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关键词:规范;室内消火栓;成环;管径
Abstract: "the building fire prevention design specification" (GB50016-2006) in the practical application of some common problems of indoor fire hydrant, through the specification of deep understanding, to find out the real meaning of specification.
Keywords: specification; indoor fire hydrant; cyclization; diameter
中图分类号:TU2
《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)从74年到今天已经走过了39个年头,经过多次的重编和修订,如今已经包含12章1个附录387条,强制性条文176条。是建筑消防行业中最重要的规范之一。是我国建筑防火设计中指导工程建设的基础技术规范,是工程设计、施工和消防监督的依据和标准。本人从事建筑给排水消防已有十年,在执行《建规》的过程中,遇到过一些问题,也有一些自己的体会和思考,在这里抛砖引玉,希望和读者们共同来探讨。
1.《建规》第8.4.2 条第一款:“室内消火栓超过10 个且室外消防用水量大于15L/s 时,其消防给水管道应连成环状,且至少应有2条进水管与室外管网或消防水泵连接。当其中一条进水管发生事故时,其余的进水管应仍能供应全部消防用水量”。按照一般的理解及长期以来的做法,此种情况只要是底部成环即可,条文说明中也只是强调了2条进水管的供水可靠性。但是在实际工程设计中,一些审图机构和消防审查部门,要求多层建筑的消防立管也应连成环状,即室内消防管道立体成环。在已废止的旧版规范中,对于立管成环做了相应的规定,但是新规范不知道什么原因缺少了这部分内容。笔者认为,消防管道成环的要求主要目的是为了保证供水安全,无论是水平成环还是竖向成环,最终保证的是检修的时候,停用的消火栓数量不至于太多,不会在火灾时产生过大的影响,即本规范第8.4.2 条第六款所规定的数量。所以,对于多层建筑,只要底部成环,并用阀门合理分隔,保证检修停用数量在本规范第8.4.2 条第六款范围之内即可,没有必要整个室内消防管道立体成环,造成不必要的浪费。
2.《建规》第8.4.2 条第二款:“高层厂房(仓库)应设置独立的消防给水系统。室内消防竖管应连成环状”。此款的正常理解应为针对高层厂房(仓库)消防给水的要求,但是中间的连接用的是句号,在语法上又是表达的两个没有直接关系的意思。这里我们不妨参考一下《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)的说法,《高规》在条文里跟《建规》一样,只是要求成环,但条文说明中却明确了竖向和横向都要成环。这里又要回到上面《建规》第8.4.2 条第一款的问题,一些审图机构和消防审查部门在此条没有确切说明的时候可能是参考了《高规》的条文说明。
继续分析,《建规》第8.4.2 条第一款要求成环,如果做与《高规》一样的理解,
即横管跟竖管都要求成环,那么第8.4.2 条第二款要求竖管成环的条文没有任何意义;如果第8.4.2 条第二款理解为所有的多层都要求竖向成环的话,那么此条文又略显多此一举,只要把第8.4.2 条第一款象《高规》一样,明确竖向和横向都要成环即可。另外,从理论上来看,与上述第一部分一样,消防管道成环的要求主要目的是为了保证供水安全,无论是水平成环还是竖向成环,只要达到这个目的就行了。
所以,笔者认为,《建规》第8.4.2 条第二款中所指的“消防竖管应连成环状”只是针对高层厂房(仓库)而言。
3. 《建规》第8.4.2 条第三款:“室内消防竖管直径不应小于DN100”。此款的理解在条文说明中应该是表述的比较清晰。条文说明中写道:“2.多层建筑消防竖管的直径,应按灭火时最不利处消火栓出水要求经计算确定。最不利处一般是离水泵最远、标高最高的消火栓,但不包括屋顶消火栓。每根竖管最小流量不小于5L/s时,按最上1层进行计算;每根竖管最小流量不小于10L/s时,按最上2层消火栓出水计算;每根竖管最小流量不小于15L/s时,应按最上3层消火栓出水计算。
3.高层厂房、高层仓库室内消防竖管的直径应按灭火时最不利处消火栓出水要求经计算确定,消防竖管上的流量分配可参考表26选择。当计算出来的竖管直径小于1OOmm时,应采用1OOmm。”
条文说明中,已经把多层和高层两种情况分别列出,加以说明。意指高层厂房、高层仓库室内消防竖管最小不能小于DN100。但是,在条文中,此款是单列出的一款,室内消防竖管之前并没有定语,在《建规》的大背景之下,如果不充分理解规范的含义,只是死抠字眼的话,确实容易理解为所有建筑的室内消防竖管直径均不应小于DN100。而事实上,包括很多的设计人员、审图机构和消防审查部门,确实是这样理解错误的。
4. 《建规》第8.4.3 条第七款:“室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位。建筑高度小于等于24m 且体积小于等于5000m3 的多层仓库,可采用1 支水枪充实水柱到达室内任何部位。”此款规定本身并无问题,在实际工程中也能很好的执行,但是现实情况下还有一种建筑形式,即仅首层设有疏散口,层数为1~3层的小开间连排门面房。这种建筑现在在城市中非常普遍,如果此时要设置消火栓的话就出现了问题。设置在室内,则仅供本店使用;设置在室外,有专家提出过这种方案,应设置在室外店与店之间的公共部位,但是这样就将面临着盗窃、损坏、偷水等等一系列的问题,而且在北方,冬季的防冻也是很大的问题。对于这种情况,本人曾见过设置在店与店中间的隔墙上的消火栓,两面都可以打开,个人感觉从直观上看还算是一个不错的办法。但是他确实也破坏了店与店之间的隔墙,可能会导致火灾的蔓延。最后这个问题留待大家一起讨论吧。
一、总 则
(一)为指导建筑工程施工图设计文件审查工作,根据《建设工程质量管理条例》和《建设工程勘察设计管理条例》,特制定建筑工程施工图设计文件(以下简称施工图)审查要点。
(二)本要点供施工图审查机构进行民用建筑工程施工图技术性审查时参考使用。工业建筑工程的施工图,可根据工程的实际情况参照本要点进行审查。
(三)建设单位报请施工图技术性审查的资料应包括以下主要内容:
1、作为设计依据的政府有关部门的批准文件及附件。
2、审查合格的岩土工程勘察文件(详勘)。
3、全套施工图(含计算书并注明计算软件的名称及版本);
4、审查需要提供的其它资料。
(四)施工图技术性审查应包括以下主要内容:
1、是否符合《工程建设标准强制性条文》和其他有关工程建设强制性标准。
2、地基基础和结构设计等是否安全。
3、是否符合公众利益。
4、施工图是否达到规定的设计深度要求。
5、是否符合作为设计依据的政府有关部门的批准文件要求。
(五)本要点所涉及标准内容以现行规范规程内容为准。
(六)各省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门可根据本地的具体情况,对本要点作出必要的补充规定。
二、建筑专业审查要点
序号 项目 审 查 内 容
2.1 编制依据 建设、规划、消防、人防等主管部门对本工程的审批文件是否得到落实,如人防工程平战结合用途及规模、室外出口等是否符合人防批件的规定;现行国家及地方有关本建筑设计的工程建设规范、规程是否齐全、正确,是否为有效版本。
2.2 规划要求 建筑工程设计是否符合规划批准的建设用地位置,建筑面积及控制高度是否在规划许可的范围内。
2.3 施工图深度
