建筑消防给排水设计中存在的问题及解决措施

2021-03-30朱睿

建材与装饰 2021年24期

朱睿

（贵阳市建筑设计院有限公司，贵州贵阳 550000）

1 喷淋系统

对于整栋塔楼设置喷淋的建筑，如高层公共建筑、超高层住宅建筑等，湿式报警阀设置的位置一直是个难点，建筑高度在100m左右时，很多设计人员将所有的湿式报警阀均设置在地下室消防泵房处，这样是很有问题的，根据《自动喷水灭火系统设计规范》[1]上相应的规定，湿式报警阀及其后的干管的压力不应大于1.2MPa，若设在地下室，是根本无法满足顶层最不利喷头的最小压力要求的，虽然《消防给水及消火栓系统技术规范》的规定在1.6MPa，但是不同规范在有争议的时候，我们仍然应该按照从严的要求进行设计。制定干管和湿式报警阀最大压力要求的目的，其实是要控制所设置喷淋系统的长度，若水压一味地增大，那管路长度，供水高度也会不断上升，这样，当最不利喷头动作时，水流反馈到湿式报警阀的时间就会增加，延误火灾报警。另外，当湿式报警阀后的管路增大后，也会提高泄漏的概率，导致报警阀处误报警。

因此，对于整栋设置喷淋的高层建筑，我们应经过计算后合理放置湿式报警阀，当报警阀压力超压后，可将高区报警阀向上部楼层移动，可放置在裙房或办公建筑的公共卫生间内，也可放置在避难层的合适位置。另外，还应注意的是，所有设置湿式报警阀的位置均应考虑排水措施，在《消防给水及消火栓系统技术规范》[2]中，这是一条强条。当我们连接消防水箱出水稳压管的时候，容易将稳压管连接在湿式报警阀之后，这是不允许的，连接在湿式报警阀后会导致喷头动作时报警阀不报警，延误最佳灭火时机。以此延伸而来的是，减压阀组、水泵接合器，都应设置在报警阀前，其中水泵接合器规范并未强制要求设置在报警阀前，但考虑到水泵接合器组件较多，管线较长，以避免因管线和组件的增加而导致漏水的产生，从而频繁误报警，因此都建议设在湿式报警阀前。

2 消火栓系统

在整个给排水消防设计当中，消火栓系统应该算是比较简单的一个系统，整体系统没有太大难度，但是对于住宅来说，消火栓箱的设置较困难。一方面多层住宅建筑的公共部分位置相当紧张，另一方面高层建筑对公共部分的装修要求和标准非常高，这样就很考验我们对消火栓箱位置的选定，此时，在对自己专业知识完善的情况下，给排水设计人员也应熟悉现行规范下建筑专业对普通前室、合用前室、疏散走道、疏散楼梯休息平台的净宽要求进行基本的了解，这样自己在布置消火栓的时候就有一个初步的概念，这里针对几个易犯的错误进行分析：①消火栓设置在消防电梯前室或合用前室，此类前室的净宽要求为2.4m，设置消火栓后应复核是否满足净宽要求，因宽度要求较大，很多设计人员目测很宽就不再进行尺寸复核；②消火栓设置在楼梯休息平台时，应让建筑专业标注出楼梯在休息平台处的疏散圆弧轨迹，要确保消火栓箱、消火栓立管的投影位置不碰撞圆弧轨迹；③设置消火栓时，要确保消火栓箱门能够打开120°，若是明装的消火栓，不要仅仅做一个简单的选型就算了，要详细到开门的方向都要标注，这样，甲方采购产品和施工单位安装时才能确保无误，若是暗装的消火栓箱，也要确保栓箱不要嵌入周边构造造型过深，避免只能90°开启；④当因净宽不够要暗装时，应注意暗装后要确保此时的耐火等级和暗装前的耐火等级一致，200mm的墙可以只暗装100mm，或者是200mm暗装后面再增加100mm的墙，或者是增设防火板。

3 消防水箱

众所周知，消防水箱设在最高一栋楼的屋顶上。此时要注意的是，若是公共建筑的话，屋面会有大量的排烟机房、送风机房、合用机房等，在设置喷淋系统后，很多设计人员就不复核消防水箱的水位高度了，这是有问题的，应保证消防水箱的最高有效水位依然大于喷头（当然还有消火栓）的高度，若不满足，应抬高消防水箱的高度，或直接设置在风机房或楼梯间上。住宅建筑的一般水箱就是18m3，建议在和甲方协商的情况下，消防水箱就设置在楼梯间顶上，住宅的消火栓静压要求为7m，设在楼梯间顶一般可以满足要求，这样就避免消防稳压泵的设置，很多项目稳压设备直接设在住宅的大屋面上，这样会有下面几个问题：①稳压设备虽为消防设备，平常不动作，但如果整体消防系统的密闭性施工得不好，消防系统就会有较大的泄漏，此时稳压设备就会不断的启动、停止，启停泵必然带来噪音，影响到下层住户；②稳压设备一般在屋面建筑面完成后，消防总包进场安装，此时屋面的防水已经做完，而稳压设备的基础螺栓的固定必然会破坏屋面的防水卷材，在二次防水施工不好的话，就会形成屋面的一个漏点。

