林燕
(華東勘測設計院(福建)有限公司 福建 福州 350018)
消防安全是建筑中的重中之重,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,在進行工程設計的過程中,通過廣泛的調(diào)查研究,不斷地總結(jié)我國消防給水系統(tǒng)研究,廣泛從設計,施工,研究,制造,教學,消防監(jiān)督等門征求意見,規(guī)范也在不斷的編修,淘汰舊的系統(tǒng),增加新的條文。《消水規(guī)》中提出“當室外采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)時,宜與室內(nèi)消防給水系統(tǒng)合用”(下文簡稱合用系統(tǒng)),合用后可減少管網(wǎng)漏水,投資成本,也可為其他埋地管線增加敷設空間。但為何不是所有的項目均采用合用系統(tǒng),什么情況下可以采用,采用時設計的流量揚程如何計算,應解決哪些技術(shù)上的難點,哪些情況下就必須按室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)分開設計,通過論文的闡述分析進行解答。
該項目位于蘇州,某汽車玻璃建設項目,由一棟多層辦公樓,一棟單層車間及若干棟多層宿舍樓組成。通過對該項目的車間和辦公樓的室內(nèi)外消防用水量的大小,水泵接合器的設置與否,建筑物設計壓力,高位消防水箱出水管設置,泵房的設置大小,項目造價多方面舉證,并討論可行性,重點立足于安全可靠、技術(shù)合理、經(jīng)濟適用、保護環(huán)境。
根據(jù)《消水規(guī)》表3.3.2 及表3.5.2 可知:多層辦公樓(一棟):地上6 層,地下1 層,體積為63 200m3,建筑總高度23.2m。屬于多層公建,室內(nèi)消火栓用水量為15L/S,室外消火栓用水量為40L/S。
車間(一棟):地上一層,建筑總面積181 040m3,建筑總高度8.5m。屬于丁類廠房,室內(nèi)消火栓用水量為10L/S,室外消火栓用水量為20L/S。
宿舍樓(4 棟):地上 5 層,體積為 13 200m3,建筑總高度16.7m。室內(nèi)消火栓用水量為15L/S,室外消火栓用水量為25L/S。
根據(jù)《消水規(guī)》3.1.2 的第2 點可知,本項目由6 座建筑合用1 個消防給水系統(tǒng),按其中一座設計流量最大者確定。合用系統(tǒng)的消火栓總流量按室內(nèi)室外二者流量之和確定。故而,該項目的消火栓總流量為55 L/S。
根據(jù)《消水規(guī)》5.4.1.2. 設有消防給水的住宅,超過5 層的其他多層民用建筑,應設置消防水泵接合器。
結(jié)合項目的具體情況,單層廠房及宿舍樓不需要設置水泵接合器,多層辦公樓層數(shù)超過五層需要設置水泵結(jié)合器。
此處為合用系統(tǒng)的難點,若該項目中無6 層辦公樓,僅有多棟5 層宿舍樓及單層廠房,根據(jù)《消水規(guī)》 5.4.1 規(guī)定,合用系統(tǒng)中無需設置水泵接合器,則合用系統(tǒng)共用一套消防管網(wǎng)為一種情況。但該項目存在設置水泵接合器的條件(6 層辦公樓的室內(nèi)消火栓管網(wǎng)上應設置水泵接合器)。故而當消防合用泵無法正常加壓供水,利用消防車進行火宅撲救時,存在著水從室外消火栓上吸出,又通過水泵接合器向管網(wǎng)加壓接入的無效的循環(huán)的問題,將導致整個環(huán)網(wǎng)無法正常作用。此為另一種情況。
根據(jù)《消水規(guī)實施指南》,建筑群若采用室內(nèi)外消防合用系統(tǒng)管網(wǎng)時,原則是要確保通過水泵接合器進入室內(nèi)管網(wǎng)的水不能回流至室外管網(wǎng),建筑室內(nèi)引入管上應設置止回閥,水泵結(jié)合器的出水管應接在止回閥下游。
