区域消防系统

区域消防系统（共7篇）

区域消防系统 篇1

摘要：为研究在同一时间内发生火灾为2次的情况下,超高层建筑群采用区域集中消防给水系统的可行性,搭建了系统模拟试验平台,从消防控制室、消防给水以及消防泵联动巡检等方面分别开展试验研究,提出了系统联动控制技术要求,以确保系统的消防安全水平不低于独立消防给水系统。

关键词：区域集中消防给水系统,消火栓系统,自动喷水灭火系统,消防水泵,联动控制

近年来,我国高层建筑群的建设得到了迅猛发展,这些建筑群体规模大、容积率高,如天津滨海新区于家堡金融服务区,其起步区包含6个超高层建筑以及配套的能源站、地下车库等,涉及建筑面积118万m2,其中最高建筑高度约为250 m。这些建筑群体大多由统一的开发公司开发建设,能通盘规划考虑,在后期运营管理上也有很大的优势。因此,对于这类群体建筑消防给水系统的总体规划,越来越多地考虑到统一性、整体性和经济性,一些设计单位拟采用区域集中消防给水系统。

区域集中消防给水系统(以下简称“系统”)具有管理方便、投资少、减少水资源浪费和水体污染等优点,但也存在联动控制复杂、供水可靠度低等缺点。目前,该系统在我国多层建筑群应用较为普及,在系统设置方面均是按照同一时间内火灾次数为1次考虑,但当高层建筑甚至是超高层建筑群采用该系统,且按同一时间内火灾为2次考虑时,设计经验还较少。

1存在的主要问题

我国现行国家标准尚未详细规定该系统的设置要求。如GB 50016-2006 《建筑设计防火规范》中仅规定了城市、居住区同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量。GB 50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》规定,同一时间内只考虑一次火灾的高层建筑群,可共用消防水池、消防泵房、高位消防水箱等,但并未详细规定系统设置要求。因此,系统设计时涉及到的主要问题有:各级消防泵控制的逻辑关系、消防报警及自动联动控制系统对消防泵自动控制的接口处理、远距离传输下消防报警系统控制的可靠性等。

为研究在同一时间内发生火灾为2次的情况下,超高层建筑群采用该系统的可行性,按照缩尺比例搭建了系统模拟试验平台,从消防控制室、消防给水以及消防泵联动巡检等方面提出了系统试验大纲,并分别对每一项开展试验研究。

2试验平台的搭建

试验选址在天津市津滨科技工业园某厂房,在该厂房内搭建了系统模拟试验平台,该试验平台由消防水池(箱)、消防泵、系统供水管网、火灾报警控制器等组成,如图1所示。

高层建筑群采用该系统时,各单体的低区消防用水通常由设在区域消防水泵房内的低区消防泵直接供给,高区消防用水通常由设在区域消防水泵房内的高区消防转输泵送至各单体的消防转输水箱后,再由设在各单体的高区消防泵供给。系统主要部件布置如下。

(1)消防水池(箱):

3套,分别用于模拟2个单体的消防转输水箱和区域集中消防水池。

(2)消防泵:

10台,模拟低区消防泵和高区消防转输泵各3台,2用1备;模拟2个单体高区消防泵各2台,1用1备。

(3)消防给水管网:

8套,分别用于模拟2个单体的高区、低区消火栓和自动喷水系统,每个系统各2套。

(4)火灾报警控制器:

3台,分别用于模拟2个单体和区域消防水泵房控制室以及消防水泵控制柜、水泵巡检柜等。

(5)喷头、感烟探测、感温探测、手动报警按钮、输入模块和输入/输出模块等若干。

为直观地反映各项试验的过程,还在区域消防水泵房控制室内设置1台集中报警主机及图形显示装置,并与各单体消防报警主机进行联网通信,将各单体消防控制室内区域报警主机的相关信息传递到此主机(信息显示可选择性设置),并通过CRT及相应软件转化为通用数据文件实时输出。

3试验过程

在开展试验前,从消防控制室功能、消火栓系统功能、自动喷水系统功能以及消防泵巡检功能等方面提出了各项要求,以确保该系统的消防安全水平不低于独立消防给水系统。

3.1 试验步骤

以自动喷水系统功能试验为例,模拟单体1高区和单体2高区同时发生火灾时消防泵的联动情况,试验要求当各单体高区发生火灾,区域消防水泵房内的高区转输消防泵应能通过报警阀压力开关直接启动高区消防泵,并在30 s内启动区域消防泵房的高区转输消防泵。通过试验以验证能否满足此项要求。

试验步骤为:打开单体1的高区自动喷水系统放水阀,随后水流指示器动作、报警阀压力开关动作、高区转输水箱供水阀打开、高区消防泵动作,同时将动作信号反馈至单体消防控制室和区域消防水泵房控制室,随后,区域消防水泵房内1#高区消防转输泵启动,并将信号反馈至单体消防控制室和区域消防水泵房控制室,单体1试验流程结束。

在单体1试验各部件运行的同时,打开单体2的高区自动喷水系统放水阀,试验过程同单体1,直至区域消防水泵房内2#高区消防转输泵启动,并将信号反馈至单体消防控制室和区域消防水泵房控制室,整个联动试验结束。

3.2 试验结果及记录

试验结果显示,打开单体1高区自动喷水系统放水阀后,6 s时,单体1高区主泵启动;16 s时,区域消防水泵房内高区1#转输泵启动。单体1消防泵继续运行。58 s时,打开单体2高区自动喷水系统放水阀;62 s时,单体2高区主泵启动;78 s时,区域消防水泵房内2#高区转输泵启动,均满足要求。单体1和单体2模拟试验数据记录如表1和表2所示。

另外,还进行了消防控制室通信功能试验、单体消防控制室功能试验、水泵启动控制优先级试验、高低区消防给水系统联动模拟试验、消防泵巡检试验以及信号衰减试验等,以满足2次火灾情况下系统的可靠性。各项试验结果显示:消防控制室功能试验、消火栓系统功能试验、自动喷水系统功能试验和消防泵巡检试验等各项试验的技术指标均满足试验大纲的要求。

4结论及建议

结合试验过程中存在的问题,为确保发生火灾时各消防给水系统的可靠性,从消防控制室功能、自动喷水系统/消火栓系统功能以及消防泵巡检功能3个方面提出了系统设计时应满足的要求。

4.1 消防控制室功能要求

消防控制室是各单体消防设施和区域消防水泵房设备的主要消防联动场所,因此其主要功能要求如下。

(1)各单体内设置的消防控制室除了能自动/手动控制区域消防水泵房内的低区消防泵、高区消防转输泵和各单体高区消防泵,显示其运行状态外,还要能监测区域消防水泵房消防水池和其单体消防转输水箱的液位状态。

(2)区域消防水泵房控制室除了能自动/手动控制低区消防泵和高区转输消防泵的启停并显示其运行状态外,还要能显示各单体高区消防泵的运行状态和发生火灾的楼层位置。

(3)在—区域消防水泵房控制室的消防报警主机与各单体消防控制室消防报警主机之间需设置一套光纤网络通信系统,使单体消防控制室与区域消防水泵房控制建立双向消防专用电话系统专线通信联络。

4.2 消火栓/自动喷水系统功能要求

(1)当各单体低区发生火灾时,区域消防水泵房低区消防泵要能通过各单体消火栓直接启泵按钮/自动喷水系统报警阀压力开关直接启动,或通过各单体消防控制室手动/自动直接启动。

(2)当各单体高区发生火灾时,各单体高区消防泵应能通过各单体消火栓直接启泵按钮或自动喷水系统报警阀压力开关直接启动,并在30 s内启动区域消防水泵房高区消防转输泵,或通过各单体消防控制室手动/自动直接启动。

除此之外,自动喷水系统的水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态还要能在区域消防水泵房控制室和单体消防控制室内显示。

4.3 消防泵联动巡检功能要求

各单体高区消防泵巡检功能主要由单体消防控制室实现,区域消防水泵房消防泵的巡检功能由区域消防水泵房控制室实现,并由区域消防水泵房控制室实现联动巡检功能。

考虑到各单体消防控制室与区域消防水泵房控制室联动控制技术相关产品的兼容性,建议各单体消防报警主机和相关的消防控制柜采用同一品牌的产品。在系统维护管理方面,建议在系统投入运行后,建设单位应对该系统进行统一管理,并建立值班、巡查、检测、维修、保养等相关制度,以确保消防设施的正常运行。

参考文献

[1]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].

