消防建筑设计规范范文

时间:2023-07-16 09:09:39

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消防建筑设计规范

篇1

关键词:建筑消防;电气设计;防火规范;措施

中图分类号:TU998.1 文献标识码:A 文章编号:

前言

对于现代建筑,消防是十分重要的,而建筑消防设计是建筑防火安全至关重要的一环,及时准确的火灾报警、正确无误的灭火联动、安全可靠的消防电源等项设计细节在电气消防设计中尤为重要。

1、消防用电采用专用供电回路的规范设计[1]

消防用电设备应采用专用(或单独)的供电回路,这在《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》中都有明确的规定。然而,由于设计人员对其理解不同,有时为了追求系统接线的简便和节省投资而忽视了规范的要求,如图1 接线。

图1 不符合规范要求的专用供电回路

火灾时,首先要保证消防用电不能中断,确保扑救用电。其次应切除起火部位的非消防用电,以防线路短路等故障造成的火灾蔓延,及消防队员在扑救时发生触电事故。即消防队员在进人火场之前要强行切断起火部位的非消防用电。按图l 接线,欲达上述目的只能在1AP、2AP 箱上进行操作。而火灾时能够进入火区火场的只有消防队员,由于动力配电箱分散在现场,也可能就是处在火场内,所有由消防队员进行上述操作是困难的,有时甚至是不可能的。显然,上述操作应在消防控制室或配电室才是合理的。也就是说,消防用电从配电室开始就应设专用的供电回路,因此图1 接线不能满足规范要求。

还有另外一种情况,如高层住宅有两部以上电梯,是否因为其中有一部为消防电梯就必须由配电室各引两路电源分别供电,它不应该是唯一的方案,图2 的接线也是比较经济可行的方案。

图2 经济可行的专用供电回路

从形式上看,图2 似乎不能满足“专用供电回路”的要求,但通常在火灾情况下,为保证人员向外疏散,不允许普通梯再向上运行,因此,高层住宅的非消防电梯均有强行停首层的设施,该设施一般都具备使双电源互投箱AT 中的分路空气断路器脱扣路闸的功能,所以不存在因为没采用专用回路供电而无法停非消防用电的问题。即使强行停首层出现故障,进入消防电梯机房操作AT 箱内的分路开关也不困难。

2、客梯电源设计[2]

根据《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》的有关条文,消防用电设备应采用专用的供电回路。故在一般的设计中,不论规模大小,常常将客梯与消防梯分开供电,笔者认为这不尽合理。从消防的角度考虑,在众多的用电设备中,客梯是非常特殊的。因为其既不是消防设备———火灾时必须确保供电;也不似普通空调通风设备———火灾时必须切除。根据《火灾自动报警系统设计规范》的有关条文,在确认火灾发生后,客梯应先迫降至底层,然后再切断其电源。故客梯在确认火灾后的迫降运行过程中,其电源是应确保的。为此,笔者认为客梯应列为“准消防设备”。当楼内电梯不多且机房相邻时,客梯宜与消防梯合用一组双电源回路。若分开供电,则需二组双电源回路,由于电梯机房设于屋顶,供电距离较大,考虑电压降等因素,每一路的导线截面无法减小,二组双电源与合用一组双电源回路相比,这将造成配电竖井内导线排布较密,温升较大,从而使得供电的安全可靠性下降。另外,由于回路数的增加,变电所出线仓位也要增加,造成不必要的投资浪费。

3、双电末端自切设计[2]

根据有关规范,消防用电设备之电源应专用,且为双电末端自切。但在实际的工程中,特别是楼层面积大,功能较多的,消防用电设备往往是数量多,分布广,单机容量较小。若在每台设备就地设置双电源自切配电箱,并由二路专线供电,则将造成变电所出线

仓位紧张,配电通道拥挤,较难满足规范的要求。为满足规范要求,上述双电源自切配电箱应相对集中设置,在消防用电设备就地设置按钮盒,接触器及热继电器均设于配电箱内,或在就地设置磁力起动器,配电箱内仅设置断路器。双电源自切配电箱的供电半径宜控制在30 米内。对该类配电箱可采用链式供电,即由变电所引来一组双电源带若干台双电源自切配电箱,所链接的双电源自切配电箱不宜超过3 台,总容量宜控制在50KW以内。这样设计,既减轻了变电所及配电通道的压力,又完全满足有关规范的要求。

4、火灾事故时切除非消防电源的有关措施[3]

如前所述,在火灾情况下,为防止可能发生的线路短路故障,防止由电气线路造成火势蔓延扩大,以及消防员扑救之前应切断起火部位的非消防用电。但如何正确实施,还有一些问题值得研究探讨。

4.1 按防火分区切除非消防电源

很明显,火灾时需要切除的,仅仅是“起火部位”的非消防用

电,所以切除非消防用电应按防火分区实施分区控制,尽可能地缩小强切电源的范围,尽可能地减少因强切电源造成的意外损失。工程中曾见过不少强切非消防电源不进行分区设计,如20几层的高层住宅,当发生火灾时若毫无区别和毫无选择地一次切除电源,造成全楼人为断电。可想而知,如上述情况发生在夜间,除造成安全疏散的不便外,还可能造成其他的意外事故及不应有的损失。

为防止上述情况的发生,火灾时切除非消防用电应按防火分区实施分区控制,对高层住宅宜按楼层分组,以24 住宅为例,笔者认为每(3~4)层为一组为好。

4.2 强切回路二次接线的形式

目前强切非消防用电基本都是采用配电空气断路器分励脱扣的方法来实现。其二次接线常有图3 所示两种形式。

图3 强切回路二次接线

图3(a)中按钮SB 使用常开接点,继电器KA 平时不通电,如果SB 回路发生断线故障:降导致强切失败。图3(b)中SB 使用常闭接点,KA 平时通电,当发生SB 回路断线故障时将自动完成胡里胡涂和电电源的切除。方案(a)发生断线时可以手动操作QF开关的手柄来完成强切,需要时还可增加试验装置。方案(b)如果发生SB 回路断线而误动,将造成不应有的人为停电事故,而且在SB 回睡断线故障没有查清并排队之前,误停的电源是无法恢复的,这是该方案明显的缺点,不宜采用。

4.3 强切电源的防误操作

强切非消防电源是火灾时不得已而采取的一项非常措施,宜考虑防止误操作。图4 即是考虑防误操作的改进线路,将消防泵的启动信号作为强切电源的条件,只有在消防泵启动后,也就是只有在火灾时才能切除非消防用电。

图4 强切电源防误线路

图4 接线既解决了强切的防误操作又解决了按钮回路断线故障的试验监视问题。SB 兼作强切操作和试验按钮,火灾情况下(消防泵已启动)用经强切操作,平时用作检查回路完好的试验按钮。

结语

总之,对于建筑电气消防设计,首先要严格执行有关规定,特别是强制性规范;又应根据消防机理及各设备在火灾时的运行情况,合理地选择设备,构成系统,以使各消防设备能准确、及时、安全地运行。

参考文献

[1]张新任.高层建筑电气防火设计探讨.《科技资讯》,2008 年19 期.

