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中圖分類號:TU892 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)09-0312-01
目前,我國各地樓房火災事故不斷,給人民的生命財產帶來了很大的損失,消防設施的設計及配置是否合理是控制火災的關鍵環節之一。消防噴淋系統是一種消防滅火裝置,是目前應用十分廣泛的一種固定消防設施,它具有價格低廉、滅火效率高等特點,根據功能不同可以分為人工控制和自動控制兩種形式。系統安裝報警裝置,可以在發生火災時自動發出警報,自動控制式的消防噴淋系統還可以自動噴水并且和其他消防設施同步聯動工作,因此能有效控制、撲滅初期火災。
1 設計思考因素
1.1 消防用水能否與生活用水共用水池
《建筑給水排水設計規范》第3.2.8條規定:生活飲用水池應與其它用水的水池分開設置。但在該規范第3.7.2條的條文中又提出:“居住建筑加壓泵站的儲水池的總容積,除應儲存生活用水的調節容量外,還應儲存消防用水”。有設計人員認為“消防用水不能與生活用水合用水池,該分開設置”,其依據就是《建筑給水排水設計規范》第3.2.8條。對“消防用水能否與生活用水共用水池”的問題,有設計人員認為可以合用,因為規范對這方面沒有明確要求,而且消防是短暫的,火災結束后可通過放水、換水的方式,來達到不影響水質的目的。
1.2 室內消火栓系統能否與自動噴水滅火系統共用管道
《建筑設計防火規范》:(GB50974-2014)規定:“室內消火栓給水管網與自動噴水滅火設備的管網,宜分開設置;如有困難,應在報警閥前分開設置”,原《高層民用建筑設計防火規范》也有類似規定:“室內消火栓給水系統應與自動噴水滅火系統分開設置,有困難時,可合用消防泵,但在自動噴水滅火系統的報警閥前(沿水流方向)必須分開設置”。由此可見,現行規范有“室內消火栓給水系統與自動噴水滅火系統分開設置”的要求。之所以要求兩者分開設置,目的在于減少消火栓系統與自動噴水滅火系統的相互影響。特別是防止室內消火栓打開時,自動噴水滅火系統供水不足。但如果自動噴水滅火系統和室內消火栓系統完全分開設置,會造成投資的大量增加。合用室外管道后,一方面可大量地節省室外管道投資:另一方面,因室外消火栓管道是環狀敷設的,也可提高自動噴水滅火系統的供水安全性,另外,還為將來的運行管理提供方便。為避免發生火災時消火栓系統與自動噴水滅火系統的爭水現象,在設計室外管道時,可適當放大室外給水管的管徑,降低消防水在管道中流速,從而達到既降低投資、又不影響消防效果的目的。
1.3 高低區消防給水能否共用管道
“分設消防泵、共用管道”是指分別設置高區消防泵和低區消防泵,高、低區消防泵均可向合用的管道中供水。高區發生火災時,啟動高區消防泵供水;低區發生火災時,啟動低區消防泵供水。此方案最大的優點在于節省投資,另外一個優點是不需在低區設置減壓設施,因為當低區發生火災時啟動的是低區消防泵,而不是高區消防泵,所以不存在超壓問題。
1.4 如何設置建筑的水泵房
在建筑中設置兩個水泵房,分別用于消防用水泵房和生活用水泵房,各負其責,消防用水泵房應該是常規情況下不能動用的水資源系統,它是火災出現時使用的供水系統,是整個建筑的消防供應中心,建筑中的噴淋裝置和消火栓都和消防用水泵房想連接。而生活用水泵房則用于居民日常生活的水源供給,在建筑出現險情的時候也動用生活用水泵房的水源,這樣分開來處理,有效的解決了二者用水的不協調。
2 科學給水設計措施
2.1 噴頭設置
噴頭布置是否合理,將決定噴頭能否及時動作,能否按規定的強度噴水,這直接關系到噴淋系統的成敗??偟脑瓌t是“噴頭應布置在頂板或吊頂下易于接觸到火災熱氣流并有利于均勻布水的位置”,應防止各種障礙物對噴水形成阻擋而削弱噴淋系統的滅火能力。噴頭間距不宜按規范規定的最大距離設置,這樣做不易達到規范要求的噴水強度。
2.2 管路與報警閥的設置
在自動噴水滅火系統的管路上,不允許設置其他用水的設備,包括消火栓。每個系統必須設置報警控制閥。為了保證系統的可靠性能,必須限制每個報警閥控制的噴頭數量:濕式系統噴頭數量不超過800個。報警閥應安裝在明顯而便于操作的地點,距離地面高度一般為1m左右。兩側距墻不小于0.5m,正面距墻不小于1.2m。安裝報警閥的室內地面應采取排水措施。水力警鈴應安裝在公共通道或值班室附近的外墻上,并應設有便于檢修和試驗的閥門。末端試水裝置的設置應設于系統保護的每個防火分區和樓層中配水管道最不利點處,且應易于操作和觀察,并應便于其出水排入排水管道。
2.3 控制最低點噴頭壓力
《自動噴水滅火系統設計規范》第501條規定,噴頭的工作壓力一般為0.1MPa,提出了系統中最不利點處噴頭的最低工作壓力≥0.05MPa。當發生火災、供水泵啟動之前,允許由消防水箱或其他輔助供給系統啟動初期的用水量和水壓。
可以通過采用縮小噴頭間距、增大管徑等其他措施來滿足最不利點噴頭在最低工作壓力下的噴水強度。因此在設置了高位消防水箱時,噴頭的最低工作壓力宜取0.05MPa,但在計算噴淋水泵等增壓設施的揚程時,噴頭工作壓力宜取0.1MPa。當自動噴水滅火系統無法采用高位消防水箱而采用氣壓供水設備供應初期火災用水時,在確保供水可靠的前提下,最不利點噴頭處的工作壓力宜采用0.05MPa,并按相應的危險等級和噴水強度要求布置噴頭。
3 結語
在設計工廠的噴淋消防給水方案的過程中,要注意控制閥、噴淋頭、泵、等設備的認證問題,同時還要注意消防泵的揚程問題。要求設計人員在設計的過程中,要堅持實事求是、與時俱進的原則,嚴格按照國家標準與現實需求進行設計,為工廠的消防安全、乃至整個社會的消防安全做出貢獻。
參考文獻
改革開放促進了經濟的繁榮,也促進了城市住宅改造。住宅改造區一般位于或鄰近城市中心,住宅改造工作常和城市道路拓寬、市政管網更新一起進行。由于受天各方面條件限制,住宅改造區的規模一般比新建住宅小仄的規模小得多.區內住宅多為七一九層。沿街的底層多為商店,上部為住宅。下面淺析此類住宅消防給水設計的兒個問題,供探討。
