消防给水及消火栓系统技术规范有争议条文的讨论.docx
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消防给水及消火栓系统技术规范有争议条文的讨论
消防给水及消火栓系统技术规范有争议条文的讨论
对《消防给水及消火栓系统技术规范》若干有争议条文的
理解
摘要《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974（以下简称《消规》）已于2014年1月29日发布，2014年10月1日实施。
《消规》实施以来反应强烈，有些省市着手组织人力编制《消规》的当地实施细则、实施指南等补充文件，以便统一做法，便于《消规》在当地的更好执行。
我们有鉴于此，也对《消规》条文作了一番梳理，现将有关问题整理成文，以供有关方面参考。
关键词与国际接轨结合国情高位消防水箱的设置标高高位消防水箱的容积消火栓栓口压力倒流防止器的选用流量开关机械应急启泵功能报警水位消防备用泵消火栓按钮有拐点的水泵稳高压系统有稳压泵的临时高压系统
0对《消规》首先应予以充分肯定
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974，这本国家标准填补了我国消火栓系统没有专用标准的空缺，也第一次有了关于水灭火系统的给水系统全国范围的统一规定。
《消规》关于消防给水及消火栓系统，在《建筑设计防火规范》GB50016（以下简称《建规》）和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045（以下简称《高规》）的基础上作了完善和补充，增加了大量新的内容，对现有规范中存在的问题也作了合理调整，在系统性、完整性、全面性、安全性和可靠性等方面有明显的提高。
《消规》是第一本不由公安部消防研究所和消防局主编的消防规范，而是由设计院主编的消防规范。
按说，由设计院主编的消防规范在可操作性方面应该具有特点，编制组也作了努力，但遗憾的是还是留下了一点不足，本文重点讨论这类问题。
在本文题目确定以后，在草拟提纲以后，在文章撰写完成以后，在不同阶段，我们都曾经有过犹豫。
犹豫之一是，都这个年纪了，省点心不好吗；犹豫之二是，你将面对的是国内给排水界和消防界的顶级权威；犹豫之三是还涉及《消规》16位审查专家，这也非同小可。
但后来又听说西安、南京、福州、厦门、上海等地纷纷起草关于《消规》在当地实施的补充技术统一措施，这就感觉到问题的严重性。
后来有机会见到南京方面和武汉方面编制的“实施指南”证实了这一动向，感到论文有必要撰写并付诸见光，以供业内人士参考。
“若干有争议条文的理解”的若干不是《消规》的全部，如有条件当陆续补充，以求完备。
本文内容如有不当、不妥、不实之处，敬请海内专家赐教指正。
一、第一类问题：
在与国际接轨的前提下要结合国情
现在在标准化领域提倡与国际接轨，与发达国家的技术接轨，这是对的，但在接轨的同
时，务必记住不同国家有不同国情，不能盲目套用，要区别对待。
《消规》主编在与国际接轨方面作了努力，不少数据引用于国外规范，力求与其一致，但也确实存在没有顾及不同的国情区别。
在这方面我们举高位消防水箱的设置高度和消火栓栓口压力上限值两个例子予以说明。
示例一：
高位消防水箱设置高度
高位消防水箱设置高度的确定有以下几种情况：
只满足系统充水的要求，高位消防水箱设置在建筑物的最高部位，只高于水灭火设施的设置标高，如《建规》的条文规定。
要求高位消防水箱的设置高度满足系统最不利点水灭火设施的工作压力，如《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084（以下简称《喷规》）的条文规定。
在满足不了系统最不利点水灭火设施的工作压力要求的情况下，考虑到现实可能性，尽可能的提高高位消防水箱的设置标高，如：
《高规》的条文规定。
《建规》、《喷规》和《高规》涉及高位消防水箱设置高度的具体条文引用如下：
《建规》第8.4.4条……。
消防水箱的设置应符合下列规定：
1重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位；……。
