陳曉鵬
引言:隨著科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展,各地的高層建筑如雨后春筍般拔地而起,但是由于高層建筑消防的特殊性,在建筑設計中作為重點消防水箱和消防栓的設置,下面筆者結合實際經(jīng)驗,對這兩點做出闡述。
隨著科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展,各地的高層建筑如雨后春筍般拔地而起,但是高層建筑的消防卻沒有得到充分的認識,2010年上海1115特別重大火災的發(fā)生,為我們再次敲響了建筑消防的警鐘。由于高層建筑消防的特殊性,在建筑設計中作為重點消防水箱和消防栓的設置,下面筆者結合實際經(jīng)驗,對這兩點做出闡述。
一、建筑的消防水箱的設置
在《民用建筑設計防火規(guī)范》和《高層建筑設計防火規(guī)范》中都規(guī)定“當市政給水管道只有一條進水管或不能滿足消防用水量時,就需設置消防水池。”這項規(guī)定沒有明確水箱的容積,只是規(guī)定應儲存10min的消防用水量。這就需要我們根據(jù)建筑具體情況來確定消防水箱的容積。
(一)消防水箱容積的設置
對于消防水箱的容積的規(guī)定,在《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2006版,以下簡稱《建規(guī)》“第8.6.3條設置常高壓給水系統(tǒng)的建筑物,如能保證最不利點消火栓和自動噴水滅火設備等的水量和水壓時,可不設消防水箱。設置臨時高壓給水系統(tǒng)的建筑物,應設消防水箱或氣壓水罐、水塔,應符合下列要求:室內(nèi)消防水箱(包括氣壓水罐、水塔、分區(qū)給水系統(tǒng)的分區(qū)水箱),應儲存10min的消防用水量。當室內(nèi)消防用水量不超過25L/s,經(jīng)計算水箱消防儲水量超過12m3時,仍可采用12m3;當室內(nèi)消防用水量超過25L/s,經(jīng)計算水箱消防儲水量超過18m3,仍可采用18m3 ;”
在實際中消防水箱容積的設置首先應滿足消防10min(分鐘)室內(nèi)用水量。為便于維護、管理,設計時習慣做法是將生活、消防合用水箱。對于合用水箱,其有效容積應滿足:V=Vt+Vs+Vf+Vx,其中Vt為生活用水量,Vs為生活調節(jié)水量,Vf為高峰負荷儲備水量,Vx為消防用水量,其中Vx=q600/1000,q為室內(nèi)消火栓或自動噴水滅火系統(tǒng)設計用水量(升/秒)。若室內(nèi)消火栓與自動噴水系統(tǒng)水箱單獨設置時,其容量應滿足各自要求。當室內(nèi)消火栓與自動噴水系統(tǒng)共用一個消防水箱時,根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084-2005(以下簡稱《噴規(guī)》)“10.3.1采用臨時高壓給水系統(tǒng)的自動噴水滅火系統(tǒng),應設高位消防水箱,其儲水量應符合現(xiàn)行有關國家標準的規(guī)定”,按照消防用水量可不小于18立方米。因為在同一建筑物內(nèi),火災發(fā)生時,一般是在室內(nèi)消火栓投入使用之前,自動噴水系統(tǒng)開始啟動噴頭滅火,若每只噴頭按流量1.331/s計算,可供23個噴頭10min消防用水量,或2支水槍15個噴頭10min用水量,符合撲救初期火災的要求。
(二)消防水箱管道的設置
