建筑设计防火规范3
建筑设计防火规范3
8 消防给水和灭火设施
8.1 一般规定本章对在建筑物内外设置灭火设施和消防供水设施作了原则性的基本规定。我国幅员辽阔,各地经济发展水平差异很大,气候、地理、人文等自然环境和文化背景各异,建筑物的用途也千差万别,难以在本章中一一规定其配置要求。因此,除本规范规定外,在设计时还应从保障建筑物及人员的安全、减少火灾损失出发,根据有关专业建筑设计标准或防火标准的规定以及建筑物的实际火灾危险性,综合考虑确定设置合理和适用的消防给水与建筑灭火设施。
8.1.1 本条规定了消防给水设计和灭火设施配置设计的原则。
不同地区对建筑物重要性的界定不尽相同。因此,在设计建筑的消防给水和灭火设施时,应充分考虑各种因素,特别是建筑物的火灾危险性、建筑高度和使用人员的数量与特性,使之既保证建筑消防安全,快速控火灭火,又节约投资,合理设置。在执行条文时,本规范对有些场所消防设施的设置虽有规定,但并不限制应用更好、更有效或更经济合理的灭火手段。对于某些新技术、新设备的应用,应提出相应的使用和设计方案与报告,按照国家有关规定进行论证或试验,以切实保证其技术的可行性与应用的可靠性。
8.1.2 本条规定了城市、居住区、厂房、仓库等的消防给水的设计要求。
1 目前可用的灭火剂种类很多,有水、泡沫、卤代烷、二氧化碳和干粉等。其中水灭火剂使用方便、器材简单、价格便宜,对大多数可燃物火灾均有良好的灭火效果,是目前国内外广泛使用的王要灭火剂。消防给水系统完善与否,直接影响火灾扑救的效果。据火灾统计,在扑救成功的火灾案例中,93%的火场消防给水条件较好,水量、水压有保障;而在扑救失利的火灾案例中,81.5%的火场消防供水不足。许多大火失去控制,造成严重后果,大多与消防给水系统不完善、火场缺水有密切关系。因此,进行城市、居住区、企业事业单位规划和建筑设计时,要整体规划,同时设计消防给水系统。
2 在我国,有些地区天然水源十分丰富(例如长江三角洲地区等),且建筑物紧靠天然水源;有的地区常年干旱,水资源十分缺乏(如西北地区等);有的地区则冰冻期较长(如东北地区等)。因此,消防水源的选择应根据当地实际情况确定。有条件的应尽量采用天然水源作为消防给水的水源,但应采取必要的技术设施(例如,在天然水源地修建消防车道、消防码头、自流井、回车场等),使消防车能靠近水源,且在最低水位时也能吸上水(供消防车的取水深度,自消防泵高度算起不应大于6m)。
采用季节性天然水源作为消防水源(例如,天然水源平时水面积较大,但天旱时由于农田排灌抽水,水泊中水位很低)时,必须研究其是否可保证常年有足够的水量,以确保消防用水的可靠性,在寒冷地区,采用天然水源作为消防用水时,要采取可靠的防冻措施,使其在冰冻期内仍能供应消防用水量。
一般情况下,城市、居住区、企业事业单位的天然水源的保证几率按97%计算。有关水源保证率的确定可参见现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的规定。
在城市改建、扩建过程中,若原设计消防用的天然水源及其取水设施需要或可能被填埋或受到影响时,应采取相应的措施(例如铺设管道、建造消防水池等)保证消防用水。
3 当建筑物的耐火等级较高(例如一、二级耐火等级)且体积较小,或建筑物内无可燃物或可燃物较少时,可不设计消防给水。
8.1.3 室外消防给水系统按管网内的水压一般可分为高压、临时高压和低压消防给水系统三种。
1 高压消防给水系统是指管网内经常保持足够的压力和消防用水量,火场上不需要使用消防车或其他移动式水泵等消防设备加压,直接由消火栓接出水带就可满足水枪出水灭火要求的给水系统。根据火场实践,扑救建筑物室内火灾,当建筑高度不超过24m时,消防车可采用沿楼梯铺设水带单干线或从窗口竖直铺设水带双干线直接供水扑灭火灾。当建筑高度大于24m时,则立足于室内消防设备扑救火灾。因此,当建筑高度不超过24m时,室外高压给水管道的压力,应保证生产、生活、消防用水量达。到最大(生产、生活用水量按最大小时流量计算,消防用水量按最大秒流量计算),且水枪布置在保护范围内任何建筑物的最高处时,水枪的充实水柱不应小于10m,以防止消防人员受到辐射热和坍塌物体的伤害和保证有效地扑灭火灾。此时,高压管道最不利点处消火栓的压力可按下式计算:
H栓=H标+h带+h枪
式中 H栓——管网最不利点处消火栓应保持的压力(m水柱);
H标——消火栓与站在最不利点水枪手的标高差(m);
h带——6条直径65mm水带的水头损失之和(m水柱);
