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建筑工程消防设计范文

发布时间:2023-09-21 10:00:45

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建筑工程消防设计

篇1

中图分类号:TU198文献标识码: A

引言

建筑消防设计直接关系着人们的生活和工作安全,在现代建筑设计中占据重要地位。

一、建筑设计中防排烟消防设计重点

(一)防排烟系统的主要设计方式

(1)防烟系统设计方式

当前,高层民用建筑防烟设计的方式主要有自然排烟与机械加压送风两种方式。在GB 50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)中规定: 高层住宅等疏散楼梯间及前室采用自然排烟防烟,烟气被允许进入安全保护区。但是,从安全角度分析,利用自然排烟方式,其排烟量与排烟速度都不能满足高层民用建筑防火安全要求,因此,在条件允许的情况下尽量避免使用自然排烟方式。机械加压送风是当前民用高层建筑防烟设计中常用的方式。在机械加压送风设计过程中,要从三个方面强化设计的有效性。第一,提高送风量计算的精确度。送风量是机械加压送风系统安全性设计的关键,实际中,由于工作条件的限制送风量往往被简化,从而导致送风量设计时不够精确。在实际的工作中,应当建立健全建筑模型烟尘控制区,从整体的角度确定送风量,从而提高系统的安全性。第二,风量与风量范围匹配。实际中,设置防火门或空气泄漏数量对送风量会产生显著的影响,同时,空间内的洞口越多,面积越大,加压空间的送风量也越大,加压面积难以保证正压值,此时只能通过增大送风量来实现。因此在设计过程中,要将加压空间与送风量根据实际情况进行匹配,提高设计的最大空间合理化。

(2)排烟系统设计方式

建筑排烟分为机械排烟和自然排烟两种方式,在实际时应当根据相关规范,确定具体的排烟方案。在排烟系统设计时要注意以下几个问题:1)自然排烟主要靠烟气的浮力,火灾时消防喷淋系统影响烟气排放,条件允许时应采用机械排风。排烟窗在迎风面容易倒灌烟气,可以采用弦窗或平移窗改善这一状况,将烟气排到外部,这种方式不影响建筑物外墙和采光,但成本较高(高层建筑由于热压作用,存在压力差,所以室内防火、防烟分区应适当考虑,否则,冬季容易出现烟气倒灌现象) 。2) 发生火灾时室内温度高,烟气中含有大量未燃烧气体,烟雾自然排出时可能会形成火焰,导致火灾蔓延。自然排(通) 风窗口的高度应比蓄烟高度更高,以保证人员疏散的安全,排烟窗一般位于房间一半高度上方。无论是自然或机械排烟,最终为了疏散人群减少有毒气体的侵害,当烟气温度超过 280℃,结束排烟系统工作,避免加剧火灾强度。

(二)防排烟系统的具体设计

防排烟系统的设计过程中,要从建筑的基本特点出发,在提高安全性能的同时,尽量节省空间和时间成本。在 GB 50016 -2006《建筑设计防火规范》( 以下简称《建规》) 和《高规》给出了具体的防排烟系统设计方案,并从很多细节方面进行了具体规定。具体内容包括以下几个方面:

(1) 采用自然排烟的开窗面积应满足以下条件:①防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积大于2 m2,合用前室大于3 m2; ②靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗面积大于2 m2; ③ 长度不超过60m的内走道可开启外窗面积大于走道面积的2% ;④需要排烟的房间可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%。

(2) 设置机械排烟设施的部位,其排烟风机风量应符合下列要求: ①担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6 m的不划防烟分区的房间时,应按面积不小于 60 m3/ ( h・m2) 计算; ② 负担两个或两个以上防烟分区排烟时,应按最大防烟分区面积不小于120m3/( h・m2) 计算; ③带裙房的高层建筑防烟楼梯及前室,消防电梯前室或合用前室,当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟,其前室或合用前室应设置局部机械排烟设施,排烟量按前室不小于60 m3/ ( h・m2)计算。排气口应位于顶棚上或靠近顶棚的墙壁上。

(3)位于顶棚上的排气口距离易燃或可燃成分应不小于1m。通常排气口应关闭,并有手动和自动开启装置。排烟区内的排烟口离最远点的水平距离不应超过 30 m。

(4)当烟气温度超过 80℃,需要在排烟支管上设有自行关闭的排烟防火阀。排烟风机可采用离心式风机或排烟轴流风机,且保证在280℃时能连续工作30 min,并应在入口处设有可自动停机的排烟防火阀。排气管必须采用不可燃材料。

(5)安装在吊顶内的排烟管,应采用不可燃材料,并与可燃物间的距离大于150 mm。设置机械排烟的地下室,还应设置送风系统,并且送风量不小于排烟量的50%。总之,只有自然排烟和机械排烟合理组合才能达到满意的防排烟效果。

(三)排烟系统的水力计算

关于排烟风管的水力计算,现行规范、技术措施并无明确做法,只规定了排烟管道、排烟口的风速,管路的水力计算通常是按照每个防烟分区排烟量和风速根据管长计算得出的。对于负担两个或几个面积差异较大的防烟分区的排烟系统,火灾时排烟风机开启,同时先开启的只是一个防烟分区的排烟口,排烟量通常会偏大,补风量却不会增加,房间内可能会造成较大的负压值。

建议在划分防烟分区时,对于同一个排烟系统的各防烟分区相对于最大防烟分区的面积比有限制,或者在消防控制上有变化。如火警时必须同时开启着火的防烟分区和相邻防烟分区的排烟口,以保证排烟风机和排烟口风量不要相差太悬殊,使管路的阻力特性、排烟量更接近设计工况。

在设计排烟系统时,应根据最终选定排烟风机参数,核算整个排烟系统最不利处防烟分区排烟口排烟量,特别是当最大防烟分区设置在最远端,或排烟系统全开时各防烟分区排烟量之和仍小于排烟风机排烟量时。能否采用排烟风机排烟量作为计算主管道管径的依据,笔者认为应使排烟风机的排烟量参与到排烟管道系统的设计计算中,否则,选择多少风量或多大压头的排烟风机,对于整个排烟系统的阻力特性缺乏依据和意义。

(四)封闭区域的排烟补风

地上建筑中,一条长度超过20m的内走道设置了机械排烟、补风系统,相邻走道的房间采用外窗自然排烟,当内走道排烟系统开启时,虽然已在内走道设置了50%排烟量的补风量,根据风量平衡计算,内走道负压,自然会从相邻的房间补风,这时房间外窗可能就不是排烟而是进风。因此,自然排烟效果可能会受到影响。对于地上排烟系统的补风应该比地下部分更为全面地考虑,因为地下层通常没有自然排烟的区域。

3、疏散出口与安全出口

对于疏散出口,如将会议室、教室、餐厅等排烟口设置在疏散门上方,非常情况下较多人员拥在门口等待疏散,高温烟气、视线不清都可能造成人员伤害和慌乱,所以将排烟口尽可能的远离疏散门,使人员疏散方向和烟气方向远离甚至相反,对人员疏散更为有利。在这个意义上,安全出口的定义有待探讨。

(五)防烟系统送风量的分析

在很多工程的调试运行过程中,工程师根据国家规范选出的加压送风量往往偏大,设置旁通管、余压阀旁通掉大部分风量,或者采用封堵部分加压送风口,增加阻力的办法,保证防烟楼梯间和前室的压力值。选用大风量风机必然增加初投资,大风量同样会带来增加竖井、进风百叶面积,大管径风管布置困难的问题。在工程调试验收时,防烟楼梯间、前室的压力值测试中,如果关门测试,可根据压差法进行反算,按照防烟楼梯间送风量12000m3/h,可得压差16905Pa,远大于可能造成开门困难的100Pa,这就是说在大部分工程中都要加旁通管、余压阀,或者必须封堵送风口,才能达到规范要求的压力值。如果开门测试,同样利用上述压差法公式,可算得楼梯间压差为2.4Pa,远远达不到规范要求的压力值。上述案例为合用前室,如果是前室,只对防烟楼梯间送风的情况,规范要求的送风量高达25000~30000m3/h,应在防烟楼梯间与前室以及前室的防火墙上设置余压阀,来保证防烟楼梯间、前室的压力值。需要找到这样一个平衡的送风量,关门送风状态下,不会超压过多,不至于开启疏散门困难;在人员疏散短时间连续开门的状态下,保证楼梯间、前室内正压环境,烟气不至扩散入内。设置旁通管、余压阀等防止超压的措施不能解决过大风量带来的竖井、进风百叶面积增大、大管径风管布置困难等问题。是否可通过消防性能化测试得到合理的加压送风量,还有待探讨。

(六)优化防排烟设计方案

在初步设计时,消防机构应当与建设单位进行良好的沟通,严格按照规范进行审核。而对于一些平面布局调整、使用性质改变的防排烟设计,要根据布局和使用性质以及施工可行性确定设计方案。总之,在前期的设计审核过程中,要本着严格按照规范要求设计的原则,同时兼顾施工工艺难易程度等因素,尽可能优化设计方案。

二、加强建筑消防监督管理应采取的对策

(一)在消防工程的建设过程中,建立起一个科学合理的消防安全咨询制度,成立专门的用于为消防安全问题提供相关咨询和服务的机构。这样不仅能够更好地保证建筑的消防安全工作能够切实有效的进行,而且这种发展趋势也是社会主义市场经济在新时期不断发展的需要。消防部门在建筑消防管理工作当中一定要以身作则,做好职能上的转变,加强建筑消防安全的监督和管理力度,中间机构的接入能够大大减少公安部门的工作量,有更多的时间和精力去做一些重要的工作内容,有利于更好地发挥其职能,加强其他途径的管理和监督,这种方式不仅能够更好地提高建筑工程消防安全的管理和监督所发挥的作用,也能更好地完善消防管理监督体系,有利于不同部门的协作和配合,能够防止重复建设或者是权责机制不明确现象的发生。

