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消防设计论文实用13篇

消防设计论文
消防设计论文篇1

环境艺术设计,包括了建筑建筑设计、园林设计、以及室内设计。室内设计是为了满足人们生活、工作的物质要求和精神要求,进行内部环境设计,也人的生活有着亲密的关系。以至于最近几年有着突飞猛进的发展。

但是很多人为了追求美观和舒适度,大部分都忘了一个小环节,那就是消防设计。消防设计是:为保证电力工程安全生产,防止或减少火灾危害,保障人身和财产安全,采取的综合性防火技术措施和应急消防装备的统筹规划和安排。在澳大利亚,美国,意大利等一些室内设计发展比较早的国家很重视这个环节,但在我国内的一些小城市还没有被完全普及。,高层建筑。,高层建筑。目前只有大中型城市的一些娱乐场所、酒店、机场等大型工装在室内消防设计这块做的还比较完善,在我们家装设计和园林还不大被人重视。,高层建筑。,高层建筑。大的园林和高层建筑更要注重消防设计。,高层建筑。,高层建筑。

建筑消防设计设计条件大致分为:

(一)、建筑部分

1、熟悉建筑资料,了解建筑性质及分类(该建筑属于几类高层建筑?主要作为消防系统设计依据);

2、熟悉建筑平面及功能布置,确定用水点(排水点)位置;

3、通过对整体建筑进行给排水(含屋面雨水)初步布置确定建筑布局是否合理?如不合理在那些部分需要修改(主要为设备间尺寸、管道井位置及数量、用水点尽量上下对齐、配电间移位等)?

(二)、电气部分

1、根据建筑布置确定电气系统(主要为总配电室和分层配电间)是否对给排水系统布置有影响;

2、对弱电系统采用同样方法处理;

3、对建筑布置中特殊功能房间采用同样方法处理;

4、如上述布置对给排水系统布置有影响应提出合理的修改意见。

(三)、给排水部分

1、根据建筑条件选择相关建筑给排水设计规范;

2、初步确定设备间布置地点(规格是否合理)?

3、根据建筑布置熟悉各给水点(生活冷水系统、热水供应系统、消防给水系统等)位置;

4、根据建筑布置熟悉各排水点(生活污水系统、消防后事故排水系统、屋面雨水系统等)位置;

5、初步确定屋面(含各分区)生活或消防水箱设置位置;

6、熟悉或初步确定各管道井(尽量相对分散布置)位置。

二、设计步骤

(一)、建筑给水系统

1、确定建筑给水引入点(一般为两点引入)及控制方式[一般为两阀(闸阀、止回阀各一)一表];

2、根据市政给水资料确定采用市政给水余压供水区间(一般为从建筑地下部分至上部三-四层);

3、根据建筑功能分区和用水点资料确定建筑上部生活给水系统分区(一般分区原则为按建筑高度35-60米分区,建筑要求供水等级越高则分区建筑高度越小;另外要考虑相同建筑功能的空间尽量在相同供水分区内);

4、确定屋面(含各分区)生活或消防水箱设置位置(水箱容积及形状规格等根据计算结果确定);

5、根据给水分区对各用水点进行优化的给排水平面布置(各分区给水立管可以设置在一个管道井内方便检修维护;除特殊要求外一般不考虑分层给水计量;除特殊要求外一般应考虑分层给水控制;给水管线布置应水力条件良好;确定给水管线材质-方便水力计算查相应水力计算表);

6、标注给水立管编号并绘制管道井大样图,注意分层给水支干管应与相应分区给水立干管连接;

7、根据给水管线平面布置绘制给水轴测图,编制给水水力计算表(注意是否有集中热水供应;一般只需要对有代表性的给水管线进行详细的水力计算,其它可以根据该计算结果参考确定流量、管径、水头损失等参数);

8、根据水力计算结果确定整个建筑给水系统的管径(避免片面根据计算结果频繁变换管径);根据水头损失计算资料确定建筑给水设备所需要的设计扬程(最上区应考虑屋面消防水箱采用生活水泵供水);根据流量计算资料确定建筑给水设备所需要的设计流量;

9、如建筑有设置中水系统要求其系统设计参考以上步骤;

10、图纸完善及设计和计算资料整理。

(二)、建筑排水系统

1、根据市政排水资料确定建筑排水的总体走向(建筑污水汇集后一般通过局部污水处理构筑物-化粪池后排入市政排水管网,根据建筑规模化粪池可以多处设置;注意室外排水检查井设置间距要求和污水流经化粪池等构筑物存在局部水头损失);

2、根据市政排水情况和建筑功能确定排水体制(即排水系统是否采用分流制-如建筑设置有中水系统则必须分流);

3、根据建筑给水系统布置进行优化的排水系统平面布置(排水系统一般不分区,一般需要设计专用或共用辅助通气立管;排水立管应尽量上下取直贯通;排水立管中部、下部及出户横管处应设置专用消能管件;建筑中下部排水水封应安全可靠-一般选择S型水封;排水管件一般选择自带检查口型);

4、对建筑地下部分进行排水管线平面布置(除正常排水点外设备间等一般应设置集水井排可能出现的积水-采用潜污泵提升排除);

5、确定排水管线材质(一般选择金属管材或加厚塑料管,排水出户横管最好选择金属管-做加强防腐措施);

6、绘制排水系统轴测图,进行排水系统水力计算(主要确定排水管径、敷设坡度、专用通气管管径;排水管出户标高应根据建筑的基础结构资料和市政排水资料确定);

7、建筑室外排水系统的优化平面布置及水力计算(主要确定排水管径、敷设坡度、埋设深度);

8、图纸完善及设计和计算资料整理。

(三)、建筑雨水系统

参考建筑排水系统和雨水排除系统(教材资料)设计(屋面雨水经雨水斗收集后通过雨水立管排建筑户外雨水井与室外雨水系统汇集,雨水立管一般设置在建筑室内专门雨水管道井内;注意暴雨强度公式选择和重现期确定)。

部分普通高层建筑室内雨水系统一般由建筑专业考虑。

(四)、建筑消防系统

严格执行现行《高层建筑防火设计规范》。

根据建筑等级和功能要求进行消防系统设计(主要为建筑消火栓给水系统、喷淋给水系统、消防器材配置等,其它消防系统暂不考虑)。

高层建筑给水排水系统设计的要点就是将高层建筑进行经济合理的分区,每个分区既相对独立又存在有机联系;在设计过程中可以将该高层建筑理解为每一个分区就是一栋普通多低层建筑。

参考文献

(1)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003

(2)《建筑设计防火规范》GBJ50016-2006

(3)《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程》CJ/T29-98

(4)《节水型生活用水器具》GJ164-2002

消防设计论文篇2

本人认为,《规范》的编制里面有个平衡性的把握问题,太粗了不易于具体的操作执行中的把握,太细了又难免有些地方不能照顾到方方面面,让一些具体有困难的设计难于真正贯彻。因为规范的条文是用来直接在设计中体现的,所以应该具有可操作性,应该十分明确,如果有些地方不能明确的,如规范修订中各方具有争议的,建议就应该提高到上一层做出上面一层应该保证到的,而不应语焉不详、含糊其辞的列出一条,这样最让设计者和审图、消防审查人员和各方人员难于把握,造成各方理解产生歧义,首先是设计人员在方案阶段就无从把握,举个例子,今天我这样认为,做好方案,消防审查某个人员认为可行,过两天时施工图做好了,审查人员换了个人,对某条规范的理解不一样,施工图的工作变化就大了,这样的事情经常发生,造成很大的浪费,非常不利于大家的工作,造成各方之间的矛盾,同时也给某些腐败环节提供机会。违反了规范编制的初衷。

