高層建筑消防給水

第五章高層建筑消防給水━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━5.1概述一高層建筑火災(zāi)的特點高層建筑由于層數(shù)多、建筑高度高等特點,在火災(zāi)的蔓延和撲救等方面,與多層建筑相比都有所不同。1火災(zāi)蔓延的途徑多、火勢發(fā)展快高層建筑有許多豎向通道,如電梯井、電纜井、通風(fēng)井、垃圾道、樓梯間等,在發(fā)生火災(zāi)時,就會成為火災(zāi)蔓延的重要途徑。實驗數(shù)據(jù)表明,火災(zāi)初起階段,煙氣在水平方向的擴散速度為0.3m/s,在火災(zāi)燃燒猛烈階段,煙氣在熱對流作用下的擴散速度為0.5～0.8m/s,而煙氣沿著樓梯間、管道井等豎向通道的垂直擴散速度為3～4m/s。對于高度100ｍ的高層建筑物,只需要25～33秒煙氣即可沿豎向通道從底層擴散到樓頂?；饎菀矊⒀杆俾訑U大。某飯店８層起火,僅20分鐘火災(zāi)就蔓延到頂層30層的頂部,足見高層建筑火災(zāi)蔓延的速度是極快速的。風(fēng)速對高層建筑火災(zāi)也有較大的影響,據(jù)有關(guān)部門的測定資料,如果在10ｍ高處的風(fēng)速為5m/s時,在30ｍ高處的風(fēng)速為8.7m/s,60ｍ高處的風(fēng)速為12.3m/s,90ｍ高處的風(fēng)速可達(dá)15m/s,越是高處風(fēng)速越大,大風(fēng)更助長了火勢的迅速發(fā)展。2高層建筑火災(zāi)的隱患多一般高層建筑的功能都比較復(fù)雜,特別是綜合性建筑,有時既設(shè)有商場,又有旅館、辦公樓、餐廳、會議室、展覽廳以及娛樂場所等。部門多,不便管理。因功能復(fù)雜,所用建筑裝修材料如地毯、塑料襯墊、各種織物等較多。存放的可燃物和易燃物也較多如紙張、汽油、家具、織品等。高層建筑有大量的電器設(shè)備,成為重要的火源。在高層建筑眾多起火原因中,電器短路是火災(zāi)發(fā)生次數(shù)順序的第一位。這些都構(gòu)成高層建筑火災(zāi)的隱患。3疏散困難,撲救難度大高層建筑火災(zāi)時的安全疏散主要是靠樓梯,但高層建筑內(nèi)人員集中,疏散距離又遠(yuǎn),容易出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象,而且火災(zāi)時煙氣和火勢豎向蔓延很快,和人員的疏散方向相反,使疏散工作更加困難。因此,高層建筑的防火設(shè)計,必須有效的防止煙火侵入樓梯間。高層建筑火災(zāi)需要的水量大、水壓高,消防車直接撲救火災(zāi)的高度為24ｍ,通過消防水泵接合器向高層建筑室內(nèi)供水滅火的最大高度也只能在50ｍ以內(nèi)。而正規(guī)滅火仍以消防人員火場操作為主,高層建筑的火災(zāi)對消防人員登高趕赴火場是很大的困難,因此在火災(zāi)時,專用的消防電梯和電源的確保是絕對不可忽視的。高層建筑火災(zāi)的特點決定了一旦發(fā)生火災(zāi),如果不能在初起階段及時撲滅,就會造成極為嚴(yán)重的后果。根據(jù)國外34次高層建筑的火災(zāi)案例統(tǒng)計,平均每次火災(zāi)的死亡人數(shù)為31人,傷165人。經(jīng)濟方面的損失也是極為可觀的。二高層建筑的滅火設(shè)施高層建筑發(fā)生火災(zāi)后采取的滅火措施,一般可分為兩個階段:初期滅火和正規(guī)滅火。1初期滅火。當(dāng)火災(zāi)在初起期或成長期,且消防隊尚未趕到現(xiàn)場時,依靠建筑內(nèi)部人員和室內(nèi)消防設(shè)施進(jìn)行撲滅和控制火勢,稱為初期滅火。初期滅火主要是采用各種自動滅火設(shè)備和各種滅火器等,也包括利用室內(nèi)消火栓,主要是小口徑消火栓,(又稱為水喉或自救式消火栓)進(jìn)行滅火。高層建筑的室內(nèi)消火栓口徑為DN65毫米,其操作壓力很大,只有經(jīng)過訓(xùn)練的消防人員才能使用,一般人是無法操作的。所以在高層建筑中,應(yīng)增設(shè)一般人員都能使用的小口徑消火栓,供初期火災(zāi)時任何人均可操作。有些國家在以自動噴水滅火系統(tǒng)為主的高層建筑中,室內(nèi)消火栓分為兩種,大口徑的普通消火栓只設(shè)在樓梯間和消防電梯前室附近,主要為消防隊員使用。