發布時間:2024-02-20 15:41:09
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇高層建筑消防設計,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:雨淋系統;大口徑噴頭;氣體滅火系統;消防
引言
隨著我國經濟建設的迅速發展,人民生活水平的不斷提高以及其他各項事業的興旺發達,城市用地日益緊張,促使建筑物正朝著高層化、密集化方向發展,該建筑物的裝修用料和方式也越趨多樣化,并隨著用電負荷及煤氣耗量的加大,因其自身特點,火災的隱患較大,一旦發生火災,火災蔓延迅速,人員疏散困難,救援難度大。極易造成人員傷亡和財物損失。在緊急情況下,如果僅靠消防人員人工滅火,顯然是不夠及時和迅速的。因此消防就成為至關重要的,而建筑消防設計正是建筑防火安全中的一個重要組成部分。
1工程概況
某辦公大樓占地面積4.3×105n2,總建筑面積5.3×105n2。分為主樓和附樓,主樓地上17
層,建筑高度為64m;附樓地上5層,建筑高度為24m。地下2層主樓和附樓合用地下停車庫,在2層~3層間用連廊連接。該建筑為重要區域性辦公中心。
2消防系統設計
雖然主樓、附樓共用一個地下室,且地上有連廊相通,但附樓建筑高度較低,且建筑面積卻和主樓接近,若設一套消防系統,則對附樓可能會產生“超壓”現象。若考慮日后的運行管理,設計時將主樓和附樓的消火栓和噴淋系統以及水泵接合器分別單獨設置,在地下室設置兩個消防泵房,建筑基地周圍城市管網成環,消防泵直接從城市管網抽水。
2.1消火栓消防系統
消火栓系統消防水源來自市政兩路DN200進水管。主樓的室外消防水量為30L/s,室內消防水量為40L/S。動壓超過50m的消火栓進水支管上設減壓孔板,孔徑分別為:地下室~5層DN20,6層~9層DN22,10層~1l層DN26。主樓內消火栓布置間距控制在30m之內,消火栓消防系統頂部和下部均成環布置。
附樓消火栓系統消防水量:室外為30L/s,室內為20IJs,消火栓的布置控制在50m之內。
消防系統水泵性能參數詳見表l。
2.2自動噴水滅火系統
主樓噴淋系統水源由市政管網兩路DN200管道進水。自動噴水滅火系統采用濕式系統閉式噴頭,危險等級為中危險等級II級,水量為27L/S,系統設濕式報警閥4套,噴淋泵
設在地下層泵房內。附樓噴淋系統水量為35L/s,噴淋水泵設在地下車庫泵房內。
2. 3 10 min消防初期水量和穩壓系統
火災初期10min用水貯存在屋頂專用消防水箱內,容積為18m3。主樓的屋頂消防水箱設置在電梯機房上部,與17層消火栓、噴頭高差均大于8m,滿足《高層民用建筑設計防火規范》7.4.7.2.條規定,所以不再設置穩壓泵,自屋頂消防水箱接一根DNl00管道直接和消火栓系統連通;同時自屋頂消防水箱接一根DN80穩壓管道接至自動噴水滅火系統濕式報警閥與噴淋泵出水管之間的管段上。
附樓和民用住宅距離較近,建筑規劃上對建筑高度有限制,所以不能設置屋頂水箱,生活用水采用變頻調速水泵供水,消火栓系統、自動噴水滅火系統初期的10min的消防水量無法由屋頂水箱提供,只能由消火栓穩壓泵、噴淋穩壓泵和氣壓罐聯合供給,氣壓罐的調節容量均為300L。
2.4氣體滅火系統
地下室檔案庫房、計算機中心采用七氟丙烷氣體滅火系統,為全淹沒式保護系統。保護區為獨立封閉空間;噴頭分兩層布置,吊項層及工作層,七氟丙烷鋼瓶設置在保護區附近的專用房間內。氣體滅火系統設計中應注意以下兩點:
1)計算機中心內為靜電地板,下面鋪設弱電橋架。為控制系統造價,靜電地板下高度控制在25cm內,可以不再設置氣體噴頭。
2)進出七氟丙烷系統保護區的通風空調系統須設置電動防火閥門,在噴放七氟丙烷滅火劑前應關閉。檔案庫房中間有辦公室、文印室,為減小氣體容量,只在檔案庫房內設置氣體滅火系統,辦公室和文印室不計在氣體體積內,但整個檔案庫房、辦公室和文印室的恒溫恒濕空調與事故排風為一套系統,在庫房和文印室間的風管上應設置電動風閥,與氣體滅火報警主機聯動,氣體釋放前該風閥自動關閉。
2.5火災報警系統的聯動
1)火災報警后的聯動。包含防煙樓梯機械正壓送風系統的聯動、機械排煙系統的聯動、電動擋煙垂壁的聯動瀠開防火門的聯動等。
