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Abstract:From theaspects of classification, selection and other aspects, Fire water monitor is analyzed and the overview of the composition,features, design requirements and installation requirements of Fire water monitor is given,. According to the characteristics of Fire water monitor, its application in railway stations is described which provided some theories and examples in the practical application.
Key words:fire monitor; fire water monitor; station house;projects example
中圖分類號:TU998.1 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)06-0162-01
1消防炮系統
消防系統一般包括火災自動報警系統、消火栓系統、自動噴淋系統、消防炮系統、自動氣體滅火系統、防排煙系統、防火卷簾門系統和消防事故廣播及對講系統等等,本文重點闡述消防炮系統。
1.1 消防炮系統的分類消防炮系統按噴射介質可分為泡沫炮系統、干粉炮系統和水炮系統。泡沫炮系統適用于甲、乙、丙類液體火災和固體可燃物火災場所;干粉炮系統適用于液化石油氣、天然氣等可燃氣體火災場所;水炮系統適用于一般固體可燃物火災場所。對于保護面積較大、火災危險性較高的要害場所,如會展中心、體育館、劇院、機場、火車站等,適宜采用水炮系統,水炮系統已經成為消防領域普遍應用的消防裝備。
1.2 消防炮系統的選型不同的噴射介質有不同的撲滅特性,水炮適用于撲滅一般固體可燃物,干粉炮適用于撲滅可燃氣體,泡沫炮適用于撲滅液體、固體可燃物。但需要特別注意的是,有些遇水或泡沫馬上發生化學反應的可燃物,有可能引起劇烈的燃燒或爆炸,在選型時要千萬慎重。當遇到有爆炸危險、有毒氣體、燃燒產生大量輻射、火災蔓延面積較大、高度超過8m的場所,宜選用遠程控制消防炮系統,既能及時有效地撲救火災現場,又能保障人員的安全。
2消防水炮系統
2.1 水炮系統的組成消防水炮系統主要由水源、消防泵組、給水管路、滅火裝置、電磁閥、水流指示器、信號閥、電源裝置和控制裝置等組成。
2.2 水炮系統的特性和優點水炮系統采用高新技術,通過圖像傳輸畫面、紅外傳感探測、信號處理、機械控制、微控、計算機等技術獲取現場的火災信息和圖像信息,將火災安全監測與自動定位技術相結合,實現大空間內火災自動報警與空間定位聯動滅火的統一。一旦檢測到火災信號,消防水炮進行掃描并鎖定著火點,發出報警信號,并能與其他消防自動報警系統聯動操作,自動啟動消防水泵和電動閥門,系統自動控制水炮進行定點撲救,從而使損失減少到最低程度。水炮系統的優點:具有流量大、射程遠、空間定位精確、反應快速、滅火效率高、保護面積大等特點。
3工程實例
武廣鐵路客運專線新清遠站站房共兩層,建筑面積為10450m2,中部兩層均為候車室,兩側為各類輔助用房,進站集散廳、售票廳及出站大廳為兩層通高。
3.1 消防水炮系統布置范圍二層大空間候車廳高度超過8m,兩層通高的進站集散廳、售票廳及出站大廳高度超過14m,普通自動噴淋滅火系統已不起作用,考慮站房主要撲滅一般固體可燃物,故這四處大空間采用消防水炮滅火系統。這些大空間區域同時按消防規定設置了足夠數量的消火栓和滅火器具。
3.2 消防水炮設計參數按設計規范要求,站房用水量不應小于40L/s。二層候車廳及進站集散廳各設置2臺PSZS8/20-50系列自動尋的智能消防水炮,單臺流量為20L/s,炮口工作壓力為0.80Mpa,最大射程為50m。售票廳及出站大廳各設置2臺ZSS-25A系列的微型自動掃描裝置,單臺流量為5L/s,保護半徑為21m。消防水炮均帶霧化裝置,兩門水炮水射流同時到達被保護區域的任一部位。
3.3 水泵的選型大空間消防水炮滅火系統采用臨時高壓制,在消防泵房內設有消防水炮泵兩臺,水泵選用臥式恒壓消防泵,規格型號為XBD12/40-QW,出口壓力1.2MPa,流量40L/s。屋面設有消防水箱間,同時設一套水炮系統專用增壓泵和氣壓罐設施,增壓設備型號為QX4.6-0.3。
3.4 管材選用水炮系統環狀干管管徑為DN200。埋地管道采用球墨鑄鐵管,膠圈連接;明管道采用無縫鋼管,焊接。管道的安裝需要注意幾個問題:一是球墨鑄鐵管敷設的彎頭部位必須加固牢緊,以防脫口;二是球墨短管、三通盡量采用帶法蘭配件,方便連接;三是焊接鋼管長度超過40m時需設置波紋伸縮器。
3.5 遠程控制考慮站房保護面積大、高度比較高,同時要保護人身安全,系統采用遠程控制。在消防控制室能通過圖像傳輸畫面、紅外傳感器、信號處理、機械傳動等技術對消防水炮進行自動操作,并能與其他消防自動報警系統聯動操作。一旦發生火災,滅火裝置立即啟動,對火源進行掃描確定著火點,消防控制室發出信號,自動啟動水泵,打開閥門,準確地進行射水滅火。在消防控制室能顯示消防泵組的運、停和故障,電動閥門的開、關和故障,同時能顯示消防炮的俯仰和水平回轉動作。系統采用單體控制系統,具有自動控制、手動控制、現場應急控制三種啟動方式。
3.6 重要設施的設置(1)泄壓閥。因消防水炮系統流量大,相應水泵功率也大,故每臺消防水泵出口必須設置泄壓閥。泄壓閥出口水應回流至消防水池,避免水資源浪費,同時也防止出口水排放不及而淹沒水泵房。(2)減壓設施。消防水炮的額定工作壓力為0.80MPa,工作壓力上限為1.60MPa,消防設施應根據工作壓力設置減壓孔板、減壓閥等減壓設施,以保證消防設施的安全和消防給水系統的均衡供水,達到節水和消防水量合理分配的目的。售票廳及出站大廳的消防水炮管網均經減壓閥減壓后才能接微型自動掃描裝置。(3)放空閥。消防水炮系統和消火栓系統、自動噴淋系統一樣,應在管網的最低點設置放空閥,并盡量就近排放到排水管或室外排水井內。(4)排氣閥。為保證管網的供水能力,管網上應設置自動排氣閥。自動排氣閥的設置應根據整個管網的實際情況確定,一般在每一上坡最高點設置。
結語:消防炮集合了多種高端技術,能對火災場所進行自動監控,做到自動報警、準確定位、快速撲救、將損失降到最低限度,這正是消防工作者的愿望。目前國內不少具備市場競爭力的生產企業致力于消防炮核心技術的應用與研發,不斷擴大應用領域,消防炮將成為消防系統新的發展方向。
參考文獻:
[1]GB 50338-2003 固定消防炮滅火系統設計規范[S].
