合肥消防救援支队训练基地暨特勤二站改建项目消防设计分析

李郑，何小雨 （.深圳市建筑设计研究总院有限公司合肥分院，安徽 合肥 3006；.安徽新华学院，安徽 合肥 30088）

0 引言

随着城市快速发展，人口越来越多，用地集约化要求越来越高，充分利用每一寸土地成为建筑设计师们需要考虑的首要问题。尤其是一些既有建筑的改扩建，由于受原始条件限制，导致许多场地内无法依照现行的国家工程建设消防技术标准增加消防、消防水池等。参考旧规范，依据《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006），多层建筑可直接利用市政给水作为消防水源，在满足消防用水量的前提下，可以不设置消防泵房及消防水池，需设置高位消防水箱及稳压措施。2014 年10 月1 日后，《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974-2014）正式实施，其中7.4.12 条规定，“除高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超8 m 的民用建筑等场所外，消火栓口动压不应小于0.25 MPa。”按此条规范条文要求，绝大部分民用建筑都需设置消防水池及消防泵房，因为城市市政自来水供水压力通常难以达到消火栓栓口出水动压0.25 MPa 的要求。但是许多已建的多层项目受场地条件限制，增加消防水池和消防泵房比较困难。有些在建的项目考虑设置一体化消防给水泵站替代消防水池和消防泵房。经与各地消防队、建委咨询沟通，针对一体化消防给水泵站，原则上是新建项目不同意使用，因为按照现有的一体化消防给水泵站，其消防泵组、控制配电柜均集中在一个空间内，内部设备布置十分紧凑，几乎无检修空间，不满足泵组之间间距要求。（《建筑给水排水设计标准》（GB 50015-2019）中的第3.9.12 条，“给水水泵机组的布置应符合：当电动机额定功率小于等于22 kW·h，水泵机组外廓与墙面之间最小间距0.8 m、相邻水泵机组外轮廓之间的最小间距0.4 m；当电动机额定功率大于22 kW·h 小于55 kW·h，水泵机组外廓与墙面之间最小间距1.0 m、相邻水泵机组外轮廓之间的最小间距0.8 m；当电动机额定功率大于等于55 kW·h小于等于160 kW·h，水泵机组外廓与墙面之间最小间距1.2 m、相邻水泵机组外轮廓之间的最小间距1.2 m。”）对于既有建筑的改造，原则上应按照现行规范执行，对于实在有困难而无法建设消防水池及消防泵房的，合理利用已有的消防措施，可考虑使用一体化消防给水泵站。这种情况下建议采用地上式，方便检修及维护，并需做好保温防腐处理。老旧小区改造，升级消防措施时，有时候地上没有可利用空间。此种情况，可考虑采用地埋式一体化消防给水泵站，此需加强防腐处理及后期的维护管理。合肥消防救援支队训练基地暨特勤二站改建项目（以下简称消防站）存在此类消防水池及消防泵房无法设置的消防设计问题。针对此种情况，结合项目特点，在充分考虑灭火能力及利用消防站内已有的消防措施的前提下，提出解决问题并满足规范要求的设计方案。

1 新建消防站工程概况

本项目基地位于安徽省合肥市北二环路北侧，基地地块南北长约139 m、东西长约165 m。消防站内已建有训练场地、综合训练楼、服务楼、消防教育馆、配套楼等。待建场地位于基地内消防教育馆旁，现状为防化训练场地及构筑物，后期考虑转移。项目总平面布置图详见图1，箭头处为新建特勤消防站。

图1 项目总平面布置图

新建特勤消防站为4 层的多层公共建筑，耐火等级二级、火灾延续时间2h、建筑高度18.3m、总建筑面积2998m2。平面功能布局为1层是消防车库，2层是战士备勤室，3～24 层是办公、会议、阅览室等。受消防站内可利用的空地限制，新建特勤消防站为满足面积、建筑高度及与已有的建筑的防火间距需求，只能在原有的消防教育馆西侧仅有的空地上建设此楼。因与已有的消防教育馆毗邻，为了不对消防教育馆的基础和建筑的安全造成不利影响，特勤消防站不新建地下室。场地内其他区域为训练、运动等功能区域，新建独立的地下室难度大。图2 为新建特勤消防站和消防教育馆的剖面图。

图2 新建特勤消防站和消防教育馆的剖面图

2 常规室内消防设计

依据《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）(2018 年版)[1]第8.2.1 条的第5 款规定，“下列建筑或场所应设置室内消火栓系统中，建筑高度大于15 m或体积大于10000 m3的办公建筑，教学建筑和其他单、多层民用建筑应设消火栓系统。”本特勤消防站按现行规范应设置室内消火栓系统。同时依据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974-2014）[2]第3.3.2、3.5.2、3.6.2、5.2.1、6.1.9、7.4.12 条中关于室内、外消防用水量，高位消防水箱，火灾延续时间等的规定，室内、外消防措施设计参数如下：“室外消火栓用水量为25 L/s，室内消火栓用水量为15 L/s，火灾延续时间为2 h；采用临时高压消防给水系统；消火栓系统火灾初期供水由设于屋顶的有效容积18 t 的高位水箱供给；室外设置消防泵房及消防水池，存储室内消防用水量有效容积共108 t。”据测算，此消防设计方案新建设消防泵房及水池、室外消防管线总共需约70万元人民币。

