二次裝修改造對兩類消防系統設計的影響分析

摘要：在民用建筑二次裝修改造時，由于建筑功能及隔墻的變化、固定家具的增減、吊頂的安裝，對自動噴水滅火系統、火災自動報警系統的設計會產生直接影響，常見影響結果包括各系統末端設備的點位數量和類型、線徑和管徑大小、系統容量等的改變。為確保建筑最終的功能和消防安全目標，總結了原始設計和二次裝修改造設計中應互相協調和注意的常見問題及具體措施。通過協調原始設計與二次裝修改造設計，可以有效應對裝修改造過程中出現的一些問題，確保建筑的功能性和消防安全得到保障。

關鍵詞：二次裝修；消防改造；消防系統；改造設計

中圖分類號：D631.6" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2025）01-0017-03

對大部分公共建筑來說，在被出售或出租以后，使用者通常都會進行二次裝修改造。如果裝修改造設計不能有效的銜接建筑的原系統設計（以下統稱“一次設計”）和二次裝修改造的系統設計（以下統稱“改造設計”），這將會產生諸多對施工質量和成本控制不利的影響。

建筑消防系統的改造設計可能包含所有消防系統或部分系統的深化、修改和調整，因自動噴水滅火系統、火災自動報警系統為裝修改造常見的、容易出現較多問題的系統，本文主要研究建筑改造設計對以上兩類消防系統的常見影響。

1 存在的主要影響因素和問題分析

1.1" 建筑功能、隔墻、固定家具變化的影響分析

改造設計可能改變建筑的使用功能，如建筑一次設計時為普通公寓，改造設計為星級酒店。因使用者有高標準的美觀要求，需將多個直立型噴頭替換為邊墻型擴大覆蓋面積噴頭，但一次設計的系統工作壓力可能無法滿足邊墻型擴大覆蓋面積噴頭所需的更高工作壓力需要[1]。酒店廚房的凍庫內部，原有的濕式灑水噴頭無法使用，需采用干式灑水噴頭[2]，易產生油煙的區域不應使用原火災自動報警系統的感煙探測器，需更換感溫探測器[3]。

改造設計時通常會使用磚墻、玻璃墻等劃分出新的房間和走道，導致平面布局發生變化。這時，噴頭之間、與端墻的距離發生變化，火災自動報警系統的探測區域增多，導致噴頭和煙感器的數量增加。

房間內部增設貨架、書架等固定家具形成通道后，也需要在通道上增設噴頭，并增加點型火災探測器[3]。

由此可知，建筑使用功能、隔墻、固定家具的變化會影響系統的末端設備選型和數量。

1.2" 吊頂高度和類型的影響分析

1.2.1" 吊頂高度的影響

房間凈空高度不同，會導致噴頭流量系數和系統設計基本參數的變化。根據《自動噴水滅火系統設計規范》（以下簡稱《噴規》）第6.1.1條，民用建筑房間的凈空高度h≤8m和h＞8m時的噴頭流量系數K值不同。最大凈空高度8m和12m是民用建筑采用濕式系統的噴水強度分界線。當吊頂變化，使得房間凈空高度正好跨越8m或12m時，可能導致現有系統噴水強度和噴頭流量系數不符合規范要求。

按照《火災自動報警系統設計規范》（以下簡稱《火規》）表6.2.2中，點型火災探測器的保護面積和保護半徑與房間高度、坡度相關，若房間地面面積S＞80m2，屋頂坡度θ≤15°，房間高度h＞6m時，感煙探測器的保護面積和保護半徑將大于h≤6m時的數值。若裸頂房間高度h＞6m，增設吊頂以后房間高度h＜6m，火災探測器的保護面積和保護半徑變小，導致房間內火災探測器的布置數量可能變多。

1.2.2" 吊頂類型的影響

若一次設計為裸頂，根據《噴規》6.1.3條，采用直立型噴頭。改造設計時增加了石膏板吊頂，此時噴頭需變更為下垂型或吊頂型噴頭。若采用格柵吊頂，需要按照《噴規》7.1.13條規定：“裝設網格、柵板類通透性吊頂的場所，當通透面積占吊頂總面積的比例大于70%時，噴頭應設置在吊頂上方”，以及5.0.13條規定：“裝設網格、柵板類通透性吊頂的場所，系統的噴水強度應按本規范表5.0.1，表5.0.4-1～表5.0.4-5規定值的1.3倍確定”，計算吊頂通透面積，判斷是否仍采用直立型噴頭、更換為吊頂型噴頭或增加下垂型噴頭等情況。可以發現，各類吊頂的存在與否直接影響噴頭的類型和安裝位置。另外，裝修采用非封閉式吊頂，還會影響系統的噴水強度，若因此增加了系統的設計流量，可能導致改造設計需更換消防水泵、增加消防水池容積等。

