张灿

摘要 ：引入了室外临时低压给水系统的概念；对室外临时高压给水系统可能出现的问题进行了分析；对室外临时高压（低压）给水系统的稳压方式进行了探讨。

关键词 ：临时高压；临时低压；稳压水箱

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014（以下简称消规）中关于室外临时高压消防给水系统的条文有以下两条：“6.1.6 当室外采用高压或临时高压消防给水系统时，宜与室内消防给水系统合用。”及“6.1.7 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”。在实际设计中，由于建筑项目不同，如果按规范条文一律采用室外临时高压消防给水系统（合用或独立设置），将存在一些不合理的问题。另外，独立的室外临时高压消防给水系统采用稳压泵维持系统的充水和压力是否合理，还有没有更好的方式来稳压？本文将对这些问题作一些探讨。

一、高压、临时高压、低压室外消防给水系统的概念

《消规》对高压、临时高压及低压消防给水系统的定义：高压消防给水系统：能始终保持满足水灭火设施所需的工作压力和流量，火灾时无须消防水泵直接加压的供水系统。临时高压消防给水系统：平时不能满足水灭火设施所需的工作压力和流量，火灾时能自动启动消防水泵以满足水灭火设施所需的工作压力和流量的供水系统。低压消防给水系统：能满足车载或手抬移动消防水泵等取水所需的工作压力和流量的供水系统。

二、临时低压室外消防给水系统概念的提出

室外消防给水有必要采用高压或临时高压系统吗？作者认为没有必要。在作者最近所做的几个工程中，室外消防给水系统均采用的是临时低压系统。现规范上没有临时低压室外消防给水系统的概念，从字面上理解，所谓临时低压室外消防给水系统，就是平时不能满足车载或手抬移动消防水泵等取水所需的工作压力和流量，火灾时能自动启动消防水泵以满足车载或手抬移动消防水泵等取水所需的工作压力和流量的供水系统。此种系统在市政供水压力不足时，用在室外消防给水系统中较为经济、适用。

三、临时高压、临时低压消防给水系统的适用条件

一般情况下，当市政管网的给水常压能够满足室外消防给水的要求时，采用的是室外低压消防给水系统，室外高压消防给水系统在实际工程中不常见，且与室外临时高压消防给水系统比较类同（都为高压系统），本文不作论述。当室外给水管网的水压不能满足室外消火栓的最低压力要求时，可以采用室外临时高压或室外临时低压消防给水系统。

四、室外临时高压消防给水系统与室内临时低压消防给水系统的比较分析

（一） 当建筑物为高层建筑（系统不分区）

以作者所设计的工程为例：一办公楼群（部分含商业），总建筑面积为140594.84m2，其中地下室为两层地下室，建筑面积为49678.61m2，地下1层为汽车库、自行车库、附属设备用房、厨房及餐厅，地下2层为汽车库及附属设备用房；1#楼为9层综合楼（一类高层建筑），其中-1层为厨房、餐厅、办公配套用房及商业用房，1～9层为办公用房，建筑高度38.65m，建筑面积27713.45m2；2#楼～11#楼均为3～6层的多层办公楼。

因市政给水管网不能满足室外消火栓的水压要求，室外消防给水系统拟采用室外临时高压或室外临时低压消防给水系统，室外临时高压消防给水系统又可以采用合用或独立系统，两者的主要差别仅为消防泵的多少，合用系统一般设2台消防泵（一用一备）或3台泵（两用一备），独立系统一般设置4台消防泵，本文中以合用系统为比较方案。室外临时低压消防给水系统只能独立设置。下面对两种系统进行一些比较：

方案一（合用临时高压）：

室内外消火栓加压泵：XBD（HW）9/40（Q=40L/s，H=90m，N=3×75kW【两用一备】）

方案二（独立临时低压）：

室内消火栓加压泵：XBD（HW）9/40（Q=40L/s，H=90m，N=2×75kW【一用一备】）

室外消火栓加压泵：XBD（HW）3/40（Q=40L/s，H=30m，N=2×22kW【一用一备】）

方案一选用消防泵总功率为150kW，方案二消防泵总功率为97kW。方案一总功率比方案二多了53kW，这53kW为消防负荷，将带来电专业设计负荷增加，由此所造成的成本增加比水专业多设一台消防泵要多得多。造成这种情况的原因，主要在于方案二中的室外消防系统采用的是低压系统，消防泵压力值比方案一要低得多。

