浅谈小高层生活消防共用给水系统――静安新城R6地块（又名九歌上郡）的设计后感
作者：吴敏奕
摘要：小区集中泵房内分别设置生活、消防水泵。生活泵为变频工作，消防泵为工频工作。消防水泵设计流量为生活给水＋消防给水的总流量。水泵出水管后生活消防管路合用。室外埋地生活消防管路仍然合用，直到建筑单体室内竖管分开各成系统，不设屋顶消防水箱。
2004年5月至2005年11月，我参与了静安新城R6地块的项目设计。静安新城R6地块（又名九歌上郡）由上海静安新成置业有限公司投资立项, 位于上海闵行区宜山路龙茗路，是总规模为14万平方米小高层住宅小区。包括18幢小高层住宅,1幢多层，4幢商住楼，1个二层商场和一个独立的地下车库(15000平方米，500辆停车)。我在该项目从方案至施工图的整个过程中担任主持设计。
静安新城R6地块内建筑多为十二层住宅，根据上海市消防的普遍做法，十一层及其以下建筑的消防系统适宜采用变频给水系统，十二层以上的建筑应设置高位消防水箱。由于该地块位于虹桥机场附近,建筑高度限制不得超过39米。而十二层住宅的普遍屋顶标高已为33.6米，楼梯和电梯机房顶部标高分别为36.3和37.9米，如果再计入水箱检修空间，要满足消防水箱的设置高度有困难。方案期间，我和建筑专业考虑了两种解决方案：第一种，建筑将楼层减至十一层，那么可以设置变频也有足够的高度设置屋顶消防水箱，但是对业主来说要损失将近90套住宅面积，这在经济上是不可行的；第二种：假使考虑消防水箱直接敷设于屋面，出水管上加稳压泵加压，那么18幢建筑需设置36台加压泵（一用一备），对业主来说不便管理，也不够合理。
消防给水方案该如何确定才能经济合理呢？作为这个项目的设计人，我付出了很多的心血：与其他设计人员多方探讨，多次到工地现场与甲方配套和施工人员交流经验，收集第一手资料。经过与自来水公司的商讨及自己的深思熟虑，分析了几种方案的可能性，终于拟定了这样一套生活消防给水共用系统：位于地下车库的小区集中泵房内分别设置生活变频设备、消防水泵。生活泵为变频工作，消防泵为工频工作。系统为分区分压供水：地下一层及一二层商场采用市政给水管直供，变频生活泵从地下水池吸水供至住宅，住宅一至四层采用减压阀分区。消防系统为：水泵直接从市政给水管上吸水，送至各供水点。为确保消火栓栓口出水压力不大于0.5MPa，在超压楼层的消火栓前设置减压孔板。消防水泵设计流量为生活给水＋消防给水的总流量。水泵出水管后生活消防管路合用。室外埋地生活消防管路仍然合用，直到建筑单体室内竖管分开各成系统，不设屋顶消防水箱。室内消防管进口加装倒流防止器，生活给水泵出口装紧急关闭阀（消防泵启动，压力上升时自动关闭）。平时由生活泵供水，消防时自动切换到消防泵（同时满足消防和生活总水量）。室内消火栓和给水系统竖管的顶部均设自动排气阀。
生活消防给水共用系统原理图
这套系统和做法，在规范中也找到了依据。根据沪标《民用建筑水灭火系统设计规程》（DGJ08-94-2001）
6.1.1规定：
十二层及十二层以下的住宅在设置小区集中给水泵房时，其室外敷设的室内消火栓给水管道可与生活给水管道合并设置，但室内的竖管应分别设置。
6.5.3规定：
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。但应符合下列规范：
1. 泵房的供水服务半径不宜大于150m；
2. 消防泵和生活泵的电源应不低于按二级负荷的要求供电或自备柴油发电机；
3. 消防泵的流量应满足生活和消防同时供水的流量；
4. 泵房的出水压力平时不应大于0.45MPa，且应保证室内消火栓给水系统充满水；在灭火时应满足室内消防给水系统的压力；
5. 室内消火栓给水系统竖管的顶部应设自动排气阀。
规范6.5.3的第一条和第四条提出的150米服务半径和泵房的最大允许出水压力，目的是考虑到室外管路和附件的敷设范围不至于太远可便于管理，日常工作压力不至于太高，保证集中消防给水系统有一定的安全度和可靠性。条文说明中对此项的解释为“本规程对多层居住建筑采用集中泵房时，提出了一个服务范围的问题。其目的保证集中消防给水系统有一定的安全度，需要考虑管路及附件的问题，故集中泵房保证的范围也并不是无限制的。” 考虑到该地块东西向和南北向跨度均为近300米，地下车库面积为15000多平米，有住宅，商场，别墅和商住楼，为避免管线太长，根据建筑的分布划定3个区域，各设置1个集中泵房，以便管理。而两幢商住楼与住宅的计费方式不同，故单独设置水泵房。
说日常压力不应大于0.45Mpa是指正常状态生活给水管道的压力；如果发生火情，消防泵启动时，压力可以大于0.45Mpa，对于短时间的高压状态，管道和管件可以承受的，但又为了避免消防时过度超压，所以把压力控制在0.45Mpa之内。而消防泵的流量＝消防水量＋生活水量，保证了火灾时生活泵停止工作后，仍能保证居民生活用水的供应。
之所以要生活和消防管路分开是因为：1.消防管道中水长期不用容易变质,从而污染生活用水。2.生活管道和消防管道的用水压力不同。
住宅层数为什么定在12层以下呢？笔者认为层数太高的话，启动消防泵会影响居民正常用水，卫生器具或管路不能承受该流量（若设置电磁阀，使火灾时生活用水停止，那么消防泵流量就不用考虑生活用水量了）。
现在，该项目已经施工完毕，交付使用，居民业已入住。这种做法为业主节省了造价，获得了业主和自来水公司的肯定。另外，这种特殊的做法，在虹桥机场附近地区具有很大的先进性和代表性。也成为我院的处理其他项目的参考方法。
通过这个项目，我还总结了以下几条经验：
1) 方案扩初阶段起就要注意泵房的估算不可过小，泵房的大小在科学计算的基础上要放大至1.2－1.5倍，因为施工过程中各种阀门管道接头的型号不一定与设计型号完全相同，而且水箱水泵等安装中要留出充分的安装距离设置。
2) 公共水表井及装有减压阀的管井内需设置地漏和排水管，以便检修。水表位于公共部位，可能会发生意外的损害。以往曾有因水表损坏，导致自来水流入住户和公共电梯，造成用户家中地板进水和电梯烧坏的先例。水表井设置地漏，其地平比管井外地平低5mm，可保证水表和减压阀检修时安全排水。
