程宗良
摘要:由于廣大設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范的理解有偏差,在建筑給排水消防設(shè)計(jì)中,難免存在一些差異。筆者總結(jié)了設(shè)計(jì)中常見的幾個(gè)問題,分析其中存在的主要分歧,通過理論計(jì)算并結(jié)合實(shí)際案例,提出了自己的看法。
關(guān)鍵詞:消防給排水;差異;設(shè)計(jì);案例
前言:
建筑消防關(guān)乎生命和財(cái)產(chǎn)安全,是現(xiàn)代化建筑至關(guān)重要一部分。水消防是建筑消防的重要組成部分,在建筑消防中扮演著舉足輕重的作用,是撲救火災(zāi)的主要力量,對(duì)保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。我國幅員遼闊,各地風(fēng)俗習(xí)慣以及面對(duì)的具體情況不一,同時(shí)廣大設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范某些具體規(guī)定理解不統(tǒng)一,在具體設(shè)計(jì)中難免存在分歧。本文作者根據(jù)設(shè)計(jì)工作中常見的幾點(diǎn)問題,通過分析存在的分歧,提出自己的看法,以期對(duì)規(guī)范理解能有所幫助。
一、高層建筑消火栓系統(tǒng)采用減壓分區(qū)時(shí),低區(qū)分區(qū)高度的問題
高層建筑消火栓系統(tǒng)減壓分區(qū),以某一類高層住宅建筑為例,進(jìn)行消火栓系統(tǒng)減壓分區(qū)的討論。某一類高層住宅建筑,地上34層,層高為2.9m,地下2層,負(fù)一層為非機(jī)動(dòng)車庫,層高2.9m,負(fù)二層為汽車庫,層高3.6m,建筑高度98.6m。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014(2018年版)需要設(shè)置室內(nèi)消火栓進(jìn)行消防保護(hù)。根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)積水規(guī)范》GB50974-2014第6.2.1條消火栓栓口處靜壓大于1.0MPa時(shí),消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行供水分區(qū),常規(guī)做法為采用減壓閥減壓分區(qū)。規(guī)范對(duì)分區(qū)后應(yīng)能滿足的要求做了明確的規(guī)定。根據(jù)規(guī)范《消防給水及消火栓系統(tǒng)積水規(guī)范》GB50974-2014第5.2.2及第5.3.3條可知,消火栓栓口處靜水壓力按以下兩種情況確定:1、當(dāng)屋頂水箱的高度高于最不利消火栓栓口7m時(shí),取栓口與水箱水位的高差,此時(shí)可不設(shè)置穩(wěn)壓設(shè)施,最不利消火栓栓口處的靜壓不小于0.07MPa;2、當(dāng)屋頂水箱高度高于最不利消火栓栓口高度不滿足7m時(shí),應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓設(shè)施,且穩(wěn)壓設(shè)施應(yīng)能保證最不利消火栓栓口處靜壓不小于0.15MPa;根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)積水規(guī)范》GB50974-2014第7.4.12條,高層建筑消火栓栓口動(dòng)壓不應(yīng)小于0.35MPa。由于減壓閥特定結(jié)構(gòu),無論消防水泵是否啟動(dòng),減壓閥后系統(tǒng)壓力是恒定不變的,故減壓閥的閥后壓力應(yīng)能同時(shí)滿足最不利消火栓栓口處的動(dòng)壓和靜壓的要求,同時(shí)需滿足分區(qū)最低端消火栓栓口靜水壓力不大于0.10MPa的要求。以此推算低區(qū)消火栓系統(tǒng)減壓閥分區(qū)最大建筑高度為(假設(shè)消防水泵啟動(dòng)時(shí),減壓閥至分區(qū)最低消火栓栓口的水頭損失為10m)H=100-35-(2.9+3.6)-10+1.0=49.5m,故分區(qū)的層數(shù)應(yīng)為49.5÷2.9=17層。故通過理論計(jì)算,當(dāng)同時(shí)能夠滿足低區(qū)消火栓栓口靜力和動(dòng)壓時(shí),低區(qū)消火栓減壓閥分區(qū)理論最大分區(qū)高度應(yīng)為17層。但工程實(shí)例中通常需要結(jié)合小區(qū)樓層分布,以合理確定消火栓分區(qū)的樓層數(shù)。當(dāng)小區(qū)中存在較多18層建筑時(shí),筆者認(rèn)為,消火栓分區(qū)到18層未嘗不可。這時(shí)負(fù)二層消火栓靜水壓力約為0.103MPa,稍稍高出規(guī)范要求,考慮到管材以及消火栓栓口的承壓能力,此超出規(guī)范壓力可忽略不計(jì)。由此可節(jié)省18層建筑中一根消防立管以及其流感所占的空間,既節(jié)省了管材,又增加了建筑舒適度。
二、論室外消火栓的設(shè)置
規(guī)范《消防給水及消火栓系統(tǒng)積水規(guī)范》GB50974-2014第3.3.1、3.3.2以及7.3.2條均以室外消防用水量以及室外消火栓的保護(hù)距離確定室外消火栓的設(shè)置數(shù)量。筆者認(rèn)為室外消火栓的設(shè)置共有一下兩方面的作用:一是提供室外消防用水量;二是當(dāng)室內(nèi)消防水池不能提供消防用水或者消防水池內(nèi)室內(nèi)消防存水用完時(shí),通過水泵接合器提供室內(nèi)消防用水。故筆者認(rèn)為在設(shè)置室外消火栓時(shí),除考慮室外消防用水量以及室外消火栓的保護(hù)距離外,還應(yīng)該適當(dāng)考慮室內(nèi)消防用水量,凡在建筑物150m范圍內(nèi)的室外消火栓均可作為該建筑可使用室外消火栓,在建筑150m范圍內(nèi)設(shè)置的室外消火栓的數(shù)量滿足室內(nèi)消防用水量和室外消防用水量之和。多棟建筑可以共用室外消火栓,這并不會(huì)使室外消火栓數(shù)量增加過多。