小口徑消火栓則均勻布置在走道中,供樓內(nèi)人員撲救初起火災(zāi)之用。2正規(guī)滅火。是指消防隊接火警后趕到現(xiàn)場的滅火。正規(guī)滅火設(shè)備主要有:室外消火栓和消防給水管道,消防水池,水泵接合器,室內(nèi)消火栓,消防水泵,消防車,各種撲救器材,消防電梯,電話等。三高層建筑消防的分級1高層建筑物分類《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（以下簡稱高規(guī)）正在修訂,本資料是以修訂送審稿為依據(jù),設(shè)計時應(yīng)以當(dāng)時正式批準(zhǔn)施行的《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》為準(zhǔn)。高層建筑物根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散和撲救的難度等分為兩類,見表5.1─1。高層民用建筑物分類表5.1─1━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━名稱│一類│二類━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━━━居住建筑│高級住宅│10至18層的普通住宅│19層及19層以上的普通住宅│──────┼──────────────┼──────────────公共建筑│醫(yī)院病房樓│除一類建筑外的百貨樓、展覽樓│高級旅館│綜合樓、財貿(mào)金融樓、電信樓│每層建筑面積超過1000m2的商│圖書館│業(yè)樓、展覽樓、綜合樓│建筑高度不超過50ｍ的教學(xué)樓和│每層建筑面積超過800m2的電信│普通的旅館、辦公樓、科研樓│樓、財貿(mào)金融樓│省級以下的郵政樓│中央級、省級廣播電視樓│市、縣級廣播、電視樓│省級的郵政樓和防災(zāi)指揮調(diào)度樓│地、市級電力調(diào)度樓│大區(qū)級和省級的電力調(diào)度樓│地、市級防災(zāi)指揮調(diào)度樓│每層建筑面積超過1200m2的商││住樓││藏書超過100萬冊的藏書樓││重要的辦公樓、檔案樓││建筑高度超過50ｍ的教學(xué)樓、普││通旅館、辦公樓和科研樓等│━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━注:1)高級旅館系指建筑標(biāo)準(zhǔn)高、功能復(fù)雜、火災(zāi)危險性大、并設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的旅館;2)高級住宅系指建筑標(biāo)準(zhǔn)高、可燃裝修多、并設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的住宅;3)重要的辦公樓、科研樓、檔案樓系指性質(zhì)重要,建筑標(biāo)準(zhǔn)高、設(shè)備、圖書、資料貴重、火災(zāi)危險性大、損失大、影響大的辦公樓、科研樓、檔案樓;4)綜合樓系指由不同用途的樓層組成的建筑物。2防火要求按建筑高度的區(qū)別高層建筑與多層建筑的區(qū)別主要是建筑高度,以正規(guī)滅火時消防隊員的一般體能和消防設(shè)備的工作能力,將建筑物按高度劃分為:24ｍ、50ｍ、100ｍ,三個界限。1)10層及10層以上的住宅建筑和建筑高度在24ｍ以上的其他民用建筑,稱為高層建筑。低于這個高度的稱為低層建筑或多層建筑。對于低層或多層建筑,在最不利的情況下,消防車仍可直接進(jìn)行撲救。所以對其室內(nèi)消防的要求也較低。2)對于高度在24ｍ至50ｍ的建筑,多數(shù)消防車可通過水泵接合器向建筑物室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水,此高度也在云梯車登高能力范圍內(nèi),可按"半自救"要求。3)對于高度在50ｍ至100ｍ的建筑物,則強調(diào)"自救"。因為室外消防設(shè)備對這個高度火災(zāi)的撲救,已經(jīng)愛莫能助了。4)對于高度超過100ｍ的超高層建筑,無論是救助的困難和火災(zāi)損失的嚴(yán)重性方面,都要求其室內(nèi)消防設(shè)施不僅供水量大,而且自動消防系統(tǒng)應(yīng)更加完善。以提高初期滅火的保證率。