建筑消防給水體系的抉擇探析

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本文作者：吳秋華 單位：佛山市禪城區公安消防大隊

通常情況下，要求水箱中始終處于儲水狀態。這樣一旦火災發生，就能夠以最快的速度提供消防用水。另外，也可以預防因臨時停電等故障造成的水泵供水困難。當高位水箱中水量不足時，可以通過消防池和消防水泵聯合工作補給，以確保火災發生時能有充足的水量用于滅火。總的來說，這種給水方式安全穩定，經濟性也好，非常適合高層民用住宅消防給水，是一種目前使用非常廣泛的給水方式。對應的滅火方式可以分為：自動噴水滅火系統，以及消防栓給水系統。其中，自動噴水滅火系統具有自動報警、控火、滅火和噴水的特點，并且成功率較高，現今人們大多采用這類固定滅火系統。但是，有利必有弊，這種滅火方式造價成本太高，經濟性不佳。相比較而言，消防栓給水系統，在滅火和控火能力上比自動噴水滅火系統的效果差一些，但是其勝在造價低廉。所以，一般情況下都是針對具體環境，按照相應的規范，選擇最適合的滅火方式。

針對消防給水系統供水范圍大小的不同，可以分為：區域集中高壓給水系統，以及獨立的高壓給水系統。其中，區域集中高壓消防給水系統具有便于管理的特點，可以節約成本，也可以使用在集中建設的高層建筑。它采用公共的水源系統，然后利用管網，把水流分散到各個建筑區域。適合采用統一的管理模式，這樣就大大節約了給水設施的基本建設費用。一旦火災發生時，能夠及時采取消防措施進行撲救。而且，設施集中也使得維護過程比較方便，維護費用較低。這種給水模式的缺點在于，對施工技術和消防給水設備的要求較高，所以普及率并不很高。相對而言，獨立高壓給水系統在管理上顯得較為分散，而且投資較高，經濟性不佳，適合應用到同一區域內分散建設的高層建筑群或者地震區域。

加壓式給水系統，按照消防給水壓力的不同，可以分為：臨時高壓消防給水系統，以及高壓消防給水系統。其中，高壓消防給水系統主要指的是，在管網內保持滅火所需要的水壓和水量，且不需要直接啟動升壓設備，轉而使用滅火設備進行滅火。相比較而言，臨時高壓給水系統一般存在兩種情況。第一種情況是，在管網內最不利點的周圍的水量或水壓不能夠滿足滅火的要求前提下，一旦火災發生，這個時候需要啟動消防水泵，從而提升流量和壓力，達到滿足消防水壓的要求。第二種情況是，管網內保存有足夠的水壓，且該水壓是由穩壓泵或者氣壓給水設備等增壓設備來提供有效的支持，在泵房內設置消防水泵，一旦發生火災，這個時候可以立即啟動消防泵，從而提升管網壓力，達到滿足滅火的要求。實際運用中，第二種加壓式給水途徑比較常用。一般做法是將消防水泵、高位水箱，以及消防池設計在同一個密閉的環境中，利用控制封閉環境內的氣壓大小來控制給水。這種方法能在保證消防效果的同時，又不至過多影響居民住宅的物理環境。不過，鑒于對密封性能的要求比較高，對應的設計安裝成本也會相對提高。

高層民用建筑的火災撲救應該以室內自救為主要方向，而且以室內消防給水系統為主要支撐，必須確保室內消防給水管網擁有足夠的水壓和流量來滿足消防需要，并且應該始終處于臨戰狀態。同時，滅火劑應該以水為主，其他滅火劑為輔，并且嚴格執行國家和地方現行的消防與條例。因此，科學合理的高層民用建筑消防給水設計是確保建筑消防安全的重要砝碼，以便及時有效地撲滅火災。但經筆者了解，實際中，在對高層民用建筑消防給水系統的設計和使用過程中仍存在不少問題，下面就一些常見問題進行簡單探討。

高層民用建筑的消防用水總量是根據室內和室外消防用水量之和進行計算的。其中，室內用水量是指供給室內消火栓用來撲救建筑物初、中期火災的，僅僅是保證建筑物消防安全所必需的最小的用水量。而室外用水量是指供給消防車用來支援室內滅火的，通過水泵結合器導向室內消防給水系統供水的用水量。由此可知，我們在計算通過室外給水管網流過的消防流量時，應該是室內和室外消防用水量的總和。同理，我們在計算室內的消防給水管道時，也應該根據室內消防用水量來計算，免得增加室內消防系統的投資。

GB50045—95《高層民用建筑設計防火規范》（以下簡稱“高規”）第7.3.6條規定有：“室外消火栓的數量應按規范第7.2.2條規定的室外消火栓用水量經計算確定，每個消火栓的用水量應為10～15L/s”?！陡咭帯返摹稐l文說明》有這樣的解釋：“室外消火栓的數量應保證供應建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內、室外兩部分”綜合理解上面兩句話，要想確定室外消火栓的數量，就要先計算室外消火栓的用水量，而室外消火栓作為室外消防用水的取水口，屬于室外管網，那么室外消火栓的最大取水量也就是室外管網供水總量。當設計時，把室內消防用水全部儲存在室內消防水池時，通常就按室外消防用水量來確定室外管網，而室外消火栓的數量也就應該根據室外消防用水量來計算確定。

室外消火栓通常是消防用水的取水口，而水泵接合器的用途主要是供消防車從室外消火栓取水，通過其轉接，將水送入室內消防給水管網，以供滅火。在高層民用建筑內設有消防水池的情況下，這將是對消防用水的一種補充，使得系統更加可靠。在自動噴水系統的實際工程里，存在噴淋系統濕式報警閥的止回作用，使得噴淋系統水泵接合器需接出室外，通常是將兩組或更多水泵接合器布置于一處，也可以將室內消火栓系統的水泵接合器都布置在一起，而周圍只設有一個室外消火栓。這種情況下，除一組水泵接合器外，其余均需從更遠處的室外消火栓處通過消防水帶吸水，十分不利于水泵接合器的正常使用以及消防滅火工作的高效進行。

高層建筑中，通常在市政供水滿足不了消防用水量要求或市政供水為單路進水時，規范都會要求設置消防水池。《高規》第7.3.2條就有這樣的規定：“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進水（二類居住建筑除外），只要符合上述條件之一時均應設置消防水池”。此外，消防水池是用來儲存消防用水的，因此，水池容積的確定關系著滅火的安全性和可靠性。我們在計算消防水池容積的時候，應該把火災延續時間內，室內各消防用水量總和減去市政進水管的補水量。對于補水時間，可按最長的火災延續時間計算。如果考慮室外消防用水量或者是設置了生活、消防共用水池，那么，還需要補充相應的用水量。在設置生活、消防共用水池時，不可以直接利用建筑物的本體結構做水池池壁或者池底，以防止對生活水質造成污染。

從前面內容的分析探討中，我們可以看出，消防問題，安全可靠永遠是最重要的。我們要做的是，保證安全的同時，盡量節省投資，要達到經濟合理，同時使用維修管理也很方便。因此，我們在設計當中必須要認真思考，從建筑物的水源條件、火災危險性、火災頻率、建筑物的重要性、以及商業連續性等眾多因素綜合評估，再從技術經濟角度比較綜合，來最終確定消防給水方案。