多層建筑消防水箱和增壓穩(wěn)壓設(shè)施的思考

多層建筑消防水箱和增壓穩(wěn)壓設(shè)施的思索

四、設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的建筑的消防水箱如何設(shè)置

以上討論的都是單設(shè)消火栓給水系統(tǒng)的多層建筑，那么同時(shí)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以后該怎么設(shè)置呢?

《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)制定規(guī)范》(GB50084-2001)

2005年版(以下簡(jiǎn)稱《自噴規(guī)范》)，關(guān)于消防水箱提出以下要求:

采納臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)高位消防水箱，其儲(chǔ)水量應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。消防水箱的供水，應(yīng)滿足系統(tǒng)最不利點(diǎn)處噴頭的最低工作壓力和噴水強(qiáng)度。"

"10.3.2不設(shè)高位水箱的建筑，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)氣壓供水設(shè)備。氣壓供水設(shè)備的有效水容積，應(yīng)按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min有水量確定。

問(wèn)題1:對(duì)規(guī)范條文的理解:

首先，明確了消防水箱的設(shè)置部位，必須是高位消防水箱，那就是建筑頂部最高部位:

其次，明確了消防水箱的替代方案，如果相關(guān)規(guī)范同意不設(shè)高位消防水箱，可以用氣壓供水設(shè)備。那么相關(guān)規(guī)范有沒(méi)有同意不設(shè)高位消陰水箱的呢?筆者認(rèn)為《建規(guī)》就同意，因?yàn)椤督ㄒ?guī)》沒(méi)有要求消防水箱必須要設(shè)于建筑頂部，只是最好設(shè)于建筑頂部。也就是說(shuō)任何建筑，都可以采納氣壓供水設(shè)備來(lái)替代自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的高位消防水箱。

問(wèn)題2:高位消防水箱能滿足壓力和噴水強(qiáng)度的要求嗎?

這里涉及到對(duì)規(guī)范條文的理解的分歧，"系統(tǒng)最不利處噴頭"是什么概念?

按照《自噴規(guī)范?9.1.1"系統(tǒng)最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力應(yīng)計(jì)算確定"這句話來(lái)推斷，"系統(tǒng)最不利處噴頭"是指系統(tǒng)中供水最不利的那只噴頭。如果按照這個(gè)理解，即使一只嘖頭工作壓力最低可以達(dá)到0.05MPa，用嘖淋干管輸送1只噴頭的流量(

1L/s左右)，那也需要高位消防水箱和最不利點(diǎn)處噴頭的有效位差達(dá)到5m以上，一般多層建筑的高位消防水箱很難達(dá)到這個(gè)要求。但按照《自噴規(guī)范?10.3.1條文說(shuō)明，"消防水箱的設(shè)置目的在于:提供系統(tǒng)啟動(dòng)初期的用水量和水壓，在供水泵出現(xiàn)故障的緊急狀況下應(yīng)急供水，保證噴頭開(kāi)放后馬上噴水，控制初期火災(zāi)和為外援滅火爭(zhēng)取時(shí)間"。要求"消防水箱滿足供水最不利樓層和部位噴頭的最低工作壓力和噴水強(qiáng)度"的原因，是"由于位差的限制，消防水箱向建筑物的頂層或距離較遠(yuǎn)部位供水時(shí)會(huì)出現(xiàn)水壓不夠現(xiàn)象，使在消防水箱供水期間，系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度不夠，因此將削弱系統(tǒng)的控滅火能力。"那么是否可以這么理解:高位消防水箱要能滿足自動(dòng)嘖水滅火給水泵故障時(shí)，系統(tǒng)在最不利樓層的噴水強(qiáng)度。如果這樣理解的話，高位消防水箱的供水能力要按照作用面積與噴水強(qiáng)度的乘積來(lái)計(jì)算，相當(dāng)于在屋頂又設(shè)了一套自動(dòng)噴水滅火給水泵，那么對(duì)高位消防水箱的出水口壓力和流量的要求就非常高了，一般高位消防水箱是不能滿足規(guī)范的要求的?；谝?guī)范正文和條文說(shuō)明的矛盾，結(jié)合現(xiàn)實(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，筆者認(rèn)為:高位消防水箱出水管的供水能力只需要滿足一只噴頭的壓力和流量是可以接受的，也是可以做到的，但是要付出消防水箱間高高聳立的代價(jià)。

