孙雷 杨潞
武汉正华建筑设计有限公司 中国市政工程中南设计研究总院有限公司
摘要:一直以来，关于消防电梯前室消火栓是否计入同层消火栓总数的讨论一直没有停止。消防新规范《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）[1]中对此问题进行了明确，消防电梯前室应设室内消火栓，并应计入消火栓使用数量。但是关于这条规定，许多专家学者认为还有待商榷，本文将从不同规范，消防用水量，消火栓使用安全性，防排烟等角度结合工程实践进行讨论。
关键词：消防电梯前室 室内消火栓 计数
前言
建筑消防系统在保护人民财产安全中起着非常重要的作用，应从节约和实用的层面严格规范建筑消防系统的设计。室内消火栓在建筑消防系统中重要的一部分，根据扑救初期火灾使用水枪数量与灭火效果统计资料表明，在火场出一支水枪时的灭火控制率为40% ，同时出两支水枪时的灭火控制率可达65% ，可见扑救初期火灾使用的水枪数是不应少于2支，为此规定消防设计时必须保证2股水柱到达任何地点。
而消防电梯前室是消防人员进入室内扑救火灾的进攻桥头堡。为使消防人员向火场发起进攻或开辟通路，在消防电梯前室应设有室内消火栓，保证火场灭火的需要。灭火时消防电梯前室的消火栓会有两种不同的主要用途。一、消防电梯前室消火栓只用于前室。功能有：用于消防电梯前室灭火；打开消防通道、便于消防人员救人和抢救财产；向消防人员身上淋水降温以减少辐射热对消防人员的影响。二、消防电梯前室消火栓除用于前室，还用于除前室外的其他部位的火灾扑救。
然而关于消防电梯前室的消火栓到底能否计入同层消火栓总数，也就是说消防电梯前室消火栓能不能在其保护半径内，与普通消火栓一样作为1股充实水柱计入，这仍然是个有争议的问题。
1.不同规范的规定
于室内消火栓的设置分别在《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005年）（以下简称“高规”）、《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）(以下简称“建规”）与《全国民用建筑工程给水排水技术措施》（2009年版）[4]中各有规定。“高规”中第7.4.6.8条规定了消防电梯前室应设消火栓。其条文说明与“新消规”的7.4.5条的条文说明类似，都强调了消防电梯前室对于消防队员进入室内扑救火灾的重要性，但并没有指出消防电梯前室的消火栓是否要计入消火栓总数内。“建规”第8.4.3-2条（消防电梯间前室内应设置消火栓）附的条文说明就指出了消防电梯间前室的消火栓与室内其他的消火栓一样，无特殊要求，但不计入消火栓总数内。而《技术措施》中第7.1.3-2-7条：消防电梯前室应设室内消火栓，且该消火栓可作为普通室内消火栓使用并计算在布置数量范围内。《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）(以下简称新消规)中的条文7.4.5规定：消防电梯前室应设室内消火栓，并应计入消火栓使用数量。并且在本条的条文说明中明确了，消防电梯前室消火栓与室内其他消火栓一样，没有特殊要求，且应作为1股充实水柱与其他室内消火栓一样同等地计入消火栓使用数量。另外一些地方性规范对此也作出了规定，如上海市出台的《民用建筑水灭火系统设计规程》规定“消防电梯前室消火栓可计入同层消火栓总数”,厦门市《住宅设计防火暂行规定》规定“消防电梯前室消火栓可作为普通室内消火栓使用并计算在布置数量范围内”。
综上所述，“建规”规定了消防电梯前室的消火栓不能计入总数，与“新消规”、“技术措施”对此有着不一样的规定，我们应该怎么样的取舍呢？对于消防电梯来说，高规对其设置有明确的规定：高度超过24m的一类建筑、十层及十层以上的塔式建筑、十二层及十二层以上的单元式住宅或通廊式住宅、高度超过32m的二类建筑须设置消防电梯，而对于“建规”所适用的范围（九层及九层以下的住宅和建筑高度不超过24m的其他民用建筑以及建筑高度超过24m的单层公共建筑；单层、多层和高层工业建筑；地下民用建筑）来说，这些场所在实际的的建筑设计中，很少设置消防电梯。因此，我认为从这个角度来看，“建规”中的这条关于消防电梯前室的消火栓技术问题的规定并无多大的实际工程意义。
2.消防用水量
