时间:2023-08-07 17:06:51
序论:在您撰写多层建筑消防设计规范时,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。
关键词:消防负荷、应急电源、耐火电缆
中图分类号:TU24文献标识码: A
引言
消防负荷的供配电在建筑电气设计中占很重要的比重,尤其是供电的可靠性,线路暗敷设往往要在不燃烧体结构层内,明敷设穿金属管或金属线槽要涂防火涂料。消防负荷的控制必须具有自动和手动功能。
一.消防负荷概述
消防负荷是指在火灾时为了灭火,减少火灾的损失非火灾时不使用而火灾时使用用电负荷或火灾及非火灾时均要使用的负荷。关于消防负荷定义在目前国家规范标准中还没有明确,这只是笔者关于消防负荷的认识。仅火灾时使用的用电负荷如消防水泵、喷淋泵、防烟排烟风机、消防稳压泵、正压送风机、防火卷帘门、消防排污泵、消防送风机、电动的门窗以及阀门,火灾及非火灾时均要使用的负荷如消防控制室(火灾报警控制器及联动联动控制设备用电)、应急照明(应急照明和正常照明合用)、消防电梯(兼作平时客梯)等。消防负荷主要在火灾时为保护人民生命和财产的安全使用,人命关天。消防负荷为了供电的可靠性根据国家规范基本上为一级负荷、二级负荷。但是并不是所有的消防负荷都是一级、二级负荷,比如《建筑设计防火规范》GB50016-200611.1.1在多层建筑中,室外消防用水量小于25L/s的公共建筑,室外消防用水量小于30L/s的工厂、仓库,座位数小于1500个电影院、剧院的消防负荷就是三级负荷。
二.消防负荷电源
一级负荷由双重电源供电,引来两路供电线路在末端配电箱自动双切换。所谓双重电源,一个负荷的电源是由两个电路提供的,这两个电路就安全供电而言被认为是互相独立的。由于在实际工程中,取得两个相互独立的电源很难实现,所以只能提供两个相互独立安全的供电电路。这两个电路,在工程设计中,称为正常电源和应急电源。应急电源而不是备用电源,在设计中一定要明确,备用电源是指当正常电源断电时用于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源,而消防负荷是为了安全原因,故只能按应急电源。依据《供配电系统设计规范》GB50052-2009 3.0.9 备用电源严禁接在应急供电系统中,所以非消防的一、二级负荷不应接入消防应急电源,应该另设备用电源。这点在《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 7.2.1.1、7.2.2.1两条也已经明确,电力、照明、消防及其它防灾负荷应自成配电系统,这也提出了消防应急电源和非消防备用电源应分开设置不可共用。规范如此规定的目的还是为了增加消防负荷供电的可靠性,如果合在一起非消防负荷可能导致备用电源的总断路器跳闸,影响到消防负荷的供电。两个电路可分别引自两路市电,两路市电可分别引自35KV区域变电站,很可能还是一个发电厂是一个电源。另外,一路引自城市电网,一路引自自备电源比如柴油发电机组、蓄电池(EPS)。柴油发电机在一类高层、多层建筑消防负荷应采用自动和手动启动装置应在30S内自动启动,二类高层消防负荷,当采用自启动有困难时可采用手启动装置。 柴油发电机可在30S内启动完全可以满足规范的要求,30s内达到额定转速、电压、频率后,投入额定负载运行。由于柴油发电机在30S内才能提供稳定的电压,所以在末端双切换箱的切换时间应设置大于30S,否则,双切换开关将重复切换,将导致自动双切换装置的损坏。
三.消防负荷的配电电缆及敷设
消防负荷的配电线路线缆的选择主要依据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200813.10.4 第1款 按照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98特级保护对象是指建筑高度超过100m的高层建筑,矿物绝缘电缆BTTQ采用氧化美金属护套防火性能是最高的电缆,不含有机材料,具有不燃、无烟、无毒和耐火的特性,使用在铜的熔点以下的火灾区域是安全的,而铜的熔点是1060摄氏度,一般民用建筑的火灾现场最高温度均在1000摄氏度以下,当采用矿物绝缘电缆应采用明敷设或在吊顶内敷设。第2款 一级对象包括建筑高度不超过100m的一类高层建筑、部分多层建筑、部分地下民用建筑,依据规范考虑到开发商的投入成本经济性在设计中常常采用有机绝缘耐火类电缆,此类电缆即是耐火电线电缆,其耐火温度为750摄氏度,90min,在设计中一定要采用耐火电缆并要采取防火保护措施,由此可见此类消防负荷线缆耐火即可没必要无卤低烟由于往往在桥架内成束敷设仍需阻燃,在电气竖井内或电缆沟内敷设时可不穿导管保护,但应采取与非消防用电电缆隔离措施;在电气竖井消防电缆往往在电缆桥架内敷设可采取设三隔离板将电缆桥架分为四部分一部分敷设一般电缆、一部分敷设消防常用电缆、一部分敷设消防备用电缆、一部分敷设一般负荷备用电缆,在电缆沟可与一般负荷电缆分别敷设在电缆沟的两侧支架上,采用明敷设、吊顶内敷设或架空地板内敷设,应穿金属导管或封闭式金属线槽保护;所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施;当线路暗敷设时,应穿金属导管或难燃性刚性熟料导管保护,并应敷设在不燃烧结构内,且保护层厚度不应小于30mm;第3款二级保护对象包括二类高层建筑、部分多层建筑、部分地下民用建筑,这个类别的建筑必须采用耐火电缆,其敷设方式与第2款相同。第4款控制线路和分支线路由末端配电箱引出,在同一个防火分区内故可以降低耐火等级,耐火电缆有四个等级A、B、C、D可依次降低。
消防负荷线路的敷设,《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
13.9.8 分支线路不应跨越防火分区,一般分支线路是消防末端配电箱配出的线路,这样规定也就保证了消防末端配电箱应放在本防火分区内。分支干线一般由配电间或变电所引来,在实际工程中往往有几个防火分区,而配电间和消防设备不一定在一个防火分区,比如地下车库可能十个以上的防火分区,由配电间至消防配电设备难免要穿越防火分区。规范规定不宜跨越防火分区而不是不应跨越防火分区,这样在实际工程便于实现。《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 13.9.9第1款末端双电源自动切换配电箱安装于所在防火分区内。从防火分区的定义来看,防火分区主要是在一定范围内控制火灾。如果本防火分区的消防设备的末端双电源自动切换配电箱设在其它的防火分区,末端配电箱、分支线路及消防设备无法控制在同一个火灾范围内,很难实现供电的连续性。从本条还可以得出一个概念消防电梯、消防水泵、防烟及排烟风机等消防设备是在最末一级设置双电源自动切换装置,而其它消防设备在末端而不是最末端,比如防火卷帘门、应急照明等可在同一防火分区内设置一双电源自动切换箱,然后由双切箱引至防火卷帘门控制箱,引至应急照明末端配电箱,而同一防火分区的几个排烟风机就不可以设一个共用双切换箱,而每一个排烟风机在末端设置一个双切换箱。