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居住区建设蓬勃发展,住房销售热火朝天,销售广告对住房的位置、造型、户型、环境、交通等大加宣示,而对其内在质量特性如功能性、安全性、经济性、可靠性等内在质量特性则是买房人、住用者所关注的。随着住宅商品化的发展,表现住宅商品的这些质量特性,尤应引起开发商、设计及施工单位、人员的重视。住宅工程的安全性,不同程度地体现在建筑工程的各专业设计之中,消防设施则是抗御火灾危害的安全设施之一。特别是居住区的建设,更应注重消防设施的规划设计,决不能把居住区消防设施建设视为每栋建筑消防设施建成后的简单接管,使规划设计、总体设计、个体建筑设计分离脱节,配套设施的分期建设计划不周,致使区域消防设施不合理或长期不能形成配套,消防设施的安全性得不到保障。而必须进行总体设计,按期实施,使建成的每栋建筑在开始使用时即处于消防设施的保护之中。下面结合上海新江湾城休干居住区的规划设计谈谈居住区的消防设计。
居住区的消防设施是安全保障设施,与居住区的给水设施密切相关,设计中要着重解决如下的问题:居住区消防设计标准;市政配套设施保障;消防系统方案、供水方式比选、确定;消防安全性的保障。
1.居住区消防设计标准的确定
1.1.居住区室外消防设计水量标准,根据居住区的规模确定。本居住区规划
占地面积83.3万平米,规划住户4300户,管理人员2100人,军师职休干和管理人员住户分别按5-3人/户计,该居住区居住人口为2.36万,按《建筑设计防火规范》规定小于2.5万人,同一时间内的火灾次数为1次,一次灭火用水流量不小于15L/s,故室外消防设计水量不小于15L/s。
1.2.区内个体建筑消防设计水量标准,按居住区内最大建筑(或特殊功能建筑)消防用水量确定。本区内的高层住宅为高度小于50米的普通住宅,按“高规”规定,室内消防水量10L/s,室外消防水量15L/s;区内公共建筑如商场、综合医院、俱乐部、文化活动中心和多层(或地下)车库等公共建筑为多层建筑,体积或座位数均在2.5万m3或1200个以内,其室内消火栓消防设计水量为10L/s,自动喷洒灭火设计为中危险级,设计水量为23--26L/s;室外消防用水量为10L/s。
综上所述,该居住区的总体规模和个体建筑的种类,对消防供水量的基本要求为:消火栓系统,室内10L/s,应由室外管网得到满足,少数建筑的自动喷水的水量23--26L/s,则由消防储水池蓄水解决。
2.市政设施对消防设计要求的保障
居住区消防设计要求,市政配套设施是否能够得到满足,必须予以落实。在上海称之为大市政,小市政配套,大市政即市政规划设计所能提供的条件,小市政一般指市政指市政规划与居住区内建筑的连接。五角场—新江湾城是上海市中心外围规划的五个副中心之一,本居住区就是在该中心内建设的一个军队休干居住基地,完全按新的控制性规划进行详细规划设计和区内总体管线设计。该居住区占地较大,市政道路、管线穿越该区,规划总平面示意图见图1。
从图可见该居住区被敷设有市政管线的道路分割成6块,每块供水管可按需要管径方便接入,满足消防水量要求,但供水压力为0.25MPa左右,不能满足消防时的压力要求。
3.居住区消防给水系统的建立
为使居住区内所的建筑在发生火灾时,能够得到及时扑救,保障居住区内人员生命财产的安全,必须建立整个居住区室外可靠的消防灭火系统。是建立一个低压的,还是高压或临时高压的消防给水系统,应根据区内建筑类别、高度、组成、布局情况及现行规范对消防设计的要求,综合考虑确定。对某个特定的居住区,可能有不同的供水方式,但要结合具体情况,寻求较为经济合理的方式。3.1.室外低压消防给水系统
居住区如果是多层建筑或多层、高层混建区,且多层建筑居多,一般应建立一个消防、生活供水合一的低压消防给水系统。这个系统的水量最好能同时满足室内外消防用水和最大时生活用水量,至少应能满足区内建筑的室外消防。
粗线——敷有市政管线的市内道路
细线——控规规划的居住区内道路
数字——被市政道路分成区块编号
用水。这个系统的水压不高,为一般生活供水压力,但可保障一般多层建筑的室外消防用水量,保障有室内消防系统建筑的室外消防用水及室内消防水的补给。火灾时可以从室外消火栓取水灭火或经消防车从消火栓抽水灭火。
本居住区被市政道路分割成12个地块,其中只有1、4、5、11、12地块是多层和高层混建区,高层建筑多沿路边成组团布置,其余皆为多层住宅和公共建筑,生活给水按照被市级道路分割情况、建设梯次和建成后的管理,分成5个独立供水区,即由1、2、3块组成的北部三角地和被中间纵横大马路分成的4块,每个供水区日用水量不等,约为1400—2200m3/d,每区供水皆从市政给水管两点引入,管径不小于DN250,在区内贯通,与市政管形成环状,即可保障生活用水,也可保障消防用水要求,故建立一个消防、生活供水合一的低压消防给水系统是经济的。
3.2.高压消防给水系统
对于多层、高层建筑混建区,高层建筑的消防必须立足于自救,外援为辅,当然消防车也可从室外为其补水。为保障高层建筑和一些公共建筑,规范要求的消防水量、水压,还必须建立高压消防给水系统。
关键词 蓄水池;消火栓系统;自动喷水系统
中图分类号X9 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)41-0021-01
本公寓为某大学学生公寓,位于沈阳市皇姑区的繁华区,总建筑面积28 000m2,地下一层,地上17层总建筑高度53.3m,地下室为生活水池,洗衣房,热交换站,机房等.地上1~4层为商场,游泳馆,餐厅,厨房等;5~16层为高中档公寓;17层为消防水箱间。这是一幢集商场、餐饮、娱乐及公寓为一体的多功能综合公寓.如何解决好消防问题是设计中重要一环。公寓的消防设计首先应建立在以自救为主的基础上。因公寓楼层高,人员多,功能复杂,火灾隐患多,火灾发展快,扑救困难,火灾损失大,所以根据这个基本思路设计了一整套完善的消防灭火体系.现就公寓的消防给水设计作如下介绍。
1 消防蓄水池
根据我国《高层民用建筑设计防火规范》的要求确定室内外消火栓用水量。室内30L/s,s室外30L/s,火灾持续时间3h;自动喷淋水量21L/s,火灾持续时间1h,一次火灾消防水量为723.6m3。
室、内外消防水量是按照“建筑高度超过50m的综合楼”选取的。自动喷洒是按照中危险级(Ⅰ级),喷水强度为6L/min。作用面积160m2选取的。 “高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时,其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。则一次火灾所需水量为723.6m3。由于1层有一个25m×20m的游泳池,经与当地消防部门协商,由位于1层的游泳池作为消防用水的水源,消防部门认可。室外设四个地下式消火栓,供消防车取水用,同时还设一个供消防车取水的取水口,这样就完全能确保公寓的室、内外消防用水。
2 室内消火栓系统
室内消防给水采用临时高压给水系统。为此在主楼每层、消防电梯间前室、两侧楼梯口及走道处均设有消火栓,保证有两股充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位。消火栓给水系统与自动喷洒系统为独立的两套灭火系统。消火栓选用管径SN65,水枪喷嘴Φ19mm,衬胶水龙带25m,充实水柱13m,每个消火栓箱内均设有启动按钮。消火栓栓口离地面高度为1.10m,栓口出水方向向下。每个箱内还配有消防卷盘,消防卷盘的间距应保证有一股水流能到达室内地面任何部位。消防卷盘的栓口直径为Φ25mm,配备的胶带内径不小于19mm,消防卷盘喷嘴口径不小于6mm,供非专业消防人员使用。消火栓系统分一个区,但地下室至6层为减压式消火栓,阀后压力为0.45MPa。这样保证消火栓处压力不大于50m水柱。
室内消火栓给水系统在横向与竖向均连成环状。15、16位消防水箱,容积V=20m3,满足一类公共建筑不小于18m3的规定。
3 自动喷水灭火系统
