對高層建筑消防給排水設(shè)計中有幾個相關(guān)的問題討論
按照我國現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》gb50045—95(2005年版) (以下簡稱《高規(guī) 》)及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》gb 50016—2006 (以下簡稱《建規(guī)》)要求，消防電梯間前室內(nèi)應(yīng)設(shè)置消火栓，但是該消火栓能否計算在布置數(shù)量范圍內(nèi)呢？《高規(guī)》并未明確說明，《建規(guī)》條文說明里明確說明：消防電梯前室是消防人員進入室內(nèi)撲救火災(zāi)的進攻橋頭堡，為方便消防人員向火場發(fā)起進攻或開辟通路，消防電梯間前室的消火栓與室內(nèi)其他的消火栓一樣，無特殊要求，但不計入消火栓總數(shù)內(nèi)。而《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施—給水排水》2009版(以下簡稱《措施》)中卻說：消防電梯前室消火栓可計算在布置數(shù)量范圍內(nèi)。因此在多層民用建筑中消防電梯前室消火栓不得計算在布置數(shù)量范圍內(nèi)，而在高層民用建筑中由于規(guī)范并未明確做法，各地做法也不盡相同。根據(jù)筆者多年的工作實踐，消防電梯間的消火栓如何使用以及前室采用何種防煙措施，總結(jié)如下：
(1)消防電梯前室消火栓只用于前室，即專用。功能有：用于消防電梯前室滅火；打開消防通道、便于消防人員救人和搶救財產(chǎn)；向消防人員身上淋水降溫以減少輻射熱對消防人員的影響。這時水帶長度不宜過長，以防水帶打結(jié)難以打開，前室可采用自然排煙方式。此時前室消火栓不計入同層消火栓總數(shù)?！?br>
(2)消防電梯前室消火栓除用于前室，還用于除前室外的其他部位的火災(zāi)撲救，即兼用。這時功能除上述的三種情況外，還增加消防電梯前室外的滅火。此時，水帶長度應(yīng)為20m或25m，前室必須設(shè)有正壓送風(fēng)，以免煙氣進入影響人員疏散。此時前室消火栓可計入同層消火栓總數(shù)。因此，筆者認為前室消火栓除用于前室，還可用于除前室外其他部位的火災(zāi)撲救，但是前提是前室是否采用加壓送風(fēng)。
高層建筑屋頂消防水箱設(shè)置增壓設(shè)施問題
增壓設(shè)備的壓力臨時高壓消防給水系統(tǒng)在火災(zāi)初期，當消防水泵尚未啟動時，其消防用水全部由消防水箱供給。此時消火栓給水系統(tǒng)一般是1～2只水槍出水，自動噴水滅火系統(tǒng)則是1～5只噴頭出水。消防水箱供水由于受設(shè)置高度的限制，往往很難滿足室內(nèi)最不利點滅火設(shè)施的水壓及水量要求，因此需增設(shè)增壓(穩(wěn)壓)設(shè)施。在消防水泵啟動之前，增壓(穩(wěn)壓)設(shè)施必須滿足消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)最不利點處的流量及水壓要求。為了達到火災(zāi)初期室內(nèi)最不利點滅火設(shè)施的水壓及水量要求，就必須根據(jù)不同的建筑物及其消防水箱的設(shè)置高度分別進行計算，以便選用合適的增壓 (穩(wěn)壓)設(shè)施。下面就消火栓給水系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)分別在滿足一個消火栓和一只噴頭的水量下所需的水壓計算如下：《高規(guī)》中規(guī)定，對于建筑物高度不超過100m的高層建筑，消火栓水槍的充實水柱不應(yīng)小于10m，且每只水槍的最小流量為5l/s?，F(xiàn)查《建筑給水排水設(shè)計手冊》中sk-hq-qxh計算圖，可得出當采用φ19水槍，保證水槍最小流量為5l/s時所需的充實水柱為11.8m，能滿足《高規(guī)》要求。對于建筑物高度超過100m的高層建筑，《高規(guī)》則規(guī)定水槍的充實水柱不應(yīng)小13m。同樣按上述方法計算，可得出當水槍的充實水柱為13m時，水槍流量為5. 42l/s，大于5l/s，同樣能滿足《高規(guī)》要求。
氣壓罐的調(diào)節(jié)容積
根據(jù)《高規(guī)范》第 7.4.8.1條指出：“增壓水泵的出水量，對消火栓給水系統(tǒng)不應(yīng)大于5l/s；對于自動噴水滅火系統(tǒng)不應(yīng)大于1l/s。”第 7.4.8.2條又指出：“氣壓水罐的調(diào)節(jié)水容量宜為 450l。”設(shè)置增壓設(shè)施的目的及對氣壓罐容量的要求，其相應(yīng)的條文說明中作出如下解釋：設(shè)置增壓設(shè)施的目的主要是在火災(zāi)初期時，消防水泵啟動前，滿足消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)的水壓要求。對增壓水泵，其出水量應(yīng)滿足一個消火栓用水量或一個自動噴水滅火系統(tǒng)噴頭的用水量。對氣壓水罐其調(diào)節(jié)水容量為二支槍和5只噴頭30s的用水量，即2×5×30+5×1×30=450l。筆者認為，《高規(guī)》第7.4.8.1條正文與其相應(yīng)的條文說明有矛盾之處。
