民用建筑室内消火栓系统设计体会及注意事项

2016-04-08李晋伟

山西建筑 2016年14期

关键词：建筑物

李晋伟

(北京中元工程设计顾问有限公司，北京　100086)

民用建筑室内消火栓系统设计体会及注意事项

李晋伟

(北京中元工程设计顾问有限公司，北京100086)

摘要：结合工作经验，从消火栓栓位布置、管网布置、消防水箱设置、消防水池及泵房布置等方面，阐述了民用建筑室内消火栓系统设计注意事项，并探讨了消火栓系统和自喷系统的关系，使消火栓系统设计更加科学合理。

关键词：建筑物，消火栓系统，消防水箱，自喷系统

0引言

当今社会，随着我国经济高速发展和人民物质文化生活需要的不断提升，各类新建建筑的体量越来越大，建筑物单层面积和建筑总高度也不断被刷新。随之而来的消防安全问题也被大家越来越重视，因为大体量的建筑一旦失火将会给人类带来极大的人身安全和财产损失。作为一名给排水专业设计师深感肩上责任重大，我们所能做的就是在遵循现有国家规范的条件下给建设单位提供一套既能保证消防安全又经济合理的消防设计图纸。而给排水消防设计图纸中又以消火栓系统设计最为常见，除了极少数体量较小的建筑物不需要设计消火栓系统外，几乎所有建筑都得设计消火栓给水系统。笔者就参加设计工作以来的一些设计体会供大家参考。

1需要设计消火栓系统的建筑物及设计流量的确定

GB 50016—2014建筑设计防火规范中8.2.1规定的建筑物或场所均应设置室内消火栓系统。本文对消防软管、轻便消防水龙暂不作讨论。

对照8.2.1条确定民用建筑物属于需要设置消火栓给水系统范畴后，给排水专业人员应将建筑物按照以下思路进行定性。根据功能将民用建筑分为住宅和公共建筑两大类；根据建筑高度和层数再分为是高层建筑还是单、多层建筑；当确定为高层建筑后还要区分是一类或二类。

这么做的原因当然是要确定消火栓系统的设计流量。依据建筑物的定性分类查阅GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范中表3.5.2便能确定建筑物室内消火栓设计流量。

注意事项：1)单层及多层建筑的科研楼、实验楼与普通办公楼一定要区分开来。科研楼、实验楼因其重要性无论体量大小均需设置室内消火栓给水系统，消火栓设计流量则与其体积大小有关；办公楼只有高度大于15 m或体积大于10 000 m3时才需设置消火栓给水系统。换言之，有些小办公楼是不需要设置消火栓给水系统的。2)当建筑物上下不同层有多种使用功能时，消火栓设计流量应按使用功能对应设计流量大的取值。3)不同建筑物火灾延续时间也不一定相同，火灾延续时间可以按GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范中表3.6.2确定。

2消火栓栓位布置

消火栓布置的基本要求是室内任何部位都要有2支消防水枪的2股充实水柱同时到达，不能漏保护。

布置好的消火栓一定要考虑方便消防队员灭火取用且不影响消防疏散及人员安全。楼层走道近楼梯间处最好设置消火栓，有条件时消防箱尽量暗设、与建筑协调、注意美观。现在建设单位都很注重美观要求，而消火栓设计位置又要求明显易于取用，这就要求设计师在布置栓位时一定要仔细比较，认真选地，综合比较。

注意事项：1)并非所有建筑都要求室内消火栓的布置满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位。例如建筑高度不大于54 m且每单元设置一部疏散楼梯的住宅可采用1支消防水枪的1股充实水柱到达室内任何部位即可。具体理解请阅读GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范中7.4.6条之规定。2)消火栓布置一定要注意建筑平面图防火分区布置，有些大体量建筑物每层有好几个防火分区而且每层防火分区布置也不尽相同，消火栓栓位不同层复制时一定要复核消火栓能否做到安全保护。3)消防电梯前室、设备层、设备间、屋顶试验用消火栓不要忘记布置消火栓。4)消火栓布置在高层建筑时需注意考虑底部消火栓栓口压力是否大于0.5 MPa，如超压则需要采用减压稳压消火栓。

3消火栓管网布置

消火栓栓位布置好后就需要将消火栓用管道连接起来，也就是该布置消防管网了，管网布置主要包括立管和环管布置。

消火栓立管应就近消火栓栓位布置避免连接消火栓的支管太长，支管太长会影响建筑物内部美观且增加管网造价。有些建筑物楼层间平面布置不太相同致使上下层消火栓栓位有变化，这种情况应尽量保持消火栓立管直上直下布置，适当增加消火栓连接管，因为消火栓立管管径比较大，立管拐弯施工难度大且造价高。

在合理布置立管后就该将立管顶部和底部连接成环，也就是规范中所要求的室内消火栓系统管网应环状布置。平面环管一般沿建筑物走道顶板敷设，尽量不穿越房间内。环状管网布置应尽量做到与其他管线少交叉。带有地下室的建筑物，在地下室栓位同地上栓位几乎完全不同时，一般地上和地下单独形成环状管网。当然建筑物地上部分若下部几层与上部使用功能不同时，上下部分不同功能区也会单独成环。比如上面办公下面商业这种情况。

