步行街回廊式商业建筑消防系统设计研究

摘要：结合万达广场项目特点，对步行街回廊式商业建筑的消防系统设计进行概述，主要涉及室内外消火栓系统、自喷系统、防护冷却水系统、自动扫描射水高空水炮灭火系统等主要内容，并对消防安全使用进行说明。

关键词：万达广场；消防系统；安全使用说明

一、工程概况

本项目位于定西市安定区（安定区地处定西市西部），位于兰州市进入定西市咽喉之处（距高铁北站约25公里，距高速路口约2公里）。项目四至为：西至临洮路，东至陇西路，南至中国移动办公楼，北至漳县街。本项目包括四个单体建筑，1#楼万达广场，2#楼为25层办公酒店综合楼，3#楼为外铺，4#楼为32层住宅。整个项目按照物业归属分为万达管理区（1#楼）及其它区域（2～4#楼），根据物业管理要求除室外消火栓系统外其余系统均分别设置。1#楼万达广场规划总建筑面积约11.34万平方米、其中地上6.98万平方米，地下4.36万平方米，规划用地约64亩，地下两层（超市、车库及设备用房，地下商业停车756辆），地上三層（局部四层，包括商业和影院），建筑高度23.95m，属多层建筑。本项目所处地区为IV级自重湿陷性黄土地区。

二、消防给水系统

（一）消防水源

本项目自西侧临洮路DN500市政给水管接入一路DN200给水管，并在引入管起端设置倒流防止器，以供本建筑生活、消防用水，给水接入口的水压为0.30Mpa。

（二）室外消火栓系统

室外消火栓系统采用临时高压系统，采用水池-水泵-稳压泵的联合供水方式，设专用室外消火栓消防管道，一旦面临火灾，能够利用室外消火栓完成操作，也可以通过消防水泵接合器，为室内灭火供水[1-2]。室外共设有12套室外地下式消火栓（SA100/65），其与建筑外墙的距离为5～40m，与路边的距离为0.5～2m，与水泵接合器的距离为15～40m。

（三）室内消防给水系统

1.消防泵房设于地下1层，泵房内设置室外消火栓泵组、室内消火栓泵组、喷淋泵组、防护冷却喷淋泵组，每组两台，一用一备配置。消防水泵选择在控制中心、泵房中安装控制开关（启停开关），并设有保护装置；对于水泵运行状态的实现，主要是通过红绿讯号灯模式，两处均能够直接显示；水泵控制柜平时使水泵处于自动启泵状态，同时进行机械应急启泵的设置，同时设施可以保障在控制柜出现故障的状况下，能够通过相关人员进行人工控制；备用泵在工作泵发生故障时自动投入工作[3]。

2.消防水池设于地下1层，有效容积为1305m3（其中：消防贮水1170m3，商业冷却塔2小时补水量135m3），水池分两座，均能独立使用。

3.高位消防水箱设于屋面，有效容积50m3，供本建筑室内消防系统火灾初期消防用水。水箱间内分别设置室内消火栓系统、喷淋系统及防护冷却系统的稳压装置，以保证水灭火设施最不利处所需的静水压力。稳压泵由气压罐上的远传压力表控制启停，分别进行P1、Ps1、Ps2的压力设定，以此来针对水泵进行控制，实现稳压的目标。室内消火栓系统、喷淋系统及防护冷却系统的稳压设备参数：P1=0.25MPa，Ps1=0.35MPa，Ps2=0.40MPa，保证气压水罐内部储水容积在150L以上。P1主要指的是最不利点区域对应的压力，Ps1指的是稳压泵启泵的压力，Ps2指的是稳压泵停泵的压力。日常使用过程中如果发生泄压问题，直接控制稳压水泵通过持续补水完成稳压处理，使其能够保持在Ps1、Ps2（启动、停止）的状态反复运行。如果发生火情，管道存在缺水量过大的情况下，引发Ps1降压，在系统压力降低到P1的情况下，系统会开启消防泵压力开关，同时完成预警，根据预警要求进行消防泵的启动，同时稳压泵停止运行，一直持续到消防泵停止以后，最后通过手动恢复对应的功能。

