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消防水喷淋工程投资估算一湿式系统摘要根据我国自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001,结合国内民用建筑自 动喷水灭火系统的常规设计特点，以及大量的自动喷水灭火系统工程预、决算表，解析建筑 面积与自动喷水灭火系统的关系。最后提出一套自动喷水灭火系统的投资估算方法。关键词消防自动喷水湿式系统估算面积概述本文所讲的估算，是与预算完全不同，是在设计图还未定稿或根本就未出图之前,往往有些投资方要求供货方或设计方估算出一个大概的消防工程造价金额，以便对建筑总体投资有一个大概数。本文仅探讨自动喷水灭火系统工程的一种-湿式系统的投资估算方法，希望能对投资者、规划者或设计者有所帮助。根据自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001（简称规范）,自动喷水灭 火系统包括湿式喷水灭火系统（简称湿式系统）、干式喷水灭火系统（简称干式系统）、预作用 喷水灭火系统（简称预作用系统）、雨淋喷水灭火系统（简称雨淋系统）、水幕灭火系统（简称水 幕系统）等。湿式系统的管网中平时充满了水，一般在系统大修时才将管网中的水放干净。温 式系统这一特性，决定了系统工作环境温度不宜偏低也不宜偏高，因为冰冻会使水管冻裂， 高温将产生蒸汽。规范明确规定，环境温度不低于4且不高于70c的场所应采用湿 式系统。环境温度低于4或高于70c的场所应采用干式系统，干式系统的出水管网中平 时无水，但充满了有压空气。预作用系统的出水管网中平时也如此，但更优越于干式系统的 是，当喷头被误打开后，不会出水，而干式系统只要喷头被打开就空气泄压接着喷水，预作 用系统的出水除了喷头要打开，还要有火灾探测报警系统打开报警阀的命令，没有这一命令, 水只到达报警阀的进水端，过不了阀体。由此可见，要避免水渍损失的场所，最好是选用预 作用系统。当然，相对而言，预作用系统造价要高一些。一旦水通过阀体，系统如同湿式系 统。在湿式系统该阀体常称湿式报警阀，在干式系统常称干式报警阀，在水幕系统也称雨淋 阀,等等。本文就湿式系统的工程投资估算，谈一些浅薄的经验。本文不涉及湿式系统和泡 沫等其它联用系统。下图（图1）是湿式系统的系统示意图。图1图1中，报警阀，报警阀装置中的压力开关，泵控制箱，水泵，稳压 泵，稳压泵控制箱，水泵接合器，自动放气阀，信号阀，10水流指示器，1喷 头，。阀门，单向阀，末端试水装置。压力开关与泵控制箱与水泵之间的连接，以及稳压泵与稳压泵控制箱 的连接为电连接关系，其它线条为水连接关系。报警阀装置是一套设备的组合，包括报警阀一只、延时器一只、水力警铃一只、 进水和出水压力表二只、压力开关一只和几只控制阀。当环境温度达到使喷头动作后，喷头出水使报警阀压力开关一只和几只控制阀。当环境温度达到一定程度使喷头动作后，喷头出水使报警阀受流体压力失去平衡, 失衡的阀体将会自动供一路水经延时器（约30 s时间）到达压力开关使其动作，再由压力开 关触发水泵启动，使系统能保持在设计水压中稳定出水。压力开关动作后，这一路水继续向 前，继而推动水力警铃，告警人们。报警阀的名称也由此而来。1系统组件1 1喷头喷头的种类有很多，有开式喷头、闭式喷头之分，所谓开式喷头，好比水龙头的 龙头永远是打开的，只不过通过这种龙头的出水，将按照喷头的设计达到不同的流量和形状。 闭式喷头的出水流量和形状也将按设计进行，只不过龙头的打开要依靠感温元件。显然，本 文讲的喷头必然是闭式喷头。并且，本文讲的喷头均为最常用的标准喷头（流量系统K=80, 通径15 mm）o要想确定系统喷头数，首先要确定设置场所的火灾危险等级，根据规范，火 灾危险等级例有八级，轻危险级、中危险组I级、中危险级n级、严重危险级I级、严重危 险级II级、仓库危险级I级、仓库危险级II级、仓库危险级HI级。