第3章室內(nèi)消防系統(tǒng)改

第3章建筑消防系統(tǒng)3.1室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)及布置3.2

消火栓給水系統(tǒng)的水力計算

建筑消防系統(tǒng)根據(jù)使用滅火劑的種類和滅火方式分為消火栓給水系統(tǒng)；自動噴水滅火系統(tǒng)；其他使用非水滅火劑的固定滅火系統(tǒng)。建筑物發(fā)生火災(zāi)，根據(jù)建筑物的性質(zhì)、功能及燃燒物，可通過水、泡沫、鹵代烷、二氧化碳和干粉等滅火劑來撲滅火勢。本章重點(diǎn)介紹層數(shù)少于10層的住宅及建筑物高度不超過24m的底層民用建筑中以水作為滅火劑的消防系統(tǒng)。第3章建筑消防給水系統(tǒng)首頁水消防系統(tǒng)常用的可分為第3章建筑消防給水系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)首頁3.1消火栓給水系統(tǒng)及布置3.1.1設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的原則首頁按照我國現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定，下列建筑應(yīng)設(shè)置DN65消火栓給水系統(tǒng)：1）廠房、庫房、高度不超過24m的科研樓。2）超過5層或體積超過1000立方米的教學(xué)樓等等其他民用建筑。3）超過7層的單元住宅和超過6層的塔式、通廊式、底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元住宅。4）超過800個座位的劇院、電影院、俱樂部和超過1200個座位的禮堂、體育館.5)體積超過5000立方米的車站、碼頭、機(jī)場建筑物以及展覽館、商店、病房樓、門診樓、圖書館等。

3.2.1

消火栓滅火系統(tǒng)的設(shè)置6）國家級文物保護(hù)單位的重點(diǎn)磚木或木結(jié)構(gòu)的古建筑。7）使用建筑超過300平方米的防空地下室的商場、醫(yī)院、旅館、展覽廳、旱冰場、體育館、舞廳、電子游藝場等。8）使用面積超過450平方米的防空地下室的餐廳、丙類和丁類生產(chǎn)車間、丙類和丁類物品庫房。9）防空地下室的電影院、禮堂。10)設(shè)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的旅館、辦公樓和超過1500個座位的劇院及會堂，其悶頂內(nèi)安裝有面部燈位的馬道，宜增設(shè)消防卷盤設(shè)備。首頁3.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)水泵接合器消火栓水池水泵增壓穩(wěn)壓設(shè)備

3.1.2

消火栓給水系統(tǒng)的組成水箱首頁1.

消火栓設(shè)備消火栓設(shè)備由水槍、水帶和消火栓組成，均安裝于消火栓箱內(nèi)。水槍水帶消火栓箱

3.1.2

消火栓給水系統(tǒng)的組成首頁

3.1.2

消火栓給水系統(tǒng)的組成（1）消火栓1）分類a）單出口b）雙出口2）型號a）單出口DN65水槍出流量≥5L/sDN50

水槍出流量<5L/sb）雙出口DN65（2）水槍——一般為直流式

1）作用：形成具有一定沖擊力的射流水柱

2）型號：噴嘴口徑13mm（配直徑50mm水帶）、16mm（配直徑50mm或65mm水帶）、19mm（配直徑65mm水帶）。低層建筑物的消火栓選用13或16mm（3）水帶

1）口徑50、65mm2）作用：將水輸送到滅火地點(diǎn)

3）材質(zhì)：麻質(zhì)：抗折疊，質(zhì)輕，水流阻力大；橡膠：易老化，質(zhì)重，水流阻力小

4）長度：15m、20m、25m；30m2.水泵接合器作用：水泵接合器是連接消防車向室內(nèi)消防給水系統(tǒng)加壓供水的裝置，一端有消防給水管網(wǎng)水平干管引出,另一端設(shè)于消防車易于接近的地方。組成：閘門、安全閥、止回閥、消防水泵結(jié)合器接口。形式：地面、地下、墻壁式。設(shè)置點(diǎn)：便于消防車接管供水地點(diǎn)；周圍在15-40m范圍內(nèi)有消防水池或室外消火栓。

