第3章消火栓系统教学文案

给水方式（压力状态）
室外 高压、临时高压、低压。
室内 常高压（水压、水量都满足）； 临时高压（平时低压，增压后水压、水量满足） 稳高压（水压足，水量不足，启泵后，都满足）
§ 3-1 消火栓系统的设计要点
一、高层建筑的分类
名称 居住建筑
公共建筑
一
类
二
类
高级住宅 19层及19层以上的普通住宅
10至18层的普通住宅
H
H v2
1
H -----修正后的剩余水头，用此来查表
v -----管道中的实际流速
H x hH b Z 泵到 计 h 泵 算 到 层 计算层
H0Hxh 每一 层 Hhx0
设置减压孔板时，应符合下列要求：
1)应设置在直径为50mm及50mm以上的水平管道上； 2)孔口直径应不小于安装管段直径的30%； 3)孔板应安装在水流转弯处下游一侧的直管段上,其距
压力：水泵扬程除满足最不利点消防设备水压外，
还要考虑气压罐本身对压力的要求。
水箱
稳
压
泵
增
增压泵
压
系
统
水池
控制柜
水泵结合器
消防泵
气 压
气压罐
罐
小 泵
电接点 压力表
增
压
管道泵
系
统
控制柜
水池
消防泵
减压措施
消火栓处的水压超过50mH2O时，应设减压装 置，一般在各层设置不同孔径的减压孔板，以消 耗剩余压力！
高层建筑消火栓系统 工程设计实例
建筑物名称
高层民用建筑消火栓给水系统用水力量 表2
建筑高 度 (m)
消火栓
用水量 (L/s)
每根竖 管 最小
流量
室外 室内 (L/s)
每支水 枪 最小 流量
(L/s)
普通住宅
≤50 15 10 10
5
＞50 15 20 10
5
高级住宅、医院、教学楼、普通旅 ≤50 20 20 10
（1）设计消防管路的管径 （2）计算消防泵的扬程 （3）哪几层需要设置减压孔板？
消火栓计算示意图:
减压孔板
0 火1
2
5
4
3
H q -----水枪出流时，达到充实水柱要求所需水压
剩余水头=孔板局部水头损失
水流通过孔板的局部水头损失可按下式计算：
H v2
2g
-----为局部水头损失系数
将各种不同管径、孔径V=1m/s代入公式，可以得到相应的剩余 水头H值，如下表：
减压孔板的水头损失值（mH2O）
而实际流速并不等于1m/s，在查表前，用下式进行修正：
建筑高度为50—100米，室内消防靠“自 救”
超过100米，全自救，扑灭初期火灾 高于250米，特殊防火
消防用水量：
室外消防用水量 来源：市政管网、天然水源、消防水池。 作用（1）消防车通过水泵接合器向室内补水
（2）供消防设施扑灭火灾 （3）控制低部分火灾 （4）向消防水池补水 水量：表2.3, 2.4（规范规定）
的
增
压
流量：1个消火栓的出水量5L/s，（1个喷头的出水
方 式
量1L/s）
压力满足：
Z 水 箱 与 最 不 利 消 火 栓 的 高 差 H 增 压 泵 H x h 0
常
用 的
B 气压罐小泵增压
增
压
方
做法： 一般设置在屋顶水箱，水泵采用管道泵。
式
流量：气压罐应保证消防水泵启动前的水量，按2
支水枪、5个喷头工作30s考虑。
则q： x 2hBq H ， qxh Bq H
孔口流量系数 1.0，采用
B水枪水流特性 水系 枪数 喷， 嘴与 口径 查有 表
3、水龙带水头损失： Hd10 AzLdqx2h
Hd —水带水头损失k，Pa； Ld —水带长度，m； Az —水带阻力系数；查3表 .2.7 qxh —消防射流量， L/ s。
不计空气阻力，理想状态下的射流高度为:
H
q
v2 2g
实际上，水枪喷嘴及空气都对射流产生阻力，
HHqHf dKf12vg2 Hf
H f 垂直射流高度，m K1 由实验确定的阻力系数 df 水枪喷嘴口径，m
Hq Hf
K1 df
Hq
Hf
K1 df
Hf af Hm
与水枪喷嘴口径阻 有力 关系 的数
H 0 H b (Z h h d H q )
