发布时间:2023-03-22 17:37:02
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的火灾建筑论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
某仿古建筑,内部主体结构为钢筋混凝土框架结构,外廊柱、屋架屋檐、平座栏杆均为松木结构。地上三层,一层层高6.0m,二层层高4.0m,三层层高3.3m。钢筋混凝土框架结构封顶后两个月,由于施工用电线老化短路引燃木结构构件,造成已大部分安装完成的一层外廊柱,屋檐及栏杆等木结构全部燃尽,混凝土柱、梁、板不同程度的受到损伤。事故发生在中午休息时间,未造成人员伤亡。
2检测及结语
2.1火灾基本情况
火灾发生于中午,可燃烧物为松木;燃烧时间约为1.5h;灭火方式为消防车冷水灭火;火灾位置。燃烧发生在标高2.820~5.950m之间,一侧靠近填充墙,底部无其它构件,顶部为挑板(标高5.950m),火灾发生时风力较大,燃烧物燃烧较充分。由于标高5.950m挑板阻隔作用,燃烧未波及5.950m以上结构。混凝土框架结构封顶两个月,柱、梁、板均未抹灰。
2.2结构烧灼损伤状况
(1)框架柱、梁。混凝土柱存在油烟和烟灰;混凝土表面呈浅黄色;混凝土表面存在裂缝网;柱中间部位混凝土脱落面积较大,最大落深度约为4cm;个别受力钢筋外露;构件无明显变形。混凝土梁底面部分被黑色覆盖;混凝土表面存在裂缝;梁侧及底部局部混凝土脱落;有受力钢筋暴露;构件无明显变形。(2)板。混凝土楼板下表面2/3被烧光,1/3被油烟和烟灰覆盖;表面局部脱落;板底有受力钢筋暴露,最大暴露长度为0.5m左右;构件无明显变形。
2.3检查结果及结论
对直接暴露于火焰或高温烟气的结构构件采用钻芯法检测,对其余轻微或未直接遭受烧灼作用的结构构件采用回弹法进行检测。对该工程火灾区域所用钢筋进行抽样截取,依据GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》的相关规定,对现场截取的钢筋进行钢筋力学性能检测。根据现场及检测,判断火灾最高温度约为600~700℃。该工程标高5.950m处梁板、标高2.820~5.950柱、梁烧损严重,混凝土构件应采取加固或维修处理措施。
3加固设计
根据检测结果,火灾后承载能力受到影响的构件,进行加固处理。对柱采用围套法,梁底采用埋置附加钢筋。对轻度烧伤的构件,凿除混凝土疏松部位至密实处,以无收缩灌浆料置换处理。为了保证施工安全和加固效果,加固时应对构件做良好支撑,原混凝土构件不应出现拉应力;所有加固构件应凿除疏松层并冲洗干净,采用环氧砂浆修复后进行加固施工。
4加固效果
论文关键词:消防系统,设计实例
1、前言
云南某千年古寺为国家重点文物保护单位,历史上曾两度遭遇火毁。2009年的地震导致古寺大部分建筑受损,现正进行统一修复,而消防系统设计与实施便是其中一项重要任务。
2、火灾危险性分析
1)火灾荷载大,耐火等级低
寺院以木材作为主要的建筑材料,以木构架为主要的结构形式,火灾危险性极大,而建筑构件的耐火等级很低,并且由于寺院是建在山上,发生火灾后火势能够迅速蔓延,极易形成立体燃烧。
2)建筑之间无防火间距,容易出现“火烧连营”
寺院以各式各样的单体建筑为基础,组成各种庭院。在庭院布局中,基本采用“四合院”和“廊院”的形式。这两种布局形式都缺少防火分隔和安全空间,如果其中一处起火,一时得不到有效控制,就会形成“火烧连营”的局面。
3、消防系统设计
由于寺院存在上述火灾隐患,而对其实施保护又具有极其重要的意义,因此,必须加强消防安全对策。古建筑消防安全不仅要以扑灭火灾为第一目标建筑工程论文建筑工程论文,而且还要最大限度的保护古建筑的整体结构及形式。因此,火灾探测技术及消防安全措施的选择就显得尤为重要,必须能够因地制宜的达到早期探测和早期灭火。整个工程中消防系统包括消防电气系统及消防灭火系统。
1)消防电气系统设计
消防电气系统包括火灾自动报警及联动控制系统、消防广播系统、消防电话系统、应急照明和疏散指示系统[1]。
(1)根据本工程对火灾自动报警及消防联动控制系统的要求,经过认真细致的研究和论证,为该工程提供以下配置方案如下表1所示论文格式范文。
(2)根据《古建筑消防管理规则》及《火灾自动报警系统设计规范》[2],并参照故宫等国内古建筑领域的常用探测保护方式,在本次设计中采用了点型感烟探测、点型感温探测、极早期吸气式探测以及视频火灾探测。
其中,视频火灾探测系统是现代消防的最先进技术。本工程在大雄宝殿设置一套8路视频火灾探测系统,大雄宝殿空间高大,点式探测器不能满足规范的设置要求,其他探测方式对古建筑的美观及使用会有一定的影响,综合以上因素,设置了视频火灾探测系统。它的特点是:
l系统不仅能够探测烟雾,还能够探测火焰
l能够起到视频监控的作用
l现场设备只有摄像机,安装方便
l管线少,不破坏建筑结构
l能够夜间探测
l能够适用于如大雄宝殿这类大空间古建筑
表1消防电气系统设置一览表
序号
保护区域名称
保护措施
火灾自动报警系统
联动控制系统
消防广播系统
消防电话系统
应急照明和疏散指示系统
1
鼓楼
2
钟楼
3
藏经阁
4
禅房
5
客堂
6
大雄宝殿
7
地藏殿
8
方丈室
9
圆通殿
10
后轩北院
11
斋堂
12
消防控制室
13
消防泵房
【关键词】现代建筑,电气设计,方案措施
中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:
一.前言
伴随着我国现代化的进步,人们生活水平得到很大的提高,同时,对建筑整体功能的要求也越来越高,现代建筑的电气设计是整个建筑功能中的重要组成部分,将会直接关系到居民的切身利益。近些年来,由于建筑电气设计所引发的电气火灾越来越多,造成了很严重的经济损失,同时,电气设计的不合理,也使得建筑电气能耗日渐增长,一定程度上增加了建筑的整体运行成本,在建筑电气设计中实施现代智能化技术,具有一定的社会现实意义。
二.现代建筑电气设计存在的问题和解决措施
1、建筑电气防火设计不合理问题和解决措施
(一)电气消防设计中可能存在的问题
根据对建筑火灾原因的统计,由电气问题引发的火灾成为主要因素,这些电气问题主要有:电气设计有缺陷、不完善,施工不严格按照国家相关规范的规定来进行。具体来说:首先是电气设备长时间使用,年久失修,超负荷运行,很容易导致事故。比如说电弧接地短路故障或电气设备线路短路、断路等。其次是不按照国家的相关规范的规定进行电气的设计和安装。比如说,在进行电气安装的过程中,采用易燃塑料或者在进行穿管的时候保护不到位遗留下先天性的火灾隐患;电气线路在进行铺设的时候直接敷设在可燃、易燃的材料内同时不进行适当的穿管保护;在建筑物内部的电气安装过程中,不严格的执行国家的相关规定和技术规范,铺设不符合消防要求的配电装置或者是电气线路,给建筑电气的安全使用留下安全隐患。
(二)解决措施
为了有效防止建筑的电气火灾,要采取以下措施:
首先,在电气设计的时候遵守规范和规定的要求,重视细节的设计 。所有的建筑在进行电气设计的时候都应该严格的按照国家的相关规范规定的要求,不允许有偷工减料的行为发生,同时要格外重视电气设计中的细节问题。具体来说,在民用建筑电气设计过程中,为了防止因为接地电弧的短路而引起的电气火灾事故的发生,可以采用具有漏电保护功能的断路器,因为这种断路器对于电弧短路电流有着很高的动作灵敏性,可以在电弧发生短路后及时的做出反应,迅速切断电源,从而防止电气火灾事故的发生。同时,对于架空进线进户时必须要使用合适的、符合国家安全规范的电涌保护器,这种保护器的作用在于它能够有效的防治高电位的侵入,从而避免因为高电位侵入导致的电器毁坏和火灾事故的发生。
其次,在进行电气设计的时候要充分的考虑到电气负荷的问题。我们前面已经知道,电气线路如果长时间的负荷运行,很容易出现电气问题,从而导致火灾事故的发生,所以在进行建筑电气设计的时候,就要充分的考虑到电气负荷的问题。具体来说,在进行电缆的选择时,要充分的考虑所要使用的电器设备,在使用范围内进行适当放大,留下一些空间。当然这个范围应该适度,不能过大,过大是资源的浪费,当然也不能过小,过小就没有起到该有的作用。
开关的选择可以根据近期负荷的需要设定整定电流,以满足当下和以后发展的需要。同时在电气设计过程中也要注意具体的回路分配,具体内容可以参照国家相关规定的要求。从而有效的避免电气线路的过负荷运行,降低电气火灾事故的发生。
再次,使用耐火耐热的电气配线。耐火耐热的电气配线可以减少因为线路问题而导致的火灾事故,同时一旦火灾事故发生,耐火耐热的电气配线也可以有效的阻止火势的蔓延,并且耐火耐热的配线可以在离开火源之后自行熄灭,从而防止电气线路因烧断而发生短路、接地故障等事故,这样就可以保证消防设备的正常和安全的运行,使火灾事故救援能够及时的、安全的、顺利的进行。
最后,注意建筑消防设备配电线路的防火性。建筑内部的消防设备按照其功能的不同主要可以分为火灾自动报警系统、人员疏导及物资疏散装置系统、固定灭火装置系统、控制及通讯设施系统、防排烟设施系统等等几类。因此我们在进行消防设备的配电线路的防火性设计时,要充分的考虑到各种消防设备的不同功能以及设备的不同特点,采用不同的方法进行设计,确保各种消防设备的配电线路能够达到防火要求,在火灾救援中发挥应有的作用。
2、建筑电气中的能耗问题
(一)存在的问题