2)確認火災的聯動。
包含一切非消防電源、火災警報裝置和應急廣播的聯動、防火卷簾門聯動、消防電梯及客梯的聯動、氣體滅火系統的聯動。在設計配電回路時,在條件允許的情況下,根據建筑的功能分區,盡量細化配電回路,在配電所設置消防模塊,從而在確定火災后減小斷電面積。
3該辦公樓的暖通設計
3.1防排煙系統
1)裙房部分集中設置排煙系統,排煙風機設置于設備層。
2)防煙樓梯問、合用前宰、前室設機械加壓送風系統。樓梯間每兩層設一個常開風口,合用前室每層設多葉送風口。
3)中庭、無直接自然通風內走道(長>20m)及面積超過100m2,無自然排煙條件的房間設機械排煙系統。4)進、出空調機房的送回風管上設70℃熔斷的防火調節閥。5)有可開啟外窗房間,滿足開啟面積和作用距離要求的房間作自然排煙。6)地下車庫設機械排風兼排煙系統,自然補風。7)避難層的機械加壓送風量按避難層凈面積每平方米不少于30m3/h。
3.2防火
1)通風、空調及防排煙風管均采用不燃材料制作。
2)通風空調的防火、防煙分區服從干建筑的防火、防煙單元。凡穿越不同防火分區、沉降縫。空調機房等火災危險性較大房間的隔墻或樓板處的空調和通風管道,均裝防火閥。
3)空調風管采用不燃離心玻璃棉保溫材料。
4)肖防控制中心可在火警發生時向大樓內所有空調通風系統發出指令,停止其運行。
4消防電氣設備設計
4.1消防報警主機及有關設備的聯動控制設備設置在地下一層的消防中心內。在辦公室、餐廳、門廳、廚房、走道、客房、配電間等場所均設置感煙或感溫探測器,在公共部分、走道設置手報按鈕、警鈴。
4.2聯動控制要求:當火災發生時,探測器報警,由主機自動開啟警鈴:關閉非消防用電回路,電梯迫降至底層,啟動消防泵。當噴淋系統噴頭動作時,水流開關動作,報警至主機,啟動噴淋泵。
5人防工程消防系統
本建筑地下2層設有6級人防工程,與地下車庫、地下消防泵房和地下2層電梯廳貼鄰并設有兩個出入口直通室外。人防工程戰時和平時為戊類物資庫,單獨設置為一個防火分區。根據人民防空工程設計防火規范規定,同時使用水槍數量為1支,室內消火栓用水量為5.0 L/s,與地下車庫組成平面的消火栓給水環管。噴淋系統按中危險工級考慮,噴水強度6 L/rain?m2),作用面積160 m2,單獨設置水流指示器和信號蝶閥。在人防工程內設置獨立的消防排水用的集水坑和污水提升泵。
參考文獻:
[1]張立成,孫健,王洪嬪,李景田,張爽,建筑內高大中庭滅火系統技術優化與經濟分析[J].中國給水排水2008.(22):34―37.
關鍵詞:高層建筑;消防問題;建議
建筑消防系統的設計是建筑設計的一個重要環節,消防設計的科學合理性就決定了高層建筑的安全系數的大小,在火災面前,消防設施可以確保我們的生命財產安全,雖然規范還并不完善,但是作為一名設計人員,我們都應增強自身的消防知識,提高消防意識,在建筑消防給排水系統設計實際應用中,不斷總結完善存在的問題,更好的保護人民的生命財產安全。
1 高層建筑消防設計中存在的問題
高層建筑指十層及十層以上的建筑,其具有建筑挺拔,采光通風良好,中上層部位視線開闊,節約土地資源等優點,所以在城市建設中高層建筑呈現出逐年增多的良好趨勢。但是高層建筑存在火災撲救難、防火要求高等一系列的問題,因此為解決好這些問題必須從消防系統的設計階段著手。
1.1 自然排煙方式的限制條件理解不全
由于緊張的城市用地,導致了建筑高度不斷的上升,一類高層公共建筑,超高層住宅樓隨處可見。但是一些開發商及設計人員為了節省投資,對于高層建筑的防煙樓梯間及前室、消防電梯間前室等的設計只采用了自然排煙方式,卻沒有設置機械防煙設備。
1.2 設計的總平面布局不夠合理
如今的建筑已十分講究住宅環境的設計,小橋流水、假山花園、綠化措施等被大量采用,但有些景觀設計如果處理不當就會給高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成不良影響,問題百出。
1.3 消防通道的設計不夠精細
