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[摘 要]江汉关大楼位于湖北省武汉市汉口沿江大道95号沿江大道与江汉路交汇处,坐南面北,海拔高程25米。大楼矗立于长江边,与江堤仅一路之隔。沿江大道由其左侧绕至前方,右侧与之垂直的是江汉路步行街。与该大楼相邻的有日清洋行大楼等文物建筑或近代优秀历史建筑。
[关键词]边墙型;喷头;文物保护建筑
中图分类号:TU976.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0156-01
江汉关大楼由主楼及主楼顶部的钟楼组成,整个建筑坐南面北,依建筑中轴线对称布局,两侧墙体与正面墙体呈92°夹角,与背面墙体呈90°夹角。主楼均为四层,建筑高度21.61m,总高度为51.96m(含钟楼),占地面积1020平方米,建筑面积4359平方米。本次修繕保护工程,主要包括江汉关大楼本体(主楼及钟楼)建筑的维护与修复、室内空间的修缮改造以及其整体环境的整治。
大楼总高21.6米,占地面积1499平方米.建筑面积4009平方米,体积约19500立方米.属全国重点文物保护单位,消防喷淋为中危险I级。
设计难点:
江汉关大楼属全国重点文物保护单位,它不同于普通建筑其内部有很多精美雕塑等历史遗迹,其顶部有许多当时建造时制作精美的石膏线条,现在为原汁原味地将这些原始工艺结果呈现出来室内基本不吊顶,部分可吊顶的办公室仍采用顶喷加吊顶的方式加以装修。
常规的消防喷淋系统常采用吊顶加顶部喷淋的形式,顶喷虽然能很好保护建筑但须吊顶来装饰,但江汉关报关大厅吊了顶就无法还原原来江汉关的历史风貌,且喷淋横支管会破坏建筑内美观,支吊架也会破坏结构,会造成不可弥补的破坏,但现行法规又必须要加设消防喷淋系统,所以只能在其之间寻找最佳平衡点。
另外有一种边墙型喷头和边墙型扩展覆盖喷头可参考选用,其优点不占用空间、无需大面积吊顶且美观,保护面积大,保护跨度大,更是受到設计者的欢迎。
《自动喷水灭火设计规范》(GB50084-2001-2005年版)6.1.3条之规定边墙型喷头可用于顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级居室和办公室。但边墙型喷头的也有自身缺陷:与室内最不利处起火点的距离较远,影响喷头的受热,造成灭火延误,影响灭火效果。
《自动喷水灭火设计规范》表7.1.12中的数据,是标准喷头K=80、在喷水压力P=0.1MPa的工作压力下、喷头前面喷水量占流量的70%~80%、喷向背墙的水量占20%~30%流量的原则下符合喷水强度要求计算出来的。如果选用标准边墙型喷头,且喷头的工作压力是0.1MPa,可以直接套用表中的数据。对喷的最大距离为6.0m,但江汉关大楼报关大厅喷头间实际跨距已经达11m,边墙型标准喷头已不适用而需采用边墙型扩展覆盖喷头。
虽然边墙型扩展覆盖喷头保护面积更大但《自动喷水灭火设计规范》规定边墙型扩展覆盖喷头设计要按下面两个原则进行设计计算:
1)按喷头工作压力查喷水曲线,计算出喷头的最大保护跨度和喷头的最大间距。喷头的最大保护跨度和喷头的最大间距都应该满足“能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面”的要求。按喷头的最大保护跨度和喷头的最大间距布置喷头。
2)计算喷头的喷水强度是否满足要求。
江汉关报关大厅,两对喷喷头间距离11米,按中危险I级设计,选用K=115边墙扩展型喷头,见图1中黑圆点是喷水压力=1.5MPa时两对面喷水曲线交汇点,此点离地约1.7M>1.2M,离喷头距离5.5M。
中危险I级的喷头喷水强度必须>6l/(L/min.m2)。
喷头流量q=115x(10x0.15)0.5=140.8(L/min)
喷头有效喷水量qu=80%x140.8=112.6(L/min)
喷头之间间距L=159.2/(5.5x6)=3.4(M)
综上所述,江汉关报关大厅对喷喷头距离11M,单侧以间距3.4M间隔布置K=115边墙扩展型喷头,工作压力0.15MPa;。