5.2高層建筑消防用水量一高層建筑的火災(zāi)次數(shù)城市火災(zāi)統(tǒng)計資料說明,同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)與人口數(shù)有密切的關(guān)系。人口越多,同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)相對的也多。根據(jù)40多個城鎮(zhèn)火災(zāi)統(tǒng)計,人口在二萬五千人以下的城市或居住區(qū),同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為一次。人口在二萬五千人至四十萬人的城市或居住區(qū),同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為二次。高層建筑的火災(zāi)與居住區(qū)相似,因此,高層建筑的火災(zāi)次數(shù)可參照城市或居住區(qū)的火災(zāi)次數(shù)決定。二高層建筑的消防用水量高層建筑內(nèi)的人口數(shù)一般不超過二萬五千人,所以高層建筑的獨立的消防給水系統(tǒng)的火災(zāi)次數(shù),可按一次計算。高層建筑消防用水量,包括室外消防用水量和室內(nèi)消防用水量。三室外消防用水量高層建筑的室外消防用水量,是供正規(guī)滅火時消防隊使用消防車加壓支援室內(nèi)撲救火災(zāi)的用水。主要有以下幾種使用形式:1消防車從室外消火栓或水池取水,直接撲救或控制高層建筑較低部分或鄰近建筑物的火災(zāi)。2消防車從室外消火栓或水池取水,使用曲臂車、消防云梯等的帶架水槍,控制和撲救建筑物的火災(zāi)。3當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過消防泵的最大供水能力時,消防車將部分或全部室外消防用水量,通過水泵接合器供給室內(nèi)消防給水管網(wǎng),支援室內(nèi)消防用水。高層建筑的室外消防用水量見表5.2─1。四室內(nèi)消防用水量室內(nèi)消防用水量包括:室內(nèi)消火栓用水量和自動噴水滅火系統(tǒng)用水量。消火栓用水量見表5.1─1自動噴水滅火系統(tǒng)用水量。見表5.5─。高層建筑消火栓給水系統(tǒng)用水量表5.2─1┏━┯━━━━┯━━━━┯━┯━━━┯━━━━━━━┯━━━┯━━┓┃序││等級│建│建筑│用水量│每根立│每支┃┃││或│筑│││管最小│水槍┃┃│建筑名稱│單層建筑│類│高度│Ｌ／ｓ│流量│最小┃┃││面積│別│├───┬───┤│流量┃┃號││││Ｍ│室外│室內(nèi)│Ｌ／ｓ│L/s┃┣━┿━━━━┿━━━━┿━┿━━━┿━━━┿━━━┿━━━┿━━┫┃││││≥││４０││┃┃││高級│１│５０│３０││１５│５┃┃││││≤││３０││┃┃１│旅館├────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃│││１│≥││３０│１５│┃┃││普通││５０│２０│││５┃┃│││２│≤││２０│１０│┃┠─┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃││││≥││３０│１５│┃┃２│醫(yī)院││１│５０│２０│││５┃┃││││≤││２０│１０│┃┠─┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃││││≥││４０││┃┃│商業(yè)樓│≥1000m2│１│５０│３０││１５│５┃┃││││≤││３０││┃┃３│展覽樓├────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃││││≥││３０│１５│┃┃│綜合樓│≤1000m2│２│５０│２０│││５┃┃││││≤││２０│１０│┃┠─┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃││││≥││４０││┃┃│電信樓│≥800m2│１│５０│３０││１５│５┃┃││││≤││３０││┃┃４│財貿(mào)金├────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃│融樓│││≥││３０│１５│┃┃││≤800m