[2]GB50045-95(2005年版),高层民用建筑设计防火规范[S].

[3]GB25506-2012,消防控制室通用技术要求[S].

[4]张元祥,于振军.建筑消防给水设计中几个问题探讨[J].消防科学与技术,2000,19(4):29.

[5]祁祖兴.消防给水设施建设及理论探讨[J].消防科学与技术,2009,28(5):336-338.

区域消防系统 篇2

一、评估目的

对区域进行火灾风险评估，是分析区域消防安全状况、查找当前消防工作薄弱环节的有效手段。根据不同的火灾风险级别，部署相应的消防救援力量，建设消防基础设施，使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡，为今后一段时期政府明确消防工作发展方向、指导消防事业发展规划提供参考依据。

二、评估原则

（一）系统性原则

评估指标应当构成一个完整的体系，即全面地反映所需评价对象的各个方面。为此应按照安全系统原理来建立指标体系。该指标体系由几个子系统构成，且呈一定的层次结构，每个子系统又可以单独作为一个有机的整体。区域火灾风险评估指标体系应力求系统化、理论化、科学化，所包含的内容力求广泛，应能涉及到影响区域火灾的各个因素，既包括内部因素，也包括外部因素，还包括管理因素。

（二）实用性原则

评估指标必须与评价目的和目标密切相关。开展区域火灾风险评估指标体系的研究，是为了更好地用于指导防火实践，是为实践需求服务的。因此，它既是一个理论问题，又必需时刻把握其实用性。

（三）可操作性原则

构建区域火灾风险评估指标体系要有科学的依据和方法，要充分收集资料，并运用科学的研究手段。评估指标体系应具有明确的层次结构，每一个子指标体系应相对独立，建立评估指标体系时需注意风险分级的明确性，以便于操作。

三、评估内容

（一）分析区域范围内可能存在的火灾危险源，合理划分评估单元，建立全面的评估指标体系；

（二）对评估单元进行定性及定量分级，并结合专家意见建立权重系统；

（三）对区域的火灾风险做出客观公正的评估结论；

（四）提出合理可行的消防安全对策及规划建议。

四、评估范围

整个区域范围内存在火灾危险的社会面、建筑群和交通路网。

五、评估流程

区域火灾风险评估可按照以下六个步骤来进行。

（一）信息采集

在明确火灾风险评估的目的和内容基础上，收集所需的各种资料，重点收集与区域安全相关的信息，可包括：评估区域内人口、经济、交通等概况、区域内消防重点单位情况、周边环境情况、市政消防设施相关资料、火灾事故应急救援预案、消防安全规章制度等。

（二）风险识别

火灾风险源是指能够对目标对象的评估结果产生影响的所有来源。通过资料分析和现场勘察，查找评估对象的火灾风险来源，确定其存在的部位、方式以及发生作用的途径和变化规律。然后，根据所采集的信息，分析与区域火灾风险相关的各种影响因素。火灾风险源一般分为客观因素和人为因素两类。

1.客观因素

1）气象因素引起火灾

火灾的起数与气象条件密切相关，影响火灾的气象因素主要有大风、降水、高温以及雷击。

（1）大风。大风是影响火灾发生的重要因素。大风不但可能吹倒建筑物、刮倒电线杆或者吹断电线，引起火灾，而且它还可作为火的传播媒介，导致火场扩大，或产生新的火源，造成异地火灾。此外，大风也是助长火势蔓延的一个重要因素。

（2）降水。降水对火灾的影响作用可以分为两个方面。一方面，降水增加了可燃物的含水量，潮湿的可燃物遇火不易燃烧，火势也不易蔓延，所以降水是火灾发生、蔓延的抑制因素。另一方面，降水大小对自燃物质也有显著的影响。由于降水增加了空气湿度，使自燃物质的湿度加大，一定的水分能起到催化剂的作用，可加速自燃物质的氧化而引发自燃。同时，如果出现暴雨，由于暴雨具有突发性、来势猛、强度大及局地性强的特点，会在短时间内积聚大量的雨水，在排水不畅时，可能造成局部积水，严重时甚至会形成局部洪涝，使电气线路和设备短路，引起火灾。

（3）高温。在高温环境下，生产生活用电负荷将增大，使电气线路处于满负载状态，加速了电气线路的老化。同时，对于存在自燃起火危险的物品，高温环境将有利于其自然氧化。气象上把最气温高于35℃定义为高温天气；把日平均气温高于30℃（或日最低气温高于25℃）定义为高温闷热天气。

（4）雷电。在雷雨天气中，如果建筑物防雷击设施不够齐备，在受到雷击时，电气线路容易发生故障、出现燃烧，或者建筑物内部电器设备受到雷的直击发生爆炸，引起火灾。严重时可能直接击中人体，造成人员伤亡。

2）电气引起火灾

在全国的火灾统计中，由各种诱因引发的电气火灾，一直居于各类火灾原因的首位。根据以往对电气火灾成因的分析，电气火灾原因主要有以下几种：

（1）接头接触不良导致电阻增大，发热起火；

（2）可燃油浸变压器油温过高导致起火；

（3）高压开关的油断路器中由于油量过高或过低引起气体爆炸起火；

（4）熔断器熔体熔断时产生电火花，引燃周围可燃物；

（5）使用电加热装置时，不慎放入高温时易爆物品导致爆炸起火；

（6）机械撞击损坏线路导致漏电起火；（7）设备过载导致线路温度升高，在线路散热条件不好时，经过长时间的过热，导致电缆起火或引燃周围可燃物；

（8）照明灯具的内部漏电或发热引起燃烧或引燃周围可燃物。

3）易燃易爆物品引起火灾

爆炸一般是由易燃易爆物品引起。可燃液体的燃烧实际上是可燃液体蒸气的燃烧。柴油属于丙类火灾危险性可燃液体，其闪点为60－120℃，爆炸极限为1.5％～6.5％。柴油的电阻率较大，易于积聚静电。柴油的爆炸可分为物理爆炸和化学爆炸。如果存放柴油的油箱过满，没有预留一定的空间，则在高温环境下，柴油受热鼓胀发生爆炸。另外，如果油箱密封不严，造成存放的柴油泄漏挥发，或油箱内的柴油蒸气向外挥发，在储油间内的柴油蒸气达到其爆炸极限的情况下，遇到明火、静电或金属撞击形成的火花时，都会产生爆炸。

2.人为因素

1）用火不慎引起火灾 用火不慎主要发生在居民住宅中，主要表现为：用易燃液体引火；用液化气、煤气等气体燃料时，因各种原因造成气体泄漏，在房内形成可燃性混合气体，遇明火产生爆炸起火；家庭炒菜时油锅过热起火；未完全熄灭的燃料灰随意倾倒引燃其他可燃物；夏季驱蚊，蚊香摆放不当或点火生烟时无人看管；停电使用明火照明，不慎靠近可燃物，引起火灾；烟囱积油高温起火。

2）不安全吸烟引起火灾 吸烟人员常常会出现随便乱扔烟蒂、无意落下烟灰、忘记熄灭烟蒂等不良吸烟行为，一部分可能会导致火灾。由香烟引起的火灾，以引燃固体可燃物，尤其是引燃床上用品、衣服织物、室内装璜、家具摆设等居多。据美国加利福尼亚消防部门试验，烧着的烟头的温度范围从288℃（不吸时香烟表面的温度）到732℃（吸烟时香烟中心的温度）。有的资料还介绍，一支香烟停放在一个平面上可连续点燃24分钟。炽热的香烟温度，从理论上讲足以引燃大多数可燃固体以及易燃液体和气体。

3）人为纵火

（三）评估指标体系建立

在火灾风险源识别的基础上，进一步分析影响因素及其相互关系，选择出主要因素，忽略次要因素，然后对各影响因素按照不同的层次进行分类，形成不同层次的评估指标体系。区域火灾风险评估，一般分为二层或三层，每个层次的单元根据需要进一步划分为若干因素，再从火灾发生可能性和火灾危害等方面来分析各因素的火灾危险度，各个组成因素的危险度是进行系统危险分析的基础，在此基础上确定评估对象的火灾风险等级。

