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摘要：在现代建筑灭火的方式中，消火栓灭火系统及自动喷水灭火系统为常规设计，这两种灭火系统可以满足建筑中大部分区域的灭火要求。但在一些特殊的部分比如说不适合用水扑灭的场所或者超出自动喷水灭火系统设计范围的场所，则需要由其他一些灭火方式来替代以达到消防使用要求。笔者结合自己做过的一项工程，简单介绍一下一些特殊场所的灭火方式及选择，供同行参考。
关键词：大空间大流量喷头扫描射水喷头高空水炮气体灭火
Abstract: in modern architecture in the way of fire, fire hydrant extinguishing system and automatic sprinkler system for conventional design, the two kinds of fire fighting system can meet most of the building area fire requirements. But in some special parts for example is not suitable for water out of place or beyond the sprinkler system design range of place, need to be by some other way to replace fire to achieve fire use requirement. Based on your own a project, simple introduce some special place fire extinguishing way and choice, refers for the colleague.
Keywords: large space big flow of water injection nozzle scanning nozzle air water cannon fire extinguishing gases
中图分类号： TU998.1 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
本工程为广东省佛山市顺德区北滘镇文化活动中心，涵盖图书阅览，小型剧院，青少年培训以及展览厅四种不同功能。总用地面积为20129.5m2，总建筑面积为26295.7m2。建筑地上三层，地下一层，建筑高度为14.85米。本工程建筑使用功能多样，建筑综合布局复杂，在消防设计中必须结合建筑的具体情况采用适应的灭火方式。
本工程消防水源为市政自来水。从西南侧人昌路和东南侧翠影路各引入一条DN150市政给水管，在区内形成DN150生活消防合用环状管网。市政水压约为0.25~0.30MPa。
2 消防用水量及泵房加压设备
2.1消防系统用水量标准及一次灭火用水量见下表所示：
消防系统 用水量标准 火灾延续时间 一次灭火用水量
室外消火栓系统 25L/s 2h 180m3
室内消火栓系统 20L/s 2h 144m3
自動喷淋系统 40 L/s 1h 144m3
消防水池贮水量 贮存室内消防用水量 288m3
2.2各集中消防水泵房设于地下一层，钢筋混凝土结构，耐火等级一级。
设备型号，数量如下表所示：
3 室内外消火栓系统及自动喷水灭火系统
本工程室外消防为两路进水，室外消火栓间距不超过120米，距水泵接合器不超过40米。室内消火栓保证发生火灾时，同层任何地点都有两股水柱同时到达，消火栓流量不小于5L/s，充实水柱不小于13米。消防电梯前室均设消火栓，每栋建筑屋顶设试验用消火栓。
本工程设自动喷水灭火系统，地上部分公共区域按中危险Ⅰ级设计，喷水强度6L/min.m2,每个喷头的保护面积不大于12.5m2，最不利点处喷头工作压力不小于0.10Mpa。地下车库按中危险Ⅱ级设计，喷水强度8L/min.m2,每个喷头的保护面积不大于11.5m2，最不利点处喷头工作压力不小于0.10Mpa。湿式报警阀共四组，设于地下层消防泵房内，每个湿式报警阀控制的喷头不多于800个，计算作用面积160㎡，设计流量30L/s,火灾延续时间1h。
室内外消火栓系统均按常规设计，本文不做过多介绍。
4 大空间智能型主动喷水灭火系统
根据《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年版）第5.0.1条，当民用建筑净空高度超过8米时，已经超出《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年版）的设计范围，此时需考虑采用其他自动喷水灭火装置来替代。由于目前尚无国标类大空间灭火系统设计规范，在本工程中，笔者参考广东省标准《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》（DBJ 15-34-2004）指导设计。
4.1大空间智能灭火装置
