時間:2023-03-13 11:08:49
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消防性能化設計
1存在的問題
因為本建筑的體量過大,在現(xiàn)行規(guī)范范圍內(nèi)仍然存在一些無法解決的困難。具體為:①建筑中間大商業(yè)區(qū)無自身安全出口;②疏散樓梯不能直通室外;③超市及地上商業(yè)疏散寬度不足[1]。
2性能化分析解決方法
(1)為解決洛陽泉舜財富購物中心的中間大商業(yè)區(qū)無自身的安全出口、部分樓梯間在首層不直通室外的問題,設計中采用將中庭的通道區(qū)域作為“亞安全區(qū)”的設計方案?!皝啺踩珔^(qū)”的實現(xiàn)需要保證以下幾個條件:①中庭通道區(qū)域無固定火災荷載;②控制中庭周邊商鋪或商業(yè)火災煙氣不進入中庭;③即使中庭周邊商鋪或商業(yè)內(nèi)發(fā)生失效火災,煙氣溢出進入通道區(qū)域,也能被排煙系統(tǒng)迅速排出,不會對中庭人員造成危害[2]。
(2)疏散寬度不足的問題。對超市及地上商業(yè)疏散寬度不足的問題采取如下措施:①增加開向相鄰防火分區(qū)的疏散門,使得起火防火分區(qū)內(nèi)有較為充裕的疏散寬度,并盡量縮短人員的逃生路線行走距離;②自動噴水滅火系統(tǒng)采用快速響應噴頭,使得在火災發(fā)生或發(fā)展初期即可被撲滅或抑制,以控制火災發(fā)展規(guī)模,延長人員安全疏散的可利用時間;③在原設計的基礎上適量加大機械排煙量。
在此基礎上分析地下一層超市和地上商業(yè)部分的火災危險性,設定最具有代表性的火災場景。通過對加強消防措施下的建筑的火災危險性進行研究,判斷人員是否能安全疏散,從而判斷建筑在消防措施加強的情況下能否保證人員的安全疏散。
性能化設計模擬分析
1步驟
①分析現(xiàn)場狀況:防火分區(qū)、疏散設計、防排煙系統(tǒng);②設定安全目標:人員安全,財產(chǎn)安全;③選擇分析方法:定性、定量、計算機模擬;④分析影響因素:建筑結(jié)構(gòu),自救系統(tǒng),使用情況;⑤給出分析報告:到達危險狀態(tài)時間tH。各時間關系見圖1。火災到達危險狀態(tài)時間為tH,人員疏散完畢的時間為tE,當tH>tE時,能保證人員安全疏散。
2性能化設計中火災場景設置
(1)地下商業(yè)火災場景B1?;鹪垂β?.8MW,火災類型t2快速火。以此檢驗火災時機械排煙系統(tǒng)的有效性和人員能否安全疏散。
(2)1層商業(yè)火災場景A1,設于中庭走道防火分區(qū)14中庭?;鹪垂β?.0MW,火災類型t2快速火。檢驗地下1層防火分區(qū)14中庭發(fā)生火災時中庭機械排煙系統(tǒng)的有效性,考察人員是否能安全疏散,進而驗證中庭定義為“亞安全區(qū)”能否成立。
(3)1層商業(yè)火災場景A4,A5,設于防火分區(qū)13商場內(nèi)?;鹪垂β?.0MW,火災類型t2快速火。檢驗商場內(nèi)自動滅火系統(tǒng)未動作的情況,機械排煙系統(tǒng)的有效性,考察人員是否能安全疏散。
(4)2層商業(yè)火災場景A6,設于2層防火分區(qū)2主力店內(nèi)。火源功率3.0MW,火災類型t2快速火。檢驗火源附近的一部樓梯被封堵,檢驗在部分疏散出口不可用的情況下,2層防火分區(qū)2發(fā)生火災時機械排煙系統(tǒng)的有效性,考察人員是否能安全疏散。
(5)2層商業(yè)火災場景A7,設于2層防火分區(qū)7商場內(nèi)?;鹪垂β?.0MW,火災類型t2快速火。檢驗在自動噴水滅火系統(tǒng)失效的情況下,2層防火分區(qū)7發(fā)生火災時機械排煙系統(tǒng)的有效性,考察人員是否能安全疏散。
3計算結(jié)果
(1)人員載荷按GB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱《建規(guī)》)第5.3.17條第4、5項計取,影城內(nèi)各放映廳人數(shù)的確定,參考建筑圖紙中放映廳的座位數(shù)確定。人員疏散模型軟件采用Pathfinder,根據(jù)模擬計算結(jié)果進行分析,具體見表1。
(2)人員疏散時間:緊急情況下的人員全部疏散完畢時間包括火災探測時間(talarm)、人員反應時間(tresp)和人員疏散運動時間(tmove):te=talarm+tresp+tmove。本性能化設計中將talarm設為60s,tresp設為120s。通過軟件模擬計算,以煙氣層能在人員疏散過程中保持在危險高度處能見度不低于10m、溫度不超過50℃、濃度不超過500ppm為安全判斷依據(jù),人員疏散結(jié)果匯總?cè)绫?。
性能化設計的主要措施
本文采用“亞安全區(qū)”的設計概念來解決洛陽泉舜財富中心購物中心中間大商業(yè)無自身的安全出口、部分樓梯間在首層不直通室外的設計難點。
1中庭防火分區(qū)應采取的消防安全措施
(1)中庭通道區(qū)域禁止布置商鋪、展示等,禁止進行任何商業(yè)活動。
(2)中庭通道區(qū)域的頂棚、墻面、地面裝修材料和固定家具采用不燃材料;商鋪的頂棚、墻面、地面裝修材料采用不燃材料,固定家具采用不燃或難燃材料。采光頂棚應為不燃材料,耐火極限應滿足規(guī)范要求。
(3)中庭的電氣線路應使用低煙無鹵阻燃型電纜。
(4)中庭通道區(qū)域回廊及周邊店鋪的自動水噴淋滅火系統(tǒng)均采用響應溫度為68℃的快速響應噴頭。
(5)大商業(yè)與中庭通道區(qū)域間應采用防火墻、特級防火卷簾和甲級防火門或防火隔間進行防火分隔。
(6)商鋪作為防火單元,最大允許建筑面積為300m2。商鋪與中庭通道區(qū)域間采用防火墻、特級防火卷簾和甲級防火門或防火隔間進行分隔。商鋪、商業(yè)等之間采用耐火極限不小于3.0h實體墻分隔。
(7)連接樓梯間前室與中庭通道區(qū)域的走道,其兩側(cè)應為耐火極限不小于2.0h的實體墻,走道端部應設甲級防火門,走道內(nèi)應采用不燃材料裝修。
(8)中庭頂部應設置機械排煙,排煙量按換氣次數(shù)不小于6次/h計。
(9)商鋪內(nèi)應設置機械排煙,排煙量應符合《建規(guī)》第9.4.5條的規(guī)定。
(10)中庭內(nèi)設置火災自動報警系統(tǒng)和現(xiàn)場廣播系統(tǒng)引導疏散。
(11)中庭內(nèi)不應設置任何影響人員疏散的設施,地面或墻面應設置保持視覺連續(xù)的疏散導流標識。
(12)中庭兩側(cè)設室內(nèi)消火栓,間距不大于30m,每層設消防器材站。
2疏散措施
(1)對于負1層超市部分區(qū)域疏散寬度不足的問題,當其他設計均滿足相關規(guī)范要求的情況下還采取如下加強措施:①負1層超市區(qū)域的自動噴水滅火系統(tǒng)采用快速響應噴頭。②疏散寬度不足的防火分區(qū)應在防火墻上增設開向相鄰防火分區(qū)的甲級防火門,使得防火分區(qū)內(nèi)的疏散寬度滿足規(guī)范的要求。
