吳文雯

（上海華都建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司，上海200092）

1 引言

隨著中國社會的經(jīng)濟發(fā)展，在改革開放后的40a 來，全國各地涌現(xiàn)出了許多的高層建筑，特別是一些作為城市名片的地標(biāo)式建筑，往往建筑高度達(dá)到250m 以上，具有高度高、體量大、功能復(fù)雜以及使用人數(shù)多的特點，建筑高度超出城市消防車救援范圍，外部救援難度大，一旦發(fā)生火災(zāi)人員疏散困難、火災(zāi)蔓延速度快，所以，此類超高層建筑自身的消防設(shè)計顯得尤為重要。為此，在2018 年4 月印發(fā)《建筑高度大于250m 民用建筑防火設(shè)計加強性技術(shù)要求（試行）》（公消〔2018〕57 號，以下稱《加強性技術(shù)要求》[1]）。其目的是為了進一步加強250m以上超高層建筑的消防安全設(shè)計，提高建筑本身防御火災(zāi)的能力。消防給水系統(tǒng)是消防設(shè)計工作中的重要設(shè)計內(nèi)容之一，而消防水源、水壓以及供水方式的安全性又是消防給水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵因素。在《加強性技術(shù)要求》中第十四條規(guī)定“室內(nèi)消防給水系統(tǒng)應(yīng)采用高位消防水池和地面（地下）消防水池供水。高位消防水池、地面（地下）消防水池的有效容積應(yīng)分別滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量。高位消防水池與減壓水箱之間及減壓水箱之間的高差不應(yīng)大于200m。”據(jù)此不難看出，對超過250m 的超高層民用建筑，《加強性技術(shù)要求》主張采用由高位消防水池重力供水的常高壓消防給水系統(tǒng)，而該種消防給水系統(tǒng)也是目前在此類高度的民用建筑中普遍采用的較安全和穩(wěn)妥的消防給水方式。但規(guī)定中的“高位消防水池、地面（地下）消防水池的有效容積應(yīng)分別滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量?！睂Υ艘?guī)定在執(zhí)行時尚存在2 種不同的觀點：一種觀點認(rèn)為，“火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量”是指整幢建筑在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量，其目的是保障250m 以上超高層建筑的消防水源，在火災(zāi)時可以有“雙水源”保護建筑物，因此，高位和地面（地下）消防水池有效容積均應(yīng)滿足整幢建筑物在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的消防用水量需要；另一種觀點認(rèn)為，“火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量”是指高位和地面（地下）消防水池各自所服務(wù)的水滅火設(shè)施在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量，容積上并不要求一致。在《加強性技術(shù)要求》的相關(guān)條文解釋中對該條內(nèi)容也沒有明確和清晰的解釋，但消防水池的容量和所服務(wù)的水滅火設(shè)施用水量關(guān)系緊密，同時對消防給水系統(tǒng)的選擇也有很大的影響。在此就《加強性技術(shù)要求》關(guān)于高位、地面（地下）消防水池火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的有效容積要求，和在相應(yīng)要求下消防給水方式的選擇，提出個人的看法和建議，期望能得到各位專家及同行的批評指正，幫助學(xué)習(xí)和掌握《加強性技術(shù)要求》中有關(guān)內(nèi)容。

2 消防用水量是指整幢建筑全部消防用水量時

若《加強性技術(shù)要求》中第十四條規(guī)定所指的火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量是指整幢建筑在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量，此時的高位和地面（地下）消防水池容積均相同且可以滿足整幢建筑在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量要求，整幢建筑有自備的雙水源，火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的消防用水安全性得到保障。因此，在水源安全性提高的前提下，建筑的消防給水系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)更大范圍地采用更為安全、可靠的消防給水系統(tǒng)才較為合適，這樣既充分利用了貯備的消防用水量，又提高了消防給水系統(tǒng)的可靠性。

