張燦

摘要 ：引入了室外臨時低壓給水系統(tǒng)的概念；對室外臨時高壓給水系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題進行了分析；對室外臨時高壓（低壓）給水系統(tǒng)的穩(wěn)壓方式進行了探討。

關(guān)鍵詞 ：臨時高壓；臨時低壓；穩(wěn)壓水箱

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 50974-2014（以下簡稱消規(guī)）中關(guān)于室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)的條文有以下兩條：“6.1.6 當(dāng)室外采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)時，宜與室內(nèi)消防給水系統(tǒng)合用?！奔啊?.1.7 獨立的室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)宜采用穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)的充水和壓力”。在實際設(shè)計中，由于建筑項目不同，如果按規(guī)范條文一律采用室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)（合用或獨立設(shè)置），將存在一些不合理的問題。另外，獨立的室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)采用穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)的充水和壓力是否合理，還有沒有更好的方式來穩(wěn)壓？本文將對這些問題作一些探討。

一、高壓、臨時高壓、低壓室外消防給水系統(tǒng)的概念

《消規(guī)》對高壓、臨時高壓及低壓消防給水系統(tǒng)的定義：高壓消防給水系統(tǒng)：能始終保持滿足水滅火設(shè)施所需的工作壓力和流量，火災(zāi)時無須消防水泵直接加壓的供水系統(tǒng)。臨時高壓消防給水系統(tǒng)：平時不能滿足水滅火設(shè)施所需的工作壓力和流量，火災(zāi)時能自動啟動消防水泵以滿足水滅火設(shè)施所需的工作壓力和流量的供水系統(tǒng)。低壓消防給水系統(tǒng)：能滿足車載或手抬移動消防水泵等取水所需的工作壓力和流量的供水系統(tǒng)。

二、臨時低壓室外消防給水系統(tǒng)概念的提出

室外消防給水有必要采用高壓或臨時高壓系統(tǒng)嗎？作者認為沒有必要。在作者最近所做的幾個工程中，室外消防給水系統(tǒng)均采用的是臨時低壓系統(tǒng)?，F(xiàn)規(guī)范上沒有臨時低壓室外消防給水系統(tǒng)的概念，從字面上理解，所謂臨時低壓室外消防給水系統(tǒng)，就是平時不能滿足車載或手抬移動消防水泵等取水所需的工作壓力和流量，火災(zāi)時能自動啟動消防水泵以滿足車載或手抬移動消防水泵等取水所需的工作壓力和流量的供水系統(tǒng)。此種系統(tǒng)在市政供水壓力不足時，用在室外消防給水系統(tǒng)中較為經(jīng)濟、適用。

三、臨時高壓、臨時低壓消防給水系統(tǒng)的適用條件

一般情況下，當(dāng)市政管網(wǎng)的給水常壓能夠滿足室外消防給水的要求時，采用的是室外低壓消防給水系統(tǒng)，室外高壓消防給水系統(tǒng)在實際工程中不常見，且與室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)比較類同（都為高壓系統(tǒng)），本文不作論述。當(dāng)室外給水管網(wǎng)的水壓不能滿足室外消火栓的最低壓力要求時，可以采用室外臨時高壓或室外臨時低壓消防給水系統(tǒng)。

四、室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)與室內(nèi)臨時低壓消防給水系統(tǒng)的比較分析

（一） 當(dāng)建筑物為高層建筑（系統(tǒng)不分區(qū)）

以作者所設(shè)計的工程為例：一辦公樓群（部分含商業(yè)），總建筑面積為140594.84m2，其中地下室為兩層地下室，建筑面積為49678.61m2，地下1層為汽車庫、自行車庫、附屬設(shè)備用房、廚房及餐廳，地下2層為汽車庫及附屬設(shè)備用房；1#樓為9層綜合樓（一類高層建筑），其中-1層為廚房、餐廳、辦公配套用房及商業(yè)用房，1～9層為辦公用房，建筑高度38.65m，建筑面積27713.45m2；2#樓～11#樓均為3～6層的多層辦公樓。

