時間:2023-07-23 09:16:24
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高層建筑因其體積大、層數(shù)高的特點導(dǎo)致火災(zāi)時人員多、疏散困難等問題,因此在高層建筑設(shè)計中要加強防火設(shè)計的要求,從高層建筑防火規(guī)范要求和防火科學(xué)技術(shù)的發(fā)展兩個方面淺談高層建筑防火設(shè)計。
一.高層建筑防火的重要性
建筑新材料和新結(jié)構(gòu)的運用,高層建筑拔地而起,以其體積大、省土地等優(yōu)勢成為城市建設(shè)的主角。但是近些年,高層建筑火災(zāi)事故屢見不鮮。由于建筑防火措施不到位,不能及時有效地進行人員疏散,導(dǎo)致絕大部分人員因為延期窒息、中毒而死亡,給人身安全和財產(chǎn)甚至國家經(jīng)濟帶來一定的損失。2003年10月發(fā)生在美國芝加哥政府大樓的火災(zāi)事故,因許多人不能及時找到逃生的通道被困樓內(nèi),大火導(dǎo)致濃煙滾滾,向高層部分蔓延,多數(shù)人因受到濃煙的威脅失去了生命。因此高層建筑防火問題成為國內(nèi)外建筑科學(xué)技術(shù)研究的重點。
二.高層建筑防火設(shè)計規(guī)范要點
1.安全疏散和消防電梯相關(guān)規(guī)范
高層建筑每個防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個。十八層及十八層以下,建筑面積不超過650平方米、每層不超過8戶,同時設(shè)有一座防煙樓梯間和消防電梯的塔式住宅可以設(shè)置一個安全出口。在塔式高層建筑設(shè)置剪刀樓梯時應(yīng)保證其為防煙樓梯間。剪刀樓梯的梯段間應(yīng)設(shè)置耐火極限不低于1.00小時的不燃燒體墻分隔。剪刀樓梯需要分別設(shè)置前室。高層建筑設(shè)計的大空間設(shè)計要符合雙向疏散或袋形走道的規(guī)定。安全出口分散布置的同時要滿足兩個安全出口之間的距離不應(yīng)小于5.00米。建筑高度在100米或100米以上的公共建筑應(yīng)設(shè)置避難層,自高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間不宜超過15層。避難層按照5.00人/m2計算。避難層可以兼作設(shè)備層,但是設(shè)備管道宜集中布置,同時避難層應(yīng)設(shè)置消防電梯出口。避難層應(yīng)設(shè)消防專線電話,同時設(shè)有消防栓和消防卷盤。封閉式避難層應(yīng)該設(shè)置獨立的防煙設(shè)施。避難層應(yīng)該設(shè)有應(yīng)急廣播和應(yīng)急照明。建筑高度超過100米,標準層建筑面積超過1000平方米的公共建筑,宜設(shè)置屋頂直升機停機坪或供直升機救助設(shè)施。通向停機坪的出口大于兩個,同時每個出口的寬度不宜小于0.9米。停機坪適當位置設(shè)置消火栓、航空障礙燈和應(yīng)急照明。一類公共建筑、塔式住宅、十二層及十二層以上的單元式住宅或通廊式住宅和高度超過32米的其它二類公共建筑要設(shè)置消防電梯。當每層建筑面積小于1500平方米時,應(yīng)設(shè)置1臺消防電梯;當每層建筑面積大于1500平方米平且小于4500平方米時,應(yīng)設(shè)置2臺消防電梯;每層建筑面積大于4500平方米時,應(yīng)設(shè)置3臺消防電梯。在符合消防電梯的要求下,消防電梯可以與客梯或工作電梯兼用。消防電梯間前室宜靠外墻設(shè)置,首層應(yīng)設(shè)直通室外的出口或精工長度不超過30米的通道通向室外。
2.消防給水和滅火設(shè)備相關(guān)規(guī)范
高層建筑必須設(shè)置室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng)。消防用水可由積水管網(wǎng)、消防水池或天然水源供給。利用天然水源確??菟谧畹退粫r的消防用水量,設(shè)置可靠的取水設(shè)施。采用高壓或臨時高壓給水系統(tǒng)滿足室內(nèi)消防給水。當室內(nèi)消防用水量達到最大時,其水壓應(yīng)滿足室內(nèi)最不利點滅火設(shè)施的要求。高層建筑的消防用水總量應(yīng)該按照室內(nèi)、外消防用水量之和計算。高層建筑內(nèi)設(shè)有消火栓、自動噴水、水幕、泡沫等滅火系統(tǒng),其室內(nèi)消防用水量應(yīng)該按照需要同時開啟的滅火系統(tǒng)用水量之和計算。高層旅館、重要的辦公樓、一類建筑的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓等和建筑高度超過100米的其它高層建筑,應(yīng)該設(shè)置消防卷盤,其用水量可不計入消防用水總量。按照現(xiàn)行的國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》確定高層建筑室內(nèi)自動噴水滅火系統(tǒng)的用水量。當出現(xiàn)市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量、市政給水管道為枝狀或只有一條進水管等情況的出現(xiàn),應(yīng)該設(shè)置消防水池。消防水池的補水時間不宜超過48個小時。消防水池的總?cè)萘砍^500立方米時,應(yīng)該分成兩個能獨立使用的消防水池。供消防車取水的消防水池應(yīng)該設(shè)置取水口回取水井,其水深應(yīng)該保證消防車的消防水泵吸水高度不超過6米。取水口或取水井與被保護高層建筑的外墻距離不宜小于5米,不宜大于100米。室外消火栓沿高層建筑均勻布置,消火栓距高層建筑外墻的距離不宜小于5米,并且不宜大于40米,距路邊的距離不宜大于2米。在該范圍內(nèi)的市政消火栓可以計入室外消火栓的數(shù)量。室外消火栓宜采用地上式,有明顯標志的情況下才設(shè)地下式消火栓。
3.消防車道相關(guān)規(guī)范
高層建筑的周圍應(yīng)該設(shè)置環(huán)形消防車道。當設(shè)置環(huán)形車道有困難時,可以沿高層建筑的兩個長邊設(shè)置消防車道。當建筑的沿街長度超過150米或總長度超過220米時,應(yīng)該在適中位置設(shè)置穿過建筑的消防車道。高層建筑的內(nèi)院或天井,當短邊長度超過24米事,宜設(shè)置有進入內(nèi)院或天井的消防車道。消防車道的寬度不應(yīng)小于4米,消防車道距高層建筑外墻宜大于5米,消防車道上空4米以下范圍不應(yīng)有障礙物。盡頭式消防車道應(yīng)該設(shè)有回車道或回車場,回車場不宜小于15米×15米,大型消防車的回車場不宜小于18米×18米。消防車道下的管道和暗溝等應(yīng)該能夠承受消防車輛的壓力。穿過高層建筑的消防車道,其凈寬和凈空高度均不應(yīng)小于4米。消防車道與高層建筑之間,不應(yīng)設(shè)置妨礙登高消防車造作的樹木、架空管線等。
三.高層建筑防火科技技術(shù)的發(fā)展
國家通過在實施中積累經(jīng)驗,吸收大量科技成果,總結(jié)并編制了《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》,并在1995年針對1982年頒布的《高規(guī)》進行了完善。近些年,隨著各種新型防火材料、防火構(gòu)件、擋煙垂壁的出現(xiàn),不斷解決高層建筑消防設(shè)計中存在的安全隱患。自動噴水滅火技術(shù)從老式的舊式噴頭經(jīng)過幾次發(fā)展運用后改為最新的自動噴水滅火系統(tǒng)和循環(huán)啟閉自動噴火滅火系統(tǒng)。在高層建筑設(shè)計中消防控制中心的功能空間的加入,通過計算機總線通訊和軟件編程可以自動完成報警和聯(lián)動,達到火災(zāi)自動報警、自動滅火的現(xiàn)代防火效果。我國建成搞成建筑火災(zāi)試驗塔,通過實踐數(shù)據(jù)發(fā)展了正壓送風(fēng)機械排煙技術(shù),彌補了機械排煙系統(tǒng)和走道內(nèi)的排煙口靠近疏散出口帶來的安全隱患。建筑高度超過250米的民用建筑在按照一般高層建筑的通用防火規(guī)范外,需要采取特殊的防火要求,同時要提交國家消防主管部門組織專題研究論證后方可實施開工建設(shè)工作。
現(xiàn)代消防設(shè)施離不開設(shè)計人員的精心設(shè)計、施工隊伍的精心施工、監(jiān)督部門的嚴格監(jiān)督,把高層建筑消防設(shè)施與設(shè)計、施工擺在同等位置上,實行科學(xué)地維護、管理。同時,作為國內(nèi)外共同關(guān)注的高層建筑消防安全問題,我們應(yīng)該加強國際合作,加強消防科技信息交流。在掌握和甲流消防科技研究新動態(tài)、新成果、發(fā)展目標等消防科技信息,合理地應(yīng)用消防科學(xué)技術(shù),推動消防科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
四.總結(jié)
高層建筑防火設(shè)計應(yīng)該根據(jù)其范圍大小、功能變化、建筑結(jié)構(gòu)、建筑風(fēng)格等,嚴格實施高層建筑防火設(shè)計規(guī)范等相關(guān)要求。建設(shè)實用、安全、經(jīng)濟、美觀的高層建筑,讓我們的城市未來發(fā)展地更好。
關(guān)鍵詞:高層建筑;高位水箱;高層住宅小區(qū);貯水池
Key words: high-rise building;high cistern;high-rise residential area;reservoir
中圖分類號:TU976+.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)23-0075-01
1幾個關(guān)于高層建筑消防給水設(shè)計的注意方面
1.1 氣壓水罐或者水箱是臨時的高壓消防給水系統(tǒng)中必不可少的組成部分在此種系統(tǒng)中,我們通常會采用重力自流的高位消防水箱。我國現(xiàn)在執(zhí)行的《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95對此也做了以下的規(guī)定,即建筑高度超過24米,但是未采用高壓給水系統(tǒng)的高層建筑,均應(yīng)設(shè)置高位水箱,以此來保證消防用水。現(xiàn)在的高層建筑一般會采用穩(wěn)壓水泵技術(shù)去維持網(wǎng)管的壓力以及流量,取代高位水箱,以此來達到《高規(guī)》的要求。經(jīng)過多年數(shù)次的消防實踐以及消防實地考察,高位水箱具有其他高位消防設(shè)施無可比擬的優(yōu)勢。
1.1.1 安全性能的優(yōu)越性比較來說,設(shè)置高位水箱來維持壓力會比采用穩(wěn)壓泵維持消防管網(wǎng)維持壓力更加能節(jié)能省電,安全可靠。采用穩(wěn)壓泵的消防設(shè)施雖然會采用兩路電源,但是電路系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性則仍會存在。一旦其中電路出現(xiàn)故障,那么水泵就無法進行正常的工作,從而會造成急用之時無法工作的局面。而如果采用高位水箱,如果發(fā)生斷電事故,所受影響部位僅僅是最上面的需要有水泵增壓的兩層,而對于整棟高層建筑來說,最大限度的減小了所受干擾的范圍。也因此,高位水箱相對于其他高位消防給水系統(tǒng)是安全可靠的。
