关键词：火灾延续时间；设计流量；栓口压力；相对压力
近些年来关于建筑水系统的消防规范如《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（以下简称《建规》）、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014（以下简称《消规》）和《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017（以下简称《喷规》）等陆续出版发行并已在工程实践中开始使用，这无疑大大推进了我国的建筑消防事业发展。但也暴露出一些问题和疑问，现集中把一些主要问题和疑问列举出来供大家一起探讨，为完善我国建筑水消防事业尽一些微薄之力。
一．2014版《建规》中将原2005版《高程民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）的商住建筑室内消防设施进行弱化处理，把一、二类高层住宅公共部分的喷淋系统取消了，这与建筑消防强化的趋势相违背。
原2005版《高规》第3.0.1条中将一、二类商住建筑以强条形式化为公共建筑，并在规范第7.6.3、7.6.4条中也以强条形式明确要求设置自动喷水灭火系统。但在2014版《建规》第5.4.10.3条中做了“住宅部分与非住宅部分的安全疏散、防火分区和室内消防设施配置，可根据各自的建筑高度分别按照本规范有关住宅建筑和公共建筑的规定执行；”这一规定，而其后的第8.3.3条的喷淋系统设置场所将原2005版《高规》规定的内容给删除了，也未见相近条文的表述和补充。这造成了现阶段室内消防设计中将以前需要在一、二类高程商住楼的公共走道和电梯前室等需要设置喷淋系统公共场所给全部取消了，弱化了此部位的灭火功能。总做周知，自动喷水灭火系统是目前世界上公认的最为有效的自动扑救室内火灾的消防设施，具有工程造价投入少，受人为影响干扰小，自动可靠等的一系列优点，而高层建筑特别是一类高程建筑的火灾扑灭难度大，基本上需要靠自救才能将火灾损失降到最低。高程建筑中的住宅建筑内部的家具电器、床上用品、窗帘等都是易燃物，具有火灾燃烧快，燃烧猛烈等特点，而其居住的空间基本都有老人、儿童等一些行动不便，逃生困难的人群，与人民群众日常生活息息相关并大部分时间在此空间生活，受火灾威胁影响大。在这种情况下新版 《建规》不但不将此类型建筑的室内消防设施进行强化处理，反而加以取消弱化的做法实在难以理解。笔者建议将此类建筑的包括住宅住户内部也要设置自动喷水系统，采用快速响应的家居喷头，减少火灾对住户的财产损失、控制火灾着火范围、延缓火灾蔓延速度，为人员逃生尽量赢得宝贵时间都有重要意义，并将此类建筑的火灾延续时间提高到3小时以强化此类建筑整体安全，这与2017版《喷规》附录A中住宅设置喷淋的规定和趋势保持一致。
二．建议将日常生活频繁出入的菜市场建筑的自动喷淋系统设计进行进一步细化要求和补充。
根据《商店建筑设计规范》JGJ 48-2014对商店的分类，将菜市场化为商店建筑。根据笔者以前做菜市场的经验，大型菜市场建筑中间部分往往具有建筑空间高度大、跨度大，此部位的建筑一般采用钢结构，轻质采光顶棚类似设计。所以根据2014版《建规》第8.3.4.2条规定需要设置自动喷淋系统，此建筑中间内部空间高度一般大于8米，需要设置水炮或非仓库型特殊应用喷头来加以解决，但工程造价比普通喷淋系统较高，且管道管径较大，在布置方面比较困难，而此部位往往设置的是日常蔬菜、肉类、水产品或加工好的熟食产品这些无可燃物或可燃物较少的铺位。建议将此部位设置室内、外消火栓和建筑灭火器保护，其他火灾危险性较大的部位增加普通自动灭火系统保护，将自喷系统的作用面积和喷水强度加大以强化灭火效果加以解决。此种做法仅在采用钢结构和轻质采光顶棚的大空间建筑时适应，在钢筋混凝土等便于管道安装、建筑层高不大于8米的建筑空间还是全部设置普通自动灭火系统，以便适应多变化的商业需求。这样也与2014版《建规》P348页第8.3.1~8.3.4条条文说明中的“自动灭火系统设置原则是重点部位、重点场所、重点防护；不同分区，措施可以不同；总体上要能保护整座建筑物的消防安全，…”要求相符。
