合肥消防救援支隊訓練基地暨特勤二站改建項目消防設計分析

李鄭，何小雨 （.深圳市建筑設計研究總院有限公司合肥分院，安徽 合肥 3006；.安徽新華學院，安徽 合肥 30088）

0 引言

隨著城市快速發展，人口越來越多，用地集約化要求越來越高，充分利用每一寸土地成為建筑設計師們需要考慮的首要問題。尤其是一些既有建筑的改擴建，由于受原始條件限制，導致許多場地內無法依照現行的國家工程建設消防技術標準增加消防、消防水池等。參考舊規范，依據《建筑設計防火規范》（GB 50016-2006），多層建筑可直接利用市政給水作為消防水源，在滿足消防用水量的前提下，可以不設置消防泵房及消防水池，需設置高位消防水箱及穩壓措施。2014 年10 月1 日后，《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）正式實施，其中7.4.12 條規定，“除高層建筑、廠房、庫房和室內凈空高度超8 m 的民用建筑等場所外，消火栓口動壓不應小于0.25 MPa。”按此條規范條文要求，絕大部分民用建筑都需設置消防水池及消防泵房，因為城市市政自來水供水壓力通常難以達到消火栓栓口出水動壓0.25 MPa 的要求。但是許多已建的多層項目受場地條件限制，增加消防水池和消防泵房比較困難。有些在建的項目考慮設置一體化消防給水泵站替代消防水池和消防泵房。經與各地消防隊、建委咨詢溝通，針對一體化消防給水泵站，原則上是新建項目不同意使用，因為按照現有的一體化消防給水泵站，其消防泵組、控制配電柜均集中在一個空間內，內部設備布置十分緊湊，幾乎無檢修空間，不滿足泵組之間間距要求。（《建筑給水排水設計標準》（GB 50015-2019）中的第3.9.12 條，“給水水泵機組的布置應符合：當電動機額定功率小于等于22 kW·h，水泵機組外廓與墻面之間最小間距0.8 m、相鄰水泵機組外輪廓之間的最小間距0.4 m；當電動機額定功率大于22 kW·h 小于55 kW·h，水泵機組外廓與墻面之間最小間距1.0 m、相鄰水泵機組外輪廓之間的最小間距0.8 m；當電動機額定功率大于等于55 kW·h小于等于160 kW·h，水泵機組外廓與墻面之間最小間距1.2 m、相鄰水泵機組外輪廓之間的最小間距1.2 m。”）對于既有建筑的改造，原則上應按照現行規范執行，對于實在有困難而無法建設消防水池及消防泵房的，合理利用已有的消防措施，可考慮使用一體化消防給水泵站。這種情況下建議采用地上式，方便檢修及維護，并需做好保溫防腐處理。老舊小區改造，升級消防措施時，有時候地上沒有可利用空間。此種情況，可考慮采用地埋式一體化消防給水泵站，此需加強防腐處理及后期的維護管理。合肥消防救援支隊訓練基地暨特勤二站改建項目（以下簡稱消防站）存在此類消防水池及消防泵房無法設置的消防設計問題。針對此種情況，結合項目特點，在充分考慮滅火能力及利用消防站內已有的消防措施的前提下，提出解決問題并滿足規范要求的設計方案。

1 新建消防站工程概況

本項目基地位于安徽省合肥市北二環路北側，基地地塊南北長約139 m、東西長約165 m。消防站內已建有訓練場地、綜合訓練樓、服務樓、消防教育館、配套樓等。待建場地位于基地內消防教育館旁，現狀為防化訓練場地及構筑物，后期考慮轉移。項目總平面布置圖詳見圖1，箭頭處為新建特勤消防站。

圖1 項目總平面布置圖

新建特勤消防站為4 層的多層公共建筑，耐火等級二級、火災延續時間2h、建筑高度18.3m、總建筑面積2998m2。平面功能布局為1層是消防車庫，2層是戰士備勤室，3～24 層是辦公、會議、閱覽室等。受消防站內可利用的空地限制，新建特勤消防站為滿足面積、建筑高度及與已有的建筑的防火間距需求，只能在原有的消防教育館西側僅有的空地上建設此樓。因與已有的消防教育館毗鄰，為了不對消防教育館的基礎和建筑的安全造成不利影響，特勤消防站不新建地下室。場地內其他區域為訓練、運動等功能區域，新建獨立的地下室難度大。圖2 為新建特勤消防站和消防教育館的剖面圖。

圖2 新建特勤消防站和消防教育館的剖面圖

2 常規室內消防設計

依據《建筑設計防火規范》（GB 50016-2014）(2018 年版)[1]第8.2.1 條的第5 款規定，“下列建筑或場所應設置室內消火栓系統中，建筑高度大于15 m或體積大于10000 m3的辦公建筑，教學建筑和其他單、多層民用建筑應設消火栓系統。”本特勤消防站按現行規范應設置室內消火栓系統。同時依據《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）[2]第3.3.2、3.5.2、3.6.2、5.2.1、6.1.9、7.4.12 條中關于室內、外消防用水量，高位消防水箱，火災延續時間等的規定，室內、外消防措施設計參數如下：“室外消火栓用水量為25 L/s，室內消火栓用水量為15 L/s，火災延續時間為2 h；采用臨時高壓消防給水系統；消火栓系統火災初期供水由設于屋頂的有效容積18 t 的高位水箱供給；室外設置消防泵房及消防水池，存儲室內消防用水量有效容積共108 t。”據測算，此消防設計方案新建設消防泵房及水池、室外消防管線總共需約70萬元人民幣。

