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[关键词]监控自动消防传感器
一、系统结构
该系统方案是为大型商场或金融系统设计的。它是以监视、监听、消防、警报、通信为主体,并结合进出口控制、广播调度、视频图像数字化分析等功能模块形成系统整体(如图所示)。
二、各子系统的组成和功能
1.监视系统:由摄像机装置、传动控制器、脉冲分配放大器、电缆补偿及视频自检器、时间发生器、手/自动场控切换器、全方位电动云台组成。现场每台摄像机的频率信号送入电缆补偿放大器,以补偿长距离高频损失并抑制共模干扰,再通过视频分配放大器得到三路视频信号,一路供手/自动场控切换器,一路送主监视器,一路送信号切换矩阵供分支监视控制系统。
2.监听系统:由高灵敏度极驻体话筒、定向话筒和话筒放大器、音频分配放大器组成,与视频合成声像信息。
3.警报系统:由各类报警传感器、报警输入控制器、报警防范控制器及电平转换电路构成。系统处于正常保安状态时,报警传感器进入防范状态,将检测到的信号经转换电路送入计算机分析和声光显示屏指示。
4.自动消防系统:由温/烟感探测器、警铃、报警器、手动报警器装置、分控/总控设备、手/自动切换器、3101卤代烷网管喷淋系统组成。通过传感器探测到的火警信号送入分控箱,进行合法性识别,并通过总控箱将信号送入微机进行有效分析,发出相应的报警信号,然后反馈到报警发生区域,在设定的时间进行自动消防灭火动作,并不断采样监测工作状态,区域分控也具备自动灭火的后备功能。
5.辅助系统:辅助系统包括进出口控制系统:对出入口进行验证身份、级别,然后输出驱动磁卡门装置,并记录有关参数。远程分支管理系统:可以远程控制广播、摄像机云台,选择视听区域,调动人员进出情况等工作,以便管理。图像分析功能:可以将摄入的图像数字化,然后进行编辑放大等处理,以便分析案情现场。远程通讯系统:可以根据报警类别及级别自动通过微机串口进行点到点、点到多点的通讯。一路供安全部门信息交换,以便安全职能部门掌握本系统使用单位的情况或应急处理;另一路供单位系统内部进行信息管理、汇总等数据交换。
三、计算机控制系统
采用工控集散模式,分为主控站、通讯和前端节点机,由微型计算机、前置机、打印机、AD/DA转换、编码控制切换电路以及驱动电路等组成。其输入信号有:消防设备自检、消防警报、防盗控头自检、防盗警报、通道门状态、摄像头状态(包括云台位置)、视频图像等。其输出控制有:自动灭火、声光报警控制、录像控制、自动场控切换、摄像机云台跟踪控制、通道门驱动。
由于采用集中控制处理,计算机通过采集的信号样本分析后作出控制,使各子系统有机的相互结合,主要功能如下:
1.监视系统与警报系统的联动控制:当某一区域发生报警时,计算机根据报警类别和级别通过报警区域附近的摄像机云台自动跟踪报警区,同时用报警区域主摄像机获取的图像信息来控制自动场控切换,送主监视器并进行录像处理,并将所有信息(如时间、地点、报警性质等)随时登录硬盘形成档案文件。在微机CRT上以窗口形式绘制了防范区域及各报警点设备位置图形,当警点设备报警、故障、动作时,用不同色彩闪烁方式在相应位置图中提示,并发出声光警报,报警区域图形在报警时自动开启录像机进行录制。
2.警报系统与通道控制的联动控制:当某一区域火警(用一只探头探测到的)时,在火警分控箱和总控箱上反应报警情况,计算机根据该区域的探头信息自动探测其附近的其它组探头情况。若有两组同时探测到火警,则输出自动灭火控制信号,按消防步骤进行如下动作:(1)切断空调等附设电源,警铃动作,报警有火情,人员迅速处理手头应急工作(如重要资料的备份、转移等)。(2)开启现场的所有通道,报警动作,通知人员三分钟内迅速撤离现场。(3)关闭所有现场通道并自动喷淋3101灭火剂。(4)整个过程摄像录像自动动作。(5)计算机自动通过语言信息经音频卡播放每一阶段的要求工作内容,用音频系统内的广播功能不断提示。
3.树叉状的通道管理系统在每个磁卡门的点上均有一台伺服微机,它的功能是实现阅读磁卡上的人员身份,根据人员的类别和级别进行判断,将信息送往中心主机登记,在数据库中查寻是否有效。收到允许通过的返回信号后,驱动开启电路,门锁自动打开,这些通讯通过微机本身的串、并行口进行联络。
