火灾建筑论文范例

火灾建筑论文

火灾建筑论文范文1

建筑电气火灾,是指因电气设备、电气线路发生电气故障或违章操作而引发的火灾。近年来,我国建筑电气火灾持续多发,据公安部消防局统计,2000~2007年,全国共发生建筑电气火灾19.37万起,占同期公安消防部门调查火灾总数的28.23%。浙江省2008年共发生的1676起建筑类火灾,建筑电气火灾是建筑火灾的最主要原因。目前,建筑电气火灾无论发生起数和直接经济损失都占据了各类火灾之首位。我国建筑电气火灾有以下特点。

(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,电线裸露裸接。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。

防火检测是预防建筑电气火灾发生的重要手段。建筑电气系统及其所处环境的复杂性,因此必须对建筑电气系统实施科学规范的综合检测,以确定建筑电气火灾隐患的类型、性质、部位和危害程度,并采取积极防范措施。要按《高层民用建筑设计防火规范》和建筑电气防火设计规范》标准,尤其借助于红外、激光、超声等现代检测手段,对电气系统设备进行科学、系统地安全检测,提高安全检查的质量与效率。

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1)实时监控功能。

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。

4小结

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1.1管理不到位:

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。

3结束语

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消防工程专业电气防火课程群建设的必要性

电气火灾高发的严峻形势,使得电气防火的教学工作任重道远随着经济的发展,生产和生活用电量大幅度增加。据《国际能源展望2006》判断,“十一五”期间,中国用电量年均增长约8.0%。至2015年,将达到4.5万亿千瓦时。按此发展计算,至2020年,将达到5.6万亿千瓦时。在用电量快速增长的同时,电气火灾近年来也频繁发生[1]。据消防部门统计,20世纪90年代以来,电气火灾在全国总火灾数中所占的比例一直居高不下。1997年~2007年的十年间,我国共发生重特大电气火灾1324起,直接经济损失156526.2万元,造成1936人死亡、1116人受伤,年均占有比例为31.56%、44.3%、28.3%、28.6%,表明重特大恶性火灾多数为电气火灾[2,3]。由于电气火灾的形势严峻,为了预防电气火灾频发,有必要在消防工程专业开设电气防火类课程,在该类课程中,讲授电气火灾形成机理、从电源供配电、电气设备与线路选择、应急照明与疏散、防爆电气以及防雷防静电等设计源头加强电气防火措施。

火灾监控技术是火灾处置的最佳手段之一,其核心内容必然纳入消防工程专业教学范围火灾监控实际上是火灾探测报警和消防设备联动控制的总称,它是依据主动防火对策,以被监测的各类建筑物、油库等为警戒对象,通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾报警和消防设备联动控制。所以,火灾监控主要包括了火灾探测、火灾自动报警系统、自动灭火控制系统等。火灾监控技术的先进性和可靠性一直是消防行业探讨的热门课题。作为火灾处置的最佳手段之一,有关火灾监控技术的核心内容必然纳入消防工程专业教学范围。而火灾监控技术是基于弱电技术,在建筑设计中,归属于电气设置范围,因此,火灾监控技术的内容被纳入电气防火课程群。

开设电气防火类课程已成为全国消防工程专业的共识由于电气火灾高发的形势及火灾监控技术的重要性,大部分地方高校消防工程专业均开设了电气防火类课程[4]-[6]。7所地方高校均开设了电气防火类课程。只是不同学校有不同侧重,如中南大学和中国矿业大学侧重于火灾监控技术,西南林学院注重电气防火技术,而沈阳航空工业学院、华北水利水电学院、南京工业大学对电气防火和火灾监控均开设了相关课程。这从一定程度上反映了电气防火类课程的重要性。

