摘要：本文以设置在超高层办公楼屋顶的高架直升机场为例，阐述高架直升机场的消防设计，并对设计中遇到的几个问题提出了自己的观点。
关键词：高架直升机场 停机坪 消防设计
2016年5月17日，国务院办公厅发布《关于促进通用航空业发展的指导意见》，将通用航空业确定为“战略性新兴产业体系”。通用航空业以其产业链条长、服务领域广、带动作用强等特点，成为国家促进消费、带动投资、推动转型的重要选项。
高架直升机场是通航机场一部分，对提升区域的消防救援能力、为高端精英人士提供商务飞行、为游客提供游览观光服务，实现经济社会发展目标，都有着十分积极的意义。
本文以设置在超高层办公楼屋顶的高架直升机场为例，阐述高架直升机场的消防设计，并对设计中遇到的几个问题提出了自己的观点。
一、项目概况
本项目高架直升机场位于某超高层办公楼屋顶。办公楼总高度为197m，总建筑规模约81106m2。直升机停机坪直径25米，标高203.700m，建筑面积505.50平方米。
本机场的性质以商务飞行、消防救援、游览观光等服务为主。参照《通用机场分类管理办法》（民航发【2017】46号）中的通用机场分类标准，确定本高架直升机场的性质为A1级通用机场。
考虑到本直升机场的性质和用途，参考国内外的飞机使用情况，最终确定使用机型以恩施特龙480、EC130、Bell206为主，最大使用机型为S-76。根据全尺寸设计直升机机坪标志线总图，该直升机坪接地和离地区（TLOF）的尺寸为20m，最终进近和起飞区（FATO）的尺寸为25m。
附图1 直升机场平面图
二、设计中引用的规范
本设计中，引用的规范主要包括：《民用直升机场飞行场地技术标准》MH 5013—2014（以下简称《标准》）；《民用航空运输机场飞行区消防设施》MH/T 7015-2007；《通用机场分类管理办法》（民航发【2017】46号）；国际民用航空公约.附件十四 第一部分：《直升机场》；《机场勤务手册》（Doc 9137-AN/809）第一部分救援和消防；《通用航空机场设备设施》 GB/T 17836-1999；《建筑设计防火规范》 GB50016-2014；《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014；《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010。
三、本高架机场消防设计
为高架直升机场提供救援和消防保障的水平应以正常使用该直升机场的最长直升机的全长为依据。本机场拟使用的最大机型为S-76，直升机全长为16m。根据《通用机场分类管理办法》（民航发【2017】46号），确定本直升机场的消防类别为H2级。
附图2 直升机场的机场消防等级
按高架机场消防H2级配备消防灭火设施。要求施用B级性能泡沫溶液喷射率不小于500L/min，水5000L，化学干粉45g。
本机场设计消防用水量5000L，储存于办公楼屋面设备层水箱间内。水箱间内设有效容积不小于5m3的消防水箱，储存直升机场一次消防用水量。水箱间内设泡沫消防泵两台及带泡沫比例混合器的泡沫液罐一套，消防泵单台参数为Q=10L/s，H=80m，N=22KW，一用一备；采用水成膜泡沫液，泡沫液罐容量200L，混合比例为3%，泡沫混合液总量：5000L，工作压力范围：0.5～1.2MPa。在消防水箱间内设置一套DN100的消防水泵接合器。
分别在停机坪的两个消防通道附近设置两个泡沫枪，每个消防枪的喷射率不小于500L/min。消防枪设置于泡沫消火栓箱内。消火栓箱内设置设有火灾报警按钮。火灾发生时可将信号反馈至消防值班室，并由消防值班室做出快速反应。在办公楼适当的楼层设置值班室，在有直升机活动正在进行时，在机场附近时刻准备提供救援与消防服务，保证停机坪火警发生后，救援与消防勤务应答时间不应超过2min。
附图3 泡沫系统原理图
在本机场根据《标准》 第7.3.4条在直升机场的临近处设置救援装备，救援装备的设置位置不应影响直升机的起降及运行。
在停机坪出入口处设置消火栓，消火栓距停机坪机位边缘距离不小于5米。此消火栓为办公楼室内消火栓系统的一部分。
