高层医院消防设计(通用12篇)
高层医院消防设计 篇1
最近刚刚完成了几个高层医院建筑的消防系统设计, 在设计与施工过程中也遇到了一些比较典型的问题, 为了在今后能够更好的工作, 分享设计经验, 现在我们就来谈谈高层医院建筑消防设计。
要做高层医院建筑消防设计, 必须对高层医院建筑的火灾危险性有充分的了解。高层医院通常分为综合医院和专科医院两大类。各类医院在诊断、治疗过程中, 使用多种易燃易爆化学危险物品、各种医疗和电器设备, 以及其他明火;而且由于医院里门诊和住院的病人较多、他们又多行动困难, 兼有大批照料和探视病人的家属、亲友, 人员流动量很大, 万一失火易造成伤亡和重大的经济损失。
说到建筑消防设计很多人会简单的认为只是消防设施的设计, 其实这样的认知是不正确的, 因为一幢建筑的土建施工图中也包含了与建筑消防有关的要求, 且必须符合消防规范的要求, 否则将不能通过建筑报建审核和验收, 建筑就不能投入使用, 由此可见在做消防设施设计前, 为了防止以后频繁更改消防设施图纸, 必须先审核土建图纸是否符合规范要求。
由于现在新建的高层医院建筑基本上都是建筑高度100m以下的高层医院建筑, 因此在这里我们要谈的高层医院建筑主要是指建筑高度不超过100m的高层医院建筑。《高层民用建筑设计防火规范》中关于高层医院建筑土建部分的规定主要有以下几个方面:防火间距、消防车道、防火分区的划分、安全疏散通道和疏散楼梯的设置。
防火间距是防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑, 且便于消防扑救的间隔距离。防火间距的主要作用是满足消防扑救需要和防止火势蔓延。在《高规》中规定高层医院建筑与周边其他建筑的最小防火间距为:与高层建筑之间为13m;与低层建筑为9m;与裙房建筑为9m。高层医院建筑的防火间距一般在建筑规划总平面布局阶段就应考虑并根据周围建筑的情况作出预留, 但是对于城市市中心的新建高层医院建筑, 由于各种原因可能无法完全达到防火间距要求, 因此必须作出相应的防火补救措施。防火补救措施一般有两种: (1) 可将面向相邻建筑物的一面外墙设置为防火墙或将比相邻建筑物屋面高15m及以下范围内的墙设置为不开设门、窗洞口的防火墙。 (2) 可将面向相邻建筑物的一面外墙上的门、窗设置为甲级防火门、窗或防火卷帘。出于经济与投资考量一般采用第一种防火补救措施。
消防车道是为方便消防车驶近建筑物进行救火作业所必须作出预留的室外交通设施, 《高规》中规定所有的高层建筑必须设置消防车道, 且消防车道宽度为4m, 车道两个边与建筑物的距离不应小于5m。因此高层医院建筑周边必须按规范规定设置消防车道。
防火分区是指在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成, 能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。高层医院建筑由于根据《高规》要求必须全部设置自动灭火系统, 因此一个防火分区最大面积可以为2000m2。高层医院建筑防火分区的划分一般采用每一层作为一个防火分区, 但若每层建筑面积超过2000m2, 则每层须再细分为若干个建筑面积不超过2000m2的防火分区。
安全疏散通道和疏散楼梯是一幢建筑最为重要的组成部分, 它既是建筑日常使用时人员进出的通道, 也是火灾发生时疏散人员到安全地方的主要通道。高层医院建筑的安全疏散通道和疏散楼梯的设置的要求主要有: (1) 应设置不少于2部疏散楼梯, 疏散楼梯必须采用防烟楼梯间, 设置楼梯间前室, 楼梯间尽量采用自然采光通风, 楼梯间、前室的门应采用防火门。 (2) 疏散走道和疏散楼梯的净宽度不应小于1.5m。 (3) 建筑面积大于60m2的房间必须设置两个以上疏散门, 且门的宽度不小于1.3m。 (4) 位于两个安全出口之间的疏散门至最近安全出口 (楼梯间前室的门) 的距离病房部分不能超过24m、其它部分不能超过30m;位于袋形走道两侧或尽端的疏散门至最近安全出口的距离病房部分不能超过12m、其它部分不能超过15m;房间内任一点到该房间直接通向疏散走道的疏散门的距离不能超过15m。 (5) 至少设置一部消防电梯, 且必须设置消防电梯前室。
如果土建图纸不符合上面所说的要去, 则必须建议土建设计方更改图纸, 直至符合规范要求以后, 才能开始设计消防设施。
下面让我们来谈谈消防设施设计。高层医院的消防设施主设计要包括消防水系统、消防电系统和防排烟系统等系统的设计。
高层医院建筑的消防水系统由室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统组成。
室外消火栓给水系统由室外消火栓、阀门和埋地消防给水管道组成。高层医院建筑室外消火栓设计用水量取20L/S, 由市政管网直接供水, 供水管网应设置为环状管网, 且管径一般取DN150。每个室外消火栓设计用水量取15L/S。室外消火栓应沿高层医院建筑均匀布置, 消火栓距建筑外墙的距离不宜小于5m, 并不宜大于40m;距路边的距离不宜大于2m。室外消火栓的间距不应大于120m, 室外消火栓的保护半径不应大于150m。
室内消火栓给水系统主要由消防水池、天面消防水箱、消防水泵、室内消火栓、阀门、增压设施、水泵接合器、管网和试验消火栓等组成。室内消火栓给水系统设计用水量一般取20L/S。因高层医院建筑设计火灾延续时间取2小时, 所以消火栓系统总用水量为144m3。室内消火栓在建筑物内一般设置在走道墙壁上, 消火栓保护半径为30m, 设置时要保证建筑物内所有地方都能满足两支水枪同时到达。室内消火栓给水管网应成环状, 管网管径取DN100, 每条立管的底端和顶端都应设有闸阀。室内消火栓给水系统由消防水泵供水, 消防水泵一般设置两台, 一备一用。消防水泵的型号可根据用水量和扬程来确定。水泵扬程可根据经验取值, 一般为建筑高度加30m, 例如一幢高30m的建筑消防水泵扬程为60m。室内消火栓给水系统的设置要注意以下三点: (1) 当消火栓的静水压力超过0.5MPa时, 必须在消火栓出口处设置减压孔板;当消火栓的静水压力超过1.0MPa时, 必须分区设置室内消火栓系统。 (2) 在天面应设置一个试验消火栓, 在首层建筑物外墙应设置一套水泵接合器。 (3) 如果天面消防水箱底面与建筑顶层地面的高差小于8.1m, 应在天面消防水箱出水管上设置增压设施。
自动喷水灭火系统 (下面简称喷淋系统) 主要由消防水池、天面消防水箱、消防水泵、增压设施、湿式报警阀、信号闸阀、水流指示器、喷头、管网、末端放水阀 (或末端试水装置) 、自动排气阀和水泵接合器组成。高层医院建筑属于中危险I级, 喷淋系统设计用水量取16L/S, 设计火灾延续时间为1小时, 喷林系统总用水量为57.6m3。喷淋系统中消防水泵的选型方法与室内消火栓一样, 一般为建筑高度加30m, 且消防水泵也是一备一用。喷淋系统设计时需注意: (1) 一个湿式报警阀只能控制800个喷头, 如果建筑物的喷头总数超过800个, 则需增加湿式报警阀个数, 且相应管网也须分开设置。 (2) 如果建筑物内有厨房等易产生高温的场所, 则应在这些场所设置93℃的喷头。 (3) 高层医院建筑内的放射室、无菌室、设备房等房间不能设置喷淋系统。 (4) 应在天面消防水箱出水管上设置增压或稳压设施。
室内消火栓给水系统和喷淋系统一般合用一个消防水池和一个天面消防水箱, 但消防水池和天面消防水箱对于这两个系统的供水管应分别设置。天面消防水箱的蓄水量一般取18m3, 消防水池有效容积可由室内消火栓总用水量与喷林系统总用水量之和减去天面消防水箱蓄水量得出为183.6m3。
高层医院建筑的消防电系统主要包括火灾自动报警系统和疏散指示与应急照明系统两个部分。
火灾自动报警系统主要由火灾报警主机、消防广播主机、感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、消防警铃、消防广播喇叭和控制模块等部件组成。在设计时应注意: (1) 火灾报警主机、消防广播主机应设置在位于建筑物首层的消防控制室内。 (2) 一个感烟探测器的保护半径为5.8m、一个感温探测器的保护半径为3.6m, 设计时可根据这些参数确定探测器个数, 但必须把建筑物的所有房间和走道全部纳入探测器的保护范围内。 (3) 确保每层的任何地方到最近的手动报警按钮的距离不超过30m, 到最近的消防广播喇叭的距离不超过25m。 (4) 建筑内所有与消防有关的设备必须与火灾报警主机联动。
疏散指示与应急照明系统主要由灯光疏散指示标志、应急照明灯和供电线路组成。在设计时应注意: (1) 安全出口和疏散门的正上方应设置安全出口指示灯。 (2) 沿疏散走道设置的灯光疏散指示标志, 应设置在疏散走道及其转角处距地面高度1.0m以下的墙面上, 且灯光疏散指示标志间距不应大于20m;对于袋形走道, 不应大于10m;在走道转角区, 不应大于1.0m。 (3) 应急照明灯一般设置在灯光疏散指示标志上方或附近, 且应急照明灯间距不应大于20m。 (4) 疏散指示与应急照明系统应与建筑日常供电系统分开设置, 独立供电。
高层医院建筑的防排烟系统主要包括自然排烟系统、机械排烟系统和机械防烟系统 (或称正压送风系统) 。防排烟系统是整个消防系统中最重要的组成部分, 据统计在火灾中造成人员伤亡的最主要因素是火灾产生的有毒烟气, 因此快速排除烟气是减少火灾中人员伤亡的关键。防排烟系统设计的原则是能够自然排烟就尽量自然排烟, 不能够自然排烟就用机械排烟或机械防烟。作为医院建筑, 所有的靠外墙的房间都应按房间建筑面积2%~5%开窗自然排烟, 楼梯间也应开窗自然排烟。而对于建筑内不具备自然排烟条件的房间和长度超过20m且不具备自然排烟条件或长度超过60m的内走道, 则必须设置机械排烟系统, 而对于不具备自然排烟条件的封闭楼梯间、楼梯间前室、消防电梯前室则必须设置正压送风系统。防排烟系统设计时要注意确保建筑物内所有部位到最近的自然排烟窗口或机械排烟风口的距离不能超过30m。
以上就是我对高层医院建筑消防设计的一些认知, 希望对大家从事消防设计有所帮助。此外由于经验尚浅和篇幅所限, 文中有不足之处请大家多多指教。●
参考文献
[1]《高层民用建筑设计防火规范 (GB50045-95) (2005年版) 》
[2]《自动喷水灭火系统设计规范 (GB50084-2001) (2005年版) 》
[3]《火灾自动报警系统设计规范 (GB50116-98) 》
[4]《消防安全疏散标志设计、施工及验收规范 (DBJ/T15-42-2005) 》
高层医院消防设计 篇2
一、高层建筑消防设计
1、在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓。
《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位。”在某些条形高层建筑中,其端部是否可以采用双阀双出口消火栓,从而省去1组单阀消火栓的设置呢?虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》(第二版)中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”,但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下,每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅,当设两根消防竖管有困难时,可设一根竖管,但必须采用双阀双出口消火栓。”,且以强制性条文的形式予以规定。因此,在设计中我们应该力求避免出现这种情况。
2、正确计算消火栓充实水柱长度,合理布置消火栓。
《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。”对于建筑高度不超过100m的高层建筑,设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s,水枪喷嘴口径19mm,查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11。3m;对于建筑高度超过100m的高层建筑,我们可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中,高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4。0m以下,如果根据公式Sk=(H1—H2)/SINα计算水枪充实水柱,当层高取4m,水枪上倾角取45°时,计算Sk为4。24m,远远达不到规范要求,即层高限制了充实水柱的长度。但是,我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的,因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°,并未规定其下限角度值。笔者通过计算,当层高仍旧取4m,充实水柱取11。3m时,水枪上倾角为14。87°。况且《高规》有关条文说明解释道,口径19mm水枪的充实水柱小于10m时,由于火场烟雾大,辐射热高,扑救火灾有一定困难,所以水枪的充实水柱长度首先应该计算,同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度,我们可以确定消火栓保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。
3、高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓。
《高规》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”,那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢?《高规》的条文说明对此并没有具体说明,但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出:消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路,不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用,而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定,高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。
4、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水。
通常在高层建筑中,在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时,规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时,应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池,则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时,不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底,以防止生活水质污染。对此,《强制性条文》中已经明令禁止。同理,如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱,也应满足该要求。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于2根,如果在接入泵房前就将引入管汇合为一,对消防水池而言,仅为单路供水,存在供水的安全隐患。同时,从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
