时间:2023-03-16 16:29:45
序论:在您撰写火灾建筑论文时,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。
人员疏散风险包含三个方面的因素:建筑结构、人群特性和应急疏散管理。1、建筑结构。建筑高度,现在的高层民用建筑高度大都在数十米到数百米之间。高度越高,人员疏散和消防灭火越困难,造成的人员伤亡和财产损失风险就越大。疏散指示装置,安全疏散指示装置能够明确指示人员按照某一路线逃生,从而不至于在建筑火灾内迷失方向。而且疏散指示装置要在位置、尺寸、颜色、亮度等方面满足易于辨识。2、人群特性。人群特性疏散因素主要涉及人员在高层写字楼内所处的位置、人员的身体条件及分布状况等,尤其是在疏散中需要帮助的人群。人员心理,人员在火灾逃生时具有明显的共性,即在恐烟性、恐热性、向光性等行为心理驱使下,往往辨不清方向,产生聚集现象发生人员的拥堵、踩踏,产生更大的伤亡。行为特征,不同的人在火灾疏散中的行为能力是不同的,特别是那些需要帮助的人群。人员对场所的熟悉程度也决定了高层写字楼的疏散效率。3、应急疏散管理。疏散人群管理和控制,疏散人群管理主要是火灾过程对人员的优化疏导和应急指挥,使人群有秩序地运动以及对人群集结而进行系统规划,涉及人群实时监控和通讯技术,人群密度估算技术和拥挤人员之间压力预测技术等。
二、火灾扑救风险
火灾扑救包含灭火能力和消防设施两个方面。1、公共灭火能力。灭火高度,消防队的消防车的灭火高度,决定了其灭火能力。对于着火高度超过消防灭火高度时,就只能依靠建筑自身的灭火设施来灭火。离最近消防队的距离,高层写字楼离消防队的距离越近,火灾发生后消防灭火就越及时。2、自身消防设施。自身消防设施包括消防水源、消防栓、火灾报警装置、移动灭火器材配置。消防水源,高层建筑火灾都需要大量水源来灭火,而消防车来灭火时带来的水量毕竟有限,这就需要高层建筑附近有能保证灭火的消防水源。消防栓,在设有消防栓给水的建筑内,各个楼层的消防电梯均应设置消防栓。且应对消防栓有严格的管理规定。火灾报警装置,火灾报警装置可以自动发现火情并及时报警,以及不失时机地控制火灾的发展,将火灾的损失降到最低限度。移动灭火器材配置,依照《规范》的规定分类配足配齐灭火器材。布置在干燥、阴凉、明显便于取用的地点,并有专人管理,定期检查、更换、维修和保养,这对高层建筑自防自救的消防管理有着重要的意义。
三、结论
关键词:高层民用建筑火灾自动报警系统设计
随着我国经济建设的迅速发展,人民生活水平的不断提高以及其它各项事业的兴旺发达,城市用地日益紧张,促进建筑物正朝着高层化、密集化方向发展,该建筑物的装修用料和方式也越趋多样化,并随着用电负荷及煤气耗量的加大,对火灾自动报警系统设计提出了更高、更严格的要求。为确保人民生命财产的安全,火灾自动报警系统设计就成为高层民用建筑设计中最重要的设计内容之一。现依据作者在设计监理工作中的体会,针对高层民用建筑物之火灾自动报警系统的设计,提出现行国家有关标准及规范中欠明确或不完全相同的细节之粗浅见解,以供同行们讨论和指正。
一、设计依据
火灾自动报警系统的设计是一项专业性很强的技术工作,同时也具有很强的政策性。因此,首先明确设计依据:
1、要掌握建筑设计防火规范、系统设计规范、设备制造标准、安装施工验收规范及行政管理法规等五大方面的消防法规,并注意了解现行国家有关标准及规范中的正面词:“必须”、“应”、“宜”、“可”和反面词:“严禁”、“不应”、“不得”、“不宜”的含义。
2、要结合高层民用建筑物的功能、用途及属于哪级保护对象和防火等级,并认真执行现行国家有关标准及规范的宽严程度及公安消防监督部门的审批意见。
二、火灾自动报警系统的设备设置部位
1、火灾探测器的设置
敞开或封闭楼梯间应单独划分探测区域,并每隔2~3层设置一个火灾探测器。
前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)和走道应分别单独划分探测区域,特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通,在发生火灾时烟气更容易聚集或流过,是人员疏散和消防扑救的必经之地,故应装设火灾探测器。对于一般电梯前室虽然不是人员疏散必经之地,但该前室与电梯竖井相通,也是在发生火灾时烟气容易聚集或流过,宜单独划分探测区域及装设火灾探测器。前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)和走道应分别单独划分探测区域,特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通,在发生火灾时烟气更容易聚集或流过,是人员疏散和消防扑救的必经之地,故应装设火灾探测器。对于一般电梯前室虽然不是人员疏散必经之地,但该前室与电梯竖井相通,也是在发生火灾时烟气容易聚集或流过,宜单独划分探测区域及装设火灾探测器。
