地下车库水消防系统的设计探讨.docx

地下车库水消防系统的设计探讨摘要：本文依据实际的工程经验，从消防系统的水量，消防泵房、消火栓系统、喷淋系统的设计等方面进行规范相关条文的解读，并就消防时集水坑及手提灭火器的设置进行阐述，同时对于消防管线施工中的相关要点进行了总结。关键词：消火栓系统 喷淋系统 消防水泵房设计随着城市化进程的加快，可开发利用的城市土地愈发紧张，城市规划部门对新建小区的各项建设指标要求越来越高，同时城市汽车保有量呈井喷式增长，因此小区地下车库的建设成为必然，而小区地下车库内的站房又是小区设备布置的核心，因此地下车库的消防成为住宅小区的消防重点部位。本文就笔者在地下车库设计过程中的注意事项及相关问题的解决方案与大家进行探讨。1、 消防系统的水量1.1消火栓系统水量目前对于地下车库的水消防规范主要依据为GB50067-97汽车库、修车库、停车场设计防火规范（简称车库规范）。 依据GB50974-2014消防给水及消火栓系统技术规范（简称水消规）的规范管理组解释，水消规第3.3.2条和第3.5.2条没有直接相对应的汽车库室内外消火栓设计流量参数，设计参数宜执行现行国家标准车库规范中的设计参数，但系统设计应执行水消规的有关规定；当住宅地下室不仅有汽车库，除为住宅直接服务的设备机房外，还有如地下商业等其他功能时，应按照水消规的地下建筑确定地下室室内外消火栓设计流量。鉴于城市规划要求小区必须配套物业服务用房及便民商业网点，另外小区会所健身等也逐渐成为标配，因此将这些配套用房中一部分放置到地下车库内成为最理想的解决方案，而因此消火栓水量的变化见表一：（以I类车库，V25000m为例）表一：消防水量比较 规范类别消防水量车库规范水消规消火栓用水量（L/S）1040火灾延续时间（h）22室内消火栓总用水量（m）72288由此看来消火栓的水量变化很大，从而引起水消防系统整体造价的提高。不过此处笔者有个疑问，能否依据除为住宅直接服务的设备机房外其它如地下商业等功能房间占整体车库的面积比例来定性地下建筑的火灾危险等级，并将这些商业功能房间独立设置防火分区及疏散，从而降低整体的水消火栓系统的投资？还需要大家进行探讨。1.2水喷淋系统水量目前大家争议较多的主要在于喷淋系统水量的问题，据笔者的设计经验，目前车库喷淋经计算后的设计流量范围在27-55L/S之间，应依据具体问题具体分析，不能一概而论。如果车库为纯框剪结构，柱距布置较规则，则经过调整最不利点的喷头压力及喷淋支管管径，则完全可以降低喷淋系统流量（某项目中笔者曾经将喷淋系统流量降至27L/S）；如果车库含住宅主楼部分，住宅部分剪力墙和梁分割较复杂，喷头布置相对较密，虽然调整最不利点的喷头压力及喷淋支管管径，仍不能有效降低喷淋系统的流量（喷淋流量在30-40L/S之间）；对于机械停车地库的喷淋布置，需要在车顶和以下每层的车两端设置喷头，见图-1（以两层机械停车为例）。图-1 立体车位喷淋头布置示意图（侧立面）依照规范，仍需要按照160内的喷头喷水考虑，进行水力计算时， 可以按照高架仓库进行计算，依据自动喷水灭火系统设计手册，当设置两层车库时，车架内置喷头数量按照4-8个喷头计算；当为三层及以上时，车架内置喷头按照8-14个喷头计算。参考其他相关的计算结果，喷淋流量在45-55L/S之间；由上述条件可知，喷淋系统的设计流量，必须严格按照规范要求，进行水力条件的计算，不能仅依靠设计经验来确定，否则将为后面进行喷淋水泵的选择埋下隐患。2、 消防泵房的设计及注意事项消防水泵房是整个消防系统的动力中心，因此消防泵房的设计至关重要。2.1水消规中容易忽视的有关消防泵房的相关要求“5.5.1.3消防水泵的重量大于3t 时，应设置电动起重设备。”“5.5. 12.2附设在建筑物内的消防水泵房，不应设置在地下三层及以下，或室内地面与室外出入口地坪高差大于10m 的地下楼层;”“5.5. 12.3 附设在建筑物内的消防水泵房，应采用耐火极限不低于2.0h 的隔墙和1. 50h 的楼板与其他部位隔开，其疏散门应直通安全出口，且开向疏散走道的门应采用甲级防火门。”2.2实际设计中应注意的问题2.2.1消防水泵房需要经常性的有值班人员巡逻维护，因此其位置尽可能靠近物业值班室；2.2.2为了避免消防水池占用车位，绝大多数设计将消防水池放置在主楼的地下室部分，但应该避免布置在一楼的住宅下方，避免和储藏室共壁，否则将为一楼住户和储藏室所有者带来潮湿和漏水的风险；2.2.3消防水池检修人孔的爬梯设计应考虑到检修人员进出的安全，增设水池顶板下的扶手，同时爬梯采取防腐措施；2.2.4消防水泵房内部尽可能设置集中的检修场地，便于水泵的安装与拆卸；2.2.5消防水泵的控制柜内应设置自动防潮除湿的装置，在满足规范要求的距离外，尽可能远离消防水泵。