水泵直接从市政管网吸水的消防供水系统在银川市城区实行的可行性

银川市规划建筑设计院
霍学军

　　一　银川市城区供水概况

　　银川市城区现有水厂三个，苗木场加压站一个，日供水量11万m³/d。其中第一水厂位于富宁街与南环路毗邻处，日供水量3.5万m³/d。第二水厂位于长城路与西环路相交处西环路西侧，日供水量4万m³/d。第三水厂位于银川市城区东部燕鸽湖基地，日供水量2.5万m³/d。苗木场加压站位于银川市城区以南李银公路南侧，日供水量1万m³/d。到2010年，城区日供水量将达到19万m³/d。城市配水管网约90km，最大管径DN800，城区最外环路管径均在DN500到DN600之间，城区内主要街道供水干管均在DN300及以上。

　　二　银川市城区建筑消防供水系统的基本模式

　　1.多层建筑消防供水系统
　　这类建筑指建筑高度在24米以下尤其是六～七层的公共建筑，此类建筑的建筑高度大多在23米左右，其最不利点消防所需压力大致在50米左右，这些建筑大多利用城市管网直接加压，而一般设计上也不作任何消防加压的技术处理。
　　2.多层建筑消防供水系统存在的问题由于这些建筑均采用城市管网直接加压，因此五～七层的是不利点消防水压均不能满足消防要求。究其原因，一是消防储水池占地面积较大，此类建筑的消火栓用水量为15L/S，消防储水池容积108m³，按消防储水净高3米计，水地占地面积为36m²，再加上水泵及其它配套设备，整个泵房面积在70m2左右。而一般建设方吝惜其底层黄金建筑面积，使得设计人员设计加压泵房有较大阻力，因此往往不予设计。二是消防主管部门对此类建筑的监督执法力度不够，使得银川市城区六～七层公共建筑消防供水系统的消防加压仍处于一种无序状态。
　　3.《建筑设计防火规范》(GBJl6—87)(以下简称《规范》)对于消防水池的有关规定规范中第8.3.3条、具有下列情况之一者应设计消防水池：
　　a.当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量；
　　b.市政给水管道为枝状或只有一条进水管，且消防用水量之和超过25L/S。
　　4.银川市城区多层公共建筑消防供水系统的设想
　　鉴于以上《规范》之规定，不难看出，银川市城区的城市供水系统完全能满足上述要求。因此笔者认为在多层消防供水系统设计中可以取消消防储水池，采用消防水泵直接从市政管网吸水的供水方式。这样可减少泵房所占底层建筑面积，充分利用城市管网的水压，减少设备功率，简化设计。
　　另外，据《规范》第8.3.4条：“在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容量可减去延续时间内补充的水量”。而二根DN100的环状市政供水管，其流量完全可以达到15L/S，满足多层建筑的消防用水量。因此，在多层建筑中取消消防储水池是完全符合《规范》要求的。
　　5.高层建筑消防供水系统
　　银川市城区的高层建筑，无论是一类，还是二类建筑，其消防供水系统基本都为水泵——消防储水池——高位水箱供水方式。
　　6.高层建筑消防供水系统储水地存在的问题
　　(1)占地面积大、高层建筑消防储水池容积往往很大。当消火栓用水量30L/S自喷系统用水量30L/S时，其消防储水池容积在300m³左右(其中还不包括生活用水量)。按储水池高3米计，仅储水池占地面积达100m²左右。
　　(2)易造成二次污染。高层建筑的消防水池往往比多层建筑的消防水池大得多，大量经常不被动用的水，在生活日用水量不大的高层建筑中，往往几天甚至几十天都不能更新一次，使得池壁生长附着一些细菌和苔类，不可避免地造成二次污染。
　　(3)管路复杂，维护不便。消防储水地往往设计有浮球阀、溢水，泄水管及水泵吸水管等复杂的管路系统，使设计较为复杂。另外，定期检修、清洗消防水池也给整个消防系统造成不安全隐患及带来较大浪费。
　　7.《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)(以下简称《规范》)对于消防水池的有关规定。
　　《规定》中第7.3.2条、符合下列条件之一时，高层建筑应设消防水池：7.3.2.1市政给水管道和进水管道或天然水源不能满足消防用水量；7.3.2.2市政给水管道为枝状或只有一条进水管。
　　7.银川市城区高层建筑消防供水系统的设想
　　鉴于上述《规范》之述，亦可看出，任何一条DN250和DN300的环状管，都能满足高层建筑的消防用水量。因此，银川市旧城区的供水系统完全能满足上述要求。因此笔者认为在高层消防供水设计中可以取消消防储水池，采用消防水泵直接从市政管网吸水的供水方式。由此可减少地下泵房所占的建筑面积，亦可充分利用城市市政管网的水压，比起多层建筑消防供水系统来更能减小设备功率，简化设计，节约资金。

