01
系統組成
室外消火栓給水系統通常是指室外消防給水系統,它是設置在建筑物外墻外的消防給水系統,主要承擔城市、集鎮、居住區或工礦企業(yè)等室外部分的消防給水任務(wù)。
室外消火栓給水系統由消防水源、消防供水設備、室外消防給水管網(wǎng)和室外消火栓滅火設施組成。室外消防給水管網(wǎng)包括進(jìn)水管、干管和相應的配件、附件;室外消火栓滅火設施包括室外消火栓、水 帶、水槍等。
02
系統工作原理
1、常高壓消防給水系統
常高壓消防給水系統管網(wǎng)內應經(jīng)常保持足夠的壓力和消防用水量。當火災發(fā)生后,現場(chǎng)人員可從設置在附近的消火栓箱內取出水帶和水槍?zhuān)瑢⑺畮c消火栓栓口連接,接上水槍?zhuān)蜷_(kāi)消火栓的閥門(mén),直接出水滅火。
2、臨時(shí)高壓消防給水系統
臨時(shí)高壓消防給水系統中設有消防泵,平時(shí)管網(wǎng)內壓力較低。當火災發(fā)生后,現場(chǎng)人員可從設置 在附近的消火栓箱內取出水帶和水槍?zhuān)瑢⑺畮c消火栓栓口連接,接上水槍?zhuān)蜷_(kāi)消火栓的閥門(mén),通知水泵房啟動(dòng)消防泵,使管網(wǎng)內的壓力達到高壓給水系統的水壓要求,消火栓即可投人使用。當室外采用高壓或臨時(shí)高壓給水系統時(shí),宜與室內消防給水系統合用,獨立的室外臨時(shí)高壓消防給水系統宜采用穩壓泵維持系統的充水和壓力。
3、低壓消防給水系統
低壓消防給水系統管網(wǎng)內的壓力較低,當火災發(fā)生后,消防隊員打開(kāi)最近的室外消火栓,將消防車(chē)與室外消火栓連接,從室外管網(wǎng)內吸水加入消防車(chē)內,然后利用消防車(chē)直接加壓滅火,或者由消防車(chē)通過(guò)水泵接合器向室內管網(wǎng)內加壓供水。
建筑物室外宜采用低壓消防給水系統,當采用市政給水管網(wǎng)時(shí),應采用雙路消防供水,除建筑高度超過(guò)54m的住宅外,室外消火栓設計流量小于或等于20LA時(shí)可采用一路消防供水,且室外消火栓應由市政給水管網(wǎng)直接供水。
03
系統設置要求
1、室外消火栓的設置范圍
(1)在城市、居住區、工廠(chǎng)、倉庫等的規劃和建筑設計中,必須同時(shí)設計消防給水系統;城鎮(包括居住區、商業(yè)區、開(kāi)發(fā)區、工業(yè)區等)應沿可通行消防車(chē)的街道設置市政消火栓系統。
(2)民用建筑、廠(chǎng)房(倉庫)、儲罐(區)、堆場(chǎng)周?chē)鷳O室外消火栓。
(3)用于消防救援和消防車(chē)??康奈菝嫔?,應設置室外消火栓系統。
(4)耐火等級不低于二級,且建筑物體積小于或等于3000m3的戊類(lèi)廠(chǎng)房;或居住區人數不超過(guò)500人,且建筑物層數不超過(guò)兩層的居住區,可不設置室外消防給水系統。
2、室外消火栓的設置要求
(1)市政消火栓
1)市政消火栓宜采用地上式室外消火栓;在嚴寒、寒冷等冬季結冰地區宜采用干式地上式室外消火栓,嚴寒地區宜增設消防水鶴。當采用地下式室外消火栓,地下消火栓井的直徑不宜小于1.5m,且當地下式室外消火栓的取水口在冰凍線(xiàn)以上時(shí),應采取保溫措施。地下式市政消火栓應有明顯的永久性標志。
2)市政消火栓宜采用直徑ND150的室外消火栓,并應符合下列要求。
①室外地上式消火栓應有一個(gè)直徑150mm或100mm和兩個(gè)直徑為65mm的栓口。
②室外地下式消火栓應有直徑為100mm和65mm的栓口各一個(gè)。