四、需要注意的几个问题
1.灭火剂的选用
《标准》中规定直升机场的主要灭火剂应是满足最低性能水平B 级的一种泡沫。我国现行规范《民用航空运输机场飞行区消防设施》MH/T 7015-2007中提到：“施用水平A的泡沫”表示最低应用比率为8.2L/min.m2的泡沫，例如蛋白质泡沫（PF）和氟蛋白（FP）。“施用水平B的泡沫”表示最低应用比率为5.5L/min.m2的泡沫，例如水成膜泡沫（AFFF）。泡沫灭火性能的试验在《通用机场分类管理办法》及《机场勤务手册》（Doc 9137-AN/809）第一部分救援和消防）中均有规定，见下表。
由上表可知，施用水平B的泡沫的灭火性能要高于施用水平A的泡沫，故高架直升机坪不能选用蛋白质泡沫和氟蛋白，本设计采用的灭火剂为水成膜泡沫，混合比例3%。
2.消防泵流量的确定
《标准》中规定在H2类和H3类高架直升机场，应提供至少两个消防枪，每个消防枪都能达到所要求的喷射率，并位于直升机场周围不同的位置，以保证泡沫在任何天气条件下都能喷射到直升机场的任何部位，并使两个消防枪同时都被直升机事故损坏的可能性减至最小。
对本条条文中“应提供至少两个消防枪，每个消防枪都能达到所要求的喷射率”有两种理解方式，第一种理解方式为两个消防枪同时达到所规定的喷射率，以本机场为例，即两支枪能同时达到500L/min的喷射率，消防水泵设计流量应按照1000L/min设计；第二种理解方式为两支消防枪不同时使用，设置两支枪的目的是防止两支枪同时被直升机事故损坏的可能性减至最小，消防水泵设计流量应按照500L/min设计。
通过研究国内规范及论文后，笔者认为《标准》中并未对消防枪提出同时使用的要求，设置两个枪，主要目的还是防止一只消防枪在事故中被损坏后无枪可用。故本设计根据同时使用一支消防枪确定消防泵的流量。
3.消防相关计算
1）消防水泵扬程计算
根据《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010，泡沫枪的泡沫混合液流量宜按照下式计算：
式中a——混合比，本设计取3%；
Q1——泡沫液体积，L；
Q2——水的体积，L，本设计取5000L。
计算可得，Q1=154.7L，选用体积200L的泡沫液罐储存，储存量泡沫液量为155L。
五、结语
通用机场在应急救援和抢险救灾中拥有其他运输方式不可替代的地位，在抗灾救援以及处置突发事件的各项措施中，航空救援具有快速、高效、受地理空间限制较少的优势。对于高层建筑物，特别是建筑物高度超过100m的高层建筑，人员疏散及消防救援难度大，设置屋顶直升机停机坪，可为消防救援提供条件。本文以某高架直升机场的消防设计为例，探讨了在设计中遇到的若干问题，并对这些问题提出了自己的想法，也欢迎读者对本文的错漏之处予以斧正。
参考文献
[1]《民用直升机场飞行场地技术标准》MH 5013—2014；
[2]《民用航空运输机场飞行区消防设施》MH/T 7015-2007；
[3]《通用机场分类管理办法》（民航发【2017】46号）；
[4]国际民用航空公约.附件十四 第一部分：《直升机场》；
[5]《机场勤务手册》（Doc 9137-AN/809）第一部分救援和消防；
[6]《通用航空机场设备设施》 GB/T 17836-1999；
[7]《建筑设计防火规范》 GB50016-2014；
[8]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014；
[9]《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010。
论文作者:李大帅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/22
标签：机场论文; 泡沫论文; 直升论文; 高架论文; 消火栓论文; 直升机论文; 停机坪论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;