对《消防给水及消火栓系统技术规范》的理解和探讨.docx

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对《消防给水及消火栓系统技术规范》的理解和探讨

对《消防给水及消火栓系统技术规范》的理解和探讨

一、消防水源

市政给水、消防水池、天然水源。

宜采用市政给水。

雨水清水池、中水清水池、水景和游泳池可作为备用消防水源。

（4.1.6强条）必须作为消防水源时，应有保证在任何情况下均能满足消防给水系统所需的水量和水质的技术措施。

1、市政给水

（1）城镇市政消防给水设计流量，应按同一时间的火灾起数和一起火灾灭火设计流量经计算确定；

a、人数等级划分和同一时间的火灾起数与“建规”相同，但人数截止在N>70.0万人。

b、一起火灾灭火设计流量较“建规”同一人数等级流量普遍增加5L/s。

（2）工业园区、商务区、居住区等市政消防给水设计流量宜根据其规模、火灾起数、各类建筑室内外同时作用水灭火系统设计流量之和经计算分析确定。

（3）市政给水管网用作两路消防供水的要求（4.2.2）与“建、高规”室外消防给水环状管网的要求的对应条件基本相同，一路消防供水与枝状管网的要求基本相同。

2、消防水池（高位消防水池）

（1）（4.3.1）应设置消防水池的条件：

不能满足室内外消防给水设计流量的要求与“建高规”的基本规定相同，采用一路消防供水或只有一条入户引入管或建筑高度大于50m。

（2）消防水池有效容积计算

a、有效容积计算方法与“建、高规”的计算方法相同

b、（4.3.4强条）消防水池两路供水且在火灾情况下连续补水能满足消防要求时，消防水池有效容积应根据计算确定，但不应小于100m³，当仅设有消火栓系统时不应小于50m³。

（a）消防水池最小容积规定不应包括消防水泵直接从市政或室外环网直接吸水之工况。

（b）有效容积可考虑减去火灾延续时间时间连续补水量，与“高规”不相同。

“建规”8.6.2-1规定可以减去火灾延续时间内补充的水量。

（c）消防水池进水管不应小于DN100.

（3）（4.3.5）火灾时消防水池连续补水的要求：

a、应采用两路消防给水；

《四川省民用建筑消防水池设计的补充技术措施》公厅消发〔2011〕319号3.3.2条“……。

当从环状管网同一管段上设补水管时，两条补水管之间应设阀门。

”

b、补水量按最不利进水管供水量计算；

c、当计算条件不具备时，给水管计算的平均流速不宜大于1.5m/s。

;“补充技术措施”表3.3.1各种管材补水量（m³/h）是按1m/s计算。

（4）消防水池有效容积大于500m³时，宜设成能独立使用的两格；当大于1000m³时，应设成能独立使用的两座。

（5）储存室外消防用水的消防水池或供消防车取水的消防水池应符合下列规定：

“补充技术措施”表4.3四川省海拔高度与消防水池最低水位关系表。

4.4.3当建筑条件确有困难，储存室内消防用水量供建筑固定消防泵取水的分建消防水池没有设置取水口（井）时，供消防车取水的室外消防水池除储存室外消防用水量外，尚应增加储存50%的室内消防用水量。

