古建筑群消防保护设计

2024-11-08

古建筑群消防保护设计(精选7篇)

古建筑群消防保护设计 篇1

试论古建筑群的消防安全措施

【论文关键词】:古建筑群;消防安全;规划

【论文摘要】:古建筑是消亡历史的见证,是古代劳动人民智慧和力量的结晶,具有很高的研究和鉴赏价值,但目前国内很多古建筑群的消防安全现状十分令人担忧,文章就针对古建筑群的消防规划进行分析,提出了相应的对策。

一、引言

中华民族有着博大久远的民族文化,是世界上唯一一个拥有5000年文明而不曾中断的国家,悠久的历史赋予了我们丰富的文化遗产,构成了独特而灿烂的文明景观,它不仅是国家和民族的骄傲,也是全人类的共同财富。迄今我国已有29处文物古迹、历史名城和自然景区被列入世界遗产名录,成为继意大利、西班牙之后的第三大遗产国。还有100多个项目被列入遗产预备清单中,居全世界首位,已经成为遗产大国。

遗产的不可再生性决定了对待文物古建筑必须始终把保护放在第一位。《文物法》规定:“文物保护单位应当制定专项的总体保护规划,文物保护工程应当依据批准的规划进行。

然而,目前的现实是,绝大多数的古建筑,在消防方面均未有较完整的规划。以山西为例,共有木制结构古建筑18118处,宋、元以前的地上木结构古建筑占全国的72.6%,其中国家级文物保护单位(国保)有119处。这么多的古建筑,除平遥古城的消防专业规划正在编制中外,其余的还没有一个做出消防专业规划。

当前,尽快能科学、合理地对古建筑做出消防安全保护的规划,将古建筑的消防专业规划纳入总体保护规划,已显得刻不容缓。

二、古建筑群消防规划的特殊性

众所周知,消防规划主要包括消防安全布局、消防站、消防通道、消防给水、消防通讯、消防装备等内容。通过对平遥古城消防建设整体规划、应县木塔修缮保护工程中消防站及配套给水建设工程、浑源悬空寺消防改造工程等项目的审核,认为古建筑群的消防规划,不应套用一般消防规划中的常规做法,而应根据古建筑群特有的消防安全现状,把握好其消防规划的特殊性:

1.建设小型适用型消防站

(1)消防站建设的迫切性

《消防法》规定:“距离当地公安消防队较远的列为全国重点文物保护单位的古建筑群的管理单位,应当建立专职消防队,承担本单位的火灾扑救工作。”在山西,包括世界文化遗产平遥古城在内的国家级文物保护单位的古建筑群,均未建立专职消防队。一旦发生火灾,无法得到及时有效地扑救。

1998年以来山西省发生古建筑火灾21起,大部分由于距离消防队较远,没有得到及时扑救,造成较大的损失,直接经济损失达553万余元,珍贵文物的损失无法用数字估量。如2003年3月大同市广灵县的文庙火灾,由于该县没有消防队,水源缺乏,导致文庙大殿付之一炬。

有鉴于此,加快古建筑群消防站的规划和建设,非常重要和迫切。

(2)消防站的建设要因地制宜、多种形式、小型适用

古建筑群大多为毗连建造的木结构或砖木结构的三、四级耐火等级的建筑,耐火性能极差,火灾荷载大,防火间距严重不足,一旦发生火灾,火势会迅速蔓延扩大。

针对古建筑火灾的蔓延特点和当前消防警力相当紧张的实际,古建筑的消防站规划和建设要考虑以下特点:

a不应套用《城市消防站建设标准》中规定的消防站的布局以接到报警后5分钟消防队到达责任区边缘和保护面积为4—7平方公里的要求。应在不破坏古建筑群整体格局的前提下,将到达的时间减到最小。如应县木塔修缮工程方案中,将消防站站址选择在距木塔约1500m处,设计为消防队接到警报后5分钟到达木塔,责任区最大面积为4Km2。这样的方案就不合理,国家之所以在当前警力相当紧缺的情况下,拟批准应县建公安消防站,主要是出于保护应县木塔的需要。所以该消防站应以保护应县木塔为主,可以兼顾县城的火灾扑救需要。

b可以建公安、企业专职、兼职等多种形式的消防站,人员数量也要切合实际。

c消防站的建筑面积也不一定要按照《城市消防站建设标准》的规定,可因地制宜,不要建大而全的消防站,宜小型、适用。

d消防站的建筑形式可不拘一格,不一定非是红色的大门和现代式样的建筑,可以设计为仿古建筑与周围的古建筑群格调相协调和一致。

2.消防器材装备要立足古建筑火灾扑救的实际

(1)消防车辆配臵应与消防通道相适应

古建筑群普遍存在消防通道不畅的问题,例如平遥古城最窄的通道还不足1米,在消防车辆的配臵上,除配臵普通的消防车外,还要配臵适合其街道通行的小型消防车。做规划时不能按照常规的思维,一定要让消防通道来满足消防车的通行要求,反而应是消防车辆要尽量适应古建筑群消防通道的需要,如平遥古城和五台山风景区都购臵了1辆小型水罐消防车,以适应当地实际。

对建于高山深谷之中,依山而建,道路崎岖坎坷,或建于城区,但设有门槛、台阶等情况而使消防车无法通行的古建筑群,其专、兼职消防队可以不配消防车辆,应配手抬机动泵,推车式灭火器等适用型的器材装备。

(2)消防器材的配臵,必须减少火灾扑救时的水渍损失

古建筑群的消防水源严重缺乏,又有大量的壁画、彩绘、泥塑、文字资料等特别贵重的历史珍品,对这类型的古建筑,火灾扑救时必须减少水渍损失,要研发和配臵适合扑救古建筑火灾所需的水渍损失小、节水型的灭火装备和抢险救援器材如高压脉冲水枪等,达到既节约用水又减少损失的目的。

3.消防供水要因地制宜

(1)建不同类型的消防水池和消防泵房

古建筑消防水源严重缺乏,山西省119处国家重点文物保护单位,经过前一阶段的专项治理,目前也只有39处建有消防水源,仍无法满足火灾扑救的需要。部分有水源的古建筑群如平遥古城,也存在消防管网覆盖区域少,供水管径小,供水压力、流量达不到灭火要求等问题。

消防规划时,在缺乏水源的地区,要结合古建筑群的地形特点,建设不同类型的消防水池和消防泵房。在消防车能够到达的地方,应修建供消防车取水用的设施。灵石县王家大院、忻州的唐代建筑佛光寺结合古建筑依山而建的地形条件,在山坡的较高处修建了高位消防水池,建成常高压消防给水系统,满足灭火的需要。

(2)消防给水管网的布臵要满足灭火救援的实际

在一时还不可能建大量消防站的情况下,大部分古建筑距离消防队较远,或因地形等条件的限制,一旦发生火灾,消防车在短时间内无法到达。这样在室外消火栓的规划建设上也不应按照120m的间距和150m的保护半径布臵,古建筑

必须立足于自防自救,其间距应能保证有两支水枪的充实水柱同时到达古建筑内为宜。如三多堂在每个院落安装3个室外消火栓,代替室内消火栓,无法设臵消火栓系统的,采用手抬机动泵串联远距离供水灭火;应县木塔将室内消火栓移至室外设臵,称之为室内消火栓外臵,并设有明显标志;五台山在室外消火栓处设臵启泵按钮,以便火灾时使用。

4.古建筑的开发利用和消防安全布局应合理

古建筑之间以及部分古建筑与其他建筑之间,普遍存在防火间距严重不足问题,特别是座落在城区的古建筑尤为突出,如太原的崇善寺,地处成片民居包围之中,有的已只有一墙之隔,一旦发生火灾事故,将会形成火烧连营之势。

规划时要将古建筑群内的危险源逐步搬迁,影响古建筑消防安全的周边的建筑,应下决心列入拆迁计划。如平遥古城内的工厂、学校等已列入规划予以分期迁出;大同市将与善化寺距离太近的民房拆除,使隐患得以消除。

