邢碩屹 九江市建筑設(shè)計(jì)院
通常情況下,在建筑消防設(shè)計(jì)的過程中,通過相應(yīng)的防護(hù)措施以及消防設(shè)施布置構(gòu)建建筑消防系統(tǒng)。但是在當(dāng)前的老舊建筑中,因?yàn)槠浣ㄔO(shè)時(shí)間較長,且消防系統(tǒng)建設(shè)不夠完善,或者存在著系統(tǒng)以及相關(guān)技術(shù)較為陳舊的問題,因此要想提升老舊建筑的消防安全,就要對老舊建筑消防系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改造,通過應(yīng)用自動(dòng)化噴水滅火系統(tǒng)以及報(bào)警系統(tǒng),提升老舊建筑消防的安全系數(shù)。
在老舊建筑的消防改造設(shè)計(jì)中,防火疏散這一環(huán)節(jié),因?yàn)橹苯佑绊懼藗兊娜松戆踩赃@方面的設(shè)計(jì)是改造過程中的重中之重。疏散出口設(shè)計(jì)的有效性,不僅能夠延長人們的逃生時(shí)間,還能夠在很大程度上提升整個(gè)老舊建筑的耐火等級,并為疏散工作的安全進(jìn)行提供保障。
因此,在設(shè)計(jì)防火出口的過程中,要充分考慮建筑內(nèi)部人員的數(shù)量,并結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定制定合理的避難方案和疏散方法。比如,在老舊建筑出現(xiàn)突發(fā)火災(zāi)的情況,人員主要的逃生路線就是從房間出發(fā)、經(jīng)過走廊和樓梯,從疏散門離開。
針對這一路線分析得知,在設(shè)計(jì)疏散出口的過程中,需要在不同位置設(shè)計(jì)兩個(gè)或兩個(gè)以上出口,并且還要達(dá)到面向不同方向的標(biāo)準(zhǔn)。如若老舊建筑的使用人員數(shù)量較少,并且面積較小,則根據(jù)實(shí)際情況的需要設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的防火出口,便能滿足這一老舊建筑的疏散要求。但是,如果老舊建筑是醫(yī)院以及學(xué)校等大型場所,就要根據(jù)實(shí)際情況增加疏散出口[1]。
在設(shè)計(jì)老舊建筑疏散門的寬度時(shí),要根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合性考慮和設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)寬度的過程中,不僅要考慮建筑結(jié)構(gòu)材料的耐火等級、材料類型,還要考慮人員疏散所需時(shí)間及人員數(shù)量。因此,設(shè)計(jì)人員往往會(huì)根據(jù)“(疏散人數(shù)×百人疏散寬度)÷100=疏散總寬度”的計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì)。在統(tǒng)計(jì)建筑疏散人數(shù)時(shí),不同的建筑類型也有不同的人數(shù)計(jì)算方法。
例如,老舊建筑辦公樓的疏散人數(shù)要運(yùn)用“使用面積÷人口密度”的計(jì)算方法;會(huì)議展廳這一類的老式建筑計(jì)算時(shí)要應(yīng)用“展廳面積÷人員密度”的計(jì)算方法;老舊餐飲建筑,要按照實(shí)際就餐座位數(shù)的1.1倍作為疏散人數(shù)的標(biāo)準(zhǔn);而百人疏散的寬度主要由相關(guān)消防安全管理部門所提供。疏散距離就是指發(fā)生火災(zāi)后人員所在位置(室內(nèi))到疏散口的最遠(yuǎn)距離,在設(shè)計(jì)疏散寬度和疏散距離的過程中,必須要結(jié)合其人數(shù)數(shù)量以及建筑類型的實(shí)際情況展開合理設(shè)計(jì)[2]。
在設(shè)計(jì)疏散樓梯的過程中,需要考慮以下幾個(gè)方面的需求。第一,將樓梯設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)體的兩端,并且盡可能縮短樓梯與電梯的距離。第二,要保障樓梯設(shè)計(jì),依靠外墻豎向布置。但是,在老舊建筑消防的改造過程中,因?yàn)闃翘莸奈恢酶淖冎苯佑绊懼麄€(gè)建筑的結(jié)構(gòu)以及人們的使用需要,因此其改造的關(guān)鍵就是怎樣提升老舊樓梯的防火能力,這要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)老舊樓梯改造方案的過程中,必須要考慮到樓梯的封閉性以及防煙性。
