消火栓系統(tǒng)和消防泵的探討

消火栓系統(tǒng)和消防泵的探討作者依據(jù)中中國、美美國的消消防設計計規(guī)范以以及工程程實踐，就就消火栓栓給水系系統(tǒng)中的的幾個問問題進行行探討，以以便共同同促進消消防事業(yè)業(yè)的發(fā)展展，不當當之處請請批評指指正。1消火栓栓給水系系統(tǒng)1.1消消火栓的的栓口壓壓力和系系統(tǒng)分區(qū)區(qū)我國《建筑筑設計防防火規(guī)范范》GBBJ166—877修訂訂版（以以下簡稱稱《建規(guī)規(guī)》）第第8.66.2和《高高層民用用建筑設設計防火火規(guī)范》GB50045—95（以下簡稱《高規(guī)》）第7.4.6條規(guī)定消火栓栓口靜水壓力不應大于0.8Mpa，當大于0.8Mpa時應采取分區(qū)給水系統(tǒng)。美國NFPPA144《StaandaardforrthheIInsttalllatiionofStaanppipeeanndHHoseeSyysteem》(19996Ediitonn)中規(guī)規(guī)定系統(tǒng)統(tǒng)任何一一點的壓壓力在任任何時間間不能超超過2..41MMpa，當當栓口處處靜壓力力超過11.211Mpaa時應應設減壓壓裝置。我我國消火火栓的靜靜壓不應應大于00.800Mpaa是系系統(tǒng)分區(qū)區(qū)值。消消火栓的的靜壓要要求是鑒鑒于消火火栓的質(zhì)質(zhì)量———承壓力力。我國國《室內(nèi)內(nèi)消火栓栓》GBB34445—882中中規(guī)定室室內(nèi)消火火栓工作作壓力為為1.660Mppa，試試驗壓力力為2..40MMpa，遠遠大于靜靜壓分區(qū)區(qū)值0..80Mpaa，因而而我國的的系統(tǒng)分分區(qū)值可可適當提提高。在在美國系系統(tǒng)分區(qū)區(qū)有兩個個值確定定，一是是與我國國相當?shù)牡乃陟o靜壓不超超過1..21MMpa；；二是系系統(tǒng)任何何一點的的壓力在在任何時時間不能能超過22.411Mpaa，這是是系統(tǒng)必必須串聯(lián)聯(lián)分區(qū)的的要求。據(jù)據(jù)調(diào)查，我我國有不不少的建建筑高度度在600m—770m，這這樣高度度的建筑筑物加上上地下室室高度和和屋頂水水箱高度度，其總總高度往往往大于于80mm，致使使消火栓栓系統(tǒng)要要分區(qū)，造造成消火栓給水系系統(tǒng)設備備、管道道增加，投投資增加加。適當當提高此此值或借借鑒美國國標準，可可節(jié)省大大量投資資，并簡簡化系統(tǒng)統(tǒng)。建議議靜壓分分區(qū)值11.0MMpa——1.22Mpaa，系統(tǒng)統(tǒng)串聯(lián)分分區(qū)值22.400Mpaa。這樣樣既可以以充分利利用消火火栓的承承壓力，又又可以節(jié)節(jié)省投資資。1..2消火栓栓的等級級我國室內(nèi)消消火栓有有DN665、DN550、和和DN22533個規(guī)規(guī)格，DDN255的水水喉不能能單獨使使用，僅僅可與DDN655和DN550配配合使用用。NEEPA114消消火栓分分為3個等級級：Ⅰ級為DNN65的消火火栓，僅僅設栓口口；Ⅱ級為DNN40的的消火栓栓箱，配配有水龍龍帶和水水槍的消消火栓，對對于輕危危險等級級的場所所可選用用DN225的的水喉；；Ⅲ級為DNN65的的栓口和和DN440的的消火栓栓箱，對對于輕危危險等級級的場所所，DNN40的消火火栓箱可可改為DDN255的水水喉；設設有自動動噴水系系統(tǒng)的場場所，可可不設DDN400的消消火栓箱箱。目前前我國DDN500的消消火栓基基本不用用，DNN40的消火火栓沒有有，DNN25的水喉喉不能單單獨使用用。DNN65的消火火栓職業(yè)業(yè)消防隊隊員和非非職業(yè)消消防隊員員都可用用。在美美國DNN65消火栓栓僅為職職業(yè)消防防隊員用用。所以以DN440、DN225的的消火栓栓為自救救消火栓栓。建議《建規(guī)規(guī)》中不不設消火火栓的場場所均設設水喉，水水喉可與與給水系系統(tǒng)聯(lián)合合。