室内消火栓系统-消防工程制图与识图

室内消火栓给水系统是建筑物应用较广泛的一种消防设施,既可供火灾现场人员使用消火栓箱内的消防水喉、水枪扑救初起火灾,又可供消防救援人员扑救建筑物的大火。室内消火栓实际上是室内消防给水管网向火场供水的带有专用接口的阀门,其进水端与消防管道相连,出水端与水带相连。

1)室内消火栓系统的组成及工作原理

(1)室内消火栓系统的组成

室内消火栓给水系统由消防给水、管网、室内消火栓及系统附件等组成。其中,消防给水包括市政管网、室外消防给水管网、室外消火栓、消防水池、消防水泵、消防水箱、稳压泵、水泵接合器等,该设施的主要任务是为系统储存并提供灭火用水。消防给水管网包括进水管、水平干管、消防竖管等,其任务是向室内消火栓设备输送灭火用水。室内消火栓设备包括水带、水枪、水喉等,是供消防救援人员灭火使用的主要工具。系统附件包括各种阀门、屋顶消火栓等。报警控制设备用于启动消防水泵。

(2)室内消火栓系统的工作原理

室内消火栓给水系统的工作原理与系统采用的给水方式有关,通常建筑消防给水系统采用的是临时高压消防给水系统。

在临时高压消防给水系统中,系统设有消防水泵和高位消防水箱。当火灾发生后,现场人员可以打开消火栓箱,将水带与消火栓栓口连接,打开消火栓的阀门,消火栓即可投入使用。按下消火栓箱内的按钮向消防控制中心报警,同时设在高位水箱出水管上的流量开关和设在消防水泵出水干管上的压力开关或报警阀压力开关等开关信号应能直接启动消防水泵。在供水初期,由于启动消火栓泵需要一定时间,初期水由高位消防水箱供给。消火栓泵还可由消防现场、消防控制中心启动,一旦启动消火栓泵便不得自动停泵,停泵只能由现场手动控制。

2)室内消火栓系统的设置场所

(1)应设室内消火栓系统的建筑

①建筑占地面积大于300 m2的厂房(仓库)。

②体积大于5 000 m3的车站、码头、机场的候车(船、机)楼以及展览建筑、商店建筑、旅馆建筑、医疗建筑和图书馆建筑等单、多层建筑。

③特等、甲等剧场和超过800 个座位的其他等级的剧场和电影院等以及超过1 200 个座位的礼堂、体育馆等单、多层建筑。

④建筑高度大于15 m 或体积大于10 000 m3的办公建筑、教学建筑和其他单、多层民用建筑。

⑤高层公共建筑和建筑高度大于21 m 的住宅建筑。

⑥对于建筑高度不大于27 m 的住宅建筑,当确有困难时,可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的DN65 室内消火栓。

(2)可不设室内消火栓系统的建筑

①存有遇水燃烧、爆炸的物品的建筑物,室内没有生产、生活给水管道且室外消防用水取自储水池且建筑体积不大于5 000 m3 的其他建筑。

②耐火等级为一、二级且可燃物较少的单、多层丁、戊类厂房(仓库),耐火等级为三、四级且建筑体积小于或等于3 000 m3的丁类厂房和建筑体积小于或等于5 000 m3的戊类厂房(仓库)。

③粮食仓库、金库以及远离城镇且无人值班的独立建筑。

国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑,宜设置室内消火栓系统。

人员密集的公共建筑、建筑高度大于100 m 的建筑和建筑面积大于200 m2的商业服务网点内,应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。高层住宅建筑的户内宜配置轻便消防水龙。

3)室内消火栓系统的类型

按建筑类型的不同,室内消火栓系统可分为低层建筑室内消火栓给水系统和高层建筑室内消火栓给水系统。同时,根据低层建筑和高层建筑给水方式的不同,可再细分。给水方式指建筑物消火栓给水系统的供水方案。

