主要?jiǎng)?chuàng)新觀點(diǎn):過(guò)多,詳見(jiàn)正文。
主要內(nèi)容:
1. 探討分屬于不同業(yè)主、物業(yè)管理的兩個(gè)項(xiàng)目之間的共享
2. 針對(duì)區(qū)域共享水源消防系統(tǒng)應(yīng)用上突破和研究探討
3. 介紹案例和創(chuàng)新設(shè)計(jì)建議
4. 分析上述系統(tǒng)存在常見(jiàn)錯(cuò)誤、注意問(wèn)題和建議
5. 分析共享市政水源的必要性和建議
采用下列簡(jiǎn)稱:
1、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014(2018年版)簡(jiǎn)稱:《建規(guī)》
2、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014簡(jiǎn)稱:《消水規(guī)》
3、部分樓棟或場(chǎng)所采用區(qū)域高壓系統(tǒng),其他部分采用區(qū)域臨時(shí)高壓系統(tǒng)簡(jiǎn)稱:混合系統(tǒng)
一、共享天然水源
共享天然水源實(shí)際上是共享取水設(shè)施、道路、碼頭。
二、共享備用消防水源
不僅是本建筑項(xiàng)目的雨水清水池、中水清水池、水景和游泳池可作為備用消防水源,相鄰建筑項(xiàng)目的上述內(nèi)容也可作為備用消防水源。
三、共用地下消防水池、取水口(井)
一般情況下,不同投資方、業(yè)主或物業(yè)管理的不同建筑項(xiàng)目(以下統(tǒng)一簡(jiǎn)稱為不同項(xiàng)目),不宜采用固定消防泵連接共用地下消防水池取水,節(jié)省水池的價(jià)值遠(yuǎn)小于管理和協(xié)調(diào)成本。比較推薦的方式是,相鄰項(xiàng)目的地下消防水池、取水口(井)作為本項(xiàng)目的室外消防蓄水,可以相互節(jié)省室外消防水池及取水口。但需要滿足三個(gè)條件:一是本項(xiàng)目建筑在相鄰項(xiàng)目的取水口(井)150m半徑范圍內(nèi),二是不能跨越市政路。
當(dāng)相鄰兩項(xiàng)目建筑面積總和超過(guò)500000㎡,建筑物室外消火栓設(shè)計(jì)流量增加一倍,即就是相鄰項(xiàng)目的地下消防水池室內(nèi)蓄水量必須滿足此水量,當(dāng)然大項(xiàng)目之間共享水池已經(jīng)不太合適。
四、利用本項(xiàng)目的室內(nèi)消防水池、管網(wǎng),作為相鄰項(xiàng)目的地下水池補(bǔ)水設(shè)施。
可以將在本項(xiàng)目的室內(nèi)消防管網(wǎng)中引出一條輸水管進(jìn)入相鄰項(xiàng)目的地下水池,平時(shí)采用閥門關(guān)閉,相鄰項(xiàng)目發(fā)生火災(zāi)后,根據(jù)需要可以通過(guò)人工開(kāi)啟或人工控制開(kāi)啟閥門向相鄰項(xiàng)目補(bǔ)水。
考慮到不同項(xiàng)目不具備消防聯(lián)動(dòng)控制條件,基本上需要人為溝通,因而反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),本項(xiàng)目消防蓄水必須滿足一定時(shí)間的使用,建議大于50%,共享項(xiàng)目總蓄水量應(yīng)大于1.2倍最大設(shè)計(jì)蓄水量;管網(wǎng)輸水能力大于相鄰項(xiàng)目室內(nèi)消防總用水量的60%。共用的項(xiàng)目,應(yīng)符合《消水規(guī)》6.1.11關(guān)于臨時(shí)高壓系統(tǒng)的規(guī)模限制。
五、共用高位消防水池
1. 不同業(yè)主、物業(yè)管理之間的共享,一般情況下不宜連通管網(wǎng)。
連通管網(wǎng)之后,滲漏水、利用消防管網(wǎng)水源用于綠化、景觀、沖洗等,帶來(lái)水費(fèi)分?jǐn)偵霞m紛,損失的管理成本較大。
不連通管網(wǎng),只能利用對(duì)方的室外消火栓兼本項(xiàng)目的室外消防用水。
2. 條件(增加計(jì)量和補(bǔ)償費(fèi)用)允許時(shí)可連通。