1.1.2 相對低廉的設(shè)備運行維護費用在消防系統(tǒng)中,穩(wěn)壓裝置電機的功率要比消防加壓泵小很多,但是其有一個不可忽略的缺點,即需要長時間并且不間斷的保持管網(wǎng)的壓力。這樣計算,一天所需要的電量也就是數(shù)十千瓦,并且其長期運轉(zhuǎn),綜合起來運轉(zhuǎn)的費用也相對昂貴。目前的住宅,大多數(shù)都會采用物業(yè)管理方式,也因此用戶將會為此部分費用買單,在無形中就增加了住戶的不必要經(jīng)濟負擔。也因此,以住戶的角度來考慮,設(shè)置高位水箱還是比較符合長遠利益的。
1.2 如何確定高層建筑的消防水池儲水量消防水池,即用來存儲消防滅火用水的重要措施。目前我國的城市高層建筑多為賓館、飯店、公用設(shè)施、新型住宅等綜合性建筑。怎樣經(jīng)濟、科學(xué)以及合理的設(shè)計高層建筑的消防水池儲水量,防水池位置,都將直接關(guān)系到應(yīng)急情況下滅火的安全性,并且會影響建筑面積合理利用以及建筑總體的布局,故而,其也將成為設(shè)計中比較關(guān)鍵的問題。
在《高規(guī)》中規(guī)定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量;市政給水管道為枝狀或只有一條進水,只要符合上述條件之一時均應(yīng)設(shè)置消防水池?!蓖瑫r《高規(guī)》還對水池的容積也作了規(guī)定:“當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)室外消防用水的要求;當室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求?!?/p>
很大一部分的高層建筑都會利用地下,以地下箱式為基礎(chǔ)作為蓄水池。這樣不僅可以節(jié)約了地上部分,更加可以充分利用地下室的使用面積,從而緩解城市用地相對緊張的現(xiàn)實情況。我國大部分地區(qū)根據(jù)《高規(guī)》的要求,其做法為每一幢的高層建筑都會設(shè)有一個相應(yīng)的消防貯水池,并且其面積不可以小于864立方米。而且如果額外加上例如水幕系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)(其作用在于保護防火的卷簾)以及發(fā)電機房水噴霧滅火系統(tǒng)等等的用水量。那么消防水池的貯水量應(yīng)該并且會大于1000立方米。如果現(xiàn)實生活中,每幢大樓地下都存在這么大的一個消防水池,那么首先其會增加大樓的造價,其次在換水的同時也會造成水源的不必要浪費,再次增加了物業(yè)人員的管理難度。筆者針對本問題建議高層建筑設(shè)計者在設(shè)計之初就采用較大的進水管,使得進水管發(fā)揮其最大功效。即可以在保證室外消防用水量的同時,在火災(zāi)發(fā)生時能夠補充消防水池的用水量。
1.3 高層住宅小區(qū)消防加壓設(shè)施的設(shè)置問題當今的社會,隨著城市人口的日益增加,高層住宅小區(qū)的高速發(fā)展已經(jīng)成為一種趨勢。目前,我國的高層住宅小區(qū)系統(tǒng)日益成熟,勢必成為日后發(fā)展的一個趨勢。高層住宅小區(qū)的住戶較多,也因此,消防設(shè)施更應(yīng)該引起人們的高度重視。除自身注重消防外,小區(qū)建設(shè)的建筑單位也應(yīng)將消防給水設(shè)計作為一個不可忽略的問題來考慮。首先我們要考慮給住戶減少經(jīng)濟的負擔,同時也是減輕了物業(yè)管理部門在管理工作上的工作難度和工作強度。也因此,筆者提出建議,高層住宅小區(qū)內(nèi)可以采取統(tǒng)一設(shè)置集中的消防加壓泵來保證消防用水的壓力。
為了確保消防供水的安全性,我們可以將消防管網(wǎng)設(shè)置成環(huán)狀的管網(wǎng)。在以此為前提,將各棟樓得消火栓改的給水管網(wǎng)同時接到消防水泵的出水管上。那么,也就相當于每一幢樓都同時有了消防水泵。距離遠近雖然不同,但是這并不影響消防的加壓的效果。此種方案不僅在經(jīng)濟上節(jié)約了住戶的費用,同時在管理上,也給物業(yè)部門帶來了方便。并且在滿足以上條件的同時,確保了消防供水的安全。
2結(jié)論
雖然高層建筑消防給水的設(shè)計內(nèi)容紛繁復(fù)雜,涉及的方面也比較繁多,但是其安全可靠最為重要。在設(shè)計高層建筑的給水設(shè)施的同時,我們同時要考慮設(shè)施使用的可行性、經(jīng)濟利用的合理性、維修方面的方便性、管理方面的可行性以及施行的可接受性等等的相關(guān)因素。我們應(yīng)該結(jié)合消防工作的實際經(jīng)驗,在日后的工作中提出更具可行性的措施,來提高消防措施的安全性。
參考文獻:
Abstract: for building electrical fire control design, first you have to strictly carry out the related regulations, especially mandatory norms; And should be based on fire control mechanism and the equipment in the operation of fire, a reasonable choice equipment, constitute the system, in order to make the fire fighting equipment can accurate, timely and safe operation. This paper expounds the high building fire the importance of the electrical design, this paper discusses the high building fire electrical design.
Keywords: top, construction, fire control, electrical design
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
高層建筑消防電氣設(shè)計是一項與現(xiàn)行消防法規(guī)聯(lián)系緊密、政策性很強、技術(shù)性較復(fù)雜的電氣設(shè)計工作。而實踐工作到不到位,直接的關(guān)系到人們的日常生活以及工作,更關(guān)系到高層建筑的發(fā)展,一旦工作出現(xiàn)任何的問題,將會造成嚴重的損失,甚至對社會造成負面影響。正是因為這樣,相關(guān)工作人員必須嚴格的擺正自己的工作態(tài)度,根據(jù)具體的要求規(guī)則實施工作,這樣才能夠確保工作的合理性、科學(xué)性以及適應(yīng)性,進而促進高層建筑的發(fā)展促進社會的經(jīng)濟健康發(fā)展以及穩(wěn)步發(fā)展。
一、高層建筑消防電氣設(shè)計的重要性
隨著土地資源的日益緊張,高層建筑獲得了非常良好的發(fā)展前景特別是在土地資源嚴重受到限制的城市,更需要高層建筑來緩解土地資源的壓力。如果說高層建筑的出現(xiàn)是時展的必然趨勢,那么高層建筑消防電氣則是社會進步的重要體現(xiàn),而做好最初的高層建筑消防電氣設(shè)計工作則是保障整個高層建筑的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對于促進高層建筑的發(fā)展,社會的發(fā)展以及國家的發(fā)展有著重要的意義。
二、高層建筑消防電氣設(shè)計
1、火災(zāi)報警系統(tǒng)
火災(zāi)報警系統(tǒng)的形式應(yīng)根據(jù)具體保護對象來確定,設(shè)計者首先應(yīng)分清保護對象的建筑類別、使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性等因素,再根據(jù)這些因素來確定火災(zāi)報警系統(tǒng)的形式。按《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 (以下簡稱“報警規(guī)范”) ,火災(zāi)報警系統(tǒng)分為三種基本形式:區(qū)域報警系統(tǒng),集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。而《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 (以下簡稱“民規(guī)” )把報警系統(tǒng)分為四種基本形式:區(qū)域系統(tǒng)、集中系統(tǒng)、區(qū)域——集中系統(tǒng)、控制中心系統(tǒng)。隨著火災(zāi)報警新技術(shù)的不斷出現(xiàn),火災(zāi)報警設(shè)備和元件也在不斷更新和發(fā)展。筆者認為,報警系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)置不宜復(fù)雜過多,過多會造成投資增大,可靠性降低,也不宜過于簡單而達不到報警聯(lián)動要求。應(yīng)該在滿足規(guī)范要求的前提下,強調(diào)注意系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性,還應(yīng)注意不要單純追求消防技術(shù)的先進性,而應(yīng)結(jié)合實際充分考慮投入使用后的維護方便。
控制中心報警系統(tǒng)在消防控制室內(nèi)設(shè)有控制臺(柜) ,控制臺(柜)上控制功能有電梯迫降、非消防電源的切斷、水泵緊急啟動及停止、擴音機、收錄機和各層區(qū)揚聲器手動開關(guān)等,并應(yīng)在控制臺上設(shè)置直通消防隊電話。控制臺顯示功能有消火栓分區(qū)、分層顯示燈,水流指示器分區(qū)分層顯示燈,水泵顯示信號燈,氣體滅火動作顯示信號燈以及自噴報警閥壓力開關(guān)動作顯示等。
2、線路的敷設(shè)問題
許多電氣設(shè)計中消防線路采用穿塑料管(PVC)保護,并從吊頂內(nèi)走線。而“民規(guī)”規(guī)定:消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應(yīng)急照明及緊急廣播等線路,應(yīng)穿金屬管保護,并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護層厚度不應(yīng)小于30mm。當必須明敷時,應(yīng)在金屬管上采取防火措施在布線上要求與“高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(以下簡稱高規(guī))” 、 “報警規(guī)范”基本一致,只是根據(jù)“報警規(guī)范”線路在暗敷時可采用金屬管或經(jīng)阻燃的硬質(zhì)塑料管保護。從實際情況可以看出,很多設(shè)計人員對這一條有所疏忽。筆者認為,本條之所以沒有包括火災(zāi)探測器線路,是因為探測器線路只是在火災(zāi)初燃、生煙發(fā)熱階段起作用,而條文中規(guī)定的消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應(yīng)急照明及緊急廣播線路,在火災(zāi)發(fā)生后一段時間內(nèi)還需起作用,在這段時間內(nèi),這些線路應(yīng)保證安全使用,敷設(shè)在吊頂內(nèi)的線路,在發(fā)生火災(zāi)時并不安全,而且吊頂內(nèi)是火災(zāi)多發(fā)地段設(shè)計人員應(yīng)對規(guī)范條文給予足夠的重視,在實際操作中,凡是新設(shè)計的建筑,對該條文規(guī)定的線路,一律穿金屬管或阻燃PVC管保護,并在現(xiàn)澆板內(nèi)墻內(nèi)暗敷走線。在改造工程中,由于條件限制不能暗敷時,應(yīng)對保護鋼管或金屬線槽采取防火措施,如刷防火涂料等。
