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關鍵詞: 高規 消火栓 用水量 水壓
《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)新修訂部分已于2005年10月1日實施,此次修訂涉及條款較多,結合近年來的實踐,筆者就《高規》的消防給水設計章節在執行當中不明確的地方談談個人的看法。
一、關于室內外消火栓用水量。由于《高規》第3.0.1條對50米以下一類商業樓、展覽樓、綜合樓、商住樓等建筑的劃分標準作了調整,將每層建筑面積超過1000平方米改為24米以上部分任一樓層的建筑面積超過1000平方米,不難發現,根據《高規》第7.2.2條,上述建筑的室內外消火栓用水量找不到對應標準。本人認為規范第7.2.2條要根據第3.0.1條做出相應調整。
二、關于消防前室的消火栓是否計入消火栓的總數。根據《建規》的條文說明,消火栓不能計入總數,而《高規》沒有明確的指出,只是說消防電梯前室需要設消火栓。消防電梯前室消火栓的作用有二:一是用于消防電梯前室滅火,以打開消防通道、便于消防人員救人和搶救財產,二是用于除前室外的其他部位的火災撲救。同時,規范規定消火栓應采用同一型號規格,前室的消火栓與其他部位的消火栓沒有區別。高層建筑主要是立足自防自救,火災情況下前室的消火栓常常是消防隊員最先使用的消火栓,因此,本人認為前室消火栓可計入同層消火栓總數。
三、關于《高規》7.6.6.1條。新修訂的《高規》規定燃油、燃氣鍋爐房和柴油發電機房宜設自動噴水滅火系統,而條文說明和原規范說用水噴霧。本人認為,新《高規》規定用自動噴水滅火系統是有道理的,因為此類場所當著火的時候,主機房可燃油較少,所有的油汽開關全都關閉,普通的閉式噴水滅火系統能達到撲滅火災的作用。同時,規范說的是“宜”,且《高規》第4.1.2.8及4.1.3.4條均規定可以選用除鹵代烷以外的自動滅火系統,當然包括水噴霧。對鍋爐房的儲油間等油較多的地方,還是建議采用水噴霧或氣體滅火。
四、關于靜水壓力與栓口出水壓力的概念。《高規》7.4.6.5 條指出消火栓靜水壓力、栓口出水壓力超過一定限度應采取分區給水或減壓措施。許多人對靜水壓力與栓口出水壓力定義不清楚,規范沒有指出,許多參考資料也有不同的解釋,有人提出靜水壓是指管道內水處于靜止狀態時的壓力,而出水壓力是指某處水流在外泄時該處的壓力。這一解釋缺乏感性認識,很難理解。筆者認為,應從水力學的角度給予解釋。
根據伯努利方程:
Z1+P1/γ+α1V12/2g= Z2+P2/γ+α2V22/2g+H
Z:位置水頭(勢能),P/γ:靜壓水頭(壓能),V2/2g:動壓水頭(動能),H:損失水頭
靜壓就說明水流處于靜止時,也就是V=0時,某過水斷面的勢能和壓能,動壓就說明水流處于運動時,也就是V=/0時,某過水斷面的勢能,動能,壓能之和。栓口的靜壓,就是該栓口處以上部分水對其產生的勢能,就是消防水箱水面與栓口的高程差,栓口動壓:是水泵啟動后所提供的壓力,到某栓口處的動壓=水泵出口壓力(揚程)-栓口與水泵出口的高程差-水泵出口到該栓口的管路總損失。通俗的講,靜水壓力是指栓口不出水時,高位水箱及其增壓設施對消火栓栓口產生的靜壓。出水壓力是指栓口出水時,高位水箱及其增壓設施或消火栓泵對消火栓栓口產生的動壓。動壓力=靜壓力-該處的總水頭損失。
