住宅建筑消防設(shè)計(jì)問題研究及鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域消防的思路建議

　　下面文章從解讀防火規(guī)范出發(fā)，結(jié)合工程實(shí)踐，對住宅建筑與其他功能的建筑設(shè)計(jì)參數(shù)展開研究，對室內(nèi)消火栓的設(shè)置、村鎮(zhèn)建設(shè)消防給水發(fā)展等一系列問題進(jìn)行了詳細(xì)的探索，并提出了部分場所消火栓設(shè)置及村鎮(zhèn)區(qū)域消防的思路和建議。

　　關(guān)鍵詞：住宅建筑,室內(nèi)消火栓,消火栓保護(hù)半徑

　　在建筑工程設(shè)計(jì)中，消防給水設(shè)置重要性日益突出，合理、可靠的消防給水設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到建筑投資，且涉及到更為重要的生命財(cái)產(chǎn)安全，筆者在從事建筑給排水的設(shè)計(jì)中對建筑消防給排水設(shè)計(jì)有一定的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，故提出下列若干思路和建議供大家參考。

　　1 住宅建筑與其他功能的建筑合建建筑的設(shè)計(jì)參數(shù)確定

　　1.1 概念

　　國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016 - 2014 ( 以下簡稱《建規(guī)》) 中取消了原《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016 - 2005 和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045 - 95( 2005 年版) 中"商住樓"這個(gè)術(shù)語，對其重新做出定義; 即除商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)外，住宅建筑與其他功能的建筑合建的建筑( 以下簡稱合建"體") 。

　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)

　　( 1) 判斷"合建體"是否設(shè)置室內(nèi)消防設(shè)施重要依據(jù): 《建規(guī)》中8.2. 1 條及第 5.4.10 條。其中 5.4.10 第 3 款規(guī)定: "住宅部分和非住宅部分的安全疏散、防火分區(qū)和室內(nèi)消防設(shè)施配置，可根據(jù)各自的建筑高度分別按照本規(guī)范有關(guān)住宅建筑和公共建筑的規(guī)定執(zhí)行; ……該建筑的其他防火設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑的總高度和建筑規(guī)模按本規(guī)范有關(guān)公共建筑的規(guī)定執(zhí)行。"( 2) 室內(nèi)外消火栓用水量及火災(zāi)延續(xù)時(shí)間的設(shè)計(jì)依據(jù): 國家標(biāo)準(zhǔn)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974 - 2014 ( 以下簡稱《消水規(guī)》) 表 3.3.2 中建筑物室外消火栓設(shè)計(jì)流量、表 3.5.2 中建筑物室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量及表 3.6.2 中不同場所的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間。

　　1.3 規(guī)范的解讀

　　建筑總高度: "合建體"中住宅部分與住宅外的其他功能部分組合后的最大高度; "合建體"住宅部分的建筑高度: 可供住宅部分的人員疏散和滿足消防車停靠與滅火救援的室外設(shè)計(jì)地面( 包括屋面、平臺(tái)) 至住宅部分屋面面層的高度; "合建體"其他使用功能部分的建筑高度: 室外設(shè)計(jì)地面至其最上一層頂板或屋面面層的高度應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的多層"合建體"，其室內(nèi)消火栓用水量選取參照《消水規(guī)》表 3。 5。 2 及注 3 中的規(guī)定，分別按表 3。 5。 2 中住宅和其他功能分別進(jìn)行計(jì)算，且取最大值。高層"合建體"室內(nèi)消防用水量應(yīng)根據(jù)建筑的總高度和《建規(guī)》第 5。 1。 1 條有關(guān)建筑的分類要求，按照公共建筑選取( 《建規(guī)》5。 1。 1 表中"一類"第 2 項(xiàng)中的"其他多種功能組合的建筑"，不包括"合建體") 。"合建體"室外消防用水量及火災(zāi)延續(xù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)建筑的總高度和《建規(guī)》第 5。 1。 1 條有關(guān)建筑的分類要求，按照公共建筑選取。《消水規(guī)》表 3。 5。 2 中建筑高度、層數(shù)、體積等建筑基礎(chǔ)參數(shù)均應(yīng)按整棟樓計(jì)算，不能隨意拆分。