篇2

关键词:一类高层;负荷分级;电源;供配电

本文作者通过近期设计的一个工程案例――清香岭居住宅小区,结合当前国家法律法规、规程规范和图集,来阐述带商业服务网点的一类高层住宅建筑的供配电设计要点,特别是负荷分级、电源的设置等方面的问题,并提出一些设计人员应注意的建议。

清香岭居住宅小区分为A、B、C三个地块,B区为别墅和多层住宅,B区总建筑面积约为4万m2,C区为一类高层住宅单体建筑,地下两层,地上27层,C区总建筑面积约为2万m2,本文均不做阐述;A区总建筑面积约为10万m2,建筑主体高度为85.2米,结构高度为108米;地下一层为人防工程和车库,地下二层为人防工程(本工程因现场地形,局部出现地下二层);地上共有6个塔楼(顺序依次为F1栋、G栋、F2栋、F3栋、F4栋、F5栋),一层、二层裙房均为商业服务网点,三至二十七层均为住宅;地下室建筑面积约为1.6万m2,人防工程共分为3个防护单元,人防类别为常6级乙类二等人员掩蔽所,人防总建筑面积为4543.2 m2。

1 负荷分级

1.1 地下车库负荷分级的确定

本工程地下车库停车数量为346辆,根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067-97)3.0.1条和9.0.1.1条,地下车库的防火分类为Ⅰ类,本工程地下车库消防水泵、火灾自动报警、自动灭火、排烟设备、火灾应急照明、疏散指示标志等消防用电应按一级负荷供电;若设计有机械停车设备和升降梯的车库,机械停车设备以及采用升降梯作车辆疏散出口的升降梯用电应按一级负荷供电。

根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)10.1.1条,一类高层民用建筑的消防用电应按一级负荷要求供电,故在地下车库中一类高层民用建筑所用的消防设备用电负荷均为一级负荷。

地下车库中排污泵和生活水泵等非消防负荷等级均为一级负荷;地下车库人防区走道照明为一级负荷,普通照明为二级负荷;地下车库非人防区走道照明为一级负荷,其他普通照明为三级负荷。

1.2 地下人防工程负荷分级的确定

根据《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)7.2.4条 续表7.2.4(战时常用设备电力负荷分级)的要求:基本通信设备、音响警报接收设备、应急通信设备、柴油电站配套的附属设备、应急照明用电负荷等级为一级,重要的风机、水泵、三种通风方式装置系统、正常照明、洗消用的电加热淋浴器、区域电源的用电设备、电动防护密闭门、电动密闭门和电动密闭阀门用电负荷等级为二级,不属于一级和二级负荷的其它负荷为三级负荷。

1.3 一、二层商业负荷分级的确定

本工程一、二层各商业服务网点面积均小于200 m2,根据《商店建筑设计规范》(JGJ 48-2014)7.3.1条第3款的要求:“小型商店建筑的用电应为三级负荷”,故一、二层各商业服务网点按三级负荷供电。JGJ 48-88版规范要求“高层民用建筑附设商店的电气负荷等级应与其相应的最高负荷等级相同”,设计人员应注意新版规范对负荷分级的变化。

1.4 住宅负荷分级的确定

根据《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)3.2.1条,本工程为一类高层住宅建筑,消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、客梯、排污泵和生活水泵为一级负荷;住宅建筑内其他用电负荷为三级负荷。

2 配变电所及柴油发电机容量及位置选择

2.1 配变电所位置的确定

根据本工程实际情况,6栋塔楼一字排开,端到端水平距离约为400米,塔楼建筑主体高度为85.2米,根据《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)4.3.3条的条文说明:“供电半径一般为200m~250m ”,方案确定为设置1个10kV开关室和3个配变电所;F1栋、G栋和F2栋住宅楼由#1配变电所供电,设置于三栋塔楼地下室中间位置;F3栋、F4栋和F5栋住宅楼设置#3配变电所,设置于F4栋塔楼地下室;地下室、一层、二层裙房由#2配变电所供电,设置于地下室中间位置,均满足供电半径要求。

关于配变电所所址的选择,《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)4.2.1条第7款规定:“不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所贴邻。如果贴邻,相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理”,配变电所设置在地下一层时,应注意上方是否为一层商业服务网点的卫生间。

同时还应注意,《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)4.2.2条有规定:“当配变电所设在住宅建筑内时,配变电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧,不宜设在住宅建筑地下的最底层。”故在做纯住宅楼时应注意配变电所正上方是否为住户。

本工程局部出现地下二层,配变电所不宜设置在地下二层,《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)4.2.2条有规定:“配变电所可设置在建筑物的地下层,但不宜设置在最底层”。

配变电所设置在地下室时应有相应的防水、排水措施,《低压配电设计规范》(GB 50054-2011)4.3.4条有规定“配电室内的电缆沟,应采取防水和排水措施。配电室的地面宜高出本层地面50mm或设置防水门槛”。

2.2 配变电所内变压器容量的确定

《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)4.3.1 条规定:“住宅建筑应选用节能型变压器。变压器的结线宜采用D,yn11,变压器的负载率不宜大于85%”,同时根据供电部门要求,功率因数补偿应达到0.9及以上。本工程通过负荷计算:#1配变电所设置两台SCB11型1000kVA的住宅用电干式变压器,#3配变电所设置两台SCB11型1000kVA的住宅用电干式变压器,#2配变电所设置一台SCB11型630kVA商业用电干式变压器和一台SCB11型630kVA公共用电干式变压器;各配变电所的两台变压器低压侧均采用母联柜连接,保证变压器不同时停电检修时一级负荷和二级负荷的供电。各变压器负载率均在75%~85%之间,符合规范要求。

2.3 柴油发电机容量的确定

关于柴油发电机作为应急电源的容量确定,《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)中3.5.4条有规定,现摘录如下:

“3.5.4 应急发电机的负荷计算应满足下列要求:

1 当应急发电机仅为一级负荷别重要负荷供电时,应以一级负荷别重要负荷的计算容量,作为选用应急发电机容量的依据;

2 当应急发电机为消防用电设备及一级负荷供电时,应将两者计算负荷之和作为选用应急发电机容量的依据;

3 当自备发电机作为第二电源,且尚有第三电源为一级负荷别重要负荷供电时,以及当向消防负荷、非消防一级负荷及一级负荷别重要负荷供电时,应以三者的计算负荷之和作为选用自备发电机容量的依据。”

本工程将消防用电设备及一级负荷之和作为应急柴油发电机容量的依据。

同时根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014)11.0.12条规定“消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能,并应保证在控制柜内的控制线路发生故障时由有管理权限的人员在紧急时启动消防水泵”。当紧急时启动消防水泵,柴油发电机的母线电压将会下降,影响发电系统的稳定;设计中为消防水泵提供备用电源的柴油发电机组容量选择应考虑当最大一台消防水泵全压直接启动时的电压降,需满足规范要求值(发电机母线电压不应低于额定电压的80%)。

2.4 柴油发电机组安装位置的确定

《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)中6.1.1条第6款有规定:“发电机间、控制室及配电室不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻”。

《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)5.4.13条第2款摘录如下:

“5.4.13 布置在民用建筑内的柴油发电机房应符合下列规定:

2 不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。”

本工程柴油发电机房设置于车库内,上方为草坪。GB 50016-2014版防火规范出来以前,设计人员往往考虑少占用或尽量不占用车位,柴油发电机房经常布置于一层商业的下方(此位置多剪力墙,不能设置停车位),现在此条列为强制性条文,设计人员应注意规范的变化。

3 人防电站的确定

《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)7.2.13条第1款条文说明:“建筑面积大于5000m2的防空地下室应设置内部电站,除供本工程供电还需兼作区域电站向邻近防空地下室一级、二级负荷供电,柴油发电机组总功率大于120kW时应设置固定电站,柴油发电机组的台数不应少于2台。对于大型人防工程也可按防护单元组合,设置若干个移动电站,分别给防护单元供电。”

本工程人防总建筑面积为4543.2 m2,同时根据其他各专业提供的电气条件,一级和二级负荷总功率小于120kW,故该人防工程未在内部设置固定电站,在人防工程中间位置设置人防配电室,战时电源由防空地下室地面附近的拖车电站、汽车电站引来。

