大学生活动中心消防给水设计

1、大学生活动中心消防给水设计摘 要 : 南京财经大学仙林新校区的大学生活动中心消防给水设计恰逢 2001 年新版剧场建筑设计规范 、建筑设计防火规范 、自动喷水 灭火系统设计规范开始实施之际。论文结合工程设计介绍了设计者 在该设计中如何灵活运用新规范 ,以及设计者对新规范的一些看法和做 法。关键词: 剧场;消防给水设计 ;喷头布置;雨淋阀组;水泵接合器大学生 活动中心为南京财经大学仙林新校区内规划设计的一幢标志性建筑,建筑面积 10500m2 ,地上 3 层 ,局部地下 1 层。主要由剧场、报告厅及大 学生创业中心三部分组成 ,为综合性多层剧场建筑。 剧场部分包括 1200 余座的剧场、化妆、排

2、练、道具用房及合唱厅、多功能厅等,主要演出功能为歌舞剧、交响乐等 ,设有主台、左右侧台、后舞台、升降乐池,为甲等大型剧场建筑。报告厅部分由 100 座及 300 座 2个报告厅组成。 大学生创业中心由约 300m2 的展厅、创业活动室、社团活动室、办公 室等组成。 1 消防用水量本工程同时火灾发生次数为一次。火灾延续 时间 :消火栓系统按 2h 考虑 ,自动喷水灭火系统按 1h 考虑。消防系统 的设置见表 1。消火栓系统总用水量为 324m3 。由于规范对自动喷水灭火系统不同区 域要求的消防设计喷水强度不一,危险等级不一 , 作用面积不一 ,根据2001新版自动喷水灭火系统设计规范第 9. 1

3、. 69. 1. 8条规定，对 建筑物可能发生的火灾情况进行组合分析 ,选择最不利情况时所需的消 防用水量作为该建筑的自动喷水设计流量 ,从而减少不必要的消防投资。经过分析 ,剧场主台发生火灾时 ,所需要的消防喷水量最大 ,将此时所需 的主台雨淋及防护冷却水幕等水量之和作为本工程自动喷水灭火系统 设计流量。 2 系统形式根据 2001 年新版剧场建筑设计规范 、建 筑设计防火规范、自动喷水灭火系统设计规范的要求 ,本工程消防 给水设计内容包括 :室内、外消火栓系统 ,自动喷水湿式灭火系统 ,雨淋灭 火系统 ,防护冷却水幕系统。 所有系统均采用临时高压制 ,灭火时由校园 水池泵房保证水量水压。平

4、时压力及初期灭火用水 ,由校园二期工程水 塔提供。2.1室外消火栓系统在建筑周围水泵接合器 1540m范围内 合理设置室外地上式三出口消火栓 ,消火栓间距不超过 120m。 2.2 室内 消火栓消防系统室内管网采用环状 ,入户管与室外环状网相通。每层均 设有一定数量的消火栓 ,屋顶设置试验消火栓 ,每个消防箱内还配置有 直接启动消防泵的按钮及信号灯。室内消防箱采用组合式消防柜,上层箱内配备 DN65 消防龙头、衬胶水龙带 25m 及直径 19mm 直流水枪 , 箱底部设 MFA - 4 手提式磷酸铵盐干粉灭火器 ,舞台、马道及闷顶面光 桥处消防箱内同时配备消防卷盘。 室外适当位置设水泵接合器。

5、 2.3 自 动喷水湿式灭火系统除后舞台按照中H危险级设计外，其余均按中I危险级设计。 报警阀室内设 2 套湿式报警阀组 ,每套报警阀组后喷头数量 不超过 800。每个防水分区每层水平横干管上均设有水流指示器、 信号 阀,最不利点末端设置放水试压装置 ,其余层设置放水阀。 在除不能用水 灭火场所、舞台葡萄架下以及观众厅净空高度超过 8m 以外的场所 ,均 设有闭式喷头，喷头起爆温度为68 C。报警阀后管路采用枝状管网，室外设消防水泵接合器。由于该建筑各部分功能不同以及所要求的内装 饰标准不同 ,故设计中不同场所采用了不同形式的喷头。高级装饰区域 如观众厅 ,设计中采用了隐蔽式喷头 ,以示美观

