民用建筑消防給水及消火栓系統(tǒng)設(shè)計審查要點研究

摘要：

消防給水及消火栓系統(tǒng)是建筑非常重要的組成部分，無論是對建筑本身還是消防系統(tǒng)而言，都有著非常重要的意義。而且高層建筑和公共建筑的人員密度高，潛在的消防隱患遠遠高于單層、多層等普通建筑，尤其是大型商場、醫(yī)院、歌舞娛樂放映游藝場所等建筑，使用功能復(fù)雜多樣，對于消防給水及消火栓系統(tǒng)等消防設(shè)施的設(shè)計要求更高，因此需要設(shè)計和審查人員嚴格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，最大限度保障消防安全。

關(guān)鍵詞：

民用建筑；消防給水；消防栓；審查

水是最基本的滅火劑，消火栓系統(tǒng)又是最基本的消防滅火設(shè)施，消防給水及消火栓系統(tǒng)由供水設(shè)備、給水管道、消火栓等組成，如下圖所示。為保證民用建筑按照國家規(guī)范要求配備正確的消防給水及消火栓系統(tǒng)，按照“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的工作方針政策，必須從消防系統(tǒng)的設(shè)計源頭盡最大可能杜絕消防安全隱患。因此，民用建筑消防給水及消火栓系統(tǒng)的消防設(shè)計審查至關(guān)重要。

一、設(shè)計中存在的問題

（一）供水方式的選擇問題

建筑消防給水及消火栓系統(tǒng)設(shè)計問題通常是設(shè)計人員考慮不周全，對建筑的實際情況分析不到位，致使消防給水系統(tǒng)及消火栓系統(tǒng)的管網(wǎng)布置、供水方式與建筑主體不匹配。在設(shè)計前期，設(shè)計人員往往對市政管網(wǎng)的管徑、流量、壓力等情況了解不清楚，甚至有些注明滿足兩路供水的僅能滿足一路供水，加之設(shè)計人員對規(guī)范理解不透徹，最終盲目選擇與建設(shè)工程不匹配的供水形式，導(dǎo)致后期返工、增加投資或者消防驗收不合格而無法投入使用，最終造成資源浪費。

（二）消防水池設(shè)計容量不足的問題

消防水池的問題主要是由于設(shè)計人員對規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)掌握有限，在設(shè)計時無法準(zhǔn)確確定建筑火災(zāi)的持續(xù)時間和消防用水量，還有盲目采用市政兩路供水將室外消火栓用水未計算在內(nèi)，導(dǎo)致消防水池的設(shè)計容量不足，無法滿足消防規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)。在建筑中，消防用水要保證不被他用，與生產(chǎn)生活合用的水池往往沒有保證不被他用的措施，這樣就容易導(dǎo)致消防用水被生產(chǎn)生活使用，不能保障消防用水水量，一旦發(fā)生火災(zāi)，影響消防系統(tǒng)的正常使用。[1]

二、消防設(shè)計審查技術(shù)要點

消防設(shè)計審查的技術(shù)要點包括對消防給水系統(tǒng)的設(shè)計進行審查。根據(jù)建筑物使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、建筑高度等綜合因素，不同場所對消防給水系統(tǒng)的設(shè)置要求有所不同。

對于體量小、功能簡單的建筑，可以采用枝狀供水管網(wǎng)，即一路消防水源。而對于功能復(fù)雜、人員密集、火災(zāi)危險性大的場所，應(yīng)采用環(huán)狀供水管網(wǎng)。如果是消防水池提供水源，至少要有兩根出水干管形成環(huán)狀供水管網(wǎng)。這樣的設(shè)置可以保證消防給水系統(tǒng)的水源和供水能力，以便在火災(zāi)發(fā)生時，及時有效撲滅火源。[2]

