文/梁姍姍 北京華銀建筑設計研究院有限公司 北京 100072
大型綜合性商業建筑、高層建筑、地下建筑和大空間建筑越來越多,這些建筑規模大、投資高、建筑功能復雜,火災隱患大、發生火災造成的損失大,這就對建筑消防給排水設計提出了越來越高的要求。如何保證建筑的防火要求,是設計人員應該重視的問題。
對建筑消防給排水設計來說,應結合當前防火需求,設置相應的消防水池、自動噴水滅火系統、室內外消火栓系統、大空間智能型主動噴水滅火系統等。對于新建、擴建和改建的工業和民用建筑場所按照規范設置相應的消防給水和消火栓系統;在人員密集、不易疏散的重要場所或火災危險性大的場所中均設置自動噴水滅火系統;在空間高度較高,采用其它自動噴水滅火系統難以有效探測、撲滅及控制火災的大空間場所應設置大空間智能型主動噴水滅火系統;各建筑消防給排水系統均應按規范設置消防水泵接合器。
本項目為某商貿大廈,整個建筑分為3段,其中下段裙房部分地下室為泵房、配電室、倉庫,1-3層為大型商場、豪華舞廳、高檔KTV包房、餐廳等;中段4-8層為辦公室和會議室,9-18層為星級賓館;上段19層為層高6米的多功能大廳,20層為水箱間、電梯機房和大型的觀光玻璃球層。總建筑面積約19600平方米,為設施豪華、功能復雜的大于50m、小于100m一類綜合性高層民用建筑。該工程消防給排水系統包括自動噴水滅火系統、消火栓系統、大空間智能型主動噴水滅火系統三部分。
本工程按中危險級(Ⅱ級)設置自動噴水滅火系統系統。系統設計水量30L/s,火災延續時間為1h。由設于地下室的消防水池、噴淋泵及屋頂水箱聯合供給。自噴系統根據建筑物的特點、噴頭數量和建筑物的高度,分高、中、低三個區,地下室到4層為低區,減壓閥減壓供水,閥后壓力0.45MPa;4—13層為中區,減壓閥減壓供水,閥后壓力0.70MPa;14層以上為高區,不減壓供水。每個供水區域在室外設2套水泵接合器。
2.2.1 噴頭。按規范要求,一個濕式報警閥系統不宜超過800只噴頭,當配水支管同時安裝保護吊頂下方和上方空間的噴頭時,應只將數量較多一側的噴頭計入報警閥組控制的噴頭總數。
2.2.2 末端試水裝置。按照試水接頭出水口的流量系數確定自噴末端試水裝置的型號,將排水管設計成間接排放。
2.2.3 消防泵控制及信號。消防泵應能手動起停和自動啟動。消防泵可利用水泵出水總管上壓力開關、消防水箱出水管上的流量開關或報警閥壓力開關自動控制啟動,也可在泵房現場和消防控制中心手動啟停。
2.2.4 濕式報警閥。在設計時,應將報警閥應與自動噴水系統進行有效連接,報警閥能夠及時響應,并將其設置在有人值班的地點附近。安裝報警閥的部位應設有排水設施。
本設計室內消火栓設計流量為40L/s,室外消火栓設計流量為40L/s,火災延續3h,由設于地下室的消防水池、消火栓泵及屋頂水箱聯合供給。設計時需采用充實水柱所形成的水平投影及水龍帶長度來實施消火栓保護半徑最遠點的合理校核,進行消火栓的有效布置,保證滿足該建筑同一平面有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到任何部位的要求。設計過程中應注意,所有設備層均應設置消火栓。消防電梯前室應設置消火栓,該消火栓應計入消火栓使用數量。
2.4.1 該系統設計流量40L/s,火災延續時間為1h。由智能滅火裝置、信號閥組、水流指示器等組件以及管道、供水設施等組成。
2.4.2 裝置的安裝高度為6m~20m,單門水炮的標準噴水流量為5L/s,標準保護半徑為20m,標準工作壓力為0.6MPa。
2.4.3 該系統的管網與濕式自動噴水滅火系統的管網綜合設置時,必須滿足以下條件:(1)系統設計水量、水壓及一次滅火用水量應滿足二個系統中最大的一個設計水量、水壓及一次滅火用水量的要求;(2)應同時滿足二個系統的設計要求,并能獨立運行,互不影響。
2.5.1 消防水池容量的確定
當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求;當室外給水管網不能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應滿足在火災延續時間內室內消防用水量與室外消防用水量不足部分之和的要求;當室外給水管網供水充足且在火災情況下能保證連續補水時,消防水池的容量可減去火災延續時間內補充的水量,補水量應經計算確定,且補水管的設計流速不宜大于2.5m/s,消防水池的補水時間不宜超過48h,對于缺水地區或獨立的石油庫區,不應超過96h。
2.5.2 消防設計流量的確定
該事例項目中,大空間智能型主動噴水滅火系統與濕式自動噴水滅火系統的管網綜合設置,因此,系統設計水量、水壓及一次滅火用水量應滿足二個系統中最大的一個設計水量、水壓及一次滅火用水量的要求即可,即按照大空間智能型主動噴水滅火系統的設計流量40L/s確定該自動噴水滅火系統的流量,既滿足規范要求和滅火需求,也避免了不必要的浪費。
總而言之,對于建筑消防給排水設計來講,其在建筑安全中發揮著重要的作用,在很大程度上能夠有效提高其建筑自身的消防能力,能夠減少火災的發生頻率,降低其實際的事故災害。還能有效保證人員在實際中的正常疏散,減少人們的經濟財產的損失。在實際設計中,就整體而言應該嚴格按照具體性規定,保證其消防內容自身的完整性,還應積極做好管道設計自身的合理性,這樣不僅能夠保證建筑自身的消防性能,還能保證建筑的安全性。