实例分析高层建筑消火栓系统的设计

实例分析高层建筑消火栓系统的设计

1. 消火栓灭火系统工程量计算

一般包括以下内容，可能有的项目不一定用到：室内外管道安装（m），包括钢管的沟槽连接；阀门安装（个）；报警装置安装（组）；减压孔板安装（个）；管道支架制作安装；室内外消火栓安装（套）；消防水泵安装；消防水泵接合器安装（套）；气压罐安装（台）；管道支架刷油；管道刷油；管道绝热；套管的制作安装；系统强度试验；管道水冲洗。

2. 室外消火栓的设置

室外消火栓的设置形式一般分为地上式与地下式两种，地上式显目，地下式防冻。室外消火栓应沿道路设置，甲、乙、丙类液体储罐区和液化石油气储罐区的消火栓應设置在防火堤或防护墙外；室外消火栓的间距不应大于120m；室外消火栓的保护半径不应大于150m；室外消火栓的数量应按其保护半径和室外消防用水量等综合计算确定，与保护对象的距离在5～40m 范围内的市政消火栓，可计入室外消火栓的数量内；室外消火栓宜采用地上式消火栓。寒冷地区设置的室外消火栓应有防冻措施；消火栓距路边不应大于2m，距房屋外墙不宜小于5m；工艺装置区内的消火栓应设置在工艺装置的周围，其间距不宜大于60m。当工艺装置区宽度大于120m 时，宜在该装置区内的道路边设置消火栓。

3. 工程案例

有一块1公顷左右的地皮，开发商在此地皮上只建一座商住楼（20层4单元，底层为租赁商铺），剩余地皮主要是绿化、道路。本地皮比较偏远，无法接市政给水管网，周围也没有市政的消火栓。在这种情况下室外低压消火栓给水的流量取决于火场上所出水枪的数量。每个低压消火栓一般只供一辆消防车出水，常出2支口径为19mm的直流水枪，火场要求水枪充实水柱为10―15m，则每支水枪的流量为5―6.5L/S，2支水枪的流量为10―13L/S，考虑接口及水带的漏水，所以每个低压消火栓的流量按10―15L/S计。每个室外高压消火栓给水一般按出口径为19mm的直流水枪考虑，水枪充实水柱为10―15m，则要求每个高压消火栓的流量不小于5L/S。室外消火栓，北方一般都是地下的，有井盖；南方是地上的，红色的长的，有几个接口的在路边上和市政管网相连的消火栓。室外

消火栓的间距不得超过120米。室外消火栓的保护半径不得超过150米。室外消火栓距路边距离不得超过2米，与房屋外墙距离不宜小于5米。

4. 消防给水系统设计和喷淋系统

在设计建筑的消防给水和灭火设施时，应充分考虑各种因素，特别是建筑物的火灾危险性、建筑高度和使用人员的数量与特性，使之既保证建筑消防安全，快速控火灭火，又节约投资，合理设置。消防喷淋系统是应用十分广泛的一种固定消防设施，它具有价格低廉、灭火效率高等特点。根据功能不同可以分为人工控制和自动控制两种形式。系统安装报警装置，可以在发生火灾时自动发出警报，自动控制式的消防喷淋系统还可以自动喷水并且和其他消防设施同步联动工作，因此能有效控制、扑灭初期火灾。

5 消防给水系统和灭火设施设计案例

5.1某小区高层民用建筑概况：

石家庄某小区有18栋10层及10层以上的居住建筑群，高度在30至66米，临街建有底部二层的商业用房，并配有地下汽车库等设施。一般消防给水设计范围有小区室外消防给水设计，单体建筑室内消防给水设计。

5.2小区两种消防系统加压供水设计方式

由于市政管网给水压力不能满足整个小区的生活、消防（消火栓、喷淋）供水的水压要求，需采用小区集中加压供水方式。小区应从两个不同方向分别引入二路或准二路市政管网进水管，在小区内形成环状，并布置室外消火栓，它主要供室外消防用水、小区内低压生活用水和集中加压泵站房的蓄水池进水，或高位水塔下面泵房调节水池进水。

5.3蓄水池——集中加压水泵房——集中高位水箱供水方式。此方式是在小区内最高一幢建筑物上面设置一个集中高位水箱，储存室内10分钟消火栓、喷淋用水量，并没有各自独立的消防稳压设备，在该建筑地下室或室外设蓄水池和水泵房，泵房内设有独立生活供水泵，宜采用变频调速供水设备，并配有小流量供水气压罐。消防供水系统，设两台消防泵，一用一备。设有自动巡检功能和水泵接合器，各单体建筑消火栓箱内设有启动水泵按扭。自动喷水灭火系统，设两台喷淋泵，一用一备。喷淋泵的启动由每个单体建筑内的湿式报警阀上的压力信号控制启动，1h后自动（或手动）停泵，将泵房内的消火栓、喷淋系统分别接入室外小区消火栓、喷淋环状管网。

5.4调节水池——加压水泵房——高位水塔供水方式。此方式只需在水塔下面设一个较小的调节水池和两台给水泵，一用一备。该水泵流量应大于小区内高、中区生活给水系统最大小时用水量。可将高、中区生活给水系统和消火栓、喷淋系统在室外小区内合并共用一根环状给水管道，但每个单体建筑接入各系统时应分别安装管道防止回流器或优质止回阀，并在其后接水泵结合器。此方式的优点是：为常压系统，消防用水安全性高，室外管用简单，无需备用发电机，不需设屋顶水箱，同时省去了消火栓、喷淋泵及其稳压供水设备。缺点是：高位水塔影响小区外观，水塔的清洗和维修需要高空作业，建水塔耗资大，工期长。

5.5小区内地下消防水池与水泵吸入管连接的两种方式

第一种：水泵吸入管独立吸水方式。此方式适用于容积小于500立方米的单个蓄水池，且水泵房于水池合建。消防、喷淋泵设有独立的吸水管直接接水池。优点是：吸水安全可靠，阀门设置较少，是传统的设计手法。缺点是：水池预留防水套管多，水泵基础尺寸要求精确，否则容易造成水池与水泵之间吸水管的连接错位，影响美观。

第二种：水泵吸入管母管吸水方式。此方式适用于容积大于500立方米及两个以上的蓄水池或水泵房与水池分开建造的建筑物。这种方法是在2个水池底部侧壁上各开设一个（或在室外水池底部侧壁上开设2个）专用的吸水总管并连通，两根吸水管上设检修阀门，每组消火栓和喷淋泵可在母管上直接吸水。吸水母管管径按一个水池接口能满足各消防系统叠加后的最大消防流量来选定。优点是：水泵布置位置灵活，接管方便，水池侧壁预留防水套管数量少，泵房需增泵或移位时，对水池开洞无影响，不用放空水池，对别的系统影响小，目前设计上也常用此方法。

6设有高位消防水箱的消防给水系统，其增压设施应符合下列规定：

6.1增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5L/s；对自动喷水灭火系统不应大于1L/s。

6.2气压水罐的调节水容量宜为450L。

6.3消防卷盘的间距应保证有一股水流能到达室内地面任何部位，消防卷盘的安装高度应便于取用。

7 小结