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关键词:七氟丙烷;气体灭火装置;安装技术
中图分类号: O461 文献标识码: A 文章编号:
1 概述
所谓的七氟丙烷气体灭火装置,是集气体灭火、自动控制及火灾探测等于一体的现代化智能型自动灭火装置。它具有灭火效率高、可靠性强,对保护的防护区内物品没有损坏等优点,在对珍贵物品、机房、档案的保护方面应用中越来越受到重视,但是其施工难度较大、技术要求高,若要确保七氟丙烷灭火装置施工安装的质量,就要在施工安装过程中遵守施工工艺流程,严格进行施工安装,做好各方面的施工安装。
2 管道及设备的安装
2.1 施工工艺流程
施工准备及管道、管件的采购管道表面涂覆防锈处理管道排布,支、吊架制作墙壁开孔、穿套管七氟丙烷气体灭火系统设备安装、启动系统安装钢管套丝、管道连接、安装支架固定安装七氟丙烷气体灭火系统设备选择阀与管道的对接管道气密性和强度试验系统调试与火灾报警系统联动调试、验收、交付使用。
2.2 管道系统施工要点
2.2.1 管材及管件
系统中采用管材及管件必须是镀锌高压管件,符合气体灭火系统施工及验收规范的要求。用于七氟丙烷灭火系统的高压管件工作压力应不低于6.7MPa。
2.2.2 管道布置要求
应满足各防护区的吊顶标高要求,支架制作应参考现场实际条件,选择适合的吊、支架形式制作及安装。
2.2.3 吹扫及试压
管道系统安装完毕后,需先对管道系统进行气压吹扫,而后进行气体压力试验。
2.3 七氟丙烷灭火系统设备施工要点
灭火系统设备安装在钢瓶储存间,钢瓶间是气体灭火系统的核心,钢瓶间设备的布置和安装,应充分考虑预留操作空间(钢瓶与建筑墙体净距1m为宜)和调试检修通道,以便日后的正常使用。钢瓶间设备的安装分为以下几部分。
2.3.1 钢瓶固定架和集流管的安装
钢瓶固定架是灭火剂钢瓶和启动钢瓶的固定支架,其功能是将灭火剂储存钢瓶和气动启动钢瓶可靠的固定,使钢瓶的安装位置相对固定、排放整齐,并保证在灭火剂喷放时,在巨大气流冲击下能够可靠和稳固的固定气瓶,以防钢瓶组因气流的冲击而倾倒或晃动造成危险。
钢瓶固定架宜采用组合焊接方法制造,即首先将立柱、底板等配件在其生产厂家焊接成组件,然后在钢瓶间按图纸结构组焊为成品。将钢瓶固定支架和启动瓶固定支架按钢瓶间布置图安装在相应位置,再将集流管固定在钢瓶架上,并用U形卡夹固定。最后将选择阀安装在集流管对应接口上,各选择阀出口与对应防护区的管道应连接牢固,在距离选择阀出口约50cm处的连接管道上焊接压力反馈装置底座。封堵各防护区管道末端,利用压力反馈装置底座接口对各防护区进行气压密封性试验和水压强度试验。
集流管是钢瓶组灭火剂气体喷放后药剂的集合管道,当系统启动灭火剂储存钢瓶,药剂首先喷放至集流管,经集流管汇合后再经选择阀、灭火剂输送管道和喷嘴,将灭火药剂均匀喷洒在指定的防火区域。集流管是承受高压力的设备,应进行水压强度试验和气压密封性试验。
2.3.2 灭火剂钢瓶组和启动钢瓶的安装
灭火药剂钢瓶组包含单向阀和连接软管,如图1所示。
图1 钢瓶间设备布置图(单位:mm)
启动气体钢瓶组包含电磁阀、启动管路、气路单向阀及启动管件。首先将灭火药剂钢瓶组可靠固定在钢瓶固定架上(压力表接口必须朝向操作者,与容器阀方向一致),将单向阀安装在集流管接口上并做好密封层,接着将单向阀与容器阀出口通过连接软管连接。按照气动启动管路连接图连接启动瓶组、选择阀和灭火剂瓶组容器阀的启动头接口,并按要求加装气路单向阀,而后安装灭火药剂容器阀手柄,最后再将各接口连接部位紧固一遍。待系统调试完毕交付使用时,将电磁启动阀接线与24V电源线连接,同时将压力反馈装置的接线与控制器连接,再将灭火药剂容器阀的保险销拆除,如图2所示。
图2 七氟丙烷启动管路原理图
3 七氟丙烷灭火自动报警及联动控制系统施工要点
3.1 施工工艺流程
施工准备配合结构预埋管路敷设扫管、布线报警设备及控制设备安装系统调试。
3.2 电气管线安装
埋入墙体内的钢管离表面层的净距应大于30mm,在砖墙内剔槽敷设时,必须用强度等级大于M10#水泥砂浆抹面保护,其厚度大于30mm。当采用明敷设时,应采用金属管或金属线槽保护,并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施。
钢管在通过建筑物的伸缩逢、沉降缝时,应采取补偿措施;导线跨越变形缝的两侧时应固定,并留有适当余量。
钢管与设备连接时,应将钢管敷设到设备内,如不能直接敷设到设备内时,应符合下列要求:在干燥房屋内,可在钢管出口处加保护软管引入设备,管口应包扎严密;在室外或潮湿房屋内,可在管口处装设防水弯头,防水弯头引出的导线应加套绝缘保护软管,导线经防水弯头后再引入设备。
3.3 自动报警系统布线安装
3.3.1火灾自动报警系统的传输线路的铜芯绝缘导线、铜芯电缆线芯的最小截面面积如表1所示。
表1 最小截面面积表
3.3.2 火灾自动报警系统传输线路和50V以下供电的控制线路,应采用阻燃铜芯绝缘导线或阻燃铜芯绝缘电缆,其电压等级不应低于交流250V。
3.3.3 导线穿入钢管后,在导线出口处,加装导线保护装置。导线在管内或线槽内不得有扭结和接头,其接头应在接线盒内焊接或用端子连接。
3.3.4 消防控制设备箱(柜)内不同电压等级,不同电流类别的端子,应分开并有明显标志。
3.3.5 引入主机的电线、电缆及其它各种箱、盘、联动柜的电线、电缆应配线整齐、避免交叉并牢固固定;端子板每个端子接线不超过2根;活动地板下敷设的电线、电缆应加线槽;设备的接出电线电缆,应标明其用途与功能。
3.3.6 火灾自动报警系统导线敷设后,应对每回路的导线用500V的兆欧表测量绝缘电阻,其对地绝缘电阻值不应小于20MΩ。
3.3.7 主机、联动柜、多功能综合控制台等交流主电源,由本消防控制室专用UPS双路电源箱直接引入,严禁使用插头、插座连接,交流AC220V主电源应有明显标记。
3.4 自动报警系统设备安装
3.4.1点型探测器至建筑墙体、结构梁的水平距离不小于50cm;探测器周围50cm内,不应有遮挡物;当梁高度高出结构顶板超过60cm时,被梁隔断的每个梁间区域至少应设置一只探测器。
3.4.2 探测器至送风口边的水平距离不小于1.5m,至多孔送风顶棚孔口水平距离不应小于50cm;在宽度小于2m的内走道顶上设置探测器时,宜居中布置,感温探测器的安装间距,不应超过10m;感烟探测器的安装间距,不应超过15m。探测器距末端建筑墙体的距离,不应大于探测器安装间距的一半。
3.4.3 探测器底座的外接导线,应留有15cm余量,端头处应有明显标志,底座出线孔应封堵,安装完毕后的底座应采取防尘保护措施。
3.4.4 探测器在即将调试时方可安装,在安装前应妥善保管,并采取防潮、防尘、防腐措施。
3.4.5 当报警控制器单列布置时,控制器面盘前的操作距离不小于1.5m,当控制器双列布置时不应小于2.0m;控制器的排列长度大于4m时,其两端应设置宽度不小于1m的通道,控制器后面维修间距不应小于1m;集中式火灾报警控制器或火灾报警控制器安装在墙上时,其底边距地面高度宜为1.3~1.5m,其靠近门轴的侧面距离不应小于0.5m,正面操作距离不应小于1.2m。
3.5 自动报警系统接地及绝缘
采用单独工作接地时,阻值应不大于4Ω;采用联合接地时,阻值应小于1Ω。火灾自动报警系统导线敷设完后,对每一回路导线用500V的兆欧表测量绝缘电阻,其绝缘阻值应大于20MΩ。
4 七氟丙烷自动灭火系统调试
4.1 调试前应按设计要求查验设备的规格、型号、数量、备品备件等。
4.2 火灾报警系统调试,应先分别对探测器、集中报警控制器、火灾报警装置和联动控制设备等逐个进行单机通电检查,各单机设备正常后,方可进行系统调试。
4.3 火灾报警系统通电后,对报警器进行下列功能检查:火灾报警自检功能;消音、复位功能;故障报警功能;火警优先功能;报警记忆功能;火警及故障的打印功能;电源自动转换和电池的自动充电功能;备用电源的欠压及过压报警功能。
4.4 检查火灾报警系统的主电源和备用电源,在备用电源连续充放电3次后,主电源和备用电源应能自动转换,当主电源断电时,能自动转换到备用电源;当主电源恢复时,能自动转换到主电源。
4.5 备用电源充电功能:在主电源工作时,如备用电源的电压低于额定值时,则能自动完成对备用电源的充电;备用电源充满后,自动停止充电。
