關于高層房屋建筑消防給水設計的探討

黃海燕

摘要：本文就結合筆者多年的設計體會，提出了消火栓的數量、水泵接合器的數量，屋頂消防水箱，地下室排水，以及消防給水系統等問題，對高層民建消防作了有益探討。

關鍵詞：消火栓；水泵接合器；屋頂水箱；用水量

中圖分類號：TU821.6 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0349-02

引言

如今隨著社會和國民經濟的不斷發展，我國的高層建筑也越來越多地矗立于城市之中。在象征城市繁榮與發展的同時，保障高層建筑消防安全的建筑消防給水設計，也就成了給排水設計中的重要部分。結合筆者多年設計體會，現就高層建筑的消防給水設計談幾點淺顯的個人想法。

1 消防電梯前室的消火栓是否計入同層消火栓數量

《高層民用建筑設計防火規范》規定：消防電梯間前室應設消火栓。規范中沒有明確規定該處設的消火栓是否計人同層消火栓的數量，對此問題爭論很多，具有消防審批資格的消防局與許多設計院的意見也不一樣。由中國建筑標準設計研究所編的《全國民用建筑工程設計技術措施（給水排水）》對此事有明確答復，消防電梯前室的消火栓可作為普通室內消火栓使用并計算在布置數量范圍內。筆者認為應該具體問題具體對待，有條件多設消火栓時，消防電梯前室的消火栓不計入同層消火栓數量，其設置目的只是便于消防隊員盡快使用消火栓撲救火災并開辟通道。但一些特殊住宅，條件不許可多設消火栓時，可考慮將消防電梯前室的消火栓計入同層消火栓數量。

2 室外消火栓數量的確定

《高規》第7.3.6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10～15L/s”，但是《高規》的“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”，筆者認為設計室外消火栓時必須區分不同的情況，當室內消防用水由室外管網提供時，室外消火栓的數量應考慮水泵接合器的數量。一個室外消火栓對應一個水泵接合器。有的設計者考慮水泵接合器按室外消防水量計算所得的室外消火栓數量與水泵接合器所要求的室外消火栓數量相加，來設計室外消火栓，設置數量太多，不符合實際，不合理。筆者認為兩者取最大值較合理。例如某高層建筑，消火栓系統與自噴系統皆為一個分區，室外消防用水量為30L/s，室內消防用水量為30L/s，自噴用水量為30L/s。按計算，室外消火栓設2個就行。而實際應設4個，因為要考慮水泵接合器的數量，用于室內消火栓的水泵接合器有2個，用于噴淋的水泵接合器有2個，共計4個水泵接合器，故而要求設4個室外消火栓。當設計把室內消防用水儲存在室內消防水池時，室外消火栓一般就按室外消防用水量來確定。

3 水泵接合器數量的確定

眾所周知，水泵接合器的主要用途是當室內消防水泵發生故障或遇大火室內用水不足時，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內消防管網，供滅火使用。《高規》7.4.5.1規定：“消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定，每個水泵接合器的流量應按10～15L/s計算”，這里指明水泵接合器的數量是按室內消防用水量經計算確定。筆者認為這一點不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內消防用水量時，那水泵接合器設那么多是沒有意義的。例如某高層建筑設計，室外消防用水量為30L/s。但其室內大水滴噴淋系統設計用水量為1331/s，室內水幕噴淋系統設計用水量為167L/s，室內消火栓系統設計用水量為30L/s，這些用水量按火災延續時間計算均儲存在地下水池中。按規范7.4.5.1規定，水泵接合器的數量應分別設10個，12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的，即使考慮到由消防車距離運水，那也不可能保證大水滴淋系統和水幕噴淋系統的正常工作。因這兩個系統要正常工作時的用水量很大，不可能在短時間內有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水，如時間過長，那這兩個系統也失去作用，最后時間一長就靠消火栓來滅火。因此筆者認為應對一些滅火系統可以適當減少水泵接合器的數量，可以分別設3～5個就足夠了；而對消火栓系統應重點保證，故水泵接合器的數量按室內消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定，達到既節省投資的目的，同時又保證消防的安全可靠性。

4 屋頂消防水箱

目前，很多生產氣壓給水設備的廠家多提出用他們的產品，可以取消屋頂消防水箱。《高規》7.4.7規定：當采用臨時高壓給水系統時應設高位消防水箱。《高規》7.1.3的條文說明中指出，氣壓給水設備屬臨時高壓給水系統，故而屋頂消防水箱不能取消。如果真要取消則應滿足2個條件：要設有備用電源保證隨時能啟動消防水泵；氣壓水罐須具有一定儲存消防水容積，滿足《高規》7.4.7.1的要求。氣壓水罐設的過大很不經濟，且占用地下室泵房面積，實際中很難做到。