對于封閉式老舊樓梯來說,要設(shè)置相應(yīng)的安全防火門和樓梯間。這一類的樓梯類型往往應(yīng)用于醫(yī)院以及老年人活動(dòng)中心等場所。如果在老舊建筑建設(shè)過程中沒有設(shè)計(jì)封閉式樓梯,就要在改造工作過程中設(shè)計(jì)樓梯的防火門及防火線,從而提升樓梯在消防安全中起到的保障作用。房間樓梯也就是指在樓梯間設(shè)置前置以及排煙口和通風(fēng)口,這一類的樓梯類型往往應(yīng)用于二類的高層建筑當(dāng)中,以及高度超過10m的地下建筑中[3]。
在我國各種類型的老式建筑消火栓設(shè)計(jì)中,其消火栓系統(tǒng)的改造可以運(yùn)用充實(shí)水柱完成,這樣,能夠保障老式建筑中各個(gè)室內(nèi)達(dá)到兩股水流的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,在消火栓的設(shè)計(jì)中,兩股消火栓的間距要盡可能保持在30m以內(nèi)。而一股水柱類型消火栓,要將間距控制在50m范圍之內(nèi)。消火栓間距設(shè)計(jì)如圖1所示。
圖1 消火栓間距設(shè)計(jì)
在老舊建筑消防改造的過程中,還要根據(jù)老舊建筑的實(shí)際情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的消防水泵,從而滿足其消防安全標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際要求。其中常用的消防水泵有高壓以及臨時(shí)高壓消火栓供水系統(tǒng),在實(shí)際應(yīng)用的過程中,需要借助備用泵以及消火栓泵、自噴系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的安裝和設(shè)計(jì)。工作人員選擇水泵時(shí),不僅要考量水泵的實(shí)際流量,還要考慮水泵的揚(yáng)程,在水泵零流量的狀態(tài)下應(yīng)將水泵的壓力控制在120%~140%之內(nèi),并且最大靜水壓力為消防水池最高水位至喇叭口的高差。
在老舊建筑消防改造過程中,應(yīng)將消火栓栓口的壓力控制在0.5MPa~0.7MPa之內(nèi),在設(shè)計(jì)的過程中,不能對其所應(yīng)用的設(shè)施過分要求減壓。在該項(xiàng)系統(tǒng)建設(shè)與改造的過程中,尤為重要的就是將壓力控制在0.25MPa值以上,針對老舊建筑中應(yīng)用的設(shè)施不符合壓力標(biāo)準(zhǔn)這一情況,需要借助穩(wěn)壓泵以及氣壓罐這兩種設(shè)備,控制栓口的壓力,以此保障其壓力能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[4]。
針對老舊建筑本身投入使用的自動(dòng)滅火系統(tǒng)進(jìn)行改造,首先要明確其改造的標(biāo)準(zhǔn),就是在出現(xiàn)突發(fā)火災(zāi)事故的第一時(shí)間,其消防系統(tǒng)能夠進(jìn)行及時(shí)性的運(yùn)轉(zhuǎn),并通過自動(dòng)化噴水系統(tǒng)將所出現(xiàn)的火災(zāi)撲滅,還要達(dá)到撲滅率≥90%這一標(biāo)準(zhǔn)。因此,在老舊建筑的消防系統(tǒng)改造過程中,自動(dòng)化滅火系統(tǒng)在其中占據(jù)著非常關(guān)鍵的地位。
在設(shè)計(jì)并改造滅火系統(tǒng)的過程中,必然要合理選擇自動(dòng)噴水類型,在當(dāng)前建筑應(yīng)用的自動(dòng)噴水類型主要有濕式自噴、干式自噴以及預(yù)作用自噴三種類型。設(shè)計(jì)及施工人員在選擇自動(dòng)化噴水類型時(shí),首先要考慮到建筑場所的類別以及實(shí)際需要,并根據(jù)其環(huán)境的溫度合理選擇自動(dòng)化噴水類型,完成自動(dòng)化噴水系統(tǒng)的改造。
