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篇1

關(guān)鍵詞：消防給水方式；超壓與泄壓；系統(tǒng)可靠性；高層建筑

中圖分類號： TU821 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

高層建筑的消防安全可靠性，與消防水池的布置形式、消防設(shè)施的布局完善，以及消防系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的合理設(shè)置等因素有關(guān)。在此，針對消防池的布置形式、防止泄漏和如何提高系統(tǒng)可靠性等方面進(jìn)行簡要分析。

一、消防給水形式

1）設(shè)置高位消防水池。該方式就是在屋頂設(shè)置大容量的消防水池（考慮滅火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)所需要的水量），利用生活加壓水泵將所水的一次提升至至消防水池內(nèi)貯存。遇到火災(zāi)發(fā)生時，即可直接依靠水池中的消防貯水進(jìn)行滅火，具體可通過室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)完成。這樣，除了屋頂消防水池設(shè)置高度不夠，需要在頂層設(shè)消防增壓泵以滿足建筑最高幾層消防設(shè)施所需的壓力外，一般不需要再設(shè)置消防專用水泵和相應(yīng)的控制電器系統(tǒng)。特別是對于50m以下，需要分區(qū)減壓供水的高層建筑，其效果非常好，只需在分區(qū)的適當(dāng)高度和部位設(shè)置小容量的調(diào)壓水箱，就可完全滿足消防使用水的要求了。

高位消防水池的特點(diǎn)：一是它不存在平時因維護(hù)管理不善、長時期不使用致使消防專用水泵在著火時無法啟動等現(xiàn)象與弊端。其消防的安全可靠性非常高，而控制又簡單，使用又方便；二是對供電要求條件不高，無需雙路電源或設(shè)置自備的柴油發(fā)電機(jī)組供電。這樣，從而就簡化了消防給水系統(tǒng)，并有利于設(shè)計、施工和管理。三是消防水池的容積較大，而對建筑外觀和結(jié)構(gòu)計算和抗震投資等影響較大，不易被人們所接受，所以就限制它的應(yīng)用范圍。

2）氣壓罐式消防供水。其供水方式與其他供水方式有所不同，關(guān)鍵就是不需要另設(shè)置高位水箱，消防管網(wǎng)也始終處于長高壓狀態(tài)，消防的安全可靠性也較高。但是，對供電的要求比較嚴(yán)格，需要兩路電源或柴油發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)來保障。由于該供水方式以其獨(dú)特的供水形式，不受高度的限制，加上安裝靈活方便，操作又簡單，并具有自動化程度高、消防出水快、技術(shù)上安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣大設(shè)計者和使用者所關(guān)注?，F(xiàn)在許多高層建筑消防給水設(shè)計已不斷采用。但是，該供水方式耗電較高，日常運(yùn)行費(fèi)用也大。往往有四分之一的能耗而被用來維修無效壓力的區(qū)間上而浪費(fèi)掉。另外，在需要分區(qū)減壓供水的高層建筑消防給水設(shè)計中，由于每分區(qū)都要設(shè)一個存有l(wèi)0分鐘消防用水量的大氣壓罐，所以也是非常不經(jīng)濟(jì)合理的。

3）高位水箱與消防水泵結(jié)合供水。該供水方式也是高層建筑消防給水設(shè)計中采用最多和最易接受的一種消防供水方式。需要在高層建筑屋頂設(shè)置小容量的高位水箱，平常與生活用水并用，并且要能滿足10分鐘的消防用水量，配套在建筑物底層（地下室）或室外設(shè)消防專用水池、水泵和泵房。