2.3.1 设计说明基本内容 ⑴编制依据:主管部门的审批文件、工程建设标准。⑵工程概况:建设地点、用地概貌、建筑等级、设计使用年限、抗震设防烈度、结构类型、建筑布局、建筑面积、建筑层数与高度。⑶主要部位材料做法,如墙体、屋面、门窗等(属于民用建筑节能设计范围的工程可与《节能设计》段合并)。⑷节能设计:严寒和寒冷地区居住建筑应说明建筑物的体形系数、耗热量指标及主要部位围护结构材料做法、传热系数等;夏热冬冷地区居住建筑应说明建筑物体形系数及主要部位围护结构材料做法、传热系数、热惰性指标等。⑸防水设计:地下工程防水等级及设防要求、选用防水??材或涂料材质及厚度、变形缝构造及其它截水、排水措施。屋面防水等级及设防要求、选用防水??材或涂料材质及厚度、屋面排水方式及雨水管选型;潮湿积水房间楼面、地面防水及墙身防潮材料做法、防渗漏措施。⑹建筑防火:防火分区及安全疏散;消防设施及措施:如墙体、金属承重构件、幕墙、管井、防火门、防火??帘、消防电梯、消防水池、消防泵房及消防控制中心的设置、构造与防火处理等。⑺人防工程:人防工程所在部位、防护等级、平战用途、防护面积、室内外出入口及进、排风口的布置。⑻室内外装修做法。⑼需由专业部门设计、生产、安装的建筑设备、建筑构件的技术要求,如电梯、自动扶梯、幕墙、天窗等。⑽其它需特殊说明的情况,如安全防护、环保措施等。
2.3.2 图纸基本要求 ⑴总平面图:标示建设用地范围、道路及建筑红线位置、用地及四邻有关地形、地物、周边市政道路的控制标高;明确新建工程(包括隐蔽工程)的位置及室内外设计标高、场地道路、广场、停车位布置及地面雨水排除方向。⑵平、立、剖面图纸完整、表达准确。其中屋顶平面应包含下述内容:屋面检修口、管沟、设备基座及变形缝构造;屋面排水设计、落水口构造及雨水管选型等。⑶关键部位的节点、大样不能遗漏,如楼梯、电梯、汽车坡道、墙身、门窗等。图中楼梯、上人屋面、中庭回廊、低窗等安全防护设施应交待清楚。⑷建筑物中留待专业设计完善的变配电室、锅炉间、热交换间、中水处理间及餐饮厨房等,应提供合理组织流程的条件和必要的铺助设施。
2.4 强制性条文 《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)2002版中有关建筑设计、建筑防火等建筑专业的强制性条文(具体条款略)。
2.5 建筑设计重要内容
2.5.1 室内环境设计 ⑴《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)jgj26-95第3.0.5(附录a)条。结合本地区节能实施细则规定的实施范围,确定建筑耗热量指标。⑵《民用建筑设计通则》jgj37-87第4.7.1(三)条。严寒及寒冷地区厕所、浴室,特别是公共厕浴,应有良好的通风、排气,即使有外窗,也应设置排气设施。⑶各类建筑物中重点噪声源,如空调机房、通风机房、电梯井道等的隔音,减振措施。
2.5.2 防水设计 防水设计包括地下工程、屋面工程、潮湿积水房间的防水、防潮做法三部分⑴《地下工程防水技术规范》gb50108-2001第3.3.1条、4.3.4条、4.4.6条。地下工程防水卷材及涂料防水层的厚度要求。⑵《屋面工程质量验收规范》gb50207-2002第3.0.1条、4.1.4条、4.3.6条及5.3.4条、6.1.1条。屋面工程防水设计内容应包括:防水等级、设防要求及选用材料的技术指标。《民用建筑设计通则》jgj37-87第4.4.2(二)条。屋面排水方式正确的选择。屋面排水设计合理性的衡量,如排水是否顺畅,雨水口分布是否均匀,汇水面积与雨水管径是否配套。⑶潮湿积水房间楼面、地面及墙面、顶棚的防水、防潮措施。
2.5.3 无障碍设计 《城市道路和建筑物无障碍设计规程》jgj50-2001第5.2.2条、7.2.4条、7.5.1条。成片开发建设的低层、多层居住区、宿舍区宜考虑无障碍住房套型;室内外高差较大的建筑不宜采用无台阶入口,如入口仅设坡道,坡道坡度应符合最大限值的规定;从三级起台阶应设扶手。中、高层设残疾人坡道的住宅应保证至各层电梯厅、地下停车库的无障碍通行要求。
2.5.4 托儿所、幼儿园 《托儿所、幼儿园建筑设计规范》jgj39-87第2.1.1条、3.1.7条、3.1.8(表3.1.8)条、3.7.3(一)条、4.2.3条。托儿所、幼儿园应有独立的建筑基地,相应的室外游戏场地及安全防护设施;幼儿生活用房应有良好的朝向,满足房间采光、通风的基本要求;窗台距地小于0.6m时,楼层无室外阳台应设护栏,距地面1.3m内不应设平开窗。
2.5.5 中、小学校 《中、小学 校建筑设计规范》gbj99-86第2.3.4条、 3.2.1(二)、(三)条、4.2.3条、4.2.11条、7.1.1条、7.3.2条。教室布置应考虑保护视力的基本要求,应具有良好的采光、通风条件;教职工厕所应与学生厕所分设;男、女生宿舍应分区域或分单元布置。
2.5.6 商店 《商店建筑设计规范》jgj48-88第3.2.12(三)条。大、中型商店 应设顾客卫生间。
2.5.7 饮食建筑 《饮食建筑设计规范》jgj64-89第3.3.7(二)、(三)条、3.4.1条。厨房应有为工作人员独立设置的交通及卫生设施;未做详细设计的厨房不能遗漏通风、排气设施。
2.5.8 汽车库 《汽车库建筑设计规范》jgj100-98第3.2.1条、3.2.11条、4.1.7(表4.1.7)条、4.1.8条、4.1.9条 、4.1.13条、4.1.19条 、4.2.14条。为保证人行与车行安全,汽车库室内最小净高、汽车坡道纵坡、缓坡设置及汽车通道转弯半径应符合规定;楼地面应有排水坡度,并设置相应的排水系统;为减少地下汽车库废气对周边环境的污染,排风口应满足出地坪的高度要求。
2.5.9 医院 《综合医院建筑设计规范》jgj49-88第3.1.5(二)、(三)条、3.6.5(三)条。医院主楼梯的平台宽度不宜小于2m;注意满足设无影灯的手术室对室内净高的特殊要求。
2.5.10 住宅 《住宅设计规范》gb50096-1999第3.2.4条、3.8.1条、4.1.8条、4.5.2条、5.1.4条、5.1.5条、5.3.3条。暗厅面积应有所限制;良好通风、隔音是保证住宅环境功能质量的重要因素;住宅套内平面布置应方便家具搬运;设置单台电梯的高层单元式住宅应具备相邻单元借用电梯的条件;住宅建筑内不宜布置餐饮店。住宅外窗设计,应考虑玻璃清洁工作的安全问题。
2.6 建筑防火重要内容
2.6.1 多层建筑防火 《建筑设计防火规范》gbj16-87(2001年版)⑴第5.1.2条。多层建筑设置中庭或自动扶梯超过过防火分区允许的建筑面积,应采取防火分隔措施(当采用防火卷帘阻断人行疏散通道时,应设置可自行关闭的防火小门)。⑵第5.2.3条。燃油、燃气锅炉房防火间距应执行工业厂房(丁类)防火间距的规定。⑶第6.0.1条。当建筑物沿街部分长度超过150m,或总长度超过220m时,应设置消防通道。⑷第7.1.1条。建筑物屋盖为耐火极限低于0.5h的非燃烧体、高层工业建筑屋盖为耐火极限低于1.0h的非燃烧体时,防火墙应高出屋面40cm。⑸第7.1.5条。紧靠防火墙两侧门窗洞口之间水平距离不应小于2m,如防火墙设置在转角处,内转角门、窗洞口之间最近的水平距离不应小于4m。⑹第10.3.3条。附设在建筑物内的消防控制室宜设在底层或地下一层,应采用防火隔墙与其它部位隔开,并应设置直通室外的安全出口。
2.6.2 高层建筑防火 《高层民用建筑设计防火规范》gb50045-95(2001年版)⑴第3.0.1条。高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。⑵第3.0.8(2、3)条。高层建筑玻璃幕墙内不同防火分区楼层间应设置高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙;幕墙与楼板、隔墙处缝隙应采用不燃烧材料严密填实。⑶第4.1.4条。消防控制室宜设在首层或地下一层,应采用防火分隔措施,并应设置直通室外的安全出口。⑷第4.1.9条。高层建筑使用可燃气体的房间或部位宜靠外墙设置。⑸第4.3.1条。当高层建筑沿街长度超过150m,或总长度超过220m时,应设置消防通道。⑹第5.2.1条。防火墙设在转角附近时,内转角两侧墙上的门、窗洞口之间最近边缘水平距离不应小于4m。⑺第5.2.3条。防火墙上必须开设门窗洞口时,应设置能自行关闭的甲级防火门、窗。⑻第5.2.8条。地下室内存放可燃物平均重量超过30kg/?的房间应设置防火墙和甲级防火门。⑼第5.4.4条。采用防火卷帘作防火分区的分隔,其耐火极限不应低于3.0h(当采用防火卷帘阻断人行疏散通道时,应设置可自行关闭的防火小门)。⑽第6.2.7条。除允许设一座疏散楼梯及顶层为外通廊式住宅的高层建筑,通向屋顶的疏散楼梯不宜少于两座,且不应穿越其它房间。⑾第6.3.3(2、3、6、11)条。消防电梯前室面积:居住建筑不应小于4.5?;公共建筑不应小于6.0?。当与防烟楼梯间合用前室时,其面积:居住建筑不应小于6.0?;公共建筑不应小于10.0?。消防电梯前室首层应设置直通室外的出口,或经过长度不超过30m的通道通向室外。消防电梯井、机房与相邻其它电梯井、机房之间应设置防火分隔,隔墙上的洞口应设置甲级防火门。消防电梯井底应设排水设施。⑿第7.5.1条、7.5.2条。在高层建筑内设置消防水泵房时,应设防火隔墙,隔墙上的洞口应设置甲级防火门。当消防水泵房设在首层时,其出口宜直通室外,当设在地下室或其它楼层时,其出口应直通安全出口。
