机场消防管理系统

机场消防管理系统（精选9篇）

机场消防管理系统 篇1

摘要：根据北京首都国际机场消防调度和应急救援业务流程和特点, 设计了一个通过将场区范围内五个消防点光纤互联, 实现在执行消防及应急救援任务时“统一指挥、多点联动”和利于机场消防保障单位集中信息、协同作战的调度指挥系统。该系统由系统硬件和集成平台软件两部分组成, 能够保障紧急情况下的消防和应急救援指挥调度任务的执行。目前已在北京首都国际机场消防支队成功应用。

概述

北京首都国际机场是中国地理位置最重要、规模最大、设备最齐全、运输生产最繁忙的大型国际航空港。2013年旅客吞吐量达到8371万人次, 位列全球第2名。目前, 首都机场航空业务量不断增长, 运行愈加繁忙, 随之带来的消防及应急救援工作压力也不断加大。首都机场27km2范围内, 拥有3条跑道、3座航站楼和大量人员密集的民用建筑及保障设施。如何建设一个在紧急情况下统一指挥、集中调度消防救援人员和设备设施到达上述范围内开展救援的调度系统和网络信息基础是个难题。

目前, 已经成熟应用于城市的消防指挥系统主要为基于全球定位系统 (Global Position System, GPS) 的由车载设备和指挥中心接收处理设备组成的。民用机场消防方面, 为了实现消防指挥调度的自动化与信息化, 提高消防指挥、作战能力和效率, 建立一套基于先进的计算机技术、互联网技术、全球卫星定位系统、地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) 等技术的消防通信调度系统是目前机场消防调度系统的主要发展趋势。

项目需求与设计原则

项目需求

首都机场消防支队设置有1个消防调度中心, 1个消防监控管理中心, 5个消防分控中心, 在执行日常重大运输保障任务、载客加油监护、灭火、残损航空器搬移和紧急救援待命任务时, 通过消防调度中心接到任务时统一调度, 按就近或其它原则指挥相关消防分控中心执行, 并运用音频通信、视频采集、实时监控等手段控制整个执行过程。视频信号及内部对讲通讯信号汇总接入消防监控管理中心进行集中数据存储及管理。实现在机场围界范围内及以及距机场每条跑道中心点8km范围内发生的航空器突发事件和非航空器突发事件由消防支队统一指挥实施应急救援。

设计原则

首都机场消防指挥调度系统设计遵守国家规范和标准的工程设计原则, 以实用为主, 选用先进的成熟的产品, 同时在设计中考虑系统的开放性, 以便于未来发展中各子系统的互联和扩展。同时还使用成熟品牌设备、产品以保证整套系统的稳定性。因此在设计时遵循以下原则。

(1) 实用性原则。在智能化系统的设计中, 首先考虑的是实用性和易于操作性, 易于管理和维护, 易于用户掌握和学习使用。本设计中采用的设备实用性强, 广泛用于各种应用场合, 技术成熟, 操作简便、易学。

(2) 安全性、可靠性原则。系统应具有很强的防破坏能力, 所采用设备的可靠性很强, 具有一些防破坏的保护措施。同时, 系统需具有较强的容错性和自检功能, 如果进行了误操作, 系统会有相应的提示。

(3) 先进性原则。当前新设备不断涌现并趋于成熟, 智能化系统建设在实现用户需求, 满足实用性的基础上, 起点要高, 应尽量选用先进的技术及设备, 将智能建筑应用的技术水平定位在一个较高的层次上, 技术上提供充分升级空间。

(4) 开放性原则。在智能化系统总体设计中, 采用开放性的体系结构, 模块化设计, 使系统易于扩充, 使相对独立的分系统易于进行组合调整。在外界环境改变时, 系统可以不作修改或仅作小量修改就能在新环境下运行。

(5) 标准化原则。智能化系统的设计和实施严格依据国际国内有关技术规范、标准和地方政府的有关政策、规定进行。选用的控制网络和通信协议以及设备符合国际标准或国家工业标准。

(6) 经济性原则。系统的设计力求经济的原则, 选用开放性好、性能价格比优良的软件、硬件产品实现系统建设, 使建成的系统具有高效的使用功能和良好的可扩充性和升级能力, 并保证低廉的一次性投资和运行维护费用。

(7) 可扩展性原则。在满足用户的需求, 实现系统功能要求的基础上, 采用模块化设计, 保留足够的扩展能力和容量, 以便系统建成后使用过程中, 用户可根据需要方便、平滑升级扩展系统功能。

系统功能设计

为实现首都机场消防支队日常任务执行的调度指挥需求, 本次建设的首都机场消防调度系统具有火警受理功能、火警电话录音功能、消防站点通信功能、消防站点视频监控功能和消防报警联动功能。

火警受理功能

火警受理系统能在应急救援受理和系统日常管理等状态下工作, 其运行在报警受理状态下的指令流程包括:报警接收、报警辨识、出动方案编制、出动命令下达、火场及灾害事故现场增援、应急救援作战信息记录。在执行任务时, 系统能够显示消防车辆状态和出动方案, 已派出车辆具有明显标识。

为保证火警受理功能的实现, 同期建立火警受理信息数据库, 包括:消防地理信息数据库、气象数据库、消防水源数据库、消防实力数据库、灭火救援器材数据库、消防安全重点单位救援预案数据库、飞机救援预案数据库、各类火灾与灾害事故特性数据库、化学危险品数据库、应急救援战术技术数据库、应急救援作战信息记录数据库等。

火警电话录音功能

火警电话录音系统主要由电话录音卡、管理工作站和电话录音管理软件组成, 系统可实时监听每一条线路的通话内容, 根据给定的条件对录音进行查听, 完整的检测并记录来电显示号码;系统具有自动增益功能, 可以自动调节通话双方的音量, 而不至于声音太小;当线路出现异常 (比如断线) 时, 系统会通过语音提示报警;当系统的硬盘将满时, 系统将自动清除最早的电话录音资料, 以保证系统可以常年不间断运行。

消防站点通信功能

消防站点通信系统主要实现消防指挥调度中心与各个站点之间的通信, 对讲系统利用现有的网络信息点通过IP网络的方式实现各个站点对讲终端的互联, 各个消防站点只能和指挥中心进行通话, 而各个站点之间不支持通话。系统主要由管理工作站、系统管理软件、桌面对讲终端及专用通讯接口组成。

消防指挥调度中心选用智能调度台以方便操作, 消防站点终端选用桌面式终端, 管理工作站通过IP网络实现对终端的控制。

消防站点视频监控功能

消防站点视频监控系统用来监视各个消防站点的执勤和出车状态。消防站点视频监控系统是一套数字视频监控系统, 系统具有智能化、高效率特点, 系统采用网络传输、存储、控制及显示, 主要由前端摄像机设备、数字化视频编解码器、系统管理服务器、多媒体工作站、视频显示设备、控制键盘、数字化视频存储设备、IP网络、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。

消防站点视频监控系统, 前端共使用25路模拟摄像机, 通过视频同轴电缆将模拟视频信号传输到各个消防站点弱电机柜。弱电机柜内设置的视频编码器将模拟视频信号转为数字视频信号, 通过接入交换机后汇聚到消防指挥调度中心机房。消防调度指挥中心设有3x3电视墙以及电视墙切换设备控制键盘, 控制键盘可以通过网络控制解码器解码前端任意一个摄像头的图像信息, 将图像信息通过拼接屏控制器接入电视墙。

消防指挥调度中心机房设有对前端视频监控进行网络录像的存储服务器, 可对视频数据进行24小时不间断录像, 视频存储采用RAID5数据备份, 以免数据盘出现故障后数据无法恢复, 视频存储时间为30天, 队列存储。在系统运行中, 当指挥调度中心对某个消防站点下发出警命令后, 后端系统通过监控平台解码, 将相应摄像机图像切换显示在后端监控中心的电视墙上, 监控平台同时启动预警录像, 将报警图像自动保存的后端中心机房中的磁盘存储阵列, 做报警集中存储。存储阵列对报警图像进行长期保存处理。

消防站点视频监控系统所有摄像机均为现场集中供电。供电采用12V直流电, 各个消防站点弱电机柜引出。在消防站点弱电机柜设置电源分配器, 所有摄像机电源接入电源分配器, 实现对现场设备电源集中的开关控制与管理。

消防报警联动功能

消防指挥调度中心有报警电话呼入时, 接警电话响的同时, 设置在指挥调度中心的报警灯开始闪烁, 以便工作人员能够及时的接起报警电话。

消防站点收到报警信号的同时, 消防站点的报警灯光、报警广播以及消防车库的大门也随之开启, 以保证出车的效率。报警联动系统主要由网络IO控制器和对应的管线组成, 通过IO控制器的输出信号来完成对报警灯光、报警警号和消防门等设备的控制。工作人员也可以根据需要通过集成软件单独控制每个消防门的开启和关闭。

系统组成与实现

内部对讲系统

内部对讲系统采用领先的IPAudio™技术, 将音频信号以数据包形式在局域网和广域网上进行传送, 是一套纯数字传输的免提对讲系统。解决了传统对讲系统存在的传输距离有限、易受干扰等问题。该系统结构清晰, 只需将终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化通讯系统, 每个接入点无需单独布线, 实现计算机网络、数字视频监控、内部通信的多网合一。

系统主要由专用内通服务器、管理计算机、系统管理软件、智能控制台、IP盒、桌面话站、录音系统及其它各种专用通讯接口和相关设备组成。

视频监控系统

视频采集单元主要由室内摄像机以及护罩支架等附件组成, 对受控区域进行连续监视。

中央控制单元、图像显示单元、图像存储单元等辅助设备组成了系统的控制中心。中央控制单元由管理服务器、平台管理软件、电视墙服务器、存储服务器以及控制键盘操纵杆等设备组成。各种服务器主机作为管理核心, 对视频图像进行存储和管理;通过网络键盘操纵杆实现视频图像显示及控制。图像显示单元由大屏幕液晶监视器组成。

信号传输部分主要是安防专网平台架设设备以及信号传输链路组成, 安防专网平台设备包括消防主站核心交换机和各消防支队值班室的接入交换机。信号传输链路由前端视频编码器连接到接入交换机的双绞线缆和接入交换机到核心交换机的光缆组成, 共同组建一套完整的信号传输网络。

LED液晶拼接屏显示系统

根据本项目弱电工程对大屏幕拼接墙的建设目标、使用要求和物理环境情况, 设计大屏幕拼墙系统方案。本方案将国际最卓越的高清晰度显示技术、显示墙拼接技术等的应用集合为一体, 使整套系统成为一个拥有高亮度、高清晰度、最先进的大屏幕显示系统。

系统将5个支队的视频信号上传到拼接显示墙上显示, 显示墙由3x3拼接方式共9台液晶监视器拼接而成。

消防主站中控室建设

中控室土建及装修时, 地面采用全钢防静电地板 (静电地板铺放前, 地面要做防尘处理, 静电地板要应做接地保护) ;天棚采用铝合金微孔板, 墙面采用防火乳胶漆;土建要求见表1。

