張曉蔚
青島市人防建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 山東 青島 266061
人防工程是戰(zhàn)時用以保護(hù)人員、物資、裝備免受空襲兵器殺傷、破壞的工程建筑物,包括為保障戰(zhàn)時人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫(yī)療救護(hù)等而單獨(dú)修建的地下防護(hù)建筑(單建式人防工程),以及結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時可用于防空的地下室(附建式人防工程)。 消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是人防工程給排水設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本內(nèi)容,也是施工圖審查中出現(xiàn)問題較多的項(xiàng)目,結(jié)合《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50098-2009(簡稱人防防火規(guī)范)、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014(簡稱消水規(guī))、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014 (2018年版)(簡稱新建規(guī))、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50098-2009(簡稱噴規(guī))、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067-2014(簡稱汽車庫防火規(guī)范),本文就人防工程消防給排水設(shè)計(jì)中常見的一些問題進(jìn)行探討與剖析。
對于結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時可用于防空的地下室,即附建式人防工程,其室外消防用水量應(yīng)根據(jù)建筑物的用途功能、體積、耐火等級、火災(zāi)危險(xiǎn)性等因素綜合分析確定,設(shè)計(jì)流量不應(yīng)小于《消水規(guī)》表3.3.2的規(guī)定。
表3.3.2 建筑物室外消火栓設(shè)計(jì)流量(L/s)
而對于單建的人防工程,依據(jù)《人防防火規(guī)范》7.4.2條的規(guī)定 消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水總量的要求,不包括室外消火栓用水量,理由是發(fā)生火災(zāi)時用室外消火栓撲救室內(nèi)火災(zāi)十分困難,人防工程滅火主要立足于室內(nèi)滅火設(shè)備進(jìn)行自救。而《消水規(guī)》表3.3.2的規(guī)定里,對于平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程(這里指單建的人防工程),應(yīng)根據(jù)建筑物的體積要求設(shè)計(jì)室外消防水量,這和《人防防火規(guī)范》的要求不一致,設(shè)計(jì)中應(yīng)參照哪本規(guī)范執(zhí)行,給設(shè)計(jì)人員和審圖人員帶來困惑。如果單建人防工程,平時功能是汽車庫,依據(jù)《人防防火規(guī)范》3.1.14 要求,設(shè)置在人防工程內(nèi)的汽車庫、修車庫,其防火設(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車庫防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,《汽車庫防火規(guī)范》7.1.4條,汽車庫、修車庫的消防用水量應(yīng)按室內(nèi)、室外消防用水量之和計(jì)算,還需根據(jù)車位數(shù)確定室外消防用水量。
同樣對于附建式人防工程,室內(nèi)消火栓的水量應(yīng)根據(jù)建筑物的用途功能、體積、高度、耐火等級、火災(zāi)危險(xiǎn)性等因素綜合分析確定,設(shè)計(jì)流量不應(yīng)小于《消水規(guī)》表3.5.2的規(guī)定。對于附建式人防工程,消防水池、水泵房及增壓設(shè)備大部分設(shè)置在非人防區(qū),消防水量取值,地上院在進(jìn)行消防水池及水泵房設(shè)計(jì)時已查表確定,人防設(shè)計(jì)時只需復(fù)核水量及消防水泵的壓力即可。