区域火灾风险评估可选择以下几个层次的指标体系结构。

1.一级指标

一般包括火灾危险源、区域基础信息、消防力水平和社会面防控能力等。

2.二级指标

包括客观因素、人为因素、城市公共消防基础设施、灭火救援能力、消防管理、消防宣传教育、灾害抵御能力等。

3.三级指标

包括易燃易爆危险品、燃气管网密度、加油加气站密度、电气火灾、用火不慎、放火致灾、吸烟不慎、温度、湿度、风力、雷电、建筑密度、人口密度、经济密度、路网密度、重点保护单位密度、消防车通行能力、消防站建设水平、消防车通道、消防供水能力、消防装备配置水平、消防员万人比、消防通信指挥调度能力、多种形式消防力量、消防安全责任制落实情况、应急预案完善情况、重大隐患排查整治情况、社会消防宣传力度、消防培训普及程度、多警联动能力、临时避难区域设置、医疗机构分布及水平等相关内容。

（四）风险分析与计算

根据不同层次评估指标的特性，选择合理的评估方法，按照不同的风险因素确定风险概率，根据各风险因素对评估目标的影响程度，进行定量或定性的分析和计算，确定各风险因素的风险等级。

1.风险因素量化及处理

考虑到人的判断的不确定性和个体的认识差异，评分值的设计采用一个分值范围，由参加评估的团队人员，运用集体决策的思想，根据所建立的指标体系，按照对安全有利的情况，越有利得分越高，进行了评分，从而降低不确定性和认识差异对结果准确性的影响。然后根据模糊集值统计方法，通过计算得出一个统一的结果。

2.模糊集值统计

对于指标，专家 依据其评估标准和对该指标有关情况的了解给出一个特征值区间［ ］，由此构成一集值统计系列：［ ］，［ ］，…，［ ］，…，［ ］表示。

3.指标权重确定

目前国内外常用评估指标权重的方法主要有专家打分法（即Delphi法）、集值统计迭代法、层次分析法等、模糊集值统计法。本课题采用专家打分法确定指标权重，这种方法是分别向若干专家（一般以10~15名为宜）咨询并征求意见，来确定各评估指标的权重系数。

设第 个专家给出的权重系数为：

若其平方和误差在其允许误差 范围内，即

（4-1-2）

则

（4-1-3）

为满意的权重系数集，否则，对一些偏差大的 再征求有关专家意见进行修改，直到满意为止。

4.风险等级判断

根据基本指标的分值范围，可以通过下述公式计算上层指标的风险分值。

（4-1-4）

式中 ＝1,2，…，； ＝1,2，…。

最终应用线性加权方法计算火灾风险度：

R=（4-1-5）

式中：R—上层指标火灾风险；

Wi—下层指标权重；

Fi—下层指标评估得分。

根据R值的大小可以确定评估目标所处的风险等级。

5.风险分级

根据区域火灾防控实际，在设定量化范围的基础上结合公安部2007年下发的《关于调整火灾等级标准的通知》中的火灾事故等级分级标准，将火灾风险分为四级。如下表所示：

表4-1-2 风险分级量化和特征描述

风险等级 名称 量化范围 风险等级特征描述

Ⅰ 级 低风险 ［85，100］ 几乎不可能发生火灾，火灾风险性低，火灾风险处于可接受的水平，风险控制重在维护和管理。

Ⅱ 级 中风险 ［65，85］ 可能发生一般火灾，火灾风险性中等，火灾风险处于可控制的水平，在适当采取措施后可达到接受水平，风险控制重在局部整改和加强管理。

Ⅲ 级 高风险 ［25，65］ 可能发生较大火灾，火灾风险性较高，火灾风险处于较难控制的水平，应采取措施加强消防基础设施建设和完善消防管理水平。

Ⅳ 级 极高风险 ［0，25］ 可能发生重大或特大火灾，火灾风险性极高，火灾风险处于很难控制的水平，应当采取全面的措施对建筑的设计、主动防火设施进行完善，加强对危险源的管控、增强消防管理和救援力量。

火灾风险分级和火灾等级的对应关系为：

1）极高风险 / 特别重大火灾、重大火灾 特别重大火灾是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾；

重大火灾是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾；

2）高风险 / 较大火灾 是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾；

3）中风险 / 一般火灾 是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。

（五）确定评估结论

根据评估结果，明确指出建筑设计或建筑本身的消防安全状态，提出合理可行的消防安全意见。

（六）风险控制

根据火灾风险分析与计算结果，遵循针对性、技术可行性、经济合理性的原则，按照当前通行的风险归避、风险降低、风险转移以及风险自留等四种风险控制措施，根据当前经济、技术、资源等条件下所能采用的控制措施，提出消除或降低火灾风险的技术措施和管理对策。

六、注意事项

进行区域火灾风险评估时，应注意收集相关消防基础设施建设的情况，如消防站、市政消防水源等。

根据住建部和国家发改委联合发布的《城市消防站建设标准》(建标152-2011)标准的要求，消防站建设“普通消防站不宜大于7Km2；设在近郊区的普通消防站不应大于15Km2。也可针对城市的火灾风险，通过评估方法确定消防站辖区面积”，为确保城市服务经济发展和市民生活的功能实现，新建消防站应重点布局在人口稠密区、产业功能区、新城和副中心以及消防设施相对薄弱的城乡结合部和农村地区。随着消防部门职能的拓展，还应加强消防站对于高层救援、交通事故救援、化学灾害抢险、危险品事故处理、地震和建筑物倒塌等紧急事件的处置能力。因此，进行区域火灾风险评估时，及时了解消防站等基础设施的建设情况，既有助于合理安排消防站布局，又可通过评估确定消防站辖区面积，有利于推进消防站的建设。

区域消防系统 篇3

关键词：超高层建筑,消防给水,区域供水

1 工程概况

南京金融城位于河西CBD中央商务区, 建筑用地面积7.9万m2, 总建筑面积7.4万m2, 地下4层, 主要功能为汽车库, 地上为10栋建筑高度超过100 m的高层建筑, 主要功能为金融机构总部办公用房, 包括银行、保险公司、服务供应商等。

金融城整个用地范围被穿越的河道和地铁线分成了3个地块, 10栋高层建筑分布其中:I号地块有2栋 (1#、2#楼) ;II号地块有5栋 (3#、4#、8#、9#、10#楼) ;III号地块有3栋 (5#、6#、7#楼) 。10栋建筑建筑层数和高度从高到低依次为:2#、4#、6#楼45层, 建筑高度199.50m;9#楼37层, 建筑高度161.72m;8#、10#楼33层, 建筑高度144.92m;1#、3#、5#楼33层, 建筑高度144.75m;7#楼30层, 建筑高度132.7m。每个地块内均有2栋或3栋建筑相互邻近且有1栋最高的建筑, 如图1所示。

2 超高层建筑消防给水设计方式

超高层建筑消防给水设计, 必须考虑消防给水系统的竖向分区和消防供水方式。消防给水系统竖向分区只要按照消防设计规范中的规定采用即可, 竖向分区消火栓系统不大于1.0 MPa、喷淋系统不大于1.2 MPa。消防供水方式则可以选择临时高压系统或常高压系统。

2.1 临时高压消防给水系统

临时高压消防给水系统, 灭火时必须启动消防泵增压供水, 系统可靠性主要取决于各消防主泵的正常启动运行。临时高压系统是目前最常用的消防给水方式。

该工程1 0栋建筑的高度均超过120m, 按相关规范, 采用临时高压系统时必须设置上下二级消防主泵串连供水, 在每栋建筑的中部均应设置中间消防转输水泵房, 地下消防泵和中间消防转输泵串连工作, 属于二级消防泵串连的临时高压系统。

