【摘 要】本文就筆者近一、二年來所參與的高層消防給排水設計,以及在設計復核、審查中所遇到的一些問題進行小結,希望能給同行提供一定的參考與借鑒。
【關鍵詞】高層民用建筑;消防;排水;常見問題
1.室外消火栓數量的確定
《高規》第7.3.6規定:“室外消火栓的數量應按本規范第7.2.2條規定的室外消火栓用水量經計算確定,每個消火栓的用水量應為10-151/s”。從這個規定可以看出,水泵接合器的15m-40m范圍內在一般情況下要設置室外消火栓。因此,在工程設計中,在布置水泵接合器時,要考慮其相對集中以利于與經計算的室外消火栓數量對應,一旦設計中有較多的室內消防系統需要較多水尖接合器,且分散布置時則需要適當增設”額外“的室外消火栓。
2.水磊接合器數量的確定
眾所周知,水泵接合器的主要用途是當室內消防水泵發生故障或遇大火室內消防用水不足時,供消防車從室外消火栓取水,通過水泵接合器將水送到室內消防給水管網,供滅火使用。《高規》7.4.5-1規定:“消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定,每個水泵接合器的流量應按10-151/s計算,”這里指明水泵接合器的數量是按室內消防用水量經計算確定。筆者認為這一點不好照搬,我們從水泵接合器用途不難知道,水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內消防用水量時,那水泵接合器設那么多是沒有意義的。應對一些滅火系統適當減少水泵接合器的。數量,可以分別設3-5個就足夠了;而對消火栓系統應重點保證,故水泵接合器的數量按室內消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定,達到既節省投資的目的,同時又保證消防的安全可靠性。
3.消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構筑物,容積的確定關系著滅火的安全性。《高規》7.3.2規定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量,市政給水管道為枝狀或只有一條進水(二類居住建筑除外),只要符合上述條件之一時均應設置消防水池。”《高規》7.3.3對水池的容積作了規定:“當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求;當室外給水管網不能保證室外消防用水時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間以內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。一些地方針對這兩條規定,卻有不同的設計方法。
4.消防給水系統的形式
對高層建筑消火栓給水系統形式的選擇,首先我們應保證系統的安全可靠性,其次我們應盡量選用經濟合理的供水形式。
按服務范圍分:獨立的消防給水系統和區域集中的消防給水系統筆者建議盡量采用區域集中的消防給水系統就如上述所講:鄰近高層建筑共用消防水池,但這往往得不到推廣。主要原因是各開發商不能協調好,這就要求有關門能夠牽頭,共同解決管理及費用的問題,使幾方面都能夠接受。
按高度來分:分區給水和不分區給水。當消火栓栓口的靜水壓力不大于0.80MPa時,采用不分區給水形式,當消火栓栓口的靜水壓力大于0.80MPa時,采用分區給水形式。分區供水方式又包括:并聯分區供水方式;串聯分區供水方式;減壓閥分區供水方式。
關聯分區供水方式:各個分區互不干擾,自成體系,對系統更加安全可靠,但造價高,維護管理較困難。
串聯分共供水方式:各區水泵壓力相近或相同,不需高壓泵,高壓管;但水泵分散,管理困難,同樣造價高。
減壓閥供水方式:系統簡單,造價低,管理方便,筆者建議盡量采用此種供水方式。此種方式可以保證經濟、安全的要求,維護管理方便,但對減壓閥的要求較高,應采用可調式減壓閥,設定閥后壓力并保持恒定。只要一套水泵,一套水泵接合器,一座水箱,一套電控設備,造價大大降低。
5.高層建筑自動噴水滅火系統設計
5.1走道噴頭的布置
在高層建筑中,為了美觀往往設有吊頂,隱藏結構梁及各專業管道。而走道通常是各種管道最為集中的地方,特別是設置集中空調的高層建筑,結構梁、空調風管以及分層布置的給排水、電力管線等使設有吊頂的走道凈空降低,若其吊頂形式為悶頂,則其悶頂的凈空高度極有可能大于800mm.而《自噴規范》規定:“凈空高度大于800mm的悶頂和技術夾層內有可燃物時,應設置噴頭。” 這是我們在設計中容易忽視的地方。
5.2高層建筑部分層自噴配水管入口應按要求減壓
新《自噴規范》規定:“管道直徑應經水力計算確定。配水管道的布置,應使配水管入口的壓力均衡。輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa.”而老《自噴規范》對此并無具體要求。高層民用建筑火災危險等級一般為中危險級,自噴水泵是根據最高層最不利噴頭工作壓力經過計算而選擇。在自噴水泵揚程的確定上不能一味放大了事,應該在自噴平面布置完畢后通過水力計算校核水泵揚程,并在此基礎上校核底部幾層配水管入口處壓力。
5.3正確設置自噴末端試水裝置,解決末端試水裝置排水問題
《自噴規范》要求“每個報警閥組控制的最不利點噴頭處,應設置末端試水裝置,……末端試水裝置的出水,應采取孔口出流的方式排入排水管道。”在設計中,我們通常不會忘記末端試水裝置中試水閥、壓力表的設置,但是往往忽視試水接頭的設置,特別是試水接頭出水口的口徑沒有交代。其實目前市場許多消防設備生產廠家,如上海金盾消防安全設備有限公司,可以生產成套的末端試水裝置(ZSPP末端試水裝置,含試水閥、壓力表、試水接頭),我們只需要根據設計要求,按照試水接頭出水口的流量系數選擇定型產品即可。此外,試水接頭不能與管道或軟管直接連接,影響孔口出流的效果;自噴排水管也應設計成間接排放,以免下水道氣體通過排水漏斗散入室內,影響室內空氣品質。
5.4報警閥的進出口均應設置信號閥
新《自噴規范》要求“連接報警閥進出口的控制閥,宜采用信號閥。”一般在水流指示器及報警閥進口設置信號閥已經是常規設計,很少遺漏。但規范要求在報警閥出口也要設信號閥或帶鎖具的閥門,目的是防止誤操作。
5.5消防增壓泵的設置問題
為保證《高規》或《自噴規范》要求的最高層消火栓或噴頭的靜壓力值,在高位水箱的水位差不夠的情況下,設計中我們一般在高位水箱處設置消防增壓泵。首先,增壓泵的流量要滿足1股水柱或1個噴頭的水量;其次,增壓泵的揚程不宜過大。由于高位水箱消防水位與頂層消火栓或噴頭已有一定的位差,規范要求的靜壓力值減去這個水位差就是增壓泵的最小揚程,所以增壓泵的揚程一般只需要幾米足以滿足要求。
5.6自噴供水應先通過報警閥
在自噴系統中,自噴水泵是通過報警閥上壓力開關動作給出信號來啟動,水流指示器顯示火災位置,因此自噴供水均應通過報警閥接向管網。特別是從高位水箱或增壓設施接出的自噴供水管,不能像消火栓系統那樣直接接在消防管網上,而必須從報警閥入口接入消防管網中。同理,自噴系統的水泵接合器的引入管也必須通過報警閥接向管網。
6.結束語
隨著消防問題越來越受到重視,建筑給排水中的消防問題也同時受到了同行們的關注,消防設計規范作為設計人員必須遵守的法律條文,也讓設計人員開始更多的學習和思考。