河北师大艺术中心消防给水设计探讨.doc

河北师大艺术中心消防给水设计探讨摘要 河北师范大学艺术中心消防给水系统主要包括消火栓系统、自动喷淋系统、雨淋系统和水幕系统。文章以艺术中心消防系统设计为实例，阐述了各消防系统的选择以及参数的确定，并提出了一些有待进一步研究和探讨的问题。关键词 剧院 消防系统 一、 工程概况1.校区概况艺术中心坐落于河北师范大学新校区，校区基地位于石家庄东南大学园区的北端，北临南二环东路，东接裕翔街，西接建设大街，南侧为仓丰路。校区被富强大街分为东西两部分，其中靠近建设大街有4栋18层的高层建筑，靠近裕翔街上有5栋12层的高层建筑，其余建筑均为小于等于6层的多层建筑。校区分别从建设大街和裕翔街各引一路市政水，并在校区内成环状布置。室外消火栓管网与该市政管网合用。校区消防设防标准以一类高层科研楼计，消防水池及高区、低区消火栓泵、喷淋泵均集中设置在校区中水站内。2.本工程概况本工程位于校区东南方向，东临裕翔街，地上二层，建筑高度24米，总建筑面积6865平方米，建筑体积约为4.8万立方米。使用功能主要为剧场及其附属用房，剧场规模为中型，剧场等级为乙级，观众厅人数1053个。中心建成后可用于歌剧、交响乐、演唱会、大型会议、影院放映等各种用途。本工程主要由剧场和附属用房组成，主体结构分为地上一层及地上二层，地上一层功能划分详见图1，其中A为主舞台，B为侧台区，C为观众厅，D为化妆间，E为贵宾休息室及会议室；地上二层设有排练厅、道具室及空调机房、配电室等设备用房。二、 消防给水系统设置及参数确定本工程剧场面积较大，空间层次复杂，而且功能区划分多，因此消防系统比较复杂。根据剧场建筑设计规范JGJ 572000和建筑设计防火规范GB50016-2006（本文简称建规）的相关规定，设置如下几种消防给水系统：室内消火栓系统、室外消火栓系统、自动喷水灭火系统、雨淋系统、冷却水幕系统。各消防系统设置场所及设计参数见表1。按同一时间发生一次火灾考虑，A区主舞台的消防用水量最大，发生火灾时需同时开启的消防给水系统有：室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、雨淋系统、水幕系统。总消防用水量为921.6立方米。三、 消防给水系统设计1. 消火栓给水系统本工程的室外消防水量由室外消火栓供给。室内消火栓系统从室外低区消火栓管网上接入。室内消火栓系统竖向不分区，消火栓箱内配置DN65室内消火栓一个、19水枪一支、DN65水龙带（25m）一条、消防软管卷盘（25m）一套、消防紧急按钮一个。2. 自动喷水灭火系统本工程除不宜用水扑救的部位和卫生间外，均设置了自动喷淋灭火系统。观众厅闷顶内的电缆桥架均为铠装电缆，并配有安全检测系统，暖通风管材质为不燃材料，故可认为闷顶内无可燃物，不再设置喷头。另出于保护舞台上部结构桁架的要求考虑，在主舞台葡萄架上层设置闭式喷淋管网。整个自动喷淋系统设置一个报警阀组，并在室外设2套水泵接合器，供消防车向系统补水。3. 雨淋系统根据剧场建筑设计规范第8.3.3条的要求，超过800座的剧场在舞台的葡萄架下宜设雨淋喷水灭火系统。由于舞台位置面积大，空间高，尤其是葡萄架下布满了幕布及灯具等设备，火灾危险性高，蔓延速度快，火灾危害大，故从严设计在主舞台葡萄架下设置了雨淋灭火系统。雨淋喷水灭火系统一次灭火水量与舞台防护作用面积划分及同时开启雨淋阀数量有关。本工程主舞台总面积约480平方米，雨淋系统划分防护区有两种方案：1.雨淋系统沿舞台吊杆、幕布方向平行分为、两个区域，每个区域由一个单独的雨淋阀控制，为使保护区界面火灾得到控制，两个防护区部分重叠，如图2中左图所示，两个区域相交部分采用两个止回阀控制，这种方案经计算，雨淋系统设计流量为74.8L/s，但是由于每个雨淋阀的作用面积约280平方米，超出规范的260平方米的要求，根据自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005年版)第5.0.4条第2款的规定：雨淋系统中每个雨淋阀控制的喷水面积不宜大于本规范表5.0.1中的作用面积。故本设计从严考虑，不予采取此方案。2.雨淋系统沿舞台吊杆、幕布方向平行分为、三个独立的区域，每个区域由一个单独的雨淋阀控制，每个雨淋阀作用面积约160平方米，火灾时开启着火点附近相邻两个区域的雨淋阀进行灭火，如图2中右图所示。此方案经计算，雨淋系统设计流量为87L/s，虽然设计流量较大，但是从安全合理角度考虑，最终采用此方案。该系统平时由火灾探测器确认火情，演出时可将雨淋系统自动控制装置切换到人工控制，可以防止演出期间采用自动控制的误动作。在舞台演出过程中，如发生火灾，消防值班人员应根据火灾发生位置迅速到达雨淋阀室，立即打开着火点处对应的雨淋阀上的手动快开阀。雨淋阀开启，压力开关动作即可自动开启雨淋系统的加压水泵向管网供水，达到及时准确控火。4. 水幕系统主舞台和观众厅衔接的台口处设有水幕系统，用于冷却开口处的防火幕，非演出期间当建筑防火幕下降的同时，应由连锁装置自动开启雨淋阀处的电磁阀，使雨淋阀启动，压力开关动作即可自动开启消防泵供水；演出期间，当建筑防火幕下降时，消防值班人员迅速到水幕雨淋阀处打开手动快开阀，雨淋阀开启。水幕系统单设一组雨淋阀控制，消防用水量由高区消火栓泵组经减压提供（由于消防泵房先建，低区消火栓泵无法满足该系统水量要求，故改为由高区消火栓泵减压供给）。水幕系统在室外设置2套水泵接合器。四、 需探讨的问题1.建规民用建筑部分规定，设置自动喷洒灭火系统的场所可以增加防火分区的面积。建筑专业为了增加防火分区面积，在本项目设计过程中要求水专业在本不需要设置自喷的场所设置自动喷洒系统。按照建规第8.5.1条第3款的规定，特等、甲等或超过1500个座位的其他等级的剧院应设置自动喷水灭火系统。由此推知本工程并没有达到规范要求的范围。笔者认为自喷系统应该是灭火的手段而不应成为扩大防火分区的办法。建议规范对此类问题应加以明确。2. 剧场建筑设计规范第8.3.3条的要求，超过800座的剧场在舞台的葡萄架下宜设雨淋喷水灭火系统。笔者认为对于舞台这种火灾危险性高，危害大，易于威胁人员生命安全的场所，规范应明确此类雨淋设置的标准。另外，该规定并未在水专业的相关规范上有所体现，为方便设计人员掌握，建议规范修改时可把此规