建筑消防给水系统讲义

第4章

建筑消防给水

1．消防给水系统消火栓给水系统；自动喷水灭火系统。2．固定灭火装置固定灭火装置有以下四种。（1）卤代烷灭火系统。（2）二氧化碳(CO2)灭火系统。（3）蒸气（水蒸气）灭火系统。（4）氮气灭火系统。

4－1消火栓给水系统及布置

一、

设置原则

执行国家《建筑设计防火规范》，《高层民用建筑设计防火规范》。二、建筑内消火拴给水系统组成1.水枪

喷嘴口径：与水龙带接口：用快速螺母连接。2.水龙带DN50mm，DN65mm麻质：抗折叠，质轻，水流阻力大

橡胶：易老化，质重，水流阻力小

3.消防水喉——小口径拴

25mm，喷嘴，φ6~8mm，L=20，25，30m4.消火拴

内扣式快速连接螺母+球形阀，单出口、双出口DN65，DN50配置：消火栓DN65，水枪φ19或φ16，φ65水带。

消火栓DN50，水枪φ16或φ13，φ50水带。

消防软管卷盘φ19或φ25，长30m，φ6水枪。选用：室内消防水量qxh<10L/s，消火栓DN50；qxh≥10L/s，消火栓DN65。5．消火拴箱内置：消火拴、水枪、水龙带、水喉、消防报警及启泵装置

设置：承重墙，明、暗、半暗

6．消防水泵接合器

作用：连接消防车向室内消防给水系统加压供水的装置。组成：闸门、安全阀、止回阀、消防水泵结合器接口。形式：地面、地下、墙壁式。设置点：便于消防车接管供水地点；周围在15~40m范围内有消防水池或室外消火栓。7．消防给水管网环状；低层：生活、消防共用系统；高层：独立系统。

8．消火栓系统加压贮水设备

初期火灾用水(10分钟)贮水：水箱，气压给水装置。消防水池设置条件：

①市政给水管道或天然水源不能满足消防用水量；

②市政给水管道为枝状或只有一条进水管（二类居住建筑除外）。消防贮水可与生活贮水合用，但应有消防用水不被动用技术措施。消防水泵：提供火灾延续时间内消火栓系统所需水量及压力。三、给水方式1.直接给水方式

2.单设水箱给水方式3.水泵水箱联合给水方式

四、室内消火栓的布置1.设有消防给水的建筑物，其各层均应设置消火栓。2.栓口拴口距地面1.10m。

3.设在明显、易于取用的地点(走廊、楼梯间、大厅入口处)；

4.大空间或大房间消火栓应首先考虑设置在疏散门附近，不应设在死角位置。

5.消防电梯前应设消火拴，

6.建筑屋顶应设一个装有压力显示装置的检验用消火栓，

7.高级旅馆、重要的办公楼、一类建筑的商业楼、展览楼、综合楼等和建筑高度超过100m的其他建筑，应设消防卷盘。

8.消火栓间距，（见附图1）可按下式计算：

9.保护半径间距通过计算确定水枪射流上倾角按45°计。10．水枪充实水柱长度应通过计算确定，一般Hm≮7m，不超过100m的高层建筑，Hm≮10m；建筑高度超过100m的高层建筑，Hm≮13m。11．在临时高压消防给水系统的每个消火栓处，应设直接启动消防水泵的按钮。五、室内消火栓给水管网1.室内消火拴个数大于10个，且室外消防水量大于15l/s，室内消火栓给水管道应为环状。2.环状管网的进水管应为二条。3.7～9层的单元式住宅和<8层的通廊式住宅，室内消火栓给水管道可为枝状。4.多层建筑中超过6层的塔式和通廊式住宅、超过5层或体积>10000m3的其他民用建筑、超过4层的库房，当室内消防竖管≥2条时，至少每两根竖管成环。

5.多层建筑的消火栓管道宜独立，高层建筑的消火栓管道应独立设置。

6.阀门设置便于检修和使用安全。阀门关闭后，同层停止使用的消火栓≯5个。

7.水泵接合器周围有15~40m内有室外消火拴或消防贮水池；8.水泵接合器数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算定，每个接合器10~15l/s。

4-3建筑内消火拴系统计算

一、栓口所需压力

(见附图2)式中：1．求

不计空气阻力，理想状态下的射流长度为:

式中：实际上，水枪喷嘴及空气都对射流产生阻力，

垂直射流高度Hf为：

空气阻力为：

按水力学管道的沿程损失公式：式中：

则：2．水龙带损失

式中：3．消防射流量

其中：根据水枪口径和充实水柱长度可查出水枪的射流量和枪口压力值。二、消防贮备水量计算1．消防水箱容积：

2．消防水池容积：其中：三、消防管网水力计算

目的：确定DN和

1．选不利消火栓和最不利立管，确定计算管路。环状网：假设某端发生故障，按枝状计算。4-3自动喷水灭火系统

一、自动喷水灭火系统

1.定义：在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。2.成功灭火率：3.设置场所性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所。

二、自动喷水灭火系统类型

洒水系统(湿式系统、干式系统、预作用系统)、雨淋系统、水幕系统、水喷雾系统。1.湿式自动喷水灭火系统

组成：闭式喷头报警装置（水力警铃、压力开关）、湿式报警阀、管网及供水设施等。（见附图3）特点：管道始终充满有压水，灭火速度快、控火效率高。适用：温度≮4ºC，且≯70ºC的场所2.干式喷水灭火系统组成：闭式喷头、管道系统、干式报警阀、充气设备供水设施等。

特点：在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体（空气或氮气）。适用：环境温度<4ºC或>70º的场所。

3．预作用喷水灭火系统

组成：无压气体的管网、自动报警装置、供水设施及探测和控制系统组成。特点：管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气。火灾发生时，由火灾探测系统或手动开启控制预作用阀,使消防水进入阀后管道，当闭式喷头开启后，即可喷水灭火。

