第六章消防水源建设.docx
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第六章消防水源建设
第六章消防水源建设
消防水源是指可供灭火救援使用的市政水源设施及机关、团体、企业（包括私营、外资和合资企业）事业单位内部建设的消防水源设施和天然水源。
消防水源通常分为天然水源和人工水源两大类。
城市（镇）或企业、事业单位，人口居住相对集中的住宅区，为了消防安全而设置的能够储存、提供灭火用水的设施称为人工水源。
人工水源按其形式和储存、提供灭火用水的方式主要分为室外消火栓和消防水池两类。
第一节室外消火栓给水系统
一、室外消火栓给水系统的类型
室外消火栓给水系统是重要的消防给水系统。
按其用途、水压要求、管网形式等，可以分为以下几种系统类型。
（一）按其用途分
1．生产、生活、消防合用给水系统
一般城镇都采用这种消防给水系统，居民的生活用水、工厂企业的生产用水及城镇的消防用水统一由一个给水系统来提供。
因此，该系统应满足在生产、生活用水量最大时，仍能供应全部的消防用水量。
采用生产、生活、消防合用给水系统可以节省投资，且系统利用率高，特别是生活、生产用水量大而消防用水量相对较小时，这种系统更为适宜。
但也应该指出，目前我国许多城市缺水严重，消防用水量难以满足，存在着消火栓数量不够、水压不足的问题。
针对这种情况，应采取相应的补救措施，例如可视具体情况考虑设置一些必要的储存消防用水设施。
2．生产、消防合用给水系统
在某些企事业单位内，可设置生产、消防共用一个给水系统，但要保证当生产用水量达到最大时，仍能保证全部的消防用水量，并且还应确保消防用水时不致引起生产事故。
同时，在生产设备检修时不致引起消防用水的中断。
生产用水与消防用水的水压要求往往相差很大，在消防用水时可能影响生产用水，或由于水压提高，生产用水量增大而影响消防用水量；此外，有些工厂企业对生产用水有特殊的水质要求。
所以在工厂企业内较少采用生产用水和消防用水合用的给水系统形式，而较多采用生活用水和消防用水合用的给水系统，并辅以独立的生产给水系统。
3．生活、消防合用给水系统
城镇和企事业单位内广泛采用生活用水和消防用水合并的给水系统。
这种系统可以保持管网内的水经常处于流动状态，水质不易变坏，而且在投资上也比较经济，并便于日常检查和保养，消防给水较安全可靠。
生活用水和消防用水合用的给水系统，当生活用水量达到最大时，仍应保证全部消防用水量。
4．独立消防给水系统
工厂企业内生产和生活用水较小而消防用水量较大时或生产用水可能被易燃、可燃液体污染时，常采用独立的消防给水系统。
在易燃液体和可燃气体储罐区，往往也建成独立的消防给水系统。
这种给水系统只在灭火时使用，投资较大。
另外，由于该系统只在灭火时使用，往往建成临时高压给水系统。
（二）按管网水压分
1．高压消防给水系统
该系统管网内经常维持足够大的压力，火场上不需使用消防车或其它移动式消防设备加压，而直接从消火栓接出水带、水枪，就能实施灭火。
2．临时高压消防给水系统
管网内平时压力较低或无压，火灾时，及时开启消防水泵，使系统成为高压消防给水系统。
一般在工厂或在储罐区内多采用这种系统，而较少采用高压消防给水系统。
临时高压消防给水系统应满足高压消防给水系统的要求。
3．低压消防给水系统
该系统管网内压力较低，只负担提供消防用水量，火场上通过消防车或其它移动式加压设备加压，以满足灭火时水枪产生充实水柱的要求。
一般生产、生活、消防合用系统均采用这种给水系统。
（三）按管网形状分
1．环状管网消防给水系统
管网在平面布置上，干线各管段彼此首尾相连形成若干闭合环的给水系统。
在环状管网上，管段上任一点的消防用水可从两侧供给，因此，供水较为安全。
在一般情况下，消防给水系统均应布置成环状管网，以确保消防用水的可靠性。
2．枝状管网消防给水系统
