计、制图，并冠以“消防防排烟”施工图图名。因为按照《高层民用建筑设计防火规范》中的规定，防排烟系统不宜与空调系统兼用，所以建议开发商不要片面追求节省资金，而要明确防排烟工程的消防工程属性，提醒参建人员防排烟系统属于消防工程施工图范围。

4.从施工环节加强工程中监督检查

高层民用建筑防排烟系统问题浅析 篇4

关键词：防排烟系统,自然排烟,正压送风,机械排烟

0 引言

高层民用建筑的防排烟系统是保障人民生命财产安全不可或缺的消防安全设施。2010年发生在上海的高层居民楼大火, 死亡58人, 大多数受害者是因吸入有害气体窒息死亡的, 另外火灾时产生的热烟气能见度非常低, 在很大程度上限制了建筑内人员的视线和判断力, 并极易给人造成恐慌心理从而影响有效疏散, 因此高层建筑中防排烟系统的重要性更加显著。目前暖通的设计、施工和监理人员主要是依据《高层民用建筑设计防火规范》和消防部门现有的相关规定来进行防排烟系统的设计、施工和验收的。但是, 由于部分参建者对高层建筑防排烟设施的结构、作用以及性能缺乏足够的了解, 对国家规范标准的理解也不够透彻, 这就极有可能在设计、施工中导致防排烟系统的设施配置细节被忽略或虽然有配置设施但是功能不全。另外部分建筑投入使用后还存在对防排烟系统疏于维护保养的现象。

1 高层防排烟系统可能出现的问题

防排烟系统的主要组成部分包括:防烟楼梯间及前室、消防电梯前室、合用前室、封闭楼梯间、避难层或避难间, 地下室、内走道、中庭、无窗或设有固定窗房间的排烟设施, 防烟分区间的挡烟垂壁等。笔者在实际参加防排烟系统的建设工程以及检查和验收的过程中, 总结出高层防排烟系统可能出现6个方面的问题。

1.1 自然排烟设施不能达到排烟要求

按照《高层民用建筑设计防火规范》中的要求, 对于建筑高度不超过50m的一类公共建筑和建筑高度不超过l00m的居住建筑, 最好设置自然排烟系统。自然排烟是一种建造经济、设置简单、容易操作、维护也十分方便的排烟系统。但是, 一些使用自然排烟系统的工程没有按规范进行在设计、施工, 导致了工程完工之后, 所建设的自然排烟设施并不能达到要求或根本不具备排烟作用, 具体的来说, 问题主要表现在如下几个方面:

(1) 自然排烟窗的位置设置不当。从排烟的效果方面考虑, 排烟窗应该尽量设置在靠近外墙上部的位置。但是, 现在在相当数量的工程中, 可能是出于建筑外立面美观, 甚至仅仅为了工程建设的方便, 自然排烟窗并不是设置在墙上部的, 而设置在了中部甚至下部, 距顶板的距离较大, 非常不利于自然排烟。

(2) 自然排烟窗的开窗面积不符合规范。《高规》对采用自然排烟部位的开窗面积均有明确的规定, 但由于部分设计人员未按规范要求进行认真计算, 或将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内, 导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求, 直接影响排烟效果。

(3) 排烟窗的安装高度较高时缺少便于开启的装置。按相关规范要求, 排烟窗的开启装置应该以便利和快速为设计基准。但在一些层高较高的建筑设计中, 排烟窗的位置相应较高、开启困难, 有的甚至变为固定窗完全无法打开, 这一点相当不利于火灾情况下使用者的自救。

1.2 机械防烟设施的设置问题

在机械防烟设施方面, 设计和建造时容易出现送风道截面尺寸过小, 送风口尺寸、正压送风系统余压值达不到规范要求的现象。这些现象会直接导致送风口实际送风量严重不足, 开启门洞处风速近似于零的情况, 造成这个问题的原因相对复杂。

(1) 风机选型不当。按规范要求, 防烟楼梯间及前室、消防电梯前室及合用前室的机械加压送风量应由计算确定, 当计算值和规范规定的值不一致时, 应取两者中较大值。有少数设计者因忽略这一点而直接按规范给定的值确定送风量, 就有可能会导致所选用的风机风量偏小, 不能满足要求。

(2) 送风道设计阻力大导致风压损失。在实际工程验收时, 有时会发现送风口尺寸以及所选用的风机风量和风压均能满足设计规定, 但送风口实测风速却很小, 或是离风机较近的风速很大, 但稍远一些的风口却没有风现象, 这种情况显然是难以满足设计要求的。究其原因, 一般都是由于送风竖井的施工达不到标准, 漏风严重所导致的。出现这些问题的工程, 有相当一部分送风道的尺寸偏小, 砖、混凝土风道内壁粗糙未用水泥砂浆抹平整, 管道连接不严实, 常闭风口关闭不严密, 漏风十分严重, 导致送风口的风速、风量达不到规范要求。

(3) 重复设置自然排烟系统与正压送风系统。对于建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过l00m的居住建筑, 按《高规》要求, 应设置机械加压送风系统, 有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟, 导致火灾情况下, 机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时, 防烟楼梯间难以形成正压, 达不到防烟效果。

(4) 未设置合用正压送风系统的压差调节装置。按规范要求, 机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室, 宜分别独立设置送风系统, 当必须共用一个系统时, 应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前很多工程的合用正压送风系统没有设计压差调节装置, 无法满足楼梯间的余压值高于前室的要求。

(5) 送风口位置设计不规范。有的竖向防烟系统的送风口采用固定百叶窗式常开风口, 风口规格尺寸完全相同, 而非近小远大, 造成了各个送风口之间风量风速严重失衡, 尤其是离风机较远的送风口风速和风量小, 末端送风口的风速和风量甚至会接近于零。

(6) 送风机进风口位置设置不当。有的工程把送风机设在地下室, 风机的进风口直接从地下室取风, 导致地下室局部负压, 送风量也严重不足。

(7) 应设机械防烟设施的部位未按规范要求设置。一些带裙房的高层民用建筑的防烟楼梯间及前室、消防电梯间前室或合用前室也经常是设计的问题所在。按规定, 当裙房以上部分是利用可开启外窗进行自然排烟, 而裙房本身却不具备自然排烟条件时, 该建筑的前室或合用前室应该设置正压送风系统。然而很多工程建设者没有注意到这一点或为图方便省略了这一部分设施。

1.3 机械排烟设施达不到排烟要求

(1) 排烟量达不到要求。在验收中往往发现排烟口风量、排烟口的风速甚至接近于零, 有的设计采用通风与机械排烟合用系统, 但施工中未按设计要求选用双速风机;有的建设单位不按设计确定的风机参数订货, 购买功率较小的风机, 导致风机风量严重不足。甚至有个别施工单位擅自取消了竖井与吊顶风口间的连接风管, 利用吊顶闷顶空间代替风管, 也往往造成风管风口风速接近于零。

(2) 排烟口的布置不符合烟气流动规律。排烟口应尽量在顶棚上或靠近墙的上部设置, 目前有相当数量的排烟口不是设置在墙的上部, 距顶板、吊顶的距离较大, 不利于排烟。有的排烟口位置设置不当, 致使烟气与人员疏散方向相同, 甚至将排烟口设置在安全出口的正上方或跨过安全出口, 不仅不利于排烟反而把烟气引向安全出口。

(3) 排烟风机应与排烟口实现联动。排烟机与排烟口应设有连锁装置, 当任何一个排烟口开启时, 排烟机能自动启动, 即一经报警, 确认发生火灾时, 若消防控制室遥控开启排烟口, 则排烟机立即投入运行, 同时能立即关闭着火区的通风空调系统, 使非着火区保持正压, 以减少烟气的蔓延扩散。

1.4 防排烟风机的配电不符合规范要求

(1) 风机的供配电达不到高层民用建筑负荷级别要求。防排烟风机属于消防设备, 其供电应为一、二级用电负荷。但实际工程中有的供电线路没有接自应急消防电源, 而是单纯引接常用电源, 有的设计采用单回路配电线路, 有的设计未设末端电源自动切换装置, 上述供配电均达不到一、二级用电负荷要求的专用双电源回路且设末端自动切换装置的规定。

(2) 配电线路的敷设安装不符合要求。按规定, 排烟风机、正压送风机的配电线路应采用耐火或阻燃电缆、导线在封闭式防火电缆桥架及封闭式防火金属线槽内或穿焊接钢管敷设, 暗敷时应敷设在混凝土内且保护层厚度不小于30mm, 明敷时金属线槽、金属管均应涂防火涂料保护。但检查中发现有的施工班组因交底不到位, 随意地将防排烟风机配电线路穿PVC塑料管, 或在吊顶内敷设时虽然穿金属管但未涂刷防火涂料, 并存在用普通电缆线取代耐火、阻燃电缆线现象, 难以满足线路的防火性能和应急用电的需求。

1.5 防烟分区无挡烟设施或设施不符合要求

现在有相当一部分工程, 设置机械排烟的部位没有按规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁, 尤其是二次装修时, 有的甚至将原有的垂壁打掉。一些地下车库虽然采用了建筑的梁充当挡烟设施, 但是排烟口却均在梁下安装, 这时梁就起不了挡烟垂壁的作用。

1.6 防排烟系统失效

一般说来, 防排烟系统仅是火灾时使用, 平时除了例行的定期检查外, 系统基本上是不运行的。参照达尔文“用进废退”理论, 合格的系统如果长期闲置, 也有可能由于一些人为因素:如产品制造局限, 防排烟阀门易熔片脱落;维护管理不当, 传动机构锈蚀, 控制系统失灵无法响应动作等等。平时未被发现的隐患, 在火灾发生的关健时刻往往引起运行故障, 使得系统不仅不能起到控制烟气、帮助扑救和人员疏散的作用, 反而使系统的风道成为烟火蔓延的“走廊”。

2 上述诸多现象的主要来源

2.1 建设方没有给予防排烟系统以足够的重视

建筑工程项目中的防排烟设施, 是防止火灾和在火灾发生时减少人们生命财产损失的重要保障系统, 是消防工程系统不可缺少的一个重要组成部分, 但某些相关技术人员在进行建筑的设计和施工时, 常常会忽视了防排烟系统的必要性和重要性, 将之看成是可有可无的, 而消防监督部门在审核图纸以及竣工验收的阶段, 也往往只重视了自动报警系统、消防给水系统等较显著的消防设施, 而忽略了同样十分重要的防排烟系统。这种重视程度的不足, 其本身就是建筑消防工作的一大隐患。

