超高层电气图纸设计 (建筑物节能对结构专业的要求)

超高层建筑电气需要什么条件,超高层建筑电气设计要点总结

(天津周大福金融中心/深圳平安金融中心/上海中心大厦/北京中信大厦/广州周大福金融中心)

关于超高层建筑专项规定主要是《建筑高度大于250m民用建筑防火设计加强性技术要求(试行)》,其余内容分散其余规范,如GB50016-2014《建筑设计防火规范》(2018年版)、GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》、GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》等。

供电系统

GB51348-2019第3.2.3条及附录A.28,150m及以上的超高层公共建筑的消防负荷应为一级负荷中的特别重要负荷。

应急电源

GB51348-2019第3.4.2条当供电距离超过300m且采取增大线路截面积经济性较差时,柴油发电机组宜采用10kV及以上电压等级。

GB51348-2019第6.1.3.8柴油发电机组的单机容量,额定电压为3kV~10kV时不宜超过2400kW,额定电压为1kV以下时不宜超过1600kW。

低压配电系统

GB51348-2019第3.3.12条,超高层建筑供配电系统宜按照超高层建筑内的不同功能分区及避难层划分设置相对独立的供配电系统。

GB51348-2019第7.2.2条高层民用建筑的低压配电系统应符合下列规定:

3 高层民用建筑的垂直供电干线,可根据负荷重要程度、负荷大小及分布情况,采用下列方式供电:1)高层公共建筑配电箱的设置和配电回路应根据负荷性质按防火分区划分;2)400A及以上宜采用封闭式母线槽供电的树干式配电;3)400A以下可采用电缆干线以放射式或树干式配电;当为树干式配电时,宜采用预制分支电缆或T接箱等方式引至各配电箱;4)可采用分区树干式配电。

GB51348-2019第7.2.3条,超高层建筑的低压配电系统除满足7.2.2条规定外,尚应符合下列规定:

1 长距离敷设的刚性供电干线,应避免预期的位移引起的损伤;

2 在考虑地震影响时,固定敷设的线路与所有重要设备、供配电装置之间的连接应选用可靠的柔性连接;

3 设置在避难层的变电所,其低压配电回路不宜跨越上下避难层;

4 超高层建筑的垂直干线可采用电缆转接封闭式母线槽方式供电。

GB51348-2019第7.2.4条供避难区域使用的用电设备,应从变电所采用放射式专用线路配电。

GB51348-2019第8.11.10条高度250m及以上的公共建筑,宜增设一个强电竖井,供备用电源线路及应急防灾系统的备份缆线使用。当增设强电竖井有困难时,可与弱电增设的竖井合用。

注:13.8.5条4款消防系统专用竖井

变配电所选址

GB51348-2019第4.2.3条民用建筑宜按不同业态和功能分区设置变电所,当供电负荷较大,供电半径较长时,宜分散设置;超高层建筑的变电所宜分设在地下室、裙房、避难层、设备层及屋顶层等处。

照明系统

GB51348-2019第10.2.7条航空障碍标志灯的设置应符合下列规定:

1航空障碍标志灯应装设在建筑物或构筑物的最高部位。当制高点平面面积较大或为建筑群时,除在最高端装设障碍标志灯外,还应在其外侧转角的顶端分别设置航空障碍标志灯;

2航空障碍标志灯的水平安装间距不宜大于52m;垂直安装自地面以上45m起,以不大于52m的等间距布置;

3航空障碍标志灯宜采用自动通断电源的控制装置,并宜采取变化光强的措施;

4航空障碍标志灯技术要求应符合表10.2.7的规定;

GB51348-2019第10.2.8在建筑物顶部设置高架直升机场时,应装设直升机场灯标、目视定向引导灯光系统、目视进近坡度指示灯、接地和离地区灯光系统等,并应符合表10.2.8的规定。

GB50016-2014第10.1.5条建筑内消防应急照明和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间应符合下列规定:1 建筑高度大于 100m的民用建筑,不应小于1.5h;