(1)低层建筑室内消火栓给水系统及其给水方式

低层建筑室内消火栓给水系统指设置在低层建筑物内的消火栓给水系统。低层建筑发生火灾时,既可利用其室内消火栓设备接上水带、水枪灭火,又可利用消防车从室外水源抽水直接灭火。低层建筑室内消火栓给水系统的给水方式分为以下两种。

①直接给水方式。直接给水方式无加压水泵和水箱,室内消防用水直接由室外消防给水管网提供,其构造简单、投资少,可充分利用外网水压,节省能源。但由于其内部无储存水,外网一旦停水,则内部立即断水,可靠性差。当室外给水管网所供水量和水压在全天任何时候均能满足系统最不利点消火栓设备所需水量和水压时,可采用这种给水方式。

当生产、生活、消防合用管网时,这种给水方式进水管上设置的水表应考虑消防流量,当只有一条进水管时,可在水表节点处设置旁通管。

②设有消防水泵和消防水箱的给水方式。这种给水方式同时设有消防水泵和消防水箱,是最常用的给水方式。系统中消防用水平时由屋顶水箱提供,生产、生活水泵定时向水箱补水,火灾发生时可启动消防水泵向系统供水。当室外消防给水管网的水压经常不能满足室内消火栓给水系统所需水压时,宜采用这种给水方式。当室外管网不允许消防水泵直接吸水时,应设消防水池。

高位消防水箱的设置高度应满足室内最不利点消火栓的水压要求,水泵启动后,消防用水不应进入消防水箱。

(2)高层建筑室内消火栓给水系统及其给水方式

设置在高层建筑物内的消火栓给水系统称为高层建筑室内消火栓给水系统。高层建筑一旦发生火灾,其火势猛、蔓延快,救援及疏散困难,极易造成人员伤亡和重大经济损失。因此,高层建筑必须依靠建筑物内设置的消防设施自救。高层建筑的室内消火栓给水系统应采用独立的消防给水系统。

①不分区消防给水方式。整栋大楼采用一个区供水,系统简单、设备少。当高层建筑最低消火栓栓口处的静水压力不大于1.0 MPa 且系统工作压力不大于2.4 MPa 时,可采用此种给水方式。

②分区消防给水方式。在消防给水系统中,由于配水管道的工作压力要求,系统可有不同给水方式。系统给水方式的划分原则可根据管材、设备等确定。当高层建筑最低消火栓栓口的静水压力大于1.0 MPa 或系统工作压力大于2.4 MPa 时,应采用分区消防给水系统。分区供水形式应根据系统压力、建筑特征、综合技术经济和安全可靠性等因素确定,可采用消防水泵并行或串联、减压水箱和减压阀减压形式,但当系统的工作压力大于2.4 MPa 时,应采用消防水泵串联或减压水箱分区供水形式。

a.采用消防水泵串联分区供水时,宜采用消防水泵转输水箱串联供水方式,并符合下列规定。

当采用消防水泵转输水箱串联时,转输水箱的有效储水容积不应小于60 m3,转输水箱可作为高位消防水箱。串联转输水箱的溢流管宜连接到消防水池。当采用消防水泵直接串联时,应采取确保供水可靠性的措施,且消防水泵从低区到高区应能依次启动。当采用消防水泵直接串联时,应校核系统供水压力,并应在串联消防水泵出水管上设置减压型倒流防止器。

b.采用减压阀减压分区供水时应符合下列规定。

消防给水所采用的减压阀性能应安全可靠,并应满足消防给水的要求。减压阀应根据消防给水设计流量和压力选择,且设计流量应在减压阀流量压力特性曲线的有效段内,校核在150%设计流量时,减压阀的出口动压不应小于设计值的65%。每一供水分区应设不少于两组减压阀组,每组减压阀组宜设置备用减压阀。减压阀仅应设置在单向流动的供水管上,不应设置在双向流动的输水干管上。宜采用比例式减压阀,当超过1.2 MPa 时,宜采用先导式减压阀。减压阀的阀前阀后压力比值不宜大于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两级,第二级减压阀宜采用先导式减压阀,阀前后压力差不宜超过0.4 MPa。减压阀后应设置安全阀,安全阀的开启压力应能保证系统安全且不应影响系统的供水安全性。

