工業(yè)廠區(qū)消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計中常見問題探討

李超

摘? ? 要：近年來，工業(yè)廠區(qū)在我國的建設(shè)日漸增多，但同時其消防安全問題也日益凸顯。對此，就需要我們對工業(yè)廠區(qū)消防栓給水系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行深入研究，首先保證其消防供水可靠性。本文對工業(yè)廠區(qū)消防栓給水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了簡單分析，進(jìn)而從水源選擇、供水管網(wǎng)形式、室內(nèi)消火栓設(shè)計以及干式系統(tǒng)設(shè)計四方面對其設(shè)計展開探討。

關(guān)鍵詞：消火栓給水系統(tǒng);工業(yè)廠區(qū);消防用水;安全生產(chǎn);供水管網(wǎng);消防水池;消防水源

1? 工業(yè)廠區(qū)消防栓給水系統(tǒng)設(shè)計概述

在工業(yè)廠區(qū)內(nèi)，消防工作是安全生產(chǎn)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，更事關(guān)工業(yè)廠區(qū)日常生產(chǎn)的安全性。在消防系統(tǒng)的建設(shè)中，消防栓給水系統(tǒng)的建設(shè)是十分關(guān)鍵的，其設(shè)計上的科學(xué)合理性直接影響到消防系統(tǒng)供水穩(wěn)定性。雖然消防栓給水系統(tǒng)日常生產(chǎn)中使用頻率較低，但一旦發(fā)生火災(zāi)情況，就將起到關(guān)鍵作用。因此，工業(yè)廠區(qū)消防栓給水系統(tǒng)的設(shè)計工作必須引起高度重視，必須針對其中各項關(guān)鍵技術(shù)問題加以科學(xué)處理，以切實(shí)提升其設(shè)計水平，保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

在工業(yè)廠區(qū)消防栓系統(tǒng)的設(shè)計中，其需要考慮的一般有水源選擇、消防供水管網(wǎng)室外栓設(shè)計以及室內(nèi)消防系統(tǒng)的布置等。此處就專門針對這些問題展開探討，希望能夠?qū)I(yè)廠區(qū)消防栓給水系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化提供借鑒。

2? 消防水源的科學(xué)選擇與相關(guān)設(shè)計

對于工業(yè)長期的消防用水而言，其水源有多種選擇，但在實(shí)際設(shè)計中需要結(jié)合廠區(qū)實(shí)際情況來進(jìn)行取舍，并根據(jù)不同水源落實(shí)好其相應(yīng)設(shè)計。

2.1? 城市給水管網(wǎng)下的給水系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)工業(yè)廠區(qū)的實(shí)際情況，如果滿足城市給水管網(wǎng)使用要求，可以將城市給水管網(wǎng)作為消防水源。但根據(jù)當(dāng)前城市給水工程相關(guān)規(guī)定，城市技術(shù)管網(wǎng)的供水壓力僅僅只能夠滿足四層及以下建筑室內(nèi)消防系統(tǒng)給水需求。但現(xiàn)階段城市工業(yè)園區(qū)內(nèi)建筑大多都高于四層（按每層3m）計算，所以要確保城市給水管網(wǎng)水源能夠?qū)I(yè)園區(qū)室內(nèi)消防用水進(jìn)行穩(wěn)定供應(yīng)，則應(yīng)該將其作為工業(yè)園區(qū)室外消防栓的給水水源。針對室內(nèi)消防栓給水則應(yīng)該選取其他水源作為供水水源。

2.2? 天然水體的應(yīng)用

在我國，一些地區(qū)擁有著較為豐富的室外水資源，如果工業(yè)廠區(qū)與這些水源距離較近，就可以將天然水體作為消防栓給水系統(tǒng)的水源。同時由于消防栓系統(tǒng)并不對水源的水質(zhì)有較高要求，所以只要是水環(huán)境質(zhì)量能夠達(dá)到W類標(biāo)準(zhǔn)的，都可以作為水源使用。這就使得天然水體的應(yīng)用有了更多的選擇。但其中有一點(diǎn)必須注意，即天然水體在枯水期時其水位不能過低，必須要保證水位在97%以上才可以作為消防栓給水系統(tǒng)的水源，以確保其供水的穩(wěn)定性。

