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高层建筑消防是如何设计的呢?及普通的高层一般按规范设计

一消一建2018-06-19 13:01:17

首先,设计建筑消防设计大致来说分为两部分:

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一.主体结构:我们先设计出建筑物的主体,然后通过主体大小、使用功能等要求进行消防设计。例如,我现在准备设计一个屋面,需要确定屋面使用的材料,我怎么知道屋面材料是不是符合消防设计的要求呢?

1.建筑高度大于50m的公共建筑。
2.任一楼层建筑面积大于1000m2的商店、展览、电信、邮政、财贸金融建筑和其他多种功能组合的建筑。
3.医疗建筑、重要公共建筑。
4.省级及以上的广播电视和防灾指挥调度建筑、网局级和省级电力调度建筑。
5.藏书超过l00万册的图书馆、书库。都属于一类建筑(GB50016-2014 5.1.1)。
而“一类高层建筑的耐火等级不应低于一级”(GB50016-2014 5.1.3)
一、二级耐火等级建筑的屋面板应采用不燃材料,但屋面防水层可采用可燃材料(GB50016-2014 5.1.5)

看见了么,上面我们从 功能结构→防火等级→设计,层层递进,每一条都有规范可寻。还有每层楼需要几个楼梯、每个房间需要几个门,都可以通过上面的方法找出来。

二.水电
这里我们单举消防栓的设计

室内消火栓的布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求,且
楼梯间及其休息平台等安全区域可仅与一层视为同一平面。但当建筑高度小于等于24.0m且体积小于等于5000m3的多层仓库,可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。(GB50974-2014 7.4.6)

根据上面的7.4.6条,我们知道了消火栓的布置,但是有一个问题:什么叫做充实水柱?

充实水柱是指水枪在26~38cm直径圆断面内,包含全部水量75%~90%的密实水柱长度称为充实水柱长度。以Hm表示。

问题又来了,如何确定75%~90%的密实长度?这个就根据不同消火栓喷嘴口径的压力和流量查表可得。具体可参见《建筑给水排水设计手册(上册)(第二版)》中表6.2-15的数据。当然你也可以根据流体力学自己算。
经由最不利点充实水柱、水头损失、高程三者的和乘以安全系数:

我们能得到所需消防水泵的型号。
通过以上过程,能大概设计出消防栓的位置以及消防水泵的型号。当然还有很多方面需要完善,例如:通道转折位置、楼梯间等地方消防栓怎么设置?消防用水水量如何保证?消防管道如何布置?等等一系列问题,通过上面类似方法都可以设计的出来。


普通的高层一般按规范设计

简单说下超高层,按照规范,超过100m即为超高层(一类高层),但是我所说的超高层指超过250m的建筑,建筑设计需要采取特殊措施,并提交有关部门研究论证,以下简称超超高层好了

超超高层建筑的建筑构造耐火等级与超高层基本一致,如果塔楼下有裙房需要足够安全的防火分隔。

超超高层建筑与超高层建筑的主要区别,个人认为主要在于两点,疏散以及水消防

1、疏散
在正常使用过程中,超超高层建筑会有更加庞大的人员数量,并且建筑高度高也就是疏散距离远,当发生火灾整栋建筑需要整体疏散时,仅凭疏散楼梯需要过长的疏散时间,对人员的体力以及心理造成非常大的压力。

所以需要考虑用穿梭电梯配合进行疏散,穿梭电梯仅停靠特定避难层和底层,通过疏散楼梯到达特定避难层的人员可以选择乘坐穿梭电梯至底层。

另外,由于超超高层核心筒内空间非常紧张(电梯、卫生间、强弱电房、风井、水井、空调机房等等),如果设置满足疏散宽度的普通楼梯,那么占用面积太大,所以要考虑设置剪刀楼梯来节省面积。剪刀楼梯的安全性比普通楼梯要低一些。