随着人们生活水平的提高,对建筑物的使用要求也越来越高,城市集中建设供热系统,改善冬季室内热环境,以及夏季空调的大量使用等等,同时建筑物及其相应配套设备的大量兴建,使得建筑物的能耗问题变得越来越重,这将带来极为沉重的能源负担,加剧我国能源供应紧缺的状况。及时的对这一问题进行研究并找到相应的解决措施已经成为重中之重。
(二)解决措施
为了有效降低建筑的能耗,要采取以下节能措施:
第一,设计时要合理的计算用电的负荷,从而合理选材,达到节能目的。建筑内用电负荷的计算方法是很多的,具体来说可以按照下面的原则进行选取:在电气设计进入到方案设计阶段时我们可以使用单位指标法;在电气设计进入到施工图设计的阶段或者是初步设计的阶段时可以采用需要系数法等等。
第二,电气设计过程中对计量装置也要设计合理。如住宅中,单元总配电箱设置在首层,内设总计量表。各层配电箱内设置分户电表。由总配电箱到各层的配电箱采用树干式配电,各层的配电箱到的分户配电箱采用放射式配电。
三、现代建筑电气设计中的智能技术
1.建筑设备监控技术
二十世纪8O年代主要采用计算机集中监控的方式,由于可靠性较差,运行速度较慢,90年代以后已经很少采用,取而代之的是集散式控制方式。在90年代末,随着计算机技术、控制技术、网络与通信技术的发展和结合,建筑设备监控技术得到了迅速发展。
2.安全防范技术
安全防范包括闭路电视监控、入侵报警、通道控制(门禁)、巡更、对讲、周界防越等子系统。安防系统从最初的各子系统相互独立,发展到如今的各子系统之间的联动,极大地提高了安全防范的严密性、可靠性和实时性,为人们的工作、学习和生活提供了安全保障。
3.综合布线技术
综合布线是智能建筑中数据、语音以及多媒体通信的基础平台, 自该项技术进入我国市场以来,由于其优异的性能,给国内的智能建筑市场带来了一种新理念、新技术,并立即在建筑行业引起了巨大的反响,被各类智能建筑所广泛采用。为了适应网络传输带宽和速率的发展,综合布线新产品相继问世,从最初的3类线、5类线到6类线,甚至出现了超前于标准的7类布线系统产品,以满足千兆网的需求。随着网络传输速率的提升,为适应其发展的万兆光纤网也已投入市场,新型的多模和单模光纤将作为良好的传输介质得到广泛的应用。铜缆从三类到五类、超五类、六类甚至更高类别,从铜缆发展到光缆,技术和产品不断更新,充分体现了通讯技术发展的迅速以及智能建筑应用新技术的广阔前景。
四.结束语
电气设计成功合理与否,在很大程度上决定着现代建筑的安全性与可靠性。因此现代建筑的电气设计问题不可小视。我们在建筑电气设计的过程中要注意它所存在的主要问题,参考已有的这些问题的解决对策,积极创新,构建安全可靠的供电使用环境。
参考文献:
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关键词: 建筑火灾 综合评价 模糊层次分析法 风险分析
建筑火灾具有可燃物质多,火灾负荷大,人员流动大疏散困难、空间跨度大,上下贯通,容易形成立体燃烧等特点。由于各种建筑、聚集场所人员密度大、使用频率高、涉及危险因素复杂,火灾事故不断发生。因此,如何合理地对建筑物火灾危险性进行分析及火灾时人员的安全疏散,是一个值得研究的课题。
我国关于火灾危险性分析的研究相对一些发达国家起步较晚,但是随着近些年来与国外的相关研究机构的交流,也已经开展了火灾危险性评估方面的研究工作,并取得了一定的成果。
本文在分析建筑火灾发生、发展及蔓延等特征的基础上,运用事故致因理论,结合系统安全分析的理论和方法,对建筑火灾危险性的影响因素进行了深入的分析,建立了建筑火灾危险性分析的体系;然后运用基于模糊数学的模糊综合评价方法综合评价建筑火灾危险性,为建筑人员疏散研究提供可靠依据。
1、模糊数学的基本原理
模糊数学的诞生是从1965年美国加利福尼亚大学控制论专家查德发表的学术论文《模糊集合》开始的,从而架起了一座应用经典数学即精确数学处理模糊问题的桥梁。模糊性是模糊集合论中的一个最基本的概念,是指客观事物、概念处于共维条件下的差异在中介过渡时所呈现的亦此亦彼性 。对于建筑火灾危险,没有一个绝对的界限来界定其到底是危险的还是安全的,即具有亦此亦彼得过渡性质,因此它是一个模糊概念。
模糊数学评估方法是应用模糊数学的计算公式以及一些由专家确定的常数来确定火灾的各种影响。系统风险是由系统的不确定性引起的,所以在系统风险评估过程中如何考虑不确定性因素就成为风险评估的关键问题。传统的概率论方法是以与事故有关的基本事件的发生概率己知为前提的,当分析过程中由于各种各样的原因导致基本事件的概率未知时,基于概率论的方法就显得无能为力。此时,可以借助专家判断,引入模糊几个的概率,使得系统的风险评估成为可能。风险评估的特殊性和模糊方法的优势,使得模糊方法在系统风险评估中得到广泛应用。
2、系统危险性等级划分
