第四节 设计参数
一、一般规定
（1）工厂、仓库堆场、储罐区或民用建筑的室外消防用水量，应按同一时间内的火灾起数（见表3-2-3）和一起火灾灭火所需室外消防用水量确定.
表3-2-3 工厂、仓库和民用建筑在同一时间内的火灾起数
名称 |
占地面积 | 附近有居住区人数/（万人） | 同一时间内的火灾起数/（起） |
备注 | |
工厂 | ≤100 | ≤1.5 | 1 | 按需水量最大的一座建筑物(或堆场、储罐)计算 | |
| ＞1.5 | 2 | 工厂、居住区各一起 | |||
| ＞100 | 不限 | 2 | 按需水量最大的两座建筑物(或堆场、储罐)之和计算 | ||
| 仓库及民用建筑 | 不限 | 不限 | 1 | 按需水量最大的一座建筑物(或堆场、储罐)计算 | |
(2)一起火灾灭火所需消防用水的设计流量应由建筑的室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、水喷雾灭火系统、固定消防炮灭火系统、固定冷却水系统等需要同时作用的各种水灭火系统的设计流量组成，并应符合下列规定：
1)应按需要同时作用的各种水灭火系统最大设计流量之和确定。
2)两座及以上建筑合用消防给水系统时，应按其中一座设计流量最大者确定。
3)当消防给水与生活、生产给水合用时。合用系统的给水设计流量应为消防给水设计流量与生活、生产用水最大小时流量之和。计算生活用水最大小时流量时，淋浴用水量宜按15%计，浇洒及洗刷等火灾时能停用的用水量可不计。
(3)自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、水喷雾灭火系统、固定消防炮灭火系统等水灭火系统的消防给水设计流量，应分别按《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017)、《泡沫灭火系统设计规范》(CB53151-20.(水喷雾灭火系统技术规范》(CB529-204)和《固定消防炮灭火系统设计规范》(GB5038-2003)等的有关规定执行。
二、消防用水量
消火栓用水总量包括室外消火栓用水量和室内消火检用水量。
室外消火栓的作用是直接扑灭或控制低层建筑、高层建筑低层部分的火灾和保护低层建筑、高层建筑低层部分及邻近建筑物。
室外消火栓的取水点为消防水池或天然水源，其取水设备有消防车和移动泵。用水设备或器材有水带、水枪、消防云梯车、消防曲臂车的带架水枪或通过水泵接合器向室内消防给水管网供水。水泵接合器全部或部分供给室内消防用水量，以扑灭或控制低层建筑和高层建筑火灾。
室内消火栓的作用是直接扑灭或控制低层建筑，高层建筑和超高层建筑或邻近建筑物的火灾。其用水点、用水设备和器材为室内消火栓、水带、水枪。
消防卷盘用于直接扑灭或控制建筑物初期火灾。
消防用水总量按式(3-2-2)计算：
Qt=Qo+Qi （3-2-2）
式中Qt—消防用水总量(L/s)；
Qo—室外消防用水量(L/s)；
Qi—室内消防用水量(L/s)；
计算消火栓用水总量的目的是确定室外(总体)消防给水管的管径。当计算室内消防给水管网用水量时，不需考虑室外消防用水量。
（一）城镇、居住区室外消防用水量
(1)城镇市政消防给水设计流量，应按同一时间内的火灾起数和一起火灾灭火设计流量经计算确定。同一时间内的火灾起数和一起火灾灭火设计流量不应小于表3-2-4的规定。
表3-2-4 城镇同一时间内的火灾起数和一起火灾灭火设计流量
| 人数/（万人） | 同一时间内的火灾起数（起） | 一起火灾灭火设计流量/（L/s） |
| N≤1.0 | 1 | 15 |
| 1.0＜N≤2.5 | 20 | |
| 2.5＜N≤5.0 | 2 | 30 |
| 5.0＜N≤10.0 | 35 | |
| 10.0＜N≤20.0 | 45 | |
| 20.0＜N≤30.0 | 60 | |
| 30.0＜N≤40.0 | 75 | |
