大型建筑商业综合体消防给水设计要点分析——以长沙珠江好世界综合体项目为例

叶宏劲

（广州珠江外资建筑设计院有限公司，广东广州 510000）

0 引言

随着城市的发展，不少城市建设了大型建筑商业综合体，商业综合体不仅可以满足人们对城市建筑使用功能的需求，也能提高城市土地资源利用率。商业综合体建筑本身有使用功能复杂、人员较密集、火灾种类多、灭火救援和人员疏散难度大等特点，所以维护该建筑的消防安全，必须加强其消防安全管理，而且需要设置合理的消防给水系统。本文简单论述大型商业综合体建筑消防给水设计要点，并提出个人建议与做法。

1 工程概况

大型建筑商业综合体的工程项目分析中，本文以长沙珠江好世界综合体项目为研究对象，该项目是集商业、公寓式酒店、住宅于一体的大型城市综合体项目，位于长沙市开福区芙蓉北路以东，福元西路北侧，珠江花园酒店东侧。本地块用地容积率3.76，建筑密度37.38%。规划总建筑面积约330635.53m2，计容总建筑面积约230149.41m2，本案为此项目的商业部分，内容包含裙房商业（含负一层商业）以及公寓式酒店及地下车库，总建筑面积197854.33m2（地上123710.36m2，地下74143.97m2）总计容面积136482.80m2（地上119583.36m2，地下16899.44m2），建筑总高度99.75m。商业裙楼后面分别为5栋高层住宅、幼儿园。

2 消防给水系统设计中的关键要点

2.1 室外消火栓给水系统设计要点

本项目采用低压消防给水系统，室外消火栓给水管网采用两条不同的市政给水管上分别接两路引入管供水，且供水压力满足室外消火栓压力需求，所以室外消火栓系统采用市政供水。该系统难点为两路供水的确认，项目中往往为新开发地块，其中的“两路供水”可能只是市政道路设计单位在图面上的标示，其前端的市政供水很可能只能认作为一路供水。所以设计前期应与各相关部门落实市政供水为不同管段分别接的两路引入管，且应按供水能力较小的一路引入管复核是否满足规范要求的设计流量和压力。对于室外给水管网管材问题，本项目是室外消防给水和室外生活给水共用管网，考虑到塑料管水力条件比金属管道更好，以及经济合理、维护方便和清水管道防止二次污染的原则，埋地室外消防给水管线采用钢丝网骨架聚乙烯复合管。

2.2 室内消火栓给水系统设计要点

本项目室内消火栓设计流量为40L/s，商业综合体室内消火栓系统供水依托住宅已建成的消防供水系统。裙房区域室内消火栓采用双竖管供水，竖管集中布置于电梯厅核心筒的水管井中，裙房每一层均与这两条竖管成环供水。塔楼区域采用多竖管（大于4根）与横干管成环方式供水。按国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974—2014）（以下简称“消规”）10.1.9第2款规定，裙房区域当关闭1根竖管，剩下的1根竖管需要满足室内消火栓设计流量的要求，本设计裙房每根竖管为DN150设计，满足规范要求。塔楼区域当关闭不相邻的2根竖管后，剩下的一组竖管始终大于2根，剩下的竖管需要平均分摊室内消火栓设计流量，本设计塔楼每根竖管为DN100设计，满足规范要求。室内消火栓供水横干管均按DN150设计，满足规范要求。按规范选择适当的室内消火栓给水系统供水管管径，可以减少不必要的造价，而且简便检修和安装的需求。

2.3 自动喷水灭火系统设计要点

商业综合体自动喷水灭火系统供水依托住宅已建成的消防供水系统，系统设计参数为：喷水强度为8L/min·m2，作用面积160m2，设计流量为35L/s，火灾延续时间为1h。系统的设计流量注意不能只依靠经验数据，需要按最不利点作用面积内喷头的总流量确定系统设计流量。对于喷头的选用，商业综合体大部分均为人员密集的场所，本设计选用快速响应洒水喷头，该喷头的优势在于：热敏性能明显高于标准响应喷头，可在火场中提前动作，在初期小火阶段开始喷水，使灭火的难度降低，可以做到灭火迅速、灭火用水量少，可最大限度地减少人员伤亡和火灾烧损与水渍污染造成的经济损失。

2.4 高大空间喷淋系统设计要点

本项目由于建筑空间使用需求，如公寓大堂、中庭、电影院IMAX厅等多个空间净空高度在8～18m之间。此类空间本项目设计采用高大空间场所喷淋系统，系统设计参数为：喷水强度为20L/min·m2，作用面积160m2，设计流量为70L/s，火灾延续时间为1h。本系统需要因应不同净空高度选择不同的喷头，如在12～18m之间净空区域必须选用非仓库型特殊应用喷头。其余大于8m净空区域可按国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084—2017）（以下简称“喷规”）6.1.1要求选用。该类场所还需要注意喷头布置的间距问题，喷头布置间距要求为1.8m≤S≤3.0m，且需要复核喷头布置满足喷水强度的要求。