消防工程专业电气防火课程群体系设置及相互关系

与地方大学人才培养目标有所不同,武警学院消防工程专业毕业学员从事的是消防监督管理业务。电气消防审核和电气防火监督检查是消防监督业务的重点和难点。因此,构建以《电气防火及火灾监控》课程为核心的电气防火课程群体系在2010版人才培养方案中得到了充分的重视。电气防火课程群体系如图1所示。在图1所列的课程中,《电气防火及火灾监控》、《消防电气控制技术》为必修课程,其他课程为选修课程。从图1可以看出《电气防火及火灾监控》课程的核心地位,并且该门课程由多门课程支撑,保证了课程间的相互联系和融合,紧密衔接和渐次深化。《电气防火及火灾监控》作为河北省精品课程,其课程体系相对成熟,课程内容完整,课程实践丰富。各门课程围绕该门课程来建设这是由它的主要内容决定的。该门课程的主要内容包括两部分,一部分是电气防火部分,在这部分内容中包括电气火灾原因分析、消防供配电系统、变配电所防火、电气设备及线路防火、防爆电气、防雷及防静电等。围绕其核心内容,必然需要《建筑供配电技术基础》作为第一部分的知识补充。同时,对于电气火灾高发的现状,可以运用先进的电气防火检测技术加以预防,因此,及时补充《建筑电气防火检测技术》选修课作为新技术的介绍。第二部分是火灾监控部分,在部分内容中包括火灾探测与信息处理概述、火灾监控系统组成、火灾监控系统的工程设计等。这部分火灾监控技术知识相对完整,但是,对于不断发展的、新的火灾探测与信息处理技术可以由选修课《火灾探测与信息处理》来完成补充。而对于消防设施的联动控制需要加强专业基础的学习,因此,开设了《消防电气控制技术》必修课程讲授技术的实现,而在《电气防火及火灾监控》课程中的联动控制部分只讲授联动控制要求。同时,作为消防工程专业的学员,有必要加强对建筑消防设施的监管,因此,开设了《建筑消防设施维护与管理》选修课作为有益的必要补充。

电气防火课程群改革的具体内容

近年来,电气防火课程群一直在不断改革。从课程内容、实践环节、教学方式及手段、考核改革等方面作了大量工作。改革始终围绕武警学院人才培养方案进行,按照公安部党委构建“大教育”、“大培训”格局的总要求,遵循高等教育基本规律,突出公安现役教育特色,以改革人才模式为切入点,以优化课程体系、深化教学内容改革为重点,着力培养学员的实践能力和创新精神,积极构建课程教学、实验教学、实战训练、日常练兵有机结合的教、学、练、战一体化教学训练体系,更好地满足公安消防部队对人才培养的新要求、新期待。因此,电气防火课程群的改革目标是培养基础理论扎实,专业知识深厚,实践能力强,富有创新精神,能在公安消防部队从事消防监督检查、建设工程消防设计审核和竣工验收等方面工作的应用型高级专门人才。围绕这一改革目标,电气防火课程群的改革核心是改革教学内容、完善实践教学体系、更新教学方式及手段、改革考核方式等。

贴近消防实际,追踪消防科技前沿,改革教学内容随着经济和科技的发展,新材料、新工艺不断出现,不断有新的标准和规范出台或更新。教学内容必须要紧跟消防形势加以调整。因此,在核心课程《电气防火及火灾监控》课程中,对电气绝缘材料等级,依据最新的规范《电气绝缘耐热等级》进行了重新划分;按2008版《民用建筑电气设计规范》,对消防设备供配电、供配电系统防火等进行了教学内容更新;按防爆电气设备的系列标准GB3836-2010,及时更新了防爆电气设备的选择;依据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,及时增加了电气火灾监控技术的相关内容,并且结合工程实例讲解火灾监控系统的工程应用。在选修课程《建筑消防设施维护与管理》、《建筑电气防火检测技术》和《火灾探测与信息处理》课程中,更是强调了与消防科技前沿的结合,根据最新发展科技及时更新讲义,始终带给学员最新的消防前沿知识。课程建设小组2009年完成的学院教学改革项目“《电气防火及火灾监控》课程教学内容改革与实践”获得了专家组的好评。#p#分页标题#e#

突出能力,强化实践,完善实践教学体系在保证学员专业素质的同时,更加突出能力培养,强化实践教学,按照武警学院教、学、练、战一体化思想,将实验、实训、实习、模拟演练和综合演练贯穿于教学活动的全过程。因此,核心课程《电气防火及火灾监控》课程中,开设了电气火灾模拟实验,电气火灾隐患检测实验、火灾监控实训等模块,突出考核学员的动手能力和创新能力,由课程组设计完成的“电气火灾隐患模拟实验台开发与应用研究”获学院教学成果三等奖。在《消防电气防控制技术》课程中,提出了理论与实践一体化的教学模式,搭建了实训平台,强调了学员动手实践能力和解决实际问题的能力。因此,电气防火课程群从基础到专业,均有相关的实验和实训平台,强化学员理论与实践的结合。此外,在毕业前的综合演练中,电气防火消防监督检查和电气防火审核贯穿于整个专业综合演练的全过程,将所学的理论知识运用于消防实践环节,实现了教、练、用的完美统一。

侧重创新,“教”“导”结合,促进能力提高课堂教学应以培养学生创造性思维能力、动手能力等综合能力为出发点。开展教学方法改革,实现教学方法的“四个转变”[7]。即课堂教学从传统灌输向探索性教学转变,实验教学从验证性实验向综合性、设计性实验转变,考试从知识考核向能力考核转变,毕业设计从模拟训练向工程实践转变。

