试论高层住宅消防给排水设施设置要点

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摘要：高层住宅具有的火灾蔓延快、人员疏散难、扑救难度大等特点,也给消防工作带来一定的难度。如何按照现行防火规范合理设置高层住宅消防给排水设施成为亟待解决的问题。本文就如何合理设置高层住宅消防给排水设施进行探讨。

关键词：高层住宅；火宅特点；火灾消防；给排水设施

随着我国经济建设的快速发展，高层住宅越来越多的出现在现代城市之中，高层建筑消防给排水设计的要求也日趋严格。尤其是在大城市民用高层建筑随处可见，因此做好建筑消防及排水已经刻不容缓。对于立足于自救的高层住宅来说,直接作用于灭火的消防给水设施尤为重要。现就工作实践中碰到的情况结合现行防火规范对高层住宅消防给排水设施的设置做几点探讨。

1.高层住宅的火灾特点

1.1火势蔓延快

据测定，在火灾初起阶段，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s，在火灾燃烧猛烈阶段，由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.5～3m/s；烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为3～4m/s。如一座高度为100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层，而楼梯间内一旦窜入火灾和烟气，就极易造成人员死亡。

1.2疏散困难

高层建筑层数多，垂直距离长，人员相对集中，疏散到地面或避难层的时间较长，增加了疏散的难度，而且我国大部分地区，现有的登高消防车不能满足超高层建筑安全疏散和扑救的需要。

1.3扑救难度大

高层建筑一旦发生火灾，从室外进行扑救时，难以准确的找到起火部位，而且水枪、水炮因压力所限，难以达到扑救高度，且因热辐射强，烟雾浓等因素，使得消防人员难以堵截火势的蔓延。

1.4灭火供水难度大

高层建筑发生火灾时，用水量达80L/s以上，甚至超过100L/s，火场实际用水量远远超过设计消防用水量。如果消防泵失效或出现故障,室内供水系统不能正常运转，向上供水就极其困难，易使灭火供水受阻中断。

2.消防给排水在高层住宅中的重要作用

由上述分析可以看出，发生火灾后，高层建筑由于自身的烟囱效应、火灾扑救困难以及人员疏散困难等特点，需要高层建筑自身的防控能力来扑救火灾。因此，高层建筑内部本身的安全性，取决于建筑内设置的消防设施的可靠性。如果这些消防设施全部发挥作用，火灾就会在初起阶段被发现和扑灭，从而避免或减少损失。

3.高层住宅消防给排水设施的设置要点

3.1室内外消火栓的设置

（1）室外消火栓与水泵结合器设置的问题。室外消火栓是消防用水的取水口，而水泵接合器的主要用途是供消防车从室外消火栓取水。因此，一组水泵接合器应该对应一个室外消火栓的供水。然而，在现实情况中，大多数工程没有将室外消火栓与水泵接合器的设置结合起来考虑。水泵接合器经常是两组或三组甚至更多水泵接合器布置于一处，在满足规范规定距离内只设有一个室外消火栓。这样做的弊端是：在消防取水时，除一组水泵接合器可用外，其余则需要通过消防水带从更远处的室外消火栓处吸水，不利于水泵接合器的使用。因此，室内各类消防灭火系统的水泵接合器宜分散布置，并同室外消火栓数量相对应；同时遇两组或两组以上水泵接合器布置于一处时，可在规范规定距离内适当增设室外消火栓，以满足消防灭火要求。

（2）消防电梯前室设置的消火栓是否应专用的的问题。《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。因此，在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位。但在实际运用过程中，此处消火栓在保护相邻部位同样发挥作用。尤其对于单元式或塔式住宅的特例，建筑核心筒内除消防前室外已无墙面设置消火栓，也就只能利用前室消火栓灭火。就此，笔者认为，在特殊情况下，消防电梯前室内消火栓除用于消防队员开道外，也可以用于保护其充实水柱能到达的其余着火部位。

3.2消防水池、水箱的设置

（1）正确设置消防水池，保证高层建筑两路供水的问题。通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于2根，如果在接入泵房前就将引入管汇合为一，对消防水池而言，仅为单路供水，存在供水的安全隐患。同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。