在规范中，详细举例 了火灾危险等级如何分级。非专业人员在做估算前，最好阅读一下规范（本刊2001年 第8期登载了规范，2001年第9期登载了规范的条文说明）。比如，要建座20层宾馆，每层建筑面积1111 m2。建筑面积为22220m2,高 层建筑一般属中危险级I级，一只喷头的最大保护面积为12.5 m2。这样，1111 m2+12.5 m2/只=88.88 只，喷头数不可能取小数，上式结果取89只，20层楼面，共计1780只喷头。实际上，设计院出图后的喷头数与上述估算方法所得出的结果会有偏差。这是因 为规范中还限定了喷头与障碍物的间距，以及其它等等要素。在实际应用中，平均一只 喷头不可能达到规范中所允许的最大保护面积。经100份湿式系统预、决算统计，以及笔者实践经验，在估算时，笔者建议如下:1中危险级I级，一只喷头的平均保护面积可以按11 m2计；2中危险级II级，一只喷头的平均保护面积可以按9 m2计；3严重危险级I , 一只喷头的平均保护面积可以按8 m2计：4上述有净空高度大于800 mm的吊顶、闷顶和技术夹层内有可燃物时, 该吊顶、 闷顶和技术夹层内应设置喷头，喷头数增加0.9倍。按照上述经验，如果要建一幢高级的高层住宅，每层建筑面积660 m2,它的标准 层平面图可能是这样的，见卜.图（图2）,图2这样的草图，作为非专业人员，自己想建这样的楼盘，自己完全可以作画。上面讲过，高层建筑一般属中危险级I级，估算时一只喷头的平均保护面积可以 按11 m2 it,那么：660 m2-11 m2/只=60 只，这样的结果，也许与实际设计误差就更大。高层高级居民住宅，我国的设计特点是套用轻危险级，只在电梯厅和公共走道上设置喷头。这样，电梯厅可能用2只喷头，公共走道可能用12只喷头，一层面用14只喷头。这与上式结果每层用60只喷头相差太大。本例旨在于说明，轻危险级的估算，最好不要盲目套用建筑总面积与一只喷头的平均保护面积之比来计算。规范规定，轻危险级的一只喷头最大保护面积为20.0 m2,喷头与喷头的最 大间距为4.5 m2。估算时，最好不要取规范的最大值（当然，当设计院的土建图出版后, 喷头位置个个均能落点在使其恰好用足最大保护面积，这样的巧事，笔者不敢保证说绝对没 有）。求出系统的喷头数后，算上喷头的售价以及安装喷头的人工费，喷头这部分费用 就全了。虽说，本文已限定了喷头是指普通喷头，但就普通喷头，无论是国产还是进口，品牌众多，售价无法定夺。为了绕过敏感的具体的设备及材料价格，本文推荐的费用为一种统筹费用，就是将设备材料费和施工安装人工费合为一体。以下所指的费用，均包括这样的含义。限于篇幅，本文也不细述人工费是如何推断得出的，总之，从经济的原则出发，本文推荐的估算费用在国内可适用。也就是说，推荐的费用，总能寻觅到符合有关消防法规和具有一定品质的国产产品，并让具有消防资质的施工队付诸实施。设置喷头的费用，计20元/只。常用喷头是57、68、930c这几种，价格相差无几，93常用于厨房或环境温 度较高的场所。喷头动作温度的选定，是高于环境温度30。边墙型喷头，常用于车库进 出车道二侧或宾馆客房等场所。一般，喷头都是安装在头顶上房顶下，而边墙型喷头是安装 在墙壁上，设置边墙型喷头计30元/只。这里要说明一下，在有装饰吊顶的场所，一只喷头应附带一只装饰环，但估算时 就不要考虑那么多。到了具体与供货商讨论价格时，买方的出价令卖方满意的话，卖方定会 将装饰环拱手相送买方。上述喷头均为经济的非隐蔽式玻璃球喷头，还有众多类型的价格较贵的喷头，本 文不再一一列举了。根据规范，严重危险级H级不选用湿式系统，仓库危险级不选用普 通喷头等，均不在本文解析范围内。要注意的是，同一建筑中也许分出二个以上的火灾危险级，比如，一幢商用高层 办公楼有地下车库，地上部分为中危险级【级，而地下车库部分为中危险级II级，喷头数要 分别计算。