淺析舊綜合樓消防設施改造設計

肖 敏

（中土集團福州勘察設計研究院有限公司，福建 福州 350013）

前言

火災是我國近年來重點控制的安全問題之一，幾乎每年都要發生幾場特大型建筑物火災，給當地造成巨大的經濟損失和人員傷亡。這類建筑中有很多都是20世紀八九十年代舊樓，以人員密集的商場、辦公樓居多，其消防系統比較落后，已不能符合現行的消防規范和設計要求，需要做出整改措施，加強其消防安全管理，避免同類悲劇的再次發生。

1 工程概況簡介

本工程位于福建省福州市火車站附近，為福州客運段辦公樓改造工程。該辦公樓地下一層，地上共十一層，建筑高度為36.3m，層高3.3m，單層建筑面積為600m2左右，總建筑面積約7200m2。由于該辦公樓建成于20世紀90年代初期，當時的消防設施不能滿足現行消防規范的要求，存在較大安全隱患，因此需要按照《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045-2005）重新設計改造。

2 既有消防設施

消防改造前該樓消防設施比較簡單，設計僅考慮了室內消火栓系統，消火栓箱明裝，消火栓立管為DN80鍍鋅鋼管。消火栓系統水源由鐵路水廠供水管網供給，采用臨時高壓消防給水系統，水箱和水泵聯合供水。消火栓改造前系統在地下一層及屋頂成環。屋頂既有一座30m3的生活、消防合用水箱。地下一層既有一處消防水泵房，泵房內設有2臺消防泵（一用一備）。室外既有一座100m3的鋼筋混凝土消防水池。消防改造前大樓室內消火栓系統如圖1所示：

圖1 改造前室內消火栓系統示意圖

本工程需要依據《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045-2005）的要求，對該綜合樓原有室內消火栓系統、消防水池等設施進行改造和擴建，并且增設室外消火栓系統和室內自動噴水滅火系統。

3 既有消防設施改造

3.1 屋頂消防水箱改造

采取相應措施保證消防初期10分鐘消防水量不小于12m3，并在屋面增設2臺消火栓系統增壓穩壓泵（H=45m，Q=5L/S）。

3.2 地下一層消防水池及消防泵房

根據《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045-2005），該樓屬于二類高層公共建筑。本樓室外消防用水量為15L/S，室內消防用水量為15L/S，火災延續時間為2小時；自動噴水滅火系統用水量為22L/S，火災延續時間為1小時（注：設有自動噴水滅火系統，建筑高度不超過50m的建筑物，其室內、外消防用水量可按規定減5L/S）。

計算得出一次消防總用水量為：

15L/S×2小 時 ×3600S/小 時 ×2＋ 22L/S×1小 時×3600S/小時=295.2m3

需將既有100m3的消防水池擴建為300m3。泵房內原有的2套消防水泵流量、揚程均能滿足要求，但因年久失修，可按照同型號進行更換。

3.3 室內消火栓系統

對既有室內消火栓系統進行改造，將消火栓立管增加至DN100，管材采用熱鍍鋅鋼管，法蘭連接。大樓內既有消火栓箱按原位置保留，箱內新配栓口直接為DN65消火栓一只，Ф19水槍一只，25m長水帶。屋頂增設一套試驗消火栓，配壓力表。室內消火栓系統為臨時高壓消防系統，由屋頂水箱和消防水泵聯合供水。消防初期10分鐘消防用水由位于本樓屋面的30噸屋面水箱供給，10分鐘后消防用水由消防給水泵房提供。本樓室內消火栓設置消防啟動按紐，火災時，啟動消防按紐，消防水泵啟動。

改造后室內消火栓系統如圖2所示：

圖2 改造后室內消火栓系統示意圖

3.4 室外消火栓

本工程位于火車站附近，市政消防系統根據規范在路邊設置有消火栓，但設置距離本樓較遠，本次改造需新增兩座室外消火栓。室外消火栓采用地上式消火栓，型號為SS100/65，消火栓布置間距不超過120m。在室外消火栓附近（15～40m）設置兩套室內水泵接合器。新增設的室外消火栓就近接鐵路水廠給水管網。

