时间:2022-10-29 07:28:26
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇气体灭火系统施工总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:柴油发电机房;自动喷水-泡沫联用系统;水喷雾;气体灭火;设计与选择
中图分类号: S611 文献标识码: A
前言:
随着社会的发展,人民生活水平的提高,在现代民用建筑中,用电设备的种类的数量越来越多,在这些用电设备当中,不仅有消防泵、喷淋泵等消防设备,还有需要可靠供电的生活泵、电梯等用电设备,为了满足这些用电设备的可靠性,当市政电网无法提供两路独立电源时,柴油发电机房作为一种高效、实用的临时电源,已被普遍采用。由于在规范与设计中一直对柴发机房灭火系统的选择存在一定的争议,我想在此对这个问题进行分析与总结,以便在以后的设计中采用相对合理的系统对其进行防护。
1.柴油发电机房的火灾特点和消防要求
1.1柴油发电机房的火灾特点
柴油发电机是一种小型发电设备,系以柴油等为燃料,以柴油机为原动力带动发电机发电的动力机械。其中柴油是石油提炼后的一种油质产物,也是柴油发电机组的燃料,《高层民用建筑设计防火规范》4.1.3.1条规定“柴油的闪点不应小于55℃。”
柴油发电机房火源一般为储油间、输油管道和发电机本体。其发生火灾的原因主要有以下三个方面:(1)固体表面火灾,主要由于发电机组超温、油路泄露造成。(2)电气火灾,主要由于供电线路、配电设备短路造成。(3)非水溶性可燃液体(柴油)火灾,主要由于供油管道、储油容器损坏,造成柴油泄露,由其它明火引燃。其中储油间火灾危险性最大。
1.2 柴油发电机房的消防要求
关于室内柴油发电机房的消防要求,《高层民用建筑设计防火规范》7.6.6.1条的规定“燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。”条文说明中“……可以采用水喷雾灭火系统”。由条文和条文说明的描述不一致,同时一些消防管理部门对此作出了特别的要求,要求在设计中采取突破规范的消防设施。这些都导致柴发机房的灭火问题引起各方的关注与诸多的争议。
2.设计中选择的灭火系统
2.1 自动喷淋灭火系统
高层建筑内一般都设有自动喷水灭火系统,其供水设备经济方便。自动喷水对固体表面火灾的作用主要有冷却、控火、防止火灾蔓延。根据《高层民用建筑设计防火规范》中7.6.6.1条规定:燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。但根据实际工程经验,设置普通喷淋系统可能会存在以下三个问题:1、柴油发电机房常设有相应的配电柜。自动喷淋系统容易造成配电设备的损坏。2、柴发机房运行时会使机组壳体温度较高,自动喷淋与高温机组接触,容易导致机组爆裂。3、自动喷淋系统在灭火的过程中,容易将柴油分散到房间各个部位,造成流淌火或者火苗的飞溅,不利于扑救。第一个问题可以通过和电专业的配合解决,比如另外为配电柜设置房间,或将配电柜做成室外配电柜(可防水)的形式。第二个问题主要存在于老式柴发机组,现在大部分的新设备都采用双层外壳的形式,避免了这个问题的发生,不过还是存在有些甲方为了节约投资,选用老式设备的情况。而第三个问题却没有好的办法规避。
2.2 自喷-泡沫联用系统
自动喷水-泡沫联用系统是在自动喷水灭火系统中配置可供给泡沫混合液的设备,组成既可以喷水又可以喷泡沫的固定灭火系统。由于自动喷水-泡沫联用灭火系统既可以灭固体火灾,又可灭液体火灾,当某些水溶性液体火灾在用泡沫灭火以后,为了防止其复燃,还可以用水进一步冷却,扩大了普通喷淋灭火系统的扑救范围,且效果明显优于普通喷淋。对于柴油发电机房的灭火,相比自动喷淋灭火系统,自喷-泡沫联用灭火系统虽然也存在可能损坏配电柜的问题,但是它不容易造成流淌火的现象,且前期喷出得泡沫液对柴油造成的火灾有较好的抑制作用。但是由于自动喷水-泡沫联用系统的泡沫倍数较低,靠泡沫混合液或水稀释只能扑灭少量可燃液体泄漏造成的火灾。若可燃液体的量偏大,闭式泡沫—水喷淋系统可能较难灭火。所以对于渗漏量不大的柴油发电机房可以考虑采用自动喷水-泡沫联用系统,而对于存油量大的储油间,则不太适合。
2.3 水喷雾系统
水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小水雾滴进行灭火或防护冷却的一种固定式灭火系统。该系统不仅能够扑灭固体火灾,还可以扑救液体火灾和电气火灾。《高层民用建筑设计防火规范》中7.6.6条条文说明中也指出“高层建筑内的燃油、燃气锅炉房、可燃油油浸电力变压器室、多油开关室、充可燃油的高压电容器室、自备发电机房等,有较大的火灾危险性。考虑到其火灾特点,可以采用水喷雾灭火系统。”对于柴油引起的火灾,水喷雾系统主要的作用是表面冷却、窒息和乳化。相比普通喷淋系统,它不仅提高了水喷淋的灭火效率,同时由于它是用细小水雾滴的形式灭火,不容易造成液体火的飞溅。但水喷雾系统在用于柴发机房的灭火中还是存在以下的问题:(1)水喷雾系统表面冷却的效果不仅取决于喷雾液滴的表面积,同时还取决于灭火用水的温度和可燃物闪点的温度差,闪点越高,与喷雾用水之间的温差越大,冷却效果越好。大量试验证明,闪点低于60℃的液体火灾通过表面冷却来实现灭火的效果是不理想的。柴油的闪点为55℃左右,有的劣质柴油的闪点温度甚至达不到55℃,由此可见,水喷雾对于柴油的表面冷却作用并不是很理想。(2)水喷雾系统为开式系统,虽当满足压力要求的前提下可以和闭式喷淋系统共用水泵,但需要单独设置雨淋阀组以及水喷雾喷头,会增加工程的投资,系统也会变得更复杂。不过单从对液体火灾的控制来考虑,水喷雾还是更优于普通喷淋和自动喷水-泡沫联用喷淋。综合各种情况是否更优于水喷淋系统,则需要根据实际情况比较来确定。(3)水喷雾系统虽然对电器损害不明显,使用也较普遍,但是相比气体灭火,它灭火速率要慢得多。
2.4 气体灭火系统
气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或者气体状态贮存于压力容器内,灭火时以气体(包括蒸汽、气雾)状态喷射作为灭火介质的灭火系统。它能在防护区空间内形成各方向均一的气体浓度,而且至少能保持该灭火浓度达到规范规定的浸渍时间,实现扑灭该防护区的空间、立体火灾。常见的气体灭火系统有七氟丙烷、IG541混合气体和S型气溶胶全淹没系灭火系统。在《高层民用建筑设计防火规范》中4.1.3.4条指出“柴油发电机房布置在高层建筑和裙房内时,应设置火灾自动报警系统和除卤代烷1211,、1301以外的自动灭火系统”从这条可以看出,对于柴油发电机房的灭火系统选择,并不限制在要以水为介质的自动灭火系统,也可以采用气体消防系统。在柴发机房灭火系统设计中常采用七氟丙烷和S型气溶胶。气体灭火系统的灭火原理主要是通过向着火区域释放大量的七氟丙烷、气溶胶等灭火剂来抑制燃烧的化学反应或者降低可燃区域空气中的含氧量和温度,使可燃物的燃烧终止或者逐渐窒息。气体灭火系统安全有效,且对设备损害较小,无论从扑灭液体火灾还是从保护设备的角度来说,都是一个好的选择。但是柴发机房有个非常重要的特点即柴油发电机房特别设于地下室的机房,对通风的要求特别高。需要有足够的新风补给,也需要及时将柴发机组的热量通过热风管道有组织的排除。这些进、排风管通常较大,在施工中不太好的封堵,这就会导致气体灭火系统很难达到要求的充满浓度。再者,气体灭火中的S型气溶胶系统泄压口计算没有明确的依据,且S型气溶胶动作后,会在设备上附着的粉末,如果粉末附着在配电柜的开关上或者其他关键部位,可能会导致系统断路。总的来说,如果柴发机房封堵问题能够得到解决,则推荐采用气体灭火系统。如果不能解决,可以考虑在排风要求较小且发生液体火灾后危险性更大的储油间采用气体灭火系统。
2.5 设计时系统的选择
通过以上的分析与比较,正常情况下可以在柴发机房中采用自喷-泡沫联用灭火系统或者水喷雾系统,若柴发机房中有配电柜,需采用有防水保护措施的配电柜。在储油间中可以采用气体灭火系统。特殊情况根据具体工程分析后选择适合的系统。
3.结语
以上只是本人关于柴油发电机房灭火系统选择的粗略分析与比较,个人认为在实际的设计中需要考虑建筑的特点、造价投资、后期施工等多方面因素灵活执行规范,在不违背设计原则的前提下,充分挖掘各种灭火系统的潜力,最大限度的优化设计方案。
参考文献:
[1] GB 50045-1995(2005年版),高层民用建筑设计防火规范。
[2] GB 50084-2001(2005年版),自动喷水灭火系统设计规范。
关键词:中心机房 消防系统 自动控制 手动控制 机械控制
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(c)-0051-02
信用合作社数据中心机房的建设通常包括计算机网络、综合业务与数据管理中心等基础设施,除了要满足信用合作社建设工作任务规划的要求,还要根据中心机房建筑物的使用性质、建筑结构、火灾危险性、地理环境等因素,严格的按照《建筑设计防火规范》的规定合理设置和布局。通用的安装设备包括网络核心设备和服务器存储设备,须24 h不间断运行。
1 系统设计
举例说明的数据中心机房总面积约为60 m2,中心机房分为网络区域和服务器设备安装区域,根据数据中心机房平面布置和功能区域划分,须对核心设备区域设置一套有管网七氟丙烷自动灭火系统。由于是采用有管网气体灭火系统,则需要对该中心机房周边隔断墙及吊顶上方的防火板实行全密封(本文只对自动灭火系统进行设计说明),另外七氟丙烷自动灭火系统的灭火剂特点是无色、无味、清洁、低毒、不导电,电绝缘性好,灭火后无污渍,能很快散逸,灭火效率高,灭火迅速,对大气臭氧层无破坏作用,在灭火浓度为10%以下,对人体基本无害。可在常温下低压液化储存,对单一保护空间而言灭火剂用量少,储存容器占地面积小,灭火剂储存安全性好。机房平面布置图如图1所示。
2 自动灭火系统
一般在数据中心机房的各个区域都要安装重要的电子设备,所以要求在发生火情时实施自动灭火过程之后,对设备本身不能造成任何损坏,在上述防护区内,应该设置自动灭火组合分配系统。
2.1 设计思路
消防自动灭火系统设计只保护一个防护区域即数据中心主机房,采用有管网灭火系统。机房设计喷放时间小于等于8s。并按全淹没灭火方式进行设计。全淹没系统是由灭火剂贮存装置在规定时间内向防护区喷射灭火剂,使防护区内达到设计所要求的灭火浓度,并能保护一定的浸渍时间,以达到扑灭火灾,而不再复燃效果的灭火系统。这种灭火系统的特点是防护区内任何位置均能形成足够的、均匀的灭火剂浓度,并足以扑灭火灾。全淹没系统由灭火剂贮存容器、容器阀、管道、喷头、操作系统及附属装置等组成。并采用独立的报警联动控制系统。
2.2 灭火系统功能
(1)保护区域内具有独立的火灾自动探测、自动报警及气体自动灭火功能。(2)系统具有自动、手动两种启动方式。(3)在自动方式下,系统具备在两只不同类型火灾探测器复合动作的情况下,自动释放七氟丙烷灭火剂灭火的功能。在开始释放气体前,具有0~30 s可调的延时功能,同时在保护区内外可发出声光报警,以通知工作人员急时疏散撤离到安全区域。(4)在手动启动方式下,人员可在保护区外,利用启动按钮启动七氟丙烷灭火设备,气体释放前同样具有延时声光报警功能(这种手动启动方式在自动状态下同时有效)。(5)无论是采用自动或手动按钮方式启动了气体灭火装置时,在开始释放前的延时阶段,均可以在区域外利用手动紧急停止按钮,终止系统的进一步动作。(6)无论在手动或自动状态下,任一探测器的动作都会引起有效的报警。(7)每一只七氟丙烷储瓶都装有压力表,具有检漏功能。(8)系统发出火灾报警和启动灭火设备时,气体灭火控制器应向消控中心的集中报警控制器给出反馈信号。
2.3 系统对气体保护区的要求
(1)各气体保护区应实行完全的防火分隔,维护结构应满足耐火极限不小于0.5 h,耐压强度不小于1200 Pa的要求(即每平方米承重1200 kg)。(2)保护区的门应为向外开动防火门,并安装自动闭门器,以保证在气体喷放时能够处于关闭状态。但也应保证各门在任何状态下,都可以从内部打开。(3)保护区影响气体灭火效果的各种设备都应能保证在喷放气体时联动停止或关闭。(4)保护区的入口处应设置灭火系统防护标志和放气指示灯。(5)在疏散通道和出口处应设置事故照明和疏散指示标记。
2.4 系统工作流程图(见图2)
3 火灾自动监测及报警系统
为实现火灾自动灭火功能,在机房的各个地方,还应该设计火灾自动监测及报警系统,以便能自动监测火灾的发生,并且启动自动灭火系统和报警系统。火灾自动监测及报警系统应遵循如下要求和规范。
3.1 设计思路
例子中的火灾自动报警系统的防护区只有一个,即数据中心机房,其气体灭火采用独立的报警联动控制系统。
3.2 报警联动控制系统功能主要有下列指标
(1)报警联动控制系统的感烟探测器和感温探测器自动报警。(2)感烟探测器、感温探测器和紧急启动按钮动作后,报警信号送至消防控制室。
3.3 探测器布置
(1)探测器到墙壁、梁边的水平距离,不应小于0.5 m。(2)探测器周围0.5 m内,不应有遮挡物。(3)探测器到空调送风口边的水平距离不应小于1.5 m,并宜接近回风口安装。探测器至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5 m。
在设有气体灭火系统的防护区内设置感烟探测器和感温探测器。感烟探测器用于探测火灾初期阴燃阶段的烟雾,感温探测器用于探测已出现明火时的火情。
当防护区内任一感烟探测器动作,主控机发出声光报警并显示报警探测器部位。值班人员迅速赶到报警现场,察看并采取相应措施。当防护区内任一感烟探测器和同一部位的感温探测器同时向主控机发出火警信号后,主控机判定该防护区发生火灾,启动设于该防护区内的声光报警器,通知人员撤离,延迟30 s后向气体灭火系统发出喷射命令,同时关断设于该防护区的防火阀。
防护区门口要求设有紧急启停按钮,用于人员在防护区外紧急启动或停止灭火系统。当系统处于停电状态或发生故障无法实现上述自动或手动灭火功能时,应该可以机械启动灭火系统。
消防报禁系统和自动灭火系统的监控信号必须在建筑物消控中心或保安室内显示;同时,也可以在安防监控中心内对消防报禁系统和自动灭火系统进行人工控制。当发生火灾警报,在延时时间内发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况时,可按下控制器上或手动控制盒内的红色紧急停止按钮,即可阻止灭火指令的发出,停止系统灭火程序。另外实行灭火前,人员必须撤离防护区;喷放七氟丙烷后应保持必需的灭火时间才可给保护区通风换气,开放门窗;保护区未完成通风换气前人员不得进入,必须进入时要戴防毒面具。
3.4 联动控制
消防联动控制系统就是控制中心输出单元,是消防设备,非消防设备发出控制信号的。是在对火灾确认后的处理单元,消防联动控制系统这一职能决定了它工作可靠性是相当重要的,直接关系到消防灭火工作的成败。根据有关规范要求,控制中心和消防泵、应急照明、配电箱等设备之间须有硬线连接,以保证控制中心对这些重要的消防设备,即可以进行逻辑自动的联动控制,又可以手动操作即一对一直观的控制操作,并可以在控制盘上直接反映设备的工作状态,各个联动设备就地均设置手动操作按钮,以防消防控制中心操作失灵等意外情况发生时,就地仍然能有效对联动设备进行操作。
3.5 操作控制
采用七氟丙烷灭火系统和预制灭火装置的防护区,应按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定设置火灾自动报警系统,探测的灵敏度宜采用一级。灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作3种启动方式。灭火系统与预制灭火装置的操作与控制,应包括对需联动的开口封闭装置、通风机和防火阀等设各的操作与控制。灭火系统和预制灭火装置的供电,应符合现行国家防火标准的规定;保证系统操作和控制需要的压力和气量。
4 结语
从上述简单的设计思路中总结出,大多数火灾发生和造成严重后果的主要原因就是系统设计不合理,导致不能及时的扑灭火灾、疏散人群。因此,对建筑物的消防系统的设计问题必须引起高度重视,要严格按照有关规范的要求进行设计,采取科学合理、先进实用的消防安全技术,最大限度的防止和减少建筑火灾事故的发生。
参考文献
[1] GB50116-98火灾自动报警系统设计规范[S].
