关键词：规范住宅消防设计
1前言
《住宅建筑规范》于2005年11月30日，于2006年3月1日实施。《住宅建筑规范》（以下简称住规）和《建筑设计防火规范》（以下简称建规）、《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称高规）都是国家现行技术标准，但对于住宅的防火设计内容有着不尽相同的规定，特别是关于住宅的安全疏散和消防设施的具体规定差异较大，给建筑设计和消防设计审核工作带来了分歧，甚至造成了混乱的局面。
2《住宅建筑规范》与现行消防规范规定的不同之处
2.1住宅建筑的概念
《住规》2.0.1条规定明确了住宅建筑的定义为供家庭居住使用的建筑，包含与其他功能空间处于同一建筑中的住宅部分。《高规》没有规定住宅的具体概念，只有明确商住楼和综合楼的概念，根据《高规》3.0.1条规定，商住楼为公共建筑，公共建筑与居住建筑的消防设计有着迥然不同的要求。
2.2建筑层数
《住规》9.1.6条规定，当住宅和其他功能空间处于同一建筑物内时，应将住宅部分的层数与其他功能空间的层数叠加计算建筑层数，当建筑中有一层或若干层的层高超过3m时，应对这些层按其高度总和除以3m进行层数计算，余数不足1.5m时,多出部分不计入建筑层数,余数大于或等于1.5m时,多出部分按一层计算。《高规》没有明确建筑层数的确定方法，建筑层数是一个自然层的概念。建筑层数是建筑物消防设计的重要参数，建筑层数的不同可能决定建筑物的分类差别，从而决定建筑物的消防设计要求也不同。
2.3消防车道
《住规》9.8.1条规定，10层及10层以上的住宅建筑应设置环形消防车道，或至少沿建筑的一个长边设置消防车道。《高规》4.3.1条规定，高层建筑的周围应设环形消防车道，当设环形消防车道有困难时，可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。《住规》规定的可沿高层住宅建筑的一个长边设置消防车道和《高规》规定的应沿高层建筑的两个长边设置消防车道的要求明显冲突。
2.4消防电梯
《住规》9.8.3规定:12层及12层以上的住宅应设置消防电梯。《高规》6.3.1规定:塔式住宅、12层及12层以上的单元式和通廊式住宅。《住规》规定建筑物设置消防电梯的决定参数只是建筑层数，而《高规》规定建筑物消防电梯的设置条件，不仅考虑建筑物的层数，而且考虑了建筑物的形式。
2.5疏散宽度
《住规》5.2.1规定:走廊和公共部位通道的净宽不应小于1.2m；5.2.3规定:楼梯梯段净宽不应小于1.1m。《建规》5.3.13规定:疏散走道和楼梯的最小宽度不应小于1.1m,不超过六层的单元式住宅中一边设有栏杆的疏散楼梯,其最小宽度可不小于1m。《高规》6.1.9规定:居住建筑走道净宽单面布房不小于1.2m,双面布房不小于1.3m；6.2.9规定:居住建筑疏散楼梯的最小宽度为1.1m。《住规》对走道和楼梯疏散宽度的规定比较统一、简单明了，而《建规》、《高规》规定了不同情况下的具体要求。
2.6安全疏散
《住规》9.5.1规定:10层以下的住宅建筑,当住宅单元任一层的建筑面积大于650m2,或任一套房的户门至安全出口的距离大于15m时,该住宅单元每层的安全出口不应少于2个；10层及10层以上但不超过18层的住宅建筑，当住宅单元任一层的建筑面积大于650m2，或任一套房的户门至安全出口的距离大于10m时，该住宅单元每层的安全出口不应少于2个；19层及19层以上的住宅建筑，每个住宅单元每层的安全出口不应少于2个。《高规》6.1.1规定:18层及18层以下,每层不超过8户、建筑面积不超过650m2，且设有一座防烟楼梯和消防电梯的塔式住宅可设一个安全出口；18层及18层以下每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯，单元之间的楼梯通过屋顶连通，符合条件的可设一个安全出口；超过18层，每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯，18层以上部分每层相邻单元通过阳台或廊连通，符合条件的可设一个安全出口。《住规》关于安全疏散的规定只是考虑了疏散距离（或建筑面积）和建筑层数两个因素，而《高规》的具体规定比较复杂。
2.7消防给水与灭火设施
《住规》9.6.2规定:35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统。《高规》7.6.1规定:高度超过100m的高层建筑,除不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房外均应设自动喷水灭火系统。《住规》规定住宅设置自动喷水灭火系统的依据参数是建筑层数，《高规》规定住宅设置自动喷水灭火系统的依据参数是建筑高度，两者规定在具体工程要求上容易产生分歧。例如住宅建筑为34层，层高为3m，建筑高度为102m，按《住规》规定不需设置自动喷水灭火系统，按《高规》则应设置自动喷水灭火系统。又如一住宅，35层，层高2.8m,高度98m,按《住规》规定应设置自动喷水灭火系统，按《高规》规定不需设置自动喷水灭火系统。
2.8火灾自动报警系统
《住规》9.7.2规定:35层及35层以上的住宅建筑应设置火灾自动报警系统。《高规》9.4.1规定:建筑高度超过100m的高层建筑,均应设火灾自动报警系统。根据两个技术标准的不同规定，住宅火灾自动报警系统设置要求的差异与自动喷水灭火系统设置的分歧一样出现。
2.9消防供电
《住规》9.7.1规定:10层及10层以上的住宅建筑的消防供电不应低于二级负荷要求。《高规》9.1.1规定：一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。显而易见，《高规》对住宅建筑消防用电的要求高于《住规》的相应规定。
3建议
3.1明确住宅建筑的概念
住宅建筑与公共建筑相比，具有单元面积小、人员少、火灾荷载小、火灾危险性小、火灾损失小、火灾社会影响不大的特点，住宅建筑的消防设计要求明显低于公共建筑，不管住宅建筑是否和其他功能空间的处于同一建筑物内，都有必要把住宅建筑和其他功能建筑区分开来，以体现建筑防火设计的“安全适用、经济合理”原则。
《建规》和《高规》也应明确住宅建筑的概念，保持概念的统一。由于住宅建筑和其他功能建筑的火灾危险性不同，当住宅与其他功能空间处于同一建筑内时，不论是高层还是多层建筑，住宅部分与非住宅部分之间都应采用不开门窗洞口的耐火极限不低于1.5h的不燃烧体楼板和2.00h的不燃烧体隔墙与住宅部分完全封堵,且住宅部分的安全出口和疏散楼梯应独立设置。
3.2确定建筑层数
建筑高度是直接影响到火灾时建筑内人员疏散的难易程度、外部救援的难易程度以及火灾可能导致财产损失的大小的直接参数。但住宅建筑每个防火分区面积都不大，而且有较好的防火分隔，火灾蔓延扩大受到一定限制，危害性较小，从解决安全性和经济性的矛盾出发，住宅建筑以层数作为衡量高度的指标。《住规》关于住宅建筑层数的规定，很好地结合了建筑高度和建筑层数两个参数，在住宅消防设计上，具有十分积极的意义，其他防火设计规范可参照执行。
3.3按具体情况设置消防车道
消防车道的设置应以有利于消防车容易靠近建筑物、顺利开展外部消防扑救和人员搭救为基准要求。住宅建筑一般建筑宽度不大，火灾危险性较小，消防车道的设置要求可以低于公共建筑。但在建筑物设置环形消防车道有困难的条件下，要求沿建筑物一个长边或两个长边设置消防车道，应根据建筑物的具体情况而定。如住宅建筑沿宽度方向只布置一户住宅或布置的多户住宅之间有通道连通，则可沿建筑物的一个长边设置消防车道；如住宅建筑沿宽度方向布置的多户住宅之间没有通道连通，则至少应沿建筑物的两个长边设置消防车道，或设置环形消防车道。
3.4消防电梯的设置
消防电梯是火灾情况下供消防队员扑救火灾之用。建筑物设置消防电梯主要考虑消防队员的体能条件和徒步登高能力，确保消防队员能适应高层建筑的火灾扑灭工作，因此建筑高度是建筑物设置消防电梯的主要依据。住宅火灾，不论是塔式住宅还是其他形式的住宅，特点大致相同，都具有可燃物少、难于蔓延的特点，住宅建筑消防电梯的设置可以不考虑建筑的形式。建筑层数是衡量住宅建筑高度的参数，消防电梯的设置可以建筑层数作为依据参数。
3.5疏散宽度的确定
疏散宽度与疏散人数和百人宽度指标成正比。从现行的国家消防技术标准来看，疏散走道和疏散楼梯的百人宽度指标是一致的，在特定的建筑物中，疏散人数是一定的，疏散走道和疏散楼梯的疏散宽度也应一致。可能考虑火灾时疏散楼梯的安全性比疏散楼梯的高，现行消防规范规定疏散走道的最小疏散宽度比疏散楼梯的最小疏散宽度一般要大一些。住宅建筑疏散走道和疏散楼梯的宽度应经实际计算确定，疏散宽度的决定因素是疏散人数，与房间的布置形式没有直接关系。针对住宅建筑一般具有人员少、人员对疏散线路熟悉和疏散走道不长的特点，建议疏散走道和疏散楼梯的最小疏散宽度都为1.1m。
3.6安全出口的数量
安全出口的数量，取决于疏散人数、疏散距离和建筑高度。住宅建筑的人数一般不多，按标准设置的安全出口一般能满足疏散宽度的要求。也就是说，住宅建筑的安全出口数量取决于疏散距离和建筑高度。《高规》规定的单元之间通过屋顶连通和相邻单元通过阳台或廊连通的方式，在实际使用过程中，由于屋顶空间的利用和管理问题，往往无法实现连通功能。
《住规》根据建筑层数和疏散距离（或建筑面积）的不同，硬性规定了住宅建筑的安全出口数量，作者认为是可取的。
3.7消防设施的设置
建筑火灾扑救的难易程度与建筑高度有直接关系，《高规》和《住规》关于消防设施设置的有关规定充分体现另了这一点。不同的是，《高规》在住宅建筑的有关规定中，把建筑层数作为衡量建筑高度的参数。建筑高度和建筑层数两个参数在一般情况下大致相对应，但在一些特殊情况下有所差异。考虑高层住宅建筑与多层住宅建筑的划分以建筑层数为依据，高层住宅建筑的分类也以建筑层数为依据，为统一起见，建议在消防设施的设置规定中引入衡量建筑高度的建筑层数这一参数，以避免分歧。
3.8消防供电的要求
一类高层住宅建筑和一类高层公共建筑的火灾危险性不同，住宅火灾一般具有火灾荷载小、蔓延难、损失少的特点，一类高层住宅建筑的消防供电要求可以适当降低，高层住宅建筑的消防供电不应低于二级负荷要求即可。
4结束语
对于《建规》、《高规》和《住规》关于住宅建筑消防设计的有关规定，相关规范管理组应尽快沟通协调，以一定的形式予以统一明确，以消除住宅建筑消防设计的分歧和争执。
参考文献：
[1]《住宅建筑规范》（GB50368-2005）
关键词：超高层；消防；电气设计
随着超高层住宅建筑的兴起，目前新建商品住宅中高度超过100 米的住宅数量日趋增多。超高层住宅建筑的设计成为电气设计人员关注的热点。超高层建筑一般建筑面积大，人员密度高，火灾危险性大，一旦发生火灾，火势蔓延速度快，扑救难度大，人员疏散较为困难。与超高层公建相比，超高层住宅不属于人员密集场所，居住人员对环境较为熟悉，规范中的规定相对公建来说宽松些，并没有停机坪和避难层的设计规定，火灾时以自救为主。正因如此，火灾的早期报警及消防自动灭火更为重要，它可以将火灾控制在初期，为人员疏散争取时间，使人员能最大程度的得以疏散。