5、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施。
《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”,目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时,可直接排至泵房集水池;排水量大时,可排回消防水池。同时,消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中,会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况,此时水泵扬程远大于设计值,在无任何回流措施保护下,消防管网压力过大,容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀,在管网超压时,可以通过回流管泄压,将回流水排至消防水池;在管网压力不稳定时,亦可稳压。
6、消防管网布置成环的.问题。
高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网,在某些大面积的建筑内,由于各方向均布置了消火栓和消防立管,此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路,立面又形成以立管相连的竖直环路,这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑,设计中我们只要将管网竖向成环即可,不必刻意追求这种立体管网,如果强行将消防干管绕成环路,将人为的使系统复杂化,且无太大意义。
二、高层建筑自动喷水灭火系统设计
1、走道喷头的布置。
在高层建筑中,为了美观往往设有吊顶,隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方,特别是设置集中空调的高层建筑,结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低,若其吊顶形式为闷顶,则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm。而《自喷规范》规定:“净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时,应设置喷头。”这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多,设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量(≤8个)的规定,其次走道内的自喷配水管往往管径较大,它缺少接小管径喷头的管件,在安装上也有弊病。所以,走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜,在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。
2、高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压。
新《自喷规范》规定:“管道直径应经水力计算确定。配水管道的布置,应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0。4MPa。”而老《自喷规范》对此并无具体要求。高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级,自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。笔者在近几次设计中计算的最不利层配水管入口处所需压力均不大于0。3MPa(最不利喷头工作压力按0。05MPa计),由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素,故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0。4MPa。因而在设计时,在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事,应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程,并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。
3、正确设置自喷末端试水装置,解决末端试水装置排水问题。
《自喷规范》要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设置末端试水装置,……末端试水装置的出水,应采取孔口出流的方式排入排水管道。”在设计中,我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置,但是往往忽视试水接头的设置,特别是试水接头出水口的口径没有交代。其实目前市场许多消防设备生产厂家,如上海金盾消防安全设备有限公司,可以生产成套的末端试水装置(ZSPP末端试水装置,含试水阀、压力表、试水接头),我们只需要根据设计要求,按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品即可。此外,试水接头不能与管道或软管直接连接,影响孔口出流的效果;自喷排水管也应设计成间接排放,以免下水道气体通过排水漏斗散入室内,影响室内空气品质。
4、报警阀的进出口均应设置信号阀。
新《自喷规范》要求“连接报警阀进出口的控制阀,宜采用信号阀。”一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计,很少遗漏。但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门,目的是防止误操作。
5、消防增压泵的设置问题。
为保证《高规》或《自喷规范》要求的最高层消火栓或喷头的静压力值,在高位水箱的水位差不够的情况下,设计中我们一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先,增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量;其次,增压泵的扬程不宜过大。由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差,规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程,所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。如果增压泵扬程选的过大,将导致下层管网承压过高,消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大,均需采取减压措施,使消防系统复杂化。但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适,因为增压泵的运行由压力传感信号控制向消防系统不断打水以维持压力,水泵需要常年频繁启停,机件容易损坏。故在条件允许的情况下,与建筑协商适当抬高水箱位置,利用高位水箱稳压最为稳妥;建筑条件实在不允许时,设计选择带气压水罐的增压设施亦可。
6、自喷供水应先通过报警阀。
对高层消防电气设计的一些探讨 篇3
【关键词】负荷等级;配电线路;火灾应急照明与疏散指示标志
城市高层建筑是城市现代化的标志之一。近十几年来,随着国民经济的高速发展,国内各大城市的高层建筑如雨后春笋拔地而起。成为城市的一道亮丽的风景线。作为城市建设的设计者,必须做好高层建筑的防火设计,保证人民的生命财产安全。本人从事电气设计二十多年,根据建筑电气工程设计实际的经验,对消防电气设计主要内容做一个简单分析,与大家共同探讨。
1. 负荷等级的确定与供电方式的选择
1.1建筑电气工程设计首先要按高层建筑物的使用性质,火灾危险性,疏散和扑救难度等进行分类,再根据高层建筑物的分类按规范确定设计方案和设计深度,而设计方案的确定首先应考虑高层建筑物电力负荷的分级。
1.2民用建筑的用电负荷应根据建筑物的规模、高度、功能及在政治、经济上的重要性,分别定为一级负荷、二级负荷及三级负荷。对于各种负荷等级的确定,可以参照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008.附录A。
高层建筑的消防控制室的照明及控制用电、消防水泵、消防电梯、防排烟风机、火灾自动报警用电、自动灭火系统用电、应急照明(包括疏散照明、安全照明、备用照明)、电动防火门、防火卷帘门、防火阀等消防用电,应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计。一类高层建筑应按一级负荷要求供电;二类高层建筑应按二级负荷要求供电。高度低于50m以下的建筑、凡是超过1500个座位的影剧院、超过3000个座位的体育院、每层面积超过3000m2的百货楼、展览馆,以及室外消防水量超过25 l/s的其他公共建筑的消防用电,按二级负荷供电。
1.3在负荷分级中应注意的一点,即同一建筑物中的负荷是按使用功能分别属于不同的负荷。例如:重要建筑中的负荷,并不全是一级负荷,这一点在实际设计中应特别注意。如一个四星级宾馆中:宴会厅电声、新闻摄影、录像电源、宴会厅、餐厅、娱乐厅、高级客房、厨房、康乐设施等主要过道照明等为一级负荷,其他负荷则分别为二级或三级负荷。
(1)一级负荷应有两个独立电源供电。当一级负荷用电量不大时,可从市电或邻近单位取得第二低压电源;若一级负荷用电量较大时,应采用二路高压电源。
(2)二级负荷宜采用二路电流供电。一路工作,一路备用。在负荷较小或供电条件不允许时。可用一路6KV及以上的高压线路供电。
(3)三级负荷对供电无特殊要求。
2. 配电线路的消防要求
2.1按照《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)的要求,高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等的供电、,应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。一类高层建筑自备发电设备,应设有自动启动装置,并能在30s内供电,二类高层建筑自备发电设备,当采用自动启动有困难时,可采用手动启动装置。在工程设计中,消防用电设备应采用单独的供电回路,其配电设备应设有明显标志。
2.2消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要。暗敷设时,应穿管并敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm;明敷设时,应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属或槽。
2.3消防配电回路不应装设漏电切断保护装置。对消防水泵、防烟排烟风机等重要消防设备不应装设过负荷保护,必要时可手动进行控制。
2.4消防系统中不同用途的各种线路,其耐火、耐热及防延燃的要求,应符合有关规范要求。在实际设计中,导线截面选择则可适当放宽,以避免由于火灾时温度上升引起导体电阻增大以至压降增大,影响消防设备的运行。
3. 火灾应急照明与疏散指示标志设计
(1)为保证人员安全疏散和重要房间继续工作和组织扑救,根据建筑的性质,设计中应考虑事故照明和疏散指示标志灯。
(2)高层建筑的疏散楼梯、防烟楼梯间的前室、消防电梯以及前室、配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房以及电信楼、广播楼、省级邮政楼的重要机房等需设置火灾事故工作照明,并应保证继续工作所需的照度。
(3)高层建筑中的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅等人员密集的地方,公共建筑内疏散走道和居住建筑内长度超过20m的内走道等,应设置火灾事故疏散照明,其照度应保证主要通道上不低于0.5lx。
(4)除十层以下普通高层住宅以外,所有高层建筑的疏散通道应安装疏散指示灯。每10~20m步行距离及转角处需安装1个,其安装高度应在1m以下;在通往楼梯或通向室外的出入口标志灯,并采用绿色标志,安装在门口的上部,具体设计时可查阅《建筑设计防火规范》中多层和高层两部分。
(5)事故照明灯及疏散标志灯应设玻璃或其它非燃烧材料制作的保护罩。疏散指示灯的装设中箭头示出疏散方向。疏散指示灯平时不亮,当遇有火灾时接受指令,按要求分区或全部点燃。其点燃方式分为两种:一种是平时不亮,事故时接受指令而点燃;另一种是平时即点燃,兼作平时出入口的标志。无自然采光的地下室等处,通常采用平时点燃方式。
4. 火灾自动报警系统及联动系统设计
(1)从大量工程实例中发现,如果在高层建筑中设置火灾自动报警系统,能够早期发现和通报火灾,及时引导人们疏散和进行灭火,对减少人员伤亡,减轻火灾损失可起积极作用。所以在高层建筑的电气设计中,还应按规范进行火灾自动报警系统及联动系统的设计。
(2)火灾自动报警系统是人们为了早期发现和通报火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施,是现代消防不可缺少的安全技术设施之一。火灾自动报警系统探测火灾隐患,肩负安全防范重任,是智能建筑中建筑设备自动化系统(CBS)的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》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。
(3)火灾自动报警系统一般分三种形式设计:区域火灾自动报警系统,集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就智能建筑的基本特点,控制中心报警系统是最适用的方式。
(4)智能建筑中火灾自动报警系统的设计要点是:根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型;根据所需防护面积部位;按照火灾探测器的总数和其他报警装置(如手报)数量确定火灾报警控制器的总容量;按划分的报警区域设置区域报警控制器;根据消防设备确定联动控制方式;按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系;最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”(建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统)的适应性。
5. 结束语
这十几年来,国内外许多高层建筑火灾的经验教训告诉人们,如果在设计阶段对火灾的可能性考虑不足及相应补救措施考虑不周,一旦发生火灾,必定造成严重的人员伤亡和重大的经济损失。所以在高层建筑的消防设计中应针对高层建筑的火灾特点,结合实际情况,采用极为可靠的防火措施,高层建筑高达几十米以上,发生火灾时从室外进行扑救十分困难,因此应立足于建筑物内部的消防系统的建设,立足于自救。所以要求每一个设计人员应严格按照政策、方针和规范执行,尽量完善各种消防设施的配置,将火险消灭在萌芽之中。在完善图纸设计的同时,也应要求施工单位严格按照图纸施工,并应做好消防设备投入使用后的日常管理和维修工作,以备万一发生事故时将损失降到最低。综上所述,在高层建筑中,完善的消防电气系统对于发生火灾后能使建筑物内各种消防用电设备及时可靠的运行,有效的疏散人员,控制火势蔓延起着十分重要的作用。
参考文献
[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版).
