室外消火栓

水管網設計

室外消防給水管道可採用高壓、臨時高壓和低壓管道。城鎮、居住區、企業事業單位的室外消防給水，一般均採用低壓給水系統，而且，常常與生活、生產給水管道合併使用。但是，高壓或臨時高壓給水管道為確保供水安全，應與生產、生活給水管道分開，設置獨立的消防給水管道。

（一）給水管道分類

1、按水壓要求分類

（1）高壓給水管網。是指管網內經常保持足夠的壓力，火場上不需使用消防車或其他移動式水泵加壓，而直接由消火栓接出水帶、水槍滅火。當建築高度小於等於24m時，室外高壓給水管道的壓力應保證生產、生活、消防用水量達到最大，且水槍布置在保護範圍內任何建築物的最高處時，水槍的充實水柱不應小於10m。當建築物高度大於24m時，應立足於室內消防設備撲救火災。

（2）臨時高壓給水管網。在臨時高壓給水管道內，平時水壓不高，通過高壓消防水泵加壓，使管網內的壓力達到高壓給水管道的壓力要求。當城鎮、居住區或企事業單位有高層建築時，可以採用室外和室內均為高壓或臨時高壓的消防給水系統，也可以採用室內為高壓或臨時高壓，而室外為低壓的消防給水系統。氣壓給水裝置只能算臨時高壓消防給水系統。一般石油化工廠或甲乙丙類液體、可燃氣體儲罐區多採用這種管網。

（3）低壓給水管網。是指管網內平時水壓較低，火場上水槍的壓力是通過消防車或其它移動消防泵加壓形成的。消防車從低壓給水管網消火栓內取水，一是直接用吸水管從消火栓上吸水；二是用水帶接上消火栓往消防車水罐內放水。為滿足消防車吸水的需要，低壓給水管網最不利點處消火栓的壓力不應小於0.1MPa。一般城鎮和居住區多採用這種管網。

2、按管網平面布置分類

（1）環狀消防給水管網。城鎮市政給水管網、建築物室外消防給水管網應布置成環狀管網，管線形成若干閉合環，水流四通八達，安全可靠，其供水能力比枝狀管網在1.5―2.0倍。但室外消防用水量不大於15L/s時，可布置成枝狀管網。輸水平管向環狀管網輸水的進水管不應小於2條，輸水管之間要保持一定距離，並應設置連接管。室外消防給水管網的管徑不應小於100mm，有條件的其管徑不應小於150mm。

（2）枝狀消防給水管網。在建設初期，或者分期建設和較大工程或是室外消防用水量不大的情況下，室外消防供水管網可以布置成枝狀管道。即是管網有設成樹枝狀，分枝后幹線彼此無聯繫，水流在管網內向單一方向流動，當管網檢修或損壞時，其前方就會斷水。所以，應限制枝狀管網的使用範圍。

（二）室外消火栓布置的消防要求

1、設置的基本要求。室外消火栓設置安裝應明顯容易發現，方便出水操作，地下消火栓還應當在地面附近設有明顯固定的標誌。地上式消火栓選用於氣候溫暖地面安裝，地下室選用氣候寒冷地面。

2、市政或居住區室外消火設置。室外消火栓應沿道路鋪設，道路寬度超過60m時，宜兩側設置，並宜靠近十字路口。布置間隔不應大於120m，距離道路邊緣不應超過2m，距離建築外牆不宜小於5m，距離高層建築外牆不宜大於40m，距離一般建築外牆不宜大於150m。

3、建築物室外消火栓數量。室外消火栓數量應按其保護半徑，流量和室外消防用量綜合計算確定，每隻流量按10――15L/S。對於高層建築，40m範圍內的市政消火栓可計入建築物室外消火栓數量之內；對多層建築，市政消火栓保護半徑150m範圍內，如消防用水量不大於15L/s，建築物可不設室外消火栓。

4、工業企業單位內室外消火栓的設置要求。對於工藝裝置區，或儲罐區，應沿裝置周圍設置消火栓，間距不宜大於60m，如裝置寬度大於120m，宜在工藝裝置區內的道路邊增改消火栓，消火栓栓口直徑宜為150mm。對於甲、乙、丙類液體或液化氣體儲罐區，消火栓應改在防火堤外，且距儲罐壁15m範圍內的消火栓，不應計算在儲罐區可使用的數量內。

