河北師大藝術(shù)中心消防給水設(shè)計(jì)探討

1、河北師大藝術(shù)中心消防給水設(shè)計(jì)探討摘要 河北師范大學(xué)藝術(shù)中心消防給水系統(tǒng)主要包括消火栓系統(tǒng)、 自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、 雨淋系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)。 文章以藝術(shù)中心消防系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為實(shí)例，闡述了各消防系統(tǒng)的選擇以及參數(shù)的確定， 并提出了一些有 待進(jìn)一步研究和探討的問題。關(guān)鍵詞 劇院 消防系統(tǒng)一、工程概況1. 校區(qū)概況藝術(shù)中心坐落于河北師范大學(xué)新校區(qū)， 校區(qū)基地位于石家莊東南 大學(xué)園區(qū)的北端，北臨南二環(huán)東路，東接裕翔街，西接建設(shè)大街，南 側(cè)為倉豐路。 校區(qū)被富強(qiáng)大街分為東西兩部分， 其中靠近建設(shè)大街有 4棟 18層的高層建筑，靠近裕翔街上有 5棟12層的高層建筑，其余 建筑均為小于等于 6 層的多層建筑。校區(qū)分別從建

2、設(shè)大街和裕翔街各引一路市政水， 并在校區(qū)內(nèi)成環(huán) 狀布置。 室外消火栓管網(wǎng)與該市政管網(wǎng)合用。 校區(qū)消防設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)以一 類高層科研樓計(jì)，消防水池及高區(qū)、低區(qū)消火栓泵、噴淋泵均集中設(shè) 置在校區(qū)中水站內(nèi)。2. 本工程概況 本工程位于校區(qū)東南方向，東臨裕翔街，地上二層，建筑高度 24米，總建筑面積 6865 平方米，建筑體積約為 4.8 萬立方米。使用 功能主要為劇場及其附屬用房，劇場規(guī)模為中型，劇場等級為乙級， 觀眾廳人數(shù) 1053 個(gè)。中心建成后可用于歌劇、交響樂、演唱會(huì)、大型會(huì)議、影院放映等各種用途。本工程主要由劇場和附屬用房組成，主體結(jié)構(gòu)分為地上一層及地 上二層，地上一層功能劃分詳見圖1,其中A為

3、主舞臺(tái)，B為側(cè)臺(tái)區(qū), C為觀眾廳，D為化妝間，E為貴賓休息室及會(huì)議室；地上二層設(shè)有 排練廳、道具室及空調(diào)機(jī)房、配電室等設(shè)備用房。二、消防給水系統(tǒng)設(shè)置及參數(shù)確定本工程劇場面積較大，空間 層次復(fù)雜，而且功能區(qū)劃分多， 因此消防系統(tǒng)比較復(fù)雜。根據(jù)劇 場建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ 572000 和建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2006 （本文簡稱建規(guī)） 的相關(guān)規(guī)定，設(shè)置如下幾種消防 給水系統(tǒng)：室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、室外消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系 統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)、冷卻水幕系統(tǒng)。 各消防系統(tǒng)設(shè)置場所及設(shè)計(jì)參數(shù) 見表1。按同一時(shí)間發(fā)生一次火 災(zāi)考慮，A區(qū)主舞臺(tái)的消防用水 量最大，發(fā)生火災(zāi)時(shí)需同時(shí)開啟 的消防給水系統(tǒng)有：室

4、內(nèi)消火栓 系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、雨淋 系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)?？傁烙盟?為921.6立方米。表1春能系軀置礪及師鋪危im憤水聲廢WM<L/s)252h1B0102h72自獻(xiàn)水劉1赭申劎最SL/min.ni1w2；1h36.4林銚1?杓皴制1h中劎鑽dL/min.m116( rf211h75.62血1h嚴(yán)匐毀16L/min,niP以奚帥區(qū)計(jì)671h313.2ILZs.n16m253h27tt三、消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 消火栓給水系統(tǒng)本工程的室外消防水量由室外消火栓供給。 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)從室 外低區(qū)消火栓管網(wǎng)上接入。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)豎向不分區(qū)，消火栓箱內(nèi) 配置DN65室內(nèi)消火栓一個(gè)、19水槍一支、

5、DN65水龍帶（25m）條、 消防軟管卷盤（25m）一套、消防緊急按鈕一個(gè)。2. 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)本工程除不宜用水撲救的部位和衛(wèi)生間外， 均設(shè)置了自動(dòng)噴淋滅 火系統(tǒng)。觀眾廳悶頂內(nèi)的電纜橋架均為鎧裝電纜， 并配有安全檢測系 統(tǒng)，暖通風(fēng)管材質(zhì)為不燃材料，故可認(rèn)為悶頂內(nèi)無可燃物，不再設(shè)置 噴頭。另出于保護(hù)舞臺(tái)上部結(jié)構(gòu)桁架的要求考慮， 在主舞臺(tái)葡萄架上 層設(shè)置閉式噴淋管網(wǎng)。整個(gè)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)報(bào)警閥組， 并在室 外設(shè)2套水泵接合器，供消防車向系統(tǒng)補(bǔ)水。3. 雨淋系統(tǒng)根據(jù)劇場建筑設(shè)計(jì)規(guī)范第833條的要求，超過800座的劇 場在舞臺(tái)的葡萄架下宜設(shè)雨淋噴水滅火系統(tǒng)。由于舞臺(tái)位置面積大, 空間高，尤其是葡