[2]《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98.
[3]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008.
[4]《现代民用建筑电气工程设计与施工》中国电力出版社.
[文章编号]1619-2737(2013)01-27-568
高层建筑消防给水设计 篇4
1.1 气压水罐或者水箱是临时的高压消防给水系统中必不可少的组成部分
在此种系统中,我们通常会采用重力自流的高位消防水箱。我国现在执行的《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95对此也做了以下的规定,即建筑高度超过24米,但是未采用高压给水系统的高层建筑,均应设置高位水箱,以此来保证消防用水。现在的高层建筑一般会采用稳压水泵技术去维持网管的压力以及流量,取代高位水箱,以此来达到《高规》的要求。经过多年数次的消防实践以及消防实地考察,高位水箱具有其他高位消防设施无可比拟的优势。
1.1.1 安全性能的优越性
比较来说,设置高位水箱来维持压力会比采用稳压泵维持消防管网维持压力更加能节能省电,安全可靠。采用稳压泵的消防设施虽然会采用两路电源,但是电路系统发生故障的可能性则仍会存在。一旦其中电路出现故障,那么水泵就无法进行正常的工作,从而会造成急用之时无法工作的局面。而如果采用高位水箱,如果发生断电事故,所受影响部位仅仅是最上面的需要有水泵增压的两层,而对于整栋高层建筑来说,最大限度的减小了所受干扰的范围。也因此,高位水箱相对于其他高位消防给水系统是安全可靠的。
1.1.2 相对低廉的设备运行维护费用
在消防系统中,稳压装置电机的功率要比消防加压泵小很多,但是其有一个不可忽略的缺点,即需要长时间并且不间断的保持管网的压力。这样计算,一天所需要的电量也就是数十千瓦,并且其长期运转,综合起来运转的费用也相对昂贵。目前的住宅,大多数都会采用物业管理方式,也因此用户将会为此部分费用买单,在无形中就增加了住户的不必要经济负担。也因此,以住户的角度来考虑,设置高位水箱还是比较符合长远利益的。
1.2 如何确定高层建筑的消防水池储水量
消防水池,即用来存储消防灭火用水的重要措施。目前我国的城市高层建筑多为宾馆、饭店、公用设施、新型住宅等综合性建筑。怎样经济、科学以及合理的设计高层建筑的消防水池储水量,防水池位置,都将直接关系到应急情况下灭火的安全性,并且会影响建筑面积合理利用以及建筑总体的布局,故而,其也将成为设计中比较关键的问题。
在《高规》中规定:“市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量;市政给水管道为枝状或只有一条进水,只要符合上述条件之一时均应设置消防水池。”同时《高规》还对水池的容积也作了规定:“当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内室外消防用水的要求;当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”
很大一部分的高层建筑都会利用地下,以地下箱式为基础作为蓄水池。这样不仅可以节约了地上部分,更加可以充分利用地下室的使用面积,从而缓解城市用地相对紧张的现实情况。我国大部分地区根据《高规》的要求,其做法为每一幢的高层建筑都会设有一个相应的消防贮水池,并且其面积不可以小于864立方米。而且如果额外加上例如水幕系统、自动喷水灭火系统(其作用在于保护防火的卷帘)以及发电机房水喷雾灭火系统等等的用水量。那么消防水池的贮水量应该并且会大于1000立方米。如果现实生活中,每幢大楼地下都存在这么大的一个消防水池,那么首先其会增加大楼的造价,其次在换水的同时也会造成水源的不必要浪费,再次增加了物业人员的管理难度。笔者针对本问题建议高层建筑设计者在设计之初就采用较大的进水管,使得进水管发挥其最大功效。即可以在保证室外消防用水量的同时,在火灾发生时能够补充消防水池的用水量。
1.3 高层住宅小区消防加压设施的设置问题
当今的社会,随着城市人口的日益增加,高层住宅小区的高速发展已经成为一种趋势。目前,我国的高层住宅小区系统日益成熟,势必成为日后发展的一个趋势。高层住宅小区的住户较多,也因此,消防设施更应该引起人们的高度重视。除自身注重消防外,小区建设的建筑单位也应将消防给水设计作为一个不可忽略的问题来考虑。首先我们要考虑给住户减少经济的负担,同时也是减轻了物业管理部门在管理工作上的工作难度和工作强度。也因此,笔者提出建议,高层住宅小区内可以采取统一设置集中的消防加压泵来保证消防用水的压力。
为了确保消防供水的安全性,我们可以将消防管网设置成环状的管网。在以此为前提,将各栋楼得消火栓改的给水管网同时接到消防水泵的出水管上。那么,也就相当于每一幢楼都同时有了消防水泵。距离远近虽然不同,但是这并不影响消防的加压的效果。此种方案不仅在经济上节约了住户的费用,同时在管理上,也给物业部门带来了方便。并且在满足以上条件的同时,确保了消防供水的安全。
2 结论
虽然高层建筑消防给水的设计内容纷繁复杂,涉及的方面也比较繁多,但是其安全可靠最为重要。在设计高层建筑的给水设施的同时,我们同时要考虑设施使用的可行性、经济利用的合理性、维修方面的方便性、管理方面的可行性以及施行的可接受性等等的相关因素。我们应该结合消防工作的实际经验,在日后的工作中提出更具可行性的措施,来提高消防措施的安全性。
摘要:自改革开放以来,我国综合国力迅速提高,城市人口不断增加,高层建筑的出现不可避免。人民对建筑的要求不仅仅是居住的最低等需求,而是要求居住的同时兼具美感,兼具美感的同时更注重安全。因而人们关注的东西开始逐渐走向细致化、全面化,考虑的内容更加宽泛。本文就如何对高层建筑消防给水设计进行了一定的论述,同时提出了一些可行性建议。
关键词:高层建筑,高位水箱,高层住宅小区,贮水池
参考文献
[1]杜俊涛,朱树干.高层建筑消防给水设计之初探[J].安防科技,2008,(8).
[2]权立伟,薛财锋,石江宏.IP视频监控系统中运台控制模块的设计与实现[J].电子应用技术,2006,(11).
