建筑消防给水体系的抉择探析

本文作者：吴秋华 单位：佛山市禅城区公安消防大队

通常情况下，要求水箱中始终处于储水状态。这样一旦火灾发生，就能够以最快的速度提供消防用水。另外，也可以预防因临时停电等故障造成的水泵供水困难。当高位水箱中水量不足时，可以通过消防池和消防水泵联合工作补给，以确保火灾发生时能有充足的水量用于灭火。总的来说，这种给水方式安全稳定，经济性也好，非常适合高层民用住宅消防给水，是一种目前使用非常广泛的给水方式。对应的灭火方式可以分为：自动喷水灭火系统，以及消防栓给水系统。其中，自动喷水灭火系统具有自动报警、控火、灭火和喷水的特点，并且成功率较高，现今人们大多采用这类固定灭火系统。但是，有利必有弊，这种灭火方式造价成本太高，经济性不佳。相比较而言，消防栓给水系统，在灭火和控火能力上比自动喷水灭火系统的效果差一些，但是其胜在造价低廉。所以，一般情况下都是针对具体环境，按照相应的规范，选择最适合的灭火方式。

针对消防给水系统供水范围大小的不同，可以分为：区域集中高压给水系统，以及独立的高压给水系统。其中，区域集中高压消防给水系统具有便于管理的特点，可以节约成本，也可以使用在集中建设的高层建筑。它采用公共的水源系统，然后利用管网，把水流分散到各个建筑区域。适合采用统一的管理模式，这样就大大节约了给水设施的基本建设费用。一旦火灾发生时，能够及时采取消防措施进行扑救。而且，设施集中也使得维护过程比较方便，维护费用较低。这种给水模式的缺点在于，对施工技术和消防给水设备的要求较高，所以普及率并不很高。相对而言，独立高压给水系统在管理上显得较为分散，而且投资较高，经济性不佳，适合应用到同一区域内分散建设的高层建筑群或者地震区域。

加压式给水系统，按照消防给水压力的不同，可以分为：临时高压消防给水系统，以及高压消防给水系统。其中，高压消防给水系统主要指的是，在管网内保持灭火所需要的水压和水量，且不需要直接启动升压设备，转而使用灭火设备进行灭火。相比较而言，临时高压给水系统一般存在两种情况。第一种情况是，在管网内最不利点的周围的水量或水压不能够满足灭火的要求前提下，一旦火灾发生，这个时候需要启动消防水泵，从而提升流量和压力，达到满足消防水压的要求。第二种情况是，管网内保存有足够的水压，且该水压是由稳压泵或者气压给水设备等增压设备来提供有效的支持，在泵房内设置消防水泵，一旦发生火灾，这个时候可以立即启动消防泵，从而提升管网压力，达到满足灭火的要求。实际运用中，第二种加压式给水途径比较常用。一般做法是将消防水泵、高位水箱，以及消防池设计在同一个密闭的环境中，利用控制封闭环境内的气压大小来控制给水。这种方法能在保证消防效果的同时，又不至过多影响居民住宅的物理环境。不过，鉴于对密封性能的要求比较高，对应的设计安装成本也会相对提高。

高层民用建筑的火灾扑救应该以室内自救为主要方向，而且以室内消防给水系统为主要支撑，必须确保室内消防给水管网拥有足够的水压和流量来满足消防需要，并且应该始终处于临战状态。同时，灭火剂应该以水为主，其他灭火剂为辅，并且严格执行国家和地方现行的消防与条例。因此，科学合理的高层民用建筑消防给水设计是确保建筑消防安全的重要砝码，以便及时有效地扑灭火灾。但经笔者了解，实际中，在对高层民用建筑消防给水系统的设计和使用过程中仍存在不少问题，下面就一些常见问题进行简单探讨。

高层民用建筑的消防用水总量是根据室内和室外消防用水量之和进行计算的。其中，室内用水量是指供给室内消火栓用来扑救建筑物初、中期火灾的，仅仅是保证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给消防车用来支援室内灭火的，通过水泵结合器导向室内消防给水系统供水的用水量。由此可知，我们在计算通过室外给水管网流过的消防流量时，应该是室内和室外消防用水量的总和。同理，我们在计算室内的消防给水管道时，也应该根据室内消防用水量来计算，免得增加室内消防系统的投资。

GB50045—95《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称“高规”）第7.3.6条规定有：“室外消火栓的数量应按规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量应为10～15L/s”。《高规》的《条文说明》有这样的解释：“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量，其中包括室内、室外两部分”综合理解上面两句话，要想确定室外消火栓的数量，就要先计算室外消火栓的用水量，而室外消火栓作为室外消防用水的取水口，属于室外管网，那么室外消火栓的最大取水量也就是室外管网供水总量。当设计时，把室内消防用水全部储存在室内消防水池时，通常就按室外消防用水量来确定室外管网，而室外消火栓的数量也就应该根据室外消防用水量来计算确定。

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车从室外消火栓取水，通过其转接，将水送入室内消防给水管网，以供灭火。在高层民用建筑内设有消防水池的情况下，这将是对消防用水的一种补充，使得系统更加可靠。在自动喷水系统的实际工程里，存在喷淋系统湿式报警阀的止回作用，使得喷淋系统水泵接合器需接出室外，通常是将两组或更多水泵接合器布置于一处，也可以将室内消火栓系统的水泵接合器都布置在一起，而周围只设有一个室外消火栓。这种情况下，除一组水泵接合器外，其余均需从更远处的室外消火栓处通过消防水带吸水，十分不利于水泵接合器的正常使用以及消防灭火工作的高效进行。

高层建筑中，通常在市政供水满足不了消防用水量要求或市政供水为单路进水时，规范都会要求设置消防水池。《高规》第7.3.2条就有这样的规定：“市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量；市政给水管道为枝状或只有一条进水（二类居住建筑除外），只要符合上述条件之一时均应设置消防水池”。此外，消防水池是用来储存消防用水的，因此，水池容积的确定关系着灭火的安全性和可靠性。我们在计算消防水池容积的时候，应该把火灾延续时间内，室内各消防用水量总和减去市政进水管的补水量。对于补水时间，可按最长的火灾延续时间计算。如果考虑室外消防用水量或者是设置了生活、消防共用水池，那么，还需要补充相应的用水量。在设置生活、消防共用水池时，不可以直接利用建筑物的本体结构做水池池壁或者池底，以防止对生活水质造成污染。

从前面内容的分析探讨中，我们可以看出，消防问题，安全可靠永远是最重要的。我们要做的是，保证安全的同时，尽量节省投资，要达到经济合理，同时使用维修管理也很方便。因此，我们在设计当中必须要认真思考，从建筑物的水源条件、火灾危险性、火灾频率、建筑物的重要性、以及商业连续性等众多因素综合评估，再从技术经济角度比较综合，来最终确定消防给水方案。