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消防防火设计方案范文精选

消防防火设计方案范文第1篇

关键词:高层建筑;火灾消防联动系统;探测报警;灭火

中图分类号:F49 文献标识码:A 文章编号:16723198(2013)11017401

1 火灾消防联动系统的组成及其控制原理

火灾消防联动系统一般由报警控制器、联动控制盘(多线控制盘)以及现场联动控制模块组成,以实现对消火栓、喷淋泵、送风机、排烟风机、火灾应急照明、防火卷帘等消防设备的联动控制。在所需联动控制的消防设备中,对湿式消防设备及干式消防设备的联动控制尤其重要和复杂,下面分别对湿式消防系统以及干式消防系统的消防联动控制原理进行简单的阐述。

2 火灾消防联动控制系统的设计方案

本工程的火灾自消防联动控制系统具体可分为以下几个子系统:(1)消火栓、喷淋泵水灭火监控、联动系统;(2)送风及排烟监控、联动系统;(3)水池水位控制系统;(4)电梯迫降及非消防电源断电系统;(5)火灾应急照明控制系统;(6)防火卷帘控制系统;(7)气体灭火控制系统。

2.1 消火栓、喷淋泵水灭火监控、联动系统的设计方案

对消火栓的手动控制方式一般有以下两种:一是通过消防栓启泵按钮(俗称破玻璃按钮)直接启动消防泵(消火栓泵);二是通过手动报警按钮,将报警信号送入消防控制中心内的火灾报警控制器后,由火灾报警控制器反馈回启动消防泵的讯号,从而启动消防泵。喷淋泵的手动控制一般是当火灾发生时,喷淋泵不能自启动(一般是发生故障的时候),可由在地下室的工作值班人员到泵房去直接手动启动。一般情况下消防泵都是经消防控制中心联动控制的。本超高层建筑的消防水泵设置在地下一层以及三十二层(避难层),由双电源供电,以确保当火灾发生时,手动报警按钮将火灾信号反馈到报警联动控制器,经确认后再由火灾报警控制器间接的启动消防水泵,并不是直接启动消防水泵。消火栓、喷淋泵的联动控制通过GST-LD-8303型双输入/输出模块来配合实现。消防水泵联动控制方框图详见图1所示。

图1 消防水泵联动控制方框图2.2 送风及排烟监控、联动系统的设计方案

送风以及排烟监控、联动系统的设计,一般是在选定了自然排烟、机械排烟以及自然与机械排烟并用或机械加压送风方式以后进行的,一般情况下排烟控制方式可以分为消防控制中心控制和现场模块控制两种,本工程采用消防控制中心控制的方式,即是当火灾发生时,通过离子感烟型火灾报警探测器探测到火灾发生的区域,并将信号通过信号二总线传送至消防控制中心,消防控制中心在接到火警信号后,通过联动控制器直接产生动作信号控制排烟防火阀门的开启以及排烟风机启动等,并同时关闭防火门、空调、送风机等非消防的风机(空调机组),并接收各设备的返回信号以及防火阀的动作信号,并实时检测各设备的运行情况。各消防风机的联动控制均可通过GST-LD-8303型双输入/输出模块来进行配合实现。

2.3 水池水位控制系统的设计方案

本工程对消防水池的水位监控为:当水池水位达到溢流水位时,橙灯亮,电铃响;处于中池水位时,绿灯亮;水池水位低于设计水位时,消防水泵能启动,水池及时充水。对水池水位的监控及控制通过设在现场的GST-LD-8300型单输入模块实现。

2.4 电梯迫降及非消防电源断电系统的设计方案

当发生火灾时消控中心通过GST-LD-8301型单输入/输出模块控制电梯控制屏迫降电梯停于首层;同时也通过GST-LD-8301型单输入/输出模块控制非消防电源的配电箱内的带分励脱扣的断路器断开,从而切断非消防的电源。

2.5 防火卷帘控制系统的设计方案

发生火灾时消防控制中心通过GST-LD-8303型双输入/输出模块控制着火区的防火卷帘门下降并将防火卷帘门工况信号反馈回消控中心(在疏散走道内的防火卷帘,当其某一侧感烟探测器动作后,卷帘下降至距楼面1.8M,感温探测器动作后,卷帘下降到底。用作防火分隔的卷帘应在火灾探测器动作后下降到底。系统可由消防控制室自动或手动控制,也可由现场卷帘门控制箱或两侧手动紧急按钮进行控制)。

2.6 气体灭火控制系统的设计方案

本工程气体灭火采用超音速干粉灭火,该灭火系统与火灾自动报警系统联动使用,当某一区内的任一路火灾探

测器报警时,在控制器处在自动状态下,延时30s后,灭火系统自动启动灭火,声光报警器和释放指示灯同时启动。当控制器处在手动状态下,现场发生火灾时,可通过控制器上的手动启动按钮远程启动灭火装置或通过现场的紧急启动按钮启动灭火装置灭火,声光报警器和释放指示灯同时启动。

2.7 火灾应急照明控制系统的设计方案

应急照明(也称为事故照明),是指在非正常状况下(一般分为停电和发生火灾两种情况)才使用的照明设施。当发生火灾时消控中心通过GST-LD-8301型单输入/输出模块强行点亮消防应急照明回路(灯具),为人员的疏散提供应急照明及疏散指示方向(出口)。本工程为超高层综合办公楼,在日常的使用中,人员密集,发生火灾时,怎样引导大楼内的人员在最短的时间内疏散到安全区域是减少火灾造成伤害的关键。按超高层防火安全的要求,一旦发生火灾,即使不能疏散所有的人,也能在最短的时间能给剩下人提高一个安全的避难场所,等待救援的到来。本工程在15层及34层设置了避难层,当发生火灾时,大楼内的人员依据其所在的楼层分别向四个地方疏散:(1)天面;(2)34层避难层;(3)15层避难层;(4)一层室外。

依据本工程建筑布局的特点,在上部(办公标准层)的火灾应急照明控制方式为:采用通过ST-LD-8301型单输入/输出模块给出动作信号,强行断开事故照明配电箱的电源断路器(带24V分励脱扣附件),从而点亮该配电箱出线回路上的所有应急照明灯具(带蓄电池),因为在上部应急照明的区域基本为疏散走道,需设置自带蓄电池的应急灯具数量少,且能满足疏散走道火灾时照度的要求,在下部(地下室部分)的火灾应急照明控制方式为:采用通过GST-LD-8301型单输入/输出模块给出动作信号,通过继电器来闭合地下室事故照明配电箱内应急照明回路上的常开触点,从而点亮该配电箱出线回路上的所有应急照明灯具,因为地下室部分为大空间的车道及停车库,发生火灾时,需要设应急照明的区域较大,仅设自带蓄电池的应急灯具不能满足火灾时照度的要求,故需采用平时与火灾共用照明灯具的方式来进行控制。地下室火灾报警联动控制原理图详见图2。

