摘要: 从选址、防火分区、火灾自动报警、灭火设施及消防控制等几个方面,对中国国家图书馆二期工程的地下停车库的防火设计进行了介绍。
中国国家图书馆早期的馆舍在北京文津街,始建于1909 年,时称京师图书馆。新建的馆舍在中关村南大街33 号,落成于1989 年,时称北京图书馆,后易名为中国国家图书馆(以下简称国家图书馆) 。随着我国经济的迅猛发展和社会的进步,原有馆舍已不能满足现时需要,早在10 年前,国家图书馆就酝酿进行扩建工程,并组团远赴美国国会图书馆考查取经。国家图书馆的扩建工程初步设计方案为二期扩建工程,命名为数字图书馆,选址在新馆址北侧3 hm2 预留地上。二期扩建工程为地上5 层,地下3 层(停车库) ,设计单位是德国KSP 和上海华东设计院。数字图书馆建设是一项耗资12 亿元人民币的巨大工程。美国国会图书馆数字图书馆落成于1999 年,比我国起步早10 年,其经验我们可以借鉴。美国国会图书馆建筑规模虽然很大,但并不是很高,只有4 层楼;其地下室也不是很深,只有2 层地下室。像图书馆等人员聚集场所,如果建得过高,势必会增加救援的难度。一旦有灾难发生,将有可能导致群死群伤的恶性事故。例如: 2001 年美国的“9 ·11”恐怖事件, 死亡
4 000余人。历史证明,人员密集的公共建筑,不宜建得太高。在“9·11”事件之前,同样是在美国纽约世界贸易中心,还发生过一场震惊世界的恐怖事件。1993 年2 月26 日12 时18 分,美国纽约435 m高的世界贸易中心地下停车库发生汽车炸弹爆炸事件。爆炸引发了火灾,导致6 人死亡,1 042人受伤,经济损失达5. 5亿美元。当时正值中午,楼内共有16 000多人,刹那间地上110 层的摩天大厦满楼烟雾,至少有8 000人紧急疏散,消防队出动了大批人员,付出了惨重的代价。
这一事件表明,特别重要的、人员密集的公共场所的建筑正下方,不宜设置停车库。国家图书馆以此为鉴,委托设计师改变了最初的设计方案,将地下停车库改建在主楼后面的草坪下方。这样,万一停车库发生火灾等事故,就不会殃及主楼,从而使数字图书馆的安全系数大大提高。
数字图书馆建筑面积为79 899 m2 ,其中地下停车库为11 540 m2 ,设在地下二层和三层,可容纳400 辆汽车。根据GB 5006721997《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(以下简称《汽车库规范》) 规定:停放汽车容量大于300 辆的地下停车库,防火分类为一类停车库,其耐火等级应为一级。因此,数字图书馆地下停车库是按一类停车库设计的,耐火等级为一级,其建筑结构全部采用钢筋混凝土建材,机械式立体存车系统为金属结构,全然不用可燃性建材装修,防火性能较高。另外,地下停车库在设计上也非常重视抗震功能,其防震等级为抗8 度地震。
数字图书馆的地下停车库为独立建造,内部除存放汽车外,不设其它与存车无关的或具有火灾危险的项目或用途。当汽车的主人把汽车存入地下停车库时,他可以沿着防烟楼梯步行至地面,也可以搭乘电梯到达上层通向主楼。另外,该停车库还设有无障碍通道,以方便供残疾人使用。
根据《汽车库规范》规定:地下停车库的防火分区最大允许建筑面积为2 000 m2 ; 但复式汽车库的防火分区最大允许面积应按此规定减少35 %。汽车库内设有自动灭火系统时,其防火分区的最大允许建筑面积可增加一倍。因此,数字图书馆地下停车库划分为 4 个防火分区,每个防火分区的建筑面积是2 600 m2 ,设置有火灾自动报警系统和自动灭火系统,还分了防烟分区,安装了排烟机和送风机。
