建筑消火栓给水系统设计的研究

蓝优生

【摘要】随我国经济快速发展，人们生活水平不断在提高，对生活质量要求越来越高。人们在享受建筑所带来高品质生活同时出现了很多新问题，建筑消防系统设计问题就是其中之一，建筑消防给水系统设计是否合理关系人们生命财产的安全，本文探讨了消火栓给水系统的形式，并对消火栓系统设计中常见的问题进行分析。

【关键词】建筑，消火栓系统设计，供水方式

1 消防给水系统的组成设计

1.1 室外消火栓与水泵接合器的设置

规范对于室外消火栓距离被保护建筑有最远40 m 的限制，而对水泵接合器与被保护建筑的距离、位置未作明确的规定。检查中经常发现多组水泵结合器集中设置，这样就会出现水泵接合器15 ～40 m 范围内必然造成室外消火栓少（ 因消火栓沿高层建筑均匀布置） 、接合器多的现象，不能满足“高规”第7.3.6 条条文解释中“每个水泵接合器占用一台消防车和一个室外消火栓”的要求，其余水泵接合器只能通过水带从较远距离的栓口吸水，影响实际使用效果。对于室外消火栓和水泵接合器的设置关系，本人建议，一是水泵接合器应与室外消火栓一样沿建筑周边均匀设置，而且最好是室内消火栓水泵结合器和喷淋系统水泵接合器结合成组布置； 二是对于水泵接合器离被保护建筑的距离，可以参照室外消火栓的规定，即最远不超过40 m 的限制； 三是数量上应遵循“高规”条文解释中每个水泵接合器占用1 台消防车和1 个室外消火栓的要求，形成一一对应关系，尽管室外消火栓设置数量会增多，但实际上更便于消防车使用。

1.2 消防电梯前室的消火栓设计

“建规”第8.4.3 条条文解释中“消防电梯间前室的消火栓与室内其他的消火栓一样，无特殊要求，但不计入消火栓总数内”，而“高规”中对消防电梯前室的消火栓是否计入消火栓总数无任何表述。实际工作中，工程设计人员往往将高层建筑消防电梯前室的消火栓计入消火栓总数内，本人认为这样设计是有缺陷的。因为消防电梯前室是消防人员进入室内扑救火灾的进攻桥头堡，消防电梯前室的消火栓主要是为了消防员便于取水，取得其他被火势控制的消火栓，当取得前室以外的消火栓后，前室的门应该是严密封闭的，以防止烟雾灌入前室和楼梯间，如果仍然使用前室的消火栓势必造成前室的门不能起到防烟的作用，所以说将消防电梯前室的消火栓计入消火栓总数内，虽然可以满足建筑每处均有两股水柱可以到达，却不能保证前室的安全。对此，本人认为应根据建筑物的性质区别对待： 对于高层住宅建筑，可以将前室的消火栓计入消火栓总数内，因为即使住宅建筑发生火灾，火势一般也只会局限于住户内，对相邻的住户以及楼梯间、前室影响较小，而且高层住宅建筑由于土地成本的原因往往将住宅布置在核心筒两侧，形成一个单独的前室和一个合用前室，如果消防电梯前室的消火栓不计入就得跨过消防电梯前室去另一侧的前室取用消火栓，没有在前室内就近取用消火栓安全方便； 对于公共建筑，则从火灾危险性以及火灾扑救等方面考虑就必须将前室的消火栓计入消火栓总数内。

1.3 防火分区内室内消火栓的布置

室内消火栓是建筑室内的主要灭火设备，消火栓设置合理与否，对建筑火灾的扑救效果影响很大。设计时应考虑在任何初期建筑火灾条件下，均可使用室内消火栓进行灭火，当一个消火栓受到火势威胁不能使用时，相邻消火栓仍能保护该消火栓保护范围内的任何部位，故规范要求室内消防栓的布置应保证同层任何部位有两支水枪的充实水柱同时到达。在实际检查中经常发现室内消火栓的设置在总体平面布局上满足要求，但以防火分区来划分则影响灭火用水需要。因为火灾发生后，用于划分防火分区的防火卷帘、防火门在火灾自动报警系统联动的要求下自动关闭，导致消火栓的设置出现盲区，有的部位不能满足两股充实水柱同时到达，进而影响灭火。因此室内消火栓的布置应严格按照防火分区来布置，从图纸审核、工程施工、工程验收三个方面严格把关。