在小型剧院中，观众厅及舞台的净空高度分别为9.5米及17.5米，超出闭式系统最大保护净空高度。舞台及观众厅上方均设有马道及吊顶，易于管道及设备隐蔽，故设计大空间智能灭火装置比较适合。大空间大流量喷头流量为5L/s，保护半径R≤6米，采用一控一的方式，每个喷头带一个智能型红外探测组件及一个电磁阀。这种灭火系统也可以采用一控二，一控三，一控四多种控制方式，即一个智能型红外探测组件及一个电磁阀分别控制两个、三个、四个大流量喷头。但笔者认为，在一些区域交叉着火点，可能会有多个探测器同时探测到火灾情况，从而开启多个电磁阀，造成系统流量翻倍增加，对建筑灭火造成不利影响，是以不应轻易选用。但一控多的控制方式对工程的成本控制有利，所以设计人员应根据建筑不同情况合理选用控制方式，做到安全经济。
4.2自动扫描射水灭火装置
展览厅的顶层安全走道为封闭式设计，建筑净空高度为4.2米，并未超出自动喷水灭火系统保护范围。但建筑专业出于采光及美观要求，安全走道上方采用玻璃幕墙设计，如果采用常规的自动喷水喷头，将会有很多喷头及自动喷水管道安装在玻璃幕墙下方，则对建筑内部的整体美观有较大的影响。综合考虑，笔者设计采用自动扫描射水灭火装置。扫描射水喷头流量为5L/s，保护半径R≤6米，安装高度2.5m≤h≤6m。扫描射水喷头及红外探测组件设置在边墙可以进行装修隐蔽的位置，整个玻璃幕墙下方见不到任何喷头及管道。这样既能满足消防灭火的要求，又保证建筑的整体美观，投资方对此方案比较满意。
4.3自动扫描射水高空水炮灭火装置
在剧院的休息大厅及图书馆的入口大堂，净空高度分别为10.5米及11米，超出闭式系统最大保护净空高度，设置自动扫描高空水炮系统。高空水炮流量5L/s，保护半径R≤20米，安装高度6m≤h≤20m，这两个区域的长边跨度为别为17.2米及18.5米，在边墙各设置一个高空水炮即可满足要求。
5 气体灭火系统
《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）第8.5.5条对应设置自动灭火系统且易设置气体灭火系统的场所做了详细规定，对这些场所按照《气体灭火系统设计规范》（GB 50370-2005）设计灭火系统。在《气体灭火系统设计规范》（GB 50370-2005）中提供三种气体灭火方式供选择，分别为七氟丙烷灭火系统、IG541混合气体灭火系统、热气溶胶预制灭火系统，设计人员应根据区域具体使用功能区别选用。
本工程中，地下室电房，由于洁净程度要求不高且也不是人员经常活动区域，故采用S型热气溶胶预制灭火系统即可满足要求。图书馆特藏室放置一些特藏图书，比较珍贵且易损，珍稀展览品特藏室为展览厅贵重物品储藏室，不管是S型热气溶胶灭火时的颗粒还是释放时的高温均能对其造成不可修复的损伤，故不予采用。对这类场所的灭火，可以选用七氟丙烷灭火系统或者IG541混合气体灭火系统。
6 建筑灭火器系统
《建筑灭火器配置设计规范》（GB 50140-2005）附录A中对手提式及推车式灭火器各列举六种供选用，本工程选用干粉式磷酸铵盐灭火器。根据不用使用功能及灭火级别，本工程灭火器设置如下：
地下车库属B类火灾，灭火器按中危险级配置，每个灭火器最大保护距离12米，单具灭火器最小配置级别55B，两个车道入口处设183B(20Kg）推车式干粉（磷酸铵盐）灭火器2台，其余在每个消火栓箱内配置89B(5Kg）MF/ABC5手提式干粉（磷酸铵盐）灭火器3具；
地下室高、低压配电间、变压器房、弱电机房，属E类火灾，灭火器按中危险级配置，每个灭火器最小配置级别55B，最大保护距离20米，每间房内配置89B(5Kg）手提式干粉（磷酸铵盐）MF/ABC5灭火器3具；
地上部分属A类火灾，灭火器按严重危险级配置，每个灭火器最大保护距离15米，每个配置点（每个消火栓箱内）配置3A(5Kg）手提式干粉（磷酸铵盐）MF/ABC5灭火器2具。
7 结语
随着社会经济的蓬勃发展，建筑设计功能划分越来越多样化、复杂化，对建筑室内外的装修效果要求越来越高。作为一名给排水设计人员，在进行消防设计时，应熟练掌握各个消防设备的保护范围及设置条件，在不同的功能区，合理搭配各种消防设备，使建筑消防设计既满足国家规范的要求，又能合理控制成本，达到安全经济美观的设计要求。
以上为笔者在进行广东省佛山市顺德区北滘镇文化活动中心项目消防设计时的一点心得，不当之处还望各位同行批评指正。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：大空间大流量喷头扫描射水喷头高空水炮气体灭火
Abstract: in modern architecture in the way of fire, fire hydrant extinguishing system and automatic sprinkler system for conventional design, the two kinds of fire fighting system can meet most of the building area fire requirements. But in some special parts for example is not suitable for water out of place or beyond the sprinkler system design range of place, need to be by some other way to replace fire to achieve fire use requirement. Based on your own a project, simple introduce some special place fire extinguishing way and choice, refers for the colleague.