安全通道是用來緊急輸送人員的通道,安全通道是建筑設計中一個相當重要的部分,尤其是高層建筑的安全通道的設計。據估計,高層建筑火災傷亡人員中有50%以上是因燃燒的煙氣及二氧化硫等毒氣窒息而死,可見,煙霧毒氣是建筑火災傷亡中的罪魁禍首。所以,設計人員在建筑設計時一定要認真考慮建筑內消防排煙系統的科學性,充分考慮到火災發生時煙氣的流速(水平流速為0.8m/s,垂直擴散速度為3.4m/s)。
1.4 火災報警系統不完善
高層建筑都安裝了火災自動報警系統,這主要是考慮到消防電梯和防排煙系統的控制,一般安裝在電梯廳、走道樓梯等公共場所,火災自動報警系統中的探測器大多采用感煙型,由于煙氣是從戶內穿過密閉性良好的分戶門才到達探測器的,需要相當長的時間,根本起不到早期發現火災的作用,所以實際效果并不理想。
1.5 自動噴水系統常見的問題
自動噴水系統常見的問題主要有:①消防水箱的設置,根據《自動噴水滅火系統設計規范》規定:“系統最不利點處噴頭的工作壓力不應低于0.05Mpa”也就是要求消防水箱與距離最不利點噴頭的垂直高度不低于5m,但一些建筑工程消防水箱沒有滿足設置高度也沒采取其他措施。正確的操作是在屋頂設置增壓水泵,在增壓水泵出水管一側設旁通管,出水流量不應小于撲救初期火災需要的用水量。②試水裝置設置,根據《自動噴水滅火系統設計規范》規定:“每個報警閥組控制的最不利點噴頭處,應設末端試水裝置,其他防火分區、樓層均應設直徑為25mm的試水閥、末端試水裝置和試水閥應便于操作,且應有足夠排水能力的排水設施。”但是一些末端試水裝置處的排水設施排水量小于試驗閥的泄水閥的泄水量甚至不設排水設施,以至于無法進行防水試驗。
2 對消防系統設計的建議
2.1 科學處理自然排煙方式
建筑規范明確規定了一類建筑和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度超過32m二類建筑以及塔式住宅,均應設防煙樓梯間。消防電梯間前室由于受到自然環境的影響,應按照《高層建筑規范》上的要求設置好防煙設施,而不應該只利用自然排煙方式進行排煙,只有規范化的設計,才能保證大家的生命財產安全。
2.2 合理布局總平面
對于總平面的布局,我們認為在規劃住宅環境的總體布局時,高層建筑的長邊應盡可能的沿街或小區的邊緣布設,來充分利用上臨近的市政道路設施,這樣不僅消防車可以不進入小區內,就可以方便地進行火災撲救及人員的營救,而且小區內最低可設計一條消防車道,從而大大節約了土建方面的成本,可以說是一舉兩得,充分利用資源。對于建筑間距,應該以滿足防火間距為先,但確有困難,不易布置時,也應將相鄰墻設計為無窗、無陽臺的防火墻。
2.3 相鄰建筑間設計一定的防火間距
眾所周知,一旦發生火災,它就會快速的向四面八方蔓延,因此為了防止火勢進一步擴大,在建筑設計時要使相鄰建筑間設計一定的防火間距,建議標準提高為:高層建筑的主體同一、二級耐火等級建筑物之間的防火距離不得小于15m,同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于18-21m。
2.4 火災報警系統
火災報警系統對消防來說也是關鍵,對于條件充足的高層建筑可以把煙感探測器設置在建筑物內的廚房、客廳等很容易早期探測到火災發生的部位,防火效果會更好。因此高層建筑的火災報警系統的設計應該由早期發現火災出發,合理地配置設備。火災報警系統也可結合樓宇智能化設計,把火災探測器、手動報警按鈕等傳感器件納入到智能化系統中,然后進行統一設置及管理。
2.5 加強自動噴水滅火系統設計能力
自動噴水滅火系統的設計尤為重要。第一,應該采用快速響應噴頭或者自動消防炮。這種噴頭主要能在火災發生的早期進行自動滅火,且能很快的實現自動報警,幫助消防隊員及時接警,最大限度控制火勢。第二,自動噴水滅火系統在高層建筑中除在建筑面積小于5的衛生間、住宅及不宜用水撲救等部位設置外,其余的地方均要設置,才能加強自動噴水滅火系統對火災的有效控制。第三,合理布設管網和噴頭,進行噴淋系統管網水力的計算。自動噴淋系統的管線布置很復雜,若考慮不到管網系統整體水力的均衡性,而任意布置,就會導致使用時水壓不夠均勻,影響消防滅火的效率。因此,根據平面圖的設計要求盡量對稱布置噴淋管線和水管噴頭,然后進行水力計算來確定管網各管段管徑、計算出各管網所需的供水壓力,確定高位水箱的位置,選擇消防水泵,調整部分管線和噴頭的位置,使自動噴水系統得到優化,確保能及時控制火災。
