火灾建筑论文合集12篇

时间:2023-03-21 17:16:06

火灾建筑论文

火灾建筑论文篇1

根据AHP法,首先筛选出相应建筑的指标因子,然后按照指标属性进行分层。由于指标因子较多,彼此相互关联,故基于AHP法的递阶层次结构,将建筑火灾风险评估系统分为4层,即目标层、准则层、子准则层和指标层。这样既可穷尽主要相关火灾风险影响因素,同时也让一个较为复杂的评价体系层次分明。根据上述构建原则,建立5类建筑火灾评估体系模型,以商场市场类建筑为例,参考已建立的商业建筑火灾风险评估体系,将所有指标进行分层归类,然后将由此建立的评估体系经过几轮专家会议讨论形成最终模型。其他4类建筑火灾风险评估模型与此相似,部分指标由于建筑的使用特性不同稍有差异,此处不一一列出。

1.2建筑火灾风险评估体系指标权重的确定

根据已建立的建筑火灾风险评估体系,计算指标权重的大小,计算过程主要分为5个步骤,下文将进行详细说明。

1)问卷调查。根据不同建筑火灾风险评估模型设计相应的专家调查打分问卷(分设5种,让专家在对比指标间重要程度时,判断更加准确),邀请湖北省境内该领域有丰富经验和知识的专家进行现场打分。专家包括从事消防竣工验收工作的武警消防部队的技术干部、5类建筑单位从事消防工程检测与管理的技术人员,以及长期从事消防性能化设计的专业技术人员。依据Saaty提出的1—9标度法,对评估体系判断矩阵中的各指标因子进行重要程度的比较,完成问卷填写。

2)专家个体排序向量。一份问卷就是一个专家个体排序向量。由于问卷数量大,每一类建筑评估体系中的判断矩阵多,且大多为多指标判断矩阵,常导致判断矩阵无法通过一致性检验,若人工计算,则工作量大,且易出错。因此,借助AHP法软件yaahp来进行判断矩阵一致性的调整与计算。

3)聚类分析。聚类分析是根据事物本身的特性来研究个体与个体之间分类的方法。聚类原则是将具有较大相似性的个体归到同一类中,且尽量保证不同类别之间存在较大差异。由于每位专家个人的经历、经验、文化背景迥异,对评判矩阵了解程度不同,以及专家自身的偏好等因素,对于同一个问题的评判很有可能存在较大的不一致,因此,专家个体排序向量会有所不同。在此以专家个体排序向量为样本,借助SPSS统计分析软件,采用分层聚类法对专家进行分类。

4)专家权重系数确定。每位专家的个体排序向量对综合排序向量(即最终指标权重值)的影响大小,称为专家的自身权重。专家权重系数确定原则:某一类容量相对其他类较大,表明该类中的个体排序向量符合较多专家评价意见,所对应的专家权重系数就较大,反之则较小。根据以上聚类分析结果,参考郭文明等提出的群组AHP权重系数确定方法计算各位专家的自身权重。

5)指标权重确定。结合上述步骤求出的专家个体排序向量和专家权重系数,对群组判断矩阵进行合并,采用综合排序向量法,对各个判断矩阵作加权算术平均,便可求得最终的指标权重。

2建筑火灾风险等级的确定

2.1评分手册的制定

为确保评分标准制定的科学性,依据各防火规范及相关消防验收标准、消防管理细则等,分别汇总编订了5类典型建筑打分手册。同时,为保证评分标准的合理性、可接受性和可操作性,制定过程中参考消防部门、建筑单位、消防评估公司及保险公司等意见,未来将在实际运用中不断进行调整完善。

2.2火灾风险评估体系综合风险值的确定

对待评估建筑采用专业人士打分法,对评估体系最底层的指标进行打分,分值的确定参考5类典型建筑的打分手册。评估体系中的每一指标的满分定为10分,根据式计算建筑火灾风险总得分。综上所述,对于某一被评估建筑,首先对照评分手册进行打分,计算其火灾风险总分值S,然后查阅,便可得到该建筑对应的火灾风险等级。

3建筑火灾风险评估软件的开发

其中,被评估建筑的基本情况、建筑种类的选取,及所有指标风险得分值的输入均在前台人工操作完成;而指标权重的赋值在后台已默认,无需人工操作。软件具体操作过程主要包括以下4个步骤。

1)录入评估对象的基本信息,包括建筑物名称、地址、投入使用时间等。

2)选择建筑类别。指标打分之前应根据建筑使用性质选取相应的风险评估体系,包括工矿企业、商场市场、公共娱乐场所、宾馆饭店和学校幼儿园。

3)指标打分。对每个指标进行打分,只能录入0~10的阿拉伯数字,当用户输入非阿拉伯数字、数值超出分值范围或遗漏某指标分值时,软件都会提示用户更改。软件已预先设置好每类建筑风险评估体系各指标的权重值,直接输入指标得分值即可。

4)报告生成。输入得分之后,直接点击“分析报告”便可生成分析报告,其中包含建筑物的基本信息、每一准则层得分及得分比重、每一准则层得分最低的3项指标、总得分及建筑消防安全等级。根据该报告可识别被评估建筑主要存在的消防问题,便于消防监管单位和建筑单位提高消防整改的针对性。然后点击“保存评估结果”,最终可生成txt文档格式的分析报告。

4实例分析

1)为方便广场内部货运及人员通行,商场内有多处常闭式防火门打开,少量防火卷帘下方位置被占用。一旦发生火灾,会导致烟气蔓延至相邻防火分区和疏散楼道内,不利于火灾的控制和人员的疏散。

2)该商场部分区域疏散指示标识间距大于20m,且部分安装位置过高,不便于疏散人员辨识。

3)商场部分区域正在施工,有多处安全出口被锁。

4)该商场缺少必要的消防演练,且只有15名专职消防员,没有相应的义务消防员。以上存在的消防安全问题与分析报告中得分低的指标项一致,据之可为建筑单位的消防整改提出明确建议,故该评估体系能被有效地运用于实际工程。

5结论

1)在指标权重计算过程中,将传统AHP法与聚类分析相结合,引入专家自身权重系数,提高了权重值的合理性和科学性。

火灾建筑论文篇2

二、火灾扑救风险

火灾扑救包含灭火能力和消防设施两个方面。1、公共灭火能力。灭火高度,消防队的消防车的灭火高度,决定了其灭火能力。对于着火高度超过消防灭火高度时,就只能依靠建筑自身的灭火设施来灭火。离最近消防队的距离,高层写字楼离消防队的距离越近,火灾发生后消防灭火就越及时。2、自身消防设施。自身消防设施包括消防水源、消防栓、火灾报警装置、移动灭火器材配置。消防水源,高层建筑火灾都需要大量水源来灭火,而消防车来灭火时带来的水量毕竟有限,这就需要高层建筑附近有能保证灭火的消防水源。消防栓,在设有消防栓给水的建筑内,各个楼层的消防电梯均应设置消防栓。且应对消防栓有严格的管理规定。火灾报警装置,火灾报警装置可以自动发现火情并及时报警,以及不失时机地控制火灾的发展,将火灾的损失降到最低限度。移动灭火器材配置,依照《规范》的规定分类配足配齐灭火器材。布置在干燥、阴凉、明显便于取用的地点,并有专人管理,定期检查、更换、维修和保养,这对高层建筑自防自救的消防管理有着重要的意义。

火灾建筑论文篇3

建筑电气监控设备可以对被监控区域的电流、温度和电压等方面的内容进行监控,并对监控的内容数据进行记录,在火灾监控器的中央监控设备的主机上可以对记录的数据进行查看。中央监控系统可以对被监控电气设备设置预报警的阀值、报警的动作值、故障区域以及报警的动作时间等,便于及时对火灾情况进行处理。同时监控系统还可以显示出电气设备的漏电情况,及时提醒相关人员对漏电情况进行处理,减少触电事故和火灾的发生。

2)单个区域监控与网络控制策略。

单独的被监控区域控制器能够对受监控的单个区域的对地漏电情况进行监控,也可以将各个相对独立的监控器进行分组和分级后再进行组网监控,达到网络控制的目的。火灾监控系统的电流预报警值与火灾报警的动作时间都是可以设置的,既可以通过现场进行设置,也可以通过网络进行设置。在实际的监控中,要通过具体的需要来对阀值和动作值进行设定和调节。

3)预报警功能。

当监控区域的漏电电流超过所设置的漏电阀值时,火灾监控系统的蜂鸣器就会发出警报,同时警灯会闪烁,启动相应的火灾报警动作。监控人员可以及时地对报警区域的漏电部位进行有针对性的排查,大大提高排查的效率,将电气火灾事故消灭在萌芽状态。