2.3? 消防水池作為水源的條件分析

在工業(yè)廠區(qū)消防栓給水系統(tǒng)的設(shè)計中，消防水池是供水水源的最可靠保證。在臨時高壓消防給水系統(tǒng)的水源方面，一般由消防水池與高位消防水箱共同提供，但高位消防水箱一般只能維持10分鐘的供水，所以消防水池就成為消防用水的最主要保障性水源。但實(shí)際情況卻是許多工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的消防水池主要由工業(yè)冷卻循環(huán)水池來替代，但在系統(tǒng)設(shè)計中則需要確保工業(yè)冷卻循環(huán)水池的循環(huán)蓄水量能夠大于消防用水量。同時，設(shè)計中還需要考慮到冷卻循環(huán)水池在日常生產(chǎn)中可以不被動用，以保持其常年的蓄水量都能夠滿足消防用水量。只有在保證上述條件的情況下，才可以用冷卻循環(huán)水池替代消防水池。

3? 消防供水管網(wǎng)室外栓設(shè)計

在進(jìn)行工業(yè)廠區(qū)消防栓給水系統(tǒng)的設(shè)計時，其供水管網(wǎng)的設(shè)計也是一個復(fù)雜問題。其涉及到民用建筑的設(shè)計規(guī)定以及工業(yè)廠區(qū)的現(xiàn)實(shí)問題兩方面內(nèi)容。如果根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，民用建筑中的室外消火栓在設(shè)計時必須保證其保護(hù)半徑小于150米，間距小于120米，其目的是確保城市中任意一個建筑周圍都能有兩個室外消防栓進(jìn)行保護(hù)。但在工業(yè)廠區(qū)中，其整個廠區(qū)以及單個廠房的長度都要超過160米，這明顯高于城市道路的規(guī)格。同時廠區(qū)內(nèi)廠房形狀與位置各異，與城市中的民用建筑存在較大差異，這就使得其消火栓設(shè)計時很難達(dá)到國家對于民用建筑室外消火栓布置的相關(guān)規(guī)定。基于此，這一問題在實(shí)踐中需要從廠區(qū)圍墻的布置入手，然后根據(jù)建筑室外消防用水量和室外消火栓的保護(hù)半徑來進(jìn)行統(tǒng)籌布局，使其能夠滿足室外消防用水的要求，同時又能夠使室外消火栓與建筑外墻和道路都保持合理距離，滿足國家對于建筑消防的相關(guān)規(guī)定。

4? 室內(nèi)消火栓的設(shè)計

室內(nèi)消火栓的設(shè)計是消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計的一部分，其設(shè)計需要嚴(yán)格按照以下兩方面規(guī)定進(jìn)行科學(xué)設(shè)計：一是要合理計算室內(nèi)消火栓的間距。國家相關(guān)規(guī)定提出高層廠房、高架倉庫以及甲、乙類廠房其室內(nèi)消火栓的間距在設(shè)計上不能超過30m，而其他建筑則不能超過50m。因此實(shí)際設(shè)計中必須對消火栓間距進(jìn)行合理計算與控制。二是保證水槍的充足。根據(jù)國家規(guī)定室內(nèi)每一個防火區(qū)的同一層都必須有兩支水槍，且其充實(shí)水柱可以同時到達(dá)防火區(qū)的所有位置。對于建筑高度不高于24m且體積不大于5000m3的倉庫，需要保證其內(nèi)有1支水槍其充實(shí)水柱能夠達(dá)到任何位置。

5? 干式消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計要點(diǎn)

