也谈“排水泵是否为消防负荷”
排水泵是否为消防负荷？这是一个行业内长期存在争议的问题。最近，业界知名专家李炳华在其公众号上抛出这个问题（编者注点击查看：地下室排水泵是否属于消防负荷？），争论异常激烈。后来公众号就这个问题进行了调查，结果如表1所示。
调查结果表明，目前业界对这个问题观点仍然不同，无法达成共识。
在实践工作中，笔者也曾因这个问题遇到过麻烦而对这个问题有过片段的、非系统的思考。所以，借当前这个问题讨论的热度加以整理，将对该问题的一点看法、问题剖析和处理建议呈现于此。由于这是一个久争不决的问题，笔者并不敢奢求统一认识，仅希望提供更多的视角探讨这个问题。
笔者对这个问题的首要看法是：这是一个被电气同仁复杂化的简单问题。
排水泵是排水系统中的一个设备，只因其需要供电和控制才与电气专业扯上关系。是否为消防负荷？按工艺主导、谁提资谁确定的原则应该由给排水专业确定。如果大家都认同这一原则，问题就简单了，只要电专业有依据是按给排水专业提资要求设计就应该没问题。
然而，实际工作中常有审图人员根据个人观点，只要图纸上的做法与其观点不一致，就可能被判违规。更尴尬的是审图人员的观点也不一致，所以设计人员无论按消防负荷还是非消防负荷设计都存在被判违规的风险。关于这种情况，不是理论分析可能存在的现象，而是实际工作中不只一次两次发生的事情。
本以为“排水泵是否为消防负荷应该由给排水专业确定”会得到业界绝大部分同仁的认同，然而调查数据很意外，认同此选项的只占约24%，仅高于认同排水泵不是消防负荷的选项（占比约9%）。
如果把调查表分成两张表，其中一张表只包括表1的前3项，另一张表仅对排水泵是否为消防负荷该由哪个专业确定，结果会怎么样呢？笔者认为把这个问题分为对技术问题的认知和工作界面划分两方面调查更具合理性。当然，不能把调查结果中选项占比高低作为对技术问题认知是否正确的参考依据。
排水泵按排水类别、安装场所或服务对象都可分为很多种，这些排水泵是否为消防负荷？是全部都为消防负荷还是可以部分为消防负荷？程序上应该是给排水专业根据火灾时产生的消防积水需不需要排，需要排的消防水量，排水泵的设置部位、数量、流量以及这些排水泵是否兼用等因素综合考虑。可见，判断排水泵是否为消防负荷涉及到给排水专业的许多参数及排水泵的具体设置情况。而参数和排水泵的设置情况不同的工程不同，同一工程不同的人设计可能也不尽相同，本专业同仁怎么可以根据该问题的一两句规范条文和个人感觉就得出“是”与“不是”的结论呢？这样的结论是否正确？用一个不能确定正确与否、至少现在还存在争议的观点去判设计是否违规是否有失公允？
因此，笔者希望“排水泵是否为消防负荷应该由给排水专业确定”成为电气同仁的主流认识，不要把简单的问题复杂化。
排水泵是否为消防负荷？虽然笔者笃信这个问题应该由给排水专业根据具体工程提资确定，但是笔者赞同客观、冷静、全面的分析探讨，使认识更接近真相。毕竟这个问题与本专业有密切的关联，影响设计时对排水泵供配电措施的选择及评断设计是否正确。
下面笔者尝试从使用功能、规范条文、消防用水量等几个方面来剖析这个问题。
从使用功能剖析
何为“消防负荷”？目前规范标准未见明确的术语定义，不妨从使用功能角度给予定义。根据国家“预防为主、防消结合”的消防方针，以及对设计中各种无异议的消防设备作用的认知，不难归纳出消防设备具备以下两大类功能属性：
a.直接参与预防火灾或扑灭火灾；
b.虽然不直接参与预防火灾和扑灭火灾，但当发生火灾后若其不正常运行，可能会导致火势蔓延、影响人员疏散及扑救人员安全作业、影响其他消防设备正常运行等。