系统危险性与安全性是相对的。传统的等级划分往往采用非此即彼的“一刀切”方法,过于绝对化,而且也很难与实际情况相符合。由于系统危险性与安全性之间存在着亦此亦彼的过渡性质,亦即有模糊性,所以从模糊数学来看,系统危险性是对安全性的隶属度,反之亦然。因此,系统危险程度的语言表达或评语应该充分考虑危险性或安全性的模糊性。 关于系统危险性的语言表达方式,人们对其语气的程度还存在不同认识。这里我们设定“较危险”所表示的危险性低于“危险”所表示的危险性。
3、商场建筑评价指标体系及火灾风险评价
(1) 商场火灾危险因素分析
①商场的自身状态:商场建筑的墙体、构件、内部装修的燃烧性质和耐火极限,对其控火能力有重要的影响。室内火灾载荷、防火间距以及商场周围的环境对火势蔓延也有一定的影响。
②商场的防火结构与布局:合理的防火结构与布局、防火、防烟分区,可靠的防火、防烟设备,以及通风、空调系统采用良好的防火设计,能够在火灾发生的初期阶段截断其蔓延的途径,将火灾控制在一定的范围之内。
③火源控制:商场中对电气设备进行防火处理极其重要,变配电室是容易发生火灾的最危险的部位之一,另外电线、电缆的铺设与耐火性能及严格的吸烟制度与动火规定也是必须考虑的因素。
④消防设备:火灾自动探测/ 报警、灭火系统应处于优先考虑的地位。火场缺水或没有完善的消防给水措施,是对当前灭火工作不利的重要因素。小型的手提式灭火器也是消灭早期火灾的利器。
⑤人员疏散:设计合理的疏散通道和疏散指示标志以及广播疏导系统、足够数量的安全出口以及足够宽敞的疏散通道,人群的安全意识与自救逃生技能,能够使人员伤亡降到最低。
⑥消防管理:完善的规章制度和火灾疏散预案、设置专人值班、定期对各种设备进行检修,是提前发现解决问题的最好手段。
(2) 建立评价指标体系 按照上述因素经过我的分析与研究运用层次分析法来确定各指标的权重,指标体系及各指标权重分配情况。建立了商场火灾危险性指标体系如表1所示:
4、结论
(1)根据各建筑的具体情况适当调整评价指标后还可以应用于其它建筑的火灾风险评价中。它可以为建筑物的“性能化”防火设计方法提供可靠的依据,使建筑火灾防治政策和措施更加科学、合理和有效。
关键词:建筑火灾 风险评估 模糊综合评价 性能化评估
引言
火灾是当今世界上发生频率最大、损害较严重的一种灾害。随着建筑物向高层、超高层发展,人口密度的增加,火灾带来的危害是也越来越大,经济损失越来越多。对于大空间建筑不能用传统的方法进行防火设计,但必须满足防火要求就采用性能化的设计方法,而性能化设计没有检验的标准,可以对建筑进行火灾风险评估来检验性能化设计的防火安全性。
1 火灾风险的概念
建筑物都有发生火灾或者爆炸的危险,但是火灾的发生概率和后果的大小有着很大不同,为了更有效的做好建筑防灭火工作,就必须对建筑的火灾风险有充分的认识。火灾风险评估是在系统防灭火安全分析的基础上,对系统的火灾风险进行评价,评价结果可以通过评分、评等级值、评指数值以及火灾爆炸发生概率等方法来表示,进而对建筑的火灾风险进行衡量[1]。建筑的火灾风险是火灾发生的可能性与火灾发生后而产生的预期灾害程度的总体反应。
2 火灾风险评估的目的和意义
火灾风险评估的目的是根据评估的结果对建筑及其消防施进行调整,加强薄弱环节,消除火灾隐患、降低事故发生概率和火灾危险程度,使系统在满足经济效益和社会效益的前提下,达到最佳的消防安全状态[2]。火灾的风险评估可以更加可观、更加准确的认识火灾风险,从而为人们预防火灾、控制火灾和扑灭火灾提供技术和支持。由于火和人们的生活息息相关,所以火灾风险评估有着很强的应用背景,主要有以下几个方面[3][4]:
2.1 为建筑物的性能化防火设计提供依据。现行的建筑防火设计规范无法解决大型、超大型建筑的消防设计,所以只能借能化防火设计降低火灾风险,而合理的建筑性能化防火设计又离不开科学的火灾风险评估方法。合理的火灾风险评估能过帮助人们认识火灾的危险程度以及可能造成损失状况,从而对防火对策产生科学的指导。
2.2 为保险行业制定科学的保险费率提供依据。保险费率的确定必须建立在科学、合理的风险评估的基础上,火灾事故的发生受到可燃物、环境、防灭设备等诸多因素的影响。作为风险的一种,火灾风险评估就显得更加有意义。
2.3 为性能化设计规范和相关法规制度的制定作准备。开展性能化防火设计并制定相应的防火设计规范是必然的趋势。随着我国火灾科学与消防工程学科的不断发展,随之大量实际工程经验的积累,火灾的评估方法和性能化设计的水平会有很大的提高,这对性能化设计规范的制定打下了坚实的基础。同时,我国法律制度的完善,也会出现一些安全法规制度,自然也离不开大量火灾风险评估的结果和经验。
3 建筑火灾风险评估