6、; 一般装饰区域采用可调 吊顶型玻璃球闭式喷头 ,以求节约 ;保护屋顶结构网架部分采用直立型 玻璃球闭式喷头 ,以便尽快动作 ;在某些喷头装在上空影响建筑要求的 部位 ,以及房间进深跨度对普通喷头要求数量过多,致使单个喷头的保护面积远远小于其最大保护面积的场所 ,设计中选择了边墙型扩展覆盖 喷头。 当发生火灾后 ,火灾区域上方的火灾探测器向消防控制中心报警 , 同时该处喷头由于玻璃球受热爆裂而开启,引起管内水流流动 ,水流指示器动作 ,向消防控制中心报警 ,指示火灾发生区域 ,此时湿式报警阀组 动作 ,带动水力警铃报警 ,并由报警阀上的压力开关直接启动喷淋泵 ,也 可由消防控制中心接到报警确认

7、火灾后 ,人工启动喷淋泵。为了防止误 报警 ,在系统中设置了延迟器。 2.4 雨淋喷水灭火系统根据喷淋规范第 4. 2. 5 条及剧场规范第 8. 3. 2 条规定,在剧场舞台、侧台葡萄架下设雨 淋喷水灭火系统 ,以快速扑灭可能发生的火灾 ,该系统按照严重危险级 H级设计。报警阀室内分设4套雨淋阀组,每套报警阀组在设计了电动 自动控制装置的同时还并联手动控制装置,阀后管路采用枝状管网 ,喷头采用开式喷头。室外设置消防水泵接合器。主台面积390m2 ,超过了喷淋规范第 5. 0. 1 规定的 260m2 的保护面积 ,为在满足规范要求的前 提下尽量减小喷水流量 ,降低投资 ,故设计中设置了 2

8、套雨淋阀组 ,将主 台部分面积从左至右分成三部分 ,每部分面积约 130m2 ,配水干管将三 部分串联 ,相邻两部分之间用止回阀连接 ,控制出水方向 ,中间部分面积 为 2 套雨淋阀组共用 , 每套均可以控制该部分的出水 ,则每套雨淋阀组 控制面积为 275m2 ,满足 260m2 最小作用面积的要求 ,见图 1。将主台 面积平均分成左右两部分 ,分别设置红外线火灾探测器 ,以便于分别控 制雨淋阀组的开启。当发生火灾后 ,火灾区域上方的火灾探测器向消防控制中心报警,指示火灾发生区域 ,联动雨淋阀组 ,由雨淋阀控制配水管道上的喷头喷水 ,同 时带动配水管上的压力开关报警 ,并由雨淋阀组压力开关直

9、接启动雨淋 泵,也可由消防控制中心接到报警确认火灾后 ,人工启动雨淋泵。 平时设 置为自动控制状态 ,当舞台有演出时 ,由于烟火效果等容易产生误报警 , 导致误动作 ,造成不必要的损失 ,所以此时将自动控制状态转为人工控 制状态。 2.5 防护冷却水幕系统在舞台口防火幕上部、 主台与侧台防火 卷帘上部、 侧台与后舞台防火卷帘上部设防护冷却水幕 ,配置 3 套雨淋 阀组,每套报警阀组在设计了电动自动控制装置的同时还并联有手动控 制装置 ,平时为自动控制状态 ,当舞台有演出时 ,同雨淋灭火系统一样 ,将 自动控制状态转为手动控制状态。雨淋阀后管路采用枝状网,喷头采用水幕喷头。室外设水泵接合器。发生

10、火灾后 ,3 套雨淋阀组分别与各自 保护的防火幕或防火卷帘门同时动作 ,对保护对象起到降温作用 ,以利 于延缓火灾的蔓延。 3 结 语 1) 合理灵活地布置喷头是自动喷水灭火 系统设计的安全与经济的关键。影响喷头布置的因素很多,设计时必须根据工程情况 ,在满足规范要求的喷水强度条件下 ,按喷头的实际工作 压力 ,结合建筑分隔与结构柱网布置 ,确定喷头布置形式与间距 ,以期安 全、实用与经济。 2) 本工程雨淋灭火系统的合理布局是确定自动喷水 灭火系统设计消防用水量的关键。在满足规范要求的喷水强度条件下 , 作用面积越大 ,消防用水量越大 ,则会导致从蓄水量、 水泵选型到配水管 道的一系列浪费 ;若作用面积小于规范要求 ,则在灭火的同时使用的报 警阀数量增多 ,也会导致管理的复杂性。 3) 水泵接合器的设置数量应该 有合理的上限值。完全按照消防用水量确定水泵接合器数量 ,有些情况 不适宜。本工程最不利时室内消防用水量达到 172. 4L/s ,按规定至少需 设置 12 个水泵接合器 ,而室外消防水