探索性教学的实现。教学方法的改革方向应把传统的重演绎按部就班的教学方法与侧重归纳、分析、渗透、综合有机结合。如在《电气防火及火灾监控》专业课程中的应用“研讨型”教学。讲课重心从“授”转变为“导”,包括引导、指导、诱导、教导等,使学生由传统教学所形成的被动的思维方式向积极主动的思维方式转变。首先紧扣课程重点内容,精心设计每一个教学单元的研讨主题。主题的设计还要能够充分调动学生的能动性,培养其知识的应用能力。提前布置研讨主题,给学生留出查找资料的时间。在课堂上对学生进行分组,设计问题引导学生进行分析和讨论,教师只提供分析的思路,学生自主完成对问题的分析和解答。最后,教师对于整个过程进行讲评和总结,纠正研讨过程中的问题。因此,在消防供配电系统设计、火灾探测器设计和火灾自动报警系统联动设计这几个研讨式教学环节中,针对教学内容所对应的消防部队业务,设置教案和教学方法,增加互动式教学,利用开发的辅助教学软件,调用相关CAD图纸,模拟场景,让学员参与审核。此外,在变配电所防火和爆炸危险环境电气设备选择这两个研讨式教学环节中,将研讨式教学与教学参观相结合,选择变配电所、加油加气站等场所作为实践教学地点,让学生结合实际单位做设计、做审核、做检查。

综合性、设计性实验的实现。在《电气防火及火灾监控》实验与实训环节,设置了电气火灾模拟、电气火灾隐患检测和火灾监控实训。学员不仅能进行验证性实验,更能设计综合性、设计性实验。如有的同学对不同型号的插座进行过载实验,得出与电气线路过载实验不一样的结论;有的同学在对电气线路过载进行测温实验的基础上,对发烟量进行了测定,得出不同过载倍数的电流发烟量不同规律;还有的同学对人体静电在不同情况下的带电量进行测量,得出相应的规律;特别是有同学利用红外成像仪对电气线路进行实地火灾隐患检测,发表了学术论文。在《消防电气控制技术》课程,设置了综合实训平台,教师只讲授基础理论部分,在“教”的同时,更加注重“导”,引导学员在实验室完成对于消防设施的联动控制,这样既加深了学员对专业理论知识的理解,又强化了实践能力的培养。并且,通过实训,变换不同的接线方式,得出不同的控制关系。

能力考核的实现。高等教学要按照知识、能力、素质全面发展的人才培养总体要求,更新课程考核理念,改革课程考核方式。因此,《电气防火及火灾监控》课程考核改革作为专门的教学改革项目进行了立项研究,在全院作为首批示范考核改革课程。在该门课程的考核环节设置了实验实训考核、研讨式教学环节考核、课程设计考核、平时表现考核及课终考核。在《消防电气控制技术》课程考核中,设置了实训考核,强调创新性实验和综合性实验环节。通过过程考核与课终考核、理论考核与实践实训考核的有机结合,促进知识考核向能力考核的转变。

工程实践的毕业设计。近三年,消防工程专业的毕业论文和设计进行了大改革。强调学员的选题必须符合人才培养方案、符合消防部队的需求,满足第一任职需要。再加之电气防火课程群的设置深化了课程内容,为学员进行工程实践的毕业设计奠定了较好的理论基础。学员的毕业设计紧密围绕工程实践这一主题进行毕业论文的撰写,如撰写建筑消防供配电系统设计、电气火灾监控系统设计、火灾自动报警系统设计等论文,本科毕业论文的水平均有所提高。

“教”“学”相长,建立丰富的教学资源平台教师的“教”和“学”都离不开丰富的信息量。丰富的教学资源能促进教师的视野开阔,同时又能引导学员进行自主学习。为了提升教学质量,进一步深化教学改革成果。课程组建立了“《电气防火及火灾监控》辅助教学系统”、搭建了网络课程教学平台,在这些网络资源中,建立了基本资料库(包括法律、法规、标准等)、案例库、论文资源库、练习题库、课件、网上作业及答疑等。学员通过网络资源实现自主学习,并且能建立与教师沟通的渠道。教师不断更新教学平台,在丰富自己知识的同时,更丰富了学员,实现了“教”“学”相长,相得益彰。由于教学效果突出,2008年,“《电气防火及火灾监控》辅助教学系统开发”获公安部教学成果三等奖。

火灾建筑论文范文5

中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。

关键词:

住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点

引言

中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。

1住宅小区配电系统的设计

1.1配电系统中变压器的设计

目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。

1.2配电系统中的其它设计

住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。

2住宅小区监控系统的设计

2.1监控系统中消防监控系统的设计

住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。

2.2监控系统中消防探侧器的设计

在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。

3住宅小区防雷设施的设计

住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。

4结束语

综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。

作者:余翔 单位:湖北工业大学

引用:

[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文,2012.

