民用建筑消防设计研究（精选十篇）
民用建筑消防设计研究 篇1
1 高层住宅建筑消防疏散的相关概述
1.1 涵义
消防疏散设计的基本需要是对建筑火灾的情况进行预测,预测的主要内容由火灾的发生地点火灾的烟气流动情况,并根据这些的情况对一些基础设施进行设计,使得这些基础设施能够保障被疏散者的安全,使得高层住宅建筑内部的人员可以自由、有序、无障碍的完成消防安全疏散,避免安全隐患的发生。
1.2 原则
高层住宅建筑的消防疏散设计中,需要严格的按照疏散设计原则展开设计,保障设计的有效性,进而有效的规避安全隐患的发生,保障建筑内部人员的安全。首先,设计时,需要严格的安全消防安全技术规范进行设计,使得设计的基本内容能够达到消防安全规范的要求。其次,需要明确高层住宅建筑内部的安全区域,使得建筑内部住户可以顺利的达到安全目的地,结合就近原则,使得住户可以快速步行到达安全区域。其三,针对高层住宅建筑,需要减少对影响安全疏散的建筑材料进行应用,保障安全出口和安全通道的畅通性,并保障疏散设计中的材料使用,避免对一些易燃易爆的材料进行应用,尽可能的对隔热、不易燃的材料进行应用,为消防疏散提供宝贵的时间。
2 高层住宅建筑消防疏散设计的具体内容
高层住宅建筑中出现火灾时,为了顺利的展开人员的疏散,需要严格的对高层住宅建筑的消防疏散的设备和设计的基本内容进行设计,从而使得高层住宅建筑的安全性能够得到保障,实现人员的安全疏散。
2.1 延长危险来临时间
为了给予高层住宅建筑内部人员足够的逃生时间,需要重视延长危险来临时间相关设计。首先,在完成对高层住宅建筑内部烟尘走向的基础上,科学的展开防火防烟区的设计工作,结合横向和纵向防火防烟的设计方式,使得高层住宅建筑内部的火灾可以得到有效的控制。其次,结合物联网系统,采用有效消防措施,达到对建筑内部火灾的控制的目的,尤其是自动灭火系统的应用,可以有效的遏制火灾蔓延的作用。此外,自动灭火系统还能有效的对烟气、火势和温度进行的降低,为住户提供宝贵的疏散时间。其四,需要根据国家的相关标准,对排烟设施进行设计,尤其是安全通道内部、人员疏散的主要途径,需要具备良好的排烟能力。最后,保障的疏散通道的畅通,提高疏散的效率。
2.2 缩短疏散开始和逃生时间
高层住宅建筑内部如果先火灾时,住户需要快速的展开疏散和逃生,如果疏散的速度过于缓慢,必然会导致人员伤亡的风险增加。为此,高层建筑疏散设计中,缩短疏散开始时间和逃生时间就显得十分重要。
(1)缩短疏散开始时间,针对高层住宅建筑的实际情况,科学的对火灾的报警系统间设计,使得火灾发生第一时间住户可以得到报警,并自主做出疏散动作,有效的缩短疏散时间。还可以配合手动广播的情况,使得建筑内部人员可以得到相应的指示,完成疏散,提高疏散效率。还需要强化对消防安全知识的普及,如:某高层住宅建筑中,在电梯和楼梯口等人员经常经过区域,进而消防宣教,进而保障人员疏散开始时间可以得到有效提升,如下图1为该高层住宅建筑消防安全知识宣教的安全疏散指示图。
(2)疏散行动时间控制,为了提高建筑内部人员的疏散时间,首先需要科学的对建筑消防通道疏散指示方向进行布局,使得人员可以按照疏散通道进行疏散,进而有效的缩短的疏散行动的时间。其次,可以结合高层住宅建筑的实际情况,采用两个反方向的设计方式,以提高疏散能力。其三,需要保障疏散通道和出口的分散性,避免人数过多导致踩踏事件的发生,疏散出入口之间的距离不小于5米。例如:某高层住宅建筑的设计时,6m以上的两个疏散出入口距离,使得建筑的疏散时间可以得到有效的提升。其四,结合建筑的实际情况合理的对的安全的出口进行布置,并合理的对疏散的距离进行设计,而疏散距离的合理性,影响建筑的疏散质量,如下表1高层住宅建筑的住宅门与最近的楼梯的最大距离。
(本表格引用于《建筑设计防火规范GB 50016-2014》第87页表5.5.29)
2.3 避难层的合理设计
避难层是实现高层住宅建筑消防疏散的重要内容,也是保障疏散安全的重要措施,针对建筑高度大于100米高层住宅建筑的实际情况,由于建筑内使用人员多,竖向疏散距离长,因而人员疏散的时间长。为此,需要科学的对避难层进行设计,避难层设计过程中,需要满足主战举消防车的最高抬升距离不超过50米;从首层到第一个避难层之间的高度不应大于50米,以便火灾时不能经楼梯疏散二要停留在避难层的人员可以采用云梯车救援下来。根据普通人爬楼梯的体力消耗情况,结合各种机电设备及管道等的布置和使用管理要求,将两个避难层之间的高度确定为不大于50m较为适宜。火灾时需要集聚在避难层的人员密度较大,为不至于过分拥挤,结合我国的人体特征,规定避难层的使用面积按平均每平方米容纳不大于5人确定。对通向避难层楼梯间的设置方式作出了规定,“疏散楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开”的做法,是为了使需要避难的人员不错过避难层(间)。其中,“同层错位和上下层断开”的方式是强制避难的做法,此时人员均须经避难层方能上下;“疏散楼梯在避难层分隔”的方式,可以使人员选择继续通过疏散楼梯疏散还是前往避难区域避难。从非避难区进入避难区的部位,要采取措施防止非避难区的火灾和烟气进入避难区,如设置防烟前室。
一座建筑是设置避难层还是避难间,主要根据该建筑的不同高度段内需要避难的人数及其所需避难面积确定,避难间的分隔及疏散等要求同避难层。
在实际的避难层设计时,通常情况下,避难层需要设置良好的防火材料,可以有效的隔绝火势和烟气,并为救援提供足够的时间。例如:某高层住宅建筑的避难层设置在15楼,结合下列公式对高层住宅建筑中的避难层的面积的进行计算:S避难层总面积=N总人数÷S人均停留面积。
结合住宅建筑的实际住户人数和每一层的人数,对避免层的面积进行计算,并采用垂直交通设施,保障建筑的有效疏散,规避火灾的对建筑的影响。
3 结束语
高层住宅建筑是现代城市的重要组成部分,具有大量的住户,但是受到火灾因素的影响,需要科学的展开高层住宅建筑的消防疏散设计,科学的对缩短疏散时间,合理的设置避难层,促使建筑内部的安全性和服务性可以得到有效的提升,推动人们生活品质和生活安全的提升,构建一个安全、健康的居住空间。
摘要：本文就高层住宅建筑消防疏散设计展开探讨,结合高层住宅建筑消防疏散的设计原则,制定有效的消防疏散设计方案,促使高层住宅建筑出现的特殊情况时,可以有效的完成安全疏散,并避免发生踩踏事件的方式,完成人员的安全疏散,保障高层住宅建筑的功能性和安全性的全面提升,解决人们的后顾之忧,实现高层住宅建筑的经济效益与社会价值。
关键词：高层住宅建筑,消防疏散设计,安全
参考文献
[1]石国勇.浅谈高层建筑消防安全疏散设计[J].建筑设计管理,2012(01):68-69.
