肖悝
摘要:某市建設(shè)大廈始建于2006年,建筑已使用約15年,由于建設(shè)年代較早,現(xiàn)有消防設(shè)施的功能已不能滿足消防規(guī)范要求。例如,原有消防電氣系統(tǒng)過于老舊,各子系統(tǒng)不完善,部分設(shè)備年久失修,甚至已癱瘓。另外,按現(xiàn)行的規(guī)范,建筑物部分防火功能已經(jīng)不能滿足現(xiàn)行防火規(guī)范的要求,需對大樓防火性能進(jìn)行整體改造提升。
關(guān)鍵詞:高層建筑;消防改造;消防系統(tǒng)
某市建設(shè)大廈辦公人員密集,人流量大,主樓建筑面積為32685m2,地上層數(shù)為26層,地上建筑面積為29241m2,每層一個(gè)防火分區(qū),地下為1層,地下建筑面積為3444m2,兩個(gè)防火分區(qū),總高度為96.5m,建筑耐火等級為一級。
一、改造區(qū)域及項(xiàng)目
根據(jù)《中華人民共和國消防法》第十八條、第二十九條,在明確大樓業(yè)主和物業(yè)管理單位各自責(zé)任的基礎(chǔ)上進(jìn)行大樓公共區(qū)域消防設(shè)施改造。本項(xiàng)目為地下室1層、主樓1至26層公共區(qū)域約16160.96m2消防改造。該建筑現(xiàn)有的問題是,樓梯間疏散出口不能滿足規(guī)范要求,不利于緊急情況下人員的疏散;現(xiàn)有防火門破損嚴(yán)重,需按照規(guī)范進(jìn)行更換;各樓層需增設(shè)明顯的消防救援窗口標(biāo)識(shí);噴淋系統(tǒng)及消火栓系統(tǒng)的現(xiàn)狀、數(shù)量及末端設(shè)施均不滿足規(guī)范要求,需增設(shè)及更換;防排煙系統(tǒng)癱瘓,需在原土建風(fēng)道內(nèi)增設(shè)金屬風(fēng)道、更新防排煙風(fēng)機(jī)、聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)及其供配電系統(tǒng);消防電氣各系統(tǒng)不夠完善,原有系統(tǒng)過于老舊,現(xiàn)應(yīng)增設(shè)消防干線豎井,對消防電氣系統(tǒng)進(jìn)行整體改造提升。
二、建筑主體消防改造
(一)防火分隔
防火分區(qū)防火墻上開設(shè)的門及各個(gè)設(shè)備房的門均為甲級防火門;消控室、疏散通道上設(shè)置乙級防火門;管道井設(shè)置丙級防火門。
(二)安全疏散通道
地下室部位在原有疏散系統(tǒng)上增設(shè)一個(gè)疏散樓梯直通室外,以保證每個(gè)防火分區(qū)有不少于兩個(gè)安全出口,且最不利點(diǎn)的疏散距離也能滿足疏散要求。該建筑為高層辦公建筑,樓梯間均為防煙樓梯間,采用乙級防火門,須保證建筑內(nèi)的任意一點(diǎn)距最近安全出口都能滿足疏散要求。
(三)裝修材料
建筑內(nèi)部各部位裝修材料的燃燒等級:
地面:瓷磚? ? ? ? ? ? ?耐火等級A
墻面:乳膠漆(無機(jī))? ? 耐火等級A
頂棚:輕鋼龍骨石膏板? ? 耐火等級A
三、防排煙系統(tǒng)
1.該大樓防煙樓梯間和合用前室采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)?;馂?zāi)時(shí),該層屋頂所有加壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行。風(fēng)機(jī)底座不使用減震裝置。
2.地下室變配電間采用柜式氣體滅火裝置,滅火后利用平時(shí)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。
3.機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)和加壓排煙系統(tǒng)應(yīng)采用金屬風(fēng)道,且不應(yīng)采用土建風(fēng)道。
4.抗震。根據(jù)規(guī)范要求,防排煙風(fēng)道、事故通風(fēng)風(fēng)道及相關(guān)設(shè)備需設(shè)置抗震支架??拐鹬У跫艿拈g距應(yīng)不大于下表1中的數(shù)值。
四、消防水系統(tǒng)
(一)消防現(xiàn)狀
1.消火栓供水泵XBD14.0/40G-SLH的流量為40L/s,壓力1.4MPa,功率75kW,二臺(tái)(一用一備),室內(nèi)消火栓系統(tǒng)分兩區(qū),高低區(qū)合用水泵,在水泵房內(nèi)設(shè)置減壓閥組。
2.噴淋供水泵XBD14.0/30-SLH的流量為30L/s,壓力1.4MPa,功率45kW,二臺(tái)。
3.水噴霧供水泵XBD6.0/2.0單級消防泵的流量為20L/s,壓力0.6MPa,功率為15kW。
4.消防水池儲(chǔ)存有效容積為540m3。
