建筑内部大空间场所消防设计方案探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 建筑内部大空间场所消防设计方案 探讨 摘要： 建筑内部高大净空场所 的消防设计，是建筑给排水专业设计的 重要组成部分。本文对此类场所各种消 防设计方案的优缺点和可行性进行分析 和比较，并结合工程实例进行探讨，对 不同类型的大空间场所的消防设计方案 提供了有效的解决途径。 中国论文网 /2/view-12870923.htm 关键词：高大净空场所，主动灭 火系统，被动灭火系统，自动扫描，洒 水型喷头 Abstract: the building interior design of tall headroom place fire, building water supply is an important part of the -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 professional design. In this paper, the design scheme of such places and the advantages and disadvantages of the fire and the feasibility analysis and comparison, and combined with engineering example carries on the discussion, to different types of large space of the fire fighting design scheme provides place an effective way. Keywords: tall clear place, active fire extinguishing system, passive fire- fighting system, automatic scanning, spraying water type nozzle 中图分类号：S611 文献标识码： A 文章编号： 随着现代经济的飞速发展，各种 规模宏大、结构复杂的工业和民用建筑 不断涌现。无论是功能必须，还是造型 需要，建筑物内部各种类型的高大净空 场所层出不穷。根据现行自动喷水灭 火系统设计规范GB50084-2001（2005 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 版）规定，净空高度超过 12m，民用建 筑面积小于 3000m2、工业建筑小于 5000m2 的场所，自动喷水灭火系统则 无法提供消防解决方案。同时，这种场 所又有别于大型展览厅、体育馆、石化 油汽仓库及厂房等固定消防炮灭火系 统设计规范GB50338-2003 所适用的 范围，探讨此类大空间场所消防设计方 案则具有重要的现实意义。 1、 解决方案分类 上述场所目前常用的消防解决方 案主要是设置大空间智能型主动喷水灭 火系统，由智能灭火装置、信号阀组、 水流指示器等组件以及管道、供水设施 等组成，能在发生火灾时利用可燃物着 火（明火或阴火）时所产生的大量红外 线或紫外线辐射为目标，采用光谱敏感 传感器自动探测着火部位并主动喷水的 智能灭火系统。系统类型主要表现为以 下三种形式： a) 大空间智能灭火装置（洒水型） ： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 灭火喷水面为一个圆形面，能主 动探测着火部位并开启喷头喷水灭火的 智能型自动喷水灭火装置，由智能型红 外探测组件、大空间大流量喷头、电磁 阀组三部分组成。其中智能型红外探测 组件与大空间大流量喷头及电磁阀均为 独立设置。 b) 自动扫描射水灭火装置（射 水型）： 灭火射水面为一个扇形面的智能 型自动扫描射水灭火装置，由智能型红 外探测组件、扫描射水喷头、机械传动 装置、电磁阀组四大部分组成。其中智 能型红外探测组件、扫描射水喷头和机 械传动装置为一体化设置。 c) 自动扫描射水高空水炮灭火装 置： 灭火射水面为一个矩形面的智能 型自动扫描高空水炮灭火装置，由智能 型红外探测组件、自动扫描射水高空水 炮、机械传动装置、电磁阀组四大部分 组成。其中智能型红外探测组件、自动 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 扫描射水高空水炮和机械传动装置为一 体化设置。 2、 工程实例设计体会 某医药科技产业基地科研综合楼， 地下二层、地上十九层；总建筑面积 54842m ，建筑高度 78.6m。一类高层 公共建筑，该楼设计初期为相邻的两幢 塔楼，依靠 14 层的裙楼相互联系。应 建设单位的要求，考虑到一家公司管理 使用的合理性和方便性，后将两塔之间 的空间重新利用(如图 1） ，在空置空间 的南北两侧增加联系楼板，并将中庭五 至八层的楼板整体连接，从而在中庭区 域形成了两处大空间场所。一至四层中 庭部位被挑空，形成长 36m、宽 16m 的长方形景观大堂，面积 576 m ，空间 高度 18.6m；八层以上不设楼板，空间 一直延伸到屋顶并设置安全玻璃采光顶， 形成四季厅，面积与一层相同，空间高 度 47.7m。