第5章建筑消防给水系统1消火栓系统

`建筑消防系统的重要性近年，我国每年发生火灾约4万起，死2000多人，每年火灾造成的直接财产损失10多亿元。火灾是当今世界上多发性灾害中发生频率较高的一种灾害。建筑消防系统对于保障人们生命财产安全具有非常重要的意义！对建筑消防的忽视，将会产生及其严重的后果！

第5章建筑消防系统洛阳东都商厦火灾，309人死亡我国伤亡人数最多的火灾新疆伊犁农垦61团俱乐部大火694人死亡，161人受伤衡阳大厦大火，牺牲20名武警消防官兵南昌艺术幼儿园火灾,14名小朋友死亡重大火灾案例

第5章建筑消防系统（一）总目录建筑给水排水工程主要内容

5.1消火栓给水系统及布置

5.2消火栓给水系统的水力计算

5.3自动喷水灭火系统及布置

5.4自动喷水灭火系统的水力计算

5.5其他固定灭火设施简介第5章建筑消防给水系统

重点•低层、高层建筑的划分1•消火栓给水系统的设置原则难点•消火栓给水系统组成231•消火栓给水系统的给水方式4•消火栓给水系统的布置5•消火栓给水系统的水力计算6•消火栓给水系统的设计计算建筑给水排水工程建筑消防系统的分类消防系统根据使用灭火剂的种类可分为：水灭火剂消防系统非水灭火剂消防系统二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、卤代烷灭火系统第5章建筑消防给水系统

前言消火栓给水系统自动喷水灭火系统水的灭火机理吸热冷却作用蒸汽阻隔作用动能冲散作用第5章建筑消防给水系统

前言水作为灭火剂的优点：

相对于泡沫、酸碱、卤代烷、二氧化碳和干粉灭火剂，水具有使用方便，灭火效果好，来源广泛，价格便宜、器材简单等优点，是目前建筑消防中的主要灭火剂。低层、高层建筑的划分高低层建筑的划分国际上尚无统一标准，各国根据其经济情况和消防装备情况自动划分标准根据我国《住宅设计规范》和《高层民用建筑设计防火规范》规定：≥10层的住宅（包括低层设有商业网点的住宅）；建筑高度＞24m民用公共建筑；建筑高度＞100m为超高层建筑注意：建筑高度定义：室外地面～女儿墙顶部／檐口屋顶凸出部分如水箱间、电梯机房、楼梯出口小间等不计入建筑高度和建筑层数。半地下室的顶板面高出室外地面1.5m以上者，才计入建筑层数。

0m～24m～100m～Nm第5章建筑消防给水系统

前言消火栓给水系统的设计原则：低层：任务是扑灭初期火灾（10min），给水系统水量水压都按此要求设计，对于较大的火灾，初期没有扑灭，要依靠室外消防车。高层：

立足自救。建筑高度超过消防车的工作高度，消防人到达现场后首先使用室内消火栓系统灭火。故要求满足10min的初期和初期后的3h以内的消防水量水压。同时要求系统的高度可靠性，以保证扑灭初期火灾，不至于酿成大火。第5章建筑消防给水系统

前言消火栓系统分类：根据给水系统压力状态分为常高压给水系统：

系统始终处于高压状态，随时可喷水灭火。一般不设水箱，用泵增压也不经济，常利用用高压外网或水塔实现常高压。用于特殊地理条件地区如重庆。临时高压给水系统：

平时处于低压状态，火灾报警后，启动增压。普遍适用于平原地区。适用于多层、高层建筑低压给水系统：

平时系统中水压比较低，灭火时由消防水车或消防泵增压。适用于低层、多层建筑第5章建筑消防给水系统

前言水泵接合器消火栓水池水泵增压稳压设备5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成水箱1-引入管;2-水表井;3-消防贮水池;4-室外消火栓;5-消防泵;6-消防管网;7-水泵接合器;8-室内消火栓;9-屋顶试验用消火栓;10-止回阀;11-屋顶水箱;12-水箱进水管;13-生活用水出水管建筑消火栓系统组成示意图建筑消火栓系统组成示意图消火栓给水系统设计图

消火栓系统工程设计CAD图一

消火栓系统工程设计CAD图二5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成

动画演示：设有消防泵和水箱的室内消防系统

1.消火栓设备

消火栓设备由水枪、水带和消火栓组成，均安装于消火栓箱内。注意设备规格要匹配。（13-50；16-50/65；19-65（5L/s））同一建筑内设备型号要统一；水带长15-20-25-30m水带5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成水枪1.消火栓设备

