消防设计问题探讨

摘要：结合设计规范，通过对室内消火栓保护半径计算过程的阐述，以达到合理布置室内消火栓的目的；另外针对给排水消防设计中常见的消防水泵、消防水池、消防水箱等设备、设施容易出现的设计缺陷进行探讨；最后提出如何更合理布置消防水池的问题思考。

关键词：消火栓 ；保护半径 ；消防水泵 ；消防水池； 设计缺陷

Abstract: according to the design code, the radius of indoor fire hydrant protecting the basic computational process, in order to rationally arrange indoor fire hydrant purpose; in addition to the design defects to the fire protection design of drainage in the common fire pumps, fire water tank, fire water tank and other equipment, facilities are discussed; finally, how to more reasonable layout of fire water tank thinking on the problem.

Keywords: fire hydrant; radius of protection; fire pumps; fire pool design defects;

中图分类号：D035.36 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

前言：

经济社会发展带来的生活水平的飞速增长，人民群众的生命财产安全是发展至关重要前提，这促使了我国消防科学从无到有的发展，随着科技的进步，消防科学技术也在长足的发展，不断地更新，在消防设计中也必然存在着发现问题，解决问题的过程，现针对给排水消防设计中一些常见的问题进行探讨。

1室内消火栓

消火栓保护半径的计算：

《建筑设计防火规范》GB50016-20068.4.3条中所述：

室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位。建筑高度小于等于24m且体积小于或等于5000m3的多层仓库，可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。水枪的充实水柱长度应由计算确定，甲、乙类厂房、超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房（仓库），不应小于10m；高层厂房（仓库）、高架仓库和体积大于25000m3的商店、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑，车站、码头、机场建筑等，不应小于13m；其他建筑，不宜小于7m。

消火栓的作用半径，一般可按下式计算：

R=Ld+Ls

Ld=（0.8~0.9）L

Ls=cos45oSk=0.71Sk

式中R——消火栓作用半径（m）。

Ld——水带的敷设长度（m）。由于水带在实际使用中会出现弯转曲折，应考虑一定的折减系数，一般为0.8~0.9；

L——水带的长度；

Ls——水枪射流的充实水柱（Sk）在水平面上的投影长度（m）,一般水枪充实水柱的上倾角按450计算；

Sk——水枪充实水柱长度（m）。

充实水柱长度计算：Sk=(h1-h2)/sinα

式中h1——室内最高着火点距室内地面高度，m；

h2——水枪喷嘴距室内地面高度，一般取1米。

α--------水枪上倾角，一般为45°，最大不应超过60°。

假设一个高层工业厂房层高6米，则消火栓充实水柱长度Sk=（6-1）/sin450=7m，但规范规定高层工业建筑的水枪充实水柱长度不应小于13m，因此此建筑的水枪充实水柱长度应采用13米。与此同时消火栓的保护半径R（25m水带，折减系数采用0.8）应该是：

R=Ld+ cos450Sk=0.8×25+cos450×13=20+9.2=29.2米

然而这样计算是值得商榷的。因为该计算中的保护半径是按照充实水柱为13m来计算的，但充实水柱的上倾角α不应该是450，因为层高只有6m，若倾角为450，则只需要7m水柱就到达楼板了，13m充实水柱不可能穿越楼板，必然被挡住了，而若满足真正能达到13m充实水柱，此时的Ls即为13米的充实水柱正好到达楼板时在平面上的投影长度，应是12m，倾角α≈18°。真正的保护半径应为：

R= 0.8x25+12=32米

通过计算得出的消火栓保护半径，设计人才能按照保护半径画圆来校核是否能够满足两支水枪同时到达的要求（但是如果是建筑格局比较复杂的建筑物里面应该集合实际的考虑每只水枪按照具体的行程能到达的位置来考虑）。设计中经常遇到采用较大充实水柱但在计算中并没有真正利用上充实水柱的实际长度，造成保护半径计算偏小，影响消火栓布置，以上探讨希望能结合实际更好的完善规范的要求，同时使设计做到最合理的布置安排。

