2020.9|张家富:也谈“排水泵是否为消防负荷”

前面从使用功能角度剖析，对普通排水泵是否为消防负荷无法确定，主要原因是扑灭火灾时地面形成的消防积水需不需要立即排除、不排除有何影响存在不同看法。那么，给排水专业有无相关规范作出规定呢？

给排水专业规范GB 50974 - 2014《消防给水及消火栓系统技术规范》（以下简称《消规》）第9章专门对消防排水作了规定，本文仅列出与探讨排水泵是否应该划为消防负荷有关的条文：

9.1.1 设有消防给水系统的建设工程宜采取消防排水措施。

9.1.2 排水措施应满足财产和消防设施安全，以及系统调试和日常维护管理等安全和功能的需要。

9.2.1 下列建筑物和场所应采取消防排水措施：1 消防水泵房；2 设有消防给水系统的地下室；3 消防电梯的井底；4 仓库。

9.2.2 室内消防排水应符合下列规定…… 3 地下室的消防排水设施宜与地下室其他地面废水排水设施共用。

根据以上规范条文并结合相应条文解释，可以得到以下结论：

a. 当工程设有消防给水系统时，需要设置消防排水，目的是为了保护财产和消防设备在火灾时能正常运行（证明前面将火灾时若设备不能正常运行是否影响其他消防设备运行作为判断是否为消防负荷的依据之一是正确合理的）。

b. 明确规定了消防泵房、消防电梯井应采取排水措施，目的是保证火灾时不因消防积水影响消防泵、消防电梯这些重要消防设备的正常运行（证明前面从使用功能角度剖析这两类排水泵为消防负荷是正确的）。

c. 仓库发生火灾时，为避免消防水对储藏物的水渍损失及物品吸水荷载增加对建筑结构安全构成威胁，应考虑消防排水设施。若该排水设施需用电，应为消防负荷采用消防电源供电（这一点是设计中常忽视的，若给排水专业未明确是消防负荷，可能也不知道让相关人员核实）。

d. 由9.2.1条第2款和9.2.2条第3款可知，设有消防给水系统的地下室应设置消防排水措施，该排水设施宜使用地下室其他地面废水排水设施。以地下室汽车库为例，车库需设置清洗地面时产生废水的普通排水泵，若该地下室设有消防给水系统，按规范要求宜利用普通排水泵兼作消防排水设施（暂不叫“消防排水泵”），是否就能据此判断这些普通排水泵一定为消防负荷呢？笔者之所以对此提出质疑、暂未将这些普通排水泵叫“消防排水泵”是因为：① 消防给水系统产生的水可能是灭火时产生的，也可能是平时系统调试和日常管理维护时产生的，对于排除平时系统调试和日常管理维护产生的积水，其排水泵有必要用消防电源供电吗？比如末端试水阀、试验用消火栓平时维护产生的水，用非消防电源供电的普通排水泵排除笔者认为没问题。② 即便是火灾灭火时产生的消防积水，若其不影响其他消防设备正常运行，又不对人员疏散和扑救人员安全作业产生影响，待火灾后再由非消防电源供电的排水泵排除难道不可以吗？笔者认为应该也没问题。③ 若地下室已经设置了必须按消防负荷供电的排水泵（如消梯排水泵），且满足排除火灾时产生的消防水需要，其他普通排水泵是否还有必要必须按消防负荷供电？

对以上3点疑问，上述规范条文无法给出答案，必须另辟蹊径。既然判断普通排水泵是否为消防负荷已聚焦在灭火时产生的消防积水是否对人员疏散和灭火人员安全作业是否有影响，那下面就从消防用水量剖析。

扑灭火灾究竟需要多少用水量？下面是笔者摘抄给排水专业中与计算该值有关的原则性规定的条文：

a. 《消规》3.1.2条：一起火灾灭火所需消防用水的设计流量应由建筑的室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、水喷雾灭火系统、固定消防炮灭火系统、固定冷却水系统等需要同时作用的各种水灭火系统的设计流量组成，并应符合下列规定：1 应按需要同时作用的各种水灭火系统最大设计流量之和确定；2 两座及以上建筑合用消防给水系统时，应按其中一座设计流量最大者确定 ……

b. 《消规》3.6.1条：消防给水一起火灾灭火用水量应按需要同时作用的室内、外消防给水用水量之和计算，两座及以上建筑合用时，应取最大者，并应按下列公式计算：

c. 根据《消规》3.1.1条第3款、3.3.2条表3.3.2注4及给排水专业的一般做法：民用建筑中当单座建筑的总建筑面积不大于500 000 m²时，同一时间内的火灾起数按1起确定；大于500 000 m²时，同一时间内的火灾起数按2起确定。