3.5 自動噴水滅火系統

該綜合樓屬于二類高層公共建筑，根據現行消防規范中的要求，需要增設自動噴水滅火系統。根據《自動噴水滅火系統設計規范》（GB 50084-2001，2005年修訂）的要求，本樓按中危險級I級設計，選用濕式自動噴水滅火系統，結構簡單，操作靈活。噴頭的噴水強度為6L/min·m2，作用面積160m2，火災延續時間為1小時。自動噴水滅火系統采用快速響應噴頭，為ZST型閉式玻璃球灑水噴頭。噴頭接管管徑為DN25，接受信號后的作用溫度為68℃，地上1至11層采用下垂型噴頭，地下一層車庫采用直立型噴頭。自噴系統管材采用熱鍍鋅鋼管。灑水噴頭的玻璃球體內，充有熱膨脹系數高的有機溶液，火災發生時噴頭受熱到一定溫度后爆破，向外噴水。這時水流指示器動作，向消防控制中心報警，并且顯示火災發生位置，報警閥收到信息之后敲響水力警鈴，打開壓力開關，啟動一臺噴淋加壓泵，另一臺備用泵則在工作泵發生故障時自行啟動。

自動噴水系統按照防火分區獨立設置，各區均設置電磁閥和水流指示器。自動噴水滅火系統每個報警閥組控制的噴頭數在800只以內，在每個報警閥組控制的最不利點末端設置DN25末端試水裝置，另外在每個防火分區最不利點設DN25試水閥，末端試水就近排入雨水管道。每個防火分區均設有水流指示器一個，電磁閥一個，報警閥警鈴設于一層消防值班室內。自動噴水滅火系統由地下一層消防泵房內噴淋泵（新增2臺，一用一備）供水，系統設置一套濕式報警閥組，設置在消防泵房內。噴淋管道設2套SN100噴淋水泵接合器，距離室外消火栓距離不超過40m。

另外，在消防改造施工結束后，應對其系統管道做相應的調試及管道沖洗工作，然后方可投入正常運行。尤其是自動噴淋滅火系統，在安裝完畢后，必須做系統水壓試驗和管道沖洗，合格后方可進入調試階段。調試階段主要通過啟閉信號閥和末端試水裝置與消防聯動控制系統配合調試。

增設的自動噴水滅火系統如圖3所示：

圖3 自動噴水滅火系統示意圖

3.6 建筑滅火器的配置

根據《建筑滅火器配置設計規范》（GB 50140-2005）的要求，綜合辦公樓需要配置滅火器。本工程按A類火災類型考慮，采用手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，放置在室內消火栓箱的旁邊或樓梯口等方便人員取用的部位，且不得影響安全疏散。

4 對老建筑消防整改工作的重要性

近年來，各類媒體報道的由于火災引起的經濟損失以及人員傷亡情況都較為嚴重，人們也越來越意識到消防工程的重要性。其中大型商場、超市、寫字樓以及綜合性市場等場所，因人員密集、可燃物較多且環境相對封閉等，是火災的頻發地。據2011年官方統計，我國共接報火災125402起，死亡1106人，受傷572人，直接財產損失達18.8億元，這還是近年來我國緊抓消防安全之后各項數字均有所下降。然而，在我國部分地區，尤其是經濟落后的中小城市，往往只注重經濟的發展而忽視了消防安全管理意識，以致于類似上文中介紹的20世紀八九十年代建造的建筑物，沒有進行相應的消防工程改造，依然被用來進行商業辦公或者居住，這就存在著較大的安全隱患。

如何對這些老建筑的消防設施進行有效的整改，也成為一些中小城市政府消防主管部門的一大難題。許多建設單位認為消防整改會妨礙到建筑物的正常使用，并且進行整改需要投入很多資金，再加上群眾消防意識淡薄，認為消防設施多數時間均閑置不用等，這些因素都在一定程度上阻礙了消防改造工程的進展。

因此，筆者認為，對于這些地區的舊建筑物進行消防工程改造是必然要進行的。首先，需要當地政府的積極配合并且做好相應的群眾教育宣傳工作。其次，在整改工程中，要在消防設計這個源頭上把好質量關，并且結合實際的情況，對既有的消防設施進行最大化的利用，以減少投資。最后，設計中應結合建筑物的實際使用功能及現狀進行探討，對一些不涉及強制性條文的可根據需要適當降低標準，以減少消防整改的資金投入。

5 結語

消防工程直接關系到人民群眾的生命及財產安全，消防整改應立足于長遠，確保一次整改到位，并在整改完畢后，嚴格按照設計圖紙和國家規范要求進行驗收，確保工程整改的質量及消防設施的有效運行。

[1]高層民用建筑設計防火規范（GB 50045-2005）[S].北京:中國計劃出版社，2005.

[2]自動噴水滅火系統設計規范（GB 50084-2001）[S].北京:中國計劃出版社，2005.

[3]建筑滅火器配置設計規范（GB 50140-2005）[S].北京:中國計劃出版社，2005.

[4]建筑設計防火規范（GB 50016-2006）[S].北京:中國計劃出版社，2006.