[2]周元.智能小区建筑电气工程设计与实践[J]山东工业技术,2016.

火灾建筑论文范文6

中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。

关键词:

住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点

引言

中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。

1住宅小区配电系统的设计

1.1配电系统中变压器的设计

目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。

1.2配电系统中的其它设计

住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。

2住宅小区监控系统的设计

2.1监控系统中消防监控系统的设计

住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。

2.2监控系统中消防探侧器的设计

在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。

3住宅小区防雷设施的设计

住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。

4结束语

综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。

作者:余翔 单位:湖北工业大学

引用:

[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文,2012.

[2]周元.智能小区建筑电气工程设计与实践[J]山东工业技术,2016.

火灾建筑论文范文7

消防工程是给排水科学与工程专业重要的专业课程之一,本文针对给排水科学与工程专业消防工程课程特点,通过深入分析消防工程课程教学现状及存在问题,从教学内容,教学模式与教学手段,教学队伍建设以及课程考查等方面进行课程教学改革探索,激发学生学习兴趣及动力,提升学生实践学习能力,提高授课效率,改善学习效果。

关键词:

消防工程;教学改革;强化实践

随着经济快速发展以及城市建设的不断加快,各类功能建筑层出不穷,城市规划跟不上城市发展步伐,火灾隐患逐渐增多,城市及建筑的火灾发生率也有逐年提高的趋势,恶性火灾事故时有发生。因此,作为预防和消除火灾的消防工程在城市建设过程中显得尤为重要[1]。给排水科学与工程专业的消防工程课程是建筑给水排水课程的延伸,但内容更集中、更突出,主要是在建筑给水排水课程学习的基础上有效拓展学生的专业知识和实践设计能力,使其充分了解消防工程的基本原理,掌握消防法规、防灭火工程技术和灭火救援等方面的基础知识,掌握建筑消防各个子系统(建筑防火、消防给水灭火系统、消火栓灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、防排烟系统、火灾自动报警系统等)的主要工程内容、技术手段、设计要求以及基本的设计参数,具有很强的理论性和实践性[2]。在现有的教学体系中,设给排水科学与工程专业的高等院校消防工程课程多为选修课程,课时较短,并且与建筑给水排水课程多有交叉,课程延续性、系统性不强,实践能力强化较弱,整个教学过程中存在一定的不足,亟需进行课程教学模式的深入改革。济南大学土木建筑学院市政工程系建筑给排水学科团队,针对消防工程课程教学存在的问题,整合现有资源,以适应社会经济发展的需求为目标,深入教学改革,强化学生实践能力培养。

一、课程现状及存在问题

1.给排水科学与工程专业的消防工程课程与建筑给水排水课程多有交叉,极易导致教学内容重复,教学重点不明确,不能有效发挥其对建筑给水排水等课程的拓展作用。建筑消防是建筑给水排水课程的重要组成部分,建筑给水排水课程讲授过程中会涉及建筑消防的内容,如果在消防工程课程中重复讲授,会降低学生的学习积极性,产生不耐烦的情绪,降低教学质量[3]。

2.教学内容优化不够,偏重于理论教授,工程实践应用不强。消防工程是一门多学科交叉的课程,涉及物理、化学、数学、建筑、机械、电子、信息等多种自然科学学科,一些基本的灭火原理及建筑消防各个子系统的基本理论知识,如果学生不能全面地掌握,后续的课程内容很难进行下去,而大部分设给排水科学与工程专业的高等院校一般将消防工程设置为选修课程,学时数量有限,这就使得基础理论知识内容讲授偏多,占用一定课时,导致学生在学习时失去重点,不能很好地理论联系实践。

3.作为一门工程学科,随着社会需求的不断变化,与消防工程相关的规范不断更新,教学内容和重点会发生变化,而现有的教材时效性不强,很难全面反映现行的工程技术要求。

4.对于建筑消防工程的各个子系统,由于设计复杂,成本较高,大部分学校不能有效地组织实验教学。学生不能直观有效地观察和体会消防系统的灭火过程,很难有效地进行理解,易导致教学效率不高。

5.作为一门选修课程,目前消防工程课程考查形式过于单一。多以闭卷考试或提交论文的形式进行考查,学生学习积极性不高,往往应付了事,很难达到有效考查学生对这门课程的实际应用能力。