1 2报警阀组湿式系统，一套报警阀组可连带800只喷头，如果系统超过800只喷头，宜增加 一套报警阀组。还有，当上面的喷头与下面的喷头位置高程相差超过50 m,最好也增加一 套报警阀组。也许经计算系统刚巧超过800只喷头，但差的不多，也许一栋综合楼上下喷 头位置刚巧超过50 m,但差的也不多，系统的报警阀组可以按一组计，因为规范对这点的强调程度不很硬。总之，要记住，设计院出图后，必须经消防主管部门审查核准，消防 系统方能实施。当支管上下布置喷头，比如，吊顶上下二面均布置喷头时，报警阀所控制的喷头 数可按单面考虑（下面谈到的水流指示器、末端试水装置也这样考虑）。国内外常用的湿式报警阀以进出水的口径分为几种，报警阀如出于同一家供货商， 价格不会相差很大。非专业人士在估算时，不必探究如何选择湿式报警阀的大小型号，这是 专业人员的事。设置一套报警阀组，必定要在其进水端和出水端设置阀门，以利检修，为此, 在估算时，报警阀组还应将二只阀门以及连接等配件一并考虑进去。设置一套湿式报警阀，计8000元/组。如果湿式系统的喷头数有八百多只，根据经验，系统投资较经济的话，约在31 39万。可见，估算设置的报警阀数量多一套还是少一套，对总体的估算结果，妨碍不大。1 3水流指示器目前，湿式系统常用的水流指示器以通径大小分为几种，如出于同一家供货商，价格不会相差很大。非专业人士在估算时，不必探究如何选择水流指示器的规格大小或型号，不必探究水流指示器是法兰连接还是罗纹连接等，只注意系统要用几套水流指示器。根据规范及我国设计特点，水流指示器的进水端前总是要有一只信号阀门，为此，在估算时该阀门与水流指示器作为一体考虑。设置水流指示器的费用，计1400元/套。水流指示器的定量，是有一个防火分区就计一个，或者有一个楼层就计一个。关 于一个防火分区所限定的最大面积，我国有相关的消防法规。但为了做湿式系统的工程投资 估算，要非专业人士在估算时查阅众多的消防法规，这有背撰写本文的初衷。简单的估算方 法是；地下建筑500 m2计一个防火分区；地上非厂房车间建筑1000 m2计一个防火分区； 地上厂房车间2000 m2算一个防火分区。我国的设计特点是，水流指示器后面所带的喷头数不会太多，因为，如果一只水 流指示器管太多的喷头，检修时，要关闭就关掉一大片。可见，划定的防火分区如果太大（比 如超过2500 m2）, 一个防火分区就多计一个水流指示器，利大于弊。1 4末端试水装置市场上有现成的末端试水装置出售，具有电动功能，能远距离有线控制开关，并 可输出阀门动作信号，制做精美，但制作成本较高，售价约320元/套。实用的末端试水装 置其主件是一只DN25的阀门，打开此阀门，好比人为打开喷头，好让系统运作一遍，检 验系统是否能正常工作。它总是设置在楼面或区域的供水压力最不利点，为此，末端试水装 置总伴随有一块压力表。因经常要放水，还得有一段下水管，下水管的长度不定，以出水不 造成水渍损害为原则。阀门、压力表、下水管，安装就位不难。比买现成的一套装置经济实 惠。但仔细计算，购买现成的一套末端试水装置的安装费用低于自己组装，且功能齐全，何 况，一段镀锌钢管究竟有多长无法未卜先知，估算时，末端试水装置的费用按比较经济的角 度均衡考虑，设置末端试水装置的费用，计160元/套。末端试水装置的定量，基本上与水流指示器相同。有一套水流指示器就计一套末 端试水装置。例外的是，划定的防火分区太大，水管网范围就大，区域的喷头数太多（比如 超过200只喷头），使最不利点及末端试水装置的落点很难定夺，不如多设一、二个末端试 水装置，也可有利于检修放水。1 5其它组件湿式系统必有自动放气阀，见图1。它总伴随者一只截止阀和一块压力表。一 般来说，一套报警阀分出去的立管有几根就设置几套自动放气阀，它的设置位置总是比最高 位的喷头高。但也有例外。有这样的设计师，就是将自动放气阀数量设置与水流指示器相等, 这种做法很好，但不多见。