安全工程師輔導：對區域集中消防給水系統的設想
發布時間：2014-02-25 共1頁
提 要: 當前的消防給水系統都是以一個開發項目的單位而設計實施的，造成投資重復和日常管理水平難以提高等問題。提出應建立隸屬于消防部門并由其直接管理的區域集中消防給水系統的設想。
關鍵詞: 消防給水系統 區域集中 管理
總結幾年來發生的火災，我們就會發現，消防給水系統發生問題一般集中在兩個方面：（1）消防給水設施不完善，未能按規范要求設計施工，或設計完善而施工不到位。（2）日常管理水平低，致使消防給水系統存在各種問題。發生火災時，消防給水設施無法完全發揮效力。管理水平的高低在整個消防工作中起著相當重要的作用。
上述問題的出現，是與我國現有的經濟水平、法律規定的執行水平、管理水平及各級人員的職業素質密不可分的。面對這樣的實際狀況，現今的消防給水規范在執行過程中就存在著相當的矛盾．
根據規范，一套消防給水滅火系統一般是以一個開發項目為單位而設計實施的。這就形成了一幢建筑物建一套完整的消防給水系統的狀況，整個系統由物業管理部門來負責管理。根據城市的給水狀況，消防給水系統一般包括：消防水源（消防水池、市政給水管）、二次加壓設備（消防水泵）、消防管道、屋頂水箱等幾部分。我們城市中給水管網的給水壓力一般在0.18—0.22Mpa之間，對于絕多數的建筑來說均需二次加壓，才能滿足消防給水壓力。另外，根據《建筑設計防火規范》（以下簡稱《建規》）中第8.3.3條，消防水池的設置條件：一、當生產、生活用水量達到最時，市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內消防用水量；二、市政給水管道為枝狀或只有一條進管，且消防用水量之和超過25L/S。
再考察一下《建規》第8.5.1條、第8.5.2條及表8.5.2，表中將各種建筑的不同情況按高度、層數、體積或座位數共分成24種，只有4種情況的室內消火栓用水量力最小的5L/S，其余室內消火栓用水量為10—40L/S；表8.2.2—2中的最小的室外消防用水量為10L/S。由于我們的市政給水管網是消防和生活生產合用的，因此在不建消防水池的情況下，市政給水管網應同時負擔室內及室外的消防用水。這樣，對于設置消防給水系統的建筑物，其所連通的市政給水管網需負擔的消防用水量為15L/S。火場供水實踐和水力試驗說明，直徑100mm的給水管只能勉強供應一輛消防車用水，一輛消防車一般出二支口徑19mm的水槍，當充實水柱長度為15m時，每支水槍的流量為6.5L/S。由于自來水公司一般不同意設管徑引入管，對于室內外總的消防用水量為15L/S的這樣一個建筑物，所配的引入管一般不會達到100mm，因此對于防火要求相對低的建筑物也要設一定的消防水池。那么，幾乎所有的設消防給水系統的建筑物均需建消防水池。
根據規范條文說明第8.6.3條：設置常高壓給水系統（即設有高位水池或區域高壓給水系統）的建筑物，可不設消防水箱。現今的市政給水壓力只能滿足一至三層建筑物的消防用水壓力要求，絕多數的建筑物的給水系統達不到常高壓給水系統的要求，屬于臨時高壓給水系統，均需設消防水箱。按現今實際狀況，為防止水箱中水質變壞，消防水箱均為生活消防合用水箱。
綜上所述，我們可以說，幾乎所有的設有消防給水系統的建筑物都需設置一套完整的包括消防水池、二次加壓泵、消防管道、高位水箱各部分的消防給水系統就為有效滅火提供了設備與技術上的保證。但問題在于能否有效完整地執行下去，執行下去以后，能否有合格的管理以保證在火災時系統能夠正常運轉起來。
首先在設計施工過程中，在我這些年的設計經歷中，常常遇到建設單位為節省投資增產出而千方百計地與設計單位在消防給水系統，特別是消防水池的問題上反復爭論的情況。一方面，這確實需要一定的資金投入及以后的日常管理維修費用，雖然其占整個投資的比例并不。另一方面，它占去了一定的建筑面積或需要相當的室外空地。雙方爭論的結果，往往是以建設單位意見為準進行設計，最后報主管部門批準。建設過程中還有個別的建設施工單位擅自更改設計的現象。所以，最后交付的工程中有相當部分的消防給水系統在使用之初就存在著各種問題。這種問題的出現是由于我國現有的經濟水平、法律規定的執行水平所導致的。
