一、情景描述
某綜合樓地上52層,地下3層,建筑高度231m,總建筑面積為193159. 58m2。地下部分為汽車庫和設備用房(層高均為4m),首層至地上五層的主要使用功能為商場,地上六層至地上十四層的主要 使用功能為寫字樓,地上十六層至地上三十六層、地上三十八層至地上五十二層的主要使用功能為酒 店。每層建筑面積不小于3000m2。消防用水分別從兩路市政管網(wǎng)各引一路DN300的進水管,并在綜合 樓四周環(huán)通,環(huán)網(wǎng)上設置室外消火栓系統(tǒng)。綜合樓各層均設置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng);變(配)電室、 通信機房采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng),可燃油油浸電力變壓器、充可燃油的高壓電容器和多油斷路器 室采用水噴霧滅火系統(tǒng),其他部位均設置濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。室內(nèi)消防給水系統(tǒng)為臨時高壓給水 系統(tǒng)并采用串聯(lián)消防給水方式供水。在地下二層(該層室內(nèi)地面與室外出人口地坪高差為9m)、地上 十五層避難層、地上三十七層避難層分別設置消防泵房和消防水泵轉(zhuǎn)輸水箱,在頂層設大于l〇〇m3的 高位消防水箱。該建筑還設有正壓送風系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、消防應急照明、消 防疏散指示標志、滅火器、消防電梯等消防設施及器材。
二、案例說明
本案例包含或涉及下列內(nèi)容:
1)室外消火栓給水系統(tǒng)的設置。
2)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設置。
3)自動噴水滅火系統(tǒng)的設置。
4)水噴霧滅火系統(tǒng)的設置。
5)消防水泵、管道和消防水池、高位消防水箱的設置。
6)氣體滅火系統(tǒng)的設置。
7)火災自動報警系統(tǒng)的設置。
8)防、排煙系統(tǒng)的設置。
9)消防電梯的設置。
10)消防應急照明和疏散指示標志的設置。
11)建筑滅火器配置。
三、關鍵知識點及依據(jù)
該綜合樓建筑高度231m,建筑高度超過100m,為一類高層公共建筑。
(一)室外消火栓
1)根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第8. 1.2條規(guī)定,該建筑應設置室外消火栓 系統(tǒng)。
2) 根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974—2014)第3.3.2條規(guī)定,高層民用建筑 室外消火栓設計流量為40L/S,室外消火栓的數(shù)量應根據(jù)室外消火栓的設計流量和保護半徑經(jīng)計算確 定,保護半徑不應大于150m,每個消火栓的出流量宜按10 ~15L/s計算,該建筑應至少設3個室外消 火栓。室外消火栓應沿高層建筑四周均勻布置,建筑消防撲救面一側(cè)的室外消火栓數(shù)量不宜少于2個, 室外消火栓距高層建筑外墻的距離不宜小于5m。
(二)室內(nèi)消火栓
1)根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第8.2.1條規(guī)定,該高層建筑應設室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。
2)根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974—2014)第3.5.2條規(guī)定,建筑高度大于 50m高層公共建筑,其室內(nèi)消火栓設計流量不應小于40L/S,同時使用消防水槍數(shù)不應少于8支,每根 豎管最小流量應為15L/S。室內(nèi)消火栓采用臨時髙壓給水系統(tǒng),室內(nèi)消火栓給水管道布置成環(huán)狀,包括 設備層在內(nèi)的各層均應設置室內(nèi)消火栓。室內(nèi)消火栓的布置應滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實 水柱同時到達任何部位的要求;室內(nèi)消火栓栓口動壓不應小于0.35MPa,且消防水槍充實水柱應按13m計算。室內(nèi)消火栓的布置間距不應大于30m,消火栓栓口距地面髙度宜為1.10m,栓口出水方向宜向下 或與設置消火栓的墻面相垂直;消火栓栓口的出水壓力不應大于〇.50MPa,當大于0.70MPa時必須設 置減壓裝置;應采用同一型號規(guī)格DN65室內(nèi)消火栓,配置公稱直徑為65mm、有內(nèi)襯里且長度不宜超 過25m的消防水帶。消防電梯間前室應設室內(nèi)消火栓,高層建筑的屋頂應設一個裝有壓力顯示裝置的 檢查用消火栓。
建筑室內(nèi)消火栓的設置應滿足火災撲救要求,并應符合下列規(guī)定:
①室內(nèi)消火栓應設在樓梯間及其休息平臺和前室、走道等明顯易于取用,以及便于火災撲救的位置。