（三）室外消火栓保護半徑與最大布置間距的設計

1、室外消火栓的保護半徑。室外低壓消火栓給水的保護半徑一般按消防車串聯9條水帶考慮，火場上水槍手留有10m的機動水帶，如果水帶沿地面鋪設係數按0.9計算，那麼消防車供水距離為（9×20－10）×0.9=153m。所以，室外低壓消火栓保護半徑為150m。室外高壓消火栓給水的保護半徑按串聯6條水帶考慮，同樣計算，其保護半徑為（6×20－10）×0.9=99m。所以，室外高壓消火栓保護半徑為100m。

2、室外消火栓的最大布置間距。室外消火栓間距布置的原則，是保證城鎮區域任何部位都在兩個消火栓的保護半徑之間。根據城鎮道路建設情況，市政消火栓最大布置間距X=√R2－（L/z）2，R是消火栓最大保護半徑，L是街道中心線之間的距離，按城市規劃要求約為160m。經計算得：室外低壓消火栓間距X=127m，室外高壓消火栓間距X=60m。考慮火場供水需要，室外低壓消火栓最大布置間距不應大於120m，高壓消火栓最大布置間距不應大於60m。

（四）室外消火栓的流量與壓力設計

1、室外消火栓的流量。室外低壓消火栓給水的流量取決於火場上所出水槍的數量。每個低壓消火栓一般只供一輛消防車出水，常出2支口徑為19mm的直流水槍，火場要求水槍充實水柱為10―15m，則每支水槍的流量為5―6.5L/S，2支水槍的流量為10―13L/S，考慮介面及水帶的漏水，所以每個低壓消火栓的流量按10―15L/S計。每個室外高壓消火栓給水一般按出口徑為19mm的直流水槍考慮，水槍充實水柱為10―15m，則要求每個高壓消火栓的流量不小於5L/S。

2、室外消火栓的壓力。室外消火栓的流量與壓力密切相關，若出口壓力高，則其流量就大。室外低壓消火栓的出口壓力，按照一條水帶給消防車水罐上水考慮，要保證2支水槍的流量，那麼，最不利點處消火栓出口壓力經計算不應小於0.1Mpa。室外高壓消火栓給水的出口壓力，在最大用水量時，應滿足噴嘴口徑為19mm的水槍布置在建築物最高處，每支水槍的計算流量不小於5L/S，充實水柱不小於10m，採用直徑65mm、長120m的水帶供水時的要求。其最不利點處消火栓的出口壓力應是水柱噴嘴處所需水壓、水帶水頭損失、水槍出口與消火栓出口之間的高程壓差三者之和。

室外消火栓，傳統的有地上式消火栓、地下式消火栓，新型的有室外直埋伸縮式消火栓（如：ZS100/65-1.6）。

地上式在地上接水，操作方便，但易被碰撞，易受凍；地下式防凍效果好，但需要建較大的地下井室，且使用時消防隊員要到井內接水，非常不方便。

室外直埋伸縮式消火栓平時消火栓壓回地面以下，使用時拉出地面工作。比地上式能避免碰撞，防凍效果好；比地下式操作方便，直埋安裝更簡單。是非常新型的先進的室外消火栓。

1）、施工安裝應按照《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB50242-2002相關標準執行，可參考國家建築標準設計圖集01S201《室外消火栓安裝》。

2）、系統必須進行水壓試驗，試驗壓力為工作壓力的1.5倍，但不得小於0.6MPa。

3）、室外消火栓的位置標誌應明顯，栓口的位置應方便操作。栓當採用牆壁式時，如設計未要求，進、出水栓口的中心安裝高度距地面應為1.10m，其上方應設有防墜落物打擊的措施。

4）、室外消火栓和消防水泵接合器的各項安裝尺寸應符合設計要求，栓口安裝高度允許偏差為±20mm。

5）、地下式消火栓的頂部出水口與消防井蓋底面的距離不得大於400mm，井內應有足夠的操作空間，並設爬梯。寒冷地區井內應做防凍保護。

6）、消防管道在竣工前，必須對管道進行沖洗。

1）、以前，寒冷地區採用地下式，非寒冷地區宜採用地上式，地上式有條件可採用防撞型，當採用地下式消火栓時，應有明顯標誌。現在，隨著室外直埋伸縮式消火栓的問世，其功能和地上式相比，能避免碰撞，防凍效果好；和地下式相比，不需要建地下井室，直埋安裝更簡單，在地面上操作，工作更方便快速。並室外直埋伸縮式消火栓的介面可進行360°旋轉。

