1、布达拉宫维修消防设施改造的探讨布达拉宫维修消防设施改造的探讨丁剑云(西藏自治区消防总队,西藏拉萨 850000)摘要:针对布达拉宫存在的主要火灾隐患进行了初步分析,并针对维修过程中的消防设施改造提出了改进的措施.关键词:布达拉宫;维修;消防设施改造中图分类号:TU252.TU89 文献标识码:B文章编号:10090029(2005)S10059041 基本情况耸立在西藏自治区拉萨市红山上的布达拉宫,始建于公元 7 世纪,是西藏现存规模最大,保存最完整的一座古代宫堡式建筑.占地面积 36 万 m,建筑面积 13万 m,主楼红宫地上 13 层;宫殿相对标高 115.703m,东西长 370 余米,
2、南北宽 100 余米,为土木石碉楼结构,属三级耐火等级的超高层建筑.殿内有房屋 2000 余间,从东至西依次分为夏钦窖,德阳夏,白宫,红宫,扎夏 5 个部分.宫内供捧历代达赖喇嘛灵塔,存有金,银,珠宝等奇珍异宝无数.仅 5 世达赖喇嘛灵塔为例:塔高12.6m,镶嵌钻石,红绿宝石,翡翠,珍珠,玛瑙等共计15000 余颗,塔为木制结构,外裹金皮,耗黄金 3721kg.此外,宫内还有珍藏着各种材料制成的佛像及经书,明朝以来中央政府对西藏地方政府的各种封赦,诰命,皇帝册封达赖喇嘛的金册,金印,玉册和御赐的金瓶以及赐予历代达赖喇嘛坐床,亲政大典使用的幔帐.可以罐装.2.2 采取针对性的措施可以避免误喷(
3、1)凡报警控制系统中报警触发装置(火灾探测器,手动报警器)设备与控制器采用的是不同的品牌,生产厂商应出具两者之间可相互匹配的试验报告,并对其可能造成的后果负责.上述某汽车有限公司高压二氧化碳灭火系统采取的是一个非独立的系统,它的火警信号需要由火灾自动报警系统提供,虽然这样的系统形式是规范所允许的,在工程实践中也非常普遍.这主要是一些保护区域需要采用先进的智能型火灾探测器时,而一般的气体灭火控制盘无法与这些智能性火灾探测器直接连接,往往就先与火灾自动报警系统相连,再由火灾自动报警系统送出火警信号.在这种情况下,气体灭火系统的安全可靠性将完全依赖于两个不同的系统,这两个系统可能采用的是不同品牌的产
4、品,而且是由两个不同的工程承包商建造,两者之间未消防科学与技术 2005 年 3 月第 24 卷增刊灭爽系统设;计宫内还有西藏历代的唐卡,锦锻,陶瓷,珐琅器,玉器等琳琅满目,价值连城.同时,遍布宫内殿堂,回廊,门厅内的壁画,具有鲜明的艺术特色,记载着佛教经文,历史事件,传承上师等内容.壁画雍容华贵,线条流畅,色彩绚丽,具有极高的艺术价值和文物价值.布达拉宫是藏民族历史文化的结晶,是中华民族的瑰宝,是信教藏民族心目中的佛教圣地.1994 年被联合国教科文组织列入世界历史文化遗产名录.在西藏这样一个佛教盛行的地区,又处在反分裂斗争前沿,布达拉宫一旦出现消防安全事故,其社会影响将不亚于一场政治地震.
