民用建筑消防給水及消火栓系統(tǒng)設計審查要點研究

摘要：消防給水及消火栓系統(tǒng)是建筑非常重要的組成部分，無論是對建筑本身還是消防系統(tǒng)而言，都有著非常重要的意義。而且高層建筑和公共建筑的人員密度高，潛在的消防隱患遠遠高于單層、多層等普通建筑，尤其是大型商場、醫(yī)院、歌舞娛樂放映游藝場所等建筑，使用功能復雜多樣，對于消防給水及消火栓系統(tǒng)等消防設施的設計要求更高，因此需要設計和審查人員嚴格執(zhí)行相關的規(guī)范標準和規(guī)定，最大限度保障消防安全。關鍵詞：民用建筑；消防給水；消防栓；審查水是最基本的滅火劑，消火栓系統(tǒng)又是最基本的消防滅火設施，消防給水及消火栓系統(tǒng)由供水設備、給水管道、消火栓等組成，如下圖所示。為保證民用建筑按照國家規(guī)范要求配備正確的消防給水及消火栓系統(tǒng)，按照“預防為主，防消結合”的工作方針政策，必須從消防系統(tǒng)的設計源頭盡最大可能杜絕消防安全隱患。因此，民用建筑消防給水及消火栓系統(tǒng)的消防設計審查至關重要。一、設計中存在的問題（一）供水方式的選擇問題建筑消防給水及消火栓系統(tǒng)設計問題通常是設計人員考慮不周全，對建筑的實際情況分析不到位，致使消防給水系統(tǒng)及消火栓系統(tǒng)的管網(wǎng)布置、供水方式與建筑主體不匹配。在設計前期，設計人員往往對市政管網(wǎng)的管徑、流量、壓力等情況了解不清楚，甚至有些注明滿足兩路供水的僅能滿足一路供水，加之設計人員對規(guī)范理解不透徹，最終盲目選擇與建設工程不匹配的供水形式，導致后期返工、增加投資或者消防驗收不合格而無法投入使用，最終造成資源浪費。（二）消防水池設計容量不足的問題消防水池的問題主要是由于設計人員對規(guī)范標準掌握有限，在設計時無法準確確定建筑火災的持續(xù)時間和消防用水量，還有盲目采用市政兩路供水將室外消火栓用水未計算在內(nèi)，導致消防水池的設計容量不足，無法滿足消防規(guī)范要求的標準。在建筑中，消防用水要保證不被他用，與生產(chǎn)生活合用的水池往往沒有保證不被他用的措施，這樣就容易導致消防用水被生產(chǎn)生活使用，不能保障消防用水水量，一旦發(fā)生火災，影響消防系統(tǒng)的正常使用。[1]二、消防設計審查技術要點消防設計審查的技術要點包括對消防給水系統(tǒng)的設計進行審查。根據(jù)建筑物使用性質、火災危險性、建筑高度等綜合因素，不同場所對消防給水系統(tǒng)的設置要求有所不同。對于體量小、功能簡單的建筑，可以采用枝狀供水管網(wǎng)，即一路消防水源。而對于功能復雜、人員密集、火災危險性大的場所，應采用環(huán)狀供水管網(wǎng)。如果是消防水池提供水源，至少要有兩根出水干管形成環(huán)狀供水管網(wǎng)。這樣的設置可以保證消防給水系統(tǒng)的水源和供水能力，以便在火災發(fā)生時，及時有效撲滅火源。[2]在消防設計審查中，還需要對消防水源的供水能力、水壓、管道和配件的選型、布局和安裝、設備和器材的選擇等進行審查，以確保消防給水系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全運行。此外，還需要考慮建筑物內(nèi)部的安全疏散路線和疏散出口的設置，保障人員在火災發(fā)生時的安全疏散。（一）消防水池的設置消防水池應滿足火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)、室外消防用水要求且有效容積應按照不同建筑性質經(jīng)計算確定，不同的場所火災延續(xù)時間不同，有些場所火災危險性高，火災延續(xù)時間為3h，有些場所火災危險性小，火災延續(xù)時間為2h。