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序论:在您撰写消防给水设计时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
中图分类号:TU892 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0312-01
目前,我国各地楼房火灾事故不断,给人民的生命财产带来了很大的损失,消防设施的设计及配置是否合理是控制火灾的关键环节之一。消防喷淋系统是一种消防灭火装置,是目前应用十分广泛的一种固定消防设施,它具有价格低廉、灭火效率高等特点,根据功能不同可以分为人工控制和自动控制两种形式。系统安装报警装置,可以在发生火灾时自动发出警报,自动控制式的消防喷淋系统还可以自动喷水并且和其他消防设施同步联动工作,因此能有效控制、扑灭初期火灾。
1 设计思考因素
1.1 消防用水能否与生活用水共用水池
《建筑给水排水设计规范》第3.2.8条规定:生活饮用水池应与其它用水的水池分开设置。但在该规范第3.7.2条的条文中又提出:“居住建筑加压泵站的储水池的总容积,除应储存生活用水的调节容量外,还应储存消防用水”。有设计人员认为“消防用水不能与生活用水合用水池,该分开设置”,其依据就是《建筑给水排水设计规范》第3.2.8条。对“消防用水能否与生活用水共用水池”的问题,有设计人员认为可以合用,因为规范对这方面没有明确要求,而且消防是短暂的,火灾结束后可通过放水、换水的方式,来达到不影响水质的目的。
1.2 室内消火栓系统能否与自动喷水灭火系统共用管道
《建筑设计防火规范》:(GB50974-2014)规定:“室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网,宜分开设置;如有困难,应在报警阀前分开设置”,原《高层民用建筑设计防火规范》也有类似规定:“室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置,有困难时,可合用消防泵,但在自动喷水灭火系统的报警阀前(沿水流方向)必须分开设置”。由此可见,现行规范有“室内消火栓给水系统与自动喷水灭火系统分开设置”的要求。之所以要求两者分开设置,目的在于减少消火栓系统与自动喷水灭火系统的相互影响。特别是防止室内消火栓打开时,自动喷水灭火系统供水不足。但如果自动喷水灭火系统和室内消火栓系统完全分开设置,会造成投资的大量增加。合用室外管道后,一方面可大量地节省室外管道投资:另一方面,因室外消火栓管道是环状敷设的,也可提高自动喷水灭火系统的供水安全性,另外,还为将来的运行管理提供方便。为避免发生火灾时消火栓系统与自动喷水灭火系统的争水现象,在设计室外管道时,可适当放大室外给水管的管径,降低消防水在管道中流速,从而达到既降低投资、又不影响消防效果的目的。
1.3 高低区消防给水能否共用管道
“分设消防泵、共用管道”是指分别设置高区消防泵和低区消防泵,高、低区消防泵均可向合用的管道中供水。高区发生火灾时,启动高区消防泵供水;低区发生火灾时,启动低区消防泵供水。此方案最大的优点在于节省投资,另外一个优点是不需在低区设置减压设施,因为当低区发生火灾时启动的是低区消防泵,而不是高区消防泵,所以不存在超压问题。
1.4 如何设置建筑的水泵房
在建筑中设置两个水泵房,分别用于消防用水泵房和生活用水泵房,各负其责,消防用水泵房应该是常规情况下不能动用的水资源系统,它是火灾出现时使用的供水系统,是整个建筑的消防供应中心,建筑中的喷淋装置和消火栓都和消防用水泵房想连接。而生活用水泵房则用于居民日常生活的水源供给,在建筑出现险情的时候也动用生活用水泵房的水源,这样分开来处理,有效的解决了二者用水的不协调。
2 科学给水设计措施
2.1 喷头设置
喷头布置是否合理,将决定喷头能否及时动作,能否按规定的强度喷水,这直接关系到喷淋系统的成败。总的原则是“喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置”,应防止各种障碍物对喷水形成阻挡而削弱喷淋系统的灭火能力。喷头间距不宜按规范规定的最大距离设置,这样做不易达到规范要求的喷水强度。
2.2 管路与报警阀的设置
在自动喷水灭火系统的管路上,不允许设置其他用水的设备,包括消火栓。每个系统必须设置报警控制阀。为了保证系统的可靠性能,必须限制每个报警阀控制的喷头数量:湿式系统喷头数量不超过800个。报警阀应安装在明显而便于操作的地点,距离地面高度一般为1m左右。两侧距墙不小于0.5m,正面距墙不小于1.2m。安装报警阀的室内地面应采取排水措施。水力警铃应安装在公共通道或值班室附近的外墙上,并应设有便于检修和试验的阀门。末端试水装置的设置应设于系统保护的每个防火分区和楼层中配水管道最不利点处,且应易于操作和观察,并应便于其出水排入排水管道。
2.3 控制最低点喷头压力
《自动喷水灭火系统设计规范》第501条规定,喷头的工作压力一般为0.1MPa,提出了系统中最不利点处喷头的最低工作压力≥0.05MPa。当发生火灾、供水泵启动之前,允许由消防水箱或其他辅助供给系统启动初期的用水量和水压。
可以通过采用缩小喷头间距、增大管径等其他措施来满足最不利点喷头在最低工作压力下的喷水强度。因此在设置了高位消防水箱时,喷头的最低工作压力宜取0.05MPa,但在计算喷淋水泵等增压设施的扬程时,喷头工作压力宜取0.1MPa。当自动喷水灭火系统无法采用高位消防水箱而采用气压供水设备供应初期火灾用水时,在确保供水可靠的前提下,最不利点喷头处的工作压力宜采用0.05MPa,并按相应的危险等级和喷水强度要求布置喷头。
3 结语
在设计工厂的喷淋消防给水方案的过程中,要注意控制阀、喷淋头、泵、等设备的认证问题,同时还要注意消防泵的扬程问题。要求设计人员在设计的过程中,要坚持实事求是、与时俱进的原则,严格按照国家标准与现实需求进行设计,为工厂的消防安全、乃至整个社会的消防安全做出贡献。
参考文献
改革开放促进了经济的繁荣,也促进了城市住宅改造。住宅改造区一般位于或邻近城市中心,住宅改造工作常和城市道路拓宽、市政管网更新一起进行。由于受天各方面条件限制,住宅改造区的规模一般比新建住宅小仄的规模小得多.区内住宅多为七一九层。沿街的底层多为商店,上部为住宅。下面浅析此类住宅消防给水设计的儿个问题,供探讨。
