沈 斌
[摘 要]文章對近年來高層商住和商住樓設(shè)計(jì)中消防給水系統(tǒng)的一些系統(tǒng)方案、消防設(shè)施進(jìn)行分析和總結(jié),并提出了解決辦法,供設(shè)計(jì)人員參考。
[關(guān)鍵詞]火災(zāi) 高層商住樓 消防給水設(shè)計(jì)
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,城市建設(shè)也進(jìn)入了大發(fā)展階段,由于建筑要求和施工技術(shù)的提高,城市用地緊張和地價(jià)昂貴,高層建筑已在我國大中城市以空前的規(guī)模和速度發(fā)展著。例如我國已建成的知名高層建筑上海金茂大廈,總高度已經(jīng)達(dá)到了421米。雖然這些鋼筋混凝土高層建筑給給城市增添了美麗的景觀,但是也給人類帶來了許多不便和災(zāi)害,湖南衡陽發(fā)生的“11.3”火災(zāi)事件與近幾年國內(nèi)外許多高層建筑重特大火災(zāi)事故的發(fā)生,使許多無辜的生命葬身火海。因此如何突破高層商住樓消防給水的問題,是避免悲劇發(fā)生的重要先決條件。
一、高層商住樓發(fā)生火災(zāi)的原因
目前許多高層商住樓建筑的消防給水,防火規(guī)范未有明確的說明,建設(shè)單位往往消防意識(shí)淡薄,重經(jīng)濟(jì)效益而漠視消防安全,不愿投入更多的資金。一些設(shè)計(jì)人員對規(guī)范理解錯(cuò)誤,執(zhí)行起來標(biāo)準(zhǔn)不一,有的漏設(shè)消防給水,結(jié)果一旦發(fā)生火災(zāi),無水滅火。
同時(shí)隨著人民生活水平的提高,住宅裝飾水準(zhǔn)和家具陳設(shè)檔次越來越高,而這些裝飾材料以及高檔家具都是易燃物品,加之樓層多,住戶集中,火災(zāi)危險(xiǎn)性較大。一旦發(fā)生火災(zāi),火勢蔓延迅速,人員疏散困難,撲救工作復(fù)雜,損失巨大。湖南衡陽八層商住樓特大火災(zāi)以后,無論建設(shè)、設(shè)計(jì)單位,還是消防主管部門,均對商住樓防火問題產(chǎn)生了足夠的重視。因此及時(shí)撲滅商住高層樓初期火災(zāi),控制火勢蔓延,就顯得非常重要。
二、如何避免高層商住樓發(fā)生火災(zāi)
在高層商住樓火災(zāi)初期發(fā)生、發(fā)展的整個(gè)過程是熱量的傳播過程,熱對流是引起火災(zāi)發(fā)展的最主要因素(當(dāng)火災(zāi)處于發(fā)展階段時(shí),熱幅射成為主要的熱傳播形式)。商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)與單元式住宅之間、單元式住宅樓單元之間有防火分隔物(墻板)隔開,單元之間沒有空氣流動(dòng),因而早期火災(zāi)發(fā)展的條件-熱對流受到絕對限制,火災(zāi)的蔓延發(fā)展范圍受到極大限制,每個(gè)單元作為一個(gè)天然獨(dú)立完整的防火單元,在一定時(shí)間里,它有效地阻止了火災(zāi)的水平方向擴(kuò)展(向其它單元擴(kuò)展),因此針對具體情況如何科學(xué)設(shè)置消防給水設(shè)計(jì),將火患消滅在萌芽初期,是完全有必要進(jìn)行分析探討的。
(一)高層商住樓宜設(shè)小口徑消火栓
1.在每個(gè)樓層增設(shè)小口徑消火栓就可以及時(shí)有效地?fù)錅鐟魞?nèi)初期火災(zāi)。即使是住宅走道上設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火噴頭,對于戶內(nèi)火災(zāi)也鞭長莫及,控制不了戶內(nèi)初期火災(zāi),在高層住宅內(nèi)小口徑消火栓的特殊作用是其他設(shè)施不可取代的。
2.每個(gè)樓層宜設(shè)置5個(gè)消火栓
按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)(以下簡稱“高規(guī)”)第7.2.2條,高層普通住宅和一類商住樓的室內(nèi)消火栓用水量至少為20L/s和40L/s,按照消防用水量設(shè)置消火栓,每層2個(gè)或者3個(gè)(消防電梯前室另設(shè)消火栓)即可。但是一類高層住宅由于樓層較多,其他附屬設(shè)施齊全,投資較大,每個(gè)樓層的戶數(shù)較多,一般消防電梯(可兼客梯)前室兩端各布置一半住戶,用走道連接,前室兩端和兩走道的聯(lián)系門為乙級防火門,火災(zāi)時(shí)應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉。此時(shí)電梯前室兩端消火栓無法穿過電梯前室滅火,電梯前室兩端住宅的消火栓應(yīng)自成獨(dú)立的滅火體系,即至少各設(shè)2個(gè)消火栓,這樣加上消防電梯前室1個(gè)消火栓,每層至少設(shè)置5個(gè)消火栓,才能滿足消防要求。
3.屋頂檢驗(yàn)消火栓可以不設(shè)壓力表
