住宅是人类生存必不可少的居住场所, 正确处理好住宅设计中的消防给水问题, 直接关系到人民的生命和财产安全, 同时也影响到住宅建设的可靠性。现就中高层住宅消防给水的设计问题做如下探讨。
1 中高层住宅室内消防给水的设置原则及范围界定
1999 年6 月1 日开始实行的《住宅设计规范》(GB50096—1999) , 将住宅按层数划分为以下4 类: 低层住宅为1～ 3 层; 多层住宅为4～ 6 层; 中高层住宅为7～ 9 层; 高层住宅为10 层及以上。
根据我国国情及住宅建设的发展趋势, 中高层住宅在今后一段时期内仍是中小城市发展安居工程的重点。因此, 必须明确其相应的消防给水的设置原则及范围界定。
《建筑设计防火规范》(GBJ 16—87 修订本) 第8·4·1 条中规定: 超过7 层的单元式住宅, 超过6 层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业服务网点的单元式住宅, 应设室内消防给水。
上述规定明确了中高层住宅消防给水的设置范围。但在实际工程设计中, 经常会遇到7 层的单元式住宅附设有地下室、半地下室、阁楼的问题。在这种情况下, 是按7 层考虑还是按超过7 层考虑, 关系到是否设置室内消防给水的问题。在征得有关消防部门建审人员的意见后, 根据实际设计经验, 常采取以下做法:
(1) 7 层的单元式住宅附设地下室, 按8 层考虑, 必须设置室内消防给水;
(2) 7 层的单元式住宅附设半地下室, 可以不设室内消防给水;
(3) 7 层的单元式住宅附设阁楼, 进入阁楼层方式若为套内设爬梯, 可以不设室内消防给水;
(4) 7 层的单元式住宅附设阁楼, 进入阁楼层的方式若为公共楼梯间, 则按8 层考虑, 必须设置室内消防给水。
一般情况下, 7 层的单元式住宅可以不设消防给水设施。但底层设有商业服务网点时易引起火灾的蔓延和扩散, 因此《建筑设计防火规范》(GBJ 16—87 修订本) 对超过6 层的底层设有商业服务网点的单元式住宅,做出了设置室内消防给水的规定。商业服务网点是指建筑面积不超过300 m2 的百货店、副食店及粮店、邮政所、储蓄所等。
如果一座建筑物内底层商业服务网点的占地面积之和不超过100 m2, 且用耐火极限不低于2 h 的非燃烧体的墙和楼板与其它部位隔开, 则7 层的单元式住宅亦可不设室内消防给水。如果商业服务网点的建筑面积超过300 m2 或超过一层, 则应按商店要求, 设置室内消防给水。
若建筑内既有住宅、办公用房, 又有商店、库房、工厂等, 则应按火灾危险性较大者确定是否设置室内消防给水。
2 中高层住宅室内消防给水设计
2.1 室内消防给水管道的设置
室内消防给水管道的设置, 直接关系到室内消火栓供水的可靠性。《建筑设计防火规范》(GBJ 16—87 修订本) 规定:对于7～ 9 层的单元式住宅和不超过8 户的通廊式住宅, 其室内消防给水管道可为枝状, 进水管可采用一条; 对于超过6 层的塔式和通廊式住宅, 如果室内消防立管为两条或两条以上时, 应至少每2 根立管相连组成环状管网。同时规定设有消防给水管网的住宅, 其室内消防给水管网还应设消防水泵接合器, 平屋顶上宜设置试验和检查用的消火栓。
从以上规定可以看出, 独立的单元式住宅, 由于其本身结构的限制, 只能设置一套独立的消防给水系统; 但对于多单元的单元式住宅, 如每个单元设置一套独立的消防给水系统, 不仅不美观, 而且必然增加工程造价。因此对于多单元的中高层住宅应将消防立管联环, 采用1 组试验用消火栓、1 组水箱、1～ 2条进户管和消防水泵接合器, 如图1 所示。
2.2 消火栓箱位置的确定
消火栓箱是整个消防给水系统的终端, 消火栓、消防水龙带、消防水枪均集于其中, 其位置的确定是工程设计中一个较为突出的问题。为了不影响楼梯间的交通空间并兼顾美观, 通常将住宅内的消火栓设置为暗装或半暗装式。消防立管常设在公共楼梯间的阴角部位或管道井内, 不能占用户内面积。但在实际工程中很难找到既美观又不影响疏散通道的位置。 工程设计时, 对于一梯二户的住宅可将消火栓箱设在户门之间, 户门门垛设计为240 mm , 以便将立管安装在角落里不致防碍通行; 对于一楼多户的住宅, 则要根据实际情况定位。
如果将消火栓箱设在楼梯的中间平台处, 从美观角度考虑是可行的, 但在设计时一定要注意与结构设计人员相协调, 因为消火栓箱的位置正好有楼层圈梁通过, 要求结构设计时做相应的处理。但这样设计, 火灾时水龙带会影响人员的疏散通行, 应慎重采用。
3 中高层住宅消防给水方式选择
城市供水管网压力一般为0.18～ 0.35M Pa, 常在0.20±0.05M Pa 间。这对中高层住宅而言, 生活给水已很难满足要求, 消防给水压力则更难得到保证。因此, 在工程设计时要慎重选择消防给水方式。
如果中高层住宅为小区式建筑, 且小区内设有集中给水加压泵站, 当小区内设有独立的室外消防给水管道系统且能够保证最不利点处消火栓要求的水量和水压时, 则可采用直接给水方式, 即由室外消防给水管道向室内消防给水管道直接供水。如果中高层住宅为分散式建筑, 且由城市给水管网供水时, 宜采用在建筑物的最高部位设置消防水箱的给水方式, 如图1 所示。在设计时一般采用生活、消防合用水箱, 这样可以防止箱内水质腐败, 并能及时检修且供水安全可靠。水箱的容积要求考虑10 m in 的消防用水量储备并不被挪用。不被挪用的做法是设置倒虹吸管, 在消防用水的最高水位处, 将虹吸管开一个1/6 倍管径的小孔, 一旦消防水箱的水位降至消防用水的最高水位, 则虹吸就被破坏。水箱的高度则要求按最不利消火栓处静水压力确定,中高层住宅最不利消火栓处静水压力不宜低于0.07M Pa。
4 结论
通过以上分析可知, 中高层住宅的消防给水设计, 必须结合城市供水管网的具体情况, 选择适宜的消防给水方式; 根据中高层住宅的建筑设计设置消防给水管道和消防水箱。
只有这样才能在保证消防供水可靠的同时又满足中高层住宅的功能要求。