一、七一九层单元住宅应设室内消防给水
《建筑设计防火规范》(GBJ16一87)指出: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室内消防给水。根据规范.七层半以上住宅或底层为商店的六层以上单元住宅,室内需设消防给水。近年来,随着人们生活水平的提高.对住宅室内装修要求也愈来愈高。住户搬进新居前一般要重新装修。吊顶、壁橱、组合家具、地毯及室内各种陈设均为易燃品,家用电器品种也不断增加。显然引起火灾的可能性有所增大。从保护人民财产和人身安全来讲,室内确实需配置消防给水设施。
二、室内消火栓和室内消防箱
单元式住宅,室内消火栓的位置都在楼梯间休息平台处。楼梯间面积狭窄,为了不影响住户搬运物件上下,消防箱应尽吊考虑暗装或半暗装,这得同结构配合。
现行《低规》‘朴定的室内消火栓不利于扑灭初期火灾。因为火灾时,要在短短的儿十秒至数分钟内扣上水龙带、水枪.展开20一25m长的水龙带,打开阀门,举起具有相当压力的水枪进行火火,这对未经过专门消防训练的人有一定困难,对妇女、老人、儿童就更为困难了。所以普通消火栓设备并不适用消防软管卷盘(少「’径灭火‘喉)取用方便·展开容易,·般居民均能使用只是出水鼠较小.但对初期火灾扑火还是很有用的。这总比居民无力或不会使用消火栓而用脸盆、水桶盛水火火有效得多。建议,住宅消防箱内’戊配置一套消防软管卷盘。并预留DN65消火栓l,以供消防队员使用(不宜预留DN50消火栓口,因省内各地消防队均配用DN65水龙带)
三、消防水量和水压
《建筑设计防火规范》指出,消防水箱,卜应储存10分钟消防用水室内消火栓的布置应保证有.两支水枪的允实水栓同时达到室内任何部位。水枪的充实水柱般不应小十7m。《低规》消防给水的设计思想是立足于自救.既要保证水量又要保证水压。由于建筑和结构的要求,水箱不可能抬得很高,所以一般的屋面水箱是难以保证建筑物顶部一、二层消防用水的水压。为达到消防要求,常用的做法有1、设消防水池、水泵、消火栓箱内增设消防水泵启动按钮。2、增设气压消防给水装置。这两种做法理论上是可行的.但在实际中却有困难。1、住宅改造区一般位于城市.黄金地带”,地价昂贵,难以找到适宜设消防水池、水泵地点。2、若采用气压消防给水设施,消防管网中长期承受高压,增加系统渗漏危险。3、与高层建筑和新建住宅区不同,住宅改造区规模不大,无专门管理机构。消防水泵、气压给水装置若长期不用.搁在一边。难以保证在消防时可以Lr:常使用。所以我认为七一九层住宅只要求消防水蛾而不要求其水压值。10分钟消防用水储于屋顶水箱中,初期火灾顶部一、二层消防水压不足,可否采取其它火火器材补救。10分钟后由消防车从室外消火栓取水经消防车水泵加压装置和水泵结合器进入室内消防管道火火。这种做法更适应实际情况。
四、消防水箱
住宅改造区邻近城市中心.可利用的市政管网水压较高。常用的给水方式是直供式即低层(一至三层)由城市管网直接供水。高层(四至七、八层)由屋顶水箱供水。水箱是利用非用水高峰期靠管网压力直接进水这种供水方式能充分利用管网压力,无需任何加压设备,是最经济的。室内消防用水一般与生活用水共用水箱。为了保证消防用水不作他用,并相对保证水箱水质卫生,设计中常用的做法是:在生活用水出水管前端设个V型弯管(或角尺弯虹吸出水),管顶设在水箱消防贮水位卜,并在其卜开功10一12mm小孔。生活用水通过出水V型管从水箱底部吸水,保证水箱中的水循环,立质不易变化若水箱水位降至消防水位时,V型管顶端孔口与大气相通,虹吸作用破坏.从而保证消防用水不作他用。此种做法中消防出水管与屋面水箱乃是一百接连通的,为阻止消防管网中变质水污染水箱,宜在屋面设试验用消火栓,定期(半年)排放消防管网中受污染的消防用水。此项L作可由楼长或指派住户中有一定经验者进行。
一、室外消火栓数量的确定
《高规》第7.3.6规定:“室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定,每个消火栓的用水量应为10-15l/s“,但是《高规》的《条文说明》是这样解释:“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量,其中包括室内、室外两部分“,笔者认为《条文说明》的解释超越了《高规》的规定。室外消火栓是室外消防用水取水口,理应按室外管网来考虑。可以想象得到,室外管网供水流量一旦确定,即使设置再多的室外消火栓,其室外消火栓所能取到的水量的总和也就是室外管供水总量。当设计把室消防用水储存在室内消防水池时,室外管网一般就按室外消防用水量来确定,因此室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算来确定,但是《高规》第7.4.5.3规定“水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,距室外消火栓或消防水池的距离宜为15-40米“。从这个规定可以看出,水泵接合器的15-40米范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此,在工程设计中,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。
二、水泵接合器数量的确定
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。
串联分共供水方式:各区水泵压力相近或相同,不需高压泵,高压管;但水泵分散,管理困难,同样造价高。
关键词:消防设计;给水;排水;防排烟
Abstract:Fire to the safety of people's life and property caused serious damage; this article mainly from the design of water supply, drainage design, smoke control design in three aspects were discussed how to conduct fire control design.