設有有自動噴噴水系統(tǒng)統(tǒng)的場所所僅設DDN655的消消火栓栓栓口；不不設自動動噴水的的場所設設DN665的的消火栓栓栓口和和DN225的的水喉。這這樣既可可以節(jié)省省投資，又又可以兼兼顧消防防隊員專專業(yè)救火火和非專專業(yè)人員員火災初初期救火火。1.3消消火栓的的位置、設設置以及及栓口壓壓力我國《建規(guī)規(guī)》和《高高規(guī)》規(guī)規(guī)定消火火栓設在在走道、樓樓梯附近近等明顯顯易于取取用的地地點。消消火栓的的間距：：高層為為30mm，多層層為500m，水水龍帶長長度為220m——25mm。消防防電梯前前室設消消火栓，屋屋頂設試試驗消火火栓。消消火栓栓栓口距地地高度為為1.11m，美美國NFF—PAA14規(guī)定：：（1）消火火栓立管管亦即是是消火栓栓（因不不設栓箱箱和水龍龍帶）不不應通過過危險的的區(qū)域，應應設于防防止機械械破壞和和火災破破壞的地地方；（2）消火火栓立管管和供水水邊緣立管應應設于封封閉樓梯梯間，或或者位于于與封閉閉樓梯間間等效防防火的位位置；（3）干式式系統(tǒng)的的消火栓栓立管不不應封閉于建建筑物的的墻內(nèi)或或壁栓內(nèi)內(nèi)；（4）消火火栓應置置于沒有有障礙物物，距地地0.99m—11.5mm的位位置。若若設有自動噴水系系統(tǒng)時，邊邊緣主管管可不考考慮保護護，給DDN400的消消火栓供供水的立立管可不不考慮保保護。DDN655的消消火栓應應位于下下列位置置：（aa）每一一個樓梯梯的中間間樓梯平平臺；((b)鄰鄰近墻的的任一邊邊的水平平出口；；(c))在從建建筑物進進入走廊廊的每一一個走廊廊出口；；(d))在有采采光頂?shù)牡氖覂?nèi)林林蔭地的的每一個個走廊出出口和回回廊出口口，或者者在外部部公共空空間進入入室內(nèi)林林陰地；；（e）在去去屋面的的最高層層的樓梯梯中間平平臺設最最不利點點試驗消消火栓；；（f）在沒沒有自動動噴水系系統(tǒng)的樓樓層最不不利點到到消火栓栓的最大大距離不不應超過過45..7m，在在有自動動噴水系系統(tǒng)的樓樓層最不不利點到到消火栓栓的最大大距離不不應超過過61mm。對于于設置ⅡⅡ級DN440消消火栓的的建筑物物：其任任何部位位到消火火栓距離離不大于于39..7m。小小于DNN40的消火火栓距離離不大于于36..6m。這這樣消火火栓的設設置與疏疏散距離離相當，便便于理解解。我國國《建規(guī)規(guī)》規(guī)定定民用建建筑房間間到樓梯梯口的疏疏散距離離為200m—440m，設設有自動動噴水系系統(tǒng)時疏疏散距離離可增加加25%%，即增增加100m。房房間門至至室內(nèi)最最近點的的直線距距離為115m。如如果DNN65的消火火栓設置置在樓梯梯間，則則樓層最最不利點點到消火火栓的最最大距離離不應超超過555m，當當設有自自動噴水水系統(tǒng)時時為655m?！陡吒咭?guī)》規(guī)規(guī)定的疏疏散距離離與《建建規(guī)》相相同。所所以如果果我國規(guī)規(guī)范規(guī)定定DN665的的消火栓栓設置在在樓梯間間，消火火栓的布布置與美美國規(guī)范范相當。我我國的消消火栓布布置僅消消防電梯梯前室允允許設消消火栓，而而樓梯間間不允許許設消火火栓。原原因是消消火栓設設在樓梯梯間會破破壞樓梯梯間的密密封性，即即使得防防排煙功功能被削削弱或被被破壞，影影響疏散散，通常常消火栓栓設在走走廊內(nèi)。走走廊內(nèi)的的消火栓栓火災時時沒有保保護，而而且走廊廊內(nèi)又充充滿煙氣氣，往往往本層著著火點附附近的消消火栓消消防隊員員無法取取用，消消防隊員員要使用用本層較較遠的消消火栓或或者著火火層上下下層的消消火栓，或或者由消消防車供供水，水水龍帶沿沿樓梯敷敷設至著著火層。這這樣同樣樣會破壞壞封閉樓樓梯間的的防煙功功能。其其實消防防隊員要要5minn內(nèi)才才能趕到到，此時時如建筑筑物內(nèi)人人員還在在建筑物物內(nèi)，該該疏散的的人員已已經(jīng)疏散散，而無無法疏散散的人員員僅靠疏疏散樓梯梯可能已已無法實實現(xiàn)。