陳俊

（上海民航新時(shí)代機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海 200335）

1 概述

現(xiàn)代空中交通管制涉及飛行的全過(guò)程，從駛出機(jī)坪開(kāi)始，經(jīng)過(guò)起飛爬升，進(jìn)入航路，通過(guò)報(bào)告點(diǎn)到目的機(jī)場(chǎng)降落位置，飛機(jī)始終處于監(jiān)視和管制之下。在這個(gè)過(guò)程中，管制分為三級(jí)即塔臺(tái)管制、進(jìn)近管制和區(qū)域管制。塔臺(tái)管制主要是維持機(jī)場(chǎng)的飛行秩序，指揮滑行和起降，防止發(fā)生碰撞，其核心即為航管樓及塔臺(tái)。

常州奔牛機(jī)場(chǎng)航管樓為三層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積2170m2，設(shè)計(jì)為一個(gè)防火分區(qū)。建筑內(nèi)設(shè)有兩部樓梯，其中一部直達(dá)屋頂，位于盡端房間的門(mén)到樓梯的距離不大于20m，平面布局滿足垂直交通和水平疏散的要求。耐火等級(jí)為二級(jí)，航管樓底層主要安排有：進(jìn)線配線室/程控交換機(jī)房、UPS室、配電室、鋼瓶間、辦公室、會(huì)客室、值班室等；二層主要安排有通信機(jī)房、培訓(xùn)室（預(yù)留）、監(jiān)控室、技術(shù)講評(píng)室、設(shè)備維修室、備件資料室、值班室等；三層主要安排有氣象預(yù)報(bào)室、氣象機(jī)房、氣象資料室、站情室、航行講評(píng)室、應(yīng)急救援指揮中心、值班室等；屋頂布置了衛(wèi)星云圖接收天線、KU衛(wèi)星天線、VHF收信天線、GPS時(shí)鐘天線等。

塔臺(tái)為九層的筒體結(jié)構(gòu)，29.40m以下為鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)，設(shè)有垂直交通系統(tǒng)：一部樓梯和一部電梯（兼消防電梯）。塔臺(tái)29.40～33.90m為設(shè)備用房、休息室、衛(wèi)生間，塔臺(tái)33.90m以上為指揮層。

航管樓與塔臺(tái)通過(guò)三層連廊相連通，構(gòu)成一個(gè)整體建筑，如圖1所示。

圖1 常州航管樓、塔臺(tái)立面圖

2 空管建筑特點(diǎn)及分析。航管樓和塔臺(tái)為一體建筑，主體建筑航管樓為三層（未超24m），各樓層主要分布空管各工藝設(shè)備機(jī)房等。塔臺(tái)部分為特殊的建構(gòu)筑物，核心筒建筑面積小，建筑高度較高，29.40m以下由鋼筋混凝土核心筒、樓梯及消防電梯組成，沒(méi)有具體的功能用房，無(wú)人停留，無(wú)可燃物，實(shí)質(zhì)為一交通通道。塔臺(tái)29.40m以上為工藝設(shè)備用房、休息室及指揮層等，塔臺(tái)屋面上為雷達(dá)天線等設(shè)施。由于本建筑的特殊重要性，塔臺(tái)指揮層管制員不能隨意離崗，各工藝設(shè)備用房?jī)?nèi)設(shè)施昂貴等原因，對(duì)人員及設(shè)備安全要求都極嚴(yán)格，故對(duì)航管樓和塔臺(tái)內(nèi)的各工藝設(shè)備用房、指揮層等設(shè)置了主動(dòng)型滅火系統(tǒng)--煙烙盡氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)。

根據(jù)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》中定義，公共建筑為供人們進(jìn)行各種公共活動(dòng)的建筑。而航管樓和塔臺(tái)是機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)作、控制飛機(jī)起飛和降落的"心臟"，為空管專業(yè)類特殊建筑，受到嚴(yán)格管制，不同于公共建筑，現(xiàn)行規(guī)范也沒(méi)有明確的規(guī)定。若按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱"高規(guī)"）的要求，可確定室內(nèi)外消防流量均為20L/s，一次火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2小時(shí)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)流量為20.8 L/s，一次火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為1小時(shí)，設(shè)置12m3屋頂消防水箱。但建筑最高處塔臺(tái)屋頂設(shè)有雷達(dá)天線等，無(wú)法設(shè)置消防水箱，并且航管樓塔臺(tái)內(nèi)主要設(shè)備用房均設(shè)置了煙烙盡氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)等，再按高規(guī)設(shè)計(jì)已無(wú)實(shí)際意義。