c.采用减压水箱减压分区供水时应符合下列规定。

减压水箱应符合《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)第4.3.8 条、第4.3.9条、第4.3.10 条、第5.2.5 条和第5.2.6 条等的有关规定。减压水箱的有效容积不应小于18 m3且宜分为两格。减压水箱应有两条进出水管,且每条出水管均应满足消防给水系统所需消防用水量的要求。减压水箱进水管的水位控制应可靠,宜采用水位控制阀。减压水箱进水管应设置防冲击和溢水的技术措施,同时宜在进水管上设置紧急关闭阀门,溢流水宜回流到消防水池。

4)室内消火栓系统的设置要求

(1)室内消火栓的设置要求

室内消火栓应根据使用者、火灾危险性、火灾类型和不同灭火功能等因素综合选型。其设置应符合下列要求。

①应采用DN65 室内消火栓,并可与消防软管卷盘或轻便消防水龙设置在同一箱体内。配置DN65 有内衬里的消防水带,长度不宜超过25 m;宜配置喷嘴当量直径为16 mm 或19 mm的消防水枪,但当消火栓设计流量为2.5 L/s 时,宜配置喷嘴当量直径为11 mm 或13 mm 的消防水枪。

②在设置室内消火栓的建筑中,包括设备层在内的各层均应设置消火栓。

③在屋顶设有直升机停机坪的建筑中,应在停机坪出入口处或非电气设备机房处设置消火栓,且距停机坪机位边缘的距离不应小于5 m。

④消防电梯前室应设置室内消火栓,并且该消火栓应计入消火栓使用数量。

⑤室内消火栓布置应满足:同一平面2 支消防水枪的2 股充实水柱同时达到任何部位,但在建筑高度小于或等于24 m 且体积小于或等于5 000 m3的多层仓库、建筑高度小于或等于54 m 且每单元设置一部疏散楼梯的住宅以及《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)第3.5.2 条中规定可采用1 支消防水枪计算消防量的场所中,满足1 支消防水枪的1 股充实水柱到达室内任何部位即可。

⑥建筑室内消火栓的设置位置应满足火灾扑救要求,并应符合下列规定。

a.室内消火栓应设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用以及便于火灾扑救的位置。

b.住宅的室内消火栓宜设置在楼梯间及其休息平台。

c.汽车库内消火栓设置不应影响汽车的通行和车位设置,并应确保消火栓正常开启。

d.同一楼梯间及其附近不同层设置的消火栓平面位置宜相同。

e.冷库的室内消火栓应设置在常温穿堂或楼梯间内。

⑦建筑室内消火栓栓口的安装高度应便于连接和使用消防水龙带,其距地面高度宜为1.1 m;其出水方向应便于敷设消防水带,并宜与设置消火栓的墙面成90°角或向下。

⑧设有室内消火栓的建筑应设置带有压力表的试验消火栓,对于多层和高层建筑应在其屋顶设置,严寒、寒冷等冬季结冰地区可设置在顶层出口处或水箱间内等便于操作和防冻的位置;对于单层建筑宜设置在水力最不利处,且应靠近出入口。

⑨室内消火栓宜按直线距离计算其布置间距,对于消火栓按2 支消防水枪的2 股充实水柱布置的建筑物,消火栓的布置间距不应大于30 m;对于消火栓按1 支消防水枪的1 股充实水柱布置的建筑物,消火栓的布置间距不应大于50 m。

⑩建筑高度不大于27 m 的住宅,当设置消火栓系统时,可采用干式消防竖管。干式消防竖管宜设置在楼梯间休息平台,且仅应配置消火栓栓口,干式消防竖管应设置消防车供水接口,消防车供水接口应设置在首层便于消防车接近和安全的地点,竖管顶端应设置自动排气阀。