消火栓箱内可增设消防水喉和启动消防水泵的按钮。消防水吼即小口径自救式消火栓，又名消防软管卷盘，便于服务员及时灭初期小火。除无可燃物的设备层外每层都要设置。具体布置详见消火栓布置消防水喉5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成启动按钮2.水泵接合器

水泵接合器是连接消防车向室内消防给水系统加压供水的装置，一端有消防给水管网水平干管引出另一端设于消防车易于接近的地方。15-40m范围内有消防水池或室外消火栓。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成2.水泵接合器高层厂房（仓库）、设置室内消火栓且层数超过4层的厂房（仓库）、设置室内消火栓且层数超过5层的公共建筑，其室内消火栓给水系统应设置消防水泵接合器。消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定。每个消防水泵接合器的流量宜按10～15L/s计算；消防水泵接合器应设置在室外便于消防车使用的地点，与室外消火栓或消防水池取水口的距离宜为15.0～40.0m。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成3.消防管道建筑物内消防管道是否与其他给水系统合或独立设置，应根据建筑物的性质和使用要求经技术经济比较后确定。多层建筑宜独立设置高层建筑应独立设置管材多为钢管。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成3.消防管道室内消火栓超过10个且室外消防用水量大于15L/s时，其消防给水管道应连成环状。且至少应有两条进水管与室外管网或消防水泵连接。当其中一条进水管发生事故时，其余的进水管应仍能供应全部消防用水量；高层厂房（仓库）应设置独立的消防给水系统。室内消防竖管应连成环状；对于7-9层的单元式住宅和小于8层通廊式住宅，因隔断性较好可燃物较少，可为支状。室内消防竖管直径不应小于DN100；室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。对于单层厂房（仓库）和公共建筑，检修停止使用的消火栓不应超过5个。对于多层民用建筑和其它厂房（仓库），室内消防给水管道上阀门的布置应保证检修管道时关闭的竖管不超过1根，但设置的竖管超过3根时，可关闭2根。阀门多用可双向流动的闸阀。阀门应保持常开，并应有明显的启闭标志或信号；5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成4.消防水箱

消防水箱对扑救初期火起着重要作用。 设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置干式消防竖管的建筑物，可不设置消防水箱。 设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成4.消防水箱

水箱的设置要求：为确保其自动供水的可靠性，应采用重力自流供水方式，水箱设置在建筑物最高部位。对于高层要求不低于7m（建筑高≤100m），15m（＞100m）静水压力水箱的应贮存有室内10min的消防水量。

当室内消防用水量小于等于25L/s，经计算储水量大于12m3时，仍可采用12m3；当用水量大于25L/s，经计算储水量大于18m3时，仍可采用18m3；对于高层：一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。

消防水箱与生活（或生产）高位水箱合用时，应有消防水不作他用的技术设施；。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成5.消防水池适用条件：市政给水或天然水源不满足／市政给水管为支状或只有一条进水管（二类居住建筑除外）时设置，贮存火灾持续时间内的室内消防用水．设置：可设于室外地下或地面上，也可设在室内地下室，或与室内游泳池、水景水池兼用。消防水池要求：消防水池应设有水位控制阀的进水管和溢水管、通气管、泄水管、出水管及水位指示器等附属装置。根据各种用水系统的供水水质要求是否一致，可将消防水池与生活或生产贮水池合用，也可单独设置。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.1消火栓给水系统组成建筑消防栓给水系统是建筑物中最基本的灭火设施

设置室内消防栓给水系统的范围(设置原则)

1、厂房、库房；2、剧院、电影院、俱乐部，超过1200座的礼堂、体育馆3、车站、码头、机场建筑物以及展览馆、病房楼、门诊楼、教学楼、图书馆等体积超过5000m3的公共建筑；4、超过5层或体积超过1000m3的其它民用建筑；5、超过六层的塔式住宅和底层设有商业网点单元住宅和超过7层的单元式住宅。（不含7层）6、国家级文物保护的重点砖木结构或木结构的古建筑；7、作为公用建筑的人防工程；8、消防电梯的前室；9、停车库、修车库。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.2消火栓给水系统的布置1.水枪充实水柱长度

消火栓设备的水枪射流灭火，需求有一定强度的密实水流才能有效地扑灭火灾。 水枪射流在26mm～38mm直径圆断面内、包含全部水量75%～90%的密实水柱长度称为水枪的充实水柱长度。充实水柱冲击力较大，能有效灭火。水枪充实水柱长度应大于7m，小于15m。详见教材表3.1.3

