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摘要：我国建筑行业迅猛发展的时代背景下，建筑消防要求也在不断升高，室内消火栓系统科学设计及安装施工能够有效提升建筑室内消防系统合理性，优化建筑火灾防护的效果，室内消火栓设计不仅要科学布置消火栓安装点，还应优化管线布设，保证消防系统运行时的节水效果。本文就室内消火栓系统设计的诸多问题及措施进行了探讨，而后就消火栓安装施工重要问题进行了分析。
关键词：基本参数；设计；管网
室内消火栓系统是建筑内部消防系统的重要结构。当前建筑建设高度越来越高、建筑内部结构也越来越复杂，消防工作的难度越来越高，一旦发生火灾，内部火灾防护必备的消火栓、灭火器等设备就会发挥出作用，保护建筑使用者的人身安全。消火栓的设计与布设必须符合建筑消防需求，设计者不仅要根据当前区域的建筑消防设计规范要求进行消火栓系统设计，同时还应根据建筑环境、人员拿取习惯等进行科学消火栓设备部署，保证消火栓设备在发生轻型灾害时的作用能够发挥出来。
一、设计初期
1、确定是否设置室内消火栓系统
设计人员首先要根据建筑设计防火规范第八章节的要求，去判断所设计的工程是否设置室内消火栓系统。一般能直接查阅的就按照规范来，可是实际中有一些比较特殊的情况出现。比如大中型幼儿园、老年人建筑不论体积多少都需要设置喷淋系统，可是有时候他们的建筑体积又不大于5000立方米，这种情况一般也会设置消火栓系统。因为喷淋系统会设置消防水池和消防水箱，有这些条件设置室内消火栓系统更方便。
再结合一个工程实例，某煤棚的设计，建筑定性为丙类厂房。按照要求需要设置室内消火栓系统，可是煤棚内部经常堆满了煤，室内消火栓容易被煤埋没。这种情况与粮食仓库类似，但是规范上没有提到煤棚。这时候一般也可以不设置室内消火栓，将室内消火栓系统与室外的合用，或者要求煤棚内部设置环形车道，在车道两侧可以设置消火栓便于取用。
2、确定基本的设计参数
设计室内消火栓系统的基本参数主要包括室内消火栓流量、火灾延续时间等。
（1）室内消火栓流量，一般是按照体积等去查消规的3.5节。注意区分表格内工业建筑、民用建筑、地下建筑等不同要求。这里想重点说地下建筑，地下建筑是指独立建造的地下建筑物，不能和建筑地下室混为一谈。建筑地下室是指用于配套地面以上建筑设施的部分，比如住宅的地下储藏室，就不能当作地下建筑，不用设置室内消火栓。
另外建筑体积的计算也要注意。除了建规第5.4.10第3款允许室内消防设置可以份住宅和非住宅外，消规中所说的建筑高度、体积、层数等参数都是要按照整体建筑计算的，不能随意去拆分。如果地下室和地上部分没有任何联通口可以分开计算，两个地下室仅靠通道连接并且通道设置了防火分隔那么两个地下室体积也可以分开计算。
当设置自动水灭火系统全保护时候，室内消火栓用水量是可以按照要求减少的。设计人员要深刻的理解这一条，要注意全保护这个要求。结合一个工程实例，某三层带地下车库的商业建筑，按照规范地下车库和商业均设置了自喷系统。设计人员就将室内消火栓用水量减少了百分之五十，消防水池和消火栓水泵均采用的减少后的数据。审图人员对这一个数据提出了否定，因为此项目的消防水箱间和消防水泵房、变配电室等未设置自动水灭火系统，不符合全保护的要求，故不同意减少室内消火栓用水量，消防水池和消防泵房均需要重新设计。所以这点请设计人员重视。
（2）火灾延续时间，与场所类型和火灾危险性息息相关。设计人员一定要判断好建筑属性，尤其要注意跟建筑专业的人员核对好，避免想当然的情况。举一个工程实例，某变电站项目，建筑定性为丙类厂房。丙类厂房的火灾延续是是3小时。而设计人员没有注意到这点，就按照平常的2小时计算了储存室外消火栓用水量的消防水池，导致出现重大失误，消防验收不通过。
另外注意有些人认为综合楼的概念不存在了。可是《建规》1.0.4条条纹解释了建筑内用途的判定。《水消规》中对综合楼的规定，高层综合楼火灾延续时间是3小时候，多层综合楼则是2小时。
二、设计中期
1、确定消防水源的形式
设计中最常用的消防水源就是市政给水和消防水池两种了。自从《水消规》实施后，对消防水源选择的影响很大。规范对消火栓栓口动压要求有0.25MPa和0.35MPa两种规定。除了极个别大城市，一般城市的市政供水压力在0.3MPa左右，所以市政供水很难满足栓口的动压值。三层及以上的建筑物在设置消火栓的时候，市政供水做消防水源已经不符合规范，需要设置消防水池的临时高压给水系，设计人员尤其要注意这一点。
另外要注意一个事项：在寒冷严寒的地区消防水源要设计保温措施，防止冬季水结冰。比如室外消防水池可以设置成地下，消防管网埋设深度要在冰冻线以下300mm等。举一个工程实例，某北方严寒地区一个厂房，其室外消火栓管网埋深太浅，导致冬季管道内大面积的结冰。发生火灾后，消防人员根本就无法从室外消火栓取水，导致了火灾的蔓延，造成了极大的损失。
