建筑消防給排水的設(shè)計(jì)與問(wèn)題

張浩

摘要：《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第7.4.5.3規(guī)定：“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車(chē)使用的地點(diǎn)，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15~40m”[1]。因此，在工程設(shè)計(jì)中，在布置水泵接合器時(shí)，要考慮其相對(duì)集中，以利于與經(jīng)計(jì)算的室外消火栓形成鄰近的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一旦設(shè)計(jì)中室內(nèi)消防用水量較大，需要較多的水泵接合器，且不得已分散布置時(shí)，則需要適當(dāng)增設(shè)“額外”的室外消火栓與之形成對(duì)應(yīng)。

關(guān)鍵詞：建筑消防 給排水設(shè)計(jì)問(wèn)題

中圖分類(lèi)號(hào)：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、高層建筑消防設(shè)計(jì)

1、在高層建筑內(nèi)應(yīng)控制使用雙閥雙出口消火栓代替兩組單閥消火栓。

《高規(guī)》規(guī)定“同層相鄰兩個(gè)消火栓的水槍的充實(shí)水柱達(dá)到被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位?！痹谀承l形高層建筑中，其端部是否可以采用雙閥雙出口消火栓，從而省去1組單閥消火栓的設(shè)置呢？雖然在中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）中提出“在每層樓的端部可采用雙閥雙出口消火栓”，但是《高規(guī)》中明確規(guī)定“十八層及十八層以下，每層不超過(guò)8戶、建筑面積不超過(guò)650m2的塔式住宅，當(dāng)設(shè)兩根消防豎管有困難時(shí)，可設(shè)一根豎管，但必須采用雙閥雙出口消火栓?！保乙詮?qiáng)制性條文的形式予以規(guī)定。因此，在設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該力求避免出現(xiàn)這種情況。

2、正確計(jì)算消火栓充實(shí)水柱長(zhǎng)度，合理布置消火栓。

《高規(guī)》規(guī)定“消火栓的水槍充實(shí)水柱應(yīng)通過(guò)水力計(jì)算確定，且建筑高度不超過(guò)100m的高層建筑不應(yīng)小于10m；建筑高度超過(guò)100m的高層建筑不應(yīng)小于13m.”對(duì)于建筑高度不超過(guò)100m的高層建筑，設(shè)計(jì)中我們可以根據(jù)水槍最小流量5L/s，水槍噴嘴口徑19mm，查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)得出水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度為11.3m；對(duì)于建筑高度超過(guò)100m的高層建筑，我們可以調(diào)整水槍流量以達(dá)到滿足規(guī)范所需要水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度。而在實(shí)際中，高層建筑標(biāo)準(zhǔn)樓層凈高考慮經(jīng)濟(jì)因素一般控制在4.0m以下，如果根據(jù)公式Sk＝（H1-H2）/SINα計(jì)算水槍充實(shí)水柱，當(dāng)層高取4m，水槍上傾角取45°時(shí)，計(jì)算Sk為4.24m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到規(guī)范要求，即層高限制了充實(shí)水柱的長(zhǎng)度。但是，我們可以調(diào)整水槍上傾角來(lái)達(dá)到提高充實(shí)水柱長(zhǎng)度的目的，因?yàn)橐?guī)范及有關(guān)手冊(cè)提出水槍上傾角不應(yīng)大于60°，并未規(guī)定其下限角度值。筆者通過(guò)計(jì)算，當(dāng)層高仍舊取4m，充實(shí)水柱取11.3m時(shí)，水槍上傾角為14.87°。況且《高規(guī)》有關(guān)條文說(shuō)明解釋道，口徑19mm水槍的充實(shí)水柱小于10m時(shí)，由于火場(chǎng)煙霧大，輻射熱高，撲救火災(zāi)有一定困難，所以水槍的充實(shí)水柱長(zhǎng)度首先應(yīng)該計(jì)算，同時(shí)又要滿足《高規(guī)》規(guī)定各種高層建筑水槍的充實(shí)水柱下限值。按照水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度，我們可以確定消火栓保護(hù)半徑，但是在設(shè)計(jì)中我們不能簡(jiǎn)單的用保護(hù)半徑畫(huà)圓來(lái)布置消火栓。因?yàn)楦邔咏ㄖ矫嬷懈魤?、?nèi)走道、門(mén)的布置會(huì)影響消火栓的使用，設(shè)計(jì)中應(yīng)該用水龍帶長(zhǎng)度、充實(shí)水柱的水平投影去校核消火栓保護(hù)半徑最遠(yuǎn)點(diǎn)。

