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消防设计论文精选(九篇)

消防设计论文

第1篇:消防设计论文范文

关键词:性能化设计;处方式设计;消防设计;火灾模型

1前言

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.

[7]卢兆明.香港性能化消防规范的应用情况.公安部四川消防研究所.2002.

第2篇:消防设计论文范文

论文关键词:消防系统,设计实例

 

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所示论文网论文格式范文。

(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

 

 

第3篇:消防设计论文范文

1.1人员安全疏散

《建筑设计防火规范》对于不同建筑设计中安全疏散的出口和距离有着明确的规定。然而对于大型建设而言,其总容纳人数和规模都超过了规定的数量,需要疏散的人员数量较多,要对现行规范中的疏散时间、安全出口宽度和数量进行合理的调整。人员疏散也是建筑设计中消防性能化设计的一个难点,建筑内部出现疏散通道的汇合和分流,疏散通道线路和出口的分布比较复杂,使用的功能也比较多样化。

1.2钢屋架的结构防火

对于一些空间跨度较大的建筑来说,一般都使用钢网架结构的屋顶设计。这就要求对屋顶的钢网架结构进行一定的防火保护。也就是要求一级和二级的耐火等级的屋顶承重构件必须能够保障1.5小时和1小时的耐火时间。而对钢结构的耐火级别进行定义也会影响到建筑设计的消防性能。在空间跨度较大的建筑中,由于具有空间敞开、建筑物高大的特点,发生火灾时屋顶很少受到火灾的威胁。因此,在选择钢结构保护材料时要确定合适的保护时间。与此同时也要考虑到建筑的外观设计,避免传统的防火要求和防火保护措施对建筑物的整体外观造成影响,也不要出现保护不足和过度保护的现象。

1.3排烟系统

《高层民用建筑设计防火规范》对于建筑物的中庭排烟量有着比较具体的计算方法设计,但是如果完全按照该方法进行计算,会出现排烟量过大的现象,不利于建筑物的施工和设计。因此建筑设计中的消防性能化设计在进行排烟系统的设计时要参照建筑设计的具体情况,对自然排烟口面积、排烟量和排烟设施的设置地点进行设计。

1.4发挥普通消防设施的作用

一些现代大型建筑的设计中由于消防监控的空间较大、顶棚的高度超过了普通探测仪器的使用高度,因此普通的消防设施很难发挥有效的作用。

2建筑设计中消防性能化的具体设计方法

2.1对人员安全疏散进行设计

在建筑设计中,要对人员安全疏散进行设计,就必须认真分析建筑物的特定功能、人员类型和人员荷载,并对火灾紧急逃生时的人员疏散情景进行模拟和设计,对建筑物的疏散宽度、疏散出口等指标进行定量考察。在设计时可以通过疏散模型,对人员进入安全区域所需要的时间进行模拟和计算。以此来判定该建筑是否适合使用该疏散设计方案,并分析模拟的结果,搞清楚人员疏散过程中可能出现的滞留点的位置,以此为依据来对人员疏散方案进行有效的调整。可以采取增加疏散宽度或疏散出口数量等方法,既可以提高建筑空间设计的实用性和自由度,也可以使消防性能化设计的需求得到满足。大型建筑物由于人员的密集程度较高,具有比较复杂的疏散线路,在设计时不仅要保障在火灾环境中具有一个符合要求的安全疏散环境,还必须保障能够在较短的时间内将建筑物中的人员疏散至室外开敞环境或地面。

2.2对屋顶钢结构防火的设计

以消防性能化设计方法为依据,考察建筑物内的钢结构,考察的重点在于钢结构的性能变化,具体体现在弹性模量的变化和结构强度的变化。当火灾发生时,随着温度的升高钢结构的弹性模量和结构强度都会随之降低,改变钢结构的抗火承载能力。钢结构在高温环境下,受到的外荷载可能造成其所承受的内力大于钢结构的抗火承载力。当出现以下任意一个条件时,说明钢结构构件达到了抗火承载能力的极限状态。(1)钢结构的变形达到了不适于继续承载的状态;(2)钢结构丧失了整体的稳定性;(3)钢结构的受弯构件产生了足够的塑性铰,造成了结构的可变机构;(4)钢结构的轴心受力构件截面出现屈服。在建筑设计的消防性能化设计中,要进行科学的钢结构防火设计,在温度要求、时间要求和受力要求三个要求中,钢结构的防火设计必须满足其中的一个,也就是将其中的一个作为钢结构防火设计的判定标准。

2.3对防排烟系统的设计

在建筑设计中要进行相应的防排烟系统设计,主要的设计目的在于能够安全地疏散人员。也就是当火灾发生时,通过排烟口和通风口的设计,能够避免建筑物内的人员被火灾的烟气所阻碍。一般情况下人员可能停留的最高高度为1.8m,建筑的防排烟设计要保障烟尘高度高于1.8m,则可以有效地保障建筑物内的人员安全。在消防性能化设计中,对防排烟性能化的设计主要是以涉及区域内可能发生的火灾规模为根据来对烟层高度等参数进行确定,从而确定合适的排烟口位置和必须的排烟量。

