高層商住樓給水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

沈　斌

[摘 要]文章對(duì)近年來(lái)高層商住和商住樓設(shè)計(jì)中消防給水系統(tǒng)的一些系統(tǒng)方案、消防設(shè)施進(jìn)行分析和總結(jié)，并提出了解決辦法，供設(shè)計(jì)人員參考。

[關(guān)鍵詞]火災(zāi) 高層商住樓 消防給水設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，城市建設(shè)也進(jìn)入了大發(fā)展階段，由于建筑要求和施工技術(shù)的提高，城市用地緊張和地價(jià)昂貴，高層建筑已在我國(guó)大中城市以空前的規(guī)模和速度發(fā)展著。例如我國(guó)已建成的知名高層建筑上海金茂大廈，總高度已經(jīng)達(dá)到了421米。雖然這些鋼筋混凝土高層建筑給給城市增添了美麗的景觀，但是也給人類(lèi)帶來(lái)了許多不便和災(zāi)害，湖南衡陽(yáng)發(fā)生的“11.3”火災(zāi)事件與近幾年國(guó)內(nèi)外許多高層建筑重特大火災(zāi)事故的發(fā)生，使許多無(wú)辜的生命葬身火海。因此如何突破高層商住樓消防給水的問(wèn)題，是避免悲劇發(fā)生的重要先決條件。

一、高層商住樓發(fā)生火災(zāi)的原因

目前許多高層商住樓建筑的消防給水，防火規(guī)范未有明確的說(shuō)明，建設(shè)單位往往消防意識(shí)淡薄，重經(jīng)濟(jì)效益而漠視消防安全，不愿投入更多的資金。一些設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范理解錯(cuò)誤，執(zhí)行起來(lái)標(biāo)準(zhǔn)不一，有的漏設(shè)消防給水，結(jié)果一旦發(fā)生火災(zāi)，無(wú)水滅火。

同時(shí)隨著人民生活水平的提高，住宅裝飾水準(zhǔn)和家具陳設(shè)檔次越來(lái)越高，而這些裝飾材料以及高檔家具都是易燃物品，加之樓層多，住戶(hù)集中，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大。一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)蔓延迅速，人員疏散困難，撲救工作復(fù)雜，損失巨大。湖南衡陽(yáng)八層商住樓特大火災(zāi)以后，無(wú)論建設(shè)、設(shè)計(jì)單位，還是消防主管部門(mén)，均對(duì)商住樓防火問(wèn)題產(chǎn)生了足夠的重視。因此及時(shí)撲滅商住高層樓初期火災(zāi)，控制火勢(shì)蔓延，就顯得非常重要。

二、如何避免高層商住樓發(fā)生火災(zāi)

在高層商住樓火災(zāi)初期發(fā)生、發(fā)展的整個(gè)過(guò)程是熱量的傳播過(guò)程，熱對(duì)流是引起火災(zāi)發(fā)展的最主要因素（當(dāng)火災(zāi)處于發(fā)展階段時(shí)，熱幅射成為主要的熱傳播形式）。商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)與單元式住宅之間、單元式住宅樓單元之間有防火分隔物（墻板）隔開(kāi)，單元之間沒(méi)有空氣流動(dòng)，因而早期火災(zāi)發(fā)展的條件－熱對(duì)流受到絕對(duì)限制，火災(zāi)的蔓延發(fā)展范圍受到極大限制，每個(gè)單元作為一個(gè)天然獨(dú)立完整的防火單元，在一定時(shí)間里，它有效地阻止了火災(zāi)的水平方向擴(kuò)展（向其它單元擴(kuò)展），因此針對(duì)具體情況如何科學(xué)設(shè)置消防給水設(shè)計(jì)，將火患消滅在萌芽初期，是完全有必要進(jìn)行分析探討的。