高位水箱與消防水泵結(jié)合供水的主要特點(diǎn)：它與高位消防水池供水方式最大的不同點(diǎn)在于：消防供水滅火的任務(wù)主要是由消防專用水泵來完成。從建筑的高度及分區(qū)上說，該供水方式又可分為一次加壓供水、分區(qū)并聯(lián)加壓供水和分區(qū)串聯(lián)加壓供水三種形式。①一次加壓供水適用于建筑高度在50m以下，并且不需要分區(qū)供水的高層建筑。②分區(qū)并聯(lián)加壓供水，用于建筑高度超過50m，且需要分區(qū)減壓供水的高層建筑。分區(qū)并聯(lián)加壓供水，各分區(qū)供水互不影響，其消防安全可靠，分區(qū)水箱容積較??；它的消防專用水泵可集中設(shè)置，便于平時維護(hù)、管理，但對于消防供水管材的質(zhì)量要求較高些。③分區(qū)串聯(lián)加壓供水，用于建筑高度超過50m，且需要分區(qū)減壓供水的高層建筑。它對消防管道壓力要求較低，可減少管道的維修量。但對各區(qū)供水有聯(lián)系，消防安全可靠性較差。當(dāng)下一區(qū)的消防專用水泵出現(xiàn)故障時，將影響其上區(qū)消防滅火的可靠性。同時，串聯(lián)供水，水泵安裝分散，平時的維修、管理困難。

4）全自動恒壓變頻調(diào)速供水。該供水控制技術(shù)是一種用于生活、消防的新型節(jié)能供水設(shè)備。它采用了最新的交流變頻調(diào)速技術(shù)和自動化技術(shù)，對管網(wǎng)壓力實地檢測，以此反饋控制水泵轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程等，從而保證管網(wǎng)供水壓力的恒定。

全自動恒壓變頻調(diào)速供水特點(diǎn)：消防供水與生活供水共用一組水泵，并共用備用水泵，這樣減少了設(shè)備的占地面積，并避免了因水泵長時間不用而銹蝕所引起的不安全因素，有效增強(qiáng)了消防供水的安全可靠性。

二、消防給水超壓、泄壓問題分析與解決

2.1 超壓、泄壓問題分析

1）消防給水超壓問題。它是指系統(tǒng)內(nèi)的水壓超過其工作壓力的限值，造成管道、附件、器材和設(shè)備的損壞，或造成給水的不均勻。這樣，不利于系統(tǒng)的滅火，也影響系統(tǒng)得正常運(yùn)行。而超壓問題在高層建筑消防給水中是客觀存在，因此應(yīng)引起重視，并采取防治對策。超壓原因主要有：①系統(tǒng)小流量出水?；馂?zāi)初期，自動噴水滅火系統(tǒng)往往只有幾個噴頭動作，或自動噴水滅火系統(tǒng)在進(jìn)行末端試水時，所需要的流量都很小，而自動噴水滅火系統(tǒng)的加壓泵是按設(shè)計秒流量來選擇的，所以兩者相差好幾倍。這時加壓泵在小流量下工作，就會造成加壓泵揚(yáng)程大幅度升高，從而使自動噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)超壓。②水泵結(jié)合器的超壓。消防給水豎向分區(qū)的上、下區(qū)共用水泵結(jié)合器，防止串壓的止回閥不嚴(yán)密時，下區(qū)就會出現(xiàn)超壓；另外，當(dāng)消防車的消防泵向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水時，有時會造成管網(wǎng)的超壓（特別是消防車的消防泵與系統(tǒng)的消防泵串聯(lián)運(yùn)行時，這種可能性較大）。③水錘超壓。這是因消防泵故障或停電而突然停轉(zhuǎn)所造成的水錘現(xiàn)象。④豎向分區(qū)不合理。在建筑物高度較高時，給水的豎向分區(qū)未按1.2MPa上作壓力的要求分區(qū)，從而造成系統(tǒng)的超壓。⑤未設(shè)置排氣裝置。自動噴水滅火系統(tǒng)的給水管網(wǎng)中未設(shè)置排氣閥或排氣閥的位置設(shè)置不當(dāng)，從而使管網(wǎng)內(nèi)的空氣處于被壓縮的狀態(tài)，者可能發(fā)生壓力波動造成超壓。