关键词:歌剧院及博物馆;给水;排水;热水;消防
Abstract: This paper take Guangxi Yulin Opera House and the Museum of the Cultural Arts Center for example, for the Opera House and the museum complex range of device characteristics, analyzed and discussed the Opera House and the museums involved in water supply and drainage design, fire protection, water supply, drainage system design, and summarize the main points of the respective technology. Key words: Opera House and Museum; water supply; drainage; hot water; fire
中图分类号:TL353+.2 文献标识码: A 文章编号:
工程概述
项目地块位于玉林市中心城区东部,二环路东侧,北临为民路,坐落着玉林市行政中心办公楼,南临爱民路,区位条件优越,基地范围内用地较为平整,形体方正,交通便捷,自然生态环境极其优越,用地充裕。总用地规模为8.7公顷。项目分为2栋单体,歌剧院与博物馆、会议中心,包含1个1380座乙级剧场,1个342座音乐厅,一个能容纳400人的多功能厅以及办公等功能用房。博物馆与活动中心,包含1个博物馆、1个城市展览馆、4个活动中心及地下商场。两栋建筑之间为连廊部分包含商场及部分辅助用房。
给水系统设计。
2.1 给水水源
1)给水水源
给水水源为市政自来水,市政供水压力按0.30Mpa设计。本工程用水从西侧及东侧市政路供水干管中引入两根DN200给水管供给,并在引入管处各设集中水表井一座。在区内布置DN150给水干管连接成为环状管网,采用生活和消防合用的供水管网。
2)用水量计算 用水量见表-1
2.2 给水系统分区
1)歌剧院及博物馆最不利用水点高度为22米,给水系统竖向分一个压力区,由室外给水管网(压力0.3Mpa)直接供水,可以满足建筑物用水压力要求。采用下行上给式供水系统。
2.3 管材
歌剧院及博物馆室内生活给水系统主横干管及管井立管采用钢塑复合管,DN
3污水排水系统
污水量:本工程室内生活污水量为202.3m3/d。
排水方式:本工程室内排水采用分流制,粪便污水经化粪池处理后排入小区污水管,汇集后再排入市政污水管.。
管材:室内排水系统采用UPVC硬聚氯乙烯排水管,粘接接口;室外排水系统采用高密度聚乙烯双壁波纹管,密闭圈承插连接。
化粪池:采用国标砖砌化粪池。
歌剧院及博物馆地下室没有生活污水,车库内的污水,由潜污泵提升至室外,排入室外市政污水管网,每个集水井有效容积为1.5m3,潜污泵数量为一台,选用型号:WQ15-15-1.5(Q=15m3/h,H=15m)。
歌剧院地下室泵房内的污水,由潜污泵提升至室外,排入室外污水管网,集水井有效容积为3m3,潜污泵数量为两台(一用一备),选用参数:Q=40m3/h,H=15m。
4雨水排水系统
降雨量
区内的雨水量按玉林市P=5的暴雨强度公式计算:
2170(1+0.484LgP)
q=(L/S. ha)
(t+6.4)0.665
t——降雨历时(min),t=t1+mt2,t1取10min,t2为雨水管内雨水流行时间(min);
P——重现期(年),取5年;
m——折减系数,取m=2。
雨水流量公式:Q=ψ·F·q(L/S)
ψ——综合径流系数,取0.8;
F——汇水面积(ha);
q——雨水暴雨强度(L/S. ha);
Q——雨水设计流量(L/S)。
歌剧院及博物馆采用虹吸雨水系统。
屋面雨水由天沟汇水,经雨水斗、雨水立管排入雨水井。
雨水斗选用锌锰合金材质,雨水管采用HDPE排水专用管材(PE80),管道连接方式采用热熔连接。
与排出管连接的雨水检查井应能承受水流的冲力,采用钢筋混凝土结构。所有雨水统一收集后排入市政雨水管网。
各层阳台、露台设排水地漏或接入不承担天面排放的雨水立管。
虹吸雨水排放系统需由有合格施工资质专业厂商提供设计并负责供货安装。
4消防用水量
设计参数:
名称 流量(L/S) 延续时间(h) 水量(m3)
室外消火栓用水量 30 2 216
室内消火栓用水量 20 2 144
自动喷水灭火系统用水量 60 1 216
大空间智能型主动喷水灭火系统 20 1 72
总用水量为648 m3,室内消防水池贮水量432 m3。
5室外消火栓系统、室内消火栓系统
1.本建筑的消防用水从南侧及东侧市政路供水干管中引入两根DN200给水管, 给水干管在区内布DN200生活消防合用环状管网,室外消火栓用水由市政供给水管网环状供给。室外消火栓沿道路设置,间距不大于120m。
2.本建筑物在地下一层设消防水池,其消防容积为470m3,歌剧院电梯机房顶设消防高位水池容量为18m3。
3.消火栓系统竖向设一个供水分区,当系统内消火栓栓口的出水压力大于0.5Mpa时,使用减压稳压消火栓。室外设接合器各2套,供消防车使用。
4.室内消火栓设置在建筑内前室、走道、地下室等明显易于取用的地点,其间距应保证有2支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。除地下室的消火栓明装外,其余场所的消火栓均为暗装。
5.消火栓箱内设SN65室内消火栓1个、25米水龙带1条、φ19直流水枪1支和30m消防卷盘1套,消火栓口离地面高度1.10m,出水方向与设置消火栓的墙面成90°角,充实水柱不小于10m,每个消火栓箱处设一个启泵按钮及警铃。
6.地下室泵房内设消火栓主泵两台(一用一备)。
水泵型号:XBD5.9/20-DL(Q=20L/sH=59m N=22KW)
7.除消火栓箱上的按钮直接启泵外,在消防控制中心和泵房均可以手动启动消防主泵,并将启泵信号传到消防控制中心。
8.系统干管布置成水平环状,上接高位水池,并在歌剧院和博物馆上人屋面各设试验栓一个。
6 重点部位消防措施
歌剧院
剧院内舞台、观众席、葡萄架配置大空间水炮装置的大空间智能型主动喷水灭火系统,天花内超过800mm设置喷头上喷。
博物馆
博物馆内地下一层的珍品及纸质书画、纺织品仓库,五层字画展厅均设置七氟丙烷气体灭火系统。
7自动喷水灭火系统
本项目建筑采用湿式自动喷水灭火系统。
1.湿式自动喷水灭火系统的设置范围为除变配电房,台仓,耳光室,声控室,空间高度超过8m的观众厅外,其余部位均设闭式喷头喷水保护.据按建筑物中危险Ⅰ级(停车场按中危险Ⅱ级考虑,中危险Ⅱ级设计喷水工作压力不小于0.1Mpa,喷水强度分别为8L/min.m2,作用面积为160m2。中危险一级设计喷水工作压力不小于0.1Mpa,喷水强度分别为6L/min.m2,作用面积为160m2。空间高度超过8m,在8m~12m内均设闭式喷头喷水保护. 中危险一级设计,喷水工作压力不小于0.1Mpa,喷水强度分别为12L/min.m2,K=115, 作用面积为300m2。
2. 自动喷水灭火系统用水量按最不利情况考虑为Q=30L/S,火灾延续时间1小时,火灾前期由天面水池引下供给,之后由消防水泵房内专用自喷水泵(一用一备)供给。
水泵型号:XBD11.8/60-DL(Q=60L/sH=106m N=110KW)
3.车库喷头选用湿式玻璃球喷头,喷头动作温度68℃,每个喷头保护面积9M2~11.5M2。设水流指示器和信号阀,并将信号反馈至消防中心。
4.湿式系统的喷头动作后,应由压力开关直接连锁自动启动供水泵;消防控制室(盘)应能显示水流指示器、压力开关、信号阀、水泵、消防水池及水箱水位、有压气体管道气压,以及电源和备有动力是否处于正常状态的反馈信号,并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作。(泵房手动启泵)
5.自动喷水灭火系统的水流指水示器所在管段处压力超过0.4Mpa时,在湿式报警阀前安装减压阀。
6.地下室防火卷帘采用特种防火卷帘,不设喷头。
8气体灭火系统
本工程地下一层的发电机房、高低压房、变压器房,珍品及纸质书画、纺织品仓库,五层字画展厅均设置七氟丙烷气体灭火系统。
系统构成形式
柜式七氟丙烷灭火系统由火灾报警系统、灭火控制系统及柜式七氟丙烷灭火装置三部分组成。火灾报警系统设置感烟、感温两路报警,通过气体灭火控制器进行控制, 柜式七氟丙烷灭火装置贮瓶充装压力为2.5MPa(20℃)。
启动方式
七氟丙烷灭火系统有以下二种控制方式
1)自动控制
当感烟、感温两路同时报警后, 气体灭火控制器启动声光报警器,发出声光报警并延迟30s后下达灭火指令,按下列程序工作:
(1)联动关闭开口密闭装置、通风机、防火阀等设备
(2)延迟30s后打开电磁阀, 释放氮气,氮气驱动相应的储瓶瓶头阀,释放灭火剂实施灭火。
2)手动控制
若操作人员将气体灭火控制器的控制键拨"手动"位置, 当感烟、感温两路同时报警后, 气体灭火控制器启动声光报警器,发出声光报警, 但并不启动灭火装置。操作人员可按下气体灭火控制器上的"紧急启动"按钮或旋动防护区门外的手动控制盒上的钥匙至"启动"位置, 启动灭火装置。
9大空间智能型喷水灭火系统
设置部位: 空间高度超过8m的观众厅。和空间高度超过12m,在12m~25m内均设大空间消防水炮保护,单个保护半径为25m。
系统设置
自动灭火装置技术参数:
工作电压220 V
射水流量 5 L/s
标准工作压力 0.6Mpa
保护半径 25 m
安装高度 6-25 m
配置大空间水炮装置的大空间智能型主动喷水灭火系统工作原理:水进行灭火,驱动现场的声光报警器进行报警。并将火灾信号送到火灾报警控制器。扑灭火源后,装置再发出指令关闭电磁阀,停止水泵。若发现有新火源,系统重复上述动作。炮为探测器、水炮一体化设置。当水炮探测到火灾后发出指令联动打开相应的电磁阀,启动消防水泵。
系统设计
系统共用湿式自动喷水系统的水泵,水泵采用一用一备,其满足大空间智能型主动喷水灭火系统流量与压力要求。本工程消防水炮共14个,设计流量20L/S; 其中歌剧院设消防水炮9个,设计流量20L/S.博物馆设消防水炮5个,设计流量10L/S.
系统中设有水流指示器与信号阀。大空间智能型主动喷水灭火系统与自动喷水系统合用一套供水系统, 故独立设置水流指示器与信号阀。
在不同装置的管网最不利点处分别设置模拟末端试水装置,模拟末端试水装置装设在卫生间等便于操作测试的地方,采用间接排水方式排水,出口接不小于DN50的排水管。
10管材选用
1.室内消防给水管采用热浸镀锌钢管。当管径
2.室外埋地消防给水管采用钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管,热溶连接
11灭火器的配置
本建筑室内按国家标准GB50140-2005(2005年版)规范的要求配置灭火器。
参考文献
1.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版).