2│２│５０│２０│││５┃┃││││≤││２０│１０│┃┠─┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃│郵政樓│││≥││４０││┃┃│電力│省級│１│５０│３０││１５│５┃┃│調(diào)度樓│││≤││３０││┃┃５│防災(zāi)指揮├────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃│調(diào)度樓│││≥││３０│１５│┃┃│廣播電│市縣級│２│５０│２０│││５┃┃│視樓│││≤││２０│１０│┃┠─┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃││││≥││４０││┃┃│辦公樓│重要的│１│５０│３０││１５│５┃┃│科研樓│││≤││３０││┃┃６│檔案樓├────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃│圖書樓││１│≥││３０│１５│┃┃││普通的││５０│２０│││５┃┃│││２│≤││２０│１０│┃┠─┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃│││１│≥││３０│１５│┃┃７│教學(xué)樓│││５０│２０│││５┃┃│││２│≤││２０│１０│┃┠─┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃││││≥││３０│１５│┃┃││高級│１│５０│２０│││５┃┃││││≤││２０│１０│┃┃８│住宅樓├────┼─┼───┼───┼───┼───┼──┨┃│││１│≥││２０││┃┃││普通││５０│１５││１０│５┃┃│││２│≤││１０││┃┗━┷━━━━┷━━━━┷━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━┛注(1)建筑高度不超過50ｍ,室內(nèi)消火栓用水量超過20L/S,且設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)的建筑物,其室內(nèi)消防用水量可按本表減少10L/S。(2)商住樓的消火栓用水量應(yīng)按本表商業(yè)樓,住宅樓的要求分別計算,并取其中最大值。5.3高層建筑室外消防給水系統(tǒng)一設(shè)計原則1高層建筑的全部用水均由室外給水管網(wǎng)供給時,應(yīng)保證生活用水量和輔助用水量達(dá)到最大時,滿足建筑消防用水量和不小于0.1MPa的水壓要求。2當(dāng)室外管網(wǎng)為枝狀管網(wǎng)或室外管網(wǎng)不能滿足建筑消防用水量(室外和室內(nèi)消防用水量之和)時,應(yīng)設(shè)消防水池。3室外管網(wǎng)有集中設(shè)置的區(qū)域高壓或臨時高壓消防給水管網(wǎng)時,應(yīng)保證滿足最大一座高層建筑物的消防用水量和水壓要求。4室外消防給水管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀,其進(jìn)水管不宜少于兩條,并且宜從兩條市政給水管道上引入。每條進(jìn)水管的管徑均按全部用水量計算。二消防水池1消防水池的有效容積應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的消防用水量。當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積,應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的室內(nèi)消防用水量的要求;當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容積,應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的室內(nèi)和室外消防用水量之和的要求。2火災(zāi)延續(xù)時間根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散和撲救的難度等綜合確定見表5.3─1。自動噴水滅火系統(tǒng)的用水量可按火災(zāi)延續(xù)時間為1小時計算。