一、七一九層單元住宅應設室內消防給水
《建筑設計防火規范》(GBJ16一87)指出:超過七層的單元式住宅、超過六層的塔式住宅、通廊式住宅,底層設有商業網點的單元式住宅應設室內消防給水。根據規范.七層半以上住宅或底層為商店的六層以上單元住宅,室內需設消防給水。近年來,隨著人們生活水平的提高.對住宅室內裝修要求也愈來愈高。住戶搬進新居前一般要重新裝修。吊頂、壁櫥、組合家具、地毯及室內各種陳設均為易燃品,家用電器品種也不斷增加。顯然引起火災的可能性有所增大。從保護人民財產和人身安全來講,室內確實需配置消防給水設施。
二、室內消火栓和室內消防箱
單元式住宅,室內消火栓的位置都在樓梯間休息平臺處。樓梯間面積狹窄,為了不影響住戶搬運物件上下,消防箱應盡吊考慮暗裝或半暗裝,這得同結構配合。
現行《低規》‘樸定的室內消火栓不利于撲滅初期火災。因為火災時,要在短短的兒十秒至數分鐘內扣上水龍帶、水槍.展開20一25m長的水龍帶,打開閥門,舉起具有相當壓力的水槍進行火火,這對未經過專門消防訓練的人有一定困難,對婦女、老人、兒童就更為困難了。所以普通消火栓設備并不適用消防軟管卷盤(少「’徑滅火‘喉)取用方便·展開容易,·般居民均能使用只是出水鼠較小.但對初期火災撲火還是很有用的。這總比居民無力或不會使用消火栓而用臉盆、水桶盛水火火有效得多。建議,住宅消防箱內’戊配置一套消防軟管卷盤。并預留DN65消火栓l,以供消防隊員使用(不宜預留DN50消火栓口,因省內各地消防隊均配用DN65水龍帶)
三、消防水量和水壓
《建筑設計防火規范》指出,消防水箱,卜應儲存10分鐘消防用水室內消火栓的布置應保證有.兩支水槍的允實水栓同時達到室內任何部位。水槍的充實水柱般不應小十7m。《低規》消防給水的設計思想是立足于自救.既要保證水量又要保證水壓。由于建筑和結構的要求,水箱不可能抬得很高,所以一般的屋面水箱是難以保證建筑物頂部一、二層消防用水的水壓。為達到消防要求,常用的做法有1、設消防水池、水泵、消火栓箱內增設消防水泵啟動按鈕。2、增設氣壓消防給水裝置。這兩種做法理論上是可行的.但在實際中卻有困難。1、住宅改造區一般位于城市.黃金地帶”,地價昂貴,難以找到適宜設消防水池、水泵地點。2、若采用氣壓消防給水設施,消防管網中長期承受高壓,增加系統滲漏危險。3、與高層建筑和新建住宅區不同,住宅改造區規模不大,無專門管理機構。消防水泵、氣壓給水裝置若長期不用.擱在一邊。難以保證在消防時可以Lr:常使用。所以我認為七一九層住宅只要求消防水蛾而不要求其水壓值。10分鐘消防用水儲于屋頂水箱中,初期火災頂部一、二層消防水壓不足,可否采取其它火火器材補救。10分鐘后由消防車從室外消火栓取水經消防車水泵加壓裝置和水泵結合器進入室內消防管道火火。這種做法更適應實際情況。
四、消防水箱
住宅改造區鄰近城市中心.可利用的市政管網水壓較高。常用的給水方式是直供式即低層(一至三層)由城市管網直接供水。高層(四至七、八層)由屋頂水箱供水。水箱是利用非用水高峰期靠管網壓力直接進水這種供水方式能充分利用管網壓力,無需任何加壓設備,是最經濟的。室內消防用水一般與生活用水共用水箱。為了保證消防用水不作他用,并相對保證水箱水質衛生,設計中常用的做法是:在生活用水出水管前端設個V型彎管(或角尺彎虹吸出水),管頂設在水箱消防貯水位卜,并在其卜開功10一12mm小孔。生活用水通過出水V型管從水箱底部吸水,保證水箱中的水循環,立質不易變化若水箱水位降至消防水位時,V型管頂端孔口與大氣相通,虹吸作用破壞.從而保證消防用水不作他用。此種做法中消防出水管與屋面水箱乃是一百接連通的,為阻止消防管網中變質水污染水箱,宜在屋面設試驗用消火栓,定期(半年)排放消防管網中受污染的消防用水。此項L作可由樓長或指派住戶中有一定經驗者進行。
一、室外消火栓數量的確定
《高規》第7.3.6規定:“室外消火栓的數量應按本規范第7.2.2條規定的室外消火栓用水量經計算確定,每個消火栓的用水量應為10-15l/s“,但是《高規》的《條文說明》是這樣解釋:“室外消火栓的數量應保證供應建筑物需要的滅火用水量,其中包括室內、室外兩部分“,筆者認為《條文說明》的解釋超越了《高規》的規定。室外消火栓是室外消防用水取水口,理應按室外管網來考慮。可以想象得到,室外管網供水流量一旦確定,即使設置再多的室外消火栓,其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當設計把室消防用水儲存在室內消防水池時,室外管網一般就按室外消防用水量來確定,因此室外消火栓的數量應按室外消防用水量經計算來確定,但是《高規》第7.4.5.3規定“水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點,距室外消火栓或消防水池的距離宜為15-40米“。從這個規定可以看出,水泵接合器的15-40米范圍內在一般情況下要設置室外消火栓。因此,在工程設計中,在布置水泵接合器時,要考慮其相對集中,以利于與經計算的室外消火栓數量對應,一旦設計中有較多的室內消防系統需要較多水尖接合器,且分散布置時,則需要適當增設“額外“的室外消火栓。
二、水泵接合器數量的確定
眾所周知,水泵接合器的主要用途是當室內消防水泵發生故障或遇大火室內消防用水不足時,供消防車從室外消火栓取水,通過水泵接合器將水送到室內消防給水管網,供滅火使用。