根據(jù)建筑體量大小、使用功能等，室內(nèi)、室外消火栓用水量也不盡相同。因此，消防水池大小不是固定的，需經(jīng)計算確定其大小。消防水池是消防給水系統(tǒng)非常重要的組成部分，就地水位顯示裝置安裝在消防水池池壁上，可以采用玻璃管液位計，方便在消防泵房直接觀察水池水位。遠程水位顯示裝置一般安裝在消防控制室、值班室等有人值班的場所，值班人員可以遠距離觀察消防水池的水位。[3]此外，為了確保消防水池的正常運行，應每年進行定期檢查和維護。檢查項目包括消防水池的外觀、內(nèi)部水質、水泵、閥門、水位顯示裝置等。對于發(fā)現(xiàn)的問題應及時處理，確保消防水池運行狀態(tài)正常。（二）消防水泵的設置消防水泵是消防給水系統(tǒng)中非常重要的設備之一，主要作用是為消防系統(tǒng)提供足夠的水壓和流量，以滿足消防滅火需求。在設計消防水泵時，需要考慮多個方面因素，以保證消防水泵的可靠性和穩(wěn)定性。[4]首先，消防水泵應該具備自灌式吸水功能，以確保消防水泵時刻保持充水狀態(tài)，隨時可供消防使用。其次，為了保證消防水泵在任何時候都能正常供水，消防水泵的吸水管道應該至少設計兩條，保證在一條吸水管道損壞時，另一條吸水管道仍能100%保證消防用水量。另外，消防水泵的出水管道也應該至少設計兩條，并形成環(huán)狀管網(wǎng)，保證在任何一段管道損壞時，整個消防系統(tǒng)仍能正常運行。此外，為了確保消防水泵的正常運行，還需要設置消防水泵房，消防水泵房應該符合防火、防爆、防水等安全要求，且應該設有通風、照明、排煙等設施，以便保障維護操作人員的安全。[5]（三）消防水箱的設置消防水箱是一個重要的消防設備，主要用于初期火災時供應建筑物消防用水。水箱的高度對滅火效果有很大影響，因為低水壓可能導致無法充分出水或者不能形成足夠的水柱。[6]根據(jù)規(guī)定，消防水箱的設置應根據(jù)建筑物高度和面積來確定其容量。一般來說，消防水箱的容量應滿足最高消防水槍噴射水柱的需求，而最高消防水槍的噴射高度應考慮建筑物的高度。例如，對于高度不超過24m的建筑物，消防水箱的容量應不小于5m3；對于高度在24-36m的建筑物，消防水箱的容量應不小于10m3；對于高度在36-60m的建筑物，消防水箱的容量應不小于15m3；對于高度在60-88m的建筑物，消防水箱的容量應不小于20m3。在實際應用中，應根據(jù)實際情況進行合理確定。消防水箱作為一個供水設備，需要配備一些必要的裝置，以確保消防用水的可靠性。例如，就地水位顯示裝置和遠程水位顯示裝置可以及時反映水位的變化；最高最低報警水位裝置可以在水位達到極限值時及時發(fā)出警報，保證水箱的安全；溢流管可以在水位過高時排出多余的水，保證水箱的正常運行；排水設施采用間接排水方式，可以排除水箱內(nèi)的雜質，保證水質清潔。[7]（四）穩(wěn)壓泵的設置穩(wěn)壓泵是一種常見的水泵類型，它主要用于維持水壓的穩(wěn)定，以滿足不同用水場合的需求。穩(wěn)壓泵在水壓變化較大的情況下能夠自動調(diào)節(jié)出水壓力，從而保證水流穩(wěn)定，減少水泵因壓力過高或過低而造成的損壞。在穩(wěn)壓泵的設置方面，首先需要根據(jù)實際用水需求選擇合適的泵型和規(guī)格。一般而言，泵的流量應該略大于用水峰值時的流量，確保在峰值用水時水壓仍能保持穩(wěn)定。例如，如果用水峰值時需要的流量為20m3/h，那么泵的流量應該在22m3/h左右。其次，穩(wěn)壓泵的安裝位置也非常關鍵。穩(wěn)壓泵應該安裝在通風、干燥、無積水的地方，以保證泵的長期穩(wěn)定運行。