大型建筑商業(yè)綜合體消防給水設計要點分析
——以長沙珠江好世界綜合體項目為例

葉宏勁

（廣州珠江外資建筑設計院有限公司，廣東廣州 510000）

0 引言

隨著城市的發(fā)展，不少城市建設了大型建筑商業(yè)綜合體，商業(yè)綜合體不僅可以滿足人們對城市建筑使用功能的需求，也能提高城市土地資源利用率。商業(yè)綜合體建筑本身有使用功能復雜、人員較密集、火災種類多、滅火救援和人員疏散難度大等特點，所以維護該建筑的消防安全，必須加強其消防安全管理，而且需要設置合理的消防給水系統(tǒng)。本文簡單論述大型商業(yè)綜合體建筑消防給水設計要點，并提出個人建議與做法。

1 工程概況

大型建筑商業(yè)綜合體的工程項目分析中，本文以長沙珠江好世界綜合體項目為研究對象，該項目是集商業(yè)、公寓式酒店、住宅于一體的大型城市綜合體項目，位于長沙市開福區(qū)芙蓉北路以東，福元西路北側，珠江花園酒店東側。本地塊用地容積率3.76，建筑密度37.38%。規(guī)劃總建筑面積約330635.53m2，計容總建筑面積約230149.41m2，本案為此項目的商業(yè)部分，內容包含裙房商業(yè)（含負一層商業(yè)）以及公寓式酒店及地下車庫，總建筑面積197854.33m2（地上123710.36m2，地下74143.97m2）總計容面積136482.80m2（地上119583.36m2，地下16899.44m2），建筑總高度99.75m。商業(yè)裙樓后面分別為5棟高層住宅、幼兒園。

2 消防給水系統(tǒng)設計中的關鍵要點

2.1 室外消火栓給水系統(tǒng)設計要點

本項目采用低壓消防給水系統(tǒng)，室外消火栓給水管網采用兩條不同的市政給水管上分別接兩路引入管供水，且供水壓力滿足室外消火栓壓力需求，所以室外消火栓系統(tǒng)采用市政供水。該系統(tǒng)難點為兩路供水的確認，項目中往往為新開發(fā)地塊，其中的“兩路供水”可能只是市政道路設計單位在圖面上的標示，其前端的市政供水很可能只能認作為一路供水。所以設計前期應與各相關部門落實市政供水為不同管段分別接的兩路引入管，且應按供水能力較小的一路引入管復核是否滿足規(guī)范要求的設計流量和壓力。對于室外給水管網管材問題，本項目是室外消防給水和室外生活給水共用管網，考慮到塑料管水力條件比金屬管道更好，以及經濟合理、維護方便和清水管道防止二次污染的原則，埋地室外消防給水管線采用鋼絲網骨架聚乙烯復合管。

2.2 室內消火栓給水系統(tǒng)設計要點

本項目室內消火栓設計流量為40L/s，商業(yè)綜合體室內消火栓系統(tǒng)供水依托住宅已建成的消防供水系統(tǒng)。裙房區(qū)域室內消火栓采用雙豎管供水，豎管集中布置于電梯廳核心筒的水管井中，裙房每一層均與這兩條豎管成環(huán)供水。塔樓區(qū)域采用多豎管（大于4根）與橫干管成環(huán)方式供水。按國家標準《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》（GB 50974—2014）（以下簡稱“消規(guī)”）10.1.9第2款規(guī)定，裙房區(qū)域當關閉1根豎管，剩下的1根豎管需要滿足室內消火栓設計流量的要求，本設計裙房每根豎管為DN150設計，滿足規(guī)范要求。塔樓區(qū)域當關閉不相鄰的2根豎管后，剩下的一組豎管始終大于2根，剩下的豎管需要平均分攤室內消火栓設計流量，本設計塔樓每根豎管為DN100設計，滿足規(guī)范要求。室內消火栓供水橫干管均按DN150設計，滿足規(guī)范要求。按規(guī)范選擇適當?shù)氖覂认鹚ńo水系統(tǒng)供水管管徑，可以減少不必要的造價，而且簡便檢修和安裝的需求。

2.3 自動噴水滅火系統(tǒng)設計要點

商業(yè)綜合體自動噴水滅火系統(tǒng)供水依托住宅已建成的消防供水系統(tǒng)，系統(tǒng)設計參數(shù)為：噴水強度為8L/min·m2，作用面積160m2，設計流量為35L/s，火災延續(xù)時間為1h。系統(tǒng)的設計流量注意不能只依靠經驗數(shù)據，需要按最不利點作用面積內噴頭的總流量確定系統(tǒng)設計流量。對于噴頭的選用，商業(yè)綜合體大部分均為人員密集的場所，本設計選用快速響應灑水噴頭，該噴頭的優(yōu)勢在于：熱敏性能明顯高于標準響應噴頭，可在火場中提前動作，在初期小火階段開始噴水，使滅火的難度降低，可以做到滅火迅速、滅火用水量少，可最大限度地減少人員傷亡和火災燒損與水漬污染造成的經濟損失。

2.4 高大空間噴淋系統(tǒng)設計要點

本項目由于建筑空間使用需求，如公寓大堂、中庭、電影院IMAX廳等多個空間凈空高度在8～18m之間。此類空間本項目設計采用高大空間場所噴淋系統(tǒng)，系統(tǒng)設計參數(shù)為：噴水強度為20L/min·m2，作用面積160m2，設計流量為70L/s，火災延續(xù)時間為1h。本系統(tǒng)需要因應不同凈空高度選擇不同的噴頭，如在12～18m之間凈空區(qū)域必須選用非倉庫型特殊應用噴頭。其余大于8m凈空區(qū)域可按國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB 50084—2017）（以下簡稱“噴規(guī)”）6.1.1要求選用。該類場所還需要注意噴頭布置的間距問題，噴頭布置間距要求為1.8m≤S≤3.0m，且需要復核噴頭布置滿足噴水強度的要求。