根据《高规》的要求,本项目在地下室~4层、5~12层的走廊以及13~16层公寓内设有自动喷水灭火系统。在商场、餐厅、厨房、仓库、走道等处设置了喷头,每个喷头保护面积为10m2~12m2,间距3.6m,喷头动作温度除厨房为93℃级外,其余均为68℃级。系统由高位水箱、湿式报警阀、压力开关、延时器、水流指示器、自喷泵、稳压泵、末端试水装置、喷头等组成。当火灾发生时,温度升高,喷头自动喷水同时水流指示器动作,报警阀压力开关接通,信号自动传至消防控制中心,同时启动自喷泵,整个系统投入灭火。实践证明,这是行之有效的灭火手段之一,特别是在无人知晓的初期火灾时,据统计,安装自动喷水灭火系统的建筑物,灭火控制率达到99.8%。
报警阀:报警阀的作用和功能有3个:1)提高系统的可靠性和灭火成功率;2)自动直接启动消防泵;3)就地或远距离报警,提醒人员尽快疏散。另外还与规范规定一个报警阀的服务系统大小有关。《自动喷水灭火系统设计规范》中规定:湿式报警阀和预作用报警阀控制的喷头数不得超过800个。报警阀的设置应满足报警阀的3个功能以及控制面积和系统大小的规定,全面体现其可靠性、就地或远距离报警、提醒人员疏散、自动启泵等功能的要求。如果报警阀的设置不能满足上述功能的要求,则其设置和布置就是失败的。
喷头:喷头的选择和布置是灭火成败的关键,喷头选择不当和设置位置不当,都有可能造成灭火失败,因此设计和施工中对此问题必须重视。喷头选择最好不采用传统/普通型喷头,最好是向上安装采用直立型喷头,向下安装采用下垂型喷头,侧墙式安装采用侧墙型喷头,这样喷头效率高。本设计采用直立型喷头与吊顶型喷头相结合。目前在工程中常见用传统/普通型喷头代替直立型喷头和下垂型喷头,这样喷水效率约低20%~40%左右,不利于灭火。所以喷头的选择应根据系统类型、设置场所危险等级、喷头热敏元件、喷头密封元件、环境温度、以及安装方式等因素通盘考虑,选择适合于工程特殊条件的喷头。
消防水泵接合器的布置:《高规》中规定“室内消火栓给水系统与自动喷水灭火系统应设水泵接合器,并应符合下列规定:水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定。每个水泵接合器的流量应按10L/s~15L/s计算。本设计经计算设4个水泵接合器,分别为消火栓系统两个,自动喷洒系统两个。
在现今工程建设中,消防安全受到了前所未有的高度重视,近年更新的一些国家标准中,越来越多的内容列为强制性条文。国家对工程设计和施工中的安全监管也越来越严。化工工程具有危险性大,破坏力强,现场情况复杂等因素,更是国家建设监管跟踪的重点。除国家标准之外,一些地方也出台各自更为严格和有针对性的规范和标准,以此来加强对消防安全设计的指导,并严格监督消防安全的建设。越来越高的建设要求,给传统的工程设计提出了新的挑战,消防设计也必须按照标准要求作相应调整。
2化工消防安全设计现状及特点分析
2.1化工消防安全设计的内容
化工类工程项目涉及的消防安全设计内容:可燃、易爆介质在生产、运输、储运过程中的相关安全防护;生产厂房、办公用房、控制室、厂前区的布置防火考虑,以及区域内相关防火防爆设计。具体设计包括:火灾自动报警控制系统;有毒和可燃性气体报警系统;扩音对讲系统;自动喷水灭火系统;水喷雾灭火系统;室内消火栓系统;气体灭火系统;泡沫灭火系统;防火卷帘、防火门系统;防排烟、事故通风和空调系统;火灾事故警报装置和消防通讯系统;消防、高压泵启动联锁设计;消防设备供电;火灾应急照明及疏散指示联锁;各类事件联锁;火灾报警系统、DCS、ESD系统、安防监控等组成高层监控网络等。
2.2化工消防安全设计的特点及设计专业组成
与民用消防安全设计相比,化工消防设计不仅涵盖民用消防设计的全部内容,而且由于一些工艺介质有毒、易爆、可燃的特点,加之区域因素复杂,所以监防手段更加全面,系统的稳定性要求更高,事故联锁要求更多、更复杂。目前化工类消防设计一般由以下几个专业联合完成。a)总图专业:工厂总平面布置中消防的考虑。b)土建专业:完成区域内建筑设计中,灭火系统的防火、防烟分区和建筑、构造耐火设计。完成防火墙的布置、防火门的设置、卷帘门的考虑,以及承重金属构件的处理、灭火装置(器)的配备等。C)弱电专业(电信专业):自动火灾报警系统的设计,事故扩音对讲系统设计,火灾事故报警装置及联动设计,火灾控制盘的设计,火灾事故与其他系统的通信或联锁。d)给排水专业:自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统和消火栓的设置;消防泵的设置;消防站的设立;高压水泵的设置;泡沫灭火系统的设计;气体灭火系统的设计;含有可燃性液体的污水处理。e)暖通专业:火灾事故排烟与通风。f)电气专业:消防电源的配电设计,火灾应急照明和指示标志设置。g)工艺管道:易燃易爆介质的输送、生产、储存设计及安全保护等。h)环保专业:消防及事故废水的收集和处理。
2.3目前消防安全设计规范及趋势
化工消防设计主要规范如文献[1—73所列。近年来部分规范经过了重新修订,其典型变化是对设置要求更为严格,强制性条文增加或更为明确。在工程审批和验收过程中,也出现一些新变化——部分行政审批单位要求设计和施工中,规范里面非强制性标准的“可”和“宜”也按“应”和“必须”来执行。另外业主和审批程序中,对消防联动、联锁要求明显增多。比如在煤化工中,采用固定床UGI造气炉的造气厂房,在以前的设计中均按非爆区考虑,而目前的设计验收中均要求按防爆区处理。原规范上没有明确指出要求设火灾报警系统的一些场合,现在也要求采用报警系统,而且审批中还提出了十分具体的要求。火灾报警发生后,要求消防联动的设备也越来越多。比如声光报警器、消防泵、排烟通风、卷帘门、气体或泡沫灭火装置、非消防电源切断、消防应急电源自动切换、消防广播,向DCS或SIS发出联锁信号等。在规范之外,建设业主和主管审批部门出于前瞻性考虑,要求消防系统、安防系统、生产调度系统、生产监控系统、SIS进行联网,进行综合管理。因此,既要考虑满足各类规范,同时尽可能满足审批部门严格的要求,还需要满足业主单位特殊的建设要求,以及还要考虑工程本身的实用性和业主投入的节省,设计人员往往在系统方案的选择和具体设施的配备方面,有必要花更多的时间进行综合考虑,最终满足越来越高的消防需求。消防设计的内容也将越来越“丰富”和严格,各设计专业问的配合也尤显重要。
3化工消防安全工程示例
火灾报警系统与消防联动系统示例如图1所示。由图中可以看出,仅消防报警及联动就涉及多个专业的控制内容,专业设计中的系统考虑十分必要。消防安全系统与其他系统联络示意如图2所示。
4消防安全设计中的几个观念
4.1安全性和实用性及前瞻性
安全性主要表现为系统、设备、设施的可靠性,包含各种安全认证和符合国家强制性标准。防爆区设备的选用符合防爆认汪要求等。实用性表现为既要满足消防规范要求,又要做到节省投资。实现区域内:可燃介质温度、浓度的状态监测;火灾发生初期火灾的及时探知;火灾发生后火情的迅速报警;相关消防联动设备的正常启用。除此之外,不作不必要的设置,不作不必要的联锁,不上不必要的系统,减少不必要的投入。比如消防广播、扩音呼叫系统在中小型化工工程可以根据情况选择性建设。前瞻性是指消防设计要考虑企业发展的要求,设计符合时展方向。比如在系统设计中,有必要考虑未来联网需求,考虑与其他系统的接口问题、协议问题和兼容需要。
4.2消防安全设计中专业的主导和协调
工业项目中消防安全要求的提出,以及方案的系统考虑,对各相关专业的没计具有指导作用。消防安全设计涉及几个专业,需要几个专业配合才能完成。目前消防安全专业在国内各大设计院内设置还不是十分普遍,设计之初由某一个专业牵头提出具体的消防安全要求,并经过系统审查后,形成各个专业的设计条件,显得十分必要。
4.3消防安全设计要综合考虑各种环境因素
目前参照的设计规范多为通用型,有的规范民用针对性强,且多为指导性。化工工程项目,现场情形复杂,而且一些环境因素认定困难。设计必须综合考虑环境特征。某工程审批中,有不同意见要求仪表控制室电缆槽内加线型感温电缆。实际仪表控制电缆内均为4~2OmA微电流,且回路中多数接有限流的安全栅,电缆虽然量很多,但不会产生大量热量,一般情况是不会因此而引发火灾的,所以该处不必考虑设感温探测器。而电气设备的动力电缆,或电源电缆较多的地方,由于电缆内有高电流,容易产生热量,如果散热不畅,是可能引发火灾的,该处考虑敷设线型感温电缆是适宜的。
4.4设计工作宜注意的几个问题
4.4.1不无原则地对待审批意见
消防部门及业主通常十分重视消防工程的审批和验收。由于对规范理解上存在差异,有时也可能对设计提出些过分要求。对此设计师有必要依据规范,根据现场实际进行考虑,做自己专业化的设计,不必因外界干扰而失去原则。
4.4.2不牵强套用规范
