某机场综合交通中心及停车楼消防水系统深化设计方案

消防系统深化设计是保证建筑消防系统安全运行的重要环节，为了使消防系统能够更可靠的运行，满足设计、验收的需要，结合某机场综合交通中心及停车楼给水排水系统设计说明及设计图纸进行合理的深化设计，使得深化后施工图纸更加全面、科学、准确及实用。本方案是依据国家现行相关规范及地方标准规范，编制的消防水系统深化设计方案，通过对设计说明、图纸的梳理，针对图纸中的问题进行深化设计，达到满足相关规范、产品设计指标的要求，为公司的采购部、工程部等部门提供更优质的技术服务。

关键词：消防给水系统、深化设计、深化方案

一、工程介绍

某机场综合交通中心及停车楼(GTC)工程位于航站区南端，与T1航站楼之间由换乘连廊相连接。GTC建筑面积约为：210463.87㎡。建筑层数为四层，其中地下两层，地上两层。消防水系统主要包括、消火栓系统、自动喷水灭火系统、自动跟踪定位射流灭火系统、消防泵房、消防排水、气体灭火系统等。

二、设计依据

《建筑设计防火规范》GB 50016-2014

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014

《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017；

《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014；

《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005；

《沫灭火系统技术标准》GB50151-2021；

三、深化设计问题与解决方案

3.1消火栓点位布置问题

根据图纸设计说明要求，“消防箱的布置间距不大于30米，可保证同一平面有两只水枪的充实水柱同时达到室内任何部位。”对图纸进行梳理时，发现部分区域消火栓存在各别房间行走距离大于消火栓保护半径。

解决方案：

由于室内消火栓不仅给消防人员使用，同时也给建筑物内部人员使用，一般消火栓设置在走廊上，所以消防水带一般按建筑物内人员行走的距离计算，避免部分房间到达消火栓的距离过长，超过消火栓保护半径的范围。所以对于建筑结构复杂的区域，需要根据消火栓保护半径，结合人员行走距离布置消火栓点位。具体步骤如下：

首先根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中10．2．1 室内消火栓的保护半径公式可计算出消火栓保护半径：R0=k3Ld+Ls

  式中：R0——消火栓保护半径(m)；
    k3——消防水带弯曲折减系数，宜根据消防水带转弯数量取0.8；
    Ld——消防水带长度(m)，本工程水带长度为25m；
    Ls——水枪充实水柱长度在平面上的投影长度。按水枪倾角为45°时计算，取0.71Sk(m)；
    Sk——水枪充实水柱长度，本工程水枪充实水柱长度按13m计算；

经计算，本工程消火栓保护半径为=25*0.8+13*0.71=20+9.23≈29m。

其次，针对结构复杂的区域，从消火栓布置的位置，按直线行走距离不大于29m，核算是否有量股充实水柱同时达到室内最不利点，对于不满足要求的，移动消火栓点位或增加消火栓点位,达到满足规范的要求。

3.2喷头挡水板问题

换成大厅、地下通道等格栅吊顶区域，设置上下喷喷头，下喷喷头未见设置挡水板相关要求。

解决方案：

由于喷头动作所需的热量主要来自热对流，需要热的烟气流经喷头才能实现。对于格栅吊顶区域的喷头，上方有缝隙，为防止上部的喷头动作后淋湿下方的喷头而影响喷头动作，因此《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017规定，“设置货架内置洒水喷头的仓库，当货架内置洒水喷头上方有孔洞、缝隙时，可在洒水喷头的上方设置挡水板。”所以，换成大厅、地下通道为格栅吊顶区域，需要在下喷喷头的上方设置挡水板，挡水板应为正方形或圆形金属板，其平面面积不宜小于0．12m2，周围弯边的下沿宜与洒水喷头的溅水盘平齐。