配电系统方面, 机房电源大于32KW (监控) , 中心电源大于10KW (监控) 安防设备供电为单独供电 (与空调、电机等动力设备在不同回路) 。防雷保护地, 为了防止感应雷引起的过电压, 过电流对供电设备的冲击, UPS具有防雷功能。直流工作地, 中控室内各个设备的直流地, 分别用多股屏蔽软线直接接到一块约为500H500H10mm的铜板地线上, 铜板下垫绝缘橡胶, 以保证在接地之前, 在中控室内直流地对大地有良好的绝缘。此铜板再通过一根35mm2的软线与楼内原有的接地网格相连。为了保证中控室内静电电位小于1KV, 在中控室内分布均匀的位置, 用6mm2软线与防静电地板的支架作多点连接, 然后汇接于配电柜内的保护接地母排上。安全保护地与交流工作地共用一个接地极, 即中控室内所有交流设备的中线连在一起, 与配电柜的中线端子相接, 再把各个设备的外壳用绝缘导线连在一起, 也接在配电柜的中线端之上。此种做法, 保证了中控室内零地电位差不大于1V。

结束语

首都机场消防指挥调度系统以首都机场消防支队使用需求为设计目标, 以国家法律法规和行业规范为准则, 在充分考虑到机场运行实际的基础上, 综合运用先进的卫星定位技术、网络传输技术以及音视频传输设备主流产品, 设计了本套系统并正式投入使用。从目前使用情况看, 系统满足机场运行需求, 软、硬件运行稳定可靠, 因此, 为今后大型民用运输机场消防调度系统的建设提供了有益的借鉴和参考。

机场消防管理系统 篇2

一要进一步完善消防工作责任制，健全消防安全管理组织，督促火险隐患单位落实消防安全主体责任，严格落实岗位消防责任制，制定实施严密的消防安全管理制度，推进消防安全标识化等技防措施，开展常态化、规范化的消防安全管理，做到责任落实、制度完善、设施完备、培训到位、管理有序。

二要加大消防监督检查力度，狠抓隐患整治工作。加强对航站楼、宿舍楼、办公楼等人员密集场所及货运仓库、变电站等重点单位的消防安全检查，狠抓火灾隐患治理，对已经发现的火险隐患要落实整改措施、时限，责任人员，集中力量开展整治，按照发现问题不放过、问题未整改不放过、整改效果不达标不放过、事故责任人不追究不放过的“四不放过”原则，及时发现和消除火灾隐患，进一步完善消防安全防范措施，预防火灾事故的发生。

三要切实提高火灾防控水平，确保消防安全。坚持“什么问题突出就重点解决什么问题、什么隐患严重就重点整治什么隐患”的原则，重点排查人员密集场所、物流仓储等可燃物资集中场所，发动各单位、各部门切实落实“网格化”排查，开展全覆盖、全方位排查。对尚未整改完毕的重大火险，要逐一明确整改责任人，签订消防安全承诺书。针对元旦、春节、“两会”、国庆等消防安全防控重点时段，加大消防安全检查力度，全力清剿火灾隐患，始终保持对火灾易发区域和特殊敏感时节的防控高压态势，进一步落实各单位、各部门的消防管理“四项责任”，逐步夯实群防群治工作基础，提高各单位、各部门检查消除火灾隐患的能力、组织扑救初起火灾的能力、组织人员疏散逃生的能力、消防宣传教育培训的能力。

四要积极推进消防安全标准化管理，进一步规范单位消防安全管理模式，统一消防安全管理标准，明确消防安全重点内容，完善消防安全管理长效机制，对工作开展扎实的单位年终评先评优，予以表彰，对各单位工作开展不到位、隐患整改不力，责任不落实等问题进行考核通报，定期通报，力促整改。

机场用喷气消防车 篇3

2006年7月9日, 俄罗斯西伯利亚航空公司一架载有196名乘客和8名机组人员的空客A310客机, 在俄西伯利亚的伊尔库茨克机场降落时冲出跑道, 机翼下面的发动机由于与地面摩擦而起火燃烧, 火焰由机翼窜向机身。伊尔库茨克的5支消防队出动了600多名消防员, 30多台消防车 (包括当今最先进的“美洲豹”) 赶到现场奋力灭火, 但2 h后火势才勉强得到控制。大火最终导致机上122人死亡, 58人受伤, 另有数人失踪。2007年7月17日下午6:45, 巴西塔姆航空公司的1架载有187人的空客A320飞机, 在圣保罗康根尼亚斯机场大雨中着陆时冲出跑道, 撞开跑道尽头的围墙后与机场附近的一个加油站和一座仓库大楼相撞, 飞机油箱破裂, 燃起冲天大火。有20支消防队赶往事故现场控制火势, 机场外聚集了50多辆救援车辆, 但由于火势太大, 再加上传统灭火方式的灭火效率不高, 道路狭窄, 车辆堵塞, 灭火救援行动十分艰难。最终造成机上187人, 地面12人共199人死亡。总结航空史上各种飞机失事案例, 可以看出现有机场消防车的常规灭火方式在应付大型飞机火灾时已经力不从心。

根据国际民航组织统计, 90%的飞机失事是在起飞和降落阶段, 即发生在机场跑道周围。由于飞机上装有大量的油料甚至弹药, 一旦失事就会在极短时间内起火甚至爆炸, 造成人员伤亡和财产损失, 因此灭火难度非常大。

随着世界各国航空事业迅猛发展, 超巨型客机不断投入使用, 如刚刚投入运营的欧洲空客A380巨型客机和美国波音下一代巨型BMB客机等, 载油量都超过200 t。与此相适应, 各机场的规模也越建越大, 跑道距离越来越长。然而现有的机场消防车无论配备数量、机动性能还是本身常规灭火方式所具备的灭火能力和效率均满足不了形势发展的需要。因而, 设计制造灭火威力大、效率高、反应迅速的新式机场消防车成为目前机场消防的世界性难题。

2 机场消防车技术要求

一般来说, 飞机着火5 min之后人的生命就有危险, 即抢救生命的极限在飞机起火后5 min之内。因此要求消防车能在2～3 min之内到达机场周围任何飞机出事地点, 且应具有迅速灭火的能力。

根据飞机火灾和事故的突发性及燃烧速度快的特点, 机场消防车应满足如下要求: (1) 载重吨位大, 载有灭火剂多, 可在飞机着陆到停机的过程中喷射灭火剂并保持一定强度不间断; (2) 加速性能好, 车速快, 不低于飞机着陆滑跑速度; (3) 机动性能强, 一般要求配两台发动机, 可以在高速行驶中喷射灭火剂; (4) 自卫防护强, 可接近目标; (5) 越野性能好, 通用性强; (6) 水泵出水量大, 用水效率高, 泡沫炮射程远, 覆盖面积大。

3 机场消防车发明原理

3.1 消防车基本原理

(1) 利用喷气发动机喷射超高速射流的优势, 利用喷气发动机工作时向后喷出气流的反作用力作为助力来加速, 提高了消防车的行驶速度和越野能力, 提高车辆的机动性能;同时通过对喷气发动机尾喷口折流反推达到紧急减速停车的目的, 对底盘传动系统和制动系统影响很小, 车轮滑移率低, 轮胎的磨损小。

(2) 到达火场后用喷气发动机喷出的高速气流来切割、雾化、引射直流水或泡沫液, 使其变成超细水雾和干泡沫;超高速燃气射流同时具有切割、窒息、吹灭火焰的作用, 也可以喷射干粉等灭火剂灭火, 几种方法结合而达到快速高效灭火的目的。

图1为机场用消防车实物图。

3.2 灭火机理分析

细水雾有优异的灭火性能, 1 kg瓶装水的表面积仅为0.06 m2, 而1 kg粒径为0.1 mm的细水雾表面积超过60 m2, 比直流水增大了上千倍, 这使它的灭火吸热能力大幅度提高。传统直流水射入火焰中后由于重力作用, 90%以上流失掉了, 而射入火焰中的雾状水滴却有95%以上吸热气化。1 kg水气化时吸收约2 253 kJ的热, 可使火焰的温度迅速下降, 此外1 L水在常压气化时可生成1 630 L的水蒸汽, 有效稀释了火焰周围空气中的氧含量, 迅速窒息燃烧反应。因此细水雾大幅提高了水的灭火效率, 是清洁、廉价、高效而又环保的灭火剂。

但是, 细水雾的最大缺点就在于其单位颗粒质量太小, 空气阻力大, 喷射距离近, 穿透能力弱, 无法用于扑灭大火。采用喷气发动机产生的超高流速 (超过600 m/s) 尾气射流作为喷射动力可将细水雾远距离传送。喷气发动机的高速尾气与直流水发生猛烈撞击, 产生出粒径细小的雾状水射流。高速尾气携带大流量雾状水射流进行远距离、高强度的喷射, 有效射程可达60～80 m, 瞬时覆盖面积达到200 m2, 因此可以迅速控制火势, 吹除有毒烟雾, 为抢救机上乘客争取时间, 还改变了以往射水消防车90%以上的直流水未参与灭火而白白流失的状况, 使水的利用率大幅度提高。

但是, 单纯的细水雾无法阻止燃油火的复燃。喷气消防车通过比例混合器向射入尾气的水射流中加入一定比例的水成膜泡沫, 使喷射出的“气体—水雾两相射流”转变为细小泡沫珠的高速泡沫射流。这种类似于“压缩气体泡沫”的喷射装置所产生的泡沫不含液态水, 泡沫珠的粒径只有2～3毫米, 几乎所有的泡沫液都生成了泡沫珠, 提高泡沫液的发泡效率。不含液态水的泡沫不具有流动性, 称为“干泡沫”, 瞬时覆盖面积可达200 m2, 喷射1 min时, 在200 m2面积上形成的泡沫层的平均厚度为5 cm。“干泡沫”在形状复杂的物体表面上有很好的附着性能, 免去了常规消防车喷射的泡沫液需要流淌才能形成泡沫覆盖层的时间, 因而有瞬间扑灭燃油大火和防止油火复燃的能力。

4 机场用消防车的性能指标

4.1 可快速切换

喷气消防车由喷射雾状水转入喷射泡沫时可快速切换, 使得在火场交替使用喷射水雾掩护救人和喷射泡沫扑灭大火得心应手。在未按下操纵台上的“泡沫”按钮时, 喷气消防车喷射细水雾射流, 有强大的控制火势的能力, 可迅速降低火场温度, 吹除有毒烟雾, 减少人员伤亡, 当按下“泡沫”按钮时, 喷气消防车瞬间转入喷射泡沫微珠射流, 扑灭燃油大火。

