原創(chuàng)論文 | 合建建筑消防給水若干問題探討
摘要:合建建筑的消火栓用水量、消防水箱容積、自動滅火系統(tǒng)設(shè)置范圍等在各消防規(guī)范中沒有對應的條文直接作為設(shè)計依據(jù),造成建筑給排水行業(yè)執(zhí)行規(guī)范時,消防設(shè)施配置以及消防給水系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)出現(xiàn)較大的差異。通過分析幾類典型合建建筑物的項目特點及其建筑防火措施等,根據(jù)規(guī)范并按工程設(shè)計原理提出相應的處理意見。
王仁華,湖北仙桃人,大學本科,高級工程師,機電副總工程師,主要從事建筑給水排水設(shè)計和質(zhì)量管理工作。
為滿足人們工作、生活需求,節(jié)約有限的土地資源,小區(qū)或建筑物一般有兩種或兩種以上使用功能,如若干棟多層辦公樓下部設(shè)置大底盤地下車庫,一棟高層建筑下部設(shè)置辦公或商業(yè),上部設(shè)置住宅。這類不同形式的合建建筑消防給水系統(tǒng)涉及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016—2014,以下簡稱“建規(guī)”)、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50067—2014,以下簡稱“汽規(guī)”)、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974—2014,以下簡稱“水消規(guī)”)等規(guī)范。廣大從業(yè)人員在執(zhí)行多本規(guī)范時, 由于相關(guān)規(guī)范協(xié)調(diào)性、規(guī)范條文表述和用詞的嚴謹性等因素,也限于工程技術(shù)人員水平的差異,以至于對規(guī)范部分條文理解不一致。同時,國家標準圖集、正式出版的參考資料、各地方有關(guān)部門正式發(fā)布的文件對規(guī)范又進行了補充規(guī)定,造成設(shè)計院、施工圖審查機構(gòu)、建設(shè)方、行政主管部門等參與建筑工程各環(huán)節(jié)的工程技術(shù)人員對規(guī)范有不同的解讀。筆者以典型合建建筑為例,分析其消防給水系統(tǒng)中存在的問題,并提出相應的處理意見,供業(yè)內(nèi)探討與參考。
01
建筑物消火栓用水量計算探討
對于室外消火栓設(shè)計流量的計算,設(shè)計中通常有兩種方式,即按“座”計算和按“棟”計算。以某建筑物為例,分析探討建筑物消火栓用水量的計算。
某大底盤地下車庫地面以上有若干棟滿足防火間距的多層辦公樓,辦公樓的電梯和樓梯由甲級防火門與地下車庫連通(見圖1)。對于該類項目的室外消火栓設(shè)計流量的計算,設(shè)計中出現(xiàn)如表1所示的兩種相差較大的計算參數(shù)。
圖1 案例建筑形式
表1 按“座”或“棟”計算消防設(shè)計參數(shù)
建筑物消火栓設(shè)計流量是消防給水系統(tǒng)中最重要及最基礎(chǔ)的設(shè)計參數(shù),很多類似項目的設(shè)計參數(shù)出現(xiàn)如此大的差距,主要是對規(guī)范理解不一致造成的。按照“水消規(guī)”第3.3.2條規(guī)定,建筑物室外消火栓設(shè)計流量需根據(jù)建筑物體積按表3.3.2確定。而該“建筑物”是以“座”為單位來計算,還是以“棟”作為計算單元,“水消規(guī)”并沒有明確規(guī)定,只是在表3.3.2注4中要求,當單“座”建筑的總建筑面積>50×10 4m2時,建筑物室外消火栓設(shè)計流量應按本表規(guī)定的最大值增加一倍。這是“水消規(guī)”首次提出“座”這一名詞。在 “建規(guī)”和 “水消規(guī)”中均未對“座”和 “棟”進行相應的名詞解釋, 從“建規(guī)”條文及條文說明中理解的“座”和 “棟”是一個概念,沒有明顯的區(qū)分,均是指滿足“建規(guī)”規(guī)定的防火間距的建筑單位!丁聪澜o水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范〉圖示》(15S909,以下簡稱“水消規(guī)圖示”)直觀、權(quán)威地對“水消規(guī)”予以解析,給出了“座”和 “棟”的圖示以及“座”的定義,即單座建筑指地下室投影線范圍內(nèi)的所有建筑(含地下室),這些建筑的面積之和即為單座建筑的面積之和,但也未明確建筑物體積是以“座”為單位計算還是以“棟”為單位計算。《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB 50974—2014 實施指南》針對“水消規(guī)”第3.3.2及3.5.2條制定的條文要點說明認為,當建筑的地上部分和地下部分連通(包括僅電梯與樓梯連通)時,建筑體積應為所有建筑圍合表面內(nèi)的容積,包括地下部分的體積。因此在工程實際設(shè)計中,有如下兩種截然不同的建筑物體積計算方式:
①按“座”計算。理由:雖然地面以上的各辦公樓滿足防火間距,為獨立的建筑物,但是辦公樓下部是大底盤地下車庫,辦公樓的電梯和樓梯由防火門與地下車庫連通,火災后期會通過電梯及樓梯相互蔓延,計算建筑物體積時,應計算地下室和各“棟”辦公樓體積之和。
