室外消火栓系統(tǒng)的任務是通過室外消火栓為消防車等消防設備提供消防用水或通過進戶管為室內消防給水設備提供消防用水。室外消防給水系統(tǒng)應滿足撲救火災時各種消防用水設備對水量、水壓和水質的基本要求。
一、系統(tǒng)組成
室外消火栓給水系統(tǒng)通常是指室外消防給水系統(tǒng),它是設置在建筑物外墻外的消防給水系統(tǒng),主要承擔城市、集鎮(zhèn)、居住區(qū)或工礦企業(yè)等室外部分的消防給水任務。
室外消火栓給水系統(tǒng)由消防水源、消防供水設備、室外消防給水管網和室外消火栓滅火設施組成。室外消防給水管網包括進水管、干管和相應的配件、附件;室外消火栓滅火設施包括室外消火栓、水帶、水槍等。
二、系統(tǒng)設置要求
(一)室外消火栓的設置范圍
(1)在城市、居住區(qū)、工廠、倉庫等的規(guī)劃和建筑設計中,必須同時設計消防給水系統(tǒng);城鎮(zhèn)(包括居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、開發(fā)區(qū)、工業(yè)區(qū)等)應沿可通行消防車的街道設置市政消火栓系統(tǒng)。
(2)民用建筑、廠房(倉庫)、儲罐(區(qū))、堆場周圍應設室外消火栓。
(3)用于消防救援和消防車??康奈菝嫔?,應設置室外消火系統(tǒng)。
(4)耐火等級不低于二級,且建筑物體積小于或等于3000㎡ 的戊類廠房;或居住區(qū)人數(shù)不超過 500 人,且建筑物層數(shù)不超過兩層的居住區(qū),可不設置室外消防給水系統(tǒng)。
(二)室外消火栓的設置要求
1.市政消火栓
(1)市政消火栓宜采用地上式室外消火栓;在嚴寒、寒冷等冬季結冰地區(qū)宜采用干式地上式室外消火栓,嚴寒地區(qū)宜增設消防水鶴。當采用地下式室外消火栓時,地下消火栓井的直徑不宜小于1.5m,且當?shù)叵率绞彝庀鹚ǖ娜∷谠诒鶅鼍€以上時,應采取保溫措施。地下式市政消火栓應有明顯的性標志。
(2)市政消火栓宜采用直徑DN150的室外消火栓,并應符合下列要求:
1)室外地上式消火栓應有一個直徑為150mm或100mm和兩個直徑為65mm的栓口。
2)室外地下式消火栓應有直徑為100mm和65mm的栓口各一個
(3)市政消火栓宜在道路的一側設置,并宜靠近十字路口,但當市政道路寬度超過60m時,應在道路的兩側交叉錯落設置市政消火栓,市政橋橋頭和城市交隧道出入口等市政公用設施處,應設置市政消火栓,其保護半徑不應超過150m,間距不應大于 120 m。
(4)市政消火栓應布置在消防車易于接近的人行道和綠地等地點,且不應妨礙交通。應避免設置在機械易撞擊的地點,確有困難時,應采取防撞措施。距路邊不宜小于 0.5m,并不應大于2m,距建筑外墻或外墻邊緣不宜小于5m。
(5)當市政給水管網設有市政消火栓時,其平時運行工作壓力不應小于0.14 MPa,火災發(fā)生時水力不利市政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 0.1 MPa。
(6)嚴寒地區(qū)在城市主要干道上設置消防水鶴的布置間距宜為1000m,連接消防水鶴的市政給水管的管徑不宜小于DN200,發(fā)生火災時消防水鶴的出流量不宜低于 30 L/S,且供水壓力從地面算起不應小于 0.1 MPa。
2.室外消火栓
(1)建筑室外消火栓的布置除應符合規(guī)定外,還應符合市政消火栓的有關規(guī)定。
