施工图消防设计审查特点及常见问题分析与对策
0 前言
施工图消防设计文件(以下简称“施工图”)的审查是审图公司受公安消防部门的委托,对消防施工图进行的审查,要满足现行建筑、消防规范、标准的要求,以及消防部门发布的各类规范性文件的要求。但有些消防系统如气体灭火系统、高压细水雾灭火系统、大空间智能化灭火系统设计人员并不熟悉,需要专业单位深化设计,审查通过标准如何掌握?如何提高设计质量,顺利通过审图关?如何避免被消防部门判定为不合格?已引起建设单位和设计单位的极大关注,消防部门委托审查的同时,将依据《中华人民共和国消防法》的相关规定,对设计院和审图机构进行严格的设计质量监管,笔者根据多年的审图经验,介绍施工图消防审查的特点并列举一些常见违反强条的问题,进行讨论并给出相应的对策。
1 施工图消防设计审查相关规定、要求
1.1 施工图消防审查两个法规性文件
(1)建设部第13号《房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法》,文件确立了施工图审查制度的法律地位,强调“国家实施施工图设计文件审查制度,施工图未经审查合格的,不得使用”。
(2)公安部第183号《关于改革建设工程消防行政审批的指导意见》,文件规定从2013年7月开始全国逐步实行建设工程消防设计审核技术审查与行政审批分离制度,将消防设计文件委托审图机构审查,要求审图公司按照《建设工程施工图消防设计技术审查要点》[1]进行审查,公安消防机构对施工图做出行政许可前,按一定比例随机抽查施工图消防设计审查质量,检查是否违反现行国家工程建设消防技术标准强制性要求,检查合格的,公安消防机构作出消防行政许可。对设计和审图机构存在的违法违规行为向社会公布并依法处罚。
上海早在10年前就开始试点,除了九大类项目的方案或初步设计需报市消防局审核外,施工图全部委托审图公司进行审查,审查通过的,消防部门予以备案。通过接受审图委托到每年例行的多次消防专项检查,上海在如何配合消防部门做好消防设计审查方面,积累了一定的经验。
1.2消防验收现场检查判定不合格的技术标准[1]
(1)有违反法律法规方面的问题,判定为不合格。
(2)消防验收标准分为A、B、C三类:A类是技术标准中强条规定的内容,B类是技术标准中 “严禁”、“必须”、“应”、“不应”、“不得”等非强条规定的内容,C类是技术标准中“宜”、“不宜”、“可”等非强条规定的内容。任一A类、B类内容不符合有关技术标准要求的,判定为不合格,C类内容不符合有关技术标准要求的,对于影响建设工程消防安全功能实现的,也判定为不合格。
从以上标准看到,建筑消防设计不仅要满足技术标准中强条、法律法规还要满足技术标准中非强条规定的部分内容,否则消防验收可能被判定为不合格,如果现场严格按图施工,那么设计、审图都有不可推卸的责任。从近年来消防部门对设计、审图单位的专项检查来看,重点还是查处违反强条及法律法规方面的问题,这提示了设计、审图单位必须坚守的底线。
1.3施工图消防设计审查的主要依据和内容[1,2]
(1)是否符合“工程建设强制性标准”[3]。
(2)消防法律、法规、规章规定必须审查的内容。
2 常见消防审图问题分析与对策
2.1 设计深度不足
适用法规:国务院令第662号《建设工程勘察设计管理条例》第二十五条。
适用规定:《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版)、《建设工程施工图消防设计技术审查要点》[1]。
常见问题:
(1)总说明设计依据不完整:如相关政府主管部门的批文、规范、标准及法规性文件(名称、编号和版本号)、消防施工验收规范经常遗漏、未列入当地消防部门的规范性文件。