关键词消防水池高位消防水箱室内消火栓系统自动喷水灭火系统居住建筑消防定性
住宅(居住建筑)是供家庭居住使用的建筑。住宅按照建筑层数可划分为多层住宅(1层至9层)、小高层住宅(10层至18层,即二类高层住宅)、高层住宅(19层及以上,即一类高层住宅)等类别。住宅消防设计及技术处理,既要保障国家、人民的财产和生命安全,又要考虑建设项目的投资造价,做到安全适用、经济合理。住宅消防设计的主要依据为《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(以下简称《建规》)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005年版)(以下简称《高规》)等相关的国家及地方标准。
一、消防水池
消防水池是储存消防用水的设施。根据住宅的不同性质,按照《高规》或《建规》相关规定考虑消防水池的设置。
1.1 消防水池设置条件
1、《建规》第8.6.1.2条规定消防水池设置条件:“市政给水管道为枝状或只有1条进水管,且室内外消防用水量之和大于25L/s”。设置室内消火栓系统的多层住宅(层数≥8)其室内消防水量为5 L/s,若出现多个单元式住宅拼连成一栋建筑且其体积超过20000m3(这种概率很低但不是没有)或因住宅配套有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地上车库、超过10辆的地下车库(均应设置自动喷水灭火系统)的情况,导致室内外消防用水量之和大于25L/s,则必须设置消防水池。
2、《高规》第7.3.2.2条规定消防水池设置条件:“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)”。国内现有自来水厂很难在环状市政供水管网、消防水量、供水标高等方面均满足高层建筑的常高压供水条件,再加上高层建筑消防执行“室内自救为主、室外扑救为辅”的消防原则,各设计单位目前均考虑高层建筑(含住宅)设置消防水池。
3、与建筑配套的游泳池、景观水池等不能作为消防水池之用。
1.2 消防水池的容积和布置
1、多层、高层住宅消防水池的储水量通常按2h火灾延续时间内灭火水量来确定。一般情况下,高层建筑消防水池内均储存火灾延续时间内的全部室内消防水量,并根据室外给水管网能提供的水源、水量考虑消防水池内是否储存部分或全部室外消防水量。
2、当消防水池储存火灾延续时间内的室外消防用水量时,应设置消防车取水口或取水井,取水口或取水井的最低水位应保证消防车的消防水泵吸水高度不超过6米。设计时,应合理布置消防水池及其取水口、取水井,使之与被保护建筑物之间的距离不应超过消防水池的保护半径。若因住宅小区建筑规模大、距离远,除设置室外消防取水泵直接向室外消防环网供水外,还应设置一套室外消防稳压装置,以保证室外消防环网随时处于常高压状态(水压不低于0.1MPa)。
1.3 消防水池与其它用水合用及消防水池合用
1、《建规》、《高规》中均要求“消防用水与其它(生产、生活)用水共用的水池,应采取确保消防用水量不作他用的技术措施。”,而《建筑给水排水设计规范》中却规定“生活饮用水池(箱)应与其它用水的水池(箱)分开设置。”。鉴于不同规范要求的矛盾,为便于通过审查,实际设计中往往执行规范从严,将生活水池与消防水池分开设置。结果,在城市高层建筑密集区域内,现有多栋建筑的消防水池总储水量就很有可能超过为该区域供水的城市自来水厂1天的产水量,且在消防水池检修清洗时需全部排空,造成水资源的巨大浪费。
2、笔者建议:某些大型居住区,若生活用水量远超过消防灭火用水量,且水池内的储水能在48h内更新以保证生活饮用水质达标,在这种情况下,可以考虑生活消防水池合用。城市高层建筑密集区域内,在消防水池的保护半径内的业主单位也可采取签署消防水互用协议、连通消防水池等措施,让多栋建筑尽量共享消防水池、避免重复建设、保护水资源。但应在设计合用水池时采取相关防倒虹吸、防短流、防污、防他用等技术措施。