3.1.2

消火栓給水系統(tǒng)的組成首頁首頁3.消防管道建筑物內(nèi)消防管道是否與其他給水系統(tǒng)合或獨(dú)立設(shè)置，應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和使用要求經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。專用：無縫鋼管、熱鍍鋅鋼管、焊接鋼管。最小管徑：50mm，消防立管最小管徑100mm4.消防水池適用條件：用于無室外消防水源情況下，貯存火災(zāi)持續(xù)時間內(nèi)的室內(nèi)消防用水量。427頁附錄表3-1設(shè)置：可設(shè)于室外地下或地面上，也可設(shè)在室內(nèi)地下室，或與室內(nèi)游泳池、水景水池兼用。

3.2.2

消火栓給水系統(tǒng)的組成首頁消防水池要求：消防水池應(yīng)設(shè)有水位控制閥的進(jìn)水管和溢水管、通氣管、泄水管、出水管及水位指示器等附屬裝置。根據(jù)各種用水系統(tǒng)的供水水質(zhì)要求是否一致，可將消防水池與生活或生產(chǎn)貯水池合用，也可單獨(dú)設(shè)置。

3.2.2

消火栓給水系統(tǒng)的組成首頁5.消防水箱消防水箱對撲救初期或起著重要作用。水箱的設(shè)置要求：為確保其自動供水的可靠性，應(yīng)采用重力自流供水方式消防水箱宜與生活（或生產(chǎn)）高位水箱合用，以保持箱內(nèi)貯水經(jīng)常流動、防止水質(zhì)變壞；水箱的安裝高度應(yīng)滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓所需的水壓要求，且應(yīng)貯存有室內(nèi)10min的消防水量（p80表3-4）。當(dāng)室內(nèi)Q消≤25L/s，Vmax=12m3；當(dāng)室內(nèi)Q消>25L/s，Vmax=18m3

3.2.2

消火栓給水系統(tǒng)的組成首頁

3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式由室外給水管網(wǎng)直接供水的消防給水方式設(shè)水箱的消火栓給水方式設(shè)水泵、水箱的消火栓給水方式設(shè)水池、水泵的消火栓給水方式設(shè)水泵、水池、水箱的消火栓給水方式分區(qū)給水方式首頁水表消火栓1.外網(wǎng)直接供水的給水方式3.2.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁適用條件：室外給水管網(wǎng)提供的水量和水壓，在任何時候均能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)所需的水量、水壓要求時采用。初步確定給水方式時，對于層高不超過3.5m的民用多層建筑，消防給水系統(tǒng)所需壓力估算：P=280+40(n-2)（n—建筑物層數(shù)）如消火栓系統(tǒng)水槍的設(shè)計流量小于5L/s，p值可減少40kpa。對于引入管或室內(nèi)消防管道較長或?qū)痈叱^3.5m時，p值可適當(dāng)增加3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁水表消火栓水泵接合器水箱

3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁2.設(shè)水箱的消火栓給水方式供水特點(diǎn)：由室外給水管網(wǎng)向水箱供水，箱內(nèi)貯存

10min消防用水量?；馂?zāi)初期：由水箱向消火栓給水系統(tǒng)供水；火災(zāi)延續(xù)：可由室外消防車通過水泵接合器向消火栓給水系統(tǒng)加壓供水。適用條件：外網(wǎng)水壓變化較大。宜在室外管網(wǎng)一天之內(nèi)有一定時間能保證消防水量、水壓時（或有生活泵向水箱補(bǔ)水）采用用水量小時：水壓升高能向高位水箱供水用水量大時：不能滿足建筑消火栓系統(tǒng)的水量、水壓要求。

3.2.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁3.

設(shè)水泵、水箱的消火栓給水方式水表水泵水泵接合器水箱3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁適用條件：宜在室外給水管網(wǎng)的水壓不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的水壓要求時采用供水特點(diǎn)：由生活泵向水箱供水，箱內(nèi)貯存10min消防用水量?；馂?zāi)初期：由水箱向消火栓給水系統(tǒng)供水；火災(zāi)延續(xù)：消防水泵啟動后，由消防水泵供水滅火水池消火栓水泵水表止回閥4.