3、消防水泵的控制啟停問題
消防水泵是滅火措施中比較關(guān)鍵的設(shè)備,對消火栓系統(tǒng)來講,按照高規(guī)的方式,消火栓處的消火栓泵一定要做到能夠直接啟動。依照報警規(guī)范,在消防控制室,消火栓泵的啟、停也必須做到能夠手動控制。兩部規(guī)范的提出均是源于各自的工作實踐。同時,水泵房消火栓泵周圍還有一個能對水泵電機啟停起到直接控制作用的控制箱,這樣就有三處可以控制消火栓泵,所以就產(chǎn)生了消火栓泵的控制權(quán)及其啟動方式兩個問題。消火栓泵的啟動控制權(quán)也就是消防中心控制室、消火栓動作按鈕和泵房控制箱的主從控制關(guān)系。我們往往以消防控制室為主??梢圆扇∫韵麓胧合鹚ǖ目刂品绞绞菍⒆詣雍褪謩愚D(zhuǎn)換的開關(guān)裝設(shè)于泵房控制柜上,一般設(shè)在自動位置;消防控制室的手動啟停按鈕可以直接啟動消防泵,而無需經(jīng)過設(shè)在泵房處的轉(zhuǎn)換開關(guān)。消防控制室與消火栓動作按鈕啟動關(guān)系和消火栓泵的啟動形式存在密切的聯(lián)系。有兩種方式可以啟動消火栓泵:一是在總線制聯(lián)控方式下,若要啟動消火栓動作按鈕,可利用設(shè)在消火栓旁的聯(lián)動接口模塊把啟動信號傳送給消防控制室控制臺,再從此處輸出使消火栓啟動的開關(guān)量觸點。二是直接將消火栓動作按鈕的開關(guān)量觸點輸出到消火栓泵啟動箱。設(shè)計者可根據(jù)具體的工程規(guī)模來決定選用啟動消火栓泵的方式。
4、自動噴水滅火系統(tǒng)
自動噴水滅火系統(tǒng)分為濕式、干式和預(yù)作用式等類型。目前,大部分高層建筑使用的為濕式系統(tǒng),即平時在管道中充有一定壓力的水,當保護對象發(fā)生火災(zāi)時,噴頭周圍溫度升高,達到一定溫度時,含金片熔化,噴頭碎裂,水從噴口向四周均勻噴灑,進行滅火。其組成是由報警閥、延遲器、水力警鈴、管網(wǎng)、噴頭。噴淋泵的自啟動是通過各保護區(qū)的管網(wǎng)噴嘴玻璃球高溫下爆碎,引起管網(wǎng)水流流動,從而聯(lián)動報警閥壓力開關(guān)動作,達到自啟動噴淋泵的目的。通過水流指示器聯(lián)動模塊或報警閥壓力開關(guān)引線至控制室,消防控制室能準確反映其動作信號,同時控制室應(yīng)能直接控制噴淋泵啟停。
5、防、排煙系統(tǒng)
“報警規(guī)范”要求在消防控制室能夠啟動防、排煙鳳機和排煙閥。所有的排煙閥都可裝上編碼接口聯(lián)動模塊,由消防控制室聯(lián)動控制器來達到控制啟動排煙閥的目的。另外,還可由就近的感煙探測器組成的控制線路啟動,消防控制室只接收其工作后返回的信號。如要求先打開著火層排煙閥,再打開屋頂層排煙機,這種情況下應(yīng)采用后一種做法。
另外, “報警規(guī)范”要求在消防控制室能夠關(guān)閉電動防火閥,接受其返回信號。在實際設(shè)計中,選用的基本是280℃易熔環(huán)熔斷的防火閥,建議將防火閥做成電磁閥的形式,至于信號返回是一對一返回還是成組返回要視具體工程情況來定。
在高層建筑消防系統(tǒng)的電氣設(shè)計中,隨著電氣設(shè)備性能的日趨完善和微型處理機技術(shù)的普及與廣泛應(yīng)用,消防報警及聯(lián)動控制設(shè)備的智能化程度越來越高,同時也使消防電氣專業(yè)與相關(guān)專業(yè)的聯(lián)系更加密切。今后的發(fā)展前景是分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、模塊化的設(shè)計、靈活的系統(tǒng)配置、透明的管理方式相結(jié)合。隨著高層建筑綜合使用功能的不斷增多,消防系統(tǒng)的電氣設(shè)計和其他專業(yè)一樣,都需要不斷地協(xié)調(diào)創(chuàng)新和應(yīng)用完善。
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中圖分類號P2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)93-0055-02
目前,我國已經(jīng)出臺了一些居民建筑電設(shè)備電氣系統(tǒng)的防火規(guī)范,這些規(guī)章制度對民用建筑的防火做出了嚴格的限制。工程設(shè)計人員在設(shè)計高層建筑的消防線路時,要綜合考慮民用建筑的實際特點和設(shè)備線路的大致結(jié)構(gòu),選擇正確的電線型號。電氣配線的原材料應(yīng)當能耐高溫,并適應(yīng)消防設(shè)施的耐熱性能。
1 高層民用建筑消防設(shè)備電氣配線的特點
在我國的民用建筑防火設(shè)計中,防火措施一定要做到安全,這成為了明勇建筑防火設(shè)計要求中的重中之重。這種防火措施不僅要做到安全適用還要做到經(jīng)濟合理?!豆I(yè)與民用供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中指出,要嚴格按照規(guī)范進行設(shè)計,同時,供電系統(tǒng)中消防用電設(shè)備的配電線路在使用過程中一定要嚴格達到安全可靠的要求,最重要的是要達到耐火的目的。
當火災(zāi)發(fā)生時,尤其是在火災(zāi)發(fā)生初期,應(yīng)該保證消防配電線路的可靠性和安全性?;馂?zāi)中,對消防配電線路的可持續(xù)供電有很高的要求,我們可以將其理解為消防配電線路要具有超強的可靠性,一旦火災(zāi)發(fā)生,消防高層建筑中消防配電線路必定要暴露在火場之中,這時候,為了火勢能夠能夠得到有效控制,一定要在事發(fā)現(xiàn)場保持供電正常。只要保證消防配電線路的可靠性才能夠確保供電正常,方便人員的轉(zhuǎn)移、疏散和消防員順利完成對火災(zāi)的撲救工作,從而能夠從最大程度上使由火災(zāi)產(chǎn)生的損失降到最低。
2 消防設(shè)備配線要求
消防線路的一個重要優(yōu)勢就是能耐高溫。當發(fā)生險情時,消防系統(tǒng)的線路受到火情的沖擊和影響最大。工程設(shè)計人員結(jié)合多年的設(shè)計經(jīng)驗,總結(jié)了一套增強消防設(shè)備電氣線路耐熱性能的措施,具體而言有以下幾點:
1)普通電纜是消防設(shè)備配電線路在進行暗敷時所使用的一種材質(zhì),在進行消防設(shè)備配電線路的操作中,將電纜插入到金屬管內(nèi)或是燃塑料管中,埋藏在沒有可燃性的結(jié)構(gòu)中,這里要強調(diào)的是,要保證穿管的暗敷層厚度不能夠超過5cm;
2)如果采用明面鋪設(shè)的方式來設(shè)置消防系統(tǒng)的電線,那么我們可以選擇在金屬管道或金屬槽上面涂抹防火涂料。這樣可以達到使線路耐火性提升的目的,另外也可以考慮用耐高溫性能較強或是防火能力好的電纜作為絕緣材質(zhì);
3)工程設(shè)計人員也可以選用絕緣材料來制作消防設(shè)施電線,并將這些線路安排在電纜豎井里面。這樣一來,我們就不需要金屬管進行保護了,因為電纜本身擁有耐熱耐火的特性??墒侨绻霈F(xiàn)延燃電纜敷設(shè)在同一個電纜井內(nèi),那么在這兩個中間就一定要使用防火材質(zhì)將其隔開。
3 高層民用建筑消防配電防火設(shè)計分析
高層建筑內(nèi)部裝有大量的消防電氣設(shè)施,這些設(shè)備具有多種功能,在整個系統(tǒng)中發(fā)揮著各自的作用。具體而言,消防電氣設(shè)施系統(tǒng)包括自動預(yù)警系統(tǒng)、火災(zāi)自動滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)和誘導(dǎo)疏散系統(tǒng)等幾類。由于不同類型的消防用電設(shè)備功能不同,所以對消防配電線路的分析要更具有針對性。
3.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)電氣配線
在火災(zāi)發(fā)生之前,能夠給人們以警示的預(yù)防設(shè)施,被稱為是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。它的出現(xiàn)對火災(zāi)初期階段工作有著很重要的作用。在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時期和火災(zāi)發(fā)生初期它的作用才能夠得到充分發(fā)揮。對于當前普遍采用的總線制火災(zāi)報警系統(tǒng)中的干線來說,它時常要穿越不同的防火分區(qū),并且多數(shù)是采用明敷的方式,一旦在這期間有障礙產(chǎn)生,你那么就會造成很嚴重的后果,會造成干線回路或是監(jiān)測點不受監(jiān)測的問題。如果發(fā)生這些情況,施工人員就要考慮按照更高層次的施工標準,選擇更具可行性的方案。例如:施工人員可以在管道中鋪設(shè)耐火性強的電纜,并將電纜設(shè)置在特定框架中。如果條件允許,可以考慮使用更高級的絕緣電纜。
3.2火災(zāi)自動滅火系統(tǒng)
在高層建筑中,撲救火災(zāi)主要依靠建筑物固有的消防設(shè)施,自動滅火系統(tǒng)在建筑物內(nèi)是最主要的滅火系統(tǒng)。根據(jù)構(gòu)成,可以分為室內(nèi)消防栓滅火系統(tǒng)和室內(nèi)自動噴淋水系統(tǒng)。
火災(zāi)發(fā)生,自動報警系統(tǒng)將火災(zāi)信號第一時間發(fā)送到消防控制中心,通過聯(lián)動的方式使消防中心開關(guān)閉合,水泵啟動開始滅火。目前工程使用最廣泛的是自動噴淋水系統(tǒng),它是建筑火災(zāi)發(fā)生時首選滅火系統(tǒng)。
當前工程中采用的自動氣體滅火系統(tǒng)是由二氧化碳滅火系統(tǒng)和鹵代烷滅火系統(tǒng)組合而成的這兩種都屬于滅火介質(zhì)。二氧化碳滅火機理是對可燃物質(zhì)起窒息作用,它能夠使溫度在最短的時間得到降低,而鹵代烷滅火則是通過抑制化學(xué)反應(yīng)的手法來控制火勢。這種滅火手法強效于二氧化碳滅火方式。不過它在使用過程中會釋放出大量污染空氣的一甌海物質(zhì),所以,還是盡量避免對它的直接使用。
3.3防排煙系統(tǒng)和誘導(dǎo)
防排煙系統(tǒng)是由防煙系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)兩部分組成,防煙系統(tǒng)用機械加壓送風(fēng)的方式或者是自然通風(fēng)的方式,來到到防止延期進入疏散通道的作用;這種防煙氣的方式在建筑中,當火災(zāi)發(fā)生時會產(chǎn)生大量的煙氣,它可以將其阻止,并啟動機械系統(tǒng)通風(fēng)方法將煙氣排出。