《火規》6.2.18條：“感煙火災探測器在格柵吊頂場所的設置，應符合下列規定：鏤空面積與總面積的比例不大于15%時，探測器應設置在吊頂下方”。可以看出，當采用網格、柵板類非封閉吊頂時，通透比例不同會影響火災探測器的安裝位置。

1.3" 各機電專業間的影響分析

機電專業的末端設備很多，包括火災探測器、各類風口、噴頭、燈具、廣播等，當無吊頂時，可在豎向不同高度錯落布置各末端設備，由于增加了吊頂，使得所有設備基本位于同一平面，從而增加了綜合布置的難度。例如，噴頭濺水盤與燈具、送風口的平面距離不小于300mm[4]；點型探測器周圍0.5m內，不應有遮擋物[3]。為了保證各專業之間都滿足消防相關技術標準，可能會增加探測器、噴頭的數量，會帶來以下問題：

第一，若作用面積內的噴頭數量增加，可能導致濕式報警閥的噴頭數量超過《噴規》6.2.3條規定。還可能使系統設計流量增大，使原有的部分供水干管管徑不能滿足《噴規》8.0.7條的要求。由于系統間的避讓，噴淋管的平面路由與一次設計不同，大管徑管件和小管徑管件占比不同，從而影響系統經濟性[5]。管道翻彎增多，也會增大系統的沿程和局部水力損失。

第二，火災自動報警系統中的探測器數量或對相關專業聯動控制的模塊增加，可能導致一次設計的報警回路所允許的設備數量和系統主機所允許的總回路數量不滿足《火規》3.1.5條的規定。由于控制模塊的增加，可能導致聯動控制線路的端電壓低于最低啟動電壓的需求，需要加大控制線路的線徑。

2 具體應對措施

從前面的各類影響因素分析發現，二次裝修改造容易出現的問題有：第一，末端設備，噴頭、探測器、報警系統模塊的數量增加，設備類型和布置形式發生變化。第二，供水管路管徑變大、傳輸線路線徑變粗和線路增加。第三，報警閥數量不足。第四，系統變化，自動噴水滅火系統設計流量和設計揚程增大，火災自動報警系統主機回路和點位增加。末端設備、供水管路和傳輸線路的變化一般改造難度較小。系統的變化將增加二次裝修改造的難度，其帶來的人力、資金成本將成倍增加。某些項目已不具備改造系統關鍵設施的條件，如設計流量增加，需加大消防水池容積。因此，設計人員應有預見性和規劃前瞻性，對于辦公、商業綜合體和酒店等建筑，在一次設計時可采取一些必要措施。

2.1" 對一次設計時的建議措施

2.1.1" 噴頭布置

在一次設計時，計算噴頭間距后，可以適當按較小值控制，不宜按照規范允許的最大值布置，如中危險I級場所采取正方形布置時，不宜按照邊長3.6m布置[1]，可適當減小距離，以增加最不利點處的噴頭密度。

2.1.2" 探測器的點位、模塊的數量布置

一次設計時，按《火規》6.2.2條計算探測區域內所需設置的探測器數量時，系數K可取低值，相對增加探測器數量；每條總線回路和聯動總線回路的預留容量應適當放大，不宜僅按規范低限要求設置。

2.1.3" 噴淋干管的管徑確定

濕式報警閥至水流指示器前端的管徑宜在水力計算的基礎上放大，如經管道水力計算，管徑不足DN150，建議適當加大1～2個型號。當改造設計導致管徑變化時，可避免更換此段管路。

2.1.4" 火災自動報警系統傳輸線路的線芯截面選擇

一次設計時不宜選用線芯截面小于1mm2線纜，為保證末端模塊對受控設備的順利啟動，建議至少選擇1.5mm2及以上的線纜。

2.1.5" 報警閥數量的確定

一次設計確定報警閥的數量時，宜按照每個報警閥控制噴頭數量預留一定百分比余量來計算所需的報警閥數量。

2.1.6" 自動噴水滅火系統設計流量和設計揚程的確定

在系統流量、揚程計算時，最不利點處噴頭管網盡量設置距離最遠、彎道多的不利情況，作用面積內噴頭適當增加。也可在系統工作壓力和經濟流速范圍內，將計算的系統設計流量和揚程乘以一定系數，依此選擇合適的消防水泵，并預留消防水池的容積。