而對于單建式人防工程,室內(nèi)消火栓用水量,應(yīng)符合《人防防火規(guī)范》表7.3.2的規(guī)定,或《消水規(guī)》續(xù)表3.5.2的規(guī)定。
續(xù)表3.5.2 建筑物室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量(L/s)
水量選取中應(yīng)注意以下問題:如果人防工程,平時功能是汽車庫,室內(nèi)消火栓用水量應(yīng)按《汽車庫防火規(guī)范》選取,如果平時為其他功能,應(yīng)根據(jù)《消水規(guī)》和《人防防火規(guī)范》分別計(jì)算用水量后取大值[1]。
舉例說明:附建式人防工程,地上為高層宿舍樓,地下室為平戰(zhàn)結(jié)合人防工程,平時功能為儲藏室,戰(zhàn)時功能為二等人員掩蔽工程,地上院在消防設(shè)計(jì)時,室內(nèi)消火栓取值為20L/s,而依據(jù)《人防防火規(guī)范》查表取值為10L/s,這種情況下,消火栓水量取大值為20L/s。
《新建規(guī)》8.2.4條要求人員密集的公共建筑、建筑高度大于100米的建筑和建筑面積大于200m2的商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防軟管卷盤或輕便消防水龍。
《人防防火規(guī)范》7.6.2.6 室內(nèi)消火栓處應(yīng)同時設(shè)置消防軟管卷盤,其安裝高度應(yīng)便于使用,栓口直徑宜為25mm,噴嘴口徑不宜小于6mm,配備的膠管內(nèi)徑不宜小于19mm?!度朔婪阑鹨?guī)范》適用于新建、擴(kuò)建和改建供下列使用的人防工程防火設(shè)計(jì),其中包括商場、醫(yī)院、旅館、展覽廳、公共娛樂場所、健身體育場所和其他適用的民用場所等,在這些場所設(shè)置消防軟管卷盤滿足《新建規(guī)》的要求,而平時作為車庫使用的人防地下室,《人火規(guī)》3.1.14 要求設(shè)置在人防工程內(nèi)的汽車庫、修車庫,其防火設(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車庫防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,《汽車庫防火規(guī)范》對消火栓的要求應(yīng)設(shè)置在易于取用的明顯地點(diǎn),栓口距離地面宜為1.1m,其出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面垂直,對于消防軟管卷盤的設(shè)置無要求。
所以平時作為車庫使用的人防工程,不屬于人員密集的公共建筑,可不設(shè)置消防軟管卷盤。
口部系指人防工程的主體與地表面,或與其他地下建筑的連接部分,對于有防毒要求的防空地下室,其口部是指最里面一道密閉門以外的部分,如擴(kuò)散室、密閉通道、防毒通道、洗消間(簡易洗消間)、除塵室、濾毒室和豎井、防護(hù)密閉門以外的通道等。
人防工程口部是否需要設(shè)置消防設(shè)施,應(yīng)根據(jù)《人防防火規(guī)范》《新建規(guī)》及《消水規(guī)》的相關(guān)要求確定,應(yīng)與工程整體的消防設(shè)施設(shè)置情況對應(yīng)。
平戰(zhàn)結(jié)合人防地下室從消防的角度來說,人防口部應(yīng)該設(shè)置防火門與其他部分進(jìn)行防火分隔,作為給排水專業(yè)來說,噴頭布置應(yīng)以建筑專業(yè)劃分的防火分區(qū)為依據(jù)。
應(yīng)滿足消火栓系統(tǒng)的水柱覆蓋數(shù)量要求,工程內(nèi)部消火栓布置時應(yīng)考慮口部范圍的有效覆蓋。
《新建規(guī)》規(guī)定,除不宜用水滅火的房間外,都應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng),噴頭的布置要根據(jù)各房間平時的使用功能確定,擴(kuò)散室、除塵室、濾毒室、檢查穿衣間、脫衣間、淋浴間平時不使用,無可燃物,不需要設(shè)置噴頭。密閉通道、防毒通道如果平時作為地下室內(nèi)的人員在火災(zāi)發(fā)生時的疏散通道,應(yīng)設(shè)置噴頭。如平時關(guān)閉不使用,僅戰(zhàn)時使用的,則無須設(shè)置噴頭,對未明確平時使用功能的房間,以設(shè)為好,可以根據(jù)使用功能做適當(dāng)調(diào)整。
