多層建筑消防設計規范范文

時間:2023-07-11 17:52:06

導語:如何才能寫好一篇多層建筑消防設計規范,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

多層建筑消防設計規范

篇1

關鍵詞:消防泵 消防水箱 建議

《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)(以下簡稱《建規》)已于2006年12月1日開始實施,該規范與前一版本相比改動較大、更全面,能更好的解決設計中碰到的問題。筆者是從事給排水工程設計的,在設計中遇到的幾個疑問在該規范中還是沒能找到答案,現提出來請各同行幫忙解決一下。

1消防泵合用

規范8.4.2條第4點“室內消火栓給水管網宜與自動噴水滅火系統的管網分開設置;當合用消防泵時,供水管路應在報警閥前分開設置。”雖然該條說明中明確只有確實困難的情況下,消火栓系統才能與自噴系統合用消防泵,但已與《自動噴水滅火系統設計規范》(GB50084-2001)第10.2.1條“系統應設獨立的供水泵,并應按一運一備或二運一備比例設置備用泵”矛盾。設計人員在設計中根本不敢違背任何一條規范,也就不可能采用合用消防泵的做法,而實際工程中消防部門也不同意合用。筆者也認為不應該鼓勵建筑設計為了增加其它使用面積而壓縮水泵房的面積,因此建議《建規》該條規定取消。

2消防泵設置

規范8.4.3條第8點“高層廠房(倉庫)和高位消防水箱靜壓不能滿足最不利點消火栓水壓要求的其他建筑,應在每個室內消火栓處設置直接啟動消防水泵的按鈕,并應有保護設施”。一個消火栓達到充實水柱7m(最低要求)時,栓口壓力需要20m左右,即使水箱設在建筑最高處,其靜壓也絕對滿足不了消火栓壓力要求。而根據該條規范,就應該設置啟動水泵的按鈕,即所有多層建筑均應該設置消防水泵了?

而其條文說明“對于多層民用建筑要盡可能利用市政管道水壓設計消防給水系統,為確保市政供水壓力達到撲救必需的水槍充實水柱,應按建筑物層高和水槍的傾角進行核算?!倍鄬幼≌瑢痈咭话阍?m左右,計算得撲救必需的充實水柱約2.8m,水槍噴嘴要造成該長度的充實水柱需要4m壓力(規范規定該類建筑充實水柱不宜小于7m,則需要9m壓力)其它多層建筑層高可能略高,其需要壓力會高一點)。多層建筑最不利點消火栓高程約23m,加上水帶、管道阻力,市政給水管道壓力28m(若按充實水柱7m計算,則需34m)就能滿足消火栓滅火要求,而現在市政給水管道一般都在30m以上。據此,多層住宅由市政給水管網供水基本能滿足消防壓力要求,不必設消防水泵。

但規范同時規定層數超過4層的廠房(倉庫)充實水柱不應小于10m,則市政給水管道壓力需38m以上,這是不現實的,從而又需要設消防水泵。

從上可以看到,該條文和條文說明可得出完全不同的結論。而在以往多層建筑設計中,消火栓系統基本由市網――消防水箱供水,不必設消防水泵。因此建議規范對該條文加以明確,而且多層建筑以消防車撲救為主,設消防水泵大可不必。

3雙閥雙口消火栓

規范8.4.3條第1點“單元式、塔式住宅的消火栓宜設置在樓梯間的首層和各層樓層休息平臺上,當設2根消防豎管確有困難時,可設1根消防豎管,但必須采用雙口雙閥型消火栓?!睋P者所知,多層住宅樓梯間均只設1根消防豎管,則多層住宅均需要設雙口雙閥型消火栓?

再看其條文說明“布置消火栓時,應保證相鄰消火栓的水槍充實水柱同時到達其保護范圍內的室內任何部位”,據此有設計人員認為如果消火栓設置在樓層休息平臺上,當某層起火時,相鄰平臺上消火栓均可參加滅火,能滿足滅火要求,因而設單口消火栓即可。但該觀點并不完全正確,若最高層起火,則將只有1個消火栓可用,顯然違反規范。而且結構設計時通常樓面梁延伸至樓梯間外墻,此時休息平臺上無法暗裝消火栓箱,從而消火栓一般設置在住戶入戶門旁墻上。

根據該條規范,筆者認為多層住宅均需采用雙口雙閥型消火栓,只是另有疑問:多層建筑以消防車撲救為主,設置雙口雙閥型消火栓既占地方又增加造價,有必要嗎?

4消防水箱

規范對水箱容量規定比較明確,但筆者看到很多文章對容量有不同理解,存在10min消防用水量到底是消火栓還是自噴系統抑或兩者相加的理解。筆者認為規范中措辭“消防用水量”已經明確告知是消火栓系統和自噴系統等一切消防系統用水量之和了。

規范8.4.4條第1點:“重力自流的消防水箱應設置在建筑的最高部位”,沒有最不利點消火栓靜水壓力要求,這給設計人員更大自由,但也造成一定的疑惑。消防水箱的作用是提供撲滅初期火災10min用水,自然需要滿足最不利點消火栓壓力要求。根據上面計算,靜水壓力至少需要5m才能達到滅火要求,考慮到與《高層民用建筑設計防火規范》的統一,建議多層建筑也要求消防水箱滿足最不利點消火栓靜水壓力7m要求。

5消防軟管卷盤

規范8.3.3條“設有室內消火栓的人員密集公共建筑以及低于本規范第8.3.1條規定規模的其他公共建筑宜設置消防軟管卷盤;建筑面積大于200m2的商業服務網點應設置消防軟管卷盤或輕便消防水龍?!逼錀l文說明“消防軟管卷盤和輕便消防水龍也是控制建筑物內固體可燃物初期火災的有效滅火設備,且用水量小、配備方便,在設置消火栓有困難或不經濟時,可考慮配置這類滅火設備和建筑滅火器?!?/p>

據此,筆者認為不符合規范第8.3.1條規定規模的多層建筑可以不設消火栓系統,而為了安全起見,應設消防軟管卷盤。

目前底層帶商業服務網點的建筑很普遍,其消防要求比較難滿足,筆者曾遇到過消防部門要求設置自噴系統的例子,而浙江省公安廳消防局印發的《國家消防技術規范實際應用若干問題專家論證會議紀要》中,有“當住宅底層商業網點內設置室內消火栓有困難時,可采用室內消火栓移設于建筑外墻上或采用增設室外消火栓的方法來彌補”的要求?,F在規范要求設置消防軟管卷盤或輕便消防水龍,讓設計人員有了設計依據。

6兩條進水管

篇2

關鍵詞:柱下獨立基礎;基礎拉梁;多層框架結構建筑

前言:當前,隨著建筑高度的不斷增加,城市以及農村部分地區出現了越來越多的高層建筑,而且建筑的類型更加復雜,結構體系也更加多樣化,所以,多層建筑結構設計成為工程師設計的難點以及重點。在多層建筑中,鋼筋混凝土框架結構的使用非常廣泛,但是其中存在較多的問題,只有正視這些問題,改善不足之處,才能增加建筑的安全和質量。

1 獨立基礎載荷取值不當以及框架計算簡圖不合理的問題

首先,當建筑在六層以下時,鋼筋混凝土結構的房屋一般都采用柱下獨立基礎。依據《建筑抗震設計規范》中的規定,如果地基受力層中沒有軟弱粘性土層,而且房屋建筑在8層以下,高度不超過25m時,一般的民用框架房屋以及基礎負荷相當的多層框架建筑可以不進行天然地基以及基礎抗震承載力驗算,但是風載荷的影響必須在基礎設計中充分考慮。

所以,在多層鋼筋混凝土建筑的整體計算分析中,應當輸入風載荷,不能因為是一般的建筑而忽略了風載荷的輸入。另外,在對獨立基礎進行設計時,作用在基礎頂面上的外荷載通常只考慮了彎矩設計值以及軸力設計值,沒有考慮剪力設計值,有時甚至只考慮了軸力設計值。這兩種情況都會造成基礎設計尺寸過小,配筋過少,對基礎本身以及上部結構的安全造成影響。其次,當多層鋼筋混凝土結構的房屋建筑無地下室時,其獨立基礎埋設深度較大,在地下0.05m處設有基礎拉梁時,基礎拉梁則應當按照層1輸入。我們以某單位宿舍樓建筑為例進行說明,該項目建筑為3層鋼筋混凝土框架結構,建筑類型為丙類,建筑場地為Ⅱ類;建筑單層高度為3.3m,基礎埋深為4m,基礎高度為0.8m,建筑內外高度差為0.45m。