⑪住宅户内宜在生活给水管道上预留一个接DN15 消防软管或轻便水龙的接口。跃层住宅和商业网点的室内消火栓应至少满足1 股充实水柱到达室内任何部位,并宜设置在户门附近。

(2)室内消火栓栓口压力和消防水枪充实水柱(www.xing528.com)

充实水柱指由水枪喷嘴起至射流90%的水柱水量穿过直径为380 mm 圆孔处的一段射流长度。

①消火栓栓口动压不应大于0.5 MPa,当大于0.7 MPa 时,必须设置减压装置。

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

(3)消防软管卷盘和轻便水龙的设置要求

消防软管卷盘由小口径消火栓、输水缠绕软管、小口径水枪等组成。与室内消火栓相比,消防软管卷盘具有操作简便、机动灵活等优点。

①消防软管卷盘应配置内径不小于19 mm 的消防软管,其长度宜为30 m,轻便水龙应配置DN25 有内衬里的消防水带,长度宜为30 m。消防软管卷盘和轻便水龙应配置当量喷嘴直径为6 mm 的消防水枪。

②消防软管卷盘和轻便消防水龙的用水量可不计入消防用水总量。

③剧院、会堂闷顶内的消防软管卷盘应设在马道入口处,以方便工作人员使用。

5)消火栓系统施工图的识读

(1)消火栓系统施工图的识读方法

消火栓系统施工图的识读按水流方向,先整体后局部、先粗看后细究、先文字说明后图样、先基本图样后详图、先图形后尺寸仔细阅读,并应注意平面系统、各专业图样之间的联系。

①阅读设计施工说明。读工程概况、设计范围、系统形式、管材、附件设备选用以及防腐保温等基本内容,重点把握设计意图。

②阅读平面图。读消火栓管道规格、走向、坡度,读消火栓等设备布置位置、设备型号、大小,读主要阀门附件规格、型号、布置位置。识读过程中,将平面图与系统图对照,重点把握系统的工作状态及连接方式。

③读系统图。读消火栓系统管网布置方式、立管编号、规格、走向、位置,读阀门附件布置、设备布置等所有内容,重点与平面图对照把握整体布置情况。

④读局部平面放大图、剖面图。将图纸内容进一步细化,直至读懂消火栓管道布置、设备的安装方式、位置及连接方式等。

(2)消火栓系统施工图的识读举例

①设计施工说明。

A.建筑概况。

本建筑为多层建筑,地上有五层,地下有一层。地上建筑耐火等级为一级,地下建筑耐火等级为一级。

B.设计依据。

a.建设单位提供的本工程有关资料和设计任务书。

b.建筑和有关工种提供的作业图和有关资料。

c.国家现行有关给水、排水、消防和卫生等设计规范及规程。

d.《建筑设计防火规范(2018年版)》(GB 50016—2014)。

e.《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2019)。

f.《建筑灭火器配置设计规范》(GB 50140—2005)。

g.《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084—2017)。

h.《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)。

C.消火栓给水系统。

a.本建筑高度为22.15 m,按多层办公楼设计消防给水。室内消火栓用水量为15 L/s,室外消火栓用水量为30 L/s,火灾延续时间为2 h。

b.本工程室内消火栓系统静水压力大于1.0 MPa,故消火栓系统竖向分区为2 个。

c.为保证消火栓栓口出水压力不超过0.5 MPa,本工程高区10 ~14 层/低区1 ~5 层采用减压稳压消火栓,其余均采用普通消火栓。

d.消防系统组成。消防水池、消防水泵、消防水泵接合器、消防管网、消火栓及高位水箱。高位水箱有效容积为36 m3(设在13#楼屋顶水箱间内),水箱底标高为83.70 m,并在屋顶水箱间内设增压稳压设备1 套,满足最不利点消防压力要求。