电缆竖井应单独划分探测区域及装设火灾探测器。一则是恐怕竖井形成拔烟火的通道;二则是恐怕发生火灾时火势沿电缆延燃。为防止竖井形成拔烟火的通道及防止发生火灾时火势沿电缆延燃,“高层民用建筑设计防火规范”及“民用建筑电气设计规范”分别在建筑上和在电线或电缆的选型上提出详细的具体规定,但考虑具体实施的难度及现状,对电缆竖井装设火灾探测器是十分必要,并配合竖井的防火分隔要求,每隔2~3层或每层安装一个。
电梯机房应装设火灾探测器。其一电梯是重要的垂直交通工具;其二电梯机房有发生火灾的危险性;其三电梯竖井存在必要的开孔,如层门开孔、通风孔、与电梯机房或滑轮间之间的永久性开孔等;其四在发生火灾时,电梯竖井往往成为火势蔓延的通道,容易威胁电梯机房的设施。为此,对电梯机房设置火灾探测器是必要的,并对电梯竖井之顶部宜设置火灾探测器。
2、手动火灾报警按钮的设置
针对各楼层的前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地,应作为设置手动火灾报警按钮的首选部位。此外,对一般电梯前室也应设置手动火灾报警按钮。
在公共活动场所(包括大厅、过厅、餐厅、多功能厅等)及主要通道等处,都是人员很集中,并且是主要疏散通道。故应在这些公共活动场所的主要出入口设置手动火灾报警按钮;其次在主要通道内按“从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30米”设置手动火灾报警按钮。
3、火灾应急广播扬声器的设置
走道、大厅、餐厅等公共场所都是人员很集中,并且是主要疏散通道。故应在这些公共场所按“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于25米”及“走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5米”设置火灾应急广播扬声器;其次在公共卫生间的场所也应设置火灾应急广播扬声器。
针对前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地,且有防火门分隔及人声噪杂。故应在这些前室设置火灾应急广播扬声器及对一般电梯前室也应设置火灾应急广播扬声器。此外,疏散楼梯间也是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地,且人声噪杂,就此间设置火灾应急广播扬声器用于火灾应急广播播放疏散指令是十分必要的。
4、火灾警报装置的设置
针对设置火灾应急广播的火灾自动报警系统,是否需要设置火灾警报装置?作者在具体实施及现状等方面认为也应装设火灾警报装置,但在控制程序应是:警报装置应在火灾确认后,采用手动或自动的控制方式统一对火灾相关区域发送警报,在规定的时间内停止警报装置工作,迅速联动火灾应急广播及向人们播放疏散指令。
火灾警报装置的设置位置,作者在具体实施及现状等方面认为应与手动火灾报警按钮的设置位置相同,其安装高度应为距地面1.8米的墙壁上。
5、消防专用电话的设置
消防专用电话分机的设置,应按与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房(包括消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他)、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等部位装设消防专用电话分机。特别是对消防电梯和普通电梯之轿厢内都应设专用电话,要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统,即通常在消防控制室设置电梯监控显示盘(包括位置指示器、方向指示灯、对讲通信电话、故障指示灯等功能对电梯的运行进行监视及控制紧急情况下的运行)。