關鍵詞:建筑 步驟 防火設計
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A
建筑防火設計是在建筑設計中,根據建筑物的材質、結構、用途等,結合建筑物火災時的著火特性,采取必要的建筑防火措施所進行的設計。本文按照建筑防火設計的步驟來介紹防火設計的注意事項。
1確定所設計的建筑的適用的規范
我國現行建筑防火設計規范將建筑分為《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》及一些特殊建筑設計防火規范等。《建筑設計防火規范》(一般稱“低規”)適用于9層及9層以下的住宅和建筑高度不超過24米的其他民用建筑,以及建筑高度超過24米的單層公共建筑,單層、多層和高層工業建筑。《高層民用建筑設計防火規范》(一般稱“高規”)適用于10層及10層以上的居住建筑;建筑高度超過 24米的公共建筑。當高層建筑的建筑高度超過250米時,建筑設計采取的特殊防火措施,應提交國家消防主管部門組織專題研究、論證。
其中要注意:建筑高度與規劃要求的建筑高度的計算方法有所不同。規劃要求的建筑高度一般由室外地坪至女兒墻頂。防火規范指的建筑高度是由室外地坪至檐口(坡屋頂)或屋面面層。
最后根據使用功能等工程信息確定所使用的相關專業規范,不同功能的建筑除了遵守通用規范外,還要遵守相應的專業規范。
2 確定建筑物的耐火等級
劃分建筑物耐火等級是建筑設計防火規范中規定的防火技術措施中最基本的措施。應根據建筑物的重要性、規模、用途確定建筑物的耐火等級。我國按建筑常用結構類型的耐火能力劃分為四個耐火等級,高層建筑必須為一或二級。《高規》、《低規》以及各專業規范中都對不同規模、用途的建筑規定了最低的耐火等級。要求建筑物在火災高溫的持續作用下,墻、柱、梁、樓板、屋蓋、吊頂等基本建筑構件,能在一定的時間內不破壞,不傳播火災,從而起到延緩和阻止火災蔓延的作用。建筑的耐火能力取決于構件的耐火極限和燃燒性能,在不同耐火等級中對二者分別作了規定:構件的耐火極限主要是指構件從受火的作用起,到被破壞(如失去支承能力等)為止的這段時間(按小時計);構件的材料依燃燒性能的不同有燃燒體(如木材等)、難燃燒體(如瀝青混凝土、刨花板)和非燃燒體(如磚、石、金屬等)之分。建筑物耐火等級確定后,就為總平面布置、各層平面圖布置和建筑防火分區劃分、各部位建筑構件的燃燒性能和耐火極限的確定以及設備、電氣專業等一系列消防設施的設計提供了依據。
注意:高層建筑的耐火等級應分為一、二兩級,確定建筑物的耐火等級,應按照組成建筑物構件的燃燒性能和耐火極限的最低者而定,只要其中某一項不符合要求,都應定為下一級。
3. 進行建筑單體的防火設計
建筑單體的防火設計是單體方案設計的重要組成部分,往往是與單體方案同步進行的。建筑單體的防火設計主要包括合理的布置安全疏散出口和劃分防火分區。
3.1劃分防火分區
3.1.1目的:劃分防火分區主要是當建筑物發生火災時,有限地把火勢控制在一定范圍內,確保室內人員能安全疏散,為消防撲救工作創造條件。
3.1.2類型:防火分區的類型主要分為水平防火分區和豎向防火分區兩類。
水平防火分區主要是防止火災向樓層水平方向蔓延,從而有效的控制火災受害面積,使建筑物的其它部位免受到損壞。防火分隔物可分為兩類:一類是固定、不可活動式的,如建筑物中的內外墻體、樓板、防火墻等;另一類是活動、可啟閉式的,如防火門、防火窗、防火卷簾、防火水幕等。它們能在一定的時間內有效阻止火災蔓延。