古建筑群进行开发和利用也应有科学规划,应该建立在保护的基础上,在相应历史、文化背景下进行;庙宇或者类似历史建筑,利用时就应该参照它在古代时的使用功能,这

是联合国教科文组织赞成的利用方式。不能合理的开发和利用,就会带来安全隐患。“世界文化遗产”武当山古建筑群重要组成部分之一的遇真宫被出租并用做一家能容纳700人的武术学校。2003年1月19日,遇真宫主殿因照明线路搭设不规范并疏于管理发生大火,最有价值的主殿三间共236平方米建筑全部化为灰烬,周边文物也受到不同程度影响。5.古建筑的消防技术保护应列入规划,但不应破坏其原貌

(1)维持原貌、确保重点

大部分的古建筑既有极高的文化和艺术价值,又有相当大的火灾危险性。如何使它们免受火灾危害,也是消防规划的重要内容,所以古建筑的消防技术保护措施必须列入消防规划,这是古建筑群的消防规划与一般的消防规划所不同的重要特点。应将古建筑按重要性分为不同类型的保护等级,有重点地分别采取不同的消防技术措施予以保护。

《文物法》规定:“文物保护工程必须遵守不改变文物原状的原则,全面地保存、延续文物的真实历史信息和价值。”所以古建筑的消防技术保护原则应是在不破坏古建筑原貌的基础上,确保消防安全。

(2)古建筑内不宜设固定消防给水设施

《建规》中规定:“国家级保护单位的砖木结构和木结构建筑应设室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。”但这样的规定不切合实际,古建筑内不宜设固定消防给水设施。以山西应县木塔为例,该建筑始建于辽代清宁2年(公元1056年),距今948年,高约67.3m,是现存塔身最高、年代最古老的木结构佛塔,其独特的价值就在于它是工艺精湛的全木结构的建筑,如按建规的要求设臵喷淋和消火栓系统,就势必破坏其原有的价值,失去了保护的意义和初衷。在不宜设室内消防给水系统的古建筑群,宜增加推车式灭火器的配臵数量。

(3)古建筑应设火灾自动报警系统和避雷设施

火灾自动报警系统是保护古建筑的有效措施,但消防技术规范恰恰没有规定古建筑要设火灾自动报警系统。1998年4月4日凌晨,山西省临汾市尧庙广运殿发生的特大火灾,火灾发生半小时后,值班室的人员还未发现,致使砖木结构的广运殿及殿内尧王等泥塑像9尊被烧毁,直接经济损失451.17万元。如设有火灾自动报警系统,火灾被及时发现,损失将会减到最小。

避雷设施也是预防古建筑火灾事故的有效手段,大多文物古建筑防雷设备不够完善,这类事故也多有发生。2004年4月26日山西运城稷山大佛寺遭雷击发生火灾;2002年9月7日,应县木塔遭雷击,所幸未引发火灾事故。

(4)加强用火用电的规划

对国家级文物保护单位的主要建筑禁止设臵电气线路。其它古建筑内不符合要求的电气线路,应严格按照电气安全技术规程要求做出改造规划。

古建筑周围居民的用火管理;确定为宗教活动的建筑,对点灯、烧纸、焚香的场所和方式均应做出规划,采取有效的防范措施。

6.古建筑的消防管理措施要更加完善

目前,古建筑在消防安全管理上还存在产权不清,责任不明,安全保卫人员短缺,业务素质低,自防自救能力差,督促文物古建筑单位整改火灾隐患的手段单一等一系列的问题。所以对古建筑的消防安全管理制度和措施要做出规划,予以完善,也是其不同于一般消防规划的重要特征。

(1)完善法规体系,明确消防安全责任

《文物建筑消防安全管理规则》规定:“文物古建筑的消防安全工作由文物古建筑的管理和使用单位共同负责。”不仅如此,国家需要进一步完善古建筑消防管理的法规体系,明确各级政府、使用单位、管理单位、消防监督部门等各自的责任。

(2)古建筑的保护要立足自防自救

古建筑火灾蔓延迅速,其保护必须立足自防自救,要规划建立多种形式的消防组织,特别是义务消防组织,要制定切实可行的灭火预案,且要切实加强演练。

古建筑大多被城镇或乡村所包围,应和周边的村民委员会、居民委员会开展有针对性的消防联防机制。

(3)拓宽筹资渠道,加大消防投入

《文物法》规定“县级以上人民政府应当将文物保护事

业纳入本级国民经济和社会发展规划,所需经费列入本级财政预算。国家用于文物保护的财政拨款随着财政收入增长而增加。国有博物馆、纪念馆、文物保护单位等的事业性收入,专门用于文物保护,任何单位或者个人不得侵占、挪用。”

对古建筑消防保护的经费要列出规划,安全投资渠道要多元化。对国家级的文物保护单位,不一定非要当地政府投资,象山西这样经济欠发达的地区,国家应予以资金上的倾斜和支持;同时也可以允许民间资本参与古建筑消防保护,或从旅游收入中按比例提取资金等多渠道筹资,以保护全人类的共同遗产。

三、结论

1.必须将消防规划纳入古建筑群总体规划。古建筑的防火技术保护、开发利用、消防安全管理等也应作为规划的主要内容。

2.古建筑群的消防规划编制应在充分调研的基础上,紧密结合古建筑的特殊性和历史性,提出切实可行的意见。

3.消防规划编制后,应组织城建、消防、文物等有关方面的专家进行专家论证,以确定科学、合理的规划方案。

4.建议国家有关部门尽快完善古建筑的消防管理法规,推进法制化管理进程。启动古建筑消防保护的课题研究,科学合理地保护好人类的瑰宝。

古建筑群消防保护设计 篇2

水是最好的灭火剂之一。古建筑火灾扑救失败基本上都是因为消防管网设置不完善、消防水池容量不够或者是消防管网无水等造成的。因此, 解决文物保护区的消防安全问题, 需从根本上解决消防用水问题。为此, 消防供水管网的完善与消防附属设施的合理设置成为当务之急。

1 斯宅古建筑群概况

斯宅文物保护区地处诸暨东南部、会稽山西麓, 属典型的山区, 距市区中心36km。国家级重点文保单位有千柱屋、发祥居 (下新屋) 、华国公别墅;省级文保单位有上新屋、新谭家;市级文保单位有小洋房、下门前畈台门、斯民小学;未列入文保单位的有上门前畈台门、棋盘街、居敬堂, 均属于古建筑。

1.1 笔峰书屋

笔峰书屋东西长约38m, 南北宽17m, 2层 (局部3层) 砖木结构建筑。建筑屋内无居民居住。消防车无法到达。除局部位置设有灭火器外, 无其他消防设施。

1.2 斯宅斯盛居

斯盛居长约110m, 宽约63m, 2层砖木结构建筑, 东西向有一条防火弄, 西边为一排一层特色小屋, 一座水泵房, 泵房内存有灭火器具等, 设有5.5m×7m×4m已建消防水池。斯盛居为文物保护区内单体体积最大的建筑。建筑屋内有居民居住。消防车只能达到北侧, 其他方向消防车均不能到达。

1.3 斯宅上新屋

该建筑长约52m, 宽约50m, 2层砖木结构建筑, 离建筑物不远的河边设有7m×7m×5m已建室外消防水池。消防车只能达到东南侧, 其他方向均为住宅, 消防车均不能到达。建筑屋内有居民居住。

1.4 斯宅发祥居

该建筑长约60m, 宽约55m, 2层砖木结构建筑, 离建筑物不远的河边设有7m×7m×5m已建室外消防水池。消防车只能达到南侧北侧, 其他方向均为住宅, 消防车均不能到达。建筑屋内有居民居住。

1.5 中斯畈

该建筑长约74m, 宽约50m, 2层砖木结构建筑, 与发祥居共用已建室外消防水池。消防车只能达到南侧, 其他方向均为住宅, 消防车均不能到达。建筑屋内有居民居住。