消防水池应设置通气管，其通气管、呼吸管和溢水管应采取防止虫鼠等进入水池的技术措施。

3、天然水源

（1）江、河、湖、海、水库等天然水源的设计枯水流量保证率宜为90%到97%，“建规”保证率不应小于97%。

（2）井水等地下水源可作为消防水源。

（3）4.4节对天然水源作为消防水源提出了具体要求，4.4.4、4.4.5和4.4.7条是强制性条文。

二、消防给水和设计流量

1、计算室外消防用水量的同一时间内的火灾起数

（1）工厂、仓库、堆场、储罐区和民用建筑同一时间内的火灾起数与“建规”8.2.2条规定相同。

（2）居住区同一时间火灾起数“规范”未作规定，“建规”8.2.1条对城市、居住区的同一时间内的火灾起数和一次灭火用水量作出了规定。

大型居住区的人口数已达到或超过“建规”2次火灾的工程已不是个案，其室外消防用水量计算值得研究。

（3）仓库和民用建筑同一时间的火灾起数按1起确定。

川建发[2010]41号《四川省特大规模民用建筑（群）消防给水设计导则》规定：

居住人数超过2.5万人的居住区或建筑面积总和大于50万㎡的民用建筑及民用建筑群的消防给水系统应按同一时间发生2次及2次以上火灾进行设计。

（4）3.3.2条注4当单座建筑的总面积大于5万㎡时，建筑物室外消火栓设计流量按表3.2.2规定的最大值增加一倍。

从计算结果看，此规定与2起火灾计算无异。

（5）6.1.11条规定了工矿企业、居住小区共用临时高压消防给水系统的最大保护范围；公共建筑一套临时高压消防给水泵系统服务范围宜为同一产权或物业管理单位。

综上所述，特大规模民用建筑（群）室外消防给水用量值得研究并作出有关规定。

2、市政消防给水设计流量

已在消防水源——市政给水中述及，此不重复。

3、建筑物室外消火栓设计流量

（1）与“建规”比较，规范将民用建筑分类为住宅和公共建筑增加了地下建筑（含地铁）和人防工程，以耐火等级和建筑体积来确定设计流量。

（2）“高规”按建筑类别、建筑高度确定设计流量，规范对高层民用建筑不分建筑类别，以建筑体积来确定设计流量。

4、室内消火栓设计流量

（1）工业建筑（厂房、仓库）与“建规”比较：

a、最小设计流量由5L/s改为10L/s；b、增加了火灾危险性要求；c、厂房的计算最小体积（v）由10000改为5000m³。

（2）民用建筑（单层及多层）与“建规”比较：

a、科研、试验楼没有建筑高度要求由体积确定设计流量；b、将商店与图书馆、档案馆列为一类，以建筑体积确定设计流量；c、住宅由层数要求改为建筑高度。

d、多层建筑有多种使用功能时，分别按表3.5.2计算取最大值。

（3）民用建筑（高层）与“高规”比较：

建筑名称只列出住宅、公共建筑（一、二类），以建筑高度确定设计流量、数据相同。

（4）规范增加了地下建筑、人防工程，以建筑体积确定设计流量。

5、消防用水量

（1）（3.1.2-1）一起火灾灭火所需消防用水的设计流量应由建筑室内外同时作用的水灭火系统流量组成。

应按（每个保护区）需要同时作用的各种水灭火系统最大设计流量之和确定。

（2）（3.6.1）一起火灾消防总用水量计算方法：

a、室外消防用水与室内消防用水需要同时开启使用，消防用水量为二者之和；

b、当一个系统防护多个建筑时，应以各建筑分别计算，以其中的最大者为消防系统的用水量；

c、当室内有多个防护对象或防护区时，需分别计算取其中的最大者为建筑的室内消防用水量。

（3）按上述方法计算出的消防总用水量作为决定消防水池容积、室内外消防给水管网管径（含引入管）的计算参数，但各消防给水系统消防水泵的设计流量应以系统的最大设计用水量决定。

6、建筑体积计算

（1）确定建筑物室内外消火栓设计流量的建筑体积原则上为建筑室外设计地面以上的体积。

理由如下：

建筑类别划分：

高层建筑与单、多层建筑，一类与二类高层建筑的划分按建筑高度确定，建筑高度是建筑物室外设计地面以上的高度。

“高规”在区分建筑类别同时，以建筑高度确定消火栓室内外用水量，界限50m。

现行规范对高层民用建筑均以建筑高度确定设计用水量大小。

（2）规范确定单、多层建筑室内外消火栓设计流量时，列出地下建筑。

分别按地上、地下不同功能计算建筑体积。

（3）建议有关部门制订建筑体积计算细则。

（建筑高度计算有细则）

三、供水设施

1、消防水泵

（1）消防水泵性能要求

a、单台消防水泵额定流量不应小于10L/s，不宜大于320L/s,工作泵不宜超过3台。

b、Q-H曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线，零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%，且宜大于设计工作压力的120%，当出流量为设计流量的150%时，其出口压力不应低于设计工作压力的65%。

双吸离心泵的Q-H特性曲线常有驼峰形式，消防给水的特点是准工作状态水介质处于静止状态会产生气体析出集聚，泵开阀启动并常在小流量下工作，流量调节在系统远端，从而造成水泵发生喘振或泵管共同工作点在驼峰位置作逆时针旋转，周而复始，供水流量难以增加到设计流量。