《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(gb50084-2001)(2005年版)表5.0.1的規(guī)定，民用建筑和工業(yè)廠房中噴頭的工作壓力不應(yīng)低于0.10mpa。對于標準噴頭，其流量為q=1.33l/s。增(穩(wěn))壓泵的作用是定期為氣壓罐補水，以保證氣壓罐中存有撲救初期火災(zāi)所需的用水，同時又必須保證一只水槍工作或一個噴頭開放時能立即起動消防水泵，所以其流量不應(yīng)大于一只水槍的最小流量或一只噴頭的流量，即分別不大于5l/s和1.33l/s。氣壓罐的作用一是使增(穩(wěn))壓泵不必頻繁啟動；二是提供在消防水泵啟動過程中所需的消防用水。所以其調(diào)節(jié)水量按二只水槍和5個噴頭30s的用水量來計算是合理的，而不應(yīng)明確規(guī)定為450l。據(jù)此可以計算出：對于消火栓消防給水系統(tǒng)當建筑物高度不大于100m時，其氣壓罐調(diào)節(jié)容積為5l/s×2×30s=300l；當建筑物高度大于100m時，其氣壓罐調(diào)節(jié)容積為5.42l/s×2×30s=325l；對于自動噴水滅火系統(tǒng)其氣壓罐調(diào)節(jié)容積為1.33l/s×5×30s≈200l?！?br>
因此，筆者認為對于高層建筑中消火栓消防給水系統(tǒng)，當消防水箱高度不能滿足消防規(guī)范要求時，需設(shè)置增壓水泵和氣壓罐，增壓水泵的流量和揚程應(yīng)通過計算求得。當建筑物高度不大于100m時，增壓水泵的流量不應(yīng)大于5l/s，氣壓罐的調(diào)節(jié)容積不應(yīng)小于300l；當建筑物高度大于100m時，增壓水泵的流量不應(yīng)大于5l/s，氣壓罐的調(diào)節(jié)容積不應(yīng)小于325l。對于自動噴水滅火系統(tǒng)，其穩(wěn)壓泵的流量不應(yīng)大于1.33l/s，氣壓罐的容積不應(yīng)小于200l。對于消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)合用的氣壓罐，當建筑物高度不大于100m時其調(diào)節(jié)容積為500l；當建筑物高度大于100m時為525l。
高層建筑自噴配水管入口減壓問題
《自噴規(guī)范》規(guī)定：“管道直徑應(yīng)經(jīng)水力計算確定。配水管道的布置，應(yīng)使配水管入口的壓力均衡。輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4mpa.”根據(jù)筆者經(jīng)驗高層民用建筑若每層均設(shè)噴淋系統(tǒng)，水泵的揚程較高，低樓層的配水管的壓力一般都超過0.4mpa，此時可采用減壓閥或減壓孔板減壓，又或者在報警閥前采用減壓閥減壓，減壓后壓力還是過大再在配水管處增設(shè)減壓孔板。但是應(yīng)注意孔口直徑不應(yīng)小于設(shè)置管段直徑的30%，若無法滿足該條，可以將配水管的管徑放適當放小，這樣可以滿足規(guī)范要求。
地下車庫的火災(zāi)種類
《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》7.2.2條規(guī)定：“汽車庫、修車庫的自動噴水滅火系統(tǒng)的危險等級可按中危險級確定。”條文解釋認為：汽車庫是以個綜合性的甲、乙、丙、丁、戊類的火災(zāi)危險性的物品，燃料汽油為甲類(但數(shù)量很少)，輪胎、坐墊為丙類(數(shù)量也不多)，車身的金屬、塑料材料為丁、戊類，所以將汽車庫火災(zāi)危險性劃分為丁類和中危險級。而《建筑滅火器配置規(guī)范》對汽車庫的火災(zāi)種類也沒有明確規(guī)定，因此，有人認為根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》，汽車庫可按a類火災(zāi)配置滅火器，但是本人認為，汽車庫所停車輛均為油箱已加油汽車，一旦著火，汽油沿地面流淌，火勢迅速蔓延，符合油類火災(zāi)特征，應(yīng)按b類火災(zāi)配置滅火器。
在火災(zāi)面前，消防設(shè)施是保證我們生命、財產(chǎn)安全的一道重要的設(shè)施，雖然規(guī)范有不完善之處，但是作為一個設(shè)計人員，我們應(yīng)該提高消防意識，在建筑消防給排水系統(tǒng)設(shè)計實際應(yīng)用中，不斷總結(jié)完善存在的問題，更好的保護人民的生命、財產(chǎn)安全。