酒店建筑电气专业研究论文

摘要：老旧建筑中存在诸多问题，消防水系统即为其中之一，为了促使老旧建筑中的消防安全水平得到显著提升，有必要针对老旧建筑的消防水系统进行优化，所以，本文对老旧建筑改造项目中消防水系统的提升改造措施进行分析，以供参考。以下是小编精心整理的《酒店建筑电气专业研究论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

酒店建筑电气专业研究论文 篇1：

光伏在绿色建筑规划设计阶段的实践探索

摘要：近年来，随着新建建筑中绿色建筑比重要求越来越高，建筑绿色规划设计量大幅增加。光伏发电系统因技术成熟可靠，施工交接面简单，管理成本低，度电成本大幅下降，在可再生能源利用领域优势明显，因而得到了广泛应用。在规划设计实践中，通过与建筑各专业沟通交流，加上实际项目的操作和实施反馈，发现有一些共性的问题和经验值得考量。现以XX星级酒店的BIPV光伏项目为实例，探讨光伏在绿色建筑规划设计阶段出现的相关问题及解决办法。

关键词：绿色建筑;光伏技术;离并网;建筑友好;经济性

0    引言

光伏发电受惠于国家政策的大力支持和行业技术的不断进步，应用技术已经非常成熟。光伏发电的能量来自太阳能，其将太阳能转化为电能，可以说有阳光、有用电的地方就可以应用光伏技术，因此建筑应用光伏技术顺理成章。未来，建筑将从单一的能源消费者逐渐变为集能源生产者和能源消费者于一体，在绿色电力替代、绿色建筑甚至零碳建筑不断推进的背景下，建筑+光伏将扮演愈来愈重要的角色。规划设计阶段是降低成本、保障建筑结构和建筑美观最有效的阶段，在规划阶段系统考虑光伏设计具有重要意义。

1    光伏技术在绿色建筑中的应用

在绿色建筑范畴内，光伏发电技术根据系统是否并入配电网，主要分为并网光伏系统、离网光伏系统以及离并网混合系统。其中，并网光伏系统根据是否倒送电网又细分为自发自用、余电上网型和并网不上网型两类，以下逐一展开来说。

并网光伏系统一般由太阳能光伏组件、并网型逆变器、并网防雷箱（柜）、支架系统、平台监控系统等组成。并网逆变器是将直流电转化为与电网同频率、同电压、同相位的交流电。并网不上网系统就是并网用户侧配电网络，但通过技术手段使其多余电量不倒送至主网。该类系统造价低、技术成熟、维护简单，特别适用于电网稳定、用电量大的常规用户。

离网光伏系统一般由太阳能光伏组件、太阳能控制器、蓄电池单元、离网型逆变器、离网配电箱（柜）、支架系统、平台监控系统等组成。离网系统脱离主网运行，蓄电池的增加导致系统成本大幅增加，运维中蓄电池替换成本高昂，逆变器的不平衡带载能力要求高，系统效率低;但是其不依托于电网的情况，特别适用于电力缺乏或电力不稳定的用户。

离并网系统一般由太阳能光伏组件、双向储能变流器、蓄电池及管理单元、离并网配电箱（柜）、快速开关柜（无缝切换时需要）、支架系统、平台监控系统等组成。系统既可并网运行也可在一定条件离网运行，功能上看是离网和并网的综合集成，应用复杂，成本高，运行中对维护人员要求高，相对更适用于电网安全要求较高的场合。

通过以上分析可知，光伏并网系统因为设备安装环境要求低、系统成本低、经济性好，技术成熟、无易损件、维护成本低等特点，在绿色建筑项目中无疑是最主要的应用形式。

当然，光伏除实现可再生能源利用外，还兼具夏季遮阳、冬季保温的作用。对于建筑物，根据研究人员分析，这些组件使到达屋顶的热量减少了约38%，屋顶安装光伏前后夏季温差达到5～7 ℃，间接减少了3%～12%的能耗。

2    上海XX酒店綠建项目实践

上海XX酒店项目规划设计为2级别绿色建筑。节能设计方案经过充分讨论，考虑到本项目附近有分布式能源站项目，部分热水和冷能需求可以满足要求。在可再生能源利用方面，须使用光伏发电获得不低于8分的分数，根据上海绿色建筑评定标准，经测算光伏安装容量不低于240 kWp。容量确定后，规划设计阶段各专业需有效沟通并给出光伏在酒店绿色建筑应用的技术方案，这本质上是围绕如何做到光伏对建筑友好来展开的。

