導(dǎo) 讀

結(jié)合工程實(shí)例,介紹了武漢四新方島室內(nèi)滑雪館水消防系統(tǒng)設(shè)計，因其冷區(qū)的低溫環(huán)境要求，設(shè)計中存在無法采用常規(guī)的濕式消火栓系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)的難點(diǎn)，通過對設(shè)計難點(diǎn)的分析和探討，找出了解決的方法。設(shè)計采用了在鄰近冷區(qū)保溫墻外的暖區(qū)設(shè)置室內(nèi)消火栓和移動式細(xì)水霧滅火裝置對冷區(qū)進(jìn)行保護(hù)的方式，自動滅火系統(tǒng)采用了單聯(lián)鎖預(yù)作用固定消防水炮滅火系統(tǒng)，最后對現(xiàn)行規(guī)范未涵蓋的內(nèi)容提出了建議。結(jié)合工程實(shí)例,介紹了武漢四新方島室內(nèi)滑雪館水消防系統(tǒng)設(shè)計，對設(shè)計中存在的難點(diǎn)進(jìn)行分析和探討，尋找解決的方法，并對規(guī)范未涵蓋的內(nèi)容提出建議。

近年來室內(nèi)滑雪場館建設(shè)在全國一、二線城市興起，由于該類建筑體量大、空間通透性要求高、環(huán)境溫度低等原因，為實(shí)現(xiàn)此類項(xiàng)目特定的使用功能、建筑效果及構(gòu)造需求，在依照現(xiàn)行國家防火技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計時存在消防設(shè)計難點(diǎn)。因此，需要運(yùn)用消防安全工程學(xué)的原理進(jìn)行特殊消防設(shè)計評估，并針對消防設(shè)計難點(diǎn)提出相應(yīng)的消防安全策略，確保其消防安全達(dá)到規(guī)范要求的同等水平。由于室內(nèi)滑雪場館冷區(qū)內(nèi)低溫的保溫要求，常年需維持在-3~-5℃，常規(guī)的水消防系統(tǒng)管道容易結(jié)凍，無法按照常規(guī)方式設(shè)置濕式消火栓及自動噴水滅火系統(tǒng)。水消防系統(tǒng)設(shè)計中存在一些按現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計難以實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)，一般需要做特殊消防性能化設(shè)計評估，本文結(jié)合室內(nèi)滑雪場館的一個實(shí)際工程案例，針對室內(nèi)滑雪場館水消防系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行分析。

1 項(xiàng)目概況

武漢市四新方島室內(nèi)滑雪館坐落于武漢市漢陽區(qū)四新方島片區(qū)。本項(xiàng)目滑雪館總長度約255 m，寬度約81.2 m，主體為單層，局部設(shè)置3層配套用房?；^分為冷區(qū)和暖區(qū)，冷區(qū)為滑雪區(qū)和戲雪區(qū)，暖區(qū)為滑雪館冷區(qū)之外的為滑雪館服務(wù)的配套用房、設(shè)備用房及配套商業(yè)?；^內(nèi)上人平臺最高高度為 19.95 m，滑雪館屋面最高點(diǎn)標(biāo)高為35.5 m。滑雪館平面見圖1。

2 設(shè)計難點(diǎn)

2.1 冷區(qū)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計難點(diǎn)

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014，2018年版）8.2.1條規(guī)定，本項(xiàng)目滑雪館理應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。但由于滑雪館冷區(qū)室內(nèi)溫度低、濕度大的特點(diǎn)，室內(nèi)消火栓的栓口處容易結(jié)冰，發(fā)生火災(zāi)時，消火栓閥門可能出現(xiàn)因?yàn)榻Y(jié)冰而開啟困難或無法正常打開的情況。且本項(xiàng)目冷區(qū)下方既無地下室也無設(shè)備夾層，管道無法從地下室或設(shè)備夾層直接伸至冷區(qū)。若大量室內(nèi)消火栓系統(tǒng)給水管道在穿越保溫層，對保溫體系的效果影響較大，還可能導(dǎo)致室內(nèi)與室外形成“熱橋效應(yīng)”，造成能源浪費(fèi)，運(yùn)營成本增加。鑒于以上原因，本項(xiàng)目滑雪館冷區(qū)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)難度很大。

2.2 冷區(qū)自動滅火系統(tǒng)設(shè)計難點(diǎn)