消防专用电话塞孔的设置,就设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔。
三、火灾自动报警系统的消防联动控制
1、消防联动控制设备对室内消火栓系统应控制消防水泵的启、停,且应显示启泵按钮的位置和显示消防水泵的工作、故障状态。此外,对消火栓设有消火栓按钮之电气装置,其电气装置的工作部位也应显示消防水泵的工作状态(即设置消防水泵的工作指示灯)。
2、消防联动控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统应控制系统的启、停,且应显示消防水泵的工作、故障状态和显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态。此外,对水池、水箱的水位也应进行显示监测;为防止检修信号阀被关闭和所造成不必要的损失,作者认为应采用带电气信号转换的控制信号阀进行显示监测系统的控制信号阀之开启状态。
3、消防联动控制设备对其它系统或设施的控制及显示功能应执行现行国家有关标准及规范所提出的具体规定。
1.1基于AHP法的建筑火灾风险评估指标体系的建立
根据AHP法,首先筛选出相应建筑的指标因子,然后按照指标属性进行分层。由于指标因子较多,彼此相互关联,故基于AHP法的递阶层次结构,将建筑火灾风险评估系统分为4层,即目标层、准则层、子准则层和指标层。这样既可穷尽主要相关火灾风险影响因素,同时也让一个较为复杂的评价体系层次分明。根据上述构建原则,建立5类建筑火灾评估体系模型,以商场市场类建筑为例,参考已建立的商业建筑火灾风险评估体系,将所有指标进行分层归类,然后将由此建立的评估体系经过几轮专家会议讨论形成最终模型。其他4类建筑火灾风险评估模型与此相似,部分指标由于建筑的使用特性不同稍有差异,此处不一一列出。
1.2建筑火灾风险评估体系指标权重的确定
根据已建立的建筑火灾风险评估体系,计算指标权重的大小,计算过程主要分为5个步骤,下文将进行详细说明。
1)问卷调查。根据不同建筑火灾风险评估模型设计相应的专家调查打分问卷(分设5种,让专家在对比指标间重要程度时,判断更加准确),邀请湖北省境内该领域有丰富经验和知识的专家进行现场打分。专家包括从事消防竣工验收工作的武警消防部队的技术干部、5类建筑单位从事消防工程检测与管理的技术人员,以及长期从事消防性能化设计的专业技术人员。依据Saaty提出的1—9标度法,对评估体系判断矩阵中的各指标因子进行重要程度的比较,完成问卷填写。
2)专家个体排序向量。一份问卷就是一个专家个体排序向量。由于问卷数量大,每一类建筑评估体系中的判断矩阵多,且大多为多指标判断矩阵,常导致判断矩阵无法通过一致性检验,若人工计算,则工作量大,且易出错。因此,借助AHP法软件yaahp来进行判断矩阵一致性的调整与计算。
3)聚类分析。聚类分析是根据事物本身的特性来研究个体与个体之间分类的方法。聚类原则是将具有较大相似性的个体归到同一类中,且尽量保证不同类别之间存在较大差异。由于每位专家个人的经历、经验、文化背景迥异,对评判矩阵了解程度不同,以及专家自身的偏好等因素,对于同一个问题的评判很有可能存在较大的不一致,因此,专家个体排序向量会有所不同。在此以专家个体排序向量为样本,借助SPSS统计分析软件,采用分层聚类法对专家进行分类。
4)专家权重系数确定。每位专家的个体排序向量对综合排序向量(即最终指标权重值)的影响大小,称为专家的自身权重。专家权重系数确定原则:某一类容量相对其他类较大,表明该类中的个体排序向量符合较多专家评价意见,所对应的专家权重系数就较大,反之则较小。根据以上聚类分析结果,参考郭文明等提出的群组AHP权重系数确定方法计算各位专家的自身权重。
5)指标权重确定。结合上述步骤求出的专家个体排序向量和专家权重系数,对群组判断矩阵进行合并,采用综合排序向量法,对各个判断矩阵作加权算术平均,便可求得最终的指标权重。
2建筑火灾风险等级的确定
2.1评分手册的制定
为确保评分标准制定的科学性,依据各防火规范及相关消防验收标准、消防管理细则等,分别汇总编订了5类典型建筑打分手册。同时,为保证评分标准的合理性、可接受性和可操作性,制定过程中参考消防部门、建筑单位、消防评估公司及保险公司等意见,未来将在实际运用中不断进行调整完善。
2.2火灾风险评估体系综合风险值的确定