GB51348-2019第13.6.6条建筑高度100m及以上的住宅建筑平面疏散区域1lx,竖向疏散区域3lx;建筑高度100m及以上的公共建筑平面疏散区域3lx,竖向疏散区域5lx。避难层备用照明最少持续供电时间≥180或≥120min,为正常照明照度50%。避难层(间)疏散照明地面最低水平照度3lx(人员密集场所防火规范3lx民标10lx,老年人照料设施、病房楼、手术部的避难层(间)10lx)。

消防系统

GB51348-2019第13.3.1条火灾自动报警系统设计原则应符合下列要求:

3不具备设置分消防控制室条件的超高层建筑塔楼内,各业态只能设置值班室,该值班室应负责本区域内的火灾报警、疏散照明、消防应急广播和声光警报装置等不需要信号反馈的联动控制和消防泵、喷淋泵和防排烟风机的自动控制。本区域内消防泵、喷淋泵和防排烟风机的直接手动控制应引至主消防控制室手动控制盘上。

5超高层建筑设置的转输泵,应由设置在避难层的转输水箱上的液位控制器控制,消防转输泵的控制应自成系统,均由主消防控制室控制。各转输水箱上的液位、转输泵的运行信号应在主消防控制室显示。

6 超高层建筑设置的转输水泵,应由设置在避难层的转输水箱上的液位控制器控制,转输水泵的控制应自成系统,均由主消防控制室控制。各转输水箱上的液位、转输泵的运行信号应在主消防控制室显示。

GB51348-2019第13.3.3条高度超过100m的高层公共建筑,火灾自动报警系统设计应符合下列规定:1 裙房以上部分宜采用集中报警系统和区域报警系统组成的火灾自动报警系统,集中报警控制器与区域报警控制器之间宜采用环形接线;2 高度超过100m的高层建筑,区域报警控制器的分支回路不应跨越避难层;3 各避难层内的消防应急广播应采用独立的广播分路;4 各避难层与消防控制室之间应设置独立的有线和无线呼救通信。

13.4.8非消防电源及电梯的应急控制应符合下列规定:

2火灾发生后,除超高层建筑中参与疏散人员的电梯外,其他客梯应依次停于首层或电梯转换层,并切断电源。

GB51348-2019第13.7.4.2条建筑物(群)的消防用电设备供电,应符合下列规定:1建筑高度100m及以上的高层建筑,低压配电系统宜釆用分组设计方案;

GB51348-2019第13.8.4条消防配电线路应保证消防设备火灾时持续运行时间的要求,并应符合下列规定:

2 消防控制室、消防电梯、消防水泵、水幕泵及建筑高度 超过100m民用建筑的疏散照明系统和防排烟系统的供电干线, 其电能传输质量在火灾延续时间内应保证消防设备可靠运行。

6超高层建筑避难层(间)与消控中心的通信线路、消防广播线路、监控摄像的视频和音频线路应采用耐火时间不低于750℃、90min的电线或电缆;

GB51348-2019第13.8.5 条线路敷设应符合下列规定:

4 建筑高度超过250m的公共建筑,消防线路布线宜设专用竖井;当已经满足本标准第8.11.10条的要求时,可不设置专用竖井;

GB50116-2013第3.1.7条 高度超过100m的建筑中,除消防控制室内设置的控制器外,每台控制器直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应跨越避难层。

GB50016-2014第5.5.23条 建筑高度大于100m的公共建筑,应设置避难层(间)。避难层(间)应符合下列规定:1 第一个避难层(间)的楼地面至灭火救援场地地面的高度不应大于50m,两个避难层(间)之间的高度不宜大于50m。2 通向避难层的疏散楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开。3 避难层(间)的净面积应能满足设计避难人数避难的要求,并宜按5.0人/m2计算。4 避难层可兼作设备层。设备管理宜集中布置,其中的易燃、可燃液体或气体管道应集中布置,设备管道区应采用耐火极限不低于3.00h的防火隔墙与避难区分隔。管道井和设备间应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙与避难区分隔,管道井和设备间的门不应直接开向避难区;确需直接开向避难区时,与避难层区出入口的距离不应小于5m,且应采用甲级防火门。避难间内不应设置易燃、可燃液体或气体管道,不应开设除外窗、疏散门之外的其他开口。5 避难层应设置消防电梯出口。6 应设置消火栓和消防软管卷盘。7 应设置消防专线电话和应急广播。8 在避难层(间)进入楼梯间的入口处和疏散楼梯通向避难层(间)的出口处,应设置明显的指示标志。9 应设置直接对外的可开启窗口或独立的机械防烟设施,外窗应采用乙级防火窗。

