窦 鑫 王 琦
(东风设计研究院有限公司,110000)
浅谈高层民用建筑消防给水设计常见问题
窦 鑫 王 琦
(东风设计研究院有限公司,110000)
随着《高层民用建筑设计防火规范》及《自动喷水灭火系统设计规范》的更新及修订,对高层民用建筑消防给水设计的要求也日趋严格。在建筑消防给水施工图设计中,由于规范自身的一些不明确和相关人员对规范的理解不准确产生的常见问题进行探讨,并结合笔者近年来参与的高层消防给水设计,以及在设计复核、审查中所遇到的一些问题进行小结,希望能给给排水设计人员参考。
高层民用建筑;消防给水;消火栓;常见问题
随着大量的住房需求和城市的土地有限,越来越多的高层民用建筑在云南随处可见。消防给水系统是高层建筑消防灭火系统中的重要组成部分,也是为了防止和减少高层民用建筑火灾危害,保护人身和财产安全基本设施。为做到消防给水系统设计安全适用、技术先进、经济合理,笔者将有关现行的《高层民用建筑设计防火规范》及《自动喷水灭火系统设计规范》的常见问题进行探讨。
1.1《高层民用建筑设计防火规范》1.0.3.1 十层及十层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅);应定性为普通住宅。有的工程项目底部的商业服务网点,层数不超过二层、建筑面积不超过300m2而定性为商住楼,使其消防水量加大,如H>50m,住宅层还要设喷淋系统。
1.2有的工程把商住楼定性为综合楼。《高层民用建筑设计防火规范》2.0.7综合楼:由二种及二种以上用途的楼层组成的公共建筑为综合楼,定性不准确。居住建筑和公共建筑概念混淆导致对规范的理解不准确。使火灾延续时间定为3小时。如H>50m,消防水量40L/s,消防水池V>500m3。
2.1《高层民用建筑设计防火规范》7.5.2 当消防水泵房设在首层时,其出口宜直通室外。当设在地下室或其它楼层时,其出口应直通安全出口。以上规定在消防给水和灭火设备一章中,因建筑专业人员不注意此规定所以违规较多。
2.2消防泵选择:当Q=40L/s,宜按2用1备选泵,火灾初期出水量小,先启动1台水泵避免超压。如消防管网竖向分高、低区时,按一次火灾设计,低区可不设消防泵,设减压阀减压后接低区消防管网。
2.3《高层民用建筑设计防火规范》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”,目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时,可直接排至泵房集水池;排水量大时,可排回消防水池。同时,消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中,会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况,此时水泵扬程远大于设计值,在无任何回流措施保护下,消防管网压力过大,容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀,在管网超压时,可以通过回流管泄压,将回流水排至消防水池;在管网压力不稳定时,亦可稳压。
3.1《高层民用建筑设计防火规范》 7.4.2消防竖管的布置,应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定,但不应小于100mm。以下情况,当设两根消防竖管有困难时,可设一根竖管,但必须采用双阀双出口型消火栓。 十八层及十八层以下的单元式住宅;十八层及十八层以下、每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅。在审图中有的超过18层只设一根消防竖管,不符合上述规定;另外一个错误理解认为双阀双出口型消火栓只能用于上述条件,其他的地方不能使用,如2跃层商铺也可采用双阀双出口型消火栓。在某些条形高层建筑中,其端部是否可以采用双阀双出口消火栓,从而省去1组单阀消火栓的设置呢?虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》(第二版)中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”。《高层民用建筑设计防火规范》对此规定不明确,因此,在设计中我们应该力求避免出现这种情况。
3.2《高层民用建筑设计防火规范》7.4.4 室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的布置,应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管超过4根时,可关闭不相邻的两根。
4.1《高层民用建筑设计防火规范》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。”对于建筑高度不超过100m的高层建筑,设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s,水枪喷嘴口径19mm,查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m;对于建筑高度超过100m的高层建筑,我们可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中,高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4.0m以下,如果根据公式Sk=(H1-H2)/sinα计算水枪充实水柱,当层高取4m,水枪上倾角取45°时,计算Sk为4.24m,远远达不到规范要求,即层高限制了充实水柱的长度。但是,我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的,因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°,并未规定其下限角度值。笔者通过计算,当层高仍旧取4m,充实水柱取11.3m时,水枪上倾角为14.87°。况且《高层民用建筑设计防火规范》有关条文说明解释道,口径19mm水枪的充实水柱小于10m时,由于火场烟雾大,辐射热高,扑救火灾有一定困难,所以水枪的充实水柱长度首先应该计算,同时又要满足《高层民用建筑设计防火规范》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度,我们可以确定消火栓保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。
4.2《高层民用建筑设计防火规范》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”,那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢?《高层民用建筑设计防火规范》的条文说明对此并没有具体说明,但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出:消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路,但不计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用,而不保护其余部位。当条件很困难时可以在消防电梯前室设双阀双出口型消火栓,可以满足消防队员使用消火栓并开辟通路和灭火使用。
5.1《自动喷水灭火系统设计规范》10.1.4 当自动喷水灭火系统中设有2 个及以上报警阀组时,报警阀组前宜设环状供水管道。在报警阀之间宜设分段检修阀,当环状管检修时不会所有报警阀均断水。但有人根据就高不就低原则认为只设1个报警阀组的也应该在报警阀组前设环状供水管道,这样不合理也没必要设置成环状。
5.2《自动喷水灭火系统设计规范》6.5.1 每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设末端试水装置,其他防火分区、楼层均应设直径为25mm的试水阀。所设试水阀处不必设压力表、漏斗,可直接接入排水管。
[1]中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范(2005年版)(GB50045—95).北京:中国计划出版社,2005
[2]中华人民共和国国家标准.自动喷水灭火系统设计规范(2005年版) (GB50084—2001).北京:中国计划出版社,2005
[3]中国建筑设计研究院.建筑给水排水设计手册第二版(下册).北京:中国建筑工业出版社,2008,10
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1007-6344(2015)06-0069-01