2.2 设计把关不严

有的建筑物虽然设计有排烟送风系统, 但存在不完全按规范设计配置问题。特别是一些经验不足的设计新手, 常因考虑不周或规范、标准不熟悉, 导致系统设计有缺陷。其次, 以前防排烟系统不作为独立的系统单独绘制施工图, 习惯上通常与通风、空调系统合在一起制图, 形成一种误导:暖通图纸上的防排烟系统属于空调系统, 不是消防系统, 只有防排烟的联动部分才属于消防系统。这也是防排烟系统常常在图纸审查时被忽略的另一大原因。

2.3 施工资质审查不严

防排烟设施是建筑自动消防设施的一个重要组成部分, 按规定其施工应由具备消防设施施工资质的单位承担, 但目前防排烟系统作为建筑工程的一个子分部, 较少独立发包, 经常是由总包单位分包给一些并不具备消防施工资质的空调工程公司或一般的安装公司施工。由于超范围承包, 该分包单位的技术人员并不熟悉防排烟及其自动控制系统的功能原理和施工要求, 因而很难保证施工质量。

2.4 施工过程控制不严

施工单位三级自检体系不健全, 工序质量检查、工序间的交接检验, 以及相关专业工种间的中间交接检查常常被省略。

2.5 维护管理不当

我国的物业管理起步较晚, 制度不健全、责任不明确等是行业通病。包括防排烟系统在内的消防系统, 限于人力物力的匮乏, 往往没有严格定期检查, 不能及时发现安全隐患。

3 解决上述问题的对策

3.1 从职能部门监督管理方面抓落实

首先, 消防监督部门加强防排烟系统工程的设计审核与竣工验收监督工作。其次, 明确建筑工程项目中的防排烟系统, 必须由具有消防工程施工资质的工程公司来安装施工。第三, 消防部门应象重视消防报警与电气、固定 (自动) 灭火设施专业设计施工人员一样, 加强对防排烟设施设计施工、维护管理等人员的业务指导和培训工作。

3.2 从功能划分上, 强调防排烟设施的重要性

所谓“消防防排烟系统”, 就是一个包括排烟风机、送风风机、风管或风井、各种排烟防火阀门、风口以及联动系统等设施, 直接受消控中心控制的、具有独特功能的、与生活通风和空调系统完全分开的系统。只有把它作为一个独立的消防系统, 与“自动报警系统”、“水灭火系统”、“气体灭火系统”等平行分列在一起, 才能促进人们在消防工程实践中重视它、完善它, 而不至于把它忽略。

3.3 从设计环节开始严格执行规范

设计是保证建筑质量的基础, 规范的设计才能杜绝或减少防排烟系统的先天隐患。建议在条件允许的情况下, 按国家规范要求对防排烟系统进行单独设计、制图, 并冠以“消防防排烟”施工图图名。因为按照《高层民用建筑设计防火规范》中的规定, 防排烟系统不宜与空调系统兼用, 所以设计者应提醒建议投资方不要片面追求节省资金, 而要明确防排烟工程的消防工程属性, 提醒参建人员防排烟系统属于消防工程施工图范围。

3.4 从施工环节加强工程监督检查

施工过程是将工程设计转化为成品的关键过程, 因此, 施工单位不仅要在建筑时严格按照规范施工, 还要建立施工质量管理体系, 以便在施工过程中随时跟踪检查。而对于防排烟系统来说, 其主要材料、构配件和设备在安装之前要先进行现场验收, 以确定如防火阀和排烟阀这一类的设施是否符合相关的消防产品标准, 而涉及隐蔽工程的, 要在在工程隐蔽前, 经监理人员验收及认可签证后方可执行隐蔽。另一方面, 防排烟系统建成之后, 要进行联合试运行, 发现问题及时调试, 直至其符合设计与消防的规定, 在条件允许的情况下, 最好能够进行模拟状态下安全区正压变化测定及烟雾扩散试验等, 直观地对系统的整体质量加以检验和验证。

3.5 从运行维护方面, 加强物业管理

物业管理单位应经常对防排烟系统的设备、部件等进行维护保养, 还必须按消防部门的相关规定进行定期检查, 发现的问题应及时整改, 将隐患消灭于萌芽状态。

4 结束语

只有端正了对防排烟系统的态度, 认识到其单独的系统属性和重要性, 才能在建设过程中不断地完善防排烟系统的设计, 保证其设计以及施工均符合规范要求, 保证每个高层民用建筑项目防排烟系统的设施配置齐全, 功能完善, 真正发挥其防火减灾的作用。

参考文献

[1]GB50045-95 (2005版) , 高层民用建筑设计防火规范

[2]杜红.防排烟工程.中国人民公安大学出版社.2003.

[3]吴军.消防防排烟设施问题浅析.建筑.2001 (6)

[4]陆耀庆.实用供热空调设计手册

高层建筑电气系统设计的论文 篇5

摘要：本文结合工程实例，详细阐述了高层建筑电气系统设计时各系统负荷的分配措施，按照规范，通过科学负荷验算，从设计上满足各系统用电负荷安全性要求。并对建筑物强弱电系统管线敷设提出合理解决方案，以满足建筑智能化要求;对其管线的敷设安装施工工艺及注意措施进行详细探讨。

关键词：电气;设计;安装

1工程概况

某工程位于长沙市CBD商务区内，占地面积9500m2，总建筑面积45000m2，地上19层，地下2层，为星级酒店和写字楼于一体的综合性商务楼宇。该工程电气设计按供配电一级负荷设计，采用两路10KV电源供电，供电线路采用电缆直埋方式，两路10KV电源一用一备。通过母连接，两路电源均能负载100%的负荷。供电制式为三相五线制TN-S系统，为满足高层建筑防火要求和提高变压器的过负荷能力，该工程选用二台1600KV干式变压器，变压器的负荷率平时保持在70%左右。

2大厦电气系统设计与验算

2.1系统设计

2.1.1照明系统

2.1.1.1系统概述

本工程的照明系统分为正常照明和应急照明。

正常照明主要包括舞厅照明，大厅照明，公共区域照明，客户照明等。为减小动力负荷频繁启动对照明质量的影响，设定了一专用变压器为照明系统供电。自酒店的中心配电室出线后进入配电竖井，经低压母线引至各楼层的总照明配电箱，然后由此分布到各区域配电箱。

因本工程为高档星级酒店与智能化办公楼，对供电要求较高，所以除配有自备发电机组外，楼层设有专用的应急照明系统，系统主要覆盖区域包括：酒店大堂，各餐厅、走廊、电梯间、楼梯间等。在设计时该系统的供电采用双电源，其中大堂，餐厅区域选择其中几个支路兼做正常照明，供电从本层配电竖井应急照明切换箱中出线。在此基础上，在各公共区域及通道设置具有蓄电池的事故照明灯具，在没有任何外供电源的情况下，该灯具能不间断供电1h。

2.1.1.2照度的确定

星级酒店的装修档次一般较高，为配合装修效果，充分体现酒店及办公气氛，本工程对酒店中各重点区域的.照度均采用利用系数法进行计算。根据酒店各功能区的特点，各功能区的照度标准值见表1。

2.1.2动力系统

动力系统设备包括正常动力与消防电源两部分。正常动力包括：空调制冷机组，空调水泵，冷却塔，洗衣设备，污水泵，客用电梯，货梯，各层空调器，开水器等。因动力设备在地下2层分布较多，所以该部分设备的配电自酒店总配电室出线后在地下2层设动力控制中心。

消防电源包括：消防水泵，水幕水泵，消防电梯，喷淋水泵，排烟风机，正压送风机等。消防动力设备为双电源供电，一路引自由两路电源变压器供电的消防供电专柜上，另一路引自自备发电机组，两路消防电源分别由两回线路引到各个消防用电设备点上实行末端自动切换，以确保消防设备的供电可靠性及安全性。

2.1.3负荷计算

电力负荷一般由各专业提供技术要求及负荷大小：

2.1.3.1三相负荷计算：

2.1.3.2单向负荷计算：

①尽量将各单相负荷逐相均匀分配，以减少不平衡，计算时，将线负荷换算成相负荷，将各相负荷相加，取其最大单相负荷的3倍作为三相负荷。

②当回路中的单相负荷的总容量小于该回路三相对称负荷的总容量的15%时，按三相平衡负荷计算。

③只有线负荷时，将各线间负荷相加，选取较大的两项进行计算，现以Pab≧Pbc≧Pca为例：

按70%的负荷率，第二台变压器的容量为：1086/0.7=1552kVA,选用1600kVA变压器。

2.2防雷与接地

本工程联合接地电阻阻值要求小于1，利用钢筋混凝土箱型基础做自然接地体。钢筋混凝土柱内钢筋做防雷引下线，在建筑物四角距室外地坪0.5m处做测试点。为防止侧击雷进入酒店，酒店铝合金钢窗均与圈梁内钢筋可靠焊接。酒店中所有金属管道均与混凝土中钢筋焊接，以使整个大楼处于一种均压状态。考虑到弱电系统对接地的特殊要求，而弱电接地装置与强电接地装置的间距无法满足规范要求，不能设置单独弱电接地系统，只能选用联合接地。

3线槽敷设安装施工

智能化建筑弱电工程是当今建筑中很重要的一部分，衡量一个城市建筑的现代化标准，设计形态和智能化是其中的两个方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各子系统组成：

(1)通信网络系统;(2)办公自动化系统;

(3)建筑设备监控系统;(4)火灾自动报警及联动控制系统;

(5)公共安全防范系统;(6)结构化布线系统;(7)弱电电源及接地系统。

如此之多功能设施，布线设计方案也成为电气设计的关键，因涉及专业多，施工时相互配合尤为重要。为保证大厦内部的美观，也为了更科学满足设施智能化的要求，方案选用地板内敷设地面线槽来达到各功能目的。

3.1地面敷设线槽的定义

地面线槽是一种封闭的、直接隐蔽于地面下的金属线槽，可以灵活方便地提供电源、电话、电视、计算机、话筒等线缆传输电能和信号接口。其设计是根据建筑物近期和发展需要布置线槽的纵横间距，根据穿线的根数、横截面积和工艺要求确定线槽的规格及槽数。按槽数可分为单槽、双槽、三槽，规格有50系列、70系列、100系列、230系列、300系列。

线槽适用于380/220以下强电和弱电的线路敷设。性能特点：地面线槽可供单一或多用途线缆、多回路敷设，终端元件布置平整美观。地面线槽是由线槽、分线盒、各种连接件、密封件、附件及电源头等组成。

3.2地面线槽规格型号设置与布线参数要求

内外均热浸镀锌，出线口处采用无螺纹接口，线槽标准长度为3m(可特殊加工)，线槽出线口开孔尺寸：﹤48mm，线槽开孔间距分：3000mm、2400mm、1800mm、1200mm、600mm等。