1.4 消防水池有效容量的设计

消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和，同时规范又要求消防水池的水泵应采取自灌式吸水，而消防水池满足自灌式启动水泵都有最低水位要求。以机械密封立式消防水泵为例，消防水池满足自灌式启动水泵的最低水位应高于泵体上部机械密封压盖端部放气孔，正常运行时，消防水池最低水位应高于水泵第一级叶轮。因为消防泵在整个火灾延续时间内都有启动要求（不同泵组启动有先后，同一泵组有故障自动互换，同一台泵有电源切换的重新启动） ，所以消防泵的自灌式吸水要求在整个火灾延续时间内水池水位应淹没水泵的叶轮，不能淹没消防水泵叶轮的水體容量不应计算在有效容量之内。但在实际工作中，很多设计单位未对消防水池的总容量、有效容量和无效容量进行区分，仅按消防流量与火灾延续时间的乘积计算来确定消防水池容量，即水池容量等于有效容量，从而导致消防水池有效容量无法满足消防用水量的要求。

1.5 高层建筑中高位消防水箱的设置

高层建筑中的高位消防水箱主要是提供初期火灾时的消防用水水量，并保证相应的水压要求，高位消防水箱通常还会通过增压设施的设置来满足压力要求。本人在日常监督检查中经常发现，稳压设备常因消防安全管理不善，导致其未处于完好工作状态，不能保证最不利点消火栓静水压力和自动喷水灭火系统湿式报警阀组阀前压力，出现系统功能受到严重影响的现象。因此，本人认为在实际施工中如果现场条件满足要求，高位消防水箱的设置高度能够保证最不利点压力，可以不设置增压设施。

1. 6 消防水泵数量的设置

“高规”第7.4.3 条规定： 室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置，有困难时可以合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前（ 沿水流方向） 必须分开设置。“喷规”第10.2.1 条规定： 系统应设独立的供水泵，并应按照一用一备或二用一备比例设置备用泵。尽管“喷规”第10.2.1条为非强制条款，但是本人认为仍应尽量分开设置： 一是消火栓系统与喷淋系统对所需水泵的扬程不同，如两套系统共用一套供水系统要选两者扬程最大者作为水泵的扬程，必然会提高对管道、配件承压的要求，对两个系统流量有影响； 二是消火栓系统与喷淋系统共用一套供水系统，由原来的4台泵变为2台泵，必然会降低系统的安全系数。

2 建筑实际使用性质对消防给水系统设计的影响

住宅底部设置商业服务网点这种商业模式是建造最经济、设计最简明的商业模式。此类项目一旦建成后，建设单位出售商铺（ 网点） 的形式不受控制，大多数商铺（ 网点） 都会打通并重新隔断，转变商业服务网点的性质，如将使用功能改为旅馆、商店等人员密集场所，就会导致整栋建筑类别发生变化，建筑物的消防用水量也随之改变。如住宅楼（ 居住建筑） 的室内消火栓用水量为5～10 L /S（ 高度为54 m 以下住宅） 、20 L /S（ 高度为54 m 以上住宅） ，由于商业服务网点性质转变为商业营业厅或公共娱乐场所之后，原先的住宅楼（ 居住建筑） 立刻转变为商住楼或综合楼，用水量依次上升至20、30、40 L /S，商业网点室内消火栓系统和水池容量也要增加。很多设计者认为只要图纸没有问题，以后使用过程变更性质与设计没有关系，但由于施工之初没有预留管网，再施工改造管网、消防水池等设施将很难实现。所以，在设计之初就要统筹考虑，加强消防设施，这样虽然增加开发商建设成本，但能为建筑实际使用安全提供进一步的保障。