城市消防指挥中心建筑的消防给水设计

2011-08-15王万春

山西建筑 2011年1期

王万春

1 背景

某市消防指挥中心办公楼建筑位于该市中心区，建筑面积为1.4万 m2，楼层 9层，总高度 36m。 1层～3层为特勤消防站，4层～8层为办公用房，9层为会议用房及全市消防指挥控制中心，按GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范(以下简称高规)属于高层一类建筑。业主要求，在消防给水设计中，取消自动喷水灭火和防排烟设施、消防水池、高位水箱、消防泵房、室内的消火栓和自动喷洒系统以及火灾自动报警系统。这一要求明显违背规范的一些条款，业主的设计要求是否合理，设计单位特别是设计者本人应如何面对，这是一个原则问题。根据我国 2005年新颁布的《中华人民共和国建筑法》第五十四条“建设单位不得以任何理由，要求建筑设计单位或者建筑施工企业在工程设计或者施工作业中，违反法律、行政法规和建筑工程质量、安全标准，降低工程质量。建筑设计单位和施工企业对建设单位违反条款规定提出的降低工程质量的要求，应当予以拒绝”。建设工程的消防设计，施工必须符合国家建设设计、施工。作为工程设计人员，遵守法律，正确执行国家标准是执业的基本准则。从另一方面考虑，这类建筑是具有其特殊性，由于《高规》对通常的民用与工业建筑有明确的规定，对消防指挥中心建筑的消防给水设计涉及的很少，笔者认为此类设计按常规的“处理方式”设计不妥，采用“性能化”设计，可以使业主与设计部门都能接受工程设计成果。本人结合接触到的设计实例，就以下几个方面进行探讨。

2 高位消防水箱的设置及水箱容积的探讨

高位水箱的设置条件，在《高规》中是有明确的规定，当采用临时高压给水系统时应设高位水箱，这一点不容置疑。但高位水箱的容积值得探讨。我们知道高位水箱的容积是由两个时间决定:1)消防队接到报警后至到达火场的时间，我们称为 T1，该容积是由初期火灾灭火水量与T1的乘积决定的，那么 T1大小是由火场到消防队的距离、路况以及行人交通状况决定，设计规范确定为 10m in也是根据消防站的分布规律得到的。2)当消防水泵接到火灾报警后 0.5min启动至消防水泵达到设计的供水参数的时间，这段时间称 T2，T2我们暂定为 4.5m in(实际设备在接到电信号也就 1m in～2min)。水箱容积应取 T1与 T2的大值，T1因为消防车就在火场楼下，可认为T1=0。那么高位水箱按第 2个时间5min考虑是现实的。笔者倾向于高位水箱按 5m in设计。这样高位水箱的容积只是原设计水箱水量的一半。水箱间的占用面积和结构荷载会有所减少。特别对于设置底层气压罐的场所优势更为明显。

3 消防蓄水池容积的讨论

对于地下消防蓄水池容积，按火灾延续 2 h储备，一般要在550 t～600 t，按规范需设两个。这样大的消防水池是否有必要。笔者认为水池容积可减少，有以下理由:

1)消防水池的容积与火灾的延续时间有关，通常情况下，经统计，1 h内扑灭火灾次数的占火灾总数的 80.9%。对于特勤消防站具有先进灭火装备，具有扑灭大火的能力，按 1 h火灾延续，是在情理之中。

2)按标准特勤站有 6辆～8辆消防车，平时车内已经充满水，随时待命，这部分水量至少要有100 t。应把这部分水量从蓄水池中减去。

3)消防队的水源应该是有保障的，与市政管网相连是有保障供水的。以上理由笔者认为按火灾延续 1h，选择一座容积 200 t～300 t的水池是合理的。

4 自动喷洒与防排烟讨论

自动喷水灭火系统，是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。在火场中具有进攻与防御能力。防烟与排烟设施是疏散人群，为消防队员扑救而设置的，对于灭火不起作用，相反有可能助长火势的燃烧，促使燃烧由阴燃迅速向明火转移，使灭火失去最佳时机。由于排烟送风使得燃烧空间内的热量不易聚集导致闭式喷头处温度上升缓慢，延缓喷头喷射时间而降低作用。防排烟设施对于人员密集场所是必不可少的重要设施，使人员迅速逃离火场而不被浓烟熏倒窒息死亡，它避免造成群死群伤的火灾损失。从以上分析自动喷水与防排烟是高层建筑不可或缺的，但它们又是互相矛盾的。对于消防指挥建筑自动喷水系统显得极为重要，因为建筑内并不是人员密集，老弱病残，而是具有消防技能及经过专业训练的官兵，设置防排烟就显得不那么重要了。笔者认为:自动喷水系统上，防排烟可根据实际情况取舍，业主要求全部取消是没有充分道理的。

5 与其他建筑的区别

火灾是一种风险(纯风险)，具有火灾大小和发生时间的不确定性。从人性化考虑消防重点主要是避免或减少人的伤亡数量，其次才是经济损失。消防指挥中心建筑本身具有较强的抵抗风险能力，具有发现火灾隐患的能力，扑救初期火灾的能力，疏散逃生的能力，教育指导消防的能力。相对于其他建筑，比如医院的病人，幼儿园孩子，学校的低年级孩子风险指数要小。风险的投入也应相对减少，在我国目前经济处于欠发达的状况下，在安全合理基础上节省造价是必要的，把有限的资金用到实处是我们的出发点。