(2)對于1~4層商業(yè)區(qū)域疏散寬度不足的問題,當其他設計均滿足相關規(guī)范要求,并采取如下加強措施:①1~4層商業(yè)區(qū)域應在防火墻上增設開向相鄰防火分區(qū)的甲級防火門,使得防火分區(qū)內(nèi)的疏散寬度及疏散距離滿足規(guī)范的要求。②1~4層商業(yè)區(qū)域的機械排煙量應按《建規(guī)》允許最大防煙分區(qū)面積乘以120m3/(h•m2)計算。
《高規(guī)》第7.3.6規(guī)定:“室外消火栓的數(shù)量應按本規(guī)范第7.2.2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定,每個消火栓的用水量應為10-15l/s“,但是《高規(guī)》的《條文說明》是這樣解釋:“室外消火栓的數(shù)量應保證供應建筑物需要的滅火用水量,其中包括室內(nèi)、室外兩部分“,筆者認為《條文說明》的解釋超越了《高規(guī)》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口,理應按室外管網(wǎng)來考慮。可以想象得到,室外管網(wǎng)供水流量一旦確定,即使設置再多的室外消火栓,其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當設計把室消防用水儲存在室內(nèi)消防水池時,室外管網(wǎng)一般就按室外消防用水量來確定,因此室外消火栓的數(shù)量應按室外消防用水量經(jīng)計算來確定,但是《高規(guī)》第7.4.5.3規(guī)定“水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點,距室外消火栓或消防水池的距離宜為15-40米“。從這個規(guī)定可以看出,水泵接合器的15-40米范圍內(nèi)在一般情況下要設置室外消火栓。因此,在工程設計中,在布置水泵接合器時,要考慮其相對集中,以利于與經(jīng)計算的室外消火栓數(shù)量對應,一旦設計中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水尖接合器,且分散布置時,則需要適當增設“額外“的室外消火栓。
二、水泵接合器數(shù)量的確定
眾所周知,水泵接合器的主要用途是當室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時,供消防車從室外消火栓取水,通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng),供滅火使用。
《高規(guī)》7.4.5-1規(guī)定:“消防水泵接合器的數(shù)量應按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定,每個水泵接合器的流量應按10-15l/s計算:“這里指明水泵接合器的數(shù)量是按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定。筆者認為這一點不好照搬,我們從水泵接合器用途不難知道,水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內(nèi)消防用水量時,那水泵接合器設那么多是沒有意義的,筆者最近做一個工程--廈門國際會展中心,按一類高層建筑設計,室外消防用水量為30l/s。但其室內(nèi)大水滴噴淋系統(tǒng)設計用水量為133l/s,室內(nèi)水幕噴淋系統(tǒng)設計用水量為167l/s,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設計用水量為30l/s,這些用水量按火災延續(xù)時間計算均儲存在地下水池中。按規(guī)范7.4.5-1規(guī)定,水泵接合器的數(shù)量應分別設10個,12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給,而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的,即使考慮到由消防車距離運水,那也不可保證大水滴淋系統(tǒng)和水幕噴淋系統(tǒng)的正常工作。因這兩個系統(tǒng)要正常工作時的用水量很大,不可能在短時間內(nèi)有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水,如時間過長,那這兩個系統(tǒng)也失去作用,最后時間一長就靠消火栓來滅火,因此筆者認為應對一些滅火系統(tǒng)可以適當減少水泵接合器的數(shù)量,可以分別設3-5個就足夠了;而對消火栓系統(tǒng)應重點保證,故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定,達到既節(jié)省投資的目的,同時又保證消防的安全可靠性。
三、消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構(gòu)筑物,容積的確定關系著滅火的安全性?!陡咭?guī)》7.3.2規(guī)定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量;市政給水管道為枝狀或只有一條進水(二類居住建筑除外),只要符合上述條件之一時均應設置消防水池?!啊陡咭?guī)》7.3.3對水池的容積作了規(guī)定:“當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積應滿足在火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求;當室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水時時,消防水池的有效容量應滿足火災延續(xù)時間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求?!耙恍┑胤结槍@兩條規(guī)定,卻有不同的設計方法。
在福州地區(qū),室內(nèi)及室外消防用水量均儲存了消防水池中,原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性,這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量儲存在消防水池,那將會造成很大的浪費,筆者認為是不可取的。