豎向防火分區主要是防止火災沿豎向井道迅速向上蔓延一直到屋頂,其主要分隔物有防煙樓梯間,封閉樓梯間和具有一定耐火性能的樓板等。
注意:當建筑物需要有較大空間時,防火墻的存在可能會影響房間的連續性,這種情況下只能采用防火卷簾及水幕代替防火墻,以補救因不能設防火墻而出現的火災危險,防火卷簾門的設計要符合《鋼質防火卷簾通用技術條件》(GB14102-93)規范,進行合理的布置。
3.1.3防火分區的平面布置:建筑平面設計中,根據建筑設計防火規范中的耐火等級、使用性質、平面功能、層數、面積、樓層所處上下位置及是否設置火災自動滅火系統等因素確定平面的防火分區,同時繪制每層的防火分區圖,并標示每個防火分區的面積。
3.2安全疏散出口
3.2.12數量:一般情況下每個防火分區均須設置不少于兩個安全出口,但當建筑規模較小時可根據面積、層數、疏散人數、樓層所處位置等因素設置一個安全出口。同時,應在防火專篇中詳細闡述理由及所符合規范相應條款。
3.2.3距離限制:在建筑設計防火規范中,針對建筑物的耐火等級、使用性質、房間所處位置等條件,分別做了較詳細的規定。防火設計時應根據具體情況,分別說明各部位的安全疏散距離是否滿足規范的限定值。
3.2.4公共建筑樓梯、走道、疏散外門各自總寬度的計算:建筑設計防火規范中,針對建筑物內每層疏散人數,人均面積指標做了詳細規定。防火設計時應根據疏散人數經過計算確定各部位的凈寬度。重點是疏散樓梯間的門和梯段的凈寬及建筑物底層對外出口門的凈寬,并在防火專篇中詳細說明計算公式中各項系數的取值及對規范的符合性。電梯(包括消防電梯)和自動扶梯都不能作為疏散的工具。
3.2.5疏散樓梯間的確定:疏散樓梯間主要有非封閉樓梯間,封閉樓梯間,防煙樓梯間等幾種,在防火設計中應根據建筑物使用功能等。具體情況按建筑防火規范的規定相應設置。
注意:還應特別注意大空間的最不利位置的安全疏散距離。這一點有時候往往被忽視。
4 建筑構造的防火設計
重點部位的防火構造是建筑單體防火設計的重要組成部分,是確保建筑防火能力的重要保證。根據工程實踐經驗,應注意以下幾點:
(1) 防火墻:現在“低規”和“高規”統一規定,只要耐火極限不小于3小時的墻體均可作為防火墻。
(2) 各種豎向管道井:電纜井、管道井、排煙道、排氣道、垃圾道等豎向管道井,由于上下聯通,極易形成煙囪效應,加速火勢蔓延。因此,豎向管道井應分別獨立設置;其井壁應為耐火極限不低于1.00h的不燃燒體。各種豎向管道井應每隔一定層數要進行封堵。
《低規》中規定“建筑內的電纜井、管道井應在每層樓板處采用不低于樓板耐火極限的不燃燒體或防火封堵材料封堵。”《高規》中規定“建筑高度不超過100m的高層建筑,其電纜井、管道井應每隔2~3層在樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔。”
(3)封閉樓梯間:封閉樓梯間是指用耐火建筑構件分隔,能防止煙和熱氣進入的樓梯間。高層民用建筑和高層工業建筑中封閉樓梯間的門應為向疏散方向開啟的乙級防火門。
參考文獻:
[1]中華人民共和國公安部.建筑設計防火規范[Z].北京:2006.
[2]李峰.建筑防火設計中容易忽視的幾個問題[J].消防科學與技術,2002,(03).
