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1、3.1 系统概述3.1.1 系统组成及系统的主要设施室内消火栓给水系统由室内消火栓给水系统由水水枪、水龙带、消火栓、消枪、水龙带、消火栓、消防管道、水池、水箱、增防管道、水池、水箱、增压设备、水泵接合器和水压设备、水泵接合器和水源源等组成。等组成。当室外给水管网的水压不当室外给水管网的水压不能满足室内消防要求时,能满足室内消防要求时,需设置消防泵和水箱。需设置消防泵和水箱。建筑内部消火栓给水系统的组成1)消火栓设备消火栓设备由消火栓设备由水枪、水带和消火栓水枪、水带和消火栓组成,均安装组成,均安装于带门的消火栓箱内。于带门的消火栓箱内。水枪水带消火栓箱消火栓室内消火栓给水系统的主要设施介绍充实
2、水柱:从水枪喷出的射流不但应射到火焰,从水枪喷出的射流不但应射到火焰,还应有足够的力量来扑灭火焰,其中最有效的一还应有足够的力量来扑灭火焰,其中最有效的一段密集射流段密集射流水枪作用:收缩水流,增大流速,形成强大的射流,收缩水流,增大流速,形成强大的射流,造成灭火时所需要的充实水柱造成灭火时所需要的充实水柱水枪的口径有水枪的口径有13mm、16mm、19mm三种三种低层建筑低层建筑一般采用一般采用13、16mm口径的水枪,但口径的水枪,但必须经消防流量和充实水柱长度计算后确定必须经消防流量和充实水柱长度计算后确定高层建筑高层建筑一般采用一般采用19 mm口径的水枪口径的水枪作用:输水作用:输水
3、质地:麻质(折叠性能好、水头损失大)质地:麻质(折叠性能好、水头损失大)化纤(衬胶,折叠性能差、水头损失小)化纤(衬胶,折叠性能差、水头损失小)口径:口径:50mm、65mm两种,与消火栓配套两种,与消火栓配套长度:长度:15m、20m、25m,常用,常用20m和和25m 水带单出口与双出口之分,为内扣式接口球形阀式龙头单出口与双出口之分,为内扣式接口球形阀式龙头单出口:直径单出口:直径50mm和和65mm双出口:直径双出口:直径65mm 消火栓13mm水枪水枪DN50水带及消火栓水带及消火栓16mm水枪水枪DN50或或DN65水带及消火栓水带及消火栓19mm水枪水枪DN65水带及消火栓水带及
4、消火栓消火栓设备的选择每支水枪最小流量每支水枪最小流量H室内,室内,Q室外室外Q室内),优先采室内),优先采用这种方式。用这种方式。低层建筑消防水量少、水压低,常采用生活或生产与消防给水系统合用的方式2)仅设水箱的消火栓给水系统条件条件:适用于室外给水管网:适用于室外给水管网一日间压力变化较大,但水一日间压力变化较大,但水量能满足室内消防、生活及量能满足室内消防、生活及生产用水。生产用水。特点特点:消防管网:消防管网应单独设置应单独设置,消防水箱必须满足火灾前消防水箱必须满足火灾前10分钟消防水量,分钟消防水量,10分钟后由分钟后由消防车通过水泵接合器加压消防车通过水泵接合器加压送水或市政管网
5、直接供水。送水或市政管网直接供水。要求要求:消防水箱内的:消防水箱内的10分钟分钟消防用水量必须保证。消防用水量必须保证。注意:用水量较小时:水压升高,能向高位水用水量较小时:水压升高,能向高位水箱供水箱供水用水量较大时:不能满足建筑消火栓系用水量较大时:不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求统的水量、水压要求3)设水箱、水泵、水池的室内消火栓给水系统条件:条件:室外水量、水压均室外水量、水压均不足(即不足(即H室外室外H室内,室内,Q室外室外100mH2O)n原则:根据规范规定,当消火栓给水系统中消火栓口静水压力超过1.0MPa,应采用竖向分区供水方式。n分区原因:a.一般消防水龙带和普压钢
