武 靜
(太原市城市建設管理中心,山西 太原 030009)
隨著商業化社會的推進,城市繁華地段紛紛開始建設大量的商業綜合體,這些商業綜合體結構復雜,人員密集,功能多樣,往往還需配備2層~4層的地下層為地上商業綜合體服務。因為平面占地面積廣,結構復雜,加之人員密集,導致這些商業綜合體疏散復雜,消防壓力巨大。國內外對此類建筑的消防問題都高度重視,從設計開始就嚴格審核,最大程度保障人員安全。近年來,由于重大消防事故頻發,我國對民用建筑消防聯動報警的管理日益嚴格,特別是公共場所,不但注重設計更對施工、運營層層檢測。
本文針對山西地區某2014年報建設計的商業綜合體的地下1層局部進行消防改造,改造目標為大型超市,總地下室6個防火分區,原設計預留為超市,新租賃超市跨越4個防火分區,功能區域發生變化。新租賃超市建筑面積約為5 000 m2,原建筑為大型商場,建筑面積約100 000 m2,地上5層,地下4層,框架結構,使用年限70年。因消防報驗時間較早,需根據新規范對系統做出調整,同時通過合理的系統接入及線纜調整,盡量利用原有設備線路,降低企業成本,對改造過程中遇到的問題進行歸納總結,對解決方案進行匯總分析。
原設計為超市預留了獨立的變配電室,室內規劃變壓器2臺,主用800 kVA,備用630 kVA,由就近兩個不同10 kV變電站供電,保證超市接入電源有二級備用負荷,2臺變壓器由業主安裝,為已有設備,專供超市用電。大型商業建筑中需要一級負荷供電的系統利用多種方案解決備用電源:對于需要一級負荷供電的照明系統,改造設計時對值班、警衛、走道、信息機房照明燈具內增加蓄電池作為一級電源,應急及疏散指示照明燈具采用帶蓄電池的燈具,同時在防火分區分配電箱處增設EPS作為一級負荷,弱電系統采用UPS作為一級負荷備用電源,客梯電源由業主接入,業主通過業主機房內的自備柴油發電機作為一級負荷備用電源,獨立計量后由租賃方按面積分擔運營維護費用。
新超市內規劃了大量的食品加工間,位于防火分區二,由于商業建筑內沒有接入燃氣,故采用電力作為加熱電源,5個加工間內有大量的烤箱、整箱等設備,故在防火分區二單獨設置動力配電箱,三級負荷供電,因主用變壓器負荷較大,故將此負荷加載在備用變壓器上,火災聯動,發生火情自動斷電,不影響備用消防電源負荷。
原超市內部只安裝了過路橋架,新租賃超市改造重新安裝分防火分區配電箱,重新規劃敷設橋架,強電橋架和消防強電橋架分開敷設,密閉防火橋架的防火等級及保護時間均不小于建筑的耐火極限。
供應普通照明和動力的電纜采用低煙無鹵電力電纜,在大型商場的地下超市,按照規范要求,一般的電纜雖然不用考慮耐火性,但應使用無鹵電纜,減少現場有毒煙塵。對于消防照明和動力回路,由于是二次布線,實際現場通過橋架敷設,由變配電室開始需穿越多個防火分區,且與大量其他設備管道產生交叉,因此采用BTTZ礦物絕緣電力電纜,電纜在局部條件限制的地方可以直接明敷設,雖然材料價格較高但施工成本降低,設計和施工難度減低。
在每個防火分區的分區配電箱處加裝電氣火災監控器和聯動切除模塊,保障火災時的聯動。主用配電箱和應急照明箱安裝在電井的兩側,方便調配線路,保證主用供電線路和消防照明供電線路不發生交叉。超市內部的普通照明用電和動力用電在發生火災時立刻切斷,并且在自動噴淋系統、消火栓系統動作前,二者具有邏輯先后順序,這既保證了人員安全,也兼顧了變壓器不會超負荷運行。
在一期設計時,并未考慮超市業態及人員流動情況,故而按照大開間布置了應急照明及疏散指示系統,重新租賃布置后,貨架按照規律擺放,對疏散造成了較大的影響,應急照明燈密度不足以滿足新規范的需求(人員密集場所不得低于3.0 lx,樓梯間、前室、合用前室、疏散走廊不低于10.0 lx)。
