某医疗综合楼自动喷水灭火系统设计实例

李 停 欧云峰 姜 坤

(中国中元国际工程有限公司，北京 100089)



某医疗综合楼自动喷水灭火系统设计实例

李 停 欧云峰 姜 坤

(中国中元国际工程有限公司，北京 100089)

结合某医疗综合楼的工程概况，介绍了该综合楼自动喷水灭火系统的设计依据与参数，并从喷头、流量、报警阀、水泵接合器四方面，阐述了自动喷水灭火系统的设计方法，为同类工程设计提供参考。

医疗综合楼，自动喷水灭火系统，报警阀，喷头

1 工程概况

该医疗综合楼位于河北省石家庄市，主要功能包括门诊、医技、病房、办公、车库、食堂、中心供应、水疗等，门急诊量5 000人次，住院床位1 500床。该工程为一类高层公共建筑，总建筑面积200 858 m2，地下建筑面积为46 564 m2，地上建筑面积为151 294 m2。建筑高度76.84 m，地下2层，地上17层。其中，地下2层为3层机械停车库及医技用房；地下1层为双层机械停车库、食堂及设备机房；1层～4层为门诊、医技、办公用房；5层以上为病房，每层三个护理单元。

2 设计依据及参数

本工程依据现行国家标准规范及地方法规设计，自动喷水灭火系统主体上采用湿式系统，车库区域因通过开敞式坡道与室外相通且无采暖，而石家庄市又属寒冷地区，计算采暖期天数97 d，采暖期室外平均温度0.9 ℃，该区域采用预作用系统。

湿式系统区域按中危险级 Ⅰ 考虑，设计喷水强度6 L/(min·m2)，作用面积160 m2；预作用系统区域参照高货架仓库设计[1]，天花板区域按中危险级Ⅱ考虑，设计喷水强度8 L/(min·m2)，作用面积160 m2，同时在机械车库隔板下部每个停车位前后两端增设边墙型喷头，设置位置应不影响隔板升降及水平移动。

3 设计心得

3.1 喷头设置

建筑内除与水发生剧烈反应或不宜用水扑救的场所外，均根据相应的火灾危险等级设置洒水喷头，一般区域采用公称动作温度为68 ℃的普通标准喷头。

医疗综合楼内食堂的厨房、中心供应的高温消毒区域因工作时环境温度较高，采用公称动作温度93 ℃的普通标准喷头。

根据《综合医院建筑设计规范》中6.7.2条的规定，病房及治疗区域采用快速响应喷头，手术部洁净和清洁走廊采用隐蔽式喷头。

机械车库火灾起火快、燃烧猛，尤其下层车辆着火如不能及时灭火存在向上蔓延后果，相较于天花板喷头，内置喷头集热困难，动作时间长，故在内置喷头增设集热罩同时采用快速响应型，减少喷头响应时间。且内置喷头出水量宜为115 L/min[1]，故机械车库内置喷头采用边墙型扩展覆盖喷头[2]。

3.2 设计流量

系统设计流量按最不利的三层机械车库区域着火确定，设计流量为天花板自动喷水灭火系统设计流量加车架内置喷头喷水量。

天花板区域设计流量通过作用面积法逐点计算作用面积内喷头流量得该部分设计流量为30.8 L/s。

车架内置喷头喷水量采用累加法，通过计算单个喷头喷水量以及内置喷头开放数求得。单个喷头喷水量采用《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称“喷规”)中9.1.1条规定计算得1.92 L/s。车架内置喷头的开放数参考该规范中5.0.7条对仓库危险级货架内置喷头的开放数，中危险级Ⅱ在仓库危险级的数据基础上推求，推求数值见表1。故本工程3层机械车库内置喷头开放数取10，内置喷头喷水量为19.2 L/s。

