某高层商住楼消防设计若干问题探讨

单超群

0 引言

近几年，在对临街建筑的规划设计中，因商住楼具有商和住的特点，这种设计受到开发商的普遍欢迎，也逐渐成了一种主要的建筑形式。在设计过程中，这种商住楼的功能较为复杂多样，但国家相关消防技术设计规范对商住楼的消防设计没有明确规定，这给设计人员的设计带来了困难。笔者结合实际工程中所做的商住楼的消防设计，提出了消防设计中遇到的若干问题，进行分析，浅谈一下自己粗浅的认识。

1 工程简介

该工程为某商业公寓A座建筑地上30层，地下2层。建筑高度95.8 m。其中地下一层，二层为设备用房、储藏室及车库，一层～三层为商场，四层～三十层为住宅。

2 系统简介

该工程屋顶设有有效容积为24 m3的高位消防水箱，保证灭火初期的消防用水量。室内消火栓设计流量为40 L/s，火灾延续时间为3.00 h，一次火灾设计用水量为432 m3;自动喷水灭火系统设计流量为30 L/s，火灾延续时间为1.00 h，一次火灾用水量为108 m3。地下二层设有有效容积为560 m3的消防水池(分成两格)，仅储存室内消防用水，室外消防用水量由市政给水管网保证供给。消火栓、自喷泵设于地下二层消防水泵房内，均为一用一备。

消火栓系统竖向分为两个区：地下二层～三层为低区由消火栓泵出水管经减压阀减压后供给;四层～三十层为高区，由消火栓泵直接供给。高区、低区消火栓系统分别设置三套水泵接合器与环管相连。地下二层～三层设置自动喷水灭火系统。

3 该工程消防设计中的若干问题的探讨

3.1 消火栓泵与自喷系泵分开设置

消火栓系统和自喷系统的火灾延续时间不同。若共用消防泵，当发生火灾时，现场混乱，无法确保火灾发生一小时后，喷淋系统的供水能够及时的被切断。这会造成喷淋系统的组件被烧毁，无法有效的灭火，却造成消防贮存用水被大量的浪费，削弱了消防灭火能力，对火场的扑救带来很大危害。二者的供水压力也存在很大差别。消火栓系统在地下二层～三十层均设置，系统要求的供水压力高，对管材的承压要求也高，喷淋系统在地下二层～三层设置，系统所需压力相对比较低，对管材的承压要求相对也低，分开设置能够节约投资成本。若共用消防泵，消防泵的流量应该按消火栓设计流量(40 L/s)与自喷系统设计流量(30 L/s)之和确定，即为70 L/s，所需扬程按消火栓系统最不利点压力确定。选型出来的泵功率会很大，既不节能，系统也不安全。火灾发生初期，消防系统的出流量比较小，会造成管网超压，也可能会烧毁电机，无论对泵还是管网都存在安全隐患，也不经济。再者，消火栓和自喷系统对消防水质的要求也不尽相同。综合考虑，笔者将消火栓泵与自喷泵分开设置，各自独立。

3.2 火灾延续时间的确定

该建筑功能较为复杂，规范中对这种功能较多的建筑定义比较模糊。

《高层民用建筑防火规范》中规定：“商住楼：底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑”。而对地下室的功能没有具体的描述。若地下室为商铺或住宅储藏室，则没有什么争议。该工程地下室为储藏室、车库、设备用房等多种功能，不是很符合商住楼的定义。同样，高规中“综合楼：由二种及二种以上用途楼层组成的公共建筑”。该建筑虽然以住宅为主体，但为安全起见，笔者仍根据规范按综合楼确定火灾延续时间。即：“商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、图书馆、书库、重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间按3.00 h计算。其他高层建筑按2.00 h计算。自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1.00 h计算。”确定该建筑火灾延续时间为3.00 h，从而确定消防水池的容积。

由于规范中对商住楼定义不是很具体，对地下室功能没有提出明确的要求，在本次设计中给火灾延续时间的确定造成一定的困难。

笔者在设计中本着以消防安全为主，确保发生火灾时能够有效的灭火，采用3.00 h的火灾延续时间。虽然增大了消防水池的容积，多占用了地下室的部分空间，但消防贮水安全得到了保障。

3.3 高位消防水箱容积确定

《高层民用建筑设计防火规范》中规定：“高位消防水箱的储水梁，一类公共建筑不应小于18 m3;二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12 m3;二类居住建筑不应小于6 m3”。而《建筑设计防火规范》中规定：“消防水箱应储存10 min的消防用水量。当室内消防用水量不大于25 L/s，经计算，消防水箱所需消防储水量大于12 m3时，仍可采用12 m3;当室内消防用水量大于25 L/s，经计算，消防水箱所需消防储水量大于18 m3时，仍可采用18 m3”。该建筑设计中，综合考虑两个规范的要求，取一类公共建筑不应小于18 m3和10 min的消防用水量之间的大值为高位消防水箱的有效容积。该工程室内消火栓用水量为40 L/s，10 min的消防用水量为24 m3;自动喷水灭火系统用水量为30 L/s，10 min的消防用水量为18 m3。由于消防水箱仅储存消防初期10 min的消防用水，在此期间内，火灾的蔓延不会剧烈扩大，而且火灾初期消火栓和自动喷水灭火系统不可能同时达到最大的设计流量，故高位消防水箱的有效容积取消火栓系统和自动喷水灭火系统计算的大值确定，即为24 m3。既保证了消防初期的有效灭火，又可以使高位消防水箱的有效容积不至于过大，减少了土建的成本，节约了投资。

3.4 自喷危险级的确定

按规范该工程商场建筑面积小于5 000 m2，采用中危险级Ⅰ级设防;地下车库采用中Ⅱ危险级设防，该工程自喷水泵的设计流量按中危险级Ⅱ级确定，扬程按系统最不利点喷头压力计算确定。

3.5 消火栓系统水泵接合器

在该设计中按消火栓系统分区分别设置。由于低区消火栓系统是经减压阀减压后分区，若与高区消火栓系统共用水泵接合器，则消防车供水压力经减压阀减压后满足不了低区消火栓系统的要求，故分开设置。并在室外消火栓水泵接合器井盖上注明“低区消火栓水泵接合器”和“高区消火栓水泵接合器”予以分开。分开设置后也存在一定的问题，即发生火灾后消防人员能否确认低区消火栓水泵结合器的服务范围，高区水泵接合器的服务范围，并采取有效措施及时灭火。这样设置是否会给消防人员带来不便，还有待实际情况的检验。

以上是笔者在设计过程中遇到的几个问题，并在设计过程中采取了相关措施，本意是想将工程做到安全适用，经济合理。但难免会有错漏之处，恳请大家批评指正，对笔者也是学习提高的过程。

［1］ GB 50045-95，高层民用建筑设计防火规范(2005年版)［S］.

［2］ GB 50084-2001，自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)［S］.

［3］ GB 50016-2006，建筑设计防火规范［S］.

［4］ 王建平.高层建筑消防给水系统常见问题及其对策［J］.山西建筑，2010，36(10)：167-168.