大型多層展覽建筑消防設施配置案例分析

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構，耐火等級為一級。地下一層主要功能為文物出入?yún)^(qū)及博物館輔助用房、會議室等，其中地下一層有一個防火分區(qū)與首層中庭景觀水池連通，火災時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、臨時展廳、文博書店、茶座、貴賓接待廳等;地上二層為常設展廳;地上三層為網絡機房、多媒體教育、圖書資料等;地上四層為文物修復、考古標本庫、辦公區(qū)等。

該博物館設有室內外消火栓給水系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、超細干粉滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、消防應急照明和消防疏散指示標志及建筑滅火器等消防設施。

二、案例說明

本案例包含或涉及下列內容：

1)室外消火栓給水系統(tǒng)配置。

2)室內消火栓給水系統(tǒng)配置。

3)自動噴水滅火系統(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)火災自動報警系統(tǒng)配置。

7)防排煙系統(tǒng)配置。

8)應急照明和疏散指示標志的配置。

9)建筑滅火器配置。

三、關鍵知識點及依據(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)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，一、二級耐火等級民用建筑體積大于50000m3時，其室外消防用水量不應小于301/s。每個室外消火栓流量為10～151/s，因此，在該博物館四周150m內應有3個或3個以上室外消火栓。當室外消防用水的流量大于151/s時應將消防給水管道布置成環(huán)狀，且向環(huán)狀管網供水的輸水管不應少于兩條。

(二)室內消火栓給水系統(tǒng)

依據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016--2006)的規(guī)定，體積大于5000m3的展覽建筑應設DN65的室內消火栓，其消防用水流量應根據(jù)消防水槍充實水柱長度和同時使用的水槍數(shù)量經計算確定，且不應小于201/s。同時使用消防水槍不少于4只，每根消防豎管小流量不應小于151/s。室內消火栓超過10個且室外消防用水流量大于151/s時，其消防給水管道應連成環(huán)狀，且至少應有兩條進水管與室外管網或消防水泵連接。當其中一條進水管發(fā)生事故時，其余的進水管應仍能供應全部消防用水量;體積大于25000m3的展覽建筑，消防水槍的充實水柱長度不應小于13m;室內消火栓應設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置消火栓的墻面成90°角;室內消火栓的布置應保證每一個防火分區(qū)同層有兩支消防水槍的充實水柱同時到達任何部位。.

(三)自動噴水滅火系統(tǒng)

依據(jù)《建筑設計防火規(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的展覽建筑應設自動噴水滅火系統(tǒng)。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(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℃的應采用濕式系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)設置場所火災危險等級為中危險級1級，噴水強度為61/min·m2，作用面積為160m2。

系統(tǒng)不利點噴頭的壓力按不低于0.05MPa設計。本工程采用流量系數(shù)K=80的標準噴頭，噴頭動作溫度為68℃。

(四)消防水池與消防水泵房

根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，當生產、生活用水量達到，市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量時，應設置消防水池。當室外給水管網能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應滿足在火災延續(xù)時間內室內消防用水量的要求。當室外給水管網不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應滿足在火災延續(xù)時間內室內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，應分設成兩個能獨立使用的消防水池。設置臨時高壓給水系統(tǒng)的建筑物應設置消防水箱。消防水箱應儲存1Omin的消防用水量。消防水泵房應有不少于兩條的出水管直接與消防給水管網連接。當其中一條出水管關閉時，其余的出水管應仍能通過全部用水量。出水管上應設置試驗和檢查用的壓力表和DN65的放水閥門。當存在超壓可能時，出水管上應設置防超壓設施。

(五)氣體滅火系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，大、中型博物館內的珍品庫、藏品庫和特殊重要設備室及通信機房等部位，應設置自動滅火系統(tǒng)，且宜采用氣體滅火系統(tǒng)。根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設計規(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，設計壓力為4.20MPa，設計濃度為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。

(六)火災自動報警系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設計防火規(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，應設置火災自動報警系統(tǒng)。該展覽館建筑面積為11573m2，應設置火災自動報警系統(tǒng)。依據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB 50116—1998)規(guī)定，系統(tǒng)保護對象分級為一級，設計時采用控制中心報警系統(tǒng)。對展廳、辦公、會議、書店、茶座、貴賓接待廳等場所，應選擇感煙探測器。每個防火分區(qū)至少設置一個手動火災報警按鈕和消防對講電話插口及聲光報警裝置。火災報警按鈕至所在防火分區(qū)邊緣的距離不應大于30m。在消防控制室內除應設置集中火災報警控制器及其聯(lián)動控制設備外，還應設置應急廣播和消防專用直通對講電話總機，消防水泵房、備用發(fā)電機房、變(配)電室、主要通風和空調機房、排煙機房、消防電梯機房及其他與消防聯(lián)動控制有關的且經常有人值班的機房等場所設有消防專用電話分機。

(七)防排煙系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016--2006)規(guī)定，該展覽建筑中的中庭、建筑面積大于300m2的地上房間和長度大于20m的內走道及地下室建筑面積大于50m2的房間應設置排煙設施。每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過500m2，防煙分區(qū)不應跨越防火分區(qū)。展廳、辦公、會議、書店、茶座等場所，利用靠外墻上的可開啟外窗進行自然排煙，排煙窗的面積應占地面面積的2%～5%。中庭體積大于17000m3，其機械排煙換氣次數(shù)不應小于4次/h，且排煙量不應小于102000m3/h。走道、地下室等不能利用外墻窗進行自然排煙的場所，應設機械排煙設施，其排煙風機的風量，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，應按面積每平方米不小于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。另外，該建筑中不能直接自然采光和自然通風的封閉樓梯間，應按防煙樓梯間設計，其樓梯間及其前室應設置防煙設施。

(八)應急照明和疏散指示標志

根據(jù)《建筑設計防火規(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)電機房、配電室、防煙與排煙機房以及發(fā)生火災時仍需正常工作的其他房間應設置消防應急照明。消防應急照明燈具的照度：疏散走道的地面水平照度不應低于0.501x;人員密集場所內的地面水平照度不應低于11x;樓梯間內的地面水平照度不應低于51x;消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機房、配電室、防煙與排煙機房以及發(fā)生火災時仍需正常工作的其他房間的消防應急照明，仍應保證正常照明的照度。

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

1)安全出口和疏散門的正上方應采用“安全出口”作為指示標志。

2)沿疏散走道設置的燈光疏散指示標志，應設置在疏散走道及其轉角處距地面高度1m以下的墻面上，且燈光疏散指示標志間距不應大于20m;對于袋形走道，不應大于1Om;在走道轉角區(qū)，不應大于1m，其指示標志應符合現(xiàn)行國家標準《消防安全標志》(GB 13495--1992)的有關規(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增設能保持視覺連續(xù)的燈光疏散指示標志或蓄光疏散指示標志。

(九)建筑滅火器

按《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2006)規(guī)定，除住宅外的民用建筑，均應按《建筑滅火器配置設計規(guī)范》(GB 50140--2005)的規(guī)定配置滅火器。該展覽館滅火器配置場所的危險等級為嚴重危險級，火災種類為A類火災，配置ABC型干粉滅火器。根據(jù)計算公式Q=KS/U，計算單元中的小需配滅火級別，再根據(jù)計算公式Qe=Q/N，計算出每個滅火器設置點的小需配滅火級別，并確定每個設置點滅火器的類型、規(guī)格與數(shù)量。滅火器設置點的位置和數(shù)量應根據(jù)滅火器保護距離確定。

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