自然排煙利用建筑物的外窗好額陽臺進行煙氣的排出。高層建筑中建筑物的高度超過50m或是100m的,外墻的防煙樓梯間和電梯室一般都是采用這種自然排煙方式。建筑陽臺凹廊外墻設(shè)置便于開啟的外窗或是排煙來進行無組織自然排煙方式。
4 工程建筑消防設(shè)備電氣配線防火設(shè)計要點
在進行具體的建筑消防設(shè)施配電系統(tǒng)設(shè)計之前,首先要了解系統(tǒng)對于高溫的承受能力。民用高層建筑的變電所對耐火耐電的考慮范圍也應(yīng)該有很高的要求。
當目前為止,我國還沒有發(fā)明出合適的消防配電設(shè)備,也沒有制訂出適合于消防配電設(shè)備所使用的電纜材質(zhì),那么,由此可見,高層民用建筑消防設(shè)備配線防火設(shè)計在整個系統(tǒng)中起決定性作用,所以在實際操作中,一定要根據(jù)實際,從耐火耐熱方面要求考慮,這樣做的目的就是為了使消防設(shè)備供電更具有安全和可靠性。使建筑發(fā)生災(zāi)害的幾率有效降低。
5結(jié)論
高層建筑消防設(shè)備防火設(shè)計中,設(shè)計師一定要具有一定的預(yù)防意識,不但要使自己本身的技能不斷提高,還要多吸取其他國家的經(jīng)驗和方法,向國際化標準靠攏。
比如,要在配線方面注意對材質(zhì)的選擇,可以選用國外進口的防火性電纜材料等。
不同的建筑有不同的消防設(shè)備配線防火設(shè)計方案,但不管使用何種設(shè)計方式,都是為了使我國高層建筑的防火性能得到提高,為了建筑居民的財產(chǎn)安全能夠得到更好的保證。
參考文獻
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
引言
高層建筑的給排水消防設(shè)計工作與人們的生活息息相關(guān),但是由于其具有復(fù)雜性。給排水系統(tǒng)是確保建筑功能正常發(fā)揮的基本保證,而消防系統(tǒng)是保證建筑安全的基礎(chǔ),因此人們對于高層建筑給排水和消防系統(tǒng)的關(guān)注度日益增加。如何對高層建筑給排水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)進行合理科學(xué)的設(shè)計,在達到保障人們生活、生命財產(chǎn)安全的同時,又能提升高層建筑的質(zhì)量,是目前建筑行業(yè)亟待解決的一大難題。
一、高層建筑給排水消防設(shè)計的現(xiàn)狀
1、消防給水管網(wǎng)存在隱患
由于我國目前的消防給水管網(wǎng)設(shè)計施工主要以試漏檢修和強度試驗為主,然而某些消防給水管網(wǎng)試漏檢修和強度試驗不符合規(guī)范,和規(guī)定的設(shè)計相差甚遠,往往造成消防給水管給水不順暢,使消防給水系統(tǒng)不能在消防安全中發(fā)揮其正常作用,帶來安全隱患。
2、消火栓系統(tǒng)減壓閥的選擇不當
消防栓系統(tǒng),減壓閥對于減少消火栓口的靜水壓力引起的損害消防栓上扮演重要的角色。在具體的設(shè)計中,不恰當?shù)倪x擇和設(shè)置消火栓系統(tǒng)減壓閥,能夠帶來一些隱患,使得供水和排水系統(tǒng)的正常運行遭到破壞,在發(fā)生火災(zāi)時,供水和排水系統(tǒng)操作阻塞,使火勢蔓延,火災(zāi)形勢惡化,給人帶來潛在的安全隱患。
3、消防水池設(shè)置得不標準
經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在具體實踐的高層建筑消防水池的設(shè)計不符合標準,如消防水池的體積太小等,這是因為消火栓的設(shè)計者選擇不當?shù)挠盟?大火持續(xù)時間選擇也不合適。完成的部分項目啟動后,自動噴淋滅火系統(tǒng)才被添加,但是卻沒有增加消防水池的容積面積。另一個例子是一些地方供水單位沒有確保城市供水的安全,用于室內(nèi)和室外消防給水沒有辦法只能存在消防水池里,因此消防水池的體積相對較大,不可避免地存在浪費的可能性;另外某些工程在消防驗收時對于設(shè)計中所考慮的這部分主要是室外消防水池,但沒有考慮設(shè)置消防車取水口,甚至有的消防水池的位置設(shè)置不合理,不便于消防車取水等。
二、高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計方法
1、確定合適的給水方式
對高層建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計而言,確定給水方式是尤其關(guān)鍵的一項工作,而且設(shè)計人員應(yīng)當根據(jù)不同建筑的實際情況,選擇合適的給水方式。給水方式的選擇不但要滿足建筑的用水要求,而且還要考慮到建筑給水系統(tǒng)的造價以及給水系統(tǒng)的預(yù)計使用年限。此外,由于水頭壓力過大會使得水管出水過多,造成不必要的水資源浪費,嚴重時,過大的水頭壓力會破壞給水管道,而若水頭壓力過小會導(dǎo)致建筑用水的出水很小,甚至出現(xiàn)斷水或者不出水的現(xiàn)象。因此,一項高層建筑的給水系統(tǒng),不僅要保證高層建筑每一樓層居民的水頭壓力處于較為穩(wěn)定的狀態(tài),而且水壓不能過大或者過小。
2、分區(qū)給水方式
針對目前國內(nèi)絕大多數(shù)的城市自來水廠所提供的水頭壓力只能滿足多層建筑供水要求的現(xiàn)狀,許多給水系統(tǒng)設(shè)計人員在給高層建筑設(shè)計給水系統(tǒng)時,都會采用分區(qū)給水的方式。但是在采用分區(qū)供水方法時,必須注意劃分分區(qū)的合理性,確保分區(qū)給水的最適用性和經(jīng)濟性。同時在實際工程中,給水工程設(shè)計人員必須做到綜合考慮各個因素,再者科學(xué)恰當?shù)剡x擇一種既安全又穩(wěn)定、既經(jīng)濟又不浪費的給水方案,從而提高業(yè)主對高層建筑給水系統(tǒng)的滿意度,降低給水系統(tǒng)建設(shè)和維修的投資費用。
目前高層建筑采用的分區(qū)給水主要有四種:
2.1 分區(qū)串聯(lián)供水,即在高層建筑高、中、低區(qū)分別設(shè)置水箱,并將各區(qū)水箱串聯(lián)自下一層水箱抽水供應(yīng)上區(qū)的用水;
2.2 分區(qū)并聯(lián)供水,即在高層建筑的高、中、低層分別設(shè)置水箱和水泵,使其向各區(qū)分別供水;
2.3 分區(qū)減壓給水,就是通過低層的水泵將水送到頂層水箱,再將頂層水箱中的水送到各層分區(qū)所對應(yīng)的減壓水箱或者直接通過減壓閥進行減壓供水;
2.4 分區(qū)無水箱給水,就是在高層建筑物的各個分區(qū)設(shè)置大功率水泵,且不設(shè)置水箱而是直接通過水泵對建筑各分區(qū)進行供水。
三、高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計方法
現(xiàn)階段高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計工程急需解決的問題是建筑排水壓難以控制,一旦控制不妥當,就會對排水管道造成不同程度的破壞。再者,因為高層建筑進出人口繁雜,樓層多,使得高層建筑的排水量較大,所以必須加強排水管網(wǎng)的排水能力,防止排水管堵塞。此外,高層建筑由于樓層高的特性,使其本身具有各層間斷排水的性質(zhì),容易在排水時對后續(xù)管道產(chǎn)生負壓,從而造成抽吸現(xiàn)象,所以在高層建筑的給排水建設(shè)工程當中,科學(xué)恰當設(shè)計控制器排氣系統(tǒng)就顯得相當重要的。
因此,想要滿足現(xiàn)階段城市高層建筑的排水需求,一般會在保證用戶排水通暢和整個排水系統(tǒng)的經(jīng)濟性的情況下采取單獨排水系統(tǒng),即高層建筑的每一層采用獨立排水系統(tǒng),其與其它樓層的排水系統(tǒng)不存在密切的關(guān)系,不會相互影響。在整個高層建筑排水系統(tǒng)中加強通氣管的設(shè)立,防止高層建筑在排水過程中產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。同時,在排水管道中設(shè)置乙彎等消能裝置,盡量減少高層排水給排水管帶來的壓力,在高層建筑的排水系統(tǒng)中采用污、廢水分開排放的設(shè)置,降低排水管堵塞的機率。
四、高層建筑消防設(shè)計方法
1、普通消火栓消防系統(tǒng)設(shè)計
依據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定,大部分住宅區(qū)、辦公樓、高層建筑等建筑物一般都會設(shè)置消防水池2次加壓,但是基于國家城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略基礎(chǔ)上,高層建筑設(shè)計者應(yīng)當更加注意地域集中消防供水系統(tǒng),所謂的地域集中消防供水系統(tǒng)即是在某一范圍內(nèi)僅僅設(shè)置一個消防水池以及泵房,從而滿足該區(qū)域范圍內(nèi)的消防用水需求量,可是在這設(shè)計過程中也要著重強調(diào)消防水池設(shè)計是否規(guī)范、是否科學(xué)恰當。而且對于高層建筑的消火栓設(shè)計,必須滿足消防總用水量和消防水頭壓力的要求,在整個管網(wǎng)布置完成時要注意進行水管強度和水頭壓力的測試,確保整套高層建筑的防火安全。
2、自動噴水消防系統(tǒng)設(shè)計
自動噴水消防系統(tǒng)分為干式和濕式兩類,自動噴水消防系統(tǒng)可以保證火災(zāi)發(fā)生時,能夠及時的對火災(zāi)進行鋪面和控制,并會及時觸響消防警報,確??蛻艉蜆I(yè)主的人生和財產(chǎn)安全。現(xiàn)階段,布置自動噴水滅火系統(tǒng)首先要注意噴頭噴水的保護面積及噴頭噴水的最大保護間距。合理布置,才能夠在噴頭作用面積內(nèi),使噴頭噴水的強度滿足滅火的需要;滿足上述條件的前提下,噴頭可靈活配置,盡可能的均勻灑水。但是噴頭與噴頭之間不能相互影響干涉;影響噴頭灑水開放時間的因素較多(例如熱煙的羽流效果,噴頭周圍的障礙物等)。因此,在遵守規(guī)范的條件下,根據(jù)需要處理好噴頭周邊的障礙物,確保噴頭的開啟和噴水不受影響。
結(jié)束語
高層建筑的大量出現(xiàn)是順應(yīng)社會發(fā)展的必然結(jié)果,已經(jīng)成為城市建筑的主要形式。但是高層建筑體積龐大,通風(fēng)性差,設(shè)備多而雜,容易發(fā)生火災(zāi)。這就給高層建筑的消防問題造成了安全隱患。為了解決這個問題,在高層建筑中配備給排水消防系統(tǒng)是其中的一項重要決策??梢哉f,建筑的給排水及消防設(shè)計,直接關(guān)乎到該建筑能否正常使用以及能否保證其質(zhì)量安全。因此,在高層建筑中配備相應(yīng)的給排水消防系統(tǒng)是尤為重要的。
參考文獻
Abstract: This paper mainly analyzes the present fire protection design of tall buildings are common in some details, and from the whole of high-rise building fire system design and fire prevention and puts forward some suggestions and countermeasures.