因《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2014，2018年版）5.5.17條規(guī)定，其室內(nèi)任一點(diǎn)至最近疏散門或安全出口的直線距離不應(yīng)大于30 m，當(dāng)該場所設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)時，室內(nèi)任一點(diǎn)至最近安全出口的安全疏散距離可分別增加25%。根據(jù)特殊消防設(shè)計評估結(jié)果，為滿足冷區(qū)內(nèi)嬉雪區(qū)及出發(fā)平臺、坡道中間平臺等人員可停留區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)至最近安全出口的疏散距離均小于37.5 m，本項(xiàng)目冷區(qū)需設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。因冷區(qū)溫度常年維持在-3~-5℃，無法采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)或固定消防水炮滅火系統(tǒng)，只能采用干式或預(yù)作用系統(tǒng)，冷區(qū)凈高約10.7～17.5 m,屬于高大空間場所，本設(shè)計冷區(qū)擬采用預(yù)作用固定消防水炮滅火系統(tǒng)。常規(guī)的固定消防水炮滅火系統(tǒng)為濕式系統(tǒng)，預(yù)作用固定消防水炮滅火系統(tǒng)突破了現(xiàn)行規(guī)范限制，這也是本項(xiàng)目設(shè)計的難點(diǎn)。

3 設(shè)計策略

3.1 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及移動式細(xì)水霧滅火裝置

本項(xiàng)目滑雪館冷區(qū)主要功能為滑雪、嬉雪場所，運(yùn)營期間室內(nèi)溫度在 0℃以下且相對濕度較高，建筑內(nèi)大部分區(qū)域?yàn)檠└采w區(qū)域，這些區(qū)域本身的火災(zāi)危險性較低，而且對滑雪館冷區(qū)裝飾裝修材料的燃燒性能等級提出了較高要求，全部采用A級不燃材料，冷區(qū)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的可能性也很低，國內(nèi)已建成的滑雪館案例（如哈爾萬達(dá)茂室內(nèi)滑雪樂園、廣州萬達(dá)茂室內(nèi)滑雪樂園、浙江綠城天臺山冰雪樂園等）也多按不設(shè)置消火栓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。某公司對本項(xiàng)目進(jìn)行了特殊消防設(shè)計評估，考慮到滑雪館冷區(qū)的實(shí)際情況，結(jié)合滑雪館冷區(qū)的防火分隔要求以及火災(zāi)荷載控制要求，評估結(jié)果認(rèn)為：

① 滑雪場冷區(qū)內(nèi)可不設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，但應(yīng)按嚴(yán)重危險級布置推車貯壓式ABC干粉滅火器；

②加強(qiáng)滑雪場微型消防站的建設(shè)，并宜配備移動式細(xì)水霧滅火裝置。

按性能化評估結(jié)果，冷區(qū)內(nèi)可不設(shè)置室內(nèi)消火栓，但筆者認(rèn)為本著提高消防安全可靠性的角度，暖區(qū)內(nèi)設(shè)置的室內(nèi)消火栓可對冷區(qū)進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)更好。故本項(xiàng)目雖然滑雪館冷區(qū)內(nèi)未設(shè)置消火栓系統(tǒng)，但是在冷區(qū)保溫墻外的暖區(qū)靠近外墻部位設(shè)計了室內(nèi)消火栓，依靠消火栓的保護(hù)半徑盡量對冷區(qū)能保護(hù)到的位置進(jìn)行保護(hù)。鑒于本滑雪場館跨度較大，依靠暖區(qū)的消火栓能保護(hù)到冷區(qū)內(nèi)的范圍有限，僅局限于冷區(qū)四周區(qū)域，冷區(qū)的中心區(qū)域尚無法保護(hù)到，本項(xiàng)目設(shè)計采用移動式細(xì)水霧滅火裝置對消火栓無法保護(hù)到的冷區(qū)進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)。室內(nèi)消火栓及移動式細(xì)水霧滅火裝置對冷區(qū)保護(hù)的分區(qū)見圖2。

移動式細(xì)水霧滅火裝置又稱細(xì)水霧槍，由供液裝置、開關(guān)閥、槍桿、細(xì)水霧噴嘴和水霧噴嘴（可選）等組成，以水為主要噴射介質(zhì)，能夠快速轉(zhuǎn)換并控制細(xì)水霧或水霧噴出的噴射管槍。其分類如圖3所示。