《高規》7.4.5-1規定:“消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定,每個水泵接合器的流量應按10-15l/s計算:“這里指明水泵接合器的數量是按室內消防用水量經計算確定。筆者認為這一點不好照搬,我們從水泵接合器用途不難知道,水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內消防用水量時,那水泵接合器設那么多是沒有意義的,筆者最近做一個工程--廈門國際會展中心,按一類高層建筑設計,室外消防用水量為30l/s。但其室內大水滴噴淋系統設計用水量為133l/s,室內水幕噴淋系統設計用水量為167l/s,室內消火栓系統設計用水量為30l/s,這些用水量按火災延續時間計算均儲存在地下水池中。按規范7.4.5-1規定,水泵接合器的數量應分別設10個,12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給,而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的,即使考慮到由消防車距離運水,那也不可保證大水滴淋系統和水幕噴淋系統的正常工作。因這兩個系統要正常工作時的用水量很大,不可能在短時間內有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水,如時間過長,那這兩個系統也失去作用,最后時間一長就靠消火栓來滅火,因此筆者認為應對一些滅火系統可以適當減少水泵接合器的數量,可以分別設3-5個就足夠了;而對消火栓系統應重點保證,故水泵接合器的數量按室內消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定,達到既節省投資的目的,同時又保證消防的安全可靠性。
三、消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構筑物,容積的確定關系著滅火的安全性?!陡咭帯?.3.2規定:“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(二類居住建筑除外),只要符合上述條件之一時均應設置消防水池?!啊陡咭帯?.3.3對水池的容積作了規定:“當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求;當室外給水管網不能保證室外消防用水時時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間以內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求?!耙恍┑胤结槍@兩條規定,卻有不同的設計方法。
在福州地區,室內及室外消防用水量均儲存了消防水池中,原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性,這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內及室外消防用水量儲存在消防水池,那將會造成很大的浪費,筆者認為是不可取的。
廈門地區是當室外給水管網能保證室外消防用水時,消防水池只滿足室內消防用水量。一般做法為:從市政引兩根進水管構成室外環狀供水,以保證室外供水的安全性,消防水池設在地下室,只考慮室內消防用水量,但不允許考慮火災時水池的補水量(規范沒有作明確規定)。故筆者認為這種做法不妥,這樣導致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水,一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心,地下室儲存了2600噸的消防用水,水池占地890平方米,筆者認為這種做法很不經濟,僅工程造價就增上百萬元;同時又增大管理的難度,如要清洗,定期換水等,又造成水資源的浪費;如果消防用水和生活用水合建水池,那必然會造成生活二次供水的水質污染。所以筆者認為既要保證消防安全,又要降低工程造價及管理方便,首先要加強自來水公司的責任度,保證城市環狀供水的安全可靠性,然后適當加大高層建筑的進水管,使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經計算可以適當減少消防水池的容積,達到經濟合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池,對這一點希望有關市政部門能夠牽頭,對共用水池進行合理地管理,這也需要有關部門進行合理公正的規劃控制。
香港在這一點上值得我們學習,香港的建的消防水池就很小,相當于一個水泵吸水井,容量一般不超過50噸,他們只保證初期火災的用水量,中、后期火災的用水量直接靠市政管道的供給,大廈本身只提供提升設備及市政管道的接口,在高層建筑林立的香港就可節約了很多的建筑面積供各種用途使用,我們應向這一方面學習與借鑒。
四、消防給水系統的形式
對高層建筑消火栓給水系統形式的選擇,首先我們應保證系統的安全可靠性,其次我們應盡量選用經濟合理的供水形式。
按服務范圍分:獨立的消防給水系統和區域集中的消防給水系統筆者建議盡量采用區域集中的消防給水系統就如上述所講:鄰近高層建筑共用消防水池,但這往往得不到推廣。主要原因是各開發商不能協調好,這就要求有關部門能夠牽頭,共同解決管理及費用的問題,使幾方面都能夠接受。
按高度來分:分區水和不分共給水
當消火栓栓口的靜水壓力不大于0.80MPa時,采用不分區給水形式,當消火栓栓口的靜水壓力大于0.80MPa時,采用分區給水形式。分區供水方式又包括:并聯分區供水方式;串聯分區供水方式;減壓閥分區供水方式。
關聯分區供水方式:各個分區互不干擾,自成體系,對系統更加安全可靠,但造價高,維護管理較困難。
串聯分共供水方式:各區水泵壓力相近或相同,不需高壓泵,高壓管;但水泵分散,管理困難,同樣造價高。
關鍵詞:消防設計;給水;排水;防排煙
Abstract:Fire to the safety of people's life and property caused serious damage; this article mainly from the design of water supply, drainage design, smoke control design in three aspects were discussed how to conduct fire control design.