三．14版《消规》中规定的自动喷水灭火系统喷头最小灭火压力为0.10MPa，与17版《喷规》规定的最小0.05MPa的要求不一致，为了维护规范的科学性、严肃性和权威性，在编制规范时应征求各相关专业组意见后再定，以避免不必要的错漏出现。
《消规》第5.2.2.4条做了如下描述：“自动喷水灭火系统等自动灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定，但最小不应小于0.10MPa；”，而17版《喷规》第5.0.1条注中描述：“系统最不利点处洒水喷头的工作压力不应低于0.05MPa。”显然二者要求不一致，17版《喷规》与05版《喷规》在喷头最小工作压力要求方面并没有发生改变，说明此规范组专家和业内同行在此技术层面上的实战效能是认可和满意的，并且若真按14版《消规》要求0.10MPa取值，则大大增加了难以在屋顶和地下室布置自动喷水增压稳压系统的中、小型建筑物的设计难度，毕竟0.05MPa的要求容易实现且经过多年实战检验满足灭火要求，笔者建议还是按17版《喷规》要求0.05MPa取值为好。
四．10版《泡沫灭火设计规范》（以下简称《炮规》）与05版《喷规》关于喷淋-泡沫联用系统相比，喷水系统的用水量大大增加，同时对系统的技术指标要求跨度上来讲也提高不少，但17版《喷规》对此部内容没有做具体的技术衔接，造成了实际设计中广大设计人员因14版《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第7.2.3条未做严格要求从而屈服甲方压力而不得不采用普通自动喷水灭火系统，使10版《泡规》形同虚设。
以Ⅰ类汽车库为例，17版《喷规》附录A中规定需采用中危Ⅱ级的火灾危险等级，按普通自动喷水灭火系统设计采用作用面积S=160m2，喷水强度为q=8L/min.m2，取不均匀系数k=1.3，计算得系统设计流量为Q=160×8×1.3／60=27.73L/S，一般设计取Q=30L/S，选用管道规格DN150即可满足10版《喷规》要求；但按10版《炮规》第7.3.4、7.3.5条规定取作用面积S=465 m2，喷水强度按二者规范高值取q=8L/min.m2，取不均匀系数k=1.3，计算得系统设计流量为Q=465×8×1.3／60=80.6L/S，因地下车库部分区域设计形状复杂多变和大梁隔断等多方因素的影响，一般设计取Q=90L/S，选用管道规格DN200才能满足规范管道流速和配水管进水压力等要求，并且因泡沫罐因采用高倍数使其体积大大增加，进而使原本用地紧张的地下消防泵房布置更加困难。
本来设置自动喷淋-泡沫联动系统的出发点是以前的单纯的水灭火效果不甚理想，所以在05版《喷规》加以低倍泡沫用以增强灭火效能，也就是以自动喷淋为主，泡沫系统为辅助的一套系统，此系统已广泛运行多年并且效果得以业界认可，但其后的10版《炮规》规定的是以高倍数泡沫系统为主，自动喷淋为辅的系统，二者规范主次倒立起来了。从灭火效果来说按10版《炮规》设计的系统无疑是最好的，但配水管及干管加大，泵房、消防水池面积增加等使系统工程造价要高不少，地下车库因尽量降低土建工程造价一般设计层高较低，增加0.05米高度对广大甲方来说难以接受，管道安装在不增加层高的情况下也变得更加困难。笔者建议政府有关部门将三本规范专业专家组织在一起，沟通协调好具体的技术指标，形成统一相互可接受的方案整合好后再行发布修正文件，在《汽车库、修车厂、停车库设计防火规范》中至少是“应”而不是“宜”的力度要求按《炮规》相应条款执行，也方便广大设计人员有可靠的依据来源进行此类地下车库的消防设计，从大局出发为我国消防事业的发展贡献力量。
五．《消规》第7.4.10条文字表述欠妥，7.4.12.2条压力选择偏大。
《消规》第7.4.10条表述“室内消火栓宜按直线距离计算其布置间距…”不妥，在以往设计中均是按实际行走距离计算长度确定距离来布置消防箱，符合实战技战术要求。建议将其表述为“室内消火栓应按实际行走距离计算布置间距…”，与条文解释相一致。