2011年5月并于2012年4月实施的《住宅建筑电气设计规范》对于建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑进行了详细的规定，从用电负荷等级、自备电源、导体及线缆选择、应急照明、防雷、火灾自动报警系统几个方面进行了规定。下面就超高层住宅建筑设计中的一些设计要点进行探讨研究：
1、用电负荷等级的确定
规范明确规定消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、电子信息设备机房、客梯、排污泵、生活水泵均应为一级负荷供电。其中消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、生活水泵宜设自备电源，即柴油发电机组供电。目前本地的工程项目中，设置柴油发电机组的情况较少，房地产商会首先考虑经济投资，对于“宜”的设置项会选择不设置，但随着人们对消防方面安全防范意识的增强，相信不久的将来，柴油发电机组会成为超高层住宅建筑设计的必要组成部分。
2、导体及线缆的选择要求
规范明确规定用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆是用退火铜作为导体、密实氧化镁作为绝缘、退火铜管作为护套的一种电缆。由于它的全部材料都是采用无机材料，所以它本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃，它可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电，是一种真正意义上的防火电缆。近年来多起发生人员伤亡的火灾实例显示，人员出现死亡的一个重要原因是火焰烟雾中毒所致的窒息。火灾烟雾中含有大量的一氧化碳及塑料化纤燃烧产生的含氯、苯等有害物质的气体火焰又可造成呼吸道灼伤及喉头水肿，这些因素足以使浓烟中的被困者在3～5分钟内中毒窒息身亡。此外在浓烟的状态下人员无法辨别方向，进而无法逃生。因此在设计过程中，对于非消防电源的干线电缆、电线应选用阻燃低烟无卤或无烟无卤的交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线。这类电缆的特性，使得当火灾发生时，烟浓度低，可见度高，有害气体释放量小，便于人员撤离。
3、防火系统的设计要求
超高层住宅遇见火情时的扑救和应急救援能力，是设计人员设计过程中的重点。对于和居民住宅相关的消防安全内容均应得到重视，建筑内应设消防控制室、火灾自动报警系统为特级保护对象，除了卫生间外，均应设置火灾自动报警系统。报警系统主要由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防专用电话系统、火灾应急广播系统、火灾漏电报警系统、电梯运行监视控制系统、应急照明控制及消防系统接地构成。
设计中应明确消防安全警示标识、喷淋灭火系统、报警装置、应急广播装置等设置标准。特别是在住宅户内需安装火灾探测报警器。上海更提出进一步要求：100米以上的超高层住宅应设置避难层。
上海出台的《住宅设计标准》是国内首个将避难层纳入超高住宅的设计标准。新标准明确规定100米以上超高层住宅每15层或者45米设置一层避难层，避难层严禁常人居住，净面积应按每平方米3人计算。新标准的实行为超高层住宅的居住安全提供了保障。
此外，《住宅建筑电气设计规范》指出建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑、居住人口超过5000人的住宅建筑宜设应急联动系统。应急联动系统应以火灾自动报警系统、安全技术防范系统为基础。
应急联动系统应具有下列功能：
1）对火灾、非法入侵等事件进行准确探测和本地实时报警。
2）采取多种通信手段，对自然灾害、重大安全事故、公共卫生事件和社会安全事件实现本地报警和异地报警。
3）指挥调度。
4）紧急疏散与逃生导引。
5）事故现场紧急处置。
应急联动系统宜具有下列功能：
1）接受上级的各类指令信息。
2）采集事故现场信息。
3）收集各子系统上传的各类信息，接收上级指令和应急系统指令下达至各相关子系统。
4）多媒体信息的大屏幕显示。
5）建立各类安全事故的应急处理预案。
应急联动系统应配置下列系统：
1）有线/无线通信、指挥、调度系统。
2）多路报警系统。
3）消防一建筑设备联动系统。
4）消防一安防联动系统。
5）应急广播一信息一疏散导引联动系统。
应急联动系统宜配置下列系统：
1）大屏幕显示系统。
2）基于地理信息系统的分析决策支持系统。
3）视频会议系统。
4）信息系统。
应急联动系统宜配置总控室、决策会议室、操作室、维护室和设备间等工作用房。 应急联动系统建设应纳入地区应急联动体系并符合相关的管理规定。
4、低压配电系统保护方面
规范规定了每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。
4.1导管布线方面
潮湿地区的住宅建筑及住宅建筑内的潮湿场所，配电线路布线宜采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料导管或金属导管。这是对以往设计要求的金属导管1.5mm的进一步提高。
对于敷设在楼板内、垫层内的线缆保护导管做了相应规定，在住宅电气设计过程中，户内箱体预留，设备间选择、楼板内管径与楼板厚度要求是和土建专业密切配合的几个方面，也是预留预埋时的设计要点。
4.2电气竖井布线方面
规范对于电气竖井的设置做了明确的规定。高层住宅建筑利用通道作为检修面积时，电气竖井的净宽度不宜小于0.8m。电气竖井内应急电源和非应急电源的电气线路之间应保持不小于0.3m的距离或采取隔离措施。电气竖井内应设电气照明及至少一个单相三孔电源插座，电源插座距地宜为0.5m～1.0m。电气竖井内的照明开关宜设在电气竖井外，设在电气竖井内时照明开关面板宜带光显示。
4.3公共照明方面
住宅建筑的门厅应设置便于残疾人使用的照明开关，开关处宜有标识。可在距地1.0米和1.3米各设一只照明开关，既满足了要求又节省了造价。
4.4家居配线箱方面
距家居配线箱水平0.15m～0.2m处应预留AC220V电源接线盒，是为了给箱内的有源设备供电，电源变压器可安装在电源接线盒内，接线盒内电源宜就近取自照明回路。
4.5安防技术防范系统方面
电子巡查系统为应设置项，可选择离线式电子巡查系统和在线式电子巡查系统。高层住宅建筑楼梯间应急照明可采用不同回路跨楼层竖向供电，每个回路的光源数不宜超过20个，而不是25个。
【关键词】超高层住宅；并联供水；设备层；生活给水系统；消火栓给水系统；自喷给水系统；方案选择
1 引言
近年来，随着中国经济的持续快速发展，城市化的进程加快，人口的迅猛集中，住宅的需求量扩大很快，市中心可用来建设的土地非常有限，超高层住宅早已在国内各一线大城市涌现，一些经济发达土地供应紧张的中小型城市的中心区域也开始出现类似产品。超高层住宅建筑设计中，各给水系统方案的选择关系到整个住宅小区的舒适性、安全可靠性、工程投资运行费用、维护管理及使用效果，因此各给水系统方案选择是至关重要的。超高层住宅，特别是超高层住宅小区，有其自身的特点，不能按超高层公共建筑的思路来设计。按“高规”6.1.13条“建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层（间）”，6.1.13.4条“避难层可兼作设备层，但设备管道宜集中布置”。所以规范没有强制要求超高层住宅设置避难层，如果在中间单独设置局部设备层，或因为要设置设备层而让建筑专业勉强设一个避难层，均不可取，存在诸多不利因素。个人认为，对于超高层住宅小区，不管其它专业是否设置避难层或设备层，给排水专业应尽量避免在中间设置设备层，就此笔者总结了设计过程中一些经验及体会，供各位同行探讨交流。
2 工程概况
天津某工程项目为超高层住宅小区，位于天津市中心和平区，该小区主要由4栋38层的超高层住宅（约120m，简称1-4号楼）、1栋45层的超高层住宅（约145m，简称5号楼）、沿街商业及地下两层车库组成。1、2层均为大堂、商业等公共用房，各楼层高均相同，总建筑面积约为12万m2。
3 生活给水系统方案选择
现行超高层住宅加压给水设计通常采用以下2种方式：
3.1 水池水泵房屋面水箱用水点；
3.2 水池变频供水设备用水点。
第一种供水方式，因水池、水箱贮备有一定水量，当停水停电时，可延时供水，因此供水可靠，水压稳定，按最大小时流量选泵，水泵功率相对较小，但高度越高，需减压的楼层越多，能耗越大，且需物业管理较好，否则易产生供水的二次污染。第二种供水方式，由于变频供水设备可根据用户实际用水情况，通过调节水泵转速或运行台数以调节水量，因此能耗较少。但无屋顶水箱，供水可靠性较差；按设计秒流量选泵，总功率相对较大，水泵型号较多，选型技术要求高，水泵控制调节复杂，投资较大。综上所述，以上两种供水方式各有利弊，不能一概而论，应结合设计项目的实际情况，经综合比较考虑，选出最适合的供水方式，必要时可采取两种联合使用的给水方式。
本住宅小区超高层住宅有5栋，按照楼层静水压力不宜大于0.45MPa及动压超过压力0.35MPa的楼层设减压阀减压的原则划分竖向分区。共做出了三种给水方案对较。第一种方案：竖向分成6区。
1区：地下室至地上2层，由市政水压直接供水。
2区：3层～10层，由水池+变频泵组1供给。
3区：11层～18层，由水池+变频泵组2供给。
4区：19层～26层，由水池+变频泵组3供给。
5区：27层～38层，由水池+变频泵组4供给。
6区：39层～45层，由水池+变频泵组5供给。各区的水池及变频泵组均设在地下二层集中水泵房内，且1-5号楼各区均共用相应分区的变频泵组。
第二种方案：竖向分成6区，各分区楼层数均与第一种方案同，且1-4区供水方案也与第一种方案相同，但5区及6区的水池及变频泵组均移至每栋楼的中间设备层了，需每栋楼均单独在中间设置设备层，5区及6区由各自设备层中的水池及变频泵组供水。1-5号楼设备层中各水池采用群控技术启停水泵来共用一组地下二层工频泵供水。
第三种方案：竖向分为5个区，1-4区方案也均与第一种方案同。5区：27层～45层，由水池+工频泵组+屋顶水箱联合供给，在每栋屋顶设一个有效容积约4m3的生活水箱。顶部压力不足的4个楼层在每幢楼屋顶水箱间设局部变频加压供水。水池与水泵均设在地下二层水泵房内，1-5号楼各分区均共用相应各区变频泵组，1-4号楼屋顶水箱给水共用一组工频泵，并采用群控技术启停水泵，5号楼屋顶水箱给水单独设一组工频泵。
对于第一种方案，水池及水泵均设在地下车库水泵房内，且不同楼的同一分区能共用一组泵，即节地又节省投资，但对于5区及6区，供水高度超过100m，水泵扬程达到或超过1.60MPa。单台水泵的功率均较大，气压罐承压较高，因此可调节容积较小，调节作用有限，故变频泵需经常启动，且由于功率大，非常峰时段低频运行时也需要费较多的电能。且扬程越高，变频出水压力波动绝对值就越大，导致住户用水舒适性受到较大的影响。当变频器、控制器或压力变送器出现故障时，系统会可能出现超压现象而破坏用水器具。整个系统常年处于高压状态，也容易出现各种问题。对于不超过100m的高层住宅，采用这种并联分区变频的给水方案是可行的，但超过100m后由于上述缺点开始明显，该方案变的不太合理了。故最终放弃了这种方案。
