高度超過100m的綜合樓建筑消防設(shè)施配置案例分析

一、情景描述

某綜合樓地上52層，地下3層，建筑高度231m，總建筑面積為193159.58m2。地下部分為車庫和設(shè)備用房，地上各層用途為商場、酒店、辦公用房等。每層建筑面積不大于4000m2。消防用水分別從兩路市政管網(wǎng)各引一路DN300的進水管，并在綜合樓四周環(huán)通，環(huán)網(wǎng)上設(shè)置室外消火栓系統(tǒng)。綜合樓各層均設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、變(配)電室、柴油發(fā)電機房內(nèi)設(shè)水噴霧滅火系統(tǒng)，室內(nèi)消防給水系統(tǒng)為臨高壓給水系統(tǒng)并采用串聯(lián)消防給水方式供水。在地下三層、地上十五層避難層、地上三十七層避難層分別設(shè)置消防泵房和中間消防水箱，在頂層設(shè)大于18m3高位消防水箱。

通信機房采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。該建筑還設(shè)有正壓送風系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、消防應急照明、消防疏散指示標志、滅火器及消防電梯等消防設(shè)施及器材。

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)自動噴水滅火系統(tǒng)配置。

4)水噴霧滅火系統(tǒng)配置。

5)消防水泵、管道和消防水池、水箱配置。

6)氣體滅火系統(tǒng)配置。

7)火災自動報警系統(tǒng)配置。

8)防排煙系統(tǒng)配置。

9)消防電梯配置。

10)應急照明和疏散指示標志配置。

11)建筑滅火器配置。

三、關(guān)鍵知識點及依據(jù)

該綜合樓建筑高度231m，建筑高度超過100m，為一類高層公共建筑。

1)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)規(guī)定，高層建筑必須設(shè)

置室外消火栓給水系統(tǒng)。該建筑為一類高層綜合樓，其室外消防用水量不應小于301/s。室外消火栓的數(shù)量應經(jīng)計算確定，每個室外消火栓的用水量為10～151/s，應設(shè)2～3個室外消火栓。DN300室外消防給水管網(wǎng)布置成環(huán)狀，不同方向兩條進水管引入。室外消火栓應。沿高層建筑四周環(huán)形消防通道均勻布置，與綜合樓的距離宜為5～40m，與路邊的距離不宜大于2m，與被保護對象的距離不應大于150m。

2)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)規(guī)定，高層建筑必須設(shè)

置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。該建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)采用臨時高壓給水系統(tǒng)，串聯(lián)供水方式，其用水量為401/s。室內(nèi)消防給水管道布置成環(huán)狀，引入管為兩根，當其中一根發(fā)生故障時，其余的進水管或引入管應能保證消防用水量和水壓的要求。室內(nèi)消火栓布置，除無可燃物的設(shè)備層外，其他各層均應設(shè)置室內(nèi)消火栓，并符合以下規(guī)定：

①消火栓應設(shè)在走道、樓梯附近等明顯易于取用的地點，消火栓的間距應保證同層任何部位有兩個消火栓的消防水槍充實水柱同時到達。

②消火栓的消防水槍充實水柱長度應通過水力計算確定，且不應小于13m。

③消火栓的間距不應大于30m;消火栓栓口離地面高度宜為1.10m，栓口出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面相垂直;消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時，應采取減壓措施。

④消火栓應采用同一型號規(guī)格，消火栓的栓口直徑應為65mm，消防水帶長度不應超過25m，消防水槍噴嘴口徑不應小于19mm，臨時高壓給水系統(tǒng)的每個消火栓處應設(shè)直接啟動消防水泵的按鈕，并應設(shè)有保護按鈕的設(shè)施。

⑤消防電梯間前室應設(shè)消火栓;高層建筑的屋頂應設(shè)一個裝有壓力顯示裝置的檢查用的消火栓。

根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)的規(guī)定，建筑高度超過100m的高層建筑，應設(shè)消防卷盤，其用水量可不計入消防用水總量。

