莆田金融財(cái)富中心消防滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

鐘莉莉

（上海大境建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，上海 200070）

1 工程概況

莆田金融財(cái)富中心位于福建省莆田市，東臨天妃路，西靠荔園路，南為規(guī)劃路及木蘭溪河，總用地面積約91300m2。項(xiàng)目規(guī)劃為集中型商業(yè)MALL、星級(jí)酒店、室外風(fēng)情商業(yè)街、高層公寓等為一體的綜合性城市社區(qū)。建筑總面積為364933m2，其中地上建筑面積為247500m2，地下建筑面積為117433m2。高層公寓面積為99899.2m2，由6棟塔樓組成，其中5棟塔樓（A，B，C，D，E）坐落在集中型商業(yè)MALL之上，另一棟塔樓F坐落在風(fēng)情商業(yè)街之上。集中型商業(yè)MALL面積為114468m2，地上1～5層，功能為商業(yè)、影城、娛樂(lè)，地下一層為地下商業(yè)及車庫(kù)和設(shè)備用房，地下二層為車庫(kù)和設(shè)備用房。商業(yè)綜合體沿街總長(zhǎng)度約390m，總寬度約90m，室內(nèi)步行街總長(zhǎng)度約210m，總高度21.8m，地上4層貫通，室外風(fēng)情商業(yè)街面積為33032m2，地上A-3，A-5為三層，A-2為四層，功能是商業(yè)用途。

2 消防系統(tǒng)設(shè)置

財(cái)富中心功能和使用的多樣性決定了其消防設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和特殊性。由于設(shè)計(jì)中存在現(xiàn)行消防設(shè)計(jì)規(guī)范未予以明確規(guī)定或不能完全按照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)的問(wèn)題，所以提請(qǐng)國(guó)家消防工程技術(shù)研究中心對(duì)該項(xiàng)目的集中型商業(yè)MALL進(jìn)行了性能化防火設(shè)計(jì)評(píng)估，使其消防安全設(shè)計(jì)可達(dá)到規(guī)范要求的同等水平。根據(jù)規(guī)范及消防性能化設(shè)計(jì)論證結(jié)果顯示，本項(xiàng)目設(shè)置了以下消防滅火系統(tǒng)：（1）室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)；（2）本工程步行街中庭、IMAX影廳等室內(nèi)凈空高度大于12米的空間，設(shè)置大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；（3）在步行街兩側(cè)的分隔玻璃處設(shè)置防護(hù)冷卻水幕；（4）地下一層、地下二層柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)；（5）除上述區(qū)域和不宜用水撲救的部位以外的所有區(qū)域設(shè)置濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；（6）所有變配電間內(nèi)設(shè)置七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)；（7）營(yíng)業(yè)面積大于500m2的餐飲場(chǎng)所，其烹飪操作間的排油煙罩及烹飪部位設(shè)置自動(dòng)滅火裝置，且在燃?xì)饣蛉加凸艿郎显O(shè)置緊急事故自動(dòng)切斷裝置；（8）所有場(chǎng)所按照規(guī)范配置手提式或推車式滅火器。

3 設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)及解決方法

3.1 用水量

財(cái)富中心建筑功能復(fù)雜，業(yè)態(tài)多樣，許多區(qū)域的消防系統(tǒng)噴水強(qiáng)度不一，危險(xiǎn)等級(jí)不一，作用面積不一，有的區(qū)域同時(shí)設(shè)有多種滅火系統(tǒng)，如何合理正確的確定其消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。按照項(xiàng)目規(guī)模，消防設(shè)計(jì)用水量按照同一時(shí)間發(fā)生一次火災(zāi)考慮。下面是不同場(chǎng)所的消防用水量，如表1所示。

超市倉(cāng)儲(chǔ)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防用水量為以上1+2+3，共計(jì)1116m3；步行街中庭發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防用水量為以上1+2+7+8，共計(jì)1017m3；步行街沿街商鋪發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防用水量為以上1+2+4+8，共計(jì)1053m3……。經(jīng)分析比較超市倉(cāng)儲(chǔ)發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防用水量最大。