2.6.3 内装修防火 《建筑内部装修设计防火规范》gb50222-95第3.4.1(表3.4.1)条,有关地下建筑内部装修材料燃烧等级的规定。
2.6.4 汽车库、修车库、停车场 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》gb50067-97⑴第5.3.3条。汽车坡道两侧应用防火墙与停车区隔开,坡道出入口应采用水幕或设置甲级防火门、防火卷帘等措施与停车区隔开。⑵第6.09条、6.0.10条。汽车疏散坡度的宽度不应小于4m,双车道不应小于7m;两个汽车疏散出口之间的间距不应小于10m,毗邻设置应设防火隔墙。
2.6.5 中、小学 《中、小学校建筑设计规范》gbj99-86第6.2.1条。中、小学校教学楼走道最小净宽的规定。
2.6.6 图书馆 《图书馆建筑设计规范》jgj38-99第6.2.7条。书库楼板不得任意开洞,所有提升设备及竖井井壁均应采用非燃烧体材料制成,井壁上的传递洞口应安装防火闸门。
2.6.7 剧场 《剧场建筑设计规范》jgj57-2000第8.1.1、8.1.2条、8.1.3条、8.1.4条、8.1.5条、8.1.7条、8.1.8条、8.1.9条、8.1.10条、8.1.11条、8.1.12条及8.2.2条。剧场建筑与其它建筑合建或毗连时,应形成独立的防火分区;剧场舞台与后台部分的隔墙及舞台下部台仓周围的墙体均应采用防火隔墙,主台通向各处的洞口应设置甲级防火门或水幕;舞台上部屋顶或侧墙上应设置通风排烟设施;舞台内严禁设置燃气加热装置,后台使用燃气装置时应设防火隔墙和甲级防火门;高低压配电室与舞台、侧台、后台相连时,必须设置前室及甲级防火门;观众厅出口门、疏散外门及后台疏散门应符合有关宽度、踏步设置等规定;观众厅吊项、检修马道及各界面构造均应采用不燃材料。
2.6.8 旅馆 《旅馆建筑设计规范》jgj162-90第4.0.4条。集中式旅馆的每一个防火分区应有2个独立的安全出口。
2.6.9 商店 《商店建筑设计规范》jgj48-88第4.2.4条、4.2.5条。大型商店营业厅在五层以上时,宜设置不少于2座直通屋顶平台的楼梯间;商店营业部分疏散人数应按规定计算,并以此确定疏散外门、楼梯、走道的宽度。
2.7 国家及地方法令、法规
【关键词】普通建筑;高层建筑;防火设计;问题;措施
中图分类号:X92文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)06-113-01
一、前言
随着城市建设步伐的加快,我国城市建筑主要为大空间普通建筑以及高层商业或民居建筑。一方面由于大空间普通建筑的楼层高、单层建筑面积大、内部空间不能分隔,遭遇火灾时,火势容易蔓延,火灾风险等级较高。另一方面由于高层商业或民居建筑的结构一般比较复杂、对外开放的空间面积少、人数多且疏散通道有限,火灾发生时,人员避难以及消防工作较难展开。因此,有必要对大空间普通建筑和高层商业或民居建筑防火设计存在的问题进行分析,并提出相应的防治措施。
二、建筑防火设计存在的问题
(一)设计人员防火设计水平低
目前,我国大多数建筑设计人员普遍缺乏消防以及建筑防火设计的相关知识,在进行建筑设计的过程中,没有能严格按照建筑防火设计标准进行规范设计,导致建筑物防火能力先天不足。
(二)建筑防火标准落实不到位
在大多数的建筑工程施工中,施工单位为节约成本,没有按照防火设计规范设置防火安全设施,甚至为了扩大建筑物的使用面积而缩小消防通道的面积,给建筑防火安全埋下了重大隐患。
(三)消防设施产品不合格
由于我国国内的防火设备至今仍没有统一的质量检验标准,设计人员在选用防火设备的时候,容易引进不合格的消防设施产品,不利于建筑物的防火安全。
三、建筑防火设计措施
(一)提高设计人员的防火设计水平
1、加强设计人员消防安全教育
建筑设计单位要加强对设计人员的消防安全教育,要求设计人员学习防火设计规范以及相关的消防安全法律法规,并将防火安全知识考核纳入体制范围,严增强设计人员的消防安全知识。
2、提高设计人员的防火设计水平
一方面设计人员要熟悉建筑防火设计规范,严格按照规范的设计标准及技术要求开展设计工作,不断钻研学习业务知识,提高自身设计水平;另一方面建筑设计单位要组织专家对设计人员进行防火设计的指导以及知识培训,以提高设计人员建筑防火设计水平;再者建筑设计单位要多加开展建筑防火设计知识的交流活动,鼓励设计人员学习新知识新技能,促进设计人员的业务交流,提升设计人员的总体设计水平。
(二)完善防火疏散设施设计
1、设计合理的防火分区
对于大空间的普通建筑,要设计合理的防火分区,在其消防电梯前室、中庭位置以及疏散通道上设置具有安全疏散小门的防火卷帘,并在安全疏散小门上设置发光标识,以确保在急情况下能有效进行安全疏散。
对于结构复杂、人数多的高层商业或居民建筑,要科学合理地设计消防分区,并设置自动报警及灭火装置,确保在发生火灾的情况下,将火势控制在定范围内,降低建筑安全风险。
2、完善安全疏散设施设计
(1)完善疏散走道的设计
为完善疏散走道的设计,设计人员要根据建筑物疏散允许时间以及最大人流量要求进行针对性的设计。疏散走道的宽度要满足最大人流量的疏散要求;疏散走道要尽量笔直,避免弯曲;疏散走道的地面和顶棚装修要采用不燃性装修材料;不在疏散走道内设置门槛、台阶等突起物。
(2)完善疏散楼梯间的设计
为完善疏散楼梯间的设计,要求建筑物各层的疏散楼梯间设计要根据安全疏散距离以及百人宽度的标准进行设计。疏散楼梯设计要简明直接;各层疏散楼梯间要上下直通;两座疏散楼梯间的距离不能小于5m;疏散楼梯要有两架以上通向楼顶;疏散楼梯和建筑物首层间要设置有效地防火分隔设施;疏散楼梯间要设置在防火分区两端或标准层附近,以实现人员的双向疏散。
(3)完善安全出口的设计
设计人员在设计建筑物的安全出口时,要根据建筑物的防火设计要求,进行合理设计。一般设计要求建筑物各层的安全出口设置要尽可能分散,各个防火分区要设置两个以上安全出口,两个安全出口间的距离必须大于5m。
(三)加强建筑防火设计施工的监管
1、完善消防设施产品准入制度
施工单位要严格制定消防设施产品的准入制度,根据国内外消防设施的各项质量标准进行消防设施产品的采购,严把消防设施产品的质量关,杜绝引进劣质的消防设施。
2、重视防火设计施工监督工作
施工单位要重视建筑的防火设计及施工工作,成立专门的施工监察小组,对建筑防火设计图进行审核及现场施工指导,确保施工人员严格按照设计图要求以及防火设计规范标准进行施工,杜绝为降低工程成本,选用不合格防火材料、装置设备或不设置必要的防火安全设施以及减少、缩小消防通道的现象,保障建筑物消防安全。
四、结语
在建筑设计及施工过程中,建筑设计及施工单位要提高消防安全意识,根据建筑物的实际情况,严格按照防火技术规范的要求进行建筑设计施工,提高建筑防火水平,保证人民生命财产安全。
参考文献:
[1]仝艳时,曲毅.建筑防火构造分析[J].科技创新导报,2009,11(27):21-39.
[2]杨宝石,刘春雨.浅析我国高层建筑防火问题[J].黑龙江科技信息,2011,18(07):134-142.
[3]胡涛.对当前高层建筑防火问题的探讨[J].科技传播,2010,16(22):89-106.
