陈晓鹏
引言:随着科技和经济的快速发展,各地的高层建筑如雨后春笋般拔地而起,但是由于高层建筑消防的特殊性,在建筑设计中作为重点消防水箱和消防栓的设置,下面笔者结合实际经验,对这两点做出阐述。
随着科技和经济的快速发展,各地的高层建筑如雨后春笋般拔地而起,但是高层建筑的消防却没有得到充分的认识,2010年上海1115特别重大火灾的发生,为我们再次敲响了建筑消防的警钟。由于高层建筑消防的特殊性,在建筑设计中作为重点消防水箱和消防栓的设置,下面笔者结合实际经验,对这两点做出阐述。
一、建筑的消防水箱的设置
在《民用建筑设计防火规范》和《高层建筑设计防火规范》中都规定“当市政给水管道只有一条进水管或不能满足消防用水量时,就需设置消防水池。”这项规定没有明确水箱的容积,只是规定应储存10min的消防用水量。这就需要我们根据建筑具体情况来确定消防水箱的容积。
(一)消防水箱容积的设置
对于消防水箱的容积的规定,在《建筑设计防火规范》GB50016-2006版,以下简称《建规》“第8.6.3条设置常高压给水系统的建筑物,如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压时,可不设消防水箱。设置临时高压给水系统的建筑物,应设消防水箱或气压水罐、水塔,应符合下列要求:室内消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱),应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25L/s,经计算水箱消防储水量超过12m3时,仍可采用12m3;当室内消防用水量超过25L/s,经计算水箱消防储水量超过18m3,仍可采用18m3 ;”
在实际中消防水箱容积的设置首先应满足消防10min(分钟)室内用水量。为便于维护、管理,设计时习惯做法是将生活、消防合用水箱。对于合用水箱,其有效容积应满足:V=Vt+Vs+Vf+Vx,其中Vt为生活用水量,Vs为生活调节水量,Vf为高峰负荷储备水量,Vx为消防用水量,其中Vx=q600/1000,q为室内消火栓或自动喷水灭火系统设计用水量(升/秒)。若室内消火栓与自动喷水系统水箱单独设置时,其容量应满足各自要求。当室内消火栓与自动喷水系统共用一个消防水箱时,根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2005(以下简称《喷规》)“10.3.1采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设高位消防水箱,其储水量应符合现行有关国家标准的规定”,按照消防用水量可不小于18立方米。因为在同一建筑物内,火灾发生时,一般是在室内消火栓投入使用之前,自动喷水系统开始启动喷头灭火,若每只喷头按流量1.331/s计算,可供23个喷头10min消防用水量,或2支水枪15个喷头10min用水量,符合扑救初期火灾的要求。
(二)消防水箱管道的设置
按《建规》要求,消防水箱应设进水管、出水管、溢流信号管、通气管等,为了保证水质不被污染并定期排放水中的沉淀物和杂质,消防水箱还应设放空管,一般情况下,生活、消防出水管应单独设置,并在生活用水出水管上采取破坏虹吸法和控制水位法。《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95,2005年,以下简称《高规》)第7. 5.4条规定,一组消防栓水泵吸水管不应少于两条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应仍能通过全部水量。
二、建筑消防栓的设置
(一)建筑消火栓的种类
我国建筑内消火栓有DN65、DN50、和DN25等3个规格。我国《建规》和《高规》规定建筑物内DN65的消火栓,仅设栓口;DN50的消火栓箱,配有水龙带和水枪的消火栓。对于轻危险等级的场所可选用DN25的水喉,DN25的水喉不能单独使用,仅可与DN65和DN50配合使用。目前我国DN50的消火栓基本不用。DN65的消火栓职业消防队员和非职业消防队员都可用。
在我国《建规》中不设消火栓的场所均设水喉,水喉可与给水系统联合。设有自动喷水系统的场所仅设DN65的消火栓栓口;不设自动喷水的场所设DN65的消火栓栓口和DN25的水喉。这样既可以节省投资,又可以兼顾消防队员专业救火和非专业人员火灾初期救火。
(二)消火栓的设置
消火栓的整体设置应遵循以下几方面规定:
(1)消火栓立管亦即是消火栓(因不设栓箱和水龙带)不应通过危险的区域,应设于防止机械破坏和火灾破坏的地方;
(2)消火栓立管和供水边缘立管应设于封闭楼梯间,或者位于与封闭楼梯间等效防火的位置;
(3)消火栓应置于没有障碍物,距地0.9m—1.5m的位置。
按照我国《高规》的规定仅允许消防电梯前室可以布置消火栓,而楼梯间不允许设消火栓。原因是消火栓设在楼梯间会破坏楼梯间的密封性,消弱了建筑物排烟功能同时也不利火灾发生时人员的疏散与逃生。我国《建规》规定民用建筑房间到楼梯口的疏散距离为20m—40m,设有自动喷水系统时疏散距离可增加25%,即增加10m。房间门至室内最近点的直线距离为15m。如果DN65的消火栓设置在楼梯间,则楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过55m,当设有自动喷水系统时为65m。《高规》规定的疏散距离与《建规》相同。所以我国规范规定DN65的消火栓设置在楼梯间。
三、消火栓栓口余压和流量
我国《建规》和《高规》对消火栓栓口出水压力规定为:大于0.50MPa时,消火栓处应设减压装置。消火栓的充实水柱为7m、10m、13m,充实水柱对应的消火栓最小出水压力为16m、19m、22m。按我国目前《高规》、《建规》对疏散距离的规定,消火栓布置在楼梯间,则消火栓的间距为40m~80m,設有自动喷水系统时为50m~100m。如水龙带为3根25m,则可一股水注到达任何部位,如利用同一楼梯间上下层的消火栓可保证有两股水柱到达任何部位。
在我国《高规》规定高层建筑室内消火栓的设计流量为20L/S~40L/S,《建规》规定民用建筑室内消火栓的设计流量为5L/S~30L/S,室外消防水量为10L/S~30L/S;厂房仓库等设计流量为5L/S~40L/S;室外消防水量为10L/S~45L/S。设计消防历时,甲、乙、丙类仓库为3h,一类高层建筑为3h,其它为2h。
参考文献
[1]中华人民共和国公安部主编.建筑设计防火规范GB50016-2006.北京:中国计划出版社,2006.
(作者单位:河北建筑设计研究院有限责任公司)