《消规》第7.4.12.2条中栓口压力0.35MPa取值偏大，经计算栓口压力在0.35MPa时的消火栓出水量为7L/S，比按充实水柱13米计算的出水量5.42L/S，所需压力0.22MPa明显超出不少，即流量超了（7-5.42）/5.42=29.2%，压力超了（0.35-0.22）/0.22=59.1%。不能只考虑实战时水带被卡这种极端情况，也要考虑在正常灭火情况时消防水池的水量在0.35MPa能供给多久的问题，出水太快灭火效能也会降低；同时在普通单层民用和工业建筑中按0.25MPa选择最不利点也会带来市政水压不能满足规范要求而必须设置消防加压主泵，增加此类建筑的经济负担，毕竟目前我国市政给水基本采用低压制，还有引入点水表节点水损和管道水损的影响，基本要0.35MPa以上才能基本满足规范所规定的要求，这在实践当中一般是不能满足的。笔者建议原规范按0.35MPa的按不小于0.25MPa~0.30MPa取值，此时消火栓单个出水流量为5.8L/S~6.2L/S；原规范按0.25MPa的按不小于0.20MPa取值，此时消火栓单个出水流量为5.0L/S；消防水池容积计算按实际出水量计算而不是按5L/S计算，这样比较符合我国实战技术情况，毕竟我国的消防人员与西方发达国家相比体格明显处于劣势，不能照搬国外经验，对准火源根部进行精准灭火比模糊对准灭火效能要好，对于大空间人员操作灭火比较困难的场所，可加消防水泡等智能化、自动化程度较高的设备予以补充。
六．《消规》第3.5.2条关于旅馆、病房楼、门诊楼、二类高层公共建筑、建筑高度50米及以内的一类公共建筑的建筑室内消火栓设计流量偏少，建议提高其室内消防设计流量。
旅馆建筑的特点是人员密集、装修豪华、可燃物较多、管道设备复杂、住宿人员对建筑环境不熟悉、逃生困难；病房楼、门诊楼除了没有旅馆装修豪华的特点外其他特征基本都具备；二类高程公共建筑、特别是一类高层公共建筑如商业酒店、高级办公场所等其火灾危险性、火灾损失更大，且扑灭火灾和人员逃生更加困难，旅馆和高级旅馆因火灾造成群死群伤的案列比比皆是，其最大消防用水量才30L/S居然比多层建筑的商店40L/S还要少，且上述建筑基本都需设置自动喷水灭火系统，机电和消防系统的配置也基本大致相同，显然出现这种性质的高层公共建筑比多层公共建筑室内消火栓用水量还少的现象是不合适的。笔者建议将上述建筑的室内消火栓设计水量每档至少提高10L/S，且将火灾延续时间由《消规》中第3.6.2条表中的2小时提高到3小时，这样才能与建筑的火灾危险性和火灾造成的政治后果相符合。
七．《消规》或其国标图集《消防给水及消火栓技术规范图示》15S909中建议补充消防水池（箱）关于最高报警水位、最低报警水位等水位高度控制问题。
《消规》第4.3.9条以强制性条文的形式规定了要设置最高报警、最低报警水位等要求，但在规范条文、条文解释和后颁布的国标图集15S909中并没有做出明确的技术参数规定。在近些年来的设计中经常遇见设计人员因规范没有明确的技术参数规定而把握不了其水位标高控制的问题，现提出来一些建议以供大家参考。建议最高报警水位取最高设计有效水位往上加0.05米，最高报警水位再往上加0.05米就是溢流水位；最低报警水位按消防水池（箱）的容积大小取最高设计水位往下减0.1~0.2米（容积大取低值，容积小取高值），这样做主要是防止水池（箱）在非火灾状况下漏水没有得到补充使消防水池（箱）容量低于规范要求或者进水阀损坏出现水池（箱）溢流淹没消防泵房的情况发生，提醒值班人员及时检修维护的作用。最低报警水位以下部位是最低有效水位，其设置高度按满足消防水泵自灌的和消防规范所规定的容积要求来确定。
八．《消规》第7.4.7条关于室内消火栓设置在楼梯间及其休息平台的做法不妥，建议进行修正和补充一些改进措施。
一般情况下，火灾接到报警到消防队员赶到进行扑救灭火的时间需要10分钟，在这10分钟内火灾影响已经达到一定规模从而影响着火区域建筑内部人员的疏散，想在这短短10分钟内无论建筑规模大小和性质按《消规》第177页相应条文解释所说“能疏散的基本疏散完毕”这一说法太过理想化了，毕竟实战与演练差距存在差异，出了问题和偏差是以人民群众的生命为代价，不可不慎重行事。就算是“能疏散的基本疏散完毕，不能疏散的要等待消防队员救援，消防队到达后首先救人，其次是进行火灾扑救。”的做法也不妥当。消防疏散时要有安全通道的，其建筑内部尤其是一类高层建筑的疏散楼梯是生命安全的主要甚至是唯一通道，正是因为其重要性所以原先规范才要求重点进行保护，不容许火灾有毒烟气大量进入疏散楼梯内，从而影响上部楼层的人员的后续疏散和救援。根据笔者多年同消防部队的人员获悉消防队员到达火灾现场后实际操作不是按规范所说的先救人后救火，而是分工协作，救人和灭火同时进行。