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【關鍵詞】建筑幕墻;防火;防雷;安全;質量責任
中圖分類號:F253.3文獻標識碼:A 文章編號:
建筑幕墻是由金屬構架與板材組成,不承擔主體結構荷載與作用的建筑護結構。建筑幕墻除了有技術發(fā)展較成熟的玻璃幕墻、金屬幕墻和石材幕墻外,還有現在發(fā)展得較快的多用于大空間的點駁式幕墻和新型的氣循幕墻、智能幕墻與光電幕墻。建筑幕墻是現代建筑派的主要表現特征,在新世紀的現代化城市建筑中具有不可替代的藝術地位。
建筑幕墻一般應用在人群密集的、大型的公共建筑,重要的高層、超高層建筑物的外墻上。幕墻建筑的火災危險性大,因為玻璃、石材是脆性材料,其抗火性差,溫度達到250度時玻璃即會炸裂。一般幕墻的玻璃、石材、復合鋁板均不耐火,當受熱或遇火燒時易變形、破碎毀壞而造成幕墻大面積掉落,火焰就從幕墻破碎洞口的外側卷進上層室內。另外,垂直幕墻與建筑物各樓層樓板、房間間墻的縫隙未經處理或處理不恰當,且消防系統(tǒng)不完善情況下,濃煙也可通過縫隙向上層擴散彌漫,造成人員窒息,而火苗則通過縫隙往上層竄。這些縫隙和幕墻破裂的洞口就成了引火通道,串煙串火,釀成更大的火災。國內外都有這樣不少慘痛的例子。此外,室內的大火可將石材幕墻掛石板的不銹鋼板和鋼材軟化而失去強度致使石板剝離從天而降,威脅行人安全。可見,幕墻的防火不當不但嚴重影響建筑物的使用安全性,還嚴重危害人民生命財產安全和其他公眾利益,所以幕墻的防火是一項非常重要的工作,建設主體各方都不可掉以輕心。
《建設工程質量管理條例》明確了建設主體各方的質量責任和義務,尤其明確了設計單位必須按照工程建設標準進行設計,并對其設計質量負責;施工單位對建設工程的施工質量負責。也就是說,設計單位,施工單位,對質量行為負終身責任。筆者以過去設計的經驗及現在監(jiān)督的個案例子,結合《工程建設標準強制性條文》和一些相關規(guī)范著重在設計、施工方面對建筑幕培防火、防雷措施提出一些技術處理要點。
1. 幕墻的防火設計
幕墻的防火,設計要先行,設計是前提是基礎。所以防火設計應做到:
(1)明確設計責任。建筑設計單位主要應考慮幕墻工程的防火、防雷、光環(huán)境污染和連接預埋件的結構安全等因素,并對建筑幕墻工程提出具體設計要求并負相應的設計責任。幕墻設計單位應具備相應的專業(yè)設計資質,嚴格按照有關規(guī)范和相關標準及制度對幕墻防火方面的選材、節(jié)點、細部構造進行設計。
(2)建筑幕墻的設置、層數、長度、面積和防火分區(qū)、防火間距及建筑幕墻的防火節(jié)點的耐火極限要求等應符合《建筑設計防火規(guī)范》和高層民用建筑設計防火規(guī)范》。
(3)建筑幕墻作為護構件要求密封性好,尤其是玻璃幕墻其開啟部分面積要求不宜大于幕培墻面面積的15%:且開啟部分宜采用上懸結構,開啟角度不宜大于45度。所以,以建筑幕墻為護結構的建筑物基本上是屬于封閉性建筑物,防火設計應遵循預防為主、防消結合的工作方針,采取可靠的防火措施立足自防自救,幕墻防火措施要與建筑主體的消防系統(tǒng)結合考慮。
(4)設計幕墻分格時要力求桿件與柱、梁、墻、樓板位置一致,避免交叉。一般地,幕墻立挺與柱要重合,幕墻橫梁與建筑物樓板或主框梁、防火墻裙要吻合,避免一玻璃跨越兩個防火分區(qū),這樣幕墻的主桿件才可以與建筑物主體可靠連接,防火區(qū)才得以封閉。
(5)個別情況下,幕墻橫梁與樓面標高不一致時,應在樓面外沿設置水平放置的鋁型材填充,鋁型材用透明結構膠與玻璃粘結。
(6)窗間墻、窗檻墻的填充材料應采用不燃燒材料。當其外墻面采用耐火極限不低于lh的不燃燒體時,其墻內填充材料可采用難燃燒材料。
(7)無窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻,應在每層樓板外沿設置耐火極限不低于lh,高度不低于0.8m的不燃燒實體裙樓;或在幕墻內側每層設間距≤2m的自動噴水噴頭。
(8)玻璃幕墻與每層樓板、隔培處的縫隙,應采用不燃燒材料嚴密填實,樓板和隔墻處形成水平或垂直防火帶。
