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建筑小区消防给水设计实践及探讨

发布时间:21-08-17

  建筑小区消防给水设计,不同于城市给水设计,也有别于建筑给水设计。在一个建筑小区内可以考虑消防资源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享,或者将城镇划分为几个防火区域,建立区域消防给水系统。本文以笔者正在设计的几个小区的消防规划设计为例,对区域消防给水设计做一探讨,抛砖引玉。 

 

    一 前言

   所谓建筑小区就是在一个区域内各类建筑的组合。建筑小区放大了说就是一座城镇,或者说一座城镇缩小了就是一个建筑小区,如机关大院、学校、部队营区等。建筑小区消防给水设计,不同于城市给水设计,也有别于建筑给水设计,而目前我国又无相应规范,设计实践中多套用《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)和《高层建筑设计防火规范》(以下简称《高规》),尽管《建规》在条文说明中提到了区域消防,并做了一定的规范,如区域高压或临时高压给水系统。在《高规》中也明确了对于高层建筑群可集中设置消防水池和消防泵房。但是笔者认为,建筑小区类型多种多样,有必要出台一部能够基本履盖建筑小区消防给水设计的《建筑小区防火设计规范》或者《建筑小区给水设计规范》,进一步规范建筑小区消防给水设计。

   大多数建筑小区,同一时间发生的火灾次数为一次。因此,在一个建筑小区内可以考虑消防资源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享,或者将城镇划分为几个防火区域,建立区域消防给水系统。在一个防火区域内做到消防资源共享。区域消防给水系统既可以增加消防给水系统的可靠性,又便于职能部门监督,降低造价,便于维护管理,还可以防止业主重报批,轻落实管理的现象。区域消防给水系统,在一些项目中已有应用。但在系统设计以及水泵接合器,消防水箱设置等方面,因无明确规定,因此,有待于进一步探讨、规范。本文以笔者正在设计的几个小区的消防规划设计为例,对区域消防给水设计做一探讨,抛砖引玉。

   二 区域消防给水实例

   1.兰州某住宅小区

   基础条件为:建筑面积l.2万平方米,共20栋。建筑高度为25.5米。9层住宅楼;小区居住人数为5530人,生活用水量为95m3/h,所需水压为0.4MPa,小区室内消防用水量为5L/S(2.5L/S×2);小区室外消防用水量为25/S,消防所需压力为0.6MPa。城市向小区进水管为两根DN200,且是两个方向进水。小区消防给水系统设计:该小区供水采用变频调速供水系统,不考虑室内消防给水量和水压。室内消防供水量由专用消防供水干管(DN100)送至各7-9层住宅楼与室内消火栓系统连接,设置2台Q=L/S,扬程40-60m的消防专用泵,一用一备。在加压泵房内设一有效容积≥3m3的气压水罐,与消防管网连接。小区内设500m3蓄水池两座,其中消防水贮水216m3(火灾延续时间按2小时考虑),并设消防取水口,小区内消防管网环形布置并按《建规》设置室外消火栓。在小区消防给水管网上集中设置水泵接合器3个,间距3米,水泵接合器距蓄水池13米,距城市进水管上消火栓距离25m。

   2.西安某住宅小区

   基础条件为:小区内有8层单元式住宅13栋,25层高层住宅2栋(2-3层为商场),城市自来水水压能满足8层住宅要求。

   系统设置:

   (1)整个小区同一时间火灾数按一次考虑,火灾延续时间2h。

   (2)在高层住宅13层(设备层)及屋顶分别设置20m3(其中10分钟消防

   用水量12m3)分区水箱及屋顶水箱,地下室设400m3蓄水池(其中室内外消防用水252m3)。

   (3)13层分区水箱与高层住宅楼l-11层生活、消防给水系统及8层住宅楼连接形成消防给水管网(环形布置),在消防给水管网上分别按《建规》及《高规》要求设室外地下式消防栓。

   (4)消防水泵按不利建筑高层住宅楼要求选型,并分高压消防泵和低压消防泵,分别向分区水箱及屋顶水箱供水。

   (5)8层以下住宅楼生活用水由城市给水管网直接供水,小区给水管网环形布置。

   (6)小区从不同方向设两条进水管,一条直接与小区给水管网连接,另一条进入高层住宅蓄水池,同时与小区生活给水管网连接,小区生活给水管网从不同方向与消防给水管网连接,并没止回阀,防止倒流。

