006-龚飞雪-《消防给水及消火栓系统技术规范》实施后的设计疑难问题及应对(龚飞雪)

32《消防给水及消火栓系统技术规范》实施后的设计疑难问题及应对龚飞雪（江苏筑森建筑设计有限公司）摘要：针对《消防给水及消火栓系统技术规范》较难理解的条文和容易引起歧义的条文，结合工程实践并与当地消防主管部门沟通，形成应对措施，为后续工程提供借鉴。关键词：《消防给水及消火栓系统技术规范》疑难问题应对措施前言《消防给水及消火栓系统技术规范》（以下简称“消水规”）于2014年10月1日实施，本规范为消防规范体系的重新梳理，内容包括了从《建筑设计防火设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》中分离出来并修订的消火栓给水系统的具体设计要求，并对消防给水及消火栓系统的控制、安装、施工、调试、验收和维护管理作出了全面的规定，细化了规范的条文，该规范还有个显著的特点是借鉴了发达国家的相关规范，增加了很多需要设计师去合理规划消防给水系统，设计和计算的条文，与以往按条文套参数就能设计的规范区别很大，有些条文容易引起歧义，或个人理解不同，或条文解释不明确，或没有条文解释，各方面的专家的培训课程解释也有区别，各地消防主管部门解释也有不同，在“消水规”实施以来的几个月的工程设计实践中遇到了一些困难，经与审图、消防等专家沟通，及仔细研读规范，针对以下疑难问题，总结了一些应对措施。1建筑物室内外消火栓设计水量的选取建筑物室内、外消火栓设计流量和原《建筑设计防火设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》的室外消火栓的设计水量不同（《建筑设计防火设计规范》基本按体积规模选取、《高层民用建筑设计防火规范》按建筑类别选取），“消水规”室外消火栓设计流量均按建筑物的体积规模选取，室内消火栓设计流量按建筑物的体积规模或建筑类别（或高度、座位数、火灾危险性）选取，关键就是建筑的体积如何计算，带地下室或地下汽车库的建筑，如何计算体积，刚开始实施规范时，据专家宣贯和规范主编上海市公安消防总队曾杰电视宣讲，与地上主楼连通的地下汽车库的室外消防用水量（两者设防火墙、防火门隔断）按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》确定室外消防用水量，汽车库不计入建筑总体积，对于主楼地下为商业或其他使用功能时应计入建筑总体积，几个项目按此意见设计后，不同地域的消防主管部门给出了不同的审查意见，有的地域的消防主管部门认为，地下汽车库的室、内外消防用水量应按“消水规”表3.3.2和表3.5.2的地下建筑选取，对于2万平米左右的地下汽车库，室外消防用水量就应是30L/S，室内消防用水量应为40L/S，这与《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的参数有一定差距，按此意见对于带汽车库的住宅小区的项目的室、内外消火栓用水量参数选取有一定影响，后续的设计又出现了疑难，对于有地下室的综合楼，或地下室的功能不是单一的地下汽车库的建筑，室、内外消防用水量如何选取呢？经本省专业33委员会与省消防总队沟通，形成以下共识，可供大家借鉴：1.1建筑物的室内、外消火栓设计流量选取：前提条件1，建筑体积一般为该建筑围护结构所包容的总体积，但当地下室与地面主体建筑完全分隔开，仅疏散楼梯和电梯连通时，且地下室为汽车库，地上建筑仅为住宅功能时，住宅与地下汽车库的参数可分别按各自的功能选取（汽车库参数可按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》选取参数），如住宅地下室不是仅为住宅直接服务的设备用房等，还有如地下商业等功能时，或地面建筑不仅住宅功能时，地下室的体积应计入建筑总体积；前提条件2，各种类型的地下室（除前提条件1所指的地下汽车库）均属于“消水规”表3.3.2、3.5.2中的地下建筑。建筑物室内、外消火栓设计流量选取举例如下：（1）对于上部为普通高层住宅、地下为汽车库，且汽车库与住宅仅疏散楼梯和电梯连通，耐火等级为一、二级的建筑，据“消水规”表3.3.2和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》，按住宅的体积、地下汽车库的类别分别选取室外消防用水量，及相应火灾延续时间，取大值，为该建筑的室外消防用水量。