“新消规”实施两年，对工程设计到底有何影响？

摘 要
新版《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014，以下简称“新建规”）与《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974-2014，以下简称“消水规”）分别于2015年5月1日和2014年10月1日开始实施，同时为了方便设计人员理解这两本规范，国家建筑标准设计图集13J811-1及15S909作为这两本规范的解读图示也随即面世。执行新规近两年来，工程的部分设计思路有了很明显的变化。本文结合一些工程实例，对规范的部分条文在设计过程中的影响及执行情况展开具体的研究探讨。
对于高位消防水箱的有效容积取值，旧版《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006，以下简称“旧建规”）的原则是：先计算初期火灾10 min的消防用水量，若计算值小于规范的相关规定值，则取计算值；若计算值超过规范的规定值，则取规定值。以上简称原则a。

而“消水规”5.2.1条明确指出：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计算值，并应满足相关的规定值。这就不仅仅是简单地改变了高位消防水箱有效容积的规定值，而是从根本上改变了取值的原则：先计算初期火灾10 min的消防用水量，若计算值小于规范的相关规定值，则取规定值；若计算值超过规范的规定值，则取计算值。以上简称原则b。

图集15S909对这取值的原则是：初期火灾消防用水量可不进行计算，直接选用规范规定值。以上简称原则c。

笔者在某工程设计过程中将高位消防水箱的有效容积按规范规定值取为36 m3，但外审人员的意见是应该按计算值取为42 m3，考虑到规范条文的法律效力，且现有的设计条件也容易将水箱容积提高到42 m3，笔者最终执行了外审意见。那么高位消防水箱的有效容积到底应该采用什么原则进行取值，表1为各种不同民用建筑，规范的规定值与实际计算值的对比。

除车库外，表1中自动喷水灭火系统用水量的取值按仅考虑设置最常规的中危险级的系统，采用30 L/s，停车库考虑到结构梁对喷头布置的影响，采用40 L/s。将规定值同计算值中较大者在表1中用下划线标记出来，可以看出，规范规定值同10 min消防用水量计算值互有大小。

需要注意的是，实际工程中车库往往同地上建筑合建，而规范在计算消防总用水量时，有这样一个原则：按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。车库同地上建筑虽分为不同的防火分区，但由于联系紧密，在设计计算时往往考虑停车库同地上建筑有同时着火的可能性。这样含有停车库的各民用建筑的自动喷水灭火系统用水量就全部取为40 L/s，重新整理计算后，结果如表2所示。

由表2可发现，规范规定值≥10 min消防用水量计算值的情况只有4种（见表2划线部分），归纳总结为两类建筑：超高层建筑和大型商业建筑。
“消水规”实施以前，当高位消防水箱的设置高度不能满足最不利喷头或最不利消火栓的静压要求时，一般按照国标图集《消防增压稳压设备选用与安装》（98S205）来选择成套设备，其中含稳压泵和隔膜式气压罐。而图集中稳压泵的运行压力并不是以满足最不利点的静压来计算，而是以动压来设定的，以常用设备ZW（W-I-X-1.0）为例，稳压泵的启泵压力为0.22 MPa，再加上水箱的设置高度和有效水深，导致最不利消火栓的最大静压值达到了0.30 MPa左右，基本上达到了动压的要求了。这样会有如下影响，规范规定消火栓的静压压力大于1.0 MPa时应分区供水，那么最不利消火栓至该分区最低处消火栓的竖向高度应该在70 m以内，即一个分区的高度应该在70 m左右。部分设计人员在进行消防分区时，直接按照高位消防水箱的最高水位到最低处消火栓的竖向高度不超过100 m来控制，而忽视稳压泵的稳压压力，笔者认为这是不合理的。

