多层建筑消防设计范文

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一、多层建筑消防设计

1、在多层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓。

《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位。”在某些条形多层建筑中，其端部是否可以采用双阀双出口消火栓，从而省去1组单阀消火栓的设置呢？虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》（第二版）中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”，但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口消火栓。”，且以强制性条文的形式予以规定。因此，在设计中我们应该力求避免出现这种情况。

2、正确计算消火栓充实水柱长度，合理布置消火栓。

在实际中，多层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4.0m以下，如果根据公式Sk＝（H1-H2）/SINα计算水枪充实水柱，当层高取4m，水枪上倾角取45°时，计算Sk为4.24m，远远达不到规范要求，即层高限制了充实水柱的长度。但是，我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的，因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°，并未规定其下限角度值。笔者通过计算，当层高仍旧取4m，充实水柱取11.3m时，水枪上倾角为14.87°。况且《高规》有关条文说明解释道，口径19mm水枪的充实水柱小于10m时，由于火场烟雾大，辐射热高，扑救火灾有一定困难，所以水枪的充实水柱长度首先应该计算，同时又要满足《高规》规定各种多层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度，我们可以确定消火栓保护半径，但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为多层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用，设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。

3、多层建筑消防电梯间前室必须设消火栓。

《高规》规定“多层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”，那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢？《高规》的条文说明对此并没有具体说明，但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定，多层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。

4、正确设置消防水池及保证多层建筑两路供水。

通常在多层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时，不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底，以防止生活水质污染。

5、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施。

《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”，目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时，可直接排至泵房集水池；排水量大时，可排回消防水池。同时，消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中，会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况，此时水泵扬程远大于设计值，在无任何回流措施保护下，消防管网压力过大，容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀，在管网超压时，可以通过回流管泄压，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。

6、消防管网布置成环的问题。

多层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防干管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。

二、多层建筑自动喷水灭火系统设计

1、走道喷头的布置。

在多层建筑中，为了美观往往设有吊顶，隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方，特别是设置集中空调的多层建筑，结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低，若其吊顶形式为闷顶，则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm.而《自喷规范》规定：“净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时，应设置喷头。” 这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多，设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量（≤8个）的规定，其次走道内的自喷配水管往往管径较大，它缺少接小管径喷头的管件，在安装上也有弊病。所以，走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜，在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。

2、多层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压。

新《自喷规范》规定：“管道直径应经水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa.”而老《自喷规范》对此并无具体要求。多层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级，自喷水泵是根据最多层最不利喷头工作压力经过计算而选择。笔者在近几次设计中计算的最不利层配水管入口处所需压力均不大于0.3MPa（最不利喷头工作压力按0.05MPa计），由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素，故必使多层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0.4MPa.因而在设计时，在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事，应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程，并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。

3、正确设置自喷末端试水装置，解决末端试水装置排水问题。

《自喷规范》要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设置末端试水装置，末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道。”在设计中，我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置，但是往往忽视试水接头的设置，特别是试水接头出水口的口径没有交代。

4、报警阀的进出口均应设置信号阀。

新《自喷规范》要求“连接报警阀进出口的控制阀，宜采用信号阀。”一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计，很少遗漏。但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门，目的是防止误操作。

5、消防增压泵的设置问题。

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中图分类号：R19文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）07-0123-02

《建筑设计防火规范（2006）》第8.5.1条中规定了一些具有特殊功能和部位的民用建筑应设置自动喷水灭火系统。除这些特殊功能建筑和部位外，目前我国多层建筑的室内消防减灾防范体系主要是以室内消火栓系统为主。由于消火栓应用的专业性以及维护的困难性等原因，致使多层建筑中的消火栓系统不能有效地发挥其效能。

一、以室内消火栓系统为主体的消防减灾防范体系的现状

目前，我国的多层建筑主要是采用以室内消火栓系统为主体的消防减灾防范体系。但实践证明，室内消火栓系统能有效使用的几率不高。消火栓系统实施灭火需要有两个基本要素：一是要求消火栓设备完好有效，二是消火栓的使用者。大量火灾案例分析表明，消防队必须在15分钟内到达火场出水，才能有效扑救防止火势蔓延。这要求从现场人员发现火情报警到消防队员开始用水枪灭火不能超过15分钟，这期间需要完成现场人员发现火情报警、消防队接警车辆出动、消防队到达现场、消防队员使用消火栓喷水灭火四个环节，每一个环节都通过人工完成，任一个环节拖延了时间，使消防队不能在15分钟内喷水灭火，则火势将可能蔓延成灾。消火栓系统控火、灭火的范围及效果除受上述时间因素影响外，还取决于其他因素：如消火栓水柱到达火源的难易程度，可燃物量的多寡及火势蔓延的快慢，持水枪人员的素质等。

在大量灭火实战中，消防人员多采用消防车水带接龙的方式将消防车内的水直接送入室内使用，或者利用消防车在室外对着火部位进行灌救的方法进行灭火战斗。室内消火栓系统使用较少，其原因主要有：一是当前全民消防意识普遍不高，灭火技能和基本的灭火器材操作知识缺乏，火灾时一般民众不可能有效使用室内消火栓系统来灭火；二是火灾时，熟悉系统的管理人员不一定在现场，消防人员对内部系统情况不清楚，对系统的完好性存有疑虑，致使消防人员不会选择消火栓系统扑救火灾；三是室内消火栓系统多数得不到良好的维护保养，尤其是一些产权多样，功能复杂的建筑，消火栓缺乏有效的维护保养，导致关键时刻无法使用；四是从安全角度上讲，在可以利用外来水源灭火，特别是在没有人员被困火场的情况下，消防队员没必要冒险进入建筑内取用室内消火栓来灭火；五是随着社会经济的发展，目前消防部队的装备已经有很大的改善，很多消防部队中队或特勤队已经配备了大功率水罐车和云梯车，室外和室内利用消防车供水直接扑救多层建筑火灾已不再是难题。

二、自动喷水灭火系统的优点

自动喷水灭火系统靠喷洒头喷水灭火。喷头集火情探测与喷水灭火于一身。它利用火灾时产生的光、热，可见或不可见的燃烧生成物及压力等信号的传感而自动启动，将水洒向着火区域，用来扑灭火灾或控制蔓延。如果设有消防控制中心，水流指示器会向消防控制中心报警，并显示出失火地点。报警阀的压力开关也向消防控制中心报警并启动消防水泵。水力警铃也同时发出声音报警。该系统具有以下特点：

（一）安全可靠，控火灭火成功率高

据国外资料介绍，自动喷水灭火系统的灭火成功率高达90%以上，国内也有许多成功的实例。自动喷水系统的灭火方式是失火点正上方及其周围的喷头感应到温度上升到标定值后就自动喷水灭火。哪里有火，哪里就有温升，几分钟内喷头就自动喷水灭火。燃烧快，温升就快，喷头启动得就快。蔓延快范围大，启动的喷头越多。可以有限地控制火灾蔓延，同时扑灭火灾。

（二）自动化程度高

自动灭火是自动喷淋系统的重要特点。火灾发生，不需要人员在现场，也不需人员到起火点操作，当喷头周围温度升到标定值，就自动喷水灭火，值班人员只要在消防控制室就可以完全监控整栋楼的情况，做到早发现、早报告、早扑救。

（三）结构简单，启用灵活，维护方便，成本低廉

经过多年的研究、实践，现在在技术、产品配套、全自动化程度、操作等方面都已经有了较丰富的经验；自动喷水灭火装置的大量生产和使用，以及国产化程度的提高，已经使得自动喷水灭火系统的相对价格大幅下降。

（四）既可独立灭火，又可与自动报警联网形成自动化程度更高的灭火系统

当建筑设有火灾自动报警系统时，自动喷水灭火系统可以与火灾自动报警系统联动，火灾时喷头动作，水流指示器的信号可以传输到消防控制中心，湿式报警阀压力开关也会反馈动作信号到消防控制室，形成自动化程度更高的灭火系统。

三、建立以自动喷水灭火系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系

（一）多层建筑发展特点

一是建筑设计呈现出大空间、大面积设计发展的趋势。越来越多大空间、大面积的多层多功能厅、影剧院、体育馆、市场商场出现，这些大空间、大面积设计提高了火灾时火势的蔓延速度，增加扑救火灾的难度。

