時(shí)間:2023-08-07 17:06:51
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關(guān)鍵詞:消防負(fù)荷、應(yīng)急電源、耐火電纜
中圖分類號(hào):TU24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
消防負(fù)荷的供配電在建筑電氣設(shè)計(jì)中占很重要的比重,尤其是供電的可靠性,線路暗敷設(shè)往往要在不燃燒體結(jié)構(gòu)層內(nèi),明敷設(shè)穿金屬管或金屬線槽要涂防火涂料。消防負(fù)荷的控制必須具有自動(dòng)和手動(dòng)功能。
一.消防負(fù)荷概述
消防負(fù)荷是指在火災(zāi)時(shí)為了滅火,減少火災(zāi)的損失非火災(zāi)時(shí)不使用而火災(zāi)時(shí)使用用電負(fù)荷或火災(zāi)及非火災(zāi)時(shí)均要使用的負(fù)荷。關(guān)于消防負(fù)荷定義在目前國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中還沒有明確,這只是筆者關(guān)于消防負(fù)荷的認(rèn)識(shí)。僅火災(zāi)時(shí)使用的用電負(fù)荷如消防水泵、噴淋泵、防煙排煙風(fēng)機(jī)、消防穩(wěn)壓泵、正壓送風(fēng)機(jī)、防火卷簾門、消防排污泵、消防送風(fēng)機(jī)、電動(dòng)的門窗以及閥門,火災(zāi)及非火災(zāi)時(shí)均要使用的負(fù)荷如消防控制室(火災(zāi)報(bào)警控制器及聯(lián)動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備用電)、應(yīng)急照明(應(yīng)急照明和正常照明合用)、消防電梯(兼作平時(shí)客梯)等。消防負(fù)荷主要在火災(zāi)時(shí)為保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全使用,人命關(guān)天。消防負(fù)荷為了供電的可靠性根據(jù)國(guó)家規(guī)范基本上為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷。但是并不是所有的消防負(fù)荷都是一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷,比如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-200611.1.1在多層建筑中,室外消防用水量小于25L/s的公共建筑,室外消防用水量小于30L/s的工廠、倉庫,座位數(shù)小于1500個(gè)電影院、劇院的消防負(fù)荷就是三級(jí)負(fù)荷。
二.消防負(fù)荷電源
一級(jí)負(fù)荷由雙重電源供電,引來兩路供電線路在末端配電箱自動(dòng)雙切換。所謂雙重電源,一個(gè)負(fù)荷的電源是由兩個(gè)電路提供的,這兩個(gè)電路就安全供電而言被認(rèn)為是互相獨(dú)立的。由于在實(shí)際工程中,取得兩個(gè)相互獨(dú)立的電源很難實(shí)現(xiàn),所以只能提供兩個(gè)相互獨(dú)立安全的供電電路。這兩個(gè)電路,在工程設(shè)計(jì)中,稱為正常電源和應(yīng)急電源。應(yīng)急電源而不是備用電源,在設(shè)計(jì)中一定要明確,備用電源是指當(dāng)正常電源斷電時(shí)用于非安全原因用來維持電氣裝置或其某些部分所需的電源,而消防負(fù)荷是為了安全原因,故只能按應(yīng)急電源。依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009 3.0.9 備用電源嚴(yán)禁接在應(yīng)急供電系統(tǒng)中,所以非消防的一、二級(jí)負(fù)荷不應(yīng)接入消防應(yīng)急電源,應(yīng)該另設(shè)備用電源。這點(diǎn)在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 7.2.1.1、7.2.2.1兩條也已經(jīng)明確,電力、照明、消防及其它防災(zāi)負(fù)荷應(yīng)自成配電系統(tǒng),這也提出了消防應(yīng)急電源和非消防備用電源應(yīng)分開設(shè)置不可共用。規(guī)范如此規(guī)定的目的還是為了增加消防負(fù)荷供電的可靠性,如果合在一起非消防負(fù)荷可能導(dǎo)致備用電源的總斷路器跳閘,影響到消防負(fù)荷的供電。兩個(gè)電路可分別引自兩路市電,兩路市電可分別引自35KV區(qū)域變電站,很可能還是一個(gè)發(fā)電廠是一個(gè)電源。另外,一路引自城市電網(wǎng),一路引自自備電源比如柴油發(fā)電機(jī)組、蓄電池(EPS)。柴油發(fā)電機(jī)在一類高層、多層建筑消防負(fù)荷應(yīng)采用自動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)裝置應(yīng)在30S內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng),二類高層消防負(fù)荷,當(dāng)采用自啟動(dòng)有困難時(shí)可采用手啟動(dòng)裝置。 柴油發(fā)電機(jī)可在30S內(nèi)啟動(dòng)完全可以滿足規(guī)范的要求,30s內(nèi)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速、電壓、頻率后,投入額定負(fù)載運(yùn)行。由于柴油發(fā)電機(jī)在30S內(nèi)才能提供穩(wěn)定的電壓,所以在末端雙切換箱的切換時(shí)間應(yīng)設(shè)置大于30S,否則,雙切換開關(guān)將重復(fù)切換,將導(dǎo)致自動(dòng)雙切換裝置的損壞。
三.消防負(fù)荷的配電電纜及敷設(shè)
消防負(fù)荷的配電線路線纜的選擇主要依據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-200813.10.4 第1款 按照《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98特級(jí)保護(hù)對(duì)象是指建筑高度超過100m的高層建筑,礦物絕緣電纜BTTQ采用氧化美金屬護(hù)套防火性能是最高的電纜,不含有機(jī)材料,具有不燃、無煙、無毒和耐火的特性,使用在銅的熔點(diǎn)以下的火災(zāi)區(qū)域是安全的,而銅的熔點(diǎn)是1060攝氏度,一般民用建筑的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)最高溫度均在1000攝氏度以下,當(dāng)采用礦物絕緣電纜應(yīng)采用明敷設(shè)或在吊頂內(nèi)敷設(shè)。第2款 一級(jí)對(duì)象包括建筑高度不超過100m的一類高層建筑、部分多層建筑、部分地下民用建筑,依據(jù)規(guī)范考慮到開發(fā)商的投入成本經(jīng)濟(jì)性在設(shè)計(jì)中常常采用有機(jī)絕緣耐火類電纜,此類電纜即是耐火電線電纜,其耐火溫度為750攝氏度,90min,在設(shè)計(jì)中一定要采用耐火電纜并要采取防火保護(hù)措施,由此可見此類消防負(fù)荷線纜耐火即可沒必要無鹵低煙由于往往在橋架內(nèi)成束敷設(shè)仍需阻燃,在電氣豎井內(nèi)或電纜溝內(nèi)敷設(shè)時(shí)可不穿導(dǎo)管保護(hù),但應(yīng)采取與非消防用電電纜隔離措施;在電氣豎井消防電纜往往在電纜橋架內(nèi)敷設(shè)可采取設(shè)三隔離板將電纜橋架分為四部分一部分敷設(shè)一般電纜、一部分敷設(shè)消防常用電纜、一部分敷設(shè)消防備用電纜、一部分敷設(shè)一般負(fù)荷備用電纜,在電纜溝可與一般負(fù)荷電纜分別敷設(shè)在電纜溝的兩側(cè)支架上,采用明敷設(shè)、吊頂內(nèi)敷設(shè)或架空地板內(nèi)敷設(shè),應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽保護(hù);所穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽應(yīng)采取涂防火涂料等防火保護(hù)措施;當(dāng)線路暗敷設(shè)時(shí),應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或難燃性剛性熟料導(dǎo)管保護(hù),并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒結(jié)構(gòu)內(nèi),且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm;第3款二級(jí)保護(hù)對(duì)象包括二類高層建筑、部分多層建筑、部分地下民用建筑,這個(gè)類別的建筑必須采用耐火電纜,其敷設(shè)方式與第2款相同。第4款控制線路和分支線路由末端配電箱引出,在同一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)故可以降低耐火等級(jí),耐火電纜有四個(gè)等級(jí)A、B、C、D可依次降低。
消防負(fù)荷線路的敷設(shè),《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008
13.9.8 分支線路不應(yīng)跨越防火分區(qū),一般分支線路是消防末端配電箱配出的線路,這樣規(guī)定也就保證了消防末端配電箱應(yīng)放在本防火分區(qū)內(nèi)。分支干線一般由配電間或變電所引來,在實(shí)際工程中往往有幾個(gè)防火分區(qū),而配電間和消防設(shè)備不一定在一個(gè)防火分區(qū),比如地下車庫可能十個(gè)以上的防火分區(qū),由配電間至消防配電設(shè)備難免要穿越防火分區(qū)。規(guī)范規(guī)定不宜跨越防火分區(qū)而不是不應(yīng)跨越防火分區(qū),這樣在實(shí)際工程便于實(shí)現(xiàn)。《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 13.9.9第1款末端雙電源自動(dòng)切換配電箱安裝于所在防火分區(qū)內(nèi)。從防火分區(qū)的定義來看,防火分區(qū)主要是在一定范圍內(nèi)控制火災(zāi)。如果本防火分區(qū)的消防設(shè)備的末端雙電源自動(dòng)切換配電箱設(shè)在其它的防火分區(qū),末端配電箱、分支線路及消防設(shè)備無法控制在同一個(gè)火災(zāi)范圍內(nèi),很難實(shí)現(xiàn)供電的連續(xù)性。從本條還可以得出一個(gè)概念消防電梯、消防水泵、防煙及排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備是在最末一級(jí)設(shè)置雙電源自動(dòng)切換裝置,而其它消防設(shè)備在末端而不是最末端,比如防火卷簾門、應(yīng)急照明等可在同一防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置一雙電源自動(dòng)切換箱,然后由雙切箱引至防火卷簾門控制箱,引至應(yīng)急照明末端配電箱,而同一防火分區(qū)的幾個(gè)排煙風(fēng)機(jī)就不可以設(shè)一個(gè)共用雙切換箱,而每一個(gè)排煙風(fēng)機(jī)在末端設(shè)置一個(gè)雙切換箱。