消防恒压泵（又称部分流泵或切线泵）因其Q-H特性曲线平坦、结构简单、通用化程度高、维修方便等优点，在消防给水中得到大量应用。

切线泵结构与常用消防离心泵不同（见图1、图2），其水力特性有较大差异。

切线泵Q-H曲线存在拐点具有断流的特性（见图3）、不具备并联工作条件，水泵效率低、流量范围难以满足消防用水要求。

国标图《消防专用水泵选用及安装》04S204中提出：

当消防给水系统有可能出现超设计消防用水量运行之工况时，宜将其额定流量乘以67%折减系数选用消防水泵。

1泵体2吸入室3叶轮4压水室5锥型扩散管

图1切线泵及叶轮结构

1泵体2吸入口3叶轮4叶轮前盖板5叶轮后盖板6叶片

7叶槽8压水室9扩散管10吸水管

图2单级单吸式离心泵及叶轮结构

图3切线泵的特性曲线

c、（5.16-3强条）当采用电动机驱动的消防水泵时，应选择电动机干式安装的水泵。

据此，潜水泵、管中泵不能作为消防泵使用。

d、（5.1.6-1强条）消防水泵性能应满足消防给水系统所需流量和压力要求；（5.1.3）消防泵生产厂商应提供完整的水泵流量扬程性能曲线，并应标示流量、扬程、气蚀余量、功率和效率等参数。

（2）消防水泵设置要求

a、（5.1.13-4强条）吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度不应小于600mm，当采用旋流防止器不应小于200mm。

b、单台消防水泵的流量不大于20L/s、设计工作压力不大于0.5Mpa时，泵组应预留测量用流量计和压力计接口，其他泵组宜设置泵组流量和压力测试装置。

参见《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005,532-4条。

2、高位消防水箱

（1）临时高压消防给水系统高位消防水箱的有效容积应符合5.2.1条--1～6款，一类高层建筑有效容积增加较多。

（2）高位消防水箱设置高度应确保最低有效水位满足5.2.2条1～4款静水压的要求，当不能满足要求时，应设稳压泵。

（3）（5.2.6-2强条）出水管喇叭口的淹没深度应在有效水位以上600mm,当采用防止旋流器时保护高度（淹没深度）不应小于150mm。

3、稳压泵

（1）（5.3.2-1强条）稳压泵的设计流量不应小于消防给水管网的正常泄漏量和系统自动启动流量。

（5.3.2-2）当没有管网泄漏量数据时，稳压泵设计流量宜按消防给水设计流量的1%～3%，且不宜小于1L/s。

（2）（5.3.3-1强条）稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求。

a.（5.3.3-2）稳压泵设置点处的设计压力准工作状态时应大于系统自动启泵压力，增加值宜为0.07～0.10Mpa；

b.（5.3.3-3）稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处灭火设施的静水压力应大于0.15Mpa。

（3）稳压泵系统气压罐的调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h计算确定，有效储水容积不宜小于150L。

（4）稳压泵应设置备用泵。

4.消防水泵接合器

（1）（5.4.1、5.4.2强条）应设水泵接合器的场所和系统。

（应补充仓库）

（2）（5.4.4）临时高压消防给水系统向多栋建筑供水时，消防水泵接合器应在每座建筑附近就近设置。

（3）（5.4.3）每种水灭火系统的消防水泵接合器当计算数量超过3个时，可根据供水可靠性适当减少。

（4）（5.4.6）当建筑高度超过消防车供水高度时，消防给水应在设备层等方便操作的地点设置手抬泵或移动泵接力供水的吸水和加压接口。

5.消防水泵房

（1）（5.5.12-2强条）附设在建筑物内的消防水泵房，不应设置在地下三层及以下，或室内地面与室外出入口地坪高差大于10m的地下楼层。

（2）（5.5.1）规定了消防水泵房设置起重设施的要求。

（3）（5.5.11）当计算所得的水锤压力值超过管道试验压力值时，应采取消除停泵水锤的技术措施。

消防水泵出水管上没有囊式气压水罐时，可不设水锤消除设施。

四、给水方式和消火栓系统

1.市政消防给水

（1）工业园区、商务区和居住区宜采用两路消防供水。

（2）（7.2.8强条）市政供水消防合用管网平时运行工作压力不应小于0.14Mpa，火灾时水力最不利市政消火栓的出流量不应小于15L/s，供水压力从地面算起不应小于0.10Mpa。

