室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與審核

論室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與審核（某縣公安消防防大隊(duì)）建筑室內(nèi)消火栓栓給水系統(tǒng)是是把室外給水水系統(tǒng)提供的的水通過管道道系統(tǒng)直接或或經(jīng)加壓（外外網(wǎng)壓力不能能滿足需要時(shí)時(shí)）輸送到建建筑物內(nèi)，用用于撲救火災(zāi)災(zāi)而設(shè)置的固固定滅火設(shè)備備。是建筑物物中最基本的的滅火設(shè)施之之一。因此，該該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)與審核是建建筑消防設(shè)計(jì)計(jì)與審核工作作中不可缺少少的一項(xiàng)重要要內(nèi)容。一、設(shè)置室內(nèi)消消火栓給水系系統(tǒng)的原則按照《建筑設(shè)計(jì)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16—87、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045—95、《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50098—98和《汽車庫、修車庫、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067—97等國家現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，下列建筑（或部位）應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)：1、高層民用建建筑；2、廠房、庫房房（耐火等級(jí)級(jí)為一、二級(jí)級(jí)且可燃物較較少的丁、戊戊類單、多層層廠（庫）房房，耐火等級(jí)級(jí)為三、四級(jí)級(jí)且建筑面積積不超過30000㎡的丁丁戊廠房和建建筑面積不超超過5000㎡的戊類廠房房除外）、科科研樓（存有有與水接觸能能引起燃燒爆爆炸物品的房房間除外）；；3、超過8000個(gè)座位的劇劇院、電影院院、俱樂部和和超過12000個(gè)座位的的禮堂、體育育館；4、建筑體積超超過5000立方米的車站站、碼頭、機(jī)機(jī)場(chǎng)建筑物以以及展覽館、商商店、病房樓樓、門診樓、圖圖書館、書庫庫等公共建筑筑；5、超過7層的的單元式住宅宅，超過6層的塔式住住宅、通廊式式住宅、底層層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)的單元式式住宅；6、超過5層或或體積超過110000立方米的教學(xué)學(xué)樓等其它民民用建筑（室室內(nèi)沒有生產(chǎn)產(chǎn)、生活管道道，室外消防防用水取自蓄蓄水池且體積積不超過50000立方米的建筑筑除外）；7、國家級(jí)文物物保護(hù)單位的的重點(diǎn)磚木或或木結(jié)構(gòu)的古古建筑；8、建筑面積超超過300㎡的人防工程程以及人防工工程中的電影影院、禮堂、消消防電梯間前前室、避難走走道；9、汽車庫、修修車庫（耐火火等級(jí)為一、二二級(jí)且停車數(shù)數(shù)不超過5輛的汽車庫庫和IV類修車庫庫除外）。