摘 要 了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)外高層公共建筑的火災(zāi)現(xiàn)狀,根據(jù)高層公共建筑火災(zāi)特點(diǎn),分析火災(zāi)成因,明確該類(lèi)建筑適用的消防水系統(tǒng)及可靠性,找出系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到使用的過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,根據(jù)高層公共建筑自身防火要求,依據(jù)國(guó)家頒布的各種相關(guān)規(guī)范,提出較好的解決方案,提高此類(lèi)建筑消防水系統(tǒng)的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 高層公共建筑 消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 福建地區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):TU821.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
現(xiàn)代民用建筑中,高層建筑的消防給水系統(tǒng)必須要考慮到環(huán)境以及火災(zāi)特點(diǎn),基于高層建筑的基本用途科學(xué)規(guī)劃消防給水系統(tǒng),以確保消防安全以及給水工程建設(shè)的集約化,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、合理以及高效,以滿足人們?nèi)粘I罹幼∷?。近年?lái)由于城市建設(shè)用地逐漸減少,公共建筑的高度逐漸上升,為確保建筑居住安全,消防給水系統(tǒng)也要伴隨建筑轉(zhuǎn)變而優(yōu)化,才能夠滿足高層建筑火災(zāi)撲滅的要求。
在常規(guī)設(shè)計(jì)中,建筑物室外消防栓系統(tǒng)宜采用低壓消防給水系統(tǒng),室內(nèi)應(yīng)采用高壓或臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng),且不應(yīng)與生產(chǎn)生活給水系統(tǒng)合用。穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng),滿足高層公共建筑的給水、排水工程量建設(shè)以及系統(tǒng)維修保養(yǎng)成本支出,作為常見(jiàn)的消防給水系統(tǒng),其自身操作控制較為簡(jiǎn)單,技術(shù)性能非常穩(wěn)定。穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)在高層公共建筑中的使用,首要實(shí)現(xiàn)技術(shù)上改進(jìn)以及設(shè)計(jì)理念的優(yōu)化,基于高層建筑消防給水系統(tǒng)存在的問(wèn)題,結(jié)合火災(zāi)時(shí)建筑物自身消防設(shè)施的自救,優(yōu)化高層公共建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì),使得穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)能夠根據(jù)高層公共建筑的特點(diǎn)以及實(shí)際火災(zāi)發(fā)生情況,發(fā)揮自身的作用,合理運(yùn)用相關(guān)規(guī)范及技術(shù)要求,實(shí)現(xiàn)消防給水系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行。
1國(guó)內(nèi)外公高層公共建筑火災(zāi)特點(diǎn)及適用的消防水系統(tǒng)
現(xiàn)代化發(fā)展下由于生態(tài)資源遭受破壞、我國(guó)水資源污染嚴(yán)重,高層公共建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,必須要充分考慮節(jié)水問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。高層公共建筑在福建地區(qū)逐漸普及,由于福建是臨海省市,其工業(yè)用地、生活用地等比較緊張,城市發(fā)展下的高層公共建筑集群愈加普及,以解決城市規(guī)劃用地減少的難題,緩解人口增多導(dǎo)致的用地壓力。高層公共建筑內(nèi)部功能復(fù)雜、可燃物多,所以高層公共建筑火災(zāi)蔓延快、撲救難度大,物資疏散比較困難,因此建筑物自救必須要優(yōu)化內(nèi)部消防設(shè)施建設(shè)。