4.2 射流切入火焰能力强

喷气消防车喷射出的细水雾和微泡沫珠有很强的切入火焰的能力。这一特点是依靠“气体—水雾两相射流”具有很大动能来实现的。经实测, 在距喷口40 m处, 喷气消防车喷射出的“气体—水雾两相射流”的直径达10 m, 射速达18 m/s, 距喷口80 m处射流的直径达15 m, 射速仍有13 m/s, 细水雾射流与火焰接触形成的动压迫使火焰后退、萎缩, 最终熄灭。图2为喷射状态下的消防车图。

4.3 机动性能更强

(1) 采用喷气发动机作为额外驱动力以及飞机上特有的反推技术, 消防车加速性、最高速以及道路通过能力和制动能力远高于采用同类底盘的车辆。经过理论估算, 在不考虑车载柴油机提升车辆加速能力的情况下, 采用目前国产退役战斗机上推力最小的WP-5系列发动机, 最大推力就超过27 000 N, 假设消防车全载质量为25 t, 不计空气阻力和地面摩擦阻力, 加速度超过1 m/s2。则在25 s内消防车时速即可达到90 km/h, 远高于某先进消防车 (25 s可加速到80 km/h) 。另外, 由于喷气发动机巨大的额外助推力, 而且此助推力不受路面情况影响, 可在一些特殊路面如冰雪湿滑路面、松软的沙土、沼泽地或者很陡的坡路行进。经测试, 一辆重20 t的消防车在机场跑道上仅依靠WP-5喷气发动机的推力, 速度即可达到200 km/h。图3、图4为行驶状态下的消防车。

(2) 在减速制动时, 由于在喷气发动机尾喷口附近设置反推折流板, 使喷气发动机的尾喷流折转向前 (发动机尾喷流沿折流板向前上方偏转, 为防止尾气再吸入发动机引起发动机推力下降甚至喘振, 一般沿垂直法线向前偏折角不超过45°) , 产生额外的向前制动阻力, 因此可以进行反推紧急减速, 与传统刹车方式相比制动距离显著缩短且更安全。而这一过程对车辆的底盘几乎没有影响, 减轻了传统急刹车对底盘的伤害。此外在反推的过程中, 燃气喷流产生的向下垂直分力还加大了车身尾部的下压力, 使制动力载荷分布更均匀, 显著减小传统紧急刹车制动时由于惯性作用发生车身“前点头”的现象, 减小制动时对前轴的负荷以及前轮胎和刹车片的磨损, 见图5所示。

4.4 灭火威力巨大

喷气发动机功率超过4 000 kW, 远大于常规柴油机带动水泵的输出功率。在上海金山石化扑灭520 m2、6 t燃油火的对比演习试验中, 一台喷气消防车仅用77 s就扑灭大火, 而通常4台大型进口消防车、60多人需用时720 s才能扑灭。图6为喷射灭火图。

4.5 灭火效率高

由于采用空气、水、泡沫、固体粉末灭火, 气—液—固交换, 使水、泡沫或固体粉末完全雾化和发泡, 表面积增加上千倍, 蒸发吸收了大量的热能, 隔绝稀释周围助燃的氧气, 再加上强大的喷射动力的冲击、剪切, 因此灭火效率极高。

4.6 节省灭火剂

气、水、固体粉末的交换, 使水、泡沫和固体粉末完全雾化和发泡, 灭火效率高, 省水省泡沫, 减少水渍灾害和环境污染。经试验, 扑灭同等面积大火耗费的灭火剂不到传统灭火方式的1/40, 灭火后火场没有残留水, 对环境污染小。

4.7 功能强大

机场用消防车可用于机场的消防灭火、防化洗消、通风除烟、清扫路面、除雪除冰、除雾除霜。此外还可以引射各种发烟剂, 产生烟障雾障, 干扰激光、雷达、红外、可见光等探测手段, 进行机场伪装。因此具有广泛的军用和民用价值。

5 结束语

喷气消防车机动性强, 喷气发动机引射各种灭火剂在三维空间内形成的巨大流体射流, 能迅速控制火势, 吹除有毒有害气体, 是目前世界上唯一能满足空客A380等超巨型客机消防需要的消防车, 完全能够满足我国空军机场的消防需要。此项发明解决了国产底盘技术达不到要求, 常规灭火能力不足等技术难题, 因此特别适合在民航和军用机场使用, 在机场消防领域达到世界领先的水平。相信喷气消防车必将成为未来机场消防的主力。

摘要：介绍了喷气消防车的研制背景, 机场用喷气消防车的发明原理, 包括灭火及机动性能原理。分析了消防车的各项性能:可在喷射雾状水和泡沫之间快速切换, 射流切入火焰能力强, 25 s即可加速至90 km/h, 有效射程6080 m, 瞬时覆盖面积达200 m2, 扑灭6 t燃油520 m2大火仅需77 s, 能有效扑灭各种机场火灾。

关键词：消防车,喷气发动机,机场消防

参考文献

[1]姬永兴.两项射流促进水雾灭火技术发展[J].中国安全科学学报, 2005, 15 (10) :52-56.

[2]姬永兴.大功率雾状水消防装备——涡喷消防车[J].消防科学与技术, 2005, 23 (4) :456-459.

[3]范强强, 王坤林, 乌家鸿.国外消防车新技术的先进性[J].消防科学与技术, 1990, 8 (1) :18-19.

机场消防队应急救援处置措施1 篇4

消防队长一人，消防队员20人，分为两个梯队，

飞机火灾的特点：飞机火灾燃烧迅速、猛烈，燃烧产物毒性大，乘客容易窒息死亡，传播速度快，短时间内形成大规模火灾。

飞机事故的分类：

飞机事故分为四类：轻度碰撞事故、坠毁失事、起火失事和不起火事故。

（一）轻度碰撞事故

机场消防队到达时可能出现的情况：

1、飞机上救援滑道或救生绳索等已经放下，大多数舱门或紧急出口都已经打开。乘客正在机组人员帮助下向外撤离。

2、舱门可能由于轻度损坏不能打开，大部分乘客暂时疏散不出去，拥挤在舱门，秩序十分混乱。

3、大部分乘客已经逃出机外，只有少数重伤人员留在机内。

4、轻度碰撞事故较多不发生火灾，但起火的可能性随时存在。

（二）坠毁事故

机场消防队到达时可能出现的情况：

1、救生滑道没有展开，甚至主舱门和紧急出口也没有打开，机内人员可能丧失操纵这些装臵的能力或这些装臵已经严重损坏，无法启用。

2、大部分乘客已经死亡或受了重伤，无法再自己行动。如果事故发生在起飞或降落阶段，可能大部分乘客被安全带困在坐

椅上。如果事故是突然发生的，可能有一部分乘客拥堵在客舱前部。

3、在飞机解体的情况下，乘客可能散落于失事地点附近的很大一片区域内。

（三）起火的飞机失事

机场消防队到达现场时可能出现的情况：

1、绝大多数坠毁的情况下，飞机都要爆炸或燃起大火。在剧烈撞击和燃烧的综合作用下乘客生还的可能性很小，消防抢救任务十分艰巨。

2、在轻度碰撞或飞机部分断裂的情况下由于燃油的泄露也可能造成爆炸起火。

3、飞机在没有受到撞击的情况下也会发生起火事故。

4、在起火的事故中，乘客除了会受到撞击的伤害以外，主要会受到火的影响，其中包括精神上的恐慌，火焰的伤害以及烟雾和毒气造成的窒息死亡。

5、如果舱门没能打开，乘客可能由于烟雾的作用拥堵在舱门或窗口，也可能在各隐蔽处藏身。

（四）没有起火的飞机事故

没有起火的飞机事故一般发生在轻度碰撞的情况下，但在这种事故下起火或爆炸的危险性依然存在。

一、轻度碰撞或没有起火的飞机事故的处臵方案消防队到达事故现场后，首先要占据有利位臵停好车，应处于紧急戒备状态，随时进行灭火。

停放位臵要考虑到：

1、便于发射灭火药剂保护机身和重点部位，控制突发火灾。

2、便于抢救人员靠近，进行抢救工作。

3、在安全距离以外（30米左右）。

（一）抢救步骤

1、消防车随时准备发射泡沫扑救可能的突发火灾，如有燃油洒落，应立即用泡沫覆盖。

2、消防员迅速进行抢救工作，帮助正在逃出的乘客撤离。

3、抢救小组进入飞机。抢救小组每组2人至3人，进入机舱人数不应过多，应根据机舱客人数而定。进入前应准备好梯子、防护用具和灭火器材。

4、进入机舱后。抢救小组应首先考虑驾驶舱、氧气瓶等重点部位有没有危险，随时准备扑灭可能发生的火灾。

5、舱内的乘客可能惊惶失措，拥堵在出口处。此时抢救人员应尽量使乘客保持镇静，并协助机组帮助乘客撤离。

6、帮助机上受伤的乘客撤离飞机。

7、待机内人员全部撤出，抢救人员应做必要地检查，看是否还有遗漏的乘客和火灾隐患。

8、飞机外面的抢救人员应站在滑梯脚下（并用管枪保护），帮助滑下的乘客站稳，并将他们引至安全区域。

9、指挥员应充分利用通讯工具，随时掌握抢救工作进程。

（二）注意事项

抢救小组进入飞机时不应使用乘客撤离所使用的路线。从乘客还没有使用的舱门或紧急出口进入时，一定要注意观察，防止充气滑梯突然打开，击伤抢救人员。如果所有舱门和紧急出口都被乘客使用，抢救小组可以考虑从驾驶舱进入客舱。

二、起火飞机失事的处臵方案

飞机起火失事，危险程度大大增加，某一处的火灾可能会迅速蔓延至整个机身，并使飞机破裂。

（一）一般抢救步骤（后附几种常见起火失事的处理）

1、首先应当在短时间内控制90%的火势，以便为舱内的乘客创造可供生存的条件。

（1）飞机外部火灾。要用泡沫将机身与火焰隔离开，迅速取得飞机周围无火区域，以便使抢救小组能够进入。

（2）如果在燃烧过程中对乘客进行疏散，则应用泡沫炮为乘客覆盖出一条无火通道，保护乘客撤离路线。

（3）如果火势从飞机的破裂处直接威胁舱内乘客，则应集中力量先将此处的火灭掉，以创造生存条件。

（4）如果火在飞机内部燃烧，则应派抢救小组佩带空气呼吸器，穿隔热服，使用喷雾水枪或其它灭火工具进入机舱灭火；

也可能用专用设备向机舱内灌注高倍数泡沫液，即能扑灭机舱火灾，又可能向机舱内的乘客提供可供呼吸的空气。

（5）对燃油洒落但暂时还没有起火的区域，也要周期性的用泡沫加以覆盖。

2、尽可能快的开展抢救工作。原则上是一到现场就开始抢救。但实际上由于火势猛烈，抢救小组要等到火势基本控制住才能进入。一些情况下，抢救小组可能利用飞机无火的部分，尽早的进入机舱。