然后是工程交付使用后，消防給水系統的日常維護保養及檢修就十分重要了，這也是令開發單位十分頭疼的問題。對于建筑物來說，它的消防給水系統的使用概率是很低的，在長時間不用的情況下容易造成管道、閥門、水泵等設備的腐蝕，但設備必須時刻保持在最佳工作狀態，隨時準備投入使用。因此，維修管理人員應該了解設備的狀況，并隨時對有問題的設備進行維護調整，使設備永遠處于最佳的狀態。隨著消防滅火水平的提高，系統越來越復雜，對維修管理人員的要求也越越高。他們不但要保證設備的完好運行，還要對系統有著準確全面的了解。在日常試驗中對系統的狀況作出正確判斷，在發生火災時對各種情況作出正確的反映，以充分發揮系統的滅火作用。這對于那些檔次高、管理水平高的建筑物來說，象恒基中心、東方廣場他們的管理維修人員是能夠達到要求的。但對于多數的建筑物，其管理維修人員都達不到這樣的要求。因此，我們在選擇確定消防給水系統時，不但要考慮符合規范要求，還應該考慮實施的可能性及管理單位的管理水平。并且，上述獨立消防給水系統還存在著下列一些難以解決的問題：
（1）為避免消防水池中的水常年不用而成為死水，一般是將生活、消防水池合用。但由于一般建筑的消防儲水量于生活儲水量，使得生活用水在水池中更新的時間較長，超出24h的最長允許時間，導致生活水水質下降，達不到飲用水標準，影響了人們的身體健康。近年來，二次水污染的問題越來越突出 ，人們也更加重視這個問題。管理跟不上也是導致水質變壞的一個原因。
（2）規范要求的雙電源 或雙回路供電多建筑無法滿足，規范第8.5.5條規定：設有備用泵的消防泵站或泵房，應設備用動力。若采用雙電源或雙回路供電有困難時，可采用內燃機作動力。在工作實踐中，我發現許多工程應設內燃機而因各種原因達不到規范要求，這就為滅火埋下了隱患。
（3）量地分散設置水也必然造成水的浪費。為保證水質，要對消防水池進行清洗，造成水資源的浪費。消防水也越多，則水資源浪費越多。
對于一定區域來說，采用獨立的消防給水系統要建數量眾多的消防水池，其儲存著量的消防用水，在清洗水池的時候要被排放掉，浪費數量之是極其可觀的。以北京復興門金融街為例：有約10幢高層建筑，按每幢的消防水池儲水1300m3計算，共儲水1300m3。如果每年清洗一次，則浪費水13000m3/a 如果每年清洗兩次，浪費26000m3/a。如果建集中消防水池，只儲存消防水約800m3，（包括室外消防用水），其水質可不按生活水水質要求，通過加氯等措施，可長期保存。
針對以上問題，筆者認為可采用區域集中消防給水系統加以解決。所謂區域消防給水系統就是用一個消防給水泵房及消防水池，滿足一定范圍內的多個建筑物的消防給水要求。分為區域集中高壓給水系統和區域集中臨時高壓消防給水系統。這兩種系統的區別在于臨時高壓給水系統在發生火災時需啟動消防泵，而高壓給水系統則不需要。
現今出現了許多住宅小區，由開發商統一建設、管理。小區的規模不等，既有建筑面積上百萬平米的型小區，也有幾萬平方米小型小區。這樣的小區多采用區域集中給水系統。這樣的區域集中消防給水系統的設備檔次、管理水平也取決于開發單位對消防工作的認識程度和物業管理單位的水平。
基于以上所論，筆者建議應建立隸屬于消防部門、并由其直接管理的區域集中消防給水泵房及消防水池。打破區域集中消防給水系統只應用于一個開發單位所建項目內的界限。對于任何一個消防給水系統，其中消防水泵房相當于人的心臟，消防水池則是系統生命之源。因此說，它們是整個系統中作用最重要、技術最復雜的部分，也是對設備和管理要求最高的，當然也是最容易出現問題的地方。根據現在的實際情況，在一定范圍內由消防局建立高質量、高檔次、系統完善、專業化管理的消防給水泵房和消防水池。消防泵在水量、水壓上應滿足本范圍內要求最高的建筑。通過管道與此范圍內的各建筑中的室內消防給水管道相接。各建筑物內的消防控制信號直接接至消防泵房，控制消防泵的動作。各建筑對消防泵不同的水壓要求可通過在本建筑消防接管上設減壓閥調整解決。對水量的不同要求可通過下列幾種方式解決：
