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高層建筑消防供電的最大特點是,平時不用、失火即用。所以對其供電系統各環節要求具有較高的靈活性、可靠性。消防用電設備多處于供電系統的末端,與其它用電負荷基本上同屬一個供配電系統,但負荷等級差異較大,供電靈活性、可靠性的要求也不相同。動力照明主電源和聯動控制自動裝置、信號電源、電壓等級不一,同期使用也不一致,電源類別較多。火災現場斷電,這也是消防供電的一個特殊性。當發生火災時,火災現場撲救首先要切斷非消防用電負荷電源,但這時消防用電負荷電源正是需要保證不間斷連續供電的關鍵時刻。
2高層建筑的消防供電及設施
根據《建筑設計防火規范》等標準規范的規定,高層建筑的消防供電按供電負荷等級分類時,消防用電的負荷等級與建筑物中供電負荷的最高等級相同。一類建筑的消防用電的供電負荷為一級,二類建筑消防用電的供電負荷為二級,其它的建筑供電負荷均為三級。在外部電源不能保證時,火災應急照明及疏散照明可采用蓄電池作為備用電源,連續供電時間不應少于20分鐘。火災自動報警系統的電源應采用消防電源,備用電源宜采用蓄電池供電,CTR顯示器和通信設備應由UPS裝置供電。高層建筑的消防供電設施主要包括:消火栓及其消防泵、自噴消防泵、防火卷簾門及電動防火門、正壓送風機、排煙風機、消防電梯、火災自動報警系統、氣體消防系統、消防廣播和聲光報警器、火災應急照明等設施。該系統用于發生停電事故時(包括火災事故),幫助人員逃生與疏散。
3消防供電的可靠性
供電電源、供電系統是否合理,配電設備、用電設備、電氣線路及接地系統故障等均影響消防供電的可靠性。電氣故障是無法限制在某個范圍內的,保證一個供電系統安全可靠的長期穩定運行,需要貫穿設備制造、工程設計、施工安裝、日常維護檢查等各個環節,工程設計是非常重要的一環。保障消防供電的可靠線首先要選擇合適的消防供配電方式,然后是配電線路的型號規格的選擇,其次是正確的電氣設備選型和安裝,最后一定要做好接地接零保護,采用重復接地、等電位連接等方法來改善接地系統的保護功能。
4消防設備供電系統的設計要求
關鍵詞:性能化設計;處方式設計;消防設計;火災模型
1前言
如果說納米技術使新材料的研究起到了革命性飛躍,那么也可以說性能化設計方法將開創消防科技的新局面。
消防設計目前有兩種設計思想,一種是傳統的“處方式設計方法”,其基于場所類型進行設計考慮;另一種是“性能化設計方法”,它立足于危害分析及火災假想,對于解決超越法規或現行法規無法解決的復雜建筑的消防設計具有很大意義。
由于性能化防火設計的方法與傳統的設計方法相比具有許多優越性,所以很快成為建筑防火的一種新理念,并將發展成為建筑防火技術領域里一個全球性發展潮流,受到許多發達國家和發展中國家的高度重視,得到越來越廣泛的應用。
2性能化消防設計的概念
性能化消防設計是建立在消防安全工程學基礎上的一種新的建筑防火設計方法,它運用消防安全工程學的原理與方法,根據建筑物的結構、用途和內部可燃物等方面的具體情況,由設計者根據建筑的各個不同空間條件、功能條件及其它相關條件,自由選擇為達到消防安全目的而應采取的各種防火措施,并將其有機地組合起來,構成該建筑物的總體防火安全設計方案,然后用已開發出的工程學方法,對建筑的火災危險性和危害性進行定量的預測和評估,從而得到最優化的防火設計方案,為建筑結構提供最合理的防火保護。
與“處方式”設計相比較,性能化設計方案更關注是否能夠實現“保證人員疏散和滅火救援不受火災煙氣影響”這一“目的”,而不是拘泥于滿足規范要求的最低排煙量。性能化的消防設計方案通過科學的論證,能夠提供比之處方式的消防規范更為安全的設計表現效果,比較起來,性能化設計方案具有設計成本有效性,設計選擇多樣性及設計效果更為優化性的特點。
關鍵詞:建筑消防設施施工質量通病根源對策
建筑消防設施施工是建筑設備工程的重要組成部分,是建筑物中一項必不可少的建筑安裝工程。隨著建筑物的高度和廣度的不斷增加和人們生活水平的不斷提高,對消防用水的安全程度、供水的可靠性和建筑物抗御火災能力等方面提出了更高的要求,這些除了在設計和材料設備選擇等方面外,很大程度需要施工安裝質量的保證。施工質量的好壞,直接影響著建筑消防設施的正常運行。從日常施工質量的監督檢查與工程驗收情況來看,施工過程中還存在一些問題,下面就建筑消防工程施工中若干通病進行分析。
1、主要存在的通病
1.1消防給水管網方面的通病
(1)消防給水管網試壓沒有按施工方案和規范要求進行。管網試壓分試漏檢修和強度試驗兩步進行。試漏是在常壓或稍起壓狀態下進行,而強度試驗分工作壓力和試驗壓力兩階段進行。目前有些工地只對管網進行試漏試驗或試驗壓力不符合設計和規范要求,這樣給系統的正常運行帶來了隱患。按照規范的要求,管網安裝完畢后,應進行強度試驗和嚴密性試驗。對于生活給水和消防給水管道,試驗壓力為管道工作壓力的1.5倍,并且不小于0.6MPa。強度試驗是管網在實驗壓力下10min,壓力降不大于0.05MPa為合格。然后將試驗壓力緩慢降至工作壓力,經檢查無滲漏,則嚴密性試驗為合格。對于自動噴淋滅火系統。當設計工作壓力≤1.0MPa時,水壓強度試驗壓力為設計工作壓力的1.5倍,并且不低于1.4MPa;當設計壓力>1.0MPa時,水壓強度試驗壓力應為該工作壓力加0.4MPa。水壓強度試驗是管網在實驗壓力下穩定30min,壓力降不大于0.05MPa為合格。而水壓嚴密性試驗應在水壓強度試驗和管網沖洗合格后進行,試驗壓力應為設計工作壓力,穩壓24h,無泄漏為合格。