2电气火灾的原因

2.1电气设备漏电

设备漏电就是线路的某一个部位由于某种原因使得电线的绝缘或支架材料的绝缘能力降低或消失,导致电线与电线之间、电线与大地之间有电流通过。当漏电情况发生时,漏电的电流在入地的过程中如果遇到电阻较大的部位,就会产生局部的高温,导致在附近的可燃物着火,引起火灾。除此之外,漏电的时候会产生一些火花,也会引燃附近的易燃物,造成火灾。

2.2电气设备过热

电力电缆或者电气设备长时间使用会出现松动等现象,会产生局部或者整个设备的高温,当温度达到一定的程度时,就会超过绝缘材料或者设备的极限温度,导致线路和设备的快速老化。同时过高的温度会导致周围的可燃物达到着火点,引起电气火灾。电气火灾的后果非常严重,可能导致大面积的停电和连锁的火灾事故,更严重的会引发电气设备爆炸。

2.3电气设备使用不当

电气设备的使用不当也是造成电气火灾的主要原因。例如,用灯泡来取暖,灯泡过于靠近衣物、纸张和木板等易燃物时,就会引起火灾。特别是功率较大的灯泡,产生的热量高,更容易引起火灾的发生。电气设备在无人看管或者在停电时没有将插头拔下,来电后又没有人知道的情况也极易引起火灾的发生。另外,在同一个插座上连接过多的电气设备,造成电路荷载过大,也会引起火灾。

2.4电气设备短路

电气设备之间的电线相连,或者相线与大地相连,线路的电流会骤然增加,同时产生电火花,如果保险丝不能及时熔断,或者保险丝被用其他导线代替,导线的绝缘物质就会由于温度过高而燃烧,引发火灾。

3火灾监控在建筑电气防火中的应用

3.1监控设备的选择

要想达到火灾监控的目的,就要选择配套的监控设备,对电气火灾及时做出预警,所以设备的选择非常重要。现在市场上火灾监控设备的种类有很多,在选择时就要仔细对比分析,根据建筑自身的供配电系统和电气设备的使用电流大小,选择合适的火灾监控装置。火灾监控设备主要包括电流监控装置和电气短路监控设备,电流监控装置能够根据电气设备漏电电流的大小来自动报警,电气短路监控设备包括检测和通讯结构设备。这些检测设备都具有比较可靠的质量,生产工艺成熟,能够保证监控设备与建筑的配电系统及其他电气设备之间很好地联合起来,对电气设备的运行状况进行监控。

3.2智能监控系统

与单一功能的监控系统相比较,智能监控系统具有较全面的火灾监控功能,而且判断能力和灵敏度都比单一监控系统高。在对电气设备进行监控的过程中,监控系统能够通过采样对低压配电柜中所有的电气设备中的电压和电流进行分析,就可以将这些电气设备的电压、电流、功率及其他信息数据传输到火灾监控系统。通过对这些数据进行处理分析,就可以了解电气设备的状况,对于出现问题的电气设备进行及时的检测和维修。

3.3监控装置和配电系统的主要配合形式

根据建筑的配电系统,选择合适的监控装置,使监控装置与配电系统能够很好的配合,达到最佳监控的目的。在新建建筑中,常常采用配电箱和控制柜内部安装的形式,这种形式中会对各个楼层设置专门的配电箱,一旦发生火灾,灾情可以得到很好的控制。火灾监控装置一般安装在配电箱中,这是最好的安装位置。也可以采用配电箱与控制柜外部安装的方式,这种方式主要是为了将监控装置作为一个单独的箱体,将电气线路接入到监控装置中,可以达到监控火灾的目的。这种安装方式主要使用在旧楼改造中,所以在选择火灾监控设备时最好选择矩形漏电互感设备,这样能够避免改动原来的配电布局,安装的方法比较简单。除此之外,还可以将配电柜进行成套安装,这种方法也比较简单有效。

火灾建筑论文篇4

电气设备经过长时间的使用,会出现负荷过大,从而引发火灾。这便要求电气防火监督部门、电力管理部门以及供电企业做好协商,各司其职,协调配合,对用电设备进行检查,对存在的安全隐患进行排查。由于管理不到位,各部门对其工作任务也不明晰,再加上出现工作人员的不负责,各项安全检验流程都未能按要求进行,建筑消防审核验收工作也缺乏实质性的监督,使得很多安全隐患依然存在,从而导致建筑电气火灾事故的频发。

1.2整个电气系统缺乏合理性:

建筑电气系统必须依照国家要求设计,每一个环节的设计,都要根据用电量和电流等各个方面的要求,来选择用电设备和配置符合要求的导线电缆,设备的安装也必须合理。但是一般家用的电气系统的设计缺乏合理性,分支回路较少和线路截面小,超过线路承载力,再加上一些居民不懂其原理,乱拉临时线,从而增加火灾的发生率。

1.3线路及电气装置安装不规范:

在建筑施工的工程进行中,施工单位并没有按照要求进行施工,包括线路的连接,电气装置的接线端以及带电导体的绝缘措施都存在或多或少的问题,整个工程存在安全隐患,从而引发建筑电气火灾事故的发生。

1.4用户用电过程中使用不规范:

按照自己的意愿私自更改配电线路,使得线路在运行过程中,长期处于超负荷的状态,在对建筑进行装潢操作时也没有按照要求,甚至用铜丝或铁丝代替开关熔断丝来维持用电,这些不规范的操作都会增加建筑电气火灾的发生率。

2建筑电气中火灾自动报警系统设计的注意事项

2.1设计符合要求

在建筑电气火灾自动报警系统的设计中,各项工作的设计都必须符合要求,依据实际的工程情况,针对建筑物的使用类型,以及国家标准的建筑防火分级进行设计,确定好防火对象的等级,并针对人员的密集度,在发生紧急情况时人员的疏散情况,设计一个合理的完善的电气火灾自动报警系统。

2.2部件使用安全

在电气火灾自动报警系统建造过程中,系统使用且与系统相关的任何组件,都必须按照国家要求,在严格的审查检验符合时才能使用,电气火灾的自动报警系统是在出现危险时报警之用,其设计和建造不能够影响建筑里的供电系统的正常使用,因此,在对自动报警系统进行设计时需要特别注意。

2.3安装要求合格

在整个工程操作中,必须由专业的施工人员对整个工程进行施工,施工之前需要设计详细合理的安装计划,其计划需符合国家标准,并在图纸上进行规划出来,在经过相关部门进行严格的检验和审批后,才能对系统进行安装操作,在安装自动报警系统时必须严格按照计划进行施工,不能私自更改。在安装的同时,还有许多细节是需要注意的,如各类探测器的安装,符合要求的供电方式,金属外壳的绝缘等方面,金属外壳的传感器需要接地线,在整个监测线路的设计过程中,不增加线路的节点,这些细节都直接影响自动报警系统和用户对用电系统的使用,因此,任何细节都不能忽略,这是在安装过程中要特别注意的。

2.4设备调试操作

在电气火灾自动报警系统安装后,需要对整个系统进行调试,传感器和监控探测器要进行单机通电检查操作,还要保证其能正常工作和运行,然后再分别对各个系统的功能进行调试,其中包括监控报警、故障报警、自检与控制输出等功能,确保每一个功能正常使用,施工单位还需对配电回路剩余电流进行检测,完成对火灾监控探测器的调试,同时调整漏电发生器的漏电流,达到报警值,从而配合整个系统完成报警提醒。

2.5系统验收合格

安装及调试工作完成后,还要对火灾自动报警系统的工程进行验收,按照国家要求用专业的检测仪进行检验,检测自动报警系统的火灾监控探测器报值,若该系统使用单独的火灾监控探测器,则还要对报警信号进行测试。在检验过程中,若发现存在问题或者出现不合格的情况,必须及时进行处理,修复或更换,绝不能视而不见,再完成验收工作后,才能对整个电气火灾自动报警系统进行使用。

火灾建筑论文篇5

(一)从所处地域看,沿海及发达地区建筑电气火灾损失大。

沿海及发达省份,经济快速发展,城市规模日益扩展,用电量增大,负荷不能满足用电标准的需求,导致线路超负荷运行,加速电线的老化而引发火灾。因此,经济发展快的省份和沿海地区的建筑电气火灾起数和损失明显高于其他省份和地区。2009年浙江全省共发生亡人火灾事故25起,其中发生7起一次死亡3人以上的较大火灾事故,共造成29人死亡。温州、宁波、台州分列火灾死亡人数前三位。

