農業基本建設項目消防給水系統設計的分析與思考

宋瑋 朱瑩 張春英

摘要 根據農業基本建設項目的消防設計現狀和農業防火設計規范的歷史沿革，分析存在諸如農業消防專項設計規范缺失、消防標準條文缺失以及消防內容不完善等問題。研究提出農業建設項目的消防給水設計應遵循實用性與經濟性原則，借鑒現行民用建筑領域較為成熟的消防設計體系，適當簡化和調整，體現生產與消防的協調性以及安全與經濟的平衡性;針對消防水源、消防給水系統以及末端消防設施提出適宜農業基本建設工程的設計要點;并以溫室、畜禽舍和農業園區為例，詳細說明計算了農業建設項目的消防給水設計系統。

關鍵詞 農業基本建設項目;消防給水;設計;溫室;畜禽舍;農業園區;消火栓系統

中圖分類號 TU 821 ?文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）15-0203-04

Abstract According to the situation of agricultural capital construction projects fire design， some problems are analysed， such as lack of the special fire specifications in agricultural construction project.The study puts forward the agricultural capital construction projects of fire water supply design should follow the principle of practicability and economy;draw lessons from the current civil construction field because of its relatively mature system of fire control design， simplify and adjust appropriately;embody the coordination of production and fire protection， the balance of safe and economy.Taking greenhouse， livestock and poultry house and agricultural park as examples， the design system of fire water supply for agricultural construction project is explained and calculated in detail.

Key words Agricultural capital construction project;Fire protection water supply;Design;Greenhouse;Livestock poultry houses;Agricultural park;Hydrant system

作者簡介 宋瑋（1980—），女，河北衡水人，高級工程師，碩士，從事農業工程設計與研究。

收稿日期 2020-12-09

農業基本建設工程是指國家預算內基建投資、自籌資金、國內外基本建設投資貸款及其他專項資金進行的，以擴大農業生產能力為主要目的的新建、擴建工程。主要包括種植業、畜牧業、漁業、農墾、農機等行業的項目，以及農業系統管理的科研教育、生態環保、農村能源、社會化服務、市場、信息、質量安全等項目。農業基本建設項目類型主要有農業試驗基地、科研觀測試驗站、現代農業產業園、畜禽養殖場、種植農場、村莊規劃建設等。我國地域廣闊、農業建（構）筑物種類繁多、規模不一，農業倉庫、廠房、溫室大棚等火災現象不斷發生，造成了較大的經濟損失。近10年來，農村每年因火災致1 000人死亡，每萬起火災死亡160人左右，是城市的2倍多[1]。

2019年3月26日，河北唐山某日光溫室蔬菜基地發生火災，4個村的286棟日光溫室完全燒毀，火災造成的溫室設施和溫室內種植作物在內的直接經濟損失超過1 000萬元[2]。2018年8月1日，?？谑心侈r業示范園一座倉庫發生火災，過火面積約2 000 m2，僅貨物財產損失就超過1 000萬元。程婧園[3]對渭南農村消防安全進行研究，提出存在缺少統一標準規范、審批手續，消防基礎建設不足，消防管理水平不足等問題。因此，目前消防安全問題逐步引起各方關注。2021年中央一號文件提出，要加強縣鄉村應急管理和消防安全體系建設，做好對自然災害、公共衛生、安全隱患等重大事件的風險評估、監測預警、應急處置[4]。消防給水是水滅火系統的心臟，只有心臟安全可靠，水滅火系統才能有效。因此筆者從消防給水設計的角度，對此展開分析和思考。

1 農業基本建設項目消防設計現狀

農業基本建設項目防火設計的主要依據是《農村防火規范》和《建筑設計防火規范》?！掇r村防火規范》歷經3次歷史沿革，分別是1979年發布的《農村建筑設計防火規范》（GBJ 39-79）、1990年發布的《村鎮建筑設計防火規范》（GBJ 39-90）和2010年發布的《農村防火規范》?！督ㄖO計防火規范》（GB 50039—2010）的發展歷程更為復雜，1954—2016年共有8次變革，現行《建筑設計防火規范》（GB 50016—2014）（2018年版）是我國首次統一的建筑設計通用防火規范，并形成了以此為母規，以各系統技術規范為子規的完整消防規范體系。

消防安全貫穿農業基本建設項目始終，在項目建議書、編制可行性研究報告、進行初步設計及施工圖設計、招投標、施工建設、竣工驗收、后評價等階段都涉及消防安全問題。設計文件除滿足住建部規定的《建筑工程設計文件編制深度規定》外，還要滿足農業項目建設規程及規定要求。農業項目的用地性質復雜，有建設用地、非建設用地中的農業設施用地或綜合用地性質;使用性質多樣，有種植用溫室、試驗類溫室、養殖用畜禽舍等，并多需配套管理用房等民用建筑。一般包括試驗生產區、倉儲區、實驗管理區以及公共配套設施等建設內容。農業項目雖然多數為單層或多層，極少有高層建筑，但涉及的消防系統非常全面，主要包括建筑防火系統、室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、防排煙系統、火災自動報警系統、氣體滅火系統等。

