摘要：本文分析了增大自动喷水灭火的配水管管径，自动喷水灭火系统的设计流量、供水压力、水泵及配套消防水池有效容积的变化情况，并从工程造价方面进行了详细的比较，提出了一种新的自动喷水灭火系统的设计方案，对一些先天条件受限制的改造项目（比如已有消防水泵设计流量、供水压力略微偏小，已有消防水池有效容积略微偏小等）进行自动喷水灭火系统的设计有一定的指导意义。
关键词：地下车库；自动喷水灭火系统；设计流量；管径；造价
0.前言
随着家用汽车的不断普及，小区内停车难问题越来越突出。不少地下空间被改造为停车库，但在设计自动喷水灭火系统时可能会遇到一些先天不足的问题，比如已有消防水泵设计流量、供水压力略微偏小，已有消防水池有效容积略微偏小等等问题。我们知道，增大自动喷水灭火的管径，管道的损失会减小，进而设计流量会减小以及相关配套的消防水池容积也会减小，但是增大管径会引起材料方面造价的增加。本文就以地下室为模型，通过系统设计、计算和工程造价比较来确定哪一种方案更适合。
1.计算模型的选择
在某小区内有一个地下室计划用来停车，地下室面积为3000m2，平面尺寸为L*B=60米*50米.根据规范《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2017），地下车库按中危险II级布置自动喷淋系统，单位面积喷水强度为8L/min•m2，作用面积160m2.喷头采取矩形布置，同一根配水支管上喷头的间距或相邻配水支管的最大间距不大于3.6米，最小距离不小于2.4米，喷头最大保护面积11.5m2，喷头与端墙的最大距离不大于1.7m.地下车库自动喷淋系统按下述要求布置：自动喷淋系统采用枝状管网布置，配水干管位于管网中，配水支管间距3.0米，配水支管上喷头间距为3.6米，每根配水支管上喷头数为7只。配水干管起端距离湿式报警阀组距离为15米。
2.自动喷淋系统计算
1)常规布置：自动喷淋系统中危险II级的作用面积为160m2.中危险级配水支管控制的喷头数为：1只喷头配水管径为DN25，2~4只喷头配水管径为DN32，4~5只喷头配水管径为DN40，5~8只喷头数配水管径为DN50.按照这种布置进行计算，系统的设计流量为27.50L/S，单位面积喷水强度为10.31L/min•m2，满足规范要求。计算结果如表1所示：
表1：自动喷淋系统设计流量计算
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2）增大管径方案一：自动喷淋系统中危险II级的作用面积为160m2.配水支管控制的喷头数为：1只喷头配水管径为DN32，2~4只喷头配水管径为DN40，4~8只喷头数配水管径为DN50.按照这种布置进行计算，系统的设计流量为24.16L/S，单位面积喷水强度为9.06L/min•m2，满足规范要求。
3）增大管径方案二：自动喷淋系统中危险II级的作用面积为160m2.中危险级配水支管控制的喷头数为：1~8只喷头数配水管径均为DN50.按照这种布置进行计算，系统的设计流量为22.05L/S，单位面积喷水强度为8.27L/min•m2，满足规范要求。
通过计算可以发现，增大自动喷水灭火系统的配水管管径，系统的设计流量会相应减小，系统所需要的供水压力也会相应减小。
3.自动喷水灭火系统附属设施选择及系统造价
常规布置，自动喷淋系统设计流量为27.5L/S，火灾延续时间按1小时考虑，则一次火灾所需消防用水量为99m3，相应消防水池的有效容积最小为99m3.自动喷淋系统配泵：Q=30L/S，H=50m，N=37KW.系统造价粗估如下：管材6.5万元，消防水泵3.0万元，消防水池20.0万元，合计29.5万元。
增大管径方案一，自动喷淋系统设计流量为24.16L/S，火灾延续时间按1小时考虑，则一次火灾所需消防用水量为87m3，相应消防水池的有效容积最小为87m3.自动喷淋系统配泵：Q=25L/S，H=35m，N=15KW.系统造价粗估如下：管材6.9万元，消防水泵2.0万元，消防水池17.4万元，合计26.3万元。
增大管径方案二，自动喷淋系统设计流量为22.05L/S，火灾延续时间按1小时考虑，则一次火灾所需消防用水量为80m3，相应消防水池的有效容积最小为80m3.自动喷淋系统配泵：Q=25L/S，H=30m，N=11KW.系统造价粗估如下：管材7.4万元，消防水泵2.0万元，消防水池16.0万元，合计25.4万元。
4.结论
通过计算分析，结合工程实践，我们可以得出如下结论：
1）通过增大自动喷淋系统配水管管径，自动喷淋系统的设计流量、供水压力以及配套消防水池有效容积均可以适当减小，这对于一些先天条件受限制的改造项目（比如已有消防水泵设计流量、供水压力略微偏小，已有消防水池有效容积略微偏小等）有一定的意义，在满足国家相关规范要求的同时，能尽可能地减小改造的难度。
2）增大自动喷淋系统配水管管径，自动喷淋系统的设计流量、供水压力以及配套消防水池有效容积均可以适当减小，但是系统相应管材的用量却会显著提高，对结构专业来说荷载也会增大，总体来说工程造价方面并没有优势。对于建筑面积较大的自动喷淋系统来说，增大管径引起的造价增加会更大。
3）生命可贵，火灾无情。自动喷淋灭火系统作为建筑内保护生命财产的重要屏障，在消防灭火中起着至关重要的作用。在工程设计过程中，工程师不仅要自觉践行预防为主的消防观念，还要向客户传递这样的消防理念。不能从工程造价方面去减少消防投入，不能从美观方面去减小消防系统管径等。让建筑消防系统这道屏障真正成为生命财产的守护神。
参考文献
[1]《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2017）.
[2]《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）.
[3]黄晓家，姜文源.自动喷水灭火系统设计手册.中国建筑工业出版社，2004
论文作者:张杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
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