②住宅的室內(nèi)消火栓宜設置在樓梯間及其休息平臺。
③同一樓梯間及其附近不同層設置的消火栓,其平面位置宜相同。
④冷庫的室內(nèi)消火栓應設置在常溫穿堂或樓梯間內(nèi)。
(三)自動噴水滅火系統(tǒng)
1) 根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第8. 3. 3條規(guī)定,該高層建筑應設自動噴水滅 火系統(tǒng)。根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》(GB 50067—2014)第7. 2.1條規(guī)定,停車數(shù) 超過10輛的地下汽車庫應設置自動滅火系統(tǒng)。
2)根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(2005年版)》(GB 50084—2001)規(guī)定,該建筑除商場和 地下汽車庫以外其他部分的火災危險等級應為中危險級I級,商場及地下汽車庫部分的火災危險等級 應為中危險級n級,故該建筑自動噴水滅火系統(tǒng)設計流量按照中危險級n級確定,其噴水強度不應低 于8L/( min* m2),作用面積不應小于160m2。自動噴水滅火系統(tǒng)的消防用水量應依據(jù)《自動噴水滅火 系統(tǒng)設計規(guī)范(2005年版)》(GB 50084—2001)規(guī)定,并根據(jù)噴頭布置情況經(jīng)計算確定。噴頭選用流 量系數(shù)K = 80,公稱動作溫度高于環(huán)境最高溫度30^,即68T的紅色噴頭(廚房區(qū)域選取93丈的綠色 噴頭)。每個濕式報警閥控制噴頭數(shù)不超過800個,該項目總建筑面積為193159. 58m2,根據(jù)《自動噴 水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(2005年版)》(GB 50084—2001)規(guī)定,中危險級II級一個噴頭的最大保護面積 為11.50m2,初步計算該建筑至少需要16797個噴頭,需設濕式報警閥至少21個。
(四)水噴霧滅火系統(tǒng)
1)根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第8. 3. 8條規(guī)定,可燃油油浸電力變壓器、充 可燃油的高壓電容器和多油斷路器室宜設水噴霧滅火系統(tǒng)。
2)根據(jù)《水噴霧滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB 50219—2014)規(guī)定,水噴霧滅火系統(tǒng)可用于撲救固體 火災和閃點大于60丈的液體火災及電氣火災。可燃油油浸電力變壓器、充可燃油的高壓電容器和多油 斷路器室的水噴霧滅火系統(tǒng)的設計供給強度不應小于20L/(min*m2),可燃油油浸電力變壓器、多油 斷路器室的持續(xù)供給時間不應小于0. 4h;柴油發(fā)電機室及其儲油間的持續(xù)供給時間不應小于0. 5h。系 統(tǒng)應選擇水霧噴頭,工作壓力不應小于0.35MPa。水噴霧滅火系統(tǒng)消防用水量取決于被保護對象表面 積大小,上述被保護對象表面積最大的為變壓器室。
(五)供水設施
根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974—2014)第3. 1.2條規(guī)定,一起火災滅火所需 消防用水的設計流量應由建筑的室外消火栓系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系 統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、固定消防炮滅火系統(tǒng)、固定冷卻水系統(tǒng)等需要同時作用的各種水滅火系統(tǒng)的設 計流量組成。該高層建筑的消防用水總量應按室內(nèi)外消防用水量之和計算,其中室內(nèi)消防用水量應為 室內(nèi)消火栓用水、自動滅火用水(包括自動噴水滅火、水噴霧滅火,應按其中用水量最大的一個系統(tǒng) 確定)之和(兩者同時開啟)。計算消防水池容量時,消火栓系統(tǒng)的火災延續(xù)時間應按3h計算,自動 噴水滅火系統(tǒng)可按火災延續(xù)時間lh計算。消防水池容積大于500m3時,宜設兩格能獨立使用的消防水 池。該建筑應設高位消防水箱,根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974—2014)第5. 2.1 條、第5. 2. 2條規(guī)定,一類高層公共建筑高度大于150m時,其有效容積不應小于100m3;高位消防水箱的設置位置應高于其所服務的滅火設施,且最低有效水位應滿足水滅火設施最不利點處的靜水壓力。 根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974—2014)第6. 2. 3條規(guī)定,采用消防水泵串聯(lián)分區(qū) 供水時,宜采用消防水泵轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)供水方式,轉(zhuǎn)輸水箱的有效儲水容積不應小于60m3。該工程建 筑高度超過l00m,最不利點水滅火設施處靜水壓力不應低于0.15MPa,否則應設穩(wěn)壓泵。室內(nèi)消火栓 給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)及水噴霧滅火系統(tǒng)應設水泵接合器,每個水泵接合器的流量應按10? 15LA計算。附設在建筑物內(nèi)的消防水泵房,不應設置在地下三層及以下,或室內(nèi)地面與室外出入口地 坪高差大于l0m的地下樓層。
