某银行金库消防设计

某银行金库消防设计以某银行金库为例，阐述了银行金库防火安全的特殊性。分别对该工程的消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体消防系统进行了介绍。并针对该工程重要凭证库房等超大房间的特殊功能要求，总结气体灭火设计系统针对性的特殊设计，就其中的一些技术问题进行了探讨。标签银行；金库；大空间；气体灭火；消防1、工程概况本项目为某银行重庆市分行金库工程。根据《中国工商银行金库标准化建设及管理规定》[1]，金库是指银行保管、调运本外币现钞、贵金属、有价单证、空白凭证及其他有价值品等实物的场所。本工程地上4层，地下1层，总建筑面积：10182m2，建筑高度：19.56m。体积超过50000m3。建筑耐火等级为一级。按多层公共建筑设防。功能用房除配套办公和配套设备用房外，还包括本外币现金库房、现金配送区、贵金属库、款箱寄库库房、清分整点区、空白重要凭证库、硬币清分区、贵金属包装盒库、运营风险监控中心凭证保管库等功能用房。按《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）[2]、《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）[3]、《银行金库》（JR/T0003-2000）[4]等规范进行消防设计。2、消防系统设计本工程消防系统包括室内外消火栓系统，自动喷水灭火系统，气体灭火系统等。本外币现金库房及贵金属库房按照《银行金库》（JR/T0003-2000）[4]规定不设置消防系统，金库其他功能房间设计采用室内消火栓系统和气体灭火系统保护。附属功能房间采用室内消火栓系统和自动喷水灭火系统。2.1消防给水系统依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）[2]，本工程室外消火栓用水量30L/s，室内消火栓用水量15L/s，火灾延续时间2h。自动喷水灭火系统30L/s，火灾延续时间1h。市政给水只能从一侧单路进入本工程，故消防水池储水量考虑附加室外消防用水量，消防水池总储水量（30+15）×2+30×1=432m3。本工程地下一层只有消防水池和消防泵房的功能用房。室外消防采用地下消防水池取水井的方式，满足室外消防用水量，且吸水高度不大于6.0m，保护半径不超过150m。室内消火栓系统不分区，因金库特殊工程要求，每层使用功能差异较大，且一些功能用房不允许消防管道穿越，故在1层和3层分别布置成水平环状管网，地下室消火栓采用减压稳压消火栓，屋顶设置试验消火栓。地下消防泵房设置两台室内消火栓泵（一用一备）。自动喷水灭火系统不分区，湿式报警阀设于消防泵房内，每层设置信号蝶阀和水流指示器，配水管入口压力大于0.4MPa时在水流指示器后设减压孔板。地下消防泵房设置两台自动喷水泵（一用一备）。屋顶设置18m3消防高位水箱，水箱设置高度不满足规范要求，在屋顶水箱间分别增加室内消火栓系统和自动喷水系统增压稳压装置各一套，满足规范要求。2.2气体灭火系统本工程采用气体灭火系统的房间多，面积相差大，设计采用IG541组合分配式系统。系统一为清分整点区和运营风险监控中心凭证保管库，系统二为其它金库功能房间、配电房和柴油发电机房。3、设计难点3.1系统选用本工程气体灭火房间面积大，层高高，最大一个库房面积1500m2（73m×20m），层高4.5m，整个工程需要气体灭火的房间分别在1～4层。对选用何种气体灭火系统，目前国内技术较成熟的有七氟丙烷（FM200）和IG541（烟烙尽）两种气体。因此，我们主要从这两种气体中选择。贮压式FM200系统输送距离较短，上海市地方规程《七氟丙烷灭火系统技术规程》（DG/TJ08-307-2002）[5]中规定：“储存压力2.5MPa，不宜大于30m；储存压力4.2MPa，不宜大于45m”，极大地限制了FM200灭火系统的使用。如果用于该库房区，则会出现一个库房就要分别在两端设置两个钢瓶间的情况，这显然不合理。一般地，在长距离的保护半径、保护体积较大的情况下，IG541（烟烙尽）的优势明显大于FM200。针对被保护区体积超大且被保护区半径较长的情况，本工程选择IG541（烟烙尽）气体灭火系统，设计额定温度为20℃，设计灭火浓度37.5%，气体释放时间：灭火剂喷放至设计用量的95%时，其喷放时间不应大于60s，且不应小于48s。灭火浸渍时间：10min。气体设备参数：气瓶储存压力15MPa，充装密度211.15Kg/m3。3.2系统划分本工程需要气体灭火的房间共10个功能房间，面积详表1和表2。对于如此大的保护区面积，根据《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）[3]采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800m2，且容积不宜大于3600m3。本工程远超过上述规范要求，对于一般气体灭火防护区，在遇到面积或体积超出规范要求时，一般有两种办法解决。其一是可以通过将防护区中间增加隔断的方式，将单个防护区的体积缩小到规范允许的范围内。而金库房间功能要求，不可能将其分隔，故此以上增加隔断的办法是很难实现的。其二是将该防护区视为相同大小的多个防护区的共同体，人为将该防护区的灭火系统一分为多，多套系统分别通过多套管网同时喷放到防护区内。本工程采用第二种方法。为了保证大面积机房气体灭火能够同时且有效地进行，必须使用多个选择阀并联保护，即多根主管同步进入该保护区，软件分组计算。由此带来以下两个技术问题需要进行解决并采取相应的技术措施：多个选择阀启动的同步性；分组计算时组与组之间界面处喷头压力、时间、浓度的平衡性。由于防护区面积差异较大，本工程设计两套系统，系统一保护“运营风险监控中心凭证保管库”和“清分整点区”，其余由另一套保护，钢瓶间两套系统分两个房间放置，系统一保护的“运营风险监控中心凭证保管库”由两根主管进入，系统分为两组，通过管网几何同程布置与管道水力计算，尽可能保证每个喷头的压力一致。3.3气体灭火房间要求气体灭火房间的要求有：保护区必须为独立区域；围护结构承受内