建筑消防給水設(shè)計中常見問題與對策

李 雷

(大同市二院建筑設(shè)計研究有限責(zé)任公司，山西 大同 037006)

建筑消防給水是保障建筑工程安全的一個重要方面，建筑給水系統(tǒng)設(shè)計的合理與否，對建筑消防有著舉足輕重的作用。筆者就審圖過程中遇到的一些問題加以討論，交流探討。

1 低于54 m高的住宅建筑室內(nèi)消防管網(wǎng)設(shè)計

GB 50974—2014消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(簡稱“水消規(guī)”)第7.4.6條規(guī)定：建筑高度不大于54 m而且每個單元設(shè)置一部疏散樓梯的普通住宅，可采用1支消防水槍的1股水柱到達室內(nèi)任何部位；第8.1.2條第3款規(guī)定：采用設(shè)有高位消防水箱的臨時高壓給水系統(tǒng)時，應(yīng)采用環(huán)狀給水管網(wǎng)；第8.1.5條第1款規(guī)定：室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀，當室外消火栓設(shè)計流量不大于20 L/S，且室內(nèi)消火栓不超過10個時，除本規(guī)范第8.1.2條外，可布置成枝狀。也就是說，室內(nèi)消火栓超過10個，仍然要布置成環(huán)狀。

以兩個單元12層住宅(層高為3 m)為例，該住宅采用設(shè)有高位消防水箱(水箱設(shè)置在另一幢18層住宅樓上)的臨時高壓消防給水系統(tǒng)，且每個單元室內(nèi)消火栓超過10個，室內(nèi)消防管道設(shè)計成環(huán)狀管網(wǎng)。有的設(shè)計人員按規(guī)范規(guī)定，布置成圖1這樣(平面圖省略)，滿足“水消規(guī)”的規(guī)定。

從圖1可以看，當XHL-1立管檢修時，要關(guān)掉閥門1、閥門2，此時，整個單元1沒有一個消火栓可以利用，對整個單元正常使用帶來安全風(fēng)險，這樣設(shè)計顯然是不合理的。筆者認為，消火栓應(yīng)隔層分別與XHL-1，XHL-2連接，消火栓可以布置在休息平臺，見圖2。

當XHL-1立管檢修時，關(guān)掉閥門1、閥門2，此時，立管XHL-2正常供水，這樣至少有1/2的消火栓可用，尤其設(shè)置在樓梯間休息平臺上的消火栓，關(guān)鍵時刻可上下兼顧，可提高消火栓系統(tǒng)供水的可靠性。

盡管規(guī)范規(guī)定：設(shè)置在樓梯間及其休息平臺等安全區(qū)域的消火栓僅應(yīng)與一層視為同一平面。但筆者認為，關(guān)鍵時候休息平臺上的消火栓可上下兼顧。

2 消火栓保護半徑問題

以某中學(xué)6層公寓樓為例，層高3.6 m，按“水消規(guī)”規(guī)定水槍充實水柱應(yīng)按10 m計算。不同的設(shè)計人員得出不同的保護半徑(水龍帶的折減系數(shù)統(tǒng)一按0.80計)。

1)有的設(shè)計人員直接按公式R0=K3Ld+LS計算得出R0=27.1 m。

2)有的設(shè)計人員按水槍傾角45°,根據(jù)實際樓層的高度計算，得出R0=22.5 m(見圖3)。

3)有的設(shè)計人員根據(jù)層高，按充分利用水槍充實水柱，并保證水槍傾角不大于45°來計算，得出R0=29.7 m(見圖4)。

從以上三種計算方法看，第2)種與第3)種計算方法得出的結(jié)果竟然差7 m多，但三種計算方法均有依據(jù)可循。

消火栓保護半徑的大小直接影響消火栓的數(shù)量和平面布置。以某中學(xué)學(xué)生公寓為例，該樓全長54 m，設(shè)計人員按保護半徑29 m布置了3個消火栓(在建筑物中間27 m處設(shè)置了消火栓2，在兩端分別設(shè)置了消火栓1、消火栓3)。