關鍵詞:秸稈倉庫;自動消防炮;主動滅火
1 概述
我國具有豐富的生物質資源,不但數量巨大,而且分布廣泛,絕大部分沒有被合理應用,造成資源的極大浪費,生物質電廠投產后,一則合理的利用了秸稈的熱值,節約了資源,二則創造了經濟價值。本文結合某生物質電廠秸稈倉庫的情況對其消防進行探討。
根據電廠對燃料的要求,本工程建有1座秸稈倉庫,平面尺寸為145m×45m,室內最大凈空高度13m,堆高6.5m,燃料最大堆料容積為50000m3,倉庫為封閉式鋼架結構。
廠區消防采用獨立的消防給水系統,平時由消防穩壓給水設備維持管網壓力。電廠設有完善的消防系統,消防由城市消防大隊承擔,電廠內部設有業余消防隊。
2 設計依據
由于目前沒有針對秸稈倉庫的相關規范,因此本秸稈倉庫的消防主要依據《小型火力發電廠設計規范》(GB50049-2011,以下簡稱“小火規”)、《火力發電廠與變電站設計防火規范》(GB50229-2006,以下簡稱“火規”)、《建筑設計防火規范》(GB50016-2006,以下簡稱“建規”)、《自動噴水滅火系統設計規范》(GB50084-2001,2005年版,以下簡稱“噴規”)及《固定消防炮滅火系統設計規范》(GB50338-2003,以下簡稱“炮規”)。
3 消防系統設計
3.1 倉庫火災特點
秸稈倉庫作為電廠的主要燃料堆置地,具有以下特點:
a.秸稈質地疏松,揮發分高,燃點低,易于自燃,一旦著火,燃燒速度快,蔓延迅速,輻射熱強,難以撲救,火勢很難控制。
b.空間大,初期火災探測難度大,一旦探測到火災,可能已經迅速蔓延。
c.堆垛高度較高,堆積密度較大,一旦燃燒火勢兇猛,給人工滅火帶來困難。
綜合以往秸稈堆垛的火災案例分析,秸稈堆垛發生火災的原因主要有以下幾類:違章吸煙、自燃、外來火源、原料內夾有火種及電氣原因等引起火災。因此,秸稈倉庫除了要滿足一般火力發電廠的防火要求外,還應特別注重原料儲存及堆放的防火。
3.2 倉庫消防系統選擇
根據秸稈倉庫的規格及特點,對多種消防滅火方案進行比較,見表1。
表1 秸稈倉庫幾種滅火措施的比較
消防設計方案 優缺點 適用條件
室內外消火栓系統 系統簡單,受倉庫內堆垛影響不能主動有效滅火,滅火可靠性低,不能有效解決秸稈倉庫的滅火問題 不適用
自動噴水滅火系統 系統復雜,必須采取相應技術措施控制秸稈倉庫最大凈空高度≤12m,解決大空間集熱、聚熱問題,但采用這些技術措施會增加工程投入或減少秸稈倉庫的單位庫房面積的庫存量 凈空高度≤12m
大空間大流量智能型主動噴水滅火系統 系統復雜,能早期自動探測火災,自動滅火,定點滅火,滅火可靠性高,需要大流量噴頭多,智能型感煙探測組件多,工程造價高 適用
自動消防炮智能型主動噴水滅火系統 系統比較簡單,消防炮能替代自動噴水滅火系統,能早期自動探測火災,自動或手動滅火,遠程定點撲滅火災,滅火可靠性高,消防炮數量少,智能型感煙探測組件少,工程造價低 適用
經以上比較,筆者認為秸稈倉庫采用自動消防炮智能型主動噴水滅火系統更為合理。
3.3 自動消防炮智能型主動噴水滅火系統簡介
自動消防炮智能型主動噴水滅火系統是一套自動尋的定位的噴水滅火系統,由火災探測報警裝置、自動滅火裝置、TV可視監控系統、供水水源及供水管路等組成,該系統具有自動控制、控制室遠程控制及現場應急手動控制三種控制方式,控制方式靈活。
該系統通過火災探測裝置探知火災發生時產生的大量紅外線,并將其轉化為電信號,向控制系統發出報警信號,控制系統驅動消防水炮,快速準確的對準火源進行噴水滅火,同時啟動消防泵,實現自動噴水滅火。
本系統最大的特點是,探測系統組件能夠對火災的不同階段,如陰燃、生焰、烈焰、劇燃等各個階段均進行分波段的可靠探測,能有效的將火災控制在陰燃階段,大大提高了滅火的安全性、可靠性及有效性。
3.4 秸稈倉庫消防系統設計
圖1 秸稈倉庫消防水炮布置
本倉庫平面尺寸為140m×45m,室內最大凈空高度13m,堆高6.5m,最大堆料容積為5000 m3,火災危險性類別為丙類,建筑物耐火等級為二級。根據“炮規”5.5.4規定,本倉庫用水量消按2門水炮的水射流同時到達防護區內任一部位的要求計算,且用水量不少于60L/s,水炮布置高度應保證其射流不受阻擋。因此,本倉庫選用流量為30 L/s的消防水炮。本倉庫的消防炮布置采用吊裝形式安裝,滿足每門水炮的最大服務范圍,以使保護區域內無一盲點。
圖1為本倉庫消防炮布置圖,水炮型號為ZDM S0.8/30 SYA,共設置4門水炮,額定工作壓力為0.8MPa,額定流量為30 L/s,額定工作壓力下的射程為65m,水平旋轉角度為±180°,垂直旋轉角度為-90°~+30°,安裝高度為12.3m。
消防炮布置時要充分考慮建筑物形狀、原料的堆垛高度、消防水炮工作壓力、流量、射流曲線、噴射角、消防水炮布置高度等因素,同時還應結合工程實際情況綜合考慮。
4 小結
針對秸稈倉庫的特點,從有效、可靠、安全、經濟等方面綜合考慮,秸稈倉庫消防應考慮設置自動消防炮智能型主動噴水滅火系統。該系統既具有傳統閉式自動噴水滅火系統的自動探測火源和自動滅火的特點,又克服了閉式噴頭在大空間場所感溫困難的缺點,尤其適用于空間高度高、容積大、傳統閉式自動噴水滅火系統不適用的場所。
由于國內目前尚沒有大型秸稈倉庫的設計規范,倉庫的火災危險性定性,滅火方式還應取得當地消防部門的認可。
參考文獻:
[1] GB50016-2006,建筑設計防火規范 [ S ]
[2] GB50229-2006,火力發電廠與變電站設計防火規范 [ S ]
[3] GB50084-2001(2005年版),自動噴水滅火系統設計規范 [ S ]
關鍵字:閥門組 消防系統
Abstract: Thoughts and Methods about designing a multifunctional value group are introduced here. This kind of value group has three functions in one, which are voltage regulation, decompression and flow direction choose. With this value group, the fire protection systems of a new construction and an old one are integrated
Keywords: multifunctional value group, fire protection systems
中圖分類號:U664.88文獻標識碼:A
建筑群往往采用分期建設的形式。如果在后期建設時因為種種原因,突破了原有的規劃條件,則會有先期消防系統的預留條件不滿足后期建設需求的情況出現。在水消防系統設計中應該根據分期建設的進度進行不斷的調整與完善。既要充分利用原有消防系統的供水能力,使之既能滿足新建建筑的消防設計要求,又不能對原有工程的消防系統造成功能上的影響,從而達到新老建筑消防系統的合二為一。
利用這種指導思路,筆者在寧波會展中心新館的設計中,利用原有老館消防泵房的供水能力,有針對性地在新老館間的供水管道上增設了多功能控制閥組。該閥組同時實現了系統穩壓、減壓及流向選擇三個功能。利用該閥組,新的消防系統在整體上既沒有突破原有老館消防泵房的供水能力,又滿足了新館對各類消防系統的供水要求。
系統介紹
1.寧波會展中心新展館,屋頂標高22.80米,內部采用的水消防系統包括:
1.1 消火栓系統:設計流量20L/s[1];
1.2 噴淋系統:在展覽區以外凈空低于8米的場所設置。火災等級按中危險級I級設計,設計流量16L/s[2]。根據計算,噴淋系統入口處所需壓力不低于0.70Mpa.
1.3大空間智能主動型滅火系統[3]:在展廳內凈高大于8米的區域內設置。本設計選用天雨ZSD-40B大流量噴頭,噴水強度8.8L/s.只,單只噴頭保護面積42㎡。該配置方法滿足了自噴規范中噴水強度不低于12L/min.㎡的要求。大流量噴頭的啟動利用探測裝置結合噴頭前的電磁閥來進行控制。最不利情況下最多同時開啟8只大流量噴頭,最不利流量70.4L/s,最大保護面積336㎡。根據計算,大空間滅火系統入口所需壓力不低于0.90Mpa.