第2款放射式供電比樹干式可靠性要高,故規(guī)范規(guī)定宜采用放射式供電,對(duì)小容量消防負(fù)荷采用一個(gè)分支回路供電,小容量的標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)備不宜超過5臺(tái),總計(jì)容量不宜超過10KW?!睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-200813.9.10 公共建筑物頂層,除消防電梯的其它消防設(shè)備,可采用一組消防雙電源供電。由末端配電箱引至設(shè)備控制箱,應(yīng)采用放射式供電。消防電梯在火災(zāi)時(shí)起到豎向的運(yùn)輸作用,是在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)供消防人員進(jìn)行滅火與救援使用。消防電梯較其它消防設(shè)備在火災(zāi)時(shí)要重要的多,為了消防電梯供電可靠性必須單獨(dú)設(shè)置消防雙電源,而其它消防設(shè)備可共用一組消防雙電源。有末端配電箱至設(shè)備控制箱應(yīng)采用放射式供電,也是為了增加供電的可靠性。《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-200813.9.11在12~18層普通住宅人員可通過樓梯疏散,消防電梯的重要性降低,消防電梯和普通客梯可共用一組消防電源及末端自動(dòng)雙切換裝置,可節(jié)省一套配電線路及自動(dòng)雙切換箱,經(jīng)濟(jì)性好?!陡邔用裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50045-95(2005年版) 9.1.3 高規(guī)的這一條其實(shí)在民規(guī)13.9.8條中已有說明,消防設(shè)備為了增加供電的可靠性不可與一般負(fù)荷共用供電線路,所以應(yīng)采用專用的供電回路。多層建筑消防線路的敷設(shè)方式已在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 13.10.4 第2款已有規(guī)定。
四.消防負(fù)荷的末端配電設(shè)備
消防水泵、噴淋泵、防煙排煙風(fēng)機(jī)、消防控制室、消防電梯應(yīng)在最末一級(jí)設(shè)置自動(dòng)雙切換配電裝置,其它消防負(fù)荷如防火卷簾門、應(yīng)急照明在末端設(shè)置自動(dòng)雙切換配電裝置,在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-200813.9.6、13.9.9,《高層民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50045-95(2005年版)9.1.2 、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006 11.1.5都有明確的規(guī)定。所謂的最末一級(jí)和末端的區(qū)別就是設(shè)備控制箱和雙切換配電箱在一起是最末一級(jí),末端是指設(shè)備控制箱和雙切換配電箱不一定在一起。在末端雙切換的目的還是為了增加供電的可靠性,如果不在末端切換,雙切換箱引出線路長(zhǎng)度長(zhǎng)可能有故障產(chǎn)生。
五.消防設(shè)備的控制
消防設(shè)備的控制,主要是火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備的啟動(dòng),《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98有明確的規(guī)定。消防設(shè)備(如消防泵、噴淋泵、防煙排煙風(fēng)機(jī))在火災(zāi)時(shí)應(yīng)由消防控制時(shí)火災(zāi)報(bào)警控制器自動(dòng)啟動(dòng),設(shè)有聯(lián)動(dòng)多線控制模塊,1807A模塊(上海松江飛繁電子有限公司產(chǎn)品)聯(lián)動(dòng)控制啟動(dòng)消防設(shè)備;另外,還可在消防控制室聯(lián)動(dòng)控制盤上手動(dòng)直接控制。消防泵還可由消火栓按鈕直接啟動(dòng),噴淋泵濕式報(bào)警閥壓力控制啟動(dòng)。防煙排煙風(fēng)機(jī)的停止由280攝氏度防火閥控制聯(lián)動(dòng)停止。正壓送風(fēng)機(jī)的控制:由消防控制室自動(dòng)和手動(dòng)控制正壓送風(fēng)機(jī)的啟停,自動(dòng)還是通過多線聯(lián)動(dòng)控制模塊1807A,風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)根據(jù)其功能位置連鎖開啟其相關(guān)的正壓送風(fēng)閥或火災(zāi)層及鄰層的正壓送風(fēng)口, 并返回信號(hào)至消防控制中心。消防電梯由1825總線聯(lián)動(dòng)控制模塊降至首層。
六.總結(jié)及展望
總之,消防負(fù)荷關(guān)系到火災(zāi)時(shí)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,最重要的供電的可靠性。隨著電纜耐火性的提高,新材料的采用,自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展,消防負(fù)荷的供配電也必將取的新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-2008)中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50368-2005)中國(guó)計(jì)劃出版社
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98) 中國(guó)計(jì)劃出版社出版
關(guān)鍵詞:消防泵 消防水箱 建議
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2006)(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)已于2006年12月1日開始實(shí)施,該規(guī)范與前一版本相比改動(dòng)較大、更全面,能更好的解決設(shè)計(jì)中碰到的問題。筆者是從事給排水工程設(shè)計(jì)的,在設(shè)計(jì)中遇到的幾個(gè)疑問在該規(guī)范中還是沒能找到答案,現(xiàn)提出來請(qǐng)各同行幫忙解決一下。
1消防泵合用
規(guī)范8.4.2條第4點(diǎn)“室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)宜與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)分開設(shè)置;當(dāng)合用消防泵時(shí),供水管路應(yīng)在報(bào)警閥前分開設(shè)置。”雖然該條說明中明確只有確實(shí)困難的情況下,消火栓系統(tǒng)才能與自噴系統(tǒng)合用消防泵,但已與《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001)第10.2.1條“系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的供水泵,并應(yīng)按一運(yùn)一備或二運(yùn)一備比例設(shè)置備用泵”矛盾。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中根本不敢違背任何一條規(guī)范,也就不可能采用合用消防泵的做法,而實(shí)際工程中消防部門也不同意合用。筆者也認(rèn)為不應(yīng)該鼓勵(lì)建筑設(shè)計(jì)為了增加其它使用面積而壓縮水泵房的面積,因此建議《建規(guī)》該條規(guī)定取消。
2消防泵設(shè)置
規(guī)范8.4.3條第8點(diǎn)“高層廠房(倉庫)和高位消防水箱靜壓不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求的其他建筑,應(yīng)在每個(gè)室內(nèi)消火栓處設(shè)置直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕,并應(yīng)有保護(hù)設(shè)施”。一個(gè)消火栓達(dá)到充實(shí)水柱7m(最低要求)時(shí),栓口壓力需要20m左右,即使水箱設(shè)在建筑最高處,其靜壓也絕對(duì)滿足不了消火栓壓力要求。而根據(jù)該條規(guī)范,就應(yīng)該設(shè)置啟動(dòng)水泵的按鈕,即所有多層建筑均應(yīng)該設(shè)置消防水泵了?
而其條文說明“對(duì)于多層民用建筑要盡可能利用市政管道水壓設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng),為確保市政供水壓力達(dá)到撲救必需的水槍充實(shí)水柱,應(yīng)按建筑物層高和水槍的傾角進(jìn)行核算?!倍鄬幼≌瑢痈咭话阍?m左右,計(jì)算得撲救必需的充實(shí)水柱約2.8m,水槍噴嘴要造成該長(zhǎng)度的充實(shí)水柱需要4m壓力(規(guī)范規(guī)定該類建筑充實(shí)水柱不宜小于7m,則需要9m壓力)其它多層建筑層高可能略高,其需要壓力會(huì)高一點(diǎn))。多層建筑最不利點(diǎn)消火栓高程約23m,加上水帶、管道阻力,市政給水管道壓力28m(若按充實(shí)水柱7m計(jì)算,則需34m)就能滿足消火栓滅火要求,而現(xiàn)在市政給水管道一般都在30m以上。據(jù)此,多層住宅由市政給水管網(wǎng)供水基本能滿足消防壓力要求,不必設(shè)消防水泵。
但規(guī)范同時(shí)規(guī)定層數(shù)超過4層的廠房(倉庫)充實(shí)水柱不應(yīng)小于10m,則市政給水管道壓力需38m以上,這是不現(xiàn)實(shí)的,從而又需要設(shè)消防水泵。
從上可以看到,該條文和條文說明可得出完全不同的結(jié)論。而在以往多層建筑設(shè)計(jì)中,消火栓系統(tǒng)基本由市網(wǎng)――消防水箱供水,不必設(shè)消防水泵。因此建議規(guī)范對(duì)該條文加以明確,而且多層建筑以消防車撲救為主,設(shè)消防水泵大可不必。
3雙閥雙口消火栓
規(guī)范8.4.3條第1點(diǎn)“單元式、塔式住宅的消火栓宜設(shè)置在樓梯間的首層和各層樓層休息平臺(tái)上,當(dāng)設(shè)2根消防豎管確有困難時(shí),可設(shè)1根消防豎管,但必須采用雙口雙閥型消火栓?!睋?jù)筆者所知,多層住宅樓梯間均只設(shè)1根消防豎管,則多層住宅均需要設(shè)雙口雙閥型消火栓?