2消防水泵

消防水泵一些常见设计缺陷：

消防水泵流量偏小。（消防泵流量偏小不能满足室内消防用水量的要求）

消防水泵扬程偏大。（消防泵的扬程偏大对管网工作不利）

一组消防水泵只有一根吸水管。（有的工程一组消防水泵只有一根吸水管，当吸水管检修时，整个系统瘫痪）

一组消防水泵只有一根出水管。（和消防水泵的吸水管一样，如果一组消防水泵只有一根出水管，就会降低消防系统的可靠性）

水泵出水管上无压力表、无泄压阀、无试验放水阀。（消防水泵出水管装有压力表，试验放水阀，在检查消防泵时，可使消防泵的出水不进入管网，使管网免受超压和水锤的影响。由于发生初期火灾时启动消防泵后管网会超压，且会产生水锤效应，停泵时也会产生水锤效应。出水管上设置泄压阀后能泄压且能减小水锤效应）

水泵的吸水管的管径偏小。（有些设计选用管径偏小，水泵的流量达不到设计值）

3消防水池和消防水箱

3.1消防水池尤其注意避免的设计缺陷：

（1）消防水池的有效容量偏小。（对建筑物火灾延续时间、室内外消防用水量选用错误。老工程改造后，增设喷淋系统，水池容量没有增加）

（2）合用水池无消防专用的技术措施。

（3）较大容量水池无分格措施。（超过500m3的消防水池，应分成两个能独立使用的消防水池，较大的水池所对应的建筑物危险性或重要性比较大，消防水池有了分格措施后，消防水池清洗期间仍有一半消防水源，确保建筑物的安全）

3.2消防水箱要避免的设计缺陷：

（1）屋顶合用水箱无直通消防管网水管。

（2）合用水箱无消防水专用措施。

（3）消防水箱出水管上未设单向阀。

4其他

消防设计中还有很多问题需要注意，比如：

（1）消防泵房中未设集水坑或集水坑容积不够，排污泵没有考虑备用泵。

（2）按规范应设水泵接合器的没有设水泵接合器，或者水泵接合器数量不够，或者水泵接合器与室外消火栓或消防水池的取水口距离大于40m。

（3）稳压泵，增加泵等的选型不对，流量偏大等等问题。

5关于一些问题的思考

（1）水泵接合器与室外消火栓数量的关系

按消防规范规定，室外消火栓数量按室外消防用水量确定，每个室外消火栓用水量为10～15L/s；水泵接合器按室内消火栓给水系统室内消防用水量和自动喷水灭火系统用水量之和确定，每个水泵接合器的流量也按10～15L/s计算。当室内消防用水量大于室外消防用水量时，就出现了室外消火栓数量少于水泵接合器的情况，而当失火期间室内消防供水系统出现故障时，水泵接合器需完成从室外消防水池或室外消火栓转输全部室内消防用水量的任务，所以室外消火栓的数量应按水泵接合器的数量来确定，室外消火栓与水泵接合器应是一一对应的关系。

（2）消防水池设置

消防水池是为了保证消防供水的可靠性，但有时同一区域因为不同的部门所属划分成了很多块，这些块分别进行了单独的消防设计，有些需要消防水池的都分别设计了消防水池，但这样做是不是造成了资源的重复浪费，将消防水池按区域划分，设置统一消防管路，更能有效利用资源，保证消防可靠性，将来应该是城市规划应该考虑的部分。

结束语：

消防设计作为建筑设计中的重中之重，更应被设计人重视，毕竟人民群众的生命财产安全才是第一位的，希望能通过本文对一些问题的探讨引起更多人对消防安全的重视，对规范我们的态度不仅仅只是参照它遵守它，更应该研读、理解、领悟规范的要求，通过结合实际提出自己的观点，更好的去完善它。

参考文献：

[1]GB50015-2003 建筑给水排水设计规范

[2]GB50016-2006 建筑设计防火规范

[3]GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范