大空间钢结构厂房的消防设计体会
2020-10-25
来源:易榕旅网
规划设计 大空间钢结构厂房的消防设计体会 摘要:本文对纸制品生产车间的消防设计进行说明,特别对自动喷水系统设计进行了探讨,并对消防系统设计进行了总结。 关键词:大空间消防 自动喷水 1工程概况 该建筑是在西安市区,新建的钢结构厂房是用做纸制品生产车间,纸盒 a1每个喷头的计算流量为:q=K、/I6 =80L/min 式中:q一喷头出水量(L/min);P一喷头处水压(Mpa);K一喷头流量特性系 数。 的生产、包装。我们设计的这个新建厂房是在原有厂房的旁边进行扩建。该建 筑耐火等级为Ⅱ级丙类厂房,每层高5米,共二层,建筑高度为1O米,每层建筑 面积为2567 。此两层钢结构厂房柱网尺寸是柱距7.5米,由两跨组成,一跨 是18米,另一跨是27米,整个厂房设计为L型。 2消防设计 2.1消火栓系统 根据《建筑设计防火规范))GB50016—2006及资料确定室内消火栓用水量 为10Ids,室外消火栓用水量为30Ids,消火栓管道接自厂区消防管网。计算消 火栓的距离布置消火栓,计算公式:¥2= ̄R-bz。每层放置11个消火栓,两层 共放置22消火栓,厂房消火栓全部明装并绕外墙放置,以便于取用和火灾扑 救。消火栓主管网设计在一层楼板下,用消火栓支管分别连接在一层和二层 的消火栓。水枪的充实水柱不小于10 m,并保证厂房的任何部位都有两支水 枪两股充实水柱同时到达进行保护。室内消火栓采用SN65型室内单栓,消火 栓箱内置DN65,L=ZSmTg龙带一条, 19直流水枪及破玻按钮各一个。室内消 火栓栓口距地面高度为1.10m。消防管网在厂房内连成环网,环状管网上有两 条进水管与厂区室外埋地敷设的稳高压消防管网相连,以确保消防系统供水 可靠。阀门布置的位置应将环管分成可以独立检修的管段,当任一管段检修 时,保证同层关闭的消火栓数量不超过5只。在通向屋面的设1组试验、检查用 的消火栓,试验消火栓立管顶端加自动排气阀,设置试验消火栓便于消防系 统试水、试压。 2.2自动喷水灭火系统 2.2.1自动喷水灭火系统设计水量 自动喷水灭火系统设计水量根据规范要求,系统设计主要参数如表1 表I本厂房系统设计参数表 火灾危险等级 净空高度 喷水强度 作用面积 (m) (L/min・m2) (m2) 中危险级 I II级 ≤8 8 160 按同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距,如表2 表2 中危Ⅱ喷水强度喷头设计表 喷水强度 正方形布置的 矩形或平行四边形 一只喷头最 喷头与端墙 (L/min・n12) 边长 (布置的长边边长 大保护面积 的最大距离 m) (m) (m ) (m) 8 3.4 3.6 l1.5 1 7 根据以上信息进行计算, 得出在作用面积为160 ,选 定为长方形,长边为、/160 X 1.2=15m,短边为11米。喷头按 每只保护面积为11 rd左右,布 置其计算简图(如图1),实际作 用面积为165 。共布置20个 喷头。这样布置使每只喷头最 大保护面积10.7 <11.5 rd,符 合设计要求。 具体过程如下: 系统的设计流量Q应为最 不利点处作用面积160n ̄内喷 图1自动喷水局部平面图 头同时喷水的总流量: b1实际作用面积内的设计秒流量:Q=l/6O∑%=2080/60=26.6us 20一在165 r 面积中,共布置喷头数是20个(如图1)。 理论秒流量为:Q。=16o×8/60=21.3L/s c)作用面积内的计算平均喷水强度为:q=80X 20/165 9.70L/(min・rd) 此值大于规定要求8L/(min・ )。 经计算,系统最不利点处喷头的工作压力为0.109MPa,满足《自动喷水灭 火系统设计规范》“最不利点处喷头的工作压力,不应低于0.05Mpa”的要求。 如上所算,作用面积内的设计秒流量:26.61ds,比理论秒流量21.31ds大一些, 这主要是因为受墙体间距限制,喷头布置较紧密,导致作用面积内的平均喷 水强度高于最低标准喷水强度,因此实际应乘以系数1.2~1.3。管道水流速度 在<2.5m/s。 经校核,最不利作用面积内任意四只喷头围合范围内的平均喷水强度均 不小于8L/arin・ ,满足中危险级Ⅱ级喷水强度要求,可以达到喷水灭火的效 果。 