文|同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司 潘若平
近年來,我國醫療資源迅速發展,各地改造、新建醫院項目眾多。而醫院是現代建筑中最為復雜的公共建筑,其內部承載各種大型貴重儀器,日常主要服務于老、幼、病、殘等人群,一旦發生火災,其后果不可估量。針對醫院功能繁多、人員密集、疏散緩慢的特點,這就要求醫院建筑采用合理、安全、可靠的消防系統。文章總結概述了某新建大型綜合醫院的消防滅火系統,以供參考。
某新建綜合醫院位于宜賓市,新院區分期建設,本期建設床位數為1400床,總建筑面積約19.2萬m2,地上建筑面積約12.8萬m2,地下約6.4萬m2,建筑高度為59.8米,為一類高層公共建筑。地上單體包括:門診綜合樓、醫技住院綜合樓及附屬后勤用房(含污水處理站)。
本項目地下室為全托盤式,其上部東側為門診綜合樓、西側為醫技住院樓。門診樓地上4層,為各診斷科室及檢查室,一層局部設置藥房(含貴重藥品庫、危險藥品庫),北側放射科集中設置CT、DR室;醫技住院樓地上14層,1~4層為裙房,含中心供應、ICU病房、手術部等科室;5~14層分為2座塔樓,均為病房,在南側塔樓屋頂設置停機坪。地下室為營養廚房區、太平間、停車庫(含機械車位)及機電設備機房等。
本項目局部區域設氣體滅火系統、屋頂停機坪設泡沫滅火系統、營養廚房設廚房自動滅火系統,其他常規系統均按規范設置。地下室設集中消防泵房及消防水池(貯存612 m3室內消防用水);塔樓屋頂設高位消防水箱(有效容積36 m3)及穩壓設備。
消防水源為從2路不同道路接入的市政給水,從給水引入管各接出一個DN200消防供水管,并在室外布置成DN200環路。
本工程為一類高層,按同一時間內1起火災計,延續時間3h;室外消火栓系統設計流量為40L/s,用水量432 m3;室內消火栓設計流量為40L/s,用水量432 m3;設計流量選其中最大值為50L/s,用水量180 m3;室內消防系統總用水量為612 m3。
采用低壓制室外消火栓系統,各單體周邊均布室外消火栓,室外消火栓用水接自基地內DN200消防環管。在單體消防登高面一側、水泵接合器、地下室汽車坡道出入口均按規定設有室外消火栓。
地區特殊消防要求:宜賓位于地震高發區,當地消防要求高層建筑消防用水需有自備水源,故本項目還需設置獨立室外消防水池。本項目在后勤附屬用房設獨立室外消防水池,貯存室外消防用水量432 m3;考慮二期建設需求,避免后期重復建設,從室外消防水池接出2根DN300吸水管,分別連接至一、二期建筑周邊消防取水口,保障各高層建筑在消防取水口150米覆蓋范圍內。
采用臨高壓消火栓系統,在地下室集中消防泵房內設置2臺室內消火栓泵(一用一備)。各單體內設帶消防軟管卷盤的組合式消火栓箱,箱體上層為常規配件,下層放置2具磷酸銨鹽干粉手提滅火器。消火栓系統豎向成環,并分為地下室、裙房及塔樓三區,各區底層、頂層管道水平成環,各區之間設置不少于4根立管連通。系統穩壓采用屋頂消防水箱+穩壓泵的方式,并采用消防泵房內的壓力開關及消防水箱出水管的流量開關控制啟動消防泵,消防箱內的消防按鈕僅作為報警信號。
在屋頂停機坪出口處設置2個室內消火栓,其中一個兼做試驗消火栓。由于停機坪采用較長坡道連接至手術電梯,故此處消火栓僅供消防救援時,方便消防員使用,不做為直升機燃油火災的滅火救援措施。此處設計時需保障消防水箱的最低有效水位,高出停機坪消防栓口的高度。
2.4.1 自動噴淋滅火系統
采用臨高壓濕式噴淋系統,在地下室的集中消防泵房內設置2臺噴淋泵(一用一備)。噴淋系統穩壓設備設置于高位消防水箱間,配合消防水箱滿足初期滅火需求。噴淋泵后低壓壓力開關、報警閥后壓力開關及屋頂水箱的流量開關均可控制起泵;報警閥間分散設置,門診樓、醫技住院樓地下室就近消防水管井處設報警閥間,避免局部區域管道過密,影響地下室凈高。
門診樓藥品庫房采用預作用噴淋系統,為防止誤噴,系統采用雙連鎖控制;預作用報警閥設置于門診樓報警閥間。
本項目地下室設置雙層機械車位,每個車位上部至少設置1個上噴噴頭,同時在下層車位設置側噴噴頭,機械車位噴淋設計流量按40L/s計。系統選用玻璃球噴頭,噴頭動作溫度為68℃;局部環境溫度較高的區域如廚房、熱水機房、鍋爐房、病房層晾曬區等,噴頭動作溫度需高出環境最高溫度30℃,選用93℃動作噴頭;為提高滅火響應速率,除地下車庫外均采用快速響應噴頭。
2.4.2 自動掃描射水高空水炮系統
