上海市地方消防设计标准规范的特点.doc

上海市地方消防设计规范特点
介绍：海市地方消防设计规范——《民用建筑水灭火系统设计规程》已基础就绪有待审查经过，这本规程编制集中了上海市水消防方面超一流教授共同努力而完成。关键起草人有华东建筑设计研究院潘德琦、王凤石、冯旭东、杨琦，上海市消防局曾杰、朱敏、上海建筑设计研究院鲁宏深、张淼、姜文源等。规范对指导上海市给排水专业人员进行消防工程设计有主动作用，《规程》内容关键特点有以下多个方面：

关键字：水灭火系统,稳高压消防给水系统,稳高压局部稳压设施,稳压罐

《规程》内容关键特点有以下多个方面：
一、特
　　特指特色，即地方特色。地方规范应有地方特色，这是不言而喻，不然也就没有必需制订标准了。《规范》第一特点就表现在这地方特色上。
　　上海地处长江三角洲冲积平原、气候温和湿润、开埠较早、经济繁荣发达，改革开放以来，更见迅猛发展，成为国际大城市，消防技术和装备优异、供电可靠、管理到位。不管在气候、地质、水文、人文环境、经济等各方面全部极含有特色，这些特色就直接反应在《规程》条文上。
　　在消防水源方面，上海市市政给水管网遍布全市，包含近郊和县属城镇全部有市政给水管网敷设，而市政给水，其水质符合消防要求，水量充足，水压可满足消防水泵低位敷设时自灌要求，所以条文要求：“应优先采取市政给水为消防水源”。
　　上海地域也有自然水体，如黄浦江、苏州河、蕴藻浜、川杨河、大治河、淀浦河、金汇港……等，且水位标高和周围自然地面相差不多，洪水位和枯水位落差不大，便于消防车取水，也可作为消防备用水源，所以《规程》要求：“天然水源可作为临时备用水源，仅作为室外消火栓使用”。
　　最具上海地方特色做法是消防水泵可从市政给水管网上直接吸水。直接吸水优点是：可充足利用城市管网水压，可节省消防水池费用，降低水池二次污染，便于水泵自动开启。但直接吸水通常较难实施，但在上海，现有这方面传统，又含有现实性。直接吸水前提是水量足够而水压不足，所以条文要求：“当市政给水管管径大于等于200mm，且其水量能满足生活、生产消防用水量时，消防水泵可直接从管网上吸水”。
　　墙壁式水泵接合器兼有地上式水泵接合器显著，便于取用和地下式水泵接合器防冻、不易被碰撞优点，还有一定装饰作用，《规程》要求：“水泵接合器应采取地上室或侧墙式”（侧墙式即为墙壁式）。
　　宽严适中，该宽时放宽，该严时从严，是标准、规范、尤其是消防规范一条重大准则，也是表现地方特征一个关键方面。《规程》依据上海市消防站布局合理，扑救能力强特点，对室内消火栓部署作了有程度放宽，如：“住宅建筑及设有自动喷水灭火系统保护公共建筑室内消火栓部署应确保有一支水枪充实水柱抵达室内任何部位”。
　　高位水箱高度，《建规》要求设在建筑物最高处，《高规》要求确保顶层消火栓0.07Mpa静水压力。这些要求全部未能包含高位水箱设置高度目标所在。《规程》给予明确，要求：“高位消防水箱设置高度应确保消火栓给水系统和自动喷水灭火系统给水管网能充满水”。并要求：“确保自动喷水灭火系统最不利点处喷头静水压力大于0.05Mpa”。这既和《自动喷水灭火系统设计规范》协调一致，又表示了水箱充水至消防给水管网这一基础目标。
　　取消消防水箱为工程设计人员所关注，水箱取消后能够省却很多麻烦，如水箱投资、二次污染预防、跌水噪声消除、双重浮球阀溢流损失处理等。而取消水箱是有条件，条件在于：
　　1、高压给水系统能确保系统所需水量和水压要求；
　　2、稳高压给水系统和临时高压给水系统要求电源（或动力）可靠，管理到位，上海地域含有第2项基础条件，所以《规程》对不设消防水箱条文要求为：
　　“自动喷水灭火系统有下列情况之一时，可不设消防水箱：
　　1、水源能确保系统水量和水压要求。
　　2、轻危险级和中危险级建筑物中设有稳压水泵或气压给水设置。气压罐储水量大于3m”。
　　前一款指高压给水系统，第二款指稳高压或临时高压给水系统。而且含有动力可靠和管理到位这两个基础前提。
　　消防给水管网应强调排气，因排气不畅在管网中积存空气后，带来问题有：增大水流阻力、气塞现象造成水流不畅乃至断流；压力表指针急剧摆动，计量不准；造成管网渗漏现象加剧……等，《规程》对此作了对应要求：“消火栓给水系统中不设高位水箱采取稳压系统时，系统顶部应设排气阀”。排气又有日常排气（溶解氧释放）和首次充水时排气之分，前者排气量小，后者排气量大，不一样排气量应采取不一样类型排气阀。
