某文化中心項(xiàng)目消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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關(guān)鍵詞：文化中心；展覽館；消防系統(tǒng)；自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

工程概況：該文化中心總用地面積1.16公頃，總建筑面積17238.90m2；地上面積15126.37m2，地下面積2112.53m2；博物館建筑面積5260.50m2，文化館-圖書(shū)館建筑面積11978.40m2（包括地下面積）。建筑高度18m；地下室為單層地下建筑。文化館圖書(shū)館一層為基本書(shū)庫(kù)、交流大廳、報(bào)告廳等，層高為4.8米；博物館首層為基本陳列室、庫(kù)房、技術(shù)用房，層高6.6米；文化館二至四層為閱覽室、辦公室、活動(dòng)室、觀演廳等；博物館二至三層作主題陳列、辦公等。

一、消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該文化中心的特點(diǎn)是局部有凈空高度大于8m的部位，其中博物館局部為帶采光頂?shù)闹型ィ瑑艨崭叨葹?2m≤h≤18m，文化館報(bào)告廳及觀演廳凈空高度為8m≤h≤12m，觀演廳有高度為11.4m的舞臺(tái)。

（一）消防用水量根據(jù)GB50016-2014（2018版）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及GB50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（簡(jiǎn)稱(chēng)“消規(guī)”）、GB50084-2017《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（簡(jiǎn)稱(chēng)“噴規(guī)”）、JBJ38-2015《圖書(shū)館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、JGJ66-2015《博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、JGJ41-2014《文化館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》等，設(shè)置了室外消火栓系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)及滅火器。其中重點(diǎn)論述凈空高度大于8m的高挑空部位的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)。消防用水量計(jì)算如下：本項(xiàng)目消防水源為城市自來(lái)水，由一路市政自來(lái)水管網(wǎng)供水，消防水池及泵房都設(shè)置在地下一層。其中，根據(jù)劇場(chǎng)類(lèi)型，劇場(chǎng)設(shè)置有水幕系統(tǒng)、無(wú)雨淋系統(tǒng)，與舞臺(tái)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩者取和，再與大于12m的中庭部位的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水量取大值，因此消防水池水量為837m³。

（二）室外消火栓系統(tǒng)室外消火栓系統(tǒng)流量為40L/s，水泵揚(yáng)程50m，滿(mǎn)足最不利點(diǎn)栓口壓力不低于0.1MPa。室外消火栓間距不大于120m，保護(hù)半徑不大于150m，同時(shí)保證沿建筑物消防撲救面一側(cè)的室外消火栓數(shù)量不少于2個(gè)。同時(shí)由室外消防水池引出，沿消防車(chē)道設(shè)置消防取水口，供消防車(chē)取水。

（三）室內(nèi)消火栓系統(tǒng)該工程設(shè)有珍品庫(kù)房、特藏庫(kù)房、基本書(shū)庫(kù)，室內(nèi)消火栓不穿過(guò)此類(lèi)房間，一層及頂層頂部設(shè)置水平環(huán)管，其余設(shè)置立管或支管連接消火栓，保障同層任何部位有兩只水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)栓口動(dòng)壓均按0.35MPa設(shè)計(jì)，經(jīng)計(jì)算，水泵供水壓力為0.8Mpa，滿(mǎn)足“消規(guī)”要求。博物館頂層設(shè)高位消防水箱一座，有效容積18m3。

