消火栓给水系统分区划分界限设计探讨

消火栓给水系统分区划分界限设计探讨

王娅婷

中煤科工重庆设计研究院（集团）有限公司，重庆 400010

摘要：随着我国城乡一体化建设的不断演化，建筑项目开始向规模化、数量化、高层化的方向发展。在这样的发展形势下，建筑消除工作具有一定的难度。基于此，文章针对建筑消防给水系统设计进行分析，其中涉及室内、外消火栓系统的设计、自动喷水灭火系统消防的设计等内容，以促进我国建筑行为的可持续发展。

关键词：建筑消防；给水系统；消火栓系统

引言

我国的综合消防体系由建筑防火分区系统、火灾自动报警系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统组成。消火栓灭火系统是目前国内基本灭火手段之一。我国目前正在逐步建立以自动喷水灭火系统为主的消防结构体系，自喷系统有发现火灾早、反应速度快、自动化程度高的优势。但在火灾后期，尤其是火灾1h后未能扑灭火灾的情况下，自喷系统将自行失去灭火功能，系统被关闭，要保证灭火的顺利进行，消火栓系统仍然是不可取代的主要消防手段。

1建筑消防给水系统设计内容概述

建筑消防给水系统相对而言，其含义较为广泛。通常情况下，其设计内容涉及室内外的消火栓系统、较大空间智能灭火系统、自动喷水消防系统等多个方面。一般情况下，对于建筑的消防给水系统设计，通常是以室内、外消火栓系统、自动喷水消防系统为主。对于一些人员密集的大型商业建筑及商业综合体等建筑而言，其建筑结构非常复杂，一旦发生火灾，其灾情会迅速蔓延，建筑内的人员疏散难度较高。基于此，必须根据建筑物的用途以及结合特色，设置完备的消防设施、设备，这样有利于在火灾发生后，能够第一时间进行扑救，最大化降低人员伤亡和财产损失。在开展消防给水系统设计工作中，应针对实际情况对消防硬件进行升级，并结合当前较为先进的物联网、大数据及人工知识技术，构建一套有效的智慧消防给水系统。此外，还需要不断地采集与分析与智慧消防相关的各类数据，让其与具体的消防工作形成有机整合，并以有效的联动方式来实现智慧消防。从目前的智慧消防建设进行分析，在设计时需要形成“硬件+软件+平台+服务”的设计理念。相关管理部门可以利用设计好的智慧消防云平台，对整个消防给水工作进行有效地监管及调动。

2分区目的

竖向分区主要是从产品承压能力、阀门开启、管道承压、施工和系统安全可靠性，以及经济合理性等因素出发。消防系统组件的公称压力一般有以下规格：室外消火栓公称压力为１．０ＭＰａ和１．６ＭＰａ，室内消火栓、报警阀、水泵接合器公称压力为１．６ＭＰａ，喷头最大工作压力为１．２ＭＰａ。如采用其他规格的组件，生产厂家较少，且需要进行检测认证，可供选择的产品较少，采购或后期维护管理不便。

消火栓栓口处静压大于１．０ＭＰａ分区的目的是控制在最不利因素下可能产生的工作压力。《消防给水及消火栓系统技术规范》６．２．１条第１、２款是参照ＮＦＰＡ１４中“系统任何一点的压力在任何时间不能超过２．４１ＭＰａ，当栓口处静水压力超过１．２１ＭＰａ时应设减压装置”的规定而制定的。

3自动喷水灭火系统消防的设计

在设计建筑消防给水系统中，需要选择适用的湿式报警阀，为其自动喷淋系统的正常运行提供保障。湿式报警阀如图2所示。当某个楼层发生火灾时，喷头爆破喷水灭火，并通过湿式报警阀的水力警铃进行报警。不同楼层的感烟探测器也会同时发出火警信号，能让工作人员及时明确火灾地点。但值得一提的是，当喷头出现误爆的情况，水力警铃同样会进行报警，并为工作人员指出相应的误爆地点。在进行设计过程中，必须将喷淋系统与消火栓系统的作用时间进行区别。在设计时，将泵后管道分开设计，以便火灾时间超出1h后能够对喷淋灭火系统进行切断供水操作。根据相关规定，高层建筑想要降低火灾操作，对火情进行有效控制，需要在住户厨房、走道等位置设置简易自动喷淋系统。

