浅析旧综合楼消防设施改造设计

肖 敏

（中土集团福州勘察设计研究院有限公司，福建 福州 350013）

前言

火灾是我国近年来重点控制的安全问题之一，几乎每年都要发生几场特大型建筑物火灾，给当地造成巨大的经济损失和人员伤亡。这类建筑中有很多都是20世纪八九十年代旧楼，以人员密集的商场、办公楼居多，其消防系统比较落后，已不能符合现行的消防规范和设计要求，需要做出整改措施，加强其消防安全管理，避免同类悲剧的再次发生。

1 工程概况简介

本工程位于福建省福州市火车站附近，为福州客运段办公楼改造工程。该办公楼地下一层，地上共十一层，建筑高度为36.3m，层高3.3m，单层建筑面积为600m2左右，总建筑面积约7200m2。由于该办公楼建成于20世纪90年代初期，当时的消防设施不能满足现行消防规范的要求，存在较大安全隐患，因此需要按照《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-2005）重新设计改造。

2 既有消防设施

消防改造前该楼消防设施比较简单，设计仅考虑了室内消火栓系统，消火栓箱明装，消火栓立管为DN80镀锌钢管。消火栓系统水源由铁路水厂供水管网供给，采用临时高压消防给水系统，水箱和水泵联合供水。消火栓改造前系统在地下一层及屋顶成环。屋顶既有一座30m3的生活、消防合用水箱。地下一层既有一处消防水泵房，泵房内设有2台消防泵（一用一备）。室外既有一座100m3的钢筋混凝土消防水池。消防改造前大楼室内消火栓系统如图1所示：

图1 改造前室内消火栓系统示意图

本工程需要依据《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-2005）的要求，对该综合楼原有室内消火栓系统、消防水池等设施进行改造和扩建，并且增设室外消火栓系统和室内自动喷水灭火系统。

3 既有消防设施改造

3.1 屋顶消防水箱改造

采取相应措施保证消防初期10分钟消防水量不小于12m3，并在屋面增设2台消火栓系统增压稳压泵（H=45m，Q=5L/S）。

3.2 地下一层消防水池及消防泵房

根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-2005），该楼属于二类高层公共建筑。本楼室外消防用水量为15L/S，室内消防用水量为15L/S，火灾延续时间为2小时；自动喷水灭火系统用水量为22L/S，火灾延续时间为1小时（注：设有自动喷水灭火系统，建筑高度不超过50m的建筑物，其室内、外消防用水量可按规定减5L/S）。

计算得出一次消防总用水量为：

15L/S×2小 时 ×3600S/小 时 ×2＋ 22L/S×1小 时×3600S/小时=295.2m3

需将既有100m3的消防水池扩建为300m3。泵房内原有的2套消防水泵流量、扬程均能满足要求，但因年久失修，可按照同型号进行更换。

3.3 室内消火栓系统

对既有室内消火栓系统进行改造，将消火栓立管增加至DN100，管材采用热镀锌钢管，法兰连接。大楼内既有消火栓箱按原位置保留，箱内新配栓口直接为DN65消火栓一只，Ф19水枪一只，25m长水带。屋顶增设一套试验消火栓，配压力表。室内消火栓系统为临时高压消防系统，由屋顶水箱和消防水泵联合供水。消防初期10分钟消防用水由位于本楼屋面的30吨屋面水箱供给，10分钟后消防用水由消防给水泵房提供。本楼室内消火栓设置消防启动按纽，火灾时，启动消防按纽，消防水泵启动。

改造后室内消火栓系统如图2所示：

图2 改造后室内消火栓系统示意图

3.4 室外消火栓

本工程位于火车站附近，市政消防系统根据规范在路边设置有消火栓，但设置距离本楼较远，本次改造需新增两座室外消火栓。室外消火栓采用地上式消火栓，型号为SS100/65，消火栓布置间距不超过120m。在室外消火栓附近（15～40m）设置两套室内水泵接合器。新增设的室外消火栓就近接铁路水厂给水管网。

