劉植蓬：柴油機消防泵組在民用建筑中的應(yīng)用較少，筆者由于國外項目需要接觸并應(yīng)用，設(shè)計中進行學(xué)習(xí)和研究，從建筑、給排水、電氣、暖通4專業(yè)角度比較系統(tǒng)地提出自己的想法，拋磚引玉。因篇幅所限，本文減少了論述論證內(nèi)容，沒有過多延伸討論，可另行探討！不足之處，歡迎指正！聯(lián)系方式：電話（微信）：15815580810，QQ：21215332

本文寫作，石崢嶸老師提了不少寶貴意見，特此感謝！

為方便閱讀，本文采用下列簡稱：

1 柴油機消防泵組簡稱：柴油泵

2 電動機消防泵組簡稱：電泵

3 設(shè)有柴油機消防泵的消防泵房簡稱：柴油泵房

4 《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）簡稱：《消水規(guī)》

5 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014，2018年版）簡稱：《建規(guī)》

6 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ16－2008）簡稱：《民電規(guī)》

7 《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》（GB50788-2012）簡稱：《城鎮(zhèn)水規(guī)》

8 《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）簡稱：《空調(diào)規(guī)范》

9 《消防泵》（GB6245-2006）簡稱：《消防泵》

10 《細水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50898-2013）簡稱：《霧規(guī)》

本文共15章節(jié)，文末附探討建議！

一、柴油泵房是否必須為獨立建筑？

規(guī)范：《消水規(guī)》5.5.13:當采用柴油機消防水泵時宜設(shè)置獨立消防水泵房，并應(yīng)設(shè)置滿足柴油機運行的通風、排煙和阻火設(shè)施。

建議：宜為獨立建筑，確有困難可附建于建筑內(nèi)，并參照柴油發(fā)電機房要求布置、分隔。

二、附建泵房防火分隔

規(guī)范：《建規(guī)》6.2.7；《消水規(guī)》5.5.12.3

參考規(guī)范：《建規(guī)》5.4.13

三處規(guī)范均規(guī)定不低于2.00h 的防火隔墻和1.50h 的不燃性樓板分隔，開向疏散走道的門，《消水規(guī)》要求甲級門，《建規(guī)》要求乙級門。按甲級門設(shè)計，且直通安全出口。

三、布置樓層

規(guī)范：《消水規(guī)》5.5.12.2

參考規(guī)范：《建規(guī)》5.4.12，5.4.13；《民電規(guī)》6.1.1.2

建議：附建柴油泵房宜設(shè)在首層，確有困難設(shè)于地下一層，且設(shè)置在靠外墻部位，當設(shè)于地下一層若頂板上為室外場所且便于通風排熱時，也可不靠外墻。考慮油箱的存在，應(yīng)按發(fā)電機房要求，不能布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰。

不論是消防泵房還是發(fā)電機房，規(guī)范均允許條件具備時設(shè)在地下二層，宜為獨立建筑的柴油泵房不建議設(shè)在地下二層。

四、柴油泵房平面布置

規(guī)范：《消水規(guī)》5.5.2 ；5.5.3

建議：1.柴油泵操作面要求簡單，一些柴油泵廠家僅要求700~800的檢修寬度即可，有條件可加大檢修寬度。

《<消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范>實施指南》(趙鋰 姜文源等, 2016)建議考慮散熱原因加大距離。

2.一般將柴油泵布置在端墻處，避免熱風吹向其他設(shè)備，也便于泵房內(nèi)氣流組織設(shè)計。有條件時采用排風管接到直通室外的風井，避免室內(nèi)空氣混合。

3.柴油泵可以從地下室運送，柴油泵寬一般小于1.5m，泵房內(nèi)主通道凈寬度應(yīng)適當加大，至少1.5m。泵房設(shè)備入口門宜為1.5m~2m寬。