（3）市政消火栓宜采用直径DN150的室外消火栓。

市政桥头和城市交通隧道出入口等市政公用设施处，应设置市政消火栓。

2.室外消防给水

（1）低压消防给水系统

a.室外消火栓应由市政给水管网直接供水。

当室外消火栓设计流量小于等于20L/s时（建筑高度超过54m的住宅除外），可采用一路消防供水；其余建筑物应两路消防供水。

b.（7.3.10强条）当引入管设有倒流防止器，火灾时因其水头损失导致室外消火栓不能满足规范7.2.8条的要求时，应在该倒流防止器前设置一个室外消火栓。

c.建筑消防扑救面一侧的室外消火栓不宜少于2个。

供消防车使用的建筑屋面应设置消火栓。

d.人防工程、地下工程等建筑应在出入口附近设置室外消火栓，距出入口的距离不宜小于5m，并不宜大于40m。

（2）高压或临时高压消防给水系统

a.室外采用高压或临时高压消防给水系统时，宜与室内消防给水系统合用。

b.独立的室外临时高压消防给水系统宜采用稳压泵维持系统的充水和压力。

3.室内消防给水

（1）（6.1.8）室内应采用高压或临时高压消防给水系统，并不应与生产生活给水系统合用。

但喷淋局部应用系统和仅设消防软管卷盘或轻便水龙头时，可与生产生活给水系统合用。

（2）（6.1.9-1强条）高层民用建筑、总建筑面积大于10000㎡且层数超过2层的公共建筑和其他重要建筑，必须设置高位消防水箱。

（3）（6.1.9-2）其他建筑应设置高位消防水箱，当设置确有困难，且采用安全可靠的消防给水形式时，可不设高位消防水箱。

（稳高压消防给水系统：

消防给水管网中平时由稳压设施保持系统中最不利点的水压以满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。

在灭火时，由压力联动装置启动消防泵，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求。

-----摘自上海市工程建设规范《民用建筑水灭火系统设计规程》）

（4）市政供水在满足生产、生活最大小时用水量后仍能满足初期火灾所需的消防流量和压力时，市政直接供水可替代高位消防水箱。

（5）建筑群共用临时高压消防给水系统应符合规范6.1.11条的规定；

（6）重力消防给水系统：

系统不设置直接向消防给水管网供水的消防泵，由高位消防水池直接向消防给水管网供水。

a、（6.1.13）当建筑物高度超过100m时，室内消防给水系统分析比较各种系统的可靠性，采用安全可靠的消防给水形式；

川建发[2010]41号《四川省特大规模民用建筑（群）消防给水设计导则》3.3.14条“建筑高度大于100m的高层建筑宜采用重力消防给水系统”

b、（4.3.11）高位消防水池的最低有效水位应能满足其能服务的灭火设施所需的工作压力和流量，其有效容积应满足火灾延续时间内所需消防用水量。

当储存室内消防用水量确有困难，但火灾时补水可靠，其总有效容积不应小于室内消防用水量的50%。

“设计导则”3.3.13条消防转输泵应独立设置，且不应少于2台（一用一备），室内消火栓系统和自动喷水灭火系统的消防转输泵应分别设置，但备用泵可以兼用。

消防转输泵的流量不应小于消防设计流量，其供电应符合消防泵的供电要求。

转输泵给水管不应少于2条。

c、（6.1.13）高位消防水池无法满足上部楼层所需的压力流量时，上部楼层应采用临时高压消防给水系统，该系统的高位消防水箱的有效容积应按规范5.2.1条规定根据该系统供水高度确定，且不应小于18m³。

d、（4.3.11-5）高位消防水池总有效容积大于200m³时，宜设置为可独立使用的两格，当建筑高度大于100m时应设置独立的两座。

均应有一条独立的出水管向消防给水系统供水。

（7）室内消火栓

a、（7.4.3强条）设置室内消火栓的建筑，包括设备层在内的各层应设置消火栓。

b、（7.4.5）消防电梯前室应设置室内消火栓，并应计入消火栓使用数量。

c、（7.4.7-1.3）室内消火栓应设置在楼梯间及休息平台和前室、走道等明显易于取用，以及便于火灾扑救的位置。

住宅的室内消火栓宜设置在楼梯间及其休息平台。

d、（7.4.10）室内消火栓宜按直线距离计算其布置间距：

（a）按1支水枪、1股水柱布置的建筑物间距不应大于50m；（建筑高度≤24m、v≤5000m³的仓库，建筑高度≤54m、每单元设一部疏散楼梯的住宅，人防工程可采用一支水枪的场所。

