對(duì)高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)中有幾個(gè)相關(guān)的問(wèn)題討論
按照我國(guó)現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》gb50045—95(2005年版) (以下簡(jiǎn)稱《高規(guī) 》)及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》gb 50016—2006 (以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)要求，消防電梯間前室內(nèi)應(yīng)設(shè)置消火栓，但是該消火栓能否計(jì)算在布置數(shù)量范圍內(nèi)呢？《高規(guī)》并未明確說(shuō)明，《建規(guī)》條文說(shuō)明里明確說(shuō)明：消防電梯前室是消防人員進(jìn)入室內(nèi)撲救火災(zāi)的進(jìn)攻橋頭堡，為方便消防人員向火場(chǎng)發(fā)起進(jìn)攻或開(kāi)辟通路，消防電梯間前室的消火栓與室內(nèi)其他的消火栓一樣，無(wú)特殊要求，但不計(jì)入消火栓總數(shù)內(nèi)。而《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—給水排水》2009版(以下簡(jiǎn)稱《措施》)中卻說(shuō)：消防電梯前室消火栓可計(jì)算在布置數(shù)量范圍內(nèi)。因此在多層民用建筑中消防電梯前室消火栓不得計(jì)算在布置數(shù)量范圍內(nèi)，而在高層民用建筑中由于規(guī)范并未明確做法，各地做法也不盡相同。根據(jù)筆者多年的工作實(shí)踐，消防電梯間的消火栓如何使用以及前室采用何種防煙措施，總結(jié)如下：
(1)消防電梯前室消火栓只用于前室，即專用。功能有：用于消防電梯前室滅火；打開(kāi)消防通道、便于消防人員救人和搶救財(cái)產(chǎn)；向消防人員身上淋水降溫以減少輻射熱對(duì)消防人員的影響。這時(shí)水帶長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，以防水帶打結(jié)難以打開(kāi)，前室可采用自然排煙方式。此時(shí)前室消火栓不計(jì)入同層消火栓總數(shù)。
(2)消防電梯前室消火栓除用于前室，還用于除前室外的其他部位的火災(zāi)撲救，即兼用。這時(shí)功能除上述的三種情況外，還增加消防電梯前室外的滅火。此時(shí)，水帶長(zhǎng)度應(yīng)為20m或25m，前室必須設(shè)有正壓送風(fēng)，以免煙氣進(jìn)入影響人員疏散。此時(shí)前室消火栓可計(jì)入同層消火栓總數(shù)。因此，筆者認(rèn)為前室消火栓除用于前室，還可用于除前室外其他部位的火災(zāi)撲救，但是前提是前室是否采用加壓送風(fēng)。
高層建筑屋頂消防水箱設(shè)置增壓設(shè)施問(wèn)題
增壓設(shè)備的壓力臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)在火災(zāi)初期，當(dāng)消防水泵尚未啟動(dòng)時(shí)，其消防用水全部由消防水箱供給。此時(shí)消火栓給水系統(tǒng)一般是1～2只水槍出水，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)則是1～5只噴頭出水。消防水箱供水由于受設(shè)置高度的限制，往往很難滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)滅火設(shè)施的水壓及水量要求，因此需增設(shè)增壓(穩(wěn)壓)設(shè)施。在消防水泵啟動(dòng)之前，增壓(穩(wěn)壓)設(shè)施必須滿足消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)最不利點(diǎn)處的流量及水壓要求。為了達(dá)到火災(zāi)初期室內(nèi)最不利點(diǎn)滅火設(shè)施的水壓及水量要求，就必須根據(jù)不同的建筑物及其消防水箱的設(shè)置高度分別進(jìn)行計(jì)算，以便選用合適的增壓 (穩(wěn)壓)設(shè)施。下面就消火栓給水系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分別在滿足一個(gè)消火栓和一只噴頭的水量下所需的水壓計(jì)算如下：《高規(guī)》中規(guī)定，對(duì)于建筑物高度不超過(guò)100m的高層建筑，消火栓水槍的充實(shí)水柱不應(yīng)小于10m，且每只水槍的最小流量為5l/s?，F(xiàn)查《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》中sk-hq-qxh計(jì)算圖，可得出當(dāng)采用φ19水槍，保證水槍最小流量為5l/s時(shí)所需的充實(shí)水柱為11.8m，能滿足《高規(guī)》要求。對(duì)于建筑物高度超過(guò)100m的高層建筑，《高規(guī)》則規(guī)定水槍的充實(shí)水柱不應(yīng)小13m。同樣按上述方法計(jì)算，可得出當(dāng)水槍的充實(shí)水柱為13m時(shí)，水槍流量為5. 42l/s，大于5l/s，同樣能滿足《高規(guī)》要求。
氣壓罐的調(diào)節(jié)容積
根據(jù)《高規(guī)范》第 7.4.8.1條指出：“增壓水泵的出水量，對(duì)消火栓給水系統(tǒng)不應(yīng)大于5l/s；對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不應(yīng)大于1l/s。”第 7.4.8.2條又指出：“氣壓水罐的調(diào)節(jié)水容量宜為 450l。”設(shè)置增壓設(shè)施的目的及對(duì)氣壓罐容量的要求，其相應(yīng)的條文說(shuō)明中作出如下解釋：設(shè)置增壓設(shè)施的目的主要是在火災(zāi)初期時(shí)，消防水泵啟動(dòng)前，滿足消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水壓要求。對(duì)增壓水泵，其出水量應(yīng)滿足一個(gè)消火栓用水量或一個(gè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭的用水量。對(duì)氣壓水罐其調(diào)節(jié)水容量為二支槍和5只噴頭30s的用水量，即2×5×30+5×1×30=450l。筆者認(rèn)為，《高規(guī)》第7.4.8.1條正文與其相應(yīng)的條文說(shuō)明有矛盾之處。
