某高鐵站消防滅火系統設計要點探討

徐揚

摘要：高鐵站房作為人員密集場所，需按規范以及現實需求配置安裝消火栓系統、自動噴水滅火系統、自動消防炮滅火系統和氣體滅火裝置等消防設施。現對某高鐵站的消防滅火系統設計要點進行研究，以期為同類型場所的消防滅火系統設計提供參考。

關鍵詞：高鐵站；消防系統；系統設計

中圖分類號：TU892? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）11-0008-03

1 項目概況

某高鐵站為正線平式中型站房，車站最高聚集人數3000人，建筑面積14984m2，主體3層，建筑主體高度28.2m。應配置的消防滅火系統主要有消防給水系統、消火栓系統、自動噴水滅火系統、自動消防炮滅火系統、滅火器、氣體滅火裝置。

2 消防給水系統及消火栓系統

某高鐵站建筑高度超過24m，根據《鐵路工程設計防火規范》[1]規定，其防火設計可按《建筑設計防火規范》[2]規定執行。根據《建筑設計防火規范》要求，本站設消火栓系統，防火分區二及防火分區一的一層候車室設自動噴水滅火系統，防火分區一的進站廣廳、二層候車室凈空高度超過12m，設自動消防炮滅火系統。站房消防用水量按一次火災消防系統用水量之和設計；在室外消火栓用水量無需消防水池提供的前提下，室內消防水量儲2h室內消火栓用水量、1h自動噴水滅火系統用水量及1h自動消防炮滅火系統用水量。

消防水源為室外埋地消防水池，由于沒有條件設置高位消防水箱，因此在消防泵房內設置氣體頂壓應急消防氣壓給水設備，氣壓水罐容積18m3，系統采用臨時高壓制消防給水系統。站房凈空高度大于8m，消防水槍充實水柱取13m，消火栓設計流量為22.8L/s，經計算消火栓系統所需最小壓力為0.45MPa，室外集中設2套SQX150-B地下式水泵接合器。消火栓系統管網環狀布置，站房內任意一點均有2股充實水柱保護。

室內單出口消火栓箱配DN65栓頭1只，水帶1根，直徑19mm水槍1支，軟管卷盤1只，啟泵按鈕1只（新規范要求啟泵按鈕只報警，不直接啟泵），栓口距離地面高度1.1m。消火栓系統管路閥門應帶有明顯啟閉標志。系統最不利點處消火栓設壓力表，兼做試驗消火栓。消防泵房內設消火栓給水裝置1套，配置XBD5/25-100SLS型消防泵2臺（1用1備），流量25L/s，揚程0.50MPa，功率22kW。消火栓系統與自動噴水滅火系統、自動消防炮滅火系統共用1套氣體頂壓應急消防氣壓給水設備。

3 自動噴水滅火系統及自動消防炮滅火系統

本站房4個防火分區面積分別為7977m2、2591m2、2104m2、855m2。站房內除設置消防炮保護的場所及不宜用水撲救的場所外，防火分區面積超過2500m2的場所、商業網點、走道（未超防火面積的辦公用房的走道）及伙食團均設置自動噴水滅火系統。系統火災危險等級為中危險級Ⅰ級，設計噴水強度為6L/min·m2，作用面積160m2；一層候車廳及售票室為格柵吊頂，考慮到格柵遮擋，吊頂處噴水強度擴大1.3倍；經計算，本站房自動噴水滅火系統設計流量27.3L/s，計算消防壓力0.68MPa，持續噴水時間為1h。自動噴水滅火系統與自動消防炮滅火系統共用消防給水裝置，配置XBD12.8/35-125-315型消防泵3臺（2用1備），流量35L/s，揚程1.25MPa，功率90kW。消火栓系統、自動噴水滅火系統和自動消防炮滅火系統共用1套氣體頂壓應急消防氣壓給水設備。室外設2套SQX150-B地下式水泵接合器。

自動噴水滅火系統在消防泵房設1套濕式報警閥組，報警閥組前管網成環形布置。不同樓層不同防火分區分別設置水流指示器及信號閥。為了檢測系統的可靠性，報警閥組的最不利噴頭處設末端試水裝置，其余防火分區及樓層設置DN25泄水閥。貴賓候車室采用吊頂隱蔽型噴頭，其余位置的自動噴水滅火系統采用標準型下垂型噴頭，K=80，噴頭動作溫度68℃，噴頭處設置集熱罩。