2.5 防护冷却系统设计要点

防护冷却系统是配合防火玻璃、防火卷帘等分隔构件组合保护，是为自动喷水灭火系统设计时的一项新技术，该系统由闭式洒水喷头、湿式报警阀组等组成，用于发生火灾时冷却防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的系统。本项目商业走廊与商铺之间采用耐火完整性不低于1.00h的非隔热性防火玻璃墙（包括门、窗），本项目采用防护冷却系统作保护。最长的玻璃墙为15m，防护冷却喷水强度为0.6L/s·m，则防护冷却设计流量=15m×0.6L/s·m=9L/s，玻璃墙上方采用窗玻璃喷头。关于供水系统设置问题，按“喷规”中5.0.15条要求防护冷却系统需要单独设置，防护冷却系统不宜与本项目内所设置的自动喷水灭火系统合用。考虑到两个系统合用会出现系统消防水量叠加，牵涉到系统消防水泵的供水参数（消防水泵在住宅部分已经竣工），且两系统共同工作启泵方式和系统动作不同等因素。本项目采取新建独立的供水设施供应该防护冷却系统用水。

2.6 自动跟踪定位射流灭火系统设计要点

自动跟踪定位射流灭火系统是以水为射流介质，利用探测装置对初期火灾进行自动探测、跟踪、定位，并运用自动控制方式来实现射流灭火的固定灭火系统。本项目有两处商业裙房门厅净空高度在18～25m之间。该处位置无论是采用自动喷水灭火系统，还是高大空间喷淋系统都不合适，对于设置自动喷水灭火系统不能有效发挥早期响应和灭火作用的场所，采用与火灾探测器联动的自动跟踪定位射流灭火系统比快速响应喷头更能及时扑救早期火灾。本设计该系统与自动喷水灭火系统共用消防供水设施，包括消防水泵、消防水池、供水管网等，需要注意的是系统的设计水量问题，由于该裙房门厅区域只需要设置自动跟踪定位射流灭火系统即可满足消防给水要求，不需要叠加设置自动喷淋系统，所以两个系统可不同时工作，系统设计水量、水压及一次灭火用水量只需要满足较大一个系统使用要求即可。

2.7 高位消防水箱设计要点

本项目在高层住宅的屋顶区域102.5m绝对标高处设有效容积为50m3高位消防水箱，按“消规”中5.2.1条第6款中总建筑面积大于30000m2的商店，高位消防水箱不应小于50m3的规定，因本项目商业部分面积大于30000m2，所以高位消防水箱按有效容积50m3设置。对于高位消防水箱出水管要满足消防设计流量的出水要求，本项目需要高位消防水箱稳压的系统中消防设计流量最大的是高大场所空间喷淋，为70L/s，若按此基准需要设置较大管径的出水管道。笔者认为高位消防水箱的作用只是应对初期火灾，不需要负责全部消防给水设计流量，但考虑到高位消防水箱设置位置与喷淋系统设置位置路由相对较远，且消防设计流量也相对较高，为减少水头损失，故采用DN150管道作为稳压管。

2.8 消防水泵接合器设计要点

消防水泵接合器作为水灭火系统的第三供水水源，是消防给水系统正常运行的保障，消防水泵接合器的合理设置，可充分利用建筑已有的消防给水设施，提高灭火效率。该消防设施可在建筑消防供水设施出现故障或其他不可抗力等因素影响，或消防水池储水在灭火过程中用完的情况下，通过消防水泵接合器向各类消防给水系统提供消防用水。消防水泵接合器的合理设置有利于消防员的使用方便以及使用安全，本商业综合体消防给水系统类型较多，需要设置的消防水泵接合器的数量与种类也较多，当发生火灾时，消防车的水泵通过水泵接合器的接口与建筑物内的消防设备相连接，并送水加压，若同一系统有3个或以上水泵接合器设置于同一位置，需要停放3辆消防车送水，场地往往比较拥挤，反而不利于消防供水。解决方法为可适当减少该系统在该位置的水泵接合器的数量，并且可分散设置同类型的水泵接合器，如项目地块东面和西面分别设置。但是需要注意的是水泵接合器要满足距室外消火栓或消防水池的距离宜处于15～40m之间等规范要求。

3 结论

综上所述，在商业综合体中的消防给水设计需要结合各种消防给水系统的特点做出适当的措施，以上的设计做法为本人总结的经验，实践当中设计要点并不限于以上内容，本文仅当抛砖引玉。