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提高商住楼自动喷水灭火系统供水可靠性的措施

来源：岁月联盟作者：王红玉莫宏涛魏素时间：2010-08-25

摘要：供水不可靠是自动喷水灭火系统不能成功灭火的主要因素。本文针对自动喷水灭火系统中消防水池、水泵吸水管、屋面消防水箱和环状供水管道等供水的主要环节存在的问题，提出提高商住楼自动喷水灭火系统供水可靠性的技术措施。

关键词：商住楼自动喷水灭火系统供水可靠性

　　0．前言

　　自动喷水灭火系统是目前最有效的灭火手段，自动喷水灭火系统将逐渐成为建筑防火体系中的主体。在自动喷水灭火系统不能成功灭火的案例中，供水中断占35.4 %，供水量不足占9.9 %，两者合计占46.3 %，可见供水不可靠是自动喷水灭火系统不能成功灭火的主要因素[1]。因此，提高自动喷水灭火系统供水的可靠性就显得十分重要。

　　本文针对商住楼自动喷水灭火系统中消防水池、水泵吸水管、屋面消防水箱和环状给水管道等供水的主要环节存在的问题，提出提高供水可靠性的技术措施。

　1．消防水池应分成两个

　　《高层建筑设计防火规范》第7.3.3条规定：“消防水池总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池”。对于一类高层商住楼，室内消火栓的用水量为40L/s，火灾延续时间为2h，自动喷淋灭火系统用水量为21.3L/s，火灾运行时间为1h，那么消防水池的总用水量为364.8m3，小于500m3，因此很多设计按照规范只设置一个消防水池。

　　但是，目前高层商住楼的商业部分规模越来越大，功能越来越复杂，装修越来越豪华，完全具有大型商场的特点：火灾危险性大、火灾蔓延速度快、扑救难度大、人员疏散困难。如果只有一个消防水池，当消防水池检修或清洗时，整个消防系统将处于无水状态，使自动喷水灭火系统失去作用。

　　防火规范要求消防泵设置备用，吸水管和出水管有两条，管网为环状，为提高自动喷水灭火系统的可靠性，也应该将消防水池分成两个[2]。因此，建议对于设置自动喷水灭火系统的一类高层商住楼，应将消防水池分成两个能独立使用的消防水池。

　2．水泵吸水管连接方式

　　当消防水池分成两个时，水泵吸水管的布置比较复杂。

　　图1为一条吸水汇管的布置方式，工程设计中经常采用。在两个消防水池之间设置一条吸水汇管，自动喷水水泵和消火栓水泵吸水管均接在吸水汇管上。这种连接方式存在缺陷。当一个消防水池清洗或检修时，两组水泵只有一条吸水管。当吸水汇管上任意一个阀门检修时，至少有一组消防水泵停止使用。因此，供水的可靠性较差，不应采用。

　　图2为设置独立吸水管的布置方式。每台自动喷水水泵和消火栓水泵都有独立吸水管，分别接在不同的消防水池。当任何一个消防水池清洗或检修时，可以保证有一台自动喷水水泵和一台消火栓水泵运行。这种连接方式符合规范要求，吸水管布置简单，能够满足一般工程要求。但是，当泵房面积较小，消防水泵较多时，如设置有消火栓增压泵、自动喷水稳压泵等装置，就难以做到每台消防水泵都有独立的吸水管，无法采用这种布置方式。

　　图3为两条吸水汇管的布置方式。在两个消防水池之间设置两条吸水汇管，自动喷水水泵和消火栓水泵吸水管分别接在两条吸水汇管上。当任何一个消防水池清洗或检修时，所有的消防水泵都不受影响；当任何一条吸水汇管发生故障时，能保证至少有一台自动喷水水泵和一台消火栓水泵运行。这种连接方式管线布置较为复杂，但是供水的可靠性明显提高，能够适应较多水泵的情况。

　3．屋面消防水箱的设置

　　屋面消防水箱的作用有两方面：一是利用位差为自动喷水灭火系统提供准工作状态下所需要的水压，使管道内的充水保持一定的压力；二是储备自动喷水灭火系统启动初期用水，在自动喷水水泵出现故障的紧急情况下应急供水。[3]提供的火灾案例说明，在轻危险级和中危险级场所，自动喷水灭火系统利用屋顶消防水箱的水量，一般情况下能有效扑灭或控制初期火灾。

　　原《自动喷水灭火系统设计规范》（GBJ84－85）规定，轻危险级和中危险级场所设置稳压水泵或气压给水装置，可不设屋面消防水箱。因此以往不少设计中即使设置有屋面消防水箱，出水管也只连接到消火栓系统，不连接到自动喷水灭火系统，而是在泵房设置稳压水泵代替屋面消防水箱。

　　新修订的《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）对消防水箱的设置做出严格限定。根据该规范第10.3.1条，第10.3.2条规定，除建筑高度不超过24m的轻危险级和中危险级场所外，采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统均应设高位消防水箱。规范指出，对于建筑高度不超过24m的轻危险级和中危险级场所，如设置高位消防水箱确有困难时，才可以采用气压给水设备代替屋面消防水箱，并且要求气压给水设备水泵的流量为5L/s，气压水罐的储水容积为5L/s × 10min = 3m3。在工程实际中选用如此大的气压水罐是不的，而且供水可靠性比屋面消防水箱低，因此应首先选择屋面消防水箱供水方式。

　　关于商住楼屋面消防水箱的储水量，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）第10.3.1条规定，储水量应符合现行有关国家标准的规定。也就是说，当消火栓系统和自动喷水灭火系统合用屋面消防水箱时，只要按照《高层民用建筑设计防火规范》的相关规定确定屋面消防水箱的容积即可，不必另外增加自动喷水灭火系统的初期用水量。

　4．报警阀前环状供水管道布置

　　自动喷水灭火系统扑救初期火灾的功效优于消火栓系统，其供水的可靠性也就不应低于消火栓系统。所以新修订的《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）第10.1.4条规定：“当自动喷水灭火系统中设有2个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。”

　　规范的条文说明提供了环状供水示意图，见图4。按照该图，当阀1和阀2之间的环管检修时，所有的报警阀都停止供水，失去了环状供水的作用。而且一般情况下环状供水管道不长，设置阀1和阀2意义不大。

　　设置环状供水管道的目的是保证每个报警阀组都能做到双向供水，所以必须应用阀门将环状供水管道分成若干独立段，修改后的环状供水管道示意图见图5，水泵出水管和环状供水管道不长时，可以取消图4中的阀1、阀2。按照图5设置的阀门，即使阀3左右的管道检修，自动喷水水泵无法使用时，仍可利用屋面消防水箱提供火灾初期消防用水。当环状供水管道某段检修时，只影响一个报警阀组。当环状供水管道某个阀门检修时，影响1～2个报警阀组。图5的供水可靠性比图4有所提高。