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2007-05-14 15:39 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:高層建筑火災,立足于自救,這就給高層建筑消防給水工程提出了更高的要求和急待解決的問(wèn)題,如高層建筑消防水池的儲水量需要設計多大,才能做到既能滿(mǎn)足高層建筑火災時(shí)消防用水量的要求,又能達到科學(xué)、經(jīng)濟、節省投資的目的,這是當前建設、設計及消防部門(mén)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn),本文對當前實(shí)際工程中消防水池儲水量的設計情況進(jìn)行了歸納總結,并以規范為指導,結合消防建審工作實(shí)踐,從因地制宜綜合考慮消防水量、加強市政規劃及消防水源建設等角度對高層建筑消防水池的儲水量設計作進(jìn)一步的探討。
關(guān)鍵詞:高層建筑 消防水池 儲水量 設計
隨著(zhù)社會(huì )生活和經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展,體現城市時(shí)代特征的高層建筑亦進(jìn)入繁榮發(fā)展階段,越來(lái)越多的高層建筑矗立于現代都市之中。隨之而來(lái)的高層建筑火災形勢也越來(lái)越嚴峻。
高層建筑火災,立足于自救,高層建筑消防給水系統的可靠性,將直接影響到火災的撲救效果。而消防水池是消防給水系統設計中的重要設施。因此,對于如何經(jīng)濟、合理、科學(xué)地設計高層建筑消防水池的儲水量,以及什么條件、什么情況的補水才算作火災延續時(shí)間摧消防水池的補水量等的設計變得相當敏感且責任重大。如何把好這個(gè)尺度,這是建設單位、設計單位與消防部門(mén)之間的一個(gè)焦點(diǎn)。本文中,筆者將以規范為指導,結合我國國情和具體工程的設計及消防建審工作實(shí)踐,就消防水池儲水量的設計問(wèn)題進(jìn)行探討,有些想法仍不很成熟,提出來(lái)供大家研討。
《高層民用建筑設計防火規范》第7.3.2條和7.3.3條對消防水池的設置及設計儲水量作出了如下規定:“當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時(shí),消防水池的有效容量應滿(mǎn)足火災延續時(shí)間內室內消防用水量的要求;當室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時(shí),消防水池的有效容量應滿(mǎn)足火災延續時(shí)間內室內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求!
對以上規范的規定,各個(gè)地區在理解及執行上有不同的作法。在福州市,室內及室外消防用水量均必須儲存在消防水池中,原因是市自來(lái)水公司無(wú)法保證市政供水的安全性,這顯然增大了消防水池的容積;在廈門(mén)市,當室外給水管網(wǎng)能夠保證室外消防用水時(shí),消防水池的儲水量只須滿(mǎn)足室內消防用水量。設計的通常做法是:從不同進(jìn)水方向的兩根市政給水管上引兩根進(jìn)水管構成室外環(huán)狀供水,以保證室外供水的安全性,地下消防水池的儲水量則只考慮室內消防用水量,但不允許考慮火災時(shí)水池的補水量;而在上海則允許部分在室外市政給水管網(wǎng)能滿(mǎn)足火災時(shí)消防用水的流量與壓力的高層建筑的消防水泵直接從市政自來(lái)水管網(wǎng)上吸水,而不需要再設置消防水池了。在我國其他一些地區,在室外給水管網(wǎng)能滿(mǎn)足消防用水的情況下,也有仍然堅持要求設置消防水池并儲存足夠的消防用水量。
根據《高層民用建筑設計防火規范》的規定要求和我國大部分地區的作法,每一幢高層建筑都應設有一個(gè)消防貯水池。目前許多高層建筑消防設施比較全,火災時(shí)設計消防用水量也相當大,如按《高層民用建筑設計防火規范》的要求設計,每幢建筑都要設不小于864m3的消防水池(這里還不包括其它滅火系統的用水量,如再加上水幕系統、保護防火卷簾的閉式自動(dòng)噴水滅火系統及發(fā)電機房的水噴霧滅火系統的用水量,則消防水池的儲水量將大于1000 m3),消防水池一般設在地下室,也有設在室外的,貯存著(zhù)火災延續時(shí)間內的全部消防用水量(如消防水池與生活水池合用,則水池的儲水量還要加上整幢大樓的生活調節水量)。城市高層建筑大部分為賓館、飯店及公用設施等綜合性建筑,水池容積的大小和位置的確定直接影響著(zhù)建筑總體布局和建筑面積的合理利用,也是設計中的關(guān)鍵問(wèn)題。針對城市用地相對緊張的情況,大部分高層建筑都是利用地下箱式基礎作為貯水池,這樣可以節約地上部分,也充分利用了地下室也可使用的面積。水池及水泵房設于地下室也可滿(mǎn)足水泵自灌,有利于消防水泵及時(shí)啟泵,滿(mǎn)足消防要求。
以我省福州市在建的某幢大廈為例(建筑高度99.8米,地下三層,地上二十七層,建筑內部設有消火栓系統、自動(dòng)噴水滅火系統、水噴霧滅火系統、水幕保護系統等),設計在報審消防設計施工圖紙的同時(shí)也報上了消防水池儲水量的設計計算書(shū),消防水池的設計儲水量由以下計算得來(lái),共1629.6m3.
