消防工程设计范文篇1

关键词：消防水量消防制度消防给水系统

消防给水系统设计是煤炭工程设计的重要组成部分，随着煤炭基本建设和科学技术的发展，消防系统要求日趋严格，国家颁布的建筑防火规范不断更新，而煤炭行业设计规范更新相对滞后，设计中经常出现规范标准选用的混乱。本文结合现行的国家和行业规范，针对煤炭工程消防给水系统设计，指出规范执行的差异性，阐明消防给水系统的设计观点。

1消防水量

1.1室内消防水量

《煤炭工业给水排水设计规范》-MT/T5014-96（以下简称《煤规》）对室内消火栓用水量有明确规定，对原煤系统的建筑物设置消防给水，对洗后煤系统可不设消防给水，2.3.5条对室内消火栓水量做出了具体规定。

《煤规》规定的室内消防水量较《建筑设计防火规范》-GBJ16-872001版（以下简称《建规》）有较大降低，在规范的实际执行中，笔者认为存在以下问题：⑴原煤输送机栈桥室内消防水量为5L/s，消火栓布置间距≤50m，笔者认为由于输煤走廊与各建筑物相连，虽然有水幕与建筑物进行分隔，但水幕分隔处下方是可燃皮带，水幕在消防实战中很难起到分区作用，建议将原煤栈桥的室内消防水量统一为10L/s。⑵《煤规》中在2.3.4的条文解释中规定选煤厂水洗工艺主厂房当在任何情况下均不存在干煤时，不设室内消防，在具体工程设计中主厂房上部原煤输送、入料环节是不可避免的，而《建规》8.4.1条注的条文解释明确规定，设有消火栓的建筑物每层均应设置消火栓，笔者认为主厂房的消防问题应类比《锅炉房设计规范》设计，在主厂房上部设置局部消防给水，消防水量按10L/s计，而顶层以下不设置消防给水。

1.2室外消防水量

《煤规》对煤矿工业场地室外消防水量没有明确规定，室外消火栓用水量确定按《建规》8.2.2条执行，水量按最大一座建筑物或一个防火分区计算。《煤规》2.3.4条规定，选煤厂洗后煤生产系统不设室内消防，往往出现室外消防水量根据不设室内消防的产品仓确定，而产品仓一般高度＞24m，体积＞20000m3，造成确定室外消防水量在35L/s以上。笔者认为室外消防水量应按设室内消防的最大一座建筑物选取室外消防水量。

1.3水池消防储量

《建规》8.3.4明确规定消防水池的容量应满足火灾延续时间内室内外消防用水总量的要求，《煤规》2.3.3也有类似的规定，但由于煤炭建筑消防要求的特殊性，最不利室内外消防水量及消防历时经常发生在不同的工业建筑或煤炭堆场，消防储量按最不利的室内和室外消防水量叠加大于同一时间的火灾次数按一次计（只考虑某一个建筑物的火灾）的消防用水量，笔者认为规范应明确水池的消防储量应按室内外消防用水量叠加最大的建筑物计算，同时储存水幕1h消防用水量。

2高层工业建筑室内消防系统

煤炭工程高层工业建筑室内消防设计可采用管道泵分区供水系统和独立设置的高区消防系统，而是否设置独立的高区消防系统值得商榷。

《煤规》对高层工业建筑是否独立设置室内消防系统没有明确要求，《建规》8.1.2条规定宜设置独立系统，目前在煤炭工程设计中更多没有独立设置，均采用消防生活合用供水系统，工业场地设置水塔或高位水箱，消防方式为管道泵分区，消防主泵扬程按低区消防压力设计，高层建筑消防时初期10min通过消防启动按钮启动增压管道泵满足火灾初期高区消防压力，同时启动泵房内消防主泵通过高区管道泵接力加压保证高区室内消防。

