【文章內(nèi)容簡介】 第三章 消火栓系統(tǒng)設(shè)計 室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計 在低壓消防給水系統(tǒng)中，室外消火栓是供消防車取水進行滅火的供水設(shè)備；在高壓和臨時高壓消防給水系統(tǒng)中，室外消火栓是直接接出水帶、水槍進行滅火的設(shè)備。 室外消火栓的類型 1．按設(shè)置條件，室外消火栓分為地上式和地下式消火栓 （ 1）地上式消火栓 地上式消火栓大部分露出地面，具有目標明顯、易于尋找、出水操作方便等特點，適用于氣溫較高地區(qū)。但地上消火栓容易凍結(jié)、易損壞，在有些場合妨礙交通，容易影響市容。在我國南方地區(qū)宜采用地 上消火栓。地上消火栓是由本體、進水彎管、閥塞、出水口和排水口組成。目前地上消火栓有兩種型號，一種是SS100，另一種是 SS150。 室外消火栓的布置 設(shè)置室外消火栓的主要目的就是為了在火災時接消防車取水進行滅火，所以室外消火栓將采用低壓消火栓系統(tǒng)。 1．室外消火栓的數(shù)量 根據(jù)《高規(guī)》第 條，高層建筑室內(nèi)、外消火栓的用水量不應小于表 31的規(guī)定。 第 6 頁 共 34 頁 31 消火栓給水系統(tǒng)的用水量 高 層 建 筑 類 別 建筑 高度 （ m） 消火栓 用水量（ L/s） 每根豎管最小流量 （ L/s） 每支 槍 最小流量 （ L/s） 室外 室內(nèi) 普通住宅 ≤ 50 15 10 10 5 50 15 20 10 5 50m 或每層建筑面積超過 1000m2 的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、財貿(mào)金融樓、電信樓 50m 或每層建筑面積超過 1500m2 的商住樓 廣播電視樓 電力調(diào)度樓 郵政樓、防災指揮調(diào)度樓 100 萬冊的圖書館、書庫 、科研樓、檔案樓 50m 的教學樓和普通的旅館、辦公樓、科 研樓、檔案樓等 ≤ 50 30 30 15 5 50 30 40 15 5 該設(shè)計建筑 每層建筑面積超過 1000m2 辦公樓，所以本建筑的室外消火栓的用水量為 30L/s。根據(jù)《高規(guī)》第 條的規(guī)定：室外消火栓的數(shù)量應按本規(guī)范第 條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定，每個消火栓的用水量應為 10～15L/s，根據(jù) 下面的 公式可計算出室外消火栓的數(shù)量。 第 7 頁 共 34 頁 Ｎ＝Ｑ／（ 10～ 15） 式中： N —— 建筑室外消火栓數(shù)量，個； q —— 建筑室外消火栓用水量，見表 32 規(guī)定的用水量， L/s； 10~15 —— 每個室外消火栓的計算流量， L/s。 重要建筑室外消火栓用水量 30q? L/s，故 Ｎ＝Ｑ／（ 10～ 15）＝３０／（ 10～ 15）＝２－３個 根據(jù)計算結(jié)果將設(shè)置 3 個室外低壓地上式消火栓。 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)組成及主要設(shè)施 室內(nèi)消火栓給 水系統(tǒng)由水槍、水帶、消火栓、消防水喉、消防管道、消防水池、水箱、增壓設(shè)備、和水源等組成。當室外給水管網(wǎng)的水壓不能滿足室內(nèi)消防要求時，應當設(shè)置消防水泵和水箱。 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的主要設(shè)施： （ 1）室內(nèi)消火栓設(shè)備 消火栓設(shè)備是由消火栓、水帶、水槍和有玻璃門的消火栓箱組成。