从上面的规定可知，要计算灭火用水量涉及以下几个主要方面：确定建筑需要设计哪些水灭火系统；确定各种水灭火系统的设计流量、对应的火灾延续时间；确定一起火灾需要同时作用的各种水灭火系统用水量之和的最大值。要确定以上内容，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确定，所涉及的计算参数有的在规范直接可查，有的还需要根据基本参数考虑很多因素转换计算。

对以上工作内容，给排水专业内部在某些方面也存在不同意见和做法，让跨专业的电气设计人员去弄得一清二楚显然不现实。所以对排水泵是否为消防负荷，无论是持何种观点的人都仅仅根据给排水专业给出的消防用水量可能最大经验数据与地下室建筑面积之比来讨论问题。笔者认为，用这个方法不科学，未考虑以下因素：消防积水不是瞬间形成的，而是随着灭火持续时间逐渐增加的；未考虑在消防积水增加的过程中，可能有部分消防排水泵在排水（如消梯排水泵）；火灾发生后，并不是所有的水灭火系统从开始到结束都同时使用；不是所有的消防水都流入最底层，有的从一层可能就排出室外等等。当然，为了更能反映消防积水对人员疏散及扑救人员安全作业的影响，可以忽略这些因素、按最不利情况考虑。图1即是按此原则绘制的常见三类民用建筑（地下汽车库、商业建筑、办公建筑）的消防积水深度 — 灭火持续时间（H - T）曲线图，表4是图中各曲线表示含义。

为了简化，三类建筑均只考虑最常见的室内消火栓、自喷（或泡沫）、室外消火栓系统；同时为了尽量体现积水深度的影响，均加入了水幕系统灭火的情况（未再考虑还需同时使用固定消防炮灭火系统、固定冷却水系统等）。

三类建筑各水灭火系统设计流量取值见表5。除水幕系统外，其余系统设计流量取值均按该类建筑可能最大值取；水幕系统设计流量因除了与建筑功能等有关，还与具体设置长度等有关，故表5中取值为参考几个工程设计流量取的较大值。

曲线中积水深度H按积水面为最底层地下室面积S = 10 000 m²绘制，实际积水深度h应根据实际面积s修正，h = KH（其中K = S / s）。

根据具体的工程概况，结合H - T曲线图，便能分析出火灾发生后不同时间点最不利状况下消防积水的深度，并判断对人员疏散及扑救人员安全作业是否有影响：

a. 对人员疏散是否有影响。发生火灾人员疏散离开最底层需要多长时间？根据GB 50067 - 2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第6.0.6条可知，汽车库室内任一点至最近人员安全出口的疏散距离不应大于60 m，加1层楼梯的距离一般不会超过20 m，共计离开最底层最长距离约80 m，按正常步行速度也只需要1 ~ 2 min，2 min最不利情况也就约2 mm的积水深度，这个积水深度显然对人员疏散不会有影响。

b. 对扑救人员安全作业是否有影响。扑灭一起火灾需要多长时间？这个问题确实无法准确回答，因为这与起火点、周围可燃物、发现火情早晚、处理是否及时等等因素都有关。但可以得到假设火灾一发生，所有的水灭火系统就都参与灭火，最不利情况（曲线2 - 4）下每0.5 h消防积水深度，如表6所示。

按《消规》规定的民用建筑灭火持续时间最长3 h，此时消防积水深度大约184 mm，这对训练有素的消防战士有多大影响呢？并且，实际情况不可能火灾一发生所有的水灭火系统都参与灭火，最底层地下室着火也不可能等3 h后才去灭火，所以扑救人员在地下室灭火时段内积水深度肯定比这个值小。

通过以上分析，笔者更倾向于普通排水泵按非消防负荷处理，按电气规范相关要求，本层着火时切除其电源，以保证扑救人员人身安全。