6、管的承受压力值是一般消防水龙带和普压钢管的承受压力值是1.0MPa b.静压值过大,消火栓出水流量大于设计值,而不能保证供静压值过大,消火栓出水流量大于设计值,而不能保证供水时间水时间 c.压力过大,阀件紧,不易开启,水枪反作用力太大,消防人压力过大,阀件紧,不易开启,水枪反作用力太大,消防人员不易控制员不易控制 d.静压值过大,在火灾扑救过程中,水枪的开闭产生水锤,静压值过大,在火灾扑救过程中,水枪的开闭产生水锤,给水系统中的设备易遭到破坏给水系统中的设备易遭到破坏n分区供水方式分为并联、串联、减压三种。并联给水方式并联给水方式串联给水方式串联给水方式减压给水方式减压给水方式优优点点1、各区
7、独立,不干扰、各区独立,不干扰2、水泵集中,易于管理、水泵集中,易于管理1、无高压管段、无高压管段2、无需设两套水泵结合器、无需设两套水泵结合器1、水泵数量少,经济、水泵数量少,经济2、无中间水箱,经济、无中间水箱,经济3、无需增加发电机容量、无需增加发电机容量4、供水较安全,系统简单、供水较安全,系统简单缺缺点点1、水泵台数多,投资大、水泵台数多,投资大2、设中间水箱,占用楼层面、设中间水箱,占用楼层面积,不经济,有噪音积,不经济,有噪音3、有高压管段、有高压管段4、用高压水泵结合器、用高压水泵结合器5、备用发电机需增加、备用发电机需增加6、水泵结合器需设两套、水泵结合器需设两套1、水泵分散
8、,不易管理,、水泵分散,不易管理,有震动,噪音有震动,噪音2、水泵台数多,投资大、水泵台数多,投资大3、串联供水,不安全、串联供水,不安全4、增加备用发电机容量、增加备用发电机容量5、增加中间水箱,占用楼、增加中间水箱,占用楼层面积层面积1、有高压管段、有高压管段2、需用高压水泵的消防车、需用高压水泵的消防车3、需两套水泵结合器、需两套水泵结合器结结论论消火栓给水系统是在消防时才启用的系统,平时备用,故在选择系统方式时应遵循消火栓给水系统是在消防时才启用的系统,平时备用,故在选择系统方式时应遵循“安全安全供水、经济适用供水、经济适用”的原则,运行费用一般不作重点考虑,故投资高但节能的系统方式不
9、适的原则,运行费用一般不作重点考虑,故投资高但节能的系统方式不适宜,投资少但耗能的宜,投资少但耗能的减压供水方式适宜减压供水方式适宜分区供水消火栓给水系统比较表分区供水消火栓给水系统比较表5)区域集中的临时高压或稳高压消防给水系统 特点:高层建筑群或数栋高层建筑,每栋设独特点:高层建筑群或数栋高层建筑,每栋设独立的室内消防管网,但火灾只考虑一栋立的室内消防管网,但火灾只考虑一栋发生,故共用发生,故共用一套一套消防水池、水泵临时消防水池、水泵临时加压或采用稳高压。加压或采用稳高压。这种系统便于管理,节省投资,适用于集中建这种系统便于管理,节省投资,适用于集中建设的高层建筑。设的高层建筑。3.2
10、消防用水量及水压3.2.1 消防用水量 根据火场用水量统计、建筑物重要性、消防装备供水能力,根据火场用水量统计、建筑物重要性、消防装备供水能力,保证建筑基本安全和我国当前经济状况,经综合分析比较得保证建筑基本安全和我国当前经济状况,经综合分析比较得出。出。1)低层建筑消防用水量要点:同时开启同时开启(包括消火栓和自喷系统);同时使用水枪(包括消火栓和自喷系统);同时使用水枪数量和充实水柱长度,由计算确定,但不小于表数量和充实水柱长度,由计算确定,但不小于表3.5的规定。的规定。2)高层建筑消防用水量要点:同时开启同时开启(包括消火栓和自喷系统);同时使用水枪(包括消火栓和自喷系统);同时使用水
11、枪数量和充实水柱长度,由计算确定,但不小于表数量和充实水柱长度,由计算确定,但不小于表3.6的规定。的规定。自喷系统用水量按自喷系统用水量按喷规喷规执行。执行。根据建筑物性质、高度、体积、层数查表根据建筑物性质、高度、体积、层数查表3.5,表中水量为消防时最小流量,还应根据充实表中水量为消防时最小流量,还应根据充实水柱长度进行校核,当计算出水柱长度进行校核,当计算出qxh q表时,表时,应采用计算值,反之采用规范值。应采用计算值,反之采用规范值。3.2.2 水压 消火栓水枪射流必须形成一定有效长度才能灭火。消火栓水枪射流必须形成一定有效长度才能灭火。从水枪射出的水流不仅能射及火焰,而且有足够的