“消水规”除了对高位消防水箱的设置高度有了新的要求外，还明确了稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静压大于0.15 MPa，这样就很合理了。在选择合适的稳压泵和设定水泵出口压力之后，考虑到高位消防水箱的有效水深，最不利消火栓的静压可控制在0.18 MPa以内，这样一个消防分区的高度就能达到82 m。

由于目前图集98S205还未更新，在选用增压稳压成套设备时仍可参照旧版图集的安装尺寸，但在配置稳压泵时应选用扬程更为合适的离心泵。
“消水规”3.3.2条备注4指出：“当单座建筑的总建筑面积大于50万m2时，建筑物室外消火栓设计流量应按本表规定的最大值增加一倍。”补充这一条的出发点是对超大型建筑体进行加强型保护。

规范本身并未对单座建筑的概念进行明确，图集15S909对单座建筑的界定是：地下室投影线范围内的所有建筑（含地下室）。在实际的工程设计中，大规模地下车库的应用是非常广泛的，最常见的是一个大型住宅小区，地面以上有20多栋塔楼，地面以下设几层停车库，这种情况若认定这20多栋塔楼全是一座建筑就有点牵强了。笔者认为，规范在制定建筑物室外消火栓设计流量的标准时是以建筑体积为依据的，而计算建筑体积时是不会将地上部分叠加地下部分的，那么这个单座建筑的界定就不应该计算地下室的面积，并且地下室投影线范围以内的几栋建筑只要消防间距足够大，有各自的消防扑救面，也不应该算为一座建筑。

比如某大型商业综合体，总建筑面积约70万 m2，由南北两个地块组成，两个地块在地面以上由市政道路分隔，在地面以下采用地下室连通，建筑面积的分布大致如图1所示。

这个工程实例按照图集15S909的计算方式就需要将室外消火栓设计流量扩大1倍，但笔者认为首先地下室面积不应计入，其次南北地块在地面以上由市政道路完全隔开，应视为2座独立的建筑，各自面积均未超过50万 m2，不用增加室外消火栓设计流量。
“新建规”与“消水规”实施以前，由于负荷的原因，设计时会将消防水池和消防水泵房放在地下室的最底层，尽量避免放在楼层中间。当消防水池需要储存室外消火栓用水量时，可设置室外消火栓加压泵从消防水池抽水打入室外消火栓环网，再在室外消火栓环网上设置室外消火栓，消防车取水可以直接从室外消火栓处取水，消防水池不设取水口。
“新建规”8.1.6.2条和“消水规”5.5.12.2条均用黑体字指出：“附设在建筑物内的消防水泵房，不应设置在地下三层及以下，或室内地面与室外出入口地坪高差大于10 m的地下楼层”。这个要求更人性化，在火灾时，更方便消防人员进出消防水泵房。同时“消水规”4.3.7条指出：“储存室外消防用水的消防水池应设置取水口（井），且吸水高度不应大于6 m”。这两条规范条文彻底颠覆了以往的设计思路，下面给出几种设置方式（见图2）以供参考。

若消防水池不需要储存室外消火栓用水量，消防水池及消防水泵房可以设置在图2中①、②、③、④任一位置，如果有条件，优先考虑位置④，可降低结构楼板的负荷；若消防水池需要储存室外消火栓用水量，可以设置在位置①、④处，对于单体建筑或者规模较小的建筑群，可以考虑这样设置：将室外消防用水量单独做一个小的消防水池置于①或④处，设取水口，不设泵房，室内消防用水量另外做一个消防水池同消防水泵房可以设在②、③处。
《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001，2005年版，以下简称“喷规”）8.0.1条指出：“配水管道的工作压力不应大于1.2 MPa”，这条规范在设计、审图过程中颇有争议。很多设计人员误以为“配水管道”是指自动喷水灭火系统的配水横干管，实际上“喷规”在术语部分说得很清楚：配水管道是配水干管、配水管、配水支管的总称，而配水干管是指报警阀后向配水管供水的管道。再来理解这条规范得出的结论应该是：报警阀处的工作压力不应大于1.2 MPa。