对待评估建筑采用专业人士打分法,对评估体系最底层的指标进行打分,分值的确定参考5类典型建筑的打分手册。评估体系中的每一指标的满分定为10分,根据式计算建筑火灾风险总得分。综上所述,对于某一被评估建筑,首先对照评分手册进行打分,计算其火灾风险总分值S,然后查阅,便可得到该建筑对应的火灾风险等级。
3建筑火灾风险评估软件的开发
其中,被评估建筑的基本情况、建筑种类的选取,及所有指标风险得分值的输入均在前台人工操作完成;而指标权重的赋值在后台已默认,无需人工操作。软件具体操作过程主要包括以下4个步骤。
1)录入评估对象的基本信息,包括建筑物名称、地址、投入使用时间等。
2)选择建筑类别。指标打分之前应根据建筑使用性质选取相应的风险评估体系,包括工矿企业、商场市场、公共娱乐场所、宾馆饭店和学校幼儿园。
3)指标打分。对每个指标进行打分,只能录入0~10的阿拉伯数字,当用户输入非阿拉伯数字、数值超出分值范围或遗漏某指标分值时,软件都会提示用户更改。软件已预先设置好每类建筑风险评估体系各指标的权重值,直接输入指标得分值即可。
4)报告生成。输入得分之后,直接点击“分析报告”便可生成分析报告,其中包含建筑物的基本信息、每一准则层得分及得分比重、每一准则层得分最低的3项指标、总得分及建筑消防安全等级。根据该报告可识别被评估建筑主要存在的消防问题,便于消防监管单位和建筑单位提高消防整改的针对性。然后点击“保存评估结果”,最终可生成txt文档格式的分析报告。
4实例分析
1)为方便广场内部货运及人员通行,商场内有多处常闭式防火门打开,少量防火卷帘下方位置被占用。一旦发生火灾,会导致烟气蔓延至相邻防火分区和疏散楼道内,不利于火灾的控制和人员的疏散。
2)该商场部分区域疏散指示标识间距大于20m,且部分安装位置过高,不便于疏散人员辨识。
3)商场部分区域正在施工,有多处安全出口被锁。
4)该商场缺少必要的消防演练,且只有15名专职消防员,没有相应的义务消防员。以上存在的消防安全问题与分析报告中得分低的指标项一致,据之可为建筑单位的消防整改提出明确建议,故该评估体系能被有效地运用于实际工程。
5结论
1)在指标权重计算过程中,将传统AHP法与聚类分析相结合,引入专家自身权重系数,提高了权重值的合理性和科学性。
2)基于评估理论基础,设计和开发了建筑火灾风险评估软件系统,实现了其操作运行功能。
地下建筑空间火灾原因分析:一项调查发现地下建筑空间的起火原因中26%是电气线路和设备故障引起的,13%是由于操作失误或机械故障引起的,11%是纵火、爆炸等人为破坏引起的,9%由于不良习惯如乱丢烟头引起的,还有41%的火灾是不明原因的。地下建筑空间的火灾原因主要集中在人为因素和电气故障所致。找出地下建筑空间火灾原因将有助于指导地下建筑空间的科学管理和科学施工;有的放矢地进行科学预防和早期报警。
1.1人为因素所致
主要是指人员有意或者无意的一些危险行为引发的火灾,如部分人员在地下商场吸烟用火、违反携带易燃易爆物品安全乘车规定等。
1.2电气故障所致
地下建筑空间工程电力、电气设备和电缆较多,安装的电缆和电气设备因潮湿、鼠害、老化、过载、维修使用不当,很容易造成电气线路的短路、过负荷、漏电。
2地下建筑空间火灾的解决对策
做好日常地下建筑空间消防知识的普及,具备并做好迅速有效应急处置的各种措施及防控,尽可能地减少地下建筑空间火灾的发生,还需要做到以下三点:
2.1地下建筑空间人员密集、流量大,发生火灾时人员应急疏散和排烟散热是关键
2.1.1全面强化地下建筑空间内工作人员心理拓展及逃生疏散的演练,普及人员的逃生常识,维护并确保应急通道畅通,运用热成像仪、烟雾视像仪等设备与各种救应方法手段措施,确保并有效组织被困人员能够紧张有序地撤离。
2.1.2排烟散热是地下建筑空间火灾处置关键:
(1)要充分利用排烟管道口及通风口排烟,实施对火灾发生时所产生并集聚的大量有毒气体和浓烟的快速扩散,防止火灾周边温度骤升;
(2)进行机械排烟的同时,可集中使用喷雾水枪进行稀释排烟排热作业。排烟时,应注意正确选择时机及方法、部位,以防止因排烟改变火势蔓延的方向和扩展速度,对灭火救援工作造成新的困难。
2.2地下建筑空间火灾具有特殊性
2.2.1要对地下建筑空间建筑内的结构与功能、布局与运行使用情况、消防设施(包括气体灭火间、排烟设施)、可用水源及其安全疏散通道、安全出口的位置、方向及数量,升降电梯运行等进行情况熟悉与掌握。