1、室外消火栓:30L/S*3h(滅火延續時(shí)間)=324m3
2、室內消火栓:40L/S*3h(滅火延續時(shí)間)=432m3
3、自動(dòng)噴水滅火系統:30L/S*1h(滅火延續時(shí)間)=108m3
4、代替防火墻的防火卷簾兩側的自動(dòng)噴水滅火系統:30L/S*3h=324m3
5、水噴霧滅火火系統:20L/min.m2*20m2(保護面積)*0.4h(滅火延續時(shí)間)—9.6 m3
6、水幕保護系統:
對于目前高層建筑消防水池的設計,筆者以為存在以下不妥之處:
一、投資不經(jīng)濟。
以廈門(mén)國際會(huì )展中心工程為例,其地下室儲存了2600噸的消防用水(這里邊還不包括生活用水),水池占地890平方米,光造價(jià)就增加上百萬(wàn)元;
二、用水不衛生。
消防、生活水池在設計中常采用合建水池,在理論講有利于水質(zhì)經(jīng)常保持新鮮。但在實(shí)際上,由于生活用水和消防用水量相差太大,如一幢高層或超高層的辦公樓,它的消防用水(包括室內消火柱系統、自動(dòng)噴灑系統、水幕系統、水噴霧滅火系統等)貯存的專(zhuān)用水量是生活用水量的幾十倍。而一般水在貯水池中要停留好幾天或更多的時(shí)間,水中的余氯已經(jīng)衰竭,細菌開(kāi)始繁殖。這樣的水質(zhì)根本無(wú)法滿(mǎn)足欽用水的要求;
三、管理不方便。
每一幢高層建筑的地下都有一個(gè)這么大的消防水池,定期的水池、管道清洗將是物業(yè)管理人員的一大負擔;
四、資源太浪費。
消防水池的定期換水,無(wú)意中造成水源的浪費;
五、由于設計時(shí)已將高層建筑火災時(shí)所有的消防及水量全部考慮并儲存在消防水池中,導致設計人員往往把對如何將高層建筑內部設置的熟練可靠的消防給水系統與室外其它消防水源連接的問(wèn)題忽視了,導致火災時(shí)消防水池的水一量無(wú)法供給,室外消防水源也無(wú)法及時(shí)補充進(jìn)來(lái)。
因此筆者認為,目前消防水池儲水量的設計,應從以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮:
一、從城市規劃的角度,加強消防水源的建設與管理。
《中華人民共和國消防法》第八條明確規定:城市人民政府應當將包括消防安全布局、消防站、消防供水、消防通信、消防車(chē)道、消防裝備等內容的消防規劃納入城市總體規劃,并負責組織有關(guān)主管部門(mén)實(shí)施!陡=ㄊ∠罈l例》第十條規定:城市消防安全布局和消防站、消防給水、消防通道、消防通訊等公共消防設施,應與其他市政基礎設施統一規劃、統一設計、統一建設。因此,做為城市的規劃主管部門(mén),在進(jìn)行城市總體規劃時(shí)就應當考慮到整個(gè)城市的消防水源的規劃及建設,大到整個(gè)城市,小到街區、高層建筑群等的消防給水均應有一個(gè)科學(xué)、合理的規劃建設,為城市高層建筑的滅火救提供的完備的消防水源,而不應將城市的消防水源零碎地分攤給城市中的每一幢高層建筑。尤其是室外消防用水量。相反,熟練可靠的消防給水系統如專(zhuān)用消防用水管道等才是高層建筑消防給水設計最應當解決的問(wèn)題。
二、政府應加大消防投入,加強自來(lái)水公司的責任度,保證城市消防供水的安全可靠性。
