摘要 總結(jié)了《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）中關(guān)于建筑物采用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)的條件下，屋頂消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓裝置設(shè)置的相關(guān)規(guī)范條文及其設(shè)計(jì)原則。并就不同建筑類別中的增壓設(shè)施及其與消防系統(tǒng)不同聯(lián)動(dòng)方式的問題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞 臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng) 高位消防水箱 增壓設(shè)施 靜壓（靜水壓力）
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)的各類新設(shè)備也不斷涌現(xiàn)出來(lái)。對(duì)于民用建筑臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)而言，火災(zāi)初期消防用水的供給設(shè)備及消防規(guī)范的相應(yīng)規(guī)定也經(jīng)歷了一系列變化，起初階段為僅設(shè)屋頂消防水箱供水方式；后來(lái)為穩(wěn)壓泵和屋頂消防水箱組合以保證最不利消火栓處的水壓要求的供水方式，其中無(wú)條件設(shè)置屋頂水箱的建筑物可采用滿足10min消防水量?jī)?chǔ)水容積的氣壓供水設(shè)備供水方式，因占地面積較大，民用建筑較少采用。目前依消防規(guī)范要求，當(dāng)高位水箱設(shè)置高度能滿足最不利點(diǎn)消火栓靜壓要求時(shí)，由水箱直接供水，當(dāng)高位水箱設(shè)置高度不能滿足最不利點(diǎn)消火栓靜壓要求時(shí)，采用氣壓水罐或穩(wěn)壓泵做為增壓設(shè)施和屋頂消防水箱組合，以保證最不利消火栓處的水壓要求的供水方式。
在上述火災(zāi)初期消防用水的供給設(shè)備發(fā)展過程中，消防規(guī)范對(duì)高位水箱靜壓不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求時(shí)，消防增壓設(shè)施和消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制方式始終沒有提出明確的條文要求，尤其在多層建筑中，對(duì)最不利點(diǎn)消火栓靜壓值的大小沒有明確，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員對(duì)此點(diǎn)做法不一。經(jīng)筆者總結(jié)，主要有以下幾種方式（因成套增壓穩(wěn)壓裝置自帶壓力控制器，做法基本統(tǒng)一，這里主要指采用穩(wěn)壓泵做為增壓設(shè)施）：
一．在水箱間消火栓消防系統(tǒng)出水管上設(shè)壓力傳感器，和穩(wěn)壓泵聯(lián)動(dòng)，壓力傳感器的上下限壓力值以最不利點(diǎn)消火栓靜壓要求為原則確定，以其來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓泵自動(dòng)啟停，滿足最不利點(diǎn)消火栓處水壓要求。
二．在水箱間設(shè)穩(wěn)壓泵，各層消火栓處設(shè)消防按鈕，水箱間消火栓消防系統(tǒng)出水管上不設(shè)壓力傳感器，穩(wěn)壓泵和消防按鈕聯(lián)動(dòng)?；馂?zāi)時(shí)，通過手動(dòng)消防按鈕啟動(dòng)穩(wěn)壓泵或同時(shí)啟動(dòng)消防泵，來(lái)滿足最不利點(diǎn)消火栓處水壓要求。
三．多層建筑中，不設(shè)消火栓消防泵時(shí)，在頂部幾層消火栓處設(shè)消防按鈕，水箱間消火栓消防系統(tǒng)出水管上不設(shè)壓力傳感器，穩(wěn)壓泵和消防按鈕聯(lián)動(dòng)?；馂?zāi)時(shí)，通過手動(dòng)消防按鈕啟動(dòng)穩(wěn)壓泵，來(lái)滿足最不利點(diǎn)消火栓處水壓要求。
以上幾種設(shè)計(jì)方法均為當(dāng)建筑物設(shè)置的高位消防水箱靜壓不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求時(shí)，不同設(shè)計(jì)者因?qū)ο酪?guī)范的不同理解而采取的措施。現(xiàn)結(jié)合消防規(guī)范條文就高層建筑和多層建筑分別分析如下。
