高層建筑給水設(shè)計(jì)論文：高層民用建筑消防給水設(shè)計(jì)的若干問題探討【摘要】：鑒于目前高層建筑投資規(guī)模大、使用功能復(fù)雜的現(xiàn)狀，我們?cè)谠O(shè)計(jì)當(dāng)中既要考慮到控火及滅火的安全性，又要考慮到投資的合理性。本文就室外消火栓數(shù)量、水泵結(jié)合器數(shù)量、消防水池及消防系統(tǒng)等方面進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：消防給水設(shè)計(jì)；高層民用建筑高層建筑投資規(guī)模大，建筑使用功能復(fù)雜，使得對(duì)設(shè)計(jì)的要求越來越高，特別是防火安全的設(shè)計(jì)。我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)還不發(fā)達(dá)，因此，在設(shè)計(jì)當(dāng)中既要考慮到控火及滅火的安全性，又要考慮到投資的合理性是設(shè)計(jì)者的職責(zé)。下面就筆者在工程實(shí)踐當(dāng)中的幾點(diǎn)體會(huì)與大家交流。一、室外消火栓數(shù)量的確定《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第7.3.6條規(guī)定“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7．2．2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計(jì)算確定，每個(gè)消火栓的用水量應(yīng)為10～15Ｌ/s”，但是《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)保證供應(yīng)建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內(nèi)、室外兩部分”，筆者認(rèn)為《條文說明》的解釋超越了《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理應(yīng)按室外管網(wǎng)來考慮。可以想象得到，室外管網(wǎng)供水流量一旦確定，即使設(shè)置再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管網(wǎng)供水總量。當(dāng)設(shè)計(jì)把室內(nèi)消防用水儲(chǔ)存在室內(nèi)消防水池時(shí)，室外管網(wǎng)一般就按室外消防用水量來確定，因此室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)外消防用水量經(jīng)計(jì)算來確定，但是《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第7．4．5．3規(guī)定“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點(diǎn)，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15～40米”。從這個(gè)規(guī)定可以看出，水泵接合器的15～40米范圍內(nèi)在一般情況下要設(shè)置室外消火栓。因此，在工程設(shè)計(jì)中，在布置水泵接合器時(shí)，要考慮其相對(duì)集中，以利于與經(jīng)計(jì)算的室外消火栓數(shù)量對(duì)應(yīng)，一旦設(shè)計(jì)中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水泵接合器，且分散布置時(shí)，則需要適當(dāng)增設(shè)“額外”的室外消火栓。二、水泵接合器數(shù)量的確定眾所周知，水泵接合器的主要用途是當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時(shí)，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供滅火使用?！陡邔咏ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》7．4．5～1規(guī)定：“消防水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計(jì)算確定，每個(gè)水泵接合器的流量應(yīng)按10～15Ｌ/s計(jì)算?！边@里指明水泵接合器的數(shù)量是按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計(jì)算確定。筆者認(rèn)為這一點(diǎn)不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補(bǔ)室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于室內(nèi)消防用水量時(shí)，那水泵接合器設(shè)那么多是沒有意義的，筆者做一個(gè)工程——廈門國內(nèi)某國際會(huì)展中心，按一類高層建筑設(shè)計(jì)，室外消防用水量為30Ｌ/s。但其室內(nèi)大水滴噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量為133Ｌ/s，室內(nèi)水幕噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量為167Ｌ/s，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量為30Ｌ/s，這些用水量按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算均儲(chǔ)存在地下水池中。按規(guī)范7．4．5－1規(guī)定，水泵接合器的數(shù)量應(yīng)分別設(shè)10個(gè)，12個(gè)和2個(gè)。12個(gè)水泵接合器要12輛消防車從12個(gè)室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求的，即使考慮到由消防車距離運(yùn)水，那也不可保證大水滴雨淋系統(tǒng)和水幕噴淋系統(tǒng)的正常工作。因這兩個(gè)系統(tǒng)要正常工作時(shí)的用水量很大，不可能在短時(shí)間內(nèi)有那么多消防車遠(yuǎn)距離運(yùn)水來達(dá)到同時(shí)供水，如時(shí)間過長，那這兩個(gè)系統(tǒng)也失去作用，最后時(shí)間一長就靠消火栓來滅火，因此筆者認(rèn)為應(yīng)對(duì)一些滅火系統(tǒng)可以適當(dāng)減少水泵接合器的數(shù)量，可以分別設(shè)3～5個(gè)就足夠了；而對(duì)消火栓系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)保證，故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計(jì)算的同時(shí)應(yīng)考慮室外供水能力綜合確定，達(dá)到既節(jié)省投資的目的，同時(shí)又保證消防的安全可靠性。