高層建筑消防設(shè)計(jì)中一般問(wèn)題的解決

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一、關(guān)于高位水箱中消防儲(chǔ)量的意見(jiàn)
    GB50045-95(高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范)7.4.7.1規(guī)定:高位消防水箱的消防儲(chǔ)水量,一類公共建筑不應(yīng)小于18m3。
    GBJ84-85(自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范)第3.2.3條:自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)設(shè)消防水箱……,但可不大于18m3。
    從現(xiàn)行的規(guī)范及筆者所見(jiàn)到的資料里都沒(méi)有明確消防水箱中的消防儲(chǔ)水量是一個(gè)18m3還是兩個(gè)18m3。即一般的將GB50045-95中的18m3的理解為消火栓系統(tǒng)室內(nèi)10分鐘消防用水(故近日有將高位水箱中之10分鐘消防儲(chǔ)水量定為24m3,因室內(nèi)消火栓用水量為40L/s);將GBJ84-85中的18m3理解為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)10分鐘消防儲(chǔ)量(與原GBJ45-82第6.2.3建筑物內(nèi)自動(dòng)噴水滅火設(shè)備的用水量,按30L/s計(jì)算巧合)。因此設(shè)計(jì)消防栓與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)同時(shí)存在時(shí)出現(xiàn)高位水箱中的消防儲(chǔ)量為36m3的情況(其他情況還多,不一一列舉了)。
    究竟如何理解規(guī)范,采用何值才是“安全適用”、“經(jīng)濟(jì)合理”呢?
    筆者認(rèn)為18m3是指10分鐘消防總貯量,消防二字含義為:所有消防手段(包括消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)),即不存在24m3或36m3的問(wèn)題。說(shuō)明如下:
    第一,一般說(shuō)來(lái)火災(zāi)發(fā)生時(shí),如果有人在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),則除了滅火器等撲救外,會(huì)動(dòng)用消火栓滅火,絕不會(huì)坐視不救而等待自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)動(dòng)作,任其火災(zāi)擴(kuò)大(火災(zāi)不到一定程序,普通自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是不會(huì)動(dòng)作的)。這樣在初起火災(zāi)時(shí),即消除隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)前之5~10分鐘內(nèi)不可能有6~8股水柱同進(jìn)使用滅火,一般兩股水柱應(yīng)為現(xiàn)實(shí)的,如不放心,加倍也只有4股水柱作用。這是因?yàn)椋海?)初起火災(zāi)不大可能出現(xiàn)火災(zāi)層的上、下層同時(shí)“滅火”;(2)不大可能有多人同時(shí)滅火,如有,那么在消火栓啟用同時(shí)定會(huì)按啟動(dòng)消防泵之按鈕,這樣就不存在儲(chǔ)量不夠的問(wèn)題了。這個(gè)時(shí)期(5~10分鐘內(nèi))自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)一般不會(huì)動(dòng)作,故18m3儲(chǔ)水量即使是有4股水柱工作,則10分鐘也只用去12m3。仍有6m3未動(dòng)用。另外,有的設(shè)計(jì)者在高位水箱的消火栓系統(tǒng)出水管上設(shè)置水流指示器(設(shè)置與否有爭(zhēng)論),當(dāng)消火栓動(dòng)用后,即使無(wú)人按消火栓箱處啟動(dòng)水泵按鈕,則因水流指示器動(dòng)作,在消防控制室有燈光和音響信號(hào),值班人員可依據(jù)情況啟動(dòng)或“延時(shí)”啟動(dòng)消防泵。