5、据不完全统计.历史上布达拉宫曾发生 4 次火灾,遭受过 2 次雷击.1984 年 6 月 17 日布达拉宫强巴佛殿因电气故障造成火灾.致使强巴佛殿被毁;2000 年 5 月 10 日布达拉宫红山坡因小孩玩火引燃杂草所幸发现及时扑救及时,未造成灾害.布达拉宫为土木石结构,耐火等级低;大量使用和存放木材,织物,经书等易燃可燃物,火灾载荷大;宗教,生活用火点多面广,电气设备遍布整个布达拉宫,事故源多.火灾已成为布达拉宫最大的危害之一.布达拉宫消防工作是西藏消防工作的重中之重.在党中央,国务院的亲切关怀和高度重视下,西藏必能协调一致,再加上某些产品本身的不足,就极易造成误喷的发生.(2)厂商应建立诚信
6、机制,对产品本身可能存在的技术缺陷应及时申报和通报.(3)专业设计人员应加强业务水平的提高,对系统进行科学,合理和完备的设计,同样是避免系统出现误喷的重要手段,而设计人员对规范标准的理解程度,对系统产品的熟悉程度都会成为关键因素.(4)对工程质量实施保险,确保气体灭火系统误喷后在经济损失方面有一定的补偿.作者简介:钟园军(1971 一).女,四川自贡人,乐山市消防支队工程师,学士,从事建筑设计防火审核工作,四川省乐山市中区百福路 47 号.614000.收稿日期:2004092959布达拉宫二期维修工程被列为西藏十五发展计划的重点项目之一,于 2002 年 6 月开工,总投资达 17900 万
7、元,工程项目包括 15 项古建筑维修,周围环境治理,消防,安防等子项工程.2 布达拉宫消防安全基本状况布达拉宫管理机构为自治区文化厅布达拉宫管理处,有职 I5o 人,其中保卫人员 25 人,常驻一个公安消防中队.其消防安全由管理处具体负责.目前,布达拉宫已设置的消防设施有:(1)室外临时高压消火栓系统.其供水方式为二级供水,即:从深井泵房抽水,加压送至德阳夏泵房水箱(容积为 32m.),再由德阳夏泵房加压送至消火栓管网.消火栓管网形式为枝状管网,主干管直径为 200mm;共设有 65 口径的消火栓 22 个,现只有 19 个可以正常使用.(2)火灾自动报警系统.该系统为控制中心报警系统,设有
8、1 台集中火灾报警控制器,1 台联动控制器,2 台区域报警控制器,757 个感烟探测器,8 个感温探测器,9 套红外对射感烟探测器,1000m 感温电缆.(3)移动式灭火设施.主要配置了 4kg1211 灭火器,4kgABC 干粉灭火器 ,2kg12ll 灭火器,共计1734:具,分别设置在主要殿堂及僧舍内.(4)消防用电设备采用一级负荷供电.3 布达拉宫消防安全存在的主要问题消火栓系统不完善,不能保证火灾的有效扑救(1)消防给水系统供水延迟.消火栓系统管网长达 250m,且常年管网处于放空状态,致使消防供水延迟最长达 12min.(2)供水量不足且消防泵不匹配.德阳厦二级消防泵房内一台消防泵
9、扬程为 120m,流量为 12L/s,另一台消防泵扬程为 90m,流量为 32L/s.根据建筑设计防火规范布达拉宫的室内消防用水量 25L/s,室外消防用水量为 30L/s,实际消防供水量与消防用水量相差 25L/s 以上.(3)消火栓系统超压.经实地测试,布达拉宫最不利点消防栓出口压力超出 1MPa,未采用分区供水,没有设置减压设施,消防队员难以正常操作.(4)现仅有 19 个消火栓能正常使用,其布局及数量不能保证两支水枪的充实水柱同时达到室内任何部位的要求,造成消火栓保护范围存在大量的空白点.布达拉官为组群布置,无防火分隔,建筑群连,飞檐塔接,主殿,配殿前后左右任意布置,殿堂之间又用廊道相
10、连,宫殿层层叠叠;承重结构为木结构,围护结构为土木石为结构,耐火等级低;宫殿内宗教用火多 ,60加之布达拉宫管理处行政用房及灯香师宿舍设在德阳厦和东大堡等处,生活用火点多面广,易引发火灾,易造成火烧连营.布达拉宫消防电源虽采用一级负荷供电,但电源切换装置为手动切换,没有设置自动切换装置,无法保证布达拉宫双回路供电的可靠性.火灾自动报警系统未覆盖布达拉宫的保护范围.现火灾自动报警系统仅在红宫及白宫设置,德阳夏等大量附属建筑内未设自动报警系统,未形成全范围监护.布达拉宫依山而建,车道崎岖,坡度大.布达拉宫北山坡为主要消防车道,该车道总长为 980m,宽 4.1m,最大弯度 38.,最大坡度 50.