②按“棟”計算。理由:地面以上的各“棟”辦公樓滿足防火間距,為獨立的建筑物,而且建筑、電氣、防排煙等專業(yè)均按各棟辦公樓防火要求自成體系。當下部為地下車庫時,因為汽車庫有相應的防火設(shè)計規(guī)范即 “汽規(guī)”,各專業(yè)應按 “汽規(guī)”設(shè)計。因此,計算建筑物體積時,應分別計算各“棟”辦公樓建筑體積,取大值。
筆者認為,“水消規(guī)”第3.3.1條及第3.5.1條關(guān)于建筑物室外消火栓和室內(nèi)消火栓設(shè)計流量確定的原則,均要求根據(jù)建筑物的用途功能、體積、耐火等級、火災危險性等因素綜合分析確定。大底盤地下車庫地面以上為若干棟滿足防火間距的辦公樓,建筑防火以及消防設(shè)施均根據(jù)各“棟”建筑消防定性按規(guī)范設(shè)置,一次火災延續(xù)時間內(nèi)僅考慮一“棟”建筑發(fā)生火災,不考慮一“座”建筑中所有樓棟建筑同時發(fā)生火災;汽車庫的火災危險性按照“建規(guī)”劃分為丁類,地下汽車庫車輛的疏散出口和人員的安全出口分開設(shè)置,汽車庫人員相對較少;根據(jù)“汽規(guī)”,應按汽車庫類別而不是按照其建筑體積確定室外、室內(nèi)消火栓用水量;因此計算該類合建建筑物體積時,可以不累加汽車庫及其所有塔樓體積,而是按“棟”分別計算各塔樓的建筑體積后取大值。
02
室內(nèi)消火栓設(shè)計流量和消防水箱容積確定
除商業(yè)服務網(wǎng)點外,住宅建筑與其他使用功能的建筑合建時,室內(nèi)消火栓設(shè)計流量和消防水箱容積采用不同的計算方法其值相差較大。例如,如圖2所示,某高層建筑地上一至三層為辦公,室外地面至三層頂面面層高度小于24m,四至三十層為住宅,總建筑高度小于100m。按“建規(guī)”,該建筑消防定性為:一至三層為多層公共建筑,四層及以上為一類高層住宅建筑,消防整體定性為一類公共建筑。該類項目室內(nèi)消火栓設(shè)計流量和消防水箱容積等設(shè)計參數(shù)在設(shè)計中出現(xiàn)如表2所示的區(qū)別。
圖2 案例高層合建建筑剖面
表2 住宅與辦公合建建筑物消防設(shè)計參數(shù)
①設(shè)計一:“建規(guī)”第5.4.10條第3款規(guī)定,除商業(yè)服務網(wǎng)點外,住宅建筑與其他使用功能的建筑合建時,住宅部分和非住宅部分的安全疏散、防火分區(qū)和室內(nèi)消防設(shè)施配置,可根據(jù)各自的建筑高度分別按照本規(guī)范有關(guān)住宅建筑和公共建筑的規(guī)定執(zhí)行;該建筑的其他防火設(shè)計應根據(jù)建筑的總高度和建筑規(guī)模按本規(guī)范有關(guān)公共建筑的規(guī)定執(zhí)行。該規(guī)定中“室內(nèi)消防設(shè)施配置”包含是否配置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng),同時包含水消防系統(tǒng)涉及的消防設(shè)計流量和消防水箱容積等設(shè)計參數(shù)。因此,該項目室內(nèi)消火栓設(shè)計流量按一類高層住宅和多層辦公建筑分別計算并取大值,消防水箱容積取18m 3。
②設(shè)計二:“建規(guī)”第5.4.10條第3款中“室內(nèi)消防設(shè)施配置”僅確定是否設(shè)置室內(nèi)消火栓、自動滅火等系統(tǒng),當設(shè)置后,應根據(jù)建筑的總高度和建筑規(guī)模按本規(guī)范有關(guān)公共建筑的規(guī)定執(zhí)行,相應選取其消防設(shè)計流量和消防水箱容積等設(shè)計參數(shù)。因此,該項目的消防設(shè)計參數(shù)均按建筑高度大于50m的一類高層公共建筑設(shè)計,室內(nèi)消火栓設(shè)計流量為40L/s,消防水箱容積取36m 3。
筆者認為,本例中的建筑物,下部公共建筑的建筑高度小于24m,屬于多層建筑,火災危險性相對于一類高層公共建筑低,火災時室外救援比高層公共建筑有利,屬于較特殊的高層建筑;“建規(guī)”第5.4.10條第3款規(guī)定,住宅部分和非住宅部分的室內(nèi)消防設(shè)施配置,可根據(jù)各自的建筑高度分別按照“建規(guī)”有關(guān)住宅建筑和公共建筑的規(guī)定執(zhí)行,該室內(nèi)消防設(shè)施配置應包含各系統(tǒng)相應的設(shè)計參數(shù)。因而,室內(nèi)消防設(shè)施相應的設(shè)計參數(shù),如消防設(shè)計流量和消防水箱容積可按照 “設(shè)計一”設(shè)計。
03
按建筑物整體或局部設(shè)置自動滅火系統(tǒng)