说明：
这个要求在几本规范中要求最低，但单层、多层建筑的火灾扑救以“外救”为主，以消防车扑救火灾为主，高位消防水箱只在消防车来火灾现场到来之前10min起作用，这个规定应该说是合理的。
《喷规》第10.3.1条采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，应设高位消防水箱，其储水量应符合现行有关国家标准的规定。
消防水箱的供水，应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度。
说明：
这个要求较难满足要求，因为要求高位消防水箱满足系统最不利点喷头处的最低工作压力和喷水强度，要满足喷水强度没有一定的工作压力是做不到的，还要考虑管道的水头损失，而要把高位消防水箱搞那末高，建筑专业、规划部门都不一定能通得过。
《高规》第7.4.7条……。
当采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱，并应符合下列规定：
……。
7.4.7.2高位消防水箱的设置高度应保证最不利点静水压力。
当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓消火栓静水压力不应低于0.07MPa；……。
当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。
说明：
条文规定的0.07MPa相当于7m，即高位消防水箱高出屋顶5m，也就是说高位消防水箱设置在电梯机房的上方，并留出水箱出水管及止回阀设置所要求的空间，这个高度一般能够做到。
7m是三个高度的总和，即7m＝2m＋（3m～3.5m）＋（2m～1.5m）
其中：
2m------顶层消火栓离屋面的距离；
3m～3.5m------电梯机房高度；
2m～1.5m------水箱下方架空层高度。
而《消规》的规定与《建规》、《喷规》和《高规》都不同，引录如下：
《消规》第5.2.2条高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力，并应按下列规定确定：
1一类高层民用公共建筑，不应低于0.10MPa，但当建筑高度超过100m时，不应低于0.15MPa；
2高层住宅、二类高层公共建筑、多层公共建筑，不应低于0.07MPa，多层住宅不宜低于0.07MPa。
3工业建筑不应低于0.10MPa，当建筑体积小于20000m3时，不宜低0.07MPa；
4自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定，但最小不应小于0.10MPa；
5当高位消防水箱不能满足本条第1款～第4款的静压要求时，应设稳压泵。
说明：
《消规》第5.2.2条除第5款外，其他四款都对高位消防水箱的设置高度作了具体规定。
第2款规定高位消防水箱设置高度为0.07MPa，其余各款都规定为0.10MPa，这个数字高于现行《建规》，也高于现行《高规》的0.07MPa。
编制组从国外和国内分别找到依据，其中国外依据是主要的。
《消规》条文的国外依据（据主编撰写的论文《消防给水及消火栓系统工程技术与发展》）：
“日本规范规定喷淋系统屋顶消防水箱最不利的最低供水压力为0.15MPa；
美国、英国规范规定为0.10MPa”（此处未说明该压力值是静水压力还是动压）
《消规》条文的国内依据（据主编撰写的论文《消防给水及消火栓系统工程技术与发展》）：
“理论推导按水枪充实水柱7m计，16mm水枪的出流量为2.7L/s，水枪处的动压为0.092MPa，水带水头损失为0.008MPa（0.092MPa＋0.008MPa＝0.10MPa），消火栓栓口压力为0.10MPa，即屋顶水箱设置高度为10m。
”
关于主编提出的国外依据，我们认为美国以喷淋系统为主，在工程中全方位设置喷淋，消火栓只在楼梯间部位设置。
对于喷淋系统，当火灾危险性为轻危险级、中Ⅰ级时，最不利点处喷头动压为0.10MPa时，应该说是够了，因此规定静水压力为0.10MPa还比较接近。