4 低压侧供配电系统及线缆选择

4.1 低压侧供配电系统

《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)6.2.4条规定:“ 每栋住宅建筑的照明、电力、消防及其他防灾用电负荷,应分别配电”。在低压配电柜系统图中,按非消防照明、非消防动力、消防照明、消防动力、人防等分类设置配电柜。住宅采用树干式配电,每三层设置一个电能表箱,同一层四个家居配电箱均接于同一相;动力负荷均采用放射式供电;单相用电设备均匀地分配在三相回路中。

关于应急照明电源箱的设置,《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)13. 9.12条有规定,本工程消防用电负荷为一级,应急照明由主电源和应急电源提供双电源,均采用专用回路,由配变电所低压柜引来;各塔楼采用树干式供电,楼梯间根据工程具体情况按多个楼层设置末端双电源自动切换应急照明配电箱;地下层各防火分区采用放射式供电,按防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱,提供该分区内的备用照明和疏散照明电源。

根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)13. 9.8条的规定:“ 消防用电设备配电系统的分支线路,不应跨越防火分区,分支干线不宜跨越防火分区”。在地下室各防火分区设置消防总箱单独配电,由低压柜放射式供电至各分区消防总箱。

《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)7.2.14条第1款规定:“ 供电系统设计应符合下列要求:每个防护单元应设置人防电源配电柜(箱),自成配电系统”;故在各个人防防护单元设置人防总箱,由电力系统电源柜和外部电源柜引来,各人防总箱均设置进线总开关和内、外电源转换开关。

4.2 线缆的选择

《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)6.4.3条和6.4.4条,消防设施供电干线均采用无卤低烟阻燃耐火线缆,明敷的非消防供电干线采用无卤低烟阻燃线缆。

根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)10.1.10条第3款“消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难敷设在同一电缆井、沟内时,应分别布置在电缆井、沟的两侧,且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。”我们在设计带商业服务网点的高层住宅建筑时,非消防配电线路和消防配电线路均共电缆井敷设,应注意电缆井内的消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。

火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆,报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃或阻燃耐火电线电缆,《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-2013)11.2.2条有规定。

4.3 线缆敷设

根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-2013)11.2.1条,火灾自动报警系统的传输线路应采用金属管、可挠(金属)电气导管、B1级以上的钢性塑料管或封闭式线槽保护。

《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)10.1.10 条规定:消防配电线路明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施;当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷;暗敷时,应穿管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm。

5 接地系统

本工程低压配电接地系统采用TN-S系统,各电气系统的接地采用共用接地网,接地网的接地电阻

根据《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242-2011)10.2.1条和10.3.4条,在配变电所做总等电位联结,装有淋浴或浴盆的卫生间做局部等电位联结,电气竖井内的接地干线,每隔3层与相近楼板钢筋做等电位联结。

6 结语

以上是笔者设计带商业服务网点的一类高层住宅建筑供配电的一些思路和做法,如有不足之处,请设计同行批评指正。

【1】 中国建筑东北设计研究院 JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范【S】 北京:中国建筑工业出版社,2008

【2】 公安部天津消防研究所,公安部四川消防研究所 GB 50016-2014 建筑设计防火规范【S】 北京:中国计划出版社,2014

【3】 中国建筑标准设计研究院 JGJ 242-2011 住宅建筑电气设计规范【S】 北京:中国建筑工业出版社,2011

【4】 上海市公安消防总队,公安部天津消防研究所 GB 50067-97 汽车库、修车库、停车场设计防火规范【S】 北京:中国计划出版社,1997

【5】 中国建筑设计研究院 GB 50038-2005 人民防空地下室设计规范【S】 北京:中国建筑标准设计研究院,2005

篇3

【关键词】建筑;防火;设计;审核

建筑防火设计审核是指消防监督机关对工程建设单位、建筑设计部门设计的工程图纸,进行消防审核,监督其严格执行国家有关建筑设计防火规范,保障建筑设计防火规范的贯彻实施。公安消防机构依据国家消防法律、行政法规和技术标准,对新建、改建、扩建、建筑内部装修和用途变更的建筑工程,从设计、施工到竣工都要实施消防监督。如果当一项建筑工程竣工后,发现不符合防火要求,这时再去采取补救措施,不仅影响工程的投产使用,在资金、材料等方面都会造成巨大浪费,甚至有的无法弥补相应的安全措施,只能停用或拆除。

1 建筑防火设计和审核的依据

1.1 消防法律法规依据

《中华人民共和国消防法》第10 条明确规定:建设单位应当将建筑工程的消防设计图纸及有关资料报送公安消防机构审核;未经审核或者经审核不合格的,建设行政主管部门不得发给施工许可证,建设单位不得施工。经公安消防机构审核的建筑工程消防设计需要变更的,应当报经原审核的公安消防机构核准;未经核准的,任何单位、个人不得变更。建筑工程竣工时,必须经公安消防机构进行消防验收;未经验收或者验收不合格的,不得投入使用。第42 条又规定:擅自降低消防技术标准施工,使用防火性能不符合国家标准或者行业标准的建筑构件和建筑材料或者不合格的装修、装饰材料施工的,责令限期改进;逾期不改的,责令停止施工,处以罚款。公安部的《建筑工程消防监督审核管理规定》中对消防监督审核的范围、内容、程序、审检权、验收权等都作了明确具体的规定。如该规章第2 条规定,凡新建、改建、扩建内部装修和用途变更的建筑项目,从设计、施工到竣工验收都必须由当地公安消防机构审核管理。第3 条规定:凡从事建筑工程建设、消防设计、施工安装和建筑消防设施检测、维修保养的单位和个人建筑物所有者等都要遵守本规定。

1.2 消防技术标准

工程建设消防技术标准主要有:《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑内部装修设计防火规范》、《建筑灭火器配置设计规范》、《汽车库设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《火灾自动报警系统施工及验收规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《气体灭火系统施工及验收规范》等。目前我国共有各类工程建设消防技术标准20 多部,这些技术标准基本涵盖了各类建筑设计和施工全过程。

2 建筑防火设计和审核的主要内容

1) 总平面布局和平面布置中涉及消防安全的防火间距、消防车道、消防水源等;2) 建筑的火灾危险性类别和耐火等级;3) 建筑防火防烟分区和建筑构造;4) 安全疏散和消防电梯;5) 消防给水和自动灭火系统;6) 防烟、排烟和通风、空调系统的防火设计;7) 消防电源及其配电;8) 火灾应急照明、应急广播和疏散指指示标志;9) 火灾自动报警系统和消防控制室;10) 建筑内部装修防火设计;11) 建筑灭火器配置;12) 有爆炸危险的甲、乙类厂房的防爆设计;13) 国家工程建设标准中有关消防设计的其他内容。

3 建筑防火设计和审核的程序

3.1 方案编制阶段

建设单位确定建筑项目后,首先向建设规划部门申请,根据本单位建设项目的特点,按城市总体规划的要求确定建筑工程的初步位置,选择具备相应设计资格的设计单位承担设计任务。工业与民用建筑的选址由城市规划主管部门批准,具有火灾、爆炸危险的工程项目,通常情况下规划部门要求先征求消防部门的意见,因此,建设单位应将建设项目的地形图、方案总平面图,简要的文字说明资料和方案设计图纸,报送当地公安消防机构审核;消防机构在收到图纸、资料后,在规定的时间内审核完毕,在方案总平面图上签署审核意见并加盖公章。

3.2 初步设计阶段

初步设计后,建设单位应将全套消防设计图纸,上级主管部门的各项批复及土地规划部门的批文等有关资料报送管辖的公安消防机构审核。申报审核的主要资料如下:1) 设计任务书。主要包括:水文、地质状况对安全生产的影响,是否系窝风地带,年最小频率风向;总图部分的内容要有建设项目的布置与周围建筑、构筑物图。2) 生产工艺情况。建筑项目如系厂房、库房等,应当申报生产工艺情况,主要包括:生产该项目产品的生产工艺流程及流程的安全可靠性说明和生产过程中的安全防护装置,如安全阀、水封、紧急切断阀和自动联锁、报警及灭火装置的配置情况和说明等。3) 生产、使用、运输、储存、销售、销毁的物料、产品、货物等的物理化学性质和火灾危险性参数等技术资料,主要包括:状态、熔点、沸点、密度、相对密度、蒸气压力、燃点、闪点、爆炸极限、氧化性、最小点火能量、热稳定性和腐蚀性、毒害性、放射性等。4) 消防安全专篇。主要包括建筑项目的防火安全情况。