对于第二种方案，5区及6区变频泵组需设在中间设备层，这种方案具有各个系统压力均不高，对管材要求也不高，且相对节能等优点。但存在以下几个问题。1、每栋楼的设备层均需单独设置一组或两组生活变频泵组，以供设备层以上的各层生活用水，不能多栋楼共用，势必造成变频加压泵组分散，不方便管理，泵组较多，初期投资也有较大增加。2、每个设备层水箱及变频泵组需占用约40平米面积，而超高层住宅一般建在市中心，寸土寸金，如本工程毛坯单价达两万，5栋楼共需200多平米面积，价值几百万元。3、设备层的上下层及隔壁均为住宅，生活变频水泵基本上为全天24小时运行，虽然可采取各种措施来减少噪音与震动，但无法将噪音与震动完全消除掉，特别为低频的噪音与震动。事实上，很多的住宅出现过低频噪音与震动严重影响相邻用户的休息，用户投诉却无法根本解决。4、设备间的排水接管处理较困难，排水管不能穿过下层住户室内排水。而不设中间设备层，均可将这些缺点全部避免掉。鉴于该方案缺点远多于优点，也不可取。
对于第三种方案，即避免了第一种方案的耗电、压力波动大、存在超压等问题，又避免了第二种方案中需设置设备层带来的一系列问题。上部1/3区域采用水箱重力供水，下部2/3区域采用变频增加供水，从节能上来说该方案也较优。变频泵组均按二用一备设计，并配有隔膜气压罐，工频泵组均按一用一备设计，并采取了防水锤措施。地下水池及屋顶水箱均设有紫外线消毒设置。各楼由于不超过150m高，采用工作压力2.5Mpa的钢塑复合管能满足将水一次性提升到屋顶水箱，且2.5Mpa的管材长度较短，市场供应充足，造价增加较少。故综上所述，建议不超过150m的超高层住宅，可不设中间设备层，超过150m的超高层住宅，也要尽量少地设置中间设备层。
4 消火栓给水系统方案选择
在一般的高层或超高层建筑中，当消火栓系统最低处消火栓口静压超1.0MPa而需要分区设置的时候，一般有两种设计方案。第一种方案：整个系统采用一套加压设备，高区利用加压设备直接供水，低区经减压阀降压后供水。第二种方案：每个分区独立设置加压设备，不设减压阀。第二种方案中还分并联供水与串联供水，并联供水为各分区水泵独立运行，串联供水为低区消防泵同时兼高区消防泵的接力泵。本工程室内消火栓系统选用第二种方案，且采用并联供水，具体如下：
低区为地下室负2层～22层，加压水泵设在地下室负2层水泵房内，水泵出水直接打进低区。在最高的5号楼屋顶设置消防水箱，屋顶水箱出水管在5号楼的23层处设减压阀组进行减压，调至0.12Mpa，以保证 22层消火栓满足着火初期0.15MPa的压力要求。
高区消火栓系统为23层～38（45）层，加压水泵也设在地下二层水泵房内，水泵出水直接打进高区管网，其中5号楼38层成一个环，该环与屋顶水箱直接相连，平时由屋顶水箱重力流稳压；5号楼39层及45层均成环管，且45层的环管与屋顶增压装置相连，39层的环管与38层的环管采用两止回阀相连，以防止屋顶增压装置平时稳压时高区各楼的底部几层（23-33层）消火栓超1.0Mpa压力值，利用本小区各楼高度的特点，巧妙地利用止回阀减少一个分区。
相对第一种方案而言，本方案仅在屋顶水箱与低区环管相连的管段上设了减压阀组，而且为一用一备，减少了减压阀在消防系统中使用，增强系统可靠性，可以避免火灾时由于减压阀失灵而造成中低区管网压力太高。栓口动压超过0.5MPa时采用减压孔板或减压稳压消火栓减压。另本设计中采用了新型变流恒压专用消防水泵，通过泵的机械特性实现工频恒压供水，该水泵Q-H曲线平坦，实现小流量（或零流量）不超压，大流量不欠压，避免水泵在超高扬程工况下运行对人身、设备、管网等带来的诸多安全隐患，确保消防效率和消防设备及消防人员的安全性、可靠性，同时，由于该泵能实现单级叶轮扬程达到300米，传统泵受限于扬程的制约只能采用串联加压供水，采用该泵使并联供水有安全保证。各区采用独立加压系统，且为并联供水，可以避免由于低区加压设备失灵造成整个大楼消防系统瘫痪的问题，也增加了消防系统的可靠性。因并联供水可将高区加压泵与低区加压泵均设在地下消防泵房内，便于管理，可以避免在中间部位设置加压设备间，从而避免了生活给水方案选择时出现的占用建筑面积、影响上下层住户等系列问题。由于超高层建筑消防立足于自救，提高消防系统的可靠性是高层建筑火灾自救的关键所在。当建筑物高度接近或超过100m 时，在条件许可的情况下，最好每个分区独立设置加压设备，减少减压阀在消防系统中的使用。同时避免采用串联加压供水，而采用并联供水，以不需在中间设置设备层。
5 自喷给水系统方案选择
自喷给水系统方案与消火栓给水系统方案基本相同，也是分高、低两区，高、低区独立设水泵并采用并联供水，22层以下为低区，23层及以上为高区，为满足规范要求的湿式报警阀承压不超过1.2MPa，低区湿式报警阀设在地下水泵房内，由下往上供，高区湿式报警阀设在屋顶设备机房内，由上往下供，高区水泵及高区湿式报警阀也不需在中间设置设备层，避免以上所述的诸多问题。按现行“高规”中7.6.1条，如住宅内部不设置中央空调系统，且户门为甲级防火门时，住宅内部可不设置自动喷水灭火系统。故设计时户门采用甲级防火门，只在公共走道、电梯厅设置喷头，因为建筑物同一时间火灾次数只考虑1 次, 建筑物内几层走道同时着火的可能性极小。该工程3～38（45）层只在走道、电梯厅单排布置喷头，系统的设计秒流量按每层全部5 个喷头动作考虑，加上安全系数，设计流量取10L / s ，湿式报警阀后喷淋干管取DN80即可，故低区自喷泵流量按30L/s选用，高区自喷泵流量按10L/s选用，大大减少了高区泵的功率，节省设备及管材投资。审图公司及消防部门审核顺利通过。现在，本人又有一个大胆的想法，可将自喷分区按2层及以下为低区，3层及以上为高区，由于高区设计流量为10L/s，可将3～45层的高区自喷系统做成常高压，按火灾持续时间1小时，只要在最高的5号楼屋顶设一个36立方的自喷消防专用水箱，取消高区自喷泵组，改在5号楼屋顶设一套流量为10L/S的低扬程增压泵组，供5号楼39-45层自喷即可。这样还可降低低区自喷泵组的扬程与功率，3-22层的湿式报警阀设置位置及供水方式同以前不变。屋顶原已有一个18立方的自喷水箱（天津当地消防部门要求自喷需单独设置水箱），只要再增加18立方即可，增加的费用可以忽略不计，该方案即安全又节省投资，是一种非常规的新方案，供大家多多探讨，开拓思路。
6 其它
由于超高层建筑并联供水管承受很大的压力，必须解决系统的安全问题，为保障各生活及消防供水的安全，必须在设备的选型、管材的选用、施工安装质量等多方面严格把关，消防系统水泵供水管宜采用内外镀锌的无缝钢管，高区的22层以下部分需采用工作压力2.5MPa的管材；给水管宜采用钢塑复合管，既保证水质又能延长给水管寿命，直供屋顶水箱的水泵加压出水管也需采用工作压力2.5MPa的管材。超高层建筑消防系统的压力较大，需采用新型的高扬程水泵，否则无法实现并联供水。由于科学技术的进步，新型的耐高压管材及新型高扬程水泵的出现，能使超高层建筑的各种供水方案更加合理、可靠、节能、节地、环保、节省投资等。
7 结语
超高层住宅小区的各系统采用何种供水方式一定要根据小区内各楼高度，及住宅的自身特点进行分析，需综合考虑，不能单栋进行设计，也不能按公共建筑的思路来设计，还应结合其他专业的设置统一进行技术经济分析，从而选择最优方案，必要时采用新型设备及管材，以保证使超高层住宅小区的各种供水方案更加经济合理、安全可靠、节能、节地、环保、节省投资等。
关键词：住宅建筑；设计依据；电气设计；节能环保
中图分类号：TE08文献标识码： A
随着我国社会经济的发展，城市住宅小区建筑逐渐从多层住宅向高层住宅发展转变，高层住宅在现代城市住宅建筑中所占的比例逐渐增大。再加上，由于人民生活水平不断提高，家用电器越来越多，使住宅电气设计由原来的纯照明向多功能的方向发展。因此，现代住宅楼建筑电气设计显得尤为重要，其科学合理与否直接影响着居民电气供应的质量，且是保证居民生产生活和学习的关键。本文结合近年来的一些工作实例对现代住宅建筑电气设计的主要内容、出现的一些问题及能源节约方面作一些探讨，报道如下。
1、现代住宅建筑电气设计依据
根据GB50045-1995(2005)《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称为“高规”）第3.0.1条规定，高层住宅楼是指十层及十层以上的住宅建筑。分为超高层住宅（100米以上或35层以上住宅），一类高层住宅（十九层及以上三十四层以下或50米以上100米以下商住楼）；二类高层住宅（十至十八层为二类高层住宅）。
现代住宅建筑是有着住宅性质的高层建筑。在电气设计中首先应遵守国家的一系列规范（GB50045-2005《高层建筑防火规范》、GB50368-2005《住宅建筑规范》和GB50096-2011《住宅设计规范》、JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》和《建筑物防雷规范》等）。此外，涉及到照明方面应遵守GB50034-2004《建筑照明设计标准》，涉及到火灾自动报警系统时应遵守GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》等。
2、现代住宅建筑电气设计内容分析
2.1 负荷分类
高层住宅建筑中消防泵、喷淋泵、防排烟风机、消防控制室电源等消防负荷超高层或一类高层为一级负荷，二类高层为二级负荷，另外潜污泵、普通客梯、生活泵等重要负荷虽然不是消防负荷但也根据高层以住宅分类超高层或一类高层此类负荷为一级负荷，二类高层此类负荷为二级负荷，其余的住宅内普通照明、地下室一般照明（非应急和备用照明）住宅内家用电器等用电均为三级负荷。
2.2负荷的计算
电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备及设备的安全可靠与经济运行均起决定性作用。现代住宅建筑由于层数较多，高度较高，因此在电力负荷计算方面对于整个建筑设备和配电方式的选择及后期使用的安全性都是非常重要的，住宅建筑的负荷计算，方案设计阶段可采用单位指标法和单位面积负荷密度法；初步设计及施工图设计阶段，采用单位指标法与需要系数法相结合的算法。其中高层住宅地下室除考虑照明用电外另预留一定动力和插座用电，地下室负荷一般按单位面积法进行计算，住宅用电60平方以下（含60平方）每户考虑3KW,60平方至90平方（含90平方）每户考虑4KW,90平方至150平方每户考虑6KW,超过150平方的超出面积可按40W每平方至50W每平方计算。一栋高层住宅用电负荷按各类负荷考虑各自负荷性质的需要系数后求和，再考虑一定的同时系数后计算而得。
2.3供电电源
高层住宅的供电电源应按住宅建筑的负荷性质、用电容量、发展规划以及当地供电条件等进行合理设计和考虑。