避免将控制柜防止在靠近水池壁侧。2.3消防水泵的选择消防泵流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线，零流量时的压力不应大于设计工作压力的140% .且宜大于设计工作压力的120% ; 当出流量为设计流量的150% 时，其出口压力不应低于设计工作压力的65%。3、 消火栓系统设计及注意事项3.1消防环管设计方案3.1.1依据每栋独立建筑的消防水量来确定水泵房与每栋建筑之间的连接环管管径。将用水量大的建筑加大消防环管管径，并增加大管径环管的环数，进而达到降低水头损失的目的；而没有必要将地下车库的所有环管管径都按照水量大的建筑进行考虑，从而达到节约造价的目的。3.1.2每个防火分区、防护单元仅设置两处引入管和其他防火分区、防护单元的环管连接，从而便于消防环管的检修与系统排查，减少防护单元之间防护阀门的设置。3.1.3避免两根消防环管并列设置，否则两根消防环管中间需要增设连通管或者进行消防水泵扬程的校核，以确保一根消防管损坏时，另外一根消防管能满足建筑物的消防水量和水压的要求。3.2消火栓的布置3.2.1室内消火栓水枪的充实水柱不应小于10m，消火栓口径应为65mm，水枪口径应为19mm，保护半径不应超过25m。同层相邻室内消火栓的间距不应大于50m，但高层汽车库和地下汽车库的室内消火栓的间距不应大于30m。3.2.2消火栓箱的布置不应影响汽车的进出。对于车库柱子比较小同时车位紧张的消火栓箱的安装，可以将箱体顺车辆位置垂直柱子摆放到柱子后侧。带灭火器组合箱可以焊750*240*500（高）mm角钢基础底部固定（如箱体质量差的再在箱顶部安装三角架固定在柱上）。普通箱则在箱底部、顶部安装两个三角架固定在柱上。3.2.3在位置隐蔽的消火栓箱附近需在外侧明显设置消火栓箱标志，以便于火灾时消火栓箱的使用。4、 喷淋系统的设计及注意事项4.1鉴于现在地库面积越来越大，湿式报警阀设置的数量很多，因此需要将地下车库的湿式报警阀间分散开进行布置，避免从一个湿式报警阀间引出的喷淋干管过多，影响其他专业管线的布置，同时不便于喷淋管线的维护与管理；4.2对于湿式报警阀超过两个的喷淋环管上宜设置信号闸阀，便于湿式报警阀前环管的检修，同时缩小因环管检修影响的喷淋区域。4.3严格依据规范及计算书对喷淋泵扬程进行核算，当喷淋泵至湿式报警阀之间的管道损失过大时，应考虑加大喷淋环管管径。4.4屋顶消防水箱出水管和湿式报警阀前喷淋环管连接时，应复核此处水箱出水管的压力，当大于喷淋泵出口环管压力时，应增设一用一备的减压阀组。5、 集水坑的设置及潜水泵的选择5.1每个消防分区至少设一个集水坑，消防排水集水坑宜独立设置，不做他用，以便消防时积水及时排除。5.2消防电梯集水井的有效容量不应小于2.00m，潜水泵的排水量不应小于10L/s 。应注意有效容积为启停泵水位之间的容积；同时消防电梯集水坑潜水泵尽量一用一备，以确保消防电梯尽可能的运行。5.3对于几处集水坑的排出管汇集后共同排出地下车库的情况，需要校核远端潜水泵的扬程，避免同时排水时远端潜水泵无法正常运行。5.4尽量避免车库设置截水沟汇水至集水坑，利用建筑地面找坡至附近的集水坑，从而避免防火分区之间通过截水沟连通，失去防火分隔的意义；同时便于车辆的通行。6、 灭火器的配置注意事项地下车库的灭火器的危险等级按照严重危险B级考虑，手提式灭火器的最大保护距离为9m，推车式灭火器的最大保护距离为18m。7、 管道阀门的设置，管道安装、防腐及保温措施的注意事项7.1 消防管网应设阀门，阀门按管网节点管道数(n-1)的原则布置。阀门将管网分隔成若干独立的管段，井保证某一管段故障时其余管段仍能正常工作。两阀门间管道上消火栓数量不超过5个。7.2消防管道穿越防火分区时管道穿墙间隙应填塞柔性不燃材料；管道的三通、接口与弯头等管件应避开支架、墙壁与楼板。水平管道上的阀门安装位置尽量保证手轮朝上或者倾斜45或者水平安装，不得朝下安装。7.3消防管道有锈处.除锈后，对钢管表面露出的缺陷应进行处理，附着表面的灰尘、磨料应清楚干净，钢管表面应保持干燥。当出现返锈或表面污染时，必须重新进行表面预处理。最好使用聚乙烯防腐胶粘带厂家的配套底漆，这样能保证底漆和胶粘带更好的粘结。7.4北方地区应考虑地下车库入口附近的消防管道的保温。依据相关工程经验，可对车库坡道入口20米范围内的消火栓及自动喷淋管道采用电伴热膜保温，外缠玻璃布两道（较保温棉保温措施更加可靠）。上述为笔者在实际工程中一些经验和思考，有不当之处欢迎大家批评指正。作为一名给排水设计师，深感任重道远，因此需要我们以对自己负责，对工程负责，对社会负