3.3喷头参数问题

根据图纸设计说明要求，“自动洒水喷头均采用响应指数RTI≤50（m.s）0.5快速响应玻璃球闭式喷头，流量系数为K=80。”泡沫-水预作用系统和预作用自动喷水灭火系统喷头采用快速响应玻璃球闭式喷头没有意义，可能导致设计用水量不足。

解决方案：

根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017中6．1．7 规定“下列场所宜采用快速响应洒水喷头。当采用快速响应洒水喷头时，系统应为湿式系统。
  1）公共娱乐场所、中庭环廊；

2）医院、疗养院的病房及治疗区域，老年、少儿、残疾人的集体活动场所；3）超出消防水泵接合器供水高度的楼层；

4）地下商业场所。

快速响应洒水喷头的动作时间较8玻璃球喷头快5倍，与标准响应洒水喷头、特殊响应洒水喷头相比，快速响应洒水喷头仅用于湿式系统，由于该喷头动作灵敏，如果用于本工程的泡沫-水预作用系统和预作用自动喷水灭火系统上，可能会因为喷水时间延迟造成过多的喷头开放，更为严重的可能会超过系统的设计作用面积，造成设计用水量的不足。因此，建议泡沫-水预作用系统和预作用自动喷水灭火系统喷头采用标准响应洒水喷头即可。

3.4闭式泡沫-水喷淋系统流量选型问题

设计说明6.7.10“压力式泡沫比例混合装置采用PHYM型，混合比6%，容量3000L，最大流量不低于120L/s。”根据《泡沫灭火系统技术标准》（GB 50151-2021）7．3．6 的要求：“闭式泡沫-水喷淋系统输送的泡沫混合液应在8L/s至最大设计流量范围内达到额定的混合比”。经在中国消防产品信息网查询，无满足设计说明和规范要求的产品。

解决方案：

根据《泡沫灭火系统设计规范》7．1．3“泡沫混合液连续供给时间不应小于10min；”7．3．4 “系统的作用面积应为465m2”；7．3．5“ 闭式泡沫-水喷淋系统的供给强度不应小于6.5L/（min·m2)。”对泡沫-水预作用系统水力计算进行复核。首先圈定系统最不利区域465m2内的喷头范围，根据设计流量计算公式进行系统设计流量计算，最大设计流量约为97L/s，泡沫混合液连续供给时间10min，按3%泡沫混合比，计算可得采用泡沫液量约为1746L（等于97*10*60/3%），因此，选用2000L的泡沫罐，比例混合器的流量为8L/S-100L/S范围的设备即能满足系统设计要求。此深化设计参数同时也能在中国消防产品信息网中找到有认证的产品。

3.5气体灭火系统设置问题

部分体积较大的房间灭火剂设计用量不足，如变配电、弱电主机房、10KV配电室等房间，由于部分房间含有静电地板，计算保护对象体积的时候，未累加该部分体积，导致计算防护区药剂时药剂量偏小。

解决方案：

根据《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）3.2.4“ 防护区划分应符合下列规定：防护区宜以单个封闭空间划分；同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时，可合为一个防护区；”因此，根据药剂计算公式，计算房间体积的时候，需要将静电地板下有效体积、房间净体积以及吊顶到楼板之间的体积都计算上，这样计算的药剂量才能保证该防护区喷射的气体浓度达到设计浓度。

结  论

通过对各系统的梳理和进一步深化设计工作，使得消防系统更加完善、准确，进一步明确了设计理念及设计意图，科学有效地指导施工及验收等工作，提高了整个工程的质量、缩短工期、降低工程造价。对整个工程的实施都起着积极的促进作用。

参考文献

[1]GB50084-2001. 自动喷水灭火系统设计规范(2005年版) [S]. 北京: 中国计划出版社, 2005

[2]GB50974-2014. 消防给水及消火栓系统技术规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2014

作者简介：赵阳(1985.5-)，女，汉族，辽宁海城，硕士研究生，研究方向：消防给水。