3、抢救小组进入机舱。

（1）抢救小组每组2至3人，随机舱内乘客人数确定进入机舱的小组数。注意穿戴防护服、空气呼吸器、并带有喷雾水枪。

（2）进入路线应当是：首先应从主要舱门进入，其次是紧急出口，最后手段才是破拆。

（3）在进入时，除了注意防止被机舱门击伤外，还要防止开启舱门时，机舱内火焰喷出伤人。可以先打开一点门缝试一试，如果很热，则先用喷雾水枪射一阵再进入。

（4）如果必须采用破拆手段时，应在泡沫管枪的保护下，从舱门或机上标出的破拆位臵进行破拆。

（二）进入机舱后的工作

（1）进入机舱后首先用喷雾水枪对威胁乘客、驾驶舱和氧气瓶的火焰进行灭火，为舱内乘客提供生存条件。

（2）在舱内有烟、有火的情况下，除了灭火外，须采用各

种措施加快乘客的撤离，否则乘客在烟、火的作用下会很快死亡。

（3）为便于救援工作开展，抢救小组可根据情况请求机舱外救援人员支援各种辅助设备，如照明灯、排烟机等。

（三）乘客的疏散

1、疏散次序；首先帮助机内没有受伤、神志清醒的乘客撤离；然后帮助受轻伤或神志不清仍有行动能力的乘客撤离；最后将受重伤或窒息和中毒昏迷的乘客运出。

2、疏散路线：乘客疏散出口一般使用进入时使用的出口。在夜间、舱内有火和烟雾时，可根据情况，选择最近的舱门、甚至窗口，进行疏散。飞机外撤离路线，尽量避开机翼和燃油洒落的区域。

3、抢救方法：抢救小组抢救伤员从排座上传递出去。但在有烟、有火的情况下，要三人一组抢救，一人灭火探路，两人运送伤员。

4、离开飞机的方法：一般使用客机所配备的充气滑梯。但对脊椎受伤或严重骨折的乘客，从滑梯滑下会加重其伤害，必须将伤员从梯子上抬下或从机翼上用绳子吊下来，如可能可使用梯车帮助飞机运送伤员。

5、机外抢救人员应接应和保护送下飞机的伤员，及时将乘客和伤员集中于安全地点。集中区应在消防车辆以外，上风和高处的位臵。

最后，应彻底检查飞机每个角落，确保每个乘客都已被救出。

指挥员确认每个乘客都已被救出后，立即下令停止抢救，全力投入灭火工作。

三、飞机坠毁失事的处臵方案

飞机坠毁失事一般发生在机场外，乘客生还的可能性很小，但是消防救援仍应尽最大努力寻找、抢救伤员。

要求机场消防队熟悉机场外危险区域路线，争取

一、飞机起落装臵火灾的扑救方案

起落装臵是飞机的一个重要组成部分，也是在各种航空运输事故中，事故率最高的部分。它的任何事故都足以引起一场严重的飞机事故。

（一）起落装臵重要组成部分火灾危险性

1、起落架轮：镁合金制作，一般很难燃烧，但一旦燃烧就非常猛烈；

2、液压系统：飞机液压泵启动，液压油为可燃物；

3、轮胎：飞机轮胎由天然橡胶和合成橡胶制成。（A：天然橡胶主要成分是异戊二烯，自然点22C，闪点-53.39C，沸点34.0C，其危险性：遇高温、明火易燃爆炸，与氧化剂、硝酸、硫酸等接触反应剧烈。B：合成橡胶一般由丁二烯为易燃品，遇火星、高温有燃烧爆炸的危险）。轮胎内充有空气和氮气，气压180-200Psi。

4、其它可燃物：如维修时留下的清洁液、油、机油和使用后产生的制动所产生尘粉、橡胶残碎片。

（二）起落装臵火灾的扑救

起落架着火分为三个阶段；过热和冒烟阶段；初起火灾阶段；完全起火阶段。每个阶段都是由于某种故障损坏引起的，而不是相互联系的。消防人员进行扑救时应根据这三个不同阶段采取相应的措施，以取得最佳效果。

（三）飞机在起飞后或落地前起落架失灵时

0

0

0如果有允许的燃油和时间，消防队应通过指挥中心与机长和有关部门协商给跑道喷涂泡沫的决议，以便减少对飞机的损害，防止摩擦起火和燃油泄露起火的危险。

（四）扑救战术

险区域，不准任何人进入。

3、在起落架下如有渗漏的燃油，应用泡沫覆盖，以防起火燃烧。如有液压油管漏油时，应将漏油口塞住或将其弯曲以防止漏油。

4、机上人员撤离时，应在上风原机身方向离开，不能进入危险区域，撤离路线可从机身前后舱撤出。

5、扑救飞机起落架火灾时，要在飞机停稳以后进行，消防车应停放在起火一侧起落架的上风方向，防止人员进入危险区，如果因起落架火灾引燃发动机或油箱着火，则分别采用起落架和油箱火灾扑救的战术。

二、飞机发动机火灾的扑救方案

飞机发动机是飞机的关键组成部件，当它发生故障时，会使飞机瘫痪或从空中掉下来。飞机发动机发生火灾，一般由驾驶员和机组人员，利用发动机自动灭火装臵将其扑灭，特别严重时，待飞机降落后，由地面消防队处理。

（一）发动机火灾的特点

当发动机还在运转时，火焰从排气口喷出：发动机停止运转时，进气口和排气口都有冒出火焰的可能性。进行扑救发动机内部的火灾时，应根据发动机的不同类型采取不同的扑救方法和应该注意的问题。

（二）发动机易燃烧的部位

1、压气机部分当速度特别大时，会产生高温，引起钛合金

燃烧；

2、燃烧室部分；

3、涡轮部分；

4、附属装臵（如：润滑油等）。

（三）扑救战术

1、当发动机内部着火时。首先切断燃油供给，采用干粉、卤代烷和二氧化碳灭火剂，快速喷入发动机内进行灭火。同时用喷雾水或泡沫进行冷却外部及其周围部件，防止点燃油箱。

2、对钛合金火的控制。发动机含钛合金部件着火被封闭在吊舱内，只要外部没有可被火焰或炽热的发动机表面引燃的易燃蒸气，应尽量可能让它烧玩。同时，要喷洒泡沫或水雾以保护吊舱和周围暴露的飞机其它部件。

（四）抢救步骤

（同飞机起火失事的抢救）

（五）注意事项

1、发动机运转时，排气口前7.5米，后4.5米为危险区域，严禁人员进入。

2、当发动机停止工作时，救火人员和设备不要位于发动机的正下方。

三、机身内部火灾的扑救方案

（一）机身内部火灾特点（同飞机起火失事）

（二）扑救战术

1、停车位臵要适当。消防队接到报警后应迅速赶到现场，将消防车停在起火飞机的上风或侧风处，距离飞机不能少于15米，以便机身与外部火势隔开。

2、火情侦察。迅速判断事故性质、起火部位。查明机上人员情况等。

3、灭火准备。快速将水带铺设好，准备开始灭火战斗。

4、灭火进攻。发现火源，从最佳位臵喷射干粉或泡沫，用强大的灭火药剂火焰压下去；控制机身周围的火势，开辟疏散通道。同时注意冷却，保护油箱和发动机，防止发生爆炸。

5、抢救小组进入机舱，开始救援。（具体：飞机起火失事的救援）

（四）注意事项

1、驾驶舱内有许多贵重仪器，因此着火时，一般宜用干粉或1211灭火剂扑救，不能用水或泡沫扑救。

2、客舱内着火，最好采用喷雾水流扑救，如果客舱内无人，可使用泡沫。对客舱内的氧气瓶，要用喷雾水流冷却，不宜用直射水流。

3、货舱和行李舱着火，要根据货物的性质来使用正确的灭火药剂。

机场消防管理系统 篇5

现代空中交通管制涉及飞行的全过程, 从驶出机坪开始, 经过起飞爬升, 进入航路, 通过报告点到目的机场降落位置, 飞机始终处于监视和管制之下。在这个过程中, 管制分为三级即塔台管制、进近管制和区域管制。塔台管制主要是维持机场的飞行秩序, 指挥滑行和起降, 防止发生碰撞, 其核心即为航管楼及塔台。

常州奔牛机场航管楼为三层框架结构, 建筑面积2170m2, 设计为一个防火分区。建筑内设有两部楼梯, 其中一部直达屋顶, 位于尽端房间的门到楼梯的距离不大于20m, 平面布局满足垂直交通和水平疏散的要求。耐火等级为二级, 航管楼底层主要安排有:进线配线室/程控交换机房、UPS室、配电室、钢瓶间、办公室、会客室、值班室等;二层主要安排有通信机房、培训室 (预留) 、监控室、技术讲评室、设备维修室、备件资料室、值班室等;三层主要安排有气象预报室、气象机房、气象资料室、站情室、航行讲评室、应急救援指挥中心、值班室等;屋顶布置了卫星云图接收天线、KU卫星天线、VHF收信天线、GPS时钟天线等。

塔台为九层的筒体结构, 29.40m以下为钢筋混凝土筒体结构, 设有垂直交通系统:一部楼梯和一部电梯 (兼消防电梯) 。塔台29.40~33.90m为设备用房、休息室、卫生间, 塔台33.90m以上为指挥层。

航管楼与塔台通过三层连廊相连通, 构成一个整体建筑, 如图1所示。

2 空管建筑特点及分析。

航管楼和塔台为一体建筑, 主体建筑航管楼为三层 (未超24m) , 各楼层主要分布空管各工艺设备机房等。塔台部分为特殊的建构筑物, 核心筒建筑面积小, 建筑高度较高, 29.40m以下由钢筋混凝土核心筒、楼梯及消防电梯组成, 没有具体的功能用房, 无人停留, 无可燃物, 实质为一交通通道。塔台29.40m以上为工艺设备用房、休息室及指挥层等, 塔台屋面上为雷达天线等设施。由于本建筑的特殊重要性, 塔台指挥层管制员不能随意离岗, 各工艺设备用房内设施昂贵等原因, 对人员及设备安全要求都极严格, 故对航管楼和塔台内的各工艺设备用房、指挥层等设置了主动型灭火系统--烟烙尽气体自动灭火系统。

根据《民用建筑设计通则》中定义, 公共建筑为供人们进行各种公共活动的建筑。而航管楼和塔台是机场正常运作、控制飞机起飞和降落的"心脏", 为空管专业类特殊建筑, 受到严格管制, 不同于公共建筑, 现行规范也没有明确的规定。若按照《高层民用建筑设计防火规范》 (以下简称"高规") 的要求, 可确定室内外消防流量均为20L/s, 一次火灾延续时间为2小时, 自动喷水灭火系统流量为20.8 L/s, 一次火灾延续时间为1小时, 设置12m3屋顶消防水箱。但建筑最高处塔台屋顶设有雷达天线等, 无法设置消防水箱, 并且航管楼塔台内主要设备用房均设置了烟烙尽气体自动灭火系统等, 再按高规设计已无实际意义。