因此,當合用系統(tǒng)中某一建筑物需要設置水泵接合器時,可以使該建筑室內(nèi)夏消火栓系統(tǒng)單獨成環(huán),再與大環(huán)連接,連接處設置止回閥。這樣可以很好的避免產(chǎn)生無效循環(huán),消防車可以從大環(huán)的室外消火栓或消防水池取水口中取水再向水圖中的4 號建筑的水泵接合器加壓供水。
圖1 水泵接合器的設置及室內(nèi)消火栓管網(wǎng)與合用系統(tǒng)的大環(huán)連接方式
合用系統(tǒng)的設計壓力按二者中較大者確定,一般情況下室內(nèi)消火栓的所需的設計壓力大于室外。結(jié)合室外消火栓水損,滿足消火栓栓口動壓壓力要求及高差等因素,計算得合用泵的揚程為0.69MPa。
根據(jù)《消水規(guī)實施指南》中對6.1.6 條的解讀,“當室外采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)時,且室內(nèi)消防給水系統(tǒng)壓力相近時,首選合用,如多層建筑群(設計壓力約0.60 MPa)”。15S909《消水規(guī)圖示》對6.1.6 條的小注4 中提到“室外消防管網(wǎng)壓力不宜太高,以不大于0.5 MPa 為宜,以減小埋地管網(wǎng)漏水”。
由此可見,采用合用系統(tǒng)的前提時室內(nèi)外壓力不宜相差過大,以設計壓力0.60 MPa 左右為宜,這樣扣除合用泵至室外消火栓水損,能滿足室外消防管網(wǎng)的壓力在0.50 MPa 左右。若室內(nèi)外消火栓壓力相差過大,或消火栓栓口處靜壓大于1.0 MPa 時,為減小埋地管的漏水,室外消火栓只能與低區(qū)的室內(nèi)消火栓環(huán)網(wǎng)合用,或者不采用合用系統(tǒng),室內(nèi)外消火栓管網(wǎng)分開設置。
根據(jù)《消水規(guī)》5.2.1 條:“臨時高壓消防給水系統(tǒng)的高位消防水箱的有效容積應該滿足初期火宅消防用水量的要求”,此處為合用系統(tǒng)的另一個難點。實際上也可分析為由水泵接合器的設置而衍生出的一個待解決問題。
由此可見,項目是否需要設置水泵接合器對合用系統(tǒng)起著重要的影響,在工程實例中,可以從3 點討論是否可以采用合用系統(tǒng)。
(1) 室內(nèi)外壓力相差過大,無論是否有設置水泵接合器,室內(nèi)外消防管網(wǎng)均建議各自分設。
(2) 若有設置水泵接合器且室內(nèi)外壓力相差不大,在室外消火栓栓口壓力滿足室內(nèi)消火栓栓口壓力的要求下,建議采用合用系統(tǒng)。
(3) 若無設置水泵接合器且室內(nèi)外壓力相差不大,在室外消火栓栓口壓力滿足室內(nèi)消火栓栓口壓力的要求下,首選合用系統(tǒng)。
合用系統(tǒng)與室內(nèi)外消火栓分設系統(tǒng)對比,消火栓泵的數(shù)量由4 臺變?yōu)? 臺,雖然增加了泵的流量導致功率增加進而增加了設備成本,但是消防泵數(shù)量的減少直接將減少泵房的占地,同時,也將減少一整套室外消火栓管網(wǎng),由于該項目車間占地大,一套管網(wǎng)的長度接近3 000m 來考慮,在造價上考慮總的成本比分開設置節(jié)省。
室內(nèi)外消火栓合用系統(tǒng)是可行的,在滿足一定的條件下,建議采用合用系統(tǒng),但是《消水規(guī)》6.1.3 條第二點明確指出室火栓應由市政給水管網(wǎng)供水,且更為安全、保險。故而室內(nèi)外消火栓合用還是分開應根據(jù)實際的項目具體分析。