共享消防之四：共享消防水源
主要创新观点：过多，详见正文。
主要内容：
1. 探讨分属于不同业主、物业管理的两个项目之间的共享
2. 针对区域共享水源消防系统应用上突破和研究探讨
3. 介绍案例和创新设计建议
4. 分析上述系统存在常见错误、注意问题和建议
5. 分析共享市政水源的必要性和建议
采用下列简称：
1、《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（2018年版）简称：《建规》
2、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014简称：《消水规》
3、部分楼栋或场所采用区域高压系统，其他部分采用区域临时高压系统简称：混合系统
一、共享天然水源
共享天然水源实际上是共享取水设施、道路、码头。
二、共享备用消防水源
不仅是本建筑项目的雨水清水池、中水清水池、水景和游泳池可作为备用消防水源，相邻建筑项目的上述内容也可作为备用消防水源。
三、共用地下消防水池、取水口（井）
一般情况下，不同投资方、业主或物业管理的不同建筑项目（以下统一简称为不同项目），不宜采用固定消防泵连接共用地下消防水池取水，节省水池的价值远小于管理和协调成本。比较推荐的方式是，相邻项目的地下消防水池、取水口（井）作为本项目的室外消防蓄水，可以相互节省室外消防水池及取水口。但需要满足三个条件：一是本项目建筑在相邻项目的取水口（井）150m半径范围内，二是不能跨越市政路。
当相邻两项目建筑面积总和超过500000㎡，建筑物室外消火栓设计流量增加一倍，即就是相邻项目的地下消防水池室内蓄水量必须满足此水量，当然大项目之间共享水池已经不太合适。
四、利用本项目的室内消防水池、管网，作为相邻项目的地下水池补水设施。
可以将在本项目的室内消防管网中引出一条输水管进入相邻项目的地下水池，平时采用阀门关闭，相邻项目发生火灾后，根据需要可以通过人工开启或人工控制开启阀门向相邻项目补水。
考虑到不同项目不具备消防联动控制条件，基本上需要人为沟通，因而反应时间较长，本项目消防蓄水必须满足一定时间的使用，建议大于50%，共享项目总蓄水量应大于1.2倍最大设计蓄水量；管网输水能力大于相邻项目室内消防总用水量的60%。共用的项目，应符合《消水规》6.1.11关于临时高压系统的规模限制。
五、共用高位消防水池
1. 不同业主、物业管理之间的共享，一般情况下不宜连通管网。
连通管网之后，渗漏水、利用消防管网水源用于绿化、景观、冲洗等，带来水费分摊上纠纷，损失的管理成本较大。
不连通管网，只能利用对方的室外消火栓兼本项目的室外消防用水。
2. 条件（增加计量和补偿费用）允许时可连通。
当两根输水管设置计量水表，每年向高位水池提供方付出其他合理费用后，也可行，毕竟利用对方高位水池的优势，除了减少水池的投资和维保费用，更重要的是减少临时高压系统所需要的投资和维保费用，节省额较大。
由于平时渗漏，水量小，大管径水表计量不准确，建议可通过协商增补一定费用。
3. 共用高位水池的的区域高压消防系统介绍。
按最大蓄水量配置屋顶或山顶高位消防水池，用于同一项目内甚至相邻项目全部建筑、或部分建筑、或仅部分场所消防用水，满足水量水压要求的系统。
(1) 全部建筑和场所均为高压消防系统
如2003年笔者负责给排水设计的深圳国际园林花卉博览园项目，设置山顶水池和DN300环管，满足山下、山腰各场馆的室内外消火栓系统、喷淋系统消防用水水量和水压，整个项目为常高压系统。
(2) 部分建筑为山顶水池供水的区域高压系统，部分建筑需要消防泵再次增压的临时高压系统
