李 雷
(大同市二院建筑設(shè)計研究有限責(zé)任公司,山西 大同 037006)
建筑消防給水是保障建筑工程安全的一個重要方面,建筑給水系統(tǒng)設(shè)計的合理與否,對建筑消防有著舉足輕重的作用。筆者就審圖過程中遇到的一些問題加以討論,交流探討。
GB 50974—2014消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(簡稱“水消規(guī)”)第7.4.6條規(guī)定:建筑高度不大于54 m而且每個單元設(shè)置一部疏散樓梯的普通住宅,可采用1支消防水槍的1股水柱到達室內(nèi)任何部位;第8.1.2條第3款規(guī)定:采用設(shè)有高位消防水箱的臨時高壓給水系統(tǒng)時,應(yīng)采用環(huán)狀給水管網(wǎng);第8.1.5條第1款規(guī)定:室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀,當室外消火栓設(shè)計流量不大于20 L/S,且室內(nèi)消火栓不超過10個時,除本規(guī)范第8.1.2條外,可布置成枝狀。也就是說,室內(nèi)消火栓超過10個,仍然要布置成環(huán)狀。
以兩個單元12層住宅(層高為3 m)為例,該住宅采用設(shè)有高位消防水箱(水箱設(shè)置在另一幢18層住宅樓上)的臨時高壓消防給水系統(tǒng),且每個單元室內(nèi)消火栓超過10個,室內(nèi)消防管道設(shè)計成環(huán)狀管網(wǎng)。有的設(shè)計人員按規(guī)范規(guī)定,布置成圖1這樣(平面圖省略),滿足“水消規(guī)”的規(guī)定。
從圖1可以看,當XHL-1立管檢修時,要關(guān)掉閥門1、閥門2,此時,整個單元1沒有一個消火栓可以利用,對整個單元正常使用帶來安全風(fēng)險,這樣設(shè)計顯然是不合理的。筆者認為,消火栓應(yīng)隔層分別與XHL-1,XHL-2連接,消火栓可以布置在休息平臺,見圖2。
當XHL-1立管檢修時,關(guān)掉閥門1、閥門2,此時,立管XHL-2正常供水,這樣至少有1/2的消火栓可用,尤其設(shè)置在樓梯間休息平臺上的消火栓,關(guān)鍵時刻可上下兼顧,可提高消火栓系統(tǒng)供水的可靠性。
盡管規(guī)范規(guī)定:設(shè)置在樓梯間及其休息平臺等安全區(qū)域的消火栓僅應(yīng)與一層視為同一平面。但筆者認為,關(guān)鍵時候休息平臺上的消火栓可上下兼顧。
以某中學(xué)6層公寓樓為例,層高3.6 m,按“水消規(guī)”規(guī)定水槍充實水柱應(yīng)按10 m計算。不同的設(shè)計人員得出不同的保護半徑(水龍帶的折減系數(shù)統(tǒng)一按0.80計)。
1)有的設(shè)計人員直接按公式R0=K3Ld+LS計算得出R0=27.1 m。
2)有的設(shè)計人員按水槍傾角45°,根據(jù)實際樓層的高度計算,得出R0=22.5 m(見圖3)。
3)有的設(shè)計人員根據(jù)層高,按充分利用水槍充實水柱,并保證水槍傾角不大于45°來計算,得出R0=29.7 m(見圖4)。
從以上三種計算方法看,第2)種與第3)種計算方法得出的結(jié)果竟然差7 m多,但三種計算方法均有依據(jù)可循。
消火栓保護半徑的大小直接影響消火栓的數(shù)量和平面布置。以某中學(xué)學(xué)生公寓為例,該樓全長54 m,設(shè)計人員按保護半徑29 m布置了3個消火栓(在建筑物中間27 m處設(shè)置了消火栓2,在兩端分別設(shè)置了消火栓1、消火栓3)。
