丽江国际花园消防系统设计

杜正良

【摘要】结合笔者工程实例，介绍超高层住宅消防系统的选择，并结合新规《消防给水及消火栓系统技术规程》GB-50974-2014（以下简称“新消规”），浅谈笔者的理解。最后总结系统设计上遇见的问题，希望可以作为类似工程的借鉴。

【关键词】超高层住宅；消防系统；分区；新规范

1 工程概况

丽江国际花园位于增城市新城大道以东，广汕公路以北，东南临增江沿线。工程规模：总用地面积约99832.6㎡，总建筑面积413052㎡，总计容面积304260㎡。 其中本期总建筑面积224766㎡，建筑高度为119.35m，共39层，为超高层住宅。

2 消防系统的选择与新消规要求

本工程采用临时高压给水系统的供水方式，平时压力由高位消防水箱+稳压增压设备来维持。消防水泵设置于负二层地下室水泵房内，火灾时启动消防泵，使管网满足消防时的水压。

2.1 消火栓系统

新消规第6.2.1.2条规定的“消火栓栓口处静压大于1.0MPa”应分区供水。本工程单泵直供，采用减压阀来进行分区。该分区的特点在于管道系统简洁，控制也相对简单。

根据上述原则，本工程消火栓系统竖向分为2个区：-2～18层为1区，由高区消火栓泵经减压阀减压后供水；19～39为2区，由高区消火栓泵直接供水。

对比旧规范（《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 2005年版），新消规对室内消火栓动压、位置及控制上做了新的规定。

1.动压要求。新消规7.4.12条规定“消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa”“高层建筑消火栓栓口动压不应小于0.35MPa”该规定是结合实际灭火过程中，若栓口压力大于0.50MPa，水枪反作用力将超过220N，一名消防员将难以掌握的情况确定的。为满足以上要求，需采取减压措施，包括减压阀，减压稳压消火栓，减压孔板。减压稳压消火栓栓口压力可靠稳定，但成本相对较高；减压孔板计算繁琐，工作量大，易增加出错率。虽然减压孔板造价较低，但笔者认为采用可靠稳定的减压稳压消火栓的减压方式，更有利于消防员的安全，且减少意外事故的发生！

2.位置要求。新消规7.4.5条规定“消防电梯前室应设置室内消火栓，并应计入消火栓使用数量”。该规定使消防电梯前室的消火栓到底应不应该计入消火栓使用数量的争议，终于尘埃落定。同时7.4.7条规定“室内消火栓应设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用，以及便于火灾扑救的位置”。有人认为设置在楼梯间及前室的消火栓会因为自动关闭的防火门而无法使用，或会使烟气进入最为安全的楼梯间，对疏散人员造成威胁。笔者认为，正是因为楼梯间及前室相对安全，便于消防队员接近获取。且一般火灾消防队员在接到火警后10min后到达现场，此时能自己疏散的人员已经疏散，不能疏散的需等待救援。消防队到达后第一是先救人后救火，但无论是救人还是救火均需要有易取且安全的消火栓供消防队开辟通路，扑救火灾！

3.控制要求。新消规对消火栓按钮做了比较大的修改，仅做为报警信号，而不做为直接启动消防泵的开关。此做法减少了误报误操作事件，使消防泵无意启动，造成一定的人员伤害及损失，增加了系统的安全性。

2.2 自动喷水灭火系统

《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001，2005版，第8.0.1条规定：“配水管道的工作压力不应大于1.2MPa。”第6.2.4条规定：“每个报警阀组供水的最高与最低位置的喷头高差不大于50m。”上述两条条文限制了报警阀的位置，同时也为了防止高低位置的喷头压差过大。而新消规中第6.2.1.3条规定“自动喷水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60MPa或喷头处的工作压力大于1.20MPa。”则是从报警阀产品的承压能力上将报警阀位置的限制放宽至了1.60MPa。

根据以上分析结合本工程的实际情况，喷淋系统至少分为3个区。1，2区报警阀组集中设置于地下室，便于管理。本项目为超高层住宅，中间层不设置避难层，且住宅公共面积宝贵，管井空间有限，报警阀组不宜设置在3区的楼层内。故将3区报警阀设置于屋面。

由此，自动喷水灭火系统分区如下：-2～15层为1区，由2区喷淋管网经减压阀减压后供水；16～30层为2区，由高区喷淋泵经减压阀减压后供水；31～39层为3区，由自动喷水灭火系统地下室高区环管接出立管上至天面接报警阀后往下供水。

2.3 气体灭火系统

在本工程的变配电房、电信机房、发电机房及储油间等部位设置S型热气溶胶气体灭火系统，该系统采用无管网式，直接设置于各设备用房。本工程电信机房防护区的设计密度≤130g/m?，气体喷放时间小于90s，喷口温度小于150℃，浸渍时间为10min。其余防护区的设计密度≤140g/m?，气体喷放时间小于120s，喷口温度小于180℃，浸渍时间为10min。本系統设置自动、手动两种启动方式。

3 系统设计中问题小结

3.1 超压问题

因超高层消防系统处于高压状态，灭火时压力不稳定，所以超压问题在超高层建筑中较为明显。若不采取相应措施，管道容易引起损坏、渗漏，严重时会引起管道破裂，造成意外事故及财产损失。解决方案：①于消防水泵出口安装持压泄压阀。②消火栓系统中尽量采用减压稳压消火栓，能更精准的控制压力和流量。自动喷水灭火系统采用减压孔板减压。

3.2 报警阀置于屋面产生的问题

1.按《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001，2005版）第6.2.8条规定“报警阀组水力警铃应设在有人值班的地点附近。”其目的是为了保证水力警铃的位置和声强，以便及时发现自动喷水灭火系统启动和运行。解决方案：①在报警阀的排水管上设置水流指示器，通过其压力开关动作，向值班室和消防控制室进行声光报警。②设置电警铃替代水力警铃，变水力驱动报警为电控报警，传送至有人值班地点。

2.因高位水箱高度的限制，压力并不能达到启动报警阀所需的最低压力0.14MPa，导致报警阀无法开启。解决方案：设置稳压泵，且稳压泵的压力不应低于0.15MPa，流量1～2L/s为宜，并在系统主管网上设置控制所需的压力开关或电接点压力表。

3.3 泵房净空问题

超高层区别于其他建筑的显著特点就是高度，也是因为高度使供水的消防泵扬程大，级数多，所以立式消防泵高度也比较高，综合几个厂家样本资料，扬程160～200m扬程的立式多级消防泵高度在2.8～3.0m左右，加上水泵基础0.2m水泵安装高度达到3.0～3.2m。普通住宅地下室高度一般为3.6米，梁板结构梁高大约0.7～0.8m，净高只剩下2.8m左右。使水泵无法安装。解决方案：①采用卧式泵，受净高影响较小，但占用空间较大。②泵房整体结构降板，降至满足安装及操作要求。

4 结语

超高层住宅消防系统的设计，应充分考虑其安全性及合理性，并在此基础上考虑经济性。丽江国际花园的消火栓系统简化了管路，自动喷水灭火系统上节省了管井空间，在一定程度上的达到了经济性的要求。同时兼顾安全性、合理性、经济性是超高层建筑消防设计应该努力的方向。

【参考文献】

1 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）

2 《消防给水及消火栓系统技术规程》GB50974-2014

3 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001，（2005版）

4 《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005

5 《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005