二、课程教学改革措施

1.教学内容改革。

济南大学市政系隶属于济南大学土木建筑学院,建筑给水排水学科团队除承担给排水科学与工程专业的建筑给水排水、消防工程等课程,还承担了建筑学专业的消防工程及土木工程专业的建筑设备等相关课程。这些课程的教学内容有很多相互交叉的地方,但是侧重点各有不同。为了更好地优化课程衔接,打造重点突出、强化实践的课程体系,我团队统一规划教学内容,做到教学内容的优化配置,突出重点,减少重复讲授内容,有效地提高课程体系的授课效率。例如,对于给排水科学与工程专业建筑给水排水和消防工程课程进行有效结合,消防工程做到建筑给水排水的有效扩充,在建筑给水排水过程中重点讲授的消防基础知识,在消防工程课程中进行少量的回顾,重点进行工程实践能力的培养。教学内容不再拘泥于一套或几套常规教材,以现行规范为主,结合工程案例,深入解读规范条文的变化及其原由,加深学习印象,提高学生学习积极性。同时,为了促进学生快速、直观地了解和掌握消防工程相关的理论知识,结合建筑给水排水课程,增加实验教学,丰富教学内容。

2.教学模式与教学手段改革。

在教学过程中以多媒体教学为主,不断完善和凝练授课课件,明确授课内容,突出课程重点,使学生更容易把握学习内容。同时,与实际相结合,综合运用动画、视频、图表等多媒体进行展示,提高学生的注意力,激发学习兴趣,提高授课效率。在课程伊始,播放重大火灾事故的发生及危害,火灾发生时如何逃生等和现实生活密切相关的内容,使学生深入了解课程的重要性和教学目标。在进行建筑消防子系统的讲授过程中,对各子系统的灭火过程进行动画展示,学生的掌握程度明显优于单纯的文字说明。结合实际工程案例和规范条文,设置启发式问题,调动学生的积极性,展开讨论。在讨论的过程中提高学生对基础理论的认知,同时强化工程思维培养,使学生真正从书本规范中走出来,能够从工程实践角度去发现问题和分析问题,并能初步提出解决问题的方法。在给排水科学与工程专业学生整个本科学习阶段,不断优化教学体系,使基础课程与消防工程课程能有效地结合起来。例如,在给排水CAD课程讲授过程中,教师拓展讲授3D制图以及BIM制图技巧。在消防工程学习过程,学生在课堂上掌握基本理论知识以及工程设计要求后,在课下利用课余时间采用3D制图或BIM制图,进行三维建模,针对建筑消防子系统,对其核心部件进行绘制,更加深入地剖析各子系统的构成和连接,不仅提高了学生对建筑消防系统的理解,有利于今后的工程设计,还了解了管道连接,对设备安装也有了一定的认识,为建设施工打下了一定的基础。结合学校课程网站建设,不断完善和改进课程网站,使其成为内容丰富、积极互动的第二课堂。网站上传教学大纲、授课课件等,学生可以自由下载。教师授课过程中会将下节课的主要内容告诉学生,学生通过课程网站可以进行预习,有效地提高课堂效率。同时,在课程网站会留有课下作业及学习要求,学生通过课余时间完成作业上传,由教师批改,压缩学时,能够充分地利用课堂时间进行其他知识点的学习。此外,学生还可以通过课程网站将疑难问题进行提问,对于简单问题教师可以通过网站回复,对于普遍性的、代表性的问题,教师进行整理后于课堂中进行统一解答。济南大学土木建筑学院市政系建筑给排水学科团队针对建筑给水排水、消防工程等相关课程,自主研发了相应的实验器材,设计了实验内容,面向给排水科学与工程专业学生,在建筑给水排水和消防工程课程开设了实验课程。在消防工程课程中,实验课程的开设,使得学生更加直观地认识和了解了消防系统的工作原理和设计安装过程,进一步提高了学生的实践应用能力。

3.教学队伍建设。

本科阶段一个专业方向的培养需要形成一套合理有效、前后呼应的课程体系,这就需要优化学科建设,形成合理的学科建设方向。济南大学建筑给排水学科团队,以高级职称并具有较强工程设计能力的资深教师为团队负责人,负责优化整合课程资源和任课教师。定期召开教学研讨会,对课程体系进行把握,有效地梳理各门课程的教学大纲、教学目标和授课内容等。济南大学建筑给排水学科团队,充分发挥老教师的带头作用,积极培养青年教师,形成良好的“传帮带”教学氛围。青年教师在担任课程主讲教师前,首先进行一学期的听课学习,学习老教师的授课技巧,以及把握课堂的能力。同时,为了切实提高青年教师的工程实践能力,利用课余时间,安排青年教师至相关企业进行培训学习,有效地提高青年教师的工程设计能力。同时鼓励青年教师参加各级教学研讨会议,夯实基础,不断提升。在课程讲授过程中,合理安排时间,聘请具有注册设备师资格的专家作为兼职教师,对学生进行指导,提升学生工程实践能力。并且不定期聘请建筑设计专家来校进行讲座,拓宽学生的知识面,了解行业的最新动态和前沿科技,激发学生的学习动力。

