刘清怡
（中机十院国际工程有限公司，洛阳，471003）
【摘 要】通过学习和理解《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014、《消防给水及消火栓系统技术规范》图示15S909，就一些问题提出自己的见解及处理措施。
【关键词】自灌式启泵最低水位；消防泵房地面降低；稳压泵启泵压力；停泵压力
前言
《消防给水及消火栓系统技术规范》（以下简称《消水规》）2014年10月1日实施后在业界引起很大的反响，为了更好地帮助大家理解和正确运用规范，在2015年8月1日又实施了《消水规》图示（15S909）,对规范条文进一步说明，并增加图示，旨在更系统、直观、权威地解析规范，更好地理解和掌握规范，为技术人员正确运用规范提供了强有力的依据，提高了工作效率，也保证了工作质量。笔者在《消水规》实施以来的一年多的工程设计实践中遇到了一些分歧、困惑，经与审图、消防等专家沟通，并仔细研读理解规范及图示，针对以下疑难问题，总结了一些应对措施。
1．消防水池的最低有效水位
根据《消水规》第4章4.3.9条规定，“消防水池的出水管应保证消防水池的有效容积能全部被利用。” 《消水规》图示第35页对消防水池最低水位与消防泵出水口的关系做了明确的解释，“对于卧式消防水泵，消防水池满足自灌式启泵的最低水位应高出泵壳顶部放气孔。对于立式消防水泵，消防水池满足自灌式启泵的最低水位应高出水泵出水管中心线。”
消防水泵房应采取自罐式吸水，原规范也有这条，但原规范不是强制性条文，同时各地执行的标准不是很统一。大多设计者都没有严格按照第35页图示设计消防水池自灌式启泵的最低水位，消防水池有效容积均按最高水位至水池池底之间的容积计。这种做法在一定程度上是安全的，但没有考虑系统消防泵启动后是否会有故障、在运行中是否需要备用泵投入使用的情况，以及当消防水池储存两个及以上系统的用水时，能否保证其它系统消防泵均能随时自灌式吸水等。本次规范变为强制性条文，目的是为了保证消防水泵随时启动并可靠供水，因为火灾的发生是不定时的，消防水泵内应随时充满水，保证及时启动供水。根据离心泵启动原理，要保证消防水泵随时启动，并可靠供水，消防水池、水箱的最低有效水位要超过消防水泵的放气孔标高；而立式泵的放气孔在最上一级叶轮的上面，卧式泵的放气孔在泵壳的顶上；在设计过程中根据各个工程的具体情况，一般采取以下措施保证消防水泵随时启动并可靠供水：
1.1 采用立式多级消防泵。立式多级消防泵出水口标高随水泵流量、扬程增大，距基础顶高差也增大，一般在0.3～1.3m之间。为了保证消防水池最低有效水位与水泵出水口平齐，当泵房地面与水池地面平（见立式多级消防水泵吸水示意图1），会导致消防水池储存太多无效用水量，消防水池的利用率就很低。这种情况下，最好将泵房地面降低，有效利用水池容积（立式多级消防水泵吸水示意图2）。但应满足消防泵房不应设置在地下三层及以下，或室内地面与室外出入口地坪高差大于10m的地下楼层规范要求，还应注意水泵房降板后对下一楼层层高产生的影响。
1.2 采用立式单级消防泵或卧式消防泵。立式单级消防泵出水口标高随流量增大，距基础顶高差也增大，一般在0.2～0.4m之间，卧式消防泵放气孔标高距基础顶一般在0.4～0.7m之间。由此可见采用立式单级消防泵或卧式消防泵影响会小些，泵房地面降低比较少，但立式单级消防泵或卧式消防泵的扬程较低，卧式泵占地面积较大。
水池底与泵房地面同，会造成水池容积的增加，从而增加水池成本；泵房地面降低，会增加泵房土建施工的工作量，增加泵房土建成本。采用以上何种形式组合，要根据不同工程的特点，合理确定消防水池及消防泵房标高，选择消防泵形式，既确保供水安全，又降低工程造价。
2．稳压泵的设置
《消水规》中相关规定如下：第5.2.2条的第5款“当高位消防水箱不能满足本条第1款～第4款的静压要求时，应设稳压泵。”第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。”
1）稳压泵的设置位置
在以往的设计中，如果屋面有水箱间，都是将增压稳压设施与水箱一起设置在水箱间，仅供室内消防系统增压稳压使用。当室外仅能提供一路水源，消防水池储存室内、外消防用水量，且消防水池的室外消防车吸水口不能满足150mm保护半径要求时，往往室内、外采用一套消防成套设备（内含增压稳压泵），同时供室内、外消防用水。消防成套设备位于地下泵房内，工业建筑和多层建筑，由于本身的建筑高度并不太高，设置在建筑底部的水泵房内对稳压泵扬程的影响并不大，常采用此形式。
2）稳压泵的启、停泵压力值及对分区的影响