對于建在建設用地上的倉庫、廠房、實驗樓、辦公樓等民用和工業建筑，一般能夠按照《建筑設計防火規范》等相應民用建筑規范執行;對于溫室、畜禽舍、農業設施、小型農業園等農業建（構）筑物，由于各專項規范中的消防條文表述較為簡單，實際工程中沒有統一標準的消防設計。近年來，多位消防、住建部門的學者也關注和研究了這一問題，例如韓子忠[5]對我國農家樂的消防安全展開分析和研究;王東[6]對北方溫棚設施園藝的消防問題提出安全管理對策;歐杰[7]提出鄉村規劃中缺乏有效的消防設施建設;李樂等[8]建議農業科研實驗室引進智能消防系統，解決安全隱患。這說明農業建設項目同樣具有高火災危險性，其消防問題同樣應引起設計人員的高度重視。

2 農業基本建設項目中消防設計存在的問題

2.1 農業消防專項設計規范缺失

民用和工業建筑領域已經有非常完整的消防規范體系，如《建筑設計防火規范》《消防給水及消火栓系統技術規范》《自動噴水滅火系統設計規范》《建筑防排煙系統技術標準》《火災自動報警系統設計規范》等。但在農業綜合性技術規范中，目前僅有《農村防火規范》（GB 50039—2010），該規范適用范圍是農村，主要針對農村中的居民生活和生產聚居點，沒有關注到農業園區、農業設施等的消防問題。

2.2 農業規范中消防標準條文缺失 農業行業規范4 000多項，其中關于建設標準的規范約有50項，編制重點為場址與建設條件、工藝與設備、用地規劃布局、防疫隔離等方面。對消防安全方面規定較少，僅對耐火等級、防火間距等被動防火有所要求，對于消防給水等主動消防沒有任何要求，沒有體現出“預防為主，防消結合”的消防工作方針。

例如《種羊場建設標準》（NY/T 2169—2012）條文8.7為“種羊場建筑執行下列防火等級：生產建筑、公用配套及管理建筑不低于三級耐火等級;生產建筑與周邊建筑的防火間距可參考GB 50016戊類廠房的相關規范執行”。 《連棟溫室建設標準》（NY/T 2970—2016）、《日光溫室設計規范》（NY/T 3223—2018）、《農業科技園區建設規范》（NY/T 2365—2013）等則沒有消防相關條文。

2.3 農業基本建設項目中消防內容不完善

一是一些農業建設項目地點偏遠、孤立，城市或城鎮的公共消防設施保障無法覆蓋，消防救援距離較遠，發生火災后，專業消防車和消防隊員無法及時趕到，室外消火栓、水泵接合器、取水口等專用消防設施不能夠為普通人員使用，造成功能浪費。二是一般農業建設項目單方造價低，消防通道等基礎設施不足，復雜的消防給水設施會增加投資費用，容易造成“性價比極低”的窘況。三是缺少有效的安全監管制度，主管部門對是否建立以及如何建立完善的消防設施沒有具體要求，存在監管空白地帶，一旦發生火災，可能因權責不明產生相互推諉的情況。

3 農業基本建設工程消防給水設計原則與設計要點

3.1 設計原則

3.1.1 實用性與經濟性原則。

對于農業建設工程，應在廣泛調查研究的基礎上，堅持實用性、經濟性原則，根據實際情況，合理設計不同類型的消防給水系統，減少火災危害，保障人身和財產安全，同時避免功能缺失和過度設計。消防設計的根本是控火、滅火，對于城鎮消防救援無法保障的項目，更應突出“自救”的特點，設計具有自救可能的消防設施。因此，消防給水設計應具體、明確、可操作，對于農業項目，還應“易操作、能頂用、重自救”。

3.1.2 統一性與差異性原則。由于農業系統的消防設計規范尚不健全，應積極借鑒現行民用建筑領域較為成熟的消防設計理念和體系，在消防水源、供水設施、給水形式、消火栓系統等方面參照研究。并根據農業系統的各式建（構）筑物類型，在民用建筑防火規范適用范圍內的，采用民用建筑消防設計;不在其范圍內的，如溫室、畜禽舍、農業綜合園區等，應根據其規模、功能、項目周邊消防保障情況等，仔細分析火災危險性，分級分類設計消防給水系統，適當簡化，體現與民用建筑的差異化設計。