4.6 探测器应采用专用的检查仪器逐个进行试验,其动作应准确无误。
4.7 火灾报警系统应分别用主电源和备用电源供电。
4.8 检查火灾自动报警系统的各项控制功能和联动功能。
5 工程应用
某办公楼的七氟丙烷自动灭火系统位于二层,其四个防护区为人事档案室、档案室、计算机房和UPS机房。按现场实际情况和设计规范,采用有管网的七氟丙烷自动灭火系统,按组合分配系统设计,分别保护人事档案室、档案室、计算机房和UPS机房各防护区。七氟丙烷自动灭火系统于2010年1月中旬完成联动调试,经消防检测和消防验收后,正式投入使用,有效地保护了人事档案室、档案室、计算机房和UPS机房的安全高效使用。
6 结论
综上所述,随着经济建设的发展,越来越多的建筑拔地而起,这也导致了各种新的消防问题的出现。为了解决各种新的消防问题,七氟丙烷气体灭火装置得到了重视,但是其施工难度大、技术高,因此,若要确保七氟丙烷气体灭火装置的质量,就要严格遵守施工工艺流程,做好各方面的施工管理和运行管理,最重要的是处理好钢瓶间的施工安装,从而发挥出七氟丙烷气体灭火装置的真正作用。
参考文献
关键词:消防系统;自动灭火;联动控制
一、消防自动灭火系统
消防自动灭火系统是装有喷头或喷嘴的管网系统,是集自控、电气、计算机电子通信于一体的自动化灭火系统,常与火灾自动报警控制系统配套使用。当火灾发生时,接收到由火所产生的光、热、燃烧生成物或产生的气压所发出的信号而自动触发系统,将灭火剂洒向着火区域,可及时控制火灾的蔓延。
当前我国正逐步建立健全消防规范及相关法律法规,为工程应用过程中判断和选择适当的消防灭火系统提供了有力的依据和技术支撑。工程技术人员通常根据建筑环境和具体情况而可能潜在发生的火灾规模和类型作出预判和分析,而后设计具体方案,建设针对性强、保护效率高、安全可靠性强、经济合理的自动灭火系统。主要有以下类型:
(1)自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统能在火灾发生后自动进行喷水灭火,并同时发出警报,具有控火、灭火的双重功能,可削减火灾现场的烟雾,有利于人群的自救及安全疏散,对扑灭火灾刚发生时的现场有较好的效果,是世界公认的最为有效的自动灭火手段之一。该系统分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两类。
(2)水喷雾灭火系统 水喷雾灭火系统属于固定式自动灭火系统,是在自动喷水灭火系统的设计基础上发展起来的,当前集中应用于工业领域,尤其是用以对如电力企业的大型变压器、油开关、可燃液体储罐、泵阀、液压装置及汽车库等专用设备和装置进行保护。其原理是通过专用的水雾喷头将水流分解为细小的水滴灭火,在灭火过程中,细小的水雾滴完全汽化,达到最佳冷却效果,与此同时,水蒸气会膨胀1680倍,形成窒息的环境。当扑救不溶于水的可燃液体火灾时,水雾滴的冲击搅拌作用可使可燃液体表层产生不燃烧的乳化层,若可燃液体溶于水时则可产生稀释冲淡效果。水雾自身具有电绝缘性能,可用于电气的火灾扑救。该系统设备并不复杂,维护费用较低,但缺点是对水压力要求高,耗水量大。
(3)气体灭火系统 气体灭火系统的主要原理是化学和窒息,适用于扑救各种火灾现场,但多数限于表面火灾的尽快扑救,及时控制被保护场所的火势。在气体灭火系统中,与其他气体灭火系统相比,二氧化碳灭火系统可扑救部分固体的深位火灾、电气火灾、液体或可溶化固体火灾以及灭火前可切断气源的气体火灾在内的情况。
(4)火探管灭火系统 近年来,我国将火探管灭火系统主要应用于明确的火灾源控制或空间狭小的火灾现场,但规模较大的火灾会影响火探管对灭火剂的输送,同时火探管中进行火灾探测的所料软管会因为温度过高而可能发生破裂的情况,影响对火灾现场的控制。
(5)干粉灭火系统 干粉灭火系统是一种化学灭火系统,采用氮气作为动力,对固体表面火灾、液体火灾、气体火灾均适用。自动干粉灭火系统一般为火灾自动探测系统和干粉灭火系统联动。尽管该系统灭火效果显著,但是建设投资大,同时存在固体干粉灭火剂不能有效地解决复燃、其残留物易导致环境污染的问题。
二、消防联动系统分析
消防自动灭火系统能够在火灾早期发生时尽快驱散烟雾,防止火灾的进一步蔓延,确保人民生命和财产得到及时救助,将损失尽可能降至最低。然而,要使自动灭火系统、消防设施在关键时刻能最大限度地充分发挥其作用,需要在工程设计过程中准确分析、运作,即所谓的消防联动系统的设计。我国在2006年审议的《火灾探测报警及消防联动控制系统设计规范》(GB50116)规定,火灾监控与消防联动系统应由火灾探测器、输入输出模块、隔离器、各类火灾报警控制器和消防联动控制设备等共同构成,规定要求包括区域报警与消防联动系统、集中报警与消防联动系统和控制中心报警与消防联动系统三种基本设计形式。消防联动系统的设计首要考虑的是建筑物规模、用途和潜在火灾危害性,以确定保护对象的安全级别,而后综合、科学分析决定控制方式,有针对性地设置消防联动系统形式。其控制原理是将被控制对象执行机构的反馈信号同步瞬时输送至消防控制机构,一般分为集中控制、分散与集中相结合两种方式。
在设计过程中,应重点注意以下问题:
(1)保障消防联动系统设备的持续供电。为了保证在火灾发生过程中,消防联动系统的持续工作,必须确保消防联动系统设备供电可靠稳定,可将主供电源和直流备用电源搭配设置,其中主控电源应采用消防专用电源。对于电力负荷高的建筑,应注意采用双回路供电的方式。
(2)消防联动控制管理的设计。消防联动控制管理是消防联动系统中的中枢部分,负责包括接收报警信号、灭火、应急广播、应急电话、电梯控制、火势监控等在内的联动调度。通常联动控制管理室设在建筑的首层,距离安全出口不应大于20米。
(3)非消防电源的切断。非消防电源的切断方式是,在消防控制室设置手动控制开关,火灾发生时,先立即切断起火层的非消防电源,如果着火的楼层或局部发生火灾时,无须切断整座建筑内的非消防电源,应按楼层和火势蔓延程度依次切断相关分区的非消防电源。
(4)电梯的控制。建筑中电梯通常包括消防电梯和非消防电梯。在联动系统设计时,除控制作为逃生以及消防队员使用的消防电梯外,同时应考虑到对非消防电梯的控制,以免造成严重事故的产生。通常设计可采用:电梯前室的烟感火灾探测器联动电梯;在消防控制室设置对电梯的控制、显示系统。火灾发生时,先由消防控制室手动控制消防电梯、切断非消防电梯电源;或建立电梯迫降。系统,使之与电梯控制室直接连接,强制电梯下降至首层。
(5)水流指示器、压力开关与消防水泵控制装置。在《民用建筑电气设计规范》中有明确规定,自动喷水灭火系统中设置水流指示器,不应作为自动启动消防水泵的控制装置,报警阀压力开关、水位控制开关和气压水罐压力开关等可控制消防水泵自动启动。水流指示器不同于压力开关,其作用是报警并指示具体水流区域,与消防水泵的动作无关联;压力开关除报警外,还具有启动消防水泵的作用。
(6)防火卷帘的控制。应明确防火卷帘是用于防火分隔还是疏散通道,而后设置联动关系;在相应火灾探测器动作后,同步动作同一防火分区内用于防火分隔的卷帘;根据火灾发生时疏散通道的具体情况,防火卷帘两侧应分别设置感烟和感温火灾探测器。
(7)应急照明灯的设置。通常火灾发生时,建筑内依靠连接到消防电源或内部带蓄电池的应急照明灯和疏散指示灯照明,应无条件自动启动应急照明灯。我们可以发现在部分工程中,将应急照明灯设置为由开关进行控制,或者不区分应急照明灯与建筑内平时照明灯。此情况应通过调整应急供电线路才能得以解决。
三、结束语
建筑消防水灭火工程的设计、施工安装中存在的以上问题,暴露出建筑消防系统隐蔽工程安装、调试、室内装饰装修工程不规范、不协调,存在需要改进的地方。为此应从设计工作开始,突出满足规范要求和实现喷水灭功能的具体内容,对可能被疏忽的质量隐患明确具体要求。及时跟踪工程消防设施施工过程,与建设、施工、监理、检测、验收单位密切配合,认真交底、细致验收。施工单位坚决杜绝不按国家消防技术规范和经批准的施工图纸施工、擅自降低技术标准要求、擅自改变消防设计等问题的发生。政府主管部门对消防设计认真审核,检测单位细致认真做好检测工作。
参考文献:
指导思想
以“三个代表”重要思想和党的十六大精神为指导,以《中