再看其條文說明“布置消火栓時(shí),應(yīng)保證相鄰消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)其保護(hù)范圍內(nèi)的室內(nèi)任何部位”,據(jù)此有設(shè)計(jì)人員認(rèn)為如果消火栓設(shè)置在樓層休息平臺(tái)上,當(dāng)某層起火時(shí),相鄰平臺(tái)上消火栓均可參加滅火,能滿足滅火要求,因而設(shè)單口消火栓即可。但該觀點(diǎn)并不完全正確,若最高層起火,則將只有1個(gè)消火栓可用,顯然違反規(guī)范。而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通常樓面梁延伸至樓梯間外墻,此時(shí)休息平臺(tái)上無法暗裝消火栓箱,從而消火栓一般設(shè)置在住戶入戶門旁墻上。
根據(jù)該條規(guī)范,筆者認(rèn)為多層住宅均需采用雙口雙閥型消火栓,只是另有疑問:多層建筑以消防車撲救為主,設(shè)置雙口雙閥型消火栓既占地方又增加造價(jià),有必要嗎?
4消防水箱
規(guī)范對(duì)水箱容量規(guī)定比較明確,但筆者看到很多文章對(duì)容量有不同理解,存在10min消防用水量到底是消火栓還是自噴系統(tǒng)抑或兩者相加的理解。筆者認(rèn)為規(guī)范中措辭“消防用水量”已經(jīng)明確告知是消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)等一切消防系統(tǒng)用水量之和了。
規(guī)范8.4.4條第1點(diǎn):“重力自流的消防水箱應(yīng)設(shè)置在建筑的最高部位”,沒有最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力要求,這給設(shè)計(jì)人員更大自由,但也造成一定的疑惑。消防水箱的作用是提供撲滅初期火災(zāi)10min用水,自然需要滿足最不利點(diǎn)消火栓壓力要求。根據(jù)上面計(jì)算,靜水壓力至少需要5m才能達(dá)到滅火要求,考慮到與《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的統(tǒng)一,建議多層建筑也要求消防水箱滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力7m要求。
5消防軟管卷盤
規(guī)范8.3.3條“設(shè)有室內(nèi)消火栓的人員密集公共建筑以及低于本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定規(guī)模的其他公共建筑宜設(shè)置消防軟管卷盤;建筑面積大于200m2的商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置消防軟管卷盤或輕便消防水龍?!逼錀l文說明“消防軟管卷盤和輕便消防水龍也是控制建筑物內(nèi)固體可燃物初期火災(zāi)的有效滅火設(shè)備,且用水量小、配備方便,在設(shè)置消火栓有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí),可考慮配置這類滅火設(shè)備和建筑滅火器?!?/p>
據(jù)此,筆者認(rèn)為不符合規(guī)范第8.3.1條規(guī)定規(guī)模的多層建筑可以不設(shè)消火栓系統(tǒng),而為了安全起見,應(yīng)設(shè)消防軟管卷盤。
目前底層帶商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的建筑很普遍,其消防要求比較難滿足,筆者曾遇到過消防部門要求設(shè)置自噴系統(tǒng)的例子,而浙江省公安廳消防局印發(fā)的《國(guó)家消防技術(shù)規(guī)范實(shí)際應(yīng)用若干問題專家論證會(huì)議紀(jì)要》中,有“當(dāng)住宅底層商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)設(shè)置室內(nèi)消火栓有困難時(shí),可采用室內(nèi)消火栓移設(shè)于建筑外墻上或采用增設(shè)室外消火栓的方法來彌補(bǔ)”的要求?,F(xiàn)在規(guī)范要求設(shè)置消防軟管卷盤或輕便消防水龍,讓設(shè)計(jì)人員有了設(shè)計(jì)依據(jù)。
6兩條進(jìn)水管
規(guī)范8.4.2條第4點(diǎn)“室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)宜與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)分開設(shè)置;當(dāng)合用消防泵時(shí),供水管路應(yīng)在報(bào)警閥前分開設(shè)置?!彪m然該條說明中明確只有確實(shí)困難的情況下,消火栓系統(tǒng)才能與自噴系統(tǒng)合用消防泵,但已與《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001)第10.2.1條“系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的供水泵,并應(yīng)按一運(yùn)一備或二運(yùn)一備比例設(shè)置備用泵”矛盾。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中根本不敢違背任何一條規(guī)范,也就不可能采用合用消防泵的做法,而實(shí)際工程中消防部門也不同意合用。筆者也認(rèn)為不應(yīng)該鼓勵(lì)建筑設(shè)計(jì)為了增加其它使用面積而壓縮水泵房的面積,因此建議《建規(guī)》該條規(guī)定取消。
2消防泵設(shè)置
規(guī)范8.4.3條第8點(diǎn)“高層廠房(倉庫)和高位消防水箱靜壓不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求的其他建筑,應(yīng)在每個(gè)室內(nèi)消火栓處設(shè)置直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕,并應(yīng)有保護(hù)設(shè)施”。一個(gè)消火栓達(dá)到充實(shí)水柱7m(最低要求)時(shí),栓口壓力需要20m左右,即使水箱設(shè)在建筑最高處,其靜壓也絕對(duì)滿足不了消火栓壓力要求。而根據(jù)該條規(guī)范,就應(yīng)該設(shè)置啟動(dòng)水泵的按鈕,即所有多層建筑均應(yīng)該設(shè)置消防水泵了?
而其條文說明“對(duì)于多層民用建筑要盡可能利用市政管道水壓設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng),為確保市政供水壓力達(dá)到撲救必需的水槍充實(shí)水柱,應(yīng)按建筑物層高和水槍的傾角進(jìn)行核算?!倍鄬幼≌瑢痈咭话阍?m左右,計(jì)算得撲救必需的充實(shí)水柱約2.8m,水槍噴嘴要造成該長(zhǎng)度的充實(shí)水柱需要4m壓力(規(guī)范規(guī)定該類建筑充實(shí)水柱不宜小于7m,則需要9m壓力)其它多層建筑層高可能略高,其需要壓力會(huì)高一點(diǎn))。多層建筑最不利點(diǎn)消火栓高程約23m,加上水帶、管道阻力,市政給水管道壓力28m(若按充實(shí)水柱7m計(jì)算,則需34m)就能滿足消火栓滅火要求,而現(xiàn)在市政給水管道一般都在30m以上。據(jù)此,多層住宅由市政給水管網(wǎng)供水基本能滿足消防壓力要求,不必設(shè)消防水泵。
但規(guī)范同時(shí)規(guī)定層數(shù)超過4層的廠房(倉庫)充實(shí)水柱不應(yīng)小于10m,則市政給水管道壓力需38m以上,這是不現(xiàn)實(shí)的,從而又需要設(shè)消防水泵。
從上可以看到,該條文和條文說明可得出完全不同的結(jié)論。而在以往多層建筑設(shè)計(jì)中,消火栓系統(tǒng)基本由市網(wǎng)――消防水箱供水,不必設(shè)消防水泵。因此建議規(guī)范對(duì)該條文加以明確,而且多層建筑以消防車撲救為主,設(shè)消防水泵大可不必。
3雙閥雙口消火栓
規(guī)范8.4.3條第1點(diǎn)“單元式、塔式住宅的消火栓宜設(shè)置在樓梯間的首層和各層樓層休息平臺(tái)上,當(dāng)設(shè)2根消防豎管確有困難時(shí),可設(shè)1根消防豎管,但必須采用雙口雙閥型消火栓?!睋?jù)筆者所知,多層住宅樓梯間均只設(shè)1根消防豎管,則多層住宅均需要設(shè)雙口雙閥型消火栓?
再看其條文說明“布置消火栓時(shí),應(yīng)保證相鄰消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)其保護(hù)范圍內(nèi)的室內(nèi)任何部位”,據(jù)此有設(shè)計(jì)人員認(rèn)為如果消火栓設(shè)置在樓層休息平臺(tái)上,當(dāng)某層起火時(shí),相鄰平臺(tái)上消火栓均可參加滅火,能滿足滅火要求,因而設(shè)單口消火栓即可。但該觀點(diǎn)并不完全正確,若最高層起火,則將只有1個(gè)消火栓可用,顯然違反規(guī)范。而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通常樓面梁延伸至樓梯間外墻,此時(shí)休息平臺(tái)上無法暗裝消火栓箱,從而消火栓一般設(shè)置在住戶入戶門旁墻上。
根據(jù)該條規(guī)范,筆者認(rèn)為多層住宅均需采用雙口雙閥型消火栓,只是另有疑問:多層建筑以消防車撲救為主,設(shè)置雙口雙閥型消火栓既占地方又增加造價(jià),有必要嗎?