依據相關規定,該工程項目在8度抗震地區,建筑框架結構的抗震等級為二級。在設計時,設計師在計算式按照3層框架房進行,首層高度取值3.35m,也就是假設房屋嵌固在位于地下0.05m處的基礎拉梁頂面上。按照構造對基礎拉梁斷面以及配筋進行設計,基礎在根據中心受壓進行計算。這種計算簡圖是非常常見的,其中也存在一定的問題。

首先,拉梁按照構造進行設計,其無法與柱腳彎矩進行平衡。其次,依據《混凝土結構設計規范》中的有關要求和規定,框架結構底柱高度應當是基礎頂面與首層樓頂面之間的高度,所以本案例中的框架結構應當按照4層進行計算分析,基礎拉梁按照層1輸入,如果有載荷作用于拉梁,則應當在計算時考慮該載荷。這樣計算出的首層高度應當為3.15m,第二層高度應當為3.35m,第三層以及第四層的高度均為3.3m。按照《建筑抗震設計規范》中的相關規定,計算框架柱底層柱腳彎矩設計值時,必須與增大系數1.25相乘。在設拉梁層時,通常會由基礎拉梁頂面處的截面或者基礎頂面出的截面控制底層柱的配筋,所以必須明確究竟是哪種控制方式。

2 基礎拉梁層設計模型脫離實際,基礎拉梁設計不當的問題分析

采用SATWE或者TAT等程序對框架整體進行計算式,基礎拉梁層無樓板,則應當將樓板厚度取值為零,同時要定義彈性節點,在分析計算時要采用總剛分析的方法。但是在實際操作中,雖然已經定義彈性節點,樓板厚度取值為零,但是沒有采用總剛分析計算,程序則會默認按照剛性樓面進行計算,出現與實際不符合的情況。

所以在選擇設計模型時,必須注意這一問題。一般情況下,由于多層鋼筋混凝土框架結構的基礎埋深值較大,可以采用在±0.000以下合適位置增設基礎拉梁,進而減小底層的位移以及底層柱的計算長度,但是在設置基礎拉梁時,應當按照框架梁來設計,不能按照構造要求,同時還要設置箍筋加密區。

3 多層建筑結構設計中樓梯以及電梯的小井筒的設計

問題對于多層框架結構建筑而言,應當不設置鋼筋混凝土樓梯以及電梯小井筒,一方面是由于井筒下的基礎設計相對復雜,另一方面是由于鋼筋混凝土井筒會將框架結構所承擔的地震剪力吸收。

所以在設計井筒時,通常采用構造柱夾砌體材料作為填充墻,形成隔墻。如果建筑必須采用鋼筋混凝土作為井筒的材料時,則應當適當減小墻壁厚度,同時采取開結構洞、開豎縫等措施弱化剛度,為了減小井筒作用,配筋應當配置少量單排鋼筋。在進行設計計算時,除了要根據框架確定抗震等級計算之外,還必須依據帶井筒的框架進行復算。另外,還需要強調的是,框架結構出屋頂的水箱間以及樓電梯間等,不能采用砌體墻承重,應當采取框架承重的方法,同時考慮到鞭梢效應,還應該乘以增大系數。在設計雨棚等構件時,不得從填充墻上挑出,應當從承重梁上挑出。夾層梁以及樓梯梁不得在填充墻上承重,應當承重在柱上。

4 結構計算中部分重要參數的選取問題

(1)結構抗震等級的確定。在實際中,根據抗震級別,大部分多層建筑都屬于丙類建筑,比如辦公樓、民用住宅等,可以根據結構類型、房屋高度以及烈度,按照《建筑抗震設防分類標準》確定建筑的建筑的抗震等級。對于能源、交通、消防以及醫療類建筑等公共建筑而言,要參考《建筑抗震設防分類標準》判斷哪些建筑屬于乙類建筑(甲類建筑本文不討論)。對于乙類建筑,通常情況下,如果抗震設防烈度為6度到8度時,應當采取符合本地區抗震設防烈度提高一度要求的有關措施。

(2)要確定地震力的振型組合數。如果不考慮扭轉耦聯計算時,對于多層建筑而言,其地震力的振型組合數應當取3,如果振型數大于3,也應當取3的倍數,但是不能大于層數。如果建筑層數在三層之下時,可以用層數作為振型數。但是對于結構不規則的多層建筑,如果考慮扭轉耦聯時,振型數取值應當不小于9,如果結構剛度突變較大或者結構層數較多時,振型數應當多取。如果在建筑的頂部存在多塔以及小塔樓時,振型數則應當不小于12,但是不能大于房屋層數的3倍。

篇3

關鍵詞:房屋住宅;建筑結構;地基設計

中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:

一、住宅結構設計存在的問題及其原因分析

1.1 防火設計問題比較突出

一些設計人員對防火規范、規定不熟悉,對建筑物分類有錯誤,導致在設計中對防火標準執行有誤,消防處理不當,存在許多安全隱患;一些重要場所的安全疏散出口、疏散門開啟方向不正確,影響安全疏散;有些設計中的防火分區面積過大,防火間距過長,設計存在隨意性;有些消防設施設計不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防設施將不能有效發揮作用。

1.2 部分結構設計不合理, 安全隱患比較多

如《建筑抗震設計規范》第7.1.8 條(強制性條文)規定“底部框架-抗震墻結構,上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊”。有些設計把底層設計成大空間,抗震墻很少,上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊,造成結構體系不合理,傳力不明確;有些設計中抗震分類、場地類別選用錯誤,導致整個結構設計錯誤。一些混凝土構件,特別是懸挑構件的最小配筋率達不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都達不到;有些設計中荷載取值沒有按規范要求來確定,存在漏算錯算現象;有些結構設計與提供的計算書不一致,結構強度遠遠低于計算結果,設計存在嚴重安全隱患。

1.3 設計深度達不到規定要求

一些設計人員制作圖紙“偷工減料”,設計粗糙,過于簡單,施工圖中應有的系統圖、大樣圖、相關剖視圖漏缺;一些重要的、應該用圖紙反映的內容只標注“見圖集”、“由設備廠家確定”等,施工圖設計表述不全,細部大樣不詳,不能反映工程的全貌;一些重要的設計依據、設計參數、工程類別、安全等級、耐火等級、防火消防處理等在設計總說明中沒有標明或交待不全。這些問題的產生,有的是由于設計人員沒有對一般住宅尤其是多層住宅設計引起高度重視,盲目參照或套用其他的設計的結果;有的則是由于設計過程中對設計規范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的力學概念模糊,不能建立正確的計算模式,對結構電算結果也缺乏判斷正確與否的經驗。

二、住宅結構設計的規范要求

為避免出現上述結構設計問題,在住宅結構設計時首先必須從結構計算和構造上滿足規范的相關要求。

2.1 結構計算應注意的問題

(1)免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當、建筑物用料與實際計算不符,基礎底板上多算或少算土重。

(2)底框砌體結構驗算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結構,對具有薄弱層的底層框架混合結構,應考慮塑性變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以1.2~1.5 的增大系數;底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底層框架結構中只有底層框架抗震墻,應采用雙保險的方法,抗震墻承擔全部剪力,框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時,框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的20%~30%;應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。

(3)避免樓板計算中方法不正確。連續板計算不能簡單地用單向板計算方法代替;雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進行調整,將使計算值偏小。

(4)對電算結果的正確性作出有效評價。目前結構計算大多采用結構設計計算程序進行計算,如何對計算結果進行分析、評價,是一個非常重要的方面。因此必須根據工程設計的經驗對計算結果進行分析、判斷,根據其正確與否,決定能否作為施工圖設計的依據。

2.2 構造設計應注意的問題

(1)注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。

(2)嚴格按照規范要求,保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強度要求。

(3)為了防止屋面溫度應力引起的墻體開裂,必須采取有效的通風融熱措施。

(4)按抗震構造要求設置的構造柱,應在整個建筑物高度內上下對準貫通,上至女兒墻壓頂,下至淺于500mm 基礎圈梁,或伸入室外地面以下500mm 的構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。

三、住宅結構設計的概念設計與地基設計

3.1 必須及早介入建筑結構的概念設計

住宅設計無論是多層磚混或框架剪力墻結構,都不同于以往的靜力設計,必須從抗震的角度,采用兩個階段設計來實現3個水準的設防要求。為此,結構設計人員必須及早介入建筑結構的概念設計,否則將會導致建筑結構設計的不合理,給以后的結構設計帶來難度。

(1)對一般多層砌體住宅結構,應按《建筑抗震設計規范》要求做到優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系: 縱橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續;樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處;不宜采用無錨固的鋼筋混凝土預制挑檐。

