摘要: 消防高位水箱在整个建筑消防系统中起到存储初期火灾扑救用水量的重要作用,但在有关消防规范条文及条文说明中未对其储存水量作明确的规定,且《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)中关于消防高位水箱的条文不够明确,使得在实际工程中造成了计算偏差。
关键词:消防高位水箱; 储存水量; 初期火灾; 消防规范; 扑救
Abstract: the fire in the whole building high water tank fire control system has the early consumption of water storage of fire fighting an important role, but in the fire control standard terms and provisions for the water storage for not clear rules, and the automatic sprinkler system design rules "(GB50084-2001) of high water tank fire not clear in the provisions, makes the real project caused the calculation error.
Keywords: fire high water tank; Storage water; Initial fire; Fire control standard; save
中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：
1．建筑物消防高位水箱的储存水量
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第 8.4.4条及条文说明中指出“:室内消防高位水箱是存储扑救初期火灾用水量的储水设备，一般考虑10分钟扑救初期火灾的用水量。但有些建筑消防用水量较大,而初期灭火时的实际出水水枪数量有限。因此规定消防用水量≤25L/S时,消防水箱容量可采用 12m3；超过25L/S时,可采用18 m3。”该条款中可以理解为:条文中的“室内消防用水量”应为室内消火栓系统的用水量；消防高位水箱应储存10分钟的消防用水量“应”表示严格、正常情况下均应这样做；对于消防用水量小于或大于25L/S时,规范均作了相应的消防高位水箱储水容积减量规定,以降低工程造价。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50084――95)(2005年版 )中第7.4.4.1规定与《建筑设计防火规范》中第8.4.4条的内容一致,该法规条文说明中又明确指出了消火栓系统和自动喷淋系统的消防水箱容积应分别保证,也进一步验证了《建筑设计防火规范》中“室内消防用水量”应为消火栓系统用水量的含义。《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084―2001)(2005年版)中第10.3.1条规定“:采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设置高位消防水箱,其储水量应符合现行有关国家标准的规定。”该条文说明指出:自动喷水灭火系统的消防高位水箱设置要求按《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》执行。例如一栋建筑高度大于50m的办公楼属于一类高层,经过计算其屋顶消防高位水箱的室内消火栓和自动喷淋系统的用水量分别为24 m3(按规范可为 18 m3)和 12.6 m3,如果两个系统合用高位水箱,那高位水箱的容积至少应为30.6m3。但在实际中,各地区设计院执行的设计标准却不相同,大多数地区对上述情况的消防高位水箱容积应按18 m3设计,且施工图纸审查机构和消防审批部门也默认这种设计。但还有些地区设计和相关的审查机构严格按照室内消火栓系统为18 m3,自动喷淋灭火系统为 12.6 m3分别考虑。笔者认为,对于建筑物内既设有消火栓系统又设有自动喷淋灭火系统的,其屋顶消防水箱的有效容积均应满足各自的用水量要求,同时也应适当考虑实际工程造价等因素作适当调整,以确保每个系统在扑救初期火灾时的用水量的要求。
2 自动喷水系统中消防高位水箱的设置
上文提到《自动喷水灭火系统设计规范》中第10.3.1条规定“:采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设置高位消防水箱,其储水量应符合现行有关国家标准的规定。”它包含三点要求:应设消防水箱；其容量应符合有关国家标准；其相对高度应满足喷头的最低工作压力和喷水强度的要求。前两点要求是明确的，但对第三点要求不够明确。喷头的最低工作压力在规范的表5.0.1中有规定:系统最不利点处喷头的工作压力,不应低于0.05MPa。设计者必须计算出消防水箱、湿式报警阀、最不利点处之间整个管路的水头损失,才能确定水箱与最不利点处二者之间的位差。可是,消防水箱对最不利点处的最小流量应为多少?观点是:不必过多考虑位差,只需象高规中规定的那样,设置增压设施,增压水泵的出水量按1个喷头考虑。目前,建规、高规及自动喷水规范三本规范中关于高位消防水箱的规定尚不统一协调。建规只要求在建筑物的最高部位设置重力自流的消防水箱,高规则规定可用气压水罐或稳压泵等增压设施来满足最不利点的水压要求,自动喷水规范强调的是用位差来满足最低水压要求,似乎排除增压设施。笔者以为,设置小流量的增压设施将限制消防水箱的供水量,这与储水容积的确定原则有些矛盾。况且,对不需增压设施的其它楼层而言,消防水箱是可以提供所需消防水量的。最不利点处喷头的喷水强度也未明确，喷水强度与喷头型式，工作压 力(流量),喷头间距等因素有关。一般情况下,喷头型式选定后,会按规范要求布置喷头,确定喷头工作压力,以保证规范规定的喷水强度。最不利点处喷头的工作压力通常定为0.1MPa。以此为基础,再通过管网水力计算后确定消防水泵的扬程。但在 确定高位水箱标高时,规范规定,最不利点处喷头的工作压力,可定为0.05MPa。其结果正如有人指出的那样,实际喷水强度仅为规定的喷水强度的60%～70%,即因工作压力的降低而降低了喷水强度。也就是说,承认水箱供水情况下喷头的最低工作压力为0.05MPa,也就是承认了喷头的实际喷水强度不是规范所要求的喷水强度。如果说,在水箱后面增设稳压装置以保证喷头的工作压力和喷水强度,这就又回到上面已经论述过的问题了。在高层和多层建筑中,也许可以将最不利楼层中喷头的工作压力定为0.05MPa,减小喷头间距以保证所需喷水强度。但在大型工业建筑中,往往由于整体布局使两个水源(消防水泵和屋顶高位水箱)处于对置位置,最不利点与最有利点正好反向。无法靠调整喷头间距来保证水箱供水情况下的喷水强度。所以笔者以为《自动喷水灭火系统设计规范》中需将水箱供水对最不利点处喷头的最小流量和最低喷水强度加以明确和限定。
参考文献：
[1] 张俊. 关于建筑消防给水的几点探讨[J]. 工业用水与废水. 2010(01) .
[2] 甄珍. 建筑物消防给水系统增压稳压设施的探讨[J]. 山西建筑. 2010(10) .
[3] 陈如融,肖睿书,张豫吾,徐进. 在建筑消防给水系统中适宜采用涂塑消防专用钢管[J]. 中国建筑金属结构. 2010(04) .
[4] 张旭. 高层商住楼消防给水系统设计安装存在的问题分析[J]. 建筑安全. 2010(02) .