(二)从建筑使用性质看,第三产业建筑电气火灾发生起数多。

商业、交通运输业、社会服务业等第三产业电气发生起数多,损失大。从近年的火灾统计来看,商业、交通运输业、社会服务业的建筑电气火灾起数和损失在各行业中较为突出,特别是商贸、集市、餐饮、娱乐、宾馆等行业的重、特大建筑电气火灾的发生呈上升趋势。2007年12月12日,浙江温州市鹿城区人民路温富大厦裙楼新艺苑舞厅突发大火,造成21人死亡,2人重伤。2008年2月15日凌晨,浙江省义乌市义亭镇一酒店发生一起火灾事故,造成11人死亡。

(三)从建筑归属情况看,出租房仍是火灾高发区。

条件简陋的出租房因为建筑、消防基础设施较差,仍是火灾高发区。2007年2月4日,台州市黄岩区东城街道绿汀路224号发生一起特大火灾。火灾已造成17人死亡,另有6人受伤。经查,发生火灾的房屋为一出租房,一层是超市,二楼住人。2009年,浙江省死亡3人以上的7起较大亡人火灾有4起发生在出租房屋。出租房发生火灾原因大都和电气线路老化、过负荷、违章乱接乱拉或用电不慎等原因有关。而且这些租住者大都缺乏消防安全常识。学生、农民工、经商户等租房者,其住处大都杂乱,冬季取暖多为电暖气、电褥子,夏季使用电风扇,做饭用电炉子,电线裸接。多数发生火灾的出租房类建筑耐火等级低,部分为木结构、搭建房;疏散通道、安全出口不畅,无基本消防设施,存在较多的火灾隐患。

(四)按季节特点分析,冬季及重大节日建筑电气火灾偏高。

分析近年来的建筑电气火灾可以看出,冬季为建筑电气火灾的多发季节,火灾起数往往高于春、秋、夏三季。一年中建筑电气火灾每个月发生的起数一、二月份为高峰期,八、九月份为低谷期。浙江省消防总队分析,2009年1至10月份火灾最大的特点仍是冬季火灾高发。据公安部消防局的《中国火灾统计年鉴》统计,“两节”期间电气引发火灾突出,2000年至2004年,全国“五一”期间发生火灾3124起,占22.2。“国庆”期间发生建筑电气火灾2561起,占25.5。

(五)建筑电气火灾发生频率时段有规律。

建筑电气火灾发生频率按时段分,24小时内也有一定的规律性。一天有3个高峰时段:0-3时为第一个高峰,处于深夜人静,困乏瞌睡,发生火灾不易发现;10-13时乃第二个高峰,中午时分,烈日炎炎,风干物燥,火灾易发;第三个高峰是18-21时,这一时段做饭、看电视、上网为用电最高峰,引发电气火灾的因素多。

(六)建筑电气火灾起因多为短路和超负荷。

建筑电气火灾原因虽然种类多样,但电线电缆火灾比例最大。从近年的火灾统计资料看,建筑电气火灾的主要原因是短路、过负荷、接触不良、电热器具过热引燃可燃物等。由于用电量增大,用电负荷不能满足用电标准的需求,导致线路超负荷运行,加速电线的老化而引发火灾;在就是一些用电设备、电线、电缆等不符合国家标准,产生漏电、电线温度升高等问题而引起火灾。

二、建筑电气火灾预防与控制中存在的问题

(一)建筑电气防火相关的法律法规、技术规范不健全。

目前我国尚没有关于建筑电气防火方面专门的行政法规,只是在《中华人民共和国消防法》及公安部、建设部的有关规章中有原则性的规定,例如《消防法》第20条“电器产品、点子产品和燃气用具的质量须符合国家标准或者行业标准.安装、敷设线路、管路须符合消防安全技术规定。由于没有专门的法规制约,其针对性、完整性、系统性不强。因此,难以全面、严格的约束单位和个人的电气使用行为。

(二)建筑电气防火监督管理不力。

现行的有关电气安全方面的法规,多为国家各部委制定的,实际应用和验证不够,而且修订的周期较长,不适应电气科技发展和社会对电气安全的需要。建筑电气防火监管部门职责权限关系不明晰,电力部门负责电力供应与使用的监督管理,供电企业一般只检查到用电单位的主配电装置,对单位内部电气防火不进行检查,建设部门不可能对所有备案的建设工程质量一一监管到位,公安消防部门受法律依据、技术能力限制,在建筑消防设计审核、验收和消防监督检查中难以对建筑电气防火安全进行实质性的监管。因此,电气安全检查和质量评估往往,流于形式,没有发挥实际作用,存在很多监管不力不到位问题。

(三)建筑电气防火安全体制建设滞后。

经济社会日新月异的发展,带动了建筑业、电力工业、生产制造业、商业、服务业等行业崛起。然而,建筑电气防火安全体制却没有与其同步创新、完善。目前消防监督机构的业务水平、人员素质和消防设施建设、管理政策及制度皆跟不上电气、电子产品的更新换代。

(四)建筑电气线路等故障及使用不当。

根据建筑电气火灾特点,线路、产品、设施故障居多。一是电气线路火灾比重大占一半左右,形成的主要原因一般是为减低成本,在电气设计和施工过程中大都选择小截面线路或容量不足,满足不了家用电器普及、用电量骤增的需要,电气线路超负荷运行使用其寿命缩短,加之老式建筑变配电线路、设施老化没能及时更换,改造的电气工程电气附件不合格。二是电器、电子产品质量不过关。由于劣制插座和错误使用电源、电器所引起的民用火灾时有发生,便宜、不合格的产品充斥市场,给电力用户埋下了建筑电气火灾隐患。三是电器产品管理使用不当,麻痹大意,忘关电源和误操作也是建筑电气火灾中发生频率较高的主要原因。许多电炉子、电熨斗、电褥子火灾都是由于忘关电源引起的。

三、建筑电气火灾预防与控制之对策

(一)构建完善建筑电气防火法规体系。

从源头上预防建筑电气火灾的发生,应根据建筑电气火灾居高不下的特点,尽快制定、充实和完善我国建筑电气方面的专门法律。在构建完善中,国家利益、企业利益要统筹兼顾,需要国家有关部委协调组织,广泛听取专家意见,集思广益。同时,借鉴国外先进经验,最终形成我国统一的建筑电气防火安全规范,并作为强制性标准执行,为根本上提高我国建筑电气设计、安装、管理、使用的防火安全水平提供依据,以满足社会发展的需要。

(二)建立健全建筑电气安全管理体制。

预防与控制建筑电气火灾,需要各相关职能部门各司其职、相互协作。电力部门对用电安全实施监督检查,要抓好培训、考核发证、检查几个重要环节,加强对有关人员的业务培训;质检、工商部门应强化电气产品市场的监督管理,对不合格产品实施倒查制度;消防部门要进一步加强检查力度,特别是出租房、高层建筑、古建筑和商业、娱乐场所等部位,作为重点检查对象,确保电气线路、电热设备和照明灯具始终处于安全状况。

(三)广泛应用新技术、新产品。

多措并举,有效防止由于电气故障引起的建筑电气火灾。据使用场所的需要,按标准合理设计电线、电缆布线参数和容量。积极推广早期短路分断、配电装置接点过热报警、非接触红外检测、短路电流抑制、漏电保护等有效预防和控制建筑电气火灾的技术,特别是要在人员密集场所推广普及漏电火灾报警器,准确监控电气线路的故障和异常状态,及时报警,切实降低短路故障引起的火灾

(四)做好建筑电气防火检测工作。

火灾建筑论文篇6

中图分类号:X928.7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0210157-01

就高层建筑火灾而言,其具有火势蔓延快、火灾隐患多、人员疏散及救火难度大等特点。为了减少或杜绝高层建筑火灾的发生,必须针对火灾特点,采取相应的防范措施。借此,本文就高层建筑火灾特点及防范措施改进进行浅谈。

1 我国高层建筑火灾事故的主要特点

高层建筑属于一种较为特殊的建筑结构形式,所以它的火灾特点与普通建筑结构有所不同,总体来讲,高层建筑火灾具有以下特点:

1.1 火势蔓延渠道较多,易形成立体火灾。在高层建筑内,一般会设有管道井、楼梯间、排风通道、电缆井等,一旦发生火灾,这些建筑内的通道则会形成竖向的火洞,烟气也会由此向上不断升腾,进而形成及其强烈的烟囱效应。火灾发生后,火势会沿着建筑外墙的窗口处不断向上卷曲、升腾,火势严重时有可能以跳跃的方式向上一层蔓延,很难控制。通常竖向火势的蔓延速度要比横向火势的蔓延速度快很多,越高的建筑五,火势蔓延扩散的速度也就越快。此外,火灾还会在建筑外部风力的作用下,引起邻近建筑起火。