2.4设计火灾探测系统

如果在建筑设计中,常规的防火设施无法发挥有效的作用,可以根据建筑物的具体尺寸和空间结构来设计相应的灭火系统和火灾探测系统。对于大空间场所而言,比较实用的火灾报警探测器主要有空气采样探测器、双波段火灾探测器、红外光束感烟探测器等,可以选择的自动灭火设施主要有自动水炮系统和雨淋系统等。

3建筑防火分区中的性能化防火设计

我国的《建筑设计防火规范》《高层建筑设计防火规范》《人民防空工程设计防火规范》对于建筑防火分区中的消防性能化设计有着明确的规定。根据规定,低层民用建筑的地上部分如果具备了自动灭火系统,防火分区的面积可以达到5000m2。高层建筑的地上部分如果具备了自动灭火系统和火灾自动报警系统,装修材料为难燃烧材料或不燃烧材料,防火分区的最大面积可以达到4000m2,一般为展览厅或营业厅。对于人防工程,展览厅和高级装修营业厅如果具备了自动灭火系统和自动报警系统,分区的最大面积可以达到2000m2。然而在具体的建筑设计中,一些会展仓库、仓库式超市、商场、大型展览馆的面积往往要达到上万甚至十多万m2。而且要求上下通透、物流通畅、交通便利,如果按照规定,使用防火系统将其空间进行分割,必然会影响建筑的空间艺术和功能。因此通过性能化设计,可以采取“主动、动态”的建筑防火分区办法,也就是建立数学模型,通过火灾动力学原理来计算火灾发展和蔓延的各种因素,例如燃烧空间的状态、起火点的环境、氧气的供给、可燃物的种类和数量等,从而对防火措施的具体作用进行证明,科学地划分相应的防火分区。这样一来不仅能对火源进行控制,也能够根据建筑物的规模、性质和功能的不同,以及空间、时间、物流和人流的差异来科学地布置消防设施,更好地发挥消防措施的作用,也减少了对空间的实体分隔数量。

4结语

第4篇:消防设计论文范文

1.1分析问题和问题模型的定义对问题模型的定义,就是转化为TRIZ标准问题,将一般领域的问题转化为表述系统性能的39个通用工程参数,然后确定阿奇舒勒矛盾矩阵表的待改善参数和恶化参数。现有的消防炮升降塔装置采用机械传动,质量体积庞大,传动平稳性较差,承载力不高,效率低,噪音大,不能够实现复杂的动作和无级调速,自动化程度不高。提高自动化程度,则会使装置复杂。因此待改善参数可定义为自动化程度,恶化参数为设备复杂性,构建自动化程度和设备复杂性之间的技术矛盾。减少质量体积,会带来结构的稳定性降低。因此待改善参数可定义为静止物体体积,恶化参数为结构稳定性,构建静止物体体积和结构稳定性之间的技术矛盾。提高承载力,会造成产品制造精度的降低。相应定义为力与制造精度之间的技术矛盾。

1.2选择和分析解决方案查找TRIZ矛盾矩阵,得出消防炮升降塔装置的阿奇舒勒矩阵如表1所示,共有9个发明原理。结合实践需要,推荐的消防炮升降塔装置的发明原理序号共4个,对应的发明原理为10-预先作用、15-动态化、24-中介物、29-气压或液压结构。10-预先作用:在操作开始前使物体局部或全部产生所需变化;预先对物体进行特殊安排,使其在时间上有准备或已处于易操作的位置。采用的油缸活塞杆是中空结构,并在活塞杆内部设有一根内导管(中空结构),在活塞杆与内导管之间还设有一根外导管。在油箱上方设有空气滤清剂,并在其他方位设有液位控制器,温度继电器,液位液温计。15-动态化:使物体或其环境在操作的每一个阶段自动调整,以达到优化的性能;把物体分为几部分,各部分之间可以相对改变位置,将不动的物体改变为可动的或具自适应性。在油缸完全伸出、缩进处装有限位开关。24-中介物,使用中介物传递某一物体或某一中间过程,或将一个容易移动的物体与另一个物体暂时结合,采用液压油实现传动。29-气压或液压结构:将物体固体零部件用气动或液压零部件代替。在创新设计中,采用液压传动代替原机械传动实现升降塔的升降动作,采用电磁换向阀换向实现消防炮的升降。