(2)建筑室外消火栓的數(shù)量應根據室外消火栓設計流量和保護半徑經計算確定,保護半徑不應大于150m,每個室外消火栓的出流量宜按10~15 L/s計算,室外消火栓宜沿建筑周圍均勻布置,且不宜集中布置在建筑一側;建筑消防撲救面?zhèn)鹊氖彝庀鹚〝?shù)量不宜少于2個。
(3)人防工程、地下工程等建筑應在出入口附近設置室外消火栓,距出入口的距離不宜小于5m,并不宜大于40m;停車場的室外消火栓宜沿停車場周邊設置與近一排汽車的距離不宜小于7m,距加油站或油庫不宜小于 15 m。
(4)甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)和液化烴罐罐區(qū)等構筑物的室外消火栓,應設在防火堤或防護墻外,數(shù)量應根據每個罐的設計流量經計算確定,但距罐壁15m范圍內的消火栓,不應計算在該罐可使用的數(shù)量內。
(5)工藝裝置區(qū)等采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)的場所,其周圍應設置室外消火栓,數(shù)量應根據設計流量經計算確定,且間距不應大于60m。當工藝裝置區(qū)寬度大于120m時,宜在該裝置區(qū)內的路邊設置室外消火栓。當工藝裝置區(qū)、罐區(qū)、堆場、可燃氣體和液體碼頭等構筑物的面積較大或高度較高,室外消火栓的充實水柱無法完全覆蓋時,宜在適當部位設置室外固定消防炮。當工藝裝置區(qū)、儲罐區(qū)、堆場等構筑物采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)時,其室外消火栓處宜配置消防水帶和消防水槍,工藝裝置區(qū)等需要設置室內消火栓的場所,應設置在工藝裝置區(qū)休息平臺處。
(6)當室外消防給水引人管設有倒流防止器且發(fā)生火災時因其水頭損失導致室外消火栓不能滿足《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB50974-2014)第7.2.8條的要求,應在該倒流防止器前設置一個室外消火栓。
第二、室內消火栓系統(tǒng)
室內消火栓給水系統(tǒng)是建筑物應用廣泛的一種消防設施。它既可供火災現(xiàn)場人員使用消火栓箱內的消防水喉、水槍撲救初起火災,又可供消防救援人員撲救建筑物的大火。室內消火栓實際上是室內消防給水管網向火場供水的帶有專用接口的閥門,其進水端與消防管道相連,出水端與水帶相連。
室內消火栓給水系統(tǒng)由消防給水、管網、室內消火栓及系統(tǒng)附件等組成,
其中,消防給水包括市政管網、室外消防給水管網、室外消火栓、消防水消防水泵、消防水箱、穩(wěn)壓泵、水泵接合器等,該設施的主要任務是為系統(tǒng)儲存提供滅火用水。消防給水管網包括進水管、水平干管、消防豎管等,其任務是向案內消火栓設備輸送滅火用水。室內消火栓設備包括水帶、水槍、水喉等,是供消防救援人員滅火使用的主要工具。系統(tǒng)附件包括各種閥門、屋頂消火栓等。報警控制設備用于啟動消防水泵。
二、系統(tǒng)工作原理
室內消火栓給水系統(tǒng)的工作原理與系統(tǒng)采用的給水方式有關,通常針對建筑消防給水系統(tǒng)采用的是臨時高壓消防給水系統(tǒng)。
