關(guān)于高層房屋建筑消防給水設(shè)計(jì)的探討

黃海燕

摘要：本文就結(jié)合筆者多年的設(shè)計(jì)體會(huì)，提出了消火栓的數(shù)量、水泵接合器的數(shù)量，屋頂消防水箱，地下室排水，以及消防給水系統(tǒng)等問題，對(duì)高層民建消防作了有益探討。

關(guān)鍵詞：消火栓；水泵接合器；屋頂水箱；用水量

中圖分類號(hào)：TU821.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1674-3954（2013）21-0349-02

引言

如今隨著社會(huì)和國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的高層建筑也越來越多地矗立于城市之中。在象征城市繁榮與發(fā)展的同時(shí)，保障高層建筑消防安全的建筑消防給水設(shè)計(jì)，也就成了給排水設(shè)計(jì)中的重要部分。結(jié)合筆者多年設(shè)計(jì)體會(huì)，現(xiàn)就高層建筑的消防給水設(shè)計(jì)談幾點(diǎn)淺顯的個(gè)人想法。

1 消防電梯前室的消火栓是否計(jì)入同層消火栓數(shù)量

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定：消防電梯間前室應(yīng)設(shè)消火栓。規(guī)范中沒有明確規(guī)定該處設(shè)的消火栓是否計(jì)人同層消火栓的數(shù)量，對(duì)此問題爭論很多，具有消防審批資格的消防局與許多設(shè)計(jì)院的意見也不一樣。由中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所編的《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施（給水排水）》對(duì)此事有明確答復(fù)，消防電梯前室的消火栓可作為普通室內(nèi)消火栓使用并計(jì)算在布置數(shù)量范圍內(nèi)。筆者認(rèn)為應(yīng)該具體問題具體對(duì)待，有條件多設(shè)消火栓時(shí)，消防電梯前室的消火栓不計(jì)入同層消火栓數(shù)量，其設(shè)置目的只是便于消防隊(duì)員盡快使用消火栓撲救火災(zāi)并開辟通道。但一些特殊住宅，條件不許可多設(shè)消火栓時(shí)，可考慮將消防電梯前室的消火栓計(jì)入同層消火栓數(shù)量。

2 室外消火栓數(shù)量的確定

《高規(guī)》第7.3.6規(guī)定：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7.2.2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計(jì)算確定，每個(gè)消火栓的用水量應(yīng)為10～15L/s”，但是《高規(guī)》的“條文說明”是這樣解釋：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)保證供應(yīng)建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內(nèi)、室外兩部分”，筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)室外消火栓時(shí)必須區(qū)分不同的情況，當(dāng)室內(nèi)消防用水由室外管網(wǎng)提供時(shí)，室外消火栓的數(shù)量應(yīng)考慮水泵接合器的數(shù)量。一個(gè)室外消火栓對(duì)應(yīng)一個(gè)水泵接合器。有的設(shè)計(jì)者考慮水泵接合器按室外消防水量計(jì)算所得的室外消火栓數(shù)量與水泵接合器所要求的室外消火栓數(shù)量相加，來設(shè)計(jì)室外消火栓，設(shè)置數(shù)量太多，不符合實(shí)際，不合理。筆者認(rèn)為兩者取最大值較合理。例如某高層建筑，消火栓系統(tǒng)與自噴系統(tǒng)皆為一個(gè)分區(qū)，室外消防用水量為30L/s，室內(nèi)消防用水量為30L/s，自噴用水量為30L/s。按計(jì)算，室外消火栓設(shè)2個(gè)就行。而實(shí)際應(yīng)設(shè)4個(gè)，因?yàn)橐紤]水泵接合器的數(shù)量，用于室內(nèi)消火栓的水泵接合器有2個(gè)，用于噴淋的水泵接合器有2個(gè)，共計(jì)4個(gè)水泵接合器，故而要求設(shè)4個(gè)室外消火栓。當(dāng)設(shè)計(jì)把室內(nèi)消防用水儲(chǔ)存在室內(nèi)消防水池時(shí)，室外消火栓一般就按室外消防用水量來確定。

