云詩花園消防系統設計

賀婉茹 朱澤林

摘要：文章以云詩花園為實例，結合該建筑特點，討論了對其防火、滅火等方面的設計及實現，設計的子系統包括：火災自動報警系統、自動噴水滅火系統及消火栓系統以及防排煙系統。

關鍵詞：火災自動報警系統;自動噴水滅火系統;防排煙系統;消火栓系統

本工程以深圳市龍崗區云詩花園為設計對象，工程總建筑面積為210122㎡，地下部分建筑面積為37886㎡，建筑最高高度99.2m。本工程屬于二類居住用地，花園內建筑物的基本信息見表1。

該工程整個地塊為住宅與商業服務設施混合的規劃，住宅樓的地上部分1～3層為裙樓，主要為配套用房，包括幼兒園、公交站、社區健康服務中心、警務室等，4層及以上為塔樓，用途為住宅。地下部分平時主要功能為機動車庫和設備用房，共有1421個泊位。

根據地下室的結構和面積，在地下一層劃分了9個防火分區，半地下一層劃分了7個防火分區。防火分區按汽車庫劃分，因本工程設有自動噴水滅火系統，所以一個防火分區面積最大可以達到4000㎡，本工程防火分區劃分均滿足規范要求。每個防火分區設置不少于兩個直通室外的安全出口[1]，疏散寬度及安全疏散距離均符合規范規定。

1? 火災自動報警系統設計

1.1? 消防控制室的設計

消防控制室應設置在遠離電磁場干擾的地方，同時消防控制室的報警聯動工作需要大量的信號線和聯動線，為保證設備正常運行，便于后期的檢查和維修，規定與消防設施無關的線路不得穿過消防控制室。綜上，將消防控制室設于半地下一層，左邊為公共開關房，右邊為進風井。

1.2? 系統形式的選擇

本工程建筑物在火災發生時需要報警，同時也需要聯動自動消防設備，建筑物內共設有1個消防保安控制室，位于B棟半地下室，消防控制室里面的設備要能夠顯示各類火災報警信號以及聯動控制狀態信號，在火災發生時也可以通過聯動控制器控制消防設備，故本工程中的系統形式選擇為集中報警系統。

1.3? 設備布置

（1）火災探測器的布置

以防火分區007為例，該防火分區面積3405.94㎡，探測器保護面積A=60㎡，保護半徑R=5.8m，K取1。根據公式，計算得N=56.77，取N=57，即防火分區007至少需要布置57個探測器，探測器均勻布置，以滿足保護半徑5.8m的要求。

（2）其他設備的布置

在建筑物內的每一個消火栓箱內設置一個消火栓按鈕，消火栓按鈕動作時只可作為報警信號，不能通過消火栓按鈕直接啟動消防水泵;在每個防火分區應布置一個及以上的手動火災報警按鈕（帶電話插孔）在疏散通道或出入口處，每個電話插孔通過專用電話線與消防控制室中的電話總機單獨連接;火災警報器布置在樓梯口和前室等處的明顯部位;在公共走道設置消防廣播，數量上保證從一個防火分區內任何部位到最近一個揚聲器的直線距離不大于25m，走道末端距最近的揚聲器距離不應大于12.5m[2]。

1.4? 消防聯動控制設計

消防設施中常見的連鎖信號見表2所示。

消防設施中常見的主要聯動信號主要包括以下幾個方面。

（1）消火栓系統中，消火栓按鈕和所在區域內自動和手動火災報警以及消火栓泵的聯動;

（2）干、濕式自動噴水滅火系統中，報警閥壓力開關及與其防護區域內任一手動火災報警開關、火災探測器和噴淋泵、壓力開關、水流指示器、信號閥的動作聯動;

（3）防（排）煙系統中，加壓送風口所在防火分區、同一防煙分區內火災探測、煙感報警和手動報警開關需要和防（排）煙風機、空氣調節系統及電動防火閥動作聯動;

（4）防火門所在防火分區內的火災探測器、手動火災報警開關和各防火門的聯動;

（5）所有電梯停于首層或電梯轉換層，客梯回降后切斷電源，聯動反饋電梯運行狀態信號;

（6）火災警報和消防應急廣播系統的聯動;

（7）消防應急照明系統和疏散指示系統的聯動;

（8）感煙探測器和防火卷簾門的聯動。

火災發生時除以上各消防系統聯動外，消防聯動控制器還應切斷火災區域及相關區域的非消防電源，關閉空調通風系統，在自動噴淋系統、消火栓系統動作前，切斷需要切斷的正常照明，自動打開涉及疏散的電動柵桿，開啟相關區域安全技術防范系統的攝像機監視火災現場，打開疏散通道上由門禁系統控制的門鎖，打開庭院電動大門，拉起停車場出入口的擋桿[2]。

2? 自動噴水滅火及消火栓系統

2.1? 系統設計要求

（1）消防水池的實時水位應在水池附近的水位顯示器和消防控制中心顯示，水位在超過最高水位和低于最低水位時會自動在消防控制中心報警;

（2）消防水泵在零流量時的壓力不應大于設計工作壓力的140%，且宜大于設計工作壓力的120%[3];

（3）消防給水系統試水管處設置專用排水管，試驗排水排入消防水池循環再利用;減壓閥、自動噴水滅火系統的報警閥、試驗排水管管徑為DN100;末端試水裝置、末端試水閥處的排水管不小于DN75。