上述消防给水系统目前采用较多，与独立消防系统相比优点是节约了高区消防主泵、消防水箱和室外管道，技术上也是可行的，存在的问题是：

⑴与《建规》8.1.2条相悖，室内消防管道可独立设置，但此系统室外必须是合用管道。

⑵对于工业场地单一的高层建筑，只需设一组管道泵，若存在多个高层建筑则每个室内均分别设置管道泵，无法设置区域高位水箱及稳压装置。

⑶管道泵设在室内，其作用为高区消防主泵，由于初期火灾10min消防水量必须通过开启管道泵才可以实现，而在煤炭工业建筑通常不设置自动报警的前提下，无论是通过远距离控制还是通过启动消防按钮与管道泵联动，在实战均有可能贻误最佳灭火时机，并且必需同时启动消防主泵，致使高层工业建筑的消防必需两次启动消防泵，不能形成快速灭火。

⑷管道泵设在高层建筑内，远离消防控制中心，维护管理均不易引起重视，管道泵年久失修可能造成重大安全隐患。

综上所述，笔者认为煤炭高层工业建筑应设置独立的消防给水系统。

3消防给水系统

《煤规》未详细规定煤炭工业建筑可采用的室外消防制度，笔者根据多年的设计经验，结合煤炭工程设计特点，提出如下观点。

3.1常高压给水系统

合用系统节约管道投资，是《建规》推荐采用的供水系统（8.1.2条），对于可采用常高压消防系统的矿区，笔者认为应采用消防外网合用管道系统，室内消防与生产生活给水系统分开，室内生产生活给水采用减压阀减压。

3.2临时高压给水系统

临时高压消防给水系统是矿区主要采用的消防形式，设计一般采用以下几种形式：

⑴消防与生产、生活合用管道系统

①临时高压消防系统

在高层工业建筑与多层并存的矿区工业场地，临时高压消防分系统设置，低区消防与一般生产、生活管网合用，形成水池、水泵、水塔（高位水箱）供水系统，水池及水塔（高位水箱）均为消防生活合用，管网布置为环状，按消防泵流量确定管径，布置室外消火栓。低区消防泵流量按低区室内消防水量（含水幕消防水量）+工业场地室外消防水量+最大生产生活用水量合计选取，扬程按低区室内最不利消火栓所需压力选取。

高区消防与生活管网合用，形成水池、水泵、高位水箱供水系统，高位水箱消防生活合用设置稳压装置，其供水由高区生活泵供给，高区消防系统为多个或单个高层工业建筑的室内临时高压给水系统，室外不布置消火栓，消防水泵流量按高区室内最不利消防水量（含水幕消防水量）选取，扬程按高区最不利消火栓所需压力选取。

②变频高压消防系统

变频高压给水系统的特点是取消高位水箱，低区消防与生活共用一组水泵，按流量匹配选择同型号变频泵，消防时消防泵随着用水量的增加逐次启动；高区消防采用消防主泵与稳压泵联合供水方式，稳压泵带气压罐保持管网消防压力并兼供生活用水，消防时启动消防主泵供水。

在露天矿设计中，由于矿区无高层建筑，地面建筑设置分散，地形变化又比较大，设置水塔或高位水箱均有困难，采用变频高压消防系统比较合理，该系统无室内10min消防储量，不满足《建规》8.6.3条强制性条文要求，需得到地方消防管理部门认可。

⑵消防与生产、生活分设系统

消防与生产、生活分开设置在煤炭行业较少采用，原因是投资大，但随着国家对生活用水水质要求越来越严格，在管材采用方面的不断限制，合用供水系统在工程设计中遇到了很多问题，归纳为：

①水质保障问题

合用给水系统水池、水箱、管道均消防生活合用，水池、水箱中储备大量的消防用水且不得动用，日常室外环状供水管网内水流速度很慢，造成死水，影响生活用水水质。

②管材选用问题

室内消防给水管材要求采用金属管，不允许使用塑料管材，而生活用水管材在冷镀锌钢管禁止使用后，可采用的金属管材只有不锈钢管、铜管、热浸镀锌钢管等，上述管材造价较高，导致室内给水系统造价增高。

采用分设系统避免了上述问题，其系统形式采用生活供水变频，枝装布置；低区消防采用水池、水泵、水箱联合供水方式，满足室内外消防水量及压力，局部高区独立形成临时高压室内消防给水系统，高低区水箱由变频生活泵供给，高区水箱采用管道泵加压。

