小型鐵路旅客站房的消防系統(tǒng)設(shè)計探析

許 靜 （中國建筑設(shè)計研究院有限公司，北京 100044）

1 引言

根據(jù)《鐵路旅客車站建筑設(shè)計規(guī)范》（GB50226-2007）鐵路旅客站房的建筑規(guī)模根據(jù)高峰時段發(fā)送旅客量人數(shù)，可分為特大型、大型以及中、小型站房[1]。近幾年來，隨著高速鐵路在全國范圍內(nèi)的跨越式大發(fā)展，中小型鐵路旅客站房已是站房建設(shè)的重點。中小型旅客站房數(shù)量多、分布廣，建筑面積以及投資均受到一定限制[2～3]。其特點是人員密集、行李包裹較多、可燃物較多，一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)危險系數(shù)較高，因此，車站消防系統(tǒng)設(shè)置的合理選擇尤為重要[3]。由于站房規(guī)模的不同，其室內(nèi)消防設(shè)計的相關(guān)系統(tǒng)也會有較大差異。合理的設(shè)計，必須建立在充分理解站房布局的基礎(chǔ)上，不同站房布局機房設(shè)置以及系統(tǒng)的選擇要求不同[4]。本文結(jié)合實際項目工程的建設(shè)規(guī)模以及相關(guān)參數(shù)，闡述小型車站站房內(nèi)的消防系統(tǒng)設(shè)計要點。

2 設(shè)計實例的項目概況

本文討論的某車站站房綜合樓項目，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)，為包銀線高速鐵路新建站房，站房建筑面積2990m2，中央候車廳為一層，兩層附屬房屋為局部二層，建筑高度為15.8m（最高處），耐火等級地面以上為二級，地面以下為一級。

3 消防用水量、消防水池及消防泵房的確定

鐵路車站通常都設(shè)計在城市周邊，與常規(guī)的公共建筑相比較而言，基礎(chǔ)設(shè)施不完善，市政給水管網(wǎng)及排水管網(wǎng)的敷設(shè)情況也不盡相同。通常，市政給水條件無法達(dá)到兩路供水要求，鐵路設(shè)計院的常規(guī)做法是在車站站區(qū)內(nèi)設(shè)置加壓給水所，將市政水源或者站區(qū)內(nèi)自備水源水進(jìn)行加壓處理，以保證站區(qū)內(nèi)各個設(shè)施的用水點的水壓和水量。同樣，站區(qū)內(nèi)消防用水也無法由市政保證，因此在站區(qū)內(nèi)設(shè)置消防水池和消防泵房，以保證站區(qū)室內(nèi)外最大一次滅火用水量及所需水壓，消防水池的補水水量由給水所保證。

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）（2018版）以及《鐵路工程設(shè)計防火規(guī)范》（TB10063-2016）均未明確規(guī)定車站站房需設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)的情況，因此參考《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）中 8.3.4.3 條[5]，本站房綜合樓雖然具備工作人員在內(nèi)辦公的性質(zhì)，并且有集中空調(diào)送回風(fēng)系統(tǒng)，但是由于站房建筑面積小于3000m2，可不設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。因此，該站房消防系統(tǒng)只有室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計流量以及火災(zāi)延續(xù)時間的選擇依據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）[6]，一起火災(zāi)滅火用水量計算表詳見下表所示。

通常在整個站區(qū)中，站房為最不利處，則消防水池有效容積要滿足站房一次滅火用水量，即本站區(qū)消防水池有效容積不得小于324m3。

由于站房面積受限，消防水池設(shè)置于站區(qū)室外地下，在消防水池頂部設(shè)置消防車取水口。

消防泵房就近設(shè)置于站區(qū)其他建筑地下室或站房地下室。根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）6.1.6條，采用室內(nèi)外消防合用系統(tǒng)，因此消防水泵采用室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)合用加壓泵，水泵流量為室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)設(shè)計流量之和，水泵揚程需滿足規(guī)范要求的最不利室內(nèi)消火栓的相應(yīng)栓口動壓。

4 高位消防水箱及消防增壓穩(wěn)壓裝置

在鐵路車站的整體設(shè)計中，通常站房綜合樓是站區(qū)內(nèi)建筑高度最高的建筑。本工程在站房綜合樓二層設(shè)置高位消防水箱間，內(nèi)設(shè)有效容積為18m3的高位消防水箱，高位消防水箱間內(nèi)設(shè)消火栓穩(wěn)壓裝置，消火栓系統(tǒng)定壓罐有效容積不小于150L。該站房的消火栓系統(tǒng)原理圖見上圖所示。

