云诗花园消防系统设计

贺婉茹 朱泽林

摘要：文章以云诗花园为实例，结合该建筑特点，讨论了对其防火、灭火等方面的设计及实现，设计的子系统包括：火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统及消火栓系统以及防排烟系统。

关键词：火灾自动报警系统;自动喷水灭火系统;防排烟系统;消火栓系统

本工程以深圳市龙岗区云诗花园为设计对象，工程总建筑面积为210122㎡，地下部分建筑面积为37886㎡，建筑最高高度99.2m。本工程属于二类居住用地，花园内建筑物的基本信息见表1。

该工程整个地块为住宅与商业服务设施混合的规划，住宅楼的地上部分1～3层为裙楼，主要为配套用房，包括幼儿园、公交站、社區健康服务中心、警务室等，4层及以上为塔楼，用途为住宅。地下部分平时主要功能为机动车库和设备用房，共有1421个泊位。

根据地下室的结构和面积，在地下一层划分了9个防火分区，半地下一层划分了7个防火分区。防火分区按汽车库划分，因本工程设有自动喷水灭火系统，所以一个防火分区面积最大可以达到4000㎡，本工程防火分区划分均满足规范要求。每个防火分区设置不少于两个直通室外的安全出口[1]，疏散宽度及安全疏散距离均符合规范规定。

1  火灾自动报警系统设计

1.1  消防控制室的设计

消防控制室应设置在远离电磁场干扰的地方，同时消防控制室的报警联动工作需要大量的信号线和联动线，为保证设备正常运行，便于后期的检查和维修，规定与消防设施无关的线路不得穿过消防控制室。综上，将消防控制室设于半地下一层，左边为公共开关房，右边为进风井。

1.2  系统形式的选择

本工程建筑物在火灾发生时需要报警，同时也需要联动自动消防设备，建筑物内共设有1个消防保安控制室，位于B栋半地下室，消防控制室里面的设备要能够显示各类火灾报警信号以及联动控制状态信号，在火灾发生时也可以通过联动控制器控制消防设备，故本工程中的系统形式选择为集中报警系统。

1.3  设备布置

（1）火灾探测器的布置

以防火分区007为例，该防火分区面积3405.94㎡，探测器保护面积A=60㎡，保护半径R=5.8m，K取1。根据公式，计算得N=56.77，取N=57，即防火分区007至少需要布置57个探测器，探测器均匀布置，以满足保护半径5.8m的要求。

（2）其他设备的布置

在建筑物内的每一个消火栓箱内设置一个消火栓按钮，消火栓按钮动作时只可作为报警信号，不能通过消火栓按钮直接启动消防水泵;在每个防火分区应布置一个及以上的手动火灾报警按钮（带电话插孔）在疏散通道或出入口处，每个电话插孔通过专用电话线与消防控制室中的电话总机单独连接;火灾警报器布置在楼梯口和前室等处的明显部位;在公共走道设置消防广播，数量上保证从一个防火分区内任何部位到最近一个扬声器的直线距离不大于25m，走道末端距最近的扬声器距离不应大于12.5m[2]。

1.4  消防联动控制设计

消防设施中常见的连锁信号见表2所示。

消防设施中常见的主要联动信号主要包括以下几个方面。

（1）消火栓系统中，消火栓按钮和所在区域内自动和手动火灾报警以及消火栓泵的联动;

（2）干、湿式自动喷水灭火系统中，报警阀压力开关及与其防护区域内任一手动火灾报警开关、火灾探测器和喷淋泵、压力开关、水流指示器、信号阀的动作联动;

（3）防（排）烟系统中，加压送风口所在防火分区、同一防烟分区内火灾探测、烟感报警和手动报警开关需要和防（排）烟风机、空气调节系统及电动防火阀动作联动;

（4）防火门所在防火分区内的火灾探测器、手动火灾报警开关和各防火门的联动;

（5）所有电梯停于首层或电梯转换层，客梯回降后切断电源，联动反馈电梯运行状态信号;

（6）火灾警报和消防应急广播系统的联动;

（7）消防应急照明系统和疏散指示系统的联动;

（8）感烟探测器和防火卷帘门的联动。

火灾发生时除以上各消防系统联动外，消防联动控制器还应切断火灾区域及相关区域的非消防电源，关闭空调通风系统，在自动喷淋系统、消火栓系统动作前，切断需要切断的正常照明，自动打开涉及疏散的电动栅杆，开启相关区域安全技术防范系统的摄像机监视火灾现场，打开疏散通道上由门禁系统控制的门锁，打开庭院电动大门，拉起停车场出入口的挡杆[2]。

2  自动喷水灭火及消火栓系统

2.1  系统设计要求

（1）消防水池的实时水位应在水池附近的水位显示器和消防控制中心显示，水位在超过最高水位和低于最低水位时会自动在消防控制中心报警;

（2）消防水泵在零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%，且宜大于设计工作压力的120%[3];

