常高压消防给水系统设计规范及案例
常高压消防给水系统设计规范及案例
摘要：本文以规范为依据讨论了常高压消防给水系统含义，通过计算明确了一至三层的建筑物属于常高压消防给水系统，并提出了建立区域集中高压水泵房的建议。
关键词：常高压消防给水系统；集中高压水泵房；区域集中供水系统
随着科技的日新月异，我们在消防设计中可应用的技术越来越多，准确地理解消防给水系统含义，对于设计的合理性起着越来越重要的意义，“常高压消防给水系统”、“集中高压水泵房”等专业术语常令工程技术人员莫衷一是，无所适从。因此笔者认为，充分利用现有资料，探讨消防给水系统的含义，最终达成合理、优化、合法的共识乃当务之急。
《建筑设计防火规范》（以下简称“规范”）作为指导城镇规划，建筑设计的通用性防火要求，自发布以来，历经多次修订。目前现行的规范为2006年12月1日开始实施。下面通过对规范的几个条文的对比及理解来阐述常高压消防给水系统。
一、 规范对常高压消防给水系统的定义
“规范”第8.1.3条要求：“室外消防给水当采用高压或临时高压给水系统时，管道的供水压力应能保证用水总量达到最大且水枪在任何建筑物的最高处时，水枪的充实水柱仍不小于10.0m。”
8.1.3条条文说明：“室外消防给水系统按管网内的水压一般可分为高压、临时高压和低压消防给水系统三种。”
高压消防给水系统：“管网内经常保持足够的压力和消防用水量，火场上不需要使用消防车或其他移动式水泵等消防水泵加压，直接由消火栓接出水带就可满足水枪出水灭火要求的给水系统。”
临时高压消防给水系统：“在给水管道内平时水压不高，其水压和流量不能满足最不利点的灭火需要，在水泵站（房）内设有消防水泵，当接到火警时，启动消防水泵使管网内的压力达到高压给水系统水压要求的给水系统。采用屋顶消防水池、消防水泵和稳压设施等组成的给水系统以及气压给水装置，采用变频调速水泵恒压供水的生活（生产）和消防合用给水系统均为临时高压给水系统。城市、居住区、企业事业单位的室外消防给水管道，在有可能利用地势设置高位水池或设置集中高压水泵房时，就有可能采用高压消防给水系统，一般情况下多采用临时高压消防给水系统。”
“规范”第8.4.4条要求：“设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自消防水箱。设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。”动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置干式消防竖管的建筑物，可不设置。
再看8.4.4条文说明：“常高压给水系统一般能满足灭火时管道内以及建筑内任一处消火栓的水量和水压要求，可不设消防水箱。但当常高压给水系统不能满足此要求时仍需要设置消防水箱。”
二、 一至三层建筑物的常高压消防给水系统
从上面条文及说明我们可以得出一个结论：常高压消防给水系统最关键的一个要求就是火灾时不需启动消防泵而直接使用灭火设备进行灭火。
依照8.1.3条说明计算公式：H＝H1＋H2＋H3
式中：H——管网最不利点处消火栓应保持的压力（m水柱
H1——消火栓与站在最不利点水枪手的标高差（m）；
H2——6条直径65mm水带的水头损失之和（m水柱）；
H3——充实水柱不小于10m（m水柱）、流量不小于5L/S时，口径19mm水枪所需的压力（m水柱）。
20m直径65mm衬胶水龙带流量不小于5L/S时水头损失为0.91m水柱，
H2＝0.91×6＝5.46m水柱
H3＝q2/B q——流量，按5L/S，B——水流特性系数，参照《新编建筑给水排水工程师手册》取1.577
H3＝52÷1.577＝15.85m水柱
以三层建筑为例，一层层高3.6m，二三层层高3.3m，室内外高差0.3m，
H1＝0.3+3.6+3.3=7.2m水柱
H＝5.46+15.85+7.2=28.51m水柱以二层建筑为例，一层层高3.6m，二层层高3.3m，室内外高差0.3m，H1＝0.3+3.6=3.9m水柱H＝5.46+15.85+3.9=25.21m水柱