根据建筑防火设计的原则:在建筑防火设计中, 必须遵循国家的有关方针政策, 从全局出发, 针对不同建筑的火灾特点, 结合具体工程、当地的地理环境条件、经济技术发展水平和消防施救能力等实际情况进行建筑防火设计。并且要求正确处理好生产与安全的关系、合理设计与消防投入的关系, 努力追求和实现建筑消防安全水平与经济高效的统一。

故本次设计秉着防火设计原则和"预防为主、防消结合"的消防工作方针基础上, 遵循《建筑设计防火规范》, 综合分析考虑对规范作适当突破, 灵活运用, 做到安全可靠, 经济合理。

3 消防系统

3.1 室外消火栓系统。

航管楼及塔台室内生活及消防用水由航站区环状供水管网直接供给。为确保供水可靠性, 采用二路进水管从航站区给水管网 (DN300) 引入航管小区, 进水管管径DN100, 室外给水管网水压为0.40MPa。建筑物的室外消防流量为20L/s, 航管楼及塔台在航站区消火栓 (共3个) 保护范围内, 不再增设。

3.2 室内消火栓系统。

室内消火栓用水量:10L/s。航管楼室内消防管道布置成环状, 两路进水。单出口消火栓布置满足任一着火点有二股充实水柱到达, 消火栓箱下置灭火器。室外供水管网供水压力0.40MPa, 能满足用水压力要求。

塔台总高39.65m, 体积较小可燃物少, 已设置灭火器消防系统, 并且重要设备部位已设置烟烙尽气体消防系统。综合考虑本建筑的重要性, 根据现行《建筑设计防火规范》设置手动干式消火栓灭火系统。

3.3 消防排水。

在塔台外墙与消防电梯井外墙处设置消防集水坑, 有效容积不小于2m3, 设置二台潜污泵 (一用一备) , 每台流量>10L/s。

3.4 建筑灭火器系统。

航管楼及塔台均按严重危险级设计, 灭火器采用5kg磷酸铵盐干粉型灭火器, 布置于消火栓下室或专用的灭火器箱内。

3.5 烟烙尽气体自动灭火系统。

由于通信、导航、气象等设备机房贵重场所, 不能有水渍损失。因此, 航管楼及塔台内的重要和贵重设备间采用统一的气体自动灭火组合分配系统, 既可方便管理又可节省费用。

烟烙尽气体为52%氮气、40%氩气、8%二氧化碳的混合气体, 当它依一定的设计灭火浓度释放于保护区域时, 在1分钟以内将氧气浓度降至12.5%, 从而使燃烧无法继续。

3.5.1 烟烙尽气体消防特点

烟烙尽气体的成分为自然存在于空气中的三种气体, 其状态稳定, 在灭火过程中, 不发生化学变化, 无毒副产品, 是无污染产品。同时灭火效果可延长浸润时间, 防止复燃。由于烟烙尽气体组分始终存在于大气环境中, 故在运用时间上更具长期应用价值。当环保要求提高或人类生存环境进一步恶化时, 也不会被禁用, 可避免系统更换而引起的投资浪费。并且烟烙尽气体灭火系统设置时, 系统管道阻力小, 输送距离长, 可保护多个保护区。烟烙尽气体灭火系统可解决消防设施提供安全保障时的缺陷和负面因素, 对于始终有人员活动的场所, 采用该气体可避免气体灭火系统事故时对现场人员的伤害。航管楼及塔台被保护区域分散, 距离较远。对于其他气体消防系统很难做到, 而烟烙尽系统可将钢瓶集中布置, 设置在距离保护区150m范围之内, 形成一个钢瓶间, 既可有利于工艺、建筑专业的布置, 又可对钢瓶集中管理, 有利于操作、维修等。

3.5.2 烟烙尽系统布置

航管楼塔台采用一套气体消防灭火系统, 保护范围为:航管楼二层培训室、通信机房;航管楼三层气象机房;塔台设备间, 塔台指挥层。

设计采用组合分配系统, 设一个钢瓶间。最大容积 (556.50m3) 为通信机房, 钢瓶数23 (瓶) , 每瓶80升。

控制:钢瓶间设有紧急机械启动按钮, 保护区外设有手动启动按钮, 通过报警探头和消防控制中心实现火灾认定和自动控制。

3.6 火探管式自动探火灭火系统

3.6.1 火探管式自动探火灭火系统特点

火探管式自动探火灭火装置是一套简单、低成本且可靠的独立自动灭火系统, 不需要电源, 无需专门的烟、温感探测器, 无需复杂的设备及管线, 利用自身储压, 能快速、准确、有效的探测及扑灭火源, 集报警和灭火于一体, 将火灾扑灭在最初阶段。火探管式自动探火灭火装置是由装有灭火剂的压力容器、容器阀及能释放灭火剂的火探管和 (或) 释放管等组成。将火探管置于靠近或在火源最可能发生处的上方, 同时, 依靠沿火探管的诸多探测点进行探测。一旦着火时, 火探管在受热温度最高处被软化并爆破, 将灭火介质通过火探管本身或喷嘴释放到被保护区域。航管楼的配电室及UPS室空间较大, 里面只有部分设备是主要的危险源, 需要灭火保护, 故对这些局部危险性大的设备采用小型自动灭火装置--火探管式自动探火灭火装置进行保护, 以节约造价。

3.6.2 火探管式自动探火灭火系统布置

火探自动探火及灭火装置采用局部全淹没式灭火方式, 要求所保护的设备相对封闭或空间相对封闭。采用组合分配原则对系统进行保护, 共设置三套直接式CO2火探管自动探火灭火装置, 灭火控制方式为自动。

4 结语。

本次消防设计理念在图纸审查及消防审查中, 得到了专家、业主及消防主管部门认可, 并付诸于实施。随着经济的发展, 机场建设高潮兴起, 此类空管建筑还有一二次雷达、气象雷达、场监雷达建筑等不断出现, 现行规范均没有对此类行业特殊建筑作出详细或原则规定。如果设计人员生搬硬套规范, 从严执行, 则不符合现行基建、消防方针及节能减排政策, 造成浪费, 故相关规范亟需发展与完善。

参考文献

[1]张媛媛.太原武宿机场改扩建空管工程--塔台工程消防设计.科技情报开发与经济, 2008, 14 (18) :195-196.

某机场航站楼消防性能化设计 篇6

某机场二期航站楼总建筑面积43 950.0m2, 地上2层, 地下1层, 建筑高度30.382 m (结构桁架中心线高度) , 结构形式为框架、钢结构。站坪机位数17个, 国内机位数16个, 国际机位1个, 该期航站楼近机位10个。高峰小时旅客吞吐量1 855人, 其中国内部分为1 699人, 国际部分为156人。

2 防火设计难点

2.1 防火分区划分

《建筑设计防火规范》 (以下简称“建规”) 第5.1.7条规定:对于一类建筑每个防火分区设有自动灭火系统的防火分区, 其允许最大建筑面积为5 000m2。基于机场航站楼开敞大空间、无墙体分隔等功能要求, 若采用传统防火分隔措施, 将会影响行李处理操作和旅客的自由通行, 并且在高大敞开空间内使用传统意义的防火墙、防火卷帘等进行防火分隔确实存在困难, 可靠性也难以保证。故该项目部分防火分区的面积不能满足规范要求。

2.2 安全疏散设计

由于安全管理的需要, 在疏散设计时, 为了尽量避免陆空两侧人员的混合, 疏散的安全距离应大于“建规”第5.3.13条的规定。在二层空侧连接一期航站楼的走廊最不利疏散距离达到了87.3m, 如图1所示。

3 性能化消防设计方案

3.1 防火分区划分方案

3.1.1 防火分区三

防火分区三面积为6 393.7m2, 见图2所示。由于连通了行李提取厅和迎客大厅, 面积超出了规范的规定。内部主要可燃物为到港旅客的行李, 由于这些到港旅客的行李在起飞之前均已进行过严格的安检, 易燃易爆物品已经排除, 行李自燃发生火灾的几率很小, 但不排除行李传送带运行过程中发热起火引燃行李。

针对防火分区三火灾危险性低但分区面积超标的情况, 选择行李传送带上的行李起火, 采用定量分析的方法, 通过模拟防火分区三在火灾时的烟气流动和人员疏散两个方面的动态变化情况, 验证防火分区三的现有的消防设计是否能保证人员的安全, 实现消防安全目标, 从而确定现有消防设计是否合理。

3.1.2 防火分区八

防火分区八 (24 338.2 m2) 功能为离港层的办票大厅、走廊及候机厅等, 贯通一层、夹层多个区域, 如图3、图4所示。从可燃物的分布特点来看, 均存在于“舱”和“燃烧岛”之中, 控制住“舱”和“燃烧岛”的火灾即可控制整个防火分区的火灾。根据“建规”第7.2.3条规定, 餐饮区域的厨房等备餐区域应与其他部位进行防火分隔, 并采用耐火极限不低于2h的不燃烧体隔墙和甲级防火门窗与其他区域分隔开。

对防火分区八的火灾控制策略是:结合防火分区的“舱”、和“燃烧岛”的分布及其自动报警系统设计、防排烟设计、自动灭火系统设计, 分析“舱”对火灾的控制能力、“燃烧岛”火灾对空间人员安全疏散和火灾蔓延的影响。

笔者采用性能化量化分析方法, 运用FDS软件和疏散模拟软件STEPS, 分别模拟防火分区八烟流特性和人员安全疏散特性, 分析防火分区八的消防安全性。

3.1.3 行李传送带防火分隔方案

二层与一层的行李传送带洞口处和一层行李提取盘处由于工艺需要, 无法完全分隔, 采用了耐火极限3h的双轨双帘复合防火卷帘在二层洞口处和一层行李提取盘上进行分隔。该方法可最大程度上阻止火灾烟气在防火分区之间蔓延。考虑到传送带上面有行李堆放, 为了保证卷帘隔断的有效性, 火灾时通过联动应能控制行李传送带立即停止。卷帘门应设自动控制系统, 在自动探测无障碍物堵塞卷帘下降路径后卷帘联动降落。

3.2 人员疏散设计方案

工程大部分区域疏散距离控制在50m以下, 只有二层空侧连接一期航站楼的走廊疏散距离达到87.3 m。为进一步证实工程疏散距离的消防安全性, 模拟其人员疏散时的动态变化情况, 结合二层离港层的烟气流动动态变化情况, 验证离港层的现有的消防设计是否能保证人员的安全, 实现消防安全目标, 从而确定现有疏散距离是否合理。

