常高壓消防給水系統設計規范及案例
2013-6-5 11:27:39??????點擊：
常高壓消防給水系統設計規范及案例
摘要：本文以規范為依據討論了常高壓消防給水系統含義，通過計算明確了一至三層的建筑物屬于常高壓消防給水系統，并提出了建立區域集中高壓水泵房的建議。
關鍵詞：常高壓消防給水系統；集中高壓水泵房；區域集中供水系統
隨著科技的日新月異，我們在消防設計中可應用的技術越來越多，準確地理解消防給水系統含義，對于設計的合理性起著越來越重要的意義，“常高壓消防給水系統”、“集中高壓水泵房”等專業術語常令工程技術人員莫衷一是，無所適從。因此筆者認為，充分利用現有資料，探討消防給水系統的含義，最終達成合理、優化、合法的共識乃當務之急。
《建筑設計防火規范》（以下簡稱“規范”）作為指導城鎮規劃，建筑設計的通用性防火要求，自發布以來，歷經多次修訂。目前現行的規范為2006年12月1日開始實施。下面通過對規范的幾個條文的對比及理解來闡述常高壓消防給水系統。
一、 規范對常高壓消防給水系統的定義
“規范”第8.1.3條要求：“室外消防給水當采用高壓或臨時高壓給水系統時，管道的供水壓力應能保證用水總量達到最大且水槍在任何建筑物的最高處時，水槍的充實水柱仍不小于10.0m。”
8.1.3條條文說明：“室外消防給水系統按管網內的水壓一般可分為高壓、臨時高壓和低壓消防給水系統三種。”
高壓消防給水系統：“管網內經常保持足夠的壓力和消防用水量，火場上不需要使用消防車或其他移動式水泵等消防水泵加壓，直接由消火栓接出水帶就可滿足水槍出水滅火要求的給水系統。”
臨時高壓消防給水系統：“在給水管道內平時水壓不高，其水壓和流量不能滿足最不利點的滅火需要，在水泵站（房）內設有消防水泵，當接到火警時，啟動消防水泵使管網內的壓力達到高壓給水系統水壓要求的給水系統。采用屋頂消防水池、消防水泵和穩壓設施等組成的給水系統以及氣壓給水裝置，采用變頻調速水泵恒壓供水的生活（生產）和消防合用給水系統均為臨時高壓給水系統。城市、居住區、企業事業單位的室外消防給水管道，在有可能利用地勢設置高位水池或設置集中高壓水泵房時，就有可能采用高壓消防給水系統，一般情況下多采用臨時高壓消防給水系統。”
“規范”第8.4.4條要求：“設置常高壓給水系統并能保證最不利點消火栓和自消防水箱。設置臨時高壓給水系統的建筑物應設置消防水箱（包括氣壓水罐、水塔、分區給水系統的分區水箱）。”動噴水滅火系統等的水量和水壓的建筑物，或設置干式消防豎管的建筑物，可不設置。
再看8.4.4條文說明：“常高壓給水系統一般能滿足滅火時管道內以及建筑內任一處消火栓的水量和水壓要求，可不設消防水箱。但當常高壓給水系統不能滿足此要求時仍需要設置消防水箱。”
二、 一至三層建筑物的常高壓消防給水系統
從上面條文及說明我們可以得出一個結論：常高壓消防給水系統最關鍵的一個要求就是火災時不需啟動消防泵而直接使用滅火設備進行滅火。
依照8.1.3條說明計算公式：H＝H1＋H2＋H3
式中：H——管網最不利點處消火栓應保持的壓力（m水柱
H1——消火栓與站在最不利點水槍手的標高差（m）；
H2——6條直徑65mm水帶的水頭損失之和（m水柱）；
H3——充實水柱不小于10m（m水柱）、流量不小于5L/S時，口徑19mm水槍所需的壓力（m水柱）。
20m直徑65mm襯膠水龍帶流量不小于5L/S時水頭損失為0.91m水柱，
H2＝0.91×6＝5.46m水柱
H3＝q2/B q——流量，按5L/S，B——水流特性系數，參照《新編建筑給水排水工程師手冊》取1.577
H3＝52÷1.577＝15.85m水柱
以三層建筑為例，一層層高3.6m，二三層層高3.3m，室內外高差0.3m，
H1＝0.3+3.6+3.3=7.2m水柱
H＝5.46+15.85+7.2=28.51m水柱以二層建筑為例，一層層高3.6m，二層層高3.3m，室內外高差0.3m，H1＝0.3+3.6=3.9m水柱H＝5.46+15.85+3.9=25.21m水柱
