廈門軌道交通1號線杏錦路站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)淺析

【摘要】隨著城市的發(fā)展，商業(yè)綜合體應(yīng)運(yùn)而生。它是多個(gè)使用功能不同的建筑空間組合而成的建筑群，其合理性在于節(jié)約用地、縮短交通距離、提高工作效率、發(fā)揮投資效益等。因?yàn)槠潴w量大，高度高，功能復(fù)雜，其火災(zāi)往往具有火勢蔓延快，疏散很困難，撲救難度大，火險(xiǎn)隱患多等特點(diǎn)。所以在設(shè)計(jì)過程中，要進(jìn)行有效的防火滅火設(shè)計(jì)，特別是高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)立足自防自救，采取更加可靠的滅火措施。本文依據(jù)國家相關(guān)消防規(guī)范，以廈門軌道交通1號線杏錦路站為例對消防設(shè)計(jì)參數(shù)的選取、消防栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、大空間智能主動滅火系統(tǒng)等滅火系統(tǒng)進(jìn)行分析說明。

【關(guān)鍵詞】城市商業(yè)綜合體；滅火系統(tǒng)；噴淋；消火栓；豎向分區(qū)

1、工程概況

本工程地上為地鐵配套功能以及公交首末站、P+R等配套功能建筑，地下為地鐵配套功能、設(shè)備用房、配套機(jī)動車停車場和P+R停車以及和地鐵合建口等功能。項(xiàng)目紅線內(nèi)總建筑面積281448.89平方米，該項(xiàng)目包括一棟超高層，樓高178.8米，十二、二十五和三十八層為避難層，避難層設(shè)置轉(zhuǎn)輸泵房、加壓機(jī)房、熱交換機(jī)房、排煙機(jī)房等設(shè)備房，其余為辦公層兩棟高層為SOHO商住樓；裙房共四層為配套用房及部分設(shè)備機(jī)房；地下室共三層，設(shè)置水泵房，車庫，配套用房和其他設(shè)備機(jī)房。

2、設(shè)計(jì)與探討

2.1消防水源與水量

按文獻(xiàn)要求，本工程按一類超高層綜合樓進(jìn)行防火設(shè)計(jì)。消防水源來自市政給水管網(wǎng)，由于本工程周邊道路尚未施工，室外消防給水按一路DN200作為消防水源，故地下一層設(shè)置室外消防水池及室外消防加壓泵組，本工程所需要室外消防水池容積432（m3）。室內(nèi)消防系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，地下一層設(shè)置室內(nèi)消防水池及室內(nèi)消防加壓泵組。按文獻(xiàn)要求，各消防給水系統(tǒng)一次消防用水量：

本工程所需要室內(nèi)消防水池容積1008（m3）。1號樓避難層（25層）消防轉(zhuǎn)輸水箱有效水容積100（m3），高位消防水箱設(shè)于最高建筑屋頂.供給火災(zāi)初期消防用水，有效容積100（m3）。

2.2消火栓滅火系統(tǒng)

2.2.1豎向分區(qū)

本工程從地下室至頂層幾何高度為192，3m，室內(nèi)消火栓給水采用中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)乃么?lián)臨時(shí)高壓供水系統(tǒng).該系統(tǒng)是超高層建筑消防給水常見的一種形式，系統(tǒng)結(jié)合二十五層避難層將各個(gè)分區(qū)水泵串聯(lián)加壓，以滿足各分區(qū)的供水要求。根據(jù)各分區(qū)高位水箱及消火栓加壓泵的設(shè)置本工程分高低二個(gè)區(qū)。地下室三層至十八層為低區(qū)，由地下室消火栓泵加壓供水，避難層轉(zhuǎn)輸泵房中的轉(zhuǎn)輸消防水箱兼做低區(qū)高位水箱；十九層至四十四層為高區(qū)，由轉(zhuǎn)輸泵房消火栓泵加壓供水，屋面消防水箱做高位水箱。由于系統(tǒng)靜不能超過1.00MPa，因此將高低兩個(gè)區(qū)用減壓閥分區(qū)減壓供水，高低區(qū)各分成兩個(gè)小分區(qū)，消火栓分區(qū)見圖一。壓力大于0.5MPa的消火栓設(shè)置減壓穩(wěn)壓消火栓來調(diào)節(jié)壓力。消火栓系統(tǒng)設(shè)有高低區(qū)各3套室外地下式消防水泵接合器。