設(shè)水池、水泵的消火栓給水方式

3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁4.設(shè)水池、水泵的消防給水方式設(shè)置特點(diǎn)：水泵從貯水池抽水，與室外給水管網(wǎng)間接連接，可避免水泵與室外給水管網(wǎng)直接連接的弊病。當(dāng)外網(wǎng)壓力足夠大時，也可由外網(wǎng)直接供水。適用條件：設(shè)水池、水泵的給水方式適用于室外給水管網(wǎng)的水壓經(jīng)常不能滿足室內(nèi)供水所需的建筑。

3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁5.設(shè)水泵、水池、水箱的消火栓給水方式設(shè)置特點(diǎn)：室外給水管網(wǎng)供水至貯水池，由水泵從水池吸水送至水箱，箱內(nèi)貯存10min消防用水量?；馂?zāi)初期：由水箱向消火栓給水系統(tǒng)供水。水泵啟動：水泵從水池吸水，由水泵供水滅火。3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁設(shè)水池、水泵、水箱的消火栓給水方式的適用條件：a.外網(wǎng)經(jīng)常不能滿足建筑物消火栓系統(tǒng)的水壓水量要求，也不能確保向高位水箱供水。b.系統(tǒng)需外援供水時，可借助室外消防車經(jīng)水泵接合器向建筑消火栓給水系統(tǒng)加壓供水。c.室外給水管網(wǎng)為枝狀或只有一條進(jìn)水管時，消防給水系統(tǒng)中均需設(shè)置消防貯水池，儲備火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的消防用水量。

3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁6.分區(qū)供水方式設(shè)置特點(diǎn):室外給水管網(wǎng)向低區(qū)供水和高位水箱供水箱內(nèi)貯存10min消防水量。高區(qū)火災(zāi)初起時:由水箱向高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)供水;當(dāng)水泵啟動后:由水泵向高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)供水滅火。低區(qū)滅火:水量、水壓由外網(wǎng)保證。3.1.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁分區(qū)供水方式適用條件：a.

外網(wǎng)僅能滿足低區(qū)建筑消火栓給水系統(tǒng)的水量水壓要求，不滿足高區(qū)滅火的水量、水壓要求。b.當(dāng)?shù)夭块T不允許消防水泵直接從外網(wǎng)抽水。c.

高層建筑中由于樓高，消防管道上、下部的壓差很大，當(dāng)消火栓處最大壓力超過1.0MPa時，必須分區(qū)供水。3.2.3

消火栓給水系統(tǒng)的給水方式首頁

3.1.4

消火栓給水系統(tǒng)的布置1.水槍充實(shí)水柱長度Hm定性：消火栓設(shè)備的水槍射流滅火，需求有一定強(qiáng)度的密實(shí)水流才能有效地?fù)錅缁馂?zāi)。定量：水槍射流在26cm～38cm直徑圓斷面內(nèi)、包含全部水量75%～90%的密實(shí)水柱長度稱為水槍的充實(shí)水柱長度。水槍充實(shí)水柱長度應(yīng)大于7m，小于15m。首頁⑴Hm的長度可按室內(nèi)最高著火點(diǎn)離地面高度，水槍噴嘴離地面離度和水槍傾角算出：Hm=(H1-H2)/sin=2?

(H1-H2)[實(shí)際上Hm=H層高/sin]H1---室內(nèi)最高著火點(diǎn)離地面的高度H2---水槍噴嘴高地面的高度---水槍的傾角(一般為45oc)⑵規(guī)范Hm規(guī)定：見下表：各類建筑要求充實(shí)水柱的長度建筑類別最小長度低層建筑一般建筑甲、乙類廠房、＞六層民用建筑、＞四層廠房、庫房高架庫房71013高層建筑民用建筑高度≥100米民用建筑高度＜100米高層工業(yè)建筑131013人防工程內(nèi)10停車場、修車庫內(nèi)10例題：有一廠房內(nèi)設(shè)有室內(nèi)消火栓，該廠房的層高為10m，試求水槍充實(shí)水柱的長度。Hm=10/0.707=14.1該廠房屬于單層丙類廠房，要求水槍充實(shí)水柱長度不應(yīng)小于7m則充實(shí)水柱長度為14.1m例題：有一高層工業(yè)建筑，其層高為5m，試求水槍的充實(shí)水柱長度Hm=5/0.707=7.1m該建筑為高層工業(yè)建筑，要求水槍充實(shí)水柱長度不應(yīng)小于13m。則該充實(shí)水柱長度為13m。2.消火栓布置a.建筑高≤24m，體積≤5000m3的庫房，應(yīng)保證有一支水槍的充實(shí)水柱到達(dá)同層內(nèi)任何部位。布置間距：保護(hù)半徑為：R=C·Ld+hb.其他民用建筑應(yīng)保證有2支水槍的充實(shí)水柱達(dá)到同層內(nèi)任何部位。布置間距為：首頁c.當(dāng)建筑物較寬，需要布置多排消火栓，且要求有一股水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位時，消火栓間距為：S=1.4R；要求有兩股同時到達(dá)室內(nèi)任何部位時，消火栓的間距為S=0.8Rd.室內(nèi)消火栓的間距應(yīng)由計算確定。高層廠房（倉庫）、高架倉庫和甲、乙類廠房中室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于30m；其它單層和多層建筑中室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于50me.消火栓口距地面安裝高度為1.1m。f.消火栓應(yīng)設(shè)在走道內(nèi)，宜靠近疏散方便的通道口處、樓梯間內(nèi)。g.在建筑物頂應(yīng)設(shè)一個消火栓。h.室內(nèi)消火栓栓口處的出水壓力大于0.5MPa時，應(yīng)設(shè)置減壓設(shè)施；靜水壓力大于1.0MPa時，應(yīng)采用分區(qū)給水系統(tǒng)

