某学校礼堂的自动灭火系统设计

韦小二

摘要：本文针对某学校礼堂建筑，总结了主席台及观众厅处自动消防灭火系统的设计。

关键词：礼堂; 主席台; 观众厅; 自动灭火系统; 喷洒型; 射水型

1   项目概况

本工程为一所中学的礼堂，观众厅座位数1007座。

主席台地面标高为0.9m，一层天桥处标高8.6m，二层天桥处标高12.6m，滑轮梁层标高17.5m，顶板标高22.2m。观众厅处吊顶底高度在6.5m～11.1m之间，吊顶与网架之间高度在4.8m～6.8m之间，期间有12.5m标高处为检修马道。

剖面图如图1所示。

学校礼堂的消防设计重点在主席台和观众厅，本文就这两处的自动灭火系统的设计展开讨论。

2   自动灭火给水系统设计方案的确定

2.1  主席台上空（净空高度大于18m）自动灭火系统的确定

根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014，2018年版，以下简称《建规》）第8.3.7条“特等、甲等剧场、超过1500个座位的其他等级剧场和超过2000个座位的会堂或礼堂的舞台葡萄架下部”应设置雨淋自动喷水灭火系统。

本项目是座位数为1007座的学校礼堂，主要用来举行会议、讲座、简单的演出，其“主席台”部分尺寸比较小（台口窄）、构造也相对简单，没有葡萄架和升降舞台，火灾危险性显然低于剧场的“舞台”。且雨淋系统对自控及平时的管理要求都比较高，一旦误启动，会造成大量水渍。结合《建规》的要求，本项目未达到采用雨淋自动灭火系统的要求，但是考虑到本工程为人员密集场所，其火灾危险性虽没有剧场那么大，却仍然会有一些简单的演出需求，相应的，其火灾危险性不能忽视。

这样的高大净空场所，需要设置自动灭火系统，但采用自动喷水灭火系统又不合适，根据《大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程》（CECS：263-2009，以下简称《大空规》）第3.0.1条：“凡按照国家有关消防设计规范的要求应设置自动喷水灭火系统，火灾类别为A类，但由于空间高度较高，采用其他自动喷水灭火系统难以有效探测、扑灭及控制火灾的大空间场所应设置大空间智能型主动喷水灭火系统。”

大空间智能型主动喷水灭火系统共有三种类型，分别为标准型大空间智能灭火装置（喷洒型，适用高度6m～25m）、标准型自动扫描射水灭火装置（射水型，适用高度2.5m～6m）、标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置（射水型，适用高度6m～20m），其中标准型自动扫描射水灭火装置因其安装高度受限，不适用本工程。

大空间智能喷洒型灭火装置喷头的喷水范围类似于传统的喷淋喷头，为一个圆形面，水滴为离心抛射后垂直均匀地洒落。所以这种装置既具有扑灭火灾的能力，也具有一定切断及控制火灾蔓延的能力，可以用于火灾类别为A类、火灾危险性大、且可燃物品数量多、火灾时容易引起猛烈燃烧并可能迅速蔓延的严重危险级场所。

自动扫描射水高空水炮灭火装置则不同，它们的喷水范围类似于消火栓，一个是扇形面，一个是矩形面，喷水范围较少，喷水水量较集中，对着火范围较小的火灾有迅速发现并集中水量扑灭的能力，但对于切断及控制火灾的蔓延则能力有限，故不适合应用于火灾类别为A类、火灾时容易引起猛烈燃烧并可能迅速蔓延的严重危险级场所。

这两种大空间智能型主动喷水灭火系统的布水方式分别如图2、图3所示。

主席台上方有吊架、布景、灯具等各种障碍物，此处火灾横向蔓延速度快，如果采用射水型的自动扫描射水灭火装置或自动扫描射水高空水炮灭火装置的系统，无法有效的控制火灾蔓延。

根据大空间智能喷洒型灭火装置和自动扫描射水高空水炮灭火装置的灭火布水方式，结合本工程的火灾特点，最终主席台上空采用喷洒型的大空间智能灭火装置的系统。

2.2  观众厅自动灭火系统的确定

观众厅处的净高在6.5m～11.1m之间，按《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2017，以下简称《喷规》）设置闭式自动喷水灭火系统。

2.3  主席台自动灭火系统的确定

主席台处局部天桥下方，设置闭式自动喷水灭火系统，保证整个空间自动灭火系统的全覆盖。

3   自动灭火给水系统的设计

3.1  主席台处大空间智能灭火系统（喷洒型）的设计

主席台上空设计采用3行6列布置，每只智能喷洒型灭火装置的喷洒流量为5L/S，保护半径为6m，额定工作压力为0.25MPa，水平旋转范围为0～360°，安装高度15m（6～25m）。

侧台处高度15.3m，经考虑侧台与主席台处同一空间，采用一种自动灭火系统，均采用大空间智能喷水灭火装置。

依据《大空规》表5.0.2-1～表5.0.2-3及10.1.1条，本工程大空间智能灭火系统（喷洒型）系统设计流量60L/S。

3.2  主席台处闭式自喷系统设计

主席台处一层天桥下设置闭式自喷系统，一层天桥下实际设计15只K80喷头，按同时开启喷头数量所需水量为15L/S。

3.3  观众厅处闭式自喷系统设计

观众厅处，吊顶下高度范围在6m～10.2m区间，采用K=115非仓库型特殊应用喷头，末端喷头压力取0.05MPa，观众厅上空自动喷水灭火系统经计算得，系统设计流量为53.80L/S，平均喷水强度18.5L/min.m2，满足《喷规》中喷水强度不小于15L/min.m2的要求。

3.4  本工程自动灭火系统一次灭火用水量的确定

观众厅处一次火灾灭火所需水量为53.8*1*3.6=

193.68m3，主席台处一次火灾灭火所需的水量为（60+15）*1*3.6=270m3。

大空间智能灭火系统（喷洒型）系统设计流量60L/S，闭式自喷系统设计流量为53.8L/S，考虑到2个系统的设计流量、压力需求相差不大，以及一次投资的经济因素，设计采用了共用一套消防给水系统的方案，两个系统的管网在湿式报警阀前分开。供水泵参数为Q=80L/S，扬程H=0.85MPa，N=132KW/台，两台，一用一备。

4   结语

本文就此类建筑的主席台及观众厅处自动灭火系统的选择进行了简要阐述，对于净空高度大于18m的空间建议采用大空间智能喷洒型灭火装置，在净空高度不大于18m的区域采用自动喷水灭火系统。

参考文献：

[1]   GB50084-2017.自动喷水灭火系统设计规范[S].中国计划出版社，2017.

[2]   GB50016-2014.建筑设计防火规范（2018年版）[S].中国计划出版社，2018.

[3]   CECS263：2009.大空間智能型主动喷水灭火系统技术规程[S].中国计划出版社，2009.