基于新《消規(guī)》的綜合樓消防給水系統(tǒng)分析

■魏春云 ■廣州大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510335

本文中新《消規(guī)》指2014 年10 月1 日頒布實(shí)施的GB50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》［1］，其承接并且修訂了各項(xiàng)消防用水規(guī)定，而由《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》［3］和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》［5］所整合的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》不再涵蓋消防用水量。新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)與施工行業(yè)造成較大影響，出現(xiàn)了很多不一致的判讀［1-5］。本文結(jié)合已經(jīng)完成的某綜合樓項(xiàng)目消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析，總結(jié)一年多來(lái)參加項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，對(duì)消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的變化情況進(jìn)行分析提出見解。

1 工程概況

該項(xiàng)目位于城市中心區(qū)域，建筑高度91.4 米，地面25 層，地下3層，建筑消防等級(jí)為一類高層綜合樓。按照GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)消防規(guī)范》和GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

進(jìn)行分析計(jì)算之后，完成了消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此處的消防水池貯水設(shè)計(jì)量為540 立方米，其中室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量為40L/s，消防時(shí)間3h，自噴設(shè)計(jì)流量為30L/s，消防時(shí)間1h。消火栓給水泵采用兩用一備，單泵參數(shù):XBD13.7/20-DLL，Q=20L/s，H=140m。自動(dòng)噴淋給水泵采用一用一備，單泵參數(shù):XBD14.7/30-DLL，Q=30L/s，H=150m。高位消防水箱儲(chǔ)存18m3的水量。

2 新《消規(guī)》中消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

新《消規(guī)》中大量的修訂內(nèi)容與該項(xiàng)目相關(guān)，在新的類似項(xiàng)目中必須改變舊規(guī)范的束縛，重新分析，完善消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具體相關(guān)的變化總結(jié)如下。

取值明確化。整合前的兩本規(guī)范在給水系統(tǒng)方面存在較多的不清晰，新《消規(guī)》在此前提下確定了多處具體取值或范圍。室內(nèi)消火栓的設(shè)計(jì)流量分兩種，即住宅和高層按照建筑高度劃分、除此之外都使用建筑體積進(jìn)行劃分。其中具體來(lái)講，之前的8 層和50m 的區(qū)分全部修訂為27m 與54m 的界限區(qū)分。

安全性系數(shù)提高。舊規(guī)范在節(jié)約用水的角度使用單水源先總后分的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的建筑消防安全需要，新《消規(guī)》第4.2.2 條規(guī)定了雙路技術(shù)，其條文規(guī)定對(duì)于室外不足的消防需水全部在消防水池存儲(chǔ)。本工程已經(jīng)完成的一路水源且消防水池保護(hù)半徑范圍內(nèi)有建筑，若想滿足該要求，考慮到經(jīng)濟(jì)效益的解決方案，消防給水系統(tǒng)可采取城市給水干管給水，到了建筑紅線以環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)保證給水需要，室外消防用水儲(chǔ)存于消防水池，在室內(nèi)設(shè)置取水口。

消防泵選型嚴(yán)格。新《消規(guī)》條文規(guī)定了嚴(yán)格的選型水泵新技術(shù)要求，干式安裝泵才可作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)消防水泵，另外還具體細(xì)化了其大流量壓力值、性能曲線和零能量壓力等參數(shù)，設(shè)計(jì)文件需包含水泵各項(xiàng)參數(shù)。

高位消防水箱取值增大。舊規(guī)范規(guī)定消防水箱最大儲(chǔ)水量為18m3，新《消規(guī)》強(qiáng)化了安全性及適用性，根據(jù)具體的建筑分類規(guī)定消防水箱的有效容積。其中本案例要求消防水量不應(yīng)小于36m3。

重新定義穩(wěn)壓泵。穩(wěn)壓泵在舊規(guī)范中是穩(wěn)壓和增壓的配套水泵，新《消規(guī)》引入了其降壓和增壓概念。

重視水泵接合器。舊規(guī)范僅要求消防水泵接合器足夠消防系統(tǒng)流量即可，新《消規(guī)》第5.4.3 條和第5.4.4 條加大了要求，對(duì)其設(shè)置位置明確保證第三消防水源即消防車水泵的使用，更進(jìn)一步保證了消防安全。

給水系統(tǒng)平立面位置規(guī)定。當(dāng)前出現(xiàn)了較多的數(shù)層地下室建筑，一方面是考慮整體建筑需要，另一方面是提高土地使用，但消防給水系統(tǒng)作為整個(gè)建筑物的最重要部分，必須容易使用，因此，新《消規(guī)》對(duì)給水系統(tǒng)在建筑豎向上的位置進(jìn)行了強(qiáng)制規(guī)定，要在地下2 層或室內(nèi)外高差10m 以上處。考慮到日常的設(shè)備維護(hù)問題，消防設(shè)備搬運(yùn)和拆卸需要機(jī)械對(duì)消防給水系統(tǒng)平面布置與尺寸做了限制。

