張金鳳
摘要:隨著頻繁出現(xiàn)的建筑消防事故,使得人們?cè)絹?lái)越重視建筑的消防給排水設(shè)計(jì)。鑒于消防給排水設(shè)計(jì)在民用建筑及工業(yè)建筑中的重要性,本文結(jié)合筆實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)建筑消防給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:高層住宅;給水系統(tǒng);消防優(yōu)化
中圖分類(lèi)號(hào):TU976.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-3024(2016)09-114-02
前言
面對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的建筑業(yè)也得到了不斷地提升,人們開(kāi)始關(guān)注建筑是否安全、建筑是否科學(xué)。在民用建筑中,消防工作是頭等事件。民用建筑內(nèi)的良好的消防可以有效的減少火災(zāi)發(fā)生率,還可以有效的避免給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)的威脅。因此,通過(guò)分析民用建筑的實(shí)際情況,探討消防給排水在民用建筑設(shè)計(jì)上的作用具有非常重要的意義。
1.高層住宅主要消防安全
1.1高層住宅的消防管理
1.1.1高層住宅消防設(shè)施存在故障,影響正常使用。2008年,某市某公寓15層一居民住戶內(nèi)起火,轄區(qū)中隊(duì)到場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)室內(nèi)消火栓無(wú)法使用,只能從一樓鋪設(shè)水帶,延誤了最佳撲救時(shí)間,火災(zāi)蔓延到起火的整個(gè)單元房間。該小區(qū)投入使用時(shí)間長(zhǎng),沒(méi)有正規(guī)物業(yè)公司進(jìn)行管理。
1.1.2許多高層住宅消防設(shè)施控制室無(wú)人值班,或者值班人員未經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),持證上崗。
1.13許多高層住宅室內(nèi)消火栓箱內(nèi)的消防水帶、消防水槍丟失現(xiàn)象嚴(yán)重。
1.2高層住宅的滅火難點(diǎn)
1.2.1火勢(shì)猛烈蔓延速度極快。高層住宅火災(zāi)荷載分布特點(diǎn):一是公共部分大多為防火墻及防火門(mén)圍合,裝修材料多為不燃及難燃材料;二是戶內(nèi)含有大量可燃物,如家具、窗簾、地毯、吊頂裝飾等。因此,高層住宅火災(zāi)多發(fā)生在戶內(nèi),一旦發(fā)生火災(zāi),燃燒猛烈。由于戶門(mén)多為具有防火性能的三防門(mén),火災(zāi)從戶門(mén)向外蔓延的幾率比較小,多由外檐門(mén)窗向鄰近單元蔓延,而高層建筑外檐外保溫多采用A級(jí)以下的保溫材料,加速了火災(zāi)蔓延的速度。
1.2.2初起火災(zāi)滅火、控火效果不理想,造成火勢(shì)蔓延。高層住宅消防應(yīng)立足于“自救”,室內(nèi)消火栓是國(guó)內(nèi)外目前最基本的消防設(shè)施,但高層住宅內(nèi)的居民往往不具備自行使用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)撲救初起火災(zāi)的能力(室內(nèi)消火栓系統(tǒng)水壓較高,未經(jīng)培訓(xùn)的人員,無(wú)法掌控),從而錯(cuò)過(guò)滅火的最佳時(shí)期,造成火勢(shì)蔓延。2011年2月,某居住小區(qū)-19層居民陽(yáng)臺(tái)發(fā)生火災(zāi),火災(zāi)原因是在春節(jié)期間樓下燃放大型禮花打進(jìn)窗臺(tái)引燃可燃物起火,轄區(qū)消防中隊(duì)及時(shí)到場(chǎng)使用室內(nèi)消火栓將火撲滅,火災(zāi)損失為與陽(yáng)臺(tái)相連的客廳。該小區(qū)是剛投入使用的新小區(qū),火災(zāi)發(fā)生時(shí)室內(nèi)有人,居民不會(huì)使用消火栓,物業(yè)人員也沒(méi)有經(jīng)過(guò)培訓(xùn),只有等消防隊(duì)到場(chǎng)后使用消火栓將火撲滅,如果在第一時(shí)間居民使用消火栓滅火,損失將會(huì)更小。
1.2.3公共空間緊湊,增加了室內(nèi)消火栓水帶展開(kāi)施救難度。高層住宅公共空間都非常狹小,以一梯四戶的單元式高層住宅為例,一般公共走道的長(zhǎng)度不超過(guò)10m,而高層住宅建筑室內(nèi)消火栓均配置25m標(biāo)準(zhǔn)水帶,增加了室內(nèi)消防水帶展開(kāi)施救難度。
1.2.4人員疏散困難。高層建筑層數(shù)多,垂直疏散距離長(zhǎng),疏散到室外地面或避難層所需的時(shí)間也相應(yīng)增長(zhǎng)。由于高層建筑人員相對(duì)集中,發(fā)生火災(zāi)時(shí)增加了疏散的難度,容易造成重大傷亡事故。高層建筑發(fā)生火災(zāi)后,常因通信聯(lián)絡(luò)失控,造成下層發(fā)生火災(zāi),上層仍然未知有其事,增大了安全疏散的難度,更易導(dǎo)致慘重事故。