第2款放射式供电比树干式可靠性要高,故规范规定宜采用放射式供电,对小容量消防负荷采用一个分支回路供电,小容量的标准是设备不宜超过5台,总计容量不宜超过10KW。《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200813.9.10 公共建筑物顶层,除消防电梯的其它消防设备,可采用一组消防双电源供电。由末端配电箱引至设备控制箱,应采用放射式供电。消防电梯在火灾时起到竖向的运输作用,是在建筑物发生火灾时供消防人员进行灭火与救援使用。消防电梯较其它消防设备在火灾时要重要的多,为了消防电梯供电可靠性必须单独设置消防双电源,而其它消防设备可共用一组消防双电源。有末端配电箱至设备控制箱应采用放射式供电,也是为了增加供电的可靠性。《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200813.9.11在12~18层普通住宅人员可通过楼梯疏散,消防电梯的重要性降低,消防电梯和普通客梯可共用一组消防电源及末端自动双切换装置,可节省一套配电线路及自动双切换箱,经济性好。《高层民用建筑电气设计规范》GB50045-95(2005年版) 9.1.3 高规的这一条其实在民规13.9.8条中已有说明,消防设备为了增加供电的可靠性不可与一般负荷共用供电线路,所以应采用专用的供电回路。多层建筑消防线路的敷设方式已在《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 13.10.4 第2款已有规定。
四.消防负荷的末端配电设备
消防水泵、喷淋泵、防烟排烟风机、消防控制室、消防电梯应在最末一级设置自动双切换配电装置,其它消防负荷如防火卷帘门、应急照明在末端设置自动双切换配电装置,在《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200813.9.6、13.9.9,《高层民用建筑电气设计规范》GB50045-95(2005年版)9.1.2 、《建筑设计防火规范》GB50016-2006 11.1.5都有明确的规定。所谓的最末一级和末端的区别就是设备控制箱和双切换配电箱在一起是最末一级,末端是指设备控制箱和双切换配电箱不一定在一起。在末端双切换的目的还是为了增加供电的可靠性,如果不在末端切换,双切换箱引出线路长度长可能有故障产生。
五.消防设备的控制
消防设备的控制,主要是火灾时消防设备的启动,《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98有明确的规定。消防设备(如消防泵、喷淋泵、防烟排烟风机)在火灾时应由消防控制时火灾报警控制器自动启动,设有联动多线控制模块,1807A模块(上海松江飞繁电子有限公司产品)联动控制启动消防设备;另外,还可在消防控制室联动控制盘上手动直接控制。消防泵还可由消火栓按钮直接启动,喷淋泵湿式报警阀压力控制启动。防烟排烟风机的停止由280摄氏度防火阀控制联动停止。正压送风机的控制:由消防控制室自动和手动控制正压送风机的启停,自动还是通过多线联动控制模块1807A,风机启动时根据其功能位置连锁开启其相关的正压送风阀或火灾层及邻层的正压送风口, 并返回信号至消防控制中心。消防电梯由1825总线联动控制模块降至首层。
六.总结及展望
总之,消防负荷关系到火灾时人民生命财产的安全,最重要的供电的可靠性。随着电缆耐火性的提高,新材料的采用,自动控制技术的发展,消防负荷的供配电也必将取的新的发展。
参考文献:
《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中国建筑工业出版社出版
《建筑设计防火规范》(GB50368-2005)中国计划出版社
《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98) 中国计划出版社出版
关键词:消防泵 消防水箱 建议
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(以下简称《建规》)已于2006年12月1日开始实施,该规范与前一版本相比改动较大、更全面,能更好的解决设计中碰到的问题。笔者是从事给排水工程设计的,在设计中遇到的几个疑问在该规范中还是没能找到答案,现提出来请各同行帮忙解决一下。
1消防泵合用
规范8.4.2条第4点“室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置;当合用消防泵时,供水管路应在报警阀前分开设置。”虽然该条说明中明确只有确实困难的情况下,消火栓系统才能与自喷系统合用消防泵,但已与《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第10.2.1条“系统应设独立的供水泵,并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵”矛盾。设计人员在设计中根本不敢违背任何一条规范,也就不可能采用合用消防泵的做法,而实际工程中消防部门也不同意合用。笔者也认为不应该鼓励建筑设计为了增加其它使用面积而压缩水泵房的面积,因此建议《建规》该条规定取消。
2消防泵设置
规范8.4.3条第8点“高层厂房(仓库)和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护设施”。一个消火栓达到充实水柱7m(最低要求)时,栓口压力需要20m左右,即使水箱设在建筑最高处,其静压也绝对满足不了消火栓压力要求。而根据该条规范,就应该设置启动水泵的按钮,即所有多层建筑均应该设置消防水泵了?
而其条文说明“对于多层民用建筑要尽可能利用市政管道水压设计消防给水系统,为确保市政供水压力达到扑救必需的水枪充实水柱,应按建筑物层高和水枪的倾角进行核算。”多层住宅层高一般在3m左右,计算得扑救必需的充实水柱约2.8m,水枪喷嘴要造成该长度的充实水柱需要4m压力(规范规定该类建筑充实水柱不宜小于7m,则需要9m压力)其它多层建筑层高可能略高,其需要压力会高一点)。多层建筑最不利点消火栓高程约23m,加上水带、管道阻力,市政给水管道压力28m(若按充实水柱7m计算,则需34m)就能满足消火栓灭火要求,而现在市政给水管道一般都在30m以上。据此,多层住宅由市政给水管网供水基本能满足消防压力要求,不必设消防水泵。
但规范同时规定层数超过4层的厂房(仓库)充实水柱不应小于10m,则市政给水管道压力需38m以上,这是不现实的,从而又需要设消防水泵。
从上可以看到,该条文和条文说明可得出完全不同的结论。而在以往多层建筑设计中,消火栓系统基本由市网――消防水箱供水,不必设消防水泵。因此建议规范对该条文加以明确,而且多层建筑以消防车扑救为主,设消防水泵大可不必。
3双阀双口消火栓
规范8.4.3条第1点“单元式、塔式住宅的消火栓宜设置在楼梯间的首层和各层楼层休息平台上,当设2根消防竖管确有困难时,可设1根消防竖管,但必须采用双口双阀型消火栓。”据笔者所知,多层住宅楼梯间均只设1根消防竖管,则多层住宅均需要设双口双阀型消火栓?
