室内消防给水系统安装-室内消防给水系统核算（给排水施工）

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建筑消防给水系统安装

单元2室内自动喷水灭火系统的水力计算一、室内自动喷水灭火系统用水量《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）对建筑物及构筑物火灾危险等级划分如下：1.严重危险级:火灾危险性大，可燃物多，发热量大，燃烧猛烈和蔓延迅速的建筑物、构筑物。2.中危险级:火灾危险性较大,可燃物较多,发热量中等,火灾初期不会引起迅速燃烧的建筑物、构筑物。3.轻危险级：火灾危险性较小,可燃物少，发热量较少的建筑物、构筑物。室内消防给水系统核算二、闭式自动喷水灭火系统设计计算1.管网水力计算自动喷水灭火系统管网水力计算的任务是确定管网各管段管径、计算管网所需的供水压力、确定高位水箱的设置高度和选择消防水泵。1）设计计算步骤①判断保护对象的性质、划分危险等级和选择系统；②确定作用面积和喷水强度；③确定喷头的形式和保护面积；④确定作用面积内的喷头数；室内消防给水系统核算⑤确定作用面积的形状；⑥确定第一个喷头的压力和流量；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根据支管流量系数计算出配水干管各支管的流量和各管段的流量、水头损失；并计算出作用面积内的流量、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(包括水泵的选择等)，以及灭火用水量的计算等；⑩确定系统水源和减压措施。室内消防给水系统核算2）作用面积形状计算①作用面积内的喷头数首先根据规范对喷头间距的规定，结合被保护区间的形状，进行喷头布置，计算出一只喷头的保护面积。一只喷头的保护面积等于同一根配水支管上相邻喷头的距离与相邻配水支管之间距离的乘积。根据喷头的平面布置、喷头的保护面积和系统作用面积确定系统设计喷头数。室内消防给水系统核算式中——作用面积内的喷头数量，个；

——相应危险等级的作用面积，m2；

——喷头的保护面积，m2。②作用面积形状的确定作用面积的长边的计算如下式式中——作用面积长边的最小长度，m；

——作用面积，m2。室内消防给水系统核算作用面积的短边的计算如下式式中——作用面积的短边，m。

根据上述两式计算出作用面积的长和宽，再根据喷头的保护面积的长宽确定系统设计作用面积，作用面积应是喷头保护面积的整数，而且大于规范规定的设计作用面积。水力计算选定的最不利点处作用面积宜为矩形，其长边应平行于配水支管。室内消防给水系统核算3）枝状管网水力计算

①第一个喷头出流量根据建筑物危险等级，查规范得出喷水强度和单个喷头保护的面积，确定喷头的出流量和最不利点喷头的压力。喷头的出流量由下式求出：式中——喷头流量，L/min；

——喷水强度，L/min·m2；

——一只喷头的保护面积，m2。室内消防给水系统核算②第一个喷头工作压力根据喷头的流量计算公式式中——喷头工作压力，MPa；

——喷水流量，L/min；

——喷头的流量系数。确定第一个喷头的工作压力公式③沿程水头损失和局部水头损失室内消防给水系统核算③沿程水头损失和局部水头损失管道的沿程水头损失按下式计算：

式中

——管道的沿程水头损失，MPa；——管道长度，m。管道的局部水头损失，宜采用当量长度法计算。管件及阀门的当量长度见教材表2-30。湿式报警阀、水流指示器的局部水头损失取0.02MPa，雨淋阀的局部水头损失取0.07MPa。室内消防给水系统核算④喷头折算流量系数如果喷头到支管有局部水头损失和势能差，设计时可计算喷头到支管接点处的压力，并根据公式求出喷头折算流量系数K。⑤支管水力计算根据上述两个公式计算出支管各个节点的压力，根据公式计算出喷头的流量，并最终计算出支管的设计流量和压力，以及支管的流量折算系数。在如下图所示配水支管布置相同的自动喷水灭火系统中，其他支管的流量可按下式计算。室内消防给水系统核算式中——第一根配水支管与配水管连接处的节点水压，MPa；

——第一根配水支管的总流量；

——第i根配水支管与配水管连接处的节点水压，MPa；

——第i根配水支管的总流量。室内消防给水系统核算室内消防给水系统核算⑥把支管作为一个复合喷头，计算出作用面积内的设计流量和压力，以及作用面积的流量折算系数。根据作用面积的设计流量和压力，计算系统所需的压力，并采用作用面积的流量折算系数来复核系统不同区域的喷水均匀性和选择水泵的供水可靠性。根据系统的设计流量计算系统供水压力或水泵扬程(包括水泵选型)。系统的设计流量，应按下式确定。室内消防给水系统核算式中——系统设计流量，L/s；

