消火栓系統和消防泵的探討

邵開舟

【摘?要】根據國內外消防規范和工程實踐經驗就消火栓系統和消防穩壓泵、消防泵等幾個問題進行探討，并提出設計參數。

【關鍵詞】消火栓;消火栓給水系統;穩壓泵;消防泵

作者依據中國、美國的消防設計規范以及工程實踐，就消火栓給水系統中的幾個問題進行探討，以便共同促進消防事業的發展，不當之處請批評指正。

1消火栓給水系統

消火栓的栓口壓力和系統分區

我國《建筑設計防火規范》gbj16—87修訂版（以下簡稱《建規》）第 和《高層民用建筑設計防火規范》gb50045—95（以下簡稱《高規》）第條規定消火栓栓口靜水壓力不應大于，當大于時應采取分區給水系統。我國消火栓的靜壓不應大于是系統分區值。消火栓的靜壓要求是 鑒于消火栓的質量——承壓力。我國《室內消火栓》gb3445—82中規定室內消火栓工作壓力為，試驗壓力為，遠大于靜壓分區值 mpa，因而我國的系統分區值可適當提高。在美國系統分區有兩個值確定，一是與我國相當的栓口靜壓不超過;二是系統任何一點的壓力在任何時間不能超過，這是系統必須串聯分區的要求。建議靜壓分區值—，系統串聯分區值。這樣既可以 充分利用消火栓的承壓力，又可以節省投資。

1.2消火栓的等級

我國室內消火栓有dn65、dn50、和dn25 3個規格，dn25的水喉不能單 獨使用，僅可與dn65和dn50配合使用。nepa14消火栓分為3個等級：ⅰ級為dn65的消火栓，僅設栓口;ⅱ級為dn40的消火栓箱，配有水龍帶和水槍的消火栓，對于輕危險等級的場所可選用dn25的水喉;ⅲ級為dn65的栓口和dn40的消火栓箱，對于輕危險等級的場所，dn40的消火栓箱可改為dn25的水喉;設有自動噴水系統的場所，可不設dn40的消火栓箱。目前我國dn50的消火栓基本不用，dn40的消火栓沒有，dn25的水喉不能單獨使用。dn65的消火栓職業消防隊員和非職業消防隊員都可用。在美國dn65消火栓僅為職業消防隊員用。所以dn40、dn25的消火栓為自救消火栓。

消火栓的位置、設置以及栓口壓力

我國《建規》和《高規》規定消火栓設在走道、樓梯附近等明顯易于取用 的地點。消火栓的間距：高層為30m，多層為50m，水龍帶長度為20m—25m。消防電梯前室設消火栓，屋頂設試驗消火栓。消火栓栓口距地高度為，美國nf—pa14規定：（1）消火栓立管亦即是消火栓（因不設栓箱和水龍帶）不應通過危險的區域，應設于防止機械破壞和火災破壞的地方;（2）消火栓立管和供水邊緣立管應設于封閉樓梯間，或者位于與封閉樓梯間等效防火的位置;（3）干式系統的消火栓立管不應封閉于建筑物的墻內或壁栓內;（4）消火栓應置于沒有障礙物，距地—的位置。若設有自動噴水系統時，邊緣主管可不考慮保護，給dn40的消火栓供水的立管可不考慮保護。dn65的消火栓應位于下列位置：（a）每一個樓梯的中間樓梯平臺;（b）鄰近墻的任一邊的水平出口;（c）在從建筑物進入走廊的每一個走廊出口;（d）在有采光頂的室內林蔭地的每一個走廊出口和回廊出口，或者在外部公共空間進入室內林陰地;（e）在去屋面的最高層的樓梯中間平臺設最不利點試驗消火栓;（f）在沒有自動噴水系統的樓層最不利點到消火栓的最大距離不應超過，在有自動噴水系統的樓層最不利點到消火栓的最大距離不應超過61m。對于設置ⅱ級dn40消火栓的建筑物：其任何部位到消火栓距離不大于。小于dn40的消火栓距離不大于。這樣消火栓的設置與疏散距離相當，便于理解。