2.2 2喷头型式 喷头强度为8L/arin・ ,采用流量系数K=80DN15的标准型玻璃球喷头,动 作温度68℃。因本工程无吊顶,主管在梁下敷设,采用湿式系统直立型喷头。 2 2.3管道布置 每个支管上控制的标准喷头数不超过8只。短立管及末端试水装置的连 接管,管径设为25ram。 2.2 4报警阀组和水流指示器 由于厂房内设置的总喷头数少于800只,所以整个厂房采用一套湿式报 警阀组。报警阀组放在一楼1.20米的位置。每个防火分区及楼层都设有水流 指示器,整个厂房共设有2套水流指示器,分别指示一层和二层的厂房。在水 流指示器前均设有信号阀,阀门仅在该水流指示器后的消防管段检修时才临 时关闭。信号阀的电信号直接传输到消防控制中心,可以随时检测到该阀门 的启闭状态,以防止因误操作而造成配水管道断水,保证系统供水的可靠性。 2.2 5消防水泵 利用厂区原有消防泵房,由厂区外市政给水管引至厂区消防泵房,消防 泵房内设有一组自喷水泵(2台),自动喷水灭火系统消防水池100 ,消防管 道在厂区内部型成环状管网。厂区多为多层建筑,单体室内消火栓与自动喷 水灭火系统合用一套消防供水设备及室外埋地稳高压消防环管,各单体室内 消火栓与自动喷水灭火系统的引入管均分开设置。 2.2 6水泵结合器 《自动喷水灭火系统设计规范》10.4.1条要求“系统应设水泵接合器, 其数量应按系统的设计流量确定”,以每个水泵接合器的流量10~15L/s计 算,自喷系统设计流量为27Ids,按301ds流量考虑,在厂房室外的自喷管道上 共设置了2套水泵接合器,来给厂房的消防给水系统使用,在水泵接合器的 15~4Ore范围内都设有室外消火栓,便于水泵接合器取水。 2.3建筑灭火器系统 本工程室内还设有手提式磷酸铵盐干粉灭火器,在每只消防箱内设4Kg 装磷酸铵盐干粉灭火器2只。 3结论 在此大空间钢结构厂房设计中,消防给水系统设计是一个重要环节。在 对此建筑的消防给水系统的设计过程中有以下几点体会: (1)自动喷水灭火系统喷水强度与喷头的布置形式、喷头节点的压力密切 相关,用水量的确定不应简单地通过作用面积法估算而得。系统的水力计算, 要通过对实际管网布置的计算,确定系统最小设计水量。该设(下转第83页) ・81・ 规划设计 六、焊接工艺要求 尽可能用焊接方式,少用其它连接方式;尽可能用自动氩弧焊,少用手工 氩弧焊;焊接质量检查采用内窥镜方式进行检查;焊接文件要包含:焊接者资 质、焊接参数、焊样、焊接点日志、一定比例焊接点的视觉检查(如内窥镜检 查)。 团圆i圜i 七、清洗和钝化 清洗采用氢氧化钠溶液清洗 钝化,ISPE建议: 1、硝酸溶液(HNO3)。强氧化性,钝化酸; 2、柠檬酸+柠檬酸钠溶液。清洗酸,非钝化; 3、磷酸溶液。弱氧化性,非钝化酸 钝化效果为管道内壁形成铬氧化膜,厚度范围一般为0.5~5nm 每项工程开始之前,对不同尺寸的工程用管子,焊机都有不同的设置,每 种尺寸的管子开始正式焊接前都必须做试样,并记录在“焊口检查表”中,还 要保留试样供将来参考。为证明焊机设备条例要求,每种尺寸的管子至少要 有一个试样经检查合格。所有焊接(包括点焊)均要求在高纯氩气或液态氩保 护下进行,应在管子一端通氩气并控制气流量。在管道内部使用焊接氩气,用 于净化,最低纯度为99.9996%。必须提供惰性气体以防止内部焊接表面的氧 化,开始焊接前必须将所有氧气驱逐出焊接区域。每完成一个焊口后,惰性气 体保护应再持续40—60秒,以将焊口氧化变色的风险降至最小. 焊接记录和检查记录 1、应在焊接时对每一个焊口进行编号(并在轴侧图上对应标号)。 2、焊口号、位置、焊接时间、日期和焊接参数都应记录在焊接记录中。 3、焊口号应在当天标识到管子外壁的焊缝旁。 4、每做完一个焊口,检查人员都会进行检查。 八、注射水系统自控的几大功能介绍 l、水泵变频控制,使回水流速不低于设计值; 2、对循环温度进行控制; 3、对电导率、TOC的质量指标进行在线监测; 4、储罐液位控制; 5、自动在线消毒、灭菌; 6、实时记录。 参考文档: I1]《药品生产验证指南》,2003) ̄i.,第二篇第三章纯化水、注射用水(清洁蒸汽) 系统的验证,化学工业出版社; 5、检查人员应在记录表中记录检查时间,在合格或不合格的焊口上做标 记,并在记录中给以说明。 