在消防設(shè)計審查中，還需要對消防水源的供水能力、水壓、管道和配件的選型、布局和安裝、設(shè)備和器材的選擇等進行審查，以確保消防給水系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全運行。此外，還需要考慮建筑物內(nèi)部的安全疏散路線和疏散出口的設(shè)置，保障人員在火災(zāi)發(fā)生時的安全疏散。

（一）消防水池的設(shè)置

消防水池應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)、室外消防用水要求且有效容積應(yīng)按照不同建筑性質(zhì)經(jīng)計算確定，不同的場所火災(zāi)延續(xù)時間不同，有些場所火災(zāi)危險性高，火災(zāi)延續(xù)時間為3h，有些場所火災(zāi)危險性小，火災(zāi)延續(xù)時間為2h。根據(jù)建筑體量大小、使用功能等，室內(nèi)、室外消火栓用水量也不盡相同。因此，消防水池大小不是固定的，需經(jīng)計算確定其大小。

消防水池是消防給水系統(tǒng)非常重要的組成部分，就地水位顯示裝置安裝在消防水池池壁上，可以采用玻璃管液位計，方便在消防泵房直接觀察水池水位。遠程水位顯示裝置一般安裝在消防控制室、值班室等有人值班的場所，值班人員可以遠距離觀察消防水池的水位。[3]

此外，為了確保消防水池的正常運行，應(yīng)每年進行定期檢查和維護。檢查項目包括消防水池的外觀、內(nèi)部水質(zhì)、水泵、閥門、水位顯示裝置等。對于發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時處理，確保消防水池運行狀態(tài)正常。

（二）消防水泵的設(shè)置

消防水泵是消防給水系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備之一，主要作用是為消防系統(tǒng)提供足夠的水壓和流量，以滿足消防滅火需求。在設(shè)計消防水泵時，需要考慮多個方面因素，以保證消防水泵的可靠性和穩(wěn)定性。[4]

首先，消防水泵應(yīng)該具備自灌式吸水功能，以確保消防水泵時刻保持充水狀態(tài)，隨時可供消防使用。其次，為了保證消防水泵在任何時候都能正常供水，消防水泵的吸水管道應(yīng)該至少設(shè)計兩條，保證在一條吸水管道損壞時，另一條吸水管道仍能100%保證消防用水量。另外，消防水泵的出水管道也應(yīng)該至少設(shè)計兩條，并形成環(huán)狀管網(wǎng)，保證在任何一段管道損壞時，整個消防系統(tǒng)仍能正常運行。

此外，為了確保消防水泵的正常運行，還需要設(shè)置消防水泵房，消防水泵房應(yīng)該符合防火、防爆、防水等安全要求，且應(yīng)該設(shè)有通風(fēng)、照明、排煙等設(shè)施，以便保障維護操作人員的安全。[5]

（三）消防水箱的設(shè)置

消防水箱是一個重要的消防設(shè)備，主要用于初期火災(zāi)時供應(yīng)建筑物消防用水。水箱的高度對滅火效果有很大影響，因為低水壓可能導(dǎo)致無法充分出水或者不能形成足夠的水柱。[6]

根據(jù)規(guī)定，消防水箱的設(shè)置應(yīng)根據(jù)建筑物高度和面積來確定其容量。一般來說，消防水箱的容量應(yīng)滿足最高消防水槍噴射水柱的需求，而最高消防水槍的噴射高度應(yīng)考慮建筑物的高度。例如，對于高度不超過24m的建筑物，消防水箱的容量應(yīng)不小于5m3；對于高度在24-36m的建筑物，消防水箱的容量應(yīng)不小于10m3；對于高度在36-60m的建筑物，消防水箱的容量應(yīng)不小于15m3；對于高度在60-88m的建筑物，消防水箱的容量應(yīng)不小于20m3。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)實際情況進行合理確定。

