單超群
近幾年,在對臨街建筑的規(guī)劃設計中,因商住樓具有商和住的特點,這種設計受到開發(fā)商的普遍歡迎,也逐漸成了一種主要的建筑形式。在設計過程中,這種商住樓的功能較為復雜多樣,但國家相關消防技術設計規(guī)范對商住樓的消防設計沒有明確規(guī)定,這給設計人員的設計帶來了困難。筆者結合實際工程中所做的商住樓的消防設計,提出了消防設計中遇到的若干問題,進行分析,淺談一下自己粗淺的認識。
該工程為某商業(yè)公寓A座建筑地上30層,地下2層。建筑高度95.8 m。其中地下一層,二層為設備用房、儲藏室及車庫,一層~三層為商場,四層~三十層為住宅。
該工程屋頂設有有效容積為24 m3的高位消防水箱,保證滅火初期的消防用水量。室內消火栓設計流量為40 L/s,火災延續(xù)時間為3.00 h,一次火災設計用水量為432 m3;自動噴水滅火系統(tǒng)設計流量為30 L/s,火災延續(xù)時間為1.00 h,一次火災用水量為108 m3。地下二層設有有效容積為560 m3的消防水池(分成兩格),僅儲存室內消防用水,室外消防用水量由市政給水管網(wǎng)保證供給。消火栓、自噴泵設于地下二層消防水泵房內,均為一用一備。
消火栓系統(tǒng)豎向分為兩個區(qū):地下二層~三層為低區(qū)由消火栓泵出水管經(jīng)減壓閥減壓后供給;四層~三十層為高區(qū),由消火栓泵直接供給。高區(qū)、低區(qū)消火栓系統(tǒng)分別設置三套水泵接合器與環(huán)管相連。地下二層~三層設置自動噴水滅火系統(tǒng)。
消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)的火災延續(xù)時間不同。若共用消防泵,當發(fā)生火災時,現(xiàn)場混亂,無法確?;馂陌l(fā)生一小時后,噴淋系統(tǒng)的供水能夠及時的被切斷。這會造成噴淋系統(tǒng)的組件被燒毀,無法有效的滅火,卻造成消防貯存用水被大量的浪費,削弱了消防滅火能力,對火場的撲救帶來很大危害。二者的供水壓力也存在很大差別。消火栓系統(tǒng)在地下二層~三十層均設置,系統(tǒng)要求的供水壓力高,對管材的承壓要求也高,噴淋系統(tǒng)在地下二層~三層設置,系統(tǒng)所需壓力相對比較低,對管材的承壓要求相對也低,分開設置能夠節(jié)約投資成本。若共用消防泵,消防泵的流量應該按消火栓設計流量(40 L/s)與自噴系統(tǒng)設計流量(30 L/s)之和確定,即為70 L/s,所需揚程按消火栓系統(tǒng)最不利點壓力確定。選型出來的泵功率會很大,既不節(jié)能,系統(tǒng)也不安全?;馂陌l(fā)生初期,消防系統(tǒng)的出流量比較小,會造成管網(wǎng)超壓,也可能會燒毀電機,無論對泵還是管網(wǎng)都存在安全隱患,也不經(jīng)濟。再者,消火栓和自噴系統(tǒng)對消防水質的要求也不盡相同。綜合考慮,筆者將消火栓泵與自噴泵分開設置,各自獨立。
該建筑功能較為復雜,規(guī)范中對這種功能較多的建筑定義比較模糊。
《高層民用建筑防火規(guī)范》中規(guī)定:“商住樓:底部商業(yè)營業(yè)廳與住宅組成的高層建筑”。而對地下室的功能沒有具體的描述。若地下室為商鋪或住宅儲藏室,則沒有什么爭議。該工程地下室為儲藏室、車庫、設備用房等多種功能,不是很符合商住樓的定義。同樣,高規(guī)中“綜合樓:由二種及二種以上用途樓層組成的公共建筑”。該建筑雖然以住宅為主體,但為安全起見,筆者仍根據(jù)規(guī)范按綜合樓確定火災延續(xù)時間。即:“商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、財貿金融樓、圖書館、書庫、重要的檔案樓、科研樓和高級旅館的火災延續(xù)時間按3.00 h計算。其他高層建筑按2.00 h計算。自動噴水滅火系統(tǒng)可按火災延續(xù)時間1.00 h計算。”確定該建筑火災延續(xù)時間為3.00 h,從而確定消防水池的容積。