3.3 施工图设计阶段

建设单位收到公安消防机构对图纸资料审核意见后,应领取填写《建筑消防设计消防审核申报表》和《自动消防设施设计消防审核申报表》,设计单位应按有关消防技术规范和消防审核意见进行施工图消防设计。设计完成后,将《建筑设计消防审核申报表》和《自动消防设施设计消防审核申报表》加盖印章,并按申报表要求将有关消防设计施工图纸及资料报送原消防机构审核。

4 建设和设计单位的防火责任

4.1 建设单位的责任

建设单位应当将新建、改建、扩建、建筑内部装修以及用途变更工程项目的消防设计图纸和资料送公安消防机构审核,并填写《建筑消防设计消防审核申报表》、《自动消防设施设计消防审核申报表》及《建筑内部装修设计消防审核申报表》,经审核批准后,方可开工;未经审核或者经审核不合格的,不得施工,建设主管部门不得发给施工许可证。建设单位在建筑工程建设过程中,应认真贯彻执行国家有关消防法规和技术标准及规范,并有责任检查设计单位和施工单位贯彻落实消防法规情况,不得擅自变更消防设计、降低消防技术标准。工程竣工后,建设单位应当向公安消防机构提出工程消防验收申请,送达建筑消防设施技术测试报告,填写《建筑工程消防验收申报表》,并组织消防验收。

篇4

消防设备供电与控制的设计中,主要设计到以下的几个常用规范:

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001年版)

《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98

消防设备供电与控制流程上的合理性是保证消防设备在发生火灾时,其功能的正常发挥的重要保证;是将火灾损失减小到最小程度比较有效的方法。因此,对消防设备的供电和工艺控制流程进行讨论是非常必要的。

2.消防设备的供电

2.1.消防设备的供电负荷等级:

根据《民用建筑电气设计规范》、《建筑设计防火规范》、《高层建筑设计防火规范》等规范的规定,消防用电的负荷等级与建筑物中供电负荷的最高等级相同。

一类建筑的消防用电按一级负荷供电,二类建筑的消防用电按二级负荷供电,除此而外的建筑采用三级负荷供电。

火灾事故照明和疏散照明指示标志在外部电源不能保证时,可采用蓄电池作为备用电源,但连续供电时间不应少于20分钟。

火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源。主电源应采用消防电源,备用电源宜采用火灾报警系统控制器的专用蓄电池或集中设置的蓄电池。在设CTR显示器、通信设备等时,宜由UPS装置供电。

2.2.消防电气的供电线路

消防用电设备应采用单独的回路供电,并当发生火灾切断生产、生活用电时,应仍能保证消防用电,其配电设备应有明显的标志。建筑物内不设配电柜室,消防电源应单独接引,单独配线穿管;室内设配电柜室,消防电源可从配电柜单独专线配出。

一、二级负荷供电的消防电源线路,应采用双源双回路供电,并在线路末端设置双电源自切自投装置,两个供电线路不能穿同一钢管、线槽、电缆桥架。

消防电源线路若采用普通电线电缆时,必须穿穿管暗敷设在非燃烧结构体内,明敷设时,必须穿金属管并采取防火保护措施。在电缆沟、电缆桥架内敷设时,应采用阻燃型电线电缆。

随着社会经济的发展和进步,电线电缆绝缘层着火发出的要害气体逐渐为人们所重视,因此,电线电缆的低烟无卤要求逐渐提上日程,对于地铁车站等人员密集的场合,电线电缆必须要求低烟无卤,对于地上建筑至少应保证低卤低烟。

3.常见的消防电气设施

在民用建筑中,常见消防电气设施主要有以下集中:

3.1.消火栓及其消防泵

这是最常规的消防电气设施,设置于大多数可以使用水消防的场合,主要用于火灾时灭火。该系统一般采用手动触发。

3.2.自喷消防泵

设置于可以使用水消防且面积较大、人流较密的场合,如高层、大型商场等,主要用于火灾时大面积的灭火。该系统一般采用压力开关进行触发。

3.3.防火卷帘门及电动防火门

主要设置于高层建筑、空间面积比较大的商场等,主要用图是放火、防烟,缩小火灾事故范围,防止火灾的蔓延。该系统一般采用安装于卷帘两侧的探测器触发。

3.4.正压送风机

发生火灾时,向火灾层输送正压新鲜空气,一方面为火灾层的人员提供足够逃生的氧气,以免因空气中氧气缺少而窒息,另一方面阻止因烟囱效应使火灾向上层蔓延。该系统一般由火灾报警联动控制器触发。

3.5.排烟风机

火灾扑灭后,排出火灾层的烟雾和有害气体,保持火灾救护人员能够呼吸到足够的新鲜空气。该系统一般由火灾报警联动控制器触发。

3.6.消防电梯

火灾发生时,帮助人们从火灾发生层快速逃生至底层,离开发生火灾的建筑物。

3.7.火灾自动报警系统

利用火灾早期的一些现象,如各种烟雾、火光等信息,及时反映火灾信息,做到先期预防,讲火灾发生的可能消灭在萌芽状态,最大限度的减少火灾损失。该系统一般由探测器、控制器、消防设备执行机构和相关的控制线路组成。

3.8.气体消防系统

该系统集火灾探测、气体灭火为一体,主要适用于一些不便用水消防的含有贵重设备的场合。该系统一般自成体系,它包含必要的火灾探测和相应的执行机构,在保护区域发生火灾时,自动释放灭火气体。该系统由保护区域内配套的火灾探测器进行触发。

3.9.消防广播和声光报警器

该系统主要用于发生火灾时,组织和疏导人员疏散和快速撤离,该系统触发由消防控制中心(消防值班室)完成。

3.10火灾应急照明

该系统用于发生停电事故时(包括火灾事故),帮助人员逃生与疏散。

篇5

关键词:小型 液化石油气储配站 消防设计

液化石油气储备站的安全是管理工作的重点,而消防建设则是安全工作的重要一环。

准确、合理的选取设计参数,进行液化石油气储备站的消防设计十分重要。如果选取不当,特别是对于小型液化石油气储备站将造成不良后果。选取消防水量过大,势必造成资金浪费,反之则不能保障储备站的安全运行。

什么样的储备站属于小型储备站,在GB-50028-2006《城镇燃气设计规范》中已明确,凡“总储量等于或小于220m3,单罐容积等于或小于50m3”的储配站,则属于小型储配站。

唐山市市区气化率约达90%,主要以天然气为气源,外县山区及沿海渔村由于受气源的限制,主要以液化石油气为气源,且发展较快,初具规模,到目前为止,唐山市共计有储备站200多座,其中90%以上的属于小型液化气储备站,合理准确地进行消防设计是十分必要的。

依据“建筑设计防火规范”和“城镇燃气设计规范”中有关液化石油气储备站的消防设计要求进行选取计算。

1 消防用水量的相关要求

因为对扑救火灾的连续用水量的时间要求不同,所以对储配站的消防用水量也不同,但是现在的用水量都是按同一时间发生一次火灾考虑的,这就要求在《建筑设计防火规范》中凡是液化石油气储备站,其用水量要“按火灾连续时间6小时”计,而《城镇燃气设计规范》中对小型液化石油气储备站中火灾时供水连续时间为“3小时”。唐山市执行火灾供水连续时间为“6小时”。

