韋小二
(江蘇銘城建筑設(shè)計(jì)院有限公司)
本文筆者就設(shè)計(jì)中遇到的消防給水系統(tǒng)超流量的幾種情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要的梳理,供同行探討。
以某大型商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目為例,包含七棟高層建筑(辦公和商業(yè)、酒店)、一棟多層商業(yè)綜合體(含電影院),共用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng),其消防給水系統(tǒng)用水量如表1。
消防給水系統(tǒng)一起火災(zāi)滅火用水量應(yīng)按需要同時(shí)作用的室內(nèi)外消防給水用水量之和計(jì)算,兩座及以上建筑合用時(shí),應(yīng)取最大者。該項(xiàng)目中,一起火災(zāi)時(shí)需要同時(shí)作用的室內(nèi)外消防給水系統(tǒng),多層建筑多于高層建筑;高層建筑火災(zāi)延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于多層建筑,綜合下來,一起火災(zāi)用水量最大者為高層建筑,即消防水池儲(chǔ)水量972m3才能滿足共用的消防給水系統(tǒng)的要求。
在各個(gè)消防給水系統(tǒng)的供水泵的選用上,要兼顧高層建筑、多層建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量,并結(jié)合各自的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間、消防水池的儲(chǔ)水量綜合考慮。
對(duì)比高層建筑、多層建筑各個(gè)消防給水系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)流量,會(huì)發(fā)現(xiàn),其室內(nèi)外消火栓設(shè)計(jì)流量一致,多層建筑比高層建筑多一個(gè)防護(hù)冷卻系統(tǒng),即室內(nèi)外消火栓供水泵流量是一致的、多層建筑多一組防護(hù)冷卻系統(tǒng)供水泵。但是,多層建筑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為60L/s,是高層建筑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量(30L/s)的兩倍,如果按高層建筑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量選擇供水泵,顯然,水泵的工作流量不能滿足多層建筑的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量;如果按多層建筑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量選擇供水泵,即選用工作流量為60L/s的消防泵,一用一備,則當(dāng)高層建筑處發(fā)生火災(zāi)時(shí),其自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)供水泵啟動(dòng),會(huì)出現(xiàn)高層建筑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)超設(shè)計(jì)流量的情況出現(xiàn),從而影響消防水池中儲(chǔ)存的室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)的用水量,不能保證其火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的消火栓系統(tǒng)正常供水(高層建筑室內(nèi)外消火栓火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h)。此設(shè)計(jì)方案顯然不可行。
另一種設(shè)計(jì)方案,結(jié)合高層建筑和多層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量、揚(yáng)程綜合考慮,選用兩臺(tái)設(shè)計(jì)流量為
30L/s的消防泵作為工作泵,1臺(tái)30/s的消防泵為備用泵,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)共設(shè)計(jì)3臺(tái)供水泵,兩用一備。這樣高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),只啟動(dòng)一臺(tái)30L/s的消防泵,而多層建筑發(fā)生火災(zāi)則2臺(tái)30L/s的消防泵同時(shí)啟動(dòng)。這樣既保證了多層建筑火災(zāi)時(shí)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量供給,又避免了高層建筑火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)消防泵而引起的消防超流量情況。
《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014(以下簡(jiǎn)稱“消水規(guī)”)第7.4.12條“高層建筑、廠房、庫(kù)房和室內(nèi)凈空高度超過8m的民用建筑等場(chǎng)所,消火栓栓口動(dòng)壓不應(yīng)小于0.35MPa,且消防水槍充實(shí)水柱應(yīng)按13m計(jì)算;其他場(chǎng)所,消火栓栓口動(dòng)壓不應(yīng)小于0.25MPa,且消防水槍充實(shí)水柱應(yīng)按10m計(jì)算?!?/p>
根據(jù)《GB50974-2014實(shí)施指南》表10-8(如圖2),可知,當(dāng)栓口壓力為0.25MPa時(shí),其出水量已經(jīng)超過5L/s,當(dāng)栓口壓力為0.35MPa時(shí),栓口出水量更是達(dá)到了6.4L/s。