關鍵詞: 消防;高層建筑;商業服務網點;建筑防火
近年來,隨著各地城市建設的飛速發展,沿街建筑特別是高層建筑在底部設置商業服務網點或將原建筑底部改為商業服務網點的情況普遍存在,對此部分建筑的防火要求和防火設計在現有消防技術規范中雖然做了一些規定和要求,但在執行這些規定的過程中有些問題還值得進一步地研究和探討,現就有關問題探討如下:
1、商業服務網點的概念
1.1《建筑設計防火規范》GB50016-2006(以下簡稱《建規》)在術語上解釋為:居住建筑的首層或首層及二層設置的百貨店、副食店、糧店、郵政所、儲蓄所、理發店等小型營業性用房。該用房建筑面積不超過300,采用耐火極限不低于1.50h的樓板和耐火極限不低于2.00h且無門窗洞口的隔墻與居住部分及其它用房完全分隔,其安全出口、疏散樓梯與居住部分的安全出口、疏散樓梯分別獨立設置。
1.2《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95 (以下簡稱《高規》)在術語上解釋為:住宅底部(地上)設置的百貨、副食店、糧店、郵政所、儲蓄所、理發店等小型商業服務用房。該用房層數不超過二層、建筑面積不超過300m2,采用耐火極限大于1.50h的樓板和耐火極限大于2.00h且不開門窗洞口的隔墻與住宅和其他用房完全分隔,該用房和住宅的疏散樓梯和安全出口應分別設置。
2、高層建筑設置商業服務網點的消防技術問題
2.1 商業服務網點在建筑內設置層數的問題
《高規》第1.0.3.1條規定:十層及十層以上的居住建筑(包括首層設置商業服務網點的住宅),說明住宅底部僅有一層可設置商業服務網點。但《高規》第2.0.7條所解釋的商業服務網點用房不超過兩層,即可以設置為兩層。同一部規范中對同一問題給出的不同的解釋,對高層住宅摟底部一、二層均為商業服務網點的建筑定性帶來了困惑。筆者認為,應統一商業服務網點設置層數問題,應以《高規》第2.0.17條規定來定性商業服務網點,修訂第1.0.3.1條規定“十層及十層以上的居住建筑(包括首層設置商業服務網點的住宅)”中關于“首層”的闡述,在執行時要將“首層”改為“底部”。
2.2 商業服務網點的建筑設置高度問題
建設單位為了追求商業利益,吸引顧客,對高層居住建筑底部設置的商業網點的建筑高度進行加大,設置高層建筑底部層高為4.5米至5米左右的,按照《住宅建筑規范》GB50368-2005 第9.1.6 條注2“當建筑中有一層或若干層的層高超過3m 時,應對這些層按其高度總和除以3m進行層數折算,余數不足1.5m時,多出部分不計入建筑層數;余數大于或等于1.5m時,多出部分按1層計算”的規定,不少業主是買一層的房子當二層使用,進行儲藏、休息等場所,也就是常說的“三合一”、“多合一”場所,致使居住建筑使用性質改變,而現行消防設計對此類建筑沒有明確要求。因此,在這類建筑中,已經潛伏了商業用房的火災危險性和危害性,已經將商業用房的高火災危險性帶給了住宅用房。
2.3商業服務網點與綜合樓、商住樓的界定問題
由于社會經濟的快速發展,《高規》和《建規》中商住樓和商業服務網點的概念內涵已經不能涵蓋商業及其他公共用途用房與住宅組合的建筑類型。《高規》第2.0.8條中定義的商住樓為:“底部商業營業廳與住宅組成的高層建筑”。《高規》第2.0.7條定義綜合樓為:“由二種及二種以上用途的樓層組成的公共建筑”。由上述規定可以看出設置有商業服務網點的建筑屬于綜合樓的一種特殊形式,在防火要求上又不是按綜合樓來處理, 而是按低于綜合樓的居住建筑進行防火要求,《高規》又沒有相應的調整措施, 這就造成實際工程中商業服務網點的防火要求和防火設計的諸多困難。
3、商業服務網點建筑防火合理化建議
通過上述分析,雖然《高規》對商業服務網點進行了防火、疏散等方面做了一些規定,但卻未涵蓋到所有的同類建筑,建議在建筑防火工作中采用如下措施:
3.1加強商業服務網點設置源頭的監督管理
在建筑初期,要杜絕可能出現的住宿、經營、儲存“三合一”的場所的火災隱患。從嚴控制商業用房的高度,確保不能用于內部的加層。建議對設置商業服務網點的樓層層高加以限制,防止擅自加層, 商業服務網點用房分戶隔墻應采用不易拆除的鋼筋砼結構, 防止擅自擴大面積改變建筑的性質。
3.2 建筑后期消防監督管理
3.2.1 對于已通過消防設計審核、驗收、備案及開業前消防安全檢查的高層住宅底部(地上)設置的商業服務網點,在后期使用期間個別相鄰網點打通,致使該網點的建筑面積大于300m2,而變為商業營業廳或其它使用性質,在符合下列條件時:(1)與住宅和其它用房采用耐火極限大于1.50h的樓板和耐火極限大于2.00h且不開門窗洞口的隔墻完全分隔;(2)該場所和住宅的疏散樓梯和安全出口分別獨立設置;(3)層數未增加,仍為一層或二層。考慮到行政許可或備案工作已經完畢,建筑已經竣工,按照行政許可的信賴保護原則,兼顧公平、便民的原則,對整幢建筑未改變部分可以仍按底層設有商業服務網點的住宅進行消防監督。改變部分在確保滿足上述三項前提條件的情況下,可下面3.2.2的內容進行監督管理。