《城市給水工程規劃規范》（GB50282-98）第4.0.5條要求：“城市配水管網的供水水壓宜滿足用戶接管點處服務水頭２８ｍ的要求。”由此可見一般城區自來水管網水壓保持在28m水柱左右是正常的（考慮管道沿程損失）。
我們可以得出結論：城區自來水管網供水的二層及以下的建筑物的室內外消防給水系統為常高壓消防給水系統，層高在限定范圍內三層建筑物室內外消防給水系統也為常高壓消防給水系統能滿足滅火時管道內以及建筑內任一處消火栓的水量和水壓要求（流量滿足消防用水要求）。這也可以由現有一至三層建筑物不設高位消防水箱得到佐證，筆者曾咨詢過圖紙審查中心，其采納的原則也如此。
三、 區域集中高壓水泵房
對于高于三層的建筑物如何設置常高壓消防給水系統，“低規”第8.1.3條條文說明：“城市、居住區、企業事業單位的室外消防給水管道，在有可能利用地勢設置高位水池或設置集中高壓水泵房時，就有可能采用高壓消防給水系統。”至于利用地勢設置高位水池只能在市區內或附近存在較大高差的城市可行，比如福建省南平市的消防規劃，就在山頂上規劃建造幾個消防供水水池；而對于設置“區域集中高壓水泵房”，“低規”及其條文中沒有具體明確定義，集中高壓水泵房也應有消防泵，只是在平時及火災時均運行，這樣才能和條文說明中“常高壓消防給水系統”的定義相符。現在也有些住宅小區及學校作區域集中水泵房，但不是常高壓消防給水系統，因為火災時仍需啟動消防泵。
消防對“區域集中高壓水泵房”最主要及最關鍵的要求就是其供水的可靠性，在城市規劃消防設計中，消防水源大部分利用城市自來水管網，主要原因就是其供水可靠性，由幾個甚至十幾個水廠供水。假如城市管網的壓力能達到一個城市數量最多的多層建筑（建筑高度不超過24m）所需的消防壓力（大約在0.46MPa），那么多層建筑就不用去建高位水箱，當然考慮到正常用水要求，城市管網的壓力達不到那么大。但我們可以設想建設“區域集中高壓水泵房”，它負責一定區域的室內外消防用水，能滿足建筑的消防用水的水壓及流量要求，該區域的多層建筑的常高壓消防給水系統就能成為現實。甚至可以設想多個“區域集中高壓水泵房”相互連接，建成類似于城市自來水管網的消防高壓管網。
“區域集中高壓水泵房”應建設較大容量的消防水池，消防泵可以設置滿足不同流量的幾組水泵，各建筑對消防泵不同的水壓要求可通過在本建筑消防接大管上設減壓閥調整解決。應由雙電源供電或雙回路供電，由專業人員或者消防局進行管理，消防泵在水量、水壓上應滿足本區域范圍內要求最高的建筑。通過管道與此范圍內的各建筑中的室內消防給水管道相接。
建設“區域集中高壓水泵房”可以避免建數量眾多的消防水池及高位水箱，其儲存著大量的消防用水，在清洗水池的時候要被排放掉，浪費數量之大是極其可觀的。另外還有以下優點：保證水泵房、消防水池的設備質量、設施完備，管理維修的水平高，能夠保證設備的使用，減少設備數量，降低了總的設備投資及管理費用。
和自來水管網分開建設，還有一定的優點。目前生活用水與消防用水是合用管網，但平時生活用水量很小，自來水公司為了計量準確，往往在DN100的管網上安裝DN50甚至更小的水表，即使設置旁通管，火災時也有可能造成忘記開啟旁通閥而造成消防用水流量不足。另外市政消防栓及小區內消防栓存在的漏水產生的費用也沒有人去承擔。
四、 結語
綜上所述，我們可以得出結論：城區自來水管網供水的二層及以下的建筑物的室內外消防給水系統為常高壓消防給水系統，層高在限定范圍內三層建筑物室內外消防給水系統也為常高壓消防給水系統能滿足滅火時管道內以及建筑內任一處消火栓的水量和水壓要求（流量滿足消防用水要求）。建立高標準的區域消防給水系統能夠解決現今消防給水系統在應用中所存在的問題，并且具有在保證水質、節約水資源、減少投資等方面的優點。
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