本項(xiàng)目移動式細(xì)水霧滅火裝置選用細(xì)水霧-水霧噴嘴聯(lián)用、汽油機(jī)泵組供液方式的推車式細(xì)水霧滅火裝置，其由汽油機(jī)、高壓泵、泄壓調(diào)壓閥、過濾器、水箱、卷盤、細(xì)水霧噴槍、壓力表、機(jī)架及進(jìn)水管等組成。細(xì)水霧槍通過汽油機(jī)帶動高壓泵產(chǎn)生壓力水，通過調(diào)整細(xì)水霧噴槍，無需更換噴嘴即可實(shí)現(xiàn)水霧和細(xì)水霧兩種噴射模式。推車式細(xì)水霧滅火裝置的結(jié)構(gòu)和外形分別見圖4和圖5?？紤]到冷區(qū)低溫環(huán)境的影響，設(shè)計考慮將推車式細(xì)水霧滅火裝置設(shè)置在保溫墻外的暖區(qū)且靠近冷區(qū)的部位避免結(jié)凍，當(dāng)冷區(qū)中間區(qū)域（暖區(qū)設(shè)置的室內(nèi)消火栓無法保護(hù)到的區(qū)域）發(fā)生火災(zāi)時可由現(xiàn)場滅火人員或消防隊(duì)員利用人力將其推至火災(zāi)現(xiàn)場啟動進(jìn)行滅火，本項(xiàng)目共設(shè)置9套推車式細(xì)水霧滅火裝置，其平面布置見圖6。

3.2 自動滅火系統(tǒng)

因《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB 50388-2003）中無預(yù)作用系統(tǒng)的設(shè)計相關(guān)要求，本設(shè)計參考“噴規(guī)”中的預(yù)作用系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)中預(yù)作用系統(tǒng)按自動控制方式分類及其特征見表1。

本項(xiàng)目冷區(qū)屬于低溫場所，僅從防止誤充水的角度來說采用雙聯(lián)鎖預(yù)作用系統(tǒng)更好。但因雙聯(lián)鎖預(yù)作用系統(tǒng)，需要由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和充氣管道上設(shè)置的壓力開關(guān)同時動作方可控制預(yù)作用裝置開啟，其對火災(zāi)的響應(yīng)時間相對較滯后、增大了滅火難度，故“噴規(guī)”對雙聯(lián)鎖預(yù)作用系統(tǒng)配水管道充水時間要求較短，不宜大于1 min。為滿足“噴規(guī)”8.0.11條配水管道充水時間要求，需計算準(zhǔn)工作狀態(tài)下，不充水系統(tǒng)最大允許的管道容積，計算方法如式（1）所示：

式中 V——預(yù)作用系統(tǒng)報警閥后管道允許容積，L；

Q——充水流量，L/s(系統(tǒng)設(shè)計流量)；

t——允許充水時間，單連鎖系統(tǒng)為2min，雙聯(lián)鎖系統(tǒng)為1min。

本項(xiàng)目固定消防水炮滅火系統(tǒng)設(shè)計流量為40 L/s,計算得單聯(lián)鎖和雙聯(lián)鎖預(yù)作用不充水系統(tǒng)最大允許的管道容積分別為4 800L和2 400L。固定消防水炮管徑按DN150，每米鋼管的水容積為17.67 L，得出單聯(lián)鎖和雙聯(lián)鎖預(yù)作用不充水系統(tǒng)最大允許的管道長度分別約約272m和136m(即從預(yù)作用報警閥至最不利固定消防水炮的管長)。本項(xiàng)目僅冷區(qū)縱向跨度就長達(dá)160m,而因防凍要求報警閥只能設(shè)置在暖區(qū)，為了使配水管道充水時間盡量縮短，將報警閥間設(shè)置在暖區(qū)靠近冷區(qū)的位置，本項(xiàng)目從預(yù)作用報警閥至最不利固定消防水炮的管長約220m，遠(yuǎn)大于雙聯(lián)鎖預(yù)作用不充水系統(tǒng)最大允許的管道長度。因此，本項(xiàng)目選用雙聯(lián)鎖預(yù)作用系統(tǒng)不合適。根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50116-2013)4.1.6條規(guī)定，需要火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制的消防設(shè)備，其聯(lián)動觸發(fā)信號應(yīng)采用兩個獨(dú)立的報警觸發(fā)裝置報警信號的“與”邏輯組合。而這種報警信號應(yīng)采用不同類型的報警信號（感煙探測器、感溫探測器、手動報警按鈕），只有兩種不同類型的報警信號同時動作，配水管道才會充水，這樣防止誤充水的效果也會非常好。從控制方式、防止誤充水效果、配水管道充水時間及適用條件綜合考慮，本項(xiàng)目選用單聯(lián)鎖預(yù)作用系統(tǒng)，并考慮平時可利用有壓氣體檢驗(yàn)管道是否嚴(yán)密進(jìn)而提高系統(tǒng)可靠性，系統(tǒng)采用充氣單聯(lián)鎖預(yù)作用固定消防水炮滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)原理見圖7。

4 設(shè)計分析與總結(jié)