12、力从水枪射出的水流不仅能射及火焰,而且有足够的力量扑灭火焰;同时不能太远,否则反作用力过大不易量扑灭火焰;同时不能太远,否则反作用力过大不易操作,也不能太近,否则易被辐射。操作,也不能太近,否则易被辐射。1)充实水柱长度的概念 充实水柱长度充实水柱长度水枪射流水枪射流中在中在 2638 cm 直径圆断面直径圆断面内,包含全部水量的内,包含全部水量的75%90%的密实水柱长度,称为的密实水柱长度,称为充实水柱长度,以充实水柱长度,以Hm表示表示。Hm各建筑充实水柱长度设计值首先是通过上式计算,再与表3.7进行比对,要求设计值不得小于表3.7的要求。建筑所需的充实水柱长度计算sin1hHkS2)(
13、常)高压和临时高压消防给水系统 要达到充实水柱的要求,必须要求管网中的水有一要达到充实水柱的要求,必须要求管网中的水有一定的压力。为了解决水源所提供的水压与管网所需水定的压力。为了解决水源所提供的水压与管网所需水压之间的矛盾,采用不同的系统方式来解决水压问题。压之间的矛盾,采用不同的系统方式来解决水压问题。根据供水压力分有两种消防系统根据供水压力分有两种消防系统(常)高压和临时高常)高压和临时高压消防给水系统。压消防给水系统。(常)高压消防给水系统管网内管网内经常保持经常保持能够满足灭火用水所需的压力和流能够满足灭火用水所需的压力和流量,扑救火灾时,量,扑救火灾时,不不需要需要启动消防水泵启动
14、消防水泵加压而直接使加压而直接使用灭火设备进行灭火的消防给水系统。对一些低层建用灭火设备进行灭火的消防给水系统。对一些低层建筑,或城市中有高位调节水池(山地城市)的地区,筑,或城市中有高位调节水池(山地城市)的地区,采用这种系统较多。采用这种系统较多。临时高压消防给水系统管网中最不利点周围管网中最不利点周围平时平时水压和流量水压和流量不能满足不能满足灭灭火的需要,在水泵房(站)内设有水泵。消防时,火的需要,在水泵房(站)内设有水泵。消防时,启动水泵启动水泵,使管网内的流量和压力达到灭火时的要,使管网内的流量和压力达到灭火时的要求。在一些城市给水管网压力较低或建高层建筑的求。在一些城市给水管网压
15、力较低或建高层建筑的地方常采用这种系统。地方常采用这种系统。若管网内经常保持足够的压力,若管网内经常保持足够的压力,压力压力由稳压泵或由稳压泵或气压给水设备等气压给水设备等增压设施保证增压设施保证,消防时仍启动消防,消防时仍启动消防主泵,满足压力要求的消防系统,也称为临时高压主泵,满足压力要求的消防系统,也称为临时高压消防给水系统。消防给水系统。室内消防给水系统大多采用临时高压消防系统3)建筑消防给水系统防超压措施产生超压的原因:1)消防设计用水量大,但初期用水量远小于设计值)消防设计用水量大,但初期用水量远小于设计值2)消防水泵的试压和检查时;)消防水泵的试压和检查时;3)停泵水锤可能造成超
16、压;)停泵水锤可能造成超压;4)按静压分区,在消防主泵运行时;)按静压分区,在消防主泵运行时;5)消防水泵直接自室外市政管网吸水,当水泵选用)消防水泵直接自室外市政管网吸水,当水泵选用不当时;不当时;6)当水泵采用串联方式运行,而水泵选用不当时;)当水泵采用串联方式运行,而水泵选用不当时;防止超压的措施:1)选用流量)选用流量-扬程曲线较平的消防水泵;扬程曲线较平的消防水泵;2)多台水泵并联运行;)多台水泵并联运行;3)提高管道和附件的承压能力;)提高管道和附件的承压能力;4)设置安全阀或其它泄压装置;)设置安全阀或其它泄压装置;5)设置回流管泄压;)设置回流管泄压;6)减少竖向消防分区压力值;)减少竖向消防分区压力值;7)合理布置消防给水系统等。)合理布置消防给水系统等。3.3 建筑室内消火栓给水系统的布置3.3.1 室内消火栓布置n布置原则1)要求设置消火栓给水系统的建筑,除无可燃物的设)要求设置消火栓给水系统的建筑,除无可燃物的设备层外,备层外,各层均应设消火栓各层均应设消火栓;2)消火栓应设在走道、楼梯附近等)消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用明显易于取用的地的地点点;3