Keywords:Fire protection design; Water supply; Drainage; Smoke control
中圖分類號:S276文獻標識碼: A 文章編號:
近年來,城市建筑中火災時有發生,對人們造成的危害也是巨大的,痛定思痛,消防設計施工成了必須要加強的一個主要方面,在不能完全杜絕消防安全隱患的地方,就應該努力加強火災后的及時撲滅處理工作,使火災的危害降到最低,也就是說要加強消防工作。在消防設計中,最為關鍵的三個方面無外乎就是消防給水設計、消防排水設計和消防防排煙設計,下面就分別來看一下。
1消防給水設計
在所有的消防設計中,消防給水的設計是最為關鍵的,它是消防工作中最為核心的一部分,直接關系到消防工作的成敗。一般來說在消防給水設計中需要考慮到消防水池的設計、消防栓的安裝設計、消防水箱儲水量的設計、消防水泵的設計和消防給水系統的形成這五個方面的內容,下面一一來分析下如何進行具體的設計工作。
1.1消防水池的設計
在消防水池的設計當中,很多地區的設計都是不單獨來設置的,一般都會把消防水池和生活用水池合二為一,這種設計方法不僅僅節省了資源的浪費,有效避免了重復設計的缺陷,還能確保水池內的水源不斷的更新循環從而防止了消防用水的變質,因為,眾所周知,變質了的水質在消防使用過程中會產生一些毒氣有害人體健康,甚至有的長期不用的水池內長滿水生植物堵塞消防設備。
當然這種方法在以前是最佳的方法,因為以前人們的生活用水和消防用水的總量設計都是差不多的,這樣就確保了消防水池內的水源能夠及時的更換,避免了水的變質;但是隨著目前高層建筑越來越多,消防水量設計的總量已經遠遠大于了生活用水總量,這時就不能確保消防水池內的水源被及時的更換,為了解決這一問題,目前比較有效的方法有在消防水池內設計導流墻或者把進出水管對置。
1.2消防栓的布置
消防栓的設計和消防給水的設計有很大的關系,一般在進行消防設計時都會把它們結合起來進行設計規劃。消防栓一般主要被安置在一些高層建筑中,在高層建筑中進行消防栓的安置設計時設計安裝人員必須嚴格遵循《高層民用建筑設計防火規范》的要求進行具體的規劃,這樣設計好消防栓的安裝之后設計人員便可以根據消防栓的數量和位置進行消防給水的設計,以確保消防栓都能夠被充分的使用。
1.3消防水箱儲水量的設計
在消防水箱儲水量的設計中遵循的主要依據也是《高層民用建筑設計防火規范》,因為目前只有在高層建筑中消防水箱的出水量才需要被嚴格限制。一般來說,在高層建筑中消防水箱的儲水量不應該小于18立方米。當然在高層建筑中的消防設備是比較復雜的,但不管如何,消防水箱的儲水量都應該盡量滿足這一要求。
1.4消防水泵的設計
在進行消防給水設計時,設計人員首先需要考慮的一個問題就是設計的安全性,然后才能考慮經濟劃算問題,這一點在消防水泵的設計中最應該注意。消防水泵在設計中一個最明顯的問題就是消防水泵的超壓問題,這也是對消防水泵的設計危害最大的。消防水泵的壓力過大,可能就會導致使用者在使用消防器具時產生損壞,進而導致消防工作的失敗,最終造成更大的損失。因此,在設計消防水泵的壓力時,設計人員最需要注意的一個原則就是“變量不變壓”,只有確保在使用過程中消防水泵的壓力始終都在允許的范圍內消防工作才能安全順利的完成。
1.5消防給水系統的形成
正如上文所提到的那樣,在整個的消防給水設計當中都應該遵循安全第一的原則。目前常用的消防給水系統主要有四種:獨立的消防給水系統、區域性的給水系統、分區供水系統和不分區供水系統。具體到每個建筑物中如何進行消防給水系統的設計就需要設計人員就事論事,按照實際情況進行考慮,建設設計一個既安全又經濟合適的消防給水系統。
作為消防系統設計中最為關鍵的組成部分,設計人員就需要在設計施工中注意嚴謹、科學、安全,努力確保消防給水系統的有效性。
2消防排水系統的設計
消防排水設計也是消防設計中的一個重要組成部分,消防用水如何科學無害的排出便需要設計人員做好消防的排水設計。在消防排水系統的設計時,和消防給水系統一樣,設計人員也大多數是結合著生活排水系統來進行設計的,這樣也就避免了重復設計的資源浪費。也就是說,這時的消防排水系統的功能不僅僅是排出一些消防用水,還需要在日常生活中排出一些生活污水,甚至是雨水等水源。
下面就來具體看下在消防排水設計中需要注意哪些問題,一般說來在消防排水系統中需要注意的內容不是很多,但其重要性卻絕對不能忽視。首先,在排水管材的選取上就需要設計人員特別注意,因為排水系統一般都是排出一些生活污水、消防用水等腐蝕性較強的水源,這種水質較差的水源對于管材的要求就特別的高,普通的鐵管已經無法滿足這一要求,目前設計人員常用的都是PVC-U排水管,這種管材的抗腐蝕性特強,能夠被長期使用;另一方面在排水路徑的設計上,設計人員目前主要由兩種方式,即排水立管和排水橫管,這兩種鋪設方法的設計一般都是在墻壁內進行的,既做到了視覺上的美觀享受,還能有效避免一些損害的發生。在消防排水系統的設計當中,還有一點需要設計人員注意的是要防止排水系統的堵塞,要保持排水系統的隨時通暢,確保排水系統的安全使用。
3消防防排煙設計
在火災發生后,因為煙的存在而造成的人命傷害是最多的,尤其是在一些容易起煙的建筑物中,一旦發生火災而煙又無法及時排出的話就很容易釀成巨大的災難,因此,在消防設計中設計人員必須加強消防設計的防排煙設計。