水枪充实水柱长度演示动画5.1消火栓给水系统及布置

5.1.2消火栓给水系统的布置2.消火栓布置(结合课程设计，将原则应用于实际)a.建筑高≤24m，体积≤5000m3的库房，应保证有

一支水枪的充实水柱到达同层内任何部位。b.其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位。（消火栓布置密度问题）c.消火栓间距应根据消火栓保护半径及同时到达室内任何部位的水枪射流股数经计算确定。应满足：高层、厂房仓库不大于30m，低层多层不大于50md.消火栓口距地面安装高度为1.1m，拴口宜向下或

与墙面垂直安装。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按钮或报警信号装置。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.2消火栓给水系统的布置（接上页）e.消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。f.消防电梯的前室应设置消火栓g.在建筑物顶应设一个消火栓，以利于消防人员经常检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。h.高级宾馆、重要办公楼，一类建筑的商业楼、展览楼、综合楼和高度超过100m的其它建筑应设设置消防水喉。i.消火栓箱中应设置启动消防主泵的按钮和报警按钮。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.2消火栓给水系统的布置消火栓布置型式单排一股到达室内任何部位多排一股到达室内任何部位单排两股到达室内任何部位多排两股到达室内任何部位5.1消火栓给水系统及布置

5.1.2消火栓给水系统的布置

播放演示动画

播放演示动画播放演示动画播放演示动画3.消防管道布置a.一般进水管应布置两条,管道布置成环状。对于7～9层单元式住宅，允许采用一条进水管，允许布置成枝状管网。b.消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置。若布置有困难时，可共用给水干管，在自动喷水灭火系统报警阀后不允许设消火栓。c.闸门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在1层中停止使用的消火栓不应多于5个。d.水泵接合器应设在消防车易于到达的地点，一般不少于2个。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.2消火栓给水系统的布置室内消火栓布置：1、设有室内消火栓的建筑，其各层均应设置消火栓（不能误解规范中规定的“超过7层的建筑应设置….”）；2、3、车站、码头、机场建筑物以及展览馆、病房楼、门诊楼、教学楼、图书馆等体积超过5000m3的公共建筑；4、超过5层或体积超过1000m3的其它民用建筑；5、超过六层的塔式住宅和底层设有商业网点单元住宅和超过7层的单元式住宅。（不含7层）6、国家级文物保护的重点砖木结构或木结构的古建筑；7、5.1消火栓给水系统及布置

5.1.2消火栓给水系统的布置由室外给水管网直接供水的消防给水方式设水箱的消火栓给水方式设水泵、水箱的消火栓给水方式设水池、水泵的消火栓给水方式设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式分区给水方式系统选择：独立系统VS区域集中系统5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式水表消火栓1.由室外给水管网直接供水的消防给水方式5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式1.由室外给水管网直接供水的消防给水方式适用条件：室外给水管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。该给水方式对室外给水系统的供水安全性要求很高。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式水表消火栓水泵接合器水箱5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式2.设水箱的消火栓给水方式2.设水箱的消火栓给水方式供水特点：由室外给水管网向水箱供水，箱内贮存10min消防用水量。火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水；火灾延续：可由室外消防车通过水泵接合器向消火栓给水系统加压供水。适用条件：外网水压变化较大。用水量小时：水压升高能向高位水箱供水用水量大时：不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求，需要外部消防力量加压供水。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式3.设水泵水箱的消火栓给水方式4.设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式设置特点：室外给水管网供水至贮水池，由水泵从水池吸水送至水箱，箱内贮存10min消防用水量。火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水。水泵启动：水泵从水池吸水，由水泵供水灭火。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式4、设水池、水泵、水箱的消火栓给水方式适用条件：a.外网经常不能满足建筑物消火栓系统的水压水量要求，也不能确保向高位水箱供水。b.系统需外援供水时，可借助室外消防车经水泵接合器向建筑消火栓给水系统加压供水。c.室外给水管网为枝状或只有一条进水管时，消防给水系统中均需设置消防贮水池，储备火灾延续时间内的消防用水量。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式5.分区供水方式分区供水方式适用条件：a.外网仅能满足低区建筑消火栓给水系统的水量水压要求，不满足高区灭火的水量、水压要求。b.高层建筑中由于楼高，消防管道上、下部的压差很大，当消火栓处最大压力超过0.8MPa时，必须分区供水。一般建筑高度超过50m应采用分区给水。分区供水的分区方式：串联和并联。5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式5.1消火栓给水系统及布置

5.1.3消火栓给水系统的给水方式(a)并联分区供水方式分区供水的室内消火栓系统(b)串联分区供水方式如果你有任何问题，请毫不犹豫地提出!也可以通过网络

电话等途径提出!欢迎提问！???5.2消火栓给水系统的水力计算

5.2.1消火栓口所需水压HxhHdHkHqqxhAzLdB——消火栓口处所需水压，kPa；——水带的水头损失，kPa；——消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。——水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压。——消火栓射流出水量，L/S；——水带的比阻，按表3.2.7采用；——水带长度，m；——水流特性系数，按表3.2.5采用；1.消火栓口所需水压计算：qxh和Hq计算Hqaf