二是多层建筑内的商场市场、高级宾馆、饭店，公共娱乐场所等人员密集场所大量增加，单栋建筑内功能多样，设置复杂，造成消防管理难度增加，火灾危险性增大，火灾扑救难度增加。如：2004年2月15发生特大火灾事故的吉林中百商厦就是一栋五层楼的多层建筑，该建筑第一层和第二层是商场，第三层是洗浴中心，第四层是台球厅，第五层是歌舞厅，未设置自动喷水灭火系统。这种兼有多种功能的建筑，造成了消防管理和火灾扑救难度增大。

三是商场市场、高级宾馆、饭店，公共娱乐场所等人员密集场所这些场所的装修标准大幅度提高，大量使用易燃、可燃材料装修，增加了建筑的火灾荷载，这些都使火灾危险性和大火蔓延速度大幅提高。

（二）目前设置自动喷水灭火系统的场所要求

《建筑设计防火规范（2006）》第8.5.1条规定具有以下功能场所的多层民用建筑应设置自动喷水灭火系统。

1．特等、甲等或超过1500个座位的其它等级的剧院；超过2000个座位的会堂或礼堂；超过3000个座位的体育馆；超过5000人的体育场的室内人员休息室与器材间等。

2．任一楼层建筑面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2 的展览建筑、商店、旅馆建筑、以及医院中同样建筑规模的病房楼、门诊楼、手术部；建筑面积大于500m2的地下商店。

3．设有送回风道（管）的集中空气调节系统且总建筑面积大于3000m2的办公楼等。

4．设置在地下、半地下或地上四层及四层以上或设置在建筑的首层、二层和三层且任一层建筑面积大于300m2的地上歌舞娱乐放映游艺场所（游泳场所除外）。

5．藏书量超过50万册的图书馆。

但一些人员集中的场所，《建筑设计防火规范（2006）》没有对其设置自动喷水灭火系统进行要求。如：大型具有餐饮功能的建筑、人员密集的车站码头、学校、幼儿园等。

（三）设置自动喷水灭火系统

多层建筑设计和建设的新特点以及火灾危险性和扑救难度的增加，对多层建筑的防火设计提出了更高的要求。以室内消火栓系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系，已经不能满足目前多层建筑防火、灭火的需要，建立一种能及时迅速控制、扑救火灾的多层建筑室内消防减灾防范体系成为多层建筑防火设计应该解决的问题。自动喷水灭火系统有安全可靠，控火灭火及时迅速，成功率高，自动化程度高，结构简单、成本低等优点，可以及时控制、扑救多层建筑室内火灾，应大力提倡使用自动喷水灭火系统。建立以自动喷水灭火系统为主的多层建筑室内消防减灾防范体系必将成为多层建筑室内消防减灾防范体系发展方向。

四、建立以自动多层建筑室内消防建筑防范体系的两点建议

（一）从政策的制订上，鼓励自动喷水灭火系统的运用

1．在《建筑设计防火规范》制订时，增加自动喷水灭火系统设置的范围，建议多层建筑中设置有人员密集场所且达到一定规模的，宜设置自动喷水灭火系统。

2．《建筑设计防火规范》第8.5.1条中规定的特殊功能建筑和部位设置自动喷水灭火系统的条件应进一步严格。

3．对设有自动喷水灭火系统保护的多层建筑，防火分区、耐火等级等、装修材料，人员疏散、消火栓系统设置等方面可相应放松。

4．对多层建筑内设置的自动喷水灭火系统适当放宽喷头的最大保护面积和作用面积以及喷水强度和水源等方面要求，以进一步降低此种系统的生产和安装成本，普及自动喷水灭火系统。

（二）加强科研开发，进一步提高自动喷水灭火系统的可靠性

开发出更适合于多层建筑的简单、实用、成本低的系统。鼓励采用在市政水源压力、流量满足设计压力和流量要求的情况下，直接接入市政管网以解决水源的设置方式，这种设置方式既可降低设置成本（不用设置水池和喷淋泵）也可提高系统可靠性。

参考文献

[1]建筑设计防火规范GBJ－87，2001．

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The Design of Water Supply for Fire System of Residential Quarters

方

案

一 方

案

二 高位

水箱间

数量 高层建筑

(每间按45m2计算) 6 1 多层建筑

(每间按20m2计算) 20 0 高位

水箱

数量 高层建筑

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Research of pressurizing and pressure stabilizing equipment design in multi-floor building

Zhang Lianjun Mao Kefeng

（Ningbo architectural design and research institute co., LTD，Ningbo315000）

Abstract: Regarding setup of pressurizing and pressure stabilizing equipment in multi-floor building, there is no clear and unified standard current now. By looking into the standard and related information, this article puts forward that pressurizing and pressure stabilizing equipment should be set up. Furthermore, it gives answers about how to set up equipment reasonably etc.

Key words:multi-floor buildingfire protection pressurizing equipment and pressure stabilizingequipment

中图分类号：TU97 文献标识码：A

由于在多层建筑消防设计中规范对增压稳压设施的不明确导致实际设计中出现一些混乱，这既影响规范的严肃性，也使一些的建筑没有达到消防要求，造成先天性消防安全隐患。为了更好地解决这一问题，有必要对多层建筑增压稳压设施进行分析，以供消防工程设计参考。

增压稳压设施的现状

由于市政压力的限制，多层很难满足常高压消防系统，一般采用消防车加压并在屋顶设置屋顶消防水箱的临时高压系统。

但对于增压稳压设施的设计，由于单位及个人对规范的理解不同，通常多层增压稳压设施有如下三种常见的做法：

1、依据《全国民用建筑工程设计技术措施》（给排水）（以下简称《措施》）7.4.3条“对于建筑高度不超过24m的多层民用建筑和工业建筑应在建筑物的最高处设置重力自流水箱，且最高一层的消火栓应自流出水。”[1]的说明，消防水箱出水管于室内消防环网连接，不设置增压稳压设置，如图一。

2、消防水箱出水管设置增压泵。在消火栓处设置起泵按钮以控制增压泵启停；或在消防管网设置压力传感器，通过压力传感器控制增压泵启停，来实现稳压泵自动启停；以满足最不利点消火栓出水压要求，如图二。

3、设置隔膜式气压罐、稳压泵等成套增压稳压设施，如图三。成套增压稳压设施由气压罐控制稳压泵启停，有效减少稳压泵频繁启动并能始终保持消防管网压力。但成套增压稳压设施直接选用98S205《消防增压稳压设备选用与安装》。

可见由于对规范的理解的不同，导致了上述各种不同的设计方案，造成了消防设计的混乱。

图一图二

图三

增压稳压设施的依据

《建筑设计防火规范》（GB50016-2006以下简称《建规》）8.4.4条条文解释“消防水箱应尽量采用重力自流式，并设置在建筑物顶部，且要求能满足最不利点消火栓栓口静压的要求” [2]。

关于静压要求是多少《建规》并未说明。虽然《措施》7.4.3提出满足最不利消火栓自流出水即可，但本文认为这条放低了规范的要求。其一《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95以下简称《高规》）7.4.7.2“高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；”[3]；其二《建规》）8.4.3条第7款要求消火栓水枪充实水柱最小不宜小于7m[2]，7m充实水柱对应栓口压力为11.69m。消火栓自流出水无法满足消防要求，随着国民经济水平的提高，多层消防的设计也应提高标准。多层消防水箱的高度可以套用《高规》中不宜小于7m的要求。

屋顶消防水箱比最不利点消火栓高7m，高出屋面也有一层楼高， 而目前建筑越来越追求立面效果，这个高度显然很难被接受。但增压稳压设备则可以很好的解决这一问题。

增压稳压设施的设置

消防系统设置增压稳压设施的目的

多层建筑设置增压稳压设施，我们希望能达到以下二个目的：

一是长期维持管网压力。压力的维持需要设置气压罐或者在管网设置压力传感器。如果管网泄露，装有压力传感器的增压泵会存在不断启停问题，而气压罐内设有一定储水量，从而避免了增压泵频繁启动问题。

二是保证火灾初期消防流量和压力。《建规》对火灾初期消防流量未提及，但《高规》7.4.8条提出增压泵出水量应满足一支消火栓用水量要求。依据消防设施可以采用较高标准要求，多层增压稳压设施应保证火灾初期一支消火栓消流量和压力灭火要求。