华人民共和国消防法》、《中华人民共和国安全生产法》、《火灾自动报警系统施工及验收规范》、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》、《气体灭火系统施工及验收规范》、《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》、《省消防条例》、《市消防条例》等法律法规和有关规定为依据,以预防和遏制火灾事故的发生、最大限度地减少火灾人员伤亡为目标,突出重点,抓住关键,综合治理,改善建筑物的消防安全状况,提高整体抗御火灾的能力,为我区建设海湾型城市和全面建设小康社会创造良好的消防安全环境。
组织机构
为加强对专项检测工作的统一领导,成立领导小组:
组长:副区长
副组长:区安监局局长、区建设局局长、区文体局局长、区消防大队大队长
成员:区安监局、区建设局、区文体局的工作人员及各街道办事处负责安全工作的副主任及安全员
专项检测领导小组办公室设在区消防大队,大队长兼办公室主任,有关部门派员参加,并应成立相应的组织机构。
检测范围及内容
(一)、检测范围:
思明区辖区内符合如下要求的高层民用建筑应进行自动消防设施检测:
1、2011年4月1日前投入使用的;
2、设置有自动消防设施的;
3、不属于部队营区范围内的。
另,设有火灾自动报警系统的多层民用建筑,宜参照进行。
(二)、检测内容:
1、火灾自动报警系统;
2、自动喷水灭火系统;
3、水喷雾灭火系统;
4、机械防排烟系统;
5、室内消防给水系统及消防水池、水箱;
6、固定式气体灭火系统;
7、其它自动消防设施。
组织分工
1、商住楼及住宅由区建设局负责;
2、办公楼、综合楼及其它高层民用建筑由区消防大队负责。
3、独立设置自动消防设施的公共娱乐场所由文体局负责。
实施步骤
(一)、宣传发动阶段。4月1日至4月31日,首先由区领导小组组织区安监局、区建设局、区文体局、区消防大队及各街道召开动员大会,对专项检测工作进行部署,进一步加强各部门对专项检测工作的协调及配合。区安监局、区建设局、区文体局及区消防大队应根据意见精神,成立由部门主要负责人为组长的工作领导小组,加强对治理工作的组织领导和协调配合,并要组织召开本部门负责的高层民用建筑业主委员会负责人、物业管理单位消防安全责任人或者消防安全管理人会议,认真落实。
(二)、督促签订检测合同阶段及实施检测阶段。5月1日至9月15日,各高层民用建筑的业主委员会、物业管理单位应根据专项检测领导小组办公室提供的具有检测质资的消防工程公司名单,选择其中一个单位作为本建筑自动消防设施的检测单位,并与之签订以自动消防设施检测为主要内容的合同。根据规定,一类及暂定一类施工资质的消防工程公司可承接各类高层民用建筑自动消防设施的检测,二类及暂定二类施工资质的消防工程公司只可承接二类高层民用建筑及其以下建筑的自动消防设施的检测。业主委员会、物业管理单位与消防工程公司基于服务与被服务的关系,应严格遵守市场经济的规律,按市场经济规律行事。合同签订后,消防工程公司应按检测合同的有关条款,根据《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统施工及验收规范》、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》、《气体灭火系统施工及验收规范》等消防技术标准的有关规定,对高层民用建筑内的自动消防设施进行逐一检测,检测过程中所采集的数据应如实记录在专用表格中,连同检测报告一并上报专项检测领导小组办公室。
检测合格的建筑,业主委员会及物业管理公司应提供如下材料:
(1)、业主委员会、物业管理公司与消防工程公司签订的合同;
(2)、自动消防设施检测综合表;
(3)、检测记录数据原件及复印件(核对后将原件返还);
(4)、消防工程公司对各自动消防系统的评价及建议。
检测不合格的建筑,业主委员会及物业管理公司除应提供上述材料外,尚应提供如下材料:
(1)、消防工程公司对检测中不合格的自动消防设施的整改方案;
(2)、业主委员会及物业管理公司落实整改措施的期限及资金来源。
检测记录数据应包含如下内容:
1、火灾自动报警系统:
(1)、采用专用检测仪器试验火灾探测器的动作及确认灯显示;
(2)、试验火灾事故广播设备或警铃的声光显示功能;
(3)、试验水流指示器、压力开关等报警功能、信号显示;
(4)、用手动或自动检查下列消防控制设备的控制显示功能:
A、防排烟设备、电动防火阀、电动防火门、防火卷帘等的控制功能;
B、室内消火栓、自动喷水灭火系统的控制设备;
C、二氧化碳、泡沫、干粉等固定灭火系统的设备;
D、火灾事故照明及疏散指示标志灯;
(5)、强制切断非消防电源功能试验;
(6)、消防通讯设备在消防控制室对讲通话试验;
(7)、强制普通电梯迫降、消防电梯停于首层试验;
(8)、检查所有转换开关。
2、自动喷水灭火系统
(1)、报警阀动作及警铃鸣响功能;
(2)、水流指示器动作,消防控制中心有信号显示;
(3)、压力开关动作,消防控制中心有信号显示;
(4)、消防水泵动作,消防控制中心有信号显示;
(5)、喷淋泵动作,控制中心人信号显示;
(6)、喷淋泵故障切换;
(7)、区域报警器、集中报警控制盘有信号显示。
(8)、水泵接合器试验;
3、室内消防给水系统
(1)、启泵按钮直接启泵试验,消防控制中心有信号显示;
(2)、消防泵故障切换;
(3)、消防水池及消防水箱水位检查;
(4)、水泵接合器试验。
4、机械防排烟系统
(1)、在消防控制室手动、自动、应急启动防排烟风机;
(2)、在消防控制室检测各风阀的启闭状态;
(3)、测量各楼层风阀处的风压、风速;
(4)、检查防烟楼梯间及其前室、封闭楼梯间等常闭防火门的紧闭状态。
5、水喷雾灭火系统
(1)、控制消防水泵启、停及故障切换;
(2)、采用不同方式控制雨淋阀开启;
(3)、水力警铃的动作
6、固定气体灭火系统
(1)、检查储存容器中气体灭火剂的实际量;
(2)、检查容器阀、安全泄压装置、压力表、压力报警装置;
(3)、采用不同方式控制系统的启动;
(4)、检查灭火系统防护标志及灭火剂喷放指示灯;
7、其它应记录的检测数据。
(三)、复查及抽测阶段。自9月15日至10月15日,高层民用建筑专项检测领导小组根据业主委员会及其物业管理公司提供的检测材料,组织安监、建设、消防及相关部门对建筑内的自动消防设施进行抽查、测试。1995年以前投入使用的高层民用建筑,其自动消防设施应具有原设计的功能;1995年以后投入使用的,应按国家现行消防技术标准进行测试。经测试合格的高层民用建筑,将予以确认。
测试中,如发现由消防工程公司提供的检测材料与测试结果不符的,只有1起的,将对消防工程公司进行警告;发现有2起及2起以上的,则禁止违规的消防工程公司在五年内承接相关的检测业务。
(四)、工作总结阶段。自10月15日至10月31日,在抽查监督结束后,区专项检测领导小组将对专项检测工作的情况、成效、存在问题及改进措施等进行认真总结,对经检测合格的建筑将登报公布,对检查中发现检测工作存在敷衍应付、走过场、措施不落实等问题的,将进行通报批评并追查有关人员责任,以确保今后专项检测工作的有效开展。
专项治理的要求
1、提高认识,加强领导。近年来,我区的第三产业飞速发展,由此带动我区经济的迅猛发展。高层民用建筑集中了我区大部分的高级办公楼、星级宾馆、大中型娱乐场所及商场商店、高尚住宅,是我区第三产业及白领阶层的精华所在。抓好高层民用建筑的消防安全工作,不仅进一步提高我区防范火灾的整体水平,而且将有力的保障我区经济建设的顺利进行。
关键词:高层建筑;消防设施;消防系统;消防管理维护
中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:
上世纪九十年代以来,随着我国经济的高速发展,城市建设日新月异,许多高层建筑陆续投入使用。这些建筑都在建设同期配置了功能完善、技术先进的消防设施。但随着时间的推移,消防设施自然老化、损坏,管理人员不专业,电子设备更新换代,新老电子设备不兼容等问题日益突出,消防设备故障日渐增多,安全性、可靠性大为降低,为日常管理使用带来诸多隐患。
1 现代建筑消防设施的构成
1.1 消防设施的分类
高层建筑消防设施简单分为两大类。一类是可移动消防设施。主要是指各类手提式灭火器。灭火器是建筑消防设施的标准配置,用于楼内一般固体火灾、小火灾或初期火灾扑救,灭火介质多为干粉或二氧化碳,采取瓶装方式,放置在消火栓箱附近。范围较大场所,使用推车式,装药量多,便于移动。干粉灭火器需要定期检查压力,补充药剂。另一类是固定安装消防设施,主要是指随建筑同期安装的各种消防设备。包括消防水系统、消防电系统和气体系统等。消防水系统和气体系统主要是用于扑灭火灾,而消防电系统主要是发现火灾以及发生火灾时联动控制。