据“消水规”表3.5.2，和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》，按住宅高度、地下汽车库的类别分别选取室内消防用水量，及相应火灾延续时间，取大值，为该建筑的室内消防用水量。（2）当主楼上部为带商业的住宅时，地下室（含与主楼地下室相通的汽车库）的体积应计入建筑总体积。对于上部为带三层商业的高层住宅，地下为地下汽车库，据“消水规”表3.3.2，上部商业+住宅+汽车库的总体积分别按住宅、商业、地下建筑选取室外消防用水量，及相应火灾延续时间，三者取大值，为该建筑的室外消防用水量。据“消水规”表3.5.2，分别按建筑专业确定的地上建筑类别选取室内消防用水量，地下车库的体积按地下建筑选取室内消防用水量，并选取相应的火灾延续时间，计算室内消防用水量，两者取大值，为该建筑的室内消防用水量。（3）当主楼下的地下室的功能全部或部分与地上功能为同一使用功能时，或地下为商业功能等，地下室（含与主楼地下室相通的汽车库）的体积应计入建筑总体积，举例如下：某建筑，地下2层为汽车库，地下1层1/2面积为汽车库、1/2面积为酒店配套用房（汽车库和酒店配套用房用墙体和防火卷帘分隔），上部为高层酒店，（汽车库＋酒店的总建筑面积＜500000m²）,据消水规表3.3.2，汽车库+酒店的总体积按酒店、地下汽车库（按地下建筑）分别选取室外消防用水量，及相应火灾延续时间，两者取大值，为该建筑的室外消防用水量。据“消水规”表3.5.2，分别按建筑专业确定的地上建筑类别选取室内消防用水量，地下建筑体积选取室内消防用水量，并选取相应的火灾延续时间，计算室内消防用水量，两者取大值，为该建筑的室内消防用水量。2室内消火栓系统的启泵方式的确定根据供水形式的不同，室内消火栓系统的启泵方式如何确定，具体设计参数如何？“消水规”第11章规定，“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。”室内消火栓供水形式分为高压和临时高压制，以下仅讨论工程实践常见的100米以下的建筑，供水形式为临时高压制且设高位消防水箱的消火栓系统的启泵方式。设高位消防水箱的临时高压制一般是通过高位消防水箱、消防主泵联合供水方式，高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水34压力，如不满足，应设稳压泵。对于设稳压泵的临时高压给水系统，大家已有共识，稳压泵的启泵压力应保证系统最不利点处水灭火设施的静水压力不小于0.15MPa，稳压泵停泵压力在此压力上增加0.07～0.10MPa，如气压罐电接点压力表与消防水箱最低有效水位为同一标高，且稳压泵和消防水箱设于水灭火设施最不利点处的上层屋顶时，稳压泵的启泵压力可简化为0.15MPa。消防主泵出水压力开关的启泵压力为（MPa）：稳压泵启泵压力（MPa）+压力罐电接点压力表与消火栓泵出水管上压力开关的净高差（M）x0.01-（0.05～0.07），按“消水规”开启消防水泵的压力开关与流量开关需同时设置，由于流量开关暂无国产产品，暂无相关数据，建议在图纸引出标准“流量开关启泵流量值根据购买产品的性能参数确定”。对于高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位能满足水灭火设施最不利点处的静水压力的临时高压给水系统，开启消防水泵的流量开关的设置要求可同上，压力开关的启泵压力如何确定比较合适呢？由于火灾初期仅消防水箱出水，此时系统压力为高位消防水箱水位的静水压力，消防水箱的有效水位高差一般为1～2米，通过消防水箱水位的变化引起的压力变化来设置压力开关的启泵压力，由于压差变化较小，压力开关精度要求较高，为满足“消水规”的启泵要求，现设计按高位消防水箱的有效水位降低一半时的压力值为压力开关的启泵压力，此系统火灾时流量开关启泵或消控室启泵，手动启泵等启泵灭火的可能性更大。3消防水池的最低有效水位根据“消水规”第4章4.3.9条规定，“消防水池的出水管应保证消防水池的有效容积能全部被利用。”