二、细
　　细指细致、具体。全国规范偏于标准，条文不够细致，地方标准应在条文要求具体细致上见功夫，尤其是哪些需要要求，而未作要求又轻易产生分歧、误解条文，更应予细化，《规程》在这方面作了努力。超高层建筑指建筑高度超出100m高层建筑。超高层建筑数量不多，建筑标准高，且大多为关键标志性建筑。《规程》要求：“超高层建筑应设消防水池”。并要求：“其容量应确保大于100m3喷淋消防贮水水量”。
100m3相当于民用建筑中危险级自动喷水灭火系统一小时用水量，即：26L/S*60S*60min=93.6m3=100m3。在火灾情况下如有条件补水，消防水池容量能够降低，但国家标准对此虽有要求但不够明确。《规程》要求：“在火灾情况下设有两路供水能确保量可减去其中最小管径火灾延续时间内补充水量”。这里明确补水条件为两路供水，连续补水，补水量按供水量最小管径计算。消防给水管网应为环状管网，目标为了双向供水，安全供水。从安全度角度分析，降低步骤有利于安全度提升，所以《规程》明确：“室外消防给水管道可利用市政管道共同组成室外环网”。这就将室外消防给水管道和市政管道两个步骤简化为一个步骤，从而提升了供水安全度，也简化管网，同时也便于管理。水泵接合器只在临时高压给水系统和稳高压给水系统中设置，高压给水系统因为“管网内常常保持满足灭火时所需压力和流量，扑救火灾时，不需开启消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火消防给水系统”。所以《规程》明确：“设内外消火栓给水系统采取集中高压给水系统时，可不设水泵接合器”。水泵接合器水由消防车供给，在消防车供水能力范围外分区可不设水接合器，这在国家标准中已经有要求，依据上海地方特点和消防车装备情况，《规程》对消防车供水能力范围具体要求为1.20Mpa,使条文便于实施。条文要求以下：“消防给水竖向分区供水时，在水泵接合器栓口压力大于1.2Mpa高区，高区可不设水泵接合器；而压力小于等于1.20Mpa分区仍应设置水泵接合器”。对于采取减压阀竖向分区给水方法，因为减压阀含有止回阀功效，水流方向从高压区流向低压区，不可能也不许可反向流动，为避免失误，预防设置错误，《规程》要求：“消防给水竖向分区宜对各分区分别独立设置。但采取减压阀分区时，宜在高压给水干管上设水泵接合器”。这么设置在高区水泵接合器，消防用水能够经过它抵达竖向分区任何一区。高层建筑竖向给水分区采取什么方法，在国家标准中未作要求，《规程》给予细化，要求：“当建筑高度低于或等于120m时，消防给水竖向分区宜采取减压阀、分区水泵、多出口泵并联消防泵分区给水系统”。减压阀分区是现在最常见分区方法，分区水泵也有应用，多出口泵在满足不一样分区水压要求不一样前提下，能够降低水泵数量，值得推荐。
　　在中国现行消防通用规范（如《高规》、《建规》）中未曾提到减压阀，在消防专用规范（如《喷水规范》）中虽曾提及减静压应采取减压阀，但具体要求包含不多，《规程》则作了较多要求如：“消火栓给水系统宜在两根供水干管上设减压阀。
　　自动喷水灭火系统和减压阀后报警阀组为两个及两个以上时，减压阀应设备用。在减压阀并联给水系统中，各区可适用屋顶消防水箱和水泵接合器”中国规范只对并联水箱容量作了要求，但未对转输水箱容量作出要求，而转达输水箱容量又是必需作出要求，更因为竖向分区给水时有：“宜采取多台泵直接串联或设中间水箱转输串联给水系统”要求。对于转输水箱，《规程》要求：“各分区应设中间水箱（屋顶水箱）。屋顶水箱容量不应小于是18m3，作转输使用中间水箱容量不应小于60m3。60m3相当于自动喷水灭火系统10min用水量（30L/S*60S*10min）、消火栓给水系统10min用水量（40L/S*60S*10min）和屋顶水箱18m3容量之和。水泵直接串联给水方法也有应用，这类给水方法关键在于水泵开启，《规程》对这类给水方法强调：“各区水泵直接在管道串联时，上下区水泵联锁开启时间间隔小于20S，并和中间水箱联动。