防火分區一的進站廣廳、二層候車室凈空高度超過12m，設自動消防炮滅火系統保護，共設6門自動消防炮，安裝高度12m。自動消防炮滅火系統流量為40L/s，設計應滿足保護范圍內有2門自動消防炮水射流同時保護。自動消防炮的保護半徑50m，單門炮的噴射量為20L/s，工作壓力0.8MPa，旋轉速度9°/s，水炮旋轉角度0°～-354°，垂直旋轉角度-85°～+60°。采用ZDMS0.8/20S-JP型紅外線自動尋的消防炮，具有自動、手動、遠控三種功能。消防炮報警系統采用自動跟蹤定位射流探測裝置，保護區域內無盲區、無死角，此探測裝置具有智能化程度高，控制距離遠，保護面積大，響應速度快，靈敏度高等特點。自動消防炮有消防中心自動、遠控和現場應急控制三種啟動方式。自動消防炮手動控制盤安裝高度距地1.5m；自動跟蹤定位射流探測裝置安裝在屋頂玄梁底部。信號線、控制線沿線槽內敷設，220V電源線穿鋼管單獨敷設。

自動消防炮滅火系統與自動噴水滅火系統共用消防給水裝置，配置XBD12.8/35-125-315型消防泵3臺（2用1備），流量35L/s，揚程1.28MPa，功率90kW。消火栓系統、自動噴水滅火系統和自動消防炮滅火系統共用1套氣體頂壓應急消防氣壓給水設備。室外設3套SQX150-B地下式水泵接合器。

4 滅火器及氣體滅火裝置

本站火災類型分別是：信號機械室、信號變壓器室、防雷分線室、電源屏室和信息機房為嚴重危險級的E類；其余通信、信號、配電設備用房為中危險級的E類；售票室、候車室等為嚴重危險級的A類，其他按中危險級A類配置。信號機械室，信號變壓器室，防雷分線室，電源屏室，信息機房，通信、信號、配電設備用房等設置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器MF/ABC5，最大保護距離9m；售票室、候車室等設置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器MF/ABC5，最大保護距離15m；其他房屋設置手提式水型滅火器MS/T9，最大保護距離20m。滅火器設于各消火栓箱內，不足之處設滅火器箱（2具裝）。通信機械室、信號機械室、電源屏室、防雷分線室及信息機房設置無管網七氟丙烷氣體滅火裝置，泄壓口設于防護區凈高2/3以上，宜設于外墻。

5 自控設計

消火栓泵可由管網壓力開關啟動、泵房就地控制、消防控制中心遠程啟動、消防箱內按鈕發出報警信號經確認后啟動等。消火栓泵開啟后，信號反饋至消防控制中心和消火栓處，該消火栓啟泵按鈕指示燈亮[3]。消防泵房和消防控制中心均設手動開啟和停泵控制裝置。消火栓備用泵在工作泵發生故障時自動投入工作。當火災發生時，壓力開關直接連鎖自動啟動消防噴淋泵組。消防炮水泵由設水炮附近的現場控制盤、消防控制中心或由消防泵房就地開啟。備用泵在工作泵發生故障時自動投入工作。

氣體頂壓應急消防氣壓給水設備的控制如下：正常情況下當氣壓罐內的水位下降，控制系統啟動補水泵向氣壓罐補水到規定壓力值；當管網的壓力小于規定壓力值時，控制系統啟動補氣泵向氣壓罐補氣，使壓力達到規定壓力值。火災發生時接到啟泵信號后，控制系統驅動氣壓瓶中的氮氣進入氣壓罐，經導氣裝置使水在氣壓作用下進入消防管網系統。有效容積的水完全頂出后，切斷設備與消防水系統的連接，防止氣體進入系統中。氣體頂壓應急消防氣壓給水設備見圖1、圖2。