目前高層建筑如雨后春筍一樣拔地而起,如果每一幢高層建筑都因為市政自來(lái)水公司無(wú)法保證市政供水的安全性,而來(lái)增大消防水池的容積,建造一個(gè)貯水將近1000m3的消防水池來(lái)儲存火災時(shí)的消防水量,這顯然是不科學(xué)、不經(jīng)濟的,F代化的城市,就應具有完善的城市供水設備來(lái)保障城市的安全,如我國的香港,市政供水管就可提供充足的消防水源。又如在我國個(gè)別地區對室外消防條件滿(mǎn)足的情況下也允許消防水泵直接從市政自來(lái)水管網(wǎng)上吸水,它只須做好回流污染的措施,就能減去了消防水池構筑物,既節省了投資,又能防止水質(zhì)二次污染產(chǎn)生,還可充分利用室外給水管網(wǎng)的剩余水壓。因此,當高層建筑的室外市政管網(wǎng)的流量能滿(mǎn)足高層建筑消防用水量的要求時(shí),應當允許消防水泵直接從室外的市政管網(wǎng)中抽水,因為發(fā)生火災時(shí),前來(lái)滅火的消防車(chē)也是直接從市政給水管網(wǎng)抽水。既然市政管網(wǎng)可以讓消防車(chē)直接抽水,那么,也應該允許消防水泵直接從市政管網(wǎng)抽水,何況,當城市內的某一幢建筑物發(fā)生火災時(shí),自來(lái)水公司應與消防部門(mén)密切配合,通過(guò)對市政供水的調度來(lái)保證著(zhù)火建筑室外市政供水管的流量和壓力的。當然,這關(guān)鍵還是需要政府加大消防投入,通過(guò)自來(lái)水公司來(lái)落實(shí)、完善市政供水管網(wǎng),最終達到保證消防用水的要求。換句話(huà)說(shuō),取消每幢高層建筑的消防水池將是今后的發(fā)展方向。
三、相鄰建筑、高層建筑群可以考慮合用消防貯水池。
這種作法應該說(shuō)對建設方有利,為什么執行不下去,主要還是在規劃以及自來(lái)水公司等部門(mén)的一些具體規定上,使得這個(gè)問(wèn)題變得很不好協(xié)調。因此,在高層建筑規劃建設時(shí)應加強規劃功能,有關(guān)市政、自來(lái)水、消防等就應進(jìn)行現場(chǎng)實(shí)地勘察、合理地規劃控制,對鄰近高層建筑或高層建筑群共用消防水池,并對共用水池進(jìn)行合理地管理。比如,同一街區上的幾十幢高層、超高層建筑,每一幢都在地下層設有一個(gè)1000m3左右的消防水池,如果在舊城改造時(shí)早作規劃,在街區內規劃出一個(gè)或兩個(gè)大型噴泉(當然這類(lèi)噴泉在水量、水質(zhì)及火災時(shí)的取水均應能滿(mǎn)足消防用水的要求),既節省了投資,又保證消防水源,同時(shí)在城市中增添了一道亮麗的生活景觀(guān)。又如對鄰近的兩幢高層建筑則可分別設500 m3消防水池,將兩個(gè)水池連通,中間用閥門(mén)分隔,平時(shí)便于管理,互不干擾,消防時(shí)打開(kāi)閥門(mén),合并使用。
四、設計單位應科學(xué)、合理地進(jìn)行消防水量的設計計算。
高層建筑投資規模大,建筑使用功能復雜,使得對設計的要求越來(lái)越高,特別是防火安全的設計。我國如今經(jīng)濟還不發(fā)達,這就要求我們在設計當中既要考慮到控火及滅火的安全性,又要考慮到投資的合理性。因此,設計人員在消防水池儲水量的設計上應進(jìn)一步明確的一點(diǎn)是高層建筑內部最大可能同時(shí)動(dòng)作的消防滅火系統并不一定是大樓內所有的滅火系統全部動(dòng)作。退一步說(shuō),因為系統功能不同,即使全部動(dòng)作。也還是有一個(gè)時(shí)間差的問(wèn)題。所以設計在計算消防用水量時(shí),應結合概率進(jìn)行科學(xué)的測算評估。而目前許多消防水池儲水量的設計基本上是高層建筑內所配置的滅火系統的用水量之和,這明顯是不科學(xué)的。另外,設計還應充分考慮火災時(shí)消防水池正常補水的幾種可能,如正常的市政供水管網(wǎng)的補水,屋頂高位水箱游泳池及甚至空調冷凝水、循環(huán)冷卻水池內的水(在能保證不被動(dòng)用的前提下)均可在利用之列。
