《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014,以下简称“水消规”)于2014年10月1日实施,实施过程中遇到一些疑问,特别是室外消防给水系统实际操作过程中存在较多的困惑和争议,本文针对“水消规”室外消防给水系统的相关规定,结合工程设计经验,对室外消防给水系统的设计进行讨论。

　　 “水消规”第4.1.3条:市政给水、消防水池、天然水源等可作为消防水源,并宜采用市政给水;……由此可知,室外消防水源主要有3类:1市政给水,包括市政消火栓和市政给水管网;2消防水池,当市政给水不满足消防供水要求时,所设置的储存室外消防水的人工水池;3天然水源,包括江、河、湖、海、水库等地表水源和井水等地下水源。

　　 4.3.1条规定,符合下列规定之一时,应设置消防水池:1当生产、生活用水量达到最大时,市政给水管网或入户引入管不能满足室内、室外消防给水设计流量;2当采用一路消防供水或只有一条入户引入管,且室外消火栓设计流量大于20L/s或建筑高度大于50m;3市政消防给水系统设计流量小于建筑室内外消防给水设计流量。

　　 6.1.5条规定,室外消防水池的保护半径不大于150m。

　　 对消防给水系统的设置,有以下规定:

　　 6.1.1条:消防给水系统应根据建筑的用途功能、体积、高度、耐火等级、火灾危险性、重要性、次生灾害、商务连续性、水源条件等因素综合确定其可靠性和供水方式,并应满足水灭火系统所需流量和压力的要求。

　　 6.1.2条:城镇消防给水宜采用城镇市政给水管网供应,……

　　 6.1.3条:建筑物室外宜采用低压消防给水系统,……

　　 6.1.6条:当室外采用高压或临时高压消防给水系统时,宜与室内消防给水系统合用。

　　 6.1.7条:独立的室外临时高压消防给水系统宜采用稳压泵维持系统的充水和压力。

　　 推荐消防给水系统利用城镇市政给水管网直接供水,当其不能满足消防供水所需流量和压力要求时,根据项目的实际情况,可采用其他安全可靠的供水方式。

　　 室外消防给水系统直接利用能满足消防供水所需流量和压力的市政给水时,不需设室外消防水池,系统简单,可操作性强,以往工程项目中常采用此给水系统。直接利用天然水源作为消防水源时,根据“水消规”第4.4节,其可作为有效消防水源的条件不易满足,故一般情况下不采用,工程实例也较少。鉴于篇幅,本文仅对设有消防水池的室外消防给水系统进行探讨。

　　 以往的室外消防给水系统设计,因《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006,以下简称 “建规”)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95,2005年版,以下简称“高规”)对2路消防进水的要求不高,一般情况下均能满足,以直接利用市政供水为主,有时虽然设有室外消防水池、加压水泵,但由于设计人员对室外消防给水系统设计的重视程度不够,有时没有严格按规范执行。 实际设计中,水池保护半径超过150 m,甚至未设取水口的情况也常常出现,存在较为严重的安全隐患。 如未设取水口时,一旦断电,消防车无法从水池取水,使其形同虚设。

　　 2014年8月25日,住房和城乡建设部印发《建筑工程五方责任主体项目负责人质量终身责任追究暂行办法》的通知,大大提高了设计人员对室外消防给水系统设计的重视程度。

　　 根据“水消规”6.1.5 条,直接考虑每隔300 m设1座室外消防水池,这样,较大的小区所需水池的数量较多。 图1 所示某综合体项目,占地约55 100m²,用地长约260m,宽约180m,需设2座水池;图2所示某住宅小区,占地约66 200m²,用地长约315m,宽约230m,需设4座水池。在实际工程项目中,类似上述住宅小区规模的项目也较为常见,若项目占地更大时,需要设置的水池数量常常在4座或以上,水池数量过多,不但增加建造成本,有时可能因用地所限,寻找不到合适的位置来建设水池,造成设计困难,因此引起了人们对室外消防给水系统设计的思考。

