铁路工程消防给水设计若干问题的探讨

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铁路工程消防给水设计若干问题的探讨
李绍平
【摘要】结合工作实际,提出关于铁路工程消防给水设计中室外最小消防秒流量、中间站消防给水设计等若干问题,并通过对这些问题的分析探讨提出一些建议.【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2004(000)012
【总页数】4页(P101-104)
【关键词】铁路工程;消防给水;中间站;设计
【作者】李绍平
【作者单位】铁道第二勘察设计院给排水环境工程设计处,四川,成都,610031【正文语种】中文
【中图分类】TU991.41;TU998.1
《铁路工程设计防火规范》(TB10063—99)(以下简称《铁防规》)自2000年2月1日开始施行。

笔者在铁路工程消防给水设计时在执行该规范中遇到了一些具体问题,阐述如下。

1 铁路工程消防给水设计依据及相互关系
1998年9月1日施行的《中华人民共和国消防法》“总则”中第四条明确规定了消防工作的监督管理机构为:国务院公安部门和县级以上地方各级人民政府公安机关。

根据《消防法·释义》有关解释,铁路、交通等部门公安消防机构也负有消防
监督管理的职责,但目前由于这些机构均已纳入了当地各级人民政府公安机关系统,铁路消防监督工作在《消防法》中的地位和作用也发生了变化。

[84]铁公安字1813号《铁道部、公安部关于加强铁路消防工作的通知》中规定“铁路运营和基建系统的消防工作,由铁路公安机关实施监督,所在地方公安机关给予指导和协助”;“铁路新建、扩建、改建工程的设计,必须认真执行《建筑设计防火规范》(GBJ16—87)”。

(89)公消发字第292号“关于印发《铁路、交通、民航系统消防监督职责范围协
调会纪要》的通知”规定:“铁路的客货列车、车站和直接为其运营服务的段、厂、调度指挥中心、到发中转货场、仓库等单位及铁路沿线的勘测设计、基建施工的消防监督工作,由铁路公安消防监督机构负责”;“铁路、交通、民航系统设在城镇的其他单位的消防监督工作,由当地公安消防监督机构负责”;“各地铁路、交通、民航公安消防监督机构受当地公安消防监督机构业务指导”。

另外,从设计规范的条文约束和要求上看《铁防规》总则的第1.0.4条就明确规定“铁路工程防火设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。

”针对铁路建筑工程的特点,国家强制性标准主要指《建筑设计防火规范》(GBJ16—87)(以下简称《建防规》)。

另外,在《铁路给水排水设计规范》
(TB10010—98)(以下简称《铁设规》)第3.1.1条明确要求“消防用水量应按现行
国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ16—87)计算确定”。

《铁防规》与《建防规》均是铁路工程消防给水设计中的重要依据。

综上所述,《铁防规》是指导铁路建筑工程防火设计的基础规范,《铁防规》是《建防规》等国家强制性规范在铁路行业建筑工程防火设计的补充和完善。

设计时应把两者结合起来执行,根据国家的有关法规和方针政策,从严把握。

2 室外最小消防秒流量
《铁防规》第9.1.5条把室外消防秒流量基数定为5 L/s,如既有线中间站设置的
货车消防点、有生活给水系统的中间站货场、给水站的基本站台等处室外消火栓用水量均为5 L/s;而《建防规》室外消防最小流量是10 L/s。

关于铁路室外最小消防流量的大小,是一个旧题新谈的话题。

消防流量5 L/s的出台,主要受制于当时的国民经济水平,同时也由于当时的消防观念和意识。

“5L/s”的室外消防流量最早出现在原《铁设规》(TBJ10—85)第9.0.3条款中“沿线中间站的货场或个别消防点,如因增加消防给水工程投资较多时,可与当地公安部门协商,适当降低消防流量或经比较设置消防贮水池”。

其条文说明这样诠释“……可考虑将消防秒流量降低到5~10 L/s,但必须征得当地公安部门的同意”。

国家计委“关于发布《建筑设计防火规范》的通知”中要求“……按本规范设计确有困难时,应在地方基建综合主管部门主持下,由设计单位、建设单位和当地公安机关协商解决”。

实际上,铁路地区建筑消防灭火工作主要由当地公安消防队完成,发生火灾时,地方至少出动一辆消防车,一辆消防车一般出2支口径19 mm水枪,每支水枪平均流量5 L/s;火场扑救经验表明10 L/s的水量才能对火灾进行有效扑救,这也是《建防规》室外最小消防秒流量为10 L/s的主要理由。

过去尤其是在“八五”、“九五”期间,铁路工程消防给水设计中最小消防秒流量按5 L/s设计,在基建投资不多的情况下解决了不少铁路车站的消防问题,符合当时国情。

而现在党中央及时提出了“以人为本”的发展观,铁路也提出了跨越式发展的战略,随着国力的发展,铁路现代化程度越来越高,铁路参与交通客运的比例越来越大,同人民生命财产安全和社会稳定的关系度也越来越紧密,消防工作得到高度重视,“责任重于泰山”。

