1、1萝岗区图书档案大楼消防给水系统设计摘要：针对图书馆与档案馆的差别甚大的功能与公共性，介绍广州市萝岗区图书档案大楼建设工程的消防给水系统设计，讨论其作为图书馆与档案馆综合建筑体的消防给水设计方案。 关键词：图书馆；档案馆；大空间；细水雾 中图分类号： G251 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概况 本建筑用地位于广州市萝岗区行政中心东侧，原广州市香雪制药厂厂址。总建筑面积 6.2 万 m2。地上七层，地下室一层。建筑高度为34.6m。首至四层均有区图书馆、区档案馆、区城建及房地产档案馆三大部分所用场所，五至七层仅有区档案馆。本建筑属一类高层建筑。 2 消防给水系统设计 （1）室外消火栓给
2、水系统 室外消火栓用水量为 30L/s。火灾延续时间为 3h。由市政高质水管网引入一条 DN200 给水管，沿建筑周边形成环状室外消火栓管网。因市政给水管道只有一条进水管，需设置室外消防水池及消防车取水井。 （2）室内消火栓给水系统 室内消火栓用水量为 30L/s。火灾延续时间为 3h。室内消火栓由消火栓水泵供给，系统竖向不分区。在地下室、地上四层、七层布置成水2平环状管网，各立管竖向成环，地下室、首层采用减压稳压型消火栓。设置 1 组共 3 个 SQS100 的水泵接合器。 （3）自动喷水灭火系统 地下室的危险等级为中危险级，其余的为中危险级。按照高大净空场所首层报告厅计算，喷水强度 6L/
3、(min.m2)，作用面积260m2，消防用水量为 35 L/s。火灾延续时间为 1h。地下室、五层至天面层走道、空调机房，考虑到快速灭初期火灾，采用闭式湿式自动喷水灭火系统；为防止图书上方的管道漏水，首层到四层除了布置大空间智能灭火装置、高压细水雾的区域外，采用闭式预作用自动喷水灭火系统。设置 2 组各 3 个 SQS100 的水泵接合器。 （4）大空间智能型主动喷水灭火系统 首至四层部分场所高度超过 8 米，并且部分屋面为玻璃屋面，按照广东省地方标准大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范 （DBJ 15-34-2004）的规定，此区域采用大空间智能灭火装置。大空间智能灭火装置的设置场所的火灾
4、危险等级同自动喷水灭火系统，首至四层为中危险级。标准喷水流量为 5L/s，标准保护半径为 6m，喷头安装高度为625m。一个智能型红外探测组件控制 1 个喷头，系统最大设计流量可按45L/s 确定，作用时间为 1h。大空间智能灭火装置的入口压力0.250.60MPa。本系统与闭式湿式、闭式预作用自动喷水灭火系统共用喷淋水泵和供水管，三个系统的配水管网在报警阀前分开。大空间智能灭火装置的布置，见如下示意图： 3（5）高压细水雾灭火系统 二层的服务器机房、五层的服务器机房和档案库房（包括实物档案库、母片库、光盘音像库、声像档案库等） 、六层和七层的纸质档案库房。对水渍损失要求特别严格的珍品库房不采
5、用高压细水雾灭火系统。 高压细水雾系统由高压细水雾泵组、高压细水雾喷头、区域控制阀组、不锈钢管道以及火灾自动报警系统等组成。 二层、五层的服务器机房采用闭式预作用 K=1.25 喷头，喷头流量q=12.5L/min，系统最小喷雾强度为 2.0L/(min.m2)。喷头的安装间距不大于 3.0m，不小于 2.0m，距墙不大于 1.5m，喷头最大安装高度为 3m。 其它区域采用开式 K=0.45 喷头，喷头流量 q=4.5L/min，系统最小喷雾强度为 0.75L/(min.m2)。喷头的安装间距不大于 3.0m，不小于 2.0m，距墙不大于 1.5m，喷头最大安装高度为 3m。 闭式系统设计流量