适用：建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物。

4．忽雨淋端自动州喷水愿灭火须系统组成润：火均灾探踩测系游统、驻开式暗喷头拘、雨弹淋阀级、管容网、兴报警所系统仍、供虽水设筹施等钢。特点米：在兵雨淋蓄阀后战的管年道，搜平时蓄为空集管。洋火灾熊发生民时，仇管道驴内给原水是明通过弓火灾沟探测龄系统卡控制辆雨淋与阀来挤供给著，雨蕉淋阀关开启演后被回保护碑区内期所有鸽喷头赢一起架喷水职，出服水量劝大，焦灭火于及时盏。适用势：帐雨淋代喷水闲灭火闻系统痕适用写于火拥灾蔓速延速故度快想、危纳险性纸大的嫂建筑饰或部谷位。5．抽水幕栏系统组成疫：水已幕喷错头、风雨淋搂阀、顾供水蛇设施鞋、管墓网、施探测资系统礼和报卖警系惧统组木成。特点：开式胞喷头于，喷懂出的慎水形撤成水恰帘状，与防覆火卷阳帘、来防火浩水幕右配合经使用卸。适用今：防考火隔共断、辈防火哈分区比及局众部降乞温。6．娱喷雾拴系统特点雁：喷废雾喷择头，能把水强粉碎仰成细备小的朵水雾要滴之腔后喷尾射到怜不在岗燃烧遗的物介质表搞面，分通过垄表面词冷却放、窒至息以炸及乳袖化、粗稀释茎的同悬时作距用实爽现灭册火。适用哪：扑债灭可街燃液渔体火际灾、度电器子火灾闲。三、自动歇喷水看灭火命系统触的组是件1．杠喷头（1序）闭捐式喷退头①易熔轨合金鸡喷头②玻璃药球喷沿头标准毅型玻联璃球昌洒水浮喷头（下草垂型强、直璃立型盒、普肆通型骄、边川墙型筛）、装饰累型洒弃水喷撕头、大保斩护面慨积喷霉头、ES当FR（快速朽响应弄早期霉抑制蝇型）腾喷头浪。喷头称动作薄温度熄：高汪于环傲境最川高温皆度30秩℃。(2更)开卫式喷疲头①周开式股洒水朴喷头状—报—无松释放章机构精的洒位水喷线头。努通常负用于游雨淋丑系统聚中。②谜水幕钢喷头励——批喷水英形成很均匀虽的水刘帘状床，起她阻火老、隔颈火作产用。态主要言用于否窗口共、檐崭口和堤燃烧贸体构若成的眠墙面扫，以巴及对村建筑确物内惊设置束的玻蝴璃幕麦墙的舰防护匙与冷同却。③泊水雾肌喷头饭—郑—在舟一定窗压力糟下，揭将水落流分逐解为陕细小螺水滴冲，以忠锥形雾喷出刚。（盐离心女式和网撞击静式两厅种）2.睁报警税阀作用食：开键启和双关闭悲水流观；传茫递控吃制信孩号至近控制蛾系统圾并启智动水广力警问铃直壤接报仔警。类型案：湿挠式、膏干式跟、雨齿淋阀雀、预冻作用既报警赞阀。3．背水流滥报警败装置（1代）水以流指述示器作用雄：报丝式告火春灾发谈生的皂层数区或区晓域。原理艘：管副道中宵水流桶动，县引起茎水流州指示等器中诱浆片陪随水流降而动蜘作，假接通旁延时宣电路竖20薪～3哭0s茂后，昂继电情器触点剃吸合退发出钉区域老电信惜号，翻送至洒消防凡控制类室。位置并：各软楼层拔的配拢水管介或支唇管上镜。（2贺）水谦力警拾铃原理猫：报屯警阀伟打开个消防阿水源幸后，鬼具有坡一定寺压力轮的水流冲粒动叶论轮打见铃报藏警。位置星：报释警阀叙附近妖（其含连接浅管不葬宜超挪过6鸭m）再。（3樱）压亩力开束关：位置刺：垂直撒安装斩于延易迟器浪和水热力警某铃间窄的管侮道上区。原理追：在拘火灾减发生煎时，崭湿式片报警这阀开苗启后简，一笔部分勇水流陕经过聪延迟撕器进能入压拼力开胁关的花阀体喷内，街开关干膜片间受氏压后咳，触灶点闭抬合，毁电信于号输币入报衡警控阶制箱宋，发吸出火锻灾警伤报或冰启动补消防皇泵。4．延溪迟器作用减：用仓来防便止由劲于水令压波尤动原哑因引传起报仅警阀议开启而导男致的登误报然。报策警阀颈开启慌后，小水流胖需经亩过30吵s左右充餐满延用迟器搭后方驾可冲及打水酷力警诊铃。位置造：湿旧式报锐警阀冲与水抵力警础铃（素或压都力开脊关）狗之间。5.传末端虎监测羽装置作用伙：打别开排喊水阀奋门相碌当于称一个标喷头负喷水骄，即靠可观俩察到水电流指着示器栋和报顿警阀胁是否砍正常吧工作所。压难力表雪可测量系禁统水炎压是负否符颜合规封定要宝求，缺排气少阀用护来排缺除管道中载的气偏体。位置郑：安修装在记系统售管网含末端评，管居径为阿DN洁25酬mm剑。由排水裕阀门丹、压晴力表脱、排挪气阀台组成锈。6.火灾肃探测您器类型嘉：感秋烟、为感温食探测格器。位置蛮：火劫灾探贼测器盲布置划在房垦间或屋走道列的天挨花板刷下面或。其数冶量应凝根据衫探测涨器的齐保护前面积裕和探伶测区好面积蔑计算而定呜。四、喉喷头和及管盐网布余置1．联喷头碑布置剪：原则球：满足移喷头王的水挖力特躺性和子布水世特性购要求叉；设在诸顶板累或吊离顶下水易于什接触娘到火饥灾热镇气流拘并有奥利于劫均匀贼洒水脊；喷头忠布置盒应不避超过霜最大然保护脱面积改；均匀色洒水鸡并满爽足设趴计喷筒水强巧度要肠求。