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消防给水设计存在的几个问崔长起(中国建筑东北设计研究院有限公司)摘要：本文根据工程设计实践和对现行有关消防设计的剖析，论证城市居住区和建(构)筑物火灾次数如何确定；室外消防给水管道和消防栓设置的功能要求；消防水池容积确定的于经济合理和合’法I陛；消防给水系统的设计如何达到其经济性和安全性。关键词：消防给水；火灾次数；室外消火栓；消防水池SeVeralproblemsonthedesigningofIIire—fightingwatersupplyAbstract：Accordingtotheengineeringpracticeandmeanalysisoftheexistingfireprotectiondesignspecincation，Demonstmteshowtodete肌inethenumberoffireinmecityresidentialareasandbuildings，Setthe劬ctionsofoutdoorfjrewatersupplypipesandfiI．ehydrant，Deten】1inetheVolumeoffirepooleconomicreasonableandlegitimate，HowtomakethedesigningoffirewatersupplysystemtoachieVeeconomyandsecuri哆keywords：fire·fightingwatersupply；thenumberoffire；outdoorfirehydrant；firepooI城镇规划建设中，要考虑火灾灾害发生的预防和火灾灾害发生后扑灭的技术措施。其中用水灭火的消防给水设施是扑灭火灾危害的主要技术。当前，消防给水设施设计主要依据现行的国家《室外给水设计规范》、《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)、《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)和相关专业、企业、厂矿的消防设计规范。而现实城镇规划建设的实际是：居住区(城市规划按人口多少分为居住组团、居住小区、居住区)的居住和公共建筑面积越来越大，形成几十万或几百万平方米的建筑综合体；单幢或建筑群的建筑高度一个比一个高，超过百米或几百米高层建筑越来越多。面对设计规范与工程实际不对接的设计参数，消防管理和工程设计人员警呼；同一时间内的火灾次数如何确定、消防水量是多少，消防给水系统按几套设置，消防给水管道设计怎么合理等模糊不清的问题出现了。1火灾次数如何确定《建规》8．2．1条规定，城市、居住区同一时间内火灾次数按人口数量确定，这里“居住人口”应是指城市居住区常住人口，不应计城市流动人口(也是无法统计的动态变化的人口)。由次可知，火灾次数与城市居住区的地域大小无关、地面建筑物形态无关。而作为城镇内单体和组团的360民用建筑以及工厂、仓库、堆场、储罐区，在同一时间内的火灾次数，按《建规》8．2．2条规定，仓库和民用建筑均各一次，与建筑面积和体量无关；工厂按基地面积和附有居住人口确定，这里“附有居住人口”也应是指常住人口。由上所述可知：1)在城镇、居住区、居住(建筑)小区、居住组团的规划建设中，消防设施的设计火灾次数应分别按常住入口数量确定。2)工业园区、工厂、堆场、储罐区，则应按基地面积和附有居住区常住人口数量确定火灾次数。3)民用建筑的单体建筑、会展区、金融区、高新科技开发区、大学城区、办公服务区和公共建筑区，均不计面积和体量按一次火灾确定，但应以这些区域内常住人口数量校核，是否超越居住区规定值，在这些区域服务工作的人员，下班后离开该区，不应计入常住人口数量。4)各规划建设单元的火灾次数只作为该建设单元的消防设施设计参数，互相不应叠加。因为大的建设单元设计参数也包含满足小建设单元设计参数技术要求。小建设单元又融在大建设单元中，各自独立。5)《高规》7．3．5条中“同一时间内只考虑一次火灾的高层建筑群⋯．．，’条款与条文均未说明怎么确定“一次火灾”，也未说明“二次火灾”怎么确定，工程设计无法适从，只能参考按《建规》8．2．2条规定民用建筑同一时间内发生一次火灾考虑。2室外消防用水量1)城市居住区、居住(建筑)小区，居住组团的室外消防用水量，按《建规》8．2．1条给出同一时间内的火灾次数，对应的一次灭火用水量确定。2)对城市规划区域内的工厂、仓库、堆场、储灌(区)、民用建筑的单体和群体按《建规》8．2．2条规定的同一时间内的火灾次数对应的室外消防用水量计算方法确定。3)对城市规划的消防设施的设计室外消防用水量应取上述两者的最大值，不可以叠加计算。