3.5 自动喷水灭火系统

该综合楼属于二类高层公共建筑，根据现行消防规范中的要求，需要增设自动喷水灭火系统。根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001，2005年修订）的要求，本楼按中危险级I级设计，选用湿式自动喷水灭火系统，结构简单，操作灵活。喷头的喷水强度为6L/min·m2，作用面积160m2，火灾延续时间为1小时。自动喷水灭火系统采用快速响应喷头，为ZST型闭式玻璃球洒水喷头。喷头接管管径为DN25，接受信号后的作用温度为68℃，地上1至11层采用下垂型喷头，地下一层车库采用直立型喷头。自喷系统管材采用热镀锌钢管。洒水喷头的玻璃球体内，充有热膨胀系数高的有机溶液，火灾发生时喷头受热到一定温度后爆破，向外喷水。这时水流指示器动作，向消防控制中心报警，并且显示火灾发生位置，报警阀收到信息之后敲响水力警铃，打开压力开关，启动一台喷淋加压泵，另一台备用泵则在工作泵发生故障时自行启动。

自动喷水系统按照防火分区独立设置，各区均设置电磁阀和水流指示器。自动喷水灭火系统每个报警阀组控制的喷头数在800只以内，在每个报警阀组控制的最不利点末端设置DN25末端试水装置，另外在每个防火分区最不利点设DN25试水阀，末端试水就近排入雨水管道。每个防火分区均设有水流指示器一个，电磁阀一个，报警阀警铃设于一层消防值班室内。自动喷水灭火系统由地下一层消防泵房内喷淋泵（新增2台，一用一备）供水，系统设置一套湿式报警阀组，设置在消防泵房内。喷淋管道设2套SN100喷淋水泵接合器，距离室外消火栓距离不超过40m。

另外，在消防改造施工结束后，应对其系统管道做相应的调试及管道冲洗工作，然后方可投入正常运行。尤其是自动喷淋灭火系统，在安装完毕后，必须做系统水压试验和管道冲洗，合格后方可进入调试阶段。调试阶段主要通过启闭信号阀和末端试水装置与消防联动控制系统配合调试。

增设的自动喷水灭火系统如图3所示：

图3 自动喷水灭火系统示意图

3.6 建筑灭火器的配置

根据《建筑灭火器配置设计规范》（GB 50140-2005）的要求，综合办公楼需要配置灭火器。本工程按A类火灾类型考虑，采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器，放置在室内消火栓箱的旁边或楼梯口等方便人员取用的部位，且不得影响安全疏散。

4 对老建筑消防整改工作的重要性

近年来，各类媒体报道的由于火灾引起的经济损失以及人员伤亡情况都较为严重，人们也越来越意识到消防工程的重要性。其中大型商场、超市、写字楼以及综合性市场等场所，因人员密集、可燃物较多且环境相对封闭等，是火灾的频发地。据2011年官方统计，我国共接报火灾125402起，死亡1106人，受伤572人，直接财产损失达18.8亿元，这还是近年来我国紧抓消防安全之后各项数字均有所下降。然而，在我国部分地区，尤其是经济落后的中小城市，往往只注重经济的发展而忽视了消防安全管理意识，以致于类似上文中介绍的20世纪八九十年代建造的建筑物，没有进行相应的消防工程改造，依然被用来进行商业办公或者居住，这就存在着较大的安全隐患。

如何对这些老建筑的消防设施进行有效的整改，也成为一些中小城市政府消防主管部门的一大难题。许多建设单位认为消防整改会妨碍到建筑物的正常使用，并且进行整改需要投入很多资金，再加上群众消防意识淡薄，认为消防设施多数时间均闲置不用等，这些因素都在一定程度上阻碍了消防改造工程的进展。

因此，笔者认为，对于这些地区的旧建筑物进行消防工程改造是必然要进行的。首先，需要当地政府的积极配合并且做好相应的群众教育宣传工作。其次，在整改工程中，要在消防设计这个源头上把好质量关，并且结合实际的情况，对既有的消防设施进行最大化的利用，以减少投资。最后，设计中应结合建筑物的实际使用功能及现状进行探讨，对一些不涉及强制性条文的可根据需要适当降低标准，以减少消防整改的资金投入。

5 结语

消防工程直接关系到人民群众的生命及财产安全，消防整改应立足于长远，确保一次整改到位，并在整改完毕后，严格按照设计图纸和国家规范要求进行验收，确保工程整改的质量及消防设施的有效运行。

[1]高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-2005）[S].北京:中国计划出版社，2005.

[2]自动喷水灭火系统设计规范（GB 50084-2001）[S].北京:中国计划出版社，2005.

[3]建筑灭火器配置设计规范（GB 50140-2005）[S].北京:中国计划出版社，2005.

[4]建筑设计防火规范（GB 50016-2006）[S].北京:中国计划出版社，2006.