(9)防火層的厚度和寬度應根據防火材料的耐火極限來決定。防火層應采用隔離措施。防火層的板應采用經防腐處理且厚度不小于1.5mm的耐熱鋼板,不得采用鋁板。防火層的密封材料應采用防火密封膠,防火密封膠應有法定檢機構的防火檢驗報告。
(10)幕墻使用的防火、保溫材料應采用不燃燒性或難燃性材料,其品種、材質、耐火等級、鋪設厚度、燃燒性能必須達到規(guī)范要求,其表面應有防潮措施。
(11)裝修材料的使用嚴格按《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》要求采用燃燒性能等級為A或B1級的材料,當材料的防火等級不明確時,應取樣進行檢測。
(12)目前,幕墻工程多由施工企業(yè)自行設計,其設計文件圖紙必須由原設計單位審核,審核單位不能僅從總體方案、立面效果、平立面分格方面粗審,要真正起到技術審核把關的作用。
(13)原設計單位在設計建筑主體消防系統(tǒng)時,要同時結合考慮幕墻的防火措施,避免出現消防盲區(qū)而留下火災隱患。幕墻四周天花處,可設煙感探測器及消防噴淋加以保護,當火苗初起,煙感探測器馬上報警,噴水設備啟動,將火災消滅在萌芽狀態(tài)中。
2. 幕墻防火施工
幕墻防火的施工是幕墻防火有效的關鍵和保證。
(1)承包幕墻施工的單位必須具備相應的資質。建筑幕墻工程施工企業(yè)應根據設計要求提出有關施工安裝的技術要求并對幕墻材料、幕墻結構設計和加工制作部件等的工程質量負責。
(2)建筑幕墻工程施工企業(yè)必須嚴格按照經有資質的審核單位審定的設計文件和施工圖進行施工,不得擅自修改。
(3)防火材料的安裝應有固定措施,確保安裝牢固,做到不松懈不遺漏,拼縫不留縫隙。防火棉厚度不能少于60mm,鋪設要飽滿均勻無遺漏,且不能與玻璃有直接接觸。
(4)防火材料不得與幕墻玻璃直接接觸,防火材料朝玻璃面處宜用裝修材料覆蓋。
(5)擱置玻璃幕。
設要飽滿均勻無遺漏,且不能與玻璃有直接接觸。
(6)防火材料不得與幕墻玻璃直接接觸,防火材料朝玻璃面處宜用裝修材料覆蓋。
(7)擱置玻璃幕墻防火棉的金屬板應為厚度不小于1.2mm的鍍鋅鋼板,而金屬和石材幕墻的防火層必須采用經防腐處理且厚度不小于1.5mm的耐熱鋼板,兩者均不得采用鋁板。
(8)鍍鋅鋼襯板不得與鋁合金型材直接接觸,襯板就位后應進行密封處理。
(9)幕墻四周與主體結構之間的縫隙應采用防火保溫材料填塞,不得采用水泥砂漿等干硬性材料填塞,內外表面應采用密封膠連續(xù)封閉,接縫要嚴密,做到不滲漏不漏氣。
【關鍵詞】防火設計;消防意識;財產安全;方法策略;
中圖分類號:S762.3+3 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
建筑的防火設計是整個建筑設計工作中的一項非常重要的內容,防止和減少建筑物的火災危害,保護群眾的人身和財產安全,是建筑物防火設計的首要目標。“隱患險于明火、防范勝于救災、責任重于泰山”,這是對防火安全的重要性體現。建筑物的防火設計比較復雜,尤其是一些高層建筑和人口集中的商業(yè)建筑,防火設計就顯得尤為重要,這是一項綜合性的工作。近些年來,生活中不乏住宅樓、商業(yè)樓和工廠廠房火災致人死亡的重特大事故,在今年的重大安全事故中,火災事故仍然占有很大的比重,這就給防火要求提出了更高的標準。建筑物的防火設計包括建材的使用、公共通道的暢通、電力線路的布設、應急救災通道的設置等很多因素。在建筑物設計中認真研究防火措施、控制火源,防止火災發(fā)生,必須在設計中對建筑物的結構進行必要的分隔、合理設定建筑物的耐火等級和構件的耐火極限等并配備足夠的消防設施,達到建筑物消防設計的要求,是保證建筑物防火設計,保證人們生命財產安全的必要措施。
二. 建筑防火設計的方法分類
建筑物的防火設計中,在設計思路上有性能化防火設計和處方式防火設計兩種方法:
1、性能化防火設計
運用消防安全工程學的原理和方法,在設計中制定整個防火系統(tǒng)要達到的性能目標,應用各種可能的方法對建筑物的火災危險和將導致的后果進行定性、定量的預測與評估,以期得到最佳的防火設計方案和最好的防火保護的一種設計方法。