2 消防用水量的合理化计算

对液化石油气储备站消防用水量应按储蓄罐区一次消防用水量确定。液化石油气储罐区消防用水量应按其储罐固定喷淋装置和水枪用水量之和计算。

2.1 对液化石油气储罐区消防用水中水枪用水量,在两种规范中有如表1的规定:

对于小型液化石油气储备站,其水枪用水量按20L/s计,所以一次火灾水枪用水量为432m3。

2.2 对小型液化气站要求的喷淋的储罐容积,需要限制在21m3-50m3之间,而在“城镇燃气设计规范”和“建筑设计防火规范”中均规定:如果总储量超出50m3或者单罐容积超过20m3的必须设固定式的喷淋装置,喷淋用水的供水强度要求为0.15L/S.m2。在我唐山市常用的规格化储罐中,小型液化石油气储备站有以下几种:(见表2)

为了让不等容积按照最大的储罐及相邻储罐的一般来计算总的喷淋水量,又不能超出保护范围储罐的全面积计算,就要按照1.5个储罐来计算总喷淋的水量。这就需要用规范要求的火储罐的保护面积按全表面积计算:据着火储罐直径(卧式储罐按其直径和长度之和的一半)1.5倍范围内的相邻储罐按其表面积的一半计算。

3 总用水量选择时注意的问题

3.1 小型储配站的总用水量(表3)

3.2 在总储量小于50m3的小型液化石油气站,单缸容积≤20m3的,其用水总量就需要考虑水枪用水量的432m3,不计算喷淋用水量,但须设计夏季降温喷淋管道。

4 消防压力的规定对消防设计合理化的影响

用于储罐的喷淋用水量,是用来保证一旦储罐着火在6H内对储罐喷淋降温,既要有一定的水压,又要有足够管径、孔径及喷淋孔的数量,才能保证喷淋水用水的数量。对喷淋用水的水压要求为0.20MPa,在实际供水中,喷淋水管多和储罐内的消防环形管网连在一起,因为在《城镇燃气设计规范》中,对球形储罐要求的水枪水压不低于0.35MPa,对卧式储罐的水枪水压不小于0.30MPa,所以若接在消防水管上,其喷淋水压是能满足要求的。对于喷水孔的孔距,可在喷水管的总长上均布,但喷水孔的朝向,应为45度角喷向罐体,以保证水膜均匀地分满储罐。

在喷淋水管喷雾后,喷出的水流除了对球形的储罐起到均匀的冷却外,在火灾状态下还有如下的作用,所以在设置喷淋水管的时候,要注意对球形储罐喷淋水管采用喷雾头。

4.1 窒息作用。空气中含有30%体积以上的水蒸气,一般情况下,燃烧就会停止,但是雾状水滴与火焰接触后,水滴变成体积极大的每公斤1700L的水蒸气,使保护面体积扩大,降低了燃烧区内的氧气含量。

4.2 冷却作用。为了使燃烧停止,在水滴变成水蒸汽的时候,每公斤水都要吸收225KJ的热量,可起到冷却作用。

4.3 乳化作用。因为喷雾后的雾状水能使液化石油气雾滴在储罐表面,从而形成一层乳化层,这样可以降低燃烧表面的蒸发速度。在设置喷淋管时,在液面计的部位,要单独从罐顶的喷淋水管上向下引一条管路,对液面计专门淋水,这样能有效保护储罐上的液面计,防止在火灾状况下引起炸裂,因为储罐上的液面计是玻璃板式的设计。

合理、准确地进行小型液化石油气储备站的消防设计,在火灾发生时,能达到合理运用水量进行补救,从而把火灾造成的损失减少到最小程度,也能解决储备站中因为消防用水而出现投资较大的问题。

参考文献:

[1]城镇燃气设计规范.

[2]建筑设计防火规范.

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关键词:消防水箱消防水量水箱材质

Abstract: some of the fire happened recently directly to the people's life safety and state property caused serious damage, fire by the people more and more full attention, countries are increasing the fire regulations propaganda and perform the work, but the fire water tank for fire water system of a kind of technology assurance measures, are often some people fail to which greatly increased the hidden trouble of the fire. Here, this paper talk about fire water tank design issues.

Keywords: fire water tank fire water tank material

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1. 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。

2. 消防水箱的设置条件

消防水箱应在什么情况下设置,消防设计规范明确规定如下:

2.1 《建筑设计防火规范GB50016-2006》第8.4.4条规定:设置常高压给水系统的建筑物,如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压时可不设消防水箱。

设置临时高压给水系统的建筑物,应设消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱)。

2.2 《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95》2005年版第7.4.7条规定:采用高压给水系统时,可不设高位消防水箱,当采用临时高压给水系统时,应设高位消防水箱。

另外,区域集中的常压给水系统,如能保证室内最不利点消火栓和自动喷水设备的水量和水压时,可不设消防水箱。但采用区域集中的临时高压给水系统时,屋顶仍应设置供应扑灭初期火灾用水的消防用水箱。

3. 消防水箱的设置位置及高度

消防水箱的设置位置及高度,消防设计规范明确规定如下:

3.1 《建筑设计防火规范GB50016-2006》第8.4.4.1条规定:应在建筑的最高部位设置重力自流的消防水箱。

3.2 《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95》2005年版第7.4.7.2条规定:高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa,当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压设施。

4 消防水箱的容积计算

消防水箱用于贮存扑灭初期火灾用水,消防设计规范明确规定如下:

4.1《建筑设计防火规范GB50016-2006》第8.4.4.2条规定:消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量小于等于25L/s,经计算水箱消防储水量超过12m3,仍可采用12m3;当室内消防用水量大于25L/s,经计算水箱消防储水量超过18m3,仍可采用18m3。

4.2 《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95》2005年版第7.4.7.1条规定:高位消防水箱的消防储水量,一类公共建筑不应小于18m3;二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3;二类居住建筑不应小于6.00m3。

第7.4.7.3条规定:并联给水方式的分区消防水箱容量与高位消防水箱相同。

另外,与其他用水合用的消防水箱,应采取确保消防用水不作他用的技术措施。

5. 消防水箱设置的其他要求

5.1 消防用水与其他用水合并的水箱,应有消防用水不作他用的技术措施。

5.2 发生火灾后,由消防水泵供给的消防用水,不应进入消防水箱,应在消防水箱的出水管上设置止回阀。

5.3 消防水箱可分区设置。

5.3 消防水箱宜用生活、生产给水管道充水。

5.4 高层建筑物内的消防水箱宜采用两个,在一个水箱检修时,仍可保存必要的消防应急用水,并应在水箱的底部用联络管连接,联络管上设置阀门,此阀处于常开状态。

5.5 消防水箱宜与其他用水的水箱合用,使水箱内的水经常处于流动更新状态,以防水质变坏,其他用水可采用虹吸管顶钻眼等措施供给。

5.6 消防水箱的附件配置及消防水箱安装、布置可参照下图。

消防水箱平面图及剖面图

6. 消防水箱的材质选择

目前适合做水箱的材料有许多种,最常见的材料有钢板、不锈钢、钢筋混凝土、玻璃钢、搪瓷钢板等材料,但它们各有优缺点。

6.1 碳素钢板焊接而成的钢板水箱,内表面需进行防腐处理,并且防腐材料不得有碍卫生要求。

6.2 钢筋混凝土现场灌注的水箱,重量大,施工周期长,与配管边接处易漏水,清洗时表面材料易脱落。

6.3 搪瓷钢板水箱水质不受污染,能防止钢板锈蚀,安装方便迅速,不受土建进度的限制,结构合理,坚固美观,不变形不漏水,适用性广。

6.4 玻璃钢水箱不受建筑空间限制,适应性强,重量轻,无锈蚀,不渗漏,外形美观,使用寿命长,保温性能好,安全可靠,安装方便,清洗维修简单。

6.5 不锈钢水箱坚固,不污染水质,耐腐蚀、不漏水,清洗方便,重量轻,不滋生藻类,容易保温,美观,施工方便,但价格高。

参考文献:

[1] GB50016―2006《建筑设计防火规范》. 北京:中国计划出版社.