Keywords: large space big flow of water injection nozzle scanning nozzle air water cannon fire extinguishing gases
中图分类号： TU998.1 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
本工程为广东省佛山市顺德区北滘镇文化活动中心，涵盖图书阅览，小型剧院，青少年培训以及展览厅四种不同功能。总用地面积为20129.5m2，总建筑面积为26295.7m2。建筑地上三层，地下一层，建筑高度为14.85米。本工程建筑使用功能多样，建筑综合布局复杂，在消防设计中必须结合建筑的具体情况采用适应的灭火方式。
本工程消防水源为市政自来水。从西南侧人昌路和东南侧翠影路各引入一条DN150市政给水管，在区内形成DN150生活消防合用环状管网。市政水压约为0.25~0.30MPa。
2 消防用水量及泵房加压设备
2.1消防系统用水量标准及一次灭火用水量见下表所示：
消防系统 用水量标准 火灾延续时间 一次灭火用水量
室外消火栓系统 25L/s 2h 180m3
室内消火栓系统 20L/s 2h 144m3
自動喷淋系统 40 L/s 1h 144m3
消防水池贮水量 贮存室内消防用水量 288m3
2.2各集中消防水泵房设于地下一层，钢筋混凝土结构，耐火等级一级。
设备型号，数量如下表所示：
3 室内外消火栓系统及自动喷水灭火系统
本工程室外消防为两路进水，室外消火栓间距不超过120米，距水泵接合器不超过40米。室内消火栓保证发生火灾时，同层任何地点都有两股水柱同时到达，消火栓流量不小于5L/s，充实水柱不小于13米。消防电梯前室均设消火栓，每栋建筑屋顶设试验用消火栓。
本工程设自动喷水灭火系统，地上部分公共区域按中危险Ⅰ级设计，喷水强度6L/min.m2,每个喷头的保护面积不大于12.5m2，最不利点处喷头工作压力不小于0.10Mpa。地下车库按中危险Ⅱ级设计，喷水强度8L/min.m2,每个喷头的保护面积不大于11.5m2，最不利点处喷头工作压力不小于0.10Mpa。湿式报警阀共四组，设于地下层消防泵房内，每个湿式报警阀控制的喷头不多于800个，计算作用面积160㎡，设计流量30L/s,火灾延续时间1h。
室内外消火栓系统均按常规设计，本文不做过多介绍。
4 大空间智能型主动喷水灭火系统
根据《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年版）第5.0.1条，当民用建筑净空高度超过8米时，已经超出《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年版）的设计范围，此时需考虑采用其他自动喷水灭火装置来替代。由于目前尚无国标类大空间灭火系统设计规范，在本工程中，笔者参考广东省标准《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》（DBJ 15-34-2004）指导设计。
4.1大空间智能灭火装置
在小型剧院中，观众厅及舞台的净空高度分别为9.5米及17.5米，超出闭式系统最大保护净空高度。舞台及观众厅上方均设有马道及吊顶，易于管道及设备隐蔽，故设计大空间智能灭火装置比较适合。大空间大流量喷头流量为5L/s，保护半径R≤6米，采用一控一的方式，每个喷头带一个智能型红外探测组件及一个电磁阀。这种灭火系统也可以采用一控二，一控三，一控四多种控制方式，即一个智能型红外探测组件及一个电磁阀分别控制两个、三个、四个大流量喷头。但笔者认为，在一些区域交叉着火点，可能会有多个探测器同时探测到火灾情况，从而开启多个电磁阀，造成系统流量翻倍增加，对建筑灭火造成不利影响，是以不应轻易选用。但一控多的控制方式对工程的成本控制有利，所以设计人员应根据建筑不同情况合理选用控制方式，做到安全经济。
