1、室内外消火栓、水泵接合器设置浅谈 一、室外消火栓数量的确定 高规第 7.3.6 规定：“室外消火栓的数量应按本规范第 7.2.2 条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量应为 1015l/s”，但是高规的条文说明是这样解释：“室外消 火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量，其中包括室内、 室外两部分”，笔者认为条文说明的解释超越了高规的规 定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理应按室外管网来考虑。 可以想象得到，室外管网供水流量一旦确定，即使设置再多的室外 消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的总和也就是室外管供水总 量。当设计把室消防用水储存在室内消防水池时，室外管网一般就
2、按室外消防用水量来确定，因此室外消火栓的数量应按室外消防用 水量经计算来确定，但是高规第 7.4.5.3 规定“水泵接合器应 设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离 宜为 1540 米”。从这个规定可以看出，水泵接合器的 1540 米 范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此，在工程设计中，在 布置水泵接合器时，要考虑其相对集中，以利于与经计算的室外消 火栓数量对应，一旦设计中有较多的室内消防系统需要较多水尖接 合器，且分散布置时，则需要适当增设“额外”的室外消火栓。来 源：帮考网 二、水泵接合器数量的确定 众所周知，水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障 或遇大火室
3、内消防用水不足时，供消防车从室外消火栓取水，通过 水泵接合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。 高规7.4.51 规定：“消防水泵接合器的数量应按室内消 防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按 1015l/s 计算： ”这里指明水泵接合器的数量是按室内消防用水量经计算确定。笔 者认为这一点不好照搬，我们从水泵接合器用途不难知道，水泵接 合器是消防车从室外消火栓取水来增补室内消防用水不足的接口。 如果室外消防用水量远远小于室内消防用水量时，那水泵接合器设 那么多是没有意义的，笔者最近做一个工程厦门国际会展中心， 按一类高层建筑设计，室外消防用水量为 30l/s.但其室内大水滴喷 淋系统
4、设计用水量为 133l/s，室内水幕喷淋系统设计用水量为 167l/s，室内消火栓系统设计用水量为 30l/s，这些用水量按火灾 延续时间计算均储存在地下水池中。按规范 7.4.51 规定，水泵接 合器的数量应分别设 10 个，12 个和 2 个。12 个水泵接合器要 12 辆 消防车从 12 个室外消火栓中取水供给，而室外的供水条件上远远达 不到这个要求的，即使考虑到由消防车距离运水，那也不可保证大 水滴淋系统和水幕喷淋系统的正常工作。因这两个系统要正常工作 时的用水量很大，不可能在短时间内有那么多消防车远距离运水来 达到同时供水，如时间过长，那这两个系统也失去作用，最后时间 一长就靠消火栓
5、来灭火，因此笔者认为应对一些灭火系统可以适当 减少水泵接合器的数量，可以分别设 35 个就足够了；而对消火栓 系统应重点保证，故水泵接合器的数量按室内消防用水量计算的同 时应考虑室外供水能力综合确定，达到既节省投资的目的，同时又 保证消防的安全可靠性。来源：帮考网 三、消防水池容积的确定 消防水池是储存消防灭火用水的构筑物，容积的确定关系着灭 火的安全性。高规7.3.2 规定：“市政给水管道和进水管或天 然水源不能满足消防用水量；市政给水管道为枝状或只有一条进水 （二类居住建筑除外），只要符合上述条件之一时均应设置消防水 池。”高规7.3.3 对水池的容积作了规定：“当室外给水管网 能保证室外
