大型多層展覽建筑消防設(shè)施配置案例分析

一、情景描述

某博物館占地面積7.63hm2，地上4層，地下1層，建筑高度23.30m，地上建筑面積11573m2，地下建筑面積4085m2，總建筑面積15658m2，屬于大型多層建筑。該博物館為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，耐火等級(jí)為一級(jí)。地下一層主要功能為文物出入?yún)^(qū)及博物館輔助用房、會(huì)議室等，其中地下一層有一個(gè)防火分區(qū)與首層中庭景觀水池連通，火災(zāi)時(shí)利用防火卷簾與其他分區(qū)分隔;地上一層主要功能為門廳、共享中庭、臨時(shí)展廳、文博書店、茶座、貴賓接待廳等;地上二層為常設(shè)展廳;地上三層為網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、多媒體教育、圖書資料等;地上四層為文物修復(fù)、考古標(biāo)本庫(kù)、辦公區(qū)等。

該博物館設(shè)有室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和消防疏散指示標(biāo)志及建筑滅火器等消防設(shè)施。

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)配置。

2)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)配置。

3)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)配置。

4)消防水池與消防水泵配置。

5)氣體滅火系統(tǒng)配置。

6)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)配置。

7)防排煙系統(tǒng)配置。

8)應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志的配置。

9)建筑滅火器配置。

三、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)及依據(jù)

(一)室外消火栓給水系統(tǒng)

該建筑體積為11573m2×23.3m/4=67413m3，依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，一、二級(jí)耐火等級(jí)民用建筑體積大于50000m3時(shí)，其室外消防用水量不應(yīng)小于301/s。每個(gè)室外消火栓流量為10～151/s，因此，在該博物館四周150m內(nèi)應(yīng)有3個(gè)或3個(gè)以上室外消火栓。當(dāng)室外消防用水的流量大于151/s時(shí)應(yīng)將消防給水管道布置成環(huán)狀，且向環(huán)狀管網(wǎng)供水的輸水管不應(yīng)少于兩條。

(二)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)

依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016--2006)的規(guī)定，體積大于5000m3的展覽建筑應(yīng)設(shè)DN65的室內(nèi)消火栓，其消防用水流量應(yīng)根據(jù)消防水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度和同時(shí)使用的水槍數(shù)量經(jīng)計(jì)算確定，且不應(yīng)小于201/s。同時(shí)使用消防水槍不少于4只，每根消防豎管小流量不應(yīng)小于151/s。室內(nèi)消火栓超過10個(gè)且室外消防用水流量大于151/s時(shí)，其消防給水管道應(yīng)連成環(huán)狀，且至少應(yīng)有兩條進(jìn)水管與室外管網(wǎng)或消防水泵連接。當(dāng)其中一條進(jìn)水管發(fā)生事故時(shí)，其余的進(jìn)水管應(yīng)仍能供應(yīng)全部消防用水量;體積大于25000m3的展覽建筑，消防水槍的充實(shí)水柱長(zhǎng)度不應(yīng)小于13m;室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)置在位置明顯且易于操作的部位。栓口離地面或操作基面高度宜為1.10m，其出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面成90°角;室內(nèi)消火栓的布置應(yīng)保證每一個(gè)防火分區(qū)同層有兩支消防水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)任何部位。.

(三)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016--2006)的規(guī)定，任一樓層建筑面積大于1500m2或總建筑面積大于3000m2的展覽建筑應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(2005年版)》(GB 50084--2001)規(guī)定，展覽館建筑環(huán)境溫度不低于4℃且不高于70℃的應(yīng)采用濕式系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)1級(jí)，噴水強(qiáng)度為61/min·m2，作用面積為160m2。

系統(tǒng)不利點(diǎn)噴頭的壓力按不低于0.05MPa設(shè)計(jì)。本工程采用流量系數(shù)K=80的標(biāo)準(zhǔn)噴頭，噴頭動(dòng)作溫度為68℃。

(四)消防水池與消防水泵房

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，當(dāng)生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到，市政給水管道和進(jìn)水管或天然水源不能滿足消防用水量時(shí)，應(yīng)設(shè)置消防水池。當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時(shí)，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求。當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時(shí)，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)消防用水量與室外消防用水量不足部分之和的要求。容量大于500m3的消防水池，應(yīng)分設(shè)成兩個(gè)能獨(dú)立使用的消防水池。設(shè)置臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑物應(yīng)設(shè)置消防水箱。消防水箱應(yīng)儲(chǔ)存1Omin的消防用水量。消防水泵房應(yīng)有不少于兩條的出水管直接與消防給水管網(wǎng)連接。當(dāng)其中一條出水管關(guān)閉時(shí)，其余的出水管應(yīng)仍能通過全部用水量。出水管上應(yīng)設(shè)置試驗(yàn)和檢查用的壓力表和DN65的放水閥門。當(dāng)存在超壓可能時(shí)，出水管上應(yīng)設(shè)置防超壓設(shè)施。