目前建筑火灾风险评估方法多采用模糊综合评判法和性能化评估方法。模糊综合评判法是应用模糊分析的方法来处理和分析建筑的火灾风险,对影响火灾风险的因素通过模糊运算用隶属度的方式确定建筑的危险等级。性能化评估方法是对建筑的火灾风险性和危害性进行定量的评估,确定现有建筑物的防火安全性是否达到了性能要求的安全水平。但是前人的研究中很少考虑建筑物内部各个区域的火灾危险性对整个建筑火灾危险性的影响。以系统原理为基础,把建筑物作为由若干相对独立的空间区域组成的系统,提出通过对各个区域的火灾风险评估来确定整个建筑物的火灾风险。这种评估方法便于找出建筑物内相对火灾风险较大的区域,通过控制这些区域的火灾风险,来降低整个建筑的火灾风险。
3.1 评估区域的确定
建筑物是由多个功能各异的空间结构组成的系统,依据使用功能划分为房间、大厅、楼梯等。为了便于火灾控制,人们又把建筑空间划分为若干防火分区。虽然划分的目的不同,但是划分的原理是相同的,即采用建筑构件或防火分割物把建筑内的一个空间区域独立出来,从而可以把一个建筑看作由这些独立的空间区域组合起来的整体。建筑物内各个空间区域的火灾风险直接影响整个建筑的火灾风险,所以整个建筑的火灾风险可以通过评估各个空间区域的火灾风险来确定。这里称这些空间区域为建筑火灾的评估区域[5] [6] [7]。评估区域具有以下特点:空间的相对独立性,人员密度和财产密度的相对稳定性,火灾控制的相对独立性等。
评估区域的划分可以根据建筑物的特点、功能分区、防火分区或其他因素,但是必须遵循如下原则。1、独立性原则:评估区域要求空间的相对独立性,人员密度和财产密度的相对稳定性,火灾控制的相对独立性等。2、完整性原则:保证建筑物的完整性,所有评估区域的组合构成一个完整的建筑物。
3.2 评估区域的固有火灾风险评估
评估区域的火灾危险性影响因素主要考虑以下几方面:火灾发生的可能性,初期火的灭火措施,区域对火灾向区域外蔓延的控制措施,火灾烟气的毒性和蔓延途径,区域内人员疏散到区域外的情况,区域内的通风情况等。利用层次分析法(AHP),根据专家的判定应用层次分析法计算权重的主要步骤有:构造算权重值;判断矩阵相容性检验。
3.2.1 评估区域固有火灾风险的模糊综合评价[8]
(1)评价集的建立
(2)单因素模糊评判
(3)通过各单因素模糊评价建立评价矩阵
(4) 求综合评价矩阵
(5)求总评价矩阵
(6)求系统评价矩阵
(7)求综合分值
3.2.2 整个建筑物的火灾风险评估
从系统角度看,整个建筑是由所有评估区域组成的一个系统[9],所以,它的火灾风险可以经过各个评估区域的火灾风险综合得到。由于在计算各个评估区域的火灾风险时考虑了相邻区域的影响,所以,在计算整个建筑物的火灾风险时,忽略了评估区域之间的相互作用。
4 结论
以系统原理为基础,把大空间建筑物作为由若干相对独立的空间区域组成的系统,提出通过对各个区域的火灾风险评估来确定整个建筑物的火灾风险。这种评估方法便于找出建筑物内相对火灾风险较大的区域,通过控制这些区域的火灾风险,来降低整个建筑的火灾风险。结合建筑性能化设计,检查是否达到最安全的性能指标。性能化设计的大空间火灾危险性评估对消防管理工作和火灾的早期控制都有积极意义。
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中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。
关键词:
住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点
引言
中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。
1住宅小区配电系统的设计
1.1配电系统中变压器的设计
目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。
1.2配电系统中的其它设计
住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。
2住宅小区监控系统的设计
2.1监控系统中消防监控系统的设计
住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。
2.2监控系统中消防探侧器的设计
在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。
3住宅小区防雷设施的设计
住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。
4结束语
综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。
作者:余翔 单位:湖北工业大学
引用:
[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文,2012.
[2]周元.智能小区建筑电气工程设计与实践[J]山东工业技术,2016.
