高架直升機坪消防給水設計實例分析

(中國航空規劃設計研究總院有限公司 北京 100120)

一、引言

隨著我國經濟的持續發展，人民需求的日益提高，以及低空領域的逐步開放，直升機的使用已經漸漸滲入到各行各業。交通運輸、消防救援、醫療救助、媒體娛樂等都增加了對直升機的使用頻率，直升機停機坪作為城市基礎設施建設也相應步入高速發展的時期。由于在城市中用地緊張的原因，設置于樓頂屋面的高架直升機坪作為主要方式發展迅速。為消防安全配備可靠的消防給水系統便顯得尤為重要。本文通過兩個設計實例，對新建、增建的不同情況進行對比，明確消防給水設計方法，解決設計過程中的問題。

二、保障類別

根據《消防給水及消火栓系統技術規范》規定，屋頂設有直升機停機坪的建筑，應在停機坪出入口或非電器設備機房處設置消火栓。除此以外，規范中沒有其他要求。高架直升機坪作為特殊設施，且多興建于高層、超高層建筑的屋頂，一旦起火，消防取水困難。而且在大樓主體發生火災事故時，會肩負起消防救援、緊急疏散的任務。僅由1個室內消火栓保護，難以保證消防安全的需要。

在行業標準《民用直升機場飛行場地技術標準》中，對消防和救援提出了更高更具體的要求，首先需要確定直升機坪的消防保障水平。消防保障水平是表示使用的最高類別的直升機相對應的消防救援能力。消防保障水平根據直升機的全長劃分為以下幾個類別：

保障水平類別直升機全長m直升機H10～15(不包含)H215～24(不包含)H324～35

明確了消防保證類別，可針對不同類別設置消防給水系統，以下面設計實例進行說明。

三、高架直升機坪消防給水設計實例

(一)設計實例(一)

某主體建筑為高層民用公共建筑，總建筑面積221102m，建筑高度199.8m，共42層，屋頂設直升機停機坪。停機坪設計使用直升飛機機型為AW139和KA-32，最大機身長13.53m。根據規范確定該機坪保障水平類別為H1，應設置消火栓系統、泡沫滅火系統、以及移動式滅火器。

該建筑室內消火栓系統高低豎向共分為三個分區，高區部分由位于避難層(16層)的消防轉輸水箱及高區消防泵保證，轉輸水箱容積60m3，高區消防泵流量40L/s，揚程1.77MPa。消防初期用水量由屋頂高位消防水箱100m3、及消防系統增壓穩壓裝置供給。高架停機坪作為建筑主體的一部分，停機坪消防用水與建筑內消火栓用水不同時發生，所以可以按照一次火災設計，停機坪消防水源由建筑主體高區消火栓系統供給。設計采用由高區消火栓給水干管接入2根DN150給水管至屋頂消防設備間，供水能力基本滿足停機坪使用要求。

在屋頂消防設備間內設置2個室內消火栓，消防水量為10L/S。根據規范同時設置泡沫滅火系統，泡沫消防設計水量8L/s，在消防設備間內設2臺半固定式泡沫槍。每臺流量4L/s，額定壓力0.5MPa。泡沫槍滅火裝置由貯液罐、比例混合器、泡沫管槍及消防水帶組成。泡沫液采用混合比為3%的AFFF型清水泡沫液。泡沫槍系統原理圖見下圖：

停機坪按照嚴重危險級B類火災配置。消防設備間在每個消火栓箱內設置2具手提式干粉滅火器MF/ABC5；并在直升機停機坪上設置3具推車式干粉滅火器MFT20。

(二)設計實例(二)

某主體建筑為高層民用綜合樓，總建筑面積41233m，建筑高度93.60m，共22層，屋頂設直升機停機坪。停機坪設計使用直升飛機機型為EC135，最大機身長為12.16m。根據規范確定該機坪保障水平類別為H1，應設置消火栓系統、泡沫滅火系統、以及移動式滅火器。

在停機坪設計時，主體大樓設計、施工已經完成，機坪為后期加建。由于泡沫消防系統所需供水壓力較高，原有消防給水系統不能滿足使用，所以需要新建消防供水系統。

原設計中已在屋面樓梯前室設置室內消火栓，可同時保護屋頂停機坪。根據規范需要增設泡沫滅火系統，在屋頂設置1座容積5m3的水箱，并設置2臺消防增壓泵(一用一備)，設計流量8L/s，揚程0.65MPa。連接2臺半固定式泡沫槍，每臺流量4L/s，額定壓力0.5MPa。泡沫槍滅火裝置由貯液罐、比例混合器、泡沫管槍及消防水帶組成，泡沫液采用混合比為3%的AFFF型清水泡沫液。泡沫槍系統原理圖見下圖：

停機坪按照嚴重危險級B類火災配置。在直升機停機坪上設置3具推車式干粉滅火器MFT20。

四、對比及分析

從上面兩個實例可以看出，高架直升機機坪的火災可能出現油類流淌火，主要為B類火災，所以消防給水系統是以泡沫消防系統為主，輔助以消火栓和滅火器。泡沫消防系統多采用泡沫槍系統，使用水成膜低倍泡沫滅火劑。可在滅火過程中形成水膜，使可燃液體與空氣隔離，同時進行降溫，達到滅火目的。由于泡沫消防系統工作壓力高于一般建筑消火栓系統，且屋頂的機坪位置處于建筑消防給水系統的最不利處，所以在后期加建的項目，基本不能直接采用建筑原有消防給水系統，可以對原有消防供水設施進行改造，或者采用上面第二個實例的方案，在屋頂新建消防供水系統，但是會增加原屋頂的設備荷載，應與結構專業核對，防止超過原屋面承重能力。方案的選擇應根據實際情況進行選取。新建項目應該采用上面第一個實例的方案，機坪消防與建筑主體消防給水系統合用，總體減少了建設投資，也便于后期管理和維護。

【參考文獻】

[1]董震.淺談超高層建筑消防直升機停機坪的設計.[J]中國消防協會科學技術年會論文集,2014

[1]劉大鵬,王煊軍,夏木立,張光友,王力.水成膜泡沫滅火劑的發展與應用.[J]化學工程與裝備,2013.02