综合性医院消防电气设计 篇5
【关键词】消防设备 消防电源 负荷特性 发电机组容量
引 言
消防责任重于泰山,尤其是医院建筑对消防的要求 高,无论是从设计、审批、审查,还是施工、竣工验收等环节都把关很严。
医院建筑消防重要的方面便是对电气供配电系统、电气设备等的设计要求上。
电气设计工程师 定要严格按设计规范,及当地消防部门对消防的特殊要求进行设计,确保医院建筑消防电气安全可靠。
1.医院消防电气设备的分类
医院消防用电设备有以下几 :消防控制室、消防水泵(消火栓泵、喷淋泵、地下室排水泵等)、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警控制系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等。
医院是治病救人的场所,人员密度 ,且病人本身都是不便逃生的弱势群体,消防电气设计时,一定要严格按照电气设备的分类对消防电源、配电系统进行科学合理的设计,确保消防电气的安全、可靠运行。
2.消防电源及其配电系统的组成
高层医院建筑消防电源及其配电系统,由电源、配电部分和用电设备三部分组成。
消防电源往往有几 不同用途的独立电源,以一定的方式相互联结起来,构成一个电力网络进行供电,可提高供电的可靠性和经济性[2]。
消防电源一般可按照其供电范围和时间的不同,分为主电源和应急电源两类。
主电源指电力系统电源,应急电源可由柴油发电机组或蓄电池担任。
对停电时间要求特别严格的用电设备,还可采用不停电电源(UPS)进行连续供电。
配电部分是从电源到用电设备的中间环节,其作用是对电源进行保护监视、分配转换、控制和向消防设备输配电能。
配电装置有:变电所内低压开关柜、发电机配电屏、动力配电箱、照明配电箱、应急电源切换开关箱和配电干线及支线线路。
配电装置应设在不燃区域内,设在防火分区内要有耐火结构。
在低压配电系统中,消防设备配电均应采用放射式配电接线方式,该配电方式可靠性高。
其特点是由低压配电的电源母线上,用一条专用的配电线路送至消防用电设备或动力配电箱。
配电线路的投入切除及其故障不影响其他线路的正常工作,而其他线路的故障也不影响专用线路正常工作。
消防用电设备配电线路应满足火灾时连续供电的需要:暗敷时应穿管并应付设在不燃烧体结构内且保护层厚度部应小于30mm;明敷时应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽;当采用阻燃或耐火电缆时,在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施;当采用矿物绝缘类不燃型电缆时,可直接敷设;宜与其他配电线路分开敷设;当可敷设在同一井沟内时,宜分别布置在井沟的两侧。
在实施消防线路选型设计时,必须首先对工程和消防用电设备的火灾延续时间和火灾发生期间的最少连续供电时间进行评估调查确定,并据此按线路耐火极限应大于火灾延续时间的原则选定线缆的防火形式。
3.消防电源的负荷特性
高层医院建筑用电负荷主要有以下几类:
3.1 给排水动力负荷 包括消火栓泵、喷淋泵、排水泵、生活水泵等,占设备总容量约25%,年用电比率约为20%,专用消防水泵按一级负荷供电。
3.2 防排烟动力负荷 主要包括排烟风机、排烟兼排风机、正压风机、新风机和排风机。
属于消防系统使用的防排烟风机用电按一级负荷供电。
3.3 冷冻机组动力负荷 现代高层医院建筑,冷冻机组占设备总容量约45%,可按三级负荷供电。
3.4 电梯负荷 包括消防电梯、客梯、病床梯、货梯,消防电梯用电按一级负荷供电,其他按二级负荷供电。
3.5 照明负荷 火灾疏散照明、重要的消防设备用房,以及手术部、监护病房、急诊部、产房、婴儿室等重要的医疗用房,照明按一级负荷供电。
3.6 弱电设备负荷 主要包括消防控制中心、安保中心、程控交换机房、计算机中心、卫星电视及共用天线电视系统,按一级负荷供电。
3.7 医用气体设备 主要包括供氧吸引机房,如有条件可考虑按二级负荷供电。
3.8 医技用房电力负荷 血透室、CT室、中心血库、高压氧舱、加速器机房、配血室用电,按一级负荷供电。
4.应急电源的设计
消防用电设备除正常时有主电源供电外,火灾时应有应急电源供电。
当主电源不论何因在火灾中停电时,应急电源应能自动投入,以保证消防用电的可靠性。
应急电源与主电源之间应有一定的电气链锁关系。
当主电源运行时应急电源不允许工作,一旦主电源失电,应急电源必须在规定时间内投入运行。
为了提高柴油发电机组的利用率和备用能力,设计时将部分非消防负荷接于应急母线上, 样在非火灾停电时则可启动柴油发电机向其所连接的用电设备供电。
发电机的发电能力必须满足应急母线所有装接负荷连续运行的.要求;为确保发电机启动消防用电动机的能力,可采取应急母线所有供电回路分离脱扣的方法,当火灾确认后将非消防负荷从应急母线上自动切除。
4.1 消防应急电源的设置 高层医院建筑一般都设有地下室,发电机房通常设在地下一层,尽量避免设在地下二层。
机房必须有一面外墙,为热风管道和排烟管道导出室外创造必要条件。
外墙应避开建筑物的正立面及主入口,以免排烟排风对建筑物总体造成影响。
发电×机房要靠近建筑物的变电所,以便接线,减少金属和电能损耗,也便于运行管理。
4.2 发电机组容量的选择 发电机组容量的选择在初步设计阶段可按估算法,对医院建筑可按建筑面积的15W/m2 ,或按变压器容量的20%来估算;或者按发电机组直接启动异步电动机的能力来选择,参 如下:发电机额定功率40kW及以下时,电动机功率小于28kW;发电机额定功率50~75kW时,电动机功率30kW;发电机额定功率90~120kW时,电动机功率55kW;发电机额定功率150~200kW时,电动机功率75kW;发电机额定功率250~320kW时,电动机功率100kW。
还有一种方法,即按火灾时投入的最大消防尖峰负荷选择。
发电机组是一个有限容量的供电电源,其容量必须满足在发生火灾时,使消防用电设备工作的必要容量。
一般在消防负荷投入大的情况下,以保证发电机端电压瞬时压降不大于额定电压的15%~20%,把投入的电动机拖动起来,而又不影响其他装接负荷的正常工作为宜。
如按直接起动电动机的启动容量来选择发电机,势必造成机组容量选的过大,很不经济。
4.3 装接负荷的总容量计算公式 Sf1=(∑Pe/ηPCOSΦP)×K(KVA)公式中Sf1为设备所需的发电机容量(KVA);∑Pe为设备的额定总容量(KW);K为设备的需要系数;ηP为设备的平均效率;COSΦP为设备的平均功率因数;当设备的特性不清楚时,可取ηP=0.85,COSΦP= 0.8,K=1.0进行估算。
4.4 满足母线电压降的发电机组容量计算公式 Sf2=[Pem×β×C×X′d,× (100-dV)/dV]= K1×Pem (KVA)公式中Sf2位发电机容量(KVA);Pem为负载电动机或电动机组中具有最大启动KVA的电动机额定总容量(KW);β为电动机1 KW额定容量需要的启动KVA数值;C为由电动机启动方式决定的系数;X′d为发电机常数;dV为投入Pem额定容量电动机时,发电机允许的电压降,一般dV=20%~25%,K1=7.2。
参考文献
[1] 肖奇志 电气施工图审查常见问题综述.建筑电气,2007;26(6):26-30
高层建筑消防系统的设计研究 篇6
关键词消防;设计;建筑工程
中图分类号TU976文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0112-01
消火栓给水系统是高层民用建筑的最基本的灭火设备,不论何种类型的高层民用建筑,不论何种情况都必须设置室内外消火栓给水系统。在高层建筑中,有些场所因有易燃、可燃气体或存在与水接触会引起燃烧、爆炸的物质、发生火灾时不能用水扑救。有些场合用水灭火会造成严重的水渍损失。这就要求高层建筑内部除了设置消防给水系统外,还应根据其内部不同房间或部位的具体功能、性质的要求,选择设置适宜的灭火装置,用以控制和扑灭火灾。
1高层建筑消火栓给水管网布置
建筑消火栓给水系统一般由水枪、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等组成。高层建筑室内消防给水管道应布置成环状。需要由环状管道上引出枝状管道时(例如设置屋顶消火栓),枝状管道上的消火栓不宜超过一个。室内环状管道的进水管不应少于两条,并宜从建筑物的不同方向引入。若在不同的方向引入有困难时,宜接至竖管的两侧,若在两根竖管之间引入两条进水管时,应在两条进水管之间设置分隔阀门。当其中一条进水管发生故障时,其余进水管应仍能保證全部用水量。
室内消防给水管道为环状管网时,应采用阀门分成若干独立段。高层建筑应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根,当竖管超过四根时,可关闭不相邻的两根;高层建筑的裙房及多层建筑应保证检修管道时停止使用的消火栓在一层中不应超过五个。阀门常开,并应有明显的启闭标志。室内消防环状管网上阀门的设置,除满足上述相关要求外,还应符合下述原则设置:应在每根立管上下两端与供水干管相连处设置阀门;水平环状管网干管宜按防火分区设置阀门,且阀门间同层消火栓的数量不超过五个,任何情况下关闭阀门应使每个防火分区至少有一个消火栓能正常使用。
在建筑物走廊端头,应设消防立管,走廊的立管数量,应保证单口消火栓在同层相邻立管上的水抢充实水柱同时到达室内任何部位的要求,其间距由计算确定。但消防立管的最大间距不宜大于30米。一般塔式住宅设置两根消防立管,高度小于50米、每层面积小于500米,,且可燃物少的耐火等级高的建筑物,设置两根立管有困难时,亦可设一根立管,但必须用双出口消火栓。
2高层建筑消火栓布置
室内消火栓应设在易于发现,易于取用的地点,严禁伪装消火栓,消防电梯前室应设消火栓。消火栓的间距应能保证同层相邻的两个消火栓的水枪充实水柱同时到达室内任何一点。消火栓水枪的充实水柱的确定。当室内消火栓栓口直径、水龙带长度和水枪喷嘴口径已经确定后,水枪充实水柱应根据建筑物层高再通过计算确定。以保证水枪充实水柱能达到室内任何部位,包括顶棚。只有在计算得出的充实水柱小于“高规”规定的10米时,才采用规范规定的充实水柱值。
室内消火栓布置的具体要求:每个消火栓处应设启动消防水泵的按钮,并应设置保护按钮的措施。高层建筑室内消火栓的直径采用65毫米,配备的水龙带长度不超过25米,水枪喷嘴口径不应小于19毫米。按照消火栓的机械强度,其所承受的静水压力不应大于1兆帕,若果超过时,应采取分区给水或在消火栓处设减压措施。
3高层建筑消火栓给水系统的安全设施
消防管网上的阀门:高层建筑室内消防给水管网应设置一定数量的阀门,以保证火场供水安全,阀门的布置应使管道在检修时,被关闭立管不超过一条。一般可按分水节点的管道数n-1的原则布置。
屋顶消火栓:高层建筑屋顶应设检查和试验用的消火栓,供本单位和消防队定期检验室内消火栓给水系统的供水能力时使用,这对保护本建筑物免受临近火灾的威胁有良好的效果。
水泵接合器:高层建筑消防给水管网系统均应设置水泵接合器,水泵接合器是消防车往室内管网供水的接口,当室内消防水泵发生故障或室内消防用水量不足时,消防车即从室外消火栓、消防水池或天然水池取水,通过水泵接合器将水送至室内管网,保证室内火场用水。
消防水箱:在高层建筑独立的临时高压消防给水系统,或区域集中高压消防给水系统中,扑灭初期火灾,主要依靠消防给水系统中贮存一定消防水量的水箱。当室内某处发生火灾而消防水泵尚未启动时,依靠高位水箱的设置高度而产生的压力作用,把水箱中贮备的消防用水输送到火源附近的消火栓进行灭火,这是一种在火灾初期非常经济可靠的措施。
消防水泵应设工作能力不小于主要消防水泵的备用水泵,消防水泵应采用自闭式吸水;每台消防水泵应设独立的吸水管,水泵的出水管上应装设试验和检查用的放水阀门,消防水泵房应设不少于两条出水管与环状管网连接。
4自动喷水灭火系统的选择
报警阀前的管网可分为环状管网和枝状管网,采用环状管网的目的是提高系统的可靠性。当自动喷水灭火系统中设有两个及以上报警阀组时,报警阀组前宜设环状供水管道。报警阀后的管网可分为枝状管网、环状管网和格栅状管网,采用环状管网的目的是减少系统管道的水头损失和使系统布水更均匀。自动喷水灭火系统的管网分为枝状管网、环状管网和格栅状管网,枝状管网又分为侧边末端进水、侧边中央进水、中央末端进水和中央中心进水4种形式,自动喷水系统的环状管网一般为一个环,当多环时为格栅状管网。
一般轻危险等级宜采用侧边末端进水、侧边中央进水,中危险等级宜采用中央末端进水和中央中心进水,以及环状管网,对于民用建筑为降低吊顶空间高度可采用环状管网,配水干管的管径应经水力计算确定,严重危险等级和仓库危险等级宜采用环状管网和格栅状管网,湿式系统可采用任何形式的管网,但干式、预作用系统不应采用格栅状管网。建筑内设有不同类型的系统或有不同危险等级的场所时,系统的设计流量,应按其设计流量的最大值确定。多个雨淋阀并联的雨淋系统,其系统设计流量,应按同时启用雨淋阀的流量之和的最大值确定。
5结语
随着国民经济的发展,高层建筑越来越多,超高建筑也层出不穷,只有不断提高高层建筑消防给水系统的安全可靠性,才能充分保障人民群众的生命财产安全。高层建筑消防给水系统的超压问题必须得到重视,应进一步研究减压的装置和技术措施,提高高层消防给水系统的承压能力,确保消防给水系统不超压,保障消防供水安全。
参考文献
[1]王建平.高层建筑消防给水系统常见问题及其对策[J].山西建筑,2010,
10:167-168.
