徐夢俠
摘 要:某高鐵站房在建筑形式上具有層數(shù)不多、超大空間等特點,針對高鐵站房的建筑特點和使用性質(zhì),本次消防設(shè)計采用消火栓系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)、七氟丙烷滅火系統(tǒng)、超細干粉滅火系統(tǒng)、手提式干粉滅火器,高大空間范圍采用了新型的消防水炮自動滅火系統(tǒng)。本文針對高鐵站房的消防設(shè)計進行了詳細的論述,包括滅火系統(tǒng)的選擇、用水量的計算、相關(guān)設(shè)備型號及其系統(tǒng)控制等。
關(guān)鍵詞:站房 消火栓 自噴 固定消防炮 氣體滅火
中圖分類號:X924.4;TU248.1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)03(b)-0070-02
高鐵旅客站房屬公共建筑中人員密集型場所,站房內(nèi)不僅有與建筑相關(guān)的配套系統(tǒng),還有與行車安全相關(guān)的通信、信號設(shè)備,用電設(shè)備眾多且分散布置,配電系統(tǒng)復(fù)雜,防火要求高,其消防設(shè)計關(guān)系重大。隨著21世紀高鐵時代的到來,我國對消防安全的日益重視和《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974-2014)和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016-2014)的相繼實施,既有的站房消防設(shè)計已不能完全滿足要求,本文結(jié)合某高鐵站房的室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計實例,對按照新消防規(guī)范進行設(shè)計進行了詳細論述。
1 工程概況
某站房為新建站房,于2016年竣工驗收。車場設(shè)計規(guī)模是3站臺面8線,為客貨共線鐵路,站房總面積9200m2,站房總體積98280m3。站房中間為候車廳和進站大廳,最高處17.8m,兩側(cè)總體兩層、局部三層,地下局部負一層為消防泵房和水池,站房最高聚集人數(shù)為1500人。站房東側(cè)為綜合變電所、通信機械室、信息機房、綜合監(jiān)控室、配電間等,西側(cè)為出站通道及出站大廳等。二層主要為旅客服務(wù)區(qū)、樓層設(shè)備間等,三層為空調(diào)機房和局部屋面露臺,除空調(diào)機房采用平屋面外,其余采用鋼架屋面。
2 消防系統(tǒng)及水量
水源直接由市政管網(wǎng)供水,并設(shè)計量水表,市政水壓0.4MPa。本站房按多層建筑進行消防設(shè)計,室內(nèi)系統(tǒng)包括:消火栓給水系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、固定消防炮自動滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、手提式滅火器。
消防水源由設(shè)于負一層地下室的消防水池供應(yīng)。同一時間內(nèi)火災(zāi)次數(shù)為一次,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)火災(zāi)持續(xù)時間為2h,消火栓的充實水柱不小于13.0m,根據(jù)充實水柱可每支水槍最小出流量為5.75L/s,同時使用槍支數(shù)為4支;自動噴水滅火系統(tǒng)火災(zāi)持續(xù)時間為1h,自動消防炮滅火系統(tǒng)為1h。消防用水量標(biāo)準(zhǔn)及一次滅火用水量詳見表1。消防水池經(jīng)計算其有效容積為418m3,水池采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
3 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
(1)室內(nèi)采用臨時高壓制給水系統(tǒng),在消防泵房內(nèi),共設(shè)2臺室內(nèi)消火栓給水加壓泵,一用一備,單臺型號為Q=25L/s、H=60m、N=30kW/臺。
為保證消火栓系統(tǒng)、自動噴水系統(tǒng)初期滅火用水及管網(wǎng)平時所需水量及壓力,設(shè)計在三層屋面樓臺設(shè)置容積為18m3消防水箱,并設(shè)增壓穩(wěn)壓裝置。
