論室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與審核

1、論室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與審核（珙縣公安消防大隊(duì)）建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)是把室外給水系統(tǒng)提供的水通過管道系統(tǒng)直接或經(jīng)加壓（外網(wǎng)壓力不能滿足需要時(shí)）輸送到建筑物內(nèi)，用于撲救火災(zāi)而設(shè)置的固定滅火設(shè)備。是建筑物中最基本的滅火設(shè)施之一。因此，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與審核是建筑消防設(shè)計(jì)與審核工作中不可缺少的一項(xiàng)重要內(nèi)容。一、設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的原則按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ1687、高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5004595、人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5009898和汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5006797等國(guó)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)：、高層民用建

2、筑；、廠房、庫(kù)房（耐火等級(jí)為一、二級(jí)且可燃物較少的丁、戊類單、多層廠（庫(kù)）房，耐火等級(jí)為三、四級(jí)且建筑面積不超過3000m2的丁戊廠房和建筑面積不超過5000m2的戊類廠房除外）、科研樓（存有與水接觸能引起燃燒爆炸物品的房間除外）；、超過800個(gè)座位的劇院、電影院、俱樂部和超過1200個(gè)座位的禮堂、體育館；、建筑體積超過5000立方米的車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)建筑物以及展覽館、商店、病房樓、門診樓、圖書館、書庫(kù)等公共建筑；、超過7層的單元式住宅，超過6層的塔式住宅、通廊式住宅、底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元式住宅；6、超過5層或體積超過10000立方米的教學(xué)樓等其它民用建筑（室內(nèi)沒有生產(chǎn)、生活管道，室外消防用

3、水取自蓄水池且體積不超過5000立方米的建筑除外）；、國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位的重點(diǎn)磚木或木結(jié)構(gòu)的古建筑；8、建筑面積超過3001rf的人防工程以及人防工程中的電影院、禮堂、消防電梯間前室、避難走道；、汽車庫(kù)、修車庫(kù)（耐火等級(jí)為一、二級(jí)且停車數(shù)不超過5輛的汽車庫(kù)和IV類修車庫(kù)除外）二、給水方式室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)有以下幾種給水方式，設(shè)計(jì)人員和建審人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓┧块T提供的情況選擇確定：1、直接給水方式由室外給水管網(wǎng)直接向室內(nèi)管網(wǎng)供水。這種方式是最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的給水方式，但它僅適用于建筑高度不大、室外給水管網(wǎng)提供的壓力和流量在任何時(shí)候均能滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓設(shè)計(jì)壓力和流量要求的建筑；2、設(shè)水箱的給水

4、方式這種給水方式宜在室外管網(wǎng)一天之內(nèi)有一定時(shí)間能同時(shí)保證室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的設(shè)計(jì)壓力和流量要求，但周期性不足（一般是用水高峰期時(shí)不足）時(shí)采用。設(shè)有屋頂水箱或高位水箱，水箱常儲(chǔ)水量應(yīng)保證10min消防用水量，滅火時(shí)由水箱供水；3、設(shè)水泵、水箱的給水方式這種給水方式宜在室外給水管網(wǎng)經(jīng)常不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)所需壓力和流量要求時(shí)采用。三、消火栓間距設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的建筑物，其各層（無(wú)可燃物的設(shè)備層除外）均應(yīng)設(shè)置消火栓。消火栓間距經(jīng)計(jì)算確定，且應(yīng)符合附表1的規(guī)定。（一）可采用1支水槍充實(shí)水柱達(dá)到室內(nèi)任何部位時(shí)建筑高度w24m且體積w5000立方米的庫(kù)房，IV類汽車庫(kù),m、W類修車庫(kù)等可采用1