主要配件有：线槽分线盒：线槽分线盒起到导线的相接、转弯交叉、屏蔽等作用。其中二槽、三槽的分线盒内设有屏蔽分离板，以保证强电、弱电的隔离与屏蔽。

线槽支架：分为单槽、双槽、三槽支架，它是用于线槽的支撑及高度调整，高度调节范围一般为20mm～150mm的热镀锌件。其它还包刮弯头、封头、出线圈等配件。具体穿线根数见表4。

3.3地面线槽的敷设安装工艺

3.3.1弹线定位：根据设计图纸确定线槽走向，从始端至终端找好水平线或垂直线，用粉线袋在线路的中心外进行弹线，按照设计图要求及施工验收规范规定，分别找出分线盒、分线口及支架的具体位置，用铅笔分别标注。一般支架间距为1.0-1.5m。

3.3.2线槽敷设：根据标准位置放置分线盒和支架，然后放置线槽和出线口，同时根据需要加各种配件，朝上的线槽不必立得太长，否则易被砸断。连接完毕后，调整支架和塑料盖，使出线口到适当高度。达到位置正确，固定牢固，走向合理。线槽水平或垂直敷设部分平直度和垂直度允许偏差不超过5mm。为防止灰浆进入，各连接处周边抹专用胶，各分线盒、出线口盒盖拧紧，并用铁丝绑扎，未端加塑料封堵。浇筑混凝土时设专人看护，发现问题及时处理。

3.3.3跨接地线焊接：依据施工规范，确定跨接线规格。地线两端焊接面不小于该跨接线截面的6倍，焊缝均匀牢固。

3.3.4槽内配线：首先清扫线槽，可先将带线穿插至出线口，然后将布条绑在带线一端，从中一端将布线条拉出，反复多次可将线槽内的杂物和积水清理干净，也可用空气压缩机将线槽内的杂物和积水吹出。放线前应先检查管及线槽连接处的护口是否齐全，其放线和导线连接部分与其它管路敷设形式大致相同。敷设线缆应注意以下基本原则：1、同一路径不同回路绝缘导线设计于同一线槽内，但同一槽内强电回路必须能同时切断电源;2、线槽内导线总截面不应超过线槽内截面的30%;3、强弱电回路应分槽敷设;4、不同电压回路交叉时应在分线盒处采用金属隔板隔开。

3.3.5线路检测：线路检查及绝缘遥测按相关规范操作。

3.3.6面板安装：配合装修，依据各出线口用途，安装相应的终端面板。

3.4地面线槽安装时具体注意事项：

3.4.1地面线槽表面混凝土厚度应大于20mm;

3.4.2线槽内外应光滑平整，无棱刺，扭曲、翘边等变形现象;

3.4.3支架与调整螺栓调整线槽高度一般以30-50mm为宜;

3.4.4线槽整体连结完毕后，应按设计检查确认，无误后对线槽及附件连结处用蜜封胶密封，对线槽首、末、分线盒、出线栓和未用出线孔用专用塑料防护盖封堵。

4结语

综上所述，现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂，用电设备越来越多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求，因此在电气设计和线路安装时，将供配电系统的可靠性、安全性、灵活性摆在突出位置，认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工，从而将建筑智能化从设计和安装上推至臻美。

参考文献：

[1]建筑电气工程施工质量验收规范.GB50303-2002

论高层建筑暖通空调设计 篇6

关键词：高层建筑 暖通空调 循环水泵 通风

现代建筑中有一项必不可少的设备就是暖通空调，而随着人们生活水平的提高和地产行业的发展，暖通空调行业也进入了黄金发展阶段，因此对这一设备的要求就更高了。怎样利用有限的资源，提高能源利用率，促进现代化建筑的系统性能提高，为人们提供更加舒适合理的室内空间，使室内外环境和谐共存，室内环境不会对自然环境造成负担，成了我们亟需考虑的问题，而这一问题的解决离不开对暖通空调的设计改善。基于这一背景，文中进行了高层建筑暖通空调设计特点分析，这一研究对于提高高层建筑的节能需求具有一定的目的意义。

一、 暖通空调系统的特点类型

暖通空调的运行系统分为很多种，但是万变不离其宗，其中的原理都是大同小异的。我们通常所见的种类有全水、空气-水和全空气系统。另外，还有热泵、蓄冷、热回收、供冷/暖等系统类型。我们先来看全空气的系统，这种类型的系统中，空调的运行，如制冷/热、加/除湿等，这些功能都要依赖空气的流动才能达到效果。而在全水的系统中，它具有通风装置、循环末端系统、风机盘管等，这些可以使得未经调节的空气进入通风口，这种系统的优势主要体现在它的适应范围广，大多数的建筑都可以使用，而且，它对与空调系统的提升改造要求不高，为系统改造提供便利。

有关部门对暖通空调设计的相关要求提出，在现代化高层建筑中，暖通空调设计方面很多规范。例如光照设计的规则中，标明了系统如何设计才合理、管道需要如何布置、设备需要怎样选择等要求，在设计过程中，依据各自的特点对这些方面进行注意即可。

1. 空调循环水泵的选型问题

暖通空调存在的主要问题之一是循环水泵所承载的容量过大，这主要是因为：第一，系统循环在计算阻力时取值偏大；第二，设计时所计算的冷负荷比较大；第三，在计算系统的水力平衡时不准确，而在正式使用之前又缺乏全面的调试；第四，在计算静水压力时，常常错误地将其作为系统循环的阻力来计算，这就造成了第一点提到的循环阻力值偏大的问题。在设计的具体过程中，水泵容量应该根据冷负荷在不同时刻和不同扬程所出现的变化而随时改变，这样可以使不同条件下水泵容量达到最优化，同时通过控制定速泵的数量和调频泵的速度来进行节约能源，这种方法方便简洁，而且能达到很好的效果。

2. 供暖方面

我们从暖通空调的设计规范中可以看出，在对高层建筑进行暖通空调设计时，若采用热水采暖系统，则要在热力入口处的管道上装置压力表、温度计、除污器等，在必要的情况下，还应该装置热量计等。在实际设计过程中，设计人员往往只会考虑入户时的热力装置的设计问题，而忽略了入口处的热力装置设计问题，这就会使设计上出现失误。在考虑入口的数量问题时，设计人员除了要考虑开发商的管理成本之外，还需要考虑室内供暖系统和室外衔接系统的合理性，要兼顾进行，只考虑一方面很容易造成失误。设计规范中还规定，在楼梯内等有可能产生管道冻结的地方，应该用立支管独立供暖，而且在此处不能够装置可调节的阀门。在具体实施过程中，往往是用一根立支管，在一端装置于邻间，而在另一端则需要安装于楼梯间，但这种方法往往会由于密闭性不足而导致供暖故障，影响邻室的取暖效果。规范中还提到了在带有商铺的住宅中进行供暖设计时，应该考虑住宅内的公共房间和公共空间，在这样的地方设置独立的供暖系统。但在实际过程中，一些商铺是没有独立的热力装置的，他们与住宅区采用统一的系统，这存在一定的隐患。在高层建筑中，一般采用的是公共的立管，这主要是通过考虑设备散热、水力平衡、承压能力等及管道用材等因素而决定的，而且将立管与供暖系统进行纵向分区设置，还能够兼顾管道的热补偿问题。在工程建设中常常会在伸缩器的装置，对热膨胀量的校对不够仔细，这会影响补偿器的准确安置。而如果在补偿器的周边安置一个支架，有可能对补偿器的作用有所影响，严重会出现支管由于热涨拉伸而出现断裂的情况。

3. 空调通风方面

在实际操作过程中，暖通空调容量偏大的状况也屡屡发生，这主要是由于以下两个原因造成的。第一，在设计时往往要考虑多种条件下的安全系数，兼顾太多，就会造成制冷机的容量比使用手册中所计算的冷负荷大，而且要比在实际运行过程中显示出的空调容量峰值大很多。第二，目前很多设计人员在设计空调系统时，主要采用的是负荷指标估算的方式，这样的计算结果也会造成制冷机容量比实际运行中出现的大的问题，而且会造成成本预算的增加，更甚者有可能会影响制冷机的运行效果。除此之外，还有就是在选择水泵的扬程时也会出现不合理的现象。在水泵扬程的选择上，会因为设计的不同而出现较大的差异，这在暖通空调中比较常见。例如有一个工程中将冷却塔放在高达80 m 的屋顶上，采用闭式的循环系统，而此时如果设计者在设计时将这个高度加进扬程，那么就会在设计中出现95 m 的扬程。设计者有时还会忽略气候的变化来选择水泵，由于季节差异会造成的流量的差别，如空调在夏天时，大概需要7℃～12℃的冷却水，流量达400 m3/h，而在冬天时则需要五六十度的热水，流量达200 m3/h，这就很明显可以看出夏天所需要的水循环流量要比冬天所需的流量多出很多，那么这时如果选择在不同季节共用一台水泵就明显不合理，应该根据季节的不同来选择不同的方式设置。

高层建筑物暖通空调系统需要调节的量一般包括空调对象的温度和相对湿度的调节，送风量、湿度的调节，冷却水泵和冷冻水泵的转速调节，冷却塔风扇以及风机转速的调节，工况转换监测和控制，变送风流量调节及变水量流量调节等。这些量可以作为空调系统控制的被控量也可作为系统要优化的量。

二、 结语

选择暖通空调设计方案是暖通空调工程项目的成功与否以及经济效益如何等关键问题是息息相关的，然而施工图设计的对各个细节之处做出的处理的是否合理完美也是影响到整个暖通空调设计能否成功，两者相辅相成，都是关键。所以应该将多个方案进行比较，并且重视起来，最后进行最佳的设计。图纸审查不能放松要求，仅仅只是形式就没有任何意义，应该坚持三审原则，以确保设计中每个环节的质量，尽可能的将出错率降到最低。由此可见，要将暖通空调工程设计得出色，那么要求的不仅仅是设计出成为最高的综合效益方案，而且还應该在施工图设计上对细节的处理做到完美无瑕。

参考文献

[1]韦洁，于海.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].工程建设与设计，2010（05）.

[2]胡清蓉.高层建筑暖通空调设计探析[J].现代商贸工业，2010（22）.

[3]梁斯麒.高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J].科技促进发展（应用版），2010（02）.

[4]王眺.大空间建筑暖通空调设计与节能[J].江西建材，2011（02）.