图2 地下室火灾报警联动控制原理图3 结语

通过对高层办公楼火灾消防联动控制系统设计方案的分析,我们不难发现,在这样一个大型的办公建筑中有许多的消防设备需要联动控制,上述七个消防联动控制子系统既是相对独立的系统,在火灾联动控制时又是一个相互配合的整体,任何一个子系统出现故障都会影响到其它系统的可靠运行。为了最大的保障火灾消防联动控制系统的稳定性,我们一般采用总线制与多线制相结合的控制系统结构。也即是在采用设备编码信号巡检和数据编码传输的方式继续通信,火灾探测器及消防联动设备通过编码与译码电路与主报警控制器通信实现消防报警及联动进行控制的同时(即总线制),火灾报警控制器采用直流信号巡检并控制每个消防设备(例如消防泵、消防风机等),各消防设备和火灾报警控制器之间采用直接连线一一对应连接关系(即多线制)。这样既可简化系统及接线减少故障率(采用总线制),又能一对一的通过火灾报警控制器控制各消防设备,采用放射式的联接,提高系统稳定性(采用多线制)。从而能够在总线制与多线制的双重作用下,才能更好的保障发生火灾时,各设备之间才能更好的联动控制,保证了火灾消防联动控制系统的稳定性。

参考文献

消防防火设计方案范文第2篇

【关键词】火灾事故;机房;消防设计

一、机房发生火灾的因素

(1)静电产生火灾。通信设备的运行及工作人员所穿的衣服等都能产生静电。如果机房接地处理不当,形成高电位,就会发生静电导电现象,极易产生火花并引燃周围可燃物发生火灾。(2)可燃材料。机房内使用或存在可燃材料。(3)电气线缆故障。电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发火灾。(4)雷击。雷击等强电侵入导致火灾。(5)其它设备故障。由于机房内的用电设备(非负载设备)始终处于24小时的工作状态,容易疲劳和老化。机房内配电系统、用电设备、电脑、UPS系统、空调等设备故障都可能引发火灾。(6)人为原因。每个机房工程虽然或多或少都安装了消防设施,但真正在发生火灾时能否起到作用,大多数机房工作人员心里都无法百分百保证。(7)外部因素。机房外部的其他建筑物起火,由于机房建筑与其他建筑之间的距离较近,或与其他用途房间同在一幢建筑中,在其他建筑或其他用途房间起火时,火势通过机房外部的维护结构、门窗及通风管道蔓延至机房。

二、机房的消防设计

消防系统是机房必不可少的一个保障。机房消防必须采用无腐蚀作用的气体自动灭火装置。气体灭火装置的灭火性能可靠,不损坏电子设备,暗管布方式安装,不影响机房整体效果。机房消防设计包括烟感报警、气体灭火两部分。烟感报警以吸顶式和缆式烟感器为主要形式。吸顶式烟感器的保护半径一般不大于5.8m,距墙、风口、大梁不小于0.5m。缆式烟感器可沿墙敷设。必须通过机房的风管在过墙处应设置防火阀(环境温度达到70°C时自动关闭)。气体灭火系统的作用类似于普通办公室里的喷淋系统,其设计要点有系统类型结构的选择、灭火剂浓度的确定、气体喷射时间、灭火剂用量及浸渍时间等。气体灭火系统的种类主要是二氧化碳灭火系统及卤代烷灭火系统。此外,在室内附设交、直流双电源应急灯、火灾事故广播、119专线消防电话、火灾报警按钮等消防设施。机房的装修材料应符合有关防火规范的要求。要及时检查钢瓶的压力是否在正常的范围内,及时补充药剂。(1)烟感报警系统。一是火灾自动报警系统的设计。主机房宜采用感烟探测器。当设有固定时,应采用感烟、感温两种探测器的组合。数据中心机房内有大量的电气设备,火灾初期,先有烟雾产生,采用感烟火灾探测器有利于及早发现火灾。根据机房火灾发展迅速产生大量的热和烟的特点,为了防止感烟火灾探测器误动作造成损失,应采用感烟、感温两种火灾探测器组合使用。二是机房结构和防火分析。目前机房一般采用机房专用精密空调系统,送风方式多为地板下送风、吊顶内回风,即下送上回式。因此机房内的空间结构分为三层:地板下、天花下、和地板天花三层空间。一般机房的起火因素主要是由电气过载或短路引起的,燃烧的主要区域一般在地板下或天花下,燃烧初期发出浓烟,温度上升相对较慢。三是火灾探测器的设置。一般数据中心机房的起火因素主要是由电气过载或短路引起的,燃烧初期发出浓烟,温度上升相对较慢,因此机房内应设置感烟火灾探测器。现在的工程中一般选用光电感烟探测器较多。在同一区域内,当感烟火灾探测器与感温火灾探测器同时报警即可判断为发生火灾,报警系统发出报警信号,相关联动设备动作,并进入气体灭火启动程序。探测器的设置一般按保护面积确定,每只探测器保护面积和保护半径确定,要考虑房间高度、屋顶坡度、探测器自身灵敏度三个主要因素的影响。四是手动火灾报警按钮。在机房的出入口处应设置手动火灾报警按钮,以便发生火灾时进行手动火灾报警。在主要通道内按“从一个防火分区内任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30m”设置手动火灾报警按钮。(2)消防灭火系统设计。根据机房的特殊性,一般采用气体灭火系统,并根据气体灭火的要求,设计系统所需的其他辅助电气设备。设置一个气体紧急启动停止按钮,安装在灭火区域外墙上。设置二个声光报警器设置气体喷放指示灯,安装在灭火区域内、外各一个。设置气体喷放指示灯一个,气体喷放指示灯是灭火控制器接到气体管路上的压力开关动作后的返回信号来控制的。其他报警系统的设备如手动报警按钮、消防警铃等,应按照消防规范设置。

三、结论

机房安全、高效的运行,能保障网络和通信的安全畅通。但是一旦发生火灾将导致整个通信网络的瘫痪造成严重的财产损失和不良影响。防范胜于救灾,因此,只有提高对火灾的防范意识,落实各项防范措施,才能有效避免火灾事故的发生确保机房发挥其重要作用。

参 考 文 献

消防防火设计方案范文第3篇

消防设计初步方案本着“预防为主、防消结合”的消防方针,确定同一条线路按同一时间内发生一次火灾考虑的原则。地铁车辆单列长度为117m,停车场的停车数量多、面积大,轨行区的主要功能为停车。停车库四周设有消防环形车道,车道上方设有采光通风带,当火灾发生时,人员疏散到消防环形车道即为安全区域的重要条件。结合《地铁设计规范》、《建筑设计防火规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》对防火分区的划分方法,确定停车场防火分区划分方案和水消防系统方案。停车场防火分区在设置自动喷水灭火系统时,轨行区按一个防火分区考虑,防火分区的最大允许面积不限;设备区按2个防火分区考虑,防火分区的最大允许面积为2000m2。设备区与轨行区之间用防火墙和防火卷帘进行分隔,在防火分区墙上每隔30m开设甲级防火门,以满足疏散距离的要求。水消防系统轨行区、设备区均设置自动喷水灭火系统和消火栓给水系统,其中设备区的供电、弱电等重要设备房设置气体灭火系统。自动喷水灭火系统按照中危险Ⅱ级考虑,根据防火分区的划分进行布置。消火栓给水系统设置室内和室外消火栓给水系统,室内消火栓系统采用临时高压供水系统,设有消防水池供室内消防用水。消火栓给水系统和自动喷水灭火系统由市政给水管网供给10min的消防初期用水量,市政压力为0.3Mpa。