如2004~2006年笔者参与设计的深圳万科东海岸项目、深圳东部华侨城项目。消防水池设在山腰上，部分楼栋不能满足压力要求，需要增压。
万科东海岸沿山坡建设，别墅、商业等建筑设于山下，高层住宅设于山腰，设在山腰上的消防水池，在最大设计流量工况下能满足别墅、商业的供水压力，仅能满足高层住宅楼最低楼层的供水压力，因此高层住宅楼再分设区域临时高压系统，下图为增压泵房，室内消火栓泵、喷淋泵直接从高压系统环管（DN250）上吸水，按最不利工况计算扬尘和泵壳耐压要求。室外由高压合用管网接出的室外消火栓供水，最大供水量时室外高压合用管网动压高于0.1MPa，设置屋顶水箱，控制及相关要求同普通的临时高压系统（见下图）。
(3) 上例中，若室外消火栓在最不利工况，动压低于0.1MPa，室外给水系统也应采用增压泵和设置临时高、低压室外给水管网。此时高压管网允许负压但不允许室外消火栓在最不利工况低于0.1MPa，原因可参加本公众号文章《99%消防泵房、水池设计经常犯错问题99例（五）》。
(4) 超高层建筑或建筑群采用屋顶消防水池对低楼层、其他较矮建筑高压给水，对最高塔楼最高分区采用临时高压给水的形式。
4. 共用高位水池的的区域高压消防系统问题探讨
(1) 混合系统中，当高位水池高于服务场所但不能满足临时高压系统静压要求时，应如上图增加稳压泵组，流量开关应设于稳压泵出水管上，并符合《消水规》5.3的相关要求。笔者接触的这类项目经常不是漏缺设计，就是位置和控制压力参数错误，稳压泵启泵压力应高于高位水池最高水位0.07MPa。
(2) 混合系统中，当高位水池满足所有服务场所静压要求时，可不需要再增设临时高压系统的屋顶水箱、稳压泵组，但消防增压泵的启动控制不变，流量开关应设于泵出水管上，启泵主要依靠压力开关，且压力开关设定值宜现场测试整定，且与高位水池最高水位不宜大于0.05MPa压差，这种情况尽量不要增设稳压泵组。
(3) 混合系统中，当高位水池水压低于服务场所时，需要再增设屋顶水箱（如上图），视需要增设稳压泵组。
(4) 部分楼栋、最高分区室内消防采用区域临时高压系统，室外系统采用低压系统（如上例），室外消火栓在最不利工况，动压不能低于0.1MPa。
(5) 部分完整楼栋采用区域临时高压系统，区域高压管网允许在最不利工况出现负压，负压值不能低于0.07MPa(不同海拔应相应核算），保证消防泵顺利吸水。
(6) 同一楼栋中，部分楼层、场所采用区域临时高压系统，最不利工况消防增压泵吸水管可能产生负压时，吸水管与其他常高压系统管网应分别接高位水池，避免临时高压系统用水影响高压系统最高楼层水压，这是目前经常存在的通病（见上图）。
(5) 混合系统中，增压消防泵若采用泄压阀作为防止低流量搅拌空转过热的技术措施，泄压阀的排水管应接入公共吸水管或高位水池（视距离选择），当接入吸水管时，水泵出水管上应增设温度传感器，并在泄压阀前接出带电磁阀的DN15排水管，温度控制电磁阀开启。当接入高位水池时，泄压阀应高于高位水池最高水位，或采取防高背压措施，详见本公众号文章《99%消防泵房、水池设计经常犯错问题99例（二）》，这问题也是目前经常存在的通病。
(6) 混合系统中，常高压高位水池按区域中最大消防用水量计算容积，消防泵流量仅需要满足服务的建筑、场所中最大用水量即可。如组合建筑和组合建筑群。临时高压仅服务住宅，其室内外消火栓、喷淋系统仅按住宅用水量选泵，分别为20、15及30L/S（喷淋具体按计算）,依据是《建规》5.4.10、《消水规》3.6.1。