《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）第4.0.5条要求：“城市配水管网的供水水压宜满足用户接管点处服务水头２８ｍ的要求。”由此可见一般城区自来水管网水压保持在28m水柱左右是正常的（考虑管道沿程损失）。
我们可以得出结论：城区自来水管网供水的二层及以下的建筑物的室内外消防给水系统为常高压消防给水系统，层高在限定范围内三层建筑物室内外消防给水系统也为常高压消防给水系统能满足灭火时管道内以及建筑内任一处消火栓的水量和水压要求（流量满足消防用水要求）。这也可以由现有一至三层建筑物不设高位消防水箱得到佐证，笔者曾咨询过图纸审查中心，其采纳的原则也如此。
三、 区域集中高压水泵房
对于高于三层的建筑物如何设置常高压消防给水系统，“低规”第8.1.3条条文说明：“城市、居住区、企业事业单位的室外消防给水管道，在有可能利用地势设置高位水池或设置集中高压水泵房时，就有可能采用高压消防给水系统。”至于利用地势设置高位水池只能在市区内或附近存在较大高差的城市可行，比如福建省南平市的消防规划，就在山顶上规划建造几个消防供水水池；而对于设置“区域集中高压水泵房”，“低规”及其条文中没有具体明确定义，集中高压水泵房也应有消防泵，只是在平时及火灾时均运行，这样才能和条文说明中“常高压消防给水系统”的定义相符。现在也有些住宅小区及学校作区域集中水泵房，但不是常高压消防给水系统，因为火灾时仍需启动消防泵。
消防对“区域集中高压水泵房”最主要及最关键的要求就是其供水的可靠性，在城市规划消防设计中，消防水源大部分利用城市自来水管网，主要原因就是其供水可靠性，由几个甚至十几个水厂供水。假如城市管网的压力能达到一个城市数量最多的多层建筑（建筑高度不超过24m）所需的消防压力（大约在0.46MPa），那么多层建筑就不用去建高位水箱，当然考虑到正常用水要求，城市管网的压力达不到那么大。但我们可以设想建设“区域集中高压水泵房”，它负责一定区域的室内外消防用水，能满足建筑的消防用水的水压及流量要求，该区域的多层建筑的常高压消防给水系统就能成为现实。甚至可以设想多个“区域集中高压水泵房”相互连接，建成类似于城市自来水管网的消防高压管网。
“区域集中高压水泵房”应建设较大容量的消防水池，消防泵可以设置满足不同流量的几组水泵，各建筑对消防泵不同的水压要求可通过在本建筑消防接大管上设减压阀调整解决。应由双电源供电或双回路供电，由专业人员或者消防局进行管理，消防泵在水量、水压上应满足本区域范围内要求最高的建筑。通过管道与此范围内的各建筑中的室内消防给水管道相接。
建设“区域集中高压水泵房”可以避免建数量众多的消防水池及高位水箱，其储存着大量的消防用水，在清洗水池的时候要被排放掉，浪费数量之大是极其可观的。另外还有以下优点：保证水泵房、消防水池的设备质量、设施完备，管理维修的水平高，能够保证设备的使用，减少设备数量，降低了总的设备投资及管理费用。
和自来水管网分开建设，还有一定的优点。目前生活用水与消防用水是合用管网，但平时生活用水量很小，自来水公司为了计量准确，往往在DN100的管网上安装DN50甚至更小的水表，即使设置旁通管，火灾时也有可能造成忘记开启旁通阀而造成消防用水流量不足。另外市政消防栓及小区内消防栓存在的漏水产生的费用也没有人去承担。
四、 结语
综上所述，我们可以得出结论：城区自来水管网供水的二层及以下的建筑物的室内外消防给水系统为常高压消防给水系统，层高在限定范围内三层建筑物室内外消防给水系统也为常高压消防给水系统能满足灭火时管道内以及建筑内任一处消火栓的水量和水压要求（流量满足消防用水要求）。建立高标准的区域消防给水系统能够解决现今消防给水系统在应用中所存在的问题，并且具有在保证水质、节约水资源、减少投资等方面的优点。
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