(二)建立建筑工程消防设计自主审核制度。设计单位作为建筑消防技术规范的执行者,应依法对建筑消防设计质量负责。落实这一责任,要依靠法律、法规,通过多种形式的质量管理手段,在设计单位实行建筑消防设计自主审核制度,各项建筑工程消防设计图纸均应先由设计单位内部消防设计管理组织自行审核合格后方可送交公安消防机构审核或登记备案。同时,可以充分依托建设行政主管部门,由建设行政主管单位将建筑消防设计转送公安消防机构,征求意见后再集中发文至建设单位。

(三)加强对专业人员的培训。不断加强对专业人员培训与教育,通过培训,深入学习领会消防技术规范条文,交流消防新科技、新技术,从而全面提高专业人员的业务技术水平,强化专业素质,提高消防监督管理水平,并认真落实岗位资格制度,进一步缩小各级公安消防机构之间存在的技术断层,全面加强公安消防机构的整体专业技术水平。督促专业人员不断提高自己的综合素质,全面提高工作质量。

(四)积极发挥消防中介服务组织的作用。积极培育和大力发展消防中介服务组织,让中介服务组织承担一些消防监督具体技术工作,实行有偿服务,是市场经济条件下消防社会化发展的必然趋势和要求。特别是在公安消防机构人员少工作任务重的情况下,在建筑工程消防设计审核领域建立和推行中介服务制度非常必要,将消防设计图纸审核、建筑消防设施检测等具体技术性工作交由中介服务组织去做,中介服务组织实行有偿服务,守法经营并承担法律责任。

(五)充分发挥保险业的作用。在建筑工程设计初期就引入保险,利用行政手段与经济手段双管齐下,使保险与建筑工程消防监督管理互帮互利,紧密地结合。一项建筑工程,其建筑设计是否合乎消防安全的要求、消防设施是否齐备,整体的消防安全布置是否合理,直接关系保险费率的高低。消防安全条件差,保险公司认为风险大,可以不接受其投保。

结语

综上所述,进行建筑工程消防设计审核时,要对出现的问题进行及时的改正,这样也是能够更好的促进建筑行业发展的,对保证社会稳定发展意义也是非常重大。

参考文献:

篇2

随着经济和城市化的飞速发展,人们生活水平的提高,大型的综合性商业建筑、高层建筑、地下建筑等迅速崛起,这些建筑规模大,投资高,建筑功能复杂,火灭隐患大,发生火灭造成的损失相对来说也很大,这就对建筑的消防建筑的设计提出了更高的要求。人们在舒适、便捷、高效的环境中愉快的学习、生活和工作,对安全问题的要求也随之进一步增高。随着一次次教训的发生,设计者自觉提高了防火意和防震意识,同时也越来越深刻的认识到消防工程在建筑中的重要性。

一、做好高层建筑的抗震设计

根据高层建筑的设计需要,抗震设计理论已从原来的单一的强度,逐渐扩展到强度和变形相结合的二级要求,从弹性设计扩展到非弹性设计,从确定性扩展到不确定性的可靠理论。但是地震的不预计性仍然使得对结构的抗震设计很难与未来实际发生的地震相符合。原因是:地震烈度与地震震动的加速度的实际分布并不符合,在软弱场地上,地基失效会加重地震烈度。因此,在高层建筑设计中,必须通过结构的概念设计,使设计者对结构在地震的承载作用下的变形特点和受力特点达成一个宏观的认识,这样就可以从宏观上掌握地震力对建筑结构的破坏形式,从而对结构的影响程度有一个较为确切的估计。在大地震来临时,这样的建筑设计理念可以尽可能的降低对建筑结构本身、人身、财产等方面的损失。同时,结构的刚度变化是影响结构变形和受力的一个主要原因。在结构建筑设计中,结构整体刚度变化处包括结构的底层、转换层、结构构件的截面变化处、加强层、设备层等这位置。因此在结构的中上部必须约束了剪力墙的弯曲变形,使结构整移不致过大。框架对剪力墙位移的约束方案常用的有设密柱、转换层或在结构顶层设柑架梁等。

二、做好自动喷水灭火系统的设计

要做好自动喷水灭火系统的设计,首先必须设计好自动喷水的气压供水设备。很多建筑设置了自动喷水系统,但却没有设置屋顶高位水箱。这种情况不符合自动喷水灭火系统的设计的规范性。在这种情况下,应该设置气压高位给水设备。并且要保证气压给水设备的有效容积,而气压给水设备的有效水容积,应按系统最小利处4只喷头在最低下作压力下的十分钟用水量来确定。其次,还要确定好水喷雾系统保护面积。利用水喷雾系统较气体灭火系统来说具有投资省、费用低廉、安全性高等优点,因此,在建筑行业的运用越来越广泛。目前,确定水喷雾系统保护面积没有明确条文,因此,设计者在设计中常常无章可循。在此,笔者认为,在确定保护面积时,不仅要考虑到达到消防目的,还要考虑到尽可能的节约运行成本。自动喷水灭火系统的意义在于监控锅炉和发电机房,及时扑灭火源,防止火灾的发生和蔓延。所以说水喷雾灭火系统的设计仅仅是一种局部的没灭火系统的设计。在使用时应该使用高效的具有一定喷水强度的水雾自接喷射覆盖火源,达到控火、灭火的目的。所以据分析,燃油、燃气锅炉房和发电机房的保护面积按设备的外表面面积确定比较合理。

三、做好室内消火栓的位置的设计

在建筑工程的设计中,很多设计者并没有注重室内消火栓的位置设计者从很多实际工程的设计图纸来看,不难发现很多消火栓的设计存在不合理之处。他们只是单纯的考虑到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,只要能保证灭火效果就行。这种情况导致了消火栓的设计位置不规范,许多室内消火栓位于办公室内、管道井内、走道尽头、货架背面,或者说是设计在远离安全出口的墙面上等偏僻的地方,致使很多消火栓都处于隐藏状态。特别是在商场、仓库、地下汽车库等场所,在这些地方,工程竣工时,验收的工作人员才发现,消火栓的设置不合理,在这些地方的消火栓的不易被发现或者不好取用,但消防验收部门总是以难以整改而作罢,使得在实际运用中能够投入使用的建筑工程的消火栓很少,很多都处于浪费的状态。因此,在设计室内消火栓的位置时,要尽可能的将消火栓设置在走道、楼梯间附近等明显的地方,便于发现和取用,保证消火栓能够及时发挥作用。

四、做好消防水池容积的设计

在做好建筑工程的消防设计中,做好消防水池容积的设计是至关重要的一步。消防水池作为储存灭火用水的构筑物,其容积的确定关系着灭火的有效性和安全性。在《高规》中明确规定:“市政给水管道和进水管道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管道(一类居住建筑除外),只要符合上述条件之一时均应设置消防水池”。不难理解,消防水池内的水溶剂应该兼顾到室内和室外消防用水量的综合。当室外给水管网能够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。而当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容积应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。

总之,在现代建筑日新月异的今天,建筑工程本就是一个长期而复杂的施工过程,建筑工程消防设计工作只是其中的一部分,但却是不容忽视的一部分。因此,如何做好现代建筑消防设计,是保证建筑工程的整体质量的重要举措。在建筑工程的消防设计中,设计者要从建筑的安全性出发,做好高层建筑的抗震、自动喷水灭火系统的设计、室内消火栓的位置和消防水池容积等方面的设计,保证在生活中遇到紧急情况时,能够及时采取有效的处理措施,以免造成严重的质量和安全事故。

参考文献

[1] 李双. 高层医院建筑防火设计应注意的几个问题[J]. 黑龙江科技信息. 2009(14)

[2] 陈岩. 关于高层建筑消防给水设计的若干问题探讨[J]. 建筑设计管理. 2010(11)

篇3

0 引言

在我们国家现行的建筑工程消防设计方法主要是处方式防火设计方法,即按照国家的各种建筑设计防火规范进行设计。处方式规范对建筑设计的各个环节的防火要求,从技术指标到具体作法都作了详细的规定。这就使得建筑设计人员有法可依,有章可循,对于增强建筑物的防火安全,避免和减轻火灾危害,对于保卫社会财产和人们的生命安全,发挥了巨大的作用。

但随着社会的不断发展, 城市化步伐不断加快, 建筑技术也取得了长足发展。许多新型、大型、复杂的现代化建筑迅速涌现。在处理此类建筑的防火设计问题时, 传统的处方式设计已显得力不从心。采用性能化防火设计方法来解决此类建筑的防火问题已成为必然要求。

1 消防安全目标及判定依据

1.1基本的消防安全目标

1.1.1 保证生命安全。应当根据烟气的流动特点和人员的行为特点,做好疏散通道、避难区的设计,选用合适的火灾报警系统和疏散诱导系统,保证所有人员能在有限的安全时间内撤离起火建筑,并保证灭火救援人员的安全。

1.1.2 保护财产、防止火灾蔓延扩大。主要目的是减少火灾高温对建筑物其它部分的影响,防止起火建筑对相邻建筑或设施造成危害,避免形成区域性大火和建筑的结构不会因火灾作用而受到严重破坏,需要考虑使用具有足够耐火强度的构件材料、采取合理的防火分隔和有效的灭火措施。

1.1.3 保证设施的连续运行。重点是保护某些一旦失去功能,将对其它地方造成连锁反应的重要场所,即限制可燃物的种类及数量,使其产生的热辐射小于能对目标设备产生不可接受的损失的值。