[2]方立新.高层建筑扭曲形态下的结构应变[J].建筑与文化,2010,02:87-89.
高层建筑消防电梯的设计 篇7
关键词:高层建筑,消防电梯,电梯电源
1 当代消防类电梯的设置的范围以及数量的设计问题
根据于设置当代消防电梯的使用范围所作出的具体的规定, 是要求于公共设施建筑的消防器材保护的设计规范, 十层以及十层以上的建筑物, 十二个层以及十二层以上的单位类型住宅以及公寓楼等建筑设施, 建筑的高度均达到甚至于超过32m的公共型建筑物, 现在每一层的面积都要超过1 500m2的建筑使用面积, 当每一屋的楼面的面积超过1 500m2以及4500m2, 就应当设置两个消防类电梯, 建筑面积达到4 500多m2的建筑物, 应设置三个消防类电梯。但考虑到省钱的问题, 通常使用梯子, 消防电梯可以作为使用电梯, 来乘坐乘客以及于工作等, 但是必须要确保于消防电梯的使用功能不能改变。
2 当代消防电梯的构造以及于环境设置问题
当代消防类型电梯, 当建筑物发生火灾的时候, 垂直传播的主要途径性能, 但是也拉着烟火通行, 如果隔火措施不当以及并没有适当的进行防火措施, 高温以及于烟气会迅速蔓延扩大至整个建筑物, 从面造成无法抑制的困难, 这样就严重危及人身安全, 大大增加了火灾所造成的巨大的损失。如果消防电梯与可燃气体易燃, 可燃液体, 电线 (电缆) 离得太近的话, 不仅不安全, 而且一旦火灾, 还会威胁到其他建筑物的安全性。故而, 应当设置消防电梯要与这类物品分开, 消防电梯井室以及于相邻的电梯井, 机房, 都应该采用耐火极限不小于2小时的物品来区分开, 而隔断墙门, 就应当设立一流的防火门。
3 当代消防电梯电源以及电缆设计的问题
消防电梯在遇到发生火灾的时候, 应该切换到火电源, 从面确保紧急情况下能够正常的使用。目前我们的情况是:部分的2层建筑以及于住宅双电源没有严格意义铺设, 如果发生火灾, 消防力量要求电气电路设施, 但是它可以不确保电力削减了下紧急情况下的正常使用。
产品规格:对于高层以及两个高层建筑的消防电梯电的费用, 都应当确保有能力的双电源自动切换设施, 此线路应采用敷设方式火电模式, 从而确保了消防安全的正常使用。当代消防电梯配电线路防火功能的设计应该和建筑物的发展形成一致。根据于现行的消防工程安全法, 消防电梯应该分布于高层建筑的一楼以及于地下室变电站内, 要铺设两条线, 分别位于顶层的高层建筑电梯机房内进行安装, 因而导致了消防电梯配电线路均出现很长的现象, 以及于路由器非常复杂的现象。因而, 为能够提高供电的可靠性能, 消防电梯的配电线路在于使用过程中, 耐火电缆供电可靠性的具体的要求, 两电的使用方式为:铜皮防火电缆的配电线路。另外, 消防电梯配电线路的垂直敷设于电气竖井。对于消防设备配电线路绝缘层以及于非阻燃电缆及电缆敷设在竖井等, 电缆的本身具备耐火的性能, 不用需要使用金属管的保护措施, 因而, 当使用阻燃电缆敷设在同一电缆井的时候, 两者之间的中间必须要用耐火的材料来时行隔离。当建筑物受到火灾威胁的电缆电流模式, 这样的话, 可以通过电梯电缆从井道直接通过配电室电梯机房进行访问, 从而减少电缆火灾所造成的巨大威胁。
对于吊顶内电气线路的建设工作, 一般都是采用金属管以及于金属线槽布线:对于天花板内的阻燃材料设施, 应该采用于阻燃型硬质的塑料管材料, 塑料的线槽进行布线设施。
4 当代消防电梯的防烟设计的问题
当火灾发生的时候, 工人们都可以顺利的进入到相对的无烟区域内, 并且利于消防电梯的安全疏散工作, 按规范, 应当设置于消防电梯前, 应靠在外墙侧, 这样的话, 使用更有利在室外的窗口进行自然通风性, 消防电梯设置的保护的程度。当代建筑物消防电梯大堂的面积, 住宅建筑不超过45 000m2, 公共建筑是60 000多m2的建筑面积的建筑物时。发生火灾时, 为防止烟雾进入到楼梯以及于门廊等, 普通住宅建筑面积是60 000多m2, 公共建筑面积超过10m2。B类的防火门应设置消防电梯大堂设置, 在于第一层通过于提供室外的安全出口等设施, 如果条件有限时, 也应当设置为显示室外的通道, 此类消防器材长度不应超过30m, 这样也方便于消防人员迅速抵达到消防电梯入口进行工作。
当代社会, 在火灾的实践过程中, 当代消防电梯的防烟设计不断进行改进设置。消防电梯前室内空气压缩腔等设备, 都是可以提高风压的很好的方法, 从而防止烟雾扩散的客观标准。但由于正压进气口的位置以及防火门关闭等原因, 此类的方法实际的防止烟雾效果并不理想。这样通过于消防电梯和空气压缩效果可能会更加理想一些, 从而防止火灾烟雾进入到前室, 防雾的效果应该更加明显一些。
5 消防电梯前厅, 阻塞排水设计的问题
该标准是很有必要的, 但是在一些触摸不是很详细的设计图纸以及于设计单位, 消防电梯投入使用过程, 从而避免出现此类问题。重庆市过境乐大酒店13层的火灾发生, 都是因为在屋前的消防电梯设施的原因, 无堵塞, 排水设计, 大量的水进入到普通电梯内, 普通的电梯是不能用来防火的, 消防队员们只有用来消防楼梯地板熄了火, 这样火灾造成不必要的经济损失。它应该同时强调消设施的升降机大堂, 电梯达到一定的坡度等, 应该增加于电梯井道特殊的排水渠等, 排水以及于收集的排水槽设施, 都可以有效地防止水进入到消防电梯内。这是一个最容易被忽视的消防电梯设计的问题, 但同时也是最不容忽视的重要问题。
6 当代消防电梯的正常使用的影响因素的问题
消防电梯比较容易受到火灾破坏, 消防电梯机房一般都设于建筑物的最顶部, 按照规范的相关要求, 从机房安全的角度来进行考虑的话, 都需要进行单独的防火分区的处理工作。但通过事实上发现, 由于电缆, 风管墙体裂缝等问题, 防火门不能封闭的, 一旦存在此类的问题, 当火灾发生时, 消防电梯的心脏设备非常容易受到高温作用, 从而导致瘫痪。供应的消防电梯的电源线, 一般都是通过建立强大的排水系统, 以及于良好的顶端设施, 然后再进入电梯升降吊桥设备。尽管于使用的电缆防火, 耐火性比较高, 但在建筑火灾发生时, 这是很难永久的保持正常供电的。
消防电梯对于房间的增压系统都未能有效发挥出有效的作用。消防电梯的一部分, 是不需要使用自然采光以及于自然通风, 是通过机械增压系统软件, 从而防止烟雾进入到室内。然而, 由于前面厢内防火门在发生火灾的时候, 都不能够保证封闭的机械增压故障以及于机械增压进气口的位置的正常运行, 电梯活塞效应的存在等, 都会导致有害的气体进入到消防电梯前室的穿透烟雾。消防电梯机房以及于其他电梯机房是否达到有效的防火分区要求。电梯活塞效应问题, 有利于排烟机房电梯的正常运行, 从火吸入到机房电梯井, 电梯厢, 危及到人身安全。如前壁孔在前面的房间, 感到烟火灾容易侵犯的电梯内, 消防电梯, 没有有效的防火隔间等, 防火门不能关闭消防电梯都是由烟气所造成的。
当代消防电梯非常容易到受水浸消防电梯本身不具备防水的功能性, 是一个世界性的重要的问题。当发生火灾时, 会用大量的水来进行灭火, 即使在目前的规范要求下, 还要提供了一个挡水设施, 当代消防电梯对于灭火以及抢救过程中也是非常难坚持正常使用的。
“高层建筑的消防保护设计问题”, 是以加强消防电梯的电力需求问题。对于高层以及两个高层建筑的消防电梯问题, 应当确保有能力自动切换到双电源供电设施, 线路应当使用发射功率铺设模式电源设施, 从而确保消防安全的保障措施。
参考文献
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现代高层建筑消防安全设计 篇8
现代高层建筑投资规模非常大, 建筑使用功能较为复杂, 这就促成了现代高层建筑消防安全设计的复杂化, 同时, 现代高层建筑消防安全设计也正在变得日益重要。接下来, 本文将结合笔者进行现代高层建筑消防安全设计的实践经验, 来对此进行深入地探索。
1 合理设计现代高层建筑的总平面布局
现代高层建筑对于居民区环境设计是非常讲究的, 在现代高层建筑之中, 假山、小桥、流水、绿化等园林设计得到了非常充分的运用, 但是, 我们也应该看到, 倘若一些景观设计处理不到位, 就会导致现代高层建筑的消防车道、云梯车登高等的设计和利用方面面临着一定的困难。在进行居民区总平面布局的规划设计的过程中, 必须积极努力地采取措施来确保居民区的边缘布置在现代高层建筑的长边, 对于临近的市政道路必须给予科学合理的利用。只有这样, 在一些情况下, 消防车不进入居民区内部, 就能够非常方便地做好火灾的扑救和人员的营救工作。与此同时, 也应该注意到, 在居民区内部, 至少必须设计一条能够承载消防车的压力消防车道, 从而保证土建成本能够得到一定的节约, 达到最佳的消防安全设计目标。在建筑间距方面, 一定要优先满足防火间距, 如果确实存在困难, 也必须将相邻墙设计为防火墙, 保证其无窗和无阳台。
2 设置火灾报警系统
在当前形势下, 虽然许多现代高层建筑都已经在走道、电梯厅、楼梯等公共部位配备了火灾自动报警系统, 然而, 没有取得理想的效果。其原因主要就是由于需要相当长的时间之后, 烟气才会被火灾自动报警系统的探测器所探测到, 才能够被人们发现, 由此看来, 我们就不能够在最短的时间内控制火势的蔓延。因此, 笔者建议为了取得理想的效果, 具备一定条件的现代高层建筑应该在建筑内厨房、客厅等易早期探测到火灾发生的部位设置烟感探测器。现代高层建筑的火灾报警系统的设计必须能够本着在最短的时间内探测到火灾出现的部位并且进行有效的控制来实现科学配置。与此同时, 也必须根据楼宇智能化设计方面的要求, 来对于火灾报警系统的设计给予全方面的考量, 将各种传感器件融入到火灾自动报警系统之中来, 以便及时有效地找到火灾发生的部位并且进行控制。
3 设置室内消火栓
要实现公摊面积得到在一定程度上的节省, 更加有利于现代高层建筑设计的出售, 这就必须符合下面的条件:现代高层建筑的公共走道能够尽可能地少, 在一两米的范围之内, 最多也不应该达到十米。在现阶段, 对于室内消火栓的设置来说, 必须在现代高层建筑中的适当位置进行设计。与此同时, 对于现代高层建筑, 消防水喉应该得到进一步的推广使用, 发生火灾时, 现代高层建筑居民也能够将消防水喉方便地开启, 将初期火灾迅速有效地扑灭。