當(dāng)兩根輸水管設(shè)置計(jì)量水表,每年向高位水池提供方付出其他合理費(fèi)用后,也可行,畢竟利用對(duì)方高位水池的優(yōu)勢(shì),除了減少水池的投資和維保費(fèi)用,更重要的是減少臨時(shí)高壓系統(tǒng)所需要的投資和維保費(fèi)用,節(jié)省額較大。
由于平時(shí)滲漏,水量小,大管徑水表計(jì)量不準(zhǔn)確,建議可通過(guò)協(xié)商增補(bǔ)一定費(fèi)用。
3. 共用高位水池的的區(qū)域高壓消防系統(tǒng)介紹。
按最大蓄水量配置屋頂或山頂高位消防水池,用于同一項(xiàng)目?jī)?nèi)甚至相鄰項(xiàng)目全部建筑、或部分建筑、或僅部分場(chǎng)所消防用水,滿足水量水壓要求的系統(tǒng)。
(1) 全部建筑和場(chǎng)所均為高壓消防系統(tǒng)
如2003年筆者負(fù)責(zé)給排水設(shè)計(jì)的深圳國(guó)際園林花卉博覽園項(xiàng)目,設(shè)置山頂水池和DN300環(huán)管,滿足山下、山腰各場(chǎng)館的室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)消防用水水量和水壓,整個(gè)項(xiàng)目為常高壓系統(tǒng)。
(2) 部分建筑為山頂水池供水的區(qū)域高壓系統(tǒng),部分建筑需要消防泵再次增壓的臨時(shí)高壓系統(tǒng)
如2004~2006年筆者參與設(shè)計(jì)的深圳萬(wàn)科東海岸項(xiàng)目、深圳東部華僑城項(xiàng)目。消防水池設(shè)在山腰上,部分樓棟不能滿足壓力要求,需要增壓。
萬(wàn)科東海岸沿山坡建設(shè),別墅、商業(yè)等建筑設(shè)于山下,高層住宅設(shè)于山腰,設(shè)在山腰上的消防水池,在最大設(shè)計(jì)流量工況下能滿足別墅、商業(yè)的供水壓力,僅能滿足高層住宅樓最低樓層的供水壓力,因此高層住宅樓再分設(shè)區(qū)域臨時(shí)高壓系統(tǒng),下圖為增壓泵房,室內(nèi)消火栓泵、噴淋泵直接從高壓系統(tǒng)環(huán)管(DN250)上吸水,按最不利工況計(jì)算揚(yáng)塵和泵殼耐壓要求。室外由高壓合用管網(wǎng)接出的室外消火栓供水,最大供水量時(shí)室外高壓合用管網(wǎng)動(dòng)壓高于0.1MPa,設(shè)置屋頂水箱,控制及相關(guān)要求同普通的臨時(shí)高壓系統(tǒng)(見(jiàn)下圖)。
(3) 上例中,若室外消火栓在最不利工況,動(dòng)壓低于0.1MPa,室外給水系統(tǒng)也應(yīng)采用增壓泵和設(shè)置臨時(shí)高、低壓室外給水管網(wǎng)。此時(shí)高壓管網(wǎng)允許負(fù)壓但不允許室外消火栓在最不利工況低于0.1MPa,原因可參加本公眾號(hào)文章《99%消防泵房、水池設(shè)計(jì)經(jīng)常犯錯(cuò)問(wèn)題99例(五)》。
(4) 超高層建筑或建筑群采用屋頂消防水池對(duì)低樓層、其他較矮建筑高壓給水,對(duì)最高塔樓最高分區(qū)采用臨時(shí)高壓給水的形式。
4. 共用高位水池的的區(qū)域高壓消防系統(tǒng)問(wèn)題探討
(1) 混合系統(tǒng)中,當(dāng)高位水池高于服務(wù)場(chǎng)所但不能滿足臨時(shí)高壓系統(tǒng)靜壓要求時(shí),應(yīng)如上圖增加穩(wěn)壓泵組,流量開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)于穩(wěn)壓泵出水管上,并符合《消水規(guī)》5.3的相關(guān)要求。筆者接觸的這類項(xiàng)目經(jīng)常不是漏缺設(shè)計(jì),就是位置和控制壓力參數(shù)錯(cuò)誤,穩(wěn)壓泵啟泵壓力應(yīng)高于高位水池最高水位0.07MPa。