2.《建筑设计防火规范》 GB50016-2006;
3.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97;
4.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005版);
关键词:消防水泵;消防水池水位显示装置;灭火器;气体灭火系统;标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置;注意事项
0.引言
随着经济社会的快速发展和人民群众生活质量的不断提高,人们对高质量居住和工作环境的要求也越来越高,建筑的功能已从单纯满足居住、工作开始逐步走向满足人门各种各样需要的功能,人民群众对建筑的美观、舒适、安全等要求也越来越高。安全问题是人们对建筑最基本的要求,近年来发生的一些消防事故对我们也是警钟,这就对建筑给排水消防的设计提出了更高的要求。建筑给排水消防设计为的就是能迅速的扑灭火灾,保护人们的生命财产安全,是新时代建筑不可或缺的部分。为了确保消防给水系统在建筑建成后充分发挥安全稳定的作用,建筑给排水消防设计、施工技术及其质量就显得极其重要。
1.关于水泵的选择及控制的几点思考
消防水泵在消防给水系统中就像人的心脏一样重要,必须保证在扑救火灾过程中某一水泵有故障时仍能坚持不间断地供水。设计合理的消防水泵可以减少火灾带来的生命和财产损失,如果消防水泵在设计的某个环节考虑不周,将会给建筑消防给水系统埋下隐患,应该引起大家的重视。下面就一些消防水泵的选择及控制等问题进行分析和总结。
1.1消防水泵平时应处于自动启泵状态
在我国大型社会活动工程调研和检查中,往往发现消防水泵处于手动启动状态,消防水泵无法自动启动,特别是对于自动喷水系统等自动水灭火系统,这会造成火灾扑救的延误和失败,因此《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第11.0.4 条规定:消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关,或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。同时该规范还规定临时高压消防给水系统火灾时消防水泵必须自动启动,但是由于现行《建筑设计防火规范》GB50016-2006及《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95中规定水泵的启动方式由报警按钮等手动启动,笔者在这里提醒各位设计人员一定要领会新规范的精髓更新自己的思维,做到与时俱进。消防水泵平时处于自动启泵状态既能提高消防给水的可靠性又能提高灭火的成功率。但有些自动水灭火系统的开式系统一旦误动作,其经济损失或社会影响很大时,可采用手动控制,但应保证有 24h 人工值班。如剧院的舞台,演出时灯光和焰火较多,火灾自动报警系统误动作发生的概率高,此时可采用人工值班手动启动。
1.2消防水泵的选择和应用
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中对消防水泵的选择和应用较以往发生了很大的变化,主要体现在以下两个方面:一,应选择电动机干式安装的消防水泵,即潜水泵不能用于消防,潜水泵主要缺点是不便检修和漏电带来不安全因素。二,流量扬程性能曲线应无驼峰、无拐点的光滑曲线,零流量时的压力不应超过设计压力的140%,且不宜小于设计额定压力的120%;有驼峰、有拐点的水泵不能用于消防给水系统,流量扬程性能曲线如有驼峰,一个扬程会有两个流量点,水泵运行时,会出现时而小流量,时而大流量的喘振现象,这在消防给水系统中是不允许的;有拐点的消防水泵在超流量时会突然停泵,不能并联运行,效率低;同时要求流量-扬程性能曲线平缓,不能太陡。几种水泵扬程流量曲线见图一,其中(a),(c)不适合应用到消防给水系统中。
图一 水泵特性曲线(H-Q)的形式
(a)单调下降曲线 (b)平坦曲线 (c)驼峰曲线
1.3稳压泵的流量选择
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中对稳压泵的定位已经发生了颠覆性的变化,其不再具有增压的作用,只具有稳压的作用,因此其流量的选择也与原来不再一样。在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95中规定增压水泵的出水量,对消火栓给水系统不应大于5L/s;对自动喷淋系统不应大于1L/s。其主要根据是要满足一个消火栓用水量或一个自动喷水灭火系统喷头的用水量,这是增压性质的典型表现。由于新的规范规定主泵一直处于自动启泵状态,稳压泵的增压性质已经不存在,只需要保证最不利点静压在准工作状态下维持在0.15MPa以上即可,其设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统自动启动流量。而一般情况下水流指示器的报警流量:37.5L/min 》报警流量>15L/min;水力警铃驱动压力:≥0.05MPa,放水流量大于1L/S时报警阀应及时启动,因此《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中规定当没有管网泄漏量数据时,稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的 1% ~ 3% 计,且不宜小于 1L/s 是合理的。
2.建筑给排水消防系统设计几点注意事项
2.1水泵应采用自灌式吸水。
普通离心泵,若吸入液面在叶轮之下,启动时应预先灌水,很不方便。为了在泵内存水, 吸入管进口需要装底阀,泵工作时,底阀造成很大的水头损失。所谓自灌式吸水,就是在启动前不需灌水(安装后第一次启动仍然需灌水),经过短时间运转,靠泵本身的作用,即可以把水吸上来,投入正常工作。由于火灾的发生是不定时的,为保证消防水泵随时启动并可靠供水,消防水泵应经常充满水,以保证及时启动供水,所以消防水泵应自灌式吸水。但是设计中怎么样才算自灌式吸水呢?就是消防水池的最低水位必须高出水泵的放气孔。下图为自灌式吸水(图二)与非完全自灌式吸水(图三):
图二 自灌式吸水
图三 非完全自灌式吸水
在平时设计中应注意采用图一,尽量不要采用图二,当实在没有条件采用自灌式吸水的情况下应采取预先灌水的措施。
2.2消防水池水位显示装置选择应合理。
消防水池水位分为:最高水位,溢流水位,溢流报警水位,最低水位,最低报警水位。 消防水池设置各种水位的目的是保证消防水池不因放空或各种因素漏水而造成有效灭火水源不足的技术措施。由于《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第4.3.9-2条要求消防水池应设置就地水位显示装置,并应在消防控制中心或值班室等地点设置显示消防水池水位的装置,同时应有最高和最低报警水位。这就对消防水池水位显示装置提出了比较高的要求,传统的水位浮标尺(图四)已经不适合新形式要求,应该淘汰。新型液位传感器应得到应用,(图五)为超声波探头跟投入式安装的液位传感器器。做为一个消防设计人员不但要正确理解规范的含义,而且要更新思维懂得利用新技术,新产品,让我们设计的建筑物更安全。
图(四)
图(五)
2.3不要忽视灭火器的作用。
灭火器是常见的防火设施之一,存放在公众场所或可能发生火警的地方。因为其设计简单可携,一般人亦能使用来扑灭刚发生的小火。因此千万不要忽视灭火器的作用。消防栓给水系统由于使用比较复杂,一般给受过专业训练的人员使用,在火灾初期,火苗比较小的情况下,如果采用消防栓灭火,从安装水带-敷设水带-启动消防水泵都需要一定的时间,这可能错过最佳的灭火时机。这个时候采用灭火器来扑救建筑的初期火灾就会显得又经济又有效。发现建筑火情的人员一般是非专业人员,首先考虑的是采用灭火器进行处置与扑救。在设计中合理的设置灭火器的位置就能为扑救初期火灾赢的先机。因此做为设计人员千万不要忽视灭火器的作用。
2.4气体灭火设计中应注意的问题。
在建筑给排水中用到气体灭火系统的常见位置为发电机房,一般采用七氟炳烷气体灭火系统。设计人员在设计中经常容易犯的错误有下列几个:一,将吊顶层和地板下的体积忽视了,根据《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005第3.2.4-1条:防护区宜以单个封闭空间划分;同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时,可合为一个防护区;对于含吊顶层或地板下的防护区,各层面相邻,管网分配方便,在设计计算上比较容易保证灭火剂的管网流量分配,为节省设备投资和工程费用,可考虑按一个防护区来设计,但需保证在设计计算上细致、精确。千万不要漏算了吊顶层和地板下的容积。二,一个防护区设置的预制灭火系统,其装置数量不宜超过10台,很多设计人员对一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个理解的很到位,但是在预制灭火系统的使用时却忘记了有其装置数量不宜超过10台的规定。三,灭火浓度跟灭火设计浓度是有本质区别的,根据《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005第3.3.1条:七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍,惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。在查附录中的灭火浓度后千万不要忘记还要乘上系数。另外还要特别注意3.3.3~3.3.5是特例,比如柴油发电机房采用2号柴油,查附录再乘系数后的灭火设计浓度是8.17%,但是根据3.3.4条的规定,自备发电机房的灭火设计浓度是9%,两者比较应取大者。
2.5标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置的设计中应注意的问题
现代建筑功能越来越复杂,层高越来越大。自动喷水灭火系统在民用建筑中的最大保护净空高度为8m,非仓库类高大净空场所当采用快速响应喷头的时候最大保护净空高度为12m。比如一个博物馆当建筑高度为18m的情况下,就不能再采用自动喷水灭火系统了。一般都采用标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置,但是在应用时一要特别注意下列两点:一,标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置的最大安装高度为20m,也就是说它的适用范围在12~20m之间,不是什么高度都适用的,这一点也是设计人员最容易忽视的。二,由于标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置系统的流量比较小,一行布置的系统设计流量为15L/s,二行布置的设计流量为30L/s,因此它经常与自动喷淋系统共用消防水泵,在设计中,设计人员往往只计算了自动喷淋系统的扬程,而忽视了标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置的计算,以笔者设计的一个18.6m博物馆的实例为例,总沿程水头损失经过计算后为0.108(MPa),局部水头损失按沿程水头损失的30%计算,总水头损失 1.3 0.108=0.14 (MPa),最高处水炮与水池最低水位的几何高差为18.6m,消防水炮系统所需的水压:
+P0=1.2x0.14+0.01x18.6+0.6=0.954(MPa),而计算喷淋系统的扬程只需要0.6MPa左右,两者相差巨大,经过此案例可以看出,在消防设计中马虎不得,一定要仔细研读规范,让自己的设计经的起推敲。
3、结束语
综上所述,建筑给排水消防的设计在整个消防过程中起着极其重要的作用,建筑给排水消防设计是否科学性往往决定着建筑的安全系数。所以,我们要从设计入手,以预防为主,大大降低建筑火灾引起的可怕影响,让人民群众生活的安全感不断上身,人身和财产的安全都有着良好的保障。在建筑给排水设计领域,我们还需要加大投入力度,加强研究,争取为消防事业做出更大的贡献。
参考文献:
[1]《消防给水及消防栓系统技术规范》GB50974-2014.
[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2006.
[3]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版).