2）減壓、泄壓方式。自動噴水滅火系統(tǒng)中，普遍存在超壓的問題，所以必須采用減壓和泄壓方式來解決系統(tǒng)的超壓問題。主要通過給水的減壓和泄壓，保證給水的均勻性和給水的可靠，確保系統(tǒng)設(shè)計流量能正確使用；另外，通過這種方式的解決，也有利于系統(tǒng)的設(shè)備和材料的安全。

2.2 超壓、泄壓問題的解決

自動噴水滅火系統(tǒng)的給水減壓主要通過以下幾方面來解決：①采取有效的技術(shù)措施來防止超壓的產(chǎn)生。一是合理布置自動噴水滅火系統(tǒng)的給水管網(wǎng)，盡量將噴頭均勻布置在配水管的兩側(cè)，這可均衡各個配水管的水壓。二是合理選擇下放給水系統(tǒng)的分區(qū)，并適當(dāng)減少給水分區(qū)的壓力值（當(dāng)建筑高度低于或等于120m時，消防給水豎向分區(qū)可以采用減壓閥、分區(qū)水泉、多出口泉等并聯(lián)消防泉給水系統(tǒng)；建筑物高度達(dá)于120m時，消防給水豎向分區(qū)可以采用多臺消防泵直接串聯(lián)或設(shè)中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)拇?lián)消防泵給水系統(tǒng)）。三是在消防泵的選擇上，可以采用流量一揚(yáng)程曲線平緩的消防泵。有條件的建筑采用切線消防泵、水冷直聯(lián)消防泵或者變頻調(diào)速消防泵。②可適當(dāng)采取相應(yīng)的泄壓和穩(wěn)壓措施，使超壓值對給水管網(wǎng)不致造成損壞（如泄壓閥、安全閥、穩(wěn)壓閥、氣罐閥等）。③有效提高整個消防給水系統(tǒng)的承壓能力。一般情況下出現(xiàn)的超壓，能在允許工作壓力范圍。

三、提高消防給水系統(tǒng)可靠性問題

對于高層建筑消防給水系統(tǒng)的可靠性，是指高層建筑消防給水系統(tǒng)在規(guī)定的條件、時間內(nèi)，能夠完成規(guī)定的功能的能力。其可靠性對保證高層建筑消防的作用有舉足輕重的影響。消防給水系統(tǒng)的可靠性通常用可靠度來表示。它是消防給水系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率，是一種表示隨機(jī)事件發(fā)生可能性大小的一個量。

①消防給水系統(tǒng)的可靠性框圖問題。為了研究系統(tǒng)的可靠度，先要弄清系統(tǒng)的功能、失效模式，并準(zhǔn)確地繪出可靠性框圖。通過建立消防給水系統(tǒng)模型，研究系統(tǒng)可靠度與單元（組件）可靠度之間的函數(shù)關(guān)系。其單元的可靠度可以通過大量的試驗確定，由此可確定由若干單元相互組合成的復(fù)元體系統(tǒng)的可靠度。系統(tǒng)可以分為非儲備系統(tǒng)、儲備系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)儲備系統(tǒng)，又可分為工作儲備和非工作儲備系統(tǒng)。而非儲備系統(tǒng)實際上是一種串聯(lián)系統(tǒng)。消防給水系統(tǒng)對供水的要求較高，需要有足夠的保證率，故多采用儲備系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)的形式。在工作儲備方式中，可分為并聯(lián)系統(tǒng)、混聯(lián)系統(tǒng)、表決系統(tǒng)。在消防給水系統(tǒng)中，主要由消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)組成，其中一各單元（閥門、消火栓、噴頭、管道等部件）或設(shè)備（水泵、水池、水箱等）的功能，決定了可靠性框圖的關(guān)系。就兩個閥門用管道相連的可靠性框圖說，若其作用是讓水流通過，則兩閥需同時開啟。從可靠性的角度看，這就是一個串聯(lián)系統(tǒng)；若作用是起截斷水流作用，則關(guān)閉其中一個閥門就可完成截流作用，該可靠性框圖就為并聯(lián)系統(tǒng)。所以，同是一個結(jié)構(gòu)，不同的功能可靠度是不同的。在水泵給水的方式中，雖然同樣的形式但關(guān)系也不同，可靠性框圖也就不同。②消防給水系統(tǒng)的可靠性度量計算問題。消防給水系統(tǒng)的可靠性，則是由各單元的功能關(guān)系所決定的，所以系統(tǒng)的可靠度也就由各單元的可靠度組合而產(chǎn)生。