(2)室內(nèi)消防管道設(shè)有兩個消防給水進口,以保證一個進口發(fā)生故障時,仍能供給全部的消防水量。消火栓給水管網(wǎng)連成環(huán)狀,干管上均設(shè)手動閥門,消火栓布置應(yīng)保證有兩股水槍的充實水柱同時到達室內(nèi)任何部位;采用薄型單栓消防軟管卷盤組合式消防柜(詳圖集15S202第21頁),滅火器放置在消防柜內(nèi),滅火器采用干粉磷酸銨鹽干粉滅火器。每個消火栓箱內(nèi)均配置DN65mm消火栓一個、配置消防軟管卷盤、DN65mm-L25m麻質(zhì)襯膠水帶一條,DN65×16mm直流水槍一支、指示燈、消防按鈕各1只。
消防柜暗裝時,栓箱洞口后部剩余磚墻混凝土墻 厚≥60mm,預(yù)留洞口可不貫通,詳《15S202》第56頁,若不滿足條件,可采用半暗裝,暗裝和半暗裝預(yù)留洞室詳《15S202第58頁。
(3)消火栓系統(tǒng)控制。消火栓主泵應(yīng)由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)的開關(guān)信號直接自動啟動,消火栓主泵也可在消防控制室遙控啟動和水泵房內(nèi)手動啟動。水泵啟動后,在消火栓箱處用紅色訊號燈顯示。水泵啟動后,便不能自動停止,滅火結(jié)束后,手動停泵。系統(tǒng)壓力平時由增壓穩(wěn)壓設(shè)備維持,當(dāng)系統(tǒng)壓力降低至0.40MPa時,增壓穩(wěn)壓設(shè)備自動停運,消火栓主泵同時啟動。消火栓主泵啟動運行信號應(yīng)反饋至消防中心及消防水泵房內(nèi)的控制盤上。消防水池水位達最低或溢流水位時,應(yīng)向消防中心發(fā)出聲光警報。
4 自動噴水滅火系統(tǒng)
4.1 設(shè)置范圍
站房各層辦公房屋除公共衛(wèi)生間、通信、信號、電力房屋外的所有部分均設(shè)噴灑頭保護。自動噴水滅火系統(tǒng)采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。危險等級:按中危險Ⅱ級設(shè)計;噴水強度:8L/min·m2;作用面積:160m2;最不利點噴灑頭工作壓力0.1MPa。系統(tǒng)設(shè)計水量取30L/s,自動噴淋泵參數(shù)為Q=30L/s、H=60m N=37kW/臺。噴頭選型:有吊頂處,采用閉式吊頂型玻璃球噴頭,K=80;下噴,噴頭安裝高度同吊頂。無吊頂處,采用DN15mm閉式直立式玻璃球噴頭,K=80。
4.2 自噴系統(tǒng)控制
消防控制室能顯示自噴系統(tǒng)水流指示器、壓力開關(guān)、信號閥、消防水池及水箱水位,并能控制水泵、信號閥的操作。管網(wǎng)壓力平時由增壓穩(wěn)壓設(shè)備維持在0.33~0.38MPa?;馂?zāi)時,增壓穩(wěn)壓設(shè)備自動停運,由報警閥組壓力開關(guān)、水流指示器將火災(zāi)信號(含火災(zāi)位置顯示)傳至消防控制室及泵房內(nèi)自噴主泵控制柜,啟動自噴主泵,并反饋信號到消防控制室。自噴主泵也可在消防控制室遙控啟動,或在水泵房內(nèi)手動啟動。
5 固定消防炮自動滅火系統(tǒng)
對于候車大廳、進站大廳等凈空高度大于12m的高大空間,普通的自動噴水滅火系統(tǒng)已經(jīng)失效,因此設(shè)置固定消防炮系統(tǒng)。
采用自動尋的消防炮,它具有自動、手動、遠程控制3種功能,可以完全滿足任何一處均有兩股水柱同時到達的要求,同時也滿足水流量Q≥40L/s的要求。消防炮設(shè)計參數(shù)如下:額定工作壓力為0.80MPa、工作壓力上限為1.60MPa、噴射流量為(20±1.6)L/s、保護半徑為50m、噴射后座力為850N。
消防炮給水系統(tǒng)采用臨時高壓給水系統(tǒng),消防給水設(shè)備由穩(wěn)壓泵、氣壓罐、消防炮主泵、壓力傳感器、管路、閥門及儀表等組成。每門水炮設(shè)計流量20L/s,系統(tǒng)消防用水量40/s,火災(zāi)延續(xù)時間1h。在消防泵房內(nèi),共設(shè)2臺消防炮給水加壓泵,一用一備,單臺泵參數(shù)為Q=40L/s、H=100m、N=110kW/臺,并在泵房設(shè)增壓穩(wěn)壓裝置,穩(wěn)壓泵參數(shù)為Q=2L/s、H=85m、N=22.0kW,穩(wěn)壓罐消防儲水調(diào)節(jié)容積:300L,參型號SQL1200×1.5,穩(wěn)壓泵自動啟泵壓力Ps1=75m,穩(wěn)壓泵停泵壓力:Ps2=81m,消防泵房內(nèi)消防水炮泵的壓力開關(guān)設(shè)定值:0.51MPa。在每個壓力分區(qū)的水平管網(wǎng)末端最不利點處應(yīng)設(shè)模擬末端試水裝置??刂撇僮鞣绞接邢乐行淖詣印⑦h程控制和現(xiàn)場應(yīng)急控制3種方式。