4.2自动扫描射水灭火装置
展览厅的顶层安全走道为封闭式设计，建筑净空高度为4.2米，并未超出自动喷水灭火系统保护范围。但建筑专业出于采光及美观要求，安全走道上方采用玻璃幕墙设计，如果采用常规的自动喷水喷头，将会有很多喷头及自动喷水管道安装在玻璃幕墙下方，则对建筑内部的整体美观有较大的影响。综合考虑，笔者设计采用自动扫描射水灭火装置。扫描射水喷头流量为5L/s，保护半径R≤6米，安装高度2.5m≤h≤6m。扫描射水喷头及红外探测组件设置在边墙可以进行装修隐蔽的位置，整个玻璃幕墙下方见不到任何喷头及管道。这样既能满足消防灭火的要求，又保证建筑的整体美观，投资方对此方案比较满意。
4.3自动扫描射水高空水炮灭火装置
在剧院的休息大厅及图书馆的入口大堂，净空高度分别为10.5米及11米，超出闭式系统最大保护净空高度，设置自动扫描高空水炮系统。高空水炮流量5L/s，保护半径R≤20米，安装高度6m≤h≤20m，这两个区域的长边跨度为别为17.2米及18.5米，在边墙各设置一个高空水炮即可满足要求。
5 气体灭火系统
《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）第8.5.5条对应设置自动灭火系统且易设置气体灭火系统的场所做了详细规定，对这些场所按照《气体灭火系统设计规范》（GB 50370-2005）设计灭火系统。在《气体灭火系统设计规范》（GB 50370-2005）中提供三种气体灭火方式供选择，分别为七氟丙烷灭火系统、IG541混合气体灭火系统、热气溶胶预制灭火系统，设计人员应根据区域具体使用功能区别选用。
本工程中，地下室电房，由于洁净程度要求不高且也不是人员经常活动区域，故采用S型热气溶胶预制灭火系统即可满足要求。图书馆特藏室放置一些特藏图书，比较珍贵且易损，珍稀展览品特藏室为展览厅贵重物品储藏室，不管是S型热气溶胶灭火时的颗粒还是释放时的高温均能对其造成不可修复的损伤，故不予采用。对这类场所的灭火，可以选用七氟丙烷灭火系统或者IG541混合气体灭火系统。
6 建筑灭火器系统
《建筑灭火器配置设计规范》（GB 50140-2005）附录A中对手提式及推车式灭火器各列举六种供选用，本工程选用干粉式磷酸铵盐灭火器。根据不用使用功能及灭火级别，本工程灭火器设置如下：
地下车库属B类火灾，灭火器按中危险级配置，每个灭火器最大保护距离12米，单具灭火器最小配置级别55B，两个车道入口处设183B(20Kg）推车式干粉（磷酸铵盐）灭火器2台，其余在每个消火栓箱内配置89B(5Kg）MF/ABC5手提式干粉（磷酸铵盐）灭火器3具；
地下室高、低压配电间、变压器房、弱电机房，属E类火灾，灭火器按中危险级配置，每个灭火器最小配置级别55B，最大保护距离20米，每间房内配置89B(5Kg）手提式干粉（磷酸铵盐）MF/ABC5灭火器3具；
地上部分属A类火灾，灭火器按严重危险级配置，每个灭火器最大保护距离15米，每个配置点（每个消火栓箱内）配置3A(5Kg）手提式干粉（磷酸铵盐）MF/ABC5灭火器2具。
7 结语
随着社会经济的蓬勃发展，建筑设计功能划分越来越多样化、复杂化，对建筑室内外的装修效果要求越来越高。作为一名给排水设计人员，在进行消防设计时，应熟练掌握各个消防设备的保护范围及设置条件，在不同的功能区，合理搭配各种消防设备，使建筑消防设计既满足国家规范的要求，又能合理控制成本，达到安全经济美观的设计要求。
以上为笔者在进行广东省佛山市顺德区北滘镇文化活动中心项目消防设计时的一点心得，不当之处还望各位同行批评指正。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。