关键词:自动消防系统;高压细水雾;典型案例
中图分类号:D035.36文献标识码:A
1.引言
自动喷水灭火消防技术是到目前为止的最为有效的集报警与灭火于一身的建筑消防技术。所以,我国的工业与民用建筑正在努力地建立起以自动喷水消防灭火系统为主体的建筑技术系统。现在的一些外国大中型城市,相关火灾方面的保险费用投入已经由无自动灭火系统时,每100美元平均保险费用的0.3美元降到了设有自动灭火系统的0.03美元,可见其在建筑消防方面巨大的贡献。所以建设自动灭火系统是非常重要且是具有普遍意义的。
2.自动灭火系统中的高压细水雾灭火消防系统
2.1高压细水雾概念
所谓高压细水雾就是在最小的设计压力下,经由喷头喷出后,在轴线下1米处所在平面上形成的直径在DV0.5≤100um,DV0.99≤400um的水雾滴。通常情况下会将高压细水雾的工作压力设定为≥10MPa,但是只要管道内本身流体压力≥3.45MPa就可称为高压细水雾,其中提高动力的主要方式是高压泵的组合。同时,要想使用高压细水雾来进行灭火就必须要满足三方面必要条件,雾粒的速度大,直径小且在单位体积内的雾粒数是持续稳定的。因此,综上所述,高压细水雾灭火比中低压细水喷淋灭火的效果更好一些。
2.2灭火原理
高压细水雾灭火原理主要就是运用了惰化效应、冷却效应和附加效应。
其惰化效应主要表现在:通过水的蒸发,使水的体积膨胀到1640倍,这样就会稀释掉火源周围空气中的氧气,同时也就限制了火源向外面的扩散和外界氧气对其的补充。和气体灭火相比较,高压细水雾灭火系统不会要求在一个完全封闭的空间,当潜在的能量充分的释放完毕后,热量就会存在水中并被蒸发走,这样就可以使火灾在几分钟内被扑灭[1]。
其冷却效应主要表现在:当体积较大的水滴被分解为多个小水滴后,其作用的表面积被大大的增加,这样就可以很好的吸收火灾中产生的热量,是将水与气体的渗透性及灭火性相结合起来的典型。它有效的破坏了热量的反馈,穿过火焰,冷却了表面的温度,大大提高了其灭火的效率。举一个简单的例子,我们将1升水从25摄氏度加热到100摄氏度其所需要的热量在340KJ,如果在将其转化为水蒸气就要在多吸收2257KJ的热量。可见,水是灭火中吸收热量的最佳介质。同时,我们知道,在空气中氧气的含量在21%左右,当用此灭火方法可使氧气的浓度减少到16%到18%时,不同的灭火效应即附加效应会在这时候产生。
在高压细水雾灭火的过程中,会产生一些其他灭火的附加效应,这些效应虽然不能够直接灭火,但是也起到了一定的积极作用。简单的说就是①细水雾会有洗涤的作用,这是因为在火灾中,会产生大量的燃烧灰粒,煤烟等颗粒物质,通过与小水滴的结合就会起到洗涤的作用。②它还有屏蔽盒遮挡的作用,减少了火源对周围物体的热辐射,防止其进一步扩散。③有降低电导效率的作用,这是因为当使用纯水时,细水雾的导电率是很低的。④冷却比较均匀,因此可被使用在金属表面或者一些表面不够均匀的地方。综合以上的一些特点,高压细水雾灭火是十分适合在带电的场所被使用的[2]。
2.3高压细水雾系统的分类组成
此系统在固定系统中可分为钢瓶和水泵两种系统;在固定方式中又可以分为移动和固定两种系统;从管道补水的情况可分为湿、干管两种系统。现今,使用较多的还是钢瓶干管这种系统,可根据各个位置的压力不同,把气体和水流分为单流低压、单流高压和双流三种系统。
高压细水雾系统主要是有喷嘴、连接管、钢瓶和连接泵组成。其中钢瓶是有喷嘴、管件、控制阀、储水,气容器和报警探测器等多个部件组成。钢瓶系统在运行过程中比较类似于气体灭火系统。
在工作时喷嘴会在一定的压力下,通过旋转、撞击和射流等方式,将气体和水这两种流体喷出。其中,控制阀是整个系统的启动和停止部件,主要的功能就是接受信号、控制供气和供水的量,设置手动应急操作和反馈自动关闭等。
根据相关的规定,钢瓶装置最少有两套比较独立的地方。并且是由两种不同类型的组成,其中一种是氮气钢瓶,另外一种是大气压力下充水钢瓶。要知道,钢瓶在工作时的压力一般在12~15MPa,也有可以达到20MPa,用于储水的容器也一般在50L左右要求里面充满蒸馏水或者纯净水,在室温20摄氏度情况下,水的电导率不要大于508us/cm。要求装满的氮气瓶内氮气纯度不低于95%。
说到泵系统,其比较类似于一个雨淋系统,是有喷头、管路、控制器和探测器组成,其中阀是专门用于小规模的灭火系统。
管道一般采用无缝钢管,并用卡套式将管件进行连接,由于灭火系统比较纷繁复杂,所以为了减少压力,要给管道增设支架来减轻对其他设备的损坏。
3.相关的火灾实际案例
3.1上海的浦东机场在两侧已经有自动灭火系统成功扑灭初期火源的案例。在2000年7月2日的凌晨,刚刚被验收通过的7层商务楼里,一间在6层的40m2的室内,由于电气设备故障而引起了火灾,因安装有自动的灭火系统,它在第一时间发出了报警信息,同时,在5分钟后喷头自动打开喷水,把火源扑灭。事后得知,该工程中使用的自动喷头快速响应,由消防主泵、稳压泵和气压罐构成了消防高压给水系统。
3.2还是在上海的浦东市,某一建筑面积在14万m2的大型综合办公楼。在2000年8月26日15点,在此大楼内的某一饭店的厨房间内,因工作人员失误,中间擅自离开岗位,而导致锅内油温度过高引起自燃现象,当时就造成室内浓烟滚滚,消防搜救人员当时就根本无法进入现场进行营救,在5分钟后,自动喷水灭火系统启动,在多个喷头共同作用下火灾被迅速的控制住。
3.3 2005年7月,凌晨1点左右,某正在施工的会展中心大楼,在一间办公室内正在涂刷油漆时发生火灾险情,5分钟后,喷头感应到后随即开启,很快把火扑灭,其中灭火用水是来自屋顶的消防水箱,因为此时相应的楼内消防水泵还没有施工完毕。
4.相关案例分析总结
由上面的几个案例我们不难看出,自动喷水灭火系统在感应和最后把火灾扑灭的用时都是很短的,一般情况下都在5分钟左右开启,并能够保持20分钟左右,足以说明自动喷水灭火系统的潜力很大。尤其是在一些轻中型的危险场所,自动喷水灭火系统利用房屋顶部的消防水箱就可以很有效地控制甚至是扑灭初期火灾,它的采用不仅可以减低火灾的危害程度而且还可以减少投资降低供水量。
5.结束语
由以上实际案例中应用自动喷水灭火系统我们不难看出,其投资小,易于维护,且效果明显,建议相关部门可大力推广其在建筑中的使用,并通过相关政策加以扶持。需要注意的是,在大型的公共建筑内一定要设置双水源,保证水的供应量充足,对于较小型的建筑内,在保证设有自动喷水灭火系统的同时可只设单个水源供应,如采用压力水灌或者是消防水箱等,可保证喷水在20分钟左右,做到降低成本和提高安全性。
自动喷水灭火系统采用的是快速响应的新技术,使其比原来的系统具有更快的反应速度和可靠性,充分的发挥了作用。如还可在建筑物内设置防火分区,在每个分区内设置一个或多个喷头,这样就大大提高了消防的安全性。我们知道,再好的系统设备都离不开有效地科学管理,只有重视才能使发生火灾的势头得到有效控制。
参考文献
关键词:超高层民用建筑 给水系统 排水系统 消防系统
Abstract: according to actual engineering design experience and the experience, combined with national standards and requirements of the water supply and drainage system of tall building design over issues of the preliminary discussion, from the water supply and drainage system design and fire fighting design, etc., this paper discusses the related design problems in the process, to ensure the safe use of the end user
Keywords: super-tall civil building water supply system for drainage system fire control system
中图分类号:TL353+.2文献标识码:A文章编号:
一、引言
随着我国国民经济的快速发展,国内各地区的新建民用建筑,尤其是再土地供应紧张的大中型城市,高层和超高层建筑占了很大比例。如何合理的进行给排水及消防系统设计,对高层和超高层建筑日常运行的经济性以及消防系统的安全可靠的运行有着重要的意义。
本文就某天津市某地区的一栋超高层民用建筑的实际设计案例展开探讨。
二、项目概况
大厦拟建于天津滨海新区响螺湾商务区,为超高层商务办公楼,主要功能有为商业、餐饮、办公、公寓。总用地面积为7000.2平方米,总建筑面积76839平方米。其中,其中:地上建筑面积为59501平方米,地下建筑面积为17338平方米;主体建筑高度116.70米,高层主体27层,裙房四层,地下三层。
设计执行的现行设计规范及标准如下:
1)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版)
2)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)
3)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)
4)《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001,2005年版)
5)《人民防空工程设计防火规范》(GB50098-2009)
6)《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)
7)《气体灭火系统设计规范》(GB50370-2005)
8)《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)
9)《建筑中水设计规范》(GB50336-2002)
10)《天津市二次供水工程技术标准》(DB29-69-2008 J10369-2008)
11)《天津市再生水设计规范》(DB29-167-2007 J10926-2007)
12)《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》(DBJ15-34 -2004)
此工程的给排水设计内容包括给水系统,中水系统,排水系统,消火栓系统,自动喷水灭火系统(含大空间智能型主动喷水灭火系统),空调冷却水循环系统,屋面雨水内排水系统及灭火器配置。
三、给水设计
参照建设单位提供的相关建筑经济技术指标,给水用水量参照如下数值计算:
(1)公寓人数700人,用水量标准158L/人日,用水时间24小时,时变化系数2.5
(2)商业员工及顾客,用水量标准2L/m2营业厅面积*日,营业面积5000m2,用水时间12小时,时变化系数1.5
(3)办公人数1200人,用水量标准16.67L/人日,用水时间10小时,时变化系数1.5
(4)会议人数300人,用水量标准2L/人日,用水时间4小时,时变化系数1.5
(5)餐饮人数800人次,用水量标准38L/人次,用水时间12小时,时变化系数1.5
(6)冷却塔补水,循环水量的1.5%,循环水量1000吨/时,用水时间10小时
(7)不可预见按总用水量的10%计
总用水量:452.0吨/日,最大时用水量为:47.1吨/时。
本工程给水水源由市政给水管提供,分别从临近的不同侧的市政给水管上各接一根DN200的给水管(其中一根为无表防险)在区域内连成环状,环状给水管管径为DN200,给水管上布置三个室外地下消火栓,提供室外消火栓系统用水。此部分也是该地区常用的给水做法。本工程室内给水分四区供水,地下二层至地上二层为低区,由市政给水管网直接供水;三层至十层为办公加压I区、十一层至十八层为办公加压II区(其中三至六层、十一层至十四层为减压阀供水,阀后压力0.15Mpa),均由设于本工程地下三层的办公用生活水箱及变频调速泵供水,;十九层至二十七层为公寓加压区由设于本工程地下三层的公寓生活水箱、公寓接力泵及十五层的公寓接力生活水箱、变频调速泵供水;冷却塔补水采用接力型式,由设于本工程地下三层的冷却塔补水箱、冷却塔补水接力泵及十五层的冷却塔补水接力水箱、变频调速泵供水。冷却塔补水箱内均设水系统自洁消毒器,生活水箱均采用臭氧消毒,以保证生活水质不受污染。
给水系统如此设计保证了本建筑的各部位用水的正常分区规范要求,并且根据不同的使用功能,从二次供水设施进水部位单独分开,并便于使用管理计量计费。
因为天津地区地方标准需要预留中水回用系统,本建筑同时也设计预留了中水系统。
参照建设单位提供的相关建筑经济技术指标,中水用水量参照如下数值计算:
(1)公寓人数700人,用水量标准42L/人日,用水时间24小时,时变化系数2.5
(2)商业员工及顾客,用水量标准4L/m2营业厅面积*日,营业面积5000m2,用水时间12小时,时变化系数1.5
(3)办公人数1200人,用水量标准33.34L/人日,用水时间10小时,时变化系数1.5
(4)会议人数300人,用水量标准4L/人日,用水时间4小时,时变化系数1.5
(5)餐饮人数800人次,用水量标准2L/人次,用水时间12小时,时变化系数1.5
(6)绿化及场地2500m2, 用水量标准2L/m2日,用水时间4小时
(7)不可预见按总用水量的5%计
中水总用水量:110.0吨/日,最大时中水用水量为:11.5吨/时
本工程中水水源由市政中水管提供,从市政中水管上引一根DN100的中水管接至区域内,中水管上布置四个室外地下洒水栓。
本工程室内中水分四区供水,地下二层至地上二层为低区,由市政中水管网直接供水;三层至十层为办公加压I区、十一层至十八层为办公加压II区(其中三至六层、十一层至十四层为减压阀供水,阀后压力0.15Mpa),均由设于本工程地下三层的办公中水水箱及变频调速泵供水;十九层至二十七层为公寓加压区由设于本工程地下三层的公寓中水水箱、公寓中水接力泵及十五层的公寓接力中水水箱、变频调速泵供水,中水水箱均采用臭氧消毒,以保证中水水质不受污染。
近年来,国内水资源的再生利用也越来越被各地方政府重视,各地也纷纷推行中水系统设计,以促进节能环保的建设及规划理念的大力推进。本建筑设计给水管及中水管干管采用内筋嵌入式钢塑复合管,管件连接,支管采用PP-R给水塑料管,热熔或法兰式连接。为现在超高层建筑的常用管材做法。
四、排水设计
建筑单体的室内污水按照就近排出原则依靠重力流直接排出室外,污水经化粪池处理后再排入市政污水管,排水系统分三区,地下层为一区,污废水经污水坑收集(消防电梯底部设专用排水机坑及排水泵),由污水泵提升至室外污水管,经化粪池处理后再排入市政污水管。一层至四层为二区,五层以上为三区,各自单独收集,依靠重力自流排出室外,经化粪池处理后(厨用污水经隔油处理后)再排入临近的市政污水管。排水立管设计采用柔性离心排水铸铁管道,加强型不锈钢卡箍连接。此管道强度高并且减噪效果好,接口可曲挠、抗震,并且具有施工快速的优点,在超高层设计中普遍应用。
五、消防设计
按消防有关规范,本工程应设室内外消火栓系统,自动喷水灭火系统(含大空间智能型主动喷水灭火系统),并应配置灭火器。
本工程室内外消防用水量分别为40L/S、30L/S,火灾延续时间3小时,自动喷水灭火用水量为50L/S(含大空间智能型主动喷水灭火系统),火灾延续时间1小时。本工程消防给水由市政给水管网提供(两路,管径DN200,其中一路为无表防险),给水管在区域内连成环状,环状给水管管径为DN200,给水管上布置三个室外地下消火栓,满足本工程室外消防用水需要。在本工程地下三层设消防水池一座(有效容积为612m3,分成可独立使用的两格) ,储存三小时的室内消防用水量及一小时的自动喷水用水量(含大空间智能型主动喷水灭火系统),满足本工程室内消防及自动喷水灭火用水量要求。
(一)室内消火栓系统
本工程室内消防水源为设于本工程地下三层的消防水池(有效容积为612m3,分成可独立使用的两格) ,在消防水池旁设消防泵房一处,室内消火栓系统分高低两区,低区为地下三层至十层,在十五层水箱间内设置低区高位水箱一座;高区为十一层至顶层,在屋顶水箱间内设置高区高位消防水箱一座,并设带压力表的检验用消火栓,由于水箱出水压力不满足最不利点处7M静水压要求,故在消防水箱间内设ZT(L)-I-X-13型消防增压设施一套,以满足消防初期顶部五层的消防压力要求。高低区消防泵自消防水池吸水加压双管送至各区室内消火栓管网(管径DN200),各区消火栓管在室内连成环状,在适当的部位设置阀门以保证检修需要和供水安全。消火栓的间距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,充实水柱长13m。消火栓箱内设置φ19mm直流水枪,25m长衬胶麻质水龙带,消防卷盘,并设置启动消防泵的按钮。地下三层至六层、十一层至二十层消火栓采用减压稳压消火栓。
高低区消火栓系统各设三套DN150的地下式水泵接合器。
(二)自动喷水灭火系统(含大空间智能型主动喷水灭火系统)
