消防给水系统设计审查及验收常见问题

2013-01-30 04:17
中国人民警察大学学报 2013年12期
关键词:给水管消火栓水池

●王 宽

(晋城市消防支队,山西晋城 048000)

建筑消防给水是指建筑中采用水为主要灭火剂的灭火供水系统,包括消防水源、供水设施。建筑消防给水直接关系到各种消防给水系统的供水方式,是保障消防安全的基础设施,但在对消防设计文件的审查过程中,发现诸多设计中不注意的问题和设计中不符合设计规范及不满足消防灭火实际使用要求的问题;在消防工程竣工验收过程中发现了有些施工单位施工不规范、擅自改变设计装修等严重影响消防给水系统使用的问题。本文列出了消防设计及验收中的常见问题,以期与建设、设计、施工、监理等单位共同完善消防给水设计文件,避免施工中存在的问题,共同努力保证工程质量,为提升建筑工程抗御火灾能力提供基础保障。

一、消防给水设计审查的常见问题

(一)消防供水设计文件、图纸的问题

消防给水系统由消防给水水源、消防给水管网、消防水池、消防水泵和消火栓系统、自动喷水灭火系统等组成。在消防设计文件的审查过程中,建设单位提供的消防供水设计文件不全,图纸不完整,往往只有单体建筑的消防设计及说明,缺少整个水消防系统的核心文件,如消防水池、消防水泵房及室外消防水系统部分的图纸。尤其是随着城市化进程的加快和人民对居住环境要求的不断提升,大规模、多功能、园林化的商业住宅区建设越来越普遍,分期设计、分期施工、分期验收则是这些大规模建筑群的普遍特点。

在对这类工程进行消防设计审查时,经常碰到以下问题:(1)申报消防设计审查的是一期工程建筑,但消防水池、消防水泵房、高位消防水箱等的设计在工程项目二期、三期,一期工程没有室外配套消防设施供应充足的消防水量水压,使室内消防供水设施成为摆设,造成需要审查内容的缺失。(2)消防水泵接合器和室外消火栓系统受小区整体景观设计影响较大,但是整体项目的园林景观设计滞后,在审查时一般看不到这部分图纸。(3)有的工程项目一期消防水池、消防水泵房、高位消防水箱、增压稳压设施及室外消防管网已经建成,项目二期建筑需要合用的,不能提供保证本期建筑消防供水安全的全套图纸,无法核实一期项目工程设计的消防水池、消防水泵(流量、扬程)能否满足二期工程的使用要求,是否需要增设新的消防设施。以山西铭基凤凰城项目为例,该项目占地面积187960 m2,规划总建筑面积291560 m2,绿化率40%。开始设计时考虑一期、二期、三期合用消防水池、消防水泵房,集中设置在19#住宅楼地下室,在小区内环道路上布置消防环状管道,室内消防设计水量按整个小区统一考虑为20 L·s-1,设计消防水池400 m3,消防水泵设计扬程也是整个小区统一考虑为120 m,一期项目建成投入使用后消防供水完全满足规范要求。当二期项目建设时,26#住宅楼规划变更为一类商住楼,消防水量按规范要求由原来的20 L·s-1增加到了40 L·s-1,同时增加了自动喷水灭火系统,则该项目一期的消防设施不能满足二期工程的使用。为了满足二期工程使用要求则需要对原有消防设计进行改造,增加一个300 m3的消防水池,增加一台消火栓加压泵,消火栓加压泵由原来的一用一备变更为二用一备,增加一用一备自动喷水灭火加压泵。

(二)室外消防给水管网系统设计的问题

室外消防给水管网系统设计介绍不清楚,供水不可靠,布置不合理。常见的问题主要有以下几个方面:

1.对消防水源缺少说明

对消防给水管网接的是天然水源还是市政管网没有说明。若是天然水源,水质、压力如何保证,若是市政管网,所接的位置、管径、水压、流量,建筑周边是否已经有可利用的市政消火栓或其他备用水源等均应予以说明。

2.消防水源供水不可靠

有的建筑小区从一条市政给水管网上引入两条给水管进入小区,当小区规模较小时,引入小区环网的两条干管间距较小,且中间没有分段阀门,这种情况下消防供水水源不可靠,若市政管网检修时室外消防给水管道将停水,不利于消防水源的可靠供水。鉴于此,在工程设计时,应考虑从两条市政管网上引入给水管道进入小区,尽量减少从一条市政给水管道引入两条给水管进小区的情况。

3.室外消防设施布置不合理

首先是水泵接合器,消防设计审查中经常发现大底盘车库连接好几栋住宅楼时仅在室外环状管网上设置了1~2组水泵接合器。当距离水泵接合器较远的建筑着火时,消防车到场后,难以迅速找到水泵接合器,并且室外管网较大,消防车远距离供水耽误灭火时间,同时室外供水管网分段阀门较多,不利于管理使用,因此建议每栋楼都设置独立的水泵接合器。