铁路工程消防给水设计最小秒流量仍采用5 L/s,显然不符合时代的要求。

因此,建议铁路工程室外消防最小秒流量按10 L/s为宜。

《铁防规》也应及时修编。

3 中间站的消防给水设计
车站按技术作业的不同可分为编组站、区段站、中间站。

铁路沿线绝大多数为中间站,按最大日用水量可分为中间给水站和生活供水站。

铁建函[1996]431号《铁路工程建设设计暂行规定》规定“铁路站后房屋应统一规划,同一地区的生产、生活房屋应集中布置”;适应国家房改政策,铁路职工住宅已经社会化和商品化;另外,根据铁建设函[2003]439号《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》和适应铁路跨越式发展的要求,这样,绝大多数中间站包括许多县级站最大日用水量已经小于300 m3/d,属于生活供水站。

中间站中需要消防给水设计的建筑大多为货场仓库、站房、牵引变电所和较大体积的单身宿舍楼等。

(1)中间站是否设置消防给水
《铁防规》第9.1.1条和第9.1.2条较笼统地规定了车站设置消防给水的条件。

其实,执行《建防规》第8.1.1条相对明了:耐火等级不低于二级且体积不超过
3 000 m3的戊类厂房,或人数不超过500人且建筑物不超过二层的居住小区,可不设消防给水。

近年来铁路设计鉴定审查提出这样一个观点:新建铁路的会让小站作为一个货车消防点,消防以在站台附近设置消防水池配备移动消防泵的形式解决。

笔者比较赞同这种作法并建议《铁防规》修编时予以参考纳入。

尽管这些站不具备消防给水的条件,考虑铁路火灾案例的发生在中间站占50%以上的高比例特点,采取这种消防给水方式投资不多,但扑救措施得力、灵活。

铁路运输局公安消防处同样也比较认同这种方式。

(2)中间站的消防给水方式
《铁防规》的第9.1.4条明确规定“室外消防给水宜采用低压式”和临时高压的设置条件。

由于一般中间站不具备临时高压消防给水的条件,故不管中间站车站位置是否超出城市消防站保护范围,室外消防给水宜采用低压式。

在《铁防规》条款和条文说明中多次提到“城镇消防站”保护范围,但保护范围未明确。

“城镇消防站”按《城市消防站建设标准》(建标[1998]207)应规范为“城
市消防站”,在该标准中“城市”的定义为“国家按行政建制设立的直辖市、市、镇”。

以前有一种误解:根据《建防规》第8.6.3条中室内消防水箱要求贮存扑灭初期火灾(即10 min)的消防用水量,而简单认为城市消防站保护范围以消防车能否
10 min到达现场确定。

其实不然,实际上10 min是建筑物内家具、装修材料经
阻燃处理后从起火到轰燃约需10 min时间,由于火灾初起是灭火的最为有利的时机,也就是说火灾初始阶段要求消防水箱内有水贮存扑灭初期火灾,这10 min含接警、出动、行车、联结室外消火栓和水泵结合器、引水、启动消防泵到水枪出水参加扑救。

在《城市消防站建设标准》中第10条明确规定“城市规划区内普通消防站的布局,应以接到报警后5 min内消防队可以到达责任区边缘为原则确定”;标准型普通消防站责任区面积不应大于7 km2,小型普通消防站责任区面积不应
大于4 km2;5 min的时间分配为接警出动1 min,行车到场4 min。

铁路沿线存在一些中间给水站或县(市)级中间供水站距离城市较远,超出了城市消防站保护范围,建议设置临时高压消防给水的条件。

(3)消防水池的设置
《铁防规》第9.1.2条规定“有生活给水系统的中间站货场应设消防水池”,实际上室外消防采用消火栓管道系统还是消防水池,应经技术经济比较后确定。

如果货场和体积较大建筑物间距小于消防水池的保护半径,应以货场附近设置消防水池解决车站消防给水。

供消防车取水的消防水池其保护半径为150 m,供移动
式消防泵取水的消防水池,考虑消防水带的长度和火灾扑救的方便迅速,其保护半径同样不应大于150 m。

如果货场和体积较大建筑物的间距超出在消防水池的保护半径(150 m),建立完整
的室外消防给水管道系统方案应和建造2座消防水池方案进行经济比较。

如建立完整的室外消防给水管道系统,消防水量按最大一处消防用水量计算,贮存在山上水池或水塔内。

(4)消防器材
中间站室外低压式消防给水设置室外消火栓或消防水池,《铁防规》第9.1.8条没有对是否配备机动消防泵和水带、水枪作出具体规定。

如果车站位置超出城市消防站保护范围时,为安全计,建议应该设置。

本着职工“自救”原则,配备机动消防泵和水带、水枪,供车站专职消防队或义务消防队及时扑救。

(5)铁路货场的室外消防流量
铁路货场设有露天堆场和货物仓库。

《铁防规》第9.1.5条规定“中间站货场室外消火栓消防用水量为5 L/s”,但《建防规》第8.2.2条规定的消防流量数却要大得多。

例如某新建铁路A车站(县级站),最大日用水量为140 m3/d,铁路货场仓库建筑面积1 372 m2,属于小型货物仓库,其高度≮4.2 m。

根据调查资料,贮存物品类别为丁、戊类,故室外消防流量应选为15 L/s。

如前述,笔者认为铁路货场的室外消防流量,应该按《建规》执行。

(6)铁路货场的火灾延续时间
《铁防规》的第9.1.3条对铁路货场的火灾延续时间规定为3 h;《建防规》第8.3.4条对仓库和堆场的火灾延续时间分门别类地作出规定,一般多为2~3 h。