3消防给水系统广为流传、议论、甚至管理者要求的是：“按同一时间内的火灾次数2次”的消防给水系统应按照二个(套)系统来设计，其消防水池、消防水泵房、高位消防水箱等均应按照二个系统的要求分别设置。”依次推三次火灾，就按照三个(套)系统设计，⋯一对照规范理解这种观点是不对的。规范规定的是随着同一时间内火灾次数增加，其消防用水量随之增加，以其消防用水量之和，作为城市等消防设施的水源、加压泵站、输送管道等的设计校核参数，使统一建成的消防设施供给同时发生几次火灾现场消防用水量。4消防给水工程实践现实城市按新中国建立时算起都存在60多年，老的城市远超过着个年龄。当时城市规划建设的规模都很小，城市基础(消防)设施的标准不高，2006年版《建规》把城市100万人口作为封顶，火灾次数为3次，若把火灾次数提高4次，5次，6次⋯。其消防用水量大幅度提升，城市负有消防供水的自来水厂、水源、输管网、改建、增建是一个相当复杂的工程。为保证新建、扩建和改建的居住建筑、公共建筑、高层建筑、企业厂房、仓库等和其区域的消防用水量，《建规》、《高规》规定，要求建设单位(此处指以建设单位、管理单位、企业单位等拥有产权的建设361的工程项目)按其规模和体量大小设计配套的消防给水系统，其水源基本取自低压给水管网，自建储水池、消防加压泵房、输水管道、高位水箱的临时高压消防给水系统。可以说随之城镇化建设的发展，建设项目一个接一个的建成使用，相配套的消防给水系统一套接一套也建成完备。现实明，一个100万人口的城市，室外消防给水按同一时间3次火灾规划建设，而建成的城市里又有多少个又按同一时间内1次火灾建成的消防给水系统，不计其数。是一个巨大的经济浪费，极其不合理，应该说是城市规划建设的不科学、不合理，是政府管理的失误。幸好，上海市政府规定的建设单元的消防给水系统可不建设储水池，将消防加压水泵直接对接市政管网，减少无数个储水池建设；但也使市政管网出了很多“盲肠”，存在污染市政管网水质的隐患，有待进一步探讨。5消防水池的储水量《建规》8．6．2条《高规》7．3．3条以及即将实施有关消防规范，对消防给水设施的消防水池的有效容量的叙述为，“当室外给水管网能保证室外消火栓用水量时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。”面对工程设计图纸设计者，面对相持不下的争论者，面对消防设计管理部门问：“你为什么支持同意消防水池只存室内消防用水量?”他们回答：“因为室外有市政消火栓，给水管网能保证室外消防用水量。”这里对“保证”二字理解不够深，“规范”条款与条文说明也没有明确其意义，设计者与他主观认为的室外给水管网能“保证”，消防管理部门认为的是设计者能“保证”，也就是认为符合规范规定要求。实际能“保证”消防用水量供给或由政府出台的“保证”消防用水量的文件能实规“保证”二字，才具有法律效力。通常情况下，设计者应按规范要求消防水池储存室内外消防用水量。在此还有一种说法，消防用水管道接至环状市政管网，又以两条引入管进入工程项目的室外环状消防管，应能保证室外用水量。这一点在《高规》7．3．2条文说明中；市政给水管道(不论其为环状或枝状)，进水管(不论其数量为多条或一条)的水量不能满足消防用水量，都需设置消防水池。这里所强调的作为消防水源的市政给水管道和进水管或天然水源在能满足消防用水量情况可不设室内外消防用水的水池；若能满足室外消防用水量时，消防水池贮存室内消防用水量。而市政的环状管网和两条及其以上多条进水管，是保证输水能否连续供水的安全可靠的技术保障，不能保障足够的用水量但能在环网一个方向或两条进水管坏掉一根时，能保障连续供给用于消防的部分用水量。这一点正是《建规》8．6．2条。《高规》7．3．3条和新规范的条文后半段表述的消防水池的有效容量在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量之和不足部分，也是水务门批准认可的部分水量。6城镇消防给水系统城市给水规划的给水管网设计是采取城市给水管网低压制，即给水管网满足城市某一最不利点的生活用水水量和水压要求，其管网输水能力还需要由生活用水量和消防用水量之和的消防工况校核满足消防时水压要求，给水管网不能为满足意外发生的火灾灾害消防水压要求设计加压设备，否则是一种极大能量浪费，为此设计消防工程时临时启动消防工程加压设备，这称为临时高压制。随着我国城镇化建设的迅猛发展，高层建筑(住宅、公共建筑)和建筑群的建设占据城镇空间比例越来越大，城镇给水系统也应随之规划建设多元化的给水系统，如；用于底层建筑的给水系统、用于高层建筑的给水系统、独立消防给水系统、中水给水系统、分水质给水系统，等等。形成城镇管理的系统化、集成化、节省资源、减少投资，应用先进的科学技术，使城镇给水系统更安全、可靠。消防给水系统的现实是在现有城镇给水管网的基础上，水务部门只提供管网压力(不管在城市什么位置)均为0．