上海建筑设计研究院有限公司岑薇
一、概述
中华艺术宫由上海世博会中国馆改建而成。除进行全面改造外，在原馆基础上局部增建约m2，达到总建筑面积约m2。涉及展示等区域的改造建筑面积约m2，其中展示面积约m2。
中华艺术宫是以展示、收藏、研究、教育、交流为目的的特大型美术馆文化场所，是一座荟萃近现代全球华人艺术精品，以视觉艺术展示为重点的百姓参与、全民共享的公共文化服务场所，是具有中国气派、融汇上海风格，在全国最有规模、最具影响、最富特色的艺术博物馆。同时，也为上海数百万大中小学生提供美术教育基地，搭建艺术家与广大市民沟通交流学习的平台。
二、工程特点
改建后的建筑内主要设有仓库、展品固定展示区、展品临展区、文化艺术交流区，另外保留办公、餐饮等功能，设备机房尽可能利用原有的系统。对于新增加的功能，则根据改建当时最新的国家规范进行设计。本工程消防系统有较大的修改，调整及修改的系统主要有：室内消火栓系统、自动喷淋系统；新增加的系统主要有：IG气体灭火系统、重复启闭预作用系统等。
三、设计特点
（1）地下室部分
建筑修改的部分（见图1）：
1)避难走道西侧的准备间改造为多功能区，保留其原有防火分区的分隔。
2)避难走道东侧的准备间、会议室以及丙类仓库改造为典藏库房，每个防火分区面积不大于m2。
地下室典藏库房（简称仓库下文中所出现仓库均指典藏库房）不属于人员密集型场所，且存放物品及其珍贵，在任何状态下都不允许有水。所以此区域考虑用气体灭火。气体灭火系统根据划分区域及布置，采用组合分配方式，实施全区域保护，同时进行备用设计确保藏品区处于不间断保护。地下室藏品保护技术区，仓库间的走道及门厅采用重复启闭预作用喷淋系统(此部分在3.2节做了具体说明)。
1）IG气体灭火系统的选用
本工程保护区为仓库，主要分为摄影及赏画间、雕塑库房、综合材质装置类、底片胶卷等，属于高价值的财产和重要场所（部位）。本次设计将七氟丙烷、IG混合气体作为本次工程的考虑对象。下面就七氟丙烷、IG混合气体两者的优缺点进行比较（见表1）。
工程从环保及气体传输距离考虑，选择使用IG气体，并且针对IG存储压力高（系统公称压力为15MP）的问题，本系统充分考虑安全性，具有以下多重：
a、当容器阀上的压力超过设定范围时，钢瓶容器阀上的安全阀自动卸掉多余的压力。
b、当启动气路的压力高时，低泄高封阀将多余的压力释放，确保系统的正常启动。
c、当管路中超压时，集流管上的安全阀打开，泄压，保证管路系统的安全。
d、IG灭火系统以纯气态形式储存在钢瓶中，系统储存压力为15MPa，这个压力若过高，则易造成安全隐患；压力过低则无法达到灭火效果。以上多重安全措施，确保系统的正常、稳定、可靠的运行。树上鸟教育给排水设计在线教学杨老师。
2）气体灭火系统基本公式
（2）一层裙房展厅区域
一层功能为公共展示及艺术交流，设计中保留世博期间12m宽防火隔离带，并改造防火隔离带上的L型玻璃顶，使其在火灾状态下可自动开启，形成准安全区域。隔离带两侧通过防火分区并设置准安全疏散走道解决疏散问题。中华艺术宫的序厅与原中国馆地区馆入口序厅防火设计基本一致。仍采用房中房的设计，房中房是指建在大空间建筑物内部,处于围合及封闭状态的、有顶的层或多层小型建筑物组合形式。
改造前：在防火隔离带处设置独立的自动喷水灭火系统，系统的供水泵组与展区展位上方的自动喷水灭火系统共用,但采用了独立的湿式报警阀,在管道的布置上也完全独立分开,喷头在隔离带区域实施了加密保护,间距2.4m≤d≤3m,通过这样的布置,自动喷水灭火系统的安全度大大提高,加上喷头加密的措施,对于防火区域上的限制非常有利,也满足了消防要求。展区房中房区域采用房中房的自动喷水灭火系统。