（四）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)新“噴規(guī)”對(duì)高大凈空?qǐng)鏊脑O(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了補(bǔ)充和修改，如對(duì)高大空間場(chǎng)所濕式系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度、噴頭參數(shù)等進(jìn)行了調(diào)整，相較于2005版“噴規(guī)”，增加了廠房類(lèi)場(chǎng)所，對(duì)民用建筑的場(chǎng)所分類(lèi)進(jìn)行調(diào)整，民用建筑場(chǎng)所凈空高度12m＜h≤18m的場(chǎng)所，可以采用設(shè)有非倉(cāng)庫(kù)型特殊應(yīng)用噴頭的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，因此該項(xiàng)目未設(shè)置固定消防炮滅火系統(tǒng)。本工程除變配電間、弱電機(jī)房等不宜采用水撲救的部位外，其他部位均采用閉式噴頭保護(hù)。除觀演廳、休息廳、報(bào)告廳等最大凈空高度8m＜h≤12m的場(chǎng)所及博物館中庭最大凈空高度12m＜h≤18場(chǎng)所，噴水強(qiáng)度為15L/min•m2，作用面積160m2，其他場(chǎng)所按中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì)，噴水（強(qiáng)度8L/min•m2，作用面積160m2；持續(xù)噴水時(shí)間1h；最不利點(diǎn)噴灑頭工作壓力0.1MPa。博物館設(shè)置濕式報(bào)警閥及預(yù)作用報(bào)警閥各一個(gè)，文化館及圖書(shū)館設(shè)置濕式報(bào)警閥及預(yù)作用報(bào)警閥各兩個(gè)；高度h＜8m區(qū)域噴頭流量系數(shù)K=80，凈空高度8m＜h≤12m的場(chǎng)所，選用快速響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積灑水噴頭，流量系數(shù)K=115；博物館采光頂處，凈空高度大于12m處采用非倉(cāng)庫(kù)型特殊應(yīng)用噴頭，流量系數(shù)K=161，噴頭溫級(jí)68℃?！皣娨?guī)”定義了凈空高度大于12m的噴水強(qiáng)度及作用面積，但未明確最不利點(diǎn)噴頭的作用壓力及相關(guān)參數(shù)的確定，“噴規(guī)”規(guī)定最不利點(diǎn)處灑水噴頭的工作壓力不應(yīng)低于0.05MPa，那么工作壓力以0.05MPa和0.1MPa為例，通過(guò)逐點(diǎn)試算，得出較為合理的系統(tǒng)流量及壓力值。經(jīng)計(jì)算，基于不同高大凈空?qǐng)鏊?m＜h≤12m和12m＜h≤18m，噴頭流量系數(shù)分別為K=115和K=161，噴頭最小工作壓力為0.05MPa，系統(tǒng)流量為30.84L/s和47.07L/s，不滿(mǎn)足“噴規(guī)”第5.0.2中給出的該場(chǎng)所的噴水強(qiáng)度；噴頭最小工作壓力為0.1MPa，系統(tǒng)流量為44L/s和66L/s，滿(mǎn)足“噴規(guī)”第5.0.2中給出的該場(chǎng)所的噴水強(qiáng)度，綜合考慮實(shí)際噴頭布置及安裝形式，本工程核算消防水池容積時(shí)，這兩種不同高大凈空高度場(chǎng)所系統(tǒng)流量分別取50L/s和70L/s。

（五）水幕系統(tǒng)本工程舞臺(tái)臺(tái)口為防火鋼幕的，設(shè)置防護(hù)冷卻水幕系統(tǒng)，防火鋼幕根據(jù)建筑提供的耐火極限1.5h，經(jīng)計(jì)算，防護(hù)冷卻水幕系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度0.7L/（s.m），保護(hù)寬度10.4m，用水量為15L/s。防護(hù)冷卻水幕系統(tǒng)共設(shè)置1套雨淋閥組，設(shè)于地下一層消防水泵房?jī)?nèi)，雨淋閥組的電磁閥，其入口設(shè)置過(guò)濾器。

二、結(jié)語(yǔ)

（一）文化展覽類(lèi)建筑，消防水量大，不同性質(zhì)的建筑設(shè)置的消防系統(tǒng)形式不同，根據(jù)“消規(guī)”和“噴規(guī)”，合理地設(shè)置消火栓、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)，若有劇院，需根據(jù)劇院規(guī)格，依據(jù)相關(guān)規(guī)范設(shè)置雨淋系統(tǒng)及水幕系統(tǒng)；不宜采用水撲救的場(chǎng)所，需根據(jù)房間類(lèi)型，設(shè)置氣體滅火設(shè)施或滅火器。

（二）不同高大凈空?qǐng)鏊膰娏芟到y(tǒng)流量需根據(jù)最不利點(diǎn)噴頭壓力進(jìn)行計(jì)算，看是否滿(mǎn)足“噴規(guī)”第5.0.2中給出的該場(chǎng)所的噴水強(qiáng)度，并結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用，選取較為合理的系統(tǒng)壓力。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50974-2014.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].

[2]GB50084-2017.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]石小飛，郭汝艷.民用建筑和廠房8～18m高大凈空?qǐng)鏊詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)水量計(jì)算的探討[J].給水排水，2018（44）：97-101.

作者：劉婷婷 單位：中國(guó)建筑技術(shù)集團(tuán)有限公司