建筑设备概论第二章消防给水系统

1、第二章第二章 消防给水系统消防给水系统第一节第一节 概述概述9 9层以下的住宅建筑，建筑高度不超过层以下的住宅建筑，建筑高度不超过24m24m的多层的多层和建筑高度超过和建筑高度超过24m24m的单层公共建筑室内消防给水的单层公共建筑室内消防给水系统系统低层建筑室内低层建筑室内消防给水系统消防给水系统高层建筑室内高层建筑室内消防给水系统消防给水系统1010层及层及1010层以上的住宅建筑、高度在层以上的住宅建筑、高度在24m24m以上的以上的其他民用建筑和工业建筑的室内消防给水系统其他民用建筑和工业建筑的室内消防给水系统室内消防给水室内消防给水系统的组成系统的组成消火栓灭火系统、自动喷水灭火系

2、统、水幕系统、消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、水幕系统、水喷雾灭火系统、蒸汽灭火系统和其他灭火系统水喷雾灭火系统、蒸汽灭火系统和其他灭火系统第一节第一节 概述概述消火栓消火栓灭火系统灭火系统室外消火栓系统室外消火栓系统室内消火栓系统室内消火栓系统第二节第二节 室外消火栓给水系统室外消火栓给水系统一、室外消火栓给水系统的组成与分类一、室外消火栓给水系统的组成与分类1、组成：包括室外消火栓、管道及控制阀门第二节第二节 室外消火栓给水系统室外消火栓给水系统一、室外消火栓给水系统的组成与分类一、室外消火栓给水系统的组成与分类1、组成：包括室外消火栓、管道及控制阀门（1）室外消火栓：设置：建筑物外面消

3、防给水管网（市政管网或企事业单位的室外管网）上的供水设施。作用：供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水设施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水近距离灭火。地位：是扑灭火灾的重要消防设施之一。（2）室外消防给水管道：形式：高压、临时高压和低压管道。低压管道可以生产、生活给水管道合并使用，高压或临时高压要设置独立的消防给水管网。2、分类：（1）按水压要求分类高压给水管网定义：是指管网内经常保持足够的供水压力，火场上不需要使用消防车或其他移动式水泵加压，而直接由室外消火栓接出水带、水枪灭火。条件：当建筑高度小于或等于24m时，室外高压给水管道的压力应保证生产、生活、消防用水量达到最大；当建筑物高

4、度大于24m，应立足于室内消防设备扑救火灾。水枪的布置原则：在保护范围内任何建筑物的最高处，水枪的充实充实水柱水柱不应小于10m。临时高压给水管网定义：在临时高压给水管道内，平时水压不高，通过高压消防水泵加压，使管网内的压力达到高压给水管道的压力要求。条件：当城镇、居住区或企事业单位有高层建筑时，可以采用室外和室内均为高压或临时高压的消防给水系统，也可以采用室内高压或临时高压，室外为低压的消防给水系统。种类及用途：气压给水装置，一般是石油化工厂采用这种管网。低压给水管网定义：是指管网内平时水压较低，火场上水枪的压力是通过消防车或其他移动消防泵加压形成的。取水形式：一是直接用吸水管从消防栓上吸水

5、，二是用水带接上消火栓往消防车水罐内供水。条件及用途：为满足消防车吸水的需要，低压给水管网最不利点最不利点处消防的压力不应小于处消防的压力不应小于0.1MPa，城镇和居住区采用这种管网。（2）按管网平面布置分类环状消防给水管网定义：城镇市政给水管网、建筑室外消防给水管网应布置成环状管网，管线形成若干闭合环，安全可靠，其供水能力比枝状管网高1.52.0倍。条件：当室外消防用水量 15L/s时，可布置成枝状管网；输水干管向环状管网输水的进水管不应小于2条，输水管之间要保持一定距离，并应设置连接管；管径不应小于DN200，有条件的其管网的管径不应小于DN150。枝状消防给水管网定义：在建设初期或分期

6、建设和较大工程或是室外消防用水量不大的情况下，室外消防供水管网可以布置成枝状管道，即管网设成树枝状，分枝后干线彼此无联系，水流在管网内向单一方向流动，当管网检修或损坏时，其前方就会断水。二、室外消防给水管道布置二、室外消防给水管道布置室外消防给水管网应布置成环状，当室外消防用水量小于或等于室外消防用水量小于或等于15L/s时，可布置成枝状；向环状管网输水的进水管不应少于2条，当其中1条发生故障时，其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求；环状管道应采用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓的数量不宜超过5个；室外消防给水管道的直径不应小于DN100；室外消防给水管道设置的其他要求应符合现行国家