本工程应设自动喷水灭火系统,本工程地下车库及商业部分属自喷系统的中危险级(II)级,设计喷水强度8.0L/平方米/分,作用面积160平方米,办公部分属自喷系统的中危险级(I)级,设计喷水强度6.0L/平方米/分,作用面积160平方米,设计喷水量为30L/S,办公大堂净高超过12米部分采用大空间智能型主动喷水灭火系统,设计喷水量取10L/S;本工程自动喷水灭火系统设计喷水量取40L/S(含10L/S大空间智能型主动喷水灭火系统流量)。喷洒泵设于地下三层消防泵房内,,在屋顶水箱间内设置高区高位水箱一座,有效容积为50.0m3,喷洒系统设ZT(L)-I-S-10型喷洒增压设施一套。喷洒泵自消防水池吸水加压经十一套ZSS系列湿式报警阀(DN200,DN150)至各层各防火分区喷洒管网,各区喷洒管网在报警阀前连成环状,喷洒管各层各防火分区起始端均设信号蝶阀及水流指示器,各层各防火分区喷洒管末端设试水阀,每组湿式报警阀喷洒管网最不利点处设末端试水装置,地下三层至六层、十二层至二十二层喷洒管起始端均设减压孔板。室外设三套DN150的地下式水泵接合器接至喷洒系统湿式报警阀前。高低区分别从各区高位消防水箱接一根DN100的管道至各区报警阀前。
办公大堂净高超过12米部分采用大空间智能型主动喷水灭火系统,设计喷水量10L/S(水量与自动喷水灭火系统叠加计算)。本工程大空间智能型主动喷水灭火系统与喷淋系统合用供水泵组。大空间智能型主动喷水灭火系统喷头的布置保证在喷水时不受障碍物的阻挡,并采用下垂式安装。在水平管网末端最不利点处设置模拟末端试水装置。大空间智能型主动喷水灭火系统高位水箱设置在十五层水箱间内(与消火栓合用,有效容积为25m3),以保证管道在平时处于满水状态。高位水箱出水经不小于DN50的管道接至电磁阀前。
大空间智能型主动喷水灭火系统在室外设一套水泵接合器与室内管网相接。
(三)灭火器配置
按《建筑灭火器配置设计规范》规定,本工程各部位均需配置固定灭火器,本工程为严重危险级A类火灾(车库为A,B类火灾),配置基准50m2/A,0.5 m2/B,灭火器选用磷酸铵盐干粉灭火器,每具药剂重5千克(3A,89B),灭火器保护距离15米;车库内配推车式磷酸铵盐干粉灭火器,每具药剂重20千克(6A、183B),灭火器保护距离24米。
另外在消防控制室设两具二氧化碳灭火器,每具药剂重7千克。
(四)七氟丙烷气体灭火系统
本工程地下一层变配电室设七氟丙烷气体灭火系统,采用全淹没式组合分配系统灭火方式,灭火浓度10%,系统压力4.2Mpa,喷设时间7秒,灭火剂充装率800kg/m3,额定设计温度200C,系统采用自动、手动、机械应急启动三种启动方式。
六、结语
【关键词】体育场; 性能化防火设计; 疏散; 火灾蔓延
中图分类号:TU998文献标识码: A
一. 福州海峡奥体中心体育场基本情况
福州海峡奥林匹克体育中心项目位于美丽的福州市仓山区南台岛中部,东临城市主干道二环路,南靠三环快速路,北接规划中的地铁三号线,为甲级大型体育建筑,是第八届全国城市运动会的主会场。项目集健身、娱乐、休闲、购物为一体,建设成后将成为福建省规模最大的奥林匹克体育主题公园,是未来福州市标志性建筑。
体育场位于奥体中心的南端,占地面积61577m2,总建筑面积119772 m2,设计坐席数58451 席。主体结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构和钢结构组合,看台平面呈椭圆形,地上四层,无地下室,混凝土看台最高点标高为30.780m,钢罩棚最大悬挑长度45m,最高点高度52.825m。本工程看台下层看台和上层看台两个部分,整体结构采用现浇钢筋混凝土,钢结构采用钢结构双向斜交斜放结构体系。
二. 主要建筑问题及解决方案
1.报警阀设置的问题
有人认为自动喷水灭火系统不设报警阀也能发挥自动喷水灭火系统的功能;也有人认为报警阀要设,但要减少其数量,一个报警阀控制的喷头数不必限制在800只之内,如广州奥林匹克体育场全场设2组报警阀 (每组2个,1用1备),其出水干管连成环状,每个报警阀控制的喷头数达8000只之多,是《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084―2001,以下简称“喷规”)规定数的10倍,此方案经广东省消防总队和建审处反复论证后审批通过。以上两种意见其目的都是力求寻找既能使自动喷水灭火系统的管道简单,又能发挥其作用的途径。但笔者认为,这是与现行规范相悖的,属于特例,不宜推而广之。报警阀是自动喷水灭火系统中的必须组成部分。“喷规”第6.2.1条“自动喷水灭火系统应设报警阀组”属于强制性条文,且其条文说明也对报警阀在自动喷水系统中的作用给予了明确的说明:①接通或切断水源;②输出报警信号和防止水倒流回供水水源;③通过报警阀可对系统的供水装置进行检验。在《自动喷水灭火系统湿式报警阀的性能和试验方法》(GB 797―89)中对报警阀的定义是:“报警阀是只允许水单向流入喷水系统并在规定流量下报警的一种单向阀”。“喷规”第6.2.3条对一个报警阀控制的喷头数有如下规定:“湿式系统、预作用系统不宜超过800只;干式系统不宜超过500只。”该条条文说明:“规定了一个报警阀组控制的喷头数,一是为了保证维修时,系统的关停部分不致过大;二是为了提高系统的可靠性”。虽然该条的规范用词为“宜”,而不是“应”,但考虑到以上原因,应尽量在工程设计中将报警阀所带的喷头数控制在800只以内。要使管道系统简单不仅仅是取消报警阀或是减少报警阀的数量就能解决的。“喷规”第6.2.3条规定“报警阀宜设在明显而易于操作的地点,且距地面高度宜为1.2 m”,但并未提出集中设置和分散设置的要求。常规的做法多是将报警阀集中设置在一个独立的房间内,这种方式便于操作、管理,但建筑规模增大,会出现相应的问题,如报警阀后的大量管道从一处进出,占据平面尺寸和空间高度,对电气、空调专业系统及其他系统的管道敷设产生影响。
2. 变配电房及发电机房的气体灭火问题
火探管感温自启动灭火装置(以下简称探火管装置)是消防行业的一个创新发明。作为一套简单、低成本且高度可靠的独立自动灭火系统,它无需任何电源,无需专门的烟、温感探测器,无需复杂的设备及管线,利用自身储压,依靠一根经充压的探火管及一套探火管瓶组就能快速、准确、直 接 有效地探测及扑灭火源,集报警和灭火于一体,将火患扑灭在最初阶段。既可大幅度降低工程的造价,也可降低每次灭火的费用,并且不会对人员造成任何伤害。采用火探管装置可由原来对较大封闭空间的房间保护改为直接对各种较小封闭空间的贵重设备进行保护。
《建筑设计防火规 范》(GB50016-2006)条文说明 8.5 中对火探管装置的应用范围也作了说明,“如在有的场所空间很大,只有部分设备是危险源并需要灭火保护时,和对该局部危险性大的设备采用小型自动灭火装置(如“火探”自动灭火装置等)进行保护,而不必采用大型自动灭火系统保护整个空间的方法来实现”。 《火力发电与变电站设计防火规范 》(GB50229-2006)”对探火管装置的应用及推广在电力及变配电设备提供了标准及依据.
体育场配电室内采用七氟丙烷火探管式自动探火灭火装置,发生火灾的电气柜针对性保护,将灭火剂直接喷到火源部位。系统反应准确,灭火针对性强。由于是在电控柜内火灾发生的部位及喷放灭火物质,灭火时间短,损失少。再者灭火剂用量仅充满被保护配电柜,用量很少,毒性很小或无毒性,无需人员紧急撤离。
3. 室外消火栓距建筑物外墙不大于40 m的概念
室外消火栓的作用是供消防车取水以向建筑物供水灭火,服务对象应该是建筑物地面以上部分,而国家体育场基座以下建筑外墙比地上部分延伸出近百米,而地下建筑顶面上仅有路面做法的覆土厚度,没有条件设置室外地下式消火栓,只能将消火栓布置在地下建筑外墙以外的地下消火栓井内,这样,消火栓距地上部分的建筑物有100多米远。“高规”第7.3.6条“室外消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5 m,并不宜大于40 m”。“建规”第8.3.2条又对室外消火栓的保护半径有规定“室外消火栓的间距不应大于120 m,保护半径不应大于150 m”。规范条文解释为:保证有二个消火栓对建筑物进行保护,消防车实际供水距离为153 m,由此计算出,消火栓的间距为123 m。室外消火栓是供消防车使用的,因此,消防车的保护半径即为消火栓的保护半径。可以理解为,距消火栓150 m范围以内的建筑物火灾,消火栓均可以保护到。
4.烟气层高度
火灾中的烟气层伴有一定热量、胶质、毒性分解物等,是影响人员疏散行动和救援行动的主要障碍。在疏散过程中,烟气层只有保持在人群头部以上一定高度,才能使人在疏散时不必要从烟气中穿过或受到热烟气流辐射热的威胁。对于高大空间建筑,其定量判断准则之一是:烟气层应能在人员疏散过程中保持在距地面2.5m以上的位置。因为该建筑消防设计是半开放式空间建筑,因此,观众席起火后人员不受烟气层的影响。
三. 结束语
体育场消防设计中遇到的问题,总结起来,都有共同点,当然也有本工程的个别性,解决了安全问题就是间接地保障了人们的生命财产安全,希望通过本文的分析,给施工人员一些建议和意见,对实际工程设计有所裨益,从而避免火灾的发生,使人们在享受体育生活的同时,不再担心安全问题。
参考文献
[1]侯遵泽,杨瑞.基于层次分析方法的城市火灾风险评估研究[J].火灾科学,2004,(13):204-208.
【关键词】超高层建筑,排水设计,消防设计,管材
中图分类号: TU97 文献标识码: A
一.前言
随着改革开放的深入,城市化进程的加快,兴建了众多的超高层建筑。由于管理的力度不够,相关细节不重视,导致超高层建筑往往存在各种质量缺陷,而给排水系统尤其突出,这不仅浪费了大量的人力,物力,严重影响给排水工程施工质量和使用功能,给人民带来很大的隐患。
二.工程概述
某超高层建筑大楼高132.00m,属一类超高层建筑综合商用大楼。本楼地上五十一层,地下两层,另一至四层为商业和办公裙房,五层至三十层为塔楼,办公之用。在本大楼旁市政道路敷设有市政给水、污水及雨水干管,可供本大楼接口,且市政给水管最不利供水压力为 0.26MPa。
三.给水管材的选用
传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管容易腐蚀生锈,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地方已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管。塑料给水管与金属给水管道相比,具有重量轻,耐压强度好,输送液体阻力小,耐化学腐蚀性强,安装方便,省钢节能,使用寿命长等特点。给水用塑料管道主要有:硬聚氯乙烯(PVC-U)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PEX)、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)、聚丁烯(PB)、铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)和钢塑复合管等。
管材的选择是经济技术的比较过程,技术应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑,同时结合业主的要求和住宅的档次,进行经济技术综合考虑后确定。以上所塑料给水管材都可作为住宅生活给水管材。经济适用房和解困房主要面对广大中低收入居民,可选用卫生级硬硬聚氯乙烯(PVC-U)作为给水管,以降低造价;中高档商品房可用铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)或其他塑料给水管材作为给水管。住宅配水点的温度不超过600摄氏度,因此上述管材中除硬聚氯乙烯(PVC-U)和铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)外,大多可作为住宅的热水管道。
四、给水系统设计
1.水源
本大楼全部生活用水取自市政给水管网。从市政主管开两条DN200的引入管接入本大楼。本大楼生活用水、消防用水分别设水表计量。消防水表后采用DN150的给水管在本大楼室外形成环网。
2.生活给水系统
(1)地下室及1 层给水均由市政直供。
(2)北楼其余楼层的给水系统竖向分区为四个区: 2层~6层为一区,7层~17层为二区,18层~33层为三区,34层~53层为四区;一区采用变频供水,其余区域采用低位水箱—水泵—高位水箱供水方式,并按规范要求静压不超过0.35MPa 设置减压阀。
3.冷却塔补水系统
冷却塔补水由地下4 层生活消防泵房内变频泵供给,Q =50 m3/h,H = 60m。
4.供水设备设置 地下二层水泵房内设食品级不锈钢生活储水箱两座及Ⅱ区变频调速供水设备一套。Ⅱ区变频调速供水设备同时为设置于地下二层的直饮水制备机房内的直饮水制取设备提供原水。生活水箱有效容积按需要二次加压生活日用水量的25%确定。十五层水泵房内设食品级不锈钢生活转输水箱一座。屋面水箱间设食品级不锈钢生活水箱一座,供Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区生活用水,容积按Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区楼层最大时用水量Qh的50%确定。
5.水泵选型给水Ⅱ区选用变频调速供水设备一套,配用水泵CRI32-11-2型三台,配备500L 气压罐一台。
五、排水系统设计
1.生活排水系统设计
(1)本楼采用污、废水分流制排放。
(2)所有污废水经室外污水检查井后排至市政污水管网。
(3)本楼排水采用专用通气立管通气排水; 立管设置检查口。
(4)洗衣房排水及锅炉房排水设置降温池。
2.雨水系统设计
(1)裙房屋面雨水采用虹吸排水系统,需满足50年重现期雨水排水要求。
(2)主屋面雨水采用重力流排水,屋面雨水排水系统考虑溢流,满足50年重现期雨水排水要求。
3.消防给水系统设计 本楼建筑高度 H=132.00m,H>100m,属一类超高层建筑。本设计按一类超高层综合楼消防要求配置消防设施。根据本工程的性质及火灾危险性,根据相关规范,本工程主要设置以下消防系统:消火栓系统;自动喷淋系统;气体灭火系统;建筑灭火器;水喷雾灭火系统;标准型大空间智能灭火装置。 具体设置部位为:全楼设置消火栓系统、自动喷淋系统和建筑灭火器,变配电房设置气体灭火系统,发电机房设置水喷雾灭火系统,三层以上通高的中庭设置标准型大空间智能灭火装置。
4.自动喷水灭火系统
(1)本楼地下室及主楼均设自动喷水灭火系统,主楼为中危险Ⅰ级,喷水强度为6L/(min·m2)、作用面积为160m2。1 层门厅采用大空间自动水灭火装置,用水量取10L/s。地下汽车库采用泡沫—水喷淋系统,喷水强度为6.5L/(min·m2) 、作用面积为465m2,喷淋用水量取100 L/s。水喷淋系统的火灾延续时间按1h考虑。
(2)喷淋系统竖向分为两个区,-3层~28层为低区,29层~54层为高区,每区设一套喷淋加压水泵,一用一备。水源来自地下2层消防蓄水池,高区设置消防转输水箱。火灾初期用水由屋顶水箱供给。
(3)地下车库设置泡沫喷淋为一个系统,地下1层及其以上设自动喷水系统,喷淋供水管由消防泵房内的喷淋泵供给,报警阀间设湿式报警阀,水箱间内的消防、喷淋稳压设备维持平时压力。地下车库一夹层车道出入口处的防火分区设置预作用自动灭火系统,并应按要求设置电动阀和快速排气阀。
(4)44F~49F喷淋管上设置60mm孔板,29F~34F喷淋管上设置55mm 孔板,8F~16F喷淋管上设置50mm孔板。
(5)喷头温度采用68℃,厨房部分采用93℃。有吊顶的房间均采用DN15装饰型闭式玻璃球喷头,无吊顶房间及地下室均采用DN15直立型K =80闭式玻璃球喷头(朝上安装)。客房及办公间内设置边墙型闭式喷头,K=115。直立型喷头溅水盘距顶板不小于75mm,不大于150mm。
(6)室外设地上式水泵接合器,与自动喷水泵出水管相连,并设各系统区分的标志。
5.建筑灭火器配置
本工程各层均设置灭火器系统,本建筑属严重危险级,火灾种类为A 类,局部为C 类或带电火灾,地下车库按B 类中危险级考虑,采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器灭火,且灭火器均附设在消防箱内。地下室消火栓箱间距大于12m,按保护距离不大于12m增设灭火器。地上消火栓箱间距大于15m,按保护距离不大于15m增设灭火器。楼层每具消防箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。型号为:MF/ABC5,每具5kg,地下车库每具消防箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。局部增加放置灭火器箱,箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。型号均为MF/ABC5,每具5kg,充装方式为储压式。高低压变配电室设置推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
六.结束语
相对于其他民用建筑,超高层建筑对给排水河消防系统设计的安全性及可靠性要求更高,设计者通过设计和施工中遇到的问题,并且充分理解规范的要求,根据所设计的建筑物的特点不断总结和完善设计技术和方法,达到设计安全、合理和经济的目的.给排水设计没有一成不变的模式,都是在实践中不断地摸索,吸收新技术、新方法来完善设计, 也应以安全简洁高效为继续努力的方向。
参考文献:
[1] GB50045-95 建筑给水排水设计规范[S].2009.