設(shè)置消防水泵的系統(tǒng)，其消火栓箱應設(shè)啟動水泵的按鈕。 水槍一般采用直流式，噴嘴口徑有 1 1 19mm。噴嘴口徑 13mm 水槍配50mm 水帶， 16mm水槍可配 50mm 或 65mm 水帶， 9mm 水槍配 65mm 水帶。水帶有麻織、化纖之分，口徑一般為直徑 50mm 和 65mm。水帶長度有 1 25或 30m四種。長度確定根據(jù)水利計算后選定。重要建筑水帶長度不應大于 25m。 室內(nèi)消火栓有單出口和雙出口之分，均為內(nèi)扣式接口的球形閥式龍頭。單出口消火栓直徑有 50mm和 65mm 兩種，雙出口消火栓直徑為 65mm。每支水槍最小流量≦ ，最小流量≦ 5L/s 時，宜選用 65mm消火栓。該建筑室內(nèi)消火栓口徑應選 65mm。 （２）水泵接合器 水泵接合器一端由室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)底層引至室外，另一端進口可供消防車或移動水泵加壓向室內(nèi)管網(wǎng)供水。當室 內(nèi)消防泵發(fā)生故障或室內(nèi)消防用水量不 第 8 頁 共 34 頁 足時，消防車從室外消火栓、消防水池或天然水池取水，通過水泵接合器將水送至室內(nèi)管網(wǎng)，供室內(nèi)火場滅火。這種設(shè)備適用于消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。水泵接合器有地上式、地下式和墻壁式 3 種。其接口為雙接口，每個接口直徑為65mm 及 80mm 兩種，它與室內(nèi)管網(wǎng)的連接管直徑不應小于 100mm，并應設(shè)有閥門、止回閥和安全閥。 （ 4）消防管道 建筑物內(nèi)消防管道是否與其他給水系統(tǒng)合并或獨立設(shè)置，該根據(jù)建筑物的性質(zhì)和使用要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定。 （ 5）消防水池 消防水池用于無室外消防水源情況 下，貯存火災持續(xù)時間內(nèi)的室內(nèi)消防用水量。消防 水池可設(shè)于室外地下或地面上，也可設(shè)在室內(nèi)地下室，或與室內(nèi)游泳池、水景水池兼用。消防水池應設(shè)有水位控制閥的進水管和溢水管、通氣管、泄水管、出水管及水位指示器等附屬裝置。根據(jù)各種用水系統(tǒng)的供水水質(zhì)要求是否一致?？蓪⑾浪嘏c生活或生產(chǎn)貯水池合用，也可單獨設(shè)置。 （ 6）消防水箱 消防水箱對撲救初期火災起著很重要的作用，水箱應設(shè)置在建筑物一定的高度位置，采用重力流向管網(wǎng)供水，經(jīng)常保持消防給水管網(wǎng)中有一定的壓力。重要建筑和高度超過 50m的高層建筑，宜設(shè)置兩個水箱（并聯(lián)）， 以備檢修或清時仍能保證火災初期消防用水。 當室內(nèi)消防用水量超過 25L/s，經(jīng)計算水箱的消防貯水量超過 18m3 時，仍可采用 18m3。高層建筑的消防水箱的消防貯水量，一類建筑（除住宅）不應小于18m3，二類建筑（除住宅）和一類建筑的住宅不應小于 12m3，二類建筑的住宅不應小于 6m3。 消防水箱設(shè)置在低層合多層建筑的最高部位；建筑高度不超過 100nn 的高層建筑，水箱高度保證建筑物最不利消火栓靜水壓力不小于 。 （ 7）消防水泵 在臨時高壓給水系統(tǒng)中，滅火時消防水泵保證建筑消防給水系統(tǒng)內(nèi)所需水壓和水量。消 防水泵宜與其他用途的水泵一起布置在同一個水泵房內(nèi)，水泵房一般設(shè)置在建筑物的底層。水泵房應有直通安全出口或直通室外的通道，與消防控制 第 9 頁 共 34 頁 室應有直接的通訊設(shè)備。