室內消火栓是目前我國使用的主要室內滅火設備。消火栓設置合理與否直接影響滅火效果。因此,如何正確合理地設置室內消火栓是建築消防給水設計中最基本的問題。我國《建築設計防火規範》和《高層民用建築設計防火規範》對室內消火栓的設置做了壹些具體的規定和要求。但由於對規範理解和掌握的不同,以及建築平面形式的多樣化,工程設計中設置消火栓的做法也不盡相同。同時,還有壹些不合理的設置方式,影響了室內消火栓的正確使用和滅火效果。為了探討這個問題,筆者根據自己對規範的學習和理解以及工程設計中的經驗和教訓,簡述自己對室內消火栓設置的看法和相互交流。為了在工程設計中正確執行規範,合理設置室內消火栓。
第壹,雙出口消火栓的設置
雙出口消火栓(雙閥雙出口)是近年來為滿足消防滅火需要而發展起來的壹種新型消火栓。在壹些建築物的固定場所,雙出口消火栓的合理設置不僅滿足了滅火和滅火的需要;以及相應的節約。投資起到壹定作用;但如果設計中雙出口消火栓的位置不合適,可能會不滿足消防需要,影響消防效果。
根據我國《建築設計防火規範》和《高層民用建築設計防火規範》的要求,滅火柱的布置應滿足兩支水槍的豐水栓同時到達室內任意部位的要求。(多層和小型倉庫除外)以便及時控制和撲滅火災。如果設計采用單出口消火栓,室內消火栓的布置方式和間距必須如圖4-1所示,以保證室內任何位置都在兩個單出口消防柱的保護半徑r內,從而滿足滅火要求。因為可以提供兩個水槍的接口,所以雙出口消火栓可以滿足壹個消火栓箱的需要,保證兩個消火栓在任何地方的方便,減少了滅火箱的數量,比單出口消火栓更方便。因此,在工程設計中,本部門和分部的設計人員采用了雙出口消火栓。認為雙出口消火栓可以輕松滿足規範中兩個水柱的要求,減少消火栓數量。誠然,如果雙出口消火栓的位置合適,雙出口消火栓的優勢是可以體現的。如果不分場合、不分場所使用雙出口消火栓,忽視了雙出口消火栓的不利因素,會帶來壹些嚴重的後果。如圖4-2所示,雙出口消火栓的布置,從表面現象分析,似乎消火栓的布置符合規範要求,達到兩個水柱可到達室內任意位置的要求,平面布置上單出口消火栓的布置間距S值增加了近壹倍,相應減少了消火栓箱的數量。但如果從消防角度仔細分析,圖4-2中雙出口消火栓的布置存在很大缺陷。由於室內消火栓的布置,需要考慮消火栓在任何情況下都可以用於滅火,包括相鄰消火栓受到火災威脅而無法使用的情況,另壹個消火栓仍可保護到任何部位。也就是說,要求每個消火栓的設置點都要在相鄰消火栓的保護半徑r以內,這樣壹旦消火栓設置點附近發生火災;可以得到相鄰消防栓的保護,及時滅火。(消火栓設置點火災造成的陰影比其他地方更嚴重。這是因為螺栓位置壹般位於建築物的走道、樓梯等疏散通道。如果這個點的火沒有及時撲滅,會影響疏散和滅火,容易造成更大的損失,對其陣地的保護比其他地方更重要。)因此,在布置消火栓時,除了滿足任何地方兩個水柱的要求外;消火栓設置點的保護還是要考慮的。圖4-1單出口消火栓的布置滿足上述要求,既保證了任意位置的兩個水柱能夠到達,又使消火栓間距s小於消火栓的保護半徑r,因此栓位得到有效保護,有利於滅火。雖然圖4-2中雙出口消火栓的布置滿足規範中兩個水柱達到任意位置的要求,但柱間距離s大於消火栓的保護半徑r。如果要滿足栓位保護的要求,就要用圖4-1來布置栓位,滿足了上述要求,但同時失去了設置雙出口消火栓的意義。因此,如圖4-2所示布置雙出口消火栓是不合適的,不能滿足全方位防護和消防的要求,容易造成嚴重後果。
