浅谈几点对建筑给排水消防问题的认识
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摘要：由于广大设计人员对规范的理解有偏差，在建筑给排水消防设计中，难免存在一些差异。笔者总结了设计中常见的几个问题，分析其中存在的主要分歧，通过理论计算并结合实际案例，提出了自己的看法。
关键词：消防给排水;差异;设计;案例
前言：
建筑消防关乎生命和财产安全，是现代化建筑至关重要一部分。水消防是建筑消防的重要组成部分，在建筑消防中扮演着举足轻重的作用，是扑救火灾的主要力量，对保障人们生命财产安全具有重要意义。我国幅员辽阔，各地风俗习惯以及面对的具体情况不一，同时广大设计人员对规范某些具体规定理解不统一，在具体设计中难免存在分歧。本文作者根据设计工作中常见的几点问题，通过分析存在的分歧，提出自己的看法，以期对规范理解能有所帮助。
一、高层建筑消火栓系统采用减压分区时，低区分区高度的问题
高层建筑消火栓系统减压分区，以某一类高层住宅建筑为例，进行消火栓系统减压分区的讨论。某一类高层住宅建筑，地上34层，层高为2.9m，地下2层，负一层为非机动车库，层高2.9m，负二层为汽车库，层高3.6m，建筑高度98.6m。根据《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（2018年版）需要设置室内消火栓进行消防保护。根据《消防给水及消火栓系统积水规范》GB50974-2014第6.2.1条消火栓栓口处静压大于1.0MPa时，消火栓给水系统应进行供水分区，常规做法为采用减压阀减压分区。规范对分区后应能满足的要求做了明确的规定。根据规范《消防给水及消火栓系统积水规范》GB50974-2014第5.2.2及第5.3.3条可知，消火栓栓口处静水压力按以下两种情况确定：1、当屋顶水箱的高度高于最不利消火栓栓口7m时，取栓口与水箱水位的高差，此时可不设置稳压设施，最不利消火栓栓口处的静压不小于0.07MPa;2、当屋顶水箱高度高于最不利消火栓栓口高度不满足7m时，应设置稳压设施，且稳压设施应能保证最不利消火栓栓口处静压不小于0.15MPa;根据《消防给水及消火栓系统积水规范》GB50974-2014第7.4.12条，高层建筑消火栓栓口动压不应小于0.35MPa。由于减压阀特定结构，无论消防水泵是否启动，减压阀后系统压力是恒定不变的，故减压阀的阀后压力应能同时满足最不利消火栓栓口处的动压和静压的要求，同时需满足分区最低端消火栓栓口静水压力不大于0.10MPa的要求。以此推算低区消火栓系统减压阀分区最大建筑高度为（假设消防水泵启动时，减压阀至分区最低消火栓栓口的水头损失为10m）H=100-35-（2.9+3.6）-10+1.0=49.5m，故分区的层数应为49.5÷2.9=17层。故通过理论计算，当同时能够满足低区消火栓栓口静力和动压时，低区消火栓减压阀分区理论最大分区高度应为17层。但工程实例中通常需要结合小区楼层分布，以合理确定消火栓分区的楼层数。当小区中存在较多18层建筑时，笔者认为，消火栓分区到18层未尝不可。这时负二层消火栓静水压力约为0.103MPa，稍稍高出规范要求，考虑到管材以及消火栓栓口的承压能力，此超出规范压力可忽略不计。由此可节省18层建筑中一根消防立管以及其流感所占的空间，既节省了管材，又增加了建筑舒适度。
二、论室外消火栓的设置
规范《消防给水及消火栓系统积水规范》GB50974-2014第3.3.1、3.3.2以及7.3.2条均以室外消防用水量以及室外消火栓的保护距离确定室外消火栓的设置数量。笔者认为室外消火栓的设置共有一下两方面的作用：一是提供室外消防用水量;二是当室内消防水池不能提供消防用水或者消防水池内室内消防存水用完时，通过水泵接合器提供室内消防用水。故笔者认为在设置室外消火栓时，除考虑室外消防用水量以及室外消火栓的保护距离外，还应该适当考虑室内消防用水量，凡在建筑物150m范围内的室外消火栓均可作为该建筑可使用室外消火栓，在建筑150m范围内设置的室外消火栓的数量满足室内消防用水量和室外消防用水量之和。多栋建筑可以共用室外消火栓，这并不会使室外消火栓数量增加过多。
三、消防系统中屋顶高位消防水箱出水管上流量开关作用的探讨
建筑屋顶设置屋顶消防水箱，是扑救初期火灾的最后一道保障，对于初期火灾的控制具有重要意义。消防水泵的及时启动，是扑救火灾的根本保证。规范《消防给水及消火栓系统积水规范》GB50974-2014第11.0.4条规定消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号直接自动启动消防水泵。对于消火栓系统，消防水泵出水干管上设有低压压力开关，该开关信号能够准确反映系统中实际压力的大小，可作为消防水泵启泵的可靠依据，而消防水箱出水管上的流量开关，由于系统漏水时稳压泵气泵补水，且稳压泵的启动使得管道中水流有一定的波动，不能可靠反映系统真正的用水量，若高位屋顶水箱出水管上的流量开关作为自动启泵信号，会造成消防水泵主泵误动作。且消防水泵一旦启动，就不能自动停泵，此时对整个系统的安全造成一定的威胁。设有湿式报警阀的自动喷水灭火系统，其报警阀组已设有直接启动自动喷水泵的低压压力开关，若屋顶消防水箱出水管上流量开关也作为启泵信号，设置重复。故笔者认为，消防系统中屋顶消防水箱出水管上的水流指示器信号仅可作为报警信号使用，可作为报警系统完善的一项补充，不可作为直接启泵信号。
四、关于设有消防水泵控制柜的消防水泵房是否设置自动喷淋的讨论
现代建筑群中，消防泵房通常结合地下车库，设置于地下车库中。根据规范地下车库设有自动喷淋系统。有专家认为，消防泵房内设有消防水泵控制柜，属于不宜用水扑救的空间范畴，故不能设置自动喷淋。笔者认为，消防泵房作为整个消防系统的心脏，是整个消防系统的能否正常运行的关键部位，在火灾中不能受到火灾的威胁，故应设置完善的自动灭火系统。消防泵房在发生火灾时，可能会有人出入，所以不能采用气体灭火系统，根据规范《消防给水及消火栓系统积水规范》GB50974-2014第11.0.9 消防水泵控制柜与消防水泵设置在同一空间时，其防护等级不应低于IP55。故设置于消防泵房内的控制柜具有足够的防水能力，笔者认为该房间内设置自动喷水灭火系统满足规范要求。
總结：
本文通过对工程设计中常见几个水消防问题的分析，提出如下看法：（1）、应结合消防动压和静压的要求，合理确定高层建筑减压阀分区时低区消火栓的建筑高度;（2）应根据室外消防用水量和室外消火栓的保护距离，并考虑室内消防用水量合理确定室外消火栓的设置数量和位置;（3）屋顶消防水箱出水管上设置的流量开关可作为信号报警使用，作为启泵信号时，其作用于抵押压力开关或湿式报警阀作用重复;（4）消防水泵房内可以设置自动喷水灭火系统。
（作者单位：安徽省建筑设计研究总院股份有限公司）
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