福建省龙岩市消防救援支队
摘要：随着社会经济蓬勃发展，人民生活水平显著提高，为了提高空间使用率，民用工程建筑中大空间场所的类别也越来越多，如大型商业综合体、会展中心、体育馆、剧院等等，这些大空间场所对建筑安全就提出了更高的要求。为了保证建筑安全和使用者生命财产安全，在进行大空间场所消防给水系统设计时，就需要正确选择适合大空间场所的消防给水系统。本文参考国家各类消防系统的设计技术规范，针对民用建筑大空间场所特点，对适应其特征的消防给水系统进行探讨，通过详细的分析、比较，为现行民用建筑大空间场所消防给水系统选择提供重要的参考。
关键词：民用建筑；消防；给水系统
1引言
近年来，随着经济的快速发展，各地各类型民用建筑大空间场所如雨后春笋般涌现，并得到了广泛的应用。随着人们物质生活水平的提高，人民群众对丰富的精神生活提出了更高的要求，剧院、体育馆和大型会展中心等大空间场所，其丰富的娱乐设施和满足人们各种工作生活需求，在建设全民精神文化生活的时候发挥出了非常重要的作用。但与此同时，民用建筑中大空间场所的安全性也受到了社会的高度关注，主要是因为大空间场所的安全一旦发生火灾，极易造成重大人员伤亡和财产损失，给公共安全带来新挑战，并产生连带的社会和政治影响。如2018年6月1日，四川省达州市通川区好一新塔沱商贸城发生火灾，由于可燃物总量大、类型多，火点隐蔽、现场温度高、火势蔓延快，火场环境异常复杂，火灾扑救极其困难，严重威胁到群众的生命财产安全，引起社会广泛关注。1093名消防官兵历时而66小时的鏖战成功扑灭大火。加强对民用建筑大空间场所的消防给水系统安全设计，从根源上确保建筑的安全，就可以为使用者生命安全提供充分的保障。本文本文参考各类消防系统的设计规范，针对民用建筑大空间场所特点，对适应其特征的消防给水系统的选择进行探讨，通过详细的分析、比较，为现行民用建筑大空间场所消防给水系统选择做出重要的参考。
2大空间场所基本概述
本文探讨的核心是基于民用建筑中大空间场所的消防给水系统的选择，所以必须先正确定义大空间场所的概念。从现行的消防设计规范可以看出，在场所应用设置参数中对其相关内容均有部分设计，但缺乏完整的说明。如《建筑设计防火规范》（GB50016-2014，2018年版）以下简称《建规》）中，有相关条文指出，当建筑物内展览厅、观众厅等人员密集和车间、库房等高大空间场所，按规范要求需要设置自动灭火系统，但难以设置自动喷水灭火等系统时候，建规推荐采用固定的消防炮等灭火系统，但对高大空间场所无具体数值指标定义。在《自动喷水灭火系统设计规范中》（GB50084-2017）第5.0.2条规定中，民用建筑中高大空间场所，其采用湿式系统时特别要求的设计参数，其明确针对8~18M净空高度的场所，同时分为中庭、体育馆、航站楼和影剧院、音乐厅、会展中心等这两种使用功能的类型；在《自动喷水灭火系统设计规范中》（GB50084-2017）第12.0.1条中，提出室内净空高度超过8M的民用建筑，不适用局部应用系统；在《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251-2017）对排烟设计的计算中，对火灾热释放速率的设计取值，该标准第4.6.7条规定要求，一般情况下净空高度大于8M的，按无喷淋情况取值。总的来说，就我国目前现行的建筑相关规范来看，虽然没有对大空间场所进行明确的定义，但从各个防火规范标准中都可以看出，当空间高度超过8M界限时，对场所给水消防设施有特殊要求。基于此，我们本文探讨的民用建筑大空间场所，也是基于净空高度大于8M的民用建筑大空间场所。
3民用建筑大空间场所消防给水系统选择现状及存在的问题
3.1民用建筑大空间场所消防给水系统选择现状