四、結(jié)論

①消防給水方式的選擇，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況確定，要對與之相關(guān)的各種因素進(jìn)行綜合評估，以確定適合于本建筑物特點(diǎn)的消防給水方式。②自動噴水滅火系統(tǒng)為主體的高層建筑消防給水系統(tǒng)中，給水系統(tǒng)的超壓問題不能忽視，設(shè)計時應(yīng)采取有效的減壓和泄壓措施。③系統(tǒng)可靠性的選取，要能與分配保證高層建筑消防給水系統(tǒng)的功能和壽命同步達(dá)到設(shè)計要求。整個系統(tǒng)與每一個子系統(tǒng)都要具有一定的可靠度，避免系統(tǒng)不可靠而發(fā)生故障所引起的經(jīng)濟(jì)損失。所以，設(shè)計者必須在安全與經(jīng)濟(jì)兩者之間來求得合理的平衡，并且達(dá)到最優(yōu)程度。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50045-95,高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

篇2

關(guān)鍵詞：建筑物；消防系統(tǒng)；設(shè)計應(yīng)用

現(xiàn)今大部分建筑都以自動噴水滅火系統(tǒng)作為消防的基本設(shè)施，出現(xiàn)火災(zāi)事故時，自動噴水滅火系統(tǒng)對減少火災(zāi)造成的危害、保護(hù)人身和財產(chǎn)安全有重大意義。由于工程設(shè)計人員對消防知識沒有足夠的了解，在設(shè)計安裝自動噴水滅火系統(tǒng)的時候不合理、不科學(xué)；而由于缺乏消防知識的宣傳，或由于在崗人員沒有對系統(tǒng)沒有定期進(jìn)行檢修，在火災(zāi)的時候，沒能發(fā)揮自動噴水滅火系統(tǒng)的作用，造成人員傷亡財產(chǎn)損失。筆者就自動噴水滅火系統(tǒng)在應(yīng)用中常見的問題進(jìn)行分析，并提出解決問題的措施。

1 建筑物自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計

自動噴水滅說系統(tǒng)的設(shè)計直接影響系統(tǒng)運(yùn)行和火災(zāi)初期的滅火效果。所以，在系統(tǒng)設(shè)計安裝的過程中，要結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并針對系統(tǒng)常見的問題進(jìn)行設(shè)計安裝，保證系統(tǒng)在火災(zāi)時能正常運(yùn)行，發(fā)揮作用。管網(wǎng)壓力設(shè)計過程中要滿足系統(tǒng)形成壓差所需的壓力，建筑的高度決定工作壓力和流量，建筑越高，設(shè)計壓力越高。如根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB5135.2--2003第5.8.6壓力比規(guī)定，假設(shè)一幢建筑設(shè)計壓力是0.7MPa，建筑高度為70m，那么要使?jié)袷綀缶y動作，管網(wǎng)側(cè)的水壓必須比供水側(cè)壓力低0.1MPa左右才能使?jié)袷綀缶y動作并報警。對于壓力低于0.14MPa時，應(yīng)當(dāng)提高設(shè)計壓力，以滿足報警閥工作所需足夠的壓力水。如增設(shè)屋頂水箱、氣壓罐等設(shè)備，以達(dá)到報警閥組兩側(cè)要求平衡的水壓，噴頭或放水試驗閥處的閥門和報警閥組問的距離不得高于高程差的規(guī)定或再提高設(shè)計壓力等。

