低层建筑室内消火栓给水系统

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(一)消防给水设置范围

9层及9层以下的住宅建筑、高度24m以下的其他民用建筑以及高度不超过24m的厂房、库房和单层公共建筑，称为低层建筑。它的室内消火栓给水系统适用于扑救建筑物内部的初期火灾。

1．下列建筑物应设室内消防给水

(1)高度不超过24m的厂房、库房和高度不超过24m的科研楼(存有与水接触能引起燃烧爆炸或助长火势蔓延的物品除外)。

(2)超过800个座位的剧院、电影院、俱乐部和超过1200个座位的礼堂、体育馆。

(3)体积超过5000m³的车站、码头、机场建筑物、展览馆、商店、病房楼、门诊楼、教学楼、图书馆等建筑物。

(4)超过7层的单元式住宅，超过6层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅。

(5)超过5层或体积超过10000m³的其他民用建筑。

(6)国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。

2．下列建筑可不设室内消防给水

(1)耐火等级为一、二级且可燃物较少的丁、戊类厂房和库房(高层工业建筑除外)；耐火等级为三、四级且建筑体积不超过3000m³的丁类厂房和建筑体积不超过5000m³的戊类厂房。

(2)室内没有生产、生活给水管道，室外消防用水取自贮水池且建筑体积不超过5000m³的建筑物。

在一座一、二级耐火等级的厂房内，如有生产性质不同的部位时，可根据各部位的特点确定设置或不设置室内消防给水。

设有空气调节系统的旅馆、办公楼，以及超过1500个座位的剧院、会堂，其闷顶内安装有面灯部位的马道处，宜增设消防卷盘设备。

(二)消防用水量及水压

1．室内消防用水量

消火栓用水量应根据同时使用水枪数量和充实水柱长度，由计算决定，但不应小于表3－3－11的规定。

表3－3－11 低层建筑室内消火栓用水量

1－室内消火栓；2－室内消防竖管；3－干管；4－进户管；5－水表；6－止回阀；7－旁通管及阀门

2．设有水箱的室内消火栓给水系统

此种系统如图3－3－31所示，常用在水压变化较大的城市或居住区，当生活、生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，而当生活、生产用水量较小时，室外管网的压力又较大，能向高位水箱补水。因此，常设水箱调节生活、生产用水量，同时贮存10min的消防用水量。

1－室内消火栓；2－消防竖管；3－干管：4－进户管；5－水表；6－止回阀；7－旁通管及阀门；8－水箱；9－水泵接合器；10－安全阀

3．设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统

此种系统如图3－3－32所示。室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时，宜设置水泵和水箱。消防用水与生活、生产用水合并的室内消火栓给水系统，其消防泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并应满足室内管网最不利点消火栓的水压。

1－室内消火栓；2－消防竖管；3－干管；4－进户管；5－水表；6－旁通管及阀门；7－止回阀；8－水箱；9－水泵；10－水泵接合器；11－安全阀

水箱应贮存10min的消防用水量。

(四)消火栓的布置及水压计算

1．消火栓的布置

(1)应设消防给水的建筑物，其各层(无可燃物的设备层除外)均应设置消火栓。

(2)室内消火栓的布置，应根据表3－3－11的要求，保证有两支水枪或一支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。

(3)消防电梯前室应设室内消火栓。

(4)室内消火栓应设在明显易于取用地点。栓口离地面高度为1．1m。

(5)冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内。

(6)消火栓的间距应由计算确定。同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每根水带的长度不应超过25m。

(7)设有室内消火栓的建筑，如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓。

(8)高位水箱不能满足最不利点消火栓水压要求的建筑，应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护设施。

(9)当消防水枪射流量小于3L／s时，应采用50mm，口径的消火栓和水带，喷嘴13～16mm的水枪。大于3L／s时，宜采用65mm口径的消火栓和水带，喷嘴19mm的水枪。

(10)当室内要求两股充实水柱同时到达任何部位时，一般均用单出口消火栓进行布置。只有在每层面积小于500m²的塔式住宅，设置两根竖管有困难时，可设置一根竖管，并采用双出口消火栓，或在一个消火栓箱内安装两个消火栓。通廊式住宅的端头，设置竖管有困难时，也可采用双出口消火栓，或在一个消火栓箱内安装两个消火栓。双出口消火栓展开示意图如图3－3－33。

2．水枪的充实水柱长度

为使消防水枪射出的充实水柱能射及火源和防止火焰热幅射烤伤消防人员，充实水柱应有一定长度。在火场扑灭火灾，水枪的上倾角一般不宜超过45°，在最不利情况下，也不能超过60°。若上倾角太大，著火物下落时会伤及灭火人员。如图3－3－34所示，若按45°计算，则充实水柱长度为：

5．消火栓栓口处所需水压：消火栓栓口处所需水压，应按下式计算：

各种水带的水头损失的计算图，见图3－3－40。

(五)消防给水管道设计

1．建筑物内的消防给水系统是否与其他给水系统合并或单独设置，应根据建筑物的性质和使用要求经技术经济比较后确定。与生活、生产给水系统合用时，给水管一般采用镀锌钢管或给水铸铁管。单独消防系统的给水管可采用非镀锌钢管或给水铸铁管。