11、,拉萨市消防支队现有的消防车在满载状况下,难以迅速靠近.没有设置灭火设施,不利于安全可靠,实用高效地灭火自救处置.4 消防设施改造探讨4.1 完善现有消防给水系统(1)消防供水系统在非冰冻期应保持管网处于充水工作状态.设计时应在管网各段最低位设置放水阀门,冰冻期前可放空管网,安全渡过冰冻期;并在管网上端设置大口径放气阀,以利冰冻期发生火灾时启泵后,水能迅速充满管网.(2)采用带自救橡胶喉管的消火栓箱,以便在 25m 喉管长度距离内可以随意使用.(3)建议立项研制适用于 25mm 自救喉管的小口径多功能喷雾水枪,提高灭火效率,减小水损.(4)消防管网应在合适位置设水泵结合器,发生火灾自身供水系统
12、不能有效启动时,由消防车直接供水或从市政水源,附近天然水源取水供水.(5)确保任何极端情况下消防水源持续供水能力.在现有的深井基础上,增设 594m.的消防水池,并与市政给水管网用二根管径为 200mm 的输水主管相连,以确保枯水季节,市政停水,蓄意破坏等极端情况下消防水源持续供水能力.(6)布达拉宫德阳厦与红山脚的高差为 77.37m,室内外消防用水总量为 55L/s,则宜选用两台 4B91 型离心水泵.并增设一根管径为 200mm 的输水干管至德阳厦.德阳厦与金顶的高差为 38.33m,则宜选用两台 3BA 一 6 型离心水泵;并应设置一台相应参数的变频泵,以确保系统为常高压系统.(7)考
13、虑到德阳厦二级消防水泵房内容积为 32m.的钢质中转水箱满载荷已对建筑结构构成影响,不宜加大水箱容量.一是要对水箱间建筑结构进行加固;二FireScienceandTechnology,March2005.Vol24.Supplement是要在水箱适当位置设置溢水管,并在水箱内设置水位上下限报警控制装置,自动控制一级消防的泵启停.(8)考虑到拉萨冬季极限最低温度为一 18C,应对消防给水管网系统及水箱进行保温处理.(9)在红山顶北侧应设供消防车取水用的室外消火栓.4.2 完善火灾自动报警系统(1)使用烟/温复合点型火灾探测器作为主要探测手段,对重点特殊部位辅助以模拟量线型感温火灾探测器.(2)
14、在火灾探测报警系统的改造中应充分考虑:敷设管路应尽可能不破坏文物保护对象;西藏的气候特点,做好线路保护;设置探测器位置时,应详细了解寺庙中的保护现场,必要时应使用现场模拟试验方法选取探测位置.(3)在布达拉宫山顶上的僧舍和附属建筑内增设火灾自动报警探头及区域报警装置,并与现有控制中心系统连网构成统一系统.(4)在布达拉宫南山下(原雪巴) 的附属建筑内增设火灾自动报警系统.(5)按国家规范完善消防控制室的消防泵启停,非消防电源切断等联动控制功能.并设置由控制中心将报警信号传输至拉萨市消防指挥中心及布达拉宫消防站的装置.4.3 增设灭火设施布达拉宫选择自动灭火系统应遵循以下原!JjlJ:(1)自动
15、灭火系统的设置应与古建筑浑然一体,不应严重影响古建筑原有风格和观瞻效果.(2)自动灭火系统的启动不应对古建筑结构,珍藏的文物和壁画造成破坏性损伤.(3)自动灭火系统的启动应有利于人员疏散,不应造成人员混乱.(4)自动灭火系统应具备灭火效能高,启动迅速,能够控制初期火灾的特点.(5)自动灭火系统还应具备工程造价适中,施工难度低,静动荷载极小的特点.(6)自动灭火系统还应具备操作简单方便,日常运行维护保养费用低,灭火剂保存时间长,更换费用小的特点.布达拉宫采用细水雾灭火系统的可靠性分析:(1)气体灭火系统在布达拉宫中使用存在一定的缺点:1)气体灭火系统对防护区围护构件及门窗耐火极限要求一般比较严.