Keywords:Fire protection design; Water supply; Drainage; Smoke control
中图分类号:S276文献标识码: A 文章编号:
近年来,城市建筑中火灾时有发生,对人们造成的危害也是巨大的,痛定思痛,消防设计施工成了必须要加强的一个主要方面,在不能完全杜绝消防安全隐患的地方,就应该努力加强火灾后的及时扑灭处理工作,使火灾的危害降到最低,也就是说要加强消防工作。在消防设计中,最为关键的三个方面无外乎就是消防给水设计、消防排水设计和消防防排烟设计,下面就分别来看一下。
1消防给水设计
在所有的消防设计中,消防给水的设计是最为关键的,它是消防工作中最为核心的一部分,直接关系到消防工作的成败。一般来说在消防给水设计中需要考虑到消防水池的设计、消防栓的安装设计、消防水箱储水量的设计、消防水泵的设计和消防给水系统的形成这五个方面的内容,下面一一来分析下如何进行具体的设计工作。
1.1消防水池的设计
在消防水池的设计当中,很多地区的设计都是不单独来设置的,一般都会把消防水池和生活用水池合二为一,这种设计方法不仅仅节省了资源的浪费,有效避免了重复设计的缺陷,还能确保水池内的水源不断的更新循环从而防止了消防用水的变质,因为,众所周知,变质了的水质在消防使用过程中会产生一些毒气有害人体健康,甚至有的长期不用的水池内长满水生植物堵塞消防设备。
当然这种方法在以前是最佳的方法,因为以前人们的生活用水和消防用水的总量设计都是差不多的,这样就确保了消防水池内的水源能够及时的更换,避免了水的变质;但是随着目前高层建筑越来越多,消防水量设计的总量已经远远大于了生活用水总量,这时就不能确保消防水池内的水源被及时的更换,为了解决这一问题,目前比较有效的方法有在消防水池内设计导流墙或者把进出水管对置。
1.2消防栓的布置
消防栓的设计和消防给水的设计有很大的关系,一般在进行消防设计时都会把它们结合起来进行设计规划。消防栓一般主要被安置在一些高层建筑中,在高层建筑中进行消防栓的安置设计时设计安装人员必须严格遵循《高层民用建筑设计防火规范》的要求进行具体的规划,这样设计好消防栓的安装之后设计人员便可以根据消防栓的数量和位置进行消防给水的设计,以确保消防栓都能够被充分的使用。
1.3消防水箱储水量的设计
在消防水箱储水量的设计中遵循的主要依据也是《高层民用建筑设计防火规范》,因为目前只有在高层建筑中消防水箱的出水量才需要被严格限制。一般来说,在高层建筑中消防水箱的储水量不应该小于18立方米。当然在高层建筑中的消防设备是比较复杂的,但不管如何,消防水箱的储水量都应该尽量满足这一要求。
1.4消防水泵的设计
在进行消防给水设计时,设计人员首先需要考虑的一个问题就是设计的安全性,然后才能考虑经济划算问题,这一点在消防水泵的设计中最应该注意。消防水泵在设计中一个最明显的问题就是消防水泵的超压问题,这也是对消防水泵的设计危害最大的。消防水泵的压力过大,可能就会导致使用者在使用消防器具时产生损坏,进而导致消防工作的失败,最终造成更大的损失。因此,在设计消防水泵的压力时,设计人员最需要注意的一个原则就是“变量不变压”,只有确保在使用过程中消防水泵的压力始终都在允许的范围内消防工作才能安全顺利的完成。
1.5消防给水系统的形成
正如上文所提到的那样,在整个的消防给水设计当中都应该遵循安全第一的原则。目前常用的消防给水系统主要有四种:独立的消防给水系统、区域性的给水系统、分区供水系统和不分区供水系统。具体到每个建筑物中如何进行消防给水系统的设计就需要设计人员就事论事,按照实际情况进行考虑,建设设计一个既安全又经济合适的消防给水系统。
作为消防系统设计中最为关键的组成部分,设计人员就需要在设计施工中注意严谨、科学、安全,努力确保消防给水系统的有效性。
2消防排水系统的设计
消防排水设计也是消防设计中的一个重要组成部分,消防用水如何科学无害的排出便需要设计人员做好消防的排水设计。在消防排水系统的设计时,和消防给水系统一样,设计人员也大多数是结合着生活排水系统来进行设计的,这样也就避免了重复设计的资源浪费。也就是说,这时的消防排水系统的功能不仅仅是排出一些消防用水,还需要在日常生活中排出一些生活污水,甚至是雨水等水源。