某化工工程设计中,有意见要求所有手动报警按钮均要求带消防电话插孔。其依据规范是文献E2]中5.6.3.2“设有手动报警按钮、消火栓按钮等处宜设置电话塞孔”。文献E2]附录E用词说明中E.0.1.3指出:“宜”或“可”表示允许选择。而工程实际情况是,在工程区域内,凡有人值守的岗位,均已配备了一到两部电话,且一部电话直接与调度中心相连。重要岗位另单独设有消防电话。如果发生火情,是可以实现报警功能的。而且文献[2]是一本通用规范,没有区分工业与民用情形。而且工业区域中无关人员少,而巡查人员基本配有对讲机等通讯工具,特别危险区域内设置有扩音对讲系统。故设计宜讲求效用,一般场所不用另设消防电话,不要因为有“宜”而进行全面设置,增加了投资者无渭的负担。
4.4.3化工特殊场所的火灾要求
没有规范要求,循环冷却水塔需要进行火灾报警设置,也没有要求采取消防措施。循环水塔是化工工程中常有的装备,由于冷却需要,塔内多半为“烟囱式”构造,对流性能特别好,冷却塔内部装有大量可燃填料,正常生产时由于水流的存在,是不可能发生火灾的。但是一旦停车,特别是进行检修时,稍微不慎的火星就会引起塔内填料猛烈燃烧,发生强烈火灾。该类事故,已有很多起案例。类似这些特殊化工场合,设计时可根据情况考虑增加报警和消防设施,比如手动报警器和消火栓。
4.5设计方案的优化与完善
环境因素的不确定性,指导文件中不明确的情形,需要设计工作者在设计作业中进行设计方案的优化处理。消防规范不可能穷尽所有的环境类型,加上化工工程的特殊性,化工消防设计中方案的不确定性很大。对不确定的设计内容,既不要因为回避审批和验收中的责任,而全面设置或高标准配置,也不要一味为节省工程投资,而让工程偏离规范要求。
一、室外消火栓数量的确定
《高规》第7.3.6规定:“室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定,每个消火栓的用水量应为10-15l/s“,但是《高规》的《条文说明》是这样解释:“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量,其中包括室内、室外两部分“,笔者认为《条文说明》的解释超越了《高规》的规定。室外消火栓是室外消防用水取水口,理应按室外管网来考虑。可以想象得到,室外管网供水流量一旦确定,即使设置再多的室外消火栓,其室外消火栓所能取到的水量的总和也就是室外管供水总量。当设计把室消防用水储存在室内消防水池时,室外管网一般就按室外消防用水量来确定,因此室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算来确定,但是《高规》第7.4.5.3规定“水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,距室外消火栓或消防水池的距离宜为15-40米“。从这个规定可以看出,水泵接合器的15-40米范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此,在工程设计中,在布置水泵接合器时,要考虑其相对集中,以利于与经计算的室外消火栓数量对应,一旦设计中有较多的室内消防系统需要较多水尖接合器,且分散布置时,则需要适当增设“额外“的室外消火栓。
二、水泵接合器数量的确定
众所周知,水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时,供消防车从室外消火栓取水,通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网,供灭火使用。
《高规》7.4.5-1规定:“消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定,每个水泵接合器的流量应按10-15l/s计算:“这里指明水泵接合器的数量是按室内消防用水量经计算确定。笔者认为这一点不好照搬,我们从水泵接合器用途不难知道,水泵接合器是消防车从室外消火栓取水来增补室内消防用水不足的接口。如果室外消防用水量远远小于室内消防用水量时,那水泵接合器设那么多是没有意义的,笔者最近做一个工程--厦门国际会展中心,按一类高层建筑设计,室外消防用水量为30l/s。但其室内大水滴喷淋系统设计用水量为133l/s,室内水幕喷淋系统设计用水量为167l/s,室内消火栓系统设计用水量为30l/s,这些用水量按火灾延续时间计算均储存在地下水池中。按规范7.4.5-1规定,水泵接合器的数量应分别设10个,12个和2个。12个水泵接合器要12辆消防车从12个室外消火栓中取水供给,而室外的供水条件上远远达不到这个要求的,即使考虑到由消防车距离运水,那也不可保证大水滴淋系统和水幕喷淋系统的正常工作。因这两个系统要正常工作时的用水量很大,不可能在短时间内有那么多消防车远距离运水来达到同时供水,如时间过长,那这两个系统也失去作用,最后时间一长就靠消火栓来灭火,因此笔者认为应对一些灭火系统可以适当减少水泵接合器的数量,可以分别设3-5个就足够了;而对消火栓系统应重点保证,故水泵接合器的数量按室内消防用水量计算的同时应考虑室外供水能力综合确定,达到既节省投资的目的,同时又保证消防的安全可靠性。
三、消防水池容积的确定
消防水池是储存消防灭火用水的构筑物,容积的确定关系着灭火的安全性。《高规》7.3.2规定:“市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量;市政给水管道为枝状或只有一条进水(二类居住建筑除外),只要符合上述条件之一时均应设置消防水池。“《高规》7.3.3对水池的容积作了规定:“当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求;当室外给水管网不能保证室外消防用水时时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“一些地方针对这两条规定,却有不同的设计方法。
在福州地区,室内及室外消防用水量均储存了消防水池中,原因是市自来水公司无法保证市政供水的安全性,这显然会增大消防水池的容积。如每一幢高层建筑均要把室内及室外消防用水量储存在消防水池,那将会造成很大的浪费,笔者认为是不可取的。
厦门地区是当室外给水管网能保证室外消防用水时,消防水池只满足室内消防用水量。一般做法为:从市政引两根进水管构成室外环状供水,以保证室外供水的安全性,消防水池设在地下室,只考虑室内消防用水量,但不允许考虑火灾时水池的补水量(规范没有作明确规定)。故笔者认为这种做法不妥,这样导致一幢高层公共建筑地下室一般都储存了四、五百吨的消防用水,一般占地均有二百多平方米。像厦门国际会展中心,地下室储存了2600吨的消防用水,水池占地890平方米,笔者认为这种做法很不经济,仅工程造价就增上百万元;同时又增大管理的难度,如要清洗,定期换水等,又造成水资源的浪费;如果消防用水和生活用水合建水池,那必然会造成生活二次供水的水质污染。所以笔者认为既要保证消防安全,又要降低工程造价及管理方便,首先要加强自来水公司的责任度,保证城市环状供水的安全可靠性,然后适当加大高层建筑的进水管,使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在火灾时补充消防水池的水量。这样经计算可以适当减少消防水池的容积,达到经济合理。同时笔者建议邻近高层建筑共用消防水池,对这一点希望有关市政部门能够牵头,对共用水池进行合理地管理,这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。
香港在这一点上值得我们学习,香港的建的消防水池就很小,相当于一个水泵吸水井,容量一般不超过50吨,他们只保证初期火灾的用水量,中、后期火灾的用水量直接靠市政管道的供给,大厦本身只提供提升设备及市政管道的接口,在高层建筑林立的香港就可节约了很多的建筑面积供各种用途使用,我们应向这一方面学习与借鉴。
四、消防给水系统的形式
对高层建筑消火栓给水系统形式的选择,首先我们应保证系统的安全可靠性,其次我们应尽量选用经济合理的供水形式。
按服务范围分:独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统笔者建议尽量采用区域集中的消防给水系统就如上述所讲:邻近高层建筑共用消防水池,但这往往得不到推广。主要原因是各开发商不能协调好,这就要求有关部门能够牵头,共同解决管理及费用的问题,使几方面都能够接受。