这种做法除了最高位的那只自动放气阀要伴随一块压力表外，其 它的就不必再伴随压力表。单单一只用于湿式系统的自动放气阀，市场售价在几十至几百元 不等，当然，好坏也不等。如果系统所用的自动放气阀不多，建议估算时忽略不计。图1中，高位水箱与报警阀进水阀门前及泵的出水单向阀后及水泵结合器出水单 向阀后有一根立管，高位水箱出水附近设有阀门一只，单向阀一只。阀门用于检修控制，单 向阀是阻止泄压。这二只阀总是位处高位水箱附近，对阀门的工作压力要求不高，阀门的售 价较低。系统中就这么一套，设置费用约千元，如果图1没有这高位水箱而换作低位水池, 但是系统中也就这么一套，估算时可忽略不计。在高层建筑中，湿式系统可能要用到减压孔板、减压阀或泄压阀等。减压孔板，一般是用不锈钢板开孔做成，充其量几十元一个，估算时可忽略不计。减压阀，一般设置在系统立管中部，目的是减少系统上下压力差。为此，超高层 湿式系统的立管上可能分段设置几只减压阀，分段越细压差越小。当系统为高程差分段设置 报警阀时，用减压孔板，笔者认为，减压阀可节省。泄压阀，高层超过50 m的湿式系统一般要用到它，设置在报警阀组进水端前，那 是为系统安全考虑的。当系统有二个以上报警阀组时，要设置二套（一运一备）。设置套泄压阀或减压阀的费用，计10000元/套。2供水图1中设有一高位水箱，但并不是建筑物均有高位水箱，也许建筑物设有低位水 池，也许既没有高位水箱也没有低位水池，不管怎样，因消防用水和生活用水可合用，连同 市政进水或其它水源，这部分一般归属土建部分，不列入消防工程预算中，故本文不讨论水 源部分的估算。2 1泵组在湿式系统中，供水水泵俗称喷淋泵，一般不选用柴油机泵（费用高）。规范规 定，按二级负荷供电的建筑，宜采用柴油机泵作备用泵。根据规范，喷淋泵至少要二台 （一运一备），图1中的，喷淋泵，它包含二台并联泵。每一台泵的进水端有一只阀门、一 只软接头，出水端有一只阀门、一只软接头、一只单向阀和一只试水阀。二台泵的设置总是 如同一母所生的双胞胎，生母只有一个，好比泵控制箱。泵控制箱的设计必定要满足能启动 一台泵（这台坏了自动切换用另一台）。但偏偏有些业主对消防不重视，关键时刻二台泵都锈 牢了，此时，图1中的，水泵接合器，靠消防车发挥其作用，消防车一头从水源吸水， 一头通过它，向系统供压。设置水泵接合器也应该是成双的，但它们不象喷淋泵那么要好，总挨在一起，恰恰要求它们分居二地，以利消防车来自不同的方向，都能方便迅速地与湿式 系统接上头。常用的水泵接合器也有几种规格，估算时我们且不管规格大小。可见，湿式系统的供水泵组，至少要有二台喷淋泵、一台泵控制箱、二台水泵接 合器和若干阀门、单向阀、软接头、进水端和出水端都要有压力表、安装水泵要有隔震装置 以及泵的基础等等，估算时，将这些作为泵组统一考虑。泵组的费用变化主要取决于泵，泵的费用大小取决于二个因素，一是流量；二是 扬程。流最大费用大，扬程高费用高。最低条件的泵组是，火灾危险等级属轻危险级（流量 要求最小），喷头位置最高在距地面10 m高度以下（扬程要求最低）。估算时，最低条件的泵组计30000元/组。以后，同属轻危险级，喷头最高位置每提高110 m为提高一个等级，泵组费用 增加3000元。假如，喷头的最高位置在距地面高度10 m以下不变，而火灾危险等级每提 高一级，泵组费用要增加7000元。比如，火灾危险等级属中危险级H级（提高二个等级）， 喷头的最高位置在21m（提高二个等级），泵组费用，计：30000+3000/级x2 级+7000/级x2 级=50000（元）。2 2稳压装置图1中有一高位水箱，稳压泵可以省略不用。如果没有高位水箱，稳压泵就要 用。稳压泵的作用是，当闭式喷头动作后，确保报警阀的进水端压力能大于出水端而被打开, 如果报警阀打不开，也就谈不上自动启泵，系统好比虚设。为此，如果有屋顶水箱，但系统 照样有稳压泵，这决非是画蛇添足。