时间：2024-03-26 09:53:16
导语：在超高层建筑消防设计的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：超高层； 建筑； 给排水； 消防； 设计； 管材
中图分类号：TU972文献标识码： A
引言
随着我国国民经济的不断发展，超高层建筑越来越多的出现在人们的视线当中。对于超高层建筑的给排水及消防设计，也不断的在工程实践当中进一步完善。针对目前超高层建筑越来越多,给排水专业规范对于超高层建筑的相关规定滞后,就目前在超高层建筑的给排水设计中遇到的问题,提出解决的方法以及需要进一步探讨和研究的措施。
一、供水方式的选择
重力供水和变频供水的节能性在学术界存在较大的分歧，目前为止没有国家性的法规及权威资料表明哪种供水方式更有利于节能。就笔者所参与的几个项目，笔者认为办公楼采用变频供水更为合理。首先超高层建筑大概每隔15层会设置一个避难层兼设备层，可利用第一个避难层以及每隔一个避难层设置中间转输水箱，每两个避难层中间楼层分为一个大区采用一组变频泵加压供水，每个大区再采用减压阀分为两个小区，而转输水泵采用液位控制启停的工频泵，这样基本上只用在第一个避难层及第二个避难层设置中间转输水箱，有效减少机房占用面积。此外，采用上述系统给水设备及管材最大承压为一、二避难层中间的高度，系统承压不会超过2MPa，目前的技术及设备承受此压力还是比较安全的。另外一方面由于办公楼的用水量较小，时变化系数为1.5，在变频加压水泵的选型上采用一个大泵配一个小泵及一个气压水罐并备用一台大泵，流量分配采用100%一50%一100 %，其中最后一个100%为备用，其水泵的出水量基本可以和系统的用水量相吻合，同时转输水泵采用工频泵，可以保证各水泵在高效区运行，达到变频节能的日的，并相应减少了机房的面积以及二次污染的机率。
对于酒店，由于其对压力的稳定性要求较高，为避免变频加压供水出现的用水忽冷忽热，酒店采用屋顶水箱重力供水更加合理。对于屋顶水箱一次污染问题，酒店一般有比较完善的物业管理，同时屋顶水箱设置为2个，可定时冲洗，并A酒店为24小时用水，水箱单的储水可得到及时更新，有效避免出现一次污染。此外，酒店建筑的用水特点是用水变化比较大，时变化系数为2―2. 5，如采用变频给水其水泵配置很难与用水曲线吻合，因此水泵不能保证在高效区运行，从而造成效率下降，能源浪费。因此酒店建筑的超高层建筑建议采用屋顶水箱重力供水。
二、中间转输水箱的计算
超高层建筑中间转输水箱包括消防转输水箱和生活转输水箱两部分。消防的中间转输水箱在《全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水 》(2003年)中规定:“采用水泵转输串联时,中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用,其储水容积按15～30 m in的消防设计水量经计算确定,并不宜小于60 m3。”假如超高层建筑消火栓用水量为40 L / s,自动喷水用水量为30 L / s,则中间转输水箱的容积= ( 40 + 30)×10×60 + ( 40+ 30)×5×60 = 63 000 (L ) ,其中10 m in水量为本区屋顶消防水箱的水量, 5 m in为上区水泵吸水池的水量,如还有其他水消防系统则把有可能在火灾时同时启动的消防系统的水量叠加计算,作为中间转输水箱容积。而对于生活给水系统,《建筑给水排水设计规范 》(GB 50015―2003) 31718条规定:生活给水用中途转输水箱转输调节容积宜取5～10 m in转输水泵的流量。作为生活给水系统的转输水箱,其作用有两个:一为上区加压水泵的吸水井,此部分水量为上区水泵3～5 m in的出水量;二为下区转输泵的调节容积,即为保证初级水泵每小时启动次数不大于6次的调节水量,此部分水量为转输水泵5～10 m in的出水量,如上区水泵的流量为8 L / s,转输水泵的流量也为8 L / s,则转输水箱容积= 8×5×60 + 8×10×60 = 7 200 (L )。此为采用变频供水系统时的计算方法。如系统为重力供水系统,则中间转输水箱除作为上区水泵的吸水井外,还需有储存本区用水的调节容积,一般此部分调节容积按水箱重力供水服务区域最大时用水的50%计,两部分叠加计算为重力供水系统中间转输水箱的容积。
三、水泵接合器的设置
《高层民用建筑设计防火规范 》(GB 50045―95, 2005年版,以下简称“高规 ”)7141512条规定,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。其条文说明明确提出:只有采用串联给水方式时,上区用水由下区水箱抽水供给,可仅在下区设水泵接合器,供全楼使用。《自动喷水灭火系统设计规范 》(GB 50084―2001, 2005年版,以下简称“喷规 ”)101412条规定，
当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时,应采取增压措施。其条文说明提出:根据某些省市消防局的经验,规定在当地消防车供水能力接近极限的部位,设置接力设施。可以看出,根据“高规 ”,在消防车供水范围之外的消防分区,无论是消火栓系统还是自动喷水灭火系统,均可不再设置水泵接合器;但是根据“喷规 ”,在超出消防车供水范围之外的自动喷水灭火系统的消防分区需要设置接力设施。根据上述规定首先可以得到一个结论,自动喷水灭火系统在消防车供水范围之外的分区也需要设置水泵接合器。那消火栓系统在消防车供水范围之外的消防分区是否有必要设置水泵接合器呢?“高规 ”11015条规定,当高层建筑的建筑高度超过250m时,建筑设计采取的特殊的防火措施,应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。从中可以看出,当建筑高度超过250 m ,目前的“高规 ”仅作为设计参考,所有的消防系统均需通过消防局组织的专题消防论证会论证。而“高规 ”11012条规定,高层建筑的防火设计,必须遵循“预防为主,防消结合 ”的消防工作方针,针对高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救,采用可靠的防火措施,做到安全使用、技术先进、经济合理。从消防的原则可以看出,对于超高层建筑更应立足于自救,从超高层建筑火灾的危害和影响以及火灾的扑救难度考虑,更应加强消防设施的设计。虽然没有规范明确规定消火栓系统在超出消防车供水范围之外的分区也需要设置水泵接合器,但是笔者建议此种情况也设置水泵接合器,以保证消防系统的安全可靠。
因此在消防车供水范围之外的消防分区无论消火栓系统还是自动喷水灭火系统均需设置水泵接合器。如何设置?首先要了解水泵接合器的作用。“高规”7.4.5条文说明提到:水泵接合器的卞要用途，是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时，供消防车从室外消火栓取水，通过水泵结合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。一般消防水泵采用1用1备或2用1备，备用泵为电力泵，一般2台水泵同时发生机械故障的概率较小，只有电力故障情况下2台水泵均不会投入工作，因此建议设置柴油泵作为消防系统的备用泵，以避免在电力故障时消防加压泵不能工作。采用柴油泵作为备用泵时，一般设计人员都会考虑柴油泵所使用燃料的储存和日常维护。柴油泵的国家制造标准规定柴油泵本身的油箱储存燃料为柴油泵运行3小时的燃料，因此不必要考虑另外再储存燃料。柴油泵的日常维护很简单，可定期由物业检查柴油泵的燃料是否充足，电瓶电量是否足够，定期启动柴油泵检查其运行情况。对于超高层建筑的消防系统，为节省投资，在消防车供水范围内的消防分区的消防加压泵采用电力泵作为备用，在消防车供水范围之外的消防加压泵设置柴油泵作为备用泵。