关键词:高层;商业综合楼;设计
中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:
引言
商业综合楼是城市化进程和社会经济发展的产物,城市化带来了地价高涨和商业交往需求日益增加等问题,以高层建筑为主的中央商务区的开发日益受到青睐。
1、高层商业综合楼设计原则
1.1高层商业综合楼的设计应遵循和满足城市规划,及城市规划部门所提出的各项规定,营造城市整体的和谐形象。在尚未明确的城市设计要求的地域,建筑师更应该自觉地将单体建筑融入到城市地区的整体规划中去,使单体建筑的形象和品质不仅能提升自己的品质,而且也有利于所在地区的地位。
1.2应该认识到高层商业综合楼的建造目的主要是为人们提供高质量的购物、办公、休闲的环境,解决商务办公集约化的需求。对于业主来说,提高容积率,降低土地单方造价,节约建造成本、配置充分的设备及大气的建筑造型都是设计成功与否的标准。
1.3建筑师在设计时还应认真地推敲许多细节问题
(1)如设计要综合地考虑建筑高度的限制,控制总面积、层高和层数。在选择合理的结构跨度、办公空间进深和核心筒形式的前提下,尽量采用简洁的几何形体以增加建筑的使用面积,减少柱子,甚至设计无柱空间。
(2)标准层的设计除了要考虑以上因素外,还应注重对外部景观的利用。一般来说,标准层的布局,为兼顾两个方向的景观而尽量开敞,避免因外形或结构而牺牲对环境景观的考虑。标准层的核心筒也需要精心设计,既要容纳消防、垂直交通、卫生间和各种管道井的空间需求,又要细心地加以综合,尽量减少核心筒使用面积。有些建筑设计公司会指定人员专门设计核心筒,以提高设计水平和效率。
(3)电梯的配置也应选取合适的标准,由建筑师先行估算,再由电梯的生产商做更专业的配置计算,以达到使用舒适、便利又经济合理。结构体系和消防设计是影响高层综合楼建筑设计的关键,目前国内已有一套较成熟的结构抗震和消防补救的设计规范。高层办公楼的设计随着时代的发展正向生态节能、可持续发展的目标前进,并因此在建筑空间和形态构成等方面产生令人耳目一新的创造性设计。
2、高层商业综合楼的设计要点
2.1高层商业综合楼的设计应遵循和满足城市规划,及城市规划部门所提出的各项规定,营造城市整体的和谐形象。在尚未明确的城市设计要求的地域,建筑师更应该自觉地将单体建筑融入到城市地区的整体规划中去,使单体建筑的形象和品质不仅能提升自己的品质,而且也有利于所在地区的地位。
2.2 应该认识到高层商业综合楼的建造目的主要是为人们提供高质量的购物、办公、休闲的环境,解决商务办公集约化的需求。对于业主来说,提高容积率,降低土地单方造价,节约建造成本、配置充分的设备及大气的建筑造型都是设计成功与否的标准。
2.3建筑师在设计时还应认真地推敲许多细节问题,如设计要综合地考虑建筑高度的限制,控制总面积、层高和层数。在选择合理的结构跨度、办公空间进深和核心筒形式的前提下,尽量采用简洁的几何形体以增加建筑的使用面积,减少柱子,甚至设计无柱空间。标准层的设计除了要考虑以上因素外,还应注重对外部景观的利用。一般来说,标准层的布局,为兼顾两个方向的景观而尽量开敞,避免因外形或结构而牺牲对环境景观的考虑。标准层的核心筒也需要精心设计,既要容纳消防、垂直交通、卫生间和各种管道井的空间需求,又要细心地加以综合,尽量减少核心筒使用面积。有些建筑设计公司会指定人员专门设计核心筒,以提高设计水平和效率。电梯的配置也应选取合适的标准,由建筑师先行估算,再由电梯的生产商做更专业的配置计算,以达到使用舒适、便利又经济合理。结构体系和消防设计是影响高层综合楼建筑设计的关键,目前国内已有一套较成熟的结构抗震和消防补救的设计规范。高层办公楼的建筑设计者应该熟悉其它相关专业知识和设计规范,使方案具有最大的可行性。高层办公楼的设计随着时代的发展正向生态节能、可持续发展的目标前进,并因此在建筑空间和形态构成等方面产生令人耳目一新的创造性设计。
3、高层商业综合楼防火分区和安全疏散消防设计难点分析
3.1相关国家标准规定不明确
大型高层商业综合楼是近几年或十几年才在全国各地陆续涌现的建筑形式。目前国家标准没有针对该类高层商业综合楼防火设计的专用规范,只能参考相关规范如GB50045《高层民用建筑设计防火规范》、JGJ48-88《商店建筑设计规范》和GB50016-2006《建筑设计防火规范》的相关规定。而这些规范中的相关规定不适用于大型高层商业综合楼防火分区与安全疏散的设计。这样,目前国内高层商业综合楼的消防设计可以说处于无明确规定可依的局面。
3.2相关规定较难执行尽管目前国内商店建筑不论从高度、体量、内部空间格局还是从内部商品的性质都发生了非常大的改变,但1988年的《商店建筑设计规范》还是国内相关商店、商场、购物中心、大型商业综合楼、大型高层商业综合楼等设计的依据之一。很明显,《商店建筑设计规范》的规定已经远远不能满足现在新型商业综合体设计的需要。而《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,其相关规定在大型高层商业综合楼消防设计中较难执行。
(1)防火分区
虽然《高层民用建筑设计防火规范》5.1.2条将高层建筑内的商业营业厅、展览厅等地上部分防火分区的允许最大建筑面积在满足一定条件时扩大到4000平方米,但目前国内大部分大型高层商业综合楼的建筑面积都远远超过400平方米,有的甚至达到几十万平方米。而如果严格按照规范的规定对其内部进行划分,则不仅会大大增加楼梯间、安全出口等的数量,还会影响综合体内部布局,影响高层商业综合楼使用功能的发挥。
(2)安全疏散
大型高层商业综合楼本身的特点决定了其安全疏散距离过长、疏散宽度不够或者首层疏散楼梯没有直通室外的出口,这是高层商业综合楼消防设计中面临的最典型问题。
4、高层商业综合楼防火分区和安全疏散消防设计解决对策
4.1防火分区设计
大型高层商业建筑内部空间高大,中庭部分常常贯通几个楼层,如果严格按照规范的要求将其用防火墙进行分隔,则完全破坏了这种大空间通透性的视觉效果,也降低了该类商业综合体的使用功能。为此,为了保证满足相关规范的要求,同时保证这种大空间通透性的视觉效果,目前多数高层商业综合楼采用防火卷帘作为防火分区的防火分隔措施。
4.2安全疏散设计
高层商业综合楼建筑规模大,其长度、宽度均较长,导致高层商业综合楼部分区域的疏散距离过长,不能满足现行国家标准的相关要求。从目前已建高层商业综合楼的安全疏散设计来看,多数采用建筑内部设置安全走道的方式来解决。
结束语
高层商业综合楼虽然是最近新兴起来的建筑,但是其应用的广泛已经引起国家的高度重视。目前,高层商业综合楼虽然实用、漂亮,但是高层商业综合楼自身还存在不利的因素,所以在高层商业综合楼的设计时,应该综合考虑,把高层商业综合楼的设计与建设安全、质量等都提到一个新的高度。
参考文献:
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[2] 孔令春. 高层商业综合楼的设计研究[J]. 河北煤炭. 2011(14)
[3] 郑红. 浅谈高层商业建筑结构设计[J]. 建筑技术研究.2012(15)
关键词: 商业综合体;防火设计要点;安全出口;疏散楼梯;疏散距离;消防设施
中图分类号:S762文献标识码: A 文章编号:
近年来,随着我国经济的快速发展,城市商业综合体也越来越多。这类商业综合体最大的特点就是集购物、餐饮、娱乐、休闲等消费功能于一体,具有面积规模大、人员密集、建筑功能复杂。由此可见,此类建筑一旦发生火灾,将极容易蔓延迅速、人员疏散量大,而且扑救难度大。因此,如何保证城市商业综合体建筑的防火设计的合理性、可靠性是当前设计人员值得探索的话题。
1 工程概况
某商业综合体,总建筑面积110228m2。该项目地上部分西边为一个24层的综合楼,建筑面积为47855m2,东边是由8个多层建筑围合的步行商业街,建筑面积为25300m2。地下室为二层,地下一层由一个近7900m2的大型超市和地下停车场组成,地下二层为停车场兼战时人员掩蔽工程,地下车库总面积为39800m2,停车位616个。综合楼为一类高层,耐火等级为一级;步行街为2-4层多层建筑,耐火等级为二级;地下建筑耐火等级为一级。
2 城市商业综合体的建筑防火设计要点
2.1 加强消防通道、内街、疏散通道的防火功能