二、高位消防水箱
2.1 消防水箱设置条件
为保证建筑的火灾初期的消防用水,按《建规》、《高规》要求,临时高压消防给水系统应设高位消防水箱。
2.2 消防水箱的容积
消防水箱的储水容积主要有这几种情况:
1、居住建筑层数为8层至9层,消防水箱容积应按照《建规》第8.4.4条要求“消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量小于等于25L/s,经计算消防水箱所需消防储水量大于12m³时,仍可采用12m³:当室内消防用水量大于25L/s,经计算消防水箱所需消防储水量大于18m³时,仍可采用18m³。”确定。注意,此处室内消防水量应为室内消火栓及自动喷水系统水量之和。
2、居住建筑层数为10层及以上,消防水箱容积应按照《高规》第7.4.7.1条要求分别设为18 m³、12 m³、6 m³等几种规格。
3、当居住建筑中设有需要设置自动喷水灭火系统的车库时,消防水箱的容积不仅要按照《建规》、《高规》的相关条文计算确定,同时还应满足《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)第7.1.13条规定,应为18m³。
4、消防水箱的设置高度及压力控制
《建规》第8.4.3条规定“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。”。若消防系统能够正常联动、可靠运行,消防水泵一般在接受消火栓按钮的信号后15~30s内启动。重力自流高位消防水箱设置在建筑物最高层处即可保证临时高压供水的消防给水系统的管道中充满灭火水。
《高规》中对消防水箱的设置高度有明确的要求,设计按规范执行即可。
自动喷水灭火系统的高位消防水箱设置高度应满足G50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》(2005年版)第10.3.1条规定。
占地长度超过200米的建筑组团、住宅小区,建议在每个组团最高一栋建筑设屋顶消防水箱或屋顶消防增压装置(需经计算后确定)。
三、室内消火栓系统
3.1室内消火栓的设置条件
除7层及以下的普通住宅外,室内超过此标准的住宅均应设消火栓系统。
3.2 室内消火栓布置
1、《建规》、《高规》中均要求室内消火栓布置满足同层两支水枪的充实水柱同时到达被保护的部位。
2、多层住宅消火栓立管可设置在楼梯间休息平台上。高层住宅因设有封闭楼梯间或防烟楼梯间,消火栓立管可设置在本层公共走道、消防电梯前室等处。
3、消防电梯前室应设消火栓,并计入正常使用消火栓数量(仅限于普通住宅)。公共走道上消火栓、立管的安装不得影响入户门的开启,不得使疏散走道的净距(宽)小于1.2米,并应在建筑图上注明消火栓、立管位置,消火栓图示须明确单栓还是双栓,水平管与消防栓接口不得影响吊顶装修。消防栓箱宜优先采用薄型,并结合装修暗装或半暗装设计。商业门面消火栓在满足建筑美观的条件下,尽量暗装于门面外墙。若确须设于室内,但必须满足消防设计规范。室内消火栓应设置在走道、楼梯附近的便于取用的公共部位,不宜设在商铺、房间、楼梯间内。
四、自动喷水灭火系统
4.1 自动喷水灭火系统的设置条件
1、《住宅建筑规范》(GB50368-2005)第9.6.2条规定“35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统。”,也就是说,建筑高度虽然不超过100m的普通住宅,但只要其层数达到35层也应设置自动喷水灭火系统。《高规》第7.6.1和7.6.2条也要求在住宅建筑中的部分位置设置自动喷水灭火系统。
2、符合《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)第7.2.1条要求的居住建筑的配套附属汽车库应设置自动喷水灭火系统。
4.2 自动喷水灭火系统的设置场所
虽然《住宅建筑规范》(GB 50368-2005)第9.6.2条规定了设置自动喷水灭火系统的条件,但没有确定具体设置场所,特别是住宅户内是否需设自动喷水系统?业内对此有不同意见。笔者认为按照《高规》第7.6.1和7.6.2条的规定来控制自动喷水灭火系统的设置位置即可,不宜从严。