室內(nèi)外消火栓規(guī)定。位置上要求室外消火栓處于方便消防車取水滅火需要，數(shù)量上單邊多過(guò)2 個(gè)，更加提高了消防撲救效率。供水流量上提升了能力規(guī)定，要求消防時(shí)大于15L/s，平時(shí)壓力大于0.14MPa。為了解決現(xiàn)有的部分建筑設(shè)備層當(dāng)儲(chǔ)物間和架空層當(dāng)停車場(chǎng)等問題，新《消規(guī)》要求室內(nèi)各層加大消火栓數(shù)量，并均勻分布，但部分較低消防危險(xiǎn)的躍層等建筑減少了消火栓數(shù)量要求，位置上也給予靈活的設(shè)計(jì)限度。

增加消防排水。在消防給水系統(tǒng)日常維護(hù)以及調(diào)試過(guò)程中，不可避免存在消防排水問題，新《消規(guī)》就報(bào)警閥、試驗(yàn)消火栓及減壓閥壓力試驗(yàn)排水管等多項(xiàng)排水問題細(xì)節(jié)予以規(guī)定。

此外，新《消規(guī)》在防水防塵、自動(dòng)控制、聯(lián)動(dòng)控制、管材選型、質(zhì)量控制及系統(tǒng)維護(hù)等方面均有所不同，設(shè)計(jì)工作者在消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中均應(yīng)予以重視。

3 該項(xiàng)目消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)變化要點(diǎn)

上述需要重視的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析內(nèi)容均應(yīng)在該項(xiàng)目中予以重視，此處僅選擇室外取用消火栓設(shè)計(jì)流量、室內(nèi)取用消火栓設(shè)計(jì)流量、火災(zāi)延續(xù)時(shí)間和構(gòu)筑物取用設(shè)計(jì)流量予以重點(diǎn)分析。

3.1 室外取用消火栓設(shè)計(jì)流量

考慮到實(shí)際設(shè)計(jì)習(xí)慣，新《消規(guī)》用消火栓設(shè)計(jì)流量取代消火栓用水量。室外取用消火栓設(shè)計(jì)流量從以前的10L/s 提升到了15L/s;住宅由10-30L/s 也改為15L/s;公共建筑提高到了15-40L/s;非住宅類部分參照公共建筑。對(duì)于總建筑面積超過(guò)5 萬(wàn)平方米的大型單體建筑，室外取用消火栓設(shè)計(jì)流量按照上述規(guī)定提升1 倍取值。

3.2 室內(nèi)取用消火栓設(shè)計(jì)流量

添加“火災(zāi)危險(xiǎn)性”指標(biāo)確定建筑室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量參考屬性，取消了層數(shù)的指標(biāo)。24 米以下倉(cāng)庫(kù)或廠房以5000 立方米作為分界，替換了舊規(guī)范的10000 立方米;取消了試驗(yàn)樓和科研樓小于24m 的限制;住宅建筑大于8 層修訂為高度介于21 米至27 米，高層為27 米至54 米和大于54 米等。

3.3 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間

為了區(qū)別開火災(zāi)延續(xù)時(shí)間同自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)及水噴霧滅火系統(tǒng)作用時(shí)間，新《消規(guī)》定義其特指消火栓系統(tǒng)與固定冷卻水系統(tǒng)的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間。涉及本項(xiàng)目的變電站火災(zāi)延續(xù)時(shí)間修訂為2.0h;可燃液體儲(chǔ)罐參照《石化規(guī)》調(diào)整，如20m 直徑以上易熔內(nèi)浮頂灌是6.0h;液化經(jīng)儲(chǔ)罐取6.0h 等。

3.4 構(gòu)筑物取用設(shè)計(jì)流量

甲類、乙類、丙類可燃液體儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)表述方面使用保護(hù)范圍和噴水強(qiáng)度來(lái)代替供水范圍和供水強(qiáng)度。立式儲(chǔ)罐又分為固定頂灌與浮頂灌及內(nèi)浮頂灌，前者噴水強(qiáng)度2.5L/(min.m2)，后者為2.0L/(min.m2)。新增了液化烴罐區(qū)消防給水設(shè)計(jì)要求，尤其重視沸點(diǎn)低過(guò)45℃甲類液體壓力球罐。

4 結(jié)論

新《消規(guī)》更加規(guī)范化消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，對(duì)高層酒店項(xiàng)目提出了更高的設(shè)計(jì)要求，本文進(jìn)行了較為系統(tǒng)的闡述:

(1)新《消規(guī)》引入先進(jìn)理念，在各類建筑項(xiàng)目消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中做了更為全面更安全的設(shè)計(jì)流量規(guī)定，設(shè)計(jì)人員需要予以重視。

(2)由于新《消規(guī)》修訂內(nèi)容豐富，參數(shù)修改較大，設(shè)計(jì)工作者需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，并相互分享，以防止對(duì)規(guī)范的錯(cuò)誤解讀。

(3)對(duì)規(guī)范的使用不能機(jī)械照搬條文，在結(jié)合舊規(guī)范和工程經(jīng)驗(yàn)條件下，應(yīng)當(dāng)積極思考、深入鉆研。

［1］GB50974-2014 消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，［S］.

［2］崔憲文.對(duì)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974-2014)的幾點(diǎn)困惑和探討［J］.給水排水，2015，04 期:124-127.

［3］GB50016-2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范，［S］.

［4］吳玉源.《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》工業(yè)相關(guān)消防用水量變化［J］.工業(yè)用水與廢水，2015，第3 期:79-82.

［5］GB50045-95 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2005 年版)［S］.