3 調整后的消防設計

考慮本消防站屬于特殊建筑，且站內受可利用場地限制，新建消防水池及消防泵房困難。按照項目情況，也不適用于采用一體化消防給水泵站。

3.1 場地內已有的消防措施

①消防車。本場地作為消防特勤站，內部長期停有大量消防車，消防車內置消防泵，且作為消防救援支隊的訓練基地，本站的消防車配置標準遠高于一般站點；消防車內均自帶消防泵組并滿載有足量的水、泡沫等滅火劑。根據消防大隊的資料顯示，站內共有10 輛水罐車和2 輛泡沫消防車，并且水加上泡沫滅火劑一共達到109.8 t。

②高效滅火劑。場地內存有大量水系滅火劑與高倍泡沫，配合現場的消防車，可以達到降溫速度更快、滅火效率更高、更不易復燃的效果。

③室外消火栓。本場地緊臨市政主干道北二環與絲竹路，根據業主提供的資料與現場實際勘探，項目處于多處市政消火栓的保護范圍內（市政消火栓距本單體建筑外緣150m 內）。且場地內部已設置有3 處室外消火栓，作為消防隊員平時訓練及消防滅火使用，具體室外消火栓位置如圖3所示。

圖3 具體室外消火栓位置圖

鑒于項目特點及充分利用消防力量，提出本項目調整的消防設計：本項目不設置消防泵房與消防水池，依靠市政消火栓提供室內、外消防水源，依靠消防車提供足夠的滅火水壓；室內設置有環狀消火栓管網與屋頂消防水箱（箱泵一體化消防穩壓供水機組）；在首層車庫內外側各自增設一組消火栓水泵接合器；強化單體內消防應急照明。

3.2 調整設計的原因

本單體為特勤消防站，建筑屬性特殊。單體使用功能主要為消防車庫、戰士備勤、戰士活動室、干部辦公以及探親用房等，建筑內部的可燃物較少，且內部使用人員均為訓練有素的消防救援人員，具有很強的防火及消防救援意識，不易發生火情，建筑整體火災危險性低。

作為特勤消防站，樓內24 小時有消防隊員駐守，對火情反應迅速，即使發生火情，也能在火災初期發現并迅速處置，火災不易蔓延，也不易形成較大面積的火災。

本項目所在場地空間狹小，若在室外新建泵房水池，只能利用場地的西南側角落，工程造價高，不夠經濟，并會占用部分已有的運動場地和消防車道，且沒有充分利用到現場已具備的消防救援力量。

項目緊臨北二環，作為消防水源的市政供水管網為環狀，且市政供水管徑DN800 可滿足室內外消防用水量需求。項目處于市政消火栓保護范圍內，供水壓力為0.31MPa，可以滿足室外消火栓運行工作壓力的需求。且場地四周市政道路上共有4 處市政消火栓（每處可按10～5 L/S 計算）在距建筑外緣150 m內，數量可滿足項目的室內、外消火栓用水量需求（根據《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014)第3.5.2條中規定，“辦公樓、教學樓、公寓、宿舍等其他建筑，在h＞15m 或V＞10000 m3時，室內消火栓設計流量取15L/s，室外消火栓用水量為25L/s，合計40 L/s。”）。

特勤二站內部長期停有10 余輛消防車，且經站內領導確認，即使在考慮多處出勤等不利因素下，站內至少仍會留有2 輛消防車，可視為場地內的消防泵組滿足互為備用的要求。單臺消防車載消防泵揚程為1.0～2.0 MPa，流量為40～160 L/s；單臺消防車上的水泵可以保證3 支水槍同時使用[3]。火災時消防車從市政消火栓取水，通過水泵接合器為消防站提供室內消防用水以及保證消火栓滅火時栓口出水壓力。

3.3 調整后的消防設計具體措施

屋頂WXB-18 箱泵一體化消防穩壓供水機組[4]用于火災初期滅火需求和維持消防管網靜壓需求；單體室內外均設有水泵接合器接口，用于消防車供給室內消防用水。

場地內部留有多輛自帶水罐的消防車；場地內也存有大量的泡沫滅火劑；場地存有的消防水量以及車載消防泵可以滿足室內火災延續時間滅火水量、水壓，按規章制度，保證至少有2 輛消防車留守站內。

消防車載柴油機消防水泵的供油箱根據火災延續時間確定，且油箱最小有效容積按1.5L/kW 配置，柴油機消防水泵油箱內存儲的燃料不小于50%的儲量。

單體內消防應急照明的延續由30min 提高至90min，照度由1Lx 增強到5Lx。

綜上所述，本消防站可以利用場地南側的北二環路與場地西側的絲竹路上的市政消火栓作為室外消火栓；利用北二環路與絲竹路的市政給水管網直接供水，并配合常駐的消防水罐車作為室內消火栓系統穩定的水源及消防移動泵；在車庫內外增設水泵接合器，方便室外供水的接入。室內消火栓系統可以安全有保障的運轉，可以不設置消防水池與消防泵房。此方案經消防專項設計評審后通過。

4 結語

根據《建筑設計防火規范》(GB 50016-2014)（2018 年版）第8.2.1 條中規定，“建筑高度大于15m 或體積大于10000m3的辦公建筑，教學建筑和其他單、多層民用建筑應設置室內消火栓系統。”結合本項目實際情況及園區常駐消防車儲存滅火劑、24h 備勤的消防隊員的救援力量綜合考慮，本次消防設計取消消防水池及消防泵房，利用“市政給水+常駐消防水罐車”作為建筑室內消防給水系統水源及消防移動泵，以滿足消防使用要求。