(六)氣體滅火系統(tǒng)
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第8. 3. 9條規(guī)定,該高層建筑內(nèi)的變(配)電室、 通信機房宜設置氣體滅火系統(tǒng)。該建筑的氣體滅火系統(tǒng)采用組合分配式七氟丙烷全淹沒滅火系統(tǒng),設 計壓力宜為4.20MPa,設計濃度不應低于8%,噴放時間不應大于8s,浸漬時間不小于5min。系統(tǒng)采用 自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。
(七)火災自動報瞀系統(tǒng)
1)根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第8.4.1條規(guī)定,該高層建筑應設置火災自動 報警系統(tǒng)。根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》(GB 50067—2014)第9. 0.7條規(guī)定,高層 建筑地下車庫也應設置火災自動報警系統(tǒng)。
2)根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB 50116—2013)第3.2.1條規(guī)定,該高層建筑不僅需 要報警,同時需要聯(lián)動自動消防設備,且只設置一臺具有集中控制功能的火災報警控制器和消防聯(lián)動 控制器的保護對象,應采用集中報警系統(tǒng),并應設置一個消防控制室。設置兩個及以上消防控制室的 保護對象,或已設置兩個及以上集中報警系統(tǒng)的保護對象,應采用控制中心報警系統(tǒng)??刂浦行膱缶?系統(tǒng)應由火災探測器、手動火災報警按鈕、火災聲光警報器、消防應急廣播、消防專用電話、消防控 制室圖形顯示裝置、火災報警控制器、消防聯(lián)動控制器等組成。除廚房、鍋爐房、發(fā)電機房等不宜安 裝感煙探測器的場所宜選用點型感溫火災探測器外,汽車庫、商場、空調(diào)機房、疏散走道、酒店客房、 辦公室等場所均宜選用點型感煙火災探測器,但上述場所內(nèi)若有屬于大空間等特殊場所的應特殊考慮。
消防控制中心應有消防聯(lián)動控制功能,并能接收和顯示消防應急廣播系統(tǒng)、應急照明和疏散指示 系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)、防火門及防火卷簾系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、各類滅火系統(tǒng)、消防通信系統(tǒng)、消 防電梯等消防系統(tǒng)和設備的動態(tài)信息。
(八)防煙排煙系統(tǒng)
1.機械防煙
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)的規(guī)定,本工程的防煙樓梯間及其前室、消防電梯 間前室和合用前室、避難層(間)應設置獨立的機械加壓送風的防煙系統(tǒng),其機械加壓送風量應由計 算確定,或按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值確定。當計算值和規(guī)范數(shù)值不一致時,應按兩者中較大值確定。機械加 壓送風機的全壓,除計算最不利環(huán)管道壓頭損失外,還應有余壓,其余壓值應滿足防煙樓梯間為40? 50Pa,前室、合用前室、消防電梯間前室為25?30Pa。樓梯間宜每隔二至三層設一個加壓送風口,前 室的加壓送風口應每層設一個。超過三十二層的高層建筑,其送風系統(tǒng)和送風量應分段設計。機械加 壓送風機可采用軸流風機或中、低壓離心風機,風機位置應根據(jù)供電條件、風量分配均衡及新風人口 不受火、煙威脅等因素確定。
2.機械排煙
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第8. 5. 3條規(guī)定,該高層建筑內(nèi)長度大于20m內(nèi)疏 散走道;建筑面積大于100m2且經(jīng)常有人停留的地上房間;建筑面積大于300m2且可燃物較多的地上 房間;總建筑面積大于200m2或一個房間建筑面積大于50m2,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下或 半地下建筑(室)、地上建筑內(nèi)的無窗房間,應設置排煙系統(tǒng)。排煙系統(tǒng)采用機械排煙時,其排煙風機