4消防水箱
規(guī)范對(duì)水箱容量規(guī)定比較明確,但筆者看到很多文章對(duì)容量有不同理解,存在10min消防用水量到底是消火栓還是自噴系統(tǒng)抑或兩者相加的理解。筆者認(rèn)為規(guī)范中措辭“消防用水量”已經(jīng)明確告知是消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)等一切消防系統(tǒng)用水量之和了。
規(guī)范8.4.4條第1點(diǎn):“重力自流的消防水箱應(yīng)設(shè)置在建筑的最高部位”,沒有最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力要求,這給設(shè)計(jì)人員更大自由,但也造成一定的疑惑。消防水箱的作用是提供撲滅初期火災(zāi)10min用水,自然需要滿足最不利點(diǎn)消火栓壓力要求。根據(jù)上面計(jì)算,靜水壓力至少需要5m才能達(dá)到滅火要求,考慮到與《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的統(tǒng)一,建議多層建筑也要求消防水箱滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力7m要求。
5消防軟管卷盤
規(guī)范8.3.3條“設(shè)有室內(nèi)消火栓的人員密集公共建筑以及低于本規(guī)范第8.3.1條規(guī)定規(guī)模的其他公共建筑宜設(shè)置消防軟管卷盤;建筑面積大于200m2的商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置消防軟管卷盤或輕便消防水龍。”其條文說明“消防軟管卷盤和輕便消防水龍也是控制建筑物內(nèi)固體可燃物初期火災(zāi)的有效滅火設(shè)備,且用水量小、配備方便,在設(shè)置消火栓有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí),可考慮配置這類滅火設(shè)備和建筑滅火器。”
據(jù)此,筆者認(rèn)為不符合規(guī)范第8.3.1條規(guī)定規(guī)模的多層建筑可以不設(shè)消火栓系統(tǒng),而為了安全起見,應(yīng)設(shè)消防軟管卷盤。
目前底層帶商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的建筑很普遍,其消防要求比較難滿足,筆者曾遇到過消防部門要求設(shè)置自噴系統(tǒng)的例子,而浙江省公安廳消防局印發(fā)的《國(guó)家消防技術(shù)規(guī)范實(shí)際應(yīng)用若干問題專家論證會(huì)議紀(jì)要》中,有“當(dāng)住宅底層商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)設(shè)置室內(nèi)消火栓有困難時(shí),可采用室內(nèi)消火栓移設(shè)于建筑外墻上或采用增設(shè)室外消火栓的方法來彌補(bǔ)”的要求。現(xiàn)在規(guī)范要求設(shè)置消防軟管卷盤或輕便消防水龍,讓設(shè)計(jì)人員有了設(shè)計(jì)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:多層建筑室內(nèi)消火栓;自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng);消防減災(zāi)防范體系
中圖分類號(hào):R19文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)07-0123-02
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2006)》第8.5.1條中規(guī)定了一些具有特殊功能和部位的民用建筑應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。除這些特殊功能建筑和部位外,目前我國(guó)多層建筑的室內(nèi)消防減災(zāi)防范體系主要是以室內(nèi)消火栓系統(tǒng)為主。由于消火栓應(yīng)用的專業(yè)性以及維護(hù)的困難性等原因,致使多層建筑中的消火栓系統(tǒng)不能有效地發(fā)揮其效能。
一、以室內(nèi)消火栓系統(tǒng)為主體的消防減災(zāi)防范體系的現(xiàn)狀
目前,我國(guó)的多層建筑主要是采用以室內(nèi)消火栓系統(tǒng)為主體的消防減災(zāi)防范體系。但實(shí)踐證明,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)能有效使用的幾率不高。消火栓系統(tǒng)實(shí)施滅火需要有兩個(gè)基本要素:一是要求消火栓設(shè)備完好有效,二是消火栓的使用者。大量火災(zāi)案例分析表明,消防隊(duì)必須在15分鐘內(nèi)到達(dá)火場(chǎng)出水,才能有效撲救防止火勢(shì)蔓延。這要求從現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火情報(bào)警到消防隊(duì)員開始用水槍滅火不能超過15分鐘,這期間需要完成現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火情報(bào)警、消防隊(duì)接警車輛出動(dòng)、消防隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)、消防隊(duì)員使用消火栓噴水滅火四個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)環(huán)節(jié)都通過人工完成,任一個(gè)環(huán)節(jié)拖延了時(shí)間,使消防隊(duì)不能在15分鐘內(nèi)噴水滅火,則火勢(shì)將可能蔓延成災(zāi)。消火栓系統(tǒng)控火、滅火的范圍及效果除受上述時(shí)間因素影響外,還取決于其他因素:如消火栓水柱到達(dá)火源的難易程度,可燃物量的多寡及火勢(shì)蔓延的快慢,持水槍人員的素質(zhì)等。
在大量滅火實(shí)戰(zhàn)中,消防人員多采用消防車水帶接龍的方式將消防車內(nèi)的水直接送入室內(nèi)使用,或者利用消防車在室外對(duì)著火部位進(jìn)行灌救的方法進(jìn)行滅火戰(zhàn)斗。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)使用較少,其原因主要有:一是當(dāng)前全民消防意識(shí)普遍不高,滅火技能和基本的滅火器材操作知識(shí)缺乏,火災(zāi)時(shí)一般民眾不可能有效使用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)來滅火;二是火災(zāi)時(shí),熟悉系統(tǒng)的管理人員不一定在現(xiàn)場(chǎng),消防人員對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)情況不清楚,對(duì)系統(tǒng)的完好性存有疑慮,致使消防人員不會(huì)選擇消火栓系統(tǒng)撲救火災(zāi);三是室內(nèi)消火栓系統(tǒng)多數(shù)得不到良好的維護(hù)保養(yǎng),尤其是一些產(chǎn)權(quán)多樣,功能復(fù)雜的建筑,消火栓缺乏有效的維護(hù)保養(yǎng),導(dǎo)致關(guān)鍵時(shí)刻無法使用;四是從安全角度上講,在可以利用外來水源滅火,特別是在沒有人員被困火場(chǎng)的情況下,消防隊(duì)員沒必要冒險(xiǎn)進(jìn)入建筑內(nèi)取用室內(nèi)消火栓來滅火;五是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,目前消防部隊(duì)的裝備已經(jīng)有很大的改善,很多消防部隊(duì)中隊(duì)或特勤隊(duì)已經(jīng)配備了大功率水罐車和云梯車,室外和室內(nèi)利用消防車供水直接撲救多層建筑火災(zāi)已不再是難題。
二、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)靠噴灑頭噴水滅火。噴頭集火情探測(cè)與噴水滅火于一身。它利用火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的光、熱,可見或不可見的燃燒生成物及壓力等信號(hào)的傳感而自動(dòng)啟動(dòng),將水灑向著火區(qū)域,用來撲滅火災(zāi)或控制蔓延。如果設(shè)有消防控制中心,水流指示器會(huì)向消防控制中心報(bào)警,并顯示出失火地點(diǎn)。報(bào)警閥的壓力開關(guān)也向消防控制中心報(bào)警并啟動(dòng)消防水泵。水力警鈴也同時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
(一)安全可靠,控火滅火成功率高
據(jù)國(guó)外資料介紹,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的滅火成功率高達(dá)90%以上,國(guó)內(nèi)也有許多成功的實(shí)例。自動(dòng)噴水系統(tǒng)的滅火方式是失火點(diǎn)正上方及其周圍的噴頭感應(yīng)到溫度上升到標(biāo)定值后就自動(dòng)噴水滅火。哪里有火,哪里就有溫升,幾分鐘內(nèi)噴頭就自動(dòng)噴水滅火。燃燒快,溫升就快,噴頭啟動(dòng)得就快。蔓延快范圍大,啟動(dòng)的噴頭越多??梢杂邢薜乜刂苹馂?zāi)蔓延,同時(shí)撲滅火災(zāi)。
(二)自動(dòng)化程度高
自動(dòng)滅火是自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的重要特點(diǎn)?;馂?zāi)發(fā)生,不需要人員在現(xiàn)場(chǎng),也不需人員到起火點(diǎn)操作,當(dāng)噴頭周圍溫度升到標(biāo)定值,就自動(dòng)噴水滅火,值班人員只要在消防控制室就可以完全監(jiān)控整棟樓的情況,做到早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早撲救。
(三)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,啟用靈活,維護(hù)方便,成本低廉
經(jīng)過多年的研究、實(shí)踐,現(xiàn)在在技術(shù)、產(chǎn)品配套、全自動(dòng)化程度、操作等方面都已經(jīng)有了較豐富的經(jīng)驗(yàn);自動(dòng)噴水滅火裝置的大量生產(chǎn)和使用,以及國(guó)產(chǎn)化程度的提高,已經(jīng)使得自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的相對(duì)價(jià)格大幅下降。
(四)既可獨(dú)立滅火,又可與自動(dòng)報(bào)警聯(lián)網(wǎng)形成自動(dòng)化程度更高的滅火系統(tǒng)
當(dāng)建筑設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可以與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),火災(zāi)時(shí)噴頭動(dòng)作,水流指示器的信號(hào)可以傳輸?shù)较揽刂浦行?,濕式?bào)警閥壓力開關(guān)也會(huì)反饋動(dòng)作信號(hào)到消防控制室,形成自動(dòng)化程度更高的滅火系統(tǒng)。
三、建立以自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為主的多層建筑室內(nèi)消防減災(zāi)防范體系
(一)多層建筑發(fā)展特點(diǎn)
一是建筑設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出大空間、大面積設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。越來越多大空間、大面積的多層多功能廳、影劇院、體育館、市場(chǎng)商場(chǎng)出現(xiàn),這些大空間、大面積設(shè)計(jì)提高了火災(zāi)時(shí)火勢(shì)的蔓延速度,增加撲救火災(zāi)的難度。
