摘要：通过典型工程实例的区域集中消防给水系统设计，把规范和实践相结合，对区域集中消防给水系统设计中的技术问题进行了探讨。
关键词：规范 消防给水系统 区域集中 效益
现在的旧城改造及房地产开发，越来越多的是成片开发，在一个小区内有多个的多层和高层建筑，在原来的建筑单体设计上增加了小区的整体设计概念。如何使单体与整体更好地相结合，如何在设计中更好地把握规范的要求，充分体现整个设计的合理性、完整性和经济性，是设计者首先应当考虑的问题。市中山路三期改造工程就是一个典型的工程实例，该工程于2000年8月设计，2002年5月通过市建委及市消防支队验收。
中山路三期改造工程总用地面积：56393.37㎡，规划建筑面积为：135238.39㎡，是由十二幢住宅、三幢商场及一幢剧场（5#楼由业主另行委托设计）组成，其中商业建筑面积为49590.67㎡，办公面积为1685.6㎡，住宅659户，面积72566.06㎡。本区1#、3#楼为带底部商业店面的十一层单元式商住楼，地下一层，总高度31.90米，二类高层；6#楼为底层商业店面的十六层商住楼，每层十一户，总高度49.80米，地下一层摩托车停车库，二类高层；2#、4#、7#、11#、12#、13#、14#、15#、16#楼为底层商业店面的六跃七层商住楼，其中2#、4#、7#、11#、12#、13#楼一、二层为店面，14#、15#、16#楼的一层为店面。8#、9#、10#楼为集中设置空调系统的大型多层商场，其中8#楼地上四层，地下一层，均为大开间商业娱乐，总高度17.28米；9#楼地上六层地下一层，地下一层至地上三层为商场，四至六层为办公，总高度23.88米；10号楼地下一层停车库，一至四层商场，总高度17.28米。
1、 消防给水系统设计方案的制定依据：
根据各建筑的类别及用途分析，各幢建筑消防给水系统均由：室外消火栓给水系统，室内消火栓给水系统及局部的自动喷水灭火系统组成。各栋建筑消防用水量见下表：
根据《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)和《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)中有关建筑消防水池、消防及消防水泵房的设置要求的规定，本工程十五幢建筑按单体设计每幢均应设置消防水池、及水泵房。以《高规》第7.1.3条（条文说明）：消防给水系统按范围分类有：······。第7.3.5条：高层建筑群可共用消防水池和水泵房。消防水池的容积应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算。《建规》第8.1.3条（条文说明）：中有关区域集中临时高压消防给水系统为依据，确定三期改造工程的消防给水系统采用区域集中临时高压消防给水系统。整个小区消防用水由设在4#楼地下室的消防水池、水泵房供应。
2、 小区同一时间内的火灾次数的确定：
根据《建规》第8.2.1条规定，城镇、居住区同一时间的火灾次数和城镇、居住区的人口数量有关，本小区总居住人口为2306人，根据规范规定同一时间内的火灾次数按一次考虑。
3、区域集中消防给水系统加压泵房、消防水池位置的确定：
本小区呈多边角形布置，小区内3栋高层建筑依次布置在小区临街，一边为高层建筑，一边为多层建筑，中心有一绿化地带。为保证室外环形消防干管内压力的均衡，小区消防集中加压泵房、消防水池的位置尽量布置在小区的中心地带，经选址定于4#楼地下室内，位于3栋高层建筑的中间。
4、 区域集中消防给水系统集中使用的消防水池容积的确定：
根据《高规》第7.3.5条：······消防水池的容积应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算。本区内消防用水量最大的一幢建筑为6号楼，其室内消火栓用水量为：20L/S，火灾延续时间为：3小时。自动喷水灭火系统用水量为：30L/S，火灾延续时间为：1小时。消防蓄水池存储消防水容积按上述用水量计算为：324.00立方米。消防水池进水管从两条市政道引入。
5、 区域集中消防给水系统供水范围的合理划分：