为了便于管理，设计中往往会将报警阀集中设置，这个思路没错，但在设计一些高层建筑或超高层建筑时，如果仍将报警阀全部集中设置在地下室或者裙房某楼层中，就需要通过计算来复核了。图3为某超高层建筑报警阀设置示意。

由于对“配水管道”概念的误解，部分设计人员对图3中h1的高度基本不设限制，导致湿式报警阀处的工作压力超过了1.2 MPa。“消水规”6.2.1.3条很好地终结了这个争议话题，要求报警阀处的工作压力不大于1.6 MPa，喷头处的工作压力不大于1.2 MPa。

如图3所示，最不利作用面的工作压力取25 m，从最不利作用面至节点1的沿程水头损失取4 m，从节点1至报警阀处的沿程水头损失取5 m，节点1至节点2处的沿程水头损失取3 m，报警阀的局部水头损失取4 m，水流指示器的局部水头损失取2 m，则：h1+25+4+5+4+2<160（m），即h1<120 m；h2+25+4+3+2<120(m)，即h2<86 m。

以往的工程设计中，当住宅建筑同公共建筑合建时，往往将整栋建筑定性为综合楼或者商住楼，室内消防设施的配置均按照整栋楼进行设计，其中住宅的走道部分需要设置自动喷水灭火系统。

针对这种情况，“新建规”5.4.10条进行了改进，先是加强了土建方面的相关做法，将住宅部分同非住宅部分采用各种措施隔绝开来，然后弱化了部分消防设施的配置：住宅部分和非住宅部分的室内消防设施的配置，可根据各自的建筑高度分别按照住宅建筑和公共建筑执行。这个改进也体现了我国消防安全工作的方针：预防为主、防消结合。

对于平原地区的建筑设计，条文解释以及图集13J811-1中的图示对这条规范已经解释得很清楚，这里不再赘述。重庆作为一个典型的山地城市，大部分建筑依山而建，当住宅建筑同非住宅建筑合建时，往往会出现以下这种情况，如图4所示，住宅部分和非住宅部分可满足“新建规”5.4.10条所有的土建要求，同平原地区建筑不同的是，住宅部分与非住宅部分安全出口的标高不同。这样会造成一个可能存在争议的问题，举例如下。

某工程住宅部分的建筑高度为96 m，非住宅部分的建筑高度为15 m，按“新建规”的做法，住宅部分按96 m的高层住宅考虑，可不设置自动喷水灭火系统，非住宅部分按多层公建考虑。“新建规”8.3.3.4条规定：“建筑高度大于100 m的住宅建筑应设置自动灭火系统”，该建筑的总建筑高度为96+15=111（m），是一个超高层建筑，一栋超高层建筑内含有住宅部分，是否就等同于超高层住宅建筑，这种情况是否应该设置自动灭火系统？同理，安全疏散楼梯、安全出口、疏散门及火灾自动报警系统的设置是否也提高一个等级？

经与建筑专业工程师深入探讨后，我们认为含有住宅部分的超高层建筑不能等同于超高层住宅建筑，维持了“新建规”5.4.10条的做法，并且在设计说明中对该建筑的定性描述为：超高层建筑，其中住宅部分为不超过100 m的一类高层住宅，公建部分为多层公共建筑。这就不同于以往我们对建筑的定性只是一个简单的描述，如超高层建筑、高层建筑、多层建筑等。

“新建规”和“消水规”的出台，比起旧版有关消防规范，更加符合我国消防安全工作的基本方针，解决了很多以前设计过程中出现的一些争议问题，但由于社会的发展，各种新型建筑不断出现，难免又会产生一些新的争议问题。规范条文由于篇幅的原因，无法涵盖到所有工程的具体情况，设计人员作为规范条文的执行者，应从火灾扑救的基本原理和规范编制的本意出发，结合工程实际情况给出最合理的设计方案。