1.2 电气设备及可燃材料较多。现代的高层建筑基本上都是智能型建筑,本身标准及电气自动化程度均比较高,由于电气设备种类较多,从而增大了短路漏电的几率,致使很容易引起火灾发生。此外,大量易燃的建筑材料也与火灾事故的发生及火势蔓延有着直接关系,像矿棉及苯板等保温材料的燃点就比较低,很容易引起火灾。就目前建筑材料而言,其在保温与防火这两个方面的功能上始终存在一定的冲突,凡是保温性能好的材料,其燃点均相对较低,从而造成材料可燃性增大。

1.3 疏散难度较大。在高层建筑内普遍存在楼面孔洞多、楼梯无扶手、物品乱堆乱放、电梯井口无护栏、安全出口无指示标等情况,这些都十分不利于会在发生时的人员疏散。同时高层建筑由于楼层较多,一旦发生火灾后,位于较高楼层的人员很难迅速离开,加上火灾发生时人们多数会出现惊慌、恐惧、拥挤,这样很容易导致踩死踩伤等情况的发生。

1.4 火灾扑救难度大。导致高层建筑火灾扑救难度大的原因主要有以下几个方面:其一,消防设施不完善。目前国内最高的消防云梯仅能达到100m左右的高度,而这样的云梯也不是每个城市都有的,并且云梯实际使用时也只能升至最大高度的80%左右,加上高压水枪仅能喷射10m左右的高度,如果火灾发生在高层建筑顶层位置,室外扑救则很难完成;其二,供水原因。火灾发生时,灭火用水量一般为每秒100升左右,一旦供水系统发生故障,则会造成无法供水灭火。

2 高层建筑火灾的具体防范措施

2.1 加强防火设计。要想降低或杜绝高层建筑火灾的发生,必须从根源上进行防范,即做好建筑防火设计,具体可从以下几个方面着手:

1)按照建筑耐火等级进行防火设计。应根据GB50045-95中的相关规定进行防火设计,该规范中将高层建筑分为两类,并均对建筑各部位的耐火性能有明确规定。2)防火、防烟设计。① 设计防火分区。该设计最主要的作用是能够将火势控制在较小的范围内,进一步阻止火灾的蔓延趋势,借此来降低火灾损失。② 防烟设计。由于建筑内可燃及易燃物较多,一旦发生火灾其在燃烧过程中,均会释放出较多有害烟气及热量,所以必须进行防排烟设计。具体设计时应结合建筑防火分区进行,并选择合理的防排烟方式及系统。3)安全疏散通道设计。按照高层建筑楼层较多这一特点,在设计安全疏散通道时,应设计水平方向和垂直方向两个通道。水平方向的疏散通道应顺畅,并在通道内设置灭火、排烟、应急照明、安全方向指示标识等设施;垂直疏散通道则应由电梯、楼梯、避难层等组成。其中楼梯为主要垂直疏散途径,应设计防烟楼梯间。4)消防系统设计。大部分火灾一般都会在起火后的15分钟左右开始蔓延,这段时间是最佳的扑救及疏散时间,而想要预先得到火灾信息,就必须设计火灾预警系统。由于高层建筑火灾外部扑救受多方因素制约,所以应尽可能立足于自救。因此,消防设备就显得十分重要。

2.2 严把高层建筑防火审核关。由于多数高层建筑的火灾隐患均是设计失误造成的,为尽可能降低或消除火灾隐患,除加强建筑防火设计之外,消防部门应加强对建筑防火的监督和审核,以此来确保建筑工程设计与相关消防安全要求相符。消防部门应加强以下工作:消防设计审核、消防验收、施工监督、随机抽查等。

2.3 加大监督力度,消除火灾隐患。消防部门的监督工作人员,应适当加大对高层建筑防火安全的监督及检查力度,以此来消除建筑潜在的火灾隐患,降低火灾的发生几率。监督人员在进行检查的过程中,应对违反消防安全法律、法规的行为予以严肃处理,借此来消除建筑火灾隐患,确保建筑消防安全。同时消防部门还应联合工商、安监以及卫生等部门进行联合执法,对存在火灾隐患的以及违法等行为进行查处,较为严重的应追究其法律责任。此外,对消防安全条件不完备的单位应责令其停业整改,直至符合消防安全要求后,方可继续使用。

2.4 加强自我管理,提高防火意识。高层建筑本身具有较多的消防系统,如火灾报警系统、自动喷水系统、防排烟系统、雨淋喷头、水幕等等。为进一步杜绝火灾事故的发生,建筑本单位应加强消防设施的管理工作,将各项安全管理制度认真落实到位,不断提高单位员工的安全防火意识。可通过建立岗位责任制及奖惩制度等,调动员工的工作积极性,以此来确保各消防设施均能处于良好的运行状态,进而在火灾发生时起到应有的作用。

3 结论

总而言之,高层建筑火灾的防范是一项较为系统且复杂的工作,由于高层建筑火灾的特点较为特殊,使得防火难度增大。随着高层建筑的不断增多,必须建筑防火予以高度重视,设计人员应不断加强建筑防火设计、消防部门也应认真做好建筑防火监督审核工作,通过多方携手将高层建筑火灾隐患防范于未然,以此来确保人们的生命及财产安全。

参考文献:

[1]王志平,火灾早期探测技术在现代高层建筑中的应用[A].2008年(第十届)中国科协年会论文集[C].2008(9).

[2]张家明,从上海教师公寓火灾谈在建高层建筑的消防安全管理与火灾扑救对策[J].消防技术与产品信息,2010(12).

火灾建筑论文篇7

中图分类号:TB

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.1672 3198.2016.22.087

0 引言

当前国家经济快速发展,城镇化建设已成为新时代的主题,随着现代建筑中人员和财产的高度密集,一旦发生火灾,火势必将失去控制,造成的人员伤亡和经济损失是不可估量的。为了尽可能的避免火灾事故的发生,如何对建筑物的火灾危险性分级成为人们日益关心的问题。

1 建筑物火灾危险性评判

近几十年来,国内外基于火灾安全科学及工程提出了许多理论预测方法,常用的评价建筑物火灾危险性的方法大致分为定性分析和定量分析方法。本文通过对36所建筑物进行评判,计算出火灾危险度FR,再利用K-均值聚类分析的方法进行分级。

2 K-均值聚类分析法

2.1 K-均值聚类分析的基本思想

K-均值聚类法的基本思想是:以K为参数,将n个对象分割成K个簇,然后用某种原则进行修改,直到每个聚类中所有值与该聚类中心距离的总和最小,每个聚类的聚类中心就是每个聚类的均值。

2.2 K-均值聚类分析计算

3 用K-均值聚类分析法对建筑物火灾危险性分级

3.1 建筑物火灾危险性分级评判依据

本文用建筑火灾危险度(FR)来综合评价建筑物的火灾危险性:

FR=(QnC+Qi)BLHDWR

3.2 K-均值聚类分析模型的建立与样本分析

根据所参与的课题和实习资料,以及查阅国内外相关文献的数据资料,选取了其中36所建筑物,计算出火灾危险度FR,再利用K―均值聚类分析的方法进行分级。其中,人员危险因子H和财产危险因子D分为取值1.5和1。通过K―均值聚类分析后,建筑物18、34为第一类,建筑物1、2、4、7、8、9、10、11、12、13、14、15、17、20、21、22、24、25、26、27、28、30、31、32、33、35、36为第二类,建筑物3、5、6、16、19、23为第三类,建筑物29为第四类。

4 结论

基于K-均值聚类分析法,将这36所建筑物分为4类,第一类是火灾危险性较大的建筑物,称为Ⅱ级建筑物;第二类是火灾危险性最小的建筑物,称为Ⅳ级建筑物;第三类是火灾危险性较小的建筑物,称为Ⅲ级建筑物;第四类是火灾危险性最大的建筑物,称为Ⅰ级建筑物。

参考文献

[1]吴立荣.建筑火灾危险性评价研究[D].济南:山东科技大学,2006.

[2]毛春艳,周宗放.基于多级物元分析的高层建筑火灾风险评估[J].建筑科学,2008,24(1):24 26.