所所以消火火栓置于于樓梯間間并不影影響疏散散樓梯間間的功能能，為此此建議DDN655的消消火栓宜宜設于樓樓梯間，DN40和DN25的自救消火栓設于走廊。我國的消火栓都配有水龍帶，多年不用和不維護，到消防時基本不能使用，消防時消防隊員使用自帶的水龍帶。為此建議DN65的消火栓僅設栓口不配栓箱和水龍帶，DN40、DN25消火栓設消火栓箱和水龍帶。1.4消消火栓栓栓口余壓壓我國《建規(guī)規(guī)》和《高高規(guī)》對對消火栓栓栓口出出水壓力力規(guī)定為為：大于于0.550Mppa時時，消火火栓處應應設減壓壓裝置。消消火栓的的充實水水柱為77m、10mm、13mm，充實實水柱對對應的消消火栓最最小出水水壓力為為16mm、19mm、22mm。NFPPA144規(guī)定定：DNN65消火栓栓的栓口口處最大大最小剩剩余壓力力為0..69MMpa，對對于DNN40和DN225的的消火栓栓最大最最小剩余余壓力為為0.445Mppa，這這說明美美國規(guī)范范對消火火栓的出出口壓力力很重視視，消火火栓的栓栓口壓力力為恒定定值，大于此此值可設設減壓裝裝置，通通常為減減壓穩(wěn)壓壓消火栓栓。消火火栓栓口口處的最最小剩余余壓力和和最大壓壓力取決決于消防防隊員和和使用者者對消火火栓反作作用推力力的承受受能力，以以及滅火火對消火火栓充實實水柱的的要求。我我國消火火栓栓口口處最大大剩余壓壓力0..50MMpa，最最小剩余余壓力為為16mm、19mm、22mm。而美美國消火火栓栓口口處的最最小剩余余壓力和和最大壓壓力為一一個值，DN65消火栓為69m，小于DN665消消火栓為為45mm。美國國消火栓栓的間距距大于我我國的間間距，其其水龍帶帶的最大大長度為為3根25mm的帶帶子，若若去掉水水帶和接接口處的的水頭損損失，其其實際栓栓口壓力力與我國國相當。顯顯然美國國的栓口口壓力比比我國的的要大得得多，其其最小剩剩余壓力力不僅與與反推力力有關(guān)，還還和保護護半徑有有關(guān)。美美國DNN65的消火火栓其設設置與樓樓梯的間間距相當當，即便便于消火火栓立管管的保護護、消防防隊員的的應用和和人員疏疏散。按按我國目目前《高高規(guī)》、《建建規(guī)》對對疏散距距離的規(guī)規(guī)定，消消火栓布布置在樓樓梯間，則則消火栓栓的間距距為400m-880m，設設有自動動噴水系系統(tǒng)時為為50mm-1000m。如如水龍帶帶為3根25mm，則可可一股水水注到達達任何部部位，如如利用同同一樓梯梯間上下下層的消消火栓可可保證有有兩股水水柱到達達任何部部位。為為便于建建筑物的的美觀和和消防隊隊員的實實戰(zhàn)滅火火以及與與國際接接軌，建建議DNN65的消火栓栓僅設置置在疏散散樓梯間間內(nèi)，其其間距與與樓梯間間的間距距相當，最最大最小小剩余壓壓力為00.500Mpaa，這樣樣消火栓栓可接22根水水龍帶，保保護半徑徑會更大大。DNN25的水喉喉間距為為30mm，最大大最小剩剩余壓力力為0..40MMpa。1.5消消火栓系系統(tǒng)我國《高規(guī)規(guī)》第77.1..3條條規(guī)定室室內(nèi)消防防給水應應采用高高壓或臨臨時高壓壓給水系系統(tǒng)，《建建規(guī)》第第8.66.1條條規(guī)定嚴嚴寒地區(qū)區(qū)非采暖暖的廠房房、庫房房的室內(nèi)內(nèi)消火栓栓系統(tǒng)，可可采用干干式系統(tǒng)統(tǒng)。美國NFPPA144把消消火栓系系統(tǒng)分為為5個系系統(tǒng)：（1）全自自動干式式系統(tǒng)———平時時系統(tǒng)管管道充滿滿壓縮空空氣，并并設有像像干式報報警閥一一樣的裝裝置，允允許水自自動進入入開啟的的消火栓栓，系統(tǒng)統(tǒng)的供水水設施有有能力供供應并滿滿足系統(tǒng)統(tǒng)消防用用水量；；（2）全自自動濕式式系統(tǒng)———平時時系統(tǒng)管管道為充充水的濕濕式系統(tǒng)統(tǒng)，其供供水設施施能夠自自動供應應并滿足足系統(tǒng)所所需消防防水量；；（3）半自自動干式式系統(tǒng)———干式式管道系系統(tǒng)上設設有像