2 建筑物自動噴水滅火系統(tǒng)存常見問題

2.1噴頭選型以及屋頂水箱出水管設(shè)置不當(dāng)

噴頭的選型在設(shè)計和施工的問題。選擇怎樣的噴頭以及如何布置直接影響噴頭的動作和布水效果。選擇噴頭要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇，正確的噴頭選型安裝提高初期火災(zāi)的撲救和效果。水泵接合器應(yīng)該在與建筑外墻水平距離大于5m的地面上，避開玻璃幕墻。如果安裝在玻璃幕墻的實體墻上或者在玻璃幕墻的旁邊，因為玻璃幕墻的玻璃在火災(zāi)時容易脫落，對使用水泵接合器的消防人員的人身安全造成威脅。層頂水箱的設(shè)計不應(yīng)像消火栓系統(tǒng)那樣，直接與自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)的上部連通。這是因為當(dāng)水流不經(jīng)過自動噴水滅火系統(tǒng)的報警閥，報警閥就不能及時發(fā)出警報和啟動消防泵為管網(wǎng)供水加壓，影響救災(zāi)最佳時期和效果。

2.2噴頭、管網(wǎng)安裝中的不合理或是不正確

噴頭動作的反應(yīng)時間和噴水效果直接受噴頭安裝正確與否影響。噴頭的安裝除了結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮噴頭在作用時的特點(diǎn)。防火卷簾兩側(cè)的加密噴頭間距太小直接影響噴頭的感溫動作性能，降低靈敏度，甚至到這噴頭失靈，不能正常作用。

2.3報警閥、水流指示器和警鈴等組件安裝的問題

存在某些安裝單位對報警閥、水流指示器和警鈴安裝的時候順序混淆，接口接錯的現(xiàn)象。報警閥組、警鈴應(yīng)該安裝在容易操作、維護(hù)的位置。不能為了保持美觀，將這些組件安裝在地下設(shè)備間、管道井、夾道等位置，對維護(hù)和管理帶來不便。

3 解決措施

3.1健全的消防設(shè)計責(zé)任制和自審機(jī)制

杜絕不符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的消防設(shè)計在建筑中出現(xiàn)，系統(tǒng)設(shè)計在符合現(xiàn)行國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，還要結(jié)合工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行消防設(shè)計，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計。消防部門的監(jiān)審人員要嚴(yán)格監(jiān)督消防設(shè)計，避免埋下消防救災(zāi)隱患。

3.2保障施工質(zhì)量

消防設(shè)備的設(shè)計與施工直接影響整個工程是否符合國家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為了避免埋下救災(zāi)隱患，消防部門在施工期間加強(qiáng)監(jiān)督與檢查；消防工程監(jiān)理要采用專業(yè)知識水平高，有資質(zhì)有經(jīng)驗的人進(jìn)行。

3.3加強(qiáng)監(jiān)督執(zhí)法以及維護(hù)管理

根據(jù)《中華人民共和國消防法》等法律法規(guī)要求，對設(shè)有自動消防設(shè)施的單位、場所在投入使用前，按照自動消防設(shè)施驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面檢查，對不符合要求的，堅決不讓其通過驗收、檢查關(guān)。在崗人員要恪守職責(zé)，在涉及到人身與財產(chǎn)安全問題上，提高警惕，加強(qiáng)消防設(shè)備監(jiān)督與管理。

3.4提高相關(guān)人員的素質(zhì)

篇3

論文關(guān)鍵詞：消防系統(tǒng)，設(shè)計實例

 