因此，“消防负荷”可以定义为“为预防火灾和扑灭火灾而使用的用电负荷，包括发生火灾后若其不能正常运行，可能导致火势蔓延、影响人员疏散、扑救人员安全作业及其他消防设备正常运行的用电负荷”。按照这个定义，认知无异议的消防负荷应该都包括在这个范畴，而认知无异议的非消防负荷都归属不到这个范畴。因此，可以认为这个定义是恰当的，用这个定义来检视存在争议的排水泵是否为消防负荷也是可行的。
前面提到排水泵按排水类别、安装场所及服务对象可以分为很多种，表2是根据给排水专业提资时对集水坑命名而对应的常见排水泵及其主要功能。
从表2可见，在不考虑排水泵兼用的情况下，可以得到感性的认识，只有1、2项排水泵与消防有关联，而3、4、5项排水泵与消防没有关联。那是否就可确定1、2项排水泵为消防负荷，3、4、5项排水泵为非消防负荷呢？可以进一步用前面给的定义来检视：排水泵显然不是直接参与预防火灾和扑灭火灾时需要使用的设备，对火势是否蔓延也无影响，所以只需看火灾时若其不能正常运行是否对人员疏散、扑救人员安全作业、其他消防设备正常运行有影响，见表3。
根据表3及前面给出的关于“消防负荷”的定义，消梯排水泵和消防泵房排水泵为消防负荷，雨水排水泵和污水排水泵不属于消防负荷，这与平时设计中给排水专业提资是一致的。但普通排水泵是否为消防负荷却无法确定，关键点在于火灾时地面形成的消防积水是否一定要在火灾期间排？认为应该排的理由是地面有积水影响人员疏散，影响扑救人员安全作业；认为可以不排的理由是地下室面积较大，火灾时产生的消防水在地面积水深度有限，对人员疏散不会有影响，反而是若为普通排水泵供电的电源不切除，扑救人员可能有人身电击的危险。
至此，单从使用功能的角度判断普通排水泵是否为消防负荷已陷入僵局，不妨暂时放一放，再从其他角度剖析。
从规范条文剖析
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。
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。
通过多角度剖析，对于排水泵是否为消防负荷可以得到以下结论：不是所有的排水泵都为消防负荷；消梯排水泵、消防泵房排水泵为消防负荷，雨水泵、污水泵为非消防负荷应该没有争议；普通排水泵是否为消防负荷应根据具体工程具体分析。
虽然笔者倾向于普通排水泵按非消防负荷处理，但这毕竟是一个存在争议的问题，要判断火灾发生时普通排水泵不正常工作时究竟对人员疏散和扑救人员安全作业有无影响，需要考虑的因素很多，有的因素不是本专业的知识能解决的。
综上，笔者对实际工作中处理这个问题提出以下建议：
a.排水泵是给排水系统中的一个设备，按工艺主导的原则，是否为消防负荷应该交由给排水专业确定。
b.在设计阶段，本专业可以与给排水专业探讨，但最终结论应以给排水专业提资明确。
c.在图审阶段，审图人员应根据给排水专业所提资料来判断设计是否正确。若审图人员认为所提资料有问题，笔者认为正确的处理办法是提请工程给排水专业审图人员与给排水专业设计人员沟通确认。对电气设计人员来说，最多根据给排水专业重新提资后改图。倘若设计依据所接收的资料是正确的设计，却被判违规，实在冤枉，电气人何必难为电气人呢！
对这个长期存在争议的问题，虽然时而因争论而讨论，但要形成文字内心其实是拒绝的。因为无数实践让笔者深知，技术上存在争议的问题是很难统一认识的。然而，存在争议的问题又何止这一个？特别是作为指导设计的规范条文，稍不严谨就会引起歧义，进而出现争议给工作带来麻烦。怎样减少规范条文的歧义和正确处理工作中因歧义引起的麻烦？确实值得深思！
本文全文载于《建筑电气》2020年第9期，详文请见杂志。
版权归《建筑电气》所有。
作者：
张家富，男，中国建筑西南设计研究院有限公司，教授级高级工程师，设计六院电气总工程师。