因市政供水來(lái)自同一路，為保證供水安全性，消防水池有效容積按室外消火栓、室內(nèi)消火栓、自動(dòng)噴水之和計(jì)算。為了使消防水池貯水有循環(huán)使用的可能，將商場(chǎng)空調(diào)補(bǔ)給水的貯水與消防貯水合在一個(gè)貯水池中。消防冷卻合用水池有效容積1510m3，其中消防水量為1116m3，商場(chǎng)冷卻水量為394m3，設(shè)置在地下二層，分兩格。為了保證火災(zāi)初期的消防用水，屋頂高位消防水箱的容量按滿足自動(dòng)噴水滅火和防護(hù)冷卻系統(tǒng)的同時(shí)，啟動(dòng)10min的消防用水量考慮，增大規(guī)范推薦的消防貯水量，高位消防水箱的有效容積為36m3。

3.2 防火分區(qū)劃分

本工程的特殊之處還在于其商業(yè)綜合體內(nèi)部設(shè)置了室內(nèi)步行街，擔(dān)負(fù)著串聯(lián)各主力店、精品店、次主力店以及影院等業(yè)態(tài)的作用，如果按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要采用防火卷簾將各層的開口與回廊進(jìn)行分隔，同時(shí)由于步行街面積遠(yuǎn)超過(guò)了規(guī)范規(guī)定的防火分區(qū)面積的要求，也需要利用防火卷簾進(jìn)行防火分區(qū)劃分，這樣的作法會(huì)破壞建筑的空間效果，不符合商業(yè)運(yùn)營(yíng)的要求；另外，按照現(xiàn)有建筑布局，各層回廊在疏散過(guò)程中將起到關(guān)鍵作用，如按防火分區(qū)劃分要求加設(shè)防火卷簾，使回廊分隔成許多不貫通的走廊，在人員疏散時(shí)由于視線不通暢，違背人員從哪里來(lái)返回時(shí)還往哪里走的行為習(xí)慣，將會(huì)造成人員混亂，不利于疏散。如果不分隔將導(dǎo)致步行街防火分區(qū)面積過(guò)大，不滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。根據(jù)規(guī)范及消防性能化設(shè)計(jì)論證結(jié)果顯示，室內(nèi)步行街兩側(cè)店鋪設(shè)置“玻璃+自動(dòng)噴水系統(tǒng)保護(hù)”的形式與步行街公共區(qū)進(jìn)行分隔，可將店鋪內(nèi)的火災(zāi)控制在較小的區(qū)域內(nèi)，此種防火分隔形式可有效降低店鋪火災(zāi)對(duì)步行街公共區(qū)域的影響，為外部撲救創(chuàng)造有利條件，室內(nèi)步行街首層通道可作為“臨時(shí)安全區(qū)”。將首層室內(nèi)步行街一層到四層連通的區(qū)域作為一個(gè)防火分區(qū)考慮。室內(nèi)步行街區(qū)域及兩側(cè)商鋪設(shè)置的消防系統(tǒng)需要注意以下幾點(diǎn)：

表1 不同場(chǎng)所消防用水量統(tǒng)計(jì)表

3.2.1 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

步行街內(nèi)的消火栓設(shè)置除應(yīng)保證相鄰兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱，同時(shí)達(dá)到被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位外，箱內(nèi)還需設(shè)置消防軟管卷盤，間距不大于30.0m，消火栓充實(shí)水柱長(zhǎng)度不小于13m。

3.2.2 商鋪內(nèi)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用快速響應(yīng)噴頭。相關(guān)試驗(yàn)研究表明，快速響應(yīng)噴頭比標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)噴頭動(dòng)作快，能減少火災(zāi)損失20%，將最大熱釋放率降低45%，環(huán)境溫度降低25%。因此，各商業(yè)區(qū)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的灑水噴頭采用快速響應(yīng)噴頭。