5、支水槍的充實(shí)水柱達(dá)到室內(nèi)任何部位，此時(shí)消火栓間距應(yīng)按下式計(jì)算:S1.2m/s時(shí)i=0.001071ydj.式中：V計(jì)算管段內(nèi)的平均水流速度,dj管段計(jì)算內(nèi)徑，m。(2)局部水頭損失由于給水管網(wǎng)中局部零件甚多，隨著構(gòu)造不同，其局部阻力系數(shù)也不盡相同，要詳細(xì)計(jì)算相當(dāng)繁瑣且意義不大，因此，在實(shí)際工作中局部水頭損失按表附7計(jì)算：2、系統(tǒng)所需水壓系統(tǒng)所需水壓應(yīng)為克服室內(nèi)給水管網(wǎng)起始點(diǎn)到最不利點(diǎn)消火栓栓口的靜水壓力和管網(wǎng)水頭損失之和后，仍能滿足最不利點(diǎn)消火栓栓口所需壓力，按下式計(jì)算：H=Hxh。HzHw(18)式中：H系統(tǒng)所需水壓，mH2O;Hz室內(nèi)給水管網(wǎng)起始點(diǎn)到最不利點(diǎn)消火栓栓口處高差引起的靜水壓力，

6、mH2O。(三)消防豎管的計(jì)算流量及直徑校核消防豎管直徑應(yīng)按滅火時(shí)最不利點(diǎn)消火栓出水進(jìn)行計(jì)算。1、計(jì)算原則(1)當(dāng)每根豎管最小流量為5l/s時(shí)，按最不利點(diǎn)消火栓出水進(jìn)行計(jì)算；(2)當(dāng)每根豎管最小流量為10l/s時(shí)，按最不利點(diǎn)消火栓及其相鄰下層消火栓出水進(jìn)行計(jì)算；(3)當(dāng)每根豎管最小流量為151/s時(shí)，按最不利點(diǎn)消火栓及其相鄰下兩層的消火栓出水進(jìn)行計(jì)算；(4)當(dāng)出2支水槍的豎管設(shè)置雙出口消火栓時(shí)，最上一層按雙出口消火栓進(jìn)行計(jì)算；(5)當(dāng)出3支水槍的豎管設(shè)置雙出口消火栓時(shí)，按最上一層雙出口消火栓加相鄰下一層一支水槍進(jìn)行計(jì)算。2、最不利點(diǎn)及其相鄰下層消火栓栓口處的流量計(jì)算(1)最不利點(diǎn)消火栓栓口流量

7、最不利點(diǎn)消火栓栓口流量即為最不利點(diǎn)處的水槍噴射流量，按下式計(jì)算:qxho=qxh(19)式中：qxho最不利點(diǎn)消火栓栓口流量，夕s。(2)最不利點(diǎn)相鄰下層消火栓栓口流量最不利點(diǎn)相鄰下層消火栓栓口流量按下式計(jì)算:qxhiHxhi:AzLB(20)式中：qxhi最不利點(diǎn)相鄰下層消火栓栓口流量，l/sHxhi最不利點(diǎn)相鄰下層消火栓栓口壓力,mH2O，按公式(18)計(jì)算依此類推，由公式(18)、(20)即可計(jì)算出最上第三層及以下各層消火栓栓口壓力和流量。3、消防堅(jiān)管計(jì)算流量及流量分配(1)消防堅(jiān)管計(jì)算流量消防豎管流量按下式計(jì)算：qs=qxh。qxh1qxh2式中：qs消防豎管計(jì)算流量，l/s；qxh2

8、最上第三層消火栓栓口流量,公式(21)按31規(guī)定的計(jì)算原則選用(2)流量分配當(dāng)室內(nèi)消防用水量小于最小消防用水量時(shí),以最小室內(nèi)消防用水量重新進(jìn)行分配。4、消防豎管直徑校核消防豎管直徑按下式進(jìn)行校核：l/s。qxh1、qxh2(21)每根豎管的流量應(yīng)按每根豎管的計(jì)算流量比例,(22)式中：V消防豎管平均水流速度，m/s,以1.41.8m/s為宜，當(dāng)VE2.5m/s時(shí)，則該設(shè)計(jì)符合要求；當(dāng)v2.5m/s時(shí)，應(yīng)調(diào)整放大消防豎管直徑，重新計(jì)算直至222.5m/s。對(duì)于高層建筑，消防豎管直徑dj不應(yīng)小于100mm。（四）消防水箱設(shè)置高度消防水箱設(shè)置高度應(yīng)能保證室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的水壓，按下式計(jì)算： TOC

