某市建设大厦消防改造要点简析

肖悝

摘要：某市建设大厦始建于2006年，建筑已使用约15年，由于建设年代较早，现有消防设施的功能已不能满足消防规范要求。例如，原有消防电气系统过于老旧，各子系统不完善，部分设备年久失修，甚至已瘫痪。另外，按现行的规范，建筑物部分防火功能已经不能满足现行防火规范的要求，需对大楼防火性能进行整体改造提升。

关键词：高层建筑;消防改造;消防系统

某市建设大厦办公人员密集，人流量大，主楼建筑面积为32685m2，地上层数为26层，地上建筑面积为29241m2，每层一个防火分区，地下为1层，地下建筑面积为3444m2，两个防火分区，总高度为96.5m，建筑耐火等级为一级。

一、改造区域及项目

根据《中华人民共和国消防法》第十八条、第二十九条，在明确大楼业主和物业管理单位各自责任的基础上进行大楼公共区域消防设施改造。本项目为地下室1层、主楼1至26层公共区域约16160.96m2消防改造。该建筑现有的问题是，楼梯间疏散出口不能满足规范要求，不利于紧急情况下人员的疏散;现有防火门破损严重，需按照规范进行更换;各楼层需增设明显的消防救援窗口标识;喷淋系统及消火栓系统的现状、数量及末端设施均不满足规范要求，需增设及更换;防排烟系统瘫痪，需在原土建风道内增设金属风道、更新防排烟风机、联动控制系统及其供配电系统;消防电气各系统不够完善，原有系统过于老旧，现应增设消防干线竖井，对消防电气系统进行整体改造提升。

二、建筑主体消防改造

（一）防火分隔

防火分区防火墙上开设的门及各个设备房的门均为甲级防火门;消控室、疏散通道上设置乙级防火门;管道井设置丙级防火门。

（二）安全疏散通道

地下室部位在原有疏散系统上增设一个疏散楼梯直通室外，以保证每个防火分区有不少于两个安全出口，且最不利点的疏散距离也能满足疏散要求。该建筑为高层办公建筑，楼梯间均为防烟楼梯间，采用乙级防火门，须保证建筑内的任意一点距最近安全出口都能满足疏散要求。

（三）装修材料

建筑内部各部位装修材料的燃烧等级：

地面：瓷砖             耐火等级A

墙面：乳胶漆（无机）    耐火等级A

顶棚：轻钢龙骨石膏板    耐火等级A

三、防排烟系统

1.该大楼防烟楼梯间和合用前室采用机械加压送风系统。火灾时，该层屋顶所有加压风机启动运行。风机底座不使用减震装置。

2.地下室变配电间采用柜式气体灭火装置，灭火后利用平时风机进行通风。

3.机械加压送风系统和加压排烟系统应采用金属风道，且不应采用土建风道。

4.抗震。根据规范要求，防排烟风道、事故通风风道及相关设备需设置抗震支架。抗震支吊架的间距应不大于下表1中的数值。

四、消防水系统

（一）消防现状

1.消火栓供水泵XBD14.0/40G-SLH的流量为40L/s，压力1.4MPa，功率75kW，二台（一用一备），室内消火栓系统分两区，高低区合用水泵，在水泵房内设置减压阀组。

2.喷淋供水泵XBD14.0/30-SLH的流量为30L/s，压力1.4MPa，功率45kW，二台。

3.水喷雾供水泵XBD6.0/2.0单级消防泵的流量为20L/s，压力0.6MPa，功率为15kW。

4.消防水池储存有效容积为540m3。

5.在小区最高建筑屋顶最高处设有一个有效消防用水量18m3的不锈钢消防水箱和消防稳压设施。

（二）消防水池容积

该大楼是一类高层办公建筑，消防水池有效容积计算如下：

1.自动喷水系统：火灾危险等级为中危险II级，喷水强度8L/（min·m2）/160m2，设计流量30L/s，自动喷水设计流量按火灾延续1h确定，计算用水量需108m3;

2.室内消火栓系统：设计流量40L/s，火灾延续时间3h，计算用水量需432m3;