2.1    规划阶段

规划阶段主要就以下问题给出方案：光伏参与绿色建筑的应用诉求及容量需求;建筑与光伏采取的结合方式——BIPV/BAPV;光伏项目是否经过审批;既有或潜在遮挡因素对光伏的影响;光伏采用何种电池技术;光伏消纳方式等。

规划阶段重点针对节能设计过程中绿色建筑评定时对对应项目的得分来确定光伏发电的安装容量。根据要求，由可再生能源提供的电量比例3%≤Re≤4%。根据估算，项目竣工投入使用后，每年可消耗电量约750万kWh，按照光伏年平均利用小时数1 095 h计算，光伏安装容量不低于242 kWp，系统效率82%，考虑到光伏的衰减因素，寿命周期内，每年可发电23.87万kWh，Re≈3.2%，满足要求。光伏与建筑屋顶保持扇形排列，为BIPV项目。周围无既有高大建筑物，也没有建设高楼、塔状物等对光伏发电有严重影响的规划。目前，晶硅电池技术获得了更好的应用，占有率优势极大，发电技术采用转化效率适度超前的高效单晶半片技术，以抵消建设周期内光伏效率不断提高的影响。

2.2    电气专业

电气专业主要包含以下几个问题：电网电压等级;并网点选择以及并网箱（柜）的位置设置;屋顶电缆敷设;防雷接地。

根据光伏安装容量240 kWp及设备安全配置，可视光伏发电项目为“负”负载，采用低压侧380 V并网。并网点位置是需要特别说明的，它极大地影响着电缆的成本和线损的控制。在以往的经验中，很多设计院将并网点设置在总配电室，对于楼层比较高的安装项目，这样做将产生较大的电缆成本和线损。光伏在建筑类项目设置的初衷，除满足绿色建筑要求外，主要是将太阳能光伏所发的电自行消纳。从逻辑来看，光伏作为电源放在总配电室无可厚非，但其技术实现并不受并网点的位置限制，从成本和线损考虑，在满足电气规范的基础上并网点的位置是可以选择的。上海XX酒店项目最后将并网点放在了屋顶设备配电间，经核算电缆容量也可以达到要求，且减少了2/3以上的交流电缆成本，线损减少1%以上，施工过程交接面也更简单，施工速度更快更可控，系统成本降低，一举多得。

2.3    建筑专业

建筑专业主要包含以下几个问题：可用面积与光伏板实际面积的匹配;女儿墙、排气管、建筑美学要求;室外屋顶设备对光伏遮挡的影响;设备布置位置影响;排气/水/汽对产品的影响;管道预留或预埋;防水问题。

每个项目屋顶上的应用需求都比较多而杂，比如屋顶设备机房、女儿墙、排风/水设施、中央空调外机、新风外机、屋顶造型、广告牌、接闪器或其他功能等，因此留给可再生能源利用的空间可能很紧张。该项目就出现了受设备层排烟孔、设备预留吊装安装空间影响，屋顶可用面积非常有限的情况。解决办法：放弃按照最佳倾角进行敷设;使用更高效率的组件进行布置安装;在光伏组件平铺才能满足要求与牺牲一定量的发电量之间做出平衡;在设备层基础上增大格栅的结构标高来创造新的安装空间;维护通道在可控范围内适当减小。

管道预留部分包括电缆在配电间穿墙或穿屋顶时穿线孔的预留。该酒店项目因屋顶层有强电间，需要预留好到配电间的镀锌钢管穿线管。

屋顶防水层的保护及维护。防水问题一直是建筑项目的难题之一，其一旦出现责任也很难界定，新建建筑项目在规划阶段要想好这个问题。与结构层预埋可能会带来预埋件探出基础部分的防水问题，预制式基础可能在后期维护中带来较大的工作量，互有利弊。强烈建议：在未来绿色建筑的可再生能源利用中，规划阶段有所倾斜地将设备基础及本体相对集中安装于屋顶北侧，以便为光伏发电、太阳能热水等可再生能源利用或新增留出空间;同时，屋顶上各种设备包括光伏发电和其他基础统一规划布置，以便更加充分地利用屋顶资源。

2.4    结构专业

结构专业主要包含以下问题：不同支撑结构下的系统承重诉求。

采用屋顶结构层预埋现浇的基础和后期预制的基础（承载式基础）产生的载荷差异巨大，特别是在沿海多强风区域更为明显。后者相比前者，光伏安装区域每平米增加20～50 kg/m2的载荷，后者需要向结构工程师确认是否满足设计要求。