（一）高層商住樓宜設(shè)小口徑消火栓

1．在每個(gè)樓層增設(shè)小口徑消火栓就可以及時(shí)有效地?fù)錅鐟?hù)內(nèi)初期火災(zāi)。即使是住宅走道上設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火噴頭，對(duì)于戶(hù)內(nèi)火災(zāi)也鞭長(zhǎng)莫及，控制不了戶(hù)內(nèi)初期火災(zāi)，在高層住宅內(nèi)小口徑消火栓的特殊作用是其他設(shè)施不可取代的。

2．每個(gè)樓層宜設(shè)置5個(gè)消火栓

按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高規(guī)”）第7.2.2條，高層普通住宅和一類(lèi)商住樓的室內(nèi)消火栓用水量至少為20L/s和40L/s，按照消防用水量設(shè)置消火栓，每層2個(gè)或者3個(gè)（消防電梯前室另設(shè)消火栓）即可。但是一類(lèi)高層住宅由于樓層較多，其他附屬設(shè)施齊全，投資較大，每個(gè)樓層的戶(hù)數(shù)較多，一般消防電梯（可兼客梯）前室兩端各布置一半住戶(hù)，用走道連接，前室兩端和兩走道的聯(lián)系門(mén)為乙級(jí)防火門(mén)，火災(zāi)時(shí)應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉。此時(shí)電梯前室兩端消火栓無(wú)法穿過(guò)電梯前室滅火，電梯前室兩端住宅的消火栓應(yīng)自成獨(dú)立的滅火體系，即至少各設(shè)2個(gè)消火栓，這樣加上消防電梯前室1個(gè)消火栓，每層至少設(shè)置5個(gè)消火栓，才能滿(mǎn)足消防要求。

3．屋頂檢驗(yàn)消火栓可以不設(shè)壓力表

按“高規(guī)”第7.4.6.9條規(guī)定屋頂檢驗(yàn)用消火栓應(yīng)裝壓力顯示裝置（壓力表）。在溫暖地區(qū)屋頂消火栓一般是露天設(shè)置的，其壓力表日曬雨淋，一般2-3a后就不能動(dòng)作，在酸雨嚴(yán)重的城市，壓力表銹蝕的速度還會(huì)更快。為了使屋頂檢驗(yàn)消火栓確實(shí)起到檢驗(yàn)作用，設(shè)計(jì)時(shí)在設(shè)備材料表中列入1套便攜式消火栓末端試驗(yàn)裝置為好，這種試驗(yàn)裝置便于攜帶，300元左右1套，可以測(cè)試任何一個(gè)消火栓的靜壓和動(dòng)壓，使用方便。只要房屋管理部門(mén)有1套消火栓試驗(yàn)裝置，屋頂檢驗(yàn)消火栓就可以不設(shè)壓力表。

（二）給水管道設(shè)計(jì)需合理

1．高層建筑發(fā)生火災(zāi)容易造成巨大損失。也使給排水設(shè)計(jì)從過(guò)去無(wú)足輕重的位置變得重要起來(lái)。正確處理住宅設(shè)計(jì)中的消防問(wèn)題，直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87(2001年版)第4.1條中規(guī)定：超過(guò)七層的單元式住宅、超過(guò)六層的塔式住宅、通廊式住宅、底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元式住宅，應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水。但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到七層的單元式住宅附設(shè)有地下室、半地下室、閣樓的問(wèn)題。是按七層還是超過(guò)七層考慮，關(guān)系到室內(nèi)消防給水是否設(shè)置問(wèn)題。根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，建議采取以下做法：①七層單元式住宅附設(shè)地下室，按八層考慮，必須設(shè)置室內(nèi)消防給水；附設(shè)半地下室，可不設(shè)室內(nèi)消防給水；②七層單元式住宅附設(shè)有閣樓，進(jìn)入閣樓方式若為公共樓梯間，按八層考慮，必須設(shè)置室內(nèi)消防給水。進(jìn)入閣樓方式若為套內(nèi)樓梯，則可不設(shè)室內(nèi)消防給水。當(dāng)然，各地區(qū)還需要征得當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)消防支隊(duì)建審人員的意見(jiàn)綜合考慮。這里需要注意的是地下室和半地下室的區(qū)別:地下室，是指房間地面低于室外地平面的高度超過(guò)該房間凈高的1/2者；半地下室，是指房間地面低于室外地平面的高度超過(guò)該房間凈高的1/3，且不超過(guò)1/2者。

