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【關(guān)鍵詞】高層建筑 消火給水系統(tǒng) 問題
自2011年9月26日至2012年2月29日公安部和部消防局組織全國(guó)公安消防機(jī)構(gòu)開展了一場(chǎng)聲勢(shì)浩大的“清剿火患”戰(zhàn)役工作,筆者在此次戰(zhàn)役活動(dòng)中,主要負(fù)責(zé)對(duì)本轄區(qū)內(nèi)的高層建筑的火患進(jìn)行了清剿,其中發(fā)現(xiàn)部分高層建筑中的消防給水設(shè)計(jì)與施工存在一些問題,這些問題的存在不僅影響到消防給水系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)也影響到了高層建筑物的使用安全及人民群眾的人身、財(cái)產(chǎn)安全。下面就結(jié)合筆者日常的工作經(jīng)驗(yàn)及在“清剿火患”戰(zhàn)役中發(fā)現(xiàn)的問題與大家作一些探討。
一、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管材選用、過濾器和排氣閥施工常見的問題
(一)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)管材有特殊的要求,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001)第8.0.2條明確規(guī)定“配水管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管……”,其出發(fā)點(diǎn)是保證自噴系統(tǒng)的管道不生銹,防止產(chǎn)生繡渣堵塞噴水咀孔,影響噴頭工作。在檢查中發(fā)現(xiàn),有些施工單位不按此要求進(jìn)行選材,給工程埋下隱患,作為建審人員在平時(shí)對(duì)工程進(jìn)行跟蹤檢查中應(yīng)注意。
(二)在檢查實(shí)際中,筆者深感下列部位應(yīng)設(shè)置過濾器:1、屋頂消防水箱接濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)的出水管上,宜設(shè)置過濾器,以防止箱內(nèi)碎物進(jìn)入系統(tǒng);2、自動(dòng)噴水系統(tǒng)的水泵吸水管,以防止雜物進(jìn)入系統(tǒng)。若雜物進(jìn)行系統(tǒng)不僅可能堵塞閉式噴頭,還可能堵塞濕式自動(dòng)報(bào)警閥座圈環(huán)槽中接警鈴的管孔,影響水力警鈴和壓力開關(guān)動(dòng)作,產(chǎn)生誤報(bào)或不報(bào)警。
(三)濕式噴水系統(tǒng)通水前和檢修放水后,不可避免有空氣進(jìn)入系統(tǒng)管道中,一般做法是打開一部分末端試水閥門,靠水將空氣從閥門中排出,但所開閥門高度以上管網(wǎng)空氣及水平管道中向上“門字形”彎管處的空氣仍無法被排盡,對(duì)管道內(nèi)水流形成阻礙,減少管道水?dāng)嗝?,最好是能在立管最高點(diǎn)和水平管的向上“門字形”彎管最高點(diǎn)處,均設(shè)置自動(dòng)排氣閥。此外,自噴系統(tǒng)管道穿越建筑變形縫時(shí)應(yīng)提醒施工單位做些特殊處理,如在管道穿越處設(shè)置可曲撓橡膠接頭或耐壓金屬軟管,以防止建筑出現(xiàn)變形時(shí)使管道扭曲,變形而破壞。
二、變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備能否取代高位消防水箱的問題
筆者在檢查中發(fā)現(xiàn)部分高層建筑未設(shè)高位消防水箱,原因是采用了變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備。此設(shè)備主要由水泵機(jī)組帶、變頻調(diào)速器的電控箱、壓力控制器、壓力傳動(dòng)器組成。交流電機(jī)變頻調(diào)速器是該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)中樞,通過改變電壓,對(duì)水泵電機(jī)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速,從而實(shí)現(xiàn)水泵流量和揚(yáng)程的變化。為了節(jié)能,通常是生活與消防共用供水設(shè)備。
三、噴頭布置不合理的問題
(一)合理布置噴頭是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全與經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵?!秶娨?guī)》比較強(qiáng)調(diào)的是作用面積內(nèi)的噴水強(qiáng)度和噴水的均勻性及噴頭的適時(shí)開放。對(duì)于每個(gè)噴頭的半徑,一是和生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其技術(shù)參數(shù)有關(guān),二是和噴頭所在位置的水壓有關(guān),三是和噴砂的布置位置有關(guān)(結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)和各種障礙物的影響)?!秶娨?guī)》規(guī)定的噴頭間距只是一個(gè)"限",目的是為了更好地保證噴水強(qiáng)度和噴水的均勻性及適時(shí)開放。
(二)噴頭布置原則與要求。1、滿足作用面積內(nèi)的噴水強(qiáng)度、噴水的均勻性及噴頭的適時(shí)開放(噴頭的受熱條件和開放時(shí)間);2、噴頭在噴水半徑內(nèi)靈活布置,不出現(xiàn)未被覆蓋的空白,也不出現(xiàn)過多的重要覆蓋面積;3、保證噴濕墻根及一定范圍內(nèi)的墻面;4、噴間之間不應(yīng)互相影響;5、按規(guī)范和實(shí)際處理障礙物的遮擋,并積極與相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào);6、應(yīng)滿足其它相關(guān)規(guī)范對(duì)噴頭布置的要求;7、考慮火災(zāi)時(shí)煙羽流對(duì)噴頭動(dòng)作的影響。
(三)噴水半徑與噴頭布置。噴水半徑是噴頭布置的主要依據(jù),它代表一個(gè)經(jīng)濟(jì)數(shù)值,在噴頭工作時(shí)不致出現(xiàn)未被覆蓋的空白,也不出現(xiàn)過多的重要覆蓋面積。它與危險(xiǎn)等級(jí)的噴水強(qiáng)度、噴頭特性和工作壓力有關(guān)。工程設(shè)計(jì)中噴頭布置視建筑平面,在噴水半徑范圍內(nèi),可靈活采用正方形、矩形或平形四邊形。噴水半徑不同于噴頭的計(jì)算半徑,它是在計(jì)算半徑的基礎(chǔ)上,考慮噴水強(qiáng)度、噴水均勻性、噴頭受熱條件與適時(shí)開放,根據(jù)規(guī)范的規(guī)定而得出的數(shù)值。
設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)工程實(shí)際情況,按設(shè)計(jì)選定的噴水強(qiáng)度、噴頭的流量系數(shù)、工作壓力確定,并考慮噴頭的受熱條件和開放時(shí)間,在滿足規(guī)范要求的噴頭強(qiáng)度條件下,按噴頭的實(shí)際工作壓力,結(jié)合建筑分隔與結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)靈活布置。
四、大部分場(chǎng)所超《規(guī)范》要求使用集熱板的問題