原布展建筑为临时建筑,展会后自动喷水灭火系统会被全部拆除,所以原设计为一种局部应用自动喷水灭火系统。即在每个展位的下方都预留了可供各省市展馆布置自动喷水灭火系统管道,管道从邻近的消火栓管网接出,这样的系统简单实用,该系统可以看作是消火栓与自动喷水灭火的合用系统。各个展厅按防火分区，分别布置湿式自动喷水灭火系统。
改造后：防火隔离带处的自动喷水灭火系统保持不变，房中房的设置也保留，只是世博会期间的临时展厅改建为美术馆类普通展厅、名家馆。
改建后美术馆类普通展厅、名家馆（地下室藏品保护技术区，仓库间的走道及门厅）属于人员密集型场所，所以考虑设置自动喷水灭火系统。同时因为场所内存放（展示）物品的特殊性，要求所设置的自动喷水灭火系统处于准工作状态时，严禁管道漏水；灭火后必须及时停止喷水。基于以上两点因素，改建后美术馆类普通展厅、名家馆（地下室藏品保护技术区，仓库间的走道及门厅）考虑设置重复启闭预作用系统。
所以房中房的自动喷水灭火系统保持不变，展馆区域（地下室藏品保护技术区，仓库间的走道及门厅）全部改成重复启闭预作用系统。下文就展馆区域设置重复启闭预作用系统做重要阐述，其中部分同展厅区域。
（3）重复启闭预作用系统
重复启闭预作用系统在准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自动开启预作用报警阀后，转换为湿式系统的闭式系统，能在扑灭火灾后自动关阀、复燃时再次开阀喷水的系统。
本项目重复启闭预作用系统的主要组成部分:预作用报警阀组、空压机、信号阀、水流指示器、专用干簧管式喷头、喷淋管道、泄水阀、试水阀等。其中:预作用报警阀组、空压机、信号阀、水流指示器、泄水阀、试水阀等均位于展厅外的设备机房内，展厅区域内只有专用干簧管式喷头及喷淋管道。保证了准工作状态时，展厅区域内的专用干簧管式喷头及喷淋管道都不充水。
专用干簧管式喷头，喷头与短立管（连接喷头与配水支管的立管）是一个统一的产品，直接连到到喷淋横管上，保证与连接喷头的短管始终都不充水。
本项目展厅区域建筑设有吊顶，设置上下喷的喷头。准工作状态时，普通闭式喷头和专用干簧管式喷头都能满足我们的设计要求。火灾发生时由火灾自动报警系统自动开启预作用报警阀后，转换为湿式系统的闭式系统。扑灭火灾后，把湿式系统内水泄掉，再次回到准工作状态。
采用普通喷头，配水管道及与直立型喷头连接短立管的水都可以通过泄水排掉，而与下垂型喷头连接的短立管的水，无法泄掉，只能通过人工拆除、再安装来恢复到准工作状态。而专用干簧管式喷头因为喷头与短立管是一个统一的产品，能始终保证喷头及短立管始终处于不充水状态。正是基于此点考虑，本项目最终选用专用干簧管式喷头。下面就几种常用的自动灭火系统进行比较（见表3）。
四、结束语
本工程为改建项目，各个系统尽量沿用原有的设计系统。对于改建后的区域如典藏库区、展品展示区，原有自动灭火系统，可能存在对物品造成极其严重的损失。必须按照各个房间的性质来进行重新设置。因为本项目的特殊性及其重要性对地下室典藏库房区域，采用IG气体灭火系统进行保护；对于展厅区域采用重复启闭预作用喷淋系统。对于不同的场所设置了不同的自动灭火形式。#给排水设计#
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