(2)厂房、仓库的火灾危险性类别描述不清楚,定性不明确,如:丁戊类厂房不设消火栓也未说明生产工艺和产品名称,丙类厂房未说明不设喷淋的理由,给审图判断带来困难;对甲、乙类易燃易爆危险品未说明存放物品的名称及理化性能,尤其是仓库的设计基本参数说明不完整,如储藏物品名称、火灾危险等级、储存方式(堆垛与货架)、最大储物高度、室内最大净空高度等。
(3)项目概况、消防水源、消防系统的描述不完整。
(4)缺少主要消防设备、产品的性能参数。
(5)二次深化设计的内容,如大空间智能灭火系统、气体灭火、水喷雾、泡沫灭火系统等没有专项设计说明和系统原理图。
(6)缺少消防给水总平面图、消防水泵房、消防水池详图。
分析与对策:
(1)完善消防设计说明专篇,格式、内容可参考《建设工程施工图消防设计技术审查要点》[1]或上海消防局制定的《消防设计专篇基本要点》。
(2)二次深化设计部分,应提供专项设计说明,说明应遵循的规范标准名称,土建配套的情况,技术参数要求和系统原理图,为深化单位提供设计依据。
(3)完善设计,满足施工图设计深度要求。
2.2 市政给水管网、消防水池、高位消防水箱
适用规范:《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014,以下简称 “水消规”)4.3.1、4.3.2、4.3.9(强条)、5.2.6(强条)条;《民用建筑水灭火系统设计规程》(DGJ 08-94-2007,以下简称“上海地标”)5.1.3、5.1.8条。
常见问题:
(1)室内外消防总用水量大于100L/s,市政2路DN200给水引入管,消防泵从市政管道中直接抽水,因市政管道流速大于2.5m/s,管道吸入大量空气,产生汽水混合流,不能保证额定的出流量,造成消防供水量不足。
(2)消防水池实际有效容积小于室内外消防总用水量,不能保证火场消防用水量需求。
(3)高位消防水箱(临时高压系统)有效容积不满足初期火灾消防用水量的要求。
(4)从同一根市政环状给水管上接入两根引入管,未在中间设隔断阀,当市政管道事故或检修时,不能保证消防连续供水的需求。
分析与对策:
问题(1)解决办法:(1)征询当地自来水公司,市政2路给水引入管改为DN250~300;(2)如市政供水能力有限,则必须设置消防水池。
问题(2)消防水池有效容积偏小的原因:(1)室内消防系统设计总流量计算错误,设计总流量应按一个防护对象和防护区的总流量确定,该流量应采用各个防护对象和防护区的总流量中的最大值。自动灭火系统包括喷淋、水喷雾、消防炮等,应按各系统设计流量中的最大值确定[5]。容易疏忽的是,防护冷却水幕和冷却卷帘湿式系统持续喷水时间为3h,但甲乙类厂房、甲乙丙类仓库内的防火墙,其耐火极限为4h,计算水量时应综合考虑。(2)消防水池最低有效水位标高不正确,有效水深不足,最低有效水位应为消防水泵吸水管喇叭口以上600mm的水位。
问题(3)通常是高位消防水箱最低有效水位标高不正确,当出水管采用防止旋流器时,其顶部以上应有不小于150mm的保护高度。
问题(4)市政二路引入管中间设阀要求,在设计说明中要特别强调,因为在市政道路给水总管上设阀要征得供水部门的同意,否则要设消防水池。
2.3 消防水泵、稳压泵
适用规范:“水消规”5.1.13(强条)、6.2.1条。
常见问题:
(1)消防水泵吸水管布置形成气囊。
(2)高位消防水箱设置高度不足,稳压泵设在地下室或一层消防水泵房内,稳压泵扬程偏高,造成消防系统超压。
分析与对策:
问题(1)建议采取以下措施避免消防水泵吸水管顶部积气:(1)采用偏心异径管,管顶平接;(2)提高水泵基础,使消防水池预留短管顶标高与水泵吸水管顶标高相同;(3)消防水泵吸水管从高位消防水箱底部吸水。
问题(2)稳压泵停泵压力需保持系统最不利点处灭火设施静水压力>0.15 MPa,且当启泵压力减小为0.07~0.10 MPa时,应能自动启动消火栓主泵,当低区消火栓栓口处静压(稳压泵停泵时的系统压力)>1.0MPa或喷头处工作压力>1.2MPa时,消防系统应减压分区,建议稳压泵从高位消防水箱吸水,降低稳压泵扬程,避免系统超压。