2.1 消防給水系統(tǒng)采用臨時高壓+常高壓給水方式

由于高位消防水池容量滿足整幢建筑在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的消防用水量要求，因此，整個建筑的消防用水量可以由高位消防水池提供。對建筑中平時不能滿足水滅火設(shè)施所需工作壓力的局部樓層，采用火災(zāi)時自動啟動消防水泵加壓方式的臨時高壓消防給水系統(tǒng)；除這些樓層以外的其他區(qū)域，由于平時的高位消防水池水壓可以滿足所有水滅火設(shè)施的消防水壓要求，均采用直接由高位消防水池重力供水的高壓消防供水系統(tǒng)。該種消防給水方式，充分利用了高位消防水池的容積，除了局部區(qū)域使用臨時高壓消防給水系統(tǒng)外，項目中最大可能地使用了更安全、穩(wěn)妥的常高壓消防給水系統(tǒng)，對火災(zāi)撲救時消防給水系統(tǒng)的可靠性有了進一步的提升，并且充分發(fā)揮和使用了高位消防水池容量，可以滿足整幢建筑火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)全部消防用水量的特點，具有水源不受市政等外部條件影響，消防給水系統(tǒng)操作簡單且受其他外部因素影響小的特點。

2.2 需要思考和存在的問題

2.2.1 合理性和科學(xué)性

通過大量超高層項目的實際工程可以發(fā)現(xiàn)，在這類項目中消防用水量最大的地方往往存在于建筑物的裙房和地下室，而放置高位消防水池的塔樓部分消防用水量卻不是整幢建筑中消防用水量最大的場所。因此，將裙房和地下室所需的消防用水量提升250m 以上，貯存到高位消防水池內(nèi)，由高位消防水池重力供水，通過減壓水箱和減壓閥減壓后再供給所需要使用的區(qū)域，這樣的供水方式好像不是那么的合理和科學(xué)。當(dāng)然，《加強性技術(shù)要求》也并未禁止對裙房和地下室等場所臨時高壓消防給水系統(tǒng)的使用，但是，當(dāng)高位消防水池和地面（地下）消防水池容量均能滿足整幢建筑火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)全部消防用水量，項目土建造價已經(jīng)增加的情況下，裙房和地下部分再采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)增加設(shè)備和安裝工程的造價更加不合理，此時高位消防水池的容積滿足整幢建筑全部消防用水量的需要，就變得毫無價值了。

2.2.2 分期建設(shè)的靈活性

如前文所說，250m 以上的民用建筑通常是一個地區(qū)或城市的地標(biāo)，建筑面積大，建設(shè)周期長，投資方從降低成本、盡快產(chǎn)生效益的角度出發(fā)，會要求分期建設(shè)和投入使用。一個項目在地下室和裙房建設(shè)完成后，需要先投入使用，同時再繼續(xù)完成上部建筑的施工，這時就會出現(xiàn)系統(tǒng)的二次安裝和改造問題。首先，在取得消防主管部門許可的前提下，對需要先投入使用的場所按照滿足要求的臨時高壓消防給水系統(tǒng)完成設(shè)計和安裝，然后在項目全部建成后，將已經(jīng)投入使用的臨時高壓消防給水系統(tǒng)再改造為常高壓消防給水系統(tǒng)，這樣的工作必然會增加設(shè)備和管道安裝的費用，同時對已經(jīng)投入使用場所的經(jīng)營也會帶來影響。

3 消防用水量是指服務(wù)的水滅火設(shè)施全部消防用水量時

當(dāng)《加強性技術(shù)要求》第十四條所指火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量，是分別指高位消防水池和地面（地下）消防水池各自所服務(wù)的水滅火設(shè)施在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)全部消防用水量時，無論是高位消防水池還是地面（地下）消防水池容積，可以按照各自所服務(wù)的水滅火設(shè)施在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)需要同時作用的設(shè)計流量計算確定，高位消防水池和地面（地下）消防水池的容積并不一定要相等。通常建筑物的裙房和地下室消防水滅火設(shè)施種類和數(shù)量多，同時作用的各種水滅火系統(tǒng)最大設(shè)計流量之和也較塔樓部分更大。由于在這種情況下高位消防水池并不需要貯存整幢建筑所需的全部消防用水量，所以，整幢建筑是否需要全部采用由高位消防水池重力供水的常高壓消防給水系統(tǒng)，最好從供水條件、消防救援能力以及整體環(huán)境和管理能力等方面，進行綜合比較分析，并聽取消防主管部門意見后再確定消防給水系統(tǒng)的方式。當(dāng)項目所屬地區(qū)消防外部救援能力較好，物業(yè)管理也可以滿足消防管理制度和設(shè)備操作、維保要求時，除了常高壓消防給水系統(tǒng)平時不能滿足消防設(shè)施所需工作壓力的局部樓層外，個人更傾向于建筑物消防用水量大的裙房和地下室也采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，由地面（地下）消防水池供水。