3)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)和《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50067--1997)規(guī)定，建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5m2的衛(wèi)生間、不設(shè)集中空調(diào)且戶門為甲級防火門的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外，均應設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。另根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB50067--1997)規(guī)定，停車數(shù)超過10輛的地下汽車庫應設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。因此，該綜合樓各層均應設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(2005年版)》(GB 50084--2001)規(guī)定，該綜合樓自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場所火災危險等級商場和地下車庫均為中危險級Ⅱ級，辦公部分為中危險級Ⅰ級，系統(tǒng)按中危險級Ⅱ級設(shè)計。設(shè)計噴水強度不應低于81/min.m2，作用面積不小于160m2。消防用水量依據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(2005年版)》(OB 50084--2001)規(guī)定，并根據(jù)噴頭布置情況經(jīng)計算確定。灑水噴頭應選用流量系數(shù)K=80的標準噴頭，每個報警閥組控制的標準噴頭數(shù)不應超過800個，并應在不利點噴頭處，設(shè)置末端試水裝置。

4)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)規(guī)定，可燃油油浸電力變壓器、充可燃油的高壓電容器和多油斷路器室宜設(shè)水噴霧或氣體滅火系統(tǒng)?！端畤婌F滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50219--1995)規(guī)定，水噴霧滅火系統(tǒng)可用于撲救固體火災和閃點大于60℃的液體火災及電氣火災。該建筑的上述場所和柴油發(fā)電機房均采用水噴霧滅火系統(tǒng)。變壓器室、多油斷路器室和柴油發(fā)電機室及其儲油問的系統(tǒng)設(shè)計噴霧強度為201/min·m2，持續(xù)噴霧時間，變壓器室、多油斷路器室為0.4h;柴油發(fā)電機室及其儲油間為0.5h。系統(tǒng)應選擇水噴霧噴頭，工作壓力不應小于0.35MPa。消防用水量取決于被保護對象表面積大小，上述被保護對象的為變壓器室。

5)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)規(guī)定，高層建筑的消防

用水總量應按室內(nèi)、外消防用水量之和計算，其中室內(nèi)消防用水量應按需要同時開啟的滅火系統(tǒng)用水量之和計算。計算消防水池容量時，其火災延續(xù)時間應按3h計算，其中自動噴水滅火系統(tǒng)可按火災延續(xù)時間1h計算。消防水池的總?cè)萘砍^500m3時，應分成兩個能獨立使用的消防水池。該建筑應設(shè)高位消防水箱，儲水量不應小于18m3;高位消防水箱的設(shè)置高度應保證不利點消火栓靜水壓力，因該工程建筑高度超過100m，不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa，否則應設(shè)增壓設(shè)施。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)應設(shè)消防水泵接合器，每個消防水泵接合器的流量應按10～151/s計算，該工程每個系統(tǒng)各設(shè)置3個消防水泵接合器。

6)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)規(guī)定，通信機房應設(shè)置

氣體滅火系統(tǒng)。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)計壓力為4.20MPa，設(shè)計濃度為8%，噴放時間不大于8s，浸漬時間不小于5min。系統(tǒng)采用自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。

7)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045—1995)規(guī)定，建筑高度超過

100m高層建筑，除游泳池、溜冰場、衛(wèi)生問外均設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)。根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 501 16—1998)規(guī)定，火災自動報警系統(tǒng)保護對象分級為特級，系統(tǒng)形式應為控制中心報警系統(tǒng)?；馂奶綔y器種類的選擇：

①商場、酒店、辦公樓的火災初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火陷輻射的場所，應選擇感煙探測器。

②地下車庫、變(配)電室、多油斷路器室、柴油發(fā)電機房及其儲油間的火災發(fā)展迅速，可產(chǎn)生大量熱、煙和火焰輻射的場所，可選擇感溫探測器、感煙探測器、火焰探測器或其組合。

消防控制中心應有消防聯(lián)動控制功能，并能接收和顯示消防應急廣播系統(tǒng)、應急照明和疏散指示系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、防火門及防火卷簾系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、各類滅火系統(tǒng)、消防通信系統(tǒng)、電梯等消防系統(tǒng)和設(shè)備的報考信息。

8)防排煙系統(tǒng)配置。

①機械防煙。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045—1995)規(guī)定，本工

程的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室、避難層(間)應設(shè)置獨立的機械加壓送風的防煙系統(tǒng)，其機械加壓送風量應由計算確定，或按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值確定。當計算值和規(guī)范數(shù)值不一致時，應按兩者中較大值確定。機械加壓送風機的全壓，除計算不利環(huán)管道壓頭損失外，還應有余壓，其余壓值應滿足防煙樓梯間為40～50Pa，前室、合用前室、消防電梯間前室為25～30Pa。樓梯間宜每隔二至三層設(shè)一個加壓送風口，前室的加壓送風口應每層設(shè)一個。層數(shù)超過三十二層的高層建筑，其送風系統(tǒng)和送風量應分段設(shè)計。機械加壓送風機可采用軸流風機或中、低壓離心風機，風機位置應根據(jù)供電條件、風量分配均衡、新風入口不受火、煙威脅等因素確定。