| 40.0＜N≤50.0 | 3 | |
| 50.0＜N≤70.0 | 90 | |
| N＞70.0 | 100 |
(2)工业园区、商务区、居住区等市政消防给水设计流量，宣根据其规划区域的规模和同一时间的火灾起数，以及规划中的各类建筑室内外同时作用的水灭火系统设计流量之和经计算分析确定。
（二）建筑物室外消火栓设计流量
(1)建筑物室外消火栓设计流量，应根据建筑物的用途、功能、体积、耐火等级，火灾危险性等因素综合分析确定。建筑物室外消火栓设计流量不应小于表3-2-5的规定。
表3-2-5 建筑物室外消火栓设计流量 （单位：L/s）
| 耐火等级 | 建筑物名称及类别 | 建筑体积/m3 | |||||||
| V≤1500 | 1500＜V≤3000 | 3000＜V≤5000 | 5000＜V≤20000 | 20000＜V≤50000 | V＞50000 | ||||
一、二级 | 工业建筑 | 厂房 | 甲、乙 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | |
| 丙 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | ||||
| 丁、戊 | 15 | 20 | |||||||
仓库 | 甲、乙 | 15 | 25 | — | |||||
| 丙 | 15 | 25 | 35 | 45 | |||||
| 丁、戊 | 15 | 20 | |||||||
民用建筑 | 住宅 | 15 | |||||||
公共建筑 | 单层及多层 | 15 | 25 | 30 | 40 | ||||
| 高层 | — | 25 | 30 | 40 | |||||
| 地下建筑（包括地铁）、平战结合的人防工程 | 15 | 20 | 25 | 30 | |||||
三级 | 工业建筑 | 乙、丙 | 15 | 20 | 30 | 40 | 45 | — | |
| 丁、戊 | 15 | 20 | 25 | 35 | |||||
| 单层及多层民用建筑 | 15 | 20 | 25 | 30 | — | ||||
| 四级 | 丁、戊类工业建筑 | 15 | 20 | 25 | — | ||||
| 单层及多层民用建筑 | 15 | 20 | 25 | — | |||||
注：1.成组布置的建筑物应按消火栓设计流量较大的相邻两座建筑物的体积之和确定。
2.火车站、码头和机场的中转库房，其室外消火栓设计流量应按相应耐火等级的丙类物品库房确定。
3.国家级文物保护单位的重点砖木、木结构的建筑物室外消火栓设计流量，按三级耐火等级民用建筑物消火栓设计流量确定。
4.当单座建筑的总建筑面积大于500000m2时，建筑物室外消火栓设计流量应按本表规定的最大值增加一倍。
5.宿舍、公寓等非住宅类居住建筑的室外消火栓设计流量应按本表中的公共建筑确定。
（2）城市交通隧道洞口外室外消火栓设计流量不应小于表3-2-6的规定。
表3-2-6 城市交通隧道洞口外室外消火栓设计流量
| 名称 | 类别 | 长度/m | 室外消火栓设计流量/（L/s） |
| 可通行危险化学 品等机动车 | 一、二 | L＞500 | 30 |
| 三 | L≤500 | 20 | |
| 仅限通行非危险 化学品等机动车 | 一、二、三 | L≥1000 | 30 |
| 三 | L＜1000 | 20 |
（三）建筑物室内消火栓设计流量
（1）建筑物室内消火栓设计流量，应根据建筑物的用途、功能、体积、高度、耐火等级、火灾危险性等因素综合确定。建筑物室内消火栓设计流量不应小于表3-2-7的规定。
表3-2-7 建筑物室内消火栓设计流量
续表
注：1.丁、戊类高层厂房(仓库)室内消火栓的设计流量可按本表减少10L/s，同时使用消防水枪数量可按本表减少2支。
2.消防软管卷盘、轻便消防水龙及多层住宅楼梯间中的干式消防竖管,其消火栓设计流量可不计入室内消防给水设计流量。