四、结束语
我国超高层建筑中对于火灾防范措施还不健全，和发达国家比还有一定的差距，问题也比较多，我们应该积极向发达国家学习，结合我国具体国情将超高层建筑的消防给排水设计到最佳，保障人民生命财产安全。
参考文献：
【关键词】超高层建筑；消防给水设计；问题；建议
一.超高层建筑特点
工程多功能，有酒店、办公、公寓、商场、餐饮等，如上海的金茂、广州的西塔等；为满足竖向交通的便捷要求，电梯多，如上海环球金融中心有多部垂直电梯；管道井多，有新风井、排烟井、正压送风井，以及强电、弱电、给水排水、暖通、消防、天然气管道井等竖井，这些竖井能增加火灾蔓延的渠道和速度；因为高度高，室外风速随高度增加呈现幕指数增大，且上下、室内外风压差大，导致建筑为全封闭结构，开窗困难，特别是超过150 m 以上的高楼，通常不开窗。因功能多，管道井多，加之用电用气，致使点火能源多，导致火灾发生和蔓延的几率大，同时一旦起火造成的损失和社会影响大，为此超高层建筑的消防更应重视其安全可靠性。
二.给水方式的选择
2.1并联分区消防给水系统
并联分区消防给水系统；各区设有独立的消防水泵和消防水箱等，系统简单清晰，供水安全可靠性高，控制系统简单容易；不足的是水泵台数较多，所需泵房面积较大，初期投资大，设备维修管理麻烦。这种方式只有上区底部管路及阀门工作压力等级要达到2.5Mpa，其他部分均可控制在1.6Mpa这个压力等级范围；故比较适合用于供水高度在200m以下建筑。
另外一种并联分区系统减压阀分区消防给水系统，此方式有前者的所有优点，同时减少了中间水箱，减少了水泵数量，减少了占地面积，也减少了初期投资，而且系统更简洁。考虑控制管路系统承压在1.6MPA以内，此方式推荐在供水高度在120m以下建筑中采用。
2.2串联分区消防给水系统
串联分区消防给水系统又分水泵转输串联与水泵直接串联两种分区消防给水方式，水泵转输串联分区消防给水系统是通过中间转输水箱和转输泵一级一级把消防用水提升以满足消防用水要求；水泵直接串联形式与转输串联基本相同，只是水泵不是从转输水箱吸水，而是直接从下一级水泵的供水管上吸水。串联分区理论上不受建筑高度影响，可满足任何高度超高层建筑的消防给水要求；这种形式系统管网工作压力低；消防水泵功率较小，安全可靠。不足是，各区都要自设泵房，占地面积大，造价高，系统复杂，控制系统也复杂，设计计算繁琐，安全性没有并联的高；水泵直接串联方式存在水泵出水扬程不稳定，一级一级叠加，超压现象严重。
2.3重力式消防给水系统
重力式消防给水在建筑物最高处的适当位置设置高位消防水池，且水池有效容积能满足该建筑在火灾延续时间内室内消防总用水量，消防水池的水以重力方式向以下各消防给水分区供水。这种消防给水形式最重要的特点就是重力向下供水，避免了机械故障和火场供电中断对消防给水的影响，最为安全可靠。不足是增加了结构荷载，占用较多的宝贵的建筑面积，增加了初期投资。
以上仅介绍了几种常见的且应用比较广泛的超高层建筑消防给水系统形式；除了这几种形式外，还有很多其他形式，由于应用较少，就不在此累述了。另外在超高层建筑消防给水系统设计中，一般都是几种给水形式组合，很少单一形式应用，比如重力式系统中常结合串联转输系统和减压阀并联分区组合形式出现。如按压力分，还可分为常高压和临时高压制，
三.设计系统注意的问题
3.1中间转输水箱的溢流
由于火灾时消防泵不宜频繁启动，消防转输泵在火灾扑灭前应保持连续运转，加之火灾初期时中间转输水箱输入水量大于输出水量，必然造成消防水量的大量溢流损失。为解决这一问题，设计一般采用以下两种措施：①溢流管直接接入地下室消防水池；以确保储存足够的消防水量。②日常的转输水箱补水（非工作状态）可通过生活给水进行补水，不得用转输泵来补水。
3.2建筑避难层内泵房的隔音减震
建筑避难层一般设有生活及消防水泵房，若处理不好水泵运行时产生的噪声和振动，将会使上下楼层受到严重影响。对此设计上采取了以下措施：①泵房内墙面布置消音、吸音等材料；②水泵基础设阻尼减振装置；③在管道穿楼板处填充或缠绕弹性材料，禁止管道与楼板刚性连接；④水泵出水管上设缓闭式（消声）止回阀及水锤消除器，减少、消除水锤对管道造成的振动影响；⑤水泵进出口设置可曲挠橡胶接头，水泵进出水管上安装可隔振的弹性支、吊架；⑥必要时可在水泵机组外加装隔声罩，罩内强制通风，同时安装进、排气消声器。
3.3高区消防水泵接合器的设置问题
根据《高规》条文的规定，在消防车给水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。而对于超出消防车的给水压力范围的高区，可通过水泵接合器接至中间转输水箱或预留的高区消防水泵接合器接力泵向高区管网给水。同时在考虑到消防电源被切断，即转输消防泵无法工作的极端情况下向高区的给水，可以在消防转输泵房内预留手抬泵位置，高区消防环管上预留手抬泵出水接口，手抬泵的吸水应由转输管分支管引来，可不进入转输水箱，通过首层的水泵接合器可实现接力给水。
四.关于系统可靠性建议
4.1对消防给水系统的改进建议
在超高层建筑消防给水系统中，串联式与重力式消防给水均存在大量中间水箱；如转输水箱、减压水箱和高位水箱。水箱容积一般按10min，消防用水量加18m3或15min-30min消防用水量确定，把所有水箱联通起来，可当作消防水源使用；在并未增加机房面积及初投资的情况下，增加了消防给水的安全可靠性。
4.2关于重力式系统消防水池容积如何确定的思考
重力式消防给水系统消防水池（尤其是高位消防水池）容积大小不仅决定了消防供水的安全可靠性，还影响着建筑功能性、结构的安全性及工程投资大小。在满足规范消防用水量要求前提下综合考虑这些相关因素，确定消防水池容积。
4.3加强自喷系统的应用
对于超高层建筑来说，消防应立足于自救，而自动喷水灭火系统是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，应用最广泛，具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。据有关资料统计，自动喷水灭火系统扑救初期火灾的效率在97%以上。所以我们在超高层建筑消防设计中应注重自喷系统应用，并应优先考虑自喷系统的消防给水可靠性。
4.4水泵接合器的设置
室内消火栓和自喷系统应设水泵接合器，消防给水竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。目前城市消防车消防供水能力可达高度150m，按此规定串联、并联及重力式消防给水下区高、低区及转输管网上均应设置水泵接合器，转输层转输泵前后配备移动接力泵接口，火灾时可通过水泵接合器与移动接力泵给上区消防管网供水。部分特大城市超高层建筑密集区消防站可考虑配备供水能力更强，供水高度更高的消防车，增加区域外救能力，降低建筑室内消防供水压力。