《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50084-2001)(2005年版)表5.0.1的規(guī)定，民用建筑和工業(yè)廠房中噴頭的工作壓力不應(yīng)低于0.10mpa。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)噴頭，其流量為q=1.33l/s。增(穩(wěn))壓泵的作用是定期為氣壓罐補(bǔ)水，以保證氣壓罐中存有撲救初期火災(zāi)所需的用水，同時(shí)又必須保證一只水槍工作或一個(gè)噴頭開(kāi)放時(shí)能立即起動(dòng)消防水泵，所以其流量不應(yīng)大于一只水槍的最小流量或一只噴頭的流量，即分別不大于5l/s和1.33l/s。氣壓罐的作用一是使增(穩(wěn))壓泵不必頻繁啟動(dòng)；二是提供在消防水泵啟動(dòng)過(guò)程中所需的消防用水。所以其調(diào)節(jié)水量按二只水槍和5個(gè)噴頭30s的用水量來(lái)計(jì)算是合理的，而不應(yīng)明確規(guī)定為450l。據(jù)此可以計(jì)算出：對(duì)于消火栓消防給水系統(tǒng)當(dāng)建筑物高度不大于100m時(shí)，其氣壓罐調(diào)節(jié)容積為5l/s×2×30s=300l；當(dāng)建筑物高度大于100m時(shí)，其氣壓罐調(diào)節(jié)容積為5.42l/s×2×30s=325l；對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)其氣壓罐調(diào)節(jié)容積為1.33l/s×5×30s≈200l?！?br>
因此，筆者認(rèn)為對(duì)于高層建筑中消火栓消防給水系統(tǒng)，當(dāng)消防水箱高度不能滿足消防規(guī)范要求時(shí)，需設(shè)置增壓水泵和氣壓罐，增壓水泵的流量和揚(yáng)程應(yīng)通過(guò)計(jì)算求得。當(dāng)建筑物高度不大于100m時(shí)，增壓水泵的流量不應(yīng)大于5l/s，氣壓罐的調(diào)節(jié)容積不應(yīng)小于300l；當(dāng)建筑物高度大于100m時(shí)，增壓水泵的流量不應(yīng)大于5l/s，氣壓罐的調(diào)節(jié)容積不應(yīng)小于325l。對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其穩(wěn)壓泵的流量不應(yīng)大于1.33l/s，氣壓罐的容積不應(yīng)小于200l。對(duì)于消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用的氣壓罐，當(dāng)建筑物高度不大于100m時(shí)其調(diào)節(jié)容積為500l；當(dāng)建筑物高度大于100m時(shí)為525l。
高層建筑自噴配水管入口減壓?jiǎn)栴}
《自噴規(guī)范》規(guī)定：“管道直徑應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算確定。配水管道的布置，應(yīng)使配水管入口的壓力均衡。輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4mpa.”根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)高層民用建筑若每層均設(shè)噴淋系統(tǒng)，水泵的揚(yáng)程較高，低樓層的配水管的壓力一般都超過(guò)0.4mpa，此時(shí)可采用減壓閥或減壓孔板減壓，又或者在報(bào)警閥前采用減壓閥減壓，減壓后壓力還是過(guò)大再在配水管處增設(shè)減壓孔板。但是應(yīng)注意孔口直徑不應(yīng)小于設(shè)置管段直徑的30%，若無(wú)法滿足該條，可以將配水管的管徑放適當(dāng)放小，這樣可以滿足規(guī)范要求。
地下車庫(kù)的火災(zāi)種類
《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》7.2.2條規(guī)定：“汽車庫(kù)、修車庫(kù)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的危險(xiǎn)等級(jí)可按中危險(xiǎn)級(jí)確定。”條文解釋認(rèn)為：汽車庫(kù)是以個(gè)綜合性的甲、乙、丙、丁、戊類的火災(zāi)危險(xiǎn)性的物品，燃料汽油為甲類(但數(shù)量很少)，輪胎、坐墊為丙類(數(shù)量也不多)，車身的金屬、塑料材料為丁、戊類，所以將汽車庫(kù)火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分為丁類和中危險(xiǎn)級(jí)。而《建筑滅火器配置規(guī)范》對(duì)汽車庫(kù)的火災(zāi)種類也沒(méi)有明確規(guī)定，因此，有人認(rèn)為根據(jù)《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，汽車庫(kù)可按a類火災(zāi)配置滅火器，但是本人認(rèn)為，汽車庫(kù)所停車輛均為油箱已加油汽車，一旦著火，汽油沿地面流淌，火勢(shì)迅速蔓延，符合油類火災(zāi)特征，應(yīng)按b類火災(zāi)配置滅火器。
在火災(zāi)面前，消防設(shè)施是保證我們生命、財(cái)產(chǎn)安全的一道重要的設(shè)施，雖然規(guī)范有不完善之處，但是作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，我們應(yīng)該提高消防意識(shí)，在建筑消防給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用中，不斷總結(jié)完善存在的問(wèn)題，更好的保護(hù)人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。