Key words: high-rise building; fire; fire prevention
中圖分類號:TU2
近年來,城市建設(shè)中高層建筑越來越多。但高層建筑防火要求高、火災(zāi)撲救困難,消防設(shè)計的科學(xué)性合理性直接關(guān)系到人民的生命財產(chǎn)安全。高層建筑的消防安全問題必須從消防系統(tǒng)的設(shè)計階段就開始著手考慮,同時做好火災(zāi)防范預(yù)案和措施。
一、目前高層建筑消防設(shè)計的一些細節(jié)問題
當前,由于部分設(shè)計、施工人員對國家規(guī)范標準理解不夠透徹、全面,導(dǎo)致在疏散走道、疏散樓梯間、前室、合用前室、避難層等人員疏散場所的消防設(shè)計、施工上存在一些缺陷,導(dǎo)致工程在設(shè)計、施工中存在一些明顯的火災(zāi)隱患。
1、消防加壓泵的選型問題
消防加壓泵的選型必須滿足流量和揚程的需要,經(jīng)計算,消防流量為20L/s,消防泵所需揚程為105m。水泵選型時,很難選到符合設(shè)計要求的水泵,設(shè)計選擇的水泵揚程超過所需的壓力。
2、消防泵管道的泄壓裝置
消防泵運轉(zhuǎn)初期,由于市政管道壓力經(jīng)常不穩(wěn)定,而且揚程又偏大,會造成管網(wǎng)壓力非常大,因此需要在消防泵出水管上設(shè)置泄壓閥,當管網(wǎng)壓力超過設(shè)定工作壓力(30)時,泄壓閥自動打開放水泄壓,以防管網(wǎng)超壓。隨著消防用水量的增加,管網(wǎng)壓力逐漸下降,當下降到泄壓閥的壓力設(shè)定點時,泄壓閥自動關(guān)閉。
2、雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距
當高層建筑在我國較普遍興建的初期,伴隨著產(chǎn)生了單閥雙出口消火栓。雖然在栓口上設(shè)置了悶蓋,實際用起來還是存在很多弊端。但在當時都視為“寶貝“,爭相采用,還有人大力推廣,這是可以理解的。時至今日早已產(chǎn)出雙閥雙出口消火栓,完全克服了單閥雙出口消火栓之弊端。全國各大設(shè)計院也有采用。幾年來南京市部分建筑在經(jīng)過市級以上機關(guān)審查時,他們也同意使用及建議某些場合改為雙閥雙出口消火栓[1]。如18層及以下,每層不超過8戶,建筑面積不超過650m2高層塔式住宅,當無走道或走道長度小于5m,且保證同層任何部位有兩股水柱同時到達時,可在消防電梯前室設(shè)帶消防卷盤雙閥雙出口消火栓和一根消防豎管。
4、地下室排水設(shè)計不夠重視
消防泵房、變配電站、柴油發(fā)電機房常常設(shè)于高層建筑的地下室,如果地下室積水甚至被淹,滅火將從何談起?所以地下室排水與消防電梯井底之排水某種意義上說同等重要。事實上如何及時排出造成地下室水患之水往往不為設(shè)計者重視。消防電梯井底排水設(shè)施設(shè)計中仍舊存在很多問題:
(1)電梯下到地下室,又在電梯基坑下設(shè)集水坑(初設(shè)中常見),這是不行的,結(jié)構(gòu)上不好處理,施工也困難,更主要的是潛水泵及壓力排水管從哪里進入集水坑?除非加大集水坑面積,使之大于電梯井,但帶來不必要的結(jié)構(gòu)困難、施工困難、投資大等。建設(shè)電梯不要下到最下一層,至多下到半層。
(2)集水坑容積不夠、排水量不滿足規(guī)范要求。
(3)多數(shù)設(shè)計沒考慮備用泵,個別設(shè)計考慮了備用泵,然而排水泵之電源卻是普通電源,一旦發(fā)生火災(zāi),普通電源都是要切斷的,無論有無備用泵,排水將成為一句空話,此條應(yīng)務(wù)必引起重視。
二、消防系統(tǒng)設(shè)計總體建議與對策
1、總平面布局要合理
現(xiàn)代建筑十分講究街道或小區(qū)環(huán)境設(shè)計,小橋、流水、假山、綠化等園林設(shè)計被大量使用,但有些景觀設(shè)計如果處理不當就會給高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成不良影響。我們認為在規(guī)劃街道或小區(qū)總平面布局時,高層建筑的長邊應(yīng)盡量沿街道或小區(qū)的邊緣布置,充分利用臨近的市政道路,這樣消防車有時不進入小區(qū)內(nèi)部,就可以很方便地進行火災(zāi)撲救和人員營救,而小區(qū)內(nèi)最低可只設(shè)計一條消防車道(此消防車道應(yīng)能夠承載消防車的壓力),從而大大節(jié)約了土建成本,可謂一舉兩得。在建筑間距上,應(yīng)以滿足防火間距為優(yōu)先,確有困難時,也應(yīng)將相鄰墻設(shè)計為無窗、無陽臺的防火墻。
2、消防水池布局要合理
由于《高規(guī)》對不設(shè)消防水池的條件規(guī)定得比較嚴格,以至于城市分布有大大小小的消防水池,這樣做既占用了大量的建筑面積(平均每座水池占用100多平方米的面積),增加了投資,也因長期不用,造成水污染[2]。針對高層建筑防火措施較完備和火災(zāi)不易蔓延,以及建筑同時發(fā)生火災(zāi)的概率低等特點,采用以下幾種解決方法:一是增強整體規(guī)劃意識,臨近的需要建設(shè)消防水池的建筑,共同建造一個共用的消防水池,其余幾家共同出資,由水池所在的建筑統(tǒng)一管理;二是修建水池的條件確實不允許時,可論證考慮在建筑物的合理位置均勻布置室外消火栓及水泵接合器,適當加大屋頂水箱的貯水量,發(fā)生火災(zāi)時大功率消防車從消火栓取水,利用水泵接合器加壓供水;三是在建筑中心位置設(shè)消防加壓泵房,從市政管網(wǎng)直接取水(適用于市政管網(wǎng)允許消防水泵直接從管網(wǎng)抽水);四是綜合設(shè)計利用建筑小區(qū)設(shè)計的噴泉、游泳池等室外蓄水池,通過一定的過濾措施,在發(fā)生火災(zāi)時用作消防用水。
3、火災(zāi)報警系統(tǒng)仍需優(yōu)化設(shè)計
目前大部分的一類高層建筑設(shè)置了火災(zāi)自動報警系統(tǒng),這主要是出于對控制消防電梯和防排煙系統(tǒng)的考慮,探測器大多采用感煙型,設(shè)置在電梯廳、走道、樓梯等公共部位,但實際效果并不理想。因為煙氣要從戶內(nèi)穿過密閉性能良好的分戶門到達探測器,需要相當長的時間,起不到早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的作用。我們認為有條件的高層建筑可考慮把煙感探測器設(shè)在建筑內(nèi)廚房、客廳等易早期探測到火災(zāi)發(fā)生的部位,效果會很好。所以高層建筑的火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)從早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi),合理地配置?;馂?zāi)報警系統(tǒng)還可結(jié)合樓宇智能化設(shè)計通盤考慮,把火災(zāi)探測器、手動報警按鈕等傳感器件納入智能化系統(tǒng)之中,統(tǒng)一設(shè)置,統(tǒng)一管理。 三、高層建筑火災(zāi)防范的應(yīng)對措施
1、嚴把消防設(shè)計關(guān)
高層建筑進行防火設(shè)計時,應(yīng)著重考慮以下幾方面:(1)總體布局合理,設(shè)計理念要清晰;(2)合理劃分疏散樓梯問和防火分區(qū);(3)高層建筑各構(gòu)件要有足夠的耐火極限;(4)安全疏散通道要設(shè)計合理;(5)安裝自動報警和滅火系統(tǒng)時選用聯(lián)動效果好安全穩(wěn)定的系統(tǒng)[3];(6)做好高層建筑消防用水設(shè)計,保障發(fā)生火災(zāi)時有足夠的蓄水量,起到出不阻燃火勢的作用:(7)室內(nèi)裝修盡量采用不燃或難燃材料,減少可燃物的數(shù)量,提高安全指數(shù)。
2、加強高層建筑防火演練
對高層建筑的工作人員,除進行防火安全教育外,還要進行防火安全疏散預(yù)案的學(xué)習(xí),進行職業(yè)道德與修養(yǎng)教育,當火災(zāi)發(fā)生時,使他們能成為群體的指揮。對居民同樣要組織適量次數(shù)的防火演練,提高居民對疏散方法及路線的熟悉程度。
3、加大消防和火災(zāi)防范宣傳力度
全國各級防火部門應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)媒體、報刊雜志、宣傳冊、講座等渠道開展經(jīng)常性的防火宣傳教育,提高全民的防火意識。消防演練不應(yīng)該僅僅是流于形式,應(yīng)該定期進行演練,在每一次的演練中發(fā)現(xiàn)問題,提高大家的逃生技巧以及盡力縮短每一次的火災(zāi)逃生時間,平時注意防火防災(zāi)知識要宣傳到位。
4、城市規(guī)劃布局要合理
按照針對性、可操作性、前瞻性原則,對消防安全布局、消防站建設(shè)、消防通道、消防供水、消防通訊、消防設(shè)施及經(jīng)費、近期建設(shè)實施等幾大類內(nèi)容進行全面細致深入的規(guī)劃設(shè)計。尤其是城市應(yīng)當合理規(guī)劃建設(shè)和改造建筑的整體布局和消防車通道,保證消防車輛暢通無阻。
總結(jié):
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,高層建筑日益增多,高層建筑火災(zāi)發(fā)生的頻率也越來越大,其造成的損失也更觸目驚心,對人民生命財產(chǎn)安全造成巨大危脅。注重高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計,加強高層建筑的火災(zāi)防范措施是構(gòu)建以人為本,和諧社會的重大安全保障。消防系統(tǒng)的設(shè)計必須朝向更加細節(jié)化、合理化、科學(xué)化的方向發(fā)展,而火災(zāi)防范也要基于人們的日常生活進行多渠道宣傳和應(yīng)對,加強居民消防安全宣傳,將消防安全根植于居民日常生活的細節(jié)中,不僅可以減少火災(zāi)發(fā)生的頻繁,還可減少火災(zāi)發(fā)生后的生命和財產(chǎn)損失。
參考文獻:
Discuss the high-rise building fire control design problem
Lili
Anhui 5D space construction design company ltd. Hefei
Abstract: the high building fire fighting design is an important work, for high-rise building large scale, high investment, building complex function, a fire hazard, the loss caused by fire, and the fire prevention design to construction of put forward more and more high demand. This paper puts forward the work practice high building fire are faced with the problem, XiaoYi the corresponding fire design countermeasures, refers for the colleague.