3.1 消防給水系統(tǒng)可以采用臨時高壓+常高壓+臨時高壓給水方式

和前一種消防給水方式最大的區(qū)別在于，此種方式除了高位消防水池不能滿足平時水滅火設(shè)施所需壓力的建筑中較高樓層采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)外，在常高壓系統(tǒng)可以滿足消防設(shè)施平時使用壓力條件的地下室和裙房場所也采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)。此種方式在充分利用高位消防水池和地面（地下）消防水池的容積滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)所各自服務(wù)的水滅火設(shè)施用水量要求前提下，系統(tǒng)在設(shè)置、布置和實施上更具有靈活性和合理性。首先，無論建設(shè)項目是否需要分期實施，都可以滿足使用要求，而且一次安裝投入使用后，也不需要二次改造，節(jié)省時間和二次安裝費用。同時，在上部建筑繼續(xù)施工的過程中，也提供較為安全可靠的消防水源和消防設(shè)施使用保障；其次，裙房和地下室的功能較塔樓更為多樣和復(fù)雜，除了一般的室內(nèi)消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)外，還可能有高大空間場所的消防系統(tǒng)以及防護冷卻系統(tǒng)，在有影劇院的情況下甚至還會有防火分隔、冷卻水幕系統(tǒng)，整個場所的消防用水量較塔樓部分更大，因此，地面（地下）消防水池貯存的消防水量也會比高位消防水池更多，該部分采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，消防加壓設(shè)備的數(shù)量雖然是增多了，但因為更靠近所需的用水區(qū)域，設(shè)備的揚程和功率都會下降，與采用大流量的消防轉(zhuǎn)輸設(shè)備將消防用水量貯存到高位消防水池再經(jīng)減壓后使用的方式相比，在總體設(shè)備和土建費用上的造價未必會有大幅度的上升；最后，高位消防水池的消防用水也是通過消防轉(zhuǎn)輸水泵從地面（地下）消防水池吸水補給，在地面（地下）消防水池容積不小于高位消防水池容積的情況下，火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)還是高位消防水池所服務(wù)的水滅火設(shè)施的第二水源保障。

3.2 需要思考和存在的問題

3.2.1 市政供水保障和物業(yè)管理水平

消防給水系統(tǒng)方式的確定和市政供水條件、物業(yè)管理水平有很大的關(guān)系，消防水滅火設(shè)施設(shè)置的最重要目的是滿足控火和滅火的要求，一旦發(fā)生火災(zāi)時能夠?qū)⑷藛T和財產(chǎn)的損失降低到最小，所以，應(yīng)當(dāng)了解和咨詢清楚市政消防給水設(shè)計流量和供水保障能否滿足需要，避免出現(xiàn)一些無法預(yù)見的情況。譬如：在一些城市的新建區(qū)域，雖然市政給水管網(wǎng)滿足了用作兩路消防供水的條件，但市政消防供水能力小于建筑物的室內(nèi)外消防給水設(shè)計流量或者市政條件還不能保障連續(xù)供水條件時，建議在高位或地面（地下）消防水池中貯存整個項目所需的足夠消防用水量，甚至可以根據(jù)需要有部分冗余。裙房和地下室采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，消防設(shè)備數(shù)量增多要求物業(yè)管理水平和消防設(shè)施的維保制度也能夠與之相配套，物業(yè)管理人員的消防業(yè)務(wù)知識也需要通過培訓(xùn)提高，才能更好地發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢。隨著“智慧消防”系統(tǒng)的推廣和建設(shè)，物業(yè)管理的水平和能力的提升，也只是時間問題。

3.2.2 消防救援條件

裙房和地下室建筑高度不高，目前絕大多數(shù)的消防救援設(shè)施可以滿足這樣高度的救援和撲救需要，但是，各地條件的不同，也需要依據(jù)當(dāng)?shù)氐南谰仍畬嶋H條件，聽取消防主管部門的意見，再比較選擇合理的消防給水系統(tǒng)方式。