注意事项：1)管网布置不能穿越配电室等遇水会发生危险的场所。2)在立管上和环管上一定按照规范设置必要的控制阀门，阀门建议采用蝶阀，方便观察是否开闭。3)消火栓系统管道应在生活给水管道下面敷设；横管准确标高一定要在设计图纸体现以方便施工人员准确定位安装。不建议以“梁底敷设”等词语来说明管道标高，此类词语不具体，施工人员施工不方便。4)管道布置尽量避免穿越建筑物伸缩缝，在不可避免穿越的情况下应在管道穿越伸缩缝处加设柔性接头。5)在我国北方大部分地区的冬季气温很低，有些建筑物的楼梯间、高位水箱间、走道、地下室等空间不需要采暖，在这些空间设置消火栓系统时一定要对消火栓管道做保温处理。此外还有冷库建筑，其消火栓系统也一定要设于冷库建筑的常温房间内。

4屋顶高位消防水箱设置

消火栓系统设置高位水箱的作用是贮存火灾初期消防灭火用水，维持消火栓栓口平时所需压力。因为火情一旦发生，消防人员到达现场启动消防箱内消防水泵按钮后，消防水泵运转至设计工况需要一定时间，在这段时间内是屋顶高位水箱在维持消火栓灭火所需的压力。

一般情况下高位消防水箱都是设于建筑物的顶端，当水箱水最低水位不能满足最不利消火栓所需静水压力时，需设置上置式消防增压稳压设备。有些特殊建筑物、改造项目等屋顶没有条件设置高位消防水箱时，此时设计方法可以是由密闭承压储水罐代替消防水箱设于地下水泵房内，同时消防增压稳压设备应选用下置式也设于消防水泵间，承压储水罐调试压力应按建筑物竖向最高点消火栓所需压力计算。

注意事项：1)消防水箱容积应按照GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范中5.2.1条之规定准确设计，规范规定容积均为消防水箱贮存消防水有效容积而非消防水箱的体积。2)消防水箱出水管接至室内消防管网前应设置止回阀，止回阀的正确方向是保证消防管网的水不能逆流至消防水箱。3)水箱间消防水箱顶部和底部检修空间及水箱壁与墙壁的间距要按照规范要求设计，不能太小。4)并非所有设置消火栓系统的建筑物都需设置高位消防水箱。对有些地区的低层建筑而言，市政给水管网能始终保持满足消火栓系统设施所需的工作压力和流量时是不需要设置高位消防水箱的。

5消防水池及消防泵房的合理布置及有效容积计算

建设消防水池及消防泵房的目的是建筑物在失火后的火灾延续时间将灭火所需消防用水连续不断的抽送至发生火灾的区域。那么，消防水池及消防水泵房的布置如下：有条件时单体建筑物消防水池及消防泵房最好设于建筑物地下室内而不独立设置。设于建筑物地下室时和单体建筑一次设计完成，免去后续再二次单独设计的麻烦；当消防水池及消防泵房置于室外时，消防水泵出水管接至室内消防环管时消防管道较长且与室外其他管道容易交叉，管道敷设难度大且施工造价高。值班室人员在发现火情后需手动开启水泵时距离较远，容易延误消防灭火；住宅小区、办公区、商业区等多个建筑物的消防水池及消防泵房最好设置于地块区域比较居中的位置，尽量做到消防水池水至远端建筑物末端消火栓出水点需供水压力都差不多。

消防水池有效容积确定一定要在充分掌握市政给水管网条件下准确计算。计算大了浪费财力物力不说，还占用建筑内更多空间；计算小了又不能保证火灾延续时间内的消防用水量，危害更大。在具体计算容积时设计师需判断是否能满足市政两路供水和市政压力这两条，只要其中一条不满足就必须设置消防水池及水泵房。

注意事项：

1)在建筑物里合建的消防水池池体一定要与建筑物主体结构分开，不能影响建筑物安全。

2)消防泵房出口应能直通建筑物室外，火灾发生后保证值班人员能安全到达消防泵房手动操作。

3)在消防泵房高度允许的条件下，消防水泵尽量选择立式水泵，占地面积小且节约泵房建筑面积。

4)消防水池泄水不建议采用水池水先出流至水泵房集水坑再被坑内潜污泵抽送至室外的做法；建议采用在消防泵出水管上控制阀之前接出三通支管的做法。在水池需要泄水时人工关闭原消防出水管阀门后再开启消防水泵将水池水直接抽送至室外，此方法泄水速度快且安全。

5)消防水泵房要留有足够的检修空间。

6)区域内几个建筑物同时都设有消火栓系统时，消防水池容积应按每个建筑物的设计流量乘以其对应火灾延续时间需水量最大的考虑计算。

6属于规范临界点的建筑物体积的消防设计

在具体消火栓系统设计时经常需要计算建筑物体积，而体积数值建筑专业一般不会提供，具体数值需由给排水专业设计师自己计算，由于有些建筑物体型比较奇异致使同一个建筑物不同的设计师计算结果也不尽相同。

举例一：GB 50016—2014建筑设计防火规范中8.2.1.5条规定“建筑高度大于15 m或体积大于10 000 m3的办公建筑、教学建筑和其他单、多层民用建筑”应设置室内消火栓系统。

个人建议在计算方法正确的情况下计算体积小于且非常接近10 000 m3时为了建筑物消防安全也应设置消火栓给水系统。