1.1.4 减少起火的可能性。重点考虑合理选择建筑材料、室内设备和物品的燃烧性能,加强有关材料的阻燃处理,对易燃易爆物品采取必要的防护措施等。

1.1.5 限制火灾和灭火方式对环境的影响。主要是限制在施工中使用能产生大量有毒气体的材料。建筑物的消防安全目标视其使用功能、性质及建筑高度而有所区别,设计时应根据实际情况在上述几个目标中确定一个或者两个目标作为主要目标,并列出其他目标的先后次序。对于人员密集的大空间展览建筑,其首要目标应是保证人员的生命安全。

1.2性能判据

性能判据是一系列在设计前把各个清楚明确的设计目标转化成用确定性工程数值或概率表示的参数,它是后期评价设计方案是否可行的性能基准。根据大空间展览建筑确定的消防安全目标,其性能判据主要有人员安全疏散、灭火救援人员安全、防火隔离带安全和钢结构安全等。

1.2.1 人员安全疏散判据

人员安全疏散设计的原则就是要设置规范中规定的疏散设施,并使之满足规范的标准。其判定方法可以通过与我国现行消防技术规范的规定对比分析确定,或者通过计算火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间ASET(Available Safety EgressTime,即可用的安全疏散时间)和从火灾发生到人员疏散到安全地点所用的时间RSET(Require SafetyEgressTime,即人员疏散所需的时间),从而判定人员在建筑物内的疏散过程是否安全。而且人员能否安全疏散与防火分区的划分、火灾烟气的控制、火灾探测和灭火系统的选择密切相关。烟气层高度、辐射热、对流热、毒性和能见度都会影响到人员的安全疏散。

有关大空间展览建筑人员安全疏散的判断标准,最重要的判据是可用的安全疏散时间(ASET)必须大于人员疏散所需的时间(RSET)。可用的安全疏散时间指的是从火灾发展到致使环境条件达到人员无法忍受状态(耐受极限)的时间,这个安全疏散时间的标准涉及到“热烟层”的概念,即火灾时在房间顶棚下形成的烟气层。

人员无法忍受状态(耐受极限)的判据由下列标准组成:

(1)如果热烟层距地板高度在2m及2m以上,则烟气层的平均温度不超过180℃;

(2)如果热烟层距地板高度小于2m,则烟气层的温度不超过50℃,且能见度不小于10m;

(3)如果热烟层距地板高度小于2m,CO2浓度不得超过1%(体积百分比),CO浓度不得超过2500ppm。

1.2.2 灭火救援人员安全

消防安全目标之一是为灭火救援的全体人员提供便利并保证安全,这在一定程度上主要靠设置下列设施来实现:

(1)自动喷水灭火系统;

(2)火灾探测系统;

(3)消火栓系统;

(4)保证在消防队灭火救援时,建筑物结构具有足够的稳定性。

尽管如此,建筑物的内部环境在设计时还必须考虑到要利于搜寻营救并减少灭火的难度。结构的稳定性设计要考虑到火灾烈度,承受火烧而不倒塌。一般说来,建筑物内设置了自动喷水灭火系统和排烟系统时,烟气的温度就可以得到控制,消防队员在火区营救和灭火的耐受性就有了保证。

1.2.3 防火隔离带安全判据

为了验证以一定宽度的通道作为防火隔离带是否满足消防安全要求,有必要计算一个防火分隔区着火后,是否会对相邻的防火分隔区安全构成危险,即在安全通道一侧展区着火后,通过火焰辐射引燃安全通道另一侧展区。对于特定的可燃物,它被引燃的辐射热通量可以通过实验手段测定,也可以通过查相关的实验数据获得。

1.2.4 钢结构安全判据

在结构喷淋失效或者其它因素导致不能初期灭火的情况下,主要通过被动防火措施来达到钢结构防火保护的目的。在火灾发展过程中,钢结构将暴露于火灾产生的热烟气之下,然而钢结构的暴露情况将有所不同,如对没有受保护的钢梁来说,很可能其四个边都暴露于火灾之下。暴露于火灾烟气下的钢结构将受热而致使温度上升,随之其强度、塑性等受到影响,最后导致结构失效。

钢结构失效时的温度常作为临界温度,即失效标准所取温度,一般取为542℃。这是一个广为接受的钢结构耐火设计准则。这个标准也会因钢结构元件类型和尺寸不同而有所不同,如ASTM将钢筋的临界温度取为593℃,而预变形钢的临界温度取为426℃。

也有文献在进行钢结构性能化防火设计过程中,保守地将钢结构的蠕变温度325℃作为安全设计标准。钢结构的临界温度随其材质、结构的几何形状、截面系数、受载等多种因素的不同而存在差别,而与是否实际火灾、模拟火灾对象无明显的关联。也就是说钢结构的材质、结构的几何形状、截面系数、受载等因素确定后,其临界温度是一定值。

目前对大空间建筑钢结构在火灾中的结构稳定性分析,采取的方法是设定具体火灾场景,用区域模拟或场模拟预测空气的温度。如果考虑一个受载的钢结构,在钢材温度到达325℃之前构件都应保持它的承载能力。从消防工程的观点来看,如果在火灾中钢结构在要求的耐火时间没有达到325℃,就不需要额外的防火保护。如果达到325℃,就需要计算等效时间来确定钢结构的保护时间或验证设计

的结构保护能否满足功能目标和性能要求。

2 目前新型大空间展厅在消防设计中存在的问题及对策

新型的大空间展厅在消防安全上有较高的要求。由于其复杂特殊的功能需求,在对建筑设计提出更高要求的同时,也对消防安全提出了新的挑战。这类建筑设计尽最大可能遵循国家有关的消防技术规范,但其高大的空间设计与普通建筑有较大的区别,致使与之相关的一些消防设计偏离现行的设计规范。与“处方式”防火设计规范相比较,新型大空间展厅的消防设计主要存在以下问题:

2.1 根据《建筑设计防火规范》第5.1.1条规定,对于耐火等级为一、二级的民用建筑,其防火分区最大允许建筑面积为2500m2,当建筑内设置自动灭火系统时,每层最大允许建筑面积可增加一倍,即防火分区最大允许建筑面积可增加到5000m2。

该建筑展览厅受空间形式制约无法设置防火墙、防火卷帘等划分防火分区,很多大空间展厅一个防火分区的面积都大于规范规定的上限。而且,根据规范该条的规定,展览建筑的展览厅防火分区间最大允许长度和和每层最大允许面积可以根据需要确定,而怎样划分更科学合理和采取哪些相应的消防技术措施,规范没有明确规定。

2.2 《建筑设计防火规范》没有明确规定展览厅的安全疏散距离,依据规范第5.3.8条规定,房间内最远一点到房门的距离不应超过袋形走道或尽端的房间从房门到外部出口的最大距离,对于一、二级耐火等级,其最大安全疏散距离为22m,当设有自动喷水灭火系统时,其安全疏散距离可增加25%,即最大安全疏散距离为27.5 m。即使参照《高层民用建筑设计防火规范》第6.1.7条的规定,展览厅内任何一点至最近的疏散出口的直线距离不宜超过30m,这使得展厅在设计上局限性很大。

2.3根据《自动喷水灭火系统设计规范》第6.1.1条规定,采用闭式系统场所的民用建筑最大净空高度不应大于8m。新型大空间展厅净高多数都超过了8m。比如成都新会展中心,其展厅净高超过了12米。

2.4《建筑设计防火规范》没有明确规定防排烟设置方式,参照《高层民用建筑设计防火规范》第8.4.1条的规定,净空高度超过12m的中庭应设置机械排烟设施,现在展览厅侧墙上部设置自动开启排烟窗,采用自然排烟方式以避免设置机械排烟设备影响整个结构形式的完整性。

目前新型大空间展厅消防设计存在的问题涉及到防火分区、安全疏散、防排烟、消防设施选择,有的还涉及是否需要对钢结构保护、是否设置穿越建筑物的消防车道等,这里初步提出可供选择的解决办法并着手运用性能化防火设计方法分析研究。

2.4.1 针对防火分区超规的问题,目前设计和施工的大空间展览建筑一般由多座展览大厅组合而成,是否可以考虑将每座展览厅划分为单独的防火分区,各分区之间在设计上采用传统的分区方法分隔,而对于超面积的每座展览厅,则在展览厅内采用以一定宽度的通道作为防火隔离带的方法划分动态的防火分区,在具体布置展位时避开这个通道,保证通道上没有可燃物,通过建筑材料的不燃化及可燃界面的非连续化等措施,将展览厅在空间上形成一个无形的防火分隔区域。方案是否可行,在性能化设计中需要计算人员安全疏散时间、进行烟气蔓延模拟和计算辐射热通量来验证。

2.4.2 针对疏散距离超规范的问题,对于大空间展览建筑难以实现在建筑的中部设置疏散楼梯和设置专用的安全疏散通道,是否可以在不影响立面效果的情况下在建筑周围尽可能多地设置直通室外的安全出口和增加疏散宽度。方案是否可行,在性能化设计中需要选取较不利火灾场景模拟火灾发展、烟气蔓延和人员疏散的情况,通过安全判据确定人员在其内部是否能安全疏散。

2.4.3 针对自然排烟的问题,虽然机械排烟是控制烟气蔓延的最有效的方法,也能够在技术上实现,但对于大空间展览建筑而言,由于其空间高、体积大,具有较强的蓄烟功能,若采用自然排烟,结构简单、容易操作,也比较经济,尽管自然排烟是一个比较缓慢的过程,容易受到环境条件和建筑物本身的密闭性的影响。是否可以根据烟气的蔓延模拟,分析烟气自然填充情况,验证烟气通过设置的自然排烟口在常温和夏季高温时的排出效果,且最重要的是不会对人员的疏散造成影响。