(2)對鋼筋混凝土多、高層結構住宅,力求做到結構布置盡量采用規則結構。對復雜結構,可以設置防震縫,把它分割成各自規則的結構單元。結構布置以少設縫為宜,一旦設縫,則應使防震縫的設置與伸縮縫、沉降縫相統一;框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置,以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力;框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態,除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

3.2 加強住宅地基結構設計

為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構件開裂或破壞,可以從建筑措施、結構措施、地基和基礎措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過大;將體形復雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元;加強上部結構和基礎的剛度;同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結構設計應分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設計。

(1)對高層建筑來說,由于需要一定的埋置深度,從經濟的角度考慮,基礎一般采用樁箱或樁筏結合的形式。此時應保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應與上部結構重心相吻合;當土層有較大起伏時,應使用同一建筑結構下的樁端位于同一土層中,并應考慮可能產生的液化影響。

(2)對多層建筑而言,從經濟的角度考慮,一般不愿意采用長樁的方案。但對軟土層覆蓋層厚度較大的地區,一般都需要經過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前,必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及環境情況,并根據工程設計要求,確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標,以及各種處理方面的適用性。同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經驗,進行多方案比較,最終選定安全實用、經濟合理的處理方案。地基經處理后,還必須滿足規范所規定的強度和變形要求。

篇4

伴隨著建筑規模的增大,人們對生產、生活環境的要求也越來越高,如何設計最為經濟合理的空調、采暖、通風、防排煙系統,使設計方案能真正做到節能環保經濟化,安全方便人性化,這是每個暖通設計者在設計過程中都應當仔細考慮的問題。其中,建筑暖通空調系統的防排煙設計,是關系到生命和財產安全的重大問題,必須全面考慮防火安全、通風空調系統自身的安全及保證人員安全疏散與消防撲救的防排煙系統。本文將從宏觀層面對問題展開分析,從而對實際的建筑防排煙系統設計提出自己的見解。

關鍵詞

暖通空調;防排煙;建筑安全

中圖分類號:TU96+2文獻標識碼: A 文章編號:

正文

1 建筑防排煙主要系統設計方式

建筑建設過程中,防排煙系統是整體設計和建設的一部分。高層建筑防排煙的設計,應根據建筑平面、防煙樓梯、消防電梯及其前室的布局全面考慮系統的設置。在設計方式上,防煙系統功能措施較為單一,但是種類較多,而排煙系統方式較多,但是其功能措施有較大不同。主要采用簡單的擋煙墻梁等進行防煙,當前主要的防煙方式有不燃化防煙方式、密閉防煙方式以及加壓防煙方式。

相對于防煙措施而言,排煙措施更加重要,并且在系統設計中更加繁瑣。隨著排煙設計系統的發展,當前主建筑排煙措施主要以自然排煙以及機械排煙兩種為主。

1.1 建筑自然排煙方式

自然排煙方式是利用自然條件作用力,使室內外空氣之間形成有效的對流,從而將煙氣自然排出室外。自然排煙主要是利用建筑的陽臺、走廊或在外墻、屋面上設置便于開啟的外窗或排煙窗進行自然排煙。這種排煙方式的優點主要包括 4 個方面:不需要專門的排煙設備;火災時不受電源中斷的影響;構造簡單、經濟;平時可兼作換氣用。

自然排煙方式的設計主要分為 3 個步驟:

①計算室內最大的煙氣量。根據室內的建筑條件,進行火災中最大煙氣量的估算;②計算室內要求的最大排煙量。在建筑消防標準中對于室內最大安全煙氣量有明確的規定,根據火災中室內最大的煙氣量以及標準量可以計算得到室內所要求的最大排煙量;③計算和設計排煙口。當明確了最大排煙量之后,要對室內排煙口的位置和大小進行合理設計。

在整體的自然系統設計過程中,需要注意3 個方面的問題:①自然排煙口應設于房間凈高的l/2 以上,宜設距頂棚或頂板下 800 mm 以內(以排煙口的下邊緣計),自然進風口應設于房間凈高的l/2 以下(以進風口上邊緣計);②內走道和房間的自然排煙口,至該防煙分區最遠點應在 30 m 以內,自然排煙窗、排煙口、送風口應由不燃材料制成,宜設置手動或自動開啟裝置,手動開關應設在地坪 0.8~1.5 m 處;③多層房間可共用一個排煙豎井,對于高層住宅及二類高層建筑,當前室有條件時,最好兩個不同方向設有可開啟的外窗。

1.2 機械排煙方式

在自然排煙方式中,其排煙效果容易受到環境因素的影響。因此,在很多建筑中,為了加大排煙的力度,一般采用機械排煙方式。加壓排煙方式是當前的主要機械排煙方式。與自然排煙方式相比,機械排煙方式在設計過程中所要考慮和注意的要點有很多。

1.2.1 主要參數確定

在進行機械排煙系統設計之前,要進行主要參數的確定,這些參數對于后期的系統設計意義重大。主要參數包括:開啟門的數量和面積,建筑物內部人數多少和人員疏散是否有秩序與開啟門的數量及其面積有直接關系;風機壓力值,根據室內面積大小要選擇合適壓力值的風機,從而保證排煙的有效性。

1.2.2 送風量的確定

送風量是整個系統設計的基礎和關鍵。一般而言,對于不同的部位其送風量不同,一般的送風量可以通過查表和計算兩種方法進行確定,在一般的標準中都有所包含,不再贅述。1.2.3 機械加壓送風防煙系統的設置

(1)防煙樓梯間的加壓送風口應采用自垂式百葉風口或常開的雙層百葉風口,當采用常開的雙層百葉風口時,應在其加壓風機的吸人管上設置與開啟風機連鎖的電動閥。(2)前室的加壓送風口應為常開的雙層百葉風口,且應在其加壓風機的吸人管下設置止回閥或與開啟風機連鎖的電動閥。冬季不設采暖設備和夏季不設空調系統的建筑物可不設止回閥或與風機開啟連鎖的電動閥。(3)機械加壓送風機可設置一臺或多臺。機械加壓送風機房應采用耐火極限不低于2.5h的隔墻和1.5h的樓板與其他部位隔開,隔墻上的門應為甲級防火門。(4)機械加壓送風口的風速不宜大于7m/s.

(5)采用金屬管道送風時,送風管內的風速不應大于20m/s;采用非金屬管道送風時,送風管內的風速不應大于15m/s。(6)機械加壓送風機的關閉控制有:①風機由煙感、溫感探頭或自動噴水系統自動控制啟動。②風機由消防控制中心及建筑物防煙樓梯出口處的手動關、閉裝置控制關閉。

1.2.4 系統的運行方式與壓力控制的設計

加壓系統一般可設計成只在緊急情況下,即發生火災時投入運行,而在平時則停止運行,這種系統一般稱為一段式運轉。根據不同室內條件,選擇合適的系統運行方式和壓力控制措施是必要的。

高層建筑和多層建筑在防排煙消防設計中的不同分析

民用建筑按地上層數或高度分類劃分為以下幾種:

(1)住宅建筑按層數分類, 1~3 層為低層住宅,4~6 層為多層住宅,7~9 層稱為中層住宅, 10 層及10層以上為高層住宅。

(2)除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者為單層和多層建筑,大于24m者為高層建筑。

(3)建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。

因此,實際的防排煙系統的選擇和設計有很大的不同。主要分為以下 3 個方面。

2.1 防煙設施選擇不同

多層居民建筑中,由于內部方面較多,各個區域建筑面積不大,因此,一般不設置防煙設施。而對于較大面積的多層建筑,多采用擋煙隔墻作為防煙設施。而對于高層建筑,一定要設置防煙設施,并且根據建筑形式的不同,選擇 3 種標準的防煙方式中的一種。

2.2 排煙方式的選擇不同

在排煙方式的選擇方面,多層建筑和高層建筑有明顯的區別。一般而言,多層建筑主要采用自然排煙方式。而對于高層建筑,可以采用自然排煙方式。但是,對于高層建筑,特別是高度超過 50 m 的一類公共建筑和超過 100 m 的其他建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室不應采用自然排煙措施,均應設計機械防排煙系統。

2.3 系統設計出發點不同

對于多層和高層建筑,排煙系統設計的出發點是不同的。多層建筑排煙系統設計主要考慮建筑的橫向面積大小,而高層建筑主要考慮的是建筑縱向的空間,這是系統選擇的基礎。

3 結語

隨著人們對建筑安全要求的日益提高,暖通空調的系統防排煙的設計是關系人民生命財產安全的重要方面,對于保證人民生命財產安全具有重要意義,相關技術人員應嚴格地按照規范中的相關條文來進行設計;同時也要實事求是地看待目前我國的相關技術規范,在設計和審核的過程中要靈活地運用,不片面地去考慮或夸大技術規范中問題,積極地探索性能化設計規范,推動消防設計技術的發展,做到真正的科學、實用以及合理。

參考文獻:

[1] 吳明.建筑防排煙消防設計中的問題探討[J]. 制冷與空調(四川). 2012(02)

[2] 倪曉明.公共建筑防排煙設施設計的問題分析及對策[J]. 工程建設與設計. 2009(06)

篇5

關鍵詞建筑 消防給水設施

Abstract strengthening indoor fire system early in the fire extinguishing effect and non professional firefighters on indoor fire system use, because the fire is often composed of non professional firefighters discovered and first implementation of fighting. So civil building safety and fire fighting facilities relationship is very important, we enjoy life, work, leisure and elegant environment also must pay attention to fire safety.