對(duì)于多層民用建筑，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006，以下簡(jiǎn)稱“建規(guī)”）8.4.3.8條規(guī)定：高層廠房（倉(cāng)庫(kù)）和高位水箱靜壓不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求的其他建筑，應(yīng)在每個(gè)室內(nèi)消火栓處設(shè)置直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕，并應(yīng)有保護(hù)措施。該條文規(guī)定當(dāng)建筑物設(shè)置的高位消防水箱靜壓不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置消防水泵及在每個(gè)室內(nèi)消火栓處設(shè)置直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕，沒有說(shuō)明消防水泵是不是穩(wěn)壓泵的概念，導(dǎo)致部分設(shè)計(jì)人員將穩(wěn)壓泵誤認(rèn)為是此條中的消防水泵。
但“建規(guī)”8.4.3.7條的條文說(shuō)明（對(duì)照內(nèi)容應(yīng)為“建規(guī)” 8.4.3.8條，“建規(guī)”條文說(shuō)明的8.4.3.8條對(duì)照內(nèi)容應(yīng)為“建規(guī)” 8.4.3.9條，規(guī)范應(yīng)為編訂錯(cuò)誤）為：高層廠房（倉(cāng)庫(kù)）內(nèi)的每個(gè)消火栓處均要求設(shè)置啟動(dòng)消防水泵的按鈕，以便及時(shí)啟動(dòng)消防水泵，供應(yīng)火場(chǎng)滅火。其他建筑內(nèi)當(dāng)消防水箱不能滿足最不利點(diǎn)消火栓的水壓時(shí)，亦應(yīng)在每個(gè)消火栓處設(shè)置遠(yuǎn)距離啟動(dòng)消防水泵的按鈕。啟動(dòng)按鈕應(yīng)采取保護(hù)措施，例如，放在消火栓箱內(nèi)或放在有玻璃保戶的小壁龕內(nèi)，防止誤啟動(dòng)水泵。……采用穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓時(shí)，當(dāng)室內(nèi)管網(wǎng)壓力降低時(shí)能及時(shí)啟動(dòng)消防水泵的，也可不設(shè)遠(yuǎn)距離啟動(dòng)消防水泵的按鈕。此條文說(shuō)明明確了穩(wěn)壓泵和消防水泵的設(shè)置區(qū)別，同時(shí)說(shuō)明了穩(wěn)壓泵和消火栓消防按鈕無(wú)聯(lián)動(dòng)關(guān)系。
在“建規(guī)”8.4.4條中規(guī)定：……設(shè)置臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑物應(yīng)設(shè)置消防水箱（包括氣壓水罐、水塔、分區(qū)給水系統(tǒng)的分區(qū)水箱）。消防水箱的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1 重力自流的消防水箱應(yīng)設(shè)置在建筑的最高部位；以下條與設(shè)置高度及控制無(wú)關(guān)，省略。該條文僅規(guī)定了消防水箱應(yīng)設(shè)置在建筑的最高部位，對(duì)最不利消火栓壓力并無(wú)相應(yīng)要求。
但“建規(guī)”8.4.4條的條文說(shuō)明為：本條規(guī)定了設(shè)置消防水箱的相關(guān)要求。…… 2 臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)給水可靠性較低，采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑應(yīng)設(shè)消防水箱。 1）由于重力自流的水箱供水安全可靠，因此，消防水箱應(yīng)盡量采用重力自流式，并設(shè)置在建筑物的頂部（最高部位），且要求能滿足最不利消火栓栓口靜壓的要求。以下條與設(shè)置高度及控制無(wú)關(guān)，省略。在此處規(guī)范對(duì)消防水箱為何要設(shè)置在建筑的最高部位給了解釋并有相關(guān)要求，就是供水安全可靠且滿足最不利消火栓栓口靜壓，對(duì)于多層民用建筑來(lái)講，因其建筑功能及建筑高度的限制，僅靠消防水箱設(shè)置高度來(lái)滿足最不利消火栓栓口靜壓是不現(xiàn)實(shí)的，而最不利消火栓栓口靜壓值的大小“建規(guī)”又無(wú)明確提出，其結(jié)果是導(dǎo)致部分設(shè)計(jì)人員認(rèn)為只要最不利消火栓栓口出水就可滿足規(guī)范要求，消火栓栓口靜壓的要求則不予考慮，從而產(chǎn)生了屋頂水箱間穩(wěn)壓泵和消防按鈕聯(lián)動(dòng)的錯(cuò)誤做法。