h枪——充实水柱不小于10m、流量不小于5L/s时,口径19mm水枪所需的压力(m水柱)。
2 临时高压消防给水系统是指在给水管道内平时水压不高,其水压和流量不能满足最不利点的灭火需要,在水泵站(房)内设有消防水泵,当接到火警时,启动消防水泵使管网内的压力达到高压给水系统水压要求的给水系统。采用屋顶消防水池、消防水泵和稳压设施等组成的给水系统以及气压给水装置,采用变频调速水泵恒压供水的生活(生产)和消防合用给水系统均为临时高压消防给水系统。
城市、居住区、企业事业单位的室外消防给水管道,在有可能利用地势设置高位水池或设置集中高压水泵房时,就有可能采用高压消防给水系统,一般情况多采用临时高压消防给水系统。当城市、居住区或企业事业单位内有高层建筑时,采用室外高压或临时高压消防给水系统通常难以满足要求。因此,常采用区域(即数幢或十几幢建筑物合用泵房)或独立(即每幢建筑物设水泵房)的临时高压给水系统,保证数幢建筑的室内外消火栓(或室内其他消防给水设备)或一幢建筑物的室内消火栓(或室内其他消防给水设备)的水压要求。
区域高压或临时高压的消防给水系统,可以采用室外和室内均为高压或临时高压的消防给水系统,也可采用室内为高压或临时高压,而室外为低压的消防给水系统。当室内采用高压或临时高压消防给水系统时,室外常采用低压消防给水系统。
3 低压给水系统是指管网内平时水压较低,灭火时所需水压和流量要由消防车或其他移动式消防泵加压提供的给水系统。一般建筑内的生产、生活和消防合用给水系统多采用这种系统。
消防车从低压给水管网上的消火栓取水有两种形式:一是将消防车泵的吸水管直接接在消火栓上吸水;另一种是将消火栓接上水带往消防车水罐内注水,消防车泵从水罐内吸水加压,供应火场用水。后一种取水方式,从水力条件来看最为不利,但消防队取水时习惯采用这种方式,也有些情况,消防车不能接近消火栓,而需要采用这种方式供水。为及时扑灭火灾,在消防给水设计时应满足这种取水方式的水压要求。
通常,火场上一辆消防车占用一个消火栓,按一辆消防车出2支水枪,每支水枪的平均流量为5L/s计算,2支水枪的出水量约为1OL/s。当流量为1OL/s、直径65mm的麻质水带长度为20m时,其水头损失为8.6m水柱。消火栓与消防车水罐人口的标高差约为1.5m。两者合计约为10m水柱。因此,最不利点消火栓的压力不应小于0.1MPa。
4 不论高压、临时高压还是低压消防给水系统,若生产、生活和消防合用一个给水系统时,均应按生产、生活用水量达到最大时,保证满足最不利点(一般为离泵站的最高、最远点)水枪或其他消防用水设备的水压和水量的要求。生产、生活用水量按最大日最大小时流量计算,消防用水量应按最大秒流量计算,确保消防用水量需要。
高层工业建筑若采用区域高压、临时高压消防给水系统时,应保证在生产、生活和消防用水量达到最大时,仍保证高层工业建筑物内最不利点(或储罐、露天生产装置的最高处)消防设备的水压要求。
5 为防止消防用水时形成的水锤损坏管网或其他用水设备,对消火栓给水管道内的水流速度作了一定限制。
8.1.4 城市、居住区、企业事业单位的室外消防给水,一般均采用低压给水系统。为了维护管理方便和节约投资,消防给水管道宜与生产、生活给水管道合并使用。
高压(或临时高压)室外消防给水管道、高层工业建筑的室内消防给水管道,要确保供水安全,与生产、生活给水管道应分开,并设置独立的消防给水管道。
城市、居住区、工业企业的室外消防给水,当采用生产、生活和消防合用一个给水系统时,应保证在生产、生活用水量达到最大小时用水量时,仍应保持室内和室外消防用水量。消防用水量按最大秒流量计算。
工业企业内生产和消防合用一个给水系统时,当生产用水转为消防用水,且不会导致二次灾害的,生产用水可作为消防用水,但生产检修时应能不间断供水。为及时保证消防用水,生产用水转换成消防用水的阀门不应超过2个,且开启阀门的时间不应超过5min。若不能满足上述条件,生产用水不能作为消防用水。
8.1.5 本条明确了建筑物室内、室外消防用水总量的计算方法。
8.1.6 本条明确了应设置建筑灭火器的场所。
使用灭火器扑救建筑物内的初起火,既经济又有效。当人员发现建筑内的火情时,首先应考虑采用灭火器进行处置与扑救。
灭火器的配置应根据建筑物内火灾的类型和可燃物的特性、不同场所中工作人员的特点等按照现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定执行。尽管灭火器的配置是在建筑开业消防检查前进行配置,但当前建筑灭火器配置所存在的一些问题,与建筑防火设计时未在设计文件或图纸中予以明确有关。