再看其条文说明“布置消火栓时,应保证相邻消火栓的水枪充实水柱同时到达其保护范围内的室内任何部位”,据此有设计人员认为如果消火栓设置在楼层休息平台上,当某层起火时,相邻平台上消火栓均可参加灭火,能满足灭火要求,因而设单口消火栓即可。但该观点并不完全正确,若最高层起火,则将只有1个消火栓可用,显然违反规范。而且结构设计时通常楼面梁延伸至楼梯间外墙,此时休息平台上无法暗装消火栓箱,从而消火栓一般设置在住户入户门旁墙上。
根据该条规范,笔者认为多层住宅均需采用双口双阀型消火栓,只是另有疑问:多层建筑以消防车扑救为主,设置双口双阀型消火栓既占地方又增加造价,有必要吗?
4消防水箱
规范对水箱容量规定比较明确,但笔者看到很多文章对容量有不同理解,存在10min消防用水量到底是消火栓还是自喷系统抑或两者相加的理解。笔者认为规范中措辞“消防用水量”已经明确告知是消火栓系统和自喷系统等一切消防系统用水量之和了。
规范8.4.4条第1点:“重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位”,没有最不利点消火栓静水压力要求,这给设计人员更大自由,但也造成一定的疑惑。消防水箱的作用是提供扑灭初期火灾10min用水,自然需要满足最不利点消火栓压力要求。根据上面计算,静水压力至少需要5m才能达到灭火要求,考虑到与《高层民用建筑设计防火规范》的统一,建议多层建筑也要求消防水箱满足最不利点消火栓静水压力7m要求。
5消防软管卷盘
规范8.3.3条“设有室内消火栓的人员密集公共建筑以及低于本规范第8.3.1条规定规模的其他公共建筑宜设置消防软管卷盘;建筑面积大于200m2的商业服务网点应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。”其条文说明“消防软管卷盘和轻便消防水龙也是控制建筑物内固体可燃物初期火灾的有效灭火设备,且用水量小、配备方便,在设置消火栓有困难或不经济时,可考虑配置这类灭火设备和建筑灭火器。”
据此,笔者认为不符合规范第8.3.1条规定规模的多层建筑可以不设消火栓系统,而为了安全起见,应设消防软管卷盘。
目前底层带商业服务网点的建筑很普遍,其消防要求比较难满足,笔者曾遇到过消防部门要求设置自喷系统的例子,而浙江省公安厅消防局印发的《国家消防技术规范实际应用若干问题专家论证会议纪要》中,有“当住宅底层商业网点内设置室内消火栓有困难时,可采用室内消火栓移设于建筑外墙上或采用增设室外消火栓的方法来弥补”的要求。现在规范要求设置消防软管卷盘或轻便消防水龙,让设计人员有了设计依据。
6两条进水管
规范8.4.2条第4点“室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置;当合用消防泵时,供水管路应在报警阀前分开设置。”虽然该条说明中明确只有确实困难的情况下,消火栓系统才能与自喷系统合用消防泵,但已与《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第10.2.1条“系统应设独立的供水泵,并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵”矛盾。设计人员在设计中根本不敢违背任何一条规范,也就不可能采用合用消防泵的做法,而实际工程中消防部门也不同意合用。笔者也认为不应该鼓励建筑设计为了增加其它使用面积而压缩水泵房的面积,因此建议《建规》该条规定取消。
2消防泵设置
规范8.4.3条第8点“高层厂房(仓库)和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护设施”。一个消火栓达到充实水柱7m(最低要求)时,栓口压力需要20m左右,即使水箱设在建筑最高处,其静压也绝对满足不了消火栓压力要求。而根据该条规范,就应该设置启动水泵的按钮,即所有多层建筑均应该设置消防水泵了?
而其条文说明“对于多层民用建筑要尽可能利用市政管道水压设计消防给水系统,为确保市政供水压力达到扑救必需的水枪充实水柱,应按建筑物层高和水枪的倾角进行核算。”多层住宅层高一般在3m左右,计算得扑救必需的充实水柱约2.8m,水枪喷嘴要造成该长度的充实水柱需要4m压力(规范规定该类建筑充实水柱不宜小于7m,则需要9m压力)其它多层建筑层高可能略高,其需要压力会高一点)。多层建筑最不利点消火栓高程约23m,加上水带、管道阻力,市政给水管道压力28m(若按充实水柱7m计算,则需34m)就能满足消火栓灭火要求,而现在市政给水管道一般都在30m以上。据此,多层住宅由市政给水管网供水基本能满足消防压力要求,不必设消防水泵。
但规范同时规定层数超过4层的厂房(仓库)充实水柱不应小于10m,则市政给水管道压力需38m以上,这是不现实的,从而又需要设消防水泵。
从上可以看到,该条文和条文说明可得出完全不同的结论。而在以往多层建筑设计中,消火栓系统基本由市网――消防水箱供水,不必设消防水泵。因此建议规范对该条文加以明确,而且多层建筑以消防车扑救为主,设消防水泵大可不必。
3双阀双口消火栓
规范8.4.3条第1点“单元式、塔式住宅的消火栓宜设置在楼梯间的首层和各层楼层休息平台上,当设2根消防竖管确有困难时,可设1根消防竖管,但必须采用双口双阀型消火栓。”据笔者所知,多层住宅楼梯间均只设1根消防竖管,则多层住宅均需要设双口双阀型消火栓?
再看其条文说明“布置消火栓时,应保证相邻消火栓的水枪充实水柱同时到达其保护范围内的室内任何部位”,据此有设计人员认为如果消火栓设置在楼层休息平台上,当某层起火时,相邻平台上消火栓均可参加灭火,能满足灭火要求,因而设单口消火栓即可。但该观点并不完全正确,若最高层起火,则将只有1个消火栓可用,显然违反规范。而且结构设计时通常楼面梁延伸至楼梯间外墙,此时休息平台上无法暗装消火栓箱,从而消火栓一般设置在住户入户门旁墙上。
根据该条规范,笔者认为多层住宅均需采用双口双阀型消火栓,只是另有疑问:多层建筑以消防车扑救为主,设置双口双阀型消火栓既占地方又增加造价,有必要吗?