消防考察

对于设计单位提交的消防设计初步方案,地方消防局主要对防火分区的划分持有不同的理解,认为轨行区设为一个防火分区面积太大、设备区不能按照2000m2进行防火分区划分等,认为既然《建筑设计防火规范》、《地铁设计规范》没有地下地铁停车场设置的内容,轨行区就可以参照GB50016—2006《建筑设计防火规范》中厂房(仓库)的耐火等级、层数、面积和平面来确定,设备区则参照GB50016—2006《建筑设计防火规范》中民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区最大允许建筑面积来确定,方案需要再进行研究。日本地铁将2~3条停车线设为一个分隔区域,用结构墙分隔,并在结构墙上开出一定数量的孔洞,供疏散、运营使用,整个停车场均为一个防火分区。日本地铁采用这种模式主要有如下考虑:停车场的主要功能是停车,配置少量的工作人员,引起火灾的火源点较少,如果某个分隔区域内任一处着火,火灾能够控制在分隔区域内,不会造成蔓延态势,灭火系统启动后也能够消灭火灾,因此整个停车场区域为一个防火分区。

最终方案

考察结束后,地铁公司再次组织相关单位和消防局对中心公园地下停车场的消防方案进行研究,根据工程特点,考虑相关国家规范未对项目做消防性能化设计研究的规定,结合日本地铁考察的情况,决定总体上采取保守的消防方案,对防火分区重新划分,设置消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水幕系统、灭火器装置、气体灭火系统等。从贯彻“预防为主、防消结合”的消防方针着手,确定了最终方案。防火分区最终方案停车场轨行区的防火划分按照GB50016—2006《建筑设计防火规范》的表3.3.2来设计仓库的耐火等级、层数和面积,地下、半地下仓库或仓库的地下室、半地下室戊类防火分区共1000m2。在仓库内设置自动灭火系统时,每座仓库的最大允许占地面积和每个防火分区的最大允许建筑面积可按上述规范第3.3.2条的规定增加1倍。因此,将原轨行区1个防火分区调整为10个防火分区。防火卷帘分隔不能完全分隔,采用水幕系统代替防火卷帘进行防火分隔。鉴于地铁停车场的属性,停车场设备区属于地铁性质,按照GB50157—2003《地铁设计规范》19.1.10条,地下车站站台和站厅乘客疏散区应划分为一个防火分区,其他部位防火分区的最大使用面积不应大于1500m2,设置自动喷水灭火系统。水消防最终方案根据防火分区最终方案,水消防系统除了原设置的消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统外,为配合防火分区划分还增设了水幕系统,代替防火卷帘的防火分隔功能。鉴于消火栓给水系统和自动喷水灭火系统设计已经成熟,因此对前10min消防初期水量的措施只进行简要介绍,而对水幕系统进行详细介绍。1)从市政给水引入2路水源,室外沿停车场外边线设置环状给水管,管径为DN300mm,满足消火栓给水、自动喷水灭火、水幕系统用水量。消火栓给水系统、自动喷水灭火系统均采用稳高压系统,设置消防主泵、稳压泵和气压罐。由于停车场本身条件及诸多客观因素无法设置消防水箱,故采用室外给水管供给来代替消防水箱的方式,不仅能满足消防水箱储存10min消防用水量的功能,还能满足最不利点消火栓栓口静压的要求(见《建筑设计防火规范》8.4.4条及条文解释)。该方式的具体做法是:从室外消防环状给水管的不同位置分别接出一根DN150mm管,分别与室内消火栓管网以及自动喷水灭火系统管网连接,保障2路进水,作为前10min的消防初期用水,接管设倒流防止器,市政压力为0.3MPa。2)停车场轨行区内设置水幕系统。水幕系统设计用水量标准按2L/s•m计,火灾延续时间为3h。水幕系统由消防水池、水幕泵组、开式洒水喷头(双臂直立型)、雨淋报警阀组、水流报警装置、信号阀和配水管道组成,水流报警装置采用压力开关。轨行区有10个防火分区,每个防火分区两端均设置独立的水幕系统进行防火分隔,共设20组雨淋阀组;每个防火分区的2组雨淋阀组为一个控制单位,喷头采用开式洒水喷头,喷头布置为2排,喷头流量系数K=80,最小工作压力为0.10MPa,喷水半径为3m。在消防泵房内设置3台水幕泵,2用1备。室外消防环状给水管DN300mm管在不同位置分别出一根DN150mm管与水幕系统管网连接,保障2路进水,作为消防泵启动前的消防水量使用,市政压力为0.3MPa。水幕系统在地面设置DN100mm消防水泵接合器,距接合器15~40m内设置与水泵接合器供水量相当的室外消火栓。3)水幕消防泵控制方式:就地控制、控制室(或消防控制室)集中手动控制、FAS系统自动控制。水流报警装置采用压力开关,并由压力开关控制。雨淋阀采用电动控制方式。

结语

消防防火设计方案范文第4篇

关键词:高层建筑;性能化;防火设计

中图分类号:TU208文献标识码: A

前言:

为了有效的满足高层建筑的不同的使用功能的要求,需要在使用性能化防火设计的过程中进行论证,确保其消防安全功能可以达到规范的要求的水平。性能化设计是一种以工程学为标准而演变出来的一种高性能防火设计的方法,整个防火的设计的过程是以火灾安全工程学为理论,针对于高层建筑中可燃物的燃烧的特征和位置的分布,利用工程学的分析方法来对火灾发生和蔓延的可能性、危害性进行评估和预测,得出最可靠的数据和预防方案,将建筑物的发生火灾可能性及其危险性降到最低。当建筑物发生火灾时,火灾荷载直接决定着火灾持续时间的长短和室内温度的变化情况,火灾荷载的计算是否正确、全面和合理,直接决定性能化防火设计的准确性和可靠性。建筑空间内火灾荷载越高,发生火灾的危险性和危害性越大,需要采取的防火措施就越多。在进行建筑防火设计时,要同时做到合理确定火灾场景,准确计算火灾荷载数值,才能切实达到减少火灾发生和蔓延,提升高层建筑防火水平的目的。

1.建筑性能化防火设计概述

1.1、概述

建筑防火性能化评估设计是根据建筑物的实际情况、建筑物的性能用途以及建筑防火系统要求等因素,运用火灾治理学科知识和消防安全工程学原理,利用科学的评估手段和方法对建筑物可能存在的火灾隐患火灾发生的后果和损失进行预测评估,然后针对评估结果结合建筑物各方面的建设要求进行防火方案设计,从而最大程度的消除建筑物存在的火灾隐患,为建筑物提供最为可靠"最为有利的保护。

1.2、优势

与传统的建筑防火方法设计相比,建筑防火性能化评估设计是一种较为理性化的、科学化、系统化的设计方法。首先建筑防火性能化评估设计是针对建筑物的实际开展进行的,不同的建筑物所使用的建筑防火设计要求不同,因此这种方法能够较为实际的满足建筑物的防火需求。其次,这种方法的整体性较强,将影响建筑物建设的各个方面的因素考虑进去,包括建筑物本身以及建筑物所处的外部环境,这样就能在整体、系统的角度提升建筑物防火设计的有效性。最后,这种设计方法具有较高的灵活性,不同的建筑物、不同的设计需求、不同的设计人员,都会给出不同的防火设计,这在一定程度上促进了建筑消防学科的发展,也有利于设计人员发挥主观能动性,跳出防火设计的固定思维模式,有助于设计具有创造性"高度实用性和有效性高的建筑消防方案。

2.高层建筑性能化设计的方法

性能化防火设计是一种以工程学为基础演变出来的一种高性能防火设计方式。它的设计过程是以火灾安全工程学理论作为指导,针对建筑物中可燃物的燃烧特性和位置的分布,利用工程学的分析方法来对火灾发生和蔓延的可能性、危害性进行评估和预测,得出最可靠的数据和预防方案,将建筑物的发生火灾可能性及其危险性降到最低。在设计方案中,火灾的荷载是衡量在一定空间内建筑物可燃性物质总量的表述,同时也是性能化防火设计方案的重要参考。所以,在对建筑物进行合理的防火设计时,必须要对整体的火灾载荷进行统计和控制。

