老舊辦公建筑消防改造設計探討

摘要：對某老舊辦公建筑早期消防系統進行了解析，總結了給排水專業消防系統改造設計中各個系統的重要設備及設施的改造設計思路，并提出了一些專業建議。

關鍵詞：消火栓立管;消防水箱;地埋式消防一體化泵站

1 工程概況

隨著社會的發展，許多老舊辦公樓出現了不同程度的設施老化落后，已經不能滿足目前的辦公智能化、信息化發展的需要。本文結合在老舊辦公樓改造設計項目中獲得的一些經驗和體會，在這里與從事設計的同仁一起分享，希望能夠給大家提供參考。

本工程位于鄭州市，為一類高層綜合樓，建筑高度48.80米，地下一層為機動車庫和設備間，地上分別為銀行營業廳、辦公及配套的辦公人員餐廳，該樓于1991年建成使用，至今已經使用了二十多年。

本工程在九十年代早期設計的時候，室內僅設置了消火栓箱，地下消防水池有效容積大概為115立方米。根據最新版的消防規范該樓原有配套的消防系統已經不符合消防要求。

根據使用方銀行的要求，該建筑地下車庫要改造成配套使用的金庫，其內部的消防設施不在本次設計范圍內。

2 室外消防系統

該小區分別從北邊和西邊的城市道路上接入DN200給水管網，并在院區內形成閉合的環路供水。室外設有3個地上式消火栓，保證火災時候室外消防的用水量。

3 火災水量計算

按照最新版的消防規范，本工程為一類高層綜合樓，火災延續時間按3.00h計算，消防系統的用水量見表1：

4 高位消防水箱、消防水池及消防水泵房

本工程屋頂原設計有一座有效容積20立方米的生活、消防合用水箱，改造設計中將原有的生活給水系統改為生活水箱+恒壓變頻供水，屋頂生活水箱取消，原屋頂水箱作為專門為消火栓和噴淋系統前期滅火和穩壓使用的消防水箱。

根據最新的消防規范，一類高層公共建筑的高位消防水箱有效容積不應小于36立方米，如果增加水箱容積，結構就需要加固。后來與施工圖審查機構溝通，建筑裝修裝飾改造工程設計原則上應按照現行標準規范執行，執行過程中涉及到建筑結構無法滿足現行標準規范要求的部分，比如高位水箱，可以按照主體設計時適用的標準規范執行。為了盡量滿足規范要求，高位消防水箱的補水管管徑采用DN100，從地下室的生活給水泵房單獨設置專用補水管，中間不接任何用水點。高位消防水箱分別增設了消火栓系統增壓穩壓設備和噴淋系統增壓穩壓設備，以滿足火災初期最不利點處消火栓和噴頭的壓力要求。

根據現行消防規范的要求，室內消防水池需要378立方米，原有消防水池容積遠遠不夠，需要擴容。根據建設方的要求，地下車庫要改造成銀行金庫，地下室設備房的面積有限，在原有消防水池的基礎上再擴容的可能性不大，并且即使能夠擴容，擴容后的消防水池需要重新做防水，增加土建投資。經過與建設方溝通，確定將原有的消防水池和消防水泵房供自動噴淋系統使用，在室外另設一套供消火栓系統使用的地埋式消防一體化泵站。該設備可以直接埋在室外草坪下面，不影響室外地面綠化，并且能和室內主樓部分同時施工，縮短了施工工期，得到了施工方和建設方的肯定。

4 室內消火栓系統

本工程原有的消火栓全部保留，對消火栓間距不能滿足規范要求的位置增設消火栓立管和消火栓箱。新設的消火栓箱內配DN65mm水龍帶，25m襯膠水帶，水槍口徑為DN19mm，25m長的消防軟管卷盤。

室內消火栓管道原設計為焊接鋼管，全部更換為內外壁熱浸鍍鋅鋼管，管徑≤50mm螺紋連接，管徑>50mm溝槽式連接。考慮項目1、2層為銀行營業廳，部分房間在改造期間要正常營業，所以消火栓橫干管在3層頂成環，在1、2層先預留DN100消火栓橫干管，施工后期再和營業廳內部的消火栓連接。室內消火栓系統設計為臨時高壓供水系統，由室外地埋式消防一體化泵站加壓供水，室外設3套SQS150-A型地上式水泵接合器。室內消火栓系統原理圖見圖1

5 噴淋系統

本工程按中危險I級設計，設計噴水強度6L/分鐘/平方米，噴淋系統設計流量為30.0L/S，火災延續時間1小時。地上部分全部按有吊頂設計，采用下垂型噴頭（ZSTX15/68），地下室部分不作吊頂，采用直立型噴頭（ZSTZ15/68）。12層廚房操作間上方噴頭公稱動作溫度為93℃。

自動噴淋系統由消防水泵房噴淋給水加壓泵供給，自噴系統共設置3套濕式報警閥組，全部集中設置在地下室水泵房，每個報警閥控制噴頭數在800個以內。噴淋系統設3套SQS150-A型地上式水泵接合器。噴淋管道采用內外壁熱浸鍍鋅鋼管，DN≤50mm螺紋連接，DN>50mm溝槽式連接件安裝。

6 滅火器系統

該建筑為嚴重危險級A類火災，采用5Kg裝的手提式干粉磷酸銨鹽滅火器（MF/ABC5，3A），滅火器最大保護距離為15m。滅火器放在室內消火栓箱旁邊或樓梯口等位置明顯和便于取用的部位，且不得影響安全疏散。

7 氣體滅火系統

根據《建筑設計防火規范》GB50016-2014，本工程九層平面的UPS配電間和主機房設氣體滅火系統，基本設計參數：滅火設計濃度為8%，滅火浸漬時間為5min，噴放時間不大于8s。在配電間和主機房分別設一個柜式預制七氟丙烷滅火裝置，本系統具有自動、手動二種控制模式。防護區應有保證人員在30s內疏散完畢的通道和出口。

8 結語

目前我國多數中小城市，仍有20世紀八九十年代建造的建筑，這些建筑主體結構仍然完好，能夠滿足正常使用功能，但是消防系統配置已經達不到目前的消防要求。通過本工程的消防整改，筆者認為：（1）在設計前期一定要親自去項目現場，了解項目真實情況，盡量不要對主樓結構造成影響。這樣，可以在設計階段盡量做到優化。（2）消防改造要考慮到甲方對建筑功能的特殊要求，盡量做到在保證施工質量及進度的前提下，不影響房間功能的正常使用。（3）消防改造中需要增設的消防主立管要盡量設置在公共衛生間、樓梯間及前室等公共部位，減少對建筑內部房間裝修的破壞。（4）消防改造工程，由于新舊規范的差異，基本都需要增加消防水池的容積，如果能夠將消火栓系統和自動噴水系統的消防水池和加壓泵房分開設計，將其中一個系統的泵站設在室外，就可以減少主樓地下室部分土建及管網的改造工程量，進而縮短工期。

參考文獻：

[1] GB50016-2014，建筑設計防火規范[S].2018.

[2] GB50974-2014，消防給水及消火栓系統技術規范[S].

[3] GB50084-2017，自動噴水滅火系統設計規范[S].

[4] GB50140-2005，建筑滅火器配置設計規范[S].

[5] GB50370-2005，氣體滅火系統設計規范[S].

[6] JR/T0003-2000，銀行金庫[S].

作者簡介：

孫宏偉，男，本科，給排水專業總工，注冊公用設備工程師（給排水）。