(2)個別工程存在將塑料給水管道用于消防給水管道,或者在建筑物內塑料給水管道與消防給水管道相連的情況。由于塑料管道受熱后強度降低,一旦發生火災,引起管道損壞,將起不到輸送消防用水的作用,無法及時控制和撲滅初起火災。塑料給水管道如果與消防給水管道連接,火災發生時,損壞塑料管道,容易產生泄漏,則不能保證消防流量和水壓的需要。因此在消防給水系統中應使用鋼管。
1.2室內、外消火栓系統方面的通病
(1)室內消火栓安裝及壓力不符合要求。一是有些暗敷在磚墻內的消火栓箱洞口上部無設置過梁,受荷載作用下箱體變形,導致箱門開啟不靈。二是隨意改變消火栓箱底預留孔位置,而且用氣焊割孔,導致安裝后,栓口出水方向不能與設置消火栓的墻面成90°角;或者與周圍距離過小,造成消防水帶不能安裝至消火栓上或使水帶形成彎折影響出水量。三是對于建筑面積大、結構功能復雜的建筑物雖只滿足了最不利點消火栓水壓要求,而忽視了次不利點消火栓水壓要求。為增強此類建筑物消防給水的供水可靠性,應在滿足最不利點消火栓水壓要求的同時,還應考慮次不利點消火栓水壓要求。
(2)在地下式水泵接合器和地下式室外消火栓的安裝中,未嚴格按照標準圖集安裝在當地凍土層以下和室外消火栓栓體上未安裝泄水閥。另外因施工人員麻痹大意往往將地下式水泵接合器和地下式室外消火栓混淆,概念不清,造成兩種功能作用不同的設施相反安裝或重復安裝。
(3)消火栓箱及其附件出現問題。一是在二次裝修過程中消火栓箱被裝飾物遮掩,箱門四周的裝修材料顏色未與箱門的顏色有明顯區別;二是消防水帶與接口隨意扎接,接口處未安裝卡簧,導致試水時接口和水帶脫落。
1.3自動噴水滅火系統方面的通病
(1)《自動噴水滅火系統施工與驗收規范》中明確規定:管網安裝,當管子公稱直徑小于或等于100mm時,應采用螺紋連接,當管子公稱直徑大于100mm時,可采用焊接或法蘭連接,當管子公稱直徑等于或大于50mm時,每段配水干管或配水管設置防晃支架不應小于1個;當管道改變方向時,應增設防晃支架。在實際工程中,為施工方便,公稱直徑小于100mm的管道經常采用焊接,大部分的工程管道不安裝防晃支架。
(2)感溫噴頭與周圍物體的距離不符合規范要求,造成火災時由于噴頭與樓板距離太遠,感溫元件不能及時動作,延誤噴水時間而使火勢蔓延迅速;或者噴頭距周圍物體太近,而使消防用水噴灑不到其保護范圍的隱患存在。
(3)由于設計考慮欠周詳,部分工程噴淋系統甚至未設置末端試水裝置,部分工程噴淋系統的末端試水裝置安裝在公共走廊處,附近沒有排水管或地漏,造成在監督檢查時無法試壓或在試壓過程中流出的水無法從排水系統中迅速排走。
(4)當通風管道寬度大于1.2米時,噴頭未布置安裝在通風管腹面以下,并且在涂刷、粉飾天花時,將涂料噴灑在噴頭上。當發生火災時,系統不能及時動作或縮小了保護的范圍。
(5)水力警鈴未設置在公共通道或值班室的外墻上。當使用場所發生火災,自動噴水滅火系統啟動后,所發生的報警聲響不能被值班人員或保護場所內其他人員及時發現,貽誤戰機,造成不必要財產損失和人員傷亡,而且火災撲滅后不方便關閉水源控制閥和維修檢查。
(6)屋頂消防水箱的安裝不符合要求。消防用水與其他用水合并的水箱,施工時經常忽視和未做消防用水不作他用的技術設施,無法滿足消防水箱應儲存10min的消防用水量的規范要求。另外隨意改變消防給水管的位置,未設置逆止閥,在給水管道上加設不必要的閥門和本來一備一用的消防給水管只設置一個,導致安裝后,無法保證正常消防用水量或發生火災時水箱不能及時供水。
2、存在通病的根源
2.1施工隊伍人員素質參差不齊、高低不同。
大多數施工單位只注重經濟效益,對于建筑工程施工覺得只要基礎、結構等重要方面不出什么問題就可以了,而對其他建筑安裝工程隨意降低標準。再者,在消防設施工程施工方面缺少相應的人才,無法具備對消防設施監測時運用科學的試驗方法,技術先進、性能穩定的試驗設備及政治和技術素質好的,熟悉試驗方法和試驗設備并經過考核合格的試驗人員這三個基本條件,所以對此類工程的施工只停留于表面,而未作技術推敲和運用科學、統一的檢測和試驗方法。
2.2建筑物管理單位對消防管理工作薄弱、思想麻痹大意。
任何消防設施應時刻保持正常的工作狀態,需要對系統各組件進行經常性的維護管理,以達到發生火災時能及時的控制和撲滅火災的目的。但在實際中這些管理單位未做到應有的每日檢查、季度試驗和檢查、年度檢查試驗和對火災自動報警裝置中的探頭、自動噴水滅火系統中的噴頭等消防設施的專門清洗、消防給水管道沖沙等工作,致使建筑消防設施自建好后就“一直沉睡”的現象時有發生。