五、普通住宅消防设计类别的判定
5.1商业服务网点形式的认定
无论《建规》还是《高规》中均将居住建筑底部设置的商业服务网点纳入居住功能。商业服务网点形式有单层和跃层式(跃1层)商业服务网点两种形式,应注意其疏散方向、疏散出口、防火隔断与上部住宅的分开设置且单套建筑面积不应超过300m2。跃层式网点内上下层联系交通必须在本网点内部解决,不得借用公用楼梯走道、连通廊。网点之间互通开门或设连通廊等,均不属于商业服务网点,其所在居住建筑不应定性为普通住宅。
5.2 其它配套功能的认定
1、规划(建设)行政主管部门出具的《建设项目选址意见书》及其设计条件、法定控规中要求的,在项目建设中必须配套设置的社区管理用房、社区工作用房、社区卫生室、社区活动室、社区文化站、物管办公用房、居委会、警务室(派出所)、公厕等公共服务设施和配套用房,若其建筑面积不超过300m2,且只设置在居住建筑首层、独立疏散,则可根据其仅配套服务于本居住项目之目的,将其定性为普通住宅功能的组成部分。
关键词:消火栓 ;保护半径 ;消防水泵 ;消防水池; 设计缺陷
Abstract: according to the design code, the radius of indoor fire hydrant protecting the basic computational process, in order to rationally arrange indoor fire hydrant purpose; in addition to the design defects to the fire protection design of drainage in the common fire pumps, fire water tank, fire water tank and other equipment, facilities are discussed; finally, how to more reasonable layout of fire water tank thinking on the problem.
Keywords: fire hydrant; radius of protection; fire pumps; fire pool design defects;
中图分类号:D035.36 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
前言:
经济社会发展带来的生活水平的飞速增长,人民群众的生命财产安全是发展至关重要前提,这促使了我国消防科学从无到有的发展,随着科技的进步,消防科学技术也在长足的发展,不断地更新,在消防设计中也必然存在着发现问题,解决问题的过程,现针对给排水消防设计中一些常见的问题进行探讨。
1室内消火栓
消火栓保护半径的计算:
《建筑设计防火规范》GB50016-20068.4.3条中所述:
室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位。建筑高度小于等于24m且体积小于或等于5000m3的多层仓库,可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。水枪的充实水柱长度应由计算确定,甲、乙类厂房、超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房(仓库),不应小于10m;高层厂房(仓库)、高架仓库和体积大于25000m3的商店、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑,车站、码头、机场建筑等,不应小于13m;其他建筑,不宜小于7m。
消火栓的作用半径,一般可按下式计算:
R=Ld+Ls
Ld=(0.8~0.9)L
Ls=cos45oSk=0.71Sk
式中R——消火栓作用半径(m)。