在确定了小区的消防给水系统设计方案后，如何合理地划分各个消防给水系统的供水范围，应由三方面来考虑：第一，根据各建筑的消防用水量来分析，当小区内各栋建筑消防用水量相差不大时，可按最大的消防用水量确定；当小区内不同建筑消防用水量相差较大时，可按流量大小分成几组，设置满足不同流量的消防给水系统。第二，根据各建筑的高度来分析，把相近高度的建筑划归一组，形成一套完整的系统。第三，根据建筑的类别来划分，把多层建筑划归一组，把高层建筑划归一组。根据以上的分析，结合本工程的实际情况，确定各个系统的供水范围。
（1）室外消火栓系统：多层建筑室外消防用水量：20 L/S，二类高层建筑室外消防用水量：20 L/S，根据《建规》第8.1.3条，《高规》第7.1.3条规定，室外消火栓系统采用环状低压消防给水系统。本工程各建筑之间能满足防火间距的要求，室外消防用水量按消防需水量最大的一座建筑计算室外消防用水量，6#楼为本工程消防需水量最大的一座建筑，系统用水量为：20 L/S。室外消防道布置成环状，进水管两条，从两条市政道引入，一条接自大洋水厂，一条接自西桥水厂。管径为：DN400，满足消防用水量要求。水压为：0.25Mpa（市自来水公司测压提供），满足消防车利用水带从消火栓取水的要求。
（2）室内消火栓系统：多层建筑室内消防用水量：15L/S~20 L/S，高度：17.28米～23.88米。二类高层建筑室内消防用水量：20 L/S，高度：31.90米～49.80米。设置两套室内消火栓系统，多层建筑十三幢楼合用一套系统，水泵一用一备，两条出水管与环状管网连接。高层建筑三幢合用一套系统，水泵一用一备，两条出水管与环状管网连接。
（3）自动喷水灭火系统：8#楼地上四层，地下一层，均为大开间商业娱乐，总高度17.28米，全面设置自动喷水灭火系统，系统用水量：30 L/S。9#楼地上六层地下一层，地下一层至地上三层为商场，四至六层为办公，总高度23.88米，全面设置自动喷水灭火系统，系统用水量：30 L/S。10#楼地下一层停车库，一至四层商场，总高度17.28米，全面设置自动喷水灭火系统，系统用水量：30 L/S。其余多层建筑自动喷水灭火系统设置部位：一～二层大开间商场，系统用水量：30 L/S。二类高层建筑自动喷水灭火系统设置部位：地下室及地面一～二层大开间商场，系统用水量：30 L/S。设置两套自动喷水灭火系统，8#、9#、10#楼三座建筑一套，接报警阀四个，环状管网接入。其余建筑一套，接报警阀三个，环状管网接入。
根据各建筑的具体情况，合理地划分各个系统的供水范围，能够充分利用设备，平衡各建筑消防水压，使消防设备处于合理的压力下，不超压，不造成资源的浪费。使系统始终处于优良状态下。
6、 区域集中消防给水系统设备选型的依据：
各室内消火栓系统和自动喷水灭火系统根据各自供水的范围，选择本系统内消防用水量最大建筑，要求压力最高的建筑，作为本系统供水设备选型的依据。这样才能满足本系统内每座建筑对消防水量、消防水压的不同要求。
7、 区域集中消防给水系统消防网设计为环状管网：
消防网的布置直接与消防供水的安全可靠性密切相关，因此要求布置成供水安全可靠性高的环状管网，以便在管网某段维修或发生故障时，仍能保证火场用水。泵房的消防总出水管从两个方向和消防环状管网连接。设计消防环状管道走向时，还应考虑到各单体建筑所在的具体位置及单体建筑的室内消防环状管网与区域消防环状管网的两路连接部位。单体建筑的室内消防环状管网接入的压力、流量问题。
转贴于8、 区域集中消防给水系统水泵接合器的合理设置：
按《建规》第8.6.1条，《高规》第7.4.5条规定，设置消防水泵接合器。水泵接合器的主要用途，是当室内消防水泵发生故障或遇大伙室内消防用水不足时，供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防网，供灭火使用。消防水泵接合器的数量应按室内消防总用水量计算确定。水泵接合器与管网的接入点应尽量远离固定消防泵输水管与管网的连接点。因此在区域集中消防给水系统水泵接合器的设置上存在三种设置的方式：方法一：按小区内最大建筑物的消防总用水量确定消防水泵接合器的数量，设置统一的消防水泵接合器于一个地点。方法二：按上述接合器数量，分组设置消防水泵接合器于数个地点。