【摘 要】從室外消火栓與水泵接合器的設(shè)置等五個(gè)方面對(duì)高層民用建筑的消防給水設(shè)施進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,指出了設(shè)計(jì)、施工人員的常見(jiàn)錯(cuò)誤理解和認(rèn)識(shí),提出了解決問(wèn)題的方法。
【關(guān)鍵詞】高層民用建筑;消火栓;水泵接合器;消防電梯;高位消防水箱;末端試水裝置
隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,人民生活水平的日趨提高,高層民用建筑越來(lái)越多的出現(xiàn)在現(xiàn)代城市之中。這象征著城市的繁榮與發(fā)展,但同時(shí)高層民用建筑火災(zāi)蔓延快、人員疏散難、撲救難度大,給消防工作帶來(lái)了一定的難度。對(duì)于立足于自救的高層民用建筑來(lái)說(shuō),直接用于滅火的消防給水設(shè)施尤為重要?,F(xiàn)就工作實(shí)踐中碰到的情況結(jié)合現(xiàn)行防火規(guī)范對(duì)高層民用建筑消防給水設(shè)施的設(shè)置做幾點(diǎn)探討。
1.室外消火栓與水泵接合器的設(shè)置
室外消火栓是消防用水的取水口,而水泵接合器的主要用途是供消防車從室外消火栓取水,通過(guò)其將水送入室內(nèi)消防給水管網(wǎng),供滅火用。在高層民用建筑設(shè)有消防水池的情況下,這是對(duì)消防用水的一種補(bǔ)充,使得系統(tǒng)更為可靠?!陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》7.3.6條規(guī)定,室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按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;7.4.5.1條又規(guī)定了水泵接合器的數(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)算且距室外消火栓的距離宜為15~40m[1]。也就是說(shuō),一組水泵接合器對(duì)應(yīng)于一個(gè)室外消火栓的供水,因此室外消火栓與水泵接合器的設(shè)置應(yīng)結(jié)合起來(lái)考慮。實(shí)際工程中,由于噴淋系統(tǒng)濕式報(bào)警閥的止回作用,噴淋系統(tǒng)水泵接合器需于報(bào)警閥前環(huán)網(wǎng)接出室外,經(jīng)常是兩組或三組甚至更多水泵接合器布置于一處,或者將室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的水泵結(jié)合器也布置在一起,而周邊規(guī)范規(guī)定距離內(nèi)只設(shè)置有一個(gè)室外消火栓。這樣的情況下除一組水泵接合器外,其余需通過(guò)消防水帶從更遠(yuǎn)處的室外消火栓處吸水,不利于水泵接合器的使用以及消防滅火工作的進(jìn)行。筆者以為室內(nèi)各水消防滅火系統(tǒng)的水泵接合器宜分散布置,以利于室外消火栓數(shù)量的對(duì)應(yīng),同時(shí)遇兩組或兩組以上水泵接合器布置于一處時(shí),可在規(guī)范規(guī)定距離內(nèi)適當(dāng)增設(shè)室外消火栓。
2.消防電梯前室的消火栓設(shè)置
《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”[1],那么設(shè)于前室的消火栓可否保護(hù)相鄰部位呢?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題爭(zhēng)議很大?!陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》的條文說(shuō)明對(duì)此并沒(méi)有具體說(shuō)明,而《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)“消防電梯前室應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓”的條文說(shuō)明中指出:消防電梯前室內(nèi)消火栓是為方便消防人員向火場(chǎng)發(fā)起進(jìn)攻或開(kāi)辟通路才設(shè)置的,不計(jì)入消火栓總數(shù)內(nèi)[2]。有地方設(shè)計(jì)院或消防部門認(rèn)為依據(jù)此將其視為消防電梯間前室專用,而不保護(hù)其余部位,筆者認(rèn)為這樣的觀點(diǎn)有待商榷。
消防電梯是建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)供消防隊(duì)員進(jìn)行滅火與救援使用的電梯,其往往是消防隊(duì)員首先到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的地方。以消防隊(duì)員的習(xí)慣而言,不可能利用前室消火栓開(kāi)道后,放開(kāi)手中水槍再來(lái)尋找附近其他的消火栓來(lái)救火,這不合常理。尤其對(duì)于單元式或塔式住宅的特例,建筑核心筒內(nèi)除消防前室外已無(wú)墻面設(shè)置消火栓,也就只能利用前室消火栓滅火。另外對(duì)于部分可能進(jìn)入前室的煙氣,可通過(guò)消防前室正壓送風(fēng)系統(tǒng),提高室內(nèi)空氣正壓加以保護(hù)。綜上所述,在特殊情況下,消防電梯前室內(nèi)消火栓除用于消防隊(duì)員開(kāi)道外,應(yīng)該也可用于保護(hù)其充實(shí)水柱能到達(dá)的其余著火部位。
3.高位消防水箱的設(shè)置和容積的確定
當(dāng)高層民用建筑采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)設(shè)高位消防水箱,設(shè)于高層民用建筑屋面,其作用是利用位差提供系統(tǒng)啟動(dòng)初期的用水量和水壓。對(duì)于消防水箱的容積,《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》7.4.7.1條作出規(guī)定“一類公共建筑不應(yīng)小于18m3;二類公共建筑和一類居住建筑不應(yīng)小于12m3;二類居住建筑不應(yīng)小于6m3?!盵1]。而實(shí)際工程中,有設(shè)計(jì)人員援引《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》8.4.4條“消防水箱應(yīng)儲(chǔ)存10min 的消防用水量。當(dāng)室內(nèi)消防用水量小于等于25L/s,經(jīng)計(jì)算消防水箱所需消防儲(chǔ)水量大于12m3 時(shí),仍可采用12m3;當(dāng)室內(nèi)消防用水量大于25L/s,經(jīng)計(jì)算消防水箱所需消防儲(chǔ)水量大于18m3 時(shí),仍可采用18m3”[2],認(rèn)為高層民用建筑消火栓系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量總和大于25L/s,經(jīng)計(jì)算10min消防用水量大于18m3 ,所以不分建筑類別均設(shè)計(jì)了18m3的消防水箱。
