王梓平
摘要:高層建筑結構復雜,一旦發生火災,其迅速蔓延的可能性大,撲救難度大,容易造成重大損失。因些加強高層建筑消防設計的問題顯得尤為重要。本文結合工程實例,對某辦公大樓消防系統設計進行了分析,著重敘述了消防系統設計。
關鍵詞:高層辦公樓;消防;設計
隨著社會經濟的不斷發展,高層建筑不斷涌現,高層建筑高度越高,其火災危害性就越大,容易造成重大損失和人員傷亡事故,所以高層建筑消防安全設計是十分必要的,應該充分認識到消防設計在整個高層建筑中的重要作用。本文將結合某高層辦公樓的具體情況,對高層辦公樓的消防設計進行探討。
1 工程概況
本工程建筑高231 米,為超高層建筑,按一類建筑和耐火等級一級設計。①總平面:建筑物四面鄰路,形成建筑在四面均有消防作業的條件。塔樓西側及北側主樓面落地,有充足的登高作業區,便于消防撲救。建筑與周邊其它建筑的間距均大于消防規范要求。②建筑防火分區:整幢建筑采用自動噴淋、自動報警措施。地下車庫按小于4,000m2 劃分防火分區;地下餐廳按小于2,000m2 劃分防火分區;地上商場每層小于4,000m2,劃分為一個防火分區;塔樓按每層劃分一個防火分區(標準層面積1309m2)。商場中庭周圍按回廊設計,設自動噴淋報警及防火卷簾。每個防煙分區面積為600m2。③避難層:在9 層、13 層設避難層。避難區與設備區分開設置,面積滿足規范要求。④消防疏散:本工程每個防火分區設3 個安全出口。主樓設2 個防煙疏散樓梯。辦公樓標準層設環形走道,房間門至最近的外部出口或樓梯間的最大距離不超過40 米。公寓層客房區位于兩個安全出口之間的房間最遠疏散距離不超過30 米,位于走道盡端的房間不超過15 米。商場設三個防煙疏散樓梯。商場內商鋪開門處,最遠疏散距離控制在30 米以內。⑤消防電梯:主樓設一臺貨梯兼做消防電梯;裙樓由兩臺貨梯兼做消防電梯。⑥消防控制中心設在裙樓底層北側,有直通室外的門。
2 該辦公樓的消防給水設計
2.1 設計依據①《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB50067- 97;②《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084- 2001;③《高層民用建筑設計防火規范》GB50045- 95(2005 年版);
2.2 供水水源本工程的供水水源為城市自來水。設計擬從市政給水管道引入兩根DN200 進水管作為本樓生活、消防用水水源。二路進水總管在區域內連成環狀,確保本建筑消防,生活供水安全。
2.3 消火栓給水系統
2.3.1 室外消火栓給水系統室外給水采用生活,消防給水合一的給水系統,沿道路與市政給水管道布置成DN200 的生活,消防環狀給水管網,室外適當位置布置地上式室外消火栓,各消火栓間距不大于120m,消火栓保護半徑不大于150m。
2.3.2 室內消火栓給水系統設計考慮在建筑內設置串聯消防給水泵室內消火栓分區給水系統。室內消火栓給水系統采用臨時高壓制。其中十八層以下建筑為低區消火栓給水系統。十八層及以上為高區消火栓給水系統。設計擬在地下車庫入口通道下設有能獨立使用的消防貯水池兩座,其單座有效容積為300m3,總容積為600m3,在地下二層和十八層避難層內各設消防水泵房一座。供本建筑消防用水需要。在地下車庫消防水泵房內設消火栓給水泵四臺。其中兩臺供低區建筑消火栓用水需要,另外兩臺與十八層水泵房內的兩臺消火栓給水泵聯鎖,供高區建筑消火栓用水需要。同時在建筑物最高部位設18T 屋頂高位消防水箱一座,以滿足室內消火栓給水系統初期用水量之需要和本建筑內自動噴水滅火給水系統初期用水量之需要。設計在消防電梯前室等適當位置均設室內單栓單出口消火栓,屋頂設試驗用單閥單出口消火栓。消火栓均設在明顯易取用處,其布置保證同層任何一點均有兩股水柱同時到達。消火栓水槍充實水柱不小于10m,流量不小于5L/S。室內消火栓給水管道采用熱鍍鋅加厚無縫鋼管,熱鍍鋅二次安裝。