筆者認(rèn)為應(yīng)該通過在屋頂水箱間設(shè)置增壓穩(wěn)壓設(shè)施的方式，來(lái)滿足“建規(guī)”8.4.4條及其條文說(shuō)明的要求，至于最不利消火栓栓口靜壓最小值可參考《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95，2005年版，以下簡(jiǎn)稱“高規(guī)”） 7.4.7條的規(guī)定按0.07MPa計(jì)，關(guān)于該值在《甘肅省建筑工程 施工圖設(shè)計(jì)文件審查要點(diǎn)》水-E30801 地方規(guī)定條文中對(duì)多層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜壓有如下要求：僅設(shè)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的九層及九層以下的住宅（包括底層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅）和建筑高度不超過24米的其他民用建筑和工業(yè)建筑，當(dāng)設(shè)有高位消防水箱且設(shè)有水泵接合器時(shí)，可不設(shè)消防泵，高位水箱應(yīng)滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓不低于0.07MPa，當(dāng)不能滿足時(shí)應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施。
建筑物設(shè)置高位消防水箱是為了滿足火災(zāi)初期的滅火要求，同時(shí)滿足最不利點(diǎn)消火栓靜壓要求應(yīng)是其設(shè)置的基本出發(fā)點(diǎn)。如果平時(shí)不能保證最不利點(diǎn)消火栓靜壓要求，火災(zāi)時(shí)依靠人員手動(dòng)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵加壓，就會(huì)產(chǎn)生幾方面問題：（1）打開消火栓及水龍帶后，栓口只能出水而無(wú)壓力；（2）火災(zāi)初期，因人們的恐慌及受我國(guó)現(xiàn)階段人們的消防意識(shí)及自救能力地影響，會(huì)產(chǎn)生打開消火栓及水龍帶后而忘記按動(dòng)消火栓按鈕等各方面原因，無(wú)法形成充實(shí)水珠及時(shí)滅火，導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延，造成人民生命財(cái)產(chǎn)的損失。
對(duì)于高層民用建筑，“高規(guī)”相關(guān)條文規(guī)定比較清楚，簡(jiǎn)述如下。
“高規(guī)”7.4.7條規(guī)定：采用高壓給水系統(tǒng)時(shí)，可不設(shè)高位消防水箱。當(dāng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)高位消防水箱，并應(yīng)符合下列規(guī)定：7.4.7.1 為消防儲(chǔ)水量要求，與設(shè)置高度及控制無(wú)關(guān)，省略。7.4.7.2 高位消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力。當(dāng)建筑高度不超過100m時(shí)，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa；當(dāng)建筑高度超過100m時(shí)，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa；當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時(shí)，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施。以下條與設(shè)置高度及控制無(wú)關(guān)，省略。
