如何设计高层建筑室内消火栓的给水系统?对高层民用建筑,除不能用水扑救的部位及无可燃物的设备层外,都必须按规定设置室内、室外消火栓给水系统。同时,还应按建筑类别和使用功能,再设置其他灭火系统,增加灭火的可靠性。
(1)消火栓的位置
高层建筑和裙房的室内消火栓应设置在明显易于取用的位置,一般设在走道、楼梯附近,有采光顶的共享空间的每一个走廊的出口和回廊的出口,或者外部共享空间进入室内的入口处。
大房间或大空间消火栓应首先考虑设置在疏散门的附近,一般不宜设置在死角位置。汽车库内消火栓的设置应不影响汽车的通行和车位的设置。有明显的红色标志。栓口离地面高度为1.1m,其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角。
(2)消火栓的间距
消火栓的间距应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。消火栓的间距根据消火栓的保护半径计算。有两股水柱同时到达室内任何部位时,如消火栓单排布置时,其算公式为
S=(R2-b2)1/2
式中
S——单排消火栓两股水柱同时到达室内任何部位时间距,m;
R——消火栓保护半径,m;
b——消火栓最大保护宽度,m。
为保证消火栓有效灭火,消火栓的间距应由计算确定。同时,高建筑消火栓的间距不应大于30m,与高层建筑直接相连的裙房不应大于50m。当相邻一个消火栓受到火灾威胁而不能使用时,该栓和不能使用的消火栓相邻的一个消火栓协同仍能保护任何部位。
对于高层工业建筑,高架库房及甲、乙类厂房,人防工程,高层汽车库和地下汽车库室内消火栓的间距不应大于30m,消火栓的保护半径计算公式为
R=Ld+Ls
式中
R——消火栓保护半径,m;
Ld——水带敷设长度(m),每根水带长度不应超过25m,应乘以水带的转弯曲折系数,0.8~0.9;
Ls——水枪充实水柱在平面上的投影长度,Ls=s·cosα,对于一般建筑(层高为3~3.5m)取Ls=3.0m。设计时可参照表1。
表1 水带长度与消火栓作用半径
(续)
消火栓设备的水枪,射流灭火,需要有一定强度的密实水流才能有效地扑灭火灾。因此在决定射流长度时,只采用射流总长度中具有一定强度的较好灭火能力的一段,这段射流的长度称为充实水柱。高层建筑室内消火栓水枪的充实水柱长度可按下式计算:
式中
Hm——水枪充实水柱的长度,m;
H1——被保护建筑物层高,m;
H2——消火栓安装高度,m,一般取1.1m;
α——水枪上倾角,一般为45°,若有特殊困难,可适当加大,最不利条件下也不宜超过60°。
消防实践证明,当口径19mm水枪的充实水柱长度小于10m时,由于火场烟雾大,辐射热高,扑救火灾有一定困难,当充实水柱长度过大时,水枪的反作用力也随之增大,充实水柱长度超过15m时,即使是经过专业训练的消防队员也将无法把握水枪灭火。因此,火场常用的充实水柱长度一般为10~15m。
充实水柱长度首先应通过水力计算确定,同时规定建筑高度不超过100m的高层民用建筑,水枪的充实水柱长度不应小于10m;建筑高度超过100m的民用建筑和高层工业建筑,水枪的充实水柱长度不应小于13m。
(3)消火栓的选用
消火栓有单阀和双阀之分,单阀消火栓又分为单出口消火栓和双出口消火栓,双阀消火栓为双出口。在一般情况下,使用单阀单出口消火栓,不使用单阀双出口消火栓。在高层建筑中,双阀双出口消火栓除用于塔式住宅外一般不宜采用。
双出口消火栓直径为65mm,单出口消火栓直径有两种:50mm用于每支水枪最小流量为2.5~5.0L/s,65mm用于每支水枪的最小流量为>5.0L/s;高层建筑中不得采用单阀双口消火栓。
在一幢建筑物内,包括主体建筑和与其相连的附属建筑的消火栓应选用同一型号规格。高层建筑室内消火栓栓口直径应采用65mm、配备的水带长度不应超过25m,水枪喷嘴口径不应小于19mm。
对于临时高压给水系统,每个消火栓处应设直接起动消防水泵的按钮。为防止误起动,要求按钮有保护设施。
1)水枪一般采用直流式,喷嘴口径有13mm,16mm,19mm三种。19mm水枪配直径为65mm的水带,用于高层建筑中。喷嘴口径为13mm的水枪配直径为50mm的水带,16mm水枪可配直径为50mm和65mm的水带,用于低层建筑内。
2)消防水带有麻质水带、帆布水带和衬胶水带,目前常用的是衬胶水带。口径有50mm和65mm两种,长度有15m,20m,25m三种。消防电梯前室应设室内消火栓,严禁隐蔽消火栓。
3)高层建筑的屋顶还应设一个装有压力显示器的检验用消火栓;在寒冷地区,屋顶试验消火栓应有防冻和泄水放空措施,或将它放在顶层设备层或水箱间内。试验水枪的充实水柱长度不应小于10m,水带长度25m。
4)冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内。
5)为了在起火后迅速提供消防管网所需的水量与水压,必须设置按钮、水流指示器等远距离起动消防水泵的设备。在每个消火栓处,应在距离消火栓较远的墙壁小盒内设置按钮;在水箱的消防出水管上安装水流指示器,当室内消火栓或自动消防喷头动作时,由于水的流动,水流指示器发出火警信号,并自动起动消防水泵。另外,建筑内的消防控制中心,均应设置远距离起动或停止消防水泵运转的设备。