下面就来具体看下在消防排水设计中需要注意哪些问题,一般说来在消防排水系统中需要注意的内容不是很多,但其重要性却绝对不能忽视。首先,在排水管材的选取上就需要设计人员特别注意,因为排水系统一般都是排出一些生活污水、消防用水等腐蚀性较强的水源,这种水质较差的水源对于管材的要求就特别的高,普通的铁管已经无法满足这一要求,目前设计人员常用的都是PVC-U排水管,这种管材的抗腐蚀性特强,能够被长期使用;另一方面在排水路径的设计上,设计人员目前主要由两种方式,即排水立管和排水横管,这两种铺设方法的设计一般都是在墙壁内进行的,既做到了视觉上的美观享受,还能有效避免一些损害的发生。在消防排水系统的设计当中,还有一点需要设计人员注意的是要防止排水系统的堵塞,要保持排水系统的随时通畅,确保排水系统的安全使用。
3消防防排烟设计
在火灾发生后,因为烟的存在而造成的人命伤害是最多的,尤其是在一些容易起烟的建筑物中,一旦发生火灾而烟又无法及时排出的话就很容易酿成巨大的灾难,因此,在消防设计中设计人员必须加强消防设计的防排烟设计。
总的来说,在消防系统的防排烟设计中能够起作用的主要有两部分的内容,一是有一些自然的排烟结构组成,这类结构不是设计人员特意设计的,而是在建筑房屋时自然就存在的;另一方面就是设计人员为了消防防排烟而专门设计的一些设施,这也是设计人员需要专门进行设计的内容。下面就分别来探讨下这两种类型的防排烟设施的设计处理方式。
3.1自然排烟设施
一般说来,自然防排烟设施所起到的作用极其有限,很难达到设计人员心中理想的防排烟目的,虽然他也具备自己的一些优势,如比较经济简单,操作和维护管理都很方便,但是由于在建筑施工中就没有考虑到这些设施的防排烟目的,或者说是在建筑施工时没有严格按照规定的规格进行操作,从而就可能使得这些自然排烟设施起不到应有的作用,造成极大的浪费。
其中有两种失误是最为常见的,一种是排烟窗户的设置位置不合理,都知道烟在刚刚形成时是往上走的,然后才逐渐下沉,所以在设计排烟窗户时,设计人员就应该尽量设计在墙壁的上半部分尽量靠近天花板的位置,而目前很多的窗户多设计的比较靠下,距离屋顶较远,起不到良好的排烟目的;另一方面就是自然排烟窗户的面积过小,排烟效果不理想,起到的作用不大,这一点主要就是由于施工操作或者是设计不当导致的,因此,在房屋建筑设计时就必须严格按照技术规定进行施工。此外,还有一些小的方面需要设计人员注意,比如窗体设置太高,设计人员就应该设计一些方便开启的结构。
3.2防烟排烟机械设备
设计人员专门设计的防排烟机械设备主要就是送风机,因此,在这一点上需要设计人员注意的内容就是有关送风机的设计相关内容。
当前很多建筑中的防排烟机械设备达不到理想的程度,起不到应有的效果,这主要就是由于送风机安置不当造成的,一般说来,主要的问题有一些几个方面:首先就是针对送风机类型的选择不当,在选择之前设计人员必须先计算好需要的送风机规格,以使其能够达到理想的程度,再根据设计人员计算的结果进行选择时,只能选择功率大于或者等于计算结果的送风机,否则使用效果肯定就不理想了;其次,设计人员设计的送风机防排烟机械设备和自然排烟设施有冲突,当火灾发生时,两者同时起作用的话效果还不如单独使用的好;第三,防排烟分区的设计不当,在设计送风机时设计人员必须先规划好需要安装几台送风机,分别安装在什么位置,以避免重复作用或者有缺失的存在;最后风管竖井也会影响到送风机的使用情况,风管竖井的施工处理不当,导致不严密,存在漏风现象的话就很容易造成送风机的作用减小,起不到应有的效果。
结语
综上所述,在消防设计中,不管是给水设计、排水设计还是防排烟设计,都存在着很多的问题值得设计人员去注意,消防工作关系到设计人员的切身生命财产安全,需要相关设计人员在今后的工作实践中进行严格的设计规划。
参考文献:
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[2]陈晓锋,龚媛媛.高层建筑热水供应系统运行存在的问题及对策.徐州建筑职业技术学院学报,2009,(04):36-38.