为了保证供电可靠性，一类高层住宅的一类负荷至少应有两个独立电源，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。二类负荷的供电系统，最好由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6路kV及以上专用的架空线路供电，在实际设计过程中我们经常无法从市电取得两路独立电源，就常常考虑设置自备电源，自备电源有柴油发电组及EPS电池等方式，我们较常采用的是自备柴油发电机组做为一、二类高层建筑一类级负荷的第二电源，机组应处于常备启动状态。一类高层建筑及火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物的发电机组，应设有自动启动装置，当市电中断时，机组应立即启动，并应在30s内供电。当采用自动启动有困难时，二类高层建筑及二级保护对象建筑物的发电机组，可采用手动启动装置。
2.4高层住宅配电方式
住宅建筑低压配电系统的设计应根据住宅建筑的类别、规模、供电负荷等级、电价计量分类、物业管理及可发展性等因素综合确定。
对于消防泵、喷洒泵、防排烟风机等负荷采用放射式配电，两路电源引至各消防设备末端进行切换；除消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等消防设备外，各防火分区的消防用电设备，由消防电源中的双电源或双回线路电源供电，末端配电箱设置双电源自动切换装置，该箱安装于所在防火分区内；由末端配电箱配出引至相应设备，采用放射式供电。对于作用相同、性质相同且容量较小的消防设备，可视为一组设备并采用一个分支回路供电。每个分支回路所供设备不超过5台，总计容量不宜超过10kW。
高层住宅住户用电采用树干式与放射式相结合的配电方式，各层电表箱树干式引自配电干线再放射式引至各住宅户内。
2.5高层住宅应急照明及供电要求
高层住宅火灾应急照明应包括备用照明、疏散照明两种，供消防作业及救援人员继续工作的场所如消防泵房、防排烟机房等处设置备用照明；供人员疏散，并为消防人员撤离火灾现场的场所如楼梯间、门厅等处设置疏散指示标志灯和疏散通道照明。
高层住宅的疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室、合用前室设置疏散照明，二类高层居住建筑的疏散楼梯间可不设疏散指示标志。
应急照明中的疏散照明持续供电时间不应低于30分钟，一般疏散区域的疏散照明照度不低于0.5LX，竖向疏散及人员密集场所的疏散照明照度不低于5LX;航空疏散场所，避难疏散区域的备用照明的持续供电时间不低于60分钟，照明不低于正常照明照度;配电房、水泵房等火灾时需继续坚持工作的场所备用照明的持续供电时间不低于180分钟，备用照明照度不低于正常照度水平。
当建筑物消防用电负荷为一级，采用交流电源供电时，由主电源和应急电源提供双电源，并以树干式或放射式供电。按防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱，提供该分区内的备用照明和疏散照明电源。
当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，由双电源中的应急电源提供专用回路采用树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时，采用双回线路树干式供电，并按防火分区设置自动切换应急照明配电箱。采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，由单回线路树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。
2.6 电缆选择与敷设。
超高层住宅的，其消防设备供电干线及分支干线，应采用矿物绝缘电缆；
一类高层住宅，其消防设备供电干线及分支干线，采用矿物绝缘电缆；当线路的敷设保护措施符合防火要求时，也采用有机绝缘耐火类电缆。
二类高层住宅，消防设备供电干线及分支干线，采用有机绝缘耐火类电缆。
超高层住宅及一类高层住宅采用矿物绝缘电缆时，采用明敷设或在吊顶内敷设；当采用难燃型电缆或有机绝缘耐火电缆时，在电气竖井内或电缆沟内敷设时可不穿导管保护，但应采取与非消防用电电缆隔离措施；当采用有机绝缘耐火电缆为消防设备供电的线路，采用明敷设、吊顶内敷设或架空地板内敷设时，应穿金属导管或封闭式金属线槽保护；所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施；线路暗敷设时，应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护，并应敷设在不燃烧结构内，保护层厚度不应小于30mm；
消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及应急广播等线路暗敷设时，采用穿导管保护，并暗敷在不燃烧体结构内，其保护层厚度不小于30mm；当明敷时，穿金属导管或封闭式金属线槽保护，并应在金属导管或金属线槽上采取防火保护措施；采用绝缘和护套为难燃性材料的电缆，不穿金属导管保护，但应敷设在电缆竖井内；
2.6火灾报警系统设计
高层火灾自动报警系统的设计，应根据保护对象的特点，做到安全适用、技术先进、经济合理、管理维护方便。
高层住宅的火灾报警系统尚应根据火灾的扑救难度、火灾的危险性分为特级、一级、二级保护等级。
建筑高度超过100米或层数超35层的高层住宅的火灾报警系统应按特级保护对象考虑，一类高层住宅的火灾报警系统按一级保护对象考虑，二类高层住宅的火灾报警系统按二级保护对象考虑。
高层住宅级保护对象的火灾报警系统形式应采用控制中心报警系统，一级保护对象的火灾报警形式采用集中报警系统，二级保护对象的火灾报警形式采用集中报警系统或区域报警系统。
高层住宅的地下停车库选用感温探测器，商业、电梯前室等处选择感烟探测器，配电房、风机房等处选择感烟探测器，柴油机房采用烟温同感的探测器，电气竖井，电缆隧道等处选择线型定温探测器。
通过合理科学的火灾报警系统的设计可更早的发现火灾隐患，采取合理的处理和消防灭火措施以达到防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全的目的。
2.7防雷与接地设计
高层住宅应根据建筑物高度、体型及所处区域的雷爆情况综合计算年雷击次数,根据年雷击次数把高层住宅防雷等级分为二类防雷建筑物和三类防雷建筑物，年预计雷击次数N>0.25次/a的住宅按二类防雷建筑物考虑，预计雷击次数0.25次/a≥N≥0.05次/a的住宅按三类防雷建筑物考虑。
二类防雷建筑物外部防雷的措施，采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆，也采用由接闪网、接闪带或接闪杆混合组成的接闪器。接闪网、接闪带应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。
第三类防雷建筑物外部防雷的措施采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网、接闪带或接闪杆混合组成的接闪器。接闪网、接闪带沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并在整个屋面组成不大于 20m×20m或 24m×16m的网格。
3、节能设计
现代高层住宅建筑的大发展也伴随着能源的浪费和消耗，所以高层住宅建筑的节能显得至关重要，它直接关系到国家的能源供应，经济浪费和环境保护，对于高层住宅建筑的节能主要采取以下几方面的措施：
采用能耗低的变压器、电气设备和用电设备。
采用设备就地补偿与变配电所集中补偿相结合的补偿方式以达到更低的无功功率损耗。
住宅建筑的门厅、前室、公共走道、楼梯间等设人工照明及节能控制。除电梯前室外的其它公共区域设置声光控制开关控制。
采用节能LED照明灯具及带节能型电子镇流设备荧光照明灯具等节能型灯具。
4、高层住宅电气设计中尚应注意的问题
4.1双电源末端切换应注意以下问题。
消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等的两个供电回路，应在最末一级配电箱处自动切换；除消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等消防设备外，各防火分区的消防用电设备，可由消防电源中的双电源或双回线路电源供电，末端配电箱设置双电源自动切换装置，该箱安装于所在防火分区内。
4.2火灾报警系统线路选择与敷设应注意以下问题
（1）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人同一根导管内；探测器报警线路采用总线制布设时不受此限；
（2） 火灾自动报警系统用的电缆竖井，宜与电力、照明用的电缆竖井分别设置；当受条件限制必须合用时，两类电缆宜分别布置在竖井的两侧。
（3）火灾广播线路与火灾报警控制总线不应敷设在同一线槽或桥架内。
4.3树干式配电，在树干分支处应注意以下问题。
在树干分支处（回路导体载流量减小处）。应加设短路保护，当短路保护设备不能设置在回路导体载流量减小的地方时，应采用下列措施：
（1）短路保护电器至回路导体载流量减小处的这一段线路长度，不应超过3m；
（2） 应采取将该段线路的短路危险减至最小的措施；
（3）该段线路不应靠近可燃物。
5.结束语
由于现代住宅建筑的特殊性，使得其电气设计越加复杂，存在着一些争议及问题。然而，住宅建筑电气设计的好坏直接关系到居民的切身利益，科学合理的住宅建筑电气设计有利于保证居民的生命和财产安全、节约能源、环境保护等。因此，相关工作者应努力探索，积极创新，提高建筑电气设计的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》
[2]JGJ242-2011《住宅建筑电气设计规范》
[3]GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》
[4]GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》
[5]戴瑜兴,黄铁兵.《民用建筑电气设计数据手册》[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
关键词：高层住宅 ， 垂直交通
Abstract: with the urbanization in our country rhythm speeding up, in 2011 China urbanization rate has reached 51.27%, the urban population for the first time exceeded the rural population.
