建筑消防设施在实战中的应用探索

陈大庞

（济南消防救援支队长清区大队玉符街消防救援站，山东 济南 250000）

作为消防救援人员，在火灾事故处置过程中，能够帮助单位正确启动操作建筑消防设施，科学合理地利用建筑消防设施辅助火灾扑救，一方面能够加速火灾事故的成功处置，另一方面能够保护消防救援人员自身安全，所以掌握火灾扑救过程中各种消防设施的作用、操作方法、注意事项能够在实战中发挥其有利作用。

1 固定消防设施作用

一栋高层建筑发生火灾，消防指战员到达现场展开灭火作战的同时是否思考过如何使用固定消防设施辅助灭火工作。试想是否可以利用室外消火栓给消防车供水；消防车是否可以利用水泵接合器给室内消火栓系统供水，带着这些疑问，我们首先了解一下消防给水系统的主要作用，消防给水系统分为室外消防给水系统和室内消防给水系统。

1.1 室外消防给水系统

室外消防给水系统是负担建筑物或构筑物的室外消防给水任务的一系列工程设施，室内消防设备和消防水池，也可以通过室外消防给水系统取水。室外消防给水系统主要由消防水源、消防管网、室外消火栓等组成，如图1、图2 所示。

图1 小区（厂区）室外消防给水系统

图2 建筑物室外消防给水系统

综上所述，室外消防给水系统对于灭火作战有着极其有利的辅助作用，是用于灭火的最主要消防配套设施，应该加强对室外消防给水系统的重视程度。而建筑室外消防给水设计流量主要受到建筑火灾危险性、使用功能、耐火等级、体积大小等综合因素影响，如图3 所示。如果室外消防给水设计流量不大于建筑物周边150m 范围内市政消火栓的设计流量之和，则可以不再新建室外消火栓。反之，如果室外消防给水设计流量大于市政管网规划设计流量，则需要建设建筑物独立的室外消火栓，保证其室外消防给水流量达到规范要求。

图3 建筑物室外消火栓设计流量(L/s)

1.2 室内消火栓系统

室内消火栓系统由引入管、室内消防给水管网、室内消火栓、消防水泵接合器、消防水箱、消防水泵、高位消防水箱、稳压设施等构成，是供人员进行灭火的重要消防设施，如图4 所示。

图4 室内消火栓系统简图

室内消火栓系统既可供火灾现场人员使用消火栓箱内的消防水带、水枪扑救初期火灾，又可供消防救援人员扑救建筑物火灾时使用。室内消火栓实际上是室内消防给水管网向火场供水的带有专用接口的阀门，其进水端与消防管道相连，出水端与水带相连。

2 消防设施操作方法

通常固定消防设施启动方式分为3 种：联动启动、手动启动、机械应急启动。作为消防指战员到达现场如果发现固定消防设施没有正常启动，这时我们就应该考虑自动启动方式可能已经失效，应尽快通过手动启动、机械应急启动的方式启动消防设施。

2.1 室外消防给水系统

建筑物如果是利用市政消火栓管网作为室外消防给水系统，则可以直接利用市政消火栓取水，市政消火栓管网由地方水务集团统一维护管理，一般认定系统处于正常工作状态。

但如果是建筑物自建的室外消防给水系统如图5 所示，则存在3 种启动方式。

图5 室外消防给水系统简图

启动室外消防给水系统就是启动为室外消火栓管网供水的消防水泵，其启动方式如下：

五矿铜业电解投产状况良好，首批阴极铜就可以在阴极剥片机组成功剥离，未出现酥脆和分层等现象，铜含量达到99.998%，物理性能良好，但是外观质量不佳，表面密布扎手铜粒子。

2.1.1 联动启动方式

自动启动可以通过水泵出水干管上设置的压力开关或者室外市政消防管网引入口安装的流量开管联动启动消防泵。

2.1.2 手动启动方式

手动启动分为2 种：第一种是通过火灾自动报警控制柜上的多线控制盘启动，需要注意的是手动启动需要将火灾自动报警控制柜的控制状态调整为手动控制状态；第二种是通过水泵控制柜上的手动控制按钮启动，需要注意的是手动启动需要将水泵控制柜的控制状态调整为手动控制状态，如图6 所示。

图6 手动启动方式示意图

2.1.3 机械应急启动方式

自动启动方式和手动启动方式是通过弱电信号或者继电器来启动消防泵，如果弱电信号或继电器等故障造成自动启动或手动启动失效时，就必须依靠消防泵房设置的机械应急启动装置启动消防泵。而机械应急启动方式是只要消防水泵供电正常，无论控制线路如何都能强制启动，是规范强制要求必须设置的一种启动消防水泵的方式，规范强调机械应急启动装置在操作时必须由被授权的人员来进行，且此时从报警到消防水泵的正常运转的时间不应大于5min，这个时间包含了管理人员从控制室至消防泵房的时间，以及水泵从启动到正常工作的时间，从而保证火灾扑救的及时性。机械应急启动装置一般是设置在水泵房内的消防水泵控制柜上，如图7 所示。