2.4 自動噴水滅火給水系統建筑內設有室內濕式自動噴水滅火給水系統。地下部分按中危險Ⅱ 級設計,噴水強度8L/min&S226m2,作用面積160m2,作用時間按1h 計。地上部位按中危險I 級設計,噴水強度6L/min&S226m2,作用面積160m2,作用時間按1h 計。設計考慮在建筑內設置垂直串聯室內噴淋分區給水系統。室內噴淋給水系統采用臨時高壓制。其中十八層以下建筑為低區噴淋給水系統。十八層及以上為高區噴淋給水系統。在地下車庫消防水泵房內設消火栓給水泵四臺。其中兩臺供低區建筑噴頭用水需要,另外兩臺與十八層水泵房內的兩臺噴淋給水泵聯鎖,供高區建筑噴頭用水需要。自動噴水滅火給水系統設置相應的濕式報警閥組,每套濕式報警閥組控制的噴頭數不得超過800 個。每個放火分區起端均設有信號閥和水流指示器,閥組的最不利點設末端試水裝置,其試水接頭出水口的流量系數K為80,餐廳、廚房采用79 度濕式閉式噴頭,其它地方噴頭采用68 度濕式閉式噴頭。室內消火栓給水管道采用熱鍍鋅加厚無縫鋼管,熱鍍鋅二次安裝。
2.5 氣體滅火系統根據國家規范要求,對建筑內不宜采用水撲滅火災的變配電房、發電機房、等室內建筑部位設置氣體滅火系統。
2.6 滅火器配置在高層建筑電梯間,計量間、辦公室等等適當位置均設置貯壓型手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。
3 消防排水設計
為使消防電梯在滅火時正常運行,在各消防電梯坑底附近設容積不小于2m3 的消防集水坑,內設消防排水泵各2 臺,其中1 臺備用,其流量不小于10L/s。
4 該辦公樓的暖通設計
4.1 防排煙系統①裙房部分集中設置排煙系統,排煙風機設置于設備層(第六層)。②防煙樓梯間、合用前室、前室設機械加壓送風系統。樓梯間每兩層設一個常開風口,合用前室每層設多葉送風口。③中庭、無直接自然通風內走道(長>20m)及面積超過100m2,無自然排煙條件的房間設機械排煙系統。④進、出空調機房的送回風管上設70℃熔斷的防火調節閥。⑤有可開啟外窗房間,滿足開啟面積和作用距離要求的房間作自然排煙。⑥地下車庫設機械排風兼排煙系統,自然補風。⑦避難層的機械加壓送風量按避難層凈面積每平方米不少于30m3/h。
4.2 防火①通風、空調及防排煙風管均采用不燃材料制作。②通風空調的防火、防煙分區服從于建筑的防火、防煙單元。凡穿越不同防火分區、沉降縫、空調機房等火災危險性較大房間的隔墻或樓板處的空調和通風管道,均裝防火閥。垂直風管與每層水平風管交接處的水平管段上裝防火閥。③空調風管采用不燃離心玻璃棉保溫材料。④消防控制中心可在火警發生時向大樓內所有空調通風系統發出指令,停止其運行。
5 消防電氣設備設計
5.1 消防報警主機及有關設備的聯動控制設備設置在地下一層的消防中心內。在辦公室、餐廳、門廳、廚房、走道、客房、配電間等場所均設置感煙或感溫探測器,在公共部分、走道設置手報按鈕、警鈴。
5.2 聯動控制要求:當火災發生時,探測器報警,由主機自動開啟警鈴;關閉非消防用電回路,電梯迫降至底層,啟動消防泵。當噴淋系統噴頭動作時,水流開關動作,報警至主機,啟動噴淋泵。
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