淺談學校消防設計

　　建筑的多樣化及復雜性，對消防設計提出了越來越高的要求，本文結合實例，對該學校消防系統設計進行了介紹和分析，并提出了作者的一些設計體會與總結。

　　1、工程概況

　　用地面積1.6萬?，總建筑面積4.6萬?。建筑主體由南面弧形展開公共建筑部分(6層)與北面方形的規整建筑部分(7層)組成，并設地下室1層，建筑總高度為34.5 m，南面弧形展開部分有一個能容納700人的劇院，中間有一高度為32 m的中庭，劇院和中庭對消防系統設計要求較高。

　　2、水消防系統設計

　　本工程水消防系統包括室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、加密噴頭自動噴水滅火系統、水幕系統、大空間智能型主動噴水滅火系統和氣體滅火系統(本文對氣體滅火系統不作討論)。，

　　2.1 消防用水量及消防水池容積的確定由市政給水管網與消防水池作為消防水源，各

　　水消防系統用水量見表1。根據《高層民用建筑設計防火規范》7.2.1條，考慮廣州地區市政給水管網水壓、水量能滿足室外消火栓的要求，室外消防水量不儲存，室內消防水池

　　儲水量按需要同時開啟的室內各消防系統用水量之和計算。本工程劇院防火分區有室內消火栓系統、自動噴水滅火系統、加密噴頭自動噴水滅火系統、水幕系統及大空間智能型主動噴水滅火系統，則一次火災室內最大的消防用水量經過疊加為950 m?，見。消防水池體積按V≥950 m?考慮，分為2格，按每臺水泵的吸水管從兩個方向連接總吸水管。

　　2.2系統設計

　　2.2.1室外消火栓給水系統

　　室外消火栓管網采用低壓制，由市政管網供水。建筑室外設DN200環狀供水管，每100 m左右設一室外地上式消火栓，以供消防車取水用。

　　2.2.2室內消火栓給水系統

　　室內消火栓用水量為30 L/s，滿足最不利點消火栓所需水泵揚程為80 m。室內消火栓給水管網在地下1層干管水平成環，豎向成環，豎向不分區。最底層消火栓的靜水壓力小于1 MPa。栓口水壓大于0.5 MPa的消火栓采用減壓穩壓消火栓。

　　2.2.3自動噴水滅火系統

　　自動噴水滅火系統采用濕式系統閉式噴頭，危險等級為中危險Ⅱ級。水量為27.8 L/s，滿足最不利點噴頭所需水泵揚程為80 m，系統噴頭數為4700多只，設濕式報警閥6套。噴淋泵設在地下1層泵房內。自動噴水滅火系統豎向不分區，每個防火分區設水流指示器及試水裝置。1～5層配水管入口設減壓孔板，使配水管入口的壓力不大于0.4 MPa。

　　2.2.4加密噴頭自動噴水滅火系統

　　由于2～6層中庭防火分區處采用防火玻璃作為防火隔斷，防火玻璃耐火極限為2 h，因此在防火玻璃處設獨立的閉式自動噴水滅火系統進行防護冷卻。防火玻璃高度小于4 m，長度72m，加密自動噴水滅火系統設計參數為0.5 L/(S?m)，用水量為36 L/s，延續時間3 h。系統設一組濕式報警閥，每個防火分區設一個水流指示器，由壓力開關啟動加密噴頭自動噴水滅火系統主泵。滿足最不利點噴頭所需水泵揚程為65 m。

　　2.2.5水幕系統

　　本建筑物12～15軸2～6層中庭的樓梯口，2層的自動扶梯口及4～5軸3～6層洞口均設防火分隔水幕，以滿足建筑物防火分區的要求。系統設計流量為62 L/s。防火分隔水幕設計參數為2 L/(s?m)。水幕系統的持續噴水時間為1.5 h，系統設3套雨淋閥，水幕噴頭布置成4排，水幕寬度為6 m，為開式系統。水流報警裝置采用壓力開關。滿足最不利點噴頭所需水泵揚程為60 m。