火灾建筑论文篇8

1.前言

云南某千年古寺为国家重点文物保护单位,历史上曾两度遭遇火毁。2009年的地震导致古寺大部分建筑受损,现正进行统一修复,而消防系统设计与实施便是其中一项重要任务。

2.火灾危险性分析

1)火灾荷载大,耐火等级低

寺院以木材作为主要的建筑材料,以木构架为主要的结构形式,火灾危险性极大,而建筑构件的耐火等级很低,并且由于寺院是建在山上,发生火灾后火势能够迅速蔓延,极易形成立体燃烧。

2)建筑之间无防火间距,容易出现“火烧连营”

寺院以各式各样的单体建筑为基础,组成各种庭院。在庭院布局中,基本采用“四合院”和“廊院”的形式。这两种布局形式都缺少防火分隔和安全空间,如果其中一处起火,一时得不到有效控制,就会形成“火烧连营”的局面。

3.消防系统设计

由于寺院存在上述火灾隐患,而对其实施保护又具有极其重要的意义,因此,必须加强消防安全对策。古建筑消防安全不仅要以扑灭火灾为第一目标,而且还要最大限度的保护古建筑的整体结构及形式。因此,火灾探测技术及消防安全措施的选择就显得尤为重要,必须能够因地制宜的达到早期探测和早期灭火。整个工程中消防系统包括消防电气系统及消防灭火系统。

1)消防电气系统设计

消防电气系统包括火灾自动报警及联动控制系统、消防广播系统、消防电话系统、应急照明和疏散指示系统。

(1)根据本工程对火灾自动报警及消防联动控制系统的要求,经过认真细致的研究和论证,为该工程提供以下配置方案如下表1所示。

(2)根据《古建筑消防管理规则》及《火灾自动报警系统设计规范》,并参照故宫等国内古建筑领域的常用探测保护方式,在本次设计中采用了点型感烟探测、点型感温探测、极早期吸气式探测以及视频火灾探测。

其中,视频火灾探测系统是现代消防的最先进技术。本工程在大雄宝殿设置一套8路视频火灾探测系统,大雄宝殿空间高大,点式探测器不能满足规范的设置要求,其他探测方式对古建筑的美观及使用会有一定的影响,综合以上因素,设置了视频火灾探测系统。它的特点是:

2)消防灭火系统设计

寺院属于部级文物保护单位,为保持寺内建筑的原貌,建筑内不便安装传统的室内消火栓系统和自动喷水系统,又由于寺院建筑比较集中,道路陡峭狭窄,消防车难以到达现场,鉴于本工程特点,在建筑内部设置灭火器,建筑外部设置室外消火栓系统,设置在室外的消火栓采用“室外用室内型消火栓”,在火灾初期,可使用灭火器将火灾扑灭;当火灾较大时,可直接使用消火栓系统进行灭火,无需消防车加压或供水。

(1)消防蓄水池设计

根据现场地质勘查报告,蓄水池设计选址在寺院西侧一百米左右地方,水池长约8米,宽约10米,蓄水池内有效水深3米,蓄水量约为240立方米,以满足寺院消防用水的需求。

序号

保护区域名称

保护措施

火灾自动报警系统

联动控制系统

消防广播系统

消防电话系统

应急照明和疏散指示系统

1

鼓楼

2

钟楼

3

藏经阁

4

禅房

5

客堂

6

大雄宝殿

7

地藏殿

8

方丈室

9

圆通殿

10

后轩北院

11

斋堂

12

火灾建筑论文篇9

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

1.高层建筑物与防火

1.1 现代化大都市的标志就是高层建筑物。我国现今各城市的高层建筑物发展势头迅猛,每年都有不计其数的高楼大厦拔地而起,现代化大都市的建设已初具规模。城市化过程中城市中人口高度集中,对于这些人的住房问题要得到保证,建立高层建筑物可以有效地缓解这个问题。而且城市中高层建筑物多可以减少城市中的横向交通距离,提高城市的办公效率,有利于市政规划。还可以大幅度减少大面积的占地,提高土地利用率,为城市的发展留出空间。

1.2 缺点与弊病。高层建筑物虽然向我们展示了有活力,可持续发展的优点,但是随着时间推移,相应的问题也暴露了出来。高层建筑物较之于老式的建筑物,建筑时所用材料消耗大,在施工过程中的施工难度大幅增加,工程成本高,使用成本也比较高。最重要的问题是,一旦高层建筑物的高层发生了火灾,消防系统起不到作用,人民群众的生命财产安全得不到保障。根据相关资料表明,现在城市中消防队的水车灭火的有效高度是24米,相当于8楼那么高,但是高层建筑物的建造层数一般都达到20层以上,消防救火系统失去显著的效果,所以高层建筑物实行强有力的防火消防措施是非常有必要的。

1.3防火与消防。防火设施是每座建筑物必不可少的基础设施,在火灾中便于居民自救以及救援队伍使用。对于高层建筑物来说,自有防火系统更是至关重要,但是在施工过程中,由于设计图纸中没标明建造,或施工队伍对防火系统的了解不专业,防火消防设备往往都是被忽略的部分。我国现今的高层防火措施体现出不规范甚至不能用的特点,有调查结果显示,百分之八十的居民认为楼中的消防栓等防火消防设施是摆设,没有用。我国对于高层建筑物中消防设施问题的处理已经迫在眉睫了。

2. 防火知识理论与措施

2.1 防火从源头抓起。起火的原因是可燃物在某种条件下发生了燃烧,而火势在短时间内扩散成大面积,造成了火灾。如果能控制住火灾的火源,就能进行有效的防火。注意生活中易燃易爆物品在储存的时期不能接触火源,从根本上减少火灾发生的可能性。造成大火灾的另一因素就是助燃物,那么什么是助燃物呢?氧气,汽油,酸盐化学氧化剂等这类的在火灾中与火接触会让火势更大的物质就叫做助燃物,是造成火灾的幕后黑手,对于这类助燃物要单独密封性的保存,与易燃物分开,避免相互接触,达到防火的目的。

2.2 防火消防设施的使用。在生活中我们能接触到的消防设施有灭火器,消防栓,以及手动报警器。人们在发现起火后控制不住局面时,消防设施的作用就是去扑灭火源,以防火势太大造成火灾。防火消防设施是遏制火灾最有力的工具,群众要学会使用各种灭火工具的用法,为自己的生命财产安全加一份保障。

2.3 防火意识教育。在我国的社会主义安全意识教育中,对火灾的教育比重最大,据统计我国每年因火灾而丧生的人数有几千人,甚至上万人,所以国家非常重视对人民群众的火灾意识教育。社区,学校,需要经常举行防火思想教育和演习,有备无患,为人民群众的生命财产安全担起一份责任,为构建社会主义和谐社会作出努力。

3.高层建筑物的防火设计

3.1 高层建筑物内的防火消防设施一定要健全。近些年来在高层建筑设计中,防火设计已经成为了举足轻重的角色,政府也相继出台了相关政策,监督与检查高层建筑物的防火设计。在高层建筑物内,消防设施要保证达到法定数量,而且要保证能够正常使用。建筑内部合理有效地设立防火墙与防火间距,防火间距能在建筑物发生火灾时有效阻止火灾快速蔓延,防火墙能将火灾压制在一定的区域内,组合使用能为群众紧急疏散和进行救火争取时间。最重要的是群众紧急疏散的消防通道,高层建筑物在设计时要合理设置消防疏散通道,为群众疏散和消防员扑火提供宽敞的道路。在高层建筑物中,毫无缝隙的防火设计能尽量减少火灾发生的可能,能最大化保证群众的生命安全,最小化人民群众的财产损失。

3.2 对高层建筑物的消防监督要全面。国家出台相关法律和政策,要求对高层建筑物内的防火消防的情况要实时监控,对消防设施要进行定期检查,对建筑物内的易燃物与助燃物要进行安全排除与存放,监督消防疏散通道要畅通,没有物品堆积。对火灾的预防做到全面性科学性,对群众的生命安全负起责任,为社会平稳发展添砖加瓦。

3.3 普及群众的防火意识及逃生手段。社会主义安全意识就要从小孩子开始培养防火意识与逃生技巧,通过学校的教育与演习,做到对火灾的认识深刻,面对火灾,有条不紊的逃生,培养安全逃生意识,在火灾中防止吸入毒气,避免烧伤,不能乘坐电梯,要从安全的疏散通道逃。居民区也要在市民中大力实行火灾预防教育,提高群众的火灾危险意识。从侧面减少了火灾的发生与伤亡损失。

4.结束语:“千里之穴,溃于蚁穴”,对于高层建筑物的防火措施要注意严谨,细节也不能错过,将火灾的苗头扼杀,从源头减少高层建筑物的火灾发生。高层建筑物的防火设计必须由消防专家进行讨论敲定,结合当地的消防条件及地区构造,做出全面的科学性的高层防火方案。人们也要加强防火意识和逃生技巧,最大化地减少高层建筑物中发生火灾的可能性或伤亡损失,为构建安全的社会主义和谐社会贡献一份力量。

[参考文献]

[1] 包世华.高层建筑设计【M】.清华大学出版社,1994.