GB50016-2014第5.5.24条 高层病房楼应在二层及以上的病房楼层和洁净手术部设置避难间。避难间应符合下列规定:1 避难间服务的护理单元不应超过2个,其净面积应按每个护理单元不小于25.Om2确定。2 避难间兼作其他用途时,应保证人员的避难安全,且不得减少可供避难的净面积。3 应靠近楼梯间,并应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和甲级防火门与其他部位分隔。4 应设置消防专线电话和消防应急广播。5 避难间的入口处应设置明显的指示标志。6 应设置直接对外的可开启窗口或独立的机械防烟设施,外窗应采用乙级防火窗。

GB50016-2014第5.5.24A条3层及3层以上总建筑面积大于3000㎡(包括设置在其他建筑内三层及以上楼层)的老年人照料设施,应在二层及以上各层老年人照料设施部分的每座疏散楼梯间的相邻部位设置1间避难间;当老年人照料设施设置与疏散楼梯或安全出口直接连通的开敞式外廊、与疏散走道直接连通且符合人员避难要求的室外平台等时,可不设置避难间。避难间内可供避难的净面积不应小于12㎡,避难间可利用疏散楼梯间的前室或消防电梯的前室,其他要求应符合本规范第5.5.24 条的规定。

供失能老年人使用且层数大于2层的老年人照料设施,应按核定使用人数配备简易防毒面具。

GB50016-2014第5.5.31 建筑高度大于100m的住宅建筑应设置避难层,并应符合本规范第5.5.23条有关避难层的要求。

GB50016-2014第8.4.2 建筑高度大于100m的住宅建筑,应设置火灾自动报警系统。

防雷系统

GB51348-2019第11.1.8条,250m及以上建筑物,宜提高其防雷保护的技术措施。

GB51348-2019第11.2.3条符合下列情况之一的建筑物,应划为第二类防雷建筑物:

1高度超过100m的建筑物;

11.3.3当建筑物高度大于45m、小于250m时,应采取下列防侧击措施:

1建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接;

2应利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线。结构圈梁中的钢筋应每三层连成闭合环路作为均压环,并应同防雷装置引下线连接;

3应将45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连,水平突出的墙体应设置接闪器并与防雷装置相连;

4垂直敷设的金属管道及类似金属物除应满足本规范第11.3.6条的规定外,尚应在顶端和底端与防雷装置连接。

GB51348-2019第11.3.4条当建筑物高度大于或等于250m时,除按11.3.3条采取防侧击措施外,还应满足以下要求:

1结构圈梁中的钢筋应每层连成闭合环路作为均压环,并应同防雷装置引下线连接;

2垂直敷设的金属管道除应满足本规范第11.3.3条第4款的规定外,250m及以上应每50m与防雷装置连接一次。

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作者简介:

杨新军,男,1975年1月生,现任秦皇岛市建筑设计院电气总工程师、正高级工程师、注册电气工程师(供配电、发输变电)、注册咨询工程师。从事建筑电气设计工作20余年,获得省级优秀勘察设计奖10余项,获得国家专利3项,获得计算机软件著作权3项,在专业期刊发表论文10余篇。河北水利电力学院电气自动化系兼职教授、秦皇岛市首届市管优秀专家、秦皇岛市政府投资项目评审专家、秦皇岛市绿色/装配式建筑评审专家、秦皇岛市建筑工程质量竣工验收评价专家。