因市政給水管網(wǎng)不能滿足室外消火栓的水壓要求，室外消防給水系統(tǒng)擬采用室外臨時高壓或室外臨時低壓消防給水系統(tǒng)，室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)又可以采用合用或獨立系統(tǒng)，兩者的主要差別僅為消防泵的多少，合用系統(tǒng)一般設(shè)2臺消防泵（一用一備）或3臺泵（兩用一備），獨立系統(tǒng)一般設(shè)置4臺消防泵，本文中以合用系統(tǒng)為比較方案。室外臨時低壓消防給水系統(tǒng)只能獨立設(shè)置。下面對兩種系統(tǒng)進行一些比較：

方案一（合用臨時高壓）：

室內(nèi)外消火栓加壓泵：XBD（HW）9/40（Q=40L/s，H=90m，N=3×75kW【兩用一備】）

方案二（獨立臨時低壓）：

室內(nèi)消火栓加壓泵：XBD（HW）9/40（Q=40L/s，H=90m，N=2×75kW【一用一備】）

室外消火栓加壓泵：XBD（HW）3/40（Q=40L/s，H=30m，N=2×22kW【一用一備】）

方案一選用消防泵總功率為150kW，方案二消防泵總功率為97kW。方案一總功率比方案二多了53kW，這53kW為消防負荷，將帶來電專業(yè)設(shè)計負荷增加，由此所造成的成本增加比水專業(yè)多設(shè)一臺消防泵要多得多。造成這種情況的原因，主要在于方案二中的室外消防系統(tǒng)采用的是低壓系統(tǒng)，消防泵壓力值比方案一要低得多。

室外臨時高壓系統(tǒng)將室外消火栓加壓到可以滿室內(nèi)消防用水要求有沒有必要，作者認為，無此必要，實際使用時，室外消防給水用不了這么大的壓力，壓力增大還會帶來一些問題：以上面的工程為例：1#樓-1～5層室內(nèi)消火栓采用SNW65減壓穩(wěn)壓型消火栓；6～9層室內(nèi)消火栓均采用SN65型（按室內(nèi)消火栓壓力不超過0.50MPa控制，6層消火栓壓力約為0.48MPa），如果采用方案一，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，消防車由室外消火栓取水，通過水泵接合器向室內(nèi)消火栓管網(wǎng)供水時，6層室內(nèi)消火栓的壓力將會達到約0.98MPa（按消防車水泵壓力值0.50MPa計），9層室內(nèi)消火栓的壓力將會達到約0.85MPa，在此情況下，6～9層的室內(nèi)消火栓會出現(xiàn)根本無法使用的情況。解決辦法為，所有樓層的室內(nèi)消火栓均采用減壓穩(wěn)壓型消火栓，由此會造成工程成本的進一步增加。但是這種方法也不能一勞永逸，遇到更高的建筑時，將會出現(xiàn)新的問題。

（二） 當(dāng)建筑物為高層建筑（系統(tǒng)分為低區(qū)、高區(qū)）

以作者所作的另一個工程為例，此工程為高層辦公及公寓樓群（均為建筑高度不超過100m的高層建筑），其中1#樓為26層辦公樓（一類高層建筑，樓群中最高），建筑高度98.2m，該棟樓消火栓系統(tǒng)分為兩個區(qū)，其中-2～11層為低區(qū)，12層～26層為高區(qū)。如果采用合用系統(tǒng)：室內(nèi)外消火栓泵選用型號為XBD（HW）14/40（Q=40L/s，H=140m，N=3×110kW【兩用一備】），系統(tǒng)圖如圖1：