2.3各種管材和設備質量良莠不齊。
隨著各地不斷開發引進了各種新型的給排水管材,常見的有:薄壁不銹鋼管、銅管、PVC管、鋼塑管、PEX管、球墨鑄鐵管和鋁塑復合管等。新型管道材料的不斷改進,在施工中以次充好,不了解產品性能的問題日益嚴峻。另外在消防設施的施工中,追求設施設備的美觀,而未考慮設備的使用性能、可操作性和產品質量,顧此失彼。
2.4建立健全建筑消防設施安裝設計、施工和驗收規范。
現今在施工安裝和監督檢查過程中,只能遵循原有的規范和相關的行業標準,如《建筑設計防火規范》(GBJ16-87)、《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)、《自動噴水滅火系統設計規范》(GBJ50084-2001)、《自動噴水滅火系統施工及驗收規范》(GB50261-96)、《建筑給排水設計規范》(GBJ15-88)、《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》(GB50242-2002)等。
3、存在通病的對策
建筑工程中存在的以上問題,充分暴露出建筑消防系統隱蔽工程安裝、調試、室內裝飾裝修工程不規范、消防產品質量無保障,消防系統總體功能不能滿足規范要求等問題。為此應當及時跟蹤建筑工程消防設施施工過程,堅決杜絕建設、施工單位不按國家消防技術規范和經批準的施工圖紙施工、擅自降低技術標準要求、改變消防設計等問題的發生,嚴厲整治建筑施工違規違章行為,防止埋下“先天火災隱患”。同時做好以下幾個方面工作:
3.1要制定切實可行的治理措施,突出重點,狠抓落實,講求實效,尤其要注意從“源頭”抓起,杜絕先天火災隱患的產生。
要督促建設單位嚴格履行安全生產職責,加強對分包單位的管理。從工程設計、工程施工、工程監理等各個環節嚴格把關,確保安全,消除各類事故隱患。一是利用多種傳媒手段宣傳消防法律、法規,提高社會對消防工作的關注程度,營造社會“大消防”氛圍;二是政府相關部門應加強聯系和協作,使建筑工程在審批階段就開始接受消防部門的監督,凡是未經消防部門同意建筑工程,其他部門不予辦理相關手續。從源頭上杜絕建設單位不報審、不驗收現象的發生。三是對社會單位的法人代表或負責人舉辦消防知識培訓班,重點是《消防法》,《機關、團體、企業、事業單位消防安全管理規定》的學習,強化消防安全責任主體意識,明確應履行的職責,讓他們從內心上真正重視起消防工作。
3.2相關部門應加強本地建筑消防工程施工現場的檢查工作。
對有關建筑安全生產責任制不落實、建筑安全管理體制不健全、建筑安全監督機構和監督人員職責不明確、建筑施工安裝不嚴格按照國家有關規定進行等問題,要發現一起,查處一起,徹底扭轉建筑消防工程施工管理不嚴的現象。要加大執法力度,對建筑工程施工現場實行嚴管重罰,定期檢查,對不按圖施工、擅自改變建筑結構、消防設施的責令限期改正,逾期不改正的依法停止施工并處以高額罰款,維護消防法律的嚴肅性。對已經消防監督部門驗收通過的建筑工程,要做好日常的消防監督檢查,發現消防設施、器材損壞的要督促單位抓緊整改,確實使建筑消防設施在關鍵的時候能發揮作用。
3.3大力加強消防設施檢驗中介機構的發展和各項消防產品的檢驗。
對于建筑物中的消防設施在工程竣工后的驗收中,驗收人員只能通過眼睛來看,充其量也只是現場做出水測試,看一下水壓和水量是否合格,無法來做深層次檢測檢驗。這就需要加強消防設施檢驗中介機構的建設發展,竣工驗收時可以利用該中介機構強有力的技術手段和檢驗設備對建筑物進行全方位的科學檢測,并出具相應的檢驗報告,促使建筑物內各項消防系統真正發揮起作用,提高建筑物抗御火災能力。另外,對于建筑物中所使用的消防產品,包括消防設備和管材,必須提供國家防火建筑材料質量監督檢驗中心和建筑材料質量監督檢驗中心檢驗合格的檢測報告,而且該報告在時間上應與最新通報的時間相符。
3.4注重對施工從業人員進行有關安全生產技術標準、施工現場安全操作等方面的培訓。
首先應加強建筑工地安全生產責任制度的健全和責任的落實,規范安全生產監督管理和加大安全防護的投入,讓施工從業人員從思想意識上得到重視。其次行動上應規范施工作業,嚴格按照各項安全操作規程作業,禁止隨意動火、動電。加大對施工單位技術人員、工程監理人員、建設單位消防安全責任人、管理人等人員的消防培訓,使他們成為技術純熟、消防素質高,提高建筑物安全可靠性的行家里手。
隨著建筑工程審批、施工、驗收的長效制約機制和消防技術法規的不斷完善,廣大干部群眾消防法律意識的日益增強,消防給水新型管道材料、生產工藝和消防設施設備的不斷改進,我們應不斷總結設計和施工安裝過程中的經驗教訓,完善和提高整體的安裝工藝水平,增強建筑物抗御火災的能力,力求為社會提供功能齊全、可靠、美觀使用的建筑精品。
參考文獻
[1]GBJ16-87,2001年版《建筑設計防火規范》
論文摘要:對高層建筑消防設施管理現狀存在的問題進行了歸納、分析.整理,并提出了改進對策。