消防队员不可能置越演越烈火情蔓延状况而不顾，把全部兵力先去救人，而是根据火灾大小情况分去一部分兵力救人，留下一部分兵力进行火灾控制和扑救，等着火建筑内部全部人员疏散出去后再集中全部兵力进行救火。若按规范所说把室内消火栓放置在楼梯或者其休息平台上，则在火灾扑救时因为其消防水带的影响不能使疏散楼梯处防火门疏散梯关闭严实，导致大量有毒烟气串入疏散楼梯间内，且建筑层数越高，因为烟囱效应的影响其有毒烟气的串入速度越快，高层建筑尤其是一类高层建筑靠外部救援在国内一般城市中很难实行，这是由我国国情所决定的，不可能大部达到经济发达地区的消防设备的配置力量，所以自救成了为数不多的选择。消防疏散楼梯若此时因下部着火楼层大量有毒烟气的串入会严重影响消防救援的速度和效率，把本可尽早扑灭初期火灾的黄金时间和兵力白白浪费掉了，从而使火灾造成的损失和影响进一步扩大。广东东莞消防主管部门以前对此消防疏散梯内设置室内消火栓的做法是主张禁止意见的，也有些地方在疏散防火门底部开消防水带过路孔的做法，但不受大部分消防和建设主管部门所认同。笔者建议把此条改成“可在靠近疏散楼梯的防火门处附近设置室内消火栓。”或者同国家消防主管部门沟通协商出具解决办法。
《消规》中还有一些问题已有许多同行列举出来，本文不再做相同或相近的描述。
九．国标图集《消防给水及消火栓系统技术规范图示》 15S909第47页关于气压罐压力P1取值选择错误，应按绝对压力取气压罐压力值PI作为计算依据，而不是按相对压力选择P1。其国标图示如下所示：
显然提示1、2点中P2=P1/0.85和P2=P1/0.8中的P1是按相对压力取值的，与提示4的关于气压罐内工作压力比的计算公式前后矛盾。
众所周知，气压给水中的气压罐压力计算是遵循波马定律P1V1=P2V2，其压力取值均按绝对压力计算而不是相对压力，其计算结果按相对压力和绝对压力必然不同。假设系统相对压力P1=0.3MPa，按图示中提示1计算P2=P1/0.85=0.3/0.85=0.35MPa（相对压力）；若按绝对压力计算则为P1=0.3+0.098，也按图示提示1计算P2=0.398/0.85=0.47MPa（绝对压力）=0.37MPa（相对压力），显然结果P2大不相同。
所以图示中的提示1、2应将P1和P2的相对压力和绝对压力分别表达出来，避免计算时出现错漏。建议表述如下：
1.气压罐低置，放置消防泵房时：
P1≥0.01H+0.15（相对压力），且≥0.01H2+0.1（相对压力），
P2=（P1+0.098）（绝对压力）/0.85
2.气压罐高置，放置于高位消防水箱间时：
P1＞0.15-0.01H1（相对压力），且≥0.01H2+0.07（相对压力），
P2=（P1+0.098）（绝对压力）/0.8
总之，国家标准规范和图集是广大设计人员设计根本依据，也是政府相关部门开展质量监督检查的基本依据和准绳，应具有科学性、严肃性和权威性，并需要一定的技术前瞻性。文中所述一些问题本可以避免，只要在发布前认真检查自纠和各专业专家组沟通协调好，保持好各相关规范之间的衔接性、连贯性、关联性和准确性，这样才能使我国的建设工程法规建设日趋成熟，才能在较长时间内经得起社会实践的检验，更好的维护好法规的严肃性和权威性。因笔者水平有限，所持论点仅供参考，请广大专家同行批评指正。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》GB 50016-2006；
[2]《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）；
[3]《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017；
[4]《自动喷施灭火系统设计规范》GB 50084-2001（2005年版）；
[5]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014；
[6]《建筑设计防火规范》GB 50016-2014；
[7]《建筑给水排水工程》（2015年版），岳秀萍主编。
论文作者:彭顺安
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：建筑论文; 火灾论文; 压力论文; 消火栓论文; 系统论文; 水位论文; 室内论文; 《基层建设》2019年第2期论文;