4.當柴油泵散熱及尾氣排在泵房內(nèi)時，空間適當加大，同時加強通風。

平面參見下圖（資料來源：筆者參與設(shè)計的印尼某項目水施圖紙）

五、泵房凈高

規(guī)范：《消水規(guī)》5.5.6

參考規(guī)范：柴油發(fā)電機房凈高要求見《民電規(guī)》6.1.3

建議：柴油機機組高度與功率有關(guān)，400KW以下3米凈高即可，由于泵房凈高受制于出水管閥門附件的尺寸，建議泵房凈高為3.5~4米。參見下圖（資料來源：筆者參與設(shè)計的印尼某項目水施圖紙）

六、消聲和減振

規(guī)范：《城鎮(zhèn)水規(guī)》3.6.6；《消水規(guī)》5.5.10

參考規(guī)范：《民電規(guī)》6.1.1.2

觀點：柴油泵兼有柴油機和泵的運行噪音、振動。消防泵平時不使用，每周、每月啟泵一次，每季度測流量壓力，每年測試系統(tǒng)啟動，都產(chǎn)生噪音，但時間短，對噪音標準低的建筑，影響小，有條件不與敏感房間毗鄰（或上下），與敏感房間毗鄰（或上下）時采取惰性基礎(chǔ)等措施消聲和減振。

七、泵房暖通

規(guī)范：《消水規(guī)》5.5.9；5.5.13

參考規(guī)范：《民電規(guī)》6.1.13.2 ；《空調(diào)規(guī)范》6.3.7。

觀點：1.柴油泵房應(yīng)設(shè)置獨立的送、排風系統(tǒng)。其送風量應(yīng)為排風量與柴油機組燃燒所需的空氣量之和。

2.柴油泵房送、排風系統(tǒng)，應(yīng)視為消防設(shè)施，供電需按與服務(wù)建筑相同的消防負荷級別，柴油泵房送、排風系統(tǒng)失效等同于柴油泵失效。

建議：1.《消水規(guī)》5.5.9.2規(guī)定泵房通風宜按6次/h設(shè)計，當柴油泵直接散熱到泵房內(nèi)時不適合，應(yīng)根據(jù)散熱量、混合空氣允許最高溫度與補風（室外空氣）溫度差計算。

補風空氣溫度可按夏季通風室外計算溫度，采用歷年最熱月14時的月平均溫度的平均值。泵房內(nèi)混合空氣最高溫度不宜高于40℃。最高散熱量可由產(chǎn)品提供，或者參考《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-防空地下室》（2009年）的計算公式和參數(shù)。

2.泵房氣流組織需要合理設(shè)計，避免短路。柴油機散熱排氣沒有通過風管連接風井時，排風口應(yīng)在散熱器附近。

3.有條件時，柴油機機頭散熱器不散熱到泵房，建議通過風管接到室外或直通室外的風井，避免室內(nèi)混合，降低風量，此時泵房通風宜按6次/h設(shè)計。

4.條件允許時可采用遠置冷卻，即就是通過循環(huán)泵將散熱器外置（室外等處），遠置冷卻時，泵房通風宜按6次/h設(shè)計。

5.寒冷及嚴寒地區(qū)，需設(shè)置預(yù)熱、采暖措施。采暖溫度不應(yīng)低于10℃，但當無人值守時不應(yīng)低于5℃。

八、泵房環(huán)境衛(wèi)生

參考規(guī)范：《民電規(guī)》6.1.13.1.4；6.1.13.3.6。

建議：為了便于保持泵房的環(huán)境清潔，可在機組基礎(chǔ)的中部布置凹槽，在機組基礎(chǔ)四周布置淺溝，以便于沖洗污水和柴油、機油。泵房應(yīng)設(shè)有洗手盆和落地洗滌槽。

九、是否必須強調(diào)采用丙類柴油？

觀點：《建規(guī)》5.4.2嚴禁民用建筑儲存甲乙類物品，-35、-50號等型號柴油閃點低于60℃,屬于乙類可燃液體，雖然我國大部分地區(qū)不需要使用閃點低于60℃的柴油，但避免附建柴油泵房誤使用乙類可燃液體，宜在設(shè)計說明及采購要求明確。

十、柴油泵房是否設(shè)置排煙設(shè)施?