『21{4L学工业出版社医药工程设计杂质》,2004年第25期,注射用水系统的设 计,王志敏。 (上接第78页)还要有指示路标、布局地图和防火防烟设施。通道走向和路程 具体的防火设计是高层建筑防火建设的第一步,因此具有至关重要的作用, 需简单直接又安全,可通向不同的疏散出口。 希望能通过不断改善的理论指导来不断地提高高层建筑防火设计的水平和 可靠性,进而指导防火设施建设的顺利实行。 参考文献: 小结 《高层民用建筑设计防火规范》的实施对于高层建筑防火方面在设计阶 段有了统一的规范标准,本文主要从高层建筑防火设计内容和原则上对整体 的设计有清晰的把握,还对我国各区域高层建筑防火设计特点进行分析和总 【1]中华人民共和国公安部,高层民用建筑设计防火规范(GB 50045--95), 2005年: [2】邵永强,王爱霞,项田龙,高层建筑防火设计问题探讨U1,科技向导,2011年 结,并针对各个缺点和不足之处提出可行性强、符合实际的改善对策。完善而 O6期 (上接第79页)积极挖掘、提炼优秀文化素材,科学地起封、挖掘、提炼尘封已 久历史文化,在许多城市文化产业建设方兴未艾的中国,意义重大。 6结语 城市研究任务艰巨而纷繁,这也说明它丰富的活力。城市永远在发展,城 设计工作从最初社会经济发展的战略研究起,最终要落实到物质建设上,形 成供人们生活和工作的体形环境。城市不是一种给定的、静止的、抽象的、封 闭的物质体系,人类不可能一劳永逸地发现或套用原理及公式对它进行规划 建设,反之,在日新月异的城市建设活动中,我们需要一种生生不息的理性反 思和文化批判,需要一种高度开放的态度,创造符合自然、符合人性、符合时 市问题也总是相伴而生,发展城市环境的规划、建设和管理的科学。城市规划 代的新路子。(上接第80页) 4.1城市规划的认可度将提高 关键。因此有时规划设计是优秀的,但是有难于具体实施操作的情况存在。所 城市规划经过几十年的历程,形成一套较为完整的规划体系,同时也使 以为了便于规划的实施操作,规划应该学习策划的一些方法,针对影响实施 城市规划形成几乎千篇一律的格式,给人以缺乏操作性和针对性的感觉。久 的重要方面做进一步的考虑,使规划具有可操作性,同时也使下一步策划工 而久之,使人认为城市规划就是例行公事,并不能解决实际问题,因此对规划 作能更好的与规划连接。 的认可度也就越来越低,也使得策划的地位甚至高于规划。为了改变这种不 5结束语 合理的现象,城市规划应该吸取策划的优点,使规划不再是纸上谈兵,而是更 具操作性和新颖性,从而提升城市规划的认可度。 4.2增强城市规划的可操作性 规划与策划的相互争论由来已久,导致业界内外人士对两者的认识越来 在规划范畴内最为细化的层面是修建性详细规划,即便是做到建筑总平 或方案设计,其落实的仍然是工程技术方面的问题。但是作为一个规划项目 的实施所涉及的问题是方方面面的,包括资金筹措、市场运作、营销宣传和消 费需求等等,这是传统规划忽略的领域,但这些常常也成为项目实施成败的 (上接第81页)计水量应满足规范对系统作用面积和喷水强度等参数的要求。 f2)在布置消防时会跟其他专业有碰撞,需要协调。比如消防管道会跟暖 专业的通风机管道有碰撞。还经过了与结构对图的过程,此厂房二层屋面结 构是塑料板,自喷主干管没有设在主梁下,最后移动了二楼自喷的主干管的 位置,但设计还是“符合配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数,中危险 级场所不应超过8只。” 越模糊,本文通过一些浅显的分析探讨,试图明晰城市规划与策划的关系,使 人更加清楚明确规划与策划各自的分工与使命,使各自在自己领域中发挥更 大的作用。两者关系错综复杂,本文无法全述,只希望通过探讨,起到抛砖引 玉的作用,更加明确规划在城市建设领域中的龙头指导地位和法律效力,并 为规划进一步改进完善作出一定探索。 参考文献 【1l《建筑设计防火规范》GB5()(】16—2006北京:中国计划出版社出版2006 [2]《自动喷水灭火系统设计 ̄}GB50084—2001北京:中国计划出版社出版 2005 【3】《建筑给水排水设计手册》第二版北京:中国建筑工业出版社出版2008 ‘83‘