3.室外消火栓系统：设计流量40L/s，直接接至市政管道构成环状管网与市政消火栓一起组成室外消火栓系统。

（三）消防水源

该大楼消防水源来自市政自来水，利用原有管网分别从大楼东侧及北侧市政给水管网各引一条DN200的水管，两路进水，在红线内构成环状管网。

（四）室外消火栓系统

室外消火栓系统用低压系统，利用现有的室外环状管网在红线内给水环管上现已设置5套DN100地上消火栓。

（五）室内消火栓系统

1.该大楼室内消火栓系统是临时高压系统。水泵房内更新2台消火栓泵XBD14.0/40G-FLG（一用一备）：Q=40L/s，H=140m，N=75kW。主楼屋顶应将原来18m3的消防水箱更新为有效容积36m3的屋顶水箱。屋顶水箱设置高度不能够保证系统最不利点消火栓的静水压力大于0.10MPa的要求，故设置一套稳压设施ZW（L）-I-XZ-13，配用水泵型号25LGW3-10X5，N=1.5kW。

2.本系统在大楼西面一楼室外共设6套水泵结合器。

3.屋顶消防水箱采用泡沫橡塑板保温，水箱给水管及溢流管采用泡沫橡塑管壳进行保温，保温层厚度为50mm。

4.在大楼15层设置消防接力水泵房。施工单位按从低区的消防泵到高区的接力泵顺序启动調整。在消防泵出水管上安装两组先导式减压阀组并各自配备备用减压阀。

（六）自动喷水灭火系统

1.在地下室水泵房内设2台自动喷水加压泵XBD14.0/30G-FLG（一用一备）：Q=30L/s，H=140m，N=75kW。平时自动喷水管网有屋顶水箱及稳压设施ZW（L）-I-XZ-13，配用水泵型号25LGW3-10X5，N=1.5kW（一用一备），灭火时由加压泵加压供水。

2.本工程总共设有湿式报警阀组2套。

3.喷头：标准层及二层餐厅喷头选用动作温度为68℃的快速响应闭式吊顶喷头;无吊顶区域采用直立喷头;二层厨房操作间设置动作温度93℃的闭式喷头。

（七）气体灭火装置

本工程仅在配电间设置气体灭火装置，选用全淹没七氟丙烷柜式气体灭火系统。

（八）灭火器配置

本工程按严重危险级要求设置相应数量的灭火器采用3A级MF/ABC5手提式干粉灭火器每处二具，最大保护距离15m，灭火器需设置在消防柜内。

五、消防电气系统

（一）负荷等级与供电电源

本工程消防负荷按一级负荷供电，由市政引二路从不同变电站出线的10kV高压电缆至地下室配电间，配电间设置干式变压器供本大楼用电，另設置发电机组作为备用电源。

（二）应急疏散照明

原疏散照明系统UPS电源集中设置于消防控制室，占地面积大，集中放置不易散热，易发生电气火灾，造成较大人员财产损失。本工程疏散应急照明系统采用集中电源集中控制型系统。壁挂式应急照明分配电装置分别设置于每层配电竖井内。落地式应急照明集中电源设置在地下室电气间内。应急工作电源引入AC220V输出DC24V安全电压，功率0.5kVA，持续时间不少于120min。

（三）火灾自动报警系统

本工程原有报警系统设备已瘫痪，市场没有配件恢复原系统，须对原系统拆除更新。按规范选型，本工程采用集中报警系统。

本工程新增联动型火灾报警控制器。会议室、办公室、地下汽车库、设备用房、公共走道、消防电梯前室、防烟楼梯前室或合用前室等场所采用点式感烟探测器;在发电机房、配电间等处采用感温感烟型探测器。

（四）消防联动控制

1.自动喷水灭火系统

恢复原自动喷水灭火湿式系统，将两线制湿式报警阀压力开关更换为四线制压力开关。一组接入水泵控制柜的接触器线圈，另一组接入输入模块反馈信号。为保证能可靠启动喷淋泵，水泵房增设机械应急启动柜。