7、标准室外给水设计规范的有关规定。三、室外消火栓的布置（三、室外消火栓的布置（）1、室外消火栓设置的基本要求室外消火栓的安装形式分为地上式和地下式。设置安装应明显容易发现，方便出水操作，地下消火栓应当在其所处地面附近设有明显固定的标志，选用于气候寒冷的地区，而地上式消火栓应选用于气候温暖地区的地面安装。2、市政或居住区室外消火栓设置室外消火栓应沿道路铺设，道路宽度超过60m时，宜两侧均设置，并宜靠近十字路口。布置间距不应大于120m，距离道路边缘不应大于2m，距离房屋外墙不宜小于5m，距离高层建筑外墙不宜大于40m，距离一般建筑外墙不宜大于150m。3、室外消火栓数量按其保护半径和室外消防用水量

8、等综合计算确定。室外消火栓的用水量按1015L/s计算，保护半径不应大于150m。高层建筑，40m范围内的市政消火栓可计入建筑物室外消火栓数量之内；多层建筑市政消火栓保护半径150m内，如消防用水量不大于15L/s，被保护建筑物可不设室外消火栓。4、工业企业单位内室外消火栓的设置要求工艺装置区或储罐区，应沿装置周围设置消火栓，间距不宜大于60m。如装置宽度大于120m，宜在工艺装置区内的道路边增设消火栓，消火栓栓口直径宜为DN150。四、室外消火栓保护半径与最大布置间距四、室外消火栓保护半径与最大布置间距1、室外消火栓的保护半径室外低压消火栓保护半径一般按消防车串联9条水带考虑，一条水带的长度

9、按20m计算，火场上水枪手留有10m的机动水带，水带沿地面铺设的折减系数按0.9计算，则消防车的供水距离，即室外低压消火栓保护半径为92 01 00 .91 5 3 m1 5 0 m室外高压消火栓保护半径一般按消防车串联6条水带考虑，一条水带的长度按20m计算，火场上水枪手留有10m的机动水带，水带沿地面铺设的折减系数按0.9计算，则消防车的供水距离，即室外高压消火栓保护半径为62 01 00 .99 9 m1 0 0 m2、室外消火栓的最大布置间距室外消火栓间距布置原则：保证城镇区任何部位都在两个消火栓的保护半径之间。市政消火栓的最大布置间距计算公式为22/ 2XRL-消火栓最大保护半径；-

10、街道中心线之间的距离，按城市规划的要求约为160m。RL室外低压消火栓间距为2222/ 21 5 08 01 2 71 2 0 mXRL室外高压消火栓间距为2222/ 21 0 08 06 0 mXRL 150m低压消火栓半径低压消火栓半径100m 高压消火栓半径高压消火栓半径 120m低压消火栓间距低压消火栓间距60m高压消火栓间距高压消火栓间距室外消火栓的保护半径与最大布置间距五、室外消火栓的流量与压力五、室外消火栓的流量与压力1、室外消火栓的流量室外低压消火栓的流量取决于火场上所出水枪的数量火场上所出水枪的数量。每个低压消火栓一般只供一辆消防车出水，常出2支喷嘴口径为19mm的直流水枪，

11、火场要求水枪的充实水柱为1015m，则每支水枪的流量为56.5L/s，2支水枪的流量即为1013L/s，考虑接口及水带的漏水，所以每个低压消火栓的流每个低压消火栓的流量按量按1015L/s计。室外高压消火栓的流量每个室外高压消火栓给水一般按喷嘴口径为19mm的直流水枪考虑，水枪的充实水柱为1015m，则每个高压消火栓的流量不小于每个高压消火栓的流量不小于5L/s。2、室外消火栓的压力压力与流量的关系室外消火栓的流量与压力密切相关，若出口压力高，则其流量就大。室外低压消火栓出口压力：按1条水带给消防车水罐上水考虑。最不利点处消防出口压力：不应小于0.1MPa。室外高压消火栓出口压力：在最大用水量