民用建筑消防给水设计论文 篇2
1、民用建筑消防给水工程特点
1.1安全可靠性要求高。在进行民用建筑给水消防设计时，需要重点考虑的影响因素是对民用建筑消防系统的安全可靠性的高要求。民用建筑火灾隐患较多，而且一旦发生火灾，火势蔓延起来十分迅速，导致救火较为困难，因此确保民用建筑消防系统的安全可靠性是给排水消防设计的关键。考虑到当前我国国情，目前消防给水系统设计应将自救放在首要位置进行考虑。
1.2管道机械强度高。随着经济的发展，民用建筑的建设高度越来越高。相对于普通低层建筑，高层建筑的给水管道较长，且给水量要求也较高，因此在使用过程中管道内部的压力变化很大。在高层建筑给水消防设计时，要保证消防系统的给水能力，同时又要确保管道内压力稳定。因此，民用建筑的给水消防系统的管道应选用机械强度高的材料。
2、民用建筑消防给水设计措施分析
2.1消火栓的设计。对于消火栓的设计来说，在整个民用建筑消防的给水设计中处于重要的位置。特别是室内消防栓的设置，其直接关系到室内消火栓供水的可靠性。因此，消火栓必须设置于明显易操作的地方，消火栓箱外不允许再加门或有其他装饰。此外，在民用建筑中，同一个防火分区内不可以通过设置双消火栓的形式来达到压力的要求。非同一防火分区的消火栓不可以互相借用。通常民用建筑消火栓均设置在楼梯口附近，而大型的仓库一般设置在主通道上，以便于快速救援，小型的仓库就可以设置在仓库的出入口附近；如果房间面积较大或有需要在房间内设置消火栓时候，房间内的消火栓不能再作为此房间外的地方使用的消火栓；并且在设计消火栓距离时，民用建筑范围内两个消火栓距应≤25m。室外消火栓应考虑单体建筑室外消防水量，来配置室外消火栓的个数，室外消火栓距离应≤120m。
2.2消防水池设计。对于整个的民用建筑工程消防给水设计工作来说，消防水池的设计是比较重要的一个方面，这种消防水池的合理设计能够在较大程度上提升整个消防给水系统的应用效果，因此，必须要进行合理的设置。具体到这种消防水池的设置过程中来说，其具体的设计内容和要点就是消防水池自身的大小和安装的位置，具体到消防水池的大小上来看，为了促使其在后续的消防给水系统应用过程中更好的表现出较好的作用，应该结合具体的消防用水需求来进行恰当的设置，首先结合整个民用建筑工程项目的消防用水需求来设定最为合适的用水量，然后针对这一用水量来设定消防水池的大小，如此也就能够较好的提升其最终的消防水供应效果，避免出现水资源短缺的问题，当然，其具体的大小尺寸还应该结合具体的施工建设位置进行有效的构建。随着消防要求越来越高，为了安全性考虑，高层的消防水池需容纳室内及室外的全部消防水量。
2.3消防水泵设计。对于民用建筑工程中消防给水系统的设置来说，消防水泵也是极为重要的一个方面，这种消防水泵的设置主要就是要求其能够较好的满足消防给水的供应问题，进而也就能够较好的.实现灭火效果。具体到这种消防水泵的设置中来说，首先就应该针对具体的消防水泵设备进行有效的选取，只有保障相应的消防水泵设备具备着较为理想的实施效果，才能够不断提升其供水准确性，尤其是对于相应的供水压力问题来说，其重要性还是极为突出的；除了这种设备方面的恰当选择之外，还应该重点针对这些消防水泵位置的恰当选取进行严格的控制，相关位置的选取主要就是要求其具备着较为理想的可操作性，尤其是针对不同的应用方式来说，其应用的效果必须要得到较好的保障。
2.4消防水箱设计。消防水箱的作用大家都知道，所有的火灾都有一个初期火灾的过程，火场实践证明，扑灭初期火灾，对于避免更大的火灾是至关重要的，消防水箱用于贮存扑灭初期火灾用水。消防水箱贮水，一方面，使消防给水管道充满水，节省消防水泵开启后充满管道的时间，为扑灭火灾赢得了时间。另一个方面，屋顶设置的增压、稳压系统和水箱能保证消防水枪的充实水柱，对于扑灭初期火灾的成败有决定性作用。消防水箱一般设置在所保护范围的最高建筑的楼顶。可根据实际情况配置增压稳压装置。
2.5消火栓的设置。对于民用建筑工程中消防给水系统的使用来说，相对应的消火栓结构也是极为重要的一个方面，这种消火栓结构的合理设置必然也就能够在较大程度上提升其最终的灭火效果。一般来说，从后期消防给排水系统的使用中来看，为了提升其利用效果和价值，必须要重点针对相应的消火栓摆放位置进行严格的优化设置，这种位置的选取主要就是为了方便具体的操作和使用，并且这些消火栓的设置还应该确保其具备着较为理想的安全性效果，在后期的具体应用过程中做好检修工作。
2.6阀门开关的设计。阀门开关在整个的民用建筑工程消防给水系统中同样占据着极为重要的位置，对于这种阀门开关的设置来说，其主要就是为了尽可能的提升其控制效果，因此，应该结合消防给排水系统中各个环节的控制需求来设置较为合理恰当的消防给排水系统阀门开关，促使这些阀门开关的使用能够便于消防灭火的进行，避免其影响到灭火的及时性。
2.7自动化装置的应用。在民用建筑工程消防给排水系统中合理的应用自动化装置也是比较重要的一个方面，这种自动化装置的应用确实能够较好的提升其消防灭火的效率，因为其可以充分运用自动化设置模式来进行更为高效的控制，摆脱了对于人力的依赖性，最大程度上缩短了灭火的时间，进而也就能够提升灭火的及时性，尤其是对于自动化报警装置来说，其能够更为高效的避免人员的伤亡，将消防火灾损失降低到最小。
3、结语
总而言之，建筑消防给水设计的好坏直接影响到人们的生活质量和生命财产安全。因此，在设计过程中应该要严格按照相关消防规范要求，从使用效果上精心考虑，不断总结和完善设计技术，并结合建筑自身特点和实际需求，经过认真地核查，才能提高民用建筑消防给水系统质量，有力实现安居乐业，促进消防事业的蓬勃发展。
参考文献
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民用建筑设计中的消防设计研究 篇3
关键词：民用建筑；消防设计；防火间距；消防车道
近年来，随着经济的发展和城市化进程的加快，我国的建筑事业得到了显著进步，但是也正是由于建筑工程规模的扩大和建筑物功能的多元化发展，加上用电量的持续增长，人们的居住存在安全隐患，消防安全问题不容忽视。消防设计是民用建筑设计中的重要组成部分，做好消防设计工作对于确保建筑物和人身财产安全具有重要现实意义，这就要求在进行消防设计的时候，贯彻落实科学发展观，完善消防设计规划，使其不断满足民用建筑变化着的功能需求。
1.民用建筑消防设计的重要性
虽然我国建筑行业在近几年得到了迅速发展，建筑功能也越来越完善，但是安全隐患也随之而来。民用建筑包括居住建筑、商业建筑等，是人们生活、工作和娱乐的重要场所，其消防问题不容忽视，特别是一些特殊场所，其规划、装修、用电等对消防的要求都非常高，消防设计已成为民用建筑设计中的重中之重。民用建筑消防建设的标准涉及了位置、建筑物间距、电梯、疏散楼梯、防火间、防火窗、消防车道、火灾应急照明装置、自动灭火系统、火灾警报系统、排烟系统、通风装置、电源和配电装置、火灾应急通道等设计问题，可见消防设计在民用建筑设计中的地位之重，做好民用建筑消防设计对于人民生活、社会发展来说意义非凡。
2.民用建筑设计中的消防设计要点
2.1防火间距的设计
建筑间距合理与否直接影响着市政工程和城市规划的实施，还影响着建筑物使用的安全性，因此，建筑间距的设计必须严格按照规范要求进行，对于高层民用建筑来说更是如此。防火规范规定高层民用建筑与一级和二级多层建筑的间距为9m，与三级多层建筑的间距为11m，而与四级多层建筑的间距则为14m，对于特殊布局的民用建筑来说，更要合理规划建筑间距。
中空建筑的中间部位存在空洞，最然中间空洞将两侧的建筑物分隔开来，但是这两个部分仍然属于一个建筑整体，一旦发生火灾，两侧的建筑物就会相互影响。对于这种中空建筑来说，最重要的就是做好空洞部位防火间距的设计，可预留一定的安全距离，在空洞两侧建筑物设置防火墙，两部分建筑物之间的间距应大于4m，内转角防火墙两侧的门、窗等的防火间距也应大于4m，从而有效降低火灾在发生过程中产生的幅热对建筑造成的危害。
在城市街道两侧的服务区存在一些小型的经营性用房，比如超市、饭店等，但是这些建筑仍然是民用建筑，对于这类裙房相连的建筑物，在进行消防设计的时候应将眼光放在建筑物高出裙房的主体部位上，并将此部位看成是独立的建筑主体，各建筑主体之间的间距必须按照相关防火规范进行设计，以满足火灾发生时进行火灾扑救的需要，有效避免火灾的蔓延，降低火灾对附近建筑物的影响。
通常而言，商场、医院和学校等建筑的主体建筑的连接都是采用连廊进行连接的，这种建筑形式对于改善建筑物的采光条件和通风条件具有重要作用，由于这类建筑物的人流量较大，设计防火间距的时候要根据建筑物的特点进行，必须满足人们在两建筑物之间的流动及转移；在主体建筑由连廊连接的建筑中，对于敞开式的连接建筑来说，建筑的通风条件很好，发生火灾的可能性较低，设计防火间距时，建筑单体之间的防火间距要满足防火规范要求，对于封闭式的连接建筑来说，在廊下会设置一定的休息区或经营性的摊位，这类建筑的通风条件较差，因此，除了要严格按照防火规范设计防火间距外，还要设置一定的分隔设施，比如防火墙，将火灾的发生率和蔓延的可能性降到最低。
2.2消防车道的设计
防火规范规定民用建筑周围应设置消防车道，并对环形消防车道的转弯半径进行了明确规定，普通消防车的转弯半径为10m，登高车为12m，特种车为16—20m，可在实际设计中结合建筑实际对消防车道的转弯半径做出合理调整。如果设置环形消防车道有困难，可根据建筑的沿街长度或总长度设置消防车道，将消防车道布置在适中位置。而对于高层民用建筑消防车道的设计则应适当提高标准，比如对于一梯两户或者楼梯出口面向车道一面的高层建筑，可设置一个车道，如果建筑是一梯多户且楼梯口背向车道，应按照高层民用建筑防火规范，沿高层建筑的两个边长设置消防车道。合理设计消防车道能够为消防车提供更多的停靠空间，保证消防车能够顺利进行停靠和救援。
2.3单元式住宅楼梯间的设计
防火规范明确规定，高层民用建筑中的单元式住宅，18层或18层以下的每个单元应设置能够通向屋顶的疏散楼梯，单元之间的楼梯通过屋顶相连，每个单元之间应设置防火墙，户门设置为甲级防火门，墙体应为不燃烧墙体，窗间墙的宽度和窗槛墙的高度应大于1.2m。11层及11层以下的单元式住宅楼梯间可不设置封闭式楼梯间，但是对于通向楼梯间的防火门应设置成乙级防火门，楼梯间应尽量与外墙靠近，保证良好的采光和通风条件。对于12—18层的楼梯间的设置应为封闭式楼梯间，户门为甲级防火门。
2.4火灾自动灭火系统的设计
在民用建筑消防设计中，火灾自动灭火系统是必不可少的灭火设施，一般在整幢楼中设置消火栓，对于地下室部分，必须设置自动喷淋灭火系统。自动喷淋灭火系统中具有被消防泵支持的喷淋系统，这样就无需设置独立喷淋泵，大大节省的成本和土地资源。自动灭火系统能够在发生火灾的时候从喷头喷出水，同时向火灾警报系统发出报警信号，向探测器传达火灾发生的地点，从而保证疏散的及时性。在进行火灾自动灭火系统设计的时候，必须确保系统的安全性，最大限度提高系统的灭火效能。
2.5火灾警报系统的设计
在民用建筑中设置火灾警报系统是为了更及时发现火情，及时采取消防措施将火灾的危害降到最低，在设计火灾警报系统的时候，必须严格选择经过国家认证的自动报警系统，确保系统的灵敏度和质量达到国家相关规定要求，为人们的生命财产安全提供可靠保障。在火灾自动报警系统中，主要是以一台集中型的控制器为中心，分设两台区域性报警装置，也可将一台报警器作为中心，设置多台显示器，以便将火灾的发生位置显示出来。对于报警控制器的容量，必须严格按照标准进行设置，并将整个警报系统的回路与火灾探测器连接，这样一旦出现火灾，警报系统可以准确报告火灾的发生位置。
3.结语
总之，消防设计是一项系统且复杂的工程，是民用建筑设计中的重要组成部分，它与建筑物和人民人身财产安全息息相关，做好消防设计工作，在发生火灾的时候才能找出更科学的应对措施将火灾带来的损失降到最低。在民用建筑消防设计中，必须遵守相关规范要求，坚持科学发展观，保证消防设计的安全性、可靠性与科学性，与此同时，不应过于拘泥传统规范条文，可根据具体情况对设计做出调整，保证设计出能够满足民用建筑使用要求的、合理安全的消防方案。
参考文献：
[1]孔焌.民用建筑消防设计问题的探讨[J].中国科技信息.2012，48（12）：217.