   (7)在高层建筑集中设置水泵接合器四个(高压区低压区各两个),并在蓄水地处设取水口,以便于消防车从蓄水池取水,通过水泵接合器,向消防管网供水。

   三 区域消防给水系统几个问题的探讨

   区域消防因为做到了消防资源的共享,通过前述两例可以看出,无论从造价还是消防系统的可靠性及管理等方面的优势不言自明。区域消防给水系统国内多有应用。但因目前我国无相应规范,往往设计时需反复与消防部门协商,有些具体问题需进一步探讨。现就笔者在设计中遇到的问题及看法与同行做一讨论。

   (1)屋顶消防水箱能否共用。从同一时间发生火灾次数的解释及防火实践来看,屋顶水箱完全可以共用。但也有人有疑问,如在一个小区火灾扑灭消防人员返回后,又发生了火灾,这时屋顶水箱的水没有得到补充,火灾初期的灭火用水无保障。笔者认为,若按照这种假设来推论,不光屋顶水箱,消防蓄水池的设置也应重新认识。因此希望就这一问题,在无区域消防给水设计规范时,《建规》或《高规》能够明确说明。

   (2)关于水泵接合器的设置。一,二次提升供水的建筑小区,目前,我国多数城市的供水能力不足,许多小区的供水需二次加压。假如小区单体建筑是《建规》要求设置消防给水系统,那么,消防队员到达火灾现场后,消防车从小区二次加压的生活给水管网上的消火栓取水,通过单体建筑上的室外水泵接合器向室内管网供水,也就是说,如果二次加压泵站发生故障则水泵接合器将失去作用,从这一点,也可以看出区域消防的优越性。只要供电可靠,消防设备正常,消防供水就有保障,而在小区蓄水池附近设取水口,在消防管网上集中设置水泵接合器,将进一步提高消防系统的可靠性。但由于消防车的供水能力为150米,因此,集中设置水泵接合器的保护半径为150米,对于较大的小区、水泵接合器及消防水池的设置需进一步讨论。第二,对于城市供水能力较高,不需二次提升的小区,笔者认为应按《建规》或《高规》的要求,进行消防给水设计,并在各单体建筑设水泵接合器。

   (3)关于消防蓄水池的设置,如前所述,在小区实现区域消防后,水泵接合器,宜集中设置在消防水池附近,对于较大的建筑小区,受消防车供水能力的限制,在一个小区集中设置一个水泵接合器及消防水池,不能满足消防要求,而应根据保护半径150米,每个水泵接合器的供水能力为10-15L/S这一原则,设置水泵接合器组。

   (4)关于消防水泵的共用

   如果小区内无高层建筑,按《建规》要求,生活、消防给水管合用,消防水泵的扬程应满足水压要求,消防水泵的流量应满足消防用水量,室外消防用水量,火灾时的生活用水量。如果小区内有高层建筑,生活消防给水管是否共用,应进行技术经济分析。如果小区为高层建筑群,消防给水管道宜单独布置。消防水泵的流量和扬程应满足建筑要求。对于区域内存在需要进行消防竖向分区的高层建筑是否需要分区设置消防泵。笔者认为如果小区面积不大,高低区消防系统宜分区设置消防泵,高低区自成消防系统。如果区域面积大,可不分区设消防泵,当水压超过《高规》要求时,可采用减压措施。

   (5)关于自动喷洒给水系统

   建筑小区内自动喷洒给水系统,可以共享喷洒泵、稳压泵、气压罐、高位水箱等自动喷洒设备。由于报警阀控制的喷头数有限制,因此,报警阀、控制阀、水力警铃等设备不宜共享。可共享的设备宜集中设置在小区消防泵房内。不可共享的设备宜设置在有自动喷洒给水系统的建筑的消防值班室附近的专用房间内。在消防水泵房内应有可靠的火灾报警装置。

   (6)对有两个回路电源的临时高压给水系统,笔者认为,可以不设水泵接合器,这样,区域消防给水系统的应用范围将进一步扩大,不受消防车供水能力限制。

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