五、增設高層建筑的進(jìn)水旁通管,從市政給水管引入旁通管加大火災時(shí)消防用水的補水量。
當城市內的某一幢建筑物發(fā)生火災時(shí),應該允許周?chē)ㄖ锏乃畨航档。這種作法便是在高層建筑從市政給水管接入的進(jìn)水管上另外加設旁通閥,使得火災時(shí),打開(kāi)旁通閥,市政給水管就能最大可能地給高層建筑的室外消防給水管補充消防水量。目前,這種作法已經(jīng)在福州地區推廣,但因其高昂的費用問(wèn)題仍使開(kāi)發(fā)商望而卻步。
六、消防水池儲水量的大小,與高層建筑所處位置、周?chē)南浪捶植记闆r及消防中隊的位置有關(guān)。
對高層建筑而言,高層建筑火災撲救應立足于自救,且以室內消防給水系統為主,因此,消防水池應保證的是室內消防用水,室外消防用水除城市邊緣市政管網(wǎng)不足的外,在市區中心的高層建筑建議可以不儲存室外消防水。加之離消防中隊比較近,火災能得到及時(shí)控制,因而儲水量可適當減少。相反,對于位于城市邊緣的高層建筑,如其四周的市政給水管尚未成環(huán)狀的情況下,消防水量就應嚴格按規范設計。
七、建議《高規》根據高層建筑的不同類(lèi)別及實(shí)際情況對高層建筑的火災延續時(shí)間給予修改。
因為消防用水量是根據火場(chǎng)用水量統計資料、消防供水能力和保證高層建筑的基本安全以及國民經(jīng)濟的發(fā)展水平、消防裝備先進(jìn)程度、滅火作戰能力,都有了很大的改善和提高,對高層建筑火災的撲救也積累了相當的經(jīng)驗,加上建筑設計人員對高層建筑的消防設計經(jīng)驗也不斷豐富,因此,是否需要將每幢高層建筑的滅火延續時(shí)間都確定為3個(gè)小時(shí),筆者以為值得探討,《高層民用建筑設計防火規范》第7.3.3條中對火災延續時(shí)間的分類(lèi)應只是一種參考,更重要的是應從實(shí)際建筑物內部燃燒物的種類(lèi)、火災荷載及發(fā)生火災、火災蔓延的可能性、火災撲救的難易程度、建筑內部消防設施的完備及先進(jìn)、自動(dòng)化程度,加上使用人員的素質(zhì)、熟悉程度及建筑功能、性質(zhì)、物業(yè)管理水平等進(jìn)行綜合權衡考慮。有些場(chǎng)所雖然重要,比如高規一類(lèi)的科研樓,如果只是對一些非燃的丁類(lèi)物品戍類(lèi)物品進(jìn)行研究,建筑內燃燒物數量不多,火災的機率不大,即使火災,也不可能發(fā)生大面積蔓延,這種情況下,筆者以為可以將火災延續時(shí)間減小,而不是3個(gè)小時(shí),建議規范對此作出修改。
以上觀(guān)點(diǎn),純屬拋磚引玉。希望能從保證城市消防供水安全,降低高層建筑工程造價(jià)及方便管理,減少水資源的浪費,最終達到經(jīng)濟、合理地設計高層建筑消防水池的儲水量為同行提供參考。
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