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[3]张爱苓.民用建筑消防设计中若干问题的几点思考[J].中国房地产业.2012，32（6）：385.
关于建筑电气消防设计的研究 篇4
1 建筑电气消防照明问题
参照《火灾自动报警系统设计规范》中的相关要求, 当火灾出现后, 需尽快将非消防电源切断, 包括普通照明。但在火灾现场, 照明往往取到关键的作用, 其在指导救灾工作、稳定人心等方面发挥着重要的作用, 与普通照明相比, 应急照明相对比较暗, 当出现应急情况时, 若突然将普通照明切断, 仅留应急照明, 则易使人们陷入混乱状态, 不利于人员的疏散, 如在车站、大型商场等, 若发生火灾时, 切断普通照明, 而只留应急照明, 这样会让人们觉得唐突, 加上应急情况的刺激, 易让人们产生惊慌, 容易导致踩踏等事故的发生。对此, 在发生火灾后, 可先包括部分的普通照明, 让其适当地延时。延时多久则需参照火灾现场的情况而定, 且必须在大部分人员撤离结束后切除普通照明。
2 消防设备配电的设计
意外情况下, 若电源的供电设备忽然间停止供应电流, 出现断电情况, 消防中全部在运行工作的消防用电设备, 在应急柴油发电机组的带动下此时就会无需人员操控, 自行启动, 即使建筑电器消防发电机的最大储存功率至多只有50%的负荷, 但在一定程度上也可保证消防工作的顺利进行。尽管如此消防工作务也务必落实设备分批启动的共作, 否则发电机组很可能因缺电熄火, 若所选用的应急发电机负荷比消防大一倍以上, 可不进行分批延迟启动工作。消防设备中的防火卷帘是不同的时间下降, 其动作迅速时间短暂, 所以理论上应获取回路中电动机功率最大防火卷帘与全部照明的负荷。
大型民用建筑主要是共同的地下层和裙楼以及塔楼共同结合构成, 对大型民用建筑的最大消防进行计算时, 一般采用的方法有:1) 消防泵在运行时会负荷, 计算时要注意, 把其负荷算进去;2) 把消防专用电梯和消防风机, 此外还有应急照明, 都均把塔楼作为划分的核心, 对该塔楼的地下室, 还有裙楼的部分进行划归, 划归的部分作为一个单元来进行综合计算, 任意选取两个相邻进行相加计算, 然后进行比较, 比较得出最大负荷者, 再把其与消防泵等必然负荷继续相加, 通过这样的一系列计算处理后可得出最大消防负荷。
3 火灾自动报警系统的设计
根据不同场所选择相应的火灾自动报警探测器, 布置探测器在火灾自动报警系统设计中工作量最大, 明确探测器位置, 将手动报警按钮安装在显眼且利于操作的地方, 手动报警按钮在防火分区内任何距离的位置不能大于30米。手动报警按钮与消火栓按钮不能各有作用, 发现火灾的人可以通过手按按钮进行报警, 火灾警报信号在报警器中发出来;一般消防人员使用消火栓, 按下按钮之后, 有消防作用的水泵相应进行启动, 消火栓还提供给那些遇到火灾需要进行灭火的人使用。按下消火栓的按钮可以进行报警, 同时还可以对有消防作用的水泵进行启动, 通过手动按下按钮的报警器只可以进行报警, 而不具有其他的功能, 因此这种报警方式不能够代替功能更全的消火栓按钮。可以自动进行火灾报警的系统设备需要安装在比较干燥的地方, 如果安装的附近有可以进行自动喷水的设备, 那么就一定要做好防水、防潮预防举措。
开启雨淋报警阀的两种控制方式:1) 由感烟、感温探测器构成, 运作后, 雨淋报警阀通过控制电路启动, 且返回动作信号;2) 防火分区里的探测器探测到火灾相关情况, 相应的做出报警反应, 当火灾情况确定属实后, 信号的控制模式上通过火灾向操纵报警的控制器自动发送至输入模块, 同时进行输出, 雨淋式的报警阀立即进行启动并且将动作的信号返回, 第二种报警的控制方式相对来说可靠性比较强, 比较适合采用。可进行消防控制的室内, 运用手动按下按钮与用压力对具有淋湿功能的报警阀开关进行启动的地方有相关的起泵连接点, 可对此进行直接延时, 在没有专门地方对消防进行相关控制工作的工程中, 可以把有湿式功能的报警阀上用压力开启开关的线路点, 直接与有灭火作用的喷淋泵的内控制箱连接起来, 以此对起泵有直接延长时间的作用, 同时还可以显示出信号;用于控制消防的室内可以将具有手动联动功能的控制台设置在其中, 把运用压力的开关线路接点引到控制台上对此进行转换, 在控制室当中, 用于消防的喷淋泵可以通手动或者是自动式进行直接的控制, 同时将信号显示出来。
4 消防联动系统的设计
目前, 虽然没有规范文件规定无管网线自动气体灭火装置要和火灾自动报警系统联动控制, 但要进行此控制, 必须将控制报警的仪器从专门放置的柜中引出来, 信号通过联动形式传到控制消防的室内控制台上, 安置有灭火器进行保护的区域状态在控制消防的室内显示, 这样的灭火装置不仅可以通过手动进行控制, 同时设计有自动控制的按钮, 便于消防安全的实施。从电动防火阀处设置防烟和排烟系统控制模块, 防烟分区内排烟口或加压送风口上的防火阀在火灾报警后通过电动对应开启, 关闭空调上送风系统的相关部位, 将动作信号返回到设备中。将防烟和排烟风机的开关按钮设置在同一个地方, 从中可以进行手动或者是自动控制, 这就需要将两者联合起来在专门的控制台上进行联动控制, 从中显示出电源对消防进行供电的工作状态, 以及对风机的信号进行提示。用多线制联动控制线将防烟和排烟风机控制箱和联动控制台连接。对火灾进行报警后, 要关闭空调上的送风机需要进行一定的操作, 通过对空调系统上相关送风管道模块的控制, 防火阀在电动的基础上对相应的部位进行关闭, 以此将空调上的送风机关闭。
5 结论
综上所述, 由于电气消防设计在火灾发生后发挥着重要的作用, 可减少人员伤亡和财产损失, 因此需给予高度重视。现代建筑消防设计不仅仅有以上几点, 更多地是需要我们在实践中不断地探索, 不断地进步。
参考文献
[1]朱燕玲, 黄韬.浅析高层建筑消防电气设计——火灾自动报警系统的设置[J].中国新技术新产品, 2012, 14 (17) :787.
[2]王永冰, 张浩.高层民用建筑消防设计中应注意的几个问题探讨[J].科技创业月刊, 2010 (8) :78-80.