1.2 消防水系统的构成
消防水系统包括消火栓系统和自动喷淋系统两类。消火栓系统设备有消防水泵、消火栓箱以及箱内的消火栓、水带、水枪、自救式消火栓枪、消防按钮等。消火栓系统具有出水量大的特点,可以扑灭大的火灾,需要人员操作。现在消火栓箱内一般都配有自救式消火栓枪,打开枪头阀门可直接使用,方便小火灾扑救和被困时自救。按下消防按钮,可远程启动消防泵,保证压力和水量供应。消火栓系统安装应注意以下几个问题:(1)必须安装合适流量和扬程的消防泵。泵进水口不能偏小,泵出水口应和管网相连,组成环形,并有压力显示、试验放水阀、泄压阀等。(2)消火栓阀门关闭严实,无渗漏水,消火栓口动压大于0.5Mpa要设减压装置,栓口处静水压力要超过1Mpa,屋顶要设试验消火栓,室外消火栓要有防冻措施。(3)消火栓按钮必须安装且能直接启动消防泵,并能在消防报警系统中显示所在部位。(4)必须和屋面消防水箱并连接,设置明显的和外界沟通的水泵接合器。
自动喷淋系统设备有喷淋泵、稳压气罐或稳压泵、报警阀、水流指示器、喷淋头等。系统日常有稳压泵或稳压气罐来保持定压,遇有火灾时通过喷头感温原件破碎而自动灭火。对工业场所的喷淋冷却系统、水雾灭火系统、泡沫灭火系统,由于使用不多,不作进一步说明。自动喷淋灭火系统安装应注意以下几个问题:(1)每个分区必须设置末端试验装置,试验管径小于25mm。(2)合理设置湿式报警阀水力警铃报警点,便于值班人员听见。(3)每个分区必须设置水流指示器和信号阀,报警阀和水流指示器前的控制阀最好设成信号阀。(4)选择合适的喷头,安装时远离发热灯具、风口等热源。(5)安装喷头前必须对管网进行试压、保压和管网冲洗。(6)系统要和屋面消防水箱连接要有稳压系统支持,设水泵接合器和外界沟通。
1.3 消防电系统的构成
消防电系统包括火灾报警系统、消防通讯广播系统、消防电话系统、应急照明和疏散指示系统、消防联动控制系统等。一般情况下,可以统称为消防报警与联动控制系统。报警系统是预防系统,联动系统是动作系统,是能自动进行的一系列操作动作总称。现在建筑一般都要安装消防报警系统,功能简单的建筑,联动系统可适当减少。报警系统主要由报警主机、感烟探头、报警按钮、联动模块、声光或楼层显示器等组成。探头负责现场探测,主机负责信息分析以确认是否发生火情。各类联动模块负责报警主机和需动作设备的连接及信号交换传输。火灾报警系统安装时应注意以下几个问题:(1)火灾探测器和手动火灾报警按钮选型与场所相符,安装位置、间距、倾角符合规范和设计要求,探测器确认灯朝向便于观察方向,能反映探测器的实际位置。(2)火灾报警控制器选用国家质量认证产品,要具有13种基本功能(如供电、火灾报警、二次报警、故障报警、消音复位、火灾优先、自检、显示与记录、面板检查、报警延时时间、电源自动切换、备用电源充电、电源电压稳定度和负载稳定度功能)。(3)火灾显示盘具有如报警、消音复位、故障报警、复位等基本功能。(4)系统工作和保护接地符合要求。(5)消防联动设备质量、安装、联动控制功能符合要求。
1.4 消防气体系统的构成
对一般高层建筑来说,气体灭火系统主要应用于计算机房、高低压配电室等不能采用水介质灭火的场所,功能是替代自动喷淋灭火系统。常用的气体灭火系统有二氧化碳、气溶胶或七氟丙烷等。二氧化碳采用管道式安装,气体钢瓶集中放置,气溶胶和七氟丙烷采用独立放置。气体灭火系统需安装要注意:(1)喷头的安装位置及间距不符合设计要求。(2)火灾发生时,气体灭火系统的联动控制如排烟关闭等联动功能正常,有人房间设备动作,人员要能及时撤出。
2 消防设施安装验收和管理使用
2.1严把消防设施安装验收关
消防设施的施工安装要有具有资质的专业公司来做,消防设施要实行严格的验收制度,验收不通过禁止使用。施工安装的质量好坏决定消防设施使用后的运行状态。消防设施在验收前必须经消防检测合格才能验收,消防主管部门要严格按照验收规范和设计要求进行全面检验和评定,对任何存在的问题,必须责令找出原因并彻底改正。如果一次验收通不过,一定要坚持原则,按规定要求进行整改,并重新组织验收,直到全部通过为止。
2.2规范消防设施管理使用关
过去我国高层建筑不多,消防设施配置少,管理使用由单位保卫或后勤部门负责,实行粗放式管理。现在,随着消防工作的规范和严格,管理使用也日渐专业化,要有专门人员负责。在楼宇自动控制日渐普及的几天,消防和其他系统交叉越来越多,一般技术人员已难应付。专业技术公司应运而生,提供外包服务。但由于技术服务合同期限较短,出现问题后,维护公司多采用推诿、拖延时间等不负责任的做法,对出现的问题不认真解决,治标不治本,造成维护保养合同年年签,维护公司年年换,消防设施越维护问题越多的乱象。
3 我们管理使用中的做法
3.1建立责任制,实行专业人员管理
单位内部建立责任制,落实责任人,实行专业人员管理。推行一级管一级,一层抓一层,级级负责、层层落实。专门人员要定期参加各类培训,要做到“四懂四会”。即懂消防设备构成与原理、懂火灾预防办法、懂灭火方法与措施、懂本楼消防设施设备状态。会熟练使用消防器材、会组织扑救初期火灾、会组织人员逃生、会报警请求援助等。
3.2严格执行维护计划
建立一档二薄三查制。一档是建立消防设施防火档案。二薄是设立日查登记薄、月查登记薄。三查,即实行月查、季查、年查。针对不同的消防设施,制定对应的月查、季查、年查的内容和维护计划,并组织实施。
3.3开展消防知识讲座和演练
每年开展必要的消防知识讲座,编写和印制消防宣传手册,分发到个人,在每年消防日组织一次消防演练,并进行相关设备操作演练。
3.4准备必要的备品备件
现代消防设备技术发展很快,尤其是报警设备的更新换代更快,每五到十年就更新一代,容易出现新老设备不配套的问题。但固定消防设施使用周期长,轻易不能全部更换。这就既要加强技术力量,通过旧设备的拆装组合,实现修旧利费,变费为宝,还要准备必要的备品备件,以备不时之需。
4 结束语
随着社会发展和技术进步,建筑消防设施的技术水平越来越高,在预防火灾事故方面将做出更大贡献。只要在安装、管理、维护使用建筑消防设施的过程中,科学设计、严格管理、规范使用,真正做到“硬件过硬”、“软件不软”,保证消防设施良好运行状态和高可靠性,才能最大限度的发挥消防设施的作用,减少火灾造成的伤害。
参考文献:
[1]《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)
[2]《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-98)
[3]《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB 50166-2007)
[4]《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2005)
【关键词】轨道;交通;火灾;消防系统
引言
近年来,城市化进程不断加快,发达经济地区城市的客流量不断增大,城市轨道交通以其方便、安全、舒适和快捷等特点得到青睐,城市对轨道交通的需求也越来越迫切。城市轨道交通一旦发生火灾将会造成乘客的财产损失,甚至威胁其生命安全。因此城市轨道交通的消防系统设计的好坏直接关系着能否有效的控制火灾的发生和蔓延。
1、国内外城市轨道交通重大火灾情况
城市轨道交通具有运输大、运行舒适、准时、能耗低和污染少等优点,是城市首选的交通工具,但是随着城市轨道交通线路长度和客运量的不断增大,火灾事故也在不断增多,造成了巨大的人员伤亡和财产损失[1]。
表1.1 国外城市轨道交通重大火灾
时间 地点 起因后果
1995年4月 韩国大邱 施工时煤气泄漏发生爆炸,死103人,伤155人
1995年10月 阿塞拜疆 电动机车电路故障,死155人,伤269人
2000年1月 奥地利 电暖过热起火,死155人,伤18人
2003年2月 韩国大邱 人为纵火,死198人,伤146人,失踪289人
国内自1969年运行以来,因线路故障、电气设备误操和电焊违章操作等,共发生火灾190余起,其中重大火灾3起,特重大火灾1起。
2、火灾发生原因
火灾发生的主要原因有电气故障和人为因素两大类[2]。
