工业厂区消火栓给水系统设计中常见问题探讨

李超

摘    要：近年来，工业厂区在我国的建设日渐增多，但同时其消防安全问题也日益凸显。对此，就需要我们对工业厂区消防栓给水系统的设计进行深入研究，首先保证其消防供水可靠性。本文对工业厂区消防栓给水系统设计进行了简单分析，进而从水源选择、供水管网形式、室内消火栓设计以及干式系统设计四方面对其设计展开探讨。

关键词：消火栓给水系统;工业厂区;消防用水;安全生产;供水管网;消防水池;消防水源

1  工业厂区消防栓给水系统设计概述

在工业厂区内，消防工作是安全生产的重点环节，更事关工业厂区日常生产的安全性。在消防系统的建设中，消防栓给水系统的建设是十分关键的，其设计上的科学合理性直接影响到消防系统供水稳定性。虽然消防栓给水系统日常生产中使用频率较低，但一旦发生火灾情况，就将起到关键作用。因此，工业厂区消防栓给水系统的设计工作必须引起高度重视，必须针对其中各项关键技术问题加以科学处理，以切实提升其设计水平，保证系统的运行稳定性。

在工业厂区消防栓系统的设计中，其需要考虑的一般有水源选择、消防供水管网室外栓设计以及室内消防系统的布置等。此处就专门针对这些问题展开探讨，希望能够对工业厂区消防栓给水系统设计的优化提供借鉴。

2  消防水源的科学选择与相关设计

对于工业长期的消防用水而言，其水源有多种选择，但在实际设计中需要结合厂区实际情况来进行取舍，并根据不同水源落实好其相应设计。

2.1  城市给水管网下的给水系统设计

根据工业厂区的实际情况，如果满足城市给水管网使用要求，可以将城市给水管网作为消防水源。但根据当前城市给水工程相关规定，城市技术管网的供水压力仅仅只能够满足四层及以下建筑室内消防系统给水需求。但现阶段城市工业园区内建筑大多都高于四层（按每层3m）计算，所以要确保城市给水管网水源能够对工业园区室内消防用水进行稳定供应，则应该将其作为工业园区室外消防栓的给水水源。针对室内消防栓给水则应该选取其他水源作为供水水源。

2.2  天然水体的应用

在我国，一些地区拥有着较为丰富的室外水资源，如果工业厂区与这些水源距离较近，就可以将天然水体作为消防栓给水系统的水源。同时由于消防栓系统并不对水源的水质有较高要求，所以只要是水环境质量能够达到W类标准的，都可以作为水源使用。这就使得天然水体的应用有了更多的选择。但其中有一点必须注意，即天然水体在枯水期时其水位不能过低，必须要保证水位在97%以上才可以作为消防栓给水系统的水源，以确保其供水的稳定性。

2.3  消防水池作为水源的条件分析

在工业厂区消防栓给水系统的设计中，消防水池是供水水源的最可靠保证。在临时高压消防给水系统的水源方面，一般由消防水池与高位消防水箱共同提供，但高位消防水箱一般只能维持10分钟的供水，所以消防水池就成为消防用水的最主要保障性水源。但实际情况却是许多工业厂区内的消防水池主要由工业冷却循环水池来替代，但在系统设计中则需要确保工业冷却循环水池的循环蓄水量能够大于消防用水量。同时，设计中还需要考虑到冷却循环水池在日常生产中可以不被动用，以保持其常年的蓄水量都能够满足消防用水量。只有在保证上述条件的情况下，才可以用冷却循环水池替代消防水池。

3  消防供水管网室外栓设计

在进行工业厂区消防栓给水系统的设计时，其供水管网的设计也是一个复杂问题。其涉及到民用建筑的设计规定以及工业厂区的现实问题两方面内容。如果根据国家相关规定，民用建筑中的室外消火栓在设计时必须保证其保护半径小于150米，间距小于120米，其目的是确保城市中任意一个建筑周围都能有两个室外消防栓进行保护。但在工业厂区中，其整个厂区以及单个厂房的长度都要超过160米，这明显高于城市道路的规格。同时厂区内厂房形状与位置各异，与城市中的民用建筑存在较大差异，这就使得其消火栓设计时很难达到国家对于民用建筑室外消火栓布置的相关规定。基于此，这一问题在实践中需要从厂区围墙的布置入手，然后根据建筑室外消防用水量和室外消火栓的保护半径来进行统筹布局，使其能够满足室外消防用水的要求，同时又能够使室外消火栓与建筑外墙和道路都保持合理距离，满足国家对于建筑消防的相关规定。