按照甲方要求,疏散指示標志按照10 m~12 m一個布置,在不足200 m2的辦公區、加工間內,雖然不要求設計應急照明及應急出口指示燈,但本案增設應急照明燈具,保障當發生火災時,超市內人員能盡快疏散。
每個防火分區的強電井內的應急照明配電箱都選配適合大小的EPS,對一級供電進行電源備份,切實保證疏散照明工作的可靠性。在此基礎上,每個燈具內部也帶有蓄電池,平時燈具處于充電狀態,著火時由消防控制室強切斷電,燈具內自帶蓄電池放電,燈具點亮。
對于大型商場內的地下超市,本次改造因為面積較大,考慮普通區域斷電后持續供電時間不少于60 min,控制室、配電室等位置依據國標,燈具的照度不低于正常使用時的照度,同時滿足斷電后連續工作180 min的要求。
在發生火災后,所有消防照明箱都啟動強切模塊,切斷普通直接220 V/380 V的供電電源,改為低壓變壓整流器12 V直流供電,從而保證了照明系統不會因為濕式噴淋系統和消火栓系統的動作,受到水浸的影響而漏電傷人。
考慮到大型商場的營業區應當有夜間值班照明,因此應急照明線路上還添加了智能控制模塊,在超市營業結束后,應急照明由時控器打開,白天營業時間關閉。
原設計采用的是樹形集中報警系統,由于多按空曠場所考慮,在改造時發現末端預留消防點位數多處需添加至超過32點;由于內部結構的調整,暖通給排水局部發生變化,導致消防控制平面位置對應變化。
在實際現場中,由于施工工藝和順序的要求,消防穿線管已經在封閉前就敷設完畢,穿線底盒預埋到位,等待后期專業消防公司進場穿線安裝設備。消防信號的傳輸干線采用了NH(耐火)電線,原有預埋金屬線管經過施工驗收資料查詢和現場破壞封閉抽驗,做到了防火規范的要求,金屬管道壁厚大于15 mm,暗敷設保護層厚度大于30 mm,管壁內部均勻沒有毛刺,預留暗管型號為20。
因此在做改造設計時,盡量參考原設計的敷設線路及點位排布,對于已有線路和埋件位置盡量利用,當埋件位置無法被利用且在線路中間必須經過時,考慮直接過線,特殊區域考慮重新布管。對于新增的點位及線路,為了施工方便,采用SC鍍鋅鋼管沿頂板明敷設后刷防火漆,對應新增點位明裝。
在每一個防火分區弱電井內設置分區火災自動報警系統接線箱,與業主共用的防火分區,超市也單獨設置自己的消防接線箱方便管理。所有消防接線箱通過消防橋架接入業主的消防控制室,由物業統一管理,因此本超市的消防系統是與整個大樓的消防系統相統一的,是基于業主火災自動報警系統的改造和擴展。但是在近幾年,給排水、暖通專業對相關規范做出了調整,聯動控制邏輯及模塊需要對位調整,因此消防聯動控制方式需要修改。
對于排煙風機、補風機的控制方式,除了滿足已有的消防控制要求,還應當符合下列規定:1)現場手動啟動;2)火災自動報警系統自動啟動;3)消防控制室手動啟動;4)系統中任一排煙閥或排煙口開啟時,排煙風機、補風機自動啟動;5)排煙防火閥在280 ℃時應自行關閉,并應連鎖關閉排煙風機和補風機。
對于建筑面積大于500 m2的地下商場,《建筑設計防火規范》要求應設置保持視覺連續性的疏散地標,在貨架未設計前,無法判斷超市內疏散方向,因此本次二次深化設計需要根據業態進行疏散地標設計,目前地面已經施工封閉,開鑿及布線工程量較大,因此考慮采用蓄光型疏散指示標志。
根據疏散距離及疏散方向,按照防火分區,在地下超市內安裝疏散地標,由于安裝距離參考較少,因此根據甲方擬采購的產品,參考疏散指示標志考慮,同時適當放小間距,最終確定出兩個標志之間的間距不超過8 m,并且應保證每個通道及貨架間隔內都安裝有疏散地標。
大型商業建筑地下超市二次消防改造,不應單獨、孤立的只考慮本系統的運行,還應根據最新的國標要求,對不適合的消防控制系統及時作出調整,無法立刻調整也應明確提出調整要求,由甲方與物業方共同協調,在進一步的深化設計中既應該結合原消防設計方案,也應當適當利用原設計方案,降低二次改造成本,兼顧成本與安全。