4.对于消火栓的设置来说，需要保障相同平面存在2支消防水枪的2股充实水柱均能够达到任意位置[4]，除地库消火栓充实水柱不小于10m外，其余部位消火栓充实水柱均不小于13m。消火栓箱均配DN65口径的栓口、25m衬胶水龙带、Φ19口径的水枪喷嘴和消防软管卷盘（水带长度为30m）各一套，箱内均设消防按钮（仅作为发出报警信号的开关），并设有保护按钮的措施。室外设置3套地下式消防水泵接合器。

系统控制：对于管网的日常压力来说，主要是通过消火栓稳压设施、屋顶消防水箱来进行保持，在发生火灾的情况下，消火栓泵主要是通过水泵出水干管上面对应的压力开关、高位消防水箱流量开关来进行启动，保证水泵在火警后30s内启动。室内消火栓泵在启动的情况下，对应的信号需要直接传递到消火栓位置、消防控制中心。

（四）自动喷水灭火系统

此次工程设计除不宜用水扑救的部位（电气用房等）、净空高度高于12m中庭和影厅之外的其他区域，都进行自动喷水灭火系统的设置。报警阀集中设置在地下报警阀室，每个湿式报警阀对应的喷头均控制在800个以内，同时需要在报警阀组控制区域的最不利喷头位置进行末端试水设施的设置[5-6]。喷头选型：超市卖场部分、地下车库等不吊顶部位，采用直立型喷头；各个购物中心其他有吊顶位置的区域，选择下垂喷头或者吊顶喷头，其中购物中心主力店、次主力店、室内步行街、超市、商铺等，均选择快速响应喷头。室外设置6套地下式消防水泵接合器。系统控制：对于管网日常压力供应，主要是通过屋顶消防水箱、喷淋稳压设施来完成维持，火灾爆发的情况下，通过水流指示器能够直接发送对应的火灾位置，报警阀位置的压力开关完成自动启动，同时进行报警。

（五）防护冷却水系统

室内步行街店铺与步行街走道间采用防火玻璃+防护冷却水幕系统进行防火分隔。系统的喷水强度设计为0.5L/s/m，对应的保护长度主要是根据最长普遍玻璃隔断的对应长度来进行计算。报警阀集中设置在地下报警阀室，每个湿式报警阀对应的喷头均控制在800个以内，同时需要在报警阀组控制区域的最不利喷头位置进行末端试水设施的设置。喷头选型：系统采用通过产品检测和认证的边墙型快速响应喷头。系统控制：对于管网日常压力供应，主要是通过屋顶消防水箱、喷淋稳压设施来完成维持，火灾爆发的情况下，通过水流指示器能够直接发送对应的火灾位置，报警阀位置的压力开关完成自动启动，同时进行报警[7-8]。

（六）自动扫描射水高空水炮灭火系统

对于步行街中庭及净高超过8m影厅，根据规定进行自动扫描射水高空水炮灭火系统的设置，且系统需要满足4台自动设备同时运行要求。对应的额定喷射流量设置为5L/s，同时启动时间需要控制在30s以内，额定工作压力0.6MPa，最大保护半径25m。装置前均设置信号阀、电磁阀及水流指示器。系统控制：保障探测与灭火于一体，如果存在火情，可以在30s进行精准定位，同时启动应急灭火设施，并在灭火过程中检测，完成灭火后自动停止，平时管网压力由屋顶消防水箱维持。

（七）消防水压监测系统

在各消防系统（自动喷水灭火、消火栓、水炮）管网末端、消防水池、高位水箱设置压力传感器，将水压、气压、液位信号通过公网传输到总部后台服务器，并接入集团远程安全监督系统。压力、液位异常或消防无水时，自动报警、实时关注并通知相关人员及远程安全监督中心。设置部位：自动喷水灭火系统，每个末端试水装置、试水阀各1个（包含湿式、干式、预作用系统），不含本身阀后不充气的预作用、干式系统，不含窗喷系统；报警阀前环网1个（每个广场1个，设置在距离消防泵房最远的报警阀室内）；智能水炮系统主管网末端试水装置1个；室内消火栓系统最顶层环网1个（设置在与环网直接连接的消火栓箱内，每个广场1 个）；消防给水系统每组消防水池液位1个；每组高位水箱液位1个。