4  室内消火栓的设计

室内消火栓的设计是消火栓给水系统设计的一部分，其设计需要严格按照以下两方面规定进行科学设计：一是要合理计算室内消火栓的间距。国家相关规定提出高层厂房、高架仓库以及甲、乙类厂房其室内消火栓的间距在设计上不能超过30m，而其他建筑则不能超过50m。因此实际设计中必须对消火栓间距进行合理计算与控制。二是保证水枪的充足。根据国家规定室内每一个防火区的同一层都必须有两支水枪，且其充实水柱可以同时到达防火区的所有位置。对于建筑高度不高于24m且体积不大于5000m3的仓库，需要保证其内有1支水枪其充实水柱能够达到任何位置。

5  干式消火栓给水系统的设计要点

由于工业厂区内的建筑通常是不采暖的，所以在冬季时常常会出现消防栓给水系统发生冻结，因此国家相关规定指出对于这些工业厂区的消防栓给水系统应以干式设计为主。但在国家规定中却并未对干式系统的具体设计提出明确要求。对此，结合国家对于火灾发生后最佳控制时期的表述，可以将干式系统充水过程控制在轰燃发生之前作为设计原则，然后据此对干式给水系统进行合理设计。

首先，设计中应保证干式系统的充水时间在10分钟以内完成。其次，要在系统入口设计安装快速启闭装置。根据国家相关规定，快速启闭装置是必不可少的，但在干式系统中，应以电动阀门作为启闭装置，且设计中应尽可能选择电磁阀，以保证其能够满足启闭装置在各种环境条件下的正常工作，最大程度上发挥启闭装置的作用。其次，要在系统入口设计压力开关或水流指示器，并将之与火警系统相连接，以便起到良好的火灾预警与控制功能。对于工业厂区而言，消火栓给水系统与室内火灾报警系统的联动是十分关键的。但一直以来设计工作中都缺少对这一方面的重视。对此，实际设计中应将两者有效联动，火灾报警系统作为火灾最早预警的部分，其可以在预警的同时启动入口的电磁阀门，如此就能在最短时间内让水流进入室内消火栓管网，进而提升消防响应速度，为灭火赢得充足时间。最后，设计快速排气阀门。在干式系统中，消火栓管网系统能否在最短时间内充水是十分关键的，所以在设计中应在系统的末端设计一个排气阀门专门用于将消火栓管网内的气体排出，如此就可以在火灾发生时以最快的速度充水排气。但在排气阀的排气速率设计上，则应该以消火栓系统设计流量作为参考依据，以保证其设计的合理性。

6  湿式消火栓给水系统的设计要点

就目前而言，湿式消火栓给水系统的设计是最为常见的，因为其相较干式系统没有充水时间，能够迅速出水，有利于扑灭火灾。但其适用温度通常要求室内外环境温度不低于5℃，且不高于70℃。尽管如此，湿式消火栓给水系统在设计时同样需要考虑到可能出现温度低于5℃的情况，所以为防止其结冰冻结，必须对其采取保温措施。

7  结束语

综上所述，在工业厂区的消火栓给水系统设计方面，需要同时对其水源的选择、供水管网形式、室内消火栓设计以及干式给水系统设计等诸多问题进行综合考虑，确保每一个设计项目都能够保证其科学合理性，如此方能使消火栓给水系统满足工业厂区消防要求，为工业厂区安全生产保驾护航。

参考文獻：

[1] 高层建筑消火栓给水系统应注意的问题[J].四川水泥，2017（2）：321.

[2] 余传林.室内消火栓给水系统的设计[J].韶关学院学报，2012（8）：47～50.