试想，我国常有这种情况，一到三楼水龙头打开有水， 而四楼以上水龙头打开无水，那是因为遇到某些情况使水箱不能补水而造成的现象。即是市 政供水能保证一到三楼水龙头打开有水，但不能保证能打开报警阀，因为湿式系统的压力损 失通常大于生活用水。可见，只有喷头的最高位置在地下室，设置稳压泵的必要性才不大。稳压泵的设置与喷咻泵相仿，成双成对，扬程与喷淋泵相近。不同的是，它的体 积及重量远比喷淋泵小，因为对它的流量要求很低。稳压泵组与喷淋泵组很相似，自动控制 靠压力开关，泵的二头有控制阀门，出水端有单向阀，二台泵用同一台控制箱，等等。由于 稳压泵流量小，功率小，控制配电箱成本低，连接的管径在DN50以下，由此所配置的阀 门等部件费用较低，稳压泵组的费用比喷淋泵组的费用低。最低条件的稳压泵组费用，计1000元/组。以后，喷头的最高位置每提高110 m,稳压泵组费用增加1000元。稳压泵组的 设置费用与火灾危险等级的关系不太大（流量变化不大）。作为稳压装置，笔者想推荐另一种，那就是气压稳压装置。这种稳压装置几乎包 含上面所介绍的稳压泵组的所有部件之外，还要有一只气压罐。自然，气压稳压装置的费用 大于稳压泵组，但它的使用效果及调试性能优于上述稳压泵组。气压稳压装置的估算费用可 大致分五种等级：喷头的最高位置在025 m,计35000元/组。喷头的最高位置在2650 m,计40000元/组。喷头的最高位置在5175 m,计45000元/组。喷头的最高位置在75100 m,计50000元/组。喷头的最高位置在100 m以上，计60000元/组。当建筑高度太高，高到找不到合适扬程要求的泵，就要考虑分高程分段设置泵组。 同理，当系统扬程要求太高，存在消防车经水泵接合器后的供水压力不能保证的问题，应采 取接力增压措施。供水费用应成倍考虑。3管道湿式系统的管道俗称管网，它包含所有连接配件，如沟槽式的卡箍、螺纹法兰或 焊接法兰、三通、弯头、接头等等。管网主材通常选用镀锌钢管，管道管径在DN15至DN100 之间，大于DN100的管道要用无缝钢管。系统估算不包括市政引水管段。在根据图纸预算 时，知道有多少管道，就能预算要用多少管路支架及角钢等钢材，同时也能预算出油漆的用 量，人工等等。预算，细目可分的很清楚，估算，我们就将它们合并在一起。管网布置，规范中有明确的规定，如DN100管道所控制的标准喷头数不能超 过64个，DN25管道所控制的标准喷头数不能超过1个，等等，见下图（图3）,图3图3（A、B、C）说明，DN50管道均控制7个喷头，喷头与喷头的间距相同，管道 总长度也相同，但投资不同。在相同长度的条件，管径越粗，材料费和安装费用越大。可见, 图3A的投资最高，图3c的投资最底。遗憾的是，管网的估算，无法从经济的角度出发， 因为设计者处理喷头的落点，都是按规范的要求布置。何况，具体施工安装时，管道的 走向也不会象笔者为了说明问题而随意画出A、B、C仅仅这三种走向。估算，最好是将更杂化为简单。我们不管DN100的管子用多少，不管DN25的管 子用多少，在施工图未出版前，这很难去管它。我们找到一种规律，即有多少只喷头就总免 不了要用多少管材。我们不论管材的长短粗细。只论系统有多少只喷头，管网就大致会消耗 多少费用。经100份湿式系统预、决策表统计，可得出一个规律。最后，干脆平均摊派到 每一只喷头上，那就更简单明了。经过大量细致的对比计算工作后发现，平均摊派到一只喷头上的管道费用，危险 级低，管道费用高，危险级高，管道费用低。这与理论相符，理论上，危险级低，平均到一 只喷头上的保护面积大，喷头与喷头的间距长，管道长，平均摊派到每一只喷头上费用就高 了。反之，危险能级高，平均到一只喷头上的保护面积小，喷头与喷头之间的管道短，费用 低。管道费用的估算：轻危险级，计290元/一只喷头，中危险级【级，计270元/一只喷头，中危险级H级，计260元/一只喷头，严重危险级I级，计230元/一只喷头。