6、消防用水量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续 时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防 用水时时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水 量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”一些地方针对这两条 规定，却有不同的设计方法。 在福州地区，室内及室外消防用水量均储存了消防水池中，原 因是市自来水公司无法保证市政供水的安全性，这显然会增大消防 水池的容积。如每一幢高层建筑均要把室内及室外消防用水量储存 在消防水池，那将会造成很大的浪费，笔者认为是不可取的。 厦门地区是当室外给水管网能保证室外消防用水时，消防水池 只满足室内消防用水量。一般做法为：从市政引两根进水管构
7、成室 外环状供水，以保证室外供水的安全性，消防水池设在地下室，只 考虑室内消防用水量，但不允许考虑火灾时水池的补水量（规范没 有作明确规定）。故笔者认为这种做法不妥，这样导致一幢高层公 共建筑地下室一般都储存了四、五百吨的消防用水，一般占地均有 二百多平方米。像厦门国际会展中心，地下室储存了 2600 吨的消防 用水，水池占地 890 平方米，笔者认为这种做法很不经济，仅工程 造价就增上百万元；同时又增大管理的难度，如要清洗，定期换水 等，又造成水资源的浪费；如果消防用水和生活用水合建水池，那 必然会造成生活二次供水的水质污染。所以笔者认为既要保证消防 安全，又要降低工程造价及管理方便，首先要
8、加强自来水公司的责 任度，保证城市环状供水的安全可靠性；然后适当加大高层建筑的 进水管，使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够 在火灾时补充消防水池的水量。这样经计算可以适当减少消防水池 的容积，达到经济合理。同时笔者建议邻近高层建筑共用消防水池， 对这一点希望有关市政部门能够牵头，对共用水池进行合理地管理， 这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。 香港在这一点上值得我们学习，香港的建的消防水池就很小， 相当于一个水泵吸水井，容量一般不超过 50 吨，他们只保证初期火 灾的用水量，中、后期火灾的用水量直接靠市政管道的供给，大厦 本身只提供提升设备及市政管道的接口，在高层建筑林立的
9、香港就 可节约了很多的建筑面积供各种用途使用，我们应向这一方面学习 与借鉴。来源：帮考网 四、消防给水系统的形式 对高层建筑消火栓给水系统形式的选择，首先我们应保证系统的安 全可靠性，其次我们应尽量选用经济合理的供水形式。 按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系 统笔者建议尽量采用区域集中的消防给水系统就如上述所讲：邻近 高层建筑共用消防水池，但这往往得不到推广。主要原因是各开发 商不能协调好，这就要求有关门能够牵头，共同解决管理及费用的 问题，使几方面都能够接受。 按高度来分：分区给水和不分区给水。当消火栓栓口的静水压 力不大于 0.80MPa 时，采用不分区给水形式，当消火
10、栓栓口的静水 压力大于 0.80MPa 时，采用分区给水形式。分区供水方式又包括： 并联分区供水方式；串联分区供水方式；减压阀分区供水方式。 关联分区供水方式：各个分区互不干扰，自成体系，对系统更 加安全可靠，但造价高，维护管理较困难。 串联分共供水方式：各区水泵压力相近或相同，不需高压泵， 高压管；但水泵分散，管理困难，同样造价高。 减压阀供水方式：系统简单，造价低，管理方便，笔者建议尽 量采用此种供水方式。此种方式可以保证经济、安全的要求，维护 管理方便，但对减压阀的要求较高，应采用可调式减压阀，设定阀 后压力并保持恒定。只要一套水泵，一套水泵接合器，一座水箱， 一套电控设备，造价大大降低