Keywords: high building; Fire fighting design; Fire; XiaoYi
中圖分類號:TU97文獻標識碼:A 文章編號:
1 引言
近年來,高層建筑火災(zāi)事故呈明顯上升趨勢,群死群傷事故時有發(fā)生,給國家和人民的生命財產(chǎn)造成了極大損失。2009年2月9日,北京市朝陽區(qū)東三環(huán)中央電視臺新址園區(qū)在建的附屬文化中心大樓工地發(fā)生火災(zāi),過火面積10余萬平方米,造成1位消防人員犧牲,6人受傷,大火在3個半小時之后才得到有效控制。2010年11月15日,上海市靜安區(qū)某處一棟高層公寓起火,導(dǎo)致58人遇難,70余人受傷,56人失蹤。從上述火災(zāi)案例中可以看出,高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi),造成的后果非常嚴重,所以我們應(yīng)高度重視高層建筑設(shè)計的安全性。下面,筆者結(jié)合工作實際,就高層民用建筑消防設(shè)計展開幾點小議。
2 高層建筑消防面臨的問題
2.1高層建筑防火設(shè)計不規(guī)范
首先,建筑設(shè)計不符合規(guī)范要求。在承建高層建筑項目的過程中,有些設(shè)計單位為了承攬設(shè)計工程任務(wù),不遵守國家有關(guān)消防技術(shù)規(guī)范的設(shè)計要求,毫無原則地按照建設(shè)單位的要求進行設(shè)計,為高層建筑留下的嚴重火災(zāi)隱患。其次,有些高層建筑的設(shè)計人員對建筑規(guī)范掌握不夠,缺乏重視。在設(shè)計過程中,總是根據(jù)自身的想法進行,不能夠按照GB 50045―1995(2005年版)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求進行設(shè)計,思想上不夠重視,造成了巨大的安全隱患。
2.2高層建筑防火難度大
首先,高層建筑火災(zāi)疏散途徑有限。高層建筑主要通過電梯進行人員的輸送,然而一般情況下,高層建筑電梯沒有防煙防火措施,發(fā)生火災(zāi)的時候就會出現(xiàn)危險。另外,消防專用電梯主要供消防人員撲火救援時使用,而建筑高度低于100米的高層建筑均無避難層設(shè)計,因此出現(xiàn)火情后,有限的步行樓梯間是室內(nèi)人員唯一的垂直疏散途徑。其次,高層建筑火災(zāi)疏散的時間長,高層建筑一般每層都有幾十人,人員的疏散非常困難,給人們的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的危害。
2.3高層建筑材料的防火性差
在高層建筑防火的過程中,建筑材料的防火性具有重要的作用。高層建筑施工中防火材料的質(zhì)量不過關(guān),是造成高層建筑火災(zāi)的一個重要因素。在當前許多高層建筑的施工過程中,很多施工單位都忽視了建筑防火材料的選用和質(zhì)量把關(guān)。為了節(jié)省建筑成本,選用價格便宜的非耐熱建筑材料,嚴重影響了高層建筑的防火性能。一旦火災(zāi)發(fā)生,起不到任何防火作用,火勢就會迅速蔓延,增加救援難度,對生命財產(chǎn)造成極大的破壞和損失。
3 關(guān)于高層建筑消防的設(shè)計方案
3.1加強高層建筑消防科學(xué)技術(shù)的研究
在高層建筑消防的過程中,加強高層建筑消防的技術(shù)研究顯得尤為重要。加強火災(zāi)基礎(chǔ)科學(xué)的相關(guān)理論和知識的研究,關(guān)系到消防科學(xué)技術(shù)長遠發(fā)展的后勁。首先,應(yīng)該在高層建筑防火設(shè)計方面加強國家間的交流和合作,加強消防科技信息的交流。在消防研究的過程中,應(yīng)該積極爭取國家知名研究院的支持,與國際同行合作,優(yōu)勢互補,共同研發(fā)高層建筑消防的安全技術(shù),保證高層建筑防火的性能。其次,建立相應(yīng)的實驗手段,根據(jù)建筑火災(zāi)煙氣流動以及蔓延的特征,設(shè)計安全有效的疏散避難技術(shù)方案,保證更加安全高效地躲避火災(zāi)。
3.2加強高層建筑建筑材料的選用
首先,高層建筑在建設(shè)施工過程中,主體結(jié)構(gòu)必須具有足夠的耐火穩(wěn)定性,并采取質(zhì)量上乘的耐火材料。例如,在施工過程中,選用耐火材料對建筑結(jié)構(gòu)進行包覆,往結(jié)構(gòu)表面噴涂石棉或者是其他防火材料。耐火材料具有良好的施工性能和熱穩(wěn)定性,對建筑防火有著重要的作用。其次,高層建筑要注重建筑結(jié)構(gòu)的選用。比如,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要積極采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),這種建筑結(jié)構(gòu)具有強大的耐火性能。當然,這種結(jié)構(gòu)也不是萬無一失的,鋼筋與混凝土都有一定的耐火極限,如果在混凝土表面涂抹防火涂料,就可以加強對建筑物的防火保護作用。
3.3加強高層建筑消防報警系統(tǒng)的設(shè)計
首先,優(yōu)化高層建筑消防報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)首先是探測器,主要是用來檢測火災(zāi)用的感煙、感溫型探頭,或者是用來檢測盜竊之類非法侵入的紅外線探頭等。探測元件可以用來對超壓、溢出、過流、溫度越限等進行相應(yīng)的檢測。區(qū)域報警器控制巡回檢測,不斷地收集探測器的輸出信號,并且把系統(tǒng)中出現(xiàn)異常的信號發(fā)送到報警控制器。其次,加強消防報警系統(tǒng)對設(shè)備的持續(xù)控制。發(fā)生火災(zāi)時,聯(lián)動控制向需要聯(lián)動的消防設(shè)備發(fā)出控制信號,包括點燃應(yīng)急照明和疏散指示器照明;啟動消防泵和正壓送風(fēng)機;啟動火災(zāi)現(xiàn)場的排煙風(fēng)機,打開相關(guān)的排煙口和防火閥;迫降電梯于首層,并使消防電梯處于待命狀態(tài);切斷非消防電源,進行火災(zāi)初期防范。
3.4優(yōu)化高層建筑自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計
加強自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計顯得尤為重要。首先,采用快速響應(yīng)噴頭或自動消防炮。采用這種噴頭能夠在火災(zāi)發(fā)生的初期進行滅火,并能夠快速實現(xiàn)自動報警,促進消防隊員及時接警,最大限度地降低火災(zāi)的危害。其次,在高層建筑中,自動噴水滅火系統(tǒng)除了在游泳池、溜冰場、建筑面積小于5的衛(wèi)生間、住宅及不宜用水撲救等部位外,其余的地方均要設(shè)置,這樣才能夠加強自動噴水滅火系統(tǒng)對火災(zāi)的有效控制。再次,合理布置管網(wǎng)及噴頭,進行噴淋系統(tǒng)管網(wǎng)水力計算。自動噴淋系統(tǒng)的管線布置極其復(fù)雜,如果不考慮管網(wǎng)系統(tǒng)整體水力均衡,任意布置,就會導(dǎo)致使用時水壓不均,影響滅火效率。因此,在設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)平面圖盡量對稱布置噴淋管線及噴頭,再經(jīng)由水力計算,從而確定管網(wǎng)各管段管徑、計算管網(wǎng)所需供水壓力,確定高位水箱或穩(wěn)壓系統(tǒng)和選擇消防水泵,調(diào)整部分管線及噴頭位置,優(yōu)化自動噴水系統(tǒng),確保及時迅速的控制火災(zāi)。
參考文獻
[1]中華人民共和國國家標準《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50045―1995(2005年修訂版).