[2] GB 50045―95 (2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》.北京:中国计划出版社.

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课题中的问题

之一:消防设计尚无标准或规范

目前,我国还没有专门针对老年医疗机构建筑设计的明确标准或规范。

根据《建筑设计防火规范》中规定,在三级耐火等级中的养老院等老年建筑不得高于3层,但对于一、二级耐火等级多层老年建筑则未加限制,甚至在《高层民用建筑防火设计规范》中也没有提及老年医疗机构建筑在消防设计中的要求。老年医疗机构建筑是否可以建造高层,这些问题都还是空白。

之二:疏散走道的距离过窄

一般公共建筑要求疏散走道双面布房要求在1.4m。据调查,多数老年医疗机构中,有接近50%的老年人需借助轮椅、拐杖、助步车等工具通过,以一位老人坐轮椅的标准尺寸0.635m为例,加上手臂运动的宽度,他通过走廊的有效宽度应为0.9m,即在同一时间内疏散走道仅能通过他一个人。而在一般公共建筑中,1.4m足够两个人同时通过。

目前,多数老年医疗机构建筑在设计户门至安全出口的距离,仍与普通建筑的距离要求相同。显然,这些不适合老年人医疗机构建筑的特殊需求。

之三:疏散电梯设置多少最为合适

根据《老年人居住建筑设计标准》规定:“老年人居住建筑宜设置电梯。三层及三层以上设老年人居住及活动空间的建筑应设置电梯”。对老年医疗机构建筑而言,设置电梯是必须的,但如何设计,设计多少呢?因为一旦发生火灾,那些不能行走或行走困难的将近50%的老年人是不可能要他们通过楼梯疏散的,必须通过疏散电梯快速将他们离开火场,因此,这也是一个不容忽视的问题。

之四:装饰材料缺少特殊规定

《建筑内部装修设计防火规范》中,对单层、多层的老年人使用的建筑地面、固定家具和其他装饰材料的要求,提出可用B2级可燃材料,但未对老年医疗机构建筑做出特殊规定。

解决问题之道

医院建筑消防领域的专家们建议――

*通道应适当拓宽

通道部分的设计宽度一般保持在净宽1.8m,这样既可以步行通过,也可以轮椅通过。

*增设消防电梯逃生

国家规定普通电梯不能作为疏散用,但对于老年人医疗机构来说,建筑中通过增设消防电梯,将会大大提高疏散的效率。

同时,建议老年医疗建筑中三层以下的楼层应设置坡道,使三层以下的老年人能够通过坡道和楼梯疏散,提高疏散效率。

*降低台阶高度

《老年人建筑设计规范》和《老年人居住建筑设计标准》中规定楼梯踏步宽度应≥300mm,踏步高度≤150mm。调查发现,15cm是当前建筑阶的普遍高度,而一般老年人适宜的台阶高度是10cm~13cm。

*配备特殊的消防逃生设施

如室内应安装紧急呼叫装置,能方便、及时地或自动地发出警报,在每个房间内配备必要保险绳,手电筒、简易防烟面具等,从而使老人在紧急、危险的情况下能够得到及时救助和逃生。

篇8

关键词: 简易 喷淋系统中小城市

随着生活水平的不断提高,人们对物质生活的追求快速发展,导致近年来中小城市公共娱乐场所数目迅速递增。在数据上升的背后我们也应该看到惊人的一幕,1993年广东惠州市中泰酒楼火灾,工程建筑面积500平方米、三层,造成11人死亡;1994年辽宁抚新艺苑歌舞厅发生火灾,工程建筑面积270平方米,导致233人死亡、20人受伤;从这些数字中我们发现,正是这些小型公共娱乐场所火灾隐患是我们消防部门最不能忽视的地方。

一、中小城市建筑特点

1、结构简单,密集度大。中小城市房屋建筑一般结构简单,多为2至6层砖木结构或者砖混结构,耐火极限低。且防火设施不够完善,室外消火栓数量欠缺,又因人员、房屋等密集度相对集中,而且违章搭建、扩建等现象突出,这些都加深了防火的难度。 2、消防通道狭窄,分布散乱。由于部分建筑因建造年限较久远,规划不科学,形成了弄堂深、道路差、通道狭窄不规则、凌乱无序等状况。屋内疏散通道数量不够,改造、占用现象比较明显,因此火灾隐患突出。3、使用性质多次变化,人员密集度提高。城区建筑一般以居住、生活为主,但随着城市的发展、道路的新增与扩建、外来务工等人员的涌入,其功能逐步拓宽,由单一居住变成小型餐饮、娱乐,由于建筑使用的多样性,致使火灾发生的可能性增大。

二、问题提出

按照《建筑设计防火规范》8.5.1条设置在地下、半地下或地上四层及四层以上或设置在建筑的首层、二层和三层且任一层建筑面积大于300m2 的地上歌舞娱乐放映游艺场所宜采用自动喷水灭火系统。针对较落后的中小城市这些面积小、人员密集度大、房子使用性质多、经济投入受限等原因为安装标准自动喷淋系统带来了较大困难。主要表现在以下几个方面:

第一:因开挖消防水池影响原建筑基础设施且设置困难;

第二:设置临时高位消防水箱有可能影响甚至破坏原建筑结构;

此外,配置消防水泵房、报警阀等消防设施也受到设备本身功能及其他因素的限制,这在一定程度上阻碍了消防工作的开展。

三、简易喷淋系统

1.定义

简易喷淋系统是指由K系数为80、115的快速响应或K系数为80的标准响应喷头、管道以及供水设施组成的喷淋系统。快速响应喷头的热敏性能为响应时间指数RTI≤50(m.s)0.5,玻璃泡直径为3mm;标准响应喷头的热敏性能为响应时间指数RTI≥80(m.s)0.5,玻璃泡直径为5mm。

2.系统分类

(1)简易基本型。该系统主要是在市政管网压力充足,且常年停水几率接近于零的条件下,直接从市政管网取水,主要由喷头和管道组成。

(2)简易报警型。在简易基本型上增加一个简易报警控制器,也可以利用通过水流指示器的水流变化,在喷水灭火的同时,增加报警功能。

(3)简易增压型。由于市政管网压力不能达到需求,在简易基本型上利用室内消火栓系统的消防泵或在配水管上增设一个管道泵,达到加压目的。

3.结构

简易喷淋系统构造简单,主要是由洒水喷头、部分水流报警装置等组件,以及管道、供水设施组成,与室内消火栓系统、市政或室内给水管网连接,能在发生初期火灾时快速反应的喷水灭火系统。标准湿式自动喷水灭火系统由消防水池、消防水箱、喷淋泵、湿式报警阀、压力开关及喷头组成,管道内始终充满水并保持一定的压力,系统始终处于准备状态,一旦发生火灾,室内温度上升,导致喷头自动打开,管道内压力水喷出灭火,随后通过压力开关启动喷淋泵向系统内供水。根据目前常见的几中做法,两者的区别主要表现在:

(1)供水设施简化。简易喷淋系统在市政给水管网控制点能保证压力时,可取消喷淋泵,将喷淋管网直接连接在市政给水管网上或消火栓泵上。对于部分地上1-3层的小型歌舞娱乐场所喷淋系统可不需要加压,当必须加压时,加压泵也可以采用不设基座的管道泵。