2.4.4. 针对火灾探测和灭火设施选择的问题,大空间展览建筑采用普通的火灾探测技术无法及时发现火灾,常用的闭式喷水灭火系统不能有效发挥作用,可分析大空间展览建筑火灾早期烟气运动特性并进行系统比较选择。对火灾自动报警系统,在火焰探测器、红外对射式感烟火灾探测器、光截面图像感烟火灾探测器和早期可视烟雾探测(VSD)火灾报警系统中进行比较;对灭火系统,在雨淋系统、固定消防炮系统、自动扫描射水高空水炮灭火装置和参照《自动喷水灭火系统设计规范》和FM公司试验数据设计的快速响应闭式自动喷水灭火系统中进行比较。

2.4.5. 针对钢结构是否需要防火保护的问题,从安全性和重要性考虑,钢结构的大空间展览建筑应当按照规范确定的耐火极限进行保护,采用喷涂、包敷、屏蔽水喷淋等方法为构件添加保护层,对钢结构喷涂防火涂料是当前广泛采用的一项耐火保护技术。但从经济性和合理性考虑,对于单层的大空间展览建筑和设在顶层的展览大厅,常常对钢网架是否需要保护进行计算,方案是否可行,在性能化设计中需要计算火羽流温度和等效时间来决定钢结构的耐火需要。

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前言

建筑消防设计是一项重要工作,关系到人们的生命财产安全。随着城市化发展及生产经营的需要,大型综合性商业建筑、高层建筑、地下建筑和大空间建筑迅速崛起,这些建筑规模大,投资高,建筑功能复杂,火灾隐患大,发生火灾造成的损失大,这就对建筑的消防设计提出了越来越高的要求。如何保证建筑安全的防火要求,是消防设计人员应该重视的问题。笔者结合工程实践谈谈建筑消防设计应注意的几个问题。

1、消防给水系统的设计

1)选择建筑消防给水系统的形式。

首先应保证消防系统的安全性和可靠性,其次我们应尽量选用经济合理的供水方式。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。一般而言,城市给水管网的水压不能够满足高层建筑部分区域的生活用水和消防用水的要求,高层建筑的消防给水常采取高压消防给水和临时高压消防给水的两种形式,并且采用分区加压供水方式,即低区部分直接由城市给水管网供水,而不能够满足生活用水和消防用水要求的部分区域则由高位水箱、气压罐(高压给水系统)或者水泵(临时高压给水系统)进行加压供水。

2)水泵接合器是否应该分区设置。

水泵接合器的15~40m范围内在一般情况下要设置室外消火栓,每个水泵接合器的流量应按10~15L/s计算。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。

2、合理布置消火栓系统

消火栓的间距(消火栓数量)应由通过扑救室内火灾需要的室内消防用水量来确定,并且要符合《高规》第7.4.6.3条规定:“消火栓的间距应由计算确定,且高层建筑不应大于30 m,裙房不应大于50 m。”并且还要保证建筑室内同层的任何部位,应有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。对于建筑高度超过100m的高层建筑,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。口径1 9 m m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。

3、自动喷淋系统设计

3.1建筑物火灾危险等级判定及系统选型

审查该建筑物按严重、中、轻、仓库级四类划分是否准确。这其中重点考虑建筑物内存放或生产可燃物的性质结构、数量、燃烧速度和放热量,可燃物品的堆放形式及松密情况,以及建筑物自身的层高、面积的特征。室内温度不低于4℃,且不高于70℃的建筑物,宜采用湿式自动喷水灭火系统;室温低于4℃或高于70℃的建筑物宜采用干式或预作用式自动喷水灭火系统;不允许有水渍损失的建筑物,宜采用预作用系统;对于火灾危险性非常大的场所,可考虑雨淋系统。

3.2管道和报警阀的布置

在保证消防安全的前提下,即在保证满足设计流量的前提下,如何确定一个比较合理的流速,达到合理选用管径的目的,以做到安全可靠和经济合理的统一。1)配水管道的工作压力不应大于1.20MPa,2)系统中直径等于或大于100mm的管道,应分段采用法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接。水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m;立管上法兰间的距离,不应跨越3个及以上楼层净空高度大于8m的场所内,立管上应有法兰。3)配水管道的布置,应使配水入口的压力均衡。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0.40MPa。4)配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数,轻危险级、中危险级场不应超过8只,同时在吊顶上下安装喷头的配水支管,上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。5)短立管及末端试水装置的连接管,其管径不应小于25mm。6)干式系统的配水管道充水时间,不宜大于1min;预作用系统与雨淋系统的配水管道充水时间,不宜大于2min。

报警阀的数量应根据以下两个原则来确定:一是《喷规》6.2.3条要求,一个报警阀组控制的喷头数应符合湿式系统、预作用系统不宜超过800只,干式系统不宜超过500只。《喷规》6.2.4条要求,“每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头,其高程差不宜大于50 m。”关于报警阀的设置,有集中布置和分散布置两种形式。但这两种布置形式各有利弊,应该根据工程的实际情况,在满足有关规范要求的前提下合理进行选择。

3.3喷头的设置

注意喷头的布置形式、布置间距依据喷水强度、喷头工作压力和作用面积等参数合理确定,喷头的散水覆盖是否有空的,重复覆盖是否超过允许的经济数值。另外,要考虑水喷头的适时动作开放。影响洒水喷头的开放时间的因素比较多,有热烟气的羽流影响,有挡烟垂壁的影响,有洒水喷头周边障碍物的影响。净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时或者当局部场所设置自动喷水灭火系统时,与相邻不设自动喷水灭火系统场所连通的走道或连通门窗的外侧,应设置喷头。尖屋顶的屋脊处应设一排喷头。喷头溅水盘至屋脊的垂直距离,屋顶坡度≥1/3时,不应大于0.8m;屋顶坡度<1/3时,不应大于0.6m。

3.4水力计算的审查

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中图分类号:TU998.1文献标识码:A文章编号:

1.工程概况

项目占地21778.92平方米,其中包括可建设用地面积19953.59平方米,代征绿地面积1825.34平方米。总建筑面积约9.9万平方米,地上10层,地下3层,高度为48.65米,分为办公和商业两部分。

本项目由三层裙房、两座塔楼组成,其中裙房一层设置办公大堂、商业等用房,裙房二层设置商业,裙房三层设置商业、会议和食堂等相关配套辅助用房,地下一层设商业,餐饮等.东西侧塔楼4至10层均为办公空间,东西两侧呈围合布置。

2. 建筑设计中存在的问题 2.1防火隔离设计。在商业建筑中庭要求视觉上尽量通透,采用防火墙分隔不利于使用;采用水幕代替联片的防火墙时,防火分区的分隔长度达几十米到上百米,水量的供应和排放都是难以解决的工程问题。

2.2人员疏散设计。人员安全疏散是一个极其复杂的过程。不同的商业建筑的建筑形式、经营形式多样,有一些大型商业建筑“体量大、跨度大”,位于建筑中部的疏散楼梯在首层往往不能直通室外,从而无法为人员疏散提供有效的安全通道。另外,若在中庭处设置防火卷帘,则等于阻断了人员逃生最直接的线路,原来通畅的公共走道和开阔的中庭空间被众多的卷帘分隔,人们无法找到原路,无法通过中庭看到发生的事情,这在一定程度上造成人员被卷帘围困的恐慌感。

2.3地下商业建筑内部格局复杂,使购物、娱乐人员经常摸不清方向,特别是环型地下商城,给购物人员造成的方向性模糊程度更为严重。通道和出口设计为单向或尽端型,甚至在有些不该设置柜台的地方增设柜台或设临时促销货架,挤占通道或出口,严重影响安全疏散。

该工程周边市政复杂,功能多,内外人流,车流,物流等对电气消防设计要有更高的要求。3.系统设计

3.1系统供电设计。火灾自动报警子系统是消防用电设备。根据《民用建筑电气设计规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等有关规定,本工程火灾自动报警系统采用了双电源末端互换并备有直流备用电源。

火灾报警系统的CRT显示器,消防通讯设备等电源由UPS装置供电。消防报警控制器系统电源的保护开关不许采用漏电开关。

3.2接地设计。消防报警控制器属于电子信息设备。系统接地对保证系统正常工作,保证人身安全十分重要,根据《高层民用建筑设计防火规范》规定,本工程采用共用接地装置,接地电阻不大于1Ω。设有专用接地干线。在消防控制室设置专用接地板,专用接地线从消防控制室,引至接地体。接地线采用铜芯绝缘导线BV-1X25mm2)PC40管,埋地引至接地体。由消防控制室引至各消防电子设备的专用接地线采用BV-1X16mm2.对消防电子设备凡采用交流供电时,设备金属外壳和金属支架均做保护接地,接地线与电气保护接地线(PE线)相连接。

3.3消防联动系统设计。消防联动系统是火灾自动报警系统的执行部件,消防控制室接收火灾信息后能自动或手动启动相应的消防联动设备。火灾发生时,火灾报警控制器发出报警信息,消防联动控制器采用总线编码模块控制,并在消防控制室设有手动,直接启动。相应的消防联动设备,火灾发生时,火灾报警控制器发出报警信息,消防联动器接收报警信息并发出联动信号,启动有关消防设备,实施防火灭火。

对消防水泵、排烟风机、正压送风机等消防联动设备采用总线编码模块控制,并在消防控制室设有手动直接启动,停止装置。消防水泵、喷淋泵的运行、防烟、排烟风机的工作及故障状态。消防控制室均布显示,并能显示水流指示器。报警阀,安全信号阀的工作故障状态。

3.4系统布线设计。火灾报警系统的布线是应符合一般建筑电气系统布线的基本要求。同时还当根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定,本工程设计如下:

①火灾自动报警线路,采用阻燃型铜芯绝缘电线ZR-RVS-0.45/0.75KV2X1.5穿钢管敷设。

②消防联动控制线采用耐火型铜芯控制电缆NH-kvv-nx1.5-0.45/0.75KV穿钢管敷设。

③火灾事故广播线路采用耐火型铜芯电线NH-RVS-2×1.0穿钢管敷设。

④消防电话线路采用阻燃型铜芯电线ZR-RVVP-2×1.0穿钢管敷设。

⑤消防电力设备线路采用耐火型铜芯电缆或电线NH-YJV-0.6/1KV在金属线槽敷设或钢管。

火灾自动报警系统及联动控制系统是该工程防火设计最为重要的设计内容之一,特别是早期预报系统技术性能的优劣是重要的。

4.把好建筑自动消防设施设计审核关、施工监督关、竣工验收关

4.1首先是抓好建筑自动消防设施的设计审核。建筑自动消防设施的设计图纸,是建筑物中自动消防设施一次全面系统的集中展示,设计的好坏将直接影响到建筑自动消防设施的功能,甚至影响到建筑物在火灾中的安全性能。

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中图分类号:TU198文献标识码: A

消防部门的工作近年来日渐增多,各行各业都需要我国消防部门为之提供安全的发展环境,建筑工程对于消防安全的需求也在逐年增加。但是,在担当消防重任的情况下,许多消防监督人员显得力不从心,对于火灾高发的石油化工、燃料生产等企业的消防审核工作不上心,常出现一些原则性错误,导致企业蒙受不同程度的财产、生命损失。尤其是一些缺乏消防审核经验的人员,常在忽略审核原则的情况下展开工作,因此难免会出现审核漏洞,后果也将不堪设想。从当前建筑工程消防设计问题出发,重点分析企业的消防设置,并提出加强消防审核的一系列对策,具有一定现实意义。

一、建筑工程消防设计中出现的主要问题

首先,工程在装修过程中忽略了排烟口方面的设计。我国建筑工程相关法律规定中有明确建筑物的排烟口需要设计在什么位置,并且有说明排烟口需要摆放的设施有哪些。从相关条例中可以看出,如果有些建筑物没有设计送风楼梯等,需要根据消防需求,设计符合建筑标准的排烟口和排烟窗。但是,从目前许多石油化工建筑内部设计来看,很多施工人员在装修时由于进度问题忽略了排烟口的设计,即使设计了排烟口,也会因为不小心将其封堵,或者并没有使排烟口发挥应用的作用。

其次,办公室或者其他地方的消火栓位置不合理。根据建筑消防设计相关规定可以看出,建筑物内部的消火栓应该设置在比较显眼的地方,比如说楼梯口、走廊等地方,方便使用时及时取出。不过,许多石油化工企业建筑设计过程中并没有按照规定设置消火栓,通常只考虑到某一个地方的防火需求,忽略了整体布局,而且可以看出有些石油化工企业的消火栓并没有设置在显眼处,需要绕到偏僻的地方使用,在实际防火中,往往因为找不到消火栓或者时间不及时影响了救火工作。

再次,忽略了消火栓位置与防火分隔二者之间的影响。不同建筑物,采用不同的消火栓安装方式,装在建筑外部的消火栓不需要作过多考虑。但是,暗装形式的消火栓就应该考虑到建筑内部墙体对防火、耐火的要求。此外,在进行建筑工程消防设计审核过程中,许多审核人员并未发现这一环节的问题,为企业今后的顺利运行埋下了许多安全隐患,当建筑墙体的耐火极限变动时,就会引发不同程度的火灾。

二、出现上述问题的原因分析

首先,石油化工企业所在城市的消防工作做的不到位。正因为很多城市并未重视消防设计审核工作,才会缺少完整的消费规划,在城市的公共场所也很少看到明显的防火设施。特别是一些中小发展中城市,对城市的消防规划没有任何概念,也不会根据城市发展需要编制科学合理的消防规划。此外,在消防规划方面也缺少充足的扶持资金。在这种情况下,石油化工企业也只好随大流,并不重视消防工作,缺少消防设施、消防道路等防范措施,为企业建筑的消防设计审核带来不小难度。

其次,缺乏专业、高素质的消防设计审核人员,消各部门的防审核工作不够配合。专业从事建筑工程消防设计审核的专业人才比较紧缺,专门进行该工作的审核人员也会由于消防工作需求转向其他部门,甚至一人身兼数职,无法专心负责不同企业的建筑消防设计审核、监督工作。此外,许多消防设计审核部门的工作人员本身对消防知识了解不够深入,真正有审核经验的少之又少,一遇到紧急事件,多数审核部门的人员都会手足无措,无法按照审核程序进行企业建筑工程消防设计、消防安全的排查工作。

再次,建筑施工方面不重视消防设计,施工质量不过关,缺少合理的施工监督管理机制。尽管当前的建筑施工企业对消防设计普遍有了认识,但是,却不能将认识到的消防理念落实到实际施工当中,尤其负责监督的人员,经常不能以身作则,不能有效监督施工人员进行施工,这就造成一些施工人员投机取巧,不按照建筑要求进行施工,对于建筑要求的消防设计也马马虎虎应付了事。同时,缺少专业的消防设计施工人员,造成许多建筑达不到消防设计审核标准。

三、加强建筑工程消防设计审核的对策

从上文对建筑消防设计审核问题及其原因的分析来看,笔者认为必须从以下方面入手,强化审核质量,推动审核工作顺利完成。首先,强化大众消防意识和消防审核意识,鼓励大众监督建筑消防设计,勇于报审,自觉形成监督意识;其次,加强消防审核队伍建设,多进行审核人员专业知识培养,为更多人员提供实践经验,促使消防审核人员担负着保护社会安全的责任意识;再次,抓好建筑的每一个细节,尤其是石油化工企业的建筑设计方面,从建筑消火栓设置、消防设计施工现场、消防水源、电源等细节上出发,严把消防设计质量关,深入实地进行审核验收工作。

四、总结

通过本文的研究可以看出,建筑工程消防设计审核中存在着一些问题,因为无法对消防安全隐患及时审核出现而影响了企业的安全运行,特别是安全系数较低的石油化工企业,消防体系及消防设计的缺失会为企业带来严重损失。施工人员及消防设计审核人员应从自身做起,将消防意识贯穿工作当中,确保企业安全保障体系的顺利构建。

参考文献

[1]刘伟.关于机械排烟设计方法与要求的探讨[J].China's Foreign Trade,2010(16)

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2民用建筑消防给排水分区的设计

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。

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中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:

1引言

高层建筑是一座城市的重要商业建筑或地标性建筑,多功能的综合大厦具有用火用电量大,内部装修可燃物多,人员较多且比较复杂,用途功能广,潜在的火险隐患多等特点,导致了其在人员疏散和火灾扑救上的困难,给防火设计工作带来了一些问题和矛盾[1]。高层建筑是人类智慧的结晶,然而,高层建筑的消防安全问题,是现在全世界消防领域面临的共同难题。因此对高层建筑工程消防设计的研究是十分迫切的。

2高层建筑火灾的特点

(1)火灾蔓延途径多,危害大。高层建筑中的楼梯间、电梯井、管道井、排气道众多,若未正确设置防火分隔,发生火灾时,这些井道就会像一座座高耸的烟囱,成为火灾竖向蔓延的途径。

(2)疏散困难,容易造成重大伤亡事故。高层建筑层数多、竖向距离长,人员疏散到地面或其它安全场所的时间相应增长。会造成疏散困难。

(3)消防设施不够完善,扑救困难。据调查,各地已建成使用的高层建筑,在消防设施上满足国家高层民用建筑设计防火规范规定要求的只占30%左右;基本满足要求的占40%,不合格的占30%, 高层建筑水消防系统的流量,是按照扑灭初期或中期火灾的用水量确定的。扑救大火时,消防用水量就显得不足。

(4)功能复杂,起火因素多。高层建筑功能较为复杂,使用单位多,管理制度不易落到实处,火灾漏洞多,容易引起大的火灾事故。

3工程实例

3.1工程概况

大厦位于广州市天河路与体育西路交界处,东侧为在地税局办公楼,西侧为某银行建设用地。总用地面积2.73万m2,总建筑面积9.6万m2。地下1层,地面27层。地下1层为Ⅰ类汽车库,可停放车辆374辆,并兼作6级人防;1至4层为裙房,总建筑面积2.6万m2,为餐饮娱乐用房;裙房上部耸立着南北向“日楼”1座及东西向“月楼”1座,作为办公用房,总建筑面积6.9万m2。建筑总高99.9 m,为Ⅰ类综合建筑。

3.2水消防系统设计

此工程包括室外水消防系统、室内消火栓系统、闭式自动喷水灭火系统以及雨淋系统。室外消防用水量30 L/s,火灾延续时间3 h,为保证供水可靠性,天河路DN800及DN300市政给水管上分别引出DN150管道,在建筑物四周呈环状连接,并由环管上引出室外消火栓,沿消防车道布置,共7座。为保证消防管道水量、水压的稳定性及满足当地水费计量的要求,室外消防与给水管道分设。

3.3建筑防火分区

建筑裙房部分分为26个防火分区。地下1层为5个,1层为6个,2至4层均为5个。防火分区间以防火墙、防火门及防火卷帘分隔。1层有4个大堂,分别为主入口大堂、次入口大堂、“日楼”入口大堂及“月楼”入口大堂。主、次入口大堂净高约19.6 m,“日”、“月”楼入口大堂净高约9.8 m。大堂中庭与四周每层通廊间以特级防火卷帘分隔。主、次入口大堂及其中庭划为1个防火分区;“日”、“月”楼入口大堂中庭划入1层防火分区。