串联水泵给水系统中应先开启下部水泵。水箱转输出串联给水系统中串联水泵给水系统中应先开启上部水泵”。室内消火栓分类按公称通径区分有DN65、DN50……之分；按阀和出水口数量区分有单阀单口、单阀双口和双阀双口之分；按消火栓压力情况区分有减压型、稳压型和增压型之分，尽管室内消火栓有多个类型，但在消防规范中通常只对口径提出要求，对其它方面往往不作要求。《规程》对此作了深化，条文要求：“室内消火栓宜采取单阀单出口型消火栓。条状建筑尽端消火栓可采取单立管接双阀双出口型室内消火栓”。上海地域建筑密集度高，一处发生火灾，极易蔓延至邻近建筑，而多层建筑和高层建筑又往往混杂兴建，消防车和建筑物配置水带不宜搞多个规格，不然往往会造成消防队员携带水带口径和建筑物内消火栓口径不相一致，处理措施是不管多层建筑还是高层建筑全部采取统一规格消火栓、水枪和水带。所以《规程》要求：“室内消火栓口径应为65mm、水枪喷咀口径为19mm，配置水带为65mm，长度为20m或25m”。消防软管卷盘是用于扑救早期火灾、行之有效且便于使用灭火设施，在通常消防规范中只要求设置场所和基础要求，对此工程设计尚嫌不足。《规程》就胶带长度（不应大于30m）；安装高度（应便于使用）；水源确保（除可和消防给水管道连接外，也可和生活给水管道连接）；设置要求（能够安装在消火栓消防箱内,也可单独设置）等方面分别作出要求。有了消防软管卷盘，在消防队员抵达火场之前，建筑物内管理人员就能够动用消防软管卷盘来扑救早期火灾，替换了室内消火栓部分功效，所以《规程》要求：“住宅建筑当设置消防软管卷盘时，消防箱内可仅设消火栓，不设水带和水枪”。
　　净距大于0.80m闷顶或技术夹层设置喷头问题，其争论由来已久，《规程》作了明确：“闷顶内电线设有金属套管或硬聚氯乙烯管，全封闭防火线槽、防火电缆、托盘；无可燃物、风管保温采取玻璃等非燃材料可不设喷头”。
　　排污泄水管用于排污，也用于紧急排水，设置位置应便于操作也应尽可能靠近水流指示器周围，这是和末端试水装置功效要求完全不一样装置，《规程》要求“其管径应为DN80——100mm”。超压问题是消防泵特有问题之一，向水箱供水生活泵，工作点为水泵流量一扬程曲线和管道阻力曲线交点，水泵流量和扬程不变；和气压给水设备配套水泵，在最低工作压力和最高工作压力区段内运行，尽管流量和扬程是改变，是能够控制；恒压变流量供水设备在运行时，供水压力一直不变，就更没有问题了，总是存在于消防泵，尤其是流量和扬曲线陡直，设计流量较大消防泵，按设计流量选泵，在小流量运行时，极易出现超压问题，而小流量运行又是不可避免，如火灾早期、试运转和自检运行时全部属于小流量运行情况，相关在什么情况下应采取防超压方法，相关规范未予明确，《规程》要求，当：“水泵出口压力1.0Mpa时应有防超压方法”。防超压方法包含：选择流量——扬程曲线平缓水泵；多台水泵并联运行；设置泄压阀等泄压装置……等。消防给水系统对管径有一个最小管径要求，目标在于：
　　1、确保设计流量经过，如《高规》要求消防竖管管径不应小于100m。
　　2、预防管道堵塞，如《喷水规范》要求，短管最小管径不应小于25mm，但对消防水箱和气压罐出水管管径未有明确要求，使设计人员无所适从，消防水箱或气压罐出水或供火灾前补水用，或在火灾早期供水用，通常按二支水枪或三个喷头来计算水量。《规程》要求：“向自动喷水灭火系统供水消防水箱或气压水罐，其出水管不应小于DN80mm“喷头间距加密，俗称加密喷头，加密喷头空间可起什么作用？可替换那类系统，对此一直有争论。《规程》明确“加密喷头不能替换分隔水莫，而只能替换防护冷却水幕，喷头加密后，喷头部署间跨为1.8—2.2m，走廊上防火卷帘加密喷头应在卷帘两侧设置，中庭环廊设置加密喷头时，仅设置在中庭环廊外侧”。
三、稳