高层民用建筑空调系统 篇7

关键词：高层民用建筑,消防给水,设计

1 引言

高层民用建筑一旦发生大火,不论是建筑内的人员展开自救还是消防队员到场扑救,都依赖于建筑内的消防给水系统是否有效。假若这些系统失效,救火将陷入十分困难的局面。因此建筑消防给水系统在设计上要依照现行的《消防给水及消火栓系统技术规范》(以下简称《水规》)要求认真设计,为后期打下扎实基础,从而为建筑的消防安全提供良好保障。

2 系统初步设计

2.1 确定消防用水量

2.1.1 确定室外消火栓设计流量

依据《水规》3.3.2条规定,建筑物室外消火栓设计流量不应小于表1的规定。

当单座建筑的总建筑面积大于500000m2时,建筑物室外消火栓设计流量应按本表规定的最大值增加一倍。单座建筑指地下室投影线范围内的所有建筑(含地下室),这些建筑的面积之和即为单座建筑的总建筑面积。

2.1.2 确定室内消火栓设计流量

依据《水规》3.5.2条规定,建筑物室内消火栓设计流量不应小于表2的规定。

当建筑物室内设有自动水灭火系统全保护时,高层建筑当高度不超过50 m且室内消火栓设计流量超过20L/s时,其室内消防用水量可按本规范表2减少5L/s。

2.1.3 确定其他系统的设计流量

自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、自动跟踪定位射流灭火系统等水灭火系统、水幕系统等应分别按《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084、《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219等现行国家标准有关规定执行。

2.1.4 确定灭火时间

不同场所消火栓系统和固定冷却水系统的火灾延续时间不应小于表3的规定。

自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、自动跟踪定位射流灭火系统等水灭火系统的火灾延续时间一般为1h。防火分隔水幕和防护冷却水幕的火灾延续时间不应小于其设置部位墙体的耐火极限。

2.1.5 确定室内外用水量及总和

确定了各系统的设计流量以及火灾延续时间后,即可分别计算出各系统的用水量。总用水量应按需要同时作用的室内、外消防给水用水量之和计算(两栋或两座及以上建筑合用时,取最大者)。

2.2 确定是否设置消防水池

如果给市政管网流量小于(或是用水高峰时小于)建筑室内外设计总流量,则无疑要设置消防水池。而即便不小于,若仅1路供水,对于室外流量大于20L/s或高于50m的建筑来说,也还是要设置消防水池。

2.2.1 无需设消防水池

在无需设置且未设置消防水池的建筑,室外消火栓管网可直接接入市政给水管网。

室内消防给水系统需要设置消防泵加压。如自来水公司允许,则直接从市政给水管网吸水加压。否则,需设置一吸水池过渡,吸水池的做法同消防水池,规范上对吸水池容积未作具体要求,笔者认为可参照取值50m3。

2.2.2 需要设消防水池

消防水池容积分为以下两种情况。

两路供水时:消防水池容积=室内外总用水量-火灾延续时间内的市政给水管网补水量。但不应小于100m3,当仅设有消火栓系统时不应小于50m3。

一路供水时:可以减免部分和全部的室外消防用水量,剩余的量(若未能全部减免)加上室内消防用水量,即消防水池容积。

可见,由于一路供水可靠性不如两路供水,所以即使市政管网满足室外用水量后还有补水能力,也不允许继续折减。

2.3 室外消防给水系统

如由市政给水管网满足室外消防用水量,可市政给水管网直接接入室外消防管网供水,但应采用两路消防供水(除建筑高度超过54m的住宅外,室外消火栓设计流量小于等于20L/s时可采用一路消防供水)。其平时运行工作压力不应小于0.14 MPa,火灾时消火栓的出流量不应小于15L/s,且供水压力从地面算起不应小于0.10 MPa。

如由消防水池通过室外消防泵向室外管网供水,且需设置稳压系统,保持最不利点消火栓栓口处的压力不小于0.17 MPa,当静压降至0.10 MPa时,启动室外消防泵。

2.4 室内消防给水系统

2.4.1 高位消防水箱的设置

高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求,分有5档:12m3、18m3、36m3、50m3、100m3,详见表4。

注:高层公共建筑内设有商店建筑时,取较大值

2.4.2 分区供水

依据《水规》6.2.1条,符合下列条件时,消防给水系统应分区供水:1)系统工作压力大于2.40 MPa;2)消火栓栓口处静压大于1.00 MPa;3)自动水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60 MPa或喷头处的工作压力大于1.20 MPa。

当需要分区供水时:

高位水箱向低区管网供水上,一种是采用减压阀减压;一种是另设置一个位置较低的高位水箱(可设置在避难层上或同一小区内的较低建筑屋顶上)。笔者认为减压阀维护不便,可靠性稍差。

消防水池向高区管网供水上,如系统压力过高需串联接力供水时,宜采用消防水泵转输水箱串联形式。而转输水箱恰好可与低区的高位水箱合用,容积不小于60m3。

3 系统重要参数细化设计

3.1 系统压力流量要求

室内消火栓栓口动压不应小于0.35 MPa,且消防防水枪充实水柱应按13m计算。此外,消火栓栓口动压力不应大于0.50 MPa;当大于0.70 MPa时,必须应设置减压装置(可采用减压孔板减动压,简单可靠)。

同样,其他系统的流量压力也根据实际设计,供水系统应能满足其要求。

3.2 高位消防水箱静水压力要求

高位消防水箱的位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力要求。最不利点处室内消火栓栓口静水压力要求详见表5。

自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定,但最小不应小于0.10 MPa。

通常情况下,高位水箱高度很难满足系统最不利点处的静压要求(只有屋面高位水箱的水位高出建筑顶层最不利点消火栓口10米时,栓口处的静水压力才为0.10 MPa。这种情况除了高位水箱向低区管网供水外,是很少见的)。为此,应设稳压泵增加并维持一定的压力。稳压泵宜与气压罐配合使用,可避免频繁启停。如此,很好地解决了高位水箱因高度相对不够而导致的管网上层静水压力不足的问题。

3.3 稳压泵的压力流量

配合高位水箱满足系统净水压力的稳压泵,其设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施的在准工作状态时的静水压力大于0.15 MPa。

稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统自动启动流量;通常情况下,稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的1%~3%计,且不宜小于1L/s;稳压泵的启停由电接点压力表控制,通过设置启泵压力值和停泵压力值,使得施加于管网的压力符合系统压力要求,只在一个较小的合理的幅度内变化。

3.4 流量开关与压力开关

没有稳压泵的消防给水系统中,应由流量开关直接起泵。没有稳压泵的系统,其高位水箱是高于最不利点消火栓10m以上的。当最不利点的消火栓开启时,流量也较大,足以保证流量开关会动作。与此同时,管网的压力并不会随着打开一个消火栓而明显降低(因为有高位水箱充足流量的补给),消防泵出水干管上设置的压力开关不会动作。所以不能依靠此开关启泵。

有稳压泵的消防给水系统中,流量开关(流量开关应设置于旁通管上。否则稳压泵的频繁启动,均会导致流量开关动作)只做报警信号,不直接起泵。因为在这样的系统中,当最不利点的消火栓开启时,由于此时稳压泵增加的压力几乎被全部释放(由于稳压泵流量远小于消火栓的设计流量),所以,系统的压力只剩下高位水箱施加的不足的压力,消火栓静压和动压都很小,流量也就不大,且大部分又是稳压泵提供,经旁通管的流量更小,很难保证流量开关会动作。而恰恰在这样的系统中,消火栓管网的压力会随着打开一个消火栓而明显降低,压力开关会可靠动作,从而,可以设计由消防泵出水干管上设置的压力开关启泵。

3.5 压力开关设计启泵压力值

消防泵出水干管上的压力开关,一般为电接点压力表。当该点(该点指的是出水干管上安装压力开关的点)的压力降到设定的启泵压力值时,启动消防泵。这里要协调好消防泵、高位水箱及稳压泵三者的关系。设计举例:

在只有高位水箱施加压力时,该点的压力为H,稳压泵运行时,该点的压力增加到H+0.15 MPa。该压力开关启泵压力设置为H+0.05 MPa,如此,当开启消火栓后,稳压泵增加的压力几乎被全部释放,该点压力迅速接近于只有高位水箱时的压力H,低于设定的H+0.05 MPa,压力开关动作,直接联动消防泵,并通过反馈模块向消控中心报警。

4 容易忽略的细节

4.1 水泵房的通风

笔者曾经遇到多个实例(有的是设计上的,有的是已经建好了的):独立建造的地下水泵房,仅在露天的地面上开个小口子,平常这个口子用一铁盖闷住,以防雨水。仅在使用时,才打开,从这个口子攀着一个铁爬梯下去。这样的水泵房没有通风,十分潮湿,电气设备受到腐蚀。

如安海镇某幼儿园,最初水泵房就是这样设计。后修改设计,将铁爬梯改成楼梯,突出地面的楼梯出口小间开有窗户,起到良好的采光通风作用,也方便了人员进出。

4.2 水泵房防水淹没措施

设置挡水门槛,设置排水沟、集水坑及双潜水泵排水(单台潜水泵的排水流量不应低于消防水池的补水管流量)。

4.3 水泵控制柜的保护措施

当控制柜与水泵设置在同一空间时,其防护等级不应低于IP55(能满足防尘防射水要求,因水泵房内有压水管多,一旦因压力过高如水锤等原因而泄漏,当喷泄到控制柜时,有可能影响其控制柜运行)。

当设置在专用消防水泵控制室时,其防护等级不应低于IP30(能满足防尘要求)。

4.4 水泵控制柜设置机械应急启泵装置

对于机械应急启泵,《水规》未详细说明。笔者将消防泵的启动可归纳为4类方式,见表6。

第4类即机械应急启泵装置,无继电器,只需徒手操作一手柄,直接合电闸,这种看似简单落后的方式却是最可靠的。当然,应做好绝缘和灭电弧的措施。因其是大电流的强电开关,必须由被授权的值班人员来进行。

4.5 水位显示装置

消防水池应设就地水位显示装置,同时要反馈至消防控制中心显示。实际上,当前水池有安装水位显示装置的是寥寥无几。有了水位显示装置,十分方便日常对消防水池水位的检查。

4.6 消防给水系统试验装置处专用排水设施。

常遇见到一些这样的自动喷水灭火系统,有的末端试水装置的出水未采取孔口出流的方式排入排水管道;有的水则是直接排向地板;有的则是排水管径偏小(排水立管管径不宜小于DN75,报警阀处的排水立管宜为DN100)。

对于需要经常试验排水来保证前后压差的减压阀来说(减压阀本不经常使用,如果亦未经常地试验排水,其阀前向阀后合理渗漏一段时间后,导致前后压差减少,使得减压达不到要求,造成阀后的管网净压过大),专用排水设施也是必不可少的。其排水管径应根据阀流量确定,但不小于DN100。

4.7 消防泵流量扬程性能曲线

在灭火过程中,消防泵的流量是不断变化的,其出水压力也自然跟随不断变化。出水压力随着流量的增加而降低,反之升高。选择消防泵时,应尽量选择出水压力相对平稳的消防泵,即流量扬程性能曲线平缓的泵:零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%,当出流量为设计流量的150%时,其出口压力不应低于设计工作压力的65%。

