2012注冊給水排水考試講義—消火栓系統(tǒng)

1、2.3 消火栓系統(tǒng) 在城市、居住區(qū)、工廠、倉庫等的規(guī)劃和建筑設(shè)計時，必須同時設(shè)計消防給水系統(tǒng)。城市、居住區(qū)應(yīng)設(shè)市政消火栓。民用建筑、廠房（倉庫）、儲罐（區(qū)）、堆場應(yīng)設(shè)室外消火栓。民用建筑、廠房（倉庫）應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓，并應(yīng)符合建筑設(shè)計防火規(guī)范第8.3.1 條的規(guī)定。 消防用水可由城市給水管網(wǎng)、天然水源或消防水池供給。利用天然水源時，其保證率不應(yīng)小于97%，且應(yīng)設(shè)置可靠的取水設(shè)施。2.3 消火栓系統(tǒng)一、系統(tǒng)水量和設(shè)置場所1、系統(tǒng)設(shè)計用水量 室外消防水量 室內(nèi)消防水量 高層建筑的室內(nèi)、外消防水量 按照建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006和高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50045-95（2005年

2、版）的規(guī)定。（1）室外消火栓設(shè)置場所室外消火栓是城鎮(zhèn)和建筑物的基本消防設(shè)施。1）城鎮(zhèn)、居住區(qū)、企業(yè)單位規(guī)劃和建筑設(shè)計時必須同時設(shè)計消防給水系統(tǒng)。2）耐火等級不低于二級的居住小區(qū)，且體積不超過3000m3的戊類廠房或居住區(qū)人數(shù)不超過500人，且建筑物不超過二層的居住小區(qū)，可不設(shè)消防給水。 2、設(shè)置場所1）建筑面積大于300m2的廣房（倉庫）； 2）體積大于5000m3的車站、碼頭、機(jī)場的候車（船、機(jī)）樓以及展覽建筑、商店、旅館、病房樓、門診樓、圖書館等；3）特等、甲等劇場，超過800個座位的其他等級的劇場和電影院等，超過1200個座位的禮堂、體育館等； 等等（2）室內(nèi)消火栓設(shè)置場所 9）高層工業(yè)

3、和民用建筑；高規(guī)10）建筑面積大于300 m2的人防工程或地下建筑； 防規(guī)11）耐火等級為一、二級且停車數(shù)超過5輛的汽車庫；停車數(shù)超過5輛的停車場；超過2個車位的類修車庫應(yīng)設(shè)消防給水系統(tǒng)。但當(dāng)停車數(shù)小于上述規(guī)定時，且建筑內(nèi)有消防給水系統(tǒng)時，亦應(yīng)設(shè)置消火栓。車規(guī) 二、消火栓給水系統(tǒng)的分類、組成 與供水方式 消火栓給水系統(tǒng)分為：室外消火栓系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)兩類。1、室外消火栓系統(tǒng) 室外消火栓系統(tǒng)分為高壓給水系統(tǒng)、臨時高壓給水系統(tǒng)和低壓給水系統(tǒng)。 （1）高壓給水系統(tǒng) 是指管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常能保持能夠滿足滅火所需的壓力和流量，撲救火災(zāi)時，不需要啟動消防水泵加壓而直接使用滅火設(shè)備進(jìn)行滅火的消防給水系統(tǒng)。 （2

4、）臨時高壓給水系統(tǒng) 管網(wǎng)最不利點周圍平時水壓和流量不能滿足滅火的需要，在水泵房內(nèi)設(shè)有消防水泵。起火時啟動消防水泵，使管網(wǎng)內(nèi)的壓力和流量達(dá)到滅火要求的系統(tǒng)。 室外消防給水當(dāng)采用高壓或臨時高壓給水系統(tǒng)時，管道的供水壓力應(yīng)能保證用水總量達(dá)到最大且水槍在任何建筑物的最高處時，水槍的充實水柱仍不小于10m；當(dāng)采用低壓給水系統(tǒng)時，可與生產(chǎn)、生活給水管道系統(tǒng)合并，當(dāng)生活、生產(chǎn)和消防用水量達(dá)到最大時，室外消火栓栓口處的水壓從室外設(shè)計地面算起不應(yīng)小于0.1MPa。 注：在計算水壓時，應(yīng)采用噴嘴口徑19mm 的水槍和直徑65mm、長度120m 的有襯里消防水帶的參數(shù)，每支水槍的計算流量不應(yīng)小于5L/s。 給水應(yīng)采