室外临时高压系统将室外消火栓加压到可以满室内消防用水要求有没有必要，作者认为，无此必要，实际使用时，室外消防给水用不了这么大的压力，压力增大还会带来一些问题：以上面的工程为例：1#楼-1～5层室内消火栓采用SNW65减压稳压型消火栓；6～9层室内消火栓均采用SN65型（按室内消火栓压力不超过0.50MPa控制，6层消火栓压力约为0.48MPa），如果采用方案一，当发生火灾时，消防车由室外消火栓取水，通过水泵接合器向室内消火栓管网供水时，6层室内消火栓的压力将会达到约0.98MPa（按消防车水泵压力值0.50MPa计），9层室内消火栓的压力将会达到约0.85MPa，在此情况下，6～9层的室内消火栓会出现根本无法使用的情况。解决办法为，所有楼层的室内消火栓均采用减压稳压型消火栓，由此会造成工程成本的进一步增加。但是这种方法也不能一劳永逸，遇到更高的建筑时，将会出现新的问题。

（二） 當建筑物为高层建筑（系统分为低区、高区）

以作者所作的另一个工程为例，此工程为高层办公及公寓楼群（均为建筑高度不超过100m的高层建筑），其中1#楼为26层办公楼（一类高层建筑，楼群中最高），建筑高度98.2m，该栋楼消火栓系统分为两个区，其中-2～11层为低区，12层～26层为高区。如果采用合用系统：室内外消火栓泵选用型号为XBD（HW）14/40（Q=40L/s，H=140m，N=3×110kW【两用一备】），系统图如图1：

图1系统中，如果消防车由室外消火栓取水，通过低区水泵接合器向室内低区消火栓管网供水，室内低区的消防压力将达到1.9MPa（按消防车水泵压力0.50MPa计，如果消防车压力按0.8MPa计的话，室内低区的消防压力将达到2.2MPa），如此大的压力，整个消防系统是不能正常使用的，即使所有消火栓的均采用减压稳压消火栓，按国标图集15S202上减压稳压消火栓的适用条件（减压稳压消火栓的阀前压力为0.7～1.6MPa，阀后压力为0.35～0.45MPa），此系统中减压稳压消火栓阀前压力超过1.6MPa，已不能采用减压稳压消火栓来减压，并且如此大的压力还可能造成消火栓的损坏。解决的方法为按《消规》5.4.9条“水泵接合器处应设置永久性标志铭牌，并应标明供水系统、供水范围和额定压力”在水泵接合器处设置永久性标志铭牌，注明不能通过消防车水泵串联供水，只能直接通过水带连接水泵接合器与室外消火栓。此种方式可以解决高区的超压问题，但低区的超压问题仍然存在。

采用图2的方案是否可行，图2与图1的区别在于，图2在低区水泵接合器连接室内低区管网时设置有减压阀，而图1无此减压阀。此系统好像可以解决低区超压的问题，但又引出了新的问题——减压阀减压值不好确定的问题，因为消防车消防泵的压力与加压后室外消火栓的压力不一致，是按室外消防泵的压力值来减，还是按消防车的压力值来减，还是按室外消防泵与消防车串联后的压力值来减？如果按室外消防泵的压力值来减，因本例中室外消防泵的压力值为1.4MPa，比大多数消防车的消防泵压力均高，就可能造成消防车直接供水的压力值不够的问题；如果按消防车消防泵的压力值来减，因消防车的压力值有高有低，就会出现不知道按哪种消防车来减的问题，因为火灾发生时，可能出动的消防车有低压、中压、高压消防车，并且随着时间的推移，当地消防车的供水流量和压力数据可能会发生变化，将会有更高扬程的消防车；按室外消防泵与消防车串联后的压力值来减，会出现消防车（或室外消火栓）直供压力不够等问题。

采用图3的方案是否可行，图3方案在低区分别设置消防车用水泵接合器及室外消火栓用水泵接合器，此系统可以解决上述问题，但又造成了水泵接合器设置过多，水泵接合器铭牌标识复杂，火灾时容易错接等问题。

通过比较，作者所作工程最终选用了室外临时低压消防给水系统。

（三）当建筑为多层建筑

因多层建筑层数较低，水泵扬程不高，如果消防泵设于地下1层，消防泵的扬程一般不大于0.70MPa，采用临时高压消防给水系统一般不会出现上述问题。但也可能出现如下问题：