11、。 对上述几点的分析我们可以知道：安全可靠是最重要的，但要 在保证安全的同时达到经济合理，尽量节省投资，使得维修管理方 便，我们还要在设计当中认真考虑，细心比较，这样才能把工程做 得更完善。 5、室内外消火栓具体布置数量： 针对在消防设计中设计人员经常遇到的室内、外消火栓的具体 布置问题，依据规范加上自己的理解，做了详尽的分析。 1、关于室外消火栓的布置间距 对于室外消火栓的布置经常听到这样的困惑：是否也和室内消火栓 一样，需要两个消火栓的充实水柱到达建筑物任一点。 首先看一下建筑设计防火规范GB50016-2006（以下简称建 规 ）8.2.8.3 条所述：室外消火栓的间距不应大于 120m
12、。规范条文 解释是：我国城市街区内的道路间距一般不超过 160m，而消防干 管一般沿道路设置。因此，2 条消防干管之间的距离亦不超过 160m。本条规定主要保证沿街建筑能有 2 个消火栓的保护（我国城 市消防队一般第一出动力量多为 2 辆消防车，每辆消防车取水灭火 时占用 1 个消火栓） 。国产消防车的供水能力（双干线最大供水距离） 为 180m，火场水枪手需留机动水带长度 10m，水带在地面的铺设 系数为 0.9，则消防车的实际供水距离为（180-10）x0.9=153（m ） 。 若按街区两边道路均设有消火栓计算，则每边街区消火栓的保护范 围为 80m。当直角三角形斜边长为 153m，竖边
13、长为 80m，则底边 为 123m。故规定消火栓的间距不应超过 120m。 从以上可以看出，室外消火栓的间距不应大于 120m 主要是针 对被保护建筑物需要在两个消火栓的充实水柱同时到达建筑物的任 一点的情况下确定的。如果按建筑物的室外消火栓用水量计则为不 超过 30L/s（按规范 1 个消火栓的出水量为 1015L/s，则 2 个消火 栓的出水量为不超过 30L/s） 。而从建规表 8.2.2-2 工厂、仓库 和民用建筑一次灭火的室外消火栓用水量和高层民用建筑设计防 火规范GB50045-95 表 7.2.2 消火栓给水系统用水量表中可以看出： 厂房和仓库的室外消火栓用水量绝大多数不超过 3
14、0L/s，仅有极少 数超过 30L/s；而民用建筑无论高层还是低层则全部不超过 30 L/s。所以可以得出结论：室外消火栓的间距不应大于 120m，已满 足了绝大多数厂房和仓库以及所有民用建筑物室外消防用水量的需 要。但不能以此认为所有建筑物都需要 2 个消火栓的出水量同时到 达，也即消火栓的间距不超过 120m 适应于所有建筑物。只能根据 建筑物的需水量情况具体确定。 再看建规8.2.8.4 条规定：室外消火栓的保护半径不应大 于 150m，在市政消火栓保护半径 150m 以内，当室外消火栓用水 量小于等于 15L/s 时，可不设置室外消火栓。由此可以看出当建筑 物室外消火栓用水量不超过 1
15、5L/s 时，只需在 1 个消火栓的保护范 围内就可以了，无需 2 个消火栓的水量同时到达建筑物任一点。 从以上可以得出如下结论：当建筑物室外消火栓用水量不超过 15L/s 时，只需 1 个消火栓的水能够到达建筑物任一点即可；当用 水量为 1530L/s 时，需要 2 个消火栓的水同时到达；当用水量为 3045L/s 时，需要 3 个消火栓的水同时到达；以此类推。则此时室 外消火栓的最大间距应该是当被保护的建筑物任一点同时处在所需 要的消火栓的保护范围内（当然指饶过建筑物的距离）时室外消火 栓的最大间距。 所以我认为规范规定的室外消火栓不超过 120m 的间距，不应该生 搬硬套，应该具体情况具
16、体分析。 2、关于室内消火栓保护半径的认识 关于消火栓保护半径的认识，大家都有很多的看法，规范里面给出 了计算方法，但是许多人在应用的时候方法并不对，故此我在这里 谈谈我理解的计算方法。 首先我们看建规8.4.3.7 条所述： 室内消火栓的布置应保 证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。建筑高度小于或 等于 24m 时，且体积小于或等于 5000m3 的库房，可采用 1 支水枪 充实水柱到达室内任何部位。水枪的充实水柱长度应由计算确定， 甲、乙类厂房、层数超过六层的公共建筑、层数超过四层的厂房 （仓库） ，不应小于 10m；高层厂房（仓库） 、高架仓库和体积大于 25000m3 的商店、