3.3低压消防系统

当矿区设有消防站且5min内消防车能够到达时，矿区消防可采用低压制消防系统，在矿区消防设计中，即便消防车5min内可以到达，消防设计亦很少设计成低压消防系统，原因是除非矿区毗邻市政，依靠市政供水，不需独立设置水池、泵房，生活消防合用系统才有可能实现。而矿区一般远离市区，必须独立设计消防系统，消防时就需启动消防泵而不构成低压制消防系统。

在消防生活联合变频供水系统中可实现低压制供水，但在设计中供水泵的扬程一般按最不利消火栓所需压力选取，从而形成变频高压消防系统，若扬程按最不利生活用水点选取，则矿区在设置消防站的前提下可实现低压制消防系统。

参考文献

消防工程设计范文篇2

关键词：建筑工程消防设计；现状；管理

中图分类号：TU198文献标识码：A

引言

建筑消防设计直接关系着人们的生活和工作安全，在现代建筑设计中占据重要地位。

一、建筑设计中防排烟消防设计重点

（一）防排烟系统的主要设计方式

（1）防烟系统设计方式

当前，高层民用建筑防烟设计的方式主要有自然排烟与机械加压送风两种方式。在GB50045－95《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)中规定:高层住宅等疏散楼梯间及前室采用自然排烟防烟，烟气被允许进入安全保护区。但是，从安全角度分析，利用自然排烟方式，其排烟量与排烟速度都不能满足高层民用建筑防火安全要求，因此，在条件允许的情况下尽量避免使用自然排烟方式。机械加压送风是当前民用高层建筑防烟设计中常用的方式。在机械加压送风设计过程中，要从三个方面强化设计的有效性。第一，提高送风量计算的精确度。送风量是机械加压送风系统安全性设计的关键，实际中，由于工作条件的限制送风量往往被简化，从而导致送风量设计时不够精确。在实际的工作中，应当建立健全建筑模型烟尘控制区，从整体的角度确定送风量，从而提高系统的安全性。第二，风量与风量范围匹配。实际中，设置防火门或空气泄漏数量对送风量会产生显著的影响，同时，空间内的洞口越多，面积越大，加压空间的送风量也越大，加压面积难以保证正压值，此时只能通过增大送风量来实现。因此在设计过程中，要将加压空间与送风量根据实际情况进行匹配，提高设计的最大空间合理化。

（2）排烟系统设计方式

建筑排烟分为机械排烟和自然排烟两种方式，在实际时应当根据相关规范，确定具体的排烟方案。在排烟系统设计时要注意以下几个问题:1)自然排烟主要靠烟气的浮力，火灾时消防喷淋系统影响烟气排放，条件允许时应采用机械排风。排烟窗在迎风面容易倒灌烟气，可以采用弦窗或平移窗改善这一状况，将烟气排到外部，这种方式不影响建筑物外墙和采光，但成本较高(高层建筑由于热压作用，存在压力差，所以室内防火、防烟分区应适当考虑，否则，冬季容易出现烟气倒灌现象)。2)发生火灾时室内温度高，烟气中含有大量未燃烧气体，烟雾自然排出时可能会形成火焰，导致火灾蔓延。自然排(通)风窗口的高度应比蓄烟高度更高，以保证人员疏散的安全，排烟窗一般位于房间一半高度上方。无论是自然或机械排烟，最终为了疏散人群减少有毒气体的侵害，当烟气温度超过280℃，结束排烟系统工作，避免加剧火灾强度。

（二）防排烟系统的具体设计

防排烟系统的设计过程中，要从建筑的基本特点出发，在提高安全性能的同时，尽量节省空间和时间成本。在GB50016－2006《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)和《高规》给出了具体的防排烟系统设计方案，并从很多细节方面进行了具体规定。具体内容包括以下几个方面:

(1)采用自然排烟的开窗面积应满足以下条件:①防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积大于2m2，合用前室大于3m2;②靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗面积大于2m2;③长度不超过60m的内走道可开启外窗面积大于走道面积的2%;④需要排烟的房间可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%。

(2)设置机械排烟设施的部位，其排烟风机风量应符合下列要求:①担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6m的不划防烟分区的房间时，应按面积不小于60m3/(h・m2)计算;②负担两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积不小于120m3/(h・m2)计算;③带裙房的高层建筑防烟楼梯及前室，消防电梯前室或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，其前室或合用前室应设置局部机械排烟设施，排烟量按前室不小于60m3/(h・m2)计算。排气口应位于顶棚上或靠近顶棚的墙壁上。