4 個人觀點和看法

個人認(rèn)為，《加強型技術(shù)要求》中第十四條“室內(nèi)消防給水系統(tǒng)應(yīng)采用高位消防水池和地面（地下）消防水池供水。高位消防水池、地面（地下）消防水池的有效容積應(yīng)分別滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量。高位消防水池與減壓水箱之間及減壓水箱之間的高差應(yīng)不大于200m。”，是主張和要求建筑高度大于250m 的民用建筑消防給水采用臨時高壓和常高壓相結(jié)合的消防給水系統(tǒng)；而高位和地面（地下）消防水池的有效容積則應(yīng)當(dāng)滿足2 個消防水池各自所服務(wù)的水滅火設(shè)施在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量，其目的是對GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（以下稱《水消規(guī)》[2]）中4.3.4 條“當(dāng)消防水池采用兩路消防供水且在火災(zāi)情況下連續(xù)補水能滿足消防要求時，消防水池的有效容積應(yīng)根據(jù)計算確定，但應(yīng)不小于100m3，當(dāng)僅設(shè)有消火栓系統(tǒng)時應(yīng)不小于50m3?！焙?.3.11 條中第4 點“當(dāng)高層民用建筑采用高位消防水池供水的高壓消防給水系統(tǒng)時，高位消防水池儲存室內(nèi)消防用水量確有困難，但火災(zāi)時補水可靠，其總有效容積不應(yīng)小于室內(nèi)消防用水量50%；”提出更高的要求，為確保建筑高度250m 以上民用建筑中各類水滅火設(shè)施能有安全、可靠的消防水源。因此，規(guī)定即使市政可以提供2 路可靠消防水源的情況下，地下消防水池的容量也不能按照考慮連續(xù)補水的方式計算消防水池容積；同時，也明確該類民用建筑在采用高位消防水池重力供水的常高壓消防給水系統(tǒng)時，不允許考慮采用火災(zāi)時向高位消防水池補水，降低高位消防水池有效容積的方法。當(dāng)消防救援及供水保障等條件可以具備的情況下，消防給水系統(tǒng)建議采用布置更為靈活和有利于管道、設(shè)備安裝的臨時高壓+常高壓+臨時高壓消防給水方式。而且使用這樣的消防給水系統(tǒng)，在建筑面積不超過5×105m2，規(guī)范允許只按照一次火災(zāi)設(shè)計時，系統(tǒng)實際還可以滿足同一時間火災(zāi)2 次的消防給水要求，提高了建筑物的火災(zāi)設(shè)防等級。

5 結(jié)語

建筑高度大于250m 的民用建筑，功能多樣，人員眾多，火災(zāi)危險性大，而且一旦發(fā)生火災(zāi)，造成人員和財產(chǎn)損失的危害大。目前，也沒有針對該類建筑詳細(xì)、具體的規(guī)范指導(dǎo)項目的消防設(shè)計工作，需要根據(jù)項目所在地區(qū)消防條件和環(huán)境特點進行設(shè)計，而不能簡單地按照過去設(shè)計經(jīng)驗生搬硬套。《加強性技術(shù)要求》是對此類建筑消防設(shè)計工作的指導(dǎo)和過去設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)，也需要設(shè)計人員在理解和掌握后才能有更好的實踐運用。如采用高位消防水池的常高壓消防給水系統(tǒng)時，地下消防水池的容積按照《水消規(guī)》4.3.4 條執(zhí)行，雖然在一線超大、特大型城市中由于市政供水管網(wǎng)呈環(huán)狀布置且供水可靠性高，這樣的設(shè)計是安全、合理的。但是，我國幅員遼闊，各地發(fā)展水平差異很大，在有些城市中雖可以滿足消防兩路供水的要求，但在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的消防水量補充的保障性較差，此時消防水池容積再按照該條執(zhí)行則風(fēng)險就會很大。又如常高壓消防給水系統(tǒng)安全性和可靠性較高，是否有必要在項目中就應(yīng)該完全采用這樣的消防給水方式。其實通過上述的內(nèi)容，也可以發(fā)現(xiàn)對于建筑中高度不高的裙房，外部救援和撲救設(shè)施均可以滿足要求，而且采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)還具有分期實施的便利性和靈活性。并且因為裙房和地下室的消防用水量通常大于超出消防車撲救能力的塔樓消防用水量，在火災(zāi)時貯水量更大的地面（地下）消防水池還具有作為高位消防水池第二水源的優(yōu)勢，此時裙房和地下室的消防給水系統(tǒng)采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)也是可以選擇的方式之一。

本文是筆者對《加強性技術(shù)要求》有關(guān)內(nèi)容的個人理解和思考，其中，難免存在理解錯誤，希望能夠得到各位專家和同行的批評與指正，幫助筆者在今后的工程設(shè)計中能正確、合理地按照相關(guān)規(guī)范及《加強性技術(shù)要求》完成此類超高、超大型項目的消防設(shè)計工作，做到既安全可靠又經(jīng)濟合理。