建筑的平面布局和使用功能复杂多样,往往给消防扑救带来一些不利因素。如果在设计中对消防车道布置考虑不周,火灾时消防车将无法靠近建筑,无法进行扑救。因此在该项目总平面设计时,满足当地城市规划的要求下,根据《高层民用建筑设计防火规范》及广东省建设、公安厅文件要求,在一类综合楼设置了环形消防车道,并在综合楼北面、西面距建筑外墙10~15m处分别设置了7m×45m、7m×32m的消防登高场地;在综合楼裙楼的西侧、南侧距建筑外墙5~10m处设置了7m×41m、7m×47m的消防登高场地。登高面均大于周长的1/4,且不小于一个长边长度。登高面与建筑之间不设置妨碍登高操作的设施,为消防车能及时开展工作提供有利条件。
由于该项目为狭长地形,东西总长473m,南北最窄处25m,最宽处131m,仅步行街东西总长就为280m。《建筑设计防火规范》6.0.1条:当建筑物沿街部分的长度大于150m或总长度大于220m时应设置穿过建筑物的消防车道;《商店建筑设计规范》第2.2.3条:一、改建、新建两边建筑与道路成为步行商业街的红线宽度不宜小于10m;二、新建步行街长度可按街内有无设施和人流量确定其宽度,并应留出不小于5m宽度供消防车通行。第2.2.5条:步行商业街长度不宜大于500m并在每间距不大于160m处,宜设横穿该街区的消防车道。第2.2.6条:步行商业街两侧如为多层建筑,因交通功能而设置外廊、天桥和梯道时,应符合防火规范的规定。依据上述规范,该项目步行街设计为8个多层建筑单体,通过集散广场、天桥连通,在满足规范要求下将商业街设计为敞廊,同时尽量加宽商业街的内街宽度,既满足消防车的通达,又起到防火隔离的作用。
2.2 防火分区划分和防火分隔
防火分区是在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成,能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。该项目综合楼三层以下为商业功能,为营造一个良好的购物环境和氛围,设置了中庭和自动扶梯。《高层民用建筑设计防火规范》中对此类空间设置已明确了防火分区的划分;商业步行街因无顶盖且每一商业单体均设封闭楼梯间,防火分区划分也很清晰;地下车库设有人防工程,可参照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》和《人民防空工程设计防火规范》来划分防火分区;有争议的是地下超市部分。《建筑设计防火规范》规定当设有火灾自动报警和自动灭火系统,且建筑内部装修符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222的有关规定时,地下商店营业厅每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到2000m2。据此规范,该项目地下超市需划分为4个防火分区。每个防火分区不少于两个出口,依规范折算后疏散总宽度为47m(7900×0.7×0.85×1/100),按梯段1.4m宽楼梯(商业建筑营业疏散楼梯最小宽度)设计需34个疏散楼梯,楼梯间采用实体防火墙,这样占用了大量商场内部空间。针对这种情况,《大型商业建筑设计防火规范》中规定当设有直通室外安全区域的出口,且出口宽度能满足该防火分区所需安全疏散宽度的1/2时,该防火分区允许最大建筑面积为4000m2。本项目现在地下超市的东西两端均设置了下沉式广场直通广场地面,广场具有一定的长度和面积,且通向广场的隔墙上设足够的出口宽度,采取以上措施,防火分区面积可以扩大至4000m2(地面营业厅防火分区面积),对此种国家规范没有明确,虽有个别地方标准允许的,仍须以当地消防部门要求为准。建议此种情况规范统一要求,以免引发争议。
防火分隔有三种形式:防火墙、防火卷帘和防火水幕。由于该项目的商业性质,采用防火墙作为防火分隔,影响商场的平面布局、空间的通透,也不便于经营;而如果使用水幕,用水量过大,不经济。因而该项目仍采用特种防火卷帘的形式作为防火分隔,防火卷帘以背火面温升为判断条件,耐火极限不低于3h,达到防火分区分隔的要求。
2.3 安全出口的位置、数量和疏散楼梯的设置
规范规定每个防火分区安全出口的数量不应少于2个,且应设置在不同方向。《商店建筑设计规范》规定综合性建筑的商店部分的安全出口必须与其它建筑部分隔开。商场平时人流可依靠电梯、扶梯以及水平方向通道等多种交通手段进行疏散。而火灾时,除消防电梯外所有电梯均应停用,平时使用的某些通道(如防火分区分隔设置防火卷帘的地方)也会停用,此时楼梯是唯一的疏散通道,因而楼梯数量和楼梯总宽度便成为防火设计的关键。该项目为城市商业综合体,疏散楼梯应为封闭楼梯间或防烟楼梯间。疏散楼梯的设置尽可能地在商场四周外墙设置封闭楼梯间,这样可自然采光,省去前室。因疏散距离不满足必须在商场内部设置楼梯的可将楼梯成组布置,使两个防火分区共用楼梯,为商业留出灵活的空间。《商店建筑设计规范》中营业部分公用楼梯的每梯段净宽不应小于1.4m,结合《民用建筑设计通则》每股人流宽度,梯段宽度取1.8m较为合适。该项目商业部分层高均为5.4m,按梯宽1.8m,将楼梯设计为4跑,可节省近1/3梯间面积。若设计成2跑剪刀梯,则一个梯间位置可设置2部楼梯,可节省更多梯间面积,为业主争取更多营业面积。但现有规范除《高层民用建筑设计防火规范》中仅对塔式住宅规定两部楼梯分别独立设置困难时,可设置剪刀梯外,并无明确规定。按“法不禁止则许可”的原则,已建成的公建工程中也已出现剪刀梯,说明采用剪刀楼梯是一项合理经济的措施。在此,为使在公建中疏散楼梯的设计更合理,建议相关部门对剪刀梯宽度、出口数量如何计入疏散楼梯进行明确。
2.4 疏散宽度计算
疏散宽度=人数/百人×疏散宽度指标。
商业疏散宽度计算公式为:
W=A×B×D×E(m)
其中:
W为疏散计算宽度(m);
A为营业厅建筑面积(m2);
B为营业厅折算系数,地上取值0.5~0.7,地下取值0.7;
D为营业厅内疏散人数换算系数(人/m2),地下二层取0.8,地下一层、地上一二层取0.85,地上三层0.77,地上四层及以上0.6;
E为每百人疏散净宽度(m/百人),地下层取0.75或1.0,地上一二层取0.65,地上三层取0.75,地上四层及以上取1.0。
该项目为城市商业综合体,人员密集。在进行安全出口宽度计算中,若按《商店建筑设计规范》规定的人员密度指标(1.35m2/人,推车选购1.70m2/人),计算出的结果远高于业主和设计单位的心理承受能力和经验取值。通常为满足计算结果需要,于是对《商店建筑设计规范》规定的营业厅面积的理解上就出现了偏差。对此《建筑设计防火规范》条文注释中已明确指出:“营业厅建筑面积”包括营业厅内展示货架、柜台、走道等顾客参与购物的场所,以及营业厅内的卫生间、楼梯间、自动扶梯等的建筑面积。对于采用防火分隔措施分隔开且疏散时无需进入营业厅内的仓储、设备房、工具间、办公室等可不计入建筑面积内。
以上A、B、E值明确后,要想做到设计的合理、准确,只需明确D值的取值。现行国家规范没有区分商场尤其是各类专业商场和综合商场之间的人流密度差异,而实际上商场的业态不同,人流密度有很大差异,设计不合理就会造成浪费或不满足疏散宽度要求。为避免此矛盾,一些省市针对大型商业建筑设计规范中对商业建筑的各种业态情况已有具体体现,建议相关部门是否可根据各地区发展的情况出台相应的规定,正确引导设计,以免发生歧义。
2.5 商场内的通道宽度
通常人们通过疏散走道到达疏散楼梯间或安全出口,而在商业营业厅内,人员是通过通道进行疏散的,这里的通道是指营业厅内由货架或柜台布置分隔出的人行走道,不同于公共走道,它缺少防火防烟的保护,加之货架、柜台之间的火灾蔓延,烟气扩散等不利因素,会大大增加了疏散时间。通道宽度过宽会减少营业面积,过窄又会影响使用和安全疏散。虽然商业营业厅中的通道宽度在《商店建筑设计规范》中已有规定,但在实际应用中,由于商业业态不同,造成一定的矛盾。近几年,一些地方已经制定了相应标准。随着此类综合体的不断增多,建议尽快制定相应标准,列出各种营业厅布局方式及通道设置情况,作出具体的通道最小净宽度规定。
2.6 疏散距离的确定
疏散距离是保证人员安全到达安全区域的主要途径,它主要是指房间内最远一点到门口、门口到疏散楼梯口、楼梯口到室外地面等。《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》中所规定的疏散距离,是设计时控制的疏散距离。而装修时由于布置货架形式不同,造成营业厅等大空间的行走距离过长,对此规范无明确数据要求。因营业厅货柜或货架对人员疏散有着不可忽视的影响,建议有关部门尽快制定相应标准。