3在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室外給水管網(wǎng)能保證連續(xù)供水時,計算消防水池的有效容積,可減去連續(xù)補充的水量。4消防水池的儲備水量一經(jīng)動用應(yīng)盡快恢復(fù),恢復(fù)的補水時間不宜超過48小時。5消防水池的計算容積超過500ｍ3時,應(yīng)分成兩個。6消防水池可設(shè)在室內(nèi),也可以設(shè)在室外。當(dāng)消防水池的容積儲有室外消防用水量時,應(yīng)設(shè)可供消防車取水的取水口或取水井。取水口或取水井與被保護(hù)建筑物外墻的距離不宜超過100ｍ,也不宜小于5ｍ。以便于保證消防車能安全的取水并對建筑物實施有效的消防。7兩幢或兩幢以上的高層建筑在同一時間內(nèi)火災(zāi)次數(shù)為一次時,可共用消防水池和消防泵房。消防水池的有效容積,應(yīng)按消防用水量最大的一幢建筑物計算確定。三室外消火栓高層建筑設(shè)置室外消火栓,供給消防車用水,進(jìn)行正規(guī)滅火,撲救建筑物下部的火災(zāi)或通過水泵接合器向室內(nèi)消防給水系統(tǒng)補充消防用水。1室外消火栓的設(shè)置數(shù)量應(yīng)按室外消防用水量計算確定、每個室外消火栓的出水量可按10─15L/s計算。一般比計算結(jié)果多1～2個。2室外消火栓應(yīng)沿著建筑物均勻布置。消火栓距建筑物外墻不宜小于5ｍ,但不宜大于40ｍ,距路邊不宜大于2ｍ,在此范圍內(nèi)的市政消火栓可計入室外消火栓的數(shù)量。3室外消火栓除因防凍要求采用地下式外,應(yīng)盡可能采用地上式。地上式室外消火栓,目標(biāo)明顯,操作方便?；馂?zāi)延續(xù)時間表5.3─1┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━━┓┃│火災(zāi)延續(xù)│┃┃建筑物名稱│時間│備注┃┃│（小時）│┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━━┫┃一類建筑的││┃┃財貿(mào)金融樓││┃┃重要的檔案樓、科研樓、圖書│３│┃┃館、書庫││┃┃高級旅館││┃┠────────────────┼───────┼────────┨┃一、二類建筑的││┃┃商業(yè)樓、商住樓│３│┃┃展覽樓、綜合樓││┃┠────────────────┼───────┼────────┨┃其它高層建筑│２│┃┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━━┛5.4高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)一設(shè)計原則高層建筑必須立足于以室內(nèi)消防設(shè)施來撲救火災(zāi)。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)是高層建筑的主要消防設(shè)施,"高規(guī)"中有較普通建筑更嚴(yán)格的要求。高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循以下的一般原則。1高層建筑必須設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng),室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)與其他給水系統(tǒng)分開獨立設(shè)置。與自動噴水滅火系統(tǒng)也應(yīng)分開獨立設(shè)置,當(dāng)設(shè)計有困難時,可合用消防泵,但在自動噴水滅火系統(tǒng)的報警閥前必須分開設(shè)置。2室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)管道,應(yīng)布置成環(huán)狀管網(wǎng)。其進(jìn)水管或引入管不應(yīng)少于兩條,當(dāng)其中一條發(fā)生故障時,其余的進(jìn)水管或引入管應(yīng)仍能保證消防用水量和所需水壓的要求。3室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)豎管的布置應(yīng)保證同層任何部位有兩個消火栓的水槍的充實水柱同時到達(dá)。