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《建筑消防设计问题答疑》 篇5
针对建筑专业在消防设计中常见的部分问题，笔者根据个人的体会和理解，以答疑的方式提出讨论意见，抛砖引玉以供业内人士参考，望给予批评指正。
1.《建规》和《高规》中均无对人员密集场所的具体界定，如何界定？ 答1：按《中华人民共和国消防法》第73条定义：
人员密集场所，是指公众聚集场所，医院的门诊楼、病房楼，学校的教学楼、图书馆、食堂和集体宿舍，养老院，福利院，托儿所，幼儿园，公共图书馆的阅览室，公共展览馆、博物馆的展示厅，劳动密集型企业的生产加工车间和员工集体宿舍，旅游、宗教活动场所等。
公众聚集场所，是指宾馆、饭店、商场、集贸市场、客运车站候车室、客运码头候船厅、民用机场航站楼、体育场馆、会堂以及公共娱乐场所等。
答2：按《人员密集场所消防安全管理》（GA654-2006）第3条定义：
人员密集场所，是指人员密集的室内场所。如：宾馆、饭店等旅馆，餐饮场所，商场、市场、超市等商店，体育场馆，公共展览馆、博物馆的展览厅，金融证券交易场所，公共娱乐场所，医院的门诊楼、病房楼，老年人建筑、托儿所、幼儿园，学校的教学楼、图书馆和集体宿舍，公共图书馆的阅览室，客运车站、码头、民用机场的候车、候船、候机厅（楼），人员密集的生产加工车间、员工集体宿舍等。
公共娱乐场，是指具有文化娱乐、健身休闲功能并向公众开放的室内场所。包括影剧院、录像厅、礼堂等演出、放映场所，舞厅、卡拉OK厅等歌舞娱乐场所，具有娱乐功能的夜总会、音乐茶座、酒吧和餐饮场所，游艺、游乐场所，保龄球馆、旱冰场、桑拿等娱乐、健身、休闲场所和互联网上网服务营业场所。
2.多层、高层建筑中的公寓应定性为公共建筑还是居住建筑？ 答：（1）符合《住宅设计规范》GB50096-1999第2.0.1条规定的“住宅为供家庭使用的建筑”和第3.1.1条规定的“设有卧室、起居室、厨房、卫生间等基本空间”的套型特征时，即便图纸标注为公寓，也应按住宅定性；
（2）不符合上述特征而设有单间、套间，类似酒店的客房、办公楼的办公室等特征时（此情况下往往实际会有多种用途），不论图纸标注为住宅或酒店式公寓、商务公寓，均应高层按公共建筑定性、多层按非住宅类居住建筑定性；同时，节能设计均按公共建筑定性；（3）上述二者的特征均具备的情况下，如在同一平面单元中以住宅套型平面为主，夹杂少量单间、套间（一室一厅以内）公寓时，可按住宅定性；反之，则不允许在同一平面单元中出现（即 不能在公寓中夹杂住宅，除非住宅的安全出口独立设置）。
（4）按上述原则定性后，按《建规》第5.4.6条及条文说明规定：住宅（含居住建筑）与其他功能空间处于同一建筑内时，居住部分的安全出口和疏散楼梯应独立设置；即住宅、宿舍应按此规定执行，《高规》中虽无此规定，也应参照执行。
3.高层建筑中，商场+公寓的组合体如何定性？住宅+公寓的组合体如何定性？ 答：均按综合楼定性，且公寓、住宅的安全出口（楼梯间）应分别独立设置。
4.高层建筑中，办公+住宅的组合体如何定性？办公+公寓的组合体如何定性？ 答：（1）办公在裙房内时，办公+住宅按商住楼定性，办公+公寓按综合楼定性；
（2）办公在塔楼内时，办公+住宅、办公+公寓均按综合楼定性。（3）公寓、住宅的安全出口（楼梯间）应独立设置。5.塔式、通廊式住宅如何界定？
答：参照上海市地方标准《住宅设计标准》（沪建字[2001]第0342号）规定：最远端户门距楼梯间门或前室门的距离≤10m的为塔式住宅，距离＞10m的为通廊式住宅。
6.当二个及以上高层住宅单元贴临或拼接时，是按一栋单元式住宅还是分别按几栋塔式住宅定性？ 答：即便各单元的形状或层数有所不同，当其贴临或拼接时，分下列情况定性：
（1）单元内只设1个安全出口时，应按一栋单元式住宅定性，单元间的屋面应连通，以便形成第二疏散通道（当各单元的层数不同时，应设楼梯间或室外楼梯连通单元间的屋面）。（2）单元内设有2个安全出口时，单元应按塔式住宅定性，单元间的屋面可不连通，每层单元平面视为一个防火分区，并按《高规》第5.2.1、5.2.2条的规定在单元间防火墙两侧设置≥4.0m、2.0m的窗间墙。
7.《建规》第5.3.11条规定：居住建筑的楼梯间宜通至屋顶；其条文为强条，但用词又为“宜”，如何执行？
答：楼梯间通至屋顶的目的，是为了屋面形成第二疏散通道或临时避难场所，可按下述原则执行：
（1）别墅和具有2个及以上安全出口的通廊式住宅可不通至屋顶；
（2）单元式住宅（包括独个单元）层数≥5层时，应通至屋顶。
（3）建筑总面积＞1000㎡的多层宿舍、公寓（属人员密集场所），应通至屋顶。
8.《建规》中无公共建筑的楼梯间通至屋顶的要求，是否可不通至屋顶？ 答：规范无要求，可不通至屋顶，如属≥3层的人员密集场所，建议通至屋顶。
9.《建规》第5.3.5条规定：≥2层的商店等人员密集的公共建筑应采用封闭楼梯间；敞开外廊式建筑如何执行？
答：（1）敞开外廊式的中、小学教学楼其建筑总面积≤2500㎡且层数≤5层时，可采用非封闭楼梯间，其建筑总面积＞2500㎡或层数＞5层时，应按规范执行；
（2）敞开外廊式的其他公共建筑应按规范执行。
10.《高规》第6.1.2条规定：塔式高层建筑确有困难时，可采用剪刀楼梯；规范对地下室和裙房并无此规定，可否也采用剪刀楼梯？ 答：可以，但应符合下列要求：
（1）剪刀楼梯间应为防烟楼梯间，应分别设置前室；
（2）每部剪刀楼梯间只能算作1个安全出口，其疏散宽度可算2个梯段宽度；
（3）剪刀楼梯间在首层应直通室外，或经过与其他部位有防火分隔的短距离内（宜≤15m）的疏散通道通向室外；
（4）因规范无此规定，故应通过消防论证后方可采用。
11.安全出口、疏散门的定义及适用范围？ 答：（1）按《建规》第2.0.17条规定：供人员安全疏散用的楼梯间、室外楼梯的出入口或直通室内外安全区域的出口为安全出口；《建规》中的定义较《高规》确切，宜采用《建规》定义，并注意《建规》第2.0.18条“楼梯间”的定义：用建筑构配件分隔，能阻止烟和热气进入的楼梯间；如跃层住宅或商铺中一边或两边临空的跃层楼梯的情况不符合“楼梯间”的定义，故不能算安全出口，只能算作带有高差的疏散通道，类似室内有高差处设置的坡道或踏步。（2）疏散门规范无定义，参照《建规》5.3.13条，可理解为：当房间隔墙砌至梁板底部时，房间内直接通向疏散走道的门为疏散门；请注意：如商场中独立铺面的隔墙未砌至梁板底部的情况，从防火分隔的角度来看，独立铺面不能算作房间，只能算作商场大空间内的矮隔断。（3）安全出口有时也是疏散门，如首层商铺直通室外的门既是安全出口也是疏散门；除住宅户门
外，房间疏散门不能直接开向楼梯间和防烟楼梯间前室。
（4）规范中的疏散距离有2个含意：房间内最远点到疏散门的距离、疏散门再到安全出口的距离。
计算疏散距离时，应注意需符合上述（1）、（2）的规定条件。
12.《建规》及《高规》均规定：房间2个疏散门和2个安全出口最近边缘之间的水平距离应≥5.0m；在底层小商铺和高层建筑交通核内往往难以实现，如何执行？
答：底层小商铺受开间尺寸限制和高层住宅楼交通核较小时，尽可能按规范执行，其他情况下严格按规范执行。
13.《高规》第6.1.17条规定：建筑物直通室外的安全出口的上方，应设置宽度≥1.0m的防火挑檐；防火挑檐的定义？
答：设置防火挑檐的目的，是为防止火灾时的被烧掉下来的高空坠落物伤害疏散人员，一般采用钢
筋混凝土雨篷兼作防火挑檐，如采用防火玻璃或钢化玻璃雨篷，其耐撞击性恐不符合要求。
14.《高规》第3.0.1条规定的商住楼属公共建筑还是居住建筑？
答：属公共建筑。消防设计和节能设计时，商场和住宅分别按公共建筑和住宅的相关规定执行。
15.住宅6跃7层、11跃12层、18跃19层时如何计算层数？
答：（1）先按《住宅建筑规范》第9.1.6条中层高超过3.0m的规定进行层数折算；
（2）折算后的6跃7层按6层计、6跃7再跃8层按8层计、11跃12层按12层计、18跃19层按19层计。
16.能够作为准安全区的下沉广场如何界定？
答：按《人民防空工程设计防火规范》第3.1.7条的规定界定，并应符合下列要求：
（1）其短边长度应≥13m；
（2）其上空和四周敞开区域的总面积应≥下沉广场面积的70%；
（3）其地面区域内不应布置商业、展示、茶座、花坛等妨碍人员聚集、疏散的障碍物。
17.《建规》第5.3.12.5条规定：≤2层且与室外出入口地坪高差≤10.0m的地下商店、娱乐场所，应设封闭楼梯间；《汽车库防火规范》第6.0.3条规定：室内疏散楼梯应设封闭楼梯间；而《建规》第7.4.2条和《高规》第6.2.2条规定：当封闭楼梯间不能天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间的要求设置。地下、半地下室的楼梯间到底如何设置？
答：（1）≥3层或与室外出入口地坪高差＞10.0m的地下商店、娱乐场所应设置防烟楼梯间；