数字图书馆主体建筑和地下停车库,均采用先进的火灾自动报警系统和自动灭火系统。火灾自动报警系统即感烟探测报警系统,设置有500 多个感烟火灾探测器,其中,安装在地下停车库的约占10 %。自动灭火系统采用的是七氟丙烷气体灭火系统和自动喷水灭火系统两种。七氟丙烷气体灭火系统采用全淹没灭火设计,以物理和化学方式灭火。
七氟丙烷灭火剂是一种无色、无味气体,对臭氧层的耗损潜能值(ODP) 为0 ,清洁、低毒、电绝缘性能好、灭火效率高。用于灭火时,它的设计浓度为9 % ,一般不超过10 % ,对人体不会构成危害。七氟丙烷气体灭火系统设有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。在自动控制程序中,设计有0～30 s可调的延迟喷射时间,以便让现场人员在延迟时间内安全撤离险区,确保生命安全。
地下停车库以水喷淋灭火方式为主。根据GB5008422001 (2005 年版)《自动喷水灭火系统设计规范》规定:“自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险较大的场所中设置。”因此,数字图书馆地下停车库设置了自动喷水灭火系统。该自动喷水灭火系统的持续喷水时间,是按火灾延续时间不小于1 h 设计的。数字图书馆地下停车库没有吊顶,喷水灭火系统的配水支管是直接安装在顶板或梁下的,采用直立型洒水喷头,总共安装有800 只喷头,可谓星罗棋布。相信在万一发生火灾时,它能发挥出及时灭火的功效。
除自动喷水灭火系统外,地下停车库内还安装有27 只消火栓,大约每隔15～20 m 1 只。在消火栓箱内各有1 条水带和1 支水枪,并附有1 个手动火灾报警按钮和3 具轻便灭火器。灭火器有干粉和二氧化碳两种,旨在遇有初起火灾时,能及时将火扑灭,而不致酿成大灾。
数字图书馆及地下停车库的消防系统统一由一个建筑面积为160 m2的消防控制室操控。消防控制室除设有消防自动化监控系统外,还装有安防自动化监控系统。其中,消防自动化系统包括: 火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、高压细水雾灭火系统、气体灭火系统、消防水炮灭火系统、防火卷帘系统、水泵控制系统、事故广播系统、消防通讯系统、UPS (不间断供电) 供电系统等;安防自动化系统包括:视频监控系统、门禁系统、多重防范监测系统、巡更系统、停车库管理系统等。消防控制室是数码消防系统,实行全天候值班,设有全新数码闭路电视监测系统,地下停车库内设有数10 个摄像头,在一些拐弯的地方,还额外加装了摄像头。该系统由以往的录像带改为数码摄录像,设备采用24 in液晶显示屏和2 个37 in的液晶中心显示屏,可同时显示28 个传送影像,每秒可摄录6 个画面,令画面更流畅。新系统传送影像的速度较以往快捷,彩色画面的解像度亦更高,能清楚地辨别目标或可疑人物的衣着颜色和容貌。数码录影可存储2 周,可供警方翻查电脑记录,能按日期和时间及事件发生的档案作快速搜寻。
另外,该系统利用了光纤和宽频网络,将相关的讯号转送至中央控制室,使原有馆舍和新建的数字图书馆的消防监控联网运作。
数字图书馆地下停车库的火灾应急广播与公共广播合用,由消防控制室操控。当发生火灾时,地下停车库的扬声器和公共广播扩音机被强制转入火灾应急广播状态,通过事故广播及时通报灾情,可使车主迅速撤离险地,确保安全。
参考文献:
[1] GB 5006721997 ,汽车库、修车库、停车场设计防火规范
[S] .收稿日期:2009203225 ;修回日期:2009204216第一作者地址:北京市海淀区东北旺南路27 号上地办公中心A 座
