淺析高層公共建筑消火栓系統(tǒng)相關(guān)問題
　　孫濤
　　江蘇省鐘星消防工程有限公司江蘇南京210017
　　摘要：本文對于消防水源，室外消防給水系統(tǒng)和室外消火栓給水系統(tǒng)進行分析，最后對于消火栓系統(tǒng)增壓、減壓和防超壓措施進行分析。
　　關(guān)鍵詞：高層公共建筑，消火栓系統(tǒng)，消防
　　消火栓系統(tǒng)在我國被稱為最基本的滅火設備，每棟高層建筑都必須設置。高層公共建筑消火栓系統(tǒng)分為室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和室外消火栓系統(tǒng)。另外，消防水源是保證消防系統(tǒng)可靠工作的必要條件，其重要性顯而易見。本文對于消防水源，室外消防給水系統(tǒng)和室外消火栓給水系統(tǒng)進行分析，最后對于消火栓系統(tǒng)增壓、減壓和防超壓措施進行分析。
　　1消防水源
　　能否確保消防給水水源，直接影響火災撲救效果。根據(jù)上海、南京、杭州、武漢等市的火災統(tǒng)計，在撲救失利的火災案例中，有81.5％是由于缺乏消防用水而造成大火[1]。因此，可靠的消防水源對保證高層公共建筑滅火非常重要。消防給水水源可取自市政給水管網(wǎng)、天然水源和消防水池。消防水源必須保證規(guī)定火災延續(xù)時間內(nèi)的用水量。從發(fā)生的火災看，其延續(xù)時間有長有短，根據(jù)我國的實際情況，輔助考慮節(jié)約投資出發(fā)，消火栓系統(tǒng)用水考慮火災延續(xù)時間視建筑物重要程度為2—3小時，噴淋系統(tǒng)為1小時。其中對于噴淋系統(tǒng)，因為1小時后大火未撲滅，噴淋設備就會被燒毀而不能發(fā)揮滅火作用。
　　消防水源要能滿足消防系統(tǒng)用水水質(zhì)。雖然消防用水的主要功能是滅火，對水質(zhì)的要求較低，但消防系統(tǒng)中的許多設備（如報警閥、噴頭、減壓閥等）存在一些精密部件容易被污物堵塞，所以這些設備對水質(zhì)特別是對水的濁度要求較高。因此，消防水池應定期放空清洗并重新補水。
　　消防水源要能滿足消防系統(tǒng)用水水質(zhì)。雖然消防用水的主要功能是滅火，對水質(zhì)的要求較低，但消防系統(tǒng)中的許多設備（如報警閥、噴頭、減壓閥等）存在一些精密部件容易被污物堵塞，所以這些設備對水質(zhì)特別是對水的濁度要求較高。因此，消防水池應定期放空清洗并重新補水。天然水源是消防用水重要的補充備用水源，利用天然水源時還需保證取水可靠和方便。天然水源沿岸須修筑一定的取水設施（如固定的取水口）和不小于5m的消防通車道路才能可靠地將天然水源抽取用于火場，必要時還要修建加壓設施保證枯水期最低水位時消防用水的可靠性。
　　2高層公共建筑室外消防給水系統(tǒng)
　　2.1室外消火栓系統(tǒng)
　　室外消防給水系統(tǒng)可分為生活、消防合用給水系統(tǒng)和獨立消防給水系統(tǒng)。生活、消防合用給水系統(tǒng)時，管網(wǎng)內(nèi)的水經(jīng)常保持流動狀態(tài)，水質(zhì)不易變壞，合用管道在投資上也較經(jīng)濟。大部分建筑的室外消防系統(tǒng)都與生活給水系統(tǒng)合并。當生活用水量較小、消防用水量較大，合并在一起不經(jīng)濟時，常采用獨立的室外消防給水系統(tǒng)[2]。
　　高層公共建筑室外消防給水系統(tǒng)通常采用市政管網(wǎng)直接供水的生活、消防合用的低壓消防系統(tǒng)。管網(wǎng)內(nèi)的壓力能保證滅火時，最不利點消火栓處的水壓不小于0.10MPa。當由消防水池供水且消防水池的最低水位不能滿足消防車吸水要求時，也采用臨時高壓室外消防給水系統(tǒng)。管網(wǎng)內(nèi)平時壓力不高，一旦發(fā)生火災，消防水泵啟動使管網(wǎng)內(nèi)的壓力達到室外消防給水系統(tǒng)的壓力要求。
　　2.2室外消防用水量
　　室外消防給水管網(wǎng)應保證以下幾項用水量：通過水泵接合器向室內(nèi)消防水系統(tǒng)供水支援室內(nèi)消防用水的用水量；供應消防車、云梯等帶架水槍用水直接撲救火災的用水量；向消防水池補充室內(nèi)消防用水的量。
　　2.3室外消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)及消火栓布置
　　供應室外消防用水的室外消防給水管道要布置成環(huán)狀管網(wǎng)，從而保證消防供水的安全可靠性。為確保環(huán)狀給水管網(wǎng)的水源，向環(huán)狀管網(wǎng)供水的進水管不少于兩條，當其中一條進水管發(fā)生故障時，其余進水管要能保證通過全部消防用水總量。為使管網(wǎng)在個別管段損壞或維修時仍能保證火場用水，在環(huán)狀管網(wǎng)上要設消防管道分隔閥門。室外消火栓應沿建筑物及道路均勻布置。為保證使用安全及使消火栓充分發(fā)揮滅火能力，消火栓距離外墻不小于5m，不大于40m。為方便消防車直接從室外消火栓取水，消火栓距離道路不大于2m。
