人防工程消防给水排水设计探讨

张晓蔚

青岛市人防建筑设计研究院有限公司 山东 青岛 266061

引言

人防工程是战时用以保护人员、物资、装备免受空袭兵器杀伤、破坏的工程建筑物，包括为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护等而单独修建的地下防护建筑（单建式人防工程），以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室（附建式人防工程）。 消防给水系统设计是人防工程给排水设计的一项基本内容，也是施工图审查中出现问题较多的项目，结合《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009（简称人防防火规范）、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（简称消水规）、《建筑设计防火规范》GB50016-2014 （2018年版）（简称新建规）、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50098-2009（简称喷规）、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014（简称汽车库防火规范），本文就人防工程消防给排水设计中常见的一些问题进行探讨与剖析。

1 室内外消火栓用水量如何取值

1.1 室外消火栓水量

对于结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室，即附建式人防工程，其室外消防用水量应根据建筑物的用途功能、体积、耐火等级、火灾危险性等因素综合分析确定，设计流量不应小于《消水规》表3.3.2的规定。

表3.3.2 建筑物室外消火栓设计流量（L/s）

而对于单建的人防工程，依据《人防防火规范》7.4.2条的规定 消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水总量的要求，不包括室外消火栓用水量，理由是发生火灾时用室外消火栓扑救室内火灾十分困难，人防工程灭火主要立足于室内灭火设备进行自救。而《消水规》表3.3.2的规定里，对于平战结合的人防工程（这里指单建的人防工程），应根据建筑物的体积要求设计室外消防水量，这和《人防防火规范》的要求不一致，设计中应参照哪本规范执行，给设计人员和审图人员带来困惑。如果单建人防工程，平时功能是汽车库，依据《人防防火规范》3.1.14 要求，设置在人防工程内的汽车库、修车库，其防火设计应按现行国家标准《汽车库防火规范》的有关规定执行，《汽车库防火规范》7.1.4条，汽车库、修车库的消防用水量应按室内、室外消防用水量之和计算，还需根据车位数确定室外消防用水量。

1.2 室内消火栓水量

同样对于附建式人防工程，室内消火栓的水量应根据建筑物的用途功能、体积、高度、耐火等级、火灾危险性等因素综合分析确定，设计流量不应小于《消水规》表3.5.2的规定。对于附建式人防工程，消防水池、水泵房及增压设备大部分设置在非人防区，消防水量取值，地上院在进行消防水池及水泵房设计时已查表确定，人防设计时只需复核水量及消防水泵的压力即可。

而对于单建式人防工程，室内消火栓用水量，应符合《人防防火规范》表7.3.2的规定，或《消水规》续表3.5.2的规定。

续表3.5.2 建筑物室内消火栓设计流量（L/s）

水量选取中应注意以下问题：如果人防工程，平时功能是汽车库，室内消火栓用水量应按《汽车库防火规范》选取，如果平时为其他功能，应根据《消水规》和《人防防火规范》分别计算用水量后取大值[1]。

举例说明：附建式人防工程，地上为高层宿舍楼，地下室为平战结合人防工程，平时功能为储藏室，战时功能为二等人员掩蔽工程，地上院在消防设计时，室内消火栓取值为20L/s，而依据《人防防火规范》查表取值为10L/s，这种情况下，消火栓水量取大值为20L/s。

2 消火栓箱是否配置消防软管卷盘

《新建规》8.2.4条要求人员密集的公共建筑、建筑高度大于100米的建筑和建筑面积大于200m2的商业服务网点内应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。

《人防防火规范》7.6.2.6 室内消火栓处应同时设置消防软管卷盘，其安装高度应便于使用，栓口直径宜为25mm，喷嘴口径不宜小于6mm，配备的胶管内径不宜小于19mm。《人防防火规范》适用于新建、扩建和改建供下列使用的人防工程防火设计，其中包括商场、医院、旅馆、展览厅、公共娱乐场所、健身体育场所和其他适用的民用场所等，在这些场所设置消防软管卷盘满足《新建规》的要求，而平时作为车库使用的人防地下室，《人火规》3.1.14 要求设置在人防工程内的汽车库、修车库，其防火设计应按现行国家标准《汽车库防火规范》的有关规定执行，《汽车库防火规范》对消火栓的要求应设置在易于取用的明显地点，栓口距离地面宜为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直，对于消防软管卷盘的设置无要求。

所以平时作为车库使用的人防工程，不属于人员密集的公共建筑，可不设置消防软管卷盘。

3 人防工程口部是否需要设置消防设施

口部系指人防工程的主体与地表面，或与其他地下建筑的连接部分，对于有防毒要求的防空地下室，其口部是指最里面一道密闭门以外的部分，如扩散室、密闭通道、防毒通道、洗消间（简易洗消间）、除尘室、滤毒室和竖井、防护密闭门以外的通道等。

人防工程口部是否需要设置消防设施，应根据《人防防火规范》《新建规》及《消水规》的相关要求确定，应与工程整体的消防设施设置情况对应。

平战结合人防地下室从消防的角度来说，人防口部应该设置防火门与其他部分进行防火分隔，作为给排水专业来说，喷头布置应以建筑专业划分的防火分区为依据。

3.1 消火栓系统

应满足消火栓系统的水柱覆盖数量要求，工程内部消火栓布置时应考虑口部范围的有效覆盖。

3.2 自动喷水灭火系统

《新建规》规定，除不宜用水灭火的房间外，都应设置自动喷水灭火系统，喷头的布置要根据各房间平时的使用功能确定，扩散室、除尘室、滤毒室、检查穿衣间、脱衣间、淋浴间平时不使用，无可燃物，不需要设置喷头。密闭通道、防毒通道如果平时作为地下室内的人员在火灾发生时的疏散通道，应设置喷头。如平时关闭不使用，仅战时使用的，则无须设置喷头，对未明确平时使用功能的房间，以设为好，可以根据使用功能做适当调整。