此外建筑主體應運用耐火材料結構來設計,目前高層建筑所采用的鋼結構,耐火性能普遍比較差,在溫度升高或在火中燃燒30分鐘以上,鋼材的抗拉和承重就會急劇下降,鋼結構就會發生變形。所以,高層建筑的主體結構材料的選擇一定要事先確定好材料的耐火等級,然后決定要采取何種結構設計。根據建筑常用結構的類型,國內把鋼結構材料的耐火等級劃分為四級,而高層建筑的選材,必須選擇一級耐火材料。這種材料具有很好的耐火穩定性,如果用磚或混凝土做成180mm厚的墻或者300×500mm的柱承重墻的最大耐火極限為3.5個小時,而梁須設為耐火極限為2小時的非燃燒體,其鋼筋保護層大于30mm。
3 結束語
高層建筑的快速發展引起了一些諸多不容置疑的新型式的問題,其中尤為重要且不可忽視的就建筑防火問題。回顧近些年來所發生的許多火災實例,使我們不得不提高警惕,如果高層建筑一旦發生火災,不僅會造成非常嚴重的人員傷亡以及一定的經濟損失,而且會引發一定程度的社會負效應。因此,我們一定要充分認識并高度重視高層建筑的消防問題。
參考文獻:
[1]李引擎,等.建筑防火性能化設計[M].北京:化學工業出版社,2008.
Abstract: Since reform and opening-up, China's overall national strength enhances rapidly, and urban population is increasing, the emergence of the high-rise building is inevitable. The requirement of people to the construction is not only the lowest demand such as living, but has aesthetic feeling when living, and pays more attention to safety. So, the thing that people concern gradually moves towards particularity, generalization, and the contents people consider are much broader. The design of fire water supply for high-rise building was expounded, and meanwhile, some feasible Suggestions were put forward in this paper.
關鍵詞:高層建筑;高位水箱;高層住宅小區;貯水池
Key words: high-rise building;high cistern;high-rise residential area;reservoir
中圖分類號:TU976+.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)23-0075-01
1幾個關于高層建筑消防給水設計的注意方面
1.1 氣壓水罐或者水箱是臨時的高壓消防給水系統中必不可少的組成部分在此種系統中,我們通常會采用重力自流的高位消防水箱。我國現在執行的《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95對此也做了以下的規定,即建筑高度超過24米,但是未采用高壓給水系統的高層建筑,均應設置高位水箱,以此來保證消防用水。現在的高層建筑一般會采用穩壓水泵技術去維持網管的壓力以及流量,取代高位水箱,以此來達到《高規》的要求。經過多年數次的消防實踐以及消防實地考察,高位水箱具有其他高位消防設施無可比擬的優勢。
1.1.1 安全性能的優越性比較來說,設置高位水箱來維持壓力會比采用穩壓泵維持消防管網維持壓力更加能節能省電,安全可靠。采用穩壓泵的消防設施雖然會采用兩路電源,但是電路系統發生故障的可能性則仍會存在。一旦其中電路出現故障,那么水泵就無法進行正常的工作,從而會造成急用之時無法工作的局面。而如果采用高位水箱,如果發生斷電事故,所受影響部位僅僅是最上面的需要有水泵增壓的兩層,而對于整棟高層建筑來說,最大限度的減小了所受干擾的范圍。也因此,高位水箱相對于其他高位消防給水系統是安全可靠的。
