对<自动喷水灭火系统设计规范>的四点意见(上)

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简介： 《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(以下简称/喷规)已于2001年4月5 日发布,自2001年7月1日起实施"在以消火栓系统为主逐步向以自动喷水灭火系统为主的转化!过渡时期,“喷规”越发显示出它的重要性"但和一切事物都具有两重性一样,一分为二看“喷规”,“喷规”也存在一些不足之处,特别表现在:强制性条文数量偏多;和现行相关规范相左;条文的难操作性以及条文表述尚不够严谨四个问题,就此进行详细阐述和探讨。
关键字：自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统设计规范 强制性条文

　　1 关于强制性条文方面的问题

　　1.1 强制性条文数量偏多

　　“喷规”为强制性规范,2001年4月5日中华人民共和国建设部建标[2001]68号文在“关于发布国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》的通知”中,明确31011条等73条条文为强制性条文,必须执行“喷规”条文总数145条,必须执行的强制性条文占条文总数的50%,如果扣除第2章“术语和符号”的18条,“喷规”的实质性条文数为127条,必须执行的强制性条文占57.5%,这个比例数是相当高的。必须指出,当年出台《工程建设标准强制性条文》(简称强制性条文)的初衷之一是减少强制性执行的条文数量,因为我国那时有强制性标准2700项,条文15万条。标准数量过多,是有标准而不依的原因之一。减少强制性执行的条文数量,有利于在工程中强制性条文的贯彻执行。因此,强制性条文数量偏多,不是合适的，更不是推荐的做法。

　　1.2 强制性条文规范用词不强制

　　在工程中必须执行的强制性条文,其内容应直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环境保护和其他公众利益。条文的规范用词应为“必须”、“严禁”等表示“严格,非这样做不可的用词,或为“应”、“不应”或“不得”等表示“严格”,在正常情况下均应这样做的用词。规范用词为“宜”、“不宜”或“可”的条文,不应列为强制性条文,也无法作为强制性条文严格执行。据统计,“喷规”中列为强制性条文,而规范用词用“宜”或“不宜”的有9条(见附录1)。规范用词用“可”的有4条(见附录2)。这些条文要强制执行实际上是无从谈起的。以8.0.3条为例,条文规定:“报警阀前采用内壁不防腐钢管时,可焊接连接。”条文所涉及的内壁不防腐钢管允许在报警阀前采用,这种钢管的连接可以采用沟槽式连接。可以采用丝扣连接。可以采用法兰连接,也可以焊接连接。焊接连接是众多连接方式中的一种方式,是可由工程设计人员任意选择的连接方式中的一种,焊接连接方式在条文中不是强制要求的,条文不需强制执行。因此将这条条文作为强制性条文显然是不合适的,也是无法强制执行的。

　　1.3 规范强制性不等于所有条文都“强制”

　　有一种说法:认为“喷规”本身是强制性的,不能因为条文中有“宜”、“可”等用词就不做为强制条文,而仍应按强制性条文执行,这个观点是错误的。我国工程建设标准化体系不同于发达国家的技术法规和技术标准并立体系,而是采用强制性标准和推荐性标准并立体系。这种体系在强制性标准中有推荐性条文(规范用词为“宜”、“不宜”或“可”的条文),在推荐性标准中也有涉及安全、健康、环保和其他公众利益的强制性条文,如《建筑中水设计规范》、《5医院污水处理设计规范》等。因此,强制性标准中有强制执行的强制性条文,也有推荐性条文。消防规范涉及人民生命财产安全,所以“喷规”应为强制性标准,但在该规范中的某些条文,只要规范用词采用“宜”、“不宜”即表示这些条文允许稍有选择,在条文许可时首先应这样做或规范用词采用“可”即表示这些条文有选择,在一定条件下可以这样做,都无须强制执行,也无法强制执行"

　　1.4 不该强制的作了强制

　　在“喷规”中还有一种情况是不该强制的,也作了强制规定。如8.0.7条条文规定了管径控制的喷头数,其实质是根据喷头数确定管径,而管径实质上是可以自由选择的。“喷规”9.2.1条条文说明就明确指出:采用较高的管道流速,不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗;为降低管道摩阻而放大管径,采用低流速的后果,将导致管道重量的增加,使设计的经济性能降低。这就是说管径小了,流速就大,能耗增加而管材节省;反之管径大了,流速就小,能耗减少,而管材用得多。综合能耗和管材两方面的因素,采用合理的流速,选用合适的管径是工程设计人员的职责。在工程设计时,工程技术人员也熟知,只要流速值在允许范围内,管径是可以选择的,对管径的确定不应作强制规定,应予强制规定的可以是最大允许流速值,而不应是管径"