（2）不符合（1）的条件时，首先可设置封闭楼梯间，当封闭楼梯间不能天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间的要求设置。
（3）地下、半地下室与地上层共用楼梯间时，在首层设置了隔墙并在±0.00楼梯平台处设置了防火门将楼梯间的地下、半地下部分与地上部分的连通部位完全隔开后，其封闭楼梯间即属于不能天然采光和自然通风的情况，应按防烟楼梯间的要求设置。
18.位于高层建筑主楼投影范围下裙房内的楼梯间如何设置？ 答：（1）属于主楼疏散用的楼梯间时，按《高规》第6.2.1～6.2.4的规定设置；
（2）仅属于裙房疏散用的楼梯间时，按封闭楼梯间的规定设置。
19.高层建筑及其地下室内商业的疏散宽度如何计算？
答：均按1m/100人计算疏散宽度。商场按《建规》第5.3.17条的规定计算人数；餐厅（饮）按座位
数或《饮食建筑设计规范》第3.1.2条规定的1.0～1.3㎡/座计算顾客人数，另加约15%的厨师 和服务员人数；影视厅按总座位数计算人数，其售票、休息及等候区按影视厅总座位数的20%和 最大一个影视厅座位数二者中取大值计算人数。
20.《建规》第5.1.15条和《高规》第4.1.5A条均规定：放映厅位于≥4层的楼层时，一个厅、室的面积应≤200㎡；而《高规》第4.1.5条规定：观众厅位于≥4层的楼层时，一个厅、室的面积宜≤400㎡；如何执行？
答：《建规》和《高规》规范标准管理组均有回复：设有固定座位的放映厅位于≥4层的楼层时，厅、室的面积按≤400㎡执行。
21.《建规》和《高规》均规定：地下、半地下室疏散楼梯间至少应为封闭楼梯间；别墅内和住宅内的下跃层属于地下、半地下室时如何执行？商铺内和办公内的下层属于地下、半地下室时如何执行？ 答：（1）别墅内和住宅内的下跃层属于地下、半地下室时，其空间仍属于居住建筑的套内空间，每套实为一个防火隔间，且其人员相对较少，可按跃层楼梯设置；
（2）商铺内和办公内的下层属于地下、半地下室时，下层至少应设置封闭楼梯间。
22.多层和高层建筑底部的跃层式小商铺和办公内的楼梯及疏散距离如何确定？
答：针对跃层的小商铺和办公，前提是每套为独立的一个防火分区且底层有直通室外的安全出口时，可否执行《建规》5.3.2条规定：层数≤3层且每层面积≤500㎡且第2和第3层人数≤100人时，每个防火分区可设置1个安全出口或疏散楼梯？如可执行，即：
（1）符合上述条件时的最低要求：在首层可设1道外门（即室外安全出口）直通室外，套内可设1个跃层楼梯（即敞开楼梯）；
（2）如设敞开楼梯，疏散距离应由顶层室内最远点+楼梯各层梯段长度再算至首层外门处（即室外安全出口）；
（3）如设楼梯间，疏散距离可算至每层楼梯口（即室内安全出口），当楼梯间不能自然采光通风时，应设防烟楼梯间；
（4）至室内、外安全出口的疏散距离：小商铺内均为营业用房时，可按营业厅的疏散距离控制在30内；小商铺内有储存、辅助用房时和跃层的办公用房，其疏散距离应按袋形走道的规定：属多层建筑时控制在22m内、属高层建筑时控制在20m内；
民用建筑消防设计研究 篇6
【关键词】高层建筑； 消防电气设计； 改良
高层建筑消防电气设计是一项与现行消防法律法规联系紧密，并且政策性强的工作。并且这项工作直接关系着人们的日常生活和工作，一旦任何一个环节出现问题，就会造成严重的损失，给社会带来负面影响。
1.高层建筑消防电气设计的意义
随着社会经济的不断发展，高层建筑在各个城市中都有着良好的发展前景，尤其对于土地资源相对紧张的城市，这些城市需要高层建筑来缓解土地紧张带来的压力。随着高层建筑的不断增多，随之而来的是高层建筑消防电气设计工作，这是保障整个高层建筑内人员生命财产安全的关键环节，这对于社会以及国家的发展有着重要的意义。
2.高层建筑消防电气设计的现状
2.1火灾报警系统
火灾报警系统是高层建筑消防电气设计中最重要的部分，包括报警控制器、探测器以及联动控制系统等。
报警控制器是火灾报警系统中最主要的，它能够接受火灾信号，并且在接受火灾信号后自动启动火灾报警系统，通知有关人员进行灭火。报警控制器是通过自身携带的摄像装置和职能装置进行工作的，这样能够及时有效的反应火灾情况，是火灾报警系统中重中之重的部分。
探测器与报警控制器是紧密联系的，在高层建筑消防电气设计中一般是要求探测器与报警控制器是一个厂家生产的，这样在性能和装置上能够相互匹配，保障整个系统能够有效的运行。探测器一般是根据周围的烟雾浓度和温度的变化来感知是否有火灾发生。然后控制器启动报警装置，再启动其他的灭火设备。
联动控制系统是在探测器和控制器都启动预示火灾情况时候自动启动的，主要是帮助灭火或者是让人们用以逃生使用的。发生火灾时，一般会出现断电的情况，这个时候被困在电梯的人员就面临着生命的威胁。
2.2高层建筑消防电气设计线路铺设
高层建筑由于涉及用户较多，这就导致了消防线路铺设出现叠压情况。目前消防电气线路用线多采用的是塑料管包裹电线的装置。塑料是极易老化的一种材质，出现高温或者低温时容易变形，导致线路出现故障。所以在高层建筑消防电气线路铺设的过程中，要采用一些不易老化且受外界影响较小的材质，在发生灾害时，能够及时有效的发挥自己的功能，提醒用户。在高层建筑消防电气线路的铺设要请专业人员进行，并且也要邀请一些专家对高层建筑的结构进行分析研究，讨论使用何种材质和铺设方法能够达到事半功倍的效果。
2.3其他设备
高层建筑消防电气除了上述的设备外，还有其他设备，例如消防水泵，主要是发生火灾时用于灭火使用的。但是目前现在多数高层建筑消防水泵都只是一种形式上的存在，在突遇状况时，不能发挥其真正意义，导致灾害情况不能有效控制，不能够保障高层建筑中人员的安全。
3.高层建筑消防电气改良研究
高层建筑在各个城市的不断增多，对于高层建筑消防电气设计的问题也引起了人们的重视，这是直接关系到人们的生命财产，所以在设计时必须要严格，规范。
3.1严格依照规定进行设计
高层建筑消防电气设计时要严格按照有关部门的规定进行，这样能够保障所使用的材料、人员、设计图纸都能够是最专业的。但是并不是说所有的设计都必须依照规定，在一些变更方法或者材料能够取得更好的效果时可以向有关部门说明，在有关部门考察之后，认为确实可行时才能投入使用。
3.2科学设计和管理消防电气设备
高层建筑消防电气设备是要用于实际生活中并且在火灾发生时能真正发挥其效应的，所以设计相关设备时，应该更考虑它的实用性和功能性，并且还要进行人性化设计。例如，一般火灾发生时都会出现断电情况，此时困于电梯中的人员就会存在生命危险，可以考虑设计一些装置或者设备能够在断电的情况下，保障电梯人员能够安全逃出。
再者，就是对于设备管理的改良。高层建筑消防设备总是在安装之后，安装人员就不再过问，导致一些消防电气设备损坏时不能够及时有效的修补。可以分配专门的人员定期检查消防设备，确保每项设备都能够处于正常工作状态，保障人们的生命安全。
3.3根据实践，合理设计和安装
高层建筑形式多样，每座都会有自己的特点，这就要求在消防电气设计的时候要根据各个高层建筑的实际情況进行设计，再根据各楼层状况，居民居住使用情况进行安装消防设备。根据建筑和楼层特点设计安装的消防电气设备，能够准确及时的反应该建筑或楼层的火灾情况，安排适宜该建筑或楼层使用的灭火装置或逃生通道。
3.4专家指导，专业人员操作
高层建筑消防电气设计是一项严肃的工作。但是，在现实中，由于相关专业人员匮乏，导致一些非专业的人员设计或者安装消防设备。非专业人员缺乏相关知识，在实际的操作中遇到问题或者状况不能够独立解决，甚至有些就按照个人理解范围进行设计和安装。这导致电气消防设计出现问题，不能发挥作用。
在设计或者安装过程中，应该由专业人员进行，这就要求施工公司聘用专业人员进行操作。为了保障施工完善，还可以聘任专家亲临现场，结合楼层状况，给出意见和建议。这样，不管是设计思路，设计图纸，安装步骤，使用情况等都能够在充分的考虑之后得到专业指导，保障各项工作都能顺利完成。
3.5配置使用说明情况
高层建筑消防电气设计时，要考虑到高层建筑广大居民情况，他们并不具有专业的消防知识，也不懂得如何使用设备。设计公司应该将一些设备的使用说明，用简单明了的文字或者图画展现给居民，让居民了解使用情况，在突发状况时，能够冷静有效的处理所遇状况。避免因不懂设备使用而带来的不必要的损失。
同时，在安装过程中，设计公司还可以向建筑楼层管理人员讲解一些基本原理和使用方法，再由管理人员对用户进行普及宣传，做好预防保护工作，保障每项消防设备都能够在紧急情况下发挥其应具有的作用。
结语：
高层建筑现在也作为一个城市城市化程度的标准，随着高层建筑的增多，由此带来的问题也增多。高层建筑消防电气设计不同于普通多层楼房的设计，需要的是更专业更准确的数据作为支撑。高层建筑消防电气设计是高层建筑设计中的一个重要环节，这直接关系着高层建筑中居民的生命财产安全，所以必须被重视。社会不断发展和进步，信息化技术的不断使用，一定能够完善高层建筑消防电气设计，使有关消防设备能够更好的发挥其作用。
参考文献
[1] 迭勇，刘振，王少强.对高层建筑消防电气设计浅析[J].陕西建筑，2008，15（08）：29--30.