室内各消防给水系统 (消火栓、喷淋和大空间水炮等) 的上下级消防泵都应当独立分开设置, 即使按照消防泵设置数量最少的区域供水方式:设置一组地下消防主泵同时服务2~5栋建筑, 该工程消防主泵的总数也将达到70台。此外, 区域供水泵的下级主泵 (地下消防泵) 同时与最多5栋建筑的上级主泵 (中间消防转输泵) 联动运行时, 对上下级消防泵的联动控制有较高的要求, 消防泵控制系统必然是很复杂的, 建筑顶部楼层的消防供水安全性完全取决于二级消防泵能否同时正常运行, 对于消防立足自救的超高层建筑而言更加明显, 面临系统可靠性的问题;同时需要较大的楼层机房面积、消防配电容量、消防给水系统需要通行的室内空间等。

因此, 临时高压系统存在设备多、控制复杂、可靠性保障要求高等特点。

2.2 常高压和临时高压相结合的区域消防给水系统

常高压与临时高压相结合的区域消防给水系统是将两种给水系统相结合的一种新型消防给水方式, 即在超高层建筑群中最高建筑屋顶设置高位消防水池, 容量应满足火灾延续时间内最大一栋建筑室内全部消防用水量的要求。最高建筑和临近高度较低其他建筑从某一楼层高度以下的所有楼层, 完全依靠屋顶消防水池的重力自流或通过减压水箱后直接供给。其他较高楼层能够利用屋顶消防水池的高度自动充满高区各消防系统给水管网, 此时只要设置一级消防泵组, 而且高区消防泵的扬程不需要太高, 就能满足顶部楼层的消防给水要求。属于一级消防泵的临时高压系统, 相比二级消防泵串连的临时高压系统, 该系统需要较少的消防泵、较低的消防配电容量、控制简单、可靠性高。这种方式即解决了常高压消防给水系统供水可靠性不稳定、消防设备多、控制系统复杂的问题, 又解决定了常高压消防给水系统高位水池的设置位置要求高、管路距离长、施工难度大等问题。

该项目均为超高层建筑, 具有设置常高压消防给水系统的基本条件:即具有足够高度的屋面, 超高层建筑的结构特性也允许屋顶可以设置大容量的屋顶消防水池。

最高建筑屋顶设置重力自流的消防水池, 有效容积满足3h火灾延续时间内同时使用的所有室内消防给水系统总用水量 (620m3) , 整栋建筑室内消防的水量全部由屋顶消防水池提供。最高建筑从某一楼层高度以下的所有楼层, 完全依靠屋顶消防水池的高度实现常高压供水, 最高建筑的屋顶消防水池也可以服务临近高度较低的其他建筑, 形成高层建筑群的区域常高压供水系统, 系统简单、安全可靠。

常高压和临时高压相结合的室内消防给水系统的组成:地下消防水池泵房、中间消防转输水箱泵房、屋顶重力自流消防水池、重力自流中间消防减压水箱、高区消防泵房、各消防给水系统 (消火栓、喷淋和大空间智能水炮) 管网和配套设施, 采用该供水方式, 该项目消防主泵的总数减少到57台。

因此, 采用以常高压给水系统为主、以临时高压给水系统为辅的区域消防给水方式, 总体具有安全可靠性高、简化消防控制系统、节省机房面积等显著优点。

3 金融城消防给水系统设计

3.1 需要设置的消防给水系统种类

需要设置的消防给水系统种类包括消火栓消防给水系统、自动喷水灭火系统、大空间智能型主动灭火系统和细水雾灭火系统。

3.2 火灾次数和地下消防水池泵房数量

金融城总建筑面积较大, 按相关要求同一时间内的火灾次数应不小于2次。应分区域单独设计消防给水。综合I、II、III号3个地块的总平面等建筑条件, 确定在3个地块内共设置3个地下消防水池、泵房, 即每个地块设置1个地下消防水池、泵房。1个区域地下消防水池泵房可以同时服务2栋至5栋高层建筑。

3.3 消防水源和室外消防给水系统

消防水源采用市政自来水, 有2路DN300市政进水管分别从雨润大街与江东中路口、雨润大街与庐山路口接入基地。接入的2路DN300市政进水管, 在基地内部每栋高层建筑周边组成了室外生活消防合用供水环状管网。市政进水管最低水压0.25MPa, 任何1路DN300进水管均能满足室外消防设计流量30L/s的要求。

室外消火栓布置间距不大于100 m, 在消防水泵接合器15~40m距离内, 均设置有1~2个室外消火栓, 基地内总共设置了28个室外地上式消火栓。

3.4 室内消防给水系统

该工程采用常高压为主和临时高压相结合的区域, 除了在6栋最高建筑的顶部楼层采用临时高压消防给水系统外, 全部建筑均采用区域常高压消防给水系统, I号地块消防给水系统示意图, 见图2所示。

按照火灾次数应不小于2次的设计要求, 在3个地块内各地块均设置1套独立运行的室内常高压消防给水系统, 设3个地下消防水池泵房。考虑到II号地块内建筑多达5栋, 且最高建筑不在总平面的中部, 仅设1处屋顶消防水池存在负担建筑数量太多、供水较远、不够安全合理等问题。所以, 确定在9#楼增设屋顶消防水池, 最终共有4栋 (3栋最高、1栋次高) 建筑的屋顶设置了屋顶消防水池, 分别为2#、4#、6#、9#楼。屋顶消防水池有效容积, 满足火灾延续时间内室内全部消防设计用水总量, 屋顶消防水池的消防出水总管, 重力供水至本栋建筑和相邻的1~2栋建筑。屋顶消防水池分成2格, 每格消防水池分别接出1根DN250消防出水总管, 满足室内全部消防用水, 见表1所示。

4 金融城消防给水系统设计主要技术参数

4.1 常高压消防给水系统的主要流程

地下消防水池→地下消防泵→中间消防转输水箱→中间消防转输泵→屋顶消防水池→中区消防给水系统→减压水箱→低区消防给水系统。

4.2 临时高压消防给水系统的主要流程和管理

(仅2#、4#、6#、8#、9#、10#楼建筑顶部采用)

地下消防水池→地下消防泵→中间消防转输水箱→中间消防转输泵→屋顶消防水池→高区消防泵→高区消防给水系统

4.3 消防水池、水箱

(1) 地下2层消防转输水池有效容积300m3, 满足1h内全部室内消防用水量要求。

(2) 中间消防转输水箱、减压水箱有效容积30m3, 满足室内消防竖向分区供水的要求。

(3) 屋顶消防水池有效容积620m3, 满足火灾3h火灾延续时间内全部室内消防用水量要求。

(4) 9#楼屋顶消防水池供水至8#、10#楼时, 8#、10#楼顶部楼层 (消防供水高区) 需设置高区消防水泵, 因此在8#、10#楼分别设置了1个屋顶消防转输水箱, 有效容积比减压水箱加大一倍, 达到60m3。

4.4 消防泵房、消防泵

(1) 地下消防泵房共3个, 分别设置在1#、3#、5#塔楼附近的地下2层, 并与地下消防转输水池相邻。地下消防泵总设计流量满足全部室内消防给水系统要求, 并由对应中间消防转输水箱内的水位信号自动控制启停。

(2) 中间消防转输泵房共4个, 分别设置在2#、4#、6#、9#楼的避难设备层 (24层) , 并与中间消防转输水箱相邻。中间消防转输泵总设计流量满足全部室内消防给水系统要求, 并由对应屋顶消防水池内的水位信号自动控制启停。

(3) 高区消防泵房共6个, 分别设置在2#、4#、6#、8#、9#、10#楼屋顶层, 且均位于屋顶消防水池 (水箱) 相邻或在其下部, 高区消火栓、喷淋和水炮消防给水系统, 均分别设置了1套消防稳压泵气压罐给水设备。

4.5 室内消防给水系统竖向分区和减压措施

室内消火栓和喷淋给水系统最高静压力分别不大于1.0 MPa和1.2 MPa, 竖向划分为4个区。

(1) 重力供水至设置屋顶水池的本栋建筑。采用设置中间减压水箱和静压减压阀相结合的减压方式, 中间减压水箱设置在建筑中部的避难设备层内。

减压水箱具有减压稳定、简单和可靠的特点, 有条件时应尽量采用。

(2) 重力供水至临近的建筑。屋顶水池供水主管供水至临近建筑, 设计时将U型底部的横管尽量敷设在建筑之间裙房的顶部, 以最大程度地降低供水主管底部承受的水压。在消防重力供水主管上多处增设静压减压阀。