2.1、性能化设计思路

性能化防火设计以消防安全工程为指导,结合计算机技术,通过对具体建筑物火灾可能发生的情况分析,进行防火设计。目的是在保证建筑物使用性能的基础上达到规范的安全消防要求。性能化防火设计最根本的原则是要具有针对性,分析每个大空间建筑的结构、功能、个性化需求后“量身定做”防火方案;其设置不局限于建筑的某个部位,注重各部分间的协调,保证整体安全性能;充分考虑到建筑使用后可能发生的火灾以及危害程度,对现有的消防安全设施和方案进行安全评估,通过优化改进不断完善。

2.2、性能化设计步骤

性能化防火设计步骤首先是制订安全防火目标。安全目标要保持消防安全水平与投人相一致,主要从人员安全、财产安全、安全设施运行连续、火灾发生概率等几个方面考虑。然后将目标转化成量化数值,进行设计方案的判据,内容主要包括:人员安全疏散、灭火救援人员安全、防火隔离带安全和建筑消防设施等。步骤如图所示:

图1:性能化防火设计步骤

总结图1,将性能化设计步骤分为项目准备、定量计算、方案提出、方案分析评估和报告编制等几个阶段。

(1)前期准备阶段。通过对建筑物现场状况的了解,确定防火设计目标,主要包括消防安全目标和火灾损失目标。(2)定量计算。根据火灾场景,进行计算机模拟。目前用于火灾现场模拟的软件主要有CAFS、ASET等区域模拟软件和FDS、FLUENT、C以等现场模拟软件。(3)提出初步设计方案。针对设计对象性能设计多个尝试性设计方案,以首个设计方案定为准确设计方案的数量。首个设计方案需要设定在最不利的火灾发生情形。随后的方案与这个方案相比较,确保在最不利的情况下满足安全目标。(4)最终方案确定。在多个方案中择优选出一个最好方案,需考虑以下因素:①火灾类型具有多样性,要确保所选方案在多个火灾场景中均可行;②确保成本合理性;③确保消防设施容易操作;④消防设施易维护性。消防设施需要定期检查,检查程序太过复杂容易造成厌倦心理、工作懈怠;⑤消防设施整体可靠性。消防实施多样化,设计中相辅相成,一旦一个环节出现问题,将影响整个消防系统。(5)分析报告。分析报告应明确表明消防安全目标,介绍满足目标的方法,以及使用到的标准,送第三方或专家进行复查评估。

3.性能化防火设计的建议

结合火灾场景的分析,通过对高层建筑构成火灾危害的火灾荷载密度因素进行理论计算和确定,改进高层建筑性能化防火设计有几个要点:

3.1、合理布置火灾场景

设置火灾场景时,应充分体现火灾场景设置的危险性、全面性和最不利性,对部分火灾场景的火源位置、火灾最大热释放速率、火灾荷载密度等进行分别考虑。同时应增加若干火灾场景,通过对不同火灾场景的复核分析,提出可行的消防策略建议,从而有效的控制火灾蔓延,保证火灾时人员能够安全疏散。

3.2、合理布置防火分区

防火分区在高层建筑防火设计中应用较广,在设置防火分区时需要结合高层建筑的结构特点和实际需要,合理有效的划分区域,以实现对火灾蔓延趋势的有效控制,同时也为疏散人员、火灾施救提供足够的时间。

3.3、加大防火材料的应用

装修材料燃烧释放出来的毒性气体是造成人员群死群伤的主要原因,装修材料的选择对于高层建筑火灾防控具有重要作用。在性能化防火设计时,可尽量减少易燃、可燃材料的使用,多选择具有防火性能的不燃、难燃材料进行装修。如宾馆客房的除了吊顶、墙面采用难燃材料外,使用的寝具、窗帘、地毯等也最好采用阻燃材料;空调保温材料采用岩棉、玻璃棉、酣醛复合风管等难燃、不燃材料。

明确相关的疏散参数,如安全出口计算宽度、人员数量、人员行走速度等,选用成熟的人员疏散模型进行模拟分析,得出准确的疏散宽度,确保火灾发生后,确保建筑内人员安全疏散至安全区域。设置避难走道。在对于疏散距离不够的大商业设计,可以采取设置避难走到的方式来解决,在最不利点至室外的直线距离超过规范所限定的距离时,可以将人员疏散至避难走道来满足规范要求。落实消防安全管理制度。严格落实自动消防设施定期巡查维护制度,确保建筑内自动消防设施的可靠性和性。

3.4、消防安全设施建设

要明确相关的疏散参数。如安全出口计算宽度、人员数量、人员行走速度等,选用成熟的人员疏散模型进行模拟分析,得出准确的疏散宽度,确保火灾发生后,确保建筑内人员安全疏散至安全区域。设置避难走道。在对于疏散距离不够的大商业设计,可以采取设置避难走到的方式来解决,在最不利点至室外的直线距离超过规范所限定的距离时,可以将人员疏散至避难走道来满足规范要求。落实消防安全管理制度。严格落实自动消防设施定期巡查维护制度,确保建筑内自动消防设施的可靠性和有效性。

3.5、其他辅助设施

火灾时产生的烟气携带大量热量,热烟气层在顶棚聚集,如果不及时排出室外,烟气沉降后将会造成严重的后果。设置排烟措施,降低烟气密度和沉降速度,在热烟层沉降之前及时排除,可以防止烟气在水平方向扩散,保证人员安全疏散。加强排烟措施,是根据性能化设计目标,对防火带、亚安全区、燃料舱等设计,采取的辅助加强措施。此外,对于大空间建筑,提高建筑耐火等级,从严控制可燃、易燃材料使用,降低火灾荷载,也是非常必要的辅助加强措施。

结束语:

虽然性能化防火设计的方法有很多的有点,但是由于高层建筑其自身独特的特殊性和复杂性,在进行性能化设计的过程中,必须要正确的把握性能化设计的关键和范围,加大消防设施建设和对防火材料的应用,而不是盲目的突破规范的要求来进行设计,凡是有条件按国家规范设计的部分仍应严格按照规范的要求进行设计,不能贪图省事而扩大性能化防火设计的范围。

参考文献:

[1]王仕汇.高层建筑的性能化防火设计[J].广西质量监督导报,2014,06:39-40.

[2]赵新辉.高层建筑性能化防火设计研究[D].西安建筑科技大学,2011.