4 气体灭火系统

针对不同形式的危险场所，可采用不同形式的气体灭火系统，以此代替水灭火系统的不适应性。在气体灭火系统的设计中，一般设计人员为节约工期，都会直接写上由专业厂家二次设计的字样，这样虽然节约了设计时间，但是后期会带来较大隐患，例如七氟丙烷气体灭火系统需要设置的泄压口，若围护单元周边为混凝土墙，则在前期就应进行预埋留洞，再如气体灭火系统要求的维护结构需承受1200Pa的压强[3]，也是在前期就应提给土建专业复核，再如，若配电房房间较大，或服务的房间较多，则可考虑有管网式的气体灭火系统，那在前期也应考虑钢瓶设备间。另外，对于电气设备房，并不是所有设备房都是设置气体灭火系统，例如地下室的柴油发电机房，《建筑设计防火规范》[4]已经明确规定在建筑其他部位设有自动喷水灭火系统的时候，柴油发电机房应设自动喷水灭火系统，因喷淋对B类火灾的灭火效果不好，可以采用水喷雾灭火系统，另外柴油发电机房的储油间也应设置自动灭火系统，这是很多设计人员往往忽略的地方，此处若空间较小，可以设置吸顶式的干粉灭火系统，若空间较大，可以设置预制七氟丙烷灭火系统，当然也不应忽略泄压口的设置。

5 消防泵房

消防泵房是消防给排水系统的心脏。首先，对于消防泵房疏散门的设置就是一个值得重视的地方，很多给排水设计人员总认为这是建筑的事，其实规范的原文也是在水专业的条文中，对其疏散门的设置水专业也是责无旁贷的，其中最爱犯的错误就是消防泵房的疏散门直接开向地下室的停车空间，按照相应规范，消防泵房的疏散门应是开向安全出口或是直接开向室外，一般来说，设置在地下室的消防泵房，要么直接开向楼梯间，要么开向电梯前室，或者开向专门设置的疏散通道，而疏散通道要通向楼梯间或电梯前室，这些虽然是建筑专业的内容，但我们仍应有一定程度的掌握。消防泵房的层高也是我们要注意的一个问题，根据计算下来的设计有效容积，很多设计人员认为仅仅是扩大水池面积就可以满足要求，尤其是在地下室层高较低的情况，如3.3M，这时，若供水扬程较高，流量较大，则立式泵的泵体高度也相应较高，如果前期没有合理规划，则无法安装及检修立式泵，此时我们应当选择卧式泵，或降低消防泵房及水池的标高，当然无论如何降低，仍要要满足消防地坪和室外高差10m的要求。在计算消防水池有效容积的时候，很多设计人员会从消防水泵的吸水管算起最低有效水位，这是有问题的，消防水池的最低有效水位当为立式泵时应从水泵的出水管算起，当为卧式泵时，应从泵体顶部的排气孔算起[5]，这样均较吸水管的高度有所提升，应引起设计人员的注意。

6 总图

消防给排水的总图中也有一些值得我们注意的地方，例如室外消火栓设置的位置，很多设计人员在确定室外消火栓位置的时候并没有结合景观及现场情况，想当然的就点几个位置，有时设置室外消火栓的位置根本不在消防车道或救援平台附近，这样消防车根本无法取用。而有些时候，设置的位置又占用了消防通道及消防救援场地，让消防车没有办法行驶通过或进行救援活动，因此在进行消防总图上设施点位确定时，应结合景观、竖向坡度、消防车道走向、救援场地的覆盖面积来综合考虑。另外，对于水泵接合器的设置位置也应做到经济且安全，不必每栋单体建筑均设置水泵结合器，可仅在数栋建筑围合的中心位置设置一套，支管由相应分区的环管上引出，这样既美观又满足规范及使用的需求。

7 其他

在确定消防给水管材及试验压力的时候，部分设计人员往往易混淆系统工作压力及系统设计压力，直接拿我们通过计算出来的系统设计压力来进行管材的选择及试验压力的确定，这是错误的。我们应当认识到中间还有一个相当重要的压力值，那就是系统工作压力，系统工作压力是系统在零流量时候的压力，当我们使用系统设计压力进行选泵后，消防泵本身的性能曲线就可以得到，此曲线是一条向下的抛物线，此时此曲线在零流量时候的压力就是系统工作压力，这个压力才是我们系统在正常工作下压力范围内的最大压力。什么时候出现此压力？当消防系统启泵的时候，此时消火栓枪头没有出流，喷头也没有出流时，压力就会陡然增大，此时管材的压力等级应能满足此压力等级。当然，若系统工作压力若再增大，此时，泵房中的持压泄压就要开始动作，打开阀门，增大流量，当流量增大时，系统的工况点会不断朝抛物线的右侧移动，这样压力就会随之下降，因此，系统工作压力可以说是所有安全系数的最基本参考值。