2.2.2消火栓布置和型號

a.消火栓布置

按文獻(xiàn)要求，室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)置在樓梯間及其休息平臺和前室、走道等明顯易于取用，以及便于火災(zāi)撲救的位置，且應(yīng)滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到任何部位的要求。本工程室內(nèi)消火栓系統(tǒng)布置成環(huán)狀，每層消火栓布置均能滿足火災(zāi)時(shí)任何部位有兩股充實(shí)水柱到達(dá)。消火栓的布置間距不應(yīng)大于30.0m，充實(shí)水柱為13m，消防電梯前室應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓，并應(yīng)計(jì)入消火栓使用數(shù)量。在每個(gè)屋面均設(shè)有試驗(yàn)用的消火栓。除了32F消火栓以外，其余室內(nèi)消火栓均采用減壓穩(wěn)壓消火栓，栓口壓力設(shè)定為0.45MPa。消火栓箱應(yīng)盡量采用暗裝，栓口的安裝高度為距地1.1米。暗裝在防火墻上的消火栓箱背面應(yīng)留150mm以上防火墻厚度，且應(yīng)涂防火漆，保證耐火極限不小于防火墻耐火極限。

b.消火栓型號

室內(nèi)消火栓的選型應(yīng)根據(jù)使用者、火災(zāi)危險(xiǎn)性、火災(zāi)類型和不同滅火功能等因素綜合確定。本工程消火栓箱均選用帶滅火器箱組合式消防柜，箱體尺寸為：1800x700x240。消火栓箱內(nèi)配置：消火栓，栓口直徑65mm，麻質(zhì)襯膠水帶長度25m，水槍噴嘴口徑19mm，（單栓一套，雙栓兩套）；手提式干粉滅火器：型號為MF/ABC5，每處兩具；遠(yuǎn)距離啟動消火栓主泵按鈕，（不作為直接啟動消防水泵的開關(guān)，詳見電施圖）；消防卷盤，卷盤栓口直徑25mm，配備消防軟管長30m，內(nèi)徑19mm，卷盤噴嘴口徑為6.00m。

2.3自動噴水滅火系統(tǒng)

2.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)

按文獻(xiàn)要求，除建筑面積小于5m2的衛(wèi)生間和不宜用水撲救的部位外，均設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)。凈高8至12m的大堂和中庭，噴水強(qiáng)度6L/min·m2，作用面積260m2。地下車庫、總建筑面積1000m2及以上的地下商業(yè)（不含自選商場）按中危險(xiǎn)（Ⅱ）級設(shè)計(jì)，噴水強(qiáng)度8L/min·m2，作用面積160m2。自選商場考慮儲物倉庫，按堆垛儲物倉庫一倉庫危險(xiǎn)級（II）級設(shè)計(jì)，堆垛高度4.5～6.0m，噴水強(qiáng)度16L/min·m2，作用面積200m2。其余部位均為中危險(xiǎn)（I）級設(shè)計(jì)，噴水強(qiáng)度6L/min·m2，作用面積160m2。地下汽車庫設(shè)置自動噴水一泡沫聯(lián)用系統(tǒng)，泡沫滅火劑采用抗溶性水成膜泡沫滅火劑，泡沫比例采用6%，持續(xù)噴泡沫的時(shí)間10min。

2.3.2向分區(qū)

本工程從地下室至頂層幾何高度為192.3m，噴淋系統(tǒng)采用中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)乃么?lián)臨時(shí)高壓供水系統(tǒng).噴淋系統(tǒng)分高低二個(gè)區(qū)。地下室三層至十八層為低區(qū)，由地下室噴淋泵加壓給水，避難層轉(zhuǎn)輸泵房中的消防水箱兼做低區(qū)高位水箱；十九層至四十四層為高區(qū)，由避難層轉(zhuǎn)輸泵房噴淋泵加壓給水，屋面水箱做高位水箱，噴淋分區(qū)見圖二。為確保高區(qū)火災(zāi)初期最不利點(diǎn)噴頭的供水壓力不低于0.1MPa，屋面設(shè)置噴淋增壓穩(wěn)壓裝置。系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量低區(qū)為80L/S，高區(qū)為30L/S，系統(tǒng)低區(qū)設(shè)6套水泵接合器，高區(qū)設(shè)2水泵接合器。

2.3.3噴頭選型

a.本工程下列場所應(yīng)采用快速響應(yīng)噴頭：中庭環(huán)廊（ZST-20系列）；公共娛樂場所（包含電影院、KTV等等）（ZST-20系列）；地下的商業(yè)及倉儲用房（ZST-20系列）；超出水泵接合器供水高度的樓層（19層及19層以上）（ZST-15系列）。

b.本工程未設(shè)吊頂處噴頭采用直立型噴頭（ZSTZ）：有吊頂處噴頭采用吊頂隱蔽型噴頭（ZSTD）；當(dāng)凈空高度大于800mm的悶頂和技術(shù)夾層內(nèi)有可燃物時(shí)應(yīng)加設(shè)標(biāo)準(zhǔn)直立型噴頭（型號為ZSTZ）。向上安裝的噴頭濺水盤與頂板距離為100mm；向下安裝的噴頭應(yīng)與吊頂平齊，并配裝飾圈。

c.本工程商業(yè)部分噴頭流量系數(shù)采用K115，其余場所均采用K80。

d.噴頭溫度級別除廚房區(qū)外均為68°C；廚房區(qū)為93°C。

2.3.4噴頭的布置

按文獻(xiàn)[3]要求，“噴頭應(yīng)布置在頂板或吊頂下易于接觸到火災(zāi)熱氣流并有利于均勻布水的位置”。實(shí)際設(shè)計(jì)中，根據(jù)建筑平面，結(jié)構(gòu)梁系，裝修吊頂平面，參照規(guī)范中噴頭布置最大間距和保護(hù)面積的要求，靈活布置。由于實(shí)際工程中影響噴頭布置的因素很多，設(shè)計(jì)時(shí)必須選擇最不利點(diǎn)，按選定的噴水強(qiáng)度、噴頭

