GB 50974消防规范在地铁消防设计中的常见问题

2015-06-05 09:36
山西建筑 2015年9期
关键词:消防泵消火栓水池

焦 天 阳

(中铁西安勘察设计研究院有限责任公司,陕西 西安 710054)

GB 50974消防规范在地铁消防设计中的常见问题

焦 天 阳

(中铁西安勘察设计研究院有限责任公司,陕西 西安 710054)

结合地铁消防设计工作经验,对消防给水新旧规范进行了对比,阐述了对规范条文的认识和见解,并从消防水源、供水设施、消防栓、消防排水四方面进行了分析研究,以保证消防给水设计的合理性和经济性。

地铁设计,消防给水,消火栓系统,规范

0 引言

GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范于2014年10月1日起实施,该规范将水消防系统由《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑防火规范》中分离出来,这将进一步促进消防给水系统的发展[1]。该规范的出台,为水消防设计提出了新的要求,提供了新的设计依据,是一套规范水消防设计的系统性文件。

随着政府行政审批权的大批下放,诸多城市的公安消防部门开始推行消防技术审查与行政审批分离制,将消防设计文件交由第三方咨询单位审查。鉴于此,消防工程设计人员的责任日益增大,应尽快提高自身素质,确保图纸质量。在日常设计工作中,不但要对规范的条文知其然,而且要知其所以然,做到心中有数。

笔者结合地铁给排水及消防设计的工作经历,对新规范进行了梳理,将新老规范的不同点做了分析比较,对消防给水设计中遇到的问题进行了研究,以供学习探讨。

1 消防水源

1.1 两路供水

GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范(以下简称《消规》)4.2.2条对用作两路消防供水的市政给水管网作了三点要求:1)市政给水厂应至少有两条输水干管向市政给水管网输水;2)市政给水管网应为环状管网;3)应至少有两条不同的市政给水干管上不少于两条引入管向消防给水系统供水[2]。

之前的GB 50016—2006建筑防火规范(以下简称《建规》)[3]和GB 50045—95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)(以下简称《高规》)[4]均未对此进行明确界定。

图1为某地铁项目按照《消规》规定采用两路水源的示意图。

此条对消防水源的选用、消防泵房及消防水池的设置提出了更为严格的要求,要求水消防设计人员充分了解市政消防管道的现状。在目前地铁项目的设计中,因市政管线资料收集困难,在确定是否是两路水源时比较难于把握,难点在于市政给水管网是否是环状。再者,之前我们认为的在同一根市政给水干管的管段上引入两路水源的做法,按照《消规》是行不通的。这个应引起我们的足够注意。

还需强调的一个问题是,地铁行业的设计周期较长,由初步设计到施工图平均需要3年~4年时间。这里就涉及到市政水源的引入方案问题,根据搜集的市政管线资料确定项目给水引入方案,经常会遇到规划管线是否能够在几年内实施的问题,有时候受市政规划调整的影响,市政管线迟迟未能动工。加之土建设计一般早于给排水设计2年~3年,按照当时给土建专业提的消防水池需求往往会因市政接驳方案的影响而发生变化。这就需要我们在进行地铁施工图阶段,积极与外界沟通协调,掌握市政管线的最新动向。在不确定条件下,宁可采取保守方式,采用一路水源进水,设置消防水池,按照一路水源进行设计。

1.2 消防水池连续补水

《消规》4.3.5条关于消防水池的连续补水做了如下规定:1)消防水池应采用两路消防给水;2)火灾延续时间内的连续补水量应按消防水池最不利进水管供水量计算,并可按下式计算:qf=3 600Av[2]。

以上规定出台前,设计人员对连续补水量在消防水池的有效容积计算中无参考依据,《消规》提供了计算公式。根据上述原则,在消防水泵房占地面积特别受限的条件下,可以考虑采用连续补水方案,减少消防水池的有效容积,并可节省土建造价。但此方案的缺点是,安全性较差,受市政管网水源可靠性的影响,故一般情况下,建议尽量避免采用消防水池连续补水的设计方案。

1.3 消防水池取水口

关于取水口的要求,《建规》8.6.2条有过规定,但未对储存室外消防用水的消防水池做出规定,本次新规范是在《建规》的基础上进行了细化和补充。

《消规》4.3.7条:储存室外消防用水的消防水池或供消防车取水的消防水池,应符合以下规定:消防水池应设置取水口(井),且吸水高度不应大于6.0 m[2]。

室外消火栓用水由消防泵房加压供给的这种形式在日常设计中较为常见,按照新规范之要求,应设置取水口,而且为了防止水管阻力、气蚀余量和大气压对消防水泵吸水的影响,规范对吸水高度进行了明确定义。

这里以某地铁车辆段为例,该车辆段室外消火栓用水由室内地下室消防水池供给,应在室外设置消防水泵吸水口,如图2所示。

在该设计中,消防水池吸水管距室外地面高度为5 m,消防车内消防泵吸水管中心线距地面按照不大于1 m计算,满足吸水高度不超过6 m的要求。

1.4 消防水池的分格

《消规》4.3.6条:消防水池的总有效容积大于500 m3时,宜设两个能独立使用的消防水池;但当大于1 000 m3时,应设置能独立使用的两座消防水池,每座消防水池应设置独立的出水管。而《建规》8.6.2.4条:容量大于500 m3的消防水池,应分设成两个能独立使用的消防水池。

仔细观察新旧规范的用词,笔者发现,新规范在描述时更加严谨,采用了“总”有效容积,解决了较大容积消防水池分成两个后是否需要再次分格的困惑。比如通过计算得出某地铁车辆段消防水池有效容积为1 180 m3,分成两个,各为590 m3即可以,对于590 m3没有必要再次将其分成295 m3的两个。此条文较《建规》详细明了,使设计人员有据可循。