國(guó)外對(duì)高層公共建筑消防安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì),早已不局限于消防給水系統(tǒng),而是以新逃生方法為主,德國(guó)是以可充氣折疊式逃生方艙為主,通過(guò)監(jiān)測(cè)火災(zāi)的發(fā)生自動(dòng)充入氮?dú)猓瑔?dòng)后順著建筑外墻面向地面緩慢移動(dòng),人們從樓頂及窗外進(jìn)入艙內(nèi),以確保人員疏散;美國(guó)主要是以電磁逃生系統(tǒng)為主,逃生者穿繩金屬救生衣后直接進(jìn)入豎井中,點(diǎn)電瓷片在豎井中會(huì)以向上阻力安全緩慢降落到地面。在我國(guó),消防栓是基本的滅火設(shè)備,依據(jù)供水對(duì)象消防栓可以分為消防綜合給水系統(tǒng)以及獨(dú)立消防給水系統(tǒng),以高壓、臨時(shí)壓以及消防低壓給水系統(tǒng)為主,高層建筑主要是采用濕式高壓消防給水系統(tǒng),給水方式主要有分區(qū)并聯(lián)方式等。室內(nèi)消防栓主要是在考慮消防栓布置間距及消防栓的保護(hù)半徑等的基礎(chǔ)上,科學(xué)放置,根據(jù)高層建筑性質(zhì)合理劃分消防栓系統(tǒng),以環(huán)狀管網(wǎng)為主,實(shí)現(xiàn)供水干管與消防豎管雙向供水。福建地區(qū)高層公共建筑消防給水系統(tǒng)中2011年爆出《福建南平市區(qū)部分建筑消防供水系統(tǒng)告急》之后,就針對(duì)全省地區(qū)的建筑消防供水系統(tǒng)進(jìn)行全面排查以及設(shè)施維修,高層公共建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建設(shè)也逐步加強(qiáng),由于常用的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)無(wú)法直接應(yīng)用于高層公共建筑中,要依從國(guó)家相關(guān)政策以及下屬消防管理部門(mén)的規(guī)定,以經(jīng)濟(jì)適用以及安全供水為前提,實(shí)現(xiàn)消防給水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),以降低福建地區(qū)高層公共建筑火災(zāi)起火數(shù)量以及提高滅火速度。
2福建地區(qū)高層公共建筑消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題及解決對(duì)策
福建地區(qū)高層公共建筑消防水系統(tǒng)中主要存在給水系統(tǒng)超壓、自動(dòng)噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、消防栓設(shè)計(jì)失當(dāng)、消防水箱使用問(wèn)題等,這些問(wèn)題導(dǎo)致福建不少高層公共建筑系消防供水不到位,導(dǎo)致居民處于“火山口”。原本匹配的消防系統(tǒng)無(wú)用,不僅造成居民居住恐慌,當(dāng)火災(zāi)來(lái)臨時(shí)也增加了消防滅火的困難,其中以糧順大廈尤為突出,其位于南平市東山路,是一座地上 17 層、地下 4 層的高層建筑,早在2006年就完成的一戶一表的改造,其生活用水是直接有市政管網(wǎng)供應(yīng),可消防用水卻在改造之后“斷流”。改造之后消防泵的使用一方面是配電柜的電源被切斷,導(dǎo)致水泵無(wú)法使用,另一方面則是長(zhǎng)期無(wú)人維護(hù)保養(yǎng),南平市梅峰路的富民廣場(chǎng)小區(qū)消防系統(tǒng)則是嚴(yán)重癱瘓,地表下沉以及消防用電被切斷等問(wèn)題,使得小區(qū)內(nèi)部的消防給水系統(tǒng)根本無(wú)法正常運(yùn)行等等。這些問(wèn)題一方面是由于當(dāng)?shù)叵谰S護(hù)以及設(shè)備更新不到位,另一方面也是由于在設(shè)計(jì)中管網(wǎng)以及消防系統(tǒng)沒(méi)有考慮到實(shí)用性,以致于高層公共建筑消防水系統(tǒng)不足。
2.1給水系統(tǒng)超壓
消防給水系統(tǒng)超壓?jiǎn)栴}是由于系統(tǒng)內(nèi)部的水壓力遠(yuǎn)高于正常工作的壓力極限值,導(dǎo)致器材、配件以及附件等等損壞嚴(yán)重,難以維持消防給水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。高層公共建筑重常出現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題,福建地區(qū)由于城市規(guī)劃用地緊張,高層公共建筑的高度逐年上升,為確保生活用水供給到位,消防系統(tǒng)管網(wǎng)以及生活用水管網(wǎng)的供水壓力較廣,所選取的水泵都是以高壓為準(zhǔn),對(duì)高層建筑實(shí)際供水需求沒(méi)有實(shí)踐聯(lián)系,使得水泵承受的壓力較大,嚴(yán)重影響消防系統(tǒng)的滅火以及供水,減壓與泄壓的操作要以實(shí)際消防系統(tǒng)超壓?jiǎn)栴}為主,根據(jù)系統(tǒng)出水量進(jìn)行采用不同的減壓方式。