人民網重慶視窗2008年l1月9臼電記者今天從重慶市消防總隊獲悉,重慶全市高層建筑消防安全檢查目前已經結束,其中有5650棟高層建筑存在隱患,已超過全市高層建筑總數量的一半。據統計,目前,重慶已經建成投入使用的高層建筑總共有8664棟.數量僅次干上海,位居全國第二。在這些建筑中,高度超過l00米的就有84棟。在今年下半年,重慶開始了有史以來最大規模的高層建筑消防安全夫檢查。在歷經近半年的檢查中發現,有565O棟高層建筑存在火災隱患22706條。
以上報道只是重慶市的現狀,這種現狀在全國其他城市也是會存在。今年國外和國內也發生了幾起高層建筑火災,所幸沒有造成大量人員傷亡,這是一種僥幸,只要高層建筑的火災隱患不徹底解決,火災隨時會發生。
1高層建筑消防設施的常見問題
(1)消防設施配備不符合規范要求。依據高層建筑防火設計規范,高層建筑在建設時,應設有較完善的消防設施,以便為火災預防和火災撲救、自救工作提供有利條件。但是,在工程竣工驗收或日常監督檢查中經常會發現,高屢建筑或多或少存在著消防設施欠缺、質量性能低劣和功能全等違規行為。有些建筑由于缺少對火災自動報警系統、自動噴水滅火系統、事內消火栓等消防設施的經常性維修保養工作導致了部分消防設施長期處于故障或癱瘓狀態,不能正常使用。
(2)擅自降低消防技術標準,將按規范要求應設置自動噴水滅火系統的高層建筑物擅自取消,有的取消了消防水池、消防水泵、屋頂水箱以及聯動控制裝置的設置,僅靠市政室內消火拴管網,更有甚至靠生活用水管網供水,根本不考慮系統的可靠性,導致消防水源、工作壓力無保障。有的管道材質、管徑不符合要求。部分自動噴水滅火系統管道未按國家規范要求采用熱鍍鋅鋼管。有的連接方式不規范,自動噴水系統未按規范要求采用絲接或構楷式機構連接,而是大量焊接,未對焊接處進行二次鍍鋅。更嚴重的是部分場所出現“假噴淋”現象,將噴頭置于吊頂而不與供水管網連接;有的受管道材質和施工質量影響,產生漏水,業主干脆將其關閉。
(3)應設控制中心報警系統的高層建筑改設集中報警系統或區域報警系統,有的根本不設火災向動報警系統。有的高層建筑消防水泵、防排煙設施、消防電梯、火災自動報警、自動滅火系統、應急照明、疏散指示標志和電動的防火門、窗、防火卷簾、以及非消防電源的切換等無法實現聯動控制。
(4)消防電源無法保證消防用電設備需要。按照設計規范要求,應設計滿足電力負荷的高層建筑,不考慮消防控制室、消防水泵、防排煙設施、消防電梯、火災自動報警、自動滅火系統、應急照明、疏散指示標志和電動的防火門、窗、防火卷簾,以及其它消防用電設備的消防用電;個別高層建筑在無自備發電設備的情況下,都僅有一路供電;且消防用電線路的敷設未按要求,應穿管保護的消防用電線路,穿管不到位,造成大量的線路。
(5)防排煙系統設計施工隨意性大。按照規范要求,一些本應設置機構加壓送風防煙設施的不具備自然排煙條件的防煙樓梯問、消防電梯間前室或合用前室,其不具備自然排煙條件的前室,卻不設加壓送風系統;有些雖然設置了機械加壓送風系統,但防火門未安裝或損壞嚴重,達不到防煙樓梯間壓力要求。
(6)消防電梯功能不具備。消防電梯的消防電源、消防電源線路敷設、末端自動切換、消防電梯前室設置、消防電梯載質量、消防電梯運行速度、井底排水和電梯門擋水設施以及前室內的室內消火栓、應急照明或正壓送風系統等不滿足規范。消防電梯缺少上述條件,不能起到保護作用,會危及消防隊員生命安全。
(7)防火門、防火卷簾材質各異。一些防火門、防火卷簾門的填充材料違規采用可燃材料;一些防火門的木制品只經過了的阻燃浸泡處理,耐火極限達不到規定要求;有的防火門裝飾面層未經過阻燃處理,采用普通油漆,降低防火門耐火極限;閉門器回彈力度不夠,導致無法正常關閉;復合防火卷簾達不到背火面溫升要求采用噴水滅火系統進行保護時,未設置獨立的噴水保護系統;用作防火分區的防火卷簾無消防電源和聯動控制裝置,發生火災斷電后只能靠人為手動關閉。
2產生問題的根本原因
導致上述問題產生的根本原因:一是建設、設計、施工單位和業主消防安全意識不夠,對高層民用建筑防火一無所知。二是經濟制約了消防安全的發展。為了“節約”成本,降低消防技術標準,將應當按規范要求設置消防設施大量節儉,埋下大量火災隱患。三是執法不嚴,不廉,給少數人可乘之機
3高層建筑消防設施管理整改對策加強高層建筑消防工作必須把重點放在管理措施的落實上。
(1)全面落實消防安全責任制。新《中華人民共和國消防法》、《機關、團體、企業、事業單位消防安全管理規定》60號令等法律法規,就消防安全責任作了具體的規定,任何單位和個人應嚴格遵守,自覺履行法律規定的消防安全艾務,努力提高全體人員消防安全意識,增強抗御火災整體能力。高層建筑涉及多家產權位,承包、出租或委托經營時,又涉及多家使用單位。各產權單位、租賃單位在房地產商簽訂購買租賃合同時,必須與房地產商簽定相應的消防安全責任,明確各自責仟,共同維護高層建筑消防安全。房地產商應提供符合消防安全要求的建筑物.產權單位與使用單位應在訂立合同中明確備方消防安全責任,特別是各產權單位在消防車通道、涉及公共消防安全的疏散設施和其他建筑消防設施方面明確管理責任。同時,針對高層建筑的管理特點,產權單位、使用單位和物業管理單位要細化消防安全管理,落實自主管理,嚴格日常檢查,及時消除火災隱患,確保高層建筑安全。