基于以上对增压稳压设置的要求，需要选择包括隔膜式气压罐、稳压泵在内的成套增压稳压设施，且稳压泵参数需另行计算而不是套用《消防增压稳压设备选用与安装》图集。

气压罐的设计

2.1、气压罐调整容积

《建规》对稳压设施未做说明，但《高范》中规定气压罐调节容积为2支水枪30S的流量即2X5X30=300L，消火栓系统调节容积为300L[3]。

2.2、气压罐的计算

气压罐总容积Vq[4]按以下公式计算

气压罐最高工作压力P2[4]按以下公式计算

压力示意图详见图四

图四

其中：

Vq-气压罐的总容积m3；

Vq1-气压罐的水容积m3，即消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和，消防贮水容积为30s消防所需容积，缓冲水容积一般不小于20，稳压水容积一般不小于50L；

P1-气压罐设计最低工作压力（MPa），即最不利消防所需压力；

P2-气压罐设计最高工作压力（MPa）；

αb-气压罐内的工作压力比（以绝对压力计），0.65~0.85

β-气压罐的容积系数，立式隔膜式为1.05，卧式隔膜式为1.10；

在有消防水泵的前提下，增压设施主要目的是，在火灾初期，消防泵未启动时，消防系统的水压、流量要求。而消防泵启动时间不大于30s，增压设施满足30s消防需求即可。

稳压泵的计算

1、稳压泵流量

依据《高规》7.4.8条“增压水泵的出水量，对消火栓系统不应大于5L/s；”[3]。多层消火栓充实水柱一般要求7~10m，对应流量为3.78L/s~4.62L/s。这能满足多层1~2支消防水枪流量，本文认为流量宜为5L/s。

2、稳压泵扬程

稳压泵起泵及停泵压力按以下公式计算：

Ps1-稳压泵启动压力（MPa）；

Ps2-稳压泵停泵压力（MPa）；

P2-气压罐设计最高工作压力（MPa）；

稳压泵的扬程H按以下公式计算：

结论

多层建筑增压稳压的设置规范虽有不够明确之处，本文通过深入分析，得出在屋顶消防水箱出水管处增设隔膜式气压罐、稳压泵等成套增压稳压设施为最佳消防设计方案。并总结了成套增压稳压设施的计算方法。

参考文献

[1] 中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施(2009)-给排水.北京.中国计划出版社.2009

[2] GB50016-2006 建筑设计防火规范

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随着现代建筑的发展，设有中庭的多层民用建筑如商场、会展中心等建筑大量涌现。这类建筑的中庭建筑高度大多超过12m，屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶。它具有内部空间大、使用功能复杂、人员密度大、可燃物较多、火灾强度大等特点。一旦发生火灾，人员的疏散、火灾的救援难度较大。鉴于以上特点，这类建筑的中庭的确有设置防排烟设施的必要。成都人民商场、上海友谊商城、上海心族商厦和上海名品商厦等均为此类建筑，其中庭均设置有防排烟设施。而在现行的《建筑设计防火规范》GBJ 16-87（2001年版）（以下简称《建规》）中无此类建筑防排烟设计的相关规范条文。本文仅就笔者以前设计的××商场（多层建筑），结合切身经验，从具体操作上谈谈多层建筑中庭的排烟系统设计。

1 工程概述

××商场坐落在四川成都市，总建筑面积13973㎡，地下一层，地上三层，局部五层，建筑高度24.0m，为一欧式建筑。地下一层建筑面积1300㎡，主要用作贮藏室、变配电室、消防水池和泵房等；一、二层建筑面积（除中庭）各3600㎡，用作商场、超市；三层建筑面积（除中庭）3600㎡，用作商务办公；局部四、五层用作办公。中庭贯穿一至三层，筒体直径37.0m，高14.4m；屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶；其兼有购物、休闲和内部交通组织等功能。

2 中庭排烟设施的设置依据

多层建筑内的中庭一般设在建筑物内部，上下贯穿多层空间，其用途多种多样，因此其防灾措施既有共同的特征，又具有自身的特点。由于中庭空间形似烟囱，因此易产生烟囱效应。若中庭空间与周围楼层间无分隔、中庭空间又未考虑排烟设施，当火灾发生时，烟气很快就进入中庭，并向周围楼层扩散，进而扩散到整个建筑物。同样中庭内上升的烟气会在上部形成烟气层，并缓慢下降，进而影响消防救灾活动。因而在中庭中对烟气的控制，防止燃烧的传播和扩散是很重要的。除了在建筑设计中正确确定防火分区，进行防火设计和设置灭火设施外，其防排烟设计也非常重要。

《建规》第5.1.2条“建筑物内如设有上下相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时，应按上、下连通层作为一个防火分区，其建筑面积之和不宜超过本规范第5.1.1条的规定。”其附注“多层建筑的中庭，当房间、走道与中庭相通的开口部位，设有可自行关闭的乙级防火门或防火卷帘；与中庭相通的过厅、通道等处，设有乙级防火门或防火卷帘；中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统；以及封闭屋盖设有自动排烟设施时，可不受本条规定限制。”

根据上条内容之规定，该商场在房间、过厅与中庭相通的开口部位等处，设置乙级防火门或防火窗，一、二层每层一个防火分区，三层设两个防火分区，中庭单独作为一个防火分区（见图1）。同时，中庭每层回廊还必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统；中庭封闭屋盖设置自动排烟设施。

3 中庭排烟设施的方式选择

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1.国内多层建筑室内消防体系的现状及弊端

尽管在新修改的《建筑设计防火规范》中增加了对自动喷水灭火系统的设置范围，但我国多层建筑室内灭火系统仍以设置室内消火栓为主。实践证明，室内消火栓系统能有效使用的机率不高。火灾时，消防人员采用消防车水带接龙的方式将消防车内的水送入室内使用，或者利用消防车在室外对着火部位进行灌救的情况较多。这样，室内消火栓设置的意义无法得到体现。主要原因：一是在当前全民消防意识普遍不高，灭火技能和基本的灭火器材操作知识缺乏的现实条件下，火灾时一般民众不可能有效使用室内消火栓系统来灭火。所以室内消火栓系统最终还需要有严格训练的消防队员来使用。但火灾时起火单位熟悉本单位室内消火栓系统的人员不一定在现场，消防人员又对内部系统情况一般都不熟悉，很难快速有效利用室内消火栓来灭火；二是调查发现，室内消火栓系统多数得不到良好的维护保养，或是阀门锈蚀不能开启，或是水带水枪缺失，导致关键时候无法使用。三是从安全角度上讲，在可以利用外来水源灭火，特别是又没有人员被困火场的情况下，消防队员没必要冒险进入建筑内取用室内消火栓来灭火。

还有，众所周知多层建筑室内消火栓给水系统，主要目的就是为了扑救初期10分种内的火灾。但随着时间的推移，《建规》制定时的许多历史条件已经发生了变化。随着经济的发展，人民生活条件的改善已使得住宅、办公场所、消费场所的装修标准大幅度提高，增加了建筑的火荷载，相应的火灾危险性和大火蔓延速度也大幅提高；灭火程度极低的室内消火栓系统极易耽误火灾初期极为宝贵的扑救时间，造成火灾的蔓延。

2.消火栓系统给水方式

2.1直接给水方式

由室外给水管网直接向室内管网供水，这种方式是最简单、最经济的给水方式，但它仅适用于建筑高度不大、室外给水管网提供的压力和流量在任何时候均能满足室内最不利点消火栓设计压力和流量要求的建筑。

2.2设水箱的给水方式

这种给水方式宜在室外管网一天之内有一定时间能同时保证室内最不利点消火栓的设计压力和流量要求，但周期性不足(一般是用水高峰期时不足)时采用。设有屋顶水箱或高位水箱，水箱通常储水量应保证10min消防用水量，灭火时由水箱供水。

2.3设水泵、水箱的给水方式

这种给水方式宜在室外给水管网经常不能满足室内消火栓给水系统所需压力和流量要求时采用。

3.室内消防用水量

保证火灾延续时间内室内消防用水，一要按现行规范“室内消火栓用水量”表格中的消火栓用水量，二要根据火灾时同时使用的室内消火栓实际出水(后者往往大于前者)，确定室内消防水池容量。