4 设置消防水池
从总体上来说, 大部分现代高层建筑都已经设置了消防水池, 从而既会在一定程度上覆盖一定的建筑面积, 导致成本在一定程度上有所提升, 是对于建筑资金的一种浪费, 又会因为经常不用而导致水污染。
对于现代高层建筑具有相对比较齐全的防火措施以及起火的情况下不能够尽快扑灭的特点, 应该采用以下的途径来进行应对:第一, 大幅度提升现代高层建筑的综合规划设计意识, 合理设置消防水池, 切实保障现代高层建筑的消防安全;第二, 在不能够进行消防水池的修建的情况下, 必须在现代高层建筑之中安装室外消火栓及水泵接合器, 在一定程度上扩大屋顶水箱的贮水量, 一旦出现火灾, 就可以借助于大功率消防车来从消火栓取水, 并且借助于水泵接合器来进行加压供水;第三, 在建筑中心位置安装消防加压泵房, 倘若市政管网允许消防水泵直接从管网进行抽水, 就可以直接从市政管网取水;第四, 对于现代高层建筑居民区的喷泉、游泳池等可以进行科学合理的设置和运用, 通过多种多样的过滤方法, 在火灾发生的时候作为消防用水, 从而能够及时扑灭火灾, 将损失减小到最小的程度。
5 结论
综上所述, 本文对现代高层建筑消防安全设计进行了深入地探索。本文提出了合理设计现代高层建筑的总平面布局、设置火灾报警系统、设置室内消火栓、设置消防水池等几种现代高层建筑消防安全设计方法, 希望能够真正有利于该领域的深入发展。在今后的工作中, 相关领域的专家和学者需要进一步对此进行深入地研究, 切实将现代高层建筑消防安全设计置于构建社会主义和谐社会的大局之中, 以更大的决心、更大的勇气、更大的毅力推进现代高层建筑消防安全设计, 切实推动现代高层建筑消防事业的飞速发展, 保证我们人类能够真正享受到现代高层建筑消防安全服务。
参考文献
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高层建筑消防设计问题探析 篇9
我国社会与经济发展的速度不断加快, 城镇一体化进程不断推进, 人们生活条件越来越好, 城市用地规划越来越科学, 我国建筑形式已经大大有所改观, 从以往单一的多层建筑逐渐转向了智能化、网络化的高层建筑, 建筑无论是建筑高度、建筑功能还是建筑面积, 都不断朝着更高更好的层次进行发展。在进行建筑消防设计时, 就要根据高层建筑实际, 加强建筑消防安全管理能力, 把消防安全管理工作提到一个新的发展高度。
1 高层建筑在消防设计中存在的不足与问题
1.1 不具备自然排烟条件的封闭楼梯未采用防烟设计
我国《高层民用建筑设计防火规范》中已经明确规定, 对封闭楼梯间不具备直接采光和自然通风条件的, 应按防烟楼梯间规定进行合理设置。也就是说, 当高层建筑所设置的楼梯采光和自然通风不达标准时, 要按照防烟楼梯标准严格进行设计。市场经济条件下, 企业为了降低预算成本, 要求设计人员尽量降低建筑预算、简化楼梯设计, 明知楼梯间不具备采光和自然通风条件, 也不按照标准防烟楼梯进行设计。如果违反规定, 就大大降低了高层建筑的安全性, 火灾发生的时候无法控制火势, 导致高层建筑产生不堪设想的后果。
1.2 高层建筑消防给水系统不佳
《高层民用建筑设计防火规范》中对高层建筑消防给水也提出非常严格的规定, 可是在实际操作中, 有些企业并不能有效落实规范中所提到的内容, 使高层建筑消防措施达不到标准要求, 在消防给水方面存在严重不足。造成临时高压给水系统每个消防栓附近没有消防水泵启动按钮, 相应保护设施也不完善, 消防栓得不到很好的控制和应用。当火灾产生时, 扑救人员无法就近使用消防栓, 只能打开消防水泵总闸才能使用消防栓, 这就给高层消防工作带来了极大的不便, 大大增加了高层建筑火灾损失。只有不断改进, 加强监管, 才能针对性的解决消防给水系统设计不合理的问题。
1.3 高层建筑对其进行高区和低区划分时很难做到系统平衡
低区供水多数情况下是使用带有一定压力的气压罐进行变频供水, 也有的应用高位水箱进行供水, 高区供水普遍采用屋顶水箱达到供水目的。高层建筑建设的高度均超过设计高度, 进行高低区供水划分时, 就很难做到系统平衡。可以说在现有供水系统中, 供水最高点是供水系统最不利供水的盲点。高区高位水箱受建筑结构的影响, 一般设置不会太高, 这种设计思路, 就会导致高区供水点水压偏低, 通过检测发现, 其静水压力一般保持在100k Pa以下, 通过延时自闭冲洗阀开关时, 时常出现打开和关闭困难的情况, 影响了供水能力。通过带气压罐的变频供水系统供水时, 快速提升最不利供水点静水压是相对容易的, 可是当压力快速提升后, 又导致最低处静水压窜升, 使局部区域产生水花四溅的现象, 更为严重的是, 极可能造成卫生器具连接软管断开或爆裂, 给水系统使用舒适度不足, 埋下巨大的安全隐患。
2 优化高层建筑的消防设计管理对策
2.1 防排烟系统设置
2.1.1防烟分区划分
防烟分区是阻止烟气蔓延的固定区域, 主要由挡烟垂壁、隔墙和挡烟梁构成的, 实践证明, 防烟分区的面积越小则越安全, 在设计时, 一定要掌握这一原则, 在条件允许的情况下, 防烟分区面积要小于500m2, 不能跨楼层、跨防火分区进行设计, 对电梯、楼梯、避难层等重要部分, 重点做好防烟区的划分, 最好是单独划分防烟分区。
2.1.2楼梯间防排烟设计
火灾发生后, 楼梯间是烟气蔓延的主要通道, 更是人员疏散的必经之路, 楼梯间良好的防烟性能是决定安全与否的关键。对于高度小于50m的一类建筑和高度小于100m的居住建筑, 楼梯间和前室设置宜靠近外墙, 利用敞开阳台、凹廊或外窗, 达到自然排烟的效果, 在有限的时间内, 保障人员能够全部安全疏散到安全地带。但这种方式也有一定的局限性, 缺点是易受外界风向和风速影响, 使排烟效果不能稳定和持续, 只有在排烟口上设置一块挡风板、避风帽或将外窗设计成外凸的三角形或波浪形, 才能进一步减少外界风力影响。那些不能直接采用自然排烟的高层建筑, 要通过正压送风机械防烟的方式, 使楼梯间保持50Pa左右的正压, 前室保持25Pa左右的正压, 才能提高防烟效果, 达到稳定的通风性能。
2.2 正确设置消防水池
《高层民用建筑设计防火规范》中有明确规定 , 要在高层建筑中设置专用消防水池, 保证防火需要。这主要是针对市政供水不能满足消防用水量要求进行的规定, 对高层建筑消防设计时, 如果出现了需要设置消防水池的情形, 设计人员就要对消防水池容积、补水时间、水池池壁等方面进行合理布置, 使用后加强监督管理, 进一步确认消防水池容积是不是能够达到补水能力, 也就是说在火灾延续时间内, 室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量, 确定补水时间长短, 要按照最长的火灾延续时间为基础进行科学计算, 要把生活和消防水池隔离进行设计和建设, 避免生活水质受到污染。
2.3 采用低位水箱和变频供水设备联合供水方式
高区以外的分区不能使用水泵+高位水箱供水的方式, 因为极容易导致水泵功率偏高, 形成不必要的能量浪费, 这也是不符合国家节能要求的。一般情况下, 需采用低位水箱+变频供水设备联动的供水方式。市政给水压力也要很好地加以利用, 通过变频无负压供水设备直接从市政给水管上抽水, 达到供水要求, 使用这种方法, 可以有效的将供水能耗降到最低, 采用这种方式, 一定要加强相关部门的沟通与协调, 征得当地供水管理部门同意后, 方可实施。
2.4 消防供电要求
消防供电是基础保证, 一定要保证持续和稳定。当火灾发生的时候, 无论是疏散人员、转移物资, 还是进行灭火施救, 都离不开电力供应。要具备良好的断电区分性, 火灾发生的时候, 为了有效避免火势沿着设施及电路蔓延, 要立即将消防设施供电之外的其他电源, 进行部分切断或是全部切断, 达到合理控制的需要。充分保证电源间能够顺利切换, 配备相应的应急发电装置, 备用电源要有保证, 充分考虑到消防用电设施如何进行切换和设置。
2.5 消防电梯设计
消防电梯必须具备紧急控制功能, 火灾发生时, 消防控制中心能迫使所有电梯回到底层, 及时断掉普通电梯供电电源, 切换到急电源保证消防电梯正常运行, 保证灭火器材运送、消防队员上下和受伤人员出口等。消防电梯要应用最先进的技术, 降低电梯及电梯内人员受到火灾伤害, 保证消防电梯安全、可靠, 达到垂直快速交通。
在进行防火设计的时候, 还要对排水设施进行充分考虑, 柴油发电机房、变配电站、消防泵房等基本都是设置在地下室, 所以一定要加强对消防电梯井底和地下室的排水设计。
3 结束语
消防设计人员只有深刻理解消防技术规范, 理论联系实际, 才能科学合理的进行消防分析, 最终确定出切实可行且经济合理的消防设计方案, 不断推动高层建筑消防设计水平发展。
参考文献
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高层建筑消防给水设计浅析 篇10
1 高层建筑消防给水特征
高层建筑的高度很高, 而且层数多, 一旦高层建筑发生火灾, 其危险性特别大。由于火灾的隐患多, 在高层建筑中引发的火灾火势必然很猛, 蔓延得也特别快, 人员疏散也有一定的难度, 因此, 在高层建筑上一定要设备充足, 完善消防设施、设备, 迅速地扑灭火势, 这样带来的损失、伤亡才不会太大。在高层建筑消防给水系统的工程是十分巨大的, 不仅要安装消防措施的硬件设备, 还要根据具体的情况, 有选择地安装一些设备, 如铺设消防给水网管, 修建水池等。
2 高层建筑消防给水设计分析
高层建筑的消防给水系统按照不同的功用, 可以划分出许多不同的种类。如果按照其功用可分为:室外消火栓、室内消火栓给水、自动喷水灭火这三种系统。
2.1 室外消防
2.1.1 给水管网
在室外消防给水系统中, 为了保障消防给水的安全, 就必须确保高层建筑的给水管网的合理、科学铺设。一般在高层建筑中铺设在室外的消防管网最少不要少于两条, 而且最好是从两条不同的给水管道引入, 这样当其中的一条发生故障, 不能正常使用时, 也不会影响另一条的正常使用。进水管的直径的设置需要综合考虑生活中的消防用水总量和管道的流水总量。
