室内消火栓给水系统的设计与审核

论室内消火栓给水系统的设计与审核（某县公安消防防大队）建筑室内消火栓栓给水系统是是把室外给水水系统提供的的水通过管道道系统直接或或经加压（外外网压力不能能满足需要时时）输送到建建筑物内，用用于扑救火灾灾而设置的固固定灭火设备备。是建筑物物中最基本的的灭火设施之之一。因此，该该系统的设计计与审核是建建筑消防设计计与审核工作作中不可缺少少的一项重要要内容。一、设置室内消消火栓给水系系统的原则按照《建筑设计计防火规范》GBJ16—87、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95、《人民防空工程设计防火规范》GB50098—98和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067—97等国家现行消防技术规范标准的规定，下列建筑（或部位）应设室内消火栓给水系统：1、高层民用建建筑；2、厂房、库房房（耐火等级级为一、二级级且可燃物较较少的丁、戊戊类单、多层层厂（库）房房，耐火等级级为三、四级级且建筑面积积不超过30000㎡的丁丁戊厂房和建建筑面积不超超过5000㎡的戊类厂房房除外）、科科研楼（存有有与水接触能能引起燃烧爆爆炸物品的房房间除外）；；3、超过8000个座位的剧剧院、电影院院、俱乐部和和超过12000个座位的的礼堂、体育育馆；4、建筑体积超超过5000立方米的车站站、码头、机机场建筑物以以及展览馆、商商店、病房楼楼、门诊楼、图图书馆、书库库等公共建筑筑；5、超过7层的的单元式住宅宅，超过6层的塔式住住宅、通廊式式住宅、底层层设有商业网网点的单元式式住宅；6、超过5层或或体积超过110000立方米的教学学楼等其它民民用建筑（室室内没有生产产、生活管道道，室外消防防用水取自蓄蓄水池且体积积不超过50000立方米的建筑筑除外）；7、国家级文物物保护单位的的重点砖木或或木结构的古古建筑；8、建筑面积超超过300㎡的人防工程程以及人防工工程中的电影影院、礼堂、消消防电梯间前前室、避难走走道；9、汽车库、修修车库（耐火火等级为一、二二级且停车数数不超过5辆的汽车库库和IV类修车库库除外）。二、给水方式室内消火栓给水水系统有以下下几种给水方方式，设计人人员和建审人人员应根据当当地供水部门门提供的情况况选择确定：：1、直接给水方方式由室外给水管网网直接向室内内管网供水。这这种方式是最最简单、最经经济的给水方方式，但它仅仅适用于建筑筑高度不大、室室外给水管网网提供的压力力和流量在任任何时候均能能满足室内最最不利点消火火栓设计压力力和流量要求求的建筑；2、设水箱的给给水方式这种给水方式宜宜在室外管网网一天之内有有一定时间能能同时保证室室内最不利点点消火栓的设设计压力和流流量要求，但但周期性不足足（一般是用用水高峰期时时不足）时采采用。设有屋屋顶水箱或高高位水箱，水水箱常储水量量应保证100min消防防用水量，灭灭火时由水箱箱供水；3、设水泵、水水箱的给水方方式这种给水方式宜宜在室外给水水管网经常不不能满足室内内消火栓给水水系统所需压压力和流量要要求时采用。三、消火栓间距距设有室内消火栓栓给水系统的的建筑物，其其各层（无可可燃物的设备备层除外）均均应设置消火火栓。消火栓栓间距经计算算确定，且应应符合附表11的规定。（一）可采用11支水枪充实实水柱达到室室内任何部位位时建筑高度≤244m且体积≤5000立方米的库房房，IV类汽车库库，Ⅲ、Ⅳ类修车库等等可采用1支水枪的充充实水柱达到到室内任何部部位，此时消消火栓间距应应按下式计算算：（1）（2）（3）式中：——消火火栓间距，mm；R——消火栓保保护半径，mm；C——水带展开开时的弯曲折折减系统数,,取C=0.88～0.9；——水带长度，mm，；——水枪倾斜4450时充实水柱柱的水平投影影距离，m；对于一般般建筑，取；；对于工业厂厂房和层高大大于3.5mm的民用建筑筑，按公式（3）计算；——水枪充实水水柱长度，mm；b——消火栓最最大保护宽度度，应为一个个房间的宽度度加走廊宽度的一半，mm。