德清科技新城联合国地理信息管理论坛永久会址项目消防设计

陈周杰

CHEN Zhoujie

(浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江杭州310028)

1 工程概况

本项目地处未来德清科技新城规划中心湖的湖心岛，北面为塔山二街，南面为塔山三街，曲园南路从基地中间穿过，将基地分成左右两部分。德清科技新城联合国地理信息管理论坛永久会址项目是集科技展览、会议、科技文化培训、娱乐、餐饮、健身于一体的，现代化、多功能、综合性的国际化会议中心。

项目规划用地面积35 718 m2，总建筑面积48 540 m2，其中地上总建筑面积29 858 m2，地下总建筑面积18 682 m2。工程地面分成三部分:东楼、西楼及艺术飘顶。西楼主要为科技文化培训、娱乐、餐饮、健身等相关社会配套功能，东楼主要是科技展览、会议等功能。本工程按照坡屋面高度计算规则，坡屋面高度按建筑室外地面至檐口与屋脊的平均高度计算，建筑高度23.95 m，且室内实际使用层的高度最高点为16.50 m，所以设计将本工程定义为多层公共建筑设计。本工程总体鸟瞰图见图1。

图1 德清科技新城联合国地理信息管理论坛永久会址鸟瞰图

2 水消防设计

2.1 水消防系统

本工程共设计有室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷淋灭火系统、大空间智能型主动喷水灭火系统。

2.2 消防用水量

消防用水量见表1。

表1 消防用水量

2.3 室外消火栓系统

室外消防采用生活消防合一的低压制，本工程将北面塔山二街、南面塔山三街市政给水管管道引入曲园南路，并将基地内给水管作为市政环网的一部分与曲园南路市政给水管连接，基地内给水管道连接成环(管径DN200)，供本工程室内外消防用水。在本工程地块内以不超过120 m 的间距布置室外消火栓，且保证距消防水泵接合器40 m 范围内设有室外消火栓。

2.4 室内消火栓系统

本工程设室内消火栓系统。室内消火栓给水采用不分区给水，由室内消火栓泵直接供水，室内消火栓系统确保每个给水分区最低处消火栓口静压力均小于1.0 MPa，栓口压力大于0.50 MPa 的楼层(-1～1F)消火栓均采取减压稳压型消火栓。室内消火栓箱采用带消防按钮、灭火器箱及消防卷盘的组合式消防柜，室内消火栓消防启泵按钮可直接启动消火栓泵，室内消火栓充实水柱按17 m 设计，室内消火栓布置须保证任何一处火灾时都有两股水柱同时到达。室内消火栓系统在室外设置两组消防水泵接合器。

2.5 自动喷淋灭火系统

本工程设自动喷水灭火系统，汽车库按中危险级Ⅱ级设计，多功能会议厅按净空高度8～12 m会展中心的系统设计参数设计，其余均按中危险级Ⅰ级设计，自动喷水灭火系统设计用水量为78 L/s。自动喷淋系统安全保护设置，设置范围为除不适宜水消防的场所、面积小于5 m2的卫生间外均设置自动喷淋。火灾初期10 min 由18 m3屋顶消防水箱供水，以后由喷淋加压泵加压供水。自动喷水灭火系统采用湿式系统，喷头除厨房喷头的动作温度为93℃，其余场所喷头的动作均为68℃。每组湿式报警阀控制的喷头数不超过800只，本工程共设8 组湿式报警阀组，集中设置于地下室消防水泵房内;每个报警阀组的最不利点喷头处，设末端试水装置;其他防火分区、楼层均设直径为25 mm 的试水阀。

自动喷水灭火系统给水由自动喷淋给水加压泵供水，其中系统底部楼层喷淋配水管入口压力超过0.40 MPa 的楼层均设不锈钢减压孔板减压。自动喷水灭火系统在室外设置6 组消防水泵接合器。

2.6 大空间智能型主动喷水灭火系统

本工程净高高于12 m 的大空间场所，设大空间智能型主动喷水灭火装置。其中安装高度小于6 m的休息厅、走廊，采用自动扫描射水灭火装置，标准型，喷头接口直径DN20，单个喷头标准喷水流量2 L/s，保护半径小于等于6 m，安装高度大于等于2.5 m，小于等于6 m。

安装高度大于6 m 的休息厅，采用自动扫描射水高空灭火装置，标准型，喷头接口直径DN25，单个喷头标准喷水流量5 L/s，保护半径小于等于20 m，安装高度大于等于6 m，小于等于20 m。