3.2.2 對于申報原已通過消防驗收、備案的高層住宅在后期使用期間個別相鄰網點打通變為其它使用性質的裝修改造項目,以及新申報的底部設置商業服務網點的高層住宅的消防設計審核、驗收及備案抽查時應采取以下辦法:在商業服務網點部分按《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95第七章的相關要求設置消防給水和滅火設施,按《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95第9.4.1條至第9.4.5條的要求設置火災自動報警系統。而安全疏散、防火分區、防煙與排煙、采暖、通風、空氣調節、電氣等按照《建筑設計防火規范》GB50016-2006的要求執行。在住宅部分仍按《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95等相應規范執行。
3.2.3 《建筑設計防火規范》GB50016-2006和《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005年版)中對商業服務網點進行了舉例列舉,不能完全涵蓋所有的經營類型,隨著經濟和社會的快速發展,為住宅部分服務的新的經營項目可能會繼續出現,因此在執行此規定時,應在規范規定的范圍和要求的框架下確定。對于一些擅自改變用途, 將商業服務網點用作網吧、歌舞廳、酒吧等公眾聚集場所,或將商業服務網點更換為老年人建筑,托兒所、幼兒園的兒童用房和兒童游樂廳等活動場所的,上述場所將原本是帶商業服務網點的住宅變成了商住樓, 住宅建筑變成了公共建筑, 而建筑原有的消防設施、設計卻不能滿足公共建筑的需要, 成為火災隱患,不適用于商業服務網點的要求,則應按照相應場所的要求設置消防給水、滅火設施以及安全疏散。
4、小結
由于商業服務網點的防火安全性事關整棟高層建筑的消防安全,所以,無論是在進行消防設計時還是在消防監督中都應該高度重視這部分的消防安全。在國家建筑設計防火規范修訂之前,我們既要嚴格執行現行消防技術規范的有關規定,又要根據高層建筑內設置的商業服務網點的一些實際情況,尤其是現行消防技術規范尚未十分明確的一些問題,要加強研究和探索,進而確保商業服務網點乃至整棟建筑物的消防安全。
參考文獻:
[1]GB50016-2006.建筑設計防火規范
[2]GB50045-95.高層民用建筑設計防火規范
[3]小型商業用房防火設計技術規定.滬消發[2003]54號.
關鍵詞:消防給水設計;高層民用建筑
下面就本人在工程實踐當中的幾點體會與大家交流下,只是個人意見,僅供參考。
一、室外消火栓數量的確定
《高層建筑設計防火規范》第7.3.6條規定“室外消火栓的數量應按本規范第7.2.2條規定的室外消火栓用水量經計算確定,每個消火栓的用水量應為10~15L/s”,但是《高層建筑設計防火規范》的《條文說明》是這樣解釋:“室外消火栓的數量應保證供應建筑物需要的滅火用水量,其中包括室內、室外兩部分”,本人認為《條文說明》的解釋與《高層建筑設計防火規范》的規定有矛盾之處,室外消火栓是室外消防用水取水口,理應按室外管網來考慮。
二、水泵接合器數量的確定
眾所周知,水泵接合器的主要用途是當室內消防水泵發生故障或遇大火室內消防用水不足時,供消防車從室外消火栓取水,通過水泵接合器將水送到室內消防給水管網,供滅火使用。
《高層建筑設計防火規范》7.4.5~1規定:“消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定,每個水泵接合器的流量應按10~15L/s計算。”這里指明水泵接合器的數量是按室內消防用水量經計算確定。但是本人在實際工程中遇到一個尷尬的實例:某大型商場,按一類高層建筑設計,室外消防用水量為30L/s;但其室內噴淋系統設計用水量為100L/s、室內消火栓系統設計用水量為30L/s,這些用水量按火災延續時間計算均儲存在地下水池中。按規范7.4.5-1規定,水泵接合器的數量應分別設7個和2個。9個水泵接合器要7輛消防車從9個室外消火栓中取水供給,而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的,因此本人認為在按照規范考慮其數量的同時也應根據實際,適當減少水泵接合器的數量,達到既節省投資的目的,同時又保證消防的安全可靠性。
