建筑消防给水设计过程中重点难点分析

马振军 李 永

(黑龙江省林业设计研究院，黑龙江 哈尔滨 150080)

1 消防流量、火灾延续时间及消防灭火用水量的计算

1.1 消防流量的选取

建筑物室外消火栓设计流量的选取，应根据《消防给水及消火栓系统技术规范》第 3.3.2 条；建筑物室内消火栓设计流量的选取，应根据《消防给水及消火栓系统技术规范》第 3.5.2 条；自动喷水灭火系统设计水量的选取，应根据《自动喷水灭火系统设计规范》第9.1.3 条，并要满足9.1.5条中相应的喷水强度的要求；水幕灭火系统设计水量的选取，应根据《自动喷水灭火系统设计规范》第5.0.14 条的要求；水喷雾灭火系统设计水量的选取，应根据《水喷雾灭火系统技术规范》第7.1.3及7.1.5 条，且设计流量要满足大于等于1.05倍计算流量的要求。建筑消防流量的难点之一为对于不满足消防间距的成组布置的相邻建筑物，应按照室外消防按流量较大的相邻两座建筑物的体积之和确定；建筑消防流量的难点之二为单座建筑的总建筑面积大于50万平方米时，其室外消火栓设计流量应增加一倍；建筑消防流量的难点之三为多层多功能组合的建筑物(综合楼)，应分别按不同的功能计算其室内消火栓用水量，并按最大值选取室内消防设计流量，但当组合功能为多层住宅加一种类型公建时，应按各自的建筑高度分别按住宅和公建进行计算，当组合功能为多层住宅加多种类型公建时，按多种功能中室内消火栓用水量最大的公建类型计算；建筑消防流量的难点之四为当建筑物设有自动灭火全保护系统时，建筑高度不超过50m且室内消火栓流量超过20L/s时，其室内消火栓流量可减少5L/s，多层建筑室内消火栓流量可减少50%,但不小于10L/s，丁戊类高层厂房及仓库的室内消火栓流量可减少10L/s，且同时使用消防水枪数量可在消规表3.5.2的规定基础上减少2支[1]。

1.2 火灾延续时间的选取

根据《消防给水及消火栓系统技术规范》表 3.6.2 选择不同场所的火灾延续时间[2]。火灾延续时间选取的难点之一为对于高层建筑中的商业楼、综合楼(24～50m)和建筑高度大于50m的金融楼，图书馆的火灾延续时间均为3h；而一般高层建筑，如普通住宅，高层写字楼等其火灾延续时间均为2h；火灾延续时间选取的难点之二为自动喷水灭火系统的火灾延续时间一般为1h，但局部应用自动喷水灭火系统火灾延续时间可为0.5h，防火分隔水幕代替一般防火墙火灾延续时间为3h，防火分隔水幕代替一般防火玻璃火灾延续时间为1h，防火冷却水幕代替一般防火墙火灾延续时间为3h。

1.3 一起火灾灭火用水量的计算

根据《消防给水及消火栓系统技术规范》第 3.6.1 条规定，消防给水一起火灾灭火用水量应按同时作用的室内、室外消防用水量之和确定，若有多座建筑合用的，应取最大值者[3]。一起火灾灭火用水量的计算难点之一为当一个系统防护多个建筑或构筑物时，要以各个建筑物或构筑物为单位分别计算消防用水量，但不等同于简单的把室内最大应水量与室外最大用水量相叠加；一起火灾灭火用水量的计算难点之二为当一个建筑室内有多个防护对象或防护分区时，需要以各个防护对象或防护分区为单位分别计算消防水量，并取其中最大用水量为建筑物室内消防用水量；一起火灾灭火用水量的计算难点之三为当一个防护对象或防护分区内设有自动灭火系统、水喷雾灭火系统、自动消防炮灭火等多种自动火灾灭火系统时，自动火灾灭火系统应按其中用水量最大的一个系统确定。

2 消防水池容积、消防水箱容积的计算

对于消防水池及消防水箱的容积，从经济性来说，存的越少越好；但从安全性来说，反而是存的越多越好，根据规范应遵循以下规定：(1)消防水池的有效容积，应根据《消防给水及消火栓系统技术规范》第 4.3.2 条计算，在消防水池两路消防供水的情况下，按第 4.3.4 条计算，即消防水池有效容积=消防用水量-连续补水量，且消防水池有效容积不小于100m3(如仅储存消火栓系统用水则不小于50m3)；消防水池容积计算的难点之一为判定可以连续补水的条件必须是消防水池采用两路管道进水，并按其中的最不利进水管供水量进行计算，消防补水管进水流速不宜大于1.5m/s,补水时间为灭火系统的火灾延续时间；消防水池容积计算的难点之二为消防水箱的补水时间不宜大于48h，但当消防水池大于2000m3时，补水时间可不大于96h，且消防水池补水管管径应大于等于DN100。(2)消防水箱的有效容积，应根据《消防给水及消火栓系统技术规范》第 5.2.1 条计算，新规范已经没有老规范要求至少储存10min消防用水量的规定，按建筑物类型满足新规范要求即可。消防水箱计算的难点之一为除了按建筑类型选择消防水箱大小外，还要注意公共建筑中的商业建筑，商业建筑要求的消防水箱的容积应与公共建筑要求的消防水箱容积相比较，取其中的较大值为此建筑的消防水箱有效容积；消防水箱计算的难点之二为消防水箱补水管道要满足8h内给消防水箱充满水的要求，且补水管道管径不应小于DN32[4-6]。

3 消防水泵扬程的计算

消防水泵或消防给水所需要的设计扬程或设计压力，应按消防给水及消火栓系统技术规范》第10.1.7 条计算：P=K*(Pf+Pp)+0.01H+Po。消防水泵扬程计算的难点之一为局部阻力Pp不光包括管道的局部阻力而应包括阀门、报警阀、水流指示器、过滤器等的阻力之和；消防水泵扬程计算的难点之二为最不利水灭水点所需设计压力Po于高层建筑、厂房、库房中为0.35Mpa,其他建筑为0.25Mpa,其中最不利水灭水点所需设计压力已经包括栓口的局部损失，但不包括栓口处的速度水头；消防水泵扬程计算的难点之三为消火栓栓口处的动压要小于等于0.5MPa，当消火栓栓口处的动压超过0.7MPa时必须设置减压装置(压力太大则消防战士无法掌控消火栓灭火)；对于自动喷水灭火系统，其轻危险级、中危险级场所中的各个配水管道的入口压力均要小于等于0.4Mpa,否则要设置减压装置[7]。

4 结语

建筑消防给水设计是建筑给排水设计中的重要工作，涉及到消防验收的通过，同时也起到预防火灾发生扩大的重要作用。只有对消防设计中常用的相关规范认真研究，在实践中不断学习提高，才能更好的完成消防设计工作。