2、處方式防火設計
按照建筑物的防火要求等級,對建筑物的位置、布局、使用的性質,對建筑物內部的消防設施逐條的進行設計,選定設計參數和指標,就是通常所說的處方式防火設計。
我國建筑行業(yè)目前對性能化防火設計還沒有做出具體的規(guī)定要求,因此,在建筑物設計中的防火設計基本上還是采取處方式防火設計。
三.建筑物設計中防火設計的現狀
1.防火設計標準雖然有嚴格的規(guī)定,但在應對實際情況時并不能夠滿足防災救災的需要。規(guī)定的設計標準與實際情況有一定的差距,因為在火災發(fā)生時的情況比較復雜,很多設計時的標準,火災發(fā)生時,并不能滿足避險的需要,不利于在火災發(fā)生時的防災避災,例如火災安全疏散距離的設計遇火災的實際變化情況之間的差距,有時在火災發(fā)生時,可能無法完全保證安全疏散。
2.高層建筑、框架式展館建筑等新型建筑中的防火設計還很落后,滿足不了建筑發(fā)展的需求。隨著建筑物的設計格局不斷變化,很多新型結構建筑,在適應防火設計的規(guī)定條款方面可能正好限制了新建筑的發(fā)展模式。
3.在建筑格局的形式多樣化方面和防火設計標準方面,與國外的防火設計標準有著很大的差距。
4.性能化防火設計還沒有明確的規(guī)范性文件統(tǒng)一管理。盡管性能化防火設計方法有很多優(yōu)點,但是在國內的適應性很小,還沒有進行全面推廣,也沒有相關方面的設計規(guī)范。
5.建筑物的防火設計執(zhí)行不力、安全設施不配套。建筑物的防火設計中,對于設計標準的檢查驗收,基本上都是在工程竣工驗收時進行綜合評定的,但是實際應用中,建筑物的很多配套設施達不到防火要求,使得防火設計失去了本來的意義。比如,水壓低、消防設備管理不完善、消防通道的占用等情況,都違背了建筑物設計中防火設計的要求,使防火設計失去了意義。
四. 建筑防火設計的主要方法策略:
建筑物防火設計是保證建筑物防火性能的基礎條件,如何做好建筑物的防火設計,主要從以下幾個方面采取必要的策略:
1. 結構防火設計策略
在建筑物結構上的防火設計方面,應該首先明確建筑物需要的防火等級要求,以此來確定建筑物各項設計單體、房間布局、門窗設計、消防通道的設計、疏散通道的設計、建筑材料的標準、防火墻的設計等各種因素。這包括:首先,充分考慮空間布局和建筑造型,將防火的相關要求結合進去,在結構上設置防火區(qū),但一旦發(fā)生火災時,可以確保室內人員能夠安全疏散。設置消防樓梯間、利用合格的封閉安全電梯門設置隔火樓梯間。減少排煙道、排氣道、電纜井、管道井、垃圾道等豎向管道井,避免在火災發(fā)生時形成火勢通道,在高層建筑的樓梯間設置單獨的送壓風道。然后在墻體設計上設置防火墻和公共樓梯走道的寬度、安全出口數量等。其次,在防火門的設計上,重點考慮樓梯門、電梯門、存有危險物品的房間和涉及消防安全的設備機房,如空調機房、變配電室、消防電梯機房、柴油發(fā)電機房、鍋爐間、消防水泵房等的門等消防安全等級。另外在設計時還要考慮建筑物的人均面積、合理設計雙向疏散通道、地下室與地上部分樓梯的分置等。
2.建材的防火設計
建筑施工中的每一項建材都影響防火安全,比如,門窗、電纜、扶梯、電器設備、涂料等,對其型號規(guī)格要明確規(guī)定標準,對于門窗和電線電纜的配置必須符合建筑物設計的防火等級。
3.整體平面布局的防火設計
建筑物的整體平面布局的防火設計,重點考慮人口密集區(qū)的建筑物的消防區(qū)的平面設計,要充分考慮建筑物的耐火等級、使用性質、層數、面積、平面功能、樓層所處上下位置、建筑物與周邊環(huán)境及是否設置火災自動滅火系統(tǒng)等因素確定平面的防火分區(qū),設計建筑物周邊的消防通道,盡可能的設計雙向疏散通道,繪制每層的防火分區(qū)圖,并注明每個防火分區(qū)的面積。根據節(jié)約用地,風向、地形環(huán)境等因素確定,合理的防火間距能有效防止火災發(fā)生時在建筑物之間蔓延,將火災控制在一定范圍內,為撲救火災創(chuàng)造條件,并為消防滅火和緊急疏散提供充裕的場地,特別是高層建筑和展館類新型建筑物的平面布局防火設計中,重點考慮上下樓梯,緊急疏散場地等的設計。
