高架直升机坪消防给水设计实例分析

(中国航空规划设计研究总院有限公司 北京 100120)

一、引言

随着我国经济的持续发展，人民需求的日益提高，以及低空领域的逐步开放，直升机的使用已经渐渐渗入到各行各业。交通运输、消防救援、医疗救助、媒体娱乐等都增加了对直升机的使用频率，直升机停机坪作为城市基础设施建设也相应步入高速发展的时期。由于在城市中用地紧张的原因，设置于楼顶屋面的高架直升机坪作为主要方式发展迅速。为消防安全配备可靠的消防给水系统便显得尤为重要。本文通过两个设计实例，对新建、增建的不同情况进行对比，明确消防给水设计方法，解决设计过程中的问题。

二、保障类别

根据《消防给水及消火栓系统技术规范》规定，屋顶设有直升机停机坪的建筑，应在停机坪出入口或非电器设备机房处设置消火栓。除此以外，规范中没有其他要求。高架直升机坪作为特殊设施，且多兴建于高层、超高层建筑的屋顶，一旦起火，消防取水困难。而且在大楼主体发生火灾事故时，会肩负起消防救援、紧急疏散的任务。仅由1个室内消火栓保护，难以保证消防安全的需要。

在行业标准《民用直升机场飞行场地技术标准》中，对消防和救援提出了更高更具体的要求，首先需要确定直升机坪的消防保障水平。消防保障水平是表示使用的最高类别的直升机相对应的消防救援能力。消防保障水平根据直升机的全长划分为以下几个类别：

保障水平类别直升机全长m直升机H10～15(不包含)H215～24(不包含)H324～35

明确了消防保证类别，可针对不同类别设置消防给水系统，以下面设计实例进行说明。

三、高架直升机坪消防给水设计实例

(一)设计实例(一)

某主体建筑为高层民用公共建筑，总建筑面积221102m，建筑高度199.8m，共42层，屋顶设直升机停机坪。停机坪设计使用直升飞机机型为AW139和KA-32，最大机身长13.53m。根据规范确定该机坪保障水平类别为H1，应设置消火栓系统、泡沫灭火系统、以及移动式灭火器。

该建筑室内消火栓系统高低竖向共分为三个分区，高区部分由位于避难层(16层)的消防转输水箱及高区消防泵保证，转输水箱容积60m3，高区消防泵流量40L/s，扬程1.77MPa。消防初期用水量由屋顶高位消防水箱100m3、及消防系统增压稳压装置供给。高架停机坪作为建筑主体的一部分，停机坪消防用水与建筑内消火栓用水不同时发生，所以可以按照一次火灾设计，停机坪消防水源由建筑主体高区消火栓系统供给。设计采用由高区消火栓给水干管接入2根DN150给水管至屋顶消防设备间，供水能力基本满足停机坪使用要求。

在屋顶消防设备间内设置2个室内消火栓，消防水量为10L/S。根据规范同时设置泡沫灭火系统，泡沫消防设计水量8L/s，在消防设备间内设2台半固定式泡沫枪。每台流量4L/s，额定压力0.5MPa。泡沫枪灭火装置由贮液罐、比例混合器、泡沫管枪及消防水带组成。泡沫液采用混合比为3%的AFFF型清水泡沫液。泡沫枪系统原理图见下图：

停机坪按照严重危险级B类火灾配置。消防设备间在每个消火栓箱内设置2具手提式干粉灭火器MF/ABC5；并在直升机停机坪上设置3具推车式干粉灭火器MFT20。

(二)设计实例(二)

某主体建筑为高层民用综合楼，总建筑面积41233m，建筑高度93.60m，共22层，屋顶设直升机停机坪。停机坪设计使用直升飞机机型为EC135，最大机身长为12.16m。根据规范确定该机坪保障水平类别为H1，应设置消火栓系统、泡沫灭火系统、以及移动式灭火器。

在停机坪设计时，主体大楼设计、施工已经完成，机坪为后期加建。由于泡沫消防系统所需供水压力较高，原有消防给水系统不能满足使用，所以需要新建消防供水系统。

原设计中已在屋面楼梯前室设置室内消火栓，可同时保护屋顶停机坪。根据规范需要增设泡沫灭火系统，在屋顶设置1座容积5m3的水箱，并设置2台消防增压泵(一用一备)，设计流量8L/s，扬程0.65MPa。连接2台半固定式泡沫枪，每台流量4L/s，额定压力0.5MPa。泡沫枪灭火装置由贮液罐、比例混合器、泡沫管枪及消防水带组成，泡沫液采用混合比为3%的AFFF型清水泡沫液。泡沫枪系统原理图见下图：

停机坪按照严重危险级B类火灾配置。在直升机停机坪上设置3具推车式干粉灭火器MFT20。

四、对比及分析

从上面两个实例可以看出，高架直升机机坪的火灾可能出现油类流淌火，主要为B类火灾，所以消防给水系统是以泡沫消防系统为主，辅助以消火栓和灭火器。泡沫消防系统多采用泡沫枪系统，使用水成膜低倍泡沫灭火剂。可在灭火过程中形成水膜，使可燃液体与空气隔离，同时进行降温，达到灭火目的。由于泡沫消防系统工作压力高于一般建筑消火栓系统，且屋顶的机坪位置处于建筑消防给水系统的最不利处，所以在后期加建的项目，基本不能直接采用建筑原有消防给水系统，可以对原有消防供水设施进行改造，或者采用上面第二个实例的方案，在屋顶新建消防供水系统，但是会增加原屋顶的设备荷载，应与结构专业核对，防止超过原屋面承重能力。方案的选择应根据实际情况进行选取。新建项目应该采用上面第一个实例的方案，机坪消防与建筑主体消防给水系统合用，总体减少了建设投资，也便于后期管理和维护。

【参考文献】

[1]董震.浅谈超高层建筑消防直升机停机坪的设计.[J]中国消防协会科学技术年会论文集,2014

[1]刘大鹏,王煊军,夏木立,张光友,王力.水成膜泡沫灭火剂的发展与应用.[J]化学工程与装备,2013.02