1.6 新谭家

该建筑长约56m, 宽约55m, 2层砖木结构建筑, 消防车只能达到北侧, 其他方向均为住宅, 消防车均不能到达。建筑屋内有居民居住。

1.7 斯民小学及棋盘街

斯民小学南边建筑为砖木结构, 其余部分为新建建筑。该建筑群消防车无法到达。棋盘街为一条古街, 相关部门已做了老街的旅游规划, 未来将恢复老街面貌。房子之间相距很近, 消防车无法到达。

1.8 小洋房、下门前畈台门、上门前畈台门

小洋房建筑长约28 m, 宽约20 m, 2层砖木结构建筑, 消防车只能达到南侧, 其他方向均为其他建筑物, 消防车均不能到达。建筑屋内无居民居住。

下门前畈台门建筑长约62 m, 宽约50 m, 2层砖木结构建筑, 消防车只能达到西侧, 其他方向均为其他建筑物, 消防车均不能到达。建筑屋内有居民居住。

上门前畈台门建筑长约110m, 宽约50m, 2层砖木结构建筑, 消防车只能达到西侧, 其他方向均为其他建筑物, 消防车均不能到达。建筑屋内有居民居住。

1.9 斯宅华国公别墅

斯宅华国公别墅建筑长约38 m, 宽约32 m, 2层砖木结构建筑, 消防车只能达到东北侧, 其他方向消防车均不能到达。建筑屋内无居民居住。建筑物东南侧有一水塘, 水塘面积为450m2左右, 水深平均在1.5m以上, 能满足室外消防取水要求。

上述建筑中体量最大的一栋建筑为斯盛居, 长约110m, 宽约63m。整个古建筑群分散分布, 且相对高程相差较大。相距最远的建筑距离约为1.8km, 相对高程相差最大约为50m。文物保护区内古建筑群均为2层局部3层砖木结构建筑。除华国公别墅, 小洋房无人居住外, 其他建筑内均有居民居住。该文物保护区离市区较远, 消防部门救援时间较长。2013年, 诸暨市政府将文物保护区消防管网工程列入政府性投资项目, 总投资约350万元。

2 火灾隐患及消防设施现状

2.1 火灾隐患

文物保护区内建筑除华国公别墅、小洋房外都有居民居住, 生火做饭大部分采用柴火, 易燃物较多, 且居民的防火意识不强, 发生火灾的危险性较大。文物保护区内不仅存在使用明火和乱搭乱建的现象, 而且室内外电源线路老化和乱拉现象比较普遍, 火灾隐患十分严重。大部分建筑只有一侧能够使消防车通达, 有的建筑消防车根本到达不了建筑物外围, 增加了着火后的扑救难度。

2.2 消防设施现状

文物保护区建立了专职消防队, 有一辆3t水罐消防车, 8名专职消防队员。斯盛居进口处右边有管理用房一座, 设有200m3消防水池, 且配有移动泵。文物保护区内有一条小溪, 不能常年保证水位, 不能用作消防水源使用。上新屋、发祥居旁各留有一处7m×7m×5m室外消防水池。整个区域内除了设置灭火器外, 无任何消防给水管网。

该文物保护区离市区较远, 着火后市消防大队需45min左右到达。

3 水消防系统设计

3.1 水源

室外消防水源取自室外消防取水池或者水塘。补水水源取自溪水。

3.2 消防用水量

该文物保护区消防系统统一考虑, 共用一套消防设备。同一时间内的火灾次数为一次。

按文物保护区内最大的一栋建筑斯盛居计算消防用水量, 详见表1。

3.3 室外消防给水系统的设置

根据GB 50016-2006《建筑设计防火规范》第8.1.2条, 应设置室外消火栓系统。该文物保护区内生活给水管网不完善, 大部分居民为井水取水, 因此室外消火栓无法设置。为了满足消防车取水灭火要求, 该区域内设置6个消防水池作为消防车取水使用, 以及华国公别墅前的水塘兼做消防取水池使用, 消防水池及水塘离建筑物距离不大于150m。

在斯盛居管理用房处旁新建10m×7m×4.5m消防水池, 与现有的消防水池合计消防水量约400m3, 水泵房、稳压设备设置在已有消防水池上的管理用房内, 在笔峰书院卫生间设置18t的屋顶水箱, 上新屋利用现有的7m×7m×7m室外消防水池, 中斯畈和发祥居利用现有的7m×7m×7m室外消防水池, 新谭家处新建一个7m×7m×5m室外消防取水池, 斯民小学、棋盘街旁新合建一个7m×7m×5m室外消防取水池, 下门前畈台门、上门前畈台门、小洋房旁新合建一个7m×7m×5m室外消防取水池, 华国公别墅旁的水塘可做室外消防取水池。消火栓栓口压力超过50m时, 采用减压稳压消火栓。每个取水池就近消防管网位置设置水泵接合器。

3.4 室内消防给水设计

消防给水系统一般可采用临时高压系统或常高压系统。根据常高压系统设置要求, 为了满足笔峰书屋的消火栓压力要求, 需把消防水池设置在半山腰上, 经踏勘考察, 该处半山腰的山坡较陡峭, 给施工带来困难, 且牵涉到旱地的征用, 也给今后的管理带来麻烦。因此, 设计采取临时高压系统。

该文物保护区内建筑比较分散, 为了便于管理, 减少泵房的设置, 整个文物保护区内设置一套管网系统, 如图1~图3所示。

其中, 华国公别墅利用水塘作为室外消防取水池。新谭家处水池2、3、5、6室外消防水池与水池4功能一致, 供消防车取水。千柱屋水池1与原有水池一起作为消防管网系统的储水池, 保证2h消防用水, 屋顶18t消防水箱的设置能保证管网始终充水, 并满足前5min的消防用水量。因文保单位墙四周均为石材, 难以施工, 加上文保单位要求尽量不破坏文保单位内部的现有布置, 故将室内消火栓室外化, 即室内消火栓移至每扇单元门外就近设置, 消火栓箱设置在每扇单元门内。

斯盛居、上新屋、发祥居、中斯畈、新谭家、华国公别墅、斯民小学、棋盘街、下门前畈台门、上门前畈台门、小洋房为一个消防供水管网系统, 并为裕昌号预留消防管网接口。

整个系统为临时高压系统。在建筑物周边形成DN200 (管径) 的消火栓环网 (两路) , 并接有水泵接合器。初期火灾10 min内由消防水箱供水。在此时间内管理用房处水泵房的水泵启动供水。水池和水箱补水采用潜水泵在小溪低坝上取水。

消火栓系统的静水压满足最大静水压的要求。消火栓管道系统水平竖向均成环。消火栓系统前10 min的消防用水储存在屋顶水箱内, 为18t;水箱底距最不利消火栓栓口高度小于7m, 为临时高压。故而增设增压稳压装置一套 (设于水泵房) :包括稳压泵2台 (一用一备) , 隔膜式气压罐一个。水箱出水管与消火栓环网相连, 水泵出水管与消火栓环网相连。消火栓泵由启泵按钮控制, 也可在消控中心和水泵房启动。消火栓加压泵的运转情况用灯光信号显示在消控中心和泵房控制柜上。消火栓系统设室外地上式消防水泵接合器7套供消防车向系统补水。系统由消防水池和消火栓泵、屋顶 (笔峰书屋卫生间) 的消防水箱、消防管网、室内消火栓及水泵接合器组成。管网在室外布置成环, 在每扇单元门位置设室内消火栓, 且消火栓间距满足规范要求, 保证建筑内每一点均有两股充实水柱同时到达。

由于古建筑的跨度较大, 设置在单元门外配有25m长水龙带的消火栓不能全部满足建筑物内任意一点两股水柱保护的要求, 参考其他相关工程的做法, 消火栓箱内的水龙带放置两条25m水龙带, 且能活接, 单元门外操作面大, 且无可燃物, 为了在扑救火灾时更多水枪投入使用, 单元门外的消火栓设置为双栓。