(2)建立健全各項管理制度,并嚴格落實,針對高層建筑內部功能復雜、使用單位人員多、消防設施多、危險性大、火災后果嚴重的特點,督促高層建筑產權單位應重點要抓好規章制度的建設落實,消防安全人員值班、培訓制度,消防設施的檢杏保養制度和應急預案必須落實。同時,高層建筑產權單位還要組織人員加強對那些已投入使用消防設施維修和保養,提高消防設施整體安全系統使用性能。
在消防工程項目管理過程中,每一個階段和環節都對消防工程質量優劣有直接關系(王崢嶸,2011)。設計和審查是工程實施的基礎,部分工程項目為了節省時間,縮短設計周期,甚至違反基本的技術規范強制性條款,導致消防工程的設計存在嚴重問題,例如消防通道不足,建筑物防火間距過小等問題(郭彥偉,2012)。施工方的責任占據主要部分,消防工程質量出現的問題也主要在施工階段產生,這些問題包括:(1)室內消防給水設施的問題,例如給水管網試壓不符合消防安全施工規范、消防材料的規格不符合要求等;(2)建筑室內外消火栓系統的問題,例如消火栓的安裝及壓力不滿足驗收規范或沒有按照標準圖集進行安裝等。驗收是最后一個環節,消防監督人員卻很少能全面提出審核意見,只檢測建筑消防設施的運行是否合格,卻不能衡量消防設施設計、室內裝飾的正確性。從設計、施工到驗收,任何一個環節出現質量問題,都會為整個消防工程設施抗御火災埋下隱患。
2消防工程質量管理體系
建筑消防工程的特殊性在于其子工程流動和分散的特點,這對消防工程全過程的質量監控管理造成較大的困難,因此有必要建立一套行之有效的消防工程質量管理體系。過程管理理論認為,目標是否成功達成取決于過程是否得到有效的管理(柏峰,2008),因此保證消防工程質量優良的前提是對消防工程項目的流程進行有效的管理,對每一個利益相關方的行為進行有效的監督控制,整個消防工程項目過程如圖1所示。與一般的子工程項目不同的是,消防工程項目有嚴格的法律法規控制要求,從項目啟動到結束都需要政府的全程監督管理,政府的管理效率直接影響到了消防工程項目的成功(周明,2013)。政府建筑消防工程質量監督機構在項目開工前應審核設計和施工單位的資質,對設計和施工階段的質量行為、質量活動進行監督,并在項目竣工后對消防工程進行驗收。從管理的內容上看,消防工程項目的質量管理也包含了PMBOK中所規定的項目管理知識體系中質量管理的全部內容,同時項目應提供質量管理活動所需的充足資源(包括人員,技術、資金、設備和信息等)。基于過程的消防工程質量管理體系要求所有人員遵循“驗評分離、強化驗收、完善手段、過程控制”的主導思想,著重控制管理職責、資源管理、產品實現、測量分析和改進等過程,通過有效的PDCA循環管理活動,對消防工程質量可能出現的問題進行預防,在全面的監控體系保證下,確保消防工程質量滿足使用要求。
3消防工程質量控制效果評價
3.1消防工程質量控制效果評價指標對消防工程質量進行管理的宗旨是科學地控制工程項目過程中的各個要素,如人、機械、材料、方法和環境等要素(馬磊,2012)。在對消防工程項目過程內容清楚界定的基礎上,再對這些要素的控制效果進行評價,可以及時診斷出管理中的不足并不斷改進。本文從兩個角度對消防工程質量控制效果進行評價,一個是基于4M1E質量因素的綜合系統評價指標評價,一個是從消防工程竣工驗收內容的質量是否合格進行評價。單一的消防工程質量驗收評價指標如表2所示。不論是哪一種體系的評價指標,都是消防工程質量是否達到預定標準的內容,都是消防工程項目過程要素的組成部分,從而參加質量評估的人員能夠對這些指標進行理解和打分。
3.2消防工程質量控制效果評價方法由于消防工程質量控制效果評價指標大多為軟性指標(高輝,2002),缺乏客觀的數據支持,評價具有很大的主觀性,本文采用模糊綜合評價法。模糊綜合評價是一種多因素決策方法,為了降低主觀性、提高評價的科學性,可以采用擴大專家問卷調查的范圍、增加專家調查的數量等途徑來改善(李海凌,2005)。其原理如下:(1)確定評價指標集合,如表1和表2所示,以集合B=(B1,B2,B3,……,BS)表示。(2)確定評價集合。根據消防工程項目質量優劣的評價等級分為:好,較好,一般,較差,差。以V=(V1,V2,V3,V4,V5)表示評價集合。(3)指標權重的確定。權重可以通過熵值法、AHP層次分析法、專家打分法等方法計算出。令一級指標的權重集合為A=(a1,a2,a3,……,as),ai為一級各指標的權重,滿足歸一化的條件:同理也可以依照此標準設定二級指標的表達式,并滿足歸一化條件。(4)模糊評價矩陣單因素模糊評價子集為:它表示針對每一個評價指標確定的對評價等級的隸屬度,模糊綜合評價矩陣表示為:(5)模糊向量的計算二級指標的模糊綜合評價向量Bi由其權重系數向量Ai和模糊評價矩陣Ri相乘得到,即Bi=Ai*Ri,再有Bi構成更高一級的模糊評判向量R,根據一級指標的權重向量A與R相乘得到目標評價向量B=A*R=(b1,b2,b3,……,bs)(6)給綜合評價向量賦分值在得到評價目標的模糊評價向量后,需要計算出評價目標的分值M=B*CT,其中B為消防工程項目質量控制效果的評價向量,C為質量等級的分值向量,最差得分為1分,最好得分為5分,C=(1,2,3,4,5)。