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摘要：单建式人防工程多位于公共场所，且建筑规模较大，非常适宜搞平战结合开发利用。然而由于该类工程大部分结构处于原地表以下，平时人流密集，一旦发生火灾后，热量不易散失，温度高，烟雾大，燃烧时间长，会对人民的生命财产安全造成严重威胁，所以工程的消防安全极其重要。在整个消防给排水系统中，消防给排水设计工作属于重点部分。下面笔者结合实际案例，谈一下对单建式人防工程消防给排水设计的策略，以供大家参考。
关键词：单建式人防工程，消防给排水，设计
0引言
消防给排水设计是整个消防设计的重要组成部分，如何依据现行规范，使单建式人防工程的消防给排水设计达到合理化和科学化，保障好工程的消防安全，是我们设计工作者共同关心的问题。下面笔者结合广西某单建式人防项目设计案例，对单建式人防工程消防给排水设计系统进行详细的阐述。
1人防地下空间的环境特点分析
地下环境的一些特点使对内部发生的灾害（主要为火灾）防御相当复杂，主要表现在以下几个方面：
1.1比起地上空间，地下空间一般比较潮湿，各种电气线路、设备的绝缘层、接点易发生短路、老化等问题，且由于地下建筑一般比较封闭，往往通风不畅，热量无法散发而致使局部温度过高而引发火灾。且有些平时使用的工程内有很多可燃物，增加了不安全因素。
1.2火灾蔓延快，工程中的通道、楼梯间、风道、风管、吊顶等，这些部分将成为火灾蔓延的途径，一旦起火，就会迅速蔓延。
1.3疏散困难，由于现在多数地下工程面积大，出入口少，地下空间封闭，再加上通道狭窄，到安全出口距离长等因素的制约，人员很难逃离现场。一旦发生火灾，烟气滞留在工程内不得排出，此时烟雾遮挡光线，影响视线，使人看不清道路，找不到疏散口，很容易导致人员窒息和中毒死亡。
总之，防空地下室等地下工程若发生火灾，其危害性比地面建筑要严重的多，因此做好人防工程消防给排水设计非常重要。
2单建式人防工程消防给排水设计策略
根据人防工程的火灾特点，在防火设计时应立足于“自防自救”，科学合理地设置消防内部设施。下面结合笔者亲自设计的广西某单建式人防项目设计，对其消防给排水设计策略进行探讨。
2.1消防用水量
根据《人民防空工程设计防火规范》（GB50098-2009）、《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）等相关规范可知，室内消火栓系统用水量应根据同时使用水柱的数量和充实水柱长度，由计算确定。水枪的充实水柱长度由SK=H/sinα（m）计算确定，但不小于10m水柱。式中H为建筑物层高（m），α为水枪的上倾角，一般采用45°，有困难时可按60°计。
本项目人防工程中同时使用水枪数量为6支，每支水枪最小流量为15L/s，消火栓用水量30L/s。消火栓采用SN65、Φ19mm水枪，水龙带长度为25米。
2.2消防水源
消防用水可由市政给水管道、地下建筑内外水源井、消防水池和天然水源供给。对于一些单建式、面积相对较小的人防工程的设计应该首先考虑采用市政给水直供的方式，只要市政给水满足消防用水所需的流量和压力，就可以采用市政给水直供，不需设置消防水池和消防给水泵，既节省了空间又节约了成本。当采用市政给水管道直接供水，消防用水量达到最大时，其水压应满足室内最不利点灭火设备的用水要求。当采用天然水源时，应确保枯水期最低水位的消防用水量。市政管网水压能满足地下工程平时直接供水的使用要求。本项目市政管网水压能满足地下工程平时直接供水的使用要求，采用市政自来水管网（平时）直供，进水管管径为DN40。
2.3消火栓给水系统设计
（1）根据《人防防火规范》第7.2.1条规定，建筑面积大于300m2的人防工程应设置室内消火栓。因此，绝大多数的人防工程都必须设计室内消火栓给水系统。当室内消火栓总数大于10个时，其给水管道应布置成环状网。室内消防给水管道，应采用阀门分成若干独立段，当某段损坏时，停止使用的消火栓数不应大于5个。
（2）消火栓布置间距设置，本工程消火栓充实水柱以10米计，消火栓保护半径R为：R＝k3Ld＋Ls＝0.8×25＋0.71×10＝27.1米，规范要求两个水柱同时达到任意一点，由于建筑物内部墙体的阻挡及建筑平面的不规则性，消火栓的布置间距按图纸上测量为准，保证任意一点都有两支水枪能到达。