9、 o 1-5 h z H=Hq+Hd+Hw（23）式中：H消防水箱與最不利點(diǎn)消火栓之間的高差，m;Hw從消防水箱到最不利點(diǎn)消火栓之間管道的水頭損失，mH2。當(dāng)消防水箱實(shí)際設(shè)置高度不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施和遠(yuǎn)程啟動(dòng)消防泵按扭。（五）消防水泵揚(yáng)程計(jì)算與校核根據(jù)消防水泵與室外管網(wǎng)連接分式的不同，其揚(yáng)程按以下不同的公式計(jì)算：1、當(dāng)市政給水環(huán)形干管允許直接吸水時(shí)，消防水泵應(yīng)從室外給水管網(wǎng)直接吸水，其揚(yáng)程按下式計(jì)算：Hb-HxhoHwHz-Ho（24）式中：Hb消防水泵揚(yáng)程，mH2。；Hz室外引入管至最不利消火栓栓口高差產(chǎn)生的靜水壓，mH2O；H0室外給水管網(wǎng)提供的最低水壓，mH2O。根據(jù)公式（2

10、4）計(jì)算選定消防水泵后，應(yīng)以室外給水管網(wǎng)提供的最高水壓校核泵的工作效率和超壓情況，當(dāng)室外給水管網(wǎng)出現(xiàn)最大壓力，使水泵揚(yáng)程過大時(shí)，為避免管道、附件等損壞，應(yīng)采取多臺(tái)揚(yáng)程不同的消防泵并聯(lián)工作或設(shè)水泵回流管、管網(wǎng)泄壓管等保護(hù)措施。2、當(dāng)從消防蓄水池抽水時(shí)，其揚(yáng)程按下式計(jì)算：Hb-HxhoHwHz（25）式中：Hz蓄水池最低水位到最不消火栓栓口高差產(chǎn)生的靜水壓，mH2。（六）減壓設(shè)施1、各層消火栓栓口處的剩余水壓各層消火栓栓口處的剩余水壓按下式計(jì)算:Hs=Hb.(HzHwHdHq)(26)式中：Hs計(jì)算層消火栓栓口處的剩余水壓，mH2。；Hz計(jì)算層消火栓栓口與消防水泵的標(biāo)高差產(chǎn)生的靜水壓，mH2。；H

11、w消防水泵至計(jì)算層消火栓的消防管道水頭損失，mH2。當(dāng)HsA50mh2。時(shí)，應(yīng)設(shè)減壓設(shè)施，減壓設(shè)施一般采用減壓孔板或設(shè)減壓閥。2、減壓孔板孔徑的設(shè)計(jì)與校核設(shè)置減壓孔板的原則是使減壓孔板產(chǎn)生的水頭損失等于消火栓栓口處剩余水壓，其孔徑按下式計(jì)算：H k =Hs22g(27)D21.751 d21.1 -D-22J175Dr-1(28)式中：Hk減壓孔板的水頭損失，mH2。；v水流通過減壓孔板后的平均流速，m/s;g重力加速度，g=9.8m/s2;減壓孔板的局部阻力系數(shù)；D消防豎管內(nèi)徑，mmd減壓孔板的孔徑，mm。附表1各類建筑室內(nèi)消火栓最大間距建筑類別消火栓間距(m)工業(yè)建筑高層工業(yè)建筑，高架庫(kù)房

12、，甲、乙類廠房30其它工業(yè)建筑50民用建筑高層民用建筑30高層建筑裙房及其它單、多層民用建筑50人防工程當(dāng)保證同層相鄰有2支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)被保護(hù)對(duì)象范圍內(nèi)的任何部位時(shí)30當(dāng)保證有1支水槍的充實(shí)水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位時(shí)50汽車庫(kù)、修車庫(kù)高層汽車庫(kù)、地下汽車庫(kù)30其它汽車庫(kù)、修車庫(kù)50附表2各類建筑要求的水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度建筑類別充實(shí)水柱長(zhǎng)度（m）單、多層建筑高架庫(kù)房13甲、乙類廠房，超過四層的廠、庫(kù)房，超過六層的民用建筑10一般建筑7高層建筑高層工業(yè)建筑13建筑高度100m的民用建筑13建筑高度w100m的民用建筑10人防工程10汽車庫(kù)、修車庫(kù)10附表3系數(shù)af值Hm(m)7891011121314151617181920f1.1921.1931.1951.1981.2021.2071.2131.2211.2311.2421.2571.2741.2941.318附表4系數(shù)值df(mm)1316190.01650.01240.0097附表5水槍水流特性系數(shù)B