4.消火栓的布置应以防火分区为界

建筑内应采用防火墙划分防火分区，当采用防火卷帘、防火墙加防火门等形成防火分区时，因为火灾时相邻的防火卷帘落下至底，起防火墙的作用，消防水龙带根本无法从该处通过，而防火门需紧闭，也不允许消防水带通过，此时应注意要按防火分区来设置消火栓，也就是说消火栓不可跨防火分区使用，无论是平面分区还是竖向分区。

5.在防烟楼梯间布置消火栓的问题

在工程中，有人将消火栓设在防烟楼梯间内。防烟楼梯间主要作用是火灾时供人员疏散用，与防护场所采用防火门相连，火灾时防火门紧闭，可供人员疏散又可挡住烟气，故防火门处一个缝隙也不可有。若将消火栓设在防烟楼梯间内，火灾时，消防水龙带需穿过防火门才可到达防护场所救火，防火门则关不严，防烟楼梯间内充满烟气，失去其安全可靠性。故防护场所的消火栓应设在防护区内，防烟楼梯间内设消火栓不应计人防护区范围内。

6.室内消火栓暗装于防火墙上的问题

现在，很多建设单位选择将室内消火栓暗装于防火墙上，因为明装时箱体会凸出墙面，且不美观。其实这么做，箱体暗装时，箱体有时要贯穿整个防火墙，在防火墙上形成只有一层铁皮的贯穿防火墙孔洞，增加火势蔓延的通道;如果防烟楼梯间前室的防火墙上安装的室内消火栓也贯穿整个防火墙，那么，该处墙体的耐火极限将远远小于规范要求的0.9H，无法满足封闭楼梯间耐火极限要求。因此，如必须安装于防火墙上时，应用防火板材或防火涂料对消火栓所在墙面部位进行阻燃处理，确保其墙面耐火极限不低于要求。

7.住宅消火栓的布置

住宅底部一般为商业网点、自行车库、汽车库，设有消火栓给水系统的住宅楼，该部分也应设置消火栓。有的开发商在设计超过6层商住楼时，除在底层或营业楼设置室内消火栓，居住部分则不设置;还有个别开发商在高层住宅中仅在6层以上消防竖管装设消火栓。这些方案都不符合规范要求。《建规>第8.4.1条第嗽明确规定”超过7层的单元式住宅、超过6层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅应设室内消防给水系统。

《建规》第8.4.3条和《高规》第7.4.6条都明确规定”设有消防给水的建筑物，其各层(无可燃物的设备层除外)均应设置消火栓.”《高规》7.1.1条，高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。

此外，还应注意《建规) 2006中规定，超过7层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱DN65室内消火栓。消防竖管的直径不应小于DN65。

8.结语

纵上所述，多层建筑建立以自动喷水灭火系统为主体的灭火体系是非常必要的，并且在经济上和技术上也是可行的。但受《建规》中以消火栓为主进行室内消防系统设计的规定以及消防设计人员多年来形成的习惯影响，要实现以自动喷水为主的目标，势必要在以下几个方面寻求突破。

一、修改《建规》，使设计者可以根据情况自由选择以室内消火栓为主或以自动喷水为主的消防设计方案。肯定自动灭火系统的主力军地位，在多层建筑中逐步淘汰室内消火栓系统。

二、加大在科研投入，组织技术力量研究和改进自动喷水灭火系统本身。学习国外的先进技术和经验，适当调整喷头的最大保护面积和作用面积，进一步降低此种系统的生产和安装成本，开发出更适合于多层建筑的简单、实用的系统，在某些城市试点和实验，以取得数据，并在全国推广。

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居住区建设蓬勃发展，住房销售热火朝天，销售广告对住房的位置、造型、户型、环境、交通等大加宣示，而对其内在质量特性如功能性、安全性、经济性、可靠性等内在质量特性则是买房人、住用者所关注的。随着住宅商品化的发展，表现住宅商品的这些质量特性，尤应引起开发商、设计及施工单位、人员的重视。住宅工程的安全性，不同程度地体现在建筑工程的各专业设计之中，消防设施则是抗御火灾危害的安全设施之一。特别是居住区的建设，更应注重消防设施的规划设计，决不能把居住区消防设施建设视为每栋建筑消防设施建成后的简单接管，使规划设计、总体设计、个体建筑设计分离脱节，配套设施的分期建设计划不周，致使区域消防设施不合理或长期不能形成配套，消防设施的安全性得不到保障。而必须进行总体设计，按期实施，使建成的每栋建筑在开始使用时即处于消防设施的保护之中。下面结合上海新江湾城休干居住区的规划设计谈谈居住区的消防设计。

居住区的消防设施是安全保障设施，与居住区的给水设施密切相关，设计中要着重解决如下的问题：居住区消防设计标准；市政配套设施保障；消防系统方案、供水方式比选、确定；消防安全性的保障。

1.居住区消防设计标准的确定

1.1.居住区室外消防设计水量标准，根据居住区的规模确定。本居住区规划

占地面积83.3万平米，规划住户4300户，管理人员2100人，军师职休干和管理人员住户分别按5-3人/户计，该居住区居住人口为2.36万，按《建筑设计防火规范》规定小于2.5万人，同一时间内的火灾次数为1次，一次灭火用水流量不小于15L/s，故室外消防设计水量不小于15L/s。

1.2.区内个体建筑消防设计水量标准，按居住区内最大建筑（或特殊功能建筑）消防用水量确定。本区内的高层住宅为高度小于50米的普通住宅，按“高规”规定，室内消防水量10L/s，室外消防水量15L/s；区内公共建筑如商场、综合医院、俱乐部、文化活动中心和多层（或地下）车库等公共建筑为多层建筑，体积或座位数均在2.5万m3或1200个以内，其室内消火栓消防设计水量为10L/s，自动喷洒灭火设计为中危险级，设计水量为23--26L/s；室外消防用水量为10L/s。

综上所述，该居住区的总体规模和个体建筑的种类，对消防供水量的基本要求为：消火栓系统，室内10L/s，应由室外管网得到满足，少数建筑的自动喷水的水量23--26L/s，则由消防储水池蓄水解决。

2.市政设施对消防设计要求的保障

居住区消防设计要求，市政配套设施是否能够得到满足，必须予以落实。在上海称之为大市政，小市政配套，大市政即市政规划设计所能提供的条件，小市政一般指市政指市政规划与居住区内建筑的连接。五角场—新江湾城是上海市中心外围规划的五个副中心之一，本居住区就是在该中心内建设的一个军队休干居住基地，完全按新的控制性规划进行详细规划设计和区内总体管线设计。该居住区占地较大，市政道路、管线穿越该区，规划总平面示意图见图1。

从图可见该居住区被敷设有市政管线的道路分割成6块，每块供水管可按需要管径方便接入，满足消防水量要求，但供水压力为0.25MPa左右，不能满足消防时的压力要求。

3.居住区消防给水系统的建立

为使居住区内所的建筑在发生火灾时，能够得到及时扑救，保障居住区内人员生命财产的安全，必须建立整个居住区室外可靠的消防灭火系统。是建立一个低压的，还是高压或临时高压的消防给水系统，应根据区内建筑类别、高度、组成、布局情况及现行规范对消防设计的要求，综合考虑确定。对某个特定的居住区，可能有不同的供水方式，但要结合具体情况，寻求较为经济合理的方式。3.1.室外低压消防给水系统

居住区如果是多层建筑或多层、高层混建区，且多层建筑居多，一般应建立一个消防、生活供水合一的低压消防给水系统。这个系统的水量最好能同时满足室内外消防用水和最大时生活用水量，至少应能满足区内建筑的室外消防。

粗线——敷有市政管线的市内道路

细线——控规规划的居住区内道路

数字——被市政道路分成区块编号

用水。这个系统的水压不高，为一般生活供水压力，但可保障一般多层建筑的室外消防用水量，保障有室内消防系统建筑的室外消防用水及室内消防水的补给。火灾时可以从室外消火栓取水灭火或经消防车从消火栓抽水灭火。

本居住区被市政道路分割成12个地块，其中只有1、4、5、11、12地块是多层和高层混建区，高层建筑多沿路边成组团布置，其余皆为多层住宅和公共建筑，生活给水按照被市级道路分割情况、建设梯次和建成后的管理，分成5个独立供水区，即由1、2、3块组成的北部三角地和被中间纵横大马路分成的4块，每个供水区日用水量不等，约为1400—2200m3/d，每区供水皆从市政给水管两点引入，管径不小于DN250，在区内贯通，与市政管形成环状，即可保障生活用水，也可保障消防用水要求，故建立一个消防、生活供水合一的低压消防给水系统是经济的。

3.2.高压消防给水系统

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1 消防水箱(气压水罐)设置及高位消防水箱设置高度问题

因气压水罐如想储存一定量消防用水的话,其容积要大于储存水量?这就要求在储存同样体积的消防用水的情况下,气压水罐的体积必须大于高位消防水箱?而且,气压水罐与高位消防水箱相比,储水能力低,供水可靠性差,占用房间布置设备又不受建设方的欢迎?因此,笔者建议仍然使用设置高位消防水箱的方法解决多层建筑初期火灾扑救?在实际工程中本人亦多采用高位消防水箱?

