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古建筑室外消火栓系统设计探讨

时间:2017-10-26 14:29:00   来源:本网   添加人:admin

  (1.陕西省消防总队,陕西西安7100541;2西安建筑科技大学,陕西西安710055)发现韩城博物馆存在较为严重的火灾隐患,提出了消防整改意见和建议,并根据现场勘察结果,结合现行国家规范,完成了博物馆室外水消防系统的设计工作。

  1韩城博物馆概况韩城博物馆由文庙、东营庙、城隍庙三庙组成文庙为国家重点文物保护单位,是崇祀儒学始祖孔子及其弟子之所。其中轴线主体建筑主要有棂星门、戟门、大成殿、明伦堂尊经阁,中轴线南北长180余米,左右对称配列四进院建筑,总体布局严谨,互相通连,是一组宏大的古建筑群。东营庙为省级文物保护单位,古为1966-),男,湖北浠水人,武汉大学土木建筑工程学院教授,博导,主要从事建筑消防、给水排水方面的研究,武汉市洛珈山,430072:2004-祭祀关帝的庙宇亦作为守护城池驻军的兵营城隍庙为国家重点文物保护单位,古为祭城池守护神城隍之所。主要建筑有山门、威明门、戏楼广荐门、东西厢房、德馨殿、灵佑殿含光殿、东西道院等。博物馆拥有单体建筑80余座,规模宏大,馆内建筑多为明清风格,元代建筑也占有很大比例,保存较为完整。整个建筑群南北长约540m,东西宽120m,占地面积6万m2,总建筑面积1万m2,是全国县市级最大的古建筑博物馆博物馆内大部分建筑为砖木结构,个别为全木结构。

  2韩城博物馆火灾隐患及消防设施现状21韩城博物馆火灾隐患韩城博物馆位于韩城市老城区,除文庙有东、西马道可作防火隔离,城隍庙东侧紧邻环东路,外部火灾影响较小外,其它部位与周边民房仅一墙之隔,一旦周边民房发生火灾,势必影响到博物馆加之馆外交通不畅,学巷和隍庙巷消防车辆进出有困难,火灾救援条件十分不利现场勘察时发现,韩城博物馆的主要办公和宿舍用房分布在文庙区域内,尤其是在明伦堂和尊经阁之间的东、西斋,还有用小煤炉取暖和烧水的现象在东营庙的一个小院中,尚住有一户人家,院中堆放有木材和燃煤城隍庙现为城关中学使用,其教学楼位于城隍庙中轴线威明门和广荐门之间,其它教学和办公用房或增建或利用原有古建筑,灵佑殿和含光殿之间,搭建有一间宿办用房,其西侧的西道院为城关中学女生宿舍,严重地破坏了古建筑群的整体格局,同时教学用电及小煤炉取暖极大地增加了古建筑群的火灾危险性。

  根据现场勘察结果不难发现,韩城博物馆馆内不但存在建筑使用功能混杂,古建筑使用和管理不符合国家古建筑保护的有关规定外,尚存在使用明火和乱搭乱建的现象,且室内外电源线路老化和乱拉现象比较普遍,博物馆的火灾隐患十分严重。

  22韩城博物馆消防设施现状韩城博物馆室内消防设施仅有小型的灭火器材,室外与之相应的水消防设施尚未配套。市政给水仅有一根DN100的供水管通过文庙西牌楼门引至西马道内,供水压力0.2MPa馆区内有三口自备井,但仅设有一台小型抽水泵,抽水量约30m3 /h位于文庙内的泮池容积为200m3左右,可作为消防贮备水池加以利甩3韩城博物馆消防整改意见和建议3.1各级政府和文物管理部门应加强对古建筑消防安全的管理工作国家文化部、公安部颁布的古建筑消防管理规则已明确了古建筑的消防工作由各古建筑管理和使用单位具体负责各级政府和文物管理部门应将古建筑预防火灾工作列为日常工作的一个重要组成部分常抓不懈,使防火工作做到经常化、制度化建议韩城博物馆将防火工作落实到专人负责。

  3.2加强古建筑保护单位的内部管理,杜绝各种火灾隐患古建筑保护单位由于客观条件的限制,往往利用一些次要建筑作为办公场所,甚至作为职工宿舍,导致内部功能紊乱,明火、生活用电等对古建筑构成了直接的威胁。这些状况如不加以改变,势必对古建筑保护产生不利影晌因此在古建筑中严格用火用电管理,是古建筑保护单位的当务之急建议韩城博物馆严格限制明火的使用,更换老化的电源线路和解决电源线路乱拉现象3.3加强古建筑保护单位内部工作人员的培训,应对突发火灾事故古建筑因使用的建筑材料易燃烧,当发生火灾时,要求在火灾发生初期对其采取有效的控制和扑救,这就要求古建筑保护单位应根据建筑设计防火规范及时补充和更换室内消防器材,并培训一定数量的兼职消防队员,具备基本的消防操作能力,在专业消防队到来之前,做到有效控制火势蔓延,减小火灾危害,有效地保护古建筑3.4加强古建筑保护的宣传工作,提高全民文物保护意识,改善古建筑保护的社会环境古建筑保护工作是一项全民的事业不能只由专家学者和文物保护工作者来呼吁和保护,必须在全民范围内引起高度重视,提高全民文物保护意识,做到人人参与,彻底改善古建筑的保护环境因此建议尽快搬迁城关中学,拆除违法搭建的建筑,恢复古建筑群原有风貌如若近期无法搬迁,亦应首先拆除违法搭建的建筑,严禁冬季小煤炉取暖,加强对教职工和学生的教育工作,提高其文物保护意识,做到防患于未然。

