我国商业综合体消防系统及给排水设计

彭德安

（万达集团，福建 泉州 362000）

0 引言

随着社会的快速发展，商业综合体逐渐成为大部分人不可或缺的重要活动场所，因此每逢节假日，大型商场中总是人头攒动，该种情况下若是出现火灾不能及时扑灭，很容易出现较大的伤亡。针对该种情况，有必要进行相应的消防系统及给排水设计，而在设计时，须综合考虑以下因素：商场整体架构、面积、最大用水需求量、各个位置消防用水等，以此来应对各种突发情况。

1 商业综合体工程简述

以某市一座地上六层商业综合体为例，其面积约9万m2，集餐饮、商业、娱乐等一体，此外包括地下两层，面积大概是7.6万m2，功能包括地下车库、大型超市以及设备用房等。以该商业综合体为例，探究其消防系统及给排水设计方式。

2 我国商业综合体消防系统设计

2.1 设计水喷雾灭火系统

2.1.1 准备系统构建材料与零部件

设计水喷雾灭火系统，需要的材料与零部件包括水源、供水管道、供水设备、过滤器、雨淋阀组、水喷雾喷头等。

2.1.2 系统操作与控制

水喷雾灭火系统设置手动、自动、应急三种操作方式，在响应时间超过60s时，选择手动或者应急两种操作方式。火灾探测与报警装置则按照《火灾自动报警系统设计规范》要求执行，火灾探测器可选择三种类型：空气管式感温火灾探测器、缆式线型定温火灾探测器、闭式喷头，实现对商业综合体的全面覆盖[1]。

若是选择闭式喷头，可以通过传动管开运输对应的火灾信号，在设置传动管长度时，控制在300m以内，直径控制在20mm左右，传动管上各个闭式喷头距离控制在2.5m以内，以此来更好地控制火灾；若是保护目标涉及范围较大，系统可选择装置多台雨淋阀，根据保护目标的面积来决定水雾喷头数量。

2.1.3 水喷雾喷头数量设计与计算

保护目标须设置的水喷雾喷头数量由水雾喷头特性、保护目标面积、喷雾强度决定，在合理布置下应保证水雾能够直接覆盖保护目标整体范围，并进行系统实验，若是难以满足具体的要求，须增添水雾喷头数量。并须重视以下内容。喷雾强度与喷雾持续时间应按照表1规定进行。

表1 喷雾强度与喷雾持续时间表

保护目标面积计算如下。装置水喷雾灭火系统的区域，计算其保护面积时，应以其外表面面积为准，并满足以下规定：在保护目标外形不规则难以统计时，应按其规则形体面积确定；变压器保护面积，须扣除其底面面积，计算其外表面面积+油枕面积+冷却器面积+集油坑面积；经过分层敷设的电缆保护面积，须综合其整体包容最小规则形体下的面积来计算；压缩机房、泵房、装卸台、 灌装间保护面积须按照其使用面积计算；输送机皮带保护面积应按照上行皮带上表面面积进行计算。保护目标面积计算，能够更加明确地设定具体的喷头数量，以此来满足火灾出现时的最大消防需求。

2.2 室内外消火栓系统设计

2.2.1 调研消防用水量

通过对同类型、同规模综合体的调查分析，明确最大消防用水量，一般指的是超市库 房存货区，其用水总量超过1130m³。在地下二层规划出一座容积不低于1140m³消防水池，用于储存室内外总消防用水，按照其不同的需求，分为两个格。此外在塔楼位置可以装置一个消防水箱以备不时之需[2]。

2.2.2 室外消火栓系统设计

室外消火栓系统设计选择的是在室外独立存在的消火栓管网，用于低压供水，管网上装设室外地下式消火栓，各个消火栓在装设时间距不小于120m，保护半径在150m以内，消火栓保持15L/s的平均供水量。所有室外消火栓系统所需的水源皆来源于地下二层消防水池储水，在出现火灾时，室外消火栓给水泵会持续向系统提供足够的水量，通常运行阶段系统会经消防泵房内室外消火栓稳压装置作用，保持一个比较适宜的系统压力[3]。

2.2.3 室内消火栓系统设计

在IT机房、消防控制中心、10kV开关站、变电所等室内空间装置超细干粉灭火系统，如下图1所示。

图1 消防系统布置示意图

2.2.3.1 选择设备

消火栓箱选择的皆是铝合金柜式箱，左右的箱体都会准备一个DN65mm消火栓、一条DN65mm衬胶水带，其长度为25m，一支DN65mm×19mm直流水枪，此外除了必须的试验消火栓、对外商铺、消防电梯前室外，另外的消防栓都会报备一套消防卷盘、两具手提磷酸铵盐干粉灭火器，并在各个消火栓箱内部安装指示灯以及启泵按钮[4]。