按高度来分:分区水和不分共给水
当消火栓栓口的静水压力不大于0.80MPa时,采用不分区给水形式,当消火栓栓口的静水压力大于0.80MPa时,采用分区给水形式。分区供水方式又包括:并联分区供水方式;串联分区供水方式;减压阀分区供水方式。
关联分区供水方式:各个分区互不干扰,自成体系,对系统更加安全可靠,但造价高,维护管理较困难。
串联分共供水方式:各区水泵压力相近或相同,不需高压泵,高压管;但水泵分散,管理困难,同样造价高。
关键词消火栓消防 水箱水池自喷灭火器管径
中图分类号:TU2 文献标识码:A
前言
建筑消防设计关乎人民群众的生命财产安全,在建筑设计中不容小觑,本文就某一类商住楼的消火栓系统,自动喷水灭火系统及灭火器配置等消防问题进行了详细阐述,在具体的设计中,也遇到一些规范中难以明确的问题等在此做一简要探讨。同时,在设计的过程中的造价最小化问题也相应提出了观点;下面就本工程的消防设计做一介绍。
1 消防设计内容
设计内容包括本工程消火栓系统、自动喷水灭火系统、手提式灭火器配置等。
2 本工程概括介绍
本工程为甘肃某县商住楼建筑,共26层;地下一层平时为丁类库房、自行车库和设备用房,战时为甲类核六级人防地下室,二等人员掩蔽,本防护单元的人防建筑面积为1584㎡,可掩蔽人数1195人,主体地下室扩出部分为车库,停车45辆,地上1至4层裙楼部分为商场;5层及以上为住宅;住宅部分由两座建筑组成,一座为两个单元组成的单元式住宅楼,另一座为塔式住宅楼;依据设计规范本工程属于一类商住楼,建筑高度为81.60m,总建筑面积40946.98㎡;其中住宅户数为264户,商业部分建筑面积为7218㎡,住宅部分建筑面积29519㎡,地下建筑4210㎡,地下汽车库车位45辆;各建筑层层高为,1层4.8m,2层至4层均为4.2m,5层以上住宅层均为2.9m。1层与地下一层之间设置层高2.1m的管道夹层,地下一层层高4.05m.
3 各设计分项内容介绍
3.1 消火栓系统设计
3.1.1 消火栓设计位置及消火栓给水用水量
综合下列规范的要求:《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009,《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)(以下称为《高规》),《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97,本工程除变配电室及电梯机房等不能有水管穿越的功能区外,其他各层均布置消火栓,每处能同时有两股水柱到达。根据《高规》的规定,本工程室内消火栓用水量为40L/s,室外消火栓用水量30L/s;火灾延续时间为2h.则室外消火栓用水量为216m3,室内消火栓用水量为288m3.
3.1.2 消火栓给水水源
3.1.2.1室外消火栓系统水源:由于本工程从市政给水管网(市政管网压力为0.31MPa)处不同管段两路引入管接至本建筑周围布置的生活、消防合用环状管网,可满足生活及室外消防用水的要求。
3.1.2.2室内消火栓系统水源:由于室外管网不能保证本工程室内消火栓系统要求,且市政管网不容许水泵从市政管网管道内直接抽水,所以本工程室内消火栓系统采用临时高压系统,屋顶设置消防水箱间。地下一层设置消防水池及消防水泵房,消防水池储存室内消火栓系统水量288m3,满足一次火灾时的消火栓灭火要求。
3.1.3 给水管材及其连接方式、试验压力等
本工程室内消火栓系统给水管采用热浸镀锌焊接加厚钢筋(PN1.6MPa),焊接连接,试验压力1.4MPa.室外消火栓及消防合用给水管采用PE管(PN1.6MPa),热熔连接,试验压力0.8MPa.(注:现在根据不同的规范对PE等塑料管的试验压力是不同的,如本工程室外生活消防合用管道工作压力0.32MPa,则根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008的要求应为0.8MPa;根据《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002的要求,其试验压力采用0.6MPa;根据《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004的规定,试验压力采用0.8MPa;;综上,本工程采用0.8MPa。)
3.1.4 消火栓系统加压设备及屋顶水箱间
本工程在地下一层设置两台消火栓泵,一用一备,互为备用。屋顶设置消防水箱间,根据《高规》规定,屋顶消防水箱储存消防用水不小于18m3的要求,本工程屋顶设置20m3的消防水箱一座。又由于屋顶消防水箱最低水位至最不利消火栓静水压小于0.07MPa,水箱出水设置增压设备,其增压设备采用水泵和气压罐组合体,水泵出水量5L/s,气压罐调节水量450L(气压罐调节溶剂考虑30s时间一个消火栓水枪和5个自喷喷头水量要求)。
3.1.5 消火栓系统管径的选择探讨
消火栓系统管径大小的选择在《高规》中并未有清楚的的规定,只要求立管管径不小于DN100(干式系统除外),并未有其他的说明,因为在一定流量下,管道的内径变大,则流速变小,管道的内径变小,则流速变大,流速的大小变化可使水头损失变化,流速变大,水头损失变大,流速变小,水头损失变小,水头损失的大小变化直接影响到水泵扬程的大小。从经济性考虑,管道变大,扬程变小,即管道的费用增加时,水泵的费用降低,反之亦然。另外在《建筑设计防火规范》GB50016-2006有规定消火栓给水管道不宜大于2.5m/s,则内径100mm的管子,如果流速2.5m/s,流量约为20L/s,则内径125mm的管子,如果流速2.5m/s,流量约为30L/s,内径150mm的管子,如果流速2.5m/s,流量约为30L/s,内径150mm的管子,如果流速2.5m/s,流量约为44L/s;从《高规》消火栓用水量表可看出消火栓用水量最大为40L/s,从而可得最大的供水管管径采用DN150即可。本工程消火栓用水量40L/s,每个单元竖管采用三根,假设有一根管子检修,从上可知其余两根管子采用DN100的管子亦然是满足流速要求的。故本工程竖管管径采用DN100,横管管径采用DN150管子。内径125的管子如果流量为40L/s时,流速为3.26m/s,如果横管采用DN125时,水泵扬程增加,但同时管道的公称压力有可能增加,在此基础上具体怎么选择就好根据不同的工程实际来进行最小化计算,采用比较经济的造价来设计。
3.2 自动喷水灭火系统
3.2.1 自喷系统布置范围及其危险等级要求
按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97,本工程汽车库车辆数为45辆,车库的防火分类为IV类,依据本规范按中危险确定自喷系统。按照《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009,本人防工程大于1000㎡即应设自喷系统,由依据《高规》要求,本工程商业部分亦应设自喷系统,综上所述,根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005版)(以下称《自规》)要求,本工程汽车库及商业部分采用中危险Ⅱ级,人防部分平时为自行车库和丁类库房,火灾危险性相对较小,采用中危险Ⅰ级。
3.2.2 自喷系统参数及喷头选择
喷水强度:中危险Ⅱ级为 8L/min·㎡;中危险I级为 6L/min·㎡;作用面积均为:160㎡;中危险I级为 6L/min·㎡;作用面积均为:160㎡;持续喷水时间(即火灾延续时间)为:1h;最不利点喷洒头工作压力均不小于0.05MPa.喷头流量系数K取80,动作温度60℃.其中地下部分喷头采用直立型喷头,地上部分采用下垂型喷头。
3.2.3 自喷系统用水量的确定及喷头布置
按四层商业最不利面积计算自喷系统用水量,经计算用水量为27.93L/s,取30L/s水量为本工程喷淋系统用水量。本工程喷头布置以矩形形式布置,中危险Ⅱ级矩形边长最大3.6m,单只喷头最大保护面积11.5㎡,喷头与端墙的距离不大于1.7m,不小于0.6m;中危险Ⅰ级矩形边长最大4.0m,单只喷头最大保护面积12.5㎡,喷头与端墙的距离不大于1.8m,不小于0.6m.