三、消防水池容積的確定消防水池是儲(chǔ)存消防滅火用水的構(gòu)筑物，容積的確定關(guān)系著滅火的安全性?！陡邔咏ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》7．3．2規(guī)定：“市政給水管道和進(jìn)水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水（二類居住建筑除外），只要符合上述條件之一時(shí)均應(yīng)設(shè)置消防水池?！薄陡邔咏ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》7．3．3對(duì)水池的容積作了規(guī)定：“當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時(shí)，消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水時(shí)，消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求?！币恍┑胤结槍?duì)這兩條規(guī)定，卻有不同的設(shè)計(jì)方法。在福州地區(qū)，室內(nèi)及室外消防用水量均儲(chǔ)存了消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性，這顯然會(huì)增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量儲(chǔ)存在消防水池，那將會(huì)造成很大的浪費(fèi)，筆者認(rèn)為是不可取的。廈門地區(qū)是當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水時(shí)，消防水池只滿足室內(nèi)消防用水量。一般做法為：從市政引兩根進(jìn)水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水，以保證室外供水的安全性，消防水池設(shè)在地下室，只考慮室內(nèi)消防用水量，但不允許考慮火災(zāi)時(shí)水池的補(bǔ)水量（規(guī)范沒有作明確規(guī)定）。故筆者認(rèn)為這種做法不妥，這樣導(dǎo)致一幢高層公共建筑地下室一般都儲(chǔ)存了四、五百噸的消防用水，一般占地均有二百多平方米。像前述某國際會(huì)展中心，地下室儲(chǔ)存了2600噸的消防用水，水池占地890平方米，筆者認(rèn)為這種做法很不經(jīng)濟(jì)，僅工程造價(jià)就增上百萬元；同時(shí)又增大管理的難度，如要清洗，定期換水等，又造成水資源的浪費(fèi)；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然會(huì)造成生活二次供水的水質(zhì)污染。所以筆者認(rèn)為既要保證消防安全，又要降低工程造價(jià)及管理方便，首先要加強(qiáng)自來水公司的責(zé)任度，保證城市環(huán)狀供水的安全可靠性，然后適當(dāng)加大高層建筑的進(jìn)水管，使得進(jìn)水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時(shí)能夠在火災(zāi)時(shí)補(bǔ)充消防水池的水量。這樣經(jīng)計(jì)算可以適當(dāng)減少消防水池的容積，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。同時(shí)筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池，對(duì)這一點(diǎn)希望有關(guān)市政部門能夠牽頭，對(duì)共用水池進(jìn)行合理地管理，這也需要有關(guān)部門進(jìn)行合理公正的規(guī)劃控制。香港在這一點(diǎn)上值得我們學(xué)習(xí)，香港的建筑消防水池就很小，相當(dāng)于一個(gè)水泵吸水井，容量一般不超過50噸，他們只保證初期火災(zāi)的用水量，中、后期火災(zāi)的用水量直接靠市政管道的供給，大廈本身只提供提升設(shè)備及市政管道的接口，在高層建筑林立的香港就可節(jié)約了很多的建筑面積供各種用途使用，我們應(yīng)向這一方面學(xué)習(xí)與借鑒。四、消防給水系統(tǒng)的形式對(duì)高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇，首先我們應(yīng)保證系統(tǒng)的安全可靠性，其次我們應(yīng)盡量選用經(jīng)濟(jì)合理的供水形式。僅能夠給老人帶來美的享受，還可以讓老人感受到生命的活力，而且自己動(dòng)手養(yǎng)植花草，既可鍛煉身體，還能有勞動(dòng)后的自我滿足感。四、小結(jié)隨著全世界老齡社會(huì)的來臨，不僅歐美，亞洲各國亦將解決老年人的生活問題提到議事日程上來。印度和菲律賓都有相當(dāng)不錯(cuò)的退休社區(qū)。在印度的普恩和達(dá)姬陵，以及位于孟加拉灣的馬得拉斯周邊地區(qū)，退休已形成一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)。隨著我國人口老齡化時(shí)代的到來，一方面，我們對(duì)于這一趨勢的準(zhǔn)備不足，老年人居住、生活、環(huán)境、服務(wù)、醫(yī)療各方面發(fā)展有限，還有著這樣或那樣的缺陷；而另一方面，這一趨勢也我國存在著巨大的市場潛力。因此，從事設(shè)計(jì)工作的人員更應(yīng)該為此做出努力，借鑒國外逐步發(fā)展、研究、實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)好我國老年居住環(huán)境。按服務(wù)范圍分：獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講：鄰近高層建筑共用消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發(fā)商不能協(xié)調(diào)好，這就要求有關(guān)部門能夠牽頭，共同解決管理及費(fèi)用的問題，使幾方面都能夠接受。按高度來分：分區(qū)水和不分區(qū)給水當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力不大于0．80MPa時(shí)采用不分區(qū)給水形式，當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力大于0.80MPa時(shí)，采用分區(qū)給水形式。分區(qū)供水方式又包括：并聯(lián)分區(qū)供水方式；串聯(lián)分區(qū)供水方式；減壓閥分區(qū)供水方式。關(guān)聯(lián)分區(qū)供水方式：各個(gè)分區(qū)互不干擾，自成體系，對(duì)系統(tǒng)更加安全可靠，但造價(jià)高，維護(hù)管理較困難。串聯(lián)分區(qū)供水方式：各區(qū)水泵壓力相近或相同，不需高壓泵，高壓管；但水泵分散。參考文獻(xiàn)：1.周燕珉，日本集合住宅及老人居住設(shè)施設(shè)計(jì)新動(dòng)向，世界建筑，08/20022.金笠銘，淺談美國老人住宅的研究