第二章--消火栓系统

第二章消火栓系统第一节消火栓系统概述第二节消火栓系统辨识第三节消火栓系统巡查第四节消火栓系统应用消火栓系统由消防水源、消防供水设施、消防给水管网和消火栓等组成。以建筑物外墙为界可分为室内消火栓系统和室外消火栓系统；按照消防给水管网平时是否充水可分为湿式消火栓系统和干式消火栓系统两类。室外消火栓系统主要供消防人员使用，主要起到四个方面的作用：扑救室外火灾、控制“飞火”、向室内消防给水系统、消防车等提供水源。按照室外消防给水管网平时是否充水，分为干式和湿式两种；根据使用水源性质及服务对象的不同又可分为城乡市政消火栓系统、建筑物室外消火栓、构筑物或堆场室外消火栓。一、室外消火栓系统消防水源取水设施水处理设施调节设施输配水设施室外消火栓消防水鹤（一）室外消火栓系统的组成干式室外消火栓系统的组成较为简单，一般由干式室外消防给水管网、室外消火栓（或带保护箱体）、雨淋阀（干式报警阀）、消防水源等组成；而湿式室外消火栓系统主要由消防水源、供水设施、室外消防给水管网、室外消火栓等组成。1.高压消防给水系统高压消防给水是指经常能保持满足灭火、控火和冷却所需的压力和流量，火灾时，无需消防水泵加压的系统。2.临时高压消防给水系统临时高压消防给水是指平时不能满足灭火、控火和冷却时所需的压力和流量，火灾时，需消防水泵加压的系统。3.低压消防给水系统低压消防给水是指能满足消防车或手台泵取水所需的压力（从地面算起不小于0.10MPa）和流量的系统。（二）系统的类型室外消火栓系统的类型可根据服务对象来选择。1.城乡市政消火栓系统城乡市政消火栓系统一般与城乡给水系统合用给水管网，因此，一般采用低压消防给水系统。工业园区和商务区城乡给水管网一般采用2路供水，向其供水的输水干管至少有2条，以确保当其中一条输水干管发生故障时，在保证满足70%生产生活给水的最大小时设计流量条件下，仍应能满足本规范规定的消防设计流量。（三）系统类型选择2.建筑物室外消火栓系统（1）低压消防给水系统建筑物室外消火栓系统一般采用低压消防给水系统。并满足以下要求：（2）临时高压消防给水系统（3）设置消防水池或直接利用市政消火栓如果建筑物室外消防用水量不大于15L/s时，其室外消火栓系统给水可由消防车从储有室外消防用水量的消防水池或天然消防水源吸取提供。要求是消防水池或天然水源150m范围之内设置消防车取水口。建筑物周围15m～40m范围内，城乡市政消火栓系统采用环状管网供水，且市政消火栓出流量大于室外消火栓设计流量时，建筑物室外消火栓可直接利用城乡市政消火栓。3.构筑物或堆场的室外消火栓系统构筑物或堆场的室外消火栓系统类型的选择应符合下列规定：（1）室外自动消防给水系统或室外储罐区的室外消火栓（消防炮）系统，应采用高压或自动启泵的临时高压消防给水系统；（2）堆场的室外消火栓（消防炮）系统宜高压或自动启泵的临时高压消防给水系统；（3）宜与室内消防给水系统合并。室外消火栓系统设置在室外，应用场所环境温度决定其消防给水管网平时是否充水。（1）城乡市政和建筑物室外消火栓系统应采用湿式消火栓系统，而天然消防水源仅设置取水口时可采用干式消火栓。（2）建筑物周围15～40m范围内有城乡给水管网并符合相关要求，其室外消火栓系统可以通过倒流防止器直接从城乡给水管网上直接取水。（3）城市隧道、高速道路桥梁以及其他室外构筑物在室外极端温度低于4℃时，宜采用干式消火栓系统。（4）存在较多易燃液体的场所，宜设置泡沫消火栓及泡沫枪，并配置移动式泡沫罐。（5）干式消火栓系统的充水时间不宜大于5min，特殊情况充水时间需要加大时应经过论证。（四）系统形式的选择室内消火栓系统主要供单位员工使用，是处置建筑初起火灾的主要消防给水系统。消防人员到达火场后，可以单独使用室内消火栓系统或与消防装备配合使用进行灭火。按照室内消防供水管网平时是否充水，室内消火栓系统分为干、湿式两种。二、室内消火栓系统干式室内消火栓系统组成较为简单，由干式消防竖管、室内消火栓、雨淋阀（干式报警阀）、消防水源、供水设施等组成。