小型铁路旅客站房的消防系统设计探析

2022-11-21中国建筑设计研究院有限公司北京100044

安徽建筑 2022年3期

许静（中国建筑设计研究院有限公司，北京 100044）

1 引言

根据《铁路旅客车站建筑设计规范》（GB50226-2007）铁路旅客站房的建筑规模根据高峰时段发送旅客量人数，可分为特大型、大型以及中、小型站房[1]。近几年来，随着高速铁路在全国范围内的跨越式大发展，中小型铁路旅客站房已是站房建设的重点。中小型旅客站房数量多、分布广，建筑面积以及投资均受到一定限制[2～3]。其特点是人员密集、行李包裹较多、可燃物较多，一旦发生火灾，火灾危险系数较高，因此，车站消防系统设置的合理选择尤为重要[3]。由于站房规模的不同，其室内消防设计的相关系统也会有较大差异。合理的设计，必须建立在充分理解站房布局的基础上，不同站房布局机房设置以及系统的选择要求不同[4]。本文结合实际项目工程的建设规模以及相关参数，阐述小型车站站房内的消防系统设计要点。

2 设计实例的项目概况

本文讨论的某车站站房综合楼项目，位于内蒙古自治区，为包银线高速铁路新建站房，站房建筑面积2990m2，中央候车厅为一层，两层附属房屋为局部二层，建筑高度为15.8m（最高处），耐火等级地面以上为二级，地面以下为一级。

3 消防用水量、消防水池及消防泵房的确定

铁路车站通常都设计在城市周边，与常规的公共建筑相比较而言，基础设施不完善，市政给水管网及排水管网的敷设情况也不尽相同。通常，市政给水条件无法达到两路供水要求，铁路设计院的常规做法是在车站站区内设置加压给水所，将市政水源或者站区内自备水源水进行加压处理，以保证站区内各个设施的用水点的水压和水量。同样，站区内消防用水也无法由市政保证，因此在站区内设置消防水池和消防泵房，以保证站区室内外最大一次灭火用水量及所需水压，消防水池的补水水量由给水所保证。

《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（2018版）以及《铁路工程设计防火规范》（TB10063-2016）均未明确规定车站站房需设置自动喷水灭火系统的情况，因此参考《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）中 8.3.4.3 条[5]，本站房综合楼虽然具备工作人员在内办公的性质，并且有集中空调送回风系统，但是由于站房建筑面积小于3000m2，可不设置自动喷水灭火系统。因此，该站房消防系统只有室内外消火栓系统。系统设计流量以及火灾延续时间的选择依据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）[6]，一起火灾灭火用水量计算表详见下表所示。

通常在整个站区中，站房为最不利处，则消防水池有效容积要满足站房一次灭火用水量，即本站区消防水池有效容积不得小于324m3。

由于站房面积受限，消防水池设置于站区室外地下，在消防水池顶部设置消防车取水口。

消防泵房就近设置于站区其他建筑地下室或站房地下室。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）6.1.6条，采用室内外消防合用系统，因此消防水泵采用室内外消火栓系统合用加压泵，水泵流量为室内外消火栓系统设计流量之和，水泵扬程需满足规范要求的最不利室内消火栓的相应栓口动压。

4 高位消防水箱及消防增压稳压装置

在铁路车站的整体设计中，通常站房综合楼是站区内建筑高度最高的建筑。本工程在站房综合楼二层设置高位消防水箱间，内设有效容积为18m3的高位消防水箱，高位消防水箱间内设消火栓稳压装置，消火栓系统定压罐有效容积不小于150L。该站房的消火栓系统原理图见上图所示。

需要特别注意的是为防止火灾期间向水泵接合器注水时，水流在管网内发生短路的情况，在水泵接合器与室内消火栓环管接口的环管前端要设置止回阀。由于该系统为室内外消防合用系统，为保证火灾初期，室内外消火栓用水量的正常出流，高位消防水箱出水管要接至环管上止回阀阀前。

5 消防系统设计

5.1 室外消火栓系统

消防泵房出水干管在站区室外成环布置。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974-2014）在室外消火栓环状管网上设置室外消火栓，室外消火栓保护半径不大于150m，间距不超过120m，均采用地下式，供水压力从地面算起不小于0.10MPa。

5.2 室内消火栓系统

根据《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014），该站站房综合楼内各层均设置消火栓灭火系统。同时使用水枪数量3支，由于候车厅净空高度超过8m，室内消火栓充实水柱按13m计算，消火栓栓口动压不小于0.35MPa，室内消火栓设计流量为15L/s，火灾延续时间按2h计算，消防泵房内设2台室内外消火栓合用消防泵，单台水泵流量为45L/s。消火栓系统为环状管网，并保证两股充实水柱可达到室内任何一点。消火栓箱内设消防软管卷盘，软管管径为DN25，长度为30m；消火栓栓口直径为65mm，喷嘴口径为19mm，水带长度为25m。根据《铁路工程设计防火规范》(TB10063-2016)[7]相关规定，在站房外设置1套消防水泵接合器，单套流量为15L/s。

考虑到该项目所在地位于寒冷地区，站房内首层消火栓环管敷设于候车厅暖沟内，沟宽1000mm，高800mm，在沟两端设置检修人孔，人孔附近设置集水坑以及手摇泵，以排除检修排水。将消火栓环管敷设于暖沟中，既可以解决冬季水管防冻问题，又可以降低机电工程安装部分的造价。

5.3 气体灭火系统

根据《铁路工程设计防火规范》(TB10063-2016)相关规定，站房综合楼的信息机房以及通信机房设置气体灭火系统。小型站房通常采用预制式七氟丙烷气体灭火系统。七氟丙烷气体灭火系统具有灭火效率高、灭火剂用量少、投资省的优点[8]。系统控制方式有自动和手动两种方式。系统采用全淹没灭火系统的灭火方式，即在规定时间内向防护区喷射一定浓度的七氟丙烷灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区，此时能将其区域里任何一部位发生的火灾扑灭。机房设计灭火浓度8%，喷射时间8s，浸渍时间采用5min。在气体灭火系统的防护区域附近设置2具空气呼吸器，便于室内人员的逃生。

5.4 灭火器系统

建筑灭火器尽量设置在组合式消防柜内，每处不少于2具。旅客候车室、旅客服务用房、售票厅按严重危险级A类火灾设计，配置基准为3A级别，设磷酸铵盐灭火器MF/ABC5。信息机房、通信机械室、信息配线及设备间及电气用房等按中危险级E类火灾设计设置CO2手提式灭火器MT7，灭火级别为55B。其余部位按中危险级A类火灾设计，配置基准为2A级别，设磷酸铵盐灭火器MF/ABC4。