论文摘要:对高层建筑消防设施管理现状存在的问题进行了归纳、分析.整理,并提出了改进对策。
人民网重庆视窗2008年l1月9臼电记者今天从重庆市消防总队获悉,重庆全市高层建筑消防安全检查目前已经结束,其中有5650栋高层建筑存在隐患,已超过全市高层建筑总数量的一半。据统计,目前,重庆已经建成投入使用的高层建筑总共有8664栋.数量仅次干上海,位居全国第二。在这些建筑中,高度超过l00米的就有84栋。在今年下半年,重庆开始了有史以来最大规模的高层建筑消防安全夫检查。在历经近半年的检查中发现,有565O栋高层建筑存在火灾隐患22706条。
以上报道只是重庆市的现状,这种现状在全国其他城市也是会存在。今年国外和国内也发生了几起高层建筑火灾,所幸没有造成大量人员伤亡,这是一种侥幸,只要高层建筑的火灾隐患不彻底解决,火灾随时会发生。
1高层建筑消防设施的常见问题
(1)消防设施配备不符合规范要求。依据高层建筑防火设计规范,高层建筑在建设时,应设有较完善的消防设施,以便为火灾预防和火灾扑救、自救工作提供有利条件。但是,在工程竣工验收或日常监督检查中经常会发现,高屡建筑或多或少存在着消防设施欠缺、质量性能低劣和功能全等违规行为。有些建筑由于缺少对火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、事内消火栓等消防设施的经常性维修保养工作导致了部分消防设施长期处于故障或瘫痪状态,不能正常使用。
(2)擅自降低消防技术标准,将按规范要求应设置自动喷水灭火系统的高层建筑物擅自取消,有的取消了消防水池、消防水泵、屋顶水箱以及联动控制装置的设置,仅靠市政室内消火拴管网,更有甚至靠生活用水管网供水,根本不考虑系统的可靠性,导致消防水源、工作压力无保障。有的管道材质、管径不符合要求。部分自动喷水灭火系统管道未按国家规范要求采用热镀锌钢管。有的连接方式不规范,自动喷水系统未按规范要求采用丝接或构楷式机构连接,而是大量焊接,未对焊接处进行二次镀锌。更严重的是部分场所出现“假喷淋”现象,将喷头置于吊顶而不与供水管网连接;有的受管道材质和施工质量影响,产生漏水,业主干脆将其关闭。
(3)应设控制中心报警系统的高层建筑改设集中报警系统或区域报警系统,有的根本不设火灾向动报警系统。有的高层建筑消防水泵、防排烟设施、消防电梯、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、防火卷帘、以及非消防电源的切换等无法实现联动控制。
(4)消防电源无法保证消防用电设备需要。按照设计规范要求,应设计满足电力负荷的高层建筑,不考虑消防控制室、消防水泵、防排烟设施、消防电梯、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、防火卷帘,以及其它消防用电设备的消防用电;个别高层建筑在无自备发电设备的情况下,都仅有一路供电;且消防用电线路的敷设未按要求,应穿管保护的消防用电线路,穿管不到位,造成大量的线路。
(5)防排烟系统设计施工随意性大。按照规范要求,一些本应设置机构加压送风防烟设施的不具备自然排烟条件的防烟楼梯问、消防电梯间前室或合用前室,其不具备自然排烟条件的前室,却不设加压送风系统;有些虽然设置了机械加压送风系统,但防火门未安装或损坏严重,达不到防烟楼梯间压力要求。
(6)消防电梯功能不具备。消防电梯的消防电源、消防电源线路敷设、末端自动切换、消防电梯前室设置、消防电梯载质量、消防电梯运行速度、井底排水和电梯门挡水设施以及前室内的室内消火栓、应急照明或正压送风系统等不满足规范。消防电梯缺少上述条件,不能起到保护作用,会危及消防队员生命安全。
(7)防火门、防火卷帘材质各异。一些防火门、防火卷帘门的填充材料违规采用可燃材料;一些防火门的木制品只经过了的阻燃浸泡处理,耐火极限达不到规定要求;有的防火门装饰面层未经过阻燃处理,采用普通油漆,降低防火门耐火极限;闭门器回弹力度不够,导致无法正常关闭;复合防火卷帘达不到背火面温升要求采用喷水灭火系统进行保护时,未设置独立的喷水保护系统;用作防火分区的防火卷帘无消防电源和联动控制装置,发生火灾断电后只能靠人为手动关闭。
2产生问题的根本原因
导致上述问题产生的根本原因:一是建设、设计、施工单位和业主消防安全意识不够,对高层民用建筑防火一无所知。二是经济制约了消防安全的发展。为了“节约”成本,降低消防技术标准,将应当按规范要求设置消防设施大量节俭,埋下大量火灾隐患。三是执法不严,不廉,给少数人可乘之机
3高层建筑消防设施管理整改对策加强高层建筑消防工作必须把重点放在管理措施的落实上。
(1)全面落实消防安全责任制。新《中华人民共和国消防法》、《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》60号令等法律法规,就消防安全责任作了具体的规定,任何单位和个人应严格遵守,自觉履行法律规定的消防安全艾务,努力提高全体人员消防安全意识,增强抗御火灾整体能力。高层建筑涉及多家产权位,承包、出租或委托经营时,又涉及多家使用单位。各产权单位、租赁单位在房地产商签订购买租赁合同时,必须与房地产商签定相应的消防安全责任,明确各自责仟,共同维护高层建筑消防安全。房地产商应提供符合消防安全要求的建筑物.产权单位与使用单位应在订立合同中明确备方消防安全责任,特别是各产权单位在消防车通道、涉及公共消防安全的疏散设施和其他建筑消防设施方面明确管理责任。同时,针对高层建筑的管理特点,产权单位、使用单位和物业管理单位要细化消防安全管理,落实自主管理,严格日常检查,及时消除火灾隐患,确保高层建筑安全。
