建筑消防設計若干問題探討

燕娟娟

(山西省建筑科學研究院，山西太原 030001)

GB 50016-2006建筑設計防火規范(以下簡稱《建規》)和GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范(以下簡稱《高規》)，是我國現行防火設計最基本的基礎技術規范，并且在實際設計中可操作性強，涉及范圍廣，很多實際工作都有據可依，條文明確易理解，具體可行。本文是對某些條文和實際工程設計中消防設計總結的一些心得體會。

1 消防水源

“建規”第8.1.2條規定:“消防用水可由給水管網、天然水源或消防水池供給。利用天然水源時，其保證率不應小于97%，且應設置可靠的取水設施。”當利用天然水源為消防用水，采用消防車取水時，要能滿足消防車的吸上高度。采用消防泵取水，一般設吸水井，取水頭部需伸至河道中取水，這樣就容易出現問題，一般為保證供水的安全性，采用雙管取水，兩根引水管在河道中埋深較深，取水頭部和引水管施工困難，施工造價也比較高，而且河道中水質較差，容易造成取水頭部堵塞。室內設有自動噴水滅火系統時，也容易造成系統管道和噴頭堵塞。因此，室外消防用水由消防車取水時可以利用天然水源，但室內消防泵不適宜從天然水源取水。當選用天然水源作為消防給水水源時，需要具備下列條件:1)確保枯水期最低水位時消防用水量;2)取水方便，在最低水位時能吸上水;3)水中不含易燃，可燃液體;4)懸浮物雜質不應堵塞噴頭孔口;5)寒冷地區應有可靠防凍措施;6)取水設施有相應保護設施。只有消火栓系統時，消防水池有效蓄水容積不應小于50 m3，設有消火栓系統和其他消防系統時，消防水池有效蓄水容積不應小于100 m3。消防水池的最小補水管不應小于DN50。計算消防水池消防用水量，應為建筑室內、室外消防用水量之和。“建規”第8.1.5規定:“室外消防用水量應為民用建筑、廠房(倉庫)、儲罐(區)、堆場室外設置的消火栓、水噴霧、水幕、泡沫等滅火、冷卻系統等需要同時開啟的用水量之和。”

2 消火栓系統

消火栓分為市政消火栓、室外消火栓和室內消火栓。當消火栓系統由市政管網提供水源時，為了保證供水可靠性，規定給水管網平時運行工作壓力不應低于15 L/s，且消火栓栓口處的水壓從室外設計地面算起不應小于0.10 MPa。低層建筑消火栓消防給水系統通常由消防供水水源(市政給水管網、天然水源、消防水池)，消防供水設備(消防水箱、消防水泵、水泵接合器)，室內消防給水管網(進水管、水平干管、消防豎管等)以及室內消火栓(水槍、水帶、消火栓、消火栓箱等)四部分組成，其中消防水池、消防水箱和消防水泵的設置需根據建筑物的性質、高度以及市政給水的供水情況確定。其類型分為:

1)低壓消火栓給水系統，當市政管網供水量能滿足消防室外用水要求，水壓不小于0.1 MPa，不能滿足室內消防水壓要求時采用該系統，一般與生產、生活給水合并使用。

2)高壓消火栓系統，當市政給水管網或室外高位水池的供水量和供水壓力能滿足室內、外消防時的用水要求時采用該系統，一般采用與生產、生活合并的給水系統，并應保證消防給水水質符合生活飲用水和生產用水水質標準。

3)臨時高壓消火栓給水系統，該系統也存在與生產、生活合并時消防給水水質應符合生活飲用水和生產用水水質標準。

4)無加壓泵和水箱的室內消火栓給水系統，任何時候都保持常高壓，打開消火栓可以隨時使用時采用該系統，該系統的條件是，室外給水管網的水壓和水量任何時候都能滿足室內最不利點消火栓的設計水壓和水量。

5)設有水箱的室內消火栓給水系統，設水箱調節生活、生產用水量，室外管網不能保證生活、生產用水量最大時室內最不利點消火栓的壓力和流量，所以設置高位水箱，當生活、生產用水量較小時，可以向高位水箱補水，水箱儲存10 min消防用水量，并確保消防用水不被動用。

6)設有消防水泵和消防水箱的室內消火栓給水系統，室外消防用水水源為消防水池時，應設置消防水泵，保證室內消防用水，并應設置儲存10 min消防用水的消防水箱。該系統在室外給水管網不可靠時使用。

