时间:2022-09-11 20:24:03
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OnDesignofFireSystemforToyManufactory
Abstract:Byapracticalcase,thefiresystemofatoymanufactory,thedesignofautomaticsprinklingfiresystem(ASF)forindustrialbuildingsaccordingtoforeigndesignnormarepresented.SomeguidelinesdifferingfromthedomesticnormsuchasthedecisionofwaterdischargeofASFsystem;thesetupofalarmandpressurevalves,thelayoutofpipelinenetworkandthedistributionofsprinklersaredescribed.
1情况概述
南海市美泰玩具厂(简称玩具厂)始建于80年代初期,是一间大型的中外合资企业。主要产品是塑料玩具,且全部外销。全厂主要车间有:配料车间、注塑车间、喷漆车间、组装车间、维修车间和模具车间等,此外还有写字楼、高架仓库等用房。
建筑高度超过24m的高层工业建筑A、B、C、D厂房4座。在消防设施方面,部分厂房有简单的室内消火栓灭火系统和电力报警系统。
该厂向境外火灾保险公司购买了火灾保险,因此必须重新设置安装消防给水系统。由于境外保险公司的参与,玩具厂消防给水系统的设计与我国国内现有的常规设计有很大的不同。具体的说,具有以下几个特点:一是要符合中华人民共和国的消防规范;二是要满足火灾保险公司的要求;三是所采用的设备和材料要有FM/UL认证。
笔者作为玩具厂消防给水工程的设计者,在此对其进行分析介绍,与大家共同探讨。
2消防给水系统设计水量的确定
经过与消防部门、保险公司协商,消防给水系统水量作如下规定。
2.1室内消火栓用水量的确定
室内消火栓用水量按照《建筑设计防火规范》的标准执行,由于厂房高度介于24m至50m之间,所以消火栓用水量选用25L/s。同时使用水枪5支,每支水枪最小流量5L/s,每根竖管最小流量15L/s,火灾延续时间为2h。
2.2自动喷水灭火系统设计水量的确定
自动喷水灭火系统设计水量按照美国NFPA13和NFPA231C标准确定。由于玩具厂各厂房、车间的生产性质不同,火灾危险性等级也不相同,所以各车间自动喷水灭火系统的喷水强度和作用面积也不同,具体情况见表1。
表1玩具厂喷淋系统设置基本数据
喷淋系统
设置地点喷水强度
/L/(min.m2)
(GPM.ft2)作用面积
/m2(ft2)每只喷头最
大保护面积
/m2(ft2)设计流量
/L/s(GPS)
组装、维修、模
具车间,写字楼6.91(0.17)279(3000)12.05(130)32.13(8.5)
配料、注塑车间11.4(0.28)279(3000)9.3(100)53.01(14)
喷漆车间16.3(0.4)233(2500)9.3(100)63.30(16.7)
高架仓库18.32(0.45)186(2000)9.3(100)56.79(15)
在表1的4组数据当中,两组是中危险级,两组是严重危险级。与我国自动喷水灭火系统常规设计相比有较大差别:一是分类较细,每一等级的喷水量不是固定值,而是根据不同的建筑划分成一个范围;二是喷水量较大;三是严重危险级的喷淋系统仍可采用湿式报警系统。其中,仓库的喷水量是按照NFPA231C标准确定的,其特点是:喷水强度大,作用面积小。
至于系统设计流量的确定,应选择最不利情况时所需的消防流量(即可能发生最大的消防流量)作为自动喷水灭火系统的设计流量。从表1中可以看出,喷漆车间所需的消防喷水量最大,可作为自动喷水灭火系统设计流量。经采用NFPA13规定的计算机方法计算,水量约为68L/s。该车间位于A、B座厂房4楼。火灾延续时间按照NFPA13标准为2h。
3消防给水系统的布置
3.1系统设置
玩具厂的消火栓给水系统和自动喷水灭火系统采用分开设置,消火栓给水系统采用临时高压给水系统,自动喷水灭火系统采用稳压装置。
根据玩具厂的厂区分布特点,全厂设有两座消防泵房和水池。消防水池储量分别为500m3和600m3。消防给水也是两套系统,各自独立(见图1)。分别供应全厂南半区和北半区的消防用水。两个泵房各设2台消火栓泵和自动喷水泵,均为1用1备,稳压泵只设1台。消火栓泵流量28L/s(445GPS),扬程86m(280ft),功率37kW。自动喷水泵流量70L/s(1100GPS),扬程70m(235ft),功率75kW。稳压泵流量1.6L/s(25GPS),扬程86m(280ft),功率4kW。上述所有设备均为国外成套产品,即主泵、稳压泵、启动柜都是成组配套的。
图1玩具厂总平面图
3.2湿式报警阀的设置
按照我国常规作法,严重危险级的建筑物,自动喷水灭火系统的设置应采用雨淋系统。而玩具厂的建筑物危险等级,既有中危险级,又有严重危险级。但自动喷水灭火系统全部采用的是湿式报警系统。
《自动喷水灭火系统设计规范》规定,湿式报警阀的控制范围是采用控制喷头数目来确定的。但玩具厂如果采用此规定,湿式报警阀的布置将比较困难。所以,在玩具厂自动喷水灭火系统设计中,湿式报警阀的控制范围是采用控制面积来确定的。每组湿式报警阀的控制面积不超过4833m2(52000ft2)。全厂共设置8组湿式报警阀,全都布置在厂区内厂房外墙边醒目的地方。
3.3压力开关的设置
消防给水系统中,凡是采用稳压装置的,自动启泵都是靠压力开关来控制。一般常规作法是设置两个压力开关,一个控制稳压泵的启、停,一个控制消防主泵的启动。而在玩具厂消防给水设计中,选择的是另外一种方法。即玩具厂两套系统各设置3个压力开关,一个控制稳压泵启、停,其余两个分别控制两台自动喷水主泵启动。具体作法是:当压力低于0.8MPa时,稳压泵启动,当压力高于0.89MPa时,稳压泵停泵;当压力低于0.75MPa时,启动第一台自动喷水主泵;当压力低于0.7MPa时,启动第二台自动喷水主泵。在这里,第二台自动喷水泵不只是作为备用泵,而是第一台泵水量的补充。
4消防给水管网及喷头的布置
4.1室内消火栓管网的布置
室内消火栓管网呈立体环网布置。消防箱设有普通消火栓和消防软管卷盘,布置间距30m,消防门为玻璃门,按钮开启。4座主厂房屋顶,除了设有试验用的消火栓外还配有压力表。报警警铃及远程启泵信号线全部用镀锌线管保护。
4.2自动喷水给水管网的布置
由于玩具厂目前正在生产,厂房内风槽、线槽、工业管道交叉纵横。使自动喷水给水管道布置十分不便。设计时,多次到现场查看,测量管道的位置,确定管道的走向。施工时,基本上避免了自动喷水管道与其他管道的碰撞及管道走向上的竖向起伏。
根据现场的实际情况,玩具厂自动喷水管网布置成枝状管,属于一种不等压系统。这种系统容易造成喷水不均匀。在管径的选择上,由于玩具厂采用NFPA标准,与《自动喷水灭火系统设计规范》的标准不同,各个厂房、车间的喷水强度也不统一。所以,只能按照NFPA规定的方法,对各车间、分区的自动喷水管网逐段计算。配管时,一要满足喷头的工作压力,二要考虑作用面积内的平均喷水强度。从验算结果看,两条要求都得到满足。
