探析老旧建筑消防改造设计要点
2022-12-05邢硕屹九江市建筑设计院
邢硕屹 九江市建筑设计院
1 前言
通常情况下，在建筑消防设计的过程中，通过相应的防护措施以及消防设施布置构建建筑消防系统。但是在当前的老旧建筑中，因为其建设时间较长，且消防系统建设不够完善，或者存在着系统以及相关技术较为陈旧的问题，因此要想提升老旧建筑的消防安全，就要对老旧建筑消防系统进行相应的改造，通过应用自动化喷水灭火系统以及报警系统，提升老旧建筑消防的安全系数。
2 老旧建筑防火疏散改造设计要点
2.1 疏散出口
在老旧建筑的消防改造设计中，防火疏散这一环节，因为直接影响着人们的人身安全，所以这方面的设计是改造过程中的重中之重。疏散出口设计的有效性，不仅能够延长人们的逃生时间，还能够在很大程度上提升整个老旧建筑的耐火等级，并为疏散工作的安全进行提供保障。
因此，在设计防火出口的过程中，要充分考虑建筑内部人员的数量，并结合相关标准和规定制定合理的避难方案和疏散方法。比如，在老旧建筑出现突发火灾的情况，人员主要的逃生路线就是从房间出发、经过走廊和楼梯，从疏散门离开。
针对这一路线分析得知，在设计疏散出口的过程中，需要在不同位置设计两个或两个以上出口，并且还要达到面向不同方向的标准。如若老旧建筑的使用人员数量较少，并且面积较小，则根据实际情况的需要设计一个相应的防火出口，便能满足这一老旧建筑的疏散要求。但是，如果老旧建筑是医院以及学校等大型场所，就要根据实际情况增加疏散出口[1]。
2.2 疏散宽度
在设计老旧建筑疏散门的宽度时，要根据相应的标准进行综合性考虑和设计。在设计宽度的过程中，不仅要考虑建筑结构材料的耐火等级、材料类型，还要考虑人员疏散所需时间及人员数量。因此，设计人员往往会根据“（疏散人数×百人疏散宽度）÷100=疏散总宽度”的计算公式进行设计。在统计建筑疏散人数时，不同的建筑类型也有不同的人数计算方法。
例如，老旧建筑办公楼的疏散人数要运用“使用面积÷人口密度”的计算方法；会议展厅这一类的老式建筑计算时要应用“展厅面积÷人员密度”的计算方法；老旧餐饮建筑，要按照实际就餐座位数的1.1倍作为疏散人数的标准；而百人疏散的宽度主要由相关消防安全管理部门所提供。疏散距离就是指发生火灾后人员所在位置（室内）到疏散口的最远距离，在设计疏散宽度和疏散距离的过程中，必须要结合其人数数量以及建筑类型的实际情况展开合理设计[2]。
2.3 疏散楼梯
在设计疏散楼梯的过程中，需要考虑以下几个方面的需求。第一，将楼梯设置在标准体的两端，并且尽可能缩短楼梯与电梯的距离。第二，要保障楼梯设计，依靠外墙竖向布置。但是，在老旧建筑消防的改造过程中，因为楼梯的位置改变直接影响着整个建筑的结构以及人们的使用需要，因此其改造的关键就是怎样提升老旧楼梯的防火能力，这要求设计人员在设计老旧楼梯改造方案的过程中，必须要考虑到楼梯的封闭性以及防烟性。
对于封闭式老旧楼梯来说，要设置相应的安全防火门和楼梯间。这一类的楼梯类型往往应用于医院以及老年人活动中心等场所。如果在老旧建筑建设过程中没有设计封闭式楼梯，就要在改造工作过程中设计楼梯的防火门及防火线，从而提升楼梯在消防安全中起到的保障作用。房间楼梯也就是指在楼梯间设置前置以及排烟口和通风口，这一类的楼梯类型往往应用于二类的高层建筑当中，以及高度超过10m的地下建筑中[3]。
3 老旧建筑消火栓改造设计要点
3.1 间距改造