6、按照作用面积 150m2 内同时动作喷头流量之和计算。设计流量为 Q=300L/min。 开式系统设计流量按照防护区内同时动作喷头的流量进行计算。本系统最大流量防护区为七层纸质档案库房 2-4，设计流量为Q=4.575=337.5L/min，设计工作压力根据最不利点喷头最低工作压力4为 10MPa 计算，H=14MPa。 泵组流量按最大的开式系统流量设计。泵组Q=448L/min，H=14MPa，N=130kW。主泵 Q=112L/min，H=14MPa，N=30kW，四用一备。稳压泵 Q=11.8L/min，H=1.4MPa，N=0.55kW，一用一备。 系统持续喷雾时间为 30min。高压
7、细水雾灭火系统的供水应满足两路可靠的水源和水量，因此项目不能满足上述要求，应设置水箱增压供水。设置一个不锈钢储水水箱，有效容积为 14m3。补水增压泵Q=24m3/h，H=41m，N=5.5kW，一用一备。高压细水雾泵组补水电磁阀开启时，同时启动补水增压泵。高压细水雾灭火系统设置 1 个 SQS100 的水泵接合器。 （6）超细干粉自动灭火系统 首层的高压开关房、地下室的低压配电房、变压器室、发电机房等场所，采用悬挂式超细干粉自动灭火装置，全淹没灭火方式。火灾种类为 E 类。非爆破式非储压式超细干粉自动灭火装置同时具有自动、手动及系统联动三种启动控制方式，并可同时实现无源自发组网联动。 （7）
8、气体灭火系统 四层的珍本、善本书库和五层的珍品库房采用柜式预制七氟丙烷灭火装置，全淹没灭火系统。灭火设计浓度为 10%，设计喷放时间不大于10s，灭火浸渍时间为 20min。柜式七氟丙烷灭火装置采用电磁阀作为驱动装置，具有自动、手动操作两种方式。 （8）建筑灭火器配置 档案库房、展览厅、阅览室、书库属于严重危险级，按 A 类火灾设5计，单具灭火器最小配置级别为 3A。地下室属于中危险级，按 A、B 类火灾设计，单具灭火器最小配置级别为 2A、55B。地下室车库、变配电房走道等部位辅助配置推车式磷酸铵盐干粉灭火器。 3 设计问题与解决 （1）市政给水管道只有一条进水管 在地下室设置室外消防水池，
9、储存室外消防用水量 30L/s 3h=324m3，室外消防取水井设在室外消防水池旁边，与水池底部连通，供消防时消防车使用，保证室外消防用水需要。 （2）大量使用防火卷帘 图书馆作为具有开放性的公共建筑，在建筑设计中室内设计以开敞空间为主，各个功能区域相互连通，却又互不干扰，然而这样的高品质的空间效果却给消防设计产生不少的矛盾，比如为了保证空间的通透性，在防火分区分界中不得不使用甲级防火玻璃；在互相穿透的通高空间中使用大量的特级无机复合防火卷帘。 具有防火分隔作用的防火卷帘分为两种，一是不以背火面温升为判定条件，耐火极限不低于 3.00h，能达到非隔热防火分隔的要求，即普通防火卷帘；二是以背火面
10、温升为判定条件，耐火极限不低于 3.00h，具有隔热功能，能达到防火分隔的要求，即特级防火卷帘。普通防火卷帘两侧应设独立的闭式自动喷水灭火系统保护，喷水延续时间不应小于3.00h。 由于防火卷帘较多，如果采用闭式自动喷水灭火系统冷却，则耗水量很大，带来水浸危害，也会增加消防水池容积、喷淋泵组数、喷淋管6道、消防负荷。占用地下室空间以储存更多的消防用水，不用于主动灭火，而用于被动防火分隔，不符合积极主动灭火的原则。故本项目采用特级无机复合防火卷帘。 （3）大空间智能灭火装置的配水干管负荷的最大同时开启喷头数大于 8 个 大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范规定，当配水干管负荷的最大同时开启喷头数大于 8 个时，配管的根数为 2 根。此种情况下，考虑到大空间智能灭火装置的供水安全性与均匀性，从泵房引出独立 2根干管，分别设置常开阀门与水流指示器，两根干管在水流指示器前的阀门前相连，并且在相连段设置常开阀门。两个水流指示器后连成环状供水网，连接大空间智能灭火装置，仍按最不利点位置，设置模拟末端试水装置。见如下示意图： 参考文献 1.全国民用建筑工程设计技术措施 （2009 版）给水排水 2.大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范 （DBJ15-34-2004） 3.档案馆高压细水雾灭火系统技术规范 （DN/T45-2009）