由于規(guī)范中對商住樓定義不是很具體,對地下室功能沒有提出明確的要求,在本次設計中給火災延續(xù)時間的確定造成一定的困難。
筆者在設計中本著以消防安全為主,確保發(fā)生火災時能夠有效的滅火,采用3.00 h的火災延續(xù)時間。雖然增大了消防水池的容積,多占用了地下室的部分空間,但消防貯水安全得到了保障。
《高層民用建筑設計防火規(guī)范》中規(guī)定:“高位消防水箱的儲水梁,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;二類居住建筑不應小于6 m3”。而《建筑設計防火規(guī)范》中規(guī)定:“消防水箱應儲存10 min的消防用水量。當室內消防用水量不大于25 L/s,經(jīng)計算,消防水箱所需消防儲水量大于12 m3時,仍可采用12 m3;當室內消防用水量大于25 L/s,經(jīng)計算,消防水箱所需消防儲水量大于18 m3時,仍可采用18 m3”。該建筑設計中,綜合考慮兩個規(guī)范的要求,取一類公共建筑不應小于18 m3和10 min的消防用水量之間的大值為高位消防水箱的有效容積。該工程室內消火栓用水量為40 L/s,10 min的消防用水量為24 m3;自動噴水滅火系統(tǒng)用水量為30 L/s,10 min的消防用水量為18 m3。由于消防水箱僅儲存消防初期10 min的消防用水,在此期間內,火災的蔓延不會劇烈擴大,而且火災初期消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)不可能同時達到最大的設計流量,故高位消防水箱的有效容積取消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)計算的大值確定,即為24 m3。既保證了消防初期的有效滅火,又可以使高位消防水箱的有效容積不至于過大,減少了土建的成本,節(jié)約了投資。
按規(guī)范該工程商場建筑面積小于5 000 m2,采用中危險級Ⅰ級設防;地下車庫采用中Ⅱ危險級設防,該工程自噴水泵的設計流量按中危險級Ⅱ級確定,揚程按系統(tǒng)最不利點噴頭壓力計算確定。
在該設計中按消火栓系統(tǒng)分區(qū)分別設置。由于低區(qū)消火栓系統(tǒng)是經(jīng)減壓閥減壓后分區(qū),若與高區(qū)消火栓系統(tǒng)共用水泵接合器,則消防車供水壓力經(jīng)減壓閥減壓后滿足不了低區(qū)消火栓系統(tǒng)的要求,故分開設置。并在室外消火栓水泵接合器井蓋上注明“低區(qū)消火栓水泵接合器”和“高區(qū)消火栓水泵接合器”予以分開。分開設置后也存在一定的問題,即發(fā)生火災后消防人員能否確認低區(qū)消火栓水泵結合器的服務范圍,高區(qū)水泵接合器的服務范圍,并采取有效措施及時滅火。這樣設置是否會給消防人員帶來不便,還有待實際情況的檢驗。
以上是筆者在設計過程中遇到的幾個問題,并在設計過程中采取了相關措施,本意是想將工程做到安全適用,經(jīng)濟合理。但難免會有錯漏之處,懇請大家批評指正,對筆者也是學習提高的過程。
[1] GB 50045-95,高層民用建筑設計防火規(guī)范(2005年版)[S].
[2] GB 50084-2001,自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(2005年版)[S].
[3] GB 50016-2006,建筑設計防火規(guī)范[S].
[4] 王建平.高層建筑消防給水系統(tǒng)常見問題及其對策[J].山西建筑,2010,36(10):167-168.