規(guī)范：《建規(guī)》8.5.4

觀點：電動機消防泵泵房既無可燃物無人停留，人員僅僅是巡查和維保，按《建規(guī)》8.5.4不需設(shè)排煙設(shè)施。柴油泵房無人停留存在油箱，按《建規(guī)》8.5.4也不需設(shè)排煙設(shè)施。但柴油泵房已具備散熱通風系統(tǒng)，建議利用已有的散熱通風系統(tǒng)兼作排煙設(shè)施。

十一、一類高層附建柴油泵房是否設(shè)置火災(zāi)探測系統(tǒng)?

規(guī)范：《建規(guī)》8.4.1條文說明 :除個別火災(zāi)急險性小的部位，如衛(wèi)生間、泳池、水泵房等外，需要在該建筑內(nèi)全部設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

建議：建議設(shè)置。柴油泵泵房存在油箱，不建議除外。

十二、柴油泵、電泵泵組自動控制要求

針對柴油泵、電泵泵組的自動控制，缺乏成熟和統(tǒng)一的做法，國家標準圖集16D303-3 《常用水泵控制電路圖》中，也無此控制電路圖，設(shè)計成果也沒有提供控制要求，技術(shù)人員對自動控制也缺乏研究。泵組的控制器還可以按GB/T 21208-2007《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 固定式消防泵驅(qū)動器的控制器》（簡稱《控制器》）要求配置，設(shè)計成果需要明確柴油泵、電泵之間的控制關(guān)系。

參考規(guī)范：《消水規(guī)》11.0.1 ~11.0.19；《控制器》

建議：1.與電動機消防泵控制箱相互獨立，且柴油泵必須作為電動機消防泵的備用泵，不能互為備用。

2.滅火系統(tǒng)中的啟泵信號直接接入電動機消防泵控制箱，不宜同時接入柴油泵控制箱。電動機消防泵控制箱的啟泵故障信號“與”滅火系統(tǒng)中的啟泵信號作為柴油泵控制箱的自動開機啟泵信號，線路接入柴油泵控制箱。同時，消防控制室的聯(lián)動控制盤，將電泵故障信號“與”滅火系統(tǒng)中的啟泵信號作為柴油泵聯(lián)動控制啟泵信號，控制盤也設(shè)遠程人工啟泵（柴油泵）功能。

3.柴油泵控制箱的啟泵故障信號接到消防控制中心報警，接到報警后權(quán)限人員迅速趕到泵房，應(yīng)急強制啟動柴油泵。同樣按《消水規(guī)》11.0.12 要求，確保報警后5.0min內(nèi)正常工作。非停電狀態(tài)可以首先嘗試應(yīng)急強制啟動電泵。

4.柴油泵、電泵混合泵組的柴油泵控制箱和電泵控制箱必須機械電氣連鎖，禁止并采取措施防止兩泵并聯(lián)運行。

兩泵并聯(lián)運行，兩泵特性曲線不一致易導(dǎo)致小泵小流量運行甚至0流量運行。另外，兩泵并聯(lián)運行，揚程相差不大，易造成止回閥失靈，柴油泵或電泵反轉(zhuǎn)，柴油泵反轉(zhuǎn)導(dǎo)致柴油機反轉(zhuǎn)。柴油機反轉(zhuǎn)，由排氣管進氣、消音器內(nèi)積存的積碳粉末吸入氣缸，會加劇氣缸與活塞及活塞環(huán)的磨損；同時機油泵反轉(zhuǎn)，不能向潤滑部分輸送機油，造成燒瓦抱軸事故，甚至燒毀爆缸。所以防止事故發(fā)生，必須強制要求機械電氣連鎖，防止兩泵并聯(lián)運行。