管网在平面布置上，干线成树枝状，分枝后，干线彼此无联系。
枝状管网消防给水系统其管网内的水流从水源地向用户（用水单位）单一方向流动。
当某管段在检修或损坏时，其后方就无水。
因此，枝状管网供水不安全。
城镇和重要的企事业单位，不应采用枝状管网消防给水系统。
在城镇建设的初期，在某些部位可能难以布置成环状管网，可采用枝状管网。
但在重点部位应设置消防水池，并应考虑今后有形成环状管网的可能。
在城镇的郊区，当室外消防用水量不大于15L/s时，可采用枝状管网。
二、室外消火栓
室外消火栓又叫消防水龙，是指设置在建筑物外消防给水管网上的一种供水设施，其作用是供消防车（或其他移动灭火设备）从市政给水管网或室外消防给水管网取水或直接接出水带、水枪实施灭火。
室外消火栓是一个城市或一个建筑小区的公用基础消防设施，其设置对城市的消防安全有着很大的影响，应引起足够的重视。
（一）室外消火栓的类型
1．按其结构不同分
室外消火栓按其结构不同分为地上式消火栓、地下式消火栓和消防上水鹤三种，以适应设置环境的要求。
（1）地上式消火栓
地上式消火栓一般安装在室外消防给水管网上，主体部分露出地面，并涂成红色。
具有目标明显、易于寻找、出水操作方便等特点，适宜于气候温暖地区安装使用。
地上式消火栓有一个直径为150㎜或100㎜和两个直径65㎜的接口。
其中两个65㎜出口为内扣式接口，供接水带使用；另一个100㎜或150㎜的出口为丝扣接口，供接消防车吸水胶管。
地上消火栓一般都安装在城市街道两旁，主要出水口面对马路，便于现场使用和操作方便。
（2）地下式消火栓
地下式消火栓安装在地面以下，具有防冻、不宜遭到人为损坏、便利交通等优点。
但目标不明显、操作不便，适用于气候寒冷地区。
采用室外地下式消火栓要求在附近地面上应有明显的固定标志，以便于在下雪等恶劣天下寻找消火栓。
地下消火栓有双栓口和单栓口两种类型，栓口直径分别为100mm和65mm×2，其设置要求与地上消火栓基本相同。
地下式消火栓通常安装在消火栓井内，为了检修和使用方便，井的尺寸应符合一定的要求。
（3）消防上水鹤
消防上水鹤是我国北方省份常用的一种公共消防设施，属于室外消火栓类。
消防上水鹤是从室外地上与地下两种消火栓发展而来的。
它借鉴给铁路蒸汽机车上水的方式，取地下消火栓防冻特点，形成了一种具有上水方便快捷、防冻、不易被破坏、目标明显等特点，成为北方的主要消防供水设施。
它既可给消防车加水，还可直接出水灭火（处在高压供水管网时）。
2．按压力分
室外消火栓按压力分为低压消火栓和高压消火栓，以适应灭火的需要。
（1）低压消火栓
设置在低压消防给水管网上的室外消火栓，称为低压消火栓，其作用是为消防车提供必需的消防用水量，火场上水枪等灭火设备所需的压力由消防车加压获得。
（2）高压消火栓
设置在高压消防给水管网上的室外消火栓称为高压消火栓。
由于系统压力较高，因此，能够保证所有消火栓直接接出水带、水枪产生消防射流实施灭火，而不需要消防车或其他移动式消防水泵再加压。
（二）室外消火栓的流量与压力
1.室外消火栓的流量
（1）室外低压消火栓的流量
室外低压消火栓的流量取决于火场上所出水枪数量。
每个低压消火栓—般只供一辆消防车出水，通常出两支口径19mm的直流水枪，火场要求水枪充实水柱为10～15m，则每支水枪的流量为5～6.5L/s，两支水枪的流量为10～13L/s，考虑接口及水带的漏水，所以每个低压消火栓的流量按10～15L/s计。
（2）室外高压消火栓的流量
每个室外高压消火栓一般按出一支口径19mm的直流水枪考虑，水枪充实水柱为10～15m，则要求每个高压消火栓的流量不小于5L/s。
2.室外消火栓的压力
室外消火栓的流量与其出口压力密切相关，只有在保证其出口压力的前提下，才能确保对其流量要求。
（1）室外低压消火栓的压力