12、时，应满足喷嘴口径为19mm的水枪布置在建筑物最高处时，每支水枪的计算流量不小于5L/s，充实水柱不小于10m，采用DN65，长120m的水带供水时的需求。最不利点处消防出口压力：形成充实水柱长度要求所需喷嘴处水喷嘴处水压压、水带水头损失水带水头损失、水枪出口与消火栓出口之间的高程压差水枪出口与消火栓出口之间的高程压差三者之和。第三节第三节 室内消火栓给水系统室内消火栓给水系统室内消火栓室内消火栓给水系统给水系统消防水箱 消火栓箱（消防卷盘、水枪和水龙带） 水泵接合器 控制阀及远程启动按钮 消防水源（消防水池） 消火栓 消防水泵 消防管道 一、设置室内消火栓给水系统的原则一、设置室内消火栓给水

13、系统的原则不设室内消火栓的场所存有与水接触能引起燃烧、爆炸的物品的建筑物燃烧、爆炸的物品的建筑物和室内没有生产、生室内没有生产、生活给水管道活给水管道，室外消防用水取自储水池且建筑体积小于或等于室外消防用水取自储水池且建筑体积小于或等于5000m3的其他建筑。设置DN65消火栓的建筑建筑占地面积大于大于300m2的厂房的厂房（仓库）；体积大于5000m3的车站、码头、机场的候车（船、机）楼，展览车站、码头、机场的候车（船、机）楼，展览建筑，商店，旅馆建筑，病房楼，门诊楼，图书馆建筑建筑，商店，旅馆建筑，病房楼，门诊楼，图书馆建筑等；特等、甲等剧场特等、甲等剧场，超过800个座位的其他等级的剧场

14、和电影院等，超过1200个座位的礼堂、体育馆等；超过5层或体积大于层或体积大于10000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居住建办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑筑等其他民用建筑；超过超过7层层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的DN65的室内消火栓，消防竖管的直径不应小于DN65。 设置室内消火栓的其他场所国家级文物保护单位国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑；设有室内消火栓的人员密集公共建筑以及建筑面积小于300m2的其他公共建筑宜设消防软管卷盘，建筑面积大于200m2的商业服务网点应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。二、室内消火栓的组成二、室内消

15、火栓的组成设置在具有玻璃门的消防水带箱内1、消防水枪定义：是灭火的重要工具，一般用铜、铝合金或塑料制成。形式：一般采用直流式水枪，常用的喷嘴口径有13mm、16mm和19mm三种。水枪的选择：根据消防水量和充实水柱长度的要求确定。13mm直径为直径为50mm的接口的接口16mm直径为直径为50mm和和65mm的接口的接口19mm直径为直径为65mm的接口的接口2、消防水带定义：也称水龙带，指两端带有消防接口，可与消火栓、消防泵（车）配套，用于输送水或其他液体灭火剂。材质分类：麻织、棉织和衬胶三种，其中衬胶水龙带压力损失小，但抗折叠性能不如麻织和棉织的水龙带好。规格：与室内消火栓配套使用的消防水

16、龙带直径为DN50和DN65，长度有15m、20m和25m等。选择原则：同一建筑物内应采用统一规格的水带，水带长度不超过25m。3、消火栓定义：是具有内扣式接口的球形阀式龙头，一端与消防竖管相连，另一端与水带相连，栓口直径不应小于所配备的水带的直径。分类：单出口和双出口两种。单出口消火栓单出口消火栓分为直角单出口式和45o角单出口式；直径为DN50和DN65两种。双出口消火栓双出口消火栓直径不小于DN65选择原则：在每支水枪最小流量为2.55L/s的建筑物内，选用直径为DN50的消火栓；每支水枪最小流量不小于5L/s的建筑物内，宜选用直径为DN65的消火栓；高层建筑室内消火栓的栓口直径应为DN

17、65。4、消防卷盘定义：又称水喉，一般安装在室内消火栓箱内，以水作灭火剂，在启用室内消火栓之前，供建筑物内普通人员自救扑灭初期火灾。优点：体积小、操作轻便、能在空间内作360o转动。组成：阀门、输入管路、卷盘、软管、喷枪、固定支架、活动转臂等。要求：栓口直径为25mm，配备的软管内径不小于19mm，软管长度有20m、25m和30m三种，喷嘴口径不小于6mm，可配直流、喷雾两用喷枪。5、消火栓箱定义：安装在建筑物内的消防给水管路上，配置有室内消火栓、消防水枪、消防水带等设备，具有给水、灭火、控制、报警等功能。材质与规格：通常用铝合金、冷轧板、不锈钢制作，外装玻璃门，门上设有明显的标志，有800m