16、比如门窗耐火极限不应低于 0.50消防科学与技术 2005 年 3 月第 24 卷增刊h,吊顶耐火极限不应低于 0.25h,围护构件及门窗的允许压强不小于 1200Pa.这些要求都是为了使气体灭火剂释放到防护区内后,应在一定时间内保持防护区的相对封闭性.这是气体能够有效灭火的关键条件.布达拉宫的现状很难满足这一要求.因此,不具备应用气体灭火系统的条件.2)按现行规范规定,一套气体灭火系统对防护区的数量是有限值的,一般不超过 8 个,如果超过 8 个,需设置灭火备用量.目前,山上大小房间约 2000 个.那么需要设置许多套气体灭火系统,工程造价非常昂贵.3)气体灭火系统的灭火药剂是在钢瓶中在一定
17、压力下储存的,每套瓶组的保护区数量是有限的.布达拉宫建筑总面积达 13 万 m,占地面积达 36 万 m,需设置许多套灭火系统的瓶组,工程造价非常巨大.4)布达拉宫历世达赖灵塔殿和其它重点庙宇主供殿的面积一般为 100m300m:,最大为 1000m.高度一般是 3m101TI,也就是说.防护区的容积一般大于 500m.可以计算,对于 FM200,IG541,高低压二氧化碳等气体灭火系统,其主管道应为 DN65DN150.由于管道口径大,在建筑内难以隐蔽布置,必然严重影响古建筑风格.5)FM200,IG541,高低压二氧化碳灭火药剂释放后对于文物,特别是纸张类,织物类都会产生轻微腐蚀作用,如不
18、及时处理会造成更大破坏,干粉和气溶胶均为微小固体颗粒,喷到被保护物体表面后难以清除.6)气体灭火系统钢瓶用量多,重量大,占地面积大,山上难以开辟多个钢瓶储存房间.7)气体喷放时对管网冲击力很大,如果支吊架设在建筑结构上会造成结构破坏.(2)常规水灭火系统如水喷淋系统和水喷雾系统能够扑灭固体类(A 类) 火灾 .它是把一定量的水喷洒到燃烧物表面,通过水的流淌,浸渍使表面火熄灭.而达到灭火的目的.因此,一般用水量较大.规范上规定中危险等级场所水喷淋系统用水量为 3OI/s 左右,而且要求连续喷洒 1h.亦即整个灭火过程由 100t 水喷入防护区内.水渍损失可想而知.而且常规式喷淋的水滴直径一般为
19、800m1000m,冲击力很大.会对土石结构的建筑造成致命危害.常规水灭火系统的主管道一般为 DN100,也难以隐蔽布置.如采用湿式系统很难解决防冻问题.虽然水喷淋系统以水为灭火剂对被保护物体不会造成腐蚀损坏,但是由于系统用水量大,对文物和墙壁的冲击损坏将相当大,而且灭火后排水问题很难解决.因此,也不适于在布达拉宫内应用.(3)细水雾系统是对传统水灭火系统的拓展,是哈61蘩囊=_企业变电所消防报警系统工程设计阮明(公安部天津消防研究所,天津 300381)摘要:针对某钢厂 220kV 变电所分析了不同保护对象的保护方式,并对变电所消防报警系统的报警及联动方式做出详细说明.关键词:消防;火灾自动
20、报警系统;水喷雾灭火系统中图分类号:TU89 文献标识码:B文章编号:1O090029(2005)$1006202变电所的消防系统由火灾自动报警和自动灭火系统组成.某钢厂变电所为地下一层,地上二层,主要保护对象有主变压器室,电缆问,蓄电池室,电容器室,龙替代系统之一.其主要用于扑救 B 类液体,贵重文物和档案,油浸式电力变压器,柴油发电机,轮船机舱,透平机,变配电室,计算机房,液压站等火灾,还具有良好的冷却和降尘功效,该系统以普通的水为灭火剂,以高压氮气为驱动力,采用两相流技术,使雾滴高度细化,平均雾滴直径范围 40m200p.m.雾滴喷入火场后,迅速吸热,高效冷却火焰,窒息灭火.该系统灭火用水量极小,仅相当于水喷淋或水喷雾系统的 5,水渍损失极小,管道最大口径为 40mm,支架受力极小,工程造价较低.从灭火效能,灭火后二次灾害,管道和设备对古建筑风格的影响程度,建筑结构受力情况,使用