《噴規(guī)》對(duì)集熱板的要求,7.1.7條,“貨架內(nèi)噴頭上方的貨架層板,應(yīng)為封閉層板”。它是針對(duì)貨架噴頭布置而提出的,《噴規(guī)》稱為集熱檔水板。當(dāng)噴頭上方有孔洞、縫隙,為防止噴頭因熱氣流不停留或上部噴頭淋水降溫而不能啟動(dòng)時(shí),規(guī)定應(yīng)在噴頭的上方設(shè)置集熱板。另外,《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的7.2.3.2條規(guī)定,對(duì)機(jī)械立體汽車庫(kù),復(fù)式汽車庫(kù)按停車的托板位置分層布置的噴頭,應(yīng)在其上方設(shè)置集熱板。而在工程實(shí)踐中,集熱板的使用場(chǎng)合遠(yuǎn)不止于此,已在較多場(chǎng)合得到了演繹,但這一種做法不但沒有規(guī)范依據(jù),而且也往往與設(shè)置的初衷背著而馳。因而,對(duì)集熱板的設(shè)置及其演,應(yīng)慎重考慮,并應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范,結(jié)合實(shí)際情況,分析論證后確定。
五、高層建筑消防給水系統(tǒng)存在的超壓?jiǎn)栴}
(一)引起高層消防給水系統(tǒng)超壓的原因主要有:1、消防給水系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)。2、設(shè)計(jì)人員在選用消防水泵時(shí)按設(shè)計(jì)流量計(jì)算。3、消防給水豎向分區(qū)時(shí),采用減壓閥分區(qū)給水方式,有的工程把這種半獨(dú)立的上區(qū)和下區(qū)分開使用水泵接合器,誤用消防車中壓出口達(dá)到1~2MPa的相對(duì)高壓水流接通下區(qū)接合器時(shí),下區(qū)會(huì)出現(xiàn)超壓。
(二)目前防超壓有以下幾種解決方法:1、正確布置給水系統(tǒng),將消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分開設(shè)置。2、選用流量揚(yáng)程曲線平緩的水泵。3、采用多臺(tái)水泵給水,根據(jù)水流量的大小來決定水泵的使用。4、進(jìn)行合理的豎向分區(qū)。
結(jié)論:綜上所述,對(duì)高層建筑消防給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)人員都應(yīng)嚴(yán)格按照《高規(guī)》中的相關(guān)規(guī)范要求,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際,合理設(shè)計(jì)自噴水系統(tǒng)、室內(nèi)、外消防栓、水泵接合器、消防水池及消防水箱等的位置和數(shù)量,為消防隊(duì)員開展滅火救援工作提供便利,最大地減少火災(zāi)帶來的損失,確保人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全得到最大的保障。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】高層建筑;消防供水;火災(zāi)
一、高位消防水池供水
這種高層建筑消防供水方式主要是在建筑的頂層上設(shè)置一個(gè)大型的消防水池,在正常的時(shí)候利用生活水對(duì)該池進(jìn)行補(bǔ)水,當(dāng)高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)的情況時(shí),相關(guān)的消防給水系統(tǒng)或自動(dòng)噴水系統(tǒng)會(huì)直接利用該池中儲(chǔ)存的水進(jìn)行消防滅火。如果因?yàn)橄浪氐母叨炔粔蚨鵁o法供水,可以增設(shè)一個(gè)消防增壓泵,從而使儲(chǔ)水可以順利的達(dá)到更高的高度,從而提供給消防設(shè)施必要的消防用水。對(duì)于一般的高層消防水池供水而言,這種供水方式的主要特點(diǎn)是不用設(shè)置相關(guān)的增壓水泵以及相應(yīng)的電纜線路等,而如果建筑的高度超過50m,建筑的消防供水需要采用分層減壓供水的方式話,這種供水方式的效果會(huì)更加明顯,只要在不同高度的分區(qū)上設(shè)計(jì)一個(gè)減壓水池就可以充分滿足基本的消防供水需要。另外這種供水方式并不會(huì)因?yàn)槿粘5墓芾聿坏轿皇瓜拦┧到y(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)無法使用,相比較于其他的消防供水方式其安全可靠性更強(qiáng),而且這一供水方式操作較為簡(jiǎn)單,對(duì)于供電的要求不高,不用特定使用雙路電源供電或者配備相關(guān)的發(fā)電機(jī)組,整個(gè)供水系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì)和使用。
但是這種消防供水方式所使用的消防水池體積較大,會(huì)對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)造成一定的影響,因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面不太喜歡選擇這一方式,這也直接影響著這一方式的應(yīng)用。但是如果建筑的結(jié)構(gòu)允許,而且建筑內(nèi)部的空間相對(duì)較大的情況下,可以考慮采用這種方式。
如果高層建筑的消防供水采用分區(qū)串聯(lián)加壓供水的方式,相應(yīng)管路中的壓力會(huì)明顯降低,常見的管道滲漏現(xiàn)象將得到有效的控制,但是由于各個(gè)分區(qū)之間的供水相互聯(lián)系在一起,使得整個(gè)供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,當(dāng)下一分區(qū)的消防水泵出現(xiàn)故障時(shí),上一分區(qū)的消防供水也可能受到影響,此外,這種供水方式使得所需水泵的安裝較為分散,對(duì)于日后的維修管理帶來了一定的影響。
從上述這些分析中我們可以得出,高位消防水池的供水方式具有幾個(gè)顯著的特點(diǎn):第一,這種供水方式主要是利用水泵的運(yùn)行來進(jìn)行的,因此,水泵的維護(hù)和管理對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要的作用,因此,應(yīng)該保證水泵可以長(zhǎng)時(shí)間的保持正常運(yùn)轉(zhuǎn);第二,高位消防水池的體積較大,容易對(duì)建筑物的建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,設(shè)計(jì)使用前應(yīng)該引起注意;第三,這種供水方式對(duì)于供電沒有特別高的要求,不用配備特定的發(fā)電設(shè)備;最后,如果利用分區(qū)并聯(lián)供水的方式,那么整個(gè)系統(tǒng)所需的水泵數(shù)量較大,從而使得泵房所占的空間較大,各種相關(guān)管路較為復(fù)雜,前期建設(shè)需要投入較大的資金。而且高位消防水池的往往設(shè)置在高度較高,生活用水量大的商業(yè)建筑中,根據(jù)現(xiàn)實(shí)中一些高位消防水池的應(yīng)用情況來看,它相比較于其他供水方式有著一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
二、高層消防專用水泵——屋頂高位水箱供水
通常這種消防供水方式主要是在高層建筑的屋頂處設(shè)置一個(gè)容量較小的高位水箱,并在建筑物的底部或外部設(shè)置專門的水泵房,和上面所說的高位水池相比,最大的不同是高位水箱的主要任務(wù)是由水泵將其儲(chǔ)存的水用于消防,水箱只需要儲(chǔ)存10min左右的消防水量,主要應(yīng)用在一些早期火災(zāi)的消防。從高層建筑的高度及分區(qū)來看,這種消防供水方式主要分為一次加壓供水、分區(qū)并聯(lián)加壓供水和分區(qū)串聯(lián)加壓供水三種。
一般而言,一次加壓供水主要應(yīng)用在那些高度在50m以下的建筑中,而且建筑中不適合采用分區(qū)供水的方式。而那些高度在50m以上必須采用分區(qū)減壓供水的高層建筑而言,供水方式應(yīng)該在分區(qū)并聯(lián)或串聯(lián)加壓供水的方式中進(jìn)行選擇。