3.1.3 協調性與平衡性原則。農業建筑承擔著重大的生產、服務功能，設計中要正確處理好生產服務與消防安全的關系，協調生產設備、工藝布局與消防系統的平面、立面關系。不能僅考慮建筑內生產工藝需求而忽略消防，也不能過度強調消防安全而影響工藝設備布局。同時，還要平衡安全性與經濟性的關系，要結合具體工程及當地的地理環境等自然條件、人文背景、經濟技術發展水平和消防救援力量等實際情況進行綜合考慮。

3.2 設計要點

3.2.1 建筑類型與火災類別。

正確認定建筑類型與火災類別是消防給水設計流量的前提和計算依據。由于《建筑設計防火規范》中并未包含農業設施，例如溫室、畜禽舍等的火災類別一直沒有明確認定，一些農業規范中以“參照戊類廠房”表述，但根據《建筑設計防火規范》“3.1.1”條文中，對生產和儲存物品的火災危險性分類，戊類指使用、加工或儲存不燃燒物質。種植作物和畜禽動物顯然并非不燃燒物質，因此應按照可燃固體特征，認定為丙類廠房或丙類倉庫。

3.2.2 消防水源。

消防水源是消防滅火時的水源保障和動力，務必要保證安全可靠。一般由消防水池和消防水泵房組成，形式有地下消防水池+地下消防水泵房、地下消防水池+地上消防水泵房、高位消防水池等。消防水池有效容積應滿足火災時最大消防需水量的要求;消防水泵應滿足最不利消防用水點的水量和水壓要求。建設在非建設用地上的消防水池，可以采用地上式裝配式一體消防給水泵站，具有安裝簡便、占地緊湊、方便使用等特點。

3.2.3 消防給水系統。

消防給水系統根據建（構）筑物的類型、耐火等級、規模等情況確定，農業項目中常見的系統有室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、固定消防水炮滅火系統。設計中應對各個單體是否設置，以及設置何種系統進行研究判別，這不僅涉及該單體本身，而且還關系整個場區消防管道系統和消防水源的設計。相比民用建筑，農業建筑消防設計宜適當簡化，可從減小設置消防給水系統的建筑規模、減少消防給水量、縮短火災時間3個方面，簡化消防給水設計范圍和消防水池的容積設計。

3.2.4 末端消防設施。除自動滅火系統的消防設施外，消防給水系統中的末端消防設施大多是由專業消防隊員和消防車使用，如室外消火栓、室內消火栓、水泵接合器、消防取水口等。因此農業項目的消防設計要結合考慮建設地點的市政消防救援機構的設置情況，目前我國大中城市已有較為健全的消防救援組織，但在廣大小城鎮和農村則公共消防基礎設施落后，火災撲救力量缺乏[9]。因此設計中應選擇適宜的末端消防設施，如巧用消防軟管卷盤、輕便消防水龍、分散式消防水箱、手提式/推車式滅火器等，方便建筑內的普通人員及時撲滅初期火災。

4 典型農業基本建設項目消防給水設計

4.1 溫室

以連棟溫室為例，其主要建材為玻璃、陽光板、鋼結構等，根據《連棟溫室建設標準》（NY/T 2970—2016）劃分：溫室/溫室群面積不大于1萬m2的為小型工程;面積介于1萬～10萬m2的為中型工程;面積不小于1萬m2的為大型工程。根據火災發生特點，同一時間內，一起火災的滅火所需用水量，與工程總面積無關，而是由工程中最大滅火需水量的建筑決定。因此，從消防給水設計來講，應該根據溫室的單棟面積，或者通過連廊連接的單個溫室群的面積來劃分。

參照《建筑設計防火規范》，建筑占地面積大于300 m2的廠房或倉庫就需要設置室內外消火栓，這對于生產性溫室來講，面積要求過為嚴格，可設計為單棟（或連廊連接的單個溫室群）建筑體積大于等于1萬m3的，按照丙類廠房、三級耐火等級設計室內外消火栓系統，消防水量按照同等規模的工業建筑水量的50%計算;小于1萬m3的，僅設計輕便消防水龍，代替室內消火栓的功能。輕便消防水龍是在自來水供水管路上使用的由專用消防接口、水帶及水槍組成的一種小型簡便的噴水滅火設備，接在自來水管道上即可，簡單可行，普通人員均可使用，對于有效撲滅溫室初期火災具有明顯效果。

此外，隨著農業設施的大力推廣，溫室的功能也更加多樣化，對于展示類溫室、科研教學類溫室等具有公共建筑屬性的類型，因其人員流量大，室內設施多，科研實驗儀器貴重等因素，火災危險性更接近與公共建筑，因此建筑類別應以相應的民用建筑類別定性。