二是多層建筑內(nèi)的商場(chǎng)市場(chǎng)、高級(jí)賓館、飯店,公共娛樂場(chǎng)所等人員密集場(chǎng)所大量增加,單棟建筑內(nèi)功能多樣,設(shè)置復(fù)雜,造成消防管理難度增加,火災(zāi)危險(xiǎn)性增大,火災(zāi)撲救難度增加。如:2004年2月15發(fā)生特大火災(zāi)事故的吉林中百商廈就是一棟五層樓的多層建筑,該建筑第一層和第二層是商場(chǎng),第三層是洗浴中心,第四層是臺(tái)球廳,第五層是歌舞廳,未設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。這種兼有多種功能的建筑,造成了消防管理和火災(zāi)撲救難度增大。
三是商場(chǎng)市場(chǎng)、高級(jí)賓館、飯店,公共娛樂場(chǎng)所等人員密集場(chǎng)所這些場(chǎng)所的裝修標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高,大量使用易燃、可燃材料裝修,增加了建筑的火災(zāi)荷載,這些都使火災(zāi)危險(xiǎn)性和大火蔓延速度大幅提高。
(二)目前設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所要求
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2006)》第8.5.1條規(guī)定具有以下功能場(chǎng)所的多層民用建筑應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
1.特等、甲等或超過1500個(gè)座位的其它等級(jí)的劇院;超過2000個(gè)座位的會(huì)堂或禮堂;超過3000個(gè)座位的體育館;超過5000人的體育場(chǎng)的室內(nèi)人員休息室與器材間等。
2.任一樓層建筑面積大于1500m2或總建筑面積大于3000m2 的展覽建筑、商店、旅館建筑、以及醫(yī)院中同樣建筑規(guī)模的病房樓、門診樓、手術(shù)部;建筑面積大于500m2的地下商店。
3.設(shè)有送回風(fēng)道(管)的集中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)且總建筑面積大于3000m2的辦公樓等。
4.設(shè)置在地下、半地下或地上四層及四層以上或設(shè)置在建筑的首層、二層和三層且任一層建筑面積大于300m2的地上歌舞娛樂放映游藝場(chǎng)所(游泳場(chǎng)所除外)。
5.藏書量超過50萬冊(cè)的圖書館。
但一些人員集中的場(chǎng)所,《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2006)》沒有對(duì)其設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行要求。如:大型具有餐飲功能的建筑、人員密集的車站碼頭、學(xué)校、幼兒園等。
(三)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
多層建筑設(shè)計(jì)和建設(shè)的新特點(diǎn)以及火災(zāi)危險(xiǎn)性和撲救難度的增加,對(duì)多層建筑的防火設(shè)計(jì)提出了更高的要求。以室內(nèi)消火栓系統(tǒng)為主的多層建筑室內(nèi)消防減災(zāi)防范體系,已經(jīng)不能滿足目前多層建筑防火、滅火的需要,建立一種能及時(shí)迅速控制、撲救火災(zāi)的多層建筑室內(nèi)消防減災(zāi)防范體系成為多層建筑防火設(shè)計(jì)應(yīng)該解決的問題。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有安全可靠,控火滅火及時(shí)迅速,成功率高,自動(dòng)化程度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn),可以及時(shí)控制、撲救多層建筑室內(nèi)火災(zāi),應(yīng)大力提倡使用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。建立以自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為主的多層建筑室內(nèi)消防減災(zāi)防范體系必將成為多層建筑室內(nèi)消防減災(zāi)防范體系發(fā)展方向。
四、建立以自動(dòng)多層建筑室內(nèi)消防建筑防范體系的兩點(diǎn)建議
(一)從政策的制訂上,鼓勵(lì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的運(yùn)用
1.在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》制訂時(shí),增加自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置的范圍,建議多層建筑中設(shè)置有人員密集場(chǎng)所且達(dá)到一定規(guī)模的,宜設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
2.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.5.1條中規(guī)定的特殊功能建筑和部位設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的條件應(yīng)進(jìn)一步嚴(yán)格。
3.對(duì)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)的多層建筑,防火分區(qū)、耐火等級(jí)等、裝修材料,人員疏散、消火栓系統(tǒng)設(shè)置等方面可相應(yīng)放松。
4.對(duì)多層建筑內(nèi)設(shè)置的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)適當(dāng)放寬噴頭的最大保護(hù)面積和作用面積以及噴水強(qiáng)度和水源等方面要求,以進(jìn)一步降低此種系統(tǒng)的生產(chǎn)和安裝成本,普及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
(二)加強(qiáng)科研開發(fā),進(jìn)一步提高自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的可靠性
開發(fā)出更適合于多層建筑的簡(jiǎn)單、實(shí)用、成本低的系統(tǒng)。鼓勵(lì)采用在市政水源壓力、流量滿足設(shè)計(jì)壓力和流量要求的情況下,直接接入市政管網(wǎng)以解決水源的設(shè)置方式,這種設(shè)置方式既可降低設(shè)置成本(不用設(shè)置水池和噴淋泵)也可提高系統(tǒng)可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ-87,2001.
[2]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB-50261-96.
關(guān)鍵詞:消防給水系統(tǒng);消防水箱;消防水泵接合器;氣壓水罐
中圖分類號(hào):[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、 建筑消防系統(tǒng)及相應(yīng)規(guī)范
建筑消防給水系統(tǒng)包括:消火栓給水系統(tǒng).自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及其他固定滅火設(shè)施和高層建筑消防給水系統(tǒng)。它主要由以下幾部分組成:水槍、水帶、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增壓水泵。作為工程設(shè)計(jì)的強(qiáng)制性規(guī)范之一《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)在總結(jié)多年來防火設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),吸收國(guó)外符合我國(guó)實(shí)際情況的先進(jìn)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上已多次做了修改補(bǔ)充,對(duì)建筑防火設(shè)計(jì)起了很好的規(guī)范和指導(dǎo)作用。但現(xiàn)行《規(guī)范) GB50016-2006對(duì)多層建消火給水系統(tǒng)形式及相應(yīng)的適用范圍仍未作十分明確的表示,在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中,常常因設(shè)計(jì)人員理解不同或消防主管部門要求不
同產(chǎn)生偏差,因此進(jìn)一步明確闡述多層建筑消火栓給水系統(tǒng)形成。更便于實(shí)際操作,對(duì)各地最大而面廣的多層建筑防火設(shè)計(jì)而言,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、系統(tǒng)分析
多層建筑消火栓給水系統(tǒng)可由下列要素組成:消防水池、消防水泵、消防水箱(或氣壓水罐),消防水泵接合器、室內(nèi)消火栓、消防管網(wǎng)及閥門等部件。并且可根據(jù)建筑物高度、室外管網(wǎng)壓力、流量和室內(nèi)消防流量、水壓等要求進(jìn)行取舍組合。對(duì)照《規(guī)范》相應(yīng)條文和通常實(shí)際允許的設(shè)計(jì)條件我們可以發(fā)現(xiàn)如下狀況: (1)現(xiàn)行《規(guī)范》第8.3.3規(guī)定“具有下列情況之一者應(yīng)設(shè)消防水池:一、當(dāng)生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到最大時(shí),市政給水管道、進(jìn)水管或天然水源不能滿足室內(nèi)外消防用7Kt~-:二、市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水管,且消防用水量之和超過25L/s”從中可以看出消防水池是因?yàn)橄烙盟坎蛔?,即使是第二條款雖流量滿足,為安全起見而設(shè),也可能壓力不夠(如壓力足夠,消防水池僅是作為第二水源以備停水時(shí)消防車撲救火災(zāi)用)。故設(shè)消防水池必配消防水泵,以滿足流量或壓力的要求,而設(shè)消防水泵通常應(yīng)有消防水池。以供取水。因?yàn)椤兑?guī)范》條文第8.6.1條規(guī)定:“當(dāng)生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到最大、且市政給水管道仍能滿足室內(nèi)外消防水量時(shí)。室內(nèi)消防泵進(jìn)水管宜直接從市政管道中取水”這在絕大多數(shù)城市是不允許的。 (2)系統(tǒng)中設(shè)置消防水泵對(duì)于單個(gè)建筑而言肯定為臨時(shí)高壓系統(tǒng)。按《規(guī)范》第8,6.3條規(guī)定“設(shè)置臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑物,應(yīng)設(shè)消防水箱或氣壓水罐、水塔……”而在建筑物高處設(shè)消防水箱一般情況下是很難滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求的(180—200Kpa),根據(jù)第8.6.2條 “水箱不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求的其他建筑,應(yīng)……設(shè)置直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕”即設(shè)消防水箱就必須有消防水泵。.346——綜上分析,符合規(guī)范要求和實(shí)際情況的消火栓給水系統(tǒng),消防水池、消防水泵、消防水箱(或氣壓水罐)會(huì)在系統(tǒng)中同時(shí)出現(xiàn),而消防水泵接合器可按《規(guī)范》第8.6.1條4款取舍。