消防水箱设置在建筑物的最高处,可以靠重力自流给室内消防管网提供压力?新版《建规》中关于消防水泵的设置及消防水箱设置高度规定仍然不明确?可参照条款只有第8.4.3条第8款规定:“高层厂房(仓库)和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其它建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护设施?”据此,是否设置消防水泵取决于高位消防水箱是否能满足最不利点消火栓的水压要求?关于水压,《建规》第8.4.3条第7款款规定了“水枪的充实水柱应经计算确定,甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房(仓库),不应小于10m；高层厂房(仓库)、高架仓库和体积大于25000m3的商店、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑,车站、码头、机场建筑等,不应小于13.0m；其它建筑,不宜小于7m?”现以水枪充实水柱长度Sk=7m、水枪喷嘴口径19mm计算高位消防水箱的设置高度?

最不利点消火栓栓口处所需水压,应由下式计算:

Hxh=hd+Hq=AdLdq2xh+q2xh/B

式中Hxh—消火栓栓口处所需水压(mH2O)；

hd—消防水带水头损失(mH2O)；

Hd—水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(mH2O)；

Ad—水带的比阻,选用65mm口径衬胶的水带,则Ad=0.00172；

qxh—消火栓射流出水量(L/s),根据直流水枪充实水柱技术数据,充实水柱7m时,19mm口径水枪流量为3.8L/s；

Ld—水带长度(m)选用Ld=25m；

B—水流特性系数,19mm口径水枪喷嘴的B值为1.577?

Hxh=0.00172×25×3.82+3.82/1.577=9.78mH2O

水箱设置高度可按下式计算:

H=Hxh+hsk+hw-2.2

式中H—消防水箱最低水位与建筑物屋顶标高差(m)；

Hxh—消火栓栓口处所需水压(mH2O)；

Hsk—消火栓栓口水头损失(mH2O),据有关资料:hxh

hw—最不利点消火栓与水箱出口间管段水头损失(mH2O),

2.2—最不利点消火栓口与建筑物屋顶标高差(m)

hw=hy+hj其中hy为沿程水头损失,hj为局部水头损失,按沿程损失10%计算?取消防用水量为15L/s,选用DN100的消防管道,设管段长度L=30m,查水力计算表,v=1.8m/s,1000i=27.45mH2O,则hy=iL=0.02745×30=0.824m,hw=1.1hy=1.1×0.824=0.91m.

H=9.78+2+0.91-2.2=10.49m

水箱设置如此之高,在实际工程中难以做到,从而不能满足最不利点消火栓水压要求?

2 消防水泵的设置问题

通过对高位消防水箱设置高度的计算和分析,根据《建规》8.4.3条第8款款规定,多层民用建筑需设置消防水泵?

在多数情况下不允许消防泵直接从市政管网中吸水,这样就需要设置消防水池和缓冲水箱?这与屋顶高位水箱设置重复,还需要单独占用房间布置设备及相应的控制设备和动力供应,增加了消防工程投资,使用管理也很不便?实际工程中多数情况下都只设水箱,未设消防水泵,规范条文形同虚设?

众所周知,多层建筑的室内消火栓消防给水系统,只要求用来扑救初期10min内的火灾,10imn以后则由城市的消防队来扑救,即只用来扑救初期火灾?仅仅为了扑救初期火灾而由于水箱高度不能满足最不利点消火栓所需水压,就要求设置消防水泵显得要求过高了?这种要求,在工程设计中有时还难以做到(如住宅及中小学教学楼)?其实,对于多层建筑,为了保证火灾初期10min内的消防用水,由于消防水箱内已贮存10min的消防用水,所以只需在消防水箱出水管上设置一组增压泵,就可以圆满地解决这个问题?这里提请设计者注意的是:高层建筑中增压泵的流量是有限制的,即:对消火栓系统,其流量不应大于5L/s；对自动喷淋系统,其流量不应大于1L/s?而在多层建筑中,笔者认为增压泵的流量应是该建筑的消防用水量?上述建议既可简化多层建筑中消火栓消防给水系统,易于在工程实施,也不会对初期火灾的扑救造成不利的影响?其实,由于增压泵设在屋顶,是轻载启动,启动速度快,反而对扑救初期火灾有利?

另外,在市政管网能够满足室内外消防用水量的前提下,笔者认为可以考虑根据建筑物不同的用途来确定多层建筑物是否设置消防泵?对于厂区及一些大型的公共建筑,设立消防泵无疑是必要和可行的?因为他们可以对工人和管理人员进行必要的培训,组成业余消防组织,而使其具备一定的自救能力?而对于一般的居民住宅,应该立足于依靠专职的消防人员扑救为主,因为对于一般的居民来说在突发事件中操作消火栓有一定难度,尤其对老人、孩子而言还可能出现危险,也就是说不按具有自救能力考虑?所以,在住宅楼内仅设消火栓,管网接消防水泵接合器,依靠城市消防车升压供水,当然采用该方式必须满足两个条件:a.市政管网的供水能满足室内外的消防用水量,否则应设消防水池；b.在该建筑(群)的周围应有具有足够消防能力的消防车库(其距离应有规定)?

另外,《建规》中对于水箱设置高度能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑并没有明文规定是否需设置消防水泵?这给各地消防主管部门执行《建规》时造成一定的迷惑,也是消防设计人员与有关部门一直争论不休的焦点之一?建议应予以明确规定?

3 消防水泵的启动问题

消火栓系统是多层民用建筑最基本的灭火设备,发生火灾时,消防水泵及时、迅速启动加压是其正常运行的重要保障?为此,《建规》制定了该条文第8款的规定,以便迅速远距离启动消防水泵?但万一出现如下情况:(1)无火灾时人为启动消火栓处按钮:(2)发生火灾时?慌乱中先启动按钮,再展开水枪、连接接扣、开启栓口、持枪射水等过程中,由于操作不熟练而延误时间,或仅启动按钮而来不及开枪射水?这两种情况都会造成消防管网超压并极有可能引起管网爆破?为了避免上述情况下消火栓按钮或误动作所带来的误报、误启动?笔者认为,每个室内消火栓处的按钮不宜直接启动消防水泵,可以把它作为警报信号传送给消防水泵房或消防值班室、提醒管理人员应立即查明、核实火情,防止误报?为此,于消防水泵出水管处设置水流指示器,并由其发出的水力信号直接启动消防水泵?另外,也可设置小型气压罐,通过电接点压力表将信号传给控制装置,控制装置控制水泵开启?当然,紧急状况下,在消防水泵房内,或消防值班室亦可直接启动消防水泵?

最后强调一点,为确保安全可靠,无论采用哪一种启动方式,水泵的动力供应均应为消防专用电源?以上仅为本人设计过程中的一些想法,说出来供大家参考,不当之处,望各位同仁批评指正,共同商榷?