2.7 加强诱导疏散设计和消防设施
(1)为便于在夜间和烟气很大的情况下紧急疏散,在营业厅、疏散通道、安全出口及楼梯间内加强诱导疏散设计,即设置火灾事故照明和疏散指示标志。对于地下商业主要疏散路线的地面上,还应设置自发光疏散指示标志。
(2)防排烟设计。烟气是火灾中造成人员死亡的主要原因,因此准确合理的防排烟设计对保障人员安全疏散显的尤为重要。
(3)防火门的设置。正确选用防火门,可保持建筑防火分隔完整性,又可保证人员疏散的安全性。
(4)设置自动报警系统和自动灭火系统。两个系统共同作用可延缓火灾的蔓延,为人员安全撤离火灾区域提供宝贵时间。
3 结语
总而言之,城市商业综合体建筑的特殊性决定了其防火重要性与防火设计复杂性。一般建筑相比,防火设计差异大、难度也高。因此,在防火设计时,应该结合此类建筑发生火灾的特点出发,科学合理的进行防火分区和人员密集场所的安全疏散等方面的设计,这样才能最大限度的满足防火设计要求,降低火灾的影响,保证建筑与人身财产安全。
参考文献
坑口型选煤厂用水均由矿井给水排水工程统一考虑供水水源,而群矿型选煤厂用水由选煤厂独立考虑供水水源。GB50810-2012煤炭工业给水排水设计规范表2.2.11-1中有悬浮物粒度小于0.7mm这一指标,但在GB/T18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质、GB/T18920-2002城市污水再生利用工业用水水质、GB/T18920-2002城市污水再生利用补充水源水质等民用规范均未提及此项指标,该指标是煤炭行业的特殊要求,在水源处理环节上应特别注意。
2消防
目前,选煤厂消防设计主要借鉴GB50016-2006建筑设计防火规范等民用建筑消防设计规范,针对煤炭行业的消防设计仅在GB50810-2012煤炭工业给水排水设计规范和GB50359-2005煤炭洗选工程设计规范中有简单说明。但对于选煤厂消防设计中的一些个例,本文结合平时消防监督实际,提出以下几点消防措施与同行切磋。
2.1消防水箱GB50016-2006建筑设计防火规范中第8.4.4条,设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱。但在选煤厂设计中,一般消防最不利点为原煤缓冲仓,高度一般为地面50m以上,缓冲仓上设消防水箱对土建仓基础影响甚大。因此近些年笔者结合实际消防验收,去掉了室内消防水箱,而用稳压罐或稳压变频给水泵来保证最不利点消火栓静压要求。
2.2消防管网近几年选煤设计消防验收工程中,消防要求设独立供水管网已逐渐成为行业发展趋势,同以往生活消防合用管网或生产消防合用管网相比较,这样可保证消防用水的独立性及消防的误报警。GB50810-2012煤炭工业给水排水设计规范中第2.6.5条,场地范围外的原煤带式输送机栈桥可不设置室内消火栓给水系统。在实际选煤厂设计中,工业场区外原煤和干煤产品长距离输送的场地途经河流等复杂地形时,不具备敷设枝状室外消防系统,而在输送机栈桥内布置室内消火栓供水系统。GB50810-2012煤炭工业给水排水设计规范中第2.6.5条,与主井井口房、翻车机房、选矸车间、筛分车间、主厂房、原煤仓、原煤转载点等生产系统连接的原煤输送机栈桥接口处,应设置消防水幕。在实际选煤厂设计中,如筛分车间、原煤仓等,同原煤输送机栈桥连接接口经常有3个~4个,甚至更多,笔者认为如果将这些接口全部考虑在一次消防范围内,消防流量会很大,且不符合实际消防要求。因而,在遇到此类建筑时,一次消防仅考虑在建筑物同层与原煤输送机栈桥相连接口数量来计算复核消防流量。
2.3原煤棚消防近几年选煤厂原煤储煤场应环保要求都做全封闭处理,即原煤储煤场加盖煤棚,因煤棚大多占地面积大,煤棚高度大,这对消防设计提出了更高的要求。以往简单的室内消火栓布置已不能满足煤棚实际消防要求,该类煤棚室内消防应考虑布置消防炮。消防炮大致可分为:自动跟踪定位消防炮、电控消防炮及手动消防炮三类。笔者认为在现阶段煤炭行业发展的实际情况下,电控消防炮应是煤棚室内消防首选,既可避免自动跟踪定位消防炮过错开启,也可避免实际发生火情消防人员不能靠近手动消防炮。借鉴民建GB50338-2003固定消防炮灭火系统设计规范第4.3.4条,扑救室内一般固体物质火灾的供给强度应符合国家有关标准的规定,其用水量应按两门水炮的水射流同时到达防护区任一部位的要求计算,工业建筑的用水量不应小于60L/s;同时在第4.2.1条也强调,室内消防炮的布置数量不应少于两门,其布置高度应保证消防炮的射流不受上部建筑构件的影响,并能使两门水炮的水射流同时到达被保护区域的任一部位。笔者结合实际消防验收工程认为消防炮用水连续供给时间为2h考虑较为合适。但实际设计过程中,煤棚占地及高度各不相同,笔者认为封闭煤棚高度大于15m或宽度大于40m均应考虑设计消防炮,其他可考虑布置室内消火栓。GB50810-2012煤炭工业给水排水设计规范中第2.6.4条,封闭式储煤场宜根据其储量按室外堆场计算室外消防水量。而GB50016-2006建筑设计防火规范中第8.2.3条,煤和焦炭总储量大于5000t时,室外消防用水量仅为20L/s。笔者结合实际消防验收工程认为该室外消防用水量偏小,应适当放大。
3水泵
选煤厂设计中,涉及选煤工艺的水泵均选用适合输送含固体颗粒磨蚀性浆体的渣浆泵。因选煤工艺中要求煤泥水系统总体水量平衡,即原煤带入水量和洗后煤带走水量相等,而渣浆泵的轴封形式多为副叶轮动力密封加填料密封。这样,水泵的轴封及冷却用水应准确计入原煤带入水量,从而达到选煤洗水闭路循环,不外排的要求。近年来,渣浆泵轴封形式也逐渐采用全机械密封,无需补加轴封及冷却用水,但成本偏高,且易破损。GB50359-2005煤炭洗选工程设计规范中第2.0.3条,在配(原)煤仓后设备处理能力的不均衡系数,在额定小时能力的基础上,煤泥水系统和重介悬浮液系统取1.25。则对于选煤厂渣浆泵的流量均应在选煤工艺数质量流程的基础上取1.25系数,该流量尽可能和水泵有效工况曲线内大流量段相重合,这样可以避免水泵电机偏大,从而降低全厂能耗。
4耐磨管道
重介选煤工艺中,选煤厂内带介系统管道大都选用陶瓷内衬复合钢管。其中,内衬陶瓷厚度一般从5mm~25mm可供设计选用。目前,选煤设计中内衬陶瓷厚度选用大都介于10mm~20mm。项目实施过程中,内衬陶瓷厚度的选用可变因素多,因而在设计施工图中陶瓷内衬复合钢管管径标注均为公称直径。这样,可确保管道内正常设计的经济流速。管路中阀门、法兰等连接件,因陶瓷内衬复合钢管外径的不同,连接件也应专门处理。因此,耐磨管道施工工程大都包含相应阀门等连接件的安装。
5煤泥水
选煤厂设计中煤泥水闭路循环,不外排。这就要求在任何情况下,煤泥水不能流出厂区,为达到这个要求,笔者认为浓缩车间循环水池在场地允许的情况下,尽可能大些,以满足主厂故时,能够容纳设备内全部外排的煤泥水。另外,工业场地洗后煤仓等煤泥水滴漏处,设集水坑排水泵回收厂区内单体建筑所产生的煤泥废水。
6原煤棚环保
关键词防火设计,火灾危险性,技术标准
中图分类号:S762.3+3文献标识码:A
一、随着社会经济的发展,汽车销量快速增长,2012年中国汽车4S店的数量增长了17%,达到21139个,与之对应的汽车4S店火灾起数也是与日俱增。自2013年以来,全国共发生了8起汽车4S店火灾。
1月6日3时30分左右,广东长安和五菱汽车4S店的三楼汽车维修车间起火。
1月27日上午9时50分,长春市东南湖大路与世纪大街交会处长安铃木汽车吉林华通4S店,维修车间一个烤漆房和苯板房起火,火势顺着烟道蔓延,消防部门赶到后将火扑灭。
3月25日,山西太原太榆路与龙城大街交汇处的一家东风日产4S店失火,着火面积达2000多平方米,消防部门出动40多辆消防车与指挥车参与救火,经过6个多小时战斗,才将大火扑灭,4S店被烧得只剩框架,几十辆新车被烧毁,火灾损失达数千万元。
6月5日下午,山西省忻州市忻府区一大众汽车4S店的维修车间突然起火,消防官兵经过半个多小时的紧急扑救将大火扑灭。
6月11日晚9时许,云南安宁一汽车4S店修理车间突然发生火灾,过火面积达400多平方米,9辆消防车用2个小时才将大火扑灭。
6月16日,重庆渝中区恒康丽景一汽车4S店起火,火灾原因为轿车电源短路引发自燃,火势蔓延迅速,很快将两辆检修车辆烧毁,近20名消防官兵经过10多分钟战斗将大火扑灭。
8月9日14时,上海吴中路开隆奥迪4S店突发大火。