随着国民经济和社会事业的迅速发展，建筑用地越来越多，土地资源越来越珍贵，这促使各类建筑向高层发展，因而高层建筑的消防安全问题越来越引起人们的注重。超高层建筑一般都建设在城市的生活和经济中心，由于超高层建筑的楼层多，建筑高度高，对消防的要求也比普通的高层建筑要高得多，相应得建设资金投入大，运行设备多，安全运行标准高，因此设计的复杂性也增加了很多。当发生火灾时，消防电气设备的正常运行对于控制和消灭火灾、保障人员疏散、减少火灾损失起着重要的作用，保障消防电气设备得可靠运行就显得尤为重要。
以深圳市某大厦为例，本工程为一商业-办公综合超高层建筑，建设用地面积8089.94 m2，总建筑面积162129.67 m2。地下四层，地上四十四层，其中裙楼五层，建筑高度为199.50m。第十六层和三十二层为避难层，消防控制室设在地下一层。
一、手动报警按钮的设置问题。
根据《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第8.3.1条规定：每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离，不应大于30m。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。例如：在本工程中一个半径30m的圆形商业区，附近有两个疏散出口，属一个防火分区，有的设计人员只在中心设一个按钮，虽然满足“每个防火分区应至少一个”和“30m”的原则。但并不执行疏散出口“宜”设报警按钮得要求。火灾时因为按钮不在人员逃生必经得疏散路线上，报警的几率是非常小的，可以说形同虚设。因此，遇到这样的设计问题，我们一定要灵活运用规范，应首先满足报警按钮“应”设在公共活动场所的出入口处要求。其次才能遵循“30m”和“每个防火分区应至少一个”的原则。而只按30m的原则设置报警按钮是不完全满足规范要求，也是不负责任的。
二、防火卷帘的控制问题。
电动防火卷帘门主要起隔离作用，其本工程设置位置在地下汽车库、裙房商业区及自动扶梯周围，按建筑的防火分区界限安排。一般的电动防火卷帘门内外侧各设一对烟感器、温感器，除了控制箱（一个）可设在内侧或外侧外，内外侧还应各设一个手动启停按钮，距地1.4米左右明装，而位于自动扶梯周围的电动防火卷帘门，其烟感器、温感器只设在外侧（本层工作区一侧）。
从电动防火卷帘门的工作方式来区分，可分为两种：一为隔离式，一般设在防火分区边界的出入口处，一旦探测器报警并确认火灾，防火卷帘门一步降到底，同时喷淋系统开始向起火区和卷帘门喷水。二为疏散式，一般疏散通道上，烟感器报警后经确认（人工确认或两个以上探测器报警）先降金属卷帘至距地1.8米处，如火势发展，温度升高，则温感器动作后防火卷帘门再降至地面。两次动作之间的时间用于门内人员逃离。
无论哪种电动防火卷帘门，在超高层建筑中整个消防系统的一个组成部分，其动作不是独立的。因此，电动防火卷帘门两侧从属于卷帘门控制箱的烟感器、温感器，均应与火灾报警系统的探测器回路相接并在一个系统内工作。
规范中关于防火卷帘的规定有以下三方面：（1）《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.4.5条及《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第6.3.8条均要求疏散通道上防火卷帘两次降落到底；用作防火分隔的防火卷帘应一次下降到底。（2）两规范均要求疏散通道上的防火卷帘两侧应设置手动控制按钮。（3）对用作防火分隔的防火卷帘只有《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）要求其两侧宜设置手动控制按钮。前两个方面的规定是为了满足火灾时人员疏散及逃生的方便快捷；而后一方的规定是为了非火灾状态探测器误动作时，能强制开启防火卷帘，所以为“宜”，而不是“应”。两本规范并不矛盾，仅是出发点不同，我们应结合实际工程认真领会规范实质，并根据具体情况区别对待，才能做出合理的设计。
三、非消防电源的切除问题。
《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第6.3.1.8条和《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.4.9条都明确规定，消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，由于消防设备总能量一般小于普通设备负荷总容量，因此总配电室的总计算负荷一般不包括消防设备容量。为了火灾扑救方便，防止消防队员扑救时的触电事故，保障消防设备的用电安全，防止因过载使电气线路起火，造成火势蔓延扩大，因此在消防人员进入火场进行扑救之前应切断起火部位的非消防用电。不过切断非消防电源时应控制在一定范围之内，《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第6.3.1.8条文解释切断非消防用电的有关部位是指起火的防火分区或楼层。切断顺序应考虑按楼层或防火分区的范围，逐个实施，以减少断电带来的不必要的惊慌。在火灾确认后，当两探测器“与”门报警或消防泵启动后，才可以切断非消防电源，特别是在面积较大、人员密集的公共场所，这样可以防止因探测器误报引起的切非而引发不必要的恐慌和事故。
四、火灾自动报警系统总线制中应注意的问题。
本项目的火灾自动报警系统采用总线制。《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.10.5条规定：当横向敷设的火灾自动报警系统传输线路如采用穿导管布线时，不同防火分区的线路不应穿入同一根导管内；探测器报警线路采用总线制布设时不受此限。可见，总线制系统不同防火分区的线路可以穿入同一根导管。我们知道，当火灾自动报警系统总线发生故障时，隔离模块作用是将故障总线与整个系统隔离开来，以保证系统的其它部分正常工作，同时便于及时确定故障的总线部位。当故障部分的总线修复后，隔离器自行恢复将被隔离的部分重新纳入系统。如下图所示：
《消防联动控制系统》（gb16806-2006）也规定，报警回路每隔32个编址单元（包括探测器、模块、手动报警按钮等）至少使用一个隔离模块。综合两规范规定，报警总线虽然可穿管跨越不同防火分区，但总线回路中的隔离模块同样应按照防火分区进行设置，即总线跨越防火分区时必须设置隔离模块。否则，当某一个防火分区发生火灾时，其线路有可能被烧短路，在其他防火分区与之连接的探测器因没有模块的隔离作用而不能被控制器监控，从而造成故障范围的扩大，降低了报警系统的使用功能。
五、火灾报警系统智能化的提高。
本项目为超高层建筑，相对于普通的高层建筑而言，在消防设计中还应该考虑系统智能化的问题。这个问题分内外两个层次。对火灾报警系统内部而言，超高层建筑一般采用智能型地址编码探测器，而中小普通建筑多用非编码探测器，以回路区分建筑区域。鉴于超高层建筑体量大，面积多，其使用面积的分割具有较大的不确定性，因此，为了适应房间形状、面积、使用性质的变化，每条报警回路应留出30％左右的探测器数量裕量。