火灾建筑论文篇10

所谓的高层建筑,指的是建筑高度超过了24m的建筑。高层建筑还被分成了民用高层建筑和工业高层建筑。最近几年,随着我国社会的经济建设,我国的土地资源越来越紧缺,我国的建筑逐渐向着高层建筑的大规模建设发展,而且这些建筑的建设越来越大型化、现代化、多功能化,虽然高层建筑的建设比较于其他建筑来说能够很有效地利用空间资源,但是高层建筑的功能复杂,各种设备也多,楼层太高使得如果发生了火灾,对于灭火工作的进行来说是十分不利的,人员疏散就是第一个难以解决的难题,火灾很可能会给社会和国家带来重大的经济损失和人员的伤亡。所以,对于高层建筑的火灾进行有效的扑灭是十分重要的问题,本文对于高层建筑的火灾扑灭措施进行了分析,现报告如下。

1 高层建筑建筑特征

1.1 对于消防设施进行配备

在进行高层建筑的建设之后,通常都有安全疏散和避难、防火分隔、防排烟等一些消防设施的设置; 与此同时还会进行火灾的自动水喷淋、自动报警、事故监控以及广播等系统的准备。

1.2 各种管道和管井很多

对于高层建筑当中会建有电缆井、电梯井、管道井以及各种楼梯通道等。还有,高层建筑通常会设置共享空间,各个楼层之间都会进行联通。

1.3 高层建筑的空间占据大,层数多

对于进行高层建筑的建设的主要目的就是进行空间资源的充分利用,高层建筑的层数多,使得一个建筑常常被作为多种用途,因此用电设备会特别多,可燃物也比较集中,发生火灾的可能性很大。

2在高层建筑火灾发生之后出现的问题

2.1 火灾蔓延迅速,火势传播途径多

像是高层建筑的共享空间,高层建筑的玻璃幕墙,都可能会形成烟囱效应,使得火势传播的十分迅速,周围高强度的热辐射更加会导致周围建筑物也发生燃烧。

2.2 高层建筑进行人员的疏散难度很大,灭火过程难度重重

在火灾当中产生的烟雾和毒气很容易使得建筑物当中的人员发生呼吸困难,高层建筑内部的温度很高,能见度很低,进行救援的灭火人员很难进行内部救援,楼层很高,使得消防设备不能进行很有效地移动,高层建筑能够逃生的渠道也比较少,很可能造成人员的大量伤亡。

2.3 建筑当中坠落下来的物品使得人员伤亡

一旦高层建筑当中发生火灾,因为过于惊慌失措而跳楼的人员和玻璃幕墙的破碎或是楼上的物品的坠落都会给地面的人员造成伤亡,对于地面上的消防设备进行破坏,对于灭火工作造成了影响。

3 对于高层建筑的火灾扑救的具体措施

3.1 对于火灾的情况进行查看

一旦高层建筑发生了火灾,利用询问知情人、外部观察、对消防控制室进行了解和进行深入内部的侦察的相关方法,对于起火楼层当中被困人员的相关情况进行了解和掌握,并且对于建筑内部易燃易爆物品和贵重物品的储备情况进行了解,对于建筑当中被困人员的数量进行核对,将被困人员的位置进行确定,将火势的蔓延方向进行查看,根据掌握的综合的情况,进行人员疏散方案的确定,将救助路线进行制定,对于灭火战略进行设置等等。

3.2 对于人员进行疏散与救助

对于被困人员的具置和被困人员的数量等情况进行确定之后,要通过应急广播系统等设备对于被困人员的情绪进行稳定,一定要防止被困人员因为情绪的惊慌失措发生跳楼或是踩踏等恶性事故的发生。要及时利用好楼层的疏散通道和各个出口,与此同时,还要利用一些举高消防车、或是缓降器等一些救生器械对于被困人员进行营救。

3.3 对于高层建筑的火灾现场进行供水

要对高层建筑火灾进行扑灭,就要进行不间断的供水,这是进行高层建筑火灾扑灭的一个十分重要的部分,要进行妥善而合理的火灾现场供水,在最大程度上对于高层建筑的火灾带来的伤害降到最小。

4 总结

对于高层建筑火灾进行有效的扑灭是现在消防部门面临的主要问题和重点研究的课题。我国的高层建筑的应用越来越多,火灾发生的可能性也大大增加。过去很多重大的事故都能说明,一旦高层建筑发生了火灾,社会的财产损失很大,人员也会有很多伤亡,对于社会会产生很多的不良影响,因此,高层建筑的灭火措施研究也受到社会各界的广泛关注。对于消防部队而言,高层建筑火灾的有效扑救措施,一直是消防部队当前和未来很重要的战术研究的一个课题,只有进行消防铁军活动的积极开展,加强进行高端灭火的救援装备的配备,科学而且合理地对于战术措施进行运用,才能有效降低高层建筑火灾带来的严重危害,为了构建和谐社会而创造出良好的消防环境。对于火灾进行扑救工作是消防部门的主要工作,消防官兵为了能够补救广大人民的生命财产的损失,及时控制住火灾的情况,对社会的稳定做出维护工作,就要不顾火灾的危险,进行战斗工作的充分努力。在改革开放之后,随着我国社会经济的迅猛发展,现在城市当中越来越多的是高层建筑,对于火灾的扑救工作也越来越难以进行,当火灾发生时的危险系数也越来越高,而且我国对于火灾扑救工作的投入越来越大,像是消防车辆和灭火器具,随时准备着将火灾险情控制住,本文针对高增建筑的火灾的扑救措施进行了讨论,对于消防部队救火能力的提升起到了一定的帮助作用,对于未来高层建筑的火灾扑救做出了一定的参考,具有很大的价值。

参考文献:

火灾建筑论文篇11

通常情况下,想要进行智能建筑火灾自动报警系统的设计,就必须再设计进行前对设计的建筑进行充分的了解,将最终的目的和合理设计结合在一起后,利用科学合理的设计方法进行智能建筑火灾报警设计系统的设计,也只有这样才能使设计达到最好的效果。

1智能建筑的火灾自动报警系统设计的概念

1.1火灾自动报警的概念

火灾现在已经成为了最常见的一种自然灾害,火灾也有很多不同的种类:化学材料引发的火灾,炎热天气引起的森林火灾等等。一下将主要对于在建筑中发生的火灾进行分析防御,而火灾自动报警系统将作为建筑火灾防御的主要手段。所谓的火灾自动报警系统指的是对于建筑中的每个系统以及每个角落都进行实时的监控,例如建筑中的防盗系统,监控系统,温度控制系统,保卫系统,防火系统,电力系统,通风系统,给排水系统等等,除此之外电梯,音频,显示系统,自然灾害检测系统等也属于火灾自动报警系统中的一部分,火灾自动报警系统的工作就是将上述个系统中的数据资料进行汇总,并对其进行实时分析,只要在任意一部分出现问题造成火灾隐患的同时就会自动报警,提示相应的监控人员,这样就可以让相关的工作人员对出现的问题进行及时的问题分析并处理,可以说火灾自动报警系统在建筑的火灾防御中起到了极其重要的作用。

1.2智能建筑的火灾自动报警系统的硬件选择

对于智能建筑的火灾自动报警系统来说,系统硬件的其构成的主要部分,尤其是火灾报警器,火灾报警器作为智能建筑中各个系统的链接枢纽和实时分析的重要方式,火灾报警器都具有一个指定的火灾报警标准范围,只要智能建筑中的火灾范围超出了规定的标准范围就会提示报警,并且在进行报警的同时引发整体系统中的全部消防设备,以此来避免火势的蔓延。随着我国社会经济的飞速发展,国内的科技技术也逐渐发达起来,特别是计算机领域几乎是质的飞跃,火灾报警器的研发问题基本上都可以通过计算机技术得到解决,近几年来,越来越多类型的火灾报警器被研发出来并得到了广泛的应用,原始的火灾报警器也子不断的进行改革,新型火灾报警器逐渐代替了传统的火灾报警器成为了火灾自动报警系统中不可缺少的部分。当然,与之搭配的消防联动系统也得到了广泛的应用[1]。除此之外,不可以盲目的选择最新型的火灾报警器,最重要的是选择与智能建筑火灾自动控制系统相匹配的灭火报警器,并且需要注意的是要求火灾警报器必须与智能建筑中其他的系统具有兼容性,否则及时火灾报警器可以起到作用,但是同时也会对智能建筑中其他系统的应用产生一定的影响。尤其是要对火灾警报器的警报效果和智能建筑中全部系统的警报效果的匹配情况重点关注,与此同时,也必须要重点观察火灾警报器的信息通讯能力以及与相关的消防设备的相互作用,这样才可以使火灾警报器与智能建筑的匹配度达到最高。