十三、泄壓閥

建議：柴油泵必須設(shè)置泄壓閥組，且泄壓閥泄壓能力必須大于電動機泵，至少再加大一級管徑，且應(yīng)設(shè)兩組，一套泄壓閥失靈還有第二套泄壓。

電動機消防泵在零流量時壓力最大1.4H,但柴油泵有可能超速運轉(zhuǎn)，假如柴油泵額定轉(zhuǎn)速時其零流量時最大壓力1.4H，由于轉(zhuǎn)速與揚程平方成正比，當柴油機最大轉(zhuǎn)速120%尚未停機之前，增加20%轉(zhuǎn)速可能增大44%的揚程，柴油泵零流量時壓力遠大于1.4H。甚至在超速斷路裝置失靈情況下，超壓超流量更嚴重。

柴油機超速時，流量和壓力同時上升，泄壓閥過小時，即使開啟出流，系統(tǒng)降壓有限，所以泄壓閥需加大。

十四、止回閥

建議：柴油泵必須選用質(zhì)量可靠止回閥，且在止回閥前設(shè)壓力開關(guān)，壓力高于水池最高水位時報警，目的是防止柴油機反轉(zhuǎn)造成損失。

同理，柴油泵不適合應(yīng)用于消防高位水箱和消防水池水池水位差較小的項目，至少高差10米以上。壓差太小，易造成止回閥失靈，柴油機反轉(zhuǎn)。

緩閉止回閥是否會造成損害，或許時間短沒有問題，需要實驗證實，尚無多次實驗得出結(jié)論之前，建議謹慎使用。

十五、維護保養(yǎng)

規(guī)范：《消水規(guī)》14.0.4；GB25201-2010《建筑消防設(shè)施的維護管理》7.1.1；7.2.3。

建議：規(guī)范缺乏對柴油機部分提出維保要求，比如檢查柴油機各組成配件，檢查積碳、潤滑油、冷卻液等，建議增加此工作內(nèi)容。

探討建議

探討一、一類高層附建柴油泵房是否設(shè)置自動滅火系統(tǒng)：

規(guī)范：《建規(guī)》8.3.3

參考規(guī)范：《建規(guī)》5.4.13.6 ；《霧規(guī)》3.4.9

觀點：1.《建規(guī)》8.3.3一類高層及以上建筑內(nèi)的純電泵消防泵房設(shè)噴淋與否有不同看法，個人認為不適合用水滅火場所不設(shè)，設(shè)了反而影響泵房使用可靠性，另外泵房失火也難以保證消防泵啟動滅火。柴油泵房由于存在可燃物建議設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。

2.不宜用噴淋。柴油泵房不宜參照發(fā)電機房設(shè)噴淋，柴油泵房存在柴油可燃物，又存在電動機、控制柜等電氣設(shè)備，設(shè)噴淋后電機、控制箱需要保護（參見石崢嶸老師專題文章：《柴油發(fā)電機房、鍋爐房，滅火系統(tǒng)的選擇及應(yīng)用》）。柴油發(fā)電機房采用噴淋是符合安全度原則，不考慮再三出現(xiàn)意外情況下對柴油發(fā)電機房進行滅火。柴油泵房設(shè)噴淋則違反安全度原則，柴油泵房發(fā)生火災(zāi)，柴油泵、電泵都可能同時無法使用，噴淋系統(tǒng)難以保證生效,除非柴油泵、電泵分設(shè)于不同消防泵房。

另外，油類火災(zāi)最理想的滅火劑是泡沫，水不合適，噴水后，燃燒的油上浮隨水流淌擴大火災(zāi)。

3.慎重采用全淹沒氣體滅火系統(tǒng)。柴油機散熱器常用冷卻風扇降溫，直接散熱到泵房，除了遠置冷卻，泵房可以密閉外，但遠置冷卻很少采用，其他降溫方式，即使柴油機停機也不馬上停止冷卻。消防水池往往與泵房相通，泵房密閉問題較為復(fù)雜，如采用全淹沒氣體滅火系統(tǒng)，應(yīng)處置好防護區(qū)的密封性問題。