8月10日,江苏南京大明路一汽车4S店发生火灾,烧毁汽车20余辆。
二、建筑消防设计依据
汽车4S店集销售(Sale)、维修服务(Service)、配件(Spare part)和信息反馈(Survey)四大功能于一身。多功能决定了建筑工程的复杂程度,在工程设计中,要考虑到维修区域、配件库房、办公区域、展厅区域和员工顾客休息娱乐区域的合理划分。维修区域应严格按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97以下简称车规)中对修车库的设计防火要求进行设计,配件库房、办公区域、展厅区域和员工顾客休息娱乐区域应按照《建筑设计防火规范》(以下简称建规)要求进行设计,同时需符合修车库防火设计要求。这是因为一般修车区域与办公、展厅区域都在一栋建筑内,修车区域是汽车4S店的核心区域也是最容易引起火灾发生的区域,因此应将整体作为一个扩大的修车库进行防火设计。
在汽车4S店防火设计中,设计人员还应该对照《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称喷规)、《火灾自动报警系统设计规范》(以下简称火规)、《爆炸和危险环境电力装置设计规范》和《建筑灭火器配置设计规范》中的有关要求设计自动灭火系统、火灾自动报警系统等防火设施。这一项要求在车规第1.0.4条规定中(表1)有明确。
(表1)
三、汽车4S店防火设计中的几个重要技术
建筑工程设计一般分为项目总平面设计、建筑施工图设计、结构施工图设计、给排水施工图设计、电气施工图设计以及暖通施工图设计这六大类。这六类图纸设计都涉及国家防火技术标准,如果某一方面存在疏漏都有可能引起重大安全事故。依据国家建筑设计标准规范以及本人长期从事建筑工程防火设计审核工作的经验来看,六大图纸设计中应该着重关注的防火设计内容有:
3.1 项目总平面设计
在项目总平面图设计中,不能将园林绿化设计在环形消防车道、消防回车场内。最为关键的是一定要把握好每栋建筑的防火间距(参照表4.2.1)。在给排水总平面图设计中,应注意室外消火栓的保护半径,一般不超过150米,同时与市政水厂提前沟通,选好两路市政进水口的位置。
3.2 建筑施工图设计
在汽车4S店建筑施工图防火设计中,首先应注意明确工程类别与场所性质,因为一栋建筑类别不同其防火设计要求也不相同,一旦确定错误,可能造成后续建施、电施、水施设计违反国家强制性规定。举例来说,在一栋汽车4S店图纸设计审核中,我发现设计院将该建筑定性为厂房,火灾危险性定为丁类,只按建规中的要求进行设计,未按车规GB50067-97中的防火要求进行建筑设计,这明显违反了车规第1.0.2条和第2.0.2条规定(表2)。
(表2)
另外,设计院将有30个修车车位的汽车4S店按丁类厂房标准进行图纸设计,这是错误的。因为汽车4S店在经营使用时会使用和储存易燃液体[1],应按照丙类火灾危险性建筑和一类修车库标准进行防火设计。错误的定性造成了建筑防火分隔、安全疏散、材料耐火等级、消防设施布置等设计内容违反国家强制性标准。建设单位在拿到该图纸后立马按图施工,设计公司的失误给该建筑留下了极大的安全隐患。
我在个别图纸审核中还发现,设计院将修车区域用防火墙隔断,使每一防火分区内的修车位不超过15个,然后将整栋汽车4S店定义为二类修车库。笔者认为这样的设计理念有利于控制火势的蔓延并符合国家标准,因为我们可以看成一栋建筑内有两个互相独立的修车库(参照表3.0.1),前提是当一个修车区域发生火灾时,在3个小时内火势不会蔓延到相邻区域(3小时足够消防员控制火势的蔓延)。
设计人员在图纸设计时还应按照《建筑工程设计文件编制深度规定(2008版)》中的有关要求,在建施平面图中画出修车位和建筑屋顶或园区停车场中的停车位,标注最大修车数和停车场最大停车数。讲到汽车4S店的屋顶停车场,设计人员一般都不会设计汽车疏散坡道,而用升降机代替,这是违反国家消防技术标准的行为[2],一旦建筑下层发生火灾,屋顶停放的汽车将无法有效疏散并会引起楼板的塌陷,造成大量人员伤亡及财产损失。
在进行建筑防火分隔设计时,设计人员还需注意修车区域与展厅办公区域应采用防火墙分隔,如设有甲级防火门、窗或防火卷帘、水幕等防火设施时,要设计大于4米的防火间距[3],建规表3.4.1注2也有相关标准说明,烤漆房、喷漆间、油漆间应设置直通室外的安全出口,并用防火墙与其它区域隔开。
在汽车4S店建筑材料运用方面,设计人员应注意墙面如使用金属板材,应注明选用耐火极限大于30min有防火隔热性能的建筑材料,因为试验和火灾实例都证明,无防火保护的金属板耐火极限低,约为15min 左右,金属面夹芯板的耐火极限为lOmin左右,建筑物构件的耐火极限标准参照表3.0.2规定执行。墙面及屋面保温材料的燃烧性能应为A级 [4],对于憎水性硬质岩棉一体板作为屋顶结构材料广泛应用于汽车4S店,我参照相关科学研究报告[5]后认为,该材料的厚度应大于100mm,这样屋顶耐火极限可满足建规大于1小时的要求。
3.3 建筑给排水设计
在给排水施工图防火设计中,首先应注意除了车规规定的一类修车库要设置自动喷水灭火系统外,参照建规第8.5.1条强制规定和对“宜”款条文的解释说明,以及喷规对喷涂工位属于严重危险2级设置场所的确定,笔者认为有喷涂工位的汽车4S店都应该安装自动喷水灭火系统。对于安装区域,有学者认为修车区域或办公区域的任一规模达到规范要求就应整栋建筑设置自动喷水灭火系统[6],笔者认为不妥。依据规范安全适用、经济合理的精神,国标已经要求用防火墙分隔办公区域与修车区域,笔者认为应该按办公区域的实际面积决定它是否设置自动喷水灭火系统。从全国来看,也存在依据建筑面积及火灾危险性决定是否设置自动喷水灭火系统的情况[7]。设计人员在设计闭式喷水灭火系统时要注意场所的最大净空高度(参见喷规表6.1.1),高度大于规范要求的须设计成雨淋喷水灭火系统。
另外汽车4S店的喷漆工位、烤漆房、油漆库、调漆间和危险品库房属于灭火系统严重危险2级设置场所。这些区域的上空应设计成雨淋自动灭火系统且喷头喷水强度应达到16L/min.m2(参见喷规附录A)。
其次在设计室内消火栓时,要注意办公休闲区域的消火栓应内含消防卷盘,参照建规第8.3.3条规定,同时注意建规第5.3.15项条文说明对人员密集公共场所的界定标准。
3.4 建筑电气设计
喷漆工位、烤漆房、油漆库、调漆间和危险品库房中的电气设计应按《爆炸和危险环境电力装置设计规范》相关规定执行(车规有要求)。设计人员应注意汽车4S店一般都需要设置火灾自动报警系统,因为雨淋自动灭火系统是需要火灾自动报警系统进行联动控制才能正常使用的,同时建规第11.4.1项条文说明第二款也对以上情况须设报警系统进行了明确。
设计院在设计火灾报警探测区域时,还应注意选择探头的有效型号及保护面积和保护半径(参见火规表8.1.2),另外建筑的疏散楼梯间也应设计火灾自动报警探头(火规4.2.3.1)。
3.5建筑防排烟设计
汽车4S店的展厅区域一般设计成中庭形式,应注意设计排烟设施,首先考虑设置自然排烟窗口,如屋顶和侧高窗与火灾报警控制器联动,火警时机械自动打开排烟窗,办公区域和展厅之间应设计挡烟捶壁。
结束语
新建大量汽车4S店是我国汽车销售与维修保养服务快速发展的必然趋势,汽车4S店如何开展火灾预防是一个值得深入研究的课题。把好建筑设计安全第一关是预防汽车4S店火灾发生及抑制火势发展的关键环节,车规至今已经十六个年头,本文即总结了笔者在设计审核工作中发现的设计问题,也融入了火灾原因调查及灭火工作中的经验教训,论证了防火设计规范在汽车4S店设计中的合理性和必要性,可为制定新的修车库防火设计规范提供借鉴。
参考文献:
[1]《建筑设计防火规范》GB 50016-2006.第3.1.2条.中国计划出版社.2006.
[2]《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-97.第6.0.11条.第6.0.12条.中国计划出版社.1997.
[3]《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-97.第4.2.2条.第4.2.3条.中国计划出版社.1997.
[4]《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》.公通字[2009]46号.公消[2011]65号.
[5]《岩棉夹芯板耐火极限研究》工业建筑.1999年第29卷第12期.第一作者教授级高工葛连福.