2.2.2针对地下建筑空间的使用、高峰客流、运营管理等情况,制定出实施操作性强的灭火救援预案,做到“多预案”。
2.2.3开展对地下建筑空间的快速开通救生通道、防控与救援等作业的实战演练,并结合制定的预案,在地下建筑空间以及区间隧道、上盖建筑开展针对性的火灾业务演练。
2.3地下建筑空间火灾不可能时时发生
对于地下建筑空间火灾的扑救的经验教训也很难在实践中得到积累和提升,总结国内外地下建筑空间火灾事故案例,加强对过去国内外发生的大量的地下建筑空间火灾案例中的方法研究,重新学习,重新展评,提升应对地下建筑空间火灾的能力和素质。
3应当注意的事项
(1)现场各级指挥员,要切实根据火场情况,研析火灾趋向,将对讲机等通信呼叫设备逐台对应深入设置,确保火灾现场指挥员与抢救人员之间保持通信畅通。充分调动移动式充气泵对火灾现场空气呼吸器进行充气,充分考虑、及时调整救险替补,以保持前方灭火人员有充沛的体力和旺盛的战斗力;
1)实时监控功能。
建筑电气监控设备可以对被监控区域的电流、温度和电压等方面的内容进行监控,并对监控的内容数据进行记录,在火灾监控器的中央监控设备的主机上可以对记录的数据进行查看。中央监控系统可以对被监控电气设备设置预报警的阀值、报警的动作值、故障区域以及报警的动作时间等,便于及时对火灾情况进行处理。同时监控系统还可以显示出电气设备的漏电情况,及时提醒相关人员对漏电情况进行处理,减少触电事故和火灾的发生。
2)单个区域监控与网络控制策略。
单独的被监控区域控制器能够对受监控的单个区域的对地漏电情况进行监控,也可以将各个相对独立的监控器进行分组和分级后再进行组网监控,达到网络控制的目的。火灾监控系统的电流预报警值与火灾报警的动作时间都是可以设置的,既可以通过现场进行设置,也可以通过网络进行设置。在实际的监控中,要通过具体的需要来对阀值和动作值进行设定和调节。
3)预报警功能。
当监控区域的漏电电流超过所设置的漏电阀值时,火灾监控系统的蜂鸣器就会发出警报,同时警灯会闪烁,启动相应的火灾报警动作。监控人员可以及时地对报警区域的漏电部位进行有针对性的排查,大大提高排查的效率,将电气火灾事故消灭在萌芽状态。
2电气火灾的原因
2.1电气设备漏电
设备漏电就是线路的某一个部位由于某种原因使得电线的绝缘或支架材料的绝缘能力降低或消失,导致电线与电线之间、电线与大地之间有电流通过。当漏电情况发生时,漏电的电流在入地的过程中如果遇到电阻较大的部位,就会产生局部的高温,导致在附近的可燃物着火,引起火灾。除此之外,漏电的时候会产生一些火花,也会引燃附近的易燃物,造成火灾。
2.2电气设备过热
电力电缆或者电气设备长时间使用会出现松动等现象,会产生局部或者整个设备的高温,当温度达到一定的程度时,就会超过绝缘材料或者设备的极限温度,导致线路和设备的快速老化。同时过高的温度会导致周围的可燃物达到着火点,引起电气火灾。电气火灾的后果非常严重,可能导致大面积的停电和连锁的火灾事故,更严重的会引发电气设备爆炸。
2.3电气设备使用不当
电气设备的使用不当也是造成电气火灾的主要原因。例如,用灯泡来取暖,灯泡过于靠近衣物、纸张和木板等易燃物时,就会引起火灾。特别是功率较大的灯泡,产生的热量高,更容易引起火灾的发生。电气设备在无人看管或者在停电时没有将插头拔下,来电后又没有人知道的情况也极易引起火灾的发生。另外,在同一个插座上连接过多的电气设备,造成电路荷载过大,也会引起火灾。
2.4电气设备短路
电气设备之间的电线相连,或者相线与大地相连,线路的电流会骤然增加,同时产生电火花,如果保险丝不能及时熔断,或者保险丝被用其他导线代替,导线的绝缘物质就会由于温度过高而燃烧,引发火灾。
3火灾监控在建筑电气防火中的应用
3.1监控设备的选择
要想达到火灾监控的目的,就要选择配套的监控设备,对电气火灾及时做出预警,所以设备的选择非常重要。现在市场上火灾监控设备的种类有很多,在选择时就要仔细对比分析,根据建筑自身的供配电系统和电气设备的使用电流大小,选择合适的火灾监控装置。火灾监控设备主要包括电流监控装置和电气短路监控设备,电流监控装置能够根据电气设备漏电电流的大小来自动报警,电气短路监控设备包括检测和通讯结构设备。这些检测设备都具有比较可靠的质量,生产工艺成熟,能够保证监控设备与建筑的配电系统及其他电气设备之间很好地联合起来,对电气设备的运行状况进行监控。
3.2智能监控系统