對于建筑中所用的自動(dòng)滅火系統(tǒng),可根據(jù)火災(zāi)的危險(xiǎn)系數(shù)將其劃分為低危險(xiǎn)、中危Ⅰ、中危Ⅱ,和嚴(yán)重危險(xiǎn)Ⅰ、嚴(yán)重危險(xiǎn)Ⅱ幾個(gè)等級類別。而在設(shè)計(jì)自動(dòng)噴水系統(tǒng)的過程中,相關(guān)老舊建筑改造的施工單位,要根據(jù)場所的火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行合理性選擇,尤其是針對大型公共建筑來說,更要保障其自動(dòng)化滅火系統(tǒng)的防范性能達(dá)到最大級別。
在設(shè)計(jì)老舊建筑改造噴水強(qiáng)度以及噴水面積參數(shù)的過程中,需根據(jù)建筑的實(shí)際面積以及該項(xiàng)系統(tǒng)的實(shí)際出水量進(jìn)行明確。首先應(yīng)全面考慮到建筑的實(shí)際類型以及實(shí)際的危險(xiǎn)等級系數(shù),從而以此為依據(jù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的噴水強(qiáng)度以及噴水面積。如果建筑場所具有一定的特殊性,要結(jié)合其實(shí)際情況展開相應(yīng)的調(diào)整。
噴水作業(yè)面積首先應(yīng)考慮火災(zāi)發(fā)生的最遠(yuǎn)疏散距離以及走廊寬度的乘積,以此作為參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)老舊建筑的實(shí)際情況,在原有數(shù)值的基礎(chǔ)上提升至1.3倍的強(qiáng)度,以此保障自動(dòng)噴水系統(tǒng),能夠滿足老舊建筑消防的實(shí)際需要。
在老舊建筑自動(dòng)化噴水滅火系統(tǒng)建設(shè)和改造的過程中,應(yīng)將最為不利的位置噴頭壓力控制在0.1MPa數(shù)值以上,這樣才能夠保障老舊建筑的任何區(qū)域都能夠處于自動(dòng)化噴水系統(tǒng)工作范圍。同時(shí)還要保障系統(tǒng)的出水量,以及作業(yè)面積,能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
工作人員在改造的過程中,需利用一根配水管的間距控制其相關(guān)參數(shù),并針對噴頭類型的不同以及建筑危險(xiǎn)系數(shù)等級的差異進(jìn)行相應(yīng)的處理。為了保障該系統(tǒng)的出水強(qiáng)度能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在老舊建筑改造過程中要保障噴頭濺水盤與頂板之間保持75mm~150mm的距離[5]。
4.5.1 報(bào)警閥
報(bào)警閥這一設(shè)備的主要構(gòu)成分別有閥體、延遲器以及壓力開關(guān)三個(gè)組成部分,而在建筑中所應(yīng)用的濕式閥組有800只噴頭,而干式閥組只有500只噴頭。針對這一數(shù)據(jù)條件分析,老舊建筑改造施工單位在改造和設(shè)計(jì)的過程中,要根據(jù)自動(dòng)化噴水系統(tǒng)的類型作為報(bào)警法組選擇的重要依據(jù)。濕式報(bào)警閥工作原理如圖2所示。
圖2 濕式報(bào)警閥工作原理
4.5.2 水流指示器
水流指示器在老舊建筑改造中的應(yīng)用,主要目的是為了保障各個(gè)樓層以及建筑內(nèi)部的各個(gè)防火分區(qū),能夠在突發(fā)火災(zāi)事故后第一時(shí)間掌握其火災(zāi)的實(shí)際情況并進(jìn)行反饋。
4.5.3 末端試水裝置
為了保障老舊建筑在改造過程中的自動(dòng)化噴水滅火系統(tǒng)的驗(yàn)收工作、檢測和保養(yǎng)等能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),施工單位要在該項(xiàng)改造工程開展過程中,基于自動(dòng)化噴水滅火系統(tǒng)的末端安裝相應(yīng)的試水裝置。而試水裝置安裝位置的選擇應(yīng)將其放在最為不利的位置,以此保障其系統(tǒng)全面正常運(yùn)行,同時(shí)還在建筑內(nèi)部的各個(gè)防火分區(qū)的孔口出流處設(shè)置相應(yīng)的防水閥。