采用分區(qū)并聯(lián)加壓供水的方式,不同分區(qū)之間的供水不會(huì)受到相互的影響,消防供水的可靠性得到明顯提升,而且個(gè)分區(qū)所使用的消防水箱體積較小,所使用的水泵可以統(tǒng)一設(shè)置在一個(gè)泵房?jī)?nèi),這樣可以更加便捷的進(jìn)行日常的維護(hù)和保養(yǎng),但是這種方式在對(duì)高層建筑頂部幾層的供水時(shí),容易出現(xiàn)問題,需要增設(shè)一些增壓設(shè)施。當(dāng)前,現(xiàn)實(shí)中常常利用小氣壓罐小泵對(duì)其進(jìn)行增壓,進(jìn)而解決了這一問題,而且其實(shí)施的經(jīng)濟(jì)性較為科學(xué)合理。
三、消防氣壓罐供水
通常來講,這種供水方式使用的設(shè)備主要有水泵、氣壓水罐、自動(dòng)化控制設(shè)備等。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下,這一系統(tǒng)中的氣壓水罐的壓力需要保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),通常是消防供水的最高壓力。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),消防設(shè)備開始使用,罐內(nèi)的水不斷減少,壓力不斷下降,如果壓力達(dá)到氣壓水罐的最低壓力后,這時(shí)氣壓水罐上的自動(dòng)化電器設(shè)備會(huì)通過水泵對(duì)氣壓水罐進(jìn)行補(bǔ)水,從而保證消防氣壓水罐中的水量和壓力維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。與其他的消防供水方式相比,這種方法不需要設(shè)計(jì)高位水池,而且整個(gè)消防系統(tǒng)始終維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的壓力范圍中,從而使得供水的穩(wěn)定性得到明顯提升,但是這種供水設(shè)計(jì)對(duì)于系統(tǒng)的電力供應(yīng)要求較高,需要設(shè)置專門的雙路電源或自動(dòng)發(fā)電裝置。這種消防供水方式由于它不受建筑高度的限制,而且安裝建委便捷,日常管理簡(jiǎn)便,所以在當(dāng)前的高層建筑中應(yīng)用較為廣泛,但是,這種方式也有它自身明顯的缺陷,比方說這種供水方式需要耗費(fèi)的電量巨大,運(yùn)行起來成本相對(duì)較高,根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果顯示,這種消防供水方式所需的能耗中,有25%的能量損失在不必要的范圍內(nèi),從而使得整個(gè)系統(tǒng)的能源造成了一定的浪費(fèi)。另外,對(duì)于那些需要采用分區(qū)供水方式的建筑而言,如果采用這種方式就必須在不同的分區(qū)內(nèi)分別設(shè)立一個(gè)大氣壓罐,這種設(shè)計(jì)存在一定的問題。
四、消防合甩供水設(shè)備
全自動(dòng)雙恒壓變頻調(diào)速泵采用了交流變頻調(diào)速技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù),對(duì)管網(wǎng)壓力實(shí)施檢測(cè),控制水泵轉(zhuǎn)速,從而保證管網(wǎng)壓力的恒定。其特點(diǎn)是生活、消防供水可共用一組水泵,并共用備用泵,減少設(shè)備的容量,避免了因消防專用水泵久置不用而銹蝕所引起的不安全因素,增強(qiáng)了消防供水的安全可靠性,并在消防滅火時(shí),恒壓變流量運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)使管網(wǎng)超壓運(yùn)行的現(xiàn)象;由于其供水設(shè)備不具備調(diào)蓄水的功能,用于消防供水時(shí),還需增設(shè)高位水箱,以保證10min消防用水量,因此,該供水方式同消防專用水泵、高位水箱供水方式基本相同。
總之,在實(shí)踐中,我們應(yīng)因地制宜全面考慮,根據(jù)每棟建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用價(jià)值、電力等因素,在合理、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)比較下,選定最適當(dāng)?shù)南拦┧到y(tǒng),給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來高效保障。
參考文獻(xiàn):
[1]樊俊,淺析高層建筑消防供水系統(tǒng),工程與建設(shè),2008,22(5)
關(guān)鍵詞:高層建筑;消防給水選擇;注意事項(xiàng)
前言:消防給水方式的選擇是超高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。我國(guó)現(xiàn)在還沒有針對(duì)超高層建筑的消防設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)往往套用高層建筑的消防設(shè)計(jì)規(guī)范和經(jīng)驗(yàn),存在較大弊端。本研究提出了超高層建筑消防給水系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)并進(jìn)行了論證,根據(jù)遞階層次結(jié)構(gòu)原理,建立了超高層建筑消防給水系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)法模型。
1. 高層建筑消防給水系統(tǒng)的應(yīng)用背景
高層建筑由于其功能復(fù)雜,人員眾多,流動(dòng)性大,煙蒂等各類火種多;高層建筑物內(nèi)均設(shè)置有大量的電氣設(shè)備,一旦漏電走火,或者檢修焊接,均極易引起火災(zāi);更由于高層建筑室內(nèi)裝飾要求高,裝飾材料中有大量的可燃物質(zhì),均是火災(zāi)的隱患。加上高層建筑內(nèi)豎井多,一旦發(fā)生火災(zāi),均是火災(zāi)迅速蔓延的通路。高層建筑本身樓高風(fēng)大,自然形成的煙囪,拔風(fēng)助火,使火焰蔓延迅速,火勢(shì)更加兇猛。高層建筑的建筑高度都在24 m以上,甚至高達(dá)數(shù)百米,當(dāng)消防人員身負(fù)消防設(shè)備,快步登高到24 m以上時(shí),呼吸和心跳都已超過限度,難以發(fā)揮正常的戰(zhàn)斗力,更由于豎井的拔風(fēng)作用,火勢(shì)煙霧的漫延極快,火災(zāi)熱幅射很強(qiáng),煙濃霧厚,都給消防滅火帶來極大困難。高層建筑火災(zāi)時(shí),由于火大煙濃,人多擁擠,疏散非常困難。因此,高層建筑一旦著火,如不能及時(shí)撲滅,將造成人員大量傷亡、經(jīng)濟(jì)損失極為嚴(yán)重的可怕后果。由于建筑高度大,發(fā)生火災(zāi)時(shí)國(guó)產(chǎn)消防車已不能發(fā)揮作用,高層建筑的消防只能立足于/自救0,因此必須認(rèn)真做好高層建筑的消防設(shè)計(jì)。高層建筑消防給水系統(tǒng)必須切實(shí)按照/高規(guī)0要求,根據(jù)高層建筑的類別和功能以及實(shí)際情況進(jìn)行選擇。高層建筑消防給水系統(tǒng)可按滅火設(shè)施系統(tǒng)壓力、消防水箱和消防水池是否設(shè)置以及消防水供給方式,自動(dòng)控制方式進(jìn)行分類,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)正確選取。
2. 基于層次分析法的超高層建筑消防給水系統(tǒng)的優(yōu)化