管网在布置上应遵循以下几点:第一, 应布置成环状。第二, 进水管最好不要少于两条, 并且从不同的给水管道引入。第三, 环状的管网阀门分为若干不同的独立段, 而且每段的消火栓最好是五个或五个以下, 不要太多。第四, 高层建筑室外的给水管道的管径最好是超过100 mm。第五, 严格遵照《室外给水设计规范》来铺设管道, 确保管道设置的安全和规范。
2.1.2 消防水池
除了铺设给水管网外, 还应考虑消防水池的设置。一般是将室内的消防水池和室外的消防水池一起考虑的。如果市政的给水管道或者是天然水源没法满足消防所需的用水量, 而且进水管道只有一条, 给水管道呈现枝状, 这样的情况下就要考虑建设消防水池了。修建了消防水池才能够保证消防水的正常供应。
2.2 室内消火栓
2.2.1 设置室内消火栓所需的设施
在高层建筑的室内设置消火栓给水系统, 一般需要很多的设备, 比如:消火栓、水枪、管带、消防管道、消防卷盘、消防水箱、消防水池、水泵结合器、增压水泵及远距离启动消防水泵等。这些设备都是缺一不可的, 而且质量的好坏关系到使用的效果, 因此, 在这些硬件设备上是一点都不可马虎和掉以轻心。
2.2.2 室内消火栓的给水系统
一般的建筑所使用的最大的工作压力为0.6 MPa, 但是, 高层建筑的工作压是大于这个数的, 因此, 在高层建筑区需要使用单独的消火栓系统。消火栓系统按照不同的分类方式可分为不同的类别, 按照服务范围可分为:独立分散的、区域集中的这两种消火栓给水系统。而按照供水时的压力又可分为:高压和临时高压这两种消火栓给水系统。而高层建筑区, 常见的消火栓给水方式有:不分区给水系统和分区给水系统, 其中分区的给水系统又可分为:分区串联给水系统和分区并联给水系统。
2.3 稳压、增压措施
当高层建筑区发生火灾时, 前十分钟的水可由所安装的消防水箱提供, 但是没法保证每个地方的消防设备的水压都能够达到要求。而一旦水压低于要求值时, 就需要采取措施来进行补救。通常情况下, 都会采用气压给水设备、稳压泵等设施来进行局部增压, 迅速地提高水压, 从而正常地满足消防水的供应。第一, 采用稳压泵增压。根据所需要的水压实际大小来选择所需要的型号, 还可以采用离心泵等室内的消火栓给水系统的增压设备。第二, 管道增压泵。这种设备不同于稳压泵, 它使用于在消防用水时水压不足的情形下, 它能够确保水枪的水量、水压, 极大地提高了灭火的有效性和安全性。第三, 使用气压罐增压。这种设备一般用于消防水箱不能有效使用的情形下, 但由于气压罐体积大, 而且价格昂贵, 所以应用得不是很广泛, 一般用于提供消火栓需要的静水压力。第四, 变频调速恒压设备, 这种设备能够有效地节约水资源, 延长水箱寿命, 同样它和气压罐一样, 造价昂贵, 在稳压、增压的方法上使用得也是非常有限。
3 关于闭式自动灭火给水设计
闭式自动灭火系统是一种采用闭式的洒水喷头从而达到自动喷水灭火的系统。这种系统在实际的灭火中效果非常好, 而且这种系统造价十分低廉, 因此, “低成本, 高产出”的系统受到了普遍的欢迎, 应用得非常广泛。
3.1 闭式自动灭火系统类别
通常使用的闭式自动喷水灭火系统有四种:湿式系统、干式系统、干湿式系统和预作用系统。第一, 湿式系统是目前世界上应用范围最广的一种灭火系统。湿式系统构造简单, 仅有必要的湿式报警阀和报警装置, 同时这种系统投资低廉, 而且管理费用也微乎其微, 在灭火上效率很高, 受到了广泛的青睐。第二, 干式系统不同与湿式系统, 它使用的是干式的报警阀组, 一般情况下管网里是没有水的, 有的只是压气体。这种压气体与给水的压力保持着一种平衡, 一旦这种压力失衡, 报警阀立刻启动。第三, 预作用系统与干式系统类似, 平时管网不充水, 当发生火灾时, 系统自动地控制、操作阀门排气、充水, 此干式变成湿式系统。
3.2 闭式自动灭火系统的给水方式
在闭式自动喷水灭火系统的布置上, 要尽量做到同一区域、同一平面上最好不要存在两个以上的多系统, 这样就造成了相互间的干扰, 并且自动喷水灭火系统中存在于管网内的工作压应小于或等于1.2 MPa。
闭式自动灭火系统的给水方式:第一种是备有重力水箱和水泵的给水方式, 这种方式通常用于高度低于100 m的高层建筑。第二种是没有水箱的给水方式, 这种方式的设备相对较集中, 便于维护修理。但是火灾初期的消防水却不太稳定, 一定程度上得不到保障, 并且气压水罐所占用的容积也很大。第三种就是采用分区串联的一种给水方式, 这种通常用于100 m以上的超高层建筑。第四种是并联分区给水, 这种给水方式同样也是用于100 m以上的超高层建筑。
4 结语
消防给水系统是复杂的, 不同的建筑区域, 根据不同的现实情况可以使用不同的消防给水系统。同样的消防系统的设备也是很多的, 但由于经济条件的限制, 使用的程度也各不相同。高层建筑消防情况相对而言更难, 工程量更大, 而消防给水系统的设置也是更为的复杂, 如本文所述, 室外的给水系统;室内的消火栓给水系统;还有闭式自动灭火系统等, 须结合实际生产、生活功用, 消防形势和新理念, 在新技术的情况下, 获得设计水准的升华。
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高层建筑消防给排水设计探讨 篇11
摘 要:高层建筑消防给排水设计,是建筑设计中的重要部分,设计的质量将直接影响人们的生命和财产安全。如何寻求最佳的设计方案以适应高层建筑发展的要求,是每位工程设计人员所面临的重要课题。本文主要围绕高层建筑给排水工程的特点展开讨论,探析高层建筑的给排水设计方案。
关键词:高层建筑;消防给排水
1、前言
近二十年来,我国国民经济综合实力实现由弱到强,由小到大的历史性巨变,综合国力明显增强,国际地位和影响力显著提高。随着科学技术颠覆式的发展,全球范围内,很多工业时代的城市印记正在被覆盖。大城市通过不断地升级换代,变得更加现代化、智能化和更美观。当前世界城市发展,特别是发达国家的城市,每个大城市,都有一群高楼大厦耸立在城区。高层建筑成为了每个城市不可缺少的组成部分,而近年来,高层建筑火灾频繁,高层建筑的消防安全问题,成为了关系民众生命安危的重中之重。
2、新形势下建筑工程给排水设计的现状
建筑工程给排水设计是建筑工程给水设计和建筑工程排水处理的整合,在现阶段,建筑工程给排水设计仍然处在传统设计向人性化过渡阶段。设计理念和实施手段介于规范和和谐的磨合。现行建筑工程给水设计还有很多缺陷,水处理技术比较局限。
首先,现行建筑工程给水设计还有很多缺陷,从供水系统的情况看,现行工程给水设计无法满足全封闭供水系统的实现。各处的给水设计以工程项目为主,形成一个个孤立的单元,造成供水厂、用水点的管理断裂。从增压设备看,不应用价高质优的超导超磁通量的材料,供水系统工作效益低,加上二次更新换代投资大,不利于以微型化智能化变频调速泵机组为主流的新给水设备的运用。
其次,水处理技术比较局限。现有水处理技术无法解决重金属污染病毒、重金属污染等污染问题,城市的自来水厂常规水处理技术处理的水,水中仍含有许多有毒、有害物质,特别是微量有机污染物可检出数百种,其中有许多是具有“三致”作用的重点污染物。对于病毒,目前尚无完善的技术可供例行检测,现行水处理工艺对病毒的消除还无能为力。建筑工程给水设计的长效利益存在危机。
3、消防用水量及给水设计
需要根据高层建筑的具体情况计算消防用水量。例如按照高层民用建筑设计防火规范,对于一类建筑,室外消防栓系统消防用水量为30L/s (利用市政管网水压);室内消火栓系统消防用水量为 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。故室外消防灭火总用水量为 324 ,室内消防灭火总用水量为540 ,消防前10 分钟储水量不小于18 。
通过这种具体针对性计算可以得出消防用水量的具体范围,在做给水设计时就需要考虑到这一问题。例如对于上面提到的此类高层建筑在做消防给水设计时,首先需要将公共生活、住宅及消防用水均分开设置,最好采用区域集中的室内临时高压消防给水系统,消防泵房设于地下,消防贮水池容积为540 ,储存3 小时的室内消火栓用水量和 1小时的喷淋用水量97 。必须在天面设置18 的消防水箱一个,以保证消防初期的用水。
4、内消防栓系统
室内消防栓系统主要流程为:消防专用贮水池→消防泵→总分配管和环状干管→消防环状管网。高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网,在某些大面积的建筑内,由于各方向均布置了消火栓和消防立管,此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路,立面又形成以立管相连的竖直环路,这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑,设计中我们只要将管网竖向成环即可,不必刻意追求这种立体管网,如果强行将消防管绕成环路,将人为的使系统复杂化,且无太大意义。同时需要注意在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓,并且需要正确计算消火栓充实水柱长度,按照水枪充实水柱长度,我们可以确定消火栓保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。合理布置消火栓。另外在设计中还有一个需要注意的问题是通常将消防电梯前室内消火视为消防电梯间前室专用,而不保护其余部位,因为其实为了便于消防队员使用消火栓并开辟通路,不能计入总消火栓数内,
5、自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统有几个需要关注的问题为:
5.1走道喷头的布置
