某城市商业综合体的消防给水设计

李平

1.工程概况

该商业综合体位于内蒙古某城市，商业综合体总建筑面积32.3万m2，其中地上建筑面积26.3万m2，地下建筑面积6.0万平方米。具体各部分建筑大致情况见表1-1。

本工程为大型综合楼，其中商业楼由百货楼、综合楼、娱乐楼、步行街、独立外售店铺五部分组成。使用性质包括：办公、公寓、百货商业、KTV娱乐、国美营业厅、电玩、餐饮、影院、小型商業店铺等部分组成；地下有2层，地下一层为超市、设备机房、商业辅助用房、汽车库、自行车库夹层，地下二层为设备机房、汽车库。

2.消防给水设计流量

本建筑设置如下消防系统：室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、室外消火栓系统。室内消火栓系统用水量为40L/s，自动喷水灭火系统用水量按一次火灾同时动作系统统计（（3）+（6）+（7）），用水量为80L/s。消防用水量统计见表2。

3. 消火栓系统

3.1 室外消火栓采用低压制系统，水源为市政自来水，供水压力0.20MPa，由市政给水管引入2条DN300给水管线，在区内形成环状供水管网。

3.2 室内消火栓采用临时高压从最低层至屋顶水箱内底几何高差114.4m，管网系统竖向分两个压力区。其中低区地下二层至五层；高区六层至二十七层。消防泵房设于地下二层，消火栓泵设2台，1用1备，供水能力40L/s，扬程160m。向低区输水的管道上设减压阀，阀前压力1.50MPa，阀后压力0.80MPa。

4. 自动喷水灭火系统

4.1 地下车库系统按中危Ⅱ级要求设计，设计喷水强度8L/min.m2，作用面积160m2。系统最不利点喷头工作压力取0.10MPa。系统设计流量约40.0L/s。超市：按仓库危险Ⅱ级要求设计，设计喷水强度12L/min.m2，作用面积200m2。系统最不利点喷头工作压力取0.10MPa。系统设计流量约50L/s。

4.2 最高层与最低层喷头高差约103.4m，按照各报警阀前的设计水压不大于1.2MPa要求，系统竖向成环高区报警阀设在第五层及设备层内，各报警阀处的最大水压均不超过1.2MPa。湿式报警阀控制喷头数量不超过800个，地下车库设置的预作用系统报警阀控制喷头数量不超过500个。供水动压>0.4MPa的配水管上水流指示器前加减压孔板。

4.3 喷头选用：办公及公寓采用普通喷头，裙房等各商业区采用快速响应喷头，除厨房内喷头动作温度为93℃外，其余喷头动作温度为68℃；地下车库采用的预作用系统选用温度等级74℃的易熔合金喷头；封闭吊顶的房间采用装饰型喷头，无吊顶房间采用直立型喷头。

5. 自动扫描射水高空水炮系统

5.1 在百货中部的中庭（净高25.70）和步行街中庭（净高15.50m）、IMAX影厅（净高12m）内设大空间自动扫描射水灭火系统。大空间自动扫描射水灭火系统是将计算机技术、火灾传感技术、图像采集与信号处理技术、机械传动技术有机地结合在一起，一旦确认在其保护范围内发生火灾，该装置会立即启动，对火源进行扫描和精确定位，并启动水泵喷水灭火，同时发出警报。

5.2 根据《大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程》CECS263：2009，设置的自动扫描射水高空水炮，单炮流量5L/s，按同时使用数量2只，设计流量10L/s。设计选用的水炮为“大空间主动射水灭火装置ZSZ-2520A” 其主要参数如下：标准工作压力0.60MPa，最大工作压力1.0MPa，标准射水流量5L/s，保护半径20m，寻的时间≤30s，安装高度≤25m，≥5m，工作环境温度4～55℃。由设在第五层的设备夹层供高区自喷供水环管减压后供水炮系统。

5.3 自动扫描射水高空炮系统与自动喷淋灭火系统共用给水加压泵。喷淋泵流量按一次火灾同时开启的系统流量确定，供水能力Q=50L/s，H=170m。

6.消防评审后采取的技术措施

6.1 该城市商业综合体存在的主要消防问题

6.1.1 室内步行街防火分区的划分

本工程5#楼（商业区）的步行街总长约370m，各层宽度在9m～17m之间不等，在二、三层楼板的不同部位有若干个面积不同、贯穿三层的开口中庭，致使步行街的防火分区面积达到37076.7m2，存在防火分隔问题。

6.1.2 广场中部部分楼梯不能在首层直通室外

建筑体量的巨大导致的安全疏散设计陷于矛盾之中，常规的设计方法不能达到现行规范对安全疏散的设计要求。

6.1.3 主力店及步行街部分位置疏散距离不能满足规范要求

需要采取合理的技术措施保证在火灾时步行街的安全，并论证其安全性。

6.2 评审后给排水专业采取的技术措施

6.2.1 面向步行街的商铺需采用“防火单元”的方式进行分隔。同步行街相连的商铺应采用耐火极限不低于1小时的防火玻璃与步行街进行分隔，并在商铺内侧设自动喷水灭火系统保护，喷头要求使用快速响应喷头。

6.2.2 为确保综合体对初起火灾控制的有效性，提高供水的可靠性，应按照该建筑10分钟的全部消防用水量计算屋面高位水箱有效容积并实施。

6.2.3 步行街周边的疏散走道及建筑内各房间应全面设置自动喷水灭火系统，系统宜采用RTI≤50（m·s）1/2快速响应喷头，以缩短喷淋系统启动时间，控制火灾规模。

6.2.4 商铺内侧设置的自动喷水保护系统设备选型

在商铺内侧设置的自动喷水保护系统按照以下原则设计：喷头间距不大于2m，喷头距玻璃的距离控制在200～300mm之间，喷头采用闭式边墙型喷头，喷水强度不小于0.6L/（s·m），用水量按保护长度和保护时间计算确定，保护长度按沿街玻璃铺面最长的店铺实际长度的1.5倍，且不小于30m确定，持续喷水时间不小于1.0h，最不利点工作压力≥0.10MPa。经过计算，系统用水量为37.5L/s。

6.2.5 屋面消防水箱容积计算及设置

该建筑一次火灾室内全部消防用水量：室内消火栓40L/s，自动喷水灭火系统40L/s，防火玻璃保护喷水系统40L/s，合计120L/s，10分钟的消防用水量72m3。

7. 消防系统主要设备

消火栓系统：消防泵Q=40L/s H=160 N=132kW 1用1备；地下式消防水泵接合器SQX100-A，8套。自动喷水系统：Q=50L/s H=170m N=160kW1用1备；地下式消防水泵接合器SQX100-A，4套。玻璃保护喷淋系统：消防泵Q=40L/s H=70m N=55kW 1用1备；地下式消防水泵接合器SQX100-A，3套。消防稳压装置 ZW（L）-Ⅰ-Z-10，2套；消防水箱：装配式钢板水箱，有效容积80m3，1个。