但必须指出静水压力够了并不等于动压够了，这里面还相差一个管道水头损失。
但还必须指出，中美两国在消防设施的设置方面国情不同，美国以喷淋系统为主，而我国是以消火栓系统为主，0.10MPa静水压力对于喷淋系统还算可以，但对于消火栓系统则是远远不够的，即使是动压也不够，更何况是静水压力。
对于消火栓系统动压应该是多少，《消规》条文有明确规定（见《消规》第7.4.12条），《消规》第7.4.12条引录如下：
7.4.12室内消火栓栓口压力和消防水枪充实水柱，应符合下列规定：
1……；
2高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8m的民用建筑等场所的消火栓栓口
动压，不应小于0.35MPa，且消防防水枪充实水柱应按13m计算；其他场所的消火栓栓口动压不应小于0.25MPa，且消防水枪充实水柱应按10m计算。
《消规》第7.4.12条规定，消火栓的动压是不小于0.25MPa和0.35MPa，该数值与0.10MPa相距甚远。
关于主编提出的《消规》条文的国内依据，我们认为充实水柱7m现在在《消规》中已不采用，现行《消规》规定的充实水柱已为10m和13m。
消火栓栓口压力应为水枪为满足充实水柱要求的动压，水带水头损失和消火栓本身水头损失三者之和，而不是前两者之和。
因此0.10MPa的国内依据也是不成立的，《消规》第7.4.12条就明确规定了消防水枪充实水柱和消火栓栓口动压之间的关系。
《消规》规定的0.10MPa比现行《高规》规定的0.07MPa高出3m，即高出一个楼层，水箱底标高要高出屋面8m，高出电梯机房房顶5m，这在工程中较难做到。
同样，对于多层建筑，原来《建规》是把高位消防水箱放在屋面的，现在是要求静水压力0.07MPa，即高出屋面5m，对于多层建筑也不那末容易做到。
我们认为单层、多层建筑可以是一个要求，当以“外救”为主时，高位消防水箱不妨就设置在屋顶上。
当高层建筑以“自救”为主时，可以是另一个要求，高位消防水箱可以设置在电梯机房的上方，并留出架空层。
留出多少可以按系统来定区别对待：
全方位设喷淋的建筑，不妨可以规定高位消防水箱的静水压力为0.10MPa。
非全方位设喷淋，以消火栓系统为主的建筑，有条件时可以要求按静水压力为0.10MPa设置高位消防水箱。
无喷淋系统，只有消火栓系统的建筑，可以不以静水压力0.10MPa来要求，按0.07MPa也就可以了。
示例二：
消火栓栓口压力上限值
消火栓栓口压力上限值在《建规》和《高规》中都有具体规定，而且条文规定基本相同。
理由是两个：
一、便于消防水枪的掌控；
二、减少系统超流量问题，以便消防用水量的合理使用。
现在的问题是《消规》的条文规定，既不同于《建规》，也不同于《高规》。
具体条文引录如下：
《消规》第7.4.12条室内消火栓栓口压力和消防水枪充实水柱，应符合下列规定：
1消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa，当大于0.70MPa时必须设置减压装置；
……。
《消规》关于第7.4.12条的条文说明：
“本条规定了消火栓栓口压力技术参数。
1室内消火栓一般配置直流水枪，水枪反作用力如果超过200N，一名消防队员难以掌握进行扑救。
DN65消火栓口水压如大于0.50MPa，水枪反作用力将超过220N，故本款提出消火栓口动压不应大于0.50MPa，如果栓口压力大于0.70MPa，水枪反作用力将大于350N，两名消防队员也难以掌握灭火。
因此，消火栓栓口压力若大于0.70MPa必须采取减压措施，一般采用减压阀、减压稳压消火栓、减压孔板等。
2目前国际上大部分国家仅规定消火栓栓口压力，一般不计算充实水柱长度，本规范制订时考虑国际惯例与我国工程实践相结合，给出相关的参数。
日本规定1号消火栓（公称直径50相当于我国DN50）栓口压力为0.17MPa～0.70MPa；美国规定65mm消火栓栓口压力为0.70MPa，25mm消火栓栓口压力为0.45MPa；南非规定消火栓的栓口压力为0.25MPa。
……。
”