4.2 畜禽舍

農業項目中有大量畜禽舍類建設項目，包括羊舍、豬舍、牛舍、兔舍、梅花鹿舍等，建筑設計各不相同，有敞開式、半敞開式、封閉式等;甚至同一種舍，南北方地區建筑做法亦有差別。對于敞開式、半敞開式畜禽舍，可不設置室內消防給水系統，依靠室外消防系統保護。對于封閉式畜禽舍，參照溫室設計，單棟體積大于等于1萬m3的，按照丁類廠房、三級耐火等級設計室內外消火栓系統，消防水量按照同等規模的工業建筑水量的50%計算;小于1萬m3的，設計輕便消防水龍。

近期立體化養殖樓大量興建，高樓養豬、集約化經營的生產模式，把“平面化”豬舍布局變成“立體式”，從消防設計角度來講，這不再是傳統豬舍，而是自動化工廠。應按照《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974—2014）的廠房建筑要求，根據建筑體積、高度設計室外消火栓、室內消火栓系統，高層建筑還應設計自動噴水滅火系統。

4.3 農業園區 一個完整的農業產業園區或農業科技園區，單體建筑全部或部分包含：試驗辦公樓、食堂、宿舍、加工車間、倉庫、水泵房、鍋爐房、門衛、溫室、畜禽舍等。以該類型的農業園區為例，詳細說明消防給水系統設計。園區建筑概況見表1，消防給水設計概況見表2。

經過消防分析和計算，該園區消防用水量最大的建筑為倉庫，用水量為1 037 m3，因此應建設有效容積不小于1 037 m3的消防水池和配套消防水泵房、室外消防管網等基礎設施。同時可以看出，當園區內有民用建筑、工業建筑和農業設施時，農業設施的消防用水量并不大，因此園區消防設計雖然不以農業設施為準，但消防水量及消防管網完全可以覆蓋保障農業設施。

另外，一些以農業設施為主的農業園區，只有少量而且規模很小的民用建筑，往往建在非建設用地上，但消防安全也應重視，可設置儲存一定水量的消防水池，保證火災時具有消防水源。各類農業設施的室內消防給水可以采用室內消火栓或輕便消防水龍;室外消防給水常見形式為消防水池+室外消火栓+管網+取水口，根據項目具體情況，也可以簡化為消防水池+取水口，保證取水口距園區最遠建筑的行走距離在150 m以內即可。

5 結語

十九大以來，我國實施鄉村振興戰略，要求大力推進農村公共消防設施、消防力量和消防安全管理組織建設，改善農村消防安全條件[10]，目前現代農業設施、農業產業園、示范園、農村“雙創”基地等正在如火如荼地建設，消防安全是各類項目的根本保證，除消防給水設計外，還應在農業建筑防火布局、建筑材料阻燃性能、科學管理控制用火、嚴格落實消防責任、普及消防安全知識等方面予以重視。建議盡快研究出臺農業建設項目的專項消防規范或消防標準，積極探索適宜農業工程的消防給水措施，規范、明確各類建設項目的消防給水設計要求;增強農業項目中消防規劃的重要性，建立健全農業工程中設計、施工、驗收、維護管理一體化消防體系，為全面實施鄉村振興戰略提供有力的安全支撐。

參考文獻

[1] 焦培文.農村消防安全：從問題入手找解決之策[J].勞動保護，2021（5）：20-23.

[2] 周長吉.周博士考察拾零（九十一） 河北唐山“3.26日光溫室蔬菜基地火災”帶給我們的思考[J].農業工程技術，2019，39（10）：46-56.

[3] 程婧園.渭南農村消防安全隱患和應對措施[J].綠色科技，2021，23（8）：168-170，176.

[4] 新華社.中共中央 國務院關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見[EB/OL].[2021-02-21].http：//www.gov.cn/zhengce/2021-02/21/content_5588098.htm.

[5] 韓子忠.我國農家樂消防安全存在問題及對策[J].消防技術與產品信息，2017（3）：54-57.

[6] 王東.淺談北方地區溫棚設施園藝存在的消防問題和對策[J].價值工程，2011，30（16）：323.

[7] 歐杰.鄉村規劃設計中的幾點思考[J].技術與市場，2017，24（2）：136，138.

[8] 李樂，陳偉偉，張現周.農業科研單位實驗室安全管理現狀與措施[J].農業與技術，2020，40（2）：178-180.

[9] 陳曉鵬.我國農村火災主要原因及加強農村消防工作的幾點建議[J].科技促進發展，2011（S1）：30-31.

[10] 中央農村工作領導小組辦公室.鄉村振興戰略規劃（2018-2022年）[M].北京：人民出版社，2018.