室外低压消火栓的出口压力，按照一条水带给消防车水罐上水考虑，要保证两支水枪的流量，通过计算可得，最不利点室外消火栓处的出口压力不应小于10mH2O（从室外地面算起）。
（2）室外高压消火栓的压力
室外高压消火栓的出口压力，在最大用水量时，应满足喷嘴口径19mm的水枪布置在最高处，每支水枪的计算流量不小于5L/s，充实水柱不小于10m，采用直径65mm、长120m的水带供水时的要求。
则其最不利点消火栓处的出口压力可按下式计算：
Hxh＝hq＋Hd＋H1—2（6—1—1）
式中：
Hxh——最不利点室外高压消火栓处的出口压力，mH2O；
H1—2——水枪出口（水枪手站在最高处时）与消火栓出口之间的高差，m；
Hd——水带（6条直径65mm的水带）的水头损失，mH2O；
hq——水枪喷嘴处所需的水压，mH2O。
（三）室外消火栓的保护半径和最大布置间距
1.室外消火栓的保护半径
室外低压消火栓的保护半径一般按消防车串接9条水带考虑，火场上水枪手需留约lOm的机动水带，若水带沿地面的铺设系数按0.9计，则消防车往火场供水的距离为（9×20-10）×0.9=153m。
因此，室外低压消火栓的保护半径为150m。
室外高压消火栓的保护半径按串接6条水带计，同理，其保护半径为（6×20-10）×0.9=99m，因此，室外高压消火栓的保护半径为lOOm。
2.室外消火栓的最大布置间距
室外消火栓的布置，应保证城市的任何部位都在两个室外消火栓的保护半径之内。
结合城市道路布置情况，最大布置间距L＝
，其中室外消火栓保护半径R已知，街坊道路间距B按城市规划要求，约为160m，因此可得出，室外低压消火栓，L＝127m;室外高压消火栓，L＝60m。
考虑火场供水需要，要求室外低压消火栓的最大布置间距不应大于120m；室外高压消火栓的最大布置间距不应大于60m。
（四）室外消火栓的设置
1.城市或居住区室外消火栓的设置
城市或居住区室外消火栓的设置应符合下列要求：
（1）室外消火栓应沿道路设置，道路宽度大于60m时，消火栓宜设置在道路两边，并宜靠近十字路口。
（2）室外消火栓的布置间距不应大于120m。
（3）室外消火栓距道路边缘不应大于2m，距房屋外墙不宜小于5m。
地上式消火栓距房屋外墙5m有困难时，可适当减小，但最小不应小于1.5m。
（4）地上式消火栓丝扣接口应面向道路。
2.建筑物室外消火栓的设置
（1）设置数量
建筑物需要设置室外消火栓的数量，应按其保护半径、流量和室外消防用水量等综合计算确定，每个室外消火栓的流量按10～15L/s计。
对于高层建筑物，当市政消火栓距被保护建筑物不大于40m时，在该范围内的市政消火栓可计入建筑物室外消火栓的数量之内。
对于低层建筑物，当在市政消火栓保护半径150m以内，如消防用水量不大于15L/s,该建筑物可不设室外消火栓。
（2）设置要求
室外消火栓应沿建筑物均匀设置。
消火栓距路边的距离不应大于2m，距建筑物外墙的距离不宜小于5m，距高层建筑物外墙的距离不宜大于40m，距低层建筑物外墙的距离不宜大于150m。
3.工业企业单位内室外消火栓的设置
工业企业单位内室外消火栓的设置应符合下列要求：
（1）工艺装置区、罐区，宜设栓口直径为150mm的消火栓。
（2）工艺装置区的消火栓应设在工艺装置的周围，其间距不宜大于60m。
当装置宽度大于120m时，宜在装置区内的道路边增设消火栓。
（3）甲、乙、丙类液体储罐区和液化石油气储罐区的消火栓，应设在防火堤外。
但距罐壁15m范围内的消火栓，不应计算在该罐区可使用的数量内。
三、消防管道的供水能力
一定直径的管道，一定压力下只有一定的流量。
消防车在消防管道上吸水，当其数量超过管道的供水能力时，就会出现火场供水中断。
为提高火场供水的有效性，应正确估算消防管道的供水能力。
（—）管道内流量估算
室外消防给水管网有环状和枝状两种类型。