2.4 室外消火栓系统
适用规范:“水消规”7.3.1、5.4.7、7.4.9 条,“上海地标”6.1.4条。
常见问题:
(1)有两路可靠水源,室内外消防给水系统合并设置,共用一组消防泵及稳压泵,消防泵从市政管道中直接抽水,但未设消防水池,消防泵未采用柴油泵。
(2)室外消火栓间距大于120 m、水泵接合器15~40m范围内未设室外消火栓、室外消火栓距道路边大于2m,距建筑外墙小于5m。
(3)消防环管上缺少检修阀门。
(4)室外消火栓数量小于室外消防用水量。
分析与对策:
问题(1)对于室内外合并的设置稳压泵的消防给水系统,“上海地标”要求设置不小于120L的稳压罐,至少采用一台柴油泵或柴油发动机供电的电泵,并设置不小于100m3的消防水池,消防泵的供水半径不大于400m等,这些规定是为了提高系统供水安全性,缺一不可,应予以重视。
问题(2)、(3)是设计图纸常见的问题,相关规范都有明确规定,应遵照执行。
问题(4)一些工程150m范围内有市政消火栓可用,设计人员未经计算草率决定在基地内不设或象征性设一个消火栓,具体应设几个消火栓应根据保护距离、间距以及附近是否有水泵接合器综合考虑决定。
2.5 室内消火栓系统
适用规范:“水消规”7.4.3(强条)、7.4.6、7.4.7、8.1.4、8.1.6、7.4.12 条;《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,以下简称“建规”)8.2.2、8.2.4条;“上海地标”7.2.1、6.3.4、7.2.6、7.3.1条。
常见问题:
(1)室内消火栓设在设备机房、非大空间办公室、小商铺、储藏间内。
(2)底层与室内空间完全分隔,仅对室外开设门、窗的设备用房、工具间、垃圾房、煤表房、电话通讯用房、配电间等,不在室内消火栓保护范围内。
(3)消火栓栓口压力大于0.70 MPa,未设减压装置。
(4)建筑平屋面未设试验消火栓、压力表。
(5)可燃物较多的丁、戊类厂房(仓库)未设置室内消火栓。
(6)耐火等级为一、二级且可燃物较少的单、多层丁、戊类厂房(仓库)、金库、人员密集的公共建筑、建筑高度大于100m的建筑和大于200m2的商业服务网点未设消防软管卷盘。
(7)环管阀门设置不全。
分析与对策:
问题(1)设备机房、储藏间属于平时关闭无人值守的房间,办公室空间狭小,人员、桌椅书柜较多,消火栓设在室内,难以发现也不方便使用,如上海郊县的一次仓库火灾,有的消火栓设在仓库角落处且被货架挡住,整个灭火过程中,该消火栓都没有被发现和使用。规范规定:消火栓应设在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用的地点,合适的位置应和建筑专业沟通协商解决。
问题(2)仅对室外开设门、窗的房间,由于室内消火栓保护不到,面向室外一侧也没有公共走道、楼梯间等可设消防箱,设计人员干脆不设室内消火栓,理由是可以利用室外消火栓保护。室内消火栓的布置“水消规”有明确规定,如7.4.3条:“设置室内消火栓的建筑,包括设备层在内的各层均应设置消火栓”;7.4.6条:“室内消火栓的布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时到达任何部位的要求……”,火灾时,室内外消火栓应同时作用,不能不考虑室内消火栓的作用,况且室外消火栓的开启需要专用扳手,即使有,现场也没有足够长的水带可用,对于自救和非消防专业人员来说,利用室外消火栓来灭火是不现实的。建议:(1)室内消火栓可设在外墙半嵌入式安装,并做好管道保温;(2)调整室内消火栓的设置位置,尽可能使部分房间受到一股水柱的保护,不足部分在外墙增设室内消火栓。