4.裝飾裝修的防火設計
建筑物的裝修裝飾所用的材料的防火要求,是影響建筑物防火設計的重要因素,特別是大型的展廳展館類建筑物,內部裝修工程量非常大、人員流動性強、人員集中等因素,對防火設計的要求就更高一些。因此,對于在建筑物的設計中,對于裝修裝飾材料的控制標準,重點設計裝修墻材、頂棚、自動滅火系統(tǒng)等的裝修規(guī)格和防火等級設計。
四.結語
建筑的防火設計因素有很多,要想達到建筑物的消防安全要求,僅僅靠幾個方面的設計手段是不夠的,建筑主體的防火要求、施工過程的防火標準、建筑材料的防火要求、建筑環(huán)境的消防通道設計要求、裝飾裝修材料的防火要求、消防設施的配置標準等等,都是防火設計重要考慮的重要因素,是一項復雜的、綜合性很強的工作。當然,設計方案僅僅是工程施工安全保證的第一步,要想實現建筑物的防火安全目的,全面抓好建筑施工質量控制,對建筑防火設計做出全面、周密的考慮和決策,并在工程竣工后的消防安全工作保障方面嚴肅認真的對待安全預防工作,認真貫徹“預防為主,防消結合”的方針政策,防止和減少火災危害,保障生命安全和防止財產損失,對于實現安居工程、發(fā)展經濟都具有不可忽視的重要作用。
參考文獻:
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關鍵詞:高層建筑;性能化;防火設計
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
前言:
為了有效的滿足高層建筑的不同的使用功能的要求,需要在使用性能化防火設計的過程中進行論證,確保其消防安全功能可以達到規(guī)范的要求的水平。性能化設計是一種以工程學為標準而演變出來的一種高性能防火設計的方法,整個防火的設計的過程是以火災安全工程學為理論,針對于高層建筑中可燃物的燃燒的特征和位置的分布,利用工程學的分析方法來對火災發(fā)生和蔓延的可能性、危害性進行評估和預測,得出最可靠的數據和預防方案,將建筑物的發(fā)生火災可能性及其危險性降到最低。當建筑物發(fā)生火災時,火災荷載直接決定著火災持續(xù)時間的長短和室內溫度的變化情況,火災荷載的計算是否正確、全面和合理,直接決定性能化防火設計的準確性和可靠性。建筑空間內火災荷載越高,發(fā)生火災的危險性和危害性越大,需要采取的防火措施就越多。在進行建筑防火設計時,要同時做到合理確定火災場景,準確計算火災荷載數值,才能切實達到減少火災發(fā)生和蔓延,提升高層建筑防火水平的目的。
1.建筑性能化防火設計概述
1.1、概述
建筑防火性能化評估設計是根據建筑物的實際情況、建筑物的性能用途以及建筑防火系統(tǒng)要求等因素,運用火災治理學科知識和消防安全工程學原理,利用科學的評估手段和方法對建筑物可能存在的火災隱患火災發(fā)生的后果和損失進行預測評估,然后針對評估結果結合建筑物各方面的建設要求進行防火方案設計,從而最大程度的消除建筑物存在的火災隱患,為建筑物提供最為可靠"最為有利的保護。
1.2、優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的建筑防火方法設計相比,建筑防火性能化評估設計是一種較為理性化的、科學化、系統(tǒng)化的設計方法。首先建筑防火性能化評估設計是針對建筑物的實際開展進行的,不同的建筑物所使用的建筑防火設計要求不同,因此這種方法能夠較為實際的滿足建筑物的防火需求。其次,這種方法的整體性較強,將影響建筑物建設的各個方面的因素考慮進去,包括建筑物本身以及建筑物所處的外部環(huán)境,這樣就能在整體、系統(tǒng)的角度提升建筑物防火設計的有效性。最后,這種設計方法具有較高的靈活性,不同的建筑物、不同的設計需求、不同的設計人員,都會給出不同的防火設計,這在一定程度上促進了建筑消防學科的發(fā)展,也有利于設計人員發(fā)揮主觀能動性,跳出防火設計的固定思維模式,有助于設計具有創(chuàng)造性"高度實用性和有效性高的建筑消防方案。
