深圳大运会新闻中心雨淋系统浅析

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摘要 深圳大运会国际广播电视新闻中心（MMC）主新闻厅和演播室面积大、空间高，可燃物较多，属大空间建筑场所，同时属广播电视类建筑，消防设计有其特殊性。论文就主新闻厅及演播室雨淋系统的设计作了简要分析和介绍。

关键词 新闻中心；主新闻厅；演播室；雨淋系统；消防设计

中图分类号： TU998.1 文献标识码： A 文章编号：

工程概况

深圳大运会国际广播电视新闻中心（MMC）由MPC和IBC两个部分组成。MPC是主新闻中心（Main Press Center）的简称。IBC是国际广播电视中心（International Broadcasting Center）的简称。项目总用地16000.55平方米，总建筑面积37195平方米（其中地上建筑面积28797.5平方米，地下建筑面积8397.5平方米），容积率1.8，建筑层数地下一层，地上四层，檐口高度为23.4m，为多层公共建筑。本建筑防火设计执行《建筑设计防火规范》。同时根据《广播电视建筑设计防火规范》的规定，本建筑的建筑分类为二类，耐火等级不低于二级。

本工程消防系统包括室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷洒系统、雨淋系统、气体灭火系统以及手提式灭火器配置系统。本文主要就主新闻厅及演播室雨淋系统的设计过程作一简要分析和介绍。

雨淋系统

依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.5.3条第5小条，及《广播电视建筑设计防火规范》GY5067-2003第6.3.2条的规定，建筑面积大于等于400m2 的电视演播室、多功能演播厅中应设雨淋喷水灭火设备。该建筑的主新闻厅长33.40m，宽25.50m，高22.50m，建筑面积达852m2；演播室长25.00m，宽17.15m，高11.70m，建筑面积达429m2。按规范要求主新闻厅和演播室应设雨淋喷水灭火系统，考虑广播电视工艺特点，这些房间经常堆放各种道具、幕布等，所以火灾危险等级确定为严重危险级Ⅱ级,根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（以下简称“喷规”）第5.0.1条，雨淋设计喷水强度为16L/ (min·m2)，作用面积均不大于260m2。

系统原理

依据规范要求，主新闻厅及演播室按面积划分区域，其中主新闻厅分4个区，单区最大作用面积253m2；演播室分2个区，单区最大作用面积238m2。这样既减少了整个雨淋系统的喷水量，又减少了相应设备的容量。每个区分设隔膜式雨淋阀组, 由各自的探测器及压力开关控制，雨淋阀设在房间附近的阀门间内。系统原理见图1。

喷头及管道空间布置

2.2.1喷头空间布置喷头的布置应根据设计喷水强度，考虑建筑吊顶装饰和其他方面影响，经计算复核。本项目雨淋喷头采用ZSTK-20（K=115）双臂下垂型开式喷头，最不利点喷头工作压力取0.15MPa，则每只喷头的出流量为：

式中：

q—喷头出流量,L/min；

K—喷头流量系数，115；

P—喷口处水压,MPa。

主新闻厅：喷头下13.35m标高设有δ4钢板网，考虑其对喷头洒水分布的阻挡，根据“喷规”第5.0.3条，设计喷水强度增大1.3倍，为20.8L/(min·m2)，则单只喷头保护面积为：140.85/20.8=6.77m2，正方形边长为m。

演播室：设计喷水强度为16L/ (min·m2)，则单只喷头保护面积为：140.85/16=8.80m2，正方形边长为m。

由以上计算，①在主新闻厅长向布置13排喷头, 宽向布置10排喷头，喷头间距2.4~2.8m,距边墙最大1.35m；②在演播室长向布置9排喷头，宽向布置6排喷头，喷头间距2.5~3.2m，距边墙最大1.6m,见图2。喷头安装于灯栅层上部吸声吊顶下,见图3。

2.2.2管道空间布置管道布置主要考虑雨淋分区边界的保护。为使雨淋系统每个喷头和管网的流量均衡，避免系统的末端和始端喷头的流量相差太大，配水主管均从管网的中部进水，每根配水支管上装设的喷头数不超过6个。根据广播电视建筑特点，这些房间可能引起火灾的主要为道具火灾，且火灾发生时首先是发生在某一雨淋分区范围内的部分道具中，不可能大面积同时着火。因此灭火时最不利情况为：当着火点刚好发生在两个相邻区域的交汇处，为了防止火灾的延伸和扩散，两个雨淋分区交界处的管网设计安装止回阀，使各雨淋分区重复相邻的分界线，任何一个雨淋分区的喷头动作，均能使其相邻的分界线处得以有效的保护。见图2。

