高层公共建筑消防水系统的设计研究论文_吕永会,张福全,张崇科,路伟

高层公共建筑消防水系统的设计研究论文_吕永会,张福全,张崇科,路伟

潍坊新鸿基消防安全工程有限公司 261061

摘要:随着建筑科技的发展进步,我国高层、超高层建筑数量剬增加,传统的建筑消防设计及措施已然不能满足当代建筑的安全需求,必须要对消防设计及措施等进行优化改进。本文以高层公共建筑为例,对其消防水系统设计问题进行演技,旨在为提高高层建筑的消防安全系数提供一定参考。

关键词:高层建筑;公共建筑;消防安全;给水系统;系统设计

高层公共建筑是指建筑高度大于24m者或10层及以上的公共建筑,这类建筑具有体量庞大、功能复杂、结构复杂、层数多、面积大、人员密集、危险源多、火灾荷载大等特点,尤其是早期建设的一些高层公共建筑,其规划布局不合理、防火标准低、消防设施陈旧老化,消防安全问题十分突出,同时,也会加大火灾扑救工作的难度。而新建的一些高层公共建筑,经营业态多、人员高度密集,火灾防范和扑救难度也极大。消防系统是超高层公共建筑建设过程中一个十分重要的环节,在设计过程中能否做到科学性和合理性,会直接影响到超高层建筑的质量和安全系数。当发生火灾时,完善的消防设计可以保障人民群众的生命和财产安全。因此,研究消防设计对于城市安全来说具有非常重要的意义。

一、高层公共建筑消防给水系统常见问题

(一)消防给水系统联动控制不满足消防要求

消防管理人员缺失,消防系统联动逻辑关系混乱,联动点位图和消防系统竣工图等消防资料未存档保管,有的建筑后期发生业态变更和工程设计变更未及时保存相关变更记录,消防系统日常维护不到位,导致系统长期带病运行甚至瘫痪,消防联动功能不正常,火灾发生时无法启动消防水泵等消防给水设施,最终造成严重后果。

(二)消防水泵经常处于手动控制状态

原因是火灾自动报警系统故障不能及时解决导致误报时有发生,从而可能造成水泵误动作,消防日常管理人员为了省事而擅自将水泵控制柜置于手动状态,一旦发生火灾,报警控制器无法联动启动消防水泵,只能依赖人员赶到消防泵房手动启动,也必然会导致贻误战机,造成火灾蔓延等恶果。

(三)消防水泵接合器达不到消防安全要求

一是水泵接合器的位置不合理,二是水泵接合器数量不足,三是水泵接合器的标识缺失,四是水泵接合器之间间距过小,或接口位置贴近墙壁等障碍物,五是水泵接合器平时不注重维护管理,出现配件缺失、闷盖锈蚀、管网泄露和堵塞等问题;六是水泵接合器的供水范围超过当地消防车的供水流量和压力要求。

(四)高位消防水箱贮水量不足和设置位置不合理

对于高层公共建筑,尤其是超高层公共建筑而言,高位消防水量承担着初期灭火所需的消防用水,其作用尤其重要。按现场检查中经常可见高位水箱存在相当多的问题,如消防水箱的有效贮水容积不足、设置高度不满足规范要求、日常检查维护工作不到位、与高位消防水箱配套的阀门和增压稳压装置多数处于无人维护状态等。

二、高层公共建筑消防水系统优化设计策略

(一)消火栓系统的设置

高层公共建筑最基本的灭火设施是消火栓系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进行室内消火栓系统设计时,要注意以下设计规范:消火栓应设在容易取用的地点,比如楼梯、走道等地方,消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达;必须通过精准的计算来确定消火栓的间距,通过水力计算确定消火栓的水枪充实水柱,且建筑高度不超过100m的高层公共建筑不应小于10m,建筑高度超过100m的高层公共建筑不应小于13m;消火栓栓口离地面高度最佳距离为1.10m,栓口出水方向最好向下或与设置消火栓的墙面相垂直;消火栓栓口的静水压力最好不要超过0.80MPa,当大于0.80MPa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时,消火栓处应设减压装置;临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮,并应设有保护按钮的设施。消防电梯的前室和防烟楼梯之间共用前室的内部以及高层公共建筑的主体部分和裙房的内部,是设置室内消火栓的最佳位置。此外,还要在屋顶或者直升飞机的停机坪处设置消火栓,从而做到有效控制火势的蔓延。为了方便非消防专业人员在发生火灾时也能够进行火灾的扑救工作,在室内消火栓箱的里面还要设置上消防卷盘。

(二)加强避难层的设计

当高层公共建筑发生火灾时,避难层可以为受灾人员提供一个临时的避难场所。避难层分为三种类型,封闭式、全敞开式以及半敞开式。封闭式避难层会设置一些耐火性比较高的围护设施,室内设置着防排烟系统、应急照明以及独立的空调等等。全敞开式是没有设置围护结构的,通常情况下可以在建筑物的最顶层看到。半敞开式的避难层应在四周设置上不低于1.2m的防护墙。在设计红,要按照相关的规定标准来设计避难层的数量和相邻避难层之间的距离,从而保证给疏散人员留有十分充足的时间,同时还要综合考虑建筑面积、火灾蔓延的人数以及使用功能和人流的速度等等。

(三)加强消防水泵房的合理化设计

一是尽量选择比较正规和安全的水泵作装置。如果选用不规范、不合格的消防水泵进行应用,当超高层公共建筑发生火灾,需要救援的时候,就会出现由于水量供应不足或者供应中间出现中断的现象。二是在消防水池中设置导流墙,从而防止水流出现拥堵。三是如果出现水泵房的建筑面积比较小的情况,就需要提前和相关电气的设计人员就行沟通和协调,选择控制箱的安装位置,以免水分出现问题侵蚀电气装置。除此之外,还要保证电路能够顺利的运行。

(四)防排烟、电气方面进行特殊设计

在超高层公共建筑内,一旦发生火灾,大多数人员会死于毒烟气窒息。因此,必须加强对防排烟系统的设置,通常情况下,烟气垂直方向的扩散速度为3.4m/s,水平的流动速度一般为0.3~0.8m/s,烟气的流动速度一定是大于人员的疏散程度的,为此,超高层公共建筑火灾可以通过电梯、楼梯、竖向管进行垂直方向的蔓延,进而形成“烟囱效应”。因此,很有必要在超高层公共建筑的上述的几个部位设置机械加压送风系统,从而保证在疏散和扑救通道上尽量的减少毒烟的侵害,尽最大限度保护避难层里面的人员。除此之外,在房间的其他位置还要设置自动喷水灭火系统,从而为做好疏散和扑救工作提供必要的前提和基础。

三、结语

综上所述,高层公共建筑中消防设计是最重要的环节之一,其对于人民群众的生命安全和财产安全具有十分重要的意义。在高层公共建筑消防设计上,一定要遵循我国的设计规范,结合高层公共建筑的特点,立足于防火自救,努力做到保障人民群众的生命与财产安全。

参考文献:

[1]苏飞尖.公共建筑消防给水设计要点分析[J].住宅与房地产,2018(33):62.

[2]梁晨.探讨超高层公共建筑消防设计[J].江西建材,2017(24):28.

[3]晏风.高层建筑消防给水系统常见问题及解决措施[J].中国消防,2017(22):42-45.

[4]李红林.简析高层公共建筑消防安全现状及对策[J].绿色环保建材,2016(08):143.

论文作者:吕永会,张福全,张崇科,路伟

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/6/3

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