的流量系數(shù)、作用面積、工作壓力等進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)噴頭間距不宜按規(guī)范規(guī)定的最大距離設(shè)置，而應(yīng)留有一定的余量，這樣才能充分保證噴頭的噴水強(qiáng)度和噴水的均勻性。

2.4大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)

本工程中庭部分采用大空間主動智能滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)最大設(shè)計(jì)流量按照同一防護(hù)區(qū)水炮同時(shí)噴水計(jì)算.系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量0=40L/S。

2.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)

每個(gè)裝置標(biāo)準(zhǔn)流量5L/s，炮口工作壓力0.6MPa，標(biāo)準(zhǔn)圓形保護(hù)半徑32m，安裝高度8-32m，工作電壓220V.啟動時(shí)間≤25S。

2.4.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)由設(shè)在地下室消防泵房內(nèi)大空間主動智能滅火系統(tǒng)供水泵（一用一備）供水，系統(tǒng)中設(shè)有水流指示器與信號閥。在各分區(qū)管網(wǎng)末端最不利點(diǎn)處設(shè)置模擬末端試水裝置或試水閥。模擬末端試水裝置與試水閥裝設(shè)在衛(wèi)生間或樓梯間等便于操作測試的地方，且與噴淋系統(tǒng)泄水管連接。大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)有3套水泵接合器。水炮采用邊墻安裝，水炮中心軸線距邊墻的水平距離不應(yīng)小于300mm，每臺水炮前設(shè)有電磁閥，電磁閥應(yīng)水平安裝。

2.5消防排水和測試排水

按文獻(xiàn)[2]要求，“設(shè)有消防給水系統(tǒng)的建設(shè)工程宜采取消防排水措施。”

2.5.1消防排水

a.按文獻(xiàn)要求，“消防電梯的井底應(yīng)設(shè)排水設(shè)施，排水井容量不應(yīng)小于2.00m3，排水泵排水量不應(yīng)小于10L/s。”本工程有多部消防電梯直通地下室三層，消防水量具有瞬時(shí)性，水量大的特點(diǎn)，這些水進(jìn)入消防基坑，如不能迅速排除，就會嚴(yán)重影響消防電梯在滅火過程中的安全使用。本工程中，在每個(gè)消防電梯基坑旁都設(shè)置獨(dú)立的集水井坑，集水井與基坑底部之間預(yù)埋兩根DN150鍍鋅鋼管，保證能及時(shí)排水，由于消防排水水質(zhì)較好，為防止對室外污水管網(wǎng)產(chǎn)生較大負(fù)荷，消防電梯基坑廢水排入室外雨水管網(wǎng)。集水井內(nèi)的排水泵應(yīng)設(shè)置為一用一備，其電源應(yīng)為消防電源，潛水泵均設(shè)有自動及手動啟動裝置及浮球開關(guān)，泵的啟閉由集水井的水位自動控制。潛水泵均帶耦合裝置，各泵組中的各臺泵應(yīng)交替使用。

b.地下室車庫及泵房的消防排水可與平時(shí)生活排水設(shè)施合用，由地下室或泵房內(nèi)的排水溝收集排入集水坑，再由潛水泵提升后排至室外污水管道，集水坑應(yīng)均勻布置，所有投入運(yùn)行的潛污泵總排水量不能小于所有消防系統(tǒng)開啟時(shí)的總消防水量。

2.5.2測試排水

a.設(shè)有室內(nèi)消火栓的建筑應(yīng)設(shè)置帶有壓力表的試驗(yàn)消火栓.試驗(yàn)消火栓的排水可以和屋面雨水系統(tǒng)合用。

b.報(bào)警閥組控制的最不利點(diǎn)噴頭處應(yīng)設(shè)置末端試水裝置。其它防火分區(qū)、樓層應(yīng)在最不利點(diǎn)設(shè)置試水閥，測試排水均需采用間接排水，排水立管的管徑，應(yīng)根據(jù)末端試水裝置的泄流量確定，并不宜小于DN75。

c.安裝報(bào)警閥組的部位也應(yīng)設(shè)有排水設(shè)施。本工程集中設(shè)置在消防泵房和報(bào)警閥間內(nèi)。泵房內(nèi)由集水坑內(nèi)潛水泵提升后排至室外：報(bào)警閥間內(nèi)由地漏收集后經(jīng)排水立管排放。

結(jié)語：

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會和城市建設(shè)的快速發(fā)展，建筑的結(jié)構(gòu)、功能越來越復(fù)雜，影響火災(zāi)危險(xiǎn)性的因素越來越多元化。設(shè)計(jì)者在實(shí)際工程中應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，開拓新思維，大膽運(yùn)用新技術(shù)，實(shí)踐新方法，以保證設(shè)計(jì)安全，合理，這樣才能更好的保障用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。