区域民用建筑消防给水设计探讨

1、区域民用建筑消防给水设计探讨 何文江 江苏省建筑设计研究院 提要：从区域建筑消防给水共享引出区域消防给水的概念，从二个工程实例中说明区域消防给水设计，总结区域消防给水出现的几个问题。希望出台一部能够基本履盖区域建筑消防共享给水设计的规范或规程。关键词：区域建筑 消防共享 工程实例 问题探讨一 区域消防给水的概念 所谓区域(建筑)就是在一定范围内各类(几幢)建筑的组合，例如机关大院、大专院校、部队营区、住宅组团等。区域建筑消防(或称区域消防共享)给水设计，就是区域内多幢建筑消防给水统一设计，集中设置消防水池、消防水泵房、消防水箱、消防水泵接合器，共享这些资源。它有别于单一建筑消防给水设计，且目前

2、我国又无相应规范，设计实践中多套用建筑设计防火规范GBJ16-87（2001年版，以下简称建规）和高层建筑设计防火规范GB50045-95（2001年版，以下简称高规）。尽管建规在条文说明第8.1.3条中提到了区域消防，并做了一定的规范，如区域高压或临时高压给水系统。在高规第7.3.5条中也明确了对于高层建筑群可集中设置消防水池和消防泵房。但是笔者认为，区域建筑(同一区域包括不同组合)类型多种多样，它的消防给水共享超出了建规、高规、自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001（2001年版，以下简称自喷规范），有必要出台一部能够基本履盖区域建筑消防给水设计的规范(区域建筑消防给水设计规范)

3、,进一步规范区域建筑消防给水设计。 大多数单一建筑或区域建筑，同一时间发生的火灾次数为一次，这是消防规范基本依据。因此，在一个区域建筑内可以考虑消防资源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享，或者将大城镇通过规划、调整划分为几个区域建筑消防，分别建立区域消防给水系统。在一个区域范围内做到消防资源共享。区域建筑消防给水系统既可以增加消防给水系统的可靠性，又便于职能部门监督，降低造价，便于维护管理，还可以防止业主重报批，轻落实管理的现象，它与消防设计既经济又提高安全度的原则相一致。区域建筑消防给水系统，在一些项目(大多为同一业主)中已有应用。但在系统设计以及水泵接合器，消防水箱设置等方面

4、，因无明确规定。因此，有待于进一步探讨、规范。本文以笔者设计的二个区域建筑的消防给水设计为例，对区域消防给水设计做一探讨，抛砖引玉。 二 区域消防给水工程实例 1.某大学6-1号、6-2号、7号楼工程概况：某大学6-1号、6-2号楼均为教师公寓，地下一层，地上十八层，建筑高度50.5米，地下一层为自行车库(其中6-2号按战时六级人防设计)，一至十八层为住宅； 7号楼为学生活动中心，地下一层，地上六层，建筑高度20.45米，地下一层为水池泵房，一至三层为学生活动用房，四至六层为会议用房。区域消防给水系统设计：该区域消防水池252吨及消防水泵(XBD8/20-100D/4，一用一备)集中设于7号楼

5、地下室内，12吨消防水箱及稳压系统集中设于6-1号楼屋顶上，6-1号、6-2号、7号楼均分别设置了二组消防水泵接合器。本工程12吨消防水箱集中设于6-1号屋顶(电梯机房顶)上，刚好能满足顶层最不利点消火栓7米的静压要求，按高规第7.4.7.2条本工程可不设增压设施。可消防支队认为该区域消防对6-1号楼满足规范要求。可对6-2号楼在实际操作上克服沿程水力损失后，压力太小，消火栓可能处于流出少量水的状态，所以提出需设增压设施。对于这一点，消防水箱的共享设置要求目前规范没有明确的。由于三幢建筑在总图布置呈三角形，见图1。结合消防环形车道、室外消火栓及消防水池每幢建筑各布水泵接合器二组。2某机关大院的