　　 根据“水消规”6.1.1条,当市政不能满足消防供水所需流量和压力要求时,可采用其他安全可靠的供水方式。下文对设有消防水池的室外消防给水系统进行探讨。

　　 (1)设取水口。当项目占地不大,仅需设1座或2座水池即可满足其保护半径不超过150 m要求时,考虑采用取水口形式。

　　 该系统可不设加压泵、供水管网和室外消火栓,只需按规定设置一定数量的取水口即可,系统简单,安全可靠。

　　 (2)设取水口及加压泵。类似图2的住宅小区,若直接采用取水口形式,需设4座水池,可采用取水口及加压泵联合的形式,即建设1座室外消防水池和加压泵房,并引出2路加压水管接到室外环状管网,在环状管网上按一定距离设置室外消火栓,并同时设置供消防车取水的取水口(见图3a)。在此供水系统中,环状管网上的室外消火栓相当于取水口的延伸,可保证在不断电及消防泵正常运转时,每个取水点(室外消火栓)的保护半径不超过150m,即使在断电或消防泵故障的极端情况下,因还设有取水口,消防车可通过取水口取水。尽管如此,但此做法中,取水口的保护半径超过150 m,与 “水消规”6.1.5条不符,此做法是否可行还有待规范组的解释。笔者认为出现断电或消防泵完全瘫痪是小概率事件,供水还是安全可靠的。

　　 对于占地超过100hm^２,或居住人口超过1.5万人的大型项目,为提高系统的可靠度,建议参照“水消规”4.2.2条,建设2座独立的室外消防水池和加压泵房,并分别引出2路加压水管接到室外环状管网,等同于2座独立的市政给水厂,分别接出2路供水管向环状管网供水(见图3b)。

　　 一般情况下,设计人员想当然地认为取水口(井)即是在水池顶开取水孔,在实际工程中有时无条件设置,造成设计困难。笔者认为,在其与其他建(构)筑物的安全距离满足规范的条件下,可按项目实际情况灵活操作,如当水池在室内或道路下设置时,直接在水池顶部设置取水口一般无法实现,可通过连通管延伸到合适的位置设置取水口(井),但应符合:连通管的管径应能保证消防流量,且取水井的有效容积不得小于最大一台(组)水泵3min的出水量;其位置应便于消防车到达,且取水口所处的地面标高应为消防车能到达的地面标高(见图4),否则将失去实际作用。

　　 每个取水口宜按一个室外消火栓计算的规定,即取水口的数量按室外消防用水量计算确定。

　　 取水口(井)吸水高度,在实际设计中,常常忽略了其与海拔高度的关系,一律按吸水高度不大于6.0m设计,造成高海拔地区消防车无法取水,形同虚设。随着海拔高度变大,最大吸水高度将变小,因此对于大气压力低于10mH_２O的地区,取水口(井)的吸水高度应计算确定。

　　 当同一时间内火灾次数为一起,储存室外消防水量的水池设置有多座时,每座水池的有效容积应按一次火灾室外消防水量确定。

　　 加压泵房设计,应满足下列要求:1加压主泵设置备用水泵;2 设有稳压泵;3 水泵按消防电源供电;4泵房建设标准不低于室内消防泵房,且能独立使用;5系统控制:平时由稳压泵(气压罐)维持管网的充水和压力,火灾时,环状管网上的室外消火栓被打开出水灭火,管网压力下降,水泵出水总管上的压力开关联动消防主泵启动向管网供水,同时消控中心可启、停泵,水泵房也可就地启、停泵。

　　 当项目占地不大,仅需设1座或2座水池即可满足保护半径不超过150m的要求时,宜直接考虑采用设置取水口的形式。当水池的数量超过3 座时,采用取水口及加压泵的形式,认为是安全可靠的。