雨雨淋閥一一樣的裝裝置，在在每一個個消火栓栓處設一一個遙控控裝置，以以便允許許水進入入系統(tǒng)，遙遙控裝置置動作時時，系統(tǒng)統(tǒng)的供水水設施有有能力供供應并滿滿足系統(tǒng)統(tǒng)所需消消防水量量（4）手動動干式系系統(tǒng)———系統(tǒng)管管道為干干式，且且系統(tǒng)無無永久的的給水設設施，手手動干式式系統(tǒng)需需要的消消防用水水來自消消防車的的消防泵泵，并通通過消防防水泵接接合向系系統(tǒng)供水水；（5）手動動濕式系系統(tǒng)———管道為為濕式，而而且連接接一個小小流量供供水裝置置以維持持系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)水壓，但但系統(tǒng)無無永久的的能夠滿滿足系統(tǒng)統(tǒng)所需水水量的給給水設施施，手動動濕式系系統(tǒng)需要要的消防防用水來來自消防防車的消消防泵，并并通過消消防水泵泵接合器器向系統(tǒng)統(tǒng)供水。顯顯然《高高規(guī)》所所指的常常高壓系系統(tǒng)和臨臨時高壓壓系統(tǒng)實實際都是是美國規(guī)規(guī)范所指指的全自自動濕式式系統(tǒng)，《建建規(guī)》所所指的干干式系統(tǒng)統(tǒng)應是美美國規(guī)范范所指的的全自動動干式系系統(tǒng)或半半自動干干式系統(tǒng)統(tǒng)。對于于全自動動干、濕濕式系統(tǒng)統(tǒng)而言只只要消防防時系統(tǒng)統(tǒng)能全自自動并提提供滿足足系統(tǒng)消消防所需需水量即即可?？煽梢妵鴥?nèi)內(nèi)對消火火栓系統(tǒng)統(tǒng)提出常常高壓系系統(tǒng)和臨臨時高壓壓系統(tǒng)意意義不大大，原因因是很難難找到一一個真正正意義上上的常高高壓消火火栓給水水系統(tǒng)，即即消火栓栓給水系系統(tǒng)任何何時間不不需啟動動消防泵泵即能滿滿足系統(tǒng)統(tǒng)消防所所需的水水量和水水壓。為為此建議議取消常常高壓系系統(tǒng)和臨臨時高壓壓系統(tǒng)的的概念，用用全自動動干式系系統(tǒng)、全全自動濕濕式系統(tǒng)統(tǒng)、半自自動干式式系統(tǒng)、手手動干式式系統(tǒng)、手手動濕式式系統(tǒng)等等新概念念，這樣樣概念明明確。同同時鑒于于國內(nèi)的的實際情情況，建建議采用用全自動動干式系系統(tǒng)、全全自動濕濕式系統(tǒng)統(tǒng)、半自自動干式式系統(tǒng)、手手動干式式系統(tǒng)44個系系統(tǒng)。同同時對于于極為重重要的建建筑物采采用雙水水源供水水系統(tǒng)，即即除消防防水池和和消防泵泵供水外外，增設設屋頂水水箱或壓壓力水罐罐供水。1.6消消火栓設設計流量量《高規(guī)》規(guī)規(guī)定高層層建筑室室內(nèi)消火火栓的設設計流量量為200L/SS—400L/SS，《建建規(guī)》規(guī)規(guī)定民用用建筑室室內(nèi)消火火栓的設設計流量量為5LL/S——30LL/S，室室外消防防水量為為10LL/S——30LL/S；；廠房倉倉庫等設設計流量量為5LL/S——40LL/S；；室外消消防水量量為10L//S—445L//S。設設計消防防歷時，甲甲、乙、丙丙類倉庫庫為3hh，一類類高層建建筑為33h，其其它為22h。NFPA114規(guī)規(guī)定Ⅰ級、Ⅲ級消火火栓系統(tǒng)統(tǒng)水力最最不利消消火栓立立管的最最小流量量為311.555/s，附附加立管管的最小小流量應應為每一一根155.766L/SS，但總總流量不不應超過過78..85LL/S。Ⅱ級消火火栓系統(tǒng)統(tǒng)水力最最不利消消火栓立立管的最最小流量量為6..32LL/S，不不需附加加流量。Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級消火栓系統(tǒng)的設計消防歷時均為0.5h。當設有自動噴水系統(tǒng)時消火栓流量可減少。