民用建筑消防给水及消火栓系统设计审查要点研究

摘要：消防给水及消火栓系统是建筑非常重要的组成部分，无论是对建筑本身还是消防系统而言，都有着非常重要的意义。而且高层建筑和公共建筑的人员密度高，潜在的消防隐患远远高于单层、多层等普通建筑，尤其是大型商场、医院、歌舞娱乐放映游艺场所等建筑，使用功能复杂多样，对于消防给水及消火栓系统等消防设施的设计要求更高，因此需要设计和审查人员严格执行相关的规范标准和规定，最大限度保障消防安全。关键词：民用建筑；消防给水；消防栓；审查水是最基本的灭火剂，消火栓系统又是最基本的消防灭火设施，消防给水及消火栓系统由供水设备、给水管道、消火栓等组成，如下图所示。为保证民用建筑按照国家规范要求配备正确的消防给水及消火栓系统，按照“预防为主，防消结合”的工作方针政策，必须从消防系统的设计源头尽最大可能杜绝消防安全隐患。因此，民用建筑消防给水及消火栓系统的消防设计审查至关重要。一、设计中存在的问题（一）供水方式的选择问题建筑消防给水及消火栓系统设计问题通常是设计人员考虑不周全，对建筑的实际情况分析不到位，致使消防给水系统及消火栓系统的管网布置、供水方式与建筑主体不匹配。在设计前期，设计人员往往对市政管网的管径、流量、压力等情况了解不清楚，甚至有些注明满足两路供水的仅能满足一路供水，加之设计人员对规范理解不透彻，最终盲目选择与建设工程不匹配的供水形式，导致后期返工、增加投资或者消防验收不合格而无法投入使用，最终造成资源浪费。（二）消防水池设计容量不足的问题消防水池的问题主要是由于设计人员对规范标准掌握有限，在设计时无法准确确定建筑火灾的持续时间和消防用水量，还有盲目采用市政两路供水将室外消火栓用水未计算在内，导致消防水池的设计容量不足，无法满足消防规范要求的标准。在建筑中，消防用水要保证不被他用，与生产生活合用的水池往往没有保证不被他用的措施，这样就容易导致消防用水被生产生活使用，不能保障消防用水水量，一旦发生火灾，影响消防系统的正常使用。[1]二、消防设计审查技术要点消防设计审查的技术要点包括对消防给水系统的设计进行审查。根据建筑物使用性质、火灾危险性、建筑高度等综合因素，不同场所对消防给水系统的设置要求有所不同。对于体量小、功能简单的建筑，可以采用枝状供水管网，即一路消防水源。而对于功能复杂、人员密集、火灾危险性大的场所，应采用环状供水管网。如果是消防水池提供水源，至少要有两根出水干管形成环状供水管网。这样的设置可以保证消防给水系统的水源和供水能力，以便在火灾發生时，及时有效扑灭火源。[2]在消防设计审查中，还需要对消防水源的供水能力、水压、管道和配件的选型、布局和安装、设备和器材的选择等进行审查，以确保消防给水系统稳定、可靠、安全运行。此外，还需要考虑建筑物内部的安全疏散路线和疏散出口的设置，保障人员在火灾发生时的安全疏散。（一）消防水池的设置消防水池应满足火灾延续时间内室内、室外消防用水要求且有效容积应按照不同建筑性质经计算确定，不同的场所火灾延续时间不同，有些场所火灾危险性高，火灾延续时间为3h，有些场所火灾危险性小，火灾延续时间为2h。根据建筑体量大小、使用功能等，室内、室外消火栓用水量也不尽相同。因此，消防水池大小不是固定的，需经计算确定其大小。消防水池是消防给水系统非常重要的组成部分，就地水位显示装置安装在消防水池池壁上，可以采用玻璃管液位计，方便在消防泵房直接观察水池水位。远程水位显示装置一般安装在消防控制室、值班室等有人值班的场所，值班人员可以远距离观察消防水池的水位。[3]此外，为了确保消防水池的正常运行，应每年进行定期检查和维护。检查项目包括消防水池的外观、内部水质、水泵、阀门、水位显示装置等。对于发现的问题应及时处理，确保消防水池运行状态正常。（二）消防水泵的设置消防水泵是消防给水系统中非常重要的设备之一，主要作用是为消防系统提供足够的水压和流量，以满足消防灭火需求。在设计消防水泵时，需要考虑多个方面因素，以保证消防水泵的可靠性和稳定性。[4]首先，消防水泵应该具备自灌式吸水功能，以确保消防水泵时刻保持充水状态，随时可供消防使用。其次，为了保证消防水泵在任何时候都能正常供水，消防水泵的吸水管道应该至少设计两条，保证在一条吸水管道损坏时，另一条吸水管道仍能100%保证消防用水量。另外，消防水泵的出水管道也应该至少设计两条，并形成环状管网，保证在任何一段管道损坏时，整个消防系统仍能正常运行。此外，为了确保消防水泵的正常运行，还需要设置消防水泵房，消防水泵房应该符合防火、防爆、防水等安全要求，且应该设有通风、照明、排烟等设施，以便保障维护操作人员的安全。[5]（三）消防水箱的设置消防水箱是一个重要的消防设备，主要用于初期火灾时供应建筑物消防用水。水箱的高度对灭火效果有很大影响，因为低水压可能导致无法充分出水或者不能形成足够的水柱。