二、給水方式室內(nèi)消火栓給水水系統(tǒng)有以下下幾種給水方方式，設(shè)計(jì)人人員和建審人人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)當(dāng)?shù)毓┧块T門提供的情況況選擇確定：：1、直接給水方方式由室外給水管網(wǎng)網(wǎng)直接向室內(nèi)內(nèi)管網(wǎng)供水。這這種方式是最最簡(jiǎn)單、最經(jīng)經(jīng)濟(jì)的給水方方式，但它僅僅適用于建筑筑高度不大、室室外給水管網(wǎng)網(wǎng)提供的壓力力和流量在任任何時(shí)候均能能滿足室內(nèi)最最不利點(diǎn)消火火栓設(shè)計(jì)壓力力和流量要求求的建筑；2、設(shè)水箱的給給水方式這種給水方式宜宜在室外管網(wǎng)網(wǎng)一天之內(nèi)有有一定時(shí)間能能同時(shí)保證室室內(nèi)最不利點(diǎn)點(diǎn)消火栓的設(shè)設(shè)計(jì)壓力和流流量要求，但但周期性不足足（一般是用用水高峰期時(shí)時(shí)不足）時(shí)采采用。設(shè)有屋屋頂水箱或高高位水箱，水水箱常儲(chǔ)水量量應(yīng)保證100min消防防用水量，滅滅火時(shí)由水箱箱供水；3、設(shè)水泵、水水箱的給水方方式這種給水方式宜宜在室外給水水管網(wǎng)經(jīng)常不不能滿足室內(nèi)內(nèi)消火栓給水水系統(tǒng)所需壓壓力和流量要要求時(shí)采用。三、消火栓間距距設(shè)有室內(nèi)消火栓栓給水系統(tǒng)的的建筑物，其其各層（無可可燃物的設(shè)備備層除外）均均應(yīng)設(shè)置消火火栓。消火栓栓間距經(jīng)計(jì)算算確定，且應(yīng)應(yīng)符合附表11的規(guī)定。（一）可采用11支水槍充實(shí)實(shí)水柱達(dá)到室室內(nèi)任何部位位時(shí)建筑高度≤244m且體積≤5000立方米的庫房房，IV類汽車庫庫，Ⅲ、Ⅳ類修車庫等等可采用1支水槍的充充實(shí)水柱達(dá)到到室內(nèi)任何部部位，此時(shí)消消火栓間距應(yīng)應(yīng)按下式計(jì)算算：（1）（2）（3）式中：——消火火栓間距，mm；R——消火栓保保護(hù)半徑，mm；C——水帶展開開時(shí)的彎曲折折減系統(tǒng)數(shù),,取C=0.88～0.9；——水帶長度，mm，；——水槍傾斜4450時(shí)充實(shí)水柱柱的水平投影影距離，m；對(duì)于一般般建筑，?。唬粚?duì)于工業(yè)廠廠房和層高大大于3.5mm的民用建筑筑，按公式（3）計(jì)算；——水槍充實(shí)水水柱長度，mm；b——消火栓最最大保護(hù)寬度度，應(yīng)為一個(gè)個(gè)房間的寬度度加走廊寬度的一半，mm。（二）應(yīng)保證22支水槍充實(shí)實(shí)水柱同時(shí)達(dá)達(dá)到室內(nèi)任何何部位時(shí)按規(guī)范規(guī)定應(yīng)設(shè)設(shè)室內(nèi)消防給給水但不符合合上述條件的的建筑，應(yīng)保保證2支水槍充實(shí)實(shí)水柱同時(shí)到到達(dá)室內(nèi)任何何部位，此時(shí)時(shí)，消火栓間間距按下式計(jì)計(jì)算：（4）式中：S2———消火栓間距距，m。（三）水槍充實(shí)實(shí)水柱長度水槍充實(shí)水柱長長度應(yīng)按下式式經(jīng)計(jì)算確定定，并應(yīng)符合合附表2的規(guī)定：（5）式中：——水槍槍充實(shí)水柱長長度，m；H1——室內(nèi)最最高著火點(diǎn)距距樓地面高度度，m；H2——水槍噴噴嘴離地面高高度，m；一般取H2=1m；——水槍上傾角角，一般取。