2.消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1室內(nèi)消火栓管道布置的方式
在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中,8.4.2規(guī)定:對(duì)于單層廠房(倉(cāng)庫(kù))和公共建筑,檢修停止使用的消火栓不應(yīng)超過(guò)5個(gè);對(duì)于多層民用建筑和其它廠房(倉(cāng)庫(kù)),室內(nèi)消防給水管道上閥門(mén)的布置應(yīng)保證檢修管道時(shí)關(guān)閉豎管不超過(guò)1根,但設(shè)置的豎管超過(guò)3根時(shí),可關(guān)閉2根。從規(guī)范可以看出,對(duì)于單層廠房及公共建筑,消火栓管道可以設(shè)置成平面成環(huán),筆者同時(shí)認(rèn)為,對(duì)于二層的廠房及民用建筑而言,沒(méi)有必要豎管成環(huán),因?yàn)閺S房一般平面單層面積較大,采用豎管成環(huán)的方式設(shè)計(jì)管道并不經(jīng)濟(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)可以一層平面成環(huán),二層的消火栓可以從一層架空環(huán)網(wǎng)上接出。這種設(shè)計(jì)方式得到了當(dāng)?shù)貙張D公司及消防局的認(rèn)可。三層及三層以上的廠房及民用建筑必須豎管成環(huán),這樣在檢修立管時(shí),還能確保任一點(diǎn)至少能有一股水柱到達(dá)。
2.2室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng)形式與水泵的控制方式
(1)在室外采用低壓給水系統(tǒng),室內(nèi)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí),屋頂消防水箱如滿足規(guī)范規(guī)定的最小靜水壓力,室內(nèi)管網(wǎng)可以不設(shè)置穩(wěn)壓設(shè)施。(注:《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》沒(méi)有規(guī)定其適用范圍內(nèi)的建筑屋頂消防水箱的靜水壓力要求,一般設(shè)計(jì)時(shí),只要高出最高的消防用水管道或者消火栓即可)。平常室內(nèi)管網(wǎng)由屋頂消防水箱穩(wěn)壓,發(fā)生火災(zāi)時(shí),手動(dòng)按下消火栓啟泵按鈕啟動(dòng)消防泵。
(2)在室內(nèi)、外合用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí),屋頂消防水箱即使?jié)M足規(guī)范規(guī)定的最小靜水壓力,系統(tǒng)管網(wǎng)也應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓設(shè)施,并且消火栓穩(wěn)壓泵、消火栓供水泵均宜通過(guò)壓力聯(lián)動(dòng)的方式啟動(dòng)。筆者認(rèn)為,如消防供水泵不通過(guò)壓力聯(lián)動(dòng)的方式啟動(dòng),僅通過(guò)室內(nèi)消火栓按鈕啟動(dòng),則在室外消火栓出水時(shí),無(wú)法迅速的啟動(dòng)消火栓供水泵。
3.高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分析
3.1在高層建筑應(yīng)用過(guò)程中,有時(shí)候?yàn)榱吮3滞庥^美,需要進(jìn)行隱藏結(jié)構(gòu)梁及其專(zhuān)業(yè)管道的設(shè)置。其走道里的管道是非常集中的。比如一些進(jìn)行空調(diào)集中設(shè)置的高層建筑,其電力管線、空調(diào)風(fēng)管等使其走道凈空不斷降低。在該環(huán)節(jié)中,如果它的吊頂形式是悶頂,那么它的悶頂凈高高度很有可能大于建筑消防的自噴規(guī)范,如果大于其規(guī)范,就要進(jìn)行噴頭的設(shè)置,這也是一個(gè)容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)。這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中容易忽視的地方。由于走道內(nèi)管道眾多,設(shè)計(jì)中往往會(huì)出現(xiàn)直接在自噴配水管上、下接噴頭的錯(cuò)誤做法。首先,這種接法不符合配水支管允許設(shè)置噴頭數(shù)量的規(guī)定,其次,走道內(nèi)的自噴配水管往往管徑較大,它缺少接小管徑噴頭的管件,在安裝上也有弊病。所以,走道內(nèi)的噴頭應(yīng)該從配水支管上接出為宣,在管線的布置上應(yīng)與暖通、電力專(zhuān)業(yè)密切配合。根據(jù)國(guó)家的相關(guān)自噴應(yīng)用規(guī)范需要,進(jìn)行管道直徑水力計(jì)算是非常必要的。這需要我們進(jìn)行配水管道的精心布置,確保配水管入口出的壓力均衡模式的協(xié)調(diào)。