3 消防水箱

消防水箱設在建筑物的最高部位，為重力自流的水箱。消防水箱儲存10 min的消防用水量。消防水箱的補水方式應利用生產和生活給水管補水，嚴禁采用消防水泵補水。由消防水泵供給的消防用水如果進入消防水箱，有可能導致發生火災時，室內消火栓和自動滅火系統沒有足夠的水壓和水量，為了避免這樣的情況發生，一般在消防水箱的消防用水出水管上設置止回閥，水箱內的水只能進入消防管網，不能反向流。設置在屋頂水箱間內的消防水箱和管道，要采取保溫措施，防止結凍，影響消防系統的使用。

4 實例

某綜合辦公樓，其地下一層，地上六層。地下一層層高為3.6 m，一、二層層高為4.2 m，三、四層層高為3.6 m，五、六層層高為4.2 m，水箱間層高為 4.2 m，室內外高差 1.2 m，建筑總高度30 m，工程總建筑面積6 896 m2。地上一層為設備及戊類倉儲用房，地上建筑一層為辦公及洗浴用房，二層～六層為辦公用房。地上

部分建筑耐火等級為二級，地下部分耐火等級為一級。

1)室內消防系統設計。本工程室內消防用水水源為室外消防水池，消火栓消防用水流量為:室內消火栓15 L/s，自動噴淋30 L/s，火災延續時間2 h，一次火災設計總用水量為324 m3，要求水壓0.5 MPa。消防貯水池保證室內室外550 m3消防水量。消火栓系統管道呈環狀布置，消火栓的布置保證建筑內每一點均有兩股充實水柱到達。消火栓用水量15 L/s，同時使用水槍數為2支，每支水槍出流量為5 L/s。自動噴水滅火系統按中危險級Ⅱ級設置濕式，設計噴水強度為6 L/(min·m2)，噴頭工作壓力為0.1 MPa。在屋頂水箱間設消防初期專用水箱，維持平時系統壓力，消防水箱有效貯水容積為16 m3，保證建筑物滅火初期的消防用水。消火栓栓口高度距地面1.1 m。

2)消防系統控制。火災時，由消火栓箱按鈕啟動消火栓加壓泵。消防水泵應在火警30 s內啟動，水泵與動力機械直接連接。自動噴水系統日常由屋頂水箱穩壓，火災時，自動或手動啟動消防泵房內噴淋泵，從水池直接抽水加壓滅火。噴頭采用玻璃球標準噴頭，噴頭動作溫度為68℃。消火栓加壓泵和自動噴淋泵均為2臺，一用一備，備用泵自動投入。消防結束后手動停泵。

3)室外消防系統設計。本工程室外消火栓用水量為25 L/s，所需壓力不小于0.1 MPa，火災延續時間按2 h設計，由市政給水管網供水。室外消火栓按不大于120 m的間距設置，數量應不少于兩套。由總圖布置時考慮。

4)滅火器。按中危險級A類火災各間配手提式干粉(磷酸銨鹽)滅火器。

5)消防管道。消火栓給水管和自動噴淋給水管采用鍍鋅鋼管，法蘭或溝槽連接，閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。管道工作壓力為1.0 MPa。消防管不大于50 mm者，采用明桿閘閥，大于50 mm者，采用蝶閥。室內消火栓栓口口徑為DN65，水槍噴口口徑為19 mm，水龍帶采用麻質水龍帶DN65，長25 m，消火栓箱尺寸為:800×650×240(高×寬×厚)，采用鋁合金門框，茶色玻璃，暗裝在墻上，門向走廊一側開，并應設按鈕和指示燈各一個，消火栓連接管均為DN70，消火栓栓口出水方向應垂直于安裝墻面。

6)移動式滅火器的配置。選用手提式干粉滅火器(MFAC1型)。

7)管道試壓。消防管道安裝完畢后按設計規定對管道系統進行強度嚴密性試驗，以檢查管道系統及各連接部件的工程質量。消火栓給水管道的試驗壓力為1.2 MPa，保持2 h無明顯滲漏為合格。室內消火栓系統安裝完成后，應取屋頂(或水箱間內)試驗消火栓和首層取兩處消火栓做試射試驗，充實水柱不小于10 m為合格。

8)管道沖洗。室內消火栓系統在交付使用前，必須沖洗干凈，其沖洗強度應達到消防時的最大設計流量。

［1］李 靜.建筑電氣消防設計若干問題探討［J］.山西建筑，2010，36(23):209-210.