Key words: building; fire water supply facilities;

中圖分類號:TU998.1 文獻標識碼:A 文章編號:

目前水仍是目前國內外的主要滅火劑,所以消防給水系統完善與否,直接影響火災撲救的效果。建筑物的防火安全設計是一門綜合性科學,要由建筑、結構、空調、電氣、給排水、等各專業共同采取安全措施,而直接參與撲滅火災的當屬各種消防設施。消防設施使用的滅火劑的種類很多,有水、泡沫、鹵代烷、二氧化碳和干粉等。而用水滅火,使用方便、器材簡單,器材簡單,價格便宜,滅火效果好,

消防給水在建筑物的防火系統中占有重要地位。

火災統計資料說明,有成效撲救火災的案例中,有93%的火場消防給水條件較好;而撲救失利的火災案例中,有85.1%的火場缺乏消防用水。許多大火失去控制,造成嚴重后果,大多是消防給水不完善,火場缺水造成的。例如1993年4月17日哈爾濱的特大火災與消防水源嚴重不足有很大關系。消防車需要到2.5km以外(遠者達15km)去運水滅火。致使燃燒面積達8萬m2,使2800多名居民無家可歸。因此,在進行城鎮、居民區、企業事業單位規劃和建筑設計時,必須同時設計消防給水系統。

消防給水在設計中應注意的問題。

在設計中,我首先要提到的是設計條件,由于它關系到消防給水系統的確定,因此在設計中必須由建設方提出書面材料。設計原始材料:有如室外給水管網形式(環狀或支狀),有無自然水源、水壓、水量、管徑等等。這些材料在消防驗收時也能起到作用。而一方面建設方,也不愿意將錢投在消防設施上。作為設計者,應堅持原則,并加強消防知識的宣傳且不可減少設置消防設施。

消防給水設施的范疇,從廣義上來講是用于消防目的的給水或供水設施。從水池、水泵、管網到噴頭、水槍等,這是一般意義上的理解。狹義上講,要與配水設施分開,只是指市政消防給水管道、市政消火栓、加壓泵及其泵房等。下面就消防水池、高位水箱的一些問題具體談一談。

消防水池是否需設取水口

“高規”7.3.4條規定: 供消防車取水的消防水池應設取水口或取水井。規范沒有規定什么樣的消防水池才供消防車取水,使許多設計者把握不準。各地地方的規定也不盡相同,比如深圳市規定:當市政給水管網滿足室外消防水量與水壓要求時,室內消防水池可不設取水口。筆者認為分以下三種情況考慮:

如果消防水池在消防車的吸水高度(6m)內,不管消防水池是否儲存了室外消防用水量,都應設置取水口。因為設置水泵接合器的目的之一就是以備消防泵無法啟動時使用。如果消防泵出現故障,消防儲備水因無取水口而無法取出,不合理。設消防取水口工程造價增加不多,但完善了消防設施。

如果消防水池不在消防車的吸水高度(6m)內,而水池又儲存室外消防用水量,則無需設置消防取水口.

如果水池不在消防車的吸水高度(6m)內,而水池又儲存了室外消防用水量,則應設置專用消防取水加壓泵,從消防水池內直接取水,向室外專用消防管網供水,取水口可做成室外消火栓的形式,要求取水加壓泵1用1備,雙電源供電,流量按設計建筑的室外消防用水量計,揚程應至少滿足室外消火栓栓口10mH2O的壓力.

取水口的位置

《建筑設計防火規范》(GB50016—2006)8.6.2-5條規定:“取水口或取水井與建筑物(水泵房除外)的距離不宜小于15m”?!陡邔用裼媒ㄖO計防火規范》(GB50045—95,2005年)7.3.4條規定:“取水口或取水井與被保護高層建筑的外墻距離不宜小于5.00m,并不宜大于100m”。建筑消防水池取水井設置通常應考慮以下幾個方面的因素:1)便于消防車使用的地點,一方面消防車容易到達,另一方面消防車便于操作。2)能夠供應其保護半徑內所有建筑物消防用水。根據消防車的保護半徑(即一般消防車發揮最大保護半徑150m),取水井的最大保護半徑為150m。3)便于火災的撲救,同時考慮與消防水泵接合器的距離宜為15—40m。4)取水井與建筑物應有安全距離,不受建筑物火災的威脅,要求與建筑物有一定的距離,同時還應綜合考慮臨近建筑物的基本情況,如門窗位置和大小、墜落物的情況以及采取的保護措施。

在工程實際中,取水井與建筑物外墻距離一般為5—100m。最小距離5m往往用于單棟建筑(常常是高層建筑)消防水池設置的取水井,因收場地限制,且是在外墻不開窗或有防墜落措施的地方;最大距離100m常常用于區域(建筑物)設置一個共用的消防水池發揮作用的地方。綜合幾個方面的因素,筆者認為正常情況下取水口與建筑物外墻最佳距離為15-40m。

3、關于高位水箱的設置

《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》中規定:消防給水設置成臨時高壓給水系統時,須設置消防水箱和消防水泵。但多層民用建筑和高層民用建筑在消防設計的指導思想上有著本質的區別:多層民用建筑的室內消火栓給水系統只要求用來撲救初期10min內的火災,10min以后則由城市消防隊來撲救;而高層民用建筑的室內消火栓給水系統要求在整個滅火過程中均能充分地發揮作用,即立足于自救。因此,多層和高層建筑在消防給水系統設計時應當有一定的區別。

臨時高壓消防給水系統中,水箱或氣壓水罐是必不可少的。常用的方式是設置重力自流的高位消防水箱。在多層建筑中,規范中僅要求在建筑物的最高部位設置重力自流的消防水箱,對消防水箱的設置高度并未做出規定。因此,只要水箱設置在建筑物的最高處,且滿足了消防貯水量的規定,應該說就滿足了規范。但在實際應用時,宜盡可能地將水箱設置到高一點的位置,以最大限度地提高開啟安裝在水箱出水管上的止回閥的靜水壓力。當水箱安裝高度確實無法滿足止回閥的開啟壓力時,應將止回閥下移安裝。在高層建筑中,規范對屋頂消防水箱的設置除規定了應貯存的水量外,還對設置高度予以了規定:當建高度不超過100m時,最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.07MPa;當建筑高度超過100m時,最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa。當水箱設置不能滿足上述水壓要求時,應設增壓設施。也就是說,在高層建筑中,屋頂消防水箱的設置不僅僅是滿足一個水量要求,還要滿足最不利消火栓的靜水壓力,這是高層建筑和多層建筑屋頂水箱設置的本質區別。

高位消防水箱進水管上裝設電動閥的問題

《建筑給水排水設計規范》3.7.7第4條規定:當水箱采用水泵加壓供水時,進水管不得設置自動水位控制閥,應設置水箱水位自動控制水泵開、停的裝置。當水泵供給多個水箱進水時,應在水箱進水管上裝設電動閥,由水位監控設備實現自動控制。

現在的住宅小區加壓生活供水基本上都是采用變頻加壓給水方式,屋面消防水箱進水管一般與生活給水立管共用。這種由生活給水變頻泵向屋面消防給水的方式并不是傳統意義的水泵-水箱聯合供水,消防水箱的水位變化也不是控制水泵開、停的主要因素。任何一個用戶用水設備的使用都有可能影響水泵的開、停,屋面消防水箱只是其中的一個用水點而已。所以筆者認為可以理解為變頻泵同時在向很多個水箱供水,屋面水箱的進水管上應該裝設電動閥,有水位監控設備通過電動閥的開、關來實現自動控制。但是如果屋面水箱的進水不是由生活給水變頻泵供給,而是由專用的消防水箱加壓泵供水,則變成的水泵-水箱聯合供水系統,這種情況下就應該設置水箱水位自動控制水泵開、停的裝置,由水泵的開、停來控制水位而不是由閥門的開、關來控制水位了。