【关键词】自动消防设施;高层建筑;火灾
Application and Analysis of Automatic Fire - fighting Facilities in High - rise Building Fire Prevention
Zhang Zhi-hua
(Luliang City, Shanxi Province Public Security Fire Brigade Fenyang brigade Fenyang Shanxi 032200)
【Abstract】This paper mainly describes the characteristics of fire of high-rise building and its danger, meanwhile explains the function of automatic fire-fighting facilities, and analyzes the specific applications of automatic fire-fighting facilities in preventing and controlling fire of high-rise building effectively from early warning, automatic fire suppression, separation of fire prevention, evacuation and guidance, internal firefighting and mechanical smoke evacuation, thereby enhances the ability of fire prevention and control of high-rise building.
【Key words】Automatic fire-fighting facilities;High-rise building;Fire
随着经济迅猛发展,现代化城市建设步伐加快,由于土地资源的紧缺,高层建筑成为了城市建筑的趋势,这些“钢筋混凝土”的巨人们在繁荣城市的同时,也给人们带来了重大的火灾隐患。由于高层建筑的楼层高、体积大、人员多、功能繁杂,一旦发生火灾扑救难度大,火灾损失及其严重。而传统的以人为主的消防管理模式和靠外部救援的灭火作战方式已根本不能适应高层建筑的消防要求。在这种情况下,建筑自动消防设施对于迅速探知并扑灭初期火灾,提高建筑物抵御火灾的能力,保护建筑物消防安全,确保人民生命财产安全起到至关重要的作用。
1. 高层建筑及其发生火灾的因素
2005年,我国对高层建筑有了明确的规定,即超过十层或二十四米的住宅建筑或其他民用建筑都称为高层建筑。这些建筑都是人员和物资密集型的场所,也是火灾的高发区域。一旦发生火灾,就会给人民的生命财产安全带来严重的威胁。由于高层建筑的复杂性,其发生火灾的因素也十分复杂,一般可以总结为以下三个因素。
1.1 内在因素 内在因素主要包括火势的控制、人员的疏散和火灾扑救。火势的控制主要是火势蔓延快慢的控制。这是因为高层建筑一般都有很多管道竖井,例如电缆井、电梯竖井、煤气管道井、水管道、通风管道和消防给水管道等等。如果这些管道竖井在建筑水管过程中没有很好的处理,一旦发生火灾就是会形成烟囱效应导致火势迅速蔓延。人员的疏散主要是由于高层建筑的层数多、垂直疏散的距离较远和建筑内部的人员十分密集。如果发生火灾,楼梯一般是主要的疏散通道,但人下楼梯的速度要远远小于火势蔓延的速度,导致人员疏散困难。火灾扑救时主要受消防设施的影响,没有性能优越的消防设施,就很难有效的控制火势,其次受消防人员的体力影响,如果出现体力不支,也给火灾扑救带来很大的影响,甚至伤及消防人员的生命安全。
1.2 外来因素 外来因素主要是指一些不可抗力的自然因素,主要包括风和雷击。风力的大小与火灾蔓延的速度有直接的关系。这是由于高层建筑一般都是楼高风大,一旦发生火灾,在开启外窗时,形成空气对流,在风的吹动下火势就会迅速蔓延。另外,雷击是引发火灾的一大因素。主要是因为高层建筑很大,其落雷的几率相对较大,而且层数越高受雷击的次数就会越多。而我国高层建筑目前普遍采用的避雷措施就是将悄诘闹鞲纸钣美唇拥兀如果施工不当留下安全隐患,在雷击时就极易引生火灾。
1.3 人为因素 目前我国许多高层建筑发生火灾的根源都是来自于人为的因素。主要是施工中缺乏防火的考虑施工中蔓延很好的处理各种缝隙,对高层建筑的各种管道竖井没有采取水平分割或有效的防火墙。另外还有使用建筑物不当和存在很多可燃物等等。
2. 自动消防设施在高层建筑物中的重要性
所谓自动消防设施就是一旦发生火灾时自动启动的火灾控制系统。它是高层建筑物的消防安全与人员疏散安全的重要保障,是高层建筑中不可或缺的一部分。当发生火灾时,自动报警系统不仅能争取疏散人员的时间,保证火灾扑救的及时性,还能最大限度的降低火灾带来的损失。自动消防设施一般包括火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统和防火分隔系统等。
2.1 火灾自动报警系统 火灾自动报警系统,是安置在高层建筑物必备的自动消防设施之一。是由火灾报警装置、触发器件和火灾警报装置及一些辅助装置而组成。它不仅能争取疏散时间,还能保证扑救火灾的及时有效性。另外它也是人们早期发现火情的好帮手,还能督促人们采取及时有效的措施防控火灾。控制中心的报警系统能够通过烟雾、温度和红外线的感觉探出火情,并发出火灾报警信号、应急照明、消防控制联动和广播等指令,以警示人员尽快安全撤离火灾现场和提醒相关人员进行灭火救灾等防控措施。我国很多地方的管理人员都已经将高层建筑的火灾报警系统与当地消防部门进行直接连通,只要发生火灾,消防部门就能在第一时间接到报警信号并且将调度信号发送给消防中心去灭火,从而防止错过最佳的扑救时机。
2.2 自动喷水灭火系统 为提高高层建筑火灾的防控能力,我国绝大部分的高层建筑都装有自动喷水系统。而随着科技的不断进步,虽然出现了很多新型的固定、半固定灭火设施,但目前我国高层建筑扑灭初期火灾的首选灭火设备还是自动喷水灭火系统,因为它不仅安全可靠,而且经济实用性强、灭火效果好等优点,是高层建筑不可或缺的消防设施之一。
2.3 防排烟系统 防排烟系统一般由防火阀、送排风管道、门开关设备、送排风机、管井等设备组合而成。防烟系统的一般是在楼梯间正压送风,而且防烟分区与机械排烟系统排出的烟量有必然的联系。高层建筑的排烟设施一般分为机械排烟设施与活动式外窗的自然排烟设施,防烟设施则一般分为机械加压送风防烟设施与活动式外窗自然排烟设施。
2.4 防火分隔系统 防火分隔设施是指在一定时间能把火势控制在一定空间内,阻止其蔓延扩大的一系列分隔设施。常用的防火分隔设施有防火门、防火卷帘、防火阀、阻火圈等。其中防火卷帘是现代高层建筑中不可缺少的防火设施,它的结构设计方面采用的是卷轴内藏这一特点,使得其结构合理而紧凑,具有防火、隔烟、抑制火灾横向和竖向蔓延、保护人员疏散的特殊功能,广泛应用于高层建筑,是高层建筑中不可或缺的消防设施。
3. 自动消防设施有效防控高层建筑火灾的应用
在高层建筑防火工作中,自动消防设施是有效防控火灾的重要设备之一。以下就分别从自动消防设施的早期预警、自动灭火、防火分隔、诱导疏散、辅助内攻、机械防排烟六个方面谈谈自动消防设施有效防控高层建筑火灾的具体应用。
3.1 早期预警 将火灾报警系统应用在高层建筑火灾防控体系之中,是目前我国高层建筑应用的最多的消防设施之一。因为它不仅能够探测火灾发生的情况,实现早期自动报警与联动灭火,也是有效防控火灾的第一道防线,更是全部自动消防设施的中心区域和指令发源地。在高层建筑的火灾中,是对单位组织扑救初期火灾的早期预警,为人员的安全撤离争取宝贵的时间。
3.2 自动灭火 西方国家早在上世纪初,就已经把作为自动消防设施之一的自动灭火系统就应用在高层建筑消防设施之中。它一般可以分为自动喷水灭火系统、干粉灭火系统、泡沫灭火系统和气体灭火系统,目前已经成为我国高层建筑不可或缺的安全防控火灾设备之一。
3.3 防火分隔 高层建筑内部防火分隔的基本单元是防火分区,主要是应用防火墙、防火卷帘、防火门等防火分隔物将建筑分隔成相对安全的区域,以实现限制起火区域、防止火灾蔓延扩大的作用。
3.4 诱导疏散 应用应急照明系统、灯光疏散指示系统、应急广播等自动消防设施是火灾时诱导人员疏散的主要设施。火灾发生后,安全疏散设施是否正常工作,对减少火灾人员伤亡至关重要。高层建筑由于高度高、层数多、设备杂,各种管路交错纵横,火势一旦失去控制蔓延极为迅速,加之高层建筑结构复杂、人员密集、疏散距离长等特点。依靠消防队员到场对被困人员进行大规模疏散几乎不具备可操作性。当前世界上被广泛应用的建筑防火性能化设计中,对人员疏散安全评估采取的通行技术路线是通过设定火灾模拟场景,建立人员疏散模型,在对人员所需安全疏散时间、可用安全疏散时间进行计算比较后,对建筑防火设计进行评价和修改,其最主要的前提条件之一就是人要自主疏散到防烟楼梯间、避难层或室外等安全区域。
3.5 辅助内攻 高层建筑内自动消防设施往往配置比较完备,基本具有灭火战斗所需要的供水、排烟、阻火、疏散等主要必备设施。因此,在第一时间内正确应用高层建筑自酉防设施,展开内攻近战,才是扑救高层建筑火灾最直接、最有效的方法。一是可以应用消防控制中心辅助侦查火情,了解最先发生火灾的部位和蔓延方向,确认防火卷帘、防排烟、喷淋等系统是否启动;二是可以及时启动消防泵供水,优先利用室内消火栓系统灭火,相比于单纯依靠人工铺设水带灭火省时省力,提高处置效率。三是通过水泵接合器向喷淋系统和室内消火栓系统供水,利用已开启洒水喷头直接作用于着火区域,并可以设立更多的水枪阵地,从而赢得灭火战斗的主动权。四是利用远程控制设备及时关闭防火门、防火卷帘等防火分隔物,阻止火势蔓延,并依托防火分隔设置灭火阵地。五是启动机械防排烟系统,有效地排除烟雾。六是开启火灾应急广播,分层、分区下达疏散命令,利用建筑内部各类疏散指示标志,指明疏散途径。引导被困人员有序疏散,防止出现惊慌,造成疏散通道拥挤、堵塞。
3.6 机械防排烟 高层建筑因为存在“烟囱效应”,火灾蔓延速度非常快,人员疏散起来也有一定难度。机械防排烟的目的是确保在发生火灾时人员能够安全疏散。机械防排烟的重要工程就是“风道”。高层建筑多采用竖向风道,当砌块砌到梁时,内表无法砌齐。因此,设计中最好不要选择土建风道。相关的科研单位要尽可能的开发出可作竖向风道的新材料,如质量轻、防火性强的无机材料。最好能由工厂进行定型化生产,便于整体风道的安装。
总之,实现自动消防设施在高层建筑中普遍应用,对有效控制和扑灭火灾有着十分重要的作用。在高层建筑建设过程中,必须认真做好各项消防安全防范措施,加大自动消防设施的普及力度和维护管理,尽可能的遏制重大火灾事故的发生,以保证人民的生命财产安全。
参考文献
[1] 刘明亮.河南某大型高层综合性建筑消防设计[J].消防科学与技术,2010(06).
[2] 李伟民.重庆市高层建筑消防安全现状及预防措施[J].消防科学与技术,2010(11).
[3] 苏一娜.高层建筑防火安全问题及对策[J].黑龙江科技信息,2011(19).
[4] 傅梦.高层建筑外装修火灾特性及防火对策[J].防灾科技学院学报, 2011(01).
[5] 胡涛.对当前高层建筑防火问题的探讨[J].科技传播,2010(22).
