老旧办公建筑消防改造设计探讨

摘要：对某老旧办公建筑早期消防系统进行了解析，总结了给排水专业消防系统改造设计中各个系统的重要设备及设施的改造设计思路，并提出了一些专业建议。

关键词：消火栓立管;消防水箱;地埋式消防一体化泵站

1 工程概况

随着社会的发展，许多老旧办公楼出现了不同程度的设施老化落后，已经不能满足目前的办公智能化、信息化发展的需要。本文结合在老旧办公楼改造设计项目中获得的一些经验和体会，在这里与从事设计的同仁一起分享，希望能够给大家提供参考。

本工程位于郑州市，为一类高层综合楼，建筑高度48.80米，地下一层为机动车库和设备间，地上分别为银行营业厅、办公及配套的办公人员餐厅，该楼于1991年建成使用，至今已经使用了二十多年。

本工程在九十年代早期设计的时候，室内仅设置了消火栓箱，地下消防水池有效容积大概为115立方米。根据最新版的消防规范该楼原有配套的消防系统已经不符合消防要求。

根据使用方银行的要求，该建筑地下车库要改造成配套使用的金库，其内部的消防设施不在本次设计范围内。

2 室外消防系统

该小区分别从北边和西边的城市道路上接入DN200给水管网，并在院区内形成闭合的环路供水。室外设有3个地上式消火栓，保证火灾时候室外消防的用水量。

3 火灾水量计算

按照最新版的消防规范，本工程为一类高层综合楼，火灾延续时间按3.00h计算，消防系统的用水量见表1：

4 高位消防水箱、消防水池及消防水泵房

本工程屋顶原设计有一座有效容积20立方米的生活、消防合用水箱，改造设计中将原有的生活给水系统改为生活水箱+恒压变频供水，屋顶生活水箱取消，原屋顶水箱作为专门为消火栓和喷淋系统前期灭火和稳压使用的消防水箱。

根据最新的消防规范，一类高层公共建筑的高位消防水箱有效容积不应小于36立方米，如果增加水箱容积，结构就需要加固。后来与施工图审查机构沟通，建筑装修装饰改造工程设计原则上应按照现行标准规范执行，执行过程中涉及到建筑结构无法满足现行标准规范要求的部分，比如高位水箱，可以按照主体设计时适用的标准规范执行。为了尽量满足规范要求，高位消防水箱的补水管管径采用DN100，从地下室的生活给水泵房单独设置专用补水管，中间不接任何用水点。高位消防水箱分别增设了消火栓系统增压稳压设备和喷淋系统增压稳压设备，以满足火灾初期最不利点处消火栓和喷头的压力要求。

根据现行消防规范的要求，室内消防水池需要378立方米，原有消防水池容积远远不够，需要扩容。根据建设方的要求，地下车库要改造成银行金库，地下室设备房的面积有限，在原有消防水池的基础上再扩容的可能性不大，并且即使能够扩容，扩容后的消防水池需要重新做防水，增加土建投资。经过与建设方沟通，确定将原有的消防水池和消防水泵房供自动喷淋系统使用，在室外另设一套供消火栓系统使用的地埋式消防一体化泵站。该设备可以直接埋在室外草坪下面，不影响室外地面绿化，并且能和室内主楼部分同时施工，缩短了施工工期，得到了施工方和建设方的肯定。

4 室内消火栓系统

本工程原有的消火栓全部保留，对消火栓间距不能满足规范要求的位置增设消火栓立管和消火栓箱。新设的消火栓箱内配DN65mm水龙带，25m衬胶水带，水枪口径为DN19mm，25m长的消防软管卷盘。

室内消火栓管道原设计为焊接钢管，全部更换为内外壁热浸镀锌钢管，管径≤50mm螺纹连接，管径>50mm沟槽式连接。考虑项目1、2层为银行营业厅，部分房间在改造期间要正常营业，所以消火栓横干管在3层顶成环，在1、2层先预留DN100消火栓横干管，施工后期再和营业厅内部的消火栓连接。室内消火栓系统设计为临时高压供水系统，由室外地埋式消防一体化泵站加压供水，室外设3套SQS150-A型地上式水泵接合器。室内消火栓系统原理图见图1

5 喷淋系统

本工程按中危险I级设计，设计喷水强度6L/分钟/平方米，喷淋系统设计流量为30.0L/S，火灾延续时间1小时。地上部分全部按有吊顶设计，采用下垂型喷头（ZSTX15/68），地下室部分不作吊顶，采用直立型喷头（ZSTZ15/68）。12层厨房操作间上方喷头公称动作温度为93℃。

自动喷淋系统由消防水泵房喷淋给水加压泵供给，自喷系统共设置3套湿式报警阀组，全部集中设置在地下室水泵房，每个报警阀控制喷头数在800个以内。喷淋系统设3套SQS150-A型地上式水泵接合器。喷淋管道采用内外壁热浸镀锌钢管，DN≤50mm螺纹连接，DN>50mm沟槽式连接件安装。

6 灭火器系统

该建筑为严重危险级A类火灾，采用5Kg装的手提式干粉磷酸铵盐灭火器（MF/ABC5，3A），灭火器最大保护距离为15m。灭火器放在室内消火栓箱旁边或楼梯口等位置明显和便于取用的部位，且不得影响安全疏散。

7 气体灭火系统

根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014，本工程九层平面的UPS配电间和主机房设气体灭火系统，基本设计参数：灭火设计浓度为8%，灭火浸渍时间为5min，喷放时间不大于8s。在配电间和主机房分别设一个柜式预制七氟丙烷灭火装置，本系统具有自动、手动二种控制模式。防护区应有保证人员在30s内疏散完毕的通道和出口。

8 结语

目前我国多数中小城市，仍有20世纪八九十年代建造的建筑，这些建筑主体结构仍然完好，能够满足正常使用功能，但是消防系统配置已经达不到目前的消防要求。通过本工程的消防整改，笔者认为：（1）在设计前期一定要亲自去项目现场，了解项目真实情况，尽量不要对主楼结构造成影响。这样，可以在设计阶段尽量做到优化。（2）消防改造要考虑到甲方对建筑功能的特殊要求，尽量做到在保证施工质量及进度的前提下，不影响房间功能的正常使用。（3）消防改造中需要增设的消防主立管要尽量设置在公共卫生间、楼梯间及前室等公共部位，减少对建筑内部房间装修的破坏。（4）消防改造工程，由于新舊规范的差异，基本都需要增加消防水池的容积，如果能够将消火栓系统和自动喷水系统的消防水池和加压泵房分开设计，将其中一个系统的泵站设在室外，就可以减少主楼地下室部分土建及管网的改造工程量，进而缩短工期。

参考文献：

[1] GB50016-2014，建筑设计防火规范[S].2018.

[2] GB50974-2014，消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[3] GB50084-2017，自动喷水灭火系统设计规范[S].

[4] GB50140-2005，建筑灭火器配置设计规范[S].

[5] GB50370-2005，气体灭火系统设计规范[S].

[6] JR/T0003-2000，银行金库[S].

作者简介：

孙宏伟，男，本科，给排水专业总工，注册公用设备工程师（给排水）。