　　1. 4 案例解析

　　現(xiàn)做幾種假設(shè)案例，用以解析"合建體"消防給水設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。

　　( 1) 案例一。建筑高度 20 米的"合建體": 一層為商業(yè)層高 4. 5m，建筑面積 1000m2，商業(yè)部分體積為 4500m3 ; 二層以上為住宅，住宅部分的人員疏散口設(shè)置在一層，住宅部分建筑高度為 20m。該案例的建筑總高度 20m，建筑總體積 20000m3。商業(yè)部分: 建筑高度為 4. 5m，體積小于 5000m3，防火分隔較小，根據(jù)建規(guī)《建規(guī)》第 8.2.1 條可不設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng); 住宅部分: 建筑高度 20m，根據(jù)《建規(guī)》第 8.2.1 條可不設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng); 該建筑定性為多層"合建體"，可不設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。該建筑的其他防火設(shè)計(jì)按多層公共建筑考慮: 室外消防用水量取值 25L / S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取值 2.0h。

　　( 2) 案例二。建筑高度 22 米的"合建體": 一層為商業(yè)層高 4.5m，建筑面積 1000m2，商業(yè)部分體積為 4500m3 ; 二層以上為住宅，住宅部分的人員疏散口設(shè)置在一層，住宅部分建筑高度 22m。該建筑的建筑高度 22m，總體積為 22000m3。商業(yè)部分: 建筑高度為 4. 5m，體積小于5000m3，防火分隔較小，根據(jù)建規(guī)《建規(guī)》第 8. 2.1 條可不設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng); 住宅部分: 建筑高度 22m，根據(jù)《建規(guī)》第 8. 2.1 條應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng); 該建筑定性為多層"合建體"，應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)( 根據(jù)《消水規(guī)》第 7.4.3 要求，設(shè)置室內(nèi)消火栓的建筑，各層均應(yīng)設(shè)置消火栓) ; 室內(nèi)消火栓用水量按 21 < h < 27m 住宅建筑取值 5L / S。該建筑的其他防火設(shè)計(jì)按多層公共建筑考慮: 室外消火用水量取值 30L / S; 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取值 2.0h。

　　( 3) 案例三。建筑高度 22 米的"合建體": 一層為商業(yè)層高 4. 5m，二層為辦公層高4.5m，每層建筑面積1200m2 ; 三層以上為住宅，住宅部分的人員疏散口設(shè)置在一層，住宅部分建筑高度 22m。該建筑的建筑總高度 22m，建筑總體積 26400m3。其他使用功能部分: 建筑高度為9.0m，體積大于于 5000m3，根據(jù)建規(guī)《建規(guī)》第 8. 2.1 條應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng); 住宅部分: 建筑高度 22m，根據(jù)建規(guī)《建規(guī)》第 8.2.1 條應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng); 該建筑定性為多層"合建體"，應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。

　　商業(yè)部分室內(nèi)消火栓用水量: 建筑總體積 26400m3 ( V > 25000) ，依據(jù)《消水規(guī)》表 3. 5.2 取值 40L / S; 辦公部分室內(nèi)消火栓用水量: 建筑總體積 26400m3 ( V > 10000) ，依據(jù)《消水規(guī)》表 3.5.2 取值 15L / S; 住宅部分室內(nèi)消火栓用水量: 建筑高度 22m，取值 5L / S; 依據(jù)《消水規(guī)》表 3. 5. 2注 3 的規(guī)定"當(dāng)一座多層建筑有多種使用功能時(shí)，室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量應(yīng)分別按表中不同功能計(jì)算，且應(yīng)取最大值"，該建筑室內(nèi)消火栓用水量取最大值 40L / S。該建筑的其他防火設(shè)計(jì)按多層公共建筑考慮: 室外消防用水量取值 30L / S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取值 2. 0h。