對于建筑,當火災發生時,往往以室外撲救為主,消防隊員更習慣于使用消防車及室外消火栓,所以有必要要設消防取水口,來完善消防設施,加之消防隊員對室內消火栓布置情況不一定熟悉,特別是當火災擴大時,由于煙霧的作用,要充分利用室內消火栓更有一定困難。這就更應加強室內消防系統在火災初期的滅火作用及非專業消防人員對室內消防系統的利用,因為火災往往由非專業消防人員發現并首先實施撲救。所以民用建筑的安全和消防設施的關系就顯得非常重要,我們在享受生活、工作、休閑的幽雅環境時也要注意消防的安全。

參考文獻

1、GB 50016-2006建筑設計防火規范 中國計劃出版社2006

篇6

關鍵詞:多層建筑設計流速自動噴水滅火系統水箱設置高度

l、多層建筑室外消防給水管網設計流速的確定。

對于底層帶商業網點的多層住宅,多層綜合樓,普通辦公樓或廠房,庫房等工程,在市政給水管道能夠滿足室外消防用水量的情況下,同時按多層建筑立足于“外救”的原則,設計一般采用設置屋頂前10分鐘消防水箱,及底層設置室外水泵接合器的消防供水方式,消防管網內平時水壓較低,當發生火災時,由消防車通過水泵接合器向室內消防系統加壓送水,以達到消防滅火的目的,根據我國現行(建筑設計防火規范)GBJ16—87(以下簡稱(建規))第8.l.3條“室外消防給水可采用高壓或臨時高壓給水系統或低壓給水系統,……如采用低壓給水系統,管道的壓力應保證滅火時最不利點消火栓的水壓不小于10m水柱(從地面算起)。”并注明消火栓給水管道設計流速不宜超過2.5m/s,而廈門消防部門規定室外消防給水管道流速不能大于1.2m/s,筆者對此規定有不同的看法。消防部門的依據是市政部門所提供的市政管道流速為1.2m/s,故在選擇室外消防給水管的流速也不大于l.2m/s,但筆者認為管道流速應與市政管道壓力有關,只要市政給水管道壓力足夠大,室外消防管道流速又滿足規范不宜大于2.5m/s的要求,既能滿足消防流量的設計要求。

筆者最近設計了一個廠區內,一幢建筑面積3500m2的六層綜合樓和一幢建筑面積3400m2的丙類五層廠房,綜合樓室內消防流量為15l/s,室外消防流量為20l/s,廠房室內消防流量為10l/s,室外消防流量為25l/s,室個外消防流量均為35l/s,按同一時間內一次火災次數設計,室外消防給水管與市政給水管形成室外環狀管網,并設有兩個接口,在設計中室外消防給水管若按流速不大于1.2m/s計算時,應選擇d200的供水管,按流速不大于2.5m.s計算時,選擇d150的供水管即可,本工程室外消防管從市政引入點到滅火時最不利點室外消火栓,管長共50米,設計選用d150的鑄鐵管,管道流速V=2.01m/s,市政引入點至最不利點室外消火栓管道沿程損失為:

Σh=Q2×A×L

式中:Q—管道流量(m3/s)本工程Q=0.035m3/s

A—鑄鐵管比阻;d150時A=41.85

L——管道長度(m)L=50m

故:Σh=0.0352×41.85×50=2.56m

管道總損失:H1=1.2Σh=1.2×2.56=3.07m

按“建規”第8.1.3條室外消防管最不利點消火栓的壓力不小于10米水柱,所以本工程需要市政所提供的水壓計算如下:

H=10十H1=10十3.07=13.07米水柱=0.131MPa(這里市政給水引入點的黃海標高與最不利點消火栓黃海標高相同)。

而市政所提供的該地段市政水壓不小于0.30MPa,遠遠滿足室外消防管所需要的市政水壓,所以本工程室外消防管網流速可按規范規定的不大于2.5m/s的速度計算,否則按消防部門所規定的不大于1.12m/s流速進行計算,本工程應選用d200的室外給水管,這樣勢必放大與市政接口的水表口徑,即選用兩個L×S150的水表,根據廈門自來水供水章程規定,給水增容費是以水表口徑來收費的,而按規范所要求的不大于2.5m/s流速計算,選用兩個L×S100的水表即可。這樣選用l×S150比選用L×Sl00的水表增容費多12.8萬元,還要加上管道,配件所增加的費用,即給開發商造成了不必要的浪費。

筆者認為室外消防管道流速不必拘于消防部門所規定的不大于1.2m/s,而應結合市政水壓情況,按規范所要求的流速不大于2.5m/s進行設計,這樣我們在設計中既能滿足規范要求,又能達到科學,節省投資的目的。

2、自動噴水滅火采用臨時高壓給水系統時高位水箱設置高度的確定。

我國現行規范《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045—95)(以下簡稱《高規》)第7.4.7.2條對高位消防水箱的設置高度有以下規定即“高位消防水箱的設置高度應保證最不利點消火栓靜水壓力,當建筑高度不超過100m時,高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.07MPa,當建筑高度超過100m時,高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa,當高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時應設增壓設施”,通常設計中消火栓系統與自動噴水滅火系統共用一個高位消防水箱,即由此選定的消水箱的高度能否滿足自動噴水滅火系統的要求?根據《自動噴水滅火系統設計規范》(GBJ84—85)(以下簡稱《自噴》)第2.0.2條中規定“濕式噴水滅火系統噴頭工作壓力9.8×l04帕斯卡,最不利點噴頭最低工作壓力均不小于4.9x104帕斯卡(0.5公斤/厘米2)”的規定,高位水箱最低水位與最不利點噴頭的幾何高差計算如下:

H≥H1十H2十H3

式中:H1——最不利噴頭工作壓力(mH2O)

H2——自動噴水滅火系統的管道沿程水頭損失(∑h)和局部水損失的總和(mH2O)

H3——報警閥的壓力損失(mH2O)

其中:H1按《自噴》第2.0.2條取5mH2O

H2=1.2∑h

∑h=∑ALQ2(式中Q=K×P0.5=1.33×0.50.5=0.94l/s,流量Q=0.94l/s,亦符合(高規)第7.4.8條,對自動噴水滅火系統不應大于ll/s的規定)。

根據工程實例,當管道設計流量為0.94L/s時,主要管道沿程損失為管徑DN25的給水管,當管>DN50以后的給水管管道損失可勿略不計,筆者是以較不利的噴頭布置,計算得:

∑h=2.0米H2=1.2∑h=2.4米

H3=0.00869Q2d=0.01米(報警閥公稱直徑為DN150)

故H=H1十H2十H3=5十2.4十0.1=7.41米

即高位消防水箱設置高度要滿足最不利點噴頭靜壓7.41米(0.074MPa)以上,若最不利層自動噴水滅火系統的最小管徑選為DN32的給水管時,計算H≥6.0米,即高位消防水箱滿足最不利點噴頭靜壓6.0米(0.06MPa)以上,比(高規)第7.4.7.2條消火栓水箱的設置高度還需提高1.0米左右(以最不處層層高計算),這樣即不用增設增壓設置。

圖7-1

篇7

【關鍵詞】:通信機房 消防 分隔

中圖分類號:D035.36 文獻標識碼: A

截支管

下圖為某通信機房樓二層局部消防平面圖,本機房為多層建筑,設計人員根據建筑平面做如圖1.1-1布置:

圖1.1-1某二層氣體消防平面圖第一版 圖1.1-2某二層氣體消防分隔圖

圖1.1-1為某二層氣體消防平面圖第一版,圖示各管段為相對均衡布置,經核算噴頭壓差滿足規范要求,本機房采用21組90L鋼瓶保護整個防護區,對于本機房來講設計沒有問題。但是根據甲方要求,近期可能在柱A處橫向增加隔斷,其上部用作監控管理用房,如按此安裝,增加隔斷后需對隔斷噴頭進行拆除且柱A下冊噴頭不能最大保護范圍的要求。根據現狀考慮將整個管網重新布置如圖1.1-2所示,采用16組120L鋼瓶對防護區進行保護。在新增區域增設疏散門一幢。按此法施工增設隔斷后只需將三通A改成彎頭,同時將4個瓶組移除本系統即可,施工簡單且后期拆除隔斷后恢復較容易。