消防给水系统是需要在规定的时间内，完成规定功能的概率。就消防给水系统的性质而言，主要是完成空间消防灭火，以达到保护生命财产安全的重要目的。从我国目前城市市政给水官网的建设程度以及在建建筑物消防系统的设计方式来看，由于城市供水条件限制、建造成本、管材标准等因素，对建筑物消防给水系统设置也提出了相应的限制。但实际上，目前关于民用建筑大空间场所消防给水系统的选择与设计还存在诸多问题，如消防给水系统选择不合理、消防检查不到位或者安全隐患的存在，等等，诸多因素的存在共同为民用建筑大空间场所安全的不稳定性形成了极为不利的影响。
3.2民用建筑大空间场所消防给水系统选择存在的问题
3.2.1选择不合理
民用建筑大空间场所的安全性与稳定性极为重要，主要是因为这一类大空间场所涉及到重大的生命财产安全，一旦发生消防事故，会直接造成严重的损失。随着科学技术的迅猛发展，消防给水系统的设计水平也迅速提升，近年来民用建筑大空间场所消防给水系统设计水平都显著提升。但不可否认的是，仍有一些民用建筑大空间场所消防给水系统的选择设计存在问题，一些使用年代已久的民用建筑大空间场所，由于年代已久、消防给水系统更新存在一定难度，所以使得这一类建筑场所存在一定的安全隐患。此外，当前在建的部分民用建筑大空间场所消防给水系统也存在一些问题，如由于建造成本限制等因素，部分建筑单位在选择消防给水系统的时候就出现了相应的问题。
3.2.2检查不及时
消防检查的主要目的在于确保消防系统能够正常使用，从很多建筑空间场所发生火灾以及火灾扑灭及时性来看，消防给水系统无法正常使用是造成火灾蔓延和损失惨重的主要原因。对于民用建筑大空间场所的消防给水系统检查也是一样的，民用建筑大空间场所对消防给水系统的要求比较高，需要它能在规定时间能完成规定功能。如果消防检查不够及时，在场所空间内出现各种安全隐患，就很容易造成灭火困难，甚至造成消防给水系统难以正常运作。
总的来说，消防给水系统在很大程度上威胁着建筑安全，民用建筑大空间场所对消防要求更加严格。所以，正确认识到现阶段民用建筑大空间场所消防给水系统存在的问题，并逐一规避就显得尤为重要。
4消防给水系统的选择
从我国目前城市市政给水官网的建设程度以及在建建筑物消防系统的设计方式来看，由于城市供水条件限制、建造成本、管材标准等因素，对建筑物消防给水设置也提出了相应的限制。在现行的建筑消防给水系统设计选择中，绝大多数均为临时高压消防给水系统，而这种设计同样也适用于大空间场所的消防给水系统的设计。由于净空高度的因素，大空间对消防给水系统设计不同于一般场所，例如《建规》相关规定，根据规范要求难以设置自动喷水灭火系统的展览厅、观众厅等人员密集的场所和丙类生产车间、库房等高大空间场所，并宜采用规定消防炮等灭火系统。以下对建筑空间各类消防给水系统的设计选择进行分析说明。
4.1室内消火栓系统
室内消火栓系统是建筑常用且为最基本的消防设施，适用于可用水扑救的火灾。室内消火栓系统一般是由消防给水设施、管道以及室内消火栓等设备组成。对于室内消火栓的布置，通常要求是建筑场所内的任何部位有2支水枪的2股充实水柱能同时达到。对于净空超8M的大空间场所的室内消火栓系统的设计，应充分考虑以下因素：一是要便于灭火救援人员操作，消防栓栓口的动压不应大于0.5MPa；二是应满足扑救火灾需求，对于净空超8M的大空间场所，要求栓口的动压不小于0.35MPa，充实水柱不小于13m。还应充分考虑场所位于建筑部位楼层部位、最不利点消火栓位置、空间高度等不同因素，进行计算调整，优化室内消火栓设置，以最大限度地满足高大空间内各个部位，特别是高大空间上部有充实水柱到达扑救。