1.1.2 相對低廉的設備運行維護費用在消防系統中,穩壓裝置電機的功率要比消防加壓泵小很多,但是其有一個不可忽略的缺點,即需要長時間并且不間斷的保持管網的壓力。這樣計算,一天所需要的電量也就是數十千瓦,并且其長期運轉,綜合起來運轉的費用也相對昂貴。目前的住宅,大多數都會采用物業管理方式,也因此用戶將會為此部分費用買單,在無形中就增加了住戶的不必要經濟負擔。也因此,以住戶的角度來考慮,設置高位水箱還是比較符合長遠利益的。
1.2 如何確定高層建筑的消防水池儲水量消防水池,即用來存儲消防滅火用水的重要措施。目前我國的城市高層建筑多為賓館、飯店、公用設施、新型住宅等綜合性建筑。怎樣經濟、科學以及合理的設計高層建筑的消防水池儲水量,防水池位置,都將直接關系到應急情況下滅火的安全性,并且會影響建筑面積合理利用以及建筑總體的布局,故而,其也將成為設計中比較關鍵的問題。
在《高規》中規定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量;市政給水管道為枝狀或只有一條進水,只要符合上述條件之一時均應設置消防水池。”同時《高規》還對水池的容積也作了規定:“當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間內室內室外消防用水的要求;當室外給水管網不能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間內室內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”
很大一部分的高層建筑都會利用地下,以地下箱式為基礎作為蓄水池。這樣不僅可以節約了地上部分,更加可以充分利用地下室的使用面積,從而緩解城市用地相對緊張的現實情況。我國大部分地區根據《高規》的要求,其做法為每一幢的高層建筑都會設有一個相應的消防貯水池,并且其面積不可以小于864立方米。而且如果額外加上例如水幕系統、自動噴水滅火系統(其作用在于保護防火的卷簾)以及發電機房水噴霧滅火系統等等的用水量。那么消防水池的貯水量應該并且會大于1000立方米。如果現實生活中,每幢大樓地下都存在這么大的一個消防水池,那么首先其會增加大樓的造價,其次在換水的同時也會造成水源的不必要浪費,再次增加了物業人員的管理難度。筆者針對本問題建議高層建筑設計者在設計之初就采用較大的進水管,使得進水管發揮其最大功效。即可以在保證室外消防用水量的同時,在火災發生時能夠補充消防水池的用水量。
1.3 高層住宅小區消防加壓設施的設置問題當今的社會,隨著城市人口的日益增加,高層住宅小區的高速發展已經成為一種趨勢。目前,我國的高層住宅小區系統日益成熟,勢必成為日后發展的一個趨勢。高層住宅小區的住戶較多,也因此,消防設施更應該引起人們的高度重視。除自身注重消防外,小區建設的建筑單位也應將消防給水設計作為一個不可忽略的問題來考慮。首先我們要考慮給住戶減少經濟的負擔,同時也是減輕了物業管理部門在管理工作上的工作難度和工作強度。也因此,筆者提出建議,高層住宅小區內可以采取統一設置集中的消防加壓泵來保證消防用水的壓力。
為了確保消防供水的安全性,我們可以將消防管網設置成環狀的管網。在以此為前提,將各棟樓得消火栓改的給水管網同時接到消防水泵的出水管上。那么,也就相當于每一幢樓都同時有了消防水泵。距離遠近雖然不同,但是這并不影響消防的加壓的效果。此種方案不僅在經濟上節約了住戶的費用,同時在管理上,也給物業部門帶來了方便。并且在滿足以上條件的同時,確保了消防供水的安全。
2結論
雖然高層建筑消防給水的設計內容紛繁復雜,涉及的方面也比較繁多,但是其安全可靠最為重要。在設計高層建筑的給水設施的同時,我們同時要考慮設施使用的可行性、經濟利用的合理性、維修方面的方便性、管理方面的可行性以及施行的可接受性等等的相關因素。我們應該結合消防工作的實際經驗,在日后的工作中提出更具可行性的措施,來提高消防措施的安全性。
參考文獻:
[1]杜俊濤,朱樹干.高層建筑消防給水設計之初探[J].安防科技,2008,(8).
