關于消火栓給水系統(tǒng)的幾點探討

消火栓給水系統(tǒng)在建筑防火設計中扮演著重要角色。這與用水撲滅建筑物的火災，尤其是城市建筑火災的優(yōu)點分不開。水是眾多滅火劑中價格便宜，且用水滅火器材簡單，維護方便，而且滅火效果好，對生態(tài)環(huán)境幾乎不造成污染?！督ㄖO計防火規(guī)范》（以下簡稱《建規(guī)》）第八章中，用了六節(jié)24條的篇幅對消火栓給水（滅火）系統(tǒng)作了相應的規(guī)定?？偟膩砜础！督ㄒ?guī)爭這部分內(nèi)容，大部分還是適用的:但有些參數(shù)，有些內(nèi)容是可以商量的。因為25年來，消防技術得到了長足的進步和發(fā)展，為更有效地撲救火災提供了科學的依據(jù)和手段，對減少火災的損失，具有重要的現(xiàn)實意義。另一方面，隨著經(jīng)濟改革大潮，大型商業(yè)場所〔家具城、燈具城、服裝城….〕的蓬勃發(fā)展以及由此引發(fā)的惡性火災的增加，人們看到規(guī)范條文滯后于社會發(fā)展的硯象已是不爭的事實。北京消防檢測維保公司轉(zhuǎn)載關于消火栓給水系統(tǒng)的幾點探討/文/鄭觀雄

1.消火栓給水系統(tǒng)的流速

《建規(guī)》第8.1.3條的注③規(guī)定了消火拴給水管道設計流速不宜超過2.5m/s。

對消火拴給水管網(wǎng)的設計流速不宜超過2.5min的理由，當時認為這樣做，可以防止消防用水時形成的水錘對管網(wǎng)的損壞(或其他用水設備的損害〕:相關人士認為.當時定}. 5m/s流速與相應的消防裝備是一致的，保護的主要對象是消防隊滅火時使用的水帶。那時使用的消防水帶清一色是無襯里水帶，材料是麻質(zhì)或棉質(zhì)，工作壓力只有6-7kgf( 0. 6一。.7MPa，，爆破壓力僅1U噸f/cmE左右。鋪設在馬路的消防水帶在滅火過程中，被過路汽車〔主要是消防車〕輾壓。在水錘作用下會發(fā)生爆烈，影響了撲救火災的進行，這是事實:但現(xiàn)在情況發(fā)生了很大的變化，90年代初。棉、麻無襯里消防防水帶的工作壓力提高到8噸flcm}和1U噸f/cm2兩檔二特別最近幾年，隨著滌綸(或錦綸)長絲外套。合成橡膠(或乳膠聚氨醋)襯里的有襯里消防水帶的問世。水帶的工作壓力等級有13kgflcm} c 1- 3MPa 1. l6kgf!cm2(1. 6MPa)、2b噸f/cmf(2. pMPa )，甚至高強度的25k妙,Icm} <2. SMPa? a國家標準規(guī)定，消防水帶的爆破壓力為3倍工作壓力，相應達到39kg(/cm} I3. 9MPa 1.}8kgif cm}(4. BiVLPa)，F1 }}C夢 ! Cma〔6. O3VIPa)和} 5kgf !cm} C7. SMPa)，比通常使用的鍍鋅鋼管的抗壓能力還高。另外，按消防隊滅火戰(zhàn)術的要求，救火時鋪設的過街水帶，必須用水帶過橋保護，客觀上也避免了過街消防水帶被汽車輾軋的發(fā)生。這些輔助消防裝備(消防水帶過橋等)在消防隊都是配套齊全的。

作為一個老問題，應該指出《建規(guī)》規(guī)定消火栓給水管道設計流速2.sm/s，就是當時，也是有些偏頗。消火拴給水管網(wǎng)使用非金屬的消防水帶也僅僅是消防給水管網(wǎng)的一小部分。建筑物的室外、室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)絕大部分是金屬鋼管。2.5mfs流速在管網(wǎng)發(fā)生的水錘不會給管網(wǎng)造成損壞或報害。