3.5 消防水泵及稳压泵的选用

因消防水池设置在水泵房下面, 故本工程采用消防潜水泵。

3.6 控制

3.6.1 自动控制

(1) 河道的补水泵:消防水池、消防水箱采用干簧管液位计自动控制河道的补水泵, 控制箱设在水泵房内。

(2) 稳压泵:采用稳压气罐压力接点自动控制, 控制箱设在水泵房内。

(3) 消火栓泵:采用稳压气罐压力接点自动控制, 控制箱设在水泵房内。

3.6.2 就地手动控制

(1) 河道的补水泵:在控制箱可直接手动控制。

(2) 稳压泵:在控制箱可直接手动控制。

(3) 消火栓泵:在控制箱可直接手动控制。

3.6.3 远程控制 (预留接口)

(1) 河道的补水泵:可在消防值班室启、停控制。

(2) 稳压泵:无要求。

(3) 消火栓泵:可在消防值班室启、停控制, 并监视水池、水箱水位。

4 结语

随着我国对古建筑群保护力度的不断加大, 古建筑群的防火保护也引起了各级政府和社会群众的高度关注, 首要问题就是要保证古建筑群消防水系统的完善, 确保一旦发生火灾, 能够有足够的消防用水, 最大限度地降低火灾损失。古建筑群的消防水系统设计没有一成不变的模式, 需在实践中不断摸索, 结合古建筑群的特征, 吸收新技术、新方法来完善设计, 并使其更加合理, 更加人性化。

参考文献

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[2]GB 50016-2006, 建筑设计防火规范[S].

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[5]刘梅梅, 侯宝钧.论城市消防站和消防供水设施现状及对策[J].消防科学与技术, 2001, 20 (2) :22-23.

[6]聂磊, 李玉臻, 宋敏, 等.城市基础消防设施规划若干问题的探讨[J].消防科学与技术, 2008, 27 (12) :928-930.

古建筑群消防保护设计 篇3

关键词:消防工程;建筑防火主干课程群;防火材料;建筑结构;防火分区;自动报警系统;消防给水系统

摘要:消防工程专业是一门新兴的综合性、交叉性学科。该专业具有跨学科、跨行业的特点,在课程设置上需要考虑系统的结构与功能性。鉴于我国城市建筑正在朝大型化、高层化、多功能化的方向发展,我国目前从事建筑防火的人员主要有工程人员与科研人员两大类,因此,设置建筑防火课程应有针对性。对于建筑防火工程人才来说,建筑防火主干课程群应包括房屋建筑学、建筑火灾、建筑消防设施、消防给水工程等课程;对于建筑防火科研人才来说,建筑防火主干课程群应包括阻燃材料与技术、结构抗火工程、火灾动力学、建筑防火性能化设计等课程,以适应社会发展需要。

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1009-4474(2009)02-0050-04

一、引言

消防工程专业是一门探索火灾发生、发展规律,研究火灾预防与控制的理论和方法的新兴的综合性、交叉性学科。该专业具有跨学科、跨行业的特点,所涉及的学科领域多达十个以上。因此,如何在消防工程专业的本科课程设置中全面反映其专业学科特点,如何适应当今社会的发展对消防工程专业人才的知识结构与综合素质的需求进行课程设置,已成为当前亟待解决的一个主要问题。

由于消防工程专业涉及多个学科领域,其课程设置属于一个复杂的大系统,需要考虑系统的结构与功能的相互关系。从系统论的观点分析,课程体系就是一个具有特定结构、实现特定功能、开放性的知识组合系统,不仅要使所设置的课程能形成相互联系的统一体,而且还必须充分体现本科教育的培养目标和社会发展的需要,同时又能反映科学技术发展的现状与趋势。系统论强调系统的层次性与等级性,系统的子结构及其单元与整体结构存在相互联系、相互依赖、相互影响的关系。此外,系统作为结构与功能的统一体,结构决定功能,功能要靠结构优化来实现。因此,对于消防工程专业本科课程设置而言,首先需要根据培养目标、知识范围和应用领域,提出合理的课程体系结构和组成结构的各层次单元,再确定单元中的主干课程,即应构建“课程体系一课程群一主干课程群一主干课程”的本科课程体系的结构模式。

按照消防工程专业本科培养目标和该专业涉及的学科领域,并结合我国工科教育的实际状况,消防工程专业的课程体系及课程群组成如图1所示。

其中,专业方向课程群是针对社会对消防工程专业人才的知识结构与综合素质的需求而提出的,学生可自主选择2~3个专业方向的主干课程群,以利于今后从事相关的工作需要。根据消防工程所涵盖的学科领域,专业方向课程群可包括如图2所示的6个主干课程群。

二、建筑防火主干课程群设置研究

1设置建筑防火主干课程群的重要性

随着我国现代化建设的发展,高层建筑越来越多。与此同时,地下建设工程也日益兴起。我国的城市建筑正在朝着大型化、高层化、多功能化方向发展。然而,随着建筑的高层化、多功能化和地下建设工程的发展,其建筑火灾的危害性也越来越严重。这主要体现在以下两方面:

(1)高层建筑和地下建筑中可燃物及电气设备众多,线路布置复杂,消防管理死角较多,发生火灾的概率也较大。

(2)高层建筑及地下建筑内使用了大量塑料装修材料、化纤地毯和用泡沫塑料填充的家具,这些材料虽具有轻质、美观等优点,但多为易燃材料,一旦发生火灾,这些可燃物在燃烧过程中会产生大量有毒烟气,造成人员伤亡及财产损失。

由于建筑火灾的危害性非常严重,对建筑火灾的防治就显得特别重要。因此,有大量的科研工作者和建筑工程师投入到建筑火灾防治的研究与探索中,这对建筑火灾的防治起到了一定的积极作用。但相对于建筑火灾的严峻形势来说,仅靠目前所取得的研究成果是远远不够的。笔者认为,培养更多的建筑防火的专业人才是消防高等教育最为重要的任务之一。因此,在消防工程专业中,建筑防火主干课程群的设置就显得尤为重要。

2我国消防工程专业建筑防火的历史沿革

我国于20世纪80年代开始进行正规的消防专业高等学历教育。1981年,山西夏县的武警专科学校最早招生,招收对象为消防部队服役的战士,学历为大专,学制三年,不分专业;其后是在河北廊坊武警学院,1984年开始招生,招收对象是消防部队的在职干部,学历为大专,学制为二年,不分专业。1985年武警院校进行调整,武警专科学校、武警学院(廊坊)的消防专业并入武警技术学院(西安),并分为两个系,即消防工程系和消防管理系。消防工程系设4个专业:建筑防火、消防自动化、灭火工程、石油化工防火,其中建筑防火专业于1985年招生,其他专业于1986年招生,招收对象为地方高中毕业生,学历为大学本科,学制4年。由此可见,建筑防火是消防高等学历教育中最早招收本科生的,其重要地位可见一斑。

3建筑防火人才需求的现状及分析

我国目前从事建筑防火的人员主要有两大类:工程人员和科研人员。

(1)从科研方面来看,目前建筑防火的研究主要集中在研究新型的防火材料,先进可靠的灭火设备,能及时、准确无误地发现火警的自动报警系统以及研究烟气的流动蔓延特性和人员疏散情况等。

(2)从建筑工程的防火设计及施工方面来看,则主要包括以下内容:①建筑的耐火等级;②基于防火考虑的平面布局和布置(包括防火间距的确定及消防车道的布置等);③防火、防烟分区的划分及防火构件;④安全疏散的通道及安全疏散出口、消防电梯;⑤消防给水系统及灭火设备(包括消防用水量、室内外消防给水管道、消防水池、消防水箱及室内外消火栓及消防水泵等);⑥烟气控制系统(包括烟气控制方式、具体的烟气控制系统管道的布置及计算、烟气控制系统设备的选用及安装等);⑦建筑电气(包括消防电源、火灾应急照明、疏散指示标志、火灾自动报警系统及应急广播等)。

从上述内容可以看出,建筑防火人才需要具备多学科、多领域的相关知识。以建筑防火的工程人才为例,需要具备建筑、结构、给排水、供暖通风及空调、电气等专业知识,才能很好地完成相关的设计及施工工作。但是,由于我国消防工程专业起步较晚,从事消防工作的大部分人员均不是从消防专业毕业,而是由其他专业转人消防专业领域工作。所以,这些从事消防工作的人员必然在知识结构上有一定的缺陷。另外,即使是消防工程专业毕业的人员,也会由于在他们学习的过程中课程设置的不完全合理,造成他们在某些方面的专业知识的缺失,使得他们难以胜任相关工作。

