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1、谈建筑初期消防用水量的确定Discuss the sureness of the water consumption of fire control in initial stage of the building刘峰（南昌市消防支队 江西南昌 330003）摘 要：本文是结合作者工作实践，对高层建筑高位水箱中消防储水量的确定和初期用水量、增压设施的确定，提出一些个人观点。关键词：建筑 初期消防用水量 确定Summary :This text combine author practice of working, fire control store water sureness and th
2、e initial stage water consumption, pressurized sureness of facility of quantity to skyscraper high-order water tank, Put forward some personal views.Keyword: building Water consumption of fire control in initial stage sureness1 关于高层建筑高位水箱中消防储水量的确定 自动喷水灭火系统设计规范GB500842001（2005年修订版）（以下简称喷规）第10.3.1条规定：
3、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。高层民用建筑设计防火规范GB5004595（2005年修订版）（以下简称高规）第7.4.7.1条规定：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12 m3，二类居住建筑不应小于6 m3。建筑设计防火规范GB500162006（以下简称建规）第8.4.4条规定：消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25l/s，经计算水箱消防储水量超过12 m3时，仍可采用12 m3；当室内消防用水量超过25l/s，经计算水箱消防储水量超过18 m3
4、时，仍可采用18 m3。根据建规的规定，高位水箱的消防储水量的最大值即为18 m3。在高规第7.4.7条的条文说明中指出当消火栓给水系统和自动喷水灭火系统分设水箱时，水箱应按系统分别保证。 那么两系统不分设水箱时，正常理解应该将两套系统的用水量叠加，那么一栋超过50米的一类高层公共建筑设有室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，高位水箱的消防储水量一般为（40+20）*10*60/1000=36 m3。如设有需同时开启的水幕设备、泡沫灭火系统等，高位水箱的消防储水量又将大大增加，在建筑设计中处理比较困难。究竟如何合理的理解规范，采用何值才既安全适用，又经济合理呢？笔者从火灾发生的规律出发，分析如
5、下：1.1当火灾发生时，如果有人在现场，则会使用灭火器、室内消火栓来进行扑救初期火灾，一般不会使自动喷水灭火系统大面积喷水；同样，在火灾初期，不大可能出现68支水枪同时灭火的情况。1.2当火灾发生时，如果无人在现场，则只有自动喷水灭火系统工作，而闭式喷头的动作也是喷头一个一个的逐步喷水，从第一个喷头喷水到一个作用面积喷水应该有段时间，从大量成功的火灾案例来看，大多数情况下，自动喷水灭火系统往往只需要数个，一般不超过4个喷头动作就能很好的扑灭或控制初期火灾，即使发生轰燃，动作的也只是自动喷水灭火系统，因此如果设置的是闭式自动喷水灭火系统，在前10min，一般不大可能喷完20*10*60=12m3
6、水。1.3现在一般的高位水箱都采用消防用水与生活用水合用的水箱，一般水箱中仍应存有部分生活用水，即使按照卫生部规定生活用水不得和消防用水合用水箱或者合用时恰好生活用水用完，生活水泵也将启动补水。因此，一般的消防水箱中的实际消防可用水量应该远远不止计算的消防储水量。根据上面的分析，高位水箱的消防储水量的确定在计算中应该有别于消防水池有效容量的确定，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内消防用水量的要求，考虑了火灾初期控制不理想，造成火灾蔓延，扑救大面积火灾而需要的最大消防用水量。而高位水箱的消防储水量是用于扑救初期火灾的，重要的是灭火系统动作的可靠性和有效性，而不是储水量的大小，只要室内消火栓
7、给水系统和自动喷水灭火系统有一个系统能有效动作，一般初期火灾都能被控制，如果系统不能正常动作，高位水箱中的消防储水量也就毫无意义了，只有等消防队到达后实施灭火了。而且如果根据用水量的计算，高规完全没有必要有第7.4.7.1条的规定，因为规范中18 m3、12 m3、6 m3都是相应建筑室内消火栓给水系统10min消防用水量计算的最小数据。对初期用水量来说，高层建筑和多层建筑应该没有很大区别，其实建规中已经包括了高层工业建筑，在这个问题的执行上建规和高规应该统一。因此高位水箱中的消防储水量不应该完全采用计算确定，建规中允许把18 m3作为最大值，高规也应该允许把18 m3定为最大值，使18 m3
8、成为经验数据，而不是计算数据。在高层建筑中，高位水箱的消防储水量应该参照建规中的有关规定，高规第7.4.7.1条应改为：高位消防水箱应储存10min的消防用水量。无论有几个消防灭火系统，当计算水箱消防储水量超过18 m3时，仍可采用18 m3。特殊的建筑（同一时间的发生火灾部位超过一个的建筑）和设有开式灭火系统的建筑高位水箱消防储水量应适当增加。2 自动喷水灭火系统的初期供水流量和增压设施的确定高规第7.4.8条规定：设有高位消防水箱的消防给水系统，其增压设施应符合下列规定：7.4.8.1 增压水泵的出水量，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。7.4.8.2