一個大家都有同感的事實是，消防設施的利用率很低。低流速的管網(wǎng)。通過同樣的消防用水，其管徑要比較高流速的管徑大得多。如通過流量21L!s的管網(wǎng)。流速為2. 42m is ,管徑是擬aac注:流量L1L!s.相當于使用4支消防水槍，);若流速提高到d. 5m !s ,管徑還不用中$0.這種比較，在大流量l如SOLis以上)時。尤其明顯，通過比較，很清楚地看到，從節(jié)省投資。確保安全的前提下，小管徑的管網(wǎng)比大管徑的管網(wǎng)具有明顯的經(jīng)濟效益。此外。從美學的角度。一座建筑，暴露在外的消防管網(wǎng)懷。，擬off的管，會比價15a,爭}aa的大管好看些。占地少些。

基于以上的理由，消火栓給水管網(wǎng)使用設計流速2. Smls是過于保守，不經(jīng)濟的。因此，有人認為，消火栓給水管網(wǎng)的設計流速下宜大于5rn/s。正式設計可用4.sm!s。引證的濃據(jù)是:

①外國的消防管網(wǎng)流速都較高。

②自動噴水滅火系統(tǒng)濕式報警閱的國家標準和國際標準，都是以4. 5rn/s流速作為水力計算的基準參數(shù)，

③國家標準6850160- 92}石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》已首開先河，定消火栓管網(wǎng)流速為毯5mls，是降低基建投資的經(jīng)濟手段。《建規(guī)爭應予協(xié)調(diào)。

④技術上沒有任何困難，而經(jīng)濟效益可觀。

有人不同意提高消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)的流速，最簡單的理由認為消火栓系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)沒有可比性。我們認為消火栓滅火系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)是有共性的。流量在15一2aL/s消火栓系統(tǒng)〔如科研樓、試驗樓，醫(yī)院、一般百貨商店)的用水量近似自動噴水滅火系統(tǒng)中危險級。**庫房的消火栓用水量為4a-5aL/s，對應于自動噴水滅火系統(tǒng)的生產(chǎn)危險級的用水量。而自動噴水滅火系統(tǒng)的儲存危險級的消防用水量?SLIs，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)沒那么大用水量的。此用水量比撲滅蘆葦?shù)榷褕龅氖彝馇寤鹚ㄓ盟窟€大，更不用說水幕系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng)了。用水量大于消火栓的自動噴水滅火系統(tǒng)都可使用4. 5m }s的流速〔X25以下小管徑例外〕。消火栓給水管網(wǎng)沒理由不可以。消火栓給水管網(wǎng)提高流速后，摩擦阻力損失會略有增加。它可以通過提高水泵的揚程去解決。還須指出的是，有襯里消防水帶已基本取代無襯里麻質(zhì)水帶。前者內(nèi)壁光滑，過水能力強，摩擦阻力損失較小:

2.消防給水的補水通度

消防給水系統(tǒng)主要是指消火栓滅火系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。建筑設計院從事消防給水專業(yè)的設計人員，在執(zhí)行召建規(guī)b時。經(jīng)常碰到補水速度的問題。

稼建規(guī)》第g. 3. 3條談到“當生產(chǎn)、生活用水量達到**時，市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內(nèi)、外消防用水量時應設消防水池o"R建規(guī)導在第3. 3.4條“消防水池的容量可減去火災延續(xù)時間內(nèi)補充的水量?！?/span>.在城鎮(zhèn)建筑設計中。市政給水管道的洪水能力己非}S年前可比:下少老城市原有的小管道供水已被改造了。目前主要問題是進水管的管徑過小，不能保證消防用水量1現(xiàn)在我們知道的信息是，各城市消防管網(wǎng)的補水速度由當?shù)叵拦芾聿块T指定。與設計人員的要求有很大的矛后，較高的地區(qū)。補水速度可取}'., 5m%5以上。一般定為1. 5mls.有些低于1mls:有些設計人員指出。根據(jù)建筑物所處的地理位置，市政供水能力完全可達到2mls或更高的補水速度，就可以省去建水池‘或建容積較小的水池，減少投資和占地，但不被建審部門接受。