2.整個會展區消防中心設在老館一層,其中包括:
消防水池:容積為700立方米;
水炮泵:Q=80L/s,H=150m,一用一備;
消火栓泵:Q=20L/s,H=60m,一用一備;
噴淋泵:Q=30L/s,H=80m,一用一備;
噴淋穩壓泵:Q=5L/s,H=82.5m,一用一備;
高位消防水箱:設于老館屋頂,底標高16.30,容量18立方米,分兩路分別為消火栓系統及噴淋、水炮系統穩壓;
老館為新館的消防系統預留了三根供水管道,其中包括雙路消火栓系統預留管道、單路水炮系統預留管。三根管道均預留至新館附近。
老館原有消防系統原理圖見圖1。
新館消防系統設計的難點:
通過對老館消防中心現有設備及新館消防系統設計參數的比較分析,可以看出在新館水消防系統設計中存在以下幾個設計難點:
老場館屋頂消防水箱高度不滿足新館消防系統的要求
新老場館的標高分析顯示,老館高位消防水箱的標高低于新館大空間智能型主動滅火系統中最高一個滅火裝置的安裝高度,不能滿足新館消防系統的穩壓要求。根據《大空間智能型主動噴水滅火系統設計規范》(DBJ 15-34-2004)第9.3.2條的要求:“高位水箱底的安裝高度應大于最高一個滅火裝置的安裝高度1m”。可見在老館設計時,沒有考慮到新館標高會高于老場館的情況出現。結合《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第8.4.4條的要求,新館屋頂必須重新設置屋頂消防水箱,并同時為新、老場館消防系統穩壓。
新館無法利用老館泵房噴淋泵提供噴淋系統用水
現場的勘測顯示,在靠近新館處,有消火栓系統及水炮系統的預留接頭可供使用,但并未預留噴淋系統供水管。如果從老館消防泵房重新加設噴淋管道接至新館,則必需在管道鋪設沿線進行地面開挖工作。然而建設單位考慮到老館四周埋地的管線眾多,不允許破壞現有地面,所以不可能從老館消防泵房內重新接管。新館中噴淋系統只能利用水炮系統預留管提供水源。
壓力分析可以看出,水炮系統供水壓力150m,新館對于噴淋系統及大空間智能滅火系統的最低壓力要求分別為0.70Mpa和0.90Mpa,可見水炮系統預留管需要首先減壓后才可以向新館內部供水。
無法從新館的屋頂消防水箱引出穩壓管道至老館消防泵房
和以上第2條相似,由于建設單位不允許破壞老館四周的現有地面,所以不可能新加設一根穩壓管從新館的屋頂消防水箱接至一期消防泵房。只能利用現有的預留管線來完成該項功能。
對于消火栓系統而言,由于兩個館均屬多層建筑,且有兩根預留管接至新館,則穩壓的功能可以滿足。但對于水炮系統供水管而言,需要實現以下三點功能:新館屋頂消防水箱對老館噴淋及水炮系統的穩壓功能;老館水炮泵對新館噴淋系統及大空間滅火系統的供水功能;減壓功能。可見僅依靠原有供水管不能滿足要求,需要在原管道上加設相應的閥門組來實現相應功能。
多功能閥門組的設計與功能:
本設計在老館消防泵房內加設了多功能閥門組。多功能閥門組的組成形式見圖2。
如圖可見,此閥門組由相應的閘閥、電動閥、止回閥、過濾器、比例式減壓閥[4]及壓力表等組成。A端按至老館消防泵房水炮泵出口處,B端引至新館。閥門組有平時穩壓狀態與消防供水兩種狀態。平時穩壓狀態時,電動閥開啟,從新展館引來的穩壓水延著B-A方向對老館噴淋及水炮系統穩壓。火警狀態下,電動閥關閉,水炮泵延著A-B方向,通過比例式減壓閥減壓后,為新館噴淋及大空間滅火系統供水。
經過此多功能閥門組的聯接,新館與老館之間消防供水及穩壓的矛盾得到了解決。完成后的兩館消防系統原理圖見圖3。
總結
可以看出,新老建筑之間只要通過適當的連接方式,完全可以實現新建筑對老建筑消防系統的合理使用。利用各種閥門的合理搭配,可以實現在一段管道上,在不同系統運行狀態下對水流的控制。本工程中,通過多功能閥門組的應用,不僅實現了新老建筑之間消防系統的完全融合,更沒有原有建筑室外場地的開挖。保證了新館在施工過程中,老館的正常使用。該方法為新老建筑消防系統的融合提供了一個新的思路。
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參考文獻:
1. 《建筑設計防火規范》 GB50016-2006
2. 《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001
關鍵詞:消防 改造 雙出口泵 水炮
一、工程概況
本工程為頤和園佛香閣――排云殿景區修繕工程(水消防部分),南起“排云門”,北止“智慧海”北墻;東自“轉輪藏”東墻,西至“寶云閣”西壁;共52座殿座,實施范圍東西方向約70米,南北縱深約210米;總建筑面積6804平方米,總占地面積約23210平方米;北高南低,高差高達54米。為2008年本市舉辦奧運會的需要,按照上級安排對佛香閣―排云殿景區的古建筑進行修繕,同時要求完善該景區的消防系統的建設。
二、消防設施原狀
1、水源:消防用水由頤和園兩口自備井供給,水泵型號為10JD140型,實際供水能力100~110m3/h,變頻供水,頤和園內形成枝狀生活消防合用供水管網。山上佛香閣北邊有消防水池,能保證150m3的消防用水(后稱消防水池1)。由于生活用水量比較大,該景區的生活給水管網不能滿足生活用水的需要,在該水池的東邊,建有一300 m3(后稱消防水池2)的生活調節水池,該水池與備井水泵聯合二次供應該景區各用水點生活用水。兩座水池凈高均為3.4米,但消防水池1底比消防水池2底高1.7m。在用水高峰期,水池補水管道呈非充滿流狀態。
2、系統:南側,在排云門的北側有一條DN100的生活給水管道,在排云殿院內范圍的這條生活給水管道上設有兩個室外消火栓;北側,通過原消防泵房后,原在佛香閣及排云殿周圍設有明暗結合的室外消火栓系統,后來明管因保溫及美觀問題而被拆除,原有的地下消火栓井仍然存在但無水管接入。總之,該處幾乎沒有消火栓系統。
三、水消防設計方案
該景點的建筑為國家重點文物保護建筑,故要求在不破壞古建筑和美觀的前提下進行設計施工。大部分建筑物為磚木結構,經過建設方組織的多次專家論證,該景區按三級耐火等級民用建筑進行設計,僅設置室外消火栓給水系統,各房間按規范設置磷酸銨鹽干粉滅火器。由于佛香閣比較高,僅普通室外消火栓滅火系統難以滿足消防要求,在佛香閣周圍設置室外移動消防水炮系統。
四、消防用水量
消防用水量見下表:
五、消防水池
對該景區啟動的滅火系統進行分析,按同時著火點只有一處考慮,室外消火栓與消防炮不同時使用,本工程一次消防用水量為576m3。
由于該景區均為不規則大塊山石,已無法再建消防水池或者擴大原有的消防水池及生活水池,只能盡量利用已有條件。
根據現狀,消防水池補水管道可接入口徑為DN100,理論補水量為48.6m3/h,兩個小時補水量為97m3,無論是原來的150m3的消防水池還是把原來的300m3的生活水池作為消防水池,都不能完全貯存滿足一次消防用水量。