三、消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構筑物,容積的確定關系著滅火的安全性。《高層建筑設計防火規范》7.3.2規定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量;市政給水管道為枝狀或只有一條進水(二類居住建筑除外),只要符合上述條件之一時均應設置消防水池。”《高層建筑設計防火規范》7.3.3對水池的容積作了規定:“當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求;當室外給水管網不能保證室外消防用水時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間以內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”一些地方針對這兩條規定,卻有不同的設計方法。
在省內某些城市,室內及室外消防用水量均儲存了消防水池中,原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性,這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內及室外消防用水量儲存在消防水池,那將會造成很大的浪費,本人認為是不可取的。
也有些城市是當室外給水管網能保證室外消防用水時,消防水池只滿足室內消防用水量。一般做法為:從市政引兩根進水管構成室外環狀供水,以保證室外供水的安全性,消防水池設在地下室,只考慮室內消防用水量,但不考慮火災時水池的補水量。故本人認為這種做法也不妥,這樣導致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水,一般占地均有二百多平方米。所以本人認為既要保證消防安全,又要降低工程造價及管理方便,首先要加強自來水公司的責任度,保證城市環狀供水的安全可靠性,然后適當加大高層建筑的進水管,使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經計算可以適當減少消防水池的容積,達到經濟合理。同時建議鄰近高層建筑共用消防水池,對這一點希望有關市政部門能夠牽頭,對共用水池進行合理地管理,這也需要有關部門進行合理公正的規劃控制。
四、消防系統的選擇
消防給水系統的形式對高層建筑消火栓給水系統形式的選擇,首先我們應保證系統的安全可靠性,其次我們應盡量選用經濟合理的供水形式。
按高度來分:分區水和不分區給水當消火栓栓口的靜水壓力不大于1.00MPa時采用不分區給水形式,當消火栓栓口的靜水壓力大于1.00MPa時,采用分區給水形式。分區供水方式又包括:并聯分區供水方式;串聯分區供水方式;減壓閥分區供水方式。關聯分區供水方式:各個分區互不干擾,自成體系,對系統更加安全可靠,但造價高,維護管理較困難。串聯分區供水方式:各區水泵壓力相近或相同,不需高壓泵,高壓管;但水泵分散。
這里,本人認為,消防系統的選擇應根據工程實際,秉著安全可靠,經濟合理為原則。
五、小結
由于各省市近期不斷出現的火災事故,給人民的生命安全造成了嚴重的威脅,故社會各部門對當地的消防設施及基礎建設進行了大規模的整頓。同時對已建成的高層所存在的火災隱患提出了相應的整改措施。
隨著人們生活水平的日益提高,對消防意識和消防理念也有了更高的認識,所以地產各相關部門及其主管部門對消防設計也就提出了更高的要求。但本人認為,設計人員在進行消防設計時,一方面要嚴格按照消防規范的要求進行消防設計;另一方面也應結合工程的實際情況合理、經濟的對工程的消防進行設計。包括室內外消火栓、消防水泵接合器數量以及消防水池容積的確定、整合等,以達到既節省投資,又保證消防的安全性。這就
需要各個開發商、各個相關部門以及消防部門相互協調好,把消防安全做到實處,給社會、給人民一個真正安全的天空。
參考文獻:
1.高層民用建筑設計防火規范 GB 50045-95 (2005年版)
關鍵詞:消防給水; 給水設計; 規范
Abstract: along with our country economy and the rapid development of city construction, increasing number of large buildings, building investment increase, use function complex, the fire prevention design put forward higher request, the fire water system design is building fire system design in a very important link, this paper discusses some problems of design, consider already put out the fire and fire control safety, and consider the rationality of the investment.