表1 车库内置喷头开放数

综上，自喷系统设计流量为50 L/s。

3.3 报警阀设置

报警阀的作用是控制水流、传递控制信号并启动报警。通常有集中设置和分散设置两种设置方式。集中设置的优点是便于管理，但阀组承压大，阀后管道多[1]，分散设置则反之。

“喷规”中对报警阀组的设置有明确规定，同时《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》(以下简称“技术措施”)中7.2.3条规定，在宾馆、公共娱乐场所等保护生命安全的场所，一个报警阀在任何一层的控制喷头数不宜大于200只。两项考虑，该工程地上部分报警阀结合建筑防火分区的划分采用分散设置，每层设多个报警阀间，每多层设报警阀；地下部分报警阀集中设置，统一设置在消防水泵房和单独的报警阀间内，报警阀间设置于汽车库中心区域，使得报警阀后管道容积最大不超过5 000 L。

“喷规”中8.0.9条规定预作用系统配水管道充水时间不大于2 min，“技术措施”中同时还规定了中危险级Ⅱ预作用报警阀后管道系统最大允许容积为2 560 L，但“技术措施”中管道系统最大允许容积的设计流量仅为21.3 L/s，本工程实际设计流量为50 L/s，实际充水时间为2 min的管道系统最大允许容积为6 000 L，此处虽不满足“技术措施”对管道容积的要求，但满足“喷规”对充水时间的要求。

3.4 水泵接合器设置

经计算水泵扬程为1.25 MPa，系统工作压力为1.29 MPa，根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(以下简称“水消规”)中6.2.1条规定，给水系统应分区供水，考虑其工作压力超分区压力不大，故分区形式采用减压阀减压分区，同时结合建筑功能，5层以上病房区为高层，4层以下为低区，低区由高区减压供给。

根据“水消规”中5.4.2条、5.4.3条以及5.4.6条规定，本工程共设水泵接合器4个，高区2个，低区2个，设置在高区的水泵接合器经过减压阀减压仍能供低区使用。高区水泵接合器给水流量为30 L/s，低区水泵接合器给水流量为60 L/s，均能满足消防水泵事故时消防给水设计流量。

4 结语

1)机械车库区域参照高货架仓库设计，隔板下部每个停车位前后两端增设边墙型扩展覆盖喷头(K=115，快速响应型)；

2)机械车库区域设计流量为天花板自动喷水灭火系统设计流量加车架内置喷头喷水量。结合“喷规”中对货架内置喷头的开放数，推求双层机械车库内置喷头开放数为4，3层机械车库内置喷头开放数为10；

3)“喷规”中规定了预作用系统配水管道的充水时间，“技术措施”中更是对管道容积做出了限制，系统大小应以控制充水时间为根本，根据实际水泵参数确定实际管道系统最大允许容积，对“技术措施”中参数不生搬硬套，以免使系统过于复杂；

4)减压阀减压分区不同于消防水泵串并联分区，设置在高区的水泵接合器经过减压阀减压仍能供低区使用，故低区水泵接合器在设置时应考虑高区数量，以减少多余设置。

[1] 黄晓家，姜文源.自动喷水灭火设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2] GB 50084—2001，自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)[S].

[3] GB 50016—2014，建筑设计防火规范[S].

[4] GB 50067—2014，汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].

[5] GB 51039—2014，综合医院建筑设计规范[S].

[6] GB 50974—2014，消防给水及消火栓系统技术规范[S].

The design example of automatic sprinkler system in a medical complex building

Li Ting Ou Yunfeng Jiang Kun

(ChinaZhongyuanInternationalEngineeringLimitedCompany,Beijing100089,China)

Combining with the engineering general situation of a medical complex building, this paper introduced the design principle and parameters of automatic sprinkler system of the complex building, and from the nozzle, flow, alarm valve, pump adapter four aspects, described the design method of automatic sprinkler system, provided reference for similar engineering design.

medical complex building, automatic sprinkler system, alarm valve, nozzle

1009-6825(2017)06-0146-02

2016-12-13

李 停(1989- )，男，助理工程师

TU998.1

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