2）、室外地上式消火栓應有一個直徑為150mm或100mm和兩個直徑為65mm的栓口。室外地下式消火栓應有直徑為100和65mm的栓口各一個。

3）、室外消火栓的保護半徑不應超過150m，間距不應超過120m。

4）、室外消火栓距路邊不應超過2m，距房屋外牆不宜小於5m。

5）、當建築物在市政消火栓保護半徑150m以內，且消防用水量不超過15L/s時，可不設室外消火栓。

6）、室外消火栓應沿高層建築周圍均勻布置，並不宜集中在建築物一側。

7）、人防工程室外消火栓距人防工程入口不宜小於5m。

8）、停車場的室外消火栓宜沿停車場周邊設置，且距離最近一排汽車不宜小於7m，距加油站或庫不宜小於15m。

9）、室外消火栓應設置在便於消防車使用的地點。

1）、工程標準

《建築設計防火規範》GB50016-2006

《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB50242-2002

2）產品標準

《室外消火栓通用技術條件》GB4452-1996

《室外直埋伸縮式消火栓標準》Q/TD001-2010

3）、相關標準圖

01S201《室外消火栓安裝》

室外消火栓技術要求（伸縮式按Q/TD001-2010）　4.1材料

4.1.1消火栓應用灰鑄鐵HT200或力學性能不低於灰鑄鐵HT200的其他金屬材料。其力學性能應符合GB9439或相應標準的規定。

4.1.2消火栓的閥座、閥桿螺母應用鑄造銅合金，其性能應符合GB1176規定。

4.1.3消火栓的閥桿應用低碳鋼製成，表面應鍍鉻，或性能不低於鍍鉻的其他表面處理方法。並應符合相應標準的規定。

4.2外觀質量

4.2.1消火栓的鑄鐵件表面應光滑，塗防鏽漆後上部外露部分應塗紅色漆、漆膜色澤應均勻、無龜裂、無明顯的划痕和碰傷。

4.2.2消火栓的鑄銅件表面應無嚴重的砂眼、氣孔、渣孔、縮松、氧化夾渣、裂紋、冷隔和穿透性缺陷。

4.3螺紋

消火栓管螺紋的基本尺寸和公差應符合GB7307的規定。普通螺紋公差應符合GB197中內螺紋7H級、外螺紋8g級的要求。螺紋應無缺牙，表面應光潔。

4.4開啟高度

進水口公稱通徑100mm的消火栓其開啟高度應大於50mm，進水口公稱通徑150mm 的消火栓其開啟高度應大於55mm。

4.5進水口連接尺寸

4.5.1法蘭連接尺寸應符合圖1和表1的規定。

4.6密封性能

消火栓在公稱壓力水壓下，各連接部位，以及排放余水裝置均不得有滲漏現象。

4.7消火栓在1.5倍的公稱壓力水壓下，所有鑄件不得有滲漏現象及影響正常使用的損傷。

4.8排放余水裝置

消火栓應裝有自動排放余水的裝置，在消火栓處於正常使用（全開啟）狀態時，該裝置不得發生滲漏現象。

4.9消火栓介面

4.9.1進水口公稱通徑100mm的地上消火栓應用GB3265規定的KWS65型外螺紋固定介面。地下消火栓應用GB 3265規定的KWA65型外螺紋固定介面。

4.9.2進水口公稱通徑150mm的地上消火栓應用GB3265規定的KWS80型外螺紋固定介面。地下消火栓應用GB 3265規定的KWA80型外螺紋固定介面。

4.9.3進水口公稱通徑為100mm消火栓上的吸水管介面螺紋為M125×6，進水口公稱通徑為150mm消火栓上的吸水管介面螺紋為M170×6。

4.9.4消火栓介面的性能指標應符合GB12514的規定。室外消火栓試驗方法（伸縮式按Q/TD001-2010）　5.1材料

5.1.1灰鑄鐵的機械性能試驗按GB9439的規定進行。其他材料的機械性能試驗按其相應的標準規定進行。測試結果應符合4.1.1條的規定。

5.1.2鑄銅件的機械性能試驗按GB228和GB6397的規定進行。測試結果應符合4.1.2條的規定。