室內(nèi)消火栓的布置可以滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到室內(nèi)任何部位的要求,且消火栓的布置間距不大于30 m,滿足規(guī)范的要求。事實上,中間的消火栓2到兩端房間門口的距離有24 m多,大于水帶長度20 m(折減后的長度),消防人員手持消防水槍根本進不了端頭的房間,所以起不到保護端頭房間的作用。也就是說,實際使用中,根本不滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到任何部位的要求。由此看來,消火栓保護半徑按29.0 m算,是不滿足規(guī)范要求的。筆者認為,消火栓的設(shè)置數(shù)量和位置,應(yīng)結(jié)合建筑物各層平面圖布局。消火栓的保護半徑的取值,應(yīng)考慮建筑平面的分隔情況,要看實際工程,對于室內(nèi)隔墻少、空曠的建筑,消火栓保護半徑可以適當?shù)娜〈笠稽c,而對于室內(nèi)隔墻多的建筑,則消火栓保護半徑可以適當?shù)娜⌒∫稽c,綜合考慮,最好不超過25 m。原GB 50067—97汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范第7.1.9規(guī)定:消火栓保護半徑不應(yīng)超過25 m。
室內(nèi)消火栓環(huán)狀管網(wǎng)一般出現(xiàn)在單層廠房、公共建筑、地下車庫。有關(guān)消火栓環(huán)狀管網(wǎng)上閥門的布置,GB 50067—2014汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范第7.1.11規(guī)定:車庫內(nèi)的消防干管應(yīng)采用閥門分隔成若干獨立段,每段內(nèi)消火栓數(shù)量應(yīng)少于5個;但“水消規(guī)”第8.1.6條只規(guī)定了室內(nèi)消火栓豎管應(yīng)保證管道檢修時關(guān)閉的豎管不超過1根,當豎管多于4根時,可以關(guān)閉不相鄰的2根;對室內(nèi)消火栓環(huán)狀管網(wǎng)上閥門的布置未作具體規(guī)定。以某單層廠房為例,設(shè)計人員是這樣布置室內(nèi)消防管網(wǎng)的,而且,這種布置較為常見,見圖5。
設(shè)計人員按照室內(nèi)消防管道應(yīng)采用閥門分隔成若干獨立段,每段內(nèi)消火栓數(shù)量應(yīng)少于5個的原則,設(shè)置了閥門1、閥門2,符合規(guī)范的要求。當閥門1、閥門2之間的橫管需要檢修時(以區(qū)域1為例),關(guān)閉閥門1~閥門3,此時,區(qū)域1中消火栓1~5全部停用,沒有一股水柱可以到達區(qū)域1任何部位。
我們知道,室內(nèi)消火栓是有效控制建筑物初期火災(zāi)的消防設(shè)施。原《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》條文7.4.6條強調(diào):為了及時有效的控制和撲滅建筑物的初期火災(zāi),同一層任何部分都應(yīng)保證有兩股充實水柱能夠同時到達,以保證在正常情況下有兩支水槍參與撲救初期火災(zāi),即使在最不利情況下,也應(yīng)有一支水槍撲救初期火災(zāi)。
“水消規(guī)”第8.1.6條只規(guī)定了室內(nèi)消火栓環(huán)狀給水管道檢修時室內(nèi)消火栓立管閥門設(shè)置的要求,并沒有指出環(huán)狀給水管道中橫管上閥門設(shè)置的要求。因此,這種布置的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不符合現(xiàn)行的“水消規(guī)”。
筆者認為,廠房尤其是火災(zāi)危險性較大的廠房,更應(yīng)該嚴格執(zhí)行規(guī)范的規(guī)定。下面這種布置,雖然浪費一點管材,但符合“水消規(guī)”第8.1.6條規(guī)定。以區(qū)域1為例,假如管段1檢修,關(guān)閉閥門1、閥門2,此時消火栓2,4可正常使用,至少可以保證有一股水柱可到達任何一個部位,見圖6。
在建筑物火災(zāi)中,室內(nèi)消防設(shè)施是撲救建筑物初期火災(zāi)的重要設(shè)施。安全合理的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計是保證人民生命、財產(chǎn)安全的一道重要手段。因此,我們在建筑消防設(shè)計中,要深入理解和掌握消防規(guī)范,要嚴格執(zhí)行消防規(guī)范,不斷總結(jié)完善存在的問題,制定出安全、經(jīng)濟、合理的消防設(shè)計方案。