2．給排水管道的敷設(shè)設(shè)計(jì)

給排水管道明敷設(shè)時(shí)，常沿墻、梁、柱敷設(shè)，并滿(mǎn)足施工、維護(hù)、檢修的間距要求即可，在設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)。給排水管道暗敷設(shè)時(shí)，給水管相對(duì)排水管而言，由于是壓力管，且管徑較細(xì)，故其暗敷有一定的優(yōu)越性。室內(nèi)給水管常見(jiàn)的暗敷方式分直埋式和非直埋式。直埋式又分以下幾種方法：①埋地或在地坪面層內(nèi)敷設(shè)。給水管埋地敷設(shè)時(shí)，應(yīng)避免布置在可能受重物壓壞處或受振動(dòng)而損壞處。埋地管道的敷土厚度，金屬管不得<0.3m；塑料管管徑≤50mm時(shí)，不宜小于0.5m；管徑>50mm時(shí)，不宜小于0.7m。管道如設(shè)在地坪面的面層內(nèi)，可在板面適當(dāng)剔出管槽，冷、熱水管平行走，避免交叉，安裝時(shí)試壓驗(yàn)收合格后，再作建筑找平。采用卡套式或卡環(huán)式接口連接的管道，當(dāng)敷設(shè)在找平層或管槽內(nèi)時(shí)，宜采用分水器向各用水點(diǎn)配管，中途不得有連接配件，兩端接口應(yīng)明露。②嵌墻敷設(shè)。給水支管若暗裝于磚墻內(nèi)，則在磚墻內(nèi)開(kāi)管槽。管槽寬度宜為管子外徑大20mm，管槽深為管子外徑。給水支管如敷設(shè)的墻面是鋼筋混凝土剪力墻，則應(yīng)貼于墻表面，并用管卡子固定于墻面，待土建墻面施工時(shí)，用水泥砂漿抹平。嵌墻敷設(shè)的塑料管、復(fù)合管管徑不宜大于25mm,嵌墻橫管距地面不宜大于450mm。嵌墻敷設(shè)的薄壁不銹鋼管宜采用覆塑薄壁不銹鋼管，并不得采用卡套式連接，管徑不宜大于20mm。非直埋式的方法有管道設(shè)在管道井、吊頂內(nèi)，地坪架空層內(nèi)兩種。

住宅排水管明敷或暗設(shè)布置應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、使用要求和建筑平面布局確定。一般宜地下埋設(shè)或在地面上、樓板下明設(shè)，如建筑或工藝有特殊要求時(shí)，可在管槽、管道井、管溝或吊頂內(nèi)暗設(shè)，但應(yīng)便于安裝和檢修。在氣溫較高、全年不結(jié)凍的地區(qū)，可沿建筑物外墻敷設(shè)。

（三）給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，作為高層建筑的主要滅火系統(tǒng)之一的濕式自動(dòng)噴滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，也是容易被忽視的，下面就幾個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)部位提出設(shè)想。

1．管材的選用

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所采用的閉式噴頭，因其濺水性能要求，噴水嘴孔徑較小，易被碎渣堵塞，且濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)安裝后，其滅火使用次數(shù)較少，管道銹渣易沉淀在管內(nèi)。因此，濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所采用的管材應(yīng)不易起銹。故應(yīng)采用鍍鋅鋼管或鍍鋅的無(wú)縫鋼管。鍍鋅鋼管和鍍鋅無(wú)縫鋼管在系統(tǒng)中的使用范圍，中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范CBJ8485》中第5.4.1條中作了要求：“在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)報(bào)警后的管道應(yīng)采用鍍鋅鋼管或鍍鋅無(wú)縫鋼管”。

