數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防設(shè)計(jì)研究

張秀斌

（北京東方筑中建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，福建 漳州 363000）

0 引言

在人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展的背景下，社會(huì)穩(wěn)步進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代。數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的孵化中心，電子商務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)基地、智能制造基地等項(xiàng)目在園區(qū)內(nèi)建設(shè)，帶動(dòng)了園區(qū)內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。對(duì)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)而言，園區(qū)內(nèi)的建筑類型較多，各種廠房、建筑大樓密度較大，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，在設(shè)備管理不善或者其他外在因素的條件下，很容易出現(xiàn)園區(qū)大范圍火災(zāi)事故，影響園區(qū)內(nèi)的生命與財(cái)產(chǎn)安全。為了防范園區(qū)出現(xiàn)消防后期管理薄弱、實(shí)際救援工作困難、消防設(shè)施不全面、消防站數(shù)量不足等問題，人民越發(fā)重視園區(qū)消防設(shè)計(jì)工作，部分學(xué)者也針對(duì)該方面展開研究，并已經(jīng)提出相關(guān)一定研究成果。如文獻(xiàn)[2]中針對(duì)地下停車場(chǎng)消防設(shè)計(jì)提出了“類隧道”排煙模式的應(yīng)用，文獻(xiàn)[3]中通過增設(shè)安全出口、對(duì)出入口通道與主體接口進(jìn)行擴(kuò)寬處理等方法進(jìn)行地下車站公共區(qū)域防火設(shè)計(jì)的優(yōu)化，文獻(xiàn)[4]中通過分析舊廠區(qū)消防改造中給排水專業(yè)的難點(diǎn)，在保證消防安全的前提下，提出符合現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)措施。在該背景下，本次研究開展數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的消防設(shè)計(jì)研究，從園區(qū)消防環(huán)形車道、產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防撲救面與救援窗口布置及地下車庫(kù)疏散出口設(shè)計(jì)等3部分完成優(yōu)化研究。希望通過本次研究，提升園區(qū)消防設(shè)計(jì)效果。

1 數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)置經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防環(huán)形車道

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防設(shè)計(jì)的過程中，分成了消防車道、防火間距、車道走向定位、撲救面布置、撲救場(chǎng)地布置、疏散通道布置等[5]。建筑四周各方面退距均能滿足防火、日照和交通的需要。結(jié)合城市道路，將消防車道布置在園區(qū)建筑四周圍或沿一個(gè)長(zhǎng)邊10m以內(nèi)，消防車道凈寬＞4m，轉(zhuǎn)彎半徑9m，消防車道坡度≤8%，建筑消防間距均≥10m。泵房、消防水池均設(shè)于消防出入口附近，位于1#樓地下室。滿足消防環(huán)通與登高撲救需求。每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置兩個(gè)安全出口（滿足一個(gè)安全出口條件者除外）。本工程每棟樓均分別設(shè)置兩個(gè)封閉樓梯間，疏散樓梯凈寬均大于1.1m首層直接對(duì)外，滿足規(guī)范要求。疏散樓梯均直接通向消防車道。消防車救援組成時(shí)序如圖1所示。

圖1 救援組成時(shí)序圖

如圖1所示，Tx為人體對(duì)熱煙能夠承受的最大時(shí)間；Tv為人員安全救援的時(shí)間。消防車從接到園區(qū)著火消息的初始時(shí)間作為報(bào)警時(shí)間，達(dá)到火災(zāi)區(qū)域后確認(rèn)時(shí)間，救援預(yù)動(dòng)、響應(yīng)、行動(dòng)等時(shí)間均根據(jù)消防車道暢通情況增加或縮短[6-7]。就數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的內(nèi)部環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)消防通道，消防車道中心線間的距離≤160m。建筑外輪廓與園區(qū)外街道相鄰時(shí)，相鄰長(zhǎng)度在150～220m范圍內(nèi)，通過外圍消防車道進(jìn)行火災(zāi)救援。根據(jù)消防車道的設(shè)計(jì)要求來(lái)看，車道的凈高度與凈寬度均在4.0m以上，車道轉(zhuǎn)彎半徑＞消防車的轉(zhuǎn)彎半徑要求，消防車道的坡度≤8%，回車場(chǎng)尺寸面積≥12m×12m，從而確保消防車到達(dá)火災(zāi)區(qū)域的便捷性與快捷性。

