建筑给排水工程消防系统案例演示文稿

建筑给排水工程消防系统案例演示文稿目前一页\总数八十六页\编于六点（优选）建筑给排水工程消防系统案例目前二页\总数八十六页\编于六点1.设计依据（1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（2）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）（3）建筑底图（4）相关施工技术规范

一、消火栓系统设计计算案例目前三页\总数八十六页\编于六点2.消火栓系统设置场所——根据《建筑设计防火规范》GB50016-20068.3条规范——结合建筑功能、用途、建筑高度——确定该建筑是否考虑设置消火栓系统目前四页\总数八十六页\编于六点3.消火栓系统给水方式选择（1）直接供水的消防给水方式室外给水管网长期满足H<H0Q<Q0（2）设水箱的消火栓给水方式

部分时段，H<H0Q<Q0

水箱考虑10min消防水量，灭火初期由水箱供水（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式

室外给水管网长期不满足H<H0Q<Q0

水箱考虑10min消防水量，灭火初期由水箱供水；消防水泵启动后由消防水泵供水灭火目前五页\总数八十六页\编于六点4.消火栓系统设备选择（1）消火栓箱设备消火栓设备水枪（13mm、16mm、19mm）；水带（DN50、DN65；L=15m、20m、25m、30m；麻质水带、衬胶水带）；消火栓栓口（DN50、DN65；单出口、双出口）；消防卷盘；消防按钮消火栓设备选择——以每只水枪的最小流量为选择依据¤

>5L/s——DN65、16mm或19mm；¤<5L/s——DN50、13mm或16mm目前六页\总数八十六页\编于六点（2）消火栓管材选择——管材（普通钢管、镀锌钢管、无缝钢管等）；管道-红色（3）消防水池——配管种类；消防容积（火灾延续时间）；设置要求（4）消防水箱——配管种类；消防容积（10min消防水量）；设置要求消防水量<25L/s，计算容积大于12m3，按12m3考虑消防水量>25L/s，计算容积大于18m3，按18m3考虑（5）水泵接合器——作用；位置；设计要求（6）消火栓系统增压设备、稳压设备

目前七页\总数八十六页\编于六点5.消火栓系统消防水量确定——根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006

条文8.4.1表——结合建筑功能、用途、建筑高度——确定消防用水量、每支水枪的最小流量、每根立管的最小流量目前八页\总数八十六页\编于六点6.消火栓系统水力计算（1）消火栓系统管网水力计算步骤①应首先选择最不利立管和最不利消火栓，以此确定计算管路，并按照消防规范规定的室内消防水量进行浏览分配。②在最不利点水枪射出流量计算确定后，以下各层水枪的实际射出流量应根据消火栓口处的实际压力计算。在确定了消防管网中各管段的流量后，便可按流量公式计算出各段管径。消火栓给水管道中的一般设计流量以为宜，不允许大于2.5m/s。目前九页\总数八十六页\编于六点③消防管道沿程水头损失的计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按管道沿程水头损失的10%采用。对于环状管网，可假定某管段发生故障，仍按枝状网进行计算。④系统中设有消防水箱时，应以水箱的最低水位作为计算管路的起点，并进行水头损失计算和确定管径、水箱的设置高度或补压设备。⑤采用消防水泵时，应以消防水池最低水位作为起点选择计算管路，计算管径和水头损失，确定消防水泵的扬程。目前十页\总数八十六页\编于六点（2）建筑物消火栓系统所需要的水压——H1+H2+H4H1——引入管或消防水池最低水位到最不利消火栓的位置高差H2——引入管或消防水池最低水位到最不利消火栓管道的水头损失H4（Hxh）——最不利消火栓栓口所需的水压目前十一页\总数八十六页\编于六点Hxh=Hq+hd+Hk

Hk——消火栓栓口水头损失，按20kPa计算目前十二页\总数八十六页\编于六点（3）消防水池、消防水箱容积消防水池——火灾延续时间考虑消防水箱——条文——10min消防水量当室内消防用水量小于等于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于12m3