5、用高壓或臨時高壓給水系統(tǒng)。當(dāng)室內(nèi)消防用水量達(dá)到最大時，其水壓應(yīng)滿足室內(nèi)最不利點滅火設(shè)施的水壓要求。室外高壓消防管網(wǎng)的水壓計算公式： H栓=H標(biāo)+h帶+h槍 H栓管網(wǎng)最不利點處消火栓保持的壓力，m水柱；H標(biāo) 消火栓與站在最不利點水槍手的標(biāo)高差，m；h帶 6條直徑65mm水帶的水頭損失，mh槍充實水柱不小于10m、流量不小于5L/s時，采用噴嘴口徑19mm 的水槍所需的壓力，m水柱。 （3）低壓給水系統(tǒng) 管網(wǎng)平時的壓力較低，滅火時要求的水壓、流量由消防車或其他方式加壓達(dá)到壓力和流量要求。 低壓給水系統(tǒng)應(yīng)能滿足消防車或手提泵等取水所需壓力和流量，水壓從地面算起不應(yīng)小于0.1MPa。 （4）系統(tǒng)主要組

6、成 由消防泵或高位消防水池、管網(wǎng)、室外消火栓和管道附件等組成。 （5）設(shè)置要求 建筑的低壓室外消防給水系統(tǒng)可與生產(chǎn)、生活給水管道系統(tǒng)合并。合并的給水管道系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)、生活用水達(dá)到最大小時用水量時（淋浴用水量可按15%計算，澆灑及洗刷用水量可不計算在內(nèi)），仍應(yīng)保證全部消防用水量。如不引起生產(chǎn)事故，生產(chǎn)用水可作為消防用水，但生產(chǎn)用水轉(zhuǎn)為消防用水的閥門不應(yīng)超過2 個。該閥門應(yīng)設(shè)置在易于操作的場所，并應(yīng)有明顯標(biāo)志。 （5）設(shè)置要求 室外消防給水管道應(yīng)布置成環(huán)狀，其進(jìn)水管不宜少于兩條，并宜從兩條市政給水管道引入，當(dāng)其中一條進(jìn)水管發(fā)生故障時，其余進(jìn)水管應(yīng)仍能保證全部用水量。 室外消防給水管道布置成環(huán)狀，管

7、網(wǎng)上應(yīng)設(shè)分隔閥門。閥門應(yīng)設(shè)在管道的三通、四通分水處，閥門的數(shù)量為n-1原則確定。當(dāng)兩個閥門之間消火栓的數(shù)量超過5個時，在管網(wǎng)上應(yīng)增設(shè)閥門。室外消火栓作用：室外消防栓可用于消防車取水。 室外地上式消火栓應(yīng)有一個DN100mm或150mm的栓口和兩 個DN65mm的栓口。室外地下式消火栓應(yīng)有DN100mm的栓口和 DN65mm的栓口各一個。（1）系統(tǒng)組成 由消防水池、消防泵、管網(wǎng)、消火栓箱（由室內(nèi)消火栓、水帶、水槍、報警按鈕等組成）、消防軟管卷盤、高位水箱、水泵接合器和管道附件等組成。 2、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)A、消火栓設(shè)備 水槍水帶消火栓箱消防卷盤（1）消火栓 1）作用 a）連接水帶和水槍，截斷和控制

8、水流 b）室外消防栓可用于消防車取水 2）分類 a）室內(nèi)消火栓 b）室外消火栓 3）型號 室內(nèi)消火栓 DN65 水槍出流量 5L/s DN50 水槍出流量 25L/s。 （3）消防水箱 1）采用重力自流式供水方式 2）貯存10min的Q消 3）當(dāng)室內(nèi)Q消 25L/s，Vmax=12m3； 當(dāng)室內(nèi)Q消 25L/s，Vmax=18m3 D、水泵接合器（1）作用 連接消防車向室內(nèi)加壓供水（2）種類 地下式、地上式、墻壁式墻壁式地下式地上式鏈回水泵接合器（3）水泵接合器設(shè)置 1）數(shù)量按Q內(nèi)消確定 ，每個1015L/s，且水泵接合器數(shù)量不宜小于兩個。 2）便于消防車取用 距水源1540m 3）距外墻不宜

