浅析高层公共建筑消火栓系统相关问题-发表论文网

　　浅析高层公共建筑消火栓系统相关问题
　　孙涛
　　江苏省钟星消防工程有限公司江苏南京210017
　　摘要：本文对于消防水源，室外消防给水系统和室外消火栓给水系统进行分析，最后对于消火栓系统增压、减压和防超压措施进行分析。
　　关键词：高层公共建筑，消火栓系统，消防
　　消火栓系统在我国被称为最基本的灭火设备，每栋高层建筑都必须设置。高层公共建筑消火栓系统分为室内消火栓系统和室外消火栓系统。另外，消防水源是保证消防系统可靠工作的必要条件，其重要性显而易见。本文对于消防水源，室外消防给水系统和室外消火栓给水系统进行分析，最后对于消火栓系统增压、减压和防超压措施进行分析。
　　1消防水源
　　能否确保消防给水水源，直接影响火灾扑救效果。根据上海、南京、杭州、武汉等市的火灾统计，在扑救失利的火灾案例中，有81.5％是由于缺乏消防用水而造成大火[1]。因此，可靠的消防水源对保证高层公共建筑灭火非常重要。消防给水水源可取自市政给水管网、天然水源和消防水池。消防水源必须保证规定火灾延续时间内的用水量。从发生的火灾看，其延续时间有长有短，根据我国的实际情况，辅助考虑节约投资出发，消火栓系统用水考虑火灾延续时间视建筑物重要程度为2—3小时，喷淋系统为1小时。其中对于喷淋系统，因为1小时后大火未扑灭，喷淋设备就会被烧毁而不能发挥灭火作用。
　　消防水源要能满足消防系统用水水质。虽然消防用水的主要功能是灭火，对水质的要求较低，但消防系统中的许多设备（如报警阀、喷头、减压阀等）存在一些精密部件容易被污物堵塞，所以这些设备对水质特别是对水的浊度要求较高。因此，消防水池应定期放空清洗并重新补水。
　　消防水源要能满足消防系统用水水质。虽然消防用水的主要功能是灭火，对水质的要求较低，但消防系统中的许多设备（如报警阀、喷头、减压阀等）存在一些精密部件容易被污物堵塞，所以这些设备对水质特别是对水的浊度要求较高。因此，消防水池应定期放空清洗并重新补水。天然水源是消防用水重要的补充备用水源，利用天然水源时还需保证取水可靠和方便。天然水源沿岸须修筑一定的取水设施（如固定的取水口）和不小于5m的消防通车道路才能可靠地将天然水源抽取用于火场，必要时还要修建加压设施保证枯水期最低水位时消防用水的可靠性。
　　2高层公共建筑室外消防给水系统
　　2.1室外消火栓系统
　　室外消防给水系统可分为生活、消防合用给水系统和独立消防给水系统。生活、消防合用给水系统时，管网内的水经常保持流动状态，水质不易变坏，合用管道在投资上也较经济。大部分建筑的室外消防系统都与生活给水系统合并。当生活用水量较小、消防用水量较大，合并在一起不经济时，常采用独立的室外消防给水系统[2]。
　　高层公共建筑室外消防给水系统通常采用市政管网直接供水的生活、消防合用的低压消防系统。管网内的压力能保证灭火时，最不利点消火栓处的水压不小于0.10MPa。当由消防水池供水且消防水池的最低水位不能满足消防车吸水要求时，也采用临时高压室外消防给水系统。管网内平时压力不高，一旦发生火灾，消防水泵启动使管网内的压力达到室外消防给水系统的压力要求。
　　2.2室外消防用水量
　　室外消防给水管网应保证以下几项用水量：通过水泵接合器向室内消防水系统供水支援室内消防用水的用水量；供应消防车、云梯等带架水枪用水直接扑救火灾的用水量；向消防水池补充室内消防用水的量。
　　2.3室外消火栓系统管网及消火栓布置
　　供应室外消防用水的室外消防给水管道要布置成环状管网，从而保证消防供水的安全可靠性。为确保环状给水管网的水源，向环状管网供水的进水管不少于两条，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管要能保证通过全部消防用水总量。为使管网在个别管段损坏或维修时仍能保证火场用水，在环状管网上要设消防管道分隔阀门。室外消火栓应沿建筑物及道路均匀布置。为保证使用安全及使消火栓充分发挥灭火能力，消火栓距离外墙不小于5m，不大于40m。为方便消防车直接从室外消火栓取水，消火栓距离道路不大于2m。