3.当一座多层建筑有多种使用功能时,室内消火栓设计流量应分别按本表中不同功能计算,且应取最大值。
4.当建筑物室内设有自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统或固定消防炮灭火系统等一种或两种以上自动水灭火系统全保护时,当高层建筑高度不超过50m且室内消火栓设计流量超过20L时,其室内消火栓设计流量可按本表减少5L/s，多层建筑室内消火栓设计流量可减少50%,但不应小于10L/s。
5.宿舍、公寓等非住宅类居住建筑的室内消火栓设计流量,当为多层建筑时,应按本表中的宿舍、公寓确定,当为高层建筑时,应按本表中的公共建筑确定
(2)城市交通隧道内室内消火栓设计流量不应小于表3-2-8的规定。
表3-2-8 城市交通隧道内室内消火栓设计流量
| 用途 | 类别 | 长度/m | 设计流量/（L/s） |
| 可通行危险化学 品等机动车 | 一、二 | L＞500 | 20 |
| 三 | L≤500 | 10 | |
| 仅限通行非危险 化学品等机动车 | 一、二、三 | L≥1000 | 20 |
| 三 | L＜1000 | 10 |
(3)地铁地下车站室内消火栓设计流量不应小于20L/s，区间隧道不应小于10L/s。
(四)构筑物消防给水设计流量
以煤、天然气、石油及其产品等为原料的工艺生产装置的消防给水设计流量，应根据其规模、火灾危险性等因素综合确定，且应为室外消火栓设计流量、泡沫灭火系统和固定冷却水系统等水灭火系统的设计流量之和,并应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB 50160-2008）和《石油天然气工程设计防火规范》（GB 50183-2004）的有关规定。
（1）甲、乙、丙类可燃液体储罐的消防给水设计流量。甲、乙、丙类可燃液体储罐的消防给水设计流量应按最大罐组确定,并应按泡沫灭火系统设计流量、固定冷却水系统设计流量与室外消火栓设计流量之和确定。泡沫灭火系统设计流量应按系统扑救储罐区一起火灾的固定式、半固定式或移动式泡沫混合液量及泡沫液混合比经计算确定,并应符合《泡沫灭火系统设计规范》（GB 50151-2010）的有关规定。固定冷却水系统设计流量应按着火罐与邻近罐最大设计流量经计算确定,固定式冷却水系统设计流量应按表3-2-9或表3-2-10规定的设计参数经计草确定。当储罐采用固定式冷却水系统时,室外消火栓设计流量不应小于表3-2-11的规定；当采用移动式冷却水系统时,室外消火栓设计流量应按表3-2-9或表3-2-10规定的设计参数经计算确定，且不应小于15L/s。
表3-2-9 地上立式储罐冷却水系统的保护范围和喷水强度
| 项目 | 储罐型式 | 保护范围 | 喷水强度 | |
移动式冷却 | 着火罐 | 固定顶罐 | 罐周全长 | 0.80L/（s·m） |
| 浮顶罐、内浮顶罐 | 罐周全长 | 0.60L/（s·m） | ||
| 邻近罐 | 罐周半长 | 0.70L/（s·m） | ||
固定式冷却 | 着火罐 | 固定顶罐 | 罐壁表面积 | 2.5L/（min·㎡） |
| 浮顶罐、内浮顶罐 | 罐壁表面积 | 2.0L/（min·㎡） | ||
| 邻近罐 | 不应小于罐壁表面积的1/2 | 与着火罐相同 | ||
注：1.当浮顶、内浮顶罐的浮盘采用易熔材料制作时,内浮面罐的喷水强度应按固定顶罐计算。
2当浮顶、内浮顶罐的浮盘为浅盘式时,内浮顶罐的喷水强度应按固定顶罐计算。
3.固定冷却水系统邻近罐应按实际冷却面积计算,但不应小于罐壁表面积的1/2。
4.距着火固定顶罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐应设置冷却水系统,当邻近罐超过3个时,冷却水系统可按3个罐的设计流量计算。