2.消火栓系统

在系统出水干管上装低压压力开关，屋顶水箱出水管上装流量开关。用低压压力开关和流量开关的信号作为触发信号，直接启动消防泵。

3.气体灭火系统

地下一层配电间新增柜式气体灭火系统。配电间平时无人工作，设置为无延时喷射。

4.消防应急照明和疏散指示系统

原有消防应急照明和疏散指示系统已丧失功能，更新为集中电源集中控制型系统。原系统供电用110V交流电压，更新为24V直流电压。

5.防排烟系统

防排烟设备因闲置时间长，管理维护不到位，需报废更新，配电及火灾报警联动系统按规范需重新设计。

6.消防应急广播

消防应急广播的主机放在一楼消控室。出现火灾后能同时向全楼广播。

7.防火门监控系统

将楼层内通道上的门更新为乙级防火门，并安装防火门监控系统。

常开式防火门监控系统：监控器能对防火门的开、关及故障情况进行监视，对非正常的防火门发出报警提示并使防火门恢复到正常状态，保持其功能完好。通电时，防火门0°～150°范围内可以任意角度开启。

常闭式防火门监控系统：在非紧急情况下，推杠开门时，能发出“这里是紧急出口，非紧急情况请勿使用，持续推压5秒钟以上，紧急门稍后可以推开”等提示语音，同时可以与门禁系统进行联动，实现特定场所需要的防盗功能。

8.防火卷帘系统

地下一层通过在疏散通道上设置防火卷帘对防火分区进行防火分隔，采取两段式下降至楼板面。

9.非消防电源

自动切断相应层的普通照明及其他非消防设备电源。自动对事故照明和疏散指示灯供电。火灾确认后，自动联动所有电梯迫降至一层，切除客梯电源。电梯迫降后将其反馈信号送至消防控制室。

10.火灾自动报警系统布线

控制、通信、应急照明及广播等线路都分开穿金属保护管，并暗敷在非燃烧体内，其保护层不小于3cm。如明敷，应在金属管上涂防火材料。火警电话布线与广播喇叭布线等各系统均单独穿管。

（五）电气火灾监控报警系统

大楼配电设备未设置漏电火灾监控系统，按规范要求需新增火灾监控系统，安装于地下室及裙楼低配配电间内。

（六）消防设备电源监控

大楼消防设备电源须增设电源监控，以保证消防电源供电可靠。

（七）可燃气体探测报警系统

大楼二层同时进行餐厅厨房提升改造，厨房操作间需增设可燃气体探测报警系统。系统在接收到探测器的可燃气体浓度参数信息后，显示探测器的位置和可燃气体浓度信息，记录报警时间，同时驱动声光报警装置，发出声光警报并启动排烟风机提醒人员采取措施。

六、新增观光电梯井道防火

本工程在大楼西面增设了两台观光电梯。电梯井道采用钢结构形式，高度为101m。为满足钢结构防火要求和安全可靠性，钢柱钢梁采用了厚涂型防火涂料，厚度3cm，耐火极限不低于2h。厚涂型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于2.6cm。

钢结构电梯幕墙围封结构形成了烟囱效应，为避免发生火灾时火焰发展过于迅速使合用前室发生危险，造成疏散人群无处逃生引发群死群伤，必须加设防火板将电梯连廊与幕墙进行分隔。

七、灭火救援设施

第一，大楼一层设置有消防环形车道并有两处与市政道路连接，满足防火规范要求。

第二，大楼西面设置消防登高面及消防救援场地，并在每层增设灭火救援窗，设有醒目标志。

第三，两个核心筒分别设置一台消防电梯用于消防救援。

八、结语

随着社会经济发展的日新月异，各类高层建筑层出不穷。为服务高层建筑会有越来越多的用电设备投入使用，用电负荷日益增加，用电风险不断提高。为保证用电的安全可靠，增加逃生救援的成功率，减少火灾造成的不必要损失，增强高层建筑消防系统的稳定性和可靠性尤为重要。此外，在高层建筑使用过程中还会有不断的改造，在改造中一定要重视消防设施的完备，它们是保障群众生命财产安全的基础。

参考文献：

[1]GB 50016-2014（2018版） 建筑设计防火规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部，2015.

[2]GB 50013-2018 室外给水设计标准[S].中华人民共和国住房和城乡建设部，2019.

[3]GB 50015-2018 建筑给水排水设计标准[S].中华人民共和国住房和城乡建设部，2020.

[4]GB 50974-2014 消防给水及消火栓系统技术规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部，2014.

[5]GB 50116-2013 火灾自动报警系统设计规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部公告，2014.

[6]GB 51309-2018 消防应急照明和疏散指示系统技术标准[S].中华人民共和国住房和城乡建设部，2019.