廈門地區(qū)是當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水時,消防水池只滿足室內(nèi)消防用水量。一般做法為:從市政引兩根進水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水,以保證室外供水的安全性,消防水池設在地下室,只考慮室內(nèi)消防用水量,但不允許考慮火災時水池的補水量(規(guī)范沒有作明確規(guī)定)。故筆者認為這種做法不妥,這樣導致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水,一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心,地下室儲存了2600噸的消防用水,水池占地890平方米,筆者認為這種做法很不經(jīng)濟,僅工程造價就增上百萬元;同時又增大管理的難度,如要清洗,定期換水等,又造成水資源的浪費;如果消防用水和生活用水合建水池,那必然會造成生活二次供水的水質(zhì)污染。所以筆者認為既要保證消防安全,又要降低工程造價及管理方便,首先要加強自來水公司的責任度,保證城市環(huán)狀供水的安全可靠性,然后適當加大高層建筑的進水管,使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經(jīng)計算可以適當減少消防水池的容積,達到經(jīng)濟合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池,對這一點希望有關市政部門能夠牽頭,對共用水池進行合理地管理,這也需要有關部門進行合理公正的規(guī)劃控制。
香港在這一點上值得我們學習,香港的建的消防水池就很小,相當于一個水泵吸水井,容量一般不超過50噸,他們只保證初期火災的用水量,中、后期火災的用水量直接靠市政管道的供給,大廈本身只提供提升設備及市政管道的接口,在高層建筑林立的香港就可節(jié)約了很多的建筑面積供各種用途使用,我們應向這一方面學習與借鑒。
四、消防給水系統(tǒng)的形式
對高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇,首先我們應保證系統(tǒng)的安全可靠性,其次我們應盡量選用經(jīng)濟合理的供水形式。
按服務范圍分:獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講:鄰近高層建筑共用消防水池,但這往往得不到推廣。主要原因是各開發(fā)商不能協(xié)調(diào)好,這就要求有關部門能夠牽頭,共同解決管理及費用的問題,使幾方面都能夠接受。
按高度來分:分區(qū)水和不分共給水
當消火栓栓口的靜水壓力不大于0.80MPa時,采用不分區(qū)給水形式,當消火栓栓口的靜水壓力大于0.80MPa時,采用分區(qū)給水形式。分區(qū)供水方式又包括:并聯(lián)分區(qū)供水方式;串聯(lián)分區(qū)供水方式;減壓閥分區(qū)供水方式。
關聯(lián)分區(qū)供水方式:各個分區(qū)互不干擾,自成體系,對系統(tǒng)更加安全可靠,但造價高,維護管理較困難。
串聯(lián)分共供水方式:各區(qū)水泵壓力相近或相同,不需高壓泵,高壓
管;但水泵分散,管理困難,同樣造價高。
關鍵詞:高層建筑消防火災報警探討
一、消防電氣設計應遵循的規(guī)范
目前設計者應該熟悉和掌握的與高層建筑消防電氣有關的設計規(guī)范主要有「高層民用建筑設計防火規(guī)范(GB50045-95以下簡稱“高規(guī)”)、「火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50116-98以下簡稱“報警規(guī)范)、「民用建筑電氣設計規(guī)范(JGJ/T16-92以下簡稱“民規(guī)")等。前兩部是國家標準,后者是國家建設部的行業(yè)標準。三部規(guī)范對高層建筑中一、二類建筑的劃分以及對火災報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設置與要求總體來講是一致的,但從各自不同角度三部規(guī)范也各有側(cè)重,有所區(qū)別。對設計者來說,國標是帶有強制性的,必需嚴格遵守,部標或行業(yè)標準應服從國標。
二、火災報警系統(tǒng)基本形式的劃分及設備設置
火災報警系統(tǒng)的形式應根據(jù)具體設計對象來確定,設計者首先必需搞清楚設計對象的建筑形式、規(guī)模、分類、建筑個體的分布等諸多因素,再根據(jù)這些因素來確定火災報警系統(tǒng)的形式。
如表一,按“報警規(guī)范”,將火災報警系統(tǒng)劃分為三種基本形式:區(qū)域報警系統(tǒng),集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。而“民規(guī)”把報警系統(tǒng)分為四種基本形式:區(qū)域系統(tǒng)、集中系統(tǒng)、區(qū)域——集中系統(tǒng)、控制中心系統(tǒng)。隨著新技術(shù)不斷出現(xiàn),火災報警設備和元件也在不斷更新和發(fā)展。筆者認為,報警系統(tǒng)設備的設置不宜復雜過多,過多會造成投資增大,可靠性降低,也不宜過于簡單而達不到報警聯(lián)動要求。應該在滿足規(guī)范要求的前提下,強調(diào)注意系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性,還應注意不要單純追求消防技術(shù)的先進性,而應結(jié)合國情充分考慮維護方便和維護水平。
三、消防聯(lián)動控制制式問題
消防聯(lián)動控制有采用多線制的,有采用總線制的。多線制是電源驅(qū)動線與信號線分開,電源、檢測、控制分別占用導線的制式。多線制一般有五線制、四線制??偩€制是基于計算機技術(shù)中控制總線的原理,采用信號線與電源驅(qū)動線分時復用的方式,利用計算機編程技術(shù)來達到監(jiān)測與控制目的,總線制有三總線制和二總線制??偩€制比多線制有布線少,監(jiān)測控制設備多等優(yōu)點,目前大中型項目多采用總線制。在具體設計中選擇采用哪種制式可結(jié)合工程的具體情況而定。多線制和總線制的主要特點如表二
四、線路的敷設問題
許多電氣設計消防線路采用穿塑料管(PVC)保護,并從吊頂內(nèi)走線。而“民規(guī)”第24.8.5條規(guī)定:消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路,應穿金屬管保護,并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護層厚度不應小于30mm。當必需明敷時,應在金屬管上采取防火措施。在布線上要求與“民規(guī)”、“報警規(guī)范”基本一致,只是根據(jù)“報警規(guī)范”線路在暗敷時可采用金屬管或經(jīng)阻燃的硬質(zhì)塑料管保護。從實際情況可以看出,很多設計人員對這一條有所疏忽。
筆者理解,本條之所以沒有包括火災探測器線路,是因為探測器線路只是在火災初燃生煙發(fā)熱階段起作用,而條文中規(guī)定的消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播線路,在火災發(fā)生后一段時間內(nèi)還需起作用,在這段時間內(nèi),這些線路應保證安全使用。
