消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

李金良

山東中石大工程設(shè)計(jì)有限公司 山東東營(yíng) 257100

目前，民用建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的各種安全設(shè)施不斷增多和完善；消防設(shè)施是現(xiàn)代建筑配套設(shè)施的重要組成部分，是保障建筑消防安全和人員疏散安全的重要設(shè)施。建筑消防設(shè)施主要包含滅火設(shè)施和安全疏散設(shè)施兩大類(lèi)。其中消火栓給水系統(tǒng)是最常見(jiàn)的建筑消防滅火設(shè)施，該系統(tǒng)設(shè)置簡(jiǎn)便、滅火及時(shí)有效且易于操作管理；但從消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)和后期維護(hù)管理情況來(lái)看，情況并不樂(lè)觀，存在一些安全隱患問(wèn)題，難以確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)消火栓給水系統(tǒng)及時(shí)有效的發(fā)揮作用，必須引起我們的高度重視。本文主要是針對(duì)建筑消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中一些要點(diǎn)進(jìn)行分析探討，提出合理化建議，確保建筑物內(nèi)設(shè)置的消火栓給水系統(tǒng)時(shí)刻處于完好有效的狀態(tài)，能及時(shí)撲滅火災(zāi)，保障建筑物的消防和人員安全。

1 系統(tǒng)設(shè)置及穩(wěn)壓方式選擇

根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求：當(dāng)室外采用高壓或臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)時(shí)，宜與室內(nèi)消防給水系統(tǒng)合用。獨(dú)立的室外臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)宜采用穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)的充水和壓力。建筑消火栓給水系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)工程實(shí)際情況，系統(tǒng)設(shè)置一般可分兩種情況：

（1）當(dāng)室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)壓力相近時(shí)，宜優(yōu)先采用合用系統(tǒng)（例如：多層建筑），可以是合用消防泵和管網(wǎng)，只設(shè)一套消防泵組和一套管網(wǎng)，也可以是合用一套消防泵組，管網(wǎng)分設(shè)。多棟建筑室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)采用合用系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置水泵接合器，系統(tǒng)入戶管上應(yīng)設(shè)置止回閥，確保通過(guò)水泵接合器進(jìn)入室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)的水流，不能進(jìn)入室外消火栓給水管網(wǎng)內(nèi)。合用系統(tǒng)壓力依靠屋頂高位消防水箱及穩(wěn)壓設(shè)備維持。合用系統(tǒng)及管網(wǎng)布置見(jiàn)圖1、2。

圖1 室內(nèi)外消火栓合用系統(tǒng)及管網(wǎng)布置示意圖（合用消防泵及管網(wǎng)）

圖2 室內(nèi)外消火栓合用系統(tǒng)及管網(wǎng)布置示意圖（合用消防泵，管網(wǎng)分設(shè)）

（2）當(dāng)室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)壓力差別較大時(shí)，可采用獨(dú)立分開(kāi)系統(tǒng)，分別設(shè)置消防給水泵和管網(wǎng)。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)壓力依靠屋頂高位消防水箱及穩(wěn)壓設(shè)備維持，室外消火栓給水管網(wǎng)內(nèi)平時(shí)壓力采用單獨(dú)設(shè)穩(wěn)壓泵維持。采用獨(dú)立系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)、外消火栓給水系統(tǒng)不宜相連接，主要是考慮若室、內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)相連接，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于室內(nèi)外消火栓泵出水干管上低壓壓力開(kāi)關(guān)設(shè)定啟泵值不同，對(duì)應(yīng)的消防泵自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間不一致，有可能出現(xiàn)室內(nèi)消火栓泵開(kāi)啟而室外消火栓泵未開(kāi)啟的情況，此時(shí)若操作室外消火栓滅火，會(huì)使室內(nèi)消火栓泵部分流量進(jìn)入室外消火栓給水系統(tǒng)中，造成室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量不足，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)滅火效果，造成了安全隱患。

2 減壓閥減壓分區(qū)供水

消防給水系統(tǒng)分區(qū)供水形式應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)壓力、建筑類(lèi)別、經(jīng)濟(jì)技術(shù)和安全可靠等綜合因素確定，可采用消防泵并行或串聯(lián)、減壓水箱或減壓閥減壓的形式建筑消防給水系統(tǒng)采用減壓閥減壓分區(qū)供水時(shí)，減壓閥組設(shè)置須滿足以下要求：