时，仍可采用12m3；当室内消防用水量大于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于18m3

时，仍可采用18m3；

目前十三页\总数八十六页\编于六点（4）消防管道水力计算技术参数流速——条文

一般不宜大于2.5m/s

管道水头损失——沿程水损+局部水损

局部水损为沿程水损的10%

室内消防竖管直径不应小于DN100

目前十四页\总数八十六页\编于六点（5）消防管道水枪动作个数序号消防水量（L/s）同时动作水枪数

图示▲-着火点●-消火栓110221533204目前十五页\总数八十六页\编于六点序号消防水量（L/s）同时动作水枪数

图示▲-着火点●-消火栓325543065408目前十六页\总数八十六页\编于六点7.消火栓系统设计计算案例有一栋十六层高层塔式民用住宅楼，住宅楼层高为2.8m，考虑暖气走管，在八层和十六层层高设计为3.1m，室内外高差为1.2m。每层9户，建筑面积为720m2。试设计其室内消防给水系统。目前十七页\总数八十六页\编于六点（1）消火栓系统设置《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）条文建筑高度小于等于50m的普通住宅，属于二类民用高层建筑；条文每层住宅多于8户，建筑面积超过650m2，故室内至少设2条消防立管。目前十八页\总数八十六页\编于六点（2）屋顶消防水箱设计条文

高位消防水箱的消防储水量，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。

——本建筑属于二类居住建筑，可取水箱容积6.00m3。

——或10min消防水量目前十九页\总数八十六页\编于六点（2）屋顶消防水箱设计条文

当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。

——本建筑建筑高度小于100m，应满足高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa的要求。——水箱设置高度为43.4+7.0=50.4m目前二十页\总数八十六页\编于六点（3）消火栓及管网计算①条文

消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。

——本建筑静水压50.4-1.1=49.30m<100m，因此消火栓系统可不分区。目前二十一页\总数八十六页\编于六点②最不利点消火栓栓口压力计算

条文7.2.2表

确定室内消防水量10L/s，每根立管最小流量10L/s，每支水枪最小流量5L/s。选择消火栓SN65型、水枪QZ19、麻质水带DN65长25m。条文

消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。

——Hm取10m目前二十二页\总数八十六页\编于六点③最不利点消火栓栓口压力计算

——充实水柱长度取10m时：目前二十三页\总数八十六页\编于六点③最不利点消火栓栓口压力计算

——充实水柱长度取12m时：——最不利消火栓水枪流量：目前二十四页\总数八十六页\编于六点③最不利点消火栓栓口压力计算

——水带水头损失：——栓口压力：Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+2.86+2=21.76m目前二十五页\总数八十六页\编于六点④最不利计算消防管道水力计算

——次不利消火栓水枪流量：目前二十六页\总数八十六页\编于六点④最不利计算消防管道水力计算

——次不利消火栓水枪流量：目前二十七页\总数八十六页\编于六点④最不利计算消防管道水力计算

——次不利消火栓水枪流量：目前二十八页\总数八十六页\编于六点④最不利计算消防管道水力计算

——实际消防水量：——实际消防水压：目前二十九页\总数八十六页\编于六点⑤减压孔板计算

条文

消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。

——H=69.9m大于50m应考虑减压措施——减压孔板设计计算——设置减压稳压消火栓目前三十页\总数八十六页\编于六点⑤减压孔板计算

消火栓栓口处安装减压孔板组合水头损失值目前三十一页\总数八十六页\编于六点⑤减压孔板计算

楼层数实际动压mH2O过剩压力mH2O减压损失值mH2O孔径mm1621.7601524.893.131427.786.021330.678.911233.5611.801136.4514.691039.3417.580942.2320.47目前三十二页\总数八十六页\编于六点⑤减压孔板计算

楼层数实际动压mH2O过剩压力mH2O减压损失值mH2O孔径mm0845.4323.670748.3226.560651.2129.4521.80220554.1032.3421.80220456.9935.2332.76200359.8838.1232.76200262.7741.0132.76200165.6643.9032.7620目前三十三页\总数八十六页\编于六点⑥增压设备选择H=69.90mQ=10.71L/s

目前三十四页\总数八十六页\编于六点1.设计依据（1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（2）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）（3）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）（3）建筑底图（4）相关施工技术规范