在我国各种类型的老式建筑消火栓设计中，其消火栓系统的改造可以运用充实水柱完成，这样，能够保障老式建筑中各个室内达到两股水流的标准。通常情况下，在消火栓的设计中，两股消火栓的间距要尽可能保持在30m以内。而一股水柱类型消火栓，要将间距控制在50m范围之内。消火栓间距设计如图1所示。
图1 消火栓间距设计
3.2 压力改造
在老旧建筑消防改造的过程中，还要根据老旧建筑的实际情况设计相应的消防水泵，从而满足其消防安全标准的实际要求。其中常用的消防水泵有高压以及临时高压消火栓供水系统，在实际应用的过程中，需要借助备用泵以及消火栓泵、自喷系统等相关设备进行相应的安装和设计。工作人员选择水泵时，不仅要考量水泵的实际流量，还要考虑水泵的扬程，在水泵零流量的状态下应将水泵的压力控制在120%～140%之内，并且最大静水压力为消防水池最高水位至喇叭口的高差。
3.3 栓口改造
在老旧建筑消防改造过程中，应将消火栓栓口的压力控制在0.5MPa～0.7MPa之内，在设计的过程中，不能对其所应用的设施过分要求减压。在该项系统建设与改造的过程中，尤为重要的就是将压力控制在0.25MPa值以上，针对老旧建筑中应用的设施不符合压力标准这一情况，需要借助稳压泵以及气压罐这两种设备，控制栓口的压力，以此保障其压力能够达到相关标准[4]。
4 老旧建筑自动灭火系统改造要点
4.1 类型选择
针对老旧建筑本身投入使用的自动灭火系统进行改造，首先要明确其改造的标准，就是在出现突发火灾事故的第一时间，其消防系统能够进行及时性的运转，并通过自动化喷水系统将所出现的火灾扑灭，还要达到扑灭率≥90%这一标准。因此，在老旧建筑的消防系统改造过程中，自动化灭火系统在其中占据着非常关键的地位。
在设计并改造灭火系统的过程中，必然要合理选择自动喷水类型，在当前建筑应用的自动喷水类型主要有湿式自喷、干式自喷以及预作用自喷三种类型。设计及施工人员在选择自动化喷水类型时，首先要考虑到建筑场所的类别以及实际需要，并根据其环境的温度合理选择自动化喷水类型，完成自动化喷水系统的改造。
4.2 明确火灾危险级别
对于建筑中所用的自动灭火系统，可根据火灾的危险系数将其划分为低危险、中危Ⅰ、中危Ⅱ，和严重危险Ⅰ、严重危险Ⅱ几个等级类别。而在设计自动喷水系统的过程中，相关老旧建筑改造的施工单位，要根据场所的火灾危险系数进行合理性选择，尤其是针对大型公共建筑来说，更要保障其自动化灭火系统的防范性能达到最大级别。
4.3 强度以及作业面积
在设计老旧建筑改造喷水强度以及喷水面积参数的过程中，需根据建筑的实际面积以及该项系统的实际出水量进行明确。首先应全面考虑到建筑的实际类型以及实际的危险等级系数，从而以此为依据设计相应的喷水强度以及喷水面积。如果建筑场所具有一定的特殊性，要结合其实际情况展开相应的调整。
喷水作业面积首先应考虑火灾发生的最远疏散距离以及走廊宽度的乘积，以此作为参数的标准进行计算。根据老旧建筑的实际情况，在原有数值的基础上提升至1.3倍的强度，以此保障自动喷水系统，能够满足老旧建筑消防的实际需要。
4.4 改造喷头
在老旧建筑自动化喷水灭火系统建设和改造的过程中，应将最为不利的位置喷头压力控制在0.1MPa数值以上，这样才能够保障老旧建筑的任何区域都能够处于自动化喷水系统工作范围。同时还要保障系统的出水量，以及作业面积，能够达到相关的标准要求。