对火灾报警系统外部而言，智能化的含义主要指系统联动。超高层建筑一般为重要建筑，其政治、经济价值巨大，如果灭火不及时，损失将是惨重的。因此，采用系统联动方式，就成为争取火灾前期时间和主动权的有效手段。例如，火灾报警系统与保安监控系统联动，在火灾之初，火场的摄像机可将现场画面迅速传至中央控制室，通过实景画面，值班人员可以立即确认火灾或是探测器误报，从而马上采取排烟、广播、正压送风、启动消防泵、喷淋、向消防局119台报警、降客梯、切非消防电源等一系列应急措施。又如，火灾报警系统与车库管理系统联动，一旦发现火情，便可声光报警，强制抬起进出口栏杆，使车辆尽快逃出车库。另外，火灾报警系统还可与楼控系统、广播音响系统及门禁系统等联动。只要这些措施可靠得力，超高层建筑的火灾便可被消灭在萌芽状态，将损失减至最小。
六、结束语
【关键词】超高层 建筑设计 问题 建议
前言
超高层建筑自身特点大大增加了超高层建筑的不稳定因素，因此，不能将超高层建筑视为普通建筑的拉伸和重叠，以免影响到建筑的使用效果。在实际设计过程当中，要根据超高层建筑的特点开展相应施工环节的加强，减少安全隐患，确保超高层建筑整体质量，确保我国建筑行业的健康发展。
一、超高层建筑的论述
超高层建筑，如图一所示，是指40 层以上、建设高度100m 以上的现代建筑工程。随着我国社会经济的快速发展，城市中的超高层建筑也越来越多，体现了我国科学技术水平，也实现了对土地资源的高效利用。但是，基于超高层建筑的特殊性质，因此施工技术同普通建筑工程有着较大的区别，需要我们在建设过程中予以注意，从而避免相关建设问题的出现。
图1
二、超高层建筑设计中的问题分析
1.施工技术和施工设备问题
超高层建筑相较于传统建筑工程来说，建设高度较高，因此，在施工设计过程中，应该着重考虑工程技术和工程施工设备问题。良好的施工技术和工程施工设备，是确保工程施工工作顺利开展的关键因素，比如施工材料运输设备等施工设备，为工程施工安全和施工进度起到了良好的保障作用，必须进行合理的规划和安排。由于超高层建筑的建设高度较高，因此，超高层建筑的工程质量问题是影响工程使用效果及使用安全的重要因素，在施工设计过程中，要充分分析建筑
区域环境以及建筑承重、负载问题，并在制定相关技术要求，确保超高层建筑的整体施工质量。
2.超高层消防问题
在超高层施工设计过程中，一定要注意超高层防火方面的设计工作。由于超高层建筑自身特点所致，使得火灾事故成为对超高层建筑威胁最大的事故问题，需要在工程设计过程别予以重视。超高层建筑建设结构较为复杂，建筑内管线和设备较为多样，从而给超高层建筑埋下了非常大的安全隐患。由于建筑较高，使得建筑内部空气抽力较大，一旦有火灾事故爆发，很容易造成火灾的快速蔓延，最终导致极为严重的后果。同时，在火灾事故发生后，人员疏散往往只能借助消防通道，楼层越高，则疏散时间则越长，危险系数也就越高。此外，在灭火阶段，由于建筑较高，一般消防设备难以起到理想的灭火效果，造成了非常打的扑救难度。
3.电梯设计问题
电梯设备是超高层建筑中重要的运输设备，用以现实建筑内部的上下层沟通，是超高层建筑的“生命线”。一般来说，超高层建筑内部的电梯数量要远远多余普通建筑，大量的电梯设备使得设备检验人员的工作压力大大增加，且由于电梯设备的垂直高度打打提高，使得电梯设备的检修难度大大增加。同时，超高层建筑在经受15.24m 的晃动后，会使得电梯设备在摇晃中受到一定程度的损害，钢缆也会随之受到影响，容易造成电梯设备的使用效果降低，甚至会大致严重的
安全事故，造成人员伤亡事件的发生。
同时，由于电梯设备的构造影响，使得电梯设备内部出现强大的垂直气流，在冬季，如果下层冷空气进入电梯井后，就极易造成上层电梯门无法正常关闭，造成严重的影响。同时，下层气体也会由电梯井直接扩散到上层，对上层环境造成干扰，影响到上层用户的正常生活和工作。此外，当火灾事故发生以后，下层浓烟和火源也会随着电梯设备内的垂直气流快速向建筑上层蔓延，造成极为严重的后果。
三、超高层建筑设计相关建议
1.施工技术和施工设备方面
首先，在超高层建筑施工设计工作开展之前，首先应该做的便是详细分析工程项目的施工目标和施工要求，根据超高层建筑的目标高度和目标结构选取相似超高层建筑项目，参考其设计流程和设计内容，以降低超高层简述设计盲目性，降低设计风险。在施工技术方面，一定要结合实际情况确定有效的技术要求，以确保建筑的整体施工质量，比如墙体施工技术以及内部支撑柱的施工技术等等，并做好施工过程中监督工作，保证施工技术的有效落实。在施工设备方面，一定要充分考虑施工内容，做好施工设备的准备工作，如起重设备、升降设备等等，以保证建筑施工进度，保证施工安全。
2.建筑消防设计方面
由于超高层建筑自身特点影响，在实际建筑设计过程中，要加强超高层建筑消防方面的设计工作。由于超高层建筑楼层一般在40 层以上，因此，超高层建筑内人员也较多较密集，在实际设计过程中，应该适当提高超高层建筑内安全通道数量，避免火灾事故发生后人员拥挤现象的发生；超高层建筑消防通道一定要保证密封性，由于建筑高度较高，在火灾事故发生后，烟尘扩散速度较快，火势蔓延也较快，在正常状态下一定要保证消防通道的密封性，从而防止火灾事故发
生后影响消防通道使用效果；超高层建筑火灾事故发生后，电梯设备往往都直接降到底层，只有消防专用电梯能够使用，在工程设计过程中，要尽量增加消防专用电梯数量，并提高消防专用电梯安全性能，确保人员的及时疏散，以及消防专用电梯的安全系数；超高层建筑内部的消防设备要设置充分，对于危险系数较高的楼层和单元要更加重视，以确保火灾事故发生后进行及时扑救，尽量避免火势的蔓延，减少人员伤亡及财产损失。
3.电梯设备设计方面
电梯设备对于超高层建筑来说具有非常重要的作用，确保电梯设备设计的合理性，是确保超高层建筑使用效果的重要手段。由于建筑自身高度影响，使得电梯设备在受到外力作用时极易受到损害，从而埋下严重安全隐患，酿成严重的安全事故。在建筑设计时，要注意电梯设备检测系统的建立，随时保证检测系统的正常运行，对电梯设备和钢缆进行严格的监控，从而及时发现安全隐患，确保隐患的及时消除。由于建筑高度影响，使得电梯井和电梯设备内形成强大的垂直气
流，对建筑安全构成一定的危害，因此，可在建筑设计过程中，根据建筑实际情况进行分段式设计，降低空气抽力，从而有效控制垂直气流，提高超高层建筑的安全性能。
四、结语
随着社会的发展，城市中的超高层建筑越来越多，这不仅集中体现了我国科技的进步，也象征着我国综合国力的增强，标志着城市竞争力的提高。然而，超高层建筑不可避免地要消耗大量的人力、物力与财力，其设计及维护需要大量的金钱，这使其已经违背了原先设计这种建筑的节约的目的。同时，在超高层建筑设计中还存在许多问题，需要人们的重视。
参考文献：
[1] 张丹， 张明岩. 高层建筑设计要点浅析[J]. 民营科技，2009，（03）
关键词：超高层建筑；防火设计；问题探讨
引言
随着经济的不断发展，科学技术也在不断进步，这带动了超高层建筑的崛起。值得一提的就是，150米以上的建筑本身的火灾发生系数比较大，这就对这种建筑的防火系统要求更加严格，设计更加先进。防御火灾目的就是保证人们的人身安全，而对于超高层建筑来讲，它本身就存在一定的危险系数，再加上防火设计的高层要求，那对于超高层建筑的设计就更加严格。
1超高层建筑的火灾危险性
1.1火灾来源多
火灾来源不仅指火源数量多，种类也很多。在超高层建筑中，人员数量肯定是很多的，这就使得火源数量增多。再有，在超高层建筑中，电器设备的使用种类较多，量大，这就使得火灾发生的概率增加，例如电线的漏电现象，车库漏油现象，吸烟引火现象等等，这些火源数量上的增多，也会相应增大火灾发生的概率。