對原有的生活給水系統進行改造,加大自備井供水水泵出水量及揚程,變頻控制,該景區生活用水全部由變頻泵直接供給。在原有生活水池及消防水池之間增加一DN300連通管道,使之合并為一能貯存450m3的消防水池,供給消防用水。由于消防水池1比消防水池2地理位置高,消防水池1中的水會向消防水池2充水,消防水池1、2補水管道上的控制閥門是由水池水位電接點控制的電磁閥,一旦水位低于關閥水位,電磁閥就會打開,不停的補水,直到消防水池2達到溢流時,消防水池1的水位仍然高于消防水池2的溢流水位,這樣,消防水池1不停補水,消防水池2就不停溢流,水不但不停的浪費掉,而且對后山的蘇州街景區日常開放造成不良影響。為了避免這種情況,本工程設計時,在連通管上增加了一電動閥,電動閥由消防水泵連鎖控制,消防水泵啟動,電動閥開啟,消防水池1向消防水池2充水,消防水泵關閉,電動閥關閉。為了防止電動閥在某種情況下會失效,影響滅火,又在泵房外加了一手動旁通閘閥井,內設旁通閥,電動閥工況由消防控制中心實時監控,在消防期間不能打開時,由人工手動打開旁通閘閥,消防水池1向消防水池2充水,達到真正二者合一的目的。在貯存滿水的情況下,水池這樣,既增大了消防貯水量,又避免了二次生活供水被污染的可能。
盡管如此,仍然不能滿足完全貯存一次消防用水量,況且該景區給水管網為枝狀,補水量根本無法保證。經與海淀消防局進行論證和研討,本著“以防為主,以消為輔,有比沒有好”的原則進行消防設計。
六、室外消防給水系統
對原有消防水泵房進行改造,由于水泵房現場情況比較狹小,又不能擴大,本工程選用兩臺型號為XBD4•8/80-200DL/2’P-L1L2(Q=80L/S、H=40、80m、N=110kW)多出口消防泵,其中一用一備。消防水泵兩個出口分別提供0.40MPa和0.80MPa額定消防給水壓力,分別供應在室外形成室外消火栓給水系統和室外移動式消防水炮系統。
從消防泵房引出給水管道,由于消防水炮所需壓力要求及該景區建筑的重要性和地形的特殊性,分別在佛香閣院內和排云殿-佛香閣景區形成兩個室外消防環狀管網。在管網上設置型號為SA100/65的地下式室外消火栓,考慮到沒有室內消火栓系統,適當增加了消火栓的布置密度,在120米保護范圍內,滿足該景區任何一點都有兩股水柱到達。其中佛香閣院內的室外消火栓為平時存放在附近庫房內的移動式室外消防水炮(型號為PSY40) 服務,兩個室外消火栓供應一個消防水炮用水。從排云殿――佛香閣景區的室外消火栓環狀管網上引入DN100的消防支管供給該景區內不為消防水炮服務的室外消火栓用水。另外,在建設方的要求下,在滿足排云殿-佛香閣景區消防的前提下,在室外消防管網的適當部位增設若干室外消火栓,以滿足該景區附近其他建筑物的消防要求。
同時在消防泵房內增設一套型號為XQZB2-0.15ML-ⅢH的穩壓裝置,氣壓罐一座,型號為SQL600-0.6;穩壓泵兩臺,型號為25LG3-10X3,N=1.1kW, 其中一用一備,實現整個消防系統的自動控制。
平時,管網壓力由穩壓裝置維持,當穩壓泵出口壓力低于0.23MPa時,穩壓泵啟動,當穩壓泵出口壓力達到0.3MPa時穩壓泵停泵.當發生火情時,室外消火栓開啟,穩壓泵不能滿足保壓要求,壓力繼續下降,當壓力降至最高工作壓力0.2MPa時,消防主泵自動啟動向室外消火栓給水管網加壓供水。同時,火災自動報警系統發出火災報警,并傳送火災信號到消防控制中心,消防控制中心對消防泵房內的消防泵進行實時監控,消防控制中心也可啟動消防泵。另外,在消防泵房內設置手動控制按鈕,可以現場啟動消防水泵。滅火結束后,泵房現場或消防控制中心關閉消防泵。栓口壓力超壓的室外消火栓,在室外消火栓口前設置減壓孔板減壓。
七、驗收情況
該工程于2006年3月份完全竣工,并于3月底進行了驗收。在開啟室外消火栓時(消防水炮系統、消火栓系統分別開啟),氣壓罐壓力降低,隨之穩壓泵啟動,很快,消防主泵啟動,穩壓泵停止,電動閥閥門開啟,前后動作時間不超過一分鐘。兩消防水池水位同時降低,這時能聽到補水管上電磁閥發出“卡嗒”聲,閥瓣開啟,補水管向消防水池1和消防水池2分別補水。消火栓處消防水壓滿足設計需要。人工關閉消防泵,穩壓泵啟動,開始向氣壓罐補水,氣壓罐壓力上升,到達限定值后,穩壓泵停止運行。經過實驗消火栓系統、消防水炮系統,雙出口消防泵分別提供了兩種壓力,滿足設計需要。
這次驗收,除了滿足設計要求的水量水壓外,消防控制中心顯示屏及記錄儀記錄了泵房內所有需要記錄的數據,一切聯動設施運做正常。
八、結語
關鍵詞:超高層 ,酒店,消防給水設計,消防水池、消防轉輸水箱 、水泵接合器
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
本項目位于湖南省吉首市,為一棟雙子塔造型建筑,其中主樓40層,副樓29層,在26層至29層主副樓聯通,裙樓四層,地下室二層。集酒店服務、休閑娛樂、會議為一體的綜合體超高層建筑,總建筑面積133900,規劃總用地面積26848,建筑高度175m。根據建筑實際情況,本工程給排水消防主要設計了室內、外消火栓給水系統,自動噴淋給水系統,大空間智能水炮給水系統,七氟丙烷氣體滅火系統,移動式干粉滅火器。本文主要介紹消防給水系統設計及設備選型,其他滅火系統這里不做論述。
一、室外消火栓設計
根據建筑性質,查規范本建筑室外消火栓用水量為30L/s。本建筑只有一邊靠近市政道路,只有一路進水管,不能滿足兩路進水要求,且本項目消防泵房設置在負二層,沒設置供消防車取水的取水口,故室外消火栓給水系統設計為臨時高壓給水系統,由地下室消防泵房室外消火栓給水泵加壓向室外消火栓環網供水,此消防泵型號為XBD5.0/30-30-HY,Q=30L/s,H=50m,N=30kw,一用一備。室外消火栓管網在項目周邊環狀布置,根據保護距離及流量,設置4套地上式室外消火栓,供消防車吸水。地上式消火栓距路邊小于等于2.0米,距建筑物外墻大于等于5.0米
關于室外消火栓設計,需要注意的是有些工程雖然有兩路市政進水管,但是室外消火栓仍不能設計為生活、消防合用的低壓給水系統,還要考慮項目所在城市的供水安全性,也就是是否有兩個及以上水廠向城市給水管網供水,如不能保證仍需設計為臨時高壓給水系統。有些城市的供水并不能滿足,因此需要注意,設計的前期需要考慮到,否則到了后期審查部門提出來就很麻煩。
二、室內消火栓設計
本工程室內消火栓采用臨時高壓給水系統,消防給水采用串聯形式,其中消防水池設置在地下室二層,轉輸消防水箱設置在主樓避難層15層。室內消火栓的系統需要考慮分區,原則是靜水壓力不大于100m,根據本建筑高度,分為三個區,大致為I 區:地下二層至地上九層,由地下二層消防水泵供水,此消防泵型號為XBD10/40-75-HY,Q=40L/s,H=100m,N=75kw,一用一備;II區:地上十層至地上二十五層,由15層轉輸消防水箱+消防泵加壓供水,此消防泵型號為XBD16(W)/40, Q=40L/s,H=160m,N=110kw,一用一備,并在負二層消防泵房設置消火栓轉輸泵,此消防泵型號為XBD(L)10/40,Q=40L/s,H=100m,N=75kw,一用一備;III區:二十六層至屋頂停機坪,由15層轉輸消防水箱+消防泵加壓供水,消防水泵同II區,其中II區采用比例式減壓閥減壓供水。火災初期,III、II區由設置在屋頂層24m³的高位消防水箱和消火栓系統增壓穩壓設備聯合供水,低區由設置在15層90m³(有效容積)的轉輸消防水箱供水。