在當(dāng)前各種類型的老舊建筑中,其消防系統(tǒng)的儲(chǔ)水量往往無法滿足實(shí)際滅火需要以及相關(guān)消防標(biāo)準(zhǔn),因此,存在著儲(chǔ)水量無法滿足消防用水量的問題。一般情況下,消火栓流量所對應(yīng)的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間大約為3h,如果在老舊建筑改造中運(yùn)用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),能夠在系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)流量的前提下,將火災(zāi)延續(xù)時(shí)間控制為1h,從而達(dá)到有效延續(xù)補(bǔ)充流量的目的。
在老舊建筑改造的過程中,應(yīng)用自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng),能夠保障在突發(fā)性火災(zāi)事故發(fā)生的第一時(shí)間啟動(dòng)警報(bào)鈴,從而使老舊建筑內(nèi)部人員能夠在第一時(shí)間接收火災(zāi)警情,并做出相應(yīng)的逃離以及疏散行動(dòng)。
但是,在當(dāng)前老舊建筑中所應(yīng)用的自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)仍然存在著諸多問題,這也就意味著在老舊建筑改造過程中,需要結(jié)合老舊建筑的類型以及火災(zāi)事故疏散的實(shí)際需要,針對自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改造或者重新設(shè)計(jì),如此,才能保障突發(fā)火災(zāi)事故第一時(shí)間發(fā)生時(shí),通過及時(shí)報(bào)警為建筑內(nèi)部人員逃生爭取更多的時(shí)間。
而在施工單位改造老舊建筑自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí),必然要面臨對于各類探測器的選擇,相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑類型以及火災(zāi)級別系數(shù)予以合理選擇,保障其探測器的有效性以及報(bào)警的實(shí)效性。在選擇探測器的過程中,還要充分結(jié)合建筑的氣流速度進(jìn)行計(jì)算。
在老舊建筑自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)中安裝報(bào)警控制器時(shí),應(yīng)與報(bào)警按鈕以及探測器這兩項(xiàng)設(shè)備緊密相連,并將其設(shè)備的地址總數(shù)控制在3200點(diǎn)以內(nèi),無論是老舊建筑的任何一個(gè)回路總數(shù),都應(yīng)將其控制在200點(diǎn)以內(nèi),并且預(yù)留10%的余量。在施工單位以及相關(guān)工作人員選擇報(bào)警控制器以及消防聯(lián)動(dòng)控制器的過程中,應(yīng)全面考慮改造工程中所應(yīng)用的探測器,以及建筑的實(shí)際消防安全標(biāo)準(zhǔn)和火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù),以此保障其控制器能夠滿足消防安全的實(shí)際需要,保障其消防效果能達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
總而言之,在老舊建筑消防改造過程中,不僅要考慮該項(xiàng)工程的經(jīng)濟(jì)性以及相關(guān)技術(shù)要求,還要結(jié)合老舊建筑的類型以及人員數(shù)量、實(shí)際面積、火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù)、消防安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多個(gè)方面,通過應(yīng)用現(xiàn)代化的先進(jìn)自動(dòng)滅火系統(tǒng)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),針對老舊建筑空間進(jìn)行合理改造,并安裝相應(yīng)的消防安全防火裝置,以最大化降低火災(zāi)事故對老舊建筑內(nèi)部人員人身安全以及財(cái)產(chǎn)安全造成的威脅和損失。