消防防火设计方案范文第5篇

关键词:建筑工程;性能化;防火设计;消防措施

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

近年来随着经济的发展和科技的进步,我国建筑工程的规模不断扩大,结构形式越来越复杂,新工艺、新材料的应用也越来越多,因此建筑工程的防火要求也越来越高,以往的经验式、处方式防火设计方法已不能满足现代建筑工程的设计要求,因此急需发展一种新型的防火设计方法。性能化防火设计方法近年来在火灾科学和消防安全工程学的基础上发展起来的一种新的防火设计方法,它能够根据建筑工程的结构形式、性能用途以及内部可燃物情况等情况,对建筑物的火灾危害性和危险性进行预测和评估,从而得出最优化、最合理的防火设计方案和措施,从而科学有效的保护建筑工程的安全。本文将主要对性能化防火的设计方法进行介绍,并讨论相关的消防措施。

1 建筑工程的性能化防火设计

1.1 性能化防火设计的主要内容

建筑工程的性能化防火设计涉及到建筑工程消防领域的各个方面,具体包括以下几个方面。

(1)、建筑工程消防安全目标的确定

建筑工程消防安全目标的确定就是依据建筑物及其内部设施的功能要求、性能要求以及公众的安全社会期望,确定建筑工程及其内部设施的防火等级及防火目标。

(2)、确定防火指标和参考依据

通过分析建筑工程及其内部设施、人员的特征、可燃情况,并参考火灾科学、材料科学、消防安全学等理论,确定消防安全目标的防火指标和参考依据。比如消防安全通道、防火材料、自动报警系统的具体防火要求。

(3)、构建建筑工程的火灾场景

构建火灾场景就是根据相关的火灾数据,假定建筑工程发生如何发生火灾及发生火灾后可能发生的情况,主要包括建筑工程的火灾来源、火灾危害大小、火灾蔓延情况等。构建建筑工程的火灾场景是性能化防火设计的关键一步,需要可靠的火灾数据支持。

(4)、计算及分析方法的确定

建筑工程火灾的计算及分析方法不仅包括火灾的计算公式、计算方法,还包括火灾分析的模拟模型。根据建筑工程的相关火灾数据设定火灾场景之后,需要利用火灾工程学等理论,选择合适的火灾模拟模型和计算分析方法,然后进行分析计算,确定火灾的发生可能、蔓延情况及防火设施的防火效果等。

(5)、设计建筑工程防火方案

建筑工程防火方案的设计一般是根据以往经验或相关规范、指南确定的,比如火灾安全工程指南。参考以往的防火技术手段和经验,选择适合建筑工程的防火技术措施,比如防火卷帘、水幕、自动喷水系统等,以满足建筑工程及各分区的防火要求。

(6)、防火方案的安全性评价

防火方案的安全性评价就是综合利用等式分析、试验分析、相关分析等方法,并借助相关模拟计算分析结果,对建筑工程的若干防火方案进行火灾发生、演变情况、防排烟系统、人员疏散情况、自动报警系统、火灾扑救方式等内容进行综合评估,验证防火方案是否安全、有效,对于不能满足建筑工程整体安全的方案需要修改,甚至重新设计。

(7)、防火方案的优选与缺点

综合建筑工程各个防火方案的防火效果及经济指标等依据,对预先准备的各种设计方案进行优选或修改,以确定最优的防火方案,最后编写设计方案报告。

1.2 建筑工程性能化防火设计的主要设计要点

性能化防火设计是一种全新的设计方法,在设计时需要注意以下几点。

(1)、性能化设计与处方式设计的结合运用

性能化防火设计方法是近年来新发展起来的设计方法,对于建筑结构、功能复杂的大、高型甚至超大、高型建筑应用极为方便,但是对于一些简单型建筑则显得较为复杂,这时可以使用处方式设计方法。虽然处方式设计方法较为落后,但也有其特有的优点,不能被完全淘汰和弃用,因此现阶段在进行建筑工程的防火设计时,需要根据建筑工程的形式特点,注意性能化与处方式防火设计方法的结合运用,已达到使用简单方法,达到设计目的的效果。

(2)、性能化设计的消防安全评估的处理

性能化防火设计方法是针对防火标准不系统、不完善的情况提出来的,但是对其进行安全性评估不仅要参考试验、模拟计算结构,还要参考现行的规范、标准等指标,因此建筑工程的性能化防火设计的安全性评估不能与现行规范、标准脱离,而是要以现行规范、标准为基础,并相互适应。

(3)、性能化防火设计的推广

性能化防火设计方法对于高大型建筑工程应用极为有效和方便,近年来逐渐被人们所接受和推广,但是不能盲目应用和推广,避免性能化防火设计方法的乱用和滥用,而是要依据建筑工程的结构、功能特点,选择性应用。

1.3 建筑工程性能化防火设计的优缺点分析

(1)、建筑工程性能化防火设计的优点

建筑工程的性能化防火设计是目前最有效、最经济的防火设计方法,可以在较短时间内将建筑工程火灾控制在最低限度,对于保证建筑工程及人员安全具有重要作用。

目标性。性能化防火设计的安全目标是根据建筑工程的特有条件,由消防主管部门、业主共同协商确定的,因此目标明确。

综合性。性能化防火设计能够综合设计和评价各防火子系统,它评价的是建筑工程的整体防火性能,因此综合性好。

合理性。性能化防火设计方法是严格根据建筑工程的独特条件进行防火方案设计和优选的,因此性能化防火设计方法得到的防火方案更为合理。

(2)、建筑工程性能化防火设计的缺点

性能化防火设计由于起步不久,在应用中也存在一定的缺陷。

局限性。性能化防火设计并不适用于一切形式的建筑工程,而且一旦设计实施之后就不能随意做出更改。

难度性。性能化防火设计方法需要综合利用统计学、计算机技术、火灾学、心理学等学科,方案的设计与评估过程复杂,与处方式设计方法相比难度较大。

耗时性。性能化防火设计方法需要对设计方案进行反复的修改与评估,因此耗时长。

2 建筑工程的性能化消防措施探讨

近年来随着计算机技术的发展以及新工艺、新材料在建筑工程中的应用,性能化防火设计方法在建筑工程的防火方案设计中应用越来越广泛,因此现阶段需要讨论建筑工程性能化防火设计的主要消防措施,以保证防火方案的安全可靠。

(1)、加强新技术、新材料在建筑工程中的应用性研究,完善建筑材料的性能参数和消防数据,为性能化防火设计方案提供数据支持。

(2)、做好建筑工程的火灾、人员逃生以及构件变化规律,从而为建筑工程火灾模型的构建提供理论依据。

(3)、加强建筑工程设计及管理人员的性能化防火设计意识,让他们熟悉、了解并能熟练的将性能化设计方法应用于建筑工程中。

(4)、制定并出台性能化防火设计规划或指南,为性能化防火设计方法提供法律支持和技术指南。

3 结束语

性能化防火设计对于科学合理的保证建筑工程消防安全,降低消防成本意义重大。未来随着计算机技术的发展,新工艺、新材料的应用,以及可靠数据的积累,性能化防火设计方法将逐步取代处方式设计方法,成为建筑工程防火设计的主要发展趋势。

参考文献

[1] 方正,程彩霞,卢兆明. 性能化防火设计方法的发展及其实施建议. 自然灾害学报,2003,12(1):63-68

消防防火设计方案范文第6篇

关键词:室内步行街 消防设计 应用

引言:随着经济的快速发展,室内步行街不断涌现,而且逐渐成为人们消费娱乐中心。这里商品集中人员密集,但这类建筑在消防设计方面往往存在一些短板。因为至今还没有出台权威的相关步行街方面的消防设计标准,这样很容易形成步行街消防设计呈现个性化,设计多样性有众多缺陷,一旦发生火灾,很容易造成大量人员物质伤损。为确保步行街消防措施能够落实到位,开展室内步行街消防设计应用探讨具有现实意义。

一、室内步行街消防设计难点概述

室内步行街建筑有共性特征,一般分为两层或两层以上通高空间,而且空间都比较大,通道两侧为商业用房,二层以上大多是局部连接的通高空间,室内步行街顶棚上,有开天窗的,也有没有留天窗的。

