北京有色冶金設計研究總院  叢仁廷
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    提要：本文通過工程實例介紹了商業建筑消防設計，并對目前商業建筑消防設計中存在的問題進行研究和探討。
    關鍵詞：商業建筑 大空間 消防設計 防火卷簾保護 系統

   北京王府井大廈位于繁華的王府井大街，百貨大樓北側，建筑面積12萬m³，由于位置重要建筑限高45m，地上6層，局部11層，地下3層。大廈地下3層為設備層和平戰結合的車庫、物資庫，地下3層夾層、地下2層為車庫，地下1層為商業、職工餐廳、咖啡廳，地上1層至5層為商業，6層餐飲，7層娛樂，8層至11層辦公。

    1、建筑特點
    1.1 大廈為多層商業建筑，二層以上與王府井百貨大樓連通，火災隱患多，危險性大，火災損失大、影響大、故要求消防設計嚴格。
    1.2 大廈是一座狹長建筑，沿王府井大街寬60m，東西長153m，內有東西二個中庭，東中庭用樓梯、自動扶梯上下層連通，西中庭用樓梯、自動扶梯、觀景電梯上下層連通，由于建筑狹長為了吸引顧客到西部購物，2層至5層東西中庭之間的樓板挑空（長54m，寬9m），形成大空間的觀光效果。
    1.3 建筑空間大，防火分區多，中庭、樓板挑空、自動扶梯、樓梯均用防火卷簾分區，因此，防火卷簾長，其中2層防火卷簾總長305m。

    2、消防設計
    根據《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95）規定，本工程消防設置：
    2.1 消火栓給水系統
    消防用水量25L/S，火災延續時間3h，一次滅火用水量270m³。加壓水泵設在地下3層，消防水箱及增壓泵設在屋頂水箱尖，選用帶消防卷盤的消火栓，按防火分區布置。
    2.2 自動噴水滅火系統
    消防用水量26L/S，火災延續時間1h，一次滅火用水量94m³加壓水泵、濕式報警閥設在地下3層，按防火分區設置水流指示器及信號閥，消防水箱與消火栓系統合用，選用普通型玻璃球灑水噴頭，穩標：廚房93℃，其他均為68℃。
    2.3 防火卷簾保護系統
    消防用水量60L/S，火災延續時間3h，一次滅火用水量648m3加壓水泵、濕式報警閥設在地下3層，按防火分區布置水流指示器及信號閥，消防水箱合用，選用普通型玻璃球灑水噴頭，溫標：68℃。

    3、研究和討論
    3.1 防火卷簾保護
    防火卷簾保護方法有三種：（1）根據《高規》第5.4.4條“采用防火卷簾代替防火墻時，其防火卷簾應符合防火墻耐火極限的判定條件或在其兩側設閉式自動噴水滅火系統”故設獨立的自動噴火滅火系統；（2）根據《自動噴水滅火系統設計規范》GB84-85，第6.5.1條“需要進行水幕保護和防火隔斷的部位，宜設置水幕系統”故設水幕系統；（3）利用自動噴水滅火系統在防火卷簾處設置加密噴頭。當前由于人們的認識、規范和消防主管部門的意見不統一，各工程的做法也不完全統一。筆者設計的北京市工程三種做法全用過，近期設計均采用第一種方法，但施工中有的工程業主要求改為加密噴頭，消防驗收通過了，有的消防主管部門不通過，結果再增加消防水池和加壓水泵，困難很大。筆者認為第一種方法火災延續時間3h，系統安全可靠，防火卷簾能起到防火墻的作用，但用水量大，貯水池容積大、投資高。第二種方法火災延續時間1h，用水量少，貯水池容積小，但控制復雜，消防用水量及火災延續時間不足。第三種方法投資少雖然已在很多工程中應用，但水量和火災延續時間均不能滿足要求，所以，在今后的設計中，應首先選用耐火極限3h的防火卷簾，不設防火卷簾保護。在多層商業建筑中防火卷簾保護應設獨立的自動噴水滅火系統，其他建筑可采用加密噴頭保護。
    3.2 防火卷簾保護水量
    按《自動噴水滅火系統設計規范》第2.0.3條“水幕配合防火卷簾進行防火隔斷時，其用水量不應小于0.5L/S·m”。因此，消防用水量計算，如何假定火災場所和防火卷簾的保護長度是關鍵，特別是在大空間各層均用防火卷簾進行防火隔斷的商業建筑，更應該合理、準確。王府井大廈一層沒有設防火卷簾，假定一層發生火災，可能會通過中庭大空間、觀景樓板挑空大空間向上蔓延。所以，選擇一個防火分區內，2層以上的防火卷簾全部關閉保護，還是選擇其中臨近一層關閉保護成為難題。前者防火卷簾總長660m，計算用水量2560m，后者防火卷簾總長120m，計算用水量648m，如果假定2層以上任一層發生火災，僅一層的防火卷簾關閉保護其用水量與上述后者相同。筆者在不同的工程中兩種計算長度的方法都選用過，對于流量小于30L/S時，采用全關閉保護進行計算，多層大空間商業建筑則采用二層防火卷簾全關閉長度進行水量計算。在火災過程中由于防火卷簾保護采用濕式自動噴水滅火系統，火災時不同的位置火災溫度不同，下部發生火災，上部噴頭不一定會全部噴水，所以希望有關部門制定防火卷簾保護長度的具體計算方法。
    3.3 消防水池的水質
    商業建筑消防系統多、用水量大、消防貯水池容積大。根據《二次供水設施衛生規范》GBL17051-1997規定：飲用水箱或貯水池應分設。王府井大廈生活用水貯水池單設。因此，出現800m³消防貯水池水質和如何保證的問題。設計采取了空調冷卻塔補充用水，由加壓水泵從消防水池吸水，使池水流通的方法，保證了水質。池中消防水位由水位信號控制，并在水泵吸水管上增設了真空破壞管，高度與消防水位相同。
    3.4 系統超壓
    防火卷簾保護采用自動噴水滅火系統保護，由于消防用水量大，加壓水泵流量大，但在火災初期，噴頭不會全部噴水，造成系統超壓，可能破壞管道。王府井大廈采取二種措施：（1）加壓水泵選用二用一備，滅火時，根據系統壓力決定水泵工作臺數。（2）在加壓水泵總出水管上安裝泄壓閥，排水回流消防貯水池。