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摘要：鉴于我国2014年10月1日起实施执行《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014，对民用建筑及工业建筑的消防给水系统设计提出更严格要求。本文针对其中的第7.4.12条第2点：“高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8m的民用建筑等场所，消火栓栓口动压不应小于0.35MPa，且消防水枪充实水柱应按13m计算；其他场所，消火栓栓口动压不应小于0.25MPa，且消防水枪充实水柱应按10m计算。”所阐述的要求，对一些旧有工业建筑室内消火栓给水系统的改造进行了分析探讨。
关键词：消防改造；多层厂房（建筑高度不大于24m）；室内消火栓设计流量；栓口动压
1.引言
笔者所处的珠江三角洲地区，工业产业非常发达，随着科技的迅猛发展，生产用电量激增，生产过程中存在的安全隐患也不断地增多。过往每年均发生多起工业厂房重大或特别重大火灾事故，造成大量人员伤忙及财产损失，给社会带来非常负面的影响。消防部门对工业厂房火灾原因总结其共通点是：起火源头一般都不大，能被及时发现，但火势蔓延迅速，人为操作难以控制火势蔓延。当失去了扑灭初期火灾的机会后，火势发展迅猛，火场温度升高，灭火人员被迫撤离现场，等待消防人员到来支援，这时候火情进入失控状态，重大火灾事故往往就这样发生了。为什么灭火人员无法控制初期的火情呢？排除缺失消防设施这一致命因素外，其主要原因是“灭火水源”的不足！消火栓口出水水压太低，只能喷射几米的短距离，人员无法靠近高温的起火点，喷射水柱达不到着火区域，任由火势蔓延，此时消防设施形同虚设！
2.新旧规范的数据对比
鉴于上述原因，工业厂房灭火设施必须提高设计标准。消防专家们经过深入研究推出新的消防规范：《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（下称消规），其中很重要的一点是提高建筑物室内消火栓系统的用水量和栓口出水动压要求。其中的第7.4.12条第2点提到：“厂房、库房和室内净空高度超过8m的民用建筑等场所，消火栓栓口动压不应小于0.35MPa，且消防水枪充实水柱应按13m计算。”设计流量按第3.5.2表格数据计算：甲、乙、丁、戌类多层厂房为10L/S，丙类多层厂房为20L/S。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在此以前，设计师是按《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.4.1表格数据设计的，对多层厂房不区分类别，建筑体积不大于10000立方米的按5L/S、大于10000立方米的按10L/S计算；对水枪充实水柱要求：甲乙类厂房、层数超过4层的厂房（库房）不应小于10m，其他建筑不宜小于7?m。通过数据对比可见，新规范对工业厂房的消防用水量和栓口动压提出更严格的要求。
3.老旧厂房消防给水系统升级改造的必要性
笔者工作的城市正进行村居工业园升级改造计划，由政府引导全面排查旧有村居工业厂房存在的消防安全隐患，对消防设施不符合国家要求的必须进行改造。十年前我区建设了不少多层工业厂房，消防设施均按旧规范设计安装的。由于经营者的变更或生产项目的变化，大部分需要重新办理消防报审验收手续，这必须按现行《消规》对室内消火栓系统进行改造提升，使设计流量和栓口动压达到现行规范要求。
4.对不同类型多层丙、丁、戌类厂房的设计改造方案
根据生产危险性，工业厂房分为甲、乙、丙、丁、戌类，其中丙、丁、戌类厂房占村居工业园的95%以上。笔者根据经验对上述三类厂房的设计改造总结如下：
（1）多层丁、戌类厂房
按《消规》要求，多层丁、戌类厂房室内消火栓设计流量为10L/S，消火栓栓口动压不应小于0.35MPa，且消防水枪充实水柱应按13m计算。由于现状旧有工业厂房的室内消火栓系统是采用市政水源直供的，我区市政水压约0.30MPa，该系统达不到“消火栓栓口动压不小于0.35MPa”的新要求，必须增设消防水泵加压供水，把常高压系统改为临时高压系统。多层丁、戌类厂房火灾延续时间按2小时，一次室内消防用水量为72立方米。若车间首层空间允许，可于首层室内安装一个有效容积72立方米的不锈钢消防水箱，相邻设置室内消火栓主泵两台（一用一备），配套稳压泵两台（一用一备）及隔膜式气压罐一个；水泵组出水管接入原有室内消火栓环状管网，切断原有市政水表的接入管；于天面增设一个有效容积12立方米的不锈钢高位消防水箱，出水管接入天面消火栓环状管网即可。若车间首层空间不允许而建筑物结构负荷允许的情况下，笔者建议把72立方米不锈钢消防水箱设置在屋面（用槽钢作基础摊在结构梁和结构柱之上，以达平均受力），水泵组也设在屋面，采用隔震基础处理，水泵出水管接入天面消火栓环状连接管网，同时切断原有市政水表的接入管。该方案不需另设12立方米的高位消防水箱，利用72立方米的水箱兼作高位消防水箱，既节省投资也不占用首层车间的生产面积。
（2）多层丙类厂房
按《消规》要求，多层丙类厂房的室内消火栓设计流量为20L/S，消火栓栓口动压不应小于0.35MPa，且消防水枪充实水柱应按13m计算。火灾延续时间按3小时，一次室内消防用水量为216立方米。由于水池容积较大，设在屋面基本是不可行的，只能把消防水池设在首层，做法参考上述丁、戌类厂房。但毕竟216立方米的水箱占用面积较大，很多车间首层已腾不出空间了，只能在室外绿化地面上增设水箱及水泵组，甚至要新建室外埋地混凝土消防水池和消防泵房（埋地设置不计算在容积指标内），该方案建筑造价很大！为了节省投资，笔者曾做过一个设计案例：在屋面并联设置两个有效容积60立方米的不锈钢消防水箱（为了摊分结构负荷），设置消防泵组，连接各消防立管形成环状管网；在首层原有的DN100消防进水表后安装两个流量15L/S的管道泵（一用一备），泵后出水管接至屋面消防水箱作为补水之用。发生火灾时，水箱水位下降150mm，水位电磁触点触发管道泵开启对消防水箱进行补水。消防主泵以20L/S的流量进行喷射，管道泵以15L/S的流量进行同步补水，保证火灾延续时间内的消防用水量。由于管道泵工作时可能对周边管网造成负压影响，但在火情下为了保障生命财产安全，造成负压影响也属于次要考虑的事情了。但要注意，该设计方案必须征得当地消防部门和供水部门的同意才能采用，且供水部门提供的市政环状管网水源必须保证24小时不间断供应，确保消防水池连续补水。
5.施工改造时的注意事项
由于系统改造后管道所承受的工作压力大增，改造前必须对原有管网按规范进行强度试验、冲洗和严密性试验。试验合格方可进行系统改造。同时也要按规范增加消防水泵电气控制系统，这需要电气专业配合设计。
6.结语
随着工业厂房生产火灾危险性增大，一些旧有的消防设施已不能满足灭火要求了。设计师们应结合原有建筑的实际情况，因地制宜，多跟各职能部门沟通落实并结合专家们的论证结果，找出切实可行且不违反国家规范和地方法规的解决办法，把消防改造落到实处，保障消防安全，维护社会稳定！
参考文献
1.《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）
2.《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
3.苏州市消防支队：某旧厂房建筑改造项目中的消防设计探讨
论文作者:温振华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/7
标签：消火栓论文; 厂房论文; 水箱论文; 多层论文; 室内论文; 水柱论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;