康喆
(運城市建筑設計研究院,山西 運城 044000)
根據國家相關火災數據統計顯示,民用建筑一旦發生火災所造成的人員財產損失往往非常嚴重。消防設計是整個消防工程的龍頭,我們應在建筑設計階段最大限度地排除消防安全隱患,把火災傷害風險降到最低。為此國家先后更新了一系列消防設計規范。相比舊版規范,新版規范對消防設計各個系統進行更加詳細、規范的要求,充分學習理解規范相關條文可以幫助我們更好地進行消防系統設計。
1.1.1 室外消防水源、給水形式
在進行室外消防水源的確定時,設計人員往往因為拿不到準確的市政供水資料,最后采取了增加消防水泵、加大消防水池的保守措施,造成工程上的浪費。為避免不必要的浪費并降低工程造價,應讓建設單位提供準確的市政供水資料(市政供水管網情況、市政消火栓位置)以此作為設計依據,可以采用市政供水的盡量采用市政供水。
對于無條件采用市政供水,需設室外消火栓水泵并在室外消防水池內存儲室外消防水量的項目,可以根據項目具體情況將室外消防系統與室內消防給水系統合用:①室內消火栓系統揚程不大時,室內外消防系統管網、水泵均合用;②室內消火栓系統揚程很大時,室內室外管網、消防泵分別設置,室外管網平時穩壓由單體高位消防水箱保持(接入室外管網處設減壓閥)。考慮到減小室外管網漏損量,室外消防管網壓力不宜過大。
1.1.2 室外消火栓設置
在設計室外消火栓的過程中,設計人員對室外消火栓的數量和范圍的考慮通常都足夠,但是往往會忽略以下設計問題:①室外消火栓位置不合理。在設計時應考慮建筑撲救面、地下車庫出入口、停車場、人防工程等場所對室外消火栓設置位置的要求;②未充分利用市政消火栓,造成消火栓重復建設。在設計時應落實項目區周邊市政消火栓的數量和位置,將滿足條件的市政消火栓數量計入建筑室外消火栓數量。
1.2.1 系統工作壓力
新版規范相比舊版規范增加“系統工作壓力”的概念,明確系統工作壓力,根據壓力確定系統所選用的管材以及系統的試驗壓力。在實際設計過程中,設計人員有時會忽略消防水泵零流量時的壓力,錯誤將水力計算得出的系統設計壓力作為系統工作壓力,并以此壓力確定系統管材、水壓強度試驗壓力、嚴密性試驗壓力。這就可能導致在實際運行中,在消防水泵啟動的初期,系統壓力超出管材、管件的承受范圍,出現滲漏或損壞,從而影響消防供水可靠性。
1.2.2 系統分區
通常我們遇到需要分區的情況均為消火栓栓口靜壓大于1.0MPa 的情況。以穩壓泵置于屋頂高位水箱間的26 層住宅為例,計算靜壓時應以系統最低處消火栓栓口至高位消防水箱間之間的高差加上穩壓泵停泵壓力計算。物理高差是不變的,所以在選取穩壓泵組時應注意泵組的參數,選擇穩壓泵停泵壓力不高的泵組,避免系統靜壓大于1.0MPa,宜按《消防給水穩壓設備選用與安裝(17S205)》選擇設備型號。
1.2.3 消火栓安裝
為了追求美觀大方的效果,我們經常可以看到設計人員把某些消火栓暗裝在填充墻上,甚至有些暗裝消火栓與背景墻外觀一致。對于暗裝的消火栓設計上必須采取措施保證暗裝消火栓隔墻的耐火性能,可以通過消火栓箱背后加鋼板、刷防火涂料、背后保留一定厚度隔墻的方式滿足,并在消火栓處設永久性固定標識明示消火栓位置。
1.2.4 閥門的設置