圖1系統(tǒng)中，如果消防車由室外消火栓取水，通過低區(qū)水泵接合器向室內(nèi)低區(qū)消火栓管網(wǎng)供水，室內(nèi)低區(qū)的消防壓力將達到1.9MPa（按消防車水泵壓力0.50MPa計，如果消防車壓力按0.8MPa計的話，室內(nèi)低區(qū)的消防壓力將達到2.2MPa），如此大的壓力，整個消防系統(tǒng)是不能正常使用的，即使所有消火栓的均采用減壓穩(wěn)壓消火栓，按國標圖集15S202上減壓穩(wěn)壓消火栓的適用條件（減壓穩(wěn)壓消火栓的閥前壓力為0.7～1.6MPa，閥后壓力為0.35～0.45MPa），此系統(tǒng)中減壓穩(wěn)壓消火栓閥前壓力超過1.6MPa，已不能采用減壓穩(wěn)壓消火栓來減壓，并且如此大的壓力還可能造成消火栓的損壞。解決的方法為按《消規(guī)》5.4.9條“水泵接合器處應(yīng)設(shè)置永久性標志銘牌，并應(yīng)標明供水系統(tǒng)、供水范圍和額定壓力”在水泵接合器處設(shè)置永久性標志銘牌，注明不能通過消防車水泵串聯(lián)供水，只能直接通過水帶連接水泵接合器與室外消火栓。此種方式可以解決高區(qū)的超壓問題，但低區(qū)的超壓問題仍然存在。

采用圖2的方案是否可行，圖2與圖1的區(qū)別在于，圖2在低區(qū)水泵接合器連接室內(nèi)低區(qū)管網(wǎng)時設(shè)置有減壓閥，而圖1無此減壓閥。此系統(tǒng)好像可以解決低區(qū)超壓的問題，但又引出了新的問題——減壓閥減壓值不好確定的問題，因為消防車消防泵的壓力與加壓后室外消火栓的壓力不一致，是按室外消防泵的壓力值來減，還是按消防車的壓力值來減，還是按室外消防泵與消防車串聯(lián)后的壓力值來減？如果按室外消防泵的壓力值來減，因本例中室外消防泵的壓力值為1.4MPa，比大多數(shù)消防車的消防泵壓力均高，就可能造成消防車直接供水的壓力值不夠的問題；如果按消防車消防泵的壓力值來減，因消防車的壓力值有高有低，就會出現(xiàn)不知道按哪種消防車來減的問題，因為火災(zāi)發(fā)生時，可能出動的消防車有低壓、中壓、高壓消防車，并且隨著時間的推移，當(dāng)?shù)叵儡嚨墓┧髁亢蛪毫?shù)據(jù)可能會發(fā)生變化，將會有更高揚程的消防車；按室外消防泵與消防車串聯(lián)后的壓力值來減，會出現(xiàn)消防車（或室外消火栓）直供壓力不夠等問題。

采用圖3的方案是否可行，圖3方案在低區(qū)分別設(shè)置消防車用水泵接合器及室外消火栓用水泵接合器，此系統(tǒng)可以解決上述問題，但又造成了水泵接合器設(shè)置過多，水泵接合器銘牌標識復(fù)雜，火災(zāi)時容易錯接等問題。

通過比較，作者所作工程最終選用了室外臨時低壓消防給水系統(tǒng)。

（三）當(dāng)建筑為多層建筑

因多層建筑層數(shù)較低，水泵揚程不高，如果消防泵設(shè)于地下1層，消防泵的揚程一般不大于0.70MPa，采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)一般不會出現(xiàn)上述問題。但也可能出現(xiàn)如下問題：

一、部分室內(nèi)消火栓如未采用減壓穩(wěn)壓消火栓的超壓問題（消防車直接從室外消火栓上取水）?？梢酝ㄟ^所有消火栓均采用減壓穩(wěn)壓消火栓解決。

二、當(dāng)室外消火栓直接通過水帶連接水泵接合器，可能出現(xiàn)消防罐車內(nèi)的水或消防水池的水無法使用，比如：一輛消防車通過一個水泵接合器直接向室內(nèi)供水，另一個水泵接合器通過直連室外消火栓向同時向室內(nèi)供水，室外消火栓泵的壓力可能比消防車消防泵的壓力大或者小，將會造成消防水池或消防罐車不能正常出水。

四、小結(jié)