按照规范要求,每个防火分区允许最大建筑面积为5000m2,而很多室内步行街都由中庭组成,建筑面积大多超过5000 m2。如果设计防火分隔区,势必要增加大量柱子,这样无疑会破坏建筑设计效果。如果在各个分区加设防火卷帘窗,也会造成一些通道不通,给商业经营和人员流动带来困难。

室内步行街如果是多层结构,建筑电梯和安全通道需要符合规范要求,但由于一些步行街不同防火分区共同使用一个疏散通道,火灾发生时,很难保证人员安全疏散,需要根据建筑实际进行科学分析,制定切实可行解决方案。

室内步行街商业用房非常拥挤,商业用房中的商品大多为易燃的塑料、纺织、纸制商品,而且货物货架密集。可燃物众多、种类繁多,发生火灾的可能性加大,加上人员过于密集,这也给疏散造成困难。如何采取针对性设计措施,成为室内步行街消防设计最大难题。

室内步行街用电量很大,有照明、空调、排风等多个用电系统。还有商家设计了多种多样的广告牌、霓虹灯等,这些电器集中开启,用电量大增。由于用电线路长期得不到有效维护保养,很容易发生短路引发火灾事故。另外,步行街人员密集,有个别顾客随手扔烟头,也可能造成火灾隐患。这都给消防设计制造更多难点,如何有效整合各种消防资源,制定科学高效设计方案,依然成为亟待解决的重要课题。

二、主要的消防设计解决方案

室内步行街消防隐患多多,需要引起有关各方的高度重视。在室内步行街建设时,要严格按照国家商业建筑消防设计标准进行设计,确保室内步行街消防设计能够满足实际需求。为提升室内步行街消防设计水平,需要综合考虑经济投入和减灾防灾等多种因素。

(一)室内步行街消防分隔

室内步行街消防分隔设计,这是室内步行街提升防火能力的最有效设计之一。可以将步行街通道作为临时安全区,当火灾发生时,将部分人员疏散到室内步行街,而不是直接疏散到室外。这样能够解决步行街分区过度的问题。在火灾发生初期,要将火源控制在局部,这就要设置防火单元。根据火灾蔓延的原理,可以采用工程类方法:首先以精品店为主分隔步行街两侧商铺。精品点建筑面积不大,用防火卷帘可以进行有效分隔。其次是在步行街内设置多道防火卷帘、防火墙。再者,步行街精品店一般使用钢化玻璃,不妨设计厚度超过12mm的钢化玻璃,并设置保护玻璃的自动喷水冷却系统。这样也可以起到消防分隔的作用,确保区域人员安全。

(二)可燃材料以及可燃物控制

室内步行街商品内外可燃物数量庞大,需要进行有效控制。首先是将步行街内的各种公共设施都设计成不燃或者难燃材料,如桌椅、环廊等。如果必须用可燃材料进行装饰的,需要对这些装饰材料进行防燃和阻燃处理。其次是对步行街内的各种广告箱、条幅、海报等进行统一规划管理,并及时进行更换拆除,以免造成火灾隐患。再者是对步行街电气线路进行统一规划设计,要使用低烟无卤绝缘电缆,还要加装漏电保护系统。最后要在步行街合适区域设置吸烟区,严格禁止顾客在步行街道内吸烟。还要对所有使用明火现象进行严格控制,杜绝一切火种进入步行街内。

(三)自动灭火系统设置

室内步行街店铺众多,需要在更多位置设置自动灭火装置,特别是步行街通道和各层环廊中设置自动喷水灭火装置。有可能的话,要在步行街各层环廊中设置消防卷帘、消防栓等设备。步行街空间庞大,可以多设置一些智能主动喷水装置,要有十分钟的消防用水量的水箱。室内步行街消防系统复杂多样,消防系统运行情况关系消防品质高低,要注意对消防体系进行经常检查维护保养,这样才能防患于未然。

(四)步行街内防排烟系统设置

室内步行街内防排烟系统设计,需要综合考虑火灾烈度、排烟量等因素,才能给出具体设计方案。

室内步行街易燃物较多,特别是节假日商铺搞活动时,火灾发生几率更高一些。多种易燃物一旦着火,能够产生热值、毒性气体,可以将步行街商铺火灾类型定位t2快速火,其火灾增长系数则为0.046.89KW/s2。如果步行街高度大于12m,需要内设自动消防水炮,有这些自动灭火水炮,可以将火灾控制在2.2MW。综合考量,室内步行街机械排烟系统的排烟量,一般可以按照火灾规模2.2MW的标准设计。

室内步行街排烟系统设置时,需要根据排烟量计算结果,确定是不是设置防烟分区、需要设置多少个防烟分区。每层回廊都需要增设排烟系统,当火灾发生时,可以将少量烟气排除室外,减少烟气对人员的危害。

三、案例分析

(一)工程概况

某室内步行街属于多层建筑,位于市内繁华区域,总用地面积为86091.79 m2,总建筑面积为333263.56 m2,步行街为商铺经营为主存在模式,多种娱乐场所掺杂其间,高度为23.7m,地下为1层,地上为4层。建筑内设有消防栓和火灾自动报警系统,还有自动喷水灭火、防排烟系统。另外,还设计应急照明系统和安全疏散提示系统。

该室内步行街规模较大,经营范畴广泛,人员特别密集,其防火设计应该符合国家相关建筑消防设计标准。根据现有消防规范要求,对此室内步行街进行消防评定,发现步行街很多地方都存在消防缺陷,需要论证其消防设计是不是达到基本规定标准。

(二)案例消防方案设计

室内步行街中庭较多,公共走道也比较宽阔,这里如果按照数千平米划分一个防火区,必然带来一些不便,安装防火卷帘有困难,还会占据大量面积,造成人行道不畅。因此,这里不需要进行防火分区,而适宜将这里当做临时安全区。一旦出现火情,这里可以成为一个缓冲区,按照一个防火区设计,并采用多种有效措施,限制火灾烟气蔓延,保证人员安全疏散。其主要解决方案可以分为以下几个方面:

①室内步行街建筑耐火等级不低于二级进行设计。各个商铺的自动喷水灭火系统,一般要达到二级设计。步行街回廊也需要设置自动喷水灭火设备。

②步行街高度不超过24m,层数不超过4层,总长度不超过350m。这样可以将步行街总体积控制在一个范围之内,便于进行防火操作。

③步行街一侧建筑围护构件,其耐火不能低于1.00h,也可以采取防火玻璃保护,商铺之间需要用防火墙体分隔,临街店铺内侧需要设置防火门窗,发生火情时可以自动关闭。可以采用电磁门结构,火灾出现,系统切断电源,电磁门失去吸力自动关闭。

④步行街宽度要大于8m,防止出现火情时,对面店铺免受热辐射造成火势蔓延。

⑤步行街每层楼板的开口面积不能低于步行街地面面积的35%,这样可以形成上下贯通空间,如果发生火情,产生的烟气能够顺畅垂直上升,并通过上部排烟设施将烟气排出,防止烟气被遮挡,形成平行蔓延。每层回廊都需要设置机械排烟设施,在火情初期能够及时将烟气就近排出,降低其危害程度。

⑥步行街连廊宽度不能超过4m,限制连廊的宽度,可以保证步行街每一层楼板的开口都能够均匀分布,还可以防止一些商铺放置货物,甚至设点摆摊,增加了火灾荷载。

⑦步行街顶棚为防火玻璃,需要喷刷耐火涂料,其耐火极限不应小于0.50h,这样可以确保顶棚引热辐射破碎坍塌造成人员伤害。为便于消防队员灭火,步行街顶棚需要设计能够开启的侧窗,也可以设计能够破拆的通道,并进行标识。

