某高铁站消防灭火系统设计要点探讨

徐扬

摘要：高铁站房作为人员密集场所，需按规范以及现实需求配置安装消火栓系统、自动喷水灭火系统、自动消防炮灭火系统和气体灭火装置等消防设施。现对某高铁站的消防灭火系统设计要点进行研究，以期为同类型场所的消防灭火系统设计提供参考。

关键词：高铁站；消防系统；系统设计

中图分类号：TU892      文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）11-0008-03

1 项目概况

某高铁站为正线平式中型站房，车站最高聚集人数3000人，建筑面积14984m2，主体3层，建筑主体高度28.2m。应配置的消防灭火系统主要有消防给水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、自动消防炮灭火系统、灭火器、气体灭火装置。

2 消防给水系统及消火栓系统

某高铁站建筑高度超过24m，根据《铁路工程设计防火规范》[1]规定，其防火设计可按《建筑设计防火规范》[2]规定执行。根据《建筑设计防火规范》要求，本站设消火栓系统，防火分区二及防火分区一的一层候车室设自动喷水灭火系统，防火分区一的进站广厅、二层候车室净空高度超过12m，设自动消防炮灭火系统。站房消防用水量按一次火灾消防系统用水量之和设计；在室外消火栓用水量无需消防水池提供的前提下，室内消防水量储2h室内消火栓用水量、1h自动喷水灭火系统用水量及1h自动消防炮灭火系统用水量。

消防水源为室外埋地消防水池，由于没有条件设置高位消防水箱，因此在消防泵房内设置气体顶压应急消防气压给水设备，气压水罐容积18m3，系统采用临时高压制消防给水系统。站房净空高度大于8m，消防水枪充实水柱取13m，消火栓设计流量为22.8L/s，经计算消火栓系统所需最小压力为0.45MPa，室外集中设2套SQX150-B地下式水泵接合器。消火栓系统管网环状布置，站房内任意一点均有2股充实水柱保护。

室内单出口消火栓箱配DN65栓头1只，水带1根，直径19mm水枪1支，软管卷盘1只，启泵按钮1只（新规范要求启泵按钮只报警，不直接启泵），栓口距离地面高度1.1m。消火栓系统管路阀门应带有明显启闭标志。系统最不利点处消火栓设压力表，兼做试验消火栓。消防泵房内设消火栓给水装置1套，配置XBD5/25-100SLS型消防泵2台（1用1备），流量25L/s，扬程0.50MPa，功率22kW。消火栓系统与自动喷水灭火系统、自动消防炮灭火系统共用1套气体顶压应急消防气压给水设备。

3 自动喷水灭火系统及自动消防炮灭火系统

本站房4个防火分区面积分别为7977m2、2591m2、2104m2、855m2。站房内除设置消防炮保护的场所及不宜用水扑救的场所外，防火分区面积超过2500m2的场所、商业网点、走道（未超防火面积的办公用房的走道）及伙食团均设置自动喷水灭火系统。系统火灾危险等级为中危险级Ⅰ级，设计喷水强度为6L/min·m2，作用面积160m2；一层候车厅及售票室为格栅吊顶，考虑到格栅遮挡，吊顶处喷水强度扩大1.3倍；经计算，本站房自动喷水灭火系统设计流量27.3L/s，计算消防压力0.68MPa，持续喷水时间为1h。自动喷水灭火系统与自动消防炮灭火系统共用消防给水装置，配置XBD12.8/35-125-315型消防泵3台（2用1备），流量35L/s，扬程1.25MPa，功率90kW。消火栓系统、自动喷水灭火系统和自动消防炮灭火系统共用1套气体顶压应急消防气压给水设备。室外设2套SQX150-B地下式水泵接合器。

自动喷水灭火系统在消防泵房设1套湿式报警阀组，报警阀组前管网成环形布置。不同楼层不同防火分区分别设置水流指示器及信号阀。为了检测系统的可靠性，报警阀组的最不利喷头处设末端试水装置，其余防火分区及楼层设置DN25泄水阀。贵宾候车室采用吊顶隐蔽型喷头，其余位置的自动喷水灭火系统采用标准型下垂型喷头，K=80，喷头动作温度68℃，喷头处设置集热罩。