关于《消规》条文说明涉及的“日本规定1号消火栓（公称直径50相当于我国DN50）栓口压力为0.17MPa～0.70MPa；以及美国规定65mm消火栓栓口压力为0.70MPa”的说法，我们认为：
消火栓栓口压力上限值国外规定为0.70MPa，原因是：
一、国外给水系统采用高压供水模式；二、消防水枪采用减压水枪，灭火时，水枪手一只手掌控水枪，另一只手理顺水带。
而中国的情况有所不同，我国消火栓箱内的消防水枪采用直流水枪，当栓口压力一高，水枪就无法掌控，达到0.50MPa就要减压，大于0.50MPa更加无法掌控直流水枪。
我国消火栓箱一般不配置减压水枪，原因：
减压水枪价格偏贵，远贵于直流水枪；而且减压水枪在消火栓箱容易丢失。
减压水枪在我国一般只用于消防车配置，因此我国消火栓栓口压力不能高，否则直流水枪难以操持，难以对准着火面，难以灭火；同时偏高的压力也导致消火栓出水量大幅度提升。
再回过头来看《建规》和《高规》关于室内消火栓栓口出水压力的条文规定：
《建规》第8.4.3条室内消火栓的布置应符合下列规定：
……
9室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应设置减压设施；……。
《建规》第8.4.3条的条文说明：
消火栓处的水压力超过50m水柱时，由于水枪的反作用力作用，难于1人操作，为便于有效地使用室内消火栓上的水枪扑救火灾，消火栓的水压力超过50m水柱时，应采取减压设施，但为确保水枪有必要的有效射程，减压后消火栓处的压力不应小于25m水柱。
《高规》第7.4.6条除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓，并应符合下列规定：
7.4.6.5……。
消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。
《高规》第7.4.6条的条文说明：
三、消火栓栓口压力。
火场实践说明，水枪的水压太大，一人难以握紧使用。
同时，水枪的流量超过5L/s，水箱内的消防用水可能在较短的时间内被用完，对扑救初期火灾极为不利。
所以规定栓口的出水压力不大于0.50MPa。
当超过0.50MPa时，要采取减压措施。
由以上两本规范的条文和条文说明可以总结出减压的原因：
——便于操持水枪；
——减少和控制超流量现象，保证消防用水的合理使用。
再回过头来看《消规》的条文表述：
“消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa，当大于0.70MPa时必须设置减压装置；”
“栓口动压力不应大于0.50MPa，”这是《消规》条文规定前半句，按照这个规定大于0.50MPa就应采取措施
“当大于0.70MPa时必须设置减压装置，”这是《消规》条文规定后半句，按照这个规定栓口动压不大于0.70MPa，可以不采取措施，这前后两句条文的规定是有矛盾的。
消火栓栓口压力宜限定在0.50MPa及以下，因为大于这个数值，水枪拿不住，如硬要突破0.50MPa，则要明确此时不应采用直流水枪，而应采用减压水枪。
根据我们当年对减压水枪所做的测试（试验在上海高桥水暖设备有限公司做，有上海消防局建审处、技术处、验收处领导曾杰、李申、张菊良参加），减压水枪的栓口压力上限可为1.40MPa，而不是0.70MPa。
关于消防水枪的配置，《消规》也有相应的条文规定，具体条文规定如下：
第7.4.2条室内消火栓的配置应符合下列要求：
1应采用DN65室内消火栓，并可与消防软管卷盘或轻便水龙设置在同一箱体内；
……；
3宜配置当量喷嘴直径16mm或19mm的消防水枪，但当消火栓设计流量为2.5L/s
时宜配当量喷嘴直径11mm或13mm的消防水枪；消防软管卷盘和轻便水龙应配置当量喷嘴直径6mm的消防水枪。
从《消规》第7.4.2条第3款可以看出，当量喷嘴直径16mm或19mm的消防水枪就是直流水枪，而不是减压水枪。
附带说明一下关于减压措施，《消规》提到：
“必须采取减压措施，一般采用减压阀、减压稳压消火栓、减压孔板等。
”这是对的，主要的减压措施应该是减压阀、减压稳压消火栓和减压孔板。