3.2.4 自喷系统加压设备、水源、湿报阀等
本工程地下一层消防泵房设置两台自喷泵,一用一备,互为备用,消防用水储存在消防水池内(消防水池储存消火栓及喷淋用水),根据火灾延续时间,消防水池储存喷淋水量为108m3;总计消防水池储水396m3,本工程消防储水池有效容积400m3,满足要求。依据规范要求每湿报阀控制喷头数部超过800只。
3.2.5 自喷系统屋顶水箱设置
自喷系统采用临时高压给水系统时,应设高位消防水箱,按照《自规》要求,应按《高规》要求设置,其有效容积18m3即可,本工程消防屋面设置的消防水箱满足要求,由于屋顶消防水箱最低水位至最不利喷头的静水压满足要求,故自喷水箱出水管处不设增压设备。水箱出水管管径根据规范中危险级不小于80的要求,本工程水箱出水管管径大小设为DN100.
3.2.6 自喷系统管材、连接方式及管道试压
自动喷水灭火系统给水管采用热镀锌钢管(PN1.6MPa),DN≤100mm者采用丝扣连接,DN>100mm者采用沟槽式卡箍连接。试验压力不同的规范标准规定有出入,本工程参照《全国民用建筑工程设计技术措施》(2009版)要求,采用1.4MPa.
3.3 灭火器配置
3.3.1 灭火器设置范围及各处配置级别
本工程各层均配置磷酸铵盐干粉灭火器。本工程商业部分按照A类火灾中危险级配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器,住宅层按A类火灾轻危险级配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器;汽车库按B类火灾中危险级配置推车式磷酸铵盐干粉灭火器; 配电室以及电梯机房按E类火灾中危险级配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。
4 总结
消防设计在现代建筑设计中是首先考虑的要求,是关乎人民生命财产安全的大事,本文根据具体工程设计实例就消火栓、自喷、灭火器配置等做了详细叙述,在做设计的过程中也遇到一些规范上模糊的地方进行了简要的探讨,于此同时,感觉在规范的规定中还存在许多相互矛盾值得商榷的地方,希望在以后规范标准制定中得以更详细的规定和改进。
参考文献
《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《建筑给排水设计规范》GB50015-2003(2009版)
《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)
《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》2009版
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005版)
《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008
【关键词】商住楼 ;消防设计;排烟
一、前言
近几年来商住楼如雨后春笋挤满城市的大街小巷。由于规范对此类建筑还没有很明确的规定,设计人员也就凭感觉了,审核人员更是无依据可依。一旦发生火灾也就是存在火势蔓延快、人员疏散难、扑救难度大,往往酿成大灾。这样的案例是数不胜数了。因此合理的对商住楼进行设计对于避免群死群伤,减少人员伤亡,财产损失起到重要作用。下面我对商住楼消防设计谈谈自己的看法和大家一起探讨:
二、设计要求
1、商住楼的界定:
1.1、高层商住楼
《高规》2.0.8 商住楼business/living building 底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑。底部商业营业厅的层数可以为若干层,一般为高层建筑的裙楼,总高度不应大于24米。
一、二类高建的区分:按《高规》3.0.1条规定建筑高度大于50米或每层建筑面积超过1500米2的商住楼或每层建筑面积超过1000米2的综合楼、商业楼为一类高建。规范中没有明确是商业部分每层建筑面积还是包括住宅部分,给设计、审核、施工带来疑惑。住宅部分面积每层要达到1500米2在一般工程中均少见,是不是都按二类高建确定?按确定建筑的火灾危险性是按建筑中最大危险等级确定的原则确定,只要是商业营业厅最大层面积大于1000米2或1500米2的按一类高建确定是可行的。同时也建议在《高规》中明确。
1.2、多层商住楼
因底部设置商业网点或商业营业厅的多层住宅楼没有名词,在此为了便于统一,将多层底部设置商业网点的也称为多层商住楼。(商业服务网点:建筑面积不超过300m2的百货店、副食店及粮店、邮政所、储蓄所、饮食店、理发店、小修门市部等公共服务用房。商业营业厅:建筑面积超过300m2的商业用房。)
1.3、综合楼
《高规》2.0.7综合楼multiple— use building由二种及二种以上用途的楼层组成的公共建筑。
按规范规定主体是住宅,底部公共部分为商场、银行、餐厅、娱乐场所等应该按综合楼确定。现在对于底部的商业部分多为招租或买断,在建设初期许多业主一般不知道销售后做啥用,也不知道会如何购买。于是在设计图中就想当然的随便画画得了。象这样其实是给以后带来难以消除的隐患。对于以后可能有多种使用功能的应按综合楼要求设计。如果只有商业营业厅可以按商住楼要求审核,但是商业营业厅设计不是一成不变的,设计时应该考虑其可变性。
2、结构设计:
由于以前的商住楼一般都是商场部分采用框架结构,住宅部分采用混合结构(多层商住楼比较普遍)这种很不牢固的一种结构形式,造成在两者接合部位比较脆弱。商业部分上部楼板一般采用预制楼板。预制楼板的耐火极限是难以达到规范要求的1.5-1.0小时要求的。一旦商业部分发生火灾对结构破坏较大,容易造成建筑倒塌。象11.3火灾坍塌事故的商住楼住宅部分就是砖混结构。但是随着现代建筑结构飞速发展,高层商住楼均应采用框架结构或者框架剪力墙结构。对于多层底层设置商业服务网点或其他公共场所的商住楼住宅部分与商业部分应采用耐火极限大于1.00小时的现浇楼板分隔。
3、防火分区设计:
商业部分和住宅部分应严格按独立的防火分区要求设置。为了有效防止商业部分发生的火灾蔓延到住宅部分。除了用混凝土现浇楼板分隔外。在商业营业厅或综合楼的商业部分开口部位上方设置宽度为0.6米的防火挑檐,以防止底部发生火灾后向住宅部分蔓延。
4、安全疏散设计:
4.1、商业部分安全疏散设计要求:在建设初期,许多业主一般不知道销售后做啥用,也不知道会如何购买。于是在设计图中就想当然的随便画画得了。根据对以投入使用的建筑调查发现基本在使用中都没有按最初设计是的使用。象这样其实是给以后带来难以消除的隐患。所以在设计时应考虑以后设计的变更。
4.2、对于商场营业厅疏散楼梯间的设置:不少商住楼只有两、三层是商业营业厅,按商业面积划是一类高建应设置防烟楼梯间。设置何种疏散楼梯间是按疏散距离和疏散人员数量确定的。对于只有两、三层楼的部分设置封闭楼梯间应可以满足疏散的要求。在实际中可以考虑。因底部有多种使用功能的综合楼按人员疏散模型功能越多人员疏散难度就越大,所以对于综合楼仍应按规范要求设计。