總的來說,在消防系統的防排煙設計中能夠起作用的主要有兩部分的內容,一是有一些自然的排煙結構組成,這類結構不是設計人員特意設計的,而是在建筑房屋時自然就存在的;另一方面就是設計人員為了消防防排煙而專門設計的一些設施,這也是設計人員需要專門進行設計的內容。下面就分別來探討下這兩種類型的防排煙設施的設計處理方式。
3.1自然排煙設施
一般說來,自然防排煙設施所起到的作用極其有限,很難達到設計人員心中理想的防排煙目的,雖然他也具備自己的一些優勢,如比較經濟簡單,操作和維護管理都很方便,但是由于在建筑施工中就沒有考慮到這些設施的防排煙目的,或者說是在建筑施工時沒有嚴格按照規定的規格進行操作,從而就可能使得這些自然排煙設施起不到應有的作用,造成極大的浪費。
其中有兩種失誤是最為常見的,一種是排煙窗戶的設置位置不合理,都知道煙在剛剛形成時是往上走的,然后才逐漸下沉,所以在設計排煙窗戶時,設計人員就應該盡量設計在墻壁的上半部分盡量靠近天花板的位置,而目前很多的窗戶多設計的比較靠下,距離屋頂較遠,起不到良好的排煙目的;另一方面就是自然排煙窗戶的面積過小,排煙效果不理想,起到的作用不大,這一點主要就是由于施工操作或者是設計不當導致的,因此,在房屋建筑設計時就必須嚴格按照技術規定進行施工。此外,還有一些小的方面需要設計人員注意,比如窗體設置太高,設計人員就應該設計一些方便開啟的結構。
3.2防煙排煙機械設備
設計人員專門設計的防排煙機械設備主要就是送風機,因此,在這一點上需要設計人員注意的內容就是有關送風機的設計相關內容。
當前很多建筑中的防排煙機械設備達不到理想的程度,起不到應有的效果,這主要就是由于送風機安置不當造成的,一般說來,主要的問題有一些幾個方面:首先就是針對送風機類型的選擇不當,在選擇之前設計人員必須先計算好需要的送風機規格,以使其能夠達到理想的程度,再根據設計人員計算的結果進行選擇時,只能選擇功率大于或者等于計算結果的送風機,否則使用效果肯定就不理想了;其次,設計人員設計的送風機防排煙機械設備和自然排煙設施有沖突,當火災發生時,兩者同時起作用的話效果還不如單獨使用的好;第三,防排煙分區的設計不當,在設計送風機時設計人員必須先規劃好需要安裝幾臺送風機,分別安裝在什么位置,以避免重復作用或者有缺失的存在;最后風管豎井也會影響到送風機的使用情況,風管豎井的施工處理不當,導致不嚴密,存在漏風現象的話就很容易造成送風機的作用減小,起不到應有的效果。
結語
綜上所述,在消防設計中,不管是給水設計、排水設計還是防排煙設計,都存在著很多的問題值得設計人員去注意,消防工作關系到設計人員的切身生命財產安全,需要相關設計人員在今后的工作實踐中進行嚴格的設計規劃。
參考文獻:
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建筑住戶人口密集,一旦發生火災,危險性會比較大,加上火災隱患較多,必然導致火災火勢兇猛,蔓延也會特別快,人員的疏散就會有一定困難,因此建筑上設備一定要充足,消防設施一定要完善,以迅速撲滅火勢,這樣所帶來傷亡、損失才不至于太大。建筑消防給水系統工程非常巨大,不僅需安裝消防硬件設備還需根據實際情況,有選擇的安裝設備,例如修建水池,鋪設一些消防給水網管等。
二、建筑消防給水設計分析
建筑消防給水系統根據不同功用可劃分為多種不同種類,若根據功用劃分可分為室外消火栓給水、室內消火栓給水、自動噴水滅火三種系統。
2.1室外消防
給水管網:為確保消防給水安全,室外消防給水系統必須保證建筑給水管網科學合理的鋪設,通常建筑中室外消防管網鋪設最少不應少于兩條,最好從不同給水管道引入,當其中一條管網發生了故障,不能正常的使用時,不會對另一條正常使用造成影響。進水管直徑設置需綜合考慮生活消防用水的總量及管道流水總量。消防水池:除鋪設給水管網以外還應考慮設置消防水池。室內消防水池及室外消防水池要一起來考慮,若市政給水管道、天然水源無法滿足消防用水量所需,且進水的管道也只有一條,此時就要考慮消防水池的建設了,完成消防水池修建才能確保消防水正常供應。
2.2室內消火栓
2.2.1室內消火栓設置所需設施
建筑室內消火栓給水系統設置通常需水槍、消火栓、消防卷盤、消防管道、消防水池、消防水箱、增壓水泵、水泵接合器等多種設備,而且這些設備質量好壞直接關系使用效果,所以在硬件設備上一點都不能掉以輕心和馬虎。
3.2.2室內消火栓給水系統
一般建筑使用最大工作壓力是0.6MPa,按照不同分類方式分為不同類別,按服務反正分為獨立分散消火栓給水系統和區域集中消火栓給水系統;按供水時壓力不同可分為高壓、臨時高壓兩種消火栓給水系統。
2.2.3穩壓、增壓措施
當建筑發生火災,前幾分鐘水由所安裝消防水箱來提供,但無法確保各地方消防設備水壓都能達到要求,一旦水壓小于要求值,就需采取相應措施進行補救。一般情況下會采取氣壓給水設備和穩壓泵設施進行局部的增壓來迅速提高水壓,以滿足消防水正常供應。
三、建筑消防給水系統設計中存在的問題及對策
結合建筑實際情況來選擇合理給水方式和給水設施,在滿足消防需求同時兼顧其經濟性和可靠性是建筑消防給水系統設計的核心,但在實踐當中,給水系統很難盡善盡美,設計工作還存在一些常見的缺陷使系統沒辦法及時高效的控制火勢,從而給建筑的消防安全方面留下隱患,所以必須對影響消防給水系統功能重點混跡加強控制,從消防給水系統的設計階段消除對消防減災不利的弊端。
3.1消防水池設計