（2）高位消防水箱容积的设置问题。对于消防水箱的容积，有的设计人员援引《建规》（GB50016-2006）8.4.4条“消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量大于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于18m时，仍可采用18m3，认为高层住宅消火栓系统及喷淋系统设计流量总和大于25L/s，经计算10min消防用水量大于18m3，所以不分建

筑类别均设计了18m3的消防水箱。笔者以为将喷淋及消火栓系统设计流量简单相加的理解是有待商榷的。笔者认为在同样需保证喷淋泵启动前喷淋用水量的情况下，高位水箱内喷淋系统消防储水量可按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量确定（因通常情况下火灾初期影响面积不大，喷头开启不多，按4只喷头开启作用计）。以中危险II级，最低工作压力0.1Mpa为例，最不利处喷头流量为1.33L/s，可计算得高位水箱内喷淋系统消防储水量为3.2m，与按喷淋系统设计流量计算出的结果相差甚大。因此，不能将《建规》（GB50016-2006）第8.4.4条条文简单的套用到高层住宅的高位消防水箱容量计算。

3.3自动喷水灭火设备的设置

（1）自动喷水灭火系统配水管入口应按要求减压的问题。《自动喷水灭火系统设计规范》8.0.5条规定：“轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大0.4MPa。高层住宅火灾危险等级一般为中危险级，自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素，故必使高层住宅的每个喷淋分区的底部几层配水管入口处压力大于0.4Mpa。工程实践当中，有的设计及施工单位对此不予重视，在自喷水泵扬程的确定上一味放大了事，没有通过水力计算校核水泵扬程，也没在此基础上校核底部几层配水管入口处压力，这样超压部分的作用面积内喷头喷水强度会远超规范规定。结果是在火灾延续时间内喷淋系统实际用水量会超出按规范基本设计参数设计出的喷淋消防水池蓄水量。

（2）正确设置自动喷水灭火系统末端试水装置。《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-20012005年版）要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设置末端试水装置⋯⋯末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道。”末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成，对于判断喷淋系统工作压力能否满足规范，是很重要的一个设

施。而工程实践当中，末端试水装置的设置通常被忽视，要么设置位置不在最不利点，要么试水接头设置不规范，最为常见的是施工单位为图方便，将末端试水装置与排水管道直接相连接。正确的作法应该是最不利点喷头后接试水阀（平时常闭，试验时打开），之后接压力表，之后再接流量系数等同于防火分区内的最小流量系数喷头的试水接头。此外，试水接头不能与管道或软管直接连接，应以孔口出流的形式排入排水漏斗。这样末端试水装置才能准确的模拟出最不利点喷头的实际喷水情况，测出其实际工作压力。

3.4消防电梯底坑的排水问题

《高规》GB50045-95第6.3.3.11条规定“消防电梯的井底应设排水设施，排水井容量不应小于2.00m，排水泵的排水量不应小于10l/s。”不难理解，此条是为了保证消防电梯正常而安全地运行，以利于救人、灭火。对此大部分设计人员还是考虑了排水设施。但是在工程实践中看到，潜污泵多布置于消防电梯底坑内，潜污泵检修时消防电梯需停用，由此会影响到消防电梯的运行保证。须知《高规》规定为保证消防电梯的运行，要求对其设置备用电源，且自动切换时间需在30s以内。笔者认为，消防电梯井底排水应在底坑外地下室的其他部位设置集水坑，两者通过管道连通。集水坑容积及排水泵应满足《高规》第6.3.3.11之要求。另外必须设备用泵，宜为一用一备，自动切换，以提高潜污泵的可靠性。还必须是配消防电源，以防一旦发生火灾，普通电源切断后，排水泵不起作用。

4.结束语

总之，随着建筑行业的不断发展，高层住宅投资规模大，建筑使用功能复杂，使得对设计的要求越来越高，特别是防火安全的设计。因此，在高层住宅消防给排水的设计中，也应该不断的完善设计的方案，跟上社会进步的步伐，从而有效的保证高层住宅的安全。

参考文献

[1] 刘振泽.设计高层住宅给排水及消防系统的若干问题[J].科技信息,2009,14.

[2] 李景文.浅谈如何合理设置高层民用建筑消防给排水设施[J].学理论,2010,09.