2智能建筑中火灾自动报警系统设计的基本实施原理

随着科学技术的发展,在智能建筑中的火灾自动报警系统的种类越来越多,但是常见的智能建筑中的火灾自动报警系统通常都分为硬件系统和软件系统。

2.1智能建筑中火灾自动报警系统设计中的硬件系统

一般的智能建筑中活在自动报警系统的硬件主要用于数据手机端和数据采集端[2]。数据收集端主要负责智能建筑中全部系统之间的信息传递和信息接收。通过无线接收与发送模块等部分进行连接。无线接收与发送模块相当于将所有的数据传送到中央控制器中,同时把中央控制器的信息变成无线的方式进行传递。而数据采集端是将智能建筑中产生的数据进行采集。

2.2智能建筑中火灾自动报警设计中的软件系统

软件设计作为智能建筑火灾自动报警设计中的主要组成部分,主要针对硬件系统收集的信息进行处理的软件程序。所谓的软件程序主要分为初始化程序,数据接收过程,数据发射过程等三个部分[3]。

2.3智能建筑中火灾自动报警系统的基本实施原理

火灾报警系统都是利用火灾发生条件来判断是否进行火灾报警,自动火灾报警系统就是根据系统自动收集到的数据等进行自行判断,要比人为判断更加准确并且更加及时。火灾自动报警系统从表面上分析并不是很难,但是从内部硬件软件分析确实比较复杂的程序,其主要依赖于分析调试个部分系统的稳定性等,再将调试结果通过硬件系统传递到中央控制器中,然后在根据中央控制器的处理进行判断,同时规定火灾报警条件,这样一旦发生火灾就会出发火灾警报器,实现智能建筑的火灾自动警报系统的作用。

3结束语

综上所述,通过上述对于智能建筑中火灾自动报警系统设计的详细论述与探讨,让我们深刻的了解了在进行智能建筑的活在自动报警系统设计时应该要求相关的工作人员对建筑完全的了解后再进行设计,这样就可以保证进行设计后的智能建筑火灾自动报警系统能够高效的进行智能建筑的火灾预防工作。

参考文献:

[1]李艳红,尹成龙.智能建筑中火灾自动报警系统的设计[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(23):5786-5787.

[2]崔骞.智能建筑火灾自动报警与消防联动系统探讨[J].消防科学与技术,2015,(11):1484-1486.

火灾建筑论文篇12

Numerical Simulation and Research of Fire Detector ArrangementIn Pavilion-Style Ancient Buildings Guanyin Tower

Fu ziyao1, Zhao Pengfei2

(1.Team 3 of Graduate Students,Chinese People's Armed Police Forces Academy,Langfang Hebei 065000,China 2. Team 2 of Graduate Students,Chinese People's Armed Police Forces Academy,Langfang Hebei 065000.)

Abstract:This paper studied the law of fire smoke spread and the fire detector arrangement. With Guanyin tower in Tianjin Dule temple as the example, using fire dynamics simulation software FDS5.0 ,the fire spread model was established, Calculated the spread process under specific fire scenario, got the initial fire smoke spread and temperature distribution. On the base of the simulation result, Further analysis of the fire detector arrangement method was provided. Eventually , this paper drew useful conclusions and popularized it.

Keyword: Pavilion-Style Ancient Buildings; Guanyin Tower; Numerical Simulation; fire detector

1引言

古建筑一般是指古人遗留下来的具有较长历史年代的寺、庙、殿、楼、塔等建筑,中国古代建筑多以砖木结构或纯木结构为主,属于三、四级建筑,火灾荷载量大,耐火等级低,一旦发生火灾,若不能及时对火势进行控制,将会造成难以挽回的损失。

楼阁式古建筑的火灾危险性尤其大,主要是由与其结构上在垂直向空间相互叠加而非仅仅是在水平向的扩展;楼阁建筑本质上是单层殿的叠加,立面的构成要素概括起来是平坐、柱额、檐。整体木架构以承巨大屋顶,屋顶铺盖陶瓦,建筑中空,形成炉膛,内部椽、梁、柱成为燃料。结合此种结构古建筑的特点,在经济适用与保护原貌的前提下构建古建筑火灾预防体系,确保消防安全。在古建筑中应用现代消防技术值得考究,其中,古建筑火灾的早期探测报警就成为我国古建筑保护的一项当务之急。笔者选取天津蓟县独乐寺观音阁为一个此类古建筑的研究实例,利用火灾动力学模拟软件FDS建立独乐寺的物理模型并进行数值模拟,计算出特定火灾场景下烟气蔓延规律和温度分布,并提出合理的火灾探测器布置方案。

2.独乐寺概况

2.1 独乐寺的结构

独乐寺坐落在天津蓟县城内,占地总面积1.6万平方米,山门面阔三间,进深四间,上下为两层,中间设平座暗层,通高21.5米。观音阁看似只有两层,实际是一座三层式古老的木结构建筑物——在上下层之间还夹着一个用腰檐和平坐栏杆围绕着建成的暗层。阁内有一座高达16.27米的观音菩萨像。形体高大的观音像,矗立在阁内中央的须弥座上,向上穿过二、三层平台,直入顶层覆斗形的六角藻井之中。独乐寺外观图和其观音阁内部结构图分别如图2-1和图2-2所示:

2.2 建筑材料

整个独乐寺观音阁除一楼的围护结构和地面由砖石构成外,其余为全木质结构,内部承重构件有28根柱以及梁、楼板和屋架,用料均为松木,材料由于年代久远而失水,比现代木质材料含水量更低,且质地疏松,起火可能性更大,而且着火后火势传播也非常迅速。

2.3 消防设施现状

通过实地调研考察,独乐寺已经安装了避雷针,可以避免雷击引起的火灾。2011年独乐寺曾进行了防火改造,在观音阁内安装了无线感烟探测器,但据寺内工作人员反映由于布置不合理探测器并不起作用,不能有效起到早期探测报警的作用,且至今也没有检修,阁内探测器形同虚设。寺庙内部没有自动灭火设备,观音阁内灭火设备仅限于手提灭火器。观音阁西侧有一口御井,但院内没有消防水池,无法保证消防用水。

3 独乐寺火灾数值模拟

3.1 火灾危险性分析

独乐寺观音阁一楼的可燃物主要有28根松木柱、木质门窗、通往二楼的楼梯及其围栏,观音像虚坐外设有一圈木质围护栅栏,围栏上系有幔帐,丝带等易燃织物,另外,围栏四周还有一些地毯、坐垫等,火灾荷载量比较大,二楼暗层和三楼楼板、梁、楼梯及围护墙均为全木结构,也是阁楼内的主要可燃物 。

观音阁为三檐两梯,内部中空类似于现代建筑结构中的中庭,“中庭”连通一到三层,形成了烟雾蔓延的通道,28跟木柱支撑巨大的坡屋顶,整个观音阁建筑结构犹如“炉膛”,形成了良好地燃烧条件,屋顶无开窗,闷顶内又极易发生轰然,这对木质建筑的损坏是致命的。整个观音阁火灾荷载量大,耐火等级低,火灾危险性极大。

3.2 火灾场景设计与分析

火灾场景:一楼人流量大,可燃物多,观音像周围环境复杂,假设火源位置A1位于一楼“中庭”观音像北侧,由于北侧为后门,管理人员看管不到,可能有参观人员违规敬香,可燃物为观音虚坐旁的纺织物,或者木制围护栅栏。主要考虑起火后对建筑物内人员安全的影响以及烟气沿“中庭”向上蔓延的规律。火源位置如图3-1所示。

3.3观音阁火灾模型建立

观音阁着火初期在火灾增长速率的计算上,采用“时间—平方火”来设计,设定火灾初期火源的热释放速率按t2高速增长,即:

Q = αt2

式中: α 为平方火的火增长系数, kW / s2,按照国际标准ISO/TS16733(消防安全工程第4部分:设定火灾场景和设定火灾的选择)中定义的快速火,将火焰增长参数取值为α=0.04689/( kW / s2)。T 为燃烧时间,s;Q为火灾峰值功率,即火灾最大热释放速率,本文按照上海市地方标准《民用建筑防排烟技术规程》(DGJ08-88-2000)确定发生火灾情况下的最大热释放速率。观音阁内无喷淋等自动灭火系统,上海市地方标准中规定“无喷淋的公共场所最大热释放速率为8MW”。考虑到多种不利情况的影响,本文选取了1.5倍的安全系数,因此,Q取值为8×1.5=12MW。

3.4 边界条件及初始条件的设定

在进行计算机模拟计算时,采用了以下模拟初始条件:

1)气象条件:环境空气温度为20℃;

2)排烟条件: 自然通风口,与外界相通。一楼南侧有三个门(3m×4m;4m×4m;3m×4m),北侧一个门(4m×4m);二楼西侧三个开口(1m×0.5m; 1m×0.5m; 1m×0.5m)距地面1.5m,东侧的墙上开口与之对应;三楼南侧有三个门(3.3m×2.75m;3.8m×3.25m; 3.3m×2.75m),北侧有一个门(3.8m×3.25m);