4.8 水锤消除

一个快速奔跑的人突然撞向墙,会产生一个强大的力使得他瞬间止步于墙。同样,流动的水突然被阻挡,也会产生一个强大的力使得水流瞬间停止,这个力就是水锤。在消防泵机组突然停车或阀门突然关闭时,就会产生水锤,引起管网内的压力急剧升高或降低,对管道、阀门、水泵等造成破坏。

设计上,控制消防水泵出水管的流速:出水管的直径不大于DN250时,其流速宜为1.5~2.0m/s;直径大于DN250时,宜为2.0~2.5m/s;安装超压泄压阀,其规格、型号应满足管网压力及安全的要求。缓开缓闭阀门也可减小水锤,可选用断水速度慢的阀门如螺杆闸阀。消防水泵出水管上的止回阀宜采用水锤消除止回阀,当泵供水高度超过24m时,应采用水锤消除器。出水管上设有囊式气压水罐,也可消除水锤。

4.9 埋地管道

应充分考虑管道的耐腐蚀能力、可能受到土壤、建筑基础、机动车等其他附加荷载的影响以及管道穿越伸缩缝和沉降缝的影响,消防给水管道不宜穿越建筑基础,当必须穿越时,应采取防护套管等保护措施。经常发生一些建筑管道漏水而停用消防给水系统,漏水点恰恰在维修十分困难的埋地管道上。

4.1 0 消防取水口(井)

消防取水口(井)的设置。有几种做法。如设置室外取水井并用连通管与消防水池连接。或设置室外消火栓并用连通管与消防水池连接,连通管的管径经水力计算确定。

当采用后一种做法时,取水口的这个室外消火栓应作明显标记,因为其有别于其他普通室外消火栓。(其他室外消火栓是连接室外消火栓管网的,供水压力从地面算起不小于0.10 MPa,水可直接通过消防水带自流到消防车的水箱。而取水口的这个室外消火栓只连通消防水池,无压力或静压低,消防车须通过吸水管连接,启动车载泵吸水。)

取水口(井)应设置在消防车道或救援场地边上,便于消防车吸水。吸水高度不应大于6.0m(设计时还应考虑消防车吸水接口离地高度)。取水口(井)与建构筑物应有足够的距离,以防这些建构筑物的火势威胁和高空坠物。

4.1 1 室内消火栓设置

应首先设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用以及便于火灾扑救的位置。尤其是楼梯间及其休息平台和前室(消防电梯前室、防烟楼梯间前室、合用前室)的消火栓,十分必要,当建筑起火时,这是一个相对安全的地方,消防队员在这里设置进攻火灾的桥头堡是合适的,也便于补给和消防队员的轮换。

5 结语

高层民用建筑的消防给水系统设计,应在初步设计中,结合建筑实际情况,充分考虑安全可靠性的要求,确定出一个合适的系统方案,然后再对这个方案进行重要参数的细化设计,并在设计中注重那些易被忽略的细节。

参考文献

[1]中华人民共和国公安部.GB 50974-2014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.

高层民用建筑空调系统 篇8

1火灾烟气

1.1 烟气的组成及其危害

燃烧学对烟的定义,是由燃烧或热解作用产生的悬浮于大气中可见的固体或液体微粒和高温气体。火灾烟气由三类物质组成:燃烧物质释放出的高温蒸气和有毒气体;被分解和凝聚的未燃物质;被火焰加热而带入上升气流中的大量空气。烟是上述三类物质充分混合而成的混合物,具有窒息性、毒害性、灼热性、蔽光性、恐怖性等危害。火灾烟气是阻碍疏散逃生、影响抢险救援、导致人员伤亡、造成经济损失的主要原因。

1.2 烟气流动蔓延规律

烟气流动过程:火灾过程中产生的高温烟气上升到火焰上方形成烟羽流,烟羽流在上升过程中不断卷吸周围的空气,在浮力、膨胀力、对流和烟囱效应的作用下上升到顶棚,在顶棚形成顶棚射流沿顶棚表面向四周水平扩张(通常烟的水平扩散速度为0.5～1.5 m/s,垂直上升速度3～4 m/s,而火灾状态下,人的疏散速度仅为1 m/s)。随着温度的升高,烟气流动速度加快,与周围空气的混合作用减弱,当火势发展到一定程度,会形成一种热风压即火风压,火风压的出现会改变原有空气流动方向,产生逆流,从而加剧火势蔓延。在高层建筑中,由于各种通风系统造成的压力差、高温造成气体密度差、烟囱效应以及室外风向、风力、风速的影响,其烟气流动规律有许多不确定性和复杂性。

1.3 烟气控制方法

高层民用建筑中采用的烟气控制方法一般有:抑烟法:安装自动喷水灭火系统、喷洒化学消烟药剂,从而减少烟气产生;隔烟法:设置挡烟垂壁或防火卷帘,从而封闭产烟区域;阻烟法:设置加压送风系统或空气幕,阻止烟气进入相邻空间;排烟法:设置排烟设施,置换、稀释烟气。其中排烟法是最有效的主动控烟方式。目前,通常采取的排烟方式有两种:一是自然排烟,二是机械排烟。

2自然排烟的特点及存在问题

2.1 自然排烟的特点

自然排烟由于结构简单、经费投入低、能兼顾采光且维护方便等原因,是目前高层民用建筑排烟方式的主流(约占所有高层建筑的60%)。高层民用建筑内采用自然排烟方式的形式主要有侧拉窗(占93%)、平开窗(由于抗风能力弱和安全性能差,仅占1%)、上翻窗(占6%)。

2.2 自然排烟的存在问题

(1)开窗净面积不足影响排烟效果。

侧拉窗可开启净面积占整窗面积百分比为45%;平开窗可开启净面积占整窗面积百分比为90%(但高层民用建筑内极少采用);上翻窗可开启净面积占整窗面积百分比为30%。从建筑结构和平面布局来说,高层民用建筑采用自然排烟方式符合现行规范的难度极大。如高层公共建筑合用前室,若选用侧拉窗,则整窗面积应达6.67 m2左右。目前,绝大部分设置自然排烟的高层建筑存在可开启外窗净面积不足的现象。虽然火灾中可打碎玻璃扩大排烟面积,但实际案例中高空玻璃坠落伤人和无人轻易击碎玻璃等原因,较难实现。

(2)自然排烟效果不稳定。

自然排烟窗受多种因素影响其排烟效果,如设置方位、高度、角度以及室外风向、风力等。如果在迎风面,则无法起到排烟作用,反而是灌烟。而且在高空,风向随时而变,无法控制,只有设置不同朝向的可开启排烟窗,才能确保排烟效果,但此种设置方式极难采用,仅能设置于阳台或凹廊。

(3)自然排烟窗无法及时开启。

“高规”第8.2.4条规定:“排烟窗宜设置在上方,并应有方便开启的装

置”。高层建筑内自然排烟窗靠人员手动开启是不现实的,虽然可以设置传动装置,实现联动、远程手动、自动打开,但其传动机构、联动装置的造价极为高昂,而且对于广泛采用的侧拉窗而言,目前国内尚无厂家生产,无法实现。因此高层民用建筑内排烟窗均未设置传动开启装置,甚至作为火灾排烟用的天窗、高位窗亦不设传动开启装置。

3机械排烟的特点及存在问题

3.1 机械排烟的特点

机械排烟由于排烟效果好,可灵活布置,且不受室外环境的限制,具有较大的可靠性和稳定性,在高层民用建筑中广泛采用(占所有高层建筑的40%)。其缺点是在火灾猛烈发展阶段排烟效果可能大大降低。

3.2 机械排烟的存在问题

(1)排烟量的计算具有盲目性和可变性。

排烟量是设计排烟系统的关键数据。排烟量过小,将直接影响排烟效果,而排烟量过大,必然带来新风涌入,对火势起到推波助澜的作用,反使火势蔓延速度加快,因此合理确定排烟量极其重要。“高规”8.4.2条关于排烟量的确定过于简单,是按理想火灾确定,与实际有一定距离,而其他排烟量的计算公式很多(相关资料显示约20余种,各公式均对应于特定的研究背景,且影响排烟量计算的因素太复杂,谈不上哪条公式最合理),至今尚未统一。对同一条件的工程,因选择不同的计算公式,则结果差别很大;即使选择同一计算公式,若选择不同的假设参数,结果差别仍很大。

(2)风速的确定不具备科学性。

“高规”第8.1.5条仅对不同材质的管道提出风速要求:“对金属管道风速不应大于20 m/s,非金属管道风速不应大于15 m/s,排烟口风速不应大于10 m/s”,却未提出最低风速。在实际排烟效果中,排烟系统的风速与烟管道横截面、材质和送风口的大小直接相关,合理、正确地确定风速是机械排烟系统设计的前提。排烟口的风速不宜过大,否则会卷吸大量的空气,降低排烟效果,但也不能过小,否则卷吸不到高温烟气中大量的高温烟粒,不具备相应风速的排烟仅能起到排风效果。

(3)排烟口的设置具有随意性。

“高规”8.4.4条和8.4.5条简单地规定了排烟口的设置位置和保护距离,但对排烟口的有效面积、相互间距、设置数量等未作任何明确规定,以致设计人员随意设置的排烟口存在较多问题。主要表现为:一是排烟口直接设置未经计算,导致有效开口面积过大或过小,直接影响排烟效果;二是排烟口设置数量过多,导致末端排烟口风速偏低;三是排烟口相互间距过近,各排烟口抽吸的烟气流相互干扰;四是排烟口相互间距过远,导致局部单个排烟口排烟量过大,抽吸周围空气而吸不到远处的烟气;五是排烟口与疏散出口一致,使疏散出口处积聚浓烟;六是中庭排烟口未按2至3层设排烟口或分段设置,无法有效排除烟气层化现象。

(4)合用系统缺乏合理性。

“高规”虽不提倡机械排烟系统与通风、空调系统合用,但亦未明令禁止,仅在8.4.10条规定“合用系统必须采取可靠的防火安全措施,并应符合排烟系统要求”。在实际应用中,由于需节约投资、利用空间等原因,机械排烟系统与通风、空调系统合用的现象普遍存在。但通风、空调系统和排烟系统的运行原理差异,使合用系统完全符合排烟系统要求很难实现。主要表现为:一是空调系统多采用上送下回的运行方式,而排烟系统却采用上排的运行方式;二是通风、空调系统的风口平时均为常开式风口,而排烟口却要求平时常闭,火灾时常开式风口不能及时关闭,使风速降低;三是合用系统中要求烟气不能通过空调器、过滤器、加热器等其他设备,这就需要增设大量的旁通管、自动切换阀、自控防火阀,从而增大了漏风量和阻力;四是地下部分与地上部分共用排烟系统和中庭部分与周边区域共用排烟系统,这种设计极为不合理,也缺乏理论依据,但“高规”中却未禁止。