现打算将平时设计中的一些问题理出,与大家一起分析探讨。限于篇幅,打算分几篇文章逐段论述,本次仅讨论一点,关于屋顶水箱设置的问题:

《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版),以下简称《建规》“第8.6.3条设置常高压给水系统的建筑物,如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压时,可不设消防水箱。

设置临时高压给水系统的建筑物,应设消防水箱或气压水罐、水塔,应符合下列要求:

一、应在建筑物的最高部位设置重力自流的消防水箱;

二、室内消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱),应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25L/s,经计算水箱消防储水量超过12m3时,仍可采用12m3;当室内消防用水量超过25L/s,经计算水箱消防储水量超过18m3,仍可采用18m3。

1、在以上两条中首先有关于临时高压和常高压的定义问题,临时高压大家都知道,而常高压规范在条文解释中所述的“即设有高位水池或区域高压给水系统”中的区域高压给水系统,由于没有明确的界定,所以在实际设计中难于把握,首先说区域概念的范围难于把握,到底多大才算是区域,是几栋楼还是一个小区还是几个小区抑或是一片厂区,均不得而知,所以在平时的设计中只有高位水池可以得到大家的一致认可,而区域高压的理解有很多异议,窃认为其实在满足了二级负荷的前提下,如果消防设备齐全,有独立的两路水源供水,或是一路水源但是有含室内室外消防水量的消防水池,平时有专人值班的消防泵房或是消防控制中心,即可以认为是常高压系统,因为即使消防作为重中之重,它的可靠性把握,也有一个“度”的问题,因为任何安全保险都不是绝对的,因为即使是规范定义的常高压高位水池,也有检修维护和清洗的时间。

以上是本人粗浅的看法,并不认为一定正确,但是还是认为如果无法明确那么不如不写出,至少不会造成大家在这上面费尽思量,仍然找不出统一的认识。

2、再者就是“室内消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱),应储存10min的消防用水量”,这里十分钟的消防水量我们认为应该包括喷淋等其他消防设备的用水量,然而按照《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2005(以下简称《喷规》)“10.3.1采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设高位消防水箱,其储水量应符合现行有关国家标准的规定。消防水箱的供水,应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度”这里面说的“系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度”到底是指最不利点一个喷头的水量还是同10.3.2中“最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量”,还是最不利处整个保护面积里面10分钟的用水量,这个问题无论在《建规》还是《喷规》或是即将出版的《建规》送审稿中均没有一个明确的说法。

举个例子,如果一栋带地下停车库的多层综合楼,有喷淋系统,采用中危Ⅱ级的喷淋强度计算,喷淋水量按照最不利点的保护面积来计算,假如水量是30l/s,具体根据喷头布置的疏密及选用管径的大小有些差异,假如室内消火栓系统水量是10ls/,如果喷淋按照整个保护面积30l/s的流量计算10分钟的水量已经是18立方了,那么由于“当室内消防用水量超过25L/s,经计算水箱消防储水量超过18m3,仍可采用18m3”无需再计算其他水量即可选取18m3水箱了,如果按照“最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量”计算那么4只喷头的水量应该在5l/s左右,即水箱需要在消火栓用水量10×10×60=6m3和下加上5×10×60=3m3的水量,为9m3,与前面所述18m3有很大的差异。

我们平时设计中认为因为少有水箱能够满足喷淋要求水头的,所以都是需要设增压系统的,所以罐里有十分钟的水量,水箱就不考虑了,但是我们注意到《喷规》10.3.2条说的“不设高位消防水箱的建筑,系统应设气压供水设备。气压供水设备的有效水容积,应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量确定。”那么其中的话严格理解是不设消防水箱时气压供水设备的有效水容积,应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量采用,然而即使采用了气压供水供水设备,在有水箱时水箱是否还应该考虑喷淋储水量,如果我们以规范字面意思理解,还是需要。

消防设计论文篇3

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃,那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想,一种是传统的“处方式设计方法”,其基于场所类型进行设计考虑;另一种是“性能化设计方法”,它立足于危害分析及火灾假想,对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

由于性能化防火设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流,受到许多发达国家和发展中国家的高度重视,得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,它运用消防安全工程学的原理与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑物的总体防火安全设计方案,然后用已开发出的工程学方法,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。

与“处方式”设计相比较,性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”,而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证,能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果,比较起来,性能化设计方案具有设计成本有效性,设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点,第一是确认危害,第二是明确设计目标。具体来说,它针对建筑物的特点,建筑物内人员特点,建筑物内部操作方式,建筑物外部特征,消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制,同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标,建立可量化的性能要求,分析建筑物及内部情况,设定性能设计指标,建立火灾场景和设计火灾,选择工程分析计算方法和工具,对设计方案进行安全评估,制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中,需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析,并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算,因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大,往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

3性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数(如人在火灾中的行为和反应)进行定义的工程过程。

4建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容:一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计,二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的,通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响,采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性,从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是:烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的,通过分析建筑构件在火灾中的反应,采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性,从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是:火灾持续时间小于构件的耐火时间。

5国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafety

design

method,以下简称性能化防火设计)的概念以来,日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防性能化设计技术和方法的研究,南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用,并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定“必须建造一座安全的建筑”,但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整,于1992年了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法,于1993年强制执行。1993~1998年,继续开展了“消防安全性能评估方法的研究”,制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范》(《BuildingCodeof

Australia》,简称"BCA"),并自1997年7月1日起,在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准,由SaoPaulo大学、Mi—nasGerais大学和OuroPreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念,允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定,而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订,引入了一些有关性能化设计的内容,并于2000年6月施行;另外,还于2003年8月开始对《消防法》进行修订,计划于2005年施行。

加拿大于2001年了性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前,已有不少于13个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法,并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题,如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定,公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

6推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点,作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用,但它们作为一种新生事物,还不为人们所理解和接受,特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全,以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查,并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全,三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全,以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。调查结果参见表1。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内,建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。

另外,对于采用性能化方法设计的建筑,如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

7展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势,它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化,并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它,但我们坚信随着时间的推移,将会有

越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计,采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐,充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手,促进性能化设计技术的发展:

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究,拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究,规范材料性能参数,建立和完善消防数据库,提供准确的性能化指标,为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律,为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据,并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法,使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南,使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范,为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献:

[1]田玉敏.论“性能化”的建筑防火设计方法.消防技术与产品信息,2003,(7).

[2]肖学锋.发展性能化防火设计,迎接加入WTO的挑战.消防科学与技术,2002,(5).

[3]SFPE性能化消防分析和设计工程指南.

[4]倪照鹏.国外以性能为基础的建筑防火规范研究综述.消防技术与产品信息,2001,(10).

[5]国外建筑物性能化设计研究译文集.消防安全工程工作组编,2001.

[6]T.Tanaka.性能化消防案例设计标准和用于评估的FSE工具.国外建筑物性能化设计研究译文集.消防安全工程工作组编.