3)火源功率:火灾发生时,三种火灾场景的火灾初期发展规律用t2快速火表示,增长到最大规模后,保持不变直至模拟结束;

4)壁面边界条件:所有边界采用绝热、无滑的固体壁面;

5)计算模型:建模的尺寸为20.2m×14.2m×21.5m,其中一楼高6m,二楼高4m,三楼楼体高5m,坡屋顶高6m,连同高大坡屋顶在内整座建筑统一采用0.25m×0.25m×0.25m的网格。如图3-2所示。

6)网格划分:连同高大坡屋顶在内整座建筑统一采用0.25m×0.25m×0.25m的网格。

7)模拟时间:600s。

4.模拟结果分析与讨论

4.1 烟气流动分析

烟气蔓延规律如图4-1所示:

由模拟结果可以看出,火灾发生以后,烟气并不是首先在一楼聚集,而是沿着观音阁“中庭”向上蔓延,在屋顶聚集,随后沿坡屋顶向下蔓延直至填满整个三楼,400s的时候,烟气已经由三楼的门窗向外溢出,而一二楼的烟气并不多。

4.2火灾蔓延分析

研究观音阁起火后火灾蔓延的趋势,主要考察观音阁内部墙壁和楼板附近的温度,墙壁和楼板都属于隔断或承重构件,一旦墙壁烧损,将导致烟气蔓延加快,甚至导致建筑物垮塌。当温度达到250℃时,视为对墙壁或楼板造成威胁。当一楼发生火灾,如本文所设计的火灾场景起火后,二楼楼板(z=6m)温度分别如图4-2所示:

由模拟的温度分布图可以看出,高度z=6m处火源位A1置正上方及其周围的温度上升较快,在火灾发生后300s时,整体二楼的楼板已经呈现较高温度,特别是北侧回廊,局部温度已经达到300℃,有被烧穿的危险。

5 火灾探测器的设计

独乐寺观音阁火灾荷载较大,由于其建筑结构和建筑材料的特殊性,并考虑到文物不能受灭火药剂和水渍的过多影响,采取现代化的火灾自动报警及早发现火灾,是必要的选择。

5.1火灾探测器的类型选择

观音阁内的可燃物起火后会产生大量的烟,烟雾也是火灾早期的现象,利用感烟式火灾探测器可以最早探测到火灾信号。因此,可以在观音阁内使用点型离子感烟探测器,它是采用空气离化火灾探测方法构成和工作的,灵敏度较高,且适用于火灾初期有阴燃阶段,产生少量的烟的情形。观音阁内结构复杂,遮挡物也较多,使用光电感烟探测器容易出现误报,且光电感烟探测器对1μm以上的烟雾粒子响应较明显,对黑烟的探测灵敏度相对较低,因此,不建议在观音阁内安装光电型感烟探测器。

观音阁火灾初期在产生大量烟雾的同时,燃烧物在燃烧过程中释放出大量的热,周围环境温度急剧上升,因此也可使用感温火灾探测器。其工作不受非火灾性烟雾的干扰,且灵敏度较高。

为了提高火灾监控系统的功能和可靠性,保证对初期火灾的及时干预,本文将讨论感烟与感温两种探测器的联合布置方式。

感烟探测器的保护面积和保护半径见表5-1:

感温探测器的保护面积和保护半径如表5-2:

由表1查出,A=20 m2,R=3.6m。

观音阁以楼层为单位来划分火灾探测的区域。一楼探测区域面积S=286.84 m2,由表5-1查出,A=60 m2,R=5.8m,由于一个探测区域内所需设置的探测器数量,不应小于下式的计算值:

■ (1)

式中N是探测器数量,只(N应取整数);S是该探测区域面积,m2;A是探测器的保护面积,m2;K是修正系数,(特级保护对象宜取0.7~0.8,一级保护对象宜取0.8~0.9,二级保护对象宜取0.9~1.0,观音阁取值0.8)。

由(1)式计算得出,一楼应布置感烟探测器的数量不少于6个。然而探测器具体的布置方案还需根据模拟结果来设定,如果火源位置位于“中庭”底部,由模拟结果图4-1~4-2可看出烟气将会沿“中庭”直接向上蔓延,而导致一层的感烟探测器不能及时探测到火情。所以感烟探测器都应尽量靠近“中庭”布置一圈,使其探测到由中庭向上蔓延的烟气。同时考虑到一楼北门有参拜处,可能有游客违规敬香,正门两边管理台的值班人员违规使用照明或者取暖设备,都可能导致离子感烟探测器的误报,因此在一层安装感温探测器配合感烟探测器使用,由模拟结果温度分布图4-19可以看出首先出现高温的地方,从而确定感温探测器应布置的地方,即在可能出现明火但感烟探测器容易发生误报地点的正上方。本方案感温探测器案靠近“中庭”北侧参拜处布置,和布置在进门两侧在管理台的正上方。

一层感温和感烟探测器的布置如图5-1所示,其高度为z=6m。

图中, 表示感温探测器,表示感烟探测器。感温探测器1、2分别监视东南角和西南角的管理台,感温探测器3监视大殿后方参拜处。感烟探测器1~5沿“中庭回廊”外侧靠近“中庭”布置。由表5-1、表5-2得出的探测器保护半径,在图5-1中画出每个探测器的保护范围,可以看出,这种探测器的组合设计方案恰好使整个一楼处于探测器的监视范围内,有效减少了探测器的使用个数,并且考虑到了不同探测器的适用条件,有效减少了误报。

同时考察起火100s后z=6m和z=10m处的烟气浓度分布,如图5-2和图5-3所示:

由模拟结果可以看出:在同一时刻,一楼回廊顶部z=6m处烟气浓比“中庭”z=10m处的烟气浓度要小,这种模拟结果也验证了一楼火源位置A1起火后,烟气首先通过“中庭”向上蔓延,表明布置在一楼北侧回廊的探测器响应时间将较晚。如果能在中庭上方安装探测器,就可以监视由中庭向上蔓延的烟气,考虑到三楼的中空面积比较小,部分楼板处在观音阁“中庭”上部,若把感烟探测器安装在此处,就能达到早期探测报警的要求。其布置如图5-4所示,其高度为Z=10m。

6.分析论证与结果讨论

6.1一楼探测器的响应情况

当火源位于一楼“中庭”北侧时。邻近几个感烟探测的探测情况如图6-1所示:

根据图6-1分析观音阁的烟气蔓延情况,从图中可以看出感烟探测器Y1(2.8,12.0,6)报警时间为122s;感烟探测器Y5(17.4,12.0,6)报警时间为121s;感烟探测器YA(10.1,10.2,10)报警时间为22.2s。析模拟结果可知,感烟探测器Y1和Y5响应时间都比较晚,验证了前面的观点:由于起火位置位于观音阁中空部位,烟气直接向上蔓延了,并没有在一楼横梁木质吊顶下聚集,而是直接向上蔓延直接到达感烟感烟探测器YA,由于烟气蔓延的这种蔓延特性,此种情形的火灾可以用感温探测器来监测报警。

感温探测器W3(10.0, 10.3 ,6)探测到的温度变化曲线为:

图6-2中可对应感温探测器W3响应时间为28.2s,符合报警要求。为防止误报,考虑感烟探测器YA和感温探测器W3都动作时所对应的时间为感烟探测器准确报警时间,即28.2s。

7.结论

(1)提出了基于火灾动力学模拟的对古建筑观音阁进行火灾探测器的组合布置方法:对于多层或高层阁楼式古建筑其探测器应该靠近“中筒”布置以监测由“中筒”底部向上蔓延的烟气。通过对模拟结果的分析与讨论,探测器的设置比较合理,能够实现早期报警,而且考虑了古建筑用于参拜的特殊用途,有可能导致感烟探测器误报,实现了消防设施的合理化,降低了成本。

(2)总结了阁楼式有中空部分多层古建筑的烟气蔓延和火灾蔓延规律,对同类古建筑的火灾研究具有一定的参考价值,对同类古建筑的消防设施设置有推广性。

(3)FDS软件模拟的火灾情形有别于真实火灾,没有考虑到其他因素的干扰,如室外风,人为因素等等。火灾场景设置存在一定片面性,对于不同火灾规模、火源位置火灾蔓延规律可能会有变化。

(4)火灾发生初期减光率和温度都呈现稳步增大趋势,后期数据出现一定程度的不稳定,特别是一楼的火灾,说明烟气蔓延情况也更加复杂,分析这样现象出现的原因可能是一楼有较大通风口,且由“中庭”向上连通,烟气流动剧烈,越到后期气流对探测器的影响越大,而探测器则是要实现火灾的早期报警。后期火灾的蔓延规律还有待进一步研究。

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