淺談高層居住建筑的消防給水設計

田  月l，肖  鍵2

(1.四川三眾建筑設計公司 四川成都 610031；2.中鐵二院地鐵院 四川成都 610031)

    消防是城市安全和防災體系的重要組成部分，是保障城市生存和健康發展的必備設施之一。民用建筑的消防系統看似簡單，但它與我們日常生活的安全息息相關。作為工程設計人員，應本著技術、安全、經濟的原則，在實踐中努力創新，尋求最佳的設計方案，適應設計發展的新要求，以下就幾點常見的問題，與大家共同探討。

1.消防水源的確定問題

    消防水源是水消防系統最首要確定的問題，關系著滅火的可行性和可靠性。《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)第7．3．2條規定：“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進水(二類居住建筑除外)，只要符合上述條件之一時均應設置消防水池。”

    《高規》第7.3.3條對消防水池的容積作了規定：“當室外給水管網能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應滿足在火災延續時間內室內?肖防用水量的要求；當室外給水管網不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應滿足火災延續時間以內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”

    設計時最好是由兩根不同的市政管網接人小區的主供水管，滿足室外消防用水的要求，這樣消防水池可減去室外消防的用水量�，F在有些市政設計在預留居住小區的給水管時，管徑只有DNl50，明顯偏小。筆者認為應該就當地的實際情況結合建筑規劃考慮，預留管應適當放大，以滿足小區消防水源的需要。在小區只有一根市政進水管的情況下，消防水池也應儲存全部的消防用水量。筆者認為這樣會導致一幢高層建筑地下室一般都要儲存300～400 t的消防用水，水池用地均有l00～200 m2，這種做法很不經濟，僅工程造價就增加幾十萬元。同時又增大管理的難度，如要清洗、定期換水等，造成水資源的浪費；如果消防用水和生活用水合建水池，那還會造成二次供水的水質污染。所以既要保證消防安全，又要降低工程造價及管理方便，首先要加強自來水公司的責任，保證城市環狀供水的安全可靠性，適當加大高層建筑的進水管，使進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經計算可以適當減少消防水池的容積，達到經濟合理。同時因現時期高層建筑群越來越多，筆者建議鄰近的高層建筑小區可考慮共用消防水池，對這一點希望有關市政部門能夠牽頭，對共用水池進行合理地管理，這也需要有關部門進行合理公正的規劃控制。

2.建筑內合理布置消火栓的問題

    由于現時期居住建筑都力求減少公攤面積，經常出現消火栓安裝位置緊張的問題；對于一些帶躍層的通廊式高層公寓，更存在找不到消火栓立管的安裝位置問題。

    《高規》規定“同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱達到被保護范圍內的任何部位”。

    首先在單元式和塔式住宅中，不超過l2層的建筑，可考慮將消火栓設置在樓梯轉角的平臺處，設置單位立管時要保證各單元間可在屋頂連接成環；在通廊式高層建筑中，可將消火栓集中在電梯前室及樓梯間設置。如不能滿足要求，確實找不到立管的位置，可考慮兩端設置立管，每層水平成環的系統。

    消火栓布置的問題，一方面應在方案初期就與建筑專業協商解決，確實有困難的也可以采用兩根立管接入一個雙栓箱的作法，以節省空間。在消火栓的合理布置上，水槍的充實水柱長度首先應該計算，滿足《高規》規定各種高層建筑水槍的充實水柱下限值。按照水槍充實水柱長度，可以確定消火栓保護半徑，但是在設計中不能簡單地用保護半徑畫圓來布置消火栓。因為高層建筑平面中隔墻、內走道、門的布置會影響消火栓的發揮。設計中應該用水龍帶長度、充實水柱的水平投影去校核消火栓保護半徑最遠點，尤其對于帶躍層的住宅，要考慮是否能滿足上層最遠點的需要，如果不能滿足，應考慮適當增加消火栓或采用帶卷盤的消火栓。

3.消防電梯前室消火栓的設置問題

    《高規》規定“高層建筑消防電梯間前室必須設消火栓。”那么設于前室的消火栓可否保護相鄰部位呢?《高規》的條文說明對此并沒有具體說明。但是《建筑設計防火規范》中對“消防電梯前室應設室內消火栓”的條文說明中明確指出：消防電梯前室消火栓是為便于消防隊員使用消火栓并開辟通路，不能計入總消火栓數內。但是由于現時期高層建筑的公共部位都較小，有的還有防火門分隔，如不能使用雙栓，消防前室的消火栓又單獨使用，那么就會造成消火栓過多，很難找到安裝位置�，F在有些地方條例和當地消防部門的規定，可以將消防前室的消火栓計入總消火栓數量，并且在一個防火分區內，防火門兩側的消火栓可以互相借用，這樣就大大減少了消火栓的數量。筆者認為應根據消防時的實際情況，對這種方式予以論證，形成正式的條文，以便于設計者采用。

4.高層自噴系統的幾個問題

    (1)噴頭設置的問題。在高層建筑中，為了美觀往往設有吊頂，隱藏結構梁及各專業管道，而走道通常是各種管道最為集中的地方，設有吊頂的走道凈空降低，若其吊頂形式為悶頂，則悶頂的凈空高度極有可能大于800mm。而《自噴規范》規定：“凈空高度大于800mm的悶頂和技術夾層內有可燃物時，應設置噴頭。”這是設計中容易忽視的地方。一般的高層建筑現在都設有地下停車庫，在布置噴頭時，應根據建筑的實際情況調整將其盡量布置在梁中；設有機械式停車位的車庫，還應根據詳細的工藝條件，確定車位中噴頭的布置位置和數量。

    (2)自噴系統設置形式的問題。在現代一些一類高層商住樓的設計中，除下部的商業部分外，上部住宅部分的公共部位也要求設置自噴系統。其實，在實際情況下，下部商業部分和上部住宅部分的設計流量是不同的，如共用系統會造成很大的浪費。筆者認為可考慮采用兩種方式優化此種設計：一種是上部和下部分別設置流量和揚程不同的消防水泵組供水；另一種是上部住宅因只在走道部分設置噴頭，可根據消防時動作的噴頭數計算自噴水量，在屋頂設置能滿足該部分水量的消防水箱供水，形成高位水箱的常高壓系統，這樣不僅能減少消防水泵的功率，也能減少報警閥的數量。這種方式的系統還需要詳細的技術經濟比較和論證，在這里提出僅供參考。

5.室外消火栓數量確定的問題

    《高規》第7.3.6條規定：“室外消火栓的數量應按本規范第7.2.2條規定的室外消火栓用水量經計算確定，每個消火栓的用水量應為l0～15IMs”，《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數量應保證供應建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內、室外兩部分”。因此筆者認為高層建筑的室外消火栓不能單純的按120m的間距離布置，而應該在滿足室內、外用水量的基礎上均勻布置在建筑周圍�！陡咭帯返�7.4.5.3條規定“水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為l5～40m”。從這個規定可以看出，水泵接合器的l5—40m范圍內在一般情況下要設置室外消火栓。因此，工程設計中在布置水泵接合器時，要考慮其相對集中，以利于與經計算的室外消火栓數量對應。一旦設計中有較多的室內消防系統需要較多水泵接合器，且分散布置時，則需要適當增設“額外”的室外消火栓。

    以上幾點問題的分析僅是筆者個人的浮淺見解，不對之處請指正。消防設計中安全可靠是最重要的，但要在保證安全的同時達到經濟合理，盡量節省投資，使得維修管理方便。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 溫紅娟 尹維維 編輯  文徑 審核)