無(wú)論是豎向分區(qū)還是水泵選取,都必須要以高層建筑的實(shí)際供水為主,設(shè)計(jì)減壓措施,以減壓措施的設(shè)計(jì)確保消防給水系統(tǒng)的正常運(yùn)行,例如節(jié)流管和減壓孔板等等,減小消防栓栓口的壓力以及采用減壓閥降低豎向分區(qū)的動(dòng)靜壓。在糧順大廈的消防系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中,考慮到大廈的實(shí)際使用以及建筑內(nèi)部情況,超壓改造中,主要是以減壓閥以及節(jié)流管為主,一是實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)供水工程的節(jié)能處理,以節(jié)能減排為主避免消防設(shè)施的資金過(guò)多投入,在滿足商業(yè)建筑群投資需求的同時(shí)采用減壓閥,解決超壓?jiǎn)栴}確保消防供水系統(tǒng)的穩(wěn)固使用,并且在整體消防水系統(tǒng)從市政供水系統(tǒng)中分離出,依照改造后管網(wǎng)的分布,重新進(jìn)行穩(wěn)高壓消防供水及排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),以分區(qū)并聯(lián)給水方式為主,實(shí)現(xiàn)供水干管與消防豎管雙向供水,實(shí)現(xiàn)生活用水與消防用水的分離及相互協(xié)助,確保火災(zāi)發(fā)生時(shí),消防栓水壓正常,配電柜電源供電穩(wěn)定,還需要定期進(jìn)行維修護(hù)理以及設(shè)備設(shè)施更新。
2.2自動(dòng)噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理
自動(dòng)噴淋系統(tǒng)作為高層建筑給水系統(tǒng)的核心內(nèi)容,依據(jù)我國(guó)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(附條文說(shuō)明) ,高層建筑應(yīng)該設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng),除非是不宜用水保護(hù)以及滅火的地方,特別是集中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)且總建筑面積大于3000 m2 等。高層建筑自動(dòng)噴淋系統(tǒng)建設(shè)中,要以建筑實(shí)際情況展開(kāi)設(shè)計(jì)與使用,依照國(guó)家和相關(guān)部門(mén)的規(guī)定。以1980年美國(guó)拉斯維加斯的米高梅大飯店為反面案例,確保噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理以遏制大樓內(nèi)火災(zāi)的迅速蔓延。雖然現(xiàn)階段我國(guó)福建地區(qū)的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)覆蓋面大體上滿足國(guó)家規(guī)定,但其重點(diǎn)部位設(shè)計(jì)以及選材等還是存在很多不合理的現(xiàn)象,特別是飯店。飯店與酒店作為高層公共建筑之一,其消防標(biāo)準(zhǔn)更高,可中央空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及扶梯、走廊以及超過(guò)800mm的悶頂,由于高層建筑人員機(jī)密,室內(nèi)裝修存在較多可燃性材料和雜物,都會(huì)阻礙滅火及人員逃離,加上不少福建飯店都是采用傳統(tǒng)封閉式的噴淋系統(tǒng),更加不利于火災(zāi)發(fā)生的消防水系統(tǒng)用水供給。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)選材不當(dāng)則是由于管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,支架選材難以承受整個(gè)系統(tǒng)重量等等。
因此在選材以及重點(diǎn)部位設(shè)計(jì)中,必須要以高層建筑的實(shí)際情況為主,飯店以及酒店等應(yīng)該采用電子集成化的自動(dòng)噴淋系統(tǒng),現(xiàn)階段比較出色的GSM 的水情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng),圍繞GSM 的水情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)對(duì)酒店內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,以遠(yuǎn)程控制為主針對(duì)酒店內(nèi)的消防供水系統(tǒng)以及自動(dòng)噴淋開(kāi)啟進(jìn)行自動(dòng)控制,確保酒店內(nèi)部的自動(dòng)噴淋裝置能夠依據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)開(kāi)啟,在人員聚集程度以及電氣線路調(diào)整的基礎(chǔ)上完成新型高科技的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的應(yīng)用。