1)电气故障。城市轨道交通系统电力、电气设备很多,系统的用电量也是很大的,由电器设备原因引起的火灾约占50%。电气设备故障引起的火灾具有一定的隐蔽性。由于通常漏电与短路都发生在电气设备及电缆电线的内部,着火时一般看不到起火点,普通的烟感和温感探测器很难实现对电气火灾的早期报警,只有当火灾已形成并发展成大火后才能被发现,但此时扑救己十分困难,且不能用水来扑救。
2)人为因素。工作人员违章操作、行车隧道施工维修中进行焊接切割作业、生产生活中用火用电不慎引燃可燃物;
地铁客流量大,人员复杂,乘客违反规定携带易燃易爆危险品、乘客在地铁内吸烟用火、近年来活动猖撅、由于社会压力普遍增大造成一些人的极端行为、人为纵火等原因。
3、火灾发生的危险性
城市轨道交通系统是由车站、地下隧道区间、设备用房、控制中心、主变电站和车辆段等部分组成,其中控制中心、主变电站和车辆段一般位于地上,车站站厅、站台、车站控制室、车站变电所等设备用房和地下隧道区间都位于地下。由于大部分工程处于地下[3],只有室内空间,且空间连续性强,防火分隔困难;地铁内人员密集,空间相对狭小;地铁工程出入口少,一旦发生火灾,出入口还具有排烟、散热、人员疏散和消防队员扑救的入口等功能,在火灾发生的混乱时刻,其各项功能必受影响和牵制。
由于车站位于地下,通风不畅,氧气供应量不足,火灾时发生不完全燃烧产生浓烟,并致使一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有毒气体的浓度迅速升高,高温烟气的扩散流动,使地铁内环境迅速恶化,能见度降低,给人员逃生造成更大障碍。而人员逃生的唯一出路—出入口在火灾时必然成为喷烟口,因为高温浓烟的流动方向与人员逃生的方向一致,都是自下而上,且烟气的扩散速度比人的逃生速度快得多,使人笼罩在高温浓烟中,造成更多伤亡。
4、常见消防系统
随着城市轨道交通的不断兴建、运营管理、火灾事故经验教训的不断积累和总结,和不断完善的设计规范,使城市轨道交通的消防设计,已经越来越体现出性能化防火的设计理念。
城市轨道交通消防系统设计的主要内容包括防火防烟分区、防排烟系统、防灾报警和设备监控系统、安全疏散和结构耐火设计、消火栓灭火系统、电气防火系统、气体灭火系统、自动喷水灭火系统和灭火器设施等。下面重点分析各种灭火系统的特点。
1)消防栓系统。城市轨道交通车站和区间消火栓系统设计为环状管网,由两路城市自来水管引入。在地下车站站厅、站台、人行通道、设备及管理用房和地下区间隧道均设置室内消火栓,保证车站范围内任意点均有不少于两股充实水柱可同时到达。消火栓箱内设自救水喉及报警按钮。区间隧道每50m设一个单口消火栓,不设消火栓箱、水龙带及水枪。消火栓管网在每个车站外设消防水泵接合器,每个消防
消防栓系统的优点有安装方便,价格便宜和灭火剂易于取得等。是在各种场合都被广泛采用的灭火设施。
消火栓系统的缺点是只能在发现火灾并报警后,等待消防员来救火。往往会错过扑灭火灾最关键也是最容易的初期火灾时期,等消防员到达,火灾可能已经发展到难以控制的局面。
2)自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统的优点有很高的灭火、控火率,能够及时扑灭初期火灾,降低火场温度,并具有报警功能和不污染环境等。
自动喷水灭火系统的缺点有喷头喷水扰乱烟气层的流动规律,使烟气层高度降低,不但会危害到乘客,不利于逃生,也不利于排烟;自动喷水会产生高温蒸汽危害乘客,降低可视率;费用高。
在上海等城市的城市轨道交通的车站消防系统中,大都采用了自动喷水系统。
3)细水雾灭火系统。细水雾灭火系统是以水为介质,采用特殊喷头在特定的工作压力下向保护对象喷洒细水雾进行灭火或控火的一种固定灭火系统。它是在水喷雾灭火系统的基础上发展的新型灭火系统,由水源、供水管道、控制阀组、过滤器和水雾喷头等组成。
细水雾灭火系统具有以下优点:对环境无污染;灭火用水量小,水渍损失甚微,无需水池和大水箱,排水负荷也小;灭火效能高,可以扑救带电设备火灾;细水雾喷射时可净化火灾中的烟气,有利于安全疏散,适用于有人的场所;价格低。
细水雾灭火系统的缺点有:喷头需要进口;系统要求用水无污染、无悬浮物、无腐蚀且应设水的过滤器;对管材和施工的要求高。
4)SHT-2000系统。SHT-2000的灭火过程是活性化的,主要作用是在分子阶段物理化地冷却火焰。SHT-2000和冷冻用化合物同属一类,因此,它是一种有效的热转换剂,能实质性地把火中的热能消除,以至燃烧反应不能维持下去。另外,SHT-Z000还具有一种化学灭火作用,它在火中释放游离基,以最终阻止燃烧的连锁反应。
SHT-2000的优点有:不仅能防止火本身造成的损害,同时消除了灭火剂本身对设备和仪器的损坏;无污染;能很快恢复工作。
结语
由于城市轨道交通在现代生活中扮演着越来越重要的角色,消防系统关系着人民生命和财产安全,因此,要充分认识城市轨道交通消防系统的重要性,认真做好消防系统设计,根据消防系统本身的优缺点和适用范围选择合适的消防系统。
参考文献
[1]秦峰.城市轨道交通工程给排水及水消防设计[J].建材技术与应用,2007(7)
关键词:火警联动控制;排烟窗电动控制;侦测;故障点
中图分类号:U260.4+23文献标识码: A 文章编号:
引言:随着人类文明的不断演进,人们对各种工业产品的需求也是不断递增,相应地,工业生产就需要不断进步以满足社会需求,工业建筑项目也是日新月异,疾如旋踵。项目复杂了,用于保障人们生命和财产安全的消防系统设计也日渐繁琐和精细,尤其火警联动控制系统,作为火灾发生时灭火控制的核心,需要将建筑措施、给排水灭火系统、空调排烟系统、电气装置等统一控制、协调管理,其设计就必须做到合理、高效,力争最短时间内扑灭火情。所以,笔者认为有必要针对十年来从事的一般工业项目火警联动控制的设计进行一个简单介绍,一方面是工作总结,另一方面也是分享经验,作为同行业者学习的素材,互通有无,共同进步。
笔者从事的领域大多涉及机械制造和电子产品制造领域,因此命题中的一般工业项目火警联动控制设计也以涉及以上两个领域的项目为主。火警联动控制涉及一个项目中全套消防系统的给个领域,需要统揽全局,从建筑、给排水、暖通一直到电气,大体可以分成四大板块,可以用图1来体现。
图1
1,建筑设施是消防设计的主体,大多是固定成型、不可触动的设置,譬如防火墙、疏散通道等,这些就无需火警联动控制系统的参与。建筑设施中常见的火警联动相关设备有常开防火门、防火卷帘、自然排烟窗、厂区大门伸缩门等。发生火灾时,火警联动控制系统控制相关常开防火门关闭、控制防火卷帘下降到底。规范GB50116-98第6.3.8条区分了疏散通道上防火卷帘和防火分隔用防火卷帘,要求疏散通道上防火卷帘分两步下降,但在规范GB50016-2006第7.4.12条中明确规定“民用建筑及厂房的疏散用门应采用平开门,不应采用推拉门、卷帘门、吊门、转门”,即卷帘门本身不可能作为疏散用门,只能作为防火分隔用,那么笔者认为现有设计中防火卷帘的分步下降和卷帘门两侧感温探测器的设置是没有必要的。一般门厅的感应门属于电动平移门,不能作为火灾时疏散使用,但是在发生火灾时,建议在非消防电源切断前由火警系统控制至开启状态,以免火灾断电引起移门闭合夹人。厂区大门伸缩门一般不配置消防电源,火灾时如果突然断电,大门极有可能在关闭或半闭状态,此时只能手动开启,因此笔者建议在非消防电源切断前由火警系统控制至开启状态。
排烟窗是近些年工业项目设计中比较常见的自然排烟手段,通常有屋顶型和侧墙型。在以往设计中,投资方为了节约成本,大多选用手动控制的方式,认为在火灾时,手动机械方式开启排烟窗来排烟。但是笔者不认为这是一种合理的方式,一方面人工开启无法及时照顾到大批量的手动机械开闭控制器,另一方面火灾时,恐怕没有人那么冷静地去确保相应排烟分区内的所有排烟窗均已开启,那么这些因素均会造成窗户开启面积不足,排烟效果欠佳,因此,排烟窗的电动控制是非常有必要的。规范GB50116-98中并未介绍排烟窗的控制,笔者认为可以参照排烟风机的控制来设计,“除自动控制外,还应能手动直接控制。”(GB50116-98第6.3.1.2条),即需要配置从火警联动控制柜直接引来的控制电缆,同时可以用输入模块接收其故障、状态信号。排烟窗电动控制还需要解决的一点是电动控制箱的选择和配电,可以采用下图2这种常见的配电方式,计算需同时开启排烟窗所配的电动推杆耗电量,考虑距离因素和排烟分区范围来悬着合适的电动排烟窗控制箱,同时给电动排烟窗控制箱配置消防电源。
图2