该条的条文解释“消防水池（箱）最低有效水位是消防水泵吸水喇叭口或出水喇叭口以上0.6m水位，当消防水泵吸水管或消防水箱出水管上设置防止旋流器时，最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.20m。”，消防水池的有效水位除了要高于以上水位，还应不低于消防水泵排气孔标高。原来设计消防泵房和消防水池，一般考虑消防水泵能自灌吸水即可，一般消防泵房地坪和消防水池池底设于同一标高，现要满足“消防水池的最低有效水位不低于消防水泵排气孔标高”，如果还是考虑消防泵房地坪和消防水池池底设于同一标高，消防水池的最低有效水位的标高，与消防水泵的选型关系比较大，选择立式多级离心消防泵，按某消防水泵厂家提供的最新样本，额定流量40L/S，额定压力1.60MPa的立式多级消防离心泵，其底座距水泵排气孔间距为1.3m，如水泵基础按0.2m计，水池的最低有效水位为消防水池池底1.5m以上，如果选择卧式多级离心消防泵，设计参数同样是额定流量40L/S，额定压力1.60MPa，查某厂家的样本其底座距水泵排气孔间距约为0.8m，如水泵基础仍按0.2m计，水池的最低有效水位为消防水池池底1.0m以上，从上述数据看，选择卧式多级离心消防泵较选择立式多级离心消防泵更经济，但同时卧式多级离心消防泵可能占用泵房的面积更大一点，具体项目要进行综合比较。不论采用何种消防水泵，如果消防泵房地坪和消防水池池底设于同一标高，要满足“消防水池的最低有效水位不低于消防水泵排气孔标高”，消防水池的建筑面积要增大，并增加土建造价，不经济。要解决这个问题，设计采取的应对措施是，对于新建建筑或商业组团、住宅小区等，一般和土建专业协商，采取消防泵房局部降板处理，以减少无效水位和多占用建筑面积，此时消防水池吸水槽可以选择和消防泵房地坪标高一致，便于结构设计和消防水泵吸水管安装。对于商业组团、住宅小区一期在“消水规”实施以前已经竣工的项目，如果后期的建筑要利用前期的消防泵房、消防水池，消防水池进行局部改造，一般尽量不扩大消防水池的建筑面积，以免占用车位等，采取的应35对措施是，设于地下室的消防水池一般原设计会把人孔设于与泵房相邻的水池侧壁上，如果消防水池、消防泵房设于地下一层，消防水池的人孔可以改设于地下一层顶板上，并核对上部总图，避开消防车道和地上建筑等，人孔需加锁处理。对于设于地下二层、三层等的消防水池，同理把水池人孔调整到上一层地面，避开通道等使用空间，人孔加锁处理，把消防水池的有效水位调高。复核消防水池的有效容积，如仍然不满足，可以核对市政供水管网情况，如果有两路供水，且管径满足要求，可以同时加大消防水池的补水管管径，以满足消防水池有效容积的要求。4汽车库的消防排水问题根据“消水规”第9章规定，设有消防给水系统的地下室应采取消防排水措施，地下车库的排水泵，流量是否要和消防流量匹配？其电源是否必须为消防电源？地下汽车库的消防排水问题首先是排水泵应设消防电源，且满足消防排水的要求，地下车库排水泵设计流量应保证火灾延续时间内的有效排水，并应保证火灾延续时间内地下车库积水高度不大200mm，其次涉及到给电气专业提资的问题，如何满足消防时的排水要求，又能使增加的造价最优，原《建筑设计防火设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》无消防排水的要求，电气专业在设计地下汽车库时仅一个车库配置一个双电源切换器，根据电气设计相关规范要求，每处消防设备均应配置双电源切换器，地下车库的排水泵采用的是普通排水用潜水泵，故结合“消水规”和电气设计相关规范要求，电气专业在每个防火分区是双电源切换器，不需要在每台潜水泵处设双电源切换器，以优化工程造价。结论：以上总结的疑难问题在江苏省内的相关工程的设计中时得到了消防主管部门及审图中心的认可，随着工程实践的增多，规范理解的深入，可能会有更妥善的解决办法，在省外的工程还需征求当地消防主管部门的意见和了解当地审图中心对规范的理解，以免造成返工。参考文献1、《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）2、《江苏给水排水》2014年第4期《江苏省给水排水技术情报网水消防技术研讨会会议纪要》作者简介龚飞雪