（1）采用的減壓閥性能均應(yīng)安全可靠，各個(gè)減壓閥組必須滿足消防全部設(shè)計(jì)流量及壓力要求；每組減壓閥組宜設(shè)置備用減壓閥，即每個(gè)分區(qū)2根消防給水主管線上各設(shè)置2套減壓閥組，平時(shí)2套減壓閥組工作，故障或檢修時(shí)采用備用閥組供水，避免一組減壓閥故障或檢修時(shí)，出現(xiàn)一路供水帶來(lái)安全隱患，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

（2）減壓閥后連接閥門(mén)、管材及設(shè)備的工作壓力，均應(yīng)按減壓閥失效情況進(jìn)行復(fù)核。

（3）減壓閥進(jìn)口處需設(shè)置過(guò)濾器，防止雜質(zhì)影響減壓閥正常工作；減壓閥前后需設(shè)壓力表及控制閥，便于平時(shí)觀測(cè)減壓閥前后壓力及檢修；減壓閥后應(yīng)設(shè)置安全閥，防止減壓閥失效后，閥后供水系統(tǒng)超壓，安全閥宜設(shè)在便于排水處。

（4）減壓閥后需設(shè)置流量檢測(cè)接口及排水閥，便于后期維修檢測(cè)；減壓閥組設(shè)置處應(yīng)設(shè)排水設(shè)施，以便及時(shí)排除檢修及測(cè)試排水。

（5）比例式減壓閥具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、安裝方便等特點(diǎn)，宜作為消防給水系統(tǒng)中減壓閥減壓分區(qū)供水的首選減壓閥。但在實(shí)際情況中，中低壓水罐消防車(chē)供水極限保護(hù)高度為120m,當(dāng)消火栓供水系統(tǒng)壓力在1.2MPa以下，可由單臺(tái)消防車(chē)直接供水；當(dāng)消火栓供水系統(tǒng)壓力大于1.2MPa時(shí)，若采用比例式減壓閥，消防車(chē)通過(guò)消防水泵接合器向室內(nèi)消火栓系統(tǒng)供水時(shí)，需要采用多臺(tái)消防車(chē)串聯(lián)供水才能滿足要求，顯然不合理，此種情況下應(yīng)設(shè)置先導(dǎo)式減壓閥，不宜采用比例式減壓閥。另外，減壓閥水頭損失較大，為了保證系統(tǒng)供水安全，要求閥前后壓差不宜大于0.40MPa?？烧{(diào)式減壓閥宜水平安裝在管道上，比例式減壓閥宜垂直安裝在管線上。

3 室外消防水池設(shè)置

規(guī)范規(guī)定有以下三種情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)消防水池：當(dāng)生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到最大時(shí)，市政給水管網(wǎng)或入戶管不能滿足室內(nèi)外消防給水設(shè)計(jì)流量；當(dāng)采用一路消防供水或只有一條引入管，且室外消火栓設(shè)計(jì)流量小于20L/s或建筑高度大于

50m時(shí)；市政消防給水設(shè)計(jì)流量小于建筑室內(nèi)外消防給水設(shè)計(jì)流量時(shí)。當(dāng)設(shè)置臨時(shí)高壓消火栓給水系統(tǒng)時(shí)，市政供水需滿足以上消防供水要求，當(dāng)任何一條不滿足要求，就需要設(shè)置室外消防水池。實(shí)際工程中經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)置室外消防水池情況，設(shè)置時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：

（1）取水口設(shè)置。當(dāng)消防水池儲(chǔ)存有室外消防用水量時(shí)，應(yīng)設(shè)置消防取水口，取水口數(shù)量按室外消火栓用水量和每個(gè)取水口取水能力確定，每個(gè)取水口水量按1個(gè)室外消火栓計(jì)算（10-15L/s），其保護(hù)半徑不應(yīng)大于150m,取水口之間無(wú)距離要求。當(dāng)室外消火栓給水系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，消防水池取水口數(shù)量可與室外設(shè)置的消火栓合并考慮，可減少室外消火栓設(shè)置數(shù)量，節(jié)省工程投資。