　　( 4) 案例四。建筑高度 30 米的"合建體": 一層為商業(yè)層高 4.5m，二層為辦公層高4.5m，每層建筑面積1200m2 ; 三層以上為住宅，住宅部分的人員疏散口設(shè)置在一層，住宅部分建筑高度 30m。該建筑的建筑總高度 30m，建筑總體積為 36000m3。其他使用功能部分: 建筑高度為9. 0m，體積大于 5000m3，根據(jù)建規(guī)《建規(guī)》第 8. 2.1 條應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng); 住宅部分: 建筑高度 30m，根據(jù)建規(guī)《建規(guī)》第 8.2.1 條應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng); 該建筑定性為高層"合建體"，室內(nèi)消火栓用水量按二類高層公共建筑取值 20L / S( 《消水規(guī)》表 3.5.2 中"注 3"僅適用于多層建筑) ; 該建筑的其他防火設(shè)計(jì)按二類高層公共建筑考慮: 室外消防用水量取值 30L / S; 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取值 2h。

　　2 室內(nèi)消火栓設(shè)置的思路

　　( 1) 室內(nèi)消火栓布置遵循的原則: ①保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)的任何部位; ②消火栓箱應(yīng)設(shè)置在樓梯間及其休息平臺(tái)和前室、走道、樓梯和出入口附近等明顯易于取用，以及便于火災(zāi)撲救的位置。

　　( 2) 室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑的計(jì)算原則: 室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑的正確計(jì)算是"確保有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)的任何部位"的基礎(chǔ)條件。《消水規(guī)》第 7. 4. 12 簡化了消火栓口的壓力計(jì)算，明確規(guī)定了消防水槍充實(shí)水柱長度。《消水規(guī)》第 10. 2.1 列出了室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑根據(jù)消火栓的保護(hù)半徑計(jì)算公式: R = KLd + Ls ( m) ，其中: R-消火栓保護(hù)半徑( m) ; K-消防水龍帶的折減系數(shù)，取 0.8 - 0.9; Ld-消防水龍帶的長度( m) ; Ls-水槍充實(shí)水柱長度在平面上的投影長度; 按水槍上傾角45°計(jì)算，0. 71Sk ( m) ; Sk-水槍充實(shí)水柱長度，按本規(guī)范第 7. 4. 12 條第 2款和第 7. 4.16 條第 2 款的規(guī)定取值( m) 。

　　消防水龍帶的長度 Ld 是計(jì)算式中除了 K 值外唯一個(gè)自由選擇值，對保護(hù)半徑計(jì)算影響大。《消水規(guī)》僅規(guī)定了消防水帶長度不宜超過25. 0 米，一般在消防設(shè)計(jì)中消防設(shè)施配置參照國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《室內(nèi)消火栓安裝》15S202，其中消防水帶長度為 25 米。現(xiàn)實(shí)情況中很多消防部門的消防水帶標(biāo)配長度為 20m，滅火時(shí)消防隊(duì)員經(jīng)常采用自帶的消防水帶。消火栓保護(hù)半徑計(jì)算中 Ld 的 5 米偏差使得"保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)的任何部位"的基礎(chǔ)條件受到影響，也對火災(zāi)中消防隊(duì)員的滅火產(chǎn)生不利的影響，故室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑計(jì)算時(shí)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)叵啦块T情況選擇消防水帶。

　　( 3) 消火栓箱的設(shè)置。消火栓箱設(shè)置在明顯易于取用，以及便于火災(zāi)撲救的位置，其目的是防止消防隊(duì)員無法找到消火栓箱或者消火栓箱無法開啟不方便取用和操作，而直接影響滅火工作開展，以及減少火災(zāi)點(diǎn)對消火栓取用的影響。但在部分工程的消火栓箱布置，僅片面的遵循了"保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)的任何部位"未充分考慮這些要求，存在如下問題：①發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不易發(fā)現(xiàn)消火栓箱位置或無法取用消火栓箱。不少設(shè)計(jì)者將消火栓箱設(shè)置在建筑邊角的開水間或者其他功能的小房間內(nèi); 火災(zāi)時(shí)消防人員無法找到消火栓，勢必影響控制和撲救火災(zāi); ②在建筑內(nèi)的多功能廳等面積較大且單側(cè)設(shè)置出入口的場所，為了滿足形式上的兩股水柱同時(shí)到達(dá)任何部位的要求，將栓箱設(shè)在非出入口一側(cè)的邊角墻面上。從形式上是滿足了布置要求，但在實(shí)際使用上，則存在不合理和不利使用的因素; ③將消火栓箱設(shè)置在遠(yuǎn)離疏散口的袋型走道盡端，或者兩個(gè)消火栓設(shè)置間距太小，從形式上是滿足了布置要求，但在實(shí)際使用上，則存在不合理和不利使用的因素。