四、水力設(shè)計(jì)與與審核室內(nèi)消火栓給水水系統(tǒng)水力計(jì)計(jì)算的主要任任務(wù)是根據(jù)規(guī)規(guī)范規(guī)定的室室內(nèi)消防用水水量、要求使使用的水槍數(shù)數(shù)量和壓力，確確定系統(tǒng)管網(wǎng)網(wǎng)的管徑，系系統(tǒng)所需水壓壓，消防水池池、水箱的容容積和水泵的的型號(hào)等。各各類建筑的室室內(nèi)消防用水水量和同時(shí)使使用的水槍數(shù)數(shù)量參見相關(guān)關(guān)國家現(xiàn)行消消防技術(shù)規(guī)范范。最不利點(diǎn)消火栓栓栓口處的壓壓力和流量1、水槍噴嘴壓壓力水槍的噴嘴壓力力與充實(shí)水柱柱長度和水槍槍噴嘴口徑有有關(guān)，按下式式計(jì)算：(6)((7)(8))式中：——水槍槍噴嘴壓力，；——系數(shù)，表示示射流總長度度與充實(shí)水柱柱長度的比值值，不同充實(shí)實(shí)水柱長度下下的值列于附附表3；——阻力系數(shù)，與與水槍噴嘴口口徑有關(guān)，不不同水槍噴嘴嘴口徑下的阻阻力系數(shù)值列列于附表4；——水槍噴嘴口口徑，m。2、水槍噴射流流量水槍噴射流量與與噴嘴口徑和和壓力有關(guān)，按按下式計(jì)算：：(9)(110)式中：——水槍槍噴射流量，;B——水槍水流流特性系數(shù)，與與噴嘴口徑有有關(guān)，各種噴噴嘴口徑的水水槍水流特性性系數(shù)B值列于附表表5；——孔口流量系系數(shù),一般取=1..0。經(jīng)計(jì)算確定的水水槍噴射流量量應(yīng)符合下列列規(guī)定：（1）對(duì)于建筑筑高度≤24m且體積≤10000立方米的廠房房，建筑體積積在50011～100000立方米的商店店、病房樓、教教學(xué)樓，7—9層的住宅樓樓，當(dāng)水槍噴噴射流量計(jì)算算值小于時(shí)，取取;（2）對(duì)于其它它工業(yè)與民用用建筑，人防防工程，汽車車庫、修車庫庫等，當(dāng)水槍槍噴射流量計(jì)計(jì)算值小于時(shí)時(shí)，取。取定之后，按公公式修訂水槍槍噴嘴壓力。3、水帶水頭損損失水帶水頭損失應(yīng)應(yīng)按下式計(jì)算算：(11))式中：——水帶帶水頭損失，;——水帶阻力系系數(shù)，按附表表6采用。4、消火栓栓口口所需水壓消火栓栓口所需需水壓為克服服消火栓栓口口水頭損失和和水帶水頭損損失之后，仍仍能滿足水槍槍噴嘴壓力要要求，按下式式計(jì)算：(112)式中：——消火火栓栓口所需需水壓，;——消火栓栓口口的水頭損失失，,取。5、最不利點(diǎn)消消火栓栓口壓壓力當(dāng)最不利點(diǎn)消火火栓栓口壓力力滿足下式時(shí)時(shí)，系統(tǒng)中任任一消火栓栓栓口壓力均能能滿足設(shè)計(jì)要要求：(13)（二）系統(tǒng)所需需水壓1、給水管網(wǎng)水水頭損失室內(nèi)消火栓給水水系統(tǒng)給水管管網(wǎng)的水頭損損失包括沿程程水頭損失和和局部水頭損損失部分，按按下式計(jì)算：：(114)式中：——給水水管網(wǎng)水頭損損失，;——沿程水頭損損失，;——局部水頭損損失，。（1）沿程水頭頭損失沿程水頭損失按按下式計(jì)算：：(155)式中：——單位位長度沿程水水頭損失，;;——計(jì)算管段的的管線長度，。鋼管、鑄鐵管的的單位長度沿沿程水頭損式式按下式計(jì)算算：當(dāng)時(shí)（16）當(dāng)時(shí)(117)式中：——計(jì)算算管段內(nèi)的平平均水流速度度，；——管段計(jì)算內(nèi)內(nèi)徑，m。