在當(dāng)今社會高層建筑的建設(shè)當(dāng)中,投資額大,使用功能復(fù)雜的特點已經(jīng)表現(xiàn)的非常普遍,在這種趨勢下對建筑設(shè)計的要求越來越高,尤其是防火安全的設(shè)計方面顯得更為突出。我們在設(shè)計當(dāng)中既要考慮到防火及滅火的實效性,又要考慮到投資的合理性。
1.關(guān)于消防水池容積的問題
消防水池是用來儲存消防滅火用水的,它的容積大小直接關(guān)系著滅火的安全性。
《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》7.3.2規(guī)定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量;市政給水管道為枝狀或只有一條進水(二類居住建筑除外),只要符合上述條件之一時均應(yīng)設(shè)置消防水池。
《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》7.3.3對水池的容積有如下規(guī)定:“當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求;當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水時時,消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和。
一些工程當(dāng)中對這兩條規(guī)定其設(shè)計方法出現(xiàn)了不一致。在濟南當(dāng)?shù)?,室?nèi)及室外消防用水量均儲存在消防水池中,如果當(dāng)?shù)刈詠硭颈WC不了市政供水的安全性,消防水池的容積就必然要增大。但是每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量儲存在消防水池當(dāng)中,那將會造成不小的浪費,從經(jīng)濟的角度衡量是不可取的。當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水時,消防水池只滿足室內(nèi)消防用水量。通常從市政引兩根進水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水,以保證室外供水的安全性,消防水池均設(shè)于地下,只考慮室內(nèi)消防用水量,但不允許考慮發(fā)生火災(zāi)時水池的補水量(規(guī)范沒有作明確規(guī)定)。這種做法在某些情況下有些不妥之處,這樣導(dǎo)致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水,一般占地均有三百多平方米,僅水池工程造價就增加幾十萬甚至上百萬元;同時又增大了管理的難度。如要清洗,定期換水等,又會造成浪費大量的水資源;如果消防用水和生活用水合建水池,那生活二次供水的水質(zhì)污染問題便隨之而來。
為了保證消防安全,同時降低工程造價成本,城市供水方面首先要加強,在保證城市環(huán)狀供水的安全可靠性的同時,適當(dāng)加大高層建筑的進水管口徑,使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災(zāi)時補充消防水池的水量。當(dāng)進水管達到上述條件時消防水池的容積就可以減小,這樣就可以減少大量的成本。如果鄰近的高層建筑能夠共用消防水池,那么在成本上將進一步降低。但對這必須在有關(guān)市政部門領(lǐng)導(dǎo)下,對共用水池進行科學(xué)地管理,同時需要有關(guān)部門進行合理地規(guī)劃。
2.關(guān)于室外消火栓數(shù)量的問題
《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中第7.3.6是這樣規(guī)定的:“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)計算確定,每個消火栓的用水量應(yīng)為10-15l/s,但是《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的《條文說明》對室外消火栓是這樣解釋的:“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,這樣《條文說明》解釋部分就超越了《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口,理應(yīng)按室外管網(wǎng)來考慮。但是室外管網(wǎng)供水流量一旦確定,即使設(shè)置再多的室外消火栓,其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。
當(dāng)設(shè)計把室內(nèi)消防用水儲存在室內(nèi)消防水池時,室外管網(wǎng)一般就按室外消防用水量來確定,因此室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按室外消防用水量經(jīng)計算來確定,但是《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》第7.4.5.3規(guī)定“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點,距室外消火栓或消防水池的距離宜為15-40米 ”。從這個規(guī)定可以看出,水泵接合器的15-40米范圍內(nèi)在一般情況下要設(shè)置室外消火栓。因此,在工程設(shè)計中,在布置水泵接合器時,要考慮其相對集中,以利于與經(jīng)計算的室外消火栓數(shù)量相對應(yīng),一旦設(shè)計中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水泵結(jié)合器,且分散布置時,則需要適當(dāng)增設(shè)“額外”的室外消火栓。
3.關(guān)于水泵接合器數(shù)量的確定的問題
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)消防用水不足時,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)消防給水管網(wǎng),供滅火使用?!陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》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)計算確定,每個水泵接合器的流量應(yīng)按10-15l/s計算”。這樣水泵接合器的數(shù)量就按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定。我們知道水泵接合器用途是消防車從室外消火栓取水來增補室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內(nèi)消防用水量時,那水泵接合器設(shè)那么多是沒有意義的,對消火栓系統(tǒng)則應(yīng)重點保證,故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算的同時還應(yīng)考慮其室外供水能力綜合確定,以達到既節(jié)省投資,又保證消防的安全可靠性的目的。
4.關(guān)于消防給水系統(tǒng)的形式的問題
建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇,我們應(yīng)在保證系統(tǒng)的安全可靠性的前提下,盡量選用經(jīng)濟適用的供水形式。
按照服務(wù)范圍可以分為:獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)。從綜合考慮以上因素出發(fā),還是建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)。因為鄰近高層建筑共用消防水池,很難得到推廣。主要原因是各開發(fā)商不能協(xié)調(diào)好,這就要求有關(guān)部門能夠牽頭,共同解決管理及費用的問題,使幾方面都能夠接受,這一點作好難度很大。
按高度可以分為:分區(qū)給水和不分區(qū)共給水。
當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力不大于0.80MPa時,采用不分區(qū)給水形式,當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力大于0.80MPa時,采用分區(qū)給水形式。分區(qū)供水方式又包括:并聯(lián)分區(qū)供水方式;串聯(lián)分區(qū)供水方式;減壓閥分區(qū)供水方式。
并聯(lián)分區(qū)供水方式:各個分區(qū)互不干擾,自成體系,對系統(tǒng)更加安全可靠,但造價高,維護管理較困難。
串聯(lián)分區(qū)供水方式:各區(qū)水泵壓力相近或相同,不需高壓泵,高壓管;但水泵分散,管理困難,同樣造價高。
減壓閥供水方式:系統(tǒng)簡單,造價低,管理方便,所以建議采用此種供水方式。此種方式可以保證經(jīng)濟,安全的要求,維護管理方便,但對減壓閥的要求較高,應(yīng)采用可調(diào)式減壓閥,設(shè)定閥后壓力并保持恒定。只要一套水泵,一套水泵接合器,一座水箱,一套電控設(shè)備,使造價大大降低。
對上述幾點的分析我們可以知道:安全可靠是最重要的,但在保證安全的同時達到經(jīng)濟合理,盡量節(jié)省投資,使得維修管理方便,所以我們還要在設(shè)計當(dāng)中認(rèn)真考慮,細心比較,這樣才能把工程做得更完善。