1.2竖向管井较多，易形成烟囱效应
超高层建筑内部的陈设和装修材料大多是可燃、易燃物品，一旦发生火灾，容易沿着楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道、垃圾道等各类竖向管井蔓延。而这些竖向管井就像一座座高耸的烟囱，容易形成烟囱效应，烟火流动速度快，加上高楼受气压和风速的影响，“风助火势，火借风威”，使火势更加猛烈，蔓延更加迅速。
1.3人员疏散困难，容易造成重大伤亡
40层以上超高层建筑着火时，要使人员迅速疏散到地面或避难空间十分困难。由于垂直疏散距离长，疏散时间也要长许多。据消防部门测试，一名消防战士从40层150m的位置下到第一层用了十几分钟；如果是建筑内普通人员或是老人、小孩、残障人员，需要的疏散时间就会更长。而烟气的垂直流动速度为2～4 m/s，在垂直方向1min可蔓延几十层。可见，人员疏散速度比烟气流动速度要慢100多倍，而且人的疏散方向与烟火蔓延方向相反，进一步增加了人员疏散的艰难和危险性。
1.4装备要求高，灭火救援难度大
超高层建筑与普通建筑相比，火灾扑救难度相对较大。从国内现有的超高层建筑来看，建筑外墙大多采用玻璃幕墙，破碎后极易造成地面人员伤亡，破坏地面的消防车辆及供水器材，加上外墙采用固定窗，消防人员难以接近起火点，无法从外部进行射水灭火，影响灭火救援。再者，消防装备远远无法满足建筑快速发展的需要，目前消防登高车的最大救援高度约为100m，消防车供水的有效射程也不超过150m，很多城市没有配备消防直升机。因此，超过150m的楼层无法通过消防车实施人员营救，扑灭高层建筑火灾主要依靠建筑内部自身的消防设施来保障。
1.5超高层建筑火灾持续时间长
由于超高层建筑内部材料较多，各种结构也较复杂，所以如果遇到火灾情况，就更会增加火灾时间，甚至会出现二次燃烧。另外，由于楼体结构大都是由钢筋混凝土构成，这样的材料在高温灼烧之下会出现变形，其承受能力减弱，就会出现楼体坍塌，再加之楼体很多材料都是板材和塑料，这样就加剧了燃烧的速度和火势，各种因素加在一起，就导致火灾持续时间更长，救援更困难，人民群众的生命更加危险。所以十分有必要对超高层建筑进行防火保护。
2超高层建筑防火设计方法
2.1合理设计高层建筑的防火间距
为了更好的防止超高层火灾的发生，需要在各个方面都做足功课。比如，在超高楼层设计规划之初，就需要将防火通道设计入内，并通过模拟火灾逃生状况对设计内容进行反馈和修改，以保证之后超高层建筑的安全使用。为了防止火势蔓延，超高层建筑间的距离一定要符合国际标准，不能因为利益诱惑而违背规定。比如，应该在面积较大的公共空间安装防火卷帘，以供给火灾发生时群众进行躲避，对防火卷帘门的材料也需要选用非常高级的防火材料，必须有符合国家标准的耐火系数，另外在楼体防火墙内不建议增设门窗，因为一旦火势来临，烟雾就会随着防火墙进入保护区，这就又给公众的逃生带来了很多阻碍。
2.2疏散安全保障
首先，是设计消防电梯，在发生火灾时消防电梯用来运送消防人员、消防器材和抢救伤员。因为发生火灾时为保障消防人员安全，必须切断电源，平时使用的工作电梯全部停止运转，只有靠消防电梯才能及时进行扑救活动。同时在设计时还可置安全辅助设施如疏散阳台，高空救生缓降器等。其次，是避难层的设置，超高层建筑必须设置避难层，每 15 层就得有一个避难层，当火灾发生时，低层避难层的人如果不能及时疏散，可以依靠消防车疏散，避难层的设置除了要考虑到设置规范，还要充分考虑到超高层建筑的现有状况，以及消防设备的限制，根据环境特点，设置相应的避难层，如果发生火灾，消防车完全可以第一时间到达避难层实施营救。最后，超高层建筑的“烟筒效应”是很难克服的，但在建筑设计上，要尽可能将这种风险降到最低。超高层建筑的疏散问题必须提高重视，这样可以大大降低人员伤亡，在建立疏散层之外，还应设置足够宽度的楼梯，目前，很多学者已将目光转移到如何利用已有设备进行火灾人员疏散问题上了，电梯的作用也是很大的，可以大大提高疏散效率，但电梯的性能必须充分保证。
2.3划分防火分区
防火分区是指建筑内部通过各种防火设备将空间分隔开来，每一个空间都是由防火材料包围而成，这样在火灾发生时，可以有效的防止火势的蔓延。防火分区是有防火、耐火的分隔材料分隔而成，防火墙在其中也充当了重要的角色，而且防火分区的设置与划分也要根据建筑的类型、特点设定。不同建筑功能的防火分区均有具体要求，要根据建筑本身的特性而定。防火区域的划分不但能有效防止火灾的发生，更重要的是，在火灾发生时，能有效控制火势，有利于更好的进行火灾营救。
2.4设备设置齐全
火灾设置系统的全面设置，一定不能离开设备方面的支撑。一个完善的防火系统一定要包含自动报警系统和自动喷淋系统两大部分，其中自动报警系统主要是指探测器、区域报警器和集中报警器三部分，在此之外还可以设置其他功能的报警系统，这样有利于当火灾发生时，能及时与外界联系，及时借助外界的力量将火灾消除。自动喷淋是指超高层建筑自救的一种方法，是自防自救的一种手段，例如在很多地区，大部分超高层建筑都是用了玻璃分隔材料，这不仅仅是防火系统建设的需要，在外观上来看，也是非常美观的，在分隔空间的两侧，大都有自动喷头，避免火灾发生时，不能自营自救。
结语
综上所述，超高层建筑的火灾危险性不容乐观，从分析超高层建筑的火灾特点入手，注重源头设计，杜绝先天性火灾隐患。超高层建筑防火设计在满足规范要求的前提下，更应该根据建筑的实际情况和当地消防装备的实际水平，在防火分区、安全疏散等方面进行合理的个性化设计。
参考文献
[1]胡成.超高层建筑火灾人员疏散动态诱导系统[J].安全.2014（02）.
[2]张梅红，赵建平.超高层建筑防火设计问题探讨[J].建筑防火设计，2010，29（3）.
[3]赵富国.浅谈高层建筑防火系统[J].中国新技术新产品，2012，29（13）.
关键词：超高层建筑；避难层；防火设计
1、超高层建筑火灾发生的诱因及火灾特点
超高层建筑起火的原因主要有以下几种：（1）电气引起火灾：在超高层建筑内，用电设施设备非常多，引发电气火灾的可能性很大。电气火灾成因多见电气设备产品故障引起火灾；电气线路接触不良或超负荷过载发热引燃电线包覆材料起火；电线漏电、短路产生电火花引燃可燃等等。（2）明火管理不善引起火灾：超高层建筑，往往高有餐厅、餐馆、饭店、食堂等等，随之就必然出现厨房用火，甚至出现卡式炉、火锅、煤气烧烤、酒精加热等明火，对这些明火管理不善、使用不当，很有可能引发火灾。（3）机械设备故障引起火灾，在超高层建筑内设有多种机械设备，如送风机、排风机、冷风机、电动机等等。这些设备如果质量有问题或对其缺气维护保养，也有可能运行不顺，摩擦发热，引起火灾事故。（4）违章作业引起火灾：超高层建筑投用后，也难免会有室内装修，设备维修，地毯清洁等施工作业，在这些施工作业中，有时会动用气割、电焊，有时会用电动砂轮磨面，有时会使用易燃液剂。违章作业或管理上稍有疏忽，就会发生火灾事故。