4.课程考查。

消防工程课程由于涉及规范较多,数据复杂,传统闭卷考试的考查方式很难有效地考察学生对知识的掌握能力和对实际问题的应用能力。为此,我团队对消防工程课程考查形式进行了改革。考查过程不再拘泥于试卷、论文,而是以实践考查为主的多层次考查方式。首先,在课程讲解过程中,针对不同重点内容,结合工程实际和注册考试,布置大作业,主要为计算题目和简单的设计题目。其次,在结课后,要求学生针对实际建筑进行调研,绘制建筑的消防设计实际系统图,并结合课堂讲授内容和规范条文,对实际设计加以分析评价,提出优化方案。最后进行答辩。通过这项实践活动,学生提高了实践应用能力和协作能力,普遍反映收获很大,能够全面有效地掌握所学内容,并能做到深刻理解。针对消防工程课程教学存在的问题,整合现有资源,优化教学内容,改进教学手段,强化实践,改革考查形式,激发学习兴趣和动力,提高学生学习积极性,满足新形式下对消防工程人才的需求。

作者:谢康 邱立平 王嘉斌 张守彬 单位:济南大学土木建筑学院

参考文献:

火灾建筑论文范文8

超高层建筑高度的不断攀升所带来的安全隐患的增加,使得超高层建筑防火设计逐步成为众人关注的重点。论文从总平面布局、建筑空间设计和耐火构造等三个方面对超高层建筑空间与防火分区、安全疏散等防火设计问题之间的关系进行探讨,通过案例分析提供实际的技术策略,以期为今后的超高层建筑设计提供良好的参考借鉴。

【关键词】

超高层建筑;消防安全;建筑空间

0引言

随着社会经济的快速发展以及科学技术的巨大进步,建筑高度超过100m的超高层建筑成为现代化城市的独特标志,创造出崭新的城市轮廓线。由于超高层建筑体积大、功能复杂,具有火源多、疏散时间长、火灾蔓延迅速和消防救援困难等特点[1],使得消防安全问题一直以来成为困扰及制约其发展的重要因素。GB50016-2014《建筑设计防火规范》提高了以往对超高层建筑的防火要求,探讨其建筑空间设计与消防安全的关系显得尤为重要。

1总平面布局

超高层建筑的总体布局,除应考虑其功能、造型、空间、景观等之外,在防火上还须严格对待。为保证火灾时消防车能顺利进入场地进行扑救,应在离超高层四周一定距离设置环形消防车道,布置消防扑救场地。消防车道的宽度以及扑救场地的长度和宽度除应符合规范外,还应结合当地消防装备情况进行合理设计,同时保证云梯车不受阻碍而直接架设到建筑塔楼外墙。超高层建筑主楼是体量、面积庞大的复合功能型建筑,包括办公、酒店、公寓等,通常采用平面重叠、竖向分区式布局,各种流线呈竖向延长的特点。通常作为商业功能的裙楼、地下商业和车库,使得各种流线相互交叉、交汇,加上附体每层面积较大,因此,建筑主楼与附体应独立分区,各自进行疏散设计,在建筑空间、耐火构造等方面进行精心设计,以保证满足各种使用功能要求和防火安全。深圳平安国际金融中心塔楼高597m,附体高55.8m,在附体两端及中部共设有5座防烟楼梯间和3部消防电梯以满足疏散要求。当辅楼与塔楼分离时,除独立分区各自疏散,还需按实际情况设置消防车道及扑救场地。

2建筑空间设计

超高层建筑主楼通常采用结构筒结系,将建筑空间分为筒体区域和外部功能区域。结构筒不但保证建筑结构的稳定性,而且肩负人员疏散功能,因此,合理设计建筑空间,布置各种功能,与消防安全有着不可分离的关系。