另外，穩(wěn)壓泵的進出口應該與進水管道和出水管道緊密連接，避免管道漏水或者堵塞，影響泵的正常運行。最后，為了保證穩(wěn)壓泵的安全和穩(wěn)定性，需要定期對泵進行檢查和維護。例如，檢查泵的軸承、密封件、電機等部件是否正常，是否需要更換或潤滑。[8]（五）室外消火栓的設置室外消火栓是一種供水設施，用于消防救援時提供水源。在《建筑防火設計規(guī)范》（GB50016-2014）中，對民用建筑設置室外消火栓作了明確規(guī)定。要求民用建筑周圍應設置室外消火栓系統(tǒng)，而且明確了室外消火栓的水量與水壓。室外消火栓平時運行工作壓力不應小于0.14MPa，火災時水力最不利消火栓的出流量不應小于15L/S，且供水壓力從地面算起不應小于0.10MPa。因此，在設置室外消火栓時，需要根據(jù)規(guī)范要求確定室外消火栓的數(shù)量、布置位置和水壓等參數(shù)。室外消火栓的數(shù)量應根據(jù)建筑物的大小和用途等因素確定。一般情況下，室外消火栓的保護半徑不應超過150m，間距不應大于120m，距路邊不宜小于0.5m且不應超過2m，距建筑外墻不宜小于5m。室外消火栓一般采用地上式，但在北方寒冷地區(qū)，采用地上式會被凍壞，影響其使用功能。因此，在這些地區(qū)，一般采用地下式。為了方便操作，地下消火栓井徑不能過小，一般情況下不小于1.5m，并應有明顯的永久性標志。室外地上栓應有一個直徑為150mm或100mm和兩個直徑為65mm的栓口，地下栓應有直徑為100mm和65mm的栓口各一個。（六）水泵接合器水泵接合器是建筑消防系統(tǒng)中重要的組成部分之一。它能在發(fā)生火災時，快速連接消防車的水泵和室內(nèi)消防設備的管網(wǎng)，為消防設備提供充足的壓力水源，幫助滅火。根據(jù)相關標準，超過5層的公共建筑、其他高層建筑、超過兩層或者建筑面積大于10000㎡的地下建筑（室）的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應設水泵接合器，而其他建筑物的消防給水及消火栓系統(tǒng)可以不設水泵接合器，需要根據(jù)實際情況綜合考慮。為了確保操作方便，水泵接合器的位置標志應該明顯，栓口的位置應該方便操作。（七）室內(nèi)消火栓的設置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)是我國最基本的滅火設施，在建筑物內(nèi)使用廣泛，可以用于撲滅初期火災，還可以撲救較大火災。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由水槍、水帶、消火栓、消防管道和水源等組成，布置室內(nèi)消火栓有以下原則。1.室內(nèi)消火栓的設置間距。消火栓作為滅火設施，布置過遠取用不便影響滅火時機，布置過密又會增加工程造價，所以布置間距應當合理，按2支消防水槍的2股充實水柱布置的建筑物，消火栓的布置間距不應大于30.0m；按1支消防水槍的1股充實水柱布置的建筑物，消火栓的布置間距不應大于50.0m。設計師在設計室內(nèi)消火栓時，除了人防工程等一些特殊的場所外，基本都要保證建筑每個部位有兩股水柱的保護，包括設備層在內(nèi)。2.室內(nèi)消火栓的安裝。室內(nèi)消火栓栓口的安裝高度應便于消防水龍帶的連接和使用，其距離地面高度宜為1.1m，為便于消防水帶的連接，其出水方向宜與設置消火栓的墻面成90°角或向下。3.室內(nèi)消火栓栓口壓力及水槍充實水柱的要求。消火栓的操作需要人力進行，水壓過大難以操控，水壓太小又難以撲救火災，所以規(guī)范對室內(nèi)消火栓最小動壓有明確要求，高層建筑、凈空高度超過8m的民用建筑，消火栓栓口動壓不應小于0.35