玩具厂自动喷水灭火系统的分布是很广的,各个建筑都布置了自动喷水系统。为了解决距离泵房比较近、楼层比较低的喷淋管网压力过高,流量过大的问题,在低层各分区水流指示器前,设置了减压阀。
4.3放空管的布置
自动喷水给水管网的冲洗和放空措施是非常必要的。对玩具厂来说,自动喷水灭火系统分布广,如何考虑系统放空,这是消防给水设计中面临的一个具体问题。一般的自动喷水设计,是将每层楼自动喷水管网的末端设置一个检验放空阀,然后管网坡向放空阀以利整个系统放空。但是,玩具厂现场情况复杂多变,各种风槽、工艺管道早已安装就位,而且纵横交错。为了避免系统放水不完全,在玩具厂设计中采用了多处放空的方法。除了末端设置检验放空阀外,还在每层喷淋管网配水管的末端设置了放空阀、放空管(见图2)。放空管管径DN100且层层连通,到底层排入雨水井,同时解决了系统管网冲洗放空的问题。
图2喷淋系统放空管示意图
此外,为了使喷淋系统更加安全、保险。除了按规定设置的水泵结合器外,在放空管的底部也设置了水泵结合器。
4.4泵房管道的布置
喷淋系统设计流量的校核,是每个设计者都关心的问题。用末端试水装置检验,只能检验出系统正常与否。因水量太小,不能确定系统设计流量是否符合设计要求。烧爆几只喷头检验也是如此,又不可能让整个作用面积内的喷头一齐喷水来检验。在玩具厂设计中,采用了如下方法来检验。在泵房自动喷水系统总出水管处,设回流试水管至消防水池。在回流试水管上设置了流量计和泄压阀(见图3)。泄压阀是用来防止管道超压,泄压用的。而流量计则是用来检验系统流量大小的。用控制系统压力的方法,检验系统流量是否符合设计要求。流量计带液晶显示和远传功能,不仅现场能看得到,消防中心也能观察到。同时,在泵房内消火栓系统管网和自动喷水系统管网之间,设一连通管。平时用阀门关闭,必要时可打开阀门,互为补充。这也是一种出于安全保险的考虑。
图3消防泵房示意图
4.5喷头的布置
由于玩具厂各厂房、车间的喷水量各不相同。要根据其特点选择不同种类的喷头应用于不同的场合,做到各类喷头各尽所能、各尽其责。喷水量小的选择12.7mm口径的喷头,喷水量大的选择13.5mm口径的喷头。个别地方,如调色间、调漆间,上空布满抽风口,则选择了13.5mm口径的侧向喷头。根据玩具厂生产现场腐蚀性较大、生产操作容易发生碰撞的特点,选择了快速反应、易熔合金喷头,动作温度74℃。具体情况见表2。
表2玩具厂喷头种类一览
喷头设置地点出水口径
/mm螺纹口径
/mm动作温度
/℃K值
组装、维修、模具
车间,写字楼12.7(1/2”)15(1/2”)7480
配料,注塑车间12.7(1/2”)15(1/2”)7480
喷漆车间13.5(17/32”)20(3/4”)74115
高架仓库13.5(17/32”)20(3/4”)74115
在喷头的布置上,根据场合不同,选择不同的喷头布置方式。对所有建筑(厂房)均采用建筑喷淋的方式来布置喷头。建筑喷淋采用了全方位保护方式布置,喷头间距为3.0m×3.0m和2.5m×2.2m,这当中考虑了建筑的开间布局和横梁的位置因素。在设备比较高大和密集的车间,以及高架仓库除了采用常规建筑喷淋外,还采用了加密建筑喷淋和设备喷淋双重保护的方法来布置喷头。设备喷淋采用分层布置。在中、下层喷淋,为防止碰撞,造成喷头误喷,喷头上都加了保护罩,个别地方则采用边墙型喷头。
5完善的消防管理措施
要确保玩具厂消防万无一失,完善的消防硬件设施是十分必要的。但如何做到硬件好用、管用,随时发挥作用,消防的软件设施就显得十分重要了。在这方面外资厂的一些作法值得我们借鉴,笔者在这里简单介绍一下。
5.1施工材料的保证
为保证消防设施的安全、可靠,玩具厂所有设备、材料都必须有FM/UL认证。所以,所有喷头、水流指示器、湿式报警阀、阀门、水泵等设备、材料均为国外产品。消火栓、管道采用国内产品。小于等于DN100的管道采用国标加厚镀锌管,大于DN100的管道采用镀锌无缝钢管。
5.2管理制度的保证
玩具厂的防火制度是非常严格的,除了平时的防火宣传、防火教育外,生产过程中的日常操作都有严格的规定。同时规定了厂房内严禁吸烟,严禁动用电气焊。厂房内这一类的警告牌随处可见,而且防火巡视员经常巡视检查。在消防工程施工中,也不允许在厂房内动用电气焊,镀锌无缝钢管的连接都是在厂外焊好法兰,现场装配。施工中,配带手提灭火器的防火巡视员现场监视。
关于消防设施的保养,在消防工程的招标文件中,就明确提出了施工单位要负责以后的日常维护保养工作。而且要有详细的维修保养计划。要求一个季度检查维护一次,一年对设备检查维修一次。施工计划中,要有防火制度,否则算废标。
至于消防设施的管理,玩具厂明确规定:保安部负责消防设施的管理和巡视。保安值班室挂有消防系统图和巡视路线图。为防止无关人员随便操作消防设施上的阀门,各处阀门平常都上锁,钥匙就挂在消防系统图上阀门的位置上,以免搞错。需要操作时,必须经过保安值班人员。
6有关问题的思考
6.1自动喷水灭火系统设计流量的商榷
自动喷水灭火系统的设计流量关系到对建筑物火灾的控制程度,也关系到灭火的效果。针对火灾危险性等级不同的建筑物制定出不同的设计流量标准十分重要。
我国《自动喷水灭火系统设计规范》将建筑物和构筑物的火灾危险性等级分为三个等级,即严重危险级、中危险级和轻危险级。但规范并没有一个明确标准来划分这三个等级。因此,在设计时只能将所设计的建筑物与规范附录二中所列举的各种建筑进行比较来确定其危险性等级。而且,对各危险性等级的建筑物,设计流量标准只有一个固定值。尤其是工业建筑,生产类别各不相同,应该针对不同的生产类别,制定出一个比较详细的设计流量分类标准。
笔者在玩具厂消防给水设计过程中,接触了一些国外规范,像英国的FOC标准。其中,对于工业建筑,也是根据不同的生产类别,制定出不同的设计流量分类标准。
我国应根据国内长期实践的经验,同时参照国外的先进经验,尽快制定出既安全又经济合理的设计流量数据。
在玩具厂消防工程设计过程中,有一点感受就是规范、标准要定期修订。事物是在飞速发展的,新技术、新方法、新概念不断出现。一种标准长期不进行修订,就跟不上事物的发展,就是落后的标准。
6.2报警阀的控制范围
湿式报警阀是自动喷水灭火系统的重要部件。《自动喷水灭火系统设计规范》中将湿式报警阀的控制范围确定为不超过800个喷头。这是从系统检修停用的角度来考虑的,是非常对的。不能允许喷淋系统停用的范围过大,影响到建筑物安全,控制范围应有所限制。但是,这样规定在设计过程中实行起来问题较多。实际上控制喷头数目也就是确定湿式系统的控制面积。由于喷头布置的疏密不同,同样多的喷头,保护面积是不相同的。相反,同样的面积,喷头数目也是不相同的。例如:1万m2的面积,喷头按3.6m×3.6m布置,喷头数目就少于800个,用1个湿式报警阀就行了。而按3.0m×3.6m布置,喷头数目就超过了800个,要用2个湿式报警阀。尤其是需要布置上、下喷头的地方,上、下喷头按1个喷头计算,还是按2个喷头计算,就有不同的意见。所以,湿式报警阀的控制范围用面积来控制较为合适。像玩具厂这样大范围布置自动喷水灭火系统的地方,采用控制面积的方式布置湿式报警阀,基本上做到了报警阀分布均匀,报警时不仅告诉人们有火灾发生,同时知道发生在何处。
6.3消防器材的问题
玩具厂消防给水工程上的主要设备、材料,基本上都是国外产品。设计时,曾提出采用国内产品,对方表示同意,但是提出必须要有FM/UL认证。我们在市场上调查了一下国内产品,几乎没有FM/UL认证的,因此只好放弃。所以,希望中国的消防设备生产厂家,能够尽快填补这块空白。