φB——水枪喷嘴所需水压，kPa；——试验系数，查表3.2.4确定

；——与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，查表3.2.3。——水枪水流特性系数，查表3.2.5也可以直接查取P72的表3.2.6：Hm－Hq－qxh技术数据1.消防水池容积消防水池总容积=有效容积+无效容积有效容积计算公式：VfQf

QL

Tx——消防水池贮存消防水量，m3；——室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和，L/s

；——在火灾延续时间内，可连续补充的水量，L/s；——火灾延续时间，h

；指消防车去火场后开始出水时起，至火灾被基本扑灭的时间。详见附表3.15.2消火栓给水系统的水力计算

5.2.2消防水池、水箱的贮存容量

无效容积定义:↑水池上部：在溢流管管内底标高或溢流喇叭口顶标高以上，被空气所占有的保护容积或为浮球阀正常工作所需要的容积，一般为

200～300mm。←水池中部：被立柱、隔墙、梁等承重构件和导流装置所占用的容积。↓水池下部：无法被消防水泵所取用的那部分水容积，无吸水井(坑)时，该部分无效容积占有相当比重。5.2消火栓给水系统的水力计算

5.2.2消防水池、水箱的贮存容量2.消防水箱的消防贮水量指的是消防水箱的有效容量，消防水箱应贮存10min的室内消防用水总量，以供扑救初期火灾之用。有效容量的计算公式为：

VxQx0.6——消防水箱贮存消防水量；——室内消防用水量；按P70表3.2.1取定——单位换算系数；5.2消火栓给水系统的水力计算

5.2.2消防水池、水箱的贮存容量建筑物类别消防贮水量(m3)1低层和多层建筑10min的室内消防用水量消防水箱的最小消防贮水量

为避免水箱容积过大，节约投资及建筑负荷，消防水箱的最小消防贮水量也可根据建筑物类别，按下列规定确定：5.2消火栓给水系统的水力计算

5.2.2消防水池、水箱的贮存容量2二类高层民用建筑住宅≥6公用建筑≥123一类高层民用建筑住宅≥12公用建筑≥18建筑设计防火规范第8.6.3条（适用于低层建筑）二、室内消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱)，应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过12m3时，仍可采用12m3；当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18m3，仍可采用18m3；因为实际使用中消防水箱的水在没有使用完之前(即不到十分钟)，消防水泵一般都开启且达到运行工况高层建筑给水排水规范7.4.7.1规定，屋顶消防水箱容积一类公共建筑不应小于18立方米，二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12立方米，二类居住建筑不应小于6立方米。实际上最大容积为：18、12、6高层建筑给水排水规范7.4.7.1规定，屋顶消防水箱容积一类公共建筑不应小于18立方米，二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12立方米，二类居住建筑不应小于6立方米。 消防高位水箱设置的原因就是要保证火灾初期前十分钟的消防用水量。低层建筑考虑的是十分钟后的才有外部救援(消防队到达火灾现场)，高层建筑十分钟考虑的是消防泵从接到报警到启动，发挥作用需要一定的时间。当然由于现在都是在消火栓箱处设有启动水泵按钮，这个过程一般都不用十分钟的。上面的18、12、6立方米这三个数字的确定，是分别按三个级别的高层建筑（一类公共建筑、二类公共建筑和一类居住建筑、二类居住建筑）在火灾初期的室内消防用水量30L/s（10个喷头出水量10L/s+4个消火栓出水量20L/s=30L/s）、20（10个喷头出水量10L/s+2个消火栓出水量10L/s=20L/s）、10l/s（2个消火栓出水量10L/s，因为二类居住建筑不需要设置自喷系统），按10分钟计算而来。高层建筑物分类表消防管网水力计算的主要目的：确定消防给水管网的管径立管≥DN65、1005.2消火栓给水系统的水力计算

5.2.3消防管网水力计算计算或校核防水箱的设置高度0.05、0.07、0.15m选择消防水泵2.5m/s是一个防止水锤破坏的相对安全的流速。在小于此值条件下：DN100最大20L/s

DN150最大40L/s

DN200最大75L/s立管最小管径为65的时候，只适用于系统流量为5l/s，立管最小流量为5l/s的情形。其他情况，均为最小为100mm。5.2消火栓给水系统的水力计算

5.2.3消防管网水力计算布置消火栓，布置管道，绘制系统图根据建筑类别，确定充实水柱高度、同时使用