以上均要进行性能化分析。

另外还有一些强化疏散的措施,比如疏散策略、组织、演习,疏散指引标识、广播、灯光等等。

2、水消防

超高层建筑消防灭火主要靠自救,消防车的水柱有限制,并且消防车连接水泵接合器(建筑内备用消防水源)的水泵扬程最高200米左右,也就是说如果超超高层建筑停电并且柴油发电机也故障或者消防水泵全部无法启动(虽然几率非常低),那么采用临时高压水消防系统(消防时通过水泵供水)超过200米高度的区域就会没有消防水源。

所以超超高层建筑要采用常高压水消防系统,即屋顶设置消防水箱,通过重力供水,满足室内消防水量储存,一般是600立方米,对结构专业的挑战比较大,主要是抗震以及抗风设计。

另外考虑燃油火灾,预留泡沫立管以及接驳口,供消防车向上提供泡沫液灭火。

考虑极端情况(重力水箱供水管道损坏。。。),消防转输水箱设手抬泵接口,可以串联水泵接合器管道向上叠压供水。

              

3、其他
例如更智能的火灾自动报警系统,加强排烟气风机设置,超超高层一般会设置酒店其厨房区域火灾防护需加强,加强翻新期间火灾防护等等。

消防人必看:火灾自动报警系统故障处理办法!

01

联动电源报线路故障


处理方法:

①断开外部线路,测量外部24V线路是否短路;

②电源滤波器损坏;

③现场负载过大,增加电源解决;

④电源盘损坏。


02

主机内部喇叭不响

处理方法:

①检查主机5.3菜单,是否设置喇叭静音;

②喇叭线没有可靠连接;

③喇叭损坏,更换喇叭。


03

控制器报系统故障

处理方法:

①主板与母板之间的排线接触不良;

②主板损坏(更换主板)。


04

控制器报总线短路

处理方法:

①检查外接总线的线间电阻(线间电阻,不应小于500欧姆,不接电阻的情况下,应该大于10K);

②回路卡损坏;

③固定回路报短路,如不是现场线路问题、回路卡问题,那更换插槽底板试一下。


05

执行联动程序后,现场设备联动不了

处理方法:

①检查联动模式是否处于自动状态;

②检查编程是否有误;

③检查现场设备是否处于故障状态;

④检查现场设备是否登录;

⑤主板损坏。


06

总线盘不能登录

处理方法:

①检查 485-1的A、B 端子是否接反;

②单独与主机连接,是否能登录;

③重新设置总线盘地址;

④总线盘损坏,更换总线盘。


07

多线盘输出故障

处理方法:

①检查终端器的接线是否正确,可以在输出端并接一只 4.7K 电阻;

②多线盘的驱动板损坏,更换多线盘的驱动板。


08

控制器之间无法联网

处理方法:

①CAN通讯线断路,或通讯线接反;

②控制器地址设置错误,与其它控制器重码;

③控制器(含CAN交换机)的通讯速率不一致;

④联网线路的始发、终端没有接120Ω的匹配电阻;

⑤联网距离太远;

⑥ 联网通讯卡损坏,更换通讯卡。


09

功率放大器报故障

处理方法:

①广播输出线短路,检查广播线间电阻;

②模块接线端SG端与SP端接反了;

③广播线与其它线串线了。


10

电话主机报单路通话中断故障

处理方法:

①在单路通话T1,T2 端并接一个51K的电阻。


11

触发火警时应急广播不能自动切换

处理方法:

①检查广播模块是否定义到广播控制盘;

②广播模块未启动;广播控制盘是否登录,未登录检查485-1通讯连接线。


12

主机内部总线盘、多线盘等均不登录

处理方法:

①检查 485-1的A、B 端子是否接反;

②检查各个盘之间的485接线是否正常,检查485接线是否断路、短路;

③各个盘单独与主机连接,是否能登录;

④通讯卡485接口损坏,更换通讯卡。 


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