1、前言

云南某千年古寺為國家重點(diǎn)文物保護(hù)單位，歷史上曾兩度遭遇火毀。2009年的地震導(dǎo)致古寺大部分建筑受損，現(xiàn)正進(jìn)行統(tǒng)一修復(fù)，而消防系統(tǒng)設(shè)計與實施便是其中一項重要任務(wù)。

2、火災(zāi)危險性分析

1）火災(zāi)荷載大，耐火等級低

寺院以木材作為主要的建筑材料，以木構(gòu)架為主要的結(jié)構(gòu)形式，火災(zāi)危險性極大，而建筑構(gòu)件的耐火等級很低，并且由于寺院是建在山上，發(fā)生火災(zāi)后火勢能夠迅速蔓延，極易形成立體燃燒。

2）建筑之間無防火間距，容易出現(xiàn)“火燒連營”

寺院以各式各樣的單體建筑為基礎(chǔ)，組成各種庭院。在庭院布局中，基本采用“四合院”和“廊院”的形式。這兩種布局形式都缺少防火分隔和安全空間，如果其中一處起火，一時得不到有效控制，就會形成“火燒連營”的局面。

3、消防系統(tǒng)設(shè)計

由于寺院存在上述火災(zāi)隱患，而對其實施保護(hù)又具有極其重要的意義，因此，必須加強(qiáng)消防安全對策。古建筑消防安全不僅要以撲滅火災(zāi)為第一目標(biāo)建筑工程論文建筑工程論文，而且還要最大限度的保護(hù)古建筑的整體結(jié)構(gòu)及形式。因此，火災(zāi)探測技術(shù)及消防安全措施的選擇就顯得尤為重要，必須能夠因地制宜的達(dá)到早期探測和早期滅火。整個工程中消防系統(tǒng)包括消防電氣系統(tǒng)及消防滅火系統(tǒng)。

1）消防電氣系統(tǒng)設(shè)計

消防電氣系統(tǒng)包括火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)[1]。

（1）根據(jù)本工程對火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的要求，經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致的研究和論證，為該工程提供以下配置方案如下表1所示論文格式范文。

（2）根據(jù)《古建筑消防管理規(guī)則》及《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[2]，并參照故宮等國內(nèi)古建筑領(lǐng)域的常用探測保護(hù)方式，在本次設(shè)計中采用了點(diǎn)型感煙探測、點(diǎn)型感溫探測、極早期吸氣式探測以及視頻火災(zāi)探測。

其中，視頻火災(zāi)探測系統(tǒng)是現(xiàn)代消防的最先進(jìn)技術(shù)。本工程在大雄寶殿設(shè)置一套8路視頻火災(zāi)探測系統(tǒng)，大雄寶殿空間高大，點(diǎn)式探測器不能滿足規(guī)范的設(shè)置要求，其他探測方式對古建筑的美觀及使用會有一定的影響，綜合以上因素，設(shè)置了視頻火災(zāi)探測系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是：

l系統(tǒng)不僅能夠探測煙霧，還能夠探測火焰

l能夠起到視頻監(jiān)控的作用

l現(xiàn)場設(shè)備只有攝像機(jī)，安裝方便

l管線少，不破壞建筑結(jié)構(gòu)

l能夠夜間探測

l能夠適用于如大雄寶殿這類大空間古建筑

表1消防電氣系統(tǒng)設(shè)置一覽表

 

序號

保護(hù)區(qū)域名稱

保護(hù)措施

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

聯(lián)動控制系統(tǒng)

消防廣播系統(tǒng)

消防電話系統(tǒng)

應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

1

鼓樓

 

 

2

鐘樓

 

 

3

藏經(jīng)閣

 

 

4

禪房

 

 

5

客堂

 

 

6

大雄寶殿

 

 

7

地藏殿

 

 

8

方丈室

 

 

9

圓通殿

 

 

10

后軒北院

 

 

11

齋堂

 

 

12

消防控制室

 

 

13

消防泵房