光伏自身结构部分由专业负责，要特别注意在运行中防腐措施的巡视、补足或加强。结构件建议采用304不锈钢，达克罗和镀锌螺栓需要严把质量关。

考虑到以上几点，上海XX酒店项目敷设防水层后，采用独立条形基础布置，考虑到抗震等因素，各独立基础再通过连接件进行固定，固定件采用不锈钢连接件。

2.5    给排水专业

对给排水专业来讲，屋顶的雨水、冷凝水等排水设施需要与光伏的基础布置相匹配。

屋顶光伏的设备基础在布置时需要规避排水沟槽如天沟，防水坡的交界处是需要注意的地方，要防止产生不必要的受力形变造成结构失稳等情况。在上海XX酒店项目中，基础通过适当的平移保证不影响雨水排水功能。

2.6    机电专业

机电专业主要包含光伏监控系统及BA监控系统的接口预留两部分。

上海XX酒店项目光伏监控系统采用云平台，支持手机App和电脑终端在可上网环境下随时调看。平台通过数据挖掘技术能更高水平地监测光伏运行状态并给出基于专家算法的维护结论，大大降低了维护成本，减轻了对运行人员的技术要求。智能表计和并网逆变器均支持BA系统的通信扩展要求。

2.7    其他要求

除以上各专业的要求以外，对于业主对系统成本、品牌诉求、施工节点要求、施工进度要求、施工过程交叉、运维便利性和可得性等方面都需要做详细的沟通和研判。

系统成本可以通过更加优化的布局、多个专业的平衡或博弈以及施工界面的合理控制来降低。在上海XX酒店项目中，通过多次协调和沟通，通过对电池板的布局、并网点的选择进行调整，原光伏基础的钢板取消，改为格栅方案，由最擅长的土建专业来完成基础的制作和养护，设备层格栅的标高起高等措施降低了28%以上的成本，取得了很好的效果。

3    结语

本文基于上海XX酒店项目的操作实例，对光伏在綠色建筑规化设计阶段可能遇到的问题进行了分析和说明，为绿色建筑光伏应用做到建筑友好、经济性优、维护智能给出了参考方向。光伏技术仍在不断进步中，系统成本仍然有一定的下降空间，在规划设计阶段就进行充分的沟通和优化，光伏应用在未来的绿色建筑甚至绿色建筑的“高阶”——超低碳排放建筑、“零能耗建筑”中必将扮演更重要的角色。

[参考文献]

[1] 中国建筑标准设计研究院.建筑一体化光伏系统电气设计与施工[M].北京：中国计划出版社，2015.

[2] 财政部、住房和城乡建设部关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见：财建〔2012〕167号[A].

[3] 刘经强，刘乾宇，刘岗.绿色建筑节能工程技术[M].北京：化学工业出版社，2018.

[4] 张宝刚，刘鸣.绿色建筑设计及运行关键技术[M].北京：化学工业出版社，2018.

[5] 中国建筑节能协会.建筑节能技术[M].北京：现代出版社，2014.

[6] 同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，华建集团华东建筑设计研究总院.公共建筑绿色设计标准：DGJ 08-2143—2018[S].上海：同济大学出版社，2019.

收稿日期：2020-04-21

作者简介：杨晓光（1987—），男，山东东营人，工程师，研究方向：新能源发电、微电网以及综合能源服务。

作者：杨晓光

酒店建筑电气专业研究论文 篇2：

老旧建筑改造项目中消防水系统的提升改造措施

摘要：老旧建筑中存在诸多问题，消防水系统即为其中之一，为了促使老旧建筑中的消防安全水平得到显著提升，有必要针对老旧建筑的消防水系统进行优化，所以，本文对老旧建筑改造项目中消防水系统的提升改造措施进行分析，以供参考。

关键词：老旧建筑;改造项目;消防水系统;提升改造措施

在我国经济高速发展的背景下，越来越多的新建建筑出现，同时部分老旧建筑已经开始处于闲置状态，若能针对老旧建筑进行合理的改造和利用，则不仅有利于节约资源，还能够推动城市得到进一步发展，同时也可以起到建设节约型社会的作用。在开展老旧建筑改造工作的过程中，必然涉及到消防水系统的提升改造，因为消防水系统与建筑整体安全以及人民群众的生命财产安全均具有密切的关联性，所以必须予以充分重视。本文中以某大酒店为例，探讨老旧建筑改造项目中消防水系统的提升改造措施。