1.3具体解决方案通过以上创新原理的分析,以此为创新设计思路,得出最终的消防炮升降塔装置创新设计方案:采用液压传动机构,包括电动机、接近开关,油缸,设置在油缸内部的活塞及活塞杆(中空结构)、油缸回路,钢筒端部设置的法兰,油箱,泵组,控制阀组。油箱、泵组、控制阀组通过管路连接形成动力站,如图1所示。油箱上方设有空气滤清剂,并在其它方位设有液位控制器、温度继电器、液位液温计。油缸活塞杆为中空结构,并在活塞杆内部设有一根耐腐蚀内导管(中空结构),并在油缸完全伸出、缩进处装有限位开关,在活塞杆与内导管之间还设有一根外导管。油缸如图2所示。在液压吸油管处设有单向阀。控制阀组设有两个油路,分别连通油缸的有杆腔和无杆腔,每个油路进油端设有单向阀和溢流阀,单向阀流出口连接一个换向阀,通过控制换向阀从而控制油流入的是有杆腔还是无杆腔,换向阀流出口分别设有平衡阀,油通过平衡阀大部分流入有杆腔(无杆腔)、少许压力油通过平衡阀作用将无杆腔(有杆腔)回路打开,从而使无杆腔(有杆腔)中油流回油箱,形成锁紧回路,在平衡阀流出口并联一个溢流阀。消防炮升降塔装置的液压系统原理图如图3所示。

2小结

第5篇:消防设计论文范文

关键词:消防水池,火灾延续时间,补水量,吸水管,供水安全,检修

 

随着社会的发展,经济技术的提高,越来越多的高层建筑进入到城市建筑群中,为人口密集的城市减少占地面积,也为城市的景观增色不少,可是随之而来的安全隐患也越来越多。高层建筑的防火设计立足于自防自救, 建筑内的消防给水就显得尤为重要。消防水池是消防给水设施中重要的组成部分,其占地面积大、布置困难,并且在消防水池总容积超过500m3时要分成两个能独立使用的消防水池, 在这种情况下两个消防水池必须保证消防用水的安全性。论文参考,供水安全。

一、火灾连接时间内的补水量

《高层民用建筑设计防火规范》中7.3.2 条:符合下列条件之一时,高层建筑应设消防水池:7.3.2.1 市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量。7.3.2.2 市政给水管道为枝状或只有一条进水管(二类居住建筑除外)。

根据以上的两条,大多数高层建筑要设消防水池,不论从水量还是水压以及供水安全上市政给水都不太可能满足高层建筑用水的水量和水压。消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内,室内和室外消防用水总量扣除连续补充的水量。对于市政给水在火灾延续时间内连续补充的水量往往会被设计人员忽略, 并且有些地方消防审核部门并不认可这种做法, 使得设计人员不得不放弃了这种可以减小消防水池容积的方法。

要保证火灾延续时间内的补水量,就得保证补水的安全性,所以消防水池的进水管应连成环状并且应有两路进水, 当检修其中的一路进水管时,另一路进水管仍能够满足保证消防水池的进水,只有这样做才能保证火灾延续时间内的补水量,这个补水量是可观的。举例来说,假设进水管的设计流速为1.50m/s 设计管径为DN150(管材为焊接钢管),由管道水利计算表查得水量为81.0m3/h,消火栓火灾延续时间为3 小时,自动喷洒火灾延续时间为1 小时,火灾延续时间内的连续补充水量为102.6X3+102.6=410.4m3。

对于一类高层综合楼(建筑高度超过50m),室外消防用水量(消火栓用水量30L/S, 火灾延续时间3h) 其中贮存室外消火栓用水量为3243;室内消防用水量(消火栓用水量40L/S,火灾延续时间3h),其中贮存室内消火栓用水量为4323;自动喷洒灭火系统用水量为100.8m3,扣除火灾延续时间内的补水量410.4m3,消防水池的容积就为(324+432+100.8-410.4=446.4m3)小于500m3。消防水池就无须分格了。在进水水压充足时,水池进水管流速还可以设计大一些。由此可见火灾延续时间内的补水量是相当可观的, 在大多数情况下可以有效减少消防水池的容积, 使水池容积小于500m3也就能避免水池分格给设计上带来的诸多麻烦。

如若扣除了补水量后水池的有效容积还超过500m3时,水池就应分成两格。水池分格后检修其中的一个水池时,就引发了消防水池的供水安全性问题。论文参考,供水安全。以下介绍消防水池分格后的几种消防水泵吸水做法。

二、消防水池分格后的三种消防水泵吸水做法

第一种做法, 所有的消防水泵都从吸水管环网上吸水,当水池A 需要检修清洗时,可以关闭的阀门1、阀门2.需要检修水池B时也可以采用同样的方法。这种做法的优点是:在检查其中一个水池时。若一套消防泵里的其中一台水泵坏了,另一台水泵仍能通过吸水环网吸水。但是这种做法的不足之处在于,它过于依赖吸水管环网上的管件和阀门的安全性。例如阀门1 或2 坏了,检修阀门1 或2 就必须关闭阀门3 和阀门4,这种情况下所有的消防水泵都不能从消防水池中吸水;所有阀门若损坏都无法更换,管件及阀门的损坏会造成整个消防系统瘫痪; 实际工程中由于泵房高度及水池有效水位受限,且吸水管道容易集气,故此做法实现起来受一定限制。