　　3高层公共建筑室内消防给水系统
　　3.1高层建筑的“自救”原则
　　由于高层建筑发生火灾，存在难进入、难寻找、难扑救等困难，不论是预防还是救援，高层建筑都应提高内部人员的消防观念、消防意识，立足于自防自救。建筑高度24～50m的高层建筑火灾救助原则是室内“自救”为主，“外救”为辅。建筑高度超过24m，消防车不能直接扑救火灾，高层建筑主要依靠室内消防系统设备灭火。此时，消防云梯可以协助营救和扑救，消防车可以通过室外水泵接合器向室内供水，加强室内消防力量。国产解放牌消防车水泵出口压力可达0.8MPa，当其向室内管网供水时，克服了室内管网的水头损失后能满足最不利消火栓栓口压力所能到达的楼层高度约为50m。
　　建筑高度50～100m的高层建筑火灾救助原则是室内消防完全靠“自救”。建筑高度超过50m时，高度超过50m部分的楼层，室外消防设备较难向室内消防管网供水并发挥作用，因此，室内消防系统需具备独立扑救火灾的能力。建筑高度超过100m的高层建筑火灾救助原则是设置“全自救”消防系统，并以扑灭初期火灾为重点。扑灭初期火灾以自动喷水灭火系统为主，辅以小口径消火栓设备。
　　3.2室内消火栓系统
　　高层公共建筑室内消火栓系统通常由消防水池、消火栓泵、管道系统、屋顶水箱、水泵接合器及消火栓（部分建筑还设有消防卷盘）组成。
　　高层建筑的火灾扑救以自救为主，高层建筑消防以室内消防为主。室内消防管网要保证消防需要的水量和水压，并时刻处于临战状态。因此，室内消防给水系统采用高压或临时高压给水系统。高压给水管道是管网内经常保持足够的压力，火场上不需要消防泵加压，而直接由消火栓接出水带水枪灭火。临时高压消防给水系统平时由屋顶水箱、增压小泵、气压罐等稳压，当接到火警时，高压水泵启动供给系统所需的流量和压力。对于高层建筑来说，要系统是常高压除非市政水压和水量足够或有提供足够水压和水量的高位水池，这两种情况一般较少有，高层建筑消防给水系统通常为临时高压给水系统。
　　4消火栓系统增压、减压和防超压措施
　　(1)消火栓系统增压措施。屋顶消防水箱的高度通常难于满足高层建筑顶上几层的消火栓充实水柱和自动喷水系统最不利点工作压力的要求，增压是为自屋顶消防水箱的初期灭火用水提供足够的压力。增压方式包括火灾发生时的临时增压方式和经常性的稳高压增压方式。
　　(2)消火栓系统的减压措施。减压措施包括减静压和减动压，减静压时用减压阀减压，减动压时用减压孔板减压。减压阀既可减静压又可减动压。消火栓系统供水时为保证较高楼层的栓口水压，通常致使高层建筑下部楼层栓口超压，一般采用减压阀分区供水的方式对低区超出的水压进行减压，这样才能保证系统管件在其承压范围内可靠工作，从而使系统安全可靠的工作。高规规定消火栓栓口的静水压力不得超过1.00MPa，栓口出水压力不超过0.50MPa。
　　(3)消火栓系统防超压措施。消防给水系统的超压是指系统内的水压超过其工作压力限值，造成管道、配件、附件、器材和设备的损坏，影响消防给水系统正常运行的现象。超压问题在高层建筑消防给水中客观存在，它对系统的安全可靠运行有较大的威胁，应引起注意，并采取相应的防治对策。目前国内采取的防超压措施，大致如下：1.采取技术措施，防止超压产生；2.提高整个消防给水系统的承压能力，通过提高系统承压能力，使得在一般情况下出现的超压都在系统允许工作压力范围之内；3.采取相应泄压和稳压设施，使超压值不致造成损害，泄压和稳压设施有回流管、安全阀、泄压阀、稳压阀、气压罐等。
　　参考文献：
　　[1]GB50045-95.《高层民用建筑设计防火规范》.北京:中国计划出版社.2001
　　[2]冀艳蕾.谈室外消火栓的选型与安装设计[J].科技情报开发与经济,2007,08