4.3、住宅部分安全疏散设计:对于住宅部分是单元式的按《高规》第6.1.1条要求在第十层起应设置连同阳台或凹廊且楼梯应直通屋顶。也就是说只要超过十层了在第十层起应设置连同阳台或凹廊且楼梯应直通屋顶。可是在实际中屋顶一般是越层且现在一般是坡屋顶,楼梯间通到屋顶也难以通到另一个楼梯间。楼梯间设置连通阳台或凹廊在设计上倒是好设。可是谁也不同意凹廊在自己的窗口经过的,没有现实意义。按《高规》第6.1.1.1条。十八层及十八层以下每层不超过8户,建筑面积不超过650米2,且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅可以设置一个疏散楼梯间。其实只要可以让单元式每个单元按一个独立防火分区考虑还是可以按此条执行的。如何让它成为独立的分区我认为在两单元间设置美观的突出外墙宽度为0.4米外挑防火挡墙。如果两单元间相邻房间窗户相隔有4米且其隔墙是防火墙倒可以不设置了。
关键词:消防;建筑;设计
Abstract: The design of residential building fire system, different from the city water supply design, but also different from the architectural design of water supply, but at present no corresponding standard, the writer of this paper design a small fire planning as an example, do some research on the regional fire water supply design.
Key words: architectural design; fire;
中图分类号: U664.88文献标识码A 文章编号
0 前言:
目前,建筑小区消防给水设计多套用《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)和《高层建筑设计防火规范》(以下简称《高规》),尽管《建规》在条文说明中提到了区域消防,并做了一定的规范,如区域高压或临时高压给水系统。在《高规》中也明确了对于高层建筑群可集中设置消防水池和消防泵房。大多数建筑小区,同一时间发生的火灾次数为一次。因此,在一个建筑小区内可以考虑消防资源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享,建立区域消防给水系统,既可以增加消防给水系统的可靠性,又便于职能部门监督,降低造价,便于维护管理。
1 消防水池的有效容积在民用建筑工程设计中,消防水池有效容积是根据《建规》第8.6条、《高规》(2005年版)第7.3条和《自动喷水灭火系统设计规范》第9.1条确定。然而,对于群体建筑合用消防系统时,不同建筑物之间或同一建筑物地上与地下的消防类别出现差异,确定消防用水标准一般按最大一栋建筑(消防用水量最多的类别)选取。另外,规范规定了当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容积可不包括室外消防用水量,只储存室内消防用水量即可。对这一条,各地区执行标准有所不同。有的地区只要求有两根进水管就可;有的地区要求两条进水管分别从两条市政给水管接入;有的地区要求两条进水管分别接两个水厂;对于这一点,两条进水管分别从两条不会同时关断的市政给水管接入即可。
2消防水池保护半径 《建筑设计防火规范》第8.6.2条第6款规定,消防水池的保护半径不应大于150m。在具体工程设计中,对于群体建筑,往往无法满足上述要求。要解决这个问题,可以采取以下措施:(1)在地下消防泵房的旁边设置一个主消防水池,该水池储存室内外全部消防用水,水池池底设连通管与室外专用消防取水口相连。对于距该消防水池取水口大于150m的需保护区域,可另分散设置一个(或超过一个)室外消防水池。(2)整个工程的室外消防水集中设置在一个消防水池内,在水泵房内配置一套消防稳压装置(水泵一用一备);在群体建筑的室外红线范围内,专门设置一套室外消防管网,管网上按规定配置室外消火栓。室外消火栓的水量水压由水泵房内配置的消防稳压装置保证。
3消防水池设计的注意事项3.1 消防取水口位置及尺寸。在确定消防吸水口位置时,根据消防水池的实际位置不同,有两种情况。一是在消防水池顶板上由结构直接预留一直径1.0~1.2米的孔,用作消防车取水之用,或者在满足规范要求和方便消防车出入的位置设置一取水井,在底部用一DN300的管道与消防水池底部相连,并以适当坡度坡向取水井。
3.2 地下消防水池的池底标高。室内外消防水池都应设置消防取水口,以供消防车取水。这种做法就需要室内外消防水池的最低水位都能满足城市消防车的吸水高度——不大于6.0m。另一种情况是,当地下室为两层或两层以上时,消防车的吸水高度大于6.0m就无法完成自动吸水。针对这种情况有两种方法:第一种,将室外消防水池设于地下一层,将室内消防水池设于最低地下层的办法;第二种方法是将室内外消防水池均设于最低地下层,同时在水泵房专门设置一组室外消防水提升泵,将室外消防水抽升至城市消防车内,即实行串联提升室外消防水。 3.3 消防水池不可动用措施。其具体做法有多种。(1)设置电节点水位控制仪,控制其它用途用水的最低吸水水位,当水池水位低于某一水位值时,强制性关断其它用途用水水泵电源。(2)在其它用途用水水泵吸水管上设置气孔,当水池水位低于某一水位值时,其它用途用水水泵吸水管自动进气,造成其它用途用水水泵无水可吸。
4 区域消防给水实例
4.1基础条件为:石家庄桥东某住宅小区,建筑面积l.2万平方米,共20栋。最高建筑高度为25.5米。9层住宅楼;小区居住人数为5530人,生活用水量为95m3/h,所需水压为0.4MPa,小区室内消防用水量为5L/S(2.5L/S×2);小区室外消防用水量为25/S,消防所需压力为0.6MPa.城市向小区进水管为两根DN200,且是两个方向进水。
4.2小区消防给水系统设计:该小区供水采用变频调速供水系统,不考虑室内消防给水量和水压。室内消防供水量由专用消防供水干管(DN100)送至各7-9层住宅楼与室内消火栓系统连接,设置2台Q=L/S,扬程40-60m的消防专用泵,一用一备。在加压泵房内设一有效容积≥3m3的气压水罐,与消防管网连接。
4.3小区内设500m3蓄水池两座,其中消防水贮水216m3(火灾延续时间按2小时考虑),并设消防取水口,小区内消防管网环形布置并按《建规》设置室外消火栓。在小区消防给水管网上集中设置水泵接合器3个,间距3米,水泵接合器距蓄水池13米,距城市进水管上消火栓最大距离25m。
5、消防给水系统的几个问题
5.1屋顶消防水箱能否共用。从同一时间发生火灾次数的解释及防火实践来看,屋顶水箱完全可以共用。但也有疑问,如在一个小区火灾扑灭消防人员返回后,又发生了火灾,这时屋顶水箱的水没有得到补充,火灾初期的灭火用水无保障。
5.2水泵接合器的设置。目前,我国多数城市的供水能力不足,许多小区的供水需二次加压。假如小区单体建筑是《建规》要求设置消防给水系统,那么,消防队员到达火灾现场后,消防车从小区二次加压的生活给水管网上的消火栓取水,通过单体建筑上的室外水泵接合器向室内管网供水,也就是说,如果二次加压泵站发生故障则水泵接合器将失去作用,从这一点,也可以看出区域消防的优越性。