　　3高層公共建筑室內(nèi)消防給水系統(tǒng)
　　3.1高層建筑的“自救”原則
　　由于高層建筑發(fā)生火災，存在難進入、難尋找、難撲救等困難，不論是預防還是救援，高層建筑都應提高內(nèi)部人員的消防觀念、消防意識，立足于自防自救。建筑高度24～50m的高層建筑火災救助原則是室內(nèi)“自救”為主，“外救”為輔。建筑高度超過24m，消防車不能直接撲救火災，高層建筑主要依靠室內(nèi)消防系統(tǒng)設備滅火。此時，消防云梯可以協(xié)助營救和撲救，消防車可以通過室外水泵接合器向室內(nèi)供水，加強室內(nèi)消防力量。國產(chǎn)解放牌消防車水泵出口壓力可達0.8MPa，當其向室內(nèi)管網(wǎng)供水時，克服了室內(nèi)管網(wǎng)的水頭損失后能滿足最不利消火栓栓口壓力所能到達的樓層高度約為50m。
　　建筑高度50～100m的高層建筑火災救助原則是室內(nèi)消防完全靠“自救”。建筑高度超過50m時，高度超過50m部分的樓層，室外消防設備較難向室內(nèi)消防管網(wǎng)供水并發(fā)揮作用，因此，室內(nèi)消防系統(tǒng)需具備獨立撲救火災的能力。建筑高度超過100m的高層建筑火災救助原則是設置“全自救”消防系統(tǒng)，并以撲滅初期火災為重點。撲滅初期火災以自動噴水滅火系統(tǒng)為主，輔以小口徑消火栓設備。
　　3.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
　　高層公共建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)通常由消防水池、消火栓泵、管道系統(tǒng)、屋頂水箱、水泵接合器及消火栓（部分建筑還設有消防卷盤）組成。
　　高層建筑的火災撲救以自救為主，高層建筑消防以室內(nèi)消防為主。室內(nèi)消防管網(wǎng)要保證消防需要的水量和水壓，并時刻處于臨戰(zhàn)狀態(tài)。因此，室內(nèi)消防給水系統(tǒng)采用高壓或臨時高壓給水系統(tǒng)。高壓給水管道是管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持足夠的壓力，火場上不需要消防泵加壓，而直接由消火栓接出水帶水槍滅火。臨時高壓消防給水系統(tǒng)平時由屋頂水箱、增壓小泵、氣壓罐等穩(wěn)壓，當接到火警時，高壓水泵啟動供給系統(tǒng)所需的流量和壓力。對于高層建筑來說，要系統(tǒng)是常高壓除非市政水壓和水量足夠或有提供足夠水壓和水量的高位水池，這兩種情況一般較少有，高層建筑消防給水系統(tǒng)通常為臨時高壓給水系統(tǒng)。
　　4消火栓系統(tǒng)增壓、減壓和防超壓措施
　　(1)消火栓系統(tǒng)增壓措施。屋頂消防水箱的高度通常難于滿足高層建筑頂上幾層的消火栓充實水柱和自動噴水系統(tǒng)最不利點工作壓力的要求，增壓是為自屋頂消防水箱的初期滅火用水提供足夠的壓力。增壓方式包括火災發(fā)生時的臨時增壓方式和經(jīng)常性的穩(wěn)高壓增壓方式。
　　(2)消火栓系統(tǒng)的減壓措施。減壓措施包括減靜壓和減動壓，減靜壓時用減壓閥減壓，減動壓時用減壓孔板減壓。減壓閥既可減靜壓又可減動壓。消火栓系統(tǒng)供水時為保證較高樓層的栓口水壓，通常致使高層建筑下部樓層栓口超壓，一般采用減壓閥分區(qū)供水的方式對低區(qū)超出的水壓進行減壓，這樣才能保證系統(tǒng)管件在其承壓范圍內(nèi)可靠工作，從而使系統(tǒng)安全可靠的工作。高規(guī)規(guī)定消火栓栓口的靜水壓力不得超過1.00MPa，栓口出水壓力不超過0.50MPa。
　　(3)消火栓系統(tǒng)防超壓措施。消防給水系統(tǒng)的超壓是指系統(tǒng)內(nèi)的水壓超過其工作壓力限值，造成管道、配件、附件、器材和設備的損壞，影響消防給水系統(tǒng)正常運行的現(xiàn)象。超壓問題在高層建筑消防給水中客觀存在，它對系統(tǒng)的安全可靠運行有較大的威脅，應引起注意，并采取相應的防治對策。目前國內(nèi)采取的防超壓措施，大致如下：1.采取技術(shù)措施，防止超壓產(chǎn)生；2.提高整個消防給水系統(tǒng)的承壓能力，通過提高系統(tǒng)承壓能力，使得在一般情況下出現(xiàn)的超壓都在系統(tǒng)允許工作壓力范圍之內(nèi)；3.采取相應泄壓和穩(wěn)壓設施，使超壓值不致造成損害，泄壓和穩(wěn)壓設施有回流管、安全閥、泄壓閥、穩(wěn)壓閥、氣壓罐等。
　　參考文獻：
　　[1]GB50045-95.《高層民用建筑設計防火規(guī)范》.北京:中國計劃出版社.2001
　　[2]冀艷蕾.談室外消火栓的選型與安裝設計[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2007,08

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