因此,高等学校的消防工程专业对建筑防火的专业人才培养应根据时代发展要求,注重建筑防火主干课程群的设置,以培养出熟悉建筑防火各个方面知识的专业人才。

4建筑防火主干课程群设置

基于以上的分析,对于消防工程专业建筑防火主干课程群的设置,笔者提出以下一些建议。

(1)针对建筑防火工程人才培养的课程设置

建筑防火的工程人员主要从事建筑工程的防火设计及施工。一个优秀的建筑防火工程师应具备以下的能力:熟悉建筑的构造;在考虑防火需要时,清楚建筑的平面布局和布置(包括防火间距的确定及消防车道的布置等);了解防火分区、防烟分区的划分及划分的防火、防烟构件;掌握安全疏散通道、安全疏散出口及消防电梯的设置原则及方法;掌握消防给水系统和设备的设计及施工的相关知识;熟悉烟气控制系统及建筑电气的防火设计及施工的原则、方法等。

因此,高等学校对建筑防火工程人才的培养应有针对性,在建筑防火主干课程群的课程设置上,应包含以下课程:

①房屋建筑学

作为建筑防火的工程人员,首先需要对房屋建筑有比较清楚的认识。房屋建筑学介绍了民用与工业建筑的建筑构造,着重阐述了房屋建筑的基本原理和基本方法,它紧密结合建筑的设计规律,并体现了建筑设计的全过程。因此,消防工程专业的学生学习该门课程,对他们日后从事消防工作具有极大的帮助。

②建筑火灾

建筑火灾这门课程从系统安全的角度研究如何实现建筑物的总体安全。它从对火灾规律的认识出发,对建筑物的防火安全设计、建筑物的功能、消防技术的应用等进行综合分析,以求对建筑物的火灾安全状况作出客观、合理的评价,从而为改进建筑物的火灾安全设施提出合理建议。因此,消防工程专业本科生对该门课程的学习是十分必要的。

③建筑消防设施

本门课程对建筑内的消防设施的种类作了简要的介绍,并着重从建筑消防设施的设计、施工安装、检测及维修等方面进行了讲解。这对高等学校消防工程专业本科生来讲是非常必要的。

④消防给水工程

建筑的消防给水系统对于建筑防火是非常重要的。一个良好的消防给水系统可以在发生火灾时有效地控制火势的蔓延,进而扑灭火灾。故消防工程专业学生应对各种自动喷淋系统、水喷雾灭火系统以及消火栓系统的构成、工作原理、设置要求及控制方式等进行认真学习,全面掌握其要领。

⑤烟气控制工程

建筑发生火灾时,会产生大量有毒气体和浓烟,这一方面会给救火人员带来不便,另一方面也是造成建筑物内人员伤亡的主要原因。因此,消防工程专业本科生必须熟练掌握烟气的特性及其控制方法。在该课程的学习中,学生不仅需要掌握烟气的特性、防烟分区的划分、烟气控制的三种方式(自然排烟、机械排烟、机械加压防烟),还应掌握控制烟气的现代化设备和技术手段。

⑥消防电气工程

建筑内的消防电气工程包括火灾自动报警、火灾应急广播、消防电源及其配电、火灾应急照明及疏散指示标志以及消防控制室等。高校消防工程专业学生通过对本门课程的学习,能熟练运用所学的基本原理和方法来解决在日后实际工作中可能遇到的设计、施工及检测维修等问题。

(2)针对建筑防火科研人才培养的课程设置

建筑防火的科研人员主要从事建筑防火工程的新方法、新技术的探索和研究。目前,国内外的建筑防火的研究方向主要集中在以下方面:新型建筑防火材料的研发,新型灭火设备的研发,新型火灾自动报警系统的研发,烟气流动蔓延特性的研究,及人员安全疏散的研究等。

因此,高等学校培养建筑防火科研人才时,应设置以下主干课程:

①阻燃材料与技术

随着建筑向高层化、装修豪华化、家用电器普遍化的发展,大量高分子材料被采用。然而,大多数高分子化合物属易燃、可燃材料,一旦燃烧,速度快,不易熄灭,有些还会产生浓烟和有毒气体,不仅污染环境,还会危及人民的生命安全。因此,消防工程专业的学生应当了解各种防火材料的种类、性能和对可燃材料的阻燃处理方法,为日后研究开发新型的阻燃材料打下基础。

②结构抗火工程

建筑的结构抗火是建筑防火的重要组成部分之一。进行结构抗火的研究能减轻建筑结构在火灾中被破坏的程度,避免结构在火灾中局部倒塌造成灭火人员和被困群众疏散困难,减少人员伤亡和灾后建筑结构的修复费用,以及建筑结构功能恢复周期。因此,学生应该掌握关于结构抗火的计算与设计的基础知识与实用方法,为日后进行结构抗火方面的研究做好知识储备。

③火灾动力学

火灾动力学是研究建筑内火灾所引起的环境变化的一门学科。该门课程对室内火灾发展、能量的释放、火羽流与火焰高度、烟气流动等分别进行了定量与定性分析。学生通过学习该门课程,可为将来的科学研究工作奠定坚实的理论基础。

④建筑防火性能化设计

建筑防火性能化设计是运用消防安全工程学的原理和方法,制定建筑的防火系统的性能目标,并对建筑规划、结构耐火性能、防火区划分、内部装修、防灭火设备、防排烟系统及疏散对策作综合考虑后进行总体的防火设计。学生通过学习该门课程,可学会应用建筑防火性能化设计的原理和方法对建筑的防火系统进行综合设计和评价。

⑤火灾风险评估

火灾风险评估是应用安全系统工程的基本原理和方法对火灾的风险进行评估。目前,发达国家在火灾的监测、信息分析、火灾危险源的辨识、危险评价技术、火灾的预防与控制等方面已初步形成了一些实用的方法,对预防和控制火灾起到了重要作用。学生通过学习本门课程,可学会应用火灾风险评估的原理和方法对一些特定环境下发生火灾的风险进行评估,从而更加客观、准确地认识该环境下发生火灾的危险性,对该环境下火灾的预防、控制和灭火提供理论依据和支持。

三、结语

新世纪我国经济建设和城市化的发展对消防工作提出了新的挑战,也给消防行业带来了新的机遇。在这样的社会背景下,建立新的火灾科学及消防工程的人才培养机制,合理规划消防工程专业的课程体系就显得尤为重要。而建筑防火主干课程群作为消防工程专业本科课程体系中一个非常重要的子系统,其课程设置的重要性不言而喻。本文针对建筑防火工作对人才的需求特点,提出了建筑防火主干课程群的课程设置建议。需要注意的是,建筑防火主干课程群的具体课程设置要与教学内容安排、相关教材的统筹规划建设、教师队伍建设、实验室建设等密切结合,同时还需要与社会经济发展的需求相适应。因此,随着我国社会发展和科技进步,该子系统也需要进一步优化、完善,这也是我们今后需要进一步研究的方向。

建筑消防设计防火审核申报条件: 篇4

1.填报《建筑消防设计防火审核申报表》,设有自动消防设施的工程,应填报《自动消防设施设计防火审核申报表》;

2.建筑工程所在单位地形图(1/1000),工程概况及简要说明;

3.建筑工程项目1/500实测总平面图一式两份,计经委立项批文,城建规划部门勘测红线图一份;

4.国家、省级重点工程项目及其他设置自动消防设施的建筑工程项目应送消防设计专篇

5.设计任务书、说明书、工业建筑应有生产工艺流程,使用的原材料和半成品、成品的理化性质、数量和运输、储存方式等资料;

6.全套土建、结构、水、电、暖通及消防系统图纸; 7.建筑消防设施设计必须由法定资格单位承担。图纸必须有设计证号、设计单位名称及设计人员、审核人员的签名,盖设计专用章,并出具《工程消防设计自审表》; 8.设计单位相应资质证书复印件。