2．過(guò)濾器的設(shè)置

通過(guò)對(duì)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的施工、調(diào)試和維修，我感到應(yīng)在下列部位設(shè)置過(guò)濾器，以保證系統(tǒng)的正確運(yùn)行。

（1）在屋頂消防水箱接濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的出水管上設(shè)置過(guò)濾器，以防止箱內(nèi)的碎雜物進(jìn)入系統(tǒng)。

（2）在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防水泵吸水管上設(shè)置過(guò)濾器，以防止消防貯水池內(nèi)的碎雜物進(jìn)入系統(tǒng)。

消防水箱和消防貯水池內(nèi)的碎雜物進(jìn)入濕式自動(dòng)噴水滅火，除可能堵塞閉式噴頭外，還可能堵塞濕式自動(dòng)報(bào)警閥座圈環(huán)形槽接警鈴管孔，使系統(tǒng)動(dòng)作滅火時(shí)，水不能經(jīng)環(huán)形槽流向水力警鈴和壓力開(kāi)關(guān)。從而造成水力警鈴無(wú)法發(fā)出鈴聲報(bào)警，壓力開(kāi)關(guān)無(wú)法啟動(dòng)發(fā)出電信號(hào)，啟動(dòng)自噴消防泵和向消防控制中心報(bào)警。

3．排氣閥的設(shè)置

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)通水前和檢修放水后，空氣將不可避免地進(jìn)入系統(tǒng)管道中。如果不將管道中空氣排掉，則部分管內(nèi)的空氣將被空氣所占據(jù)。對(duì)于管道空氣的排放，一般做法是，管道通水時(shí)打開(kāi)一部分末端試水閥門(mén)，靠水將空氣從閥門(mén)頂出。但這種做法有以下缺陷：

（1）所開(kāi)閥門(mén)高度以上管內(nèi)的空氣，無(wú)法被水從此閥門(mén)壓出。因?yàn)榭諝庠诠軆?nèi)受水?dāng)D壓時(shí)將向上跑；

（2）水平管道中向上門(mén)字形彎管處的空氣無(wú)法被水?dāng)D壓走，因?yàn)榇藭r(shí)管內(nèi)空氣處于最高點(diǎn)。

以上二種缺陷使管道內(nèi)空氣無(wú)法被排盡。消除這種現(xiàn)象的一個(gè)較好的辦法是：在立管最高點(diǎn)和水平管的向上門(mén)字形彎管最高點(diǎn)，均設(shè)置自動(dòng)排氣閥，從而使得管內(nèi)空氣被水從自動(dòng)排氣閥處擠出。如果考慮到自動(dòng)排氣閥的檢修方便，可在自動(dòng)排氣閥前設(shè)一個(gè)球閥或閘閥。

4．系統(tǒng)管道穿越建筑沉降縫和伸縮縫的處理

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)需要，很多高層都設(shè)置有沉降縫和伸縮縫。濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管道穿越建筑沉降縫和伸縮縫部位處，應(yīng)作特殊處理。因?yàn)橄到y(tǒng)管道為剛性連接，并由支架、吊架固定在沉降縫和伸縮縫兩邊的建筑結(jié)構(gòu)上。當(dāng)建筑物出現(xiàn)沉降和伸縮時(shí)，將使穿越沉降縫和伸縮縫的系統(tǒng)管道扭曲、變形，從而是導(dǎo)致漏水。解決此問(wèn)題的辦法是，在系統(tǒng)管道穿越沉降縫和伸縮縫處設(shè)置可曲撓像膠接頭或耐壓金屬軟管。

綜上所說(shuō)，根據(jù)高層住宅的特點(diǎn)，針對(duì)消防給水系統(tǒng)，探討了安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的系統(tǒng)方案和具體消防設(shè)施，以改善滅火條件，而對(duì)于多層商住樓消防給水的設(shè)計(jì)，既要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范，又要從實(shí)際出發(fā)。以上觀點(diǎn)未必完全正確，僅供大家參考。

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