某大型展览建筑消防水幕的设计分析.pdf

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1、２０１５年第１１期（总第１６４期）江西建材建筑与规划设计某大型展览建筑消防水幕的设计分析■林飞平■厦门准信机电工程有限公司，福建厦门３６１０００摘要：大型展览建筑中的消防水幕系统作为大空间的防火隔断对建筑消防安全起着到关重要的作用，由于展厅的水幕系统通常会超越国家现行规范的要求，因此设计和施工均有其特殊性。关键词：水幕设计消防用水量雨淋阀组支架荷载联动控制１展厅防火分隔水幕设计１．１大型展厅防火分隔水幕的特点大型展厅由于跨距大、净空高，其防火分隔水幕的保护长度和高度也同样受到影响。以某会展中心为例，整个展

2、厅内设两道水幕用于展图２水幕系统稳压补水管安装示意图厅的防火分隔，保护的洞口尺寸分别达到了６９６Ｍ（长）ｘ１２５Ｍ（高）和６０６Ｍ（长）ｘ１０３５Ｍ（高）。远远超过了《自动喷水灭火系统设计规范》的要求。水幕的保护长度直接关系到系统的用水量。大型展厅防火分隔水幕的特点是：保护的洞口部位既长又高、用水量大、设计计算复杂、施工难度高。图３水幕管网平面图图３为１８轴处水幕管网平面图，管网的布置为树状结构，主干管管径为ＤＮ２００，第二级干管管径为ＤＮ１５０，第三级配水管管径为ＤＮ８０，第四级为喷头配水支管。

3、整个水幕管网空管总重约为４７１０公斤，充满水后总重约为９２４０公斤，水幕隔断上荷载折合每米约１３２公斤，部分区域荷载折合每米达２４０公斤。２．２水幕系统支架设计本项目展厅１８轴处为圆弧形钢结构屋顶，水幕系统末端管网安装在距地１３５Ｍ处，在同一高度仅有一道钢梁，钢梁本身无法直接为水幕系统提供支架的固定吊点。为此，在钢梁上方设计了笼状的整体支图１某会展中心防火分隔水幕设置示意图架，如图４、图５。１．２防火分隔水幕的水量计算根据《自动喷水灭火系统设计规范》要求，防火分隔水幕系统的喷水强度为２Ｌ／ｓ．ｍ，图一中

4、１８轴处水幕长度为６９６Ｍ，设计最小流量为１３９２Ｌ／ｓ，实际设计流量为１５５Ｌ／ｓ；３７轴处水幕长度为６０６Ｍ，设计最小流量为１２１２Ｌ／ｓ，实际设计流量为１３５Ｌ／ｓ。图４水幕支架平面布置１．３其他设计（１）供水干管管径。运用国外先进的水力计算软件ＰｉｐｅＦｌｏｗＥｘｐｅｒｔｖ４１２计算出水幕系统的供水干管管径为ＤＮ２５０，干管的流速为３２２Ｌ／ｓ，符合《自动喷水灭火系统设计规范》关于管道内经济流速的要求。（２）水泵选型。当中部展厅发生火灾时，必须同时开启两道水幕，总用水量合计为２９０Ｌ

5、／ｓ；通过水力计算确定水泵扬程为０８ＭＰａ。设计选用三台消防加压泵（二用一备），即单台水泵流量为１４５Ｌ／ｓ，扬程为０８ＭＰａ，功率１８５ＫＷ。（３）消防水池容量。防火分隔水幕应参照防火墙的耐火极限要求，火灾延续时间按３个小时考虑。因此水幕系统的用水量达到３３３１３２Ｍ；除水幕系统外，其他系统用水量：室内消火栓为２１６Ｍ，喷淋３３系统为１４４Ｍ，大空间消防炮系统为２１６Ｍ，总计消防用水量为３３３７０８Ｍ。实际设计消防水池容量为３８５０Ｍ，分成两个能独立的水池。（４）水幕系统的稳压设计。规范对于水幕系统

6、的稳压问题并没有图５水幕支架Ａ－Ａ剖面图明确的要求，但是水幕系统雨淋阀组前端管网内的压力水不可避免地水幕支架横向采用□１６０Ｘ８０Ｘ６冷弯矩形钢管，竖向采用存在渗漏的可能，如果没有补水措施，就无法保持管网的压力，这将可□５０Ｘ５０Ｘ４冷弯方钢管，水幕配水管网上下依次布置。解决了水幕管能造成火灾时雨淋阀的阀瓣无法打开，不能将压力水送至喷头喷水形网的承重问题，同时水幕喷头的布置间距能够满足设计和规范的要求。成防火分隔。水幕管道通过Ｕ形卡直接固定在横向支架上，施工简单，固定牢靠。为节省投资，我们采用一种简便又有

7、效的方法，即从喷淋系统的补水幕支架需做防火处理，处理方法与主体钢结构的防火做法相同。水管上分支出一条小管，用于水幕系统的稳压补水，如图２：３消防水幕系统的联动控制２水幕系统的支架设计消防水幕系统的联动需要通过消防联动控制系统，在展厅上方共２．１水幕系统的管网荷载计算设置了三种探测器：红外光束感烟探测器、光截面探测器、双波段探测器，任一红外光束感烟探测器和任一光截面探测器或（下转第１９页）·１７·题，因此对于高层建筑的结构设计来说，最为重要的就是不断的优化设研究，２０１２（１６）．计途径，以此来完善高层建筑

8、的结构设计，为人民的生命财产安全复［２］万年春．高层建筑结构设计中常见问题探讨［Ｊ］．企业技术开发（下杂。半月），２００９（０２）．［３］钟荣发．建筑结构设计过程中常见问题探讨［Ｊ］．中国新技术新产参考文献品，２００９（２１）．［１］落俊丽．浅析高层建筑结构设计中的基础设计［Ｊ］．城市建设理论檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１４页）文，２００８．［２］曾宇．