層次分析法是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家于20世紀(jì)70年代提出的,它是對(duì)多個(gè)方案多個(gè)指標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行分析的一種層次化、結(jié)構(gòu)化決策方法,它采用數(shù)學(xué)方法將哲學(xué)上的分解與綜合思維過程進(jìn)行了描述,從而建立決策過程優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。具有原理簡(jiǎn)單、復(fù)雜問題結(jié)構(gòu)化和層次化、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、定性與定量相結(jié)合等較突出的特點(diǎn)。按照層次分析的評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn),綜合反映各種消防給水方式的優(yōu)劣,從中優(yōu)選最適合的消防系統(tǒng)給水方式。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的水泵生產(chǎn)狀況,一般的離心式水泵系統(tǒng)最高工作壓力為1.6 MPa。當(dāng)壓力大于此值時(shí),對(duì)設(shè)備的抗壓能力要求將大大提高,受水泵揚(yáng)程、消火栓出口壓力和減壓閥關(guān)于減壓量的影響,一般水泵一級(jí)加壓可供至約150 m的高度。因此,在運(yùn)行可靠性C6的指標(biāo)判斷里,建筑高度以150 m為界,高于和低于此范圍時(shí),減壓閥和并聯(lián)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性有極大的區(qū)別,故建立判斷矩陣時(shí)以建筑高度150 m為界。低于150 m的超高層建筑,其判斷矩陣為C6a,高于150 m則為C6b。
3. 高層民用建筑消防給水的注意事項(xiàng)
隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,相繼出現(xiàn)了高層民用建筑。有安全消防的供水系統(tǒng)是大樓啟用最基本的條件之一。自來水廠通過城市輸、配水管道供水.水壓一般在Zkg/cmZ左右.夜間可達(dá)2.5一2.7kg/cm,所以六、七層以下的住宅樓通過設(shè)置屋頂水箱夜間市政管網(wǎng)水壓高時(shí)屋頂水箱進(jìn)水供四層以上住戶正常用水是沒有問題的。而目前城市用地越來緊,不得不建造較高的樓房.高層建筑的投資規(guī)模大.建筑使用功能復(fù)雜.使得對(duì)設(shè)計(jì)的要求越來越高.特別是防火安全的設(shè)計(jì)。一般來說樓房常見的幾種供水方式是:1、水池一水泵(恒壓變頻或氣壓罐)一管網(wǎng)系統(tǒng)一用水點(diǎn)。此方式是集中供水對(duì)于一、二層是商業(yè)群房、群房上建有多幢住宅的建筑目前較多采用此種供水方案。一般設(shè)計(jì)有地下生活水池一座集中恒壓變頻供水不設(shè)屋頂水箱,最不利的用水點(diǎn)是頂層住宅主水泵一般有三臺(tái),二開一備自動(dòng)切換.付泵為一小流量泵夜間用水量小時(shí)主泵自動(dòng)切換到副泵以維持系統(tǒng)壓力基本不變(氣壓罐一般不用于生活用水)。2、水池一水泵一高位水箱一用水點(diǎn)此方式也下面就我在高層民用建筑消防給水中的幾點(diǎn)體會(huì),愿與大家交流:對(duì)于防火安全的設(shè)計(jì)首先要考慮到室外消火栓數(shù)量的確定?!陡咭?guī)》第7.3.6規(guī)定:‘’室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7.2.2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計(jì)算確定.每個(gè)消火栓的用水量應(yīng)為10-151/s”.但是((高規(guī))}的((條文說明》是這樣解釋:“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)保證供應(yīng)建筑物需要的滅火用水量其中包括室內(nèi)、室外兩部分‘’。我認(rèn)為《條文說明》的解釋超越了《高規(guī)》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口.理應(yīng)按室外管網(wǎng)來考慮。但是《高規(guī)》第7.4.5.3規(guī)定“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點(diǎn),距室外消火栓或消防水池的距離宜為15-40m“。從這個(gè)規(guī)定可以看出水泵接合器的15-40m范圍內(nèi)在一般情況下要設(shè)置室外消火栓。因此在工程設(shè)計(jì)中在布置水泵接合器時(shí)要考慮其相對(duì)集中以利于與經(jīng)計(jì)算的室外消火栓數(shù)量對(duì)應(yīng).一旦設(shè)計(jì)中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水尖接合器且分散布置時(shí).則需要適當(dāng)增設(shè)“額外“的室外消火栓。最后要考慮到消防給水系統(tǒng)的形式。對(duì)高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇首先我們應(yīng)保證系統(tǒng)的安全可靠性其次我們應(yīng)盡量選用經(jīng)濟(jì)合理的供水形式。按服務(wù)范圍分:獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講。鄰近高層建筑共用消防水池但這往往得不到推廣。
結(jié)語:綜上以上幾點(diǎn)的分析我們可以知道,高層建筑內(nèi)豎井多,一旦發(fā)生火災(zāi),均是火災(zāi)迅速蔓延的通路。因此,高層建筑的消防給水安全可靠是最重要的但要在保證安全的同時(shí)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理,盡量節(jié)省投資,使得維修管理方便.我們還要在設(shè)計(jì)當(dāng)中認(rèn)真考慮,細(xì)心比較.這樣才能把工程做的更好?!?/p>
參考文獻(xiàn)
[1] 袁杰.淺析影響自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)整體效能的關(guān)鍵設(shè)計(jì)點(diǎn)[J].宜春學(xué)院學(xué)報(bào).2008(04)
關(guān)鍵詞:高層建筑;消防給水系統(tǒng);可靠性
1高層建筑消防給水的幾種形式
(1)高位消防水池供水形式。這種供水方式是在高層建筑的屋頂設(shè)置大容量消防水池(水池的容積以滅火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)所需要的全部消防用水為度),平時(shí)利用生活加壓水泵將水一次抽升至屋頂消防水池貯存。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),直接依靠水池中的消防貯水,通過室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火。除因屋頂消防水池設(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,無需再設(shè)消防專用水泵和相應(yīng)的控制電器系統(tǒng)。尤其是對(duì)于50m以卜,需要分區(qū)減壓供水的高層建筑,該特點(diǎn)尤為突出,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,即可滿足消防使用要求。
此種供水方式不存在平時(shí)因維護(hù)管理不善、長(zhǎng)時(shí)期不使用致使消防專用水泵在著火時(shí)無法啟動(dòng)等不利因素。消防的安全可靠性高,控制簡(jiǎn)單,使用方便;而且對(duì)供電要求不嚴(yán),無需雙路電源或設(shè)置自備的柴油發(fā)電機(jī)組供電。從而簡(jiǎn)化了消防給水系統(tǒng),有利于設(shè)計(jì)、施工和管理??墒窃摲绞较浪氐娜莘e龐大,對(duì)建筑外觀和結(jié)構(gòu)計(jì)算以及抗震投資等影響較大,不易被接受,因而限制了該供水方式的應(yīng)用。