2、确定供水设施
室内消火栓系统的供水设施有消防水泵、高位消防水箱、稳压泵、水泵接合器等。
（1）消防水泵，应符合《水消规》5.1章节和11章的要求。下面想结合实际经历的项目谈一谈对消防水泵的设计体会。
首先消防水泵必须要自灌式吸水，而且5.1.12条文解释里要求保证消防泵的随时启动。这两者需要同时满足，所以即使最低水位时也要保证自灌式。所以消防水池的最低水位应该按照《水消规》图示上的要求设计。即最低有效水位应高于卧式泵的泵顶放气孔和立式泵的出水管中心线。
还有一个问题，在设计消防泵房的时候容易忽略。结合某工程实例，一个地下消防水池和消防泵房项目，消防控制柜与消防泵都设置在同一空间内。由于空间很有限，接口方向也很固定。水专业设计人员和电专业没有互相配合好，各自画各自的图，导致水管和控制柜平面图上交叉，违反了规范，带来了隐患，不得不重新修改方案。所以希望设计人员在布置水管位置时候，先提前和电专业人员确定控制柜的位置，避免将水管布置在控制柜的上方。
（2）高位消防水箱，应符合5.2节的规定。设置临时高压给水系统的消火栓系统，除了极个别通过各方论证可不设置高位消防水箱外，其余的都需要设置。
寒冷、严寒地区的消防水箱冬季要防止被冻，水专业人员需要跟暖通专业提供水箱间内所需温度，做好采暖等措施。
结合工程实例，讲一讲设计中容易忽略的一个问题。某宿舍，在屋面设置了消防水箱间。建筑把消防水箱间的屋顶做成了斜屋面。水专业人员应该对着水箱间的建筑剖面图来布置水箱位置，要布置在斜屋顶的净高最高位置，并计算好水箱范围内离斜屋顶的垂直距离，保证在最低距离处也要满足水箱的各种距离要求。设计师若忽略这一点，很可能导致水箱顶部离顶板太近，出现无法施工无法安装无法检修的情况。
3、确定系统选择
消火栓系统分为湿式和干式两种，主要是与设置场所的温度有关。室内环境温度不低于4℃，且不高于70℃的场所，应采用湿式室内消火栓系统。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。设计人员在不同项目要区别对待。比如，同一批次的项目，可能同时含有商业和冷库，就要区别设计。同一个建筑内采暖区和非采暖区要区别设计。不可有惯性思维导致设计出错。
4、在平面图中布置室内消火栓、管网等
（1）布置室内消火栓。室内消火栓要满足《水消规》7.4节的规定。我认为布置最重要的原则是要满足同一平面内任何一点要有2股或者1股充实水柱到达的要求。具体几股水柱，按照规范要求设计即可。设计人员在测算消火栓保护距离的时候，不能用画圆圈的方式来测量，而是应该用PL画多段线，该拐折线的要拐折线，这样算出来才准确。
有一个特殊情况，就是跃层住宅如果面积太大、楼层高，只在入户门设置一个消火栓，水柱无法满足室内任何地点到达的要求。这时候解决方案有两种，第一建筑专业在跃层增加门，方便设置消火栓；第二就是在室内增加消火栓了，总之保证有一股水柱到达室内任意地方。
室内消火栓宜按照防火分区独立布置，不应跨越防火卷帘使用。最考验设计师的，是遇到平面复杂多样，每一层都布局都不一样的情况。这时每一层的消火栓很难一一对应，要在楼层之间拐来拐去。有经验的设计师，一般都会先沿着柱子布置立管，因为柱子一般是上下层平面对齐的。
（2）管网的设计。管网有枝状管网和环状管网之分，环状比枝网更安全可靠。设计人员需按照《水消规》的8.1节要求来决定设计成枝网还是环网。
环状管网又分为平面环，竖向环，立体环等，其中立体环最安全可靠。一些单层的厂房可以设计成平面环，住宅的消防前室可以设计成竖向环，消火栓数量多、楼层高的建筑使用立体环。平面环时，接消火栓的短管与环网连接处可以不设置阀门。竖向环和立体环时候，立管连接环网的最低和最高处都需要设置检修阀门。
三、设计后期
1、消防排水
消防系统因为试压、调试、维修等会出水，必须设置排水才能保证建筑正常、安全地使用。比如在消防泵房、报警阀间、试验消火栓处、消防电梯基坑、地下车库、仓库等处设置排水措施，具体严格按照《水消规》第9章节的要求设计。
2、水力计算
室内消火栓系统供水横干管的流量应为室内消火栓设计流量。环状网计算时，可以简化为枝状管网计算。消防水泵的扬程计算按照《水消规》10.1.7条的公示计算确定，安全系数取1.2-1.4。每个单位形成了自己特有的水力计算表格，要注意随着规范的更新及时修正表格的计算参数。
总之，在建筑消防系统设计工作中，消火栓系统的科学布置是一项重要内容。当前很多建筑中都使用了大量的高分子材料，这类材料在出现火灾的时候会释放一些化学气体，影响建筑使用者的健康与安全，因此根据建筑行业发展情况积极进行消火栓科学布设，保证人们能够轻松拿取消火栓、进行消防操作才能够有效提升建筑的使用安全。消火栓设计工作中还应根据需要科学进行管道布置以及管材选择，为消火栓系统有效作用提供保障。