第二种做法, 这种做法是在两个水池之间设置公共吸水井,所有的消防水泵独立设吸水管,从公共吸水井中吸水。当检修水A时,关闭阀门1,水池B 的水仍能进入到公共吸水井并供消防系统吸水。这种做法的优点是:每台消防水泵都有独立的吸水管;在检修其中一个水池时;若一套消防系统里的其中一台水泵坏了,其备用水泵仍能够从公共吸水,保证供水安全。他的缺点是阀门1.2 损坏无法更换并且吸水井无法检修和清洗,一旦公共吸水井无法工作,整个消防给水系统就瘫痪了。论文参考,供水安全。论文参考,供水安全。另增大了消防泵房的面积。

第三种做法,这种做法是将所有的消防泵分成两组,分别从水池A 和水池B 吸水,两组水泵互为备用,每台水泵都设有单独的吸水管。当检修清洗水池A 时,将水池的连通管关闭,水池B 仍可以提供消防用水。这种做法的优点是:每台水泵都设有单独的吸水管,检修任何一个消防水池另一套消防泵仍能够从消防水池吸水保证供水的安全。这种做法的缺陷是检修A 时,如果在水池B 吸水的消防泵也同时坏了,在火灾时就十分危险了。有些同行建议在同种水泵之间通过管道连接起来,这样当上述情况发生的时候就可以通过另一组水泵来解决上述问题。

三、结论

第一种做法和第二种做法都有致命的弱点, 第一种做法吸水环网上的阀门损坏, 第二种做法的阀门1、2 的损坏及公共水池的清洗和检修,这两种做法的弱点是无法克服的。第一种方法的吸水管环网由于管径大占用面积大水泵房布置困难, 第二种方法的公共吸水井也占用水泵房的面积增加水泵房布置的难度。而第三种做法只要在检修其中的一个水池时巡检在另一个水池吸水的一组消防泵, 在水泵都能正常的工作的情况下才进行水池的检修, 就能保证消防水池供水的安全。论文参考,供水安全。并且这种做法没有吸水环网及公共吸水井,水泵房布置比其他两种做法简单、可靠。论文参考,供水安全。所以笔者认为第三种做法更为安全可靠,而且水泵房布置更为简单,更加灵活。

参考文献:

1.《高层民用建筑设计防火规范》

2.《民用建筑给水排水设计技术措施》

3.《建筑给水排水设计手册》

第6篇:消防设计论文范文

其一:《建规》中屋顶消防水箱的设置问题

随着消防问题越来越受到重视,建筑给排水中的消防问题也同时受到了同行们的关注,消防设计规范作为设计人员必须遵守的法律条文,也让设计人员开始更多的学习和思考,本人最近在网易给排水在线消防板块担任了版主,通过和广大同行网友的交流,发现了很多规范上面的语焉不详之处,通过讨论也难以得出明确的结论,有些问题值得拿出来与各位同行商榷,希望能够和大家交流,得到大家批评和指正,同时能够引起规范编制组各位专家的注意,在以后的规范编制修改中考虑到这些问题。

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25 L/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25 L/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25 L/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=6 m3和下加上5×10×60=3m3的水量,为9 m3,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。

不禁要问,这是规范的原意吗?如果不是,那说明规范在这条条文的陈述上存在漏洞。

第7篇:消防设计论文范文

【论文摘要】:随着社会经济的发展和居民生活水平的提高,多层住宅的消防安全越来越引起人们的关注,文章着重讨论多层住宅消防设计的必要性。可能性和具体的设计方法。

《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001年版)第四节,第8.4.1条的规定:"超过七层的单元式住宅,超过六层的塔式住宅。通廊式住宅。底层设有商业网点的单元式住宅;应设计室内消防给水"。从这条规范,很多设计人员得出"不超过六层的所有住宅(包括底层带商业网点),不超过七层的单元式住宅;可不设计室内消防给水系统"这一结论。另外,《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90)(1997年版)第一章,第1.02条规定:"本规范不适用于九层及九层以下的普通住宅"。从而使绝大部分的多层住宅楼(六层及六层以下)处于完全不设防状态,而我国的绝大多数城市居民是生活在这种不设防的六层及以下的住宅中的。笔者认为,随着社会经济的发展和居民生活水平的提高,多层住宅也应设计消防系统。