若一個(gè)場(chǎng)區(qū)在消防水池取水口150m保護(hù)范圍之內(nèi)，且消防水池儲(chǔ)存水量滿足場(chǎng)區(qū)消防水量要求時(shí)，可以不設(shè)室外消防給水管網(wǎng)；若場(chǎng)區(qū)在消防水池取水口150m保護(hù)范圍之外，可設(shè)置兩個(gè)室外消防水池，也可設(shè)臨時(shí)高壓室外消防給水系統(tǒng)。取水口需采取防護(hù)、保溫措施，所處地坪到消防水池最低液位距離不應(yīng)大于5m。

（2）水位設(shè)置。消防水池有效容積為最高水位（正常水位）與最低水位之間的容積，是消防時(shí)滅火系統(tǒng)必須保證的水量。消防水池通常需設(shè)置最高、低水位，最高、低報(bào)警水位，溢流水位。

最高水位：保證消防水池有效儲(chǔ)水容積的水位。

最低水位：即最低有效水位，關(guān)系到消防水池有效容積和消防泵安裝，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重注意。消防水池最低水位需滿足消防水泵吸水口淹沒(méi)深度要求，采用旋流防止器時(shí)，淹沒(méi)深度不應(yīng)小于200mm，采用喇叭口時(shí)，淹沒(méi)深度不應(yīng)小于600mm；同時(shí)，還需滿足消防泵自灌吸水要求，對(duì)于立式消防泵，最低水位需高于泵出水管中心線，對(duì)于臥式消防泵，最低水位需高于泵殼頂部放氣孔。

最高報(bào)警水位：防止補(bǔ)水閥發(fā)生故障無(wú)法關(guān)閉，造成消防水池水位上升，達(dá)到高報(bào)警液位時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒值班人員及時(shí)維修。最高報(bào)警水位一般高于最高水位50mm。

最低報(bào)警水位：設(shè)置目的是防止補(bǔ)水閥損壞不能補(bǔ)水、水池滲漏、蒸發(fā)等因素造成消防水池水位低于最高水位時(shí)，水位降到最低報(bào)警水位報(bào)警，提醒值班人員及時(shí)到場(chǎng)檢修，保證消防水池有效儲(chǔ)水量，降低消防水池儲(chǔ)存水量不足的風(fēng)險(xiǎn)。最低報(bào)警水位宜低于最高水位50-100m。

溢流水位：防止進(jìn)水閥損壞，水池水位達(dá)到最高報(bào)警水位報(bào)警后，值班人員未能及時(shí)到場(chǎng)關(guān)閉進(jìn)水閥，水池水位不斷上升，破壞池壁結(jié)構(gòu)安全，淹沒(méi)補(bǔ)水管造成倒流污染。在溢流水位處，設(shè)置溢流管泄水，避免以上隱患。溢流水位一般高于最高報(bào)警水位50mm。

（3）通氣管設(shè)置。消防水池通氣管有彎管型和罩型，有鋼制和復(fù)合材料兩種，通氣管選用型號(hào)應(yīng)根據(jù)消防水池最大進(jìn)水量確定，即進(jìn)水容量等于排除氣體的體積空間。一般消防水池設(shè)2根通氣管，管口高差300-500mm,保證水池內(nèi)有一定的氣壓差，以利于池內(nèi)空氣流通，防止水池內(nèi)水質(zhì)腐壞。當(dāng)消防水池補(bǔ)水管進(jìn)水時(shí)，可利用通氣管快速排氣，消防泵吸水時(shí)快速進(jìn)氣，維持池內(nèi)氣壓平衡。通氣管管口應(yīng)設(shè)鋼絲網(wǎng)罩，防止蟲(chóng)鼠進(jìn)入。

（4）池壁留洞。消防水池水位線以上管線穿池壁預(yù)留洞，尺寸比管徑大1-2號(hào)；水位線以下管線穿池壁需預(yù)留柔性防水套管；池壁上設(shè)置的人孔需加蓋上鎖。

4 結(jié)語(yǔ)

消火栓給水系統(tǒng)作為建筑消防系統(tǒng)重要組成部分，關(guān)系到人身和財(cái)產(chǎn)安全，必須加以重視。消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，緊扣規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，重視要點(diǎn)設(shè)計(jì)，采用安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的方案，做到防患未然，確保整個(gè)消火栓給水系統(tǒng)安全可靠，保障人員生命和財(cái)產(chǎn)安全[3]。