最后根據對等級分值向量的界定,計算出的分值M必定為[0,5]區間內的一個數值,由最終的分值來評判消防項目質量控制效果的是否為優良。事實上,這種B=A*R算法結果是將權重向量和關系矩陣R線性合成得到的,而評價的本質并非只是線性加權那么簡單,線性的模糊綜合評價不能反映真實的評價信息,因此可以對上述的線性模糊綜合評價法進行改進。在模型中定義模糊矩陣合成算子,引入指標突出影響程度系數向量K=(k1,k2,k3,……,ks),ki的取值不小于1,當指標Bi不具有突出影響時,取ki=1,當指Bi標具有突出的影響程度時,ki應該越大,因此將原先的B=A*R線性加權模型修改為:B=f(A,R)=f(a1,a2,a3,…as;ri1,ri2,ri3,ri4,ri5;k1,k2,k3,k4,k5)=(a1*ri1k1+a2*ri2k2+…+as*risks)1/k其中Ki≥1,k=max(k1,k2,k3,……,kS),i=1,2……s通過引入Ki指標突出影響程度系數向量,將線性的模糊綜合評價模型修正為更系統的非線性模型,再通過M=B*CT計算出評價目標的分值,參照經驗值的標準對消防項目的質量控制效果進行判別。
4建筑消防工程質量控制措施
消防工程質量控制應貫穿啟動階段到回收階段,包括事前控制、事中控制和事后控制。(1)事前控制包括消防工程項目所需的各項設備、材料、人員、設計施工方案的質量控制;質量保證體系的建立和系統組織的形成;工程技術環境監督檢查等,尤其政府部門在事前控制階段應加強設計方案的審查。(2)事中控制主要為施工過程的質量控制,對于消防工程來說,尤其應關注其隱蔽工程的質量控制以及施工過程中設計變更事項的解決與控制。(3)事后控制包括竣工驗收的質量檢驗,消防工程質量的評定也是這個階段的關鍵。事前、事中和事后控制是一個完整的控制過程,任何一個環節的失誤都可能造成消防工程質量問題,甚至是整個子項目的失敗。
5總結
關鍵詞:民用建筑,火災,應急照明設計
火災應急照明設置是現代建筑電氣設計中緊密關乎人身生命安全財產的重要環節之一,合理的應急照明設置對于人們在火災等危險情況時快速轉移至安全區域、保護重要財產及消防隊員救援等起至關重要的作用。
一:火災應急照明的設置
1、備用照明
《民用建筑電氣設計規范》規定公共建筑的下列部位應設置備用照明:“1)消防控制室、自備電源室、配電室、消防水泵房、防煙及排煙機房、電話總機房以及在火災時仍需要堅持工作的其他場所;2)通信機房、大中型電子計算機房、BAS中央控制站、安全防范控制中心等重要技術用房;3)建筑高度超過100m的高層民用建筑的避難層及屋頂直升機停機坪。論文寫作,火災。”
備用照明燈具易設置在墻面或頂棚上,因備用照明的作用在于火災時為仍需正常工作的重要設備及救援人員工作等場所提供足夠的照度,是僅設疏散照明所不能滿足的,以上部位在設置備用照明時照度值不應低于其正常的照明照度。
除避難疏散區域的避難層及屋頂直升機停機坪供電時間不小于60分鐘外,其它消防工作區域供電時間均不應低于180分鐘。這是因為在火災時消防設備的要求供電工作時間均大于180分鐘,備用照明必須要滿足消防設備工作的需要。因此在具體設計時要根據其工作環境及作用來劃分,切不可一概而論。
2、疏散照明及疏散指示標志
疏散照明的設置部位在《民用建筑電氣設計規范》及《建筑設計防火規范》中均有較詳細的說明。以下為火災應急照明設計過程中值得注意的幾點:1)民規第13.9.8條規定“消防用電設備配電系統的分支線路,不應跨越防火區,分支干線不易跨越防火分區。論文寫作,火災。”在疏散照明設置時應依據防火分區的劃分來設置,避免穿越防火分區。2)疏散照明除應滿足人員安全撤離的功能外,尚應為手動報警、緊急呼叫、消防滅火等設備的操作提供足夠的照度,因此應盡量在在上述設備位置附近設置應急照明,這恰恰是平時設計中較容易被忽視的。論文寫作,火災。3)由于火災時人們心理恐懼、慌亂,合理設置疏散指示是十分必要的。論文寫作,火災。對于大空間的建筑物的某層及較大的地下層、車庫層等,常常被劃分為幾個防火分區。由于此種情形疏散通道及疏散口較多,而有些疏散口可能會處于關閉的狀態。設計時要首先明確防火分區的劃分及疏散通道的設置,此時應同建筑專業認真結合,以確保在設置的指示下能借疏散通道安全逃生,切不可跨防火分區設置造成因火災時防火分區卷簾關閉逃生人員反被耽誤逃生的時機。此外在疏散樓梯的休息平臺設置疏散指示及樓層指示也是十分必要的。論文寫作,火災。
二:應急照明的燈具選擇及線路敷設
1、燈具選擇