一、设计消防系统的必要性

1. 随着人们生活水平的提高,家庭中的电器用品越来越多;装修档次越来越高;气体能源的使用越来越普及;从而使发生火灾的可能性,危险性也越来越大。

1.1家用电器越多,用电负荷越大,再加上大多数装修施工的并非是具有资质的家装公司,而是没有经过系统学习的个体水电工人。电气施工相当不规范,导致由于电路故障发生火灾的事件屡屡发生。

1.2装修档次越高,采用的可燃。易燃物品越来越多。家装物品火灾危险性大致如下:油漆(乙类),地板。天花衣柜书桌等木质家具(丙类),窗帘等纺织品(丙类)。这给火灾的发生、蔓延埋下了很大的隐患。

1.3随着生活水平的提高,人们逐渐舍弃了木柴、煤等的能量来源,转而采用更为清洁。方便的能源例如煤气、天然气、液化气等。显然,气体能源比固体能源要易燃得多,而且,一旦发生火灾而不能及时被迅速扑灭,气体能源供应系统随时有发生爆炸的可能,使火灾变得更加难以控制,给生命财产造成极大的损失。

2. 随着收入的增加,家庭中贵重物品越来越多,一旦发生火灾,造成的损失也越来越大。

据新闻报道,一般家装的花费在五万至十五万之间,高档的则花费更高。家庭中的奢侈品(摄像机、数码相机、家用电器)、工艺品、收藏品的价值少则几千,多则上万。现今,一个中档住宅楼发生火灾所造成的损失是很惊人的。而且,发生火灾不可避免地会造成人员伤亡,这部分的损失是无法用金钱进行评估的。

3. 一旦发生火灾,消防车难以及时到达和进行灭火扑救。

消防规范规定,消防车必须在接到火灾报警10分钟之内赶到现场。但正常情况下,人们发现火情并进行报警,是在火灾蔓延了相当长时间之后;再加上天气恶劣,交通拥挤,消防通道堵塞等不可预见因素,消防车很难及时到达火灾现场。另外,由于现在家庭的防盗措施严密,在房主不在现场的情况下,消防队员难以及时进入室内进行扑救。所以,学习高层建筑灭火经验,立足于自救,设计室内消防系统,是必要的。

二、设计消防系统的可行性

消防规范之所以未要求所有住宅都应设计消防给水系统和灭火器系统,主要有两条原因,A:相对于其他建筑,住宅遭受火灾时所造成的损失较小;B:住宅楼的投资相对较小,如果增加消防系统,势必增加投资,进而增加开发成本。对于第一条,已在必要性中作了详细地说明。至于增加投资成本,随着住宅小区化的实施,人们对于住房本身之外的投资越来越认同,如小区绿化,保安措施,电子监控等。为了维护生命财产的安全,增加部分消防投资,住户是会认同的。另外,随着消防器材的进步发展,在保证安全的前提下,消防投入成本也在逐渐地降低。消防投资只占整个投资中很小的一部分,但它能够起到的作用是显而易见的。

三、具体设计方法的讨论

在国外,有在多层住宅中设自动喷淋灭火系统的例子(主要用于高档公寓和别墅),而我国的《消办字(1996)108号文》规定,别墅宜设计消防卷盘,别墅宜设计自动喷水灭火系统。但这种做法造价太高,仅适用于部分高档住宅,不适合于大面积的推广,也不适合我国的发展中国家的国情。在我国,应考虑灭火效果与经济条件相结合的最佳方法。

方法一:按目前七层带商业网点单元式住宅楼的做法,在屋顶设置消防水箱储存十分钟的消火栓用水量,另每层设置室内消火栓,层层设置灭火器。这种做法对于消防安全固然是很好的,但增加水箱容易影响建筑物的美观,水箱也难以管理。而且此方法对于投资的增加是相当大的,除非有相当的经济实力,一般情况下不是很适用。

方法二:层层设置灭火器,不设计室内消火栓系统。此方法投资很小,但灭火器的灭火能力有限,难以保持持久的灭火能力,故此方法不适用。

方法三:仅在一、二层设室内消火栓,水源由市政管网提供,楼顶不设消防水箱,另外,层层设置灭火器。设计参数:消火栓用水量5l/s,单枪流量2.5 l/s,同时使用2支水枪,水带长度25米。根据建筑设计规范,六层楼的地面的高度一般距室外地平15米左右(层高2.8米左右),利用25米水带的长度加上充实水柱的长度,能保证设于一、二层的室内消火栓对所有楼层(七层及七层以下)进行灭火。现今,各大中城市的市政管网压力保持在0.25-0.30Mpa之间,基本能够保证所到达楼层消火栓的充实水柱。在市政压力不够的地方,可以在管道上设计管道泵进行加压,以达到压力要求。需要注意的是,设计时必须保证来自不同立管的两股水柱同时到达同一单元内的任何部位。而市政管网完全能够保证灭火时间内的用水流量。其实,仅在一层设置室内消火栓已能达到消防要求,之所以一、二层都设,是考虑到万一失火,两层消火栓可以在短时期内达到灭火效果,进而降低损失。再加上灭火器的使用,完全能达到扑灭火灾的要求。此方法相对于方法一,可以节约很大的投资,但从灭火效果上来说,并不比方法一逊色。