在沒有火災發生時，消防泵房設備的控制由氣體頂壓應急消防氣壓給水設備穩定系統壓力，保證自動噴水滅火系統噴頭的工作壓力。火災發生后，消火栓系統運作時，開啟消火栓系統主泵1臺；當只有自動噴水滅火系統運作時，開啟自動噴水滅火系統與自動消防炮滅火系統合用的主泵1臺，水泵出水流量27.3L/s，壓力0.68MPa；當只有自動消防炮滅火系統運行時，開啟自動噴水滅火系統與自動消防炮滅火系統合用的主泵2臺，單臺水泵的出水流量20L/s，壓力1.15MPa；當自動噴水滅火系統和自動消防炮滅火系統共同運作時，開啟自動噴水滅火系統與自動消防炮滅火系統合用的主泵2臺，單臺水泵的出水流量35L/s，壓力1.15MPa。潛污泵自帶控制柜，能實現就地控制，由集水坑水位自動控制水泵的啟停，消防泵房內潛污泵報警水位為-3.350m，啟泵水位為-3.450m，停泵水位為-4.350m；出站廳衛生間內潛污泵報警水位為-10.450m，啟泵水位為-10.550m，停泵水位為-11.300m。系統原理見圖3。氣體滅火時，關閉氣體滅火裝置保護房間內所有通風空調設備。當氣體滅火房間的壓力大于1200Pa時，泄壓閥能自動開啟。

6 其他要求

消防給水管道采用內外壁熱鍍鋅鋼管，管徑≤DN80時采用螺紋連接；管徑＞DN80時采用卡箍；自動消防炮滅火系統管路采用無縫鋼管，焊接連接。埋地給水管道采用鋼絲網骨架管道或者球墨鑄鐵管，采用電熔或承插連接；室內給水管道采用內襯塑鋁合金管及配件，熱熔連接。重力排水管道采用建筑排水用硬聚氯乙烯管材及配件，粘接；壓力排水管道采用鍍鋅鋼管，螺紋連接[4]。

消防水泵進出水管上采用公稱壓力1.0MPa的閘閥，其余部位采用公稱壓力為1.6MPa的蝶閥。控制閥和需要啟閉的閥門應配啟閉指示標識。壓力排水管上的閥門采用公稱壓力1.0MPa的銅芯球墨鑄鐵外殼閘閥。消防水泵出水管及其他部位均安裝普通止回閥。水管路系統中的最高處應配置DN25自動排氣閥，系統最低處應配置DN50泄水管，并配置相同管徑的截止閥。消防水泵房內設排水溝，寬200mm，起點深150mm，以0.005坡度坡向集水坑。給水管、消防給水管均按0.002的坡度坡向立管或泄水裝置；排水管道除圖中注明者外，均按表1坡度要求安裝：

站房內的廣廳、候車廳、售票廳、售票室、貴賓候車室及前廳、所有旅客衛生間等公共區嚴禁管道外漏。洗臉盆、小便斗、開水臺的排水管采用后排水方式，其余場所所有明露的消防及給排水管道應進行美觀外包處理。消防產品到場后，檢查產品參數是否滿足設計說明和圖紙要求，外觀有無破壞瑕疵，確認無問題后方可安裝，以防返工影響安裝進度。

管道安裝過程中，如遇有與其他管道或梁柱相碰的，可根據“有壓讓無壓，小管讓大管，水管讓風管”的原則調整，并嚴格遵守相關驗收規范。管道支吊架按照圖紙和安裝手冊選型制作，消防給排水管道穿越樓板、屋面板等處均應預埋套管，有防水要求處應焊有防水翼環。套管尺寸給水管一般比安裝管大二檔，排水管一般比安裝管大一檔。所有穿越結構伸縮縫及變形縫墻處的管道，應采用金屬軟接頭連接，暗裝的消火栓箱不應破壞墻體的耐火性能。

參考文獻：

[1]TB 10063—2016 鐵路工程設計防火規范（2020年版）[S].

[2]GB 50016—2014（2018年版） 建筑設計防火規范[S].

[3]戴昱，袁焱華.宿舍、旅館與公寓建筑防火設計探討[J].安裝，2022（9）：88-91.

[4]王序，戴昱，袁焱華.某高鐵站消防安全疏散特殊防火設計探討[J].今日消防，2023，8（3）：10-12.

Discussion on design points of fire extinguishing system in a high-speed railway station

Xu Yang

（China Railway Nanchang Bureau Group Co.， Ltd.， Jiangxi Nanchang 330000）

AbstraCt： As the assembly occupancy， the high-speed railway station room needs to be configured and installed according to the specifications and practical needs， such as fire hydrant system， automatic sprinkler system， automatic fire gun fire extinguishing system and gas fire extinguishing device. The key points of the fire extinguishing system design of a high-speed railway station are studied， hoping to provide references for the design of fire extinguishing system in the same type of place.

Keywords： high-speed railway station; fire protection system; system design