人防工程地下车库消防设计

人防工程地下车库消防设计

一、地下车库消防设计随着城市现代化进程的加快，高层建筑作为城市现代化的重要标志，日益建设。由于高层建筑的建设规模越来越大,因此它除了地上建筑具有的办公、居住等功能外,一般在地下层还设有停车库和具有战时特殊功能要求的人防工事。地下车库的消防设计包括供配电系统的10KV供电电源选择、消防设备供电电缆的选择和敷设方式、通过系统短路电流计算正确选择保护电器和火灾自动报警及联动控制系统设计等,所涉及的内容多范围广,如果设计中防火设计考虑不周,一旦发生火灾,往往会造成严重的经济损失和人员伤亡事故。现以本市某高层公寓的地下车库层为例,谈一下地下车库及战时人防工事的火灾自动报警及联动控制系统及电气设计。二、按设计分区分类该工程主楼有三幢,其中二幢地上有26层、一幢地上有24层;地下一层为车库层,其建筑面积为11370平方米,其中人防工程建筑面积6300平方米。按要求地下层共分为七个防火分区、五个人防分区、一座人防电站,平时作为消防设备备用电源。设计中应遵循的设计规范比较多,其中车库建筑设计规范主要有:1、《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》GB50067-97;2、《汽车库设计规范》JGJ100-983;3、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98;人防建筑设计规范主要有:1、《人民防空工程设计防火规范》GB50098-98;2、《人民防空工程柴油电站设计标准》RFJ2-91等。三、设计地下停车场时应注意的问题四、防火分区配电本工程按一类地下车库设计。在平时,车库的消防水泵、火灾自动报警、排烟设备等为一级负荷。供电系统按七个防火分区配电,对于消防设备和一些重要负荷,电源采用双电源供电,双电源分别引自不同10KV变压器出线回路。对消防设备的供电在末端设双电源切换箱,并在箱中设四极开关予以切换。两路电源有主次之分,当主电源断电时,自动接通备用电源,并将切换信号及时反馈至消控中心;当主电源恢复时,自动切换至主电源。五、机组供电方案设计依据规范要求,建筑面积大于5000平方米的人防工程应设置人防电站。人防电站在设计时,应满足消防应急负荷供电需要和战时的特殊功能要求,为此,在设计时应注意以下几个方面问题:1、人防电站选址。应考虑的主要因素有:尽可能靠近负荷中心、战时作为区域电站时进出管线及发电机运输的便利等。2、机组容量的确定。其容量主要包括:1)消防负荷一般根据工程应急负荷中最大的笼型电动机容量确定发电机容量。应急柴油发电站的容量一般较小,较大的电动机如采用降压启动,其启动时间较长,将影响供电网络其他负荷的正常工作,所以设计发电机组有足够大的容量能直接启动供电网络中最大的笼型电动机,一般工程最大单台电动机容量与发电机额定容量之比不宜大于25%。2)人防负荷人防电站所供的应急照明、重要的通信、报警设备;重要的风机、水泵。另外,机组容量还应考虑低压供电允许范围内其他人防工程战时一、二级负荷用电的需要。本设计经计算,选用柴油发电机组KV190/150KW2台,其中任一台机组发生故障时,另一机组能满足全部一级负荷的需要。3、电站平面的设计。人防电站一般由机房(发电机室)、控制室、配电室、水池、泵房、储油间、排风扩散室等组成。机房与控制室(兼配电室)应由密闭墙隔开,并设置由二道密闭门构成的防毒通道。4、机组的运行方式。电站二台机组采用并联运行的方式,与单台机组运行相比,其优点主要有:具有多种运行方式,加大了系统运行的灵活性;机组可应急自启动,以提高应急供电的可靠性;可增大机组的供电能力。但应注意的是:机组的并车操作技术比较复杂,操作不当会损坏机组;并联运行时还要处理好有功、无功分配和继电保护等问题。目前,随着机组制造技术的提高和自动控制技术的发展,可以较好地解决并车操作和功率分配等问题。因此,柴油发电机组的并联运行已在许多工程中应用。机组的并车操作有三种方法:自同期法、粗同期法(也称电抗器粗同期并车法)和准同期法。(1)同期法并车时,将待并机组转速调至接近或略高于运行机组转速,在未加励磁的情况下合闸投入,然后加上励磁,使待并机组象同步电动机那样被拉入同步。(2)粗同期法并车时,先将待并机组电压、频率调至接近运行机组的电压、频率值,然后待并机组通过串入主电路的电抗器在任意相位下投入,经4～8s延时,待并机组被拉入同步。(3)准同期法。并车时,先将待并机组电压、频率调至接近运行机组的电压、频率值,然后监视待并机组与运行机组电网的相位,在相位基本相同时合上主断路器投入运行。准同期合闸的条件一般要求待并机组与运行机组的电压差不得超过10%,频率差不得超过5Hz,相位不得超过15.否则,合闸时将产生较大的冲击电流,有时会损坏机组。上述三种方法都可以手动操作、半自动操作或自动操作。自同期法和粗同期法在操作时都产生较大的冲击电流。准同期法只要操作准确,可基本不产生冲击电流,是目前普遍采用的并车方法。5、发电机室和控制室均应设联络箱,以实现对发电机的起动、停机、增负荷、减负荷、并车、解列。6、发电机室和控制室之间应设置声光联络信号和直通电话。