Keywords: the fire water system; Water supply design; standard
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
一、消防給水系統形式的選擇
1.1分區給水和不分區給水
根據GB 50016-2006建筑設計防火規范第8. 6. 2的規定可知,不分區給水形式宜在消火栓栓口的靜水壓力不大于0. 80MPa時采用,當消火栓栓口的靜水壓力大于0. 80MPa時,應采用分區給水形式,以保證消火栓栓口處的出水壓力不會過大。分區供水方式包括:并聯分區供水方式、串聯分區供水方式、減壓閥分區供水方式三種,其特點分別如下:
并聯分區供水方式:優點是自成體系,各個分區互不干擾,更加安全可靠;缺點是造價高,維護管理較困難。
串聯分區供水方式:優點是不需高壓泵,高壓管,各區水泵壓力相近或相同;缺點是水泵分散,管理困難,造價高。
減壓閥分區供水方式:優點是系統簡單,只需一套水泵,一套水泵接合器一座水箱,一套電控設備,造價低,管理方便,此種供水方式被多數設計者采用。這種方式雖然可以保證經濟、安全的要求,維護管理方便,但它的缺點是對減壓閥的要求較高,多數采用可調式減壓閥,要求閥后壓力為可設定并能保持恒定。
1.2獨立的消防給水系統和區城集中的消防給水系統
一般情況下,單一建筑物內的消防系統水量及水壓由單獨的消防水池和高位水箱滿足,即單一建筑物宜設置獨立的消防給水系統。《高層民用建筑設計防火規范》第7. 3. 5條提出:“高層建筑群可共用消防水池和消防水泵房,消防水池的容量應按消防用水量最大的一幢高層建筑計算”。當同一區域內有多棟高層建筑,其室外給水管網條件相仿,距離靠近,而且同一時間內只考慮一次火災時,為節約用地,節約投資,消防水池和消防水泵房均可以共用,即區域集中的消防給水系統。其實質就是在一定范圍內用一個消防水池、消防給水泵房和高位水箱滿足多棟建筑物的消防給水要求。
二、消防給水系統的技術措施
2.1消防給水引入管道
《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》明確規定:室內給水系統應有兩條給水管路,并要求兩條供水管路均應滿足建筑消防用水要求,在設置兩條供水管路的前提下,一旦一條供水管路發生故障時,另一條供水管路仍能承擔起供水任務,實質上兩條供水管路構成了互為備用的關系,這主要是解決供水系統的安全問題,如果在檢修供水管路時發生火災,仍能通過另一條供水管路提供滅火所需水量,確保了建筑的消防安全。
2.2消防水池及加壓泵的設置
消防水池的容量應滿足在火災延續時間內建筑物(或區域中最高一棟建筑物)的室內外消防用水總量的要求。當設有分別接自兩條市政給水管道的水管在火災時能保證連續送水時,消防水池容積計算就叮以減去火災延續時間內連續補充的水量。消防加壓泵的選型,應按建筑物最不利點消防(或區域內最大一棟建筑物的室內消防用水壓和水量)所需水壓和水量確定。另外,消防控制中心能同時手動或聯動控制消防泵,消防泵應通過計算機進行自動控制,以便智能化管理。
2.3消防系統的減壓措施
《高層民用建筑設計防火規范》第7. 4. 6-5條規定:“消火栓栓口的靜水壓力不大于0. 8MPa,當大于0. 8MPa時,應采取分區給水系統,消火栓檢口的出水壓力大于0.5MPa時,消火栓處應設減壓裝置”。為滿足高層建筑或區域中多層建筑消防系統的水壓要求,可將多層建筑的室內消防系統通過減壓閥井和室外環狀高壓消防管網相接,并且為提高可靠性,減壓閥應采用并聯閥組。
2.4高位消防水箱的設置
在《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》中規定采用臨時高壓給水系統的高層建筑,必須設置高位消防水箱,其貯水量應大于10 min室內消防用水總量。在可共用消防水箱的區域消防系統中,其貯量按最大一棟建筑的10 min室內消防用水量計算。另外,消防水箱總出水管上設置水流指示器,室內動用消防水時,能及時發出警報信號至消防控制中心,從而可手動或自動啟動消防泵。目前,由于電氣自動化及智能化產品在建筑業應用的快速發展,消防聯動控制設計的不斷完善,現代建筑大多采用自動化的水消防系統。另外,對于現代建筑而言,為保證消防設施的安全可靠,應采取保證供電可靠的措施,對接到消防信號至消防泵啟動并進入消防狀態的時間要做確切要求。這樣可不考慮水箱的自救用水量,因為只有在消防泵啟動前或停電的情況下,高位消防水箱中的水才用于火災初期滅火。