(2)建立健全各项管理制度,并严格落实,针对高层建筑内部功能复杂、使用单位人员多、消防设施多、危险性大、火灾后果严重的特点,督促高层建筑产权单位应重点要抓好规章制度的建设落实,消防安全人员值班、培训制度,消防设施的检杏保养制度和应急预案必须落实。同时,高层建筑产权单位还要组织人员加强对那些已投入使用消防设施维修和保养,提高消防设施整体安全系统使用性能。
1、地下建筑场所发生火灾的特点
1.1 地下建筑场所发生火灾,人员疏散困难
由于地下商场室内能见度很低,基本上没有自然采光,多依赖于灯光照明,而在地下建筑场所发生火灾时,为了防止火灾蔓延,通常要切断电源,这样,地下商场内就会非常暗,严重影响人员疏散;另外,由于地下商场地理环境条件的特点,一般出入口较少,而且疏散距离又很长,火灾中被困人员只能通过限定的出入口进行疏散。如果火灾发生在营业时间,就会有大量的顾客和经管人员需要疏散和救助。所以,地下商场发生火灾,大量人员受到威胁的可能性将会比较大。[1]
1.2 地下建筑场所发生火灾,产生烟气量大、毒性大
地下商场发生火灾时,由于空气供应量不足,阴燃时间长,容易产生大量的CO、H2S等有毒气体;而燃烧的氧气是通过与地面相通的通风道和其漏洞补充的,这些通道面积非常小,氧气供应又不足,所以处于不完全燃烧状态,就会产生相当多的浓烟。另外,地下建筑又处在密封的环境,导致烟气、毒气无法排至室外,这样会直接威胁内部人员以及抢险救援的人员安全。[2]
1.3 地下建筑场所发生火灾几率高、火势蔓延迅速
正如前面所说,地下商场的采光、通风等多依靠电,所以地下场所用电量相当大,然而地下建筑内部潮湿,易加速各种电器设备绝缘老化,通风不良又造成柜台内各种射灯等局部烘烤的热量难以散发,极易烤燃商品;而就目前国内市场来看,电线、电缆、电器设备有相当多的一部分属不合格产品,所以极易发生火灾;另外人员流量过多、过杂也使随机起火的因素增多,[3]例如:吸烟者乱扔烟头曾是多起火灾的直接原因;地下商场是一个大整体,商品摆放密集,加上装修材料大都属易燃可燃材料,一旦发生火灾,很容易迅速蔓延成大灾。
1.4 地下建筑场所发生火灾,产生高温会对建筑造成破坏,影响疏散
由于地下商场内可燃物较多,火灾荷载大,发生火灾时热烟很难排出,高温高压以及“火风压”的形成易造成火势蔓延在地下建筑火灾的初起阶段,室内的风流和烟气,是朝着某个扩散方向流动的。当火势进一步扩大时,室内空气成分发生变化,温度增高,会形成一种附加的“火风压”,地下商场内部空间温度上升快,极易产生“轰然”;而可燃物越多,发生“轰然”的几率也就越大,[4]发生时间也会越短,其产生的高温将对建筑结构及防火分割产生更大破坏,造成建筑倒塌,引起火灾蔓延从而缩短疏散允许时间,严重影响疏散。
1.5 地下建筑场所发生火灾,扑救难度大,逃生困难
地下商场一旦着火,消防人员无法直接观察到火灾的具置与情节,而且只能通过地下建筑物设定的出入口进入,经常是冒着浓烟往里走,加上照明条件极差,不易迅速接近起火位置;另外,由于烟气和高温的阻挡,也将会给扑救人员带来很大的困难。地下商场的屏蔽作用导致在地下建筑中使用无线电设备使用困难,无发进行正确的指挥,从而导致了指挥与灭火现场沟通协调极为困难。
2、地下建筑场所的消防安全现状
2.1 地下建筑场所中人员防火安全意识不强
目前,地下商业场所中未经公安消防机构的审核同意,擅自改建、装修或改变使用性质的现象还屡有发生;再加上此类地下场所大多存在安全疏散出口数量或疏散距离不足,消防设施不到位或缺乏保养,地下场所内人员的自防自救能力又很差。
2.2 地下建筑场所中消防设施投入不足、消防设施维护管理不善
尽管地下商场都普遍制定了防火安全制度,但实际上许多场所管理仍不到位,制度形同虚设,措施不力。很多单位太过注重经济效益而忽视了消防安全,即使设置了,有的为增加使用面积,把消防设施圈占在包房或商铺内而影响了正常使用。有些单位在消防验收后就放松了对消防设施进行维护、保养,导致设备元件老化、损坏等不能被及时发现,严重影响地下商业场所的消防安全。
2.3 地下建筑场所中消防监督技术装备落后
在灭火救援装备现代化、消防法规体系化发展的同时,消防监督工作的方法和手段方式还十分落后,信息技术在消防监督领域内还尚未形成系统化的运用,消防检查缺乏必要的技术手段和仪器设备。而且消防监督检查结果只能给出定性的结论,消防执法缺乏有效的量化依据。[5]例如:消防监督机构在进行检查时,技术装备的欠缺,不能够对地下建筑内部潮湿环境下各种电器绝缘老化等线路有效的进行检测,从而导致防火工作由主动变成被动了。
3、地下建筑的安全防火对策