再對(duì)照“消水規(guī)”表3.5.2,建筑物室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量中對(duì)應(yīng)的同時(shí)使用消防水槍數(shù)及消火栓設(shè)計(jì)流量,在同時(shí)滿足“消水規(guī)”第3.5.2條與7.4.12條的情況下,室內(nèi)消火栓實(shí)際使用時(shí)的流量值是超出表3.5.2中“消火栓設(shè)計(jì)流量”一列中的數(shù)值的。這個(gè)問題的解決可能要靠改變消防水槍產(chǎn)品的性能來實(shí)現(xiàn)。
圖1
表1
很多建筑在二次裝修時(shí)會(huì)采用網(wǎng)格、格柵板類通透性吊頂,而根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.13條“裝設(shè)網(wǎng)格、柵板類通透性吊頂?shù)膱?chǎng)所,系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度應(yīng)按本規(guī)范表5.0.1、表5.0.4-1~表5.0.4-5規(guī)定值的1.3倍確定,……”這樣一來,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量直接變成了原設(shè)計(jì)的1.3倍。
室內(nèi)改造設(shè)計(jì)時(shí),因經(jīng)營(yíng)的需求,采用防火玻璃替代原設(shè)計(jì)的實(shí)體墻來做隔墻,當(dāng)所采用的防火玻璃只能滿足耐火完整性不能保證耐火隔熱性時(shí),為保證不降低耐火極限,給排水專業(yè)需要新增防護(hù)冷卻系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。防護(hù)冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置,因此,需增加消防水池有效儲(chǔ)水量、增設(shè)防護(hù)冷卻系統(tǒng)的消防供水泵及穩(wěn)壓系統(tǒng)。
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.3.5條“根據(jù)本規(guī)范要求難以設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的展覽廳、觀眾廳等人員密集的場(chǎng)所和丙類生產(chǎn)車間、庫(kù)房等高大空間場(chǎng)所,應(yīng)設(shè)置其他自動(dòng)滅火系統(tǒng),并宜采用固定消防炮等滅火系統(tǒng)?!逼錀l文說明“本條為強(qiáng)制性條文。對(duì)于以可燃固體燃燒物為主的高大空間,根據(jù)本規(guī)范第8.3.1條~第8.3.4條的規(guī)定需要設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng),但采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)等都不合適,此類場(chǎng)所可以采用固定消防炮或自動(dòng)跟蹤定位射流等類型的滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)?!?/p>
根據(jù)條文及條文說明,是難以設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí),可用固定消防炮或自動(dòng)跟蹤定位射流等類型的自動(dòng)滅火系統(tǒng)進(jìn)行代替。什么情況是難以設(shè)置?設(shè)計(jì)師在實(shí)際工程中應(yīng)慎重把握,按消防性能化設(shè)計(jì)的基本原則“等效替代”,高大凈空?qǐng)鏊脕硖娲詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)的其他自動(dòng)滅火系統(tǒng),其滅火的效果不能降低。
實(shí)際工程中,有些高大凈空的廠房、倉(cāng)庫(kù),設(shè)計(jì)師在初期設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)了固定消防炮或自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置,在消防審查或者驗(yàn)收時(shí)被提出來需整改成自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),按《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2017)第5.0.2條,高大空間場(chǎng)所采用濕式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本參數(shù)計(jì)算下來的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量會(huì)遠(yuǎn)大于按消防炮或自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量,消防水池、消防泵都需要擴(kuò)容。
(1)劇場(chǎng)主舞臺(tái)處同時(shí)開啟的自動(dòng)滅火系統(tǒng)只考慮了舞臺(tái)上方設(shè)置的雨淋系統(tǒng),未計(jì)入主舞臺(tái)處天橋下方設(shè)置的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),導(dǎo)致消防水池有效儲(chǔ)水量不足,實(shí)際火災(zāi)時(shí)需要的水量超設(shè)計(jì)量。
(2)公共建筑設(shè)計(jì)時(shí),為減小消防水池容量,折減室內(nèi)消火栓的設(shè)計(jì)流量,到后期招商后,在“二消”消防設(shè)計(jì)時(shí),原設(shè)計(jì)折減后的消防流量不足以滿足其業(yè)態(tài)的消防需求。
綜合上述的幾種情況,對(duì)于公共建筑,由于后期實(shí)際使用中的不可控因素較多,建議在前期設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮,盡量避免后期消防給水系統(tǒng)發(fā)生超流量情況,保證消防給水系統(tǒng)的供水安全性。