4 建筑消防安全性分析

4.1 航站楼陆侧安全性分析

4.1.1 陆侧办票大厅火灾场景A分析

(开放舱) 火灾场景A:二层陆侧办票大厅内轴线B-13处商业店铺发生火灾, 店铺内设自动灭火系统, 火灾时所有系统正常工作。根据烟气蔓延和人员疏散特性, 火灾发展到致使人体达到耐受极限环境条件的时间大于1 200s, 人员逃生的安全余量时间大于823s, 人员安全疏散所需时间为376s, 人员的安全疏散可以得到保证。“防火舱”有“开放舱”及“封闭舱”两种形式。对于“开放舱”, 并不要求四周有防火的隔墙。“封闭舱”可能四周是全封闭的 (如四面均为墙体或三面为墙体, 另一面采用防火玻璃或钢化玻璃+喷淋的方式) , 也可能有一边开敞, 并在探测到火警时防火卷帘自动降落。

4.1.2 陆侧办票大厅火灾场景B分析

(燃烧岛) 火灾场景B:二层陆侧办票大厅内轴线B-17处商业功能区发生火灾, 该商业功能区按燃烧岛方式布置;火灾时假设自动灭火系统和大空间自然排烟均失效。根据烟气蔓延和人员疏散特性, 火灾发展到致使人体达到耐受极限环境条件的时间大于1 200s, 人员逃生的安全余量时间大于823s, 人员安全疏散所需时间为376s, 人员的安全疏散可以得到保证。“燃烧岛”是为防止火灾蔓延, 保证可燃物与火灾高载荷区域之间或可燃物之间有效安全距离, 形成的一个“岛”。“岛”与“岛”之间可靠的安全距离保证了人流通行区域形成了天然的防火分隔带, 抑制了火灾的辐射蔓延。

4.2 航站楼空侧安全性分析

4.2.1 通向候机厅通道火灾场景C分析

(封闭舱) 火灾场景C:二层空侧通往候机厅通道商业功能区发生火灾, 所有系统有效。根据烟气蔓延和人员疏散特性, 火灾发展到致使人体达到耐受极限环境条件的时间大于1 200s, 人员逃生的安全余量时间大于823s, 人员安全疏散所需时间为376s, 人员的疏散安全可以得到保证。

4.3“燃烧岛”最小安全间距

“燃烧岛”的设计概念可用来设计在航站楼内高大空间内面积不大或面积稍大但火灾荷载很低且难以用灭火系统保护的可燃物区, 如办票岛和零售商业亭, 可燃物区之间需要的安全距离可根据火灾的规模和热辐射强度分析得出。要保证“燃烧岛”和其他可燃物之间有足够的安全距离以避免火灾在“燃烧岛”之间蔓延, 在此距离内禁止放置其他可燃物。依据“燃烧岛”的热辐射引燃条件, 假设将每个“燃烧岛”面积控制在20m2以内 (模拟火灾规模的大小可参考一些文献中的数值, CIBSETM19建议零售类别的火灾载荷密度为500kW/m2, 如表1所示。

澳大利亚消防规范改革中心 (FCRC) 的《消防工程指南》也建议零售类别的数值为500kW/m2) , 即在10 MW的火灾规模情况下, 想要保证任何一个零售亭发生火灾后不会通过辐射向周围零售亭蔓延, 在各“燃烧岛”之间至少应保证5.5m的可靠防火间距。

“燃烧岛”之间所需的最小安全距离, 如图5所示。

航站楼内零售商业亭的可燃物要远少于购物中心, 由此可知, 对于机场航站楼, “燃烧岛”发生大火灾或火灾在不同“燃烧岛”之间蔓延的可能性并不大。

4.4 夹层火灾场景D安全性分析

该场景为夹层贯通区域火灾烟气模拟, 所有系统正常工作。根据烟气蔓延和人员疏散特性, 火灾发展到人体耐受极限环境条件的时间为701s, 人员逃生的安全余量时间为389s, 人员安全疏散所需要时间为310s, 人员的安全疏散可以得到保证。

4.5 到港层火灾场景安全性分析

4.5.1 火灾场景E分析

该场景为到港层火灾烟气模拟, 起火点位于行李提取厅行李提取盘上, 机械排烟系统失效。根据烟气蔓延和人员疏散特性, 火灾发展到致使人体达到耐受极限环境条件的时间为518s, 人员逃生的安全余量时间为169s, 人员安全疏散所需要时间为348s, 人员的安全疏散可以得到保证。但从结果可以看出, 当排烟系统失效的情况下, 人员疏散安全余量已偏小, 故应加强日常设备维护, 保证火灾情况下设备能正常工作。

4.5.2 火灾场景F分析

该场景为到港层火灾烟气模拟, 起火点位于迎客大厅的行李, 排烟系统正常工作。根据烟气蔓延和人员疏散特性, 火灾发展到致使人体达到耐受极限环境条件的时间为大于900s, 人员安全疏散所需要时间为348s, 人员逃生的安全余量时间大于550s, 人员的安全疏散可以得到保证。

5 结论

结合该工程存在的防火设计问题, 重点分析了机场二期航站楼工程离港层、到港走廊和到港层发生火灾时, 烟气在建筑内的蔓延情况。在所选择的较不利火灾场景下对火灾的发展和烟气蔓延进行模拟计算, 得到以下结论。

5.1 防火分隔

通过典型火灾场景模拟结果表明:防火分区三内人员能在火灾危害到人身安全之前逃离起火区域;防火分区八组成的夹层到港走廊和离港层发生火灾后, 烟气顺利进入离港层上大空间并维持在较高位置;除火源附近温度较高外, 其他区域的烟气均不会危害到人身安全;防火分区三和防火分区八面积扩大后的消防安全水平不会降低, 现有防火分区方案可行。

5.2 疏散设计

经对各疏散场景的分析可知, 该项目大部分区域疏散距离控制在50m以下, 二层空侧连接一期航站楼的走廊疏散距离达到87.3m, 但人员可以在300~400s内疏散至安全区域, 低于通常对人员密集场所8 min疏散时间的要求。现有疏散距离控制方案可行。

参考文献

[1]GB 50016-2006, 建筑设计防火规范[S].

[2]GB 50045-95 (2005年版) , 高层民用建筑设计防火规范[S].

[3]GB 50084-2001 (2005年版) , 自动喷水灭火系统设计规范[S].

[4]昌新文.某边境口岸客运联检楼消防性能化设计[J].消防科学与技术, 2013, 32 (9) :981-983.

机场消防管理系统 篇7

1 工程概况

哈尔滨太平国际机场位于哈尔滨市西南道里区太平镇,距哈尔滨市区约30km。机场周围道路主要有机场高速公路、北侧的哈双北路、西侧的太双公路等。新建航站楼位于原航站楼西南侧,面积约1.67×10５m２,航站楼主楼在空侧通过连廊连接Y字形指廊,并且与老航站楼指廊衔接。老航站楼现有面积为6.7×10４m２,建成后的新航站楼面积共计2.34×10５m２,可满足高峰期每小时国内旅客5 198人次和国际旅客855人次的需求。

2 “建规”对航站楼设计的影响

“建规”整合了GB 50016-2006《建筑设计防火规范》和GB 50045-95(2005年)《高层民用建筑设计防火规范》,解决了上述两项标准中亟待完善的问题,并与其他相关标准进行了进一步协调,以适应工程建设的现实需要。哈尔滨机场扩建工程航站楼为一类高层建筑,耐火等级为一级,其防火设计依据“建规”中有关高层民用建筑的要求进行。“建规”对航站楼设计的影响主要体现在以下几个方面。

2.1 防火分区

“建规”第5.3.1条规定,当设有自动喷水灭火系统时,耐火等级为一级的高层民用建筑,其防火分区的最大允许建筑面积为1 500m２,地下建筑最大允许防火分区面积为500m２,当建筑内设置自动喷水灭火系统时,最大允许建筑面积可增加1倍。

根据上述规定,当设有自动喷水灭火系统时,航站楼地上建筑最大允许防火分区面积为3 000m２,地下建筑最大允许防火分区面积为1 000 m２。与之前的规定相比,航站楼的地上建筑最大允许防火分区面积从2 000m２增加到3 000m２。

2.2 安全疏散

“建规”针对普通建筑的疏散距离规定基本没有变化,但针对大空间的疏散距离有所放宽。“建规”第5.5.17条规定,在设置了自动喷水灭火系统的前提下,无论单层、多层还是高层建筑,疏散距离均为37.5m。根据上述规定,航站楼内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于37.5m;位于袋型走道两侧或尽端的房间,房间门至最近外部出口或楼梯间的最大距离不应超过25m。

2.3 消防设施

(1)火灾自动报警系统。“建规”针对火灾自动报警系统的设置范围略有扩大。对于航站楼,原要求当其任一层建筑面积大于3 000m２或总建筑面积大于6 000m２时设置火灾自动报警系统;现要求任一层建筑面积大于1 500m２或总建筑面积大于3 000m２时设置火灾自动报警系统。

(2)排烟设施。“建规”有关排烟设施的设置范围略有扩大,如对于公共建筑内经常有人停留的地上房间,设置范围下限由300m２降至100m２。

3 消防设计难点

3.1 防火分区

哈尔滨机场扩建工程航站楼有多个防火分区的建筑面积不符合规范要求,见表1所示。

3.2 安全疏散

由于航站楼体量大,加之航空安全限制及航站楼利用登机桥作为安全出口没有明确的技术要求,地上楼层存在部分区域疏散距离超过规范要求(37.5m)的情况,而且部分楼梯间在首层不能直通室外。

3.3 防排烟设施

二层大厅设置可开启电动天窗或外窗自然排烟,某些位置排烟窗距该区域最远点的水平距离超过30m。

3.4 钢结构防火

航站楼采用钢结构柱及屋面。钢材虽为不燃材料,但耐火性能较差,如果建筑中的钢结构没有采取防火保护措施,一旦发生火灾,结构很容易遭到破坏。因此,应参照类似工程实践,分析火灾情况下钢结构的耐火性能,确定钢结构的防火保护措施。

4 主要解决策略及方案

4.1 解决策略

4.1.1 防火分隔

航站楼公共区空间高大,该区域内的配套设施需与其他区域进行必要分隔,形成独立的房间。而且,公共区内的可燃物主要集中在配套的服务设施内,如商铺、餐饮店、休息室等。航站楼内公共走道、候机区等区域占有较大面积,走道、候机区的可燃物较少甚至没有。因此,可燃物具有火灾荷载密度较小且较为集中的特点。

航站楼公共区的建筑特点和可燃物特点决定了其应采用区别与常规防火分区划分的方式,通过限制可燃物房间的面积、将可燃物集中的房间与航站楼其他区域进行有效分隔等措施,达到与划分防火分区等效的目的。

在具体设计过程中,主要需明确不同用途房间的分隔方式和建筑面积。如商铺房间面向走道一侧需要是开敞的,可考虑采用防火卷帘和防火玻璃;设备房、厨房不对旅客开放,房间需要封闭,可以考虑采用防火墙。对于不同用途房间面积的限制,综合考虑不同用途房间对建筑面积的需求和房间内部可燃物特点和火灾荷载,对于单个房间或连续布置的商店总建筑面积做出限制。