4排烟系统问题的处理对策

4.1 正确选用排烟方式

正确的排烟方式是高层民用建筑安全性能的重要保障。笔者根据多年工作经验、相关技术标准,认为排烟系统的选用要素为:“自然排烟优于机械排烟,空间排烟首选机械排烟,自然排烟避让高层排烟”。即能采用自然排烟方式的建筑尽量采用自然排烟,大空间场所尽量选用机械排烟,高层建筑的排烟方式以自然排烟的极限高度为标准确认,若自然排烟设置的高度超过自然排烟的极限高度,则应选用机械排烟。

4.2 合理确定排烟数据

设计人员应根据建筑物的特性、构造、可燃荷载、环境等综合因素合理确定排烟量、风速等排烟系统基本数据的范围,此范围的上限和下限,应严格借鉴公安消防研究部门研究测试结果,严格校核漏风量和风力损失等,做到经济合理。

4.3 精心设计排烟布置

(1)自然排烟。

自然排烟的设计应充分考虑排烟窗的有效开口面积,注意设置不同朝向的可开启排烟窗,对无法手动开启的排烟窗应设置机械传动装置。

(2)机械排烟。

机械排烟的设计主要考虑三个方面。一是合理组织烟气流动。火灾状态下,机械送风口

(或新风入口)的位置与机械排烟口的位置不宜过近,同时送风的速度不宜过快,防止机械气流与火灾烟气流冲突,将火灾烟气流扰乱、稀释,确保火灾烟气流与排烟方向保持一致。建议采用着火防烟分区机械排烟,相邻防烟分区机械送风的方式。二是严格布置排烟管道、排烟口。根据排烟量、排烟风速、风管材料、风口型式、风力损失等,认真计算出各段烟道的截面积、排烟口的开口面积、排烟口的设置位置、数量等,达到既合理又满足规范的要求。三是认真设计火灾联动控制。机械排烟系统与火灾自动报警系统的作用效果均体现在火灾初期,是有机统一的整体。因此排烟系统的联动控制极为重要,要满足排烟口手动或自动打开,直接启动排烟机;排烟防火阀打开(关闭),联锁启动(关闭)排烟机;火灾自动报警系统远程手动(多线)控制和联动(总线)控制排烟机等要求。

(3)合用系统。

任何合用系统必须设置安全可靠的转换措施,确保满足平时、灾时的使用需要,同时设置必要的防火安全措施满足排烟的要求。一是转换措施。合用系统需控制的风口、阀门较多,控制程序相对复杂,一套系统、科学、完整的转换控制程序是合用系统实现技术转换的保障。二是安全措施。合用系统设计时应注意风机和风管防火性能符合排烟的要求;排烟过程中,烟气严禁进入空调器、过滤器、加热器等无关设备或管道;火灾状态时,应解决多余风口自动关闭,相同防烟分区的排烟口同时打开等问题。三是功能体现。合用系统的主要功能应体现为灾时排烟。设计过程中应合理组织气流分配,严格校核排烟量、风速、漏风量、风力损失等,认真设计系统的配置、风机选型,从而确保排烟效果。

5结束语

在高层建筑中安装行之有效的排烟设施是安全疏散、抢险救援的需要。当前开展高层建筑火灾的试验研究,完善火灾烟气流动模型,出台专门的完整的排烟设计规范,解决防排烟设计中的实际问题,是高层建筑日益发展的必然趋势和现实需要。

摘要：通过介绍火灾烟气的特点及其危害,分析烟气流动蔓延规律,指出自然排烟、机械排烟设计中的存在问题,对高层民用建筑排烟系统的方式选用、数据确定、系统布置等方面进行了探讨。

关键词：高层建筑,自然排烟,机械排烟

参考文献

[1]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].

[2]DGJ08-88-2006,建筑防排烟技术规程[S].

[3]赵国凌.防排烟工程[M].天津:科技翻译出版公司,1991.

[4]朱杰,霍然,付永胜.超高层建筑火灾防排烟研究[J].消防科学与技术,2007,26(1):54-57.

高层建筑中央空调系统节能探讨 篇9

1 中央空调使用现状及工作原理简介

1.1 目前我国中央空调系统的应用

中央空调一般来说比普通的空调更加节能, 但这是建立在合理选择装机容量基础上的, 如果中央空调的装机容量设置不科学, 不但不能起到有效的节能作用, 还可能造成能源的浪费。通常情况下, 装机容量过大会导致空调的主机长期处于低负荷运作状态, 在这样的状态下, 空调的能耗相当大, 且制冷制热效率偏低。就我国中央空调的应用现状而言, 很大一部分都面临着装机容量过大的问题。通过对我国上海、北京等城市现代高层建筑的中央空调使用现状进行深入调查, 结果表明, 这些城市63%的中央空调装机容量偏大, 且都处于超出原定负荷量的状态下运作, 造成了大量的能源浪费。

1.2 风机及水泵的能耗情况

目前, 在大部分高层建筑环境中都会配置中央空调。在众多耗能中, 空调的耗能一直非常大, 这限制了空调行业的进一步发展, 也是人们在使用过程中非常注重的一个问题。如果能够进一步降低空调的能耗量, 将会促进人们对空调的使用频率, 从而增加空调行业的销售量, 提高这项产业的发展水平。在空调结构中, 风机和水泵的耗电占据空调整体耗电的很大一部分, 因此想要降低空调的整体耗电量一定要重点关注风机和水泵两个结构的耗电量。

1.3 中央空调的两大系统

中央空调的结构主要分为冷热源和空气调节两个系统, 由这两个系统相互协作才能保证中央空调正常运作。液体气化过程会吸收热量, 降低周围温度, 从而达到制冷效果, 中央空调在制冷模式中利用的就是这一原理。一般来说, 在空调的使用过程中, 制冷模式比制热模式更重要, 所以, 制冷结构的组成结构以及运作机理对中央空调整体的节能性有着至关重要的影响。液体汽化制冷原理是一般中央空调的制冷原理, 根据热传递的原理可知, 在自然状态下, 热量是由高温物体传导至低温物体的, 中央空调可以根据热量传递的方式分为蒸气压缩和吸收两种模式。在两种不同模式下, 空调的整体制冷原理具有一定区别, 耗能情况也不同, 因此在选择制冷模式时, 要根据具体情况进行合理选择, 保证选择能源消耗更少的方式。

2 高层建筑空调系统节能探讨

2.1 变频电机调节技术

一个完整的中央空调系统中, 包括很多结构, 风机和水泵的种类和功能对中央空调的性能有着十分关键的影响。所以在安装中央空调时一定要根据实际情况对风机和水泵的安装容量进行合理设计, 保证容量达到最大限制。一般来说, 空调能够达到的温度限制远远超过人们的实际需求, 但是空调系统在整个过程中仍然是以比较大的功率运作, 这种情况属于低负荷运作。传统的中央空调通常都是以自身的最大功率运作的, 在这种情况下, 可以通过阀门对空调的运转功率进行调整, 但其也会造成不必要的能源浪费, 同时也增加了空调的使用成本。现代中央空调中安装了变频电机, 该装置能够通过温度进行自由调控, 有效降低了上述能源浪费的现状, 提高了能源利用率。

2.2 中央空调水系统中的变水量技术

中央空调的水系统可以实现对水流量、回水及供水温差进行合理有效的调节。该装置运作的原理是, 当水系统感应到负荷变动时, 系统中的相关指标会随之发生变化, 包括水流量以及温差等。如果通过强制性手段改变水温, 使水流量不再变动会导致整个系统变成定流量系统。为了提高水流量控制的合理性, 应该使用更加合理的手段进行控制, 在节能环保的前提下实现水流量以及中央空调整体负荷的协调与稳定。

2.3 中央空调循环水泵变频控制技术

高层建筑中央空调的蒸发器出水以及回水管道上都会安装智能变频器, 以实现对水温的实时监控, 从而使整个空调系统能够在控制冷冻水温差的过程中使水泵的转速根据热负载状态的变化而自动变化。变频技术是现代高层建筑中央空调创新发展过程中一项非常关键的技术, 利用变频器能够调节电压, 减少对电网压力, 延长供电系统寿命。另外, 供电系统还可以有效降低供电系统的能耗, 节约能源, 为我国建立资源节约型社会做出重要贡献。

3 结语

当代社会越来越注重能源节约, 在国际竞争中, 一个国家如果能够使所有产业都实现有效的节能减排就能够提高产业的整体竞争力, 从而在国家竞争中占据领先地位。因此, 我国有关部门一定要对节能减排工作引起重视, 为中央空调技能技术的创新和发展提供充足的资金支持, 在中央空调的技能技术上开创新的纪元。

参考文献

[1]陈友.中央空调节能技术的应用[J].中国新技术新产品, 2016, (10) .

浅析高层建筑灭火系统设计 篇10

消火栓灭火系统是日常生活中较为常见的灭火方式, 根据灭火的场所不同, 可分为室外消防给水系统和室内消火栓给水系统, 室内消火栓给水系统主要由消防给水基础设施、消防给水管网、室内消火栓设备、报警控制设备及系统附件组成, 消防人员在进行灭火时只有把这些设备有机的协调, 才能充分发挥消防灭火系统的作用, 把火灾隐患消灭在萌芽状态。

在进行消火栓给水系统设计时, 根据不同的建筑高度和面积, 可选择不同的设计方案, 对于建筑高度小于50 m、建筑面积小于600 m2的一类民用高层建筑, 根据《给排水设计手册》查得:室内消防水量为30 L/s室外消防水量为30 L/s, 火灾延续时间为3 h。为了充分利用消火栓给水系统, 在火灾发生10 min之内应备足消防用水, 以便把火灾控制到最小的范围内。

2 消火栓给水系统设计

2.1 消火栓的选用

按规定, 高层建筑和裙房的各层的都应设置室内消火栓防止火灾, 对于高层建筑的消防电梯前室根据消防设计规范要求也应设置消火栓, 消火栓栓口一般距地面1~1.1 m之间。

在利用消火栓进行高层建筑灭火时, 选择合适的水枪射流高度是最为关键的一环, 在设计中水枪的充实水柱根据建筑层高计算确定。通常水枪射流上倾角不宜超过45°, 在最不利情况下, 也不能超过60°。

2.2 消火栓保护半径的计算

消火栓保护半径计算:

式中, R为消火栓保护半径;

Ld为水带敷设长度, m, 考虑到水带的转弯曲折, 应为水带长度乘以折减系数0.9。

LS为水枪充实水柱长度的平面投影长度, m。

2.3 屋顶消火栓的设置

高层民用建筑的屋顶根据规范设计要求设置消火栓。设置屋顶消火栓主要用于消防人员定期对室内消火栓给水系统的供水压力以及建筑物内消防给水设备的性能进行检查。另外, 屋顶消防栓也可在建筑物发生火灾时, 直接由于对高层建筑的灭火和冷却。屋顶消火栓的设置, 应符合屋顶消火栓的设置要求, 通常屋顶消防栓的个数为1~2个;为了便于对屋顶消火栓进行控制, 可设置压力显示装置;对于采暖地区屋顶消火栓为了不影响其采暖效果, 可在屋顶出口处或水箱间内设置消防栓, 但最好不要设在电梯机房内。