(2)消防專用水泵一屋頂高位水箱供水形式。這種供水方式是高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中采用最多、最易接受的一種方式。在高層建筑屋頂設(shè)小容量的高位水箱,一般和生活用水合用,并且滿足10min的消防用水量。在建筑物底層(地下室)或室外設(shè)消防專用水池、水泵及泵房。
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)情況看,該供水方式又可分為一次加壓供水,分區(qū)并聯(lián)加壓供水及分區(qū)串聯(lián)加壓供水3種形式。一次加壓供水適用于建筑高度在50m以下,且不需要分區(qū)供水的高層建筑。分區(qū)并聯(lián)加壓供水或分區(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。
分區(qū)并聯(lián)加壓供水,各分區(qū)供水互不影響,消防安全可靠,分區(qū)水箱容積較小;消防專用水泵可集中設(shè)置,便于平時(shí)維護(hù)、管理,但對(duì)于消防供水管材的質(zhì)量要求較高。分區(qū)串聯(lián)加壓供水,對(duì)消防管道壓力要求較低,可減少管道的維修。但各區(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(shí),將影響其上區(qū)消防滅火的可靠性。且串聯(lián)供水,水泵安裝分散,平時(shí)的維修、管理困難較多。
(3)消防氣壓罐供水形式。該種供水方式與其他供水方式的不同點(diǎn)在于無需另設(shè)高位水箱,使消防管網(wǎng)始終處于常高壓狀態(tài)。消防安全可靠性高,但對(duì)供電要求嚴(yán)格,需兩路電源或柴油發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)。
近幾年,該供水方式以其獨(dú)特的供水形式,不受高度的限制,安裝靈活方便,操作簡(jiǎn)單,具有自動(dòng)化程度高,消防出水快,技術(shù)上安全可靠等優(yōu)點(diǎn),為廣大設(shè)計(jì)者和使用者青睞。在高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中不斷被采用。但是,該供水方式耗電較高,日常運(yùn)行費(fèi)用大。據(jù)調(diào)杳,該供水方式約有四分之一的能耗被用來維修無效壓力的區(qū)間上而浪費(fèi)掉。此外,在需要分區(qū)減壓供水的高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中,山于每分區(qū)都要設(shè)一個(gè)存有l(wèi)0min消防用水量的大氣壓罐,可以說是很不經(jīng)濟(jì),很不合理的。
(4)全自動(dòng)恒壓變頻調(diào)速供水形式。
這是一種用于生活、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(dòng)化技術(shù),對(duì)管網(wǎng)壓力實(shí)行檢測(cè),控制水泵轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程等,保證了管網(wǎng)壓力的恒定。其特點(diǎn)是生活、消防供水共用一組水泵,并共用備用水泵,減少了設(shè)備的占地面積,避免了因水泵久置用而銹蝕所引起的不安全因素,增強(qiáng)了消防供水的安全可靠性,該供水方式同消防專用水泵一高位水箱供水方式基本相同。
2高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓和泄壓?jiǎn)栴}分析
(1)給水超壓的問題。超壓是指系統(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,不利于系統(tǒng)的滅火,影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的現(xiàn)象。超壓?jiǎn)栴}在高層建筑消防給水中客觀存在,所以應(yīng)當(dāng)引起注意和重視,并采取防治對(duì)策。分析超壓的原因主要有以下幾種情況:
①系統(tǒng)小流量出水。在火災(zāi)的初期,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)往往只有幾個(gè)噴頭動(dòng)作,或者自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在進(jìn)行末端試水時(shí),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所需要的流量都很小,而自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的加壓泵是按設(shè)計(jì)秒流量來選擇的,兩者相差好幾倍。此時(shí)加壓泵在小流量下工作,會(huì)造成加壓泵揚(yáng)程大幅度升高,使自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)超壓。②豎向分區(qū)不合理。在建筑物高度較高時(shí),給水的豎向分區(qū)未按1. 2MPa上作壓力的要求分區(qū)。③水錘超壓。消防泵因故障或停電而突然停轉(zhuǎn)所造成的水錘現(xiàn)象。④水泵結(jié)合器的超壓。當(dāng)消防給水豎向分區(qū)的上區(qū)和下區(qū)共用水泵結(jié)合器,防止串壓的止回閥不嚴(yán)密時(shí),下區(qū)會(huì)出現(xiàn)超壓;另一方面,當(dāng)消防車的消防泵向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水時(shí),有時(shí)會(huì)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(shí),這種可能性較大。⑤未設(shè)排氣裝置。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的給水管網(wǎng)中未設(shè)排氣閥或排氣閥的位置設(shè)置不當(dāng),管網(wǎng)內(nèi)的空氣處于被壓縮的狀態(tài),可能發(fā)生壓力波動(dòng)造成超壓。
(2)給水的減壓和泄壓方式。由于在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中,普遍存在著超壓的問題,因此必須采用減壓和泄壓方式解決系統(tǒng)的超壓?jiǎn)栴}。通過給水的減壓和泄壓,能保證給水的均勻性,有利于作用面積內(nèi)給水的可靠,確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量能正確使用;同時(shí),還有利于系統(tǒng)的設(shè)備和材料的安全,因此給水的減壓和泄壓對(duì)系統(tǒng)的給水有著重要的意義。通過對(duì)超壓?jiǎn)栴}的分析,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的給水減壓可通過3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。首先,合理布置白動(dòng)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),可均衡各個(gè)配水管的水壓。同時(shí)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。例如,當(dāng)建筑高度低于或等于120m時(shí),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(shí),消防給水豎向分區(qū)可以采用多臺(tái)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)。其次,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提高整個(gè)消防給水系統(tǒng)的承壓能力。使之在一般情況卜出現(xiàn)的超壓,在提高承壓能力后在允許工作壓力范圍之內(nèi)。