防火分区一的进站广厅、二层候车室净空高度超过12m，设自动消防炮灭火系统保护，共设6门自动消防炮，安装高度12m。自动消防炮灭火系统流量为40L/s，设计应满足保护范围内有2门自动消防炮水射流同时保护。自动消防炮的保护半径50m，单门炮的喷射量为20L/s，工作压力0.8MPa，旋转速度9°/s，水炮旋转角度0°～-354°，垂直旋转角度-85°～+60°。采用ZDMS0.8/20S-JP型红外线自动寻的消防炮，具有自动、手动、远控三种功能。消防炮报警系统采用自动跟踪定位射流探测装置，保护区域内无盲区、无死角，此探测装置具有智能化程度高，控制距离远，保护面积大，响应速度快，灵敏度高等特点。自动消防炮有消防中心自动、远控和现场应急控制三种启动方式。自动消防炮手动控制盘安装高度距地1.5m；自动跟踪定位射流探测装置安装在屋顶玄梁底部。信号线、控制线沿线槽内敷设，220V电源线穿钢管单独敷设。

自动消防炮灭火系统与自动喷水灭火系统共用消防给水装置，配置XBD12.8/35-125-315型消防泵3台（2用1备），流量35L/s，扬程1.28MPa，功率90kW。消火栓系统、自动喷水灭火系统和自动消防炮灭火系统共用1套气体顶压应急消防气压给水设备。室外设3套SQX150-B地下式水泵接合器。

4 灭火器及气体灭火装置

本站火灾类型分别是：信号机械室、信号变压器室、防雷分线室、电源屏室和信息机房为严重危险级的E类；其余通信、信号、配电设备用房为中危险级的E类；售票室、候车室等为严重危险级的A类，其他按中危险级A类配置。信号机械室，信号变压器室，防雷分线室，电源屏室，信息机房，通信、信号、配电设备用房等设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器MF/ABC5，最大保护距离9m；售票室、候车室等设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器MF/ABC5，最大保护距离15m；其他房屋设置手提式水型灭火器MS/T9，最大保护距离20m。滅火器设于各消火栓箱内，不足之处设灭火器箱（2具装）。通信机械室、信号机械室、电源屏室、防雷分线室及信息机房设置无管网七氟丙烷气体灭火装置，泄压口设于防护区净高2/3以上，宜设于外墙。

5 自控設计

消火栓泵可由管网压力开关启动、泵房就地控制、消防控制中心远程启动、消防箱内按钮发出报警信号经确认后启动等。消火栓泵开启后，信号反馈至消防控制中心和消火栓处，该消火栓启泵按钮指示灯亮[3]。消防泵房和消防控制中心均设手动开启和停泵控制装置。消火栓备用泵在工作泵发生故障时自动投入工作。当火灾发生时，压力开关直接连锁自动启动消防喷淋泵组。消防炮水泵由设水炮附近的现场控制盘、消防控制中心或由消防泵房就地开启。备用泵在工作泵发生故障时自动投入工作。

气体顶压应急消防气压给水设备的控制如下：正常情况下当气压罐内的水位下降，控制系统启动补水泵向气压罐补水到规定压力值；当管网的压力小于规定压力值时，控制系统启动补气泵向气压罐补气，使压力达到规定压力值。火灾发生时接到启泵信号后，控制系统驱动气压瓶中的氮气进入气压罐，经导气装置使水在气压作用下进入消防管网系统。有效容积的水完全顶出后，切断设备与消防水系统的连接，防止气体进入系统中。气体顶压应急消防气压给水设备见图1、图2。