（3）消防给水系统试水管处设置专用排水管，试验排水排入消防水池循环再利用;减压阀、自动喷水灭火系统的报警阀、试验排水管管径为DN100;末端试水装置、末端试水阀处的排水管不小于DN75。

（4）消防用水量计算见表3。

2.2  室外消火栓系统设计

本工程中的室外消火栓系统采用临时高压给水系统，保护半径应不大于150m。设计中由市政给水管引入一路DN250进水管，室外消防用水432m3，贮于半地下一层的消防水池，由设于地下一层两台室外消火栓加压泵（一用一备）及稳压泵给室外消火栓环管供水。

2.3  室内消火栓系统设计

本工程中的室内消火栓系统竖向分高低区，高区的供水方式由消火栓加压泵直接供水，而低区的供水则由消火栓加压泵出水后经减压孔板减压后供水。C栋屋顶设由50m?的高位消防水箱提供火灾初期消火栓用水及保证最不利消火栓口有7m静压。

室内消火栓系统的管网在首层和屋面层成环，成环水管为两根，增加火灾发生时供水的可靠性。室内消火栓的布置间距不大于30m，其位置需保证有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位。

2.4  自动喷水灭火系统设计

本工程仅需在地下室和D栋商业楼内设置自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统由喷淋泵直接供水;每个报警阀控制的最不利点喷头处设末端试水装置，其他防火分区、楼层最不利点喷头处设直径为25mm的末端试水阀[4]。地下一层自动喷淋平面图（部分）如图1所示。

系统设计中，任一喷头动作后通过压力开关直接联动启动水泵，烟、温感系统与水流指示器动作同时报警，一起作用确认后手动打开水泵;两台水泵一用一备，一台水泵不能正常使用时自动切换到备用水泵，并且启动声光报警。

該工程火灾危险等级属于中危险Ⅱ级。在设计时，相邻两个喷头之间的距离不能小于1.8m，最大距离不超过表4中的规定。配水管和支管控制的标准流量喷头数量，须按照标准，根据水管公称直径确定。

3  防排烟系统设计

3.1  防烟系统

本工程的防烟楼梯间采用机械加压送风。A1、A2栋楼梯间为剪刀楼梯间，使用送风竖井加压送风，每个系统按1个楼梯间的风量计算，风口分开设置。

A1、A2栋的核心筒分别有1个消防电梯合用前室，采用机械加压送风。每一层都设置了常闭多叶送风口，火灾发生时着火层及相邻层的送风口打开，并联动加压风机。

对于其余封闭楼梯间，按规范满足自然通风的要求设置可开启外窗，本工程中A3栋、B栋、C栋在最顶层楼梯间设置了面积为1.8㎡的可开启外窗，同时在楼梯间每5层设总面积为9㎡的可开启外窗。

3.2  排烟系统

（1）防烟分区的划分

本工程中D栋商业楼（层高为4.5m，走道宽度1.5m）的防烟分区的最大面积及其长边最大长度分别为1000㎡和60m，划分方式采用挡烟垂壁。

（2）排烟量计算

D栋商业楼的内走道长度超过20m，且不满足自然排烟条件，故需设置机械排烟系统，排烟风机应布置在排烟机房内。公共建筑内仅需在走道或回廊设置排烟时，其机械排烟量不应小于13000m?/h，公共建筑内房间与走道或回廊均需设置排烟时，其走道或回廊的机械排烟量可按60m?/（h·㎡）计算且不小于13000m?/h[5]。D栋商业楼各防烟分区排烟量计算结果均小于13000m?/h，所以排烟量都按13000m?/h计算，补风量不小于排烟量的50%。排烟系统的设计风量不应小于该系统计算风量的1.2倍，故风机风量为15600m?/h。

地下室汽车库、自行车库等结合平时送排风系统设计机械排烟、补风系统[6]，其排烟量根据表5[6]设计，补风量不小于排烟量的50%。

（3）符合自然排烟要求的防烟分区采用自然排烟，可开外窗面积需要满足地面面积的2%，并且设置手、电动可开启装置（于距地1.5m处安装）。D栋屋顶防排烟平面图（部分）如图2所示。

4  结语

本工程针对云诗花园的建筑特点，设计了自动火灾报警系统、自动喷水灭火系统和消火栓系统以及防排烟系统。在自动报警系统中要注意对消防设施常用连锁信号和主要联动信号的采集和控制;在自动喷水灭火和消火栓系统中要注意喷头和消火栓数量的计算，确保能达到全方位灭火的效果;防排烟系统中对于需要机械排烟的分区需要计算排烟量，从而保证良好的防排烟效果。

参考文献：

[1]GB50016-2014.建筑设计防火规范（2018年版）[S].北京：中国计划出版社，2018.

[2]GB50116-2013.火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2013.

[3]GB50974-2014.消防给水及消火栓系统技术规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[4]GB50084-2017.自动喷水灭火系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2017.

[5]GB51251-2017.建筑防烟排烟系统技术标准[S].北京：中国计划出版社，2017.

[6]GB50067-2014.汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，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