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1 工程应用

某住宅小区内共有18栋楼，其中18层的高层商住楼有5栋、10层的商住楼有5栋、其余8栋均为10层的住宅楼。18层的高层商住楼建筑高度达到65m，而且设有二层地下室，底层局部为商业服务网点用房、物管用房，主要用作停车库。

2 高层建筑给水设计要点

1）高层建筑给水系统竖向分区。当建筑高度达某一高度时，给水系统需作竖向分区。合理的确定给水系统的竖向分区，是进行高层建筑给水系统设计的前提。分区压力值选定过高，仍会造成低层处配水点压力大、流量多、噪声大、用水器材损坏等后果。分区压力值选定过小，又会使分区数量增多，势必增加给水设备、管道的工程造价及维修管理工作等。因此，高层建筑给水系统竖向分区应根据使用要求、管材质量、卫生器具配件所能承受的工作压力，结合建筑层数合理划分。当市政管网压力具有一定资用水头，其压力能满足高层建筑下面几层，如地下室、裙房及附属建筑用水需要，为节省能源和基建投资与运行管理费用，在对给水系统进行分区时，根据市政管网压力．建筑的下几层可采用市政给水管网直接供水；

2）高层建筑给水方式。在高层建筑竖向分区确定后，就要对给水方式进行选择。高层建筑给水方式有：高位水箱给水方式、气压罐给水方式和无水箱给水方式。给水方式选择应以经济合理、技术先近、供水安全可靠为原则；

3）最高日用水量考虑。对于综合性建筑，如建筑的上部为住宅、下层为商店的商住楼，办公、会场和宴会厅等组合在一起的大会堂，旅馆、商店和营业餐厅等在一起的大型宾馆等，应分别按不同建筑的用水量定额计算各自的最高日生活用水量，然后将同时用水量叠加，取最大一组用水量为整个建筑的最高日用水量。

本小区总的设计用水量为：最高日用水量200m3/d；最大小时用水量20m3/d。根据甲方市政给水压力（约0.30Pa)，本子项住宅部分给水系统竖向分为3个区。低区为地下室~4层，中区为5层~16层，高区为17层~28层，中、高区分别由两套变频恒压给水装置供水，其中5层~10层、17层~22层设干管减压阀减压供水。一层商铺由市政管网直接供水，并设专用商业总水表。生活水箱、变频恒压给水装置均设于地下室生活泵房内，二次加压供水采用紫外线消毒装置进行消毒、杀菌。

另外，考虑到消防需要，本小区室内消火栓系统采用区域性的临时高压制消防体系，集中设置消防加压系统。结合本工程定性为纯住宅，室内消火栓消防用水量为20L/s，室外消火栓消防用水量为15L/s，火灾延续时间为2小时。室内消火栓系统竖向分为2个区：地下室~5层为低区，6层~34层为高区，高、低区共用一套消火栓泵，低区经减压阀减压后供水。室内消火栓管网布置成环状，消防水泵有两条出水管与高区环网相连，室外设二组水泵接合器与高区环网相连。室内消防水池（有效400m3）、消防水池设有消防取水口。消防水池设置在地下一层，保证消防车的取水口高度不大于6m。屋顶消防水箱设于C单元屋顶，有效容积18m3，箱底标高84.60m，不能满足小区最不利消火栓栓口静压0.07MPa，在地下室泵房设置增压稳压设施。在室外给水环网上设室外消火栓。

3 高层建筑排水设计要点

鉴于高层建筑排水管道的设计基本参数、计算公式、计算方法与一般多层建筑的设计计算基本相同，其计算结果应能确定出排水管网各管段的管径、横向管道的坡度，从及各控制点的标高。

1）高层建筑的排水定额与多层建筑的排水定额相同，其中其定额有两个，―个是以每人每日为标准，另一个是以卫生器具为标难。每人每日的污水量和时变化系数与气候、建筑物内卫生设备完善程度等有关。因建筑内部给水量散失较少，所以生活排水定额和时变化系数与生活给水量计算方法相同，计算结果主要用来设计污水泵、化粪池等；

2）设计秒流量。高层建筑内排水管道的设计流量是确定各段管径的依据。因此，排水设汁流量的确定应符合建筑内部排水规律。高层建筑内排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长的特点。建筑内每昼夜、每小时的排水量都是不均匀的。与给水相同，为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放，排水设计流量应为建筑内部的最大排水瞬时流量，称为设计秒流量；

3）排水横管的水力计算。对于横管和连接多个卫生器具的横支管，应逐段计算各管段的排水设计秒流量，通过水力计算各管段的排水设计秒流量，通过水力计算来确定各管段的管径和坡度。与―般多层建筑相同，横管按明渠均匀流公式计算；

4）排水立管计算。高层建筑排水立管的最大排水能力也与一般多层建筑相同，其决定于污水立管管径和系统的通气状况。

本工程污水系统采用雨、污水分流的排水体制，的最高日污水排水量为180m3/d。住宅污水有组织排放，卫生间污水设专用通气管，底层污水单独排出。污水排入市政污水管道。根据《四川省城市排水管理条例》，本小区在二环内，城市污水处理设施覆盖的范围内，故生活污水在室外集中后就近排入市政污水管网。

暴雨强度公式采用成都地区暴雨强度公式。屋面雨水排水的设计重现期取50年，室外雨水设计重现期取2年。经计算，小区总雨水量为293.90L/s。住宅屋面雨水采用外排水方式，阳台雨水管单独设置，并间接排放。地下车库、自行车库、设备房、消防电梯基坑废水排至集水坑，用潜水泵提升至室外雨水井或雨水沟。

4 结论

鉴于给排水设计的重要性，结合笔者从事给排水设计实践，提出设计人员在民用建筑给排水设计中应重点关注的设计要点以及总结了笔者在给排水设计中所遇到的一些问题，为同类工程给排水设计所借鉴。

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Abstract: from the Angle of building design consideration, fire prevention design can be divided into fire and the vertical space space level fire two space form, because the fireworks "chimney effect", the vertical space is particularly important to the fire, the fire in the design of controlled strictly and and eliminate hidden dangers, they need to get the main point and clear concept. The article to the following several fire prevention design were analyzed and studied.

Keywords: high building; Fire prevention design

中图分类号： TU892 文献标识码：A文章编号：

1 疏散楼梯间的防火

在多高层建筑设计中，作为人流疏散的必经之路，疏散楼梯间的防火设计尤为重要。

1.1 设计要点

1） 封闭楼梯间门、窗的设置

楼梯间墙体较易达到防火要求，但设计人员往往忽略了楼梯间门扇的防火要求，按要求应设置乙级防火门，但不少设计人员或甲方为了追求美观而设置玻璃门，结果一遇火灾便丧失防火能力，其作用等同于开敞楼梯间。作为封闭楼梯间，梯间窗户的设置原则是防止烟火窜通，梯间窗与相邻窗的间距必须不小于2m，使封闭楼梯间成为一个独立的“防火分区”，但这一点是较易被忽略的。封闭楼梯间是各层之间垂直方向的连结，其设计是否合理是能否及时疏散人员的决定性因素，设计不合理的楼梯间不但没能有效挡住烟火，还会加快火势蔓延，一些伤亡惨重的火灾事故都说明了这个问题。

2)地下室与地上结构共用楼梯间的防火设计

当地下室或半地下室与地上结构共用楼梯间时，考虑到地下室火灾时一般供氧不足，阴燃时间较长，发烟量大，火灾烟气往上扩散，但又不像地面建筑约80%的烟气可通过破碎的窗户扩散到大气中，为了阻断烟气的扩散通道，避免火灾时有人误入地下室，规范要求对于高层建筑，地下室、半地下室的楼梯间，在首层应采用耐火极限不低于2h的隔墙与其它部位隔开并宜直通室外。当必须在隔墙上开门时，应采用乙级防火门；对于多层建筑，在底层的地下室、半地下室入口处应采用耐火极限不低于1.5h 的非燃烧体隔墙和乙级防火门与其它部位隔开，并应设有明显标志。类似的情况还有地下停车库，停车库的车道开口处应设加密喷头，车道两侧应设砌至上层板底的耐火极限不低于2.0h 的砌体，特别是在多层建筑设计中常会忽略这一要求。

3)首层扩大封闭楼梯间的设置

对于封闭楼梯间，首层空间往往需满足视觉开阔的效果而做成扩大封闭楼梯间，但设计时往往忽略了扩大的前提是“封闭”，必须把扩大的楼梯间作为一个防火分区考虑，开向这个空间的门扇必须为乙级防火门。

1.2 设计问题探讨

1) 开敞楼梯间

建筑防火规范中对于安全疏散距离、防火分区、每层最大允许建筑面积都作了明确的规定，对于敞开楼梯间作为疏散楼梯的限制及使用范围也作了相应的规定。其中规范第5.1.2条规定“建筑物内如设有上下层相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时，应按上下连通层作为一个防火分区，其建筑面积之和不宜超过本规范第5.1.1条规定。”