的風量擔負一個防煙分區(qū)排煙或凈空高度大于6m的不劃防煙分區(qū)的房間時,應按每平方米面積不小于 60m3/h計算(單臺風機最小排煙量不應小于7200m3/h);擔負兩個或兩個以上防煙分區(qū)排煙時,應按 最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計算。
根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》(GB 50067—2014)第8. 2.1條規(guī)定,地下汽車庫 (除建筑面積小于1000m2的地下一層汽車庫外)應設置排煙系統(tǒng)。該地下汽車庫設置了機械排煙系統(tǒng), 利用下垂的梁劃分防煙分區(qū),每個防煙分區(qū)的建筑面積不大于2000m2。根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車 場設計防火規(guī)范》(GB 50067—2014)第8. 2. 5條、第8. 2. 6條、第8. 2. 10條規(guī)定,該地下汽車庫每 個防煙分區(qū)排煙風機的排煙量不應小于31500m3/h。每個防煙分區(qū)應設置排煙口,排煙口宜設在頂棚或 靠近頂棚的墻面上;排煙口距該防煙分區(qū)內(nèi)最遠點的水平距離不應超過30m。同時還應設置補風系統(tǒng), 且補風量不宜小于排煙量的50%。
(九)疏散照明和疏散指示標志
1)根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第10.3.1條、第10.3.2條規(guī)定,該建筑的下 列部位應設置疏散照明:①封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防電梯間的前室或合用前室,其地 面最低水平照度不應低于5.01x;②多功能廳和建筑面積大于200m2的營業(yè)廳、餐廳等人員密集的場 所,其地面最低水平照度不應低于3. Olx;③疏散走道,其地面最低水平照度不應低于l.Olx。
2)根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第10. 3. 3條規(guī)定,配電室、消防控制室、消防 水泵房、防排煙機房以及發(fā)生火災時仍需正常工作的消防設備房應設置備用照明,其作業(yè)面的最低照 度不應低于正常照明的照度。
3)根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第10. 3. 5條、第10. 3. 6條規(guī)定,該高層建筑 應設置燈光疏散指示標志。燈光疏散指示標志應設置在安全出口和人員密集的場所的疏散門的正上方。 還應設置在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面高度lm以下的墻面或地面上。燈光疏散指示標志的間距不應大 于20m,對于袋形走道,不應大于l〇m;在走道轉(zhuǎn)角區(qū),不應大于1.0m。該髙層建筑的商店(地上商 場5000m2以上,地下或半地下商店500m2以上)應在疏散走道和主要疏散路徑的地面上增設保持視覺 連續(xù)的燈光疏散指示標志或蓄光疏散指示標志。
(十)消防電梯
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第7. 3.1條規(guī)定,該高層建筑應設置消防電梯。消 防電梯應分別設置在不同的防火分區(qū)內(nèi),且每個防火分區(qū)不應少于1臺。消防電梯應能每層???,且 載重量不應小于800kg,電梯從首層至頂層的運行時間不宜超過60s;消防電梯轎廂內(nèi)部應設置專用消 防對講電話,在首層的消防電梯入口處應設置供消防隊員專用的操作按鈕;消防電梯動力與控制電纜、 電線、控制面板應采取防水措施;消防電梯轎廂內(nèi)部裝修應采用不燃材料;消防電梯的井底應設排水 設施,排水井容量不應小于2m3,排水泵的排水量不應小于10 L/s。
(十一)滅火器
1)根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)第8. 1.9條規(guī)定,該高層建筑應設置滅火器。
2)根據(jù)《建筑滅火器配置設計規(guī)范》(GB 50140—2005)的規(guī)定,該建筑各層均應配置建筑滅火 器。該建筑滅火器配置場所的危險等級應為嚴重危險級,地上商場、酒店客房和辦公室的火災種類為A 類火災,地下汽車庫火災種類為B類火災,應配置ABC型干粉滅火器,但在變(配)電室、開關室、 柴油發(fā)電機室宜配二氧化碳滅火器。
四、注意事項
1)消防軟管卷盤、輕便消防水帶及多層住宅樓梯間中的干式消防豎管,其消火栓用水量設計流量 可不計入室內(nèi)消防給水設計流量。
2)符合下列條件時,消防給水系統(tǒng)應分區(qū)供水:
①系統(tǒng)工作壓力大于2. 40MPa (當系統(tǒng)的工作壓力大于2. 40MPa時,應采用消防水泵串聯(lián)或減壓 水箱分區(qū)供水形式)。
②消火栓栓口處靜壓大于1.0 MPa。
③自動噴水滅火系統(tǒng)報警閥處的工作壓力大于1.60 MPa或噴頭處工作壓力大于1.20 MPa。