二、自动喷水灭火系统设计计算案例目前三十五页\总数八十六页\编于六点2.自动喷水灭火系统设置场所——根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006

条文8.5——《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）条文7.6——结合建筑功能、用途、建筑高度——确定该建筑是否考虑设置自动喷水灭火系统目前三十六页\总数八十六页\编于六点3.自动喷水灭火系统类型（1）闭式喷水灭火系统（闭式喷头）湿式喷水灭火系统——管网充水干式喷水灭火系统——管网充气预作用喷水灭火系统——管网充气、火灾探测器（2）水幕系统（开式喷头）

（3）雨淋喷水灭火系统（开式喷头）

目前三十七页\总数八十六页\编于六点4.自动喷水灭火系统设备选择——以湿式喷水灭火系统为例（1）喷头（闭式喷头）——条文6.1——玻璃球喷头、易溶片喷头——公称动作温度宜高于环境最高温度30℃——标准喷头公称直径为DN15

（2）管材选择——管材（普通钢管、镀锌钢管、无缝钢管等）；管道-红色——条文8.0.1配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。目前三十八页\总数八十六页\编于六点（3）报警阀组——条文6.2——湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只——每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。

——报警阀距地面的高度宜为1.2m（4）水流指示器——条文6.3——每个防火分区、每个楼层均应设水流指示器。——当水流指示器入口前设置控制阀时，应采用信号阀。

（5）末端试水装置——条文6.5——每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设末端试水装置，其他防火分区、楼层均应设直径为25mm的试水阀

——末端试水装置和试水阀应便于操作，且应有足够排水能力的排水设施。目前三十九页\总数八十六页\编于六点（6）消防水池——配管种类；消防容积（火灾延续时间）；设置要求（7）消防水箱——配管种类；——与消火栓消防容积合计——消防容积（10min消防水量）；设置要求消防水量<25L/s，计算容积大于12m3，按12m3考虑消防水量>25L/s，计算容积大于18m3，按18m3考虑（8）水泵接合器——作用；位置；设计要求（9）消火栓系统增压设备、稳压设备

目前四十页\总数八十六页\编于六点5.自动喷水灭火系统消防水量确定——根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）条文5.0.1表——结合建筑功能、用途、建筑高度、危险等级——确定喷水强度、作用面积目前四十一页\总数八十六页\编于六点6.自动喷水灭火系统水力计算（1）喷淋管网设计计算步骤①根据保护对象的性质，划分其危险等级和选择系统。②确定作用面积和喷水强度③确定喷头的布置形式和保护面积④确定作用面积内的喷头数⑤确定作用面积的形状⑥确定第一个喷头的压力和流量目前四十二页\总数八十六页\编于六点（1）喷淋管网设计计算步骤⑦计算第一根支管上各喷头流量、支管各管段的水头损失以及支管流量和压力，并计算出相同支管的流量系数⑧根据支管的流量系数计算配水干管的流量和各管段的流量、水头损失，并计算作用面积内的流量、压力和作用面积流量系数⑨计算系统供水压力或水泵扬程（包括水泵选型）⑩确定系统的水源和管网的减压措施目前四十三页\总数八十六页\编于六点（2）建筑物自动喷水灭火系统所需要的水压——H1+H2+H4+HkH1——引入管或消防水池最低水位到最不利喷头的位置高差H2——引入管或消防水池最低水位到最不利喷头管道的水头损失H4——最不利喷头所需的水压Hk——报警阀的压力损失（湿式报警阀0.04MPa；水流指示器0.02MPa；雨淋阀0.07MPa）目前四十四页\总数八十六页\编于六点（2）建筑物自动喷水灭火系统所需要的水压目前四十五页\总数八十六页\编于六点（3）喷头出水量——玻璃球喷头式中：q——喷头出水量（L/min）

p——喷头出水压（MPa）

K——喷头流量特性系数，当喷头公称直径为15mmK=80H—MPaq—L/minK=0.133H—kPaq—L/sK=0.42H—mH2Oq—L/s目前四十六页\总数八十六页\编于六点——易溶片喷头式中：q——喷头出水量（L/s）