6.4消防标准的衔接
目前,越来越多的外资企业到中国办厂,他们的到来必然也带来了国外的消防标准,这些标准如何与国内标准衔接呢?目前,没有明确规定。像玩具厂这种作法就是设计者、火灾保险公司、消防部门3家协商的结果。
关键词:自动喷水灭火系统;消防给水;设计施工;注意的问题
自动喷水灭火系统是目前最有效的灭火手段,自动喷水灭火系统将逐渐成为建筑防火体系中的主体。在自动喷水灭火系统不能成功灭火的案例中,供水中断占35.4%,供水量不足占9.9%,两者合计占45.3%。由此可见,供水不可靠是自动喷水灭火系统不能成功灭火的主要因素。因此,提高自动喷水灭火系统供水的可靠性就显得十分重要。笔者结合工作实际,主要就自动喷水灭火系统的消防给水设计与施工中需要注意的有关问题进行了探究。
一、设计
1.1要有可靠的供水源
自动喷水灭火系统的用水与消火栓给水系统用水一样,其供水来源:一是室外给水管网;二是消防水池;三是江、河、湖、海、水库等天然水源。当采用天然水源作为消防用水时,因其水位和水量变化较大,必须确保枯水期最低水位的消防用水量,当采用河、塘等地表水作为水源时,应在吸水管上加装滤水器等设施,以阻止河、塘水中的杂物吸入系统,保证系统内水流的畅通。
1.2设计施工中需要注意的几个问题
1.2.1合理选择喷水灭火系统的类型。目前,国内外采用湿式喷水灭火系统最为广泛。为了防止出现因冻结等原因而中断供水的情况,在室内温度不低于4℃且不高于70℃的建、构筑物,均可采用这种喷水灭火系统。在室内温度低于4℃或高于70℃的建、构筑物,应采用干式喷水灭火系统。
1.2.2设置有严密的监测装置。对系统的控制开启状态、消防水泵供应和工作情况、水池、水箱水位情况、干式喷水灭火系统的最高和最低气温、预作用喷水灭火系统的最低气压以及报警阀、水流指示器的动作情况等,均能较准确地进行监测。发现问题,及时处理,确保系统设备齐全、性能完好。
1.2.3设置水泵接合器。为了防止自动喷水灭火系统和室内消火栓给水系统的用水相互影响,两个系统的管网及其水泵接合器应分别设置。若分开设置有困难,应将自动喷水灭火系统报警阀后的管网与消火栓给水系统管网分开设置,两个系统的水泵接合器则可合用。每个水泵接合器的流量宜按10~15升/秒计算,并应设在便于消防车连接的地点,其周围15~40m内应设室外消火栓或消防水池。
1.3按要求设置消防水池或消防水箱
1.3.1为了保障自动喷水灭火系统的正常供水,提高扑救火灾的成功率,具有下列情况之一的建筑物应设消防水池:一是室外给水管道包括(进水管)或天然水源不能满足消防用水量;二是室外管道为枝状或只有一条进水管。
1.3.2消防水池容量原则上应能满足火灾延续时间内消防用水量的要求。从自动喷水灭火实际效果看,在一小时内灭火效果为最佳,一小时以后灭火效果显著下降,而且还可能影响消火栓给水系统灭火效率。因此,仅供自动喷水用水的消防水池容量按一小时火灾延续时间计算即可,如与其它消防用水合用水池时,应按不同火灾连续时间内消防用水量之和计算。为了既保证在火灾延续时间内的消防用水,又能贯彻节约基建投资的目的,如在发生火灾时能保证连续送水,则水池的容量可减去火灾延续时间内的补充水量。如某建筑物水池容量需要消防水量400吨,而在火灾延续时间内能补充200吨,则仅需建200吨储量的消防水池即可。
1.3.3凡自动喷水灭火系统采用独立的临时高压给水系统供水时,应设消防水箱。为了既保障安全,又能达到节约投资的目的,水箱容量原则上按10分钟消防用水量考虑,可不超过18m3。
除此之外,还应指出的是,具备下列条件之一者,可不设水箱:(1)水源能保证系统的水量和水压要求;(2)轻危险级和中危险级建筑物的自动喷水灭火系统,如设有稳压泵(小流量、高扬程的水泵)或气压给水装置,可不设。但严重危险级建筑,因发生火灾时可燃物多,燃烧迅速,发热量大,蔓延快,必须设置消防水箱。1.4合理设置消防水泵。
消防水泵是保证自动喷水灭火系统有足够的水量和水压的关键设备,在设计中必须注意满足以下要求:
1.4.1非高压给水系统的一组消防水泵的吸水管不应少于两条,当其中一条检修或损坏时,另一条吸水管应仍能通过全部用水量。生产、生活和消防用水合用的泵房,当生活、生产用水量达到最大时,仍应能保证的消防用水量。
1.4.2宜采用自灌式引水方式。因为这种引水方式能保证及时启动,及时供水。
1.4.3自动喷水灭火系统的临时高压给水系统的消防水泵,每台应有独立的吸水管从消防水池或室外给水管网直接取水,以保证系统灭火用水。
1.4.4消防水泵一般应设有备用泵,备用泵的工作能力不应小于工作消防泵的最大泵。例如,某建筑物需设两台工作消防水泵,其中一台流量为30升/秒,另一台流量为20升/秒,则备用消防泵应选用30升/秒的消防水泵。
二、施工
自动喷水灭火系统的供水管网分支较多,施工安装要求严格。同时管网安装也是整个系统安装工程中工作量最大,也较容易出问题的重要环节。因此,在安装时应采用行之有效的技术措施,确保安装质量。
2.1管网材质
根据国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》要求,自动喷水灭火系统报警阀后的管道,应采用热镀锌钢管或镀锌无缝钢管。这是为了防止因管网锈蚀堵塞喷头的现象发生。禁止使用非镀锌碳素钢管、无缝钢管或只有外镀锌层的冷镀钢管。
2.2管道连接
严格按照《自动喷水灭火系统施工及验收规范》进行管网安装。当管径小于100mm时,应采用螺纹连接;当管径大于100mm时,可采用焊接或法兰连接。无论采用何种连接方式,连接后,均不可减少管道的通水横断面。施工中应坚决避免以下错误做法:一是不论大小管道一律采用焊接。这样可能会使管内焊渣、焊瘤影响过水断面,严重破坏内外镀锌层,加速管网的锈蚀,使其抗腐蚀能力比普通钢管还差。二是施工人员严重不负责任,插入管内焊制三通、四通,大大缩小了过水断面。
2.3管网冲洗
严格按照《自动喷水灭火系统施工及验收规范》的要求进行管网冲洗。冲洗应在试压合格后分段进行,冲洗管道的水流速度不宜小于3m/s。应注意在管网的地上管道与地下管道连接前,在配水干管底部加设堵头后,对地下管道进行冲洗。冲洗时,消防人员应在场观察,直至出口处水的颜色、透明度与入口水一致时,方可判为合格,终止冲洗。
通常,冲洗采用水压气动冲洗法,用压缩空气驱动一定量的水,使水从配水支管末端反向流动,经配水管将管道内的杂物从配水干管下端开口处冲洗出去的方法冲洗应在系统调试之前,且冲洗前应拆除止回阀、报警阀和水流指示器,以避免损伤机件,影响功能,冲洗结束后方可复位。冲洗是自动喷水灭火系统施工中的重要程序,是防止系统投入使用后,发生堵塞的重要技术措施之一,是保证系统调试成功的关键。
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。