《铁防规》该条从严掌握,无可厚非,但其条文说明“铁路货场的中转库房按丙类物品库房确定,火灾延续时间规定为3 h”却不够确切。

货场是办理货物托运、提取、保管、装卸等货物业务和维护货运设备良好状态的站场设施,简单来说,货场围墙之内的就统称货场,含货物仓库、危险货物仓库、货运办公室等。

货物仓库按组织形式分整车货物仓库、零担货物仓库、整车与零担货物仓库,其中零担货物仓库又分为到发零担仓库、中转零担仓库、到发与中转零担
仓库。

我国铁路办理货物运输的方式有3种:整车运输、零担运输、集装箱运输,而货车编组计划中就沿零摘挂列车在技术站编组,开行一个区段,同时在中间站进行零担货物装卸和车辆摘挂作业。

办理货物中转的货物中转仓库一般设在编组站、区段站,而区间的中间站只办理沿途零担货物的托运和提取,大部分货物为支农物质、煤炭、钢材、水泥和农副特产等,故中间站的货物仓库绝大部分不是中转库房。

《铁防规》修编时应注意修改,以免被执行者误解。

(7)贮水构筑物容量的确定
中间站具有完整的消防给水系统时,生产生活用水与消防用水合用水池,但有确保消防用水不作他用的技术设施。

中间给水站贮水构筑物的总有效容量V按《铁设规》第7.0.4条设计。

贮水构筑物的容量可以用下式表示
V=Qj+Qx-Qb
式中Qj——贮水构筑物调节容积;
Qx——消防贮备水量;
Qb——火灾延续时间补水量。

对于中间生活供水站,贮水构筑物的总有效容量如何计算呢?有人认为根据《铁设规》第7.0.5条,Qk不宜小于设计昼夜最大用水量,即Qk=Qd。

根据这种方法
计算就会出现供水站的贮水构筑物可能比给水站的容量大。

例如某A给水站
Qd=400 m3/d,Qd远=511 m3/d,qx=15 L/s,火灾延续时间t=3 h,贮水构筑物为山上水池,水处理设备能力30 m3/h,则山上水池容积为:
V=1/4×511+15×3.6×3-30×3=200 m3。

选择V=100 m3水池2座;另某B生活供水站Qd=150 m3/d,Qd远=182 m3/d,货场Qx=15 L/s,火灾延续时间
t=3 h,贮水构筑物为山上水池,水处理设备能力20 m3/h,则山上水池容积为:V=150+15×3.6×3-20×3=252 m3。

选择V=150 m3水池2座。

计算结果是供
水站的水池容量比给水站的还要大,显然不合理;而且供水站用水量小水池容量又大,还会造成水循环周期长水质易恶化的弊病。

笔者认为,在中间生活供水站的贮水构筑物容量计算时,也应该采用适当贮水系数,只要保证计算水池容量不小于Qd,同样也满足了《铁设规》第7.0.5条的要求。

这样设计的贮水构筑物容量更趋合理,能真正起到了调节水量的作用,同时发生火灾时,也能确保消防用水。

故上例B生活供水站山上水池容积为
V=1/4×182+15×3.6×3-20×3=148 m3<Qd
根据Qd选择V=150 m3水池1座即可。

4 结语
笔者结合实际工程设计,对《铁路工程设计防火规范》(TB10063—99)的若干条
进行了理论上的探讨,并提出了一些观点,这些观点在实际工程设计中也得到了应用,受到多数同行的赞同。

笔者希望《铁防规》的局部条文能及时修订,适应铁路跨越式发展战略的要求。

参考文献:
[1]黄克毅等.铁道概论[M].北京:中国铁道出版社,1992.
[2]许绍俊等.铁路工程设计技术手册·房屋建筑[M].北京:中国铁道出版社,1991.
[3]周铁英.地下铁道给水排水及消防系统设计[J].铁道标准设计,2000(3).
[4]TB10063—99,铁路工程设计防火规范[S].
[5][84]铁公安字1813号.铁道部、公安部关于加强铁路消防工作的通知[S].
[6]GBJ16—87,建筑设计防火规范[S].
[7]隋良翊,孙宏安.地铁给水排水及消防工程设计与施工[J].铁道标准设计,
1999(5~6).。

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