有学者认为，前室消火栓的不同用途会对消防系统用水量有着不同影响[5]。如前文所介绍的消防电梯前室消火栓的两种不同的主要用途，一是作为普通消火栓在其服务半径内充当一支充实水柱的作用参与室内灭火，二是仅仅作为消防人员开路用，此时设置的水带长度不宜过长，以防水带打结难以打开，消防人员到达之后利用前室的消火栓开路，驱赶烟雾打开视野找到准确的着火点[6-7]，根据实际情况再利用着火点附近的消火栓进行灭火。而这两种情况下对于消防用水量有着不同的影响。下面以一栋高度h=36m的住宅建筑为例，该建筑应设消防电梯及其前室，规范规定，该建筑消火栓设计流量为10L/s，同时使用消防水枪数为2支，每根竖管最小流向为10L/s。此时，水带长度应为20m或25m。但当我们按照“新消规”设计，将前室的消火栓计入同层消火栓数量中，火灾时可能会经常遇到一种情况，就是着火点不在前室消火栓的保护范围内，消防人员必须利用前室的消火栓进行开路冲锋，到达着火区域后，利用着火点附近的两支服务水枪进行灭火，此时，消火栓作为上述用途二使用，但考虑火情紧急和消防员人数的限制，前室的消火栓可能并不会立即关闭，这时，这栋住宅中同时使用消防水枪数为3支，该建筑消火栓流量就为15L/s，因此在火灾延续时间内的室内消火栓用水量将提高1.5倍。这时将会影响我们消防泵的选型，消防水池有效容积的确定等等，这是我们在设计中应该进行考虑的。那么如果将消防电梯前室的消火栓计入总数的话，在消防给水系统设计时，对于建筑面积较小的塔式建筑或单元式建筑来说，消防电梯前室的消火栓能够作为一支充实水柱灭火用；而对于建筑面积较大，消防电梯前室消火栓保护范围距离同层最远点较远的其他建筑来说，我们应该考虑增加消火栓系统的用水量（5L/s）。
3.使用安全性
有人认为消防电梯前室消火栓不能计入同层消火栓总数[8]，消防队员利用消防电梯前室消火栓开辟向火场进攻的通路,通路打开以后,应该考虑利用就近的消火栓灭火，理由是前室消火栓若用于前室外的其他部位的火灾扑救时，通向室内的门为乙级防火门,流满水的压力较高的水龙带从该门通过使防火门无法正常关闭,防火门不能起到防火的作用，同时影响了前室的正压送风。基于以上原因消防电梯前室的消火栓不能计入室内消火栓总数内。
而按照“新消规”与一些地方性规范，消防电梯间前室消火栓除用于前室灭火,还可用于除前室外的其他部位的火灾扑救，将其计入总数内也不是不无道理的。因为《高规》7.4.6.1中规定“消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点,消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的充实水柱同时到达”。因此消防电梯前室也应满足在同层的两股充实水柱的保护范围内,即消防前室外的消火栓也可对消防电梯前室火灾进行扑救,反之,消防前室内的消火栓也应能对消防电梯前室外的火灾进行扑救。
另外，前室的消火栓虽然是作为消防人员冲锋开路用，但消防队员从消防电梯前室拿着消防水枪出了前室防火门后水龙带还很长，而恰好发现附近有火情时，消防队员会把手中使用的前室的水枪扔掉再去找别的消火栓再接水带去灭火吗？如果这样作会耽误有利的灭火时机的，所以消防队员也不会这样做的[9]。
同时在不与防烟楼梯间合用的消防电梯前室，可以不考虑人员疏散问题。按照国外目前的做法,可在前室的门下留出可穿管的间隙的同时,加强消防电梯前室的正压送风[10]。这样就能保证灭火时烟气不会向前室蔓延。
一般来说，对于塔式建筑和单元式建筑，建筑专业往往会将公用面积做的尽量小，以增大用户的使用面积，这样对于我们在走廊中设置消火栓时会造成一定的困难。下面以一个实例进行说明，如图1，该建筑本层建筑面积为518.21m2，每层6家住户，消防电梯前室为合用前室[11]。C、D、E住户的入户门（为乙级防火门）是直接开向消防电梯前室的，另外3家住户A、B、F有防火门将其走道和消防电梯前室隔开，但两个前室的消火栓的保护半径是可以达到这3家住户的范围内的。若不计算消防电梯前室的消火栓，就须在走道再设置两个单栓或一个双栓，这样同一层楼就要设置6个室内消火栓（单栓）。考虑到对于这么小的走道面积来说，消火栓的数量就显得太多。并且这样设置会导致保护A、B、F三户的消火栓的间距会很小，一旦着火，可能会导致两个消火栓都可能受到火灾威胁，导致无法使用[12]，此时消防人员还是只能使用前室的消火栓进行扑救。因此从使用安全性的角度来看，这样设置6个消火栓的情况并没有很大程度地提高其消防安全。对于入户门外的走道长度和面积没有设置两个室内消火栓的条件时，我们应该考虑充分利用消防电梯前室的消火栓进行火灾扑救。
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4.前室防烟的影响
