王强
浙江恒欣设计集团股份有限公司新疆分公司 新疆乌鲁木齐市830000
摘要:高层建筑消火栓灭火系统对人身安全和生产财务安全起着重要作用。作为使用率最高的消火栓灭火系统,因其灭火功能稳定、成本低廉,受到公安消防部门、施工单位和用户的青睐,消火栓灭火系统在高层建筑室内消防工作中越来越承担起保护人们生命财产安全的责任。
关键词:高层居住建筑;消火栓系统设计;安全性;分析
1高层建筑及消火栓系统的概念
《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)2018年版对高层建筑的定义为:建筑高度大于27m的住宅和建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑。消火栓灭火系统是由蓄水池、加压送水装置及室内消火栓等主要设备构成,通过电气控制,包括水池的水位控制、消防用水和加压水泵的启动,完成建筑灭火任务的消防设备系统。室内消火栓系统由水枪、水龙带、消火栓、消防管道等组成,为保证喷水枪在灭火时具有足够的水压,需要采用加压设备,常用的加压设备有2种:消防水泵和气压给水装置。《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974—2014)(以下简称《消规》)自2014年10月1日实施以来,对消火栓系统的设计要求与原来的《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)以及《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—1995)(2005年版()以下简称《高规》)相比较有较大的改动,因此,在新规范实施后,对消火栓灭火系统的设计施工,尤其是高层建筑消火栓系统建设方面会产生一定的影响。
2高层建筑室内消火栓系统设计方案
2.1给水设计要点
在设计给水系统时,应遵循高层民用建筑的设计原则,将消火栓的静水压力控制在1.00MPa,超过压力值时,给水系统需要要分开。当出口压力大于0.50MPa时,应及时采取减压措施。根据相关要求,消防给水系统的压力应控制在2.50MPa以内。
2.2系统设计
2.2.1消防给水并联
消防给水管道需采用竖向分区设计,不同区域需设置专用消防水泵,水泵集中在泵房内。根据设计方案,13层以下为低层,消防给水系统由地下消火栓水泵组成。14~23层、24~37层屋顶消火栓系统加压设备设计。实行分区供水,可以保证系统的简化,各区域之间互不影响,安全性高,便于后期维护和管理。
2.2.2减压阀分区给水
系统的压力值按有关规定设计,并按比例调整泄压阀和泄压阀,实现系统的分区。采用减压阀实现中低区供水,消火栓系统增压装置按并联给水方案设计。这样可以有效地节约建筑成本,满足超高层建筑防火的需要。
2.2.3串联给水系统设计
串联给水设计方案在超高层建筑的设计中较为常见,不同地区的消防泵和系列泵可以向不同地区的上级供水,为了满足不同地区的供水需求,通常,消防泵设计在设备层、避难层。本工程低区消防给水系统由给水泵提供,中、高区设置消火栓泵及消火栓串联,消防输送水箱容积80m3。
3消火栓系统安全问题
3.1消火栓系统
3.1.1室外消火栓系统
当生产、生活用水量达到最大值时,如果市政给水管网不能满足室外消防给水的水量和水压要求,室外消防给水系统由水泵加压供水。室外消防给水系统,最不利点室外消火栓压力不小于0.1MPa。
室外消火栓应沿路侧设置,距路侧不大于120m,不大于2.0m,距建筑物墙体不小于0.5m,不小于5.0m。
3.1.2室内消火栓系统
(1)消火栓系统划分:原则上消火栓系统的划分应保证消火栓出口的静水压力不大于1.0MPa,消火栓出口的动压力不小于0.35MPa。各小区室内消火栓给水系统的给水方式见上述高层建筑室内消火栓给水方式。(2) 《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974--14)规定,高层建筑应设置消防水泵接合器,消火栓系统高低区应分别设置消防水泵接合器。水泵接合器与消火栓或消防水池的距离不应小于15m,且不应大于40m。(3)对于需要室内消火栓的建筑物,除:(1)高度为30m的多层仓库外,机组每层(含设备层)均应设置室内消火栓《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974--2014)中规定的小于或等于24m,容积小于或等于5000m的;2栋住宅楼,高度小于54m,每单元设置一个疏散楼梯;3栋建筑,1个水枪。室内消火栓动压力不宜大于0.50MPa,但大于0.70MPa时应设置减压装置。在室内净空高度超过8米的高层建筑、工厂、仓库和民用建筑中,消火栓出口动压力不应小于0.35MPa,在其他场所,消火栓出口动压力不应小于0.25MPa。
3.2灭火救援问题
主要依靠消防车上的伸缩式空中梯子,又称消防梯,消防梯自带消防器材。升降平台可灵活转动角度,更准确地进行灭火,是高层建筑快速有效的灭火救援设备,但其最大有效高度仅为101m,当超高层建筑超过消防梯的极限高度时,消防设施很难直接从室外扑灭100米以外的火灾,加之超高层建筑高度相对较高,传统的消防救援设施受到了严峻的挑战,消防人员的防护设施有限,消防救援人员的体力有限,甚至消防救援人员自身的安全也可能无法保证,消防救援变得越来越困难。
3.3竖向防火分隔有效性
高层建筑设有各种竖井,如:强弱电井、管道井、排烟井等。当发生火灾时,这些竖井将提供通道的快速火势蔓延。因此,应采取一些措施降低风险,具体措施如下:(1)所有井壁应采用耐火极限不小于1.00h的不燃体,井门应为甲级防火门,每层用不燃或不燃防火密封材料密封,并密封材料的耐火极限不得低于地板本身的耐火极限。(2) 在强电井电缆桥架上增设感温火灾探测器,并与电气火灾报警系统相连。
3.4消防系统的可靠性
为了提高高层建筑消防系统的可靠性,仅仅有一套完整的室内消火栓给水系统是不够的,同时有自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统等,还应安装防排烟系统和其他消防设施,所有消防设施协同工作,以确保系统本身能够可靠地为疏散购买黄金时段。4根据两水柱同时到达的理论,对高层住宅消火栓的设置提出了建议。拟采取的技术措施如下:(1)安装可靠的室内消火栓给水系统,保证室内消火栓给水系统的可靠性:消防泵不少于两根吸水管,消防管网采用环状管网。(2) 消防栓的布置要合理,使消防人员进入火灾现场后能够找到并使用消防栓。消防电梯前室应设置专用消防栓。其他消防栓应放置在便于使用的位置,且不应影响疏散宽度。
4结论
综上所述,高层建筑由于其显著的特点,火灾后更难扑灭并迅速蔓延。因此,有必要加强高层建筑消火栓系统的应用研究,指导高层建筑的设计和施工,对提高高层建筑消火栓系统的灭火效果具有重要价值。
参考文献
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