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高层建筑消防系统研究与设计 篇7
关键词：高层建筑,消防系统,自动喷水
随着经济发展,城市的高层建筑逐渐增多。在高层建筑中,由于楼层数目较多,造成人员密度变大。因此,在高层建筑发生火灾时,人员疏散困难,消防车较难进行高效灭火处理。
利用高层建筑消防系统处理高层建筑中发生的火灾,可以利用火灾报警模块发出火灾警报,通知高层建筑中的人员进行撤离。利用自动喷水模块,对火灾区域进行灭火。实验证明,文中提出的高层建筑消防系统能够提高高层建筑火灾处理效率,取得了令人满意的效果。
1 高层建筑消防系统原理
高层建筑消防系统主要分为火灾报警模块和自动喷水模块两部分。火灾报警模块需实时采集高层建筑区域中的图像,提取图像中的火焰特征,将其与火焰图像数据库中的火焰进行对比,从而进行火焰识别。假设经识别,确定该区域发生火灾,则需要启动警报,通知高层建筑中人员及时撤离。自动喷水模块与火灾报警模块连接。当自动喷水模块接收到报警信息后,则自动开启。
2 高层建筑消防系统设计
利用消防车进行高层建筑灭火处理,无法准确对着火点进行灭火,降低了灭火效率。
2.1 火灾报警模块
利用火灾报警模块能及时发现火灾区域,并对高层建筑中的人员发出警报,通知相关人员撤离,提高撤离效率。
高层建筑消防系统中的火灾报警模块需利用非线性识别方法进行火焰识别。根据以往的火灾现场资料,建立不同等级火焰图像的样本数据库。通过非线性识别方法改变不同等级数据的分布函数Uc和同一等级数据的分布函数Ux的差值,使不同等级图像的中点位置距离不断增加,同一等级图像的中点位置距离不断减小,造成不同等级火焰识别准确率提高。
如果高层建筑火灾中可能出现的火焰等级数是C,每个火焰等级中的图像数目是p,第C个火焰等级中第p幅图像用i
∑
其中,iC是第C个火焰级别中的初始数据均值。根据上面的阐述可得知,不同级别火焰特征的分布情况与不同级别火焰图像中点长度是一致的。用式(2)能够计算不同级别火焰特征分布系数
∑
其中,全部火焰特征参数的均值能够用i进行表示。根据上面的阐述得知,利用特征参数构成的变换函数X能够缩小同一级别火焰特征中点的长度,且增大不同级别火焰特征中点的长度。利用下述公式能够对初始数据i
i
利用式(4)能够计算同一级别火焰特征参数
∑Ux=XT∑XiX (4)
利用式(5)能够计算不同级别火焰特征参数
∑Uz=XU∑CiX (5)
利用非线性变换方法,能够得到全部火焰图像特征参数均值
通过式(6),能够得到高层建筑指定区域中全部火焰图像特征参数均值。设置一级火灾的火焰图像特征参数衡量标准是λ1,二级火灾的火焰图像特征参数衡量标准是λ2,利用以下公式可够判断火灾等级:
(7)
2.2 自动喷水灭火模块
在自动喷水灭火模块中,需要在整个高层建筑中的每一空间安装螺旋喷水装置。当高层建筑中的火灾警报信号传递到自动喷水模块,螺旋喷水装置将会大量的出水。水在螺旋装置中流动时,会产生压力,促使水沿着螺旋叶片喷洒。
水以水流的形式喷洒在火灾现场,造成喷洒区域面积较小,导致灭火效率较低。因此,需要将水变为水雾形式喷洒。螺旋水雾喷洒方式未使用任何化学药品,因此不会对环境造成影响。并且需要耗费的时间较短,使用的水量也比较少,能够快速、准确地进行灭火处理。
在通水管道中的水有较大的压力,在火灾发生区域,因火灾现场的温度过高,会增大水流压力。
假设高层建筑中,屋顶无吊顶装饰,则应使用竖直型螺旋喷水装置。在这种喷水装置中,螺旋叶片与屋顶的距离在100～120 mm之间。临近螺旋喷水装置之间的距离需>2 m。单位区域中的螺旋喷水装置分布情况如图1所示。
3 仿真结果
为验证文中算法的有效性,需要进一步实验。建立高层建筑火灾现场模拟环境,分别利用传统的消防车灭火方法和文中提出的高层建筑消防系统进行100次消防演练。对每次高层建筑火灾处理效率进行标定,具体分布如图2所示。
在图2中,利用文中算法进行火灾处理的效率高于传统算法,表示该算法在高层建筑火灾处理中,具有一定的优势。
对实验中的相关数据进行记录,能够得到如表1所示。
在高层建筑火灾处理过程中,对表1中的数据进行整理分析可得知,使用文中提出的高层建筑消防系统进行火灾处理,提高了火灾处理的效率。
4 结束语
文中提出了一种高层建筑消防系统。需利用火灾报警模块发出火灾警报,提醒高层建筑中的人员撤离现场。通过自动喷水模块,对火灾区域进行灭火处理,从而完成了高层建筑消防系统的整体设计。实验证明,该算法提高了高层建筑火灾处理效率。
参考文献
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民用建筑消防设计研究 篇8
大型体育建筑具有规模大,中心比赛区域空旷高大、看台观众容纳人员数量多、人员密集等特点。体育建筑具有使用时间间歇性特点和赛时严密的消防安全保障制度,一般情况下体育建筑发生火灾的可能性很小。但一旦发生火灾,人员疏散次序混乱,可能会造成严重的人员伤亡和恶劣的社会影响。
大型体育场馆标新立异和复杂的使用功能要求,导致现有的建筑消防规范不能完全涵盖其消防设计要求。笔者首先分析了现代体育建筑设计存在的消防难点,通过采用消防性能化设计方法将体育建筑内的火灾风险进行评价,并采取相应的消防安全措施以降低其火灾危险性。一旦发生火灾既可保证人员和建筑结构安全,也可满足建筑的设计意图和使用功能。
1 大型体育建筑消防设计难点
大型体育建筑由于具有空间高大、人员密集、功能复杂等特点,其消防设计主要有以下难点:
1.1 人员安全疏散
现行《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)关于安全疏散距离和出口的规定是针对体育馆以3～4 min内人员疏散完毕的人员条件确定的,但总容纳人数不得超过20 000人。《体育建筑设计规范》则没有明确的疏散时间要求。但现代体育场馆的规模和总容纳人数都远超出其范围,因此现行规范的安全出口数量、宽度以及疏散时间等指标都不适应体育场馆的设计。体育建筑具有防火分区面积大、疏散人员数量多、疏散路线及出口分布复杂、疏散通道在建筑内部出现汇合和分流、使用功能多样等特点。
1.2 钢屋架结构防火
体育建筑由于比赛需要,其空间跨度一般均较大,其屋顶则多采用钢网架结构。从其结构防火看,必须考虑对钢网架结构进行防火保护。现行规范规定一、二级耐火等级的屋顶承重构件的耐火时间分别为1.5 h和1.0 h,如何定性体育建筑耐火级别对钢结构的防火保护影响很大。同时,由于体育建筑高大、空间开敞的特点,在发生火灾时,其受到火的直接威胁可能很小,确定合适的保护时间对钢结构保护材料选择有较大的影响。如果对建筑物实际情况不加考虑,采用统一的防火要求和传统的防火保护措施也会严重影响建筑外观,并有可能造成过度保护或保护不足,造成投资浪费或安全性下降。
1.3 防排烟系统
在体育馆大空间内,大部分区域顶棚高度较高,且火灾荷载较低,即使发生火灾,烟气首先在顶棚下方聚集,该空间在火灾初期可容纳大量的烟气,人员通行空间在短时间内不会受到火灾烟气影响,人员则有充分的时间进行疏散。所以,体育馆的排烟系统设计与普通建筑有很大的不同。
在常规设计中,体育馆内的高大空间的排烟量主要按照《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)中对中庭排烟量的计算方法设计,但按照该方法计算出的排烟量将非常大,给设计和施工带来较大的难度。同时,现行规范对体育馆的排烟问题规定较简单,仅规定了设置排烟设施的场所,并没有详细规定排烟量、自然排烟口面积等的计算方法。
1.4 普通消防设施难以发挥作用
对现代体育建筑,消防监控的重点和难点在于大空间部分,如比赛场地和看台,而大型体育建筑的顶棚高度大多超出了规范规定的普通探测器使用高度。
2 消防性能化设计方法
2.1 人员安全疏散设计方法
人员安全疏散性能化设计时,需要对特定功能和布置的建筑物人员荷载和人员类型进行分析,通过设计火灾紧急情况时人员疏散场景,定量考察建筑的疏散出口和疏散宽度等指标,并通过疏散模型模拟计算人员进入安全区域所需要的时间,从而对人员安全疏散设计方案进行评价。可判定疏散设计方案是否适用于该建筑物,或通过模拟结果分析可能存在的人员疏散滞留点,并通过计算结果调整人员疏散方案,如增加疏散出口、疏散宽度等,既满足消防安全要求,也可最大限度地提高建筑空间设计的自由度和实用性。
体育建筑内由于具有人员密集、疏散路线复杂等特点,对这类建筑的人员疏散安全判定原则除要求暴露在火灾环境中能提供安全疏散环境外,还要求疏散人员能在较短的时间内疏散至地面或室外开敞空间。
2.2 钢结构防火设计方法
按照消防性能化设计方法,对体育建筑物内的钢结构主要考察钢结构性能在火灾时的变化,这种变化主要体现在结构强度和弹性模量的变化上,钢材的结构强度和弹性模量随其温度升高而降低,从而使得构件的抗火承载力发生变化。高温下外荷载有可能使钢结构的抗火承载力小于所承受的内力。
满足下列条件之一时,钢结构构件达到抗火承载能力极限状态:
(1)轴心受力构件截面屈服;
(2)受弯构件产生足够的塑性铰而形成可变机构;
(3)构件整体丧失稳定;
(4)构件达到不适于继续承载的变形。