枝状给水管网，管道成树枝状排列，水流单向流动；环状给水管网，管道成闭合环状排列，任一点取水可双向供水。
城市消防管道（居住区或工厂）的室外管道压力一般在10～40mH2O之间，且干管之间的距离一般不超过500m。
管道内的流量，可按下式估算：
Q＝0.5D2v（6—1—2）
式中：
Q——管道内的流量，L/s；
D——管道的直径，英寸（若以㎜计，则除以25，折算成英寸，如100mm管道，折算成4英寸）；
v——消防给水管道内水的当量流速，m/s，当管道压力在10～30mH2O时，枝状管道v取lm/s，环状管道v取l.5m/s。
（二）管道供水能力估算。
每辆消防车的供水量与消防车的额定流量以及火场所需的水枪数量有关，一般供水量为10～20L/s。
管道的供水能力，可按下式估算：
N＝
（6—1—3）
式中：
N——管道的供水能力，即能停靠消防车的数量，辆；
Q——管道内的水流量，L/s；
Q车——每辆消防车的供水量，L/s。
管道供水能力，见表6—1—1。
表6—1—1管道供水能力（辆）
管道直径
管道压（㎜）
力（mH2O）
100
150
200
250
300
枝状
环状
枝状
环状
枝状
环状
枝状
环状
枝状
环状
10
1
1
1
1～2
1
3
2
5～6
3～4
7
20
1
1
1
2
1～2
3～4
2～3
6～7
4～5
8
30
1
1
1
2
2
4
3～4
6～7
5～6
9
40
1
1
1～2
2～3
2～3
4～5
4～5
8
6
＞9
50
1
1～2
3
4～5
6
例6—1—1有一条150mm的枝状消防管道，管道内的水压力不低于20mH2O，试估算该管道的流量。
解：
150mm的管道，以英寸计，则该管道直径为：
D＝150/25＝6（英寸）
枝状管道v＝1m/s，该管道的流量为：
Q＝0.5D2v＝0.5×62×1＝18（L/s）
答：
该管道的流量为18L/s。
例6—1—2有一条300mm的环状消防管道，管道内的水压不低于20mH2O，若火场上每辆消防车出2支水枪，每支水枪的流量为6.5L/s，试估算该管道上能停靠消防车的数量。
解：
300mm的管道，以英寸计，则该管道直径为：
D＝300/25＝12（英寸）
环状管道v＝1.5m/s，该管道的流量为：
Q＝0.5D2v＝0.5×122×1.5＝108（L/s）
N＝
＝
＝8.3（辆）
实际使用取8辆。
答：
该管道能停靠消防车的数量为8辆。
第二节天然水源与消防水池
一、天然水源
由地理条件自然形成的，可供灭火救援时取水的场所称为天然水源。
天然水源如江河、海洋、湖泊、池塘、溪沟等。
天然水源具有分布广、水量足的特点。
确定消防水源时，应优先考虑就近利用天然水源，以节省投资，不仅江、河、湖、泊等地面水可作为消防水源，有条件的话，也可利用地下水作为消防水源，如泉井。
但天然水源往往因受自然环境所限，车辆不易停靠，且水位受季节、潮汛等因素影响变化较大。
因此，无论是地面井还是地下水，确定其为消防水源时，对于一些重要的天然水源，应采取一定的技术措施，以便随时能够利用。
具体措施：
（1）对于干旱地区的天然水源，在枯水季节到来之前，提早作好蓄水工作，保证水源充足。
（2）受潮汛影响的天然水源，要挖掘池塘利用涨潮时蓄水。
（3）修建通往天然水源的消防码头（包括道路或坡道）及消防自流井等，使消防车（泵）能够停靠吸水。
二、天然水源的建设
天然水源建设就是设置必需的取水设施，保证随时都能取到足够的消防用水。
下面介绍几种常见的简易取水设施。
（一）消防码头。
当江、河、湖的水面较低，或水位变化较大，在低水位超过消防车水泵的吸水高度，或水源离岸较远，超过吸水管的长度，消防车不能直接从水源吸水时，应建立消防码头，便于消防车向火场供水。
目前我国常用的消防码头有两种：
坡路码头和过水码头。