為了正確合理地布置雙出口消火栓,使其充分發揮其雙出口消火栓的作用,達到滅火的目的,以下場所較為合適。1.根據規範等相關資料介紹,該建築頂層設置雙出口消火栓,可同時滅火和控制火勢。2、建築高度不大於50米,且每層面積不大於500平方米,普通塔式住宅可設雙出口消火栓。3.雙出口消火栓安裝在建築物兩端,但中間的幾個螺栓位置仍布置為單出口消火栓(圖4-3),可使雙出口消火栓工作,滿足要求。4.在壹些塔式建築中,如圖4-4所示的雙出口消火栓的布置,使栓距s小於消火栓的保護半徑r (s r),不能滿足使用要求,應采取其他措施予以保證。如果嚴格要求以上3、4點的布置,還是有不足之處的,主要是相鄰的消防栓已經不能保護原有螺栓保護區域的任何部分。當雙出口消火栓的立管倒下時,就顯示出它的缺點。因此,圖4-3和圖4-4僅提供了當垂直管道難以布置時,或當個別水平和區域不能滿足任何火點的兩個水柱時的補救措施。50米以上的高層建築盡量避免使用;另外,應該還有壹些適合使用雙出口消防栓的地方,希望大家分析討論。
總之,對於雙出口消火栓的設置,要根據建築的實際情況具體分析,確定是否適用,以免造成不良後果。此外,雙出口消火栓的垂直管流量應相應增加,以保證消防用水。只有這樣,才能充分發揮雙出口消火栓的作用。
二、單相住宅消火栓的設置
根據《建築設計防火規範》規定,七層以上的單元應設置室內消防給水,即必須設置消火栓滅火系統。目前,市區的單位住宅樓壹般都在七層以上(含儲藏室)。因此,有必要設置室內消火栓滅火系統。從設計上看,單元住宅的消火栓滅火系統應該比較簡單。但是,如何在設計中合理選擇消火栓箱的位置,使箱體的位置既能滿足消防規範和使用要求,又不會給住戶造成不便,是設計中遇到的主要問題。從單元住宅樓的格局來看,樓內的公共場所只有樓梯間的位置,能設置消火栓箱的位置也只有各層的樓層平臺和樓梯平臺。使用方面,只能位於地臺,但地臺面積壹般在3平米左右。空間墻上除了2-3戶單獨的門和高窗,很少有場景,電氣專業配電箱需要設在這面墻上。所以在這種有限的墻面上,很難設置消火栓箱。而且明裝方式影響用戶對這個場景的訪問,暗裝方式從防盜角度來說是不安全的。因此,在目前的設計中,消防栓大多移至樓梯平臺。樓梯平臺雖然有放置消防箱的墻體,但是樓梯平臺兩側墻體的安裝位置有很多400M高的樓層框架梁,使得樓梯平臺上的消防栓箱無法隱蔽,而是貼墻安裝。因此,在約3平方米的樓梯平臺上安裝了壹個800×650×240MM的消火栓箱。突出的部分給上下的人、大家、釣具的搬運帶來種種不便。盒子角上的凸點對兒童的安全特別有害。這種安裝方式得到了建設單位和施工單位雙方的反映。認為箱位不理想,需要改進。為了解決上述問題,設計人員還采用了壹些新的嘗試,比如住宅小區如圖4-5所示的安裝型式(有些項目會將箱體設置在橫梁位置上方)。這樣,消防栓箱可以隱藏起來,解決箱體凸出的問題。然而,新的問題出現了。消火栓栓口的安裝高度不能滿足規範中距地面1.1M的要求。另外梁下沒有箱子,箱子位置高,影響消火栓的運行。