NFPA14規(guī)定對于與自動噴水聯(lián)合的消火栓系統(tǒng)，輕危險等級、中危險等級和嚴重危險等級的室內(nèi)消火栓給水量有3個等級即0L/S、3.15/S、和6.3L/S；當自動噴水與室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)聯(lián)合時，室內(nèi)外消火栓給水量輕危險等級為6.31L/S、中危險等級為15.77L/S和嚴重危險等級為31.54L/S。由此美國設有自動噴水系統(tǒng)的建筑物室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的設計水量大為減少。所以我們可借鑒美國的經(jīng)驗，對設有自動噴水的建筑物可適當減少消火栓給水系統(tǒng)的給水量。2消防給給水系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)壓泵泵消防給水系系統(tǒng)穩(wěn)壓壓是系統(tǒng)統(tǒng)平時維維持壓力力的水泵泵，對系系統(tǒng)起著著監(jiān)護作作用和使使系統(tǒng)具具有自動動控制的的功能。穩(wěn)穩(wěn)壓泵的的壓力可可根據(jù)系系統(tǒng)壓力力而確定定，一般般穩(wěn)壓泵泵的壓力力可根據(jù)據(jù)系統(tǒng)壓壓力而確確定，一一般穩(wěn)壓壓泵的壓壓力比主主泵高00.1MMpa——0.22Mpaa，或者者穩(wěn)壓泵泵壓力為為主泵的的1.11倍—1..2倍倍。但對對于穩(wěn)壓壓泵流量量的確定定就有不不同的說說法。《高高規(guī)》第第7.44.8條增壓壓設施應應符合下下列規(guī)定定：對消消火栓給給水系統(tǒng)統(tǒng)不應大大于5LL/S；；對自動動噴水系系統(tǒng)不應應大于11L/SS。美國國NFPPA200《StaandaandforrthheIInsttalllatiionofCenntriifuggallFiirePummps》(19996Ediitioon)規(guī)規(guī)定穩(wěn)壓壓泵（PPresssurreMMainntennanPummps//JocceyPummps//Makke—UUpPPumpps）的的流量不不少于系系統(tǒng)正常常條件下下的泄漏漏量，壓壓力應能能足夠維維持系統(tǒng)統(tǒng)所需的的壓力。顯顯然我國國規(guī)定了了穩(wěn)壓泵泵的流量量的上限限，而美美國規(guī)定定了穩(wěn)壓壓泵的下下限。我我國的穩(wěn)穩(wěn)壓泵的的流量設設置要求求是能滿滿足1個消防防單元的的用水量量，美國國是系統(tǒng)統(tǒng)的泄漏漏水量。自自動噴水水系統(tǒng)管管道的泄泄漏水量量按國家家《采暖暖與衛(wèi)生生工程施施工及驗驗收規(guī)范范》第3.155條規(guī)規(guī)定：水水壓試驗驗時，110miin內(nèi)內(nèi)壓力降降不大于于0.005Mppa。然然后將試試驗壓力力降至工工作壓力力作外觀觀檢查，以以不漏為為合格?！蹲宰詣訃娝疁缁鹣迪到y(tǒng)施工工及驗收收規(guī)范》第第6.22.3條規(guī)定定水壓試試驗的測測試點應應設在系系統(tǒng)管網(wǎng)網(wǎng)的最低低點，對對管網(wǎng)注注水時，應應將管網(wǎng)網(wǎng)的空氣氣排凈，并并應緩慢慢升壓，達達到試驗驗壓力后后，穩(wěn)壓壓30mmin，目目測管網(wǎng)網(wǎng)無泄漏漏、無變變形，且且壓力降降不大于于0.005Mppa?！督o給水排水水管道工工程施工工及驗收收規(guī)范》GB50268—97第10.2.13條規(guī)定：DN100的鋼管允許滲水量為0.28L(min?km)，DN150的鋼管允許滲水量為0.3L(min?km)。顯然若管道施工達到國家規(guī)范，系統(tǒng)管網(wǎng)的泄漏水量很少。作者本人曾觀察過兩個已竣工的工程，室內(nèi)管道的泄漏水主要在管道的接口處毛細作用滲漏水，以及一端與大氣接觸的試驗排水閥門和水泵出口止回閥的泄漏水量。管道接口處毛細作用滲漏