各栋建筑消防重力供水主管, 减压前后压力变化情况如下:

(1) 2#楼、4#楼最大压力 (4层顶部) 由1.80 MPa降低到1.68 MPa。

(2) 6#楼最大压力 (地下1层顶部) 由2.0 MPa降低到1.72 MPa。

(3) 9#楼最大压力 (地下1层顶部) 1.70 MPa, 消防重力供水主管的最大压力均在1.70 MPa左右。

4.6 消防水泵接合器设置

(1) 高区消防系统, 水泵接合器设置在地下消防泵出水管上。

(2) 低区消防系统, 水泵接合器分别设置在低区消火栓和低区喷淋系统上。

4.7 管材、阀门和配件的选用

对于常高压消防供水系统, 重力供水主管的可靠性十分重要, 提高安全可靠性的主要措施:除了采用双管环状供水、足够大的管径外, 选用高耐压等级的管材和接口, 以及高耐压等级的阀门和配件。

因此, 对于工作压力超过1.20 MPa的DN250消防给水主管, 均要求采用无缝钢管热镀锌, 法兰连接 (采用二次镀锌) , 阀门及管配件公称压力不小于2.50 MPa。

5 结语

随着城市的不断发展和建筑技术的不断提高, 超过100m高度的高层建筑或高层建筑群也将日益增多, 采用常高压为主并与临时高压相结合的区域消防给水系统, 较大程度地简化了室内消防给水系统。屋顶消防水池、地下消防水池、满足全部室内消防设计用水量的消防转输供水等设施也将会在实际工程中得到更多的应用。

参考文献

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

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

[3]祁祖兴.消防给水设施建设及理论探讨[J].消防科学与技术, 2009, 28 (5) :336-338.

[4]杨琦华.高层建筑消防给水系统可靠性的研究[J].消防科学与技术, 2001, 20 (5) :25-27+2.

[5]王娟, 韦俊永, 王万锡.高层民用建筑消防给水设计的若干问题探讨[J].建材技术与应用, 2007, (10) :28-29.

[6]雷志明.高层建筑消防给水方式的类型及选择[J].给水排水, 2001, 27 (1) :58-62.

[7]陈秀娟.超高层建筑消防给水系统的的组成与给水方式[J].中国水运 (下半月) , 2012, (1) :253-254.

租赁区域双方消防安全责任书 篇4

甲方：(出租方)

乙方：(承租方)

为了加强本单位的消防安全管理，明确甲、乙双方在消防工作中的权利、义务，根据《中华人民共和国消防法》、《山东省消防管理条例》及有关规定，特制定本消防安全责任书，双方共同遵守：

一、甲方责任：

1、甲方负责在乙方承租区域配置相应的消防设施、设备，并定期对消防设施、设备进行检查、维护和保养。

2、甲方的保安部和相关部门有权经常对乙方场所进行消防监督、检查和管理。发现有违章违规现象和行为以及有火灾隐患的，甲方有权责令乙方进行整改和停业整顿。因此而产生的一切损失和费用，由乙方自行承担。

二、乙方责任：

1、乙方的承包人为消防安全责任人，全面负责承租场所的消防安全工作;有教育自己员工增强消防安全意识的责任。

2、乙方应认真贯彻执行消防法律、法规和甲方的有关规定，落实本区域的消防工作岗位责任制，保障本区域在符合消防安全规定的情况下运营。

3、乙方应确定消防安全重点部位，对要害部位和重点部位制定出安全防范措施，责任到人，严格管理。

4、乙方必须确保承包区域内所有消防设备设施和器材的完好有效，并负责维护保养。严禁擅自遮挡、挪用、损坏、拆除消防设施、器材和消防安全标志。(附件：出租区域消防器材清单)。

5、乙方在未经许可的前提下，严禁乱拉乱接电线;不得擅自使用电炉、电烫斗、电烙铁、电磁炉、电饭煲等电热器具。

6、乙方严禁在承租区域内使用和储存易燃易爆化学物品。禁止使用煤炉、酒精炉、煤气炉等明火设备。

7、乙方必须保持消防疏散通道的畅通。严禁占用、堵塞、封闭疏散通道、安全出口和消防车通道。

8、乙方严禁在租赁区域内动用明火(包括焚烧废纸等可燃物)。确因经营需要，必须填写“动用明火审批表”报甲方安保部门审核，经批准，在指定地点、时间内并落实防范措施后，方准动火。

9、乙方不得私自改变消防设施设备的用途，造成灭火器等消防设施设备的遗失、损坏，按照原价赔偿。

10、乙方需要对租赁区域进行装修改造的，应当报消防部门审批，并服从物业管理部门的管理。装修不得影响消防设施，造成共用消防设施损坏的，由乙方承担维修费用。

11、配合甲方安保部及物业管理机构制定灭火和应急疏散预案并参加消防演练；接受甲方物业管理机构的正常防火检查巡查。无条件服从甲方对消防安全管理的合理要求。

12、乙方不得擅自改变租赁区域确定的使用性质或用途，如需改变的须取得当地国土、规划、建设等行政主管部门许可证明文件，并报当地消防机构审核同意。

13、乙方将房屋租赁、承包给他人的，必须通知甲方重新签订《消防安全责任书》，以明确各方的消防安全责任。未重新签订的，一切责任由乙方负责。

14、举行大型群众性活动应到消防部门办理相关手续后，及时通知甲方。

三、违约责任

1、凡因甲方未履行本责任书规定的内容，造成乙方损失的，由甲方负责经济赔偿和承担相应的责任。

2、凡因乙方未履行本责任书规定的内容，乙方违反消防法规，给甲方造成损失的，由乙方承担经济损失，并承担相应的法律责任。对甲方的经营及名誉造成损害的，由乙方负责经济赔偿，支付租金价格一倍以上的违约金。

四、消防安全责任区：。

五、其它未尽事宜，由双方协商解决。

六、本责任书一式三份，甲方、乙方和当地消防监督部门各执一份。

备注：

甲方：(章)乙方：(章)

甲方代表签字：乙方代表签字：

某商业综合体部分区域消防设计 篇5

1.1 总体概况

某商业综合体总规划用地面积18.66万m2,规划总建筑面积约86.35万m2,场区分为东、西两个地块。西地块由购物中心、商务酒店、住宅、商铺等组成,东地块由五星级酒店、写字楼、住宅、配套公建等组成。笔者主要针对D区购物中心进行消防设计分析,该中心主要由百货楼、综合楼、娱乐楼、步行街五部分构成,总建筑面积为152 256.50m2,如图1所示。

1.2 各部分概况

综合体内的百货楼、综合楼及娱乐楼合计总建筑面积为136 130m2,地上共4层,建筑高度为22.2m,属多层公共建筑。一层为万达百货、儿童业态“大白鲸”、国际品牌及精品商铺;二层为百货、电器、KTV及精品商铺;三层为百货、游乐城、影院及餐饮商铺;四层为万达百货、商管办公用房及影院的设备夹层。室内步行街总长度为440m,建筑面积5.66×104m2。中间步行街宽11~16m,两侧店铺进深10~30 m。每个店铺为一个独立防火单元。铺与铺之间用防火墙相隔,铺与步行街间用加密喷淋保护的钢化玻璃分隔,步行街与娱乐楼、百货楼及综合楼通过连通口相连通,步行街屋顶设采光天窗。购物中心的结构形式为钢筋混凝土框架结构,内外墙体均为陶粒混凝土墙体。属于多层公共建筑,耐火等级为一级。购物中心外墙保温采用A级保温材料,幕墙采用铝板幕墙和玻璃幕墙结合的形式。商务酒店区地上总建筑面积7 452m2,地下1层,地上9层,建筑高度36.4m。根据建筑自身性质和实际运营情况,商务酒店按高二类建筑设计,后续的装修设计及运营按此执行。地上一、二层为商铺和商务酒店大堂,三层到九层为客房层。商务酒店外墙采用A级保温材料,幕墙采用玻璃幕墙和石材幕墙结合的方式。