消防设计论文篇4

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃,那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想,一种是传统的“处方式设计方法”,其基于场所类型进行设计考虑;另一种是“性能化设计方法”,它立足于危害分析及火灾假想,对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

由于性能化防火设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流,受到许多发达国家和发展中国家的高度重视,得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,它运用消防安全工程学的原理与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑物的总体防火安全设计方案,然后用已开发出的工程学方法,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。

与“处方式”设计相比较,性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”,而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证,能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果,比较起来,性能化设计方案具有设计成本有效性,设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点,第一是确认危害,第二是明确设计目标。具体来说,它针对建筑物的特点,建筑物内人员特点,建筑物内部操作方式,建筑物外部特征,消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制,同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标,建立可量化的性能要求,分析建筑物及内部情况,设定性能设计指标,建立火灾场景和设计火灾,选择工程分析计算方法和工具,对设计方案进行安全评估,制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中,需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析,并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算,因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大,往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

3性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数(如人在火灾中的行为和反应)进行定义的工程过程。

4建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容:一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计,二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的,通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响,采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性,从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是:烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的,通过分析建筑构件在火灾中的反应,采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性,从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是:火灾持续时间小于构件的耐火时间。

5国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafety

design

method,以下简称性能化防火设计)的概念以来,日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防性能化设计技术和方法的研究,南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用,并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定“必须建造一座安全的建筑”,但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整,于1992年了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法,于1993年强制执行。1993~1998年,继续开展了“消防安全性能评估方法的研究”,制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范》(《BuildingCodeof

Australia》,简称"BCA"),并自1997年7月1日起,在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准,由SaoPaulo大学、Mi—nasGerais大学和OuroPreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念,允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定,而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订,引入了一些有关性能化设计的内容,并于2000年6月施行;另外,还于2003年8月开始对《消防法》进行修订,计划于2005年施行。

加拿大于2001年了性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前,已有不少于13个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法,并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题,如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定,公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

6推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点,作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用,但它们作为一种新生事物,还不为人们所理解和接受,特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全,以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查,并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全,三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全,以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。调查结果参见表1。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内,建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。

另外,对于采用性能化方法设计的建筑,如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

7展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势,它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化,并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它,但我们坚信随着时间的推移,将会有

越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计,采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐,充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手,促进性能化设计技术的发展:

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究,拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究,规范材料性能参数,建立和完善消防数据库,提供准确的性能化指标,为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律,为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据,并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法,使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南,使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范,为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献:

消防设计论文篇5

随着现代社会经济的快速发展,建筑的越来越复杂化、多元化和综合化给消防设计带来了难度和进一步的挑战。随着高层建筑、超高层建筑、各种功能复杂的大型建筑、各类新型场所不断涌现,现行的防火设计规范要紧跟时代步伐,与时俱进,才能更有效的防止和减少建筑火灾危害,保护人身和财产安全。笔者结合建审工作实际,以此次规范合并修订为契机,对现行《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)和《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)中一些不明确的问题进行了分析探讨。

1《建筑设计防火规范》与《公共娱乐场所消防安全管理规定》存在三处不一致的地方

《公共娱乐场所消防安全管理规定》第十三条在地下建筑内设置公共娱乐场所,除符合本规定其他条款的要求外,还应当符合下列规定:①只允许设在地下一层;②通往地面的安全出口不应少于二个,安全出口、楼梯和走道宽度应当符合有关建筑设计防火规范的规定;③应当设置机械防烟排烟设施;④应当设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;⑤严禁使用液化石油气。

根据《公共娱乐场所消防安全管理规定》第二条,公共娱乐场所是指:①剧院、录像厅、礼堂等演出、放映场所;②舞厅、卡拉OK厅等歌舞娱乐场所;③具有娱乐功能的夜总会、音乐茶座和餐饮场所;④游艺、游乐场所;⑤保龄球馆、旱冰场、桑拿浴室等营业性健身、休闲场所。由此可见,公共娱乐场所包含的范畴较大,其中包括歌舞娱乐放映游艺场所,因此歌舞娱乐放映游艺场所设置在地下建筑内时,也应当执行《公共娱乐场所消防安全管理规定》第十三条的相关规定。

1.1《建筑设计防火规范》第9.1.3条第5款设置在一、二、三层且房间建筑面积大于200m2或设置在四层及四层以上或地下、半地下的歌舞娱乐放映游艺场所应设置排烟设施;第9.2.1条第1款按本规范第9.1.3条规定应设置排烟设施且具备自然排烟条件的场所宜设置自然排烟设施;第9.4.1条设置排烟设施的场所当不具备自然排烟条件时,应设置机械排烟设施。根据以上条款,得出结论:设置在地下的歌舞娱乐放映游艺场所也可以采用自然排烟方式,且对于设置在地下的其他公共娱乐场所未提及。

1.2《建筑设计防火规范》第8.5.1条第6款设置在地下、半地下或地上四层及四层以上或设置在建筑的首层、二层和三层且任一层建筑面积大于300m2的地上歌舞娱乐放映游艺场所(游泳场所除外),应设置自动灭火系统。得出结论:未提及设置在地下的其他公共娱乐场所。

1.3《建筑设计防火规范》第11.4.1条第10款设置在地下、半地下或建筑的地上四层及四层以上的歌舞娱乐放映游艺场所应设置火灾自动报警系统。得出结论:未提及设置在地下的其他公共娱乐场所论文。

由此看出,《建筑设计防火规范》与《公共娱乐场所消防安全管理规定》存在三处不一致的地方,《公共娱乐场所消防安全管理规定》对于设置在地下建筑内的公共娱乐场所要求设置机械防烟排烟设施、火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统,而《建筑设计防火规范》却对于设置在地下建筑内的公共娱乐场所未做要求。因此在执行规范的时候,对于设置在地下建筑内的公共娱乐场所是否需要设置自动消防设施,存在一定的困难和困惑。

鉴于公共娱乐场所经营时间长,人员较密集,设置在地下建筑内时更加增大了火灾危险性,综合这些不利因素,对于设置在地下的公共娱乐场所也应当设置自动消防设施,对于防排烟问题,可以采取自然排烟和机械排烟相结合,具备自然排烟条件的场所宜设置自然排烟设施,当不具备自然排烟条件时,应当设置机械排烟设施。笔者建议在《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》合并修订时,能将以上问题做进一步明确。

2《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中对歌舞娱乐放映游艺场所的相关规定存在很多不同之处,在执行规范时容易产生混淆,应进一步提高统一性和可行性

《建筑设计防火规范》对歌舞娱乐放映游艺场所的设置要求分散在第五章、第七章、第八章、第九章、第十一章等五个章节里,分别是第5.1.14条、第5.1.15条、第5.3.8条、第5.3.12条、第5.3.17条、第7.2.2条、第8.5.1条、第9.1.3条、第11.3.5条、第11.4.1条。而《高层民用建筑设计防火规范》对歌舞娱乐放映游艺场所的设置要求进行了一定汇总,主要集中在规范的第四章第4.1.5A条文中。那么,设置在多层民用建筑和高层民用建筑内的歌舞娱乐放映游艺场所在防火设计方面,主要有哪些不同之处?

