淺析城市消防給水系統(tǒng)的配置和布局

陳應(yīng)周（廈門(mén)市公安消防支隊(duì)湖里區(qū)消防大隊(duì)）

淺析城市消防給水系統(tǒng)的配置和布局

陳應(yīng)周（廈門(mén)市公安消防支隊(duì)湖里區(qū)消防大隊(duì)）

2004年以前火災(zāi)起數(shù)、人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失逐年上升，群死群傷火災(zāi)時(shí)有發(fā)生；商場(chǎng)市場(chǎng)、賓館飯店、公共娛樂(lè)場(chǎng)所火災(zāi)較突出；個(gè)體、私營(yíng)企業(yè)及個(gè)體承包企業(yè)火災(zāi)明顯增多。雖然從總體上看，近年來(lái)全國(guó)城市公共消防設(shè)施和消防裝備建設(shè)在一定程度上得到增強(qiáng)，但各地發(fā)展很不平衡。本文通過(guò)調(diào)查考究，對(duì)城市消防給水系統(tǒng)的布局和配置進(jìn)行了分析，希望能夠給同行人士提供有用的建議和幫助。

消防；給水系統(tǒng)；不平衡

1 引言

近些年來(lái)，我國(guó)城市建設(shè)快速發(fā)展，大量的人口涌入大城市，導(dǎo)致城市的人口密度越來(lái)越大。作為人口聚集地的大城市，不僅要具備各種各樣的公共建筑設(shè)施，并且還要有相當(dāng)一部分的工業(yè)建筑。因此，城市火災(zāi)往往帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失和大量的人員傷亡。經(jīng)過(guò)分析，違反安全規(guī)定用氣、用電和用火是造成火災(zāi)的直接原因。但嚴(yán)重滯后的城市消防裝備建設(shè)和公共消防設(shè)施，使火災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失擴(kuò)大、傷亡人數(shù)進(jìn)一步增多。

從總體上看，雖然近年來(lái)我國(guó)城市消防裝備建設(shè)和公共消防設(shè)施在一定程度上得到增強(qiáng)，但扔存在各地區(qū)發(fā)展很不平衡的現(xiàn)象。另外不能夠有效落實(shí)消防安全責(zé)任制，職工群眾缺乏自防自救常識(shí)，這些都能導(dǎo)致火災(zāi)和造成人員傷亡。經(jīng)過(guò)考究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)各省、直轄市、自治區(qū)結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況頒布和實(shí)施的地方性法規(guī)，能夠進(jìn)一步明確本地區(qū)內(nèi)各機(jī)關(guān)、團(tuán)體、企事業(yè)單位的消防安全責(zé)任。這些措施不僅從根本上提高了我國(guó)城市抗御火災(zāi)的能力與消防建設(shè)投資的效益比，而且有效控制和減少了重大傷亡和損失的火災(zāi)發(fā)生。

2 城市消防給水系統(tǒng)的形式

根據(jù)需求決定配置的原則，城市消防給水系統(tǒng)的配置應(yīng)以保障被保護(hù)建筑所需的消防水流量的正常供給為先決條件，同時(shí)適度考慮建筑物的價(jià)值和重要性。

2.1 生活、消防合用給水系統(tǒng)

居住區(qū)、城鎮(zhèn)和企事業(yè)單位大量采用消防、生活合用給水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)的水，只有經(jīng)常保持流動(dòng)狀態(tài)，保證其水質(zhì)，并且會(huì)使投資降低，另外能夠使日常保養(yǎng)和檢查更方便，使消防給水更可靠安全。即使當(dāng)生活用水達(dá)到最大量時(shí)，只有采用這種給水系統(tǒng)，仍能夠滿(mǎn)足全部消防用水的量。

2.2 生產(chǎn)、消防合用給水系統(tǒng)

在一些企業(yè)工業(yè)內(nèi)，當(dāng)消防用水量尚不足以引起生產(chǎn)事故，生產(chǎn)設(shè)備檢修也尚不足以引起消防用水中斷的情況下，一般情況下可以采用生產(chǎn)、消防合用給水系統(tǒng)。工程師在設(shè)計(jì)生產(chǎn)、消防合用給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意即使當(dāng)生產(chǎn)用水量達(dá)到最大量時(shí)，仍能夠滿(mǎn)足全都消防用水的量。

2.3 生活、生產(chǎn)和消防合用給水系統(tǒng)

城市的給水管網(wǎng)通常采用這種管網(wǎng)，不僅能夠節(jié)約大量的管材和投資，而且符合國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方針。另外從使用維護(hù)方面看，這種系統(tǒng)也較安全。尤其是當(dāng)生活、生產(chǎn)用水量較大而消防用水量相對(duì)較小時(shí)，這種系統(tǒng)更合適。生活、生產(chǎn)和消防合用的給水系統(tǒng)，應(yīng)注意即使當(dāng)生活、生產(chǎn)用水達(dá)到最大量時(shí)，仍應(yīng)滿(mǎn)足室內(nèi)和室外的消防用水量。