超高層建筑消防給水豎向分區合理性很重要,對系統運行及工程投資都有影響,按照規范要求的靜水壓力不大于100m考慮,靜水壓力要分別核算每個分區最下層消火栓實際靜水壓力,此時要考慮高位消防水箱或穩壓裝置施加的靜水壓力,否則實際分區靜水壓力大于100m,導致分區不合理。本項目在避難層設置有消防轉輸水箱,因此低區給水可以利用消防轉輸水箱作為火災初期消防用水,不需要單獨設置穩壓裝置,只需消防水箱的設置高度保證最不利點消火栓靜水壓力不低于15m,對于系統II、III區,一般高位消防水箱不能滿足最不利點消火栓靜水壓力要求,故應在屋頂設置消防穩壓裝置,本工程消防穩壓裝置型號為ZW(L)-I-XZ-13。
三、自動噴淋給水系統設計
根據規范要求,小于12米的非倉庫類高大凈空場所均可設計自動噴淋,但是如果項目設計了智能水炮滅火系統,大空間區域基本都設置智能水炮,主要是不影響室內裝飾美觀。然而有些區域設計大空間與否需要酌情考慮,如本工程宴會廳上空原來設計大空間智能水炮滅火系統,但是審圖單位專家覺得宴會廳用餐時使用明火智能水炮會產生誤噴動作,影響使用。對于該問題本人也和智能水炮生產廠家溝通過,廠家的意見是可以通過現場實際情況調試以滿足現場的使用要求,前提是水炮的性能要可靠,每個廠家的產品性能也存在一定差異,對此為穩妥起見,宴會廳上空設計自動噴淋給水。但是設計自噴需要考慮到另外一點,就是大空間的噴頭布置最大間距,噴水強度及作用面積與中危險II級均不一樣,且大空間區域一般范圍很大,這樣經水力計算噴淋設計流量可能都超過40L/S,因此本工程自動噴淋給水設計流量按最大區域設計流量計,設計流量為50L/s。本工程噴淋給水系統豎向分4個區:1區:地下二層至地上7層,由地下二層消防水泵供水,此消防泵型號為XBD9.0/50-75-HY,Q=50L/s,H=90m,N=75kw,一用一備;2區:8層至14層,由15層轉輸消防水箱+噴淋泵加壓供水,此消防泵型號為XBD16.0/40-110-HY,Q=40L/s,H=160m,N=110kw,一用一備,并在負二層設置噴淋轉輸泵,型號為XBD10.0/40-75-HY,Q=35L/s,H=100m,N=75kw,一用一備;3區:15層至29層,由15層轉輸消防水箱+噴淋泵加壓供水;4區:30層至屋頂層,由15層轉輸消防水箱+噴淋泵加壓供水。其中2,3,4區共用一套噴淋加壓水泵,2,3區采用比例式減壓閥減壓供水。火災初期,2、3、4區由設置在屋頂層的24 m³高位消防水箱和噴淋系統增壓穩壓設備聯合供水。1區由設置在15層的轉輸消防水箱(有效容積90m3)供水。自動噴水系統1區在室外設置4套水泵接合器,2,3,4區在室外設置3套水泵接合器供消防車向自動噴水系統補水用。
四、大空間智能水炮給水系統設計
本工程四層酒店大堂吧、會議室及主樓二十六層扶梯中庭上空等大空間區域均采用大空間智能噴水滅火系統。
根據CECS 263-2009技術規程,采用自動掃描射水高空水炮滅火裝置,標準噴頭流量:5L/s,標準保護半徑不大于20米,標準工作壓力0.6Mpa,保護凈高20米。
系統設計流量按保護區同時開放的噴頭計,本工程設計流量為10L/s。
四層酒店大堂吧及會議室上空由設于地下二層消防水泵房的一組低區大空間噴水泵供水,此噴水泵型號為XBD10.0/10-22-HY(Q=10L/S,H=100m,P=22KW),一用一備。火災初期,設置在十五層的轉輸消防水箱供水。二十六層扶梯中庭由設于15F的消防轉輸水箱(轉輸水箱由設在地下二層消防水泵房內的低區大空間智能型主動噴水泵供水)和一組高區大空間噴水泵供水,水泵型號為XBD14.5/10-22-HY(Q=10L/S,H=145m,P=22KW,一用一備)。火災初期,由屋頂層24m³高位消防水箱供水。在室外高、低區各設2套大空間智能噴水滅火系統消防水泵接合器。
五、其他消防設計
5.1消防水池
本工程消防設計用水量為:
消防系統 用水量 火災延續時間 一次滅火用水量
室外消火栓系統 30L /S 3h 324m³
室內消火栓系統 40L /S 3h 432m³
自動噴淋系統 50L /S 1h 180m³
智能水炮系統 10L /S 1h 36m³
根據規范要求,消防水池有效容積應按火災延續時間內室內消防用水量和室外消防用水量之和計算,其室內消防用水量按需要同時開啟的 滅火系統用水量之和計算,本工程消防用水量之和為936m³。由于空調補水量很大,不宜用生活給水系統補水,另考慮空調補水量容積150m³,由空調補水泵單獨供水,故消防水池總容積至少為1086m³,本工程消防水池實際有效儲水容積為1131m³。
5.2消防轉輸水箱
消防轉輸水箱容積規范沒有具體要求,根據《民用建筑給水排水技術措施》規定,當采用水泵轉輸串聯時,中間轉輸水箱有效容積按15~30min消防設計水量經計算確定,本工程按15min設計考慮,計算容積為(40+40+10)*15*60/1000=81m³,本工程實際設計容積為90m³,不小于60m³,滿足要求。一般消防轉輸水箱設置在避難層消防泵房內,需考慮轉輸水箱的平面布置,過度加大容積則水箱占用的空間就越大,影響其他設備的平面布置,因此一般滿足規范的要求即可。
5.3高位消防水箱
根據高規要求,一類公建不小于18m³,一般設置在屋頂專用水箱間或者屋頂機房屋面。關于高位消防水箱的容積,還沒執行的新消防規范GB50974-2014已經提高要求了。對于超高層建筑,消防部門一般都會提出盡量增大屋頂消防水箱容積也是有必要的,屋頂高位消防水箱與穩壓裝置可以保證消防給水系統經常處于高壓狀態,火災初期就可以保證系統重力供水滅火,供水安全性高。根據屋頂實際情況,在結構荷載安全的情況下水箱容積盡可能做大,以保證火災初期滅火水量充足,項目屋頂消防容積設計為24m³,滿足要求。
5.4水泵接合器
根據高規,水泵接合器在豎向分區供水時,在消防車供水壓力范圍內的分區,應分別設置水泵接合器。然而消防車供水壓力范圍規范也沒明確,導致一些設計人員對水泵接合器設置條件界定不清楚。如有的超高層項目水泵接合器設置過多或者漏設等,這些問題,既造成消防隊員使用不便,又造成消防車難以直接向高層供水。因此,正確合理設置消防水泵接合器,直接關系到能否安全可靠地輸送消防水源,關系到能否有效地控制火勢、撲滅火災,關系到能否最大限度地減少人員和財產損失的大問題。水泵接合器的設置要根據選擇的消防給水系統具體形式確定,原則就是除消防車供水壓力極限以外的分區,能保證其他分區都可以補充室外消防水源。一般超高層建筑消防給水設計分區很多,且很多都是采用減壓閥減壓分區,但并不需要每個區都設置水泵接合器,只需在高區設置就可以保證水泵接合器的水進入到任何分區管網,但是不能只設置在低區管網上而高區不設,這樣水泵接合器的水就不能通過減壓閥進入高區給水管網;本工程消防給水系統采用的是臨時高壓給水系統,豎向水泵串聯方式供水,I區由地下室消防泵供水,II,III區由15層消防轉輸水箱+消防泵供水,上、下消防系統供水是獨立的,同時上區消防泵與下區轉輸消防泵是聯動關系,因此要保證每個區能補充室外消防用水就必須分別設置水泵接合器,也就是在I區和II,III區均設置水泵接合器,II,III區只需設置在高區水泵出水環管上。其他消防給水系統水泵接合器設置可以參考消火栓給水系統,這里不做論述。
結語
