1. 知識源頭

火災時，需要足夠的水輸送到建筑內進行滅火，然而建筑內部本身不能存放大量的水，而且也缺乏將水輸送到內部各處的設施，因而需要有特定的系統，來保證著火時，有足量、足壓的水，能夠到達火災現場。建筑消火栓給水系統就是為了解決這一問題，其把室外給水系統提供的水量，經過加壓（外部壓力不滿足要求時），輸送到用于撲滅建筑物內的火災而設置的固定滅火設備，是建筑物中最基本的滅火設施。

何時使用消火栓？

下列建筑物應設置消火栓給水系統并設置DN65的室內消火栓：

1. 建筑占地面積大于300m2的廠房（倉庫）
2. 體積大于5000m3的車站、碼頭、機場的候車（船、機）樓、展覽建筑、商店、旅館建筑、病房樓、門診樓、圖書館建筑等
3. 特等、甲等劇場，超過800個座位的其他等級的劇院和電影院等、超過1200個座位的禮堂、體育館等
4. 超過5層或體積超過10000m3的辦公樓、教學樓、非住宅類居住建筑等其他民用建筑物
5. 超過七層的住宅應設置室內消火栓系統，當確有困難時，可只設置干式消防豎管和不帶消火栓箱的DN65的室內消火栓，消防豎管的管徑不應小于ND65

國家級文物保護單位的重點磚木或木結構的古建筑，宜設置室內消火栓。
設置有室內消火栓的人員密集的公共建筑宜設置消防軟盤卷盤，建筑面積大于200m2的商業服務網點應設置消防軟盤卷盤或輕便消防水嘴。
下列建筑物可不設消防栓給水系統：

1. 耐火等級為一、二級且可燃物較少的丁戊類廠房（倉房），耐火等級為三、四級且建筑體積小于3000m3的丁類廠房和建筑體積小于等于5000m3的戊類廠房（倉房）、糧食倉庫、金庫
2. 存有與水接觸能引起燃燒爆炸的物品的建筑物和室內沒有生產、生活給水管道，室外消防用水取自儲水池且建筑體積小于5000m3的其他建筑物。
   《建筑設計防火規范》GB50016-2006

2. 核心話語體系與最小模型

2.1. 核心話語體系：消火栓給水系統的組成

消防管道、消防水池、高位水箱、增壓水泵、消火栓設備（水槍、水帶、消火栓）、水泵接合器

充實水柱

2.2. 最小模型

消火栓給水系統的組成

消火栓給水系統的組成

消火栓給水系統的組成

推演：

1. 水從哪里來？

消防栓系統內的水來源有三：市政管網、高位水箱\水池、自然水源。

• 當市政管網的壓力達到0.3MPa，最高層的消防栓水壓達到20-22mH2O(0.2MPa)，就可以直接接市政管網。當發生火災，消防車到達后，將水泵接合器-車上的高壓泵-室外消火栓三者相連，將市政管網的水送到室內消火栓系統。
• 水箱的水來自生活生產管網，高位水箱僅作前10分鐘滅火使用。現在的建筑度將生活與消防水箱分開。
• 水池的水來自市政管網，當設置了地下水池后，一定需要泵。因為水池里面的水是沒有壓力的。
• 當有自然水源的時候，水池的大小可以減小。

2. 如何維持水？

當未發生火災的時候，消防栓系統管道內是有水的，而且是有一定壓力的。消防栓內要保持10米充實水柱的壓力，折合20-22mH2O。為了保證此壓力，要根據當地管網壓力等情況，采用不同的方式維持壓力。
若為常高壓系統，如E-Shang Xi'an case,市政管網壓力有0.4MPa,直接可以依靠市政管網的壓力維持整個系統的壓力需求。通常，常高壓系統需要的壓力為20-22mH2O（保證10米充實水柱）

由室外給水官網直接供水的消防給水方式

若為臨時高壓系統，即市政管網的壓力不足以滿足系統需求，有三種解決方案：
一、在頂部設置高位水箱（最大為36m3），它可以保證管道內的壓力，并且保證火災初期10分鐘內消火栓與噴淋系統有足夠的水量，當水箱最低點離消火栓最不利點的距離小于7米時，要設增壓泵。之后消防的水還是依靠水泵接合器進來的市政水。

水箱里面的水可能是由增壓泵打上來的。注：下圖的單向閥/逆止閥應該是設置在橫管上而非立管上。

設水箱的消火栓給水方式

二、在地上或地下設水池，在屋頂設高位水箱
消防初期的10分鐘，依靠水箱，之后依靠水泵

設水泵、水箱的消火栓給水方式

注：水箱的水是從生活管道中接進來的。 單向閥和閥門是在橫管

二、在底部增設氣壓泵
當頂部不設高位水箱時，需要在泵房加設氣壓泵，來維持管道內部壓力。
泵通常為一用一備，泵房需防水，若設置在地下，需要有防洪措施（如出入口上方設置雨棚、出入口樓梯間圍堰高度足夠、排水泵一用一備……）

3. 水往哪里去？

發生火災初起，由水箱供水滅火；
消防水泵啟動后，由消防水泵供水滅火；
當救火車來時，接室外消火栓系統供水。

4. 模型內需要記憶的信息和數據

• 從水箱出來，先到閥門，再到逆止閥（防止倒流）
• 水箱最大為36m3
• 從水箱出來的水管，消火栓出水管管徑一般為DN100，噴淋出水管管徑一般為80DN
• 從市政管網接到消防栓系統的管徑，至少為DN100,常為DN150
• 水池體積超過1000m3時要分開設立
• 消火栓靜止時所需水壓約為20-22mH20,折合10米充實水柱
• 水泵須一用一備
• 水泵接合器流量為10-15l/s
• 增壓泵流量，即從水箱內出來的水的流量Q≥5l/s（因為單個消火栓的流量為5l/s，若增壓泵用于噴淋系統，則Q≥1l/s），增壓泵揚程為16-22m
• 消防卷盤的流量不計入總消防流量
• 設計中，室內消火栓水槍的充實水柱不應小于10m（折合水壓力20-22mH2O）
• 消火栓口徑應為65mm,水槍口徑應為19mm,保護半徑不應超過25mm。
• 同層相鄰室內消火栓的間距不應大于50m,但高層汽車庫和地下車庫的室內消火栓間距不應大于30m.
• 高層建筑的主樓不應該超過30m,裙房間距不超過50m。

小結

1. 消防栓系統內的水是從市政管網、水池、水箱或天然水源來，從室內消火栓中出來，進行滅火。
2. 市政管網的壓力（0.3MPa）、消防栓高度、和充實水柱的要求，決定了是否采用采用水泵、水池、高位水箱
3. 管道內部的壓力（20-22mH2O）決定了采用高位水箱還是氣壓罐。