（4）消防用水量計算見表3。

2.2? 室外消火栓系統設計

本工程中的室外消火栓系統采用臨時高壓給水系統，保護半徑應不大于150m。設計中由市政給水管引入一路DN250進水管，室外消防用水432m3，貯于半地下一層的消防水池，由設于地下一層兩臺室外消火栓加壓泵（一用一備）及穩壓泵給室外消火栓環管供水。

2.3? 室內消火栓系統設計

本工程中的室內消火栓系統豎向分高低區，高區的供水方式由消火栓加壓泵直接供水，而低區的供水則由消火栓加壓泵出水后經減壓孔板減壓后供水。C棟屋頂設由50m?的高位消防水箱提供火災初期消火栓用水及保證最不利消火栓口有7m靜壓。

室內消火栓系統的管網在首層和屋面層成環，成環水管為兩根，增加火災發生時供水的可靠性。室內消火栓的布置間距不大于30m，其位置需保證有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到任何部位。

2.4? 自動噴水滅火系統設計

本工程僅需在地下室和D棟商業樓內設置自動噴水滅火系統。自動噴水滅火系統由噴淋泵直接供水;每個報警閥控制的最不利點噴頭處設末端試水裝置，其他防火分區、樓層最不利點噴頭處設直徑為25mm的末端試水閥[4]。地下一層自動噴淋平面圖（部分）如圖1所示。

系統設計中，任一噴頭動作后通過壓力開關直接聯動啟動水泵，煙、溫感系統與水流指示器動作同時報警，一起作用確認后手動打開水泵;兩臺水泵一用一備，一臺水泵不能正常使用時自動切換到備用水泵，并且啟動聲光報警。

該工程火災危險等級屬于中危險Ⅱ級。在設計時，相鄰兩個噴頭之間的距離不能小于1.8m，最大距離不超過表4中的規定。配水管和支管控制的標準流量噴頭數量，須按照標準，根據水管公稱直徑確定。

3? 防排煙系統設計

3.1? 防煙系統

本工程的防煙樓梯間采用機械加壓送風。A1、A2棟樓梯間為剪刀樓梯間，使用送風豎井加壓送風，每個系統按1個樓梯間的風量計算，風口分開設置。

A1、A2棟的核心筒分別有1個消防電梯合用前室，采用機械加壓送風。每一層都設置了常閉多葉送風口，火災發生時著火層及相鄰層的送風口打開，并聯動加壓風機。

對于其余封閉樓梯間，按規范滿足自然通風的要求設置可開啟外窗，本工程中A3棟、B棟、C棟在最頂層樓梯間設置了面積為1.8㎡的可開啟外窗，同時在樓梯間每5層設總面積為9㎡的可開啟外窗。

3.2? 排煙系統

（1）防煙分區的劃分

本工程中D棟商業樓（層高為4.5m，走道寬度1.5m）的防煙分區的最大面積及其長邊最大長度分別為1000㎡和60m，劃分方式采用擋煙垂壁。

（2）排煙量計算

D棟商業樓的內走道長度超過20m，且不滿足自然排煙條件，故需設置機械排煙系統，排煙風機應布置在排煙機房內。公共建筑內僅需在走道或回廊設置排煙時，其機械排煙量不應小于13000m?/h，公共建筑內房間與走道或回廊均需設置排煙時，其走道或回廊的機械排煙量可按60m?/（h·㎡）計算且不小于13000m?/h[5]。D棟商業樓各防煙分區排煙量計算結果均小于13000m?/h，所以排煙量都按13000m?/h計算，補風量不小于排煙量的50%。排煙系統的設計風量不應小于該系統計算風量的1.2倍，故風機風量為15600m?/h。

地下室汽車庫、自行車庫等結合平時送排風系統設計機械排煙、補風系統[6]，其排煙量根據表5[6]設計，補風量不小于排煙量的50%。

（3）符合自然排煙要求的防煙分區采用自然排煙，可開外窗面積需要滿足地面面積的2%，并且設置手、電動可開啟裝置（于距地1.5m處安裝）。D棟屋頂防排煙平面圖（部分）如圖2所示。

4? 結語

本工程針對云詩花園的建筑特點，設計了自動火災報警系統、自動噴水滅火系統和消火栓系統以及防排煙系統。在自動報警系統中要注意對消防設施常用連鎖信號和主要聯動信號的采集和控制;在自動噴水滅火和消火栓系統中要注意噴頭和消火栓數量的計算，確保能達到全方位滅火的效果;防排煙系統中對于需要機械排煙的分區需要計算排煙量，從而保證良好的防排煙效果。

參考文獻：

[1]GB50016-2014.建筑設計防火規范（2018年版）[S].北京：中國計劃出版社，2018.

[2]GB50116-2013.火災自動報警系統設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2013.

[3]GB50974-2014.消防給水及消火栓系統技術規范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[4]GB50084-2017.自動噴水滅火系統設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2017.

[5]GB51251-2017.建筑防煙排煙系統技術標準[S].北京：中國計劃出版社，2017.

[6]GB50067-2014.汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

Fire protection system design of yunshi garden

He Wanru， Zhu Zelin

City College of Dongguan University of Technology

Abstract：This paper takes Yunshi garden as the design object. According to the architectural characteristics of Yunshi garden， the design and implementation of fire prevention and fire extinguishing are discussed. The subsystem includes automatic fire alarm system， automatic sprinkler system， fire hydrant system and smoke control and extraction system.

Keywords：automatic fire alarm system; automatic sprinkler system; smoke control and extraction system ; hydrant system