5.除浮盘采用易熔材料制作的储罐外,当着火罐为浮顶、内浮顶罐时,距着火罐壁的净距离大于或等于0.4D的邻近罐可不设冷却水系统，D为着火油罐与相邻油罐两者中较大油罐的直径;距着火罐壁的净距离小于0.4D范围内的相邻油罐受火焰辐射热影响比较大的局部应设置冷却水系统,且所有相邻油罐的冷却水系统设计流量之和不应小于45L/s。
6.移动式冷却宜为室外消火栓或消防炮。
表3-2-10 卧式储罐、无覆土地下及半地下立式储罐冷却水系统的保护范围和喷水强度
| 项目 | 储罐 | 保护范围 | 喷水强度 |
| 移动式冷却 | 着火罐 | 罐壁表面积 | 0.10L/（s·m2） |
| 邻近罐 | 罐壁表面积的一半 | 0.10L/（s·m2） | |
| 固定式冷却 | 着火罐 | 罐壁表面积 | 6.0L/（min·㎡） |
| 邻近罐 | 罐壁表面积的一半 | 6.0L/（min·㎡） |
注:1.当计算出的着火罐冷却水系统设计流量小于15L/s时,应采用15L/s。
2.着火罐直径与长度之和的一半范围内的邻近卧式罐应进行冷却:着火罐直径1.5倍范围内的邻近地下,半地下立式罐应冷却。
3.当邻近储罐超过4个时,冷却水系统可按4个罐的设计量计算。
4.当邻近罐采用不燃材料作绝热层时,其冷却水系统喷水强度可按本表减少50%,但设计流量不应小于7.5L/s。
5.无覆土半地下、地下卧式罐冷却水系统的保护范围和喷水强度应按本表地上卧式罐确定。
表3-2-11 甲、乙、丙类可燃液体地上立式储罐区的室外消火栓设计流量
| 单罐储存容积/㎡ | 室外消火栓设计流量/（L/s） |
| W≤5000 | 15 |
| 5000＜W≤30000 | 30 |
| 30000＜W≤100000 | 45 |
| W＞100000 | 60 |
覆土油罐的室外消火栓设计流量应按最大单罐周长和喷水强度计算确定，喷水强度不应小于0.30L/(s·m);当计算设计流量小于15L/s时,应采用15L/s。
(2)液化烃罐区的消防给水设计流量。液化烃罐区的消防给水设计流量应按最大罐组确定,并应按固定冷却水系统设计流量与室外消火栓设计流量之和确定,同时应符合下列规定：
1）固定冷却水系统设计流量应按表3-2-12规定的设计参数经计算确定;室外消火栓设计流量不应小于表3-2-13的规定值。
2）当企业设有独立消防站,且单罐容积小于或等于100m3时,可采用室外消火栓等移动式冷却水系统,其罐区消防给水设计流量应按表32-12的规定经计算确定,但不应低于100L/s。
表3-2-12 液化烃储罐固定冷却水系统设计流量
| 项目 | 储罐型式 | 保护范围 | 喷水强度 /【L/（min·㎡）】 | |
全冷冻式 | 着火罐 | 单防罐外壁为钢质 | 罐壁表面积 | 2.5 |
| 灌顶表面积 | 4.0 | |||
| 双防罐、全防罐外壁为钢筋混凝土结构 | — | — | ||
| 邻近罐 | 罐壁表面积的1/2 | 2.5 | ||
全压力式 及半冷冻式 | 着火罐 | 罐体表面积 | 9.0 | |
| 邻近罐 | 罐体表面积的1/2 | 9.0 | ||
注：1.固定冷却水系统当采用水喷雾系统冷却时,喷水强度应符合本规范要求,且系统投置应符合《水喷灭火统技术规范》(GB 50219-2014)的有关规定。
2.全冷冻式液化烃储罐,当双防罐、全防罐外壁为钢筋混凝土结构时,罐顶和罐壁的冷却水量可不计;但管道进出口等局部危险处应设置水喷雾系统冷却,供水强度不应小于20.0L(min·m2)
3.距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐应计算冷却水系统,当邻近罐超过3个时,冷却水系统可按3个罐的设计流量计算。
4.当储罐采用固定消防水炮作为固定冷却设施时,其设计流量不宜小于水喷雾系统计算流量的13倍。
表3-2-13 液化烃罐区的室外消火栓设计流量
| 单罐储存容积/㎡ | 室外消火栓设计流量/（L/s） |
| W≤100 | 15 |
| 100＜W≤400 | 30 |