（2）局部水頭頭損失由于給水管網(wǎng)中中局部零件甚甚多，隨著構(gòu)構(gòu)造不同，其其局部阻力系系數(shù)也不盡相相同，要詳細(xì)細(xì)計(jì)算相當(dāng)繁繁瑣且意義不不大，因此，在在實(shí)際工作中中局部水頭損損失按表附77計(jì)算：2、系統(tǒng)所需水水壓系統(tǒng)所需水壓應(yīng)應(yīng)為克服室內(nèi)內(nèi)給水管網(wǎng)起起始點(diǎn)到最不不利點(diǎn)消火栓栓栓口的靜水水壓力和管網(wǎng)網(wǎng)水頭損失之之和后，仍能能滿足最不利利點(diǎn)消火栓栓栓口所需壓力力，按下式計(jì)計(jì)算：(18))式中：H——系系統(tǒng)所需水壓壓，；Hz——室內(nèi)給給水管網(wǎng)起始始點(diǎn)到最不利利點(diǎn)消火栓栓栓口處高差引引起的靜水壓壓力，。（三）消防豎管管的計(jì)算流量量及直徑校核核消防豎管直徑應(yīng)應(yīng)按滅火時(shí)最最不利點(diǎn)消火火栓出水進(jìn)行行計(jì)算。1、計(jì)算原則（1）當(dāng)每根豎豎管最小流量量為時(shí)，按最最不利點(diǎn)消火火栓出水進(jìn)行行計(jì)算；（2）當(dāng)每根豎豎管最小流量量為時(shí)，按最最不利點(diǎn)消火火栓及其相鄰鄰下層消火栓栓出水進(jìn)行計(jì)計(jì)算；（3）當(dāng)每根豎豎管最小流量量為時(shí)，按最最不利點(diǎn)消火火栓及其相鄰鄰下兩層的消消火栓出水進(jìn)進(jìn)行計(jì)算；（4）當(dāng)出2支支水槍的豎管管設(shè)置雙出口口消火栓時(shí)，最最上一層按雙雙出口消火栓栓進(jìn)行計(jì)算；；（5）當(dāng)出3支支水槍的豎管管設(shè)置雙出口口消火栓時(shí)，按按最上一層雙雙出口消火栓栓加相鄰下一一層一支水槍槍進(jìn)行計(jì)算。2、最不利點(diǎn)及及其相鄰下層層消火栓栓口口處的流量計(jì)計(jì)算（1）最不利點(diǎn)點(diǎn)消火栓栓口口流量最不利點(diǎn)消火栓栓栓口流量即即為最不利點(diǎn)點(diǎn)處的水槍噴噴射流量，按按下式計(jì)算：：(199)式中：——最不不利點(diǎn)消火栓栓栓口流量，。（2）最不利點(diǎn)點(diǎn)相鄰下層消消火栓栓口流流量最不利點(diǎn)相鄰下下層消火栓栓栓口流量按下下式計(jì)算：(20))式中：——最不不利點(diǎn)相鄰下下層消火栓栓栓口流量，——最不利點(diǎn)相相鄰下層消火火栓栓口壓力力，,按公式（188）計(jì)算依此類推，由公公式（18）、（20）即可計(jì)計(jì)算出最上第第三層及以下下各層消火栓栓栓口壓力和和流量。3、消防堅(jiān)管計(jì)計(jì)算流量及流流量分配（1）消防堅(jiān)管管計(jì)算流量消防豎管流量按按下式計(jì)算：：(21)式中：——消防防豎管計(jì)算流流量，;——最上第三層層消火栓栓口口流量，。公式（21）按按3·1規(guī)定的計(jì)算算原則選用、（2）流量分配配當(dāng)室內(nèi)消防用水水量小于最小小消防用水量量時(shí)，每根豎豎管的流量應(yīng)應(yīng)按每根豎管管的計(jì)算流量量比例，以最最小室內(nèi)消防防用水量重新新進(jìn)行分配。4、消防豎管直直徑校核消防豎管直徑按按下式進(jìn)行校校核：（22）式中：——消防防豎管平均水水流速度，，以以1.4～1.8為宜，當(dāng)當(dāng)時(shí)，則該設(shè)設(shè)計(jì)符合要求求；當(dāng)時(shí)，應(yīng)應(yīng)調(diào)整放大消消防豎管直徑徑，重新計(jì)算算直至。