2.4 消防水箱贮水量的计算

消防水箱应储存扑救建筑物初期 (10 min) 火灾的室内消防用水量, 其有效容积可按下式计算:

式中Vf为消防水箱有效容积, m3;

Qf为室内消防用水量, L/s;

Tx为水箱保证供水时间, min;一般取Tx=10 min。

2.5 消防水泵的选型

消防水泵的流量, 应按火灾发生时, 高层建筑物内消火栓使用总数的每个消火栓的设计流量之和来计算。根据消防水泵的流量, 确定消防水泵吸水管到消防管道最不利点的水头损失, 即管路水头总损失, 根据消防水池中最低水位至最不利点消火栓的标高差, 其消防泵扬程的计算公式为:

式中H为消防水池中最低水位只最不利点消火栓的标高差。

2.6 消火栓的减压计算

由于高低层消火栓所受水压不同, 导致出水量相差很大, 当上部的消火栓口出水压力满足消防灭火要求时, 下部的消火栓压力过剩, 消防支管减压主要用于消除消火栓的剩余水压。当消火栓栓口出水压力大于0.50 MPa时, 可在消火栓栓口处加设不锈钢减压孔板或采用减压稳压消火栓减压, 使消火栓的实际出水量接近设计出水量。

3 自动喷水灭火系统设计

自动喷水灭火系统是利用其特有的性能, 在火灾时能自动喷水灭火的固定灭火方式, 可使火灾在初期就能够及时得以控制, 从而最大限度的减少火灾损失。自动喷水灭火系统具有灭火效率高, 安全可靠, 工作性能稳定, 适用范围广, 投资少, 不污染环境等优点。广泛应用于民用建筑、工业厂房及仓库。特别适用于在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生困难的重要或火灾危险性较大的场所中应用。

3.1 自动喷水灭火系统

为适应保护对象的需要, 充分发挥自动喷水灭火系统的作用, 系统具有多种形式。按喷头的封闭与否可分为闭式系统和开式系统。

闭式系统装有闭式喷头, 平时处于密闭状态, 发生火灾后, 由于热力作用, 闭式喷头会自动打开喷水灭火。由于保护场所环境条件限制, 要求平时闭式系统灭火管网内充有水或压缩空气, 因此又有湿式系统、干式系统、预作用系统、重复启闭预作用系统等多种系统类型。但露天场所不易采用闭式系统。

开式系统装有开式喷头, 因此, 灭火管网平时不会存水。当设置场所发生火灾时, 由火灾探测控制装置启动系统, 所有开始喷头会同时喷水灭火或阻止火势蔓延。开式系统根据其作用不同, 又分为雨淋系统、水幕系统和雨淋—泡沫联用系统。

3.2 喷头的布置

闭式自动喷水灭火系统的设计, 用于保证建筑物的最不利点有足够的喷水强度。喷水强度的大小与建筑物的火灾危险等级有关。设计中如采用标准玻璃球喷头, 由《给排水设计》查表可知:在10 m水柱的工作压力下, 消防用水量20 L/s, 设计喷水强度应达6 L/ (min·m2) , 作用面积应为200 m2, 喷头工作压力为10 mH2O。

喷头是自动喷水灭火系统的主要组件。自动喷水灭火系统的火灾探测性能主要体现在喷头上。喷头在火灾时主要有两个作用过程, 首先是探测火灾, 然后在保护面积上进行布水以控制和扑灭火灾。喷头布置间距与系统设计喷水强度、喷头类型、喷头工作压力和喷头的布置形式有关, 其间距确定合理与否, 将决定喷头能否及时动作和按规定强度喷水。本设计采用矩形布置喷头间距。

4 结语

综上所述, 主要介绍了高层建筑的消火栓系统、自动喷淋系统的设计。由于灭火系统是消灭火灾的主要工具, 因此, 在进行消防系统设计一定要综合考虑各种环境因素, 使消防灭火系统充分发挥应有的作用。

摘要：随着我国城市化建设步伐的加快, 高层建筑是城市化建设中最具有标志性的建筑, 为了保障人们的生命安全和减少火灾事故, 对高层建筑进行灭火系统设计是十分必要的。

关键词：高层建筑,消火栓,消防水箱

参考文献

[1]赵青.北京某高层建筑消防给水设计体会[J].山西建筑, 2008, 34 (15) :168-169.

[2]陈蔚.高层建筑火灾中人员安全疏散的特点及对策[J].科技息, 2007 (35) :62.

高层民用建筑空调系统 篇11

【关键词】高层建筑；生活给水系统；热水供应系统；设计

一、高层建筑给水工程的特点

高层建筑振动源多、用水要求高、用水量大等特点对建筑给水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了较高的要求。与低层建筑给水工程相比，高层建筑给水工程具有以下特点。

（1）竖向分区供水。由于高层建筑给水系统静水压力大，如果只采用一个区供水，不仅影响使用，而且管道及配件容易损坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使静水压力降低，保证系统的安全运行。

（2）技术要求高。高层建筑的建筑标准高，给水设备使用人数多，水量大，一旦发生停水事故，影响范围大。从而高层建筑给水工程须采用有效的技术措施，以确保安全可靠供水

（3）降噪处理。高层建筑动力设备多，管线长，易产生振动和噪声。因此高层建筑的给水工程必须考虑设备和管道的防振动和降噪音的技术措施。

二、高层建筑生活给水系统设计

（一）给水方式的选择

目前绝大多数高层建筑采用高位水箱给水方式。高位水箱给水方式根据《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）的要求可采用高位水箱串联给水方式、高位水箱并联给水方式或高位水箱减压给水方式，或者根据具体情况采用几种给水方式的结合。

高位水箱串联给水方式的特点是各分区的水泵分散设置，各区从下一分区的水箱抽水，下一分区的水箱除供本分区外同时是上一分区的水源，适用于超高层建筑。优点是避免了设扬程高的水泵和水压高的压水管，并且缩短了压水管的长短。缺点是由于设备分散，管理维护不便；设备楼层对防震、隔音要求高；上区供水受下区影响，安全性较差。串联给水与减压给水结合，由于设备（水泵、水箱）减少，节省造价，并有利于管理维护，也减小了震动和噪声的影响，因而在超高层建筑中采用较多。

高位水箱减压给水方式利用减压水箱和减压阀减压。减压水箱占用一定的建筑面积，增加了防止生活用水二次污染的困难，并且有噪音影响。减压阀造价虽然较高，但占地面积大大减小，不影响水质而且无噪声。随着国内减压阀产品质量提高，性能可靠，故采用减压阀减压方式的供水方式日渐增多。

一般根据建筑高度确定给水方式，当建筑高度50m左右时，低区利用城市给水管网水压直接供水，高区采用水泵——屋顶水箱联合供水；当建筑高度50-80m时，高区采用高位水箱减压阀给水方式；当建筑高度80-110m时，高区采用高位水箱分区减压给水方式：当建筑高度超过110m时，高区采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式。

（二）给水管材的选用

镀锌钢管由于具有使用寿命短、用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点，现已基本被淘汰而不再使用，全国正大力推广使用塑料给水管。塑料给水管具有使用寿命长、重量轻、耐压强度好、省钢节能等优点。目前在工程实际应用中有PVC-U管、铝合金衬塑管、钢塑复合管、PP-R管、PE管、CPVC管、PCX管等，以塑料管料为主，在少数高档住宅中也会使用不锈钢管和铜管，但是不锈钢管和铜管价格问题使其应用范围很小。管材的选择应在造价和技术指标上寻找一个平衡点，技术指标上是从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑，造价上是从业主的要求和住宅的档次上进行考虑。对于造价较低的经济适用房和廉租房，可选用卫生级硬聚氯乙烯管（PVCU）作为給水管，中高档商品房可用铝塑复合管（PE-AL-PE，PEX-AL-PEX）或其他塑料给水管材作为给水管。无论采用何种管材作为给水管，最重要的是要满足安全要求。

三、高层建筑热水供应系统的设计

（一）热水系统组成

第一循环系统（热媒系统）：热源，热水机组。

第二循环系统（热水供应系统）：热水配水管网，回水管网。

附件：热水供水泵，循环水泵，膨胀罐，安全阀，节流阀，管道伸缩器，闸阀，水嘴等。

（二）热水供应方式的选择

1、集中加热分区供水系统

这种系统把高层建筑物内各分区热水系统的加热设备及循环水泵集中设置在地下室或其他附属建筑内，加热设备的冷水由各分区的高位水箱或变频调速水泵或气压给水设备供给，加热后的热水分别送往各分区系统使用加热的设备集中设置在地下室或底层，维护管理 方便，对隔音防振有利，热媒管道较短，可以减小管路噪音。但高区加热设备承受静水压力大，对高区加热设备承压要求高，另外高区配水立管和回水立管高度很大，承受静水压力也大，因而在高度上受限制，适宜在三个分区以下的高层建筑中采用，不适用于超高层建筑。

2、分散加热分区供热水系统

这种系统的加热设备及循环水泵分别设置在各分区的上部或下部设备层，加热设备的冷水同样由各分区的高位水箱或变频调速水泵或气压给水设备供给，加热后的热水沿本区管网系统送至各用水点。

（三）热水系统分区及管材

高层建筑生活用水要进行竖向分区，生活用水一般按照用水点的静水压力不超过0.35MPa～0.45MPa进行竖向分区。工程实践表明，当分区压力过大时，底层水压较大，用水器具容易损坏，且水流流速大，使用不便。设计采用用水点的静水压力不超过0.35MPa进行分区。

给水立管管材采用衬塑无缝钢管，法兰或沟槽连接，其余均采用PPR塑料管材及管件，热熔连接。管径DN50及以下者采用铜球阀，螺纹连接，DN50以上者采用铜闸阀，法兰连接，阀门的工作压力为1.0MPa

（四）系统附件的选用及设置

1、减压阀

因为高层建筑不同分区各配水点使用的冷水和热水系统的供水不能共用减压阀，只能分别减压后供给。为了各配水点处压力平衡，应选用质量可靠的可调式减压阀，将同一分区的冷水和热水压力调至平衡。

2、膨胀管

高层建筑的热水系统都较大，为了安全起见，一般都采用带膨胀管的开式系统。因热水温度较高，热水从膨胀管溢出时，如果不采取适当措施，容易发生烫伤事故。但第一不可将膨胀管的水回流至冷水箱，以防污染饮用水水质。第二不可将膨胀管的敞口部位向下延伸，因为会形成虹吸，使热水长流不止。应在膨胀管的上部（高于屋顶水箱的水位）开20mm小孔，以破坏虹吸，膨胀管的敞口部位可向下延伸，将溢流的热水引至安全地点（如消防水箱或屋顶雨水系统）排放。

3、循环泵

一般的水泵耐压能力是根据扬程确定的。高层建筑的热水循环泵的扬程虽不高，但背压却相当大。因此，设计文件中应特别注明背压要求，由制造商采取适当技术措施，以避免使用中泵体因背压而破损。另外，由于高层建筑的安静要求，采取选用低噪声水泵，泵基础安装隔振器，泵的进出口管道安装可曲绕橡胶接头，管道支撑采用弹性支吊架等措施。

结束语

相对低层建筑而言，高层建筑对生活给水系统及热水供应系统设计的安全性可靠性要求更高.设计者可通过设计和施工中遇到的问题，不断总结和完善设计技术，达到设计安全、合理、经济的目的。还应根据项目的具体情况，灵活设计，使用户能享受到方便、快捷的热水供应。

参考文献

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[3]黄文胜，汤广发，邓广，王涛.改进高层建筑集中热水供应系统的设计[J].中国给水排水，2004年4期.