【論文摘要】諸多火災事例足見防排煙在高層建筑消防安全中的重要地位,科學地進行防排煙設計、施工、管理尤為重要。本人結合工作實踐,談談當前高層建筑消防系統中存在的一些問題與建議,以期引起設計、施工、管理和使用人員的重視。
1.引言
高層建筑指十層及十層以上的建筑(包括首層設置商業服務網點的建筑)。高層建筑具有中上層部位視線開闊,采光通風良好;建筑挺拔,建筑立面造型與色彩一般時尚、富于時代感和都市感;高容積率,節約土地資源等優點,因此在城市建設中,高層建筑呈逐年增多的趨勢。但高層建筑存在防火要求高、火災撲救難等問題,解決好這些問題必須從建筑設計與施工的階段、從消防系統的設計階段就開始著手考慮。正確處理建筑設計中的消防問題,直接關系到人民的生命財產安全。
2.高層建筑消防系統設計存在的常見問題
當前,由于部分設計、施工人員對國家規范標準理解不夠透徹、全面,導致在疏散走道、疏散樓梯間、前室、合用前室、避難層等人員疏散場所的消防設計、施工上存在一些缺陷,導致工程在設計、施工中存在一些明顯的火災隱患。具體例如:
2.1消防加壓泵的選型問題
消防加壓泵的選型必須滿足流量和揚程的需要,經計算,消防流量為20L/s,消防泵所需揚程為105m。水泵選型時,很難選到符合設計要求的水泵,設計選擇的水泵揚程超過所需的壓力,為解決壓力過大的問題,設計提出切削水泵葉輪,從而滿足揚程的需要。
2.2消防泵管道的泄壓裝置
消防泵運轉初期,由于市政管道壓力經常不穩定,而且揚程又偏大,會造成管網壓力非常大,因此需要在消防泵出水管上設置泄壓閥,當管網壓力超過設定工作壓力(30)時,泄壓閥自動打開放水泄壓,以防管網超壓。隨著消防用水量的增加,管網壓力逐漸下降,當下降到泄壓閥的壓力設定點時,泄壓閥自動關閉。
2.3雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距
當高層建筑在我國較普遍興建的初期,伴隨著產生了單閥雙出口消火栓。雖然在栓口上設置了悶蓋,實際用起來還是存在很多弊端。但在當時都視為“寶貝“,爭相采用,還有人大力推廣,這是可以理解的。時至今日早已產出雙閥雙出口消火栓,完全克服了單閥雙出口消火栓之弊端。全國各大設計院也有采用。幾年來南京市部分建筑在經過市級以上機關審查時,他們也同意使用及建議某些場合改為雙閥雙出口消火栓。如18層及以下,每層不超過8戶,建筑面積不超過650m2高層塔式住宅,當無走道或走道長度小于5m,且保證同層任何部位有兩股水柱同時到達時,可在消防電梯前室設帶消防卷盤雙閥雙出口消火栓和一根消防豎管。
3.消防系統的設計的建議與對策
3.1總平面布局要合理
現代建筑十分講究街道或小區環境設計,小橋、流水、假山、綠化等園林設計被大量使用,但有些景觀設計如果處理不當就會給高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成不良影響。我們認為在規劃街道或小區總平面布局時,高層建筑的長邊應盡量沿街道或小區的邊緣布置,充分利用臨近的市政道路,這樣消防車有時不進入小區內部,就可以很方便地進行火災撲救和人員營救,而小區內最低可只設計一條消防車道(此消防車道應能夠承載消防車的壓力),從而大大節約了土建成本,可謂一舉兩得。在建筑間距上,應以滿足防火間距為優先,確有困難時,也應將相鄰墻設計為無窗、無陽臺的防火墻。
3.2消防水池
由于《高規》對不設消防水池的條件規定得比較嚴格,以南京市為例,基本上所有高層建筑均設有消防水池,以至于全市布有大大小小的消防水池,這樣做既占用了大量的建筑面積(平均每座水池占用100多平方米的面積),增加了投資,也因長期不用,造成水污染。
針對高層建筑防火措施較完備和火災不易蔓延,以及建筑同時發生火災的概率低等特點,采用以下幾種解決方法:一是增強整體規劃意識,臨近的需要建設消防水池的建筑,共同建造一個共用的消防水池,其余幾家共同出資,由水池所在的建筑統一管理;二是修建水池的條件確實不允許時,可論證考慮在建筑物的合理位置均勻布置室外消火栓及水泵接合器,適當加大屋頂水箱的貯水量,發生火災時大功率消防車從消火栓取水,利用水泵接合器加壓供水;三是在建筑中心位置設消防加壓泵房,從市政管網直接取水(適用于市政管網允許消防水泵直接從管網抽水);四是綜合設計利用建筑小區設計的噴泉、游泳池等室外蓄水池,通過一定的過濾措施,在發生火災時用作消防用水。
3.3火災報警系統
