基于NFPA标准与国标的消火栓系统设计对比研究.docx

? ? 基于NFPA标准与国标的消火栓系统设计对比研究 ? ? 陈正清 （中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司，福州 350003） 1 引言 在实施涉外工程的过程中，设计标准一直是困扰总包方和设计院的一个比较突出问题。美国国家防火协会（NFPA）标准在涉外工程中被广泛采用，通过国标与NFPA国内外标准比较研究，对掌握和应用国际标准，优化消防设计方案，提高国际市场竞争力和设计生产效率都是十分必要的。本文主要将NFPA 14 Standard for the Installation of Standpipe and Hose Systems、NFPA 1 Fire code与GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)、GB 50974—2014《消防给水及消火栓系统技术规范》进行比较，分析并阐述中美标准中关于消火栓系统设计的异同点。 2 室内消火栓系统 NFPA 14标准将室内消火栓系统分为全自动干式系统、全自动湿式系统、半自动干式系统、手动干式系统、手动湿式系统及组合系统6类系统。GB 50974对消火栓系统仅划分为湿式消火栓系统和干式消火栓系统两种。 2.1 室内消火栓的类型 NFPA 14标准将室内消火栓系统分为3个类型。 I级系统：I级立管系统应提供DN65 mm栓口，供专职消防人员和经过大流量消防供水培训的人员使用。II级系统：II级立管系统应提供DN40 mm消火栓供经过培训过的人员使用或为消防部门提供初期火灾使用。经消防机构认可，在轻危险级可以用DN25 mm的消防软管卷盘替代。III级系统：可认为同时包含I级系统和II级系统的消火栓系统，如果建筑内设有自动水灭火系统，经消防机构认可，则可不安装DN40 mm栓口及消火栓箱，但每个DN65 mm栓口应配备带有栓帽的DN40 mm栓口。 NFPA消火栓规格：DN65 mm水带长L=30.5 m或45.7 m，水枪口径一般为28.6 mm。 2.2 室内消火栓的设置场所及设计流量 NFPA标准将消火栓系统分为I级系统、II级系统、III级系统，再根据建筑类型及规模，规定不同等级消火栓系统的适用场所及流量要求，详见表1。国标首先根据建筑类型及规模，按GB 50016要求设置室内消火栓，再根据GB 50974选择室内消火栓设计流量。 表1 室内消火栓设置场所及设计流量 2.3 室内消火栓的布置 NFPA 14标准和GB 50974都对室内消火栓的布置进行了规定，但侧重点不同。NFPA标准根据安全疏散的要求规定了室内消火栓的设置位置和布置间距。 1）I级系统：（1）主楼层的楼梯出口处；（2）相邻水平安全出口的墙两侧；（3）商场出入口；（4）通往屋顶的楼梯的最高平台，以及坡度小于33.3%的屋顶。 未设自喷系统的楼层，消火栓的最大间距应不超过45.7 m；设有自喷系统的楼层，消火栓的最大间距应不超过61 m。 2）II级系统：建筑物内每一楼层的任何部位到消火栓（DN40 mm）的距离不能超过39.7 m，到消防软管卷盘（DN25 mm）的距离不超过36.6 m。 3）III级系统：综合I级系统和II级系统的安装要求，安装间距不受II级系统限制。 国标规定了建筑物、消防电梯、屋顶停机坪等重要区域消火栓的设置要求。室内消火栓宜按直线距离计算其布置间距，消火栓按2支消防水枪的2股充实水柱布置的建筑物，消火栓的布置间距应不大于30 m；消火栓按1支消防水枪的1股充实水柱布置的建筑物，消火栓的布置间距应不大于50 m。 2.4 管材及连接方式 NFPA标准规定消防管道管材可采用铸铁管、焊接钢管、无缝钢管、铜管，管材标准采用AWWA和ANSI标准；国标规定了不同的压力标准下采用的管材，管材采用钢管和无缝钢管。 NFPA标准规定消防管道的连接方式在满足限制条件和安装说明的基础上，可采用法兰连接、焊接、沟槽连接。采用焊接或沟槽钢管当压力大于2.07 MPa时，DN150 mm钢管最小壁厚为3.40 mm，DN200 mm及DN250 mm钢管最小壁厚为4.78 mm。国标规定架空管道的连接方式采用沟槽连接、螺纹连接、法兰连接、卡压等方式，不宜采用焊接连接。 2.5 管道系统工作压力 NFPA标准和国标均要求系统工作压力不应超过2.4 MPa。NFPA标准同时对不同口径栓口压力做出规定，如表2所示。国标规定消火栓栓口动压应不大于0.50 MPa，当消火 表2 不同口径栓口压力汇总表 栓栓口处静压大于1.0 MPa时应进行分区供水。 2.6 水泵接合器 NFPA标准规定I级系统或III级系统的每个区域应安装一个或多个水泵接合器；高层建筑的每个区域应至少安装两个远端固定式水泵接合器。消防水泵接合器尺寸需满足立管系统要求，每个DN65 mm接口进水流量为946 L/m