(3)位于顶棚上的排气口距离易燃或可燃成分应不小于1m。通常排气口应关闭，并有手动和自动开启装置。排烟区内的排烟口离最远点的水平距离不应超过30m。

(4)当烟气温度超过80℃，需要在排烟支管上设有自行关闭的排烟防火阀。排烟风机可采用离心式风机或排烟轴流风机，且保证在280℃时能连续工作30min，并应在入口处设有可自动停机的排烟防火阀。排气管必须采用不可燃材料。

(5)安装在吊顶内的排烟管，应采用不可燃材料，并与可燃物间的距离大于150mm。设置机械排烟的地下室，还应设置送风系统，并且送风量不小于排烟量的50%。总之，只有自然排烟和机械排烟合理组合才能达到满意的防排烟效果。

（三）排烟系统的水力计算

关于排烟风管的水力计算，现行规范、技术措施并无明确做法，只规定了排烟管道、排烟口的风速，管路的水力计算通常是按照每个防烟分区排烟量和风速根据管长计算得出的。对于负担两个或几个面积差异较大的防烟分区的排烟系统，火灾时排烟风机开启，同时先开启的只是一个防烟分区的排烟口，排烟量通常会偏大，补风量却不会增加，房间内可能会造成较大的负压值。

建议在划分防烟分区时，对于同一个排烟系统的各防烟分区相对于最大防烟分区的面积比有限制，或者在消防控制上有变化。如火警时必须同时开启着火的防烟分区和相邻防烟分区的排烟口，以保证排烟风机和排烟口风量不要相差太悬殊，使管路的阻力特性、排烟量更接近设计工况。

在设计排烟系统时，应根据最终选定排烟风机参数，核算整个排烟系统最不利处防烟分区排烟口排烟量，特别是当最大防烟分区设置在最远端，或排烟系统全开时各防烟分区排烟量之和仍小于排烟风机排烟量时。能否采用排烟风机排烟量作为计算主管道管径的依据，笔者认为应使排烟风机的排烟量参与到排烟管道系统的设计计算中，否则，选择多少风量或多大压头的排烟风机，对于整个排烟系统的阻力特性缺乏依据和意义。

（四）封闭区域的排烟补风

地上建筑中，一条长度超过20m的内走道设置了机械排烟、补风系统，相邻走道的房间采用外窗自然排烟，当内走道排烟系统开启时，虽然已在内走道设置了50％排烟量的补风量，根据风量平衡计算，内走道负压，自然会从相邻的房间补风，这时房间外窗可能就不是排烟而是进风。因此，自然排烟效果可能会受到影响。对于地上排烟系统的补风应该比地下部分更为全面地考虑，因为地下层通常没有自然排烟的区域。

3、疏散出口与安全出口

对于疏散出口，如将会议室、教室、餐厅等排烟口设置在疏散门上方，非常情况下较多人员拥在门口等待疏散，高温烟气、视线不清都可能造成人员伤害和慌乱，所以将排烟口尽可能的远离疏散门，使人员疏散方向和烟气方向远离甚至相反，对人员疏散更为有利。在这个意义上，安全出口的定义有待探讨。

（五）防烟系统送风量的分析

在很多工程的调试运行过程中，工程师根据国家规范选出的加压送风量往往偏大，设置旁通管、余压阀旁通掉大部分风量，或者采用封堵部分加压送风口，增加阻力的办法，保证防烟楼梯间和前室的压力值。选用大风量风机必然增加初投资，大风量同样会带来增加竖井、进风百叶面积，大管径风管布置困难的问题。在工程调试验收时，防烟楼梯间、前室的压力值测试中，如果关门测试，可根据压差法进行反算，按照防烟楼梯间送风量12000m3／h，可得压差16905Pa，远大于可能造成开门困难的100Pa，这就是说在大部分工程中都要加旁通管、余压阀，或者必须封堵送风口，才能达到规范要求的压力值。如果开门测试，同样利用上述压差法公式，可算得楼梯间压差为2.4Pa，远远达不到规范要求的压力值。上述案例为合用前室，如果是前室，只对防烟楼梯间送风的情况，规范要求的送风量高达25000～30000m3／h，应在防烟楼梯间与前室以及前室的防火墙上设置余压阀，来保证防烟楼梯间、前室的压力值。需要找到这样一个平衡的送风量，关门送风状态下，不会超压过多，不至于开启疏散门困难；在人员疏散短时间连续开门的状态下，保证楼梯间、前室内正压环境，烟气不至扩散入内。设置旁通管、余压阀等防止超压的措施不能解决过大风量带来的竖井、进风百叶面积增大、大管径风管布置困难等问题。是否可通过消防性能化测试得到合理的加压送风量，还有待探讨。