工作人员在改造的过程中，需利用一根配水管的间距控制其相关参数，并针对喷头类型的不同以及建筑危险系数等级的差异进行相应的处理。为了保障该系统的出水强度能够达到相关标准，在老旧建筑改造过程中要保障喷头溅水盘与顶板之间保持75mm～150mm的距离[5]。
4.5 改造系统组件
4.5.1 报警阀
报警阀这一设备的主要构成分别有阀体、延迟器以及压力开关三个组成部分，而在建筑中所应用的湿式阀组有800只喷头，而干式阀组只有500只喷头。针对这一数据条件分析，老旧建筑改造施工单位在改造和设计的过程中，要根据自动化喷水系统的类型作为报警法组选择的重要依据。湿式报警阀工作原理如图2所示。
图2 湿式报警阀工作原理
4.5.2 水流指示器
水流指示器在老旧建筑改造中的应用，主要目的是为了保障各个楼层以及建筑内部的各个防火分区，能够在突发火灾事故后第一时间掌握其火灾的实际情况并进行反馈。
4.5.3 末端试水装置
为了保障老旧建筑在改造过程中的自动化喷水灭火系统的验收工作、检测和保养等能够达到相应标准，施工单位要在该项改造工程开展过程中，基于自动化喷水灭火系统的末端安装相应的试水装置。而试水装置安装位置的选择应将其放在最为不利的位置，以此保障其系统全面正常运行，同时还在建筑内部的各个防火分区的孔口出流处设置相应的防水阀。
4.6 消防水池
在当前各种类型的老旧建筑中，其消防系统的储水量往往无法满足实际灭火需要以及相关消防标准，因此，存在着储水量无法满足消防用水量的问题。一般情况下，消火栓流量所对应的火灾延续时间大约为3h，如果在老旧建筑改造中运用自动喷水灭火系统，能够在系统标准流量的前提下，将火灾延续时间控制为1h，从而达到有效延续补充流量的目的。
5 老旧建筑自动报警系统改造设计要点
5.1 探测器
在老旧建筑改造的过程中，应用自动化报警系统，能够保障在突发性火灾事故发生的第一时间启动警报铃，从而使老旧建筑内部人员能够在第一时间接收火灾警情，并做出相应的逃离以及疏散行动。
但是，在当前老旧建筑中所应用的自动化报警系统仍然存在着诸多问题，这也就意味着在老旧建筑改造过程中，需要结合老旧建筑的类型以及火灾事故疏散的实际需要，针对自动化报警系统进行相应的改造或者重新设计，如此，才能保障突发火灾事故第一时间发生时，通过及时报警为建筑内部人员逃生争取更多的时间。
而在施工单位改造老旧建筑自动报警系统时，必然要面临对于各类探测器的选择，相关设计人员可以根据建筑类型以及火灾级别系数予以合理选择，保障其探测器的有效性以及报警的实效性。在选择探测器的过程中，还要充分结合建筑的气流速度进行计算。
5.2 火灾报警控制器与消防联动控制器
在老旧建筑自动化报警系统中安装报警控制器时，应与报警按钮以及探测器这两项设备紧密相连，并将其设备的地址总数控制在3200点以内，无论是老旧建筑的任何一个回路总数，都应将其控制在200点以内，并且预留10%的余量。在施工单位以及相关工作人员选择报警控制器以及消防联动控制器的过程中，应全面考虑改造工程中所应用的探测器，以及建筑的实际消防安全标准和火灾危险系数，以此保障其控制器能够满足消防安全的实际需要，保障其消防效果能达到相应标准。
6 结束语
总而言之，在老旧建筑消防改造过程中，不仅要考虑该项工程的经济性以及相关技术要求，还要结合老旧建筑的类型以及人员数量、实际面积、火灾危险系数、消防安全系数标准等多个方面，通过应用现代化的先进自动灭火系统和自动报警系统，针对老旧建筑空间进行合理改造，并安装相应的消防安全防火装置，以最大化降低火灾事故对老旧建筑内部人员人身安全以及财产安全造成的威胁和损失。