本工程將近年來興起的新產(chǎn)品移動式細(xì)水霧滅火裝置應(yīng)用于項(xiàng)目中，該產(chǎn)品具有使用方便，一槍多用，隨時移動、靈活機(jī)動的優(yōu)點(diǎn)，在本項(xiàng)目中對暖區(qū)設(shè)置的室內(nèi)消火栓無法保護(hù)到的冷區(qū)中間區(qū)域進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)，作為快速移動的微型消防站使用。該產(chǎn)品在不適宜用水直接噴灑滅火場所如檔案室、變配電室、計算機(jī)房、古建筑等場所使用比消火栓直接噴水滅火更合理；同時在消防水源難以到達(dá)場所如大型室內(nèi)滑雪場、大型冷庫、鐵路站臺、貨站、寺廟等場所使用也具有很大的優(yōu)勢。

現(xiàn)行《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50388-2003)中沒有預(yù)作用固定消防水炮這一專業(yè)術(shù)語，且未對該滅火系統(tǒng)的配水管道充水時間做出規(guī)定。設(shè)計時做了相應(yīng)改進(jìn)，先將固定消防水炮滅火系統(tǒng)設(shè)置為預(yù)作用系統(tǒng)，系統(tǒng)的配水管道充水時間參照了“噴規(guī)”8.0.11條規(guī)定。因“噴規(guī)”對單聯(lián)鎖和雙聯(lián)鎖兩種預(yù)作用系統(tǒng)的配水管道充水時間要求不同，使得選用何種系統(tǒng)受限。因室內(nèi)冷區(qū)屬于處于準(zhǔn)工作狀態(tài)時嚴(yán)禁充水的場所，建議優(yōu)先選用雙聯(lián)鎖預(yù)作用固定消防水炮滅火系統(tǒng)，但需復(fù)核配水管道充水時間是否滿足“噴規(guī)”不大于1min的要求；若計算得配水管道充水時間大于1min且不大于2min時，不應(yīng)采用雙聯(lián)鎖系統(tǒng)，可采用單聯(lián)鎖預(yù)作用固定消防水炮滅火系統(tǒng)。

5 結(jié)語

（1） 因現(xiàn)行消防設(shè)計規(guī)范對室內(nèi)滑雪場館無針對性條文，不能涵蓋室內(nèi)滑雪場消防設(shè)計，均需采用特殊消防設(shè)計評估。針對室內(nèi)滑雪場冷區(qū)，是否需要做室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，往往不同的消防性能化設(shè)計評估單位得出不同的結(jié)論。建議《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016）修訂時將室內(nèi)滑雪場館消防設(shè)計納入其中，需要設(shè)置何種消防設(shè)施予以明確。

（2）當(dāng)整個冷區(qū)（含戲雪區(qū)和滑雪區(qū)）全部設(shè)計固定消防水炮滅火系統(tǒng)時，鑒于室內(nèi)滑雪場館一般面積比較大，配水管網(wǎng)較長，有時出現(xiàn)配水管道充水時間遠(yuǎn)大于2 min的情況，這就需要將預(yù)作用報警閥組盡量設(shè)置在環(huán)裝管網(wǎng)的中間位置且環(huán)狀管網(wǎng)中間增設(shè)聯(lián)通管使得從預(yù)作用報警閥至最不利固定消防水炮的距離盡量短以縮短配水管道的充水時間，或預(yù)作用固定消防水炮系統(tǒng)分成兩個甚至多個子系統(tǒng)，但會造成管道系統(tǒng)復(fù)雜，投資增加。建議以后規(guī)范修訂補(bǔ)充預(yù)作用固定消防水炮滅火系統(tǒng)專業(yè)術(shù)語，適當(dāng)延長配水管道的充水時間要求。

（3）一般來說，往往項(xiàng)目設(shè)計在先，特殊消防設(shè)計評估一般有個過程和反復(fù)，導(dǎo)致項(xiàng)目可能已經(jīng)設(shè)計完成，特殊消防設(shè)計評估才出結(jié)論，結(jié)果可能會造成對原設(shè)計有較大的修改。因此建議建設(shè)方在項(xiàng)目方案設(shè)計階段盡早委托特殊消防性能化設(shè)計評估單位，提前溝通影響各專業(yè)的消防設(shè)計內(nèi)容，避免后期性能化設(shè)計評估結(jié)果對設(shè)計 造成較大修改，從而影響項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)展。

微信對原文有修改。原文標(biāo)題：室內(nèi)滑雪場館水消防系統(tǒng)設(shè)計探討；作者：高延雄、劉國祥、李傳志；作者單位：中信建筑設(shè)計研究總院有限公司?？窃凇督o水排水》2021年第12期。