图7 机械应急启动手柄图

2.2 室内消防给水系统

室内消火栓系统和上文介绍室外消防给水系统十分相似，可以理解为一个设置在建筑物内部，另一个沿建筑物周围设置的消防给水系统，启动系统的设备为消防管网供水的消防水泵，分为3 种启动方式，其中联动启动方式与室外消防给水系统有少许不同，手动启动方式和机械应急启动方式与室外消防给水系统基本一致。

联动启动应由消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号，直接控制启动消火栓泵，联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。当设置消火栓按钮时，消火栓按钮的动作信号应作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号，由消防联动控制器联动控制消火栓泵的启动。

3 建筑消防设施探索思考

大部分的建筑消防设施原理较为复杂，机械结构较为繁琐，绝非通过一两章篇幅就能讲解明白，所以本章内容避开复杂的工作原理、繁琐的机械结构，主要阐述如何规避消防设施操作过程中存在的危险，探讨是否可以依托消防设施创新灭火作战技术水平，启发大家深入探索消防设施在实战中的应用。

3.1 室外消防给水系统

室外消防给水系统整体而言，结构简单，操作方便，存在的风险较小，这里分享一下室外消防给水系统承载消防车取水的一些思考，以建筑物借助市政消火栓管网作为室外消防给水系统的建筑为例。

灭火作战过程中我们会思考火场用水量的问题，而室外消防给水系统就是提供水源的重要设施，如何计算室外消防给水系统火场供水能力是需要考虑的问题，以下有2 种方式供大家参考：

方式一：通过公式计算管道流量。

通常认为在管道直径、管网压力、流量固定的情况下可以估算出管道内的流量，公式如下：

式中：消防给水管道流量，L/s;

消防给水管道口径，英寸；

管道内水的当量流速，m/s。

当管道内水压力为0.1~0.3MPa，枝状管道的当量流速为1m/s；环装管道的当量流速为1.5m/s。

方式二：实地测量。

选取一段均匀设置市政消火栓的公路，停靠若干辆消防车，每辆消防车占据一个消火栓，通过消火栓自身压力连接2 条65mm 水带为消防车供水和采用消防车连接吸水管吸水2 种方式测试可供几辆消防车同时取水。

市政管网主管道是根据城市规划和城镇居民生活用水量等因素综合考虑设计管网供水能力，消防用水只占很少的一部分，主管道管径一般从100~800mm 不等，主管道内压力一般保持在0.4MPa，当压力低于0.30.05 MPa 会自动启动水站加压水泵，为管网加压，保证管网压力。建议有条件的单位可以通过方法二的方式实地测试一下管网的供水能力。

3.2 室内消火栓系统

室内消火栓系统大家都比较熟悉，在灭火作战中应用较为广泛，因为其快速高效、操作简单、机动灵活的特点成为消防救援人员灭火作战的首选，但是也存在建筑室内消火栓系统因为各种原因造成管网压力、流量无法满足灭火作战需要，导致系统瘫痪的问题。

对于室内消火栓系统瘫痪的建筑，消防救援人员还可以通过消防车外部控火，楼梯间铺设水带到达着火层内攻灭火等战术有效扑救火灾。但是对于高层建筑，特别是超高层建筑，消防车举高高度无法达到，楼梯间铺设水带干线花费时间长，耗费人力大，同时还存在水带掉落，水带爆烈脱口等可能造成消防救援人员伤亡的危险因素，造成了高层建筑火灾扑救难度大的问题。为了应对高层建筑扑救问题，以解决高层建筑供水为切入点，与大家分享一些思考，首先是消火栓系统简图，如图8 所示。

图8 室内消火栓系统示意图

如果室内消火栓管网内压力和流量无法满足灭火需要，通常有2 种方法可以增加管网内的压力和流量：方法一是通过启动消火栓泵从消防水池吸水向室内管网加压输水；方法二是利用消防车连接水泵接合器向室内管网加压供水。方法一要保证消防水泵可以正常工作，消防水池水源充足；方法二要保证水泵接合器完整好用，并能够正确区分每个水泵接合器对应的分区。

思考如果以上方法都不能使用，我们是否可以在建筑首层利用消防车通过室内消火栓栓口向管网内加压供水，以保证高楼层着火区域火场用水的需要。笔者了解到，山东总队创新发明出一种多功能供水转换器，其由止回阀、安全泄压阀、转换接头、泄水阀等构件组成，其用法是将转换器与消火栓栓口连接，形成一个小型水泵接合器，从而实现利用消防车连接转换器向消火栓管网加压供水的能力。