　　稳指委屈高压消防给水系统和局部稳高压设施。消防给水系统有高压、临时高压和低压三大类别，高压给水系统实施起来有一定困难；临时高压给水系统尽管较为现实，但毕竟在火灾早期存在一些楼层和区域，消防水压和消防流量不能充足确保缺点；低压给水系统只限用于室外。而稳高压给水系统则是一类极有特色消防给水系统，它比高压给水系统现实，而比临时高压给水系统，并就相关方面作出具体要求。稳高压给水系统应用已久过去归入临时高压给水系统，现在从临时高压给水系统中独立出来，这是认识上一个飞跃、一个进步。在某种程度上能够说稳高压给水系统是《规程》精华所在，是《规程》灵魂。一、稳高压给水系统在《规程》中有以下定义：“消防给水系统平时由稳压设施保持系统中压力，灭火时由压力联动开启消防水泵工作消防给水系统”。二、稳高压给水时系统有室外和室内之分。“室外采取稳高压给水系统，管道压力应确保用水总量达成最大且水枪在任何建筑物最高处时，水枪充实水柱仍不小10m”。稳高压消防给水系统应用场所有：多层建筑、高层建筑和建筑群当多层建筑采取时《规程》要求：“多层建筑采取高压消防给水系统或稳高压消防给水系统可不设屋顶消防水箱”。稳高压消防给水系统有和其它给水系统不一样技术要求。
　　相关采取稳高压消防给水系统技术要求和设备、器材配置，《规程》有以下要求： 1稳压泵应设备用泵。
2系统设稳压罐时，稳压罐总容积不应小于50L，当消火栓给水系统和自动喷水灭火系统共用时，不应小于80L。
3稳压泵必需有双回路可靠电源“。和稳高压消防给水系统稍有区分，是局部稳高压设施。稳高压设施指设临高压消防给水系统高层建筑，当局部楼层高于屋顶水箱高度时采取。采取时，局部稳高压设施技术要求为：
1稳压泵应设备用泵，且室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统稳压泵不得适用。
2应设消防气压水罐辅助稳压，气压水罐调整水容积为：室内消火栓给水系统不应小于300L；自动喷水灭火系统不应小于是150L
消火栓和自动喷水灭火系统共用系统不应小于450L”。稳高压消防给水系统一经确定，稳压泵流量和扬程应予要求，《规程》明确：“稳压泵流量，消火栓给水系统应为5L/S；自动喷水灭火系统应为1L/S，消火栓和自喷淋共用系统应为3L/S”。稳压泵扬程为消防主泵扬程乘1.10系数，稳压泵停泵压力值应为消防主泵开启压力值0.07Mpa。
　　消防泵不管在稳高压消防给水系统，还是在临时高压消防给水系统全部是关键部件，全部处于“心脏”地位。一向消防泵全部采取通用泵，而消防泵实际上有和生活泵不一样要求和特点，如要求快速开启、可靠运行、定时自检、自动切换流量超负荷时运行正常……等，为此，《规程》要求：“消防泵应采取消防专用泵”。消防泵应有备用泵，当工作泵发生故障时，备用泵投入运行，但消防领域一直有公共建筑从严、居住建筑从宽处理标准，居住建筑火灾危险性小，建筑标准低，管理不易到位，设置场所受到较大限制，所以，《规程》要求：“7——9层单元式住宅建筑可不设消防备用泵”。
四、导
　　导指先导性，消防技术上海往往在全国领先一步，先在上海实践再推行至全国，是一条既稳妥可靠又切合实际推选新技术可行之路，先导性也是制订地方标准一个关键原因。
　　导也指政策导向、技术导向。一本合格标准，应有明确政策导向和技术导向。有导肯定要和国际标准靠拢，和发展国家优异技术靠拢，《规程》内容很好地表现了以上两点。
　　在水灭火系统和气灭火系统中，推荐什么？这其中就有一个导向问题，《规程》在条文中明确：“常常有些人或避难场所不应采取CO2灭火系统”。“应严格控制卤代烷1301、1211灭火系统使用场所，提倡使用水灭火系统”。灭火、控火效果好自动喷水灭火系统管道却大多为枝状，而灭火效果不如它消火栓给水系统给水管网却为环网，这是一对矛盾，即灭火效果和安全度倒挂矛盾。要完全处理这一安全度倒挂问题现在还不可能，不过局部补救和加强还是有可能，《规程》首先要求自动喷水灭火系统在报警阀前管网为环状，再则参考美国规范要求在水流指示器后管道“可采取环状或网状部署”。消防泵吸水管上不得设置蝶阀在《自动喷水灭火系统施工和验收规范》中有要求，起源于美国规范。原因基于蝶阀在全开启状态时，水流阻力大于闸阀；另外还考虑在水流冲击下会自行关闭。对消防泵吸水管上能否设置蝶阀问题相关方面作了研究，认为蝶阀体型小、紧凑、启闭方便灵活，在全开启状态时，因为中轴仍在水流通道区，其阻力大于闸阀，但这可由设计人员在工程设计时给予考虑，相关阀瓣自行关闭问题，现有蝶阀大全部有锁定装置，所以《规程》要求：“消防泵吸水管应设闸阀或带有锁定装置蝶阀”。