自动喷水灭火系统的供水1

自动喷水灭火系统的供水汪海（郑州市消防支队，郑州4500XX）提要对自动喷水灭火系统供水环节的问题进行了探讨，认为有条件时应优先采用高压消防给水系统，并对高位消防水箱的储水量以及增压设施的设置提出了设计原则。关键词高压消防给水系统储水量设置高度增压设施自动喷水灭火系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点，成为当今公认的最为有效的自救灭火设施，在工业和民用建筑中得到广泛应用。自动喷水灭火系统的成功灭火，依靠系统各部分均能正常工作，其中供水环节尤为重要。没有可靠的供水保障，就没有自动喷水灭火系统的灭火高成功率。在日常消防实践中，自动喷水灭火系统供水环节经常发现一些问题，结合规范的学习，就此提出与同行探讨。1高压消防给水系统消防给水分为高压消防给水系统、临时高压消防给水系统、低压消防给水系统。室外消火栓可以采用低压消防给水系统，室内消火栓以及自动喷水灭火系统适用于高压或临时高压消防给水系统。高压消防给水系统指管网内经常保持满足灭火时所需的压力和流量，扑救火灾时，不需启动消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火。临时高压消防给水系统指管网内最不利点周围平时水压和流量不满足灭火的需要，在水泵房内设有消防水泵，在火灾时启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时的要求。由于高压消防给水系统扑救火灾时不需要启动消防水泵，其供水保证率显然高于临时高压消防给水系统，有条件时应优先采用高压消防给水系统。某公共地下停车库，位于城市新区两条主要市政道路之间，两条市政道路上均铺设有大口径的自来水管道，可提供的自来水压力为0.30MPa。自来水管道可以满足室内、外消火栓和自动喷水灭火系统的流量要求，经计算选择合适的配水管道管径，自来水管道也可以满足自动喷水灭火系统的压力要求，方案确定从市政自来水管道上引两路引入管，消防系统采用高压消防给水系统。有人对此提出异议，认为《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）[1]（以下简称喷规）中没有高压消防给水系统的概念，反而在该规范的10.2.1条中规定：“系统应设独立的供水泵”，那么所有的自动喷水灭火系统都应该设有水泵，也就是只要设有自动喷水灭火系统，就要采用临时高压消防给水系统。这样的理解显然与喷规是不一致的，在该规范的10.1.1条中规定：“系统用水应无污染、无腐蚀、无悬浮物。可由市政或企业的生产、消防给水管道供给，也可由消防水池或天然水源供给，并应确保持续喷水时间内的用水量。”。对应于“消防水池或天然水源”显然为临时高压消防给水系统，那么对应于“市政供给”也就是高压消防给水系统，喷规是允许采用高压消防给水系统的。基于高压消防给水系统的供水保证率高于临时高压消防给水系统，在条件许可时应优先采用高压消防给水系统。当采用高压消防给水系统时，应从市政自来水管道上有两个引入管。某地下车库，停车20辆，位于市区市政道路一侧的小区院内，从市政自来水接一路引入管，车库消防没有设置消防水池和消防水泵。由于该车库室内消火栓不超过10个，按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97[2]（以下简称汽规）第7.1.10条，室内消火栓给水可以采用枝状管道，引入管可以采用一条。那么自动喷水灭火系统是否可以采用一路引入管呢？喷规没有明确规定，但在喷规第10.1.1条中规定“并应确保持续喷水时间内的用水量”，如何“确保”供水，首先要有足够的管径满足水量要求，其次要满足系统的压力要求，最重要的是要从2条及以上的市政自来水管道上分别引入接管，当其中一条市政自来水管道由于事故或检修需要关闭时，至少还有1条管道向系统供水，确保火灾发生时火场不断水，系统能够正常工作。喷规在供水环节规定的过于简略，不够详细。希望在修订时能够增加内容，明确自动喷水灭火系统可以采用高压消防给水系统和临时高压消防给水系统，规定高压消防给水系统必须从2条及以上的市政自来水管道分别引入接管，同时10.2.1条“系统应设独立的给水泵”应修改为“临时高压消防给水系统应设独立的给水泵”。2高位消防水箱的储水量喷规第10.3.1条：“采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，应设高位消防水箱，其储水量应符合现行有关国家标准的规定。消防水箱的供水，应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度。”。消防水箱的储水量在《建筑设计防火规范》GB50016-2006［3］（以下简称建规）和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）［4］（以下简称高规）分别有规定。