——最不利点处作用面积内各喷头的流量，L/min；

——最不利点处作用面积内的喷头数。系统设计流量应满足作用面积内的平均喷水强度不低于下表的规定值。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：轻危险级、中危险级不应低于下表规定值的85％；严重危险级和仓库危险级不应低于下表的规定值。室内消防给水系统核算火灾危险等级净空高度(m)喷水强度(L/min·m2)作用面积(m2)喷头工作压力(MPa)轻危险级≤841600.1中危险级Ⅰ6Ⅱ8严重危险级Ⅰ12260Ⅱ16民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数室内消防给水系统核算

消防水泵的流量不小于系统设计流量，水泵扬程根据最不利喷头的工作压力、最不利喷头与贮水池最低工作水位的高程差、设计流量下计算管路的总水头损失三者之和确定。⑦确定系统的水源和管网的减压措施。减压孔板、节流管和减压阀的设计，应参照相关规定进行计算。室内消防给水系统核算

管道局部压力损失按沿层压力损失的20%计算。系统所需总压力按下式计算：式中——系统所需总压力，KPa；

——最不利点喷头的计算压力，KPa;——最不利点喷头与室外供水管道或消防水泵轴线标高间的高差，m；

——报警阀的压力损失，KPa;——计算管路压力损失之和，KPa。室内消防给水系统核算学习

建筑消防给水系统安装单元3消防附属设备一、消防水池设计计算当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量，或市政给水管道为枝状，或只有一条进水管，且消防用水量之和超过25L/s时，应设消防水池。消防水池的有效容积：应是火灾延续时间内，同时使用的各种灭火系统消防（室内和室外）用水量之和。

室内消防给水管道系统安装

消防水池的补水时间不宜超过48h，缺水地区或独立的石油库区可延长到96h。消防水池总容量超过500m3时，应分设成两座。消防水池的有效容积应按下式确定：式中——消防水池的有效容积，m3；

——建筑内各种灭火系统的设计流量，m3/h；

——在火灾延续设计内可连续补充的水量，m3/h；

——各种水消防灭火的火灾延续时间的最大值，h，采用教材表2-32的数据。

室内消防给水管道系统安装

利用游泳池、水景喷水池、循环冷却水池等专用水池兼作消防水池时，除须满足消防水池的一般要求外，还应保持全年有水，不得放空（包括冬季）。在寒冷地区的室外消防水池应有防冻设施。消防水池必须有盖板，盖板上须覆土保温，人孔和取水口设双层保温井盖。消防水池的有效水深是设计最高水位至消防水池最低有效水位之间的距离。

室内消防给水管道系统安装二、消防水箱设计计算高位消防水箱分别用于常高压消防系统和临时高压消防系统。常高压消防系统的高位消防水箱有效容积应是火灾延续时间内的设计消防用水量，同时要求满足系统的设计压力。临时高压消防系统在屋顶设置消防水箱，其有效容积应符合以下要求：对于高层民用建筑，一类公共建筑不应小于18m3，二类公共建筑和一类居诠建筑不应小于12m3，二类居住建筑不应小于6m3。

室内消防给水管道系统安装

工业和多层民用建筑消防水箱应贮存10min的室内消防用水量，具体按下式确定：

式中——消防贮水量，m3；

——自动喷水灭火系统消防用水量，L/s；

——室内消火栓系统消防用水量，L/s。当室内消防用水量不超过25L/s，经计算消防储水量超过12m3时，仍可采用12m3；当室内消防用水量超过25L/s，经计算消防储水量超过18m3，仍可采用18m3。

室内消防给水管道系统安装

消防水箱设在建筑物的最高部位，消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。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。消防用水与其他用水合并的水箱，应有确保消防用水不作他用的技术设施。除串联消防给水系统外，发生火灾后由消防水泵供给的消防用水，不应进入消防水箱。

室内消防给水管道系统安装三、气压供水设备设计计算气压供水设备可分为3种形式，第一种是l0min屋顶消防水箱的设置高度不能满足消火栓系统和自动喷水灭火系统要求的有效高度时，增设的稳压气压供水设备；第二种是代替临时高压消防给水系统l0min消防水量的气压供水设备；第三种是常高压消防给水系统一个消防水源的气压供水设备。1.稳压气压供水设备稳压气压水罐有效储水容积为=450L，稳压水泵运行调节容积可根据经验确定，一般为0.05～0.10m3。也可按下式计算。

