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生活給水管道與室外消防給水管道分開設置,以下是小編搜集整理的一篇消防論文投稿:探究古建筑消防特殊性的論文范文,歡迎閱讀參考。
引言
古建筑作為一種特殊的建筑體,其消防隱患與消防設計不同于其他建筑,主要表現在:①建筑物耐火等級低,安全疏散方面存在諸多問題;②古建筑往往因其宗教特點,不可避免地會有焚燈燃香的祈愿活動,稍有不慎極易引起火災;③古建筑往往遠離城鎮,消防力量不易到達;④建筑物多成片分布,容易引發連續火災;⑤建筑年代久遠,避雷設施不完善,容易引發雷擊火災;⑥缺乏專項的古建筑消防技術規定;⑦現代消防手段極易破壞寺廟原有風貌;⑧使用人員的自防自救能力差。正是由于上述古建筑的特點,下文將通過一個工程實例來闡述古建筑消防的特殊性。
1項目概況
本項目位于重慶市某縣,所保護寺院是全國重點文物保護單位,1983年被國務院確定為“漢族地區全國重點寺院”,也被尊為“西南佛教禪宗祖庭”,在中國及東南亞佛教界都具有重要地位,歷經三百五十多年,氣象恢宏,香火鼎盛。
全寺占地面積8.18hm2(含柏樹林和尼姑庵),現有建筑面積17 086.4m2,其中文物建筑本體面積8 966.6m2,非文物建筑面積8 119.8m2,在保護規劃完成后建筑面積將達到18 691.6m2。寺院坐東朝西,殿堂為木石結構,有關圣殿、彌勒殿、大雄寶殿、文殊殿、破山塔、大悲殿、藏經樓等七重建筑。工程項目平面見圖1。
2消防系統的選擇
2.1消防系統原狀
寺院西北面和東南面有天然河道,河水為Ⅲ類水質,水量保證率不小于97%。在古時,寺廟消防主要以這些天然河道為消防水源,在每棟建筑前設置消防水缸作為原始消防取水點。上世紀七八十年代在對本寺院修復的過程中,增加了室外消火栓系統,但消火栓系統管道多布置成枝狀,很多地方難以滿足兩股水柱同時到達且對建筑原貌有一定影響。
2.2本工程消防系統的選擇
針對古建筑,國家尚無專門的消防設計防火規范,《建筑設計防火規范》(GB 50016—2006,以下簡稱“建規”)及江蘇省《民用建筑水消防系統設計規范》(DGJ32/J92—2009)都規定古建筑內應設置室內消火栓系統,但沒有明確規定是否設置自動噴水滅火系統。上海市《民用建筑水滅火系統設計規程》(DGJ08—94—2007,J11056—2007)規定:國家級、市級文物保護單位的重點磚木或木結構的古建筑,宜設置室內消火栓系統,同時應設置自動噴水滅火系統。
建筑消防系統根據使用滅火劑的種類和滅火方式可分為下列3種滅火系統:
①消火栓給水系統;②自動噴水滅火系統;③其他使用非水滅火劑的固定滅火系統。針對以上3種系統并且參考現有規范的規定,在此次古建筑修復設計初期做出討論篩選。
通過表1對古建筑修復中3種滅火系統優缺點及經濟性比較,可以得出:消火栓給水系統對水質、水壓的要求比自動噴水滅火系統低,且系統簡單,管道數量少,投資也遠小于自動噴水滅火系統;相對于氣體滅火系統,建筑滅火器對建筑物的構件及密閉性要求小且系統簡單,投資少,占地面積小,可操作性強。經報請當地主管消防部門審批同意,修復古建筑采用消火栓水系統及滅火器保護,以最大可能保留古建筑原貌。
本工程最大建筑物高度12.6m,一層層高3.73m,水源由市政給水管道供水,根據業主提供資料,市政給水接口在寺院東南面和西北面,管徑為DN200,接口點壓力0.4MPa,能滿足消防系統所需水壓及水量的要求。
3消火栓給水系統的設計
最終確定該工程采用消火栓滅火系統,而該古建筑內的消火栓給水系統具有其特殊性。為了保證建筑原貌與使用,將從消防管網布置、消火栓布置及水消防系統的維護3方面進行闡述。
3.1消防管網布置
3.1.1室外環網布置
生活給水管道與室外消防給水管道分開設置。本建筑群外側設有消防環道,室外消防管道沿消防環道成環,管徑DN200,室外消火栓最小栓口壓力0.3MPa。考慮到建筑群毗鄰天然水源,且消防車容易到達,因此在西北面和東南面分別設置2個水泵接合器,每個流量按15L/s計算,使消防車無論到達以上兩者中任一地點都可以滿足室內外消防用水量要求。
充分利用原有設施。在此寺廟建筑東面有一座高20多m的棄用水塔,水塔儲水能力V=30m3。在此次工程修復過程中,把水塔重新利用,改建為消防水塔與室外消防環管連接,水塔可以提供0.2MPa水壓,為初期火災提供可靠的水量、水壓保障。
3.1.2室內環網室外化布置方式
根據建筑群的整體結構分布來看,整個建筑群以七大建筑為中軸左右幾乎對稱分布,建筑之間緊密銜接,消防車等后期消防設施難以進入建筑群內。本工程設計把整個建筑群所在區域作為一個整體來考慮,把建筑物及其室外面積同時作為室內考慮,提出室內消防環管室外化布置的概念。