i.同一建筑物內(nèi)應(yīng)采用統(tǒng)一規(guī)格的消火栓、水槍和水帶。每條水帶的長度不應(yīng)大于25mj.當(dāng)設(shè)2根消防豎管確有困難時，可設(shè)1根消防豎管，但必須采用雙口雙閥型消火栓。3、給水管道的布置N>10,Q>15L/s，至少要兩條進(jìn)水管，并應(yīng)將室內(nèi)管道連成環(huán)狀。消防給水管道損壞時，停止使用的消火栓在一層中不應(yīng)超過5個。停止使用的消防立管不應(yīng)多于1根。水泵接合器布置超過4層的廠房和庫房、設(shè)有消防管網(wǎng)的住宅、超過5層的其他民用建筑應(yīng)設(shè)水泵接合器，接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算確定，每個接合器的流量按10-15L/s（DN100按10，DN150按15）,接合器不少于2個，距接合器15-40米內(nèi)應(yīng)設(shè)室外消火栓或消防水池。3.2消火栓給水系統(tǒng)水力計算消火栓給水系統(tǒng)水力計算的主要任務(wù)：根據(jù)規(guī)范規(guī)定的消防用水量及要求使用的水槍數(shù)量和水壓確定管網(wǎng)的管徑系統(tǒng)所需的水壓水池、水箱的容積和水泵的型號等。3.2.1消火栓口所需的水壓一、栓口所需壓力式中：Hxh——消火栓的水壓(kpa)Hq——水槍噴嘴處的水壓(kpa)hd——水帶的壓力損失(kpa)Hk——消火栓栓口的壓力損失(kpa)，按20kpa計算1．求水槍噴嘴處的壓力不計空氣阻力，理想狀態(tài)下的射流長度為:式中：v——水流在噴嘴處的流速m/sHq——水槍噴嘴處的壓頭mH2O實(shí)際上，水槍噴嘴及空氣都對射流產(chǎn)生阻力，垂直射流高度Hf為：空氣阻力為：按水力學(xué)管道的沿程損失公式：式中：

將代入上式2．水龍帶損失

式中：Hd——水帶的水頭損失，kpaAd——水帶的比阻

Ld——水帶的長度mqxh——水槍的射流量L/s3．消防射流量

其中：

總之：消火栓口所需壓力Hxh=Hq+hd+HkHq—水槍噴嘴處壓力，kPa;hd—水帶的水頭損失，hd=10AZLdqxh2kPa；Hk—消火栓栓口水頭損失，20kPa。注意消防流量：1、低層建筑室內(nèi)消火栓用水量

q定(每支水槍的最小流量)

P81表3-43-52、實(shí)際消防水槍射流量qxh式中：B—83頁表3-8Hq—水槍噴嘴處壓力，mH2O*83頁表3-9Hm-Hq-qxh3、設(shè)計消防水槍射流量qxhˊ

若qxh<q定取qxhˊ=q定

qxh>q定取qxhˊ=qxh—試驗(yàn)系數(shù)，82頁表3-7—與噴嘴口徑有關(guān)的阻力系數(shù)，82頁表3-61.消防水池容積消防水池總?cè)莘e=有效容積+無效容積有效容積計算公式：3.2.2