此外根據(jù)飯店及酒店供水管道的特殊性,選擇符合實(shí)際情況的材料,以材料抗低溫能力、抗腐蝕等性能為基礎(chǔ),針對(duì)消防流量選擇管道型號(hào)。實(shí)際上福建地區(qū)的高層公共建筑——酒店、飯店、商業(yè)大廈以及劇院等等,可以仿照上海大劇院的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì),綜合性考慮各種建筑環(huán)境因素、人員因素等等,根據(jù)以發(fā)生火災(zāi)的最壞情況所需的消防流量以及火災(zāi)應(yīng)對(duì)機(jī)制,加大建筑自動(dòng)噴水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量,根據(jù)建筑室內(nèi)不同功能,設(shè)計(jì)適合的管網(wǎng)形式,安裝適宜的噴頭,選擇合適的材質(zhì),從而構(gòu)建完善的大面積、大空間高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),以滿足實(shí)際需求。
2.3消防栓設(shè)計(jì)不科學(xué)
現(xiàn)階段福建高層建筑消防給水系統(tǒng)主要是以消火栓為主,但多數(shù)高層公共建筑消火栓的設(shè)計(jì)并不滿足實(shí)際需要。無(wú)論是在室內(nèi)還是室外的消火栓設(shè)計(jì)中,數(shù)量以及供水量有時(shí)無(wú)法滿足要求。特別是各級(jí)消火栓系統(tǒng)水泵啟動(dòng)方式存在問(wèn)題,一是聯(lián)動(dòng)控制下,由于聯(lián)動(dòng)接口較多,還需要通過(guò)消防控制室的控制臺(tái),啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),二是消火栓箱里直接啟動(dòng)消防栓系統(tǒng)的動(dòng)作按鈕,啟動(dòng)存在問(wèn)題,不少地區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)難以直接啟動(dòng)消火栓,導(dǎo)致火災(zāi)蔓延。為了提高滅火成功率,優(yōu)化消火栓的設(shè)計(jì)是必然舉措。
現(xiàn)階段我國(guó)登高消防車(chē)以及消防云梯的工作高度主要在50m以內(nèi),所以高層建筑的消防救火主要是依靠室內(nèi)的消火栓及自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。為了確保高層公共建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)的人員安全疏散,必須要及時(shí)撲滅火。因此必須要依據(jù)實(shí)際情況選擇消火栓及自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置消火栓的數(shù)量,依照消火栓的滅火范圍以室內(nèi)全覆蓋,室外便于使用的原則,確保火災(zāi)來(lái)臨時(shí)消火栓的供水量可以及時(shí)撲滅以及延緩火災(zāi)。此外,消火栓的水泵啟動(dòng)方式主要是以直接啟動(dòng)為主,進(jìn)行啟動(dòng)方式的重新設(shè)計(jì),確?;馂?zāi)發(fā)生時(shí)可以迅速滅火,保證高層公共建筑的人身財(cái)產(chǎn)安全。
3結(jié)語(yǔ)
一般的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)不適用高層公共建筑消防給水系統(tǒng),需在設(shè)計(jì)廣度以及設(shè)計(jì)深度中延伸設(shè)計(jì)理念,從預(yù)防火災(zāi)到撲救火災(zāi)的一系列過(guò)程,實(shí)現(xiàn)高層公共建筑火災(zāi)少發(fā)生,最快速度、最高效率完成滅火,以將生產(chǎn)財(cái)產(chǎn)損失降到最低,確保高層公共建筑建設(shè)的使用安全性。解決高層公共建筑防火問(wèn)題,要根據(jù)火災(zāi)問(wèn)題,從消除隱患、火災(zāi)發(fā)生時(shí)的撲救、疏散的工作機(jī)制,建立防火安全系統(tǒng)以及火災(zāi)預(yù)防措施的同時(shí),優(yōu)化高層公共建筑的消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)防火及滅火機(jī)制的一體化。應(yīng)用功能化消防規(guī)范及處方式規(guī)范,以獨(dú)立的消防安全工程建設(shè),從性能角度判斷高層公共建筑消防滅火的需求,在滿足國(guó)家的防火規(guī)定以及相關(guān)建筑建設(shè)項(xiàng)目的同時(shí),設(shè)計(jì)優(yōu)化消防系統(tǒng)。
作者簡(jiǎn)介:魏云(1986.12—)女,漢族,安徽省滁州人,碩士研究生,廈門(mén)安防科技職業(yè)學(xué)院講師、工程師,研究方向:消防。
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