每根立管的直徑不應(yīng)小于100毫米。4消火栓處的靜水壓力不應(yīng)超過80ｍ水柱,超過要求時應(yīng)采用豎向分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于50ｍ水柱時,消火栓處應(yīng)設(shè)減壓裝置。5消防電梯前室應(yīng)設(shè)消火栓,但不計入同層消火栓總數(shù)。6臨時高壓制給水系統(tǒng)的每個消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動消防泵的按鈕,并應(yīng)設(shè)保護(hù)按鈕的設(shè)施。7高層建筑物的屋頂應(yīng)設(shè)檢驗用的消火栓。采暖地區(qū)可設(shè)在屋頂出口處或水箱間。8高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)在建筑高度50ｍ至80ｍ以下部分的分區(qū),應(yīng)設(shè)置水泵接合器,每個接合器的流量應(yīng)按10～15L/s計算。水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算決定。9高層建筑室內(nèi)消火栓的栓口直徑應(yīng)為65毫米,配備的水龍帶長度不應(yīng)超過25米,水槍噴咀口徑不應(yīng)小于19毫米。每支水槍的最小流量為5L/s。10小口徑消火栓的用水量可不計入建筑消防用水量之內(nèi)。二消火栓給水系統(tǒng)的供水方式如果高層建筑室內(nèi)消火栓處的靜水壓力過大,在撲救火災(zāi)過程中水槍的開閉可能產(chǎn)生水錘作用,造成消火栓給水系統(tǒng)管道、龍帶及設(shè)備等的損壞。因此,當(dāng)建筑高度較高,消火栓處靜水壓力超過80ｍ水柱時,應(yīng)采用分區(qū)供水方式。各種分區(qū)供水方式及特點,與生活給水系統(tǒng)基本相同。高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)的主要不同之處,在于經(jīng)常處于備而不用的狀態(tài)。由于管道和設(shè)備的滲漏致使系統(tǒng)壓力下降,為了維持系統(tǒng)經(jīng)常滿足消防所需壓力,當(dāng)系統(tǒng)壓力低于規(guī)定值時,啟動水泵向系統(tǒng)補水保持壓力,當(dāng)壓力高于規(guī)定值時,水泵停止運行。水泵的啟動次數(shù)取決于滲漏水量的大小。對于高水箱供水方式,水箱的容積很大,水泵啟動次數(shù)是很少的。當(dāng)采用無水箱水泵直接供水方式時,盡管滲漏水量很小,也會使系統(tǒng)較高處產(chǎn)生較大的壓力降,水泵將頻繁啟動。三穩(wěn)壓泵和補壓裝置高層建筑的消防泵一般功率較大,啟動時間較長,如果頻繁啟動,水泵及電氣設(shè)備容易損壞。當(dāng)消火栓給水系統(tǒng)采用無水箱而由水泵直接供水方式時,可在各區(qū)系統(tǒng)中增設(shè)一臺小流量、高揚程的穩(wěn)壓泵,經(jīng)常維持系統(tǒng)要求的壓力。穩(wěn)壓泵的流量為消防泵的2％～5％,揚程須經(jīng)計算確定,一般為消防泵的115％～120％。同時應(yīng)設(shè)置一個小型氣壓罐,否則穩(wěn)壓泵將頻繁啟動。穩(wěn)壓泵的揚程雖然較高,但流量很小所耗功率也是很少的。有利于給水管網(wǎng)壓力穩(wěn)定,也使電網(wǎng)電壓不至于發(fā)生經(jīng)常較大的波動。穩(wěn)壓泵的啟閉壓力范圍一般在10ｍ水柱左右。如果穩(wěn)壓泵的運行尚不能維持系統(tǒng)壓力時,說明系統(tǒng)已然使用,消防泵應(yīng)自動投入運行。當(dāng)系統(tǒng)采用高水箱供水方式時,頂層消火栓的給水壓力一般是無法滿足的。因此,須增設(shè)補壓裝置,以滿足消火栓水槍能噴出密集水柱達(dá)到撲救火災(zāi)的目的。補壓裝置可以采用氣壓給水設(shè)備、補壓泵、管道泵、變頻調(diào)速泵等,而氣壓給水裝置是較為理想的補壓裝置。因為在一般情況下補壓所需流量很小,選泵時極為困難,因此管道泵經(jīng)常在其最小流量以下工作,加之啟動頻繁,造成系統(tǒng)在局部的水力振蕩,產(chǎn)生振動和噪音。