(2) 混合系統(tǒng)中,當(dāng)高位水池滿足所有服務(wù)場(chǎng)所靜壓要求時(shí),可不需要再增設(shè)臨時(shí)高壓系統(tǒng)的屋頂水箱、穩(wěn)壓泵組,但消防增壓泵的啟動(dòng)控制不變,流量開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)于泵出水管上,啟泵主要依靠壓力開(kāi)關(guān),且壓力開(kāi)關(guān)設(shè)定值宜現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試整定,且與高位水池最高水位不宜大于0.05MPa壓差,這種情況盡量不要增設(shè)穩(wěn)壓泵組。
(3) 混合系統(tǒng)中,當(dāng)高位水池水壓低于服務(wù)場(chǎng)所時(shí),需要再增設(shè)屋頂水箱(如上圖),視需要增設(shè)穩(wěn)壓泵組。
(4) 部分樓棟、最高分區(qū)室內(nèi)消防采用區(qū)域臨時(shí)高壓系統(tǒng),室外系統(tǒng)采用低壓系統(tǒng)(如上例),室外消火栓在最不利工況,動(dòng)壓不能低于0.1MPa。
(5) 部分完整樓棟采用區(qū)域臨時(shí)高壓系統(tǒng),區(qū)域高壓管網(wǎng)允許在最不利工況出現(xiàn)負(fù)壓,負(fù)壓值不能低于0.07MPa(不同海拔應(yīng)相應(yīng)核算),保證消防泵順利吸水。
(6) 同一樓棟中,部分樓層、場(chǎng)所采用區(qū)域臨時(shí)高壓系統(tǒng),最不利工況消防增壓泵吸水管可能產(chǎn)生負(fù)壓時(shí),吸水管與其他常高壓系統(tǒng)管網(wǎng)應(yīng)分別接高位水池,避免臨時(shí)高壓系統(tǒng)用水影響高壓系統(tǒng)最高樓層水壓,這是目前經(jīng)常存在的通病(見(jiàn)上圖)。
(5) 混合系統(tǒng)中,增壓消防泵若采用泄壓閥作為防止低流量攪拌空轉(zhuǎn)過(guò)熱的技術(shù)措施,泄壓閥的排水管應(yīng)接入公共吸水管或高位水池(視距離選擇),當(dāng)接入吸水管時(shí),水泵出水管上應(yīng)增設(shè)溫度傳感器,并在泄壓閥前接出帶電磁閥的DN15排水管,溫度控制電磁閥開(kāi)啟。當(dāng)接入高位水池時(shí),泄壓閥應(yīng)高于高位水池最高水位,或采取防高背壓措施,詳見(jiàn)本公眾號(hào)文章《99%消防泵房、水池設(shè)計(jì)經(jīng)常犯錯(cuò)問(wèn)題99例(二)》,這問(wèn)題也是目前經(jīng)常存在的通病。
(6) 混合系統(tǒng)中,常高壓高位水池按區(qū)域中最大消防用水量計(jì)算容積,消防泵流量?jī)H需要滿足服務(wù)的建筑、場(chǎng)所中最大用水量即可。如組合建筑和組合建筑群。臨時(shí)高壓僅服務(wù)住宅,其室內(nèi)外消火栓、噴淋系統(tǒng)僅按住宅用水量選泵,分別為20、15及30L/S(噴淋具體按計(jì)算),依據(jù)是《建規(guī)》5.4.10、《消水規(guī)》3.6.1。
(7) 減壓水箱蓄水,可計(jì)入低區(qū)(滿足供水壓力)的高壓系統(tǒng)總儲(chǔ)水量,同理,串聯(lián)及并聯(lián)供水的水箱總儲(chǔ)水量,均可計(jì)入滿足其供水最不利工況壓力的區(qū)域的總儲(chǔ)水量。
如超高層建筑群中,室外接市政為低壓系統(tǒng),裙樓為商業(yè),存在防護(hù)冷卻系統(tǒng),用水量50L/S,3h需要蓄水540立方米,其他場(chǎng)所室內(nèi)消火栓、噴淋系統(tǒng)(各40L/S)僅需蓄水576立方米,無(wú)需在最高塔樓屋頂設(shè)1116立方高位水池,可以在屋頂儲(chǔ)存576立方,減壓水箱、一類高層屋頂水池一共儲(chǔ)蓄540立方,多種水池通過(guò)并聯(lián)和串聯(lián)方式共同向商業(yè)供水。
(8) 注意:臨時(shí)高壓系統(tǒng)的屋頂水箱,或混合系統(tǒng)中的臨時(shí)高壓系統(tǒng)部分的屋頂水箱,禁止采用并聯(lián)供水,即使單個(gè)水箱已經(jīng)滿足水量要求,原因是臨時(shí)高壓系統(tǒng)存在控制上的問(wèn)題。
(9) 共享項(xiàng)目(包括單獨(dú)業(yè)主和多業(yè)主、多物業(yè)管理的多個(gè)項(xiàng)目共享)的總規(guī)模如何控制?