補水速度是建筑防火設計中重要的經(jīng)濟指標。其重要程度要在消防管網(wǎng)設計流速之上。建筑物的進水管徑是由市政自來水公司定的:自來水公司不是怕增大建筑物的進水管會影響市政的供水，而是怕滿足消防、生產(chǎn)、生活用水的管徑，在下發(fā)生火災時.存在大馬哎大水表)拉小車{小用水)的現(xiàn)象(即存在偷水的瘸疾，。從本質(zhì)上說，消防隊滅火使用市政消火栓，和使用單位圍墻內(nèi)〔室內(nèi)外)消火拴或自動噴水滅火系統(tǒng)的用水沒有不同。前者可以隨便用，后者受到諸多限制，看來有認識問題也有體制問題。

前面已說過，目前，大部分大中城市的市政供水能力面貌一新，一般供水支管都在$5a。一中saa且供水壓力較高( 2-3kgf Icm3 ,或更高)。管道的過水能力是由二個因素決定的:Q=S"VoS-管道截面積.與管徑d的平方成正比·V-管道的進水速度。市政供水管$3na,供水壓力只lkgflcm}。和市政供水管$snn,供水壓力}. 3k以fcm2，都是接}1oa的進水管，進水速度相差就下是百分之幾的問題。因此，如何合理確定建筑設計的消防給水進水速度，一個城市統(tǒng)一一個指標也是大有問題的。市中心、靠近水廠地區(qū)、市政供水狀況好的地段，消防管網(wǎng)的進水速度定高些(如2. 5mis)F城市邊緣或距水廠遠。市政管網(wǎng)壓力低的地段。消防管阿的進水速度定低些。〔如1. 5mfs)o}建規(guī)》準備在修訂中，明確城市消防給水管網(wǎng)的進水速度為1. 5-?. }mls，能提高也是歡迎的。

3.消火栓系統(tǒng)的火災延續(xù)時間

這是對第2個間題展開討論的必然結果?；馂难永m(xù)時間定的長，水他的容積就大。火災延續(xù)時間2h的消防水池，不論火災延續(xù)} I pJ補多少水，郡應是}}:' k延續(xù)時I'u]lh Ell tY3防水池的兩fa;一:}c .}延續(xù)時laa}，除}l cp uF}水滅又系統(tǒng)為lh外，在消火栓滅火系統(tǒng)中，在名建規(guī)分第8，3, t茶.最冤的民用建筑為}h甲、乙、內(nèi)類物品倉軍、叮扒Z }':罐，煤焦資露一戈堆場為,3h甲，G、丙類液體貯罐為the y百畏小于tom 1;甲、乙，內(nèi)戈貯罐戈于}tlm以及液化石油‘元貯罐和易我、可燃物堆場為6h后一種情況除火災延續(xù)時I}g1}U外，單位時Lu)的用水量也大，消防水池的容量下得r:

先以民用建筑火災延續(xù)時I'} 2h為例，確有商量的必要ci肖防水池貯存消防用水安全可靠，這個認識是-致的。問題是，建筑高f}CZ}#m的民用建筑與建筑高度夕im的高層建筑不同。它建規(guī)矛第8.1.3條條文說明中很清楚地闡明了《建規(guī)》范圍的民用建筑的火災，是以消防隊撲救為主的?！儡嚳刹捎醚貥翘蒌佋O水帶單干線或從窗口豎直鋪設水帶雙干線直接供水撲滅火災’:而高層建筑是‘立足于室內(nèi)消防設備撲救火災,.《建規(guī)》這個宗旨，實際操作上落空了:城市消防隊規(guī)模越來越允，消防裝備越來要健全.先進，現(xiàn)代化。而又要求建筑物(指《建規(guī).J的民用建筑，的防火能力空前強勁.這顯然很矛盾:城市消防隊接火警四分鐘后必須到達現(xiàn)場:因此，有人認為，即使建筑物要設水池或水箱，有lOmin的水量就夠，以撲滅初起火災。火災lOmin后，消防隊到達后，撲救火災的責任和主動權已歷史地落到消防隊上。當然lamin的水池〔或水箱，容量可能偏激些，但長達?h的水池容量就不偏激嗎?