敷設在吊頂內(nèi)的線路,在發(fā)生火災時并不安全,而且吊頂內(nèi)下是火災多發(fā)地段。設計人員應對規(guī)范條文給予足夠的重視,在實際操作中,凡是新設計的建筑,對該條文規(guī)定的線路,一律穿金屬管或阻燃PVC管保護并在現(xiàn)澆板內(nèi)、墻內(nèi)等處暗敷走線。而在改造工程中,由于條件限制不能暗敷時,應對保護鋼管或金屬線槽采取防火措施,如刷防火涂料等。
五、消防水泵的控制啟停問題
消防水泵(包括消火栓泵、噴淋泵)是滅火手段中的重要設施,對消火栓系統(tǒng)而言,根據(jù)“高規(guī)”的要求,在消火栓處應能直接啟動消火栓泵。根據(jù)“報警規(guī)范”的要求,在消防控制室處也應能手動控制消火栓泵的啟、停。這兩部規(guī)范從各自不同角度提出要求。此外,在水泵房消火栓泵附近還有一個控制箱直接控制水泵電機啟停,這樣消火栓泵的啟動就有三處地方可控制,因此,存在這樣兩個問題,一是消火栓泵的控制權(quán),二是消火栓泵的啟動方式。
消火栓泵的啟動控制權(quán)即是消防中心控制室、消火栓動作按鈕與泵房控制箱的主從控制關系。一般來講應以消防控制室為主。目前很多大廈消火栓的控制方式是在泵房控制柜上設置手動、自動轉(zhuǎn)換開關,通常情況下置于自動位置。這樣設置有一個好處,就是一旦自動控制失靈,工作人員可在水泵房將轉(zhuǎn)換開關打到手動位置,直接起動消防泵,且就地維修也很方便。但是,這樣一來,將會帶來負面影響。在水泵房設置轉(zhuǎn)換開關,容易引起人為的操作失誤,因為一般情況下泵房是無人值班的,萬一工作人員或其他人員將轉(zhuǎn)換開關置于手動位置,而消防中心未能及時發(fā)現(xiàn),就會出現(xiàn)重大的消防隱患(此時消防中心和消火栓按鈕均無法啟動消防泵)。為了有效解決以上矛盾,在實際設計中,消防控制室的手動起停按鈕可不經(jīng)過泵房設置的轉(zhuǎn)換開關,而直接啟動消防泵,既能解決直接起動問題,又便于消防中心統(tǒng)一監(jiān)控。
消防控制室與消火栓動作按鈕啟動關系與消火栓泵的啟動形式有關。消火栓泵的啟動方式一般分為兩種,第一種啟動方式是在總線制聯(lián)控方式下,消火栓動作按鈕的起動可通過設在消火栓旁的聯(lián)動接口模塊將其要求的啟動信號送至消防控制室控制臺,再從此處輸出使消火栓啟動的開關量觸點。第二種起動方式,是直接將消火栓動作按鈕的開關量觸點輸出到消火栓泵啟動箱。這兩種啟動方式在實際設計中都可以運用,前一種方式接線省,但需在總線制下,對消火栓聯(lián)動模塊進行地址編碼編程來達到監(jiān)測大量消火栓的目的。后一種啟動方式簡單可靠,但還需要把消火栓動作信號返給消防控制室。設計者在具體設計中可根據(jù)實際工程規(guī)模大小來選用,工程規(guī)模大、建筑形式復雜可采用前一種啟動方式,規(guī)模小可采用后一種啟動方式。
噴淋泵的自啟動是通過各保護區(qū)的管網(wǎng)噴嘴玻璃球高溫下爆碎,引起管網(wǎng)水流流動,從而聯(lián)動報警閥壓力開關動作,達到自啟動噴淋泵的目的。通過水流指示器聯(lián)動模塊或報警閥壓力開關引線至控制室,消防控制室能準確反映其動作信號,同時控制室應能直接控制噴淋泵啟停。
六、消防控制室反應消火栓泵和噴淋泵的工作和故障狀態(tài)
根據(jù)“報警規(guī)范”的要求,消防水泵啟動后要返回已工作的信號,有兩種做法。其一是取電路信號即接觸器的合閘輔助接點,其二是取物理量信號即取供水管網(wǎng)上的水流壓力傳感器,后者目前使用較少。關于故障信號的返回,電源斷電故障信號的反應比較清楚,其它故障信號的反應,“報警規(guī)范”、“民規(guī)”都沒有明確說明。比如消防水泵過負荷故障信號應該反應到消防控制室,但具體如何反應是在設計中應予考慮的一個問題。
七、防火閥、排煙閥的控制及返回信號
1.1高層建筑火災撲救難度提升,對裝備手段的要求提高高層建筑與普通的建筑相比,在對其進行火災撲救時難度會增大,這是由于城市高樓林立,樓與樓之間的間距有限,消防行動需要一定的場地以展開救助行動,加上現(xiàn)在的高層建筑的墻體采用的材料更加的堅硬。這對于消防人員在短的時間內(nèi)接近起火點非常困難。這就需要更高端的裝備設施才能夠達到消防人員的救助目的。
1.2物業(yè)管理有待進一步完善當前,由于消防警力、業(yè)務經(jīng)費、管理體制、業(yè)務水平等因素的影響,多數(shù)物業(yè)管理單位管理水平參差不齊、大部分物業(yè)單位的消防安全職責不明確、消防安全意識淡薄,加之業(yè)主委員會與物業(yè)管理單位之間缺乏信任基礎等原因長期存在,致使委托管理的單位、小區(qū)特別是多產(chǎn)權(quán)建筑滋生大量的火災隱患。這就需要物業(yè)管理不斷完善自身管理,真正地實現(xiàn)小區(qū)的和諧、安定。以上是高層建筑在使用期間出現(xiàn)的消防安全問題,其實,高層建筑在施工期間也存在著消防安全問題。高層建筑的施工周期長,施工所需設備數(shù)量多,施工人員人數(shù)多,施工現(xiàn)場臨時動火多,用電量大,易燃、可燃材料集中,一旦發(fā)生火災,也會造成很難預料的后果。
2常態(tài)化管理體系
面對高層建筑消防安全的特點,我們除了撥打消防熱線,求助消防部門之外,最重要的是做好預防措施。通過常態(tài)化管理體系的探討,以使得我們生活的更加安全化。
2.1根據(jù)人群特點設置設備高層建筑現(xiàn)在都有名稱各異的管理團隊,管理團隊要從全局、消防角度為基準,對高層建筑的硬件設施要充分考慮到防火間距、消防車道、消防撲救面及特殊房間的位置等,考慮到建筑使用者的人群特點,針對不同的使用群體安置的不同的硬件設施的種類及其分布也有不同的特點。
2.2使得消防安全設施到位在現(xiàn)代化的進程中,用地處于緊張狀態(tài),任何建筑商都想地盡其用,不愿讓逃生通道占過多的面積。高層建筑的垂直疏散距離遠且高層建筑中的人員高度集中,這就會延長疏散的時間。這就得需要高層建筑的管理者對日常生活中對樓道環(huán)境進行嚴密地有規(guī)律地安排,保證逃生通道,設置消防應急照明和安全疏散指示標志。這樣可以在出現(xiàn)消防問題的時候,可使人員處于暫時的安全狀態(tài),并能夠在消防隊的組織指揮下,能夠在極短的時間內(nèi)使得遇難人員能夠有秩序地被疏散到最終的安全區(qū)域。
2.3物業(yè)對消防設施的管理消防設施的類型多種多樣,包括火災自動報警系統(tǒng),應急照明及疏散指示燈,滅火器,對講電話系統(tǒng)、室外消防栓等。消防設施的使用存在著緊急性,只有平時維護好消防設施,才能保證消防設施隨時可被使用。對下消防設施的管理,首先是對消防設施的安置,安置的地點要符合人體身高的需要,安置的方式既要保障消防設施的安全性也要保障使用的方便性。其次是要按規(guī)定對消防設施進行自檢功能檢查,對于不能自檢的消防設施,要檢查是否符合使用標準,一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時上報及時處理。同時在對消防設施要進行維護時要注意細節(jié),保證消防設施不被腐蝕、不被損壞等,需要配電使用的消防設施要注意檢查供電情況。對于消防設施的管理要有指定的進過特殊培訓的負責人,制定合理的消防安全責任制度。在消防安全管理工作中不定期的抽查工作也是必要的。對消防設施的合理管理,是做好消防工作的重要的準備工作。