(7) 减压水箱蓄水，可计入低区（满足供水压力）的高压系统总储水量，同理，串联及并联供水的水箱总储水量，均可计入满足其供水最不利工况压力的区域的总储水量。
如超高层建筑群中，室外接市政为低压系统，裙楼为商业，存在防护冷却系统，用水量50L/S,3h需要蓄水540立方米，其他场所室内消火栓、喷淋系统（各40L/S）仅需蓄水576立方米，无需在最高塔楼屋顶设1116立方高位水池，可以在屋顶储存576立方，减压水箱、一类高层屋顶水池一共储蓄540立方，多种水池通过并联和串联方式共同向商业供水。
(8) 注意：临时高压系统的屋顶水箱，或混合系统中的临时高压系统部分的屋顶水箱，禁止采用并联供水，即使单个水箱已经满足水量要求，原因是临时高压系统存在控制上的问题。
(9) 共享项目（包括单独业主和多业主、多物业管理的多个项目共享）的总规模如何控制？
按2.5万人以下小区同时火灾一次控制共享项目总规模（《消水规》3.2.2）。
《消水规》6.1.11对区域临时高压消防系统限制占地面积、建筑面积和距离，原因是临时高压消防系统管网规模不能太大，否则存在过多的泄露、存在启泵控制上的难以克服的困难（笔者另外安排时间详细讨论自动控制），高压系统则不需要泵，也就不需自动控制，因而不需要限制规模。当然，混合系统中的临时高压系统，也要满足《消水规》6.1.11，但还没出现过这种情况。
六、共享市政水源
1. 我国与发达国家的差距
发达国家的建设工程，比较完善的监管体系监督下，消防投入的占比比我国小得多，甚至有些相同项目，消防造价低于拥有廉价劳力和廉价产品的中国。
这里面存在几方面的问题：一是消防标准要求更合理，低于中国标准，中国标准原本是参考国外标准，但在修订上经常层层加码。二是设计上更能准确把握，我国有权否定设计的人太多了，加上设计从业人员基本上大部分不熟悉消防，导致设计上层层加码。三是公共设施欠缺，导致建筑内的消防设施需要重复投入。影响最大、最广泛的就是消防设施不能直接接市政自来水管，每个项目均需要设置消防水池、消防泵房，再次影响到项目需要增设相关的消防配电和增设柴油发电机。
2. 我国之所以不能取消多层建筑中的消防水池、消防泵房、发电机房的原因。
我国改革开放40年，在高出地面的城市建设成就不亚于欧美发达国家，但看不见的市政建设，仍然落后近百年。落后，主要体现在城市排水基本靠路，城市给水基本靠堵。城市管网老、旧、少、小，老、旧不仅因为缺少投入，还有管理问题，一开始就不健康，早衰。老、旧、少、小造成压力损失大和漏损严重，导致城市供水水压不能提高，若提高给水压力可能漏损严重到整体崩溃的地步，所以，除了上海部分地区，都不允许建筑消防给水直接接市政，会存在返流的可能，同时，市政压力低，甚至不能满足市政消火栓压力要求，更不可能满足室内系统压力，没办法与欧美发达国家一样，不需要配置消防水池、消防泵房以及相关设施。
3. 提升市政供水能力，是降低我国消防投入，降低社会整体运行成本、降低企业和生活成本、提升国际竞争力的根本手段。
4. 短时间内无法全面提升市政自来水供水能力，可以局部地区采用过度手段，是辖区内建设项目不需要设置水池、泵房及相关设施，节省项目投资和日常管理费用，建议如下（可供城市管理者参考）：
(1) 城市新建设工业区、居住区，可以高规格建设供水管网，并且暂时与原有城市管网断开连接，设置调节(兼消防储蓄）水池，提高二次泵站供水压力，解决局部地区的自来水供水能力。
(2) 增设局部地区市政专用消防供水管网，通过高位水池向全片区供水。
(3) 利用城市中水供水管网，兼用为消防供水管网，向全片区供水。