三、消防系統(tǒng)中屋頂高位消防水箱出水管上流量開關(guān)作用的探討
建筑屋頂設(shè)置屋頂消防水箱,是撲救初期火災(zāi)的最后一道保障,對(duì)于初期火災(zāi)的控制具有重要意義。消防水泵的及時(shí)啟動(dòng),是撲救火災(zāi)的根本保證。規(guī)范《消防給水及消火栓系統(tǒng)積水規(guī)范》GB50974-2014第11.0.4條規(guī)定消防水泵應(yīng)由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān),或報(bào)警閥壓力開關(guān)等開關(guān)信號(hào)直接自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵。對(duì)于消火栓系統(tǒng),消防水泵出水干管上設(shè)有低壓壓力開關(guān),該開關(guān)信號(hào)能夠準(zhǔn)確反映系統(tǒng)中實(shí)際壓力的大小,可作為消防水泵啟泵的可靠依據(jù),而消防水箱出水管上的流量開關(guān),由于系統(tǒng)漏水時(shí)穩(wěn)壓泵氣泵補(bǔ)水,且穩(wěn)壓泵的啟動(dòng)使得管道中水流有一定的波動(dòng),不能可靠反映系統(tǒng)真正的用水量,若高位屋頂水箱出水管上的流量開關(guān)作為自動(dòng)啟泵信號(hào),會(huì)造成消防水泵主泵誤動(dòng)作。且消防水泵一旦啟動(dòng),就不能自動(dòng)停泵,此時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全造成一定的威脅。設(shè)有濕式報(bào)警閥的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),其報(bào)警閥組已設(shè)有直接啟動(dòng)自動(dòng)噴水泵的低壓壓力開關(guān),若屋頂消防水箱出水管上流量開關(guān)也作為啟泵信號(hào),設(shè)置重復(fù)。故筆者認(rèn)為,消防系統(tǒng)中屋頂消防水箱出水管上的水流指示器信號(hào)僅可作為報(bào)警信號(hào)使用,可作為報(bào)警系統(tǒng)完善的一項(xiàng)補(bǔ)充,不可作為直接啟泵信號(hào)。
四、關(guān)于設(shè)有消防水泵控制柜的消防水泵房是否設(shè)置自動(dòng)噴淋的討論
現(xiàn)代建筑群中,消防泵房通常結(jié)合地下車庫,設(shè)置于地下車庫中。根據(jù)規(guī)范地下車庫設(shè)有自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。有專家認(rèn)為,消防泵房內(nèi)設(shè)有消防水泵控制柜,屬于不宜用水撲救的空間范疇,故不能設(shè)置自動(dòng)噴淋。筆者認(rèn)為,消防泵房作為整個(gè)消防系統(tǒng)的心臟,是整個(gè)消防系統(tǒng)的能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵部位,在火災(zāi)中不能受到火災(zāi)的威脅,故應(yīng)設(shè)置完善的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。消防泵房在發(fā)生火災(zāi)時(shí),可能會(huì)有人出入,所以不能采用氣體滅火系統(tǒng),根據(jù)規(guī)范《消防給水及消火栓系統(tǒng)積水規(guī)范》GB50974-2014第11.0.9 消防水泵控制柜與消防水泵設(shè)置在同一空間時(shí),其防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP55。故設(shè)置于消防泵房內(nèi)的控制柜具有足夠的防水能力,筆者認(rèn)為該房間內(nèi)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)滿足規(guī)范要求。
總結(jié):
本文通過對(duì)工程設(shè)計(jì)中常見幾個(gè)水消防問題的分析,提出如下看法:(1)、應(yīng)結(jié)合消防動(dòng)壓和靜壓的要求,合理確定高層建筑減壓閥分區(qū)時(shí)低區(qū)消火栓的建筑高度;(2)應(yīng)根據(jù)室外消防用水量和室外消火栓的保護(hù)距離,并考慮室內(nèi)消防用水量合理確定室外消火栓的設(shè)置數(shù)量和位置;(3)屋頂消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)可作為信號(hào)報(bào)警使用,作為啟泵信號(hào)時(shí),其作用于抵押壓力開關(guān)或濕式報(bào)警閥作用重復(fù);(4)消防水泵房內(nèi)可以設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
(作者單位:安徽省建筑設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司)