2.高層建筑性能化設計的方法
性能化防火設計是一種以工程學為基礎演變出來的一種高性能防火設計方式。它的設計過程是以火災安全工程學理論作為指導,針對建筑物中可燃物的燃燒特性和位置的分布,利用工程學的分析方法來對火災發(fā)生和蔓延的可能性、危害性進行評估和預測,得出最可靠的數據和預防方案,將建筑物的發(fā)生火災可能性及其危險性降到最低。在設計方案中,火災的荷載是衡量在一定空間內建筑物可燃性物質總量的表述,同時也是性能化防火設計方案的重要參考。所以,在對建筑物進行合理的防火設計時,必須要對整體的火災載荷進行統(tǒng)計和控制。
2.1、性能化設計思路
性能化防火設計以消防安全工程為指導,結合計算機技術,通過對具體建筑物火災可能發(fā)生的情況分析,進行防火設計。目的是在保證建筑物使用性能的基礎上達到規(guī)范的安全消防要求。性能化防火設計最根本的原則是要具有針對性,分析每個大空間建筑的結構、功能、個性化需求后“量身定做”防火方案;其設置不局限于建筑的某個部位,注重各部分間的協(xié)調,保證整體安全性能;充分考慮到建筑使用后可能發(fā)生的火災以及危害程度,對現有的消防安全設施和方案進行安全評估,通過優(yōu)化改進不斷完善。
2.2、性能化設計步驟
性能化防火設計步驟首先是制訂安全防火目標。安全目標要保持消防安全水平與投人相一致,主要從人員安全、財產安全、安全設施運行連續(xù)、火災發(fā)生概率等幾個方面考慮。然后將目標轉化成量化數值,進行設計方案的判據,內容主要包括:人員安全疏散、滅火救援人員安全、防火隔離帶安全和建筑消防設施等。步驟如圖所示:
圖1:性能化防火設計步驟
總結圖1,將性能化設計步驟分為項目準備、定量計算、方案提出、方案分析評估和報告編制等幾個階段。
(1)前期準備階段。通過對建筑物現場狀況的了解,確定防火設計目標,主要包括消防安全目標和火災損失目標。(2)定量計算。根據火災場景,進行計算機模擬。目前用于火災現場模擬的軟件主要有CAFS、ASET等區(qū)域模擬軟件和FDS、FLUENT、C以等現場模擬軟件。(3)提出初步設計方案。針對設計對象性能設計多個嘗試性設計方案,以首個設計方案定為準確設計方案的數量。首個設計方案需要設定在最不利的火災發(fā)生情形。隨后的方案與這個方案相比較,確保在最不利的情況下滿足安全目標。(4)最終方案確定。在多個方案中擇優(yōu)選出一個最好方案,需考慮以下因素:①火災類型具有多樣性,要確保所選方案在多個火災場景中均可行;②確保成本合理性;③確保消防設施容易操作;④消防設施易維護性。消防設施需要定期檢查,檢查程序太過復雜容易造成厭倦心理、工作懈怠;⑤消防設施整體可靠性。消防實施多樣化,設計中相輔相成,一旦一個環(huán)節(jié)出現問題,將影響整個消防系統(tǒng)。(5)分析報告。分析報告應明確表明消防安全目標,介紹滿足目標的方法,以及使用到的標準,送第三方或專家進行復查評估。
3.性能化防火設計的建議
結合火災場景的分析,通過對高層建筑構成火災危害的火災荷載密度因素進行理論計算和確定,改進高層建筑性能化防火設計有幾個要點:
3.1、合理布置火災場景
設置火災場景時,應充分體現火災場景設置的危險性、全面性和最不利性,對部分火災場景的火源位置、火災最大熱釋放速率、火災荷載密度等進行分別考慮。同時應增加若干火災場景,通過對不同火災場景的復核分析,提出可行的消防策略建議,從而有效的控制火災蔓延,保證火災時人員能夠安全疏散。
3.2、合理布置防火分區(qū)
防火分區(qū)在高層建筑防火設計中應用較廣,在設置防火分區(qū)時需要結合高層建筑的結構特點和實際需要,合理有效的劃分區(qū)域,以實現對火災蔓延趨勢的有效控制,同時也為疏散人員、火災施救提供足夠的時間。
3.3、加大防火材料的應用
裝修材料燃燒釋放出來的毒性氣體是造成人員群死群傷的主要原因,裝修材料的選擇對于高層建筑火災防控具有重要作用。在性能化防火設計時,可盡量減少易燃、可燃材料的使用,多選擇具有防火性能的不燃、難燃材料進行裝修。如賓館客房的除了吊頂、墻面采用難燃材料外,使用的寢具、窗簾、地毯等也最好采用阻燃材料;空調保溫材料采用巖棉、玻璃棉、酣醛復合風管等難燃、不燃材料。