六、地下车库防火自动报警系统保护对象根据地下车库和人防工程发生火灾时的特点,设计时应立足自防自救。因此在设计时必须采用可靠、有效的防火措施,并做到安全适用、技术先进、经济合理。本工程按建筑等级划分,为一类汽车库,故其为一级保护对象,应采用总体保护方式。由于地下车库及整个住宅小区采用一套消防设备控制保护,主控制设备设置在一期601#楼一层消防控制室,故本工程距消防控制室较远。为此,本工程的火灾自动报警系统采用控制中心报警系统,各单元楼一层设区域火灾控制报警器。地下车库七个防火分区的火灾自动报警信号、重要消防设备联动控制信号、消防事故紧急广播、消防专用电话分别按防火分区与区域火灾控制报警器、消防广播设备、消防电话设备等相连,其中五个人防分区消防管线,经防爆电缆井引入。地下车库因车辆通行要求,很多防火隔墙用防火卷帘代替,防火卷帘由消防联动控制。地下车库的火灾自动报警系统设计,主要包括以下内容:1、感烟和消火栓在不同场所应设置相应探测器。电气间、消防风机房、自行车库应设置感烟探测器;汽车库、电站发电机房等应设置感温探测器;防火卷帘两侧应设置感烟感温复核报警;在消火栓箱内应设置消火栓报警按钮。在适当位置及公共出入口等处设手动报警按钮及消防对讲电话插孔。2、消防控制室的设计在火灾报警后,消防控制室应根据火灾情况,控制相关部位的排烟阀、电动防火阀,并启动相应加压送风机、排烟风机。排烟阀280℃熔断关闭,防火阀70℃熔断关闭,阀、风机的动作信号要反馈至消防控制室。在消防控制室,对消火栓泵、自动喷洒泵、加压送风机、排烟风机的运行,可通过现场模块进行自动控制也可在联动控制台上通过硬线手动控制,并接收其返馈信号。消火栓按钮动作后,直接启动消火栓泵,消防控制室能显示报警部位并接收其返馈信号。1)火灾时,喷头喷水,水流指示器动作并向消防控制室报警,同时,报警阀动作,击响水力警铃,启动喷洒泵,消防控制室能接收其返馈信号。2)消防控制室通过控制摸块编程,自动启动喷洒泵,并接收其返馈信号。3)在消防控制室联动控制台上,可通过硬线手动控制喷洒泵,并接收其返馈信号。4)消防控制室能显示喷洒泵电源状况。本工程设排风兼排烟风机,正常情况下为通风换气使用,火灾时则作为排烟风机使用。正常时为就地手动控制,当火灾发生时由消防控制室控制,消防控制室具有控制优先权,其控制方式与专用排烟风机相同。当火灾温度达到280℃时,排烟阀熔丝熔断,排烟阀关闭,排烟风机吸入口处的280℃防火阀关闭后,联锁停止相应的排烟风机。用于防火分隔的卷帘门为一步落下,在通道上的卷帘门分两步落下。一步落下卷帘门,由其两侧的烟感探测器自动控制,两步落下卷帘门由其两侧的烟、温感组合。卷帘门关闭信号反馈到消防控制室。卷帘门下降时,在门两侧顶部设声、光警报装置。3、火灾应急广播在消防控制室设置火灾应急广播机柜,机组采用定压式输出。火灾应急广播按防火分区分路。当发生火灾时,消防控制室值班人员可根据火灾发生的区域,自动或手动进行火灾广播,及时指挥、疏导人员撤离火灾现场。4、消防对讲电话在消防控制室内设置消防直通对讲电话总机,除在手动报警按钮处设置消防直通对讲电话插孔外,在消防水泵房、防排烟机房、管理值班室等处设置消防直通对讲电话分机,在消防控制室内设置直接报警的外线电话。七、消防设备供电可靠性分析大型地下车库及人防(包括消防)电站,是高层建筑不可缺少的组成部分。根据国家规范、标准和项目批文的要求,设计人员应该合理地运用好各种专业知识及现代控制技术,以体现项目总体消防设计的可靠性、先进性、合理性和完整性。1、0.4KV低压配电柜成排单列布置时,联络柜内母线分段处未设防火隔板;变配电室内电缆沟中供消防一级负荷的主、备电源电缆未分二侧敷设,当电缆短路放炮时极有可能危及其它电缆;同一防火线槽(耐火等级1.0h以上)内消防应急电源电缆之间未设置防火隔板。2、消防设备配电线路的上下级保护电器未达到选择性保护要求,导致下级线路故障时,上下级保护电器均动作,以致不能保证其它消防设备的供电可靠性。设计时应使上级电器的过负荷保护动作值大于下级电器安装处的最大短路电流,使两个保护电器实现全选择性配合。3、消防设备机房(如防排烟机房)照明电源引自附近非消防专用照明配电箱,导致灭火时切断非消防电源而导致消防设备机房照明失电。4、疏散指示灯安装高度不符合距地面1米以下要求。汽车库需设置火灾应急照明和安全,两者用途不一,应急照明灯安装比较高,在火灾初期,疏散人员多的情况下起作用。当火灾发生后,烟气上升,这时只能靠疏散指示灯。因此,图集FD01《防空地下室电气设计》中6级人防(汽车库)照明平面图中应急疏散标志灯安装高度距地2.0米有误,且其安装间距超过了规范要求,《建筑电气工程施工质量验收规范》20.1.4.4条疏散通道上标志灯间距,人防工程不大于10米。5、消防设备的现场控制室虽设有末端设双电源切换箱,但没有把主电源故障时,转换开关自动切换至备用电源后的动作信号反馈至消防中心,不能起到双电源供电的真正作用,降低了供电可靠性。6、疏散通道上的防火卷帘门两侧未设控制按钮。《高层民用建筑设计防火规范》5.4.5条设在疏散通道上的防火卷帘应在卷帘的两侧设置启闭装置,应具有自动、手动和机械控制的功能。7、手动报警按钮设置位置不当,与消火栓按钮成组设置,既增