《建筑照明設計標準》中規定“應急照明應選用能快速點燃的光源”。如:白熾燈、快速啟動的熒光燈等,而因建筑物層高較高選用金屬鹵化物燈及鈉燈均是錯誤的。此外應急照明燈具尚應帶有玻璃或其他難燃材料的保護罩,以進一步保證火災時規定的供電時間內不至因燈具損壞而失去照明的作用。現代建筑裝修中往往因裝修效果修改掉原設計施工圖中的燈具類型,此時應滿足應急照明燈具的要求,切不可因小失大造成應急燈失去應有的功能。
2、線路敷設
《建筑設計防火規范》第11.1.6條規定“消防用電設備的配電線路應滿足火災時連續供電的需要,其敷設應符合下列規定:1)暗敷時,應穿管并敷設在不燃燒體結構內且保護層厚度不應小于30mm。論文寫作,火災。明敷時(包括敷設在吊頂內),應穿金屬管或封閉式金屬線槽,并應采取防火保護措施……”。現代民用建筑多吊頂,在實際操作時,施工人員因施工方便一般均希望吊頂內穿管敷設,而采取暗敷結構體內也存在易封堵及后期裝修修改造成預埋管的廢棄等弊端。筆者認為在不考慮裝修及吊頂的環境中應盡量暗敷在不燃燒結構體內;對于裝修吊頂環境下可采取穿金屬管外刷防火涂料及防火金屬線槽等方式敷設,此時金屬管建議選擇壁厚不小于1.5mm的厚壁鋼管,對于薄壁KBG管雖沒有明確規定筆者認為不宜采用。一類高層建筑采用阻燃低煙無鹵交聯聚乙烯絕緣電力電纜、電線或無煙無鹵電力電纜、電線是新民規中新增加的重要內容,設計時要重點把握,不可違背。
三、一類高層中應急照明及走廊照明的配電箱設置探討
《民用建筑電氣設計規范》及《建筑設計防火規范》中規定:當建筑物消防用電負荷為一級時應按消防分區設置末端雙電源自動切換應急照明配電箱,并應有明顯的標志;同時民規中對于一類高層建筑中將走道照明用電負荷劃分為一級負荷,而一級負荷的供電要求為兩個電源供電,當一個電源發生故障時,另一個電源不應同時受到損壞。因此在一類高層建筑走廊照明設計中對于同一層的走廊照明分為了兩類一級負荷:普通走廊燈和應急照明燈。按照規定走廊照明為一級負荷,因此不可引自本層的三級負荷普通照明箱,且普通照明不可與應急照明混用,勢必需設置專為走廊照明配電的一級負荷照明箱;而應急照明按分區設置是不容置疑的,因此造成了照明箱種類多,數量多的缺點。對此筆者請教不同的設計者大致有以下幾種配電方案:1)對于小面積走廊區域將所有走廊燈均設置為應急照明燈具,此種方案節省了一級負荷照明箱且對于配電設計者來講變得簡單話,但缺點也是明顯的2)每層各設置應急照明箱及一級負荷照明箱,此種方案較為浪費3)每層按防火分區設置應急照明配電箱,隔若干層設置一級負荷照明箱,此種方案是使用較多的一種,筆者認為是比較合理的一種。
以上是筆者對設計中遇到較多的幾點問題作簡要討論,由于火災照明設計的重要性,容不得一點失誤,對于設計中較為含糊的部分,應引起足夠重視,同時也期待相關規定做出較明確的指導。
關鍵詞:消防設計,消防水池,消防電梯前室消火栓,自動噴水滅火系統,末端試水閥,消防水箱
隨著我國經濟的發展,城鎮化水平的不斷提高,國內房地產市場得到了長足的發展,幢幢高樓拔地而起,筆者作為一名建筑給排水設計師,根據工程實際設計經驗與體會,結合國家規范要求,對民用建筑的消防系統設計過程中遇到的幾個問題談談自己的看法。
1 消防水池及消防水泵房的設計中的問題
1.1 GB50016-2006 《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》) 第8. 6. 1條,GB 50045-95 《高層民用建筑設計防火規范》(2005 版)(以下簡稱《高規》) 第7. 3. 2 條明確規定了消防水池的設置要求。從上述規范來看消防水源要滿足二路供水,同時也要滿足消防用水量及水壓的要求,就目前我國絕大多數地區來說是很難同時滿足上述規范要求的,有些發達地區雖然市政條件滿足規范要求,但當地自來水公司或消防局也不允許直接從市政管道抽取,因此綜合上述因素設置消防水池是必不可少的。筆者認為消防水池的設置數量應同時考慮兩種情況:第一種情況首先應符合《建規》第8. 2. 1 條規定:城市、居住區的室外消防用水量應按同一時間內的火災次數和一次滅火用水量確定;同一時間內的火災次數和一次滅火用水量不應小于表8. 2. 1 的規定(表略) 。按此規定消防水池的設置數量應和同一時間內的火災次數相對應,即消防水池的設置數量應不小于其同一時間的火災次數。如果市政給水條件在火災延續時間內滿足室內外消防用水量及水壓要求時,在滿足上述要求的前提下還應注意消防水池的服務半徑問題。《建規》第8. 6. 2/ 6 條明確規定了供消防車取水的消防水池,其保護半徑不應大于150 m。因此在實際設計中應根據每個地塊的不同情況確認消防水池的數量。比如市政給水達到二路供水要求,且室外市政給水管網滿足室外消防用水量及水壓要求,則消防水池的容量僅為儲存火災延續時間內室內消防用水量時,即消防水池不設供消防車取水的取水口或取水井,那么消防水池的保護半徑應不受150 m 限制。當然,也要根據實際操作情況或甲方的要求,比如有的項目甲方會要求工程要分期投入使用,這就需要在消防水池及消防泵房以及高位消防水箱的各種參數做好相應的預留,以確保分期驗收,分期投入使用的要求。
