[深圳]148米商业综合大厦消防系统设计.doc

大厦消防设计
提要 大厦是一栋以住宅为主的超高层综合性大厦。本文着重介绍了消火栓灭火、自动喷水-泡沫联用灭火、气体灭火等消防系统。
关键词 工程实例 超高层 消防系统
一、工程概况
大厦位于深圳市，是一座集住宅、商场、休闲娱乐、车库为一体的综合性大厦。98年完成扩初设计，99年完成施工图设计。
大厦建筑面积约8万M2 , 总高度约148m，地下一层为停车库和设备用房，地下二层为人防地下室，平时作为车库，地上一至二层为商场，3～5层为高层汽车库，六层为空中公园（兼消防避难层），七层为娱乐层，八层以上是A、B两座塔楼，8~34层为标准住宅，35~39层为豪华住宅，40~43层为豪华复式住宅，44层至屋顶为空中花园住宅（复式）。
二、消防
本工程建筑高度约为148m，属一类建筑的综合楼（超高层），消防设计立足于自救。建筑物内设有室内消火栓灭火系统、湿式自动喷水灭火系统、泡沫-喷淋联用灭火系统、水喷雾灭火系统及室外消防系统等。
本建筑供水水源为城市自来水，两路进水。地下一层设有消防专用水池一座，总容积为670M3 ，分为两格 。水池底标高-4.5M，贮存了三小时室内、室外消防用水及一小时自动喷水灭火用水。室外设有供消防车使用的取水口。塔楼屋顶设有专用的消防水箱，容积为18M3，以供扑救初期火灾。
㈠ 室内消火栓灭火系统
室内消防水量40升/秒，每根竖管最小流量15升/秒，每只水枪最小流量5升/秒，水枪充实水柱不小于13m。室内消防给水管道布置成环状，消火栓间距塔楼部分不大于30m，裙房和地下室不大于50m，在每个消火栓箱内均设有能直
接起动消防水泵的按钮。
为了保证各层消火栓处的水压，在垂直方向上采用分区供水，裙房及地下室为一区，标准层以上为二个区，在一、二区的进水干管上安装了既能减动压又能减静压的定压式减压阀，以保证消火栓口的静水压力不大于0.8MPa，同时在出口压力大于0.5MPa的消火栓处设置减压孔板，以平衡消防给水管网的压力和流量。火灾初期用水由屋顶高位水箱提供，屋顶水箱间内设有消火栓增压装置。
消火栓泵设置在地下一层消防水泵房。
外墙设有三套消防水泵接合器，供消防车往消火栓灭火系统补水。 参见图1。

㈡ 湿式自动喷水灭火系统
根据本建筑的特点和功能，按中危险等级在全楼除面积小于5平方米的卫生间及不宜用水扑救的场所外，均设置自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统用水量30升/秒，报警阀分区设置，共8组。屋顶水箱间设有喷洒稳压装置。
喷洒水泵亦设置在地下一层消防水泵房内。
外墙设有两套喷洒系统水泵接合器，供消防车往自动喷水灭火系统补水。参见图2。
㈢ 泡沫-喷淋联用灭火系统
本建筑的地下两层车库及裙房三层车库在自动喷水系统中均增设了3M清水泡沫罐（V=1135L），从而强化了扑灭油类火灾的能力。