对于商业地下空间防火应该着重于预防,避免发生火灾等突发事件。其次,在设计时重视抗灾和对灾情以最快的速度得到有效控制。地下商场等空间应做到:(1)禁止烟火爆竹等危险易燃物品,杜绝火源。(2)安装防火装置,火灾发生可以及时发出警报。(3)以最快的速度尽可能扑灭明火。(4)在人员有序安全的撤离之前要控制住火势蔓延及烟流扩散,将损失降到最低限度
3.1 发生灾情,安全疏散
由于地下商场建筑等结构特殊,且流动人员多,一旦发生火灾,疏散人员将成为最棘手的困难,这是人命关天的大事,必须重视。因此对于地下商场的安全出口及应急疏散通道的构造和设计要严格审查掌握。保证商场装修材料燃烧等级性能在A级。首先要保证安全出口的数量。(1)设置导向设施和应急照明设施,打通被封堵的出口。(2)采用避难应急通道的设计,灾情发生可以通过应急通道到达安全地点。(3)对于商场内部存货等,应根据设计合理布置,以及柜台分布,进而使顾客人员分散均匀。(4)根据实际客流量,增加出口的宽度。
3.2 加强排烟设计
火焰、有毒烟气及高温是发生火灾时危机生命的三大要素。地下商业场所要
主要以百货等为主,经营服装,床上用品,家具等,火灾荷载大。如发生火灾则会立即残生大量的又毒气体,比如CO、HCN等。且容易发生“轰燃”现象,造成火势迅速蔓延。火灾荷载越大越容易发生“轰燃”现象,造成有毒气体浓度升高,由于地下建筑结构特殊性,有毒气体不能迅速排出,[6]且在有限的空间了迅速的扩散,导致人员中毒,休克,窒息甚至死亡。因此对地下商场的防排烟设计应予最大的重视程度。且从内部严格控制地下商场的商品种类和储存数量,限制容易造成有毒气体的商品进入地下商业场所。
3.3 地下商场,严格划分区域。
对地下商场合理安排划分防火区等,有效的防止火灾的蔓延和控制,利于迅
速火灾的扑救,减少损失。
3.4 严格控制内部装修材料
在对地下建筑场所进行装修时,必须严格遵照执行《建筑内部装修设计防火规》的要求,材料防火等级应为我A级。进而从建筑本身杜绝火灾的发生。
3.5 安装火灾自动报警设施
为减少国家和人民大众的财产损失,应准确及时的对火灾发生发出警报。采用多区域监视控制,控制中心报警设施,有效的监视灾情的发生。在没个区域安放自动灭火设备。
3.6 确保地下建筑耐火等级及消防给水设计
地下建筑的各个部位都应达到一级耐火等级标准,且结构在火灾中不能发生坍塌和严重的变形现象,保持稳定性。除了再排风上严谨设计外,还应该严肃的考虑火灾发生时消防的给水设计。给水点在最为方便且显而易见的地点,争取在最短的时间控制住火情的发展,迅速扑灭。[7]根据不同的建筑情况不同,可安装自动喷水灭火等系统。
3.7 积极探索防火方法,强化防火的科技意识
积极的探索地下建筑防火工作,准确的进行风险评价,有针对性的进行防火提供科学依据。从能够预防火灾发生的因素,在火灾发生时有效的减少人员伤亡财产损失这两方面因素考虑。从而对火灾风险进行评价,通过对在评价过程中的每一项指标分析后,提供预防火灾的的科学依据。[8]运用相应的科技手段发现和应急处理灾情。利用高科技设备准确及时的发现与预防火灾和火灾隐患的问题。提高科技意识,运用高科技设备,进一步将防止火灾提高到数字化、微观化水平,整体提高预防抵抗火灾的能力。
3.8 商场加强行政管理
地下商场必须实行统一管理,并在主管部门和经营部门共同建立消防管理机构。设置防火负责人,加强地下商场的防火工作,建立必须严格遵守的消防管理制度,加强工作人员的防火意识,经常进行有效的消防演练等等。学会掌握的防火知识,应急措施。火灾发生时,可以正确引导人员疏散。[9]从根本上抵抗火灾发生时造成意外的生命及财产损失。
参考文献
[1] Rimen, John G.,An Assessment of the Use of Positive Pressure Ventilation for Smoke Clearance in Large Buildings, Research Report Number 5/2000, Home Office Fire Research and Development Group, London, UK,2000.
[2] 杜霞,张欣,刘庭全.国外区域火灾风险评估技术及应用现状.消防科学与技术,2004(2).
[3]黄沿波,戴宇彤,刘斌,张健,樊丽芳.消防安全评价体系初探[J].中国安全科学学,2006-04-30.
[4]陈家强.我国的火灾形势与发展趋势[J].北京:中国消防,2002年第11期.
[5] Krasny, John F., Sello, Stephen B.,“Fibers and Textiles, Fire Protection Handbook,”16th Edition, 1986. NFPA, pp.5-27.
[6]莫晓漪.现代城市消防规划的若干问题[J].广西民族大学学报,2007年8月.
[7] Three Fire Fighters Die in a 10-Story High-Rise Apartment Building – New York. Fire Fighter Fatality Investigation Report F99-01. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), Morgantown, WV. August 1999.