在高层建筑中,为了美观往往设有吊顶,隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方,特别是设置集中空调的高层建筑,结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低,若其吊顶形式为闷顶,则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm,按规定必须设置喷头,而这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多,设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量(≤8 个) 的规定,其次走道内的自喷配水管往往管径较大,它缺少接小管径喷头的管件,在安装上也有弊病。所以,走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜,在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。
5.2高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压
高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级,自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择,由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素,故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0.4MPa。因而在设计时,在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事,应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程,并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。
5.3正确设置自喷末端试水装置,解决末端试水装置排水问题
在设计中,我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置,但是往往忽视试水接头的设置,特别是试水接头出水口的口径没有交代。而试水接头不能与管道或软管直接连接,影响孔口出流的效果;自喷排水管也应设计成间接排放,以免下水道气体通过排水斗散入室内,影响室内空气品质。
5.4自喷供水应先通过报警阀
在自喷系统中,自喷水泵是通过报警阀上压力开关动作给出信号来启动,水流指示器显示火灾位置,因此自喷供水均应通过报警阀接向管网。特别是从高位水箱或增压设施接出的自喷供水管,不能像消火栓系统那样直接接在消防管网上,而必须从报警阀入口接入消防管网中。同理,自喷系统的水泵接合器的引入管也必须通过报警阀接向管网。以上即为高层建筑消防给排水设计中需要注意的三个方面,用水量的计算及给水设计保证了消防用水的安全性,而室内消防栓系统及自动喷水灭火系统保证了整个灭火过程的顺利进行,因此都是必不可少的重要环节。
6、结束语
高层住宅建筑消防电气设计探讨 篇12
一、消防电气线路的敷设问题
许多消防电气线路设计采用穿塑料管 (P V C) 保护, 并从吊顶内走线。而“高规”第9.1.4条规定:消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要, 其敷设应符合下列规定:9.1.4.1暗敷设时, 应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm;明敷设时, 应穿有防火保护的金属管或防火保护的封闭式金属槽。在布线上要求与“高规”、“报警规范”基本一致, 只是根据“报警规范”线路在暗敷时可采用金属管或经阻燃的硬质塑料管保护。从实际情况可以看出, 很多设计人员对这一条有所疏忽。
该条之所以没有包括火灾探测器线路, 是因为探测器线路只是在火灾初燃生烟发热阶段起作用, 而条文中规定的消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播线路, 在火灾发生后一段时间内还需起作用, 在这段时间内, 这些线路应保证安全使用。敷设在吊顶内的线路, 在发生火灾时并不安全, 而且吊顶内是火灾多发地段。设计人员应对规范条文给予足够的重视, 在实际操作中, 凡是新设计的建筑, 对该条文规定的线路, 一律穿金属管或阻燃PVC管保护并在现浇板内、墙内等处暗敷走线。而在改造工程中, 由于条件限制不能暗敷时, 应对保护钢管或金属线槽采取防火措施, 如刷防火涂料等。
二、应急照明问题
在通常设计中, 一般将普通照明作为非消防负荷一并切除。然而, 照明是在紧急情况下保持人心稳定的重要因素。由于应急及诱导照明的照度与普通照明比, 相差悬殊, 突然切除普通照明, 仅靠应急及诱导照明, 仍有可能造成人群惊慌与混乱, 尤其是人员密集的场所, 如商场、影剧院、机场车站等。因此, 非消防电源不应轻易切除以避免恐慌。为既保证有序安全地疏散人群, 又保证消防队员的安全, 在火灾确认后, 着火层的普通照明至少不应立即切除, 而应延时一段时间后再切除。
在大部分工程设计中, 住宅建筑的公共照明是采用由市电供电的一般照明结合带蓄电池的应急灯方式, 消防时市电停, 应急灯自动点亮, 做应急照明。这种设计方案虽能满足消防规范要求, 但不适用于非消防市电长时间停的情况:当非消防市电停, 应急 (或备用) 发电机启动带一、二级负荷。而带蓄电池的应急灯储能耗尽后, 作为三级负荷的住宅公共区域将无任何照明, 形成了守着电而无电用的窘况。
高层住宅建筑的公共照明, 笔者在实际工程中, 采用了以下设计方案:1、于楼梯间、电梯间及其前室按照度标准设置声光控灯具, 以满足节能要求;2、于楼梯间、电梯间及其前室设置带蓄电池的应急灯 (停电时亮) 及疏散标志灯 (常亮) , 以满足消防要求;3、声光控灯具、带蓄电池的应急灯及疏散标志灯均由双电源自动切换箱供电, 以保证其供电可靠性。当市电停时, 应急灯在备电投入前点亮, 维持照明;备电投入后, 声光控灯具和疏散标志灯通电。此时, 若有人员走动, 而日照满足, 声光控灯不点亮, 不影响疏散照明;若日照不满足则声光控灯具自动点亮, 满足《住宅建筑规范》GB50368-20054第8.5.3条“应急时自动点亮”的要求;4、对有装饰要求的门厅等区域的照明, 除设置由双电源供电的声光控灯具外, 另设置一路或多路由市电供电的照明回路, 供电装饰照明灯具等, 于值班室或适当部位集中通断。
三、双电末端自切问题
根据有关规范, 消防用电设备的电源应专用, 且为双电末端自切。但在实际的工程中, 特别是楼层面积大, 功能较多的, 消防用电设备往往是数量多, 分布广, 单机容量较小。若在每台设备就地设置双电源自切配电箱, 并由二路专线供电, 则将造成变电所出线仓位紧张, 配电通道拥挤, 较难满足规范的要求。在不违反规范的前提下, 上述双电源自切配电箱应相对集中设置, 在消防用电设备就地设置按钮盒, 接触器及热继电器均设于配电箱内, 或在就地设置磁力起动器, 配电箱内仅设置断路器。双电源自切配电箱的供电半径宜控制在30米内。对该类配电箱可采用链式供电, 即由变电所引来一组双电源带若干台双电源自切配电箱, 所链接的双电源自切配电箱不宜超过3台, 总容量宜控制在50KW以内。这样设计, 既减轻了变电所及配电通道的压力, 又完全满足有关规范的要求。
四、消防控制室反应消火栓泵和喷淋泵的工作和故障状态
根据《火灾自动报警系统设计规范》的要求, 消防水泵启动后要返回已工作的信号, 有两种做法。其一是取电路信号即接触器的合闸辅助接点, 其二是取物理量信号即取供水管网上的水流压力传感器, 后者目前使用较少。关于故障信号的返回, 电源断电故障信号的反应比较清楚, 其它故障信号的反应, 《火灾自动报警系统设计规范》和《民用建筑电气设计规范》都没有明确说明。比如消防水泵过负荷故障信号应该反应到消防控制室, 但具体如何反应是在设计中应予以考虑的一个问题。
五、消防水泵的控制启停问题
消防控制室与消火栓动作按钮启动关系与消火栓泵的启动形式有关。消火栓泵的启动方式一般分为两种, 第一种启动方式是在总线制联控方式下, 消火栓动作按钮的启动可通过设在消火栓旁的联动接口模块将其要求的启动信号送至消防控制室控制台, 再从此处输出使消火栓启动的开关量触点。第二种启动方式, 是直接将消火栓动作按钮的开关量触点输出到消火栓泵启动箱。这两种启动方式在实际设计中都可以运用, 前一种方式接线省, 但需在总线制下, 对消火栓联动模块进行地址编码编程来达到监测大量消火栓的目的。后一种启动方式简单可靠, 但还需要把消火栓动作信号返给消防控制室。设计者在具体设计中可根据实际工程规模大小来选用, 工程规模大、建筑形式复杂可采用前一种启动方式, 规模小可采用后一种启动方式。喷淋泵的自启动是通过各保护区的管网喷嘴玻璃球高温下爆碎, 引起管网水流流动, 从而联动报警阀压力开关动作, 达到自启动喷淋泵的目的。通过水流指示器联动模块或报警阀压力开关引线至控制室, 消防控制室能准确反映其动作信号, 同时控制室应能直接控制喷淋泵启停。
六、防火阀、排烟阀的控制及返回信号
《火灾自动报警系统设计规范》要求在消防控制室能够关闭防火阀。在实际设计中, 选用的基本是280℃易熔环熔断的防火阀, 建议将防火阀做成电磁阀的形式, 至于信号返回是一对一返回还是成组返回要视具体工程情况来定。
《火灾自动报警系统设计规范》也要求在消防控制室能够启动排烟阀。以何种方式启动排烟阀也值得探讨。所有的排烟阀都可装上编码接口联动模块, 由消防控制室联动控制器来达到控制启动排烟阀的目的。其次还可由就近的感烟探测器组成的控制线路启动即可, 消防控制室只接收其工作后返回的信号。如要求先打开着火层排烟阀, 再打开屋顶层排烟机, 这种情况下采用后一种做法较妥。
七、结束语
总之, 对于建筑电气消防设计, 首先要严格执行有关规定, 特别是强制性规范;又应根据消防机理及各设备在火灾时的运行情况, 合理地选择设备, 构成系统, 以使各消防设备能准确、及时、安全地运行。
摘要:笔者结合多年的工作实践, 以及对现行建筑电气设计规范的粗浅理解, 对建筑消防电气设计中的一些问题进行了阐述。
关键词:应急照明,线路敷设,消防设计
参考文献
[1]李蔚.电气消防系统设计易错问题剖析[J].建筑电气.2008.23.
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