建筑消防设计若干问题探讨

燕娟娟

(山西省建筑科学研究院，山西太原 030001)

GB 50016-2006建筑设计防火规范(以下简称《建规》)和GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范(以下简称《高规》)，是我国现行防火设计最基本的基础技术规范，并且在实际设计中可操作性强，涉及范围广，很多实际工作都有据可依，条文明确易理解，具体可行。本文是对某些条文和实际工程设计中消防设计总结的一些心得体会。

1 消防水源

“建规”第8.1.2条规定:“消防用水可由给水管网、天然水源或消防水池供给。利用天然水源时，其保证率不应小于97%，且应设置可靠的取水设施。”当利用天然水源为消防用水，采用消防车取水时，要能满足消防车的吸上高度。采用消防泵取水，一般设吸水井，取水头部需伸至河道中取水，这样就容易出现问题，一般为保证供水的安全性，采用双管取水，两根引水管在河道中埋深较深，取水头部和引水管施工困难，施工造价也比较高，而且河道中水质较差，容易造成取水头部堵塞。室内设有自动喷水灭火系统时，也容易造成系统管道和喷头堵塞。因此，室外消防用水由消防车取水时可以利用天然水源，但室内消防泵不适宜从天然水源取水。当选用天然水源作为消防给水水源时，需要具备下列条件:1)确保枯水期最低水位时消防用水量;2)取水方便，在最低水位时能吸上水;3)水中不含易燃，可燃液体;4)悬浮物杂质不应堵塞喷头孔口;5)寒冷地区应有可靠防冻措施;6)取水设施有相应保护设施。只有消火栓系统时，消防水池有效蓄水容积不应小于50 m3，设有消火栓系统和其他消防系统时，消防水池有效蓄水容积不应小于100 m3。消防水池的最小补水管不应小于DN50。计算消防水池消防用水量，应为建筑室内、室外消防用水量之和。“建规”第8.1.5规定:“室外消防用水量应为民用建筑、厂房(仓库)、储罐(区)、堆场室外设置的消火栓、水喷雾、水幕、泡沫等灭火、冷却系统等需要同时开启的用水量之和。”

2 消火栓系统

消火栓分为市政消火栓、室外消火栓和室内消火栓。当消火栓系统由市政管网提供水源时，为了保证供水可靠性，规定给水管网平时运行工作压力不应低于15 L/s，且消火栓栓口处的水压从室外设计地面算起不应小于0.10 MPa。低层建筑消火栓消防给水系统通常由消防供水水源(市政给水管网、天然水源、消防水池)，消防供水设备(消防水箱、消防水泵、水泵接合器)，室内消防给水管网(进水管、水平干管、消防竖管等)以及室内消火栓(水枪、水带、消火栓、消火栓箱等)四部分组成，其中消防水池、消防水箱和消防水泵的设置需根据建筑物的性质、高度以及市政给水的供水情况确定。其类型分为:

1)低压消火栓给水系统，当市政管网供水量能满足消防室外用水要求，水压不小于0.1 MPa，不能满足室内消防水压要求时采用该系统，一般与生产、生活给水合并使用。

2)高压消火栓系统，当市政给水管网或室外高位水池的供水量和供水压力能满足室内、外消防时的用水要求时采用该系统，一般采用与生产、生活合并的给水系统，并应保证消防给水水质符合生活饮用水和生产用水水质标准。

3)临时高压消火栓给水系统，该系统也存在与生产、生活合并时消防给水水质应符合生活饮用水和生产用水水质标准。

4)无加压泵和水箱的室内消火栓给水系统，任何时候都保持常高压，打开消火栓可以随时使用时采用该系统，该系统的条件是，室外给水管网的水压和水量任何时候都能满足室内最不利点消火栓的设计水压和水量。

5)设有水箱的室内消火栓给水系统，设水箱调节生活、生产用水量，室外管网不能保证生活、生产用水量最大时室内最不利点消火栓的压力和流量，所以设置高位水箱，当生活、生产用水量较小时，可以向高位水箱补水，水箱储存10 min消防用水量，并确保消防用水不被动用。

6)设有消防水泵和消防水箱的室内消火栓给水系统，室外消防用水水源为消防水池时，应设置消防水泵，保证室内消防用水，并应设置储存10 min消防用水的消防水箱。该系统在室外给水管网不可靠时使用。