根據(jù)建筑防火設(shè)計(jì)的原則：在建筑防火設(shè)計(jì)中，必須遵循國(guó)家的有關(guān)方針政策，從全局出發(fā)，針對(duì)不同建筑的火災(zāi)特點(diǎn)，結(jié)合具體工程、當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平和消防施救能力等實(shí)際情況進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)。并且要求正確處理好生產(chǎn)與安全的關(guān)系、合理設(shè)計(jì)與消防投入的關(guān)系，努力追求和實(shí)現(xiàn)建筑消防安全水平與經(jīng)濟(jì)高效的統(tǒng)一。

故本次設(shè)計(jì)秉著防火設(shè)計(jì)原則和"預(yù)防為主、防消結(jié)合"的消防工作方針基礎(chǔ)上，遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，綜合分析考慮對(duì)規(guī)范作適當(dāng)突破，靈活運(yùn)用，做到安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。

3 消防系統(tǒng)

3.1 室外消火栓系統(tǒng)。航管樓及塔臺(tái)室內(nèi)生活及消防用水由航站區(qū)環(huán)狀供水管網(wǎng)直接供給。為確保供水可靠性，采用二路進(jìn)水管從航站區(qū)給水管網(wǎng)（DN300）引入航管小區(qū)，進(jìn)水管管徑DN100，室外給水管網(wǎng)水壓為0.40MPa。建筑物的室外消防流量為20L/s，航管樓及塔臺(tái)在航站區(qū)消火栓（共3個(gè)）保護(hù)范圍內(nèi)，不再增設(shè)。

3.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓用水量：10L/s。航管樓室內(nèi)消防管道布置成環(huán)狀，兩路進(jìn)水。單出口消火栓布置滿足任一著火點(diǎn)有二股充實(shí)水柱到達(dá)，消火栓箱下置滅火器。室外供水管網(wǎng)供水壓力0.40MPa，能滿足用水壓力要求。

塔臺(tái)總高39.65m，體積較小可燃物少，已設(shè)置滅火器消防系統(tǒng)，并且重要設(shè)備部位已設(shè)置煙烙盡氣體消防系統(tǒng)。綜合考慮本建筑的重要性，根據(jù)現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》設(shè)置手動(dòng)干式消火栓滅火系統(tǒng)。

3.3 消防排水。在塔臺(tái)外墻與消防電梯井外墻處設(shè)置消防集水坑，有效容積不小于2m3，設(shè)置二臺(tái)潛污泵（一用一備），每臺(tái)流量>10L/s。

3.4 建筑滅火器系統(tǒng)。航管樓及塔臺(tái)均按嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)設(shè)計(jì)，滅火器采用5kg磷酸銨鹽干粉型滅火器，布置于消火栓下室或?qū)Ｓ玫臏缁鹌飨鋬?nèi)。

3.5 煙烙盡氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)。由于通信、導(dǎo)航、氣象等設(shè)備機(jī)房貴重場(chǎng)所，不能有水漬損失。因此，航管樓及塔臺(tái)內(nèi)的重要和貴重設(shè)備間采用統(tǒng)一的氣體自動(dòng)滅火組合分配系統(tǒng)，既可方便管理又可節(jié)省費(fèi)用。

煙烙盡氣體為52%氮?dú)狻?0%氬氣、8%二氧化碳的混合氣體，當(dāng)它依一定的設(shè)計(jì)滅火濃度釋放于保護(hù)區(qū)域時(shí)，在1分鐘以內(nèi)將氧氣濃度降至12.5%，從而使燃燒無(wú)法繼續(xù)。

3.5.1 煙烙盡氣體消防特點(diǎn)

煙烙盡氣體的成分為自然存在于空氣中的三種氣體，其狀態(tài)穩(wěn)定，在滅火過(guò)程中，不發(fā)生化學(xué)變化，無(wú)毒副產(chǎn)品，是無(wú)污染產(chǎn)品。同時(shí)滅火效果可延長(zhǎng)浸潤(rùn)時(shí)間，防止復(fù)燃。由于煙烙盡氣體組分始終存在于大氣環(huán)境中，故在運(yùn)用時(shí)間上更具長(zhǎng)期應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)環(huán)保要求提高或人類生存環(huán)境進(jìn)一步惡化時(shí)，也不會(huì)被禁用，可避免系統(tǒng)更換而引起的投資浪費(fèi)。并且煙烙盡氣體滅火系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，系統(tǒng)管道阻力小，輸送距離長(zhǎng)，可保護(hù)多個(gè)保護(hù)區(qū)。煙烙盡氣體滅火系統(tǒng)可解決消防設(shè)施提供安全保障時(shí)的缺陷和負(fù)面因素，對(duì)于始終有人員活動(dòng)的場(chǎng)所，采用該氣體可避免氣體滅火系統(tǒng)事故時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員的傷害。航管樓及塔臺(tái)被保護(hù)區(qū)域分散，距離較遠(yuǎn)。對(duì)于其他氣體消防系統(tǒng)很難做到，而煙烙盡系統(tǒng)可將鋼瓶集中布置，設(shè)置在距離保護(hù)區(qū)150m范圍之內(nèi)，形成一個(gè)鋼瓶間，既可有利于工藝、建筑專業(yè)的布置，又可對(duì)鋼瓶集中管理，有利于操作、維修等。

