胡俊林 江西省中赣投勘察设计有限公司
本工程为鹰潭市广播电视中心大楼,地下1层,地上主楼14层,裙房2层,耐火等级为一级。设计功能:地下室主要作为设备机房用,设有消防水泵房、生活泵房等;一层为办公及对外营业厅,二、三层为办公,四层为栏目组演播室、导播室、有线电视室、机房、设备房;五层为新闻演播室、导播室、新闻中心技术用房;六层为新闻中心机房、电子编辑、调光器室、新闻审看、新闻磁带库;七层为字幕美工、总编口播室、电子编辑、总编主任室、成品带库、录像带库;八层为编辑用房、会议室、办公室;九、十层为办公室;十一层为播出设备室、播出控制室、播音室、配电间;十二层为广播总控室、调频机房、微波机房、会议室;屋面为上人屋面,设有电梯机房、消防水箱等。本建筑总建筑面积为9995.20m2,其中地上:8945.70m2,地下室:1049.05m2,建筑占地面积为:1723.79m2,建筑高度49.80m。本建筑消防按二类公共建筑设计。
本项目建筑规模不大,建筑高度不高,但由于建筑功能较为多元、特殊,消防系统类型相对全面,室外设有室外消火栓系统,室内设有室内消火栓给水系统、自动喷淋系统、雨淋系统、气体灭火系统、手提式灭火器。其中:大演播室设置雨淋系统,配电房设置七氟丙烷气体灭火系统。
从市政给水管引进一根DN150mm给水管作为室外消防和生活给水用水,地下室设置612m3消防水池、水泵房,满足本楼一次火灾室内外建筑消防用水。本建筑屋面设置有效容积不小于18m3消防水箱,满足火灾初期的消防用水量,且设置消防稳压设备满足各消防系统最不利点静水压力的要求。
本工程消防用水量详见表1。
表1 工程消防用水量
消防水池有效容积,按一次火灾、最不利一处着火点同时动作的各消防系统所需用水量叠加,总水量为720m3,这样不仅投资大,且水池需定期放空清洗,造成水资源一定程度的浪费。雨淋、喷淋系统均为独立的防火分区,火灾发生时,只能有一种自动喷水灭火系统动作,其最大消防用水量发生在消火栓系统与雨淋系统同时使用时,故消防总用水量为612m3,分成两格。在地下室设有有效容积不小于612m3的消防水池泵房,满足室内外消防用水量的要求。
在本建筑屋面设有有效容积不小于18m3的消防水箱,满足火灾初期的消防用水量要求。消防稳压设备设置于屋面增压稳压设备间,满足本工程最不利消火栓静压不小于0.07MPa压力和喷淋系统最不利点喷头0.10MPa压力要求。
(1)本工程室外沿建筑周边设置室外消火栓环网,环网合适位置设置室外消火栓,型号为SS100/65-1.0,其保护半径150m,间距不大于120m,与水泵接合器的距离为15m~40m,消防扑救面一侧(即本建筑北侧)设置的室外消火栓不少于2个。室外消火栓环网由一路DN150mm市政给水管供水,供水管上设有倒流防止器。
(2)室外消火栓系统采用低压消防给水形式,火灾时由鹰潭市消防大队的消防车直接加压灭火。由于本项目地块市政给水条件无法满足两路供水消防要求,消防水池需储存室外消防用水量,消防水池设置消防取水口,火灾时消防用水可由消防车从水池取水口抽取。水池由水位控制阀自动补水,最低水位保证消防泵自灌吸水和消防车正常吸水。
(1)本建筑物内各层均设消火栓进行保护。其布置保证室内任何一处均有2股水柱同时到达,灭火水枪的充实水柱不小于13m。
(2)根据GB 50974—2014《消防给水及消火栓系统技术规范》的相关要求,本建筑室内消火栓系统设计流量Q=20L/s,最不利点消火栓栓口动压不小于0.35MPa。在地下室水泵房设置有消火栓系统加压泵2台(一用一备),流量Q=20L/s,扬程H=86m,功率N=37kW,设计参考型号为XBD8.6/20G-FLG。火灾时可由消防水泵出水管上设置的压力开关、高位水箱出水管上的流量开关等信号直接启动消防泵,消防水泵房内的压力开关引入消防水泵控制柜内。
(3)消火栓箱采用带消防软管卷盘组合式消防柜,薄型单栓消防柜型号为SG16E65Z-J(单栓),箱内配有DN65mm消火栓一只,直径6mm直流喷雾喷枪一支,DN65mm衬胶水龙带L=25m一条,JPS1.0(1.6)-19型DN25mm消防软管卷盘一套,铝合金QZ19水枪一支,消防报警按钮一只。安装详见国标图集15S202/21。
(4)最不利点消火栓静水压力不足0.07MPa,消火栓系统设稳压设备。出于节省投资考虑,室内消火栓系统稳压设备与自动灭火系统合用,并设置于本建筑楼顶水箱间,相比设置在地下室,可减小稳压泵扬程,并且气压罐充气压力小、承压低,节省钢材及运行费。系统平时由稳压系统压力开关控制稳压泵启停,稳压泵启泵压力P2=0.15MPa,稳压泵停泵压力P1=0.21MPa,火灾时压力下降至P=0.71MPa(消防栓泵出水管上的压力开关显示)时,给消防控制中心发出信号,并直接连锁启动消火栓主泵。稳压泵参考选型:ISGB40-32(一用一备),Q=1.22L/s,H=23m,N=1.5kW;气压罐(SQL800X0.6),消防储水有效容积150L。室内消火栓系统示意图如图1所示。