9、小于5m（墻壁式除外） 4）室內(nèi)、外管道DN不宜小于100mm（1） 供水方式 1）直接給水方式 條件：Q、H任何時候皆滿足 2）設(shè)水箱的給水方式 條件：H0H（其余） 3）設(shè)水箱和水泵的給水方式 條件：H010個，且室內(nèi)Qf15L/s：引入管2條，與外網(wǎng)成環(huán)；當(dāng)設(shè)兩根消防豎管有困難時，可設(shè)一根豎管，但必須采用雙閥雙出口型消火栓。閥門的設(shè)置 停用n立1根，1層中n栓5個室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)與自動噴水滅火系統(tǒng)分開設(shè)置，有困難時，可合用消防泵，但在自動噴水滅火系統(tǒng)的報警閥前（沿水流方向）必須分開設(shè)置 。鏈回3、消防水量和水壓計算室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)（1）消防水量1）室內(nèi)消防用水量 室內(nèi)消防用水量 =

10、同時使用水槍數(shù)每支水槍最小流量2）實際消防水槍的射流量m水柱L/s 式中： Hq mH2O B 水槍水流特性系數(shù) qxh 水槍的射流量，L/s 3）設(shè)計消防水槍射流量qxh 若qxh q定 取qxh = qxh qxh 25L/s18時，可取18八、氣壓供水設(shè)備 3種形式：（1）10min屋頂消防水箱的設(shè)置高度不能滿足消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的有效高度時，增設(shè)的穩(wěn)壓氣壓供水設(shè)備；（2）代替臨時高壓消防給水系統(tǒng)10min消防水量的氣壓供水設(shè)備；（3）是常高壓消防給水系統(tǒng)一個消防水源的氣壓供水設(shè)備。1)有效容積 穩(wěn)壓氣壓水罐有效儲水容積宜為VX1=450L，穩(wěn)壓水泵運行調(diào)節(jié)容積宜按公式計算。式

11、中：VX2穩(wěn)壓氣壓水罐的穩(wěn)壓泵運行調(diào)節(jié)容積，m3，VX2可根據(jù)經(jīng)驗確定，一般為0.050.10m3； 1.25安全系數(shù)； QW穩(wěn)壓泵設(shè)計額定流量，m3/h； nmax穩(wěn)壓泵1h內(nèi)最大啟動次數(shù)，1020次/h。（1）穩(wěn)壓氣壓供水設(shè)備2）穩(wěn)壓泵 穩(wěn)壓泵設(shè)計額定流量：應(yīng)不小于系統(tǒng)的泄流量，在工程實踐中穩(wěn)壓泵的設(shè)計額定流量一般為12L/s。 穩(wěn)壓泵設(shè)計壓力目前有三種計算方法：穩(wěn)壓泵停泵壓力為消防主泵零流量時的壓力加上0.05MPa；啟泵壓力為消防主泵零流量時的壓力減去0.05MPa；穩(wěn)壓泵壓力為設(shè)計消防主泵設(shè)計額定壓力的1.11.2倍或穩(wěn)壓泵壓力比消防主泵設(shè)計額定壓力高出0.100.20MPa左右。（

12、1）穩(wěn)壓氣壓供水設(shè)備 3）氣壓水罐的總?cè)莘e V(P0+0.1)=(V-VX1)( P1+0.1) V(P0+0.1)=(V-VX1-VX2)( P2+0.1) 式中 V是穩(wěn)壓氣壓罐的總有效容積，m3； 是額定設(shè)計儲水量時，氣壓水罐中的空氣體積與氣壓水罐總?cè)莘e的比值，一般該值可取0.650.85，特殊情況下可取0.300.90。（1）穩(wěn)壓氣壓供水設(shè)備 1）體積 24m以下的中輕危險等級的自動噴水系統(tǒng)的建筑采用臨時高壓給水系統(tǒng)時，可采用5L/s, 10min的有效容積，即Vx1=3m3；其它建筑物，其有效容積Vx1應(yīng)滿足臨時高壓消防給水系統(tǒng)10min屋頂消防水箱的有效容積。但由于容積較大，目前較少