2.4 獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)

當(dāng)企業(yè)工業(yè)內(nèi)生產(chǎn)、生活用水量較小而消防用水量較大，且綜合起來(lái)不經(jīng)濟(jì)時(shí)，或者三種用水方式綜合起來(lái)技術(shù)上不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，或是因?yàn)樯a(chǎn)用水可能被可燃、易燃液體污染時(shí)，這時(shí)候我們一般采用獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)。獨(dú)立的消防給水管網(wǎng)一般采用臨時(shí)高壓或高壓管網(wǎng)，基本不采用低壓管網(wǎng)。

3 城市消防給水系統(tǒng)的供水能力

城市消防給水系統(tǒng)的供水能力，一方面指其所能供給的消防水總流量與消防水總量，另一方面指供水系統(tǒng)的可靠性。消防水總流量為同一時(shí)間內(nèi)各火場(chǎng)的消防水流量之和；消防水總量為同一時(shí)間內(nèi)各火場(chǎng)的消防水量之和?；饒?chǎng)的消防水流量與消防水量可分別按（1）、（2）計(jì)算。式中：Qi——一個(gè)火場(chǎng)的消防水流量（L/s）；

qj——一個(gè)消防栓 （或其他供水設(shè)施）的供水流量（L/s）；

Vi——一個(gè)火場(chǎng)的消防水量（m3）；ti——火場(chǎng)的連續(xù)供水時(shí)間（s）。上述問(wèn)題直接關(guān)系著消火栓（或其它消防供水設(shè)施）的設(shè)置，關(guān)系著城市的消防安全。對(duì)于這些參數(shù)，各國(guó)的要求也不一樣，有的差異較大。

我國(guó)人均淡水資源世界排名第82位，人均占有量?jī)H占世界平均水平的四分之一，再加之地域分配特別不均，由于污染導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性缺水問(wèn)題很?chē)?yán)重。但是我國(guó)目前環(huán)境情況不容樂(lè)觀(guān)，人口數(shù)量處于增長(zhǎng)期，我國(guó)城市化進(jìn)程也不斷加快，城市人口大幅度提高，我國(guó)大多數(shù)城市水資源短缺的問(wèn)題日漸突出。如果供水方式不改變，將可能無(wú)法保證我國(guó)一些城市的生產(chǎn)與生活用水，更難以保證消防供水。雖然消防用水對(duì)水質(zhì)沒(méi)有特殊要求，為了保障管道和消防裝備暢通及不被污染和腐蝕，但必須采用無(wú)污染、無(wú)腐蝕、不含懸浮雜質(zhì)的水源。作為對(duì)水質(zhì)要求不高的消防供水完全可能也應(yīng)該與生活水系統(tǒng)分開(kāi)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，為提高城市消防供水能力必須關(guān)注使用循環(huán)水和實(shí)現(xiàn)分質(zhì)供水作為消防用水，這也能夠推進(jìn)城市化進(jìn)程和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

3.1 同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)與消防水總的流量

通過(guò)對(duì)火災(zāi)案例及國(guó)內(nèi)外的相關(guān)規(guī)定或?qū)嶋H做法進(jìn)行研究表明，撲救一次城市火災(zāi)的消防水量與被保護(hù)建筑的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、可燃物的布置、用途及火災(zāi)荷載密度等因素有關(guān)，而與城市人口數(shù)量沒(méi)有直接的關(guān)系。在實(shí)際火災(zāi)案例尤其是重特大火災(zāi)案例中，一般情況下火災(zāi)的報(bào)警不會(huì)特別及時(shí)，從消防隊(duì)到達(dá)火場(chǎng)到開(kāi)始出水的時(shí)間往往在15min以上，并且第一次出動(dòng)的消防力量滿(mǎn)足不了實(shí)際需要，導(dǎo)致了實(shí)際更大火災(zāi)燃燒面積。綜合考慮，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)考慮一次火災(zāi)消防水流量上限指標(biāo)。表1和表2，形象的顯示出了火災(zāi)用水量和火災(zāi)次數(shù)：

3.2 消火栓的供水時(shí)間

表1 城市、居住區(qū)同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)和一次火災(zāi)用水量

表2 工廠(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)和民用建筑同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)

