多層建筑消防水箱和增壓穩(wěn)壓設施的思考

多層建筑消防水箱和增壓穩(wěn)壓設施的思索

四、設置自動噴水滅火系統(tǒng)的建筑的消防水箱如何設置

以上討論的都是單設消火栓給水系統(tǒng)的多層建筑，那么同時設置自動噴水滅火系統(tǒng)以后該怎么設置呢?

《自動噴水滅火系統(tǒng)制定規(guī)范》(GB50084-2001)

2005年版(以下簡稱《自噴規(guī)范》)，關(guān)于消防水箱提出以下要求:

采納臨時高壓給水系統(tǒng)的自動噴水滅火系統(tǒng)，應設高位消防水箱，其儲水量應符合現(xiàn)行有關(guān)國家標準的規(guī)定。消防水箱的供水，應滿足系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力和噴水強度。"

"10.3.2不設高位水箱的建筑，系統(tǒng)應設氣壓供水設備。氣壓供水設備的有效水容積，應按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min有水量確定。

問題1:對規(guī)范條文的理解:

首先，明確了消防水箱的設置部位，必須是高位消防水箱，那就是建筑頂部最高部位:

其次，明確了消防水箱的替代方案，如果相關(guān)規(guī)范同意不設高位消防水箱，可以用氣壓供水設備。那么相關(guān)規(guī)范有沒有同意不設高位消陰水箱的呢?筆者認為《建規(guī)》就同意，因為《建規(guī)》沒有要求消防水箱必須要設于建筑頂部，只是最好設于建筑頂部。也就是說任何建筑，都可以采納氣壓供水設備來替代自動噴水滅火系統(tǒng)的高位消防水箱。

問題2:高位消防水箱能滿足壓力和噴水強度的要求嗎?

這里涉及到對規(guī)范條文的理解的分歧，"系統(tǒng)最不利處噴頭"是什么概念?

按照《自噴規(guī)范?9.1.1"系統(tǒng)最不利點處噴頭的工作壓力應計算確定"這句話來推斷，"系統(tǒng)最不利處噴頭"是指系統(tǒng)中供水最不利的那只噴頭。如果按照這個理解，即使一只嘖頭工作壓力最低可以達到0.05MPa，用嘖淋干管輸送1只噴頭的流量(

1L/s左右)，那也需要高位消防水箱和最不利點處噴頭的有效位差達到5m以上，一般多層建筑的高位消防水箱很難達到這個要求。但按照《自噴規(guī)范?10.3.1條文說明，"消防水箱的設置目的在于:提供系統(tǒng)啟動初期的用水量和水壓，在供水泵出現(xiàn)故障的緊急狀況下應急供水，保證噴頭開放后馬上噴水，控制初期火災和為外援滅火爭取時間"。要求"消防水箱滿足供水最不利樓層和部位噴頭的最低工作壓力和噴水強度"的原因，是"由于位差的限制，消防水箱向建筑物的頂層或距離較遠部位供水時會出現(xiàn)水壓不夠現(xiàn)象，使在消防水箱供水期間，系統(tǒng)的噴水強度不夠，因此將削弱系統(tǒng)的控滅火能力。"那么是否可以這么理解:高位消防水箱要能滿足自動嘖水滅火給水泵故障時，系統(tǒng)在最不利樓層的噴水強度。如果這樣理解的話，高位消防水箱的供水能力要按照作用面積與噴水強度的乘積來計算，相當于在屋頂又設了一套自動噴水滅火給水泵，那么對高位消防水箱的出水口壓力和流量的要求就非常高了，一般高位消防水箱是不能滿足規(guī)范的要求的?；谝?guī)范正文和條文說明的矛盾，結(jié)合現(xiàn)實的技術(shù)經(jīng)濟比較，筆者認為:高位消防水箱出水管的供水能力只需要滿足一只噴頭的壓力和流量是可以接受的，也是可以做到的，但是要付出消防水箱間高高聳立的代價。

五、多層建筑高位消防水箱不能滿足系統(tǒng)壓力時的解決方案

當多層建筑的高位消防水箱不能滿足系統(tǒng)壓力要求時(通常都是不能滿足自動噴水滅火給水系統(tǒng)的壓力要求)，是否同意設置增壓穩(wěn)壓設備，《建規(guī)》和《自噴規(guī)范》均沒有明確。

方案一:設消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)合用高位消防水箱，設增壓穩(wěn)壓設備為自動噴水滅火系統(tǒng)補償壓力。筆者認為這種方案雖然沒有在規(guī)范中予以明確，但是可以滿足最不利點處一只噴頭流量和壓力的要求，與規(guī)范要求是吻合的。但是當多層建筑較低部位發(fā)生火災時，為了取得與正常高位消防水箱一致的效果，需要注意應該增設水箱與增壓穩(wěn)壓設備出水管的旁通管，旁通管上設止回閥，以克服增壓穩(wěn)壓設備的阻力損失。這一方案技術(shù)可行經(jīng)濟合理。

方案二:采納高位消防水箱來給消火栓系統(tǒng)提供初期水量，采納氣壓供水設備來給自動噴水滅火系統(tǒng)提供初期水量，這種做法在規(guī)范條文中是有據(jù)可依的，但是會增加屋頂水箱間的建筑面積，增加土建和設備投資。

六、無條件設置高位消防水箱時的替代方案

當因為各種原因不能設置高位消防水箱時，有什么方案可以替代高位消防水箱?

方案一:低位消防水箱加設增壓穩(wěn)壓設備。前面已經(jīng)討論過，《建規(guī)》并沒有"禁止"不能"重力自流"的低位水箱，但是為了能夠供水并滿足壓力要求，就必須給"低位消防水箱"設置增壓穩(wěn)壓設施?？墒且?guī)范并沒有提供水箱出流的流量要求，那么是供一只消火栓還是供室內(nèi)消火栓用水量，流量的可選范圍較大。當建筑火災發(fā)生在較低部位，高位消防水箱的出流量是可以達到室內(nèi)消火栓用水量的，為了達到和高位消防水箱一致的效果，增壓泵流量應達到消火栓用水量才滿足要求。這樣的增壓泵流量、揚程、功率和消火栓主泵基本一致，相當于設了兩套消防主泵，因為大功率水泵的啟動時間問題，消防初期水量(尤其火警30S內(nèi))無法得到滿足，所以筆者認為，此方案不可行。

方案二:用可以"模擬"高位消防水箱出水工況的設備來替代高位消防水箱，這個設備雖然置于地下泵房或其他部位，但是所存消防水量可以通過有壓氣體的壓力"自流"進入消防管網(wǎng)，不需要電力提升，不需要明確消防水箱的出流量，不需要等待水泵的啟動時間，這就是氣體頂壓應消防氣壓給水設備。這種方案既適用于可替代消火栓系統(tǒng)的高位消防水箱，也可與自動噴水滅火系統(tǒng)的氣壓供水設備合并設置，在目前規(guī)范的要求下，是替代高位消防水箱的最好方案七、結(jié)語

通過以上的分析，可得出如下結(jié)論:

1.設高位消防水箱的多層民用建筑，當單設室內(nèi)消火栓系統(tǒng)時，滿足水箱重力自流即可，但要求給每個消火栓配置啟泵按鈕:當還設有自動噴水滅火系統(tǒng)時，就需要把消防水箱布置的再高一點了，與最不利點處噴頭的有效高度差要大于5m，否則，需要設置增壓穩(wěn)壓設備，設備流