室內消防環管室外化布置是指把原本應該在每個建筑物內部設置的消防環管轉移到室外設置成幾個環狀管網。該布置方式一方面減少了古建筑室內管線布置數量;另一方面可以充分利用建筑群內部的室外場地,這樣一層室內消火栓和室外消火栓可以直接由室外專用消防環管接出,以達到最大限度減少對古建筑的破壞。
因此本工程消防管道在外圈成環的基礎上,建筑群內部也設置小環路。外環管徑均為DN200,內環管徑均為DN100,如圖2所示。分別從西北面和東南面的市政給水管道上引入一條DN200的消防管道,經水表計量井和倒流防止器連接到消防環管上。本工程消火栓水系統采用常高壓消防系統。
3.2消火栓布置
消火栓的布置是本工程另一關鍵所在,如何讓消火栓既起到滅火的作用,又能盡量不破壞古建筑的結構和外觀,使消火栓系統和古建筑完美融合,是本工程重點考慮的內容。通過現場踏勘、論證及比較后,提出局部室內消火栓室外化的布置方式。
3.2.1室外消火栓布置
由于將整個建筑群所在的區域作為一個室內整體考慮,所以在本工程中真正意義上的室外消火栓是連接在DN200的室外大環管上的消火栓,室外消火栓采用地上式,每個消火栓的保護半徑不大于150m,設置間距不大于120m,共設置6組,消火栓采用SS100/65型。
3.2.2室內消火栓室外化布置方式
室內消火栓室外化布置方式是指把原本應當設置在室內的消火栓轉移到室外設置。這種方式主要針對建筑層數不高,單層建筑面積不大,室內不方便設消火栓的建筑。本工程在兩棟建筑物之間的室外部分設置與室內消火栓同型號的消火栓,按照古建筑“修舊如舊”的原則,消火栓結合景觀布置,多設置在花壇、草坪、竹林邊等既不影響建筑外形,又方便取用的地方。以文殊殿、大悲殿和藏經樓為例,大悲殿位于文殊殿和藏經樓之間,消火栓則設置在每棟建筑之間對稱的花壇兩側。消火栓從地下管線上引出,栓口距離地面1.1m。
考慮到本工程建筑物為木石結構,建筑物內部墻壁厚度不便于安裝鑲嵌于墻壁內的消火栓箱,因此室內外均采用單栓帶滅火器組合式薄型木質消防柜,同時消火栓柜噴涂成與建筑主體相同的顏色,柜體表面標明“消火栓”字樣。這樣消火栓貼近建筑風格靠景觀對稱分布,既不會太突兀,又能融入對稱的古建筑設計形式,最大程度上減少了對古建筑原貌的破壞。而且室外空地上的消火栓不但能撲滅室外的火災而且也能用于撲滅相鄰兩座建筑物的內部火災,一方面為建筑物內的防火、滅火提供保障,另一方面也阻止了火災的蔓延防止連續火災的發生。
3.3水消防系統的維護
本寺院占地面積大,消防管路長,如果長時間沒有消防用水,消防管道內的水質勢必會變差,在發生火災時如果用污水滅火又會造成二次污染,尤其是寺廟古建筑內原有的佛像、壁畫等很有可能會被破壞,造成無法挽回的損失。因此,如何在確保消防水量的同時改善水質是本工程面臨的至關重要的問題。
在本工程中采用了在消防環路上設置多個綠化澆灑給水點的方法,在接水管上增加可調式減壓閥,平時的綠化用水直接來自消防用水,這樣消防管道的水就可以流動起來,新鮮的水也可以通過市政管道和消防水塔補充進來,整個管網的水質就會得到改善,而且不會影響消防系統用水量。綠化澆灑處均標明“非飲用水”字樣,防止安全事故的發生。
4結語
(1)古建筑群修復改造中的消防系統設計,應在保證古建筑原貌不被破壞的前提下,為其防火滅火提供有效保障。
(2)本工程采用市政給水,同時啟用原有的水塔作為消防水塔為消防系統提供備用水源,在整個建筑區域外設置消防環網等。在室外消防管網上靠近天然水源的地方設置水泵接合器,方便消防車就近取水為室內消火栓提供可靠的水量、水壓保障。
(3)本工程采用室內管網室外化布置方式和室內消火栓室外化布置方式。既減少了室內管線、簡化了整個消防管網的布置,也保證古建筑原貌、方便了工作人員的操作。布置在兩棟建筑之間的消火栓不僅可以撲滅室外火災,同時還能到達周圍兩棟建筑物,也防止了火災的蔓延。
(4)為了防止室外消防環網內的消防用水因長期得不到更新而水質變差,在消防環路上設置多個綠化澆灑給水點,使得管網內的水能夠經常流動以保證消防用水水質。
(5)由于古建筑的消防系統設計沒有現成的規范可以參考,因此在設計中,最重要的一點就是要“因地制宜”。在保證安全的情況下,盡量根據古建筑的自身特點來設計相應的消防系統,使得古建筑能夠得到最大程度上的保護。
參考文獻
1張斌.昌都地區寺廟古建筑防火對策研究.科技信息,2010,(22):746~747
2 GB 50016—2006建筑設計防火規范
3 DGJ32/J92—2009民用建筑水消防系統設計規范
4 DGJ08—94—2007,J11056—2007民用建筑水滅火系統設計規程
5王增長,高羽飛.建筑給水排水工程.第5版.北京:中國建筑工業出版社,2009