浅谈高层建筑消防给水系统中存在的问题及对策

2022-09-15

随着我国经济的高速发展, 越来越多的高层和超高层建筑如雨后春笋般大量涌现, 然而高层建筑的投资规模大, 建筑高度高, 其使用功能也逐渐复杂, 因此对工程设计尤其是建筑的防火设计要求也更严格, 而消防给水系统更是保障建筑防火功能实现的关键, 笔者就在消防工程的设计审核、施工验收及使用监督过程当中, 发现的消防给水系统中存在的若干问题提出探讨, 希望能够给广大从事消防事业的设计和施工人员提供借鉴与参考。

1 高层建筑消防给水系统存在的问题

1.1 消防水池的设计不合理

在工程实际应用当中, 笔者常发现消防水池的设计存在一些问题, 如消防水池的有效容量偏小, 主要原因是设计人员对建筑物火灾延续时间、室内消火栓用水量选用不当, 有的老工程经过改造以后, 增加了自动喷淋系统, 而水池的容量却没有增加;有些地区由于自来水公司无法保证市政供水的安全性, 室内及室外消防用水量均必须储存在消防水池中, 导致水池容积较大, 存在一定程度的浪费;此外, 由于消防用水与生活用水分开储存后, 存放时间较长, 长期得不到更新, 加上疏于管理等原因, 导致消防用水水质不断恶化。

1.2 高位消防水箱设置高度不能满足最不利点消火栓静水压力

高位消防水箱的作用是贮存扑灭初期火灾用水, 可节省消防水泵开启后充满管道的时间, 为扑灭火灾赢得时间, 且设在屋顶的水箱及增压、稳压系统能保证水枪的充实水柱, 对扑灭火灾的成败起决定作用。按照目前执行的《高层民用建筑设计防火规范》 (以下简称《高规》) 第7.4.7条规定, 对采用临时高压给水系统的高层建筑, 应设置高位消防水箱和消防水泵, 以保证火灾初期延续时间内消防用水量的要求。但在实际过程当中, 即使设置了高位水箱, 建筑物最上面两层的水压往往不能满足规范要求的消防所需水头, 仍需要另加消防稳压泵。

1.3 室内消火栓的设置不合理

室内消火栓是发生火灾时消防队员取水灭火的装置, 室内消火栓的布置和数量是否合理对火灾的控制和扑救有重要影响。然而在实际中常常发现室内消火栓有以下问题:一是消火栓口径不统一, 既有S N 5 0 m m, 又有S N 6 5 m m, 而消防部门所用水带以D N 6 5 m m、D N 8 0 m m为主, 口径的不统一会导致水带接口无法与消火栓相接;二是由于维护管理不当, 常常发生消火栓的水带、水枪被盗, 水带破损严重、消火栓阀门锈蚀等现象, 导致发生火灾后, 室内消火栓无法使用;三是《高规》中没有明确规定消防电梯前室设的消火栓是否计入同层消火栓的数量。

1.4 水泵接合器的数量不够或设置位置不合理

规范规定水泵接合器的设置首先应保证连接消防车水泵方便, 其次要考虑在水泵接合器15~40m的范围内有消防水源。然而实际中有的水泵接合器设在拐弯处、地沟边、墙角下, 不仅位置不明显, 而且消防车根本无法靠近, 操作起来也极不方便, 有的干脆设在道路中间, 商店门口, 虽符合要求, 但妨碍交通;有的水泵接合器的数量设计不够, 其数量设计应由室内消防用水量计算确定, 而许多设计在确定水泵接合器的数量时带有很大的随意性, 有的甚至把自动喷水灭火系统的水泵接合器与消火栓系统的水泵接合器合用, 没有按要求独立设置。对高层建筑而言, 除了采用串联式分区供水外, 其它的供水方式均应在每个分区独立设置水泵接合器, 因为各分区之间的消防供水是相对独立的, 而许多采用分区供水的高层建筑都未能做到这一点, 只是对低区的消防给水系统设计水泵接合器。

2 解决问题的改进措施探讨

2.1 正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水

通常在高层建筑中, 市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时, 都要求设置消防水池。计算消防水池容积时, 应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量, 补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池, 则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时, 不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底, 以防止生活水质污染。同理, 如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱, 也应满足该要求。从消防水池接入水泵房的引入管应该保证不少于2根, 如果在接入泵房前就将引入管汇合为一, 对消防水池而言, 仅为单路供水, 存在供水的安全隐患。同时, 从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。

2.2 对于高层住宅小区, 宜设区域集中消防给水系统

对于由多栋建筑组成的高层住宅小区, 如果逐栋设置消防水箱或消防水泵, 不仅会给住户增加经济负担, 同时也给物业管理部门增添管理难度。从技术和经济层面考虑, 采取设置区域集中消防给水系统可以减少设备数量, 降低总设备投资及管理费用。此外, 取消了各个单体建筑的消防水池, 由于消防水量不变, 而生活水量大幅度增加, 加快了水池的更换速度, 从而避免了二次污染, 减少了水资源的浪费。但这种系统存在超压问题, 设计和使用过程中应尽量避免类似问题。

2.3 合理确定室内消火栓的数量和消火栓箱设置位置

针对《高规》中消防电梯前室的消火栓是否列入同层消火栓数量这一问题, 笔者认为应该具体问题具体对待, 有条件多设消火栓时, 消防电梯前室的消火栓不应计入, 其设置目的是便于消防队员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟消防通道。室内消火栓应统一选用SN65型, 直接安装在立管上。当住宅建筑发生火灾时, 一旦出现消防水带、水枪丢失情况, 可由消防队员自携器材进入使用。建筑物内的消火栓采用栓、带、枪分设的方式实行栓箱分设, 即在楼梯平台上将消火栓按规范要求1.10 m的安装高度接在消防竖管上, 而将箱体置于楼梯平台外墙上暗装 (箱内仅设水带、水枪) 栓箱。这样既可满足规范要求, 便于火灾现场操作, 又不会给住户带来不便。如果是有物业管理的小区内普通住宅可只在楼梯间内设消防立管及栓头, 水带、水枪可放置在小区内的治安岗亭或专用的值班室, 由小区物业管理单位集中管理使用。