Keywords: high-rise residential, perpendicular traffic
中图分类号：TU241.8文献标识码：A 文章编号：
随着我国城镇化发展节奏的加快，2011年中国城镇化率已达到51.27%，城市人口首次超过农村人口。很重要的一个问题是土地供需的矛盾，这导致了普遍的用地紧张。如何提高土地利用率，用有限的土地资源去安置众多的居住人口，高层住宅无疑是一个有效的解决途径。它具有如下优势:1.可提高住宅的容积率；2.可节约市政建设投资；3.可获得较多的空间用以布置公共活动场地和绿化，丰富城市景观。但由于其自身的不足，也应避免住宅全部高层化，应与多层住宅同步发展。在高层住宅设计中，其垂直交通设计应是我们设计人员必须认真考虑的一个问题。
一、高层住宅垂直交通设计要点：
在现行《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)中，规定十层及十层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）为高层住宅；同时，建筑高度超过24m的商住楼其住宅部分也为高层住宅。高层住宅主要分为单元式高层住宅、塔式高层住宅和通廊式高层住宅等形式。住宅公共交通的构成要素有楼梯间、电梯、电梯厅、公共走道、管道井等，本文主要针对楼、电梯的设计做一简要论述。
1、高层住宅的垂直交通以电梯为主，以楼梯为辅进行组织。
2、根据消防实际及设计规范要求，随着层数的增加，楼、电梯及设备消防要求也随之严格。这点与多层住宅完全不同。
3、楼、电梯的设置除满足紧凑高效、易于识别、便于集散等方便快捷、经济合理的基本要求外，还必须满足消防疏散的防火要求。
4、根据结构类型，有效的采用合理、经济的平面布局和空间组合。楼梯位置的选择及与电梯的关系要适当，应与电梯有机地结合成一组，以利相互补充。而为其服务的其它设备井，包括水、暖、电、通风井道等，其大小，位置关系应根据楼、电梯平面关系进行合理、有效的布置。
5、充分考虑电梯运行噪声对住宅主要房间的影响。不得不紧邻起居的卧室布置时，应采用隔声、减振的构造措施。
6、在垂直交通设计中应充分考虑无障碍设计。
二、楼梯的设计
1、高层住宅中，楼梯的设计是非常重要的，它将直接关乎到居民的人身安全。它除了日常交通功能外，在消防疏散时，更是高层住宅垂直疏散的唯一通道，因此，在设计中，楼梯的数量，与相邻房间的位置关系、梯段宽度、踏步尺寸、疏散门的宽度、开启方向（开启后门扇对楼梯段应无遮挡），梯井的尺寸、栏杆的高度、送风口尺寸、外窗尺寸等，都必须严格按照相关设计规范、防火规范进行。
2、日常使用要求：在《住宅设计规范》GB50096-2011中规定：楼梯梯段净宽不应小于1.10m，与高规要求相一致；楼梯踏步宽度不应小于0.26m；踏步高度不应大于0.175m；扶手高度不应小于0.90m；楼梯水平段栏杆长度大于0.50m时，其扶手高度不应小于1.05m；楼梯栏杆垂直杆件间净空不应大于0.11m。楼梯平台净宽不应小于 1.2m，剪刀梯楼梯平台的净宽不得小于1.30m。楼梯井净宽大于0.11m时，必须采取防止儿童攀滑的措施。从这些规范要求来看，基本上保证了楼梯做为日常使用时的设置要求。在设计中，除了上述要求，须引起注意的是楼梯内平台下部结构构件下缘至人行通道的垂直高度，除应满足规范要求的2.0m外，必要时应以2.1m为宜，可确保住户心理上对通行高度的要求。楼梯宽度须考虑保温、粉刷及楼梯栏杆设置对梯段的影响而适当加宽，同时相邻梯段及相邻踏步高度不应突变，否则将影响安全通行，造成磕绊。
3、消防要求：做为火灾疏散时的唯一逃生、疏散通道高规的6.1.1条～6.1.3条及6.1.9条、6.2.1条～6.2.9条中关于住宅楼梯的设计要求，必须无条件执行，因为高层建筑发生火灾时，建筑内的人员不能靠一般电梯或云梯车等作为主要疏散和抢救手段。消防电梯也只能供消防员扑救火灾使用，这时楼梯间是用于人员垂直疏散的唯一通道，因此楼梯间必须安全可靠。同时《住宅设计规范》GB50096-2011中6.2.2～6.2.7条、《住宅建筑规范》GB50368-2005第9节也是对高层住宅设计中防火问题的有力补充，也必须无条件执行。在设计中，应引起注意的问题有：
(1)地下室或半地下室与地上共用楼梯间时，应在首层与地下层或半地下层的出入口处，设置耐火极限不低于2.00h的隔墙和乙级防火门隔开，并有明显标志，因为如果不进行分隔，易造成地下层火灾蔓延到地上，影响人员生命安全。
(2)用于疏散的走道，楼梯间和前室的防火门，应具有自行关闭的功能。双扇和多扇防火门，还应具有按顺序关闭的功能。常开的防火门，当发生火灾时，应具有自行关闭的信号反馈的功能。这样可使得防火门充分发挥了效果，起到阻火防烟的作用。
(3)高层住宅剪刀梯已成为减少楼层公摊的有效布置方式，但同时也应注意到，规范并不推荐首先采取这样的设置。如果确有困难要设置，必须满足规范的相关要求。
(4)楼梯间窗口与套房窗口最近边缘之间的水平间距不应小于1.0m，这样为了防止楼梯间受到住户的火灾烟气影响，确保楼梯间疏散时的安全。
(5)防烟楼梯间前室的设置：一类建筑和除单元式和通廊式住宅外的建筑高度超过32m的二类建筑以及塔式住宅应设防烟楼梯间。当无条件设置阳台、凹廊时，防烟楼梯前室应满足：居住建筑不应小于4.5m2。
(6)不超50m的一类商住楼和100m以内的居住建筑，靠外墙的防烟楼梯间及前室、消防电梯间前室和合用前室，宜采用自然排烟方式。可以免去暖通专业机械排烟带来的设备、控制等一系列问题，节省投资，节约空间，安全系数高，火灾时不受电源中断的影响，构造简单经济，平时可兼做换气之用。
三、电梯的设计：
(1)日常使用功能：电梯应尽可能的集中在一个区域设置，以便乘客在同一个地方候梯，从而达到乘客对电梯的均匀化分布；根据新版住宅设计规范，十二层及十二层以上的高层住宅，其每栋楼设置电梯不应小于两台，其中应设置一台可容纳担架的电梯。十二层及以上单元式住宅若一个或一个以上住宅单元未设置担架电梯时，应从十二层设置与可容纳担架电梯联通的联系廊。电梯的数量、等候电梯的时间决定了高层住宅设置是否方便，但设置数量太多又明显不经济，易造成投资浪费。乘客电梯台数的确定，需要根据不同建筑类型、层数、每层面积、人数、电梯主要技术参数等因素综合考虑。一般较常用的电梯载重量与对应的人数为800kg为10人，1000kg为13人；经济级住宅可按90—100户/台设置；常用级住宅可按60—90户/台设置；舒适级的住宅可按30—60户/台考虑；豪华级住宅可按
(2)消防设计重点：在高层住宅中，一类商住楼、塔式高层住宅、十二层及十二层以上单元式住宅和通廊式住宅、超过32m的二类商住楼均要求设置消防电梯，按规范要求消防梯载重量不小于800kg；且每个消防梯井底集水坑容积不小于2m3；运行速度从首层到顶层不超过60秒确定；消防电梯间前室面积：居住建筑不小于4.5m2,与防烟楼梯间合用前室时，居住建筑不小于6.0m2, 消防电梯间首层设长度不超30m的通道通向室外。
关键词:钢结构住宅;优越性;设计原则;发展
近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构住宅，是我国生产发展到一定阶段的必然产物。
据资料显示：2002年3月，一座高达18层、采用H型钢建造的钢结构住宅楼在安徽省马鞍山市动工建设。它是我国住宅产业从钢筋混凝土跨进钢结构模式的重要标志。上海同时有6幢钢结构高层住宅在建设，最终他们将建到100米、34层，这在国内还是首次。北京住宅也启用了钢结构，位于朝阳区十里堡的晨光家园B区，全部采用H型钢钢梁、钢柱。2002年9月开盘的北京金宸公寓，填补了国内高层住宅钢结构体系建筑的空白，同时也标志着我国住宅的开发和建设已步入了全新的钢结构住宅体系时代。
一、钢结构住宅体系
住房的建筑形式和风格千差万别，但就结构体系（支撑骨架）而言，只有砖混结构，木结构、钢筋混凝土结构和钢结构等几种主要的结构形式。随着国家对环境保护意识的认识不断加深，对木材和粘土已经提出限制、限时使用，现阶段我国住宅建筑的主要结构形式主要以钢筋混凝土框架为主，但该结构施工烦琐、施工垃圾多且结构自重大，进深和开间相对较小，梁、柱粗大，空间利用率较低，这些缺点在一定程度上无法满足条件越来越高的住宅建筑的功能要求。因此，开发坚固耐久，建造迅速，空间布置灵活，易于改建的新型住宅结构体系，成为住宅建筑和结构发展的重要趋势。随着我国钢产量的快速增长及新型建材的发展和应用，符合上述要求的钢结构住宅体系逐步发展起来并引起了广泛的关注。
所谓的钢结构住宅体系就是指由维护墙体、隔断墙体、楼板与主体钢结构共同组成的住宅体系。住宅钢结构是指纯钢结构（钢框架或框架—支撑）体系，介于高层钢结构（钢框架或钢框架—混凝土剪力墙）体系与冷弯薄壁型钢结构（Z、C等轻型钢结构）体系之间的多层钢结构住宅体系。
二、现代钢结构的建筑特点
（一）预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短
钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本；并且加快了施工速度，使工期能够缩短40%以上，从而加快了房地产开发商的资金周转速度，使建筑能更早投入使用。
（二）建筑与结构的设计与功能一体化，使建筑更富有功能化