| 400＜W≤650 | 45 |
| 650＜W≤1000 | 60 |
| W＞1000 | 80 |
注：1.罐区的室外消火栓设计流量应按罐组内最大单罐计。
2.当储罐区四周设固定消防水炮作为辅助冷却设施时,辅助冷却水设计流量不应小于室外消火栓设计流量。
费电低于45℃甲类液体压力球罐的消防给水设计流量，应按表3-2-12中全压力式储罐的要求经计算确定。全压力式、半冷冻式和全冷冻式液氨储罐的消防给水设计流量，应按表3-2-12中全压力式及半冷冻式储罐的要求经计算确定，但喷水强度应按不小于6.0L/（min·㎡）计算，全冷冻式液氨储罐的冷却水系统设计流量应按全冷冻式液化烃储罐外壁为钢质单防罐的要求计算。
（3）易燃、可燃材料露天、半露天堆场，可燃气体罐区的室外消火栓设计流量不应小于表3-2-14的规定。
表3-2-14 易燃、可燃材料露天、半露天堆场，可燃气体罐区的室外消火栓设计流量
注：1.固定容积的可燃气体储罐的总容积按其几何容积(m3)和设计工作压力(绝对压力,105Pa)的乘积计算。
2.当稻草、麦秸、芦苇等易燃材料堆垛单垛重量大于5000t或总重量大于50000t、木材等可燃材料堆垛单垛容量大于5000m3或总容量大于50000m3时,室外消火栓设计流量应按本表规定的最大值增加一倍。
(4)空分站,可燃液体、液化烃的火车和汽车装卸栈台,变电站等室外消火栓设计流量。空分站,可燃液体、液化烃的火车和汽车装卸栈台,变电站等室外消火栓设计流量不应小于表3—2—15的规定。当室外变压器采用水喷雾灭火系统全保护时,其室外消火栓给水设计流量可按表3-2-15规定值的50%计算,但不应小于15L/s。
表3-2-15 空分站,可燃液体、液化烃的火车和汽车装卸栈台,变电站等室外消火栓设计流量
| 名称 | 室外消火栓设计流量/（L/s） | |
空分站产氧气能力 /（Nm3/h） | 3000＜Q≤10000 | 15 |
| 10000＜Q≤30000 | 30 | |
| 30000＜Q≤50000 | 45 | |
| Q＞50000 | 60 | |
| 专用可燃液体、液化烃的火车和汽车装卸栈台 | 60 | |
变电站单台油侵变压器 含油量/t | 5＜W≤10 | 15 |
| 10＜W≤50 | 20 | |
| W＞50 | 30 | |
注：当室外油侵变压器单台功率小于300MV·A，且周围无其他建筑物和生产、生活给水时，可不设置室外消火栓。
（5）装卸油品码头的消防给水设计流量。装卸油品码头的消防给水设计流量应按着火油船泡沫灭火设计流量、冷却水系统设计流量、隔离水幕系统设计流量和码头室外消火栓设计流量之和确定，并应符合下列规定：
1）泡沫灭火系统设计流量应按系统扑救着火油船一起火灾的泡沫混合液及泡沫液混合比经计算确定，泡沫混合液供给强度、保护范围和连续供给时间不应小于表3-2-16的规定，并应符合《泡沫灭火系统设计规范》（GB 50151-2010）的有关规定。
表3-2-16 油船泡沫灭火系统混合液量的供给强度、保护范围和连续供给时间
| 项目 | 船型 | 保护范围 | 供给强度 /【L/（min·㎡）】 | 连续供给时间/min |
甲、乙类可燃液体 油品码头 | 着火油船 | 设计船型最大油仓面积 | 80 | 40 |
| 丙类可燃液体油品码头 | 30 |
2）油船冷却水系统设计流量应按火灾发生时着火油舱冷却水保护范围内的油舱甲板面冷却用水量计算确定，冷却水系统的保护范围、喷水强度和火灾延续时间不应小于表3-2-17的规定。
表3-2-17 油船冷却水系统的保护范围、喷水强度和火灾延续时间
| 项目 | 船型 | 保护范围 | 供给强度 /【L/（min·㎡）】 | 连续供给时间/h |
甲、乙类可燃液体 油品一级码头 |
着火油船 | 着火油舱冷却 范围内的油舱甲板面 |
2.5 | 6.0 （注2） |
甲、乙类可燃液体 油品二、三级码头 丙类可燃液体油品码头 |