4.1.2 防排烟设计

基于航站楼消防的特殊性,按照现有的消防设计规范采用防火墙或防火卷帘等传统方式划分防火分区存在困难。因此,航站楼的排烟系统应与其建筑的室内高度、结构形式、空间大小、火灾荷载、烟羽流形式及产烟量大小、室内外气象条件等相适应,其排烟量或排烟口的面积能够将烟气控制在设计的室内清晰高度以上。

按照“建规”的要求,对有条件采用防火分区的区域采取严格措施进行分隔,对于大空间有条件独立的封闭区域(如行李房等)应按照单独的防火分区来处理。同时,要求办票柜台、行李提取转盘、穿过公共空间部分的传递带等进行防火分隔处理,并将消防措施集中于火灾概率较大的区域,防止火灾蔓延,确保火灾影响局部化。

火灾产生的烟气对人体的危害主要来自毒性。为了减少人员伤亡,设计时应结合航站楼的具体情况,采取有效的防烟排烟措施。针对航站楼的出发区、候机区、到达区等大空间区域的特点,采用复合排烟方案,即在大空间内采用自然排烟方式,在其余层高较低、面积较小的区域采用机械排烟方式,以控制航站楼建筑内的烟气蔓延,保证人员安全疏散和灭火救援。

4.1.3 钢结构防火保护

由于对空间的特殊需求,机场航站楼建筑一般均采用钢结构建造的大空间建筑,根据“建规”要求,要达到规定的耐火极限必须采用防火涂料对航站楼的钢结构进行防火保护。但由于机场航站楼的建筑空间一般较大,发生火灾时其内部空间的温度不太可能符合“建规”中对构件进行耐火极限测试时采用的温升曲线。如按“建规”要求对航站楼所有钢构件进行防火保护则势必造成浪费,而且给施工带来困难。

针对航站楼的钢结构,可采用理论公式和CFD模拟相结合的方式,计算火灾下钢结构的温度,用以判断钢构件是否达到或超过其失效温度。多项相关实例和计算表明,在机场航站楼大空间内,当其净高度大于12.0m时,距离地面8.0m以上部分的钢结构构件不进行防火保护是可行的。因此,建议除预应力结构外,距离地面8.0m以上部分的钢结构构件可不进行防火保护。

4.2 方案设计

4.2.1 防火分隔

消防控制室、消防水泵房、排烟机房、灭火剂储瓶室、变配电室、通信机房、通风和空调机房等房间,采用耐火极限不低于2.0h的不燃烧体隔墙和不低于1.5h的不燃烧体楼板与其他部位隔开,隔墙上的门采用常闭的甲级防火门。

明火作业厨房采用耐火极限不低于2.0h的不燃烧体隔墙和不低于1.5h的楼板与其他区域进行分隔,隔墙上的门采用乙级防火门。

4.2.2 疏散设施

公共区通向登机桥的出口采取下列措施时,可作为安全出口:登机桥的固定段设置直通地面的楼梯,楼梯的倾斜角度不大于45°,栏杆扶手的高度不小于1.10m,净宽不小于0.9m,梯段和平台均采用不燃材料制作,平台耐火极限不低于1.0h,梯段耐火极限不低于0.25h。

疏散通道上的门禁系统与火灾自动报警系统联动,并保证火灾时能自动解禁。

在袋形走道的尽端增设开向相邻防火分区的甲级防火门,利用甲级防火门作为安全出口,使得袋形走道两侧房间内人员均可以双向疏散,且最大疏散距离均小于25m,防火分区12#、19# 的疏散距离分别如图1、图2 所示,A为未设置甲级防火门的最大疏散距离,B为设置甲级防火门的最大疏散距离。

航站楼设置集中控制型应急照明系统,考虑到需要疏散的人员较多,所需疏散时间偏长,消防应急照明应保证疏散走道、楼梯间、前室及合用前室内的地面最低水平照度不低于10.0lx,持续供电时间不小于90min。

疏散指示标志应设在疏散走道及其转角处的墙面或地面上,当设置在墙面上时,灯光疏散指示标志间距不大于20m;当设置在地面上时,灯光疏散指示标志间距不大于10m。

4.2.3 自动消防设施

航站楼设置室内、外消火栓和手提式灭火器,消火栓箱内设置消防软管卷盘。

明火作业厨房内排油烟罩及烹饪部位设置自动灭火装置,且在燃气管道主管上设置紧急事故自动切断装置。

净空高度大于12.0m的空间,同时选择两种及以上火灾参数的火灾探测器,可采用线型光束感烟探测器和双波段图像型探测器。

航站楼内非消防用电负荷设置电气火灾监控系统以早期发现电气火灾。

摘要：针对哈尔滨机场扩建工程航站楼的消防设计,从防火分区、安全疏散、消防设施等方面剖析了GB 50016-2014《建筑设计防火规范》对航站楼设计的影响,归纳了消防设计存在的难点。参考民用机场航站楼消防设计的研究成果,提出相应的消防设计方案。

某机场航站楼消防性能化解决方案 篇8

1 工程概况

某机场总建筑面积为21 631.74m2, 其中航站楼部分面积为9 612.18m2。地上两层, 屋面为多曲线屋面, 建筑屋面采用空间钢网架结构, 其余部分采用钢结构, 屋面最高点为26.5m。属于高层民用建筑, 设计耐火等级二级, 抗震设防烈度7度, 设计使用年限50a。

2 消防设计难点

2.1 防火分区面积超规范

依照《民用机场航站楼设计防火规范》 (征求意见稿) 5.1.2规定:“非公共区应独立划分防火分区。防火分区的允许建筑面积应符合现行国家标准GB 50016-2006《建筑设计防火规范》 (以下简称“建规”) 有关一、二级耐火等级公共建筑的规定。”机场航站楼因功能要求空间的连续性和流动性, 其一层综合迎送大厅和二层的廊桥候机厅划分为一个防火分区, 建筑面积6 000m2, 超出规范要求, 如图1所示。

2.2 疏散距离过长

《民用机场航站楼设计防火规范》 (征求意见稿) 第6.0.5条规定:“公共区内任一点均应有2条不同方向的疏散路径, 公共区内任一点至最近安全出口的直线距离不应大于40.0 m。当公共区的净空高度大于15.0 m时, 其内部任一点至最近安全出口的最大直线距离可为60.0m。”

该航站楼建筑高度超过24 m, 按GB 50045-95 (2005年) 《高层民用建筑设计防火规范》 (以下简称“高规”) 航站楼公共区域的取保守疏散距离为30m;以各安全出口为圆心、30 m为半径划圆, 各楼层均有部分区域不能被包括在圆内, 如图2、图3中的深色区域。

2.3 钢结构防火保护

机场航站楼建筑屋面采用空间钢网架结构, 其余部分采用钢结构。钢结构耐火性能较差, 应对其进行有效的防火保护, 为火灾时人员疏散和消防扑救争取时间。钢结构表面施涂防火涂料是主要方法之一。然而, 现有的钢结构防火涂料存在以下问题:

一是厚型钢结构防火涂料其涂层厚, 容易剥落, 且装饰性差、施工麻烦;

二是薄型及超薄型防火涂料主要组分为有机物, 遇火时可能释放出有毒有害气体, 且耐火性能受环境影响较大;

三是钢结构防火涂料可能随着环境、时间变化耐火性能发生改变;

四是航站楼主体钢结构若全部喷涂保护, 会造成过大的消防投入。

2.4 防火卷帘长度超规范

依据新版“建规” (征求意见稿) 第6.5.2条, 防火分区间采用防火卷帘分隔时, 应符合下列规定:除中庭外, 当防火分隔部位的宽度不大于30m时, 防火卷帘的宽度不应大于10m;当防火分隔部位的宽度大于30m时, 防火卷帘的宽度不应大于该防火分隔部位宽度的1/3, 且地下建筑不应大于20 m;防火卷帘的耐火极限不应低于3.00h。

该航站楼综合迎送大厅与行李提取厅以及安检区所在区域分属两个防火分区, 如图4所示。因而, 在行李提取厅、值机柜台和安检区需采用防火分隔, 由于航站楼流程要求, 值机柜台及安检通道处无法增加防火墙, 因此此处设置防火卷帘。防火分区一与防火分区二分界线长89m, 该区域三处防火卷帘总长度为43m。由于《民用机场航站楼设计防火规范》中未对防火卷帘作出详细要求, 且该航站楼属于高层建筑, 故根据“建规” (征求意见稿) 关于防火分区的规定, 防火卷帘长度超出规范要求。

2.5 排烟口风速过大

“高规”8.1.5.3条:送风口的风速不宜大于7 m/s, 排烟口的风速不宜大于10m/s;“高规”8.4.2.2条:“担负两个或两个以上防烟分区排烟时, 应按最大排烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算”。

机场航站楼一层设置4个排烟系统, 其中排烟系统PY1负担行李提取厅火灾排烟, PY3负担远机位候机厅及安全区火灾排烟, PY4负担一层贵宾休息厅火灾排烟, 这3个排烟系统都负担2个防烟分区。因此, 其风机排烟量应按120m3/ (h·m2) 计算, 靠外门自然补风, 从机场防排烟图纸可知这3个排烟系统设计了2个排烟口, 规格为1 000 mm×4 00 mm, 排烟管道的尺寸为2 000mm×500mm。

图5为防排烟系统PY1示意图, 该排烟系统负担2个防烟分区, 分区面积分别为476、391m2。按规范计算排烟量为476×120=57 120m3/h;排烟口风速为19.833m/s。经计算, PY3系统排烟口风速为21.837m/s;PY4排烟口风速为18.95m/s。由于《民用机场航站楼设计防火规范》中未对排烟口风速做出详细要求, 因此, 依据“高规”相关规定, 上述3个排烟系统排烟口风速均超过10m/s, 不满足要求。

3 性能化消防设计方案

3.1 防火分区设计

航站楼可燃荷载呈分散分布, 空间高大, 视野开阔, 火灾容易被发现, 通过采取以下措施可以防止火灾大范围蔓延。

(1) 优化防火分区划分。将原设计中的防火分区二分隔为2个防火分区, 其中行李分拣厅单独划分为第八防火分区, 面积为499.22m2, 其他区域为一个防火分区, 面积为2 621.78m2, 重新划分后防火分区如图6所示。这是因为行李分拣厅火灾荷载较大, 需用防火墙单独分隔。同时, 行李传送带穿越的墙洞上应设置耐火极限为3h的防火卷帘。

(2) 加强防火分隔。采用“独立防火单元”概念, 单独保护二层商业区、贵宾休息室、母婴休息室, 使这些火灾荷载较高的区域从整个大空间中独立出来, 维持大空间人员流通区低火灾荷载的特点。这些区域外围的维护结构采用耐火极限不低于2h的防火墙分隔以及不低于1.5h耐火极限的楼板进行保护。