室内消防给水管道系统安装式中——稳压气压水罐的稳压泵运行调节容积，m3；

1.25——安全系数；

——稳压泵设计额定流量，m3/h；

——稳压泵1h内最大启动次数，10～20次/h；稳压泵设计额定流量应不小于系统的泄漏量，在工程中一般为1～2L/s。稳压泵设计压力目前有三种计算方法：稳压泵停泵压力为消防主泵零流量时的压力加上0.05MPa；启泵压力为消防主泵零流量时的压力减去0.05MPa；稳压泵压力为设计消防主泵设计额定压力的1.1～1.2倍；稳压泵压力比消防主泵设计额定压力高出0.10～0.20MPa左右。

室内消防给水管道系统安装

稳压气压水罐一般采用气囊式气压罐。可以设置在屋顶消防水箱间，也可设置在消防水泵房内。应用在临时高压给水系统中，且设有10min的屋顶消防水箱，只是其设置高度不能满足要求时，应增设稳压气压水罐。稳压气压水罐无水时的压力不应小于消防给水系统的设计额定压力，并能满足系统最不利点消防设计的压力。稳压气压水罐内储存有效水量=450L，此时的压力为，该压力值也是稳压泵的启泵压力，当气压水罐内储水容量为的水时，气压水罐的压力，此时的压力值为稳压泵停泵压力，由平衡方程

室内消防给水管道系统安装稳压气压罐总有效容积：

室内消防给水管道系统安装式中——稳压气压水罐的总有效容积，m3；

——额定设计储水量时，气压水罐中的空气体积与气压水罐总容积的比值，取0.65～0.85，特殊情况下取0.30～0.9。【例题2-4】

一建筑物地下消防水泵房标高-4.5m，屋顶水箱间标高33m，设计消防水泵0.70MPa扬程，水箱有效高度不能满足自动喷水灭火系统的要求，系统要设置稳压气压水罐，请选择稳压泵和气压水罐?

室内消防给水管道系统安装2．l0min消防水量的气压供水设备

24m以下的中轻危险等级的建筑采用临时高压消防给水系统时，可采用5L/s，10min的有效容积为3m3；其他建筑物，其有效容积应满足临时高压消防给水系统消防水箱10min的有效容积。满足系统设计压力要求，通常气压水罐最不利压力为系统设计压力。根据本节气压水罐的计算公式，计算确定气压水罐的最高设计压力。

室内消防给水管道系统安装3.一个消防水源的气压供水设备当气压水罐作为消防给水系统的一个有效水源，其有效容积应为系统设计灭火用水量在火灾延续时间的用水量。满足系统设计压力要求，通常气压水罐最不利压力为系统设计压力。根据本节气压水罐的计算公式，计算确定气压水罐的最高设计压力。补气方式采用气压泵补气。补气泵的技术条件与10min消防水量的气压水罐相同。

室内消防给水管道系统安装四、消防水泵设计计算1.消防水泵额定流量的确定1）临时高压消防给水系统应设置消防水泵，其额定流量应根据系统选择来确定。当系统为独立消防给水系统时，其额定流量为该系统设计灭火水量；当为联合消防给水系统时，其额定流量应为消防时同时作用各系统组合流量的最大者。2）当消防给水管网与生产、生活给水管网合用时，生产、生活、消防水泵的流量不小于生产、生活最大小时用水量和消防用水量之和，但淋浴用水量可按15％计算，浇洒及洗刷用水量可不计算在内。

室内消防给水管道系统安装2.消防水泵额定扬程的确定消防水泵的扬程应满足各种灭火系统的压力要求，通常根据各系统最不利点所需水压值确定。其计算公式如下：式中——水泵扬程或系统入口的供水压力，MPa；

1.05～1.10——安全系数，一般根据供水管网大小来确定，当系统管网小时，取1.05，当系统管网大时，取1.10；

室内消防给水管道系统安装——管道沿程和局部的水头损失的累计值，MPa；

——最不利点处消防用水设备与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差，当系统入口管或消防水池最低水位高于最不利点处消防用水设备时，Z应取负值，MPa；