需要特別注意的是為防止火災(zāi)期間向水泵接合器注水時，水流在管網(wǎng)內(nèi)發(fā)生短路的情況，在水泵接合器與室內(nèi)消火栓環(huán)管接口的環(huán)管前端要設(shè)置止回閥。由于該系統(tǒng)為室內(nèi)外消防合用系統(tǒng)，為保證火災(zāi)初期，室內(nèi)外消火栓用水量的正常出流，高位消防水箱出水管要接至環(huán)管上止回閥閥前。

5 消防系統(tǒng)設(shè)計

5.1 室外消火栓系統(tǒng)

消防泵房出水干管在站區(qū)室外成環(huán)布置。根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50974-2014）在室外消火栓環(huán)狀管網(wǎng)上設(shè)置室外消火栓，室外消火栓保護(hù)半徑不大于150m，間距不超過120m，均采用地下式，供水壓力從地面算起不小于0.10MPa。

5.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014），該站站房綜合樓內(nèi)各層均設(shè)置消火栓滅火系統(tǒng)。同時使用水槍數(shù)量3支，由于候車廳凈空高度超過8m，室內(nèi)消火栓充實水柱按13m計算，消火栓栓口動壓不小于0.35MPa，室內(nèi)消火栓設(shè)計流量為15L/s，火災(zāi)延續(xù)時間按2h計算，消防泵房內(nèi)設(shè)2臺室內(nèi)外消火栓合用消防泵，單臺水泵流量為45L/s。消火栓系統(tǒng)為環(huán)狀管網(wǎng)，并保證兩股充實水柱可達(dá)到室內(nèi)任何一點。消火栓箱內(nèi)設(shè)消防軟管卷盤，軟管管徑為DN25，長度為30m；消火栓栓口直徑為65mm，噴嘴口徑為19mm，水帶長度為25m。根據(jù)《鐵路工程設(shè)計防火規(guī)范》(TB10063-2016)[7]相關(guān)規(guī)定，在站房外設(shè)置1套消防水泵接合器，單套流量為15L/s。

考慮到該項目所在地位于寒冷地區(qū)，站房內(nèi)首層消火栓環(huán)管敷設(shè)于候車廳暖溝內(nèi)，溝寬1000mm，高800mm，在溝兩端設(shè)置檢修人孔，人孔附近設(shè)置集水坑以及手搖泵，以排除檢修排水。將消火栓環(huán)管敷設(shè)于暖溝中，既可以解決冬季水管防凍問題，又可以降低機電工程安裝部分的造價。

5.3 氣體滅火系統(tǒng)

根據(jù)《鐵路工程設(shè)計防火規(guī)范》(TB10063-2016)相關(guān)規(guī)定，站房綜合樓的信息機房以及通信機房設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)。小型站房通常采用預(yù)制式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)具有滅火效率高、滅火劑用量少、投資省的優(yōu)點[8]。系統(tǒng)控制方式有自動和手動兩種方式。系統(tǒng)采用全淹沒滅火系統(tǒng)的滅火方式，即在規(guī)定時間內(nèi)向防護(hù)區(qū)噴射一定濃度的七氟丙烷滅火劑，并使其均勻地充滿整個防護(hù)區(qū)，此時能將其區(qū)域里任何一部位發(fā)生的火災(zāi)撲滅。機房設(shè)計滅火濃度8%，噴射時間8s，浸漬時間采用5min。在氣體滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)域附近設(shè)置2具空氣呼吸器，便于室內(nèi)人員的逃生。

5.4 滅火器系統(tǒng)

建筑滅火器盡量設(shè)置在組合式消防柜內(nèi)，每處不少于2具。旅客候車室、旅客服務(wù)用房、售票廳按嚴(yán)重危險級A類火災(zāi)設(shè)計，配置基準(zhǔn)為3A級別，設(shè)磷酸銨鹽滅火器MF/ABC5。信息機房、通信機械室、信息配線及設(shè)備間及電氣用房等按中危險級E類火災(zāi)設(shè)計設(shè)置CO2手提式滅火器MT7，滅火級別為55B。其余部位按中危險級A類火災(zāi)設(shè)計，配置基準(zhǔn)為2A級別，設(shè)磷酸銨鹽滅火器MF/ABC4。

6 總結(jié)

綜上所述，小型鐵路車站站房綜合樓雖然建筑面積小，但是仍要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)范，制定合適的系統(tǒng)。車站的消防安全極為重要，是保障鐵路運行安全的核心和關(guān)鍵，嚴(yán)格把控消防系統(tǒng)設(shè)計中的各項環(huán)節(jié)，使得消防系統(tǒng)設(shè)計更加嚴(yán)謹(jǐn)[9]，有助于維護(hù)鐵路站房的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。