重慶消防設(shè)計(jì):民用建筑大空間場(chǎng)所消防給水系統(tǒng)選擇

　　隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，民用建筑工程建設(shè)中的室內(nèi)大空間場(chǎng)所類別也越來(lái)越多，如會(huì)展中心、體育館、劇院、火車站等等。為保證人民的人身及財(cái)產(chǎn)的安全，作為給排水工程設(shè)計(jì)人員，正確選擇大空間場(chǎng)所內(nèi)消防系統(tǒng)進(jìn)行消防設(shè)計(jì)是達(dá)到這一目標(biāo)的基本保障。本文結(jié)合現(xiàn)行各類消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)條文，針對(duì)民用建筑室內(nèi)大空間場(chǎng)所，如展廳、劇院、中庭、自動(dòng)扶梯上空等部位的消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的選擇，進(jìn)行了分析、比較，以便和廣大同行共同探討學(xué)習(xí)。

　　1 大空間場(chǎng)所

　　作為本文探討的重點(diǎn)，首先要正確的定義大空間場(chǎng)所的概念�，F(xiàn)行的各消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，在系統(tǒng)設(shè)置場(chǎng)所或設(shè)計(jì)參數(shù)中對(duì)其內(nèi)容均有部分涉及，但并無(wú)完整的說(shuō)明。如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)中，在8.5.7條的條文說(shuō)明中提出了建筑物內(nèi)空間高度大于8m時(shí)，宜設(shè)置固定消防炮等滅火系統(tǒng);《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001(2005年版)(以下簡(jiǎn)稱《噴規(guī)》)中，在5.0.1A條提出了非倉(cāng)庫(kù)類高大凈空?qǐng)鏊�的概念，�?nèi)容為凈空高度8～12m的中庭、影劇院、音樂(lè)廳、會(huì)展中心、多功能體育館、自選商場(chǎng)等場(chǎng)所;《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50338-2003(以下簡(jiǎn)稱《固定炮規(guī)》)中，在3.0.2.5條提出了高度超過(guò)8m，且火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的場(chǎng)所;《自動(dòng)消防炮滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》CECS245:2008(以下簡(jiǎn)稱《自動(dòng)炮規(guī)》)中，在3.2.1.1條提出了建筑物凈空高度大于8m的場(chǎng)所;而在廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ15-34-2004(以下簡(jiǎn)稱《空規(guī)》)中，在第2.1.1條明確提出了大空間場(chǎng)所是指民用和工業(yè)建筑物內(nèi)凈空高度大于8m，倉(cāng)庫(kù)建筑物內(nèi)凈空高度大于12m的場(chǎng)所。

　　綜上述，可見(jiàn)各現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范雖然沒(méi)有明確大空間場(chǎng)所的含義，但確定了高大凈空?qǐng)鏊�的高度界限�?m。在《建規(guī)》8.5.7.1條的條文說(shuō)明中，對(duì)8米的高度界限解釋為：建筑物內(nèi)空間高度大于8m時(shí)，早期火災(zāi)的煙氣羽流溫度通常很難達(dá)到自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的啟動(dòng)溫度，依靠溫度變化而啟動(dòng)的灑水噴頭及其安裝高度不能有效發(fā)揮早期火災(zāi)響應(yīng)和滅火的作用。故我們可以以此為基礎(chǔ)按《空規(guī)》來(lái)確定大空間場(chǎng)所的概念，即民用和工業(yè)建筑物的室內(nèi)凈空高度大于8m，倉(cāng)庫(kù)建筑物的室內(nèi)凈空高度大于12m的場(chǎng)所。