《建規(guī)》第8. 3. d條的條文解析，先引述如下:根據(jù)北京市2353次火災、上海市1035次火災以及沈陽市、天津市等火災統(tǒng)計，城市、居住區(qū)、工廠、丁戊類庫房的火災延續(xù)時間較短。絕大部分都在2h之內(nèi)(北京市占95. l ;"n，上海市占9?. 9',: }}沈陽占97.2"";.?，因此，城市、居住區(qū)、工廠、丁戊類倉庫的火災延續(xù)時間，本規(guī)范采用}h:按該條的說明，“火災延續(xù)時間按消防隊去火場后開始出水時算起，直至火災被基本撲滅為止這段時間:”倘若說，這幾千次火災統(tǒng)計資料得到24。以下民用建筑的火災延續(xù)時間是2h真實可信n同樣真實可信的是，撲救這幾千起火災，消防隊絕大部分都是從市政公用消火栓取水。只在很少情況或個別情況下用建筑物內(nèi)水池的消防水。我們的意思是，在建筑高度小于2}m的民用建筑中，2h的水池水絕大部分是閑置了，這造成多大的人力、財力、物力的浪費:而對火災危險性

大、損失大的商場、劇場等及憶建規(guī)旁規(guī)定的公共民用建筑，能否提高第8. 3.條之四的內(nèi)容。即;jl在市政消火拴保護半徑15 }3m以內(nèi)的這些建筑可不設消火栓用水水池。但應有}mi rr的消防水箱或水池撲救襯起火災二心在市政消火栓保護半徑l:iU。以外至3 hum范圍的這類建筑，消防水池容量可按lh設置=}:}}L:R t這些建筑在建筑物周圍3ytlm以外沒有市政消火栓的。必須設置}h的消防水池用水量;供消防車用的取水口，與建筑物的距離不宜小于l}n}}

消防水池能不建**不建，必須建的還是要建:日仁式的街區(qū)公用消防水池。對節(jié)地，省錢都可供借鑒。

4·平屋頂試驗消火栓

《建規(guī)分第8.x_2條之八，設有室內(nèi)消火拴的建筑.如為平尾頂時，宜在平屋頂上設置試驗和檢查用的消火栓。

在平屋頂上設置的屋頂消火栓、用以檢查消防水泵運轉(zhuǎn)狀況以及消防人員檢查該建筑物內(nèi)消防供水設施的性能時使用，用這個辦法檢查消火栓系統(tǒng)供水情況是可以的。但做法非常落后、原始:建筑物消防供水狀況完全可以用更簡單直觀的方法確定。這就是在管網(wǎng)中安置壓力表。壓力表直觀，可讀性強，精度高，價格便宜，安裝、使用、維護方便01" 3級精度壓力表用于消防管網(wǎng)完全是勝任的。壓力表可安裝在水泵出口便于讀數(shù)的任何部位。消防水泵不起動時。壓力表顯示的是高位水箱或消防氣壓罐的靜態(tài)壓力。消防水泵在運轉(zhuǎn)時。壓力表顯示的是動態(tài)壓力。