一、项目背景和概况

该大酒店于1995年建成，其中会堂面积为7623m2，高度为23.45m，总层数为4层，根据当地政府的建议，现将该大酒店以大气、简约、端庄作为原则，改造成为地方戏剧的排练及演出场所。

二、老旧建筑改造项目消防水系统相关问题

（一）规范问题

该酒店的建设时间距今已经接近30年，其间相关的标准、规范等已经经过数次更新，所以其中的消防水系统与当今相关的标准和规范已经处于不相符的状态，并且当前尚不具有专门针对老旧建筑设置的消防水系统标准和规范，也就需要在老旧建筑改造项目中合理落实消防水系统提升改造措施，使其能够与现行的消防水系统标准和规范相符合。

对该酒店的设计图纸进行查阅，可以了解到，其中与当前消防水系统标准和规范不符合的内容主要包括以下：（1）消火栓水泵控制方式尚为箱内启泵按钮进行启动;（2）部分管道管材的规格;（3）管道连接方式;（4）卫生间中不具有自动喷水灭火系统;（5）针对建筑高度在8m以上的区域，未根据高大空间场所设计要求开展设计工作;（6）喷淋泵的流量以及扬程均相对较小;（7）消防车室外取水口的数量不足;（8）未根据实际情况开展机电工程抗震设计工作。

（二）老旧建筑中存在的问题

针对该酒店进行实际勘察，可以发现，在该老旧建筑之中，存在以下几个方面的问题：（1）屋顶部位的试验栓以及阀门存在严重的锈蚀情况，同时压力表已经缺失;（2）风机房之中不具有吊顶，下垂型喷头的安装与相关要求不符;（3）前厅位置的喷头布置情况与相关要求不符，且在受到吊顶影响的情况下，不能对自身的灭火能力进行充分发挥;（4）部分房间室内无喷淋系统;（5）全部消防管道均已出现不同程度的锈蚀，已经不能满足消防要求。

（三）老旧建筑改造方案导致的问题

以实际情况为基础，针对老旧建筑进行改造，改造方案主要包括以下几个方面的内容：（1）调整建筑性质：受到舞台高度的影响，需要对建筑高度进行一定程度的影响，所以选择将原本的多层调整为二类高层;（2）調整建筑功能：一层车库不变，将宴会厅厨房调整为员工厨房和食堂，二层保留门厅，将大宴会厅调整为排练厅以及舞台辅助房间，三层千人宴会厅调整为剧场，增设台仓和乐池;四层根据需求合理调整办公室格局。

因为针对老旧建筑进行改造导致原有的消防水系统受到影响，且不能满足当前规范中的相关要求，主要体现在以下几个方面：（1）消防用水量与规范内容不符;（2）消火栓栓口压力与规范内容不符;（3）舞台区域高度增加至12m以上，原有喷淋系统应用效果与规范内容不符;（4）平面布局变化幅度较大，原有喷淋系统以及消火栓的布置与规范内容不符;（5）部分区域吊顶发生变化，原有喷淋系统应用效果与规范内容不符;（6）一层增设发电机房以及变配电房，需要随之增设自动灭火系统。

二、消防水系统提升改造措施

（一）消防供水系统

将老旧建筑的耐火等级设置为一级，室内外的消火栓系统分别为20L/s和30L/s，火灾延续时间均为2h，自动喷水灭火系统为40L/s，火灾延续时间均为1h，水喷雾灭火系统为20L/s，火灾延续时间均为0.5h，同时室外的消防用水总量为504m3。另外，还需新增大空间智能型主动喷水灭火系统以及水喷雾灭火系统，且为了避免施工难度过大以及成本过高，其中不应用埋地管道，而是独立进行供水[1]。

（二）室内消防栓系统

老旧建筑中原有的室内消防栓系统主要采用箱内启动按钮的方式对水泵进行控制，该模式与当前的规范已经不相符，所以应该根据当前的规范，对消防栓系统的控制方式进行合理调整。与此同时，当前消火栓的栓口压力要求也已经发生改变，所以应该根据实际情况，针对给水干管减压阀相应的压力进行合理调整。在此过程中，必须保障减压措施的合理性，并且还应注意对建筑自身的平面功能进行合理优化，要求以消火栓位置为根据，对建筑装修平面实施合理的调节工作，以保障在情况需要时，消火栓的作用能够得到最大程度的发挥。

