智能建筑的安全管理-智能大厦防火系统

　　(2)高层建筑的裙房屋顶、中间屋顶、主楼屋顶均应充分利用作为避难区域。

　　(3)100m以内高层建筑，在50m左右(即上海的大型消防登高车最高救援高度，各城市可根据当地消防车的最高救援高度而调整)宜设置对外敞开的避难间或避难层，在此范围内有 屋顶平台的可除外。《高规》对100ｍ以内的建筑没有提出设避难层(间)的要求。

　　(4)100ｍ以上的建筑，包括住宅，应从底层起每隔15层左右设一个避难层，或将每个避难层的面积平均分配在数个楼层之间的避难间中。《高规》对100ｍ以上的住宅没有提出设 避难层(间)的要求下，美国规范ＮEPＡ认为高层住宅与其他高层建筑具有同样的防火要求，不应降低要求。而我国防火规范中对高层住宅的要求比其他高层建筑的要求低。

　　2.避难层、避难间的面积指标

　　避难层、避难间的面积指标建议改为2～3人／m2。

　　3.避难层与避难间防火设计的一般要求

　　(1)防火分隔要求：

　　①设备机组不应裸露地设在避难层(间)中，而应设在各自的设备机房内，避难层与设备机房之间、避难间与办公室等使用场所之间应用耐火极限不低于3小时的防火墙进行分隔， 避难层(间)应用耐火极限不低于2小时的楼板与其上、下楼层进行分隔。

　　②风管、电气线路、管道等不应穿越避难层(间)，若一定要穿越(燃气管、输油管等除外)，则应在避难层(间)中设技术夹层，该技术夹层应用耐火极限不低于3小时的非燃烧结构 或防火板等与避难层(间)完全隔开，并应保证避难层(间)层高不低于2.2m。

　　③避难层(间)下面一层房间的窗距避难层(间)窗之间的窗间墙的高度不宜低于2m，或在避难层(间)下方的窗上设防火挑檐，以防避难层(间)下面一层着火，火、烟从窗窜出，威胁 避难层(间)的安全。

　　④竖向管井宜在避难层(间)所在的楼层中切断，以减少烟囱效应。

　　(2)疏散要求：

　　①屋顶平台作为避难区域，楼梯应通至屋顶平台或在室内从防烟楼梯间内设一条直通屋 顶平台的公共走道，该走道应为耐火极限不低于3小时的非燃烧体并与其他部位分隔，其他 房间的门不宜开在该走道内。

　　②消防电梯应在避难层中停靠，其他电梯不应停靠，消防电梯前室应设正压送风系统。

　　③通向避难层(间)的防烟楼梯不必在避难层(间)分隔、同层错位或上下层断开。由于楼梯间内设有应急广播和避难层(间)的灯光指示标志，可以从听觉、视觉上同时提示人们避难 层(间)所在楼层的位置。楼梯(3)消防设施：

　　①避难层(间)应设火　　耐火槽盒，因为耐火槽盒散热条件较差，电缆敷设在其中要降低其载流量，一般多根电缆在动报警系统、自动喷淋系统、水喉等。屋顶平台应设消防栓、 水喉。

　　②当避难层(间)要用自然排烟时，应在不同方向设有直接对外的百叶窗，且面积应占避难层(间)面积的2％以上。当避难层(间)封闭时，则应设正压送风系统(可与楼梯间或前室的 正压送风系统合用)。

　　③避难层(间)入口处(包括通向屋顶平台的入口处)应设“避难层(间)ＡＲＥＡ OＦ RＥ ＦＵＧE”灯光指示标志(要求同出口标志)。避难层(间)内应设应急照明，应急通讯系统，应急广播。应急广播系统应接至楼梯间。

　　④有条件时应在避难层(间)、屋顶平台内设避难滑袋、设通向相邻建筑的避难桥等疏散工具、设施等。

　　4.避难层、避难间防火设计的特殊要求

　　(1)避难间：

　　①避难间的门应开在防烟楼梯间内，且应为自行关闭的甲级防火门。其他房间的门不应 开在避难间内。

　　②两防烟楼梯间前室的门应由公共走道连接。办公室等使用房间的门应开向公共走道。 办公等使用房间的疏散路线应为：房间一公共走道—防烟前室—楼梯间(或避难间)。公共走 道(无论有无外窗)应设机械排烟设施，办公室等使用房间(无论面积大小)均应考虑排烟。

　　③与避难间同层的办公室等使用房间的装修材料应严格控制，均应采用Ａ级材料，织物 应为Ｂ1级。

　　(2)避难层：

　　①有危险性的设备机房如：燃油、燃气锅炉房(溴化锂机房)、柴油发电机房、变压器房等不宜设在避难层所在的楼层中。

　　②避难层的门应开在防烟楼梯间内，且应为自行关闭的甲级防火门。设备机房的门不应 开在避难层内。

　　③两防烟楼梯间前室的门应由公共走道连接。设备机房的门应为甲级防火门，并应开向 公共走道。设备机房与公共走道的隔墙应为耐火极限为3小时的防火墙。

　　④公共走道宜考虑机械排烟。

　　七、超高层建筑消防给水系统应用水箱供水设计
　　近年来，随着经济的发展，建筑业中各种超高层建筑不断涌现。消防给水设计是超高层 建筑设计中的一个重要环节，由于超高层建筑其建筑高度大，功能复杂，在消防给水系统的设计过程中往往存在着：分区多，管路复杂，管道系统受压过高，系统联动控制复杂，水泵 运行过程中管道易出现超压现象，严重时甚至会出现管道破裂现象等一系列问题，特别是管道超压问题一直是设计人员谈论的热点。在设计过程中，设计人员采取了各种不同的措施， 如采用多台小流量泵并联运行代替大流量泵，选用水泵特性和曲线平缓的水泵，在水泵出水管上加设安全阀等，因为超高层建筑消防给水系统采用高位重大水箱的供水方式难以较好地 解决上述消防供水过程中存在的问题。现就某一超高层建筑的消防给水系统设计作简要介绍。