关键词:建筑物火灾防控基本技术
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0074-01
1 火灾防控技术的主要依据
消防工作的方针在《中华人民共和国消防法》中有着明确的规定,也就是将火灾防控工作的原则在“预防为主、消防结合”的方针中得以充分地体现。根据这些,本文针对消防管理和消防机理两个方面将工作进行展开,消防效果的好坏,人在其中起着决定性的作用,人们对消防工作的认识和消防科学技术的掌握也是尤为重要的。
2 建筑火灾的特点
站在建筑学的角度上进行分析,使建筑物或者建筑构件燃烧,最终造成结构损坏,人员伤亡,就是火灾,也可以叫做建筑火灾。
建筑物起火的主要原因就是因为起火点不断扩大,最终成为火灾,但是这段时间的长短在起火的原因中起着决定性的作用。在建筑物内的物体能不能被点燃,主要就是看火源的点火能量和可燃物与着火点之间的距离。起火点周围的物体和建筑结构使用材料的燃烧性都有可能使建筑物起火,并且在一定程度上还会影响其燃烧速度。形成火灾是需要一个过程的,建筑物内的可燃物从受到着火源的热作用时起到起火并持续燃烧下去的全过程,包括可燃物的热分解、无焰燃烧、点燃或发火自燃的各个阶段和起火蔓延的各种形式。
3 建筑物火灾基本防控技术
3.1 安全疏散技术
在消防安全中,人身安全起着尤为重要的作用,消防工作一定要与人紧密地结合在一起,并且在消防工作中,将这种原则贯穿于其中。站在一个特定的角度上分析,在消防技术中,安全疏散是必须要引起重视的,因为它在建筑物消防安全中也发挥着重要的作用。
当在一个区域发生火灾的时候,在这个区域中的人员就应该马上撤离到安全的地方,同时,消防人员在进行扑救之前也要考虑到其中火灾条件和火场环境。在火灾情况下,建筑物内的人员才会得到保障,它其中包括建筑物结构、火灾发展过程和人员行为等问题,最终的目标就是使建筑物内的人员能够在最短的时间内全部撤离,而且这个时间一定是要在火灾危险状态之前。
人员特征因素是需要在安全疏散技术的应用中进行充分考虑的,警觉度、行动能力、所处位置、环境熟悉度、群居的社会性、防灾意识和知识等都是其中所包含的内容。在安全疏散技术中,通常需要做到以下几点。
(1)在每个防火分区中都是应该设置两个以上的楼梯间,利用它能够直接去室外或者到避难层。
(2)室内最远点到房门、房门到最近楼梯间的行走距离的时间限制在疏散线路中是必须要有所满足的条件。
(3)双向疏散在疏散方向上是最好的选择,应该分散布置疏散口,这样的话,走道的设置就会很少出现袋形。
(4)比较安全的区域应该是楼梯间,要保证烟火无法进入这个区域内,将可自行关闭的防火门设置在楼梯间入口处。
(5)通向地下室的楼梯间要与地上楼梯有一定的划分,防火墙分隔是比较好的选择,防火门也要有所设置。
(6)疏散的时间应该尽量保持最小,疏散的宽度,应该保证不会出现拥堵现象,并且采取有效措施,在不会受到火灾烟气影响的视线内,指导人员进行疏散。
3.2 消防设施配置技术
在建筑防火技术中,建筑物内的消防设置配置起着决定性的作用,而且它在建筑物主动防火中也会发挥重要的作用。在发生火灾之后,消防设施尤其是自动消防设施的配置状况及其是不是可以正常发挥作用,这些因素对于火灾危害大小来讲,有着极为重要的作用。
(1)灭火器为必配设施,这是建筑物内消防设施配置的最低要求。
(2)除规模较小、火灾危险性较低的建筑物外,室内消火栓也为必配设施。
(3)下列建筑物内,应当配置自动喷水灭火系统。
①耐火等级低且火灾危险性大。
②火灾荷载大、火灾可能导致经济损失大、社会影响大。
③受高度、场地、装备等条件限制外部增援灭火与救生困难。
④场所人员密集且疏散困难。
⑤有多处高火灾危险房间且无人值守。
(4)有贵重物品或具备信息、通讯、电力、运输、防灾等指挥控制使用功能的建筑物,应当配置洁净气体灭火系统或细水雾灭火系统等特殊自动灭火系统。
(5)场所人员密集且具有一定规模的建筑物,应当配置自动报警系统;易燃易爆化学物品场所应配置可燃气体报警装置。
(6)人员疏散和扑救困难的建筑物,应当配置防排烟系统。
3.3 材料防火技术
材料防火技术是建筑防火技术的重要内容,是降低火灾荷载,保护火灾中受困人员免受或少受高温有毒烟气侵害,争取更多可用疏散时间的重要措施。建筑材料防火技术应用应当遵循下列主要原则。
(1)控制建筑材料中可燃物数量,尤其是在下列建筑物内必须严格控制可燃材料数量。
①人员密集场所的建筑物。
②医院、中小学校、幼儿园、敬老院、福利院等人员行动能力较低的特殊建筑。
③精神病院、戒毒所、看守所、监狱等人员行动能力受限的特殊建筑。
④高层、地下等消防扑救困难的建筑物。
(2)建筑物的规模越大,火灾的危险性就会越高,因为在装修中会有一些特殊的要求,可燃材料在其中需要使用的,那么阻燃处理就应该引起重视,针对一些重要的场所,还应该在减毒和降烟的处理上加大力度。
(3)与电气线路或发热物体接触的材料、竖向管道井的材料必须采用不燃材料。
参考文献
[1] 李琳,程远平,吴蕾,等.高校学生宿舍消防安全疏散[J].消防科学与技术,2010,2.
[2] 常慧敏.大型异状建筑结构施工放样[J].山西建筑,2010,16.
关键词:影像科室;核医学部;暖通空调设计
1 影像科室常用影像及放疗等用房简介
影像科室与核医学部,在很多医院均为一个部门,所以涉及的设备用房,大部分集中设置于一个区域。以作者设计经验,影像科室一般分为两部分:一是各种检查房间,包括X光,B超,DSA等。二是各种核医学治疗房间:自五十年代CO60治疗机出现,六十年代直线加速器,电子感应加速器应用于临床,七十年代出现X刀、Y刀。随着医学对于肿瘤、癌症等病症的深入研究,核医疗房间越来越多地出现在现代化医院中,包括CO60治疗、后装机、电子加速器、直线加速器等。现结合设计实例,介绍影像中心常用设备用途,以方便大家了解影像科、核医学部的常用功能:(1)X光:1895年,德国物理学家威尔姆・康拉德・伦琴发现的X光导致医生使用的新诊断工具出现。他发现X光几个月后,拉塞尔・雷诺兹就制成了这个X光机。这是世界上最古老的X光机之一,它使人类得以在没切口的情况下,观看人体内部。在所有医院的影像科,X光射线机是必备的设备。X线介入诊断、胸部透视、拍片、胃肠道钡餐透视、气钡双重造影、检查胃肠道疾病、检查大肠疾病、检查泌尿系疾病、胆道“T”型管造影、检查肝胆系情况。如图1所示。
(2)CR:计算机X线摄影(CR)是X线平片数字化的比较成熟技术,使用可记录并由激光读出X线成像信息的成像板(imaging plate;IP)作为载体,以X线曝光及信息读出处理,形成数字或平片影像。图像信息可由磁盘或光盘储存,并进行传输,这些都是CR的优点。主要临床用于头、颈、关节系统;胸部;胃肠道、泌尿系统。如图2所示。
(3)DR:直接数字化X射线摄影系统。DR由探测器、影像处理器、图像显示器等组成。透射过人体后的X线信号被探测获取,直接形成数字影像,数字影像数据传到计算机,在显示器上显示,也可以进行后期处理。如图3所示。
(4)多层螺旋CT:螺旋CT突破了传统CT的设计,采用滑环技术,将电源电缆和一些信号线与固定机架内不同金属环相连运动的X射线管和探测器滑动电刷与金属环导联。球管和探测器不受电缆长度限制,沿人体长轴连续匀速旋转,扫描床同步匀速递进(传统CT扫描床在扫描时静止不动),扫描轨迹呈螺旋状前进,可快速、不间断地完成容积扫描。如图4所示。
(5)CT:CT是一种功能齐全的病情探测仪器,它是电子计算机X射线断层扫描技术简称。它根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同,应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量,然后将测量所获取的数据输入电子计算机,电子计算机对数据进行处理后,就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像,发现体内任何部位的细小病变。如图5所示。
近年来比较流行的CTA,则是非创伤性血管成像技术(简称CT血管造影即CTA),通过显影剂在X光下的所显示影像来诊断血管病变的。
(6)DSA:血管造影的影像通过数字化处理,把不需要的组织影像删除掉,只保留血管影像,这种技术叫做数字减影技术,其特点是图像清晰,分辨率高,对观察血管病变,血管狭窄的定位测量,诊断及介入治疗提供了真实的立体图像,为各种介入治疗提供了必备条件。主要适用于全身血管性疾病及肿瘤的检查及治疗。应用DSA进行介入治疗为心血管疾病的诊断和治疗开辟了一个新的领域。主要应用于冠心病、心律失常、瓣膜病和先天性心脏病的诊断和治疗。如图6所示。
(7)MR: 也就是磁共振成像,是利用核磁共振原理,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,据此可以绘制成物体内部的结构图像.磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。
(8)乳腺钼靶:X线钼靶摄影检查乳腺,目前已作为常规的检查。如图8所示。
(9)B超:利用超声波的物理特性进行诊断和治疗的一门影像学科,称为超声医学。超声诊断仪已成为每间医院必备的设备,分为普通B超,彩色B超,三维、四维B超等各种类型。如图9所示。
(10)CO60治疗:CO60钴是一种人工生产的放射性核素。“钴炮”是以CO60做放射源,用γ射线杀伤癌细胞,对肿瘤实施治疗的装置。如图10所示。
(11)后装治疗仪是一种远距离控制小射线源(CO60等)的治疗设备,可达到直线加速器不能有的疗效。其他还有快中子治疗仪,负N介子治疗仪等。如图11所示。
(12)医用加速器:是用于癌症放射治疗的大型医疗设备,它通过产生X射线和电子线,对病人体内的肿瘤进行直接照射,从而达到消除或减小肿瘤的目的。包括电子直线加速器、电子回旋加速器等。如图12所示。
(13)立体定向放射治疗部:包括X-刀,Y-刀等。将多个静止放射源放置于一点上,使该点的剂量加大,从而达到医疗目的。如图13所示。
2 常见影像中心、核医学中心房间暖通空调设计要点
(1)X光检查房间:一般设置舒适性空调系统即可。以一般诊室要求,保证室内等压。换气次数一般设计为3-5次,要求湿度50-60%。在X光检查室周围会设计有暗室、存片室等配套用房。这些一般为内房间,X光也具有一定异味,故设计时作者一般会取大于5次换气以保证医师工作环境。X光房间一般不设置气体灭火。
(2)CR和DR:亦设置舒适性空调,并保证室内等压,换气次数3-6次,要求湿度50%。此类检查室,建筑专业会设计与外界隔离的防护墙。进出此类房间,应预先提供新排风管线的进出位置,方便专业公司进行防护隔绝。此类房间的基本参数计算,应考虑设备散热。通风系统应设置独立的气体灭火后排气系统,换气量6次,排风口应远离门口并应为下排风口。
(3)CT、螺旋CT及DSA:这类检查室一般包括检查室和控制机房。检查室内具有极大散热量的检查设备,需预先与建设方联系索取资料核清散热量。如无法提供,作者一般以10KW估算取值。机房一般控制温度为24-26度,湿度控制50%。室内等压。换气次数4-5次,并设置气体灭火及供氧吸引系统。控制室依计算机房设计要求设计。设置气体灭火后排风系统。
(4)DSA:血管造影检查室要求控制温度24-26度,湿度50%,室内正压。与之配套的计算机室等压即可。设置气体灭火及供氧吸引系统。设置气体灭火后排风系统。
(5)MR:MR检查室与其他影像科室不同的地方,就是MR的磁性排管采用液体氮冷却,为防止有毒氮气泄漏,应设置自MRI机器本体及机房能直接排至室外的独立应急排风系统。为防止周围磁性体影响核磁共振设备的磁场,通风管道应采用非磁性体材料,而不可以使用一般钢材。
(6)钼靶、B超:此类检查房间设置一般舒适性空调即可,室内等压。不设置气体灭火,故无需设置气体灭火后排风系统。
(7)CO60、后装机等:此类房间均设置防护墙,进出风管应采用之字形风管,并设置防护措施。设置气体灭火并预留供氧吸引管线。并设置有气体灭火后排风系统。CO60更特别设有患部的局部排风。
(8)加速器:加速器房间要求温度小于25度,湿度小于等于60%。治疗室内有臭氧产生,应设置独立排风系统。机房内具有极大散热量的设备,应根据设备样本复核散热量。加速器房间的新风入口一般设于迷路,排风口设置于房间下部,进出风管均为之字形风管以防止辐射。
(9)立体治疗房间:除开创治疗室为正压之外,其他房间均为等压。对于这部分房间,除要求与主楼分开布置,有独立的防护地带外。应有独立的通风系统。对排放于大气中的放射物质量也有特殊要求,一般吸附过滤后高空排放。
3 设计实例分析
3.1 河北某省级医院影像科
本工程影像科面积1750平方,设于地下一层。这也是近年常见的影像科室做法。建设方往往认为地下区域与其他科室相对独立,方便管理。却忽视了影像科室特有的密闭,需大量新风,需设置不以水作为冷热煤的空调机组的特点。地上房间通风良好,光照普及,会带来更好的工作环境。做为影像科室的医生,本身工作特点导致接触比别人更多的辐射,异味,地下的工作环境,显然更次于地上。而地下房间,往往有大量排烟管线,楼体各主动力管穿越,各设备机房布置,影像科室对于不可穿越管线的要求,对屏蔽的要求,会给设备,电气等专业的配合带来更多的麻烦。以本设计为例,地下一层除影像科室功能外,更兼具人防区功能。在全部房间需排烟之外,还要兼顾人防要求。这就给设计带来很多的麻烦。影像科室一些特殊预留管的排出也变得更加复杂。
解决方法只能是让排烟管线敷设于影像科室的防护层之外。以保证基本的防火规范要求。兼顾影像科室各风路布置要求,满足防火规范,只能是提高地下室层高以保证敷设。本工程设计时,应影像科室医生要求,增设一套一拖一单体空调机。以保证在任何情况下,均有空调系统运行,并独立调控冷热温度。这种以一线工作人员要求为出发点的设计,更说明影像科室对于温度,湿度的特有要求,即:不间断、并非一定是冬季供暖,夏季供冷。
施工实践中发现,经过有害气体处理装置之后风机动力不足,风管末端排风效果不佳。于风机动力的损失超过样本标注值。在以后的设计中应适当增加风机压头,满足这部分的损失。