3 水泵接合器數(shù)量的確定

眾所周知，水泵接合器的主要用途是當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)用水不足時(shí)，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防管網(wǎng)，供滅火使用?！陡咭?guī)》7.4.5.1規(guī)定：“消防水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計(jì)算確定，每個(gè)水泵接合器的流量應(yīng)按10～15L/s計(jì)算”，這里指明水泵接合器的數(shù)量是按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計(jì)算確定。筆者認(rèn)為這一點(diǎn)不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補(bǔ)室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于室內(nèi)消防用水量時(shí)，那水泵接合器設(shè)那么多是沒有意義的。例如某高層建筑設(shè)計(jì)，室外消防用水量為30L/s。但其室內(nèi)大水滴噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量為1331/s，室內(nèi)水幕噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量為167L/s，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量為30L/s，這些用水量按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算均儲(chǔ)存在地下水池中。按規(guī)范7.4.5.1規(guī)定，水泵接合器的數(shù)量應(yīng)分別設(shè)10個(gè)，12個(gè)和2個(gè)。12個(gè)水泵接合器要12輛消防車從12個(gè)室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求的，即使考慮到由消防車距離運(yùn)水，那也不可能保證大水滴淋系統(tǒng)和水幕噴淋系統(tǒng)的正常工作。因這兩個(gè)系統(tǒng)要正常工作時(shí)的用水量很大，不可能在短時(shí)間內(nèi)有那么多消防車遠(yuǎn)距離運(yùn)水來達(dá)到同時(shí)供水，如時(shí)間過長，那這兩個(gè)系統(tǒng)也失去作用，最后時(shí)間一長就靠消火栓來滅火。因此筆者認(rèn)為應(yīng)對(duì)一些滅火系統(tǒng)可以適當(dāng)減少水泵接合器的數(shù)量，可以分別設(shè)3～5個(gè)就足夠了；而對(duì)消火栓系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)保證，故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計(jì)算的同時(shí)應(yīng)考慮室外供水能力綜合確定，達(dá)到既節(jié)省投資的目的，同時(shí)又保證消防的安全可靠性。

4 屋頂消防水箱

目前，很多生產(chǎn)氣壓給水設(shè)備的廠家多提出用他們的產(chǎn)品，可以取消屋頂消防水箱?！陡咭?guī)》7.4.7規(guī)定：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?！陡咭?guī)》7.1.3的條文說明中指出，氣壓給水設(shè)備屬臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，故而屋頂消防水箱不能取消。如果真要取消則應(yīng)滿足2個(gè)條件：要設(shè)有備用電源保證隨時(shí)能啟動(dòng)消防水泵；氣壓水罐須具有一定儲(chǔ)存消防水容積，滿足《高規(guī)》7.4.7.1的要求。氣壓水罐設(shè)的過大很不經(jīng)濟(jì)，且占用地下室泵房面積，實(shí)際中很難做到。

故建議設(shè)計(jì)者不要取消屋頂消防水箱，廠家所說的設(shè)個(gè)小氣壓罐的氣壓給水設(shè)備就可以替代屋頂消防水箱的說法是不對(duì)的。