　　2 和现行相关规范的矛盾

　　制订标准、规范的一个重要准则是统一性。这既指标准、规范前后条文本身的统一,也指规范、标准之间的协调统一。“喷规”在这方面还存在欠缺。

　　2.1 室内消防水箱的设置高度

　　“建规”规定:消防水箱应设在建筑物的最高部位(“建规”第8.6.3条一款)。“高规”规定:高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa;当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa"0(“高规”7.4.7.2条)。而“喷规”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。(“喷规“10.3.1条)"这个规定远远高于“建规”和“高规”规定的消防水箱设置高度。也远远高于“建规”和“高规”的标准。

　　2.2 水泵接合器的设置

　　“建规”规定:超过四层的厂房和库房、高层工业建筑、设有消防管网的住宅及超过五层的其他民用建筑,其室内消防管网应设消防水泵接合器。

　　(“建规”第8.6.1条四款)。“高规”规定:室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统应设水泵接合器。(高规7.4.5条)。同时又指出:消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器。(高规7.4.5.2条),其中隐含的含义是:当竖向分区供水时,在消防车供水压力范围的分区,可不设置水泵接合器。而“喷规”规定:系统应设水泵接合器。(喷规10.4.1条)"同时又规定:当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时,应采取增压措施。(喷规10.4.2条)"“喷规”的这个规定不同于“高规”,即不论建筑物建筑高度是多少,水泵接合器一概要设,当超过消防车供水压力范围的分区,要求采取增压措施来解决这一矛盾。也不同于“建规”,即凡有自动喷水灭火系统的建筑一律要设水泵接合器,不论厂房和库房的层数是否超过四层。

　　2.3 气压给水设备的容积

　　“建规”规定:室内消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱),应储存10min的消防用水量(建规第8.6.3条二款)。“高规”规定:气压水罐的调节水容量宜为450L。(高规7.4.8.2条)"而“喷规”规定:建筑高度不超过24m,并按轻危险级或中危险级场所设置湿式系统,干式系统或预作用系统时,如设置高位消防水箱确有困难,应采用5L/s流量的气压给水设备供给10min初期用水量。(喷规10.3.2条)。按此规定的气压水罐水容量为3m3,远远大于“高规”的水量,但又远小于“建规”的水量。

　　2.4 气压水罐或增压设施的设置条件

　　“建规”把气压水罐等同于消防水箱,规定:设置临时高压给水系统的建筑物,应设消防水箱或气压水罐、水塔。(建规第8.6.3条)。气压水罐储存的消防用水量与消防水箱相同(建规第8.6.3条二款)。“高规”规定:当高位消防水箱不能满足上述静压要求(即不同建筑高度的高层建筑最不利点消火栓静水压不应低于0.07MPa或0.15MPa的要求)时,应设增压设施。(高规7.4.7.2条)。在这里增压设施包括增压泵、稳压泵和气压水罐等,设置增压设施,高位消防水箱仍需设置,消防储水量仍需保证,但设置高度可予放宽。“喷规”规定:只有建筑高度不超过24m,系统设置场所的火灾危险等级为轻危险级和中危险级,且设置高位消防水箱确有困难时(建规10.3.2条),才允许设置气压给水设备以替代高位消防水箱。这既不同于“建规”对设置气压水罐不提限制条件,也不同于“高规”的气压水罐不能替代消防水箱。

　　2.5 水泵的设置数量

　　“高规”强调，室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置,有困难时,可合用消防泵。(高规7.4.3条)。条文规定的是系统的分开与合并设置,但涉及消防泵分开与合用问题，“建规”对此也有类似规定,如:室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网宜分开设置;如有困难,应在报警阀前分开设置。(建规第8.6.1条八款)。条文只涉及系统和管网,未涉及消防泵,但实际上可以理解为:有困难,消防泵可合用,而管网应在报警阀前分开设置。

　　而“喷规”强调:系统应设独立的供水泵。(喷规10.2.1条)。条文说明指出,系统是指自动喷水灭火系统,即自动喷水灭火系统应设独立的供水泵,该供水泵不与消火栓给水系统的消防泵共用。

　　2.6 水泵和备用泵数量

　　水泵和备用泵数量三本规范也有不同，建规规定:固定消防水泵应设有备用泵,其工作压力不应小于一台主要泵,但符合下列条件之一时,可不设备用泵:一、室外消防用水量不超过25L/s的工厂、仓库，二、七层至九层的单元式住宅。(建规第8.8.4条)。高规规定:消防给水系统应设备用消防泵,其工作能力不应小于其中最大一台消防工作泵。(高规7.5.3条)。建规和高规只规定备用泵数量和工作能力,而未规定工作泵的数量。喷规10.2.1条规定:系统应设独立的供水泵,并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵。条文规定备用泵为一台,工作泵为一台或两台。