2.4進行實際有效的演練在實際的演練之前,對居住者進行安全知識的普及及日常的宣傳工作,使得居住者理解實際演練的重要性,同時也使用者懂得如何使用消防設施,如何進行正確的預防居住者明白消防安全的重要性,才能夠在日常生活中時時注意消防安全,這樣可以有效的避免消防安全問題的發(fā)生。在實際的演練中,能夠使得居住者真正的體驗如何逃生,如何自救,如何互救等,這樣能夠使得居住者能夠真正的了解自己所居住的環(huán)境。在演練中積極的主動地觀察被疏散的人群的情況,通過總結(jié),以備后用。
2.5對法律知識的關注及重視無論是作為高層管理者還是普通的居住者,我們都是社會的公民,了解并學習中華人民共和國消防法的有關規(guī)定,做一個知法、懂法、守法的好公民。在社會生活、工作中培養(yǎng)法律思維并運用。落實逐級消防安全責任制和崗位消防安全責任制,落實巡查檢查制度。安全部門要按規(guī)定進行防火等巡查,及時報告并整改存在安全隱患的地方。
2.6充分發(fā)揮物業(yè)管理的作用物業(yè)管理是一種新型的管理模式,其職責是集中多種管理服務職能,整合各類專業(yè)技術(shù)人員,有效地幫助居民解決生活中遇到的實際問題,從而不斷提高居民生活質(zhì)量,優(yōu)化居民生活環(huán)境。隨著經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展,城市居民對生活質(zhì)量和改善居住環(huán)境的要求與日俱增,居民住宅區(qū)的消防安全作為人民群眾最關心、最需要解決的問題自然成為了物業(yè)管理的一項重要職責。物業(yè)管理責任意識的提高有利于及時發(fā)現(xiàn)、解決安全隱患,能夠有效的減少居民區(qū)消防安全問題的發(fā)生。此外,還應加大高層建筑的消防設施的科技含量,采取先進消防設施,安置自動報警系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)等智能系統(tǒng),對消防安全形成保障。與此同時積極地改善管理制度。在硬件與軟件有效結(jié)合的條件下,確保人身安全和財產(chǎn)安全,使得社會更加的穩(wěn)定。
3小結(jié)
經(jīng)濟建設的發(fā)展和城市化進程的加快使得土地資源的利用越來越緊張,建筑群朝著高層化、密集化方向發(fā)展,這樣一來,對建筑電氣消防工程與施工也就提出了更高的要求。經(jīng)濟建設的發(fā)展促進了人民生活水平的提高,人們在民用住宅建筑內(nèi)安裝的家用電器設備也越來越多,比如電腦、電視、空調(diào)等等,在公共建筑或者是辦公建筑中安裝的廣告牌和玻璃幕墻等也增加了建筑物的火災隱患。建筑物用電負荷的增加,使得電器與裝修方式多樣化,違規(guī)電器或者是裝修方式的不合理也使得火災隱患大大增加。火災發(fā)生后,火情的蔓延速度特別迅速,高層居民無法及時疏散,生還率較低。在這種情況下,消防人員的救援難度也相當大,如果僅僅依靠消防人員的救援,恐怕會給人民的生命財產(chǎn)造成巨大的損失和威脅,不利于社會的和諧穩(wěn)定發(fā)展。因此,設計單位要充分考慮建筑電氣消防工作的重要性、安全性,制定合理的設計方案與施工方案,提高建筑設計人員的消防意識,加強對建筑電氣消防設計與施工工作的管理,嚴格遵守國家的消防設計規(guī)范,增加建筑的安全性,減少消防事故發(fā)生的可能性。
2建筑電氣消防工程設計及施工策略
建筑電氣消防工程設計通常包括火災自動報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動控制系統(tǒng)以及消防設備配電系統(tǒng)三個方面,筆者在下面將做詳細介紹。
2.1火災自動報警系統(tǒng)
火災自動報警系統(tǒng)的設計要按照供電負荷等級的確定進行設計與施工,根據(jù)《建筑防火設計規(guī)范》的規(guī)定,在確定供電負荷等級時要確保一級供電負荷保持兩個電源的供電,其中一個電源產(chǎn)生故障時要確保另一個電源不受影響;而且供電負荷要保證出現(xiàn)線路故障時,供電不會中斷或者是迅速恢復。因此,在布置火災自動報警系統(tǒng)時,要充分考慮各種火災探測器的位置問題,因地制宜,確定好探測器的種類和位置。在蓄電池間可以設置氫氣探測器、防爆感溫探測器等,及時監(jiān)測著火的可能性和狀態(tài)。根據(jù)GB50116—98火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范中8.1.8條“探測器周圍0.5m內(nèi),不應有遮擋物”,在火災自動報警系統(tǒng)設計時,要留出日后調(diào)試、更換探測器的空間,不要將復雜的管道和電纜橋架布滿屋頂,特別是電纜橋架存在著火的可能性,不要將探測器安裝在橋架附近。與自動報警系統(tǒng)不同的是,手動報警按鈕的設置要充分考慮其位置的顯眼性,可以將其安裝在便于操作的出入口位置。手動報警按鈕只具有報警功能,在火災發(fā)生時,可以通過手動報警按鈕向火災報警器發(fā)出信號,所以更應該靈活設置手動報警按鈕的位置,寧濫勿缺,降低建筑的損失。
2.2消防聯(lián)動控制系統(tǒng)
消防聯(lián)動控制系統(tǒng)需要三個工作協(xié)調(diào)配合,即消火栓的聯(lián)動、噴淋系統(tǒng)的聯(lián)動、消防控制室與壓力開關及噴淋泵的運行狀態(tài)的聯(lián)動。啟動消火栓有三種方式:直接按消火栓泵按鈕;通過消防控制中心的聯(lián)動柜;通過消防泵房的控制柜,與此同時,要確保消防泵的運行狀態(tài)能及時反饋到消防泵控制器上。噴淋泵的啟動可以通過壓力開關直接啟動,另兩種方式與消火栓的啟動方式一致,總之,壓力開關與噴淋泵的運行狀態(tài)都要及時反饋到消防控制器上。在以上的火災自動報警系統(tǒng)中,需要做好防水、防潮措施,可采用開式消防水噴頭和閉式消防水噴頭。開式噴頭一般是敞口的,火災發(fā)生時安裝在管道上的控制閥自動開啟,噴頭自動灑水并滅火;閉式噴頭一般在室溫達到一定溫度時,控制器作出相應的反應,此時要打開噴水器噴口的密封蓋才能噴水滅火。比火災更可怕的是濃煙,煙中多含有有毒物質(zhì),火災發(fā)生時人往往會因為缺氧而窒息。因此,在消防中,除做好滅火工作外,還需要做好排煙工作,為逃生提供通道。在消防工程的設計時,要考慮到與防煙、排煙系統(tǒng)的聯(lián)動,火災自動報警系統(tǒng)開啟后,排煙口的電動防火閥應該給出相應的信號,并關閉空調(diào)送風機。此外,還可以設計自然排煙窗,一種是自動開啟,一種是手動開啟,要避免在建筑外墻上布設廣告牌,也不應該設計跨層窗和高窗。要充分利用窗戶的有效可開啟面積,避免窗戶長期處于關閉狀態(tài),提高排煙率。防火閥的設計也有利于提高建筑的排煙率,在設計和安裝時,要規(guī)范防火閥的安裝與質(zhì)量管理,并給予高度重視。消防聯(lián)動控制系統(tǒng)也可以采取消防廣播的做法,火災報警聯(lián)動系統(tǒng)可以與火災應急廣播聯(lián)動,通過“火警系統(tǒng)”來控制。目前,應用較為普遍的消防廣播系統(tǒng)是獨立設置的,這樣有利于控制?;馂膱缶到y(tǒng)采用的聲光報警器能夠迅速引起人們的注意,消防廣播系統(tǒng)通知人們逃生,減少火災帶來的損失并有效減小踩踏事故發(fā)生的頻率。