6、区域建筑工程概况：办公大楼地下二层，地上二十三层，建筑高度77.00米。消火栓消防用水量：室外30升/秒，室内40升/秒，火灾延续时间为3小时。自动喷水用水量：26升/秒，火灾延续时间为1小时；培训中心地下一层，地上十二层，建筑高度为46.00米。消火栓消防用水量：室外20升/秒，室内20升/秒，火灾延续时间为3小时。自动喷水用水量：26升/秒，火灾延续时间为1小时；事务管理局办公楼地下一层，地上五层。消火栓消防用水量：室外20升/秒，室内20升/秒，火灾延续时间为2小时。自动喷水用水量：26升/秒，火灾延续时间为1小时；地下停车场及业务用房(待建)，地下二层，地上四层，建筑高度为14.80米

7、。消火栓消防用水量：室外30升/秒，室内15升/秒，火灾延续时间为小时。自动喷水用水量：26升/秒，火灾延续时间为1小时。以上四幢为一个区域消防(消火栓、自喷)给水系统。见图2。区域消防给水设计：(1)整个区域同一时间火灾次数按一次考虑。(2)在办公大楼屋顶设置消防蓄水为18吨水箱和消火栓与自喷系统稳压装置各一套，在审判办公大楼地下室设消防蓄水为530吨的水池，作为区域消防共享。(3)消防泵(消火栓泵、自喷泵)按区域最不利处建筑(审判办公大楼)要求选型。消火栓泵与自喷泵均为125TSWA-6二台(一用一备)，作为区域消防共享。每幢单体建筑的报警阀、水力警铃等设备设置在各自建筑内。三 区域消防给

8、水系统问题的探讨 区域消防因为最大程度地做到了消防资源的共享，通过前述两例可以看出，无论从造价还是消防系统的可靠性及管理等方面的优势不言自明。区域消防给水系统国内多有工程实例。但因目前我国无相应规范或地方规程，设计时需得到有关审核机构的许可，有些具体问题需进一步探讨。现就笔者在设计中遇到的问题及看法与同行做一讨论。（1）屋顶消防水箱共用从同一时间发生火灾次数的解释及防火实践来看，屋顶水箱完全可以共用。但也有人有疑问，如在一个区域火灾扑灭消防人员返回后，又发生了火灾，这时屋顶水箱的水没有得到补充(同一时间发生火灾次数为一次的依据不能变)火灾初期的灭火用水无保障。笔者认为，若按照这种假设来推论，不

9、光屋顶水箱，消防蓄水池的设置也应重新认识。因此希望就这一问题，在无区域消防给水设计规范时，建规或高规能够明确说明。还有，与共享屋顶消防水箱设置高度有关的增压设施设置情况应明确，因为它不同于单一建筑，7米水柱的静压对同一建筑高度的另一建筑也为7米的静压，但是在实际灭火工作中，它需克服的水阻肯定大一些，也就是区域消防水箱共享与非共享应有一定的不同，所以也不能硬般规范的条文。笔者已在以上的工程实例1中遇到，认同消防支队的观点(比较实际，便作操作，又不增多大的经济可安全度提高不少)。(2)关于水泵接合器、消防水池的共享设置水泵接合器的作用是在消防队员到达火灾现场后，消防车从室外消火栓或消防水池取水口取

10、水，通过它向室内消防系统供水。从这一点，也可以看出区域消防的优越性，可以集中设置水泵结合器于消防水池或室外消火栓附近，但是从消防队员实际工作情况出发，在一个区域内集中设置一个水泵接合器及消防水池，不能满足消防要求(失火时消防及时救火要求或者消防车自带水的要求建筑物附近就有消防水泵接合器)。水泵接合器的共享受到很大限制。 消防蓄水池在消防系统中占整个造价比例较大，它的共享设置应能起到比较经济的原则。应按区域内所有建筑中所需消防贮水量最大者来计算区域消防水池容量。(3)关于消防水泵的共用 如果区域内无高层建筑且不设自动喷水系统，按建规第8.1.2条要求，室外生活、消防给水管最好合用，共享的消防泵也