3.2.3 步行街中庭屬于高大空間，設(shè)置大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量按保護(hù)范圍內(nèi)同時(shí)開放的高空水炮在規(guī)定持續(xù)噴水時(shí)間內(nèi)持續(xù)噴水計(jì)算，設(shè)計(jì)流量為20L/s。選用ZDMS0.6/5S-LA231型噴射型自動(dòng)射流滅火裝置，單炮流量5L/s，最大射程25m，額定工作壓力0.6MPa。消防炮布置高度保證消防炮的射流不受上部建筑構(gòu)件的影響。大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)。在地下二層的泵房?jī)?nèi)另外設(shè)置一組消防炮加壓泵，消防炮加壓泵出水管在地下二層連接成環(huán)狀，高位消防水箱出水管經(jīng)減壓閥減壓后連接至環(huán)狀管道上，維持平時(shí)管網(wǎng)中的壓力。室外設(shè)置兩套DN150地上式水泵接合器，與環(huán)狀管網(wǎng)相接。

3.2.4 設(shè)置獨(dú)立的自動(dòng)噴水系統(tǒng)對(duì)玻璃分隔構(gòu)件進(jìn)行冷卻保護(hù)

（1）為了不出現(xiàn)盲點(diǎn)，提高安全性，分隔玻璃構(gòu)件應(yīng)為平面鋼化玻璃，不應(yīng)采用曲面、折面、波浪等異型鋼化玻璃。

（2）自動(dòng)噴水系統(tǒng)的噴頭采用快速響應(yīng)噴頭，噴頭動(dòng)作溫度為68℃。鋼化玻璃高度不大于4.0m，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為0.5L/（s·m），沿街鋪面鋼化玻璃的最大長(zhǎng)度為35m，保護(hù)長(zhǎng)度按最大長(zhǎng)度的1.5倍計(jì)，經(jīng)計(jì)算設(shè)計(jì)流量為26L/s，根據(jù)消防性能化分析及當(dāng)?shù)叵谰忠庖?jiàn),防火冷卻水幕的持續(xù)噴水時(shí)間按2h計(jì)算。

（3）防護(hù)冷卻水幕系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)。在地下二層的泵房?jī)?nèi)也另外設(shè)置一組水幕加壓泵，水幕泵出水管在地下二層內(nèi)也連接成環(huán)狀，高位消防水箱出水管經(jīng)減壓閥減壓后連接至濕式報(bào)警閥前環(huán)狀管道上，維持平時(shí)管網(wǎng)中的壓力。室外設(shè)置兩套DN150地上式水泵接合器，與報(bào)警閥組前環(huán)狀管網(wǎng)相接。

（4）噴頭安裝在店鋪內(nèi)側(cè)吊頂下方，噴頭濺水盤與頂板的距離不應(yīng)小于150mm，且不應(yīng)大于300mm。噴頭間距不應(yīng)大于2.0m，也不宜小于1.8m，與玻璃的水平距離不應(yīng)大于0.3m。下一步是室內(nèi)步行街兩側(cè)商鋪采用鋼化玻璃+自動(dòng)噴水系統(tǒng)保護(hù)的圖示，如圖1所示。

部分轉(zhuǎn)角區(qū)域采用弧形鋼化玻璃，當(dāng)使用噴頭保護(hù)玻璃時(shí)，玻璃表面會(huì)存在盲區(qū)等保護(hù)不到的部位。為保證自動(dòng)噴水系統(tǒng)的布水效果，如店鋪圍護(hù)結(jié)構(gòu)不少于兩面采用鋼化玻璃分隔時(shí)，玻璃轉(zhuǎn)角處不應(yīng)采用曲面形式，建議采用店鋪內(nèi)側(cè)玻璃不小于90°的平面夾角形式，且轉(zhuǎn)角處兩側(cè)4m范圍內(nèi)噴頭均為窗式噴頭，轉(zhuǎn)角處噴頭間直線距離不小于1.3m。

圖1 室內(nèi)步行街兩側(cè)商鋪采用鋼化玻璃+自動(dòng)噴水系統(tǒng)保護(hù)的圖示

4 結(jié)語(yǔ)

隨著城市化的進(jìn)行，這種城市綜合體的建設(shè)越來(lái)越多。針對(duì)綜合體內(nèi)復(fù)雜的建筑使用功能，根據(jù)規(guī)范仔細(xì)分析不同區(qū)域所需的消防用水量，合理準(zhǔn)確的確定各項(xiàng)消防滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)是我們工作的重點(diǎn)。

［1］中華人民共和國(guó)公安部.高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045-95［Z］.1995.

［2］中華人民共和國(guó)公安部.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50084-2001［Z］.2005.

［3］中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程［Z］.2009.