4.宜用細水霧滅火系統(tǒng)。細水霧適合油類火災(zāi)且適合電氣設(shè)備場所，適合全淹沒也適合局部應(yīng)用，即使是全淹沒系統(tǒng)且開口多不易密閉，僅需要在開口上方增設(shè)噴頭?！鹅F規(guī)》沒有消防泵房的滅火參數(shù)要求，可參照發(fā)電機房的相關(guān)規(guī)定，且由于開口多，全淹沒系統(tǒng)設(shè)計持續(xù)噴霧時間建議提高到30min，當所有開口均能在滅火啟動同時關(guān)閉且設(shè)置油箱間，仍按發(fā)電機房采用20min。

可采用泵組式系統(tǒng)，但泵組所在位置應(yīng)與柴油泵房進行防火分隔或設(shè)于其他房間。沒有分隔，如同噴淋系統(tǒng)一樣，泵房火災(zāi)可能影響滅火系統(tǒng)啟用。若采用瓶組式,可直接設(shè)在泵房內(nèi)。

探討二、日用燃油箱儲量：

規(guī)范：《消防泵》9.9.2.1 ；9.9.2.2 ；9.9.2.3及《消水規(guī)》5.1.8.5: 柴油機消防水泵的供油箱應(yīng)根據(jù)火災(zāi)延續(xù)時間確定，且油箱最小有效容積應(yīng)按1.5L/kW配置，柴油機消防水泵油箱內(nèi)儲存的燃料不應(yīng)小于50%的儲量 。

問題：1.《消防泵》與《消水規(guī)》兩者規(guī)定不一致。前者要求燃油箱有效容積至少保證4h。后者要求有效容積按1.5L/kW配置

設(shè)備供應(yīng)商按產(chǎn)品標準生產(chǎn)并取得認證，提供合格產(chǎn)品，油箱容積基本固定，一般產(chǎn)品柴油泵、油箱不分設(shè)(見下圖，圖片來源：百度搜索），不便于加大油箱。若設(shè)計按《消水規(guī)》5.1.8.5要求定購產(chǎn)品，設(shè)備供應(yīng)商需要調(diào)整產(chǎn)品，又產(chǎn)生調(diào)整后的產(chǎn)品與認證產(chǎn)品不符的問題。

2.《消水規(guī)》5.1.8規(guī)定，存在不能滿足三小時用量的風險。

柴油泵一般功率越大效率越高，常用泵單位耗油量約0.3~0.35L每千瓦時（高于發(fā)電機），如100KW柴油泵，3小時100L左右。若按1.5L/kW配置，油箱容積150L，柴油儲量最小50%時，只有75L,不能滿足三小時用量。

3.柴油發(fā)電機日用油箱一般儲存8h用量，最不利時50%的儲量還能滿足4h,加油周期長。柴油泵本來油箱容積小，加油頻率大增加的人工成本遠大于設(shè)備成本，建議參照發(fā)電機儲存8h用量。盡量采用分體式油箱，增設(shè)油箱間，提高儲量，既保證滅火時間同時節(jié)省維保費用。

探討三、尾氣管：   ?

規(guī)范：《消防泵》9.9.7

參考規(guī)范：《民電規(guī)》6.1.3.7

觀點：目前沒有不許柴油泵尾氣管直接排至泵房內(nèi)的要求，但存在風險，影響滅火期間管理人員進入泵房應(yīng)急啟動以及處理緊急狀況。

建議：有條件時建議排氣管須接至室外或煙井，排氣管及煙井不宜過長，否則排氣背壓高，尾氣排放乏力，影響使用。限制泵房設(shè)置樓層，也有方便尾氣排放的目的。尾氣排氣管由廠家設(shè)計計算，建筑設(shè)計單位應(yīng)預(yù)留土建條件（如預(yù)埋鋼套管、預(yù)留土建井道等）和足夠安裝空間。