在臨時高壓消防給水系統(tǒng)中,系統(tǒng)設有消防水泵和高位消防水箱。當火災發(fā)生后,現(xiàn)場人員可以打開消火栓箱,將水帶與消火栓栓口連接,打開消火栓的閥門消火栓即可投入使用。按下消火栓箱內的按鈕向消防控制中心報警,同時設在高位水箱出水管上的流量開關和設在消防水泵出水干管上的壓力開關或報警閥壓力開關等開關信號應能直接啟動消防水泵。在供水初期,由于消火栓泵的啟動需要一定的時間,其初期供水由高位消防水箱來供給。對于消火栓泵的啟動,還可由消防現(xiàn)場、消防控制中心控制,消火栓泵一旦啟動便不得自動停泵,其停泵只能由現(xiàn)場手動控制。
三、系統(tǒng)設置場所
(1)應設室內消火栓系統(tǒng)的建筑如下:
1)建筑占地面積大于 300㎡的廠房(倉庫)。
2)體積大于5000㎡的車站、碼頭、機場的候車(船、機)樓以及展覽建筑商店建筑、旅館建筑、醫(yī)療建筑和圖書館建筑等單、多層建筑。
3)特等、甲等劇場,超過800個座位的其他等級的劇場和電影院等,超過1200個座位的禮堂、體育館等單、多層建筑。
4)建筑高度大于15m或體積大于10000m3的辦公建筑、教學建筑和其他單、多層民用建筑。
5)高層公共建筑和建筑高度大于 21m的住宅建筑。
6)對于建筑高度不大于 27 m的住宅建筑,當確有困難時,可只設置干式消防豎管和不帶消火栓箱的 DN65 的室內消火栓。
(2)可不設室內消火栓系統(tǒng)的建筑如下:
1)存有與水接觸能引起燃燒、爆炸的物品的建筑物和室內沒有生產、生活給水管道,室外消防用水取自儲水池且建筑體積不大于5000m3的其他建筑。
2)耐火等級為一、二級且可燃物較少的單、多層丁、戊類廠房(倉庫),耐火等級為三、四級且建筑體積小于或等于3000m3的丁類廠房和建筑體積小于或等于5000m3的戊類廠房(倉庫)
3)糧食倉庫、金庫以及遠離城鎮(zhèn)且無人值班的獨立建筑。文物保護單位的重點磚木或木結構的古建筑,宜設置室內消火栓系統(tǒng),人員密集的公共建筑、建筑高度大于100m的建筑和建筑面積大于200㎡的商業(yè)服務網點內應設置消防軟管卷盤或輕便消防水龍。高層住宅建筑的戶內宜配置輕便消防水龍。
四、系統(tǒng)類型和設置要求
(一)系統(tǒng)類型
室內消火栓系統(tǒng)按建筑類型不同,可分為低層建筑室內消火栓給水系統(tǒng)和高層建筑室內消火栓給水系統(tǒng)。同時,根據低層建筑和高層建筑給水方式的不同,又可再進行細分。給水方式是指建筑物消火栓給水系統(tǒng)的供水方案
1.低層建筑室內消火栓給水系統(tǒng)及其給水方式
低層建筑室內消火栓給水系統(tǒng)是指設置在低層建筑物內的消火栓給水系統(tǒng)。低層建筑發(fā)生火災時,既可利用其室內消火栓設備接上水帶、水槍滅火,又可利用消防車從室外水源抽水直接滅火,使其得到有效救援。
低層建筑室內消火栓給水系統(tǒng)的給水方式分為以下兩種類型。
(1)直接給水方式。直接給水方式無加壓水泵和水箱,室內消防用水直接由室外消防給水管網提供,其構造簡單、投資少,可充分利用外網水壓,節(jié)省能源。但由于其內部無儲存水量,外網一旦停水,則內部立即斷水,可靠性差。當室外給水管網所供水量和水壓在全天任何時候均能滿足系統(tǒng)不利點消火栓設備所需水量和水壓時,可采用這種給水方式。
采用這種給水方式,當生產、生活、消防合用管網時,其進水管上設置的水表應考慮消防流量,當只有一條進水管時,可在水表節(jié)點處設置旁通管。
(2)設有消防水泵和消防水箱的給水方式。這種給水方式同時設有消防水泵和消防水箱,是常用的給水方式。系統(tǒng)中的消防用水平時由屋頂水箱提供,生產、生活水泵定時向水箱補水,火災發(fā)生時可啟動消防水泵向系統(tǒng)供水。當室外消防給水管網的水壓經常不能滿足室內消火栓給水系統(tǒng)所需水壓時,宜采用這種給水方式。當室外管網不允許消防水泵直接吸水時,應設消防水池。