4.0 |
注：1.当游船发生火灾时，路上消防设备所提供的冷却油舱甲板面的冷却设计流量不应小于全部冷却水用量的50%。
2.当配备水上消防设施进行监护时，路上消防设备冷却水供给时间可缩短至4h。
3）着火油船冷却范围应按式（3-2-3）计算：
F=3LmaxBmax-fmax （3-2-3）
式中 F——着火油船冷却面积（㎡）；
Bmax——最大船宽（m）；
Lmax——最大船的最大舱纵向长度（m）；
fmax——最大船的最大舱面积（㎡）。
4）隔离水幕系统的设计流量应符合下列规定：
①喷水强度宜为1.0~2.0L/（s·m）。
②保护范围宜为装卸设备的两端各延伸5m，水幕喷射高度宜高于被保护对象1.50m。
③火灾延续时间不应小于1.0h，并应满足《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2017）的有关规定。
5）油品码头的室外消火栓设计流量不应小于表3-2-18的规定。
表3-2-18 油品码头的室外消火栓设计流量
| 名称 | 室外消火栓设计流量/（L/s） | 火灾延续时间/h |
| 海港油品码头 | 45 | 6.0 |
| 河港油品码头 | 30 | 4.0 |
| 码头装卸区 | 20 | 2.0 |
（6）液化石油气船和液化石油气加气站的消防给水设计流量。液化石油气船的消防给水设计流量应按着火罐与距着火罐1.5倍着火罐直径范围内罐组的冷却水系统设计流量与室外消火栓设计流量之和确定；着火罐和邻近罐的冷却面积应取设计船型最大储罐甲板以上部分的表面积，并不应小于储罐总表面积的1/2，着火罐冷却水喷水强度应为10.0L/（min·㎡），邻近罐冷却水喷水强度应为5.0L/（min·㎡）；室外消火栓设计流量不应小于表3-2-18的规定。
液化石油气加气站的消防给水设计流量应按固定冷却水系统设计流量与室外消火栓设计流量之和确定，固定冷却水系统设计流量应按表3-2-19规定的设计参数经计算确定，室外消火栓设计流量不应小于表3-2-20的规定；当仅采用移动式冷却系统时，室外消火栓的设计流量应按表3-2-19规定的设计参数计算，且不应小于15L/s。
表3-2-19 液化石油气加气站地上储罐冷却系统保护范围和喷水强度
| 项目 | 储罐 | 保护范围 | 喷水强度 |
| 移动式冷却 | 着火罐 | 罐壁表面积 | 0.15L/（s·m2） |
| 邻近罐 | 罐壁表面积的1/2 | 0.15L/（s·m2） | |
| 固定式冷却 | 着火罐 | 罐壁表面积 | 9.0L/（min·㎡） |
| 邻近罐 | 罐壁表面积的1/2 | 9.0L/（min·㎡） |
注：着火罐的直径与长度之和0.75倍范围内的邻近地上罐应进行冷却。
表3-2-20 液化石油气加气站室外消火栓设计流量
| 名称 | 室外消火栓设计流量/（L/s） |
| 地上储罐加气站 | 20 |
| 埋地储罐加气站 | 15 |
| 加油和液化石油气加气合建站 |
思考题
1.设置屋顶消火栓的目的是什么？
2.什么叫充实水柱？
3.生活用水与消防用水共用消防水池时，应采取哪些技术措施来保证消防用水不作他用？
4.简述室内外消火栓系统的工作原理。
5.如何计算消防水池的容积？
6.简述建筑物室内消火栓设计流量。
参考文献
[1]张学魁，建筑灭火设施[M].北京：中国人民公安大学出版社，2004.
[2]程远平，朱国庆.水灭火工程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011.
[3]张树平，建筑防火设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[4]蔡云，建设工程消防设计审核与验收实务[M].北京：国防工业出版社，2012.
[5]公安部消防局.中国消防手册（第六卷）：公共场所、用火用电防火、建筑消防设施（第六卷）[M].上海：上海科学技术出版社，2006.