Ld——水带的敷设长度(m)。由于水带在实际使用中会出现弯转曲折,应考虑一定的折减系数,一般为0.8~0.9;
L——水带的长度;
Ls——水枪射流的充实水柱(Sk)在水平面上的投影长度(m),一般水枪充实水柱的上倾角按450计算;
Sk——水枪充实水柱长度(m)。
充实水柱长度计算:Sk=(h1-h2)/sinα
式中h1——室内最高着火点距室内地面高度,m;
h2——水枪喷嘴距室内地面高度,一般取1米。
α--------水枪上倾角,一般为45°,最大不应超过60°。
假设一个高层工业厂房层高6米,则消火栓充实水柱长度Sk=(6-1)/sin450=7m,但规范规定高层工业建筑的水枪充实水柱长度不应小于13m,因此此建筑的水枪充实水柱长度应采用13米。与此同时消火栓的保护半径R(25m水带,折减系数采用0.8)应该是:
R=Ld+ cos450Sk=0.8×25+cos450×13=20+9.2=29.2米
然而这样计算是值得商榷的。因为该计算中的保护半径是按照充实水柱为13m来计算的,但充实水柱的上倾角α不应该是450,因为层高只有6m,若倾角为450,则只需要7m水柱就到达楼板了,13m充实水柱不可能穿越楼板,必然被挡住了,而若满足真正能达到13m充实水柱,此时的Ls即为13米的充实水柱正好到达楼板时在平面上的投影长度,应是12m,倾角α≈18°。真正的保护半径应为:
R= 0.8x25+12=32米
通过计算得出的消火栓保护半径,设计人才能按照保护半径画圆来校核是否能够满足两支水枪同时到达的要求(但是如果是建筑格局比较复杂的建筑物里面应该集合实际的考虑每只水枪按照具体的行程能到达的位置来考虑)。设计中经常遇到采用较大充实水柱但在计算中并没有真正利用上充实水柱的实际长度,造成保护半径计算偏小,影响消火栓布置,以上探讨希望能结合实际更好的完善规范的要求,同时使设计做到最合理的布置安排。
2消防水泵
消防水泵一些常见设计缺陷:
消防水泵流量偏小。(消防泵流量偏小不能满足室内消防用水量的要求)
消防水泵扬程偏大。(消防泵的扬程偏大对管网工作不利)
一组消防水泵只有一根吸水管。(有的工程一组消防水泵只有一根吸水管,当吸水管检修时,整个系统瘫痪)
一组消防水泵只有一根出水管。(和消防水泵的吸水管一样,如果一组消防水泵只有一根出水管,就会降低消防系统的可靠性)
水泵出水管上无压力表、无泄压阀、无试验放水阀。(消防水泵出水管装有压力表,试验放水阀,在检查消防泵时,可使消防泵的出水不进入管网,使管网免受超压和水锤的影响。由于发生初期火灾时启动消防泵后管网会超压,且会产生水锤效应,停泵时也会产生水锤效应。出水管上设置泄压阀后能泄压且能减小水锤效应)
水泵的吸水管的管径偏小。(有些设计选用管径偏小,水泵的流量达不到设计值)
3消防水池和消防水箱
3.1消防水池尤其注意避免的设计缺陷:
(1)消防水池的有效容量偏小。(对建筑物火灾延续时间、室内外消防用水量选用错误。老工程改造后,增设喷淋系统,水池容量没有增加)
(2)合用水池无消防专用的技术措施。
(3)较大容量水池无分格措施。(超过500m3的消防水池,应分成两个能独立使用的消防水池,较大的水池所对应的建筑物危险性或重要性比较大,消防水池有了分格措施后,消防水池清洗期间仍有一半消防水源,确保建筑物的安全)
3.2消防水箱要避免的设计缺陷:
(1)屋顶合用水箱无直通消防管网水管。
(2)合用水箱无消防水专用措施。
(3)消防水箱出水管上未设单向阀。
4其他
消防设计中还有很多问题需要注意,比如:
(1)消防泵房中未设集水坑或集水坑容积不够,排污泵没有考虑备用泵。
(2)按规范应设水泵接合器的没有设水泵接合器,或者水泵接合器数量不够,或者水泵接合器与室外消火栓或消防水池的取水口距离大于40m。
(3)稳压泵,增加泵等的选型不对,流量偏大等等问题。
5关于一些问题的思考
(1)水泵接合器与室外消火栓数量的关系