對(duì)不同危險(xiǎn)等級(jí)的場(chǎng)所進(jìn)行配水管入口壓力的限制,從而滿足高層民用建筑火災(zāi)危險(xiǎn)的控制。一般來(lái)說(shuō),高層民用建筑都是中危險(xiǎn)級(jí)別,需要布置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水泵,從而滿足高層建筑的防火應(yīng)用需要。最不利噴頭工作壓力按0.05MPa計(jì),由于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水泵的揚(yáng)程還需考慮建筑高度、水力損失等因素,故必使高層建筑的底部幾層配水管入口處壓力大于0.4MPa,因而在設(shè)計(jì)時(shí),在自噴水泵揚(yáng)程的確定上不能一味放大了事,應(yīng)該在自噴平面布置完畢后通過(guò)水力計(jì)算校核水泵揚(yáng)程,并在此基礎(chǔ)上校核底部幾層配水管入口處壓力。
3.2按照高層建筑消防設(shè)計(jì)的規(guī)范需要,我們要進(jìn)行各個(gè)報(bào)警閥組控制模塊的協(xié)調(diào),在其最不利點(diǎn)噴位置,進(jìn)行末端試水裝置的設(shè)置,從而確保末端試水裝置出水的控制。當(dāng)然,在排水管道配套設(shè)施設(shè)置過(guò)程中,需要進(jìn)行孔口孔出流模式的協(xié)調(diào)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們也要進(jìn)行末端試水裝置壓力表等裝置的設(shè)置,進(jìn)行試水接頭的優(yōu)化設(shè)置??梢陨a(chǎn)成套的末端試水裝置,我們只需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,按照試水接頭出水口的流量系數(shù)選擇定型產(chǎn)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(yīng)設(shè)計(jì)成間接排放,以免下水道氣體通過(guò)排水漏斗散入室內(nèi),影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。
3.3為了更好的預(yù)防高層民用建筑的消防事故,我們需要進(jìn)行消防增壓泵的設(shè)置,從而滿足其建筑物自噴規(guī)范的需要,實(shí)現(xiàn)最高層消火栓及其噴頭靜壓力值的控制,進(jìn)行高位水箱水位差的優(yōu)化。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們要在適宜的高位水箱處進(jìn)行消防增壓泵的設(shè)置,進(jìn)行增壓泵的流量的控制。實(shí)現(xiàn)其增壓泵的揚(yáng)程的優(yōu)化。在增壓泵的揚(yáng)程控制環(huán)節(jié)中,需要進(jìn)行增壓泵最小及其最大揚(yáng)程范圍的優(yōu)化,一般情況下,要限制增壓泵的過(guò)大揚(yáng)程。如果增壓泵揚(yáng)程選的過(guò)大,將導(dǎo)致下層管網(wǎng)承壓過(guò)高,消火栓出口壓力或是各層自噴配水干管入口處壓力增大,均需采取減壓措施,使消防系統(tǒng)復(fù)雜化。但是僅靠增壓泵來(lái)滿足消防靜壓要求也不合適,因?yàn)樵鰤罕玫倪\(yùn)行由壓力傳感信號(hào)控制向消防系統(tǒng)不斷打水以維持壓力,水泵需要常年頻繁啟停,機(jī)件容易損壞。故在條件允許的情況下,與建筑協(xié)商適當(dāng)抬高水箱位置,利用高位水箱穩(wěn)壓最為穩(wěn)妥。
3.4在建筑消防設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們也要重視自噴供水系統(tǒng)報(bào)警閥組的設(shè)置。關(guān)于報(bào)警閥上壓力開(kāi)關(guān)的動(dòng)作,是對(duì)信號(hào)的接收來(lái)進(jìn)行啟動(dòng),通過(guò)觀察水流指示器進(jìn)行火災(zāi)位置的定位,進(jìn)行自噴供水系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)是非常必要的。特別是從高位水箱或增壓設(shè)施接出的自噴供水管,不能像消火栓系統(tǒng)那樣直接接在消防管網(wǎng)上,而必須從報(bào)警閥入口接入消防管網(wǎng)中。同理,自噴系統(tǒng)的水泵接合器的引入管也必須通過(guò)報(bào)警閥接向管網(wǎng)。
4.結(jié)語(yǔ)
高層建筑中設(shè)置與生活給水系統(tǒng)合用的消防卷盤(pán)系統(tǒng),無(wú)論是對(duì)于舊建筑改造還是新建建筑均技術(shù)可靠,安全可行,并大大提高了撲救初起火災(zāi)的能力。此外,所增加的成本也小于傳統(tǒng)高層消防系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用。值得注意的是,目前高層住宅生活泵房一般僅采用單電源,為提高供水系統(tǒng)的可靠性,建議設(shè)置消防卷盤(pán)與生活供水合用系統(tǒng)的生活泵房采用雙電源供電。