与单一功能的监控系统相比较,智能监控系统具有较全面的火灾监控功能,而且判断能力和灵敏度都比单一监控系统高。在对电气设备进行监控的过程中,监控系统能够通过采样对低压配电柜中所有的电气设备中的电压和电流进行分析,就可以将这些电气设备的电压、电流、功率及其他信息数据传输到火灾监控系统。通过对这些数据进行处理分析,就可以了解电气设备的状况,对于出现问题的电气设备进行及时的检测和维修。
3.3监控装置和配电系统的主要配合形式
根据建筑的配电系统,选择合适的监控装置,使监控装置与配电系统能够很好的配合,达到最佳监控的目的。在新建建筑中,常常采用配电箱和控制柜内部安装的形式,这种形式中会对各个楼层设置专门的配电箱,一旦发生火灾,灾情可以得到很好的控制。火灾监控装置一般安装在配电箱中,这是最好的安装位置。也可以采用配电箱与控制柜外部安装的方式,这种方式主要是为了将监控装置作为一个单独的箱体,将电气线路接入到监控装置中,可以达到监控火灾的目的。这种安装方式主要使用在旧楼改造中,所以在选择火灾监控设备时最好选择矩形漏电互感设备,这样能够避免改动原来的配电布局,安装的方法比较简单。除此之外,还可以将配电柜进行成套安装,这种方法也比较简单有效。
4小结
(一)初步勘验千佛殿为10m×10m的方殿,内部四周墙上有千佛壁画,中间有一长约2m,高1.2m摆放佛像的佛台,佛像已烧失。东墙上方立坊与平板枋已全部炭化,墙内中间两根立柱向南面炭化程度明显重于向北面,其上方六块斗拱板最南侧两块已缺失,斗拱板上的挑檐檩南半部分已烧失,残留部分由中间向北逐渐变粗。南墙立坊和平板枋全部过火炭化,其上部东半部的斗拱板、斗拱、挑檐檩及过梁已全部烧失,西半部残留有三块斗拱板和部分斗拱、过梁。西墙上有两块斗拱板缺失,墙上建筑构件过火炭化,残留部分形态较完整,与环境勘验西墙外侧对比,墙外侧的构件仅有烟熏痕迹,未过火。北墙后门烧失,门框全部炭化,门上方泥台塌落,墙上壁画烟熏痕迹明显。门上方一块斗拱板烧失,门上方对应的挑檐檩、过梁烧蚀变细,北墙上其余建筑构件过火,炭化物东侧残留较西侧多。上述痕迹呈现出火势从千佛殿东南角向四周蔓延的特征。
(二)细项勘验对东南西北四面墙内侧的壁画勘查发现,东墙南半部壁画有一道明显的半“V”字形斜线,斜线南侧佛像壁画局部高温发白,轮廓模糊,斜线北侧佛像壁画温度均匀,烟熏痕迹严重,无局部高温特点(见图2所示)。斜线向上延伸至东墙南起第二立柱偏南0.15m。其余三面墙上的壁画以烟熏痕迹为主,无明显变化。在东墙土坯上方勘验发现,沿殿东墙立坊内侧根部由南起第二立柱至东墙和南墙连接处发现若干段铝导线,最长的一段端部发现有熔珠,熔珠位置对应东墙南起第二立柱南侧0.15m(见图3所示)。由殿正门沿烧毁佛像前至殿东南角对地面残留物开始挖掘。现场塌落层次由下之上依次为:佛阁木板,树脂材料佛像残留物,木板,土及瓦片。挖掘发现:监控摄像头支架弯曲变形,前段转头处有部分本漆脱落,监控摄像头残骸镜头朝下。沿东墙、南墙砖台接近地面处有若干木质隔板,靠近东墙一侧已碎裂成大小不等的碎片,向西、向南木板基本成型,边缘规则整齐,过火炭化,烟熏痕迹严重,部分木板表面仍有红色油漆,翻起隔板下表面烟熏痕迹仍然很重。沿东墙砖台清理出七块砖雕,南起第1块到第4块烟熏痕迹较重,第5、6、7块有局部高温过火痕迹,部分位置局部过热变成土黄色。与东墙壁画“V”字形痕迹底点对应,且与东墙上方铝导线熔珠发现处对应。以上痕迹呈现出在火灾初期有明火掉落,东墙南起第5块到第7块青砖台受明火作用的痕迹特征。
(三)专项勘验对千佛殿的供电线路进行勘验,从范村公共用电引入圆智寺东院地下室三相四线制电源,供全寺用电。从地下室引出一相沿新修寺院的西墙敷设到南侧,到禅堂院西南角的双扇门处设有一个二级配电柜,配电柜设有1个40A总空气开关,下设有3个20A空气开关,从最西侧20A空气开关引出线沿钟楼、伽蓝殿前沿,布到千佛殿的东南角,从东南角引入千佛殿后分为南北两路,向南给正门北侧上方两个照明灯供电,向北给东墙南起第二立柱处的监控摄像头供电。勘验发现,二级配电柜中4个空气开关在灭火过程中由消防战士断开,在灭火前呈闭合状态。在东墙上方发现的铝导线,接近监控摄像头处一端铝线完好,端头有4个熔珠,为电热熔珠,南侧的铝线被烧成短节。二级配电柜的西侧给千佛殿供电的20A空气开关下方其中一根引出线的绝缘皮有局部过热痕,过热后发硬、发僵、龟裂,地下室为其供电的这一相熔断片熔断。正门内东西两侧各有一根前檐金檩由屋顶跌落至地面,对两根木梁上的铁钉剩磁进行检测,发现均有剩磁,由东至西逐渐增强,由0.2增至0.4。以上勘验呈现出在这两根木梁的附近发生过过电流。