[6]根据规定，消防水箱的设置应根据建筑物高度和面积来确定其容量。一般来说，消防水箱的容量应满足最高消防水枪喷射水柱的需求，而最高消防水枪的喷射高度应考虑建筑物的高度。例如，对于高度不超过24m的建筑物，消防水箱的容量应不小于5m3；对于高度在24-36m的建筑物，消防水箱的容量应不小于10m3；对于高度在36-60m的建筑物，消防水箱的容量应不小于15m3；对于高度在60-88m的建筑物，消防水箱的容量应不小于20m3。在实际应用中，应根据实际情况进行合理确定。消防水箱作为一个供水设备，需要配备一些必要的装置，以确保消防用水的可靠性。例如，就地水位显示装置和远程水位显示装置可以及时反映水位的变化；最高最低报警水位装置可以在水位达到极限值时及时发出警报，保证水箱的安全；溢流管可以在水位过高时排出多余的水，保证水箱的正常运行；排水设施采用间接排水方式，可以排除水箱内的杂质，保证水质清洁。[7]（四）稳压泵的设置稳压泵是一种常见的水泵类型，它主要用于维持水压的稳定，以满足不同用水场合的需求。稳压泵在水压变化较大的情况下能够自动调节出水压力，从而保证水流稳定，减少水泵因压力过高或过低而造成的损坏。在稳压泵的设置方面，首先需要根据实际用水需求选择合适的泵型和规格。一般而言，泵的流量应该略大于用水峰值时的流量，确保在峰值用水时水压仍能保持稳定。例如，如果用水峰值时需要的流量为20m3/h，那么泵的流量应该在22m3/h左右。其次，稳压泵的安装位置也非常关键。稳压泵应该安装在通风、干燥、无积水的地方，以保证泵的长期稳定运行。另外，稳压泵的进出口应该与进水管道和出水管道紧密连接，避免管道漏水或者堵塞，影响泵的正常运行。最后，为了保证稳压泵的安全和稳定性，需要定期对泵进行检查和维护。例如，检查泵的轴承、密封件、电机等部件是否正常，是否需要更换或润滑。[8]（五）室外消火栓的设置室外消火栓是一种供水设施，用于消防救援时提供水源。在《建筑防火设计规范》（GB50016-2014）中，对民用建筑设置室外消火栓作了明确规定。要求民用建筑周围应设置室外消火栓系统，而且明确了室外消火栓的水量与水压。室外消火栓平时运行工作压力不应小于0.14MPa，火灾时水力最不利消火栓的出流量不应小于15L/S，且供水压力从地面算起不应小于0.10MPa。因此，在设置室外消火栓时，需要根据规范要求确定室外消火栓的数量、布置位置和水压等参数。室外消火栓的数量应根据建筑物的大小和用途等因素确定。一般情况下，室外消火栓的保护半径不应超过150m，间距不应大于120m，距路边不宜小于0.5m且不应超过2m，距建筑外墙不宜小于5m。室外消火栓一般采用地上式，但在北方寒冷地区，采用地上式会被冻坏，影响其使用功能。因此，在这些地区，一般采用地下式。为了方便操作，地下消火栓井径不能过小，一般情况下不小于1.5m，并应有明显的永久性标志。室外地上栓应有一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口，地下栓应有直径为100mm和65mm的栓口各一个。（六）水泵接合器水泵接合器是建筑消防系统中重要的组成部分之一。它能在发生火灾时，快速连接消防车的水泵和室内消防设备的管网，为消防设备提供充足的压力水源，帮助灭火。根据相关标准，超过5层的公共建筑、其他高层建筑、超过两层或者建筑面积大于10000㎡的地下建筑（室）的室内消火栓系统应设水泵接合器，而其他建筑物的消防给水及消火栓系统可以不设水泵接合器，需要根据实际情况综合考虑。为了确保操作方便，水泵接合器的位置标志应该明显，栓口的位置应该方便操作。（七）室内消火栓的设置室内消火栓系统是我国最基本的灭火设施，在建筑物内使用广泛，可以用于扑灭初期火灾，还可以扑救较大火灾。室内消火栓系统由水枪、水带、消火栓、消防管道和水源等组成，布置室内消火栓有以下原则。1.室内消火栓的设置间距。消火栓作为灭火设施，布置过远取用不便影响灭火时机，布置过密又会增加工程造价，所以布置间距应当合理，按2支消防水枪的2股充实水柱布置的建筑物，消火栓的布置间距不应大于30.0m；按1支消防水枪的1股充实水柱布置的建筑物，消火栓的布置间距不应大于50.0m。设计师在设计室内消火栓时，除了人防工程等一些特殊的场所外，基本都要保证建筑每个部位有两股水柱的保护，包括设备层在内。2.室内消火栓的安装。室内消火栓栓口的安装高度应便于消防水龙带的连接和使用，其距离地面高度宜为1.1m，为便于消防水带的连接，其出水方向宜与设置消火栓的墙面成90°角或向下。3.室内消火栓栓口压力及水枪充实水柱的要求。消火栓的操作需要人力进行，水压过大难以操控，水压太小又难以扑救火灾，所以规范对室内消火栓最小动压有明确要求，高层建筑、净空高度超过8m的民用建筑，消火栓栓口动压不应小于0.35