（六）优化防排烟设计方案

在初步设计时，消防机构应当与建设单位进行良好的沟通，严格按照规范进行审核。而对于一些平面布局调整、使用性质改变的防排烟设计，要根据布局和使用性质以及施工可行性确定设计方案。总之，在前期的设计审核过程中，要本着严格按照规范要求设计的原则，同时兼顾施工工艺难易程度等因素，尽可能优化设计方案。

二、加强建筑消防监督管理应采取的对策

（一）在消防工程的建设过程中，建立起一个科学合理的消防安全咨询制度，成立专门的用于为消防安全问题提供相关咨询和服务的机构。这样不仅能够更好地保证建筑的消防安全工作能够切实有效的进行，而且这种发展趋势也是社会主义市场经济在新时期不断发展的需要。消防部门在建筑消防管理工作当中一定要以身作则，做好职能上的转变，加强建筑消防安全的监督和管理力度，中间机构的接入能够大大减少公安部门的工作量，有更多的时间和精力去做一些重要的工作内容，有利于更好地发挥其职能，加强其他途径的管理和监督，这种方式不仅能够更好地提高建筑工程消防安全的管理和监督所发挥的作用，也能更好地完善消防管理监督体系，有利于不同部门的协作和配合，能够防止重复建设或者是权责机制不明确现象的发生。

（二）建立建筑工程消防设计自主审核制度。设计单位作为建筑消防技术规范的执行者，应依法对建筑消防设计质量负责。落实这一责任，要依靠法律、法规，通过多种形式的质量管理手段，在设计单位实行建筑消防设计自主审核制度，各项建筑工程消防设计图纸均应先由设计单位内部消防设计管理组织自行审核合格后方可送交公安消防机构审核或登记备案。同时，可以充分依托建设行政主管部门，由建设行政主管单位将建筑消防设计转送公安消防机构，征求意见后再集中发文至建设单位。

（三）加强对专业人员的培训。不断加强对专业人员培训与教育，通过培训，深入学习领会消防技术规范条文，交流消防新科技、新技术，从而全面提高专业人员的业务技术水平，强化专业素质，提高消防监督管理水平，并认真落实岗位资格制度，进一步缩小各级公安消防机构之间存在的技术断层，全面加强公安消防机构的整体专业技术水平。督促专业人员不断提高自己的综合素质，全面提高工作质量。

（四）积极发挥消防中介服务组织的作用。积极培育和大力发展消防中介服务组织，让中介服务组织承担一些消防监督具体技术工作，实行有偿服务，是市场经济条件下消防社会化发展的必然趋势和要求。特别是在公安消防机构人员少工作任务重的情况下，在建筑工程消防设计审核领域建立和推行中介服务制度非常必要，将消防设计图纸审核、建筑消防设施检测等具体技术性工作交由中介服务组织去做，中介服务组织实行有偿服务，守法经营并承担法律责任。

（五）充分发挥保险业的作用。在建筑工程设计初期就引入保险，利用行政手段与经济手段双管齐下，使保险与建筑工程消防监督管理互帮互利，紧密地结合。一项建筑工程，其建筑设计是否合乎消防安全的要求、消防设施是否齐备，整体的消防安全布置是否合理，直接关系保险费率的高低。消防安全条件差，保险公司认为风险大，可以不接受其投保。

结语

综上所述，进行建筑工程消防设计审核时，要对出现的问题进行及时的改正，这样也是能够更好的促进建筑行业发展的，对保证社会稳定发展意义也是非常重大。

参考文献：

[1]张德耿.综述我国建设工程消防监督管理制度[J].中华民居(下旬刊),2014,03:188-189.