(二)建筑内部装修设计防火审核申报条件: 1.填报《建筑内部装修防火审核申报表》;

2.经原土建设计单位签证认可的装修平、立、剖面设计图纸,装修节点详图,水、电、暖通及消防系统图纸;

3.原建筑物平面图,消防设施布置图; 4.装修材料的防火性能及有关证明;

5.建筑消防设施设计必须由法定资格单位承担,图纸必须有设计证号、设计单位名称及设计人员、审核人员的签名,盖设计专用章,并出具《工程消防设计自审表》; 6.原建筑消防审核验收意见;

7.设计单位、施工单位相应资质证书复印件。审批期限: 建筑消防设计、建筑内部装修设计防火审核审批期限从受理图纸、资料之日起,如图纸、资料齐全,一般工程应在10个工作日之内,国家、省级重点工程以及设置自动消防设施的工程应在20个工作日内核发《建筑工程消防设计审核意见书》,需要组织专家论证消防设计的工程可以延长至30个工作日。如图纸、资料不齐,应在受理后3个工作日内发出《补送图纸资料通知书》,通知申报单位补送,审批期限从补齐图纸、资料之日算起。

(三)建筑工程消防验收申报条件:

1.已竣工的建筑工程经建设单位组织设计、施工、监理等单位进行初验合格后,由建设单位向公安消防机构提交要求组织消防验收的报告,并填报《建筑工程消防验收申报表》。

2.建筑消防设施检测报告。

3.消防给水、消防车道检查报告。

4.消防工程施工企业的消防施工许可证复印件。

5.建设单位组织设计、施工、监理单位消防安全质量验收合格的报告。

6.公安消防机构的审批文件,包括:施工图设计防火审核意见书、装修工程设计防火审核意见书、其它设计防火审核意见书。

7.消防设计专篇及消防设计变更技术联系单。

8.消防产品生产许可证明复印件、建筑防火材料、构件和消防产品质量检验报告、合格证明。主要消防产品、设备的生产单位对其产品、设备的数量、型号及施工安装质量的确认报告。

9.地下及隐蔽工程验收记录;消防设施系统调试报告;施工单位出具的消防设施联动测试报告;操作维护管理手册。

建筑工程内部装修消防设计审核报建程序

发布日期: 2008-11-3 信息提供单位: 宝安政府在线

一、建设单位应到业务窗口领取《广东省建筑工程内部装修消防设计审核申报表》,并如实填写。

二、内部装修审核报建时应提供的资料:

(一)使用单位申请报告;

(二)《广东省建筑工程内部装修消防设计审核申报表》(一式一份),申报表的申报日期应到业务窗口受理后填写;

(三)由建设单位或使用单位的工作人员持所在单位的法人身份证明书及委托书,并应提供经办人的工作证或身份证(原件及复印件);

(四)装修工程所在建筑物的《建筑工程初步设计(简易审批)消防审核意见书》或《建筑工程消防验收意见书》(原件及复印件);

(五)施工单位资质证明(复印件加盖公章);

(六)设计图纸应为正式蓝图并加盖设计单位的出图专用章。

三、所有证明文件和存档的图纸资料均为A4纸规格(图纸可折叠),并应按照第二条所述内容和顺序将证明文件和图纸资料装订成册,并应编制档案目录。

四、持第二条所述资料到业务窗口办理报建登记,领取“消防业务受理回执”。十个工作日内审核完成。

高层建筑消防给水系统设计论文 篇5

1消防给水系统的分类与分区

项目采用超限高层建筑中广泛采用的中间水箱转输的水泵串联临时高压供水系统,分1、2二个区。1区分低区和高区,1区供地下室至26层,其中低区供地下室至15层,高区供16~26层,低区和高区采用减压阀进行减压分区。1区消防水泵和2区转输水泵设于地下室一层水泵房内,从消防水池吸水。2区供27~49层,2区消防水泵和中间转输水箱设于31层泵房内,转输水箱同时起着2区消防水泵的吸水池和1区消防给水屋顶水箱的作用,其储水有效容积按15~30min消防设计水量经计算确定,并不宜小于60m3。2区高位水箱设于48层,水箱有效容积为18m3。

古建筑群消防保护设计 篇6

高、大型公共建筑、工业厂房、储存仓库等随着我国经济建设的发展不断涌现,这些建筑物无论在体型大小、空间高度使用功能、装修标准等方面均较过去50-70年代修建的同类型建筑更具现代化、大型化、非标准化。

高大空间的民用建筑如:大型剧场、会展中心、大会堂、博物馆等;生产性建筑如:各种生产类别的工业厂房、飞机维修库、储存仓库、飞机发动机车间等这些建筑不仅体型大,高度高,除普通生产厂房和储存仓库外大都有较高的装修标准,同时也是使用功能复杂、人员密集、火灾隐患大的大型空间建筑。

自动喷水灭火系统设计规范第4、3、2条规定:“室内净空高度超过8.0m的大空间建筑,在其顶板或吊顶下可不设喷头“本条主要参照日本消防法规关于大型剧场观众厅的喷头布置而提出来的,主要考虑到喷头安装高度太高热敏元件将达不到预期效果。

作者计为此条规定适用于某些建筑的中庭或是共享空间等,而不适用于各种高、大空间建筑。

无凝在高大型建筑内采用普遍型喷头的自动喷水灭火系统是无法达到控火、灭火的目的,更不能套用《自喷》规范第4、3、2条的规定不设喷头,不加保护。应该根据建筑物(或构筑物)的使用功能、火灾危险性、建筑物体型高度等督促检查情况综合考虑建筑防火设计方案和消防技术措施。

建筑物的防火安全设计是一门综合性科学,是由多专业(建筑、结构、空调、电气、给排水专业)共同采取防范措施的综合体现,而直接参与扑灭火灾的当属各种自动消防灭火系统。

鉴于我国国情和经济体制的关系我国目前对于上述高大空间建筑无论在消防设计技术、产品开发和研制、火灾报警和联动控制、规范管理等各方面与国外相比尚存在一定差距。

以水为灭火剂的自动喷水灭火系统在各种类型建筑中(除不能用水扑救的建筑或部位外)都是有效也是最经济的。高大空间建筑自动喷水灭火系统应用技术的研究中关键是喷头构造和性能的技术研究。因为喷头起着探测火灾、喷水灭火的作用,灭火效果在很大程度上取决于喷头的`选择和布置的合理性,因此,目前许多国家均在大力研制和开发各种性能喷头,如:快速响应大水力喷头;大水滴喷头;自动启、闭喷头;大覆盖面侧墙型喷头等等,有了具有各种特性的喷头问世才能使自动喷水灭火系统应用范围更广,灭火更安全、可靠。例如:目前被美国消防协会NF-PA-231认可的ESFR喷头的应用对于大型高架仓库以及空间高度不超过12.0m的大型建筑的自动喷水灭火系统的功能更完善,灭火更安全、可靠。

例举以下数例,意在说明高度超过8.0m的大型空间如何应用自动喷水灭火系统加以保护的设计技术措施;另一方面意在呼吁有关科研、设计、生产部门更多地投入研制、开发我国自己的特种性能喷头,以完善和提高自动喷水灭火系统功能。

实例之一:

某工程单层厂房占地面积30000多平方米,属丙类生产类别,按《建规》规定该厂房除了应设置消火栓灭火系统外,还应设置自动喷水灭火系统厂房平均高度8.30m,厂房内有四处采光天窗,(两处面积720m2,两处面积540m2)由于采用竖式天窗,故采光天窗处屋面比其他地方高于3.0m该处喷头若吊在屋面板下,则喷头距地面高度>8.0m,喷头热敏元件的动作会受到影响;若选用其他大水力喷头或是快速响应大水滴喷头的话,一方面国内此类产品缺少,另一方面一个车间内不宜搞二个不同压力的喷淋系统,(非采光天窗处仍为普通自动喷水灭火系统),经多次研究比较决定采用加集热板的辅助技术措施方案予以解决。