(四)火灾物证技术鉴定勘验人员对东墙土坯上方发现的带有熔珠的铝导线进行了现场提取,并将其送至火灾物证鉴定中心,鉴定结论为短路熔痕。
二、火灾事故原因的认定
根据调查访问和现场勘验,起火部位位于千佛殿东南角,起火点位于千佛殿内东墙南起第二立柱南侧佛阁上。起火原因分析如下:根据当日气象条件、现场勘验情况、调查访问情况,可排除雷击起火、人为放火及自燃、用火不慎、遗留火种。据火灾第一发现人寺内居士胡某陈述:进入千佛殿内烟雾较大,东南角处有明火。多名证人证实殿内东南角有监控摄像头。对照千佛殿原貌图,东墙南起第二立柱上方安装有监控摄像头,附近无照明设备。现场痕迹表明东墙南起第二立柱南侧0.15m发现带有熔珠的铝导线,且其下方对应起火部位和起火点,综合调查访问、现场勘验及物证鉴定结论,综合认定起火原因为殿内监控摄像头电源线短路引燃电线绝缘皮,进而引燃周围可燃物。
三、启示
关键词:智能建筑火灾自动报警系统消防联动综合布线
1、智能建筑概念和火灾自动报警系统
智能化建筑的发展历史较短,有关智能建筑的系统描述很多,目前尚无统一的概念。一般认为,智能建筑以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集成系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,创造一个高效、舒适、便利的生活或生产环境。智能化建筑应当具有四大主要特征,既建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)、办公自动化(OA)、布线综合化。智能建筑的核心是建筑物自动化、通信自动化、办公自动化的系统集成。
火灾自动报警系统探测火灾隐患,肩负安全防范重任,是智能建筑中建筑自动化系统(BA)的重要子系统。火灾自动报警系统设计首先必须符合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98(以下简称《报警规范》)的要求,同时也要适应智能建筑的特点,合理选配产品,做到安全适用、技术先进、经济合理。
BA系统可划分为火灾自动报警与消防控制系统、人员出入监视系统、保安巡更系统、防盗报警系统、采暖通风与空调监控系统、给排水监控系统、变配电与自备电源监控系统、电力供应与照明控制、其他一切需要监控的系统(如广播、电梯、电缆电视、地震监控,煤气泄漏报警等)。从技术的角度看,这些子系统可以实现硬件设备资源共享,使管理信息和控制信息一体化,便于整体的控制、管理和维护,可以统筹规划和设计正常或异常情况下各设备控制方案,从而达到全面集中、智能监控的目的。
我国规范要求火灾自动报警系统应为一个独立的系统,目前许多设计中允许火灾自动报警系统向建筑物自动化系统发送信号,即平时BA系统可以从火灾自动报警主机上获取其运行状态的各类信号,火灾时火灾自动报警系统可向BA系统发出信号,但消防的专用设备仍然归到消防联动中,设计消防专用总线,成为独立系统。随着智能建筑技术的发展,将建筑物自动化系统和火灾自动报警的一些功能混合起来,将消防联动系统设备纳入建筑物自动化系统中去控制,建筑自动化系统中的各项子系统实现智能化集成,是今后的规范和技术值得进一步研究探讨的问题。
2、火灾报警控制器的设计选配
火灾自动报警控制器时火灾自动报警系统的中枢,它接受信号并做出分析判断,一旦发生火灾,它立即发出火警信号并启动相应的消防设备。计算机技术的发展使传统的开关量多线制火灾自动报警系统被模拟量总线制火灾自动报警系统所代替,目前智能火灾自动报警系统也得到了广泛应用,模拟量总线制火灾自动报警系统和智能火灾报警系统都是在计算机技术基础上发展起来的,都可以被智能建筑所选用。
一般火灾报警控制器标示的容量都是单台控制器的最大容量,为了保证火灾自动报警系统既能高效率又能高可靠性的工作,实际设计各回路探测点时要考虑一定的信息余量。这一点《报警规范》也有明确规定,余量可根据工程规模大小和重要程度而定,一般可按照火灾报警控制器额定容量或总线回路地址编码总数额定值的80%~85%来选择。