（二）应保证22支水枪充实实水柱同时达达到室内任何何部位时按规范规定应设设室内消防给给水但不符合合上述条件的的建筑，应保保证2支水枪充实实水柱同时到到达室内任何何部位，此时时，消火栓间间距按下式计计算：（4）式中：S2———消火栓间距距，m。（三）水枪充实实水柱长度水枪充实水柱长长度应按下式式经计算确定定，并应符合合附表2的规定：（5）式中：——水枪枪充实水柱长长度，m；H1——室内最最高着火点距距楼地面高度度，m；H2——水枪喷喷嘴离地面高高度，m；一般取H2=1m；——水枪上倾角角，一般取。四、水力设计与与审核室内消火栓给水水系统水力计计算的主要任任务是根据规规范规定的室室内消防用水水量、要求使使用的水枪数数量和压力，确确定系统管网网的管径，系系统所需水压压，消防水池池、水箱的容容积和水泵的的型号等。各各类建筑的室室内消防用水水量和同时使使用的水枪数数量参见相关关国家现行消消防技术规范范。最不利点消火栓栓栓口处的压压力和流量1、水枪喷嘴压压力水枪的喷嘴压力力与充实水柱柱长度和水枪枪喷嘴口径有有关，按下式式计算：(6)((7)(8))式中：——水枪枪喷嘴压力，；——系数，表示示射流总长度度与充实水柱柱长度的比值值，不同充实实水柱长度下下的值列于附附表3；——阻力系数，与与水枪喷嘴口口径有关，不不同水枪喷嘴嘴口径下的阻阻力系数值列列于附表4；——水枪喷嘴口口径，m。2、水枪喷射流流量水枪喷射流量与与喷嘴口径和和压力有关，按按下式计算：：(9)(110)式中：——水枪枪喷射流量，;B——水枪水流流特性系数，与与喷嘴口径有有关，各种喷喷嘴口径的水水枪水流特性性系数B值列于附表表5；——孔口流量系系数,一般取=1..0。经计算确定的水水枪喷射流量量应符合下列列规定：（1）对于建筑筑高度≤24m且体积≤10000立方米的厂房房，建筑体积积在50011～100000立方米的商店店、病房楼、教教学楼，7—9层的住宅楼楼，当水枪喷喷射流量计算算值小于时，取取;（2）对于其它它工业与民用用建筑，人防防工程，汽车车库、修车库库等，当水枪枪喷射流量计计算值小于时时，取。取定之后，按公公式修订水枪枪喷嘴压力。3、水带水头损损失水带水头损失应应按下式计算算：(11))式中：——水带带水头损失，;——水带阻力系系数，按附表表6采用。4、消火栓栓口口所需水压消火栓栓口所需需水压为克服服消火栓栓口口水头损失和和水带水头损损失之后，仍仍能满足水枪枪喷嘴压力要要求，按下式式计算：(112)式中：——消火火栓栓口所需需水压，;——消火栓栓口口的水头损失失，,取。5、最不利点消消火栓栓口压压力当最不利点消火火栓栓口压力力满足下式时时，系统中任任一消火栓栓栓口压力均能能满足设计要要求：(13)（二）系统所需需水压1、给水管网水水头损失室内消火栓给水水系统给水管管网的水头损损失包括沿程程水头损失和和局部水头损损失部分，按按下式计算：：(114)式中：——给水水管网水头损损失，;——沿程水头损损失，;——局部水头损损失，。（1）沿程水头头损失沿程水头损失按按下式计算：：(155)式中：——单位位长度沿程水水头损失，;;——计算管段的的管线长度，。钢管、铸铁管的的单位长度沿沿程水头损式式按下式计算算：当时（16）当时(117)式中：——计算算管段内的平平均水流速度度，；——管段计算内内径，m。（2）局部水头头损失由于给水管网中中局部零件甚甚多，随着构构造不同，其其局部阻力系系数也不尽相相同，要详细细计算相当繁繁琐且意义不不大，因此，在在实际工作中中局部水头损损失按表附77计算：2、系统所需水水压系统所需水压应应为克服室内内给水管网起起始点到最不不利点消火栓栓栓口的静水水压力和管网网水头损失之之和后，仍能能满足最不利利点消火栓栓栓口所需压力力，按下式计计算：(18))式中：H——系系统所需水压压，；Hz——室内给给水管网起始始点到最不利利点消火栓栓栓口处高差引引起的静水压压力，。（三）消防竖管管的计算流量量及直径校核核消防竖管直径应应按灭火时最最不利点消火火栓出水进行行计算。