标准型自动扫描射水灭火装置:按1 行多列布置，系统设计流量为8 L/s。

标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置:按2行多列布置，系统设计流量为30 L/s。

系统设计流量取大值，按30 L/s 取，火灾延续时间t=1 h。

每个防火分区分别设置水流指示器与信号阀，每个分区的水平管网末端最不利点处应设置模拟末端试水装置或末端试水阀，模拟末端试水装置或末端试水阀宜设置在卫生间或楼梯间等便于操作测试的地方，且与排水管连接。大空间智能型主动喷水灭火系统在室外设置两组消防水泵接合器［1］。

2.7 消防设施

在地下室集中设消防水池、水泵房，地下消防蓄水池贮存消防水量540 m3(包括室内消火栓系统2 h用水量、自动喷淋灭火系统1 h 用水量及大空间智能型主动喷水灭火系统1 h 用水量);消火栓泵选用XBD6/20-HY 水泵，单台性能Q =20 L/s，H =60 m，N=22 kW，共2 台，1 用1 备;设XBD7/40-HY 喷淋给水泵3 台，2 用1 备，单台性能Q =40 L/s，H =70 m，N=75 kW;设XBD10/30-HY 大空间智能灭火系统给水泵2 台，1 用1 备，单台性能Q =30 L/s，H=100 m，N=55 kW。在屋顶消防水箱间设18 m3屋顶消防水箱，另设一套室内消火栓系统和自动喷淋系统合用的气压消防增压稳压设备，设备配消防稳压水泵2 台，1 用1 备，单台性能Q =1 L/s，H =30 m，n=1 450 r/min、N =1.5 kW，φ1 000 气压罐1只，有效调节容积450 L，供室内消火栓系统和自动喷淋系统火灾初期消防用水［2］。

3 气体消防

地下室变电所设无管网气体灭火系统，该系统另由专业厂家作专项设计。

4 灭火器的设置

建筑物内按规范配备建筑灭火器，火灾类别为变配电间E 类中危险级、地下汽车库A 类中危险级，其余部位均按A 类严重危险级设置。

消控中心、变配电室、电梯机房等场所单独配置建筑灭火器，每处配置点均设置两具手提式MF/ABC5 型磷酸铵盐干粉灭火器;其余场所灭火器结合室内消火栓布置设于组合式室内消火栓箱内，每个室内消火栓箱附设两具MF/ABC5 型磷酸铵盐干粉灭火器。严重危险级场所每个灭火器配置点最大保护距离15 m，中危险级场所每个灭火器配置点最大保护距离20 m;消火栓的布置不能满足灭火器设置要求处，在两个消火栓中间的适当部位增设一组灭火器箱。

5 消防设计中存在的问题及解决办法

(1)城市道路曲园南路从基地中间穿过，将基地分成左右两部分，根据本工程为城市公共建筑的建筑特点以及周边为开放的城市公共空间，室外采用生活、消防合一的给水管网并视为城市给水管网的一部分。另根据消防要求，本工程消防给水需要由市政环状自来水管网提供两路供水，但基地内只有曲园南路一路市政给水管，故从基地北面塔山二街、南面塔山三街市政给水管管道引入曲园南路，并将基地内给水管作为市政环网的一部分与曲园南路市政给水管连接，基地内给水管道连接成环，故室外消防按两路供水设计，消防水池储水量不考虑室外消防用水量。

(2)由于建筑顶部为壳体钢结构，壳体钢结构能满足相关耐火极限标准，本次设计不考虑对壳体钢结构进行喷水保护，另壳体内建筑屋面与壳体之间的空间不做消防给水保护。

(3)本设计完成于2014 年7 月，故消防系统室外消防用水量、消防泵的控制与操作等设计仍按《建筑设计防火规范(GB 50016—2006)》设计，对应2014 年10 月1 日实施的《消防给水及消火栓系统技术规范(GB 50974—2014)》，则对应的数据及控制需相应的修改。类似项目的消防设计，建议设计人员与业主方提前沟通，做专项消防性能化分析，保证设计方案的可行性。

［1］ 广州市设计院，佛山市南海天雨智能灭火装置有限公司.CECS 263： 2009 大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程［S］. 北京:中国计划出版社，2009.

［2］ 刘文镔，徐竑雷，柴庆，等.中国国家大剧院消防设计［J］.给水排水，2004(10):60 -65.