（三）自动喷淋灭火系统

针对老旧建筑开展改造工作以后，如果存在空间高度在8m以上的位置，应于其中设置高大空间场所专门的喷淋系统，并增加其中的喷水强度以及储水量。因为老旧建筑的空间较为有限，消防水池并不能大规模储水，所以还可以选择应用大空间智能型主动喷水灭火系统对喷淋系统进行替代，该系统主要采用自动扫描射水高空水炮的形式开展工作，射水流量为5L/s。另外，根据其中的电气专业情况，还应对高低压配电房以及发电机房等电气房间进行合理设置，并为其增设相应的七氟丙烷气体灭火系统以及水喷雾灭火系统[2]。

（四）室外消防系统

室外消防用水的总量为30L/s，当前室外的消防车取水口仅为1个，为了满足相关规范要求，应该增设1个，同时消火栓系统可以保持不变。

（五）室外管线

该大酒店的室外消防管线已经发生严重的锈蚀，需要进行更换。

三、消防水系统提升改造设计要点

（一）增设消防水泵房

针对大酒店的一层区域，应该增设一消防水泵房，并于水泵房设置一成品消防水池，且消防水池的容积应该满足灭火系统对于用水的需求，还应设置大空间智能型主动喷水灭火系统供水泵2台，另外需要设置1套气压罐稳压设备。针对顶部，应该设置一消防专用水箱，该水箱的有效容积应为18m3，该水箱既属于为大空间智能型主动喷水灭火系统提供动力的高位水箱，也属于发电机房中水喷雾系统静水压力相应的高位水箱[3]。

（二）调整消火栓位置

建筑平面经过调整以后，应该将消火栓的位置设置于走道、楼梯等公共场所之中，相邻的两个消火栓之间的距离不可在30米以上，同时水枪充实应在13m以上，消防箱之中的消火栓型号应为SNZ65，直流水枪型号应为QZ19，另外，还包括65且25m长的长衬胶水龙带、自带卷盘以及消防报警按钮，由专门的给水管为消火栓供水，管道应组成环网。如果消火栓的动压在0.7MPa以上，则应使用减压稳压消火栓，栓口压力应为0.35MPa，减压孔板动压应在0.50MPa以上、0.70MPa以下。

（三）喷淋系统

停车库以及舞台的喷淋系统应根据中危险级II级进行设计，其他位置按照I级设计即可。在喷淋系统之中，应该以现行的规范为基础，对喷头和墙体之间的距离、喷头与相邻喷头之间的距离进行合理控制，保障其与相应危险等级要求相符合。针对吊顶进行安装的喷头，应为标准玻璃球洒水喷头，型号为ZSTX-15，具有装饰板垂下的特点，在环境温度达到68℃时，喷头能够自动开启，需要注意，该喷头应该向下安装。与此同时，如果处于无吊顶的场所，喷头溅水盘则应根据实际情况，与楼板之间保持75mm——150mm的距离。如果闷顶以及技术夹层的净空高度在800mm以上，也应该安装洒水喷头。在通风管道、梁以及其他成排管道等多种障碍物均处于宽度在1.2m以上的状态时，应于其下方设置一下垂型的洒水喷头，且该洒水喷头的下方不可出現障碍物。喷淋系统相应的报警阀组，以及相应的减压阀，均应安装于消防泵房之中，注意需将压力试验排水管设置于减压阀的位置。在喷淋系统整体的末端，也就是试水装置的位置，还需要安装专门的排水设施[4]。

将酒店改造成为排练及演出场所之后，舞台区域的葡萄架位置和观众席位置等建筑高度在8m以上的位置，均应设置大空间智能型主动喷水灭火系统，在该系统之中，包含信号阀以及水流指示器，对于装置管网的最不利位置，还应设置对末端试水进行模拟的装置，且各装置的前侧均应设置闸阀以及电磁阀，电磁阀采用水平的形式进行安装即可。在此情况下，一旦有火灾发生，灭火装置能够在第一时间检测和明确火源，并通过电磁阀向集中控制装置输出信号，与此同时启动水泵以射水灭火。