③采取相應(yīng)的泄壓和穩(wěn)壓措施,使超壓值對(duì)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消防給水系統(tǒng)可靠性研究
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)定的條件下,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),能夠完成規(guī)定的功能的能力。它的可靠性對(duì)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(shí)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(gè)量。
(1)消防給水系統(tǒng)的可靠性框圖。 為了研究系統(tǒng)的可靠度,首先需要弄清系統(tǒng)的功能、失效模式,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。單元的可靠度可以通過大量的試驗(yàn)確定,山此可確定山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(chǔ)備系統(tǒng)、儲(chǔ)備系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)儲(chǔ)備系統(tǒng)又可分為工作儲(chǔ)備和非工作儲(chǔ)備系統(tǒng)。非儲(chǔ)備系統(tǒng)實(shí)際上是一種串聯(lián)系統(tǒng)。消防給水系統(tǒng)對(duì)供水的要求較高,需要有足夠的保證率,故常采用儲(chǔ)備系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)的形式。在工作儲(chǔ)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(dòng)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(gè)閥門用管道相連的可靠性框圖而言。如果它們的作用是讓水流通過,則兩閥需同時(shí)開啟。從可靠性的角度看,這就是一個(gè)串聯(lián)系統(tǒng);如果其作用是起截?cái)嗨髯饔茫瑒t關(guān)閉其中一個(gè)閥門就可完成截流作用,該可靠性框圖為并聯(lián)系統(tǒng)。可見同是一個(gè)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)系不同,可靠性框圖也不同。
(2)消防給水系統(tǒng)的可靠性度量計(jì)算。
消防給水系統(tǒng)的可靠性是由各單元的功能關(guān)系決定的,則系統(tǒng)的可靠度也就由各單元的可靠度組合產(chǎn)生。
4小結(jié)
在選擇消防給水方式時(shí),應(yīng)根據(jù)工程的具體情況,對(duì)與之相關(guān)的各種因素進(jìn)行綜合評(píng)估。如:供水可靠性、投資大小、能耗高低、設(shè)備宜集中設(shè)置還是分散設(shè)置、對(duì)水箱占用上層使用面積的限制,可能產(chǎn)生的噪聲和一次污染,運(yùn)行和維護(hù)管理是否方便以及外網(wǎng)供水能力等。同時(shí),應(yīng)咨詢當(dāng)?shù)叵啦块T的意見,從上述各類給水方式中選擇適合于該建筑物特點(diǎn)的消防給水,或者采用幾種消防給水方式的組合,制定出切實(shí)可行的方案來。
在以自動(dòng)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)的超壓是一個(gè)不能忽視的重要問題。因此,在給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用有效的減壓和泄壓措施,防止給水超壓現(xiàn)象的發(fā)生。
系統(tǒng)可靠性的選取與分配能保證高層建筑消防給水系統(tǒng)的功能和壽命達(dá)到設(shè)計(jì)要求。要使系統(tǒng)在長(zhǎng)期使用過程中不間斷地工作,這就要求整個(gè)系統(tǒng)與每一個(gè)子系統(tǒng)具有一定的可靠度。為了提高系統(tǒng)的可靠度必然要花費(fèi)一定的費(fèi)用,但如果系統(tǒng)不可靠使系統(tǒng)發(fā)生故障也將會(huì)引起經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。因此,設(shè)計(jì)者必須在安全與經(jīng)濟(jì)兩者之間求得合理的平衡而得到最優(yōu)的可靠度。
參考文獻(xiàn)
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論文關(guān)鍵詞:研究,高層,滅火
城市的高層建筑、超高層建筑是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物和大勢(shì)所趨,火災(zāi)已成為此類“摩天大樓”致命的“殺手”,高層建筑火災(zāi)撲救成了一個(gè)世界性的現(xiàn)實(shí)難題。隨著城市化進(jìn)程不斷加快,高層建筑鱗次櫛比,呈現(xiàn)出數(shù)量越來越多,高度越來越高,結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,功能越來越多樣的趨勢(shì),使得城市高層建筑的消防安全形勢(shì)越來越嚴(yán)峻。
近年,一些城市發(fā)生的高層、超高層建筑火災(zāi)案例反映現(xiàn)實(shí)狀況不容樂觀:年發(fā)生數(shù)量多,經(jīng)濟(jì)損失重,人員傷亡大,社會(huì)影響深等。并有逐年增多的趨勢(shì),成為急需解決的重要問題。例如,2008年1月2日,新疆德匯國(guó)際廣場(chǎng)批發(fā)市場(chǎng)發(fā)生的火災(zāi),過火面積達(dá)65000多平方米,價(jià)值數(shù)億元的商品眼睜睜地化為烏有,大火持續(xù)15個(gè)小時(shí),3名消防員英勇獻(xiàn)身;
2009年2月9日,北京中央電視臺(tái)新址附屬文化中心30層高159米的在建大樓發(fā)生火災(zāi);
2010年11月15日,上海靜安區(qū)膠州路728號(hào)一幢28層的高層公寓發(fā)生火災(zāi),造成58人遇難,56人失蹤的慘劇。
大量的案例表明,高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)往往會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,人員傷亡和社會(huì)影響,甚至帶來災(zāi)難性的后果。因此,筆者通過實(shí)際調(diào)研分析,探索符合本地區(qū)實(shí)際的高層建筑消防安全管理的有效途徑,制定科學(xué)合理的火災(zāi)撲救措施,對(duì)于避免火災(zāi)造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義。
1、現(xiàn)代高層建筑火災(zāi)的新特點(diǎn)
1.1、火勢(shì)迅猛,煙火蔓延途徑多,易形成立體火災(zāi)。有些高層建筑周圍有裙房,而按規(guī)定主體建筑至少留有1/4邊不設(shè)裙房。建筑形式多樣化,有四方形、塔形、階梯型、凹形、人形等,結(jié)構(gòu)體系有框架、筒體等;豎井、管道多,如樓梯間、電梯間、電纜井、管道井、排煙道等,特別設(shè)有共享空間的高層建筑,煙、火蔓延途徑多,形成立體火災(zāi)、“跳躍”式燃燒和煙囪效應(yīng)。試驗(yàn)證明,煙氣豎向擴(kuò)散速度為3—4米/秒,100米的高層建筑在25--35米/秒左右,因此,火災(zāi)發(fā)生后,煙氣即順垂直通道從底層擴(kuò)散到頂層。