2.2.3.2 系统控制方式布置

消火栓管网压力是通过屋顶水箱内部装置的消火栓稳压设备进行维持。在出现火灾时，相关人员能够直接按压装置在消火栓箱中的按钮来启动加压泵，也可在水泵房、消控中心手动启动该泵，在消除火灾后再手动停泵，水泵状态可以通过红绿灯来显示，泵房与消防控制中心根据灯的颜色来判断其状态。而在消防水箱、水池水位达到溢流水位或者超低水位时，会朝着消防中心输送声光警报。

2.2.3.3 水泵接合器设计

在消火栓系统内装设水泵集合器，控制室内消火栓水量，保持在40L/s，装置三组15L/s流量的水泵接合器，在其周围15 m～40 m装置室外消火栓，以此来满足消防车向各个消火栓系统补水所用。

2.3 新时期我国商业综合体给排水系统设计

2.3.1 生活给水系统设计

2.3.1.1 给水计量方式设计

在商业综合体室外装置6块水表，分别计量消防水池、公寓、水会、超市、创新业态、商业用水。将各个给水计量装置集中在地下室水表间中，一共包括3个水表间；A、B、C三间外铺水表间，各个外铺都会对应一个独立设置的水表来进行计量；业户与各个主力店都会分别装设对应的用水管与分水表计量。此外垃圾房、污水处理间、公共卫生间、室内外屋面用水与冲洗地面用水、热交换站补水、空调冷却塔与冷冻水补水、主力店用水、消防水箱补水等都须装设简单准确的直读式水表计量[5]。

2.3.1.2 分区给水设计

分区给水设计包括以下4个方面：其一，大商业区。为大商业区供水时选择自然压力供水，地面用水、冷却塔补水选择变频增压供水，并根据其高度来设置增加的压力；其二，创新业态供水。地下室采取自然压力供水，地上用水选择变频增压供水；其三，超市供水。卫生间、隔油间、污水间、制冷机房、换热站选择自然压力供水；冷却塔变频增压补水；生活用水采气采取变频增压供水；其四，公寓供水。换热站选择自然压力供水；超压楼层选择减压阀减压；生活用水选择高、中、低三种变频增压供水，最大程度满足各个公寓的实际用水压力需求；其五，外铺部分与消防水池皆选择的是自然压力供水[6]。

2.3.1.3 设备用房给水设计

在进行二次加压给水时，除了公寓选择无负压供水，如下图2所示，其他给水方式皆选择的是变频增压供水，设备装置在地下二层给水加压泵房内。此外超市、水泵流量以及创新业态系统水箱容积按照业主自身的需求选择对应的数值；公寓、大商业则按照标准规范计算之后选取对应的数值。加压水泵选择的是变频调速泵，以软启动方式运行，其中水泵运行方式依靠的是装置在泵房内的远传压力表，其将管网压力信号传输到变频柜，根据需求来控制水泵具体运行方式[7]。

图2 无负压供水系统结构图

2.3.2 生活污水排水系统设计

生活污水排水系统原理如下图3所示，综合同规模、同体量大型综合体，判断该项工程日最高生活污水排放量可达到2200m³/d。废水、污水选择合理处理方式 ，除了一部分须隔油处理与另外形式的特殊处理的水进入地下室处理间集中处理外，室内+0.000以上标准的各项污废水则通过对应的管道输送至室外污水管，在化粪池进行集中处理，最后排到市政污水管；地下室中经过集中处理的污废水，再选择一定功率的潜污泵排除；厨房、卫生间选择带外置铰刀自动搅匀污水潜水泵，再装置冲洗阀，另外位置的废水坑潜水泵选择的是自动搅匀无堵塞大通道潜水泵；在将厨房污废水输送至排入集水坑前，须用加装的不锈钢成品隔油器集中处理油污，然后通过集水坑内污水泵传输到室外污水管道进行集中处理；商铺厨房排水则须按照业主意愿来进行安排，不过通常会在厨房中流出排水管，在装置排水立管之前，通常须在厨房内各个排水点装置一些隔油器具，以此来保持厨房内的整体环境。

图3 生活污水排水系统原理图

2.3.3 雨水排水系统设计

购物中心、地下车库均选择虹吸式雨水系统，如下图4所示。重现期则考虑10年期，设计降雨历时5min,屋面雨水溢流设施与排水工程整体排水能力重现期则按照50年来建设,车库坡道设置排水明沟拦截雨水，坡道、开敞等部位的雨水排水，雨水量均按重现期50年计算，并进行系统设计。

图4 商场大屋面雨水排水采用压力流虹吸雨水系统图

3 结语

综上所述，该文就新时期我国商业综合体消防系统及给排水设计进行分析，探讨了其对于商业综合体长远发展的重要性，要求给予足够的重视，在整合综合体各项信息的同时，进行实地勘察，设计最适宜综合体可持续发展的消防系统与排水系统，优化与完善应用效果，使其在突发事件发生时能够及时地应对与解决，并能最大程度地满足综合体日常所需，以此来实现综合体的长远发展。