9、气压水罐的调节水量宜为450L。高规对第7.4.8条的条文说明是：设置增压设施的目的主要是在火灾初起时，消防水泵启动前，满足消火栓和自动喷水灭火系统的水压要求。对增压水泵，其出水量应满足一个消火栓用水量或一个自动喷水灭火系统喷头的用水量。对气压给水设备的气压水罐，其调节水容量为两支水枪和5个喷头30S的用水量，即2*5*30+5*1*30=450L。喷规第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。第10.3.2条规定：不设高位消防水箱的建筑，系统应设气压供
10、水设备。气压供水设备的有效水容积，应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量确定。增压设施有两种，一为稳压用，在准工作状态时运作，稳压泵流量应分别不大于5L/S和1L/S，另一种为增压用，在灭火时动作，增压泵的流量应分别不小于5L/S和1L/S，高规第7.4.8条对这两种情况未作区分。如果根据高规对第7.4.8条的条文说明“对增压水泵，其出水量应满足一个消火栓用水量或一个自动喷水灭火系统喷头的用水量”，笔者认为高规第7.4.8.1条规定的“增压水泵的出水量，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”，可能是规范出现的笔误，这条应该改为“增压水泵的出水
11、量，对消火栓给水系统不应小于5L/S；对自动喷水灭火系统不应小于1L/S”。从以上条文可见，对于自动喷水灭火系统初期消防用水流量的问题，建规没有明确规定。高规第7.4.8.2条条文解释对气压给水设备的气压水罐，其调节水容量为两支水枪和5个喷头30S的用水量，即2*5*30+5*1*30 =450L，理解为自动喷水灭火系统的初期消防用水流量应为5L/S。喷规第10.3.2条则明确规定气压供水设备的有效水容积应按照系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量，亦即自动喷水灭火系统的初期消防用水流量约为5L/S。该流量对扑救初期火灾非常有利。从大量成功火灾案例看，大多数情况下自动喷水灭火系
12、统往往只需要数个，一般不超过4个喷头动作就能很好地扑灭或控制初期火灾（详见下表）。19691976美国纽约高层建筑5126座1394次火灾中自动喷水系统成绩喷头动作数奏效次数喷头动作数奏效次数未奏效次数原因分析1234567891087526989482514154351112131415161719未计数25121121918311因水源被关闭。因前次失火，设备整修未完毕。货物堆置过高妨碍喷水范围。因制造新娘礼服工场发生闪燃，引起52个喷头同时开放以致影响灭火效果。上表数据表明，一个喷头动作的灭火成功率为875/1394*100%=62.8%，而四个喷头动作的灭火成功率达（875+269+8
13、9+48）/1394*100%=91.9%。另外，建规第8.6.9条规定：“消防水泵应保证在火警后30S内启动”，自动喷水灭火系统施工及验收规范（GB502612005）第7.2.3条规定：“以自动或手动方式启动消防水泵时，消防水泵应在30S内投入正常运行。以备用电源切换方式或备用泵切换启动消防水泵时，消防水泵应在30S内投入正常运行。”从上述规范可以看出，消防泵都有一个允许的滞后启动时间。但众所周知，在火灾初期，系统延误动作，就意味着可能延误了最佳的扑灭初期火灾的机会，也就意味着可能酿成大火。而若设增压泵时，增压泵往往因其功率较小，且常常设在屋顶，是轻载启动，其启动速度快，可靠性更高，反而对
14、扑救初期火灾有利，是消防泵出现故障或消防泵启动前扑灭初期火灾的一种重要的补充手段。但是如果把所有建筑的自动喷水灭火系统的初期供水流量都定为5L/S，那么大部分系统都必须设置增压设施，这也不尽合理。喷规第5.0.1条规定的系统最不利点的工作压力，不应低于0.05 Mpa，就变的毫无意义。根据喷规第5.0.1条的条文说明，降低最不利点处喷头的工作压力，就是为了降低高位水箱的设置高度，而作出的必要放宽。高规第7.4.7.2条规定：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
15、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。综上所述，笔者认为，自动喷水灭火系统高位水箱的设置应该和室内消火栓给水系统高位水箱的设置接合起来，当建筑高度不超过100m时，室内消火栓给水系统高位水箱的设置高度比较容易满足，如果自动喷水灭火系统的初期供水流量如按1L/S考虑，也能基本满足，从安全可靠和经济合理的角度来看，应该允许按现行高规要求设置高位水箱和增压设施，增压泵流量可按不小于1L/S考虑。而多层建筑设有高位水箱时，应当参照现行高规要求设置高位水箱和增压设施，增压泵流量按不小于1L/S考虑，不设高位水箱时，初期供水设备流量按喷规应当不低于5L/S。而当建筑高度超过100m时，室内消火栓给水系统消防水箱的设置高度难以满足要求，大都需要设置增压设施，这种情况下把自动喷水灭火系统的初期供水流量定为5L/S是合适、安全和可靠的。作者简介：刘峰(1975-)，男，汉族，南昌市公安消防支队高级工程师，工学硕士，南昌市丽景路777号，邮编：330003； Email：，手机电话：13970971688。