3.5.2 煙烙盡系統(tǒng)布置

航管樓塔臺(tái)采用一套氣體消防滅火系統(tǒng)，保護(hù)范圍為：航管樓二層培訓(xùn)室、通信機(jī)房；航管樓三層氣象機(jī)房；塔臺(tái)設(shè)備間，塔臺(tái)指揮層。設(shè)計(jì)采用組合分配系統(tǒng)，設(shè)一個(gè)鋼瓶間。最大容積（556.50m3）為通信機(jī)房，鋼瓶數(shù)23（瓶），每瓶80升。

控制：鋼瓶間設(shè)有緊急機(jī)械啟動(dòng)按鈕，保護(hù)區(qū)外設(shè)有手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，通過(guò)報(bào)警探頭和消防控制中心實(shí)現(xiàn)火災(zāi)認(rèn)定和自動(dòng)控制。

3.6 火探管式自動(dòng)探火滅火系統(tǒng)

3.6.1 火探管式自動(dòng)探火滅火系統(tǒng)特點(diǎn)

火探管式自動(dòng)探火滅火裝置是一套簡(jiǎn)單、低成本且可靠的獨(dú)立自動(dòng)滅火系統(tǒng)，不需要電源，無(wú)需專門(mén)的煙、溫感探測(cè)器，無(wú)需復(fù)雜的設(shè)備及管線，利用自身儲(chǔ)壓，能快速、準(zhǔn)確、有效的探測(cè)及撲滅火源，集報(bào)警和滅火于一體，將火災(zāi)撲滅在最初階段。火探管式自動(dòng)探火滅火裝置是由裝有滅火劑的壓力容器、容器閥及能釋放滅火劑的火探管和（或）釋放管等組成。將火探管置于靠近或在火源最可能發(fā)生處的上方，同時(shí)，依靠沿火探管的諸多探測(cè)點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)。一旦著火時(shí)，火探管在受熱溫度最高處被軟化并爆破，將滅火介質(zhì)通過(guò)火探管本身或噴嘴釋放到被保護(hù)區(qū)域。航管樓的配電室及UPS室空間較大，里面只有部分設(shè)備是主要的危險(xiǎn)源，需要滅火保護(hù)，故對(duì)這些局部危險(xiǎn)性大的設(shè)備采用小型自動(dòng)滅火裝置--火探管式自動(dòng)探火滅火裝置進(jìn)行保護(hù)，以節(jié)約造價(jià)。

3.6.2 火探管式自動(dòng)探火滅火系統(tǒng)布置

火探自動(dòng)探火及滅火裝置采用局部全淹沒(méi)式滅火方式，要求所保護(hù)的設(shè)備相對(duì)封閉或空間相對(duì)封閉。采用組合分配原則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，共設(shè)置三套直接式CO2火探管自動(dòng)探火滅火裝置，滅火控制方式為自動(dòng)。

4 結(jié)語(yǔ)。本次消防設(shè)計(jì)理念在圖紙審查及消防審查中，得到了專家、業(yè)主及消防主管部門(mén)認(rèn)可，并付諸于實(shí)施。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)場(chǎng)建設(shè)高潮興起，此類空管建筑還有一二次雷達(dá)、氣象雷達(dá)、場(chǎng)監(jiān)雷達(dá)建筑等不斷出現(xiàn)，現(xiàn)行規(guī)范均沒(méi)有對(duì)此類行業(yè)特殊建筑作出詳細(xì)或原則規(guī)定。如果設(shè)計(jì)人員生搬硬套規(guī)范，從嚴(yán)執(zhí)行，則不符合現(xiàn)行基建、消防方針及節(jié)能減排政策，造成浪費(fèi)，故相關(guān)規(guī)范亟需發(fā)展與完善。

[1]張媛媛.太原武宿機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建空管工程--塔臺(tái)工程消防設(shè)計(jì).科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008,14(18):195-196.

[2]談至明等編著.機(jī)場(chǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì).北京：人民交通出版社，2010.1.