圖2.1-1某二層氣體消防平面圖第二版 圖2.1-2某二層氣體消防分隔圖

挪移

如圖2.1-1所示,如使用方只考慮使用最上部4至5米的空間,則鋼瓶數量盡量采用整個房間體積除以隔出體積的整數倍(如整個機房體積1200立方米隔出面積為200立方米米則鋼瓶數量應接近于1200/200=6的整數倍)。按照此方法進行隔斷只需將整數個鋼瓶移除本系統然后將整個平面管網整架移動后方可實現如圖2.1-2所示。

需要注意的問題

有管網氣體消防系統比較復雜,上述論述只是給今后設計提供一個思路,當管網變更時還需注意一下幾點:

如方法二所示移動管路過程中勢必會增加主管長度,根據《氣體滅火系統設計規范》 3.3.11 規定管網的管道內容積,不應大于流經該管網的七氟丙烷儲存量體積的80%。增加主干管長度必然增加管網容積,一定要對管網容積進行核算,如不滿足必須進行方案調整。

如方法一所示移除支管可能會影響沿程阻力損失,根據《氣體滅火系統設計規范》3.3.12 管網布置宜設計為均衡系統,并應符合下列規定: 2 管網的第1 分流點至各噴頭的管道阻力損失,其相互間的最大差值不應大于20%。按照移除后一定要重新核算阻力變化。

如方法一所示移除支管一般會影響氣體設計濃度,根據《氣體滅火系統設計規范》3.3.5 通訊機房和電子計算機房等防護區,滅火設計濃度宜采用8%。調整后的管網必須能夠使設計濃度在規定的范圍內,個人見解不要超過10%。如超過此數值滅火時濃度過大可能會對人身造成較大的傷害。

泄壓口的設計一定要結合實際情況,如方法一所示將中間增加隔斷后,兩側墻體的泄壓口一定要滿足各自防火區域的泄壓要求,根據泄壓理論,一般減小保護體積不會對整個系統造成影響,但要注意泄壓口一定要設計在被保護區域內。

篇8

關鍵詞:住宅結構 ; 設計 ; 問題 ; 對策

Abstract: With the continuous development of the national economy, China's construction industry has also been a rapid development, it has made tremendous achievements. But there are some also problems; the paper briefly describes the problem often seen in residential structural design, and effective approach on these issues for reference.Key words: residential structures; design; problem; countermeasures

中圖分類號:TB482.2 文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)03-00

住宅工程質量的優劣直接關系到人們的生命安全。住宅質量的好壞主要由設計質量和施工質量兩個方面來衡量。相對而言,住宅設計是一項繁重而又責任重大的工作,直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性。

一、住宅結構設計存在的問題及其原因分析

1.1防火設計問題比較突出

一些設計人員對防火規范、規定不熟悉,對建筑物分類有錯誤,導致在設計中對防火標準執行有誤,消防處理不當,存在許多安全隱患;一些重要場所的安全疏散出口、疏散門開啟方向不正確,影響安全疏散;有些設計中的防火分區面積過大,防火間距過長,設計存在隨意性;有些消防設施設計不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防設施將不能有效發揮作用。

1.2部分結構設計不合理, 安全隱患比較多

如《建筑抗震設計規范》第7. 1. 8條(強制性條文)規定“底部框架- 抗震墻結構,上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊”。有些設計把底層設計成大空間,抗震墻很少,上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊,造成結構體系不合理,傳力不明確;有些設計中抗震分類、場地類別選用錯誤,導致整個結構設計錯誤。一些混凝土構件,特別是懸挑構件的最小配筋率達不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都達不到;有些設計中荷載取值沒有按規范要求來確定,存在漏算錯算現象;有些結構設計與提供的計算書不一致,結構強度遠遠低于計算結果,設計存在嚴重安全隱患。

1.3設計深度達不到規定要求

一些設計人員制作圖紙“偷工減料”,設計粗糙,過于簡單,施工圖中應有的系統圖、大樣圖、相關剖視圖漏缺;一些重要的、應該用圖紙反映的內容只標注“見圖集”、“由設備廠家確定”等,施工圖設計表述不全,細部大樣不詳,不能反映工程的全貌;一些重要的設計依據、設計參數、工程類別、安全等級、耐火等級、防火消防處理等在設計總說明中沒有標明或交待不全。

這些問題的產生,有的是由于設計人員沒有對一般住宅尤其是多層住宅設計引起高度重視,盲目參照或套用其他的設計的結果;有的則是由于設計過程中對設計規范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的力學概念模糊,不能建立正確的計算模式,對結構電算結果也缺乏判斷正確與否的經驗。

二、住宅結構設計的規范要求

為避免出現上述結構設計問題,在住宅結構設計時首先必須從結構計算和構造上滿足規范的相關要求。

2.1結構計算應注意的問題

(1) 免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當、建筑物用料與實際計算不符,基礎底板上多算或少算土重。

(2) 底框砌體結構驗算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結構,對具有薄弱層的底層框架混合結構,應考慮塑性變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以1. 2~1. 5的增大系數;底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底層框架結構中只有底層框架抗震墻,應采用雙保險的方法,抗震墻承擔全部剪力,框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時,框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的20% ~30%;應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。

(3) 避免樓板計算中方法不正確。連續板計算不能簡單地用單向板計算方法代替;雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進行調整,將使計算值偏小。

(4) 對電算結果的正確性作出有效評價。目前結構計算大多采用結構設計計算程序進行計算,如何對計算結果進行分析、評價,是一個非常重要的方面。因此必須根據工程設計的經驗對計算結果進行分析、判斷,根據其正確與否,決定能否作為施工圖設計的依據。

2.2構造設計應注意的問題

(1) 注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。

(2) 嚴格按照規范要求,保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強度要求。

(3) 為了防止屋面溫度應力引起的墻體開裂,必須采取有效的通風融熱措施。

(4)按抗震構造要求設置的構造柱,應在整個建筑物高度內上下對準貫通,上至女兒墻壓頂,下至淺于500mm基礎圈梁,或伸入室外地面以下500mm的構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。

三、住宅結構設計的概念設計與地基設計

3.1必須及早介入建筑結構的概念設計

住宅設計無論是多層磚混或框架剪力墻結構,都不同于以往的靜力設計,必須從抗震的角度,采用二階段設計來實現三個水準的設防要求。為此,結構設計人員必須及早介入建筑結構的概念設計,否則將會導致建筑結構設計的不合理,給以后的結構設計帶來難度。住宅結構的概念設計是指一些在計算中或在規范中難以作出具體規定的問題,必須由工程師運用“概念”進行分析,作出判斷,以便采取相應的措施。例如結構破壞機理的概念、力學概念以及由震害試驗現象等總結提供的各種宏觀和具體的經驗等。這些概念及經驗貫穿在方案確定及結構布置過程中,也體現在計算簡圖或計算結果的處理中。住宅結構的概念設計在整個設計過程中起著舉足輕重的作用,一幢建筑物的設計,如果沒有事先經過全盤正確的概念設計,以后的計算模式再準確、計算再精確、配筋再合理,也不可能是一個經濟、合理的優秀設計工程。因此在建筑物的方案設計階段應正確把握建筑結構的概念設計,對不同形式的住宅建筑掌握各自概念設計中容易疏忽的要點。

(1) 對一般多層砌體住宅結構,應按《建筑抗震設計規范》要求做到優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系:縱橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續;樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處;不宜采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。

(2) 對鋼筋砼多、高層結構住宅,力求做到結構布置盡量采用規則結構。對復雜結構,可以設置防震縫,把它分割成各自規則的結構單元。結構布置以少設縫為宜,一旦設縫,則應使防震縫的設置與伸縮縫、沉降縫相統一;框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置,以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力;框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態,除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

3.2加強住宅地基結構設計

為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構件開裂或破壞,可以從建筑措施、結構措施、地基和基礎措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過大;將體形復雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元;加強上部結構和基礎的剛度;同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結構設計應分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設計。

(1) 對高層建筑來說,由于需要一定的埋置深度,從經濟的角度考慮,基礎一般采用樁箱或樁筏結合的形式。此時應保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應與上部結構重心相吻合;當土層有較大起伏時,應使用同一建筑結構下的樁端位于同一土層中,并應考慮可能產生的液化影響。

(2) 對多層建筑而言,從經濟的角度考慮,一般不愿意采用長樁的方案。但對軟土層覆蓋層厚度較大的地區,一般都需要經過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前,必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及環境情況,并根據工程設計要求,確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標,以及各種處理方面的適用性。同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經驗,進行多方案比較,最終選定安全實用、經濟合理的處理方案。地基經處理后,還必須滿足規范所規定的強度和變形要求。