2.1水平空间设计

超高层建筑就其建筑形体而言,可分为塔式与板式。由于塔式建筑在各个方向受力均衡,能够很好地适应超高层建筑的受力特性,因此在实际工程中超高层建筑多采用塔式形体。塔式建筑根据结构筒的数量和位置分为中心筒、偏置筒、周边筒、双侧筒和放射筒,交通体布置在其内,疏散水平空间随着结构筒位置和数量的不同而不同,对疏散时人流的方向和数量起着重要作用。广州IFC西塔下部为办公层,上部为酒店层,下部结构体系为中心筒,紧急疏散时四周的人流向中心集聚,上部结构筒则分布在向后消退、分散,形成三个小筒体,疏散时人群向三个疏散楼梯分流。由于塔楼平面面积较大,为避免引起大范围的失火造成严重损失,通常将平面空间用一定耐火能力的墙体、门窗和楼板等构件分隔,形成若干防火区域,使火势尽量控制在起火区域并加以扑灭。防火分区划分时应结合考虑平面功能,立面体型转折及安全疏散流程等因素,保证功能及空间的完整性。规范规定超高层建筑防火分区的最大允许建筑面积为1500m2,当建筑内设置自动灭火系统时,被覆盖面积的防火分区建筑面积可增加一倍[2],并且保证每个防火分区设有两个独立的安全出口,使得火灾时能进行彻底的双向疏散以确保安全。在超高层建筑中,结构筒中的防烟楼梯间和电梯常比邻布置,使平时交通流线与紧急避难流线有机结合,符合避难人员的归巢心理,最常见的是结构筒处于正中,围绕结构筒形成的环形走道以及贯通电梯厅形成“日”“H”“田”形的疏散通道,不但减少疏散距离,便利平时交通,而且在任一位置均可向两向或者三向疏散。结构筒位于平面的单侧,会造成局部过于拥挤现象;位于两侧、四周或者放射状布置,理论上可做到双向疏散,但一方受阻时,会出现人流折回现象发生不安全事故。深圳平安IFC标准层疏散走道呈“日”形布局,当避难人员处于A点可形成双向疏散,在B点则可形成三向疏散,增加逃生可能性。在设计中应避免袋形走道的出现,一旦被烟火切断则无路可逃,不能充分保障消防安全。但是在实际工程中有时很难避免,如京基100酒店层平面,两侧均出现了袋形走道,虽然疏散长度满足规范要求,但成为疏散的安全隐患。

2.2竖向空间设计

火灾不仅在起火平面上蔓延,而且还常常沿着建筑物各种竖向通道向上部楼层延烧,超高层建筑功能常具有多功能垂直组合的特点,其竖向空间随功能的转变而富有变化,结构筒的大小和位置也随之有所差异。根据结构筒的变化可分为叠加式和转换式。其中,叠加式可分为等截面式和收缩式。等截面式的结构筒内部结构形式上下对位,连续性与整体性较好,收缩式结构筒的大小随建筑高度的增加而呈分段收缩的形式[3]。转换式指结构筒在某一高度整体改变位置、轮廓、大小等,根据转换前后的形式不同,又可分为由集中到分散和由分散到集中两种。广州IFC西塔的结构筒根据功能空间的要求,由下部办公层的中心筒转换为上部酒店层的周边筒。在外部竖向空间中通常采用耐火楼板、窗槛墙、防火挑檐等进行分隔。在内部竖向空间中,上下连通的井道在相应楼层上采用防火封堵材料进行封堵以防止烟火上窜;具有“烟囱效应”的共享空间将上下连通的各楼层及走廊作为一个防火分区,通常采用防火隔墙、防火卷帘和防火门窗等与周围空间进行分隔,当上下层叠加计算后的建筑面积大于规定时,还应在其四周回廊设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统以及中庭设置排烟设施等。京基100的酒店客房层和以上的设备层、第5避难层、中餐厅,以及酒店大堂,形成一个内部中庭。设计通过设置防火卷帘将其中庭与其他部位分隔开,以及与中庭回廊相通的酒店客房门、窗设置为可自行关闭的乙级防火门、窗,将酒店中庭与其回廊设为一个防火分区。酒店大堂层、蛋形观光餐厅与拱形玻璃外幕墙围合部分的内部空间划分为一个防火分区。下层餐厅则采用特级防火卷帘与酒店大堂分隔,划为一个独立的防火分区。上海中心大厦塔楼竖向空间分为9个区段,包含1个观光层,在每个区段内含有一个共享空间,与传统的中庭空间所不同的是,共享空间是由标准层楼板布置呈圆形的玻璃幕墙与建筑外层幕墙形成的高度约80m的竖向空间,设计时将其划分为一个独立的防火分区。该共享空间因一面直接为外幕墙,受灾影响面会减小。但因其数量较多、特点特殊和其重要性,采用了全方位、立体的中庭消防保护体系,包含内幕墙+窗玻璃喷头的防火分隔、中庭大空间洒水保护、中庭大空间分层空气采样报警、防排烟、钢结构抗火设计等措施[4]。超高层建筑高度较高,从上部疏散到室外可能长达1个小时以上,为使受困人员免遭火势威胁,在垂直方向上形成双向疏散,上至屋顶平台,下达底层通到室外,在中部设置若干避难层(间)用以暂时避难,两个避难层(间)之间的高度≤50m,且第一个避难层(间)的楼地面至灭火救援场地地面的高度≤50m[5]。为避免疏散人员误入地下层,首层楼梯间平台应设分隔措施以便下行疏散人员及地下室上行疏散者各自疏散到室外而互不干扰。通向避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下断开,通过强制导入避难层(间)的措施保证人员能顺利到达避难区,并阻断烟火贯通。此外,超高层建筑裙楼屋顶也可作为避难区域。结构筒内的电梯是超高层建筑中最重要的垂直运输工具,由于本身存在的安全问题和烟气侵害等原因,规范规定电梯不应计作安全疏散措施。但在超高层建筑中已逐渐显示出其加快疏散和拯救生命的作用,1974年的巴西焦马大楼因楼梯窜入烟火,利用四部普通电梯救出300多人,后受烟火威胁被迫停开;在9•11灾难中,世贸中心南楼内约3000人通过自行疏散和电梯幸存下来。若将来客电梯及其电梯厅能够做好耐火封闭措施,在火灾时用作辅助疏散,则可加快人员安全疏散。目前,国内外已有一些超高层建筑采用穿梭电梯作为辅助疏散方式,如京基100。当火灾发生,消防控制中心确定需要采用电梯疏散时,将双轿箱穿梭电梯转换为疏散电梯模式,且只采用其中的一层轿箱,同时火灾时将不需停靠楼层电梯门口的特级防火卷帘自动放下,疏散人员可在停靠层等候电梯疏散[6]。消防电梯在建筑物发生火灾时必须停靠所能达到的任何楼层,供消防施救人员交通和运载灭火设施使用,必要时可作为老弱病残和受伤人员疏散的途径。在设计时最好将消防电梯与疏散楼梯结合布置,使避难者向救援者靠拢,形成一个可靠的安全区域。