结合其他各专业，尤其工艺降噪要求（建筑隔声），只有喷头安装于吸声吊顶外，配水主管及支管设计安装于设备层内，其中主新闻厅的配水主管及支管安装于15.85m标高结构钢梁上；演播室配水主管安装于21.20m标高，配水支管安装于20.65m标高。见图3。

系统水力计算

喷头出流量计算

，式中符号说明见2.2.1。

配水支干管管径估算

根据开式喷头的数量估算配水支管直径：DN32管—1个；DN50管—2个；DN80管—3个；DN100管—4~6个；配水干管取DN150。

喷水管网的水力计算

计算管段的沿程水头损失按下式计算：

式中：A—管道比阻值（s2/L2）；

L—计算管段长度（m）；

Q—计算管段流量（L/s）。

取最不利管段1~9（节点9为雨淋泵出水口），沿程损失见表1。

表1 节点1~9水力计算表

管道的局部水头损失，按沿程水头损失损失的20%采用。

雨淋系统入口处所需水压：

式中：H—雨淋系统入口处所需水压，mH2O；

1.2—管道局部阻力系数；

—至最不利点的管道沿程水头损失，mH2O；

h0—雨淋阀门的局部水头损失，mH2O；

h1—最不利点喷头所需工作压力，取15mH2O；

h2—最不利点喷头的位置水头，mH2O；

h3—雨淋泵前阀门水损，取10mH2O。

系统设计流量计算

按照灭火时最不利情况, 即当着火点刚好发生在主新闻厅第三雨淋分区与相邻分区交汇处，为保证该点处的喷水强度符合灭火要求, 并能阻止火灾向四周蔓延, 需要该区所有喷头及相邻分区交汇处一排喷头同时喷水灭火。这样做提高了雨淋系统的安全可靠性, 对开敞式的场所也很有必要。所以对于本工程其最大作用面积约为320m2。

则系统设计流量:

雨淋泵及消防储水

依据2.3水力系统计算，系统设计流量为111L/s，系统入口处所需水压为53.76mH2O。在地下一层消防泵房内设置三台XBD7.5/50-150D/3消防泵，两用一备，单泵参数：Q=60L/s，H=65m，N=55Kw。雨淋泵组有两路DN250出水管分别接至雨淋阀组。同时，在消防泵房内设置增压稳压设备一套，与喷洒共用。雨淋系统在室外共设置10个DN100消防水泵接合器，供消防车载水泵向系统补水灭火。

依据根据“喷规”第5.0.11条，雨淋系统火灾延续时间1小时，消防用水量：Q=120L/s×1小时×3600×10-3=432m3，加上室内消火栓系统及自动喷洒系统，总消防用水量600m3，在地下一层设置600m3消防水池，均分两格。屋顶设置18m3消防水箱一个，采用DN150管道接至雨淋系统干管。

系统控制及显示

当主新闻厅的空气管采样感烟探测器两路信号及以上同时报警或演播室两个感烟探测器同时报警时，通过系统总线开启着火区的电磁阀。湿式报警阀动作后，通过湿式报警阀硬线直接起动雨淋泵，也可通过系统总线直接起停雨淋泵；另在消防泵房可手动直接起停雨淋泵；在消防控制室可通过硬线手动开启着火区的电磁阀，手动控制起停雨淋泵；并在消防控制室显示电磁阀动作状态及雨淋泵工作/故障状态。在主新闻厅和演播室内设专用的手动报警按钮（按钮有明显区别标志，以示仅在此区域发生火灾时使用），另外此处手动报警按钮动作后可通过系统总线开启着火区的电磁阀。

结束语

针对广播电视建筑的特殊功能和技术要求，以及发生火灾时火势蔓延迅速,扑救难度大,火灾隐患多,事故后果严重的特点，在面积超过400m2的电视演播室、多功能演播厅等设计雨淋灭火系统是目前国内外扑救此类火灾的有效灭火系统，因此，经济、合理、周密地考虑雨淋给水设计,保证广播电视建筑消防安全尤为重要。

参考文献:

【1】 中华人民共和国建设部，《建筑设计防火规范》GB50016-2006；

【2】 国家广播电影电视部，《广播电视建筑设计防火规范》GY5067-2003；

【3】 中华人民共和国建设部，《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）；

【4】 中国建筑工业出版社，《建筑给水排水设计手册》第二版（上册）。