  3.5古建筑室外消防设施的改善是一项非常紧迫的工作根据现场勘察和了解,发现韩城博物馆的消防设施现状根本无法满足对古建筑“有效保护”的基本要求,改善古建筑群的室外消防设施是一项刻不容缓的重要工作4韩城博物馆室外水消防系统设计4.1设计依据甲方提供的韩城博物馆室外水消防系统设计委托书(2004年3月19日);4.2消防设计指导思想以“有效保护,合理利用,加强管理”文物保护工作十二字方针为宗旨,尊重与保护文庙、东营庙城隍庙历史的真实性,严格保护现存文物,保持原有整体格局与环境风貌,坚持保护与利用相结合4.3消防设计方案及论证博物馆内的主要建筑物均为砖木结构,其中体量较大的建筑有文庙区大成殿明伦堂东西碑林尊经阁,东营庙区的献殿、寝殿;城隍庙区的山门、戏楼东西厢房、德馨殿灵佑殿、含光殿等建筑物体积约在4500m3之间,属于国家级保护文物。按照外消防给水系统及自动喷水灭火系统。

  按照文物保护原则,原样原貌修复的各主要建筑,室内消防给水系统难于进入室内实施大部分建筑为单层高大砖木结构,高度在7.85m~14.0m之间,室内自动喷水灭火系统的喷头感温元件在高度大于8m时也不能达到及时开启喷水的要求,所以闭式自动喷水灭火系统也不能实现因此,馆区内消防主要依靠室外水消防设施室外消防系统由泵房、消防泵、稳压装置、消防水池地下管网、地下式消火栓组成结合馆区内的现状特点及整体规划布局,室外水消防系统设施布置考虑了两种方案第一方案,消防泵房设在文庙区会议室北面的空地上,消防储备水利用泮池作为储备水池,泵房处再设一吸水池,吸水池与泮池用管道连派室外管网引至城隍庙区,环状敷i设管网上设置地下式消火栓。泵房内设两台消防泵,两台稳压泵,一个稳压罐利用现有的泮池,省去专用的消防水池;市政自来水管距水池距离短;泮池储备水水质较差,并存在冬季结冰问题;消防科学与技术F05年消防管网最远点距离长,管网损失大,水泵扬程会增高第二方案,消防泵房设在东营庙区,建立泵房和专用的消防水池因东营庙和文庙之间空地面积较大,所以泵房和水池便于统一规划布局,不影响古建筑群的原有风貌泵房建在水池上面,尽量减少占地面积,水泵采用立式液下泵或者自吸泵,泵房内设两台消防泵,两台稳压泵,一个稳压罐;或者不设稳压泵,采用市政自来水管网压力进行稳压,市政管网与消防管连通,用止回阀和闸阀切断室外消防管网环状敷设,引至文庙、东营庙、城隍庙区市政自来水进水池补水管距离长,增加管材;消防管网最不利点损失小,减小水泵扬程,节省动力;使用和管理较方便,也容易实施;鉴于以上两种方案的特点,并考虑方案的可靠性和实施的可能性,推荐采用第二方案进行设计并实施。

  韩城博物馆整体消防设计方案评审会于2004年4月14日召开,参加会议的有陕西省文物局公安处,陕西省消防总队,渭南市文物局,韩城市文物局,韩城市公安局消防科,韩城博物馆和西安建筑科技大学建筑设计研究院等单位的近二十位领导和专家会议认为,第二方案即将消防泵房设在东营庙区是比较合理的方案,并提出了在管网的适当部位增设消防水泵结合器等合理化建议根据会议纪要的精神,西安建筑科技大学建筑设计研究院对原设计方案进行了调整和修改,完成了韩城博物馆室外水消防系统的设计工作。

  4.4消防给水系统设计该工程的最大建筑物体积约为4 500m3,依据建筑防火规范中规定,建筑物耐火等级为三级,类别为民用建筑,火灾次数按同一时间内一次考虑,室外消防用水最大量为20L/s消防系统总用水量应按其室外消防用水量计算,Q=20L/s,火灾延续时间为2h―次消防总用水量为144m3根据馆区内地形和建筑物的高差以及管网的阻力计算,室外消防采用低压消防系统,设有稳压设施室外管网为独立的消防管网,环状敷i设消防水设专用的消防水池,水池容积V=200m3,由消防泵供水,消防泵出水口接入室外环状管网,管网上设置地下式消火栓,同时在消火栓处或者在附近固定位置设置消火栓箱(箱内配19水枪1支,DN65水龙带四根)一备),稳压罐1个。水泵采用自吸式水泵或液下长轴泵电源要求为双回路。水泵启动米用自动和手动两种方式,平时由稳压泵稳压,管网上设压力控制点,利用管网压力降来启动稳压泵,在压力降到设定值时进行报警,并连锁启动消防泵同时在各重要建筑物处应设置火灾探测和报警设施,报警信号引至消防泵房值班室在有火情时,值班人员接到报警经确认后可迅速手动启动消防泵。

  消防水池补水利用市政自来水,馆内自备井作为备用水源,两根水源管均引入消防水池5结语通过对韩城博物馆消防设施现状的调查和了解,了消防整改意见和建议,并根据现场勘察结果和评审会会议纪要,结合现行国家规范和韩城博物馆室外水消防系统设计委托书的要求,完成了博物馆室外水消防系统的设计工作。目前进入实施阶段的室外水消防系统竣工后,韩城博物馆的消防条件将得到彻底改善,对韩城博物馆古建筑群的保护将发挥有效的作甩防火部建审处处长,工程师,西安市经济开发区凤城二

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