設(shè)有兩臺或多臺消防泵的泵站，應有兩條以上的消防泵出水管與室內(nèi)管網(wǎng)連接。 設(shè)計計算 1．消火栓的布置間距 （ 1）消火栓保護半徑： dR cL h?? =25 +3 = 式中 c—— 水帶展開 時的彎曲折減系數(shù)，一般取 ～ ； dL —— 水帶長度； h —— 水槍充實水柱傾斜 45176。時的水平投影長度，對一般建筑（層高 3～）由于凈高的限制，一般按 h =3m 計算；對于層高大于 的建筑，sin45mhH? ；（ mH ：水槍充實水柱長度， m）。 （ 2）消火栓布置 間距： 222S R b??=2（ 2232） 1/2=22 m 式中 S—— 消火栓間距， m； R —— 消火栓最大保護半徑， m； b —— 消火栓最大保護寬度， m 因為建筑總長為 m，所以每層需要 3 個消防栓 2．消火栓口所需水壓 xhH 由下式計算： xhH = qH + dh =+= mH2O 式中 xhH —— 消火栓口壓力， mH2O； qH —— 水槍噴嘴造成某充實水柱所需要的水壓， mH2O； dh —— 水流通過水龍帶的損失， mH2O。 （ 1）消火栓水槍噴口 所需水壓 1 fmq fmHH H???? ?=12 （ 112 ） = mH2O 第 10 頁 共 34 頁 式中 ?—— 與水槍噴口直徑 fd 有關(guān)的系數(shù)，按實驗得：(0 .1 )ffdd? ? ?，其值列入表 32； mH —— 充實水柱高度， mH2O； f? —— 實驗系數(shù)， 41 .1 9 8 0 ( 0 .0 1 )fmH? ?? ，其值列入表 33。 表 32 系數(shù) ? 值 fd 13 16 19 ? 表 33 系數(shù) f? 值 mH /mH2O 6 8 10 12 16 f? （ 2）消火栓水龍帶水頭損失 根據(jù)建筑消火栓給水系統(tǒng)要求（見表 33）：該建筑的室內(nèi)消火栓的消防水量不得小于 30L/s，需 3 股射流，每股射流流量不小于 10L/s，水槍射出的充實水柱長度 Sk（ mH ）≦ 10m，采用直徑 D=65mm、 L=25m麻織水帶。為滿足設(shè)計要求由表 37 可得應選噴口直徑為 19mm水槍，充實水柱的長度為 12m，水槍噴口直徑 qH =，噴口射流量 xhq =，查表 38得 zA? ，取 xhq? 水帶水頭損失按下式計算： 2d z d xhh A L q? = 25 2mH2O= 式中 dh —— 水帶沿程水頭損失， mH2O； dL —— 水帶長度， m； zA —— 水帶阻力系數(shù)，見表 34。 第 11 頁 共 34 頁 表 34 水帶阻力系數(shù) zA 值 水帶材質(zhì) 水 帶 直 徑 /mm 麻織 襯膠 50 65 80 （ 3）水槍噴口射流量 水槍噴口射出的流量與噴口壓力之間的關(guān)系 ，可用下式計算： xh qq BH?=( )1/2≈ L/s 式中 xhq —— 水槍噴口的射流量， L/s； qH —— 水槍噴口造成某充實水柱所需要的壓力， mH2O； fd —— 水槍噴口直徑， mm； ? —— 流量系數(shù)，采用 ?? ； B —— 水流特性系數(shù)，與水槍噴口直徑有關(guān)，見表 35。 表 35 特性系數(shù) B 水槍噴口直徑/mm 13 16 19 22 B 為簡化計算，可查得 13 16 19fd ? 、 、 mm 時，不同充實水柱長度、水槍噴口處的壓力及實際流量，從而方便計算。 第 12 頁 共 34 頁 表 36 mH — qH — xhq 技術(shù)數(shù)據(jù) 充實水柱 長度/m 水 槍 噴 口 直 徑 13 16 19 qH / mH2O xhq /（ L s1） qH / mH2O xhq /（ L s1） qH / mH2O xhq /（ L s1） 6 8 10 12 14 16