如果要说全的话，减压措施可分为传统减压方式和非传统减压方式两大类，其中包括移动式减压装置——减压水枪。
传统减压方式有：
减压孔板减压、节流管减压、减压阀减压和减压水箱分区减压（减压水箱分区减压，《建规》、《高规》条文无规定，实际工程有应用）。
非传统减压方式有：
减压消火栓减压、旋转型减压消火栓减压、室内减压稳压消火栓减压、室内旋转型减压稳压消火栓减压、室外减压稳压消火栓减压和减压水枪减压……等。
二、第二类问题：
要逐步提高标准，但标准的提高要适度、要合理
随着国家经济技术的发展，国力的增强，规范条文的标准也会逐步提高，与时俱进，这是必然的，但标准的提高要适度、要有理有据才好。
如果标准的提高过了度，这是不合适
的，也是不合理的，同时也会带来一些负面影响。
这里我们举的例子是高位消防水箱的容积和消火栓栓口压力值。
示例一：
高位消防水箱的容积
高位消防水箱设置在建筑物高处，用以储存消防用水，依靠重力供水，在供水系列中，属于自动供水设施。
高位消防水箱由于设置高度的限制，接近它的楼层，供水压力难以保证；由于容量的限制，水箱的作用也是有限的；当建筑物设置有消防水泵时，水泵一经启动，水箱的作用也就到此为止。
《建规》、《高规》和《喷规》关于高位消防水箱的容积规定如下：
《建规》第8.4.4条……。
设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。
消防水箱的设置应符合下列规定：
……；
2消防水箱应储存10min的消防用水量。
当室内消防用水量小于等于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于12m3时，仍可采用12m3；当室内消防用水量大于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于18m3时，仍可采用18m3；
……。
《高规》第7.4.7条采用高压给水系统时，可不设高位消防水箱。
当采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱，并应符合下列规定：
7.4.7.1高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。
《喷规》第10.3.1条采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，应设高位消防水箱，其储水量应符合现行有关国家标准的规定。
……。
而《消规》关于高位消防水箱的容积规定如下：
《消规》第5.2.1条临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求，并应符合下列规定：
1一类高层公共建筑不应小于36m3，但当建筑高度大于100m时不应小于50m3，当建筑高度大于150m时不应小于100m3；
2多层公共建筑、二类高层公共建筑和一类高层住宅，不应小于18m3，当一类高层住宅建筑高度超过100m时，不应小于36m3；
3二类高层住宅，不应小于12m3；
4建筑高度大于21m的多层住宅，不应小于6m3；
5工业建筑室内消防给水设计流量当小于或等于25L/s时，不应小于12m3，大于
25L/s时，不应小于18m3；
6总建筑面积大于10000m2且小于30000m2的商店建筑，不应小于36m3，总建筑面积大于30000m2的商店，不应小于50m3，当与本条第1款规定不一致时应取其较大值。
由上可见，《消规》规定的高位消防水箱的有效容积有：
6、12、18、36、50、100m3六档，这些容积远远大于现行《建规》10min消防用水量，也大于《高规》的6、12和18m3。
其原因我们分析，一是理念不同，过去是压力供水的理念，现在是重力供水的理念；二是有意识地提高标准。
消防有关主管部门、有关主管领导现在较为强调重力自流供水方式，认为消防水箱供水比消防水泵供水可靠。
2012年11月在北京召开的中国土木工程学会工程防火技术分会成立会，公安部消防局法规标准处马恒处长的讲话，表达了这一层意思，具体体现在加大高位消防水箱的有效容积上。