3.4室内消火栓系统

室内消防用水量为40 L/s,充实水柱10 m,火灾延续时间3 h,系统采用临时高压并联给水方式,分为高、中、低3区。地下1层至4层为低区,主楼部分为中、高区.低区为独立系统,中、高区之间用减压阀减压分区。

低区在地下水泵房内设消防泵1套,裙房顶设18 m3消防水箱1个。消防水箱箱底标高为22.5 m,最不利点消火栓栓口标高为15.70 m,高差6.8 m,不能满足规范静水压力不应低于0.07 Mpa的要求,设增压设施1套,包括2台增压泵(1用1备),流量5 L/s,扬程20 m;气压罐1个,有效容积为300 L。一般认为6.8 m与7m仅差0.2 m,消防水箱稍加抬高即可满足规范要求。但当充实水柱长度10 m,栓口口径65 mm,喷嘴直径19 mm时,消火栓栓口所需压力为0.189 Mpa。0.07 MPa的静水压远不能满足最不利消火栓的压力要求。故有必要设置增压设施,以提高最不利消火栓的灭火可靠性。

中高区共用消防泵1套,2主楼顶各设1个18 m3消防水箱,以保证水箱检修、清洗时消防系统用水可靠性。消防水箱箱底距最不利消火栓栓口间距为5.75 m,在“日楼”顶设1套增压设施,设备组成及参数与裙房相同。

在17层设可调式减压阀,将系统分为中、高2区。在消防给水中,合理解决了高低区交错层发生火灾时开泵的矛盾。为保证供水可靠性,并采用双阀并联安装。在室外消防车道旁设地上式高中区及低区消防水泵接合器各3套。

3.5自动喷水灭火系统

该建筑各分隔空间的高度及功能各不相同,分别采用了自动喷水灭火系统和雨淋系统。在净空高度小于8m处均设置普通喷头;在“日”、“月”楼入口大堂顶部设快速响应喷头;在主、次入口大堂顶部设置雨淋开式喷头。

根据喷头型式及设计参数的不同,自喷系统分为4个部分:系统1为普通喷头低区系统;系统2为普通喷头高区系统;系统3为快速响应早期抑制型喷头系统;系统4为雨淋系统。

系统1:由地下1层~4层。设计流量按地下Ⅰ类车库(中危险级Ⅱ级)取值,为27.8 L/s。最不利喷头压力为0.1 Mpa,火灾延续时间为1 h。在水泵房内设低区喷淋泵,裙房顶与消火栓系统共用水箱,为保证最不利喷头压力,在裙房顶设增压设施1套,包括稳压泵2台(1用1备),流量1 L/s,扬程16 m;气压罐1台,有效容积为150 L。共6套湿式报警阀组,均设在地下水泵房内。

系统2:由5层~27层。设计流量按中危险级Ⅰ级取值,为20.8 L/s。最不利喷头压力为0.1 Mpa,火灾延续时间为1h。设高区喷淋泵,与消火栓系统共用主楼顶消防水箱,并在“日楼”顶设增压设施1套,设备及参数与系统1相同。5层、13层及21层各设3套湿式报警阀组。并在湿式报警阀组前设可调式减压阀,以保证每层喷淋系统的工作压力。

系统3:“日”、“月”楼入口大堂顶部采用ESFR喷头,K=200,喷头最低工作压力为0.34 Mpa,设计流量按作用面积内开放的喷头数为12只计:

考虑到无论是流量还是出口压力,普通型喷头与ESFR喷头都相差甚大,故喷淋泵、湿式报警阀、管网均与系统1分设。屋顶水箱、水池、水泵接合器与系统1合用。但水泵接合器需增至6套。

系统4:考虑到主、次入口大堂兼作餐饮、娱乐用房,装修豪华,可燃物多,故其顶部设置雨淋系统.设计流量按中危I级计,喷水强度6 L/min·m2,作用面积160 m2,选用K80开式喷头,最不利喷头压力0.1 Mpa,每只喷头流量为:

每只喷头作用面积为:80/6=13.3 m2;

作用面积内喷头数为:160/13.3=12只;

设计流量为:。

灭火时最不利的情况是着火点发生在4个相邻作用面积的交叉处,为阻止火灾向四周蔓延,须同时开启4个作用面积内的喷头喷水灭火,故最不利情况下该系统灭火的最大设计流量为:

考虑到系统4的流量及压力与系统3基本接近,该2系统共用1套消防泵。雨淋系统保护面积为1074.5m2,按作用面积160 m2计,需划分为7个雨淋系统,即设置7组雨淋阀。这需要一个较大面积的雨淋阀室,系统也较为复杂。在室外消防车道旁设地上式高区喷淋水泵接合器2套及低区喷淋水泵接合器6套。

3.6消防水池

在地下1层水泵房内设消防水池,由于市政给水管道能够保证2路供水,且能满足室外消防对水量及水压的要求,故消防水池不需存储室外消防用水量。消防水池容积包括室内消火栓3 h用水量及自喷系统3的用水量(1 h),总有效容积为748 m3。为保证池水的流动,本设计考虑消防水与冷却塔循环补水合用水池,并采取消防水不被挪用的措施。

4结语

高层建筑水消防系统在满足设计规范的前提下,选择最经济、最合理的设计方案是高层建筑水消防系统设计的目标。随着国内大型公共建筑设计的多样化,水消防系统的设计也日益呈现出新的特点,即希望本案能对今后的水消防系统设计起到一定的借鉴作用。

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[中图分类号]TU247 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)07-0106-01

近年来,我国建筑行业不断发展,与之相关的技术、产品、材料不断更新,不断拓宽了设计者的思路,但同时也为建筑消防设计带来了新的挑战。笔者根据多年的工作经验,发现许多商业建筑的安全隐患都是因为商业建筑初期设计不合理造成的,这严重影响了今后的安全管理工作。针对这一现状,笔者提出了几点安全管理措施,与同行商榷。

一、现阶段商业建筑工程消防设计存在的问题

(一)建筑功能布局不合理

随着我国经济的快速发展,商业建筑的数量迅速增加,集购物、娱乐、餐饮功能于一身的大型商业建筑综合体也不断发展起来,这种形式的建筑往往规模较大,功能复杂,聚集大量人群。但在设计时忽略了建筑的实际使用和安全疏散管理的合理性,防火分区划分不合理,为消防安全管理埋下了隐患。笔者在工作中发现了以下几点常见问题:用于防火分隔的防火墙被防火卷帘取代,但防火卷帘在实际应用中难以发挥其作用,极易发生损坏、无法联动等问题;当多种使用功能并存于同一建筑内时,设计上缺乏合理性,许多商业建筑在设计时将人员密集场所或疏散相对困难的人员使用场所,以及高火灾危险性的场所设置在较高的楼层,或在实际招商时未遵照建筑设计的使用功能,例如将商业营业厅招商为餐饮或娱乐场所。

(二)消防设施设置不合理

商业建筑在设计时,其内部的消防设施大都是按照大空间平面布置,在后期装修和使用过程中没有根据装修情况进行再调整,导致火栓被遮挡或位置不明显、排烟设计不合理等问题的出现。有的地方为了减少消防设施的投资,将高层底部设计为商业服务网点,但时间不长,这些商业服务网点便变成了餐饮、网吧等场所,为消防安全埋下了隐患。

(三)疏散通道设计不合理

在进行建筑设计时,建设单位为了追求更多的经济利益,将疏散楼梯设计在较偏远的地方,或尽可能减少疏散楼梯的数量,火灾一旦发生将起不到应有的作用。在经营中由于某种需要会将两个以上功能设置在同一防火分区,安全出口分布在每个功能区内,但由于经营管理的需要各功能区之间无法通行,火灾发生时逃生困难。此外,还有一些人员较为密集的场所,例如宴会厅、游艺厅等,其附近的安全通道面积较小,不利于意外发生时快速疏散人群。

二、完善商业建筑工程设计,提高消防安全管理的措施

(一)在综合考虑经营模式、管理水平等因素的基础上进行合理设计

商业建筑工程设计前不仅要综合分析建筑用途、高度、火灾特性等因素,更要考虑经营模式和管理水平。合理设计商业建筑的防火分区、安全疏散通道、消防设施,要尽量考虑到今后经营环境的改变、业态的调整等问题。确保设计符合招商需求,公共娱乐、餐饮等场所应在独立的防火分区内集中布置,有利于采取防火分隔措施和燃气管线的布置,尽可能提高消费安全管理。建筑物平面和空间形态设计应当与地理位置、业态定位、经营模式、管理水平等相适应,避免建筑设计形式与实际使用功能需求的不一致。

(二)商业建筑消防设施设计应考虑使用功能、设施效果等因素

商业建筑消防设施的平面布置( 如: 排烟口位置、喷头的布置形式等) 应当与吊顶形式相匹配,以确保消防设施效果。建筑防火设计要熟练掌握有关消防产品和有防火性能要求的建筑构件、建筑材料、室内装修装饰材料等的国家标准或者行业标准。

(三)安全疏散设计应考虑人的行为习惯

现阶段,我国现行的规范中并未明确规定安全疏散的线路设计,但设计者必须从安全角度出发,考虑人的行为习惯,线路设计尽量简洁而明显,确保灾难发生时能够快速疏散人群。安全出口的分布应结合经常使用和行走的路线,不宜穿越仓库、厨房等区域,做到简洁,易于被发现。

(四)设计应考虑工程实际施工、使用等因素

设计者要充分掌握国家有关消防的法律法规及各项消防技术标准,并能全面掌握建筑防火材料、构件的性能及消防设备、产品的规格、型号等技术指标,尽可能保证施工与设计的统一。

综上所述,商业建筑工程发展迅速,功能复杂,千变万化,合理化的消防设计无疑给消防安全管理带来了事半功倍的效果。设计者要综合多方面因素进行考虑,在源头上落实消防安全措施,有效避免建筑使用后带来的管理难题,真正提高商业建筑消防安全管理水平。

【参考文献】

[1]张丽娟,.浅析公共娱乐场所消防安全现状及防火对策[J].山西建筑,2011,37(14):236-237.