另外，在台仓以及乐池底部，均应设置排水设施。

（四）管材、接口和管道敷设方式

因为消防系统管道已经发生严重的锈蚀，所以必须对其进行更换，且要求管道材质与现行的规范为基础，选择应用热镀锌无缝钢管，同时对管材内外壁的厚度进行合理调整，且对管材进行连接时，如果管径为DN50及以下，则可采用丝扣连接的形式，如果管径在DN50以上，则应使用沟槽式管接头实施连接。在管道穿过防火墙洞口、楼板以及套管间隙时，应使用防火材料对其进行合理封堵，同时，针对塑料材质的排水管以及雨水管安装阻火圈时，应保障操作过程与以下规定相符合：（1）如果管道穿越防火墙，应针对防火墙两侧管道设置阻火圈;（2）如果明设管径为DN110及以上，且其穿越楼板，则应选择楼板下侧的管道设置阻火圈;（3）如果管道穿过管道井壁，应针对井壁外侧的管道设置阻火圈[5]。

（五）抗震设计

对于室内的消防管道来说，如果管径为DN65及以上，在其使用托架、支架或是吊架进行固定时，应该根据《建筑机电工程抗震设计规范》相关内容对抗震支承进行设置。

抗震缝之中不应有管道穿过，但是如果给水管道不得不穿越抗震缝，则应尽量靠近下部，且应针对抗震缝的两侧各安装一柔性管接头。而如果管道需要从内墙以及楼板进行穿过时，则需为其设置套管，对于管道与套管之间的间隙，则应借助柔性的防火材料进行封堵。

（六）室外消防设计

应在室外增加一消防车取水口，并且因为管道已经发生腐蚀，所以需要根据相关规定对其进行更换。

（七）建议

当前我国信息技术高速发展，以此为基础，将BIM技术应用于老旧建筑改造项目消防水系统提升改造的过程中，可以促使其中的施工质量和效率得到提升。原因在于，BIM技术可以针对全流程开展智能控制工作，可以提升管线的综合设计水平，避免管道之间发生碰撞，也就可以在一定程度上减少工程量，降低施工难度以及工程造价，从而提升其中的经济效益和社会效益[6]。

结束语：

针对老旧建筑，要求其与新建建筑执行同一消防水系统规范和标准，也就需要开展相应的改造工作，此对于老旧建筑的改造项目来说，属于一个难点。为了促使老旧建筑的消防水系统能够满足相应的规范和标准，需要根据实际情况合理调整或更新消防水系统中的各个方面，以保障老旧建筑之中的消防安全。但是与此同时，希望相关部门可以编制适用于老旧建筑的消防水系统规范和标准，以能够在保障老旧建筑消防安全的基础上，降低其中的改造成本和改造难度。

参考文献

[1] 院振鸿. 以旧城改造为契机提升老城区火灾防控水平[J]. 今日消防， 2020， 5（3）：2.

[2] 伊赛军. 建筑消防工程监督管理的问题及优化措施[J]. 住宅与房地产， 2020， No.568（09）：162-162.

[3] 段方平. 建筑消防给排水系统常见问题及改进措施分析[J]. 今日消防， 2021， 6（3）：2.

[4] 彭鹏. 建筑消防给排水系统存在的问题及改进建议[J]. 河南建材， 2021（2）：2.

[5] 徐建宇， 李燕， 田俊东，等. 昆钢重型装备集团31.5MN液压锻造车间消防设施改造设计[J]. 河北水利电力学院学报， 2021， 31（2）：4.

[6] 李克建， 文蓉. 泸州市老旧建筑消防管理工作存在的问题及对策研究[J]. 科技创新导报， 2020， 17（26）：5.

作者：申晓婧

酒店建筑电气专业研究论文 篇3：

大型商业综合体密集空间的防火优化设计

摘 要：商业综合体是以大型综合性商业购物中心为主体，包含商务办公、酒店等功能的综合性建筑群体。该类综合体通常位于城市商业核心地段或新兴规划区的中心位置，具有土地开发强度高、交通可达性好、辐射面广、人流量集中等特点。该文以商业综合体的密集空间为研究对象，论文首先对密集空间的建筑特点和防火难点进行了分析，进而探讨了基于人员疏散方式的防火设计和性能化防火设计两种防火设计方法，最后提出了人员密集空间防火优化设计应该注意的环节，全文是基于笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词：防火 优化 设计 密集空间 商业综合体

1 密集空间的建筑特点

1.1 商业空间的分类与建筑特点

1.1.1 按经营方式、服务功能分类

商业综合体中的业态按经营方式、服务功能分为商业零售、餐饮、休闲娱乐三大类，各业态功能均不可或缺，相辅相成，共同构成一个完整的商业体系。其中主要涵盖十几个大类别，包括连锁百货、大型超市、家居建材、数码广场、美食广场、餐饮酒楼、影院、书城、KTV、电玩、网吧、运动品牌连锁、快餐连锁及精品商业街等。根据我国商务部2004年颁布的《零售业态分类》（GB/T18106-2004），商业综合体零售业态属于店铺零售，主要以百货、超市、专业店、专卖店为主。