笔者认为规范中的提法较易令人产生误解，如可设开敞楼梯间的条件之一是5层及以下公共建筑（医院、疗养院除外），而多层民用建筑防火规范第5.1.1条对于一、二级耐火等级民用建筑则注明每层最大允许建筑面积为2500m2。假如有一幢5层建筑，每层建筑面积为2500m2，那么按规定是不能设开敞楼梯间，若设的话则相当于整座大楼处于一个防火分区内，总面积为5X2500=12500m2。

故笔者认为第5.1.2条规定中应增加“开敞楼梯间”这一情况，而“每层最大允许建筑面积”应加附注“或每个防火分区允许最大面积”，否则易引起误解，设计中应当以最不利的参数作为防火设计的标准。

2)封闭楼梯间

“设有能阻挡烟气的双向弹簧门（对单、多层建筑）或乙级防火门（高层建筑）的楼梯间称为封闭楼梯间。”这种说法似欠妥当。

防火分区间必须用防火墙分隔，如果多层建筑只设双向弹簧门，只是挡烟气，其防火作用微乎其微，结果差不多等同于多层叠加面积为一个防火分区，这是不能满足防火要求的。笔者认为，只要是封闭楼梯间就应起到防火作用，杜绝层与层之间竖向的窜火可能，应当采用乙级防火门。

2消防电梯前室防水

高层建筑消防电梯前室入口处须设挡水设施，这在设计中较易被忽略，若无挡水设施，扑救过程中灭火用水大量流入消防电梯井内，由于电梯的电器、电缆不具防水功能，易出现漏电而无法使用，影响疏散和扑救工作，消防电梯也就形同虚设。

3竖向管井的防火

杜绝建筑物层与层之间火势蔓延的可能性是建筑防火的关键，火灾中，竖向管井的“烟囱效应”极大加速了火灾的蔓延速度，试验表明高温烟气在竖井内向上蔓延的速度约为3-5m/s。在高层建筑火灾实例中，由于电缆井、管道井无分隔造成火势在竖向空间迅速蔓延，教训是惨痛的。因此规范规定建筑高度不超过100m 的高层建筑，其电缆井、管道井应每隔2-3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔，建筑高度超过100m 的高层建筑，其电缆井、管道井应每层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔,以避免形成拔火通道。空调竖井每层接横管处必须设防火阀。管道井检修门必须是丙级防火门。在高层设计中，也应尽量避免窄小天井的设置，以免形成“烟囱效应”。

4中庭的防火

中庭空间易产生烟囱效应，若某处起火，烟气不能迅速有效排出，烟气就会弥漫其他空间，导致建筑物全部起火。中庭是联系各功能的枢纽，人员集中，疏散困难。主要的技术措施有：

1)房间与中庭回廊相通的门窗应设能自行关闭的乙级防火门窗。

2)与中庭相通的过厅、通道等应设乙级防火门或耐火等级大于3.00h的防火卷帘分隔。

3)中庭每层回廊应设自动喷水灭火系统，喷头间距应采用2-2.8m。

4) 中庭每层回廊应设火灾自动报警系统。

5)净高大于12m时应采用机械排烟设施。

5自动扶梯的防火

自动扶梯上下层连通，发生火灾易于蔓延。对自动扶梯进行防火分隔措施主要有：

1)自动扶梯上方四周安装喷水头，间距2m。

2)在自动扶梯上方四周安装水幕喷头，设自动扶梯的高层建筑较多采用此方法。

3) 在自动扶梯四周设置设置防火卷帘，或扶梯其中两面设置防火卷帘，另外两面则设固定防火墙，多层商场常采用此方法。

4)在自动扶梯穿过楼板处设水平防火卷帘。

6 玻璃幕墙防火

垂直的玻璃幕墙与水平楼板之间的缝隙，是火灾发生时烟火扩散的路径。由于构造要求，幕墙和楼板之间有较大缝隙，有的甚至达150-200mm，一旦发生火灾就成为“引火风道”。必须注意的是，当无窗间墙、窗槛墙时，应在每层楼板外沿设耐火极限不低于1h，高度不低于0.8m 的不燃烧实体墙裙（梁高可折算成墙裙高度），且玻璃幕墙与每层楼板，隔墙处缝隙应采用不燃材料严密填实。

7结束语

综上所述，建筑防火设计要达到预期的效果，竖向空间的防火是设计关键，其中各个环节不可或缺，设计中应该环环紧扣，忽视其中任何一个细节都有困难在发生火灾时使整个防火系统功亏一篑。文章对建筑设计中防火设计的重点，即竖向空间防火问题进行归纳和分析，并提出主要技术措施以及对目前一些设计问题的见解。

参考文献：

［1］ 王学谦. 建筑防火设计手册( 第2 版) ［M］.

［2］ 王冬. 周丹. 建筑防火设计中有关防火分区问题的几点看法［J］.

［3］ GB50016 － 2006 建筑设计防火规范［S］.

［4］ 彭连臣. 建筑防火分区设计探析［J］.

篇11

Keywords: multi-storey building; Indoor water supply and drainage design; The fire water system

中图分类号： TU992文献标识码：A 文章编号：随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，对建筑条件的要求也越来越高。建筑条件的改善不单表现在面积的扩大，更重要的是功能的转变。要实现这种功能的转变，在一定程度上则取决于室内的给水排水设计。现根据工程实践，谈谈现代多层建筑给排水设计。一、给排水管材质的选用铜管仍是高档住宅的首选，但价格高。UPVC管、PPR管、PPB管等塑料管及铝塑复合管一般用在供水压力不大于0.6MPa的给水系统中，当管道系统工作压力不大于1.0MPa时，宜选用涂（衬）塑焊接钢管，当大于1.0MPa但不大于1.6MPa时宜选用涂（衬）塑无缝钢管，超薄壁不锈钢塑料复合管的公称压力为1.6MPa，当大于1.6MPa但小于2.5MPa时，应采用涂（衬）塑的无缝钢管。

多层住宅大部分使用UPVC塑料排水管，室内UPVC排水管的类型有普通UPVC实壁管、UPVC芯层发泡管（PSP管）、UPVC螺旋消音管三种。普通UPVC实壁管噪音较大，而同等壁厚的UPVC芯层发泡排水管比UPVC实壁管重量轻约20%～30%左右，同时它又具有隔热隔音的效果，特别适合于建筑排水，可显著地降低流水噪音，大有取代UPVC实壁排水管的趋势。UPVC螺旋消音管不仅可以降低噪音，而且与其它同管径排水管相比排水能力大大提高。

二、排水塑料管道的降噪方法目前排水管道普遍使用塑料管道，但是普通U P V C 管道的排水噪音要比铸铁管高，若排水立管靠近卧室，加上现浇楼板的隔音效果较差，住户能明显感觉到排水管道的噪音，降低了生活质量。卫生器具布置时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅，管材考虑新型降噪产品。芯层发泡U P V C 管道和UPVC 螺旋管则能明显降低噪音，市场上新出现了一种超级静音排水管则假如了特殊吸音材料，噪音低于排水铸铁管，在室内排水设计中，可以考虑使用超级静音排水管，要尽量使排水立管远离卧室和客厅，以减少对居民用户的噪音污染。

三、排水支管的敷设 室内排水横支管应敷设在本层套内，这样排水横管渗透时可避免污水进入邻户，管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。即使管道有安装和使用问题，也可以很轻易的在本层户内解决，再也用不着敲楼打洞。卫生间排水横支管在本层敷设具体措施：(1)采用下沉式卫生间（或者局部下沉）。卫生间楼板面下沉300mm（座式大便器）或500mm（蹲式大便器），排水横管暗埋在下沉空间里。 (2)卫生间地板面不下沉，而使用后出水式座便器，地漏采用侧墙式，洗脸盆、浴缸等排水管道也在地面以上敷设与立管相接。实现卫生间的排水横支管埋设本层的地面而不进入邻户，又增加了卫生间的空间。在暗埋排水管道安装时，卫生间地面施工质量一定要严格把关，地坑要经24小时“蓄水试验” 试验无渗漏，防水验收合格后施工，以免给日后使用中留下隐患。有些住宅楼上楼下卫生间、厨房不对应，这种情况一般不能在下层空间的上部敷设徘水横管，也不能降低卫生间地坪，排水横管的设置需经特殊处理。四、立管应敷设在管道井中卫生间设立集中管道井，把给水管、排水管等管道都集中在管道井里布置，这是现代住宅厨房卫生间居住文明的重要体现。在高档特别是中、高层住宅的商品房建筑方案设计时应尽量考虑卫生间管道井的设置，这样即提高卫生间的使用质量， 又可解决PVC-U排水管水流噪声大的问题，提高居室的环境质量水平；对于卫生间面积较小的经济适用房给排水立管可考虑敷设在外墙，以增大卫生间的使用空间。厨房中的管道宜敷设在柜后，可不必嵌入墙内。暗敷的立管，宜在穿越楼板处做成固定支撑点，以防止立管累积伸缩在最上层支管接出处产生位移应力。立管De ≤ 40mm 的管道除穿越楼板处为固定支撑点外，宜在每层中间设望个支撑点，D e ≥5 0 m m 立管，层间只设一个支撑点。支撑点不必等距离设置，希望在立管引出支管的三通配件处设置一个支撑点。立管布置在管道井中时，则应在立管上引出支管的三通配件处设固定支撑点，中间支撑仍按上述原则配置。