形式尖：正方骨形布索置(见附星图4)喷头问间距禽按下析式计涝算：X＝B＝2R伐·C蝇OS息45黄°式中X—雪—喷头港间距萝，m；R—块—喷头铜计算周喷水贡半径，m；喷头内与边始墙的骑距离赖不应挪超过B/齿2。长方令形布紫置：2．折管网弃布置厦（见附粗图5）报警喇阀前罩可枝多状、借环状病。报警贵阀后脊枝状钳、环格状和单格栅娃状。枝状具：侧边她末端梢进水佳、侧吸边中军央进诉水—搜—轻未危险拒级。环状蝇：中央盾末端册进水承、中来央中涨心进拘水—州—中捏、严厅重危雁险级浙。格栅宰状：挤——凑严重糖危险病级4-论4自动穗喷水往灭火术系统郑的计炎算1．建筑信物火灾筛危险扇等级轻危构险级反、中危州险级帅（Ⅰ此级和啄Ⅱ级熊）、严重倚危险叛级（帽Ⅰ级相和Ⅱ钓级）仓库横危险横级（柴Ⅰ级铜、Ⅱ译级、Ⅲ级跨）。2．巧自动禾喷水崖灭火抚系统猴设计开的基稀本数食据民用帆建筑践和工石业厂杆房设像计基庸本数肾据（见附表取1）。3.水力责计算滋的步项骤1）挤判断恶保护厕对象蜡的性变质、疾划分傲危险扰等级仅和选待择系摧统。2）闸确定挂作用蛙面积厦和喷呢水强薪度。3）郑确定嗽喷头观的形备式和五保护纱面积旬。4）送确定蚁作用秘面积壤的形复状。5）玩确定薯作用恋面积它内的岛喷头类数。6）秧确定蛾第一敏个喷雪头的户压力蚀和流它量。7）跟计算现第一厚根支夹管上嘱各喷裳头流哪量、赚支管虎各管未段的艇水头爽损失瓜、支暮管的炉流量均和压广力并测计算指出相钢同支牛管的渗流量隔系数见。8）妹根据侵支管遗流量成系数嫩计算携出配狭水干里管、测各支统管的浑流量业和各飞管段舱的流席量、朋水头蛇损失合；并泉计算解出作妖用面渐积内记的流塌量、毯压力捎和作趣用面贪积流保量系签数。9）骑计算仆系统出供水暂压力奥，选诵择水万泵。4．水奶力计诱算公皇式1）系腹统的刺设计融流量2）喷杏头的宫出流塘量玻璃球喷头d=12.7mmHKPamH2OK0.1330.423）野水头傍损失5.水力扮计算光方法1）作涂用面枯积法在计胖算系法统流启量时馆，假悬定作丧用面讯积内雕每只惨喷头害的喷继水量谢相等坏，均临以最羡不利优点喷肝头喷显水量由取值苍，仅炎包括缸作用怖面积形内的咽喷头树才计爆算喷告水量汁。对画轻危刷险级断和中邻危险和级建右筑物想、构烂筑物派的自动喷庸水灭箩火系促统进漠行水梨力计划算时碌，应创保证六任意输作用括面积间内平纸均喷静水强像度不墨小于拜表4垒－2榜中的贤规定尊，最楚不利咐点处镜作用睁面积悲内任搁意4暮个喷胶头组驼成的依保护康面积袭内平咸均喷钳水强箩度不征应小急于表阀4－景2中啄规定展值的奋85匆％。计算托方法专如下现：①选哭择最彩不利悄位置春，划掏作用微面积历（见附崭图6）。水力改计算厚选择速最不胸利点诸处作堪用面骄积宜旁选择隶矩形骄，其局长边卵应平赛行配阁水支可管，键其长详度不夺宜小皱于作宇用面既积平唤方根闷1.捕2倍骑，即。实际摸作用掘面积乖为20戚4m，共埋布20个喷住头。②密每个责喷头切流量：③作铜用面说积内推喷头以洒水敲量：④理歌论流释量：⑤作券用面浑积内帖平均滑喷洒殃水强暑度⑥校项核作速用面汇积内鼻任意武四个熄喷头闹的实毁际保洪护面辉积内话的平计均喷次水强貌度不药小于质规定佳值的撕85君%。⑦从系括统最天不利培点开蒙始进啄行编幻玉号（意节点趣包括即作用贼面积雷内及颜以后逃管段动喷头砍处，赏管道挠分支铺连接笔处及肿变径泉处）带，直俗至水痛泵处阵。⑧从节剥点1俯开始盛，直赔至水陆泵吸挨水池其为止挑，进牵行水腔力计锹算。铅管段恢流量桶仅计煌算在判作用替面积很范围热内的暴喷头倍，作芬用面喘积外踏喷头霉不计释在内岭。2)呼特巡寿性系昂数法从系蹦统最篇不利辰点喷接头开怎始，临沿程贺计算傍各喷与头的蠢压力眨、喷胁水量脂和管剂段的思累积产流量伸、水刮头损纸失，贿直到男达到逗设计惧流量鞭为止研。在准此之创后的止管段尼，流难量不石再增似加，坏仅计造算沿颤程和检局部毛水头蜂损失主。以(附图海7)为每例。①提喷头妨的特痛性系确数确膊定后夺，便葱可由丈喷头室处的毯水压求初得喷界头的籍出流茶量。支管代Ⅰ尽暴端喷竿头1瓶，为缠整个投系统丘的最萌不利暮点，在规针定的置工作色水头幸H1作用证下，斩其出浪流量挨为：喷头2的出缓流量桐为：喷头杠3、贺4的乱出流闯量，勉同理经为：4－产5管背段流卫量为秧：Q4-日5=值q1+双q2+q3+橡q4节点设5处肠水压选为：H5＝H4+鹿h4-阳5节点问5无饭出流离量，故Q5-置6=迫Q4-扛