四、結束語

總之,建設工程是一種特殊商品,工程投資大、建設周期長,其工程設計質量不僅關系到工程的投資效益、使用要求,而且直接關系到人民群眾的生命財產安全。因此抓好設計質量管理工作顯得非常重要。針對當前設計質量狀況,設計單位應加強內部的質量管理,設計管理部門要加大對設計質量的監督管理,結合施工圖設計審查、專項檢查、質量抽查等工作,加強對業主、勘察、設計單位的市場監管力度。特別是設計單位在進行住宅結構設計時必須在滿足國家設計規范要求的前提下,加強住宅結構的概念設計和地基設計,才能提高住宅結構設計水平,確保住宅設計質量不斷提升,以使住宅的結構設計工作做到更安全、更合理。

[參考文獻]

篇9

關鍵詞:火災危險性 建筑內部鍋爐房、燃油儲罐 室內消防給水 水噴霧滅火系統

1.引言

鍋爐按壓力可以分為:低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐,按燃料可分為:燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐等,按照熱媒可分為:熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。鍋爐又是一種具有高溫帶壓的特種熱力設備,存在一定的火災爆炸危險。鍋爐的爆炸大致分兩種,一是發生在汽水系統的物理性爆炸,另一是發生在燃燒系統的化學性爆炸。無論哪種爆炸都將造成設備損壞或人員傷亡,影響生產和生活。1999年1月14日,寧夏石嘴山礦務局銀川辦事處家屬院燃油鍋爐因當班司爐工擅離職守,造成大量燃油外溢、揮發,導致鍋爐啟動時鍋爐房內的可燃氣體、燃油發生燃燒爆炸事故,造成1人死亡,直接經濟損失35萬元。因此,鍋爐房的防火設計也越來越得到重視。下面筆者將通過對鍋爐房的火災危險性分析,對鍋爐房有關防火設計問題進行探討。

2.鍋爐房的火災危險性

2.1 鍋爐房發生火災的原因主要是煙囪靠近建筑物的可燃結構,熾熱爐渣處理不當,引燃周圍的可燃物,煙囪飛火:鍋爐房操作間和附屬房間可燃物起火等等。

2.2 鍋爐爆炸的主要原因:汽、水系統的物理爆炸主要原因是設計、制造、安裝上存在的缺陷,質量不符合安全要求:安全裝置失靈,不能正確反映水位、壓力和溫度等,喪失了保護作用,操作人員違規操作造成缺水、汽化過猛、壓力猛升引起爆炸。燃燒系統化學性爆炸的主要原因是用油,可燃氣、煤粉做燃料的鍋爐在點燃前未將存留在燃燒室或煙道內的爆炸性混合物排除,燃油鍋爐的燃油霧化不良,爐膛溫度過低,致使燃油未能完全燃燒,未燃盡的油滴進人煙道和尾部沉積,煤粉鍋爐的煤粉和風量調整不當,造成未燃盡的煤粉被帶出并堆積在煙道內部等等,這些情況下如果遇到起火條件,就會發生起火或爆炸。

3.鍋爐房的土建防火設計

3.1 鍋爐房的火災危險性分類和耐火等級。

雖然根據《建筑設計防火規范》GBJl6—87(以下簡稱《建規》)第3.1.1條鍋爐房屬于丁類生產廠房,但是鑒于鍋爐的燃料不同,對鍋爐房建筑的耐火等級應有不同的要求。鍋爐房應為一、二級耐火等級的建筑,如果蒸汽鍋爐額定蒸發量小于或等于4t/h,熱水鍋爐額定出力小于或等于2.8MW時,鍋爐房建筑不應低于三級耐火等級。對于油箱間、油泵間和油加熱間均屬于丙類生產廠房,其建筑不應低于二級耐火等級,上述房間布置在鍋爐輔助間內時,應設置防火墻與其他部位隔開。燃氣調壓屬于甲類生產廠房,其建筑不應低T--級耐火等級,與鍋爐房貼鄰的調壓間應設置防火墻與鍋爐房隔開,其門窗應向外開啟并不應直接通向鍋爐房。

3.2 建筑內部鍋爐房的設置要求。

鍋爐房一般應單獨設置,在人員密集的場所內及其毗鄰和主要疏散出口兩旁,不得設置鍋爐房。隨著城市的發展,眾多建筑的興起,建筑功能也日趨復雜,用于建筑附屬設施的場地越來越少,有很多工程已經將鍋爐房設在建筑物內部,這無疑給建筑防火設計也帶來了新問題。雖然在《高層民用建筑設計防火規范》GB50045—95(以下簡稱《高規》第4.1.2條中對高層建筑內部燃油、燃氣鍋爐房的設置做了嚴格限定,《建規》第5.4.1條對多層建筑內鍋爐房的設置做了明確規定,但在實際工程中往往由于建筑體量較大,規范所限定的鍋爐蒸發量無法滿足工程采暖的要求,在從嚴加強消防設施的前提下,可予以放寬。同時,筆者認為還應當明確建筑結構應有相應的抗爆措施,可開設泄壓口(如玻璃窗、輕質墻體等),或設置金屬爆炸泄壓板等,使爆炸釋放出的瞬間能量及時排泄,以降低其破壞力。泄壓比采用0.05—0.22m2/m3,泄壓面積至少應為鍋爐房占地面積的10%,泄壓口不得與人員聚集的房間和通道相鄰。建筑物內安裝的鍋爐(包括空調直燃機組)在設計中應選用低壓或中壓型鍋爐,燃油鍋爐必須明確使用丙類以下可燃液體,即輕柴油、重油、重柴油等。此外,在《建規》中對于地下民用建筑內鍋爐房的設置未做規定,筆者認為鍋爐房不宜設在地下民用建筑內,但由于條件限制需要設置時,可參照《高規》的要求,布置在半地下室、地下一層靠外墻部位,并應設置直接對外的安全出口,而且必須選用油、氣體燃料或電加熱的鍋爐。在有些工程中鍋滬房設在頂層,這也是可取的做法,但要處理好燃料輸送問題,并且選擇燃氣鍋爐、電鍋爐更為有益。鍋爐房不應與住宅相連,也不得與甲、乙類及使用可燃液體的丙類火災危險性房間相連,若與其他生產廠房相連時,應采用防火墻隔開。

3.3 燃油儲罐的設置。

在燃油鍋爐房火災隱患中違反《建規》第5.4.2條規定,將燃油鍋爐所使用的丙類液體儲罐附設在民用建筑內,或者違反《高規》第4.1.10.2條規定,將燃油鍋爐所使用的丙類液體中間油箱設置在燃油鍋爐房內等問題是非常普遍的。因此在燃油鍋爐房的設計中燃油儲罐的布置應當引起足夠重視。燃油儲罐與燃油鍋爐房或其他廠房、民用建筑之間的防火間距,應根據儲量按《建規》以及《小型石油庫及汽車加油站設計防火規范》(GB501516—92)的有關規定確定。燃油罐宜直埋成地下式設置,嚴禁在建筑物內或地下室內設置,當容量較大或直埋有困難時,可設在地上。燃油罐容量應當根據運輸條件確定,如采用火車或船舶運輸,一般應保持20至30天的貯量;當采用汽車運輸時,則應為10天的貯量。中間油箱的容積不應太大,以每小時最大耗油量的3~5倍為宜,重油一般不能超過5m3,輕柴油不超過1m3,中間油箱應設置溢流管,并應設置在耐火等級不低于二級的單獨房間內。《高規》第4.1.10條對丙類液體燃料在高層建筑或裙房附近的設置位置及容量做了嚴格限制。對于多層民用建筑附近丙類液體儲罐的設置,筆者認為亦應有相關限制規定,或者參照《高規》執行。

3.4 鍋爐輸油(氣)管道的設計。

室外油罐與中間油箱之間的輸油管道上設計分隔閥門,該閥門應設在專用閥門井中并應便于操作,與建筑外墻應保持5m以上的間距,此閥門不應設置在鍋爐房內或中間油箱間以及加油間內。室外油罐與中間油箱之間宜采用自流輸油方式,如必須設置油泵,應設在專用設備間內,設備間的耐火等級不得低于二級。輸油管線應埋地敷設,當需要地溝敷設時,在地溝內應用細紗將輸油管填實,輸油管內油品設計流速一般不得超過1m/s。輸油(氣)管進入建筑物處,應用不燃燒材料將空隙嚴密填實。輸油(氣)管道不應穿過鍋爐房,因為如該輸油(氣)管線泄漏,遇正在燃燒的鍋爐明火,將釀成火災。輸油(氣)管到應有不少于兩處良好的接地,連接法蘭等處應有防靜電跨接裝置。