3) 市政消火栓宜在道路的一側設置,并宜靠近十字路口,但當市政道路寬度超過(guò)60.0m時(shí),應在道路的兩側交叉錯落設置市政消火栓,市政橋橋頭和城市交通隧道出入口等市政公用設施處,應設置市政消火栓,其保護半徑不應超過(guò)150m,間距不應大于120m。
4)市政消火栓應布置在消防車(chē)易于接近的人行道和綠地等地點(diǎn),且不應妨礙交通。應避免設置在機械易撞擊的地點(diǎn),確有困難時(shí),應采取防撞措施。距路邊不宜小于0.5m,并不應大于2.0m,距建筑外墻或外墻邊緣不宜小于5.0m。
5)當市政給水管網(wǎng)設有市政消火栓時(shí),其平時(shí)運行工作壓力不應小于0. 14MPa,火災時(shí)水力最不利市政消火栓的出流量不應小于15L/S,且供水壓力從地面算起不應小于0.10MPa。
6)嚴寒地區在城市主要干道上設置消防水鶴的布置間距宜為1000m,連接消防水鶴的市政給水管的管徑不宜小于ND200,火災時(shí)消防水鶴的出流量不宜低于30L/S,且供水壓力從地面算起不應小于0. 10MPao
(2)室外消火栓
1) 建筑室外消火栓的布置除應符合本節的規定外,還應符合市政消火栓章節的有關(guān)規定。
2) 建筑室外消火栓的數量應根據室外消火栓設計流量和保護半徑經(jīng)計算確定,保護半徑不應大于150.0m,每個(gè)室外消火栓的出流量宜按10?15L/S計算,室外消火栓宜沿建筑周?chē)鶆虿贾?,且不宜集中布置在建筑一側;建筑消防撲救面一側的室外消火栓數量不宜少?個(gè)。
3)人防工程、地下工程等建筑應在出入口附近設置室外消火栓,距出入口的距離不宜小于5m,并不宜大于40m;停車(chē)場(chǎng)的室外消火栓宜沿停車(chē)場(chǎng)周邊設置,與最近一排汽車(chē)的距離不宜小于7m,距加油站或油庫不宜小于15m。
4)甲、乙、丙類(lèi)液體儲罐區和液化烴罐罐區等構筑物的室外消火栓,應設在防火堤或防護墻外,數量應根據每個(gè)罐的設計流量經(jīng)計算確定,但距罐壁15m范圍內的消火栓,不應計算在該罐可使用的數量?jì)取?/p>
5)工藝裝置區等采用高壓或臨時(shí)高壓消防給水系統的場(chǎng)所,其周?chē)鷳O置室外消火栓,數量應根據設計流量經(jīng)計算確定,且間距不應大于60.0m。當工藝裝置區寬度大于120.0m時(shí),宜在該裝置區內的路邊設置室外消火栓。當工藝裝置區、罐區、堆場(chǎng)、可燃氣體和液體碼頭等構筑物的面積較大或高度較高,室外消火栓的充實(shí)水柱無(wú)法完全覆蓋時(shí),宜在適當部位設置室外固定消防炮。當工藝裝置區、儲罐區、堆場(chǎng)等構筑物采用高壓或臨時(shí)高壓消防給水系統時(shí),其室外消火栓處宜配置消防水帶和消防水槍?zhuān)に囇b置區等需要設置室內消火栓的場(chǎng)所,應設置在工藝裝置休息平臺處。
6) 室外消防給水引入管當設有倒流防止器且火災時(shí)因其水頭損失導致室外消火栓不能滿(mǎn)足《消防給水及消火栓系統技術(shù)規范》第7.2.8條的要求,應在該倒流防止器前設置一個(gè)室外消火栓。
04
室外消火栓的布置數量計算
根據規范GB50974-2014消防給水及消火栓系統技術(shù)規范(水規) 7.3.2的規定,建筑室外消火栓的布置數量應根據室外消火栓設計流量、保護半徑和每個(gè)室外消火栓的給水量經(jīng)計算確定。
室外消火栓是供消防車(chē)使用的,其用水量應是每輛消防車(chē)的用水量。按一輛消防車(chē)出2支噴嘴19mm的水槍考慮,當水槍的充實(shí)水柱長(cháng)度為10m~17m時(shí),每支水槍用水量4.6L/s~7.5L/s,2支水槍的用水量9.2L/s~15L/s。這也就是為什么每個(gè)室外消火栓的出流量按10L/s~15L/s計算的原因了。