根據民用建筑設計防火規范,建筑消防蓄水有嚴格要求,當室外的給水管網確保不了室外的消防用水量,消防水池有效容量要滿足火災在延續時間室外的消防用水量、室內的消防用水量及自動噴淋系統的用水量之和。此要求需消耗大量水資源及建筑占地,導致建設工程的成本有明顯提高,所以,建設者要綜合分析建筑實際情況,為減少資源的浪費應開發建筑中的水來作消防水源,有條件地區還可推動區域內公用消防水池設計及建設。首先應對消防栓的用水量誤差及對火災延續時間進行估計,若分析錯誤可能會給水池的有效容量設計造成不當,容量過大可能造成浪費水資源、占地等;容量偏小則直接影響系統控制火情。一些舊樓的改造工程當中新消防設施利用使用水量發生改變,若不及時的調整會造成水池容量不合理;另外,水池儲水衛生問題、定期換水浪費問題、水源和用水設備連接問題都要在設計當中體現、解決。
3.2室內消防栓設計分析
室內消防栓對第一時間火勢控制具重要影響,是滅火時候最便捷裝置。設計當中經常出現消防栓口徑不統一、消防栓的設置位置不當、水帶與消防栓口徑不一致等問題,常給管理維護帶來困難,因此,對工具口徑應予以統一并確保同層的任何部位有兩消防栓水槍充實水柱可同時到達,建筑消防栓的距離應不大于30m,裙房的應不大于50m;為避免影響消防栓使用,消防栓布置要以主樓梯做起點,在符合要求前提下按照實際情況進行合理布置,箱體不應布置在人流較大地區;為防止減小樓道的空間,往往把住宅消防栓設置成半暗裝和暗裝式。
3.3室外消防栓設計分析
室外消防栓數量和分布要經過用水量準確計算后確定,若室內的消防用水是有室外的管網來提供,室外的消防栓數量取決于水泵接合器數量;若室內的消防用水是儲存于室內的消防水池當中,室外的消防栓設計要按照室外的消防用水量來計算確定。
3.4自動給水滅火系統設計
自動給水滅火是指采用閉式灑水噴頭來達到自動噴水滅火效果的一種消防系統。因為其效果顯著、成本較低,目前已廣泛應用到建筑消防系統當中。設計當中需注意問題:為方便自動系統維修、調整布置噴頭,防火分區自動噴水滅火系統管道最低點、水流指示器的后面應設置泄水口;以隨時可檢驗自動噴水滅火系統、消火栓系統能否處在正常工作狀態,在消火栓泵和噴淋泵總出水管道要分別安裝壓力表;大面積的格柵吊頂采用時要確保噴水強度值,還應隨時的校核噴淋泵出水量。
3.5給水系統穩壓設計
消防給水系統工作時常常出現水壓不穩現象,給水輸出一段時間以后,若水壓比標準偏低,就需采取氣壓罐、穩壓泵、管道增壓方式使其達正常的工作水平;若系統內壓力比限制大,可能會對設備、管道造成破壞,所以應注重水泵選用以提升系統承壓的能力,或設置相應減壓設施予以解決。設計當中可利用變頻調速恒壓設備把水壓控制于工作壓力的范圍以內,有效的節約水源,延長設備的壽命。
3.6消火栓優化設計
目前由于我國消防云梯和消防車工作高度往往不會超過50m,建筑消防救火通常依靠室內外的消火栓來進行及時的補救。為符合國家標準及實際需求,消火栓設計當中:①應根據相關公式、需水量的要求來設計消火栓數量;②還需合理的選擇消火栓供水方式(減壓閥分區供水系統及雙出口供水系統),由于供水系統都有優缺點,在消火栓設計當中應根據實際的情況來進行選擇;③還應著重的考慮消火栓啟動方式使消火栓在火災發生的時候能及時的啟動,以達到迅速的滅火目的。
四、結語
關鍵詞:劇場消防改造
背景
沈陽某劇場位于繁華的市中心,始建于1971年,原設計層數為二層,總座位1700余座,總建筑面積7000多平方米。見附圖(一)由于當時的建設標準相對較低,使用期間雖經數次改造,但其基礎設施特別是建筑消防設計與現行的相關標準和規范以及正常的演出要求仍有較大差距,存在諸多安全隱患,主要表現為消防系統至今未能通過消防驗收。目前,根據消防局下達的整改意見,劇場的演出活動已停止,需進行徹底的消防改造,經消防驗收合格后方可使用。
根據省有關部門關于劇場基礎設施改造的批復意見,我院接受此工程改造工作。設計前對建筑的現狀及設計圖紙進行了深入的了解,充分掌握現狀相關基礎資料,經過與建設單位,消防部門確定了整改方案。經整改工程完成后,可以基本消除其安全隱患,恢復了常年性演出并為進一步的發展奠定基礎。本文就消防給水改造設計談一點體會。
1. 現狀
1.1 劇場現有消火栓供水系統,采用水池―水泵―氣壓罐供水方式,現有地下蓄水池一座,位于劇場東側鍋爐房內,蓄水容積為170立方米。原劇場內無高位水箱,依靠氣壓罐穩壓供水,而且水壓上下幅度大。運行壓力不穩定性,水容積滿足不了十分鐘的消防水量,而且很難滿足常高壓運行。
1.2 原室內消火栓數量不足,不能滿足劇場任何地點的二股水柱覆蓋。劇場內無消火栓。
1.3 原自動噴灑系統設置不夠,僅新裝修的貴賓休息室設有自動噴灑系統,其它部位沒設。劇場觀眾廳悶頂高2.5m,吊棚為木結構,電纜線縱橫交錯,沒設自動滅火系統,火災隱患極大。
1.4 消防水池水量不足,僅有170噸,根據計算消防水池蓄水量應815m3,嚴重的不足。
2. 消防水量
消防水量計算見下表:
用水量名稱 用水量標準 延續時間 一次用水量(噸) 備注
室外消火栓 30L/s 2 216 室外水量不計內
室內消火栓 15L/s 2 108
自動噴灑 30L/s 1 108
水幕系統 2L/s.m 3 350 L=16.2m、
雨淋系統 16L/min.m2 1 250 S=260平米嚴2
累計 1032
原有消防水池 -170立方米
火災期間進水量 -360立方米 市政D300mm補水量120噸/時
經考證,劇場周邊室外有三處室外消火栓,室外消防水量不計入水池容積。消防蓄水池容積應816立方米。
3. 改造方案