　　2.7 供水可靠性的理念和措施

　　工程设计人员对喷规的意见多数集中在10章供水。按我们的理解,建规不要求双水源,如建规条文，在建设初期或室外消防用水量不超过15L/s时,室外消防给水管网可布置成枝状。高规亦然,设置消防水池时,消防水池的数量为1个,当容量超过500m3时,才分成两个能独立使用的消防水池,即使分成两个,水池容量并不要求加倍。建规和高规在不少条文中强调并联,用以提高供水可靠性,如进水管不少于两条,室内消防给水管网要求为环状等,但对于水源,考虑到我国的实际情况,并不强调绝对的完善的双水源，而喷规则不同,非常强调双水源,原则上以消防水池和消防泵作为第一水源，当第一水源有问题时,将水箱和水泵接合器作为第二水源。因此水箱的设置高度既不同于建规只要求设在屋顶最高处;也不同于高规保证最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa或0.15MPa,而是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(喷规10.3.1条)。由于水箱的容量是有限的,于是喷规接着强调水泵接合器供水,而水泵接合器限于消防车的供水压力限制,超过一定高度的建筑,水泵接合器难以供水到位,于是喷规10.4.2强调在一定条件下应采取增压措施。这些要求在建规和高规中未曾出现。例如高规7.4.5.2规定:在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器。言外之意,在消防车供水压力范围外的分区,可不设置水泵接合器。由上可见,喷规的双水

　　源理念和建规、高规不完全一致,在这个大前提下撰写的具体条文必然有矛盾,必然出现不相一致的情况。当不同的消防规范,其条文出现矛盾或不一致时,常常给工程设计人工员带来困惑,使之无所适从建规和高规的不一致,还比较好办,因为毕竟两本规范的使用对象和适用范围不同,而喷规和高规、建规的不一致就较难处理,因为对具体某一个工程，两本规范的条文不一致时,究竟按那本规范就是一个实实在在的具体问题。

　　2.8 规范条文不一致的解决办法

　　而规范间的不一致,又往往难以避免,由于编制的时间不同、依据的蓝本不同、时代背景不同、编写单位和编写人员不同、指导思想不同都会对条文产生影响。对于规范之间的矛盾和不一致,一般采用以下方式来解决。

　　2.8.1 统一协调、同步修订

　　不同规范的编制组就某一技术问题,在统一安排下,集中讨论、统一口径，作出修改意见，同步修订,以解决规范间条文的矛盾,这是最佳做法,应予提倡,但有时难以做到。

　　2.8.2 按时间顺序

　　先施行的规范服从后施行的规范,先出台的条文服从后出台的条文。这种做法的依据是随时间的推移,技术在发展,认识在深化后施行的规范,后出台的条文一般比先施行的规范,先出台的条文要合理。如建筑高度的定义,建规规定是:室外地面至女儿墙顶的高度,而高规规定是:室外地面至屋面面层的高度。因以往女儿墙的高度一般为0.7~1m,而现在其高度已提高到一至三层,将水箱间、屋顶室、热水机组室、冷却塔都围护在里面。消防水带已不可能从女儿墙顶拉至屋面,而是在女儿墙上开设的门洞、窗洞穿过,因此规定建筑高度从室外地面算至屋面是合理的，但例外的情况也有,有时也会碰到后施行的后出台的并不比先施行先出台的合理的情况。

　　2.8.3 从严控制

　　这是消防主管部门比较认可的方法,规范条文一旦出现某种程度的不一致,经比较以后,相对而言必有严、宽之分,从严控制一般不会出错,但从工程设计的角度看一概从严并不合理也不宜推荐。正确的对待,应该该严则严、该宽则宽,把有限的资金用在该用的地方。有时有的条文很难从宽、严去衡量、去识别,有时按严的去做无法实施,因此一概从严的做法是不妥的。

　　2.8.4 按通用与专用标准区分

　　原则问题按通用标准办,具体问题按专用标准处理。在规范体系表中,规范分基础标准、通用标准和专用标准等几层,通用标准覆盖面广,条文规定相对较原则些;专用标准针对某一类建筑。某一种系统而制订,覆盖面相对较窄,而条文规定则较具体。建规、高规属通用标准,喷规属专用标准。

　　2.8.5 按规范条文的规范用词严格程度处理

　　规范条文都有规范用词,规范用词按要求严格程度不同分很严格、表示严格、表示允许稍有选择和表示有选择四级,正面词分别为必须、应、宜、可;反面词分别为严禁、不应或不得、不宜。当不同的规范条文有矛盾或不一致时,规范用词要求严格程度低的服从要求严格程度高的,一般条文服从强制执行的强制性条文。要求严格程度相同时,再作具体分析。