集热板系在高架仓库内分层布置喷头时当分层板上有孔洞、缝隙时应在该处喷头上方设置集热板,目的是当发生火灾时为使喷头感温元件能在其上方局部面积内迅速聚热而受到感应及时开放喷水、集热板仅仅是一种辅助技术措施,最后确定方案如下:

厂房内按中危险级设防,满铺喷头,喷头安装高度一律距地7.6-8.1m,距屋面板内底距离≤300mm(非采光天窗处);在采光天窗处下方喷头则距采光天窗处屋面板内底为≤3.3m,喷头的热敏元件无法达到预期效果,为此,该处喷头(共约200多个)每个喷头上方均加设集热板。

集热板为铝合金金属板或白铁皮板,每块尺寸300×400mm(规范规定集热板面积不应小于1200mm2,最小一边不应小于200mm翻边20mm)(见下面示意图),板中钻一小孔,孔径略大于?25mm镀锌钢管外径,将板套在?25mm喷头连接支管上,然后采用点焊,将板固定在喷头连接地支管上,喷头距板内底距离为75-150mm此时喷头朝下安装,而其它部位不加集热板的喷头均朝上安装。

实例之二:

某货运中心原设计层高8.1m,屋顶为金属承重结构,按有关规定设置了自动喷水灭火系统,原设计喷头安装标高为距地7.7m,后因需要业主自行决定将钢屋架连同自动喷水灭火系统管道一起往上抬高2.3m,这样喷头安装高度变成距地10.0m,消防部门不予验收,后经多方研究采用加层安装自动喷水灭火系统方案,即原已安装的自动喷水灭火系统管道及喷头位置和高度不变,另在下方相同平面,不同高度再增设一层自动喷水灭火系统管道及喷头位置和高度不变,另在下方相同平面,不同高度再增设一层自动喷水灭火系统,其喷头设在距地7.6m高度(吊在屋架下弦下面)。上面一层喷淋系统作为保护钢屋架使用,喷头朝上安装,这样钢屋架可不再涂刷防火涂料等其他防火措施:下面新增的系统作为保护地面上物资使用,但由于喷头距上方屋面板距离达2.8m超过了规范规定的不大于150mm距离要求。因此,在下面一层每个喷头上方均加设一个集热板,集热板做法同上。

实例之三:

某飞机维修中心,总建筑面积13,868m2,长152m,宽91.5m,屋顶为金属承重构件,坡屋面顶最高高度为35.0m,最低31.5m平均屋面高度33.25m,属I类机库,可同时停放或维修二架波音747飞机,由于屋面平均高度达33.25m,面积达13868m2,其保护对象又是价值连城的飞机,普通的自动喷水灭火系统是无能为力的,按《飞机库设计防火规范的GB50284-98》(以下简称机规)有关规定,针对I类机库这样高大空间建筑钢屋架要保护,地面停放或维修的飞机要保护,以及机库建筑、工作人员和消防救援人员的安全均应得到有效的保护。

一般飞机进库时其油箱内载有燃油,在维修过程中可能发生燃油火灾,其火灾危险性大,蔓延速度快,火灾损失大,属严重危险级,按《机规》要求设置了以下自动消防系统:

1、泡沫一水雨淋灭火系统,该系统的任务是冷却屋顶承重金属构件保护钢屋架和扑灭机库地面油火,同时保护工作人员疏散和消防救援人员的安全。

对飞机库的灭火设计要求应是快速反应、快速灭火,美国消防协会NFPA-409飞机库防火标准要求30秒内控制火灾,60秒内扑灭火灾,要在短时间内达到控火灭火的,唯有采用自动化程度高,灭火效果好的泡沫一水雨淋系统。采用泡沫一水雨淋系统冷却屋顶承重金属构件可不再喷涂防火隔热涂料,系一举双得的技术措施。

由于飞机停放和维修区占地面积大,I类机库一个防火分区允许建筑面积为5

0000-30000m2,如此大面积的机库内泡沫一水雨淋灭火系统若不采取分区限量供水,其消防系统的计算流量非常可观。按《机规》规定,I类机库的泡沫一水雨淋系统的泡沫混合液供给强度为6.5L/分/m2,(当采用水成膜泡沫液时)灭火持续时间45分钟,(泡沫混合液连续供给10分钟,随后35分钟喷清水),按上述规定系统计算流量相当可观,因此宜在平面上进行适当分区。

按《机规》要求,一个分区的最大保护地面面积不应大于1400m2,每个分区应由一套雨淋阀组控制。同时还规定泡沫一水雨淋系统的用水量必须满足以火源点为中心30m半径水平范围内所有分区系统的雨淋阀组同时启动的最大用水量。

因此在机库平面内顺长度方向每10m左右划成一个区共计15个区,每区面积927.2m2<1400m2,两个机坞头各分一个区,总共17个区由十七组雨淋阀组控制,按最不利着火点为中心30.0m水平半径范围内所有泡沫雨淋喷头同时洒水的要求,其雨淋系统的最大计算消防用水量为588L/S。

2、由于机翼面积大于280m2,按规定还应设置翼下泡沫枪和泡沫枪灭火系统,翼下泡沫枪灭火系统是泡沫一水雨淋系统的辅助灭火设施,其功能是将泡沫直接喷射到机翼和中央机翼下部的地面,控制和扑灭泄漏燃油发生的流散水,同时对机身下部有冷却作用。当采用水成膜泡沫液时,泡沫混合液的设计供给强度不小于4.1L/min/m2,连续供给时间不小于10.0分钟。泡沫灭火系统可以与翼下泡沫枪灭火系统合并设置,也可与普通消火栓灭火系统合并设置(此时应自备泡沫液)。泡沫采用室内消火栓接口,公称直径D65mm,消防水带长度不宜小于40.0m,对于任一着火点必须有二支泡沫枪同时到达。当采用水成膜泡沫液时,一支泡沫枪的泡沫混合液流量不小于4.0L/S,连续供给时间不小于20.0分钟,善于机库各种灭火系统设计有关技术问题不再一一介绍。

上述实例仅为了说明在种种不同高大空间生产性建筑内当建筑高度超过8.0m时,如何完善自动喷水灭火系统设计的有关技术措施。对于储存仓库特别是高架仓库等严重危险性建筑自动喷水灭火系统设计(不能用水保护的储存仓库不在此列),更是当前设计中的焦点。以储存丙类物品为例,其储存对象为闪点≥60℃的液体和可燃固体,一旦发生火灾不仅火灾发展迅速,蔓延速度快,造成的火灾损失也大。

高架仓库由于层高高,《自喷》规范第4、2、3条要求:(i)设置在屋面板下的喷头间距不应大于2.0m;(ii)货架内应分层布置喷头......;(iii)分层板上如有孔洞、缝隙,应在该处喷头上方设置集热板。

高架仓库分层设置喷头,无论从技术、经济、安装、维护管理诸方面都比普通库房采用自动喷水灭火系统投资大,要求严,维护管理工作量大。能否简化系统设计,减少投资,又能确保灭火安全,是目前许多国家正在进行研究的一个课题。其核心是针对高危险火灾且堆积很多货物的大面积高空间的储存仓库自动喷水灭火系统应采用什么样喷头的问题。

我国目前在这方面的技术投入几乎是空白,而英、美等国在这方面作了大量的研究工作。

目前有美国可靠公司(Reloable)的早期灭火快速反应(ESFR)喷头;英国喷宝的LD型大水滴洒水头和ESFR-1型早期压制快速动作洒水头等专为对付高危险度的火灾。

ESFR喷头有一个快速反应热敏元件,此元件使该种喷头比传统普通喷头反应快得多(当库房高度超过8.0时,热敏元件的快速反应尤其重要)这对保证喷头能及时开放喷水灭火致关重要,同时该喷头在高压下(喷头处工作压力不小于0.35MPa)喷出大量的水(?19mm喷咀,在最小压力0.345MPa作用下,ESFR喷头出流量为6.3L/S),有足够的水流量抑制火灾。