18、m650mm200（320）mm等规格。安装方式：明装、暗装和半明装。消消火火栓栓箱箱暗装暗装明装明装6、水泵接合器定义：连接外部水源给室内消防管网供水的设备，是一个只能单向供水的设备。用途：当室内消防泵发生故障或当遇大火室内消防用水不足时，供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网用于灭火。组成：弯管、本体、法兰接管、消防接口、闸阀、止回阀、安全阀、放水阀等部件。各组成部分的作用：闸阀：在管路上作为开关使用，平时常开。止回阀：防止水倒流。安全阀：保证管路水压不大于1.6MPa，以防超压造成管路爆裂。放水阀：供排泄管内余水之用，防止冰冻破坏，避免水锈腐蚀。综合国内外样机改

19、型的产品，具有体积小、外形美观、结构合理、维护方便 多用式安装在建筑物墙角，墙面上只露两个接口和装 饰标志 墙壁式 外观显著，使用方便 地上式安装在路面下，不占地方，适用于寒冷地区 特 点 地下式 类 型水泵接合器的安装形式分类三、室内消火栓给水系统三、室内消火栓给水系统1、室外管网直接给水的室内消火栓给水系统适用条件：当室外管网的压力和流量能满足室内最不利点消火栓的设计水压和流量时，宜采用室外管网直接给水的室内消火栓给水系统。2、单设水箱的室内消火栓给水系统适用条件：当生活、生产用水量达到最大，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，由水箱出水满足消防要求。要求：管网独立设置，水箱可

20、供生产、生活合用，但必须保证储存10min的消防用水量不被他用，同时还应在室外设水泵接合器。3、设加压水泵和水箱的室内消火栓给水系统适用条件：当室外管网压力和流量经常不能满足室内消防给水系统所需的水压水量时。要求：消防用水与生活、生产用水合并的室内消火栓给水系统，其消防水泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大瞬时流量（即设计秒流量），并应满足室内管网最不利点消火栓的水压，水箱应储存10min的消防用水量，消防水泵应能保证在火警5min内开始工作，并且在火场断电时仍然能继续正常工作。4、不分区的消防给水系统适用条件：建筑高度大于24m但不超过50m，室内消火栓栓口处静水压力不超过1.0MPa的工

21、业和民用建筑室内消火栓给水系统，可有消防车通过水泵接合器向室内管网供水。设加压水箱和水泵 不分区5、分区的消防给水系统适用条件：建筑高度超过50m，消防车已难协助灭火，室内消火栓给水系统应具有扑灭建筑物内大火的能力，为了加强安全和保证火场供水，当室内消火栓接口处的静水压力大于1.0MPa，采用分区消防给水系统，当消火栓口的出水压力大于0.5MPa时，应采取减压措施。分类：并联、串联和分区减压给水方式。要求：各分区水箱的高度应保证该区最不利点消火栓灭火时水枪的充实水柱长度。并联并联串联串联分区减压分区减压四、室内消火栓系统设置要求四、室内消火栓系统设置要求1、消防用水量相关因素：与建筑类型、大小

22、、高度、结构、耐火等级和生产性质等因素有关。确定依据：建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范等规范规定的水枪充实水柱长度和同时使用水枪数量经计算确定，且应不小于规范规定的最小值。2、充实水柱目的：保证所需的水量到达着火点。有效射程：用充实水柱表示。定义：指从喷嘴出口起，到90%的射流总量穿过直径38mm圆圈处的密集不分散的射流长度。要求：充实水柱的长度一般不宜大于15m。（过大见书30页）充实水柱计算示意图充实水柱计算示意图计算公式为12sinmHHHmH充实水柱长度（m），不得小于书中表2.1的规定；1H室内最高着火点距离地面的高度（m）；2H水枪喷嘴距离地面的高度（m）；水枪射流倾角（o），取值范围一般为45o60o。3、消火栓口所需水压计算公式为x hqdkHHHHxhH消火栓口压力，mH2O；qH水枪喷嘴造成充实水柱所需的压力，mH2O； kH消火栓口的阻力损失，取2mH2O； 2dxhHALqxhq水枪出水量，L/s；A水龙带阻力系数，按表2.2采用；L水龙带长度，m；dH水带的水头损失，mH2O； 1fmqfmHHHf试验系数，见表2.4；与水枪出口口径相关的系数，见表2.3；计算目的：是消防水泵扬程、选择水泵技术参数的主要依据。【例题】 Hm=11.4米（水枪口径19