按消防规范规定,室外消火栓数量按室外消防用水量确定,每个室外消火栓用水量为10~15L/s;水泵接合器按室内消火栓给水系统室内消防用水量和自动喷水灭火系统用水量之和确定,每个水泵接合器的流量也按10~15L/s计算。当室内消防用水量大于室外消防用水量时,就出现了室外消火栓数量少于水泵接合器的情况,而当失火期间室内消防供水系统出现故障时,水泵接合器需完成从室外消防水池或室外消火栓转输全部室内消防用水量的任务,所以室外消火栓的数量应按水泵接合器的数量来确定,室外消火栓与水泵接合器应是一一对应的关系。
(2)消防水池设置
消防水池是为了保证消防供水的可靠性,但有时同一区域因为不同的部门所属划分成了很多块,这些块分别进行了单独的消防设计,有些需要消防水池的都分别设计了消防水池,但这样做是不是造成了资源的重复浪费,将消防水池按区域划分,设置统一消防管路,更能有效利用资源,保证消防可靠性,将来应该是城市规划应该考虑的部分。
结束语:
消防设计作为建筑设计中的重中之重,更应被设计人重视,毕竟人民群众的生命财产安全才是第一位的,希望能通过本文对一些问题的探讨引起更多人对消防安全的重视,对规范我们的态度不仅仅只是参照它遵守它,更应该研读、理解、领悟规范的要求,通过结合实际提出自己的观点,更好的去完善它。
参考文献:
[1]GB50015-2003 建筑给水排水设计规范
这个问题往往表现在减压阀的型号选择上,为了避免给排水系统布置过于复杂,设计师没有采取分区给排水系统,而是选用减压型消火栓,但减压型消火栓相应型号选择得不当,对于给排水的正常运转起不到任何积极的作用。
高层建筑给排水的消防设计方法
高层建筑的供水渠道种类较多,除了消防栓系统供水、自动喷淋供水等,还应设置地下消防水泵房及消防水池,以保证足够的水量作为消防储备[1]。地下消防水泵房给排水设计首先是消防水池的设计。如果天然水源或者市政给水管道无法满足建筑所需的消防用水量,且消防进水管道只有一条,给水管道为枝状,就应设置消防水池,这样才能够保证室内外消防用水的正常供应。消防用水量需要根据高层建筑的具体情况进行计算[2]。例如按照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95(2005年版),对于一类建筑,室外消防用水量为30L/s,室内消防用水量为40L/s,火灾延续时间按3小时计;自动喷水灭火系统用水量为30L/s,火灾延续时间按1小时计。故室外消防用水量为324m3,室内消防用水量为540m3,10分钟消防储水量不应小于18m3。在对此类高层建筑在做消防给水设计时,首先要将公共生活、住宅及消防用水分开设置,宜采用区域集中室内临时高压消防给水系统,设置地下消防泵房,消防水池容积为540m3,储存3小时的室内消火栓用水量和1小时的喷淋用水量97m3,且应设置18m3的消防水箱一个,以确保火灾初期的消防用水。消防泵房的设置还应注意:1)应在消防水池中设置导流墙,以减少死角,同时通过循环水泵的设置保证池水的循环。2)选择消防水泵时,通常是在考虑水泵特性曲线的基础上,再进行管道系统特性曲线的考虑[3],选择水泵的时候,一是要考虑水泵组的运行综合效果,尽可能选择功率较大的水泵,提高工作效率,并且节约能源,二是水泵在并联的时候,尽可能使其接近高效段的左边界。3)水泵机组安装高度的调速,要结合全速运行状态,提高水泵的运行效率。再次是水泵的防超压设计,目的是在高层建筑需要分区供水的时候,通过使用多出口的消防泵进行防超压,避免水泵损坏。
自动喷水灭火系统是高层建筑给排水消防系统的重点之一[4],此系统的设计,笔者认为应分成六个步骤进行分析。1)走道喷头:按照规定要求,喷头的数量在8个或者8个以下,为了解决走道内自喷配水管管径过大的问题,喷头要在配水支管接出,并结合暖通、电力等布置管线。2)自动喷水灭火系统配水管入口的减压设计:一方面要考虑建筑的高度和水力的损失,另一方面应在自动喷水灭火系统平面布置后,进行水泵扬程的计算校核,以此确定入口处的压力,进行减压设计。3)自动喷水灭火系统末端试水装置的设置:首先根据相关的设计要求,按照试水接头出水口的流量系数确定自喷末端试水装置的型号,其次在确定型号之后,将排水管设计成间接排放,避免排水漏斗的水道气体深入室内。4)信号阀的设置:设置的位置应为报警阀出口处,防止给排水的错误操作。5)消防增压泵设置:首先是保证增压泵满足1股水柱的流量,其次是将增压泵的扬程控制在适当的距离内,避免扬程过大或者过小,如果条件允许,可适当抬高水箱的位置,也可适当增加增压设施。6)自喷供水时报警阀的设置:在启动自动喷水泵之后,报警阀也会跟着启动,但警铃应该安装在管理处或者值班室内。