H——喷头出水压（MPa）

B——喷头流量特性系数，当喷头公称直径为15mm，B=0.184目前四十七页\总数八十六页\编于六点（4）管道特性系数Bg式中：Bg——管道特性系数（L2/s2.m）

Hn——节点n水压（m）

Q（n-1）-n——（n-1）-n管段流量（L/s）目前四十八页\总数八十六页\编于六点（5）消防水池、消防水箱容积消防水池——火灾延续时间考虑,1h。消防水箱——与消火栓系统综合考虑——10min消防水量当室内消防用水量小于等于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于12m3

时，仍可采用12m3；当室内消防用水量大于25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于18m3

时，仍可采用18m3；

目前四十九页\总数八十六页\编于六点（6）消防管道水力计算技术参数流速——条文——管道内的水流速度宜采用经济流速，必要时可超过5m/s，但不应大于10m/s。式中：v——管段流速（m/s）

Kc——流速系数（m/L）

Q——流量（L/s）目前五十页\总数八十六页\编于六点Kc——流速系数（m/L）钢管管径（mm）152025324050KC（m/L）5.853.1051.8831.050.80.47钢管管径（mm）7080100125150KC（m/L）0.2830.2040.1150.0750.053铸铁管管径（mm）100125150200250KC（m/L）0.12730.08140.05660.03180.021目前五十一页\总数八十六页\编于六点水头损失——条文——管道的局部水头损失，宜采用当量长度法计算。当量长度表见本规范附录C。式中：h——管段沿程水头损失（MPa）

A——管道比阻值

Q——计算管段流量（L/s）

L——计算管段长度（m）目前五十二页\总数八十六页\编于六点管道比阻值焊接钢管铸铁管公称管径（mm）AQ（L/s）公称管径（mm）AQ（L/s）158.809750.001709201.6431000.0003653250.43671500.00004185320.093862000.000009029400.044532500.000002752500.011083000.000001025700.002893800.0011681000.00026741250.000086231500.00003395目前五十三页\总数八十六页\编于六点（7）消防管网水力计算方法①作用面积法——适用于轻危险等级、中危险等级的建筑物——作用面积内的每支喷头喷水量一样——最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度，轻危险、中危险级不应低于本规范表规定值的85%目前五十四页\总数八十六页\编于六点①作用面积法——涉及公式：——涉及表格水力计算表目前五十五页\总数八十六页\编于六点②特性系数法——适用于严重危险等级、仓库等的建筑物——作用面积内的每支喷头喷水量根据实际动压确定——最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度，严重危险级和仓库危险级不应低于本规范表和表～表的规定值

目前五十六页\总数八十六页\编于六点②特性系数法——涉及公式：——涉及表格水力计算表目前五十七页\总数八十六页\编于六点7.自动喷水灭火系统设计计算案例

某综合楼地下2层、地上17层，建筑内最高层喷头安装标高54.6m。主楼为办公及写字楼，裙楼作为商业之用。除设消火栓系统外要求另设自动喷水灭火系统。目前五十八页\总数八十六页\编于六点（1）自动喷水灭火系统设置根据建筑物的建筑高度和使用功能，为建筑高度是54.6m的高层建筑。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）条文3.0建筑分类本建筑属于二类公共建筑。根据条文，二类公共建筑设置自动喷水灭火系统场所。目前五十九页\总数八十六页\编于六点（2）自动喷水灭火系统消防水量确定——根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）条文5.0.1表

根据该建筑的功能及使用性质，属于>50m高的二类综合性建筑，火灾危险等级按中危险Ⅰ级设计，其自动喷水灭火系统技术数据见下表。作用面积设计喷水强度喷头工作压力喷头特性系数延续时间160m2

6.0L/(min·m2)0.1MPa801h目前六十页\总数八十六页\编于六点（3）自动喷水灭火系统设计根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）根据附录A，确定本建筑为中危险等级Ⅰ级。根据条文7.1喷头布置原则喷水强度为6（L/min.m2），正方形布置的边长为3.6m，长方形布置最长边为4.0m。供水系统采用枝状管网，按每个报警阀容纳的喷头数不宜超过800个的要求，系统分成两个区。