1、计算原则（1）当每根竖竖管最小流量量为时，按最最不利点消火火栓出水进行行计算；（2）当每根竖竖管最小流量量为时，按最最不利点消火火栓及其相邻邻下层消火栓栓出水进行计计算；（3）当每根竖竖管最小流量量为时，按最最不利点消火火栓及其相邻邻下两层的消消火栓出水进进行计算；（4）当出2支支水枪的竖管管设置双出口口消火栓时，最最上一层按双双出口消火栓栓进行计算；；（5）当出3支支水枪的竖管管设置双出口口消火栓时，按按最上一层双双出口消火栓栓加相邻下一一层一支水枪枪进行计算。2、最不利点及及其相邻下层层消火栓栓口口处的流量计计算（1）最不利点点消火栓栓口口流量最不利点消火栓栓栓口流量即即为最不利点点处的水枪喷喷射流量，按按下式计算：：(199)式中：——最不不利点消火栓栓栓口流量，。（2）最不利点点相邻下层消消火栓栓口流流量最不利点相邻下下层消火栓栓栓口流量按下下式计算：(20))式中：——最不不利点相邻下下层消火栓栓栓口流量，——最不利点相相邻下层消火火栓栓口压力力，,按公式（188）计算依此类推，由公公式（18）、（20）即可计计算出最上第第三层及以下下各层消火栓栓栓口压力和和流量。3、消防坚管计计算流量及流流量分配（1）消防坚管管计算流量消防竖管流量按按下式计算：：(21)式中：——消防防竖管计算流流量，;——最上第三层层消火栓栓口口流量，。公式（21）按按3·1规定的计算算原则选用、（2）流量分配配当室内消防用水水量小于最小小消防用水量量时，每根竖竖管的流量应应按每根竖管管的计算流量量比例，以最最小室内消防防用水量重新新进行分配。4、消防竖管直直径校核消防竖管直径按按下式进行校校核：（22）式中：——消防防竖管平均水水流速度，，以以1.4～1.8为宜，当当时，则该设设计符合要求求；当时，应应调整放大消消防竖管直径径，重新计算算直至。对于高层建筑，消消防竖管直径径不应小于1000㎜。（四）消防水箱箱设置高度消防水箱设置高高度应能保证证室内最不利利点消火栓的的水压，按下下式计算：（23）式中：H——消消防水箱与最最不利点消火火栓之间的高高差，m;——从消防水箱箱到最不利点点消火栓之间间管道的水头头损失，。当消防水箱实际际设置高度不不能满足设计计要求时，应应设增压设施施和远程启动动消防泵按扭扭。（五）消防水泵泵扬扬程计算与与校校核根据消防水泵与与室室外管网连连接接分式的不不同同，其扬程程按按以下不同同的的公式计算算：：1、当市政给水水环形形干管允许许直直接吸水时时，消消防水泵应应从从室外给水水管管网直接吸吸水水，其扬程程按按下式计算算：：(24))式中：——消防防水水泵扬程，;;;——室外引入管管至至最不利消消火火栓栓口高高差差产生的静静水水压，;——室外给水管管网网提供的最最低低水压，。根据公式（244）计计算选定消消防防水泵后，应应应以室外给给水水管网提供供的的最高水压压校校核泵的工工作作效率和超超压压情况，当当室室外给水管管网网出现最大大压压力，使水水泵泵扬程过大大时时，为避免免管管道、附件件等等损坏，应应采采取多台扬扬程程不同的消消防防泵并联工工作作或设水泵泵回回流管、管管网网泄压管等等保保护措施。2、当从消防蓄蓄水池池抽水时，其其其扬程按下下式式计算：((25)式中：——蓄水水池池最低水位位到到最不消火火栓栓栓口高差差产产生的静水水压压，。（六）减压设施施1、各层消火栓栓栓口口处的剩余余水水压各层消火栓栓口口处处的剩余水水压压按下式计计算算：(2266)式中：——计算算层层消火栓栓栓口口处的剩余余水水压，;——计算层消火火栓栓栓口与消消防防水泵的标标高高差产生的的静静水压，;——消防水泵至至计计算层消火火栓栓的消防管管道道水头损失失，。当时，应设减压压设施施，减压设设施施一般采用用减减压孔板或或设设减压阀。2、减压孔板孔孔径的的设计与校校核核设置减压孔板的的原原则是使减减压压孔板产生生的的水头损失失等等于消火栓栓栓栓口处剩余余水水压，其孔孔径径按下式计计算算：(2277)((228)式中：——减压压孔孔板的水头头损损失，;——水流通过减减压压孔板后的的平平均流速，;;;g——重力加速速度，;——减压孔板的的局局部阻力系系数数；DD———消防竖管管内径，㎜㎜;;d——减压孔板板的孔孔径，㎜。附表1各类建筑室内消消火火栓最大间间距距建筑类别消火栓间距（mm）工业建筑高层工业建筑，高高架库房，甲甲、乙类厂房房≤30其它