5.2外觀質量的檢查

目測檢查。測試結果應符合4.2條的規定。

5.3螺紋尺寸檢查

用螺紋環規塞規檢查螺紋尺寸，圓柱管螺紋環規塞規的精度不低於3級。公制螺紋環規塞規的精度不低於7g、8H 級。測試結果應符合4.3條的規定。

5.4開啟高度的檢查

旋轉閥桿從關閉狀態到最大開啟狀態，將旋轉圈數乘以閥桿的螺距，即為消火栓的開啟高度。測試結果應符合4.4 條的規定。

5.5進水口連接尺寸的檢查

用遊標卡尺檢查消火栓進水口的連接尺寸，遊標卡尺的測量範圍應大於被測試樣的最大尺寸，遊標卡尺的精度不低於0.02mm。測試結果應符合4.5條的規定。

5.6密封性能試驗

5.6.1試驗時，從進口端灌水並排除試樣內的空氣，將閥門關閉后，緩慢而均勻的升壓至公稱壓力，並保壓2min 。測試結果應符合4.6條的規定。

5.6.2在上述試驗結束后，封閉出水口，開啟閥門至最大高度，繼續緩慢而均勻的升壓至公稱壓力，並保壓2min 。測試結果應符合4.6條的規定。

5.7水壓強度試驗

在5.6.2條試驗結束后，繼續緩慢而均勻的升壓至1.5倍的公稱壓力，並保壓2min。測試結果應符合4.7條的規定。

5.8排放余水裝置檢查

試驗時，先將消火栓的閥門關閉，然後從進水端灌水，同時緩慢地將閥門開啟至最大位置。測試結果應符合4.8 條的規定。

5.9消火栓介面檢查

消火栓介面的性能試驗按GB3265和GB12514的規定進行。測試結果應符合4.9條的規定。

5.10水壓性能試驗裝置

用於5.6，5.7，5.8條的性能試驗的試驗裝置應符合下列規定。

5.10.1水壓源：水壓源的額定工作壓力應不低於2.5MPa。

5.10.2壓力顯示裝置：壓力顯示裝置的測量下限為0MPa，測量上限為2.5MPa到4.0MPa。測量精度均不大於±1.5%。

選型、設計與維護

一、室外消火栓選型

1．選擇地下式消火栓與地上式消火栓應因地制宜。在市政給水管網中有些城市給水管網的消火栓規劃設置強調採用地下式，而有些城市則由原來的地下式又全部改造為地面式。地下式消火栓有隱蔽性強，不影響城市美觀，受破壞情況少，寒冷地帶可防凍等優點。但作為使用和管理部門來講，尋找維修不甚方便，容易被建築車輛停放等等埋、占、壓，大量的地下式消火栓需要井室保護，資金投入大，同時在城市地下管網規劃中佔據了不少的位置，給規劃帶來了困難。而地上式消火栓則反之，比較醒目，容易尋找，使用、維修較方便，但容易受破壞，易造成偷竊用水。若真正按規範120米設置一個消火栓，勢必對城市街景造成一定影響。消火栓主要用於滅火取水之用，因此作為消火栓使用部門來講，如何快速尋找到消火栓，取水快捷、方便、容易是消防部門的願望和要求。既要滿足使用，又要考慮市容市景，同時還要利於維護管理，因而消火栓的選擇應因地制宜，地下式地面式相結合。且消火栓的規格型號不要太多，便於使用維護。

2．消火栓出水口徑不得小於φ100mm。隨著城市建築及人口密度加大，滅火的難度增大，為確保滅火的水壓水量要求，必須保證消火栓至少一個出水口徑不小φ100&mm。

3．消火栓的啟閉方嚮應統一，均應按順時針關逆時針開。其絲桿應採用不鏽鋼，密封皮碗選用三元乙丙橡膠或丁晴橡膠，腔體內防腐應滿足飲用水衛生指標等，應與閥門要求一致。

二、室外消火栓安裝設計

1．地面式消火栓安裝設計，應設計考慮安裝在街道的十字路口區，在保證醒目又不影響行人、行車的位置上，同時考慮維護和日常排水泄水方便。如人行道街沿上，雨水排泄口旁，人行道樹側。有些地面式消火栓由於當初安裝和後來路面高程發生變化后，將消火栓的泄水口被土掩埋、堵塞而無法泄水，從而造成消火栓腔體內水質發生變化，絲桿等鏽蝕，影響管網水質和消火栓的使用壽命。