4.鍋爐房的電氣、通風防火設計

4.1 鍋爐的供電負荷級別和供電方式,應根據工藝要求、鍋爐容量、熱負荷的重要性和環境特征等因素,按照現行《供配電系統設計規范》的有關規定執行。電氣線路采用穿金屑管布線,并不宜沿鍋爐熱風道、煙道、熱水箱和其他載熱體表面敷設。燃氣調壓間、油箱間、燃油泵房、油加熱間、煤粉制備間、碎煤機間和運煤走廊等有爆炸和火災危險場所的電氣設計必須符合現行《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》的有關規定。燃氣鍋爐房應當設置可燃氣體濃度探測器,并與鍋爐燃燒器上的燃氣速斷閥聯動,以便在緊急情況下自動切斷燃氣來源。

4.2 燃氣調壓間等有爆炸危險的房間,應有不少于3次/h的換氣量,當自然通風不能夠滿足要求時,應設置機械通風裝置,并應用不少于8次/h換氣量的事故通風裝置。通風裝置應防爆。燃油泵房應有10次/h換氣量的機械通風裝置,油箱間應有6次/h換氣量的機械通風裝置,燃油泵房、油箱間的通風裝置應防爆。設在建筑內的燃氣鍋爐房,應有不少于3次/h換氣量。燃氣鍋爐房通風換氣裝置應與可氣體濃度探測裝置聯動控制。當鍋爐房設置在地下室時,應采取強制通風措施。鍋爐房自身的排煙系統不得跨越水平防火分區,應直接通向室外,通向室外處不得留有任何的孔洞或縫隙。 5.鍋爐房的滅火設施設計

5.1 室內消防給水設計。

根據《建規》第8.4.2條,鍋爐房可不設室內消防給水。而鍋爐房內燃油及燃氣的丙類及甲類生產廠房、儲灌,宜設置室內消防給水,并應設置泡沫、蒸汽等滅火裝置;鍋爐房的運煤層、輸煤棧橋宜設置室內消防給水。因此,考慮鍋爐房的火災危險性對鍋爐房室內消防給水設計做更嚴格規定是很有必要的,建議當單臺蒸發量超過4t/h或總蒸發量超過12t/h時應設置室內消防給水,對于多層建筑內部設置的鍋爐房,宜設置室內消防給水。

篇10

[關鍵詞]消防水泵接合器、室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統

中圖分類號:TU892 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0277-01

1 前言

目前在工程設計規范中,對消防水泵接合器的設置,僅有設置需求的要求,少有對如何設置作出指導性意見,故而導致實際設計的結果,千差萬別,良莠不齊,許多不優化的設計,給實際滅火帶來許多困難,影響了消防作業和滅火效果。筆者綜合各個消防系統的工作原理,結合消防車滅火實際需求,對水泵接合器的設置,展開思考論述,以其對如何設置好消防水泵接合器,作出指導性的幫助。

2、 消防水泵接合器的作用及設置要求:

2.1 消防水泵結合器的作用及其形式:室外消防水泵接合器是在消防水泵失去動力或者供水壓力不能滿足消防要求時,用以連接消防車或機動消防水泵通過結合器接口向建筑物內的消防管道輸送消防用水,以保證消防所需的壓力。消防水泵接合器按其安裝型式可分為地上式、地下式、墻壁式和多用式。

2.2 消防水泵結合器的設置要求:

2.2.1參照《建筑設計防火規范》GB50016-2006第8.4.2.5條規定:高層廠房(倉庫)、設置室內消火栓且層數超過4層的廠房(倉庫)、設置室內消火栓且超過5層的公共建筑,其室內消火栓給水系統應設置消防水泵接合器。消防水泵接合器應設置在室外便于消防車使用的地點,與室外消火栓或消防水池取水口的距離宜為15~40m。消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量計算確定,每個消防水泵接合器的流量宜按10~15L/s計算。

另對于多層建筑設置有自動噴水滅火系統時,也需要設置水泵接合器。

2.2.2《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005年版)7.4.5條規定:室內消火栓給水系統和自動噴水滅火系統應設水泵接合器,并應符合下列規定:水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定,每個水泵接合器的流量應按10~15L/s計算; 消防給水為豎向分區供水時,在消防車供水壓力范圍內的分區,應分別設置水泵接合器;水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點,距室外消火栓或消防水池的距離宜為15~40m;水泵接合器宜采用地上式;當采用地下式水泵接合器時,應有明顯標志。

以上是現行國家規范對需要設置消防水泵接合器的場所進行的規定,其中對設置個數的計算、對設置位置的要求,做了基本的規定。但是這些規定,明顯偏少,也不夠細致,這就導致了在實際的工程設計中,出現了一些問題。

3、 水泵結合器在實際工程中出現的問題:

3.1 室內外消火栓合用的系統,通過設置在室內外合用消火栓環網上的室外消火栓取水,接入水泵接合器。

假設廠區內室內外消防用水量最大的生產廠房或倉庫,其室內消火栓用水量為10L/S,室外消火栓用水量為40L/S,自動噴水滅火系統用水量為80L/S。僅有自動噴水滅火系統需要設置水泵接合器。則按要求需要設置6組水泵接合器(單個水泵接合器供水能力按15L/S考慮)。在工程設計中,室內外消火栓環網是按50L/S的流量設置管徑,室內外合用的消防泵的供水能力也為50L/S。那么在實際滅火需要用到水泵接合器的時候,消防車從室外消火栓管網抽水,抽水能力為6×15=90L/S,導致的問題是,室外消火栓無法提供這么多的流量。就算消防車僅從室外消火栓管網抽取30L/S的水量,室內外消火栓泵所提供的50L/S的流量,也只剩下20L/S的流量用于室內外消火栓系統,已不能滿足建筑物所需消防流量的要求。

如此明顯的問題,但是審圖人員無法從規范角度判定該設計違反規范了,原因就在于規范僅規定了什么情況下消防系統需要設置水泵接合器,規定了水泵接合器距離室外消火栓的位置,但是接入消防水泵接合器的水源要求,卻沒有細致規定。

解決該問題,筆者歸納如下:

(1) 在市政自來水或生產水供水能力能滿足消防所需流量的情況下,在廠區內市政自來水管道或生產自來水管道(或同時)上設置水泵接合器專用的室外消火栓;

(2) 自來水或生產給水管不能滿足消防流量的情況下,加大室內外消火栓水泵的供水能力,同時擴大室外消火栓管網。以上面例子來講,室內外消火栓泵可采用變流量恒壓供水消防泵,流量為50+噴淋流量。

(3) 在以上第2種方式會增加較大投資,經濟性不可行時,消防水池設置消防取水口,另設一組水泵接合器在室外消火栓環網上。在火災區通過室外消火栓抽水沖入自動噴水滅火系統用水泵接合器時,通過其他的消防車,從水池抽水,通過水池邊的水泵接合器往室外消火栓管網充水。這種方式對消防車的數量有要求。

3.2 消防水泵接合器設置過于集中:

正常情況下,一個消防水泵接合器,僅供一輛消防車使用。多個消防水泵接合器集中設置在一起,根本無法使得所設置的接合器起到作用,因為集中的區域,根本無法容納多輛消防車???。

水泵接合器集中設置,沒有對應數量的室外消火栓配置。每個水泵接合器的流量按10~15L/s計算,而每個室外消火栓的用水量也是按10~15L/s計算,如果水泵接合器閥組周圍15~40m范圍內只有一個室外消火栓,那就只能保證一個水泵接合器有效供水,其它水泵接合器只能通過接力供水來保證。這大大的加大了滅火的難度,降低了消防車的使用效率。同時,過于集中地設置消防水泵接合器,也不便于消防滅火的展開。

要解決以上問題,在設計時,就應有意識地分撒設置水泵接合器。若項目系統需要設置6組水泵接合器,則建議2個一組,分3組設置在廠區的不同位置,靠近廠區出入口便于消防車??康拈_闊地,同時就近設置有室外消火栓。對于墻壁式的水泵接合器,也應分散設置在建筑物的不同位置。消防水池,應統一考慮設置消防取水口,便于接力供水時,消防車取水方便。

4、 結語及思考:

以上是工程設計中最容易出現的錯誤,也是最常見的錯誤。原因還在于如此設計,并不違反設計規范。然后滅火是嚴肅的事情,救火分秒必爭,人民生命財產的安全不能應設計的不合理而得不到保證。故而筆者呼吁消防規范編寫組應盡快完善對消防水泵接合器的具體設置要求的規定,同時也寄希望于具體執行規范的設計師能跳出本本主義,更深入地理解和修正設計,消防部門在驗收時也要高度重視消防水泵接合器是否設置合理的問題。使得消防水泵接合器的設置,真正起到應有而足夠的作用。

參考文獻

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