方法四:仅在一、二层设室内消火栓,水源由市政管网提供,楼顶不设消防水箱,不设置灭火器,此方法就是方法三不设置灭火器,可以节省下灭火器的投资。但室内消火栓的使用要经过一定的培训,而且使用的人员需要一定的体力保证。所以,笔者认为,在住宅消防系统中,灭火器的使用还是很有必要的。

四、结论

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,以及人们对自身生存质量要求的不断提高,在所有多层住宅中设计消防系统,是非常有必要的。而文章方法三所提供的设以室内消火栓和灭火器的消防系统,是能够满足人们这一需求的。

参考文献

第8篇:消防设计论文范文

[关键词]建筑 消防设计 策略

[中图分类号] TU998.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-394-1

进入到二十一世纪以来,在我国经济迅猛发展的同时,各个城市建筑物犹如雨后春笋般拔地而起,随之而来的消防问题也就越来越多。随着我国消防法规的持续完善,相关专项治理工作的不断落实,广大人民群众的消防安全意识也在持续提升[1]。面对当前这个城市建设步伐不断加快的时期,加强我国建筑消防设计就成为新时期城市发展提出的必然要求。

1完善相关体系与制度

其一,全国各地必须要高度重视提高人民群众对于消防安全的认知程度,积极应用各种媒体来进行消防宣传,保障广大人民群众都可以认识到消防安全对于自身生命安全与财产安全的重要作用。其二,切实加大设计单位与设计人员的消防安全的培训教育力度,将消防知识体系纳入到设计人员的考核体系当中,只有认证合格的才能够参与到建筑设计,全方位提升设计单位与设计人员的消防设计意识,从而有效保障消防规范能够贯穿于建筑设计当中的每一个环节。其三,必须要加大一些不符合消防要求业务单位的处罚力度,建立健全消防监管体系,针对一些降低消防设计标准或者违规设计的行为,必须要制定一套符合实际情况的处罚体系[2]。

2根据实际防火需求进行消防给水设计

城市建筑必须要设计充足的、科学的室外消防水池与消防栓;建筑室内外的消防给水管必须要设计成一个环状的水管网;针对消防竖管的设计应当保障相邻消火栓的水枪能够同时到达建筑物室内任何的位置;针对室内消防给水管道的设计,应当采用阀门将室内分为无数个独立段,而阀门的设计应当保障检修管道时只需要关闭一条竖管数量,并且阀门位置必须要设计显眼的启闭标志;当室内消火栓的净水压力在80米水柱以上时,应当采用分区给水的方式;室内官网与消防水泵接合器的连接点,必须要远离室内官网与固定消防泵出水管的连接点,以便于消防水泵接合器向室内管网补水的作用得到充分的发挥[3]。

3重视地下室的消防设计

作为当前各个建筑的重要配置,地下室被用作娱乐场所的情况越来越多。由于地下室设计本来是无窗的建筑,导致其存在巨大的消防隐患。所以,针对地下室的消防设计已经成为当前急需解决的重要问题。首先,地下室的防火防烟分区。针对地下室进行防烟、防火设计的时候,必须要选在防火墙设置的模式来实施消防安全设计,与此同时,针对地下室的建筑面积必须要进行更为严格的控制,从而有效保障面临火灾的时候,能够将火势控制在规范、精准的小范围以内,从而有效减少救援工作的压力,针对火灾生成的烟雾、热量以及火势实施有效的控制,争取从各个方面减少因为火灾所产生的经济损失。其次,内部装修控制。为了全方位减少地下室出现火灾的几率,则必须要在建设地下室的过程中,针对可燃装修材料的数量实施严格的管控,并且还必须要针对装修当中的可燃材料数量进行严格的控制。再者,重视安全疏散。倘若出现火灾的情况,救援过程中导致该出口位置极为混乱,人员疏散的速度过慢,救援难度极大。因此,针对地下室的这种特征,必须要在防火分区的内部设置至少两个直通室外的安全出口,从而有效保障救援工作的顺利开展。最后,设计自动消防设施。因为地下室一旦出现较为严重的火灾,扑救的难度非常大,造成的损失也非常严重。因此,地下室在设计的初期就必须要设置一套先进、完善的自动消防设施,并且要将自动消防设施作为地下室的必须配置,能够在早期进行有效的控制,为后期的救援工作赢得充足的时间[4]。

