刘 鹏

(淄博市规划设计研究院有限公司,山东 淄博 255000)

根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)规定，“老年人照料设施”是指现行行业标准《老年人照料设施建筑设计标准》JGJ450-2018中床位总数(可容纳老年人总数)大于或等于20床(人)，为老年人提供集中照料服务的公共建筑，包括老年人全日照料设施和老年人日间照料设施。老年人照料设施为一类特殊建筑，其使用人员大多行动不便，疏散困难，建筑内发生火灾，容易导致人员伤亡。因此，随着国家规范的不断修订，对此类建筑的防火要求越来越高，而一批老旧或改扩建的老年人照料设施建筑则逐渐划入消防改造的范围。

本文以某老年公寓消防改造设计为例，探讨此类建筑在消防改造设计中存在的问题及注意事项。

1 项目概况

本工程为小区综合用房，东西长42.9m，南北宽14.1m，建筑高度12.45m，耐火等级为二级，总建筑面积1 741.0m2，地上3层；原建筑平面功能一层为超市、门诊、餐饮及办公室，二至三层为办公区域；改造后一层平面功能不变，二至三层调整为老年公寓(可容纳老年人70人)。

原建筑参照《建筑设计防火规范》GB50016-2006版进行消防设计，已配套室内消火栓系统及灭火器，消防稳压系统由小区住宅楼高位消防水箱(有效容积12m3)保障，室内消防水量及水压由小区消防水池及消防泵组联合保障。原小区消防水池有效容积252m3，消防泵房内配套室内消火栓泵一组，室外消火栓的水量及水压由市政给水管网保障。

2 消防改造设计

根据国家现行《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)规定，原建筑平面功能发生改变，一至二层调整为老年公寓后，建筑室内需增设自喷系统，其原配套室内消火栓系统、室外消火栓系统、高位消防水箱、消防水池及消防泵组等均需按国家现行规范进行复核，若不满足要求，需同时进行消防改造，具体改造内容如下。

2.1 室内消火栓系统

依据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014(以下简称《消水规》)规定，建筑改造后所需室内消火栓流量为15L/s(原设计为10L/s)，火灾延续时间为2h，并根据建筑新布局，增设或调整室内消火栓布置(均为暗装)，以满足规范对建筑室内的保护要求，同时，各消火栓箱内需配套消防软管卷盘。室内消火栓规格：选用单栓带消防软管卷盘组合式消防柜，单栓箱型号为SG18E65Z-J(薄型)，消防柜规格1800X700X180，消防柜材质为钢-铝合金。消火栓配置：消火栓栓口直径为65mm，直径65有内衬里的消防水带25m，内径Ø19的消防软管30m，喷嘴直径19mm的消防水枪，每个消火栓处设置一个消防报警按钮并有保护措施，消火栓栓口高1.1m，充实水柱不小于10m。

消火栓给水系统控制：消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关或报警阀压力开关等开关信号直接自动启动消防水泵。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内，并确保从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于2min。消防水泵控制柜在平时应使消防水泵处于自动启泵状态，不应设置自动停泵的控制功能，停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定，具体要求详见《消水规》控制与操作事项。另外，因室内消火栓流量增加，原配套室内消火栓泵组已不满足现行国家规范要求，需与本次设计同时进行改造。

2.2 室外消火栓系统

依据《消水规》规定，建筑改造后所需室外消火栓流量为25L/s(原设计为20L/s)，火灾延续时间为2h，原室外消火栓的水量及水压由市政给水管网保障，由小区南北两侧不同主干道的市政给水管网各引一路给水管道(管径DN150)进入小区，呈环状布置，市政可资用供水压力不小0.2MPa，供小区生活及消防用水。经复核，改造建筑室外消火栓流量虽然增加，但距改造建筑40m～80m范围内有室外消火栓不少于2组，满足国家现行规范要求，此部分内容不再做改造设计。

2.3 自喷系统

依据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017(以下简称《喷规》)规定，改造建筑按中危险Ⅰ级增设湿式自动喷水灭火系统，喷水强度为6L/min·m2，作用面积为160m2，自喷系统设计流量为30L/s，火灾持续时间为1h。