4 单建式人防工程，气压罐容积如何取值

单建式人防工程，由于室外景观和道路的限制，大多数无条件设置高位消防水箱，依据《人防防火规范》第7.6.3条：“单建掘开式、坑道式、地道式人防工程当不能设置高位消防水箱时，宜设置气压给水装置。气压罐的调节容积：消火栓系统不应小于300L，喷淋系统不应小于150L”。

《消水规》6.1.9.2当设置高位水箱确有困难，且采取安全可靠的消防给水形式时，可不设置高位消防水箱，但应设置稳压泵。所谓安全可靠，主要是指设有消防水池、消防水泵、两路供水、双电源等保障措施。

《喷规》第10.3.3条：“采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，当按现行国家标准《消水规》的规定可不设置高位消防水箱时，系统应设气压供水设备。气压供水设备的有效容积，应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的5min用水量确定。”根据该规范5.0.1条注释：“系统最不利点洒水喷头的工作压力不应低于0.05MPa”，如选用标准覆盖面积K=80的喷头，每个喷头流量为：

4个喷头5min流量为：4×5×56.6=1132L

《消水规》5.3.4条：“设置稳压泵的临时高压消防给水系统应设置防止稳压泵频繁启停的技术措施，当采用气压给水罐时，其调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h计算确定，但有效储水容积不宜小于150L”。

《汽车库防火规范》7.1.13条，设置临时高压消防给水系统的汽车库、修车库，应设置屋顶消防水箱，其容量不应小于12m3，并应符合现行国家标准《消水规》的有关规定。依据此规范，不能采用气压供水设备替代高位消防水箱。

从目前的规范看，依据《人防防火规范》和《消水规》可以采用气压供水设备代替高位消防水箱，按照《喷规》自喷系统气压供水设备的有效容积应计算确定，平时功能是汽车库的单建人防工程，当采用临时高压消防系统时，依据《汽车库防火规范》必须设置屋顶消防水箱，依据《人防防火规范》可以采用气压供水设备代替高位消防水箱，设计中究竟以哪本规范为主，有待商讨。

对于气压供水设备的选型计算，《人防防火规范》只给出了气压罐的最小调节容积，相关配套的稳压泵的设计流量及设计压力均无说明，实际设计中依旧无规范可依[2]。

5 灭火器的设置

《人防防火规范》7.2.6人防工程应配置灭火器，灭火器的配置设计应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB50140的有关规定。灭火器用于扑救人防工程中的初期火灾，既有效，又经济，当人员发现火情时，一般首先考虑采用灭火器进行扑救，对于不同物质的火灾，不同场所的特点，配置不同类型的灭火器。

平时功能为汽车库的人防工程一般按照中危险级配置灭火器，随着电动汽车的普及，越来越多的地下车库需要设计充电车位，依据《电动汽车分散充电设施工程技术标准》6.1.7电动汽车库按严重危险级配置灭火器。

6 消防排水

《人防防火规范》7.8.1设置有消防给水的人防工程，必须设置消防排水设施。因为人防工程与地面建筑不同，除少数坑道工程外，均不能自流排水，需设置机械排水设施，否则会造成二次灾害。《消水规》除了对消防排水有同样要求外，对工程内系统调试和日常维护管理，也应设置消防排水，在试验消火栓、喷淋系统末端试水装置、报警阀间、消防水泵房处均应设置消防排水设施。

关于消防排水量，《人防防火规范》7.8.1要求，一般消防排水量可按消防设计流量的80%计算。

对这条规范的理解：一是每个防护分区分别按室内消防设计流量的80%计算消防排水量；二是整个地下室按室内消防设计流量的80%计算消防排水量，第二种方式的理由是地下室的防火卷帘虽能阻止火灾蔓延，但并不能阻止水流通过，所以一旦某个防火分区有消防排水，水就会蔓延至整个地下室，参照《新建规》8.1.8规定消防水泵房、消防控制室应采取防水淹措施。一般水泵机组、空调冷冻机等设备的基础高出地下室地面150～200mm；变配电室亦有设置挡水门槛的要求。火灾延续时间内，地下室允许有150mm的积水深度，不会影响到电气控制柜等重要设备的运行，所以消防时无需按防火分区考虑排水能力，可按整个地下车库整体的排水能力考虑。对消防排水量的取值，设计人员应把握以下原则，消防系统调试和日常维护管理所产生的用水应设置排水设施有组织排放，而灭火时产生的消防水量，则以避免产生次生灾害为前提，防范、控制为主，不必也不能如其他常规排水系统，做到100%随时排放。建议以消防电梯的排水量为参考，排水泵的排水量不应小于10L/s。

对于消防排水集水坑的设置一般是按照防火分区来设置，保证每一个防火分区内有消防排水设施，集水坑的设置，工程中一般会结合战时污水集水坑设置，以简化排水系统，节省设备投资，当战时的生活污水集水坑兼做平时消防排水时，须注意校核集水坑的战时贮备容积，

人防工程每个防护单元的防护设施和内部设备应自成系统，设有多个防护单元的人防工程，当需设置生活污水集水坑时，应按每个防护单元单独设置，平战结合的集水坑，压力管线不能合并排出，必须每个防护单元各自独立排出[3]。

7 结束语

《人防防火规范》自2009年颁布实施以来，伴随着《消水规》《喷规》《新建规》等的相继颁布，不断修订，很多设计参数和技术措施已发生变化，而《人防防火规范》没有及时和这些规范相适应，本文为人防工程消防设计的注意事项提出了笔者的建议，为同类人防地下室工程的给排水设计提供参考借鉴。