林飞平
厦门准信机电工程有限公司(361000)
某博物馆消防灭火系统设计探讨
林飞平
厦门准信机电工程有限公司(361000)
博物馆建筑的规模一般不大,作为展览型建筑,按规范通常只需设计室内外消火栓系统和配置灭火器即可,但博物馆内都会存放一些贵重的或者是具有研究价值的珍贵文物,考虑到对这些物品的保护,其消防灭火系统需要比一般的展览型建筑规格更高,现以某风琴博物馆为例,对其消防灭火系统设计进行探讨。
博物馆;贵重物品;高压细水雾;IG-541;方案比照
某风琴博物馆设计为多层建筑,建筑层数1层(局部2层),建筑总高度13.75 m,建筑面积1 115.1 m2,其中展厅面积约为880 m2。展厅内南北两面各放置一台英国风琴和一台法国风琴,均为非常贵重的珍贵文物,两台风琴的估值合计超过8 000万人民币。
由于风琴非常珍贵,一旦展厅内发生火灾,常规的消防灭火系统很难及时扑灭大火,如果引燃风琴,将会造成无法估量的损失。因此该博物馆的消防设计要比一般展厅建筑规格更高,其中针对风琴的保护是消防设计的重点。除此之外,展厅是人员密集场所,消防灭火系统的设计还需要考虑是否对人有伤害。因此我们同时考虑两个方案,一是采用高压细水雾灭火系统,二是考虑IG-541气体灭火系统。
3.1 方案一:高压细水雾灭火系统
设计参照NFPA 750《细水雾灭火系统标准》和《细水雾灭火系统技术规范》。
1)高压细水雾系统组件
高压细水雾泵组、细水雾喷头、区域控制阀组、不锈钢管道以及火灾报警控制系统等组成。
2)设计参数
本项目细水雾灭火系统采用局部应用的泵组式开式高压细水雾系统,系统设计参数见表1。
表1 高压细水雾灭火系统设计参数
3)方案描述
高压细水雾泵组和区域控制阀组安装在水泵房内,水泵直接从市政给水管吸水,区域控制阀组后的不锈钢管道沿顶板安装,高压细水雾喷头安装在风琴上方。
4)高压细水雾灭火系统的控制
在准工作状态下,区域控制阀前的管网由稳压泵维持压力0.8~1.2 MPa,阀后为空管。发生火灾后,由火灾报警系统联动开启对应的区域控制阀和主泵,喷放细水雾灭火;或者手动开启对应的区域控制阀,管网降压自动启动主泵,喷放细水雾灭火。确认火灾扑灭后,手动关闭主泵和区域控制阀。
图1 高压细水雾灭火系统图
表2 IG-541系统设计参数
图3 IG-541气体灭火系统图
开式系统具备三种控制方式:自动控制、手动控制和应急操作。
3.2 方案二:IG-541气体灭火系统
设计参照国标《气体灭火系统设计规范》。
1)IG-541系统组件
IG-541系统主要由灭火剂钢瓶及瓶头阀、电磁启动器、现场手动启动器、集流管、高压软管、单向阀、安全阀、放气阀、储瓶支架、不锈钢启动软管、选择阀、压力开关、高压管道及配件、喷嘴等组成。
2)设计参数
由于风琴不能单独封闭在独立的空间内,因此只能设计为整个大厅全淹没系统,即全淹没式单区IG-541管网气体灭火系统。其设计参数见表2。
3)方案描述
经计算,整个项目需要313个高压灭火剂瓶组,这些瓶组必须安装在一个气瓶间内,对灭火剂瓶组进行合理排布,气瓶间面积最少需要198 m2,净高不小于2.5 m。因此建筑上需要额外增加一个气瓶间,所有的启动瓶组、灭火剂瓶组、高压软管、集流管等安装在气瓶间内,高压管道沿顶板安装,喷嘴安装在整个展厅的吊顶下。
4)IG-541气体灭火系统的控制
IG-541气体灭火系统与高压细水雾系统的控制方式类似,也具备三种控制方式:自动控制、手动控制和应急操作。
方案对比见表3(表3转下一页)。
基于上述比照,最终选择了适合的高压细水雾灭火系统,但是风琴本身有很多部件是木质的,而细水雾直接喷射在风琴上,因此有可能对贵重的风琴有损伤,必须做好善后修复。
[1]GB 50016-2014,建筑设计防火规范[S].中国计划出版社, 2015,5.
[2]GB 50898-2013,细水雾灭火系统技术规范[S].中国计划出版社,2013,12.
[3]GB 50370-2005,气体灭火系统设计规范[S].中国计划出版社,2006,5.
[4]Standard on Water mist Fire Protection Systems,NFPA 750-1996,美国消防协会,1996.
[5]时荣伟.烟烙尽气体灭火系统的设计与计算[J].建筑施工, 2005(8).
表3 两个方案对比