建规第8.4.4条第2款：消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量小于等于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于12m3时，仍可采用12m3；当室内消防用水量大于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于18m3时，仍可采用18m，。当多层建筑设有自动喷水灭火系统时，室内消防用水量包含室内消火栓用水量和自动喷水灭火系统用水量，其数值一般大于25L/s，消防水箱所需消防储水量为18m，。高规第7.4.7.1条：高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m，。对于附设地下车库的高层住宅小区，当地下车库设有自动喷水灭火系统时，有些设计只按主体建筑的类别选择消防水箱的储水量，造成高位消防水箱容积偏小，正确做法应按高层住宅与地下车库分别计算消防水箱储水量，然后取其大值；高层住宅应按高规第7.4.7.1条确定，设有自动喷水灭火系统的地下车库应按建规第8.4.4条第2款确定，地下车库室内消火栓用水量与自动喷水灭火系统用水量之和一般大于25L/s，消防水箱所需消防储水量为18m3，附设地下车库的高层住宅小区所设的高位消防水箱有效容积也应不小于18m，。对于二类高层公共建筑，设置自动喷水灭火系统的场所也很普遍，其高位消防水箱的储水量按不小于12m，，其要求明显低于设置自动喷水灭火系统的多层建筑，希望在高规与建规合并制定新的《建筑设计防火规范》时予以修正，调整为不小于18m，。3高位消防水箱的设置高度及增压设施的设置建规第8.4.4条对于消防水箱的设置高度有如下规定：重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位。也就是消防水箱要位于建筑的最高部位，同时满足最不利点消火栓打开后水箱储水能够自流流出。当建筑物的最高使用层设置自动喷水灭火系统时，水箱的设置高度满足不了系统最不利点处喷头的最低工作压力，系统应设置增压设施。高规第7.4.7.2条：高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。喷规第10.3.1条：消防水箱的供水，应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度。第5.0.1条规定：民用建筑和工业厂房系统最不利点处的工作压力不应低于0.05MPa。由于喷规要求高位消防水箱需要满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度，那么需要考虑喷头初始开放时的状况。不利的情况是需要考虑配水管道以及系统组件的水头损失。有利条件有两条，一是自动喷水灭火系统的投入使用要早于室内消火栓系统，此时消防水箱的水位处于高水位，可资利用的净水头较大；二是初期开放的喷头数较少，可以按照4只喷头开放，系统流量较小，配水管道以及系统组件的水头损失与流量的平方成正比，此时系统水头损失要比设计流量时小很多。当经过计算，高位消防水箱的设置高度不能满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度时，则需要设置增压设施。当设置增压设施时，其增压水泵的出水量及气压水罐的调节水量应按高规第7.4.8条要求。增压水泵的流量，对消火栓给水系统不应大于5L/s，对自动喷水灭火系统不应大于1L/s，水泵流量过大不利于消防给水主泵的及时启动。成套增压设备在每台增压水泵的出水管上设置了止回阀，当室内消火栓系统与自动喷水灭火系统合用一套增压设施时，增压设备到两个系统的连接管上应分别设置止回阀，以防止两个系统的互相影响；当室内消火栓系统与自动喷水灭火系统分设增压设施时，增压设备到每个系统的连接管上不应再设置止回阀，初期火灾时系统需要的流量较小，消防主泵流量较大，当系统超压时增压设备的气压水罐可以起到稳压作用。4结论高压消防给水系统的供水保证率高于临时高压消防给水系统，自动喷水灭火系统在条件许可时应优先采用高压消防给水系统，从2条及以上的市政给水管道分别接引入管才能形成高压消防给水系统。当多层建筑设有自动喷水灭火系统时，室内消防用水量包含室内消火栓用水量和自动喷水灭火系统用水量，消防水箱所需消防储水量为18m3o二类高层公共建筑，设置自动喷水灭火系统时高位消防水箱的储水量低于设置自动喷水灭火系统的多层建筑，希望在高规与建规合并制定新的《建筑设计防火规范》时予以修正，调整为不小于18m3o当室内消火栓系统与自动喷水灭火系统分设增压设施时，增压设备到每个系统的连接管上不应再设置