按2.5萬(wàn)人以下小區(qū)同時(shí)火災(zāi)一次控制共享項(xiàng)目總規(guī)模(《消水規(guī)》3.2.2)。
《消水規(guī)》6.1.11對(duì)區(qū)域臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)限制占地面積、建筑面積和距離,原因是臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)管網(wǎng)規(guī)模不能太大,否則存在過(guò)多的泄露、存在啟泵控制上的難以克服的困難(筆者另外安排時(shí)間詳細(xì)討論自動(dòng)控制),高壓系統(tǒng)則不需要泵,也就不需自動(dòng)控制,因而不需要限制規(guī)模。當(dāng)然,混合系統(tǒng)中的臨時(shí)高壓系統(tǒng),也要滿足《消水規(guī)》6.1.11,但還沒(méi)出現(xiàn)過(guò)這種情況。
六、共享市政水源
1. 我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距
發(fā)達(dá)國(guó)家的建設(shè)工程,比較完善的監(jiān)管體系監(jiān)督下,消防投入的占比比我國(guó)小得多,甚至有些相同項(xiàng)目,消防造價(jià)低于擁有廉價(jià)勞力和廉價(jià)產(chǎn)品的中國(guó)。
這里面存在幾方面的問(wèn)題:一是消防標(biāo)準(zhǔn)要求更合理,低于中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)原本是參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),但在修訂上經(jīng)常層層加碼。二是設(shè)計(jì)上更能準(zhǔn)確把握,我國(guó)有權(quán)否定設(shè)計(jì)的人太多了,加上設(shè)計(jì)從業(yè)人員基本上大部分不熟悉消防,導(dǎo)致設(shè)計(jì)上層層加碼。三是公共設(shè)施欠缺,導(dǎo)致建筑內(nèi)的消防設(shè)施需要重復(fù)投入。影響最大、最廣泛的就是消防設(shè)施不能直接接市政自來(lái)水管,每個(gè)項(xiàng)目均需要設(shè)置消防水池、消防泵房,再次影響到項(xiàng)目需要增設(shè)相關(guān)的消防配電和增設(shè)柴油發(fā)電機(jī)。
2. 我國(guó)之所以不能取消多層建筑中的消防水池、消防泵房、發(fā)電機(jī)房的原因。
我國(guó)改革開(kāi)放40年,在高出地面的城市建設(shè)成就不亞于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,但看不見(jiàn)的市政建設(shè),仍然落后近百年。落后,主要體現(xiàn)在城市排水基本靠路,城市給水基本靠堵。城市管網(wǎng)老、舊、少、小,老、舊不僅因?yàn)槿鄙偻度?,還有管理問(wèn)題,一開(kāi)始就不健康,早衰。老、舊、少、小造成壓力損失大和漏損嚴(yán)重,導(dǎo)致城市供水水壓不能提高,若提高給水壓力可能漏損嚴(yán)重到整體崩潰的地步,所以,除了上海部分地區(qū),都不允許建筑消防給水直接接市政,會(huì)存在返流的可能,同時(shí),市政壓力低,甚至不能滿足市政消火栓壓力要求,更不可能滿足室內(nèi)系統(tǒng)壓力,沒(méi)辦法與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家一樣,不需要配置消防水池、消防泵房以及相關(guān)設(shè)施。
3. 提升市政供水能力,是降低我國(guó)消防投入,降低社會(huì)整體運(yùn)行成本、降低企業(yè)和生活成本、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的根本手段。
4. 短時(shí)間內(nèi)無(wú)法全面提升市政自來(lái)水供水能力,可以局部地區(qū)采用過(guò)度手段,是轄區(qū)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目不需要設(shè)置水池、泵房及相關(guān)設(shè)施,節(jié)省項(xiàng)目投資和日常管理費(fèi)用,建議如下(可供城市管理者參考):
(1) 城市新建設(shè)工業(yè)區(qū)、居住區(qū),可以高規(guī)格建設(shè)供水管網(wǎng),并且暫時(shí)與原有城市管網(wǎng)斷開(kāi)連接,設(shè)置調(diào)節(jié)(兼消防儲(chǔ)蓄)水池,提高二次泵站供水壓力,解決局部地區(qū)的自來(lái)水供水能力。
(2) 增設(shè)局部地區(qū)市政專用消防供水管網(wǎng),通過(guò)高位水池向全片區(qū)供水。
(3) 利用城市中水供水管網(wǎng),兼用為消防供水管網(wǎng),向全片區(qū)供水。
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