消防水箱作為一個供水設(shè)備，需要配備一些必要的裝置，以確保消防用水的可靠性。例如，就地水位顯示裝置和遠程水位顯示裝置可以及時反映水位的變化；最高最低報警水位裝置可以在水位達到極限值時及時發(fā)出警報，保證水箱的安全；溢流管可以在水位過高時排出多余的水，保證水箱的正常運行；排水設(shè)施采用間接排水方式，可以排除水箱內(nèi)的雜質(zhì)，保證水質(zhì)清潔。[7]

（四）穩(wěn)壓泵的設(shè)置

穩(wěn)壓泵是一種常見的水泵類型，它主要用于維持水壓的穩(wěn)定，以滿足不同用水場合的需求。穩(wěn)壓泵在水壓變化較大的情況下能夠自動調(diào)節(jié)出水壓力，從而保證水流穩(wěn)定，減少水泵因壓力過高或過低而造成的損壞。

在穩(wěn)壓泵的設(shè)置方面，首先需要根據(jù)實際用水需求選擇合適的泵型和規(guī)格。一般而言，泵的流量應(yīng)該略大于用水峰值時的流量，確保在峰值用水時水壓仍能保持穩(wěn)定。例如，如果用水峰值時需要的流量為20m3/h，那么泵的流量應(yīng)該在22m3/h左右。其次，穩(wěn)壓泵的安裝位置也非常關(guān)鍵。穩(wěn)壓泵應(yīng)該安裝在通風(fēng)、干燥、無積水的地方，以保證泵的長期穩(wěn)定運行。另外，穩(wěn)壓泵的進出口應(yīng)該與進水管道和出水管道緊密連接，避免管道漏水或者堵塞，影響泵的正常運行。

最后，為了保證穩(wěn)壓泵的安全和穩(wěn)定性，需要定期對泵進行檢查和維護。例如，檢查泵的軸承、密封件、電機等部件是否正常，是否需要更換或潤滑。[8]

（五）室外消火栓的設(shè)置

室外消火栓是一種供水設(shè)施，用于消防救援時提供水源。在《建筑防火設(shè)計規(guī)范》（GB50016-2014）中，對民用建筑設(shè)置室外消火栓作了明確規(guī)定。要求民用建筑周圍應(yīng)設(shè)置室外消火栓系統(tǒng)，而且明確了室外消火栓的水量與水壓。

室外消火栓平時運行工作壓力不應(yīng)小于0.14MPa，火災(zāi)時水力最不利消火栓的出流量不應(yīng)小于15L/S，且供水壓力從地面算起不應(yīng)小于0.10MPa。因此，在設(shè)置室外消火栓時，需要根據(jù)規(guī)范要求確定室外消火栓的數(shù)量、布置位置和水壓等參數(shù)。

室外消火栓的數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑物的大小和用途等因素確定。一般情況下，室外消火栓的保護半徑不應(yīng)超過150m，間距不應(yīng)大于120m，距路邊不宜小于0.5m且不應(yīng)超過2m，距建筑外墻不宜小于5m。

室外消火栓一般采用地上式，但在北方寒冷地區(qū)，采用地上式會被凍壞，影響其使用功能。因此，在這些地區(qū)，一般采用地下式。為了方便操作，地下消火栓井徑不能過小，一般情況下不小于1.5m，并應(yīng)有明顯的永久性標(biāo)志。室外地上栓應(yīng)有一個直徑為150mm或100mm和兩個直徑為65mm的栓口，地下栓應(yīng)有直徑為100mm和65mm的栓口各一個。

（六）水泵接合器

水泵接合器是建筑消防系統(tǒng)中重要的組成部分之一。它能在發(fā)生火災(zāi)時，快速連接消防車的水泵和室內(nèi)消防設(shè)備的管網(wǎng)，為消防設(shè)備提供充足的壓力水源，幫助滅火。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，超過5層的公共建筑、其他高層建筑、超過兩層或者建筑面積大于10000㎡的地下建筑（室）的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)水泵接合器，而其他建筑物的消防給水及消火栓系統(tǒng)可以不設(shè)水泵接合器，需要根據(jù)實際情況綜合考慮。為了確保操作方便，水泵接合器的位置標(biāo)志應(yīng)該明顯，栓口的位置應(yīng)該方便操作。