ESFR喷头的另一特点是喷头在扑灭货架上部火的同时,喷头中心有一股强大的水柱,可以穿过货架扑灭在喷头下方货架底部的火灾,因此,安装了ESFR喷头,就可以取消分层布置的喷头,喷头直接安装在屋面板下,喷头间距可达3.05m。这就大大简化了系统设计,同时也提高了该系统在控火、灭火的可靠性,因为ESFR喷头是以喷出水流的动量(高压和大水滴)直接作用于火灾物体的表面。

ESFR喷头的研制和应用为自动喷水灭火系统在高大空间建筑尤其是高架仓库提供更完善、更可靠的保护。

ESFR喷头目前在中国(厦门-柯达工程,美国戴尔计算机(厦门)新工厂等工程中应用。据有关资料提供,美国对安装ESFR喷头的自动喷火灭火系统的应用条件作了限制,对于高架仓库而言:仓库高度不大于12.20m(40英尺)货架高度低于10.7m(35英尺),同时对ESFR喷头的安装作了极严格规定,目的是保证系统更好地发挥作用。

ESFR喷头灭火系统与我国储存仓库等严重危险等级建筑自动喷水灭火系统设计参数比较如下:

设计参数喷水强度(L/min.m²) 作用面积(m²) 喷头工作压力(MPa) 喷头最大间距(m) 每个喷头最大保护面积(m²) 喷头性能K

系统类别 ESFR喷头系统 40.86 111.6 0.35 3.05 9.30 204.8

古建筑群消防保护设计 篇7

一、钢结构防火保护方法

现阶段钢结构防火保护方法众多, 钢结构建筑施工企业可以对钢材进行防火材料涂抹, 或者是在钢材表面进行混凝土浇筑, 还可以把组成钢结构的构件设置成为空心, 空心中注入水资源进行防火保护。对于钢结构防火措施的选择需要依据工程建设的实际情况和钢结构的施工部位。提前分析防火处理后钢结构的综合性能的变化, 有利于施工工作的开展。对众多的钢结构防火措施进行深入分析发现, 钢材进行防火材料涂抹这种施工方式非常便捷, 而且施工成本较低, 防火性能较为良好, 在很多建筑工程钢结构建设中都可以应用。

二、钢结构防火涂料和防火原理及分类

(一) 钢结构防火涂料的防火原理

钢结构防火涂料的防火原理就是在钢材的表面或者在建筑物的表面涂抹一层材料, 材料具有良好的隔热和吸热性能, 从而避免高温度的火焰直接对钢材进行灼烧, 这样在钢材的表面就形成了隔热层, 提升了钢结构的耐火限度。我国对于钢结构防火涂料的研究非常重视, 现阶段已经能够满足众多建筑工程钢结构的防火需求, 这对促进我国建筑行业发展有着不可忽视的影响力。而且, 还对防火材料的涂抹技术进行了规范, 使得我国钢结构的防火性能得到稳定提升。

(二) 钢结构防火涂料的分类

钢结构防火涂料依据应用的场所不同进行分类, 可以分为两种类型, 第一种主要应用于室内, 对建筑结构中隐藏钢结构表面进行防火材料的涂抹。第二种就是用于室外钢结构表面的防火涂抹材料。二者有着很大的差异性, 室外钢结构会处于露天环境中, 与室内隐藏钢结构的防火需求不同, 因为室外会受到外界环境的影响, 高强度的阳光照射, 以及雨水的冲刷, 对于防火涂料有着很高的需求。依据防火材料的涂抹厚度进行分类, 对于厚度较薄的钢结构, 防火材料的涂抹不能超过3毫米, 主要是以溶剂型防火材料为主, 防火材料与火焰接触后会发泡形成密度较高的防火隔层, 缓解钢材温度提升的时间, 从而促进钢结构的耐火限度;对于厚度较高的钢材, 防火材料的涂抹需要超过7毫米, 并且控制在45毫米以下, 这种防火涂抹材料应用较少, 主要是在导热性较差、耐热性较高的钢材表面涂抹, 来对钢结构的构件进行保护。

三、存在的主要问题

(一) 技术层次存在的问题

首先, 需要考虑的就是耐久问题, 特别是较薄钢材防火材料的涂抹, 该种涂抹材料主要是由有机物组成的。在阳光照射、雨水冲刷等自然因素的影响下, 会导致其中的某些成分发生降解, 导致防火涂层断裂, 部分防火涂抹材料脱落, 导致钢结构的防火性能下降。其次就是检测标准存在的问题, 对于钢结构涂抹材料进行耐火性能检验时, 由于钢结构中应用的钢材构件尺寸不同, 如何确定钢构件防火材料的涂抹厚度, 现阶段还缺乏明确的规定。

(二) 生产、使用领域存在的问题

现阶段我国很多防火涂抹材料的生产企业规模较小, 企业现代化建设水平较低。对建筑市场进行深入调查发现, 目前市场流通的很多钢结构防火涂抹材料质量较差, 没有达到国家要求的标准。主要因为生产企业防火涂抹材料生产技术较差, 设备较为落后, 且防火涂抹材料的生产过程缺乏有力的监督和管理。一些建筑施工企业为了缩减工程建设成本投入, 购买一些价格低廉、质量较差的防火涂抹材料, 这对于钢结构整体防火性能造成了不良的影响。

四、消防监督管理对策

(一) 应用正确的防火涂抹材料

目前建筑市场具有的钢结构防火涂抹材料众多, 防火性能方面也有着很大的差异。建筑企业需要依据钢结构建设的用途以及实际情况, 合理、科学地选择钢结构防火涂抹材料。在钢结构防火材料使用前, 相关施工人员需要对防火材料的性能进行检验, 并在室外进行试验, 对涂抹防火材料的钢构件进行火焰灼烧, 经过一段时间后查看涂抹层以及钢结构的变化情况。一定要保障防火材料质量满足钢结构防火处理的实际需求, 还要确保防火材料在经过火焰灼烧后不会产生对人体有害的物质。只有防火性能较为良好的涂抹材料, 才能应用到工程实践中去。对于钢结构的不同区域, 需要选择不同的防火材料进行涂抹, 同时还需要考虑工程的美观性。

(二) 加强建筑市场监督力度

我国政府部门需要加强建筑市场监督力度, 避免质量较差的防火涂抹材料进入到建筑市场中。我国产品质量检验部门, 需要对众多的涂抹材料生产厂家进行审核, 对生产厂家的产品质量进行检验, 对于没有营业执照, 或者恶意生产劣质防火材料的厂家需要进行停业整顿处理。建筑企业在对涂抹材料进行采购时, 需要厂家出示防火涂料国家检验合格证书, 并且要求厂家提供产品的性能资料。

五、结语

钢结构在我国很多建筑工程建设中都有着普遍的应用, 虽然钢材属于不易燃烧材料, 但是如果钢材的温度达到600摄氏度以上。钢结构的稳定性就会严重下降, 导致建筑结构坍塌, 不仅会造成严重的经济损失, 甚至还会对人们的生命安全造成严重威胁。因此必须要加强钢结构的防火处理, 合理、科学地选择钢结构防火涂抹材料, 加强消防监督力度, 促进我国建筑行业的不断发展。

摘要:钢结构是建筑工程建设中普遍应用的结构, 对于增强建筑工程的稳定性, 降低原材料的应用, 缩减工程建设成本有着积极的影响力。由于媒体建筑火灾事故的相关报道, 钢结构的防火性能受到社会的密切关注。因此相关工作人员必须要对防火保护和防火涂料的防火原理进行深入分析, 从而正确地应用钢结构的防火涂抹材料, 并加强施工现场的监督, 对防火处理质量进行排查, 从而加强钢结构的防火性能。本文对钢结构的防火保护和防火涂料的防火监督进行深入分析, 希望对相关人员有所启示。

关键词:钢结构,防火保护,防火涂料,防火监督

参考文献

[1]杜鹏.浅谈对防火涂料的几点看法[J].辽宁建材, 2011, (09) .

[2]梁清泉.防火涂料的发展前景及方向分析探讨[J].中国科技信息, 2011, (04) .

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