　　2 消防給水系統(tǒng)的選擇

　　依我國(guó)目前城市給水管網(wǎng)的建設(shè)程度及已建或在建的建筑物消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，同時(shí)，因城市供水水源及建筑物結(jié)構(gòu)要求的限制，幾乎所有的消防給水系統(tǒng)均為臨時(shí)高壓制給水系統(tǒng)，即通過(guò)屋頂高位消防水箱或穩(wěn)高壓裝置、消防水池及消防主泵來(lái)滿足消防時(shí)滅火用水的要求，這點(diǎn)對(duì)大空間場(chǎng)所消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)講也不例外。

　　從前述相關(guān)大空間場(chǎng)所概念的內(nèi)容來(lái)看，適用大空間場(chǎng)所的現(xiàn)行消防規(guī)范為《建規(guī)》、《噴規(guī)》、《固定炮規(guī)》、《自動(dòng)炮規(guī)》及《空規(guī)》。

　　按《建規(guī)》8.5.7條規(guī)定，建筑面積大于3000 m²且無(wú)法采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的展覽廳、體育館觀眾廳等人員密集場(chǎng)所，建筑面積大于5000 m²且無(wú)法采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的丙類廠房，宜設(shè)置固定消防炮等滅火系統(tǒng)。本條明確了當(dāng)大空間場(chǎng)所不能采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的固定消防炮等替代滅火系統(tǒng)，為大空間場(chǎng)所內(nèi)的消防設(shè)計(jì)起到了提綱挈領(lǐng)的作用，也為促進(jìn)后續(xù)各類高科技消防產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。

　　下面依據(jù)現(xiàn)行的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范就各消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇、特點(diǎn)及設(shè)置方式逐一進(jìn)行分析和說(shuō)明。

　　2.1消火栓消防給水系統(tǒng)

　　消火栓為建筑物內(nèi)最基本的消防設(shè)施，無(wú)論是《建規(guī)》還是《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50045-95(2005年版)，都有“設(shè)置室內(nèi)消火栓的建筑物，除無(wú)可燃物的設(shè)備層外，其各層均應(yīng)設(shè)置消火栓”的要求。而其中的大空間場(chǎng)所亦無(wú)例外，應(yīng)按規(guī)范條文設(shè)置室內(nèi)消火栓消防給水系統(tǒng)。

　　2.2自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

　　大空間場(chǎng)所適宜采用濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的凈空高度，按《噴規(guī)》5.0.1A條規(guī)定為12m及以下范圍。該條同時(shí)規(guī)定了8～12m的非倉(cāng)庫(kù)類高大凈空?qǐng)鏊鶅?nèi)，噴頭設(shè)置的最大間距為3m，并應(yīng)依不同的場(chǎng)所確定噴水強(qiáng)度、選擇不同流量系數(shù)的噴頭，也就是通過(guò)布置加密噴頭及規(guī)定噴水強(qiáng)度，來(lái)滿足濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的啟動(dòng)溫度和保證有效發(fā)揮系統(tǒng)的滅火作用。

　　因?yàn)樽詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有使用歷史悠久、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、滅火成功率高等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最為有效的、應(yīng)用最廣泛的和造價(jià)低廉的自動(dòng)滅火系統(tǒng)，建議當(dāng)大空間場(chǎng)所可以滿足噴頭布置的要求、系統(tǒng)適用高度的范圍時(shí)，優(yōu)先采用濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

　　2.3固定消防炮滅火系統(tǒng)

　　固定消防炮滅火系統(tǒng)是由固定消防炮和相應(yīng)配置的系統(tǒng)組件組成的，一般固體可燃物大空間場(chǎng)所應(yīng)采用水炮系統(tǒng)。該系統(tǒng)特點(diǎn)為大流量(《固定炮規(guī)》4.3.4.1條規(guī)定，水炮滅火系統(tǒng)用水量應(yīng)按兩門水炮的水射流同時(shí)到達(dá)防護(hù)區(qū)任一部位的要求計(jì)算，民用建筑的用水量不應(yīng)小于40L/s，也就是說(shuō)單門水炮的流量不應(yīng)小于20 L/s)，高揚(yáng)程(水炮最小額定壓力達(dá)0.80MPa)，保護(hù)半徑大(射程最小為50m)，滅火為水平射流和拋物線射流。