(2)报警阀组简化。与标准湿式自动喷水灭火系统相比省去了部分装置,比如水流指示器(管网中水产生流动时,引起指示器桨片随水动作,接通延时电路20-30秒后,将信号送至控制室)、压力开关(当管内压力升高自动接通电触点,完成电动警铃报警,向控制室送达信号并启动消防泵)、报警阀(开启或关闭管网水流,传递控制信号并启动水力警铃直接报警 )。4.适用范围

(1)、三层及三层以上老式砖木结构居民住宅楼;(2)、建筑高度低于24m的、面积不大于500m2的歌舞娱乐游艺放映场所的改建工程;(3)、200m2以下的易燃易爆化学物品、塑料、纸张、木材、布匹等可燃物集中的经销商店、仓库;(4)、国家消防法律法规和技术标准规定设置自动喷水灭火系统范围以外的地下空间等较重要的场所;

四、简易喷淋引起的思考

尽管目前简易自动喷水灭火系统虽然在各地中小型公共娱乐场所广泛使用,但在实际使用过程中我们也应该引起不少问题的注意。

1.简易喷淋灭火系统因无标准规范依据,给设计、验收、整改等带来了许多难题。针对简易喷淋,各种数据要求是否可以降低标准?在没有相关国标出台前,我们日常监督检查过程中只能参考《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》等规范来衡量,造成突出问题棘手,难已解决。

建议,由于上海、四川等省市消防部门先后颁布了简易自动喷水灭火系统设计、施工、维护技术办法,我们应总结、借鉴走在前面做得比较好的经验,对简易自动喷水灭火系统的设计、施工、维修进行积极探讨,制定出一份符合自己的临时标准,不但可以提高查询速度,还可以加强简易自动喷水灭火系统设计、施工、维护的规范性。

2.即使市政水压水量充足,我们真的就不需要设置增压装置?按照《自动喷水灭火系统设计规范》5.01条轻危险级喷水强度为4 L/min.m2 ,系统最不利点处喷头工作压力不应低于0.05MP。按照三层房子每层层高3m来计算,就需要至少9米水柱的重力势能,加上局部水头损失和沿程水头损失,通过《自动喷水灭火系统设计规范》9.2.2每米管道的水头损失(舍维列夫公式)受管径和流速的影响而导致水头损失与管长和流速成正比,那我们不凡估算一下一栋3层的房子在水平方向上到最不利点的管网会有多长,一套简易喷淋最终需要多少的水压才能保障正常工作?同时当市政管网出现管网漏水、管网改造导致压力达不到市政设计标准时怎么办?

建议,即使水压充足,我们也应该设置不少于一台的增压泵或在配水管上增设一个管道泵,确保能及时应对特殊情况。由于排除火灾隐患是当前消防工作的一个重心,针对落后地区中小城市市政管网控制点的水压有多少能达到0.25MPa以上或当市政管网漏水、维修、泄压时刚好遇到火灾等应急情况时怎么解决?我觉得我们应该主要从保证水压方面入手。

方法一:通过调节自来水厂水压来弥补管道控制点水压要求,虽然解决了用户泵房建设空间难问题,由于调高水压将会增加自来水成本,同时也不能充分发挥水的动力势能最大优势,导致管网承受能力、用户用水设备等一系列问题迎面而来,不可取。

方法二:如果该建筑内有室内消火栓系统,我们可以直接接到室内消火栓管网上共用消火栓泵,降低成本,节约空间,可取。

方法三:如果该建筑内没有消火栓系统,平常水压能达到要求,那么我们也应该考虑设计安装泵,排除水压不够的特殊隐患,由于对中小城市部分低层建筑对水压的要求很容易满足,我们可以去合理选型,安装常见小型的增压泵或管道泵合理布置空间,《建筑设计规范》8.6.8规定建筑的室内消防用水量小于等于10L/s 时,可不设置备用泵。

3.针对老城区楼层不高、屋顶空间小、房子承载负荷能力有限等因素来考虑消防水箱,我们知道按照规范要保证控制点喷头有5米水柱,这样部分楼层仅仅依靠水的重力势能很难满足要求,设置成高位水箱影响了房子结构。按照《建筑设计防火设计规范》8.4.4消防水箱应储存10min 的消防用水量;发生火灾后,由消防水泵供给的消防用水不应进入消防水箱。《自动喷水灭火系统设计规范》10.3.2 建筑高度不超过24m、并按轻危险级或中危险级场所设置湿式系统、干式系统或预作用系统时,如设置高位消防水箱确有困难,应采用5L/s流量的气压给水设备供给10min初期用水量,也正是让我们从不同的方向对消防水箱、稳压泵、稳压罐等装置的使用思考。

五、结束语

简易喷淋是自动喷水灭火系统的一种补充形式,简易并不是单纯意义上的简化,而是要达到和自动喷水灭火系统一样的效果,发挥同样的功能。虽然简易自动喷水灭火系统具有投资少、效果好、维护保养方便和安全可靠、经济实用、灭火成功率高的特点,同时也给我们带来了许多的挑战和难题,我们还必须大力促进简易喷淋技术的提高,充分发挥它的优势,降低火灾隐患。

参考文献

[1]《中国消防》2004年12期简易自动喷水灭火系统的探讨

[2]王增长主编.《建筑给水排水工程》第五版.北京:中国建筑工业出版社,2005

[3]中华人民共和国国家标准.《建筑设计防火规范》GB50016-2006.北京:中国计划出版社,2006

[4] 中华人民共和国国家标准.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95.北京:中国计划出版社,2005

[5] 中华人民共和国国家标准.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001.北京:中国计划出版社,2005

篇9

关键词:性能化设计;处方式设计;消防设计;火灾模型

1前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃,那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想,一种是传统的“处方式设计方法”,其基于场所类型进行设计考虑;另一种是“性能化设计方法”,它立足于危害分析及火灾假想,对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

由于性能化防火设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流,受到许多发达国家和发展中国家的高度重视,得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,它运用消防安全工程学的原理与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑物的总体防火安全设计方案,然后用已开发出的工程学方法,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。

与“处方式”设计相比较,性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”,而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证,能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果,比较起来,性能化设计方案具有设计成本有效性,设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点,第一是确认危害,第二是明确设计目标。具体来说,它针对建筑物的特点,建筑物内人员特点,建筑物内部操作方式,建筑物外部特征,消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制,同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标,建立可量化的性能要求,分析建筑物及内部情况,设定性能设计指标,建立火灾场景和设计火灾,选择工程分析计算方法和工具,对设计方案进行安全评估,制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中,需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析,并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算,因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大,往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

3性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数(如人在火灾中的行为和反应)进行定义的工程过程。

4建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容:一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计,二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的,通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响,采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性,从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是:烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的,通过分析建筑构件在火灾中的反应,采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性,从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是:火灾持续时间小于构件的耐火时间。

5国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafety

design

method,以下简称性能化防火设计)的概念以来,日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防性能化设计技术和方法的研究,南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用,并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定“必须建造一座安全的建筑”,但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整,于1992年了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法,于1993年强制执行。1993~1998年,继续开展了“消防安全性能评估方法的研究”,制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范》(《BuildingCodeof

Australia》,简称"BCA"),并自1997年7月1日起,在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准,由SaoPaulo大学、Mi—nasGerais大学和OuroPreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念,允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定,而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订,引入了一些有关性能化设计的内容,并于2000年6月施行;另外,还于2003年8月开始对《消防法》进行修订,计划于2005年施行。

加拿大于2001年了性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前,已有不少于13个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法,并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题,如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定,公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

6推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点,作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用,但它们作为一种新生事物,还不为人们所理解和接受,特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全,以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查,并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全,三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全,以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。调查结果参见表1。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内,建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。

另外,对于采用性能化方法设计的建筑,如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

7展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势,它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化,并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它,但我们坚信随着时间的推移,将会有

越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计,采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐,充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手,促进性能化设计技术的发展:

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究,拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究,规范材料性能参数,建立和完善消防数据库,提供准确的性能化指标,为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律,为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据,并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法,使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南,使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范,为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献:

[1]田玉敏.论“性能化”的建筑防火设计方法.消防技术与产品信息,2003,(7).

