車騰騰(中國電子工程設計院,四川成都 610052)
室內外消防給水系統供水形式淺析
車騰騰
(中國電子工程設計院,四川成都 610052)
《消防給水及消火栓系統技術規范》(GB 50974-2014,以下簡稱“水消規”)及《建筑設計防火規范》(GB 50016-2014,以下簡稱“規范”)分別于2014年10月1日及2015年5月1日實施。兩本規范互相補充,對普通民用建筑的室內外消防系統的設置、水量大小有了清晰明確的規定,但是部分設計人員對室內外消防系統供水的不同組合方式仍有爭議,文章主要從這方面展開討論。
消防系統;供水形式;適用條件
通常條件下室外消防系統的用水主要由室外消火栓或消防水池提供,“水消規”第4.2.1條規定,當市政給水管網連續供水時,消防給水系統可采用市政給水管網直接供水。第6.1.3條規定建筑物室外采用低壓消防給水系統,采用市政給水管網供水時應采用兩路供水(除建筑高度超過54 m的住宅和室外消火栓設計流量小于或等于20 L/s時)。同時“水消規”第4.3.2-2條規定當市政給水管網不能保證室外消防給水設計流量時,消防水池的有效容積應滿足火災延續時間內的室內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。根據以上條文可理解為:如果采用一路消防供水,若這一路供水發生故障,室外消防給水設計流量不能得到有效的保證,此時消防水池應儲存相應的室外消防水量,并且消防水池設置供水消防車取水的取水口。
根據以上分析,室外消防系統的供水形式可以分為以下兩種,第一種是僅設置于室外給水管網上的室外消火栓供水(市政條件好,小區兩路進水);第二種是室外消火栓加供消防車取水的消防水池供水(市政條件不好,小區一路進水)。采用第二種供水方式時對占地面積特別大的建筑群,則可能存在消防水池保護半徑不能滿足要求的情況(“水消規”第6.1.5條規定,供消防車吸水的室外消防水池的每個取水口宜按一個室外消火栓計算,且其保護半徑不應大于150 m。),此時,設計通常采用以下措施予以解決。第一,增設消防水池(統稱為副消防水池),此消防水池僅存儲室外消防用水,按要求設置取水口及確定消防水池深度;第二,室外采用臨時高壓消防給水系統,此時,系統可獨立設置,也可以與室內系統合用。
綜上,室外消防給水系統的供水形式可以分為以下幾種形式:
(1)室外消火栓供水(環狀管網,兩路進水)的室外消防給水系統。
(2)單個室外消防水池(設有取水口)提供室外消防用水的室外消防給水系統。
(3)多個室外消防水池(設有取水口)提供室外消防用水的室外消防給水系統。
(4)獨立設置的室外臨時高壓消防給水系統。
(5)與室內消火栓系統合用的室外臨時高壓消防給水系統。
2.1 室外消火栓供水(環狀管網,兩路進水)的室外消防給水系統
此種方式對市政供水條件要求嚴格。從消防安全角度來講,兩路進水需要來自不同道路上的市政管網。對部分欠發達城鎮地區,即使是工程用地周邊的不同道路上的市政管網,水源也來自同一水廠,并不能真正實現兩路進水,此刻需按照當地消防部門要求選擇是否認可僅依靠室外消火栓保證室外消防供水。
2.2 單個室外消防水池提供室外消防用水的室外消防給水系統
此種方式為第一種方式的有效補充。消防水池內儲存室外消防用水,根據要求設置消防取水口(取水口(井)與建筑物(水泵房除外)的距離不宜小于15 m),并且吸水高度不大于6.0 m(高海拔地區應考慮海拔高度對吸水高度的影響)。以四川省為例,當地消防部門就海拔高度與消防水池最低水位關系特發文明確(表1)。
2.3 多個室外消防水池(設有取水口)提供室外消防用水的室外消防給水系統
前文提到,儲存室外消防用水的消防水池保護半徑最大為150 m,個別占地面積較大的項目,以取水口計算,并不能保證所有建筑均能在此消防水池的保護范圍內,此時增設不少于一處消防水池。該水池僅儲存室外消防用水,并設有取水口。增設的消防水池與原消防水池盡量分散布置。此種方式的最大問題是保證消防安全的同時也增加了基礎建設費用。

表1 四川省海拔高度與消防水池最低水位關系
2.4 與室內消火栓系統合用的室外臨時高壓消防給水系統
此種方式同樣是針對山地及占地面積較大的項目,主要問題是吸水高度及保護半徑不能滿足規范要求。根據“水消規”第6.1.6條當室外采用高壓或臨時高壓消防給水系統時,宜與室內消防給水系統合用。此時,消防管網及消防泵的設計流量為室內、外消火栓系統流量之和,設計壓力主要考慮室內消火栓系統所需壓力。
這種系統的主要問題是室內、外消防系統只能采用屋頂消防水箱(或者是增壓穩壓設備)維持平時管網所需壓力,室外消防管網通常埋地設置,滲漏不易發現,對整個系統的壓力維持提出更高的要求。同時,對高層建筑,室內外消防系統所需壓力差別較大,處理好室內外的壓力差非常關鍵。因此,筆者認為,室內外消火栓系統共用一套消防加壓泵比較適合于多層建筑。
2.5 獨立設置的室外臨時高壓消防給水系統
規范建議室內外消火栓系統合用,更多考慮的是對于室外消火栓管網,其啟泵方式難以參照室內消防按鈕遠程啟泵的方式執行。而根據“水消規”第11.0.4條規定:消防水泵應由消防水泵出關干管上設置的壓力開關、高位消防水箱出水管上的流量開關直接自動啟動消防水泵,原本設置于消火栓內的起泵按鈕不再直接啟動消防水泵的開關,只是作為發出報警信號的開關,獨立設置的室外消火栓系統加壓泵可以采用壓力開關的方式予以控制。
同時,為解決獨立設置的室外消火栓系統的穩壓方式和初期消防水量不便確定的問題,“水消規”第6.1.7條明確規定獨立設置的室外消火栓系統宜采用穩壓泵維持系統的充水和壓力。
該方式的主要問題是此時形成2套消火栓管網系統,相對合用的系統,基礎建設費用增加。
后面3種室外消防供水系統,有各自系統的適用條件,但是基礎建設費用及后期運行維護管理費用不同,需要根據項目實際情況做出具體的技術經濟條件分析,最終選擇適合的供水方式。
(1)根據市政供水條件及場地條件(高差較大及占地面積大)的不同,室內、外消防供水形式的組合方式也不盡相同,具體分為以下5種方式:
①室外消火栓供水(環狀管網,兩路進水)的室外消防給水系統。
②單個室外消防水池(設有取水口)提供室外消防用水的室外消防給水系統。
③多個室外消防水池(設有取水口)提供室外消防用水的室外消防給水系統。
④獨立設置的室外臨時高壓消防給水系統。
⑤與室內消火栓系統合用的室外臨時高壓消防給水系統。
(2)上述五種方式各自具有其適用條件及主要問題,需要綜合分析各項技術及經濟指標后合理選用。
[1] GB 50974-2014 消防給水及消火栓系統技術規范[S].
[2] GB 50016-2014 建筑設計防火規范[S.]
[3] 公廳消發[2011]319號 四川省民用建筑消防水池設計的補充技術措施[S].
TU891
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[定稿日期]2016-07-29
[作者信息]車騰騰(1984~),男,工學碩士,工程師,從事建筑給排水設計工作。