1.2、人員疏散困難,傷亡嚴(yán)重。高層民用建筑容納人數(shù)多在千人以上,因此,難以在較短的時(shí)間內(nèi)將人員全部撤離危險(xiǎn)區(qū),而且在慌亂中,心理壓力大難免會(huì)發(fā)生擠傷、摔死等慘劇。美國(guó)消防組織曾做過一次模擬測(cè)試,點(diǎn)燃一只廢紙簍,發(fā)現(xiàn)僅2分鐘煙探器報(bào)警,約3分鐘后起火,房間達(dá)到使人致死溫度,同時(shí)樓內(nèi)充滿有毒氣體,約4分鐘樓內(nèi)過道被煙火封堵而徹底無法通行。
測(cè)試結(jié)果表明:樓房?jī)?nèi)一旦起火,4分鐘后逃離現(xiàn)場(chǎng)的可能性很小,加上由于濃煙烈火急需升騰,嚴(yán)重影響人們的視線,使人看不清逃離的方向而陷入困境。救援人員多在4分鐘后才到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),受難者由于當(dāng)時(shí)的心情十分焦急,往往會(huì)作出不理智的舉動(dòng)。
1.3、火災(zāi)撲救難度大。由于我國(guó)技術(shù)條件的限制,救援裝備滯后;登高車輛少,高度有限;大功率供水能力有限;消防員自身防護(hù)裝備有限;高層建筑周邊情況復(fù)雜,舉高車架設(shè)受條件限制不能展開;玻璃幕墻受高溫火焰的作用,易形成“玻璃雨”,造成人員傷亡;如果燃燒時(shí)間過長(zhǎng),鋼混和鋼結(jié)構(gòu)建筑均會(huì)有可能出現(xiàn)建筑物整體或局部的倒塌現(xiàn)象;部分高層建筑內(nèi)部的消防設(shè)施不完善等都會(huì)影響火災(zāi)撲救,都導(dǎo)致了高層建筑火災(zāi)撲救難度的增加。
1.4、裝修材料多且防火性能差。高層建筑的裝修面積大,使用的裝修材料生產(chǎn)廠家多,質(zhì)量參差不齊,材料的防火性能魚龍混雜。高層建筑的柱子、頂梁、墻面、吊頂裝修材料用量極大,尤其是墻面、豪華吊頂面積大,夾板和夾層裝修用材較多,如果選擇材料耐火性能低下,遇火源極易引起火災(zāi)。另外,防火性能較好的材料通常價(jià)格較為昂貴,為節(jié)約費(fèi)用,或缺乏消防安全意識(shí),裝修單位往往會(huì)私自使用一些未經(jīng)阻燃處理的木條、墻毯等廉價(jià)的不防火、不阻燃的裝修材料。由于室內(nèi)大量可燃物的存在,降低了房屋的耐火等級(jí),為高層建筑埋下火災(zāi)隱患。即使使用了合格的裝修材料,但由于大多數(shù)裝修材料是可燃的,當(dāng)高層建筑使用中發(fā)生火災(zāi)后,裝修材料自身會(huì)增加室內(nèi)火災(zāi)荷載,延長(zhǎng)燃燒時(shí)間,燃燒溫度升高速度較快,將會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)的承重構(gòu)件垮塌,而增大火災(zāi)損失。例如2008年10月9日,哈爾濱市正在建設(shè)的28層高層建筑物“經(jīng)緯360度”發(fā)生的火災(zāi)就是因電焊工違章電焊,引燃天棚上的裝修材料導(dǎo)致火災(zāi)。
1.5、滅火用水量大,供水難度大。用于滅火、冷卻和控制蔓延擴(kuò)大的消防用水量市相當(dāng)大的,除依靠建筑物本身的供水能力外,還要由消防隊(duì)千方百計(jì)往高樓接力供水。目前,我國(guó)的登高消防車多為22米,消防云梯一般為30—48米,普通消防車向室內(nèi)消防系統(tǒng)輸水的供水高度約50米。因此,發(fā)生火災(zāi)的建筑的高層部分無法依靠室外消防設(shè)施協(xié)助救火,50米以上部位已超出室外消防設(shè)施的供水能力,只能完全依靠“自救”滅火。另外,高層建筑樓層高,水帶鋪設(shè)越高,水壓越大,水帶容易爆裂。受消防車功率限制,供水高度有限。
2、高層建筑火災(zāi)撲救中面臨的問題和挑戰(zhàn)
2.1火勢(shì)和煙霧擴(kuò)散渠道多、速度快。
高層建筑的樓梯間、電梯井、通風(fēng)管井、電纜井、排氣道及其他立體豎井,數(shù)量多且分布廣。而且,高層建筑多采用易燃建材裝修,燃燒時(shí)發(fā)煙量大。據(jù)消防科研部門測(cè)試證明:在火災(zāi)燃燒的猛烈階段,延期在水平方向上的擴(kuò)散速度為0.5-0.8米/秒;煙氣沿樓梯間等豎向的垂直擴(kuò)散速度為3-4米/秒。500°C以上的熱煙所到之處,既為使可燃物起火而蔓延。按照估算,一幢高度為100米的建筑,若無阻擋,只需30秒左右的時(shí)間,煙氣就可由底層順豎井蔓延擴(kuò)散至頂層。同時(shí),高層建筑頂部一般無遮無擋,高空的強(qiáng)勁風(fēng)力進(jìn)一步加速了火勢(shì)的蔓延和擴(kuò)散。據(jù)測(cè)定:在10米高處的風(fēng)速為5米/秒。而在60米高處的風(fēng)速為12.3米/秒,在90米高處的風(fēng)速為15米/秒。由于建筑物高處的風(fēng)力作用,使著火物所需的氧氣供應(yīng)充分,火場(chǎng)熱對(duì)流加快,加之樓內(nèi)外的溫度增大,“煙囪效應(yīng)”也隨之增強(qiáng),燃燒愈來愈猛烈,火勢(shì)蔓延更為加快。
2.2滅火裝備施救高度有限,難以撲滅高層建筑火災(zāi)。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),一般采用內(nèi)外結(jié)合的方式滅火,即消防云梯車戶外射水和救援人員室水相結(jié)合。但消防云梯車也不是萬能的,目前,全球消防體系能夠提供的最高云梯約130米,而國(guó)內(nèi)最高的云梯只能舉高101米,實(shí)際使用中,通常消防云梯車只能升至限定值的80%左右,在這個(gè)基礎(chǔ)上,高壓水槍還能噴射出10米左右的水柱。但目前全球高層建筑最高已達(dá)到101層、492米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出云梯車的滅火能力范圍。如果著火的摩天大樓超過云梯滅火高度,則無法從室外進(jìn)行高層建筑的火災(zāi)撲救,除非讓消防員冒險(xiǎn)進(jìn)入火點(diǎn),人工啟動(dòng)大樓內(nèi)部的消防栓,或動(dòng)用直升機(jī),否則只能依靠樓內(nèi)自救。
2.3高層建筑火場(chǎng)供水效率不高。消防部隊(duì)撲救高層建筑火災(zāi),主要應(yīng)利用建筑內(nèi)消火栓滅火或通過水泵接合器給消火栓供水滅火。但從實(shí)戰(zhàn)情況看,固定消防設(shè)施利用率偏低。另外,消防泵壓力不足、水帶承壓不夠、鋪設(shè)方式不合理等情況,都可能造成高層供水壓力不足或供水失敗。
3、高層建筑火災(zāi)撲救措施
3.1高層建筑火災(zāi)撲救遵守的基本原則
3.1.1、集中優(yōu)勢(shì)兵力,加強(qiáng)第一出動(dòng)的原則。因?yàn)樵诟邔咏ㄖ?nèi)人員密集,發(fā)生火災(zāi)時(shí)蔓延速度快,撲救困難,人員易造成大量傷亡,所以必須在短時(shí)間內(nèi)集結(jié)足夠兵力,快速抵達(dá),才能確保及時(shí)營(yíng)救出被困人員。同時(shí)控制住火勢(shì),抓住滅火救援的的主動(dòng)權(quán)。
3.1.2、堅(jiān)持“救人第一,救滅結(jié)合”的戰(zhàn)術(shù)原則。正確處理救人與其他滅火救援行動(dòng)的關(guān)系,一般情況下救人與滅火應(yīng)同步部署實(shí)施。針對(duì)高層建筑內(nèi)人員集中、發(fā)生火災(zāi)后煙霧大、毒氣多、人員容易恐慌、疏散困難、搶救人命任務(wù)重的特點(diǎn),消防隊(duì)到場(chǎng)后,首先要消滅人員被困地點(diǎn)及疏散通道的火勢(shì),驅(qū)散煙霧,打開疏散通道,迅速救出被困人員。同時(shí)派出搜索分隊(duì),深入著火層及著火層以上樓層逐層搜尋、引導(dǎo)或搶救疏散被困人員。在力量允許的情況下,同時(shí)還要及時(shí)深入著火層以下各層,搜尋受火勢(shì)威脅的人員,進(jìn)行引導(dǎo)疏散。