满足下列条件之一时,钢结构整体达到抗火承载能力极限状态:
(1)结构产生足够的塑性铰而形成可变机构;
(2)结构整体丧失稳定。
所以,钢结构的抗火设计最终需要满足受力要求、时间要求、温度要求等要求中的一个,即以其中一个作为判定标准。
2.3 防排烟系统设计方法
防排烟系统设计的主要目的是满足人员安全疏散的需要,即排烟量和排烟口的设计主要目标是保证建筑内人员免受火灾烟气的困扰。因此,在防排烟设计中保证烟层高度高于人员可能停留的最高高度1.8 m,就可以保证建筑内人员安全。
在防排烟性能化设计中,主要根据被保护区域内的可能火灾规模、设计烟层高度等参数来确定必需的排烟量和合适的排烟口位置。
2.4 火灾探测系统设计方法
根据体育建筑的建筑特点,常规的消防设施很难发挥作用,在设计火灾探测、灭火系统时,应根据体育馆的空间结构、尺寸等特点设置。
目前可选取适合大空间场所使用的火灾报警探测器,如红外光束感烟探测器、双波段火灾探测器和空气采样探测器;以及选取适合大空间场所的自动灭火设施,如采用雨淋系统、自动水炮系统等。
3 工程实例
广西某大型体育场中心主要由体育场、配套的训练场和检录用房组成,占地面积约333 500 m2,总建筑面积为123 439.8 m2,其中主体育场122 098 m2,检录用房1 341.8 m2,设计观众座席57 600个。体育场按照能够承办全国性运动会主体育场、区域性国际运动会和部分国际、国内重大单项体育赛事的标准设计。
3.1 项目消防设计难点
由于该项目为大型体育场建筑,为确保建筑内人员生命安全和体育场结构安全,需对项目的人员疏散方案和看台罩棚钢结构防火保护方案进行研究,评价其方案的安全水平。
3.2 消防性能化设计方案
根据项目实际情况,对该项目的人员疏散和看台罩棚钢结构部分提供以下消防性能化设计方案。
3.2.1 看台人员疏散方案
为保证项目看台人员安全,在设计上通过组织合理的人流线路,该体育中心主体育场观众看台部分分为上层看台、中间看台、下层看台及包厢看台层四部分,各层观众均经过不同的疏散大厅疏散。由上层看台向下疏散的楼梯全部采取敞开楼梯设计,增加楼梯的识别性和通畅性,使观众能迅速有序地找到疏散出口。图1为该体育场看台区域平面示意图。
(1)体育场为人员密集场所,人员疏散是消防设计的重点,特别是看台观众的疏散。该项目设计上为确保疏散时不会因为人流交叉引起混乱而影响疏散,人员疏散流线严格分开,特别是在立体层面上分离各种不同的人流,使疏散较为有序而迅速。
(2)上层看台。 上层看台共设普通观众席23 346座,结合出口设置分30个区,各分区之间均以栏杆和通道进行分隔,通道均以垂直方式直接上行或下行导引人流到达出入口,经过五层的疏散平台到达疏散楼梯疏散至二层室外平台。
(3)中间层看台。 中间层除主席台、贵宾席和媒体记者席外。也用栏杆和通道分隔,并直接上行导引人流到三层的出入口疏散。同时,也可下行导引人流到出入口疏散到二层疏散大厅。各分区的人流均无任何交叉,并采用垂直且直对出口的疏散通道,利于迅速疏散。
(4)下层看台。 下层看台共设42个分区,设普通观众席17 443座,其中最大分区为530座。下层看台各区均用栏杆和通道分隔,并上行导引人流到出入口疏散到二层疏散大厅。下层看台观众可通过40个出口直接疏散至二层室外平台。
(5)包厢看台。 西看台的主席台、贵宾席和媒体记者席设计独立流线,通过不同的电梯、楼梯直接疏散至一层的贵宾大厅或内部应急通道。紧急情况下也可以利用观众看台的疏散楼梯进行疏散。
(6)从二层室外平台向地面的总疏散楼梯宽度为266 m。
(7)疏散大厅外围均不做任何围合封闭,完全开敞,解决其防排烟问题,使各层的大厅更加安全。由上层看台向下疏散的大楼梯也采取敞开楼梯设计,在发生火灾时,烟气不会聚集在疏散楼梯间内对人员疏散产生危害,同时也增加了楼梯的识别性和通畅性,使观众能迅速有序地找到疏散出口。
3.2.2 罩棚钢结构屋架保护方案
《体育建筑设计规范》(JGJ 31-2003)第8.1.4条规定,室内、外观众看台结构的耐火等级,应与本规范第1.0.8条规定的建筑等级和耐久年限一致。室外观众看台上面罩棚结构的金属构件可无防火保护,其屋面板可采用经阻燃处理的燃烧体材料。这种规定过于笼统,不能反映工程实际情况,规范的适应力较差。
消防性能化设计对看台罩棚钢屋架防火安全性分析,首先采取温度要求作为判断构件是否失效的判定标准,即考察罩棚钢结构屋架在火灾发生时的强度和弹性模量与温度的变化关系,当钢材的温度在200 ℃以内时,钢材的强度和弹性模量与常温相比变化不大。因此,保守地考虑将性能化分析的钢材温度定为200 ℃。当钢结构的温度低于200 ℃,钢结构不受火灾影响;当高于200 ℃时,将采用对钢结构有火灾危险影响的区域做可燃物控制或者采用有限元对结构进行结构承载力分析。
该项目为开敞式场馆,采用通透设计,看台顶部罩棚为钢屋架结构。罩棚屋架最高达70.1 m,钢屋架的支点位于结构柱的顶端,罩棚钢屋架与看台最低处的垂直距离达12 m以上,见图2所示。
3.3 消防性能化安全性分析
3.3.1 看台人员疏散方案安全性分析
由于该项目观众看台为室外空间,人员疏散安全很难受到火灾烟气的影响,其危险状况主要来自疏散过程中出现严重的拥挤混乱局面,特别是在人员数量较多、移动速度较慢的情况下,人员易产生急躁、情绪失控等混乱局面。所以,对看台区观众的疏散主要要求人员能在较短的时间疏散至开敞空间。
看台观众的疏散安全判据参考英国《体育场安全指南》(Guide to Safety at Sports Grounds,简称“绿色指南”)中提出的体育场观众看台区的疏散排队时间不应超过8 min的原则,要求全体人员从看台座位处开始疏散到地面一层的时间应小于8 min。根据人员疏散模拟计算,上层看台观众在417 s内疏散到达二层室外平台;中间层观众在282 s内疏散到达二层室外平台;下层看台观众在166 s内疏散到达二层室外平台;全部观众疏散到达地面时间为474 s。项目内人员疏散时间可以满足安全判据要求。
3.3.2 看台罩棚钢结构屋架安全性分析
比赛场大空间内的火灾主要来自观众席和比赛场地内。观众席火灾一般来自座椅、小手袋、报纸或人员随身携带的衣物等;比赛场地内的火灾一般来自比赛器械以及作为娱乐演出时搭建的舞台。器械发生火灾的可能性微乎其微,且火灾规模有限,考虑到观众席位置更高,发生火灾对罩棚钢屋架的影响更大。因此,选择观众席火灾进行模拟计算,研究其火灾发生对罩棚钢结构屋架的影响。
看台罩棚钢结构屋架较高,与看台垂直距离最近处达12 m,火灾时火焰高度难以到达。同时,观众看台的可燃物有限,其火灾荷载小,加上整个体育场采用通透设计,有利于热量的发散,不易对罩棚钢屋架产生危害。所以,设计起火位置为对罩棚钢结构可能产生较大危害的看台最高处。由于观众区可能的座椅种类多种多样,笔者假定其为固定成排的塑料座椅。安装在看台上的座椅即使发生火灾,规模也是有限的。虽然火灾在座椅之间蔓延是可能的,但是随着火势的蔓延,最初的燃烧体也会燃烧殆尽。因此,看台座椅的火灾场景为中速时间平方火,即火灾增长速率为0.012 kW/s2,最大热释放率达到2 MW。
图3为看台火灾场景时的温度场分布,在火灾持续的1 h内,距离火源12 m以上的空间烟羽流温度不超过50 ℃,起火区域上方烟羽流的温度值最高不超过60 ℃,且在计算的1 h内温度已达稳定,并没有明显继续上升的趋势,看台罩棚钢钢结构表面温度低于200 ℃,钢结构屋架结构安全,可以无防火保护。
4 结 论
对看台观众人员疏散场景和火灾场景分析计算的结果表明,看台观众可以在474 s内全部离开看台区到达地面室外安全区域,疏散时间小于8 min,满足安全判据要求;同时,观众看台最高处发生火灾时,看台罩棚钢结构表面温度低于200 ℃,钢结构屋架结构安全,可以采用无防火保护措施,设计方案的人员疏散设计和钢结构无防火保护措施可行。
笔者通过对某体育场的消防设计方案采用性能化设计的方法,针对体育建筑的使用特点提出了大型体育场建筑人员疏散安全判据和看台罩棚钢结构屋架等消防设计方法,有效地解决了该建筑消防设计存在的难点。其性能化设计方案对于其他类似工程建设项目具有较高的参考意义。
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亚洲消防展:新的全球挑战
2009年2月9日至11日,亚洲消防展将在中国香港举行。此次消防展会将围绕“新的全球挑战”这个主题,并将同期举办多场研讨会,重点讨论“拥有专业知识和创造力的抢险专业人才的需求”等议题。
此次展会由消防工程师协会香港分会、香港救护协会、香港消防保护协会及香港工程师协会共同承办,并得到了香港消防处的大力支持。
参考文献
[1]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].
[2]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].
[3]GB50084-2002,自动喷水灭火系统设计规范[S].
[4]JGJ31-2003,体育建筑设计规范[S].
[5]李引擎.建筑防火性能化设计[M].北京:化学工业出版社,2005.
[6]朱力平.消防工程师手册[M].南京:南京大学出版社,2005.