　　3 村鎮(zhèn)區(qū)域消防給水

　　村鎮(zhèn)市政供水相對城市脆弱，主要有以下特征: 市政供水水源單一，管網(wǎng)老舊，供水能力不足，市政管網(wǎng)枝狀布置無法成環(huán)。村鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)相對城市中的開發(fā)建設(shè)也有所不同，主要有一下特征: 村鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)中普遍存在建筑項(xiàng)目規(guī)模數(shù)量小，資金缺乏。村鎮(zhèn)脆弱的供水系統(tǒng)及開發(fā)建設(shè)的特殊性使得消防設(shè)施重復(fù)建設(shè)率很高; 小規(guī)模開發(fā)建造中難以滿足建筑群共用臨時(shí)高壓系統(tǒng)中《消水規(guī)》第 6. 1. 11 第三款"公共建筑宜為同一產(chǎn)權(quán)或物業(yè)管理單位"的規(guī)定。

　　筆者認(rèn)為在丘陵地貌的村鎮(zhèn)可以利用地勢高差優(yōu)勢以及天然水資源，建設(shè)"重力高壓系統(tǒng)"。"重力高壓系統(tǒng)"既由高位消防水池引出至少兩路及以上供水的消防系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)滿足: ①高位水池儲(chǔ)水量≥一個(gè)防火區(qū)域內(nèi)最大建筑物消防給水一起火災(zāi)滅火用水總量; ②高位消防水池任一出水管最小流量不小于消防給水設(shè)計(jì)流量; ③高位消防水池最低有效水位與消防系統(tǒng)最不利點(diǎn)的靜水壓≥消防給水系統(tǒng)最不利點(diǎn)所需的水壓力 + 高位消防水池至最不利點(diǎn)之間的沿程水頭損失與局部水頭瞬時(shí)之和。"重力高壓系統(tǒng)"為《消水規(guī)》2. 12 的高壓消防給水系統(tǒng)，不受《消水規(guī)》第 6. 1.11 的服務(wù)半徑和占地面積的約束，服務(wù)范圍廣，系統(tǒng)簡潔安全可靠，同時(shí)節(jié)省了臨時(shí)高壓系統(tǒng)中的設(shè)備及維護(hù)管理費(fèi)用，更大程度的緩解村鎮(zhèn)建設(shè)資金緊張問題。

　　當(dāng)?shù)貏萜骄彽拇彐?zhèn)難以采用"重力高壓系統(tǒng)"時(shí)，可設(shè)置"建筑群共用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)"，由當(dāng)?shù)卣鳛榻ㄔO(shè)者，根據(jù)規(guī)劃統(tǒng)籌建設(shè)區(qū)域消防給水系統(tǒng)，統(tǒng)一征收新開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的消防設(shè)施異地建設(shè)及維護(hù)費(fèi)用。政府作為建設(shè)和管理者統(tǒng)籌建設(shè)區(qū)域消防給水系統(tǒng)既可以增加消防給水系統(tǒng)的可靠性，便于職能部門監(jiān)督，便于維護(hù)管理，又避免不必要的重復(fù)建設(shè)節(jié)省造價(jià)，大大的緩解村鎮(zhèn)建設(shè)資金緊張等問題。消防系統(tǒng)在保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)其著非常重要的作用，正確理解消防規(guī)范的意義嚴(yán)格的執(zhí)行規(guī)范，讓消防系統(tǒng)既能做到節(jié)約造價(jià)又能做到安全可靠。因筆者水平有限，不足和錯(cuò)誤之處敬請諒解和指教。

　　參考文獻(xiàn)

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