探討四、柴油泵是否能自動停泵：

規(guī)范：《消水規(guī)》11.0.2：消防水泵不應(yīng)設(shè)置自動停泵的控制功能。

《消防泵》9.9.3；9.9.10.3：除超速斷路裝置動作使柴油機停車外，柴油泵組不得自動停機，只能手動操作停機。

參考規(guī)范：《民電規(guī)》6.1.10.2

觀點：柴油泵宜自動停機

首先，雖然柴油泵具備自動保護停機功能會帶來自動控制方面出現(xiàn)故障造成停機停泵的風險，但柴油泵不同于電動機消防泵，電動機消防泵都是主泵且互為備用，柴油泵完全是備用泵，在電動機消防泵停電或其它原因失效后動作，在安全度原則上沒必要考慮再三意外情況。因而柴油泵可以降低運行保證要求，自動保護應(yīng)參照同為備用身份的柴油發(fā)電機。

《民電規(guī)》6.1.10.2只要求發(fā)電機不需備用功能時自動停機：“當市電恢復(fù)供電后，應(yīng)自動切換并延時停機”，雖沒有提倡故障自動停機，也沒有限制。但低自動化程度的發(fā)電機設(shè)備逐漸淘汰，自動化柴油發(fā)電機組得到全面應(yīng)用，自控停機、自動保護停機又是GB/T4712-2008《自動化柴油發(fā)電機組分級要求》中最低一級的最基本自動化要求。

其次，電泵不自動停泵還能繼續(xù)供水滅火，柴油泵即使不能自動停機停泵，最終也不能運行，不能正常供水，并可能造成嚴重事故，更重要的是有可能造成柴油泵完全損壞，失去最后由人工啟動滅火的機會。

電泵不自動停泵有三種情況，一是不設(shè)過載保護，不設(shè)長延時脫扣器；二是熱繼電器信號僅報警，不斷開接觸器。三是消防水池最低水位僅報警，不停泵。第一、二種情況消防泵可繼續(xù)運轉(zhuǎn)，保證消防用水的可靠供給。

柴油泵不自動停泵，不能繼續(xù)保證系統(tǒng)運行，只有帶來危險。

非消防用柴油機泵組自動停機有下列情況：三次啟動不成功停機、水溫高保護停機、油壓低保護停機、燃油油位低保護停機、電池故障保護停機、水池低水位保護停機等功能。

機組三次啟動不成功、電池故障不停機也沒多大用處，蓄電池也無法提供多次啟動電力（蓄電池組的容量應(yīng)能滿足6次啟動循環(huán)的要求），不自動停機可能耗盡電力，造成最后啟泵機會--人工應(yīng)急手動啟動無法進行；燃油油位低不保護停機，沒油還能怎么用？水溫高、油壓低不保護停機，可能帶來事故，也不能保證供水。當然，保護停機的控制參數(shù)可適當加大，如燃油油位低保護停機，可以在油箱全空才停機。

再次，對《消水規(guī)》11.0.2 “消防水泵不應(yīng)設(shè)置自動停泵的控制功能”的理解，個人認為是指消防系統(tǒng)的控制功能中不能出現(xiàn)“設(shè)置自動停泵的控制功能”，而不是產(chǎn)品本身不能自動保護停機。否則，電泵的短路保護，瞬時脫扣器動作導(dǎo)致電泵停電停泵，以及柴油泵超速斷路裝置動作停機停泵，都與《消水規(guī)》11.0.2矛盾。滅火期間消防泵不能輕易停泵，是消防泵的目標，為實現(xiàn)目標可以犧牲消防泵，既不能實現(xiàn)目標又損壞消防泵的措施是不可取的，因此柴油泵應(yīng)根據(jù)自身特點另行制定自動停泵保護要求。