图1 综合体建筑示意图

商务酒店与购物中心一体形成环形消防车道,商务酒店自身不能形成环形,保证一个长边的火灾扑救面,并大于1/4总长度,在此范围内有两处进入高层建筑的人员出入口,设置停车场地。

步行街一环商铺地上总建筑面积为16 126.50万m2。一、二层均为商铺。地上2层,建筑总高度为10.80m,一层层高为5.7m,二层层高为5.1m。与多层商业建筑贴邻,按商业服务网点设计,耐火等级为一级。采用钢筋混凝土框架结构,内外墙体均为陶粒混凝土墙体。商铺疏散楼梯采用钢筋混凝土楼梯。

2 百货楼的消防设计

该建筑的大型百货地上总建筑面积为37 191.5m2,计入疏散统计总建筑面积为36 131.03m2,其使用功能一~四层均为商场。建筑层数为地上4层,建筑总高度为22.20m,一层层高为5.7m,二~四层层高均为5.1m,耐火等级为一级,采用钢筋混凝土框架结构,内外墙体均为陶粒混凝土墙体。

2.1 防火分区划分

百货楼各层平面均设有自动灭火系统及火灾自动报警系统,且采用不燃烧材料装修,每层设置2个防火分区,每个防火分区建筑面积均小于5 000m2。整个百货楼防火分区统一核算疏散宽度,防火分区之间设可连通的甲级防火门。在二~四层自动扶梯的楼板开口处均设有特级防火卷帘,将其与周围空间隔开,归入一层平面的防火分区。

2.2 安全疏散设计

百货楼的楼梯设计一层至四层,各层均设七部防烟楼梯间(剪刀梯),其中一部防烟楼梯间跨区使用(与综合街共同使用),楼梯间及前室门为乙级防火门,其前室面积均大于6.0m2。剪刀楼梯间的梯段之间设耐火极限大于1.00h的实体隔墙。首层与地下层的出入口处设置耐火极限大于2.00h的隔墙和乙级防火门隔开,且设有明显标志。其中有两部楼梯间可直接通至屋面。室内任何一点至安全出口小于37.5m。一层疏散外门总宽度为30.60m,楼梯间在一层靠近室内步行街一侧通过室内公共通道短距离疏散至步行街中庭,楼梯间在一层直接对外出口或通过公共门厅短距离疏散至室外,高层商场的安全出口上方设有宽度大于1m的防火挑檐。

该建筑设置两部消防电梯,平时功能为百货货梯,合用前室面积均大于10m2,前室门采用乙级防火门,有机械排烟措施。消防电梯机房与电梯机房之间用耐火极限不低于2.00h的隔墙隔开,在隔墙上设甲级防火门。消防电梯从首层到顶层的运行时间不超过60s,满足规范要求,另外设置三部客梯。建筑内部超过60 m2的房间设两个出口,房间疏散门均向疏散方向开启。

2.3 建筑构造

建筑内电梯井和电梯房的墙壁等均采用耐火极限不低于2.5h的陶粒混凝土空心砌块。设备专业的管道井的井壁均为1.00h的不燃烧体,检查门采用丙级防火门。电井、水暖井每层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作为防火分隔。管道井与房间,走道相连通的孔洞,其空隙采用不燃烧材料填塞密实。电梯机房及配电间等设备用房采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板与其他部位隔开,隔墙上的门采用甲级防火门。墙面变形缝用防火棉填塞,外罩防火板,楼面变形缝应用防火棉填塞。玻璃幕墙与每层楼板,隔墙处的缝隙,应采用不燃材料严密填实。紧靠防火墙两侧的门窗洞口之间最近的水平距离不小于2 m,内转角两侧防火墙上的门窗洞口之间最近的水平距离不小于4 m,不满足部分加设固定窗扇的乙级防火窗。

2.4 灭火器配置

采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器,在相应位置的墙式柱上设置托架,灭火器底距地0.2m高。一~五层为中危险级,各层均有消火栓及自动灭火系统,灭火器配置数量可相应减少50%。

3 综合楼消防设计方案

3.1 防火分区划分

各层平面均设有自动灭火系统及火灾自动报警系统,且采用不燃烧材料装修。每层各为一个防火分区,防火分区面积均小于5 000m2。综合楼内所有防火分区均统一核算疏散宽度,防火分区间设可连通的甲级防火门。

3.2 安全疏散

每层设3~4部防烟楼梯间(剪刀梯),其中2部防烟楼梯间跨区使用(1部与百货楼共同使用、1部与娱乐楼共同使用),楼梯间及前室门为乙级防火门,其前室面积均大于6.0m2。剪刀楼梯间的梯段之间设置耐火极限大于1.00h的实体墙分隔。首层与地下层的出入口处设置耐火极限大于2.00h的隔墙和乙级防火门隔开,且设有明显标志。其中有一部楼梯间可直接通至屋面。室内任何一点至安全出口小于30m。一层疏散外门总宽度为5.4m,楼梯间在一层靠近室内步行街一侧通过室内公共通道短距离疏散至步行街中庭。楼梯间在一层设置直接对外出口或通过公共门厅短距离疏散至室外,高层商场的安全出口上方设有宽度不小于1m的防火挑檐。设置2部消防电梯(与娱乐楼共用),平时为货梯,合用前室面积均大于10m2,前室门采用乙级防火门。消防电梯机房与其余用房之间用耐火极限不低于2.00h的隔墙隔开。消防电梯从首层到顶层的运行时间不超过60s,满足规范要求。

3.3 建筑构造

综合楼电梯井和电梯房的墙壁等均采用耐火极限不低于2.5h的陶粒混凝土空心砌块,设备专业的管道井的井壁均为1.00h的不燃烧体,检查门采用丙级防火门。电井、水暖井每层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作为防火分隔。管道井与房间、走道相连通的孔洞采用不燃烧材料填塞密实。梯机房及配电间等设备用房采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板与其他部位隔开,隔墙上的门采用甲级防火门。

3.4 灭火器配置

采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器,在相应位置的墙式柱上设置托架,灭火器底距地0.2m高。一~四层为中危险级,各层均有消火栓及自动灭火系统,灭火器配置数量可相应减少50%。

4 精品店防火分隔消防设计

该商业综合体内的300~500m2的10个精品店,以耐火极限为2.0h的构件进行防火分隔。图2、图3所示的精品店建筑面积均大于300m2,精品店之间采用耐火极限不低于2.0h并砌至楼板顶部的实体墙分隔,隔墙两侧的开口之间设置了长度不小于1.0 m、耐火极限不低于2.0h的T型实体墙,当隔墙相邻为宽度大于2 m的走道时,图2所示椭圆形内的走道符合宽度要求,此处可不设T型实体墙。精品店与步行街之间采用耐火极限不低于2.0h的C类防火玻璃分隔。

从图2、图3可以看出,精品店的设计根据规范的要求进行调整,但原设计中保护玻璃的喷水系统进行了保留,在与室内步行街分隔设计中,采取了与室内步行街间采用钢化玻璃和加密水喷淋系统进行防火分隔,喷水延续时间不低于3h。在设计时应合理地布置加密喷淋系统,避免玻璃表面出现盲点,冷却喷头的设计应确保玻璃完全浸润,且不得设置影响玻璃浸润的橱窗和玻璃隔墙横框等设施。

图2 一层精品店防火分隔示意图

图3 二层精品店位置意图

5 结语

区域消防系统 篇6

笔者在前人研究的基础上,引入ISO城市区域消防用水流量方法,通过与实际火灾案例中使用的消防流量对比,探讨该方法在我国的适用性。

1 ISO流量方法简介

ISO消防用水流量方法是美国保险事务所经过长期实践而总结出的基于城市火灾风险等级计算确定城市消防流量的 方法,许多火灾 已经证明,NFF(Needed Fire Flow)和实际火灾的所用的消防流量基本一致。

ISO流量计算方法主要用于社区或单体建筑基本消防流量的计算,不仅考虑到建筑本身的种类、结构、耐火等级、防火分区面积等因素,还考虑了与相邻建筑的防火间距,毗邻墙结构、防护程度以及相互连接的建筑之间通道的保护程度等因素对消防流量的影响。该方法的核心是计算建筑物的NFF值,基本计算公式如式(1)所示,并用16L/s取整。