(1)除去配电间、机房、带库等房间不能用水消防及大于400m2演播室采用采用雨淋系统外,其他都房间均按规范采用闭式玻璃球喷头,动作温度68℃,中危险级I级设计,作用面积160m2,喷水强度6L/(min·m²)。
(2)本建筑自动喷淋灭火系统设计流量Q=30L/s,系统最不利点工作压力不小于0.10MPa。在地下室水泵房设置有喷淋系统加压泵2台(一用一备),流量Q=30L/s,扬程H=108m,功率N=45kW,设计参考型号为XBD10.8/30G-FLG。
(3)自动喷淋灭火系统设有报警阀组1套,ZSFZ150喷淋湿式报警阀组设置于地下室消防水泵房内,报警阀前后设有信号阀,报警阀后接喷头数小于800个。湿式报警阀的安装高度距地1.2m,泄水接入排水沟。系统管道的安装,以0.002坡度坡向放水阀。报警阀水力警铃均设在距报警阀20m内有人值班的地点附近,连接管径为DN20mm。
(4)地下室顶板下设置标准覆盖标准响应直立型喷头(ZSTZ-15,K=80)保护,地上部分采用标准覆盖标准响应吊顶型型喷头(ZSTX-15,K=80),喷头动作温度均为68℃。
(5)最不利点喷头静水压力不足0.10MPa,喷淋系统设稳压设备。系统平时由稳压系统压力开关控制稳压泵启停,稳压泵启泵压力P2=0.15MPa,稳压泵停泵压力P1=0.21MPa,火灾时压力下降至P=0.71MPa(消防栓泵出水管上的压力开关显示)时,给消防控制中心发出信号,并直接连锁启动喷淋主泵。稳压泵参考选型:ISGB40-32(一用一备),Q=1.22L/s,H=23m,N=1.5kW;气压罐(SQL800X0.6),消防储水有效容积150L。喷淋系统示意图如图2所示。
(1)本工程大演播室建筑面积大于400m2,依据GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)
8.3.7 条,应设置雨淋自动灭火系统,按严重危险Ⅱ级设置,系统的分区作用面积应控制在200m2~300m2范围内。
(2)本工程雨淋系统设计流量Q=50L/S,地下室水泵房设有雨淋泵XBD4.3/50G-FLG立式泵2台,一用一备,满足Q=50L/S,H=43m。
(3)本系统设有三个雨淋阀组,位于二层雨淋阀间,雨淋阀型号:ZSFY150型,安装参照04S206。雨淋喷头采用ZSTK-15型,系统最不利点工作压力不小于0.05MPa。雨淋系统配水泵接合器4具,型号SQS150-A,位于建筑北侧。
(4)雨淋系统由火灾自动报警系统控制,自动开启雨淋阀和启动雨淋泵后,由开式喷头喷水。雨淋阀设有手动、自动控制和应急操作,为了减少误喷,应由两个独立的火灾探测器动作后启动雨淋系统。手动应急装置除在报警阀组处设置外,还应设置在保护区以外主要出入口处明显而易于开启的场所。雨淋系统原理图如图3所示。
(1)广播电视大楼配电间采用七氟丙烷气体灭火系统在规定的时间内(8秒),喷射一定浓度(9%)的七氟丙烷灭火剂并使其均匀地充满整个防护区。
(2)设计防护区参数见表2。
表2 防护区参数
(3)七氟丙烷灭火系统的控制方式有自动、电气手动、机械应急手动三种方式,控制柜设置在值班室,手动控制盒设置在防护区域外。防护区无人时,采用自动控制方式。即自动探测报警,发出火警信号,自动启动灭火系统进行灭火。在防护区有人工作时,采用手动控制,即发现火情经手动启动,发出火警信,启动灭火系统进行灭火。自动、手动控制方式的转换控制须提前关闭影响灭火效果的设备。通知并确认人员已经撤离后方可实施。当发生火灾报警,在灭火系统喷放灭火剂前发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况时,可通过紧急停止按钮阻止灭火指令的发出,使系统停止启动。
本建筑按严重危险等级考虑,在适当位置设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器(MF/ABC5),灭火器采用组合消防柜与消火栓一起设置,美观实用。
随着时代的变化,建筑设计理念也相应变化,对各专业提出了更加严格的要求,特别是多功能公建,消防系统设计的高效性、合理性、经济性更为重要。消防设计作为消防措施的前站,其重要性显得更为突出。
在设计中,应重视各专业之间的配合,特别是电气专业的自控、建筑专业的防火等措施。在条件允许的情况下,通过优化各专业的防火性能,以发挥水消防的最大作用。