5.3消防蓄水池的设置,如前所述,在小区实现区域消防后,水泵接合器,宜集中设置在消防水池附近,对于较大的建筑小区,受消防车供水能力的限制,在一个小区集中设置一个水泵接合器及消防水池,不能满足消防要求,而应根据最大保护半径150米,每个水泵接合器的供水能力为10-15L/S这一原则,设置水泵接合器组。
5.4消防水泵的共用
如果小区内无高层建筑,按《建规》要求,生活、消防给水管最好合用,消防水泵的扬程应满足最不利建筑的最不利点的水压要求,消防水泵的流量应满足最不利建筑的消防用水量,室外消防用水量,火灾时的最大生活用水量。 如果小区为高层建筑群,消防给水管道宜单独布置。如果小区面积不大,高低区消防系统宜分区设置消防泵,高低区自成消防系统。如果区域面积大,可不分区设消防泵,当水压超过《高规》要求时,可采用减压措施。
5.5自动喷洒给水系统
建筑小区内自动喷洒给水系统,可以共享喷洒泵、稳压泵、气压罐、高位水箱等自动喷洒设备。由于报警阀控制的喷头数有限制,因此,报警阀、控制阀、水力警铃等设备不宜共享。可共享的设备宜集中设置在小区消防泵房内。不可共享的设备宜设置在有自动喷洒给水系统的建筑的消防值班室附近的专用房间内。
5.6 水泵接合器在消防分区上的设置方式 以前认为建筑物高度超过50m的部分无法得到消防车的帮助,可以考虑不设置水泵接合器,但随着消防技术装备的更新发展,很多城市已配备了大功率的消防车,消防供水已远远超过了50m,不应再以50m作为是否设置水泵接合器的界限。
5.7有条件地"弱化"消火栓系统 现在在我国尽管从整体上仍以室内消火栓系统为主要灭火手段,但在许多重要工程中,特别是涉外工程中已是以自动喷水灭火系统为室内主要灭火手段,在建筑物内普遍设置了自动喷水灭火系统。
5.8消防水泵的操作与控制 《建规》规定"高层工业建筑和水箱不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护设施"。但现实工作中越来越多的工程中消防泵的控制方式是自动启动,当今成熟的自控技术和可靠的控制元件完全能保证消防泵及时启动。因此笔者认为消防泵为自控启动时,只需在消防控制室设置手动远控启动设施和消防泵房内的就地应急手动操作设施。 6 结束语
设计人员应该严格按照有关设计防火规范的要求来设计,以保证设计工程防火的安全性、可靠性,在规范和设计走向性能化之前,如何理解、完善、执行现行传统的指令性规范是设计人员和消防部门都应当考虑的问题。
参考文献:
[1]GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].
[2]GB 50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].2005.
【关键词】建筑;防火;设计;审核
建筑防火设计审核是指消防监督机关对工程建设单位、建筑设计部门设计的工程图纸,进行消防审核,监督其严格执行国家有关建筑设计防火规范,保障建筑设计防火规范的贯彻实施。公安消防机构依据国家消防法律、行政法规和技术标准,对新建、改建、扩建、建筑内部装修和用途变更的建筑工程,从设计、施工到竣工都要实施消防监督。如果当一项建筑工程竣工后,发现不符合防火要求,这时再去采取补救措施,不仅影响工程的投产使用,在资金、材料等方面都会造成巨大浪费,甚至有的无法弥补相应的安全措施,只能停用或拆除。
1 建筑防火设计和审核的依据
1.1 消防法律法规依据
《中华人民共和国消防法》第10 条明确规定:建设单位应当将建筑工程的消防设计图纸及有关资料报送公安消防机构审核;未经审核或者经审核不合格的,建设行政主管部门不得发给施工许可证,建设单位不得施工。经公安消防机构审核的建筑工程消防设计需要变更的,应当报经原审核的公安消防机构核准;未经核准的,任何单位、个人不得变更。建筑工程竣工时,必须经公安消防机构进行消防验收;未经验收或者验收不合格的,不得投入使用。第42 条又规定:擅自降低消防技术标准施工,使用防火性能不符合国家标准或者行业标准的建筑构件和建筑材料或者不合格的装修、装饰材料施工的,责令限期改进;逾期不改的,责令停止施工,处以罚款。公安部的《建筑工程消防监督审核管理规定》中对消防监督审核的范围、内容、程序、审检权、验收权等都作了明确具体的规定。如该规章第2 条规定,凡新建、改建、扩建内部装修和用途变更的建筑项目,从设计、施工到竣工验收都必须由当地公安消防机构审核管理。第3 条规定:凡从事建筑工程建设、消防设计、施工安装和建筑消防设施检测、维修保养的单位和个人建筑物所有者等都要遵守本规定。
1.2 消防技术标准
工程建设消防技术标准主要有:《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑内部装修设计防火规范》、《建筑灭火器配置设计规范》、《汽车库设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《火灾自动报警系统施工及验收规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《气体灭火系统施工及验收规范》等。目前我国共有各类工程建设消防技术标准20 多部,这些技术标准基本涵盖了各类建筑设计和施工全过程。
2 建筑防火设计和审核的主要内容
1) 总平面布局和平面布置中涉及消防安全的防火间距、消防车道、消防水源等;2) 建筑的火灾危险性类别和耐火等级;3) 建筑防火防烟分区和建筑构造;4) 安全疏散和消防电梯;5) 消防给水和自动灭火系统;6) 防烟、排烟和通风、空调系统的防火设计;7) 消防电源及其配电;8) 火灾应急照明、应急广播和疏散指指示标志;9) 火灾自动报警系统和消防控制室;10) 建筑内部装修防火设计;11) 建筑灭火器配置;12) 有爆炸危险的甲、乙类厂房的防爆设计;13) 国家工程建设标准中有关消防设计的其他内容。
3 建筑防火设计和审核的程序
3.1 方案编制阶段
建设单位确定建筑项目后,首先向建设规划部门申请,根据本单位建设项目的特点,按城市总体规划的要求确定建筑工程的初步位置,选择具备相应设计资格的设计单位承担设计任务。工业与民用建筑的选址由城市规划主管部门批准,具有火灾、爆炸危险的工程项目,通常情况下规划部门要求先征求消防部门的意见,因此,建设单位应将建设项目的地形图、方案总平面图,简要的文字说明资料和方案设计图纸,报送当地公安消防机构审核;消防机构在收到图纸、资料后,在规定的时间内审核完毕,在方案总平面图上签署审核意见并加盖公章。
3.2 初步设计阶段
初步设计后,建设单位应将全套消防设计图纸,上级主管部门的各项批复及土地规划部门的批文等有关资料报送管辖的公安消防机构审核。申报审核的主要资料如下:1) 设计任务书。主要包括:水文、地质状况对安全生产的影响,是否系窝风地带,年最小频率风向;总图部分的内容要有建设项目的布置与周围建筑、构筑物图。2) 生产工艺情况。建筑项目如系厂房、库房等,应当申报生产工艺情况,主要包括:生产该项目产品的生产工艺流程及流程的安全可靠性说明和生产过程中的安全防护装置,如安全阀、水封、紧急切断阀和自动联锁、报警及灭火装置的配置情况和说明等。3) 生产、使用、运输、储存、销售、销毁的物料、产品、货物等的物理化学性质和火灾危险性参数等技术资料,主要包括:状态、熔点、沸点、密度、相对密度、蒸气压力、燃点、闪点、爆炸极限、氧化性、最小点火能量、热稳定性和腐蚀性、毒害性、放射性等。4) 消防安全专篇。主要包括建筑项目的防火安全情况。