3.1 靠劇場建筑本身增加高位水箱,結構改造工程投資巨大。修建地下消防蓄水池及消防泵房,周邊緊靠商鋪和干道不具備施工條件。我們提出要要與臨近的沈陽聯營公司聯系,劇場消防改造一部分可利用該公司的消防設施。該公司地下二層900立方米消防蓄水池及消火栓水泵,自動噴灑水泵,劇場的消火栓環網與聯營地下一層低區消火栓環網對接,兩管間增加閥門,低區水壓位0.9MPa,由設在20層屋頂18立方米高位水箱定壓。為確保水源的可靠性,原有170噸消防水池仍然使用,作為水幕及雨淋系統使用。自動噴灑系統管網接自地下二層消防泵房,為不影響聯營公司原濕式報警系統,在劇場北側,(靠近聯營側)一,二層間的夾層內設報警閥間,原舞臺上報警閥移至報警閥間。(劇場悶頂內自動噴灑報警閥組單獨設置)。
3.2 劇場原沒有設置高位水箱,采用的是膨脹穩壓系統,本次消防改造利用聯營公司高位水箱,共同滿足初期火災十分鐘要求。本建筑消火栓全部采用減壓式消火栓,自動噴灑管網的水流指示器前設減壓閥組。閥后壓力不大于0.5MPa。
3.3 劇場原設有消防栓給水系統。消防栓布局不合理,觀眾廳內無消火栓,很難保證二股水柱同時到達。本次改造利用原有消火栓管網,增設消火栓的配置,消除空白點使之布局合理,悶頂面光橋處增設有消防卷盤的消火栓。
4. 自動噴灑系統.水幕系統及雨淋噴水滅火系統
4.1一,二層觀眾廳已設有自動噴灑滅火系統。一,二層休息廳?;瘖y室,一.二層門廳,內走道需增設閉式自動噴灑系統,火災設計危險等級為中危險級二級,每層設水流指示器及末端試水裝置。噴頭采用68度普通下垂型,濕式報警閥組設在一層。每組所負擔的噴頭總數一般控制在不超過800只,濕式報警閥采用環狀管網聯接。觀眾廳的悶頂內設自動噴灑系統
4.2 舞臺口,以及與舞臺口相連的側臺,后臺的門窗洞口設置防火分隔水幕系統,由水幕噴頭和感溫雨淋閥組成。設計標準按每米2L/S。此部分已于2001年改造完畢。已經消防部門驗收合格。、本次改造不含此部分。
4.3 舞臺的葡萄架下部設置雨淋噴水滅火系統。采用開式噴頭,系統由雨淋閥控制,每個雨淋閥控制的噴水面積不大于260平米,由火災報警系統控制,自動開啟雨淋報警閥和啟動供水泵后,向開式灑水噴頭供水。此部分已于2001年改造完畢。
4.4 雨淋報警閥組原設置在舞臺內,沒有單獨房間分隔,火災時難以操作或疏散,經本次改造,雨淋閥位置移至舞臺北南側,單獨房間防火墻分隔,對外單獨出口。
4.5 聯營公司原消火栓系統和自動噴灑系統為一套加壓系統二用一備設計水量60L/s(符合當時的消防規范要求),但無雨淋及水幕系統。中華劇場需增加雨淋及水幕水泵各二臺。專供劇場舞臺的雨淋及水幕系統。
5. 固定滅火器
固定滅火器配置按嚴重危險級標準配置,火災類別為A,B類火災,采用磷酸胺鹽滅火器.。
6. 消防水泵接合器
劇場西南側環形通道,設地上式消防水泵接合器六組,(其中消火栓系統,自動噴灑系統及雨淋系統各二組)火災時由消防車引自室外消火栓通過水泵接合器向室內消防管網供水。
8. 結語
消防設施改造不同于新建工程,它與當時條件,設計標準,歷史背景關系很大,消防改造應從關鍵點著手,火災重點隱患要徹底解決,枝節問題可適當降低標準。也能滿足規范區別對待,要求程度的不同的用詞規定。這樣既滿足消防標準不低,減少施工周期,減低整改投入的資金,達到令人滿意的效果。
參考文獻:
[1]國家標準《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045 -95(2005 年版).
關鍵詞:消防;建筑;設計
中圖分類號: TU2文獻標識碼: A
0 前言:
目前,建筑小區消防給水設計多套用《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)和《高層建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》),盡管《建規》在條文說明中提到了區域消防,并做了一定的規范,如區域高壓或臨時高壓給水系統。在《高規》中也明確了對于高層建筑群可集中設置消防水池和消防泵房。大多數建筑小區,同一時間發生的火災次數為一次。因此,在一個建筑小區內可以考慮消防資源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享,建立區域消防給水系統,既可以增加消防給水系統的可靠性,又便于職能部門監督,降低造價,便于維護管理。
1 消防水池的有效容積在民用建筑工程設計中,消防水池有效容積是根據《建規》第8.6條、《高規》(2005年版)第7.3條和《自動噴水滅火系統設計規范》第9.1條確定。然而,對于群體建筑合用消防系統時,不同建筑物之間或同一建筑物地上與地下的消防類別出現差異,確定消防用水標準一般按最大一棟建筑(消防用水量最多的類別)選取。另外,規范規定了當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積可不包括室外消防用水量,只儲存室內消防用水量即可。對這一條,各地區執行標準有所不同。有的地區只要求有兩根進水管就可;有的地區要求兩條進水管分別從兩條市政給水管接入;有的地區要求兩條進水管分別接兩個水廠;對于這一點,兩條進水管分別從兩條不會同時關斷的市政給水管接入即可。