[2]汪长洪.给排水施工技术在高层建筑中的探讨[J].中国住宅设施,2010,(1).

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0.引言

现代建筑一般规模较大,建筑功能齐全,其内部各种设施复杂,机电设备多,这些特点都使火灾的危险性显得尤为突出。随着建筑的发展和普及,势必对其中的火灾自动报警系统设计、施工、运行等方面提出更高的要求。

1.建筑火灾自动报警系统的基本要求

设置火灾自动报警系统的主要目的是探测火灾隐患,并通过联动控制在一定范围内及时消除火灾隐患,防患于未然。火灾自动报警系统是建筑的一个组成部分。建筑中的火灾自动报警系统首先必须符合GB50116-98火灾自动报警系统设计规范的要求,同时也要适应建筑的特点,合理选配产品,以达到以下要求:

(1)系统具有可靠的火灾探测和报警功能,能适应环境变化,不漏报,误报率低。

(2)系统工作稳定,数据传输准确可靠,抗干扰能力强。

(3)系统适应性强,管理维护方便。

(4)系统火灾信息处理、火灾判断识别能力较强,具有数据通信能力。

2.火灾报警控制器的设置

火灾报警控制器是火灾自动报警系统的中枢,它接受来自火灾探测器的信号并作出分析判断,一旦发生火情,可立即发出火警信号并启动相应的消防设备。目前在建筑中广泛使用的为模拟量总线制火灾报警控制器和分布式智能型火灾报警控制器。而报警控制中心系统的形式可以是:

(1)集中火灾报警控制器+区域火灾报警控制器+专用消防联动控制设备。

(2)集中火灾报警控制器+楼层显示器+专用消防联动控制设备。

下面以第二种系统为例具体说明。

报警区域是将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。火灾报警控制器的设置以报警区域作为基本单元。根据报警区域内编址探测设备的数量,结合报警控制器每个回路的容量确定某一个或某几个报警区域作为一个控制回路、共需几个回路,如果所需控制回路数较多,超出了一台报警控制器标识容量的范围,则要考虑用两台或更多台的火灾报警控制器。一般火灾报警控制器标识容量为单台控制器的最大容量,这一规定是产品的基本要求,在具体工程中选择火灾报警控制器的容量时,宜考虑留有一定余量,以便今后的系统发展和有利于维护,通常设计容量应为标识容量的80%~85%。楼层显示器应在每层的显著部位设置一台。

3.消防联动控制设备的设置

消防联动控制设备是火灾自动报警系统的执行部件,火灾发生时,火灾报警控制器发出警报信息,消防联动控制器根据火灾信息和预先设定的联动关系,输出联动信号,启动有关消防设备。建筑应具备以下消防联动设备:

(1)消防水泵和喷淋水泵,火灾时实施灭火。

(2)防火阀、送风阀、排烟阀、空调机、防排烟风机等,火灾时防止烟气和火焰蔓延。

(3)防火门、防火卷帘、火灾时实施防火分隔,防止火灾蔓延。

(4)消防电梯运行控制,火灾时保证灭火和疏散。

(5)非消防电源控制,火灾应急照明控制。

(6)管网气体灭火系统,泡沫灭火系统和干粉灭火系统,火灾确认后实施灭火。

(7)火灾警报装置、应急广播、消防专用电话,火灾时通知人员安全转移,现场指挥灭火。

(8)消防疏散通道控制,确保疏散通道畅通。

以上设备的消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。GB 50116-98火灾自动报警系统设计规范还特别指出:消防水泵、防烟和排烟风机还必须能在消防控制室手动直接控制(即采用多线制控制),更突出了这些设备的重要性。

建筑消防疏散门可采用电磁力门锁集中控制方式,即平时楼层疏散门锁闭,在火灾时由消防控制中心发出指令将门打开。此外,美国纽约世贸中心对消防通道的控制方式也是可以借鉴的,纽约世贸中心消防通道管理分为两种形式,一是带报警信号输出及警号的门装推动杆。当有人从门内侧推动杆时,报警信号将传送到中心值班室,同时警号鸣音提示引起注意。二是消防通道的门上安装读卡器,有关人员可持卡打开消防门进行巡视、检修等工作。当火灾发生时,由中心值班室向各控制点发出了开门信号,使消防门开启。

4.消防控制室设计

消防控制室可单独设置,但建筑为了实现整个建筑弱电系统的信息共享和集中统一管理,整个集成系统按实际工作要求设置多个用户操作管理中心,如保安监控中心,主要设备有数据采集服务器、系统服务器、闭路监视器、火灾自动报警及消防联动控制器、设备运行自动化管理系统主机等,而消防控制室则与BA、SA系统合用控制室。

采取合用控制室设计,有利于集中统一地进行监控和管理,即可节省大量人力,又可提高管理水平。在建筑中消防控制室的设计除了应当满足《报警规范》的有关要求外,如采用合用控制室,消防设备在室内应占有独立的区域,且相互间不会产生干扰,还应当具有以下功能:

(1)可以访问系统中每个监控点。

(2)可以完成报警和报警处理。

(3)可以监视网上所有设备运行状态。

(4)安全设定的程序完成联动控制功能。

(5)报警事件分析及处理纪录。

(6)火警建筑物图形显示操作,或火灾现场的图像监控。

(7)保安巡更功能。

(8)可建立完整的设备运行档案,制定检修计划。

5.建筑综合布线与火灾自动报警系统布线

综合布线是建筑的一部分,它犹如建筑内的一条高速公路。但是应当看到,建筑物采用综合布线不等于实现了智能化,信息插座越多不等于智能化程度越高。采用综合布线不等于不需要其它布线,尤其是建筑自动化系统应当注意电压、电流以及布线长度的限制。综合布线用的双绞电缆,其截面积一般为0.40~0.65mm2,与之相配的配线架、信息插座和连接插头等只能适用于截面为0.40~0.65mm2的双绞电缆卡接。因此,综合布线支持建筑自动化系统的有些设备(如广播、火灾自动报警及消防控制、保安监视、共用天线电视等子系统),将受功率、信号衰减和时间延迟的限制,存在局限性和不足。此外,由于火灾自动报警系统的特殊地位,使得它的布线安装方面有别于建筑的其它控制系统,火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择,除了应满足自动报警装置的技术条件外,还应满足机械强度的要求,并采取穿管保护,暗敷或采取阻燃措施。另外,更重要的是应与其它电力、照明用的低压配电线路电缆竖井分别设置,要使其传输网络不与其它传输网络共用。

6.结语

建筑的火灾自动报警与消防联动控制系统是一个比较复杂的控制系统,涉及的问题很多。目前,火灾自动报警系统由于非凡的治理要求,其报警线、联动线、通信线基本自成体系,但是,随着建筑的发展,火灾自动报警系统日趋成熟,二者在应用上的集成将越来越密切,在建筑中设计火灾自动报警系统时,一定要使二者在连接界面上相适配,使建筑和火灾自动报警及消防联动系统在设计、施工、运行等方面以最佳方式结合起来。 [科]

【参考文献】

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随着社会的发展、形式的变化,我国消防部门的日常工作日益繁重,消防监督工作者相对不足,加上行政许可时限的限制,使得建筑工程消防设计审核人员经办一个项目的审核时间极其有限,特别是刚刚从事建筑工程消防设计审核的人员,对规范不熟、理解不深、经验不足,出现错审、漏审现象在所难免,如果错审、漏审的是国家强制性标准等重大问题,将对建筑工程本身和审核人员本人都造成严重后果。

1建筑工程消防设计审核意义

建筑工程消防设计审核是消防监督工作的关键,主要是由公安消防机构对建筑工程项目设计阶段报送的图纸进行消防审核,以便在消防设计中所存在的消防问题进行及时的纠正。消防设计的审核工作直接关系到人民的生命以及财产安全,而建筑工程的消防设计审核是消防审核的第一道防线,对消防设计的规范性、安全性起着十分重要的作用。

2建筑工程消防设计审核内容

审核人员必须清楚建筑工程消防设计审核内容,这对于顺利进行审核工作起重要作用。就目前建筑工程消防设计审核规定来说,要进行消防设计审核的工程项目主要涉及到新建、改建、扩建以及建筑室内装修等建筑工程项目。对于建筑工程消防设计审核内容主要包括以下方面:(1)总平面图和平面布置中的消防安全间距、消防车道、消防水源;(2)建筑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)建筑内部装修的防火设计;(11)建筑灭火器装置;(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审核易忽略的问题以及审核要点

3.1场所装修时自然排烟口的封堵

《建规》、《高规》规定了一些建筑场所应设置排烟设施。对于未采用机械排烟设施的建筑功能空间、机械正压送风的楼梯间及前室或合用前室,在建筑消防设计时,均留有足够的、符合规范要求的可开启外窗,但在装修设计和施工过程中(包括建筑外部装修,特别是广告牌的设置),设计和施工人员经常会减少或封堵可开启外窗,审核人员在审核时不容易发现,也很少提出整改意见,许多审核人员根本不会将其纳入审核范围,或忽视其对建筑消防安全的影响,使得装修后的场所没有了原先设计的自然防排烟用的可开启外窗。