同一單、多層民用建筑內(nèi)設(shè)有多種使用功能,按“建規(guī)”第8.3.4條規(guī)定,按其中單一使用功能設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時, 需考慮是在該建筑物所有場所設(shè)置自動滅火系統(tǒng),還是僅在該使用功能場所設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。例如,某多層公共建筑下部設(shè)有單層建筑面積為1200m 2、總建筑面積大于2400m 2的商業(yè),上部為總建筑面積3600m 2且設(shè)有送回風管的集中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的辦公室。按“建規(guī)”第8.3.4條規(guī)定,該類規(guī)模的辦公建筑需設(shè)置自動滅火系統(tǒng),但這類規(guī)模純商業(yè)建筑可不設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。對于這類合建建筑自動滅火系統(tǒng)設(shè)置范圍,在行業(yè)內(nèi)爭議較多。設(shè)計有時僅在辦公場所設(shè)置自動滅火系統(tǒng),施工圖報建和驗收環(huán)節(jié)參建各方都沒有提出異議;有設(shè)計前期將整棟建筑設(shè)置自動滅火系統(tǒng),建設(shè)方提出質(zhì)疑或強烈要求取消后僅在辦公場所設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng);也有設(shè)計按局部場所設(shè)置,施工圖審查機構(gòu)提出應整體設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。
國內(nèi)外案例早已證明自動噴水滅火系統(tǒng)對建筑物防火的重要性,同時也證明自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)置應全樓整體設(shè)置,而不是局部設(shè)置。“建規(guī)”第8.3.4條明確了應設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的多層建筑或場所,除了第1款和第7款中提到的體育場的室內(nèi)人員休息室與器材間以及歌舞娛樂放映游藝場所外,其余均應按整棟建筑設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。
同時,“建規(guī)”僅針對住宅建筑與其他使用功能的建筑合建時,明確住宅部分與非住宅部分的室內(nèi)消防設(shè)施配置,可根據(jù)各自建筑高度分別按照規(guī)范有關(guān)住宅建筑和公共建筑的規(guī)定執(zhí)行,這種分段按規(guī)范配置消防設(shè)施的前提條件是,住宅部分與非住宅部分之間的防火措施、安全出口和疏散樓梯要滿足“建規(guī)”第5.4.10條第1款和第2款要求:住宅部分與非住宅部分之間應采用滿足規(guī)范要求的防火隔墻、樓板“完全”分隔,住宅部分與非住宅部分的安全出口和疏散樓梯應分別“獨立”設(shè)置。然而,針對商業(yè)和辦公合建的建筑,雖然《商店建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJ 48—2014)規(guī)定綜合性建筑的商店部分與其他部分應采用滿足規(guī)范要求的隔墻、樓板隔開,商店部分的安全出口必須與建筑其他部分隔開,但為滿足建筑內(nèi)部使用功能,將兩種使用功能“隔開”的防火墻、疏散樓梯間處一般可以采用防火門等方式相互連通。因此,商業(yè)與辦公合建時兩種使用功能之間的防火措施、安全出口和疏散樓梯不如“建規(guī)”第5.4.10條住宅部分與非住宅部分要求得嚴格,不能按兩種使用功能分段分別配置消防設(shè)施,因此,該類建筑應按整棟建筑統(tǒng)一設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。
04
結(jié)語
實際工程項目類別比規(guī)范條文中的建筑物類型更加復雜,合建建筑涉及的部分消防給水問題在規(guī)范條文中找不到直接對應的答案,這就需要工程技術(shù)人員根據(jù)建筑物的用途功能、火災危險性,分析火災特點,按照工程設(shè)計原理等正確理解和使用規(guī)范,以使消防給水系統(tǒng)滿足規(guī)范且安全可靠。
本文的完整版刊登在《中國給水排水》2022年第2期,作者及單位如下:
合建建筑消防給水若干問題探討
王仁華1,田沁禾2,黃顯奎2,鐘文泉2,周玲玲3,劉智剛4,韋峰5
(1.中機中聯(lián)工程有限公司,重慶 400039;2.重慶市設(shè)計院有限公司,重慶 400015;3.中煤科工集團重慶研究院有限公司,重慶 400016;4.重慶市渝州工程勘察設(shè)計技術(shù)服務中心,重慶 400016;5.南寧市建筑設(shè)計研究院有限公司,廣西 南寧 530023)
該文標準著錄格式:
王仁華,田沁禾,黃顯奎,等.合建建筑消防給水若干問題探討[J].中國給水排水,2022,38(2):30-33.
WANGRenhua,TIAN Qinhe,HUANG Xiankui,et al.Discussion on several issues of fire protection water supply for joint buildings[J].China Water & Wastewater,2022,38(2):30-33 (in Chinese).
編輯:丁彩娟
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