如何设计高层建筑室内消火栓的给水系统

对高层民用建筑，除不能用水扑救的部位及无可燃物的设备层外，都必须按规定设置室内、室外消火栓给水系统。同时，还应按建筑类别和使用功能，再设置其他灭火系统，增加灭火的可靠性。

（1）消火栓的位置 高层建筑和裙房的室内消火栓应设置在明显易于取用的位置，一般设在走道、楼梯附近，有采光顶的共享空间的每一个走廊的出口和回廊的出口，或者外部共享空间进入室内的入口处。大房间或大空间消火栓应首先考虑设置在疏散门的附近，一般不宜设置在死角位置。汽车库内消火栓的设置应不影响汽车的通行和车位的设置。有明显的红色标志。栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角。

（2）消火栓的间距 消火栓的间距应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。消火栓的间距根据消火栓的保护半径计算。有两股水柱同时到达室内任何部位时，如消火栓单排布置时，其算公式为

S=（R²-b²）1/2 （7-8）

式中 S——单排消火栓两股水柱同时到达室内任何部位时间距，m；

R——消火栓保护半径，m；

b——消火栓最大保护宽度，m。

为保证消火栓有效灭火，消火栓的间距应由计算确定。同时，高层建筑消火栓的间距不应大于30m，与高层建筑直接相连的裙房不应大于50m。当相邻一个消火栓受到火灾威胁而不能使用时，该栓和不能使用的消火栓相邻的一个消火栓协同仍能保护任何部位。

对于高层工业建筑，高架库房及甲、乙类厂房，人防工程，高层汽车库和地下汽车库室内消火栓的间距不应大于30m，消火栓的保护半径计算公式为

R=L_d+L_s （7-9）

式中 R——消火栓保护半径，m；

L_d——水带敷设长度（m），每根水带长度不应超过25m，应乘以水带的转弯曲折系数，0.8～0.9；

L_s——水枪充实水柱在平面上的投影长度，L_s=s·cosα，对于一般建筑（层高为3～3.5m）取L_s=3.0m。设计时可参照表7-8。

表7-8 水带长度与消火栓作用半径

（续）

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消火栓设备的水枪，射流灭火，需要有一定强度的密实水流才能有效地扑灭火灾。因此在决定射流长度时，只采用射流总长度中具有一定强度的较好灭火能力的一段，这段射流的长度称为充实水柱。高层建筑室内消火栓水枪的充实水柱长度可按下式计算：

式中 H_m——水枪充实水柱的长度，m；

H₁——被保护建筑物层高，m；

H₂——消火栓安装高度，m，一般取1.1m；

α——水枪上倾角，一般为45°，若有特殊困难，可适当加大，最不利条件下也不宜超过60°。

消防实践证明，当口径19mm水枪的充实水柱长度小于10m时，由于火场烟雾大，辐射热高，扑救火灾有一定困难，当充实水柱长度过大时，水枪的反作用力也随之增大，充实水柱长度超过15m时，即使是经过专业训练的消防队员也将无法把握水枪灭火。因此，火场常用的充实水柱长度一般为10～15m。充实水柱长度首先应通过水力计算确定，同时规定建筑高度不超过100m的高层民用建筑，水枪的充实水柱长度不应小于10m；建筑高度超过100m的民用建筑和高层工业建筑，水枪的充实水柱长度不应小于13m。

（3）消火栓的选用 消火栓有单阀和双阀之分，单阀消火栓又分为单出口消火栓和双出口消火栓，双阀消火栓为双出口。在一般情况下，使用单阀单出口消火栓，不使用单阀双出口消火栓。在高层建筑中，双阀双出口消火栓除用于塔式住宅外一般不宜采用。双出口消火栓直径为65mm，单出口消火栓直径有两种：50mm用于每支水枪最小流量为2.5～5.0L/s，65mm用于每支水枪的最小流量为>5.0L/s；高层建筑中不得采用单阀双口消火栓。

在一幢建筑物内，包括主体建筑和与其相连的附属建筑的消火栓应选用同一型号规格。高层建筑室内消火栓栓口直径应采用65mm、配备的水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。

对于临时高压给水系统，每个消火栓处应设直接起动消防水泵的按钮。为防止误起动，要求按钮有保护设施。

1）水枪一般采用直流式，喷嘴口径有13mm，16mm，19mm三种。19mm水枪配直径为65mm的水带，用于高层建筑中。喷嘴口径为13mm的水枪配直径为50mm的水带，16mm水枪可配直径为50mm和65mm的水带，用于低层建筑内。

2）消防水带有麻质水带、帆布水带和衬胶水带，目前常用的是衬胶水带。口径有50mm和65mm两种，长度有15m，20m，25m三种。

消防电梯前室应设室内消火栓，严禁隐蔽消火栓。

3）高层建筑的屋顶还应设一个装有压力显示器的检验用消火栓；在寒冷地区，屋顶试验消火栓应有防冻和泄水放空措施，或将它放在顶层设备层或水箱间内。试验水枪的充实水柱长度不应小于10m，水带长度25m。

4）冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内。

5）为了在起火后迅速提供消防管网所需的水量与水压，必须设置按钮、水流指示器等远距离起动消防水泵的设备。在每个消火栓处，应在距离消火栓较远的墙壁小盒内设置按钮；在水箱的消防出水管上安装水流指示器，当室内消火栓或自动消防喷头动作时，由于水的流动，水流指示器发出火警信号，并自动起动消防水泵。另外，建筑内的消防控制中心，均应设置远距离起动或停止消防水泵运转的设备。