建筑消防設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討

燕娟娟

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西太原 030001)

GB 50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)和GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)，是我國(guó)現(xiàn)行防火設(shè)計(jì)最基本的基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范，并且在實(shí)際設(shè)計(jì)中可操作性強(qiáng)，涉及范圍廣，很多實(shí)際工作都有據(jù)可依，條文明確易理解，具體可行。本文是對(duì)某些條文和實(shí)際工程設(shè)計(jì)中消防設(shè)計(jì)總結(jié)的一些心得體會(huì)。

1 消防水源

“建規(guī)”第8.1.2條規(guī)定:“消防用水可由給水管網(wǎng)、天然水源或消防水池供給。利用天然水源時(shí)，其保證率不應(yīng)小于97%，且應(yīng)設(shè)置可靠的取水設(shè)施。”當(dāng)利用天然水源為消防用水，采用消防車取水時(shí)，要能滿足消防車的吸上高度。采用消防泵取水，一般設(shè)吸水井，取水頭部需伸至河道中取水，這樣就容易出現(xiàn)問(wèn)題，一般為保證供水的安全性，采用雙管取水，兩根引水管在河道中埋深較深，取水頭部和引水管施工困難，施工造價(jià)也比較高，而且河道中水質(zhì)較差，容易造成取水頭部堵塞。室內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，也容易造成系統(tǒng)管道和噴頭堵塞。因此，室外消防用水由消防車取水時(shí)可以利用天然水源，但室內(nèi)消防泵不適宜從天然水源取水。當(dāng)選用天然水源作為消防給水水源時(shí)，需要具備下列條件:1)確?？菟谧畹退粫r(shí)消防用水量;2)取水方便，在最低水位時(shí)能吸上水;3)水中不含易燃，可燃液體;4)懸浮物雜質(zhì)不應(yīng)堵塞噴頭孔口;5)寒冷地區(qū)應(yīng)有可靠防凍措施;6)取水設(shè)施有相應(yīng)保護(hù)設(shè)施。只有消火栓系統(tǒng)時(shí)，消防水池有效蓄水容積不應(yīng)小于50 m3，設(shè)有消火栓系統(tǒng)和其他消防系統(tǒng)時(shí)，消防水池有效蓄水容積不應(yīng)小于100 m3。消防水池的最小補(bǔ)水管不應(yīng)小于DN50。計(jì)算消防水池消防用水量，應(yīng)為建筑室內(nèi)、室外消防用水量之和。“建規(guī)”第8.1.5規(guī)定:“室外消防用水量應(yīng)為民用建筑、廠房(倉(cāng)庫(kù))、儲(chǔ)罐(區(qū))、堆場(chǎng)室外設(shè)置的消火栓、水噴霧、水幕、泡沫等滅火、冷卻系統(tǒng)等需要同時(shí)開(kāi)啟的用水量之和?！?/p>

2 消火栓系統(tǒng)

消火栓分為市政消火栓、室外消火栓和室內(nèi)消火栓。當(dāng)消火栓系統(tǒng)由市政管網(wǎng)提供水源時(shí)，為了保證供水可靠性，規(guī)定給水管網(wǎng)平時(shí)運(yùn)行工作壓力不應(yīng)低于15 L/s，且消火栓栓口處的水壓從室外設(shè)計(jì)地面算起不應(yīng)小于0.10 MPa。低層建筑消火栓消防給水系統(tǒng)通常由消防供水水源(市政給水管網(wǎng)、天然水源、消防水池)，消防供水設(shè)備(消防水箱、消防水泵、水泵接合器)，室內(nèi)消防給水管網(wǎng)(進(jìn)水管、水平干管、消防豎管等)以及室內(nèi)消火栓(水槍、水帶、消火栓、消火栓箱等)四部分組成，其中消防水池、消防水箱和消防水泵的設(shè)置需根據(jù)建筑物的性質(zhì)、高度以及市政給水的供水情況確定。其類型分為:

1)低壓消火栓給水系統(tǒng)，當(dāng)市政管網(wǎng)供水量能滿足消防室外用水要求，水壓不小于0.1 MPa，不能滿足室內(nèi)消防水壓要求時(shí)采用該系統(tǒng)，一般與生產(chǎn)、生活給水合并使用。

2)高壓消火栓系統(tǒng)，當(dāng)市政給水管網(wǎng)或室外高位水池的供水量和供水壓力能滿足室內(nèi)、外消防時(shí)的用水要求時(shí)采用該系統(tǒng)，一般采用與生產(chǎn)、生活合并的給水系統(tǒng)，并應(yīng)保證消防給水水質(zhì)符合生活飲用水和生產(chǎn)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3)臨時(shí)高壓消火栓給水系統(tǒng)，該系統(tǒng)也存在與生產(chǎn)、生活合并時(shí)消防給水水質(zhì)應(yīng)符合生活飲用水和生產(chǎn)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

4)無(wú)加壓泵和水箱的室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，任何時(shí)候都保持常高壓，打開(kāi)消火栓可以隨時(shí)使用時(shí)采用該系統(tǒng)，該系統(tǒng)的條件是，室外給水管網(wǎng)的水壓和水量任何時(shí)候都能滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的設(shè)計(jì)水壓和水量。

5)設(shè)有水箱的室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，設(shè)水箱調(diào)節(jié)生活、生產(chǎn)用水量，室外管網(wǎng)不能保證生活、生產(chǎn)用水量最大時(shí)室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的壓力和流量，所以設(shè)置高位水箱，當(dāng)生活、生產(chǎn)用水量較小時(shí)，可以向高位水箱補(bǔ)水，水箱儲(chǔ)存10 min消防用水量，并確保消防用水不被動(dòng)用。

6)設(shè)有消防水泵和消防水箱的室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，室外消防用水水源為消防水池時(shí)，應(yīng)設(shè)置消防水泵，保證室內(nèi)消防用水，并應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)存10 min消防用水的消防水箱。該系統(tǒng)在室外給水管網(wǎng)不可靠時(shí)使用。

3 消防水箱

消防水箱設(shè)在建筑物的最高部位，為重力自流的水箱。消防水箱儲(chǔ)存10 min的消防用水量。消防水箱的補(bǔ)水方式應(yīng)利用生產(chǎn)和生活給水管補(bǔ)水，嚴(yán)禁采用消防水泵補(bǔ)水。由消防水泵供給的消防用水如果進(jìn)入消防水箱，有可能導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)時(shí)，室內(nèi)消火栓和自動(dòng)滅火系統(tǒng)沒(méi)有足夠的水壓和水量，為了避免這樣的情況發(fā)生，一般在消防水箱的消防用水出水管上設(shè)置止回閥，水箱內(nèi)的水只能進(jìn)入消防管網(wǎng)，不能反向流。設(shè)置在屋頂水箱間內(nèi)的消防水箱和管道，要采取保溫措施，防止結(jié)凍，影響消防系統(tǒng)的使用。

4 實(shí)例

某綜合辦公樓，其地下一層，地上六層。地下一層層高為3.6 m，一、二層層高為4.2 m，三、四層層高為3.6 m，五、六層層高為4.2 m，水箱間層高為 4.2 m，室內(nèi)外高差 1.2 m，建筑總高度30 m，工程總建筑面積6 896 m2。地上一層為設(shè)備及戊類倉(cāng)儲(chǔ)用房，地上建筑一層為辦公及洗浴用房，二層～六層為辦公用房。地上