    第二,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)無(wú)人在現(xiàn)場(chǎng),如娛樂(lè)場(chǎng)所、倉(cāng)庫(kù)等等,則只有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)工作,并且該系統(tǒng)只要有一個(gè)噴頭動(dòng)作,壓力開(kāi)頭將在60秒內(nèi)動(dòng)作發(fā)出電信號(hào),向控制中心報(bào)警,并經(jīng)控制箱切換啟動(dòng)消防泵。即使幾個(gè)噴頭動(dòng)作,18m3儲(chǔ)水量也僅僅動(dòng)用約三分之一。
    第三,當(dāng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不理想,火災(zāi)漫延、擴(kuò)大,消防隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),消火栓開(kāi)始使用時(shí),早已不是10分鐘的問(wèn)題了,直接啟動(dòng)消防供水滅火。此時(shí)高位水箱中仍有相當(dāng)量的儲(chǔ)水。
    此外,如果建筑中有雨淋系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)等不是又要增加高位水箱的消防儲(chǔ)量嗎?這不僅僅是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題了,還有實(shí)際面積與技術(shù)問(wèn)題,甚至在具體問(wèn)題上根本不可能實(shí)現(xiàn)。
    總之,筆者認(rèn)為,無(wú)論一類高層建筑中有幾個(gè)消防系統(tǒng),其高位水箱中的消防儲(chǔ)量不小于18m3就是符合規(guī)范要求的。
    二、關(guān)于雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距之探討
    當(dāng)高層建筑在我國(guó)較普遍興建的初期,伴隨著產(chǎn)生了單閥雙出口消火栓。雖然在栓口上設(shè)置了悶蓋,實(shí)際用起來(lái)還是存在很多弊端。但在當(dāng)時(shí)都視為“寶貝”,爭(zhēng)相采用,還有人大力推廣,這是可以理解的。時(shí)至今日早已產(chǎn)出雙閥雙出口消火栓,完全克服了單閥雙出口消火栓之弊端。全國(guó)各大設(shè)計(jì)院也有采用。幾年來(lái)有的城市部分建筑在經(jīng)過(guò)市級(jí)以上機(jī)關(guān)審查時(shí),他們也同意使用及建議某些場(chǎng)合改為雙閥雙出口消火栓。但在設(shè)計(jì)隊(duì)伍中此仍有爭(zhēng)論。
    GB50045-95第7.4.2條“……十八層及十八層以下,每層不超過(guò)8戶,建筑面積不超過(guò)650m3的塔式住宅,當(dāng)設(shè)兩根消防豎管有困難時(shí),可設(shè)一根豎管,但必須采用雙閥雙出口消火栓”。這里、乃至所有正式規(guī)范、規(guī)定中皆沒(méi)有說(shuō)其它場(chǎng)合不許采用雙閥雙出口消火栓。特別是在影劇院、職工食堂、大會(huì)堂、體育館、大教室、商場(chǎng)等處雙閥雙出口消火栓具有獨(dú)特的優(yōu)越性,不必出現(xiàn)豎管林立,影響使用,影響美觀。
    GBJ16-87第8.6.2條,室內(nèi)消火栓布置應(yīng)保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位。當(dāng)7~9層住宅設(shè)計(jì)消防時(shí),如何保證上述一條呢?筆者認(rèn)為采用雙閥雙出口消火栓是合理的。
    有人認(rèn)為,解決兩股水柱問(wèn)題的辦法有三:一是增加豎管數(shù)量,如商場(chǎng)中就是這樣,二是采用兩個(gè)消火栓并排在一塊;三是在中間走廊的對(duì)面(面對(duì)面)各設(shè)一個(gè)消火栓箱。
    商場(chǎng)中增加豎管,則必須造成影響美觀及柜臺(tái)之布置,很難使消火栓處于易于取用之處及很難避開(kāi)可燃物。
    各規(guī)范中只規(guī)定消火栓間距不應(yīng)大于多少米,而沒(méi)有規(guī)定最小距離是多少,也就是說(shuō)既然兩個(gè)消火栓箱并排在一塊可以,那么比之更小一點(diǎn)距離-----連體----雙閥雙出口為什么就不行呢?