4消防水箱
规范对水箱容量规定比较明确,但笔者看到很多文章对容量有不同理解,存在10min消防用水量到底是消火栓还是自喷系统抑或两者相加的理解。笔者认为规范中措辞“消防用水量”已经明确告知是消火栓系统和自喷系统等一切消防系统用水量之和了。
规范8.4.4条第1点:“重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位”,没有最不利点消火栓静水压力要求,这给设计人员更大自由,但也造成一定的疑惑。消防水箱的作用是提供扑灭初期火灾10min用水,自然需要满足最不利点消火栓压力要求。根据上面计算,静水压力至少需要5m才能达到灭火要求,考虑到与《高层民用建筑设计防火规范》的统一,建议多层建筑也要求消防水箱满足最不利点消火栓静水压力7m要求。
5消防软管卷盘
规范8.3.3条“设有室内消火栓的人员密集公共建筑以及低于本规范第8.3.1条规定规模的其他公共建筑宜设置消防软管卷盘;建筑面积大于200m2的商业服务网点应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。”其条文说明“消防软管卷盘和轻便消防水龙也是控制建筑物内固体可燃物初期火灾的有效灭火设备,且用水量小、配备方便,在设置消火栓有困难或不经济时,可考虑配置这类灭火设备和建筑灭火器。”
据此,笔者认为不符合规范第8.3.1条规定规模的多层建筑可以不设消火栓系统,而为了安全起见,应设消防软管卷盘。
目前底层带商业服务网点的建筑很普遍,其消防要求比较难满足,笔者曾遇到过消防部门要求设置自喷系统的例子,而浙江省公安厅消防局印发的《国家消防技术规范实际应用若干问题专家论证会议纪要》中,有“当住宅底层商业网点内设置室内消火栓有困难时,可采用室内消火栓移设于建筑外墙上或采用增设室外消火栓的方法来弥补”的要求。现在规范要求设置消防软管卷盘或轻便消防水龙,让设计人员有了设计依据。
关键词:多层建筑室内消火栓;自动喷水灭火系统;消防减灾防范体系
中图分类号:R19文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)07-0123-02
《建筑设计防火规范(2006)》第8.5.1条中规定了一些具有特殊功能和部位的民用建筑应设置自动喷水灭火系统。除这些特殊功能建筑和部位外,目前我国多层建筑的室内消防减灾防范体系主要是以室内消火栓系统为主。由于消火栓应用的专业性以及维护的困难性等原因,致使多层建筑中的消火栓系统不能有效地发挥其效能。
一、以室内消火栓系统为主体的消防减灾防范体系的现状
目前,我国的多层建筑主要是采用以室内消火栓系统为主体的消防减灾防范体系。但实践证明,室内消火栓系统能有效使用的几率不高。消火栓系统实施灭火需要有两个基本要素:一是要求消火栓设备完好有效,二是消火栓的使用者。大量火灾案例分析表明,消防队必须在15分钟内到达火场出水,才能有效扑救防止火势蔓延。这要求从现场人员发现火情报警到消防队员开始用水枪灭火不能超过15分钟,这期间需要完成现场人员发现火情报警、消防队接警车辆出动、消防队到达现场、消防队员使用消火栓喷水灭火四个环节,每一个环节都通过人工完成,任一个环节拖延了时间,使消防队不能在15分钟内喷水灭火,则火势将可能蔓延成灾。消火栓系统控火、灭火的范围及效果除受上述时间因素影响外,还取决于其他因素:如消火栓水柱到达火源的难易程度,可燃物量的多寡及火势蔓延的快慢,持水枪人员的素质等。
在大量灭火实战中,消防人员多采用消防车水带接龙的方式将消防车内的水直接送入室内使用,或者利用消防车在室外对着火部位进行灌救的方法进行灭火战斗。室内消火栓系统使用较少,其原因主要有:一是当前全民消防意识普遍不高,灭火技能和基本的灭火器材操作知识缺乏,火灾时一般民众不可能有效使用室内消火栓系统来灭火;二是火灾时,熟悉系统的管理人员不一定在现场,消防人员对内部系统情况不清楚,对系统的完好性存有疑虑,致使消防人员不会选择消火栓系统扑救火灾;三是室内消火栓系统多数得不到良好的维护保养,尤其是一些产权多样,功能复杂的建筑,消火栓缺乏有效的维护保养,导致关键时刻无法使用;四是从安全角度上讲,在可以利用外来水源灭火,特别是在没有人员被困火场的情况下,消防队员没必要冒险进入建筑内取用室内消火栓来灭火;五是随着社会经济的发展,目前消防部队的装备已经有很大的改善,很多消防部队中队或特勤队已经配备了大功率水罐车和云梯车,室外和室内利用消防车供水直接扑救多层建筑火灾已不再是难题。
二、自动喷水灭火系统的优点
自动喷水灭火系统靠喷洒头喷水灭火。喷头集火情探测与喷水灭火于一身。它利用火灾时产生的光、热,可见或不可见的燃烧生成物及压力等信号的传感而自动启动,将水洒向着火区域,用来扑灭火灾或控制蔓延。如果设有消防控制中心,水流指示器会向消防控制中心报警,并显示出失火地点。报警阀的压力开关也向消防控制中心报警并启动消防水泵。水力警铃也同时发出声音报警。该系统具有以下特点:
(一)安全可靠,控火灭火成功率高
据国外资料介绍,自动喷水灭火系统的灭火成功率高达90%以上,国内也有许多成功的实例。自动喷水系统的灭火方式是失火点正上方及其周围的喷头感应到温度上升到标定值后就自动喷水灭火。哪里有火,哪里就有温升,几分钟内喷头就自动喷水灭火。燃烧快,温升就快,喷头启动得就快。蔓延快范围大,启动的喷头越多。可以有限地控制火灾蔓延,同时扑灭火灾。
(二)自动化程度高
自动灭火是自动喷淋系统的重要特点。火灾发生,不需要人员在现场,也不需人员到起火点操作,当喷头周围温度升到标定值,就自动喷水灭火,值班人员只要在消防控制室就可以完全监控整栋楼的情况,做到早发现、早报告、早扑救。
(三)结构简单,启用灵活,维护方便,成本低廉
经过多年的研究、实践,现在在技术、产品配套、全自动化程度、操作等方面都已经有了较丰富的经验;自动喷水灭火装置的大量生产和使用,以及国产化程度的提高,已经使得自动喷水灭火系统的相对价格大幅下降。
(四)既可独立灭火,又可与自动报警联网形成自动化程度更高的灭火系统
当建筑设有火灾自动报警系统时,自动喷水灭火系统可以与火灾自动报警系统联动,火灾时喷头动作,水流指示器的信号可以传输到消防控制中心,湿式报警阀压力开关也会反馈动作信号到消防控制室,形成自动化程度更高的灭火系统。
三、建立以自动喷水灭火系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系
(一)多层建筑发展特点
一是建筑设计呈现出大空间、大面积设计发展的趋势。越来越多大空间、大面积的多层多功能厅、影剧院、体育馆、市场商场出现,这些大空间、大面积设计提高了火灾时火势的蔓延速度,增加扑救火灾的难度。
二是多层建筑内的商场市场、高级宾馆、饭店,公共娱乐场所等人员密集场所大量增加,单栋建筑内功能多样,设置复杂,造成消防管理难度增加,火灾危险性增大,火灾扑救难度增加。如:2004年2月15发生特大火灾事故的吉林中百商厦就是一栋五层楼的多层建筑,该建筑第一层和第二层是商场,第三层是洗浴中心,第四层是台球厅,第五层是歌舞厅,未设置自动喷水灭火系统。这种兼有多种功能的建筑,造成了消防管理和火灾扑救难度增大。
三是商场市场、高级宾馆、饭店,公共娱乐场所等人员密集场所这些场所的装修标准大幅度提高,大量使用易燃、可燃材料装修,增加了建筑的火灾荷载,这些都使火灾危险性和大火蔓延速度大幅提高。