2.1设置在多层民用建筑里内,歌舞娱乐放映游艺场所可以布置在袋形走道的两侧或尽端时,但要满足最远房间的疏散门至最近安全出口的距离不应大于9m的要求;设置在高层民用建筑内,歌舞娱乐放映游艺场所不能布置在袋形走道的两侧或尽端。

2.2设置在多层民用建筑的任何一层,对于建筑面积≤50m2的厅室或房间,可设置一个出口;设置在高层民用建筑的地下、四层及四层以上时,对于建筑面积<50m2的厅室,可设置一个出口,对于设置在首层、二层、三层时,按照建筑面积≤60m2的厅室,可设置一个出口。

(高规中位于两个安全出口之间的房间,建筑面积≤60m2,可设置一个疏散门,位于走道尽端的房间,建筑面积≤75m2,可设置一个疏散门,因为高层民用建筑里的歌舞娱乐放映游艺场所不能布置在袋形走道的两侧或尽端,因此,对于设置在高层民用建筑的首层、二层、三层的歌舞娱乐放映游艺场所,应参考≤60m2标准执行此项规定。)

2.3排烟方面存在不同相同点:不论歌舞娱乐放映游艺场所设置在多层建筑还是高层建筑内,内走道都应按要求设置排烟设施。而对于房间就有所区别:

2.3.1多层民用建筑:设置在一、二、三层,建筑面积>200m2的房间需要设置排烟设施;设置在四层及四层以上或地下、半地下,不论房间面积大小,都需要设置排烟设施。

2.3.2高层民用建筑:设置在地上部分,建筑面积>100m2的房间需要设置排烟设施;地下部分各房间总面积>200m2或一个房间面积>50m2需要设置排烟设施。

结论:对于设置在建筑的一、二、三层的歌舞娱乐放映游艺场所,需要设置排烟设施的房间面积高层(>100m2)较多层(>200m2)严格;对于设置在四层及四层以上或地下、半地下的,多层较高层严格。

2.4疏散宽度的要求和计算有所区别《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.5A条中明确规定歌舞娱乐放映游艺场所在计算疏散宽度时,面积按厅室的建筑面积计算,而在《建筑设计防火规范》对此并未明确。另外,高层和多层的百人净宽度要求不同,(多层建筑:设置在一、二层按0.65米/100人计算;设置在三层按0.75米/100人计算;设置在四层及四层以上按1米/100人计算;设置在地下建筑内又分为与地面出入口高差≤10米的按0.75米/100人计算;与地面出入口高差>10米的按1米/100人计算;高层建筑:按照1米/100人计算。)因此,在计算疏散宽度时,存在很大的不同。

综合以上情况,歌舞娱乐放映游艺场所设置在多层建筑和高层建筑中有很大的不同,在执行规范时容易产生混淆,建议规范在合并修订时能将此问题进行进一步统一,提高规范的可行性。

3一些新型场所的属性问题

《建筑设计防火规范》第5.1.15条和《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.5A条中提及的歌舞娱乐放映游艺场所包括:歌舞厅、录像厅、夜总会、放映厅、卡拉OK厅(含具有卡拉OK功能的餐厅)、游艺厅(含电子游艺厅)、桑拿浴室(不含洗浴部分)、网吧等。在实际工作中,常常会遇到其他一些场所,在执行规范的时候有一定困难,比如:酒吧、台球厅、室、浴足房等场所。

根据《公共娱乐场所消防安全管理规定》第二条规定,酒吧、台球厅、室、浴足房等场所,均属于公共娱乐场所,但以上场所是否属于歌舞娱乐放映游艺场所,并未有明确的规定。而在《国家建筑标准设计图集》的《建筑设计防火规范图示》(编号:GJBT-881,图集号:05SJ811)第47页第5.1.15条图示举例中,将台球厅、室也列入了歌舞娱乐放映游艺场所的范围。通过近年来发生的火灾事故情况来看,酒吧相比台球厅、室、浴足房等场所火灾危险性大得多,笔者建议在《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》合并修订时,将酒吧纳入歌舞娱乐放映游艺场所范畴,执行歌舞娱乐放映游艺场所的相关规定。而对于台球厅、室、浴足房等场所因火灾危险性较小,列入公共娱乐场所的范畴,执行公共娱乐场所的相关规定即可。

消防设计论文篇6

1、前言

云南某千年古寺为国家重点文物保护单位,历史上曾两度遭遇火毁。2009年的地震导致古寺大部分建筑受损,现正进行统一修复,而消防系统设计与实施便是其中一项重要任务。

2、火灾危险性分析

1)火灾荷载大,耐火等级低

寺院以木材作为主要的建筑材料,以木构架为主要的结构形式,火灾危险性极大,而建筑构件的耐火等级很低,并且由于寺院是建在山上,发生火灾后火势能够迅速蔓延,极易形成立体燃烧。

2)建筑之间无防火间距,容易出现“火烧连营”

寺院以各式各样的单体建筑为基础,组成各种庭院。在庭院布局中,基本采用“四合院”和“廊院”的形式。这两种布局形式都缺少防火分隔和安全空间,如果其中一处起火,一时得不到有效控制,就会形成“火烧连营”的局面。

3、消防系统设计

由于寺院存在上述火灾隐患,而对其实施保护又具有极其重要的意义,因此,必须加强消防安全对策。古建筑消防安全不仅要以扑灭火灾为第一目标建筑工程论文建筑工程论文,而且还要最大限度的保护古建筑的整体结构及形式。因此,火灾探测技术及消防安全措施的选择就显得尤为重要,必须能够因地制宜的达到早期探测和早期灭火。整个工程中消防系统包括消防电气系统及消防灭火系统。

1)消防电气系统设计

消防电气系统包括火灾自动报警及联动控制系统、消防广播系统、消防电话系统、应急照明和疏散指示系统[1]。

(1)根据本工程对火灾自动报警及消防联动控制系统的要求,经过认真细致的研究和论证,为该工程提供以下配置方案如下表1所示论文格式范文。

(2)根据《古建筑消防管理规则》及《火灾自动报警系统设计规范》[2],并参照故宫等国内古建筑领域的常用探测保护方式,在本次设计中采用了点型感烟探测、点型感温探测、极早期吸气式探测以及视频火灾探测。

其中,视频火灾探测系统是现代消防的最先进技术。本工程在大雄宝殿设置一套8路视频火灾探测系统,大雄宝殿空间高大,点式探测器不能满足规范的设置要求,其他探测方式对古建筑的美观及使用会有一定的影响,综合以上因素,设置了视频火灾探测系统。它的特点是:

l系统不仅能够探测烟雾,还能够探测火焰

l能够起到视频监控的作用

l现场设备只有摄像机,安装方便

l管线少,不破坏建筑结构

l能够夜间探测

l能够适用于如大雄宝殿这类大空间古建筑

表1消防电气系统设置一览表

 

序号

保护区域名称

保护措施

火灾自动报警系统

联动控制系统

消防广播系统

消防电话系统

应急照明和疏散指示系统

1

鼓楼

 

 

2

钟楼

 

 

3

藏经阁

 

 

4

禅房

 

 

5

客堂

 

 

6

大雄宝殿

 

 

7

地藏殿

 

 

8

方丈室

 

 

9

圆通殿

 

 

10

后轩北院

 

 

11

斋堂

 

 

12

消防控制室

 

 

13

消防泵房

 