（3）消火栓管道系统水力计算
在工程内部，消火栓设置成环状网，消火栓最不利管路长800米，在通过30L/S流量，管径DN200条件下，查钢管和铸铁管水力计算表，1000i=8.60，流速为0.97m/s。管道沿程阻力损失hi=800×0.0086=6.88mH20，总阻力损失为∑h=1.2hi=1.2×6.88=8.3mH20，水位标高差为4.5米，消火栓加压泵需要的扬程为：H＝16.5＋8.3＋4.5＝29.3mH20。
本项目选用FQL-I-108-40水泵组，流量30L/S，扬程40米，水泵组电机总功率22KW。
（4）对于自动喷水系统，根据GB50084—2017自动喷水灭火系统设计规范规定：“不设高位消防水箱的建筑，系统应设气压供水设备。气压供水设备的有效容积，应按照系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的5min用水量确定。”该人防工程设置的自动喷水灭火系统，根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2017），本工程为中危险级Ⅱ级，设计喷水强度为8.0L/min•㎡，作用面积160㎡，理论设计喷水量QL＝8×160／60＝21.33L/S。自动喷水灭火系统的火灾延续时间为1小时，消防储水量为22×1×3.6＝79.2m³。
2.4水泵接合器和室外消火栓
设有消防给水的人防工程，当消防用水量超过10L/s时，应在外部设水泵接合器。本项目按规范要求应设置水泵接合器，并在距水泵接合器40m内，设有室外消火栓，当室内水泵因故障无法工作或电源故障水泵失去动力；或是室内消防用水量不足，需要消防车通过水泵接合器给室内补充水量；或是室内消防用水压力不足，需要消防车通过水泵接合器给室内增压。本工程严格按照建筑内消防用水量计算确定合理水泵接合器和室外消火栓的数量，并设置在距离人防出入口不小于5m位置，以便于地下建筑内人员疏散和消防队员操作。同时确保室外消火栓给水管直径不应小于100mm。
2.5管网防火墙位置的设计
为了使得本项目的单建式人防满平站转换结合使用的要求，笔者根据人防要求，设计了很多管线穿越防火墙，并严格按照要求，管道穿越防火墙处的防火处理。根据《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）第6.1.6条规定及条文解释，如果管线必须穿越过防火墙，要布设弹性良好的不燃材料，或者防火封堵材质，从而使防火墙和管道相互间的空隙，得到紧密填实；如管道布设塑料等类似怕高温或者易收缩变形、以及易烧蚀的材料，通过采取有效的方法，促使该类型管道，在遇火状况下，可以被封闭，如果管道布设热膨胀类型阻火圈，或者是设计了耐火性功能等，可避免火势及烟气穿越防火分隔体。
2.6消防排水设计
设有消防给水的地下建筑，应设消防排水设备或设施。这些设施宜与生活污水或其他废水排水设施合并设置，另外在自动喷水灭火系统的末端试水装置处也需要单独设置排水设施，以满足消防系统的放水试验。自流排水是最佳选择，但一般防空地下室工程难以实现。本工程为单建掘开式人防工程，由于上部没有附属建筑，不能自流排水，为了防止二次灾害，在该项目中，笔者在采用机械排出，并设有人防区域电站，确保当战时电源无保证时，确保供电有保障。
3总结
总之，人防工程建设已成为城市建设的重要组成部分，要充分发挥人防工程的平战结合功能，针对人防工程发生火灾时的特点，全方位分析消防给排水系统的设计，结合国家相关规范，坚持与时俱进，善于发现新问题，制作更合适的解决方案，促进社会稳定的发展。
参考文献：
[1]GB50225—2005人民防空工程设计规范［S］．
[2]GB50098—2009人民防空工程设计防火规范［S］．
[3]GB50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范［S］
[4]GB50084—2017自动喷水灭火系统设计规范［S］
[5]GB50016—2014建筑设计防火规范［S］