专家详解：高层普通住宅自喷与消火栓系统如何合用

对于高度小于100m的建筑，其地下室设有车库、一二F为商场、3～32F为住宅的一类高层，根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）(2005版)，以下简称《喷规》，普通住宅仅在走道设有自喷，因喷头少（一般2～5个），独立设置自喷系统不经济，能否与室内消火栓系统合用，为同行所关切。

一、消防管道水力计算图式

为便于分析,抽取高层住宅中常见的一种塔楼,塔楼地下室均为车库,1~2F为商场,3~32F为住宅，自喷与消火栓系统分设与合设平面图分别详图1与图2，塔楼自喷与消火栓系统分设与合设图式分别详图3与图4，为方便比较,需假定统一的供水条件:

a假定消防水泵及消防水池位于地下室,消防水池最低水位-4.8米;

b水泵出口至最不利消防立管的计算长度为30米,地下室消防环网总长度为60米;

c消防分区水平环网的计算长度为10米,水平环网总长度为20米;

d屋面水平环网的计算长度为10米,屋面水平环网总长度为20米;

建筑物室内消火栓用水量取40l/s;-1F~2F的自喷用水量为30 l/s;图1及图2最不利层（32F）的自喷用水量经计算分别为7.0 l/s及5.29 l/s, 最不利点计算流量分配详表1,通过对图3、图4分别以镀锌钢管、钢塑复合管(涂塑)计算，确定消防水泵扬程及功率.计算结果详

表2

表1. 最不利点计算流量分配表

表2. 消防水力计算表

表3. 镀锌钢管年投资表

表4. 钢塑复合管（涂塑）年投资表

二、自喷系统火灾危险等级与作用面积

美国住宅的喷水强度2.8~4.1l/min?m2,作用面积279~139 m2,每只喷头保护面积20.9 m2,最不利点处喷头压力0.05MPa; 德国住宅的喷水强度2.5l/min?m2,作用面积150 m2,每只喷头保护面积21 m2,最不利点处喷头压力0.05MPa;

我国住宅的火灾危险等级虽未明确，但参照国外参数及我国《喷规》规定，应为轻危险级，喷水强度取4l/min?m2,作用面积按最大疏散距离所对应的走道面积确定,每只喷头最大保护面积20 m2，如图2走道面积对应的动作喷头数为4个，最不利点处喷头压力0.05MPa。高层普通住宅每层走道的喷头数量一般为2~5个,且每层为一个防火分区,如果每层自喷引入管接自室内消火栓环网，对消火栓系统而言，自喷可视为局部应用系统。

三、自喷与消火栓合设系统探讨

《喷规》第12.0.4规定,当室内消火栓水流能满足局部应用系统用水量时,局部应用系统可与室内消火栓合用室内消防用水、稳压设施、消防水泵及供水管道等。另《喷规》第12.0.5规定,采用K=80喷头且喷头总数不超过20只的局部应用系统,可不设报警阀组。

自喷与消火栓系统同为消防水系统，可共用同一消防主泵、同一消防水主干及环网、屋顶消防水箱的同一出水管，消防水箱满足了最不利点消火栓静水压力0.07MPa,就保证了最不利点处喷头的压力不小于0.05 MPa,火灾时自喷喷头自动喷水，栓口可接水龙带灭火，自喷管网与消火栓均可独立发挥着灭火功能，虽同为一个系统但可独立工作。

1、合设系统可靠性更高

由于自喷系统的灭火成功率与供水管网的可靠性密切相关，高层住宅消火栓水平竖向环网兼备，故从图4消火栓环状管网引入自喷管比图3的枝状更安全。

走道发生火灾时，喷头热敏元件迅速升位温动作，同时火灾烟气流与热气流使烟温感探测器感应，烟温感信号同水流指示器信号一同传送至消控中心，消控室工作人员确认了火灾，未等现场消火栓按钮手动启泵，消防泵早已随着自喷喷水而启动，为消火栓使用赢得时间。

2、自喷可利用消火栓系统分区及减压

从图4可知,消火栓系统竖向分为两区，满足了《喷规》第6.2.4条的要求，即每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头,其高程差不宜大于50米。另外地下室-1F~7F与15F~24F每层消火栓支管上均设有减压孔板,板后压力均小于0.25 MPa,自喷管网接自相应层的孔板之后,可满足《喷规》第8.0.5条规定,即配水管道的布置,应使配水管入口的压力均衡,轻危险场合中各配水管入口的压力均不宜大于0.4 MPa。

3、合设系统的改进措施

3.1自喷火灾历时1h,消火栓火灾历时3h,由于接自同一管道，在自喷1h后,引入管上的信号阀未关闭，会浪费的2h自喷水，如将信号阀改为电动信号阀，自喷1h后可自行关闭。

3.2由于自喷管道未经过报警阀组，采用的是消防水泵从消防水池吸水加压的供水系统，因而未及时报警，可采取压力开关连动消水泵的控制方式，也可采用电动警铃报警。

3.3《喷规》第12.0.5规定,不设报警阀组的局部应用系统，配水管可与室内消防竖管连接，其配水管入口处应设过滤器和带有锁定装置的控制阀。若钢塑复合管作为消防管材，因其内壁光滑，不易生锈，不会有杂物堵塞管道，因而自喷配水管入口处可不设过滤器，带有锁定装置的控制阀可用电动信号阀代替。

四、合设系统的经济性

根据《中华人民共和国建筑法》第二条的规定，建筑法所指的建筑活动，是指各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动，房屋建筑使用寿命应满足50年，消防管道作为建筑活动的必需部分，其使用寿命理应达到50年。

消防管网作为价值工程，以提高消防功能为目的，要求以管网最低的寿命周期成本实现消防的必要功能，钢塑复合管使用寿命可以达到50年，热浸镀锌钢管的使用寿命姑且按照25年计，由表3与表4比较可知，钢塑复合管的年投资均小于热浸镀锌钢管。热浸镀锌钢管年投资详表3，钢塑复合管（涂塑）的年投资详表4；另采用钢塑复合管后，沿程及局部阻力较少，消防管径缩小，泵扬程及功率基本未变，详表2。

五、结语

自喷与消火栓系统合用，自喷与消火栓系统既是独立的，也是统一的；合用系统不仅是可行的，也是合理的；同时消防管道采用钢塑复合管，减小了管径，延长了寿命，管网投资是积极的，也是经济的。因经验有限，难免有不足的地方，如有异议，可跟帖探讨！