對(duì)于高層建筑，消消防豎管直徑徑不應(yīng)小于1000㎜。（四）消防水箱箱設(shè)置高度消防水箱設(shè)置高高度應(yīng)能保證證室內(nèi)最不利利點(diǎn)消火栓的的水壓，按下下式計(jì)算：（23）式中：H——消消防水箱與最最不利點(diǎn)消火火栓之間的高高差，m;——從消防水箱箱到最不利點(diǎn)點(diǎn)消火栓之間間管道的水頭頭損失，。當(dāng)消防水箱實(shí)際際設(shè)置高度不不能滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施施和遠(yuǎn)程啟動(dòng)動(dòng)消防泵按扭扭。（五）消防水泵泵揚(yáng)揚(yáng)程計(jì)算與與校校核根據(jù)消防水泵與與室室外管網(wǎng)連連接接分式的不不同同，其揚(yáng)程程按按以下不同同的的公式計(jì)算算：：1、當(dāng)市政給水水環(huán)形形干管允許許直直接吸水時(shí)時(shí)，消消防水泵應(yīng)應(yīng)從從室外給水水管管網(wǎng)直接吸吸水水，其揚(yáng)程程按按下式計(jì)算算：：(24))式中：——消防防水水泵揚(yáng)程，;;;——室外引入管管至至最不利消消火火栓栓口高高差差產(chǎn)生的靜靜水水壓，;——室外給水管管網(wǎng)網(wǎng)提供的最最低低水壓，。根據(jù)公式（244）計(jì)計(jì)算選定消消防防水泵后，應(yīng)應(yīng)應(yīng)以室外給給水水管網(wǎng)提供供的的最高水壓壓校校核泵的工工作作效率和超超壓壓情況，當(dāng)當(dāng)室室外給水管管網(wǎng)網(wǎng)出現(xiàn)最大大壓壓力，使水水泵泵揚(yáng)程過大大時(shí)時(shí)，為避免免管管道、附件件等等損壞，應(yīng)應(yīng)采采取多臺(tái)揚(yáng)揚(yáng)程程不同的消消防防泵并聯(lián)工工作作或設(shè)水泵泵回回流管、管管網(wǎng)網(wǎng)泄壓管等等保保護(hù)措施。2、當(dāng)從消防蓄蓄水池池抽水時(shí)，其其其揚(yáng)程按下下式式計(jì)算：((25)式中：——蓄水水池池最低水位位到到最不消火火栓栓栓口高差差產(chǎn)產(chǎn)生的靜水水壓壓，。（六）減壓設(shè)施施1、各層消火栓栓栓口口處的剩余余水水壓各層消火栓栓口口處處的剩余水水壓壓按下式計(jì)計(jì)算算：(2266)式中：——計(jì)算算層層消火栓栓栓口口處的剩余余水水壓，;——計(jì)算層消火火栓栓栓口與消消防防水泵的標(biāo)標(biāo)高高差產(chǎn)生的的靜靜水壓，;——消防水泵至至計(jì)計(jì)算層消火火栓栓的消防管管道道水頭損失失，。當(dāng)時(shí)，應(yīng)設(shè)減壓壓設(shè)施施，減壓設(shè)設(shè)施施一般采用用減減壓孔板或或設(shè)設(shè)減壓閥。2、減壓孔板孔孔徑的的設(shè)計(jì)與校校核核設(shè)置減壓孔板的的原原則是使減減壓壓孔板產(chǎn)生生的的水頭損失失等等于消火栓栓栓栓口處剩余余水水壓，其孔孔徑徑按下式計(jì)計(jì)算算：(2277)((228)式中：——減壓壓孔孔板的水頭頭損損失，;——水流通過減減壓壓孔板后的的平平均流速，;;;g——重力加速速度，;——減壓孔板的的局局部阻力系系數(shù)數(shù)；DD———消防豎管管內(nèi)徑，㎜㎜;;d——減壓孔板板的孔孔徑，㎜。附表1各類建筑室內(nèi)消消火火栓最大間間距距建筑類別消火栓間距（mm）工業(yè)建筑高層工業(yè)建筑，高高架庫房，甲甲、乙類廠房房≤30其它