(五)氣體滅火系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，大、中型博物館內(nèi)的珍品庫(kù)、藏品庫(kù)和特殊重要設(shè)備室及通信機(jī)房等部位，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)，且宜采用氣體滅火系統(tǒng)。根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50370--2005)的規(guī)定，該建筑采用七氟丙烷全淹沒滅火系統(tǒng)，組合分配形式，設(shè)計(jì)壓力為4.20MPa，設(shè)計(jì)濃度為8%，噴放時(shí)間不大于8s，浸漬時(shí)間不小于5min。系統(tǒng)采用自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急操作三種啟動(dòng)方式。

(六)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，建筑高度不超過24m、任一層建筑面積大于3000m2或總建筑面積大于6000m2的展覽建筑，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。該展覽館建筑面積為11573m2，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。依據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50116—1998)規(guī)定，系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象分級(jí)為一級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)展廳、辦公、會(huì)議、書店、茶座、貴賓接待廳等場(chǎng)所，應(yīng)選擇感煙探測(cè)器。每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕和消防對(duì)講電話插口及聲光報(bào)警裝置?；馂?zāi)報(bào)警按鈕至所在防火分區(qū)邊緣的距離不應(yīng)大于30m。在消防控制室內(nèi)除應(yīng)設(shè)置集中火災(zāi)報(bào)警控制器及其聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備外，還應(yīng)設(shè)置應(yīng)急廣播和消防專用直通對(duì)講電話總機(jī)，消防水泵房、備用發(fā)電機(jī)房、變(配)電室、主要通風(fēng)和空調(diào)機(jī)房、排煙機(jī)房、消防電梯機(jī)房及其他與消防聯(lián)動(dòng)控制有關(guān)的且經(jīng)常有人值班的機(jī)房等場(chǎng)所設(shè)有消防專用電話分機(jī)。

(七)防排煙系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，該展覽建筑中的中庭、建筑面積大于300m2的地上房間和長(zhǎng)度大于20m的內(nèi)走道及地下室建筑面積大于50m2的房間應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過500m2，防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。展廳、辦公、會(huì)議、書店、茶座等場(chǎng)所，利用靠外墻上的可開啟外窗進(jìn)行自然排煙，排煙窗的面積應(yīng)占地面面積的2%～5%。中庭體積大于17000m3，其機(jī)械排煙換氣次數(shù)不應(yīng)小于4次/h，且排煙量不應(yīng)小于102000m3/h。走道、地下室等不能利用外墻窗進(jìn)行自然排煙的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙設(shè)施，其排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，擔(dān)負(fù)一個(gè)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(shí)，應(yīng)按面積每平方米不小于60m3/h計(jì)算(單臺(tái)風(fēng)機(jī)小排煙量不應(yīng)小于7200m3/h);擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計(jì)算。另外，該建筑中不能直接自然采光和自然通風(fēng)的封閉樓梯間，應(yīng)按防煙樓梯間設(shè)計(jì)，其樓梯間及其前室應(yīng)設(shè)置防煙設(shè)施。

(八)應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016--2006)的規(guī)定，超過400m2的展覽廳及其疏散走道、封閉樓梯間、地下房間和消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房、配電室、防煙與排煙機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需正常工作的其他房間應(yīng)設(shè)置消防應(yīng)急照明。消防應(yīng)急照明燈具的照度：疏散走道的地面水平照度不應(yīng)低于0.501x;人員密集場(chǎng)所內(nèi)的地面水平照度不應(yīng)低于11x;樓梯間內(nèi)的地面水平照度不應(yīng)低于51x;消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房、配電室、防煙與排煙機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需正常工作的其他房間的消防應(yīng)急照明，仍應(yīng)保證正常照明的照度。

該展覽館應(yīng)沿疏散走道和在安全出口、人員密集場(chǎng)所的疏散門的正上方設(shè)置燈光疏散指示標(biāo)志，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)安全出口和疏散門的正上方應(yīng)采用“安全出口”作為指示標(biāo)志。

2)沿疏散走道設(shè)置的燈光疏散指示標(biāo)志，應(yīng)設(shè)置在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面高度1m以下的墻面上，且燈光疏散指示標(biāo)志間距不應(yīng)大于20m;對(duì)于袋形走道，不應(yīng)大于1Om;在走道轉(zhuǎn)角區(qū)，不應(yīng)大于1m，其指示標(biāo)志應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防安全標(biāo)志》(GB 13495--1992)的有關(guān)規(guī)定。

3)總建筑面積超過8000m2的展覽建筑在疏散走道和主要疏散路線的地面上應(yīng)增設(shè)能保持視覺連續(xù)的燈光疏散指示標(biāo)志或蓄光疏散指示標(biāo)志。

(九)建筑滅火器

按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2006)規(guī)定，除住宅外的民用建筑，均應(yīng)按《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50140--2005)的規(guī)定配置滅火器。該展覽館滅火器配置場(chǎng)所的危險(xiǎn)等級(jí)為嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)，火災(zāi)種類為A類火災(zāi)，配置ABC型干粉滅火器。根據(jù)計(jì)算公式Q=KS/U，計(jì)算單元中的小需配滅火級(jí)別，再根據(jù)計(jì)算公式Qe=Q/N，計(jì)算出每個(gè)滅火器設(shè)置點(diǎn)的小需配滅火級(jí)別，并確定每個(gè)設(shè)置點(diǎn)滅火器的類型、規(guī)格與數(shù)量。滅火器設(shè)置點(diǎn)的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)滅火器保護(hù)距離確定。

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