17、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑，车站、码头、 机场建筑等应小于 13m；其他建筑，不宜小于 7m。 我们考虑无论是一支水枪还是两支水枪同时到达，首先需要 确定一支水枪的保护范围到底有多大。根据消火栓的保护半径计算 公式：R=kLd+Ls（m） ，其中 R消火栓保护半径（ m） ，k 消防水龙带的折减系数，取 0.80.9，Ld 消防水龙带的长度 （m ） 。 Ls水枪充实水柱长度在平面上的投影长度（m） 。当水 枪倾角为 时，Ls=cosSk 。上面的充实水柱长度 Sk=(H1-H2) /sin，其中 H1室内最高着火点离地面高度（m） ，H2 水枪 喷嘴离地面高度，一般取 1 米， 水枪上倾
18、角，一般为 45，最 大不应超过 60o。 在列出以上计算公式后，我们开始讨论各项的取值问题，先看水龙 带长度，消防水龙带一般有两种长度：20m 和 25m，消防队员灭火 时习惯用自带的水龙带，我国消防队员自带水龙带一般为 20m。在 设计中，如果为了节约成本和便于布置而采用 25m 长的水带，无疑 将对消防队员灭火产生不利影响。消火栓系统在整个建筑投资中所 占的比例很小，而作用却是无可替代的，所以不应该以节约成本为 由采用 25m 水龙带，应采用 20m 水龙带。下面再来看 Ls 的计算， 先考虑 Sk 的计算。下面以层高 6 米的高层工业厂房为例，看一下 水枪充实水柱的计算。按 Sk=(H
19、1-H2)/sin计算出的 Sk 为 7.07 米， 小于规范要求的 13 米，故采用 13 米。 现在我们具体讨论一下在计算时是应该按照 7.07 米来计算保 护半径呢，还是按照 13 米来计算我们的保护半径，这点规范没有交 代。 如果按照 7.07 米来计算，那么保护半径应该是： R=kLd+Ls=0.8x20+cos45x7.07=21 米如果按照 13 米来计算，那 么保护半径应该是：R=kLd+Ls=0.8x20+cos45x13=25 米，两者相 差了 4 米，显然区别很大。但是我们可以明显看出直接选用 13 米 来计算是有问题的。问题在哪儿呢？就是在规范假设的 45的情况 下，1
20、3 米的水柱根本就喷不了那么高，因为水柱被楼板挡住了。那 么是不是应该按照 7.07 米去计算呢？也不对，因为我们实际选用的 是 13 米充实水柱。那么我们需要考虑在 13 米的情况下的消火栓的 具体使用情况，这里面有个 角度的选择问题，如果我们把 角度 选择的小一些，那么显然水柱的投影就会大一些。我们可以来假设 计算一下，13 米的充实水柱正好到达楼板时的 角，应该有等式： Sin=(H1-H2)/Sk=(6-1)/130.38 所以 22。此时，消火栓的保护 半径应该等于 R=kLd+Ls=0.8x20+cos22x1328米，可以看出这个 应该才是真正的计算保护半径。 以上我们讨论的是理
21、想情况，即不考虑建筑内的障碍物遮挡 问题。在实际设计中我们应该考虑的问题有很多，因为我们知道如 果我们的水枪不能拉到房间的门，或是走廊的转角处，即使水枪的 充实水柱再长，也无法射到着火点。故我们还应该具体讨论一下水 枪本身能够到达位置的问题。要讨论这个问题，我们又要回过头去 再看看前面的消防水龙带的折减系数 k，规范里面它的取值是 0.80.9，具体就是考虑建筑内走道弯曲多、遮挡物多的情况和建筑 内较空旷少有障碍物的情况之间的区，水龙带的长度乘以系数 k 就 是我们考虑的可以利用的真实的水带长度。在计算出可利用水带长 度后，我们再来讨论具体的布置问题，在厂房、仓库、地下车库等 大面积的空旷地方，我们可以考虑按照保护半径画圆来核对是否能 够满足两支水枪的要求。但是如果是在比较复杂的建筑里面应该具 体考虑每只水枪按照具体的走行路线能够到达的位置来考虑，只有 这样才能认为水枪布置的考虑是比较实际和合理的。 综上所述，我们可以看出我们有些设计人员在布置消火栓时， 不考虑具体情况，一律按照 21 米的保护半径或是 25 米的保护半径 来布置消火栓，并且只用画圆来核对满足两支水枪的要求，是有问 题的，应该按照具体情况具体分析，才能真正做到设计合理。 2013-2-23