式中:NFF为建筑物的消防流量,L/s;C为建筑物的结构影响因素;O为建筑的火灾危险因素;X为对相邻建筑的影响因素;P为与相邻建筑的连接因素。

(1)建筑结构影响因素C由式(2)计算,并用16L/s取整 。 。

式中:F为建筑的建筑耐火等级系数,一类建筑(钢砼材料结构、一级耐火等级),F=0.6;二类建筑(砖混材料结构、二级耐火等级),F=0.8;三类建筑(砖(钢)木材料结构、三级耐火等级),F=1.0;四类建筑(木质材料结构、四级耐火等级),F=1.5。

(2)建筑火灾危险性因素Oi是描述建筑物使用性质和其自身危险性对建筑物所需消防流量值的影响系数, 主要取决于建筑物内部物质的可燃性,一般分为5种类型,如表1所示。

(3)相邻建筑的影响因素X主要取决于起火建筑物外墙的结构、与相邻建筑物之间的防火间距和相邻建筑物毗邻墙的“长-高值”之间的关系(“长-高值”为相邻建筑物毗邻墙的长度和建筑层数的乘积)。当起火建筑物有多个面会影响到临近建筑时,只取X最大的一面墙进行计算,不会对相邻建筑物造成影响时X=0。

(4)当选定的代表性建筑与相邻建筑有相互连接的通道时,需要考虑连接因素P。P的值取决于连接通道的形式、长度和防护级别。当任一面墙上有多于一种的连接方式或类型时选取P的最大值计算,若与相邻建筑没有连接通道时P=0。

2 ISO流量确定方法示例

2.1兰州华邦女子饰品城火灾案例

兰州华邦 女子饰品 广场位于 兰州市城 关区东港 东路。2006年3月10日,该饰品城发生火灾,该单位基本情况如表2所示。

(1)建筑结构影响因素Ci的计算。兰州市华邦女子饰品城属一类建筑,建筑耐火等级系数F=0.6,建筑的有效面积为:

用16L/s取整,为144L/s。

(2)建筑火灾危险性因素Oi的确定。该饰品城一至三层经营女子饰品,四层经营童装,五层经营女子美容用品及家具,六层是华邦英语学校和办公室。楼内棉、毛、 化纤等物品排放十分密集,火灾荷载大。因此,建筑物火灾危险性因素属于C-4级,Oi=1.15。

(3)对相邻建筑的影响因素X的计算。根据表2可知,该住宅为2类建筑,X=0.19,因此南侧的住宅楼对华邦女子饰品城的影响因素最大。

(4)与相邻建筑的连接因素的计算。由于该饰品 城没有与之相连的建筑物,因此P=0。

(5)华邦女子饰品城所需的消防流量NFF的计算:

用16L/s取整,NFF值为208L/s。

运用ISO流量确定方法计算得出华邦女子饰品成的NFF1值为208L/s。

2.2北京喜隆多购物商城火灾案例

北京市喜隆多购物中心有限公司位于北京市石景山区苹果园南路,2013年10月11日发生火灾。该单位基本情况如表3所示。

采用与兰州华邦女子饰品城同样方法计算可得,该建筑的NFF值为:

NFF2=218.9L/s,用16L/s取整后得224L/s。

2.3北京天下城市场火灾案例

北京市海淀区天下城市场位于田村路半壁店77号, 2011年5月8日发生火灾,该单位具体情况如表4所示。

根据表4可知,该建筑的NFF值为:

NFF3=224L/s,用16L/s取整,为224L/s。

3 ISO流量方法适用性分析

为验证ISO流量确定方法在实际应用中的可靠性, 分别计算3栋建筑物的消防流量设计值和建筑起火后扑救火灾实际所用的消防流量值,对比分析NFF值、建筑消防流量设计值 和实际扑 救火灾所 需流量值 之间的关 系,探讨ISO流量确定方法在我国的适用性。

根据相关文献及实地调研,得到华邦女子饰品城、喜隆多商厦、天下城室内外消防设施相关参数以及火灾扑救总攻阶段出水枪、水炮数量,具体情况如表5所示。

建筑消防流量计算为:建筑消防流量设计值 = 室内消防流量+室外消防流量。

华邦女子饰品城的消防流量设计值为室内喷淋泵流量加室内消火栓泵流量加室外消火栓用水量Q1=40×2 +30×2+17.6=157.6L/s。按照每支19mm口径直流水枪流量为6.5L/s,每门水炮流量为35L/s计算,总攻灭火时峰值流量为Q2=11×6.5+4×35=211.5L/s。

喜隆多商厦的消防流量设计值为178L/s,总攻灭火时的峰值流量为209L/s。天下城市场消防流量设计值为168L/s,总攻灭火时的峰值流量为206.5L/s。

通过对上述3栋典型案例建筑的计算,分别得到了建筑的消防流量设计值、NFF值和实际扑救火灾所需流量值,具体情况如表6所示。

表6反映了建筑消防流量设计值、NFF值和实际扑救火灾所需流量值之间的关系,通过对比可知。

(1)NFF值基本满足火灾扑救所需消防流量。从表6可以看出,若以实际灭火用水流量作为评判标准,NFF值和实际扑救火灾所需流量值非常接近,而建筑设计消防流量值与实际火灾扑救所需流量值相差较多。华邦女子饰品城案例中,建筑设计消防流量值比实际火灾扑救流量值小53.9L/s,差值约占实 际流量的25.5%,若采用19mm口径直流水枪,射程为15m时,大约为8支水枪的流量,这也印证了案例中采用运水供水的方式弥补现场水源不足的情况。在该案例中NFF值略小于实际火灾扑救流量值,相差3.5L/s,二者比值为0.98。在喜隆多商厦火灾和天下城火灾案例中NFF值与实际流量的比分别为1.07和1.08,NFF值略大于实际火灾扑救流量。

如图1所示,从3起火灾案例可以看出实际扑救火灾所需流量值大于建筑设计消防流量值,与NFF值较为接近。

图1说明,目前建筑物消防流量的设计不能满足火灾扑救的要求,而3起火灾的实际消防流量都比较大,均在200L/s以上。ISO流量方法是当火势达到一定规模时针对火灾扑救所需要的流量进行设计的,而不仅仅为控制消灭初期火灾。NFF值近似等于实际流量,不仅说明ISO流量方法能基本满足火灾现场的流量要求,而且在注重于切合实际的基础上还考虑到了经济效益,并没有将NFF值设计的过大造成资源的浪费。

(2)建筑设计消防用水流量在实际使用时偏小。我国目前是根据“建规”对建筑消防用水流量进行设计的, 考虑建筑的耐火等 级、建筑用途 以及建筑 体量等因 素。 ISO流量方法在此基础之上还考虑了建筑结构、防火分区、建筑内部存放物品燃烧性以及相邻建筑等因素对消防用水流量的影响,因此建筑消防流量设计值小于NFF值。造成建筑设计消防流量在实际使用时偏小的另一个原因是我国目前将单体建筑的消防用水量分为室内消防用水量和室外消防用水量两部分。

(3)ISO流量方法便于消防资源的配置。ISO区域消防用水流量确定方法是选取区域中的代表性建筑,通过计算该建筑的NFF值确定该区域的消防用水流量。因此,可以根据该方法计算得出的流量值有目的的对所选的代表性建筑周边的消防力量加以调整和部署,确保在区域重点保护部 位发生火 灾时第一 时间调集 足够的力 量,满足现场实际的消防流量需求。

3结论

(1)ISO流量方法计算的建筑消防流量值基本能够满足火灾现场实际扑救所需流量,能够有效解决火灾现场消防流量不足的问题。

(2)ISO流量方法能够确定建筑起火实际所需消防用水流量值,避免建筑消防设计流量在实际使用时偏小的情况。

区域消防系统 篇7

伴随我国城市化建设的高速发展,城市建筑群和人口相对集中,高楼层建筑、大型综合建筑物日益增多,建筑物内部充斥着各种智能电子设备、照明、通讯等设施,使得用电集中和增多,火灾发生的几率大大增加,致使消防工作的难度不断加大。消防作为城市安全和防灾体系的重要组成部分,消防系统的设计和建设至关重要。其中重点环节——消防自动灭火系统和联动控制系统,掌握其构成和原理,并设计出有效、合理和科学的消防系统,是当前我国消防事业发展的重要课题。