在實際設計中,設計人員對閥門的設計通常不夠嚴謹。首先應確保設計選擇的閥門質量安全可靠,產品壓力等級大于整個消防系統的工作壓力。①實際工程中經常會有數個建筑共用高位消防水箱的情況,此時在設有水箱的單體消防進戶管上不應設置止回閥,這一點設計時要尤其注意,否則將給整個消防系統帶來極大安全隱患。建議消防水箱出水管直接引至連接各單體的消火栓環管上;②消防管網上閥門設置的位置需考慮檢修時的要求,以常見的高層住宅為例,通常做法為每個單元豎向成環,各單元之間在底層橫向成環,此時要注意一個單元2 根立管均與底層環狀干管連接,2 根立管之間的橫干管上需設閥門,否則此管段檢修時本單元相鄰的2 根立管都需關閉,從而造成消防安全隱患。
閉式系統的灑水噴頭分為多種型號,設計中應根據設置場所的凈空高度和場所功能確定噴頭類型。慎用隱蔽式灑水噴頭;邊墻型灑水噴頭的使用需要滿足限制條件方可使用;對一些火災蔓延速度快的建筑宜優先選用快速響應灑水噴頭。
保護室內建筑構件的系統應單獨設置;對于高層公共建筑需復核報警閥組控制的最高與最低噴頭的高差以及配水管道的工作壓力,必要時報警閥組在豎向分別設置;報警閥啟動和功能試驗時會排出一定量的水,故設置報警閥的部位需要考慮足夠能力的排水設施;水力警鈴在設計中時常被設計人員忽視,水力警鈴的設置位置應明確,設在有人值班的地點附近,保證被值班人員及時發現。
末端試水的排水設置通常也會被設計人員忽視,有的設計中會將水排水衛生間潔具內,通常潔具的排水管管徑小于75mm,此種做法與規范要求不符,末端試水應設單獨的專用排水設施,且排水管徑大于DN70;末端試水裝置和試水閥應設置標識,設在便于人員操作的高度,為保證末端試水被誤用導致系統頻繁啟動,建議末端試水設置鎖具。
通常在設計中走道的噴頭布置為單排,有時設計人員會簡單的按照規范表格中規定的間距來布置噴頭,這樣做是不嚴謹的,走道火災時是人員疏散的生命通道,應按噴水全覆蓋的原則,根據噴頭工作壓力、走道寬度等數據通過計算來確定噴頭之間的最大間距。
對于邊墻型擴大覆蓋面積灑水噴頭的使用應根據產品樣本確定噴頭布置,實際設計中不可任意使用。
實際設計中我們常常碰到系統設置了數個報警閥組的情況,報警閥組前為環狀供水管道,但是管道上設置的控制閥為普通閥門,這樣設計有很大安全隱患,相關統計數據顯示自噴系統滅火失敗的案例中有近40%的情況由閥門誤關閉引起,故設計中環狀管道的控制閥盡量采用信號閥或采用普通閥門并設置閥位鎖具,防止閥門誤操作。
傳統濕式自噴系統消防水泵啟動方式僅為壓力開關聯鎖啟泵這一種方式,隨著技術設備的更新,此種聯動方式可靠性差、啟泵時間長的缺點越發明顯。結合國內外實際工程先進經驗,設計人員在設計中應增加壓力聯鎖開關直接啟泵、流量聯鎖開關直接啟泵方式,多重保障確保消防水泵快速啟動。
消防水池(箱)是存儲消防用水的設備,水箱、水池內平時水不流動,且極少補水容積被凍,我們在設計時要充分考慮這一情況,采取增加保溫層、采暖或深埋冰凍線以下的防凍措施;消防水池(箱)的水位監測應作為日常消防監測的重要內容,應就地安裝水位計,并在有人員值班的地點設置顯示水位的裝置。實際設計中設計人員對最低報警水位設置存在爭議,本人認為不應將最低有效水位設為最低報警水位,此做法存在安全隱患,應將正常水位下50~100mm 設為最低報警水位;消防水池(箱)還應設防止蟲鼠進入的措施,保證消防水池水質。
消防水泵是消防供水系統的核心設備,一旦發生火災,消防水泵的運行直接關系著整個消防行動的成敗,實際工程實踐中存在設計要求不詳,使用單位運行管理不規范的問題,為此我們除了選用合格的水泵產品外,設計中應對消防水泵的控制和操作提出明確要求,確保消防水泵規范操作。
經濟的不斷發展、工程實踐經驗的不斷積累、消防技術設備的不斷更新,必然對消防工程設計提出更高的要求。消防工程設計人員應秉著務實、嚴謹、認真、負責的工作態度,最大限度排除消防安全隱患,保證人民群眾生命財產安全。