2.3消防設備配電系統(tǒng)
消防設備配電系統(tǒng)也是建筑電氣消防工程設計與施工的重要部分,在消防過程中,電源供電突然中斷時,要確保應急發(fā)電機組能夠自動啟動正在運行的消防設備。應急發(fā)電機組的功率具有特殊性,不能允許全部的供電負荷。所以,設計單位在設計時要采取適當?shù)拇胧苊庥捎诎l(fā)電機組的熄火導致的長時間斷電,分批啟動消防設備能夠減少該情況發(fā)生的頻率。在進行建筑電氣消防設計與施工時,可以通過低壓斷路器將非消防電源進行切除。由于低壓斷路器所需的電流與框架電流不同,采用配電室低壓出線開關的方法,或者是在主配電箱上切除消防電源,能夠最大程度的允許電流通過,既安全又能滿足要求。
3結(jié)語
1.1客梯電源消防問題
在一個建筑中,客梯是一個十分重要的建筑配套設施,它給人們帶來的不僅僅是便捷,還有安全。但是在客梯中,人們想到的大多數(shù)都是一些關于被困于電梯中的時候該怎么做,很少有人會想到關于客梯電源的消防問題。這是一個疏漏,而有很多時候,可能就是因為這樣的一個疏漏,而導致不可估量的消防事故??吞莸膭恿Χ际莵碓从陔娔埽墒侨绻潆娫刺幊霈F(xiàn)了問題,引起消防事故,那么就不僅僅是人被困在電梯里的問題,很有可能還會引起高樓的瞬間失火,這主要是因為電梯是鏈接整個樓的各個樓層,一旦電梯電源發(fā)生事故,那么后果將非常嚴重。所以在建筑建設的過程中,一定要將客梯電源的消防問題解決掉。
1.2照明設備消防問題
照明設備是電氣系統(tǒng)中的一個重要組成部分,而照明設備的消防問題,也是建筑電氣消防系統(tǒng)中較為敏感的一個話題。在電氣系統(tǒng)中,照明設備通常是直接安裝在建筑物的電氣系統(tǒng)中,與其相接的是電氣系統(tǒng)中的電閘。如果照明設備出現(xiàn)電流異常情況,對于住戶來說是非常麻煩的一件事。因為對于住戶來說照明設備出現(xiàn)故障的最直接反應就是屋里沒有了光亮,而這時很有可能是因為照明設備出現(xiàn)問題,導致電流過大,從而將其中的某個鏈接部分燒斷,導致暫時的斷電現(xiàn)象,而此時,如果住戶自行更換燈泡的話,很有可能會導致自行觸電,或者由于更換不合理,導致更嚴重的火災事故。此時,照明設備在出現(xiàn)故障的情況下,一般來說都是由于電流過大,導致實際功率超出照明設備的額定功率最終引起的照明設備上的鏈接點被燒斷。因此,此時需要注意的是在照明線路中添加一個電流監(jiān)控設備,這樣就可以察覺到其異常的現(xiàn)象,從而報警給消防安全中心進行消防措施處理。
1.3通道上的防火卷簾的控制問題
電氣消防系統(tǒng)中值得注意的是通道上的防火卷簾。在平時可能這個卷簾可能沒什么用,看著也很不起眼,但是如過發(fā)生火災的時候,這個卷簾就會出現(xiàn)有著很大的作用。這個卷簾的工作原理,是前端有個煙霧探測器,當它檢測到煙霧濃度超出指標的時候,卷簾就下降到一定程度,以隔開煙霧與人體。這樣就為人們逃生建立了良好的機會。但是如果電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題,或者人為硬性設置煙霧濃度指標,就有可能會引起不必要的災害。因此,這里也是在設計電氣消防系統(tǒng)的時候需要注意的地方。
2建筑電氣消防系統(tǒng)設計建議
建筑電氣消防系統(tǒng)是一個建筑中消防系統(tǒng)的重要組成成部分。現(xiàn)在許多家庭對與電氣的使用,已經(jīng)達到了無所不用的地步。幾乎失去的電力,就無法生活。甚至于以前有些用火做的食物現(xiàn)在都采用電力來制作,在這樣的情況下,設計建筑消防系統(tǒng)的時候,就更應該注意到電氣消防系統(tǒng)的精確設計。無論是客梯電源,還是照明設備,或是防火卷簾,在這些設備中安裝消防監(jiān)控設備都非常必要。下面就是作者為建筑電氣消防系統(tǒng)設計提出的幾點建議。
第一,注意安裝消防監(jiān)控設備。在建筑設計中,建筑設計中有許多消防措施,消防設備來組成整個建筑物的消防系統(tǒng)。在這些消防系統(tǒng)中,可以看到是電氣消防系統(tǒng),是需要安裝監(jiān)控設備的。這個監(jiān)控設備主要是由一些電流監(jiān)控設備,熱力監(jiān)控設備組成。當建筑中的電氣電流出現(xiàn)異常情況的時候,電氣消防監(jiān)控設備會向消防系統(tǒng)中心提出警報,當異常值達到必須做出消防措施的時候,消防系統(tǒng)會自動對其線路進行斷電,并且做出相應的消防措施。而這個過程就是電氣消防系統(tǒng)中的自動報警系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的安裝可以保證住戶或業(yè)主在這個建筑中的安全。
第二,利用報警系統(tǒng)保證消防工作的正常進行。報警系統(tǒng)不僅僅是起到了危險時刻的警報作用,而且對消防工作還有著預防災害的作用。報警系統(tǒng)的正常工作,能夠確保人們的安全生活環(huán)境,所以對報警系統(tǒng)的定期查詢非常必要。對于報警系統(tǒng)的查詢,首先要做到的是,保證整個電氣消防系統(tǒng)的前端探測器是正常工作的。在這樣的情況下,才能保證報警系統(tǒng)的報警準確性。當前端探測的數(shù)據(jù),經(jīng)過報警系統(tǒng)分析表明出現(xiàn)異常情況,報警系統(tǒng)就會自動將此信息轉(zhuǎn)發(fā)給事故處理端,讓它們對電氣災害做出相應的反應。定期對報警系統(tǒng)的查詢就是為了確保報警系統(tǒng)工作正常,能夠正常的保證人們的生命財產(chǎn)安全。
第三,注意對電氣異常情況的檢測。當檢測出來電氣的某一線路出現(xiàn)異常情況的時候,電氣消防系統(tǒng)首先做的是對異常情況進行分析,到底是電流出現(xiàn)瞬間過大,還是某一線路功率過大等情況。如果情況較為嚴重,將立即將此線路進行斷點處理。如果異常情況問題不大,則由監(jiān)控人員對此線路進行查詢。查看出現(xiàn)異常情況的原因,并對此做出相應的處理,這樣電氣消防就可以保證人們的生命財產(chǎn)安全。
3結(jié)束語
關鍵詞:性能化設計;處方式設計;消防設計;火災模型
1前言
如果說納米技術(shù)使新材料的研究起到了革命性飛躍,那么也可以說性能化設計方法將開創(chuàng)消防科技的新局面。
消防設計目前有兩種設計思想,一種是傳統(tǒng)的“處方式設計方法”,其基于場所類型進行設計考慮;另一種是“性能化設計方法”,它立足于危害分析及火災假想,對于解決超越法規(guī)或現(xiàn)行法規(guī)無法解決的復雜建筑的消防設計具有很大意義。