②機械排煙。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)的要求，本工程的內(nèi)走道、商場、車庫和面積超過100m2的地上房間及各房間總面積超過200m2或一個房間面積超過50m2的地下室，應設(shè)置機械排煙設(shè)施。排煙風機的風量，擔負一個防煙分區(qū)排煙或凈空高度大于6m的不劃防煙分區(qū)的房間時，應按每平方米面積不小于60m3/h計算(單臺風機小排煙量不應小于7200m3/h);擔負兩個或兩個以上防煙分區(qū)排煙時，應按防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計算。本工程中地下車庫排煙風機的排煙量按《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50067—1997)的要求，按換氣次數(shù)不小于6次/h計算確定。設(shè)置機械排煙的地下室，應同時設(shè)置送風系統(tǒng)，且送風量不宜小于排煙量的50%。超高層建筑封閉避難層(間)的機械加壓送風量應按避難層凈面積每平方米不小于30m3/h計算。

9)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)規(guī)定，該建筑內(nèi)樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯問及其前室、合用前室;配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、電話總機房以及發(fā)生火災時仍需堅持工作的其他房間;觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳和商業(yè)營業(yè)廳等人員密集的場所以及疏散走道應設(shè)置應急照明。疏散用的應急照明，其地面照度不應低于0.501x;消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、配電室和自備發(fā)電機房、電話總機房以及發(fā)生火災時仍需堅持工作的其他房間的應急照明，仍應保證正常照明的照度。

根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)規(guī)定，本工程的疏散走

道和安全出口處均應設(shè)置燈光疏散指示標志。疏散應急照明燈均設(shè)在墻面上或頂棚上;安全出口標志均設(shè)在出口的頂部;疏散走道的指示標志均設(shè)在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面1.00m以下的墻面上;走道疏散標志燈的間距均不大于20m;應急照明燈和燈光疏散指示標志，應設(shè)玻璃或其他不燃燒材料制作的保護罩。應急照明和疏散指示標志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不應少于20min。

10)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)》(GB 50045--1995)的規(guī)定，一類高層公共

建筑應設(shè)置消防電梯。

該建筑每層建筑面積大于1500m2，小于4500m2，應設(shè)置2臺消防電梯。消防電梯可與客梯或工作電梯兼用，但應符合下列要求：

①消防電梯宜分別設(shè)在不同的防火分區(qū)內(nèi)。

②消防電梯問應設(shè)前室，其面積：居住建筑不應小于4.50m2，公共建筑不應小于6m2。當與防煙樓梯間合用前室時，其面積：居住建筑不應小于6m2，公共建筑不應小于1Om2。

③消防電梯間前室宜靠外墻設(shè)置，在首層應設(shè)直通室外的出口或經(jīng)過長度不超過30m的通道通向室外。

④消防電梯間前室的門，應采用乙級防火門或具有停滯功能的防火卷簾。

⑤消防電梯的載重量不應小于800kg。

⑥消防電梯井、機房與相鄰其他電梯井、機房之間，應采用耐火極限不低于2.00h的隔墻隔開，當在隔墻上開門時，應設(shè)甲級防火門。

⑦消防電梯的行駛速度，應按從首層到頂層的運行時間不超過60s計算確定。

⑧消防電梯轎廂的內(nèi)裝修應采用不燃燒材料。

⑨動力與控制電纜、電線應采取防水措施。

⑩消防電梯轎廂內(nèi)應設(shè)專用電話，并應在首層設(shè)供消防隊員專用的操作按鈕。

⑧消防電梯間前室門口宜設(shè)擋水設(shè)施。消防電梯的井底應設(shè)排水設(shè)施，排水井容量不應小于2m3，排水泵的排水量不應小于1O1/s。

11)根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》(GB 50140--2005)規(guī)定，該建筑各層均應配置建筑滅火器。建筑滅火器配置場所危險等級為嚴重危險級。其中商場、酒店、辦公樓部分火災種類為A類火災;車庫、變(配)電室、多油斷路器室、柴油發(fā)電機及其儲油間的火災種類為B類火災。因此，該建筑內(nèi)各層均配備ABC干粉滅火器，在變(配)電室、多油斷路器室、柴油發(fā)電機室增配二氧化碳滅火器。

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