高位消防水箱的設置高度應滿足室內不利點消火栓的水壓要求,水泵啟動后,消防用水不應進入消防水箱。
2.高層建筑室內消火栓給水系統(tǒng)及其給水方式
設置在高層建筑物內的消火栓給水系統(tǒng)稱為高層建筑室內消火栓給水系統(tǒng)。高層建筑一旦發(fā)生火災,其火勢猛、蔓延快,救援及疏散困難,極易造成人員傷亡和重大經濟損失。因此,高層建筑必須依靠建筑物內設置的消防設施進行自救。高層建筑的室內消火栓給水系統(tǒng)應采用獨立的消防給水系統(tǒng)。
(1)不分區(qū)消防給水方式。整棟大樓采用一個區(qū)供水,系統(tǒng)簡單、設備少。當高層建筑消火栓栓口處的靜水壓力不大于1.0MPa,且系統(tǒng)工作壓力不大于2.4 MPa時,可采用此種給水方式。
(2)分區(qū)消防給水方式。在消防給水系統(tǒng)中,由于配水管道的工作壓力要求系統(tǒng)可有不同的給水方式。系統(tǒng)給水方式的劃分原則可根據管材、設備等確定。當高層建筑消火栓栓口的靜水壓力大于1.0 MPa或系統(tǒng)工作壓力大于 2.4 MPa 時應采用分區(qū)消防給水系統(tǒng)。分區(qū)供水形式應根據系統(tǒng)壓力、建筑特征,綜合技術經濟和可靠性等因素確定,可采用消防水泵并行或串聯(lián)、減壓水箱和減壓閥減壓的形式,但當系統(tǒng)的工作壓力大于 2.4 MPa時,應采用消防水泵串聯(lián)或減壓水箱分區(qū)供水形式。
1)采用消防水泵串聯(lián)分區(qū)供水時,宜采用消防水泵轉輸水箱串聯(lián)供水方式并符合下列規(guī)定:①當采用消防水泵轉輸水箱串聯(lián)時,轉輸水箱的有效儲水容積不應小于60 m3,轉輸水箱可作為高位消防水箱。②串聯(lián)轉輸水箱的溢流管宜連接到消防水池。③當采用消防水泵直接串聯(lián)時,應采取確保供水可靠性的措施,且消防水泵從低區(qū)到高區(qū)應能依次順序啟動。④當采用消防水泵直接串聯(lián)時,應校核系統(tǒng)供水壓力,并應在串聯(lián)消防水泵出水管上設置減壓型倒流防止器。
2)采用減壓閥減壓分區(qū)供水時應符合下列規(guī)定:消防給水所采用的減壓閥性能應可靠,并應滿足消防給水的要求。②減壓閥應根據消防給水設計流量和壓力選擇,且設計流量應在減壓閥流量壓力特性山線的有效段內,并校核在150%設計流量時,減壓閥的出口動壓不應小于設計值的65%。③每一供水分區(qū)應設不少于兩組減壓閥組,每組減壓閥組宜設置備用減壓閥。④減壓閥僅應設置在單向流動的供水管上,不應設置在雙向流動的輸水干管上。⑤減壓閥宜采用比例式減壓閥,當超過1.2 MPa時,宜采用先導式減壓閥。減壓閥的閥前閥后壓力比值不宜大于3:1,當一級減壓閥減壓不能滿足要求時,可采用減壓閥串聯(lián)減壓,但串聯(lián)減壓不應大于兩級,第二級減壓閥宜采用先導式減壓閥,閥前后壓力差不宜超過 0.4 MPa。⑦減壓閥后應設置閥,閥的開啟壓力應能保證系統(tǒng),且不應影響系統(tǒng)的供水性。