“高規(guī)” 7.4.7條關(guān)于高位消防水箱設(shè)置高度及控制的條文說(shuō)明為：一、消防水箱的主要作用是供給高層建筑初期火災(zāi)時(shí)的消防用水水量，并能保證相應(yīng)的水壓要求。…… 二、我國(guó)早期的高層建筑中水箱容量較大，一般在30~50m3，新建的廣州白云賓館水箱容量為210m3，廣州賓館的屋頂水箱容量為250m3。水箱容量太大，在建筑設(shè)計(jì)中有時(shí)處理比較困難，但若水箱容量太小，又勢(shì)必影響初期火災(zāi)的撲救；水箱壓力的高低對(duì)于撲救建筑物頂層或附近幾層的火災(zāi)關(guān)系也很大，壓力低可能出不了水或達(dá)不到要求的充實(shí)水柱，影響滅火效率。因此，本條對(duì)水箱容積、壓力等作了必要的規(guī)定。三、消防水箱的消防貯水量。根據(jù)區(qū)別對(duì)待的原則，對(duì)不同性質(zhì)的建筑規(guī)定了消防水箱的不同的容量，住宅小些，公共建筑大些；當(dāng)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分設(shè)水箱時(shí)，水箱容積應(yīng)按系統(tǒng)分別保證。一類建筑的消防水箱，當(dāng)不能滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力0.07MPa（建筑高度超過100m的高層建筑，靜水壓力不應(yīng)低于0.15 MPa）時(shí)，要設(shè)增壓設(shè)施，增壓設(shè)施可采用氣壓水罐或穩(wěn)壓泵。這些產(chǎn)品必須采用國(guó)家檢測(cè)部門檢測(cè)合格的產(chǎn)品，以滿足最不利點(diǎn)的水壓要求。以下條與設(shè)置高度及控制無(wú)關(guān)，省略。
“高規(guī)”7.4.8條規(guī)定：設(shè)有高位水箱的消防給水系統(tǒng)，其增壓設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定：7.4.8.1 增壓水泵的出水量，對(duì)消火栓給水系統(tǒng)不應(yīng)大于5L/s；對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不因大于1L/s。7.4.8.2 氣壓水罐的調(diào)節(jié)水量宜為450L。
“高規(guī)”7.4.8條的條文說(shuō)明為：本條對(duì)增壓設(shè)施作出具體規(guī)定。設(shè)置增壓設(shè)施的目的主要是在火災(zāi)初起時(shí)，消防水泵啟動(dòng)前，滿足消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水壓要求。對(duì)增壓水泵，其出水量應(yīng)滿足一個(gè)消火栓用水量或一個(gè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭的用水量。對(duì)氣壓給水設(shè)備的氣壓水罐其調(diào)節(jié)水容量為兩支水槍和五個(gè)噴頭30s的用水量，即2x5x30+5x1x30=450L。
綜合“建規(guī)”、 “高規(guī)”條文規(guī)定及上述各種因素的影響，可以對(duì)增壓設(shè)施設(shè)置及其與消防系統(tǒng)不同聯(lián)動(dòng)方式得出以下結(jié)論：（1）為滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力要求， “建規(guī)”僅在條文說(shuō)明中提出采用穩(wěn)壓泵作為增壓設(shè)備，而“高規(guī)”則明確提出增壓設(shè)施可采用氣壓水罐或穩(wěn)壓泵。關(guān)于本條，筆者建議無(wú)論多層還是高層建筑，在屋頂水箱間使用面積許可的條件下，宜盡量采用氣壓水罐成套增壓產(chǎn)品，避免二次進(jìn)行電控設(shè)計(jì)，并影響穩(wěn)壓泵使用壽命。（2）無(wú)論多層還是高層建筑，屋頂水箱設(shè)置高度不能滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力要求時(shí)，均應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓設(shè)施。當(dāng)采用穩(wěn)壓泵作為穩(wěn)壓設(shè)備時(shí)，應(yīng)由電氣專業(yè)配合進(jìn)行電控設(shè)計(jì)，在水箱間出水管上設(shè)置壓力傳感器，穩(wěn)壓泵啟停通過壓力傳感器的壓力值進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。（3）通過對(duì)規(guī)范條文及條文說(shuō)明的分析，明確了消火栓處設(shè)置的消防按鈕與消防泵有關(guān)，而與水箱間穩(wěn)壓泵無(wú)關(guān)；穩(wěn)壓泵啟停應(yīng)與管網(wǎng)壓力直接聯(lián)動(dòng)，以滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力要求，保證及時(shí)撲救火災(zāi)。
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