在没有火灾发生时，消防泵房设备的控制由气体顶压应急消防气压给水设备稳定系统压力，保证自动喷水灭火系统喷头的工作压力。火灾发生后，消火栓系统运作时，开启消火栓系统主泵1台；当只有自动喷水灭火系统运作时，开启自动喷水灭火系统与自动消防炮灭火系统合用的主泵1台，水泵出水流量27.3L/s，压力0.68MPa；当只有自动消防炮灭火系统运行时，开启自动喷水灭火系统与自动消防炮灭火系统合用的主泵2台，单台水泵的出水流量20L/s，压力1.15MPa；当自动喷水灭火系统和自动消防炮灭火系统共同运作时，开启自动喷水灭火系统与自动消防炮灭火系统合用的主泵2台，单台水泵的出水流量35L/s，压力1.15MPa。潜污泵自带控制柜，能实现就地控制，由集水坑水位自动控制水泵的启停，消防泵房内潜污泵报警水位为-3.350m，启泵水位为-3.450m，停泵水位为-4.350m；出站厅卫生间内潜污泵报警水位为-10.450m，启泵水位为-10.550m，停泵水位为-11.300m。系统原理见图3。气体灭火时，关闭气体灭火装置保护房间内所有通风空调设备。当气体灭火房间的压力大于1200Pa时，泄压阀能自动开启。

6 其他要求

消防给水管道采用内外壁热镀锌钢管，管径≤DN80时采用螺纹连接；管径＞DN80时采用卡箍；自动消防炮灭火系统管路采用无缝钢管，焊接连接。埋地给水管道采用钢丝网骨架管道或者球墨铸铁管，采用电熔或承插连接；室内给水管道采用内衬塑铝合金管及配件，热熔连接。重力排水管道采用建筑排水用硬聚氯乙烯管材及配件，粘接；压力排水管道采用镀锌钢管，螺纹连接[4]。

消防水泵进出水管上采用公称压力1.0MPa的闸阀，其余部位采用公称压力为1.6MPa的蝶阀。控制阀和需要启闭的阀门应配启闭指示标识。压力排水管上的阀门采用公称压力1.0MPa的铜芯球墨铸铁外壳闸阀。消防水泵出水管及其他部位均安装普通止回阀。水管路系统中的最高处应配置DN25自动排气阀，系统最低处应配置DN50泄水管，并配置相同管径的截止阀。消防水泵房内设排水沟，宽200mm，起点深150mm，以0.005坡度坡向集水坑。给水管、消防给水管均按0.002的坡度坡向立管或泄水装置；排水管道除图中注明者外，均按表1坡度要求安装：

站房内的广厅、候车厅、售票厅、售票室、贵宾候车室及前厅、所有旅客卫生间等公共区严禁管道外漏。洗脸盆、小便斗、开水台的排水管采用后排水方式，其余场所所有明露的消防及给排水管道应进行美观外包处理。消防产品到场后，检查产品参数是否满足设计说明和图纸要求，外观有无破坏瑕疵，确认无问题后方可安装，以防返工影响安装进度。

管道安装过程中，如遇有与其他管道或梁柱相碰的，可根据“有压让无压，小管让大管，水管让风管”的原则调整，并严格遵守相关验收规范。管道支吊架按照图纸和安装手册选型制作，消防给排水管道穿越楼板、屋面板等处均应预埋套管，有防水要求处应焊有防水翼环。套管尺寸给水管一般比安装管大二档，排水管一般比安装管大一档。所有穿越结构伸缩缝及变形缝墙处的管道，应采用金属软接头连接，暗装的消火栓箱不应破坏墙体的耐火性能。

参考文献：

[1]TB 10063—2016 铁路工程设计防火规范（2020年版）[S].

[2]GB 50016—2014（2018年版） 建筑设计防火规范[S].

[3]戴昱，袁焱华.宿舍、旅馆与公寓建筑防火设计探讨[J].安装，2022（9）：88-91.

[4]王序，戴昱，袁焱华.某高铁站消防安全疏散特殊防火设计探讨[J].今日消防，2023，8（3）：10-12.

Discussion on design points of fire extinguishing system in a high-speed railway station

Xu Yang

（China Railway Nanchang Bureau Group Co.， Ltd.， Jiangxi Nanchang 330000）

AbstraCt： As the assembly occupancy， the high-speed railway station room needs to be configured and installed according to the specifications and practical needs， such as fire hydrant system， automatic sprinkler system， automatic fire gun fire extinguishing system and gas fire extinguishing device. The key points of the fire extinguishing system design of a high-speed railway station are studied， hoping to provide references for the design of fire extinguishing system in the same type of place.

Keywords： high-speed railway station; fire protection system; system design