方法三：根据单体建筑的消防用水总量，每幢建筑均设置各自的消防水泵接合器。在这里有一个很重要的问题不容忽视，就是水泵接合器与室外消火栓的关系。根据《建规》第8.6.1条，《高规》第7.4.5.3条规定，水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为15～40米。也就是要求水泵接合器与室外消火栓对应设置的关系。考察方法一，仅设置统一的消防水泵接合器于一个地点，固然最为经济，对室外消火栓要求的数量最少，且能满足使用的要求。但从灭火的角度看其安全性最低，一旦有火灾发生，而水泵接合器或室外消火栓有损坏，整个小区的安全将受到威胁。火灾发生远离水泵接合器的地点时，将导致消防车取水困难，不利于灭火。方法二，分组设置消防水泵接合器于数个地点。结合工程的具体情况，于合理的地点分别设置接合器，与室外消火栓形成对应。方法三，每幢建筑均设置各自的消防水泵接合器。这种设置方式能满足规范的要求，但接合器和室外消火栓的数量很大，造成室外消火栓布置过于密集，投资大。综合上述三种方法，本工程采用方法二，按小区内最大的一幢建筑的消防用水量之和，在小区的外部环状消防管网上设置了5组（每组为室内消火栓系统接合器2个、自喷系统接合器2个）接合器。在设置的位置上考虑，连接消防车水泵的方便上：（1）设在室外。（2）便于消防车使用，（3）不防碍交通。（4）与建筑物外墙有一定的距离，满足与室外消火栓的间距要求。（5）考虑了停放消防车的位置和消防车转弯半径的需要。
9、区域集中消防给水系统高位的设置：
消防的主要作用是供给建筑初期火灾的消防用水水量，并保证相应的水压要求。本工程设置了两套室内消火栓系统水泵，两套自喷系统水泵。于6＃楼屋顶设置两个消防专用高位消防，各存储18立方米消防水量。高位设置高度为底：55.70米。设置两个的目的是，由于是专用消防，其存水长时间停留后形成死水，要求定期清洗。当一个清洗或检修时，另一个仍能保证消防系统的消防要求。消防出水管采用两根DN100管与室内消火栓系统、自动喷水灭火系统连接。高位的设置高度能满足多层建筑消火栓系统、高层建筑消火栓系统（最不利消火栓栓口标高：47.70米）最不利点消火栓静水压力的要求、能满足自动喷水灭火系统最不利楼层和部位喷头的最低工作压力和喷水强度的要求。
10、泵房的环保设计及系统的安全保障措施：
（1）环境保护要求执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096-82）、《大气环境质量标准》（GB3095-85）。
（2）本工程处于2类混合区，噪声标准昼间5时~22时不大于60dBA，夜间22时~5时不大于50dBA。为确保环境要求，在设备机房安排，设备选型以及设计均采取有效降低声源的措施，各设备用房采取隔声及吸音处理。除消防设备外，所有设备均采取隔振，减振等措施。
（3）消火栓系统及自动喷水灭火系统各设置了自动巡检系统，定期对消防设备进行自动运行、检查、记录。
（4）消防水泵的易腐蚀部件（泵轴、轴套、叶轮等）采用耐腐蚀材料，保证水泵的安全性。
（5）设置水泵检修所需的检修设备（单轨道移动葫芦吊）、照明、检修电源及检修场所，保证检修的顺利进行。
小结 区域集中消防给水系统的评价：
(1) 区域集中消防给水系统的应用，减少了水泵房、水池，高位的数量，相应减少了水泵、管道等的数量及其他的配套投资，节省了大量的投资。
(2) 减少了水泵房、水池的数量，节约了大量水泵房用地，土地的使用率得到了提高，有明显的经济效益和社会效益。
(3) 减少了水泵房、水池，高位的数量，不但建筑的外观得到了保障，而且节约了大量的水资源，避免水的。同时也减少了噪音的污染。
(4) 由于将各建筑的消防管理统一集中，大大提高了管理效率，简化了物业管理的层次。
(5) 小区内多层建筑的室内消防管网直接与区域消防给水系统相接，从而使多层建筑的消防更趋于安全。
以上所述仅仅是笔者在设计过程中针对区域集中消防给水系统在实际应用中的一些体会。区域集中消防给水系统应用的效益还有很多，有待广大给排水设计人员研究。我们应当根据规范的要求，把规范和实践相结合，只有充分理解、把握规范，才能更好地将规范应用到实际工作中。遗漏或不当之处敬请给予批评指正。