（1）根據室內消防用水量最的建筑物確定水泵數量，通過電氣設備將水泵分成不同流量的組合。室內消防流量不同的建筑物內消防按鈕啟動不同的水泵組合，以獲得相應的符合規范的消防用水量。比如，根據規范在某一區域內，各建筑物的室內消防用水量包括10L/S、30L/S、40L幾個等級。我們可按最高的40L/S確定水泵組的總流量，根據上述幾個流量，選用流量10L/S的水泵5臺，1臺備用。將水泵分成2臺、3臺、4臺3種組合，不同組合的控制線接至相應建筑的消防箱內。
（2）將區域內不同室內消防用水量按流量小分成幾組，設置滿足不同流量的幾組水泵，某一流量的水泵機組由相應消防流量的建筑物內的消防控制信號控制啟動。
（3）如果區域內備建筑的室內消防用水量相差不，可按最的用水量選泵，不必再進行分組。
根據以上對區域消防給水系統的設想，相比于獨立的消防給水系統，其具有以下優點：
（1）保證水泵房、消防水池的設備質量、設施完備。
（2）管理維修的水平高，能夠保證設備的使用。
（3）減少設備數量，降低了總的設備投資及管理費用。
（4）減少了水資源的浪費。
（5）避免了二次水的污染。
取消了各個單體建筑的消防水池，各個單體建筑為滿足生活水的要求，只需建一個較小的生活水儲水池，對于較小的單體建筑則建一吸水池即可，甚至有的建筑根本不用建水池。市政水的壓力和流量就可滿足生活水的要求。這樣，就加快了水池中水的更換速度，降低了停留時間，減少了水中余氯的損失，從而保證了生活水的水質。
（6）為開發建設單位節約了投資、增加了效益。在整個項目中減少了水池和水泵房，相當于給開發建設單位增加了開發面積，會受到廣開發單位的歡迎。
綜上所述筆者認為，建立高標準的區域消防給水系統能夠解決現今消防給水系統在應用中所存在的兩個最主要的問題，并且具有在保證水質、節約水資源、減少投資等方面的優點。
關鍵詞: 消防給水系統 區域集中 管理
總結幾年來發生的火災，我們就會發現，消防給水系統發生問題一般集中在兩個方面：（1）消防給水設施不完善，未能按規范要求設計施工，或設計完善而施工不到位。（2）日常管理水平低，致使消防給水系統存在各種問題。發生火災時，消防給水設施無法完全發揮效力。管理水平的高低在整個消防工作中起著相當重要的作用。
上述問題的出現，是與我國現有的經濟水平、法律規定的執行水平、管理水平及各級人員的職業素質密不可分的。面對這樣的實際狀況，現今的消防給水規范在執行過程中就存在著相當的矛盾．
根據規范，一套消防給水滅火系統一般是以一個開發項目為單位而設計實施的。這就形成了一幢建筑物建一套完整的消防給水系統的狀況，整個系統由物業管理部門來負責管理。根據城市的給水狀況，消防給水系統一般包括：消防水源（消防水池、市政給水管）、二次加壓設備（消防水泵）、消防管道、屋頂水箱等幾部分。我們城市中給水管網的給水壓力一般在0.18—0.22Mpa之間，對于絕多數的建筑來說均需二次加壓，才能滿足消防給水壓力。另外，根據《建筑設計防火規范》（以下簡稱《建規》）中第8.3.3條，消防水池的設置條件：一、當生產、生活用水量達到最時，市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內消防用水量；二、市政給水管道為枝狀或只有一條進管，且消防用水量之和超過25L/S。
