摘要:本文阐述了现代消防设计理念与技术在古建筑消防系统中的应用,不仅将保护古建筑的消防安全作为第一目标,而且最大限度的避免破坏原有古建筑的整体结构及形式。
关键词:云南古寺,古建筑,现代消防设计理念
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
寺院属于国家级文物保护单位,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。
注:1、符号“◆”表示需要设置该保护措施;
(2)消防水泵房
消防泵房内设计用两套XBD3/30型立式消防主泵(一主一备),Q=30L/s,H=30m,N=22kW,且与消防管道并联;同时安装两台稳压泵(一主一备)与消防管道并联,以保证在主泵非工作时管道内水压能够达到消防设计标准,同时安装一个控制箱、配电柜与控制中心实现联动。
(3)消防供水管网
消火栓系统采用稳高压给水系统。消火栓管网采用内外热镀锌钢管,管径≥DN100毫米采用沟槽连接,管径<DN100采用螺纹连接,消火栓外环网沿寺院外墙敷设成环状,由于山坡陡峭,采用架空敷设,寺院内消火栓管网采用埋地敷设。
(4)建筑灭火器系统设计
寺院为古建筑,其性质重要,在节日时期日流量可达5万人次,人员密集,用火频繁,且建筑结构多为木材,可燃物多,寺院又位于山上,因此整体属于严重危险等级。所以,设计中选用采用磷酸铵盐干粉灭火器。
大雄宝殿内选用MFT/ABC20型推车式灭火器,最大保护距离为30米,在殿内两侧各设置一具。其余建筑,选用MF/ABC5型手提式灭火器,最大保护距离为15米,根据建筑面积大小及建筑格局设置。
4.设计经验总结
1)古建筑消防系统设计必须在确保安全第一的前提下,最大限度的避免破坏古建筑的整体结构及形式;
2)古建筑消防产品的选择必须结合其自身特点,采用先进、适宜的消防产品;
3)设计过程中需要强化消防系统的自动与人工控制的转换,并结合现场管理进行综合考虑。
参考文献
1 中华人民共和国消防法[Z]. 2009.
2 古建筑消防管理规则[Z]. 1984
3 云南某古寺古建筑群消防系统工程设计方案[Z]. 2010.