3耐火构造设计

在火灾发生时为最大程度控制火势蔓延,超高层建筑需加强结构耐火能力和保温材料防火能力,以及封堵建筑缝隙等措施。超高层建筑主体结构应在长时间内保持坚固稳定,为安全疏散提供良好通路。钢筋混凝土结构材料耐火性能优异,墙柱梁板等满足耐火要求;钢结构材料耐火性能较差,必须采取保护措施,如采用耐火材料包覆或者喷涂防火涂料,在空心钢柱中灌注可防冻结和腐蚀的溶液等。在结构设计中,要全面考虑结构方式与结构材料的安全性。在几起重大火灾之后,外墙保温系统的防火问题逐步引起注意。在保温系统中,除应考虑保温材料的燃烧性能达到A级外,还应设置水平或垂直的带状防火构造、挡火梁和考虑使用金属固件稳固面层等措施,以维持系统稳固性的能力和系统阻止火焰传播。对于各类管井与房间、走道等相连通的孔洞所形成的空隙也应采用不燃烧材料填塞密实,以防火势窜行。此外,在超高层建筑中应全面设置自动报警和自动喷水灭火设施,既能及时通知和指挥疏散,又能对疏散通路进行保护。在首层且与室外联系方便、接近消防车道之处设置消防中心,以便在整个火灾过程中,起到扑救的指挥和控制作用。

4结语

超高层建筑空间设计及其消防安全是一个复杂的系统工程,不但要满足各个功能空间的需求,而且在防火分区、安全疏散、耐火构造等防火设计中,需依据有关防火规范,密切结合实际情况,采用先进技术和设备,维护疏散安全和控制火灾蔓延以减少火灾危害,为超高层建筑的发展创造更加良好的条件。超高层建筑中,防火设计为空间设计服务,与此同时,空间设计应符合消防安全的相关规定。成功的超高层建筑设计是建筑空间与消防安全的有机结合。

作者:杨得鑫 马跃峰 张庆顺 单位:重庆大学建筑城规学院 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室

参考文献

[1]丁建,黄晓家.超高层建筑消防自救和防火设计原则初探[C]//全国第一届超高层建筑消防学术会议论文集.北京:2014.

[2]公安部天津消防研究所,公安部四川消防研究所.GB50016-2014建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2014.

[3]万黎萍.超高层建筑核心筒设计研究——以珠江新城新建超高层建筑为例[D].广州:华南理工大学,2014.

[4]杨民.窗玻璃喷头在上海中心大厦防火分隔中的应用[J].给水排水,2015,41(4):82-83.