(二)目前设置自动喷水灭火系统的场所要求
《建筑设计防火规范(2006)》第8.5.1条规定具有以下功能场所的多层民用建筑应设置自动喷水灭火系统。
1.特等、甲等或超过1500个座位的其它等级的剧院;超过2000个座位的会堂或礼堂;超过3000个座位的体育馆;超过5000人的体育场的室内人员休息室与器材间等。
2.任一楼层建筑面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2 的展览建筑、商店、旅馆建筑、以及医院中同样建筑规模的病房楼、门诊楼、手术部;建筑面积大于500m2的地下商店。
3.设有送回风道(管)的集中空气调节系统且总建筑面积大于3000m2的办公楼等。
4.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)。
5.藏书量超过50万册的图书馆。
但一些人员集中的场所,《建筑设计防火规范(2006)》没有对其设置自动喷水灭火系统进行要求。如:大型具有餐饮功能的建筑、人员密集的车站码头、学校、幼儿园等。
(三)设置自动喷水灭火系统
多层建筑设计和建设的新特点以及火灾危险性和扑救难度的增加,对多层建筑的防火设计提出了更高的要求。以室内消火栓系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系,已经不能满足目前多层建筑防火、灭火的需要,建立一种能及时迅速控制、扑救火灾的多层建筑室内消防减灾防范体系成为多层建筑防火设计应该解决的问题。自动喷水灭火系统有安全可靠,控火灭火及时迅速,成功率高,自动化程度高,结构简单、成本低等优点,可以及时控制、扑救多层建筑室内火灾,应大力提倡使用自动喷水灭火系统。建立以自动喷水灭火系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系必将成为多层建筑室内消防减灾防范体系发展方向。
四、建立以自动多层建筑室内消防建筑防范体系的两点建议
(一)从政策的制订上,鼓励自动喷水灭火系统的运用
1.在《建筑设计防火规范》制订时,增加自动喷水灭火系统设置的范围,建议多层建筑中设置有人员密集场所且达到一定规模的,宜设置自动喷水灭火系统。
2.《建筑设计防火规范》第8.5.1条中规定的特殊功能建筑和部位设置自动喷水灭火系统的条件应进一步严格。
3.对设有自动喷水灭火系统保护的多层建筑,防火分区、耐火等级等、装修材料,人员疏散、消火栓系统设置等方面可相应放松。
4.对多层建筑内设置的自动喷水灭火系统适当放宽喷头的最大保护面积和作用面积以及喷水强度和水源等方面要求,以进一步降低此种系统的生产和安装成本,普及自动喷水灭火系统。
(二)加强科研开发,进一步提高自动喷水灭火系统的可靠性
开发出更适合于多层建筑的简单、实用、成本低的系统。鼓励采用在市政水源压力、流量满足设计压力和流量要求的情况下,直接接入市政管网以解决水源的设置方式,这种设置方式既可降低设置成本(不用设置水池和喷淋泵)也可提高系统可靠性。
参考文献
[1]建筑设计防火规范GBJ-87,2001.
[2]自动喷水灭火系统设计规范GB-50261-96.
关键词:消防给水系统;消防水箱;消防水泵接合器;气压水罐
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A
一、 建筑消防系统及相应规范
建筑消防给水系统包括:消火栓给水系统.自动喷水灭火系统及其他固定灭火设施和高层建筑消防给水系统。它主要由以下几部分组成:水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵。作为工程设计的强制性规范之一《建筑设计防火规范》(以下简称《规范》)在总结多年来防火设计方面的经验教训,吸收国外符合我国实际情况的先进技术成果的基础上已多次做了修改补充,对建筑防火设计起了很好的规范和指导作用。但现行《规范) GB50016-2006对多层建消火给水系统形式及相应的适用范围仍未作十分明确的表示,在实际设计工作中,常常因设计人员理解不同或消防主管部门要求不
同产生偏差,因此进一步明确阐述多层建筑消火栓给水系统形成。更便于实际操作,对各地最大而面广的多层建筑防火设计而言,具有十分重要的现实意义。
二、系统分析
多层建筑消火栓给水系统可由下列要素组成:消防水池、消防水泵、消防水箱(或气压水罐),消防水泵接合器、室内消火栓、消防管网及阀门等部件。并且可根据建筑物高度、室外管网压力、流量和室内消防流量、水压等要求进行取舍组合。对照《规范》相应条文和通常实际允许的设计条件我们可以发现如下状况: (1)现行《规范》第8.3.3规定“具有下列情况之一者应设消防水池:一、当生产、生活用水量达到最大时,市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用7Kt~-:二、市政给水管道为枝状或只有一条进水管,且消防用水量之和超过25L/s”从中可以看出消防水池是因为消防用水量不足,即使是第二条款虽流量满足,为安全起见而设,也可能压力不够(如压力足够,消防水池仅是作为第二水源以备停水时消防车扑救火灾用)。故设消防水池必配消防水泵,以满足流量或压力的要求,而设消防水泵通常应有消防水池。以供取水。因为《规范》条文第8.6.1条规定:“当生产、生活用水量达到最大、且市政给水管道仍能满足室内外消防水量时。室内消防泵进水管宜直接从市政管道中取水”这在绝大多数城市是不允许的。 (2)系统中设置消防水泵对于单个建筑而言肯定为临时高压系统。按《规范》第8,6.3条规定“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……”而在建筑物高处设消防水箱一般情况下是很难满足最不利点消火栓水压要求的(180—200Kpa),根据第8.6.2条 “水箱不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应……设置直接启动消防水泵的按钮”即设消防水箱就必须有消防水泵。.346——综上分析,符合规范要求和实际情况的消火栓给水系统,消防水池、消防水泵、消防水箱(或气压水罐)会在系统中同时出现,而消防水泵接合器可按《规范》第8.6.1条4款取舍。
三、室内消火栓给水系统方式
1、消火栓直供给水系统方式
室外市政给水管网的压力和流量完全能满足室内最不利点消火栓的设计水压和流量,系统直接引自市政管网供给建筑物内的消火栓。适用范围:(1)建筑物不太高,体量不太大。如单层厂房、库房等。(2)城市有专供消防用压力较高的管网或建筑物在市政给水设施附近,较高压力范围内。依据消防水泵接合器的功能,此类系统即使建筑物是超过4层的厂房、库房、设消防管网的住宅或是超过5层的其他民用建筑,也可以无需设接合器,只要室外消火栓之数量按室内外消防水量之和去确定即可。
2、消火栓加压给水系统方式
室外市政给水管网的压力和流量不能完全能满足室内最不利点消火栓的水压和流量,系统通常为市政给水管网之水经过消防水池由水泵提升加压供给室内消火栓,建筑物屋顶最高处设重力流之消防水箱或设置气压水罐,气压水罐一般与水泵设在底层或地下室之泵房内,内存lOmin消防用水。该系统适用于应设室内消火栓但室外市政不能满足要求的所有建筑物。
3、消火栓水箱给水系统方式