三、室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)方式
1、消火栓直供給水系統(tǒng)方式
室外市政給水管網(wǎng)的壓力和流量完全能滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的設(shè)計(jì)水壓和流量,系統(tǒng)直接引自市政管網(wǎng)供給建筑物內(nèi)的消火栓。適用范圍:(1)建筑物不太高,體量不太大。如單層廠房、庫房等。(2)城市有專供消防用壓力較高的管網(wǎng)或建筑物在市政給水設(shè)施附近,較高壓力范圍內(nèi)。依據(jù)消防水泵接合器的功能,此類系統(tǒng)即使建筑物是超過4層的廠房、庫房、設(shè)消防管網(wǎng)的住宅或是超過5層的其他民用建筑,也可以無需設(shè)接合器,只要室外消火栓之?dāng)?shù)量按室內(nèi)外消防水量之和去確定即可。
2、消火栓加壓給水系統(tǒng)方式
室外市政給水管網(wǎng)的壓力和流量不能完全能滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的水壓和流量,系統(tǒng)通常為市政給水管網(wǎng)之水經(jīng)過消防水池由水泵提升加壓供給室內(nèi)消火栓,建筑物屋頂最高處設(shè)重力流之消防水箱或設(shè)置氣壓水罐,氣壓水罐一般與水泵設(shè)在底層或地下室之泵房?jī)?nèi),內(nèi)存lOmin消防用水。該系統(tǒng)適用于應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓但室外市政不能滿足要求的所有建筑物。
3、消火栓水箱給水系統(tǒng)方式
在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中,嚴(yán)格執(zhí)行《規(guī)范》對(duì)于一般城市的大多數(shù)多層建筑消防給水設(shè)計(jì)來講,都只能采用消火栓加壓給水系統(tǒng)方。綜合安全和經(jīng)濟(jì)兩方面的因素,結(jié)合火災(zāi)撲救的實(shí)際操作情況。應(yīng)友必要根據(jù)建筑物高度、體積、使用性質(zhì)及可燃物多少等界定可采用消火栓水箱給水系統(tǒng)方式的范圍。該系統(tǒng)是指從市政給水管網(wǎng)上直接接水至室內(nèi)消火栓管網(wǎng),并設(shè)置屋頂消防水箱(內(nèi)貯lOmin消防用水)和消防水泵接合器,火災(zāi)時(shí)可由消防車通過接合器加壓向室內(nèi)消火栓管網(wǎng)給水。但室外消防系統(tǒng)的給水能力必須包括室內(nèi)消防用水量。建議先行《規(guī)范》中室內(nèi)消火栓用水量≤10L/s的建筑物在滿足室內(nèi)外消防水量的情況下,可采用此方式。
四、消防栓給水系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)
1、 高層建筑群的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
高層建筑群消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)套用現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50045-95),往往按如下設(shè)計(jì)方式:一、消火栓系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置,設(shè)臨時(shí)加壓泵房,每個(gè)消防栓箱啟動(dòng)泵按鈕信號(hào)均要接至消火栓泵房,由著火信號(hào)自動(dòng)啟動(dòng)消火栓泵。二、必須設(shè)不小于6m3 (有的地方消防部門要求為12m3 )的消防水箱。當(dāng)建筑不利點(diǎn)消火栓靜水壓力低于0.07Mpa時(shí),要設(shè)消火栓穩(wěn)壓泵。三、為保證消防水不被動(dòng)用,單獨(dú)設(shè)消防水池或采用液位限制。
按上述設(shè)計(jì),消火栓與生活給水系統(tǒng)各自獨(dú)立,室外管位緊張,設(shè)計(jì)困難;另外投資大,影響房地產(chǎn)開發(fā)商的開發(fā)利潤(rùn);屋頂設(shè)消防水箱,尤其不設(shè)穩(wěn)壓泵房的消防水箱間,嚴(yán)重影響建筑立面。更主要的是,最終使用效果適得其反,有必要認(rèn)真分析。
2、 高層建筑群消火栓、生活給水系統(tǒng)宜合并
高層建筑群一般為普通住宅,小于等于50m,室內(nèi)消防栓用水量應(yīng)為10l/s。如果首層有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)按二類商住樓考慮則應(yīng)為20l/s,若有汽車庫按I、II類停車庫考慮亦采用20 l/s。即使按20 l/s,生活用水量按350L/(人·d)計(jì)算,對(duì)于8萬m2 左右的高層建筑群,消火栓給水量與生活水給水量基本持平,面積再大則生活給水量大于消防用水。顯然,生活水與消防水共用管,對(duì)于面積越大的高層建筑群,就水量而言只會(huì)更有利于消防。
生活給水給水水壓與消火栓給水水壓差,經(jīng)計(jì)算為0.12—0.18Mpa左右,完全可以共用設(shè)備。如采用變頻給水,生活給水減頻,消防恢復(fù)原頻,可克服生活給水采用消火栓水壓耗能略高的毛病。
對(duì)于高層建筑群而言,室外給水工程量比較可觀,生活給水與消火栓給水系統(tǒng)分開的結(jié)果導(dǎo)致室外管道工程量幾乎增加一倍;對(duì)于有地下小汽車庫,總圖緊張的小區(qū),有時(shí)竟很難找到管道位置。更應(yīng)引起有注意的是,某些地方消防檢查統(tǒng)計(jì)表明,單獨(dú)設(shè)置消火栓給水系統(tǒng)竟有1/3不合格,“消防突擊檢查時(shí)運(yùn)行合格率較低”的原因,恰恰是由于生活給水與消防給水分開的緣故。生活給水系統(tǒng)的增加投入可可以增加售房賣點(diǎn)或住戶對(duì)物業(yè)管理的滿意程度,因此生活給水問題普遍受到重視,生活給水泵因常開,開發(fā)商甚至愿意選購進(jìn)口不銹鋼泵,物業(yè)管理也有完善、規(guī)范化的制度。消火栓給水系統(tǒng)則不然,很多只是應(yīng)付例行公事的消防檢查,得不到應(yīng)有的重視,最終單設(shè)消火栓給水系統(tǒng)反倒不安全。
現(xiàn)行消防規(guī)范還規(guī)定,消防水不能動(dòng)用。消火栓系統(tǒng)死水一潭,還不允許少量動(dòng)用,比如綠化灌溉用水。保證半個(gè)月或一個(gè)月,消防系統(tǒng)換水一次,以防止消防水質(zhì)的惡化,但最根本的措施還在于消火栓給水與生活給水系統(tǒng)合并。
3、 變頻或氣壓給水系統(tǒng)應(yīng)視為常高壓給水系統(tǒng),可不設(shè)屋頂水箱
何為常高壓給水系統(tǒng),《高規(guī)》尚無明確定義。本人個(gè)人理解,對(duì)于水消防系統(tǒng)而言,無論是準(zhǔn)工作狀態(tài)或消防時(shí),都能保證消防水量與消防水壓的要求,即可認(rèn)為是常高壓給水系統(tǒng)。
擔(dān)心變頻或氣壓給水不能保持常高壓的原因,無非是擔(dān)心電源切換時(shí)間以及設(shè)備機(jī)械故障。實(shí)際上生活、消防合用的變頻或氣壓給水系統(tǒng),為了加強(qiáng)其消防功能,在供電電源設(shè)計(jì)上下足了功夫,為保證生活給水功能,提高樓宇的檔次,開發(fā)商也愿意花大價(jià)錢購置高級(jí)發(fā)電機(jī)。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-92)6.1.5.1機(jī)組應(yīng)始終處于準(zhǔn)備啟動(dòng)狀態(tài),當(dāng)正常供電中斷時(shí),機(jī)組應(yīng)立即啟動(dòng),并在15s內(nèi)能投入正常帶負(fù)荷運(yùn)行。
對(duì)于小高層建筑群而言,即使15s的消火栓給水量,也就是300L,保守點(diǎn)按30s,即穩(wěn)壓罐水容積到600L,也足以保證消火栓系統(tǒng)的安全。
至于設(shè)備故障,生活給水泵及消火栓給水泵互相備用,大大增加了設(shè)備的安全性。何況山上的水池及管道輸送也不是絕對(duì)沒有故障的可能。隨著科技的發(fā)展,設(shè)備的可靠性還會(huì)進(jìn)一步提高。
設(shè)屋頂消防水箱對(duì)于大型高層建筑問題不大,但對(duì)于高層建筑群則有異議。如果一次著火區(qū)設(shè)一個(gè)顯然做不到萬無一失。《高規(guī)》未有著火次數(shù)的規(guī)定,《建規(guī)》則規(guī)定≤2.5萬人為1次, ≤5萬人為2次。按如今一般人均面積,2.5萬人反推算,住宅面積至少也在50萬m2以上;按較高的容積率,住宅占地面積也要28萬m2,其半徑在200 m以上。即使屋頂消防水箱在中心位置,管道阻力也相當(dāng)可觀。若每一座高層都加消防水箱,這種方式即過于原始,造價(jià)也高。相反,可靠的生活、消火栓給水合并變頻給水系統(tǒng),則無此弊病。
房地產(chǎn)行業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)機(jī)制以來,對(duì)房屋美觀、實(shí)用提出更高的要求,出現(xiàn)許多新型建筑,對(duì)傳統(tǒng)消防方案,提出這樣或那樣的意見。制定適宜的消防規(guī)范舉足輕重,能否在保證安全的前提下采取更節(jié)省的方案,期望有關(guān)消防設(shè)計(jì)規(guī)范不斷完善。
4、現(xiàn)階段高層建筑群消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在針對(duì)高層建筑群消火栓給水系統(tǒng)新規(guī)范未產(chǎn)生以前,為保證業(yè)主的利益和消火栓給水系統(tǒng)的更為可靠,現(xiàn)階段可采用部分變通做法。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:
A 單體高層建筑內(nèi)消火栓給水與生活給水系統(tǒng)分開,生活給水進(jìn)戶總管上設(shè)電磁閥,有火警信號(hào)時(shí)電磁閥關(guān)閉,防止著火時(shí)水源被生活給水系統(tǒng)占用。共用水池儲(chǔ)量為生活用水與消防用水的總和,變頻給水裝置的水量為兩者之和。
B 高層建筑群室外生活給水與消火栓給水合流,以合用最大水量,最高水壓選變頻給水泵。變頻水泵壓力為可調(diào),分別設(shè)生活給水壓力及消火栓給水壓力兩檔,消火栓給水壓力與消火栓連鎖,著火時(shí)火災(zāi)信號(hào)自動(dòng)改變變頻給水壓力設(shè)置。
五、結(jié)語
關(guān)鍵詞:多層建筑;選用;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Abstract: with the rapid development of economy of our country, our country's construction industry is also ushered in the was never opportunity of development and space, every year there are a lot of construction engineering plan into construction process. People in quality for building may request with the improvement of living conditions and improve, multistory buildings structure design of and the overall quality of the quality of construction has a direct effect. Here is to analyze the download the structural design of the multi-storey building in what common problem.