5 地下室消防排水

高層建筑地下室應(yīng)設(shè)集水坑，來收集平時(shí)沖洗車庫的廢水以及消防時(shí)的消防排水。然而規(guī)范并沒有明確規(guī)定消防排水量的取值，因《高規(guī)》6.3.3.11只對(duì)消防電梯井底排水井容量有要求不應(yīng)小于2.Om³，排水泵的排水量不應(yīng)小于10L/s外，其余都是各設(shè)計(jì)院都憑自己的經(jīng)驗(yàn)來做。如何計(jì)算消防排水量將直接影響集水坑設(shè)計(jì)尺寸以及潛水泵的設(shè)計(jì)功率，有的設(shè)計(jì)院是將室內(nèi)消火栓用水量與噴淋用水量之和作為消防排水量，設(shè)計(jì)出來的集水坑數(shù)量多且很大。趙基興同志編的《建筑給排水實(shí)用新技術(shù)》第109頁提出消防排水量按消火栓系統(tǒng)流量的50%，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)流量的70%來考慮，也許作者是考慮到由于蒸發(fā)，截流等因素，認(rèn)為滅火時(shí)不可能消防用水全部流入地下室，有一定的道理。筆者多年設(shè)計(jì)是按開啟兩個(gè)消防水槍的流量10L/s，加上70%的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)流量來計(jì)算消防排水量的，因?yàn)樽詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)的滅火效率很高，絕大部分火災(zāi)能在初期撲滅，就算火災(zāi)發(fā)生在地下室，此時(shí)應(yīng)該是地下室積水最多的情況，除了蒸發(fā)外，幾乎所有消防、噴淋水都流入了地下室，如果開啟了兩只消防水槍與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以后，地下室的大火還沒撲滅，說明地下室己燒得不成樣子，積點(diǎn)水也無妨，所以消防排水按70%的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)流量，加上兩只消防水槍的流量來計(jì)算是適中的，沒有必要再放大。按儲(chǔ)存5min的消防排水量來設(shè)計(jì)集水坑的數(shù)量與尺寸，潛水泵的總流量也按上述方法計(jì)算所得的消防排水量來考慮既滿足要求，也不致于浪費(fèi)投資。

6 消火栓給水系統(tǒng)用水量

《高規(guī)》7.2.2高層建筑室內(nèi)、外消火栓給水的用水量，不應(yīng)小于表7.2.2的規(guī)定（見表1）。

筆者認(rèn)為表1中所列的2、3兩條規(guī)定文字上存在漏洞。以建筑高度小于50m的綜合樓為例，如果該綜合樓每一層建筑面積超過1000m²，見圖1a。按照表1，該建筑的室內(nèi)外消火栓用水量均按30L/s設(shè)計(jì)。但如果該綜合樓上多設(shè)幾層且有多層建筑面積均小于1000m²的樓層（建筑高度仍然小于50m），見圖1b。則圖1b的綜合樓的室內(nèi)外消火栓的用水量均按照20L/s設(shè)計(jì)?？偯娣e大高度高的建筑消火栓設(shè)計(jì)用水量反而少，筆者認(rèn)為這是不合理的，也是不符合《高規(guī)》規(guī)范的精神。

消防用水量的設(shè)計(jì)直接影響到甲方的投資。因此，我們必須準(zhǔn)確地理解條文的意見，做到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)于其中第2、3條目前有兩種理解方式：①嚴(yán)格遵守條文字面意思，強(qiáng)調(diào)每一層均超過規(guī)定的建筑面積（如1000m²或1500m²，下同），消火栓用水量才能按30L設(shè)計(jì)。②只要有一層超過規(guī)定的建筑面積，消火栓用水量就按30L設(shè)計(jì)。我們知道，高層建筑消火栓給水系統(tǒng)的用水量不僅與燃燒物數(shù)量及其基本特性、建筑高度、空間大小、火災(zāi)蔓延的可能性、室內(nèi)人員情況以及管理水平等有密切關(guān)系，還與建筑物的可燃面積的大小有直接關(guān)系。因此對(duì)表1中規(guī)定的建筑面積界限，我們應(yīng)嚴(yán)格遵守。而表1是僅適用于高層民用建筑的。因而筆者對(duì)表1中的第2、3條的理解應(yīng)為：只要建筑高度h部分的每層建筑面積超過規(guī)定面積，該建筑室內(nèi)外消火栓用水量就按30L設(shè)計(jì)。其中h為達(dá)到高層建筑高度標(biāo)準(zhǔn)的建筑高度（比如對(duì)于公共建筑來說為24m，對(duì)于居住建筑為十層）。這樣既可以防止將圖1b的建筑的室內(nèi)、外消火栓用水量歸為20L/s的情況發(fā)生，也可以防止一刀切而片面加大消防設(shè)施投資的情況發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]趙基興，建筑給排水實(shí)用新技術(shù)[M]，上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2000，5

[2]高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2005年版）[M]，北京：中國計(jì)劃出版社，2005

[3]全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施，給水排水[M]，北京：中國計(jì)劃出版社，2003