超高层建筑火灾的特点主要有以下几点：（1）火势蔓延快：超高层建筑内各功能的管井多，一旦发生火灾，火势可以通过竖井迅速蔓延，另外建筑越高，风速也会加快火势的蔓延速度。（2）人员集中，疏散困难：超高层建筑由于功能众多，层数多，容纳人员远比一般的建筑多，而且火灾发生时要使整栋楼人员迅速疏散到地面或者不受火灾危房的安全地方是很困难的，而且超高层建筑的高度少则一百多米，多则三四百米，疏散时间上需要较长时间。（3）火灾扑救难度大：根据我国现有的消防救援战备远远无法满足现有的建筑发展的速度，目前消防登高车最大的救援高度约为100米，消防车供水的有效射程不大于150米，因此超高150米的楼层无法通过消防车实施人员进行营救。
2、工程实例
南宁龙光世纪位于南宁市凤岭东盟商务区中柬路，1#塔楼主体建筑地上八十层，高347.75米，2#塔楼主体建筑地上五十层，高171.4米，共用地下五层，总建筑面积389346平方米，其中地下建筑面积86723平方米。防火设计为一类超高层综合建筑，耐火等级一级，抗震设防烈度六度。使用性质为：地下三层至五层汽车库、设备用房；地下一、二层为商业、办公用房、设备用房、大堂、锅炉房；裙房一至四层为、大堂上空、商业、设备用房、餐饮；1#塔楼3～61层为办公，24、80夹层为设备用房，63～75层为酒店客房，76层为游泳池、健身、水疗，77～79层为餐饮，80层为观光廊。其中5层、24层、43层、62层布置避难层（区域）及部分设备用房。1#塔楼标准层建筑面积为2470平方米，设有三部疏散楼梯及两部消防电梯。屋顶设有直升机停机坪。由于该工程功能众多复杂，设计难度很大，特别是超高层的设计。下面就该项目超高层建筑方面防火设计进行分析。
3、超高层建筑防火设计
3.1总平面布置
总平面布置是建筑设计中的第一要素，超高层建筑防火设计中总平面的布置则是首先需要考虑的重要因素之一。合理的总平面布置，不但有利于火灾扑救，而且对人员疏散及消防救援有极大帮助。《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称“高规”）规定：高层建筑的周围，应设环形消防车道。当设环形车道有困难时，可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度，不应布置高度大于5.00m、进深大于4.00m的裙房，且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。消防车道距高层建筑外墙宜大于5.00m。消防车道与高层建筑之间，不应设置妨碍登高消防车操作的树木、架空管线等。
该项目四周设置环形消防车道，消防车道距离外墙5～10米，车道宽度为6米，其中1#塔楼消防登高面分段设计，位于西边与北边转角处，并设置消防登高操作场地，以利于大型消防车进行火灾扑救。消防登高范围内设有直通室外的楼梯间出口。1#塔楼核心筒楼梯间门至室外不超高15米。
“高规”对于登高车操作场地没有作出规定，但其在高层建筑火灾扑救中起到很关键的作用，南宁市消防局根据结合实际情况，针对高层建筑消防扑救场地设计作出了具体规定。龙光世纪在总平面布置中不但严格按照“高规”中关于总平面的相关规定进行设计，而且还根据南宁市消防局的相关规定进行了调整设计。
3.2避难层设计
“高规”规定：建筑高度超过100米的公共建筑，应设避难层（间）。避难层是高层建筑中专供火灾时人员临时避难用的楼层。避难层可以采用全敞开式、半敞开式、封闭式三种类型。全敞开式避难层为不设围护结构的全敞开空间，一般设在建筑物的顶层或屋顶上。半敞开式避难层四周设有高度不低于1.2m的防护墙，上部设有可开启的封闭窗，采用自然排烟方式，可防止烟气的侵害。封闭式避难层为设有耐火的围护结构，室内具备应急照明、独立的空调和防排烟系统，门窗为防火门窗。
设置的避难层应满足下列要求：1、避难层的设置数量和两个避难层之间的高度，应满足人员疏散时间的要求，充分考虑建筑面积、使用功能、人数、人流速度及火灾蔓延情况，自建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过15层；2、通向避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开，但人员必须经避难层方能上下；3、考虑人体体型特点，在不致过分拥挤的情况下，避难层的净面积宜按每平米5人计算；4、避难层可兼作设备层，但设备、管道宜集中布置；5、避难层设消防电梯出口和消防专用电话，其它客货梯不得在避难层处设出口。
本工程1#塔楼结合各功能分区，在5层、24层、43层及62层共设置了4个避难层，避难区的间隔为18超出“高规”要求的15 层间隔要求。本工程核心筒共设置了3部疏散楼梯，能更快的进行人员疏散，并在屋面设置了专供消防使用的直升机停机坪；同时在5层避难层设有通往裙楼屋面的连通口，将裙楼屋顶作为第 1 个避难层，裙房屋顶平台面积大，屋面楼板具有一定的耐火极限，在火灾情况下，可作为避难安全区域，对于安全疏散及施救都有一定的作用。结合国内目前一些超过300m超高层的设计案例，如：同在南方区域的深圳京基100（441.8m）、广州西塔（437.5m）、深圳平安大厦（660m）等均按每隔18～22层设置避难层，参照同区域及均为300米以上同类建筑设置1#塔楼的避难层的位置。因此经消防部门的论证会议，通过了本工程的避难层设置方案。
3.3标准层防火疏散设计
办公标准层防火分区的划分尽量按每层为1个分区，但本项目每层办公面积的超出成为防火分区设计重点和难点，具体分析如下：《高规》规定，高度超过50m或重要办公楼（一类高层），每个防火分区最大面积为2000平米（设置自动灭火系统），本项目办公层每层建筑面积约为2470平方米，扣除结构部分及核心筒内封闭不用的穿越井道等，面积约为2000平方米左右，按规范需将办公层每层划分为两个防火分区，核心筒内均匀设置3部疏散楼梯，并在走道中间设置特级防火卷帘，这样既不影响办公空间的灵活布置，又满足了防火分区及疏散要求。办公平面呈环形布置，保证人员双向疏散及疏散距离的要求。办公层的最大建筑面积为2500平方米，按每人建筑面积10平方米计算，办公层的最多人数为250人，所需的疏散宽度为2.5m，本工程设计了3部疏散楼梯，且均匀分布于办公层，总疏散宽度为3.6m，大于疏散要求的宽度。对于办公楼超过每层2000平方米的要求，通过以上设计措施及论证，有扩大标准层面积的可行性和有利措施。
3.4屋顶停机坪设计
超高层建筑宜设屋顶直升飞机停机坪。发生火灾时，将在楼顶部躲避火灾的人员用直升飞机疏散到安全地区，具体设置的技术要求有： 1、停机坪与设备机房、电梯机房、水箱间、共用天线等突出物的距离不应小于5m；2、出口不少于2个，每个出口宽度不小于0.9m，以保障同时有两股人流出入；3、在停机坪的适当位置消火栓；4、停机坪四周围设置航空障碍灯。本项目的屋顶停机坪采用钢桁架结构，顶板为直径为24米的航空铝合金甲板，屋顶设置两部疏散楼梯与停机坪连接。屋顶立面造型独特，女儿墙的设计上顺应立面连续的花瓣造型起落，屋顶四角突起的构架对飞机坪的设置有影响，屋顶停机坪的设计既要考虑停机坪的疏散要求，又要考虑立面造型及屋顶擦窗机的设计互不影响是本项目的又一重点及难点之一。
关键词：超高层；消防给水；常高压消防系统
Abstract: the author thinks that high building fire water system tall building fire series often high pressure fire control system is more reasonable and reliable.