问题(3)一名消防队员难以掌握的水枪反作用力为200N,DN65消火栓口水压大于0.50 MPa时水枪反作用力将超过220N,为了消防队员的安全,建议栓口压力大于0.50 MPa时设置减压装置,可采用减压稳压型消火栓或设置减压孔板。
问题(4)屋顶试验消火栓的作用:(1)用以检查消防泵运转状况和该建筑消防系统的性能;(2)可以用来扑救邻近建筑物的火灾,有些多层建筑虽为平屋面,但没有楼梯间,只有垂直上人孔,设计认为没有安装位置就不设了,从屋顶试验消火栓的作用以及消防部门的验收需要来看,应该设置,可设在顶层出入口处或利用水箱等构筑物作为固定依托。
问题(5)丁、戊类厂房(仓库)一般面积较大,如有较多可燃物时,如淬火槽、可燃包装材料等,这些场所仍应设置室内消火栓,设计应根据工艺生产说明,认真判别并可咨询当地消防主管部门。
问题(6)消防软管卷盘是人员自救逃生用的有效工具,也可扑灭初起火灾,对于人员密集的公共建筑及超高层的避难间尤其重要,“人员密集场所”的权威解释应参照《中华人民共和国消防法》第七十三条执行。
问题(7)阀门缺、漏是审图常见问题,阀门布置应保证管网检修时,仍有必要的消防用水,具体设置要求:(1)阀门应常开并有明显的启闭标志;(2)关闭的竖管不超过1根,竖管超过4根时可关闭不相邻的2根;(3)每根竖管与供水横干管相接处应设阀门;(4)关闭停用的室外消火栓不宜超过5个。
2.6 自动喷水灭火系统
适用规范:《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001,2005 年版)6.5.1、5.0.1(强条)、7.1.2条,“水消规”9.3.1(强条)条,“上海地标”4.2.3、4.2.5、4.2.15 条,“建规”8.3.3(强条)、8.3.4(强条)、8.3.2(强条)条。
常见问题:
(1)末端试水装置未设在最不利点喷头处且排水立管管径小于DN75。
(2)喷头间距、离端墙的距离不满足规范要求。
(3)多个雨淋阀并联的雨淋系统,同时启用的雨淋阀喷头覆盖的面积小于规范规定的作用面积。
(4)空调机房、自动扶梯底部、丙类储藏室未设喷头。
(5)多层办公楼建筑面积大于1 000m2且设有风管集中空调系统、有风管集中空调系统的商业建筑、总建筑面积大于3 000 m2或任一楼层大于1 500m2的多层旅馆、展览建筑及面积大于1 000m2的地下工程未设自动喷水灭火系统[7]。
(6)大、中型幼儿园,总建筑面积大于500m2的老年人建筑未设自动喷水灭火系统。
(7)高温冷库未设自动喷水灭火系统。
分析与对策:
问题(1)末端试水装置的设置要求:(1)每一套报警阀系统均要设置;(2)应设在系统最不利点喷头处,其他防火分区可设试水阀;(3)末端试水装置排水立管管径不小于DN75。
问题(2)喷头间距、离端墙的距离直接影响到喷水强度,喷头间距过小,会影响相邻喷头的正常开启,一般喷头间距按不小于2.4m,与端墙距离不小于0.5m考虑。
问题(3)多个雨淋阀并联的雨淋系统应同时满足:(1)设计流量取同时启用雨淋阀流量之和的最大值;(2)同时启用的雨淋阀喷头覆盖的面积不应小于规范规定的作用面积。
问题(4)空调机房、自动扶梯底部、丙类储藏室应设喷头,这些部位设计容易疏忽。
问题(5)多层建筑、地下建筑是否设自动喷水灭火系统,设计容易忽视,“上海地标”对有风管集中空调系统的,总建筑面积大于1 000m2的办公建筑、地下建筑及大于1 500m2的商业、旅馆、展览建筑规定应设自动喷水灭火系统[7]。
问题(6)幼儿园规模的判别根据相关建筑设计标准:大型10~12班,中型6~9班,老年人建筑名称较多,如养老院、敬老院、附建养老院床位的护理院、托老所、福利院、老年公寓等,这类建筑应设置自动喷水灭火系统。
问题(7)有些建筑图只写冷库,未写储藏温度,设计人员容易疏忽,对于设计温度>0 ℃的高架冷库、>0 ℃且每个防火分区建筑面积>1 500m2的非高架冷库仍应设置自动喷水灭火系统。