11、是生活给水泵。它的扬程应满足最不利建筑的最不利点的水压要求(大多能满足生活水压要求且余量不大)，水泵的流量应满足火灾时最不利建筑的室内消防用水量室外消防用水量及火灾时的最大生活用水量之和。但本人认为生活泵(消防泵)须有双回路供电的要求，这应为亚常高压的概念(后面讨论)。如果区域内有高层建筑，室外生活消防给水管是否共用，应进行技术经济分析。如果区域为高层建筑群，消防给水管道宜单独布置。消防水泵的流量和扬程应满足区域消防最不利点的要求。对于区域内存在需要进行消防竖向分区的高层建筑，是否需要分区设置消防泵，笔者认为分二种情况，如果高低区面积比例较大，高低区消防系统宜分区设置消防泵，高低区自成消防系统

12、，即区域消防按低区设泵共享，然后高区单设解决。如果区域面积比不大，可不分区设消防泵，只按高区设泵，然后减压供低区(当超压时，按高规第7.4.6.5条要求，可采用减压措施)。(4) 亚常高压的概念对于多层区域建筑消防而言，两个回路电源的临时高压给水系统(一般采用变频供水)，生活与消防给水管合用(室外管网)较经济，笔者认为，这种临时高压，可视为亚常高压，可不设共享消防水箱。我提出这个问题有一定的普遍性，一些生活区采用变频供水能满足生活、消防的要求，对共享消防水箱设置又有一定的难度或不经济。在这里就要与当地消防部门沟通处理。这种临时高压，只要供电可靠，消防设备正常，消防供水就有保障。这里主要有二个问

13、题，一是室内消防系统是污染源，接自室外生活消防合用管就要采用防污染措施。二是这种做法没有权威性，关键需与当地消防部门协商，是否可不设消防水箱。我觉得应引入亚常高压的概念，否则不符合建规第8.6.3条。(5)关于自动喷水给水系统 区域建筑内自动喷水给水系统，可以共享自喷泵、稳压系统(稳压泵、气压罐)、高位消防水箱等自动喷水设备。由于报警阀控制的喷头数有限制，因此，报警阀、控制阀、水力警铃等设备不宜共享。可共享的设备宜集中设置在区域消防泵房内。不可共享的设备宜设置在有自动喷水灭火给水系统的建筑的消防值班室附近的专用房间内。在消防水泵房内应有可靠的火灾报警装置。同时，根据自喷规范第10.1.4条，报

14、警阀前应设环状供水管道(自动喷动给水系统共享，则报警阀肯定超2组)。自喷系统的共享本人已在工程实例2中应用。但对于自喷给水系统的资源共享在规范中无涉及，总缺少一定的依据和权威性。(6) 在区域消防给水设计中碰到的一个普遍问题这就是区域消防共享与社会资金的关系问题。如现准备设计的建筑物旁边就有已建的且其消防等级及体量较大，二者可以消防给水共享，可二者属于不同的业主，在实践中，一般情况是现设计的建筑物仍须设消防水池、泵房、消防水箱等。如果能作一定的经济补偿，在共享设施管理上二者能协调一下，则未必不能区域消防共享。根据工程造价概算资料，消火栓系统造价为20元每平方米，自喷系统造价为40元每平方米(仅

15、按设置面积计)，消防水池、泵房、消防水箱在整个系统中占造价的比重约5%30%，则基建资金可省了不少。那对整个社会而言呢？显然，能省了不少社会资金。另外，政府能对共享的消防设施结合消防站实行分散式集中管理，这样或能增加消防给水系统的可靠性，同时又能减少大量的社会资金投入。这才是要研究该问题的主要目的，或者说是编制该规范的实际要求。(7)区域消防给水的范围有多大也就是到底多大规模的区域建筑消防系统资源的能共享，这样在实际操作中，便于设计部门设计，同时也对消防站的布点，消防主管部门对整个城市的消防规划、调整及管理起到指导作用。目前的建规、高规均基于同一时间发生的火灾次数为一次的假设，那么，我想区域消防给水的区域范围大小应基于这个假设来定。以上是本人结合区域消防给水设计实践后