1Mpa或更大些。消防水量无法保证，每幢建筑物或建筑群按同一时间内火灾次数贮存消防水量于消防水池中，并设置消防加压水泵输送火灾延续时间内的消防水量，这样随着城市无数幢建筑物兴建，也兴建无数座消防水池，消防水泵房、高位消防水箱等组成消防给水系统，也形成远远超过“规范”规定的同一时间的火灾次数达几十次，几百次，⋯一水务部门怎能接受这火灾次数的天文数字，保证你所申请的消防水量要求啊!现代城镇化发展进程中，多数城市抛弃老城区，开辟新城区，在新城区规划建设中，基础建设的建设几乎从零开始，政府和规划设计专家应统筹兼顾，以现代科学理念，总结城镇现状的弊端，以“节能、节水、节材、节地”的四节为准则，建设新城市。7室外消火栓《建规》和《高规》规定在城市、居住区、建(构)筑物室外应设置室外消火栓和室外环状消防给水管道，其消防用水量直接由城镇市政管网供水。其室外消火栓数量，由建设单元的规模确定的室外用水量确定(消火栓数量包含已有的市政消火栓和需新设置消火栓)。在现实设计中，对室外消火栓和消防管道认识有如下几个误区：1)水务部门批准给出一条进水管或市政管道为枝状管网，使设计的室外消防管道不能环状。也无法设置连续保证供水的室外消火栓。设计中采取室外设置的环状消防管道，由室外消防水泵抽吸贮有室内外消防水池的水供室外消火栓使用。实际上这样的室外消火栓等同为消防贮水池的取水口，不是《规范》规定的室外消火栓和消防管道的技术要求，至使市政管网中消防水量用不上，大大减弱消防供水的安全度要求。2)水务部门批准由环状市政管网给出两条进水管，其设计者仍将两条进水管引入贮存室内外消防水量的贮水池，再由设置的室外消防泵抽吸消防水池水进入设置的室外环状消防管道供室外消火栓使用。并采用气压罐或市政管网水充满室外消防管道保持0．1MPG水压。这样也使市政管网中消防水量用不上，失去良好的外部供水条件，而大幅度减弱消防供水的安全度。因为又存在下列问题，而导至上述两个问题的出现。1)《规范》规定室外消防管道应为环状管网，实际上大多数做不到，水务部门常常只批准一条进水管。2)设计者末有理解规范中“室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入。”指室外消火栓供水水源直接为市政给水管道。3)《规范》未有明确室外消火栓作用的技术要求；未有明确室外消火栓和储存室内外消防水量的消防水池的对应关系；未有明确消防水量是最低消防标准，在使用完后，如何接续供水，火灾实践也恰恰的证明这一点。4)《规范》未有明确市政消火栓，室外消火栓的基本属性，甚至新修订的规范中，把两者分开表述，进一步模糊两者属性，使设计者无法认知。5)《规范》未有明确条文和条文说明，说明室外消火栓，消防水池贮存室内外消防水量，消防水池取水口。室内消防管道设置水泵按合器之间关联关系和功能。本文认为：接至市政给水管网的室外消火栓必需设置(不管其供水量多少)，消防水池贮存室内外消防用水量(室外消防水量无保证情况下)。《规范》原意是高层建筑在火灾时达到自救为主，其消防水池贮存室外消防水量通过室内消防给水管道使用于扑救火灾。为达到这一目的，可由室内消防水泵加压送水，也可以通过消防车由消防水池取水口吸水，加压水接驳水泵接合器进入室内消防管道扑救火灾。为了安全可靠，消防车可直接接驳室外消火栓扑救灭火，也可接驳水泵按合器向室内消防管道送水扑救火灾。室内消火栓补充了，因消防水池贮存有限的消防水量不足，保证了扑救火灾的需求的水量，已发生的多数火灾已证明这一点。8结语及建议城镇规划建设和建(构)筑物的消防给水设施的设计，是否科学合理。经济完备，技术先进，并便于操作使用，是保证及时扑灭火灾灾害，保障城市安全的重要的基础设施。政府管理部门批准出台的消防标准，规范的内容，条文，条文说明表述应该清楚，概念准确，让执行者读懂，才能让消防设施的设计符合规定的技术要求。全社会都应该遵守政府颁发的技术标准和规范。根据工程设计实践和对消防规范的剖析，本文认为：1)室外消防管道和消火栓必须设置并应由市政给水管网直接供水2)在未有有效法律或水务部门保证条件下，消防水池必须贮存室内外消防用水量。3)城镇和建(构)筑物按常住人口数确定同一时间内火灾次数4)城镇化建设中，特别是新规划建设城镇，应统一规划消防给水设施，集成化管理，是防火防灾保证城镇安全需安的大事。5)新规范制定或修订过程中应适应城镇化规划建设的新理念，新特点，提出清晰明确的概念。如：居住人口如何确定；工业园区等工作人员工作时在园区，居住在远离园区的居住区，现行或修订的消防规范仍沿用“基地面积和附近居住区人数”，再此模糊概念和不符合实际。参考文献[1】GB50016—2006《建筑防火设计规范》[2】GB50045—95《高层民用建筑设计防火规范》[3】GB50013—2006《室外给水设计规范》