2.7 气体灭火系统
适用规范:“建规”8.3.9(强条)条。
常见问题:高层公共建筑、高层住宅地下室的配电间未设气体灭火系统。
分析与对策:“建规”8.3.9条第8款将高层民用建筑内的配电室定义为“其他特殊重要设备室”,要求设置气体灭火系统,建筑图中有“变电所”、“开关站”、“变压器间”、“高、低压配电室”等名称,通常变电所内设有变压器,大型公建和住宅小区通常会设置变电所和开关站,这部分内容通常由供电局负责设计和施工,具体采用何种消防措施、执行哪些专门的规范还需征求供电部门的意见;而高、低压配电室属于建筑设计院设计范畴,应设计气体灭火系统,但高层住宅地下室配电间一般规模较小且住宅小区管理能力有限,是否一定要设气体灭火系统?值得商榷。
2.8 建筑灭火器
适用规范:《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)5.2.1(强条)、5.2.2(强条)条。
常见问题:每个计算单元及设置点实配灭火器的灭火级别和数量满足计算值要求,但最大保护距离不满足要求。
分析与对策:灭火器的最大保护距离是按人的行走距离确定的,按绕过实体墙等阻挡物的折线长度之和计算。对于面积大,建筑分隔较多的公共建筑,计算过程较繁杂,也容易疏漏,考虑到灭火器是一种可移动器材,现场设置位置变化较大,设计图纸除按规范标准布置外,为避免违反强条,建议增加设计说明:凡灭火器最大保护距离不足的部位,现场应增配,体现了规范的强制性要求。
2.9 试压和冲洗
适用规范:“水消规”12.4.1(强条)、12.4.2条。
常见问题:消防管道试验压力取值偏低,不利于系统安全。
分析与对策:消防压力管道水压强度试验的试验压力值是以系统工作压力P为计算依据的,P=(1.2~1.4)P1+P2(其中P1为设计工作压力,P2为水泵吸水口的市政静水压力),埋地消防管道当P>1.2MPa、P<1.6MPa时,不宜采用普通有缝钢管,当P>1.6MPa时,不宜采用钢丝网骨架塑料复合管。
3 建议
如何提高消防设计质量,笔者提出以下建议供参考:
(1)加强对强条、法律法规及审查要点的培训学习,加强与当地消防部门的咨询与沟通,在全面正确理解的基础上严格执行条文内容。
(2)做好送审前的校审工作,落实消防审核员责任制度。
(3)送审图纸应满足设计深度要求,二次深化设计内容应有包括技术参数的专项设计说明并提供系统原理图。
(4)对于时间紧,任务重、技术复杂的项目,为避免审图出现重大修改,建议提前咨询消防部门,及时与审图公司沟通,以期取得一致的意见。全面理解强条的准确内涵、严格执行国家法律法规及强条,重视审图环节,认真做好校审,相信一定能提高设计质量。
参考文献
[2] 建设部令第13号房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法
[3] 建设部令第81号实施工程建设强制性标准监督规定
[4] 建质〔2013〕111号“房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法”有关问题的通知
[5] 赵世明,杨东辉.建筑消防设计用水量确定方法探讨.给水排水,2009,35(1):76~79
[6] 工程建设标准强制性条文房屋建筑部分(2013年版).北京:中国建筑工业出版社,2013
[7] DGJ08-94-2007民用建筑水灭火系统设计规程
[8] CECS 263:2009大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程
[9] GB50219-95水喷雾灭火系统设计规范
[10] 国务院令第662号建设工程勘察设计管理条例
[11] 建质〔2008〕216号建筑工程设计文件编制深度规定(2008年版)