消火栓系统和消防泵的探讨

摘要：本文依据中国、美国的消防设计规范以及工程实践，就消火栓给水系统中的几个问题进行探讨，以便共同促进消防事业的发展。并且根据国内外消防规范和工程实践经验就消火栓系统和消防稳压泵、消防泵等几个问题进行探讨，并提出设计参数。

关键词：消火栓；消火栓给水系统；稳压泵；消防泵

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A

一、消火栓给水系统

（一）消火栓的栓口压力和系统分区

我国《建筑设计防火规范》GBJ16—87修订版（以下简称《建规》）第8.6.2 和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95（以下简称《高规》）第7.4.6条规定消火栓栓口静水压力不应大于0.8Mpa，当大于0.8Mpa时应采取分区给水系统。

美国NFPA14《Standard for the Installation of Stan pipe and Hose System》(1996 Editon)中规定系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41Mpa，当栓口处静压力超过1.21Mpa时应设减压装置。

我国消火栓的静压不应大于0.80Mpa是系统分区值。消火栓的静压要求是鉴于消火栓的质量——承压力。我国《室内消火栓》GB3445—82中规定室内消火栓工作压力为1.60Mpa，试验压力为2.40Mpa，远大于静压分区值0.80Mpa，因而我国的系统分区值可适当提高。在美国系统分区有两个值确定，一是与我国相当的栓口静压不超过1.21Mpa；二是系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41Mpa，这是系统必须串联分区的要求。据调查，我国有不少的建筑高度在60m—70m，这样高度的建筑物加上地下室高度和屋顶水箱高度，其总高度往往大于80m，致使消火栓系统要分区，造成消火栓给水系统设备、管道增加，投资增加。适当提高此值或借鉴美国标准，可节省大量投资，并简化系统。

建议静压分区值1.0Mpa—1.2Mpa，系统串联分区值2.40Mpa。这样既可以 充分利用消火栓的承压力，又可以节省投资。

（二）消火栓的位置、设置以及栓口压力

我国《建规》和《高规》规定消火栓设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。消火栓的间距：高层为30m，多层为50m，水龙带长度为20m—25m。消防电梯前室设消火栓，屋顶设试验消火栓。

消火栓栓口距地高度为1.1m，美国NF—PA14规定：

1、消火栓立管亦即是消火栓（因不设栓箱和水龙带）不应通过危险的区域，应设于防止机械破坏和火灾破坏的地方；

2、消火栓立管和供水边缘立管应设于封闭楼梯间，或者位于与封闭楼梯间等效防火的位置；

3、干式系统的消火栓立管不应封闭于建筑物的墙内或壁栓内；

4、消火栓应置于没有障碍物，距地0.9m—1.5m的位置。若设有自动喷水系统时，边缘主管可不考虑保护，给DN40的消火栓供水的立管可不考虑保护。

DN65的消火栓应位于下列位置：

（1）每一个楼梯的中间楼梯平台；

（2）邻近墙的任一边的水平出口；

（3）在从建筑物进入走廊的每一个走廊出口；

（4）在有采光顶的室内林荫地的每一个走廊出口和回廊出口，或者在外部公共空间进入室内林阴地；

（5）在去屋面的最高层的楼梯中间平台设最不利点试验消火栓；

（6）在没有自动喷水系统的楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过45.7m，在有自动喷水系统的楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过61m。

我国的消火栓都配有水龙带，多年不用和不维护，到消防时基本不能使用，消防时消防队员使用自带的水龙带。为此建议DN65的消火栓仅设栓口不配栓箱和水龙带，DN40、DN25消火栓设消火栓箱和水龙带。

（三）消火栓系统

我国《高规》第7.1.3条规定室内消防给水应采用高压或临时高压给水系统，《建规》第8.6.1条规定严寒地区非采暖的厂房、库房的室内消火栓系统，可采用干式系统。

美国NFPA14把消火栓系统分为5个系统：

1、全自动干式系统——平时系统管道充满压缩空气，并设有像干式报警阀一样的装置，允许水自动进入开启的消火栓，系统的供水设施有能力供应并满足系统消防用水量；

2、全自动湿式系统——平时系统管道为充水的湿式系统，其供水设施能够自动供应并满足系统所需消防水量；

3、半自动干式系统——干式管道系统上设有像雨淋阀一样的装置，在每一个消火栓处设一个遥控装置，以便允许水进入系统，遥控装置动作时，系统的供水设施有能力供应并满足系统所需消防水量；

4、手动干式系统——系统管道为干式，且系统无永久的给水设施，手动干式系统需要的消防用水来自消防车的消防泵，并通过消防水泵接合向系统供水；

5、手动湿式系统——管道为湿式，而且连接一个小流量供水装置以维持系统内水压，但系统无永久的能够满足系统所需水量的给水设施，手动湿式系统需要的消防用水来自消防车的消防泵，并通过消防水泵接合器向系统供水。

显然《高规》所指的常高压系统和临时高压系统实际都是美国规范所指的全自动湿式系统，《建规》所指的干式系统应是美国规范所指的全自动干式系统或半自动干式系统。对于全自动干、湿式系统而言只要消防时系统能全自动并提供满足系统消防所需水量即可。可见国内对消火栓系统提出常高压系统和临时高压系统意义不大，原因是很难找到一个真正意义上的常高压消火栓给水系统，即消火栓给水系统任何时间不需启动消防泵即能满足系统消防所需的水量和水压。为此建议取消常高压系统和临时高压系统的概念，用全自动干式系统、全自动湿式系统、半自动干式系统、手动干式系统、手动湿式系统等新概念，这样概念明确。同时鉴于国内的实际情况，建议采用全自动干式系统、全自动湿式系统、半自动干式系统、手动干式系统4个系统。同时对于极为重要的建筑物采用双水源供水系统，即除消防水池和消防泵供水外，增设屋顶水箱或压力水罐供水。

二、消防泵

NFPA20对消防泵的性能规定如下：水泵出流量为选定工作点的流量的150%时，其扬程不小于选定的工作点的扬程的65%，关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%。其实际是规定了水泵的性能曲线是一条平滑的曲线。我国规范对消防水泵没有详细的规定，致使消防水泵的选用上有不少出入。建议设计人员在设计时参考NFPA20的规定。

《高规》和《建规》对消防水泵的性能没有测试要求，NFPA20规定消防泵在出水管上设测量用流量计。流量计应能测试水泵选定流量的175%，消防泵在出水管上应设直径大于89mm的压力表，这样水泵安装后可全面测试水泵的性能，以便得知是否能满足设计要求。建议设计人员在设计中考虑这个问题。

参考文献：

1．建筑设计防火规范GBJ16—87修订版，中国计划出版社，1997

2．高层民用建筑设计防火规范GB50045—95，中国计划出版社，1995

3．NFPA14.Standard for the Installation of Standpipe and Hose System，1996 Edition

4．采暖与卫生工施工及验收规范GBJ242—82，中国计划出版社，1982