Keywords: tall; The fire water system; Often high pressure fire control system
中图分类号： TU998.1 文献标识码：A文章编号：
随着社会的发展，超高层建筑在各大中城市如雨后春笋般拔地而起，它们在节约用地、改善城市形象等方面发挥了重要作用。然而超高层建筑的火灾危险性较其他多层建筑和一般高层建筑要大很多，其疏散困难、火灾蔓延快、扑救难度大，所以消防设计在超高层建筑设计中的重要性极为突出。
目前，我国尚未制定专门针对超高层建筑消防设计的规范，设计人员在设计时往往套用高层建筑设计的规范和经验，采用临时高压供水系统。而对于超高层建筑，其建筑高度大，功能复杂，在消防供水设计中往往存在分区多、管路复杂、管道系统受压过高、系统联动控制复杂、水泵运行中管道易出现超压现象（严重时甚至会出现管道破裂现象）等一系列问题。就这些问题，设计人员都采取了各种不同的处理措施，但本人认为，超高层建筑消防采用常高压消防系统能更好地解决上述问题。
常高压消防给水系统在超高层建筑中的作法
超高层建筑中的常高压消防给水由重力水箱来实现，即在建筑物的最高处或适当的位置（如避难层等）设置满足消防水量和压力的重力水箱，并由重力水箱向各竖向消防给水分区供水。
首先，在建筑最高处或者适当的位置（如避难层等）设置高位消防水池，贮存建筑所需的设计消防用水总量，其计算应按火灾延续时间内，同时使用的各种灭火系统消防用水量之和（如城镇自来水管网能满足消防用水量和室外消火栓供水水压，且由两路不同城市给水干管供水，在建筑周围组成环状供水管网时，消防水池可不贮存室外消防用水量）。高位消防水池可由高区生活给水管独立供水，也可采取地下室设置消防转输水池通过转输泵和转输水箱独立供水，在特别重要的建筑，或根据当地消防部门的意见，两者结合供水。
其次，根据下面四条规范条文，将室内消火栓系统和自动喷水灭火系统合理分区。《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）（下面简称《高规》）第7.4.6.5 条“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。”、第7.4.6.2 条“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。” ，《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084―2001（2005年版）第8. 0. 1 条“配水管道的工作压力不应大于1.20MPa”及第6．2．4条“ 每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。”
最后，对于最高处的分区，采用高位水池加消防泵提升供水（临时高压系统）；对于次高区，采用高位水池重力供水（常高压系统）；对于以下分区，在合适位置设置（如避难层等）设置消能水箱，采用消能水箱重力供水（常高压系统），消能水箱每个分区设置不应少于两个，其有效容积按该分区10分钟的消防用水量计算确定，消能水箱的作用相当于高位水池重力供水的减压装置，相对减压阀来说更为安全可靠。
实际案例应用
位于广东省深圳市红岭中路与深南东路交界处的京基100，是目前深圳第一高楼，中国内地第三高楼、全球第八高楼。建筑主体超高层大厦部分建筑面积约22万平方米，楼高441.8米，共100层。在消防供水设计上，京基100便采用了这种设置高位水池重力供水的常高压消防系统。
京基100在91层设置高位消防水池，该水池采用地下室消防水池通过转输泵和中间转输水箱加压供水与高区生活给水管供水两者结合的供水方式。大厦地下四层设消防水池、转输泵，将水送至 38层消防转输水箱，38层转输泵将水送至74层消防转输水箱， 74层转输泵将水送至91层消防水池内（两座270立方米水池）， 98层设有消防稳压水箱（两座12立方米水箱）及稳压设施。38层、74层均设有消防减压水箱（两座21立方米水箱）。
京基100消火栓系统的分区： -4F~1F为1区，3F~17F为2区，18F~32F为3区，由38F消防减压水箱重力供水；33F~50F为4区，51F~68F为5区，由74F消防减压水箱重力供水；69F~73F为6区，74F~85F为7区，由91F消防水池重力供水；86F~98F为8区，由91F消火栓加压泵加压供水。
喷淋转输水箱等与消火栓系统共用，喷淋系统分区同消火栓系统。
常压消防系统的优势分析
第一，常高压消防给水系统始终贮存着建筑所需的消防用水量，保证了火灾发生时，消防用水的供给；
第二，管网内始终保持着消防所需的压力，无需使用水泵加压即可满足消火栓和自动喷水灭火装置的供水压力，可以避免停电和水泵失效状态下不能供水的问题；
第三，对于临时高压消防系统相比，其管网所承受的压力大大降低，系统各供水分区均不存在高压管道，压力恒定，不会出现超压现象；
第四，与设置中间转输水箱的供水方式比，设备少，系统简单，管路简化，维修方便，便于管理，系统联动控制简单，同时增加了建筑物的有效使用面积；
总结
超高层建筑火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大、火险隐患多、一旦发生火灾造成的经济损失巨大，其消防用水的安全可靠无疑成为其消防设计的重中之重。而常高压供水方式，以其供水压力稳定可靠而著称，是消防供水系统最完美、最理想的供水方式。对于超高层建筑这种节约土地、彰显现代、标志城市迈入“国际大都市”的建筑更应该创造条件，采用这种安全可靠的消防供水方式。
【参考文献】
关键词：
0前言
超高层建筑是人们对建筑的狂热追求，也是代表一个国家建筑水平高低的象征。这种建筑物一般都有较高的电气设计要求，这也是其自身性质所决定的。由于超高层建筑面积大、高度高，电气设备多，对电气设计的要求就更加高，电气设计复杂，内容繁多，设备使用，人员安全等问题较多，这些都是超高层建筑在电气设计方面考虑的重点。
一、超高层建筑的特点
1、建筑面积大：随着科技的发展与技术的提升，国内外已建成的高层建筑来看，高层建筑面积都达到了上十万平方米，面积巨大。如纽约世贸中心建筑群共84万平方米。
2、建筑高度高：由于既要保护土地面积，又要扩大建筑面积，所以建筑物都向空中发展，必然增加高度，至少都有100米。如广州白天鹅宾馆高129米；深圳国贸中心高168米；纽约世贸易中心高441米。
3、建筑中使用设备多，基于高层建筑的面积大，高度高，配对的设备就多，如排水设备、交通设备，通风排烟设备、消防设备、事故预备设备等。
4、电气设备多：电的发明使人类买入了电气时代，现代的生活更离不开电气设备，在高层建筑中用电设备种类繁多，如照明设备、电梯设备、给排水设备、制冷设备、空调系统、消防设备、弱电系统等。
二、超高层建筑的电气问题
超高层建筑中的电气问题主要有以下方面：
（1）高层建筑由于用电设备、电梯运输、给排水设备多，导致用电量大，对供电的可靠性要求高。另外一方面，由于空间大，人员多，设备多，也要对节省能源提出要求，节电的设计，应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。
（2）在高层建筑中，由于在结构上多数采用大柱距，形成大空间，使墙面安装的设备增多，使地面管道增多。
（3）因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，对消防的要求高。
（4）供电要求高，由于高层建筑用电密集，供水，供电，通风，电梯，消防等必须依赖电力系统才能工作，一旦出现停电故障，将会严重影响整个建筑内人员的生活、工作和安全，造成重大事故，因此，必须有效的提高建筑供电系统的可靠性和安全性。
（5）高层建筑中电气故障检查繁琐，在高层建筑中，由于空间大，用电设备多，难免产生电气故障，在电气设计时就要设计合理，出现故障时尽量排除在电气布局中出现的问题，采用科学分析方法的排除故障。
三、超高层建筑电气的设计要点
1、安全的避雷系统
由于超高层建筑高度较高，在雷雨时节，就要注意自然发生的雷雨天气，做好防雷接地措施。在避雷方面做好雷电直击，防感应雷和防高电位入侵。在顶层板钢筋作为避雷网，设计将主钢筋引入地下，基础钢筋作为接地装置；另外，可设计在楼顶安装专业的避雷装置。对弱电机房、消防控制室等设备接地LEB板，采用专用接地体引至基础接地。楼内所有电气设备运行情况下，不带电的外露导电体及单相三孔插座的保护接地装置均与PE保护接地线连接。室外高出金属栏杆也应要求接地，各层金属杆、金属窗都要与防雷接地体连接。有效避免自然雷击，保护整个高层建筑的人和物安全。
2、完善的消防系统
消防系统就类似一种意外保险，在火灾发生的时候尽量减小破坏的程度。对于高层建筑的消防系统设计要充分考虑火灾的预防处理措施，安装整个完善的消防应急系统，高层建筑高度高，人员密集，对供电的可靠性以及消防等的要求必须安全可靠，对高低压配电系统应能灵活控制，满足在不同的区域发生火灾时都能准确启动相应的消防水泵，供水灭火。面对火灾的安全隐患，消防措施一定要准备充分，使各个消防设备处于良好的工作状态。
3、工作照明系统
超高层建筑存在面积大，电力设备多等实际因素，为了使动力电气设备用电对照明线路电压不造成波动影响，应该使照明用电与电力动力用电线路要分开设计，构成一般照明和应急照明系统，设计上要一分为二，一条为正常使用，另一条为应急使用，保证安全照明灯和其他电气设备的正常工作。另外，在照明设计时，应最大程度地满足建筑的功能，不仅要考虑照度水平、灯具布置，还需考虑视觉环境及照明效果。