在实际设计工作中,严格执行《规范》对于一般城市的大多数多层建筑消防给水设计来讲,都只能采用消火栓加压给水系统方。综合安全和经济两方面的因素,结合火灾扑救的实际操作情况。应友必要根据建筑物高度、体积、使用性质及可燃物多少等界定可采用消火栓水箱给水系统方式的范围。该系统是指从市政给水管网上直接接水至室内消火栓管网,并设置屋顶消防水箱(内贮lOmin消防用水)和消防水泵接合器,火灾时可由消防车通过接合器加压向室内消火栓管网给水。但室外消防系统的给水能力必须包括室内消防用水量。建议先行《规范》中室内消火栓用水量≤10L/s的建筑物在满足室内外消防水量的情况下,可采用此方式。
四、消防栓给水系统技术要点
1、 高层建筑群的设计特点
高层建筑群消火栓给水系统设计套用现行《高层民用建筑设计规范》(GB50045-95),往往按如下设计方式:一、消火栓系统单独设置,设临时加压泵房,每个消防栓箱启动泵按钮信号均要接至消火栓泵房,由着火信号自动启动消火栓泵。二、必须设不小于6m3 (有的地方消防部门要求为12m3 )的消防水箱。当建筑不利点消火栓静水压力低于0.07Mpa时,要设消火栓稳压泵。三、为保证消防水不被动用,单独设消防水池或采用液位限制。
按上述设计,消火栓与生活给水系统各自独立,室外管位紧张,设计困难;另外投资大,影响房地产开发商的开发利润;屋顶设消防水箱,尤其不设稳压泵房的消防水箱间,严重影响建筑立面。更主要的是,最终使用效果适得其反,有必要认真分析。
2、 高层建筑群消火栓、生活给水系统宜合并
高层建筑群一般为普通住宅,小于等于50m,室内消防栓用水量应为10l/s。如果首层有商业网点按二类商住楼考虑则应为20l/s,若有汽车库按I、II类停车库考虑亦采用20 l/s。即使按20 l/s,生活用水量按350L/(人·d)计算,对于8万m2 左右的高层建筑群,消火栓给水量与生活水给水量基本持平,面积再大则生活给水量大于消防用水。显然,生活水与消防水共用管,对于面积越大的高层建筑群,就水量而言只会更有利于消防。
生活给水给水水压与消火栓给水水压差,经计算为0.12—0.18Mpa左右,完全可以共用设备。如采用变频给水,生活给水减频,消防恢复原频,可克服生活给水采用消火栓水压耗能略高的毛病。
对于高层建筑群而言,室外给水工程量比较可观,生活给水与消火栓给水系统分开的结果导致室外管道工程量几乎增加一倍;对于有地下小汽车库,总图紧张的小区,有时竟很难找到管道位置。更应引起有注意的是,某些地方消防检查统计表明,单独设置消火栓给水系统竟有1/3不合格,“消防突击检查时运行合格率较低”的原因,恰恰是由于生活给水与消防给水分开的缘故。生活给水系统的增加投入可可以增加售房卖点或住户对物业管理的满意程度,因此生活给水问题普遍受到重视,生活给水泵因常开,开发商甚至愿意选购进口不锈钢泵,物业管理也有完善、规范化的制度。消火栓给水系统则不然,很多只是应付例行公事的消防检查,得不到应有的重视,最终单设消火栓给水系统反倒不安全。
现行消防规范还规定,消防水不能动用。消火栓系统死水一潭,还不允许少量动用,比如绿化灌溉用水。保证半个月或一个月,消防系统换水一次,以防止消防水质的恶化,但最根本的措施还在于消火栓给水与生活给水系统合并。
3、 变频或气压给水系统应视为常高压给水系统,可不设屋顶水箱
何为常高压给水系统,《高规》尚无明确定义。本人个人理解,对于水消防系统而言,无论是准工作状态或消防时,都能保证消防水量与消防水压的要求,即可认为是常高压给水系统。
担心变频或气压给水不能保持常高压的原因,无非是担心电源切换时间以及设备机械故障。实际上生活、消防合用的变频或气压给水系统,为了加强其消防功能,在供电电源设计上下足了功夫,为保证生活给水功能,提高楼宇的档次,开发商也愿意花大价钱购置高级发电机。根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-92)6.1.5.1机组应始终处于准备启动状态,当正常供电中断时,机组应立即启动,并在15s内能投入正常带负荷运行。
对于小高层建筑群而言,即使15s的消火栓给水量,也就是300L,保守点按30s,即稳压罐水容积到600L,也足以保证消火栓系统的安全。
至于设备故障,生活给水泵及消火栓给水泵互相备用,大大增加了设备的安全性。何况山上的水池及管道输送也不是绝对没有故障的可能。随着科技的发展,设备的可靠性还会进一步提高。
设屋顶消防水箱对于大型高层建筑问题不大,但对于高层建筑群则有异议。如果一次着火区设一个显然做不到万无一失。《高规》未有着火次数的规定,《建规》则规定≤2.5万人为1次, ≤5万人为2次。按如今一般人均面积,2.5万人反推算,住宅面积至少也在50万m2以上;按较高的容积率,住宅占地面积也要28万m2,其半径在200 m以上。即使屋顶消防水箱在中心位置,管道阻力也相当可观。若每一座高层都加消防水箱,这种方式即过于原始,造价也高。相反,可靠的生活、消火栓给水合并变频给水系统,则无此弊病。
房地产行业进入市场机制以来,对房屋美观、实用提出更高的要求,出现许多新型建筑,对传统消防方案,提出这样或那样的意见。制定适宜的消防规范举足轻重,能否在保证安全的前提下采取更节省的方案,期望有关消防设计规范不断完善。
4、现阶段高层建筑群消火栓给水系统设计要点
在针对高层建筑群消火栓给水系统新规范未产生以前,为保证业主的利益和消火栓给水系统的更为可靠,现阶段可采用部分变通做法。设计要点如下:
A 单体高层建筑内消火栓给水与生活给水系统分开,生活给水进户总管上设电磁阀,有火警信号时电磁阀关闭,防止着火时水源被生活给水系统占用。共用水池储量为生活用水与消防用水的总和,变频给水装置的水量为两者之和。
B 高层建筑群室外生活给水与消火栓给水合流,以合用最大水量,最高水压选变频给水泵。变频水泵压力为可调,分别设生活给水压力及消火栓给水压力两档,消火栓给水压力与消火栓连锁,着火时火灾信号自动改变变频给水压力设置。
五、结语
关键词:多层建筑;选用;结构设计
Abstract: with the rapid development of economy of our country, our country's construction industry is also ushered in the was never opportunity of development and space, every year there are a lot of construction engineering plan into construction process. People in quality for building may request with the improvement of living conditions and improve, multistory buildings structure design of and the overall quality of the quality of construction has a direct effect. Here is to analyze the download the structural design of the multi-storey building in what common problem.