1 高層建筑火災(zāi)的特點
1.1 火災(zāi)的隱患多,火種多
高層建筑功能復(fù)雜,人流頻繁,量大,不便管理,火災(zāi)隱患不易發(fā)現(xiàn)。電器設(shè)備漏電,短路,檢修管道,設(shè)備焊接走火,煙蒂余火等,均能引起火災(zāi)。
1.2 火勢猛,蔓延快
高層建筑樓高,風(fēng)大,加快火勢蔓延。豎井多,如電梯井,樓梯井,通風(fēng)井,電纜井,管道井,它們是火災(zāi)蔓延的通路,加上這些豎井的抽風(fēng)作用,一旦發(fā)生火災(zāi),火勢蔓延迅速,樓層越高,火勢越大。
1.3 人員疏散困難
高層建筑層數(shù)較多,垂直距離長,人員集中,將人員疏散到地面或其他安全場所時間將加長。另外發(fā)生火災(zāi)時由于各種豎井拔氣力大,火勢和煙霧向上蔓延較快,增加安全疏散的難度。而平時使用的電梯由于不防煙火和停電等原因停止使用,發(fā)生火災(zāi)時,高層建筑的安全疏散主要靠樓梯,如果樓梯不能很好的控制煙氣的侵入,煙氣一旦灌滿樓梯,就會嚴重影響人員疏散,甚至威脅人員的生命安全。火例實例分析表明,被煙氣熏死的占火災(zāi)死亡人數(shù)的一半以上,有的高達70%。
1.4 消防裝備設(shè)施不夠完善,撲救難度大
高層建筑由于高度較高,有的高達二三百米,目前,國產(chǎn)消防車的供水壓力,其直接出水撲救的供水高度最大也不能超過24 米,高層建筑發(fā)生火災(zāi)時從室外進行撲救相當?shù)睦щy,一般立足于室內(nèi)消防設(shè)施來撲救火災(zāi)。由于受到消防設(shè)施條件的限制,常常給撲救工作帶來困難。如高層建筑的消防用水量一般的火災(zāi)規(guī)??紤],一旦形成大面積火災(zāi),其消防用水量顯然不足,不能有效及時控制火勢蔓延,需要利用消防車向高樓供水,建筑物內(nèi)如果沒有安裝消防電梯,消防隊員因攀高樓體力不夠,不能及時到達起火層進行撲救,消防器材也不能隨時補充,均影響撲救。
2 高層建筑消防系統(tǒng)要求
由于高層建筑由于層數(shù)多,建筑高度高,因此當24m
2.1 高層建筑消防應(yīng)立足于室內(nèi)自救
高層建筑由于火災(zāi)蔓延的途徑多,火勢發(fā)展快;撲救,疏散困難等,往往造成巨大的損失。因此高層建筑設(shè)計一定認真貫徹“預(yù)防為主,消防結(jié)合”的方針,結(jié)合實際,積極采取可靠的防火措施,保障消防安全。高層建筑消防給水系統(tǒng)要立足于室內(nèi)消防給水設(shè)施自救,具有獨立撲救火災(zāi)的能力,這也有別于多層或低層建筑的消防給水設(shè)計。
2.2 滅火劑以水為主,其他滅火劑為輔
與其他滅火劑相比,水具有使用方便,滅火效果好,價格便宜,設(shè)備簡單等優(yōu)點,是高層建筑消防的只要滅火劑。但對于不宜水侵的部位和設(shè)備的火災(zāi),可以采用二氧化碳,七氟丙烷(FM200),煙烙燼(INERGEN)和EBM 氣溶膠和干粉等滅火劑滅火。對于可燃液體火災(zāi),可采用泡沫,酸堿滅火劑滅火。
2.3 嚴格執(zhí)行國家和地方現(xiàn)行的消防法規(guī)和條例
消防設(shè)計中必須嚴格按照國家和地方現(xiàn)行的消防法規(guī)和條例,結(jié)合當?shù)氐南姥b備條件和水平,經(jīng)濟合理的確定高層建筑的消防設(shè)計方案。
3 高層消防系統(tǒng)介紹
3.1 系統(tǒng)的組成
室內(nèi)建筑消火栓給水系統(tǒng)一般由水槍、水帶、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵結(jié)合器及增壓水泵等組成。
3.2 系統(tǒng)的分類
按系統(tǒng)可分為室內(nèi)外合用消防系統(tǒng),室內(nèi)獨立消防系統(tǒng)與室內(nèi)消防與生產(chǎn),生活合并系統(tǒng)。高層建筑和消防時系統(tǒng)最大工作壓力超過0。6MPa 的其他建筑,應(yīng)采用獨立的消防系統(tǒng)。按給水方式可分為分區(qū),不分區(qū)兩種給水方式。消火栓栓口靜壓力超過0.8MPa 采用分區(qū)供水。分區(qū)供水的方式中又有串聯(lián)分區(qū)和并聯(lián)分區(qū)方式。按給水壓力可分為高壓消防系統(tǒng)和臨時高壓消防系統(tǒng)。按服務(wù)范圍可分為獨立消防系統(tǒng)和區(qū)域集中消防系統(tǒng),前者適用于區(qū)域內(nèi)獨個或分散的高層建筑;后者適用于集中的高層建筑群。
3.3 消防管網(wǎng)的布置
消火栓應(yīng)設(shè)在走道,樓梯附近等明顯,易于取用的地點,消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有2 個消火栓的水槍充實水柱同時到達。消火栓的水槍充實水柱應(yīng)通過水力計算確定,且建筑高度不超過100m 的高層建筑不應(yīng)小于10m;建筑高度超過100m 的超高層建筑不應(yīng)小于13m。消火栓的間距應(yīng)由計算確定,且建筑高度不應(yīng)大于30m,裙房不應(yīng)大于50m。消火栓栓口離地面高度宜為1.1m,栓口出
水方向向下或與設(shè)置消火栓的墻面相垂直。消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大0.8KPa,當大于0.8KPa 時,應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于0.5KPa 時,消火栓應(yīng)設(shè)減壓裝置。消火栓應(yīng)采取同一型號的規(guī)格。消火栓的栓口直徑應(yīng)為65mm,水帶長度不應(yīng)該超過25m,水槍噴嘴口徑不應(yīng)小于19mm。消防電梯間前室應(yīng)設(shè)消火栓高層建筑的屋頂應(yīng)設(shè)1 個裝有壓力顯示器的檢查用的消火栓。
4 總結(jié):
目前,我國100 米以下的高層建筑中,自動噴水滅火系統(tǒng)主要用于消防要求高、火災(zāi)危險性大的場所。100 米以上的高層建筑由于火災(zāi)隱患性大,火勢蔓延快,人員疏散、火災(zāi)撲救難度大,所以除面積小于5 平方米的衛(wèi)生間廁所和不宜用水撲救的部位外,均應(yīng)設(shè)置自動配水滅火系統(tǒng)。
參考文獻:
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[3]公安部消防局.高層建筑消防設(shè)計手冊[M].北京:中國人民公安大學(xué)出版社,2003.
2017年上半年,全國各發(fā)生了多起高層建筑火災(zāi),頻密得令人觸目驚心。5月25日,南京一棟高層建筑中,一戶住家起火,40多層的大樓里,各種消防設(shè)施都成了擺設(shè);5月7日,廣州荔灣區(qū)荔灣廣場北塔2802房發(fā)生火災(zāi),三十多層的高樓頂端濃煙直冒,有8人被送往醫(yī)院救治;4月28日,山西靈石縣六十多米高的中凱大廈起火,有2名被困人員雖然被救出,但終因傷勢過重不治身亡;4月22日,浙江東陽一棟32層的在建高樓起火;4月6日,石家莊一棟在建高樓起火……這一樁樁觸目驚心事故的背后提醒我們高層建筑中建筑電氣的消防設(shè)計的重要性。
一、高層建筑電氣設(shè)計概述
在高層的民用建筑中,尤其是辦公專用樓層中,通常會有許多相應(yīng)的強弱電設(shè)備和空調(diào)的機電設(shè)施,同時其種類相對繁雜,并且有諸多的豎向管井,在用電過程中必須確保相應(yīng)的安全性能,也必須有相對可靠的消防電源作為基礎(chǔ),因此在供配電設(shè)計方面具有一定的復(fù)雜性。高層建筑的電氣設(shè)計主要分為以下幾個方面:
(一)負荷等級劃分及供電要求
依據(jù)GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中的第3.0.1條規(guī)定,將工程的負荷進行等級的劃分,如下式以銀行建筑作為具體事例:在一級負荷中最為重要的負荷,主要有在銀行中供給系統(tǒng)用計算機以及用于安防措施的用電。一級負荷涉及的用電主要包括非消防的銀行及金庫用電,以及銀行專用的網(wǎng)絡(luò)機房的用電,計算機系統(tǒng)的用電,銀行相關(guān)安全防護系統(tǒng)的用電,弱電機房、走廊照明以及生活水泵用電。所謂消防負荷則包括了消防相關(guān)的設(shè)施,主要是防排煙設(shè)施以及消防泵房、電梯、控制室以及火災(zāi)報警聯(lián)動裝置,以及其他消防相關(guān)的設(shè)備等。
(二)變配電系統(tǒng)
1.高壓系統(tǒng)
通過室外環(huán)網(wǎng)柜在系統(tǒng)中接入兩路10kV電源進線,一旦出現(xiàn)事故,其中一個電源無法使用,另一路電源應(yīng)當能夠繼續(xù)工作而不受到損毀。其中1#、2#變壓器應(yīng)當從不同的10kV高壓母線引入。
2.低壓配電系統(tǒng)
(1)配電電纜的選型及敷設(shè)。在進行用電總量的計算時,應(yīng)當結(jié)合負荷種類及用途的不同,根據(jù)照明、動力以及消防的具體用途,在配電形式上進行選擇,目前常用的形式有兩種,其中一種是放射式,另外一種則是樹干式。(2)應(yīng)急發(fā)電機組。對于應(yīng)急發(fā)電機組的容量判斷,應(yīng)當結(jié)合日常停電時發(fā)電機所具有的負荷容量以及相應(yīng)的消防負荷容量,通過比較兩者的大小,將其中數(shù)值較大的作為應(yīng)急發(fā)電組的容量值。此設(shè)計過程存在諸多的一級以及消防負荷,經(jīng)過計算能夠得出,相關(guān)發(fā)電機的安裝容量能夠達到473kW,在15s時間內(nèi),柴油發(fā)電機能夠進行應(yīng)急啟動,其中啟動的信號經(jīng)過雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)控制提供。(3)智能應(yīng)急照明的設(shè)置。由于該設(shè)計需要考慮建筑特點,其中最主要的一點就是人員數(shù)量加大,人口密集,因此安裝了智能型的應(yīng)急照明裝置,并且根據(jù)防火分區(qū)的不同進行合理設(shè)置。其中1F消防控制室是消防應(yīng)急照明燈的主機安放場所,在其余各個樓層都有相應(yīng)的分配電裝置。
二、高層民用建筑中建筑電氣的消防設(shè)計的注意事項
(1)在進行應(yīng)急發(fā)電時,應(yīng)急發(fā)電機的容量設(shè)計如果按照安裝容量的10%~20%設(shè)計難以滿足要求,同時實際的工程容量應(yīng)當進行放大,同時結(jié)合相關(guān)要求對其加以區(qū)別。(2)變壓器容量和臺數(shù)的選擇。該工程中動力負荷較多,其中以VRV空調(diào)負荷作為其中的代表,在所有動力負荷中其負荷量最大,并且該設(shè)備的使用因季節(jié)而變化,因此應(yīng)當設(shè)立獨立的變壓器,從而減少其可能造成的變壓器損耗。(3)高層建筑在進行強弱電井、變配電室、弱電機房以及消防控制室的選擇時應(yīng)當對其具備的容量進行考慮,從而保證其中設(shè)備的安置以及線路布置的便利性。對于高層辦公建筑而言,其中強電井、弱電井的凈面積應(yīng)當分別大于等于4m2、5m2。對于消控室來說,如果其中只安置相應(yīng)的消防設(shè)備,則可以依據(jù)GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)要求,面積大于等于15m2,如果是同相關(guān)安防設(shè)備合用時,在設(shè)計過程中會預(yù)留出40m2,變配電室則根據(jù)GB50054-2011第4.2.5條、GB50054-2011第4.2.4條和第4.2.7條進行面積的布置。(4)應(yīng)急照明按防火分區(qū)劃分,當建筑中標準層防火面積數(shù)值較小時,2F、3F共用1個應(yīng)急照明箱。當前全國有多個廠家進行生產(chǎn)智能型應(yīng)急照明裝置生產(chǎn),甚至存在生產(chǎn)設(shè)計的產(chǎn)品所需電源僅為24V的產(chǎn)品,考慮到建筑自身具有的性質(zhì),可能在供電的過程中存在電壓降,因此如果使用24V電源線往往會使得末端電壓難以提供設(shè)備的正常運行,因此在分配電裝置方面需考慮220V電源。(5)變配電室通過結(jié)構(gòu)降板達到凈高要求,電纜溝底標高要低于配電室外,因此在變配電室外應(yīng)當設(shè)置截水溝和集水井。在為排水泵供電時,嚴格按照消防負荷加以供電,并且對其進行防水處理。
三、結(jié)語
在高層建筑中,可燃物多,用電量相對較大,大量的配電管集中,用電設(shè)備種類繁多且相對復(fù)雜,電器管線交錯繁復(fù),存在一定的火災(zāi)安全隱患。如果在電氣消防設(shè)計方面存在紕漏,電氣設(shè)備在工作中長期過載,則會對電氣設(shè)備的電氣絕緣產(chǎn)生損壞,電氣線路一旦出現(xiàn)短路情況就會引發(fā)火災(zāi)。所以在高層建筑中建筑電氣的消防設(shè)計尤為重要。
參考文獻:
[1]GB50016-2014“建筑設(shè)計防火規(guī)范”[S].