在钢结构建筑中，结构成为形象构成的重要因素，结构的形体，构件，节点从很大程度上导致并制约着建筑的形象。建筑与结构的设计与功能只有做到一体化，才能使建筑更富有功能化并创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。北京2008年奥运会国家体育场投标方案中有许多方案都体现了钢结构建筑的这一特点。例如清华大学建筑设计院设计的可开合式方案，在体育场大屋面的中央设置两个半圆型的玻璃顶面，同时相对旋转、平行滑动完成大屋面的开合；又如中国建设设计研究院场馆方案外观即为建筑的结构，形象完美纯净，功能与结构达到了完美的统一；还有日本朱式会设建筑事务所设计的折叠式方案，屋顶由悬臂的钢架结构支撑，可在30分钟内完成开闭的动作，确保全年比赛及活动不受天气影响。
（三）能够满足超高度和超跨度的要求
钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体，强度高，弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石，混凝土，木材，在同样受力情况下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000米的超大穹顶与高度超过1000米最高至4000米的超高层建筑的能力。并且钢索与膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求，使这在型建筑成为樗性建筑，比如日本东京后园棒球场屋盖是钢索与气承膜组成的索膜结构，面积达28000平方米，英国政府为迎接21世纪而兴建的樗性建筑伦敦千年穹顶大型综合性展览建筑也是索膜结构体系，其穹顶直径达到320m。
（四）原材料可以循环使用，有助于环保和可持续发展
发展钢结构对于资源，能源都非常短缺的我国意义尤为重大，因为中国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。钢材是一种高强度高效能的材料，具有很高的再循环价值，边角料也有价值，不需要制模施工。目前国际上引人瞩目的新型住宅品引入我国，其环保节能的特点主要体现在两个方面：
1、该类型住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统，温度变化小，热损失低。不论冬夏，都具有舒适当居住环境。室外零摄氏度时，室内仍可以保持17摄氏度以上；以室外温度达到30摄氏度的情况下，室内温度仅为21摄氏度左右。
2、与砖混结构住宅相比，可节能60%以上，冬夏季空调设备可节约耗电30%以上，结构的废旧利用为100%，与砖混结构比较， 同样楼层净高条件下，钢结构维护墙体面积小，节约空调所需能源，减小维护费用。
三、钢结构住宅设计的原则及问题对策
（一）钢结构稳定设计的探讨
稳定性是钢结构的一个突出问题。在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定问题。对于这个问题处理不好，将会造成不应有的损失。现代工程史上不乏因失稳而造成的钢结构事故。在我国1988年曾发生13.2×17.99m网架因腹面杆稳定位不足而在施工过程中塌落的事故。因此稳定性钢结构设计中的主要问题，一旦出现钢结构的失稳事故，不但会造成经济严重损失，而且会造成人员的伤亡，所以我们在钢结构设计中一定要把握好稳定设计这一关。目前，钢结构中出现过的失稳事故都是由于设计者的经验不足，对结构及构件的稳定缺少明确概念，造成一般性结构设计中存在稳定设计的薄弱环节。另一方面是由于新型结构的出现，如空间网架，网壳结构等，设计者对其如何设计还没完全的了解。
（二）钢结构建筑设计的原则
【关键词】住宅；光纤到户；设计
0 引言
随着城市建设与信息通信的发展，用户对传输带宽的要求越来越高，光纤逐渐成为承载信息的主要载体得到越来越多的应用。建设光纤宽带网络成为我国发展信息产业的迫切需求，住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施的建设应运而生。
1 光纤到户的概念
光纤到户还可称为FTTH，是英文Fiber To The Home 的英文缩写，简单来说就是将光纤直接接入到用户家中，具体来说则是将光网络单元（ONU）安装于住户家中或者企业用户的办公场所内，这是接入光纤系列里除了光纤至桌面外和用户的距离达到最近的光纤入网方式。光纤入网主要指的是光单元网络和线路设备终端间通过光纤来进行传输信号。光纤入户具备下面几个特点：第一，带宽更大、更加透明化、便于安装和维护；第二，由光纤的终端至用户端这个距离内基本可以实现无电源配置，这样将不会被电力的故障而影响，且建设也相对比较容易；第三，光纤传输的距离较长，这和运营商的大规模运用相符；第四，光纤本身不会受到来自于外界的电磁干扰，使用寿命相对较长，能够为运营上带来巨大的经济效益；第五，支持诸多协议，比较灵活；第六，在技术水平不断完善和进步的同时，光纤到户的接入方式制定了相对比较完善的功能和协议。
2 光纤到户设计的重要原则
《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范》（GB 50846-2012）强制性条文第1.0.3条规定：住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程的设计，必须满足多家电信业务经营者平等接入、用户可自由选择电信业务经营者的要求。这条规定是进行光纤到户设计时，必须遵守的重要原则，光纤到户系统必须实现用户光缆在连接电信业务经营者配线架时，可以自由选择不同的连接端口。因此，电信业务经营者配线架与住宅建设方配线架需集中设在一个位置，这个位置通常称作用户接入点，光纤到户通信设施工程就以用户接入点为分工界面。
3 住宅光纤到户设计要点
3.1 光纤入户光缆与管路安装
入户光缆应当通过居民住宅电缆竖井进行布放，如果没有设置电缆竖井，则在最初少量入户的光缆可直接经建筑外墙明敷到用户家中；当小区内的入户光缆数量比较多时，即可在楼梯道等公共区域敷设PVC管路，用于敷设入户光缆。管路安装过程中，可在居民住宅建设过程中预埋，或者沿建筑外墙明敷。整个安装过程中，一定要注意检查管口出是否有锐棱角或者毛刺；连接操作过程中，管口一定要对准，确保连接的牢固性、密封性，管孔中不得存有水、泥砂等杂物。同时，管路在光缆分纤箱内露出的长度应当超过5mm，管路弯头
位置两端、或者距连通箱300mm处与管路接头位置，均应当采用管卡将其固定好，确保管壁没有明显的凹瘪或者裂缝，而且直线段管路管卡之间的间距设置应当均匀。
3.2 住宅小区通信机房设置
住宅小区通信机房（简称小区机房）的设置和小区住户的数量有着密切的关系，通常情况下，一个小区的住户数量大于600户时应置有机房。此外，按照国家相关规定，为了维护住户对电信业务的自由选择权，应平等接入电信通信业务。在对小区机房进行设计时，要考虑到多个运营商机房共用的情况（注：电信重组后考虑三家电信业务运营商小区机房共用问题）。
3.3 交接间的设置
交接间的设置数量和小区住户数量也有着密切，一般情况下，小区住户数为300户时，应设置一个交接间；住户数超过600户，应根据实际情况增设交接间。交接间和小区通信机房一样，应由多家电信运营商共同使用。
3.4 用户接入点
用户接入点较为靠近用户，是配线光缆和入户光缆之间的衔接的节点，可依据楼宇单元内配电电缆交接点进行选择。用户接入点宜选择在楼宇单元配电电缆连接的节点处，但不是楼宇单元内每个配电电缆连接的节点处都要设置用户接入点；一个用户接入点所带用户数量不宜超过64户，所带楼层范围不宜超过10层。当楼宇单元内一个配电电缆连接的节点所带用户或范围超过上述容量时，应在合适楼层增加相应的用户接入点，此时用户接入点将不在楼宇单元内配电电缆连接的节点处；用户接入点可完成本层及上下几层用户的接入；用户接入点处应安装光纤分纤箱，在作为配线光缆的OPLC中完成光电分离，并完成配电线光缆和入户光缆的连接。
4 高层住宅小区光纤到户设计方案
高层住宅典型特点为，用户数多、拥有地下室、楼高容量大，对实现光纤到户来说是各住宅类型中较为经济合理且便于安装的。根据以上特点，高层住宅一般采用集中分光模式。设计中，首先确定小区设备间（也称电信机房）、电信间的位置和面积。小区电信机房一般建议设置在物业管理中心（便于管理、维护），面积为10～15m2；每栋高层住宅宜在地下一层靠近弱电井位置处，设置电信间，面积为10m2左右。小区设备间（电信机房）、电信间面积均为至少满足3家电信业务经营者通信业务接入需要进行设计的。同样，配套的小区地下通信管道的管孔容量、预留的配线设备安装空间也应满足此要求。
每层弱电井到住宅户内，预埋2根以上进户管至每户户内预留的家居配线箱，由家具配线箱至户内各终端的设计，为大家设计所熟知，不再赘述。箱内安装有ONU（光网络单元）设备。户内电视机和电脑通过室内已安装电缆和数据线连接至ONU设备，即可同时接收电视与数据信号。
在将运营商的市政管网主光纤引进入小区的机房配线后，从此机房引出住宅小区室外n芯光纤，到各个楼的电信间交接箱，并由各楼交接箱来引出多根光纤（例如32根、64根）到各楼层的配线箱，再由楼层的配线箱引出单根光纤到各个住户配线箱。即实现光纤到户设计要求。
5 结语
随着国内宽带网络技术的快速发展，政府出台了相关政策对宽带网络建设进行指导，例如《关于推进光纤宽带网络建设的意见》，工信部实施了宽带普及提速工程等。在这些政策的驱动下，部分地区开始大力发展现代光纤技术，每年新增光纤人户数量不断增加。FTTH技术为用户带来了快速的上网体验，而且也放宽了对条件、供电要求，使界面更加的清晰、简化了安装与运维程序，成为未来发展的主流趋势。而光纤组网的建设技术、运行维护水平尚且任重而道远，需要紧跟科技前沿的脚步，不断完善和改进。
【参考文献】
[1]陈浩，王世颖，胡国华.光纤复合低压电缆（OPLC）的开发[C]//中国通信学会通信线路委员会.中国通信学会2011年光缆电缆学术年会论文集.中国通信学会通信线路委员会，2011：4.