室內(nèi)、室外消火栓的最不利.點都可安裝壓力表。在建筑物內(nèi)，壓力表可安裝在室內(nèi)屋頂下，如圖1所示。此時壓力表顯示0, I5一d. 17MPa(1. 5一I. lkgficrn})比較正常，不開屋頂消火栓完全可判斷建筑物的消防給水的狀況，若壓力表顯示值不足0. IMPa(Ikgf/cwz)，消防拴管網(wǎng)供水壓力不足:壓力表顯示為零，說明消火栓管網(wǎng)是空管.沒水，說明消火栓系統(tǒng)發(fā)生故障卜該進行全面檢查。

驗消火栓在東北寒冷地區(qū)歷來不受歡迎。物主和消防部門都有微詞，認為是不實用的:防了防凍，就得在屋頂建小屋.采取防凍措施，既增加投資.又帶來一系列問題〔如屋頂?shù)姆缆?/span>)，

為了防止在建筑物頂層設壓力表時。管網(wǎng)內(nèi)壓縮空氣的作祟.消火栓管網(wǎng)最高處應設自動排氣閥，如圖Z之20另外，設置一個小放水閥}la也是必要的，以防止排氣閥失靈。消防檢查時一看壓力表的讀數(shù)4二打開小放水閥。放出來的是水，而不是氣.則可判定該建筑物內(nèi)消火栓管網(wǎng)供水正常，

5.商店宜內(nèi)消火拴用水量

《建規(guī)》表g.5.2規(guī)定了室內(nèi)消火栓用量。需要提出來商量的是，商店的室內(nèi)消火栓用水量:表1是摘引《建規(guī)》表g. 5. 2 .如下:

把商店和病房樓、教學樓劃一個等級很不妥當。無論人員的數(shù)量還是可燃物的數(shù)量，病房樓和教學樓都不能與商店比擬。若從發(fā)生火災造成的損失而言，同體積的〔如25}100m} 5商場和教學樓相比，真是一個在夭上，一個在地下。近十多年來，大型商業(yè)用房，如百貨商

廈、購物中心、家具城、服裝城、家電城、燈具城、裝飾城等比比皆是。已發(fā)生火災，造成重大損失的有95年北京的隆福商夏，%年2月5日四川省重慶市渝中區(qū)群林商場，燒死5人，直接財產(chǎn)損失9fi3. 1萬元。9fi年4月2日遼寧省沈陽商業(yè)城。燒毀一至六樓營業(yè)大廳的大部分商品和設備、直接經(jīng)濟損失}S 19.萬元:97年1't月30 F-i.長春商業(yè)城發(fā)生特大火災，造成11人死亡.2人受傷。直接經(jīng)濟損失14f}1萬元:98年1月31日.黑龍江省佳木斯華聯(lián)商夏特大火災，燒死1人.傷5人，過火面積2萬多m0,直接財產(chǎn)損失383fi萬元:98年5月5日北京市玉泉營環(huán)島家具城發(fā)生火災，燒毀2.3萬平方米，直接經(jīng)濟損失2087- 8萬元。此外98年5月1日黑龍江省齊齊哈爾**百貨商店的特大火災。98年lfi月}' 7日北京居然之家家具城:98年11月3日，吉林省通化銀都商夏:98年11月22日。湖北省京山華聯(lián)商夏以及今年1月9日11時，北京華龍燈具批發(fā)市場的特大火災。均造成嚴重損失和人員重大傷亡。

近年商古火災案例告訴我們。商店.尤其是大型現(xiàn)代商場，易燃、可徽物品多，其火災荷載、火災危險性不比庫房差。因此應增加商店室內(nèi)消火栓用水量。解決力.法，①在表8. }. 2加注⑤:商場的室內(nèi)消火栓用水量，相應增加1支消防水槍即5L1:的用水量。②把商店與病房樓、教學樓分開單列如表2。

相反，教學樓的室內(nèi)消防用水量應比規(guī)定減少。如減少一支水槍的用水量，既節(jié)省資金又不影響安全。應該說，消火栓用水量，該增加是為了安全;可以減少.也是為了安全。鄭觀雄