油气管道站场公共建筑消防设计消火栓选用问题探讨

查广平 查淑娟 郭志强 熊超 杜杰 单巧利

（1.西安长庆科技工程有限责任公司；2.陕西宇阳石油科技工程有限公司）

油气管道站场主要设施有公共建筑、生产建筑、储罐组，以及其他的辅助设施等。其中生产建筑、储罐组和其他辅助设施等建（构）筑物的消防设计比较成熟，而对于置于其中的多层公共建筑消防设计、消火栓设置在实际操作过程中，由于存在对规范的不同理解，而产生困惑质疑等问题。

油气管道站场设有合理、有效的消防设施是保障油气管道站场安全运行的重要组成部分。要完成一套安全合理的消防设计，需要设计人员全方位理解消防设计规范，从完成的工程生产实践中不断地总结，才能最大限度的发挥消防功能［1］。通常单一的公共建筑、生产建筑消防设计执行 GB 50016—2006《建筑设计防火规范》［2］，油气管道站场消防系统设计执行GB 50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》［3］，移动式灭火器材配置执行GB 50140—2005《建筑灭火器配置设计规范》［4］。但是，公共建筑、生产建筑、储罐区、辅助设施等几种建（构）筑物综合布置时，消防设计就显得比较复杂。

1 多层公共建筑消防设计

1.1 设置室内消火栓的多层公共建筑消防设计

油气管道站场消防给水系统可分为建筑消防给水系统和油罐组消防给水系统。设置单一的消防给水系统比较简单，而同时设置建筑消防给水系统和油罐组消防给水系统时，既满足各自的要求又要有一定程度的整合，相互利用充分发挥消防给水系统的作用，做到经济、安全、实用。当油罐组消防给水系统采用临时高压消防给水系统，且站内多层建筑需要设置室内消火栓时，根据 GB 50016—2006《建筑设计防火规范》第8.3.1和8.4.4条的规定，建筑单体内设置室内消火栓并应设置消防水箱。消防水箱在具体设计过程中往往会遇到不具备条件或设置难度大，费用高等问题。对于这类问题是否可以结合油气管道站场消防给水系统设计所具有的特殊性，采用建筑消防和油罐组消防整合优化设计方案，取消消防水箱，同时满足规范的要求？答案是肯定的。

为了更加直观、详细的分析讨论这一问题，以某油气管道站场综合办公楼为例，综合办公楼耐火等级为二级，框架结构，建筑层数为四层，建筑面积为 3 900.92m2，建筑体积为14 858.34m3，综合办公楼主要用途为办公、住宿和餐饮，人数为 57人。根据GB 50016—2006《建筑设计防火规范》第8.3.1条第 4款的规定该综合办公楼需设室内消火栓；第8.4.4条的规定：“设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱”。因此，该综合办公楼应设消防水箱。但是，该综合办公楼设置水箱困难比较大。要解决这一问题需要弄清楚恒压变频给水系统属于高压还是临时高压消防给水系统，从GB 50016—2006《建筑设计防火规范》条文解释可以看出，恒压变频给水系统属于临时高压给水系统，但是，相关的报道［5］认为恒压变频给水系统属于高压消防给水系统。为了更加清晰理解和认识这一点，先将几种常用消防给水系统做以简单的介绍：

根据上海市工程建设规范 DGJ 08—94—2007《民用建筑水灭火系统设计规程》［6］消防给水系统一般分为：高压消防给水系统、稳高压消防给水系统、临时高压消防给水系统和低压消防给水系统。

高压消防给水系统：消防给水管网中最不利点的水压和流量平时能满足灭火时的需要，系统中不设消防泵和消防转输泵的消防给水系统。

稳高压消防给水系统：消防给水管网中平时由稳压设施保持系统中最不利点的水压以满足灭火时的需要，系统中设有消防泵和消防给水系统。在灭火时，由压力联动装置启动消防泵，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求。

临时高压消防给水系统：消防给水管网中平时最不利点的水压和流量不能满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。灭火时启动消防泵，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求。

低压消防给水系统：消防给水管网中平时最不利点的水压和流量不能满足灭火时的需要，系统中不设消防泵的消防给水系统。在灭火时由消防车等方式加压，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求。

通过对几种消防给水系统概念解释，恒压变频给水系统应属于稳高压消防给水系统。同时根据相关的文献资料［7］，设有稳高压消防给水系统的多层建筑，可不设高位消防水箱。结合本站实际情况站内消防泵房设有2台消防水泵，消防给水系统属于临时高压给水系统。临时消防给水系统在消防泵房辅以消防稳压装置，满足消防给水系统的压力要求，临时高压给水系统转变成稳高压消防给水系统。稳高压消防给水系统比临时高压消防给水系统供水速度快，能及时向火场供水，尽快地将火灾在初期阶段扑灭或有效控制，系统的安全性更高，因而多层设室内消火栓公共建筑可取消消防水箱。

