談消防給水設(shè)計(jì)的優(yōu)化和改進(jìn)

●伍志平

(汕頭市消防支隊(duì)，廣東汕頭 515000)

做好消防給水設(shè)計(jì)，是提高建筑物總體的抗火災(zāi)能力和提高部隊(duì)滅火能力的重要核心之一。當(dāng)前消防給水設(shè)計(jì)存在的主要問題有:(1)城市供水能力差，尤其偏遠(yuǎn)的工業(yè)區(qū)和農(nóng)村;(2)地下消防水池使用率低;(3)沒有結(jié)合當(dāng)前科技的發(fā)展和城市供水能力的提高，對(duì)消防水池的容量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，在建設(shè)過程中存在極大的浪費(fèi)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種消防供水設(shè)備和滅火設(shè)備性能的發(fā)展與提高，城市供水能力得到了很大的提高，然而，從《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016－2006，以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50045－95，2005年版，以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)等國家工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求來看，無論是消防水池的容量、保護(hù)半徑，還是室外消火栓的數(shù)量、保護(hù)半徑基本上都沒有進(jìn)行及時(shí)修改。因此，有必要對(duì)以下問題進(jìn)行探討，從而優(yōu)化消防給水設(shè)計(jì)，以便更好地為人民、為經(jīng)濟(jì)建設(shè)保駕護(hù)航。

一、火災(zāi)延續(xù)時(shí)間

不同物質(zhì)的燃燒特性不一樣，因此火災(zāi)延續(xù)時(shí)間也不一樣?！督ㄒ?guī)》第8.6.1條規(guī)定:丁、戊類倉庫、廠房、民用建筑的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2 h，丙類倉庫、廠房的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3 h;丙類液體儲(chǔ)罐和液化石油氣儲(chǔ)罐的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為6 h?！陡咭?guī)》第7.3.3條規(guī)定:綜合樓、一類高層建筑的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3 h。還有《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》和《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同場(chǎng)所的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間都有明確規(guī)定。但《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.0.1條規(guī)定，除本規(guī)范另有規(guī)定外，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間不小于1 h;第5.0.5條規(guī)定，倉庫的持續(xù)噴水時(shí)間為1.5～2 h不等。有關(guān)條文說明解釋為“如果在1 h內(nèi)還未撲滅火災(zāi)，自動(dòng)噴水滅火設(shè)備將因建筑物的倒坍而損壞，失去滅火作用。”建筑物消防給水設(shè)計(jì)的原則是首先立足于自救，從《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的本義來講，1 h或2 h主要是建筑物本身自防自救的時(shí)間，考慮到火災(zāi)的蔓延及燃燒時(shí)間，對(duì)于有些火災(zāi)來說，即便是6 h也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，筆者就曾多次經(jīng)歷過12 h火災(zāi)撲救時(shí)間，有些火災(zāi)的撲救時(shí)間甚至更長。

在實(shí)際滅火過程中，對(duì)于城市來說，目前消防站的建設(shè)還達(dá)不到5 min內(nèi)到達(dá)市區(qū)任何部位，但至少30 min之內(nèi)能到達(dá)，當(dāng)消防隊(duì)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)后，現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)的撲救完全依靠公安消防隊(duì)伍，供水基本也是依靠城市供水或天然水源供水，而不是依靠消防水池，所以根本不需要考慮火災(zāi)延續(xù)時(shí)間。當(dāng)然對(duì)于偏遠(yuǎn)的農(nóng)村來說，6 h甚至更長的時(shí)間也不夠。這樣來看，在同時(shí)設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的場(chǎng)所，如果火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)1 h計(jì)算，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間的條文解釋對(duì)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)來說也同樣適應(yīng)，因此，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)火災(zāi)延續(xù)供水2 h或3 h意義也不大。