建筑物室内消火栓一般包括:消火栓箱、消火栓、水带接扣、消防水带、消防水枪。在消防电梯前室设置的消火栓,应保证每一层有两股水柱同时到达室内任何部位。另外,消火栓给水系统中应按照规范规定和设计要求,在需减压处设置减压孔板等减压装置,避免消火栓栓口的静水压力过大,造成消火栓的损坏[5]。消火栓栓口的静水压力超过0.8MPa时,应采用分区给水系统,大于0.5MPa时,则应设置减压孔板等减压装置。例如一商住综合楼设计室内消火栓消防用水量为40L/s,室外消防用水量为30L/s,火灾延续3小时,室内消防用水量由消防加压水泵和屋顶水箱联合供给。屋顶消防水箱储存18m3的消防用水量,在消防水箱间内设置2台稳压泵(一用一备)及1个气压水罐以确保室内消火栓正常供水。消火栓的数量要根据消防用水量和建筑的特点进行规定,另外,高层建筑消防电梯间前室必须设置消火栓,防烟楼梯间前室也应设置消火栓。
【关键词】建筑;消防设计;系统维护
1、建筑消防设计的必要性
由于建筑物的消防功能设施比较复杂,一旦建筑物发生火灾,会酿成难以预估的后果。因此,建筑物的防火设计显得越来越重要。为了满足建筑物的消防设计要求,笔者参照我国的《建筑设计防火规范》,根据建筑物的实际情况进行科学设计,保证建筑物的防火安全。基于建筑物防火的危害因素及实际的调研结果,笔者提出建筑物消防安全设计的原则:
(1)以消除和控制危害为基础原则,由于建筑消防设计方面存在的危害因素,消防设计工作应当以识别和评价建筑物的消防危害因素为基础,对建筑进行规划设计;
(2)进行防火建筑设计时应当以保证人的健康为原则;
(3)建筑消防设计也应当以保证环境安全为原则;
(4)保证管理有效原则,因建筑物的消防管理制度不健全、事故应急预案的缺陷,都有可能导致建筑物消防事故的发生,因此建筑消防设计要注重管理的规范性和有效性。
2、建筑消防的一般设计
(1)防火分区的设计
防火分区是指用具有较高耐火极限的墙和楼板等构件作为一个区域的边界构件划分出的,能在一定时问内阻止火势向同一建筑的其他区域蔓延的防火单元。分成水平防火分区和竖向防火分区。
①水平防火分区。指在建筑物内用防火墙、防火门等防火分隔物在建筑物的水平方向所划分出的防火空问。其面积和位置要求包括:A.占地面积(高层建筑为每层的建筑面积)不允许超过有关规定;B.划分水平防火分区时还必须结合建筑物的平面形状、使用功能及人流、货流情况妥善确定防火分隔物的具置;C.同一层的两个相邻防火分区之问。在水平方向紧靠防火墙两侧或防火卷帘两侧的门、窗、洞口之问最近的水平距离不应小于2m;在内转角两侧上的门、窗、洞口之间最近的水平距离不应小于4m。
②竖向防火分区。指在建筑物的垂直方向,用耐火性能比较好的楼板及墙壁含上下连通的竖向井道的井壁及外墙壁等防火分隔物划分出的防火空问。其面积和位置要求包括:A.不超过32m的高层建筑在楼层问应以乙级防火门划分防火分区;B.超过32m的高层建筑在楼层问应以前室和乙级防火门划分竖向防火分区;C.单层和多层建筑防火分区的面积,按各层与用开敞式非封闭楼梯问或上下层连通的走马廊、自动扶梯等开口部位连通的各层面积之和计算。
(2)防火疏散出口设计
在许多商场、集体宿舍、医院、教学楼、办公楼以及公众集聚场所。存在着消防设计与治安管理之问的矛盾。按照消防管理规定,建筑物的安全疏散出口门不准锁死。但是一个建筑物,特别是应设置更多安全疏散出口的公众集聚场所,往往有十几个出口。在无火患时不锁死的多出口会带来治安和日常管理上的问题。另外,一旦发生火灾事故,火场内的人员也会因为出口路线不熟等原因导致无法及时逃生。如果将疏散出口的门禁控制系统与火灾自动报警系统进行联动。当火灾发生时,报警探头探测到火灾信号,感烟(温)探测器发出信号。经控制器内放大电路后,启动功率放大器,带动牵引电磁铁,拉动门禁机构。使疏散九自动开启。同时。疏散门上的定位灯发出声、光,显示疏散口的位置,从而引导遇险人员奔向疏散口。疏散门的人工电动开启控制器可安装在消防控制室、值班室、总服务台等处,在遇到火灾或其他紧急情况时,只需按一下开启按钮。即可打开疏散出门口。