2.5區域中水泵接合器的設置
水泵接合器的作用是在火災時,消防泵出故障或室內消防用水量不足的情況下,由消防車就近從室外消火栓或消防水池取水,通過水泵接合器向室內消防管網供水,保證滅火需求。在高壓消防管網上應統一考慮水泵接合器的設置數量及位置,其數量根據建筑火災時所需的室內消防用水總量確定,每個消防水泵接合器的流量為10 L/s~15 L/s;其設置位置周圍15 m~40 m內應有室外消火栓或消防水池。
三、消防給水設計的問題及探討
3. 1室外消火栓數量及水泵接合器位置
《高層民用建筑設計防火規范》第7.3.6規定:“室外消火栓的數量應按本規范第7.2.2條規定的室外消火栓用水量經計算確定,每個消火栓的用水量應為10 L/s~15 L/s",但是《高層民用建筑設計防火規范》的《條文說明》是這樣解釋的:“室外消火栓的數量應保證供應建筑物需要的滅火用水量,其中包括室內、室外兩部分”。可以想象得到,室外管網供水流量一旦確定,即使室外消火栓的設置數量發生變化,所能取到的水量的總和是一定的,即室外管供水總量,由于室外消火栓是室外消防用水取水口,應按室外管網來考慮,因此,該《條文說明》的解釋超越了規范的規定。室外消火栓的數量應按室外消防用水量經計算來確定,當把室外設計消防用水儲存在室內消防水池時,室外管網就會由室外消防用水量決定,在一般情況下,水泵接合器的15 m~40 m范圍內要設置室外消火栓。因此,在工程設計中,為了便于與經計算的室外消火栓數量對應,在布置水泵接合器時,要對其相對集中的考慮,一旦設計中室內消防系統需要較多水泵接合器,且布置分散時,則需要適當增設室外消火栓。
3.2水泵接合器數量
《高層民用建筑設計防火規范》第7. 4. 5-1規定:“消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定,每個水泵接合器的流量應按10 L/s~15 L/s計算”,這里指明水泵接合器的數量是按室內消防用水量確定。但是,在室外消防用水量遠遠小于室內消防用水量的情況下,設置過多的水泵接合器沒有任何意義。因此,對于某些滅火系統應該可以適當減少水泵接合器的數量,筆者認為,水泵接合器的數量應該按室內消防用水量和室外供水能力綜合考慮確定,既可以保證消防的安全可靠性,同時又能達到節省投資的目的。
3.3消防水池的容積
消防水池是儲存消防滅火用水的構筑物,容積的大小直接關系著建筑消防系統的安全性和經濟性。《高層民用建筑設計防火規范》第7.3.2規定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量;市政給水管道為枝狀或只有一條進水(二類居住建筑除外),只要符合上述條件之一時均應設置消防水池”。《高層民用建筑設計防火規范》第7.3.3對水池的容積作了規定:“當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求;當室外給水管網不能保證室外消.防用水時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間以內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求”。
另外,從市政引兩根進水管構成室外環狀供水,只考慮室內消防用水量,規范沒有明確規定火災時水池的補水量,這樣進一步加大了高層公共建筑地下室的消防用水池容積,占用了許多地下室空間,同時又增大管理的難度,造成水資源的浪費。因此,如果城市環狀供水的安全可靠性較強,適當加大高層建筑的進水管,使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量,可以適當減少消防水池的容積,達到經濟合理的目的。
四、結束語
在建筑消防給水系統設計中,安全可靠最為重要,但在保證安全的同時也應達到經濟合理,節省投資,維修管理方便等目的。因此,在設計中應認真考慮,細心比較,使工程更加合理完善。
參考文獻:
[1]《建筑設計防火規范》(GB 50016—2006);