其次是室外消火栓,消防设计审查中经常发现室外消火栓布置不满足规范要求,主要是忽略了水泵接合器距室外消火栓或消防水池宜为15~40 m的规范要求。这将直接影响消防车的停靠位置、供水能力和持续时间,耽误灭火时间,影响灭火效果。另外南方的设计院设计北方地区的项目时应充分考虑冬季严寒气候的影响,室外消火栓宜采用地下式,且应说明施工要求。

(三)室内消防给水系统设计的问题

室内常用消防给水系统有消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水幕及其他类型的消防水系统。在对室内消防给水系统的消防设计审查中,主要发现存在以下问题:

1.室内消火栓系统

一是漏设室内消火栓系统。根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95,2005年版)第7.4.6条规定:除无可燃物的设备层外,高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓。但是,对于一些高档住宅小区无住户的首层入户大堂,应设室内消火栓系统而漏设,屋顶应设装有压力显示装置的检查用消火栓也经常漏设。

二是室内消火栓的设置位置不合理。为满足建设方美观、增加使用面积利用率的要求,一些设计人员将室内消火栓设置在封闭楼梯间内、防烟楼梯间前室、镶嵌在防火墙内或是跨防火分区设置,这既不利于灭火使用,又会影响火灾情况下疏散的安全,尤其是设置在防火墙内的消火栓,直接降低了防火墙的防火作用。另外,在审查中发现个别公共建筑6 m范围内的墙上集中设置了3个室内消火栓箱,其他部位及左右两侧楼梯附近都没有设置室内消火栓,虽然这样布置满足消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达的要求,但当3个消火栓所在区域着火时消火栓将无法使用,因此笔者建议应适当考虑消火栓最小间距的问题,设计时应分散布置。

三是室内消防给水管道未连成环状。有些多层建筑室内消防给水管道需要连成环状管道的未连成环状管道,高层建筑主要是地下为多层时地下经常漏设水平干管,使室内消防给水管道未布置成环状。

四是漏设水泵接合器。漏设水泵接合器的情况多见于多层建筑,如果不设消防水泵接合器势必会造成当室内消防水泵发生故障或消防水量、水压不足时,消防人员就必须通过从室外铺设水带至室内灭火,耽误灭火时间,造成火灾蔓延扩大,增加火灾损失和人员伤亡。

五是建筑群共用消防水池、消防水箱和消防水泵房时,由于建筑层数和高度不一致,设计时没有充分考虑系统的管网压力和减压措施,导致有些建筑群中的多层建筑减压措施不当,压力过大,无法满足灭火要求。

2.自动喷水灭火系统

一是喷头的选型不合理、设置不规范。(1)喷头的选型问题。标准玻璃球洒水喷头的公称动作温度可以分为13个温度等级,规范规定闭式系统的喷头公称动作温度宜高于环境最高温度30℃,但在审查中发现,设计文件经常漏设喷头的温级或喷头公称动作温度设置不合理等,比如在厨房选用动作温度68℃的喷头,易造成非火灾情况下的误喷。(2)喷头的间距问题。在设计中经常有喷头最小间距小于2.4 m的情况和喷头距离墙端的最大距离大于规范规定值的情况。(3)漏设喷头的问题。在消防设计审查中发现在多层大型地下车库中,层层连通处的汽车坡道处经常漏设喷头。

二是自动喷水灭火系统的排水问题。消防设计审查中发现设计文件仅标示了末端试水装置及试水阀,没有排水设施,或是末端试水装置和试水阀设计的位置不便于操作,设计时不注明标高,导致施工时直接装在吊顶里面,消防验收时无法试验。笔者建议设计时要考虑验收和平时检查方便,同时建议在规范修订时能将末端试水装置和试水阀安装高度作一个规定,与报警阀距地面的高度一致,采用1.2 m,便于操作。

3.高位消防水箱

高位消防水箱设计只考虑了水箱的储水量,忽略了水箱的具体设置技术要求。比如,为保证管道连接、水箱检修的需要,水箱间、水箱与墙面间的净距不宜小于0.7 m,有管道的一侧水箱与墙面间的净距不宜小于1.0 m,水箱顶至建筑结构最低点的净距不得小于0.8 m,水箱底至下面板的净距不宜小于0.6 m,但在设计中,这些技术要求往往被忽略,给施工和后期的维修带来不便。

消防给水设计审查中还有许多其他问题,比如采用消火栓减压稳压的层数不够,上层压力仍然超过0.50 MPa,自喷设计参数有误,室内消火栓系统高低区分区时低区没有接高位水箱等,希望消防设计时能够严谨规范,提高消防水系统设计质量。