建筑住户人口密集,一旦发生火灾,危险性会比较大,加上火灾隐患较多,必然导致火灾火势凶猛,蔓延也会特别快,人员的疏散就会有一定困难,因此建筑上设备一定要充足,消防设施一定要完善,以迅速扑灭火势,这样所带来伤亡、损失才不至于太大。建筑消防给水系统工程非常巨大,不仅需安装消防硬件设备还需根据实际情况,有选择的安装设备,例如修建水池,铺设一些消防给水网管等。
二、建筑消防给水设计分析
建筑消防给水系统根据不同功用可划分为多种不同种类,若根据功用划分可分为室外消火栓给水、室内消火栓给水、自动喷水灭火三种系统。
2.1室外消防
给水管网:为确保消防给水安全,室外消防给水系统必须保证建筑给水管网科学合理的铺设,通常建筑中室外消防管网铺设最少不应少于两条,最好从不同给水管道引入,当其中一条管网发生了故障,不能正常的使用时,不会对另一条正常使用造成影响。进水管直径设置需综合考虑生活消防用水的总量及管道流水总量。消防水池:除铺设给水管网以外还应考虑设置消防水池。室内消防水池及室外消防水池要一起来考虑,若市政给水管道、天然水源无法满足消防用水量所需,且进水的管道也只有一条,此时就要考虑消防水池的建设了,完成消防水池修建才能确保消防水正常供应。
2.2室内消火栓
2.2.1室内消火栓设置所需设施
建筑室内消火栓给水系统设置通常需水枪、消火栓、消防卷盘、消防管道、消防水池、消防水箱、增压水泵、水泵接合器等多种设备,而且这些设备质量好坏直接关系使用效果,所以在硬件设备上一点都不能掉以轻心和马虎。
3.2.2室内消火栓给水系统
一般建筑使用最大工作压力是0.6MPa,按照不同分类方式分为不同类别,按服务反正分为独立分散消火栓给水系统和区域集中消火栓给水系统;按供水时压力不同可分为高压、临时高压两种消火栓给水系统。
2.2.3稳压、增压措施
当建筑发生火灾,前几分钟水由所安装消防水箱来提供,但无法确保各地方消防设备水压都能达到要求,一旦水压小于要求值,就需采取相应措施进行补救。一般情况下会采取气压给水设备和稳压泵设施进行局部的增压来迅速提高水压,以满足消防水正常供应。
三、建筑消防给水系统设计中存在的问题及对策
结合建筑实际情况来选择合理给水方式和给水设施,在满足消防需求同时兼顾其经济性和可靠性是建筑消防给水系统设计的核心,但在实践当中,给水系统很难尽善尽美,设计工作还存在一些常见的缺陷使系统没办法及时高效的控制火势,从而给建筑的消防安全方面留下隐患,所以必须对影响消防给水系统功能重点混迹加强控制,从消防给水系统的设计阶段消除对消防减灾不利的弊端。
3.1消防水池设计
根据民用建筑设计防火规范,建筑消防蓄水有严格要求,当室外的给水管网确保不了室外的消防用水量,消防水池有效容量要满足火灾在延续时间室外的消防用水量、室内的消防用水量及自动喷淋系统的用水量之和。此要求需消耗大量水资源及建筑占地,导致建设工程的成本有明显提高,所以,建设者要综合分析建筑实际情况,为减少资源的浪费应开发建筑中的水来作消防水源,有条件地区还可推动区域内公用消防水池设计及建设。首先应对消防栓的用水量误差及对火灾延续时间进行估计,若分析错误可能会给水池的有效容量设计造成不当,容量过大可能造成浪费水资源、占地等;容量偏小则直接影响系统控制火情。一些旧楼的改造工程当中新消防设施利用使用水量发生改变,若不及时的调整会造成水池容量不合理;另外,水池储水卫生问题、定期换水浪费问题、水源和用水设备连接问题都要在设计当中体现、解决。
3.2室内消防栓设计分析
室内消防栓对第一时间火势控制具重要影响,是灭火时候最便捷装置。设计当中经常出现消防栓口径不统一、消防栓的设置位置不当、水带与消防栓口径不一致等问题,常给管理维护带来困难,因此,对工具口径应予以统一并确保同层的任何部位有两消防栓水枪充实水柱可同时到达,建筑消防栓的距离应不大于30m,裙房的应不大于50m;为避免影响消防栓使用,消防栓布置要以主楼梯做起点,在符合要求前提下按照实际情况进行合理布置,箱体不应布置在人流较大地区;为防止减小楼道的空间,往往把住宅消防栓设置成半暗装和暗装式。
3.3室外消防栓设计分析
室外消防栓数量和分布要经过用水量准确计算后确定,若室内的消防用水是有室外的管网来提供,室外的消防栓数量取决于水泵接合器数量;若室内的消防用水是储存于室内的消防水池当中,室外的消防栓设计要按照室外的消防用水量来计算确定。
3.4自动给水灭火系统设计
自动给水灭火是指采用闭式洒水喷头来达到自动喷水灭火效果的一种消防系统。因为其效果显著、成本较低,目前已广泛应用到建筑消防系统当中。设计当中需注意问题:为方便自动系统维修、调整布置喷头,防火分区自动喷水灭火系统管道最低点、水流指示器的后面应设置泄水口;以随时可检验自动喷水灭火系统、消火栓系统能否处在正常工作状态,在消火栓泵和喷淋泵总出水管道要分别安装压力表;大面积的格栅吊顶采用时要确保喷水强度值,还应随时的校核喷淋泵出水量。