目前大部分的一類高層建筑設置了火災自動報警系統,這主要是出于對控制消防電梯和防排煙系統的考慮,探測器大多采用感煙型,設置在電梯廳、走道、樓梯等公共部位,但實際效果并不理想。因為煙氣要從戶內穿過密閉性能良好的分戶門到達探測器,需要相當長的時間,起不到早期發現火災的作用。我們認為有條件的高層建筑可考慮把煙感探測器設在建筑內廚房、客廳等易早期探測到火災發生的部位,效果會很好。所以高層建筑的火災報警系統設計應從早期發現火災,合理地配置。火災報警系統還可結合樓宇智能化設計通盤考慮,把火災探測器、手動報警按鈕等傳感器件納入智能化系統之中,統一設置,統一管理。
3.4地下室排水
消防泵房、變配電站、柴油發電機房常常設于高層建筑的地下室,如果地下室積水甚至被淹,滅火將從何談起?所以地下室排水與消防電梯井底之排水某種意義上說同等重要。事實上如何及時排出造成地下室水患之水往往不為設計者重視。消防電梯井底排水設施設計中仍舊存在很多問題:(1)電梯下到地下室,又在電梯基坑下設集水坑(初設中常見),這是不行的,結構上不好處理,施工也困難,更主要的是潛水泵及壓力排水管從哪里進入集水坑?除非加大集水坑面積,使之大于電梯井,但帶來不必要的結構困難、施工困難、投資大等。建設電梯不要下到最下一層,至多下到半層。(2)集水坑容積不夠、排水量不滿足規范要求。(3)多數設計沒考慮備用泵,個別設計考慮了備用泵,然而排水泵之電源卻是普通電源,一旦發生火災,普通電源都是要切斷的,無論有無備用泵,排水將成為一句空話,此條應務必引起重視。
我們主張,消防電梯井底排水及地下室其他部位,至少有一處的排水集水坑及排水泵應滿足GB50045-95,6.3.3.11之要求,另外必須設備用泵,宜為一用一備,自動切換,集水坑高、低水位自動控制水泵之啟、閉。必須是消防電源,建議采用QW型無堵塞潛水排污泵,一用一備時壓力排水管宜為兩條獨立的排水管。
4.結束語
本文對高層建筑消防設計系統中存在問題與解決對策,是本人在近幾年的工作中經常遇到一些多發性的問題,與大家的看法或許有不一致之處,僅供參考和探討。本文還可以進一步探討的問題有:高位水箱中消防儲量、消防儲水池的設置及容積、雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距、地下室排水問題等內容。
參考文獻
關鍵詞:高層建筑;建筑消防;消防防火;排煙系統;排煙設計
一.引言
隨著我國經濟的快速發展,土地資源逐步稀缺,高層建筑已逐漸成為城市建筑的主體,并朝向多功能化、大型化方面發展。高層建筑的出現為城市增加了活力和生機,但同時高層建筑的防火工作也日益嚴峻。大量的火災事故證明,在火災事故中,大多數人員傷亡都是由于吸入煙氣造成窒息或中毒死亡,對于高層建筑來講,由于建筑層數較高,人員逃生設計是否合理直接關系到住戶的生命安全。為了最大限度減少火災事故中的人員傷亡,必須要做好消防防火設計,尤其要做好排煙設計。
二.高層建筑消防防火排煙系統存在的主要問題及原因
1.機械防煙設施方面存在的主要問題。
由于高層建筑消防防火設計中,部分正壓送風系統的余壓值和送風口的尺寸無法達到規范的要求,導致送風口的實際送風量無法滿足設計的需要,門洞位置的風速幾乎為零。導致此類問題出現的主要原因包括:(1)選擇的風機機型不合理。(2)送風管道的阻力較大,導致風壓損失較為嚴重。(3)送風機風口的位置設置不合理,送風口的設置不符合要求。(4)機械排煙設施的排煙量無法達到規范的要求。(5)未按照規范要求設置機械排煙設施,排煙口和排煙風機未實現聯動。(6)機械排煙設施相關部位未按照規范要求進行設置。(7)機械加壓送風風量設計不合理。部分單位為減少資金投入,對空間的計算不夠嚴格,導致風量無法滿足空間的需要、排煙功能無法達到應有效果。
2.自然排煙設施無法達到排煙要求。
在《高層民用建筑設計防火規范》中指出,建筑高度低于50米的一類公共建筑和高度低于100米的民用住宅,需要設置自然排煙系統。自然排煙系統建造具有經濟性,設置較為簡單,維護比較方便。但是在高層建筑自然排煙系統設計過程中依然存在較多問題,主要表現在:(1)自然排煙窗位置設置不合理。從自然排煙窗的排煙效果進行考慮,一般要盡量設置在靠近屋墻上部的位置,部分建筑設計中為了保證外墻的美觀性,將自然排煙窗口設置在墻的下部或中部位置,由于位置設置不合理,不利于自然排煙效果的發揮。(2)排煙窗的面積不符合設計規范的要求。在《高層民用建筑設計防火規范》規定中,明確規定了排煙窗的開窗面積,在消防設計中設計人員未嚴格按照規范要求進行實施,計算方法不合理。部分工程將固定窗的面積計入排煙窗面積之內,以至于自然排煙窗的面積不符合規定的要求,導致排煙效果不佳。(3)排煙窗安裝不合理,高度位置影響開啟的便利性。開啟時較為困難,不利于火災情況下逃生人員展開自救。