2．地下式消火栓安裝設計。地下式消火栓設計安裝位於地下井室內，因此消火栓出水口高度和出水口平面位置對取水是否方便是關鍵，從消防部門取水接帶來考慮，出水口距地面高度應控制在30cm左右，考慮維護、使用方便出水口平面位置應緊鄰井口邊。如果消火栓井很深，消火栓連接立管過長，應在井內將立管加以固定，方能確保使用中的安全。

3．對於超高層建築附近周圍室外消火栓的設計，應考慮消火栓與超高層建築的水泵接合器間距，以便一旦超高層建築失火，消防部門能夠在最短的距離內取水加泵接帶。

4．由於受規劃等因素的影響，時常有將控制閥井與消防井功能合二為一，習慣稱套井，看起來似乎節約了規劃位置，且達到了一井雙功能，但同時也帶來管理上的弊病。第一，一旦消火栓需維修則需關閥而影響下游正常供水。同理維修下游管道時關閥又影響消火栓正常使用，該處消火栓的正常使用率必然降低。這對於“用兵一時”的消火栓使用管理是極為不利的。第二，因為該井具備雙功能，而井蓋究竟以消防井蓋還是閥門井蓋為主，帶來管理使用上的混淆，因此設計上應儘可能避免這種套井。

三、消火栓的維護

1．消火栓作為管網附屬設施之一，其管理應等同於其它設施管理，應建立專門的管理隊伍，實行專門的管理。一旦發現消火栓失效應視同於管網搶爆進行及時處理。除此之外還應擬定對消火栓的周期檢修維護計劃，實施定期的維護保養措施。地面式消火栓還應定期進行油漆防腐，確保醒目。定期對消火栓進行排水操作檢查，一方面確定消火栓是否啟閉有效，水壓水量是否符合正常範疇。另一方面在配水管網上也是通過消火栓排水起到改善確保管網水質。在實施消火栓排水工作中，為確保排水質量效果和防止管網二次污染，排水時應採取接軟管將水排至雨水井內。對排水質量通過現場水樣檢測，主要測定濁度、余氯等水質指標，另外在排水前進行管網水壓測定記錄，積累管網服務壓力參數，便於管網運行調度作參數。

通過消火栓排水改善管網水質，確保消火栓安全運行是有必要的，但同時給供水企業帶來的問題是供水企業自來水產銷量差也相應增大，如何經濟合理科學地進行排水管理是供水企業應該值得深入探討的問題。

成都水司在消火栓管理工作中，根據消火栓設置情況，各現場排放條件以及消火栓所處的管線材質狀況和片區用水情況實行分層次的排水管理，針對具體情況實行分周期分時段和重點排放，並根據拜謝時間，當時的水壓等進行排放水量計算，為便於排水量講師準確，也有個別供水企業對每處消火栓加裝了水表計量，國外也有類似的作法。但加裝水表后隨之也增加了管理難度，該作法應慎重考慮。

2．消火栓井同其它設施井一樣，時常有可能被堆、擋、埋、壓，除了要加強巡視以外，還應作好消防法規的宣傳和指導。尤其是應與當地消防部門密切配合，並依靠消防部門的執法力度維護和管理好消防設施。消防部門在消防滅火實行片區管理，因此供水企業消火栓維護管理也應與消防部門的片區管理有機結合起來，形成共同管理，有利於事半功倍。成都水司在消防井蓋上噴涮黃色油漆予以警示，方便了尋找維護，又起到醒目，以利消防部門使用，該方法值行推廣。當然有條件的還應將消防井蓋塗刷成熒光、反游標記以便夜晚找尋。

3．消火栓作為供水管網設施之一，建立健全其檔案資料是消火栓管理的關鍵，其檔案資料應包括單卡圖、維護記錄、日常巡檢記錄等。有條件還應建立消火栓管理信息計算機系統，提高對消火栓管理的手段。