例如:下圖建筑物室外消火栓設計流量為40L/s,則該建筑物室外消火栓的數量為40/(10~15)=3個(gè)~4個(gè)室外消火栓,此時(shí)如果按保護半徑150m布置是2個(gè),但設計應按4個(gè)進(jìn)行布置,這時(shí)消火栓的間距可能遠小于規范規定的120m。
例如:一工廠(chǎng)有多棟建筑,其建筑物室外消火栓設計流量為15L/s,則該建筑物室外消火栓的數量為15/(10~15)=1個(gè)~1.5個(gè)室外消火栓。但該工程占地面積很大,其消火栓布置應仍然要遵循消火栓的保護半徑150m和最大間距120m的原則,若按保護半徑計算的數量是4個(gè),則應按4個(gè)進(jìn)行布置。
為便于消防車(chē)使用室外消火栓供水滅火,同時(shí)考慮消防隊火災撲救作業(yè)面展開(kāi)的工藝要求,規定沿建筑周?chē)鶆虿贾檬彝庀鹚?。因高層建筑裙房的原因,高層部分均設有便于消防車(chē)操作的撲救面,為利于消防隊火災撲救,因此在水規中規定撲救面一側室外消火栓不宜少于2個(gè)。
在人防工程、地下工程等建筑中,為便于消防隊火災撲救,規定應在出入口附近設置室外消火栓,且距出入口的距離不宜小于5m,也不宜大于40m。這個(gè)室外消火栓相當于建筑物消防電梯前室的消火栓,消防隊員來(lái)時(shí)作為首先進(jìn)攻、火災偵查和自我保護用的。
我國汽車(chē)普及迅速,室外停車(chē)場(chǎng)的規模越來(lái)越大,考慮到停車(chē)場(chǎng)火災撲救工藝的要求,消防車(chē)到達的方便性和接近性,以及室外消火栓不妨礙停車(chē)場(chǎng)的交通等因素,因此,規定室外消火栓宜沿停車(chē)場(chǎng)周邊設置,且與最近一排汽車(chē)的距離不宜小于7m,距加油站或油庫不宜小于15m。
甲、乙、丙類(lèi)液體和液化石油氣等罐區發(fā)生火災,火場(chǎng)溫度高,人員很難接近,同時(shí)還有可能發(fā)生泄漏和爆炸,易將附近消火栓損壞。因此,要求室外消火栓設置在防火堤或防護墻外的安全地點(diǎn)。距罐壁15m范圍內的室外消火栓火災發(fā)生時(shí)因輻射熱而難以使用,因此不應計算在該罐可使用的數量?jì)取?/p>
隨著(zhù)我國進(jìn)入重化工時(shí)代,工藝裝置、儲罐的規越來(lái)越大,目前國內最大的油罐是10萬(wàn)立方米,乙烯工程已經(jīng)到達80萬(wàn)噸~120萬(wàn)噸,消防水槍已經(jīng)難以覆蓋工藝裝置和儲罐,為此移動(dòng)冷卻的室外箱式消火栓改為固定消防炮。
水規中規定了工藝裝置區和儲罐區的室外消火栓,相當于建筑物的室內消火栓,當采用高壓或臨時(shí)高壓消防給水系統時(shí),工藝裝置區和儲罐區的室外消火栓為室外箱式消火栓,布置間距根據水帶長(cháng)度和充實(shí)水柱有效長(cháng)度確定。
倒流防止器的水頭損失較大,如減壓型倒流防止器在正常設計流量時(shí)的水頭損失在0.04MPa~0.10MPa之間。這里安裝的倒流防止其是為了防止室外消火栓官網(wǎng)內的水到流入市政管網(wǎng)內,污染了市政用水。但火災時(shí)因流量大增,水頭損失會(huì )劇增,這可能會(huì )導致使室外消火栓的供水壓力不能滿(mǎn)足0.10MPa的要求,為此應進(jìn)行水力計算。為保證消防給水的可靠性,水規中規定從市政給水管網(wǎng)接引的入戶(hù)引入管在倒流防止器前應設置一個(gè)室外消火栓。這一條為強制性條文,是必須嚴格執行。