由于設(shè)置在公共供水管道上的市政消火栓通常不存在供水時(shí)間不足的問(wèn)題，所以《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》并未對(duì)其連續(xù)供水時(shí)間作規(guī)定。但該規(guī)范依據(jù)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間，對(duì)建筑室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)的供水時(shí)間作了規(guī)定?；馂?zāi)延續(xù)時(shí)間的計(jì)算為消防車(chē)到達(dá)火場(chǎng)開(kāi)始出水至火災(zāi)基本被撲滅為止的時(shí)間?；馂?zāi)延續(xù)時(shí)間主要是為計(jì)算消防水池的容量而提出的?；馂?zāi)延續(xù)時(shí)間即為消火栓的連續(xù)供水時(shí)間。對(duì)于同一場(chǎng)所，室外消火栓與室內(nèi)消火栓的連續(xù)供水時(shí)間是相同的。所以，消防水池的容量為建筑室內(nèi)外消防水流量與火災(zāi)延續(xù)時(shí)間的乘積。該規(guī)范對(duì)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間的規(guī)定，見(jiàn)表3。

表3 不同場(chǎng)所的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間（h）

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

（1）在全國(guó)范圍內(nèi)積極推進(jìn)消火栓達(dá)標(biāo)建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)因地制宜地利用其人工給水設(shè)施和河流等天然水源，綜合利用多種消防水源優(yōu)化配置城市消防給水系統(tǒng)。如在嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)積極推進(jìn)并規(guī)范消防水鶴的建設(shè)；積極推廣和應(yīng)用中水利用工程；適度建設(shè)并積極利用消防水池；規(guī)劃利用江、河、湖、海、水塘等地面水源。

（2）撲救城市一次火災(zāi)的消防水流量與被保護(hù)建筑的用途、規(guī)模、結(jié)構(gòu)、火災(zāi)荷載密度、可燃物的布置以及消防隊(duì)的滅火裝備與戰(zhàn)術(shù)組織等因素有關(guān)，與城市人口數(shù)量無(wú)直接關(guān)系。

（3）城市消防水總流量應(yīng)根據(jù)各城市綜合其城市規(guī)模、未來(lái)發(fā)展情況、歷史火災(zāi)資料以及潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等要素確定的同時(shí)設(shè)防的大火、中火、小火起數(shù)及其各自的消防水流量確定；并應(yīng)適度調(diào)整現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的消防水連續(xù)供給時(shí)間；同時(shí)積極探討“分質(zhì)供水”的可行性和現(xiàn)實(shí)操作性。

（4）適當(dāng)使單個(gè)消火栓的供水能力有所提高。消火栓等消防給水設(shè)施的密度或設(shè)置數(shù)量，應(yīng)根據(jù)被保護(hù)對(duì)象的價(jià)值和重要性、被保護(hù)對(duì)象所需的消防水流量及其潛在的生命危險(xiǎn)性高低來(lái)綜合確定。單個(gè)消火栓至少保證是15L/S的供水量。

（5）消火栓配水管網(wǎng)宜環(huán)狀布置；配水管口徑應(yīng)根據(jù)可能同時(shí)使用的消火栓數(shù)量確定；配水管最小供水壓力不應(yīng)小于0.15Mpa。

4.2 建議

20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快以及人們物質(zhì)文化生活水平的提高，建筑數(shù)量和建筑結(jié)構(gòu)與建筑材料以及人們的生活方式都發(fā)生了很大的變化。建筑數(shù)量越來(lái)越多，建筑體積越來(lái)越大，建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，建筑材料不斷推陳出新，生產(chǎn)、生活物資越發(fā)充裕、人口密度增大，人們各種聚會(huì)、社交活動(dòng)越來(lái)越多。因此，我們做到以下幾點(diǎn)：

（1）提高消防隊(duì)滅火裝備與滅火戰(zhàn)術(shù)的組織能力；完善消防隊(duì)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，使其全面、真實(shí)、可靠。

（2）關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部物品布置對(duì)火災(zāi)后果的影響。

（2）加強(qiáng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及簡(jiǎn)易自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的維護(hù)管理。

（4）積極普及消防法律、法規(guī)和消防常識(shí)，提高預(yù)防和撲救初期火災(zāi)的能力，增強(qiáng)國(guó)民的防災(zāi)意識(shí)與應(yīng)對(duì)火災(zāi)的逃生自救能力。

[1]王兆國(guó).城市消防給水系統(tǒng)的配置和布局研究[D].大慶石油學(xué)院，2008.

[2]李海洋.城市消防給水系統(tǒng)的配置和布局探討[J].科技致富向?qū)В?010（12）：123～125.

[3]李 穎，楊玉奎.城市消防規(guī)劃編制內(nèi)容和深度的探討[J].城市規(guī)劃，2002，7：86～87.

[4]孫元德，熊建英.關(guān)于城市消防供水水源的探討[J].給水排水，2004，30（10）：1105～1110.

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2016-7-15