1.2消防泵房的布置過程中要根據實際情況結合規范中泵房布置要求,做出合理布置,盡量保證一泵一根獨立吸水管,當不能采用泵一根獨立吸水管才能采用吸水總管的形式,吸水總管管徑嚴格根據消防用水量結合吸水管的流速限制確定吸水總管管徑,以防管徑偏小,水泵流量達不到設計值。
2 室內消火栓設置問題
《高規》規定“高層建筑消防電梯間前室必須設消火栓”,那么設于前室的消火栓可否保護相鄰部位呢?《高規》的條文說明對此并沒有具體說明,但是《建筑設計防火規范》(GB 50016-2006)中對“消防電梯前室應設室內消火栓”的條文說明中明確指出:消防電梯前室內消火栓是為便于消防隊員使用消火栓并開辟通道,不能計入本樓層消火栓總數。而2003年中國建筑標準設計研究所編《全國民用建筑工程設計技術措施給水排水》指出消防電梯前室消火栓可作為普通室內消火栓使用并計算在布置數量范圍內。所以這幾條規定給筆者帶來一定的疑惑,對于高層居住建筑,不論是單元式還是塔式,為了控制公攤面積,公共部分面積都很小,消火栓的設置位置很難找,業主和建筑專業都不希望設置很多消火栓,這個問題就表現的尤為突出,特別是一梯兩戶的住宅,如果消防電梯前室消火栓不能計入本樓層消火栓數量,就至少要找兩處位置設置消火栓,不設雙栓時要找三處位置。論文參考網。這對設計來說是相當困難的。論文參考網。必須要解決的就是消防電梯前室消火栓能否計入本樓層消火栓數量。筆者在設計中,對于高層居住建筑設計時,一般把此消防電梯前室消火栓計入本層室內消火栓總數,而對于高層公共建筑,通常將其視為消防電梯間前室專用,而不計入本層室內消火栓總數。消防電梯前室消火栓能否計入本樓層消火栓數量。對于此問題,希望規范下次修訂時能有明確的規定,使設計人員有一個統一的標準。
3 高層建筑自動噴水滅火系統設計
3.1報警閥的進出口,均應設置信號閥,出口設置信號閥或帶鎖具的閥門,目的是為了防止誤操作。報警閥組中水力警鈴設置在何處,設計中應交代清楚,避免施工方誤解。
3.2高層建筑部分層自噴配水管入口應按要求減壓。《自噴規范》規定:“管道直徑應經水力計算確定。配水管道的布置,應使配水管入口的壓力均衡。輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa。筆者在近幾次設計中計算的最不利層配水管入口處所需壓力均不大于0.3MPa(最不利噴頭工作壓力按0.05MPa 計),由于自噴水泵的揚程還需考慮建筑高度、水力損失等因素,故必使高層建筑的底部幾層配水管入口處壓力大于0.4MPa。因而在設計時,在自噴水泵揚程的確定上不能一味放大了事,應該在自噴平面布置完畢后通過水力計算校核水泵揚程,并在此基礎上校核底部幾層配水管入口處壓力。論文參考網。對于高層建筑,在滿足最頂層水壓時,往往底部幾層需要減壓。
3.3 正確設置自噴末端試水裝置和末端試水裝置的排水問題。
末端試水裝置的設置應根據的要求,嚴格按照GB50084-2001(2005版)《自動噴水滅火系統設計規范》中末端試水裝置大樣實施,以免給施工方施工和后期驗收帶來不便。末端試水裝置排水應間接排水,孔口出流,不得直接接入排水管道(影響孔口出流的效果)或通過排水漏斗接入污水系統(污水系統廢氣通過排水漏斗竄入室內,污染室內空氣)。
3.4 走道噴頭的布置。
在高層建筑中,為了美觀往往設有吊頂,隱藏結構梁及各專業管道。而走道通常是各種管道最為集中的地方,特別是設置集中空調的高層建筑,結構梁、空調風管以及分層布置的給排水、電力管線等使設有吊頂的走道凈空降低,若其吊頂形式為悶頂,則其悶頂的凈空高度極有可能大于800mm。而《自噴規范》規定:“凈空高度大于800mm 的悶頂和技術夾層內有可燃物時,應設置噴頭。”這是我們在設計中容易忽視的地方。由于走道內管道眾多,設計中往往會出現直接在自噴配水管上、下接噴頭的錯誤做法。首先這種接法不符合配水支管允許設置噴頭數量(≤ 8 個)的規定,其次走道內的自噴配水管往往管徑較大,它缺少接小管徑噴頭的管件,在安裝上也有弊病。所以,走道內的噴頭應該從配水支管上接出為宜,在管線的布置上應與暖通、電專業密切配合。
4 高位消防水箱的容積和設置高度
高位消防水箱的有效容積應滿足前十分鐘消防用水量,設置高度應保證最不利點消火栓靜水壓力,不能滿足規范要求的靜水壓時,應設增壓設施。
5.消防排水設計
為使消防電梯前室積水及時排出,消防電梯在滅火時正常運行,在各消防電梯基坑底部附近設容積不小于2m3的集水坑(2003版技術措施中明確要求為有效容積),內設排水泵兩臺(一用一備),其流量不小于10L/s.
5結論
當前城市建筑日益向著大型化、多功能化、高層化、地下化發展,由于這些建筑存在人員密集、結構復雜、疏散困難、可燃物裝修多等共性,一旦發生火災,將給國家財產人民生命帶來巨大損失。為了確保建筑消防設施能有效的控制和撲滅火災,作為建設設計人員,應該及時學習新規范,及時了解給水排水新動態,共同提高設計質量,如有不妥之處,歡迎批評指正。
參考文獻:
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