改造建筑室内均采用快速响应下垂型洒水喷头(建筑内部全部采用石膏板吊顶)，动作温度68℃，喷头流量系数K=80。湿式报警阀组设置在一层报警阀室，系统最不利点处设置末端试水装置，其他楼层设置DN25试水阀，末端试装置或试水阀处的排水管管径DN75。若配水管压力超0.4MPa，需设置减压孔板，减压孔板的孔口直径不应小于设置管段直径的30%。

室外设2组地上式水泵接合器(DN150),设置在室外便于消防车使用的地点，距离室外消火栓15m～40m，且在每座建筑附近就近设置，水泵接合器设置永久性名牌，并标明供水系统、供水范围和额定压力。

湿式自动喷洒系统的控制：湿式自喷系统的喷头动作后，自动喷水系统报警阀处的压力开关自动启动供水泵。消防控制室应能显示水流指示器、压力开关、信号阀、水泵、消防水池及水箱水位，以及电源和备用动力等是否处于正常状态的反馈信号，并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作。

2.4 消防泵房及高位水箱

改造建筑所需消防水量为216m3(室内消火栓系统108m3，自喷系统108m3)，经复核，原配套消防水池有效容积252m3，满足改造建筑对消防水量要求。而高位消防水箱有效容积(12m3)不满足国家现行规范要求(所需有效容积18m3)。

经与多方洽商，在借用原消防水池的基础上，在消防泵房内增设室内消火栓泵、自喷泵各两台，各成独立系统，专供改造建筑的室内消防设施，增设室内消火栓泵流量Q=25L/s，扬程H=50m；自喷泵流量Q=30L/s，扬程H=50m。室外增设高架消防水箱一座(有效容积18m3)，配套稳压设施，与改造系统联合作用，保障改造建筑的消防安全。

2.5 原建筑一层增设自喷系统

根据消防部门意见，虽然原建筑由多家业主共同使用，但消防改造需以整栋建筑为基础进行消防专项设计，本次改造范围虽然是2层-3层，但一层仍需按相关规范要求进行消防专项设计，即一层需增设自喷系统，具体施工事项由各方业主协调解决。

3 项目改造的难点

3.1 防火要求提高

本工程原设计参照《建筑设计防火规范》GB50016-2006版进行消防设计，而改造时，规范已更新修订，防火设计要求提高，参照新规，原设施部分出现不满足要求的情况，如原工程仅设有室内消火栓系统，而改造后需增设自喷系统并配套自喷消防泵组及室外管网系统。老旧建筑改造基本存在此类问题，如何在满足新规要求的前提下进行改造设计是设计人员着重考虑的关键点。

3.2 建筑功能改变

本项目改造后，一至二层平面功能为老年公寓后，建筑功能与改造前不同，依据国家现行规范要求，室内需增设自喷系统，因此需同时考虑原消防水池的有效容积、消防泵组的规格参数等是否满足国家现行规范要求。具体建筑功能往往由后期使用方确定，不同的使用功能对应的消防设计要求也不一样，对于消防类改造项目，设计人员需要充分了解改造建筑的消防设施现状，依据现行相关规范要求，才能制定切实可行的改造方案。

3.3 高位消防水箱有效容积小

依据《消水规》规定，所需高位消防水箱有效容积18m3，而原设施有效容积只有12m3，不满足现行规范要求。另外，高位消防水箱设置位置受结构梁荷载限制，对于已建成建筑，往往不易扩大容积，而独立增设高位消防水箱还会带来用地紧张、造价高、系统联动繁杂等一系列问题。如何解决这些问题，包括对消防水池有效容积进行改造，在今后消防改造项目中应该制定出针对性的措施。