2．室内消火栓超过10个，且室外消防用水量大于15L／s时，室内消防给水管道至少应有两条进水管与室外环状管网连接，并应将室内管道连成环状或将进水管与室外管道连成环状。当环状管网的一条进水管发生故障时，其余的进水管应仍能供应全部用水量。

3．、7至9层的单元住宅，其室内消防给水管道可为枝状，进水管可采用一条。

4．超过6层的塔式(采用双出口消火栓者除外)和通廊式住宅，超过5层或体积超过10000m³的其他民用建筑、超过4层的厂房和库房，如室内消防竖管为两条或两条以上时，应至少每两根竖管相连组成环状管道。每条竖管直径应按最不利点消火栓出水，并根据表3－3－11规定的流量确定。

5．超过4层的厂房和库房、设有消防管网的住宅及超过5层的其他民用建筑，其室内消防管网应设消防水泵接合器。距接合器15～40m内应设室外消火栓或消防水池。接合器的数量应按室内消防用水量计算确定，每个接合器的流量按10～15L／s计算。

6．室内消防给水管道应用阀门分成若干独立段，如某段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。阀门经常应处于开启状态，并应有明显的启闭标志。

7．消防用水与其他用水合并的室内管道，当其他用水达到最大秒流量时，应仍能供应全部消防用水量。淋浴用水量可按计算用水量的15%计算，洗刷用水量可不计算在内。

8．进水管上设置的计量设备不应降低进水管的过水能力。

9．室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网宜分开设置，如有困难，应在报警阀前分开设置。

(六)消防水箱的设置

1．设置常高压给水系统的建筑物，如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压时，可不设消防水箱。设置临时高压给水系统的建筑物，应设消防水箱，并应符合下列要求：

(1)应在建筑物的最高部位设置重力自流的消防水箱。

(2)室内消防用水量超过15L／s的建筑物，其消防水箱如不能满足最不利点灭火设备的水压时，应设气压水罐等增压设施。

2．消防用水与其他用水合并的水箱，应有消防用水不作他用的技术设施。

3．发生火灾后消防水泵供给的消防用水，不应进入消防水箱。

(七)消防管道的水力计算

1．管道沿程水头损失

计算方法与给水管网计算相同。

2．管道局部水头损失

消火栓系统按管道沿程水头损失的10%采用。

3．计算最不利点的确定

当室内要求有两个或多个消火栓同时使用时，在单层建筑中以最高最远的两个或多个消火栓作为计算最不利点。在多层建筑中按表3－3－16所列确定计算最不利点和进行流量分配。

表3－3－16 最不利点计算流量分配

注：1．出两支水枪的竖管，如设置双出口消火栓时，最上一层按双出口消火栓进行计算。

2．出三支水枪的竖管，如设置双出口消火栓时，最上一层按双出口消火栓加相邻下一层一支水枪进行计算。

4．合并系统的流量和流速确定

消防用水与其他用水合并的室内管道，可按其他用水最大秒流量和管中允许流速计算管径，并按消防时最大秒流量(此时淋浴用水量可按15%计算，洗刷用水量可不计在内)及消防给水管道内水流速度不宜大于2．5m／s进行校核。

5．确定消防水箱、水塔高度或选择消防水泵扬程

应按消防时最大秒流量的管路水头损失计算。

(八)消防水泵的设置

1．一组消防水泵的吸水管不应少于两条。当其中一条损坏时，其余的吸水管应仍能通过全部用水量。

2．高压和临时高压消防给水系统，其每台消防水泵应有独立的吸水管。

3．消防水泵宜采用自灌式引水。

4．消防水泵房应有不少于两条出水管直接与环状管道连接。当其中一条出水管检修时，其余的出水管应仍能供应全部用水量。

5．消防水泵出水管上宜设检查和试水用的放水阀门。

6．固定消防水泵应设备用泵，其工作能力不应小于一台主要泵。但符合下列条件之一时，可不设备用泵：

(1)室外消防用水量不超过25L／s的工厂、仓库。

(2)7层至9层的单元式住宅。

7．消防水泵应保证在火警后5min内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转。

8．设有备用泵的消防泵站或泵房，应设备用动力，若采用双电源或双回路供电有困难时，可采用内燃机作动力。

9．消防水泵与动力机械应直接连接。

10．消防水泵房宜有与本单位消防队直接联络的通讯设备。

(九)消火栓处节流孔板的设置

建筑物层数较多时，高低层消火栓所受水压不一样，实际出水量相差很大，应在低层部分消火栓栓口前装设减压节流孔板，使消火栓的实际出水量接近设计出水量。

各层消火栓处的剩余水头值可按下式计算：

H=H_o－(Z+h_sb+∑h+h_d+H_q)(mH₂O)

式中：H——计算层消火栓处的剩余水头值(mH₂O)；

H₀——按最不利消火栓计算确定的消防水压(mH₂O)；

Z——该层消火栓与室外地坪的标高差(m)；

h_sb——通过消防流量时，水表的水头损失(mH₂O)；

∑h——自室外至该层消火栓处的消防管道沿程水头损失与局部水头损失之和(mH₂O)；

h_d——消防水带的水头损失(mH₂O)；

H_q——水枪喷嘴造成设计所需充实水柱长度时的所需水压(mH₂O)。

计算出的剩余水头需由节流孔板所形成的水流阻力所消耗，即应使剩余水头与孔板局部水头损失相等。