按“高規(guī)”第7.4.6.9條規(guī)定屋頂檢驗(yàn)用消火栓應(yīng)裝壓力顯示裝置(壓力表)。在溫暖地區(qū)屋頂消火栓一般是露天設(shè)置的,其壓力表日曬雨淋,一般2-3a后就不能動(dòng)作,在酸雨嚴(yán)重的城市,壓力表銹蝕的速度還會(huì)更快。為了使屋頂檢驗(yàn)消火栓確實(shí)起到檢驗(yàn)作用,設(shè)計(jì)時(shí)在設(shè)備材料表中列入1套便攜式消火栓末端試驗(yàn)裝置為好,這種試驗(yàn)裝置便于攜帶,300元左右1套,可以測試任何一個(gè)消火栓的靜壓和動(dòng)壓,使用方便。只要房屋管理部門有1套消火栓試驗(yàn)裝置,屋頂檢驗(yàn)消火栓就可以不設(shè)壓力表。
(二)給水管道設(shè)計(jì)需合理
1.高層建筑發(fā)生火災(zāi)容易造成巨大損失。也使給排水設(shè)計(jì)從過去無足輕重的位置變得重要起來。正確處理住宅設(shè)計(jì)中的消防問題,直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全?!督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87(2001年版)第4.1條中規(guī)定:超過七層的單元式住宅、超過六層的塔式住宅、通廊式住宅、底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元式住宅,應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水。但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會(huì)遇到七層的單元式住宅附設(shè)有地下室、半地下室、閣樓的問題。是按七層還是超過七層考慮,關(guān)系到室內(nèi)消防給水是否設(shè)置問題。根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),建議采取以下做法:①七層單元式住宅附設(shè)地下室,按八層考慮,必須設(shè)置室內(nèi)消防給水;附設(shè)半地下室,可不設(shè)室內(nèi)消防給水;②七層單元式住宅附設(shè)有閣樓,進(jìn)入閣樓方式若為公共樓梯間,按八層考慮,必須設(shè)置室內(nèi)消防給水。進(jìn)入閣樓方式若為套內(nèi)樓梯,則可不設(shè)室內(nèi)消防給水。當(dāng)然,各地區(qū)還需要征得當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)消防支隊(duì)建審人員的意見綜合考慮。這里需要注意的是地下室和半地下室的區(qū)別:地下室,是指房間地面低于室外地平面的高度超過該房間凈高的1/2者;半地下室,是指房間地面低于室外地平面的高度超過該房間凈高的1/3,且不超過1/2者。
2.給排水管道的敷設(shè)設(shè)計(jì)
給排水管道明敷設(shè)時(shí),常沿墻、梁、柱敷設(shè),并滿足施工、維護(hù)、檢修的間距要求即可,在設(shè)計(jì)中最常見。給排水管道暗敷設(shè)時(shí),給水管相對排水管而言,由于是壓力管,且管徑較細(xì),故其暗敷有一定的優(yōu)越性。室內(nèi)給水管常見的暗敷方式分直埋式和非直埋式。直埋式又分以下幾種方法:①埋地或在地坪面層內(nèi)敷設(shè)。給水管埋地敷設(shè)時(shí),應(yīng)避免布置在可能受重物壓壞處或受振動(dòng)而損壞處。埋地管道的敷土厚度,金屬管不得<0.3m;塑料管管徑≤50mm時(shí),不宜小于0.5m;管徑>50mm時(shí),不宜小于0.7m。管道如設(shè)在地坪面的面層內(nèi),可在板面適當(dāng)剔出管槽,冷、熱水管平行走,避免交叉,安裝時(shí)試壓驗(yàn)收合格后,再作建筑找平。采用卡套式或卡環(huán)式接口連接的管道,當(dāng)敷設(shè)在找平層或管槽內(nèi)時(shí),宜采用分水器向各用水點(diǎn)配管,中途不得有連接配件,兩端接口應(yīng)明露。②嵌墻敷設(shè)。給水支管若暗裝于磚墻內(nèi),則在磚墻內(nèi)開管槽。管槽寬度宜為管子外徑大20mm,管槽深為管子外徑。給水支管如敷設(shè)的墻面是鋼筋混凝土剪力墻,則應(yīng)貼于墻表面,并用管卡子固定于墻面,待土建墻面施工時(shí),用水泥砂漿抹平。嵌墻敷設(shè)的塑料管、復(fù)合管管徑不宜大于25mm,嵌墻橫管距地面不宜大于450mm。嵌墻敷設(shè)的薄壁不銹鋼管宜采用覆塑薄壁不銹鋼管,并不得采用卡套式連接,管徑不宜大于20mm。非直埋式的方法有管道設(shè)在管道井、吊頂內(nèi),地坪架空層內(nèi)兩種。
住宅排水管明敷或暗設(shè)布置應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、使用要求和建筑平面布局確定。一般宜地下埋設(shè)或在地面上、樓板下明設(shè),如建筑或工藝有特殊要求時(shí),可在管槽、管道井、管溝或吊頂內(nèi)暗設(shè),但應(yīng)便于安裝和檢修。在氣溫較高、全年不結(jié)凍的地區(qū),可沿建筑物外墻敷設(shè)。
(三)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,作為高層建筑的主要滅火系統(tǒng)之一的濕式自動(dòng)噴滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì),也是容易被忽視的,下面就幾個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)部位提出設(shè)想。