1.2 布置產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防撲救面與救援窗口

消防撲救面根據(jù)消防車道而布置，消防車登高撲救面的位置在低矮樹木、低矮障礙物，或者沒有樹木與障礙物的區(qū)域，從而滿足消防車操作要求。本文根據(jù)消防登高車操作場(chǎng)地面積要求，將消防撲救面布置成連續(xù)或分段的形式，并在每層建筑外墻面均勻布置消防救援窗，使消防救援更加便捷[8]。在建筑高度≤50m時(shí)，沿建筑的一個(gè)長(zhǎng)邊布置消防撲救場(chǎng)地。同時(shí)，在消防車登高操作場(chǎng)地的建筑側(cè)，布置連通撲救面與室外樓梯出口的入口，滿足消防安全需求。在消防撲救面的位置上，每個(gè)防火分區(qū)均設(shè)置了兩個(gè)及以上救援窗口，救援窗口的間距在20m以內(nèi)，窗口高度和寬度均大于1.0m，距樓面小于1.2m，并在窗口上進(jìn)行明顯標(biāo)記，使消防人員能夠快速找到消防窗口的位置。為了滿足消防救援的安全性需求，本文將人體對(duì)火災(zāi)的耐受極限進(jìn)行分析，從而調(diào)整消防平面布置。人體對(duì)火災(zāi)的耐受極限如表1所示。

表1 人體耐受極限表

如表1所示，在熱流環(huán)境中，人體對(duì)水分的需求較為苛刻，熱流溫度越高，水分含量越低，人體能夠堅(jiān)持的時(shí)間越短。正常人體對(duì)火災(zāi)煙氣的承受能力在180℃～200℃的范圍內(nèi)，將煙氣層的高度控制2m以上，才能滿足消防撲救與救援需求。本文根據(jù)人體耐受極限，將消防黃金救援時(shí)間設(shè)定在溫度≤60℃的時(shí)間段內(nèi)，由此計(jì)算出數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防疏散的最佳時(shí)間。

1.3 數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)地下車庫(kù)疏散出口設(shè)計(jì)

園區(qū)內(nèi)的大型車庫(kù)通常用于停放大量汽車，一旦發(fā)生火災(zāi)，這種車庫(kù)的火勢(shì)蔓延速度很快，容易導(dǎo)致大面積的火場(chǎng)失控。此外，由于這類車庫(kù)一旦發(fā)生火災(zāi)，煙氣很難排出，容易導(dǎo)致人員疏散和滅火變得困難，因此對(duì)地下車庫(kù)的消防設(shè)計(jì)非常重要。在進(jìn)行該園區(qū)地下車庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)其車位數(shù)量、尺寸、布局及疏散出口進(jìn)行考慮。先確定停車位的數(shù)量和尺寸，根據(jù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的規(guī)模和需求，其兩個(gè)地下車庫(kù)，一個(gè)為Ⅱ類汽車庫(kù)，設(shè)計(jì)了228個(gè)停車位，且其車位布局合理，考慮到不同車型的停放需求，其疏散出口設(shè)計(jì)，主要考慮緊急疏散通道、疏散出口位置及安全標(biāo)識(shí)。由于該車庫(kù)較大，故設(shè)計(jì)兩個(gè)雙車道疏散出入口，使其分布均勻且便于車輛快速疏散。車庫(kù)每個(gè)防火分區(qū)面積不大于4 000m2，每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置兩個(gè)供人員疏散的封閉樓梯間。且由電氣、水、暖通各專業(yè)配合消防設(shè)備的設(shè)計(jì)。由此，完成地下車庫(kù)消防設(shè)計(jì)。

2 實(shí)例分析

2.1 工程概況

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的消防形式是否滿足數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的消防需求，本文以福建漳州語(yǔ)堂數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園為例，對(duì)上述消防設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)例分析。福建漳州語(yǔ)堂數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園（一期）A區(qū)項(xiàng)目，位于漳州金峰開發(fā)區(qū)福建漳州語(yǔ)堂數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，地塊南臨金珠路，東臨金塘路，西臨規(guī)劃西路。規(guī)劃1#～15#個(gè)建筑，1#為綜合服務(wù)樓，2#至15#均為多層廠房。1#綜合服務(wù)樓共7層，屬于高層公共辦公建筑，耐火等級(jí)為二級(jí)。2#、8#、11#、12#等廠房均為4層，丙類工業(yè)廠房，耐火等級(jí)為二級(jí)。3#、9#、10#、13#、14#、15#等廠房，均為3層丙類工業(yè)廠房。4#～7#廠房均為6層丙類工業(yè)廠房。廠房與綜合服務(wù)樓的位置如圖2所示。