Keywords: multi-storey building; Choose; Structure design
中图分类号:TU318文献标识码:A 文章编号:
1、关于国家对设计规范的强制性问题
为了保证建筑结构的设计质量要符合标准,国家对这一方面颁布了相应强制性的标准和规范,这就要求了广大设计人员在设计过程中要遵守相应的规范和法则,这样在很大的程度上可以保证建筑结构的设计质量问题。这种现象从本质上对设计人员在建筑设计上的积极性和创新性产生了限制因素。在很多的发达国家中就不是如此,和我们国家的体制完全不同,他们只是用这些所谓的设计规范当做一定的参考和指导,如果设计人员参考正确是正常的现象,如果不幸运的粗错了,有问题出现了,所发生的责任也是需要个人所承担的。在我们国家在规范编制工作上也有着更高水平的要求,这样就会遇到很多的困难问题需要解决,例如平常的时候最小的配筋率为例子。外国的规范是在0.8%到1%之间,这个国外所规定的数值在设计建筑中是比较适宜的。设计人员也可以据其具体的情况选用更低一些的配筋率。在我国因为国家并无明文条款规定很明确的安全性的渡量标准。可以按照最低的标准线设计,也可以高出设计标准的很多。在这样的制度下,就能让有些心存不良的人钻了制度的空子。特别是在社会主义的初期阶段。在我国的市场经济有关的规范还不是很完善的时候,更是让很多不良心态的人有机可乘。
2、可靠的设计理论应用于设计规范中
将真实可靠的设计理论在设计规范中有效的应用时,无论在工程界或者是学术上一直以来都是有一定的分歧的,大多数的设计人员都是倾向于安全系数高的极限的状态设计方法。这样安全度的表现易于理解而且还比较灵活,是因为在各项安全系数的确定时不排斥用可靠度的理解方式进行分析和对比。再接着综合的考虑其他的因素对其加以改正。正是因为现在根据的建筑结构设计的贵干已经采取了可靠度的设计理论,在其规范的计算表达方式与多安全的系数法很相似,在实际应用中将其理解成多安全系数方法也是可以的。可靠的理论度在不同种类型的建筑结构的适用上会有很大的差别,应用混凝土的建筑结构到现在还没有不能解决的问题。所以说这个就不适合再变化了。到现在为止可靠度的理论至今还在发展,这个理论上的问题还应该继续的发展下去。
3、设计结构规范减少浪费资源
节约资源作为进行人类的可持续发展的战略是一种传统观的美德,更是结构设计人员应该遵守的重要准则,我们在这里进行讨论的也只是在激活经济的年代盛行过一段时间的片面节约理论。虽然是这种节约理论在过去的短缺经济也是必要合理的,问题在于把他用在现在说的社会经济体制时,有的时候就不太适用了。作为一名多层建筑结构的设计师,其应尽力做到的责任是可以恰到好处的选择材料。就是尽力可以以最少的材料去完成在建筑中的各种需求。如果是让其材料用量增加,横截面积任意的加大,这个工作建筑师都可以做。在当代的多层建筑结构的设计存在问题中,其中有一个方面是不可以忽视的,就是结构设计中的浪费问题。在我们的国家有很多的混凝土钢筋的多层建筑的所用钢筋量都已经超出了再国外一样高度的建筑钢结构的所用钢筋量,其不合理的地方由此可见。对与多层建筑结构设计的安全度讨论,也是正常,但是这样会不会使设计人员误导,使他们误以为按照我们国家的规范设计可能会造成不安全的因素,以至于极为盲目的加大结构的面积,增多用钢筋的数量,造成浪费的不必要,这种是不可以不防止的。
4、多层建筑结构设计的安全度选用
对于规范较低的安全度看法,最早是在源自于从事在高强度混凝土的结构推广和科研应用的工作中所感知的。用当代所规范的C50到C60级别的高强混凝土的结构,它的安全储备系数比普通的强度混凝土还低,这样在推广的时候照成很多阻力和困难。更何况一项新的技术开始应用可能会存在经验的不足等等的问题。这就需要有可以宽松些的安全度的选用环境。低的安全度很难见到效果,这样对于新的技术推广是没好处的。要更大的提高结构设计的安全度,无非得是基于对当时的安全度进行一个初步分析比较和客观的形式变化后的一种较为宏观定性的估价。到底是需要提高的多少,则是需要通过课题另外立项研究才可以确定的。在我们国家安全度的幅度较为广阔,每个地区的经济发展不是很平衡,像沪、京、穗这些的国际大都市的多层建筑结构设计的安全度应该是高一些,在经济不算发达的地区可以将安全度适当的放低一些。提高建筑结构上的安全性是需要能从结构构造、结构布置、材料选择、结构选型等很多方面实施努力的,用以加强多层建筑结构的耐久性、延性和整体性,提高它能防止倒塌和抵御不测的灾害、特别是在连续倒塌上的抵抗能力。
5、独立基础多层建筑结构设计的荷载取值的问题
在我们国家对于多层建筑抗震的设计有较为高的要求。依照国家规定的有关规范,如地基主要的受力层土质的情况稍微好,对于多层建筑的高度不是非常的的情况下是不需要针对地基抗震的基础进行计算的。在我们国家对于那些在抗震度8度地区,应用混凝土的框架结构房屋大多数的情况是不需要对承载能力进行计算的,单在多层建筑结构的设计过程中应对建筑的自身载荷和受力情况来进行一个综合的分析。
6、多层建筑结构抗震的等级
在我国许多的多层建筑结构设计中,大多数的房屋建筑按照其抗震的防设分类是属于丙类型的建筑,例如民用的住宅和办公楼以及一般的工业建筑,它的抗震等级是可以根据结构类型、烈度和房屋高度来按照《建筑抗震设计规范》的表格确定的。而交通、医疗、电讯、消防、能源等类型的建筑及大型的零售商场和体育馆等公用建筑,开始应该是依照《建筑抗震防设分标准》来确定哪些是属于乙型的建筑。丙、乙类型的建筑,均是按照本地区的抗震设防的烈度进行计算地震作用的。对与那些乙型建筑,大多数的情况下,如果抗震的防设烈度在60到80之间时,抗震的措施要符合该地区抗震设的防烈度高出一度要求。