故建議設計者不要取消屋頂消防水箱，廠家所說的設個小氣壓罐的氣壓給水設備就可以替代屋頂消防水箱的說法是不對的。

5 地下室消防排水

高層建筑地下室應設集水坑，來收集平時沖洗車庫的廢水以及消防時的消防排水。然而規范并沒有明確規定消防排水量的取值，因《高規》6.3.3.11只對消防電梯井底排水井容量有要求不應小于2.Om³，排水泵的排水量不應小于10L/s外，其余都是各設計院都憑自己的經驗來做。如何計算消防排水量將直接影響集水坑設計尺寸以及潛水泵的設計功率，有的設計院是將室內消火栓用水量與噴淋用水量之和作為消防排水量，設計出來的集水坑數量多且很大。趙基興同志編的《建筑給排水實用新技術》第109頁提出消防排水量按消火栓系統流量的50%，自動噴水滅火系統流量的70%來考慮，也許作者是考慮到由于蒸發，截流等因素，認為滅火時不可能消防用水全部流入地下室，有一定的道理。筆者多年設計是按開啟兩個消防水槍的流量10L/s，加上70%的自動噴水滅火系統流量來計算消防排水量的，因為自動噴水滅火系統的滅火效率很高，絕大部分火災能在初期撲滅，就算火災發生在地下室，此時應該是地下室積水最多的情況，除了蒸發外，幾乎所有消防、噴淋水都流入了地下室，如果開啟了兩只消防水槍與自動噴水滅火系統以后，地下室的大火還沒撲滅，說明地下室己燒得不成樣子，積點水也無妨，所以消防排水按70%的自動噴水滅火系統流量，加上兩只消防水槍的流量來計算是適中的，沒有必要再放大。按儲存5min的消防排水量來設計集水坑的數量與尺寸，潛水泵的總流量也按上述方法計算所得的消防排水量來考慮既滿足要求，也不致于浪費投資。

6 消火栓給水系統用水量

《高規》7.2.2高層建筑室內、外消火栓給水的用水量，不應小于表7.2.2的規定（見表1）。

筆者認為表1中所列的2、3兩條規定文字上存在漏洞。以建筑高度小于50m的綜合樓為例，如果該綜合樓每一層建筑面積超過1000m²，見圖1a。按照表1，該建筑的室內外消火栓用水量均按30L/s設計。但如果該綜合樓上多設幾層且有多層建筑面積均小于1000m²的樓層（建筑高度仍然小于50m），見圖1b。則圖1b的綜合樓的室內外消火栓的用水量均按照20L/s設計。總面積大高度高的建筑消火栓設計用水量反而少，筆者認為這是不合理的，也是不符合《高規》規范的精神。

消防用水量的設計直接影響到甲方的投資。因此，我們必須準確地理解條文的意見，做到安全適用、經濟合理。對于其中第2、3條目前有兩種理解方式：①嚴格遵守條文字面意思，強調每一層均超過規定的建筑面積（如1000m²或1500m²，下同），消火栓用水量才能按30L設計。②只要有一層超過規定的建筑面積，消火栓用水量就按30L設計。我們知道，高層建筑消火栓給水系統的用水量不僅與燃燒物數量及其基本特性、建筑高度、空間大小、火災蔓延的可能性、室內人員情況以及管理水平等有密切關系，還與建筑物的可燃面積的大小有直接關系。因此對表1中規定的建筑面積界限，我們應嚴格遵守。而表1是僅適用于高層民用建筑的。因而筆者對表1中的第2、3條的理解應為：只要建筑高度h部分的每層建筑面積超過規定面積，該建筑室內外消火栓用水量就按30L設計。其中h為達到高層建筑高度標準的建筑高度（比如對于公共建筑來說為24m，對于居住建筑為十層）。這樣既可以防止將圖1b的建筑的室內、外消火栓用水量歸為20L/s的情況發生，也可以防止一刀切而片面加大消防設施投資的情況發生。

參考文獻

[1]趙基興，建筑給排水實用新技術[M]，上海：同濟大學出版社，2000，5

[2]高層民用建筑設計防火規范（2005年版）[M]，北京：中國計劃出版社，2005

[3]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，2003