[2]肖学锋.发展性能化防火设计,迎接加入WTO的挑战.消防科学与技术,2002,(5).

[3]SFPE性能化消防分析和设计工程指南.

[4]倪照鹏.国外以性能为基础的建筑防火规范研究综述.消防技术与产品信息,2001,(10).

[5]国外建筑物性能化设计研究译文集.消防安全工程工作组编,2001.

[6]T.Tanaka.性能化消防案例设计标准和用于评估的FSE工具.国外建筑物性能化设计研究译文集.消防安全工程工作组编.

[7]卢兆明.香港性能化消防规范的应用情况.公安部四川消防研究所.2002.

篇10

关键词 照明类别, 商场照明系统, 强制点亮

Abstract: taking the large market business hall lighting decoration design examples, this paper describes the design principle of the mall lighting system, control requirements.

Key words lighting category, mall lighting system, forced lighted

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1、引言

大型商场的定义是建筑面积大于15000m²的商场、百货商店(《商店建筑设计规范》JGJ48-88第1.0.4条)。现在以一个多层大型商场为例,简单阐述大型公共建筑的照明设计。商场规模为每层约10000平米,设3个防火分区,共4层,局部五层,高度不超过24m。消防负荷等级为一级。

2、大型商场类别

大型商场照明可分为一般照明、重点照明和装饰照明。而从实际使用控制上,可以分为:营业时间照明,非营业时间照明,值班照明,商场安全备用照明。营业时间照明是指正常对外营业时段的照明,按一般照度的100%设计;非营业时间照明指商场非对外营业时段,对商场进行清洁、整理上货内部工作的时间,按一般照度的20~30%设计;值班照明指值班人员的工作照明,按一般照度的10%设计;商场安全备用照明是从安全角度考虑,在商场的门厅、公共楼梯、主要通道及收银区域,防止由于断电而导致人员及财产安全而设的照明,按一般照度的50%设置。橱窗、广告照明由于营业、非营业、深夜等不同的使用时段,设置专业灯光并采用分级控制

大型商场的火灾应急照明包括:

消防备用照明——设置于供消防作业及救援人员继续工作的场所,如有消防电源配出的配电间、消防水泵房、排烟机房等;

消防疏散照明——大型商场的营业厅、门厅、公共楼梯和供人员疏散的主要通道,并为消防人员撤离火灾现场的场所(疏散照明包括疏散走道照明和疏散指示标志)。

3、大型商场照明系统设计

商店的照度,应根据其商店类别、用途等要求确定且租户的流动性大。我们可以在各出租单元根据国际照明委员会(CIE)给出的照度范围即:中心区域的商店的一般照度值应为500~750lx,其他地区的可选择300~500lx;在单元内按配电功率密度预留容量。

商场照明系统设计应考虑商场经营者的管理及操作便捷,可以将商场的功能要求和消防要求在照明配电系统结构中统筹考虑:以楼层营业厅,公共走道的非消防照明为例,按方或分区,每个防火分区设两个非消防照明配电箱,各承担50%的照明用电,由满足一级负荷供电要求的两台变压器分别供电,区域照明灯具根据吊顶布置交错均布,这样既满足商场安全备用照明50%的照度要求,也实现非营业时间的减小照度的要求。大型商场跨度大,照明配电箱的设置要靠近照明中心,供电线路不宜过长,可根据建筑平面布置在北面各防火分区居中区域每个防火分区设1个配电间。

而值班照明与火灾疏散照明可以合并设计,10%的值班照明兼做火灾疏散照明由楼层应急照明配电箱配出。按《民规》第13.9.12条:“当消防负荷等级为一级,宜由主电源和应急电源提供双电源,并以树干式或放射式供电。” 末端双电源自动切换应急照明配电箱按防火分区设置。上海地区,可根据DGJ08-93-2002《民用建筑电线电缆防火设计规程》规定“除住宅外的特级、一级场所的消防疏散照明及应急照明的供电电源,可采用每三层设置一台双电源自切箱单回路供电。”每个防火分区应急照明配电箱,电源由应急照明双电源切换总箱引出。

4、应急照明系统的火灾延续时间

火灾应急照明分备用照明和疏散照明。疏散照明的设置,根据GB 50016-2006《建筑设计防火规范》在疏散走道及转角处距地面1.0m以下的墙面上设置,且间距不应大于20m;对袋型走道,不应大于10m,在走道转角区域不应大于1.0m。需要注意的是第11.3.5中提到:“总建筑面积超过5000m²的地上商店;应在其内疏散走道和主要疏散路线的地面上增设能保持视觉连续的灯光疏散指示灯或蓄光疏散指示标志。”地面上的疏散指示标志灯具的所有金属构件应做防腐处理,防护等级应符合IP65要求。

根据《建规》第11.1.3条:“消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源连续供电时间不应少于30min。”发生火灾时,人员应在10min内疏散完毕,否则由于高温烟气和有害热分解物使人员窒息死亡的可能性将大大增加,故规范定30min。30min的时间考虑了一定的安全系数及实际人员疏散状况和个别人员疏散困难等情况。如疏散人员较多或疏散距离距离较长,可能出现疏散时间较长的情况,可能存在长时间仍然有大量人员缓慢逃生的情况,故对功能复杂的公共建筑、大型医院等,宜适当加大连续供电时间,如45、60、90min。

根据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》(以下简称《民规》)表13.8.6,火灾备用照明的时间消防工作区域应大于180min,避难及航空疏散区域应大于60min,该时间的确定,《民规》没有明确的解释条款。笔者认为,180min的时间是根据建筑物构件中防火墙的耐火极限3.00h确定的。而《建规》表8.6.3明确给出,民用建筑(公共建筑及居住建筑)火灾延续时间为2.00h;GB 50054-95《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)第7.3.3条给出:“商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库,重要的档案、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3.00h计算,其他高层建筑可按2.00h计算。”笔者认为以火灾延续时间确定民用建筑的火灾应急照明部分的备用照明时间更确切。

备用照明和疏散照明,由不同的分支回路配出。

根据《民规》第13.8.5条:“消防备用照明及疏散照明其应急电源供电转换时间不应大于5S。 ”转换时间的确定主要从必要的操作、处理及可能造成事故、经济损失几方面考虑,如商场中心的收款台要求的转换时间不宜大于1.5s;对于有严重危险的生产场所,应按其生产实际需要确定,其安全照明,因转换时间为0.5s极短,所以不能采用柴油发电机组为应急电源,也不能用荧光灯做为光源,必须用瞬时点燃的白炽灯且须自动转换。根据一般制造厂家产品技术参数确定,大型商场的火灾疏散和备用照明的ATSE切换时间TOT(电源转换时间)=0.1~3S。故笔者将大型商场的转换时间确定为2S。

应急照明配电箱的系统可按下图设置:

应急照明配电箱内强制点亮接触器控制接线示意图

此外,根据GB17945-2010《消防应急灯具》规定,应急照明配电箱的每路电源应设绿色电源状态指示灯,指示正常供电电源和备用供电电源的供电状态。

5、结束语

大型商场的照明设计需要满足复杂的功能要求,由系统干线至下级照明配电系统的设置应分级设置,将消防照明及商场的管理照明统筹考虑,方能设计出便于管理且安全的商场照明系统。

参考文献:

《建筑设计防火规范》GB 50016-2006

《建筑照明设计标准》GB 50034-2004

《商店建筑设计规范》JGJ48-88

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

《民用建筑电线电缆防火设计规程》DGJ08-93-2002

上海市消防局文件(沪消发[2004]352)号文