建筑工程消防水池设计探究
2018-05-14王啸秋
王啸秋
摘 要:随着社会经济和技术飞速发展,城市令生活更美好的趋势更加明显,与此同时,各種各样的超规范设计高层、大空间建筑应运而生,屹立在现代化都市中。人们在享受城市的美好生活的通过时,也在经受着现代化高楼带来的越来越多的火灾考验。
关键词:高层建筑;消防水池;消防设计
1 前言
本文在对消防水池设计局限性进行分析的基础上,笔者结合消防工作的实践和认识,从合理设置消防水池,合用水池、减少经济投入、发挥临近水源等方面对高层民用建筑消防水池设计进行了探讨。
“11.15”上海特大火灾的发生,再次敲响了高层消防安全的警钟,让人们不得不反思立足于自救的高层建筑的火灾安全以及消防给水系统的有效性;而消防水池是消防给水系统设计中的重要设施。针对当前消防水池的设计和管理使用中遇到的一些问题,笔者结合消防工作的认识和积累的经验,对消防水池的设计谈谈自己的看法。
2 高层消防水池设计的必要性和规范要求
2.1 消防水池设计的必要性
消防水池是用以贮存和供给消防用水的构筑物,在其他措施不能保证供给用水量,都需要设置消防水池来确保消防用水量,消防水池在灭火和设计中具有重要的地位。消防水池设置的设置主要必要性体现在以下两个方面:①在市政水源或天然水源不能满足消防用水的需求时,消防水池贮水为高层建筑火灾时消防用水提供了有效保证;②基于高层建筑火灾主要立足于自防自救的特点,合理设计消防水池在设计中成为不可忽视的问题。
2.2 消防水池的规范设置要求
(1)现行的《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.2条提出了设置要求:符合下列条件之一时,高层建筑应设消防水池:①市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量。②市政给水管道为枝状或只有一条进水管(二类居住建筑除外)。
(2)规范第7.3.3条提出,消防水池容量可在不同条件下进行不同的计算:①当室外给水管网能保证室外消防用水量时;②当室外给水管网不能保证室外消防用水量时。
3 目前高层民用建筑消防水池设计局限性分析
3.1 各地对规范理解、执行存在偏差,进而导致与设计初衷相违背
在理解上,部分城市在消防水池的容量设计上,过多的考虑了理想情况下市政补水,而忽略了实际导致计算上消防水池的存水量不足;甚至有城市考虑到新城区的市政供水能力和压力等条件已经达到了室内消防供水的需求要求,在消防水池容量计算上大打折扣,或打着性能化设计的幌子不设置消防水池,或者变相地降低设计要求。
3.2 当前城市市政供水能力与消防水池设置要求不相匹配
在规范中要求,应从两个水厂引入或从不同进水方向的两根市政给水管上引两根进水管构成室外环状供水,以保证室外供水和消防水池补水的可靠性。就当前现状而言,大部分城市处于新老城区结合,城市布局、市政供水能力、水源的位置等都无法满足消防供水的需要,导致与消防水池的规范相矛盾。
3.3 在消防设计中常忽视外部水源连接
在设计中常常存在这样的误区,由于在设计时消防水池的设计容量已经把高层建筑火灾时所有的消防用水量全部考虑了,设计人员就把设计焦点转向了确保室内消防给水系统可靠性,进而忽视了室内与室外其它消防水源连接的问题,导致火灾时消防水池的水量无法供给及时补充。
3.4 超规范建筑的大量出现,给消防水池设计提出了新需求
在当前,全国各地大空间建筑、超高建筑、新型材料应用,大多采用性能化的设计方法,在水池设计上就会超出规范要求,而消防水池的实际还停留在“处方式”的设计水平,进而设计出来的消防水池无法满足火灾供水需求,为消防水池的设计提出的新要求。
3.5 消防水池容量大,投资大不经济
按照现行的规范要求,就按照一般高层建筑设置计算,仅仅考虑到消防水池满足室内消防系统的用水量,水池的容量就近500 m3,这里面还不包含其他灭火系统的计算,全部考虑进去其水池的造价就得花费几十万元,投资大不经济;在其设计建造上,其经济投资就是摆在建设上的一个问题。
3.6 用水不卫生,管理维护上存在困难
为节省投资,合理利用水源,往往采用消防、生活合建水池,在理论讲有利于水质经常保持新鲜。但在实际上,由于生活用水和消防用水相差太大,造成水在贮水池中要停留过长,使水质变坏,甚至有的达不到生活饮用水的要求。另外,合建水池在定期更换消防用水保证水质、物业定期的水池清洗、管道维护等带来很大的负担,在管理上造成一定的困难。
4 对消防水池设计的思考
基于当前消防水池设计中面临的种种问题,笔者结合工作中的总结和思考,提出以下几方面的考虑:
4.1 从城市规划角度,加强消防水源的建设与管理,确保消防供水的需求
2009年颁布的《中华人民共和国消防法》中提到了政府应当将包括消防站、消防供水等内容的消防规划纳入城市总体规划,并负责组织有关主管部门实施。因此,一个城市在进行总体规划时,应当考虑到整个城市的消防水源的规划及建设;为城市高层建筑的灭火扑救提供完备的消防水源。与此同时,也应加大投入,对现有水源不足进行改造,如水厂、管道管径、布局设计等进行完善,已达到当前消防的要求,适应现代化城市的安全需求。
4.2 合用消防水池,减少经济投入
就单一高层建筑而言,设置消防水源的经济投入和其使用率不协调,然而,将单一建筑与周围高层建筑组合成建筑群考虑,充分考虑火灾发生次数、人员密集程度、火灾危险性等因素,按照建筑群的要求设计消防水池,即减少了经济投入,又有效地利用了水源。这种作法应该说是可行的,但受到了一些部门的规定约束,而使得这个问题变得很不好协调,但是合用消防水池必将是消防设计的一种趋势。
4.3 充分发挥临近水源的作用,提高水的利用率
在城市建设美化中,会人为的建设一些像喷泉、小型人工湖等储水池,在设计中,也可以将其作为消防供水的一部分,这样既节省了投资,又保证消防水源。
4.4 建议对现行中对高层建筑中火灾延续时间的规定进行调整
因为随着经济的发展、消防装备不断更新、灭火作战能力增强,以及新型材料和技术的应用,都对火灾延续时间进行了影响;另外,特别是性能化设计运用,对传统的“处方式”的设计产生了深远影响,尽管褒贬不一,但笔者认为对高层建筑的火灾延续时间进行灵活调整,继而引发消防水池的设计相关变更,使其更加的合理化,更加有利于灭火救援,具有很大的意义。
参考文献:
[1] 中华人民共和国消防法.
[2] GB 50045-95.高层民用建筑设计防火规范[S].
[3] 姜云彬.浅谈高层建筑消防水池容量设计[J].中国新技术新产品2007.
[4] 张勇明,黄仕元,袁杏.高层建筑消防水池有效体积的确定与水质保护[J].中国科技信息,2008.