綜上所述，作者認為，室外消火栓系統(tǒng)宜采用獨立臨時低壓消防給水系統(tǒng)。此種系統(tǒng)具備以下優(yōu)點：

1、造價低，臨時低壓消防給水系統(tǒng)所配電功率較臨時高壓消防給水系統(tǒng)低得多。

2、管網(wǎng)的維護更簡單，因低壓的管網(wǎng)壓力低，管網(wǎng)漏損及破壞的可能小。

3、水泵接合器使用不容易錯接，火災(zāi)發(fā)生時去分辨哪個水泵接合器接室外消火栓，哪個水泵接合器接消防車，既耽誤時間，又容易錯接。

五、對室外消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓的方式分析

《消規(guī)》6.1.7規(guī)定，獨立的室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)宜采用穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)的充水和壓力。本條推薦的是室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)采用穩(wěn)壓泵來穩(wěn)壓，還能不能采用其它方式來穩(wěn)壓呢，《消規(guī)》沒有表述，作者認為，通過消防水箱來穩(wěn)壓更好，首先，水箱穩(wěn)壓為重力流供水，壓力更恒定，系統(tǒng)更為可靠。其次，水箱穩(wěn)壓的造價相對于穩(wěn)壓泵方式更低。

現(xiàn)在業(yè)界對水箱穩(wěn)壓存在一個爭議性的問題，水箱的容積是否需要增加，如果需要增加，增加多少容積是合適的？

有觀點認為水箱容積不需要增加，原因在于當(dāng)室外消防管網(wǎng)使用時，消防隊已經(jīng)趕到了火災(zāi)現(xiàn)場，消防水箱內(nèi)的水最終還是通過室外消火栓與水泵接合器的連接回到了室內(nèi)消防管網(wǎng)中。對室內(nèi)消防用水實際上沒有影響。但這里可能存在一個比較極端的情況，那就是如果消防隊到來之前，室內(nèi)消防水箱的水用完了，那么就會出現(xiàn)兩個問題：一是室外消防給水管網(wǎng)的壓力不能維持。二是室外消防水泵啟動只能靠水泵出水管上的壓力開關(guān)來動作，水箱出水管上的流量開關(guān)完全失去了動作的能力，水泵啟動的可靠性受到了影響。有沒有解決這種穩(wěn)壓方式可靠性的方法，作者認為，可以采用兩種方式來解決，一種是消防水箱在下部儲存一定量的室外消防用水，并采用保證下部的室外消防用水不被動用的措施；另一種方式是消防水箱分為兩格，一格儲存室內(nèi)消防用水，一格儲存室外消防用水。

由此又引出了一個新的問題，室外消防水箱儲水的容積到底儲多少比較合適。作者認為，可以參照《消規(guī)》11.0.3條“消防水泵應(yīng)確保從接到啟泵信號到水泵正常運轉(zhuǎn)的自動啟動時間不應(yīng)大于2min?！眮泶_定室外消防水箱儲水量。按一個室外消火栓出水，流量為15L/s考慮，室外消防水箱儲存2 min的消防用水，共計1.8m3，再考慮50%的安全系數(shù)，則室外消防水箱需儲存2.7m3，在實際工程中，可以按3m3來考慮。

六、結(jié)語：

室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)從整體上來說是不經(jīng)濟的，也是不夠安全的，規(guī)范6.1.6條的規(guī)定上“當(dāng)室外采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)時，宜與室內(nèi)消防給水系統(tǒng)合用?！辈槐M合理。當(dāng)建筑為低層建筑時，可以采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，也可以采用臨時低壓消防給水系統(tǒng)；當(dāng)建筑為高層建筑時，不宜采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)，宜采用臨時低壓室外消防給水系統(tǒng)。不論是多層建筑還是高層建筑，建議優(yōu)先采用臨時低壓室外消防給水系統(tǒng)。獨立的室外臨時低壓（高壓）消防給水系統(tǒng)可以采用穩(wěn)壓泵或穩(wěn)壓水箱來維持系統(tǒng)的充水和壓力，有條件設(shè)置穩(wěn)壓水箱時，優(yōu)先采用穩(wěn)壓水箱穩(wěn)壓。建議《消規(guī)》對相關(guān)條文進行修訂，以更符合實際需要。

參考文獻：

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