1.1.2 按功能支持和租赁规模分类

按对商业综合体的功能支持和租赁规模分类，商铺可分为主力店、次主力店、租赁商铺。其中主力店和次主力店是核心租户，通常在商业综合体的建筑面积中占有较大的比例；租赁商铺虽规模不大，但数量众多。

1.2 密集空间的分类与建筑特点

密集空间可分为人员密集空间和可燃物密集空间，其中人员密集空间为人员高度集中密集的商业场所，该文以商业综合体中的影院、KTV作为典型研究对象；可燃物密集空间为商业综合体内可燃物集中、火灾荷载大的场所，该文以各类商业店铺为研究对象。

2 可燃物密集空间的防火难点

商业综合体的购物中心所经营的商品多数为可燃和易燃物品，一旦发生火灾，如果在初起阶段没有及时发现火情并控制火势，使火灾得到迅速发展，将对人员的安全疏散造成重大威胁。可燃物密集空间的防火难点可总结为以下几个方面。

2.1 火灾荷载

（1）商品可燃物多且集中。

火灾荷载及火灾荷载密度是衡量建筑火灾危险性的重要指标，而商业综合体商铺内的商品涵盖服装服饰、家居建材、装饰品等众多类型的可燃物，具有极高的火灾荷载，一旦起火迅速燃烧，火灾危险性大，扑救难度大。

（2）电气线路多且复杂。

依据品牌厂商要求的复杂照明使得商铺内电路走线复杂，电气专业店、娱乐场、餐饮等所需用电负荷大。

（3）厨房燃气设备。

餐饮已成为商业综合体内不可或缺、占极大比重的商业类型，在建筑设计时常预留燃气管道，然而日常使用不慎或管道、设备故障都会造成火灾危害。

2.2 其他

（1）装修风险。

商铺承租或更替时需要经常性的装修，甚至出现一边装修一边营业的情况；且焊接工程等时有明火出现，增大火灾风险。

（2）防火卷帘。

建筑的使用功能和设计定位决定了不可能在商业内街与商铺间大量使用防火墙作分隔，而采用大量防火卷帘来保留商业建筑的设计意图。然而即使防火卷帘本身的可靠性可通过日常维护保证，但由于卷帘均是安装在商铺与亚安全区接界的位置，一旦其下放置物体就会导致火灾时卷帘不能降落，使得着火区域与其他区域的连通面积扩大，大大降低了消防安全水平。

3 基于人员疏散方式的防火优化设计

3.1 商铺人员的疏散方式

商铺的主要营业立面和主要出入口设于商业综合体购物中心的中庭或内街之上，由于规模和安全性的考量，通常开设辅助出入口即紧急出口，平时关闭灾时启用，此类出口开设于中庭、内街或疏散走道之上。

3.2 疏散影响因子

人员疏散方式和影响因子见图1。

3.3 防火优化措施

（1）严格控制商铺尤其是可燃物密集商铺的疏散距离。（2）确保商铺主要出入口及紧急疏散口的通过性，避免货物或货架堆堵出口。（3）确保商铺的疏散宽度达到规范要求。（4）对于商铺平时关闭紧急出口，应保证其灾时启动的可靠性。

4 性能化防火设计

4.1 防火单元的设置

4.1.1 防火单元的概念

“防火单元”可理解为独立的“单元”或“区间”，而非传统防火设计中的防火分区的概念，是目前国际上广泛采用的解决大空间防火防烟控制的方法，该理念的基本思想是把易燃物品集中在一起形成一个又一个的独立单元，对这些独立单元提供自动喷水系统及排烟系统等设备，由于易燃物都被集中在独立单元内，并被喷淋系统有效控制，火灾不会在各个单元之间蔓延，也不会蔓延到临近的开放空间内。而防火单元临近的大空间则可相对在某些消防设计方面进行放宽，比如防火分区面积、疏散宽度、疏散距离等。

4.1.2 防火单元的设计目的

（1）便于人员逃生：“防火单元”最重要的设计目的是便于人员逃生，它的前入口就是人员通常使用的进出口，在发生大火时是打开的，这同安装防火卷帘的设计有较大差别。（2）避免设置独立疏散楼梯：各个小型商铺内火灾荷载较大且集中，而商业内街火灾荷载较小。在采用防火单元设计概念后，商铺内人员可先疏散至商业内街或中庭回廊，然后向封闭楼梯间或室外疏散，疏散路线组织较为清晰，能够解决大量的小型商铺需布置较多独立疏散楼梯的问题。