浅谈高层建筑给水系统 篇12

关键词：高层建筑,消防用水,水压,给水系统

改革开放以来, 福州城市建设在经济腾飞的今天得以迅速发展, 作为省会中心城市首善之区的鼓楼区高层建筑层出不穷, 目前摸底数量已有271座, 而且呈越来越高的趋势。高层建筑具有高度高、结构功能复杂等特点, 这对工程设计的要求越来越严格, 特别是在建筑给水供水设计方面。而给水系统是保证高层建筑能正常给水的。我们在保证满足正常生活用水供给的同时, 也要考虑消防设计在高层建筑中的作用。我们既要考虑到防火和灭火的可能性, 也要考虑到工程的投资成本, 而给水系统是较复杂的工程。本文就高层建筑给水系统进行分析和研究, 为建筑工程施工有关人员提供一些的借鉴。

1 几种常用的高层供水方式

1.1 高位水箱供水方式

高位水箱供水是高层建筑给水的重要方式之一, 这种方式的优点是水箱容积只根据用量确定, 同时综合考虑对水质的影响, 确保给水质量。高位水箱采用并联供水方式, 保证各个区有自己专用的水泵, 保证水压供给。大多数高层建筑把水泵设在地下室的泵房内, 由水泵和水箱对各区进行联合供水, 这样可以让水泵集中布置, 方便工作人员的维护与管理;同时由于各区是独立给水系统, 每一个泵都有自己的一个工作区域, 可以节约动力, 水箱尺寸相对较小, 余留空间可以做到互不影响。但事物都具有两面性, 这样的缺点是分区水箱占建筑楼层一定的面积, 对于房间布置来说是比较困难的。而且水泵台数多, 出水高压管线长, 投资设备的费用比较高。

1.2 无水箱供水方式

无水箱供水方式是根据给水系统中用水量情况, 自动改变水泵的转速, 保证水泵能够长时间进行高效率的工作, 提高水泵的利用价值的一种供水方式。其优点包括系统结构简单、供水稳定性可靠、无高位水箱荷载、维护管理容易等。但也有缺点, 主要表现在无调节水量、难以对动力进行有力的保证、消耗能源等。在当今能源紧张的社会里, 这种方式并不是最受欢迎的。

1.3 气压水箱供水方式

气压水箱供水方式是利用水泵增加压力并通过气压罐调节水量大小和控制水泵运行情况的一种供水方式。其优点是没有设高位水箱的要求, 供水可靠, 更重要的是有卫生保证。但其缺点也较突出, 如变压式气压罐水压波动大, 而且水泵工作的效率普遍低, 消耗大量的能源及钢材, 增加运行的成本。罐内起始压力比管网所需的设计压力高出很多, 这样容易形成给水压过高的弊端, 因此气压水箱供水方式不能作为现代高层建筑首选的供水方式。

2 高层建筑常压给水系统的特点

高层建筑由于楼层较高, 对生活用水的供给以及消防用水的保证都有更高的要求。高层建筑常压给水系统除了能够保证正常的常压生活用水供给外还具有在临时高压给水系统增加稳压装置以达到常压稳定供给的特点, 因此可以达到稳高压给水的标准。稳高压给水系统不管是在通常的生活用水供给工作状态还是在消防用水状态, 常压给水管网内的水压始终能满足生活用水和消防用水对水压的要求。一般情况下, 消防用水所需的流量在准工作状态时是直接由稳压装置供给的, 要求小于消防设计时所固定的流量, 但大于管网漏水量。在高层建筑消防中, 消防主泵的首要任务就是要保证消防设计流量。

3 高层建筑给水系统可靠性分析

目前, 高层建筑给水系统的可靠性分析基本上依赖几个基本指标进行, 其主要作用是对所有稳压给水系统及其子系统从整体上恢复, 体现其功能, 以保证高层建筑的正常给水。这几个指标可分别为无故障性指标、耐久性指标和宜修性指标以及可靠性综合指标。

3.1 无故障性指标

通常的情况下, 无故障性指标包括以下几点:一是无故障工作概率 (或可靠度) R (T) 、二是故障概率 (或不可靠度) F (T) 、三是故障强度 (或故障率) λ (t) 、四是容量故障比MTBF。通过这四个指标, 对高层建筑给水系统进行可靠性分析, 以提出更合理的方案。

3.2 耐久性指标

所谓耐久性指标, 就是指产品的技术年限和服务时长。一般来说, 技术寿命越长, 服务年限越长, 可靠性就越高。耐久性的各项指标在确定给水系统的各种机械、水泵、电机及附件的可靠性等方面具有广泛的应用, 受到热烈的欢迎。

3.3 宜修性指标

宜修性指标具体体现为平均修复时间MTT。恢复过程的可靠性指标还包括在给定的时间内损坏组件恢复的概率, 即修复率。

3.4 可靠性综合指标

可靠性综合指标的范围很广, 包括准备系数、操作准备系数、技术利用系数。在分析高层建筑给水系统组件的可靠性时, 可靠性综合指标作为基本的随机变量, 可以是某段时间内的出现系统故障次数, 将出现故障前或在出现两次故障之间组件的服务期限、技术寿命及恢复时间等作为一种衡量。可靠性数值指标与时间有密切的关联, 成正比例关系。如果要比较可靠性指标及计算组合组件的可靠性指标, 就必需选择同一时间, 且间隔相同的指标值。

4 增加高层建筑给水系统压力的具体措施分析

在高层建筑给水系统中, 如果高位水箱设置过高会增加建筑成本的投入以及增加建筑立面处理的难度, 而且这种设置抗震功能比较差, 综合效益不高。因此, 常采用在电梯机房顶的水箱间内设置消防水箱的方式, 以达到满足消防要求的水压数值。

4.1 通过稳压泵系统增加水压

根据高层建筑生活用水和消防用水所需的水压、水量选择给水系统的增压设备型号, 大多数建筑采用稳压泵。稳压泵运行时, 在喷头和消火栓均未曾出流时, 保证水压但不保证水的流量, 即保证消防管网平时渗水失压后得到及时的补压。如果发生火灾时或者紧急情况时, 它能快速、自动启动主消防泵的功能。通过压力管上的电接点压力计控制稳压泵, 根据管网控制点设计基准压力确定管网平时压力波动的上下限, 当管网压力因渗漏等原因下降到最底要求的下限时, 稳压泵自动启动向管网内增加水量、水压。当压力达到稳压上限时自动停泵。通过稳压泵系统增加水压是增加高层建筑给水系统压力的良好措施。

4.2 通过气压罐增压系统增加水压

在高层建筑中, 增加水压通常需要局部增压设备, 在采用消防水箱行不通的情况下, 可以考虑采用气压给水设备。这种设备根据高层建筑中设计的最低水压和气压水罐容量来选择气压水罐。气压水罐的工作原理告诉我们, 当气压水罐在高压和低压之间作业时, 以气压水罐设计的最低供水压力应满足管路最不利消火栓栓口所需水压来保证选择气压水罐的有效性, 通过气压罐增压系统增加水压是高层建筑给水系统增压的一个很好的措施。

4.3 不可忽视变频调速恒压供水增压的作用

在众多的高层建筑增压方式中, 人们往往会忽视变频调速恒压供水增压的作用。变频调速恒压供水依靠恒压变量供水设备工作, 在水压一定的情况下, 根据管网用水量变化将压力差信号反馈给恒压控制系统。在实践中, 在满足管网用水量的前提下, 恒压控制器通过发出改变频率的指令以改变驱动水泵电机转速, 从而让出水压力达到设计压力标准。综上所述, 变频调速恒压供水最显著特点在于对已选定的水泵, 当管网用水量小于水泵高效区工作流量范围时, 通过变频调速可达到节能的效果。在材料成本日益增加的今天, 变频调速恒压供水增压方式深受建筑工程设计人员的欢迎。

5 高层建筑给水系统设计注意问题

5.1 认真选择高层建筑给水方式

在众多的设计方式中, 给水方式在高层建筑给水系统设计中起至关重要的作用, 选择什么样的给水方式直接关系到给水系统在高层建筑中是否能合理使用以及工程的造价。大城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求, 在这种情况下, 绝大多数高层建筑采用低区部分直接由城市给水管网供水, 高区部分由水泵加压供水的分区给水方式。高层建筑可以采用有高位水箱给水方式, 变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式这几种分区给水方式。目前高位水箱给水方式也广泛应用于高层建筑中。高位水箱给水方式可采用多种给水方式相结合, 如高位水箱并联给水方式、高位水箱减压给水方式和高位水箱串联给水方式等, 也可以分别采用其中的某一种。目前国内减压阀技术发展迅速, 品质逐渐提高, 性能可靠。减压阀具有占地面积小、不影响水质、无噪声等特点。在高位水箱减压给水方式选用减压水箱还是减压阀减压的问题上, 减压阀减压方式更受人们欢迎。

5.2 应用给水减压阀

我国建筑给排水科技在近年来得到前所未有的发展, 建筑现代化的步伐不断加快, 各种类型的进口和国内自行研制的给水减压阀已在高层建筑乃至超高层建筑给水系统中得到广泛应用。实践证明, 应用减压阀的给水减压保障系统与传统的中间水箱减压系统相比, 有占用空间小、技术特性稳定、压力比调节灵活、使用寿命长、维护管理便捷等优点。但在如何保障高层建筑减压阀给水系统、保证常态工作的问题上在高层建筑用户享受稳定、良好的供用水环境这些问题上, 需要加强对减压阀给水系统的管理与维护, 以保证高层建筑给水系统更人性化发展。

参考文献

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