再考察一下《建規》第8.5.1條、第8.5.2條及表8.5.2，表中將各種建筑的不同情況按高度、層數、體積或座位數共分成24種，只有4種情況的室內消火栓用水量力最小的5L/S，其余室內消火栓用水量為10—40L/S；表8.2.2—2中的最小的室外消防用水量為10L/S。由于我們的市政給水管網是消防和生活生產合用的，因此在不建消防水池的情況下，市政給水管網應同時負擔室內及室外的消防用水。這樣，對于設置消防給水系統的建筑物，其所連通的市政給水管網需負擔的消防用水量為15L/S。火場供水實踐和水力試驗說明，直徑100mm的給水管只能勉強供應一輛消防車用水，一輛消防車一般出二支口徑19mm的水槍，當充實水柱長度為15m時，每支水槍的流量為6.5L/S。由于自來水公司一般不同意設管徑引入管，對于室內外總的消防用水量為15L/S的這樣一個建筑物，所配的引入管一般不會達到100mm，因此對于防火要求相對低的建筑物也要設一定的消防水池。那么，幾乎所有的設消防給水系統的建筑物均需建消防水池。
根據規范條文說明第8.6.3條：設置常高壓給水系統（即設有高位水池或區域高壓給水系統）的建筑物，可不設消防水箱。現今的市政給水壓力只能滿足一至三層建筑物的消防用水壓力要求，絕多數的建筑物的給水系統達不到常高壓給水系統的要求，屬于臨時高壓給水系統，均需設消防水箱。按現今實際狀況，為防止水箱中水質變壞，消防水箱均為生活消防合用水箱。
綜上所述，我們可以說，幾乎所有的設有消防給水系統的建筑物都需設置一套完整的包括消防水池、二次加壓泵、消防管道、高位水箱各部分的消防給水系統就為有效滅火提供了設備與技術上的保證。但問題在于能否有效完整地執行下去，執行下去以后，能否有合格的管理以保證在火災時系統能夠正常運轉起來。
首先在設計施工過程中，在我這些年的設計經歷中，常常遇到建設單位為節省投資增產出而千方百計地與設計單位在消防給水系統，特別是消防水池的問題上反復爭論的情況。一方面，這確實需要一定的資金投入及以后的日常管理維修費用，雖然其占整個投資的比例并不。另一方面，它占去了一定的建筑面積或需要相當的室外空地。雙方爭論的結果，往往是以建設單位意見為準進行設計，最后報主管部門批準。建設過程中還有個別的建設施工單位擅自更改設計的現象。所以，最后交付的工程中有相當部分的消防給水系統在使用之初就存在著各種問題。這種問題的出現是由于我國現有的經濟水平、法律規定的執行水平所導致的。
然后是工程交付使用后，消防給水系統的日常維護保養及檢修就十分重要了，這也是令開發單位十分頭疼的問題。對于建筑物來說，它的消防給水系統的使用概率是很低的，在長時間不用的情況下容易造成管道、閥門、水泵等設備的腐蝕，但設備必須時刻保持在最佳工作狀態，隨時準備投入使用。因此，維修管理人員應該了解設備的狀況，并隨時對有問題的設備進行維護調整，使設備永遠處于最佳的狀態。隨著消防滅火水平的提高，系統越來越復雜，對維修管理人員的要求也越越高。他們不但要保證設備的完好運行，還要對系統有著準確全面的了解。在日常試驗中對系統的狀況作出正確判斷，在發生火災時對各種情況作出正確的反映，以充分發揮系統的滅火作用。這對于那些檔次高、管理水平高的建筑物來說，象恒基中心、東方廣場他們的管理維修人員是能夠達到要求的。但對于多數的建筑物，其管理維修人員都達不到這樣的要求。因此，我們在選擇確定消防給水系統時，不但要考慮符合規范要求，還應該考慮實施的可能性及管理單位的管理水平。并且，上述獨立消防給水系統還存在著下列一些難以解決的問題：
（1）為避免消防水池中的水常年不用而成為死水，一般是將生活、消防水池合用。但由于一般建筑的消防儲水量于生活儲水量，使得生活用水在水池中更新的時間較長，超出24h的最長允許時間，導致生活水水質下降，達不到飲用水標準，影響了人們的身體健康。近年來，二次水污染的問題越來越突出 ，人們也更加重視這個問題。管理跟不上也是導致水質變壞的一個原因。
（2）規范要求的雙電源 或雙回路供電多建筑無法滿足，規范第8.5.5條規定：設有備用泵的消防泵站或泵房，應設備用動力。若采用雙電源或雙回路供電有困難時，可采用內燃機作動力。在工作實踐中，我發現許多工程應設內燃機而因各種原因達不到規范要求，這就為滅火埋下了隱患。
（3）量地分散設置水也必然造成水的浪費。為保證水質，要對消防水池進行清洗，造成水資源的浪費。消防水也越多，則水資源浪費越多。