5.在小區(qū)最高建筑屋頂最高處設(shè)有一個(gè)有效消防用水量18m3的不銹鋼消防水箱和消防穩(wěn)壓設(shè)施。
(二)消防水池容積
該大樓是一類高層辦公建筑,消防水池有效容積計(jì)算如下:
1.自動(dòng)噴水系統(tǒng):火災(zāi)危險(xiǎn)等級為中危險(xiǎn)II級,噴水強(qiáng)度8L/(min·m2)/160m2,設(shè)計(jì)流量30L/s,自動(dòng)噴水設(shè)計(jì)流量按火災(zāi)延續(xù)1h確定,計(jì)算用水量需108m3;
2.室內(nèi)消火栓系統(tǒng):設(shè)計(jì)流量40L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h,計(jì)算用水量需432m3;
3.室外消火栓系統(tǒng):設(shè)計(jì)流量40L/s,直接接至市政管道構(gòu)成環(huán)狀管網(wǎng)與市政消火栓一起組成室外消火栓系統(tǒng)。
(三)消防水源
該大樓消防水源來自市政自來水,利用原有管網(wǎng)分別從大樓東側(cè)及北側(cè)市政給水管網(wǎng)各引一條DN200的水管,兩路進(jìn)水,在紅線內(nèi)構(gòu)成環(huán)狀管網(wǎng)。
(四)室外消火栓系統(tǒng)
室外消火栓系統(tǒng)用低壓系統(tǒng),利用現(xiàn)有的室外環(huán)狀管網(wǎng)在紅線內(nèi)給水環(huán)管上現(xiàn)已設(shè)置5套DN100地上消火栓。
(五)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
1.該大樓室內(nèi)消火栓系統(tǒng)是臨時(shí)高壓系統(tǒng)。水泵房內(nèi)更新2臺(tái)消火栓泵XBD14.0/40G-FLG(一用一備):Q=40L/s,H=140m,N=75kW。主樓屋頂應(yīng)將原來18m3的消防水箱更新為有效容積36m3的屋頂水箱。屋頂水箱設(shè)置高度不能夠保證系統(tǒng)最不利點(diǎn)消火栓的靜水壓力大于0.10MPa的要求,故設(shè)置一套穩(wěn)壓設(shè)施ZW(L)-I-XZ-13,配用水泵型號(hào)25LGW3-10X5,N=1.5kW。
2.本系統(tǒng)在大樓西面一樓室外共設(shè)6套水泵結(jié)合器。
3.屋頂消防水箱采用泡沫橡塑板保溫,水箱給水管及溢流管采用泡沫橡塑管殼進(jìn)行保溫,保溫層厚度為50mm。
4.在大樓15層設(shè)置消防接力水泵房。施工單位按從低區(qū)的消防泵到高區(qū)的接力泵順序啟動(dòng)調(diào)整。在消防泵出水管上安裝兩組先導(dǎo)式減壓閥組并各自配備備用減壓閥。
(六)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
1.在地下室水泵房內(nèi)設(shè)2臺(tái)自動(dòng)噴水加壓泵XBD14.0/30G-FLG(一用一備):Q=30L/s,H=140m,N=75kW。平時(shí)自動(dòng)噴水管網(wǎng)有屋頂水箱及穩(wěn)壓設(shè)施ZW(L)-I-XZ-13,配用水泵型號(hào)25LGW3-10X5,N=1.5kW(一用一備),滅火時(shí)由加壓泵加壓供水。
2.本工程總共設(shè)有濕式報(bào)警閥組2套。
3.噴頭:標(biāo)準(zhǔn)層及二層餐廳噴頭選用動(dòng)作溫度為68℃的快速響應(yīng)閉式吊頂噴頭;無吊頂區(qū)域采用直立噴頭;二層廚房操作間設(shè)置動(dòng)作溫度93℃的閉式噴頭。
(七)氣體滅火裝置
本工程僅在配電間設(shè)置氣體滅火裝置,選用全淹沒七氟丙烷柜式氣體滅火系統(tǒng)。
(八)滅火器配置
本工程按嚴(yán)重危險(xiǎn)級要求設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的滅火器采用3A級MF/ABC5手提式干粉滅火器每處二具,最大保護(hù)距離15m,滅火器需設(shè)置在消防柜內(nèi)。
五、消防電氣系統(tǒng)
(一)負(fù)荷等級與供電電源
本工程消防負(fù)荷按一級負(fù)荷供電,由市政引二路從不同變電站出線的10kV高壓電纜至地下室配電間,配電間設(shè)置干式變壓器供本大樓用電,另設(shè)置發(fā)電機(jī)組作為備用電源。
(二)應(yīng)急疏散照明
原疏散照明系統(tǒng)UPS電源集中設(shè)置于消防控制室,占地面積大,集中放置不易散熱,易發(fā)生電氣火災(zāi),造成較大人員財(cái)產(chǎn)損失。本工程疏散應(yīng)急照明系統(tǒng)采用集中電源集中控制型系統(tǒng)。壁掛式應(yīng)急照明分配電裝置分別設(shè)置于每層配電豎井內(nèi)。落地式應(yīng)急照明集中電源設(shè)置在地下室電氣間內(nèi)。應(yīng)急工作電源引入AC220V輸出DC24V安全電壓,功率0.5kVA,持續(xù)時(shí)間不少于120min。