3、高層建筑消防電梯間前室必須設(shè)消火栓。

《高規(guī)》規(guī)定“高層建筑消防電梯間前室必須設(shè)消火栓”，那么設(shè)于前室的消火栓可否保護(hù)相鄰部位呢？《高規(guī)》的條文說(shuō)明對(duì)此并沒(méi)有具體說(shuō)明，但是《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)“消防電梯前室應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓”的條文說(shuō)明中明確指出：消防電梯前室內(nèi)消火栓是為便于消防隊(duì)員使用消火栓并開(kāi)辟通路，不能計(jì)入總消火栓數(shù)內(nèi)。因此在設(shè)計(jì)中我們通常將其視為消防電梯間前室專(zhuān)用，而不保護(hù)其余部位。而目前如上海等部分地方消防設(shè)計(jì)規(guī)定，高層建筑的防煙樓梯間前室也需設(shè)消火栓。

4、正確設(shè)置消防水池及保證高層建筑兩路供水。

通常在高層建筑中，在市政供水不能滿足消防用水量要求或市政為單路進(jìn)水時(shí)，規(guī)范都要求設(shè)置消防水池。計(jì)算消防水池容積時(shí)，應(yīng)將火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)各消防用水量之和減去市政進(jìn)水管的補(bǔ)水量。補(bǔ)水時(shí)間可按最長(zhǎng)的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)。如果要考慮室外消防用水量或是設(shè)置生活、消防共用水池，則還需要補(bǔ)充相應(yīng)的用水量。當(dāng)設(shè)置生活、消防共用水池時(shí)，不能利用建筑物的本體結(jié)構(gòu)做水池池壁以及池底，以防止生活水質(zhì)污染。對(duì)此，《強(qiáng)制性條文》中已經(jīng)明令禁止。同理，如果高層建筑屋頂設(shè)有生活、消防共用水箱，也應(yīng)滿足該要求。從消防水池接入水泵間的引入管應(yīng)該保證不少于2根，如果在接入泵房前就將引入管匯合為一，對(duì)消防水池而言，僅為單路供水，存在供水的安全隱患。同時(shí)，從消防水泵接入各消防管網(wǎng)的供水管也應(yīng)保證兩路。

5、消防水泵出口處的放水閥和穩(wěn)壓回流措施。

《高規(guī)》規(guī)定“消防水泵的供水管上應(yīng)設(shè)置DN65的放水閥門(mén)”，目的是便于水泵檢查試驗(yàn)時(shí)排水。排水量小時(shí)，可直接排至泵房集水池；排水量大時(shí)，可排回消防水池。同時(shí)，消防水泵出口還需要考慮一定的穩(wěn)壓回流措施。因?yàn)樵趯?shí)際使用中，會(huì)出現(xiàn)消防水量小于水泵選定流量值的情況，此時(shí)水泵揚(yáng)程遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值，在無(wú)任何回流措施保護(hù)下，消防管網(wǎng)壓力過(guò)大，容易造成事故。簡(jiǎn)單的做法是在供水管上裝設(shè)安全穩(wěn)壓閥，在管網(wǎng)超壓時(shí)，可以通過(guò)回流管泄壓，將回流水排至消防水池；在管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定時(shí)，亦可穩(wěn)壓。