明確相關的疏散參數,如安全出口計算寬度、人員數量、人員行走速度等,選用成熟的人員疏散模型進行模擬分析,得出準確的疏散寬度,確保火災發(fā)生后,確保建筑內人員安全疏散至安全區(qū)域。設置避難走道。在對于疏散距離不夠的大商業(yè)設計,可以采取設置避難走到的方式來解決,在最不利點至室外的直線距離超過規(guī)范所限定的距離時,可以將人員疏散至避難走道來滿足規(guī)范要求。落實消防安全管理制度。嚴格落實自動消防設施定期巡查維護制度,確保建筑內自動消防設施的可靠性和性。
3.4、消防安全設施建設
要明確相關的疏散參數。如安全出口計算寬度、人員數量、人員行走速度等,選用成熟的人員疏散模型進行模擬分析,得出準確的疏散寬度,確保火災發(fā)生后,確保建筑內人員安全疏散至安全區(qū)域。設置避難走道。在對于疏散距離不夠的大商業(yè)設計,可以采取設置避難走到的方式來解決,在最不利點至室外的直線距離超過規(guī)范所限定的距離時,可以將人員疏散至避難走道來滿足規(guī)范要求。落實消防安全管理制度。嚴格落實自動消防設施定期巡查維護制度,確保建筑內自動消防設施的可靠性和有效性。
3.5、其他輔助設施
火災時產生的煙氣攜帶大量熱量,熱煙氣層在頂棚聚集,如果不及時排出室外,煙氣沉降后將會造成嚴重的后果。設置排煙措施,降低煙氣密度和沉降速度,在熱煙層沉降之前及時排除,可以防止煙氣在水平方向擴散,保證人員安全疏散。加強排煙措施,是根據性能化設計目標,對防火帶、亞安全區(qū)、燃料艙等設計,采取的輔助加強措施。此外,對于大空間建筑,提高建筑耐火等級,從嚴控制可燃、易燃材料使用,降低火災荷載,也是非常必要的輔助加強措施。
結束語:
雖然性能化防火設計的方法有很多的有點,但是由于高層建筑其自身獨特的特殊性和復雜性,在進行性能化設計的過程中,必須要正確的把握性能化設計的關鍵和范圍,加大消防設施建設和對防火材料的應用,而不是盲目的突破規(guī)范的要求來進行設計,凡是有條件按國家規(guī)范設計的部分仍應嚴格按照規(guī)范的要求進行設計,不能貪圖省事而擴大性能化防火設計的范圍。
參考文獻:
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關鍵詞 消防監(jiān)督;消防管理;性能化設計
中圖分類號X9 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)46-0059-02
伴隨著我國城市化水平的急速提升,建筑業(yè)內涌現出了許多大型、新型和特型的建筑。這些新型建筑一般都超出了相關的規(guī)范標準,所以舊有的處方式防火設計觀念已經無法適應并解決此類問題,對此,我國很多地方都展開了性能化防火的研究及應用,以達到火災損失目標、防火安全目標以及工程設計目標三者之間的統(tǒng)一和諧,但實際應用中也出現了一些問題,如國內性能化消防設計規(guī)范和相應評估工具的缺失等,因此,怎樣規(guī)范消防監(jiān)督管理,穩(wěn)步推進性能化防火設計工作是我國消防事業(yè)現階段迫切需要解決的問題。
1性能化防火設計的定義及其范圍
性能化防火設計以消防安全工程學為基礎,是一種新型的建筑類防火設計方式,在現今的消防工程學及火災科學里是最受重視的研究范圍,它依據建筑結構、功能和里面可燃物等各方面的詳細情況,使用消防安全工程學的基本原理和方式方法,先確定整體防火系統(tǒng)應該達到的功能目標及設計指標,再預先設置不一樣的火災場景,分析火災發(fā)生及延燒的整個過程,進而選擇對應的消防安全工程舉措,同時對火災的危險性和危害性進行預測、評估,得出最好的防火設計方案,從而給建筑提供最恰當的防火保護。
按照我國消防法規(guī)定,在建筑防火設計進行時,首先必須達到國家相關強制規(guī)定的技術要求,在現行規(guī)范不能滿足該建筑使用功能的情況下,才能借能化防火設計,也就是說,性能化防火設計并不是可以廣泛適用于一切工程項目的,其適用范圍一般包括:
1)我國現行消防技術規(guī)范及標準里沒有明確涉及的建筑工程;
2)受建筑物的功能影響,執(zhí)行現有規(guī)范及標準的確存在難處的建筑工程;
3)地鐵等地下建筑類的特殊工程;
4)在應用過程中有可能會產生消防安全類問題的建筑工程。
2 性能化防火設計的消防監(jiān)督管理程序
依據傳統(tǒng)處方式進行設計的建筑工程,我國已有相關法律規(guī)范明確地規(guī)定了相應的監(jiān)督管理程序。而對于性能化防火設計來說,我國并沒有相應的統(tǒng)一規(guī)定。但從我國部分地區(qū)制定的地方性實施細則來看,性能化防火設計監(jiān)督管理程序應該包括:
1)在建筑工程的設計之初,消防機構就應該依據設計單位和業(yè)主的申請報告來確定該建筑工程是不是需要性能化防火設計;
2)初次確定的建筑工程設計或者需評估的內容、安全判據、安全目標、計算參數、火災場景、分析工具等都應由性能化防火設計評估單位報告給消防機構審核;
3)性能化設計的文件或者評估報告在完成后應該報請消防機構審查,并由該機構組織專家對其論證;
4)設計單位應該以消防機構已經審查通過的性能化設計文件或者評估報告設計施工圖并報送消防機構再次審核。
3 性能化防火設計中如何選用分析工具
由于我國現今并沒有對性能化防火設計進行評估的有關規(guī)定,所以,在選取性能化防火設計分析工具的時候應選擇在被國際廣泛承認并且可信度高的分析工具或者分析方法。
目前,很多相關單位都自主研發(fā)了性能化防火設計分析工具,設計單位在選用這些分析工具之前都應該對該工具的可靠度、不確定性和局限性進行周密客觀詳盡的分析,提供可驗證該工具可靠度的權威論文,并報告消防機構審查同意后方可使用。對不能提供權威論文者,如果必須使用,則需要同時使用另外一種可信的計算工具進行測算。
4如何確定性能化防火設計的參數
從我們實踐性能化防火設計的現實情況來考慮,有如下幾個問題在確定性能化防火設計的參數方面極為突出:
1)火災場景的設計數據的計算太過粗略
造成這種結果的一種可能是設計單位為了方便,經常直接提取參考資料里的火災荷載密度等相關數據,從而忽略了實際建筑工程的具體情況。另一種可能則是由相關數據不全造成的,相關數據不全就會造成設計單位在選擇計算參數時只能依照類似的建筑進行估算,因而與實際建筑工程的情況并不吻合。
2)設計數據多為引用,本土資料缺失
目前我國的性能化防火設計的設計數據一般都是國外資料,由于各個國家的防火規(guī)范都不盡相同,對某些材料分類的標準也不盡統(tǒng)一,所以,一旦在引用這些數據前沒有明確兩者之間的差別的話,就會出現嚴重的錯誤。
3)國內消防數據的缺失
選定火災場景是性能化防火設計里特別關鍵的環(huán)節(jié),它有助于工程設計人員和相關審核人員準確地判斷該項建筑的火災危害及風險,并調理整合設計以便達到更好的安全消防水平。但由于國內消防數據的缺失,造成了相關人員選擇火災場景時,經常是由經驗判斷決定,人為影響很大,也設缺乏科學的說服力。另外,收集整合不同性能建筑里人數統(tǒng)計數據也是很有必要的。
5 我國現行規(guī)范與性能化防火設計之間的關系
在目前范圍內,性能化防火設計是比較先進、科學且有效的防火設計方式,它在消除新型大型以及復雜的建筑工程中的防火設計隱患方面大大彌補了傳統(tǒng)設計的不足。但這并不是說性能化防火設計可以取代傳統(tǒng)處方式的設計,它們兩者之間應該是一種互補關系。性能化防火設計的相關內容參考價值很高,對完善我國建筑防火類規(guī)范有著重大意義。
6 性能化防火設計的單位及其設計人員應具備的資格
首先,性能化防火設計單位應該是獨立的法人,其次,它和它的設計人員都應該取得相關的資質。但是現今國內相關資質的評審條件并沒有制定出來,所以,制定有關的評估資質的評審條件成為了推進性能化防火設計工作過程中迫切需要解決的首要問題。
參考文獻
[1]許兆亭.論對現行消防監(jiān)督檢查模式進行改革的必要性[J].消防科學與技術,2002,21(1):6-7.