有可能《消规》主编一开始并不想强调重力供水，这在2010年主编撰写的论文中得到体现。
主编撰写的论文《消防给水及消火栓系统工程技术与发展》刊登在《给水排水》杂志2010年8期。
有关高位消防水箱的有效容积的内容引录如下：
“6.1高位消防水箱的有效容积
高位消防水箱是初期火灾的重要灭火水源，工程界对其有效容积和安装高度一直争论不休，其原因是缺少理论支持，造成公说公有理婆说婆有理的局面。
本次规范制订依据文献进一步论证其科学合理性。
美国马萨诸赛洲渥切斯特综合技术研究所的研究报告清楚表明，一个消防队人工灭火成功率达到97﹪时，火灾过火建筑面积约为20m2，这相当于我国消防部队第一出动。
根据式
（1）计算，消防用水量最大为4.82m3，考虑一定的工程安全系数，屋顶消防水箱的最低有效容积为6m3，这与我们的调查结果基本一致，即消防部队第一出动灭火成功率为95﹪左右，用水量为6～10m3，这也说明我国现行规范规定高位消防水箱的有效容积为6～18m3是合理的。
”
论文认为现行消防规范规定高位消防水箱的有效容积为6～18m3是合理的，但是作为消防主管部门的领导有了重力供水的观念，必然会对《消规》编制组带来实际影响。
消防主管部门的领导参加《消规》编制组作为运动员，又是裁判员，也必然对《消规》的审查带来影响，因此不管您是否承认，《消规》的重力供水理念的影响客观存在，这就具体体现在高位消防水箱的容积加大上。
根据这一精神，在2013年《消规》编制组的制订也着重在消防水箱的有效容积的加大上。
当时已将建筑高度超过100m的高层建筑，消防水箱有效容积为不小于50m3。
建筑高度150m的建筑消防水箱的有效容积已达到100m3，结果是：
特大型的高位消防水箱顶在高层建筑的楼顶上。
在此之前，在上世纪九十年代，我国实施的是压力供水的理念。
压力供水理念强调消防水泵的设置，认为水泵能满足消防用水的工作压力和流量要求，而高位消防水箱供水是满足不了灭火设施工作压力要求的，而且当消防水泵一旦启动，高位消防水箱就不出水了，认为高位消防水箱的作用是有限的。
在压力供水的思想指导下，强调的是消防水泵的设置，强调消防水泵可靠性保证。
当年，有关消防给水研讨会、消防规范审查会经常提到和讨论的是取消高位消防水箱问题（如1993年在哈尔滨召开的《高规》审查会）。
在规范条文中，高位消防水箱只供火灾初期用水（《建规》规定高位消防水箱只储存10min消防用水量，《高规》规定高位消防水箱储存水量还不到10min）。
下图是《高规》审查会关于高位消防水箱曾经有过的争论，争论的结果是就全国范围，高位消防水箱还不能取消，取消是以后的事，但就国内某一地区、某一城市只要供电可靠，管理到位，高位消防水箱可以取消。
这在随后编制的上海市地方消防规范中得到体现。
上海市的这本地方标准经过当地建委的批准，也经过公安部消防局同意。
上海市工程建设规范《民用建筑水灭火系统设计规程》DGJ08-94-2004/2007（以下简称《上消规》）规定：
6.5.3十二层及十二层以下的住宅，当采用小区集中给水泵房的生活消防共用给水系统时，可不设高位消防水箱。
……。
现在看来，压力供水和重力自流供水各有优缺点。
压力供水的优点：
能满足灭火设施工作压力和流量要求。
缺点：
由于电网故障和机械故障，消防水泵有时不能启动。
现在又多了一个泵房有可能被淹没的意外事故（《消规》条文说明所说的开封地区消防案例）。
重力供水的优点：
重力自动供水，消防供水时不需要其他动力。
缺点：
不能满足一些楼层灭火设施工作压力和流量要求，有时高位消防水箱由于管理问题会没有水，还有一个情况是高位消防水箱的水有可能会用完。
工作压力问题，如果消火栓栓口压力以0.35MPa计，屋顶消防水箱约有12层消火栓工作压力不能满足要求。
大容积的高位消防水箱设置在屋顶之上，一个具体的问题是：
高位消防水箱什么时候起作用？
在火灾初期，当消防水泵还没有启动前，高位消防水箱出水供消防管网用水所需，这个时候高位消防水箱起
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