由于工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的建筑通常是不采暖的，所以在冬季時常常會出現(xiàn)消防栓給水系統(tǒng)發(fā)生凍結(jié)，因此國家相關(guān)規(guī)定指出對于這些工業(yè)廠區(qū)的消防栓給水系統(tǒng)應(yīng)以干式設(shè)計為主。但在國家規(guī)定中卻并未對干式系統(tǒng)的具體設(shè)計提出明確要求。對此，結(jié)合國家對于火災(zāi)發(fā)生后最佳控制時期的表述，可以將干式系統(tǒng)充水過程控制在轟燃發(fā)生之前作為設(shè)計原則，然后據(jù)此對干式給水系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計。

首先，設(shè)計中應(yīng)保證干式系統(tǒng)的充水時間在10分鐘以內(nèi)完成。其次，要在系統(tǒng)入口設(shè)計安裝快速啟閉裝置。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，快速啟閉裝置是必不可少的，但在干式系統(tǒng)中，應(yīng)以電動閥門作為啟閉裝置，且設(shè)計中應(yīng)盡可能選擇電磁閥，以保證其能夠滿足啟閉裝置在各種環(huán)境條件下的正常工作，最大程度上發(fā)揮啟閉裝置的作用。其次，要在系統(tǒng)入口設(shè)計壓力開關(guān)或水流指示器，并將之與火警系統(tǒng)相連接，以便起到良好的火災(zāi)預(yù)警與控制功能。對于工業(yè)廠區(qū)而言，消火栓給水系統(tǒng)與室內(nèi)火災(zāi)報警系統(tǒng)的聯(lián)動是十分關(guān)鍵的。但一直以來設(shè)計工作中都缺少對這一方面的重視。對此，實(shí)際設(shè)計中應(yīng)將兩者有效聯(lián)動，火災(zāi)報警系統(tǒng)作為火災(zāi)最早預(yù)警的部分，其可以在預(yù)警的同時啟動入口的電磁閥門，如此就能在最短時間內(nèi)讓水流進(jìn)入室內(nèi)消火栓管網(wǎng)，進(jìn)而提升消防響應(yīng)速度，為滅火贏得充足時間。最后，設(shè)計快速排氣閥門。在干式系統(tǒng)中，消火栓管網(wǎng)系統(tǒng)能否在最短時間內(nèi)充水是十分關(guān)鍵的，所以在設(shè)計中應(yīng)在系統(tǒng)的末端設(shè)計一個排氣閥門專門用于將消火栓管網(wǎng)內(nèi)的氣體排出，如此就可以在火災(zāi)發(fā)生時以最快的速度充水排氣。但在排氣閥的排氣速率設(shè)計上，則應(yīng)該以消火栓系統(tǒng)設(shè)計流量作為參考依據(jù)，以保證其設(shè)計的合理性。

6? 濕式消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計要點(diǎn)

就目前而言，濕式消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計是最為常見的，因?yàn)槠湎噍^干式系統(tǒng)沒有充水時間，能夠迅速出水，有利于撲滅火災(zāi)。但其適用溫度通常要求室內(nèi)外環(huán)境溫度不低于5℃，且不高于70℃。盡管如此，濕式消火栓給水系統(tǒng)在設(shè)計時同樣需要考慮到可能出現(xiàn)溫度低于5℃的情況，所以為防止其結(jié)冰凍結(jié)，必須對其采取保溫措施。

7? 結(jié)束語

綜上所述，在工業(yè)廠區(qū)的消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計方面，需要同時對其水源的選擇、供水管網(wǎng)形式、室內(nèi)消火栓設(shè)計以及干式給水系統(tǒng)設(shè)計等諸多問題進(jìn)行綜合考慮，確保每一個設(shè)計項目都能夠保證其科學(xué)合理性，如此方能使消火栓給水系統(tǒng)滿足工業(yè)廠區(qū)消防要求，為工業(yè)廠區(qū)安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高層建筑消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)注意的問題[J].四川水泥，2017（2）：321.

[2] 余傳林.室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報，2012（8）：47～50.