門診樓中庭區域凈高>18米,在本區域設置智能高空水炮,本區域共設置2門水炮,為提高安全等級,任一點位有著火點,2門水炮均可同時啟動滅火。單座水炮設計流量為5L/s,系統設計流量10L/s;高空水炮系統與自動噴淋系統合用,接自報警閥前壓力環管;系統采用自動控制、消控室遠程控制及現場人工控制3種形式。
2.4.3 氣體滅火系統
變電所、高壓配電室、變配電間、貴重設備室(如CT、DR、MRI室等)、網絡機房、病案室、危險藥品庫均設置七氟丙烷氣體滅火系統,較為分散的貴重設備室采用預制式系統,其他采用管網系統。氣體滅火系統噴頭均采用不銹鋼噴頭。
2.4.4 廚房自動滅火系統
地下一層設置營養廚房及餐廳,由于廚房明火作業,易燃、易爆物較多,在后廚區域設置廚房滅火系統,并與消防報警系統聯網;系統探測采用感溫電子探測器,在每個煙道口均設置探測器,發生火災時,探測器啟動,系統釋放滅火藥劑,形成泡沫并覆蓋烹飪部位,之后真空水壓閥打開自來水噴水降低火焰溫度,同時系統控制切斷燃氣切斷閥。
2.4.5 屋頂停機坪泡沫滅火系統
在醫技住院樓塔樓屋頂停機坪設置水成膜泡沫滅火系統,根據MH5013-2014《民用直升機場飛行場地技術標準》,采用滿足性能B級的水成膜泡沫滅火劑(AFFF),停機坪類別為H2級,系統設計泡沫混合液流量為500L/min,混合比例為6%,泡沫消防栓設計工作壓力按0.7MPa,利用高位水箱貯存5m3水量。在2個停機坪疏散口各設置1個泡沫消防栓柜,消防栓柜內設1個PQ4泡沫/水兩用消防槍及25m水龍帶1條,并保障任一消防槍均可以保護直升機停機坪的所有位置。
本項目核磁共振MRI室內、手術部均設置氣體滅火器;停機坪輔助滅火劑采用磷酸銨鹽干粉滅火器,規格為G=45Kg,分2處設置,級別為MF/ABC10x3;其他區域采用磷酸銨鹽干粉滅火器,除汽車庫外均按A類固體火災嚴重危險級設計,汽車庫常規設置手提滅火器。
室內消火栓布置應設置于休息平臺、樓梯間、電梯前室、走道等便于取用的公共區域,并盡量靠近護士站,如距離護士站較遠,則就近補充設置消防軟管卷盤;為防止醫患人員通行時發生不必要的碰撞,室內消火栓箱需嵌墻暗裝;在手術室、PET-CT、DR、MRI等房間的防護墻體及無菌庫房、藥房墻體均未設置消火栓箱;手術部、放射科、中心供應等區域的消防箱,應盡量設置在公共走廊(包括潔凈廊、污物廊)或者緩沖區,并保障潔凈區均有2股水柱保護;在手術部的公共走廊區增設若干室內消火栓。
(1)門診中庭設置高空水炮系統,由于醫院人員密集、且部分人員體質較弱,一旦水炮誤動作,容易傷及下部人員,故為提高火災探測的準確性,水炮探測器具有紅紫外雙波段探測功能,水炮前段探測器在中庭處加密布置、同時采用可視系統實時傳輸現場視頻圖像至消控中心,控制室可遠程控制水炮啟動。
(2)潔凈手術部應設置自動滅火系統,但手術室為了防止誤噴、漏水以免對手術中的患者產生不利影響,故不應設置灑水噴頭,手術部其他區域設置快速響應隱蔽型噴頭;由于手術室未設置自動滅火系統,應在手術室就近補充設置潔凈氣體滅火器,以方便醫護人員及時撲救突發火災。
(3)在血液病房及有創檢查的設備機房(如DSA)等,不應設置自動滅火系統。
(4)在放射科的儀器室如CT、DR、PE-CT間設置氣體滅火系統,在每個防護區需設置泄壓口,但泄壓口的設置破壞了防護墻體的完整性,產生輻射缺口,對附近人員的身體健康有不利影響,給泄壓口的設置帶來了局限性;肖軍曾分析泄壓口開設的必要性,通過計算藥劑噴放后防護區的內壓,建議如通過精確計算,保障滅火時防護區壓強小于建筑的最低允許壓強,則可以不設泄壓口,本人認為貴重儀器室的防護墻體本就做了結構加強處理,如能確保防護區的內壓不超過其承載壓力,則可以不設泄壓口,但此種設計需提供精確計算數據,并報消防部門復核審批方可。
在醫院建筑中有部分區域不可設置自動滅火系統,這就給醫院消防安全埋下一定隱患,秦曉梅等在雷神山醫院的設計中,在無自動滅火的區域均就滅火器做了加強、加密布置,本項目在設計過程中,在此種區域均加密布置滅火器。
(1)現代綜合醫院功能復雜,消防系統的安全級別及準確性要求較高,故在設計階段針對不同區域的特點,選用多種可靠的滅火系統。
(2)在消防系統設計初期應及時與當地消防部門及審圖機構溝通,了解各地消防特殊要求,以免后期消防報審或驗收時不能滿足要求。
(3)醫院建筑部分區域由于其自身特點(手術室、有創檢查室等),不可設置自動滅火系統,除加強手提滅火器設置外,還需從其他方面提高消防安全等級,首先在裝修及機電管線的選材中應選用不燃、難燃材料,在后期運營中院方應加強醫護人員消防意識,定期組織消防相關知識的培訓,并做好突發事件的緊急預案。