坡路码头即消防道路紧靠江、河、湖边，在重点单位附近或消防队管辖区适当地点，于消防道路靠水体的一边，修建数个贯通坡道，使消防宇接近水面吸水，如图6—2—1所示，消防坡路码头适用于常年水位变化不大的天然水源。
过水码头即水源地水位变化较大，在江、河、湖、海的岸边，修筑斜坡道通向水体，消防车根据水位的变化，停留在斜坡道上吸水，如图6—2—2所示。
图6—2—1贯通坡道消防码头图6—2—2消防过水码头
（二）吸水坑。
当江、河、湖、泊、溪流的水很浅，消防车从水源吸水的深度不足，吸水管内进入空气，消防车就不能从水源地吸水，需要在天然水源地挖掘消防水泵吸水坑，如图6—2—3所示。
吸水坑的深度不应小于1m，且应使水源的水顺利地流入吸水坑，因此在吸水坑四周应清除杂草，设置滤水格栅。
若吸水坑底为泥土，宜填20cm厚的卵石或碎石防止泥浆吸人，但卵石和碎石的粒径应大些，防止将石屑吸进水泵，损坏水泵的叶轮或堵塞水枪喷嘴。
在吸水坑边缘应有停放消防车的场地，便于消防车靠近吸水坑取水。
（三）自流井。
天然水源比较丰富，常年水位变化较小的地区，消防车直接靠近河岸、湖边取水有困难时，或天然水源距城镇、重点单位较远时，可建立消防自流井，如图6—2—4所示。
将河、湖水通过管道引至便于消防车停靠的地点或城镇、重点保卫单位，在管道的不同部位上，根据火场用水需要，设置一定数量的吸水井，供消防车吸水。
另外，利用天然水源作为消防水源时，为便于消防车到达火场后从天然水源地取水，应设置通向天然水源地的消防车道。
道路的路面至少应用碎石或炉渣铺设，路面的宽度不宜小于3.5m。
若为单行道，应在水源地建立回车场，其面积不宜小于15×15m。
图6—2—3吸水坑图例
图6—2—4消防自流井
三、消防水池
凡担负消防供水任务的水池均称为消防水池。
一般情况下消防水池同时兼有生活、生产用水的功能，也有专门储存消防用水的消防水池，也称独立消防水池。
在寒冷地区，消防水池应有可靠的防冻措施，如在池上加盖，在池壁和顶盖设保温层，或修建地下水池等。
消防水池的设置应符合下列要求：
（一）消防水池有效容量大于1000m3（高层建筑的消防水池有效容量大于500m3）时，应分设成两个能独立使用的消防水池，以保证消防水池在清池、检修时不中断保护。
（二）消防水池的补水时间不宜超过48h，缺水区或独立的石油库区可适当延长，但不宜超过96h。
（三）消防用水与生产、生活用水合并的水池，应有确保消防用水不作他用的技术措施。
这些措施可以采用电气控制，也可以采用机械控制。
（四）寒冷地区的消防水池应有防冻设施。
（五）消防水池应有防止水质变坏的措施，甲、乙、丙类液体储罐区的消防水池，应有防止被污染的措施。
（六）消防水池容量最小不应小于36m3。
（七）供消防车取水的消防水池，应符合下列要求：
1．保护半径不应大于150m；
2．应有消防车道；
了3．应保证消防车的吸水高度不超过6m；
4．应设取水口或取水井，其设置位置甲基建筑物外墙的距离不宜小于15m，与甲、乙、丙类液体储罐区的距离不宜小于40m，与液化石油气储罐的距离不宜小于60m（若有防止辐射热的保护措施，可减为40m），便于消防车取水并能保证消防车的安全。
（八）建筑物内外的游泳池可兼作消防水池，但应符合上述有关消防水池的要求和保证灭火用水的可靠性。
第三节消防供水图和水源手册
消防作战单位平时应对责任区内所有可以用于灭火的水源进行全面、细致、深入地调查了解，详细收集责任区内人工消防水源的供水管网形式、管道直径、节点分布和消火栓的位置、管径、压力。
消防水池（水井、水塔、下水道等）的水位高度、取水方法以及天然水源的分布、储水量和不同季节时间水位变化等情况资料，绘制成城市或管区消防供水图，编制消防水源手册，以便熟悉和检查水源情况。
一、消防供水图
消防供水图是城市或管区内消防水源分布、消防供水力量的部署、重点保卫单位的位置以及消防给水的近期和远景规划的平面示意图。