　　某大厦总建筑面积110000m2；Ｄ栋塔楼35层，屋面高度119.8ｍ，1至6层为商场，7 至31层为写字楼(其中第21层为避难层)；Ａ、Ｂ、Ｃ栋塔楼29层，屋面高度96.0ｍ，为商 住楼；裙楼6层，作为商场；地下1层，作为设备用房及车库；现主要介绍Ｄ栋塔楼的消防给水系统。另根据业主要求，由于资金问题，该大厦的设计将分二期使用考虑，一期为地下室 至6层及裙楼部分，二期为7至35层。

　　(一)消防栓系统及竖向分区

　　《高规》第7.4.6.5条规定：消防栓口的静水压力不应大于0.80Ｍpa，当大于0.80 Ｍpa时，应采取分区给水系统，消防栓口的出水压力大于0.50Ｍpa，消防栓处应设减压装 置。根据规范要求，本工程消防栓系统采取分区给水，通过对多种方案的对比、研究加以计算，最后确定，消防栓给水系统采用高位水箱供水以及高位水箱结合减压阀进行减压分区供 水的供水方式。

　　《高规》第7.4.6.2条规定：消防栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m，建筑高度超过100ｍ的高层建筑不应小于13m，本建 筑消防栓处补充水柱按13ｍ计，消防栓箱内设置DＮ65消防栓接口一个，ＤＮ65衬胶水带长2 5ｍ一套，φ19枪一支，消防卷盘一套(ＤＮ25胶管长25ｍ一套，特制水枪一支)，报警按钮 一个。各供水分区最不利点消防栓口压力按公式：Ｈｄ＝ＡdLdq2十q2／Ｂ计算，经计算Ｈd 为22.0ｍ水柱。

　　系统分为四个区。I区根据使用要求，设计为独立的消防栓系统，设置于7层处的水箱充分利用了裙楼的屋顶空间，系统压力由设于裙楼天台处的一套稳压装置保证，该稳压装置的 气压水罐调节水量为两支水枪与5个喷头30Ｓ的用水量(消防栓系统与自动喷水系统合用)，水箱为生活消防合用水箱。火灾发生时，水枪喷水灭火，系统压力降低，消防栓泵启动，从 地下贮水池抽水向系统供水灭火，(消防栓泵设于地下室的水泵房中)，消防栓泵的启动由系统压力控制直接启动，也可以通过消防栓处的报警按钮或消防控制中心启动消防栓泵。Ⅱ区 为屋顶高位水箱经减压阀减压供水。减压阀设置于避难层中，采用减压阀代替减压水箱，增加了建筑物的有效使用面积，且便于管理与维修。消防栓口出水压力大于0.50ＭＰa时设减 压孔板减压。Ⅲ区为屋顶高位水箱直接供水，屋顶水箱底距Ⅲ最不利点消防栓的最小垂直距离按式：Ｈ=Ｈｆ+Ｈｄ计算。经计算，管道阻力损失Ｈｆ小于3ｍ水柱，按3ｍ计，由此可得 出Ｈ为25ｍ。Ⅱ、Ⅲ区火灾初期十分钟消防用水量由屋顶高位水箱供给，十分钟后的消防用水由专用消防泵从地下贮水池将水提升至屋顶高位水箱，再由屋顶高位水箱向系统供水。专 用消防泵通过消防栓处的报警按钮直接启动或通过消防控制室启动。ＩＶ区为增压给水系统。由于屋顶高位水箱供水不能满足Ⅳ区消防栓口处的水压要求，因此采取气压罐与消防主泵 相结合的给水罐，其调水量同Ｉ区。火灾发生时，通过系统压力变化直接启动屋顶消防主泵 ，向系统供水灭火，同时启动设于地下室水泵房中的专用消防泵，向高位水箱供水，Ⅳ区增压给水系统为消防栓系统与自动喷水灭火系统合用，自动喷水灭火系统在湿式报警阀前与消 防栓系统分开设置，设于屋顶的消防主泵选用运行特性曲线平缓的水泵。

　　(二)自动喷水灭火系统与竖向分区

　　《高规》第7.6.1条规定：建筑高度超过100ｍ的高层建筑，除面积小于5m2的卫生间、厕所和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统，又《自动喷水灭火系统设计 规范》第5.4.5条及第5.2.5条规定：自动喷水灭火系统管网内压力不应大于1.2ｋｇ/c m2；闭式自动喷水灭火系统每个报警阀控制的喷头数不宜超过800个，本建筑自动喷水灭 火系统按规范要求设置了五组湿式报警阀。根据使用要求，地下室至六层及裙楼部分为Ｉ区，该区设置一级自动喷水灭火系统消防喷水泵，系统稳压由设于楼裙屋面的一套稳压装置保 证。火灾发生时，由系统压力变化自动控制消防喷水泵的启动，或由消防中心控制消防喷水泵的启动。Ⅱ、Ⅲ区由高位水箱经减压阀减压供水，Ⅳ区由高位水箱直接供水，Ｖ区为增压 给水系统，其增压设备为消防栓系统与自动喷水系统合用。火灾期间，自动喷水灭火系统用水量按延续时间一小时计，本建筑屋顶高位水箱贮存了一个小时的自动喷水灭火系统用水量 ，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ｖ区不再在地下室水泵房处设置自动喷水灭火系统消防喷水泵。系统设置减少了一组消防喷水泵，简化了管道系统，而且联动控制简单，维修方便，供水安全可靠。

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