e.消防系统分区。室内消火栓的静水压力大于1.0 MPa,消火栓系统分为高、低两个区,其中,多层和车库为1 个区,由低区消火栓管供水,低区减压阀组设置在泵房,12#、13#楼低区为1 ~9 层,高区为10 ~18 层;其他单体消火栓系统均由设在车库的高区环管引入两路供水管,供水管设减压阀组,并设置备用减压阀组,减压阀组位置详见车库水施。

f.消火栓给水泵控制。消火栓给水泵两台,互为备用。火灾时消防泵应由水泵出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关或报警阀压力开关等信号直接自动启动,或者在消防中心、消防水泵房均可启动并报警。泵启动后。反馈信号至消防控制中心。

g.消火栓栓口距地面或楼板面1.10 m。

D.消防设施。

a.消火栓箱及内配器材如下:

·试验消火栓采用SG24A65-J 型(800 mm×650 mm×240 mm)消火栓箱内配DN65 消火栓阀1 个、DN65 麻质衬胶水龙带25 m,ϕ19 直流水枪1 支,另带压力表1 只。

·消火栓采用SC18E657-J 薄型单栓带消防软管卷盘组合式消防柜,尺寸为1 800 mm ×700 mm×180 mm,内均配有DN65 阀1 个,DN65 麻质衬胶水龙带25 m,ϕ19 直流水枪1 支,消防软管卷盘30 m,MF/ABC4 型手提式磷酸铵盐干粉灭火器2 具。

b.暗装在防火墙上的消火栓柜。采用半嵌墙安装且必须刷防火涂料,耐火极限不低于2 h。

c.整个消火栓消防系统验收合格后,阀门均应处在常开位置。

d.消火栓系统水泵接合器,安装完毕后,应设区分标志,并应校验安全阀动作压力是否正确。

e.本建筑内灭火器配置,应按消防主管部门日常管理要求核对,如有不妥之处请按消防主管部门意见执行。

f.整个消防系统验收合格后,消火栓系统管道上其他阀门均应处在常开位置。

E.图例符号(表3.1)。

表3.1　图例符号

续表

②消火栓系统系统图和平面图。

图3.2 是某办公建筑消火栓系统系统图,图3.3 是某办公建筑五层消火栓平面图。

图3.2　某办公建筑消火栓系统系统图

从图3.1 可以看出,消火栓系统呈环状布置,供水管共有2 根,一根在左下方,一根在右下方,均接自车库消火栓管道,总供水管管径为DN100;立管用XL 表示,共有5 根,XL-1,XL-2 和XL-3 从1 ~5,管径均为DN100;XL-a 从五层到屋顶,管径为DN65,兼作试验消火栓;XL-2a 布置在一层,管径为DN65。

2 根供水管上均设置蝶阀1 个,XL-1,XL-2 和XL-3 均设置蝶阀2 个,XL-a 和XL-2a 均设置蝶阀1 个,因此系统中共设置蝶阀10 个。供水管、XL-1、XL-2 和XL-3 上的蝶阀均安装在管径为DN100 的管道上,因此阀门规格为DN100。XL-a 和XL-2a 上的蝶阀均安装在管径为DN65 的管道上,因此阀门规格为DN65。

XL-1 在2 ~5 层各布置消火栓1 个,XL-2 在1 ~5 层各布置消火栓1 个,XL-3 在2 ~5 层各布置消火栓1 个,XL-a 在屋顶布置消火栓1 个,XL-2a 在一层布置消火栓1 个,系统图中消火栓管道和消火栓的布置情况与平面图一致。连接消火栓的支管管径均为DN65,消火栓栓口离地面1.1 m。

从图3.2 可以看出,该办公楼5 层设有消火栓立管4 根,分别为XL-1,XL-2,XL-3 和XLa,4 根立管通过水平管连接,XL-1 布置在女卫生间,XL-2 和XL-a 均布置在右侧办公室,XL-3布置在男卫生间。XL-1 连接有一套消火栓设备,设置在女卫生间外,XL-2 连接有一套消火栓设备,设置在右侧办公室外,XL-3 连接有一套消火栓设备,设置在男卫生间外。