设计亮点:
一楼报关大厅
一楼报关大厅是江汉关的重点,处理不好喷淋系统就会使整幢大楼的装饰设计功亏一篑,为此装饰设计将底楼顶作为技术夹层,喷淋主管吊在底楼顶穿喷淋支管沿柱上到一楼报关大厅,再贴梁底穿喷淋支管,均采用边墙型扩展覆盖喷头,一楼报关大厅喷淋系统水流指示器设在底楼消防水泵房内。这样既能很好地满足法规要求又能保护了文物。
办公室喷淋设计
由于江汉关大楼的特殊原因,设计时秉持尽最大可能保护原有结构样式最小改变现状的原则下所有办公室都采用侧喷,支管埋墙敷设,实在无法隐蔽就加建壁柜将其隐藏。喷淋主管穿在走廊上,做局部小吊顶将其遮挡。
设计要点:
装饰设计和设备设计能很好配合是圆满设计的基础。有些管道必须要穿装饰设计就作一些吊柜壁橱巧妙地将其包覆处理;有些部位一定要暴露且不能破坏,设备设计就将管道作分解采用多路暗敷处理,这样就解决了很多看似无法解决的难题。
设计体会:
随着政府对传统文化的传承重视程度日益提高,老建筑、古建筑维修时尽最大可能地恢复并保留其原来风貌的要求也被出来。
许多有价值的老、古建筑(如教堂、庙宇)它们的建筑物一般都很高大,建筑柱间跨距也很宽,如果采用常规的手法设计喷淋系统一方面会对其造成原来脆弱的结构系统造成不可弥补的二次损坏,另一方面喷淋管道又非常不雅观,江汉关大楼喷淋系统大面积采用边墙型扩展覆盖喷头是一种的尝试,但《自动喷水灭火设计规范》中对边墙型扩展覆盖喷头的设计要求不像顶喷要求得非常具体、量化,只是在条文说明里有补充。
结束语
综合全文,建议厂家设计一些针对老建筑、古建筑专门的喷淋设施,这些设施既能有效地防火又能兼顾到美观而且还可以最大程度的不破坏老、古建筑结构。另外法规对新式灭火设备也要及时制定条款,以利设计人员更好地推广、使用。
参考文献
[1] 自动喷水系统的分类与检测[J].孙绍玉.甘肃科技.2013(07).
[2] 在烟火零售店仓库中安装自动喷水系统相关标准[J].毛星.消防科学与技术.2011(09).
[3] 住宅自动喷水系统用水及水表的性能研究最终报告[J].毛星.消防科学与技术.2011(05).
[4] 浅析利用自动喷水系统控制氨气泄漏事故的设计及应用[J].张均村.泸天化科技.2013(02).
[关键词]边墙型;喷头;文物保护建筑
中图分类号:TU976.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0156-01
江汉关大楼由主楼及主楼顶部的钟楼组成,整个建筑坐南面北,依建筑中轴线对称布局,两侧墙体与正面墙体呈92°夹角,与背面墙体呈90°夹角。主楼均为四层,建筑高度21.61m,总高度为51.96m(含钟楼),占地面积1020平方米,建筑面积4359平方米。本次修繕保护工程,主要包括江汉关大楼本体(主楼及钟楼)建筑的维护与修复、室内空间的修缮改造以及其整体环境的整治。
大楼总高21.6米,占地面积1499平方米.建筑面积4009平方米,体积约19500立方米.属全国重点文物保护单位,消防喷淋为中危险I级。
设计难点:
江汉关大楼属全国重点文物保护单位,它不同于普通建筑其内部有很多精美雕塑等历史遗迹,其顶部有许多当时建造时制作精美的石膏线条,现在为原汁原味地将这些原始工艺结果呈现出来室内基本不吊顶,部分可吊顶的办公室仍采用顶喷加吊顶的方式加以装修。
常规的消防喷淋系统常采用吊顶加顶部喷淋的形式,顶喷虽然能很好保护建筑但须吊顶来装饰,但江汉关报关大厅吊了顶就无法还原原来江汉关的历史风貌,且喷淋横支管会破坏建筑内美观,支吊架也会破坏结构,会造成不可弥补的破坏,但现行法规又必须要加设消防喷淋系统,所以只能在其之间寻找最佳平衡点。
另外有一种边墙型喷头和边墙型扩展覆盖喷头可参考选用,其优点不占用空间、无需大面积吊顶且美观,保护面积大,保护跨度大,更是受到設计者的欢迎。
《自动喷水灭火设计规范》(GB50084-2001-2005年版)6.1.3条之规定边墙型喷头可用于顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级居室和办公室。但边墙型喷头的也有自身缺陷:与室内最不利处起火点的距离较远,影响喷头的受热,造成灭火延误,影响灭火效果。