6、萄架下布滿了幕布及燈具等設(shè)備，火災(zāi)危險(xiǎn)性高， 蔓延速度快，火災(zāi)危害大， 故從嚴(yán)設(shè)計(jì)在主舞臺(tái)葡萄架下設(shè)置了雨淋 滅火系統(tǒng)。雨淋噴水滅火系統(tǒng)一次滅火水量與舞臺(tái)防護(hù)作用面積劃分 及同時(shí)開啟雨淋閥數(shù)量有關(guān)。 本工程主舞臺(tái)總面積約 480 平方米，雨 淋系統(tǒng)劃分防護(hù)區(qū)有兩種方案： 1. 雨淋系統(tǒng)沿舞臺(tái)吊桿、 幕布方向平 行分為I、H兩個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域由一個(gè)單獨(dú)的雨淋閥控制，為使保 護(hù)區(qū)界面火災(zāi)得到控制，兩個(gè)防護(hù)區(qū)部分重疊，如圖 2 中左圖所示， 兩個(gè)區(qū)域相交部分采用兩個(gè)止回閥控制， 這種方案經(jīng)計(jì)算， 雨淋系統(tǒng) 設(shè)計(jì)流量為 74.8L/s ，但是由于每個(gè)雨淋閥的作用面積約 280平方米， 超出規(guī)范的 26

7、0 平方米的要求，根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50084-2001（2005年版）第5.0.4條第2款的規(guī)定：雨淋系統(tǒng)中每 個(gè)雨淋閥控制的噴水面積不宜大于本規(guī)范表 5.0.1 中的作用面積。故 本設(shè)計(jì)從嚴(yán)考慮，不予采取此方案。 2. 雨淋系統(tǒng)沿舞臺(tái)吊桿、幕布方 向平行分為I、"、皿三個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域由一個(gè)單獨(dú)的雨淋 閥控制，每個(gè)雨淋閥作用面積約 160平方米， 火災(zāi)時(shí)開啟著火點(diǎn)附近 相鄰兩個(gè)區(qū)域的雨淋閥進(jìn)行滅火， 如圖 2中右圖所示。此方案經(jīng)計(jì)算， 雨淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為 87L/s ，雖然設(shè)計(jì)流量較大，但是從安全合理角 度考慮，最終采用此方案。該系統(tǒng)平時(shí)由火災(zāi)探測器確認(rèn)火情

8、，演出 時(shí)可將雨淋系統(tǒng)自動(dòng)控制裝置切換到人工控制， 可以防止演出期間采 用自動(dòng)控制的誤動(dòng)作。在舞臺(tái)演出過程中，如發(fā)生火災(zāi)，消防值班人 員應(yīng)根據(jù)火災(zāi)發(fā)生位置迅速到達(dá)雨淋閥室， 立即打開著火點(diǎn)處對應(yīng)的 雨淋閥上的手動(dòng)快開閥。 雨淋閥開啟， 壓力開關(guān)動(dòng)作即可自動(dòng)開啟雨淋系統(tǒng)的加壓水泵向管網(wǎng)供水，達(dá)到及時(shí)準(zhǔn)確控火醍雨墉東新普閥布豊示帝用4.水幕系統(tǒng)主舞臺(tái)和觀眾廳銜接的臺(tái)口處設(shè)有水幕系統(tǒng)， 用于冷卻開口處的 防火幕，非演出期間當(dāng)建筑防火幕下降的同時(shí)， 應(yīng)由連鎖裝置自動(dòng)開 啟雨淋閥處的電磁閥，使雨淋閥啟動(dòng)，壓力開關(guān)動(dòng)作即可自動(dòng)開啟消 防泵供水；演出期間，當(dāng)建筑防火幕下降時(shí)，消防值班人員迅速到水 幕雨淋閥處

9、打開手動(dòng)快開閥，雨淋閥開啟。水幕系統(tǒng)單設(shè)一組雨淋閥 控制，消防用水量由高區(qū)消火栓泵組經(jīng)減壓提供 （由于消防泵房先建， 低區(qū)消火栓泵無法滿足該系統(tǒng)水量要求， 故改為由高區(qū)消火栓泵減壓 供給）。水幕系統(tǒng)在室外設(shè)置2套水泵接合器。四、需探討的問題1建規(guī)民用建筑部分規(guī)定，設(shè)置自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)的場所可 以增加防火分區(qū)的面積。建筑專業(yè)為了增加防火分區(qū)面積，在本項(xiàng)目 設(shè)計(jì)過程中要求水專業(yè)在本不需要設(shè)置自噴的場所設(shè)置自動(dòng)噴灑系 統(tǒng)。按照建規(guī)第8.5.1條第3款的規(guī)定，特等、甲等或超過1500 個(gè)座位的其他等級的劇院應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。由此推知本工程 并沒有達(dá)到規(guī)范要求的范圍。筆者認(rèn)為自噴系統(tǒng)應(yīng)該是滅火的手段而 不應(yīng)成為擴(kuò)大防火分區(qū)的辦法。建議規(guī)范對此類問題應(yīng)加以明確2. 劇場建筑設(shè)計(jì)規(guī)范第 8.3.3 條的要求，超過 800 座的劇場 在舞臺(tái)的葡萄架下宜設(shè)雨淋噴水滅火系統(tǒng)。 筆者認(rèn)為對于舞臺(tái)這種火 災(zāi)危險(xiǎn)性高，危害大，易于威脅人員生命安全的場所，規(guī)范應(yīng)明確此 類雨淋設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)。 另外，該規(guī)定并未在水專業(yè)的相關(guān)規(guī)范上有所體 現(xiàn)，為方便設(shè)計(jì)人員掌握， 建議規(guī)范