民用建筑的消防给水系统的设计可根据实际情况的房屋结构、楼层的高度,以及经济、合理和科学要求,按压力分为:临时高压消防给水系统、低压消防给水系统和高压消防给水系统。在低压消防给水系统中,由于自身管网的水压低于0.1MPa,在小型的民营建筑中较为适用,低压消防给水系统通常在室外应用,灭火时,需要消防车等用外力来满足水压和流量的需求。对高压消防给水系统主要通过灭火设备自动灭火,不需要直接启动消防泵及其他设备进行加压,由于市政给水压力的不足和水量达不到要求,需要配备相应的天面水池来保证高压消防给水系统的压力和水量需求。临时高压消防给水系统通常适合火灾情况,如官网内最不利点周围水量和压力无法满足当前的火情需要,可启动消防泵等设备进行加压。临时高压消防给水系统对第二种火情如管网内压力和水量都比较充足的情况下,通过起亚给水设备保证稳定输出,设置消防泵满足火情需要的水压和水量。气压给水设备的作用主要是为满足消火栓和水幕喷头的压力需要。根据消防供水的实际情况,对民用建筑的高度、供水压力流量的大小和供水的范围等,还可将消防给水系统分区域集中高压给水系统和独立高压给水系统。在区域集中的高压给水系统中,使用一定范围内、建筑比较密集区域的高压给水系统管理是比较严谨的,以便于集中应用,对辖区内的民用建筑都有消防作用,经济实惠且性价比较高。独立的高压给水系统是一种应急性的消防给水系统,是在遇到地震、自然灾害、突发性大火同时建筑群较为分散等的情况下可充分发挥的高压给水系统,相比区域集中的高压给水系统投资较大。自动喷水灭火系统是根据自动预警、控火和灭火等特定,比较适合民用建筑人员较为密集、不易疏散、外部增援灭火比较困难的情况所使用的。在使用时,应避免遇水容易爆炸或加速燃烧的物品和遇水发生强烈化学反应产生有毒物质的物品。这种自动喷水灭火系统的实际灭火效果很好、可在第一时间采取灭火措施,且具备先进的自动报警功能,造价相对较高。在民用建筑消防给水系统可用消防栓给水系统,利用建筑物的高度和室外水管网的压力、流量,以及室内消防管道的水压水量要求可分四种,如无加压泵和水箱消防栓给水系统、竖向分区消防栓给水系统、设加压泵和水箱给水系统、单设水箱消防栓给水系统。在民用建筑工程中一般消防栓超过10个,消防用水量为15L/S以上,其造价较低,但没有自动喷水灭火系统效果显著。
2民用建筑消防给排水分区的设计
民用建筑消防给排水设计要保证建筑的安全、人民财产的安全,为达到民用建筑消防的最好效果,需要对民用建筑消防给排水设计以科学设计。
2.1科学合理设计管网、消防池和消防泵及消防栓的设计要合理布置消防管网,保证供应消防用水,为消防工作做准备。在市政管网满足不了消防用水时,要有必要的设置消防水池。将各种消防用水量减掉进水管的补水量,保证消防水池有足够的消防用水,并及时得到补充。在设置水池时,不能用建筑物本身作为池壁,要另外设消防水池,保证水质、防止污染,也可在屋顶设置消防和生活两用水箱。消防水池的引入管道要在两根以上,保证消防水池的水能引入水泵间,避免出现供水隐患,有利于消防部门开展工作,保证供水安全。同时,在设置消防水池时,应保证水池容量满足火灾延续时间内的消防用水量,或者同时满足火灾延续时间内需水量和室外不足水量。消防的补水管流速在2.5m/s以下,消防水池的补水时间在48小时以内,一般设置两个消防水池,有条件的话,应增加相应的防辐射及防冻措施。消防泵房的设计应不低于二级耐火等级设计,疏散门设置在首层时应直通室外,若设置地下或楼层上,要靠近安全出口,且设计成甲级防火门。消防泵房至少应有两条以上出水管与消防给水管直接连接,且出水管需进行防超压设置,消防泵要设置备用泵。室内消火栓的供水设计要按照规定,设置在明显操作的地方,消火栓箱外面不能再有其他设置,如门和装饰等。多层民用建筑与高层公共建筑之间的同一防火分区不能用双消火栓布置形式满足粮谷水柱,非同一防火分区的消火栓不可相互借用。
2.2放水阀与稳定回流设计消防水泵的供水管,是为了能够有效的排水,方便检查和试验水泵,要设置放水阀。在排水量较小的情况下,可以直接排到泵房及水池,在排水量比较大的情况下,应该把放水阀排到消防水池内。这样对排水的正常进行,消防工作的展开都有非常大的作用。除此外,消防水泵的出水口应采取稳压回流措施。在消防使用过程中,一般会出现水量小于规定值的情况发生,在水量较小的情况下,如果不用回流措施,会引发消防管网压力过大,进而导致发生事故。所以,必须在供水管上设置稳压阀,在管网出现超压情况下,可通过回流管进行泄压,并将回流水排回消防水池。
2.3合理安排末端试水装置的设计在进行设计末端试水装置时,主要是为解决末端试水装置的排水问题,对末端试水装置的压力表和试水阀装置之后,要设置试水接头,在出水口的口径一般被忽视,给消防工作带来不便,不利于消防部门顺利开展工作,对消防末端试水装置要根据设计要求,实际情况和试水接头出水口的流量选择合适的型号产品。针对出水口直径没有明确的标准,市面上有许多消防设备制造商生产一整套完整的末端试水装置,要根据现实情况进行选择。
3结语
【关键词】 消防工程;应用型本科;教学体系;培养方案;改革
【中图分类号】TU4-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)4-00-02
随着我国高等教育从精英型教育转变为大众型教育,高等教育既面临着前所未有的大发展的机遇,同时面临着更加严酷的激烈竞争和挑战[1]。目前,社会对大学生能力素质的要求日益提高,这使得应用能力、实践能力和创新能力的培养成为高等教育的核心任务。在社会需求变化下,应用型人才已向专科层次向本科甚至更高层次延伸。因此,正确认识应用型本科教育与传统本科教育之间的差异,研究探索应用型本科人才的培养目标和培养方式将具有十分重要的现实意义。
1 消防工程专业定位
新世纪应用型人才标准不仅仅取决于技能和知识的数量,更取决于知识的创新能力。而传统的本科教育模式重视学生对知识的掌握,对学生实践能力和创新能力培养不够。作为以培养应用型本科人才为主的西南林业大学消防工程专业,在专业建设的过去9年里,一直积极探索符合国情和校情的教学体系改革的新思路,在培养学生实践能力和创新能力方面从未停止相关的研究和实践。
1.1“教育需要”的分析
20世纪初,美国实用主义教育家约翰・杜威(Dewey)提出了“教育需要”的概念。他指出,“教育需要”的焦点是学习者,而不是有关学科的教育规划。通过“需要分析”所分辨出来的需要,应该是专业发展活动,即可以让有关专业人员得到满足的需要[2]。对应用型本科人才进行“需要分析”,除了考虑到学习者的需要之外,还要考虑社会和用人单位的需要。西南林业大学消防工程专业培养方案修订前进行的“教育需要”调研中,主要考虑学习者和用人单位的需要。通过利用本科毕业设计和相关教研项目的支持,对历届毕业生就业方向、工作胜任情况、知识技术运用情况进行跟踪反馈;针对相关用人单位对毕业生能力评价、岗位适应情况和欠缺技能等方面进行回访;并邀请相关行业一线工作专家对培养方案进行研讨,最终确定了以培养“应用型”本科人才为主的专业定位。
1.2培养目标
应用型本科与传统本科之间在培养目标上存在明显的区别。传统本科培养的是基础知识宽厚、综合素质较高,并具有良好自学能力的精英型人才。目的是为更高层次教育提供生源的任务,其培养是具有可持续发展的潜力,但其岗位针对性不强;应用型本科人才培养以适当拓宽专业面和知识面,加强基础理论知识和适当的专业技能教育,着重培养学生的创新精神和实际工作能力。即培养具有一定基础理论知识,具有较高综合素质,有较强实践能力和适应性,具备解决工程实际问题能力的现场工程师[3]。这种创新能力和解决工程实际中的问题能力是区别于应用型专科人才最大的特征。
依据西南林业大学校情,我校消防工程专业人才培养定位上主要着重体现为“应用型”,而非传统“学术型”或“研究型”。为此,我校消防工程专业人才培养目标是:培养德智体美全面发展,基础知识扎实,掌握火灾科学基本理论、消防政策法规和消防安全技术与方法,能在公安消防部队、武警森林部队和企事业单位从事消防技术及工程的设计、施工、管理、评价、检测、监察、教育和培训工作的应用型高级专门人才。