13、采用。 2）壓力 滿足系統(tǒng)設(shè)計壓力要求，通常氣壓水罐最不利壓力為系統(tǒng)設(shè)計壓力。根據(jù)本節(jié)氣壓水罐的計算公式，計算確定氣壓水罐的最高設(shè)計壓力。 （2）10min的消防水量氣壓供水設(shè)備3）補氣方式 當(dāng)氣壓水罐有效容積不大于3m3時，宜采用氣囊式氣壓罐，不需經(jīng)常補氣；當(dāng)氣壓水罐有效容積大于3m3時，宜采用氣泵補氣，此時可不考慮VX2的容積。4）補氣泵 補氣泵的供氣量，應(yīng)根據(jù)氣壓罐的總?cè)莘e確定，當(dāng)氣壓罐的總?cè)莘e小于30m3時，空壓機(jī)的供氣量不應(yīng)小于0.45m3/h；當(dāng)氣壓水罐的總?cè)莘e大于30m3時，空壓機(jī)的供氣量不應(yīng)小于0.57m3/h。補氣泵的壓力應(yīng)根據(jù)氣壓罐的設(shè)計供水壓力來確定。（2）10min的消

14、防水量氣壓供水設(shè)備有效容積 當(dāng)氣壓水罐作為消防給水系統(tǒng)的一個有效水源，其有效容積應(yīng)為系統(tǒng)設(shè)計滅火用水量在火災(zāi)延續(xù)時間的用水量。壓力 滿足系統(tǒng)設(shè)計壓力要求，通常氣壓水罐最不利壓力為系統(tǒng)設(shè)計壓力。根據(jù)本節(jié)氣壓水計算公式，計算確定氣壓水罐的最高設(shè)計壓力 。 補氣方式 采用氣壓泵補氣。補氣泵的技術(shù)條件與10min消防水量的氣壓水罐相同。（3）消防水源的氣壓供水設(shè)備（1）流量獨立消防給水系統(tǒng)時，其額定流量為該系統(tǒng)設(shè)計滅火水量； 當(dāng)為聯(lián)合消防給水系統(tǒng)其額定流量應(yīng)為消防時同時作用各系統(tǒng)組合流量的最大者。當(dāng)消防給水管網(wǎng)與生產(chǎn)、生活給水管網(wǎng)合用時，生產(chǎn)、生活、消防水泵的流量不小于生產(chǎn)、生活最大小時用水量和消防用

15、水量之和，但淋浴用水量可按15計算，澆灑及洗刷用水量可不計算在內(nèi)。 九、消防水泵（2）揚程H=(1.051.10) (h+Z+P0) 式中 H水泵揚程，MPa;1.051.10安全系數(shù)；當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)小時，取1.05，當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)大時，取1.10(措施注：有些文獻(xiàn)不考慮）；h管道沿程和局部的水頭損失的累計值，MPa；Z最不利點處消防用水設(shè)備與消防水池的最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高程差，MPa；P0最不利點處滅火設(shè)備的工作壓力，MPa。 （3）消防水泵的測控消防主泵（a）一般宜采用消防水泵房內(nèi)設(shè)置低壓壓力啟動開關(guān)自動啟泵；（b）屋頂消防水箱消防水位自動啟泵，（c）氣壓罐壓力自動啟泵壓力等。（

16、d）消火栓按鈕手動啟泵。（e）自動噴水和水噴霧等自動滅火系統(tǒng)，還應(yīng)設(shè)有報警閥壓力開關(guān)或火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)自動啟泵。 消防泵房應(yīng)有強制啟停泵按鈕；消防控制中心應(yīng)有手動啟泵按鈕；消防水池最低水位報警，但不得自動停泵；任何消防主泵不應(yīng)設(shè)置自動停泵的控制。穩(wěn)壓泵 在消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)或氣壓罐上設(shè)置穩(wěn)壓泵自動啟停壓力開關(guān)或壓力變送器。 1）數(shù)量按Q內(nèi)消確定 1015L/s 2）便于消防車取用， 距水源1540m 3）距外墻不宜小于5m（墻壁式除外）4）室內(nèi)、外管道DN不宜小于100mm 5）消火栓給水系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)（細(xì)水霧滅火系統(tǒng)除外）等系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)置消防水泵接合器。 6）消防水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定，且不宜小于兩個 十、水泵接合器（1）消火栓栓口水壓計算（2）宜根據(jù)閥門位置把消火栓管網(wǎng)簡化為枝狀管網(wǎng)計算。（3）室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的豎管流量應(yīng)根據(jù)最大可關(guān)閉豎管數(shù)量時，剩余一組最不利的豎管，并由這一組豎管平均分?jǐn)傁鹚ㄓ盟浚扛Q管的流量不應(yīng)小于規(guī)范中有關(guān)豎管最小流量的規(guī)定。（4）室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)橫干