4.1.3 防火单元的设置条件

综上可见，防火单元的设置可有效降低火灾在商业内街大面积蔓延的可能性，在某些方面的设计条件可相应降低要求，如商铺内可不设独立疏散楼梯等，但相应在另外一些方面的消防设计则需要进行加强，同时对某些设计条件进行限制。控制防火单元的规模和进深根据“防火单元”的设计理念，在建筑设计时应有效控制其规模和进深。建议：对于非餐饮类商铺，建筑面积不宜大于 300 m2，形成各个独立的防火单元；面积超过300 m2的商铺，不应大于600 m2，并采用防火卷帘将商铺划分为2个面积不大于 300 m2的区域。

4.2 钢化玻璃+喷淋保护

4.2.1 “钢化玻璃+喷淋保护”的概念

“钢化玻璃+喷淋保护”是由国外引入的防火分隔方式，近两年来才在我国开始使用的，已应用于一些新建的大型商业中心项目。这种防火分隔方式最初是为了满足中庭这类既需要进行防火分隔又要保证建筑功能和视觉感受的一种技术措施。该种防火分隔方式两个主要部分是钢化玻璃和在火灾时启动保护钢化玻璃的喷淋系统，该喷淋系统与用作灭火的喷淋系统相互独立，同时使用专用的窗型喷头。国内外试验结果证明，钢化玻璃在火灾高温情况下，由于水的冷却保护作用不会发生破裂，窗型喷头具有很好的保护性能，能顺利启动并保护钢化玻璃，钢化玻璃完整性保持良好，背火面温度较低，不会影响商业内街的人员安全逃生，钢化玻璃+喷淋保护的方式可作为有效的防火分隔措施使用。对于钢化玻璃+喷淋作为防火分隔的有效性，很多国家在通过大量试验验证和实际使用后，都以法规条文的形式对其进行了肯定，如美国NFPA1019、新加坡建筑规范、国际建筑规范IBC2006、澳大利亚建筑规范BCA、国际消防规范IFC2003、英国消防规范 BS5588等。

4.2.2 设置目的

（1）满足设计需要：单片钢化玻璃的长、宽相对于防火卷帘来说要小得多，现有的制作工艺可以使钢化玻璃本身呈不规则形状，适合建筑本身的形态贴邻店铺本身设置，不会破坏建筑内部形态。并且钢化玻璃通透性良好，符合商铺外立面的视觉要求。（2） 可靠性能提升：钢化玻璃+喷淋保护的防火分隔是建筑日常使用时的固定设施，发生火灾时作为分隔实体的钢化玻璃不需通过机械装置即时启动，避免了如防火卷帘这类机械装置发生故障或其他意外不能形成防火分隔的情况。（3）形成亚安全区的必要条件：钢化玻璃+喷淋分隔方式主要保护兼作商业走廊与疏散走廊的“亚安全区”（见第七章），该区域可在火灾时能给人员提供较长安全时间的疏散缓冲区。

5 人员密集空间的防火优化设计

商业综合体内人员密集空间的建筑设计影响着整个建筑的交通流线和疏散设计，应注意以下环节：（1）在商业综合体高区或裙房顶层设置人员密集空间时，应将其布置在靠建筑外墙区域或占据建筑边缘的一侧，便于独立运营时的人员垂直引导；同时易于布置消防电梯、消防设备和首层直通室外的扩大楼梯间。（2）人员密集空间的疏散流线应尽可能简单直接，满足疏散宽度的要求。（3）人员密集空间不宜相邻布置，其周边亦不宜布置可燃物密集空间。（4）对于超出规范面积或疏散距离要求的人员密集空间，作为所在防火分区内独立的防火单元进行设计，以防止发生火灾时烟气向疏散走道或大厅蔓延，确保即使人员密集空间内发生火灾，其他空间人员疏散的相对安全。（5）采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和1.00 h的不燃烧体楼板将人员密集空间与其他部位隔开。

参考文献

[1] 李亚峰，马学文，张恒.建筑消防技术与设计[M].北京：化学工业出版社，2005.

[2] 李引擎.建筑性能化防火设计[M].北京：化学工业出版社，2005.

[3] 刘方，廖曙江.建筑防火性能化设计[M].重庆：重庆大学出版社，2007.

作者：曾礼强　肖磊