城市消防指揮中心建筑的消防給水設計

王萬春

1 背景

某市消防指揮中心辦公樓建筑位于該市中心區，建筑面積為1.4萬 m2，樓層 9層，總高度 36m。 1層 ～3層為特勤消防站，4層 ～8層為辦公用房，9層為會議用房及全市消防指揮控制中心，按GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范(以下簡稱高規)屬于高層一類建筑。業主要求，在消防給水設計中，取消自動噴水滅火和防排煙設施、消防水池、高位水箱、消防泵房、室內的消火栓和自動噴灑系統以及火災自動報警系統。這一要求明顯違背規范的一些條款，業主的設計要求是否合理，設計單位特別是設計者本人應如何面對，這是一個原則問題。根據我國 2005年新頒布的《中華人民共和國建筑法》第五十四條“建設單位不得以任何理由，要求建筑設計單位或者建筑施工企業在工程設計或者施工作業中，違反法律、行政法規和建筑工程質量、安全標準，降低工程質量。建筑設計單位和施工企業對建設單位違反條款規定提出的降低工程質量的要求，應當予以拒絕”。建設工程的消防設計，施工必須符合國家建設設計、施工。作為工程設計人員，遵守法律，正確執行國家標準是執業的基本準則。從另一方面考慮，這類建筑是具有其特殊性，由于《高規》對通常的民用與工業建筑有明確的規定，對消防指揮中心建筑的消防給水設計涉及的很少，筆者認為此類設計按常規的“處理方式”設計不妥，采用“性能化”設計，可以使業主與設計部門都能接受工程設計成果。本人結合接觸到的設計實例，就以下幾個方面進行探討。

2 高位消防水箱的設置及水箱容積的探討

高位水箱的設置條件，在《高規》中是有明確的規定，當采用臨時高壓給水系統時應設高位水箱，這一點不容置疑。但高位水箱的容積值得探討。我們知道高位水箱的容積是由兩個時間決定:1)消防隊接到報警后至到達火場的時間，我們稱為 T1，該容積是由初期火災滅火水量與T1的乘積決定的，那么 T1大小是由火場到消防隊的距離、路況以及行人交通狀況決定，設計規范確定為 10m in也是根據消防站的分布規律得到的。2)當消防水泵接到火災報警后 0.5min啟動至消防水泵達到設計的供水參數的時間，這段時間稱 T2，T2我們暫定為 4.5m in(實際設備在接到電信號也就 1m in～2min)。水箱容積應取 T1與 T2的大值，T1因為消防車就在火場樓下，可認為T1=0。那么高位水箱按第 2個時間5min考慮是現實的。筆者傾向于高位水箱按 5m in設計。這樣高位水箱的容積只是原設計水箱水量的一半。水箱間的占用面積和結構荷載會有所減少。特別對于設置底層氣壓罐的場所優勢更為明顯。

3 消防蓄水池容積的討論

對于地下消防蓄水池容積，按火災延續 2 h儲備，一般要在550 t～600 t，按規范需設兩個。這樣大的消防水池是否有必要。筆者認為水池容積可減少，有以下理由:

1)消防水池的容積與火災的延續時間有關，通常情況下，經統計，1 h內撲滅火災次數的占火災總數的 80.9%。對于特勤消防站具有先進滅火裝備，具有撲滅大火的能力，按 1 h火災延續，是在情理之中。

2)按標準特勤站有 6輛～8輛消防車，平時車內已經充滿水，隨時待命，這部分水量至少要有100 t。應把這部分水量從蓄水池中減去。

3)消防隊的水源應該是有保障的，與市政管網相連是有保障供水的。以上理由筆者認為按火災延續 1h，選擇一座容積 200 t～300 t的水池是合理的。

4 自動噴灑與防排煙討論

自動噴水滅火系統，是當今世界上公認的最為有效的自救滅火設施，該系統具有安全可靠、經濟實用、滅火成功率高等優點。在火場中具有進攻與防御能力。防煙與排煙設施是疏散人群，為消防隊員撲救而設置的，對于滅火不起作用，相反有可能助長火勢的燃燒，促使燃燒由陰燃迅速向明火轉移，使滅火失去最佳時機。由于排煙送風使得燃燒空間內的熱量不易聚集導致閉式噴頭處溫度上升緩慢，延緩噴頭噴射時間而降低作用。防排煙設施對于人員密集場所是必不可少的重要設施，使人員迅速逃離火場而不被濃煙熏倒窒息死亡，它避免造成群死群傷的火災損失。從以上分析自動噴水與防排煙是高層建筑不可或缺的，但它們又是互相矛盾的。對于消防指揮建筑自動噴水系統顯得極為重要，因為建筑內并不是人員密集，老弱病殘，而是具有消防技能及經過專業訓練的官兵，設置防排煙就顯得不那么重要了。筆者認為:自動噴水系統上，防排煙可根據實際情況取舍，業主要求全部取消是沒有充分道理的。

5 與其他建筑的區別

火災是一種風險(純風險)，具有火災大小和發生時間的不確定性。從人性化考慮消防重點主要是避免或減少人的傷亡數量，其次才是經濟損失。消防指揮中心建筑本身具有較強的抵抗風險能力，具有發現火災隱患的能力，撲救初期火災的能力，疏散逃生的能力，教育指導消防的能力。相對于其他建筑，比如醫院的病人，幼兒園孩子，學校的低年級孩子風險指數要小。風險的投入也應相對減少，在我國目前經濟處于欠發達的狀況下，在安全合理基礎上節省造價是必要的，把有限的資金用到實處是我們的出發點。

6 結語

消防指揮中心建筑隨著城市化進展，數量不斷增多，規模也增大，國家應單獨出臺相應規范或者在原《規范》中增加相應條款，指導對于這類建筑工程的設計，使建設主管部門，消防審批單位，施工圖審圖以及監理公司，質量管理機構等有章可循。

[1] GB 50045-95(2005年版)，高層民用建筑設計防火規范[S].

[2] GB 50016-2006，建筑設計防火規范[S].

[3] GB 50084-2001(2005年版)，自動噴水滅火系統設計規范[S].

[4] 張治節，同天成.洛川縣金蘋果小區消防設計淺議[J].山西建筑，2009，35(2):197-198.