在火灾自动报警与消防联动系统中,集中火灾报警控制器的选配,一方面要满足整个火灾自动报警系统工作要求,另一方面,还应具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。主要包括:与各个报警区域内区域火灾报警控制器的通信功能;处理显示整个系统报警信息、故障信息、联动信息的功能;能根据火警信息,启动消防联动设备并显示其运行状态;具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。
3、消防联动设备控制
消防联动控制设备是火灾自动报警系统的执行部件,消防控制室接到火警信息后应能够自动或手动启动相应的消防联动设备,并对各设备运行状态进行监控。
根据建筑防火设计规范和智能建筑防火灭火要求,智能建筑中应当具备以下全部或部分的消防联动设备:
(1)、火灾报警装置与应急广播,火灾发生时警示或通知人员安全疏散;
(2)、消防专用电话,火灾报警、查询情况,应急指挥,能与119直通;
(3)、非消防电源控制,备用电源控制,火灾应急照明和安全疏散指示标指控制;
(4)、室内消火拴系统、自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统控制;
(5)、消防电梯运行控制,燃气泄漏报警监控;
(6)、管网气体灭火系统,泡沫灭火系统和干粉灭火系统控制;
(7)、防火门、防火卷帘、防火阀的控制,火灾时实施防火分隔,防止火灾蔓延。
(8)、防、排烟设施、空调通风设备、排烟防火阀,防止烟气蔓延提供安全救生保障。
(9)、消防疏散通道控制,确保疏散通道畅通。
火灾时,火灾报警控制器发出报警信息,消防联动控制根据火灾信息联动逻辑关系,输出联动信号,启动有关消防设备实施防火灭火。消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。在自动情况下,智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系,在火灾报警确认后,输出自动控制指令,启动相关设备动作,同时向BA系统及时传输、显示火灾报警信息,且能接收必要的其它信息,这样也能更好地监控火灾现场情况、消防联动设备的运行状态、消防疏散通道情况等等。
智能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、智能建筑综合布线与火灾自动报警系统布线
综合布线是智能建筑的一部分,它犹如智能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。建筑自动化系统有两种结构类型,即两层结构型、三层结构型,在这两种结构中,主控机至直接数字控制机之间的信号传输可纳入综合布线,直接数字控制机至现场执行元件之间信号控制线,可利用线径较粗的双绞电缆。
不仅如此,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与智能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,还要采取穿管保护,暗敷或采取阻燃措施,此外更重要的是宜与其它电力、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。
目前智能建筑内,火灾自动报警及消防控制系统还不能完全融合于结构化综合布线内,即使某些综合布线产品支持火灾报警与消防控制系统,也必须加以认真分析和测试,甚至要获得国家消防产品监测部门的认可,为了更好地满足智能建筑功能要求,能使所有弱电系统均纳入结构化综合布线中,应尽快开发研制出满足各种线径和不同传输信号要求的综合布线系列产品。同时,火灾自动报警及消防控制系统标准化方面也应当考虑与综合布线系统模块连接方式,以及信息传输和信号处理方式的标准化。
5、消防控制室设计
消防控制室可单独设置,但智能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,智能建筑消防控制室往往与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。在智能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。并且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;