無論《高規(guī)》還是《建規(guī)》，雖經(jīng)多次修改，但均未及時(shí)根據(jù)消防設(shè)備及城市供水能力的提高而對(duì)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間進(jìn)行修改。因此，綜合考慮，室內(nèi)外消防供水應(yīng)按不同的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)，室內(nèi)消防供水的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間應(yīng)按不同的火災(zāi)類型、不同的場(chǎng)所，適當(dāng)減少火災(zāi)延續(xù)時(shí)間;室外消防供水時(shí)間應(yīng)根據(jù)全國各種火災(zāi)滅火時(shí)間統(tǒng)計(jì)、火災(zāi)危險(xiǎn)類別、城市供水能力等進(jìn)行綜合考慮。

二、消防水池和高位消防水箱

《高規(guī)》和《建規(guī)》都明確規(guī)定應(yīng)設(shè)置消防水池和高位消防水箱，消防水池應(yīng)設(shè)置供消防車取水的取水口或取水井，且吸水高度不應(yīng)大于6 m;消防水池的容量應(yīng)能滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間室內(nèi)外消防用水之和。《高規(guī)》第7.4.7條規(guī)定:采用高壓給水系統(tǒng)時(shí)，可不設(shè)高位消防水箱，當(dāng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)高位消防水箱，當(dāng)高位水箱不能滿足靜壓要求時(shí)，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施?！督ㄒ?guī)》第8.4.4條規(guī)定:設(shè)置臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑物應(yīng)設(shè)置消防水箱，靠重力自流作用的消防水箱要求設(shè)置在建筑的最高處。

筆者在多年建審和防火監(jiān)督檢查工作中發(fā)現(xiàn)，大部分建筑都是采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，對(duì)于適用于《建規(guī)》的建筑，如果高位消防水箱的高度不夠，最高一層或二層的室內(nèi)消火栓的充實(shí)水柱長度達(dá)不到《建規(guī)》第8.4.3條規(guī)定7～13 m的要求，就達(dá)不到控火和滅火的效果，一般對(duì)于距天面4層以下樓層，如果只是依靠重力作用，水槍的充實(shí)水柱長度根本無法達(dá)到現(xiàn)行規(guī)范要求。對(duì)于某一幢建筑本身來說，室內(nèi)消防給水設(shè)計(jì)主要用于火災(zāi)發(fā)展階段進(jìn)行自救;當(dāng)不能自救時(shí)，滅火救援主要依靠公安消防隊(duì)伍。消防水池一般都是設(shè)置在某單位的規(guī)劃區(qū)域內(nèi)或是某小區(qū)內(nèi)，由于綠化或后來管理等多方面的原因，原本驗(yàn)收合格的消防車取水口的位置也有較大的改動(dòng)，在實(shí)際的滅火戰(zhàn)斗中有很大的限制，或是根本無法使用，特別是對(duì)于住宅小區(qū)，這種情況更為明顯。無論是廠房還是住宅區(qū)，消防水池一般是消防和生活合用，對(duì)于平時(shí)的維護(hù)保養(yǎng)和清洗都是一項(xiàng)巨大的工作，也是一種浪費(fèi)。

根據(jù)實(shí)際滅火需要和設(shè)計(jì)要求，筆者認(rèn)為室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等室內(nèi)消防用水的消防水池和室外消火栓系統(tǒng)的消防水池應(yīng)分別設(shè)置，且室內(nèi)消防用水的消防水池和相應(yīng)的消防水泵房應(yīng)設(shè)置在天面，室內(nèi)消防用水的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間統(tǒng)一按自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所要求的1 h進(jìn)行計(jì)算，天面消防水池可以和日常生活用水合用，但必須設(shè)置可靠的設(shè)施，確保消防用水安全。這樣設(shè)計(jì)有以下優(yōu)點(diǎn):一是當(dāng)消防水池及相應(yīng)的水泵房設(shè)置在建筑物天面時(shí)，由于天面基本沒有可燃物，且天面采用鋼筋混凝土樓板與天面以下樓層進(jìn)行了有效的防火分隔，樓板的耐火極限不低于1.5 h，可在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)確保室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及其它自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的正常工作。二是天面消防水池可以代替高位消防水箱的作用，節(jié)省投資，便于日常的清洗和維護(hù)，特別是對(duì)于高層建筑，對(duì)于距天面4層以下樓層，無論是室內(nèi)消火栓系統(tǒng)還是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，只需要在重力的作用下就基本可以達(dá)到現(xiàn)行規(guī)范對(duì)消防用水的壓力要求;同時(shí)縱使所有消防設(shè)備出現(xiàn)故障，對(duì)大部分樓層也可能實(shí)現(xiàn)正常消防供水。三是可以降低消防水泵的揚(yáng)程要求，減少減壓閥的設(shè)置，特別是對(duì)于高層建筑具有較大的優(yōu)勢(shì)。