二、消防给水系统在消防验收中的常见问题

(一)消防水源得不到保障

消防水源是灭火的基础保证,它应满足消防给水系统对用水水质和用水量的要求。但在实际工程消防验收中发现消防水源方面主要存在以下问题:(1)室外消防给水管网由土建方施工的较多,在施工技术方面存在缺陷,不按照设计要求设置环状管网。(2)消防水池有效容积偏小且水池内壁处理不到位,在消防水池与生活水池共用的情况下,没有确保消防用水不被挪用的技术措施,导致消防用水量和水质均不能满足灭火需求。

(二)供水设施得不到保障

供水设施得不到保障主要体现以下方面:(1)消防水泵施工安装不规范。验收时发现有用普通离心泵替代消防泵;两组消防水泵的出水管合并成一根连接到室内消火栓环状管网上,两组消防水泵吸水只有一根吸水总管从水池吸水;消防水泵出水管上没有压力表、试水阀、泄压阀;吸水管径小于出水管径;有些水泵房直接设置在消防水池的正上方,无法满足消防水泵自灌式吸水的要求;消防水泵未按照设计选型,实际工作压力不能满足供水需要,严重影响消防供水安全等。(2)屋顶消防增压稳压设施问题较大。增压稳压泵的流量偏大,验收时消防主泵不启动,直接由高位水箱和增压稳压泵向消防系统管网供水。规范要求消火栓增压水泵出水量不应大于 5 L·s-1,自动喷水灭火系统不应大于 1 L·s-1,验收时发现部分施工单位将消火栓增压泵接至自动喷水灭火系统管网上,自动喷水灭火系统主泵不启动。另外,消防增压稳压设施压力值不按照设计计算值设置,随意性较大,不能起到应有的作用。(3)消防水箱配管和阀门安装缺失,水箱的保温或水箱间的采暖设备不到位,影响消防水箱的正常使用。(4)水泵接合器与室外消火栓或消防水池的取水口距离大于40 m;没有按规范要求用水量设计,数量偏少;没有分区设置,不同消防设施、高低区分区时水泵接合器没有设置标识。水泵接合器安装有误,止回阀装反,导致消防车无法加压供水。(5)室外园林景观在施工时擅自改变原设计室外消火栓和水泵接合器的位置,无法满足灭火使用需求。

(三)室内消火栓系统不符合规范要求

室内消火栓系统存在的问题主要有:(1)公共建筑在装修中,擅自改变室内消火栓位置,不能满足同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达的要求。(2)不按照设计要求设置环状管网、消防卷盘、试验消火栓等。(3)临时高压消防给水系统中,有的消火栓箱内未设置直接启泵按钮或消火栓按钮不能直接启泵,只能通过联动控制器启动消防水泵;消火栓按钮启动后无确认信号;消火栓按钮不能报警,不能显示所在部位;消火栓按钮通过220 V强电启泵。(4)应设置减压措施的不设置,导致压力过大,不能使用。(5)大多住宅小区存在未经消防验收合格擅自将钥匙移交住户,先行装修或投入使用的现象,而消防施工单位在消防验收合格后才与建设单位进行技术交底和设备移交,造成建筑内的室内消火栓组件配置不全或是系统停用,一旦住户在装修期间或投入使用后发生火灾,无法及时得到扑救。

(四)自动喷水灭火系统不符合规范要求

自动喷水灭火系统的问题主要有:(1)在自动喷水灭火系统管网施工安装中,未按国家规范要求使用热镀锌钢管,有的钢管壁厚薄不均匀。(2)自动喷水灭火系统管网连接方式未采用卡箍或法兰连接,而是大量进行焊接,且未对焊接处进行二次镀锌。(3)住宅楼底部(地上)设置的商业服务网点在出让或出租给经营者后,多数经营者擅自改变使用性质或面积,不符合《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95,2005 年版)第 2.0.17 条的规定,导致整个单体建筑的定性与设计出现偏差,商业网点在改变后应该设置自动喷水灭火系统的不设置。(4)商业楼或综合楼原设计为汽车库或是储藏功能的地下室擅自改变为商业用途,在消防验收时自动喷水灭火系统仍按照原使用功能设置,不能够满足消防技术规范要求。(5)自动喷水灭火系统末端试水装置和报警阀组试水设置位置不合理,不便于测试且排水能力得不到解决。(6)装修、隔断等障碍物遮挡自动喷水灭火系统喷头,影响了自动喷水灭火系统喷水效果。

三、结束语

消防给水系统设计审查是对消防给水系统设计文件的把关,是为了使消防给水系统设计文件资料更加合理、完善、实用;消防验收是在投入使用之前对施工质量的现场把关,主要是对消防设计成果和安装完成的消防设施的检验,对整个工程消防系统施工质量进行评价。只有符合消防技术规范,设计合理、施工合格的工程,才能杜绝先天性火灾隐患,确保源头性消防安全。笔者希望经过设计、施工、监理和各职能部门共同配合,能够切实提高消防工程质量,加强消防安全,共建和谐家园。

[1]GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].

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

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

[4]GB 50261-2005,自动喷水灭火系统施工及验收规范[S].

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