建筑物消防給排水設施設計初探

白俊青

（身份證號：130828198401283714）

建筑物消防給排水設施設計初探

白俊青

（身份證號：130828198401283714）

本文作者結合實際工作經驗，分析了在多年設計過程中所碰到一些關于民用建筑消防設計的問題，供大家參考。

建筑物；消防給排水；設施；設計；初探

建筑給排水設計的好壞直接影響到人們的生活質量和生活環境，所以在設計過程中除了滿足相關規范要求外，設計者還需要從使用效果上精心考慮，不斷總結和完善設計技術，達到設計安全、合理、經濟的目的。以上幾點僅為筆者于工作中針對規范中有關消防給水的部分條文的一點淺陋之見，不足之處期待各位專家同行不吝指正。

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，因此，我們在設計當中既要考慮到控火及滅火的安全性，又要考慮到投資的合理性。

1 在消防電梯前室內布置消火栓扽系

按照我國現行的《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95，2005年版）（以下簡稱《高規》）及《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）（以下簡稱《建規》）要求，消防電梯間前室內應設置消火栓，但是該消火栓能否計算在布置數量范圍內呢？《高規》并未明確說明，《建規》條文說明里明確說明：消防電梯前室是消防人員進入室內撲救火災的進攻橋頭堡，為方便消防人員向火場發起進攻或開辟通路，消防電梯間前室的消火栓與室內其他的消火栓一樣，無特殊要求，但不計入消火栓總數內。而《全國民用建筑工程設計技術措施———給水排水》（2009版）（以下簡稱《措施》）中卻說：消防電梯前室消火栓可計算在布置數量范圍內。因此在多層民用建筑中消防電梯前室消火栓不得計算在布置數量范圍內，而在高層民用建筑中由于規范并未明確做法，各地做法也不盡相同。

（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；打開消防通道、便于消防人員救人和搶救財產；向消防人員身上淋水降溫以減少輻射熱對消防人員的影響。這時水帶長度不宜過長，以防水帶打結難以打開，前室可采用自然排煙方式。此時前室消火栓不計入同層消火栓總數。

（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撲救，即兼用。這時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，水帶長度應為20m或25m，前室必須設有正壓送風，以免煙氣進入影響人員疏散。此時前室消火栓可計入同層消火栓總數。

2 高層民用建筑屋頂消防水箱設置增壓設施的問題

根據《高規》第7.4.8.1條指出：“增壓水泵的出水量，對消火栓給水系統不應大于5L/s；對于自動噴水滅火系統不應大于1L/s。”第7.4.8.2條又指出：“氣壓水罐的調節水容量宜為450L。”設置增壓設施的目的及對氣壓罐容量的要求，其相應的條文說明中作出如下解釋：設置增壓設施的目的主要是在火災初期時，消防水泵啟動前，滿足消火栓和自動噴水滅火系統的水壓要求。對增壓水泵，其出水量應滿足一個消火栓用水量或一個自動噴水滅火系統噴頭的用水量。對氣壓水罐其調節水容量為二只水槍和5只噴頭30s的用水量，即2×5×30+5×1×30=450L。筆者認為，《高規》第7.4.8.1條正文與其相應的條文說明有矛盾之處。

有關資料說明，臨時高壓消防給水系統在火災初期，當消防水泵尚未啟動時，其消防用水全部由消防水箱供給。此時消火栓給水系統一般是1～2只水槍出水，自動噴水滅火系統則是1～5只噴頭出水。消防水箱供水由于其設置高度的限制，往往很難滿足室內最不利點滅火設施的水壓及水量要求，因此需增設增壓（穩壓）設施。為了達到火災初期室內最不利點滅火設施的水壓及水量要求，就必須根據不同的建筑物及其消防水箱的設置高度分別進行計算，以便選用合適的增壓（穩壓）設施。

2.1 消火栓給水系統

《高規》中規定，對于建筑物高度不超過100m的高層建筑，消火栓水槍的充實水柱不應小于10m，且每只水槍的最小流量為5L/s。現查《建筑給水排水設計手冊》中Sk-Hq-Qxh計算圖，可得出當采用φ19水槍，保證水槍最小流量為5L/s時所需的充實水柱為11.8m，能滿足《高規》要求。對于建筑物高度超過100m的高層建筑，《高規》則規定水槍的充實水柱不應小13m。同樣按上述方法計算，可得出當水槍的充實水柱為13m時，水槍流量為5.42L/s，大于5L/s，同樣能滿足《高規》要求。

2.2 自動噴水滅火系統

根據《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-2001）表5.0.1的規定，民用建筑和工業廠房中噴頭的工作壓力不應低于0.10MPa。對于標準噴頭，其流量為Q=1.33L/s。增（穩）壓泵的作用是定期為氣壓罐補水，以保證氣壓罐中存有撲救初期火災所需的用水，同時又必須保證一只水槍工作或一個噴頭開放時能立即起動消防水泵，所以其流量不應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：①使增（穩）壓泵不必頻繁啟動；②提供在消防水泵啟動過程中所需的消防用水。所以其調節水量按二只水槍和5個噴頭30s的用水量來計算是合理的，而不應明確規定為450L。據此可以計算出：對于消火栓消防給水系統當建筑物高度不大于100m時，其氣壓罐調節容積為5L/s×2×30s=300L；當建筑物高度大于100m時，其氣壓罐調節容積為5.42L/s×2×30s=325L；對于自動噴水滅火系統其氣壓罐調節容積為1.33L/s×5×30S≈200L。

因此，筆者認為對于高層民用建筑中消火栓消防給水系統，當消防水箱高度不能滿足消防規范要求時，需設置增壓水泵和氣壓罐，增壓水泵的流量和揚程應通過計算求得。當建筑物高度不大于100m時，增壓水泵的流量不應大于5L/s，氣壓罐的調節容積不應小于300L；當建筑物高度大于100m時，增壓水泵的流量不應大于5L/s，氣壓罐的調節容積不應小于325L。對于自動噴水滅火系統，其穩壓泵的流量不應大于1.33L/s，氣壓罐的容積不應小于200L。對于消火栓給水系統和自動噴水滅火系統合用的氣壓罐，當建筑物高度不大于100m時其調節容積為500L；當建筑物高度大于100m時為525L。

3 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，因此，我們在設計當中既要考慮到控火及滅火的安全性，又要考慮到投資的合理性。筆者就多年設計中所碰到的一些關于在民用建筑消防設計中所碰到的一些問題進行了分析。

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2015-7-26