4采用消防联动系统设计

一方面,采用消防泵启动控制。利用自动发出消防泵动作的控制信号,能够直接将消火栓泵启动。消防控制室当中,能够直接掌握建筑当中的电源工作情况,利用自动或者手动这两种模式,实现消火栓泵的启动。当出现火灾以后,喷淋系统的喷头会进行自动启动,水流指示器也立即进行反应,向控制中心发出对应的警报。此外,利用压力开关的相关动作,能够启动喷洒泵,只需要在消防中接受反馈信息即可。另一方面,防火卷帘控制。分别在防火卷帘的两边设计两组感温探测器与感烟探测器,而当中无论任何一个感烟探测器进行反应以后,报警总线当中控制的防火卷帘就会开始下降;当感温探测器进行反应之后,防火卷帘则会完全落下。防火卷帘本身作为一种具有分隔防火区的重要工具,无论任何一侧的火灾探测器进行反应以后,防火卷帘都会降到低。此外,还必须要在防火卷帘的两侧位置设置手动控制,倘若探测器出现误操作,则能够通过手动控制防火卷帘。

5借鉴消防车道设计经验

现阶段,我国消防规范当中对于车道转弯半径并没有进行较为详细的规定,而在发达国家中,已经有该方面许多先进的理念与经验,这就需要我们充分借鉴发达国家的相关经验来进行消防设计。在进行公共建筑消防车道设计的时候,应当严格遵循相关规章制度,在建筑物的周围设计一条环形的消防车道,亦或是沿着长边来进行消防车道的设计;针对高层建筑,在进行消防车道设计的时候,必须要根据高层建筑的实际情况,提升对应的设计标准,从而有效保障消防车辆可以顺利进行停靠、救助以及扑火等工作。

综上所述,只有把建筑消防设计当作一件能够拯救广大人民群众生命财产安全与减少火灾事故发生的大事来看待,通过完善相关体系与制度、根据实际防火需求进行消防给水设计、重视地下室的消防设计、消防联动系统设计以及借鉴消防车道设计经验,在社会中形成良好的消防氛围,才能够有效提升我国的建筑消防设计水平。

参考文献

[1]刘伟强. 珠江新城J1-2、J1-5地块超高层建筑消防设计探讨[D].广州大学,2012.

[2]王海港. 试论性能化设计在超高层建筑消防设计中的应用[A]. 中国消防协会.2012中国消防协会科学技术年会论文集(上)[C].中国消防协会:,2012:5.

第9篇:消防设计论文范文

【论文摘要】诸多火灾事例足见防排烟在高层建筑消防安全中的重要地位,科学地进行防排烟设计、施工、管理尤为重要。本人结合工作实践,谈谈当前高层建筑消防系统中存在的一些问题与建议,以期引起设计、施工、管理和使用人员的重视。

1.引言

高层建筑指十层及十层以上的建筑(包括首层设置商业服务网点的建筑)。高层建筑具有中上层部位视线开阔,采光通风良好;建筑挺拔,建筑立面造型与色彩一般时尚、富于时代感和都市感;高容积率,节约土地资源等优点,因此在城市建设中,高层建筑呈逐年增多的趋势。但高层建筑存在防火要求高、火灾扑救难等问题,解决好这些问题必须从建筑设计与施工的阶段、从消防系统的设计阶段就开始着手考虑。正确处理建筑设计中的消防问题,直接关系到人民的生命财产安全。

2.高层建筑消防系统设计存在的常见问题

当前,由于部分设计、施工人员对国家规范标准理解不够透彻、全面,导致在疏散走道、疏散楼梯间、前室、合用前室、避难层等人员疏散场所的消防设计、施工上存在一些缺陷,导致工程在设计、施工中存在一些明显的火灾隐患。具体例如:

2.1消防加压泵的选型问题

消防加压泵的选型必须满足流量和扬程的需要,经计算,消防流量为20L/s,消防泵所需扬程为105m。水泵选型时,很难选到符合设计要求的水泵,设计选择的水泵扬程超过所需的压力,为解决压力过大的问题,设计提出切削水泵叶轮,从而满足扬程的需要。

2.2消防泵管道的泄压装置

消防泵运转初期,由于市政管道压力经常不稳定,而且扬程又偏大,会造成管网压力非常大,因此需要在消防泵出水管上设置泄压阀,当管网压力超过设定工作压力(30)时,泄压阀自动打开放水泄压,以防管网超压。随着消防用水量的增加,管网压力逐渐下降,当下降到泄压阀的压力设定点时,泄压阀自动关闭。

2.3双阀双出口消火栓的采用及消火栓间距

当高层建筑在我国较普遍兴建的初期,伴随着产生了单阀双出口消火栓。虽然在栓口上设置了闷盖,实际用起来还是存在很多弊端。但在当时都视为“宝贝“,争相采用,还有人大力推广,这是可以理解的。时至今日早已产出双阀双出口消火栓,完全克服了单阀双出口消火栓之弊端。全国各大设计院也有采用。几年来南京市部分建筑在经过市级以上机关审查时,他们也同意使用及建议某些场合改为双阀双出口消火栓。如18层及以下,每层不超过8户,建筑面积不超过650m2高层塔式住宅,当无走道或走道长度小于5m,且保证同层任何部位有两股水柱同时到达时,可在消防电梯前室设带消防卷盘双阀双出口消火栓和一根消防竖管。