4室外消火栓系统的设计

通常情况下是由给水管网和室外消火栓两种系统组成[2]。如果市政建设的给水管网无法对室外消防给水设计提供流量时，就需要为其建筑设计具有储存消防用水量的消防水池。通过合理规划与铺设施工给水管网，为消防给水的安全运行奠定基础。

。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》中的相关规定，对于现代建筑室外消火栓数量有着非常明确的规定。其数据需要结合室外消火栓设计流量及通过严格的保护半径计算后来明确。一般情况下，其室外消火栓设计的保护半径应≤150m。同时，不同室外消火栓必须保证10～15L/s的流水量。

在进行设计过程中，必须综合分析室外消火栓保护半径，并结合建筑室外消防的用水量进行严格计算，最终来明确建筑的室外消火栓数量，以满足规定中的保护半径以及消防用水量要求。此外，在开展室外消火栓设计时，根据相关规定需要为建筑消防扑救面一侧需设计2个以上的室外消火栓并避开消防扑救面。室外消防给水引入管，必须设计相对应的倒流防止器。要考虑到设置倒流防止器之后，其水头损失量会非常大。比如减压型倒流防止器其设计流量的水头损失会保持在0.04～0.10MPa。当在进行扑救过程中，会受到流量增加的影响，其水头损失会明显出现剧增的问题，从而造成室外消火栓的供水压力无法达到0.10MPa的要求。由此可见，想要确保消防给水的稳定性，需要在市政给水管网接引的入户管设置倒流防止器之前，设计一个室外消火栓。

5室内消火栓系统的设计

在进行建筑室内消火栓系统设计过程中，主要设计内容为室内消火栓、给水管网、消防水池、消防水泵、高位消防水箱、增压稳压设备、水泵接合器和报警控制设备等。这些设计是为了在火灾发生时起到一定的初期灭火及控火的作用。室内消火栓系统真正实现高效率的初期控火，主要是对其消火栓中的“充实水柱”是否真正达到着火点的参数来进行判断。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》中的相关规定，对于高层建筑物、工厂、仓库及室内净空高度达到8m以上的民用建筑，其消火栓栓口动压必须超过0.35MPa。同时，消防水枪充实水柱需要严格按13m进行设计。除此以外的其他建筑，消火栓栓口动压必须达到0.25MPa以上，消防水枪充实水柱严格按10m设计。在此规定下，在进行相关设计过程中，需要对其进行水力计算。需要让栓口动压分别保持在0.16MPa及0.22MPa，才能够基本满足消防水枪充实水柱的要求。

此外，根据相关规定，在进行消防水池设计过程中，需要设计明显的水位显示装置。同时，在消防控制中心中设计相应地能够显示消防水池水位的装置，让相关工作人员能够对消防水池的水位情况进行及时了解。应该实现让消防水池不仅在溢流水位及最低有效水位时发出报警，还需要其水位低于正常水位的50～100mm能够自动向消防控制中心进行报警。在进行消防水池设计时，需设计3个报警水位。

结语

综上所述，“消水规”“新建规”的出台，比起旧版相关消防规范，更加符合我国消防安全工作的基本方针，解决了很多以前设计过程中出现的争议问题，结合“消水规”及“消水规”图示１５Ｓ９０９对“系统工作压力”及“静压”概念的明确，为消防系统分区提供了理论依据。

参考文献

[1]巩玉斌.某大型商业综合体建筑消防设计方案分析[J].消防科学与技术,2016(4):521-523.

[2]李董林.高层建筑消防设计审核工作研究[J].工程技术研究,2017(5):222-223.