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【關鍵詞】電器配電線路 敷設 防火設計
配電線路引發(fā)的火災是電器火災的主要原因,火災發(fā)生后,火勢會沿著敷設管路迅速蔓延,并產生大量的有毒煙霧。在配電線路中敷設管路的防火設計決定了火勢蔓延的狀況,當發(fā)生局部火災時,良好的線路敷設能有效地阻止災情的蔓延,把火勢控制在初級階段。因此,要減少配電線路的火災發(fā)生,就要嚴格規(guī)范敷設管路的防火設計,針對不同的環(huán)境和線路要求設計合理的防火措施。
一 電器配電線路敷設的防火設計
(一)線路敷設。
電力的傳輸借助于電線,因此,線路的防火是防火設計的重點,在實際的電器配電線路的設計中,要考慮以下三個方面的工作:
1.架空線路敷設的防火設計。
架空線路設計時,要禁止穿過易燃易爆的物品,減少線路發(fā)生火災的概率,例如天然氣存放罐、化學存放區(qū)、液化氣場所等,有存在著較高的安全隱患,因此,要徹底避開這些危險區(qū)域,此外還要避開人群密集區(qū),避免發(fā)生火災時,造成人群疏散困難,造成重大的安全事故。在架空線路的路徑和電桿保持一定的距離,防止出現電桿倒塌、斷線、短路等意外情況,引起線路火災,尤其是電桿的架設要選擇開闊區(qū),盡量遠離人群和存放易燃易爆物品的地方。
2.接戶線和進戶線的防火設計。
接戶線和進戶線的設計至關重要,在設計接戶線的時候,要保持25米以下的檔距,同時其距地距離要根據電路的電壓決定,對于電壓小于一千伏的線路,可以設置大于2.5米的距地距離,而線路電壓在1―10千伏時,距地距離必須設置超過5米的高度。對于進戶線的設計,還有注意采用絕緣線,尤其是穿過用戶時,避免電線的磨損或者破壞,造成火災事故,同時對于建筑物中的進戶線,禁止直接接入建筑物,要采用合理的保護措施和穿過措施。
3.建筑物的線路敷設。
對于建筑物內部以及外部的線路敷設,必須結合建筑物的實際情況,通常建筑物中采用 的線路敷設方式有明敷和暗敷兩種不同的方式。采用明敷時,要選用質量較高、等級較高的敷設材料,防止線路的絕緣部位受到損傷,尤其是線路穿過建筑墻壁時,要保證線路和絕緣管的對應,通常一根絕緣管內只能穿過一條輸電線路,禁止多條導線共用一個絕緣管,防止造成線路的短路。若是地面上安裝了絕緣導管,那么還需要在離地面大概兩米左右的地方安裝鋼管,其目的是保護絕緣線。
(二)電纜敷設。
1.敷設方式
在線路敷設施工之前,要嚴格地檢查敷設材料的質量是否符合防火要求,尤其是檢查敷設管路的表面是否存在著破損現象,對于出現問題的管路堅決不能使用,避免出現漏電問題。同時使用一千伏的絕緣電阻參試絕緣管路的電阻是否符合要求,通常防火設計要求的電阻大于10兆歐姆。在進行敷設線路的填埋工作時,其深度不能少于0.7米,對于要穿過農田的線路,要適當地加深填埋深度,如果采用的是直埋方式,要徹底清理線路溝槽的異物,保證沒有堅硬異物的存在,避免破壞線路,必要時可以填埋一層10厘米的細沙,同時在敷設施工中,保留一定的預留空間。在敷設完畢后,要加蓋細沙,并蓋上蓋子,保護線路不受應力損傷。電器配電器線路如果要穿過建筑物和道路,其填埋深度要超過兩米以上,而且需要安裝鋼管進行保護,但是鋼管的長度和內徑都有嚴格要求,一般的長度不超過25米,內徑是線路外徑的2倍以上。
2.防火設計
防火設計要求線路必須較短,避免產生線路的交叉和干擾,同時要結合建筑物的實際情況。避免線路和熱源和易燃物品的接觸,電路的敷設方式要結合電纜的實際用途,在隧道內部的電纜敷設,要采用防腐技術,同時對電纜的管道、橋架、預埋管處進行防火封堵。進行線路敷設施工時,要有一部分電纜是進行的明敷,明敷的管道因為不能夠防火,所以可在表面涂一層防火的材料。
二、配電線路的防火措施
(一)過負荷保護。
當電器配電線路發(fā)生短路時,如果用電設備的啟動時間較短,達不到電纜和電線的規(guī)定溫度,發(fā)生火災事故的概率就會很小,但是睡著電器啟動時間的增長嗎,就會引起負荷時間迅速增大,造成線路的損害,當回路電流超過負荷保護裝置的預設值,過負荷保護能夠自動的將電源斷開,從而保護負載。
(二)短路保護。
電器配電線路很容易出現短路的現象,如果在短路電流對導線和連接件產生破壞之前,不能及時地切斷線路,就會增大火災的發(fā)生概率。所以,線路的短路保護工作至關重要,通常會在線路中安裝熔斷器、低壓斷路器,及時地切斷線路,防止燃燒的發(fā)生。
三、總結
總之,電器配電線路敷設對于防火至關重要,技術人員應當重視防火設計,避免電纜出現著火、燃燒的現象,避免造成重大的火災事故,尤其是從源頭出發(fā),做好電路敷設的防火設計工作,才能將火災隱患消滅在萌芽狀態(tài)。