單建式人防工程,由于室外景觀和道路的限制,大多數(shù)無條件設(shè)置高位消防水箱,依據(jù)《人防防火規(guī)范》第7.6.3條:“單建掘開式、坑道式、地道式人防工程當(dāng)不能設(shè)置高位消防水箱時,宜設(shè)置氣壓給水裝置。氣壓罐的調(diào)節(jié)容積:消火栓系統(tǒng)不應(yīng)小于300L,噴淋系統(tǒng)不應(yīng)小于150L”。
《消水規(guī)》6.1.9.2當(dāng)設(shè)置高位水箱確有困難,且采取安全可靠的消防給水形式時,可不設(shè)置高位消防水箱,但應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓泵。所謂安全可靠,主要是指設(shè)有消防水池、消防水泵、兩路供水、雙電源等保障措施。
《噴規(guī)》第10.3.3條:“采用臨時高壓給水系統(tǒng)的自動噴水滅火系統(tǒng),當(dāng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《消水規(guī)》的規(guī)定可不設(shè)置高位消防水箱時,系統(tǒng)應(yīng)設(shè)氣壓供水設(shè)備。氣壓供水設(shè)備的有效容積,應(yīng)按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的5min用水量確定?!备鶕?jù)該規(guī)范5.0.1條注釋:“系統(tǒng)最不利點(diǎn)灑水噴頭的工作壓力不應(yīng)低于0.05MPa”,如選用標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積K=80的噴頭,每個噴頭流量為:
4個噴頭5min流量為:4×5×56.6=1132L
《消水規(guī)》5.3.4條:“設(shè)置穩(wěn)壓泵的臨時高壓消防給水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置防止穩(wěn)壓泵頻繁啟停的技術(shù)措施,當(dāng)采用氣壓給水罐時,其調(diào)節(jié)容積應(yīng)根據(jù)穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于15次/h計(jì)算確定,但有效儲水容積不宜小于150L”。
《汽車庫防火規(guī)范》7.1.13條,設(shè)置臨時高壓消防給水系統(tǒng)的汽車庫、修車庫,應(yīng)設(shè)置屋頂消防水箱,其容量不應(yīng)小于12m3,并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《消水規(guī)》的有關(guān)規(guī)定。依據(jù)此規(guī)范,不能采用氣壓供水設(shè)備替代高位消防水箱。
從目前的規(guī)范看,依據(jù)《人防防火規(guī)范》和《消水規(guī)》可以采用氣壓供水設(shè)備代替高位消防水箱,按照《噴規(guī)》自噴系統(tǒng)氣壓供水設(shè)備的有效容積應(yīng)計(jì)算確定,平時功能是汽車庫的單建人防工程,當(dāng)采用臨時高壓消防系統(tǒng)時,依據(jù)《汽車庫防火規(guī)范》必須設(shè)置屋頂消防水箱,依據(jù)《人防防火規(guī)范》可以采用氣壓供水設(shè)備代替高位消防水箱,設(shè)計(jì)中究竟以哪本規(guī)范為主,有待商討。
對于氣壓供水設(shè)備的選型計(jì)算,《人防防火規(guī)范》只給出了氣壓罐的最小調(diào)節(jié)容積,相關(guān)配套的穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)流量及設(shè)計(jì)壓力均無說明,實(shí)際設(shè)計(jì)中依舊無規(guī)范可依[2]。
《人防防火規(guī)范》7.2.6人防工程應(yīng)配置滅火器,滅火器的配置設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140的有關(guān)規(guī)定。滅火器用于撲救人防工程中的初期火災(zāi),既有效,又經(jīng)濟(jì),當(dāng)人員發(fā)現(xiàn)火情時,一般首先考慮采用滅火器進(jìn)行撲救,對于不同物質(zhì)的火災(zāi),不同場所的特點(diǎn),配置不同類型的滅火器。