3 消防水箱

消防水箱设在建筑物的最高部位，为重力自流的水箱。消防水箱储存10 min的消防用水量。消防水箱的补水方式应利用生产和生活给水管补水，严禁采用消防水泵补水。由消防水泵供给的消防用水如果进入消防水箱，有可能导致发生火灾时，室内消火栓和自动灭火系统没有足够的水压和水量，为了避免这样的情况发生，一般在消防水箱的消防用水出水管上设置止回阀，水箱内的水只能进入消防管网，不能反向流。设置在屋顶水箱间内的消防水箱和管道，要采取保温措施，防止结冻，影响消防系统的使用。

4 实例

某综合办公楼，其地下一层，地上六层。地下一层层高为3.6 m，一、二层层高为4.2 m，三、四层层高为3.6 m，五、六层层高为4.2 m，水箱间层高为 4.2 m，室内外高差 1.2 m，建筑总高度30 m，工程总建筑面积6 896 m2。地上一层为设备及戊类仓储用房，地上建筑一层为办公及洗浴用房，二层～六层为办公用房。地上

部分建筑耐火等级为二级，地下部分耐火等级为一级。

1)室内消防系统设计。本工程室内消防用水水源为室外消防水池，消火栓消防用水流量为:室内消火栓15 L/s，自动喷淋30 L/s，火灾延续时间2 h，一次火灾设计总用水量为324 m3，要求水压0.5 MPa。消防贮水池保证室内室外550 m3消防水量。消火栓系统管道呈环状布置，消火栓的布置保证建筑内每一点均有两股充实水柱到达。消火栓用水量15 L/s，同时使用水枪数为2支，每支水枪出流量为5 L/s。自动喷水灭火系统按中危险级Ⅱ级设置湿式，设计喷水强度为6 L/(min·m2)，喷头工作压力为0.1 MPa。在屋顶水箱间设消防初期专用水箱，维持平时系统压力，消防水箱有效贮水容积为16 m3，保证建筑物灭火初期的消防用水。消火栓栓口高度距地面1.1 m。

2)消防系统控制。火灾时，由消火栓箱按钮启动消火栓加压泵。消防水泵应在火警30 s内启动，水泵与动力机械直接连接。自动喷水系统日常由屋顶水箱稳压，火灾时，自动或手动启动消防泵房内喷淋泵，从水池直接抽水加压灭火。喷头采用玻璃球标准喷头，喷头动作温度为68℃。消火栓加压泵和自动喷淋泵均为2台，一用一备，备用泵自动投入。消防结束后手动停泵。

3)室外消防系统设计。本工程室外消火栓用水量为25 L/s，所需压力不小于0.1 MPa，火灾延续时间按2 h设计，由市政给水管网供水。室外消火栓按不大于120 m的间距设置，数量应不少于两套。由总图布置时考虑。

4)灭火器。按中危险级A类火灾各间配手提式干粉(磷酸铵盐)灭火器。

5)消防管道。消火栓给水管和自动喷淋给水管采用镀锌钢管，法兰或沟槽连接，阀门及需拆卸部位采用法兰连接。管道工作压力为1.0 MPa。消防管不大于50 mm者，采用明杆闸阀，大于50 mm者，采用蝶阀。室内消火栓栓口口径为DN65，水枪喷口口径为19 mm，水龙带采用麻质水龙带DN65，长25 m，消火栓箱尺寸为:800×650×240(高×宽×厚)，采用铝合金门框，茶色玻璃，暗装在墙上，门向走廊一侧开，并应设按钮和指示灯各一个，消火栓连接管均为DN70，消火栓栓口出水方向应垂直于安装墙面。

6)移动式灭火器的配置。选用手提式干粉灭火器(MFAC1型)。

7)管道试压。消防管道安装完毕后按设计规定对管道系统进行强度严密性试验，以检查管道系统及各连接部件的工程质量。消火栓给水管道的试验压力为1.2 MPa，保持2 h无明显渗漏为合格。室内消火栓系统安装完成后，应取屋顶(或水箱间内)试验消火栓和首层取两处消火栓做试射试验，充实水柱不小于10 m为合格。

8)管道冲洗。室内消火栓系统在交付使用前，必须冲洗干净，其冲洗强度应达到消防时的最大设计流量。

［1］李 静.建筑电气消防设计若干问题探讨［J］.山西建筑，2010，36(23):209-210.