(三)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
本工程原有報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備已癱瘓,市場沒有配件恢復(fù)原系統(tǒng),須對原系統(tǒng)拆除更新。按規(guī)范選型,本工程采用集中報(bào)警系統(tǒng)。
本工程新增聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)報(bào)警控制器。會(huì)議室、辦公室、地下汽車庫、設(shè)備用房、公共走道、消防電梯前室、防煙樓梯前室或合用前室等場所采用點(diǎn)式感煙探測器;在發(fā)電機(jī)房、配電間等處采用感溫感煙型探測器。
(四)消防聯(lián)動(dòng)控制
1.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
恢復(fù)原自動(dòng)噴水滅火濕式系統(tǒng),將兩線制濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)更換為四線制壓力開關(guān)。一組接入水泵控制柜的接觸器線圈,另一組接入輸入模塊反饋信號(hào)。為保證能可靠啟動(dòng)噴淋泵,水泵房增設(shè)機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)柜。
2.消火栓系統(tǒng)
在系統(tǒng)出水干管上裝低壓壓力開關(guān),屋頂水箱出水管上裝流量開關(guān)。用低壓壓力開關(guān)和流量開關(guān)的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào),直接啟動(dòng)消防泵。
3.氣體滅火系統(tǒng)
地下一層配電間新增柜式氣體滅火系統(tǒng)。配電間平時(shí)無人工作,設(shè)置為無延時(shí)噴射。
4.消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)
原有消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)已喪失功能,更新為集中電源集中控制型系統(tǒng)。原系統(tǒng)供電用110V交流電壓,更新為24V直流電壓。
5.防排煙系統(tǒng)
防排煙設(shè)備因閑置時(shí)間長,管理維護(hù)不到位,需報(bào)廢更新,配電及火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)按規(guī)范需重新設(shè)計(jì)。
6.消防應(yīng)急廣播
消防應(yīng)急廣播的主機(jī)放在一樓消控室。出現(xiàn)火災(zāi)后能同時(shí)向全樓廣播。
7.防火門監(jiān)控系統(tǒng)
將樓層內(nèi)通道上的門更新為乙級防火門,并安裝防火門監(jiān)控系統(tǒng)。
常開式防火門監(jiān)控系統(tǒng):監(jiān)控器能對防火門的開、關(guān)及故障情況進(jìn)行監(jiān)視,對非正常的防火門發(fā)出報(bào)警提示并使防火門恢復(fù)到正常狀態(tài),保持其功能完好。通電時(shí),防火門0°~150°范圍內(nèi)可以任意角度開啟。
常閉式防火門監(jiān)控系統(tǒng):在非緊急情況下,推杠開門時(shí),能發(fā)出“這里是緊急出口,非緊急情況請勿使用,持續(xù)推壓5秒鐘以上,緊急門稍后可以推開”等提示語音,同時(shí)可以與門禁系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)特定場所需要的防盜功能。
8.防火卷簾系統(tǒng)
地下一層通過在疏散通道上設(shè)置防火卷簾對防火分區(qū)進(jìn)行防火分隔,采取兩段式下降至樓板面。
9.非消防電源
自動(dòng)切斷相應(yīng)層的普通照明及其他非消防設(shè)備電源。自動(dòng)對事故照明和疏散指示燈供電?;馂?zāi)確認(rèn)后,自動(dòng)聯(lián)動(dòng)所有電梯迫降至一層,切除客梯電源。電梯迫降后將其反饋信號(hào)送至消防控制室。
10.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)布線