2 供水设施

2.1 消防泵

《消规》5.1.6.4条,关于消防水泵有如下规定:流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线。之前的规范都未做出详细规定。

如图3所示为驼峰形水泵特性曲线。消防水泵的运行可能在水泵性能曲线的任何一点,因此要求其流量扬程曲线应平缓无驼峰。由图可以看出,驼峰曲线会出现一个压力对应两个流量点的情况,导致水泵运行中出现喘振现象,应予避免[2]。

同时5.1.6.3条对消防水泵的电机也做了要求:应选用电动机干式安装的消防水泵。也就是说,明确了不允许使用潜水泵。

2.2 消防泵房

之前的《建规》和《高规》对消防泵房的介绍都很简单。《消规》5.5章节采用大篇幅对消防泵房进行了规定,涉及到泵房的起重设备、泵组布置原则、管线的布置原则、泵房的采暖和排水、降噪及减震以及水泵房的土建要求。可以说是比较全面系统的对消防泵房的设计进行了定义和约束。

规范中定义的有些内容,需要给排水设计人员向土建设计人员提资,比如起重设备预留吊钩,泵组布置涉及到泵房面积大小,这些都需要与建筑专业进行沟通确定。值得一提的是,该章节有一个强条,即附设在建筑物内的消防水泵房,不应设置在地下三层及以下,或室内地面与室外出入口地坪高差大于10 m的地下楼层。制定此条的目的是为便于消防人员及时到达。之前我们做的地铁地下车站消防泵房设置在-2层,泵房室内地面与室外出入口地坪的高差大于10 m,此种做法在新规范实施后就行不通了。故在后续新项目的设计中,给排水设计人员向建筑专业提资时,应特别重视此条。

3 消火栓

3.1 室外消火栓

在地铁车站室外给排水总图的设计中,因受室外道路红线及室外用地受限的影响,给水引入管上设置的室外消火栓大多采用地下式。《消规》7.2.2条关于室外消火栓有这样的描述:室外地下式消火栓应有直径为100 mm和65 mm的栓口各一个,这与《建规》8.2.8条中相关规定一致。但笔者发现,在现行国家标准图集(01S201)中,室外地下式消火栓有SA65/65,SA100/65,SA100型几种,即两个DN65的出水口、一个DN100和一个DN65的出水口、一个D100的出水口三种形式。这个似乎与设计规范中的要求相矛盾,此问题在日常设计中笔者很困惑,就直接选用SA100/65型,但其余两种在哪种情况下使用,一直未搞清楚。

3.2 室内消火栓

《消规》7.4.3条(强条):设置室内消火栓的建筑,包括设备夹层在内的各层均应设置消火栓。而《建规》是这样规定的:除无可燃物的设备层外,设置消火栓的建筑物,其各层均应设置消火栓。《消规》明确了各层均应设置,因工程的不确定性,设备层是否有可燃物难以判断,另外设备层设置消火栓对扑救建筑物火灾有利,且增加投资有限。

在某车辆段综合楼的设计中,设有设备夹层,夹层中敷设有给排水管线及通风空调的设备及管线,之前此类夹层不设置消火栓系统,在《消规》实施后,对该夹层增加了消火栓系统。

4 消防排水

《消规》9.2.1条对消防排水提出了新的要求,规定消防泵房、地下室、消防电梯井底及仓库应采取消防排水措施。

结合笔者目前从事的地铁车辆段的设计工作,有个值得注意的地方就是车辆段内的物资总库,其建筑类别为丙类仓库,在该仓库中设有消火栓系统和自动喷淋系统。规范条文从仓库储存物的特殊性出发,认为应考虑储藏物品的水渍损失,而且有些物品具有吸水性,一旦灭火完成,造成荷载增加,对建筑结构的安全构成威胁,为此从保护物品和减少荷载角度,仓库地面应考虑排水设施。可见,应对物资总库采取消防排水措施,在以后此类项目设计中,给排水设计人员应尽早向土建设计提资。

5 结语

《消规》的实施,需要给排水设计人员在工作中认真落实贯彻,在执行过程中难免存在争议,这就需要我们不断的总结经验教训,将规范条文落实到每一项工程中去。以上内容为个人根据具体的工作实例,结合新的设计规范总结出来的一些建议,供给排水设计人员学习参考,不足之处,请斧正。

[1] 黄晓家.消防给水及消火栓系统工程技术与发展[J].给水排水,2010,36(8):1-5.

[2] GB 50947—2014,消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[3] GB 50016—2006,建筑设计防火规范[S].

[4] GB 50054—95,高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].

[5] GB 50242—2002,建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].

[6] GB 50268—2008,给水排水管道工程施工及验收规范[S].

[7] GB 50261—2005,自动喷水灭火系统施工及验收规范[S].

Study on matter for GB 50974 fire specification applied to subway fire

Jiao Tianyang

(Xi’anSurveyandDesignInstitute,ChinaRailwayEngineeringGroupCo.,Ltd,Xi’an710054,China)

Combining with the design work experience of subway fire, this paper compared the new and old specification of fire water supply, elaborated the thinking and insights of specification terms, and made analysis and research from the fire water, water supply facilities, fire hydrant, fire drainage four aspects, to ensure that the reasonable and economic of fire water supply design.

subway design, fire water supply, fire hydrant system, specification

2015-01-11

焦天阳(1979- ),男,硕士,工程师,国家注册公用设备工程师

1009-6825(2015)09-0116-03

TU998.1

A

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