對于一定區域來說，采用獨立的消防給水系統要建數量眾多的消防水池，其儲存著量的消防用水，在清洗水池的時候要被排放掉，浪費數量之是極其可觀的。以北京復興門金融街為例：有約10幢高層建筑，按每幢的消防水池儲水1300m3計算，共儲水1300m3。如果每年清洗一次，則浪費水13000m3/a 如果每年清洗兩次，浪費26000m3/a。如果建集中消防水池，只儲存消防水約800m3，（包括室外消防用水），其水質可不按生活水水質要求，通過加氯等措施，可長期保存。
針對以上問題，筆者認為可采用區域集中消防給水系統加以解決。所謂區域消防給水系統就是用一個消防給水泵房及消防水池，滿足一定范圍內的多個建筑物的消防給水要求。分為區域集中高壓給水系統和區域集中臨時高壓消防給水系統。這兩種系統的區別在于臨時高壓給水系統在發生火災時需啟動消防泵，而高壓給水系統則不需要。
現今出現了許多住宅小區，由開發商統一建設、管理。小區的規模不等，既有建筑面積上百萬平米的型小區，也有幾萬平方米小型小區。這樣的小區多采用區域集中給水系統。這樣的區域集中消防給水系統的設備檔次、管理水平也取決于開發單位對消防工作的認識程度和物業管理單位的水平。
基于以上所論，筆者建議應建立隸屬于消防部門、并由其直接管理的區域集中消防給水泵房及消防水池。打破區域集中消防給水系統只應用于一個開發單位所建項目內的界限。對于任何一個消防給水系統，其中消防水泵房相當于人的心臟，消防水池則是系統生命之源。因此說，它們是整個系統中作用最重要、技術最復雜的部分，也是對設備和管理要求最高的，當然也是最容易出現問題的地方。根據現在的實際情況，在一定范圍內由消防局建立高質量、高檔次、系統完善、專業化管理的消防給水泵房和消防水池。消防泵在水量、水壓上應滿足本范圍內要求最高的建筑。通過管道與此范圍內的各建筑中的室內消防給水管道相接。各建筑物內的消防控制信號直接接至消防泵房，控制消防泵的動作。各建筑對消防泵不同的水壓要求可通過在本建筑消防接管上設減壓閥調整解決。對水量的不同要求可通過下列幾種方式解決：
（1）根據室內消防用水量最的建筑物確定水泵數量，通過電氣設備將水泵分成不同流量的組合。室內消防流量不同的建筑物內消防按鈕啟動不同的水泵組合，以獲得相應的符合規范的消防用水量。比如，根據規范在某一區域內，各建筑物的室內消防用水量包括10L/S、30L/S、40L幾個等級。我們可按最高的40L/S確定水泵組的總流量，根據上述幾個流量，選用流量10L/S的水泵5臺，1臺備用。將水泵分成2臺、3臺、4臺3種組合，不同組合的控制線接至相應建筑的消防箱內。
（2）將區域內不同室內消防用水量按流量小分成幾組，設置滿足不同流量的幾組水泵，某一流量的水泵機組由相應消防流量的建筑物內的消防控制信號控制啟動。
（3）如果區域內備建筑的室內消防用水量相差不，可按最的用水量選泵，不必再進行分組。
根據以上對區域消防給水系統的設想，相比于獨立的消防給水系統，其具有以下優點：
（1）保證水泵房、消防水池的設備質量、設施完備。
（2）管理維修的水平高，能夠保證設備的使用。
（3）減少設備數量，降低了總的設備投資及管理費用。
（4）減少了水資源的浪費。
（5）避免了二次水的污染。
取消了各個單體建筑的消防水池，各個單體建筑為滿足生活水的要求，只需建一個較小的生活水儲水池，對于較小的單體建筑則建一吸水池即可，甚至有的建筑根本不用建水池。市政水的壓力和流量就可滿足生活水的要求。這樣，就加快了水池中水的更換速度，降低了停留時間，減少了水中余氯的損失，從而保證了生活水的水質。
（6）為開發建設單位節約了投資、增加了效益。在整個項目中減少了水池和水泵房，相當于給開發建設單位增加了開發面積，會受到廣開發單位的歡迎。
綜上所述筆者認為，建立高標準的區域消防給水系統能夠解決現今消防給水系統在應用中所存在的兩個最主要的問題，并且具有在保證水質、節約水資源、減少投資等方面的優點。