3 调整后的消防设计

考虑本消防站属于特殊建筑，且站内受可利用场地限制，新建消防水池及消防泵房困难。按照项目情况，也不适用于采用一体化消防给水泵站。

3.1 场地内已有的消防措施

①消防车。本场地作为消防特勤站，内部长期停有大量消防车，消防车内置消防泵，且作为消防救援支队的训练基地，本站的消防车配置标准远高于一般站点；消防车内均自带消防泵组并满载有足量的水、泡沫等灭火剂。根据消防大队的资料显示，站内共有10 辆水罐车和2 辆泡沫消防车，并且水加上泡沫灭火剂一共达到109.8 t。

②高效灭火剂。场地内存有大量水系灭火剂与高倍泡沫，配合现场的消防车，可以达到降温速度更快、灭火效率更高、更不易复燃的效果。

③室外消火栓。本场地紧临市政主干道北二环与丝竹路，根据业主提供的资料与现场实际勘探，项目处于多处市政消火栓的保护范围内（市政消火栓距本单体建筑外缘150m 内）。且场地内部已设置有3 处室外消火栓，作为消防队员平时训练及消防灭火使用，具体室外消火栓位置如图3所示。

图3 具体室外消火栓位置图

鉴于项目特点及充分利用消防力量，提出本项目调整的消防设计：本项目不设置消防泵房与消防水池，依靠市政消火栓提供室内、外消防水源，依靠消防车提供足够的灭火水压；室内设置有环状消火栓管网与屋顶消防水箱（箱泵一体化消防稳压供水机组）；在首层车库内外侧各自增设一组消火栓水泵接合器；强化单体内消防应急照明。

3.2 调整设计的原因

本单体为特勤消防站，建筑属性特殊。单体使用功能主要为消防车库、战士备勤、战士活动室、干部办公以及探亲用房等，建筑内部的可燃物较少，且内部使用人员均为训练有素的消防救援人员，具有很强的防火及消防救援意识，不易发生火情，建筑整体火灾危险性低。

作为特勤消防站，楼内24 小时有消防队员驻守，对火情反应迅速，即使发生火情，也能在火灾初期发现并迅速处置，火灾不易蔓延，也不易形成较大面积的火灾。

本项目所在场地空间狭小，若在室外新建泵房水池，只能利用场地的西南侧角落，工程造价高，不够经济，并会占用部分已有的运动场地和消防车道，且没有充分利用到现场已具备的消防救援力量。

项目紧临北二环，作为消防水源的市政供水管网为环状，且市政供水管径DN800 可满足室内外消防用水量需求。项目处于市政消火栓保护范围内，供水压力为0.31MPa，可以满足室外消火栓运行工作压力的需求。且场地四周市政道路上共有4 处市政消火栓（每处可按10～5 L/S 计算）在距建筑外缘150 m内，数量可满足项目的室内、外消火栓用水量需求（根据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974-2014)第3.5.2条中规定，“办公楼、教学楼、公寓、宿舍等其他建筑，在h＞15m 或V＞10000 m3时，室内消火栓设计流量取15L/s，室外消火栓用水量为25L/s，合计40 L/s。”）。

特勤二站内部长期停有10 余辆消防车，且经站内领导确认，即使在考虑多处出勤等不利因素下，站内至少仍会留有2 辆消防车，可视为场地内的消防泵组满足互为备用的要求。单台消防车载消防泵扬程为1.0～2.0 MPa，流量为40～160 L/s；单台消防车上的水泵可以保证3 支水枪同时使用[3]。火灾时消防车从市政消火栓取水，通过水泵接合器为消防站提供室内消防用水以及保证消火栓灭火时栓口出水压力。

3.3 调整后的消防设计具体措施

屋顶WXB-18 箱泵一体化消防稳压供水机组[4]用于火灾初期灭火需求和维持消防管网静压需求；单体室内外均设有水泵接合器接口，用于消防车供给室内消防用水。

场地内部留有多辆自带水罐的消防车；场地内也存有大量的泡沫灭火剂；场地存有的消防水量以及车载消防泵可以满足室内火灾延续时间灭火水量、水压，按规章制度，保证至少有2 辆消防车留守站内。

消防车载柴油机消防水泵的供油箱根据火灾延续时间确定，且油箱最小有效容积按1.5L/kW 配置，柴油机消防水泵油箱内存储的燃料不小于50%的储量。

单体内消防应急照明的延续由30min 提高至90min，照度由1Lx 增强到5Lx。

综上所述，本消防站可以利用场地南侧的北二环路与场地西侧的丝竹路上的市政消火栓作为室外消火栓；利用北二环路与丝竹路的市政给水管网直接供水，并配合常驻的消防水罐车作为室内消火栓系统稳定的水源及消防移动泵；在车库内外增设水泵接合器，方便室外供水的接入。室内消火栓系统可以安全有保障的运转，可以不设置消防水池与消防泵房。此方案经消防专项设计评审后通过。

4 结语

根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)（2018 年版）第8.2.1 条中规定，“建筑高度大于15m 或体积大于10000m3的办公建筑，教学建筑和其他单、多层民用建筑应设置室内消火栓系统。”结合本项目实际情况及园区常驻消防车储存灭火剂、24h 备勤的消防队员的救援力量综合考虑，本次消防设计取消消防水池及消防泵房，利用“市政给水+常驻消防水罐车”作为建筑室内消防给水系统水源及消防移动泵，以满足消防使用要求。