⑧步行街顶棚要设置排烟设施,并高出两侧店铺最高点至少1m,这样安全系数会更高一些。

⑨步行街两侧店铺面积不宜过大,一般不超过300 m2,步行街两侧需要与步行街相通时,需要设置防烟前室。每一个防火区只能设置一个不作为疏散通道的联通口,宽度也不能大于建筑一个柱间宽度,而且需要加设两道防火卷帘分隔。

⑩步行街安全出口距离不能太大,每60m~100m,需要设置一个直接对外的出口。多层结构疏散距离不能大于37.5m,在首层需要直通室外。

(三)设计方案的性能评估

①火灾危险性分析

为分析步行街防火设计是否达到安全目标,可以采用消防安全工程学方法进行技术分析计算。根据步行街精品店火灾荷载调查,结合步行街各个部分功能使用情况和可燃物分布特点,对各个功能区域火灾荷载密度进行确定分析。服装店:主要可燃物为:服装、货架、座椅,火灾荷载密度为380MJ/ m2;鞋店:主要可燃物为:鞋子、鞋盒、货架、座椅、可燃装修等,火灾荷载密度为340MJ/ m2;饰品店:主要可燃物为:商品、包装、货架等,火灾荷载密度为220MJ/ m2;化妆品店:主要可燃物为:化妆品、货架、柜台等,火灾荷载密度为440MJ/ m2;餐厅:主要可燃物为:桌椅、布料、顾客物品等,火灾荷载密度为240MJ/ m2;电影放映厅:主要可燃物为:座椅、地毯、幕布等,火灾荷载密度为400MJ/ m2。

②火灾场景设置

步行街由百货、电玩、超市、影院等组成。根据各个功能区分布和火灾危险性大小,分析确定19个设定火灾场景。

③人员疏散情况判定

通过设定火灾场景,对火灾烟气运动模拟分析,可以获得人员安全疏散时间,然后将模拟计算的疏散时间乘以1.5安全系数,再加上报警时间和响应时间,这样就可以得到各个场景的人员必需的安全疏散时间。

结语:室内步行街消防安全隐患日趋严重,给人们生命财产造成严重威胁。加强室内步行街性能化消防设计,是步行街消防现实需要,能够建立起完善的消防系统,确保人员在灾难发生时及时安全疏散,减少不必要的伤损。针对室内步行街建筑特点设计消防应对措施,需要社会多方支持,相关各方要注意做好消防系统的保养和检查,确保在火灾发生时,整个消防系统能够及时顺利启动,对人们生命财产形成最有效保护。

参考文献:

[1]白宇甲;;大型商业综合体室内步行街消防设计研究[J];福建建筑;2013年06期

[2]史晓军;;某城市广场室内步行街消防设计探讨[J];消防科学与技术;2012年04期

消防防火设计方案范文第7篇

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。

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。

消防防火设计方案范文第8篇

关键词:消防环管;水头损失;优化设计

1 引言

在城市化进程越来越快的今天,各种“商业区”、“住宅小区”、“城市广场”类区域性经济建筑群越来越多,建设规模也越来越大。在此类建筑的设计中,区域集中消防给水系统已经得到了广泛的使用。

所谓区域集中消防给水系统,即多栋高层或多层建筑公用消防水泵房及消防加压泵的消防给水系统。采用这种系统的优点是设备用房集中,便于管理[1]。但系统管网较长,在考虑系统工作压力时,管线沿程水头损失就成了不可忽视的一部分。

2 工程概况

楚天都市金园住宅小区地面以上部分为7栋高层住宅楼,为3栋二类高层住宅和4栋一类高层住宅,其中最高一栋住宅楼建筑高度为98.2m。地面以下部分为总建筑面积约23000m2的大型地下车库。

3 室内消火栓系统方案的提出

本小区消防给水设集中加压泵站,室内消火栓用水量取20L/S,消防水池及消防水泵房均设置于大地下室最北端。

由于各单体建筑在大地下室上方的位置比较分散,拟采用在大地下室设置消防环管的方式,供地面以上单体建筑室内消火栓接管。由消防水泵直接接出一套为高区消火栓环管,供应18F~32F室内消火栓用水;从高区消火栓环管减压后接出一套为低区消火栓环管,供应1F~17F室内消火栓用水。

由于消火栓环管较长,为了减少水头损失,降低消防水泵扬程,优化系统设计,现初步提出以下三种方案:

方案一:消火栓环管采用DN150,示意图见图一。

方案二:消火栓环管采用DN200,示意图见图一。

方案三:消火栓环管采用DN150,在环管居中部位加设一条横向连接管,示意图见图二。

阀门均按照节点数N-1设置,另外,各单体建筑内消火栓立管管径均采用DN100。

4 管网水头损失计算

按海橙-威廉公式计算管段的沿程比阻:

qg――给水设计流量(m3/s);

dj――管道计算内径(m);

i――管道单位长度水头损失(kPa/m);

Ch――海橙-威廉系数。

则沿程水头损失为:

hs=L×i

L――管段长度(m)

局部水头损失取沿程水头损失的30%。

则管网总水头损失为:Hs=1.3hs

①方案一:最不利情况,0~4管段维护检修,管网仍供应全部消防用水量,最不利点为节点4处。

Hs=1.3×(550×0.0132+100×0.0244)=12.95m

②方案二:最不利情况,0~4管段维护检修,管网仍供应全部消防用水量,最不利点为节点4处。

Hs=1.3×(550×0.004+100×0.0244)=6.05m

③方案三:最不利情况,0~4管段维护检修,管网仍供应全部消防用水量,最不利点为节点4处。

Hs=1.3×(250×0.0132+300×0.0037+100×0.0244)=8.95m

5 消火栓加压泵扬程计算

消防水泵扬程按下式确定:

H=Bz-Bs+Hs+Hb+Hsk

Bz――最不利消火栓标高,取96.1m;

Bs――最低水位标高,取-5.0m;

Hs――管网水头损失;

Hb――水泵房水头损失,取5.0m;

Hsk――消火栓栓口压力,取22.0m。

则以上三种方案的消防泵扬程见下表:

那么,如果采用方案二、三,消火栓加压泵选择XBD20-140-HY型比较合适,但是如用于方案一,扬程就稍显不够。

6 三种方案更深层次比较

由上面这个例子可能看不出方案三特别大的优势,我们现在来做一个小小的改动,将上面这个例子中的普通住宅楼改为商住楼(这种情况在实际设计中也会经常遇见),室内消火栓用水量为30L/s,将各单体建筑的消火栓立管管径改为DN125,其他的基础条件都不变,那么,这三种方案的消防泵扬程及选型见下表:

由于消火栓栓口处的静压超过50m时需有减压措施,通常我们采用设置减压稳压消火栓来解决这个问题。那么消火栓加压泵的扬程每小一级(10m),系统所需做的减压稳压消火栓的就少三层(层高为3m)。

我们再从经济角度对这三种方案进行比较:

另外,消防泵扬程越高,所需的功率越大,那么相应选择的消防泵配电及控制柜的规格也越高,成本也会相应增加。

可以看出,方案二、三相对于方案一都能降低系统的工作压力,使系统更加合理。但是方案二相对来说增加了较大的成本,而且采用DN200的管材对室内净空有一定的影响,实用价值并不高;方案三增加的成本就低一些,并且对室内净空的影响不大,实用性强。