2 培养方案改革
培养具有创新能力的高级人才是高等教育的根本任务,教育教学改革是高等学校永恒的主题。本科人才培养方案是高等学校本科教学工作的重要指导和依据,凝聚了学校的办学理念和教育思想,对人才培养工作具有重要的导向作用。为进一步深化教育教学改革,不断提高人才培养质量,我校消防工程专业自2003年以来逐步明确专业定位,着眼于培养“用人单位能用、好用;学习者自身可持续发展”的人才。经历了2006年和2012年两次培养方案的修订,突出了应用型本科人才创新能力和解决实际问题能力的培养过程。
2.1培养方案基本框架
培养方案由“三大教学体系”构成:理论教学体系、实践教学体系、课外教学体系。消防工程专业总学分定为170学分,其中理论教学环节134.5学分,实践性教学环节27.5学分,课外教学8学分。培养方案的整体框架见图1。
2.2培养方案制定思路
(1)以大安全类专业的现状和发展趋势为背景,以森林消防、城镇消防两条主线为基础,采用“模块化”课程设置框架。消防工程专业一级学科为安全工程,这决定了消防工程理论基础是以安全科学,因此《安全系统工程》作为该专业的学科基础必修课程。
(2)以“两条主线(森林消防、城镇消防)+三大模块(基础理论知识、火灾预防、火灾扑救及善后处理)”为骨架构建培养方案。结合我校校情,林业属我校优势学科,如何结合“林业”概念贯穿到消防工程专业中,建立有西部特色的应用型本科专业是在两次培养方案修订中一直专注的问题。为此,结合“教育需要”和专业特色并举,构建了森林消防和城镇消防两条专业发展主线,并将森林消防、城镇消防共性的理论部分从学科角度加以概括,如《消防燃烧学》和《林火原理》两门课程。
(3)以为地方企业和公安消防部门培养应用型本科人才为总体目标,设置课程和教学内容体系。为满足地方公安消防部门、铁路消防部门和消防工程公司等对消防专业人才的需求,通过在培养方案修订前的历届毕业生跟踪反馈,增加了专业核心课程中城镇消防的比重,由2003版教学计划的50%提高到2012版教学计划的75%。
(4)增加选修课数量、种类和层次,以满足不同类型学生的需要。应用型本科人才培养以适当拓宽专业面和知识面,实行宽口径,重实践。从毕业生就业情况来看,多数学生就业时选择与消防相关的工作,但将近三成的毕业生选择自主创业、大学生村官或进一步深造。为满足这些学生的“教育需要”,培养方案中增加了选修课数量、种类和层次。如公共选修课面向全校进行,旨在扩展学生视野;专业选修课程可以根据拟就业方向进行选择。
3 实践教学环节改革
实践教学水平的高低,直接影响着培养学生的职业道德、创新能力、分析解决问题的能力。消防工程专业是一个理论与实践紧密结合的工科专业,其实践性教学环节内容较多,主要包括课程实验、课程实习、课程设计、毕业实习等环节。通过各种实践教学活动,学生将课堂学习中所获得的理论知识进行转化和拓展,这可以增强学生的社会意识和社会技能,发展学生的创造才能和组织才能,为今后工作打下坚实的基础。
3.1实践教学存在的问题
(1)课程实验方面。在实验教学工程中,学生仅依据实验指导书上的实验步骤与方法按部就班地进行实验,缺乏主动性和创造性,无法深入的理解实验的内涵[4]。在实验过程中,部分学生缺乏独立分析问题和解决问题的能力,实验报告存在缺乏对结果深入分析等问题。
(2)课程实习(设计)方面。由于各门课程之间相互独立,每个课程设实习(设计)的目的仅仅是为了满足本课程的学习目的,没有从全局性、系统性进行考虑。实习基地比较缺乏,企业从经济方面、安全方面考虑,不愿接受在校学生来企业实习。多数实习单位没有同学校建立单位之间的联系,更多的是靠教师个人联系,这使得这种合作关系不够紧密。
(3)毕业设计(论文)方面。毕业设计(论文)选题相对陈旧,涉及的实际问题较少,缺乏学生综合解决问题能力训练。期间还需要花费大量时间求职,使得学生对毕业设计(论文)的重视程度、精力投入不足,严重影响了毕业设计(论文)的质量。
3.2实践教学环节的改革探索
(1)改革实验教学的内容、方法和手段,逐步提高综合性、设计性实验项目比重,降低验证性实验项目比重。我校2012版消防工程专业培养方案充分发挥课程体系、实践教学和第二课堂活动对学生知识、能力、素质培养的作用,不断整合优化实践教学内容。实验教学方法和手段主要以减少验证性实验,增设综合性研究性实验为主。如《建筑材料》实验课程不再以某一实验方法为教学手段,而是以综合判定材料性能指标为手段,既依据相应国家标准,又在创造性上开拓检测材料性能指标的新方法;在第二课堂活动中组织学生开展科技创新活动,如在过去办学9年中,消防工程专业获得6项大学生创新基金的资助。在这个过程中,要充分发挥学生主体作用,提高学生分析问题和解决问题的能力,全面提高学生科学素养和综合素质。
(2)整合与优化课程实习(设计)内容,变课程实习(设计)为综合实习(设计)。根据课程的特点及课程之间的关联程度,整合课程实习(设计)内容,以专业为主线,打破原有课程的界限,注重多学科、多课程知识交叉和集成。如可以将“防排烟工程”课程实习(设计)和“消防给水工程”课程实习(设计)相结合,“火灾自动报警与联动控制”课程实习(设计)和“消防技术装备”课程实习(设计)相结合。这种结合可以改变单科课程实习(设计)各自为政的现状,用系统的观点来认识课程实习(设计)。
(3)探索企业参与实践教学的新模式,构建“产学研结合,校企结合”的办学机制。为了使学生能深入了解毕业后的工作,学校积极加强了与社会单位的广泛联系,构建“产学研结合,校企结合”的办学机制[5]。利用我校在技术、人才、科技成果方面的优势,主动地为地方各级政府和企业开展各类应用型课题研究、技术咨询、培训等。在与政府和企业开展技术服务的同时,学校也依托合作单位建立了实践教学平台,如最近五年,西南林业大学先后与云南省消防协会、云南森林自然中心、楚雄紫溪山自然保护区、云南华铄消防培训学校、云南泰康消防化工集团等单位签署了消防工程专业共建协议。
(4)改革毕业设计(论文)方式。鉴于应用型本人人才与传统型本科人才的区别,我校将毕业论文(设计)提交形式分为工程设计方案、科学研究论文、制作的实物三种类型。学生不再专注于论文,而是更多的转向创造性的设计和动手能力的制作上,是的毕业设计(论文)的质量大大提高。
(5)实施“卓越工程师培养计划”,鼓励“双师型”人才。教师是实践教学的组织者与指导者,实践教学师资队伍建设是搞好实践教学的重要保证[6]。我校在2012年实施了“卓越工程师培养计划”,鼓励专业教师向“双师型”转化,并在制度上和经费上给予了保证。目前,我校消防工程专业教师中“双师型”教师占比42.8%,确保了各项实践教学取得满意的教学效果。
4 结束语
人才培养方案是高等学校本科教学工作的重要指导和依据,凝聚了学校的办学理念和教育思想,对人才培养工作具有重要的导向作用。在西南林业大学2012版消防工程培养方案修订过程中,修订组一致认识到消防工程专业培养“应用型本科”人才是适应时展要求,通过培养方案中“三大体系”和“两条主线”贯穿到教学的全过程,充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性,提高他们发现问题、分析问题与解决问题的能力,从而达到培养合格的“应用型”消防工程本科人才培养的目标。
致谢:
本论文得到了西南林业大学消防工程教研室同仁和西南林业大学教育改革和发展研究中心的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。
参考文献
[1]韩霜,宋晓明.对高校实践教学改革的思考[J].齐齐哈尔医学院学报,2011(19):3182-3183
[2]洪林,王爱军.应用型本科高校实践教学改革与创新[J].实验室研究与探索,2004(9):5-8
[3]陈芳,马天柱.试论应用型本科教育[J].教育学论坛,2011(14):236-237
[4]刘金龙,李长花,王青,安静波.土木工程专业实践教学体系的改革探索[J].合肥学院学报(自然科学版),2010(11):93-96
关键词:高层居住建筑,火灾隐患,预防对策
一、引言
近年来,随着国民经济的突飞猛进,城市住房建设步伐的加快,小高层和高层建筑在各地犹如雨后春笋般拔地而起,且高度也随之增高,高层建筑的出现,是出于建设用地的制约和使用功能的需要,同时也被世人看成是一个城市科技发展和综合实力的标志。但从消防的角度看,越高的建筑火灾危险性越大,一旦发生火灾,扑救难度大,造成的人员伤亡和经济损失大,给国家和人民生命财产造成了极大的损失。
二、高层建筑火灾隐患分析
2008年10月9日,哈尔滨市道里区28层,高99.8米的大厦高层建筑发生火灾。为扑灭这场大火,哈尔滨市消防部门共出动10个消防中队,300多名消防指战员,70余台消防车辆,共救出61名被困人员,所幸无人员死亡。
2009年2月9日8时27分,央视新址北配楼发生火灾。中央和北京市有关领导迅即赶赴现场指挥扑救,经过595名消防官兵英勇奋战,大火燃烧近6小时后才被完全扑灭。论文参考,预防对策。
近年来我市高层火灾频发:2006年2月份,某花园第17层住户客厅发生火灾,火灾过火面积30平米,烧毁客厅部分家具,造成2人死亡,火灾直接财产损失约5万元。2008年6月,某大厦公共走道发生火灾,消防人员到场时发现有6名人员被困,其中有4名妇女、2名小孩,情况非常危急,火势扑灭后,人员被全部救出。结合全国高层建筑日益严峻的火灾形势,笔者对全市的高层消防管理现状进行了调研,现将分析所得和工作对策供大家共同探讨:
1、消防设施不到位
高层建筑中的消防设施种类繁多、功能不一、作用各有千秋。虽然有《高层建筑防火设计规范》的强制性条文,但我们在工程验收、平时检查、专项整治和火灾事故调查中仍然会发现,高层建筑目前普遍存在消防设施“短斤缺两”、质量性能差、功能不全和违规使用等先天性火灾隐患。首先我市花园高层住宅小区因开发建设过程中追求环境优美,减少了水泵接合器的安装数量,部分设置的接合器位置不符合规范要求。再者由于物业管理不善等因素,出现管道堵塞或阀门关闭,导致水泵结合器无法正常使用。其次《高层民用建筑设计防火规范》第6.3.3.11条规定:消防电梯间前室宜设挡水设施;消防电梯的井底应设排水设施。据调查,因规范没有强制规定,目前投入使用的几乎所有高层建筑消防电梯间前室均未设置挡水设施。最后是物业公司对消防安全不够重视、日常消防管理不到位,从而造成目前众多高层建筑存在消防设施不完整好用、消防通道堵塞,安全疏散条件差等诸多火灾隐患。
2、后期装修监管不力。
后期装修过程中,各监管单位监督不到位,容易造成很多先天性的火灾隐患,目前居住楼设计相当完美,外表都是高档木板、玻璃板以及香樟树合制的版块,该材料耐火能力较低,建筑物的外墙保温材料大部分采用易燃材料,一旦发生火灾极易造成建筑物火灾迅速扩散,如2009年众所周知的央视大楼火灾,室摘要都大量使用了天幕灯、布景灯;其使用的空调、音响、电视、灯具等用电设备也相对较多,如果这些电器设备使用不当,容易造成局部过载,线路短路,引起火灾;加上有些业主消防意识淡薄甚至不懂得消防设施的用途,便在门面装修过程中将喷淋与烟感探测器、消火栓等消防设施遮挡,导致在火灾发生时消防设施起不到作用。
3、建筑商、物业、业主三者忽视消防安全
建筑商和物业管理单位在思想上认识不足,缺乏现代消防管理意识。主要问题表现在:开发商重建轻管。论文参考,预防对策。楼房建成后,物业管理对于开发商来说就成了次要的问题,尤其是一些小型开发商,秉着“肥水不流外人田”的思想,自己招聘几个人员就组成了物业公司,物业管理的不规范给小区留下了隐患。例如,消控中心值班人员无证上岗、小区消防通道划线停车收费成为显性问题。二是私自关停消防设施。一些物业为了节约管理成本,私自关闭消防电梯电源,关闭消防供水阀门,埋下了严重的消防安全隐患。小区业主或住户消防意识薄弱,只顾自身利益,对身边的消防安全漠不关心。如室内消火栓成了自家的免费水龙头,消防通道成为私家车宽敞的停车场,甚至消防设施关闭或报废也视而不见;自防自救能力低,有些住户缺乏消防知识,个别连灭火器都陌生甚至不会使用,更谈不上科学灭火自救逃生了。现有关于物业管理的相关法律中,《物权法》规定筹集和使用建筑物及其附属设施的维修资金由业主共同决定,是否收取须由全体业主三分之二以上通过。在消防设施损坏或瘫痪的情况下,极易造成维修资金不足,无法保证系统完整好用。
三、预防高层居住建筑火灾的预防对策
1、强化建筑内部消防设施的维护和保养,确保其完整好用。
一是消防机构要严把审核验收关,加大对施工过程中的检查监督力度,避免施工方“缺斤短两”、“偷工减料”造成先天性火灾隐患。二是高度重视消防设施系统的完整好用,在扑救高层建筑火灾的过程中,消防设施尤其是室内消火栓是实现快速有效扑救时重要的、也是“唯一”可以使用的利器。三是适当提高消防电梯的防水功能,除了增强电梯电机线路等部件的防水性能外,还应强制规定在高层建筑消防电梯间前室必须设置挡水设施,以有利于消防电梯充分发挥其功能。三是合理设置高层住宅小区消防水泵接合器。可规定每幢高层住宅建筑单独设置水泵接合器,并设置醒目的标志,特别是分层供水的标志。
2、认真落实消防安全责任制
目前,高层建筑应严格按照“谁经营,谁负责”的原则,建立消防安全责任制,落实到人,制定应急疏散预案,指定专人进行安全巡视检查。同时必须加强对管理人员和全民的培训和教育,使其掌握基本的消防知识,会报火警、会使用灭火器材、会组织人员疏散,会扑救初期火灾。对高层建筑管理工作人员,应进行防火安全知识教育,使他们学会安全用火,熟知各种避难方法,提高心理承受能力;同时要进行防火安全疏散预案的学习,进行职业道德与修养教育,使他们在火灾发生时能引导顾客逃生。物业管理公司要加大小门面和居民楼装修过程中的管理,避免造成消防设施被遮挡、掩盖、使用不符合标准的装修材料和超负荷用电现等现象的发生,尽到督促具有一定规模的个体工商户到消防机构办理消防手续的责任。
3、提高物业公司的消防安全管理能力。
一是提高物业公司的准入门槛。论文参考,预防对策。要明确规定物业管理单位必须配备一定数量的消防专业技术人员,通过消防专业培训,作为核发物业管理单位资质证书的前置条件。二是加强对物业公司的监督管理。消防监督部门应该把加强对物业公司的管理作为今后消防管理的一项经常性工作。与建设、房管等部门之间建立信息通报制度,把履行消防安全职责情况纳入物业管理单位资质申领、等级评定的范畴。三是统一维护保养技术标准。借鉴消防安全重点单位管理模式,物业公司也要定期向消防部门报告建筑消防设施维护保养的状况。四是提高物业公司从业人员消防业务技能。建立持证上岗制度。物业公司必须在提高从业人员自身业务素质方面入手,通过消防部门的集中培训和自我学习,努力提高综合技能,提升消防设施的维护管理整体水平。五是加强法制建设,完善物业公司及业主委员会的管理职责。一方面,要进一步明确两者的法律责任和制约措施。论文参考,预防对策。新《消防法》第18条对住宅区的物业公司的消防安全管理明确了责任,但是物业公司是受雇于业主委员会,目前对业主委员会的法律责任规定还是空白。另外,新《消防法》第67条对物业公司的法律惩戒措施较弱。另一方面,要明确消防设施的维保资金来源。现有关于物业管理的相关法律中,可以通过地方立法或制定政府法规文件的方式,将消防设施维护保养、更新及接入城市远程报警监控系统的费用纳入大修基金和物业费支出的项目内,从而解决资金来源问题。