比如橫梁下沒有箱子,它的箱子位置太低,人上下移動時箱子的門玻璃容易碎。還是有問題。為了更合理地設置住宅消火栓箱,筆者根據自己的理解提出以下兩種方式供討論。第壹,消火栓箱單獨設置。在香港和澳門,我們看到的建築裏的消防栓是栓、帶、槍分開設置的。栓口直接設置在立管上,龍帶和水槍放在鉛絲筐裏,鉛絲筐放在附近場景的高點。參照這種方法,我們住宅的消火栓也設置了單獨的栓箱,即消火栓在樓梯平臺上按規範要求的安裝高度1.10m連接到消防立管上,箱放在梁位上方(箱內只安裝龍帶,箱可適當縮小),既滿足規範要求,又方便火災時現場操作,不會給住戶帶來不便。根據規範中的要求,多層住宅的水槍最小流量設定為2.5L/s,所以全部配備SN50消火栓和相應口徑的龍帶,水槍快速連接。但為了滿足壹般建築的需要,我消防部門按照DN65口徑配備了消防水龍帶等設備。居民樓發生火災時,由於規格不符,消防隊攜帶的槍支和腰帶無法使用。但支撐房屋本身的消防水帶經常因受潮、繡花而損壞,或挪作他用,或因管理不善而丟失,耽誤了戰機,滅火效果很好。所以是否可以適應消防部門的需要,把家裏的消火栓直徑改成DN65,直接安裝在立管上(立管直徑還是50)。取消消火栓箱、水龍帶、水槍等住宅設施設備。居民樓發生火災時,車間班組會自帶設備使用。(1-2套DN65龍帶和水槍也可安裝在居民樓壹樓使用)。同時,為了及時滅火,如果在每個樓梯平臺墻壁上的梁位下方配備壹個消防水龍帶箱,供住戶滅火自救,也有利於早期火災的撲滅。至於管理,可以用硬箱門和鋁封,避免損壞和分流。栓喉結合能更好地適應火災中的各種情況,使居民和消防隊能有效地控制和撲滅火災。
以上方法只是居民樓設置消防栓的兩種思路。它們是否合理,需要在實踐中進行分析、研究和檢驗,從而不斷改進和提出更好的消火栓布置方法,以滿足居住建築消防的需要。
三、消火栓的保護半徑
消火栓的保護半徑是布置消火栓的主要依據,直接影響滅火效果。有些設計在設置消火栓間距時,消火栓的保護半徑簡單地以箱內配備的消火栓的長度為依據,與實際消火栓保護半徑不同。消火栓的保護半徑應根據建築物的具體情況、平面布置和消火栓的長度、充實消火栓的長度等多種因素確定。其他的是壹些公共娛樂綜合體建築,平面由於功能要求比較復雜。如果只取消防水帶的長度作為消火栓的保護半徑,容易產生誤差。因此,消火栓的保護半徑仍應按有關規定通過計算確定。
消火栓的保護半徑應為消防水帶鋪設長度Id(有效長度)與水槍投射長度H的疊加值以充實水柱,即r = ID 10 h,其中鋪設長度應減少消防水帶長度的0.7-0.9倍。(折減系數根據建築平面確定)。充水塞的投影值根據規範要求、建築性質、建築高度等具體因素確定。只有這樣計算出來的消火栓保護半徑r才能作為布置消火栓間距的依據。當然,除了根據滅火柱的保護半徑r確定消火栓間距外,還應根據建築、通道、門的平面分隔具體分析。有效保證兩股密集水柱可以到達房間的任何部位。特別是對於壹些“L”型和“U”型的建築彎道,要使其全部處於消防栓的保護範圍內,並使消防水帶真正到達起火點,有效控制和撲滅火災。
筆者認為建築防火設計中消火栓的設置既簡單又復雜。如何合理有效地布置消防設備,確保人民生命財產安全;還有很多課題需要討論和研究。本文僅對室內消火栓的設置發表拙見,不夠充分。希望同行和消防部門的同誌多多指正。