民用建筑消防设计研究 篇9
关键词：气体灭火系统,建筑消防,灭火器,安全性
0 引言
随着建筑结构日趋复杂以及建筑火灾隐患的增多,灭火器使用越来越重要,但是,常规灭火器并不能及时扑救变电所、装有精密仪器与医疗器械的房间,往往造成了较大经济损失。由此,气体灭火成为了建筑消防的一个重要手段,在人们环保意识增强下,加强对气体灭火设计能够在更快消除火势蔓延的同时减少对环境造成的污染,也成为了未来气体灭火器的研究方向。
1 常见气体灭火系统
建筑火灾让人毛骨悚然,尤其是对于高层建筑来说,一旦发生火灾将很难逃生,易造成人员伤亡。火灾产生需要两个基本条件,一个是温度达到着火点,一个是充分接触氧气。由此,火灾防范的重点就是这两个基本条件,只要抑制好这两个基本点就会增加扑灭的成功几率。灭火器基本原理是将火势中氧含量降低,以及控制燃烧物表面温度[1]。当前,用于建筑消防的灭火器有很多种类,但每种都是优势与缺陷并存的,主要使用IG541型气体灭火装置、七氟丙烷以及热气溶胶等。下面对这几种灭火气体的使用进行具体分析。
1.1 IG541气体灭火系统
惰性气体主要是指不支持燃烧与助燃的气体,能够被高压液化罐存,可以在迅速膨胀以后产生大量聚集的热,从而使火灾现场温度降低,还有一种功能是对空气中氧含量进行维护,进而达到窒息灭火的目的。优点是灭火后很快消散,并且价格便宜。IG541气体灭火系统就使用了惰性气体,包括氩气、氮气以及二氧化碳等,通过这些气体混合达到灭火效果,气体无色、无味、无毒,含量构成为:7%二氧化碳、30%氩气以及63%氮气。成分比例具体如表1所示。当发生火灾时,向外喷射气体,让火灾范围内的混合气体含量升高,迅速将氧气溶解,减少火与氧气的接触,当混合气体含量增高至13.5%时,能够使燃烧终止[2]。
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1.2 七氟丙烷气体灭火系统
作为一种无味、无毒的气体,七氟丙烷的使用可将燃烧物表面温度降低,这一点成为了灭火原理,并且气体没有腐蚀性,不会对燃烧物体造成腐蚀。灭火通过以下三种方式实现:
1)向火灾区域喷射气体,通过液态向气态的转换使温度降低,达到灭火的效果[3];
2)分子中化学键断裂也能对火灾区域内的热量进行吸收,从而使燃烧物表面温度降低;
3)气体喷射到火灾区域使空气中氧含量减少,控制了燃烧速度,燃烧会由快到慢,逐渐消失。
1.3 热气溶胶气体灭火系统
热气溶胶气体也是一类常见的灭火气体,依据不同反应剂,将溶胶气体划分为K型与S型两种,主要氧化剂为KNO3,下面对灭火的化学抑制作用与吸热作用进行分析。首先,当充分燃烧烃类物质时,能够生成非常多游离基团,基团作用发生一连串的链式反应[4],反应方程式为:
可燃物的分解方程为:RH+O2→H++2O-+R+能对热量充分吸收与反应。
放热反应方程:O-+H+→OH-;2OH-→H2O+O-。结合了两个OH-以后,就能生成水分子与氧分子,从而不断放热,放热与吸收的热量不成正比,放出的热量多于吸收的热量。在火灾迅速蔓延时,高温区域中气溶胶大分子被分解成非常多的游离基团,能够快速与H+与OH-反应。反应方程式为:K++OH-→KOH;KOH+H+→K++H2O。反应区域就是由气溶胶微粒组成,不断产生K+,使区域内的H+与OH-迅速减少。由此,可以对燃烧链不断破坏,减少持续燃烧作用[5]。其次,吸热降温作用体现在:KH-CO3在迅速吸收热量时,就使KHCO3转换成了K2CO3,以液态形式存在,再从液态转换为气态,进而达到降温的目的。
2 常见的气体灭火系统安全性比较
2.1 对大气环境的影响
气体灭火虽然清洁无污染,但是依然会对环境造成影响,可以使用臭氧损耗比与温室效应值对气体灭火对环境的影响进行分析。IG541对大气环境几乎不造成影响,臭氧的损耗非常低,能够及时恢复大气中气体含量;七氟丙烷也对大气环境的影响较小;热气溶胶、臭氧值温室效应接近0,具体见表2。
2.2 对人体的影响
要想了解气体灭火是否会对人体造成伤害,就要明确缺氧、中毒对逃生是否有利的三个指标,通过观察这些指标,确定最低与最大有害水平,通过对比IG541灭火对人体的影响情况,发现使用IG541灭火对人体的影响非常小,能够维持人体正常呼吸、听力以及视觉功能,为人们及时逃生创造了更多时间;七氟丙烷分解出的有害气体非常少,不会对人体造成损伤。
2.3 对保护对象的影响
使用气体灭火的同时,更需要保护好建筑室内的各项物品,为了得出气体对建筑室内各项设施的影响,可以使用冷激以及冷淬的方法,能够更加清楚的表现IG541、七氟丙烷以及热气溶胶对保护对象的安全指标。通过对保护对象安全指标的对比发现,IG541没有产生腐蚀物质与残留物,七氟丙烷产生了腐蚀性物质,没有产生残留物,热气溶胶虽然产生了一些腐蚀性物质,但是没有残留物[6]。不管使用哪种气体灭火系统,都能产生非常好的灭火效果,IG541更加便于压缩与保存,在存储上更加方便,具有30 MPa的最大压力,但是在运输上较难,七氟丙烷具有分解有害气体的功能,在储存上也更加容易,具有最高的灭火效率,但是运输安装上比较困难。对保护对象有腐蚀性的热气溶胶,有较低的造价成本,运输、安装更加容易。
3 工程实例探究
某医院中特殊房间不能使用水源灭火,比如,CT,DR,DSA2等,因为这些室内安装有重要的检验仪器与设备,遇水将失灵,由此,在发生火灾时使用了七氟丙烷气体灭火。医院七氟丙烷气体灭火装置平面图见图1。
在灭火时对气体喷射的时间进行了控制,总体灭火时间低于7 s,浸渍时间为2 min。设置防护区,在防护区中增设泄压口,设计DR面积为33 m2,总体积为110 m3,对浓度进行设计,按照9%的剂量标准,最后对七氟丙烷的设计用量进行计算,得出了总用量为80.5 kg,与此同时,配合暖通设计方法,在灭火房间安装通风装置。医院的地下室建有一个配电机房,同样不能用水直接扑救,由此,使用了K型热气溶胶气体灭火系统,发电机房中有一个储油区域,储油的面积为8.9 m2,总体积为30.25 m3,密度为130 kg/m3,通过计算得知储油区域设计用量为2.8 kg,发电机房的设计用量确定为20 kg。通过这种灭火设计方案,使用适合的灭火气体,医院火灾在成功扑灭的同时,内部各项设施也完好无损,维持了原有的功能,降低了医院的经济损失。
4 结语
本文主要对IG541、七氟丙烷以及热气溶胶气体的特点以及灭火原理进行了介绍,比较了这几种灭火气体的安全性,表现了这几种灭火气体是建筑气体灭火的主要形式,都具有清洁以及快速灭火的功能,气体对人体造成的损害较小。在建筑结构与材料日趋多样时,气体灭火的使用价值日益突显,对于各项重要的建筑设施来说,使用气体灭火更加方便、及时、高效。
参考文献
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[3]李辉,李洁利.探讨常用的几种气体灭火在消防设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(20):203-204.
[4]杨浩.气体灭火技术在化工企业消防中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2013(17):22.
[5]李小建.高层建筑七氟丙烷气体灭火装置安装技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(24):118-119.
高层建筑给排水消防设计方案之研究 篇10
从给排水消防设计之初到选取施工材料到最后工程竣工, 途径多个环节, 每个环节都对最终的结果产生影响。高层建筑会受到气候或者地形因素的影响, 在设计上与普通建筑有一定区别, 而给排水消防系统就存在较大的差别。但给排水系统设计工作人员往往会按照普通建筑的设计方式进行, 设计的结果与建筑实况不符。在水管试压设计过程中, 设计人员需要事先勘察是施工现场, 采集数据信息, 通过整合, 再借助软件进行核算, 保证设计参数准确无误。但在勘察过程中会受到多方面因素的影响, 采集的数据信息准确性就不能得到保证, 影响高层建筑给排水设计的科学性。
在自动灭火的设计上需要结合实际的施工需求, 避免施工与设计脱轨错位。尽量将自喷系统的水力警报系统设定在值班室外墙或者公共通道上, 否则发生事故时, 警报铃声响起也不能引起相关人员的注意, 造成不必要的损失。在消火栓减压阀门的设计上应该避免给排水系统复杂化。设计人员选用减压型号的消火栓, 但一定要选择相适应的型号, 否则不能给给排水系统带来积极作用, 还会影响给排水系统运行。
二、高层建筑给排水消防设计的方法
(一) 消火栓系统设计
建筑内部消火栓系统包括消火栓、消防水枪、水带、水带纽扣及消火栓箱等。将消火栓设置在消防电梯和消防楼梯前面, 每层必须有两股水柱达到该层的每一个部位。消火栓的给水系统需要根据设计实际要求和相关制度规定, 要在减压处设置减压设备, 以此来避免栓口净水压力超标, 损坏消火栓。通常情况下, 栓口的静水压力大于0.9mpa时, 就应该利用分区给水系统来分散静水压力。当>0.5mpa的时候, 需要设置减压设备如减压孔板等。如在一栋高层建筑设计中, 室内消火栓用水量40L/s, 室外消防的用水量是30L。若火灾延续超过三个小时, 需要从屋顶水箱和加压水泵联合室内的消防用水。消防水箱间里有两台稳压泵, 屋顶水箱储存20立方米的消防用水量才能这栋建筑的消火栓供水充足。参照建筑的特点和用水量来确定消火栓的数量。
(二) 自动灭火系统设计
高层建筑中, 自动灭火系统在给排水消防系统起着不可或缺的作用。自动灭火系统应该从六个方面入手。第一是走道喷头。解决走道自喷水管管径太大的问题, 按照相关规定需要设计8个及以下的喷头数量。同时, 喷头要结合暖通及电力系统来布置管线。第二是关于自动灭火系统的减压情况评估。除了将建筑高度和水力损失考虑在内意外, 还要在布置好自动灭火系统之后, 计算机校准水泵的扬程, 确定系统水管入口处的实际压力, 对应确定减压设计方案。第三是在设置系统末端试水设备时要根据设计要求和试水出口流量决定试水装置的型号。型号确定好之后为了避免水道其他流入建筑室内, 要把水管设计成为间接性排放。第四是设置信号阀门, 阀门位置应该在报警阀门的出口部位, 避免给排水错误操作。第五, 设置消防增压泵。增压泵必须要满足一股水柱的流量, 增压泵的扬程要控制在一定的距离内, 扬程过大或者过小都不符合要求。在条件允许的情况下, 可以提高水箱位置或者增加增压装置。第六设计自喷供水警报阀门。报警阀会随着自动喷水泵启动而开启, 但报警铃应该设置公共位置或者值班室中。
(三) 地下消防水泵房设计
高层建筑中, 供水方式和渠道较多。除了自动喷水灭火系统、和消火栓供水之外, 还要设置地下水泵房和消防池, 才能保证足够的下消防用水量。消防池的设计中市政管道供给或者天然水源都不能够满足用水量, 并且只有一条进水管道, 给水管道又呈现出树枝状。在此情形下必须设置消防池, 才能确保建筑室内和室外的消防用水量。参照GB50045-95, 在高层建筑的室内外消防用水分别是40L/s、30L/s, 火灾时间按照1小时计算, 自动灭火系统用水量是30L/s, 火灾时间按照1小时计算。因此, 室外用水量是324立方米, 室内用水量达到540立方米。十分钟的用水量必须大于18立方米。在高层建筑给排水消防设计中要把住宅、公共生活区及消防用水区分开, 利用区域集中的室内高压给排水消防系统, 设置地下消防水泵房, 存储3小时的建筑物室内消防用水量及1小时的喷淋消防用水量, 再设置一个18立方米的消防水箱, 确保火灾初期有足够的消防用水。
三、结束语
高层建筑的给排水消防设计要充分考虑到系统设置的安全性和科学性。认识到高层建筑给排水系统设计的不足, 在实践中尽量克服其弊端, 避免造成不必要的损失。在高层建筑设计中要严格按照相关规定及条例, 确保系统的合理性, 避免在建筑中埋下安全隐患。同时, 还要在实践中不断总结经验, 探索新型消防设计技术, 解决不断出现的消防问题, 提高系统的消防能力。
参考文献
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[2]李伟杰.浅谈高层建筑给排水消防设计关键技术[J].江西建材, 2015, 01:36.
[3]袁羊勇, 杨伟杰.关于高层建筑给排水消防设计[J].中华民居 (下旬刊) , 2014, 06:17.
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