部分建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，地下部分耐火等級(jí)為一級(jí)。

1)室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本工程室內(nèi)消防用水水源為室外消防水池，消火栓消防用水流量為:室內(nèi)消火栓15 L/s，自動(dòng)噴淋30 L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2 h，一次火災(zāi)設(shè)計(jì)總用水量為324 m3，要求水壓0.5 MPa。消防貯水池保證室內(nèi)室外550 m3消防水量。消火栓系統(tǒng)管道呈環(huán)狀布置，消火栓的布置保證建筑內(nèi)每一點(diǎn)均有兩股充實(shí)水柱到達(dá)。消火栓用水量15 L/s，同時(shí)使用水槍數(shù)為2支，每支水槍出流量為5 L/s。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)按中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)設(shè)置濕式，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為6 L/(min·m2)，噴頭工作壓力為0.1 MPa。在屋頂水箱間設(shè)消防初期專用水箱，維持平時(shí)系統(tǒng)壓力，消防水箱有效貯水容積為16 m3，保證建筑物滅火初期的消防用水。消火栓栓口高度距地面1.1 m。

2)消防系統(tǒng)控制?；馂?zāi)時(shí)，由消火栓箱按鈕啟動(dòng)消火栓加壓泵。消防水泵應(yīng)在火警30 s內(nèi)啟動(dòng)，水泵與動(dòng)力機(jī)械直接連接。自動(dòng)噴水系統(tǒng)日常由屋頂水箱穩(wěn)壓，火災(zāi)時(shí)，自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)消防泵房?jī)?nèi)噴淋泵，從水池直接抽水加壓滅火。噴頭采用玻璃球標(biāo)準(zhǔn)噴頭，噴頭動(dòng)作溫度為68℃。消火栓加壓泵和自動(dòng)噴淋泵均為2臺(tái)，一用一備，備用泵自動(dòng)投入。消防結(jié)束后手動(dòng)停泵。

3)室外消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本工程室外消火栓用水量為25 L/s，所需壓力不小于0.1 MPa，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按2 h設(shè)計(jì)，由市政給水管網(wǎng)供水。室外消火栓按不大于120 m的間距設(shè)置，數(shù)量應(yīng)不少于兩套。由總圖布置時(shí)考慮。

4)滅火器。按中危險(xiǎn)級(jí)A類火災(zāi)各間配手提式干粉(磷酸銨鹽)滅火器。

5)消防管道。消火栓給水管和自動(dòng)噴淋給水管采用鍍鋅鋼管，法蘭或溝槽連接，閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。管道工作壓力為1.0 MPa。消防管不大于50 mm者，采用明桿閘閥，大于50 mm者，采用蝶閥。室內(nèi)消火栓栓口口徑為DN65，水槍噴口口徑為19 mm，水龍帶采用麻質(zhì)水龍帶DN65，長(zhǎng)25 m，消火栓箱尺寸為:800×650×240(高×寬×厚)，采用鋁合金門框，茶色玻璃，暗裝在墻上，門向走廊一側(cè)開(kāi)，并應(yīng)設(shè)按鈕和指示燈各一個(gè)，消火栓連接管均為DN70，消火栓栓口出水方向應(yīng)垂直于安裝墻面。

6)移動(dòng)式滅火器的配置。選用手提式干粉滅火器(MFAC1型)。

7)管道試壓。消防管道安裝完畢后按設(shè)計(jì)規(guī)定對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)度嚴(yán)密性試驗(yàn)，以檢查管道系統(tǒng)及各連接部件的工程質(zhì)量。消火栓給水管道的試驗(yàn)壓力為1.2 MPa，保持2 h無(wú)明顯滲漏為合格。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)安裝完成后，應(yīng)取屋頂(或水箱間內(nèi))試驗(yàn)消火栓和首層取兩處消火栓做試射試驗(yàn)，充實(shí)水柱不小于10 m為合格。

8)管道沖洗。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)在交付使用前，必須沖洗干凈，其沖洗強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到消防時(shí)的最大設(shè)計(jì)流量。

［1］李 靜.建筑電氣消防設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討［J］.山西建筑，2010，36(23):209-210.