　　三　消防水泵从市政管网直接吸水的优点及应注意的问题

　　1.消防水泵直接吸水具有以下优点
　　(1)充分利用市政管网水源，适当减小水泵功率、节约能量。
　　(2)减少消防水池、吸水井的构筑物，节约而积，节省投资。
　　(3)可防止水在储水池、吸水井的构筑物内的二次污染。
　　(4)水泵处于灌水状态，便于自动控制。
　　(5)简化消防供水泵房的设计。
　　2.消防水泵直接吸水应注意的问题
　　(1)水泵直接吸水给市政管网带来的不利影响是造成局部地区管网水压下降，这应该是允许的。因为消防车在扑救火灾时，消防车也从市政管网直接抽水，其造成的后果与消防水泵房内的消防水泵从市政管网直接吸水所造成的后果是完全一样的。
　　(2)市政管网的水源有季节和昼夜的变化，直接吸水时，水泵扬程应按市政管网用水高峰时的常年最小压力计算。而在用水低峰时的最高压力时，应防止水泵加压导致室内消防管网压力过高，造成水泵效率降低，甚至于损坏消防设备。
　　3.直接吸水时水泵吸水管的稳压及防回流措施
　　(1)因水泵直接吸水时水泵扬程按市政管网用水高峰时的常年最小压力计算，所以在市政管网最高压力时，应采取稳压措施，将管网水压稳定在常年最小压力值。
　　(2)水泵从市政管网直接吸水，当消防泵停泵时，虽然有止回阀防倒流设备，但总有一部分水倒流，若不采取措施，在用水低峰发生火灾时，水泵的出口压力值将增大，有可能损坏消防设备。
　　(3)稳压及防回流措施管网稳压可采用压力调节阀，将水压稳定在用水高峰时的常年最小压力值。防回流措施可采用安全阀，定压为用水高峰时的常年最小压力值。见下图示。

　　四　结束语

　　随着经济的迅猛发展，银川市城区的高层建筑从无到有，从少到多，而随着西部开发的新一轮的经济大发展，银川市城区的多层、高层建筑必将会越来越多。因此采用水泵直接吸水，取消消防水池，减小泵房面积，节省投资，对银川市的城市发展必将有着积极的作用。
　　事实上，国内某些城市如上海等早已利用市政管网直接吸水，效果很好，收到了显著的社会和经济效益。笔者认为，在银川市城区实行水泵直接从市政管网吸水，不妨逐步实施。第一步可将多层建筑，发生火灾时危险性不大及人员伤亡少的二类高层建筑采用此方式。而消防车不能扑救的立足于自救的一类高层建筑仍可采用以前的供水方式，待到城市供水系统更趋于完善时，则可统一采用水泵直接吸水的供水方式。
　　而能否采用此种供水方式，较大程度上取决于银川市的市政主管部门。希望笔者的上述拙见能为市政主管部门所关注，也算是对银川市的城市建筑发展增添一点有益的成份，对银川市的消防供水方式做一点有益的尝试。