1 消防自动灭火系统

消防自动灭火系统是装有喷头或喷嘴的管网系统,是集自控、电气、计算机电子通信于一体的自动化灭火系统,常与火灾自动报警控制系统配套使用。当火灾发生时,接收到由火所产生的光、热、燃烧生成物或产生的气压所发出的信号而自动触发系统,将灭火剂洒向着火区域,可及时控制火灾的蔓延。

当前我国正逐步建立健全消防规范及相关法律法规,为工程应用过程中判断和选择适当的消防灭火系统提供了有力的依据和技术支撑。工程技术人员通常根据建筑环境和具体情况而可能潜在发生的火灾规模和类型作出预判和分析,而后设计具体方案,建设针对性强、保护效率高、安全可靠性强、经济合理的自动灭火系统。主要有以下类型:

1.1 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统能在火灾发生后自动进行喷水灭火,并同时发出警报,具有控火、灭火的双重功能,可削减火灾现场的烟雾,有利于人群的自救及安全疏散,对扑灭火灾刚发生时的现场有较好的效果,是世界公认的最为有效的自动灭火手段之一。该系统分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两类。我国消防系统目前多使用闭式自动喷水灭火系统。

1.2 水喷雾灭火系统

水喷雾灭火系统属于固定式自动灭火系统,是在自动喷水灭火系统的设计基础上发展起来的,当前集中应用于工业领域,尤其是用以对如电力企业的大型变压器、油开关、可燃液体储罐、泵阀、液压装置及汽车库等专用设备和装置进行保护。其原理是通过专用的水雾喷头将水流分解为细小的水滴灭火,在灭火过程中,细小的水雾滴完全汽化,达到最佳冷却效果,与此同时,水蒸气会膨胀1680倍,形成窒息的环境。当扑救不溶于水的可燃液体火灾时,水雾滴的冲击搅拌作用可使可燃液体表层产生不燃烧的乳化层,若可燃液体溶于水时则可产生稀释冲淡效果。水雾自身具有电绝缘性能,可用于电气的火灾扑救。该系统设备并不复杂,维护费用较低,但缺点是对水压力要求高,耗水量大。

1.3 气体灭火系统

气体灭火系统的主要原理是化学和窒息,适用于扑救各种火灾现场,但多数限于表面火灾的尽快扑救,及时控制被保护场所的火势。

在气体灭火系统中,与其他气体灭火系统相比,二氧化碳灭火系统可扑救部分固体的深位火灾(如棉花、纸张)、电气火灾、液体或可溶化固体(如石蜡、沥青等)火灾以及灭火前可切断气源的气体火灾在内的情况。

1.4 火探管灭火系统

近年来,我国将火探管灭火系统主要应用于明确的火灾源控制或空间狭小的火灾现场,但规模较大的火灾会影响火探管对灭火剂的输送,同时火探管中进行火灾探测的所料软管会因为温度过高而可能发生破裂的情况,影响对火灾现场的控制。

1.5 干粉灭火系统

干粉灭火系统是一种化学灭火系统,采用氮气作为动力,对固体表面火灾、液体火灾、气体火灾均适用。自动干粉灭火系统一般为火灾自动探测系统和干粉灭火系统联动。尽管该系统灭火效果显著,但是建设投资大,同时存在固体干粉灭火剂不能有效地解决复燃、其残留物易导致环境污染的问题。

具体见以下消防自动灭火系统的原理和适用范围。(表1)

2 消防联动系统分析

上文所述的消防自动灭火系统,能够在火灾早期发生时,尽快驱散烟雾,防止火灾的进一步蔓延,确保人民生命和财产得到及时救助,将损失尽可能降至最低。然而,要使自动灭火系统、消防设施在关键时刻能最大限度地充分发挥其作用,需要在工程设计过程中准确分析、运作,即所谓的消防联动系统的设计。

我国在2006年审议的《火灾探测报警及消防联动控制系统设计规范》(GB50116)规定,火灾监控与消防联动系统应由火灾探测器、输入输出模块、隔离器、各类火灾报警控制器和消防联动控制设备等共同构成,规定要求包括区域报警与消防联动系统、集中报警与消防联动系统和控制中心报警与消防联动系统三种基本设计形式。

消防联动系统的设计首要考虑的是建筑物规模、用途和潜在火灾危害性,以确定保护对象的安全级别,而后综合、科学分析决定控制方式,有针对性地设置消防联动系统形式。其控制原理是将被控制对象执行机构的反馈信号同步瞬时输送至消防控制机构,一般分为集中控制、分散与集中相结合两种方式。

在设计过程中,应重点注意以下问题:(1)保障消防联动系统设备的持续供电。为了保证在火灾发生过程中,消防联动系统的持续工作,必须确保消防联动系统设备供电可靠稳定,可将主供电源和直流备用电源搭配设置,其中主控电源应采用消防专用电源。对于电力负荷高的建筑,应注意采用双回路供电的方式。(2)消防联动控制管理的设计。消防联动控制管理是消防联动系统中的中枢部分,负责包括接收报警信号、灭火、应急广播、应急电话、电梯控制、火势监控等在内的联动调度。通常联动控制管理室设在建筑的首层,距离安全出口不应大于20米。(3)非消防电源的切断。非消防电源的切断方式是,在消防控制室设置手动控制开关,当火灾发生时,首先立即切断起火层的非消防电源,如果着火的楼层或局部发生火灾时,无须切断整座建筑内的非消防电源,应按楼层和火势蔓延程度依次切断相关分区的非消防电源。(4)电梯的控制。建筑中电梯通常包括消防电梯和非消防电梯(载人电梯、货梯、扶梯)。在联动系统设计时,除控制作为逃生以及消防队员使用的消防电梯外,同时应考虑到对非消防电梯的控制(切断电源等),以免造成严重事故的产生。通常设计可采用:电梯前室的烟感火灾探测器联动电梯;在消防控制室设置对电梯的控制、显示系统。当火灾发生时,首先由消防控制室手动控制消防电梯、切断非消防电梯电源;或建立电梯迫降系统,使之与电梯控制室直接连接,强制电梯下降至首层。(5)水流指示器、压力开关与消防水泵控制装置。在《民用建筑电气设计规范》中有明确规定,自动喷水灭火系统中设置水流指示器,不应作为自动启动消防水泵的控制装置,报警阀压力开关、水位控制开关和气压水罐压力开关等可控制消防水泵自动启动。水流指示器不同于压力开关,其作用是报警并指示具体水流区域,与消防水泵的动作无关联;压力开关除报警外,还具有启动消防水泵的作用。由水流指示器直接启动水泵,是不正确的。(6)防火卷帘的控制。首先应明确防火卷帘是用于防火分隔还是疏散通道,而后设置联动关系;在相应火灾探测器动作后,同步动作同一防火分区内用于防火分隔的卷帘;根据火灾发生时疏散通道的具体情况,防火卷帘两侧应分别设置感烟和感温火灾探测器。(7)应急照明灯的设置。通常当火灾发生时,建筑内依靠连接到消防电源或内部带蓄电池的应急照明灯和疏散指示灯照明,应无条件自动启动应急照明灯。我们可以发现在部分工程中,将应急照明灯设置为由开关进行控制,或者不区分应急照明灯与建筑内平时照明灯。此情况应通过调整应急供电线路才能得以解决。

摘要：由于城市建筑群和人口的相对集中,使用火、用电量集中和增大,造成了建筑火灾的频繁发生,致使广大人民群众的生命和财产遭受到了巨大损失。消防是城市安全和防灾体系的重要组成部分。因此,对于消防安全管理而言,消防自动灭火系统和消防联动系统至关重要。本文通过分析消防灭火和联动系统的组成和原理,希望就我国消防系统的发展引发思考。

关键词：消防系统,自动灭火,联动控制

参考文献

[1]杨岳斌,王文海.消防泵自动控制系统改造[J].山西电力,2004.05.

[2]郭宇.自动消防灭火系统关键技术的研究[D].电子科技大学,2006.