[2]于大鹏.园区光纤网络综合布线系统的设计与实现[J].智能建筑与城市信息，2006，3：23-25.
【关键词】：规划；日照；设计
中图分类号： G322 文献标识码： A 文章编号：
引言
公园里项目，于2011年6月份举牌拿地，地产公司进过多方论证及策划，产品定位为该地块所在区域内较为高端的楼盘。如何既保证品质，又用足规划指标，经过多家设计公司方案比较，最终于2012年8月份定稿。
项目基本情况:
公园里项目位于长春市高新区，规划用地11.3554公顷，容积率2.0，公共服务设施占总建筑面积的10-15%，日照间距：按照《长春市建筑日照间距规定》执行，并同时满足《城市居住区区规划设计规范》要求，多层住宅日照间距1.97H，超强西街北侧待建居住建筑不低于大寒日2小时标准。
规划控制线南北长530米，东西宽278米，地势高差起伏较大，场地南低北高，高差1.8米，东低西高，相差3.2米，东南角与西北角高差达4.0米。
设计需求：最大限度的满足规划容积率2.0的要求，除团购高层外，另做部分外销高层住宅，5万平方米的花园洋房，配套公建满足规划要求。团购户型及面积已经发出，不能有大的改动。为提升小区的品质，户型设计尽可能短进深大面宽，保证户户通透。商业部分占总建筑面积的10-15%。
用地周边情况分析：规划用地南侧为丙十一路，道路红线宽度20米，路南侧为规划学校用地；东侧为超强街，道路红线宽度28米，路东侧是汽车公园，绿化好，视线好，无遮挡；西侧是超强西街，道路红线宽度20米，路西侧用地被规划路分隔成2个地块，南侧为澳海项目多层区域，北侧为幸福里居住小区，超强西街与超强街在用地北侧交汇，使用地北侧形成三角形。
二、方案几易其稿，经过多轮分析比较，筛选出2种方案选择：
方案1：沿超强街设计高层住宅，沿街一路向北延伸，形成高层对场地的半包围态势，团购房尽量靠近北部区域，高层商品房尽量靠南；用地南侧偏西位置，设计高档多层花园洋房，与澳海项目多层住宅相匹配。小区设置3个方向的出入口，分别在超强街，超强西街，丙十一路。优点：主景观轴将多层高层分为2个区域，高层俯瞰公园，视线良好，多层区域位置安静，空间开阔。缺点：容积率较难满足要求，开发商成本可能要提高。
方案2：为最大限度的满足容积率的要求，在场地东西两侧及北侧分别做高层住宅，团购住宅在西侧、北侧，商品房在东侧，俯瞰公园，景观好；中间夹着多层花园洋房，高层环抱，体现尊贵。小区设置3个方向的出入口，分别在超强街，超强西街，丙十一路。优点：容积率有保证。缺点：多层面积为达到业主要求，占地较大，园区内主景观被多层独占，且高层临街布置，周边用地公平性较复杂，退线较大浪费土地。
经过模块论证分析，第1种方案被采纳。
三、深化规划方案，明确技术数据
如何在此方向上进行修建性详细规划，是一项周密细致的工作。首先，确定高层的层数，明确建筑类别，定户型，拼接单元，明确栋号的尺寸；其次，按照户室比调整单元，明确栋号的尺寸；再次，依据《长春市日照管理规定》及日照分析报告，确定栋号的具置，最后，统计数据，形成经济技术指标一览表。
在如何提高容积率的问题上，有如下几种方式：1.提高建筑层数；2.采用加大进深的方法；3.改变布局方式，做围合式布置。资料表明，在18层范围内，增加层数读提高容积率作用明显，超过18层，作用较弱，随着层数的增加其对容积率的作用不断下降，同时建筑使用率减少，造价增加。大进深与业主的设计意图想违背。对于围合式布置，业主考虑北方严寒地区，南北朝向住宅最有利，同时为保证园区的品质，住宅不考虑厢房布置。基于上述理由，高层住宅定义为18层。
户型设计：团购户型在先期已经有意向，故在此基础上做到舒适即可，外销高层户型遵循宽宅短进深的做法，户户通透，以增加产品的核心竞争力。多层洋房采用双首层设计，对一层及二层分别赠送地下室，南北均设下沉式庭院，层层后退，户户有露台。考虑到产品梯次，园区内套型面积设计在50-165之间，分6个区间。
日照分析：单元拼接后，首先分析本场地内日照（不考虑周边建筑对本用地的影响）按照《长春市建筑日照间距规定》设置最小日照间距，利用日照分析软件，进行粗算，记录日照信息，分析挡光原因：a临超强街的单元拼接宽度稍大，影响后排1-3层的采光时数，如果加大楼间距，则沿超强街的8栋高层住宅就摆放不下，势必要减少1栋，造成土地浪费，因此微调户型开间尺寸，调整套型区位组合，最后以2个96平方米户型单元组合，方能满足规划最小间距要求；b按照小区人口规模，计算出需要独立设置4班幼儿园。幼儿园属于长日照建筑，布置区域对周边建筑影响较大。经过阴影分析，在多层与高层之间，找到一块满足幼儿园使用要求的用地。其次，拟合周边建筑，重新进行对外对内的日照分析，对于未建设用地，考虑用地公平性，假设其设置的建筑的长宽高与本地块一样，退线相同，进行日照分析计算，利用日照时数线，调整楼的位置，或平移或旋转角度，争取最小挡光户数。进过细致繁琐的工作，对住宅逐层分析，最终确定修建性详细规划。
结语
整个项目运作的还算顺利，除了明确设计理念及大方向外，后续工作基本就是修改、日照测算、数据统计等繁复的工作。公园里项目限定因素很多，开发商某些意志也不可动摇：团购面积限定很死，开间尺寸、建筑层数也与团购方有详细合同约定，致使建筑师在户型阶段费尽心思，后期数据统计也一改再改；场地高差较大，大底盘地下车库影响场地的竖向布置，临街商业层高较高，与住宅主体衔接部位标高复杂。但无论怎样，整个项目尽可能的效益最大化，不放过任何可利用的因素，最大限度运用设计技术、政策、法规，实现多赢。
参考文献：
关键词：设计消防建筑
一、工程概况：
1、工程名称：昆明高新区梁家河村城中村改造A、C地块。
2、建筑地点：昆明市高新区南部。
3、建筑概况：总建筑面积为：407767.15.其中：地上：320375.45；地下：87391.70；AS1栋商业裙楼及A1栋住宅为一类高层商住楼，总建筑面积为17840.79，其中：商业面积为9975.12,住宅面积为7865.67,住宅户数为67户，建筑总高度54.95 m；AS2栋商业裙楼及A2、A3栋住宅为一类高层商住楼，总建筑面积为44975.79，其中商业面积为12162.38,住宅面积为32813.41,住宅户数为248户，建筑总高度99.75m；AS3栋商业裙楼及A4栋住宅为一类高层商住楼，总建筑面积为19141.91，其中：商业面积为2230.62,住宅面积为16911.29,住宅户数为128户，建筑总高度98.50m；AS4栋商业裙楼及A6栋住宅为一类高层商住楼，总建筑面积为37643.52，其中：商业面积为2874.34,社区及管理用房面积为949.83，住宅面积为33819.35,住宅户数为384户，建筑总高度98.55m；AS5栋商业裙楼及A7、A8栋住宅为一类高层商住楼，总建筑面积为73138.59，其中商业面积为5529.61,住宅面积为67608.98,住宅户数为768户，建筑总高度98.55m；AS6栋商业裙楼及A9、A10栋住宅为一类高层商住楼，总建筑面积为73498.94，其中商业面积为5889.96,住宅面积为67608.98,住宅户数为768户，建筑总高度98.55m；AS7栋商业裙楼及A11栋住宅为一类高层商住楼，总建筑面积为18649.19，其中：商业面积为2251.93,住宅面积为16397.26,住宅户数为140户，建筑总高度98.50m；A5、A12栋为一类高层住宅，建筑面积各为17743.36，户数各为136户，建筑总高度均为95.35m；地下室为地下车库，面积为87391.70，总停车位：2364个，其中机械停车位1438个，自然停车位926个。
4、结构形式：住宅及其地下室部分为钢筋混凝土剪力墙结构，裙房和地下室住宅下部以外的为钢筋混凝土框架结构；
二、高层建筑中消防体系设计的重要性
1、高层建筑消防设计的主要内容有：高层建筑的位置设计，建筑物防火间距的设计， 消防车道消防水源的设计，建筑物耐火等级的设计，以及建筑物内部的防火防烟分区、防火墙、隔墙和楼板、防火窗、防火卷帘、电梯井和管道井、疏散楼梯间和疏散楼梯、消防电梯、防排烟和通风、火灾自动报警系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统以及其他灭火设施、消防电源和配电、火灾应急照明和疏散指示装置的设计等。