[2]GB50045-1995“高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范”[S].
中圖分類號: [TU208.3]文獻標識碼:A 文章編號:
1 高層建筑給排水消防設(shè)計常見的問題
1.1 設(shè)計人員的觀念問題
高層建筑不同于普通建筑,而前者設(shè)計人員的設(shè)計思想往往僅僅停留于普通的設(shè)計理念層面上,譬如建筑給排水布局缺乏消防安全的考慮,個別建筑未經(jīng)過消防審核及驗收就投入使用,給建筑的消防安全帶來隱患。
1.2 消防給水管網(wǎng)試壓問題
消防給水管網(wǎng)的施工是按照試漏檢修和強度試驗兩個步驟進行的,但目前在管網(wǎng)試漏檢修和強度試驗方面,大多數(shù)不符合設(shè)計規(guī)范要求,給排水系統(tǒng)的正常運行帶來很大隱患。
1.3 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計問題
首先是在沒有吊頂?shù)膱鏊惭b直立型噴頭的時候,按照有吊頂?shù)囊?guī)范布置,導(dǎo)致噴頭與梁的距離不符合規(guī)范,而設(shè)計師在設(shè)計圖紙上布置噴頭,通常忽略了施工的實際需求,從而使得設(shè)計與施工錯位。另外一個方面是沒有將自噴系統(tǒng)的水力警鈴設(shè)置在公共通道或值班室的外墻上,一旦發(fā)生火災(zāi),即使自動噴水滅火系統(tǒng)會自行啟動,所引起的報警聲音卻不能被相關(guān)的人員發(fā)現(xiàn),很有可能造成不必要的財產(chǎn)損失,甚至是人員傷亡。
2 高層建筑給排水的消防設(shè)計方法
2.1 地下消防水泵房給排水設(shè)計
高層建筑的供水方式種類較多,除了消防栓系統(tǒng)供水、自動噴淋供水等,還應(yīng)設(shè)置地下消防水泵房及消防水池,以保證足夠的水量作為消防儲備[1]。地下消防水泵房給排水設(shè)計首先是消防水池的設(shè)計。如果天然水源或者市政給水管道無法滿足建筑所需的消防用水量,且消防進水管道只有一條,給水管道為枝狀,就應(yīng)設(shè)置消防水池,這樣才能夠保證室內(nèi)外消防用水的正常供應(yīng)。消防用水量需要根據(jù)高層建筑的具體情況進行計算[2]。例如按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045―95(2005年版),對于一類建筑,室外消防用水量為30L/s,室內(nèi)消防用水量為40L/s,火災(zāi)延續(xù)時間按3小時計;自動噴水滅火系統(tǒng)用水量為30L/s,火災(zāi)延續(xù)時間按1小時計。故室外消防用水量為324m3,室內(nèi)消防用水量為540m3,10分鐘消防儲水量不應(yīng)小于18m3。在對此類高層建筑在做消防給水設(shè)計時,首先要將公共生活、住宅及消防用水分開設(shè)置,宜采用區(qū)域集中室內(nèi)臨時高壓消防給水系統(tǒng),設(shè)置地下消防泵房,消防水池容積為540m3,儲存3小時的室內(nèi)消火栓用水量和1小時的噴淋用水量97m3,且應(yīng)設(shè)置18m3的消防水箱一個,以確保火災(zāi)初期的消防用水。消防泵房的設(shè)置還應(yīng)注意:
第一,應(yīng)在消防水池中設(shè)置導(dǎo)流墻,以減少死角,同時通過循環(huán)水泵的設(shè)置保證池水的循環(huán)。
第二,防水泵時,通常是在考慮水泵特性曲線的基礎(chǔ)上,再進行管道系統(tǒng)特性曲線的考慮,選擇水泵的時候,一是要考慮水泵組的運行綜合效果,盡可能選擇功率較大的水泵,提高工作效率,并且節(jié)約能源,二是水泵在并聯(lián)的時候,盡可能使其接近高效段的左邊界。
第三,組安裝高度的調(diào)速,要結(jié)合全速運行狀態(tài),提高水泵的運行效率。再次是水泵的防超壓設(shè)計,目的是在高層建筑需要分區(qū)供水的時候,通過使用多出口的消防泵進行防超壓,避免水泵損壞。
2.2 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計
自動噴水滅火系統(tǒng)是高層建筑給排水消防系統(tǒng)的重點之一,此系統(tǒng)的設(shè)計,筆者認為應(yīng)分成六個步驟進行分析。
第一,頭:按照規(guī)定要求,噴頭的數(shù)量在8個或者8個以下,為了解決走道內(nèi)自噴配水管管徑過大的問題,噴頭要在配水支管接出,并結(jié)合暖通、電力等布置管線。
第二,水滅火系統(tǒng)配水管入口的減壓設(shè)計:一方面要考慮建筑的高度和水力的損失,另一方面應(yīng)在自動噴水滅火系統(tǒng)平面布置后,進行水泵揚程的計算校核,以此確定入口處的壓力,進行減壓設(shè)計。
第三,火系統(tǒng)末端試水裝置的設(shè)置:首先根據(jù)相關(guān)的設(shè)計要求,按照試水接頭出水口的流量系數(shù)確定自噴末端試水裝置的型號,其次在確定型號之后,將排水管設(shè)計成間接排放,避免排水漏斗的水道氣體深入室內(nèi)。
2.3 消火栓的設(shè)計
建筑物室內(nèi)消火栓一般包括:消火栓箱、消火栓、水帶接扣、消防水帶、消防水槍。在消防電梯前室設(shè)置的消火栓,應(yīng)保證每一層有兩股水柱同時到達室內(nèi)任何部位。另外,消火栓給水系統(tǒng)中應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定和設(shè)計要求,在需減壓處設(shè)置減壓孔板等減壓裝置,避免消火栓栓口的靜水壓力過大,造成消火栓的損壞。消火栓栓口的靜水壓力超過0.8MPa時,應(yīng)采用分區(qū)給水系統(tǒng),大于0.5MPa 時,則應(yīng)設(shè)置減壓孔板等減壓裝置。例如一商住綜合樓設(shè)計室內(nèi)消火栓消防用水量為40L/s,室外消防用水量為30L/s,火災(zāi)延續(xù)3小時,室內(nèi)消防用水量由消防加壓水泵和屋頂水箱聯(lián)合供給。屋頂消防水箱儲存18m3的消防用水量,在消防水箱間內(nèi)設(shè)置2臺穩(wěn)壓泵(一用一備)及1個氣壓水罐以確保室內(nèi)消火栓正常供水。
3建筑給水技術(shù)的現(xiàn)狀及需要注意的問題
近幾年來,高層建筑大量出現(xiàn),但某些城市的供水能力嚴重不足,且城市水廠發(fā)展速度滯后于住宅和公共建筑的發(fā)展速度,加之管道老化、承壓能力下降,有不少城市不但高層建筑需升壓供水,一般的多層建筑也不能滿足頂層出水水頭的要求。因此,增壓設(shè)施成為建筑給水中發(fā)展最快的一種裝置。我國常用的增壓設(shè)施是水泵、氣壓給水設(shè)備和變頻調(diào)速給水設(shè)備,采用變頻泵+氣壓罐組合式設(shè)備的技術(shù)已日趨成熟,但須注意以下幾點:
3.1增壓所造成的靜壓過高:高層建筑高度大,生活用水一般要按照用水點的靜水壓力0. 35~0. 45 MPa進行豎向分區(qū)。工程實踐表明,當分區(qū)壓力過大時,底層水壓較大,用水器具容易損壞,且水流流速大,使用不便。一般設(shè)計采用用水點的靜水壓力7-0. 35 MPa進行分區(qū)。生活用水增壓后送到頂層水箱,然后用比例式減壓閥向下供水。
3.2環(huán)保和節(jié)能的組合:除了在功能上要達到要求外,為了達到經(jīng)濟上也合理的目的,高壓區(qū)供水多采用變頻泵+氣壓罐的組合式設(shè)備,變頻泵可設(shè)置成工頻和變頻、人工和自動調(diào)節(jié)等方式,根據(jù)小區(qū)的發(fā)展規(guī)模、季節(jié)、時段、天氣等因素適時作出調(diào)整,使機組始終處于高效區(qū)運行,這樣比一般的供水設(shè)備節(jié)電20% ~50%。
4 結(jié)束語
綜上所述,建筑消防給排水系統(tǒng)是建筑投入使用后安全保障的一個重要因素,尤其是高層建筑,對消防設(shè)計的要求越來越高,由此會不斷產(chǎn)生各類新的問題,因此,高層建筑給排水系統(tǒng)在進行設(shè)計的時候,必須將消防的理念納入其中,從建筑安全的角度進行設(shè)計分析,提高建筑給排水系統(tǒng)的消防能力。
參考文獻