简单的干式消火栓系统仅由干式消防竖管、不带消火栓箱的SN65的室内消火栓阀以及方便消防水带连接的快速接口等组成。（一）系统组成下面主要介绍湿式室内消火栓系统的组成。室内消火栓的基本组成如图2-1所示，大体可分为以下四个组成部分：消防水源，由城乡给水管网或天然水源或消防水池担任；消防供水设施，包括消防水箱、消防水泵、气压给水设备、水泵接合器；室内消防给水管网，包括进水管、水平干管、消防竖管等；室内消火栓设备，包括消火栓箱或消防卷盘；阀门等。消火栓给水系统组成示意图消防水箱单向阀屋顶消火栓室内消火栓竖管水泵结合器消防水泵消防水池室外消火栓室外消防给水管网进户管进户管水平干管消火栓系统至生活给水管网消防水箱稳压泵气压罐水泵结合器消火栓生活水泵消防水泵消防水箱消防水泵水泵结合器气压给水设备876910115123421141310-进户管；11-市政管网；12-屋顶消火栓；13-水表；14-旁通管5-室外消火栓；6-阀门；7-水泵接合器；8-消防水泵；9-消防水池；1-消防水箱；2-接生活用水；3-单向阀；4-室内消火栓；图2-1室内消火栓给水系统组成示意图(1)1-室内消火栓；2-室内消防竖管；3-给水干管；4-闸阀；5-水表；6-旁通管；7-止回阀；8-进水管消火栓给水系统示意图1253869-接生产、生活管网；10-生产、生活进水管；11-水箱910114-进户管；5-水表；6-旁通管；7-止回阀；8-进水管；1-室内消火栓；2-室内消防竖管；3-干管；4774683521（a）无加压水泵和水箱的室内（b）设有水箱的室内消火栓给水系统图2-2室内消火栓给水系统组成示意图（2）湿式室内消火栓系统给水方式的选择要求是：（1）由室外生产、生活、消防合用系统直接供水。（2）在建筑物内仅设有消防软管卷盘时，消防软管卷盘可直接接入生产生活给水系统。（3）由多栋建（构）筑物共有的区域或集中高压或临时高压消防给水系统供水。（二）系统给水方式选择保护高层建筑的室内消火栓系统，当消火栓栓口处的静压大于1.0MPa，出于供水安全、操作方便及城市消防基础设施水平等因素的考虑，需要根据建筑物特征，技术经济和可靠性比较来分区。1.系统分区方法室内消火栓系统可以采用：消防水泵分区并联消防水泵分区串联减压阀减压减压水箱减压（三）系统分区1081-低区生活泵；2-低区消防水泵；3-高区生活泵；4-高区消防水泵；5-低区水泵接合器；6-高区水泵接合器；7-低区消防水箱；8-高区消防水箱；37942156低区高区1169-接低区生活水管网；10-接高区生活水管网（1）消防水泵分区并联高层建筑消火栓系统采用消防水泵分区并联方式供水示意图见图2-3，高区、低区消火栓系统除共用消防水池外，其他系统组件完全独立。各区消防水泵均设在同一消防泵房内、消防水泵接合器集中设置于建筑外部、高位消防水箱分别设在该区最上层技术层内。优点:各区独立供水，供水可靠，互不影响。水泵集中设置，管理维护方便，能耗较小缺点:管材耗用多，水泵台数型号多，设备费用增加，投资较大。1081-低区生活泵；2-低区消防水泵；3-高区生活泵；4-高区消防水泵；5-低区水泵接合器；6-高区水泵接合器；7-低区消防水箱；8-高区消防水箱；39-接低区生活水管网；10-接高区生活水管网；11-高区串联消防泵7942156低区高区116（2）消防水泵分区串联消防水泵串联分区有两种方法：消防水泵直接串联分区，见图2-4；消防水泵转输水箱串联，见图2-5所示（图中输转水箱兼作高位消防水箱）。串联消防水泵通常设置在设备层或避难层，串联泵在吸水管上设置倒流防止器。875-低区消防水箱；6-接低区生活水管网；7-高区消防水箱；8-接高区生活水管网5613低区高区23241-底层消防泵；2-低区水泵接合器；3-高区水泵接合器；4-中间接力消防泵；当采用消防水泵直接串联时，消防水泵从低区到高区依次顺序启动，校核系统供水压力，且泵壳的工作压力应满足系统运行要求；当采用转输水箱串联时，消防水泵从高区到低区依次顺序启动，转输水箱的有效储水容积不宜小于80m3。