超高層建筑火災危險大,火災蔓延迅速,發生火災往往損失慘重,因設計不合理導致滅火不及時引發的事故也有發生,因此給排水設計人員在對這類建筑的消防給水設計尤其要引起重視。筆者根據實際工程,探討了三種常見的消防給水系統的選型、設計,并簡單介紹了各種消防水池及水箱的容積計算和水泵接合器設置的問題。由于實際工程形態各不相同,外部條件也不一樣,應根據工程具體情況,在滿足規范要求的條件下,選擇合適的消防給水系統供水方式,使其安全可靠,經濟合理。
參考文獻:
[1] 李昂,余廣.超高層建筑消防給水系統設計探討[J]. 給水排水. 2012(3)
1、工程概況
用地面積1.6萬,總建筑面積4.6萬。建筑主體由南面弧形展開公共建筑部分(6層)與北面方形的規整建筑部分(7層)組成,并設地下室1層,建筑總高度為34.5 m,南面弧形展開部分有一個能容納700人的劇院,中間有一高度為32 m的中庭,劇院和中庭對消防系統設計要求較高。
2、水消防系統設計
本工程水消防系統包括室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、加密噴頭自動噴水滅火系統、水幕系統、大空間智能型主動噴水滅火系統和氣體滅火系統(本文對氣體滅火系統不作討論)。,
2.1 消防用水量及消防水池容積的確定由市政給水管網與消防水池作為消防水源,各
水消防系統用水量見表1。根據《高層民用建筑設計防火規范》7.2.1條,考慮廣州地區市政給水管網水壓、水量能滿足室外消火栓的要求,室外消防水量不儲存,室內消防水池
儲水量按需要同時開啟的室內各消防系統用水量之和計算。本工程劇院防火分區有室內消火栓系統、自動噴水滅火系統、加密噴頭自動噴水滅火系統、水幕系統及大空間智能型主動噴水滅火系統,則一次火災室內最大的消防用水量經過疊加為950 m?,見。消防水池體積按V≥950 m?考慮,分為2格,按每臺水泵的吸水管從兩個方向連接總吸水管。
2.2系統設計
2.2.1室外消火栓給水系統
室外消火栓管網采用低壓制,由市政管網供水。建筑室外設DN200環狀供水管,每100 m左右設一室外地上式消火栓,以供消防車取水用。
2.2.2室內消火栓給水系統
室內消火栓用水量為30 L/s,滿足最不利點消火栓所需水泵揚程為80 m。室內消火栓給水管網在地下1層干管水平成環,豎向成環,豎向不分區。最底層消火栓的靜水壓力小于1 MPa。栓口水壓大于0.5 MPa的消火栓采用減壓穩壓消火栓。
2.2.3自動噴水滅火系統
自動噴水滅火系統采用濕式系統閉式噴頭,危險等級為中危險Ⅱ級。水量為27.8 L/s,滿足最不利點噴頭所需水泵揚程為80 m,系統噴頭數為4700多只,設濕式報警閥6套。噴淋泵設在地下1層泵房內。自動噴水滅火系統豎向不分區,每個防火分區設水流指示器及試水裝置。1~5層配水管入口設減壓孔板,使配水管入口的壓力不大于0.4 MPa。
2.2.4加密噴頭自動噴水滅火系統
由于2~6層中庭防火分區處采用防火玻璃作為防火隔斷,防火玻璃耐火極限為2 h,因此在防火玻璃處設獨立的閉式自動噴水滅火系統進行防護冷卻。防火玻璃高度小于4 m,長度72m,加密自動噴水滅火系統設計參數為0.5 L/(S?m),用水量為36 L/s,延續時間3 h。系統設一組濕式報警閥,每個防火分區設一個水流指示器,由壓力開關啟動加密噴頭自動噴水滅火系統主泵。滿足最不利點噴頭所需水泵揚程為65 m。
2.2.5水幕系統
本建筑物12~15軸2~6層中庭的樓梯口,2層的自動扶梯口及4~5軸3~6層洞口均設防火分隔水幕,以滿足建筑物防火分區的要求。系統設計流量為62 L/s。防火分隔水幕設計參數為2 L/(s?m)。水幕系統的持續噴水時間為1.5 h,系統設3套雨淋閥,水幕噴頭布置成4排,水幕寬度為6 m,為開式系統。水流報警裝置采用壓力開關。滿足最不利點噴頭所需水泵揚程為60 m。
2.2.6大空間智能型主動噴水滅火系統
本工程有一個三十多米高的中庭及劇院舞臺區、觀眾席屬于大空間部分,因此本建筑物的劇院、中庭部分分別采用了大空間智能型滅火裝置與大空間高空水炮智能型主動噴水滅火系統,其中劇院的舞臺葡萄架部分按照嚴重危險級Ⅱ級設計,其他層按中危險級設計。
水系統分4層中庭、7層中庭、6層舞臺、6層觀眾席4個區。其中4層中庭、7層中庭、6層觀眾席為大空間高空水炮系統。滅火裝置型號為ZSS一25。6層舞臺區為大空間智能型主動噴水滅火系統,滅火裝置型號為ZSD一40A噴頭與ZSD控制器。系統設計總流量為60 L/s。火災延續時間為1 h。系統的水壓要保證7層中庭大空間高空水炮系統中最不利點的工作水壓為120 m。由于在6層影劇院中舞臺區ZSD一40A系統與ZSS一25系統共用一條主管,所以在舞臺區ZSD一40A系統信號閘閥前設置了減壓孔板。4層水炮系統在信號閥前亦設置一個減壓孔板,以滿足水炮的工作壓力。本系統每組裝置前均設有不銹鋼電磁閥。
3、設計體會及討論
3.1防火玻璃冷卻問題
眾所周知,建筑物中各防火分區之間的分隔有防火墻、防火門、防火卷簾(包括特級)、防火玻璃等,防火墻和防火門應用于不受空間隔斷限制的場合,防火卷簾應用于受空間隔斷限制且需設置防火分隔的地方,防火玻璃則應用于對通透性和采光性有一
定要求的建筑。
本工程2~6層中庭防火分區處由于功能的分隔無法設置防火墻和防火門,又由于其形狀為弧形沒辦法設置防火卷簾,只能采用防火玻璃作為防火隔斷,且設置防火玻璃與本工程建筑設計理念相吻合。目前防火玻璃耐火極限只能做到2 h,因此在防火玻璃處設獨立的閉式自動噴水滅火系統,保護時間為3 h進行防護冷卻。
3.2關于水幕系統作用時間的問題
現行的國家防火規范中沒有明確規定水幕的滅火時間,而水幕系統設計屬于《自動噴水滅火系統設計規范》范疇,但規范只說明了火災延續時間不小于1 h,筆者認為水幕系統作用時間應根據水幕的作用來確定。
本工程12~15軸2~6層中庭的樓梯口,2層的自動扶梯口及4~5軸3~6層洞口需要進行防火分區而又不能設防火墻等防火隔斷,必須由水消防專業設置防火隔斷水幕,設計水量為2 L/(s?m)。本水幕作為防火隔斷,根據耐火等級為一級的建筑物樓板耐火極限為1.5 h,如果在1.5 h內還未撲滅火災,水幕系統將因建筑物的倒塌而損壞,失去隔火作用。因此水幕系統的持續噴水時間為1.5 h。
3.3消防水池的容積問題
如果普通民用建筑,消防水池容積很好確定,就是消火栓加上自動噴水滅火系統水量。但本工程建筑物功能復雜,每層有4個防火分區,消防滅火系統有室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、加密噴頭自動噴水滅火系統、水幕系統及大空間智能型主動噴水滅火系統。如果按照均為最大用水量的話,則室內消防水池需1 364 m3。但是一棟樓只按一次火災計算,因此通過計算,劇院室內消防用水量最大,一次滅火用水量為950 m3。因此消防水池V≥950 m3,按照規范分為可以獨立使用的2格。
4、結語
建筑的多樣化及復雜性,對消防設計提出了越來越高的要求,設計人員必須根據具體情況決定所采用的系統,以滿足消防的要求(如本工程采用的防火玻璃加水幕冷卻),以達到即保證建筑功能又保證消防安全的要求。
參考文獻:
[1]GB 50045―95.高層建筑設計防火規范(2005年版)[s].