三、消防水池的保護(hù)半徑和容積

《建規(guī)》第8.6.2條規(guī)定:供消防車取水的消防水池應(yīng)設(shè)置取水口或取水井，且吸水高度不應(yīng)大于6.0 m，消防水池的保護(hù)半徑不應(yīng)大于150 m?！陡咭?guī)》第7.3.4條規(guī)定:供消防車取水的取水口與被保護(hù)高層建筑的外墻距離不宜小于5 m，并不宜大于100 m，即消防水池的保護(hù)半徑不宜大于100 m。由于消防裝備的迅速發(fā)展，消防水池的保護(hù)半徑已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于150 m的保護(hù)半徑要求，吸水高度也有很大幅度的提升。根據(jù)汕頭市消防支隊(duì)提供的數(shù)據(jù)，型號(hào)為SJD5300TXFBP400/U的泵浦車的消防水泵流量為400 L·s－1，進(jìn)水口和出水口均為300 mm，吸水深度為20 m，按每支水槍6.5 L·s－1計(jì)算，可同時(shí)出61支水槍，每臺(tái)消防車出4支水槍，可滿足給15臺(tái)消防車同時(shí)供水。同時(shí)配套車輛型號(hào)為SJD5100T的泵浦車，隨車攜一條長度為1000 m的水帶，即該泵浦車的保護(hù)半徑為1000 m，大功率消防車的供水距離也在1000 m左右。這些數(shù)據(jù)表明，無論是消防水池的保護(hù)半徑，還是吸水口的深度都完全可以突破現(xiàn)行規(guī)范的要求。無論是《建規(guī)》還是《高規(guī)》，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的用水量均不大于40 L·s－1，目前汕頭市消防支隊(duì)各中隊(duì)配備的大功率消防車消防水泵流量一般均為60 L·s－1或65 L·s－1，基本上能滿足室內(nèi)外消防用水要求。同時(shí)對(duì)于一起較大火災(zāi)，由于參戰(zhàn)中隊(duì)多，車輛多，在150 m的范圍內(nèi)很容易造成擁擠，不利于戰(zhàn)斗展開，因此必須將消防供水車輛停靠在離火場(chǎng)相對(duì)較遠(yuǎn)的位置。

目前，按現(xiàn)行法律法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，消防部門對(duì)建設(shè)工程進(jìn)行消防設(shè)計(jì)審核、驗(yàn)收時(shí)，都明確要求設(shè)計(jì)獨(dú)立的消防水池及配套的消防水泵房。因此，各單位在規(guī)劃新建廠房和高層住宅時(shí)，都各自規(guī)劃獨(dú)立的消防水池及配套的消防水泵房，除去大型公司或大型的住宅區(qū)，大部分消防水池距離建筑物都比較近，且沒有明顯的標(biāo)志，根本不適應(yīng)滅火戰(zhàn)斗展開的需要，在滅火戰(zhàn)斗中，很少有中隊(duì)在滅火戰(zhàn)斗中使用消防水池的水進(jìn)行滅火?？紤]實(shí)際滅火戰(zhàn)斗的需要，節(jié)約投資，同時(shí)隨著科技水平的發(fā)展和移動(dòng)供水能力的大幅增加，有必要擴(kuò)大消防水池的保護(hù)半徑，在某個(gè)工業(yè)園區(qū)或某住宅區(qū)域由城市供水部門建設(shè)共用消防水池，且設(shè)置明顯的標(biāo)志，設(shè)置便于消防車取水的取水口，這樣就可以最大可能節(jié)約用地，節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)資源共享。同時(shí)考慮到特殊情況下火災(zāi)延續(xù)時(shí)間，有必要對(duì)特殊場(chǎng)所的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間進(jìn)行延長，從而增大消防水池的容積，這樣可以充分利用泵浦車的功能，使更多的消防車輛直接投入滅火，而不需要多輛消防車進(jìn)行移動(dòng)供水。在進(jìn)行消防給水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同時(shí)設(shè)計(jì)火災(zāi)狀態(tài)下的消防用水的回收系統(tǒng)，特別是在消防水池旁設(shè)置回收系統(tǒng)，這樣有利于節(jié)約資源，同時(shí)也更環(huán)保。