消火栓栓口余壓

我國《建規》和《高規》對消火栓栓口出水壓力規定為：大于時，消火栓處應設減壓裝置。消火栓的充實水柱為7m、10m、13m，充實水柱對應的消火栓最小出水壓力為16m、19m、22m。nfpa14規定：dn65消火栓的栓口處最大最小剩余壓力為，對于dn40和dn25的消火栓最大最小剩余壓力為，這說明美國規范對消火栓的出口壓力很重視，消火栓的栓口壓力為恒定值，大于此值可設減壓裝置，通常為減壓穩壓消火栓。 消火栓栓口處的最小剩余壓力和最大壓力取決于消防隊員和使用者對消火 栓反作用推力的承受能力，以及滅火對消火栓充實水柱的要求。我國消火栓栓口處最大剩余壓力，最小剩余壓力為16m、19m、22m。

消火栓系統??我國《高規》第條規定室內消防給水應采用高壓或臨時高壓給水系統，《建規》第條規定嚴寒地區非采暖的廠房、庫房的室內消火栓系統，可采用干式系統。?消火栓設計流量??《高規》規定高層建筑室內消火栓的設計流量為20l/s—40l/s，《建規》規 定民用建筑室內消火栓的設計流量為5l/s—30l/s，室外消防水量為10l/s—30l/s;廠房倉庫等設計流量為5l/s—40l/s;室外消防水量為10l/s—45l/s。設計消防歷時，甲、乙、丙類倉庫為3h，一類高層建筑為3h，其它為2hnfpa14規定ⅰ級、ⅲ級消火栓系統水力最不利消火栓立管的最小流量為 /s，附加立管的最小流量應為每一根/s，但總流量不應超過/s。ⅱ級消火栓系統水力最不利消火栓立管的最小流量為/s，不需附加流量。ⅰ級、ⅱ級、ⅲ級消火栓系統的設計消防歷時均為。

所以我們可借鑒美國的經驗，對設有自動噴水的建筑物可適當減少消火栓 給水系統的給水量。

2消防給水系統穩壓泵

消防給水系統穩壓是系統平時維持壓力的水泵，對系統起著監護作用和使 系統具有自動控制的功能。穩壓泵的壓力可根據系統壓力而確定，一般穩壓泵的壓力可根據系統壓力而確定，一般穩壓泵的壓力比主泵高—，或者穩壓泵壓力為主泵的倍—倍。但對于穩壓泵流量的確定就有不同的說法。《高規》第條增壓設施應符合下列規定：對消火栓給水系統不應大于5l/s;對自動噴水系統不應大于1l/s。

自動噴水系統管道的泄漏水量按國家《采暖與衛生工程施工及驗收規范》 第條規定：水壓試驗時，10min內壓力降不大于。然后將試驗壓力降至工作壓力作外觀檢查，以不漏為合格。《自動噴水滅火系統施工及驗收規范》第條規定水壓試驗的測試點應設在系統管網的最低點，對管網注水時，應將管網的空氣排凈，并應緩慢升壓，達到試驗壓力后，穩壓30min，目測管網無泄漏、無變形，且壓力降不大于。《給水排水管道工程施工及驗收規范》gb50268—97第條規定：dn100的鋼管允許滲水量為（min·km），dn150的鋼管允許滲水量為（min·km）。

3消防泵

nfpa20對消防泵的性能規定如下：水泵出流量為選定工作點的流量的150% 時，其揚程不小于選定的工作點的揚程的65%，關閉水泵時的揚程不大于選定工作點揚程的140%。其實際是規定了水泵的性能曲線是一條平滑的曲線。我國規范對消防水泵沒有詳細的規定，致使消防水泵的選用上有不少出入。建議設計人員在設計時參考nfpa20的規定。

《高規》和《建規》對消防水泵的性能沒有測試要求，nfpa20規定消防泵 在出水管上設測量用流量計。流量計應能測試水泵選定流量的175%，消防泵在出水管上應設直徑大于89mm的壓力表，這樣水泵安裝后可全面測試水泵的性能，以便得知是否能滿足設計要求。建議設計人員在設計中考慮這個問題。

參考文獻：

[1]建筑設計防火規范gbj16—87修訂版，中國計劃出版社，1997

[2]高層民用建筑設計防火規范gb50045—95，中國計劃出版社，1995

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