消防水池、水箱的貯存容量VfQf

QLTx——消防水池貯存消防水量，m3；——室內(nèi)消防用水量與室外給水管網(wǎng)不能保證的室外消防用水量之和，L/s；——在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)，可連續(xù)補(bǔ)充的水量，L/s；——火災(zāi)延續(xù)時間，h；指消防車去火場后開始出水時起，至火災(zāi)被基本撲滅的時間。無效容積定義:↑水池上部：在溢流管管內(nèi)底標(biāo)高或溢流喇叭口頂標(biāo)高以上，被空氣所占有的保護(hù)容積或?yàn)楦∏蜷y正常工作所需要的容積，一般為200～300mm?！刂胁浚罕涣⒅?、隔墻、梁等承重構(gòu)件和導(dǎo)流裝置所占用的容積?！叵虏浚簾o法被消防水泵所取用的那部分水容積，無吸水井(坑)時，該部分無效容積占有相當(dāng)比重。2.消防水箱的消防貯水量指的是消防水箱的有效容量，消防水箱應(yīng)貯存10min的室內(nèi)消防用水總量，以供撲救初期火災(zāi)之用。有效容量的計算公式為：

VxQx0.6——消防水箱貯存消防水量；——室內(nèi)消防用水量；——單位換算系數(shù)；1建筑物類別消防貯水量(m3)低層和多層建筑10min的室內(nèi)消防用水量說明：

低層和多層建筑以外救為主，應(yīng)考慮消防車至火災(zāi)現(xiàn)場的時間。消防水箱的最小消防貯水量

為避免水箱容積過大，消防水箱的最小消防貯水量也可按下列規(guī)定確定：2建筑物類別消防貯水量(m3)二類高層民用建筑住宅≥6公用建筑≥12說明：

高層民用建筑以自救為主，消防水箱的消防儲水量按需要考慮。3建筑物類別消防貯水量(m3)一類高層民用建筑住宅≥12公用建筑≥18說明：

高層民用建筑以自救為主，消防水箱的消防儲水量按需要考慮。

3.3.4

消防水池、水箱的貯存容量（接上頁）首頁消防水箱的設(shè)置高度序號建筑物類別設(shè)置高度/m說明1低層建筑建筑物最高部分消防水箱水能靠重力流至消防水箱；室內(nèi)消防用水量超過15L/s的建筑如不能保證頂層消火栓處的靜水壓力，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)備2高層建筑應(yīng)保證頂層消火栓處靜水壓力不小于0.07MPa如不能保證頂層消火栓處靜水壓力，則應(yīng)設(shè)增壓設(shè)備序號建筑物類別設(shè)置高度/m說明3建筑物高度超過100m應(yīng)保證頂層消火栓處靜水壓力不小于0.15MPa如不能保證頂層消火栓處靜水壓力，則應(yīng)設(shè)增壓設(shè)備3、消防水泵的選擇計算消防水泵的流量Qxh=Qx/Nx消防水泵的揚(yáng)程Hxb=Hxh+hxg+10Hz當(dāng)消防水泵直接從市政給水管網(wǎng)吸水時，消防水泵的揚(yáng)程應(yīng)按市政給水管網(wǎng)的最低壓力計算，并以市政給水管網(wǎng)的最高壓力校核消防水泵應(yīng)設(shè)置備用泵，其工作能力不應(yīng)小于最大一臺消防工作泵的能力當(dāng)工廠、倉庫、堆場和儲罐的室外消防用水量<25L/s或建筑的室內(nèi)消防用水量≤10L/s時，可不設(shè)置備用泵。消防管網(wǎng)水力計算的主要目的：3.3.3

消防管網(wǎng)水力計算計算或校核消防水箱的設(shè)置高度30確定消防給水管網(wǎng)的管徑選擇消防水泵首頁消防管網(wǎng)水力計算的步驟1、獨(dú)立的消火栓給水系統(tǒng)（1）確定設(shè)計的計算管路（2）確定qxhˊqxhˊ=取大（qxh

，q定）

（3）計算各管段的消防設(shè)計流量

1）分配流量如：門診樓V=6000m3

展覽館V=30000m3

機(jī)場V=55000m3V=6000m3門診樓5L/s2支2.5L/s/支5L/sV=30000m3展覽館15L/s3支5L/s/支10L/sV=55000m3機(jī)場20L/s4支5L/s/支15L/s2）計算立管流量①最不利立管

q0-1=qxh0=qxhˊ

q1-2=qxh0+qxh1

q2-3=q1-2

q3-4=q2-3=q1-2

②其他立管:同最不利立管

3）計算干管流量

q4-5=q