3.3 施工图设计阶段
建设单位收到公安消防机构对图纸资料审核意见后,应领取填写《建筑消防设计消防审核申报表》和《自动消防设施设计消防审核申报表》,设计单位应按有关消防技术规范和消防审核意见进行施工图消防设计。设计完成后,将《建筑设计消防审核申报表》和《自动消防设施设计消防审核申报表》加盖印章,并按申报表要求将有关消防设计施工图纸及资料报送原消防机构审核。
4 建设和设计单位的防火责任
4.1 建设单位的责任
建设单位应当将新建、改建、扩建、建筑内部装修以及用途变更工程项目的消防设计图纸和资料送公安消防机构审核,并填写《建筑消防设计消防审核申报表》、《自动消防设施设计消防审核申报表》及《建筑内部装修设计消防审核申报表》,经审核批准后,方可开工;未经审核或者经审核不合格的,不得施工,建设主管部门不得发给施工许可证。建设单位在建筑工程建设过程中,应认真贯彻执行国家有关消防法规和技术标准及规范,并有责任检查设计单位和施工单位贯彻落实消防法规情况,不得擅自变更消防设计、降低消防技术标准。工程竣工后,建设单位应当向公安消防机构提出工程消防验收申请,送达建筑消防设施技术测试报告,填写《建筑工程消防验收申报表》,并组织消防验收。
关键词:建筑消防 建筑电气设计 设计要点 火灾自动报警系统
1、引言
在对建筑的电气的相关的设计中,我们必须对消防问题加以考虑,消防相关的设计在建筑工程中属于基础性的工作。一般火灾的自动报警系统、消防设备相
关的配电系统以及消防的联动控制系统是电气的消防设计的主要内容。在对电气的消防进行设计的时候,我们必须对建筑、给排水以及暖通进行必要的了解,只有这样,才能设计出经济合理、安全可靠的建筑电气的消防系统。
2、火灾的应急广播与火灾警报装置的相关设计
我们需要在火灾发生的初期,对火灾情况进行紧急的通知,为了实现这一目的,我们必须设计相应的火灾的警报装置以及火灾的应急广播装置。火灾的应急广播在火灾发生中所取得的效果,要比火灾的警报装置的作用要大,并且火灾应急广播还能对火灾中的人员的疏散与逃生进行必要的指挥。由此可见,火灾的应急广播的作用重大,在建筑电气的设计中的消防设计是必不可少的,我们必须的火灾应急广播进行广泛的应用。
一般要求在区域性的报警系统中,常常仅需要设置相应的火灾的警报装置,在相对比较集中的报警系统中,我们应该设置相应的火灾的应急广播,在控制中
心相应的报警系统中同样需要设计火灾的应急广播,通常在设置有火灾的应急广播的场所必须设置相应的火灾的警报装置。
在对火灾应急广播进行设计的时候,必须根据相应的报警区域以及疏散的区域的划分的分路进行相应的配线。通过这样的设置,由于各条分路互不影响,这
样能够保证任意一条分路出问题,仍能通过其他的分路进行广播;而且还可以对广播的区域进行控制,可以根据火灾现场的需要,对发生火灾的区域以及相关的
区域进行相应的广播,方便于对现场人员进行疏散与逃生的指挥。在同时设置了火灾警报装置与火灾的应急广播的建筑物内,必须对两者在时间上的响应进行配合,必须避免这两种的声音同时发出,因为这对现场人员的疏散与逃生是不利的。
3、非消防电源中的普通照明的切除设计
为了防止火灾的扩大,在确认发生火灾后,我们应该在第一时间对非消防的电源进行切断,所以一般在相关的设计中,都会把一些普通的照明统一切除。由实际情况来看,突然失去照明,只使用应急照明会对疏散逃生的人们产生一定的心理影响,在人员比较密集的场所,极易造成疏散的人群的惊慌,甚至出现混乱 从该方面进行考虑,为了确保安全有序的疏散,并确保消防队员的安全,在对火灾进行确认之后,不能乐观立即切除着火层相应的普通的照明电源,而是在一段时间之后再进行切除。
4、手动的火灾报警按钮相关的设计
在火灾的报警过程中,不仅需要相关人员的进行报警,为了尽快的把发生火灾事故传播出去,往往还需要普通人参与,因为发生火灾时,通常都是普通人员最先发现。所以我们必须做好相关的工作,即设置相应的适合普通人操作的手动的火灾报警按钮。所以在对你手动火灾报警按钮进行相关的设置时,不仅要考虑到相关的技术因素以及技术规范,还要注意方便普通人员能够及时的进行报警。
5、消火栓按钮相关的设计
在对消火栓泵进行设计的时候,必须在室内的消火栓箱里面设置相应的消火栓按钮,要求灭火栓按钮对灭火栓泵的控制是通过总线进行的,并且是直接的
接在消防水泵相应的控制回路上,能够直接的用手动的对灭火栓泵的启停进行控制。如果直接把消火栓的按钮接在灭火栓泵的控制回路的时候,使用的安全电压不应超过50V(一般使用的是交流24V),并在消防栓的按钮的位置设置相应的专用的消防电话塞孔。
6 、消防联动控制设备和手动控制安装方面的问题
对于消防联动的控制设备来说,它主要是由排烟机和消防水泵等装置组成。目前我们常常使用总线的编码模块的控制方式对消防联动的控制装置进行控制。并要根据相关的技术要求与规范,判断该消防系统是否需要增加相应的手动的控制装置。我国对建筑的消防中的消防联动的控制设备做出了详细的规定,对我们是否需要安装相应的手动的控制装置的条件和相关的要求进行了详细的阐述。
同时消防联动设备中仅使用总线的编码模块来对火灾报警系统进行控制是远远不够的,我们必须设置相应的手动控制的火灾报警系统。这是因为排烟机与
消防水泵能否安全稳定的运行直接关系到消防工作的成败,所以消防设备对消防工作有着重要的影响。
7、消防设备配电设计的探讨
在消防工程中,外部的电源可能会突然出现断电,这将对火灾现场的人员撤离与现场的指挥造成一定的影响,所以我们必须使用应急的发电设备(如柴油发电机组)来确保相关的消防设备与装置的正常启动。但是这对应急的柴油发电机组的要求比较高,柴油发电机组相应的功率特性往往是有限制的,通常仅能够带动设备的一半的负荷,而不能长期的持续供电。我们常常通过对消防设备采用分批延时的方式进行启动,这样能够有效的减少系统的负荷。
对于常见的大型民用的建筑来说,一般均是由地下层、塌落以及裙楼组成。对这类的建筑的消防负荷有关的计算比较麻烦,通常必须对每个公共的消防设置(如消防泵等)是必须进行计算的负荷,又称必然负荷,对于应急照明与消防风机等设施来说,可以利用建筑物的不同分区,把各个分区作为一个消防负荷的计算单元,再用两个相邻的位置的负荷相加后的最大的负荷,再和必然负荷相加,通过这种方法能够把该建筑物的最大的消防负荷计算出来。
8、电源切除装置的设计
我们可以使用分励脱扣器来对非消防电源进行切除,(注:分励脱扣器为低压断路器的基本附件)。通常我们可以在配电室中的低压的出线开关以及各层的主配电箱上来对一些非消防电源进行切除,这种方法不仅能够保证非消防电源能够有选择的切除,而且实现的联动的系统的结构比较简单,然而分励脱扣器进行切断所需要的电流较大。
9、结语
随着人们的生活水平的不断提高,人们对衣食住行的安全要求越来越高,然而由于现代建筑对趋于聚集化,这对建筑的消防安全造成一定影响。所以我们必
须对建筑电气设计中的消防设计加以重视,这是对建筑使用的安全保障。
参考文献
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