3.5给水系统稳压设计
消防给水系统工作时常常出现水压不稳现象,给水输出一段时间以后,若水压比标准偏低,就需采取气压罐、稳压泵、管道增压方式使其达正常的工作水平;若系统内压力比限制大,可能会对设备、管道造成破坏,所以应注重水泵选用以提升系统承压的能力,或设置相应减压设施予以解决。设计当中可利用变频调速恒压设备把水压控制于工作压力的范围以内,有效的节约水源,延长设备的寿命。
3.6消火栓优化设计
目前由于我国消防云梯和消防车工作高度往往不会超过50m,建筑消防救火通常依靠室内外的消火栓来进行及时的补救。为符合国家标准及实际需求,消火栓设计当中:①应根据相关公式、需水量的要求来设计消火栓数量;②还需合理的选择消火栓供水方式(减压阀分区供水系统及双出口供水系统),由于供水系统都有优缺点,在消火栓设计当中应根据实际的情况来进行选择;③还应着重的考虑消火栓启动方式使消火栓在火灾发生的时候能及时的启动,以达到迅速的灭火目的。
四、结语
关键词:剧场消防改造
背景
沈阳某剧场位于繁华的市中心,始建于1971年,原设计层数为二层,总座位1700余座,总建筑面积7000多平方米。见附图(一)由于当时的建设标准相对较低,使用期间虽经数次改造,但其基础设施特别是建筑消防设计与现行的相关标准和规范以及正常的演出要求仍有较大差距,存在诸多安全隐患,主要表现为消防系统至今未能通过消防验收。目前,根据消防局下达的整改意见,剧场的演出活动已停止,需进行彻底的消防改造,经消防验收合格后方可使用。
根据省有关部门关于剧场基础设施改造的批复意见,我院接受此工程改造工作。设计前对建筑的现状及设计图纸进行了深入的了解,充分掌握现状相关基础资料,经过与建设单位,消防部门确定了整改方案。经整改工程完成后,可以基本消除其安全隐患,恢复了常年性演出并为进一步的发展奠定基础。本文就消防给水改造设计谈一点体会。
1. 现状
1.1 剧场现有消火栓供水系统,采用水池―水泵―气压罐供水方式,现有地下蓄水池一座,位于剧场东侧锅炉房内,蓄水容积为170立方米。原剧场内无高位水箱,依靠气压罐稳压供水,而且水压上下幅度大。运行压力不稳定性,水容积满足不了十分钟的消防水量,而且很难满足常高压运行。
1.2 原室内消火栓数量不足,不能满足剧场任何地点的二股水柱覆盖。剧场内无消火栓。
1.3 原自动喷洒系统设置不够,仅新装修的贵宾休息室设有自动喷洒系统,其它部位没设。剧场观众厅闷顶高2.5m,吊棚为木结构,电缆线纵横交错,没设自动灭火系统,火灾隐患极大。
1.4 消防水池水量不足,仅有170吨,根据计算消防水池蓄水量应815m3,严重的不足。
2. 消防水量
消防水量计算见下表:
用水量名称 用水量标准 延续时间 一次用水量(吨) 备注
室外消火栓 30L/s 2 216 室外水量不计内
室内消火栓 15L/s 2 108
自动喷洒 30L/s 1 108
水幕系统 2L/s.m 3 350 L=16.2m、
雨淋系统 16L/min.m2 1 250 S=260平米严2
累计 1032
原有消防水池 -170立方米
火灾期间进水量 -360立方米 市政D300mm补水量120吨/时
经考证,剧场周边室外有三处室外消火栓,室外消防水量不计入水池容积。消防蓄水池容积应816立方米。
3. 改造方案
3.1 靠剧场建筑本身增加高位水箱,结构改造工程投资巨大。修建地下消防蓄水池及消防泵房,周边紧靠商铺和干道不具备施工条件。我们提出要要与临近的沈阳联营公司联系,剧场消防改造一部分可利用该公司的消防设施。该公司地下二层900立方米消防蓄水池及消火栓水泵,自动喷洒水泵,剧场的消火栓环网与联营地下一层低区消火栓环网对接,两管间增加阀门,低区水压位0.9MPa,由设在20层屋顶18立方米高位水箱定压。为确保水源的可靠性,原有170吨消防水池仍然使用,作为水幕及雨淋系统使用。自动喷洒系统管网接自地下二层消防泵房,为不影响联营公司原湿式报警系统,在剧场北侧,(靠近联营侧)一,二层间的夹层内设报警阀间,原舞台上报警阀移至报警阀间。(剧场闷顶内自动喷洒报警阀组单独设置)。
3.2 剧场原没有设置高位水箱,采用的是膨胀稳压系统,本次消防改造利用联营公司高位水箱,共同满足初期火灾十分钟要求。本建筑消火栓全部采用减压式消火栓,自动喷洒管网的水流指示器前设减压阀组。阀后压力不大于0.5MPa。
3.3 剧场原设有消防栓给水系统。消防栓布局不合理,观众厅内无消火栓,很难保证二股水柱同时到达。本次改造利用原有消火栓管网,增设消火栓的配置,消除空白点使之布局合理,闷顶面光桥处增设有消防卷盘的消火栓。
4. 自动喷洒系统.水幕系统及雨淋喷水灭火系统