4、合理的供配电系统
合理设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，实现供配电系统的经济运行。设计应考虑一下要点：第一，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少电能损耗。第二，合理选择供电电压。第三，变电所应靠近负荷中心。第四，根据负荷情况合理选择变压器容量与数量。
5、节电节能设计
节电设计，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则为出发点，采用合理的配电方式，采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施，减少电能损耗，节约用电。照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。按不同的工作场所，选择相适应的高效光源，可以降低电能消耗，节约能源。
6、电缆线路设计合理
对于在高层建筑中，减少线路上的能耗必须引起设计重视。合理选择电缆、导线截面，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，适当设计利用某些季节性负荷线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。
7、供电大要求
根据高层建筑的特点，为了保障大楼内人员、设备的安全，对供电的可靠性提出了特殊要求。大楼内的一般动力和照明负荷按一级负荷处理，由二个独立电源供电。
8、按行业规定要求设计
在高层建筑的电气设计中，要参考行业规章规定，电气设计中参考《供配电系统设计规范》GB50052-2009，《低压配电设计规范》GB50054-95，《通用用电设备配电设计规范》GB5055-93，《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004，《建筑照明设计标准》GB50034-2004的有关要求，使电气设计在规定的基础上进行设计。
四、结语
总之，在高层建筑的电气设计上，要在科学设计，充分论证的前提下进行设计工作，按照建筑行业及电气安装设计中的规定及标准进行设计工作，在设计的结果上，达到安全可靠，全面合理，节能节电的目的。
参考文献
【关键词】超高层；建筑电气设计；要点
引言：超高层建筑相对于普通的高层建筑而言，层数较多，供应电能的可靠与否以及消防安全疏散等要求也较高，因此，超高层建筑需要的建设用的资金投入大，需要的处于运行状态的设备也比较多，所以，其设计的复杂程度也比一般高层建筑要高很多。
1、供配电系统
1.1负荷等级及供电电源
根据现在国家规范的要求来说，超高层建筑需要按一级的负荷要求供应电能的有应急照明、客梯电力、电话机房、保安和排污水泵等用电设备，还有其他的用电设备，如消防水泵、防排烟风机、消防电梯和消控中心等消防用电设备。其他一般照明、空调、风机等用电设备可按二级负荷供电。
10kV的电压等级是供电电源一般采用的电压等级，并且往往由来自同一或不同变电站的两段不同母线引进10kV电源。两路电源同时供电，分列运行，每路电源均应能承担工程中全部用电负荷。为确保超高层建筑中消防等用电设备的可靠供电，以满足超高层建筑的高要求供电，保证超高层建筑持续、稳定、安全的供电，另外可设置一组柴油发电机以作为备用电源，增强消防等用电的可靠程度。
1.2变配电所的设置
变配电所的所址选择宜接近负荷中心，应方便进出线，不应在厕所、浴室等经常有积水场所的正下方。超高层建筑地下部分主要用电负载为风机、水泵。地上部分以中央空调、风机、水泵等为主要用电负载。因此，在地下室可设置变电所给地下室设备供电，当地下室较大时，可分散设置变电所，供电半径不超过规范要求时也附带地上部分一起供电。从变配电所引至屋顶需要用电的设备所需的输电费用仍是相对来说比较经济合理的。而对于那些高度较高的超高层建筑物，上部的避难层和屋顶相对于一般建筑物而言多了许多用电设备，设置单个的变配电所供电可靠性较差，所以可以根据需要可以在避难层、设备层和屋顶设置配电所、变电所，但应设置设备的垂直搬运及电缆敷设的措施，与地下一层的变配电所同时运行，以达到配电要求。
1.3 高低压主结线设计
项目10kV的高压主结线采用的是单母线分段的方式供电，而且不在中间部位设置母联，为达到供电要求两路的10kV电源同时供电，但不合在一起运行。 变压器分组设置，面对冬夏两季空调所占负荷较高，而春夏两季较低的问题，将设计中的部分荷载集中设置到一起，然后在春夏两季中，根据情况摘除部分负荷，以达到减少变压器损耗、节约电能的目的。低压主结线采用单母线分段的方式，在变压器低压的一边设置一个母联开关，变电所的两台变压器在平时的时候分开运行，互不干扰，当发生意外导致其中一台变压器故障时，就可摘除部分空调等季节性负载，闭合低压母联的开关，由另外一台变电器来为大楼中的一些应急消防设备提供持续供电。
2、超高层建筑电气的设计要点
2.1低压配电系统
低压配电系统采用三级配电方式，即总配电（变配电所）、区域配电（配电间）、终端配电。三级配电系统相互之间保护开关要求具有选择性。低压系统一般采用单母线分段+一段应急母线的形式，即二路市电为分段的母线供电，中间设联络开关，设置一段应急母线，为应急负荷及备用负荷供电。
2.2安全的避雷系统
由于超高层建筑高度较高，且大部分均为玻璃幕墙，在雷雨时节，就要注意自然发生的雷雨天气，注意玻璃幕墙的等电位联接，做好防雷接地措施。在避雷方面做好雷电直击，防感应雷和防高电位入侵。在顶层板钢筋作为避雷网，设计将主钢筋引入地下，基础钢筋作为接地装置；另外，可设计在楼顶安装专业的避雷装置。对弱电机房、消防控制室等设备接地LEB板，采用专用接地体引至基础接地。楼内所有电气设备运行情况下，不带电的外露导电体及单相三孔插座的保护接地装置均与PE保护接地线连接。室外高出金属栏杆也应要求接地，各层金属杆、金属窗、金属玻璃幕墙都要与周围防雷接地体连接。有效避免自然雷击，保护整个高层建筑的人和物安全。现代超高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地等共用接地体，接地电阻按最小的要求而定，通常是在1 欧以下。电源总进线设置一级过电压保护器，重要设备配电箱设有二级过电压保护器，最末级配电箱根据需要可设三级过电压保护器。
2.3完善的消防系统
消防系统就类似一种意外保险，在火灾发生的时候尽量减小破坏的程度。对于超高层建筑的消防系统设计要充分考虑火灾的预防处理措施，安装整个完善的消防应急系统，超高层建筑高度高，人员密集，超高层建筑宜设置建筑设备管理系统，满足不同区域的管理要求，已利于管理和节能。 对供电的可靠性以及消防等的要求必须安全可靠，对高低压配电系统应能灵活控制，满足在不同的区域发生火灾时都能准确启动相应的消防水泵，供水灭火。超高层建筑各层的消防疏散楼梯口部和消防电梯前室内宜设置带光闪烁的楼层火警指示灯。面对火灾的安全隐患，消防措施一定要准备充分，使各个消防设备处于良好的工作状态。应急疏散系统建议使用集中式智能应急系统，对人员疏散起到更好的指导作用。并设置消防电源监控和漏电火灾监控系统。对消防电源设备的电源工作状态和电压进行监控，对线路的剩余电流进行监控，从而提高供电可靠性。
2.4工作照明系统
超高层建筑存在面积大，电力设备多等实际因素，为了使动力电气设备用电对照明线路电压不造成波动影响，应该使照明用电与电力动力用电线路要分开设计，构成一般照明和应急照明系统，设计上要一分为二，一条为正常使用，另一条为应急使用，保证安全照明灯和其他电气设备的正常工作。另外，在照明设计时，应最大程度地满足建筑的功能，不仅要考虑照度水平、灯具布置，还需考虑视觉环境及照明节能效果。
2.5合理的供配电系统
合理设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，实现供配电系统的经济运行。设计应考虑一下要点：第一，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少电能损耗。第二，合理选择供电电压。第三，变电所应靠近负荷中心。第四，根据负荷情况合理选择变压器容量与数量。
2.6节电节能设计
节电设计，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则为出发点，采用合理的配电方式，采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施，减少电能损耗，节约用电。照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。按不同的工作场所，选择相适应的高效光源，可以降低电能消耗，节约能源。公共部分照明可采用智能控制系统照明，可对灯具的开断进行定时设置，实行统一管理，达到节能的目的。
3、结语
超高层建筑所承载的人员量较大、楼层较高，因此对火灾等危急情况时消防等设施的持续供电要求较高，漏电火灾时需要有足够的时间来疏散人群。由于超高层建筑电气设计和普通建筑有着不同的设计理念和特殊的关键性设计处理，照建筑行业及电气安装设计中的规定及标准进行设计工作，在设计的结果上，达到安全可靠，全面合理，节能节电的目的。
参考文献：
购物车(0)