[2]DB42/T4lO?2007.學校消防安全管理規[s].
[關鍵詞]高大空間;火災探測;滅火新技術
中圖分類號:TU892 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)41-0299-01
針對大空間建筑,具有大空間、大跨度和結構簡單優點。隨著社會經濟不斷發展,各類企業都十分喜歡大空間建筑,因建筑結構特點、生產儲存特殊性,若出現火災,極易導致重大人員傷亡、財產損失,且滅火救援存在較大難度,具有較高的技戰術。所以,按照日常火災撲救經驗,科學分析多起大空間火災案例,結合火災特點和行動要求,做到防范火災于未然,最小化人員傷亡。
一.高大空間建筑的火災特點
首先,火勢蔓延迅速。針對高大空間的建筑跨度較大,且占地面積較大,通常高度超過7m,通風性能良好,門窗設置較多,具有較多可燃物料。若出現火災之后,火勢蔓延途徑較多,燃燒較為猛烈。處于熱氣流作用,極易形成大面積火災。
其次,鋼結構耐火性能較差,且容易倒塌。處于全負荷狀況下,鋼結構市區穩定,臨界溫度是500度。同時,鋼構件受到高溫作用影響,出現受熱膨脹和冷熱聚變,受到冷水后出現急劇收縮。出現火災時,若結構部分出現變形受損,對整個結構受力平衡都有影響。因此,鋼構件受到高溫作用之后,在較短時間內,極易發生變形扭曲,使得整個建筑倒塌,增加了火災救援難度。
第三,一般火災探測方式,很難及時發現火災。現階段,常見性火災探測器,主要通過溫度、煙氣濃度探測信號,大部分屬于頂棚式安裝。在高大空間建筑內,若煙氣超過幾十米高出,煙氣濃度、溫度都會下降,通常無法啟動火災探測器。即使啟動之后,早失去了火災探測意義。
第四,無法有效發揮噴水滅火裝置。對于超過20m高大空間建筑,不宜選擇憑溫度變化啟動噴頭。同時,使用普通滅火噴頭,所噴出水滴,通常無法達到燃燒物表面,不能發揮滅火、控火作用。
第五,人員疏散困難。針對高大空間建筑,尤其是大型鋼結構廠房,結構形式通常為連體成片,加上生產機器較為密集,物品、人員集中,廠房所使用原料、成品,大多為可燃物,有的原料屬于易燃易爆物品,有的甚至是有毒化學物質。例如紡織廠棉花、制衣廠布匹、化工廠爆炸性物質,若出現火災情況后,火勢蔓延速度較快,燃燒十分猛烈,產生大量煙霧之后,增加了人員疏散難度。
二.高大空間火災預防措施
首先,強化火災煙氣控制。針對火災煙氣,為防止在大空間內積累,按照大空間建筑煙氣流動特點,給予合理排煙,設置機械排煙和自然排煙窗。
其次, 研發非接觸式火災探測技術。使用光學探測法等非接觸式探測技術,在大空間火災探測中較為適用。例如火焰式探測器、光束感言、圖像式探測器等。
第三,選擇科學噴水滅火技術。在高大空間內,選擇水滅火方式,改善灑水噴頭性能,設置快速響、大水滴噴頭,在控制高架倉庫火災時,噴頭效果較好。設置自動定位滅火系統,可按照所探測火災位置,實施定向滅火,可提升滅火效率,節約用水。
第四,構建高效統一的安全監控系統。因高大空間建筑的功能較為復雜,體積比較龐大,在選擇消防新技術時,利用計算機技術,構建火災安全管理系統,制定具體可行的火災應急方案,確保各個分系統的有機連接,實現系統優化,發揮協調和優化作用。
三.火災探測系統工作原理
為提高系統設計和安裝方式,需了解火災探測系統,通常包含火災探測和消防水炮滅火兩個部分。探測系統選擇計算機視覺技術,利用火災趨勢識別模式進行綜合判據,嚴格監測火焰,通過雙波段立體影像,火災探測技術超過世界水平。針對高大空間防火,使用雙波段立體影像,具有獨特優越性,實施掃描時探測,根據預先設定位置空間,進行掃描探測。若出現火情,可迅速做出判斷,確定火源點空間坐標,明確驅動消防炮的火源點,啟動消防閥門、消防水泵自動撲救,直到火被撲滅為止。
在火災探測部分,使用雙波段探測器,利用雙波段的攝像機,獲取紅外影響、彩色影像,可獲得紅外光譜信息,獲得現場彩色圖像,通過火災分析多重判據,及早探測火災,通過兩種光譜圖像組合,可改善影像信息探測效果。其一,選擇CCD攝像機,設置為探測系統前端,實現了監控、防火和防盜一體化;其二,通過多重判據模式,降低誤報率,通過現場可視和手工優先方式,消除誤操作;其三,數字化技術。選擇像素作為單位,具有較高靈敏度,通過CPU處理信號,可節省巡檢時間,實現快速反應。
四.新型火災探測及滅火技術在高大空間的運用
首先,雙波段圖像火災探測。雙波段火災探測是一種感火焰型的探測器,可獲取現場圖形信息、火災信息。使用雙波段圖形探測,具備如下優勢:企業,選擇防火并行處理,可并行處理前端火災信息。其二,選擇CCD作為探測前端,實現監控、防盜和防火一體化;其三,可簡單快速報警;其四,監控距離范圍為15m~100m,具有較大的保護面積,在大空間防火中較為適用;其五,通過監控Ian從,實施錄像之后,可保留第一手資料,有利于災后分析和火災原因處理;其六,具備聯動控制功能,實現聯動、快速報警,擁有自動排煙和滅火系統,使火災損失最小化;其七,通過自動空間定位,利用聯動控制系統,提高火災定點撲救成功率。
其次,光截面圖像感煙探測。一般而言,光截面是由多光束組成,提升快速響應區域面積,對于光截面的光束分析,有效克服單光束的火災誤報。通過面成像的自動跟蹤,實現定點探測,使用面成像感煙,具備干擾光源、發射光源的能力,提升系統抗干擾能力,防止因安裝移動而誤報,確保系統應用范圍擴大,實現發射器的分層安裝,一個接收器管理多個發射器,保證了保護區域覆蓋,提高了報警響應速度,縮短報警時間,自動檢測灰塵積累,轉移工作狀態。若超過給定范圍,可自動發出故障信號,防止因環境變化、灰塵積累,而導致漏報、錯誤,可跟蹤環境變化,對探測器工作參數進行自動調節。
第三,自動消防水炮滅火技術。利用雙波段探測和精準定位,實施掃描時探測,水炮處于固定不動狀態,探測著火點坐標,消防水炮自動啟動空間掃描,發現火點之后自動啟動消防水泵,通過電動蝶閥噴射水炮滅火。若主機結束報警,通過手動、自動方式,關閉消防水泵。自動消除炮滅火,可由值班人員手動操作,利用消防炮控制盤,對準著火點之后,啟動電動蝶閥、消防水泵。
五.結束語
綜上所述,近些年來,在高大空間建筑結構中,智能型滅火系統逐漸普及,利用監控中心,能夠隨時探測各城市防火重點單位的人員值班情況,和報警系統的運行情況,及時發現設備故障信息。同時,高大空間火災探測、火災滅火新技術的不斷運用,解決了高大空間建筑的滅火難題。針對高大空間建筑消防系統,雙波段圖像探測器和光截面圖像感煙探測器,及自動消防水炮滅火新技術的運用,滅火經濟性、有效性十分突出。
參考文獻
[1] 徐宗國.高大空間火災探測及滅火新技術[J].中華民居,2013,(3):132-133.