3.高層建筑消防防火排煙設計問題產生的原因。
高層建筑消防防火排煙設計出現的各類問題,主要是由于設計過程中設計人員對《高層民用建筑設計防火規范》以及相關規定不熟悉或未嚴格實施所導致的。在部分設計中,往往將消防排煙系統納入暖通設計,劃為空調系統類。即便在設計中設計了排煙送風系統,通常都和空調系統及通風系統混雜在一起,而未單獨繪制施工圖。由于對排煙設計的重視度不夠,導致高層建筑消防防火排煙設計無法滿足高層建筑防火的需要。
三.高層建筑消防防火排煙設計
1.建立獨立的防火排煙系統。
高層建筑消防防火排煙系統屬于直接接受消防中心控制的獨立系統,其自身有獨特的功能。系統構造主要包括風井、風管、送風風機、排煙風機、排煙防火閥門、聯動系統和風口等設施。將防火排煙系統和空調系統、通風系統獨立開來,和氣體滅火系統、自動報警系統、噴淋系統平等對待。高層建筑消防防火設計過程中要重視排煙系統,依據建筑設計相關規范和要求,從暖通圖中將消防排煙系統獨立出來,形成單獨的消防防火排煙圖。重點做好防火排煙系統的設計,以確保高層建筑防火排煙的實際效果。
2.排煙系統參數的設計。
(1)合理劃分防煙分區。高層建筑相關管路一般都是有序且緊密的分布著,為了建筑美觀性采用吊頂的形式將消防系統隔離開來。在設計過程中一般都會在吊頂下擋煙垂壁來劃分防煙分區。在房間的整體高度中,擋煙垂壁高度約為0.5米左右,所占空間較大。為了建筑裝飾的美觀,要設置活動型的擋煙垂壁,平常保持收起狀態,在火災時聯動自動下垂。設計過程中劃分防煙分區時,不得跨越劃分的防火分區。
(2)合理選擇排煙的方式。
為了滿足高層建筑消防防火的需要,確保排煙系統具有較好的排煙效果,要選擇合理的排煙方式。結合高層建筑防火需要,可選擇機械排煙方式進行排煙,在進風和排煙過程中,能夠形成對流循環系統,排煙效果較好。
(3)合理布置排煙口。
高層建筑消防防火排煙設計采用機械排煙系統,其排煙效果主要受到排煙口的位置布置和尺寸影響。由于造成建筑發生火災時,煙氣一般都位于房間的上部,因此要在頂棚平面或者距離頂棚較近設置排煙口,設置的排煙口最小面積應超過0.04。為了避免排煙口過多吸入下部空氣,確保排煙量不減少,不宜將排煙口設置在較低位置上。為避免排煙口卷入大量的空氣,導致排煙效果的降低,因此要注意排煙口的風速,一般情況下要將排煙口的風速控制在5~9m/s。排煙口布置過程中,為避免排煙口和房間最遠點的水平距離過大,導致無法吸入遠處的煙氣,因此要將排煙口和房間最遠點的水平距離控制在30米以下。同時在疏散出口的附近不能設計排煙口。設置排煙口時要確保排煙方向和火災時人員疏散的方向相反,避免造成火災發生后人員疏散時吸入大量煙霧。
(4)機械排煙系統設計要點。
機械排煙方式主要包括負壓機械排煙方式和全面通風排煙方式兩種。高層建筑采用機械排煙系統時,在系統設計過程中,位于房間的機械排煙系統應該按照防火分區進行合理設置,位于走廊位置的機械排煙系統要進行豎向布置,要將機械排煙系統和通風系統、空調系統分開設置。排煙口平時保持關閉狀態,應設置自動或手動開啟裝置。排煙口設置在頂棚上時,同可燃物或可燃構件的距離要保持1米以上。位于防煙分區的排煙口和最遠點的水平距離要控制在30米以內。排煙支管上應當設置在煙氣溫度超過280℃時能夠自動關閉的排煙防火閥。設置的排煙風機應保持在280℃內能夠連續工作三十分鐘。設置機械排煙系統時,應確保任一排煙閥開啟時,排煙風機都能夠自行啟動,以確保排煙效果。
四.結束語
高層建筑消防防火排煙設計是消防防火設計的重點,同時也是保證高層建筑消防安全的重要措施。排煙系統設計時,要合理劃分防煙分區,選擇合理的排煙方式,合理確定排煙,補風量,做好排煙口的設置,確保排煙系統在火災中能夠發揮正常作用,以確保建筑安全,為人員疏散提供有利條件。
參考文獻:
[1]杜毅.高層建筑消防防火排煙設計探討[J].科技創新與應用 ,2013,(29):235-235,236.
[2]郭秀艷.高層住宅消防設計探討[J].消防科學與技術,2013,32(9):990-992
[3]齊鵬.高層中庭排煙系統的設計探討[J].科技信息,2012,(21):469