㈣ 水喷雾灭火系统
柴油发电机房及储油间均采用水喷雾灭火系统保护，该系统与自动喷水灭火系统共用喷洒水泵，雨淋阀组设在与发电机房相邻的地下一层消防泵房内。
㈤ 气体灭火系统
对于高、低压配电室等不宜用水灭火的站房，采用低压CO2气体灭火，以全淹没式组合分配系统为多个防护区服务，CO2设计浓度为58%，配备一台555Kg的拍火龙系统保护。
㈥ 灭火器配置
为了有效地扑灭初期火灾，按照<<建筑灭火器配置设计规范>>，在所有公共部位及消防控制中心、各层配电室等部位都配备了一定数量的手提式磷酸铵盐干粉灭火器。
㈦ 室外消防系统
本建筑室外消防水量为30L/s，室外消防管道为生活消防联合给水系统，环状，低压制。在设计范围内设置了4个室外消火栓。另设有消防水池取水口以便消防车从地下一层消防水池取水。
三、系统特点
㈠ 生活用水和消防用水从蓄水池开始就完全分开，是现今防止生活饮用水二次污染的有效措施；同时对于较为大型的工程，进行水的二次消毒越来被人们认可，随着二氧化氯消毒工艺的成熟，制水成本下降（本工程消防水池也设置了投氯管）；对于市政管网完善、外部环境较好的工程（本大厦即是），适当减少贮水量（蓄水池容积），加速生活水池池水的更新；以及在水池内壁涂刷无毒保洁涂料等都不失为一种防止生活水二次污染的有效措施。至于消防高位水箱，采取了在进水管上安装Y型过滤器、水箱内壁涂刷无毒保洁涂料、定期进行消防试车（这也是现代物业安全管理的要求）时进行放空更新等措施。
㈡ 消防系统采用减压阀进行竖向分区以及将高低区水泵接合器的合用使得消防系统显得简明、适用，同时，在系统总供水干管上设置泄压阀（防止超压）
和在水泵接合器与高低区环网的连接管上设置止回阀（防止背压）就显得尤为重要。
超压的危害在高层建筑的消防设计中是有目共睹的，解决的方法也已经很成熟，不再在此繁述。然而，超高层水泵接合器在早期的设计中往往是分开设置的，由于分区多，消防水量大，接合器本身的数量就很多；同时为了安全起见，同一分区、同一类型的接合器往往要分开至少两处设置，这样的结果是建筑四周都是接合器，建筑内部消防管网与接合器相连的管道也多出了很多，本工程鉴于上述考虑，采取了合用高低区的水泵接合器措施。在接合器与分区管网相连的管道上加设了一个止回阀，这样隔开了各分区的管网，也隔开了室内消防泵和消防车上自带的加压泵，避免了两类泵可能产生的背压。
㈢ 超过100m的住宅，按照规范亦需设置自动喷水灭火系统，设计中采用了新型的大口径边墙型喷头，尽可能地减少住宅厅房中的喷头数量和支管的敷设长度，便于装饰和隐藏
上海消防器材总厂生产的Ø5水平边墙型大口径玻璃洒水喷头，当喷头处水压为0.1MPa时，喷洒水量为1.92L/S，喷洒距离可达5.5M左右，这样一般的客厅和房间设一个即可。
㈣ 多层车库是本工程的一个特点，设计中采用了泡沫—喷淋联用的自动喷水灭火系统，选用3M清水泡沫罐两个，分别置于地下车库及地上车库。同时为防止流淌火灾，各层车库的进出入口均设置有截水沟，截水沟里的地漏及车库楼板上的地漏下均加设了存水弯（DN100），由于水封的作用，可以起到防止流淌火灾的作用。
水成层薄膜泡沫灭火系统（简称3M）是通过香港威景有限公司引进的，其主要是采用了一种氟化物泡沫灭火剂AFFF(Aqueous Film Forming Foam)。此种泡沫灭火剂分为轻水型AFFF和轻水酒精型AFFF/ATC，灭火机理为：泡沫灭火剂与水混合而形成均匀且稳定的泡沫层以隔绝空气之外，泡沫中的水分能降低油类的温度，同时在泡沫层以下可形成一层密封且快速扩散的水成层薄膜，而此水
成层薄膜可迅速地在燃烧油面扩散及密封空气，因此可隔绝及防止受热油类产生的易燃气化物。该系统可以与普通的喷淋系统有机地结合起来使用（水泵、管道及喷头等均无需更换）。按保护面积200M2（新规范可以减小为160M2），喷洒水量6.5L/min/m2（新规范可以减少为6L/min/m2），喷洒时间为10分钟，对于同时停泊无铅汽油和有铅汽油汽车的车库，灭火剂的浓度取6%，安全系数取1.15，这样就可简单地计算出灭火剂的用量：200×6.5×10×6%×1.15=897L，据此再去选取相应容积的泡沫罐即可（调和阀及比例式混合器亦可相应选出）。