3.2合理取定装修材料燃烧性能等级

GB50222― 1995(2001年版)《建筑内部装修设计防火规范》(以下简称《装规》第3.2.3条规定:当单层、多层民用建筑内装有自动灭火系统时,除顶棚外,其内部装修材料的燃烧性能等级可在表3.2.1规定的基础上降低一级;当同时装有火灾自动报警装置和自动灭火系统时,其顶棚装修材料的燃烧性能等级可在表3.2.1规定的基础上降低一级,其它装修材料的燃烧性能等级可不限制。许多设计、审核人员按这条规范规定不分建筑场所一律给予降低,是错误的作法。《装规》第3.1“一般规定”,对“一般规定”的场所不允许降低。如《装规》第3.1.6条规定:无自然采光楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间的顶棚、墙面和地面均应采用A级装修材料。这种场所装修材料的燃烧性能等级,即使同时设置了自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统,也不允许根据《装规》第3.2.3条规定给予降低。

3.3排烟系统排烟口的设置位置

《高规》第8.2.4条规定:排烟窗宜设置在上方,并应有方便开启的装置;第8.4.4条规定:排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上,且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.5m。排烟口平时关闭,应设置有手动和自动开启装置。《建规》第9.2.4条规定:作为自然排烟的窗口宜设置在房间的外墙上方或屋顶上,并应有方便开启的装置,自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m;实际审核过程中,许多审核人员经常忽视排烟口的设置位置,导致排烟口设置在墙面靠近地面或悬在半空中的现象相当普通。因为规范规定设置排烟设施的走道、净高不超过6m的房间,应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m的梁划分防烟分区,就导致排烟口的设置排不出防烟分区内的烟气,而使烟气扩散到着火区域以外的防烟分区,造成烟火蔓延。

3.4室内消火栓的设置位置

相关规范规定室内消火栓应设置在走道、楼梯间附近等明显且易于取用和操作的部位(《高规》中为强制性条款)。但从实际工程设计图纸看,多数设计人员不太注意消火栓的设置位置,忽略消火栓明显易于取用这点,只关心能否保证每一个防火分区同层有2支水枪的充实水柱同时到达任何部位,使许多室内消火栓位于办公室内、走道尽头、管道井内、货架背面、车位后面等远离安全出口的墙面上等偏僻的地方,将室内消火栓“躲藏”起来,尤其是商场、仓库、地下汽车库等场所,而审核人员对此一般也不太注意,往往到工程竣工验收阶段才发现其位置实在难找又不好取用,消防部门也往往因为整改难度大且工程已由内部审核同意而作罢,使得投入使用的建筑工程消火栓位置不当的现象非常普通。

3.5加强建筑总平面布局与供水设施总平布置和楼层平面布局与立面设计的有机结合

高层建筑的平面布局和使用功能复杂多样,给消防灭火、救援带来诸多不利因素,特别是在设计中对消防登高面和作业场地的考虑不周,或者没有与楼层平面布局、室外消防供水设施结合起来综合考虑,火灾时消防车无法靠近主体建筑实施救援,无法顺利供水,造成本可以避免的火灾损失和人员伤亡。设计和建设单位存在着注重外立面造型和内部功能的设计,对消防登高面和作业场地的设置没有引起足够的重视,也经常被消防审核人员忽视。

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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

 

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引 言:随着我国 经济 的快速 发展 和城市建设规模的不断扩大,各类建筑根据规模和使用性质的不同,必须按照国家有关消防技术规范设置一系列的消防安全设施,以保证建筑物的消防安全。

1建筑工程消防设计上的先天隐患

建筑工程设计单位由于设计市场竞争,低价揽业务,缺乏对设计条件的充分调查;无原则迎合业主心理,降低标准设计;设计单位设计人员对消防技术标准理解、掌握程度不够以及责任心不强,设计粗糙等因素,工程设计常出现如下问题:

总平面布局设计方面存在不标注与本项目相邻的周边建筑的性质、层数或高度、防火间距,总平面布局设计与现场实际不相符,在设计图纸中隐藏了部分影响消防车道畅通和防火间距不足的建构筑物,总平面图与建筑图关于建筑的性质、规模不一致等问题,如果现场勘察不到位很容易造成隐患和产生相邻纠纷。

在建筑图设计方面存在设计内容不全面、建筑材料耐火等级和燃烧性能选择不符合规范要求,帮助业主回避平面布置不合理等问题。

消防设施方面主要消防给水设计不切实际,不能满足消防要求。

2建筑自动消防设施存在的主要问题

安装使用建筑自动消防设施,不经过消防监督部门审核、验收把关,造成一些问题。有些单位为压缩基建开支,或者降低成本,选择质差价廉的消防产品,质量难以保证;有些单位安装调试后,仍然存在问题,始终不能开通运行,甚至几年不能投入使用;有的在使用很短一段时间后,就整个系统瘫痪,需要重新设计、换型,造成很大的浪费。

设计、施工单位鱼目混珠,造成建筑自动消防设施“先天性”问题。虽然建筑自动消防设施实行了设计、施工单位的认证管理,但是一些没有设计和施工资质的单位和个人,临时组建人马,出些管理费,挂靠有设计和施工资质的单位而承接消防工程,造成设计和施工单位太杂,不认真负责的现象大量存在。有些设计不当,产品设计选型不合理,消防控制室的位置选择不当;有的控制系统分散设计在多处,造成该联动的不联动,多处值班不能统一管理的问题。

生产、销售、维修单位管理方面存在的主要问题:在消防产业发展过程中,由于市场调控措施不尽完善,产业经济结构不尽合理,也由于消防产品技术含量较高,经常备而不用,一般用户难以实施消费监督,致使一些地方假冒伪劣的建筑自动消防设施产品质量问题严重,直接影响了建筑自动消防设施的工程质量。

3室内外消火栓给水系统安装不规范

《建筑防火设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等消防技术规范都对室内外消火栓安装作了详细的规定,但在实际工程施工过程中,由于施工队伍技术力量薄弱、施工单位与城市管理部门的协调沟通不畅、建设单位对消防给水安装施工队伍的监督不到位等问题,常出现室外消火栓安装位置距城市道路距离太远、距建筑物外墙太近而不利于发生火灾时消防车辆的取水和灭火救援工作的正常展开。此类问题在中小城市表现特别突出。

对于上述问题的解决方法

3.1采取措施大力提高设计单位的设计质量。

加大面向工程设计单位和设计人员的消防宣传、培训力度,实行消防设计人员资格证书制度。首先,提高工程设计人员和单位的消防设计责任意识是提高消防设计责任的前提,必须采取多种形式宣传消防设计的 法律 责任,要求设计人员端正设计思想,正确向业主出具咨询意见,正确引导业主规范建设,立足长远考虑,对业主违规要求应予拒绝并做好解释说服工作。其次,消防部门应加强对工程消防设计人员的消防安全培训和消防技术标准的培训,增强设计人员对消防安全整体认识和消防技术标准全面理解。再次,应建立消防设计人员资格证书制度,对不具备消防资格证书的设计人员不得从事工程消防设计,对降低标准进行工程消防设计的应给予相应处罚。

应加强与设计单位的沟通和研讨,增进理解,统一认识。消防部门在执行消防技术标准过程中,经常开展一些研讨,统一对标准的理解,统一对一些标准规定不够明确事项的做法,消防部门也应将内部研讨的结果及时向设计单位通报沟通或邀请一些设计单位共同参加研讨。

加大对业主单位消防违法行为的查处。设计单位消防设计中出现的部分问题是由于为揽设计业务过分迁就于业主单位造成的,因此加大对业主单位消防违法行为的查处也是减轻设计单位的压力,提高消防质量的途径之一。 建议从立法上完善对设计单位违法设计、降低标准设计的处罚措施。当前消防部门对设计单位无直接的约束措施,以至于设计单位为揽设计业务规避消防标准甚至放弃原则搞设计,把纠正不符标准的设计压力全压到消防部门,应在消防立法中明确对设计单位违规或降低标准设计的查处措施。

3.2把好建筑自动消防设施设计审核关、施工监督关、竣工验收关。

首先是抓好建筑自动消防设施的设计审核。建筑自动消防设施的设计图纸,是建筑物中自动消防设施一次全面系统的集中展示,设计的好坏将直接影响到建筑自动消防设施的功能,甚至影响到建筑物在火灾中的安全性能。因此必须抓好建筑自动消防设施的设计审核关。设计审核时,消防监督部门要根据有关规范的要求,结合具体实际提出针对性的审核意见和建议,以保证建筑自动消防设施在设计阶段的正确规范。审核的重点:一是审核是否按规范全面合理设置相应的建筑自动消防设施,有无漏设、少设、不设;二是审核建筑自动消防设施的产品选型是否得当,性能是否可靠、技术是否先进;三是审核建筑自动消防设施相应的一些辅助要求是否达到,条件是否满足。

其次是抓好建筑自动消防设施的施工监督。施工监督可以及时发现并纠正影响建筑自动消防设施功能的错误之处,同时,也是对建筑自动消防设施设计的一次再监督。消防监督部门要督促施工单位,按照有关规范要求严格按图施工,主要应做好两方面的工作:一是抓好施工安装单位的资质和消防产品的质量,二是抓好建筑自动消防设施的工程施工质量,定期不定期的对各施工环节和消防审核意见落实情况进行监督检查,尤其对隐蔽工程及某些施工安装标准和调试情况,实施重点监督,保证建筑自动消防设施的施工安装满足设计的要求。

第三是抓好竣工验收。竣工验收是在建筑物模拟火灾状态下对自动消防设施功能的一次全面检阅。消防监督部门应要求建筑自动消防设施在验收前必须首先经检测合格。在竣工验收时,消防监督部门要按照有关建筑自动消防设施验收规范和设计要求,对建筑自动消防设施进行全面仔细的检验和评定,对任何存在问题,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。

3.3要与建设和设计管理部门密切配合,加强对建筑消防设施设计和施工单位的管理。

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