2,空调排烟系统设备在火灾时候的联动控制并不复杂,通常都是着火区域相关防火阀的关闭、相关补风口、排烟口、排烟防火阀的开启以及对应空调器的关闭和排烟补风机、正压风机以及风机的开启等等。值得一提的是空调器的联动关闭方式,暖通设计规范本身仅仅要求在防火阀关闭时连锁关闭对应空调器,这里“对应”可以理解为一一对应关闭,即火警系统侦测到防火阀闭合时,通过火警控制模块送信号至对应空调器控制柜,关闭空调器。这种设计可以做到精细操作,但笔者认为过于繁琐,在大型工业项目中会增加很多控制点位,相应增加了故障概率,不如采用非消防断电的方式来统一关闭着火电点所在防火分区的所有空调器,这样控制简洁明了且快捷。
在机械排烟方面想要分享两点心得。一是规范GB50016-2006第9.4.8条规定排烟风机入口处排烟防火阀熔断关闭时,联动关闭对应排烟风机,并未明确关闭方式,一般设计会要求火警系统增设输入模块,专门接收熔断信号,然后再由火警系统送信号至排烟风机控制箱来关闭排烟风机,这种方式有点绕弯弯的感觉,折腾!笔者建议该排烟防火阀用硬线直接连接排烟风机配电柜控制回路,侦测到该阀门关闭时直接联络对应风机关闭。以上控制的分析可见图3。另一点是规范仅要求排烟风机入口处排烟防火阀熔断时才连锁关闭对应风机,笔者认为是不现实的和不科学的。火灾发生时,假设只有一个排烟分区开始排烟,最靠近火源的烟雾是温度最高的,它被吸入排烟风管,最先熔断的应该是排烟风区内的排烟防火阀,而不是远端的排烟风机入口处的排烟防火阀,那么如何连锁排烟风机关闭?因此笔者建议增加一条要求,即排烟管路中所有排烟分区的排烟防火阀或排烟口均关闭时,不允许开排烟风机,可以通过电气串联这些防火阀反馈给配电柜来实现,当然这样设计会增加电气控制复杂性。这种控制方式可以参考图3。
图3
3,给排水灭火系统在火警联动控制里面应该算是最繁琐的,主要在于给排水灭火系统繁多,常见的有消火栓系统、干式喷淋、湿式喷淋、气体灭火系统等,还有如预作用喷淋、雨淋系统、泡沫灭火、水幕、消防炮等,再加上各地消防以及一些保险公司各自的规范要求各有特色,导致相应火警联动控制不能一概而论。好在给排水灭火系统本身规范要求较为详细,也有明确的图集可供参考,那么火警联动控制无需过多创造性设计,谨遵规范即可。
想要提醒注意的是和气体灭火系统的配合。近些年涌现很多配套火灾探测器的气体灭火控制器,也是通过公安部消防产品合格评定中心认可的合格产品,这样情况下,建议将气体灭火保护范围的火灾侦测任务交由气体灭火控制器来完成,厂区火灾报警系统通过控制模块和气体灭火控制器来互通信息即可。
4,电气联动是火警联动控制的决定因素,所有建筑、设备专业的电动消防设备均需要通过电气联动来实现。想要表达设计理念的方面有如下:
非消防电源的切断切不可过于分散,譬如很多设计喜欢在具体用电点切断电源的做法就引入太多可能的故障点,也容易遗漏;另一种不合理的做法是要求给变电所低压配电盘所有的出线回路均配置一个控制模块,导致模块数量庞大。合理的做法应该是在变电所低压侧切断非消防电源,强电专业在设计时根据防火分区情况,设置继电器组连锁同一防火分区的各根干线分励脱扣器,按防火分区同一切断非消防电源。如图4的做法。
图4
火灾时应急广播的播放和声光报警器的鸣响顺序也是需要在设计阶段合理解决的问题,笔者在设计时通常会要求火警系统声光报警器不可与火灾应急广播同时响起,应先鸣警报8~16s,间隔2~3s后播放应急广播20~40s;再间隔2~3s依次循环进行直至疏散结束。
火警联动控制系统和电气相关装置的关系还包括电梯迫降和非消防断电的错时、应急照明点亮、相关门禁释放、相关安防系统联络等一系列的 ,都属于常规设计内容,不在一一罗列。
5,结束语
火警联动控制系统是一个需要配合消防设备使用需求而不断改进的电气系统,其设计质量会直接影响项目消防设备在火灾时的使用性能,可以说是项目消防系统的神经网络。因此,虽然以上一些个人设计经验限于一般工业项目,但也愿意拿出来与同行分享。
参考文献:
[1]建筑设计防火规范 GB50016-2006 中华人民共和国建设部
[2]火灾自动报警系统设计规范 GB20116-98 中华人民共和国建设部
[3]工业与民用配电设计手册 2005-10第三版 中国电力出版社
【关键词】高级酒店;生活给水系统;热水系统;排水系统;消防系统;隔音减震;节水系统
一、生活给水系统
1.1供水水质
高级酒店生活水质要求达到世界卫生组织标准,如果城市水硬度很高则需要进行软化处理,其他水质标准视超标情况设置相应的处理装置(如砂滤+活性炭工艺)市政用水需接入原水水池在处理后加压进入生活储水箱。
1.2生活储水容积
建规规定生活用水低位贮水池有效容积宜按建筑物最高日用水量的20%-25%确定,为保证供水安全,酒店设计指南有原则性的要求,如本工程要求大于3天用水量,但如果严格按此要求造价远远大于建设方所承受的范围,因此在方案阶段就要和酒店管理公司充分沟通,笔者认为可在考虑酒店在淡季的入住率以及市政水源供水条件的基础上确定水量,有两条市政进水管时可适当缩小。
1.3供水方式确定
有些人过分强调高位水箱的二次污染问题,而偏爱变频自动供水系统,实际上高位水箱供水方式比恒压变频调速自动供水有显著节能效果,且高位水箱供水方式水压稳定,使用效果最好。在选用变频供水设备时,设计人员容易忽视对恒压精度要求,误差不得超过0.02MPA,而大多数厂家不能满足此要求。对于高位水箱的二次污染问题可通过定期清洗消毒来解决。因此建议优先考虑采用水泵高位水箱供水方式,为便于清洗设两个水箱,相互连通。
二、热水系统
采用集中热水供应系统,酒店的热水用量大,通常与空调热源通盘考虑。也就是说最好是空调热水和卫生热水共用热源(比如锅炉、热力外网)热源的选择上优先考虑锅炉。从节能角度用风冷热泵是可行的,但是存在以下问题:热泵噪音较大,在室外安装队建筑立面有影响。冬季供暖效果欠佳,用于酒店存在隐患,特别是高级酒店,要求更加苛刻。酒店的供暖高峰是夜间,而风冷热泵在夜间却是运行最差的时段。假如需要做四管制水系统,普通风冷热泵一般实现不了。
为保证热水和冷水压力一致,热交换器进水管应与冷水管取自同一压力点,客房热水回水系统设独立的回水管道。热交换器采用容积式热交换器,并有进口的自作用式温控阀及超温保护装置,温度控制在60℃。客房热水温度控制在50℃,洗衣房和厨房60℃,游泳池28℃。
洗衣房热交换器设计应该与生活水交换系统分开,因为洗衣房的供水需要软化处理。为了节约能源,蒸汽冷凝水应有效地返回锅炉房,应设计冷凝水回水箱。
三、排水系统
排水系统优先采用带有专用通气管的污废分流方式,由于客房洗浴设备水封体积较小,客房多天无人入住时,水封容易破坏甚至干涸。合流时臭气容易通过被破坏的水封窜入房间。排水管每个90度弯头应有检修口。
厨房排水必须经隔油池处理才能排出。隔油池一般设置在厨房下一层的天花上面,所以选址应考虑在后勤走到或不太重要的区域。位置应便于操作机原理煮食区域,以无异味侵入食品,同时做好防水处理。
四、消防系统
4.1喷淋流量适当放大,工程设计阶段喷淋系统是按规范及建筑、结构墙梁布置进行计算和设备选型,在装修阶段,各功能房间吊顶会高低不一,这些房间的喷头会比原来增加,流量也会增加,在设备选型上做一定余量处理时是必要的。
4.2国际品牌五星级酒店的布草井(也称污衣槽)内要求设置喷头,具体的布置方式同时说明如下: (1)顶层设置喷头,向下每隔1层设置喷头。 (2)设置独立的水流指示器。 (3)自动喷水灭火系统立管位于布草井临近位置,便于连接。
4.3厨房烟罩内专用气体灭火系统除排油烟管道内安装喷头外,厨房排烟罩下需设置专用气体灭火系统。释放后向中控室反馈信号。冷却用的水源连接于厨房区域自来水或消防管道。酒店消防审核顾问一般会推荐采用特殊液体灭火剂PRX的安素食人鱼品牌。锅炉房、发电机房应安装自动灭火装置;高低压配电房。变压器、计算机房。电话交换机房及电视控制机房均应安装气体自动灭火装置。
4.4游泳池上空设置喷头在国内消防规范中,游泳池上空可不设置喷头。但在很多项目中,由于后期运营的需求,酒店游泳池往往进行局部功能调整,如搭建临时舞台、表演台等, 增加了火灾隐患。为此,国际品牌五星级酒店一般都会要求在游泳池上空设置喷头,为今后使用功能调整预留充分的消防安全条件。
五、隔音、减震
高级酒店的舒适性是酒店方面比较重视的一个环节,安静是其中一大方面。给排水的噪音主要来自水泵,设计上可采取以下措施:
5.1水泵和泵房尽量远离客房,水泵采用名牌优质水泵,宜为低转速泵。
5.2水泵进出口均采用不锈钢软接头连接,泵房内管道采用弹性支吊架固定,水泵出水管采用微声缓闭止回阀,并设置水锤消除器。
5.3泵房墙壁和天花板采用隔声材料。
5.4消防水泵采用橡胶隔振器与基础连接,给水泵采用弹簧减震器与基础连接。
六、酒店节水设计
作为高级酒店给水排水设计人员,在设计过程中除了按国家有关规范进行统筹考虑、全面规划外,还要强调供水安全可靠性的同时,尽可能地采取节能意义的措施和设计,以免造成不必要的水浪费,下面介绍几种方式:
a、采用优质管材和密闭接口,减少渗漏。
b、使用节水型设备和配件,公共场所使用的洗手盆和小便器为感应式。这些感应式卫生洁具普遍具有卫生和节水的特点,而且设备寿命也长于传统洁具。
c、控制超压出流,分区低层部分各用水点供水压力不大于0.2MPa。正常卫生器具的最佳水压状态是0.1MPa左右,但是目前大多数供水区域的水压是超限的,这种超压状态带来了很大的水量浪费,不仅是对水的浪费,还会使水配件阀的压力过大,降低其使用寿命。所以要控制出水水压,使其尽量符合最佳水压。
d、推荐使用中水回用设备,酒店类排放的生活废水份额最大,如果收集起来经过净化处理成为中水,用于绿地树木的浇灌、道路清洁、车辆冲洗、建筑施工、景观以及可以接受其水质标准的其他用水。由于客房区实际入住率的因素可能在大便器水箱内产生中水的水质变化,造成对住店客人不良印象以及高档洁具器件耗损,酒店一般不作硬性要求。
七、结束语
目前国际品牌高级酒店设计中普遍存在酒店管理公司标准与建设方要求不一致的矛盾,很多意见将直接影响到系统的设置,这就需 要设计方有很强的综合协调和沟通能力,促成双方能够就矛盾所在尽量达成一致,才是工程设计人员应有的配合方式。
参考文献
【1】赵世明,刘振印,高峰,恒压变频调速泵与水泵-高位水箱供水耗能比较,给水排水2008.34(8)70-72
【关键词】机电工程;消防安装;安装技术;技术管理
对于当前社会的机电工程行业发展现状来看,要想加强和提高建筑机电工程中的消防安装工程技术,无论是对当前机电工程的建筑行业,还是对机电工程的消防安装技术部门,都是一个非常大的技术挑战。那么如何面对和解决好这个一直存在并且已经开始进步的工程技术问题,本文将会在下面的内容中做出简单论述,以供广大读者参考。
一、 当前我国在机电工程消防安装技术方面的实际现状
何为消防系统?所谓消防系统,就是指建筑在发生或是出现火灾火苗、过量烟雾以及灼热气体时,能够自动探测捕捉固定火灾探测区域内火灾发生,然后发出相关状况的声光报警,并且在必要情况下能够自动采取灭火措施的灭火系统,与此同时还能够与其他相关消防信息输出设备相互联系,从而达到控制和打开事故的照明及疏散标记,使事故现场能够及时被发现和处理,降低火灾带来的人员伤亡以及财产损失。我国对机电工程的消防安装技术的相关承包企业已经实行了资质许可制度,严格控制和实施消防工程开工前的审批和完工后的检测和验收制度,确保消防安装工程能够正常顺利的进行。
二、 提高机电工程消防安装技术的重要性
1、在建筑工程中,机电安装工程是所有建筑工程环节中最关键的基础技术之一。另外在机电工程的建设过程中,又包含着很多小的方面,比如电气工程、供暖工程、给排水工程、弱电工程等等更多更为具体的细小工程。这些所有的工程在建设和安装的过程中都会有着或多或少的安全隐患,例如电气工程的安装,电气工程的安装过程中如果出现一点微小的失误,都极有可能会给后期人们的生产和生活带来影响,这也就体现出了消防安全措施的重要性,只有科学合理的安装好相关方面的安全措施,才能够更好的保障其他设备的正常运行,因为这种情况下,即使出现安全隐患,我们也能够有对应的消防安全措施进行应对。
三、 如何有效确保机电工程消防安装技术性能更高,安全性更好
要想确保机电工程消防安装技术的可靠性和关键时刻的实施性,首先最重要的是应当明确消防工程的具体组成部分以及消防设备都包含哪些,只有明确了机电工程消防设施的基础安装技术以及基础操作方式,才能更好更有效的保障机电工程消防安装的正常有序进行。
1、消防工程的安装系统包括哪些?第一点是固定实物的消防系统:水灭火系统(分为消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统)、干粉灭火系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、火灾灭火系统、防排烟系统、应急疏散系统。这些是基本的消防安装系统,一般来说大部分的机电工程包括当前我国所有基本的建筑工程在建造过程中都会进行消防系统的安装,一方面是确保建筑工程的安全顺利进行,另一方面也是确保后期的建筑机电运行过程中能够降低甚至杜绝相关灾害的产生。另外一点是消防的预防以及通讯警报设备:火苗以及烟雾预感的通信系统、消防广播系统、防火分隔设施(防火门、防火卷帘)等。
2、因地制宜,根据对应的机电安装设备进行安装对应的消防系统设备,由相关专业的技术人员进行相关设备的技术安装以及运行指导。也就是说,根据机电工程的实际需要,组织机电工程的相关部门,根据机电工程对应的消防安装的图纸绘制的设计要求,由相关的技术安装人员进行设备的安装以及运行保障,由相关专业的技术管理人员在技术的实施安装过程中进行监督和检查,确保工作的进程以及减少技术的失误性,从而达到切实有效的消防安装以及有效的工程管理。根据具体图纸进行的技术安装,即便是后期出现不可避免的问题,也能够更加容易的找到问题发生的根源。
3、消防安装工程与其他工程有着异曲同工之妙,但是又有所不同。首先消防安装工程在施工过程当中与其他的安装工程成学有所相同。例如与在建筑的电路安装过程中,消防设备的安装就要与其相配合,安装相配套的道路下、建筑体系当中的消防供水管网,墙体内的消防报警线路导管以及消防灭火器等。这样能够更加有效的预测和防治机电工程在后期的运行当中出现不测。
4、在整个的机电工程的消防安装技术当中,还有一点很容易忽略的就是安装过后的运行检验。大部分的消防工程在安装完成之后就不再进行安全检验,当有灾害发生时,才会发现有一部分的消防安装设施是不能真正投入使用的。因此,工程结束以后应当进行工程的验收。验收过程分为三种:即隐蔽工程消防验收、粗装修消防验收、精装修消防验收。其中最容易忽略的是第一种:隐蔽工程消防验收。消防工程中在与土建工程配合时,部分消防工程的实体将被隐蔽起来,导致整个工程建筑完成后,很难被检查和验收,这一部分也是出现问题较多的一方面。
四、现代机电工程消防安装技术的发展建议
1、机电工程的消防安装技术的施工者以及相关行业的工作研究者的态度问题。我国建筑工程的施工法律方面的内容对于这类工程并没有直接明确的表述,这样一来造成施工人员在进行机电消防安全的安装技术过程中会有偷工减料的现象,另一方面则是消防安装技术在很多的建筑工程中不做重点来安装,也就是一座建筑中可有可无的部分;同时相关管理者以及领导者在进行建筑的理想规划时,认为只要后期的各部分工程运行时,稍作注意,就能减少或是避免类似灾害的发生,或是在建筑工程完成之后,安装一些散置的消防设备即可,这些都是对人们的生产生活不负责任的表现,应当给予纠正。
2、我国的消防安装技术有待提高。消防安装技术可以说是近代以来才逐渐兴起的建筑附属安全保障技术,这种情况下带来的结果就是只有一部分大城市在进行建筑的工程施工时才会重视到消防设备的安装,大多数地区在建筑工程以及机电工程施工过程中不会涉及到消防安装,因此我国的消防技术相关的专业人员以及工作人员都相对紧缺,大力发展和培养消防安装技术方面的人才是当前建筑机电工程行业非常重要的部分。
五、总结
综上所述我们非常清楚的知道,建筑工程的机电消防安装工程是当前我国施工过程中非常重要的组成部分,消防设备的安装关系着后期建筑物的投入使用以及人们的安全问题,与此同时它也贯穿于整个建筑工程的各个施工阶段当中。由此我们更能清晰的发现机电工程消防技术的整体质量,将会对整个建筑工程的总体质量带来直接影响。根据上文所述,笔者也得出一个结论,类似于消防安装技术等至关重要的安全类技术,施工者必须具备优秀的技术能力以及多年的工作岗位经验,这样才能够从根本上加强和提高机电工程消防安装的施工技术的品质。
【参考文献】
[1]丁钟海.高层建筑水电工程施工安装注意事项探讨[J].黑龙江科学,2015,08:61.
[2]赵志荣.探讨机电安装工程的施工技术与质量控制方法[J].电子制作,2015,07:208.
