摘要：本文从消防审核部门的角度,对建筑消防中遇到的一些常见问题进行分析和探讨，并提出了相应的解决方法，供同行参考。
关键词：消防；给排水；减压
笔者数年来一直从事消防审核工作,遇到过许多颇具争议性的问题,当讨论不能解决时,作为消防监督部门,必须作出决定,使设计既不违反规范,又符合建筑消防的实际情况,同时兼顾节省投资以降低工程造价。以下是遇到的一些有争议问题及解决措施。
1消火栓布置应考虑防火分区间隔的影响
对于消火栓的布置,《建筑设计防火规范》(GBJ16—87,2001年版,以下简称“建规”)8.6.2条规定:“二、室内消火栓的布置,应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。建筑高度小于或等于24m时,且体积小于或等于5000m3的库房,可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位”。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95,2005年版,以下简称“高规”)7.4.6.1条规定:“消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达”。在笔者审核的消防给水设计中,绝大部分消火栓的布置从总体平面上考虑都能满足规范的要求。但是,如果从每个防火分区考虑,当防火门关闭和防火卷帘落下时,消火栓的布置就出现了各种各样的情况:有满足两股水柱的,有满足一股水柱的,也有的部位一股水柱也不能保证。
面对这些情况该如何掌握审核尺度。从原则上讲,应该按规范执行,使设计在每个防火分区内保证两股水柱。但有些情况下需要增加的消火栓较多,增加投资还不是主要问题,很多情况下是所在空间难以设置。
操作时根据具体情况作具体分析,基本上做到:多层建筑从宽,高层建筑从严;火灾危险性不高的从宽,火灾危险性高的从严;设置有自动喷水灭火系统的从宽,没有设置自动喷水灭火系统的从严。但在任何情况下,每个防火分区的任一部位至少要有一股水柱到达。
笔者建议,“建规”和“高规”再修订时,对每个防火分区消火栓的设置应作出明确规定,以利设计和审核,避免无效争议。
2消防给水系统减压问题
“建规”和“高规”对消防给水系统的压力限制有两个数据:1MPa和015MPa。2005年版“高规”将原来的0.8MPa改为1MPa,新版“建规”也将和“高规”统一。1MPa是对竖向分区压力的限制,主要考虑的是系统中管材及附件的承压能力;0.5MPa是对室内消火栓栓口水压的限制,主要考虑的是扑救火灾时水压对消火栓产生的后座力致使消火栓难以控制。
当竖向分区压力超过1MPa和室内消火栓栓口压力超过0.5MPa时,就要设置减压装置。通常设计的减压措施有:①设置节流管和减压孔板(此种只能减动压,不能减静压),用于减消火栓栓口压力;②设置减压阀(比例式和可调式减压阀),减竖向分区的动压和静压;③设置减压稳压消火栓;④消火栓水泵采用多出口。还有其他一些减压措施,此处不展开论述。
不同的减压措施各有利弊,应根据工程的实际情况具体判定。笔者认为:①采用多出口水泵用于系统减压不如采用减压阀减压。因为多出口水泵分为高低压不同的扬程,如果在高、低区交界处发生火灾,启动哪个出口动作难以选择。②采用比例式减压阀不如采用可调式减压阀。因为比例式减压阀一旦安装,就难以调节,有时水压计算也是有误差的;而采用可调式减压阀调试和使用都比较方便;③采用节流管和减压孔板不如采用减压稳压消火栓。因为采用减压稳压消火栓调试和使用更灵活。
在实际设计中,有的设计忽略了减压阀的使用条件,《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)3.4.9条第1款规定:“比例式减压阀的减压比不宜大于3∶1;可调式减压阀的阀前与阀后的最大压差不应大于0.4MPa,要求环境安静的场所不应大于0.3MPa”。也就是说减压阀的调节范围是有限的,设计人应注意减压阀前后压力的设置及调节。
综上所述,笔者认为,消防给水系统设计考虑竖向分区减压时,宜采用可调式减压阀,并同时注意减压阀的调节范围,前后压差大时可采用减压阀串接分级减压;室内消火栓栓口水压超过0.5MPa时,宜采用减压稳压消火栓。
3室内消火栓与自动喷水灭火系统合用的问题
“高规”7.4.3条规定:“室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置,有困难时,可合用消防泵,但在自动喷水灭火系统的报警阀前(沿水流方向)必须分开设置”。《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2001,2005年版)10.2.1条规定:“系统应设独立的供水泵,并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵”。两规范的规定有差异,如何执行,要看具体情况,要考虑规范编制的初衷是什么。
一般而言,室内消火栓系统和自动喷水灭火系统所采用的火灾延续时间、系统压力、水质要求及管理方法均不同。所以,一般情况下,应尽量分开设置,同时,水泵也各自独立设置。但在某些情况下,分开设置却有困难。例如,在设计一个较大的小区采用区域消防系统时,如果室内消火栓和自动喷水灭火系统水泵分开设置,就要设置两套不同的管网。此时不仅管网的投资增加很多,甚至有些小区各种地下管网多得难以敷设。这样,两个系统就不得不合用水泵及管网,消防审核部门也不宜强行要求设计成两套管网,两组加压设备。
在不得不合用时,必须考虑好下述问题:
(1)两系统火灾延续时间不同。自动喷水灭火系统在作用1h后,应能关闭总管,以防用于消火栓系统的水进入自动喷水灭火系统,应在报警阀前的总管上设置手动或电动阀门,作用1h后关闭。
(2)两系统要求水压不同。室内消火栓要求水压0.5MPa,自动喷水灭火系统要求0.1MPa,最不利点允许降至0.05MPa。可在进水总管设置可调式减压阀,应用时将水压调节至设计压力。
(3)水质要求不同。自动喷水灭火系统的水质要求高于消火栓系统,采用的消防水源必须满足自动喷水灭火系统的水质要求。
(4)管理方式不同。自动喷水灭火系统附件较多,有报警阀、水流指示器、水力警铃、压力开关、末端测试装置等,而消火栓系统就相对简单。因此,在系统设计时,必须严格执行报警阀后分开设置的原则,以利两系统的管理。
4结语
消防工程是多部门合作完成的系统工程,各部门承担的工作范围不同,工作侧重点也不同,本文从消防审核部门的角度提出问题及解决方法,供设计人员参考,也欢迎大家提出不同看法进行讨论,以利消防工作的健康开展。
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