当装饰吊顶的上下布置喷头时，摊派到二只喷头上的管道费用，按摊派一只喷头 的1.1倍计。4总结非专业人员可以参照本文已介绍的信息，发挥自己的智慧，处理本文没有介绍到 的问题。还要说的是，我国的设计特点，总是在规范的基础上再留有一定的余量，好比 企标总高于国标那样，我们的估算，也应该留有余量。专业人员会注意到，规范GB50084-2001,于2001年7月1日起施行，是新规范。本文的实例资料，显然都设计于旧规范GBJ84-85的有效期间。从这一点来说，请读者相信笔者已充分考虑到新、旧规范的修正。最后，列举二个估算例子加以说明。例子一。已知要建一幢高级高层住宅，地上为26层住宅，每层建筑面积660 m2（属轻危险 级）。地下一层汽车库，建筑面积1350 m2（属中危险级II级）。屋顶有水箱，最高的喷头位 置大约在7980 m高度。标准层喷头每层14只（见图2）,也许底层的平面布置要复杂些， 喷头数不一定是14只，但先不考虑这些。地上喷头数=26层x14只/层=364只，我们不妨计370只喷头（已将底层好杂因素计入）。地下喷头数=1350 m2-9 m2/只=150只，喷头总数=370只+150只=520只，报警阀计2组（这样，减压阀就不考虑了），泄压阀计2套。地上水流指示器26套, 地下水流指示器2套，共计28套水流指示器，木端试水装置计28套。喷淋泵1组（扬程加 7级，流量加2级）。稳压泵省了。计算：组件部分，喷头，520只x20元/只=10400元，报警阀组，2组x8000元/组=16000元；水流指示器，28套x1400元/套=39200元，末端试水装置，28套x160元/套=4480元，泄压阀，2套x 10000元/套=20000元，组件部分小计，10400+16000+39200+4480+20000=90080（元）。供水部分，泵组 30000+3000/级x7 级+7000/级x2 级=30000+21000+14000=65000（元）。管道部分，370只x290元/只=107300元，150 只 x260 元/只=39000 元，107300 元+39000 元=146300 元，总计，组件部分+供水部分+管道部分=90080 元+65000 元+146300 元=301380 元。例子二。已知建造一座印刷厂，建筑高度9 rn,二层结构，每层3000 m2。一层作车间、仓库等（属严重危险级I级）。二层作科研、办公、档案、展览等（属中危险级【级），做装饰吊顶且吊顶上部净空大于800 mm,有可燃物，也要设置喷头。为使系统尽可能的保证供压正常，决定采用气压稳压装置。计算:组件部分,喷头，3000 m2+8 m2/只=375 只，3000 m2-11 m2/只 x 1.9=272.727 只 x 1.9=518 只，（375 只+518 只）x20 元/只=17860 元,报警阀组，1组x8000元/组=8000元水流指示器，2套/层x2层x 1400元/套=560元，末端试水装置，4套x160元/套=640元，组件部分小计，17860+8000+5600+640=32100 元,供水部分,喷淋泵组，30000+3000/级x0 级+7000/级x3 级=30000+21000=51000（元）,气压稳压装置，1组x35000元/组=35000元，供水部分小计，51000元+35000元=84000元,管道部分，375 只x230 te/H+272.727 只x270 元/只x1 1=86250 te+81000 元=167250 元。总计，组件部分+供水部分+管道部分=32100元+84000元+167250元=283350元。本文所估算的费用已包括：系统调试开通费、工程管理费、运输费、工程税金、 甚至包括必要的业务招待费用以及消防审查或消防验收等单项工程所有费用。不考虑：各供货商或消防专业施工队为竞标而自愿让利的因素。