4.1一,二层观众厅已设有自动喷洒灭火系统。一,二层休息厅。化妆室,一.二层门厅,内走道需增设闭式自动喷洒系统,火灾设计危险等级为中危险级二级,每层设水流指示器及末端试水装置。喷头采用68度普通下垂型,湿式报警阀组设在一层。每组所负担的喷头总数一般控制在不超过800只,湿式报警阀采用环状管网联接。观众厅的闷顶内设自动喷洒系统
4.2 舞台口,以及与舞台口相连的侧台,后台的门窗洞口设置防火分隔水幕系统,由水幕喷头和感温雨淋阀组成。设计标准按每米2L/S。此部分已于2001年改造完毕。已经消防部门验收合格。、本次改造不含此部分。
4.3 舞台的葡萄架下部设置雨淋喷水灭火系统。采用开式喷头,系统由雨淋阀控制,每个雨淋阀控制的喷水面积不大于260平米,由火灾报警系统控制,自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后,向开式洒水喷头供水。此部分已于2001年改造完毕。
4.4 雨淋报警阀组原设置在舞台内,没有单独房间分隔,火灾时难以操作或疏散,经本次改造,雨淋阀位置移至舞台北南侧,单独房间防火墙分隔,对外单独出口。
4.5 联营公司原消火栓系统和自动喷洒系统为一套加压系统二用一备设计水量60L/s(符合当时的消防规范要求),但无雨淋及水幕系统。中华剧场需增加雨淋及水幕水泵各二台。专供剧场舞台的雨淋及水幕系统。
5. 固定灭火器
固定灭火器配置按严重危险级标准配置,火灾类别为A,B类火灾,采用磷酸胺盐灭火器.。
6. 消防水泵接合器
剧场西南侧环形通道,设地上式消防水泵接合器六组,(其中消火栓系统,自动喷洒系统及雨淋系统各二组)火灾时由消防车引自室外消火栓通过水泵接合器向室内消防管网供水。
8. 结语
消防设施改造不同于新建工程,它与当时条件,设计标准,历史背景关系很大,消防改造应从关键点着手,火灾重点隐患要彻底解决,枝节问题可适当降低标准。也能满足规范区别对待,要求程度的不同的用词规定。这样既满足消防标准不低,减少施工周期,减低整改投入的资金,达到令人满意的效果。
参考文献:
[1]国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045 -95(2005 年版).
关键词:消防;建筑;设计
中图分类号: TU2文献标识码: A
0 前言:
目前,建筑小区消防给水设计多套用《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)和《高层建筑设计防火规范》(以下简称《高规》),尽管《建规》在条文说明中提到了区域消防,并做了一定的规范,如区域高压或临时高压给水系统。在《高规》中也明确了对于高层建筑群可集中设置消防水池和消防泵房。大多数建筑小区,同一时间发生的火灾次数为一次。因此,在一个建筑小区内可以考虑消防资源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享,建立区域消防给水系统,既可以增加消防给水系统的可靠性,又便于职能部门监督,降低造价,便于维护管理。
1 消防水池的有效容积在民用建筑工程设计中,消防水池有效容积是根据《建规》第8.6条、《高规》(2005年版)第7.3条和《自动喷水灭火系统设计规范》第9.1条确定。然而,对于群体建筑合用消防系统时,不同建筑物之间或同一建筑物地上与地下的消防类别出现差异,确定消防用水标准一般按最大一栋建筑(消防用水量最多的类别)选取。另外,规范规定了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可不包括室外消防用水量,只储存室内消防用水量即可。对这一条,各地区执行标准有所不同。有的地区只要求有两根进水管就可;有的地区要求两条进水管分别从两条市政给水管接入;有的地区要求两条进水管分别接两个水厂;对于这一点,两条进水管分别从两条不会同时关断的市政给水管接入即可。
2消防水池保护半径 《建筑设计防火规范》第8.6.2条第6款规定,消防水池的保护半径不应大于150m。在具体工程设计中,对于群体建筑,往往无法满足上述要求。要解决这个问题,可以采取以下措施:(1)在地下消防泵房的旁边设置一个主消防水池,该水池储存室内外全部消防用水,水池池底设连通管与室外专用消防取水口相连。对于距该消防水池取水口大于150m的需保护区域,可另分散设置一个(或超过一个)室外消防水池。(2)整个工程的室外消防水集中设置在一个消防水池内,在水泵房内配置一套消防稳压装置(水泵一用一备);在群体建筑的室外红线范围内,专门设置一套室外消防管网,管网上按规定配置室外消火栓。室外消火栓的水量水压由水泵房内配置的消防稳压装置保证。