目前六十一页\总数八十六页\编于六点

以主楼17层（最高），节点1处喷头最远为最不利点。

对以下喷头处、管道分支连接处依次进行编号，直至自动喷水加压泵。——自动喷水管道水力计算简图如下图。目前六十二页\总数八十六页\编于六点计算简图目前六十三页\总数八十六页\编于六点按水力计算简图计算结果如下：①作用面积160㎡，按长方形计算。

长边=15m，取16m；短边＝10.4m。作用面积内设喷头15只。②每个喷头的喷水量为：

目前六十四页\总数八十六页\编于六点按水力计算简图计算结果如下：③作用面积内设计秒流量：Qs＝nq＝15×1.33L/s＝19.95L/s理论秒流量为：Ql＝166.4m2×6.0L/(min·m2)＝16.64L/s设计秒流量为理论秒流量的1.2倍。

④作用面积内的计算平均喷水强度为：Q＝80×15÷166.4＝7.21L/(min·m2)此值大于规定值6.0L/(min·m2)。

目前六十五页\总数八十六页\编于六点按水力计算简图计算结果如下：⑤在作用面积内任取四只喷头所围合范围的面积计算为：

S＝3.6×3.2=11.52㎡其平均喷水强度为：

q’=80÷11.52=6.94L/(min·m2)>6.0L/(min·m2)

⑥管段的水头损失计算：∑h＝1.2×（25＋21＋48＋40＋16＋8＋5＋8＋12＋50＋8）＝1.2×246=295.2kPa。

目前六十六页\总数八十六页\编于六点按水力计算简图计算结果如下：水力计算表⑦自动喷水灭火系统所需的水压

H=Z+∑h+P0

=（54.6＋5.0）×10＋295.2+40+20＋100=1051.2kPa⑧水泵选择系统设计秒流量取：Q＝20L/s。自动喷水水泵扬程取：H＝110m。目前六十七页\总数八十六页\编于六点1.设计依据（1）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005（2）建筑底图（3）相关施工技术规范

三、建筑灭火器系统设计计算案例目前六十八页\总数八十六页\编于六点2.灭火器种类灭火器配置场所的火灾种类可划分为以下五类：1A类火灾：固体物质火灾。

2B类火灾：液体火灾或可熔化固体物质火灾。

3C类火灾：气体火灾。

4D类火灾：金属火灾。

5E类火灾(带电火灾)：物体带电燃烧的火灾。目前六十九页\总数八十六页\编于六点3.火灾危险等级1）严重危险级：使用性质重要，人员密集，用电用火多，可燃物多，起火后蔓延迅速，扑救困难，容易造成重大财产损失或人员群死群伤的场所；

民用建筑灭火器配置场所的危险等级举例见本规范附录D。目前七十页\总数八十六页\编于六点3.火灾危险等级

2）中危险级：使用性质较重要，人员较密集，用电用火较多，可燃物较多，起火后蔓延较迅速，扑救较难的场所；

民用建筑灭火器配置场所的危险等级举例见本规范附录D。目前七十一页\总数八十六页\编于六点3.火灾危险等级3）轻危险级：使用性质一般，人员不密集，用电用火较少，可燃物较少，起火后蔓延较缓慢，扑救较易的场所。民用建筑灭火器配置场所的危险等级举例见本规范附录D。目前七十二页\总数八十六页\编于六点4.灭火器的选择1）灭火器的选择应考虑下列因素：①灭火器配置场所的火灾种类；

②灭火器配置场所的危险等级；

③灭火器的灭火效能和通用性；

④灭火剂对保护物品的污损程度；

⑤灭火器设置点的环境温度；

⑥使用灭火器人员的体能。目前七十三页\总数八十六页\编于六点2）灭火器的类型选择①A类火灾场所应选择水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器或卤代烷灭火器。

②类火灾场所应选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧化碳灭火器、灭B类火灾的水型灭火器或卤代烷灭火器。

极性溶剂的B类火灾场所应选择灭B类火灾的抗溶性灭火器。

目前七十四页\总数八十六页\编于六点2）灭火器的类型选择

③C类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、二氧化碳灭火器或卤代烷灭火器。

④D类火灾场所应选择扑灭金属火灾的专用灭火器。