1.管材的選用
濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所采用的閉式噴頭,因其濺水性能要求,噴水嘴孔徑較小,易被碎渣堵塞,且濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)安裝后,其滅火使用次數(shù)較少,管道銹渣易沉淀在管內(nèi)。因此,濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所采用的管材應(yīng)不易起銹。故應(yīng)采用鍍鋅鋼管或鍍鋅的無縫鋼管。鍍鋅鋼管和鍍鋅無縫鋼管在系統(tǒng)中的使用范圍,中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范CBJ8485》中第5.4.1條中作了要求:“在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)報(bào)警后的管道應(yīng)采用鍍鋅鋼管或鍍鋅無縫鋼管”。
2.過濾器的設(shè)置
通過對濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的施工、調(diào)試和維修,我感到應(yīng)在下列部位設(shè)置過濾器,以保證系統(tǒng)的正確運(yùn)行。
(1)在屋頂消防水箱接濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的出水管上設(shè)置過濾器,以防止箱內(nèi)的碎雜物進(jìn)入系統(tǒng)。
(2)在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防水泵吸水管上設(shè)置過濾器,以防止消防貯水池內(nèi)的碎雜物進(jìn)入系統(tǒng)。
消防水箱和消防貯水池內(nèi)的碎雜物進(jìn)入濕式自動(dòng)噴水滅火,除可能堵塞閉式噴頭外,還可能堵塞濕式自動(dòng)報(bào)警閥座圈環(huán)形槽接警鈴管孔,使系統(tǒng)動(dòng)作滅火時(shí),水不能經(jīng)環(huán)形槽流向水力警鈴和壓力開關(guān)。從而造成水力警鈴無法發(fā)出鈴聲報(bào)警,壓力開關(guān)無法啟動(dòng)發(fā)出電信號(hào),啟動(dòng)自噴消防泵和向消防控制中心報(bào)警。
3.排氣閥的設(shè)置
濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)通水前和檢修放水后,空氣將不可避免地進(jìn)入系統(tǒng)管道中。如果不將管道中空氣排掉,則部分管內(nèi)的空氣將被空氣所占據(jù)。對于管道空氣的排放,一般做法是,管道通水時(shí)打開一部分末端試水閥門,靠水將空氣從閥門頂出。但這種做法有以下缺陷:
(1)所開閥門高度以上管內(nèi)的空氣,無法被水從此閥門壓出。因?yàn)榭諝庠诠軆?nèi)受水?dāng)D壓時(shí)將向上跑;
(2)水平管道中向上門字形彎管處的空氣無法被水?dāng)D壓走,因?yàn)榇藭r(shí)管內(nèi)空氣處于最高點(diǎn)。
以上二種缺陷使管道內(nèi)空氣無法被排盡。消除這種現(xiàn)象的一個(gè)較好的辦法是:在立管最高點(diǎn)和水平管的向上門字形彎管最高點(diǎn),均設(shè)置自動(dòng)排氣閥,從而使得管內(nèi)空氣被水從自動(dòng)排氣閥處擠出。如果考慮到自動(dòng)排氣閥的檢修方便,可在自動(dòng)排氣閥前設(shè)一個(gè)球閥或閘閥。
4.系統(tǒng)管道穿越建筑沉降縫和伸縮縫的處理
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)需要,很多高層都設(shè)置有沉降縫和伸縮縫。濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管道穿越建筑沉降縫和伸縮縫部位處,應(yīng)作特殊處理。因?yàn)橄到y(tǒng)管道為剛性連接,并由支架、吊架固定在沉降縫和伸縮縫兩邊的建筑結(jié)構(gòu)上。當(dāng)建筑物出現(xiàn)沉降和伸縮時(shí),將使穿越沉降縫和伸縮縫的系統(tǒng)管道扭曲、變形,從而是導(dǎo)致漏水。解決此問題的辦法是,在系統(tǒng)管道穿越沉降縫和伸縮縫處設(shè)置可曲撓像膠接頭或耐壓金屬軟管。
綜上所說,根據(jù)高層住宅的特點(diǎn),針對消防給水系統(tǒng),探討了安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的系統(tǒng)方案和具體消防設(shè)施,以改善滅火條件,而對于多層商住樓消防給水的設(shè)計(jì),既要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范,又要從實(shí)際出發(fā)。以上觀點(diǎn)未必完全正確,僅供大家參考。
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