2.1.7" 火災自動報警系統主機回路和點位的確定

報警主機所帶設備的總數和地址總數，不宜僅按照《火規》規定的最低要求選擇，對于商場、辦公樓等易發生裝修改造的場所，應預留更多的回路和地址容量。

2.2" 對改造設計時的建議措施

2.2.1" 噴頭、探測器的選型

通常二次裝修改造會導致一次設計的噴頭類型需要更換。在改造設計時，應根據場所性質、吊頂類型等更換噴頭。火災探測器可根據適用場所、房間面積和凈高，以及使用者特殊需求進行選擇。

2.2.2" 噴頭的布置

按照二次裝修改造的房間布局對噴頭重新布置，在規范允許的范圍內以較大間距布置噴頭點位，減少噴頭的新增數量。也可按照《噴規》規定，在輕危險級和中危險I級的濕式系統中，采用消防灑水軟管連接的方法，便于在復雜的吊頂內部調整噴頭的高度和布置間距。

2.2.3" 探測器的布置

為避免探測器數量過多，在滿足規范的前提下，盡量以較大保護面積和保護半徑布置探測器，計算探測區域內所需設置的探測器數量時，系數K可取高值。

2.2.4" 吊頂高度和類型的影響處理

二次裝修改造增加或取消吊頂時，尤其應關注吊頂的凈空高度。按《噴規》規定，盡量避免大空間改造設計時凈空高度跨越8m和12m兩條分界線，以免噴水強度變化過大而導致系統設計流量增幅過大，從而需要更換消防水泵和增加消防水池容積。同樣，規范允許感煙探測器的有效探測高度為12m，感溫探測器為8m，也要考慮避免高度變化過大。吊頂的通透面積與總面積的比例不宜在30%至70%之間，這將導致吊頂上方和下方都需要設置噴頭。

2.2.5" 報警閥數量的校核

在按照較大間距布置完噴頭位置后，需要確保報警閥控制的噴頭數量在規范允許的范圍內。

2.2.6" 消防水泵的校核

在進行水力計算時，應特別注意改造設計的火災危險等級是否有變化，復核原水泵的相關參數，需滿足改造設計所需的流量、揚程要求。

2.2.7" 報警主機容量的校核

按照布置完成的探測器、模塊等末端設備數量和增加的報警回路數量，復核原報警主機點位和總線回路數量是否能夠滿足規范要求，若不能滿足，則增加主機的數量，且與一次設計系統中各類設備之間的接口和通信協議符合現行國家標準《火災自動報警系統組件兼容性要求》的有關規定。

3 結束語

在滿足自動噴水滅火系統、火災自動報警系統等規范要求前提下，一次設計和改造設計應當互相協同，盡量以少改動、小改動為目標，實現建筑二次裝修改造的使用需求。一次設計時，末端設備的間距盡量按照計算和規范允許的較小值布置，為避免改造設計時系統發生大的變化，系統的重要設施設備參數應留有一定余量，具體余量數值范圍還需總結研究。改造設計時，應根據吊頂高度和類型選擇合適的灑水噴頭、火災報警探測器類型，按照房間分隔后的布局，結合改造后的建筑功能、性質，確定火災危險等級、探測區域，合理布置末端設備。在完成各系統布置后，應重新進行相關計算，復核消防水泵的參數、消防水池容積、報警主機容量的選型，確保其滿足改造設計的要求。

參考文獻

[1]自動噴水滅火系統設計規范：GB 50084—2017[S].

[2]上海市消防協會.干式噴頭的應用和設計注意事項[EB/OL].https：//http：//www.sh70119.com/news/general/view.php？id=3043.

[3]火災自動報警系統設計規范：GB 50116—2013[S].

[4]建筑裝飾裝修機電末端綜合布置技術規程：TCBDA 27—2019[S].

[5]謝嘉雨，張燦，黃欣桐.自動噴水滅火系統支狀管網造價優化探討[J].消防界（電子版），2023，9（9）：31-34.