一、部分室内消火栓如未采用减压稳压消火栓的超压问题（消防车直接从室外消火栓上取水）。可以通过所有消火栓均采用减压稳压消火栓解决。

二、当室外消火栓直接通过水带连接水泵接合器，可能出现消防罐车内的水或消防水池的水无法使用，比如：一辆消防车通过一个水泵接合器直接向室内供水，另一个水泵接合器通过直连室外消火栓向同时向室内供水，室外消火栓泵的压力可能比消防车消防泵的压力大或者小，将会造成消防水池或消防罐车不能正常出水。

四、小结

综上所述，作者认为，室外消火栓系统宜采用独立临时低压消防给水系统。此种系统具备以下优点：

1、造价低，临时低压消防给水系统所配电功率较临时高压消防给水系统低得多。

2、管网的维护更简单，因低压的管网压力低，管网漏损及破坏的可能小。

3、水泵接合器使用不容易错接，火灾发生时去分辨哪个水泵接合器接室外消火栓，哪个水泵接合器接消防车，既耽误时间，又容易错接。

五、对室外消防给水系统稳压的方式分析

《消规》6.1.7规定，独立的室外临时高压消防给水系统宜采用稳压泵维持系統的充水和压力。本条推荐的是室外临时高压消防给水系统采用稳压泵来稳压，还能不能采用其它方式来稳压呢，《消规》没有表述，作者认为，通过消防水箱来稳压更好，首先，水箱稳压为重力流供水，压力更恒定，系统更为可靠。其次，水箱稳压的造价相对于稳压泵方式更低。

现在业界对水箱稳压存在一个争议性的问题，水箱的容积是否需要增加，如果需要增加，增加多少容积是合适的？

有观点认为水箱容积不需要增加，原因在于当室外消防管网使用时，消防队已经赶到了火灾现场，消防水箱内的水最终还是通过室外消火栓与水泵接合器的连接回到了室内消防管网中。对室内消防用水实际上没有影响。但这里可能存在一个比较极端的情况，那就是如果消防队到来之前，室内消防水箱的水用完了，那么就会出现两个问题：一是室外消防给水管网的压力不能维持。二是室外消防水泵启动只能靠水泵出水管上的压力开关来动作，水箱出水管上的流量开关完全失去了动作的能力，水泵启动的可靠性受到了影响。有没有解决这种稳压方式可靠性的方法，作者认为，可以采用两种方式来解决，一种是消防水箱在下部储存一定量的室外消防用水，并采用保证下部的室外消防用水不被动用的措施；另一种方式是消防水箱分为两格，一格储存室内消防用水，一格储存室外消防用水。

由此又引出了一个新的问题，室外消防水箱储水的容积到底储多少比较合适。作者认为，可以参照《消规》11.0.3条“消防水泵应确保从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于2min。”来确定室外消防水箱储水量。按一个室外消火栓出水，流量为15L/s考虑，室外消防水箱储存2 min的消防用水，共计1.8m3，再考虑50%的安全系数，则室外消防水箱需储存2.7m3，在实际工程中，可以按3m3来考虑。

六、结语：

室外临时高压消防给水系统从整体上来说是不经济的，也是不够安全的，规范6.1.6条的规定上“当室外采用高压或临时高压消防给水系统时，宜与室内消防给水系统合用。”不尽合理。当建筑为低层建筑时，可以采用临时高压消防给水系统，也可以采用临时低压消防给水系统；当建筑为高层建筑时，不宜采用高压或临时高压消防给水系统，宜采用临时低压室外消防给水系统。不论是多层建筑还是高层建筑，建议优先采用临时低压室外消防给水系统。独立的室外临时低压（高压）消防给水系统可以采用稳压泵或稳压水箱来维持系统的充水和压力，有条件设置稳压水箱时，优先采用稳压水箱稳压。建议《消规》对相关条文进行修订，以更符合实际需要。

参考文献：

[1]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014

[2]《建筑设计防火规范》GB 50016-2014

[3]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014 解读及应用 北京：中国建筑工业出版社，2015

[4]《建筑给水排水工程 技术与设计手册》北京：中国建筑工业出版社，2010

[5]《建筑给水排水设计常见问题解析》北京：中国建筑工业出版社，2016