6、消防管網(wǎng)布置成環(huán)的問(wèn)題。

高層建筑中一般要求消火栓系統(tǒng)布置成環(huán)狀管網(wǎng)，在某些大面積的建筑內(nèi)，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此時(shí)我們可將底層與頂層的消防干管均連成水平環(huán)路，立面又形成以立管相連的豎直環(huán)路，這種立體管網(wǎng)對(duì)消防供水最為安全?？墒菍?duì)于某些條形建筑，設(shè)計(jì)中我們只要將管網(wǎng)豎向成環(huán)即可，不必刻意追求這種立體管網(wǎng)，如果強(qiáng)行將消防干管繞成環(huán)路，將人為的使系統(tǒng)復(fù)雜化，且無(wú)太大意義。

二、消防水池容積的確定問(wèn)題

消防水池對(duì)消防的安全性有重大的影響。消防水池的出水量直接影響消防安全，滅火的安全性由其容積影響?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》7.3.2規(guī)定：“市政給水管道和進(jìn)水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水管（二類(lèi)居住建筑除外），只要符合上述條件之一時(shí)均應(yīng)設(shè)置消防水池”[1]。但是在實(shí)際工程中，市政給水管道的形狀和接口數(shù)量的差異，設(shè)計(jì)人員對(duì)此的把握程度不同，消防水池的設(shè)置以及容積的確定是不一定的?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)水池的容積作了規(guī)定：“若室外給水管網(wǎng)能滿足室外消防用水量時(shí)，消防水池的有效容積應(yīng)滿足消防用水量的要求；當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能滿足室外消防用水量時(shí)，消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)時(shí)間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求”。若自來(lái)水公司無(wú)法保證市政供水安全，則內(nèi)外的消防用水均儲(chǔ)存在消防水池中。以福州地區(qū)為例，由于該市自來(lái)水公司無(wú)法保證市政供水的安全性，室內(nèi)及室外消防用水量均儲(chǔ)存了消防水池中，這種做法增大消防水池的容積。但是每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量?jī)?chǔ)存在消防水池，那也將會(huì)造成很大的浪費(fèi)，值得商榷。

三、消火栓按鈕啟動(dòng)消防泵問(wèn)題

消防泵有三種控制啟動(dòng)方式：在室內(nèi)消火栓箱處直接啟動(dòng)；在消防控制室處啟動(dòng)；在水泵房消防泵附近啟動(dòng)。目前，用消火栓處的手報(bào)在工程實(shí)際中比較普遍，工程中采用雙觸點(diǎn)按鈕，一觸點(diǎn)作手報(bào)用，將報(bào)警信號(hào)傳送到火災(zāi)報(bào)警控制器，然后將其啟動(dòng)；另一觸點(diǎn)作啟泵按鈕用，把啟泵信號(hào)送到控制室經(jīng)雙切換盒啟泵。但值得注意的是，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.4.3（8）條[3]，以及《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第7.4.6.7條規(guī)定：“每個(gè)消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕。而手報(bào)按鈕啟泵不是直接啟動(dòng)消防水泵，而是將火災(zāi)信號(hào)傳遞到報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器然后又控制器傳遞到消防水泵。根據(jù)火災(zāi)撲救的就近原則，消火栓按鈕啟動(dòng)的方式應(yīng)為最高優(yōu)先級(jí)?！?/p>

四、結(jié)束語(yǔ)

消防是保障人身財(cái)產(chǎn)安全的百年大計(jì)，不得半點(diǎn)疏忽。在設(shè)計(jì)與施工中，都應(yīng)本著預(yù)防為主的方針，嚴(yán)格把好每一關(guān)。在保證系統(tǒng)安全的同時(shí)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，盡量節(jié)省投資，使得維修管理方便，這需要設(shè)計(jì)與施工以及相關(guān)部分的密切配合，認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)環(huán)節(jié)，確保萬(wàn)無(wú)一失，這才是我們從事此行業(yè)的職責(zé)所在。