　　設(shè)置方式按《固定炮規(guī)》4.2.1條的規(guī)定為：布置高度應(yīng)保證消防炮的射流不受上部建筑構(gòu)件的影響(此條為滿足拋物線射流滅火的要求);設(shè)置消防炮平臺(tái)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)能滿足消防炮噴射反力的要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足消防炮正常使用的要求(此點(diǎn)是消防炮高揚(yáng)程造成的后果)。同時(shí)《固定炮規(guī)》5.2.1條規(guī)定“遠(yuǎn)控消防炮應(yīng)同時(shí)具有手動(dòng)功能”，條文說(shuō)明為“遠(yuǎn)控消防炮應(yīng)能在現(xiàn)場(chǎng)操作”。以上《固定炮規(guī)》規(guī)范條文明確了固定消防炮應(yīng)設(shè)于建筑物的可受力墻體上，設(shè)置高度應(yīng)便于消防人員能及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)操作進(jìn)行滅火和滿足拋物線滅火射流的水柱覆蓋要求。現(xiàn)在有些設(shè)計(jì)師將消防炮設(shè)置在室內(nèi)頂板下的做法是錯(cuò)誤的。

　　固定消防炮滅火為水平射流或拋物線射流滅火，工作壓力高，噴射反力大，對(duì)建筑物、人身和財(cái)產(chǎn)的安全有一定威脅，這點(diǎn)決定了該系統(tǒng)設(shè)置的場(chǎng)所有一定的局限性。在考慮上述特點(diǎn)的前提下，設(shè)置本系統(tǒng)的大空間場(chǎng)所主要為頂部設(shè)置網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的會(huì)展中心展廳，頂部因?yàn)槊烙^要求不便設(shè)置其它滅火裝置的體育館等建筑物;在寒冷地區(qū)無(wú)法采用濕式滅火系統(tǒng)的大空間場(chǎng)所，可采用干式固定消防炮滅火系統(tǒng)，如飛機(jī)場(chǎng)的通透性行李房?jī)?nèi)。

　　2.4自動(dòng)消防炮滅火系統(tǒng)

　　自動(dòng)消防炮滅火系統(tǒng)是在保留固定消防炮滅火系統(tǒng)基本功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)用了高科技火災(zāi)探測(cè)裝置及控制系統(tǒng)的一種自動(dòng)滅火系統(tǒng)，是《固定炮規(guī)》中的遠(yuǎn)控消防炮系統(tǒng)的升級(jí)換代產(chǎn)品，其執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為《自動(dòng)消防炮滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》，而不是以規(guī)范的名稱出現(xiàn)，原因也是由此而來(lái)。

　　目前民用建筑內(nèi)采用的均為自動(dòng)消防炮系統(tǒng)，《自動(dòng)炮規(guī)》關(guān)于該系統(tǒng)的系統(tǒng)選擇、系統(tǒng)組件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)等基本要求和《固定炮規(guī)》中的相關(guān)要求大同小異，具體內(nèi)容可參見(jiàn)上述固定消防炮滅火系統(tǒng)，這里不再細(xì)述。

　　2.5大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

　　大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是為了滿足在大空間場(chǎng)所內(nèi)無(wú)法設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)的替代滅火設(shè)施，是近年來(lái)由我國(guó)科技人員獨(dú)自研制開(kāi)發(fā)的一種高科技自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，采用了自動(dòng)探測(cè)、判定火源、啟動(dòng)系統(tǒng)及定位的主動(dòng)噴水滅火的滅火方式。因高科技技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展的特殊性，在本系統(tǒng)的設(shè)置依據(jù)方面造成了地方規(guī)程的發(fā)布超前于國(guó)家規(guī)范的制定的情形。在現(xiàn)階段對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)各省市基本按廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《空規(guī)》執(zhí)行。