3消防水池设计的注意事项3.1 消防取水口位置及尺寸。在确定消防吸水口位置时,根据消防水池的实际位置不同,有两种情况。一是在消防水池顶板上由结构直接预留一直径1.0~1.2米的孔,用作消防车取水之用,或者在满足规范要求和方便消防车出入的位置设置一取水井,在底部用一DN300的管道与消防水池底部相连,并以适当坡度坡向取水井。
3.2 地下消防水池的池底标高。室内外消防水池都应设置消防取水口,以供消防车取水。这种做法就需要室内外消防水池的最低水位都能满足城市消防车的吸水高度——不大于6.0m。另一种情况是,当地下室为两层或两层以上时,消防车的吸水高度大于6.0m就无法完成自动吸水。针对这种情况有两种方法:第一种,将室外消防水池设于地下一层,将室内消防水池设于最低地下层的办法;第二种方法是将室内外消防水池均设于最低地下层,同时在水泵房专门设置一组室外消防水提升泵,将室外消防水抽升至城市消防车内,即实行串联提升室外消防水。 3.3 消防水池不可动用措施。其具体做法有多种。(1)设置电节点水位控制仪,控制其它用途用水的最低吸水水位,当水池水位低于某一水位值时,强制性关断其它用途用水水泵电源。(2)在其它用途用水水泵吸水管上设置气孔,当水池水位低于某一水位值时,其它用途用水水泵吸水管自动进气,造成其它用途用水水泵无水可吸。
4 区域消防给水实例
4.1基础条件为:如某住宅小区,建筑面积l.2万平方米,共20栋。最高建筑高度为25.5米。9层住宅楼;小区居住人数为5530人,生活用水量为95m3/h,所需水压为0.4MPa,小区室内消防用水量为5L/S(2.5L/S×2);小区室外消防用水量为25/S,消防所需压力为0.6MPa.城市向小区进水管为两根DN200,且是两个方向进水。
4.2小区消防给水系统设计:该小区供水采用变频调速供水系统,不考虑室内消防给水量和水压。室内消防供水量由专用消防供水干管(DN100)送至各7-9层住宅楼与室内消火栓系统连接,设置2台Q=L/S,扬程40-60m的消防专用泵,一用一备。在加压泵房内设一有效容积≥3m3的气压水罐,与消防管网连接。
4.3小区内设500m3蓄水池两座,其中消防水贮水216m3(火灾延续时间按2小时考虑),并设消防取水口,小区内消防管网环形布置并按《建规》设置室外消火栓。在小区消防给水管网上集中设置水泵接合器3个,间距3米,水泵接合器距蓄水池13米,距城市进水管上消火栓最大距离25m。
5、消防给水系统的几个问题
5.1屋顶消防水箱能否共用。从同一时间发生火灾次数的解释及防火实践来看,屋顶水箱完全可以共用。但也有疑问,如在一个小区火灾扑灭消防人员返回后,又发生了火灾,这时屋顶水箱的水没有得到补充,火灾初期的灭火用水无保障。
5.2水泵接合器的设置。目前,我国多数城市的供水能力不足,许多小区的供水需二次加压。假如小区单体建筑是《建规》要求设置消防给水系统,那么,消防队员到达火灾现场后,消防车从小区二次加压的生活给水管网上的消火栓取水,通过单体建筑上的室外水泵接合器向室内管网供水,也就是说,如果二次加压泵站发生故障则水泵接合器将失去作用,从这一点,也可以看出区域消防的优越性。
5.3消防蓄水池的设置,如前所述,在小区实现区域消防后,水泵接合器,宜集中设置在消防水池附近,对于较大的建筑小区,受消防车供水能力的限制,在一个小区集中设置一个水泵接合器及消防水池,不能满足消防要求,而应根据最大保护半径150米,每个水泵接合器的供水能力为10-15L/S这一原则,设置水泵接合器组。
5.4消防水泵的共用
如果小区内无高层建筑,按《建规》要求,生活、消防给水管最好合用,消防水泵的扬程应满足最不利建筑的最不利点的水压要求,消防水泵的流量应满足最不利建筑的消防用水量,室外消防用水量,火灾时的最大生活用水量。 如果小区为高层建筑群,消防给水管道宜单独布置。如果小区面积不大,高低区消防系统宜分区设置消防泵,高低区自成消防系统。如果区域面积大,可不分区设消防泵,当水压超过《高规》要求时,可采用减压措施。
5.5自动喷洒给水系统
建筑小区内自动喷洒给水系统,可以共享喷洒泵、稳压泵、气压罐、高位水箱等自动喷洒设备。由于报警阀控制的喷头数有限制,因此,报警阀、控制阀、水力警铃等设备不宜共享。可共享的设备宜集中设置在小区消防泵房内。不可共享的设备宜设置在有自动喷洒给水系统的建筑的消防值班室附近的专用房间内。
5.6 水泵接合器在消防分区上的设置方式 以前认为建筑物高度超过50m的部分无法得到消防车的帮助,可以考虑不设置水泵接合器,但随着消防技术装备的更新发展,很多城市已配备了大功率的消防车,消防供水已远远超过了50m,不应再以50m作为是否设置水泵接合器的界限。
5.7有条件地"弱化"消火栓系统 现在在我国尽管从整体上仍以室内消火栓系统为主要灭火手段,但在许多重要工程中,特别是涉外工程中已是以自动喷水灭火系统为室内主要灭火手段,在建筑物内普遍设置了自动喷水灭火系统。