由于性能化防火設計的方法與傳統(tǒng)的設計方法相比具有許多優(yōu)越性,所以很快成為建筑防火的一種新理念,并將發(fā)展成為建筑防火技術(shù)領域里一個全球性發(fā)展潮流,受到許多發(fā)達國家和發(fā)展中國家的高度重視,得到越來越廣泛的應用。
2性能化消防設計的概念
性能化消防設計是建立在消防安全工程學基礎上的一種新的建筑防火設計方法,它運用消防安全工程學的原理與方法,根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、用途和內(nèi)部可燃物等方面的具體情況,由設計者根據(jù)建筑的各個不同空間條件、功能條件及其它相關條件,自由選擇為達到消防安全目的而應采取的各種防火措施,并將其有機地組合起來,構(gòu)成該建筑物的總體防火安全設計方案,然后用已開發(fā)出的工程學方法,對建筑的火災危險性和危害性進行定量的預測和評估,從而得到最優(yōu)化的防火設計方案,為建筑結(jié)構(gòu)提供最合理的防火保護。
與“處方式”設計相比較,性能化設計方案更關注是否能夠?qū)崿F(xiàn)“保證人員疏散和滅火救援不受火災煙氣影響”這一“目的”,而不是拘泥于滿足規(guī)范要求的最低排煙量。性能化的消防設計方案通過科學的論證,能夠提供比之處方式的消防規(guī)范更為安全的設計表現(xiàn)效果,比較起來,性能化設計方案具有設計成本有效性,設計選擇多樣性及設計效果更為優(yōu)化性的特點。
性能化消防設計的兩個關鍵點,第一是確認危害,第二是明確設計目標。具體來說,它針對建筑物的特點,建筑物內(nèi)人員特點,建筑物內(nèi)部操作方式,建筑物外部特征,消防滅火組織特點等。從而針對每種危害或者每個設計區(qū)域選擇設計方法及評估方法。這種設計方法突破了傳統(tǒng)設計針對建筑物結(jié)構(gòu)類型、相應的層高及面積的限制,同時提供了更加靈活而有效的設計選擇性。
性能化消防設計包括確立消防安全目標,建立可量化的性能要求,分析建筑物及內(nèi)部情況,設定性能設計指標,建立火災場景和設計火災,選擇工程分析計算方法和工具,對設計方案進行安全評估,制定設計方案并編寫設計報告等步驟。在設計過程中,需要對建筑物可能發(fā)生的火災進行量化分析,并對典型火災場景下火災及煙氣的發(fā)展蔓延過程進行模擬計算,因此計算的工作量以及各類基礎數(shù)據(jù)的需要量非常大,往往需要采用計算機火災模擬軟件等分析和計算工具。
3性能化消防設計的流程
性能化設計利用火災科學和消防安全工程建立設計指標,評估設計方案;并利用火災危害分析和火災風險評估建立從總體目標和功能目標到火災場景等領域內(nèi)所需要的參數(shù)。性能化的消防安全設計是一種可以對諸如非工程參數(shù)(如人在火災中的行為和反應)進行定義的工程過程。
4建筑物性能化消防設計的內(nèi)容
建筑物的性能化消防設計主要包括兩個方面的設計內(nèi)容:一是保證建筑內(nèi)人員安全疏散的性能設計,二是保證建筑構(gòu)件耐火的性能設計。
人員安全疏散的性能設計是從建筑內(nèi)人員安全方面進行考慮的,通過綜合考慮各種火災因素對人員逃生的影響,采用性能化的設計方法來保證建筑物內(nèi)人員的火災安全性,從而防止人員傷亡。其性能化的設計準則是:煙層下降高度和煙氣濃度達到人不能忍耐的時間大于人員安全疏散所需的時間。
構(gòu)件耐火的性能化設計是從建筑物的穩(wěn)定性方面進行考慮的,通過分析建筑構(gòu)件在火災中的反應,采用性能化的設計方法來保證建筑物結(jié)構(gòu)的火災穩(wěn)定性,從而防止建筑物的倒塌。其性能化設計準則是:火災持續(xù)時間小于構(gòu)件的耐火時間。
5國內(nèi)外性能化設計應用概況
自20世紀80年代英國提出了“以性能為基礎的消防安全設計方法”(performance——basedfiresafety
design
method,以下簡稱性能化防火設計)的概念以來,日本、澳大利亞、美國、加拿大、新西蘭以及北歐等發(fā)達國家政府先后投入大量研究經(jīng)費積極開展了消防性能化設計技術(shù)和方法的研究,南非、埃及、巴西等發(fā)展中國家也都紛紛開展了這方面研究工作。世界各國都在積極推行性能化設計方法的應用,并取得了巨大成就。
英國于1985年頒布了第一部性能化防火規(guī)范,包括防火規(guī)范的性能化修改,新規(guī)范規(guī)定“必須建造一座安全的建筑”,但不詳細確定應如何實現(xiàn)這一目標。
新西蘭1991年的建筑法案對建筑監(jiān)督立法體系進了徹底調(diào)整,于1992年了性能化的《新西蘭建筑規(guī)范》,新規(guī)范中保留了處方式的要求,并作為可接受的設計方法,于1993年強制執(zhí)行。1993~1998年,繼續(xù)開展了“消防安全性能評估方法的研究”,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災的發(fā)生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基礎設施和通道要求以及防止火災相互蔓延五部分。
瑞典于1994年了新的包含有性能化設計內(nèi)容的建筑防火設計規(guī)范。
澳大利亞于1996年頒布了性能化防火設計規(guī)范的《澳大利亞建筑設計規(guī)范》(《BuildingCodeof
Australia》,簡稱"BCA"),并自1997年7月1日起,在各州政府陸續(xù)推行。
巴西于1999年頒布了新的《鋼結(jié)構(gòu)防火設計》和《對建筑構(gòu)件耐火極限的要求》兩部標準。這是南美首次制定的建筑標準,由SaoPaulo大學、Mi—nasGerais大學和OuroPreto大學編制。標準中引入了如時間計算方法與風險評估方法以及其他消防安全工程設計方法等性能化的新概念,允許建筑物的火災安全根據(jù)其火災荷載、建筑物高度、建筑總面積以及滅火設備的安裝與否等條件確定,而對建筑物的耐火等級不做要求。
日本政府于1998年6月對《建筑基準法》進行了修訂,引入了一些有關性能化設計的內(nèi)容,并于2000年6月施行;另外,還于2003年8月開始對《消防法》進行修訂,計劃于2005年施行。
加拿大于2001年了性能化的建筑規(guī)范和防火規(guī)范,其要求將以不同層次的目標形式表述。
美國也于2001年了《國際建筑性能規(guī)范》和《國際防火性能規(guī)范》。
目前,已有不少于13個國家(澳大利亞、加拿大、芬蘭、法國、英國、日本、荷蘭、新西蘭、挪威、波蘭、西班牙、瑞典和美國)采用或積極發(fā)展性能化規(guī)范和基于規(guī)范結(jié)構(gòu)形式下建筑防火設計方法,并取得了一定成果。中國也正在加緊性能化設計方法的研究和性能化設計規(guī)范的制定。公安部所屬消防研究所承擔了幾項有關性能化設計的國家十五科技攻關課題,如公安部天津消防研究所承擔的“建筑物性能化防火設計技術(shù)導則”的研究和制定,公安部四川消防研究所承擔的“高層建筑性能化防火設計安全評估技術(shù)研究”等。