3.消防系统的设计的建议与对策

3.1总平面布局要合理

现代建筑十分讲究街道或小区环境设计,小桥、流水、假山、绿化等园林设计被大量使用,但有些景观设计如果处理不当就会给高层建筑的消防车道、云梯车登高等造成不良影响。我们认为在规划街道或小区总平面布局时,高层建筑的长边应尽量沿街道或小区的边缘布置,充分利用临近的市政道路,这样消防车有时不进入小区内部,就可以很方便地进行火灾扑救和人员营救,而小区内最低可只设计一条消防车道(此消防车道应能够承载消防车的压力),从而大大节约了土建成本,可谓一举两得。在建筑间距上,应以满足防火间距为优先,确有困难时,也应将相邻墙设计为无窗、无阳台的防火墙。

3.2消防水池

由于《高规》对不设消防水池的条件规定得比较严格,以南京市为例,基本上所有高层建筑均设有消防水池,以至于全市布有大大小小的消防水池,这样做既占用了大量的建筑面积(平均每座水池占用100多平方米的面积),增加了投资,也因长期不用,造成水污染。

针对高层建筑防火措施较完备和火灾不易蔓延,以及建筑同时发生火灾的概率低等特点,采用以下几种解决方法:一是增强整体规划意识,临近的需要建设消防水池的建筑,共同建造一个共用的消防水池,其余几家共同出资,由水池所在的建筑统一管理;二是修建水池的条件确实不允许时,可论证考虑在建筑物的合理位置均匀布置室外消火栓及水泵接合器,适当加大屋顶水箱的贮水量,发生火灾时大功率消防车从消火栓取水,利用水泵接合器加压供水;三是在建筑中心位置设消防加压泵房,从市政管网直接取水(适用于市政管网允许消防水泵直接从管网抽水);四是综合设计利用建筑小区设计的喷泉、游泳池等室外蓄水池,通过一定的过滤措施,在发生火灾时用作消防用水。

3.3火灾报警系统

目前大部分的一类高层建筑设置了火灾自动报警系统,这主要是出于对控制消防电梯和防排烟系统的考虑,探测器大多采用感烟型,设置在电梯厅、走道、楼梯等公共部位,但实际效果并不理想。因为烟气要从户内穿过密闭性能良好的分户门到达探测器,需要相当长的时间,起不到早期发现火灾的作用。我们认为有条件的高层建筑可考虑把烟感探测器设在建筑内厨房、客厅等易早期探测到火灾发生的部位,效果会很好。所以高层建筑的火灾报警系统设计应从早期发现火灾,合理地配置。火灾报警系统还可结合楼宇智能化设计通盘考虑,把火灾探测器、手动报警按钮等传感器件纳入智能化系统之中,统一设置,统一管理。

3.4地下室排水

消防泵房、变配电站、柴油发电机房常常设于高层建筑的地下室,如果地下室积水甚至被淹,灭火将从何谈起?所以地下室排水与消防电梯井底之排水某种意义上说同等重要。事实上如何及时排出造成地下室水患之水往往不为设计者重视。消防电梯井底排水设施设计中仍旧存在很多问题:(1)电梯下到地下室,又在电梯基坑下设集水坑(初设中常见),这是不行的,结构上不好处理,施工也困难,更主要的是潜水泵及压力排水管从哪里进入集水坑?除非加大集水坑面积,使之大于电梯井,但带来不必要的结构困难、施工困难、投资大等。建设电梯不要下到最下一层,至多下到半层。(2)集水坑容积不够、排水量不满足规范要求。(3)多数设计没考虑备用泵,个别设计考虑了备用泵,然而排水泵之电源却是普通电源,一旦发生火灾,普通电源都是要切断的,无论有无备用泵,排水将成为一句空话,此条应务必引起重视。

我们主张,消防电梯井底排水及地下室其他部位,至少有一处的排水集水坑及排水泵应满足GB50045-95,6.3.3.11之要求,另外必须设备用泵,宜为一用一备,自动切换,集水坑高、低水位自动控制水泵之启、闭。必须是消防电源,建议采用QW型无堵塞潜水排污泵,一用一备时压力排水管宜为两条独立的排水管。

4.结束语

本文对高层建筑消防设计系统中存在问题与解决对策,是本人在近几年的工作中经常遇到一些多发性的问题,与大家的看法或许有不一致之处,仅供参考和探讨。本文还可以进一步探讨的问题有:高位水箱中消防储量、消防储水池的设置及容积、双阀双出口消火栓的采用及消火栓间距、地下室排水问题等内容。

参考文献