淺談商業綜合體的自動滅火系統設計

江劍鋒

杭州中宇建筑設計有限公司

1 工程概況

工程名稱：三李城商業中心，工程地點：廈門市灌口區。建筑總面積80522.05m2，其中地下面積約為32628.34m2，地上面積約為47893.71m2，地上共5 層，地下為 2 層，消防高度23.90m，按多層公共建筑進行消防設計。根據《建筑設計防火規范》要求，單層建筑面積大于1500m2或者總建筑面積大于3000m2的商店、餐飲建筑應設置自動滅火系統[1]。而本工程兩個面積數值均遠超規范要求，由此可見，本工程應設置自動滅火系統。

2 自動滅火設施的選擇與應用

三李城商業中心的建筑定性為大型商業綜合體,是由超市、商業、餐飲、兒童娛樂、電影院、地下車庫組成。設有自動噴水滅火系統、窗玻璃防護冷卻系統、大空間自動掃描射水高空水炮滅火系統等噴水類自動滅火設施以及氣體滅火系統、超細干粉滅火系統等特殊自動滅火設施。

自動滅火設施對于建筑消防設計的意義是至關重要的，有著自動探火報警、自動控火、自動滅火的性能，能在火災的初期就將其撲滅，在撲滅過程中不需要工作人員現場操作，很大程度地保護了逃生人員和施救人員。以下為三李城商業中心消防設計中，在滿足建筑功能與美觀的前提下，建筑各個部位自動滅火設施的選擇與應用。

2.1 自動噴水滅火系統

自動噴水滅火系統包括供水設施、報警閥組、水流報警裝置、灑水噴頭，并通過管道連接起來，是能在火災發生時灑水噴頭自動噴水的自動滅火系統[2]。系統具有技術成熟，可靠性強，造價低廉，滅火及時等優點。自動噴水滅火系統的工作原理也比較簡單：在火災發生的初期，隨著溫度的上升達到一定數值后，噴頭上溫感元件就會爆破或者熔化脫落，噴頭即自動噴水滅火。隨著噴頭的持續噴水，管道中的水壓降低，水泵出水管或報警閥上的壓力開關，自動噴水滅火系統水泵由水泵出水干管上的壓力開關、高位消防水箱出水管上的流量開關，或報警閥上的壓力開關等開關信號直接自動啟動。

三李城商業中心項目除了中庭區域及一些電氣配套設備用房外，均設置自動噴水滅火系統。本工程為大型商業綜合體，建筑內部功能多種多樣，在其每個功能部位設計的自動噴水滅火系統噴水強度、作用面積、設計流量計持續噴水時間也不盡相同。本項目自動噴水滅火系統設置部位及相關參數如表1所示。

表1 自動噴水滅火系統設置參數

從上表可以看出，本工程自動噴水滅火系統含有多種不同的噴水強度，而要在同一個系統同時滿足不同的噴水強度，就需要設置不同流量系數的噴頭。其中還有部分相同噴水強度的場所，也會因為設置部位的不同使用不同流量系數噴頭，如本工程地上商業部分，由于步行街走道寬度為2.9m，而裝修美觀要求與空調排風口布置影響，走道僅剩下1.5m空間可設置噴頭，此時若還使用標準噴頭則無法滿足噴水強度與保護距離的要求，故設計中采用了擴大覆蓋面積灑水噴頭。自動噴水滅火系統的噴頭也應根據不同設置部位使用不同型號，購物中心主力店、次主力店、超市及倉儲用房、室內步行街走道、公共區域及兩側的商鋪、娛樂場所均采用玻璃球快速響應閉式噴頭。噴頭還應根據內裝專業確定吊頂形式后實施，有吊頂區域采用下垂型噴頭，無吊頂或采用不擋煙通透型吊頂區域采用直立型噴頭。噴頭選型如表2所示。