6推行性能化設計方法是一個逐步過程
盡管建筑物消防性能化設計方法有很多優(yōu)點,作為性能化設計技術(shù)的基礎一“火災模型”在性能化設計中起著舉足輕重的作用,但它們作為一種新生事物,還不為人們所理解和接受,特別是建筑設計師和建筑管理部門的人員都不太了解這種新的設計方法。
有人曾對美國、中國香港和澳大利亞的建筑管理人員在對待性能化設計和處方式設計在能否保證建筑消防安全,以及火災模型是否足以支持性能化設計的態(tài)度進行了一個調(diào)查,并進行了比較。發(fā)現(xiàn)半數(shù)以上的管理人員認為性能化設計不能保證建筑的安全,三分之二以上的管理人員認為處方式設計能保證建筑的安全,以及三分之二以上的人認為火災模型不足以支持性能化設計。調(diào)查結(jié)果參見表1。
世界各國幾乎都存在著類似這樣的情況。在很長一段時期內(nèi),建筑設計師和建筑管理人員對性能化設計技術(shù)還存在一個從初步認識、深入了解到最終肯定的意識轉(zhuǎn)變過程。
另外,對于采用性能化方法設計的建筑,如何正確地評估其消防安全性方面也存在很多技術(shù)上的難題有待解決。
7展望
性能化消防設計已成為世界性建筑消防設計發(fā)展的必然趨勢,它的發(fā)展將大大促進消防安全設計的科學化、合理化和成本效益的最優(yōu)化,并將產(chǎn)生十分重大的社會效益和經(jīng)濟效益。盡管目前還有許多人不太理解和排斥使用它,但我們堅信隨著時間的推移,將會有
越來越多的人加入到肯定性能化設計方法的行列中來。據(jù)日本方面的統(tǒng)計,采用性能化方法進行消防設計的建筑正在逐年增加。
我國也應該加快性能化規(guī)范及配套技術(shù)的研究步伐,充分發(fā)揮性能設計的優(yōu)越性。今后應從以下幾個方面人手,促進性能化設計技術(shù)的發(fā)展:
(1)加強各種火災預測模型和火災風險評估模型的研究,拓展性能化設計方法的應用空間。
(2)加強新材料、新技術(shù)研究,規(guī)范材料性能參數(shù),建立和完善消防數(shù)據(jù)庫,提供準確的性能化指標,為性能化應用積累基礎性數(shù)據(jù)。
(3)深入研究火災規(guī)律、火災情況下建筑內(nèi)人員逃生規(guī)律和構(gòu)件變化規(guī)律,為各種火災模型的建立提供堅實的理論依據(jù),并拓展計算機技術(shù)在消防中的應用。
(4)積極向建筑設計師和建筑管理人員介紹性能化設計方法,使他們從認識、理解并自覺接受性能化設計方法。
(5)出臺可操作性強的性能化設計指南,使建筑設計師能盡快地掌握性能化設計方法的使用。
(6)制定性能化消防設計規(guī)范,為性能化設計方法的應用提供法律依據(jù)。
參考文獻:
[1]田玉敏.論“性能化”的建筑防火設計方法.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2003,(7).
1.1年代久遠,建筑構(gòu)建易燃
與現(xiàn)代建筑不同,古代建筑的建筑方法多采用磚木構(gòu)架、隼牟結(jié)構(gòu),建筑構(gòu)建多出于耐用考慮而采用富含油脂的木材,且由于年代久遠,木料都已風干,極易燃燒。為了裝飾裝潢美觀,古建筑多采用彩繪、木料也多用油漆涂刷,一旦發(fā)生火災,燃燒蔓延速度極快。以遼陽為例,遼陽古建筑多為廟宇,除存在上述問題外,寺廟內(nèi)有大量用于佛事的經(jīng)幡、傘蓋,部分佛像還裹有絲織品,都屬于易燃物質(zhì)。
1.2布局緊湊,易發(fā)連營火災
古建筑在布局上往往是組群布置,其組成是以單間構(gòu)成單座建筑,以多個單座建筑構(gòu)成庭院,再以若干庭院組成形式多樣的組群。在庭院布局中,大多采用“四合院”和“廊院”二種形式。以遼陽廣佑寺為例,寺廟有門房、東西配殿、大雄寶殿、彌勒殿等眾多建筑群組成。建筑飛檐斗拱、殿宇相連,且沒有消防通道、防火間距,出于保護文物的考慮又無法進行大規(guī)模改造,一旦發(fā)生火災后既不利于安全疏散,又極容易造成“火燒連營之勢”。
1.3地偏路遠,火災撲救困難
“山不在高有仙則靈”,古建筑特別是古代廟宇多建設在偏僻的山區(qū),這雖然有利于僧眾修行,但卻給滅火救援工作帶來了很大困難。此外,古建筑內(nèi)多缺乏消防水源,且消防設施配備不全,一旦發(fā)生火災難于自救。一般古代建筑出于售票的需要,往往都是只設立一個入口和一個出口,且采取門禁裝置,一次一人,入口不能出,出口不能進,加之游客僧眾眾多,一旦發(fā)生火災除造成造成古建筑損失外還極易導致踩踏事故,造成群死群傷事件,帶來巨大的經(jīng)濟損失和社會影響。
2古建筑常見火災原因
2.1用火動電,疏于安全管理
古代廟宇建筑由于禮佛的需要,每天都設有大量油燈、明燭、貢香,佛像周圍有彩燈、電蠟燭等物,游客上香等現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生。且由于寺廟的特殊性,僧眾對于消防安全疏于管理,對于動火、動電缺乏相關安全知識,這都是引發(fā)古建筑火災的主要原因。
2.2遺留火種,人為導致火災
古代建筑游客眾多,經(jīng)常有吸煙現(xiàn)象發(fā)生,由于游客眾多難于管理,經(jīng)常會將火種隨意遺留在建筑內(nèi),防不勝防。再有就是一些寺院除作為景點之用外,還供僧眾修行,如遼陽廣佑寺、觀音寺、燈塔祥云寺、安瀾寺等都在寺內(nèi)設有僧舍,生活用火、用電量較大,這也是引發(fā)火災的一個主要因素。
2.3自然因素,導致建筑起火
自然因素引發(fā)的火災也是對古建筑消防安全的一個重要的威脅,如朽木遇氧燃燒、雷擊火災、泥石流引火、地震致火災等。
3古建筑消防安全對策
3.1易燃構(gòu)建阻燃處理
隨著科技的不斷發(fā)展,目前已經(jīng)研發(fā)出許多阻燃效果較好的阻燃涂料?;谶@點,可以采用顏色透明的阻燃涂料對古建筑的柱、梁、枋、檁、椽和樓板等木質(zhì)易燃構(gòu)建進行涂抹,這樣既不改變古建筑構(gòu)建的顏色、質(zhì)地和尺寸,又可以一定程度上進行阻燃,降低火災危險性。
3.2配齊配強滅火裝備
盡早準確預警,是古建筑火災防護至關重要的環(huán)節(jié)。可按照古建筑的風格、色調(diào),在不影響原有古建筑結(jié)構(gòu)的完整性和古建筑藝術(shù)風格的前提下,訂做安裝特殊形狀(如椽頭型、萬字型、祥云型等)的火災自動報警、可視監(jiān)控系統(tǒng)和自動噴淋滅火系統(tǒng)。在滅火器材上,除配備滅火器外,可配備細水霧水槍等便攜式滅火效能高的器材,及時有效地將火災撲滅在初起階段。
3.3加大宣傳教育力度
在各古建筑出入口處制定醒目的防火宣傳、安全警示、友情提醒等標志,廣泛宣傳古建筑火災的危害、防范措施和注意事項等,介紹如何逃生、自救、滅火與救人等相關安全常識。同時,組織僧眾或管理人員建立防火巡查隊,對建筑內(nèi)動火動電情況進行巡查、監(jiān)護,并對游客吸煙動火等情況進行有效管理。
4結(jié)語