一級消防師

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(fēng)系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防應(yīng)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(zāi)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(yīng)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(yīng)小于301/s。室外消火栓的數(shù)量應(yīng)經(jīng)計算確定，每個室外消火栓的用水量為10～151/s，應(yīng)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(yīng)。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(yīng)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(yīng)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(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓，并符合以下規(guī)定：

①消火栓應(yīng)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(yīng)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(yīng)通過水力計算確定，且不應(yīng)小于13m。

③消火栓的間距不應(yīng)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(yīng)采取減壓措施。

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

⑤消防電梯間前室應(yīng)設(shè)消火栓;高層建筑的屋頂應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。因此，該綜合樓各層均應(yīng)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(zāi)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(yīng)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(yīng)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(yīng)超過800個，并應(yīng)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(zāi)和閃點大于60℃的液體火災(zāi)及電氣火災(zāi)。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(yīng)選擇水噴霧噴頭，工作壓力不應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(zāi)延續(xù)時間應(yīng)按3h計算，其中自動噴水滅火系統(tǒng)可按火災(zāi)延續(xù)時間1h計算。消防水池的總?cè)萘砍^500m3時，應(yīng)分成兩個能獨立使用的消防水池。該建筑應(yīng)設(shè)高位消防水箱，儲水量不應(yīng)小于18m3;高位消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)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(yīng)低于0.15MPa，否則應(yīng)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(yīng)設(shè)消防水泵接合器，每個消防水泵接合器的流量應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(zāi)自動報警系統(tǒng)。根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 501 16—1998)規(guī)定，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護對象分級為特級，系統(tǒng)形式應(yīng)為控制中心報警系統(tǒng)?；馂?zāi)探測器種類的選擇：

①商場、酒店、辦公樓的火災(zāi)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(yīng)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(zāi)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(yīng)有消防聯(lián)動控制功能，并能接收和顯示消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)、應(yīng)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(yīng)設(shè)置獨立的機械加壓送風(fēng)的防煙系統(tǒng)，其機械加壓送風(fēng)量應(yīng)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(yīng)按兩者中較大值確定。機械加壓送風(fēng)機的全壓，除計算不利環(huán)管道壓頭損失外，還應(yīng)有余壓，其余壓值應(yīng)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(fēng)口，前室的加壓送風(fēng)口應(yīng)每層設(shè)一個。層數(shù)超過三十二層的高層建筑，其送風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)量應(yīng)分段設(shè)計。機械加壓送風(fēng)機可采用軸流風(fēng)機或中、低壓離心風(fēng)機，風(fēng)機位置應(yīng)根據(jù)供電條件、風(fēng)量分配均衡、新風(fēng)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(yīng)設(shè)置機械排煙設(shè)施。排煙風(fēng)機的風(fēng)量，擔(dān)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(yīng)按每平方米面積不小于60m3/h計算(單臺風(fēng)機小排煙量不應(yīng)小于7200m3/h);擔(dān)負兩個或兩個以上防煙分區(qū)排煙時，應(yīng)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(fēng)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(yīng)同時設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，且送風(fēng)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(fēng)量應(yīng)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(zāi)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(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。疏散用的應(yīng)急照明，其地面照度不應(yīng)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(zāi)時仍需堅持工作的其他房間的應(yīng)急照明，仍應(yīng)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(yīng)設(shè)置燈光疏散指示標志。疏散應(yīng)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(yīng)急照明燈和燈光疏散指示標志，應(yīng)設(shè)玻璃或其他不燃燒材料制作的保護罩。應(yīng)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(yīng)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(yīng)設(shè)置消防電梯。

該建筑每層建筑面積大于1500m2，小于4500m2，應(yīng)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(yīng)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(yīng)設(shè)前室，其面積：居住建筑不應(yīng)小于4.50m2，公共建筑不應(yīng)小于6m2。當與防煙樓梯間合用前室時，其面積：居住建筑不應(yīng)小于6m2，公共建筑不應(yīng)小于1Om2。

③消防電梯間前室宜靠外墻設(shè)置，在首層應(yīng)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(yīng)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(yīng)小于800kg。

⑥消防電梯井、機房與相鄰其他電梯井、機房之間，應(yīng)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(yīng)設(shè)甲級防火門。

⑦消防電梯的行駛速度，應(yīng)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(yīng)采用不燃燒材料。

⑨動力與控制電纜、電線應(yīng)采取防水措施。

⑩消防電梯轎廂內(nèi)應(yīng)設(shè)專用電話，并應(yīng)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(yīng)設(shè)排水設(shè)施，排水井容量不應(yīng)小于2m3，排水泵的排水量不應(yīng)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(yīng)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(zāi)種類為A類火災(zāi);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(zāi)種類為B類火災(zāi)。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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