消防设计论文篇7

1.2照明设备消防问题

照明设备是电气系统中的一个重要组成部分,而照明设备的消防问题,也是建筑电气消防系统中较为敏感的一个话题。在电气系统中,照明设备通常是直接安装在建筑物的电气系统中,与其相接的是电气系统中的电闸。如果照明设备出现电流异常情况,对于住户来说是非常麻烦的一件事。因为对于住户来说照明设备出现故障的最直接反应就是屋里没有了光亮,而这时很有可能是因为照明设备出现问题,导致电流过大,从而将其中的某个链接部分烧断,导致暂时的断电现象,而此时,如果住户自行更换灯泡的话,很有可能会导致自行触电,或者由于更换不合理,导致更严重的火灾事故。此时,照明设备在出现故障的情况下,一般来说都是由于电流过大,导致实际功率超出照明设备的额定功率最终引起的照明设备上的链接点被烧断。因此,此时需要注意的是在照明线路中添加一个电流监控设备,这样就可以察觉到其异常的现象,从而报警给消防安全中心进行消防措施处理。

1.3通道上的防火卷帘的控制问题

电气消防系统中值得注意的是通道上的防火卷帘。在平时可能这个卷帘可能没什么用,看着也很不起眼,但是如过发生火灾的时候,这个卷帘就会出现有着很大的作用。这个卷帘的工作原理,是前端有个烟雾探测器,当它检测到烟雾浓度超出指标的时候,卷帘就下降到一定程度,以隔开烟雾与人体。这样就为人们逃生建立了良好的机会。但是如果电气系统出现问题,或者人为硬性设置烟雾浓度指标,就有可能会引起不必要的灾害。因此,这里也是在设计电气消防系统的时候需要注意的地方。

2建筑电气消防系统设计建议

建筑电气消防系统是一个建筑中消防系统的重要组成成部分。现在许多家庭对与电气的使用,已经达到了无所不用的地步。几乎失去的电力,就无法生活。甚至于以前有些用火做的食物现在都采用电力来制作,在这样的情况下,设计建筑消防系统的时候,就更应该注意到电气消防系统的精确设计。无论是客梯电源,还是照明设备,或是防火卷帘,在这些设备中安装消防监控设备都非常必要。下面就是作者为建筑电气消防系统设计提出的几点建议。

第一,注意安装消防监控设备。在建筑设计中,建筑设计中有许多消防措施,消防设备来组成整个建筑物的消防系统。在这些消防系统中,可以看到是电气消防系统,是需要安装监控设备的。这个监控设备主要是由一些电流监控设备,热力监控设备组成。当建筑中的电气电流出现异常情况的时候,电气消防监控设备会向消防系统中心提出警报,当异常值达到必须做出消防措施的时候,消防系统会自动对其线路进行断电,并且做出相应的消防措施。而这个过程就是电气消防系统中的自动报警系统。这个系统的安装可以保证住户或业主在这个建筑中的安全。

第二,利用报警系统保证消防工作的正常进行。报警系统不仅仅是起到了危险时刻的警报作用,而且对消防工作还有着预防灾害的作用。报警系统的正常工作,能够确保人们的安全生活环境,所以对报警系统的定期查询非常必要。对于报警系统的查询,首先要做到的是,保证整个电气消防系统的前端探测器是正常工作的。在这样的情况下,才能保证报警系统的报警准确性。当前端探测的数据,经过报警系统分析表明出现异常情况,报警系统就会自动将此信息转发给事故处理端,让它们对电气灾害做出相应的反应。定期对报警系统的查询就是为了确保报警系统工作正常,能够正常的保证人们的生命财产安全。

第三,注意对电气异常情况的检测。当检测出来电气的某一线路出现异常情况的时候,电气消防系统首先做的是对异常情况进行分析,到底是电流出现瞬间过大,还是某一线路功率过大等情况。如果情况较为严重,将立即将此线路进行断点处理。如果异常情况问题不大,则由监控人员对此线路进行查询。查看出现异常情况的原因,并对此做出相应的处理,这样电气消防就可以保证人们的生命财产安全。

消防设计论文篇8

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。

消防设计论文篇9

消防设计要点:

一、生产场所的火灾危险性分类

序号

名称

火灾危险性介质

火灾危险性分类

建筑物耐火等级

1

主厂房

手糊车间

苯乙烯等极少量气体

丙类

一级

船模棚

丁类

二级

总装车间

丁类

二级

配料间

苯乙烯

乙类

一级

辅房

戊类

二级

2

金工车间

丁类

三级

3

化工车间

二元醇、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、苯乙烯

乙类

一、二级

4

化工库

同上

乙类

一、二级

5

仓库

戊类

一、二级

6

油库

0#柴油、90#汽油

甲类

一、二级

7

样台

木材

丙类

一、二级

8

空压泵站

戊类

一、二级

9

消防、雨水泵房

戊类

一、二级

10

综合楼

戊类

一、二级

11

配电间

戊类

一、二级

二、消防用水量

序号

名称

体积(m3)

建筑物耐火等级

火灾危险性分类

单位消防用水量(m3)

火灾延续时间t(h)

单个建筑物消防总用水量(m3)

Q外+Q内=Q总

Q总×3.6×t

1

主厂房

手糊车间

16446

一级

丙类

25+10=35

2

252

船模棚

9590

二级

丁类

15+5=20

2

144

总装车间

106920

二级

丁类

20+10=30

2

216

配料间

698

一级

乙类

10+5=15

2

108

辅房

9979

二级

戊类

20+5=25

2

180

2

金工车间

19635

三级

丁类

20+10=30

2

288

3

化工车间

3477

一、二级

乙类

20+5=25

2

180

4

化工库

1300.5

一、二级

乙类

10+5=15

3

162

5

仓库

2873

一、二级

戊类

10+5=15

2

108

6

样台

208

一、二级

丙类

25+5=30

2

216

7

综合楼

25215

一、二级

戊类

25+15=40

2

288

故厂区消防用水量最大的单体为综合楼,为40L/s(144m3/h)。

消防总用水量为144×2=288m3。

三、消防设施

1.厂区道路设置环形消防通道,最小宽度为5米,能满足消防车道的要求。

2.消防系统由消防水池、消防泵房、消防管网、室内外消火栓组成,同时配备一定数量的小型灭火装置。

3.消防泵房内设有IS125-80-250型消防水泵两台(一用一备),其流量为Q=160m3/h,扬程h=80m,可满足厂区室内外消防要求。

4.根据甲方提供船坞水文资料,船坞最高水位5.61m(吴淞标高),船坞最低水位2.3m,最低水位时可保持水深2m。船坞面积为3480m2,当其为最低水位时,水池容积为6960m3,可满足消防总用水量的要求。因此,在对船坞设置格栅、格网以及消防取水口后,船坞用作消防水池。

5.厂区室外消防给水管采用DN150球墨给水铸铁管,形成环状管网。

6.室外均布11只SS100-10型地上式室外消火栓。

7.室内消火栓的布置:

主厂房设SNS65型消火栓23只,金工车间设SNS65型消火栓12只,综合楼设SNS65型消火栓21只,样台设SNS65型消火栓5只,仓库设SNS65型消火栓3只,化工库设SNS65型消火栓3只。

四、小型灭火器的配置

序号

名称

灭火等级

层数

面积(m2)

灭火器规格

单层数量

总量(只)