　　2.8.6 按当地规定

　　由于我国工程建设标准在20世纪50年代以苏联规范为蓝本,存在着条文规定过于原则,不够具体等问题;加上我国幅员辽阔,各地情况有很大差异。因此全国规范往往难以反映各地特征,制订地方标准是必要的。如上海制订了《民用建筑水灭火系统

　　设计规程》。当/建规、高规和喷规的条文出现矛盾时,往往按照地方标准的条文可以顺利解决。

　　有的省市尽管未曾制订地方工程建设标准,但消防局或有关主管部门就某些消防技术问题出台过相关红头文件,文件中对有关技术问题的规定,往往也将规范之间的矛盾迎刃而解。

　　3 条文的难操作性

　　衡量一本规范是否合理、合适,除了先进性、科学性和统一性外,还有可操作性。这一点对于设计规范尤为重要,因为设计规范用于指导设计,条文如难以操作甚至无法操作,也就失去了条文的作用意义。必须指出喷规在这方面存在不足,个别条文存在严重不足。

　　喷规的难操作性主要表现在以下条文上。

　　(1)喷规5.0.6条对仓库采用快速响应早期抑制喷头的系统设计基本参数作了规定。表5.0.6

　　规定喷头最低工作压力分别为0.34MPa,0.50MPa和0.68MPa,该类喷头的流量系数K=200,作用面积内开放的喷头数按规定为12只,喷头的流量按公式9.1.1计算,计算结果见表1。

　　配水管管径和报警阀的口径是配套一致的。而国产的报警阀,多数厂家生产的口径为DN100或DN150,DN200的规格只有极少数厂家生产,DN250国内无此产品,完全依赖进口。这条条文给报警阀的选用出了难题"有的提出可采用两个报警阀并联的方式来解决,但由于国产的报警阀只有大于37.5L/min的流量时才开启,并联运行的报警阀当一个喷头开启时,每个报警阀通过的流量只有30L/min,报警阀会因此而延误报警。故报警阀并联方式供水,在报警阀灵敏度提高以前是不被许可的。目前,这条条文的解决暂时有以下办法:采用可以买到的最大口径的报警阀,提高水流速度;用其他装置或设施来替代报警阀,其功能应完全和报警阀功能一样;特制大口径报警阀。该条文因流量增大而带来的另一个问题是水泵接合器数量偏多,每个水泵接合器的流量按10~15L/s计算,工作压力为0.68MPa的设计流量为104.32L/s,需水泵接合器7~10个,加上其他消防给水系统所需用的水泵接合器,总数更加可观。选址、定位施工安装、操作运行都有难处。

　　(2)喷规4.2.5条规定设置雨淋系统的条件。

　　如火灾的水平蔓延速度快,闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域等。问题在于条文只有定性要求,而缺少定量指标,使工程设计人员难以理解、难以掌握、执行时会有较大的随意性。火灾的水平蔓延速度快,决定于众多因素,如可燃物性质、数量、堆放形式、堆放高度、可燃物燃烧时与空间(高度和面积)的关系等。为便于实施着想,应对可燃物数量等作规定。

　　(3)喷规10.3.1条规定了消防水箱和设置高度,这是一条意见最为集中,反响最为强烈的条文。

　　说10.3.1条不好操作有两层含义,一是水箱高度太高,在工程中难以实施,因为条文规定: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。喷头最低工作压力,喷规5.0.1条对民用建筑和工业厂房为0.05MPa;5.0.5条对仓库亦为0.05MPa;5.0.6条对于采用快速响应早期抑制喷头时为0.34MPa,0.50MPa和0.68MPa。这已经很难做到,再加上为提供初期水量要克服管网水流阻力,则水箱的设置高度更高。另一点是水箱设置高度除决定于最不利点处喷头的最低工作压力外,还决定于水头损失、流量和喷头开放数,而喷规未对此作出明确规定,因此工程设计无章可循,各行其事。有的按1个喷头开放计算,因为火灾时至少有1个喷头启用,而且此时流量值最小,水箱的设置高度可以适当降低些。有的按3个喷头开放计算,因为按照试验首批同时开放的喷头数最多为3个。有的按4个喷头同时开放计算,因为喷头按正方形或矩形、平行四边形布置,火灾发生在对角线交点位置,从理论上可以认为有4个喷头有可能同时开放。有的按5个计算,因为高规的条文在确定气压水罐容积时,初期火灾喷头的开放数按5个计算。也有的按作用面积布置的喷头数量计算,因为这样最安全可靠。总之,10.3.1条没有区分不同性质的建筑,没有区分不同建筑的火灾危险等级的不同,没有区分不同功能和作用的自动喷水灭火系统,没有区分系统业已采取的辅助措施(如设稳压泵等),一律硬性规定: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，是不妥的,也是难以实施的。