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關鍵詞:城市建設 高層建筑 消防設備 運用
Abstract: at present, the city construction in many public buildings in order to keep capacious, connect the effect, meet the application requirements, cause area is too big, the space is too high, more than the maximum allowed fire partition of the provisions of the area, at the same time, the emergence of large Spaces, will break through active fire prevention of the fire zoning, regulating fire-fighting facilities, alarm equipment requirements. So the modern city construction only USES the advanced fire protection technology, equipped with advanced fire equipment, can not only satisfy the code for fire protection requirements, and also to meet the special requirements of architectural function.
Key words: the city construction high-rise building fire equipment use
中圖分類號:[TU208.3]文獻標識碼:A 文章編號:
目前城市建設中許多公共建筑物中(如商場的營業廳、展覽樓的展廳等)為了保持寬敞、通透的效果,滿足使用要求,造成面積過大,空間過高,超過了防火分區最大允許面積的規定,同時高大空間的出現,必然會突破現行防火規范對防火分區、滅火設施、報警設備的要求。因此,現代城市建設中只有采用先進的防火技術,配置先進的消防設備,才能既滿足現行防火規范要求,又滿足特殊建筑功能的要求。
一、防火防煙分區分隔設備
《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95(1999年局部修訂條文)規定:“在設置防火墻確有困難的場所,可采用防火卷簾作防火分區分隔。當采用包括背火面溫升作耐火極限判定條件的防火卷簾時,其耐火極限不低于3.00 h”;該要求主要是針對一些公共建筑物中,因面積過大,超過了防火分區最大允許面積的規定,考慮到使用上的需要,若按規定設置防火墻確有困難時,可采取特殊的防火處理辦法,設置作為劃分防火分區分隔設施的防火卷簾,平時卷簾收攏,保持寬敞的場所,滿足使用要求,發生火災時,按控制程序下降,將火勢控制在一個防火分區的范圍之內,用于這種場合的防火卷簾,需要確保防火分隔作用。如北京新型防火裝備廠生產的雙軌特級防火卷簾,耐火極限大于4小時,背火面最高單點溫度95.3℃,背火面平均溫度73.1℃。該產品簾面由多種無機耐火材料復合(硅酸鋁纖維織物、耐火膠等A級不燃性材料)用兩幅簾面雙導軌形式,使面與面之間形成一定的空隙,增強卷簾的隔火、隔音效果,為達到抗風壓及防煙目的,在簾布上間隔500~600 mm加一對鋼帶,在側導軌內加防風鉤,使簾板不會漏出導軌。卷簾門在防火的同時,既有自動下降功能,又能保障疏散通道的安全暢通,因其配有熔斷裝置,當現場斷電或無人操作時,若發生火災,當度達到70℃左右時,溫度熔斷裝置熔斷,卷門靠自重下降關閉,從而進一步完善了防火卷簾門自動控制功能,做到萬無一失。該卷簾的平均重量僅為鋼質卷簾的二分之一到三分之一,相應的傳動系統也輕許多,為其完成大洞口防火分隔提供了可能。其裝飾布顏色可選,為用戶將產品與環境配合提供了方便。采用特級防火卷簾還解決了普通鋼制卷簾作防火分區分隔時,應相應增加消防噴淋系統的配置,及增設消防噴淋泵獨立的閉式自動噴水管線系統和增加消防水池的容量而造成的實施上的難題。但使用特級雙軌雙簾無機復合防火卷簾也有缺陷,即不宜作為安全保衛和防盜分隔。另外,雙軌雙簾同步運行,設計、加工、安裝質量要求高,不然使用壽命、頻繁啟閉性能會受到影響。
二、滅火設施
1.大水滴大流量快速響應噴頭
對于內空凈高超過8米的高大空間,普通型灑水噴頭噴出的水落到地面已成“麻麻細雨”,根本起不到撲滅火災的作用。四川消防機械總廠生產的ZST-20LD型大水滴灑水噴頭具有噴頭流量大,水滴直徑大,保護高度可達11.5米。該產品采用世界上最新的3 mm高強度快速反應玻璃球,因而承載強度高,玻璃球感應速度快。當達到一定溫度時,玻璃球在短時間內動作,噴頭開啟,噴水滅火,使火災能在初期及時撲滅。
2.智能型遙控水炮
目前國內許多生產廠家生產的水炮由于外型尺寸、控制方式的限制,只適用于碼頭、機庫、消防車使用。武漢國際會展中心使用的EL 570-TBS型遙控水炮彌補了以上水炮的不足,非常適用于商場、展廳。該水炮采用液壓輸水裝置,內裝定減速比的減速器的電動機,帶極限位置的停止開關及結構緊湊的護罩,安裝維護及其方便。每門水炮噴射水量為15 L/s,每門水炮的安裝間距不大于30 m,保證兩門水炮的充實水柱同時到達室內任何部位,總用水量為30 L/s,水炮啟動為消防控制中心遠傳遙控和就地手動,啟動水炮的同時啟動水炮加壓水泵。EL570-TBS型噴射炮是可手動和電氣控制的噴射炮,并安裝空心噴咀,可噴射水或泡沫液。射流可以從柱狀水流連續調整。并且其噴嘴能水平及垂直移動(垂直旋轉角度:-85°~+85°),水平旋轉角度:±90°,最大流量20 L/s,工作壓力:8×105Pa,因此能在最大的角度內瞄準任何目標。水炮外形尺寸緊湊,與環境裝飾效果融為一體,非常協調。
三、火災自動報警系統
2、消防給水設施:消防水池、水箱或增壓設施、消防水泵及水泵控制柜、水泵接合器、室內消火栓、室外消火栓、消防卷盤、消火栓啟泵按鈕、消防水炮等。
3、防煙、排煙設施:送風機、排煙機、排煙閥、排煙窗等。
4、消防電氣和通訊設施:消防配電、自備發電機組、儲油設施、消防電話、應急廣播等。
5、自動噴水滅火系統:水池、水箱和增壓設施、消防水泵及水泵控制柜、報警閥組、控制信號閥、水流指示器、噴頭、末端試水裝置等。
6、火災自動報警系統:包括火災報警探測器、手動報警按鈕、警報裝置、火災報警控制器、CRT圖形顯示器、火災顯示盤、消防聯動控制設備等。