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

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：便于消防車接管供水地點；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：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：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：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：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: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%的密實水柱長度稱為水槍的充實水柱長度。水槍充實水柱長度應(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)[實際上Hm=H層高/sin]H1---室內(nèi)最高著火點離地面的高度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，要求水槍充實水柱長度不應(yīng)小于7m則充實水柱長度為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，要求水槍充實水柱長度不應(yīng)小于13m。則該充實水柱長度為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)容積或為浮球閥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