4.2自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统已被认为最有效的自救灭火消防设施，由供水设施、管道以及报警阀组、洒水喷头、水流报警装置等组件组成，其具有低维护成本、系统自动可靠、扑灭火灾的成功率高等优点。自动喷水灭火系统的洒水喷头作为热敏元件，由火灾中烟火升高的温度，触发喷头动作，系统管网供水喷头洒水扑救火灾。相对于一般场所，高大空间场所由于净空高度大，造成喷头触发响应时间长，容易出现“水追火”的现象。《自动喷水灭火系统设计规范中》（GB50084-2017）增加了净空高度12m~18m的高大空间场所采用湿式系统的设计参数，由原来适用范围从净空高度最高12m提高到18m，同时提高了喷水强度等要求。关于洒水喷头的选型，也根据建筑类型、净高提出了快速响应喷头、非仓库型特殊应用喷头、仓库型特殊应用喷头、早期抑制快速响应喷头等选项，，有助于解决社会经济发展中，高大空间增加而缺乏相应的湿式系统设计准则的矛盾。
4.3固定消防炮灭火系统
固定消防炮灭火系统是由固定消防炮和相应配置的系统组件组成，一般应用于固定可燃物的大空间场所。按照喷射介质的不同，固定消防炮的类型也有所区别。消防炮可以分为水炮系统、泡沫系统和干粉炮系统，其中喷射水灭火剂的固定消防炮主要由水源、消防泵组、管道、阀门、水炮、动力源和控制装置等组成。同时，关于固定消防炮在建筑内的设置高度也有明确规定，在《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003）中指出，布置固定消防炮的高度应该确保消防炮的射流不受上部建筑构件的影响，以达到消防炮正常使用的要求。在规范中也明确了固定消防炮应该设置于建筑物的可受力墙上，对其设置的具体位置给出了明确的说明，这也就说明现在有些设计师将消防炮设置于室内顶板的做法是错误的。由于固定消防炮灭火为水平射流或抛物线射流，工作压力高、喷射反力大，对建筑物、人身、财产都会形成一定的影响，所以这也决定了固定消防炮应用的局限性。
4.4自动跟踪定位射流灭火系统
相对于固定消防炮灭火系统而言，自动跟踪定位射流灭火系统在继承前者优点的同时，更加高效、智能。它具有精准定位、灭火准确、早期火灾灭火效果好、可远程监控、适应范围广等特点。一般利用火焰传感器对火焰特有的紫外波（波段为180~260nm）和红外波(波段为4.35±0.15um)进行运算放大、分析处理，从而实现红紫外（或双波段）复合火灾探测，稳定性、可靠性较高。也有利用数字图像识别技术对火焰的颜色、形状、亮度等参数进行分析处理，从而实现图像探测火灾。自动跟踪定位射流灭火系统通常是座位建筑物火灾自动报警系统中的一个子系统存在，其智能化程度高，可以对起火部位实现“精确打击”，提高消防水源的利用率。由于《自动跟踪定位射流灭火系统》（GB25204-2010）中未对一些关键设计参数进行明确，可参照固定消防炮的设置要求。
结束语
总的来说，针对不同的建筑大空间场所的特点对消防系统进行全面的了解、正确的选择、科学的设计，才能真正达到灭火及时、保证人身生命财产安全的重要目的。而伴随着科学技术的不断进步与发展，也使得消防技术与产品不断更新换代，在建筑消防工程设计与实施中，只有不断提升对新技术、新产品的掌握和了解，不断提高自身的专业设计水平，并将本专业高新技术真正融入到消防工程设计中。只有这样才能实现建筑工程消防系统设计的重要目标。
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）
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[5]孙路军.超高层民用建筑生活给水系统设计要点[J].给水排水，2012，38(4):78-81