2、高层建筑消防安全设计的几个问题探讨
2．1 建筑消防设计先天不足
国家出台的《高规》，为高层建筑的消防安全提供了规范保证。但此前一些老式的高层建筑在消防设施设计上存在先天缺陷，不符合国家现行的《建筑设计防火规范》以及《高规》的要求。
2．2 消防设施缺乏有效管理
在高层建筑的长期使用过程中，人们往往忽视了对消防系统的管理与维护。现代高层建筑一般都设有火灾自动报警、自动灭火、自动防排烟系统等。发生火灾时， 上述系统均应做到联合动作。然而，由于管理人员重视不够，没有坚持对消防系统进行管理与维护，致使前期大力投资的消防设施老化、损坏，形同虚设，等到发生火灾时，消防系统无法发挥其应有作用。高层建筑的疏散楼梯按国家消防技术规范的要求应设有防烟楼梯或封闭楼梯，疏散通道上的防火门上装有闭门器，靠闭门器的作用防火门平时关闭， 火灾时既方便逃生，又能有效地阻断烟气。有些高层建筑中的住户为了方便，将疏散通道上的防火门人为地敞开或是堆上物品，一旦发生火灾，大量的有毒浓烟就会沿楼梯间扩散到上层，使人员无法通过楼梯疏散到地面。
2．3 高层住宅存在避难层“空白”
有关专家指出，高层建筑发生火灾时， 若超过消防云梯车能够达到的高度， 从大楼外面施救的可能性很小，一般要依靠自救。建筑高度超过100m 的旅馆、办公楼和综合楼等公共建筑，由于楼层很高，人员很多，尽管已设有防烟楼梯等安全疏散设施，火灾时其内人员仍很难迅速地疏散到地面。因此，对超高层公共建筑在其适当楼层设置供疏散人员暂时躲避火灾和喘息的一块安全区即避难层或避难间，是极为重要的。《高规》规定：建筑高度超过100m 的公共建筑，应设置避难层（间）。有关部门曾经做过一个试验，让一名身强力壮的消防员从第33 层跑到第1 层， 用35分钟。如果是一名身体素质一般的人员或老人、小孩，所需时间肯定会更多。这样算来，在高于50m 的建筑中，遇到火险， 人们能跑到楼外逃生的可能性很小。
2．4 柴油发电机房及高、低压变配电室的消防问题
《高规》第7．6．6．1 条规定：燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。但结合条文说明，应是宜采用水喷雾灭火系统。许多设计同行包括比较权威的审图中心都按规范的字面意思，理解成了普通的水喷淋，这是不对的，柴油发电机房不应用普通的水喷淋系统来灭火。《高规》7．6．6．2 条规定了可燃油油浸电力变压器、多油开关室宜设水喷雾或气体灭火系统，而现实高层民用建筑中大多数高、低压变配电室是采用无油干式变压器及开关，是否也应该采用水喷雾或气体灭火系统呢？ 这要根据工程造价综合考虑，采用水喷雾或气体灭火系统是高标准要求，许多工程的高、低压变配电室是采用气体灭火系统也是可以的。
2．5 消防水池是否需设取水口
《高规》7．3．4 条规定：供消防车取水的消防水池应设取水口或取水井。规范没有规定什么样的消防水池才供消防车取水，使许多设计者把握不准。笔者认为，应该分以下三种情况考虑：①如果消防水池在消防车的吸水高度（6m）内，不管消防水池是否储存了室外消防用水量，都应设置取水口。因为设置水泵接合器的目的之一就是以备消防泵无法启动时使用。如果消防泵出现故障， 消防储备水因无取水口而无法取出，不合理。设消防取水口工程造价增加不多，但完善了消防设施；②如果消防水池不在消防车的吸水高度（6m）内，如设在地下3 层的消防水池，而水池又没有储存室外消防用水量，无需设置消防取水口；③如果水池不在消防车的吸水高度（6m）内，而水池又储存了室外消防用水量，则应设置专用消防取水加压泵，从消防水池内直接取水，向室外专用消防管网供水，取水口可做成室外消火栓的形式， 要求取水加压泵1 用1备，双电源供电，流量按设计建筑的室外消防用水量计，扬程应至少满足室外消火栓栓口处10m 水柱的压力。
三、防火设计
1、建筑平面及竖向布置
本工程设置了自动灭火喷淋系统, 建筑防火分区的原则为地下设备及服务用房 1 000m2; 地上首层商业部分按每区 10 000m2 划分; 地上二层以上商业部分按每区 5 000m2划分; 防火分区垂直方向划分时, 有局部跨越二、三层; 中区各层连通的中庭中, 不包含商业活动, 作为一个防火分区考虑。消防控制室设在地下一层, 且采用耐火极限不低于2. 00h的隔墙和1. 50h的楼板与其它部位隔开, 并设直通室外的安全出口。每个防火分区均有两个或两个以上的安全出口( 含通向地下专用安全疏散通道的疏散口)。疏散口的位置、数量、宽度、疏散距离和设施均符合规范要求。除北区多层裙房两部楼梯间地面以上部分采用封闭楼梯间自然排烟外, 其他楼梯间均为防烟楼梯间。建筑疏散走廊宽度及疏散楼梯之间距离均能满足规范要求。
大型建筑消防设计中安全疏散问题往往较难解决, 该工程在消防设计中提出了在地下设置专用疏散通道以及疏散楼梯通向屋顶等建筑 ‘地上地下立体安全疏散’的措施较好地解决这一问题, 值得其他大型建筑借鉴。
按照计算结果, 三层疏散宽度最大, 选取最大宽度层的疏散宽度作为其以下各层的疏散楼梯宽度, 各层走廊、疏散口宽度以本层疏散宽度需要设置。因此三层以下疏散楼梯总宽度按照三层宽度计算, 四层则按实际计算结果设置。
2、安全疏散设计难点
因该工程建筑体量庞大, 系特大型建筑综合体, 在建筑消防设计中存在以下方面难以满足国家消防技术标准要求:
( 1) 首层楼梯间直通室外安全出口的距离超出【建筑设计防火规范】第5. 3. 13条第4项规定;
( 2)首层中庭部分防火分区疏散距离超出【建筑设计防火规范】第5.3. 13条第3项规定。
3、特殊的加强性消防技术措施
该工程在满足上层疏散要求均布消防楼梯间的情况下,造成楼梯在首层位置不能全部靠近建筑周边布置, 其距离超出了规范的有关规定, 另外, 首层中庭部分防火分区疏散距离也超出规范规定, 在防火设计上, 采取了以下加强性消防技术建筑首层楼梯间出口至建筑对外出口之间疏散距离过长的现象, 在大型商业建筑中是比较常见的, 传统的设计方式是调整楼梯间的位置, 以满足疏散距离的最大限制。而设置地下避难通道的形式则较为巧妙地解决了这个问题, 在不影响建筑平面设计的情况下满足了消防疏散要求。地下通道按地下避难通道设计, 按相关国家规范及标准在各使用空间配置火灾探测及报警系统、自动灭火系统与防排烟系统, 通道内不允许设置或摆放任何可燃物品, 确保火灾情况下的疏散安全。
上述设计方法也仅仅处于尝试阶段, 本文涉及的商业建筑经当地公安消防部门组织专家组进行论证后, 批准了该设计方案, 这也是履行安全设计规范的一个创新性举措, 对同种建筑此类问题的解决提供了一个新思路。
4、管理保障措施
地下疏散通道在技术设计上基本具备了早期发现火灾、措施:
( 1) 中庭上空的钢屋架除按照规范进行防火保护外, 同时布置冷却喷头。中庭不作为商业或其他功能使用, 严格控制设置临时可燃物。中庭部位装修采用A级不燃材料。
( 2)疏散楼梯通向屋顶, 并利用屋顶停车场作为临时避难场所。
( 3)设置地下安全疏散通道, 将首层楼梯间与地下疏散通道连通, 解决了首层消防楼梯出口处安全疏散距离存在的问题。
四、地下疏散方案的可行性分析
1、技术保障措施
首层不能直通室外的疏散楼梯均通向地下专用通道, 将在建筑首层的疏散转为在地下专用疏散通道内的疏散过程。地下专用安全疏散通道相互连通, 并按照避难走道的要求进行设计。根据疏散宽度要求, 均匀分布地下疏散通道, 达到合理疏散人流的目的。楼梯间与地下专用通道的连接方式如图1所示。
阻止火灾进入疏散通道、早期自救的设防能力, 但是要在火灾中确实起到人员通道的作用, 仅有硬件上的巨大投入还远远不够, 很多消防设施并不落后的商场, 在火灾中仍然造成重大损失, 究其主要原因, 日常消防管理的缺位是非常突出的问题。该项设计对建筑投入使用后的消防安全管理提出了较高的要求。大型地下避难通道消防设施的定期维护检修,以及通道内不允许设置任何可燃摊位或柜台等要求是日常消
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