謝政權
隨著經濟的發展,多棟建筑組成的小區越來越多。尤其高層建筑小區,撲救難度大,火災隱患多,事故后果嚴重等原因具有較大的火災危險性,必須設置有效的消防系統,對避免火災造成的生命財產損失至關重要。
大多數(少于2.5萬人)建筑小區,同一時間發生的火災次數為一次。在一個建筑小區內可以考慮消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享,形成了區域消防。區域消防給水系統既可以增加消防給水系統的可靠性,又便于職能部門監督,降低造價,便于維護管理,還可以防止業主重報批,輕落實管理的現象。
建筑小區消防給水設計,不同于單體建筑給水設計,設計實踐中多套用《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)和《高層建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)。《建規》在條文說明中提到了區域消防,并做了一定的規范,如區域高壓或臨時高壓給水系統;在《高規》7.3.5條也明確了高層建筑群可集中設置消防水池、消防泵房和高位消防水箱。
但是建筑小區類型多種多樣,對于水泵接合器、區域消防設施保護范圍等都沒有明文規定,有必要出臺一部《建筑小區消防給水設計規范》,進一步規范建筑小區消防給水設計。
本工程為臨汾晨光家園住宅小區,由6棟18層單元式住宅以及地下車庫組成。占地面積31 720.61 m2,綠化率42.6%。總建筑面積96 653.58 m2。其中商業面積3 636.0 m2。住宅總戶數562戶。東西寬約160 m,南北長約240 m。
水源:分別自小區北側、南側城市道路接入一條DN150給水管,在小區室外布置成環狀管網,市政水壓為0.3 MPa。入口設倒流防止器,防止回流污染。
1)消防用水量見表1。
系統名稱 消防用水量/L·s-1 火災延續時間/h 消防歷時用水量/m3室外消火栓滅火系統20 2 144室內消火栓滅火系統20 2 144自動噴水滅火系統30 1 108合計 ─ ─396
2)消防水池。
市政給水可保證火災時全部室外消防用水量,消防水池儲存室內消防水量,設252 m3消防水池一座。在低區給水管網上《高規》要求設室外地下式消防栓。水泵接合器設置保證6棟建筑物40 m范圍內均有2套。消防車直接從室外消火栓取水,通過水泵接合器,向室內消防管網供水。
3)消防泵房。
消防水泵按最不利建筑高層住宅樓要求選型,消防水泵房、消防水池集中設置于小區地下車庫中間位置。室內消火栓干管單獨設置,布置于車庫梁下。以便于管理、維護、減少水頭損失,降低能耗。
4)消防水箱。
按《高規》高位消防水箱的消防儲水量,一類公共建筑不應小于18 m3;二類公共建筑和一類居住建筑不應小于12 m3。
消防初期10 min用水12 m3貯存在3號屋頂的消防水箱內,水箱設置高度不滿足最不利消火栓7 m靜壓,設增壓穩壓裝置,應以最不利一棟樓最不利消火栓為計算依據。
2.3.1 系統選擇
由于車庫覆土厚度1.5 m,遠大于當地冰凍線深度,故地下車庫采用濕式自動噴淋給水系統。按中危險級Ⅱ級;設計噴水強度:8.0 L/(min·m2);作用面積:160 m2;設計噴水流量:30 L/s;最不利噴頭工作壓力:0.07 MPa;消防歷時:1 h。
2.3.2 系統設計
噴淋水泵按最不利噴頭壓力要求選型,濕式報警閥設于地下車庫報警閥間。高位水箱出水管在報警閥前與管網相連接,并設減壓措施,管網上設置1套雙組水泵接合器。
自動噴水滅火系統每個報警閥控制的噴頭數不超過800個,報警閥(多于2套)之前的噴淋給水管聯成環狀。每個防火分區總水平干管上設水流指示器及信號閥門,消防控制中心的控制屏上顯示出供水總管閥門的啟閉狀態,以及噴頭動作時火災所在的層數和區域。報警閥、水力警鈴及壓力開關的運行情況也都能在消防控制中心的控制屏上顯示出來。車庫采用68℃溫級閉式錫合金直立型噴頭。閉式自動噴水滅火系統泵由報警閥上的壓力開關自動啟動,也可由消防控制中心啟動。
區域消防做到了消防資源的共享,無論從造價還是消防系統的可靠性及管理等方面優勢明顯。區域消防給水系統國內已有廣泛應用,但是有些具體問題需進一步探討。
從同一時間發生火災次數的解釋及防火實踐來看,屋頂水箱完全可以共用。但也有人有疑問,如在一個小區火災撲滅后,屋頂水箱的水沒有得到補充前又發生了火災,火災初期的滅火用水無保障。若按照這種假設來推論,不光屋頂水箱,消防水池的設置也不能共用。
若小區可保證自不同方向兩路來水,且水量可滿足消防流量,壓力自地面算起不小于10 m,室外消防環網、室外消火栓按《低規》《高規》要求設置;水泵接合器宜分散布置于各單體40 m范圍內。火災時消防車自室外消火栓取水通過水泵接合器向單體供水。
若市政水源不能保證消防要求,室外消防應布置消防水池。由于消防車的供水能力為150 m,若小區單體均在保護范圍內,可只在小區水池附近設取水口,在消防管網上集中設置水泵接合器。火災時消防車自取水口取水通過水泵接合器向單體供水。
如前所述,市政水源不能保證消防要求,對于較大的建筑小區,受消防車供水能力的限制,在一個小區集中設置一個水泵接合器及消防水池,不能滿足消防要求,而應根據最大保護半徑150 m,每個水泵接合器的供水能力為10 L/s~15 L/s這一原則,設置室外消防水池、水泵接合器。
如果小區內無高層建筑,無室內消防用水,按《建規》要求,生活、室外消防給水管可合用。
如果小區內有室內消防用水,生活和室外消防給水管共用,室內消防給水管道單獨布置。消防水泵的流量和揚程應滿足最不利建筑的消防水壓、水量的要求。
若室內消防需要豎向分區,可單獨設置高、低區室內消防管道及消防泵,也可通過室內管道布置減壓閥的辦法滿足規范要求。具體小區需要做進一步的經濟技術、消防供水安全性的比較,選擇最合理的消防供水方案,保證安全,避免火災。
[1]住房和城鄉建設部工程質量安全監管司.全國民用建筑工程設計技術措施·給水排水[M].北京:中國計劃出版社,2009.
[2]GB 50015-2003,建筑給水排水設計規范(2009年版)[S].
[3]GB 50016-2006,建筑設計防火規范[S].
[4]GB 50045-95,高層民用建筑設計防火規范(2005年版)[S].
[5]GB 50084-2001,自動噴水滅火系統設計規范(2005年版)[S].