Keywords: multi-storey building; Choose; Structure design
中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1、關(guān)于國(guó)家對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范的強(qiáng)制性問題
為了保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量要符合標(biāo)準(zhǔn),國(guó)家對(duì)這一方面頒布了相應(yīng)強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這就要求了廣大設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中要遵守相應(yīng)的規(guī)范和法則,這樣在很大的程度上可以保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量問題。這種現(xiàn)象從本質(zhì)上對(duì)設(shè)計(jì)人員在建筑設(shè)計(jì)上的積極性和創(chuàng)新性產(chǎn)生了限制因素。在很多的發(fā)達(dá)國(guó)家中就不是如此,和我們國(guó)家的體制完全不同,他們只是用這些所謂的設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)做一定的參考和指導(dǎo),如果設(shè)計(jì)人員參考正確是正常的現(xiàn)象,如果不幸運(yùn)的粗錯(cuò)了,有問題出現(xiàn)了,所發(fā)生的責(zé)任也是需要個(gè)人所承擔(dān)的。在我們國(guó)家在規(guī)范編制工作上也有著更高水平的要求,這樣就會(huì)遇到很多的困難問題需要解決,例如平常的時(shí)候最小的配筋率為例子。外國(guó)的規(guī)范是在0.8%到1%之間,這個(gè)國(guó)外所規(guī)定的數(shù)值在設(shè)計(jì)建筑中是比較適宜的。設(shè)計(jì)人員也可以據(jù)其具體的情況選用更低一些的配筋率。在我國(guó)因?yàn)閲?guó)家并無明文條款規(guī)定很明確的安全性的渡量標(biāo)準(zhǔn)??梢园凑兆畹偷臉?biāo)準(zhǔn)線設(shè)計(jì),也可以高出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的很多。在這樣的制度下,就能讓有些心存不良的人鉆了制度的空子。特別是在社會(huì)主義的初期階段。在我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)有關(guān)的規(guī)范還不是很完善的時(shí)候,更是讓很多不良心態(tài)的人有機(jī)可乘。
2、可靠的設(shè)計(jì)理論應(yīng)用于設(shè)計(jì)規(guī)范中
將真實(shí)可靠的設(shè)計(jì)理論在設(shè)計(jì)規(guī)范中有效的應(yīng)用時(shí),無論在工程界或者是學(xué)術(shù)上一直以來都是有一定的分歧的,大多數(shù)的設(shè)計(jì)人員都是傾向于安全系數(shù)高的極限的狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。這樣安全度的表現(xiàn)易于理解而且還比較靈活,是因?yàn)樵诟黜?xiàng)安全系數(shù)的確定時(shí)不排斥用可靠度的理解方式進(jìn)行分析和對(duì)比。再接著綜合的考慮其他的因素對(duì)其加以改正。正是因?yàn)楝F(xiàn)在根據(jù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的貴干已經(jīng)采取了可靠度的設(shè)計(jì)理論,在其規(guī)范的計(jì)算表達(dá)方式與多安全的系數(shù)法很相似,在實(shí)際應(yīng)用中將其理解成多安全系數(shù)方法也是可以的??煽康睦碚摱仍诓煌N類型的建筑結(jié)構(gòu)的適用上會(huì)有很大的差別,應(yīng)用混凝土的建筑結(jié)構(gòu)到現(xiàn)在還沒有不能解決的問題。所以說這個(gè)就不適合再變化了。到現(xiàn)在為止可靠度的理論至今還在發(fā)展,這個(gè)理論上的問題還應(yīng)該繼續(xù)的發(fā)展下去。
3、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范減少浪費(fèi)資源
節(jié)約資源作為進(jìn)行人類的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略是一種傳統(tǒng)觀的美德,更是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵守的重要準(zhǔn)則,我們?cè)谶@里進(jìn)行討論的也只是在激活經(jīng)濟(jì)的年代盛行過一段時(shí)間的片面節(jié)約理論。雖然是這種節(jié)約理論在過去的短缺經(jīng)濟(jì)也是必要合理的,問題在于把他用在現(xiàn)在說的社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制時(shí),有的時(shí)候就不太適用了。作為一名多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師,其應(yīng)盡力做到的責(zé)任是可以恰到好處的選擇材料。就是盡力可以以最少的材料去完成在建筑中的各種需求。如果是讓其材料用量增加,橫截面積任意的加大,這個(gè)工作建筑師都可以做。在當(dāng)代的多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在問題中,其中有一個(gè)方面是不可以忽視的,就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的浪費(fèi)問題。在我們的國(guó)家有很多的混凝土鋼筋的多層建筑的所用鋼筋量都已經(jīng)超出了再國(guó)外一樣高度的建筑鋼結(jié)構(gòu)的所用鋼筋量,其不合理的地方由此可見。對(duì)與多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度討論,也是正常,但是這樣會(huì)不會(huì)使設(shè)計(jì)人員誤導(dǎo),使他們誤以為按照我們國(guó)家的規(guī)范設(shè)計(jì)可能會(huì)造成不安全的因素,以至于極為盲目的加大結(jié)構(gòu)的面積,增多用鋼筋的數(shù)量,造成浪費(fèi)的不必要,這種是不可以不防止的。
4、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度選用
對(duì)于規(guī)范較低的安全度看法,最早是在源自于從事在高強(qiáng)度混凝土的結(jié)構(gòu)推廣和科研應(yīng)用的工作中所感知的。用當(dāng)代所規(guī)范的C50到C60級(jí)別的高強(qiáng)混凝土的結(jié)構(gòu),它的安全儲(chǔ)備系數(shù)比普通的強(qiáng)度混凝土還低,這樣在推廣的時(shí)候照成很多阻力和困難。更何況一項(xiàng)新的技術(shù)開始應(yīng)用可能會(huì)存在經(jīng)驗(yàn)的不足等等的問題。這就需要有可以寬松些的安全度的選用環(huán)境。低的安全度很難見到效果,這樣對(duì)于新的技術(shù)推廣是沒好處的。要更大的提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度,無非得是基于對(duì)當(dāng)時(shí)的安全度進(jìn)行一個(gè)初步分析比較和客觀的形式變化后的一種較為宏觀定性的估價(jià)。到底是需要提高的多少,則是需要通過課題另外立項(xiàng)研究才可以確定的。在我們國(guó)家安全度的幅度較為廣闊,每個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不是很平衡,像滬、京、穗這些的國(guó)際大都市的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度應(yīng)該是高一些,在經(jīng)濟(jì)不算發(fā)達(dá)的地區(qū)可以將安全度適當(dāng)?shù)姆诺鸵恍L岣呓ㄖY(jié)構(gòu)上的安全性是需要能從結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)布置、材料選擇、結(jié)構(gòu)選型等很多方面實(shí)施努力的,用以加強(qiáng)多層建筑結(jié)構(gòu)的耐久性、延性和整體性,提高它能防止倒塌和抵御不測(cè)的災(zāi)害、特別是在連續(xù)倒塌上的抵抗能力。
5、獨(dú)立基礎(chǔ)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載取值的問題
在我們國(guó)家對(duì)于多層建筑抗震的設(shè)計(jì)有較為高的要求。依照國(guó)家規(guī)定的有關(guān)規(guī)范,如地基主要的受力層土質(zhì)的情況稍微好,對(duì)于多層建筑的高度不是非常的的情況下是不需要針對(duì)地基抗震的基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的。在我們國(guó)家對(duì)于那些在抗震度8度地區(qū),應(yīng)用混凝土的框架結(jié)構(gòu)房屋大多數(shù)的情況是不需要對(duì)承載能力進(jìn)行計(jì)算的,單在多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)建筑的自身載荷和受力情況來進(jìn)行一個(gè)綜合的分析。