考虑到传统自动喷水灭火相 同的局限性和本楼室内消防的安全性， 上述两处区域优先选用灭火及时准确、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 性能安全可靠的大空间智能型主动喷水 灭火系统。 由于室内交通的需要，一层景观 大堂内设置了联系一至四层的自动扶梯， 从而在大堂内形成了两处横跨南北的障 碍区。障碍区域自动扶梯占据了一至三 层的空间高度，自动扫描射水灭火装置 和和高空水炮由于扫描寻的红外线和射 水水柱均无法跨越扶梯障碍，只能采用 大空间智能灭火装置，如图 1 所示。一 方面该装置洒水喷头和探测装置分开设 置，布置灵活，探测和喷洒主要为垂直 方向和小角度斜向，能有效覆盖扶梯阻 碍形成的喷水和探测盲区；另一方面， 四层顶板有利于在空间的正上方设置智 能灭火装置。火灾危险等级按中危险 II 级考虑，每个智能型红外探测组件控制 一个喷头，喷头布置间距 6m，3 行 6 列， 系统设计流量 45L/S，设计同时开启喷 头数 9 个，ZSD-40A 型单个喷头标准喷 射流量 5L/S，喷头标准工作压力 0.25MPa，保护半径 6m，工作电压 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 220V，工作环境温度 455C，持续喷 水时间按 1 小时考虑。设计结果详图 1 和图 2。 八层四季厅空间一直延续至屋顶， 高度高达 47.7m，实际上形成了一个深 陷的井型空间。不仅空间高度较大超出 大空间智能灭火装置的安装高度，四季 厅的正上空安全玻璃采光顶下设置消防 管线和设备，影响建筑美观。由于四季 厅的四周有结构柱可以利用，故在此选 择自动扫描射水装置。火灾危险等级按 中危险 II 级考虑，每个智能型红外探测 组件控制一个喷头，喷头布置间距南北 16m，东西 26m，2 行 2 列，系统设计 流量 20L/S，设计同时开启喷头数 4 个， ZSS-25 型单个喷头标准喷射流量 5L/S，喷头标准工作压力 0.60MPa，保 护半径 20m，工作电压 220V，工作环 境温度 455C，持续喷水时间按 1 小 时考虑；设计结果详图 2 和图 3。 3、 系统优劣性分析 室内消火栓系统是建筑内人员发 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 现火灾后及时向消防控制中心报警并由 消防队员介入操作的一种安全可靠的灭 火设施。一般需要专业人员或受过训练 的人员才能较好地使用和发挥作用。同 时也是采用灭火器无法控制初期火灾时 的有效灭火设备。数十年来经过大量的 工程实践证明，系统由于灭火性能安全 可靠、工程造价相对较低，对于建筑内 部大空间场所，仍然是一种不可或缺的 消防系统。但系统同时也是典型的被动 灭火系统，需要专业人员介入的同时也 延误了灭火的时机，火灾发生又无人在 场的情况下更是如此。 自动喷水灭火系统相对于消火栓 系统在灭火的主动性上有了明显的提高， 不需人工介入系统便可以自动实现灭火 功能。由于系统形式多样，适用范围广 泛，必要性在现代工程设计中得到了充 分的认可。但是管网和火灾感应装置密 集、工程投资较高；火灾发生时必须等 到烟气的温度和浓度富集到一定的程度 才能是系统动作，在灭火的及时性方面 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 仍存缺陷，另外作用面积大、用水量大、 喷头设置高度受限的弊端也客观存在。 作为上述两种灭火系统的有 效补充，大空间智能型灭火系统具备突 出的优势。人工智能可利用传感器对红 外线和紫外线本身的光谱敏感性，主动 寻找并早期发现判定火源。通过功能集 成的控制盘指挥系统定点定位、及时灭 火；可及时喷水灭火、主动停止喷水并 可多次重复启闭；尤其是早期火灾扑灭 效果良好。探测系统可对保护区全方位 连续监视，相对于自动喷水灭火系统探 测范围更小、更准确。由于火灾在点火 源的状态时只需开启火源邻近的喷水装 置即可灭火，一般情况下都不会超过设 计流量。根据自动扫描洒水型、射水型、 射水高空水炮灭火装置各自不同的适用 特性，其安装高度可以介于 625m 之 间，使用空间灵活，适用于建筑内部各 种不同类型的大空间，如建筑内部的中 庭、门厅、展厅、剧院和体育馆等。不 过作为一种新型消防设施，系统目前的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 初期投资仍然较高；另一方面，灭火介 质目前仍然以水为主，对扑灭 A 类以外 的火灾的适用性仍有待进一步深入研究。 自动扫描射水高空水炮的灭火性 能是在射水型灭火装置的基础上得到了 进一步强化和提高。其显著特点在于流 量大、射程远、扑灭早期火灾更迅速， 发现火源能自动跟踪定位，根据火源的 远近距离不同，自动调整直流柱状和喷 雾射水的形式进行灭火，信号及图像数 据传输更真实全面。使用压力高、流量 大、射程远等特点决定了该装置更适用 于大型展览厅、体育馆、石化油汽仓库 及厂房等大型建筑，设计应严格遵循 固定消防炮灭火系统设计规范 GB50338-2003 之规定进行。 4、