第 二章 建筑消防给水系75课件讲解

第二章建筑消防给水系统消火栓给水系统的水力计算◆消火栓给水系统水力计算的主要任务是根据规范规定的消防用水量及要求使用的水枪数量和水压，确定管网的管径，系统所需的水压，水池、水箱的容积和水泵的型号等。

※消火栓栓口处所需水压按下列公式计算：

消火栓口所需的水压其中：Hxh－消火栓栓口处所需水压，kPa；

Hq－水枪喷嘴处的压力，kPa；hd－消防水带水头损失，kPa；

Hk－消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。※理想的射流高度（即不考虑空气对射流的阻力）为：

Hq－水枪喷嘴处的压力，kPa；υ－水流在喷嘴口处的流速，m/s；g－重力加速度，m/s2。

※实际射流对空气的阻力为：

消火栓口所需的水压其中：Hq－水枪喷嘴处的压力，kPa；K1－由实验确定的阻力系数；

df－水枪喷嘴口径，m；Hf－垂直射流高度，m；

－与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，可按经验公式计算，其值已列入表3-4；消火栓口所需的水压

※水枪充实水柱高度Hm与垂直射流高度Hf的关系式由下列公式表示：

式中af－实验系数af=1.19+80（0.01·Hm）4，可查表3-5。消火栓口所需的水压

※可得到水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度的关系为：

消火栓口所需的水压

※水枪在使用时常倾斜45°∽60°角，由试验得知充实水柱长度几乎与倾角无关，在计算时充实水柱长度与充实水柱高度可视为相等。

※水枪射出流量与喷嘴压力之间的关系可用下列公式计算：

※根据孔口出流公式：

消火栓口所需的水压式中：qxh－水枪的射流量，L/s；

μ－孔口流量系数，采用μ=1.0；B－水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关；可查表3-6；

Hq－同上。

消火栓口所需的水压

※为了方便使用，根据水枪喷嘴处压力公式和水枪射流量公式制成表3-7，根据水枪口径和充实水柱长度可查出水枪的射流量和压力值：

消火栓口所需的水压

※水带水头损失应按下列公式计算：

式中：Hd－水带水头损失，kpa；

Ld－水带长度；AZ－水带阻力系数，见表3-8；

qxh同上。消火栓口所需的水压

※1.消防水池在下列情况下应设置消防水池：

（1）当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管网和引入管不能满足室内、外消防用水量时；（2）当采用一条管道供消防供水或只有一条引入管，且室外消火栓设计流量大于20L/s或建筑高度大于50m时；（3）市政消防给水设计流量小于建筑的消防给水设计流量时。当市政给水管网能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。供水设施

※1.消防水池在下列情况下应设置消防水池：

（1）当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管网和引入管不能满足室内、外消防用水量时；（2）当采用一条管道供消防供水或只有一条引入管，且室外消火栓设计流量大于20L/s或建筑高度大于50m时；（3）市政消防给水设计流量小于建筑的消防给水设计流量时。当市政给水管网能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。

供水设施当市政给水管网不能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。消防水池的消防贮存水量应按下式确定：供水设施◆消防的给水管应根据其有效容积和补水时间确定，补水时间不宜大于48h，但当水池有效总容积大于2000m3时不应大于96h。◆当消防水池采用两条管道供水且在火灾情况下连续补水能满足消防要求时，消防水池的有效容积应根据计算确定，但不得小于100m3，当仅设有消火栓系统时不应小于50m3。◆消防水池的总蓄水有效容积大于500m3时，宜设两个能独立使用的消防水池，并应设置满足最低有效水位的连通管；但当大于1000m3时，应设置能独立使用的两座消防水池，每座消防水池应设置独立的出水管，并应设置满足最低有效水位的连通管。◆消防用水与其他用水共用水池，应采取确保消防用水量不作他用的技术措施。供水设施

※2.消防水箱的消防贮水量及设计高度消防水箱的消防贮水量：高层民用建筑、总建筑面积大于10000m2且层数超过2层的公共建筑和其他重要建筑，必须设置高位消防水箱。临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求，并应符合下列规定：

供水设施供水设施

消防水箱的设置高度：

高位水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力，并应按下列规定确定：（1）一类高层公共建筑，不应低于0.10MPa，但当建筑高度超过100m时，不应低于0.15MPa。（2）高层住宅、二类高层公共建筑，多层公共建筑，不应低于0.07MPa，多层住宅不宜低于0.07MPa。

供水设施

（3）工业建筑不应低于0.10MPa，当建筑建筑体积小于20000m3时，不宜低于0.07MPa。（4）自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定，但最小不应小于0.10MPa。（5）当高位消防水箱不能满足以上的静压要求时，应设稳压泵。

供水设施供水设施※3.消防水泵

消防水泵在临时高压消防给水系统中设置，火灾时起动，用以保证消防所需的压力和水量。设计时应保证在火警5min内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转。各消防水泵出水管上应设止回阀及启闭阀门供水设施

消防水泵应采用自灌式吸水。吸水管上应装设：闸阀或带自锁装置的蝶阀。每台消防水泵设独立吸水管。当设独立吸水管有困难时，一组消防水泵共用吸水管，吸水管数不应少于两条，并应保证其中一条损坏或检修时，其余吸水管仍能通过全部水量。至少有两条出水管与消防环状管网连接，并应保证其中一条损坏或检修时，其余出水管仍能通过全部水量。供水设施消防水泵的选择计算

消防水泵的流量按下列公式计算：式中：Qxb－消防水泵的流量，L/s；

Qx－室内消防用水总量，L/s；N－消防水泵台数。供水设施消防水泵的选择计算

消防水泵的杨程按下列公式计算：式中：Hxb－消防水泵的扬程，Kpa；

Hxh－最不利点处消火栓口的水压，Kpa；hxg－计算管路的水头损失，Kpa；

Hz－消防水池最低水位与最不利点消火栓之高差，m。

★当消防水泵直接从市政给水管网吸水时，应在消防水泵出水管上设置减压型倒流防止器，消防水泵的扬程应按市政给水管网的最低压力计算，并以市政给水管网的最高压力校核。

★消防水泵应设置备用泵，其工作能力不应小于最大一台消防工