6、多層建筑結(jié)構(gòu)抗震的等級(jí)
在我國(guó)許多的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,大多數(shù)的房屋建筑按照其抗震的防設(shè)分類是屬于丙類型的建筑,例如民用的住宅和辦公樓以及一般的工業(yè)建筑,它的抗震等級(jí)是可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、烈度和房屋高度來按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的表格確定的。而交通、醫(yī)療、電訊、消防、能源等類型的建筑及大型的零售商場(chǎng)和體育館等公用建筑,開始應(yīng)該是依照《建筑抗震防設(shè)分標(biāo)準(zhǔn)》來確定哪些是屬于乙型的建筑。丙、乙類型的建筑,均是按照本地區(qū)的抗震設(shè)防的烈度進(jìn)行計(jì)算地震作用的。對(duì)與那些乙型建筑,大多數(shù)的情況下,如果抗震的防設(shè)烈度在60到80之間時(shí),抗震的措施要符合該地區(qū)抗震設(shè)的防烈度高出一度要求。
7、結(jié)構(gòu)周期的折減系數(shù)
多層建筑框架的結(jié)構(gòu)以及框架震墻結(jié)構(gòu),因?yàn)樘畛鋲Υ嬖诘脑颍褂?jì)算的剛度小于結(jié)構(gòu)實(shí)際的剛度。實(shí)際的周期小于計(jì)算周期。所以,計(jì)算出的地震剪力要比實(shí)際偏小一些,使建筑的結(jié)構(gòu)稍微的不安全。因此,對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期折減是非常必要的但是對(duì)于建筑框架的結(jié)構(gòu)計(jì)算周期折減的系數(shù)取的過于大些或計(jì)算的周期不折減這些都是極為不妥當(dāng)?shù)?。在?duì)多層建筑的框架結(jié)構(gòu)徹底填充墻的時(shí)候。周期的折減系數(shù)應(yīng)采取0.6到0.7,采用輕質(zhì)的砌塊或者砌體填充的墻很少時(shí),可以取用0.7到0.8,完全的用輕質(zhì)的墻體板材的時(shí)候,可以取0.9.只有在沒有墻的純框架時(shí),計(jì)算的周期才可不折減。
結(jié)語:隨著我國(guó)城市住宅的人口數(shù)逐漸的增加,城市用地的面積也在不斷擴(kuò)大。國(guó)家土地的資源變得緊張起來,為了能更好的在最大的限度上合理的利用這些有限的資源,建筑的方面也逐步的朝多層建筑方向發(fā)展了。這使現(xiàn)在的房屋建筑結(jié)構(gòu)變得越發(fā)的復(fù)雜。對(duì)于多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求也在不斷的提高。多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也相對(duì)較為有難度,只要在設(shè)計(jì)的過程中注意以上的問題,想必一定會(huì)對(duì)我們國(guó)家的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有所幫助的,從而保證了多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的同時(shí)還具有非常高的經(jīng)濟(jì)性。
參考文獻(xiàn):
[1] 李向東,劉小民,多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題探討[J],福建建材,2009
[2] 歐澤霖,淺談多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題[J],科技信息,009(23)
關(guān)鍵詞:消防改造 自動(dòng)噴淋 滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的類型可以分為:濕式、干式、預(yù)作用式等等。其具有固定滅火和自動(dòng)報(bào)警的諸項(xiàng)功能,對(duì)建筑物的早期滅火作用顯著。所以,在現(xiàn)代消防中占據(jù)著重要的位置。
濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng),由消防供水系統(tǒng)、濕式報(bào)警閥組、管網(wǎng)、閉式噴頭和高位消防水箱等組成。其系統(tǒng)既可以與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),又可以是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。
供水系統(tǒng),是由消防水池、消防水泵、消防水泵電氣控制柜等組成,其作用是給噴淋系統(tǒng)提供足夠的滅火的有壓水源。那么,對(duì)于一些老建筑的消防改造工程來說,這就需要建筑內(nèi)或周圍能提供安裝這些設(shè)備的地方。而對(duì)于有一些老建筑來說,由于當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮這些位置,現(xiàn)在要尋找一個(gè)適合的空間就有一定的難度。如何解決歷史遺留的問題,這就給老建筑改造工程的消防設(shè)計(jì)提出了新的課題。下面,我們就如何解決這些問題進(jìn)行討論。
一、濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)供水量的設(shè)計(jì)依據(jù)
為了正確、合理地設(shè)計(jì)濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)供水量,必須按照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求進(jìn)行。
設(shè)計(jì)中噴水強(qiáng)度、噴頭工作壓力和作用面積是體現(xiàn)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)滅火能力的重要參數(shù)。一定要根據(jù)不同對(duì)象,按照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.設(shè)計(jì)基本參數(shù)中的相關(guān)表認(rèn)真選取。然后,按照以下公式計(jì)算。
二、工程實(shí)例
某多層建筑的老辦公樓,原有的消防設(shè)施是室內(nèi)消火栓,由市政管網(wǎng)供水,屋頂有生活水箱30m?一個(gè)。因市場(chǎng)形勢(shì)需要,改造作為賓館使用。按照消防規(guī)范的有關(guān)要求,這次消防改造中應(yīng)增加火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)等等。
要實(shí)現(xiàn)這次改造,初步認(rèn)為其難點(diǎn)在于自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)需要建一個(gè)消防泵房。通過實(shí)地考察我們發(fā)現(xiàn),該建筑周圍的空地不多。要完全按照要求設(shè)計(jì)消防水池、消防水泵及消防管網(wǎng)等的安裝的話,地方顯得不夠。通過分析討論,認(rèn)為可以減少消防水池的容積,從而減少占地。這樣,可以解決用地面積不夠的難題。那么,消防水池容積減少后,可以通過在使用中從市政管網(wǎng)不斷取水的方式,來補(bǔ)充消防水池消耗一部分水的方法,來滿足《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的1小時(shí)的用水量。初步估算,消防水池的容積為60 m?。
于是,我們進(jìn)一步收集到該建筑室內(nèi)消火栓用水,是接在DN200的市政管網(wǎng)上。該管網(wǎng)的壓力為0.30MPa,流速2m/s。
有了這些基本數(shù)據(jù),我們就進(jìn)行理論計(jì)算。
1. 自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)供水量的計(jì)算
根據(jù)我們初步估算的60 m?的消防水池,加上直接從市政管網(wǎng)向消防水池補(bǔ)充56.52 m?/h,理論上能滿足Qs =100 m?/h的要求。
在實(shí)際工程中,最后確定采用65m?的消防水池,與市政管網(wǎng)DN200直接碰管的消防水池的進(jìn)水管用的是DN100。同時(shí),對(duì)浮球閥調(diào)整到合適的位置。在調(diào)試試驗(yàn)中,證明完全能滿足工程的使用要求。
2.高位消防水箱的改造
按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相關(guān)要求,該消防改造的高位消防水箱應(yīng)取18m?。屋頂現(xiàn)有的生活水箱為30m?,只需對(duì)出水管的位置按照實(shí)際要求進(jìn)行改造。在實(shí)際工程中,在水箱的中部以上位置引出的作為生活用水,下部引出的作為消防用水。所以,現(xiàn)有屋頂生活水箱稍加改造,就能滿足使用要求。
由于屋頂水箱與最高層噴淋的末端試水處的高度差不夠,不能形成有效的壓力差。所以,我們就在屋頂增加了一套穩(wěn)壓系統(tǒng)。從而,保證了噴淋系統(tǒng)的自動(dòng)啟動(dòng)。
三、結(jié)束語
對(duì)于老建筑的消防改造,是一個(gè)艱巨而又復(fù)雜的工作。以上的例子,只是反映了消防改造中的一部分。實(shí)際工程中處理的方法是多種多樣的,只要按照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,采用因地制宜的方法,一定能達(dá)到事半功倍的理想效果。本文,希望能起到拋磚引玉的效果。
參考資料:
1.《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084