3)采用減壓水箱減壓分區(qū)供水時應符合下列規(guī)定:①減壓水箱應符合《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974-2014)第4.3.8條、第 4.3.9 條、第 5.2.5條和第5.2.6條等的有關規(guī)定。②減壓水箱應符合《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974-2014)第 4.3.10 條和第 5.2.6條等的有關規(guī)定。③減壓水箱的有效容積不應小于18m,且宜分為兩格。④減壓水箱應有兩條進出水管,且每條進出水管均應滿足消防給水系統(tǒng)所需消防用水量的要求。⑤減壓水箱進水管的水位控制應可靠,宜采用水位控制閥。⑥減壓水箱進水管應設置防沖擊和溢水的技術措施,并宜在進水管上設置緊急關閉閥門,溢流水宜回流到消防水池。
(二)設置要求
1.室內消火栓的設置
室內消火栓的選型應根據使用者、火災危險性、火災類型和不同滅火功能等因素綜合確定。其設置應符合下列要求:
(1)應采用DN65的室內消火栓,并可與消防軟管卷盤或輕便水龍設置在同箱體內。配置 DN65有內襯里的消防水帶,長度不宜超過25m;宜配置噴嘴當量直徑16 mm或19mm的消防水槍,但當消火栓設計流量為2.5 L/s時,宜配置噴嘴當量直徑11mm或 13 mm的消防水槍。
(2)設置室內消火栓的建筑,包括設備層在內的各層均應設置消火栓。
(3)屋頂設有直升機停機坪的建筑,應在停機坪出入口處或非電氣設備機房處設置消火栓,且距停機坪機位邊緣的距離不應小于5m。
(4)消防電梯前室應設置室內消火栓,并應計入消火栓使用數(shù)量。
(5)室內消火栓的布置應滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到任何部位的要求,但建筑高度小于或等于24m且體積小于或等于5000m3的多層倉庫、建筑高度小于或等于54m且每單元設置一部疏散樓梯的住宅,以及《防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB50974-2014)第3.5.2條中規(guī)定可采用1消防水槍計算消防量的場所,可采用1支消防水槍的1股充實水柱到達室內任何部位。
(6)建筑室內消火栓的設置位置應滿足火災撲救要求,并應符合下列規(guī)定:
1)室內消火栓應設置在樓梯間及其休息平臺和前室、走道等明顯易于取用以及便于火災撲救的位置。
2)住宅的室內消火栓宜設置在樓梯間及其休息平臺。
3)汽車庫內消火栓的設置不應影響汽車的通行和車位的設置,并應確保消火栓正常開啟。
4)同一樓梯間及其附近不同層設置的消火栓,其平面位置宜相同。
5)冷庫的室內消火栓應設置在常溫穿堂或樓梯間內。
(7)建筑室內消火栓栓口的安裝高度應便于消防水龍帶的連接和使用,其距地面高度宜為1.1m;其出水方向應便于消防水帶的敷設,并宜與設置消火栓的墻面成 90°角或向下。
(8)設有室內消火栓的建筑應設置帶有壓力表的試驗消火栓,對于多層和高層建筑應在其屋頂設置,嚴寒、寒冷等冬季結冰地區(qū)可設置在頂層出口處或水箱間內等便于操作和防凍的位置;對于單層建筑宜設置在水力不利處,且應靠近出入口。
(9)室內消火栓宜按直線距離計算其布置間距,對于消火栓按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30m;對于消火栓按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50m。
(10)建筑高度不大于27m的住宅,當設置消火栓系統(tǒng)時,可采用千式消防豎管。干式消防豎管宜設置在樓梯間休息平臺,且僅應配置消火栓栓口,千式消防豎管應設置消防車供水接口,消防車供水接口應設置在首層便于消防車接近和的地點,豎管頂端應設置自