7、结构周期的折减系数
多层建筑框架的结构以及框架震墙结构,因为填充墙存在的原因,使计算的刚度小于结构实际的刚度。实际的周期小于计算周期。所以,计算出的地震剪力要比实际偏小一些,使建筑的结构稍微的不安全。因此,对多层建筑结构的计算周期折减是非常必要的但是对于建筑框架的结构计算周期折减的系数取的过于大些或计算的周期不折减这些都是极为不妥当的。在对多层建筑的框架结构彻底填充墙的时候。周期的折减系数应采取0.6到0.7,采用轻质的砌块或者砌体填充的墙很少时,可以取用0.7到0.8,完全的用轻质的墙体板材的时候,可以取0.9.只有在没有墙的纯框架时,计算的周期才可不折减。
结语:随着我国城市住宅的人口数逐渐的增加,城市用地的面积也在不断扩大。国家土地的资源变得紧张起来,为了能更好的在最大的限度上合理的利用这些有限的资源,建筑的方面也逐步的朝多层建筑方向发展了。这使现在的房屋建筑结构变得越发的复杂。对于多层建筑结构的设计要求也在不断的提高。多层建筑结构的设计也相对较为有难度,只要在设计的过程中注意以上的问题,想必一定会对我们国家的多层建筑结构设计有所帮助的,从而保证了多层建筑结构设计科学合理的同时还具有非常高的经济性。
参考文献:
[1] 李向东,刘小民,多层建筑结构设计问题探讨[J],福建建材,2009
[2] 欧泽霖,浅谈多层建筑结构设计中的几个问题[J],科技信息,009(23)
关键词:消防改造 自动喷淋 灭火系统
自动喷淋灭火系统的类型可以分为:湿式、干式、预作用式等等。其具有固定灭火和自动报警的诸项功能,对建筑物的早期灭火作用显著。所以,在现代消防中占据着重要的位置。
湿式自动喷淋灭火系统,由消防供水系统、湿式报警阀组、管网、闭式喷头和高位消防水箱等组成。其系统既可以与火灾自动报警系统联动,又可以是一个独立的系统。
供水系统,是由消防水池、消防水泵、消防水泵电气控制柜等组成,其作用是给喷淋系统提供足够的灭火的有压水源。那么,对于一些老建筑的消防改造工程来说,这就需要建筑内或周围能提供安装这些设备的地方。而对于有一些老建筑来说,由于当初设计时没有考虑这些位置,现在要寻找一个适合的空间就有一定的难度。如何解决历史遗留的问题,这就给老建筑改造工程的消防设计提出了新的课题。下面,我们就如何解决这些问题进行讨论。
一、湿式自动喷淋灭火系统供水量的设计依据
为了正确、合理地设计湿式自动喷淋灭火系统供水量,必须按照《自动喷水灭火系统设计规范》的相关要求进行。
设计中喷水强度、喷头工作压力和作用面积是体现自动喷淋系统灭火能力的重要参数。一定要根据不同对象,按照《自动喷水灭火系统设计规范》5.设计基本参数中的相关表认真选取。然后,按照以下公式计算。
二、工程实例
某多层建筑的老办公楼,原有的消防设施是室内消火栓,由市政管网供水,屋顶有生活水箱30m?一个。因市场形势需要,改造作为宾馆使用。按照消防规范的有关要求,这次消防改造中应增加火灾自动报警系统及联动控制系统、自动喷淋灭火系统等等。
要实现这次改造,初步认为其难点在于自动喷淋灭火系统需要建一个消防泵房。通过实地考察我们发现,该建筑周围的空地不多。要完全按照要求设计消防水池、消防水泵及消防管网等的安装的话,地方显得不够。通过分析讨论,认为可以减少消防水池的容积,从而减少占地。这样,可以解决用地面积不够的难题。那么,消防水池容积减少后,可以通过在使用中从市政管网不断取水的方式,来补充消防水池消耗一部分水的方法,来满足《自动喷水灭火系统设计规范》规定的1小时的用水量。初步估算,消防水池的容积为60 m?。
于是,我们进一步收集到该建筑室内消火栓用水,是接在DN200的市政管网上。该管网的压力为0.30MPa,流速2m/s。
有了这些基本数据,我们就进行理论计算。
1. 自动喷淋灭火系统供水量的计算
根据我们初步估算的60 m?的消防水池,加上直接从市政管网向消防水池补充56.52 m?/h,理论上能满足Qs =100 m?/h的要求。
在实际工程中,最后确定采用65m?的消防水池,与市政管网DN200直接碰管的消防水池的进水管用的是DN100。同时,对浮球阀调整到合适的位置。在调试试验中,证明完全能满足工程的使用要求。
2.高位消防水箱的改造
按照《建筑设计防火规范》的相关要求,该消防改造的高位消防水箱应取18m?。屋顶现有的生活水箱为30m?,只需对出水管的位置按照实际要求进行改造。在实际工程中,在水箱的中部以上位置引出的作为生活用水,下部引出的作为消防用水。所以,现有屋顶生活水箱稍加改造,就能满足使用要求。
由于屋顶水箱与最高层喷淋的末端试水处的高度差不够,不能形成有效的压力差。所以,我们就在屋顶增加了一套稳压系统。从而,保证了喷淋系统的自动启动。
三、结束语
对于老建筑的消防改造,是一个艰巨而又复杂的工作。以上的例子,只是反映了消防改造中的一部分。实际工程中处理的方法是多种多样的,只要按照现场的实际情况,采用因地制宜的方法,一定能达到事半功倍的理想效果。本文,希望能起到抛砖引玉的效果。
参考资料:
1.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084