篇12

中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：

引言

目前，给排水系统的设计越来越受到大家的重视，在某种程度上它已成为决定建筑标准的重要因素，直接影响着建筑的使用舒适程度，然而现阶段，部分建筑在给排水设计及施工上存在质量隐患，给日常使用造成了诸多不便。对此，工程设计人员应本着技术、安全、经济三项原则，在实践中力求创新，寻找更加人性化、更加合理的设计方案。

1建筑给排水设计方面

（1）生活饮用水缺少必要的防止回流污染的措施。最常见的情况是当生活饮用水管道和消防管道、锅炉、加热设备等压力容器连接时，没有设必要的防止回流污染的措施，因而一旦生活给水管网压力波动和各种原因造成管网失压，就可能导致饮用水被非饮用水污染。在这种情况下，“最小空气间隙”法是无法采用的；止回阀用于防止回流污染也是不可靠的；而近年开发的倒流防止器是迄今为止比较理想的防回流污染的设备。因此，一般情况下，在下述位置设置倒流防止器是必要的：1室外消防专用管的引入管上；2室外为消防生活合用管网时，室内消防的引入管上；3锅炉给水管上；4加热器给水管上，等等。

（2）生活水池（箱）或生活、消防合用水池（箱）利用本底结构，存在着水质污染的隐患。虽然1997版《建筑给水排水设计规范》已明令禁止，但由于多年工作形成的习惯，这种病例仍不鲜见。

（3）空调凝结水排水管直接排入下水道。有2种情形，其一是凝结水单设立管，其出口直接排入下水道。这种方式，下水道中的有害气体将直接通过管道进入室内；其二是凝结水管经存水弯接入排水立管。经过一个漫长的非制冷季节，存水弯中的水将蒸发干涸，水封破坏，有害气体同样逸入室内。其

对策就是，凡是凝结水一律间接排放，如排入明沟、水封窨井，避免接入污、废水立管。

（4 ）普通不带水封的地漏的排出管上缺存水弯。这里很少有理解上的问题，出现这种毛病往往是由于疏忽。然而这种小小的疏漏，却可能导致相当严重的后果，有时甚至是致命的。同样道理，蹲式大便器未设存水弯，也常有发现。当然有些蹲便器产品本身已带有存水弯，这就另当别论了。

（5 ）排水管在食堂、饮食业的主副食操作、烹调部位的上空布置。其危害性是不言而喻的。最好的办法是建筑布置时予以避免；当受条件限制，不能避免时，应采取防护措施，如：设置技术夹层、全保护防水托盘等；值得一提的是真空卫生系统（见《给水排水》2001 年第7 期真空卫生系统初探一文），在一定的经济技术条件下，也不失为一种防护措施的选择。

2 单层及多层建筑的灭火系统设计方面

（1）灭火器的设计与配置缺项。尤其在小型工业或民用建筑设计中为多见。第一种原因是疏漏；第二种原因是对规范理解有误，认为灭火器是在建筑竣工后由业主自行添置的，因而可以不设计；第三种原因是有的设计单位内部分工不明确，给排水专业和建筑专业相互推委，最终没有落实。按照现行规范，除9 层及9 层以下的普通住宅外，我们所能碰到的几乎所有建筑都应配置灭火器，因此这项设计内容是不可或缺的。

（2）室内消火栓的间距。对于多层建筑，简单地取值50 m；对于高层建筑，简单地取值30 m，不能满足同时到达水枪数的要求。其原因是对《建筑消防设计规范》（以下简称“建规”）关于“单层和多层建筑室内消火栓的间距不应超过50 m”、《高层建筑消防计规范》（以下简称“高规”）关于“消火栓间距不应大于30 m，裙房不应大于50 m”的规定的理解上出现偏差。其实，两本规范在规定消火栓最大间距的有关条文中，都首先强调了“消火栓间距应由计算确定”，并在其前款的条文里也都规定了同时到达室内任何部位的水枪充实水柱的支数。实际上，按照现行规范，只有高度小于或等于24 m，体积小于或等于5 000 m3 的库房，其规定的同时使用水枪数为1支，因而只要求一支水枪的充实水柱到达室内任何部位，所以也只有这类建筑的消火栓才有可能（其实仍需计算确定）取50 m 这一最大间距外，其它建筑均应在满足“两股水柱同时到达”的设计条件下经过计算确定。

（3）室内消防给水管道的阀门设置不当。这类问题频频在多层建筑设计中出现。因为多层建筑的消火栓系统，往往水平系统和竖向系统混杂，而不象高层建筑那样多采用比较简洁的竖向系统。表现之一是阀门设置过少，当某段管道损坏时，停止使用的消火栓数在一层中超过5 个；表现之二是阀门设置过多，造成投资的浪费，管网的阻力增加，产生的原因是对规范条文中“停止使用的消火栓数一层中不超过5 个”的“一层中”没有予以注意。

3 高层建筑消防设计方面

（1 ）在确定室内外消防水量时，套用的建筑类别错误，而使其消防水量不能满足规范的要求。例如：把公寓式办公楼当成商住楼。这两类建筑在某些时候，其室内外消防水量将有10 L／s 之差。实际上，公寓式办公楼本质上还是办公楼，应按办公楼设计；商住楼是指建筑物下部为商业用房，上部为住宅的楼房，其定义是十分清楚的。另外，在“普通旅馆”和“高级旅馆”、“普通住宅和高级住宅”、“普通办公楼”和“重要的办公楼”的界定方面，标准不一，界限不清，原因是规范条文也只有定性而非定量的描述。笔者认为以目前的认知水平，最简单易行的标准就是看它是否设有集中的空气调节系统。

（2 ）高级旅馆、重要的办公楼、一类建筑的商业楼、展览楼、综合楼等建筑没有按规范设置消防卷盘。问题产生的原因，一种是疏忽，另一种是对“高级”、“重要”的界定不正确。实际上，这类问题的解决是很容易的，只要引起足够重视，便不难做到。

（3 ）贮有室外消防水量的消防水池的设置深度过大，有的设计把贮有室外消防水量的消防水池设在地下2 层甚至地下3 层。消防取水口难以设置，其深度也超过了水泵的最大吸上高度。解决的最好办法是将它的设置高度提升，以满足消防车消防泵的吸上高度不超过6 m；还有一种妥协的办法是，在

消防泵房单设一组水泵，从水池中取水供给室外消火栓，消防车再从室外消火栓间接取水。储有室外消防水量的消防水池设在地下1 层，虽满足水泵的吸上高度，却没有供消防车用的取水口。最规范的作法是，在建筑物外墙5 m 以外40 m 以内设一取水井，供消防车取水。

（4 ）以双阀双栓消火栓代替两个立管。这种错误在高层条形建筑，如教学楼、办公楼、宾馆设计中，屡有发生，其错误的原因已在第3 部分中论及，不再赘述。

（5 ）在一些特定场合没有按规范的规定设置自动喷水灭火系统，如：建筑高度超过100 m 的建筑中大于等于5 m2 的卫生间；建筑高度不超过100 m 的一类建筑物的自动扶梯底部等。

结束语

综上所述，作为建筑配套设备的重要组成部分，人们对建筑给排水系统设计的合理性越来越重视。但现阶段，许多建筑在给排水设计上存在各种各样的问题，给住户的日常使用造成了诸多不便。对此，工程设计人员必须要严格遵循技术性、安全性、经济性这三项原则，在实践中力求创新，寻找最佳设计方案，满足人们对建筑提出的新要求。

参考文献