平時功能為汽車庫的人防工程一般按照中危險(xiǎn)級配置滅火器,隨著電動汽車的普及,越來越多的地下車庫需要設(shè)計(jì)充電車位,依據(jù)《電動汽車分散充電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》6.1.7電動汽車庫按嚴(yán)重危險(xiǎn)級配置滅火器。
《人防防火規(guī)范》7.8.1設(shè)置有消防給水的人防工程,必須設(shè)置消防排水設(shè)施。因?yàn)槿朔拦こ膛c地面建筑不同,除少數(shù)坑道工程外,均不能自流排水,需設(shè)置機(jī)械排水設(shè)施,否則會造成二次災(zāi)害。《消水規(guī)》除了對消防排水有同樣要求外,對工程內(nèi)系統(tǒng)調(diào)試和日常維護(hù)管理,也應(yīng)設(shè)置消防排水,在試驗(yàn)消火栓、噴淋系統(tǒng)末端試水裝置、報(bào)警閥間、消防水泵房處均應(yīng)設(shè)置消防排水設(shè)施。
關(guān)于消防排水量,《人防防火規(guī)范》7.8.1要求,一般消防排水量可按消防設(shè)計(jì)流量的80%計(jì)算。
對這條規(guī)范的理解:一是每個防護(hù)分區(qū)分別按室內(nèi)消防設(shè)計(jì)流量的80%計(jì)算消防排水量;二是整個地下室按室內(nèi)消防設(shè)計(jì)流量的80%計(jì)算消防排水量,第二種方式的理由是地下室的防火卷簾雖能阻止火災(zāi)蔓延,但并不能阻止水流通過,所以一旦某個防火分區(qū)有消防排水,水就會蔓延至整個地下室,參照《新建規(guī)》8.1.8規(guī)定消防水泵房、消防控制室應(yīng)采取防水淹措施。一般水泵機(jī)組、空調(diào)冷凍機(jī)等設(shè)備的基礎(chǔ)高出地下室地面150~200mm;變配電室亦有設(shè)置擋水門檻的要求?;馂?zāi)延續(xù)時間內(nèi),地下室允許有150mm的積水深度,不會影響到電氣控制柜等重要設(shè)備的運(yùn)行,所以消防時無需按防火分區(qū)考慮排水能力,可按整個地下車庫整體的排水能力考慮。對消防排水量的取值,設(shè)計(jì)人員應(yīng)把握以下原則,消防系統(tǒng)調(diào)試和日常維護(hù)管理所產(chǎn)生的用水應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施有組織排放,而滅火時產(chǎn)生的消防水量,則以避免產(chǎn)生次生災(zāi)害為前提,防范、控制為主,不必也不能如其他常規(guī)排水系統(tǒng),做到100%隨時排放。建議以消防電梯的排水量為參考,排水泵的排水量不應(yīng)小于10L/s。
對于消防排水集水坑的設(shè)置一般是按照防火分區(qū)來設(shè)置,保證每一個防火分區(qū)內(nèi)有消防排水設(shè)施,集水坑的設(shè)置,工程中一般會結(jié)合戰(zhàn)時污水集水坑設(shè)置,以簡化排水系統(tǒng),節(jié)省設(shè)備投資,當(dāng)戰(zhàn)時的生活污水集水坑兼做平時消防排水時,須注意校核集水坑的戰(zhàn)時貯備容積,
人防工程每個防護(hù)單元的防護(hù)設(shè)施和內(nèi)部設(shè)備應(yīng)自成系統(tǒng),設(shè)有多個防護(hù)單元的人防工程,當(dāng)需設(shè)置生活污水集水坑時,應(yīng)按每個防護(hù)單元單獨(dú)設(shè)置,平戰(zhàn)結(jié)合的集水坑,壓力管線不能合并排出,必須每個防護(hù)單元各自獨(dú)立排出[3]。
《人防防火規(guī)范》自2009年頒布實(shí)施以來,伴隨著《消水規(guī)》《噴規(guī)》《新建規(guī)》等的相繼頒布,不斷修訂,很多設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)措施已發(fā)生變化,而《人防防火規(guī)范》沒有及時和這些規(guī)范相適應(yīng),本文為人防工程消防設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)提出了筆者的建議,為同類人防地下室工程的給排水設(shè)計(jì)提供參考借鑒。