變頻調(diào)速水泵雖然可以低速啟動,但并非是沒有限制的,且價格較貴。而氣壓給水設(shè)備靠氣壓罐向系統(tǒng)補水加壓,屬"軟加壓"方式,水力條件比較平穩(wěn),水泵是在氣壓罐的壓力至低規(guī)定值時啟動,在高規(guī)定值時停泵,水泵有一定的運行壓力范圍,這些優(yōu)越性是水泵直接補壓所無法相比的。四室內(nèi)消火栓1一般規(guī)定高層建筑消防要求每支水槍的射流量不小于5L/S,因此必須采用DN65ｍｍ的消火栓,水槍口徑19ｍｍ,龍帶長度不超過25ｍ。由于DN65ｍｍ消火栓的龍帶充水后噴水時,有很大的作用力,非專業(yè)的消防人員是很難操縱的。為了便于在火災(zāi)初期消防隊尚未趕到現(xiàn)場或發(fā)生小火災(zāi)時,一般人都能操作急救滅火,近年來小型消火栓在建筑消防中被廣泛使用。這種小口徑消火栓栓口直徑為25ｍｍ或32ｍｍ,配備橡膠管直徑不小于19ｍｍ,長度一般為20─30ｍ,前端裝有口徑為6～9ｍｍ小型水槍,操作方便,人人都能使用,在撲救小火時,可以爭得寶貴的時間,亦可控制火勢的發(fā)展。小型消火栓可附設(shè)在普通消火栓箱內(nèi),也可以單獨設(shè)置栓箱,但小型消火栓只是配合使用,不能代替必須設(shè)置的消火栓。室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)在明顯且易于取用的地點,有些設(shè)計人員將消火栓箱設(shè)置在隱蔽處或加以偽裝,這種作法顯然是非常錯誤的。有些建筑設(shè)計為大空間辦公室,使用時再進(jìn)行分隔,造成對室內(nèi)消火栓的遮擋和妨礙取用。對這種情況,在設(shè)計時應(yīng)標(biāo)明"規(guī)劃的"公共走道和分隔,并根據(jù)"規(guī)劃的"公共走道和分隔布置室內(nèi)消火栓。消防電梯的前室應(yīng)設(shè)消火栓(但不計入同層消火栓總數(shù)),主要作用是消防隊到達(dá)現(xiàn)場后,用以打開通道撲救火災(zāi)和噴水降溫,減少熱輻射,是正規(guī)滅火的重要措施。一般前室較為狹窄,該處水龍帶不宜過長,以10─15ｍ為宜,并需要在設(shè)計中加以說明。2室內(nèi)消火栓的設(shè)置間距室內(nèi)消火栓的設(shè)置間距,應(yīng)保證在同一樓層內(nèi)任何部位有兩個消火栓的水槍射出的充實水柱同時到達(dá),且不宜大于30ｍ。與高層建筑相連的裙房不應(yīng)大于50ｍ。消火栓的保護(hù)半徑可按公式(5.4─1)計算。R=0.8L+0.7S(5.4─1)式中R─消火栓的保護(hù)半徑(ｍ)L─龍帶長度,一般為20或25ｍS─水槍充實水柱長度(ｍ)0.8─考慮龍帶敷設(shè)時轉(zhuǎn)彎、曲折的折減系數(shù)0.7─水槍傾角為45°時S的投影長度系數(shù)消火栓的保護(hù)半徑表5.4─1┏━━━━━┯━━━━┯━━━━┓┃龍帶長Ｌｍ│２０│２５┃┠─────┼────┴────┨┃保護(hù)半徑│Ｒ┃┣━┯━━━┿━━━━┯━━━━┫┃│１０│２３│２７┃┃Ｓ├───┼────┼────┨┃│１３│２５│２９┃┗━┷━━━┷━━━━┷━━━━┛圖5.4─1充實水柱長度3水槍射流的充實水柱長度現(xiàn)場用水槍滅火時,要求有一定水量和長度的集中充實水柱,才能撲滅火焰和控制火焰的強烈輻射。充實水柱長度是根據(jù)室內(nèi)著火點距地面的高度H和水槍噴咀距地面的高度以及水槍與地面的傾角經(jīng)計算確定的。并按規(guī)定不小于10ｍ。如圖5.4－1。水槍的傾角一般為45°最不利情況下也不能超過60°,傾角過大時消防隊員距著火點太近,將會使救火人員受傷。充實水柱長度按下式計算:H1─H2S=─────=1.41(H1─H2)(5.4─2)ｓｉｎ45°式中S─充實水柱長度（ｍ）H─室內(nèi)著火點距地面的高度（ｍ）H─水槍噴咀距地面的高度,一般為1.10ｍ根據(jù)計算可知:當(dāng)H1=8.3ｍ時S=10ｍ當(dāng)H2=10.4ｍ時S=13ｍ4消火栓口處所需壓力可按下式計算Ｈ＝ｈｄ+Ｈｑ＝ＡＬｑ2+ｑ2/Ｂ(5.4─3)式中：Ｈ─消火栓口處所需壓力（ｍ）；ｈｄ─龍帶的水頭損失（ｍ）；Ｈｑ─水槍噴咀造成一定長度充實水柱所需的壓力（ｍ）；Ａ─龍帶的比阻,見表5.4─2；Ｌ─龍帶的長度（ｍ）；Ｂ─水槍噴咀的水流特性系數(shù),見表5.4─3；ｑ─水槍的噴射流量（Ｌ/ｓ）。