4 关于此类改造项目的其他设计注意事项

4.1 老年人建筑(照料设施)的室内消火栓用水量取值

关于老年人建筑(照料设施)的室内消火栓用水量取值问题，《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014并无明确规定，设计人员在项目设计中大多参照公寓类建筑取值15L/s，也有参照病房楼，按照总建筑体积取值设计参数。笔者在设计具体项目时，常参照公寓类建筑取值15L/s，而在与当地审图中心专家的交流中，有的专家建议也可根据具体项目，适当提高室内消火栓用水量取值，比如配套室内公寓、照料间、食堂餐厅及各类公共活动室的老年人建筑，此类建筑使用功能较多，比较综合，可参照商业类建筑适当提高室内消火栓用水量取值，当然此条建议仅从设计经验角度考虑，并无规范条文要求。笔者所在省份于2020年12月出台《山东省建筑工程消防设计部分非强制性条文适用指引》(以下简称《指引》)，《指引》中规定老年建筑(照料设施)可按病房楼取值室内消火栓设计参数，不仅明确了此类建筑的设计要求，也为设计人员提供了设计依据。

4.2 室外消火栓系统水量及水压的保障方式

依据《消水规》规定，室外消火栓系统的水量及水压可由市政给水管网及市政消火栓保障，或者采用消防水池及消防泵组进行保障，但无论采用哪种形式，均需满足《消水规》相关条文的要求。笔者接触的老年人建筑(照料设施)改造项目，以老旧建筑居多，其室外消火栓系统的水量及水压基本由市政给水管网保障，在改造设计中，若其原系统复核后满足《消水规》相关条文的要求，则仍可沿用原系统，若不满足《消水规》相关条文的要求，则需进行改造设计，设计专用室外管网系统，并配套相应的消防水池及消防泵组。有的审图专家建议，对于总建筑体积超过5 000m3的老年人建筑(照料设施)改造项目，若其室外消火栓系统的水量及水压由市政给水管网保障，且满足《消水规》相关条文的要求，其建造的储存室内消防水量的消防水池有效容积，仍需考虑部分室外消防水量，储存至少一个室外消火栓在火灾延续时间内的用水量，或者在条件允许的情况下，室外消防用水量全部由消防水池保障。这是从供水可靠性的角度考虑，担心市政给水管网由于某些未知因素的原因，火灾时无法提供设计要求的水量及水压，因此建议消防水池储存部分或全部的室外消防用水量。笔者认为室外消防系统采用哪种供水系统，可结合《消水规》及改造项目的现状条件确定。

4.3 洒水喷头的选用类型

依据《喷规》设计要求，常规洒水喷头选型，吊顶场所采用下垂型洒水喷头或吊顶型洒水喷头，不吊顶场所采用直立型洒水喷头，对于老年人集体活动场所宜采用快速响应洒水喷头。下垂型洒水喷头或直立型洒水喷头是设计中常用的喷头类型，但有的甲方为提高房间净高，要求采用边墙型洒水喷头，笔者在查阅相关设计资料得出，采用此类型喷头需要注意以下几个方面问题。一是障碍物遮挡问题，《喷规》7.2条规定标准覆盖面积洒水喷头正前方1.2m范围内，边墙型扩大覆盖面积洒水喷头和边墙型家用喷头正前方2.4m范围内，顶板或吊顶下不应有阻挡喷水的障碍物，其布置要求应符合规定。另外也要考虑标准客房床铺之间人为设置帘幕的问题，边墙型洒水喷头的布置需要避开帘幕的遮挡，以不出现保护盲区为目的。二是边墙型洒水喷头的流量系数选用问题，这需要根据房间的布置尺寸来确定选用流量系数K80或是K115的边墙型洒水喷头，但选用K115的边墙型洒水喷头时，还需要参考具体产品样本，确定喷头的保护范围。总之，关于洒水喷头的选用类型，笔者建议选用常规型洒水喷头(下垂型或直立型)，此类型喷头相对安全可靠。

5 结 语

老年人照料设施建筑作为一类特殊建筑，随着防火设计要求的不断提高，在改扩建的消防改造设计中面临着诸多问题，本例依据建筑现状，制定合理、可行的设计方案，从而实现对建筑的消防改造。而对其他类似建筑的消防改造工程，亦可从建筑实际出发，多专业协调配合，寻求合理、经济、可行性强的设计方案。