筆者以為將噴淋及消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量簡(jiǎn)單相加的理解是有誤的。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量是按作用面積內(nèi)噴頭同時(shí)打開(kāi)且噴水強(qiáng)度滿足規(guī)范要求,由此計(jì)算而來(lái),但是火災(zāi)初期即噴淋泵啟動(dòng)前作用面積內(nèi)噴頭不可能全數(shù)動(dòng)作?!蹲詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)噴淋系統(tǒng)高位消防水箱容積的確定沒(méi)有作具體的敘述,只是提到其儲(chǔ)水量應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。但是參考10.3.2條:“不設(shè)高位消防水箱的建筑,系統(tǒng)應(yīng)設(shè)氣壓供水設(shè)備。氣壓供水設(shè)備的有效水容積,應(yīng)按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量確定” [3]??梢岳斫鉃橥瑯有璞WC噴淋泵啟動(dòng)前噴淋用水量的情況下,高位水箱內(nèi)噴淋系統(tǒng)消防儲(chǔ)水量可按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量確定(因通常情況下火災(zāi)初期影響面積不大,噴頭開(kāi)啟不多,按4只噴頭開(kāi)啟作用計(jì))。以中危險(xiǎn)II級(jí),最低工作壓力0.1Mpa為例,最不利處噴頭流量為1.33L/s,可計(jì)算得高位水箱內(nèi)噴淋系統(tǒng)消防儲(chǔ)水量為3.2m3,與按噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算出的結(jié)果相差甚大。
因此,正確理解《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.4.4條,不能將該條文套用到高層民用建筑上計(jì)算高位消防水箱容量。
4.自噴配水管入口的減壓
《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》8.0.5條規(guī)定:“管道直徑應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算確定。配水管道的布置,應(yīng)使配水管入口的壓力均衡。輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中各配水管入口的壓力均不宜大0.4MPa.”[3]。此條規(guī)定了輕、中危險(xiǎn)計(jì)場(chǎng)所自噴配水管入口的最大壓力,高層民用建筑火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)一般為中危險(xiǎn)級(jí),自噴水泵是根據(jù)最高層最不利噴頭工作壓力經(jīng)過(guò)計(jì)算而選擇。由于自噴水泵的揚(yáng)程還需考慮建筑高度、水力損失等因素,故必使高層民用建筑的每個(gè)噴淋分區(qū)的底部幾層配水管入口處壓力大于0.4Mpa。工程實(shí)踐當(dāng)中有看到設(shè)計(jì)及施工單位對(duì)此不予重視,往往對(duì)超壓部分的配水管道沒(méi)有采取減壓措施,這樣超壓部分的作用面積內(nèi)噴頭噴水強(qiáng)度會(huì)遠(yuǎn)超規(guī)范規(guī)定。結(jié)果是在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)噴淋系統(tǒng)用水量大于按規(guī)范基本設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)出的噴淋消防水池容量。因此合理運(yùn)用安裝減壓孔板等手段,對(duì)自噴配水管入口應(yīng)按要求進(jìn)行減壓,是保證消防安全的一個(gè)重要方面,不容忽視。
5.自噴末端試水裝置的設(shè)置
《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:“每個(gè)報(bào)警閥組控制的最不利點(diǎn)噴頭處,應(yīng)設(shè)置末端試水裝置,……末端試水裝置的出水,應(yīng)采取孔口出流的方式排入排水管道?!盵3]末端試水裝置由試水閥、壓力表以及試水接頭組成,對(duì)于消防驗(yàn)收和日常檢查,是很重要的一個(gè)設(shè)施,用來(lái)判斷噴淋系統(tǒng)工作壓力能否滿足規(guī)范要求。而工程實(shí)踐當(dāng)中,我們通??吹侥┒嗽囁b置的設(shè)置被忽視,或設(shè)置位置不在最不利點(diǎn),或試水接頭設(shè)置不規(guī)范,最為常見(jiàn)的是施工單位為圖方便,將末端試水裝置與排水管道直接相連接。正確的作法應(yīng)該是最不利點(diǎn)噴頭后接試水閥(平時(shí)常閉,試驗(yàn)時(shí)打開(kāi)),之后接壓力表,之后再接流量系數(shù)等同于防火分區(qū)內(nèi)的最小流量系數(shù)噴頭的試水接頭。此外,試水接頭不能與管道或軟管直接連接,應(yīng)以孔口出流的形式排入排水漏斗。這樣末端試水裝置才能準(zhǔn)確的模擬出最不利點(diǎn)噴頭的實(shí)際噴水情況,測(cè)出其實(shí)際工作壓力,以達(dá)到消防驗(yàn)收或檢查的目的。
高層民用建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,火災(zāi)載荷大,發(fā)生火災(zāi)時(shí)撲救難度高,造成損失大。因此消防設(shè)施的設(shè)置要根據(jù)技術(shù)的可靠性,實(shí)際的可操作性,經(jīng)濟(jì)的合理性綜合考慮,只有技術(shù)可靠、實(shí)際操作方便,才能確保安全。以上是筆者在工作實(shí)踐過(guò)程中的一些體會(huì),提出來(lái)和同行們交流,共同探討,有不妥之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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