6 屋頂消防水箱及穩(wěn)壓裝置
消防水箱有效容積為18m3水箱,消防水箱出水管采用防止旋流器,防止旋流器高度為150mm,按照要求最低有效水位為防止旋流器頂部以上200mm。
屋頂增壓穩(wěn)壓裝置:穩(wěn)壓泵Q=2L/s、H=40m、N=15kW,穩(wěn)壓罐:消防儲水調(diào)節(jié)容積:450L,參型號SQL1000×0.6。穩(wěn)壓泵自動啟泵壓力Ps1=33m,穩(wěn)壓泵停泵壓力:Ps2=38m,消防泵房內(nèi)室內(nèi)消火栓泵及自噴泵壓力開關(guān)設(shè)定值:0.30MPa。屋頂水箱設(shè)置就地水位顯示裝置,并在消防控制中心設(shè)置顯示水位的裝置,同時在最高和最低水位報警。穩(wěn)壓裝置控制柜設(shè)于室外,其防護等級不應(yīng)低于IP54。
7 滅火器配置
候車廳、售票廳按A類嚴重危險等級配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器(MF/ABC6),電氣設(shè)備房屋按E類中危險等級配置手提式二氧化碳滅火器(MT7),其余按A類中危險級配置手提式磷酸銨鹽滅火器(MF/ABC4)。
8 氣體滅火系統(tǒng)
8.1 七氟丙烷自動滅火裝置
(1)站房內(nèi)的信息機房及通信機械室設(shè)置無管網(wǎng)七氟丙烷自動滅火裝置。設(shè)計采用全淹沒滅火系統(tǒng)的滅火方式。設(shè)計滅火濃度為8%,噴射時間為小于8s,浸漬時間為大于5min。
(2)七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)有自動控制、手動控制兩種啟動方式。系統(tǒng)的操作與控制,應(yīng)包括對開口封閉裝置、通風(fēng)機械和防火閥等設(shè)備的聯(lián)動操作與控制,而且控制系統(tǒng)的有關(guān)信息應(yīng)傳送給消防控制室。同一防護區(qū)設(shè)置的七氟丙烷滅火裝置多于1臺時,必須能同是啟動,其動作響應(yīng)時差不得大于2s。設(shè)置七氟丙烷的房間均應(yīng)設(shè)置感溫及感煙探測,以及自動泄壓裝置。
8.2 超細干粉自動滅火裝置
(1)樓層設(shè)備間、配電間設(shè)無源脈沖懸掛式超細干粉自動滅火裝置。
(2)超細干粉滅火裝置同時具有自動、手動及系統(tǒng)聯(lián)動3種啟動控制方式,并可同時實現(xiàn)無源自發(fā)組網(wǎng)聯(lián)動。設(shè)計噴射密度大于0.13kg/m3。
9 應(yīng)注意的問題
(1)水泵揚水管上采用靜音型消聲止回閥及水錘消除器,減少噪音和防止水錘。
(2)設(shè)置七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的防護區(qū)宜配置空氣呼吸器,以備逃生時使用。
(3)綜合變電室不宜設(shè)置氣體滅火系統(tǒng),可采用二氧化碳滅火器和消火栓系統(tǒng)保護,但消火栓及其管道不能布置在綜合變電室內(nèi)。
10 結(jié)語
該站雖為客貨共線鐵路,與其他客運專線類型車站建筑有所區(qū)別,但在消防設(shè)計上有共同之處。且隨著國家高鐵的迅速發(fā)展,新建鐵路旅客站房設(shè)計任務(wù)在不斷增加,客貨共線鐵路和客運專線鐵路站房都在增多。本文是筆者在進行站房消防設(shè)計過程中的一點經(jīng)驗,希望本篇論述對各位同仁在類似建筑設(shè)計中有所幫助,更期望各位同仁提出寶貴意見及建議,以大力提高站房設(shè)計質(zhì)量、保證站房消防安全。
參考文獻
[1] GB 50016-2014,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
[2] TB 10063-2007,鐵路工程設(shè)計防火規(guī)范(2012年版)[S].