7 结语

在实际设计过程中,我们经常会遇见如方案一这种水头损失很大以至于影响消防泵选型的情况。而基于造价、安装方面的考虑,用增大管径来减少水头损失的方式在很多情况下并不实用,我们可以采用在消防环网中间拉一条连接管的方式来解决这个问题。甚至在环管特别长的情况下,可以考虑拉两条连接管,当然具体情况也应该具体考虑,我们亦可以采用增大管径和设置连接管联合的方式来减少水头损失。

消防防火设计方案范文第9篇

【关键词】超高层建筑、消防水系统、优化设计

通过苏州新地中心(苏州香格里拉大酒店)项目消防水系统设计、施工、调试、运营过程中发现的各项问题,特别是南京新地中心项目(建筑高度232米)消防水系统的认知,认为各方案的实施都存在一些不足,现提出超高层消防水系统设计新思路和新方案。

问题的提出:

1、超高层建筑消防水系统设计方案的合理性以及如何解决系统超压问题;

2、选取泵房集中加压供水利用双出口(高、低扬程)泵供水,一是受建筑高度限制,建筑太高,供水能力受限制,且泵体受损危险系数增大,降低系统安全性,系统管网承受压力加大,施工难度增多;二是对于消防泵的故障,影响整个建筑消防水系统安全使用,在日常维护、维修过程中,使未受损维修区域处于系统不能正常监控状态,从而不能确保消防水系统的安全运行。

3、利用加大屋顶以及设备层的消防水箱的容积方式供水,固然有利于系统自动供水,同时又加了大建筑物的负载能力。因为即使加大水箱容积也需要泵组且还不能安全达到正常供水状态,仍需要泵组在火灾延续时间内对水箱供水补水;最多大概贮存0.5h消防用水量,也不能完全满足消火栓3h用水量和喷淋1h的消防用水量要求。

基于上述主要问题的提出,我们必须优化一种设计方案,该方案既要满足消防设计规范要求,又要克服和解决提出的问题,这里笔者不在对种种设计方案摆出进行比较,而是自己认为对于超高层建筑来说,是比较理想的消防水系统设计方案抛出并进行分析介绍,(见图1、图2)以便大家共同探讨。

一、消防水系统的基本分区条件:

1、高层或超高层建筑消防水系统的分区一般应考虑高位消防水箱及设置稳压给水装置,以保证消防水系统最不利点处流量和压力要求的影响,因为从规范角度消火栓系统分区的界限为80mH??2O,考虑到诸多因素对系统各部位压力不均匀的影响,所以系统分区的基数为50m左右为宜,最高不超公共建筑一般10层层为一个分区,住宅建筑一般14―18层为一个分区,在《自动喷水灭火系统设计规范》第6.2.4条中,控制“每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头,其高程差不宜大于50m”。所以在图1和图2中,分区高度原则上遵循上述参数。

二、设计方案的选择

在图1和图2中,我们对室内消火栓系统和自动喷水灭火系统设计为临时高压串联。消防供水系统,利用水箱间的设置位置,可将整个建筑据高度分成若干个大区域,每个区域采用减压阀组可分成二个至三个竖向消防分区,也就是说,消防水箱的设置位置,一般考虑控制二至三个消防分区为宜,且中间消防水箱采用重力自流方式稳压供水,最顶层水箱间采用消防气压给水设备,来满足系统达到准监控状态时的压力和流量要求。合理利用建筑结构承受负荷的能力,每个消防水箱间都分别设有两个消防水箱,每个水箱容积均不小于18m3,目的就是确保消防用水系统火灾初期的10min消防用的可靠性,充分发挥消防水系统在设计中的自救能力也同时提高了二级以上增压泵组工作的安全可靠性。

三、各级水泵设置,运转及系统主要控制方式

1、初级水泵是指设在消防水池水泵房内,直接从消防水池吸水向本控制区域系统和上级区域控制系统加压供水的泵组,由2台喷淋泵,2台消火栓泵及2台消防水箱补水泵组成;

2、中间级水泵是指设在中间消防水箱间内,中间消防水箱间据建筑高级可以不分一个,由2台消防喷淋泵,2台消火栓泵,2台消防泵和补水泵,2台(3台)喷淋接力泵,2台(3台)消火栓接力泵组成。在自动状态下,发生火喷时对于自动喷水灭火系统或室内消火栓系统,报警阀组的压力开关除了联动本区域的喷淋泵向管网加压供水外,还应联动本区域以下各级喷淋泵启动和联动开启本区域以下(含本域)中间水箱的系统供水电动/手动阀门,以保证整个分层达到串联消防给水的目的。对于室内消火栓系统,消火栓箱内的消火栓按联动消火栓泵和中间水箱的系统供水电动/手动阀门的原理同自动喷水灭火系统。

这一点符合GB50045~95《高层民用建筑设计防火规范》中第7、4、75条“除串联消防给水系统外,发生火灾时由消防泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱”的规范要求。对于在各级中间水箱间内设置的喷淋接力泵和室内消火栓接力泵,在接合器处于工作时可以依靠消防控制室手动操作盘或现场接合器处设置的接力泵控制箱,完成启动、停止功能,由接力泵加压供水直接进入分层管网内,不进入消防水箱,以达到加压供水灭火目的。

3、顶层消防水箱间是由2台喷淋稳压泵和2台室内消火栓形压泵及1套喷淋气压水罐和1套室内消火栓气压水罐组成,这就保证各分层最不利点的静水压力要求,以保证各系统处于准监控状态。

四、确保消防分层安全可靠运行的几项措施:

对于超高层建筑来说,消防系统必须充当它的忠诚卫士作用,在发生火灾时,必须保证消防系统安全可靠运行。

1、在设计中,采取了分区分水箱串联加压供水方式供水,有利于系统维护管理,在维护检查中,不致于影响其它区域的正常监控,且每一级设有两个消防水箱,也是有利于系统一个水箱检修和冲洗时,另一水箱仍处于工作状态,且加大了火灾初期10min用水管的安全可靠性。

2、在设计中,喷淋分层所有报警总控阀(水源总控阀)以后信号蝶阀和向中级水箱外的电动/手动阀门都设有状态显示装置,室内消火栓系统环状管网由阀门和向中级水箱补水的电动/手动阀门都设有状态显示装置。特别要说明的是各系统向中级水箱补水管上的电动/手动阀门,除自动控制外还应有控制中远程和现场手动开启、关闭功能,这些阀门状态都在消防控制室有状态显示监控。

3、因为无论是喷淋系统,还是室内消火栓系统,都设有系统水泵接合器的接力泵,防止因缺水或设备故障时系统处于瘫痪状态,充分发挥现场人的因素的积极作用,也有利于大厦安全。

五、结语

综上所述,据多年来积累的工作经验,可以说这套消防水系统的设计思路既立足系统自救的特点,同时兼顾了建筑结构不易超负荷的实际难点,又能结合各系统的各自基本原理,也能满足国家现行规范要求,当然任何事物都要一分为二。此方案总造价相对较高,对于我们开发商来说是个无形的成本增加,故未被集团公司高层领导采纳。因此,笔者提出以上方案,同专家们探讨,为今后进一步做好超高层(高层)消防设计、技术工作而共同努力。此方案是否具有可操作性还有待专家们的意见。

【参考文献】

消防防火设计方案范文第10篇

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.