1

主厂房

手糊车间

B类严重危险级

一层

1728

MFZ8

14

46

船模棚

A类中危险级

一层

1296

MFZ8

6

总装车间

A类轻危险级

一层

8910

MFZ8

24

配料间

B类严重危险级

一层

108

MFZ8

2

辅房

A类轻危险级

一层

1728

MFZ8

4

2

金工车间

A类轻危险级

车间一层

1890

MFZ4

9

13

辅房二层

271.6

MFZ4

2

3

化工车间

B类严重危险级

一层

460

MFZ8

6

10

二层

216

MFZ8

2

三层

174

MFZ8

2

4

化工库

B类严重危险级

一层

289

MFZ8

4

4

5

仓库

B类严重危险级

相同二层

192

MFZ4

4

8

6

油库

B类严重危险级

一层

76.4

MFZ4

2

2

7

样台

A类轻危险级

相同二层

1022.4

MFZ8

4

8

8

空压泵站

带电轻危险级

一层

48

MFZ4

2

2

9

消防泵房

带电轻危险级

一层

80

MFZ4

2

2

10

综合楼

A类轻危险级

一~四层

1422

MFZ4

8

40

五层

752

MFZ4

4

六层

752

MFZ4

4

11

配电间

带电中危险级

一层

152.9

MFZ4

2

2

注:以上均为手提式磷酸铵盐干粉灭火器

总结和思考

(I)关于自吸式引水问题

××××××船厂新厂区所处位置,场地标高为3.4m(青岛标高),呈低洼地带。厂区污水需要经无动力生活污水处理装置处理后,排入厂区雨水管网,再经雨水泵提升后,才能排入船坞。因此,考虑节约甲方投资,本设计将消防泵房和雨水泵房合用,将泵房底层用作雨水泵房,上层用作消防泵房,并利用两台SZG-8水环式真空泵,在消防水泵IS125-80-250的吸水管上抽成真空吸水。现场调试结果,该真空泵能保证在收到失火指令,人工开泵的2min内,将消防主泵吸水管抽成真空,使消防主泵有压供水。并在供水后的5min后自动停泵。

《建规》第8.8.2条,消防水泵宜采用自灌式引水。而在补充说明中提到,若采用自灌式引水有困难时,应有可靠迅速的充水设备。实践证明,采用真空泵自吸式引水,也不失一个设计手段。

(II)关于安全阀的设置

考虑到消火栓未开启的状态下,消防泵可能误动作;或是失火初期只有少量消火栓开启,流量为零或很小时,都会出现高扬程的情况,造成系统超压,导致管道破损。本设计在消防水泵的出水管上设计有平衡锤安全阀,安全阀调定制设定在0.8Mpa,超压后自动将出水排入船坞。

(III)关于管道充水保养的问题

船厂最高的单体建筑为综合楼,屋顶设有39m3生活和消防共用水箱,其中9m3为10min的消防水箱,因此,可理解为10min的常低压系统。厂区室外消防管网确因为综合楼室内水泵接合器的作用,使得整个管网成为临时高压系统。管网只有在年检试泵的情况下,才有可能充满水。

本设计从高位水箱的出水管上引出一根DN25的小管,接入室外消防管网,使得整个管网始终保持0.25MPa的低压,这样对于管道的防腐保养以及人为破害都有预警作用,而水箱的补水管管径为DN80,不会因为管道破损或是灭火,而减少10min的灭火用水量。

参考文献

消防设计论文篇10

电站共分为4个报警及联动分区,如图所示,分别为:地下厂房分区、上水库分区、下水库分区及地面副厂房分区。地下厂房分区设置1台报警控制器及联动控制柜,主要监测范围为主厂房、副厂房、主变开关室、主变副厂房及出线洞等,联动控制布置在该区各处的通风空调系统、自动灭火设备、地面排风楼及消防电梯等;地面副厂房分区设置1台报警控制器及联动控制柜,主要监测范围为地面副厂房各电气设备室,联动控制布置在该区通风空调系统、自动灭火设备、消防供水泵等;上水库及下水库分区各设置1台报警控制器,主要监测各自区域内的闸门启闭机室、值班室等。图1火灾自动报警及联动控制系统分区地面副厂房分区、上水库分区、下水库分区分别与地下厂房的火灾报警控制中心通过光纤相连组成网络化系统,中控室值班人员可以通过设置在地下副厂房中控室内的消防报警控制中心实现对各个分区的火情监视,发生火灾时统一指挥和集中控制。在地面副厂房中控室内也设置了一套消防控制中心,可复显全厂火灾报警系统信息,联动地面副厂房分区内消防设备,通过模块控制启动地下副厂房消防设备。

1.2气体自动灭火系统

电站设有4套气体自动灭火系统,防护的区域分别为:①地下副厂房中控室、计算机室、继电保护盘室;②主变副厂房线路保护室;③地面副厂房中控室、计算机室;④地面副厂房柴油发电机房。①~③区域采用固定管网式全淹没组合分配系统,由灭火管网系统和控制系统组成。管网系统主要包括气体储存钢瓶、启动器、减压装置、选择阀、喷嘴及气体输送管道等;控制系统主要包括灭火控制器、继电器模块、保护感温感烟火灾探测器等,系统的控制方式有自动、手动和紧急机械手动操作方式。如图2所示,在自动工作状态下,气体灭火系统可自动完成防护区内的火灾探测、报警、联动控制及喷气灭火整个过程。即:某一防护区发生火灾时,当一类探测器报警后,防护区的警铃动作,通知保护区内无关人员撤离事故现场;当两类探测器都同时报警后,防护区内外的蜂鸣器及闪灯动作,系统进入延时状态,并关闭通风空调等相关设备;延时结束后,在8s内向防护区喷射浓度为8%的七氟丙烷灭火气体,并使其均匀布满整个保护区进行灭火。柴油机房采用无管网气体灭火系统,起火时,在10s内向柴油发电机房喷射浓度为8%的七氟丙烷灭火气体进行灭火。

1.3超细干粉灭火系统

超细干粉灭火系统主要应用于地下副厂房电缆夹层、主变副厂房电缆夹层、低压电缆洞、出线洞,沿缆桥架的走向进行配置。系统采用热引发启动方式,当防护区内环境温度达到灭火装置设定的温度(68℃左右)时,自动启动灭火装置进行灭火;或当连接在灭火装置喷头间的热敏线遇明火后,连锁启动多台超细干粉灭火装置实施灭火,并将喷放动作信号反馈至全厂火灾自动报警主机。

1.4水喷雾自动灭火系统

水喷雾自动灭火系统主要用于发电电动机消防、主变压器消防、SFC变压器消防。消防水源均取自机组低压供水管网沿1号、4号机尾水洞取自下水库。发电电动机消防环管布置在定子线圈上、下端部,在环管上均匀布置40个喷头,每台发电电动机总的消防用水量约为80m3/h;主变压器及SFC变压器均采用固定式水喷雾灭火装置,在消防供水管路中设置雨淋阀组;每台主变分别采用100个喷头,消防水量约为404m2/h;每台SFC变压器设置31个喷头,两台SFC变压器消防用水量约为125.3m2/h。在这3个部位相应位置均设置有火灾探测报警装置,当火灾时,可自动、远方手动或现场手动操作进行水喷雾灭火。

1.5通风排烟系统

电站为封闭式地下厂房,通风防火和事故排烟设计非常的重要。电站设有三大排风排烟系统:

1.5.1主/副厂房排风排烟系统

排风系统在母线洞夹层,设置2台混流风机;主厂房排烟系统设在副厂房顶层,设置2台排烟风机;排烟系统的补风引自交通洞的自然风,在主厂房发电机层吊顶上设置两排排烟口,排烟口间距为15m左右。副厂房的排风排烟系统设置在主厂房顶层。当主/副厂房发生火灾时,主副厂房通风系统停止运行,启动主厂房排烟系统经设在主厂房吊顶上的排烟口进行消防排烟,同时启动副厂房楼梯间及消防电梯前设置的正压送风系统。烟气经过排烟/风平洞至排风竖井,再经上部排风平洞至全厂总排风机房排出厂外。而当母线层、水轮机层发生火灾时,通风系统停止运行,实施灭火措施后,通风系统重新启动转为事故后排烟。排烟时,烟气经过母线洞,由母线洞管道层内设置的排风及排烟风机进行排烟,经上排水廊道至排风竖井,再经上部排风平洞至全厂总排风机房排出厂外。

1.5.2主变洞排风、排烟系统

排风系统设在主变洞右端与通风洞相连位置的通风机室,安装有2台箱式离心风机;主变副厂房顶层安装有1台排烟风机作为主变搬运道的事故排烟,以利于火灾时人员疏散。主变洞内主变室、GIS层、电缆及管道层、SFC变压器室、主变副厂房等均为事故后排烟,排风排烟共用一套系统,当主变洞内发生火灾时,通风系统停止运行,实施灭火措施后,通风系统重新启动转为事故后排烟。排烟时,先排入主变洞排烟机房,汇总后经排风竖井、上排风平洞、全厂总排风风机房排出厂外。

1.5.3出线洞排风排烟系统

该系统设在出线洞末端风机室内,设置2台轴流风机作为出线洞排风兼事故排烟。出线洞采用自然进风、机械排风的通风方式,从主变运输道进风,从地面排风机房排出。当出线洞内发生火灾时,通风系统停止运行,同时关闭进风口及防火阀,实施灭火措施后,通风系统重新启动进行事故后排烟。蓄电池采用免维护密闭式铅酸蓄电池,发生火灾时会产生有害气体。因此蓄电池室设置单独的送、排风系统,排风直接排至主厂房排风道内,同时设置测氢监测装置,当室内氢气浓度超标时,自动启动送、排风系统进行通风。

2讨论分析

电站的消防系统根据国家有关的标准规范进行设计,整个消防系统基本能满足电站的消防要求,但在电站的消防设计中使用高压细水雾灭火系统,优化逃生通道及救援通道,关注桥式起重机消防,有助于完善消防系统,降低电站建设及运行维护成本。

2.1高压细水雾灭火系统

电站有丰富的水资源,而高压细水雾灭火系统所使用的灭火介质正是水。在10MPa以上压力形成的细水雾遇火后迅速汽化,可吸收大量的热,降低燃烧表面的温度,同时,汽化后形成的水蒸气将整体覆盖燃烧区域,使燃烧因缺氧而窒息,具有高效冷却、快速窒息的双重灭火机理。由于细水雾的直径相当的小(约为10μm~100μm),喷放后可长时间悬浮在空中,需长时间才能汇聚、凝结,很难在电极表面形成导电的连续水流或表面水域,具有良好的电绝缘性,可有效扑救带电设备火灾,如:柴油发电机房、变压器室、中控室、计算机室、电缆隧道等。高压细水雾灭火系统安装时费用会高一些,以本电站为例,大概需要人民币300×104元,但高压细水雾灭火系统用水量仅为水喷淋灭火系统的1%,可极大的减少地下厂房的开挖量及消防水箱、高位水箱的容积;此外,高压细水雾灭火系统采用不锈钢材质,寿命长,可靠性高,几乎不存在设备更换问题,且在备用状态下为常压,可极大的降低日常维护工作量及维修费用。从长远来看,使用高压细水雾灭火系统可提高灭火效率,减少土建开挖费用,降低电站运行维护成本。

2.2逃生通道与救援通道

发火火灾时,电站逃生通道有两条:一是交通洞,为城门洞形,宽8m,高7.50m长1116m,靠近地下厂房安装场的洞口设有防火卷帘门;另外一条是通风洞,宽7.50m,高6m,长1012m。救援通道主要是交通洞,由交通洞进入安装场,从安装场连接消火栓对主厂房及地下副厂房各层进行灭火。呼蓄电站地下厂房中控室设在地面副厂房5楼,即发电机层上一层。当中控室起火时,现场人员可以跑下发电机层,经过1号~4号发电机组,从安装场进入交通洞到达安全区域。与此同时,接到救援命令后,消防车从交通洞进入安装场进行灭火;消防车上的水用完后,在主变运输洞调头,再从交通洞返回。由此可见,当地下厂房中控室发生火灾时,逃生通道与救援通道都为交通洞,在紧急情况下,有可能造成交通洞出入混乱,使消防车及消防队员不能迅速接近火灾点并实施灭火,错过有效控制和扑救火灾的最佳时期,以致造成更大的损失。因此,在后续电站设计中应保证交通洞具有较高的可靠性和安全性,并采取一些新的方案,如:将中层排水廊道设计为另一逃生通道,或在交通洞相应区域设置汇车道等,保证人员安全撤离与消防车、救护车等进场救援两不误;此外,在电站运行过程中,应加强应急疏散通道的管理,注重人员逃生技能的训练。

2.3桥式起重机消防问题

电站主厂房装有两台QD250/50t—21.5A3型桥式起重机。其中一台桥机由于变频器出现故障,导致电阻器异常发热,桥机电气房内部温度升高,烧坏电气柜风扇、电气房内空调外壳等塑胶制品,幸好发现及时,才没引起火灾事故的发生。此外,桥机电源电缆绝缘损坏及电缆接头松动或进潮气等都会导致绝缘击穿产生电弧,而“电气装置故障产生的危险温度、电火花、电弧等可能构成引燃源、引起火灾和爆炸。”因此,必须对桥式起重机的消防有足够的重视!除了在桥机上按照要求配备足够数量的干粉灭火器外,在电站消防设计中,发电机层及安装场相应位置消火栓喷出的水柱应能到达桥机最高点进行灭火。在电站运行中,当桥机停止作业时,应关闭桥机电源,将桥机停放在安装场上方,并在安装场上方设置感温感烟探测器及监控设备。

消防设计论文篇11

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃,那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想,一种是传统的“处方式设计方法”,其基于场所类型进行设计考虑;另一种是“性能化设计方法”,它立足于危害分析及火灾假想,对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

由于性能化防火设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流,受到许多发达国家和发展中国家的高度重视,得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,它运用消防安全工程学的原理与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑物的总体防火安全设计方案,然后用已开发出的工程学方法,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。

消防设计论文篇12

民用建筑消防给排水设计要保证建筑的安全、人民财产的安全,为达到民用建筑消防的最好效果,需要对民用建筑消防给排水设计以科学设计。

2.1科学合理设计管网、消防池和消防泵及消防栓的设计要合理布置消防管网,保证供应消防用水,为消防工作做准备。在市政管网满足不了消防用水时,要有必要的设置消防水池。将各种消防用水量减掉进水管的补水量,保证消防水池有足够的消防用水,并及时得到补充。在设置水池时,不能用建筑物本身作为池壁,要另外设消防水池,保证水质、防止污染,也可在屋顶设置消防和生活两用水箱。消防水池的引入管道要在两根以上,保证消防水池的水能引入水泵间,避免出现供水隐患,有利于消防部门开展工作,保证供水安全。同时,在设置消防水池时,应保证水池容量满足火灾延续时间内的消防用水量,或者同时满足火灾延续时间内需水量和室外不足水量。消防的补水管流速在2.5m/s以下,消防水池的补水时间在48小时以内,一般设置两个消防水池,有条件的话,应增加相应的防辐射及防冻措施。消防泵房的设计应不低于二级耐火等级设计,疏散门设置在首层时应直通室外,若设置地下或楼层上,要靠近安全出口,且设计成甲级防火门。消防泵房至少应有两条以上出水管与消防给水管直接连接,且出水管需进行防超压设置,消防泵要设置备用泵。室内消火栓的供水设计要按照规定,设置在明显操作的地方,消火栓箱外面不能再有其他设置,如门和装饰等。多层民用建筑与高层公共建筑之间的同一防火分区不能用双消火栓布置形式满足粮谷水柱,非同一防火分区的消火栓不可相互借用。