四、信息化建設(shè)

當(dāng)前全國消防隊(duì)伍都在加強(qiáng)信息化建設(shè)，對(duì)于各基層中隊(duì)來說，要求其對(duì)轄區(qū)的每個(gè)室外消火栓進(jìn)行調(diào)查，并及時(shí)錄入滅火救援管理信息系統(tǒng)，并在系統(tǒng)中標(biāo)明明確的位置，及時(shí)更新。一旦某區(qū)域發(fā)生火災(zāi)，只要打開滅火救援管理信息系統(tǒng)，就能迅速找到附近市政消火栓的位置，迅速確定供水車輛的位置和數(shù)量，從而為滅火救援提供充足的水源保證，確保滅火戰(zhàn)斗迅速、快捷，盡最大可能減少火災(zāi)損失。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)與城市供水單位的信息共享，確保每個(gè)新增的室外消火栓能及時(shí)錄入滅火救援管理信息系統(tǒng)，從而在各個(gè)火場(chǎng)迅速發(fā)揮作用。要加強(qiáng)對(duì)消防水池的統(tǒng)計(jì)，尤其是對(duì)城市新建建設(shè)工程，對(duì)于規(guī)劃建設(shè)的消防水池都應(yīng)納入滅火救援管理信息系統(tǒng)，對(duì)轄區(qū)內(nèi)原有建設(shè)的每個(gè)消防水池的位置、容積的大小、取水口的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，及時(shí)錄入滅火救援系統(tǒng)，并督促有關(guān)單位設(shè)置明顯的標(biāo)志。

五、結(jié)束語

綜上所述，在規(guī)范和設(shè)計(jì)走向性能化之前，需要規(guī)范的制訂者密切聯(lián)系科學(xué)發(fā)展及消防裝備發(fā)展的動(dòng)態(tài)，需要一線的滅火指戰(zhàn)員及時(shí)將火場(chǎng)遇到的各類問題反饋給規(guī)范的制訂者。在進(jìn)行消防給水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)隨著科技的發(fā)展及時(shí)優(yōu)化消防給水設(shè)計(jì)，對(duì)于室內(nèi)消防供水，可以在統(tǒng)計(jì)全國火災(zāi)滅火的實(shí)際時(shí)間的基礎(chǔ)上，適當(dāng)減少火災(zāi)延續(xù)時(shí)間，減少室內(nèi)消防用水量;適當(dāng)增加特別極端條件下的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間，增加室外消防用水量，增加城市公共消防水池，調(diào)整消防水泵房的設(shè)計(jì)位置。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)信息化建設(shè)，充分利用消防滅火救援系統(tǒng)，加強(qiáng)防消一體化的應(yīng)用，節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)資源共享。

［1］GB 50016－2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［2］GB 50015－2010，建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］GB 50084－2001，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(2005年版)［S］.

［4］GB 50045－95，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2005年版)［S］.

［5］GB 50282－98，城市給水工程規(guī)劃規(guī)范［S］.

［6］建標(biāo)120－2009，城市給水工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［7］王冬青.建筑消防給水設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題［J］.給水排水，2001，27(8):63－66.

［8］趙小斌.火場(chǎng)供水方式的選擇與優(yōu)化［D］.廊坊:中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院，2012.