控制、通信、應(yīng)急照明及廣播等線路都分開穿金屬保護(hù)管,并暗敷在非燃燒體內(nèi),其保護(hù)層不小于3cm。如明敷,應(yīng)在金屬管上涂防火材料?;鹁娫挷季€與廣播喇叭布線等各系統(tǒng)均單獨(dú)穿管。
(五)電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)
大樓配電設(shè)備未設(shè)置漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),按規(guī)范要求需新增火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),安裝于地下室及裙樓低配配電間內(nèi)。
(六)消防設(shè)備電源監(jiān)控
大樓消防設(shè)備電源須增設(shè)電源監(jiān)控,以保證消防電源供電可靠。
(七)可燃?xì)怏w探測報(bào)警系統(tǒng)
大樓二層同時(shí)進(jìn)行餐廳廚房提升改造,廚房操作間需增設(shè)可燃?xì)怏w探測報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)在接收到探測器的可燃?xì)怏w濃度參數(shù)信息后,顯示探測器的位置和可燃?xì)怏w濃度信息,記錄報(bào)警時(shí)間,同時(shí)驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警裝置,發(fā)出聲光警報(bào)并啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)提醒人員采取措施。
六、新增觀光電梯井道防火
本工程在大樓西面增設(shè)了兩臺(tái)觀光電梯。電梯井道采用鋼結(jié)構(gòu)形式,高度為101m。為滿足鋼結(jié)構(gòu)防火要求和安全可靠性,鋼柱鋼梁采用了厚涂型防火涂料,厚度3cm,耐火極限不低于2h。厚涂型防火涂料涂層的厚度,80%及以上面積應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計(jì)要求,且最薄處厚度不應(yīng)低于2.6cm。
鋼結(jié)構(gòu)電梯幕墻圍封結(jié)構(gòu)形成了煙囪效應(yīng),為避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)火焰發(fā)展過于迅速使合用前室發(fā)生危險(xiǎn),造成疏散人群無處逃生引發(fā)群死群傷,必須加設(shè)防火板將電梯連廊與幕墻進(jìn)行分隔。
七、滅火救援設(shè)施
第一,大樓一層設(shè)置有消防環(huán)形車道并有兩處與市政道路連接,滿足防火規(guī)范要求。
第二,大樓西面設(shè)置消防登高面及消防救援場地,并在每層增設(shè)滅火救援窗,設(shè)有醒目標(biāo)志。
第三,兩個(gè)核心筒分別設(shè)置一臺(tái)消防電梯用于消防救援。
八、結(jié)語
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日新月異,各類高層建筑層出不窮。為服務(wù)高層建筑會(huì)有越來越多的用電設(shè)備投入使用,用電負(fù)荷日益增加,用電風(fēng)險(xiǎn)不斷提高。為保證用電的安全可靠,增加逃生救援的成功率,減少火災(zāi)造成的不必要損失,增強(qiáng)高層建筑消防系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性尤為重要。此外,在高層建筑使用過程中還會(huì)有不斷的改造,在改造中一定要重視消防設(shè)施的完備,它們是保障群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]GB 50016-2014(2018版) 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2015.
[2]GB 50013-2018 室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2019.
[3]GB 50015-2018 建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2020.
[4]GB 50974-2014 消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2014.
[5]GB 50116-2013 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告,2014.
[6]GB 51309-2018 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2019.