室內(nèi)消火栓的布置可以滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到室內(nèi)任何部位的要求，且消火栓的布置間距不大于30 m，滿足規(guī)范的要求。事實上，中間的消火栓2到兩端房間門口的距離有24 m多，大于水帶長度20 m(折減后的長度)，消防人員手持消防水槍根本進不了端頭的房間，所以起不到保護端頭房間的作用。也就是說，實際使用中，根本不滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到任何部位的要求。由此看來，消火栓保護半徑按29.0 m算，是不滿足規(guī)范要求的。筆者認為，消火栓的設(shè)置數(shù)量和位置，應(yīng)結(jié)合建筑物各層平面圖布局。消火栓的保護半徑的取值，應(yīng)考慮建筑平面的分隔情況，要看實際工程，對于室內(nèi)隔墻少、空曠的建筑，消火栓保護半徑可以適當?shù)娜〈笠稽c，而對于室內(nèi)隔墻多的建筑，則消火栓保護半徑可以適當?shù)娜⌒∫稽c，綜合考慮，最好不超過25 m。原GB 50067—97汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范第7.1.9規(guī)定：消火栓保護半徑不應(yīng)超過25 m。

3 關(guān)于消火栓環(huán)狀管網(wǎng)的布置問題

室內(nèi)消火栓環(huán)狀管網(wǎng)一般出現(xiàn)在單層廠房、公共建筑、地下車庫。有關(guān)消火栓環(huán)狀管網(wǎng)上閥門的布置，GB 50067—2014汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范第7.1.11規(guī)定：車庫內(nèi)的消防干管應(yīng)采用閥門分隔成若干獨立段，每段內(nèi)消火栓數(shù)量應(yīng)少于5個；但“水消規(guī)”第8.1.6條只規(guī)定了室內(nèi)消火栓豎管應(yīng)保證管道檢修時關(guān)閉的豎管不超過1根，當豎管多于4根時，可以關(guān)閉不相鄰的2根；對室內(nèi)消火栓環(huán)狀管網(wǎng)上閥門的布置未作具體規(guī)定。以某單層廠房為例，設(shè)計人員是這樣布置室內(nèi)消防管網(wǎng)的，而且，這種布置較為常見，見圖5。

設(shè)計人員按照室內(nèi)消防管道應(yīng)采用閥門分隔成若干獨立段，每段內(nèi)消火栓數(shù)量應(yīng)少于5個的原則，設(shè)置了閥門1、閥門2，符合規(guī)范的要求。當閥門1、閥門2之間的橫管需要檢修時(以區(qū)域1為例)，關(guān)閉閥門1～閥門3，此時，區(qū)域1中消火栓1～5全部停用，沒有一股水柱可以到達區(qū)域1任何部位。

我們知道，室內(nèi)消火栓是有效控制建筑物初期火災(zāi)的消防設(shè)施。原《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》條文7.4.6條強調(diào)：為了及時有效的控制和撲滅建筑物的初期火災(zāi)，同一層任何部分都應(yīng)保證有兩股充實水柱能夠同時到達，以保證在正常情況下有兩支水槍參與撲救初期火災(zāi)，即使在最不利情況下，也應(yīng)有一支水槍撲救初期火災(zāi)。

“水消規(guī)”第8.1.6條只規(guī)定了室內(nèi)消火栓環(huán)狀給水管道檢修時室內(nèi)消火栓立管閥門設(shè)置的要求，并沒有指出環(huán)狀給水管道中橫管上閥門設(shè)置的要求。因此，這種布置的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不符合現(xiàn)行的“水消規(guī)”。

筆者認為，廠房尤其是火災(zāi)危險性較大的廠房，更應(yīng)該嚴格執(zhí)行規(guī)范的規(guī)定。下面這種布置，雖然浪費一點管材，但符合“水消規(guī)”第8.1.6條規(guī)定。以區(qū)域1為例，假如管段1檢修，關(guān)閉閥門1、閥門2，此時消火栓2，4可正常使用，至少可以保證有一股水柱可到達任何一個部位,見圖6。

4 結(jié)語

在建筑物火災(zāi)中，室內(nèi)消防設(shè)施是撲救建筑物初期火災(zāi)的重要設(shè)施。安全合理的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計是保證人民生命、財產(chǎn)安全的一道重要手段。因此，我們在建筑消防設(shè)計中，要深入理解和掌握消防規(guī)范，要嚴格執(zhí)行消防規(guī)范，不斷總結(jié)完善存在的問題，制定出安全、經(jīng)濟、合理的消防設(shè)計方案。