当高层建筑发生火灾时,消防电梯是消防员进行扑救的主要垂直运输工具。为了疏散和扑救的需要,必须确保在疏散和扑救过程中消防电梯内无烟[13]。而高层建筑发生火灾时,楼梯间、电梯井又是烟火垂直蔓延的主要通道。由于烟囱效应的存在，火灾时烟气一旦进入电梯井，将很快地从底层扩散到顶层，从而使火灾向其他防火分区蔓延，这样对于火情的控制是十分不利的。故高层民用建筑的消防电梯前室和防烟楼梯间前室与消防电梯前室两者合用的前室,应设置机械加压送风的防烟设施或可开启外窗的自然排烟措施。以此阻止烟气进入该部位,从而保证人员安全疏散和扑救。但是，一旦消防电梯前室的消火栓被作为普通消火栓为灭火用，其前室的乙级防火门将打开，此时可能会影响前室的正压，无法阻止走道的烟气向前室蔓延。由于火灾现场的复杂性，若前室采用自然排烟的情况下，此时走道通往前室的烟气可能不能及时排除，此时将影响其他楼层的人员疏散和防火。因此将消防电梯前室的消火栓计入总数的前提条件必须是消防电梯前室采用加压送风，满足前室防烟的要求。
下面对采用机械防烟的消防电梯前室讨论。在发生火灾时，为了保证烟气不会进入防烟部位，送风量应维持在通过开启门洞处的平均风速不低于特定值[Wmin]：
Qf=Fj[Wmin](m3/s)
其中 Fj—开口的计算流通面积（m2）；
[Wmin]—门洞处最低风速（m/s）
通常情况下，门洞处的风速取1.0m/s左右，开口的计算流通面积Fj为门开启时门洞断面（这里不对其他各层的门缝缝隙的漏风情况讨论，因此忽略）。对于设有双扇防火门的楼梯间及前室，可按开启单扇门的断面面积计算，开启层数一般为着火层及其上下各一层，底层，共计四层。计算前室和走道门的开启率时，设计人员通常考虑底层前室与走道门开启率为100%，其他三层，门开启率为50%，此时流通面积为前室与走道门截面积的2.5倍[14]。若考虑火灾时前室消火栓作为灭火用，着火层的防火门无法正常关闭的情况，应将其开启率视为100%，其他两层仍按50%计，此时流通面积为前室与走道门截面积的3倍。因此，消防电梯前室应适当的提高加压送风量，保证火灾得到有效的控制，不可厚此薄彼。
5.结论
1.对于在前室外的空间很难增设消火栓，而且建筑面积不大、有住户门直接开向电梯前室的住宅可以计入总数。对于住户门都没有开向消防电梯前室的住宅或建筑面积较大，而且有足够的空间布置消火栓，使得建筑室内每处都能保证两股水柱达到的场所，应不计入前室消火栓，仅考虑作为补充用。
2.因为消防电梯前室的消火栓是消防人员进入室内第一时间能够利用的灭火工具，对于建筑面积较大的建筑来说，考虑到将其作为开路用时开启后可能不会及时关闭，设计时可考虑适当加大对前室的消火栓用水量的要求。
3.将消防电梯前室消火栓作为普通消火栓使用时，前室应采用机械加压送风，且应考虑流通面积的增加，应适当加大前室送风量。
参考文献
[1]《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）
[2]《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005年版）
[3]《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）
[4]《全国民用建筑工程给水排水技术措施》（2009年版）
[5]孟庆彬,贾卫华.建筑工程消防给水设计有关问题的探讨[J].中华民居,2011,S1:18-20.
[6] 赵廷胜,信永忠,赵军.消火栓给水系统设计审查中争议问题的研讨[J].山东农业大学学报(自然科学版),2007,04:647-649.
[7] 吴杰.民用建筑消防给排水设计的若干问题探讨[J].江西化工,2009,02:164-165.
[8]缪金勇. 消防设计及探讨[J]. 江西建材,2013,06:46.
[9] 孙好.室内消火栓布置探讨[J].建设科技,2011,05:76-77.
[10] 徐强,周莎.关于高层民用建筑设计防火规范的几点建议[J].四川建筑,2004,03:89-90.
[11]游翔.关于消防电梯前室消火栓是否计数的思考[J].重庆建筑,2008,08:46-48.
[12]尉铭强.室内消火栓布置探讨.给水排水,2007,33(3):125～126
[13]崔慧苇. 高层民用建筑防烟楼梯间及消防电梯前室防烟设计[A]. 福建省土木建筑学会暖通空调分会、福建省制冷学会第五专业委员会、福建省暖通空调科学技术情报网.,2003:3.
[14] 包士方.高层建筑防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室的防烟排烟设计[J].浙江建筑,1994,S1:56-57.