根據(jù)以上各式計算結(jié)果,消火栓口處所需壓力見表5.4─4。水龍帶比阻Ａ值表5.4─2━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━水龍帶口徑│龍帶的比阻Ａ值├───────┬─────(mm)│帆布、麻織水帶│襯膠水帶━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━50│0.01501│0.0067765│0.00430│0.00172━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━水槍噴咀的水流特性系數(shù)Ｂ值表5.4─3━━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━噴咀口徑│９│13│16│19│22│25（ｍｍ）││││││────┼───┼───┼───┼───┼───┼───Ｂ值│0.079│0.346│0.793│1.577│2.834│4.727━━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━口徑19ｍｍ水槍的流量和作用力表5.4─4┏━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━━┓┃栓口│充實水│水槍流量│水槍噴│DN65長20米│射流┃┃水壓力│柱長度││咀壓力│麻質(zhì)龍帶的│反作用力┃┃││││水頭損失│┃┃ｍ│ｍ│Ｌ／ｓ│ｍ│ｍ│ｋｇｆ／ｃｍ２┃┣━━━┿━━━━┿━━━━┿━━━━┿━━━━━━┿━━━━━━━┫┃15.5│10│4.6│13.6│1.8│7.74┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃17.1│11│4.9│15.3│2.0│8.70┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃18.4│11.5│5.0│16.2│2.2│9.21┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃19.5│12│5.2│17.1│2.3│9.74┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃21.8│13│5.5│19.2│2.6│10.88┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃24.3│14│5.8│21.4│2.9│12.16┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃27.3│15│6.1│24.0│3.2│13.62┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃30.7│16│6.5│27.0│3.6│15.35┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃35.0│17│6.9│30.8│4.1│17.46┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃40.3│18│7.4│35.5│4.8│20.13┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃47.4│19│8.1│41.7│5.6│23.69┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃50.1│19.3│8.3│44.0│6.0│25.0┃┠───┼────┼────┼────┼──────┼───────┨┃57.5│20│8.9│50.6│6.8│28.69┃┗━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━━┛五消火栓減壓消火栓處水壓增高,水槍的噴射流量、充實水柱長度和水槍的反作用力也隨之增加,如表5.4─4。水槍射水時的反作用力,通過水槍軸線與射流方向相反,對于手提式水槍作用在握槍者身上的力可按下式計算:F=2