缺点：a.水泵分散布置不便管理b.占用建筑面积较大c.下区水箱容积过大增加了结构和在荷载和造价d.水泵设在楼层，防震隔音要求高e.供水可靠性差优点：无高压水泵和高压管，节约运行动力费765-减压阀；6-高位消防水箱；7-接生活水管网213低区高区5544311-高压消防泵；2-生活水泵；3-高区水泵接合器；4-低区水泵接合器；（3）减压阀减压分区减压阀减压分区供水是指室内消火栓系统低区部分的供水由减压阀减压后提供。如图2-6所示，减压阀设置在支管上，一组或一区至少设2个减压阀。减压阀采用比例式减压阀，阀前阀后压力比值一般大于3:1。当一级减压阀减压不能满足要求时，可采用减压阀串联减压，但串联减压不应大于2级，此时，第二级减压阀宜采用先导式减压阀。优点:管道、设备数量较少，维护管理简便，投资较省缺点:低区能源损耗较大，因而能源消耗较大8715624低区高区33421-生活泵；2-高压消防水泵；3-低区水泵接合器；4-高区水泵接合器；5-减压水箱（兼作低区高位消防水箱）；6-接低区生活用水管网；7-高区高位消防水箱；8-接高区生活用水管网（4）减压水箱减压分区减压水箱减压分区是指室内消火栓系统的低区部分由减压水箱提供。如图2-7所示，减压水箱有2条进水管，且每条进水管应满足辖区消火栓系统所需消防用水量的要求；有2条出水管，且每条出水管应满足辖区消火栓系统所需消防用水量的要求。减压水箱在供水的同时有进水补充，因此，其有效容积不宜过大，通常要求不小于30m3，但当兼作为辖区的高位消防水箱时，其有效容积应不小于50m3。减压水箱进水管采用水位控制阀控制开启，并设有防冲击和溢水的技术措施，有的还须在进水管上设置遥控紧急关闭阀门。2.系统分区方式（1）当建筑物没有设备层或避难层时，可采用消防水泵并联或减压阀减压等方式分区；（2）当建筑物有设备层或避难层时，可采用消防水泵串联、减压水箱和减压阀减压等方式分区。（四）系统形式选择（1）室内环境温度不低于4℃，且不高于70℃的场所应采用湿式消火栓系统，但当有特殊要求时可采用干式消火栓系统。（2）室内环境温度低于4℃，或高于70℃的场所宜采用干式消火栓系统。（3）7至9层多层住宅建筑设置室内湿式消火栓系统确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的SN65的室内消火栓。（4）当室内、外消火栓由城乡给水管直接供水时，室内应采用独立的消防给水系统，且应在与室外给水管网接口处设置倒流防止器。一、室外消火栓系统（一）室外消火栓的分类1.地上式室外消火栓地上式消火栓（图2-8）大部分露出地面，具有目标明显，易于寻找，操作方便等优点，但易被汽车撞击而受损。在我国南方温暖地区一般采用地上式消火栓。室外地上式消火栓应有一个DN150mm或DN100mm和两个DN65mm的栓口，供水管直径为DN150或DN100。第二节消火栓系统辨识（a）结构示意（b）实物1-弯管；2-阀体；3-阀座；4-阀瓣；5-排水阀；6-法兰接管；7-阀杆；8-本体；9-DN100或DN150出水口；10-DN65出水口图2-8地上式室外消火栓结构及实物2.地下式室外消火栓地下式消火栓（图2-9）设置在消火栓井内，具有不冻结、不易损坏、不妨碍交通等优点。但地下消火栓不便操作也不明显，为方便确认地下消火栓，要求在地下消火栓旁设置明显的指示标志。室外地下消火栓在我国北方寒冷地区广泛应用，栓体上有DN100mm和DN65mm的栓口各一个。1-弯管；2-DN100出水口；3-阀杆；4-本体；5-法兰接管；6-排水口；7-阀瓣；8-阀座；9-阀体（a）结构示意（b）实物图2-9地下室外消火栓结构及实物3.消防水鹤消防水鹤（图2-10）是一种适合北方寒冷地区城市使用的室外消防给水设施，也称多功能消防给水栓，具有地上消火栓和给消防车供水的多种功能。消防水鹤在离地面高1.2m左右的位置各有一个80型、6