(3) 通过设置一定宽度的通道, 将办票岛、商铺、贵宾厅、座椅、安检设备等火灾荷载分隔成若干独立的“燃料岛”, 同时加强灭火防护, 以防止火灾大范围蔓延。

3.2 人员疏散距离设计

由于航站楼建筑自身的特点, 人员不易受到烟气威胁, 利用廊桥楼梯出口作为疏散出口, 可以为二层指廊候机厅提供多个疏散方向及充足的疏散宽度。同时, 设置视频监控系统和应急广播系统, 对人员进行疏散诱导。

3.3 钢结构防火保护

设置灭火系统和采用“燃料岛”限制办票岛、商铺等火灾蔓延范围。同时, 超过一定高度的钢结构, 虽然受到火羽流威胁, 但是温升不超过判定标准不需要进行防火保护;而低于该高度的钢结构则需要进行防火保护以便减少钢结构防火保护喷涂范围时仍能保障结构安全。

3.4 防火卷帘超长问题

由于航站楼特殊功能要求, 导致一层行李提取厅、值机柜台以及安检区只能采用防火卷帘进行分隔, 长度超过了防火分隔长度的1/3, 针对该问题, 设计不同火灾场景, 分别考虑防火卷帘失效与正常运行的工况, 以此进一步分析防火卷帘过长对航站楼消防安全的影响。

3.5 排烟系统优化

由计算排烟系统PY1、PY3、PY4中排烟管道的风速都大于15m/s, 且不超过20m/s, 按规范要求, 该排烟系统排烟风管应采用金属管道。对于三个系统的排烟口风速过大问题, 可增大单个排烟口面积和增加排烟口数量, 使其满足规范要求。

4 性能化设计方案评估

为了达到人员安全疏散和财产安全的目标, 同时确保机场正常运行, 依据“可信最不利点”原则, 相应地设计了8个火灾场景和4个人员疏散场景, 采用FDS和Pathfinder分别对烟气和人员疏散进行模拟, 见表1所示。

通过烟气模拟分析, 可以得到以下结论:

(1) 二层大空间具有良好的蓄烟能力, 即使发生高达20 MW的大型火灾, 烟气也不会在短时间内下降到危险高度, 且一层平均温度较低, 属于安全水平;

(2) 针对防火卷帘长度超过防火分区分隔长度的1/3这一问题, 考虑了防火卷帘失效与正常运行的不同火灾场景, 烟气均不会对邻近防火分区造成影响。

(3) 通过对首层防火分区二进行优化调整, 使其满足规范要求。因此, 针对防火分区过大问题的解决方案是合理可行的。且利用廊桥楼梯作为疏散出口, 可以为二层指廊候机厅提供多个疏散方向及充足的疏散宽度, 从而保证人员疏散安全。

(4) 通过理论计算与FDS模拟分析, 在设定火灾场景下, 屋顶钢结构构件的最高温度均小于设定的极限值300℃, 因而建议高于二层地面以上8 m区域的屋顶钢结构和钢柱可不涂刷防火涂料, 而距离二层地面小于8m区域的钢结构和钢柱应涂刷防火涂料保护。

(5) 针对项目中存在排烟口风速过大的问题, 计算中将排烟口尺寸由1 000mm×400mm更改为1 200mm×700mm, 通过模拟分析, 排烟系统能满足航站楼的排烟要求, 同时其排烟口风速小于10m/s, 满足规范要求;也可以通过增设排烟口, 扩大总排烟口面积, 减小风速, 达到排烟系统保证排烟量的情况下风速满足规范要求。

5 结论

(1) 针对航站楼存在防火分区面积过大、疏散距离过长、钢结构防护、防火卷帘长度过长和排烟口风速过大问题, 在性能化设计的基础上, 通过重新划分防火分区、增加二层长廊作为出口、对一定高度范围内的钢结构进行防火保护以及优化排烟口设置等手段, 使得航站楼安全性得到保障。

(2) 为了进一步增加项目的安全性, 建议设置快速响应喷头, 大空间设置智能自动喷水灭火系统加强灭火防护, 同时, 还应在防火卷帘两侧增加感烟和感温探测器并加强维护保养, 以保障其可靠性。

(3) 航站楼人员密集, 可以通过设置集中控制型疏散指示标志, 且加强人员疏散指引的相关演习, 对于应对突发状况大有裨益。

(4) 性能化设计结果表明, 使得建筑满足安全性要求的前提是消防设施完好, 同时机场还应加强设备和人员管理, 控制火灾荷载, 严禁疏散路径上堆放可燃物。

参考文献

[1]孙宇, 王海鸥, 柳季, 等.龙家堡机场航站楼性能化消防安全设计的应用[J].消防科学与技术, 2003, 22 (2) :103-106.

[2]张鸿鹤, 孙宝盛.机场航站楼工程消防性能化设计探讨[J].消防科学与技术, 2007, 26 (2) :143-145.

[3]袁宝平, 吴涛, 刘荪, 等.机场航站楼建筑防火设计与人员疏散安全[J].消防科学与技术, 2005, 24 (4) :440-442.

[4]亓延军.火灾安全性能化评估方法在机场航站楼消防设计中的应用[D].合肥:中国科学技术大学, 2003.

[5]隋庆海, 吴一红, 申豫斌, 等.郑州新郑国际机场候机楼改扩建工程钢屋盖的创新设计介绍[J].建筑钢结构进展, 2007, 9 (4) :40-45.

[6]宋伟宏.昌北机场扩建工程新航站楼项目消防性能化研究[D].南昌:南昌大学, 2010.

[7]姚斌, 时虎, 张和平, 等.某机场航站楼钢结构防火保护的性能化分析[C]//第十三届全国结构工程学术会议论文集, 2004.

[8]夏令操, 朱江, 刘文利, 等.大型民用机场航站楼建筑消防设计理念与实践[J].建筑科学, 2010, 26 (11) :95-99.

机场消防管理系统 篇9

机场路人行过街地道位于机场路与闸弄口横路交叉口北侧,东边为闸弄口农副产品综合市场及闸弄口新村,西边为京惠花园及江干区消防大队艮山中队。现状道路没有隔离措施,交通秩序混乱,存在行人安全隐患,通行效率低。为解决机场路两侧的交通组织问题,避免出现交通事故,考虑行人过街便捷安全在机场路与闸弄口新村交叉口附近设置地下行人地道下穿机场路。地道呈“T”字形布置,设置四个出入口,一个管理房,总长171.39 m。在机场路东侧设2个出入口、西侧设2个出入口,电梯与踏步口分建,电梯口为上下行各一部1.6 m宽的自动扶梯;人行踏步口4.6 m宽,设有四条自行车推带和残疾人升降平台。

2 设计内容

人行过街地道内部的给排水及消防设计,包括:1)生活给水系统设计;2)地道内雨、废水排水系统设计;3)地道内消防系统设计。

3 设计原则

1)人行过街地道内消防给水水源由既有市政给水管网上引入一根DN150给水管,消防用水由城市给水管网直接供水。

2)人行过街地道消防以防为主,防消结合。消防设施配备按同一时间地道内发生一处火灾考虑。

3)地道消防系统包括:消火栓系统及灭火器系统。

消火栓系统用水量为10 L/s,最不利点水枪充实水柱以不小于10 m计。

4)地道内各类废水和敞开部分的雨水通过排水沟汇集到集水坑后,通过潜污泵提升,排入既有市政雨水管。

5)地道内生活给水应安全可靠,并满足各用水点对水量、水质和水压的不同要求。

6)各种设备选型应技术先进,性能优良,可靠性高,规格尽可能统一,便于维修保养。

4 主要设计参数的选用

1)地道敞开部分雨水按暴雨重现期2年一遇设计,地面集流时间采用5 min,径流系数1.0。

2)结构渗入水排水量按1L/(d·m2)计。

3)冲洗水量按2.0m3/d计,每天冲洗1次。

消防时不考虑冲洗用水。

5 生活给水系统

管理用房内设洗手池和洗涤池一套,从出入口附近的市政给水管上接管供水,采用DN15内外热镀锌钢管,丝接接口。洗涤废水通过DN100 HDPE排水管就近排入地道集水坑。

6 排水系统

1)地道内废水系统。

地道内消防废水、冲洗废水、结构渗入水、出入口敞开段雨水沿地道排水沟及横截沟汇至自动扶梯集水坑。集水坑内各设两台潜污泵,平时一用一备,非常事故时可同时使用。

水泵出水管采用镀锌钢管,分别从两个出入口内穿出,经地面泄压井后,排入既有市政雨水管。

2)地道敞开段雨水排水系统。

雨水设计流量。

本工程在出入口进入主通道处均设置横截沟,将雨水拦截汇入集水坑。

雨量计算采用杭州市暴雨强度公式:

$q=\frac{3360.40\times (1+0.6391\text{g}p)}{(t+11.945){}^{0.825}}$ (1)

其中,p=2;t为降雨历时,min,t=t1+mt2,t1为地面集流时间,min,t1=5,t2为管道内雨水流行时间,min,t2=0。

7 消防系统

因目前尚无地道方面专门的防火设计规范,故本工程除主要依据GB 50157-2003地铁设计规范第19章(防灾与报警)、GB 50016-2006建筑设计防火规范外,还参考了近期已建或在建地道的消防设计。

1)消火栓系统。

从出入口附近的市政给水管上引出1路DN150给水管,供应地道内消防给水系统。地道内消防给水管呈枝状布置,管径为150 mm。水枪充实水柱不小于10 m,保证地道内任何一点均有2股水柱同时到达。在主通道的一侧墙内设置消火栓,消火栓间距不大于25 m。消火栓箱采用带灭火器箱组合式消防柜,上部箱内设单阀单栓消火栓1只,ϕ65×25 m水龙带1盘,ϕ19铝合金水枪1支,自救式消防水喉1个。下部箱内设3 kg装磷酸铵盐干粉灭火器4具。

2)地面消防系统。

在出入口地面附近设置一套消防水泵接合器,并在距水泵接合器15 m～40 m范围内配合设置室外消火栓。

8 管材的选用

本工程消防给水管管材采用镀锌钢管(管径:>DN100,沟槽连接,≤DN100,丝扣连接,一次镀锌二次安装)。压力排水管管材采用镀锌钢管,沟槽连接。埋地部分采用四油三布,石油沥青防腐。室内明露部分外刷防锈漆一道,银灰色调和漆两道。室外重力排水管管材采用HDPE管,承插接口。

摘要：结合工程实例,总结了人行过街地道在给排水及消防等设计方面应注意的有关问题,阐述了设计的内容、原则和参数,介绍了生活给水系统、排水系统和消防系统的设计,以积累人行过街地道工程施工经验。

关键词：人行过街地道,给排水,消防

参考文献

[1]GB 50157-2003,地铁设计规范[S].