4、加强消防宣传力度
按照新《消防法》建立社会化的消防工作网络的工作原则,提高全民的法律意识和消防安全意识,才能真正的减少火灾隐患的存在,减少火灾事故的发生。因此,消防部门要充分利用各种途径进行消防宣传,大力宣传消防法律、法规、防灭火常识和火场逃生知识,切实提高广大群众的消防安全意识和自防自救能力。管理人员(包括物业人员)必须通过消防安全培训后方可上岗,消防控制室值班人员必须经过培训取得上岗证件后方可上岗值班,并定期进行消防安全培训。论文参考,预防对策。
四、总论
总之,在全社会构筑“防火墙”工程的良好形势下,逐渐形成政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与的社会化消防工作新格局。论文参考,预防对策。全面落实政府部门消防工作“四项责任”、切实提高公安机关消防监督管理“四个水平”、努力夯实农村、社区火灾防控“四个基础”、大力提升社会单位消防安全“四个能力”建设。只有建立系统化协作,形成联防机制,才能最大限度的预防和减少火灾事故的发生,才能最大程度的提高社会化消防安全监督管理的效能,保障广大社会单位尤其是高层居住建筑群体的消防安全,全面构筑高层建筑消防安全“防火墙”。
关键词:地下公共建筑;电气;消防设计;火灾;特点;现状
一、地下公共建筑
(一)地下公共建筑的概述
随着城市化水平的不断提高,城市空间拥挤、交通阻塞、环境恶化、资源匾乏等问题愈演愈烈。而在考虑到美观、采光等因素以后,在很多已经密集开发的地区很难有向高空发展的机会,而只能向地下发展,这已成为增强城市功能,改善城市环境的必要手段。建设地铁已成为许多国家缓解城市交通矛盾的重要手段;城市中心区的立体化开发已成为解决城市中心区空间拥挤、地面环境恶化的重要方法;建设地下管线综合管廊成为增强城市功能、提高城市抗灾能力的重要途径。城市地下空间作为城市空间资源的重要组织部分,己越来越受到人们的关注。在开发城市地下空间的过程中,以地下交通、商业、文化、娱乐休闲为主要功能的城市地下公共建筑在改善城市整体功能结构和优化城市风貌中的作用也日渐显现出来。
(二)地下公共建筑的现状
1、使用功能复杂
目前, 许多地下公共建筑集中了商场、超市、餐厅、办公、娱乐、交通于一体, 形成人流、车流纵横交错, 如西安骡马市地下商业街。
2、建筑规模大
近年来, 在我国不少城市都建有数万至几十万平方米的地下公共建筑, 如北京中关村广场, 地下建筑面积50万平方米。
3、人员密度大
主要集中在歌舞娱乐放映场所, 特别是近年来,出现的 慢摇吧! 在高峰期, 人员拥挤, 人员密度远远超过有关规定。
二、地下公共建筑火灾
(一)地下公共建筑火灾特点
地下建筑,是指建造在岩石和土层中的比附近地面标高低2 m以上的用于商业目的的建筑。就其建筑形式而言, 可分为附建式和单建式两大类。附建的地下建筑都是附建在高层或多层建筑的地下, 其层数有1 层、2 层、3 层甚至更多层。
1 、照明不足, 发烟量大, 人员疏散困难
地下建筑完全靠人工照明,地下人工照明比地上建筑的自然采光差, 加之火灾时, 普通照明电源切断, 仅依靠应急照明, 人的视觉完全靠应急照明和疏散标志指示灯保证。由于火灾时发烟量与可燃物物理化学特性、燃烧状态和供气程度有关, 而地下建筑一般供气不足, 因此阴燃时间较长, 故发烟量较大。如果没有应急照明,建筑内将是一片漆黑, 人员根本无法逃离火灾现场。再加上烟雾,人员疏散更为困难。
2 、火灾燃烧状态受出入口的供气状态影响大
当火灾时就进只有一个出口, 在火灾初期, 与地面唯一的连通口就成为外部空气的进入口和内部烟气的排烟口, 随着火灾的扩大,烟与空气的中性面逐渐降低, 最后成为烟筒。当附近有两个或两个以上的出口时, 自然排烟与空气的进入口是分开的, 火灾时一个出口可能是进气口,另一个可能是排烟口, 依风向而定。
3 、火场温度高
地下商业建筑发生火灾时热烟气很难排出, 散热缓慢, 内部可燃物多, 空间温度上升快。多次研究比较表明, 地下商业建筑火灾会较早地出现“ 爆燃” 现象。火灾房间空气的体积急剧膨胀,CO、CO2等气体浓度迅速增加,温度也会急剧升高。
4 、较易出现“ 轰燃” 现象, 且出现时间较早, 泄爆能力差
因为地下商业建筑的排热性差, 热量积累较快, 地下商业建筑火灾比地面建筑火灾更易发生“ 轰燃” , 且出现的时间更早。由于地下商业建筑基本上是个封闭体,易燃易爆物品发生爆炸时, 泄爆能力很差。
5 、可燃物量大、火灾危险性高
由于地下商业建筑可燃物多、量大, 因此很容易发生火灾, 并且一旦火灾发生, 燃烧猛烈且燃烧持续时间长。
6 、扑救困难
地下商业建筑的火灾比地面建筑的火灾扑救要困难得多, 由于地下商业建筑构造复杂, 烟多温高, 视线差, 导致火情侦察、指挥员决策、火场通讯指挥都很困难。
(二)火灾及其危害
火灾对人类和社会造成的破坏非常巨大。其造成的损失大大超过其直接财产损失。直接和间接财产损失、人员伤亡损失、消防扑救费用、保险管理费用以及投入的火灾防护统称火灾代价。根据世界火灾统计中心以及欧洲共同体研究的结果,大多数发达国家每年火灾损失占国民经济总产值2%左右,而整个火灾代价约占1%。根据联合国世界火灾统计中心提供的资料,近年来,在全球范围内,每年发生的火灾就有600一700万起,有65000一75000人死于火灾。由此可见,火灾防治是人类社会的一项长期的艰巨任务。最近一、二十年来,我国正处于火灾形势比较严峻的时期,火灾的次数和损失均居高不下,尤其是发生了多起特大和重大火灾,有的还造成了严重的群死群伤事件。例如新疆克拉玛依友谊馆火灾、河南东都商厦火灾中的死亡人数均超过300人,衡阳特大火灾死亡消防队员20人,其影响震惊中外。
三、地下建筑消防电气设计
随着国家经济的发展, 人们的生活环境也发生着重大的变化, 建筑也向着功能化、智能化的方向发展着。在地下建筑中, 固定消防设施的安装也提升了建筑本身的安全系数。完善的消防电气系统是保障建筑物内各种消防用电设备及时可靠运行, 有效地进行人员疏散、物资保护和控制火势的蔓延。
(一)确定消防用电负荷
建筑的消防用电负荷分为一级、二级、三级,地下建筑的消防用电负荷分为一级、二级。在对建筑进行消防电气设计时, 应根据《建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等相关消防技术规范来确定,地下公共建筑的消防用电负荷确定后方可进行后面的电气设计。
(二)、充分保证消防供电、配电系统的自主性