——最不利点处灭火设备的工作压力，MPa。3.消防水泵的选择高层民用建筑应设备用消防给水泵；多层民用建筑、工业建筑、堆场和储罐的室外消防用水量小于等于25L/s或建筑内消防用水量小于等于10L/s时，可不设置备用泵。

室内消防给水管道系统安装

临时高压消防给水系统的消防水泵应采用一用一备，或多用一备，备用泵应与工作泵的性能相同。当为多用一备时，应考虑水泵流量叠加时，对水泵出口压力的影响。4.泵房管道系统设计要求消防水泵泵组的吸水管不应少于两条，其中一条损坏时，其余的吸水管应仍能通过全部用水量。几种消防水泵吸水管的布置见下图所示。消防水泵泵组应设不少于两条出水管与消防环状管连接。当其中一条出水管检修时，其余的出水管应仍能供应全部用水量。

室内消防给水管道系统安装图2.52几种消防水泵吸水管的布置

室内消防给水管道系统安装

消防水泵应采用自罐式吸水，且在消防水池最低水位时，仍能自罐吸水。吸水管上应装设闸阀或带自锁装置的蝶阀。当市政给水管网能满足消防时用水量要求，且市政部门同意水泵可从市政环形干管直接吸水时，消防泵应直接从室外给水管网吸水。消防水泵直接从室外管网吸水时，水泵扬程计算应考虑利用室外管网的最低瓤，并以室外管网的最高水压校核水泵的工作情况，但应保证室外给水管网压力不低于0.1MPa(从地面算起)。水泵吸水管的流速可采用1～1.2m/s(DN<250mm)或1.2～1.6m/s(DN≥250mm)，水泵出水管的流速可采用1.5～2.0m/s。消防水泵的出水管上应设止回阀、闸阀(或蝶阀)。消防水泵房内应设置检测消防水泵供水能力的压力表和流量计。

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建筑消防给水系统安装

单元1室内消火栓给水系统的水力计算一、室内消防用水量室内设有消火栓灭火系统的用水量应根据建筑物类型、规模、高度、结构、耐火等因素按同时使用水抢数量和充实水柱长度，由计算确定，但数值不应小于教材2-24的规定。建筑物内部设有消火栓和自动喷水灭火设备时，室内消防用水量应按需要同时开启的上述设备用水量之和计算。室内消防给水系统核算1.消火栓出口所需压力确定：

——消火栓出口处所需水压，Kpa；——水枪口造成某长度的充实水柱所需水压，Kpa；——消防水龙带的压力损失，Kpa；——消火栓口压力损失，KPa。取20KPa。1）水龙带损失室内消防给水系统核算

——消防射流量，l/s——水带水头损失，mH2O——水带长度，m——水带阻力系数水带口径（mm）比阻Az值帆布的、麻织的水带衬胶的水带500.15010.0677650.04300.0172水带比阻Az值室内消防给水系统核算（2）

——水流特性系数，与水枪喷嘴直径有关；

——消防射流量，l/s；

——水枪口造成某长度的充实水柱所需水压，KPa;

喷嘴直径（mm）67891316192225B0.00160.00290.00500.00790.03460.07930.15770.28340.4727水流特性系数B值室内消防给水系统核算2.室内消火栓给水系统的水力计算与步骤目的：确定DN和总压力H1）从室内消防给水管道系统图，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；2）按消防规范规定，分配室内消防流量；（注意：建筑内同时发生火灾的次数为1次，着火点1处）3）求出计算管路上各消火栓的消防射流量及栓口压力；4）在消防管道的流速允许的范围内确定管径；5）计算最不利管段（计算管段）及计算最不利管路的沿层压力损失和局部压力损失；室内消防给水系统核算6）计算室内消火栓给水系统所需总压力H——室内消火栓给水系统所需要总压力，KPa；

——最不利点消火栓与室外地坪的标高差，m；

——最不利点消火栓出口处所需水压，KPa；

——计算管路总压力损失，为沿层压力损失与局部压力损失之和，KPa。7）校算室外给水管道水压，确定本系统所选用的给水方式。室内消防给水系统核算

生活、生产和消防共用系统时，应按生活、生产用水达到最大时用水量与室内消防用水量之和进行水力计算，淋浴用水量可按其计算水量15%计，洗刷用水可不计算在内。3.对室内消火栓灭火系统设备的要求1）消防水泵的要求：①一组消防水泵的吸水管不应少于两条，当其中一条损坏时，其余的吸水管仍能通过全部用水量。高压和临时高压消防给水系统