2消防水池保護半徑 《建筑設計防火規范》第8.6.2條第6款規定,消防水池的保護半徑不應大于150m。在具體工程設計中,對于群體建筑,往往無法滿足上述要求。要解決這個問題,可以采取以下措施:(1)在地下消防泵房的旁邊設置一個主消防水池,該水池儲存室內外全部消防用水,水池池底設連通管與室外專用消防取水口相連。對于距該消防水池取水口大于150m的需保護區域,可另分散設置一個(或超過一個)室外消防水池。(2)整個工程的室外消防水集中設置在一個消防水池內,在水泵房內配置一套消防穩壓裝置(水泵一用一備);在群體建筑的室外紅線范圍內,專門設置一套室外消防管網,管網上按規定配置室外消火栓。室外消火栓的水量水壓由水泵房內配置的消防穩壓裝置保證。
3消防水池設計的注意事項3.1 消防取水口位置及尺寸。在確定消防吸水口位置時,根據消防水池的實際位置不同,有兩種情況。一是在消防水池頂板上由結構直接預留一直徑1.0~1.2米的孔,用作消防車取水之用,或者在滿足規范要求和方便消防車出入的位置設置一取水井,在底部用一DN300的管道與消防水池底部相連,并以適當坡度坡向取水井。
3.2 地下消防水池的池底標高。室內外消防水池都應設置消防取水口,以供消防車取水。這種做法就需要室內外消防水池的最低水位都能滿足城市消防車的吸水高度——不大于6.0m。另一種情況是,當地下室為兩層或兩層以上時,消防車的吸水高度大于6.0m就無法完成自動吸水。針對這種情況有兩種方法:第一種,將室外消防水池設于地下一層,將室內消防水池設于最低地下層的辦法;第二種方法是將室內外消防水池均設于最低地下層,同時在水泵房專門設置一組室外消防水提升泵,將室外消防水抽升至城市消防車內,即實行串聯提升室外消防水。 3.3 消防水池不可動用措施。其具體做法有多種。(1)設置電節點水位控制儀,控制其它用途用水的最低吸水水位,當水池水位低于某一水位值時,強制性關斷其它用途用水水泵電源。(2)在其它用途用水水泵吸水管上設置氣孔,當水池水位低于某一水位值時,其它用途用水水泵吸水管自動進氣,造成其它用途用水水泵無水可吸。
4 區域消防給水實例
4.1基礎條件為:如某住宅小區,建筑面積l.2萬平方米,共20棟。最高建筑高度為25.5米。9層住宅樓;小區居住人數為5530人,生活用水量為95m3/h,所需水壓為0.4MPa,小區室內消防用水量為5L/S(2.5L/S×2);小區室外消防用水量為25/S,消防所需壓力為0.6MPa.城市向小區進水管為兩根DN200,且是兩個方向進水。
4.2小區消防給水系統設計:該小區供水采用變頻調速供水系統,不考慮室內消防給水量和水壓。室內消防供水量由專用消防供水干管(DN100)送至各7-9層住宅樓與室內消火栓系統連接,設置2臺Q=L/S,揚程40-60m的消防專用泵,一用一備。在加壓泵房內設一有效容積≥3m3的氣壓水罐,與消防管網連接。
4.3小區內設500m3蓄水池兩座,其中消防水貯水216m3(火災延續時間按2小時考慮),并設消防取水口,小區內消防管網環形布置并按《建規》設置室外消火栓。在小區消防給水管網上集中設置水泵接合器3個,間距3米,水泵接合器距蓄水池13米,距城市進水管上消火栓最大距離25m。
5、消防給水系統的幾個問題
5.1屋頂消防水箱能否共用。從同一時間發生火災次數的解釋及防火實踐來看,屋頂水箱完全可以共用。但也有疑問,如在一個小區火災撲滅消防人員返回后,又發生了火災,這時屋頂水箱的水沒有得到補充,火災初期的滅火用水無保障。
5.2水泵接合器的設置。目前,我國多數城市的供水能力不足,許多小區的供水需二次加壓。假如小區單體建筑是《建規》要求設置消防給水系統,那么,消防隊員到達火災現場后,消防車從小區二次加壓的生活給水管網上的消火栓取水,通過單體建筑上的室外水泵接合器向室內管網供水,也就是說,如果二次加壓泵站發生故障則水泵接合器將失去作用,從這一點,也可以看出區域消防的優越性。
5.3消防蓄水池的設置,如前所述,在小區實現區域消防后,水泵接合器,宜集中設置在消防水池附近,對于較大的建筑小區,受消防車供水能力的限制,在一個小區集中設置一個水泵接合器及消防水池,不能滿足消防要求,而應根據最大保護半徑150米,每個水泵接合器的供水能力為10-15L/S這一原則,設置水泵接合器組。
5.4消防水泵的共用
如果小區內無高層建筑,按《建規》要求,生活、消防給水管最好合用,消防水泵的揚程應滿足最不利建筑的最不利點的水壓要求,消防水泵的流量應滿足最不利建筑的消防用水量,室外消防用水量,火災時的最大生活用水量。 如果小區為高層建筑群,消防給水管道宜單獨布置。如果小區面積不大,高低區消防系統宜分區設置消防泵,高低區自成消防系統。如果區域面積大,可不分區設消防泵,當水壓超過《高規》要求時,可采用減壓措施。
5.5自動噴灑給水系統
建筑小區內自動噴灑給水系統,可以共享噴灑泵、穩壓泵、氣壓罐、高位水箱等自動噴灑設備。由于報警閥控制的噴頭數有限制,因此,報警閥、控制閥、水力警鈴等設備不宜共享??晒蚕淼脑O備宜集中設置在小區消防泵房內。不可共享的設備宜設置在有自動噴灑給水系統的建筑的消防值班室附近的專用房間內。
5.6 水泵接合器在消防分區上的設置方式 以前認為建筑物高度超過50m的部分無法得到消防車的幫助,可以考慮不設置水泵接合器,但隨著消防技術裝備的更新發展,很多城市已配備了大功率的消防車,消防供水已遠遠超過了50m,不應再以50m作為是否設置水泵接合器的界限。
5.7有條件地"弱化"消火栓系統 現在在我國盡管從整體上仍以室內消火栓系統為主要滅火手段,但在許多重要工程中,特別是涉外工程中已是以自動噴水滅火系統為室內主要滅火手段,在建筑物內普遍設置了自動噴水滅火系統。