基于新消规下的消防给排水设计问题研究

基于新消规下的消防给排水设计问题研究

黄赞鸿

广东省建筑设计研究院

摘要：在城市建筑工程中，最重要的组成部分之一就是建筑消防给排水系统，该系统设计是否合理直接关系着人们的生命财产安全。因此，消防给排水系统设计和施工的质量是相当重要的。随着《消防给排水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（以下简称新消规）的颁布，不断改进和完善建筑消防系统，有利于建筑工程行业的稳定发展。

关键词：新消规；消火栓系统；消防水池；高位消防水箱；稳压泵

引言

在建筑工程日益增加的今天，人们对建筑安全性也越来越重视，其中消防给排水系统就是人们的关注点之一。为了解决建筑消防设计的问题，应具备科学合理的消防系统，并确保给排水系统的设计符合建筑消防需求。新消规通过整合以往有关消防规范：《建筑设计防火规范》GB50016-2006（以下简称旧建规）及《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95（以下简称旧高规），为建筑消防系统的设计、施工及验收等工作提出更高的要求，同时也提供更为合理的依据。

1设计参数

（1）室外消火栓设计：在建筑分类上，新消规整合旧建规和旧高规的内容，将民用建筑分为住宅和公共建筑，同时还新增了地下建筑和人防工程的分类。并在3.3.3条明确了宿舍、公寓类建筑按公共建筑执行。在设计流量上，以往所遵循的旧高规中针对高层民用建筑，应按照建筑高度进行消防用水量的设置，而新消规中还用了与多层建筑一样的衡量标准——按照建筑物的体积确定消防用水量。在3.3.2条注释1中，更新了成组布置的建筑物室外消防用水量的确定原则：按用水量较大的相邻两座体积之和来确定。注释4指出总建筑面积大于50万平方的单座建筑，室外消火栓用水量需加倍。新增注释4是对超大型建筑消防用水可靠性提出更高的要求。

（2）室内消火栓设计：新消规进一步整合和优化室内消火栓设计流量，在住宅建筑的室内消火栓设计中，重新细化各类住宅的室内消火栓用水量，而不是以50m为界区分住宅。同时，新消规3.5.3条对旧高规注释进行补充，对设有一种及以上自动水灭火系统全保护的建筑物，多层建筑室内消火栓设计流量可减少一半，但最小不应小于10L/s。此条弱化了室内消火栓系统的作用。

2消防水池

针对消防水池的设计，新消规4.3.9条也进行了改进：就地设置水位显示装置，并将在值班室、消防控制中心等显示水位，提出了设置高低水位的限制，水位过高或过低时发出警报。在今后的消防水池设计中，应注意以下两点：（1）消防水池最低有效水位的设计；（2）最高和最低报警水位的设计。

（1）在新消规中对消防水池的低水位提出新的规定：最低有效水位应满足消防水泵吸水口的运行条件，按照吸水管喇叭口的水流速度以及水力情况进行最低有效水位的设计，通常情况下淹没吸水管的深度为600mm以上，若采用了旋流防止器，吸水管的淹没深度可下降至200mm以上。如图1所示。

图1消防水池最低有效水位

不同类型的水泵对最低有效水位的要求也就不同。填料密封式立式消防水泵，就需要将最低有效水位的淹没深度设置在水位出水法兰顶放气孔的上方（如图2a所示）；卧式消防水泵就需要将最低有效水位设置在泵顶部放气孔的上方（如图2b所示）；机械密封式立式消防水泵就需要按照水泵密封压盖端部放气孔的位置，在其上方设置最低有效水位（如图2c所示）。

图2不同水泵的最低有效水位

（2）新消规中对消防水池最高和最低水位的报警进行了明确的规定和要求，主要的原因就是消防水池的水位会由于各种原因而升高溢出或下降流失，当水位过高时，应及时报警以相关维修人员进行维修，尽可能避免水资源的流失。而当水位过低时，也应及时报警，及时查明原因，从而保持水池内的水源充足以确保建筑的消防安全。

3消防水泵

新消规5.1.16条提出临时高压系统中应防止水泵低流量空转过热的问题，可采取对水泵出水管设置防超压设施。设计时，在出水管处设置泄压阀，且泄压阀和泄压管道的流量不小于消防水泵的额定流量。

而在11.0.4条对消防水泵控制提出新的规定：应采用高位消防水箱上的流量开关和水泵出水管上的压力开关作为启泵信号，流量开关的设置如图3所示。需要注意的是，传统的消火栓按钮作已不作为启泵信号。

图3高位消防水箱进出水管示意图

4消防水泵房

新消规实施以前，设计时会将消防水池和消防水泵房放在地下室的最底层，避免放在楼层中间，以减少结构荷载。当消防水池预留室外消火栓用水量时，在建筑物发生火灾过程中，消防车直接从室外消火栓取水，此时管网压力下降会启动水泵房的室外消火栓加压泵，并从消防水池取水，打入室外消火栓环网，满足消防车用水。此时消防水池不设取水口。

与以往设计相比，新消规5.5.12对消防水泵房设计提出了更高的要求：“附设在建筑物内的消防水泵房，不应设置在地下三层及以下，或室内地面与室外出入口地坪高差大于10m的地下楼层”。同时，4.3.7条也规定了取水口的吸水高度不应大于6.0m。基于新消规的相关规定，消防水泵房设置有高度要求，一方面保证消防车直接从取水口取水的需求，另一方面也方便消防人员在火灾时进出消防水泵房。

5高位消防水箱

对于高位消防水箱的有效容积取值，旧建规的原则是：初期火灾10min的消防用水计算值小于规范的规定值，则取计算值；计算值超过规范的规定值，则取规定值。而新消规5.2.1条明确指出：临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的计算值，并应满足相关的规定值。这也从根本上改变了取值的原则：初期火灾10min的消防用水计算值小于规范的规定值，则取规定值；若计算值超过规范的规定值，则取计算值。

新消规在全面提高了屋顶高位水箱容积的同时，相应调整了静水压力的要求：提高了一类高层公共建筑的静水压力要求，明确多层建筑的静水压力，同时放宽对多层住宅的要求。对于消防水箱，最低有效水位应保证不小于150mm淹没保护高度，此部分不能计入有效容积。

6稳压泵

新消规实施以前，当高位消防水箱的设置高度不能满足最不利点处静压要求时，一般按照国标图集98S205来选择成套设备，此方法以稳压泵运行时的最不利点动压来设定。假设稳压泵的启泵压力为0.22MPa，再加上水箱的设置高度和有效水深，使最不利消火栓的最大静压值达到了0.30MPa左右，基本上达到了动压的要求。而按照规范要求按超100m分区的供水原则，在满足最不利点消火栓静压的条件下，一个消防分区的高度应该在70m左右。

新消规除了对高位消防水箱的设置高度有了新的要求外，5.3.3同时明确了稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静压大于0.15MPa，再加上水箱的设置高度和有效水深，最不利消火栓的静压可控制在0.18MPa以内，这样一个消防分区的高度就能达到82m。在满足系统充水和启泵功能要求的同时，降低压力可以降低管网造价。

结语

从上述分析可知，随着新消规的颁布，对城市工程建设中的消防给排水设计提供了更为科学、合理的依据，对现有的建筑或新建的建筑进行消防给排水系统的改进，从而最大程度降低火灾危害，保障人民生命和财产安全。

参考文献：

[1]黄浩.建筑消防给排水设计的常见问题思考[J].广东科技，2013.06：149-150.

[2]王林龙，郑忠志.建筑消防给排水设计与要点探讨[J].企业文化，2013（5）200.