(3)高层建筑的防火设计
超过100高建筑和在超25层的办公、酒店等人员较多的高层公共建筑,宜设置避难层。考虑到当地拥有消防登高车的作业高度和消防队员的最大体力消耗等因素,自地面层起到10一15层可设第一避难层。避难层的形式分为两种:一种是与设置层结合。此时设备、管道应集中布置,并用耐火极限不低lh的墙围护起来;另一种是专用避难层,其核心部位的设备和垂直交通设施,同样用耐火极限不低1h的墙围护起来。两种避难层方式,都应满足疏散人员的停留面积要求。
(4)火灾自动报警及消防联运控制系统的设计首先必须明确建筑物本身建筑特点和功能特点。同时结合其他设备(通风、水)专业对于消防设计的要求,以确定系统的总体结构。针对高层建筑,常见的火灾自动报管及消防联动控制系统由以下几部分组成。
①消防控制室。一般设于首层,内设集中报警控制器、总线联动控制盘和多线联动控制盘、消防电话总机、火灾广播设备等。
②探测回路。感温探测器(设于地下停车库和其他有烟场所)、感烟探测器(设于电梯、公共走道、大厅、消防泵房等所有公建用房)、消火栓按钮(所有消火栓内)、手动报警按钮(设于公共区域)、水流指示器和湿式报警阀等。
③控制回路。消防广播和声光报警器(同探测器部位)、防火卷帘门、压送风机(屋顶)、排烟风机。应急照明和疏散指示照明。该系统功能:控制中心通过探测回路进行巡测;当某一探测区域内着火,该处探测器采集到现场信号,并立即发回控制中心;控制中心收到信号进行判断确认后,向火灾现场发出声光报警号和火灾应急广播;联动控制向联动设备发出执行信号,包括点燃应急照明和疏散指示器照明,启动消防护泵和正应送风机。启动火灾现场的排烟风机,打开相关的排烟口和防火阀,追降电梯并使消防电梯处于待命状态,切断非消防电源,消灭初期火灾等。
3、建筑物消防重点部位及防火材料设计
(1)建筑中的电器线路的防火设计
①电器线路的材料选择上。应注意防火及撤离安全保证。可采用防火、耐火、耐高温;无烟、无毒;防水、耐腐蚀性能高;机械强度高、使用寿命长的材料。
②楼层竖井问的防火密封隔离。应妥善处理每层配电及弱电竖井的地面,将各种电气线路孔洞的空隙,采用与建筑构件具有相同耐火等级的材料堵塞严实,形成楼层竖井问的防火密封隔离。从而确保火灾自动报警系统和消防联动系统的配电和信息系统的畅通。
③贯穿耐火墙的配电线路。选用电缆桥架、母线槽等贯穿耐火墙时。应采用相同燃烧等级的材料将孔洞堵塞严密。隔墙两侧贯穿的电缆桥架均应铺细砂。长度距墒一般为lm,以免火势从一个防火分区,经线路通道窜入另一个防火分区的线路通道而扩大火势。
(2)地下车库的消防设计
随着私家车骤增趋势。在专业大型停车场或小区车库等建筑体的消防安全问题也日益受到重视。可以通过无线或布线方式将传感器与一氧化碳探测器联网,探测地下车库中空气中的一氧化碳的浓度,当达到或超过一定的指标时,实现报警功能。并自动开启智能诱导风机系统实现排气通风功能。降低有害气体的浓度。同时,通过一台防火分区主控制器和数台分区中诱导风机控制器完成整体防火控制,当车库内的一氧化碳超标,一氧化碳报警控制器就会发出报警信号并自动输出控制命令,启动成组的诱导风机,进行排风,以降低某分区的废气浓度,进行防火控制;当车库内发生火灾时,风机控制箱可接收到火灾报警控制柜的停机信号,自动停止运行。
4、结束语
建筑消防设计与系统维护关系到遇到火险时是否可以成功疏散人员和成功灭火,关系到人们的生命财产安全。因此必须得到足够的重视,建筑消防设计应该严格按照规定,本着科学合理的原则,不能够因为节约成本而使用不合格的材料,材料的耐火性一定耍达标。同时,消防系统建立之后必须进行定期的检测,做好系统维护的工作,工作人员不可以懈怠。在系统维护上一定要一丝不苟,进行专业化的系统维护,确保设备可以正常工作。
参考文献:
[1] CB 50045―95,高层民用建筑设计防火规范[S]