（七）室內(nèi)消火栓的設(shè)置

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)是我國最基本的滅火設(shè)施，在建筑物內(nèi)使用廣泛，可以用于撲滅初期火災(zāi)，還可以撲救較大火災(zāi)。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由水槍、水帶、消火栓、消防管道和水源等組成，布置室內(nèi)消火栓有以下原則。

1.室內(nèi)消火栓的設(shè)置間距。消火栓作為滅火設(shè)施，布置過遠取用不便影響滅火時機，布置過密又會增加工程造價，所以布置間距應(yīng)當(dāng)合理，按2支消防水槍的2股充實水柱布置的建筑物，消火栓的布置間距不應(yīng)大于30.0m；按1支消防水槍的1股充實水柱布置的建筑物，消火栓的布置間距不應(yīng)大于50.0m。設(shè)計師在設(shè)計室內(nèi)消火栓時，除了人防工程等一些特殊的場所外，基本都要保證建筑每個部位有兩股水柱的保護，包括設(shè)備層在內(nèi)。

2.室內(nèi)消火栓的安裝。室內(nèi)消火栓栓口的安裝高度應(yīng)便于消防水龍帶的連接和使用，其距離地面高度宜為1.1m，為便于消防水帶的連接，其出水方向宜與設(shè)置消火栓的墻面成90°角或向下。

3.室內(nèi)消火栓栓口壓力及水槍充實水柱的要求。消火栓的操作需要人力進行，水壓過大難以操控，水壓太小又難以撲救火災(zāi)，所以規(guī)范對室內(nèi)消火栓最小動壓有明確要求，高層建筑、凈空高度超過8m的民用建筑，消火栓栓口動壓不應(yīng)小于0.35MPa，水槍充實水柱按照13m計算，其余場所消火栓栓口動壓不應(yīng)小于0.25MPa，水槍充實水柱按照10m計算。

4.室內(nèi)消火栓的分區(qū)供水。相關(guān)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)消防給水及消火栓系統(tǒng)工作壓力大于2.40MPa或者消火栓栓口處靜壓大于1.0MPa時應(yīng)分區(qū)供水。如果在本不需要分區(qū)的建筑工程中盲目選擇分區(qū)供水，就會增加給水系統(tǒng)設(shè)備以及相應(yīng)的管道設(shè)備，投入的資金也就隨之增加，所以在設(shè)計中應(yīng)該統(tǒng)籌考慮，既不能造成浪費也要保證其合理性。

參考文獻

[1]朱叔權(quán).民用建筑消防給水設(shè)計探析[J].房地產(chǎn)世界，2022（15）：66-68.

[2]劉鵬程.高層民用建筑消防給水設(shè)計關(guān)鍵問題探討[J].居舍，2020（16）：111-112.

[3]武延合，溫宇亮，陳洪偉，等.超高層民用建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)置淺析[J].安裝，2020（01）：53-55.

[4]徐曉麗.民用建筑消防給水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與工程應(yīng)用[D].山東大學(xué)，2019.

[5]朱瑤.民用建筑消防工程給水設(shè)計問題研究[J].門窗，2019（10）：106.

[6]宋穎亞.高層民用建筑的消防給水設(shè)計要點分析[J].建材與裝飾，2019（05）：99-100.

[7]蘇蔚.試析超高層民用建筑消防給水策略[J].價值工程，2018，37（17）：195-196.

[8]劉東澎.超高層民用建筑消防給水設(shè)計的實際應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（08）：73.

作者簡介：

姜紅霞（1985- ），女，漢族，甘肅白銀人，本科，中級工程師，研究方向：消防給水。