2.5 防護冷卻系統(tǒng)設計要點

防護冷卻系統(tǒng)是配合防火玻璃、防火卷簾等分隔構件組合保護，是為自動噴水滅火系統(tǒng)設計時的一項新技術，該系統(tǒng)由閉式灑水噴頭、濕式報警閥組等組成，用于發(fā)生火災時冷卻防火卷簾、防火玻璃墻等防火分隔設施的系統(tǒng)。本項目商業(yè)走廊與商鋪之間采用耐火完整性不低于1.00h的非隔熱性防火玻璃墻（包括門、窗），本項目采用防護冷卻系統(tǒng)作保護。最長的玻璃墻為15m，防護冷卻噴水強度為0.6L/s·m，則防護冷卻設計流量=15m×0.6L/s·m=9L/s，玻璃墻上方采用窗玻璃噴頭。關于供水系統(tǒng)設置問題，按“噴規(guī)”中5.0.15條要求防護冷卻系統(tǒng)需要單獨設置，防護冷卻系統(tǒng)不宜與本項目內所設置的自動噴水滅火系統(tǒng)合用?？紤]到兩個系統(tǒng)合用會出現(xiàn)系統(tǒng)消防水量疊加，牽涉到系統(tǒng)消防水泵的供水參數(shù)（消防水泵在住宅部分已經竣工），且兩系統(tǒng)共同工作啟泵方式和系統(tǒng)動作不同等因素。本項目采取新建獨立的供水設施供應該防護冷卻系統(tǒng)用水。

2.6 自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)設計要點

自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)是以水為射流介質，利用探測裝置對初期火災進行自動探測、跟蹤、定位，并運用自動控制方式來實現(xiàn)射流滅火的固定滅火系統(tǒng)。本項目有兩處商業(yè)裙房門廳凈空高度在18～25m之間。該處位置無論是采用自動噴水滅火系統(tǒng)，還是高大空間噴淋系統(tǒng)都不合適，對于設置自動噴水滅火系統(tǒng)不能有效發(fā)揮早期響應和滅火作用的場所，采用與火災探測器聯(lián)動的自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)比快速響應噴頭更能及時撲救早期火災。本設計該系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)共用消防供水設施，包括消防水泵、消防水池、供水管網等，需要注意的是系統(tǒng)的設計水量問題，由于該裙房門廳區(qū)域只需要設置自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)即可滿足消防給水要求，不需要疊加設置自動噴淋系統(tǒng)，所以兩個系統(tǒng)可不同時工作，系統(tǒng)設計水量、水壓及一次滅火用水量只需要滿足較大一個系統(tǒng)使用要求即可。

2.7 高位消防水箱設計要點

本項目在高層住宅的屋頂區(qū)域102.5m絕對標高處設有效容積為50m3高位消防水箱，按“消規(guī)”中5.2.1條第6款中總建筑面積大于30000m2的商店，高位消防水箱不應小于50m3的規(guī)定，因本項目商業(yè)部分面積大于30000m2，所以高位消防水箱按有效容積50m3設置。對于高位消防水箱出水管要滿足消防設計流量的出水要求，本項目需要高位消防水箱穩(wěn)壓的系統(tǒng)中消防設計流量最大的是高大場所空間噴淋，為70L/s，若按此基準需要設置較大管徑的出水管道。筆者認為高位消防水箱的作用只是應對初期火災，不需要負責全部消防給水設計流量，但考慮到高位消防水箱設置位置與噴淋系統(tǒng)設置位置路由相對較遠，且消防設計流量也相對較高，為減少水頭損失，故采用DN150管道作為穩(wěn)壓管。

2.8 消防水泵接合器設計要點

消防水泵接合器作為水滅火系統(tǒng)的第三供水水源，是消防給水系統(tǒng)正常運行的保障，消防水泵接合器的合理設置，可充分利用建筑已有的消防給水設施，提高滅火效率。該消防設施可在建筑消防供水設施出現(xiàn)故障或其他不可抗力等因素影響，或消防水池儲水在滅火過程中用完的情況下，通過消防水泵接合器向各類消防給水系統(tǒng)提供消防用水。消防水泵接合器的合理設置有利于消防員的使用方便以及使用安全，本商業(yè)綜合體消防給水系統(tǒng)類型較多，需要設置的消防水泵接合器的數(shù)量與種類也較多，當發(fā)生火災時，消防車的水泵通過水泵接合器的接口與建筑物內的消防設備相連接，并送水加壓，若同一系統(tǒng)有3個或以上水泵接合器設置于同一位置，需要停放3輛消防車送水，場地往往比較擁擠，反而不利于消防供水。解決方法為可適當減少該系統(tǒng)在該位置的水泵接合器的數(shù)量，并且可分散設置同類型的水泵接合器，如項目地塊東面和西面分別設置。但是需要注意的是水泵接合器要滿足距室外消火栓或消防水池的距離宜處于15～40m之間等規(guī)范要求。

3 結論

綜上所述，在商業(yè)綜合體中的消防給水設計需要結合各種消防給水系統(tǒng)的特點做出適當?shù)拇胧?，以上的設計做法為本人總結的經驗，實踐當中設計要點并不限于以上內容，本文僅當拋磚引玉。