按《建規(guī)》要求,消防水箱應設進水管、出水管、溢流信號管、通氣管等,為了保證水質不被污染并定期排放水中的沉淀物和雜質,消防水箱還應設放空管,一般情況下,生活、消防出水管應單獨設置,并在生活用水出水管上采取破壞虹吸法和控制水位法?!陡邔用裼媒ㄖO計防火規(guī)范》(GB 50045-95,2005年,以下簡稱《高規(guī)》)第7. 5.4條規(guī)定,一組消防栓水泵吸水管不應少于兩條,當其中一條損壞或檢修時,其余吸水管應仍能通過全部水量。
二、建筑消防栓的設置
(一)建筑消火栓的種類
我國建筑內(nèi)消火栓有DN65、DN50、和DN25等3個規(guī)格。我國《建規(guī)》和《高規(guī)》規(guī)定建筑物內(nèi)DN65的消火栓,僅設栓口;DN50的消火栓箱,配有水龍帶和水槍的消火栓。對于輕危險等級的場所可選用DN25的水喉,DN25的水喉不能單獨使用,僅可與DN65和DN50配合使用。目前我國DN50的消火栓基本不用。DN65的消火栓職業(yè)消防隊員和非職業(yè)消防隊員都可用。
在我國《建規(guī)》中不設消火栓的場所均設水喉,水喉可與給水系統(tǒng)聯(lián)合。設有自動噴水系統(tǒng)的場所僅設DN65的消火栓栓口;不設自動噴水的場所設DN65的消火栓栓口和DN25的水喉。這樣既可以節(jié)省投資,又可以兼顧消防隊員專業(yè)救火和非專業(yè)人員火災初期救火。
(二)消火栓的設置
消火栓的整體設置應遵循以下幾方面規(guī)定:
(1)消火栓立管亦即是消火栓(因不設栓箱和水龍帶)不應通過危險的區(qū)域,應設于防止機械破壞和火災破壞的地方;
(2)消火栓立管和供水邊緣立管應設于封閉樓梯間,或者位于與封閉樓梯間等效防火的位置;
(3)消火栓應置于沒有障礙物,距地0.9m—1.5m的位置。
按照我國《高規(guī)》的規(guī)定僅允許消防電梯前室可以布置消火栓,而樓梯間不允許設消火栓。原因是消火栓設在樓梯間會破壞樓梯間的密封性,消弱了建筑物排煙功能同時也不利火災發(fā)生時人員的疏散與逃生。我國《建規(guī)》規(guī)定民用建筑房間到樓梯口的疏散距離為20m—40m,設有自動噴水系統(tǒng)時疏散距離可增加25%,即增加10m。房間門至室內(nèi)最近點的直線距離為15m。如果DN65的消火栓設置在樓梯間,則樓層最不利點到消火栓的最大距離不應超過55m,當設有自動噴水系統(tǒng)時為65m。《高規(guī)》規(guī)定的疏散距離與《建規(guī)》相同。所以我國規(guī)范規(guī)定DN65的消火栓設置在樓梯間。
三、消火栓栓口余壓和流量
我國《建規(guī)》和《高規(guī)》對消火栓栓口出水壓力規(guī)定為:大于0.50MPa時,消火栓處應設減壓裝置。消火栓的充實水柱為7m、10m、13m,充實水柱對應的消火栓最小出水壓力為16m、19m、22m。按我國目前《高規(guī)》、《建規(guī)》對疏散距離的規(guī)定,消火栓布置在樓梯間,則消火栓的間距為40m~80m,設有自動噴水系統(tǒng)時為50m~100m。如水龍帶為3根25m,則可一股水注到達任何部位,如利用同一樓梯間上下層的消火栓可保證有兩股水柱到達任何部位。
在我國《高規(guī)》規(guī)定高層建筑室內(nèi)消火栓的設計流量為20L/S~40L/S,《建規(guī)》規(guī)定民用建筑室內(nèi)消火栓的設計流量為5L/S~30L/S,室外消防水量為10L/S~30L/S;廠房倉庫等設計流量為5L/S~40L/S;室外消防水量為10L/S~45L/S。設計消防歷時,甲、乙、丙類倉庫為3h,一類高層建筑為3h,其它為2h。
參考文獻
[1]中華人民共和國公安部主編.建筑設計防火規(guī)范GB50016-2006.北京:中國計劃出版社,2006.
(作者單位:河北建筑設計研究院有限責任公司)