）（b）按2支水枪、2股水柱布置的建筑物间距不大于30m。

e、（7.4.12-2）高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8m的民用建筑等场所，消火栓栓口动压不应小于0.35Mpa，且消防水枪充实水柱应按13m计算；其他场所，消火栓栓口动压不应小于0.25Mpa，且消防水枪充实水柱应按10m计算。

f、（7.4.15）跃层住宅和商业网点的室内消火栓应至少满足一股充实水柱到达室内任何部位，并宜设置在户门附近。

五、消防管网

1、消防给水系统管网

（1）接市政消火栓的环状管网的管径不应小于DN150，枝状管网的管径不宜小于DN200。

当城镇人口小于2.5万人时，环网不应小于DN100，枝网不宜小于DN150。

（2）室外消火栓管道符合8.1.2条要求应采用环状给水管网，室外消防给水管道管径不应小于DN100

（３）室内消火栓管道按８.１.５的规定布置成环状或枝状，室内消火栓竖管管径不应小于DN100.

２、管道设计压力与选型

（1）低压消防给水系统的工作压力应根据市政给水管网工作压力确定，且不应小于0.60Mpa。

（2）高压和临时高压消防给水系统的工作压力应根据系统在供水时，可能的最大运行压力确定。

（3）（8.2.5）埋地管道选型：

a.系统工作压力不大于1.20Mpa时，宜采用球墨铸铁管或钢丝网骨架塑料复合给水管；b.系统工作压力大于1.20Mpa小于1.60Mpa时，宜采用钢丝网骨架塑料复合管，加厚壁钢管和无缝钢管；c.系统工作压力大于1.60Mpa时，宜采用无缝钢管。

（4）架空管道选型：

a.系统工作压力小于等于1.20Mpa时，可采用热浸锌镀锌钢管；b.当系统工作压力大于1.20Mpa时，应采用热浸锌镀锌加厚壁钢管或热浸锌无缝钢管；c.当系统工作压力大于1.60Mpa时，应采用热浸锌无缝钢管。

（9.3.1强条）末端试水装排水立管不宜小于DN75，报警阀处宜为DN100，减压阀处的压力试验排水管不应小于DN100。

六、控制与操作

1.（10.0.1-1强条）消防水泵控制柜平时应使消防水泵处于自动启泵状态。

2.（11.0.2强条）消防水泵不应设置自动停泵的控制功能，停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。

3.（11.0.5强条）消防水泵应能手动启动和自动启动。

4.（11.0.4）消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。

消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。

（12.2.8-4）流量开关应能在管道流速为0.1m/s～10m/s时可靠启动。

5.（11.0.6）稳压泵应由给水管网或气压罐上设置的稳压泵自动启停泵压力开关或压力变送器控制。

6.消防控制室或值班室的控制和显示功能按规范11.0.7条执行。

7.（11.0.8）消防水泵、稳压泵应设置就地强制启停泵按钮，并应有保护装置。

8.（11.0.14）火灾时消防水泵应工频运行，消防水泵应工频直接启泵，不宜采用有源器件启动。

准工作状态消防水泵的自动巡检应采用变频运行，定期人工巡检应工频满负荷运行并出流。

9.（11.0.19）消火栓按钮不宜作为直接启动消防水泵的开关，但可作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置等。

七、试压

1.（12.4.1-1强条）管网安装完毕后，应对其进行强度试验、冲洗和严密性试验。

2.（12.4.2）压力管道水压强度试验的试验压力符合下表要求：

管材类型

系统工作压力P（Mpa）

试验压力（Mpa）

钢管

≤1.0

1.5P、且不应小于1.4

＞1.0

P+0.4

球墨铸铁管

≤0.5

≥P

＞0.5

P+0.5

钢丝网骨架塑料管

P

1.5P、且不应小于0.8

3.（12.4.3）水压强度试验测试点应设在系统管网的最低点，达到试验压力稳压30min后，管网应无泄漏、无变形、且压力降不应大于0.05Mpa。

4.（12.4.4）水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行。

试验压力应为系统工作压力，稳压24h，应无泄漏。