3.2 河北某市级医院加速器用房
本工程设置两台加速器,同样设置于地下室。但此地下室不为人防区,且周围均为库房,这就为风系统和空调系统的布置带来了很大的便利。本工程舒适性空调系统可以有水管穿越部分采用水机,不可穿越部分采用多联机空调。加速器房间空调系统采用风管机,空调机组安装于准备室,送风口沿迷路进入加速器房间。采用全排风系统,排风口设置于加速器房间下部,经过滤,吸附后,由竖井高空排放。
3.3 无锡市某市级医院影像科
本工程影像科室设于一层,相对于设于地下室的影像科室,具有采光好,通风好,无过多排烟管线,风管好布置等优点。以MR、DR等检查房间为主。舒适性空调采用多联机空调。MR设置有害气体排出管,沿柱体至屋面高空排放。设备间均考虑设备散热提高了空调配置。
4 与新实行规范配合
4.1 与排烟系统配合
新版消防规范中对于地面以上超过五十平方米房间有了排烟的强制要求,对于地上总面积超过200的内区房间也有排烟强制要求。这对于影像科室的设计有一定的限制。应合理布置排烟系统并避让关键房间。进出影像科室房间均应加装70度防火阀。
4.2 与气体灭火系统配合
有气体灭火的影像科室均应增设事故排风系统。下部风口。一般我们会与建筑专业配合,设置室内局部排风井以减少室内空间占有率。
关键词飞来峡旅游服务中心给水排水热水消防
中图分类号:TU2文献标识码:A
一 、工程概述
飞来峡旅游服务中心拟建于清远市清城区飞来峡镇的飞来峡水库风景区境内,地块距省会广州约65公里,濒临飞来峡水利枢纽。总建筑面积55762.055平方米,其中一期总建筑面积28661.19平方米,地上建筑面积21684.7平方米,地下建筑面积6976.49平方米,其中包括酒店主楼1栋,客房7栋共200间标准客房,独立低层公寓8套。地上最多4层,地下1层;建筑高度均为24 M以内。
二 、设计范围
本工程内酒店、客房、别墅的给水系统、污水系统、雨水系统、消防(消火栓、喷淋)系统及灭火器配置设计及室外生活给水、室外消防给水、污水、雨水管道设计。
三、生活给水系统
1. 水源
本工程在市政给水管网引两条DN200管,在区内连成环状管网(详室外总图),园林绿化及室外消防给水由市政直接供水,客房及酒店附属设施给水由二期设备房设置变频加压泵供给,具体设计详二期设备房图纸。温泉用水详专业公司设计。酒店热水热源:主要由带热回收系统的空调冷却系统供给;冬天不开启空调时采用空气源或水源热泵,极端天气启动电加热辅助系统,具体设计详二期设备房图纸。
2. 供水方式
由于高峰期市政水压较低,供水压力0.18MPa。因此设生活加压泵房(生活变频供水设备)和集中生活水池。本期工程所有生活用水均由泵房专用生活变频供水设备供水,采用下行上给的给水方式。
3 .生活冷水用水量表
用水类别 用水定额 数量 用水
时数 kh 最高日用水量
m3/d 最大时用水量
m3/d
1.客房生活用水 400L/人.d 400人 24 2.5 160 16.67
2.酒店员工 80L/人.d 150m2 24 2.5 12 1.25
3.中餐 50 L/人.d 1000人 6 1.5 50 12.5
4.西餐,茶座 15 L/人.d 252人 18 1.5 3.78 0.315
5.冷却塔补水 / / 24 1.6 200 20
6.淋浴用水 150L/人.d 400人 12 2 60 10
7. 绿化用水 2 L/m2.d 3000 m2 2 1.0 6 3
8. 管网漏失
及未预见用水 10%
合计 534.358 66.80
4. 生活给水管材及接口
冷水给水干管(>DN50)采用采用钢塑复合管,丝扣连接,支管采用无规共聚聚丙烯管(PP-R)及配件,热熔连接。热给水管线采用不锈钢给水管,材质为S304,管径≤DN100采用卡压、环压或卡凸压缩式连接,管径>DN100采用沟槽式(卡箍)或卡凸压缩式连接,的不锈钢给水管,管材应达到食品卫生级要求。
管道布置采用暗装或在管井内敷设。
5.水表
本工程分别设置两个DN200市政总表。
6.生活热水给水系统
热水用水量计算
序号 名称 数(床/人) 用水标准 最高日
m3/d 工作时数
平均时
m3/h 时变化
k 最大时m3/h
1 总客房 400 140L/d*床 56 24 2.33 3.156 7.364
2 温泉 400 100 L/d*人 40 12 3.33 2 6.67
7.系统设计时耗热量计算:
(1)总客房热水设计时耗热量W=367.04KW
(2)温泉热水设计时耗热量W=232.6KW
8.系统选型及设计:
⑴酒店热水热源:主要由带热回收系统的空调冷却系统供给;冬天不开启空调时采用空气源或水源热泵,极端天气启动电加热辅助系统,具体设计详二期设备房图纸。
9.管材
⑴室内外管道均采用不锈钢给水管。
⑵管道保温:热水管线外做闭泡橡塑保温,厚度30mm。
⑶管道敷设:每隔15m,设置波纹伸缩器一个,伸缩量不小于40mm。
四、生活污水排水系统
1、污水量
本工程室内生活污水量为283m3/d。
2、排水方式
本工程室内排水采用粪、污、雨水分流制,室外采用雨污分流制。粪便污水单独汇集经化粪池处理后均排入室外污水管网,区内设置一体化污水处理设备,污水经处理后排入市政管道。地下室废水通过排水明沟汇集至集水坑,然后通过潜污泵加压后排至室外检查井。
3、管材及接口
室内重力流雨污水管线:采用机制离心球墨铸铁排水管.;室外排水系统采用高密度聚乙烯双壁波纹管,粘接接口。
4、化粪池
⑴化粪池有效容积计算:
化粪池清掏周期:一年
客房生活污水量标准:0.12m3/人.日
餐厅等商业部分卫生间生活污水量标准:1.0-1.5m3/每个蹲位。污水停留时间:24小时。
⑵化粪池布置:
在本工程适当位置设置化粪池处理污水,具体详施工图。
5雨水部分
5.1
雨水管采用I级钢筋混凝土管,套环连接,砖砌检查井,管径为d300-d1000,坡度详平面,雨水分别排入东面雨水管道。
降雨重现期按5年考虑,降雨历时为5分钟,
雨水流量 Q= 852.31 升/秒即,3068.3 立方米/小时;;
2.) 屋面雨水由天沟汇水,经雨水斗、雨水立管排入雨水井。
3.) 各层阳台、露台设排水地漏或接入不承担天面排放的雨水立管。
4. )雨水管材为UPVC硬聚氯乙烯排水管。室外排水系统采用钢筋混凝土管,钢丝网水泥砂浆抹带接口。
6 空调冷凝水排放
1.本工程设置中央空调系统,详见通风专业图纸。
2.冷凝水管管材为UPVC硬聚氯乙烯排水管。
7节水、节能措施
配合建筑设计设置节水型卫生设备。
8管线安装措施
给水、排水管道穿地下室外墙时设柔性防水套管,出室外给水、排水管设检漏管沟。
五、消防给水系统
(一)、消防水源
1、室外消防用水由市政管网供水,由酒店东面接入,设置两个进水管,管径为DN200,管网最低工作压力为0.1MPa。
2、室内消防用水采用消防水池供水,消防水池设于1号楼地下室,有效容积为252 m3,其中消火栓用水量为144 m3,喷淋用水量为108 m3(按小区消防用水量最大的1号楼计算),采用钢筋混凝土结构,消防水池由市政自来水直接补水。
(二)、消防水泵房
1、消防水泵房设于1号楼地下室,水泵房耐火等级为一级。
2、消防水泵房设置消火栓加压水泵、喷淋加压水泵。消火栓加压泵共两台:一用一备,单泵20L/S,扬程50m,功率18.5KW;设二台喷淋加压水泵:一用一备,单泵30L/S,扬程50m,功率30KW。
(三)、室外消防系统
1、本项目室外消防用水的设计流量为25L/S,设计火灾延续时间2h,用水量25x2x3.6=180m3。
2、室外消火栓的消防用水由市政给水管网供给,管网由酒店东面接入,设置两个进水管,消防管网沿建筑物周围布置成环状,管径为DN200,每隔120米设置室外消火栓,共设5个消火栓,室外消防给水管道的最低工作压力为0.1MPa。
(四)、室内消火栓系统
1、室内消火栓的消防用水采用临时高压给水系统,由1号楼地下室消防水池供给,消防水池的补充水由市政给水管网供给,室内消防给水管道布置成环状,环状进水管数量有2条。
2、室内消火栓系统最大静水压不大于1.0MPa,故竖向分成一个区,在地下室消防泵房设置消火栓加压泵,消火栓口的出水压力大于0.5MPa时消火栓采用减压稳压消火栓。
3、本项目室内消火栓用水量按最大一栋建筑(1号楼为多层公共建筑)用水计算,室内消火栓系统的设计流量为20L/S,设计火灾延续时间2h,用水量20x2x3.6=144 m3;消防水池有效容量252m3, 消火栓加压泵共两台:一用一备,单泵20L/S,扬程50m,功率18.5KW,消防水泵采用自灌式吸水,消防水泵吸水管的数量有2条。
4、室内消火栓系统高位消防水箱设置在1号楼天面,高位消防水箱的容量为18 m3,设置稳压泵组(一用一备,单泵5L/S,扬程30m,功率3KW),高度保证系统最不利点消火栓工作压力。
5、消火栓的间距不大于30m,充实水柱不小于13m,室内消火栓的布置保证同层两相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位,消防竖管的直径为DN100。
6、室内消火栓的安装要求:栓口离地面高度为1.1m,栓口出水方向与设置消火栓的墙面相垂直。
7、室内消火栓系统在1号楼、7号楼首层分别设置2个水泵接合器,满足室内消火栓系统用水量要求。
8、消防水泵的控制:各消火栓箱旁均设有碎玻按钮,可远距离启动消火栓水泵,消防控制中心及水泵房内均可手动控制水泵的运行,各台水泵的启、停、故障,均有信号在消防控制中心显示。
9、消防管材和接口:消火栓系统给水管采用热浸镀锌钢管,管道DN≥100采用沟槽连接,DN
10、消火栓管道试压:室内消火栓系统试验压力为1.40MPa;保持二小时,无明显渗漏为合格。
(五)自动喷水灭火系统
1、工程自动喷水灭火系统设计范围为1号楼、15号楼、16号楼;
2、自动喷水灭火系统按中危险等级设计:
a,1号楼(地下负一层)按中危Ⅱ级设计,设计喷水强度8L/min. m2, 作用面积160 m2;
b,1号楼(首层以上)、15号楼、16号楼,按中危Ⅰ级设计,设计喷水强度不少于6L/min. m2, 作用面积160 m2。
3、根据计算自动喷水灭火系统的设计流量为30L/S,设计火灾延续时间 1h,用水量30x1x3.6=108 m3;消防水池有效容量252 m3,设二台喷淋泵供水:一用一备,单泵30L/S,扬程50 m,功率30KW。
4、喷头选用
a,闭式喷头动作温度:普通喷头 68℃;天花吊顶及玻璃采光通风井喷头 79 ℃; 厨房喷头93 ℃; b,不吊顶部分采用ZST-15标准响应直立型喷头,吊顶部分采用ZST-15下垂型 喷头,喷头流量系数为K=80;
5、每个湿式报警阀控制的喷头数均不超过800个,
6、配水管采用内外壁热镀锌钢管,管径小于DN100采用丝扣连接、大于或等于DN100采用卡箍连接。
7、喷淋系统高位消防水箱设置在1号楼天面,高位消防水箱的容量为18 m3,设置稳压泵组(一用一备,单泵1L/S,扬程30m,功率1.1KW),高度保证系统最不利点喷淋压力。
8、自动喷水灭火系统1号楼首层设置2个水泵接合器,满足自动喷水灭火系统用水量要求。
9、喷淋加压泵控制由任何一个湿式报警阀中的压力继电开关或消防控制中心自动或人工控制,一小时后自动停泵。
10、每个防火分区设信号闸阀、水流指示器及检验用试水阀,在每个报警阀组控制的最不利点喷头处设末端试水装置。
11、消防管材和接口:自动喷水灭火系统给水管采用内外壁热浸镀锌钢管,管道DN≥100采用沟槽连接,DN
12、自动喷水灭火系统水压试验包括强度试验和严密性试验:
强度试验要求:试验压力1.4MPa; 稳压30分钟,压降不大于0.05MPa为合格。
严密性试验:在管道强度试验和管网冲洗合格后进行。试验压力为设计工作压力,稳压24小时,无渗漏为合格。
(六)气体灭火系统
1、系统设置为气溶胶灭火系统,系统设置场所:发电机房、高压配电房、低压配电房。
2、设计参数:详气溶胶灭火系统平面布置图。
六、设备明细表
序号 名称 型号及规格 单位 数量 备注
1 变频生活给水设备
(冷水)
主泵 65GDL36-12x4
Q=36M3/H H=45m N=7.5KW 台 4 三用一备
副泵 50GDL12-15x3
Q=12M3/H
H=45m N=3Kw 台 1 单台工作
气压罐 D600x1860(H) 个 1 单台工作
2 变频生活给水设备
(热水)
主泵 65GDL36-12x4
Q=36M3/H
H=45m N=7.5KW 台 3 二用一备
副泵 50GDL12-15x3
Q=12M3/H
H=45m N=3Kw 台 1 单台工作
气压罐 D600x1860(H) 个 1 单台工作
3 喷淋泵 XBD4.9/30-DLL Q=108m3/h
H=50mN=30Kw 台 2 一用一备
4 消火栓泵 XBD4.9/20-DLL Q=72m3/h
H=50mN=18.5Kw 台 1 一用一备
5 湿式报警阀 ZSS150型 套 4
6 潜水泵 WQG60-15-5.5 Q=15m3/h
H=10mN=5.5kw 台 2 水泵房排污
一用一备
WQG27-13-2.2 Q=27m3/h
H=13m N=2.2KW 台 15 移动式组合安装,单台工作
参考文献
设计依据
1.《建筑设计防火规范》GB50016-2006
2.《建筑给排水设计规范》GB50015-2003
3.《室外排水设计规范》GB50014-2006
4.《室外给水设计规范》GB50013-2006
5.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)
6.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97
7.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)
8.《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005