本次仅对设置在屋顶水箱间的稳压泵启停以及流量进行讨论。根据《消水规》第5.3.3之2、3条稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值为0.07Mpa～0.10Mpa;稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15Mpa。
如稳压泵设计压力示意图1所示：根据规范稳压泵启泵压力P1＞15-H1,且≥H2+7；停泵压力P2=P1/0.80;消防主泵启泵压力P=P1+H1+H-7。但由于P1＞15-H1，且≥H2+7；给出的是下限，那么上限又如何确定呢？《消水规》第5.2.2之1条，“一类高层建筑，不应低于0.10MPa，但当建筑高度超过100m时，不应低于0.15MPa，”如果按图示启泵压力P1＞15-H1定,对于超过100m的超高层建筑，其静压力也就刚满足最低要求。笔者认为，对于超高层建筑，消防有启泵压力宜适当调高，确保消防安全。《消水规》6.2.1条还规定，“当消火栓栓口处静压大于1.0Mpa时，消防给水应分区给水。”消水规图示第8页解释，“消防给水系统的静压为党管道中流量Q=0时，其管道上的压力值为该管道处静压。”当系统最低消火栓栓口静压为P2（P1/0.80）+ H3＞1.0Mpa时，系统应分区。因此稳压泵的启停压力与系统分区有直接影响。稳压泵应合理设定启停泵压力，压力过大，管网压力等级高或由于设置启停泵压力过高造成不必要的分区会带来造价提高，系统复杂；压力过低不能满足其系统充水和启泵功能的要求。
3）消防主泵的启动：
《消水规》第11.0.4条“消防水泵应由消防水泵出水管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。”此规范实施近一年来，笔者设计时均要求消防水箱出水管上的流量开关、泵房出水管上的压力开关或报警阀压力开关等信号均能启动消防泵。当有增压稳压泵时，流量开关设置在水箱出水管与稳压泵出水管的干管处，即流量开关不管设稳压泵与否，均能直接启动消防泵。但《消水规》图示第90页，对如何启动消防主泵也做了明确的解释说明。要求当消火栓系统中无稳压泵时，由高位水箱出水管上设置的流量开关自动启动消防水泵；当消火栓系统中有稳压泵时，由消防水泵出水干管上设置的压力开关自动启动消防水泵，此时流量开关只做报警信号，不直接启泵。笔者理解图示之所以这样规定，是为了当有系统有稳压泵时，系统稳压主要有稳压泵维持，消防水箱出水管不能向系统供水（启泵压力P1＞15-H1,且≥H2+7），当稳压泵出现故障时，消防水箱出水管压力(水箱静水压)大于稳压泵处压力（P=0）向系统供水，流量开关动作，信号反馈至消防控制室，报警稳压系统故障，这样系统更合理。
4）稳压泵的流量确定
《消水规》第5.3.2对稳压泵的流量做了规定，“稳压泵设计流量不应低于消防给水系统管网的正常泄漏量，设计时根据管道所选的材质、接口的形式、配件的质量、管网的大小及管道敷设位置情况按消防给水设计流量的1％～3％计算消防给水管网的泄漏量，且不宜小于1L/S。”其次规范要求稳压泵流量不小于系统自动启动流量的要求，在注册消防工程师资格考试教材的《消防安全技术综合能力》中对水流指示器灵敏度的功能检查时要求其灵敏度为为：流量不大于15.0 L/min（0. 25 L/S）时，不报警，流量在15.0 L/min～37.5 L /min（0.25 L/S~0.625 L/S）间的任一数值上报警，到37.5 L /min（0.625 L/S）时，必须报警;对湿式报警阀进行测试时，进口水压大于O.14MPa、放水流量大于1L／s时，报警阀启动，水力警铃和压力开关均动作，即报警阀的最小启动流量为1L／s。因此稳压泵流量按不低于消防给水系统管网的正常泄漏量（1%～3%的消防给水设计流量）且不小于1L/S的原则进行确定能满足系统要求。
3．结语
给排水消防设计是一个不断总结、摸索的过程，在规划给排水消防设施时，我们应按照相关消防规范及标准规定，与时俱进，及时更新设计理念，设计出符合时代的、科学安全的给排水消防系统。
参考文献：
[1]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014；
[2]《消防给水及消火栓系统技术规范》图示15S909；
[3]陈刚.对《消水规》几项条款的理解和运用.给水排水，2015（12）
论文作者:刘清怡
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期
论文发表时间:2016/6/14
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