由此可以得出油气管道站场采用稳高压消防给水系统时，多层公共建筑可不设消防水箱。

1.2 不设室内消火栓的多层公共建筑消防设计

不设消防给水系统的油气管道站场消防设计可分为油罐组和建筑单体消防，其中建筑单体消防设计常采用移动式灭火器材。对于建筑单体不设室内消火栓时是否应设消防软管卷盘存在不同的理解，因而存在不同的设置方式。以另一个油气管道站场的综合办公楼为例，综合办公楼耐火等级为二级，建筑层数为两层，建筑面积为 1 795.58m2，建筑体积为7 213.44m3，综合办公楼主要用途为办公、住宿和餐饮，人数为22人。根据GB 50016—2006《建筑设计防火规范》第8.3.1条第4款规定“超过5层或体积大于10 000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其他民用建筑，应设室内消火栓”，因此该综合办公楼可不设室内消火栓。但是，在设计过程中往往容易忽视GB 50016—2006《建筑设计防火规范》第8.3.3条，“设有室内消火栓的人员密集公共建筑以及低于本规范第 8.3.1条规定的其他公共建筑宜设置消防软管卷盘”的要求。同时由于对规范理解不同的原因认为该规定为非强制性要求，可不设消防软管卷盘。但是，在后期的消防建审中会对不设消防软管卷盘提出疑问，审查人员对于该条有不同的理解，认为单体没有供水水源或水源不足时可不设，有设置条件时都应该设置消防软管卷盘。根据以往的设计经验，在有可能遇到这种情况下可先与消防审查机构进行沟通，征得同意后可不设消防软管卷盘，否则还是设置较好，以免后期审查提出异议，如再增加设置消防软管卷盘则比较困难。

油气管道站场不设消防给水系统时，公共建筑单体不设室内消火栓时具备设置消防软管卷盘时尽量设置，不具备设置条件或者设置比较困难时应先与消防审查机构进行沟通，同意后可不设，否则需设置。

2 室外消火栓选用

消火栓是设置在油气管道站场消防给水管网上的供水设施，主要供消防给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火，是扑救火灾的重要消防设施之一。对于消火栓的选用有几点容易忽视，值得设计注意。

2.1 采用地上式或地上式防冻型消火栓

消防水系统上的消火栓用于火灾灭火时取水和消防车取水。根据GB 50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》，在条件许可的情况下应尽可能地选用地上式消火栓，因其明显、易于发现，便于使用。但是，在我国大多数北方地区，由于气温较低，出于冬季防冻的考虑，一般都采用地下式消火栓。若油气管道站场所处区域温差变化大，极端最低温度较低时，普通的消火栓在极端的温度下易结冻，建议采用防冻型消火栓，可以适应极端条件，利于充分发挥消火栓的作用。

2.2 采用调压型消火栓

室外消火栓处平时压力约为0.4MPa，当临时高压消防给水系统工作时消火栓处压力一般约为1.1MPa，直接取用，压力高，操作困难，而消防队员操作的适宜压力为 0.35MPa。根据 GB 50160—2008《石油化工企业设计防火规范》［8］第 8.11.2条第 5款的规定，消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应设置减压设施。减压一般采用两种方式：一种是先集中降压后采用普通消火栓，另一种是采用调压消火栓。调压消火栓在栓体内的稳压弹簧和加压装置的双重作用下，将比较大的消防水压动态调整为所用的水带、水枪等喷射装备所需的比较小的压力，操作起来更容易、更方便。通过分析得知，对于大型管网采用调压型消火栓适应性更好。

2.3 采用防撞型消火栓

消火栓直接连接于消防给水系统管网，一般设置距离道路边 1～5m，对于车流量比较大的场所，发生碰撞消火栓的几率就较大，一旦其中一个消火栓撞断，整个管网消防水系统立即瘫痪，消防系统完全失去作用。对于发生碰撞几率较大的场所建议采用防撞消火栓。防撞消火栓增加了防撞短接管，地上部分如被撞断后操纵杆将失去下压力，在内部弹簧和管道水压双重作用力下自动关闭，立即止水，不影响同管线其他消火栓的正常使用，并能带压修复损坏配件。

因此，油气管道站场消火栓选用应根据站场的实际情况采用地上式或地下式消火栓，包括防冻消火栓、防撞消火栓、调压消火栓，或防冻防撞消火栓、防冻调压消火栓等一种功能或多种功能组合式消火栓。

3 结语

当油气管道站场设消防给水系统且采用稳高压消防给水系统，站内多层公共建筑设室内消火栓时，可不设消防水箱。站内不设消防给水系统时，多层公共建筑不设室内消火栓时，具备设置条件时应设置消防软管卷盘，不具备或者设置有困难时应先征得消防审查部门同意后可不设，否则应进行设计调整以满足消防软管卷盘的设置要求。站内消火栓设置应根据油气管道站场所处区域的气候条件分析确定采用地上式（包括地上式防冻型及其他消火栓）或地下式消火栓，根据消火栓处的压力和管网情况选择采用调压型或普通消火栓；根据消防给水系统对安全性和维修的要求不同确定采用普通型或防撞型消火栓。

[1] 秦晓宇.消防设计中几个问题的探讨[J].内江科技，2010，7(1)： 135.

[2] 中华人民共和国建设部.GB 50016—2006 建筑设计防火规范[S].北京： 中国计划出版社，2006.

[3] 中华人民共和国建设部.GB 50183—2004 石油天然气工程设计防火规范[S].北京： 中国计划出版社，2004.

[4] 中华人民共和国建设部.GB 50140—2005 建筑灭火器配置设计规范[S].北京： 中国计划出版社，2005.

[5] 梁方军.变频控制设备在水灭火消防系统中的应用探讨[J].科技创新与应用，2013，6(1)： 292.

[6] 上海市建筑建材业市场管理总站.DGJ 087—94—2007 民用建筑水灭火系统设计规程[S].上海： 上海市建筑建材业市场管理总站，2007.

[7] 杨琦.稳高压与临时高压给水系统的主要区别[J].中国给水排水，2010，19(10)： 71-73.

[8] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50160—2008 石油化工企业设计防火规范[S].北京： 中国计划出版社，2009.