关键词:超高层给水系统排水系统消防系统
中图分类号:D035.36文献标识码:A 文章编号:
一 工程概况
此大厦项目超高层公共建筑,以东、西两座塔楼的形式分别坐落基地东,西位置,底部以四层裙楼相连,东、西塔楼(含底部四层裙楼)建筑高度为129.5m。融商大厦主要功能布局:本建筑有两层地下室,其功能主要为停车库、设备用房;地上裙房为四层,一层为商场、辅助用房;二至三层为商场、辅助用房;四层为商务办公,会议中心及配套设施;标准层(5~34层)为办公,在5层和20层分别设置避难层。以下对此大厦给排水系统、消防系统的设计进行简要介绍,并就其中采用的技术措施进行探讨,供同行们商榷。
二生活给水系统
1关于生活给水方式的确定
大厦水源采用市政自来水,大厦从市政给水管引入一根DN150进水管与本工程室外环状给水管连接,市政供水压力从当地市政部门得到资料为0.12Mpa。笔者认为此大厦作为当地的重要公共建筑,应更强调供水可靠性和稳定性,且该建筑由于楼高关系,笔者采用了接力重力供水方式,即(1)分别在东、西塔楼的20层避难层设中间转输水箱及转输水泵,分别在东、西塔楼的核心筒屋面145.6m处设置屋顶生活水箱;(2)地下2层水泵房设置1级给水加压泵,从地下2层生活水池提升生活用水至20层避难层的中间转输水箱,再由转输水泵从该中间转输水箱提升生活用水至屋顶生活水箱。(3)本建筑17层至34层由屋顶水箱重力供水,1层至16层由中间转输水箱重力供水,系统设减压阀将17层至34层分为两个供水分区,1层至16层分为两个供水分区,保持供水水压于0.15至0.45MPa范围内。采用上述给水系统进行串联提升,大大降低了给水泵的扬程及管材最大承压,系统承压不会超过1.5MPa,目前的技术及设备承受此压力还是比较安全的.另外一方面由于采用了工频泵,不像变频调速给水泵那样启停频繁,也延长水泵寿命。中间转输水箱的计算方法:根据“《建筑给水排水设计规范》(GB50015———20032009年版)3.7.8条规定:生活用水中途转输水箱的转输调节容积宜取转输水泵5min~10min的流量”。本建筑中间转输水箱不仅起到本层转输水泵吸水井作用,还需有储存1层至16层用水的调节容积,一般此部分调节容积按水箱重力供水服务区域最大时用水的50%计,两部分叠加计算为重力供水系统中间转输水箱的容积。
2关于建筑节水节能的技术措施。
目前建筑给排水中常见的水资源浪费的几种方式:1)超压出流造成浪费;2)管道、阀门及其它给水配件等泄漏造成浪费;3)给水系统二次污染造成浪费;4)卫生器具配置不合理造成浪费。针对以上情况,笔者在设计时采取了以下措施.
2.1控制超压出流的措施:在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,从防止给水配件承压过高会导致损坏的角度对给水配件和入户支管的最大压力做了一定的限定。本建筑在设计时根据以上规范限值进行了竖向减压分区。采用减压阀作为竖向减压分区的减压装置。减压阀具有较好的减压效果,可使出流量大为降低,且各配水点水压、流量较均匀,安装方便。
2.2减少管道、阀门及其它给水配件泄漏的措施:选择优质的管材、阀门及其他给水配件。生活给水管采用压力等级1.5MPa的钢塑复合管。室内生活排水立管、横干管采用建筑排水用柔性接口铸铁管;排水支管采用建筑排水用硬聚氯乙烯管。阀门是关断水流最常用的配件,施工实践证明截止阀比闸阀关的严,闸阀比蝶阀关得严,闸阀阻力小减少能耗,故在阀门的选择上管径<DN50的采用截止阀,其余尽量采用闸阀。
2.3防止给水系统二次污染的措施:a.分开设置生活与消防水池。生活与消防水池分设可以缩短生活用水的停留时间,避免对生活用水的水质产生影响。b.生活水池、水箱中设水箱自洁消毒器,其工作原理:利用水中自有成分,通过微电解产生氧化性物质,对水箱或水池中的水进行消毒和抑菌抑藻处理,并通过循环处理使含有消毒成分的水不断地清洁水箱或水池内壁,有效降低给水系统二次污染。c.室外消火栓管网独立设置,与市政给水管连接处采用倒流防止器进行防污隔断。
2.4降低卫生器具配置不合理造成浪费的措施:a.采用陶瓷片阀芯水龙头,这种水龙头密闭性好、启闭迅速、使用寿命长。b.使用冲洗水箱≤6L的大便器,控制每次使用的冲洗水量。c.采用红外感应龙头的洗脸盆、感应式冲洗阀的小便器和大便器。
三 排水系统
由建筑高度引起的势能如何消除?水流从120多米高处下落,对排水管是否造成破坏,水流的冲击是否破坏较低层的水封?要解决这些困扰问题需从排水管系中的水流状态分析入手。排水立管中的水流是断续、非均匀的,带有空气,下落时是水气混合的两相不稳定流,流量时大时小,满流与非满流交替。立管中水流的具体变化过程为附壁螺旋流水膜流等速水膜流柱塞流,而对排水管系造成破坏的水流状态为柱塞流。要保证排水管系安全可靠和经济合理,首先要保证排水立管中的水流不形成柱塞流,应维持在等速水膜流,这就需要进行严格水力计算,控制排水立管中水流速度,避免由于水流的冲击对管道造成破坏,笔者在本建筑排水设计时,在立管上隔一定的距离设置立管简易消能装置可以减小约50%的流速,自顶层起每隔6层设置一套消能装置;另一保证排水管系安全的重要措施就是设置了专用的通气立管与大气相通,从而释放排水管道中的正压以及补给空气减小负压,使管内的气压保持接近大气压力,保证立管内的空气流通,排除排水管道中的有害气体,保护卫生器具的水封,工程实践表明设置专用通气立管可使立管排水能力大大提高。
四消防系统
根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版,以下简称“高规”),大厦共有六个灭火系统,分别为:室内消火栓系统、室外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、气体灭火系统、固定消防炮灭火系统。按超高层民用建筑设计,室外消防用水量为30L/S,室内消防用水量为40L/S,火灾延续时间按3h计;自动喷水灭火系统用水量为40L/S(商场及地下停车库的自动喷水灭火系统以中危险II级设计,喷水强度为8L/min.m2,作用面积160m2),火灾延续时间按1h计;水喷雾灭火系统用水量为40L/S,火灾延续时间按0.5h计;合计一次火灾最大消防用水量为900m3,其中室内消防用水量576m3,室外消防用水量324m3。地下室2层设置消防水池900m3(分两格)及消防加压水泵房;满足本建筑室内、外消防用水。火灾初期的消防用水由西塔楼屋顶20m3 高位消防水箱提供,本工程水箱贮火灾初期消防水为20m3。“高规”7.4.6.5条规定:“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时,应采取减压措施”。根据该条规范大厦屋顶水箱底至地下二层地面约155m,且还设有屋顶消火栓和喷淋系统合用的消防增压稳压设备,因此该建筑必然要进行竖向给水分区。笔者通过计算得出,本建筑室内消火栓系统竖向至少应分为两个区,考虑到造价因素,笔者认为分区最少的情况下能最大可能的节省工程造价,如果消火栓系统竖向分为两个区,通过计算得出在20层避难层分区比较合适,且分区处的环状管网在避难层设置也相对合理,不会影响办公楼楼层净高。其次,高、低区室内消火栓管网中超压部分消火栓均选用了减压稳压型消火栓,其在消防系统的使用中能有效准确的控制消防水压及流量,即使系统压力在一定范围内产生波动,栓内也能进行自动调节,从而保证栓后压力维持稳定。“高规”7.5.6条规定:“高层建筑消防给水系统应采取防超压措施”。高层建筑消防用水量较大,但在火灾初期消火栓的实际使用数和自动喷水灭火系统的喷头实际开放数要比规范规定的数量少,其实际消防用水量远小于水泵选定的流量值,而消防水泵在试验和检查时,水泵出水量也较少,此时,管网压力升高,有时超过管网允许压力而造成事故。笔者在该大厦的消防设计中,考虑到防止消防系统超压造成事故,在地下室消防水泵房内各消防系统设置了回流管,回流管上设置泄压阀,当火灾初期消防管网压力短时间内超过泄压阀设定值时,水流会打开泄压阀通过回流管回流至消防水池,这样能够有效地防止消防管网超压。“高规”7.4.5.2条规定:“消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器”。其条文说明明确提出:只有采用串联给水方式时,上区用水由下区水箱抽水供给,可仅在下区设水泵接合器,供全楼使用。“高规”1.0.2条规定,高层建筑的防火设计,必须遵循“预防为主,消防结合”的消防工作方针,针对高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救,采用可靠的防火措施,做到安全使用、技术先进、经济合理。从消防的原则可以看出,对于超高层建筑更应立足于自救,从超高层建筑火灾的危害和影响以及火灾的扑救难度考虑,更应加强消防设施的设计。虽然没有规范明确规定消火栓系统在超出消防车供水范围之外的分区也需要设置水泵接合器,但是笔者建议此种情况也设置水泵接合器,以保证消防系统的安全可靠。
五 结语
本文根据工程实际设计经验与体会,结合国家规范要求,对超高层建筑给排水系统设计的一些特点做出探讨,从给水系统设计、排水系统设计、消防系统设计等方面论述了给排水管道设计过程中应注意的问题,以保证给排水管道的安全使用。
参考文献
[1](GB50015-2003)2009年版,建筑给水排水设计规范[S].
[2](GB50016-2006)2005年版,高层民用建筑设计防火规范[S].
[3](GB50084-2001)2005年版,自动喷水灭火系统设计规范[S].
[4]全国民用建筑工程设计技术措施(2009年版)[S].