3.1.3、“以固為主,固移結(jié)合”的撲救原則。針對(duì)高層建筑內(nèi)部情況復(fù)雜、火災(zāi)發(fā)展蔓延速度快、外部撲救困難的特點(diǎn),消防隊(duì)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)后,迅速關(guān)閉空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),將室內(nèi)消火栓處的水槍、水帶與消火栓連接,開啟消火栓滅火。同時(shí)利用室內(nèi)消防電梯、儲(chǔ)水系統(tǒng)快速投入救援工作。當(dāng)室內(nèi)固定消防設(shè)施不能完全撲滅火災(zāi)時(shí),就要快速組織外部移動(dòng)式消防裝備進(jìn)行火場(chǎng)供水,確?;饒?chǎng)上不間斷用水的需要,實(shí)現(xiàn)救援行動(dòng)中固移消防設(shè)施的有機(jī)結(jié)合。在借助消防電梯登高時(shí),必須要在低于起火樓層二層以上的地方下電梯,然后利用通道到達(dá)起火樓層救援被困人員,尋找著火源,并利用建筑消防設(shè)施進(jìn)行滅火。
3.2高層建筑火災(zāi)撲救的戰(zhàn)術(shù)措施
高層建筑火災(zāi)撲救基本戰(zhàn)法:一般可采取內(nèi)攻外堵、上截下防、阻止蔓延、分層消滅的戰(zhàn)術(shù)措施。作戰(zhàn)部署應(yīng)以內(nèi)攻為主,把主要力量部署在起火樓層,實(shí)施近戰(zhàn),直接撲滅火災(zāi)。高層民用建筑的耐火性能比較好,且內(nèi)部設(shè)計(jì)安裝有固定的消防給水系統(tǒng)和其他消防設(shè)施,因此高層建筑火災(zāi)的撲救方法和普通建筑火災(zāi)的撲救方法有所不同,指揮員在組織指揮撲救時(shí),應(yīng)確立救人優(yōu)先的指導(dǎo)思想,堅(jiān)持以內(nèi)攻為主和充分發(fā)揮固定消防設(shè)施作用的原則。
3.2.1、利用內(nèi)部固定消防設(shè)施,及時(shí)處置初期火災(zāi)。高層建筑起火后,如果在初期火災(zāi)時(shí)間內(nèi)不能及時(shí)撲滅,火勢(shì)就會(huì)沿樓層外部、樓內(nèi)通風(fēng)管道、豎井、樓梯、電梯井等迅速向上下蔓延,形成立體燃燒。因此,利用本單位的消防組織和職工,及時(shí)撲救初期火災(zāi),有秩序地疏散人群,將火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài)十分重要。
3.2.2、適應(yīng)立體作戰(zhàn)需要,部署消防力量。高層建筑火災(zāi)撲救力量的編成,應(yīng)按照高層建筑的功能、體量、火災(zāi)特點(diǎn),火災(zāi)事故的等級(jí)和規(guī)模,現(xiàn)有滅火力量和作戰(zhàn)能力,在火災(zāi)撲救中所承擔(dān)的任務(wù)來進(jìn)行,平時(shí)加強(qiáng)協(xié)同配合演練,戰(zhàn)時(shí)實(shí)施分級(jí)力量調(diào)派,重點(diǎn)加強(qiáng)第一出動(dòng)力量,強(qiáng)化第一時(shí)間段的救人和滅火行動(dòng)。
按照高層建筑火災(zāi)級(jí)別制定以下力量編成,供參考:
編成一:對(duì)于50m以下高層建筑火災(zāi),出動(dòng)5-9輛消防車,其中,舉高消防車1-2輛,水罐消防車3-5輛(含泡沫車),搶險(xiǎn)救援車1輛,照明車、后援車和指揮車根據(jù)需要調(diào)集。
以及配套的警戒、偵察、供水、破拆、救生、排煙、通信等器材。
編成二:對(duì)于50m~100m高層建筑火災(zāi),出動(dòng)10-30輛消防車,其中,舉高消防車3-8輛,水罐消防車6-20輛(含泡沫車),通信指揮車1輛,搶險(xiǎn)救援車、照明車、后援車和根據(jù)需要調(diào)集。以及配套的警戒、偵察、供水(氣)、破拆、救生、排煙、通信等器材。
編成三:對(duì)于100m~200m高層建筑火災(zāi),出動(dòng)20-50輛消防車,其中,舉高消防車5-10輛,水罐消防車20-30輛(含泡沫車),搶險(xiǎn)救援車2-3輛,通信指揮車1輛,泡沫消防車、照明車、后援車根據(jù)需要調(diào)集。以及配套的警戒、偵察、供水(氣)、破拆、救生、排煙、通信等器材和保障物資。
編成四:對(duì)于200m以上高層建筑火災(zāi),出動(dòng)50輛以上消防車,其中,舉高消防車10輛以上,水罐消防車30輛以上(含泡沫車),搶險(xiǎn)救援車3輛以上,后援消防車3輛以上,通信指揮車1-2輛,照明消防車根據(jù)需要調(diào)集。以及配套的警戒、偵察、供水(氣)、破拆、救生、排煙、通信等器材和保障物資。有條件的可以調(diào)集消防直升機(jī)。
3.2.3、搞好火場(chǎng)偵察。高層建筑的火場(chǎng)偵察,是撲救火災(zāi)的重要環(huán)節(jié),火情偵察準(zhǔn)確,能為指揮員的科學(xué)指揮提供依據(jù)。因此,公安消防部隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后首先要利用大樓消防控制中心的各種消防設(shè)備顯示系統(tǒng)和閉路監(jiān)視系統(tǒng),向現(xiàn)場(chǎng)職工、單位負(fù)責(zé)人了解相關(guān)情況,還要組織偵察小組,攜帶好照明工具、氧氣呼吸器、安全繩等,必要時(shí)用水槍掩護(hù)前進(jìn),深入重點(diǎn)區(qū)域偵察,迅速查明高層建筑的起火部位,燃燒物質(zhì)的性能和數(shù)量,火勢(shì)蔓延方向,起火樓層及其上、下有關(guān)各層受火勢(shì)威脅的程度,通行道路、救人任務(wù)和方法等情況,以確保安全?;鹎閭刹煲灤┱麄€(gè)滅火戰(zhàn)斗的始終,根據(jù)偵察來的信息,隨時(shí)掌握火勢(shì)變化情況及時(shí)采取搶救措施。
3.2.4、堅(jiān)持“救人第一”的原則,疏散和搶救人員。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),要有效地組織疏散群眾和救出被困人員,是一項(xiàng)十分難巨的任務(wù),因此應(yīng)組織精干的搶救力量,攜帶救護(hù)和破拆工具,深入起火樓層,仔細(xì)搜索被困人員。執(zhí)行救人任務(wù),不能少于2人,事先要約定聯(lián)絡(luò)信號(hào),互相照應(yīng),應(yīng)攜帶救生器材,以備救人自救,進(jìn)入有煙火的區(qū)域,要配戴空氣呼吸器等防護(hù)器材。
3.2.5、保持不間斷火場(chǎng)供水,滿足火場(chǎng)用水量。高層建筑發(fā)生火災(zāi),能否及時(shí)而不間斷的將水輸送到滅火陣地,滿足火場(chǎng)所需的水量和水壓,是戰(zhàn)斗成敗的關(guān)鍵。尤其是基建工地發(fā)生火災(zāi)后,火勢(shì)蔓延迅速,且周圍消防水源缺乏,施工工地上固定供水系統(tǒng)未建成或不完善,當(dāng)供水高度超過單車供水高度時(shí),采取沿樓層鋪設(shè)水帶或在樓梯間垂直鋪設(shè)水帶的供水方法,較難保證不間斷供水,此時(shí),應(yīng)采取多車藕合供水或消防車與手抬機(jī)動(dòng)泵串聯(lián)供水的方式。若缺少耐高壓水帶,則宜采取最后一種方式,以確保安全使用。
4結(jié)論
4.1、科學(xué)合理的分析高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn),對(duì)指戰(zhàn)員撲救高層建筑火災(zāi)提供了依據(jù);
4.2、高層建筑功能、結(jié)構(gòu)和內(nèi)外部環(huán)境的復(fù)雜程度,固定消防設(shè)施實(shí)際能發(fā)揮的作用,相對(duì)落后的消防車輛裝備成為制約高層建筑火災(zāi)撲救的幾個(gè)主要方面。
4.3、堅(jiān)持“以固為主,移固結(jié)合”的火災(zāi)撲救原則,加強(qiáng)消防部隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)高層建筑火災(zāi)的預(yù)先謀劃,合理編配高層建筑火災(zāi)的力量編程,是解決高層建筑火災(zāi)的幾個(gè)著手點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
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