（八）建筑灭火器配置

配置场所危险等级：电影院后台、公共娱乐场所属于严重危险级；其它区域按中危险级。配置场所火灾种类：车库为B类，厨房为B、C类，电气机房为E类，其他区域为A类灭火器配置。中危险级：需要在每一个消防柜下面的灭火器柜设置2台灭火器，型号为MF/ABC5手提式磷酸铵盐干粉灭火器。严重危险级：需要在每一个消防柜下面的灭火器柜设置2台灭火器，型号为MF/ABC4手提式磷酸铵盐干粉灭火器。

（九）气体灭火系统

本工程变配电室、开闭站、IMAX放映机房及集中托管机房设置气体灭火系统。系统控制：内部设置完全独立的报警系统、气体灭火系统、火灾探测系统。无管网系统包含手动控制、自动控制；有管网系统启动方式有自动控制、手动控制和机械应急操作。气体灭火结束后，应及时开启事故通风系统，排除室内残留的有害物质。

（十）特殊灭火系统

消防泵房控制室、柴发机房储油间、电气竖井、强弱电间设悬挂式超细干粉自动灭火装置。厨房设置专用厨房灭火系统，系统启动时联动制停燃料供应，并与消防报警系统联网。

（十一）其他

应急钥匙保管箱及消防应急物资箱设置要求：应急钥匙保管箱及消防应急物资箱应同时设置（即一钥匙箱配一物资箱），每层最低不少于 2 个，50m≤间距≤200m。箱体尺寸建议选用 900mm×390mm×1400mm（长×宽×高）。

三、设计安全使用说明

消防水系统：包括消火栓、自动喷淋及消防水炮等，其中消火栓箱内配置的消防卷盘，可用于初期火灾时非专业人员使用，而消火栓工作压力较高，只有经过专门训练的人员才能使用。自动喷淋及消防水炮系统在发生火灾时，能够自动投入使用。消防水压监测系统为了实时发现消防管网无水情况，实现各地公司消控室、集团远控监督中心进行实时监督。当压力异常，立即报警，并实现两级监督。

消防水系统是扑灭火灾的重要保障，在进行管道检修时，应通过关闭适当阀门减小停用范围，确保管道检修时仍有必要的消防用水，消火栓管道检修时严禁同时关闭相邻的两根消火栓立管。消防灭火器：手提式及移动式灭火器适用于所有人员扑救初期火灾，是严格按照国家消防规范要求进行设计的，后期运营阶段不得以任何形式减少，否则火灾发生时将会直接影响到人员疏散，涉及生命安全。气体灭火：气体灭火属于一种自动系统，气体释放时可能对人体造成伤害，所以在系统动作前，人员应尽快撤离，灭火后应及时打开事故后通风系统，排除室内残留的有害物质；悬挂式超细干粉灭火弹内贮存的灭火剂需要定期检查有效期，并及时更换。消防系统及设施设备如有改动，必须报有资质的设计单位确认，并需符合消防安全法律法规及当地消防部门的要求。

参考文献

[1]曾绍喜.厦门某商业综合体建筑消防疏散设计技术分析[J].鞋类工艺与设计，2022，2（22）： 162-164.

[2]吕细林.大型商业建筑防火设计研究与实践[J].消防界（电子版），2022，8（21）：141-143.

[3]姚栋.大型商业综合体消防性能化设计实例分析[J].工程技术研究，2022，7（20）：160-163.

[4]郭淑文.广州琶洲某超高层办公楼给排水及消防设计[J].低碳世界，2021，11（08）：128-129.

[5]吕青锋.大型商业综合体建筑消防及给排水设计策略研究[J].住宅與房地产，2018（13）： 267.

[6]张怡，李德武，杨炳桥.高层商业综合体消防性能化设计探讨[J].消防界（电子版），2018，4（04）： 86+88.

[7]刘星.大型商业建筑火灾安全方法研究[D].沈阳建筑大学，2016.

[8]薛亚群.商业建筑中水消防系统设计、施工及运行管理的探讨[J].城市建筑，2013（20）：92.

作者简介：王英（1983- ），女，汉族，甘肃兰州人，硕士研究生，工程师，研究方向：给排水设计与理论。