《自动喷水灭火设计规范》表7.1.12中的数据,是标准喷头K=80、在喷水压力P=0.1MPa的工作压力下、喷头前面喷水量占流量的70%~80%、喷向背墙的水量占20%~30%流量的原则下符合喷水强度要求计算出来的。如果选用标准边墙型喷头,且喷头的工作压力是0.1MPa,可以直接套用表中的数据。对喷的最大距离为6.0m,但江汉关大楼报关大厅喷头间实际跨距已经达11m,边墙型标准喷头已不适用而需采用边墙型扩展覆盖喷头。
虽然边墙型扩展覆盖喷头保护面积更大但《自动喷水灭火设计规范》规定边墙型扩展覆盖喷头设计要按下面两个原则进行设计计算:
1)按喷头工作压力查喷水曲线,计算出喷头的最大保护跨度和喷头的最大间距。喷头的最大保护跨度和喷头的最大间距都应该满足“能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面”的要求。按喷头的最大保护跨度和喷头的最大间距布置喷头。
2)计算喷头的喷水强度是否满足要求。
江汉关报关大厅,两对喷喷头间距离11米,按中危险I级设计,选用K=115边墙扩展型喷头,见图1中黑圆点是喷水压力=1.5MPa时两对面喷水曲线交汇点,此点离地约1.7M>1.2M,离喷头距离5.5M。
中危险I级的喷头喷水强度必须>6l/(L/min.m2)。
喷头流量q=115x(10x0.15)0.5=140.8(L/min)
喷头有效喷水量qu=80%x140.8=112.6(L/min)
喷头之间间距L=159.2/(5.5x6)=3.4(M)
综上所述,江汉关报关大厅对喷喷头距离11M,单侧以间距3.4M间隔布置K=115边墙扩展型喷头,工作压力0.15MPa;。
设计亮点:
一楼报关大厅
一楼报关大厅是江汉关的重点,处理不好喷淋系统就会使整幢大楼的装饰设计功亏一篑,为此装饰设计将底楼顶作为技术夹层,喷淋主管吊在底楼顶穿喷淋支管沿柱上到一楼报关大厅,再贴梁底穿喷淋支管,均采用边墙型扩展覆盖喷头,一楼报关大厅喷淋系统水流指示器设在底楼消防水泵房内。这样既能很好地满足法规要求又能保护了文物。
办公室喷淋设计
由于江汉关大楼的特殊原因,设计时秉持尽最大可能保护原有结构样式最小改变现状的原则下所有办公室都采用侧喷,支管埋墙敷设,实在无法隐蔽就加建壁柜将其隐藏。喷淋主管穿在走廊上,做局部小吊顶将其遮挡。
设计要点:
装饰设计和设备设计能很好配合是圆满设计的基础。有些管道必须要穿装饰设计就作一些吊柜壁橱巧妙地将其包覆处理;有些部位一定要暴露且不能破坏,设备设计就将管道作分解采用多路暗敷处理,这样就解决了很多看似无法解决的难题。
设计体会:
随着政府对传统文化的传承重视程度日益提高,老建筑、古建筑维修时尽最大可能地恢复并保留其原来风貌的要求也被出来。
许多有价值的老、古建筑(如教堂、庙宇)它们的建筑物一般都很高大,建筑柱间跨距也很宽,如果采用常规的手法设计喷淋系统一方面会对其造成原来脆弱的结构系统造成不可弥补的二次损坏,另一方面喷淋管道又非常不雅观,江汉关大楼喷淋系统大面积采用边墙型扩展覆盖喷头是一种的尝试,但《自动喷水灭火设计规范》中对边墙型扩展覆盖喷头的设计要求不像顶喷要求得非常具体、量化,只是在条文说明里有补充。
结束语
综合全文,建议厂家设计一些针对老建筑、古建筑专门的喷淋设施,这些设施既能有效地防火又能兼顾到美观而且还可以最大程度的不破坏老、古建筑结构。另外法规对新式灭火设备也要及时制定条款,以利设计人员更好地推广、使用。
参考文献
[1] 自动喷水系统的分类与检测[J].孙绍玉.甘肃科技.2013(07).
[2] 在烟火零售店仓库中安装自动喷水系统相关标准[J].毛星.消防科学与技术.2011(09).
[3] 住宅自动喷水系统用水及水表的性能研究最终报告[J].毛星.消防科学与技术.2011(05).
[4] 浅析利用自动喷水系统控制氨气泄漏事故的设计及应用[J].张均村.泸天化科技.2013(02).