关键词:应急照明;设计标准;系统供电;应急照明配电箱设置
中图分类号:U223 文献标识码:A 文章编号:
笔者认为, 尽管各规范对应急照明和火灾应急照明在解释、分类及设置场所等方面存在不统一现象, 但有几点还是基本一致的, 如: 应急照明和火灾应急照明是有区别的; 火灾应急照明属于应急照明中的一个部分; 火灾应急照明应纳入消防用电负荷, 设计时不仅对其供电电源有特殊要求, 而且对配电箱设置、线路敷设、导线及灯具选型、照度标准、应急点亮时间及联动控制等诸多方面均有严格规定, 设计人员应从严掌握, 就高不就低, 不要以节能及经济性为理由而忽略了安全这一最重要的因素。以下就应急照明在以往多年设计中经常遇到的几个方面谈谈笔者的观点。
1 关于应急照明的设计标准
在设计审图时曾遇到有些设计人员强调应急照明不等于火灾应急照明, 不要求完全执行对消防用电负荷的相关规定,笔者认为这种观点虽有一定道理, 但根据GB 50034 - 2004 《建筑照明设计标准》中关于应急照明包括备用照明、安全照明、疏散照明的定义, 除安全照明这部分内容以外, 备用照明及疏散照明均与火灾有关, 故必须满足消防要求。所以除非设计时能明确将安全照明这个部分完全独立出来, 从使用环境、线路敷设、设备材料选型及控制方式等方面加以严格区分, 否则, 笔者建议在设计中将应急照明全部按消防用电来处理, 虽然有局部过度设计之嫌, 但至少不会违反规范要求。
2 关于应急照明配电箱的设置
相关建筑设计防火规范中, 对消防用电设备(一、二级负荷) 的供电要求一般规定为: 在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置, 应急照明配电箱是否必须按防火分区进行末端切换说法不一, 故参照执行对消防用电设备的供电要求应该是可行的。JGJ 16 - 2008 《民用建筑电气设计规范》13. 9. 12 条中规定: 应急照明电源宜由双电源以放射式或树干式供电, 应按防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱。当应急照明灯具配置备用蓄电池时, 可以按防火分区设置由双电源中的应急电源提供专用回路采用树干式供电的应急照明配电箱。
DG J08 - 93 - 2002 《民用建筑电线电缆防火设计规程》5. 3. 4 条第6 款规定: “特级、一级场所(住宅除外) 的消防疏散照明及应急照明的供电电源,
可采用每三层设置一台双电源自切箱的供电方式; 二级、三级场所(住宅除外) 的消防疏散照明及应急照明的供电电源, 可采用每五层设置一台双电源自切箱
的供电方式”。但此规程为上海市地方标准, 仅适用于上海项目, 不适用于外省市工程。
3 关于应急照明灯具的节能控制与火灾时的强制点亮
随着国家建筑节能法规的实施, 部分条文已作为强制性标准, 广大设计人员的节能意识也在逐步提高, 疏散照明中普遍存在的长明灯现象正在逐步减少, 各种智能型、节电型、开关型控制器被广泛应用于应急照明设计中。对于这部分应急照明在火灾时需强制点亮的问题, 在住宅建筑的相关规范中有相应规
定, GB 50096 - 2011 《住宅设计规范》8. 7. 5 条规定: “当应急照明采用节能自熄开关时, 必须采取消防时应急点亮的措施。” JGJ 242 - 2011 《住宅建筑电气设计规范》9. 2. 3 条规定: “当应急照明采用节能自熄开关控制时, 在应急情况下, 设有火灾自动报警系统的应急照明应自动点亮”。DGJ 08 - 20 - 2007 《住宅设计标准》(2011 版) 12. 5. 3A 规定: “当住宅设有火灾自动报警系统时, 应急照明在火灾发生时应具备自动点亮功能。” 但对于公共建筑却在现行的多本规范中没有明确规定或规定很模糊, 对于与消防有关的备用照明是否要在火灾时强制点亮也找不到设计依据。
根据前文分析, 火灾应急照明包含备用照明和疏散照明, 备用照明是供工作人员在火灾发生时需继续工作场所的照明, 对于消防水泵房、防排烟机房等部位的备用照明供电应引自应急照明电源这一点设计时一般都能满足规范要求, 但这些场所基本都安装了照明壁装跷板开关, 业主为了省电平时大多会将其关
闭, 规范中对这些场所的火灾应急照明最少持续供电时间及最低照度有明确规定, 但未界定是否要在火灾时强制点亮, 而对此问题, 上海地区各审图机构最近已基本达成共识, 对上述场所可不要求强制点亮。
疏散照明包括疏散照明灯和疏散指示标志: 因疏散指示标志耗电量很小, 通常设计为常亮, 火灾时无需强制点亮; 但疏散照明灯的情况就比较复杂, 建筑性质是公建还是住宅、安装部位白天有无自然采光、末端节能控制装置选择何种形式等等, 设计时对是否要采取火灾时强制点亮措施需进行仔细分析。对于大型公建中无自然采光的疏散内走道、疏散楼梯间内的照明是采取不带开关常亮还是安装照明控制装置加消防联动装置以达到节能、安全目的一直存在不同观
点, 这里有一个投入和回报是否是同一主体及投入究竟何时能回报的问题, 是安全与节能产生冲突的问题, 存在很大的随意性, 亟需规范。
对于住宅建筑, 笔者仔细研究了目前最新的全国及上海市的相关住宅设计规范、标准后, 归纳出以下几点做法, 供同行们在住宅设计时讨论和参考:
a. 高层住宅(十层及以上) 的公共照明宜采用双电源自切配电箱供电。
b. 高层住宅(十层及以上) 的公共部位应设置消防联动设施。
c. 高层住宅(十层及以上) 公共部位的照明应采取节能措施, 但无论采用何种节能控制装置和开关, 火灾时均必须通过消防联动模块强制点亮。
d. 十层以下住宅的公共照明不要求强制执行上述规定, 但具体做法应事先征得当地消防主管部门的同意。
对于应急照明配电箱的设置位置、疏散标志灯的安装间距及安装高度、备用照明与疏散照明的设置部位、应急照明灯具采用蓄电池作为备用电源时的连续供电时间、应急照明灯具在消防设备机房内的强制点亮、特定建筑或场所应在其疏散路线上增设保持视觉连续的辅助疏散指示标志等问题, 呼吁有关部门重视相同内容的规范条款编制的统一性, 便于广大设计人员与审查人员执行。
4 结语
本文并无深奥的理论, 以前很多同行也写过类似文章, 但在应急照明设计中遇到的一些疑惑仍长年困扰着大家, 而且一直都没有很好地解决。虽然应急照明设计在整个电气设计中只占了极小的部分, 但关乎人员的生命安全, 其重要性不言而喻。一旦发生由于设计不完善而造成人身伤害及财产重大损失将会给个人和社会带来不可挽回的后果。笔者衷心希望同行们能对本文中提出的一些问题给出更好的解决方法, 从而进一步提高设计质量。
参考文献
[1]中国建筑设计研究院.GB 50096-2011住宅设计规范[S.北京:中国建筑工业出版社,2012.
【关键词】矿物绝缘电缆 天然不足缺陷 耐火电缆
1、引言
随着人们对火灾危害越来越重视,规范加重了对防火的要求。从陆陆续续更新的规范条文中看出专家编者对防火措施一个比一个要求高,大力推荐使用矿物绝缘电缆,视乎只有矿物绝缘电缆才是消防设备正常运作的保证。但这样也意味着更多的付出。
2、矿物绝缘电缆性能区别
矿物绝缘电缆简称MI电缆,习惯称为氧化镁电缆或防火电缆,由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆,矿物绝缘电缆由铜导体、氧化镁、铜护套两种无机材料组成。由于电缆全都是用无机物(金属铜和氧化镁粉)组成,它本身不会引起火灾,不可能燃烧或助燃,由于铜的熔点是1083℃、氧化镁的熔点是2800℃,因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电,是一种真正意义上的防火电缆。但其造价高,虽能直接敷设,但实际施工难度大。潮湿的环境会对电缆断面的绝缘层造成了不利影响。因为矿物绝缘电缆在敷设后短时间内不能进行接头制作和电缆终端头压接,电缆截断后,断面会在空气中暴露一段时间,容易造成湿气渗入断面,造成绝缘层的受潮。由于刚性矿物绝缘电缆在结构设计上的天然不足,造成其在性能、生产及敷设等方面都存在着一定的缺陷。在发达国家特别是欧盟国家中,柔性矿物绝缘防火电缆的崛起,刚性矿物绝缘电缆的使用已被替代。在国内,相关技术掌握在少数厂家手里,产品各有弊端。目前还处于推广阶段,工人施工水平难以保证其性能发挥。
3、何时用矿物绝缘电缆
《民用建筑电气设计规范》JGJ16―2008第13.10.4条规定:消防设备供电及控制线路选择,应符合下列规定: 1 火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,应采用矿物绝缘电缆; 2 火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,宜采用矿物绝缘电缆;当线路的敷设保护措施符合防火要求时,可采用有机绝缘耐火类电缆; 3 火灾自动报警保护对象分级为二级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,应采用有机绝缘耐火类电缆; 4 消防设备的分支线路和控制线路,宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。而《住宅建筑电气设计规范》J 1193 -2011第6.4.4 条规定:建筑高度为 100m 或 35 层及以上的住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆;建筑高度为 50m~100m且 19 层~34 层的一类高层住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火线缆,宜采用矿物绝缘电缆 ;10 层~18 层的二类高层住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火类线缆。由此可见,超高层必需要用矿物绝缘电缆,其余可以不用。但在《建筑设计防火规范》 GB50016-2014第10.1.10条第3款内:消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时,应分别布置在电缆井、沟的两侧,且消防配电线路采用矿物绝缘类不燃性电缆。由此可见新防火规范要求更高,无论建筑高度,单单共井就要采用矿物绝缘电缆,试问开发商会为了省矿物绝缘电缆的钱而去设置两个电井吗,这样将占用更多面积。回顾《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.9.13条中规定的各类消防用电设备在火灾发生期间的最少连续供电时间图1所示。从规范上看,消火栓泵、防排烟设备、消防电梯需要持续供电3小时。笔者认为,对于超高层建筑,需要更多消防疏散时间及救火时间,故应按规范满足其持续供电3小时要求,即采用矿物绝缘电缆。对于非超高层建筑用耐火电缆即可,即使是超高层建筑的地下室的防排烟设备,其与塔楼无着火的必然关系,也采用耐火电缆即可。
4、少用矿物绝缘电缆
按理应多用矿物绝缘电缆全部满足消防持续供电要求,但本身规范编写的具有争议性,麻木全部采用矿物绝缘电缆,将大大增加工程造价,且工人施工技术是个问题,厂家产品质量是个问题,两者结合在一起,当真的火灾时,其能否起到作用有待实际考验。有工程项目试过矿物绝缘电缆因施工及后期维护问题,需全部更换其它厂家产品。产品要放到实际环境长时间实验才能验证其真实性能,而不是单单短时的防火实验。既然规范在大推矿物绝缘电缆,每本规范见解要求不一样,我们应从实际分析,根据需求选择是否用矿物绝缘电缆。
结束语
相对矿物绝缘电缆,耐火电缆技术成熟,生产厂家众多,在满足实际工程项目消防需求供电时间时,应尽量采用技术成熟的产品。产品可靠性才是最重要,毕竟防火工程不是产品的试验田,待长时间使用后才发现天然不足,关键时候才发现无法使用,这样就得不偿失。
参考文献
[1] 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008