    中間走廊時(shí),走廊兩邊面對(duì)面設(shè)置,則豎管增加一條,管材耗量增加且不說(shuō),要多穿多少個(gè)房間?對(duì)使用及美觀有什么好處?所以,筆者認(rèn)為采用雙閥雙出口消火栓較好。
    關(guān)于消火栓間距問(wèn)題:
    消火栓間距或者消火栓的位置,筆者認(rèn)為主要依據(jù)應(yīng)是GB50045-95第7.4.6.1條“……消火栓間距應(yīng)保證同層任何部位有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)”。而7.4.6.3條恐怕不確切“消火栓的間距應(yīng)由計(jì)算確定,且高層建筑不應(yīng)大于30m,裙房不應(yīng)大于50m”。裙房主樓連通,近年來(lái)多為營(yíng)業(yè)用房,如商場(chǎng),此時(shí)消火栓間距取50m絕對(duì)不可以。即使按GBJ16-87第8.62條之二“室內(nèi)消火栓的布置應(yīng)保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位”的要求,消火栓間距取50m也是不行的。而只有在“建筑高度小于或等于24m時(shí),且體積小于或等于5000m3的庫(kù)房,可采用1支水槍的充實(shí)水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位”的情況下,才允許消火栓間距不大于50m。顯然GB50045-95關(guān)于裙房消火栓間距值不如GBJ16-87要求高,是不合適的。另外,GB50045-95中的“不應(yīng)大于30m3也欠妥、欠嚴(yán)密。筆者認(rèn)為應(yīng)改寫為“當(dāng)采用單閥單出口消火栓時(shí),間距不應(yīng)大于30m,采用雙閥雙出口消火栓時(shí)間距不應(yīng)大于50m”為妥,當(dāng)然還是要以計(jì)算為準(zhǔn)。
    三、關(guān)于地下室排水問(wèn)題
    GB50045-95第6.3.3.11條消防電梯間前室門口宜設(shè)擋水設(shè)施。消防電梯的井底應(yīng)設(shè)排水設(shè)施,排水井容量不應(yīng)小于2.00m3,排水泵的排水量不應(yīng)小于10l/s。
    不難理解,此條是為了保證消防電梯正常而安全地運(yùn)行,以利于救人、滅火。對(duì)此大部分設(shè)計(jì)人員還是考慮了排水設(shè)施。消防泵房、變配電站、柴油發(fā)電機(jī)房常常設(shè)于高層建筑的地下室,如果地下室積水甚至被淹,滅火將從何談起?所以地下室排水與消防電梯井底之排水某種意義上說(shuō)同等重要。事實(shí)上如何及時(shí)排出造成地下室水往往不為設(shè)計(jì)者重視。
    消防電梯井底排水設(shè)施設(shè)計(jì)中仍舊存在很多問(wèn)題:(1)電梯下到地下室,又在電梯基坑下設(shè)集水坑,這是不大可行的,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上不好處理,施工也困難,更主要的是潛水泵及壓力排水管從哪里進(jìn)入集水坑?除非加大集水坑面積,使之大于電梯井,但帶來(lái)不必要的結(jié)構(gòu)困難、施工困難、投資大等。(2)集水坑容積不夠、排水量不滿足規(guī)范要求。(3)多數(shù)設(shè)計(jì)沒(méi)考慮備用泵,個(gè)別設(shè)計(jì)考慮了備用泵,然而排水泵之電源卻是普通電源,一旦發(fā)生火災(zāi),普通電源都是要切斷的,無(wú)論有無(wú)備用泵,排水將成為一句空話。
    筆者主張,消防電梯井底排水及地下室其他部位,至少有一處的排水集水坑及排水泵應(yīng)滿足GB50045-95第6.3.3.11之要求另外必須設(shè)備用泵,宜為一用一備,自動(dòng)切換,集水坑高、低水位自動(dòng)控制水泵之啟、閉。必須是消防電源,建議采用QW型無(wú)堵塞潛水排污泵,一用一備時(shí)壓力排水管宜為兩條獨(dú)立的排水管。