消防供电及其他防灾系统用电, 当建筑物为高压受电时, 宜从变压器低压母线处分回路自成供电体系, 即独立形成消防供电系统。消防系统电源的供电负荷等级, 在建筑工程供电系统中应处于最高供电等级, 自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性。在实际应用中, 常会出现一些手动与自动的问题, 例如在一级负荷的供电系统中, 双重电源供电的高压单元回路在任一回路故障时,其高压侧母联开关不能联锁投入工作; 一路高压供电而另一路为自备发电机供电的一级负荷系统, 高压故障而发电机不能自动投入到低压侧母线上供电。这些情况的出现, 为消防供电系统的安全造成了隐患, 因此对于应自动联动的一定要保证其工作状态的可靠性。消防配电线路与一般配电线路应严格分开, 但在有的设计中, 往往是注意从配电室引至消防控制室配电箱这一段的供电可靠性, 而忽视了各层消防用电设备供电的可靠性, 如电动防火门、防排烟风机等, 并没有形成消防专用供配电系统。
(三)消防用电设备的配电线路应有足够的安全性
消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要, 其敷设应符合下列规定: 暗敷时, 应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于 30mm, 明敷时,应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽;当采用阻燃或耐火电缆时, 敷设在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时, 可直接敷设; 宜与其它配电线路分开敷设; 当敷设在同一井沟内时, 宜分别而置在井沟的两侧。”消防电气线路在施工中属于隐蔽工程, 因此在设计时, 线路的安全性是应该从重考虑的, 只有这样方能使消防用电设施在火灾时能够正常进行工作。在消防验收时, 建计单位应将消防电气的隐蔽工程材料进行送审, 这是验收工作的一个重要环节。
地下建筑防火要求很高,发生火灾时,应自动启动相应区域的应急照明,强行关闭一般照明回路。应急照明可选择仅用消防中心的计算机控制而禁止用监控计算机或现场控制,也可选择都有控制权。另外,控制系统要具有良好的可扩展性、开放性和电磁兼容性。
(四)火灾自动报警系统
1、火灾探测器的设置
地下汽车库的火灾探测器选择感温探测器,其他场所选择智能型光电感烟探测器。封闭的楼梯间单独划分一个探测区域,并每隔 3 层设置一个智能型光电感烟探测器。消防电梯与防烟楼梯间合用的前室分别单独划分探测区域。由于前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通,是人员疏散和消防扑救的必经之地,且火灾时烟气容易聚集,故在电梯前室设置智能型光电感烟探测器。备用柴油发电机房采用气体灭火装置配套的感烟、感温探测器及气体灭火控制盘。气体灭火控制系统的报警、放气、故障等信号要反馈给大厦的火灾自动报警系统。
2、手动火灾报警按钮与消火栓按钮的设置
手动报警按钮选用智能型报警按钮 ( 带地址编码 ),含电话插孔。手动报警按钮主要设置在电梯前室、楼梯前室及公共走廊等公共出口部位。设置的手动报警按钮要保证“从一个防火分区内的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”的规范要求。消火栓按钮既能向消防控制中心报警,同时能直接启动消防水泵。消防水泵启动后点亮消火栓启动指示灯。每个消火栓箱处设置一个消火栓启泵按钮。
3、火灾应急广播扬声器的设置
在合用的电梯前室和公共走廊、大会议室、地下汽车库、大厅等部位设置火灾应急广播扬声器,并遵守规范“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于 25m”及“走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于 12.5m”的规定,设置火灾应急广播扬声器,以利于火灾应急播放疏散指令。
4、消防专用电话的设置
消防控制中心设置消防专用电话总机。在消防水泵房、备用柴油发电机房、计算机房、高低压配电房、主要通风与空调机房、排烟风机房、消防电梯机房等部位设置消防专用电话分机。
(五)消防联动控制系统
1、消防水泵的控制
其控制方式有三种:一是通过火灾现场的消火栓按钮直接启动消防泵;二是在消防控制中心通过手动按钮直接启停消防泵;三是消防联动控制器通过总线编码输出模块控制消防泵的启停。消防泵的启动信号的反馈通过一个输入模块进行监测。消防泵的主、备用状况可通过输入模块监控。消防稳压泵的运行、停止、故障状况的监测通过输入模块来进行。
2、自动喷水灭火系统的控制
当火灾发生时,玻璃球喷头熔破,水流通过破裂的喷头向外洒水,随着水的流动及管网压力的降低使水流指示器、湿式报警阀、压力开关相继动作,延时 20s 后,通过输入模块将报警信号传至火灾报警控制器,进行逻辑判断,确认火警后发出声光报警信号,启动喷淋水泵等消防设备。喷淋泵的联动控制,除无现场报警按钮控制外,其他基本上与消防水泵的控制相同。
3、防排烟控制
当火灾报警控制器确认建筑物内某层发生火灾后,由消防控制中心的联动控制系统中装于现场的智能输入输出模块输出电信号,电信号通过继电器接通火灾层及相邻上、下两层的排烟阀、送风阀,并启动相应的排烟风机和正压送风机,停止相应防火分区内的空调风机并切断非消防电源,关闭相应区域内的空调通风防火阀,同时将停止信号反馈至消防控制中心。在消防控制中心内可设置手动启动停止按扭,以便对机械防烟、排烟风机进行应急控制。
4、应急照明控制
应急照明由双电源末端自动切换箱供电,两路市电互为备用,当发生火灾时,火灾应急照明及疏散指示照明应自动点亮。如果两路市电电源完全中断,应急照明及疏散指示照明依靠自带的蓄电池组供电,连续供电照明时间不小于30min。
5、气体灭火系统控制
当气体灭火控制盘监测到任一探测器报警时,启动声光报警器。当感温、感烟探测器同时报警,通过体灭火控制盘延时 30s 后,启动放气阀喷放灭火剂灭火。当控制盘接到喷洒信号后,启动放气门灯,提示柴油发电机房正在自动灭火,切勿入内。同时,通过控制装置的接口,将有关信息传送至消防控制中心。
四、结束语
本文从地下公共的特点着手,具体的分析了地下公共建筑物火灾的特点及现状,结合现实问题,提出了科学的地下建筑物火灾消防设计应注意的几个大的方面,同时仔细的阐述了地下公共建筑防火应对措施。
同时在论文的写作过程中也遇到了无数的困难和障碍,都在同事和老师的帮助下解决了。在图书馆查找资料的时候,图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的老师和朋友,在我写论文的过程中给予我很多有关素材,还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。由于我的学术水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师和同仁批评和指正!
五、参考文献
[1] 《中国防火业务全书》
[2] 国家标准《建筑设计防火规范》GB J16- 87( 2001版)
[3] 国家标准《人民防空工程设计防火规范》GB50098- 98( 2001版)
[4] 公安部消防局. 中国火灾统计年鉴. 中国人民公安大学出版社,2000版
[5] 李耀明,郝震.谈地下建筑火灾的特点及预防措施[J]. 武警学院学报,2003 ,12 , 第19 卷第6 期.