五、多層建筑高位消防水箱不能滿足系統(tǒng)壓力時(shí)的解決方案

當(dāng)多層建筑的高位消防水箱不能滿足系統(tǒng)壓力要求時(shí)(通常都是不能滿足自動(dòng)噴水滅火給水系統(tǒng)的壓力要求)，是否同意設(shè)置增壓穩(wěn)壓設(shè)備，《建規(guī)》和《自噴規(guī)范》均沒(méi)有明確。

方案一:設(shè)消火栓、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用高位消防水箱，設(shè)增壓穩(wěn)壓設(shè)備為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)補(bǔ)償壓力。筆者認(rèn)為這種方案雖然沒(méi)有在規(guī)范中予以明確，但是可以滿足最不利點(diǎn)處一只噴頭流量和壓力的要求，與規(guī)范要求是吻合的。但是當(dāng)多層建筑較低部位發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了取得與正常高位消防水箱一致的效果，需要注意應(yīng)該增設(shè)水箱與增壓穩(wěn)壓設(shè)備出水管的旁通管，旁通管上設(shè)止回閥，以克服增壓穩(wěn)壓設(shè)備的阻力損失。這一方案技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理。

方案二:采納高位消防水箱來(lái)給消火栓系統(tǒng)提供初期水量，采納氣壓供水設(shè)備來(lái)給自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)提供初期水量，這種做法在規(guī)范條文中是有據(jù)可依的，但是會(huì)增加屋頂水箱間的建筑面積，增加土建和設(shè)備投資。

六、無(wú)條件設(shè)置高位消防水箱時(shí)的替代方案

當(dāng)因?yàn)楦鞣N原因不能設(shè)置高位消防水箱時(shí)，有什么方案可以替代高位消防水箱?

方案一:低位消防水箱加設(shè)增壓穩(wěn)壓設(shè)備。前面已經(jīng)討論過(guò)，《建規(guī)》并沒(méi)有"禁止"不能"重力自流"的低位水箱，但是為了能夠供水并滿足壓力要求，就必須給"低位消防水箱"設(shè)置增壓穩(wěn)壓設(shè)施?？墒且?guī)范并沒(méi)有提供水箱出流的流量要求，那么是供一只消火栓還是供室內(nèi)消火栓用水量，流量的可選范圍較大。當(dāng)建筑火災(zāi)發(fā)生在較低部位，高位消防水箱的出流量是可以達(dá)到室內(nèi)消火栓用水量的，為了達(dá)到和高位消防水箱一致的效果，增壓泵流量應(yīng)達(dá)到消火栓用水量才滿足要求。這樣的增壓泵流量、揚(yáng)程、功率和消火栓主泵基本一致，相當(dāng)于設(shè)了兩套消防主泵，因?yàn)榇蠊β仕玫膯?dòng)時(shí)間問(wèn)題，消防初期水量(尤其火警30S內(nèi))無(wú)法得到滿足，所以筆者認(rèn)為，此方案不可行。

方案二:用可以"模擬"高位消防水箱出水工況的設(shè)備來(lái)替代高位消防水箱，這個(gè)設(shè)備雖然置于地下泵房或其他部位，但是所存消防水量可以通過(guò)有壓氣體的壓力"自流"進(jìn)入消防管網(wǎng)，不需要電力提升，不需要明確消防水箱的出流量，不需要等待水泵的啟動(dòng)時(shí)間，這就是氣體頂壓應(yīng)消防氣壓給水設(shè)備。這種方案既適用于可替代消火栓系統(tǒng)的高位消防水箱，也可與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的氣壓供水設(shè)備合并設(shè)置，在目前規(guī)范的要求下，是替代高位消防水箱的最好方案七、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的分析，可得出如下結(jié)論:

1.設(shè)高位消防水箱的多層民用建筑，當(dāng)單設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)時(shí)，滿足水箱重力自流即可，但要求給每個(gè)消火栓配置啟泵按鈕:當(dāng)還設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，就需要把消防水箱布置的再高一點(diǎn)了，與最不利點(diǎn)處噴頭的有效高度差要大于5m，否則，需要設(shè)置增壓穩(wěn)壓設(shè)備，設(shè)備流