　　2.2.6大空間智能型主動噴水滅火系統

　　本工程有一個三十多米高的中庭及劇院舞臺區、觀眾席屬于大空間部分，因此本建筑物的劇院、中庭部分分別采用了大空間智能型滅火裝置與大空間高空水炮智能型主動噴水滅火系統，其中劇院的舞臺葡萄架部分按照嚴重危險級Ⅱ級設計，其他層按中危險級設計。

　　水系統分4層中庭、7層中庭、6層舞臺、6層觀眾席4個區。其中4層中庭、7層中庭、6層觀眾席為大空間高空水炮系統。滅火裝置型號為ZSS一25。6層舞臺區為大空間智能型主動噴水滅火系統，滅火裝置型號為ZSD一40A噴頭與ZSD控制器。系統設計總流量為60 L/s。火災延續時間為1 h。系統的水壓要保證7層中庭大空間高空水炮系統中最不利點的工作水壓為120 m。由于在6層影劇院中舞臺區ZSD一40A系統與ZSS一25系統共用一條主管，所以在舞臺區ZSD一40A系統信號閘閥前設置了減壓孔板。4層水炮系統在信號閥前亦設置一個減壓孔板，以滿足水炮的工作壓力。本系統每組裝置前均設有不銹鋼電磁閥。

　　3、設計體會及討論

　　3.1防火玻璃冷卻問題

　　眾所周知，建筑物中各防火分區之間的分隔有防火墻、防火門、防火卷簾(包括特級)、防火玻璃等，防火墻和防火門應用于不受空間隔斷限制的場合，防火卷簾應用于受空間隔斷限制且需設置防火分隔的地方，防火玻璃則應用于對通透性和采光性有一

　　定要求的建筑。

　　本工程2～6層中庭防火分區處由于功能的分隔無法設置防火墻和防火門，又由于其形狀為弧形沒辦法設置防火卷簾，只能采用防火玻璃作為防火隔斷，且設置防火玻璃與本工程建筑設計理念相吻合。目前防火玻璃耐火極限只能做到2 h，因此在防火玻璃處設獨立的閉式自動噴水滅火系統，保護時間為3 h進行防護冷卻。

　　3.2關于水幕系統作用時間的問題

　　現行的國家防火規范中沒有明確規定水幕的滅火時間，而水幕系統設計屬于《自動噴水滅火系統設計規范》范疇，但規范只說明了火災延續時間不小于1 h，筆者認為水幕系統作用時間應根據水幕的作用來確定。

　　本工程12～15軸2～6層中庭的樓梯口，2層的自動扶梯口及4～5軸3～6層洞口需要進行防火分區而又不能設防火墻等防火隔斷，必須由水消防專業設置防火隔斷水幕，設計水量為2 L/(s?m)。本水幕作為防火隔斷，根據耐火等級為一級的建筑物樓板耐火極限為1.5 h，如果在1.5 h內還未撲滅火災，水幕系統將因建筑物的倒塌而損壞，失去隔火作用。因此水幕系統的持續噴水時間為1.5 h。

　　3.3消防水池的容積問題

　　如果普通民用建筑，消防水池容積很好確定，就是消火栓加上自動噴水滅火系統水量。但本工程建筑物功能復雜，每層有4個防火分區，消防滅火系統有室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、加密噴頭自動噴水滅火系統、水幕系統及大空間智能型主動噴水滅火系統。如果按照均為最大用水量的話，則室內消防水池需1 364 m3。但是一棟樓只按一次火災計算，因此通過計算，劇院室內消防用水量最大，一次滅火用水量為950 m3。因此消防水池V≥950 m3，按照規范分為可以獨立使用的2格。

　　4、結語

　　建筑的多樣化及復雜性，對消防設計提出了越來越高的要求，設計人員必須根據具體情況決定所采用的系統，以滿足消防的要求(如本工程采用的防火玻璃加水幕冷卻)，以達到即保證建筑功能又保證消防安全的要求。