2.2放水阀与稳定回流设计消防水泵的供水管,是为了能够有效的排水,方便检查和试验水泵,要设置放水阀。在排水量较小的情况下,可以直接排到泵房及水池,在排水量比较大的情况下,应该把放水阀排到消防水池内。这样对排水的正常进行,消防工作的展开都有非常大的作用。除此外,消防水泵的出水口应采取稳压回流措施。在消防使用过程中,一般会出现水量小于规定值的情况发生,在水量较小的情况下,如果不用回流措施,会引发消防管网压力过大,进而导致发生事故。所以,必须在供水管上设置稳压阀,在管网出现超压情况下,可通过回流管进行泄压,并将回流水排回消防水池。

2.3合理安排末端试水装置的设计在进行设计末端试水装置时,主要是为解决末端试水装置的排水问题,对末端试水装置的压力表和试水阀装置之后,要设置试水接头,在出水口的口径一般被忽视,给消防工作带来不便,不利于消防部门顺利开展工作,对消防末端试水装置要根据设计要求,实际情况和试水接头出水口的流量选择合适的型号产品。针对出水口直径没有明确的标准,市面上有许多消防设备制造商生产一整套完整的末端试水装置,要根据现实情况进行选择。

消防设计论文篇13

2、正确计算消火栓充实水柱长度,合理布置消火栓。

《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m.”对于建筑高度不超过100m的高层建筑,设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s,水枪喷嘴口径19mm,查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m;对于建筑高度超过100m的高层建筑,我们可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中,高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4.0m以下,如果根据公式Sk=(H1-H2)/SINα计算水枪充实水柱,当层高取4m,水枪上倾角取45°时,计算Sk为4.24m,远远达不到规范要求,即层高限制了充实水柱的长度。但是,我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的,因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°,并未规定其下限角度值。笔者通过计算,当层高仍旧取4m,充实水柱取11.3m时,水枪上倾角为14.87°。况且《高规》有关条文说明解释道,口径19mm水枪的充实水柱小于10m时,由于火场烟雾大,辐射热高,扑救火灾有一定困难,所以水枪的充实水柱长度首先应该计算,同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度,我们可以确定消火栓保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。

3、高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓。

《高规》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”,那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢?《高规》的条文说明对此并没有具体说明,但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出:消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路,不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用,而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定,高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。

4、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水。

通常在高层建筑中,在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时,规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时,应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池,则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时,不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底,以防止生活水质污染。对此,《强制性条文》中已经明令禁止。同理,如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱,也应满足该要求。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于2根,如果在接入泵房前就将引入管汇合为一,对消防水池而言,仅为单路供水,存在供水的安全隐患。同时,从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。

5、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施。

《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”,目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时,可直接排至泵房集水池;排水量大时,可排回消防水池。同时,消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中,会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况,此时水泵扬程远大于设计值,在无任何回流措施保护下,消防管网压力过大,容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀,在管网超压时,可以通过回流管泄压,将回流水排至消防水池;在管网压力不稳定时,亦可稳压。

6、消防管网布置成环的问题。

高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网,在某些大面积的建筑内,由于各方向均布置了消火栓和消防立管,此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路,立面又形成以立管相连的竖直环路,这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑,设计中我们只要将管网竖向成环即可,不必刻意追求这种立体管网,如果强行将消防干管绕成环路,将人为的使系统复杂化,且无太大意义。

二、高层建筑自动喷水灭火系统设计

1、走道喷头的布置。

在高层建筑中,为了美观往往设有吊顶,隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方,特别是设置集中空调的高层建筑,结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低,若其吊顶形式为闷顶,则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm.而《自喷规范》规定:“净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时,应设置喷头。”这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多,设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量(≤8个)的规定,其次走道内的自喷配水管往往管径较大,它缺少接小管径喷头的管件,在安装上也有弊病。所以,走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜,在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。

2、高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压。

新《自喷规范》规定:“管道直径应经水力计算确定。配水管道的布置,应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa.”而老《自喷规范》对此并无具体要求。高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级,自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。笔者在近几次设计中计算的最不利层配水管入口处所需压力均不大于0.3MPa(最不利喷头工作压力按0.05MPa计),由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素,故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0.4MPa.因而在设计时,在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事,应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程,并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。

3、正确设置自喷末端试水装置,解决末端试水装置排水问题。

《自喷规范》要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设置末端试水装置,……末端试水装置的出水,应采取孔口出流的方式排入排水管道。”在设计中,我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置,但是往往忽视试水接头的设置,特别是试水接头出水口的口径没有交代。其实目前市场许多消防设备生产厂家,如上海金盾消防安全设备有限公司,可以生产成套的末端试水装置(ZSPP末端试水装置,含试水阀、压力表、试水接头),我们只需要根据设计要求,按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品即可。此外,试水接头不能与管道或软管直接连接,影响孔口出流的效果;自喷排水管也应设计成间接排放,以免下水道气体通过排水漏斗散入室内,影响室内空气品质。

4、报警阀的进出口均应设置信号阀。

新《自喷规范》要求“连接报警阀进出口的控制阀,宜采用信号阀。”一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计,很少遗漏。但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门,目的是防止误操作。

5、消防增压泵的设置问题。

为保证《高规》或《自喷规范》要求的最高层消火栓或喷头的静压力值,在高位水箱的水位差不够的情况下,设计中我们一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先,增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量;其次,增压泵的扬程不宜过大。由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差,规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程,所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。如果增压泵扬程选的过大,将导致下层管网承压过高,消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大,均需采取减压措施,使消防系统复杂化。但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适,因为增压泵的运行由压力传感信号控制向消防系统不断打水以维持压力,水泵需要常年频繁启停,机件容易损坏。故在条件允许的情况下,与建筑协商适当抬高水箱位置,利用高位水箱稳压最为稳妥;建筑条件实在不允许时,设计选择带气压水罐的增压设施亦可。

6、自喷供水应先通过报警阀。

在自喷系统中,自喷水泵是通过报警阀上压力开关动作给出信号来启动,水流指示器显示火灾位置,因此自喷供水均应通过报警阀接向管网。特别是从高位水箱或增压设施接出的自喷供水管,不能像消火栓系统那样直接接在消防管网上,而必须从报警阀入口接入消防管网中。同理,自喷系统的水泵接合器的引入管也必须通过报警阀接向管网。

参考文献:

[1]张宝军,王晓燕。吸气阀在通气管系统中的应用探讨[J]长春工程学院学报(自然科学版),2002,(02)。

[2]吴盛伟,李莲秀。现代住宅给排水设计初探[J]基建优化,2003,(04)。

[3]常智静,刘德庆。浅谈建筑给排水中应注意的问题[J]科技信息(科学教研),2007,(22)。

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