　　大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)按噴頭形式及性能參數(shù)的不同，分為大空間智能滅火裝置、自動(dòng)掃描射水滅火裝置和自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置三種類型。作為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的替代滅火系統(tǒng)，各類型的大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場(chǎng)所的火災(zāi)類別、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)劃分、設(shè)計(jì)流量及保護(hù)面積確定應(yīng)滿足《噴規(guī)》的相關(guān)規(guī)定。

　　大空間智能滅火裝置噴頭安裝高度為6～25m，流量為5(8.8)L/s，保護(hù)半徑≤6(8)m，標(biāo)準(zhǔn)工作壓力為0.25MPa;設(shè)置方式為頂部或架空安裝，平面按《噴規(guī)》要求地面不留空白漏噴點(diǎn)布置;噴水方式類似自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭，為圓形面，水滴為離心拋射后垂直均勻?yàn)⒙�。主要用于火�?zāi)類別為A類、火災(zāi)危險(xiǎn)性大、可燃物較多、火災(zāi)時(shí)容易引起猛烈燃燒并可能迅速蔓延的嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所，如舞臺(tái)的葡萄架下部、演播室、電影攝影棚的上方、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所。

　　自動(dòng)掃描射水滅火裝置噴頭安裝高度為2.5～6m，流量為2L/s，保護(hù)半徑≤6m，標(biāo)準(zhǔn)工作壓力為0.15MPa;設(shè)置方式為頂部、架空、邊墻或退層平臺(tái)安裝，平面按《噴規(guī)》要求地面不留空白漏噴點(diǎn)布置;噴水方式類似消火栓，為扇形面，噴水水量較集中，對(duì)著火范圍較小的火災(zāi)有迅速發(fā)現(xiàn)并集中水量撲滅的能力。主要用于火災(zāi)類別為A類、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為輕危險(xiǎn)級(jí)或中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所，如體育館、影劇院的多層觀眾廳看臺(tái)及其他因建筑美觀要求不宜設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭的場(chǎng)所。

　　自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置水炮安裝高度為6(8)～20(35)m，流量為5(10)L/s，保護(hù)半徑≤20(32、35)m，標(biāo)準(zhǔn)工作壓力為0.60MPa;設(shè)置方式為頂部、架空、邊墻或退層平臺(tái)安裝，平面按《噴規(guī)》要求地面不留空白漏噴點(diǎn)布置;噴水方式類似消火栓，為矩形面，噴水水量較集中，對(duì)著火范圍較小的火災(zāi)有迅速發(fā)現(xiàn)并集中水量撲滅的能力。主要用于火災(zāi)類別為A類、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為輕危險(xiǎn)級(jí)或中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所，如中庭、影劇院、音樂(lè)廳、會(huì)展中心、多功能體育館、自選商場(chǎng)及自動(dòng)扶梯上空等場(chǎng)所。同時(shí)，因水炮工作壓力較高達(dá)0.60 MPa，具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意設(shè)置水炮處受力體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)能滿足水炮噴射反力的要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足水炮正常使用的要求。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　綜前所述，針對(duì)不同大空間場(chǎng)所的特點(diǎn)正確了解、選擇、設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)，對(duì)及時(shí)撲救火災(zāi)、保證人身及生命財(cái)產(chǎn)的安全有極其重要的意義�？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了各類工業(yè)產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代，這意味著要求我們應(yīng)該不斷地提升對(duì)新技術(shù)、新產(chǎn)品的掌握和了解，進(jìn)一步提高自身的專業(yè)設(shè)計(jì)水平，盡快的將本專業(yè)的高新科技技術(shù)融入到實(shí)際工作中，走在應(yīng)用科學(xué)的前沿，為保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全更好的盡到我們應(yīng)有的義務(wù)。

　　因水平有限，文中難免有不足之處，敬請(qǐng)各位同行指正。