因此，消防供水图是熟识和掌握水源情况、调动消防力量的火场供水战备图，是火场供水指挥的作战资料，是制定灭火作战计划必要的依据。
消防供水图应在城市或管区的平面图上制订。
在调查研究的基础上，从实际出发，实事求是地精心绘制。
消防供水图一般包括下列内容：
1．城市或管区内的消防道路；
2．消防站的位置、消防站内的供水车类型和数量，企业消防队的位置及其车辆的类型和数量；
3．消防重点保卫单位的位置和名称；
4．现有水源的形式和类型。
包括：
消防管道的直径和水压情况，消火栓的位置和类型，消防阀门的位置，消防水池的位置、容量及其取水方法，工业水池的位置、容量及其供应消防用水的可能性，天然水源的取水位置、水量和取水设施；
5．消防水源的近期和远景规划。
现有水源要用明显的颜色分开，以免指挥时弄错水源。
消防供水图应根据作战指挥中心墙壁大小绘制，图的比例不宜过小，在条件许可时，宜采用1∶2000的比例图。
消防供水图上应标出方位和常年主导风向，图例和使用符号在同一城市内应统一。
消防供水图应美观大方、清晰明了，便于使用，应尽可能建成电子图。
消防供水图应根据城市、管区内的水源、道路、建筑情况的变化，及时地充实和修改，使其能如实地反映情况。
二、消防水源手册
消防水源手册是消防部队记载水源、日常检查水源、火场使用水源的小册子。
是消防指战员熟悉火场水源的资料。
直辖市总队（地、州、盟）支队制定的消防水源资料自行审核备案。
大队制定的消防水源资料报支队审核备案，并将本级责任区内消防水源的资料复制存档。
在这些水源资料中，消防水源手册是最主要的资料之一。
（一）消防水源手册的编写
消防水源手册是责任区消防水源基本情况的汇编。
根据用途，消防水源手册分日常检查用水源手册和火场指挥水源手册两种。
随着各地消防部门微机系统的引进，水源手册输人微机存档，需要时可迅速调阅。
1．日常检查用水源手册
日常检查用水源手册，是指基层消防部队日常开展水源检查时使用的小册子，为了操作使用方便，日常检查用水源手册宜采用活页式方式。
手册应根据检查管区内的水源行走路线，分片制定，便于随身携带，记录发现问题和提出整改意见。
日常检查用水源手册应包括下列内容：
（1）前言。
在小册子前面，说明制定本手册的目的、用途和方法。
（2）责任区消防供水图。
责任区消防供水图主要绘制消防道路、消防水源、消防重点单位和消防站位置等主要内容，以便粗略地介绍本辖区的水源情况。
（3）目录。
将辖区按街坊布置、道路、水源情况，根据便于检查的行走路线，分成数个水源分区。
将每个水源分区进行编号、列出目录。
（4）责任区消防水源分区图。
水源分区图是检查水源的路线图。
在消防队的责任区内，按街坊布置、建筑、道路、水源情况，划分成数个水源检查线路，每个水源检查线路作一张水源分区图，图内描绘街坊、主要街道门牌号码、管道直径、阀门位置、消火栓和其它消防水源位置及特征（例如天然水源储水量和取水方法，人工水源容量及利用特点，工业水池的水温和水质，消防栓类型和性质等）和水源变化情况。
必要时，水源分区的背面，可用简练的文字加以说明。
责任区水源分区图的式样见表6—3—1。
表6—3—1责任区消防水源分区图
分区名称
分区编号
制图人：
审图人：
制图日期：
年月日
备注：
1．道路、主要单位、建筑；
2．消火栓、消防水池位置，地下消防给水管网布局、直径；
3．天然水源位置（流向）、消防码头及可供消防车停靠取水的岸段。
（5）消防水源检查情况汇总表、登记表和档案卡。
根据公安部消防局公消〔2000〕067号《消防水源管理规定》，消防部队平时应对责任区内的市政给水管道、市政消火栓及消防水池、天然水源等可供灭火救援使用的消防水源开展调查，掌握责任区消防水源情况，将各
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