表2 自動噴水滅火系統噴頭選型

自動噴水滅火系統在工作原理上比其他系統較為直接簡單，故在實際工程中應用較為廣泛。本工程自動滅火設施也是以自動噴水滅火系統為主，但由于使用介質為水，且需要通過龐大的管路連接，在一些建筑功能要求較高的場所使用就有所局限。

2.2 窗玻璃防護冷卻噴水系統

窗玻璃防護冷卻噴水系統在工程中的應用并非滅火，而是在火災時通過對窗玻璃噴水，使玻璃在噴水冷卻作用下達到耐火極限的要求，起到防火分隔的作用。本工程中室內步行街店鋪與步行街走道間采用鋼化玻璃＋窗玻璃防護冷卻噴水系統的形式進行防火分隔，此處由于美觀及店鋪功能要求，難以采用防火卷簾或防火墻等不透明材料進行分隔。

雖然窗玻璃防護冷卻噴水系統與自動噴水滅火系統的工作原理相同，但是由于噴水強度及持續噴水時間不同，所以在應用中并沒有共用消防泵，本工程窗玻璃防護冷卻噴水系統單獨設置一組窗玻璃自動噴水泵(一用一備)，持續噴水保護時間為3小時，系統噴水流量為40L/s。噴頭安裝位置必須設置吊頂，吊頂寬度不得小于500mm。由于室內步行街店鋪玻璃外側均為空調出風口，故噴頭應安裝在店鋪內側吊頂下方。

2.3 大空間自動掃描射水高空水炮滅火系統

大空間自動掃描射水高空水炮滅火系統具有精準定位、滅火效率快、反應速度快，節水節能，外觀簡約實用、易于維修等優點。三李城商業中心項目室內步行街的中庭凈空高度超12m，且商業中心的中庭是商場的核心，其美觀檔次直接影響著整個商場的形象。而自動射流滅火裝置安裝簡單，可多角度定位，不影響裝修整體效果。故本工程在室內步行街凈空高度超12m的中庭內設置標準型自動掃描射水高空水炮滅火系統。

大空間自動掃描射水高空水炮滅火系統在工程應用中經常與自動噴水滅火系統共用消防泵，但本工程由于其工作壓力較高，也設計為獨立的一套系統。本工程中庭采光頂采用鋼屋架，設計中應采用耐火等級時長不小于3小時不燃防火涂料進行保護。在火災探測方式中，本工程采用的是紅外線探測與自動射流滅火裝置配套使用，對保護區域實時監控，一旦發生火情能迅速完成掃描定位，水炮立即調整角度噴水將其撲滅，火滅后自動停止。系統應在水炮開啟后自動啟動并報警。

2.4 特殊滅火系統

七氟丙烷氣體滅火系統：本工程大商業變電所、托管機房、IMAX 廳放映機房、變電所、開閉站設置預制七氟丙烷氣體滅火系統。系統具有無毒高效、滅火速度快，效果好等優點。系統不含固體粉塵，油漬，系統啟動后在現場無殘留物，適用于對貴重設備的保護。系統在設計過程中應有手動控制和自動控制兩種控制方式。氣體滅火控制器應具備將聯動信號反饋至消控中心的功能。

超細干粉滅火系統：本工程地下一層弱電機房、地下一層消防泵房控制室、一層柴油發電機房儲油間、各層強電、弱電豎井、地下二層消防泵房控制室設置懸（壁）掛式超細干粉自動滅火系統保護。系統采用全淹沒式滅火方式。超細干粉自動滅火裝置安裝應確保不影響設備的正常操作，且不宜放在容易碰撞處。

廚房滅火系統：本工程員工食堂，自持物業內餐飲類商戶（不含超市及其外租區）的后廚，應安裝廚房設備自動滅火裝置。

3 結語

從實際工程應用可以看出，每個自動滅火系統都有各自的優缺點，在設計過程中應根據不同的場所及其功能需要，選擇最適合的自動滅火方式。隨著自動滅火系統技術和細節的不斷改進，在安全性、經濟性、實用性、美觀性的不斷完善成熟，也將為人們創造一個更優雅更舒適更安穩的生活環境。