圖2 產(chǎn)業(yè)園區(qū)建筑位置示意圖

如圖2所示，在福建漳州語(yǔ)堂數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園消防設(shè)計(jì)工程中，結(jié)合1#～15#建筑的實(shí)際情況，設(shè)置了寬度在4m以上的消防車道，轉(zhuǎn)彎半徑、道路中心線轉(zhuǎn)彎半徑、坡度均滿足消防救援需求。1#綜合服務(wù)樓周圍設(shè)置了環(huán)形消防車道，車道凈寬度與凈空高度均在4.0m以內(nèi)。在1#綜合服務(wù)樓南面設(shè)置了長(zhǎng)方形的消防撲救面，撲救場(chǎng)地能夠滿足救援需求。撲救面與建筑樓梯相連，直接完成了消防疏散目標(biāo)。本次工程將消防救援過程分成了室內(nèi)救援與室外救援兩種，室外救援引進(jìn)市政給水管網(wǎng)DN200作為水源，室內(nèi)救援以室內(nèi)消火栓、自動(dòng)噴淋作為水源，以此為基礎(chǔ)，開展實(shí)驗(yàn)研究。

2.2 應(yīng)用結(jié)果

在上述條件下，本文隨機(jī)選取出數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的1個(gè)綜合服務(wù)大樓與9個(gè)工業(yè)廠房進(jìn)行消防功能驗(yàn)證。1#樓為數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的綜合服務(wù)大樓，屬于高層公共建筑；2#～10#廠房為數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的項(xiàng)目生產(chǎn)區(qū)域，屬于丙類工業(yè)廠房。在消防救援的過程中，分為室外消防栓救援與室內(nèi)自動(dòng)噴淋救援。室外消防用水有市政進(jìn)水供水，自動(dòng)噴淋采用屋頂消防水箱供水。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消火栓系統(tǒng)啟動(dòng)，各個(gè)消防水管連成環(huán)狀管網(wǎng)，消火栓口徑在19mm左右，針對(duì)不同的園區(qū)建筑進(jìn)行針對(duì)性的滅火救援。選取火災(zāi)延續(xù)時(shí)間作為消防撲救指標(biāo)，選取人體對(duì)熱煙能夠承受的最大時(shí)間、人員安全疏散的時(shí)間作為消防疏散指標(biāo)，得到結(jié)果如表2所示。

表2 消防設(shè)計(jì)應(yīng)用結(jié)果

由表2可知，使用本文設(shè)計(jì)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防形式之后，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間均在2h以內(nèi)。由此可見，該消防設(shè)計(jì)形式的消防撲救能力較強(qiáng)。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，根據(jù)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建筑密度與人員密度，各廠房人體對(duì)火災(zāi)熱煙能夠承受的最大時(shí)間始終大于人員安全疏散的時(shí)間，由此可見，該消防設(shè)計(jì)形式的消防疏散能力相對(duì)較高。結(jié)合消防撲救與消防疏散的情況來(lái)看，該消防設(shè)計(jì)能夠滿足人員安全，符合文本研究目的。

3 結(jié)論

近些年來(lái)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)開始受到重視，通過各種數(shù)字化技術(shù)、智能設(shè)備制造等方面，帶動(dòng)了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)中包括眾多建筑，辦公大樓、工業(yè)廠房等建筑的建設(shè)密度較大，人員較為復(fù)雜。園區(qū)內(nèi)存在易燃、易爆的危險(xiǎn)化學(xué)品，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，就會(huì)形成多m諾效應(yīng)，造成園區(qū)火災(zāi)大范圍擴(kuò)散，進(jìn)而增加人員損傷、財(cái)產(chǎn)損失。為了避免數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的火災(zāi)事故，本文開展數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防設(shè)計(jì)這一課題的研究，從消防車道、消防撲救面、救援窗口、消防疏散通道等方面進(jìn)行優(yōu)化，得出結(jié)論如下：

使用本文設(shè)計(jì)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防形式之后，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間均在2h以內(nèi)。

本次研究從消防車道、消防撲救面、救援窗口、消防疏散通道等方面進(jìn)行消防的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可有效地控制火災(zāi)，在阻止火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大的基礎(chǔ)上，完成園區(qū)消防救援，真正意義上提升了園區(qū)的消防安全。