H 0 ------计算层消火栓处的剩余水头值（mH2O） H b ------按最不利消火栓计算确定的消防水压，即消防泵的扬程 Z -------计算层与消防泵轴之间的几何高差
h -----从消防泵到该层消火栓口的总水头损失
h d -----消防水带的水头损失
第三章 消火栓系统
§ 3-1 消火栓系统的设计要点 § 3-2 消火栓系统的计算 § 3-3 消火栓系统的增压、减压措施
高层建筑火灾特点：
功能复杂，火灾隐患多； 火势蔓延快； 人员疏散困难； 扑救难度大。
自救原则：
24米以下的裙房在“外救”的能力范围内， 以“外救”为主。
建筑高度为24---50米，以“自救”为主， 外救为辅
3-2 建筑内消火拴系统计算
一、栓口所需压力 H xh
式中：
HxhHqHdHk
Hxh —消火栓口水压k，Pa； Hq —水枪喷嘴处造成一定度长充实水柱
所需压力k， Pa；
Hd —水带的水头损失k， Pa； Hk —栓口水头损失k，Pa。 1．求 H q 不计空气阻力，理想状态下的射流长度为:
医院病房楼
除一类建筑以外的百货楼、
每层面积超过1000m’的商业楼、展 展览楼、综合楼、财贸金融
览楼、综合楼 每层面积超过800m的 楼、电信楼、图书馆
电信楼、财贸金融楼 省级邮政楼、 建筑高度不超过50m的教学
省级防洪指挥调度楼、大区级和省 楼和普通的旅馆、办公楼、
级电力调度楼中央级、省级广播电 科研楼 、省级以下的邮政
Hm水枪充实水柱高 m 度， af 实验系数
Hq 1afaH f mHmkPa
a f 查表3.2.4， 查表3.2.3， H m 参考表3.1.3和表3.2.4
2. 求 水枪射流量
q xh 4df2 2 gq H 10 0 0 .00 03 df2 4H 7 q
令： B0.00 3d 4 f27 2
视楼 、高级旅馆
楼 、市级、县级广播、电视
藏书超过100万册的图书馆
楼 ，地、市级电力调度楼
重要的办公楼、科研楼、档案楼 地、市级防洪指挥调度楼
建筑高度超过50m的教学楼和普通
的旅馆、办公楼、科研楼、档案等
二、消火栓系统组成 消火栓设备由水枪、水带和消火栓组成，均安装
于消火栓箱内。
水枪
水带
消火栓箱
每层建筑面积超过1000m3的
百货楼、展览楼、综合楼
每层建筑面积超过800m3的电
信楼、财贸金融楼
＞50 30 40 15 5
中央级和省级的广播楼，电视
楼，大区级和省级电力调度楼
，防洪指挥楼
厂房
24～50
25 15 5
＞50 规 30 15 5
车站、码头、机场、展览馆等 体积〉 范
建筑
50000m3
C. 建筑物内同时设有消火栓给水系统和自动喷水消防 系统时，应将自动喷水设备管网与消火栓分开设置。
D. 室内消火栓的布置间距应由计算确定，高层建筑
内不应大于30m,裙房内不应大于50m。
E. 消火栓栓口处的压力超过50mH2O时，应在消火 栓处设置减压设施。
F. 高层建筑屋顶应设置一个装有压力显示装置的检 查用的消火栓，采暖地区可设在顶层出口处或水 箱间。
20
15
5
消防流量分配表
室内消防 最不利立 相邻立管 次相邻立 消防总出
用水量 管出水 出水枪 管出水 水枪数 （L/S） 枪数 数（支） 枪数 （支）
（支）
10
2
2
20
2
2
4
30
33640332
8
4
15L/s
0
1
5L/s
3
2
10L/s
室内消防 消防总出 用水量 水枪数 （L/S） （支）
10
离不应小于安装管段管径的两倍。 4)采用节流管时，节流管内流速不应超过20m/s，其长度
不宜小于1m。
减压孔板一般采用铝或钢加工制成。
减压孔板安装在立管与消火栓前的横支管段上。
消火栓系统作业：
该建筑为高度不超过50m的旅馆，消火栓系统如 图布置，消防流量为20L/S， 共12层，层高3.5米， 各消火栓立管间距为25米（均匀布置），消防水泵设 置在地下室，水泵轴线距一层消火栓为5米。
5
馆、办公搂、科研楼、档案楼、图
书楼、省级以下的邮政楼 ,每层建
筑面积不超过1000m3的百货楼、
展览楼、综合楼，每层建筑面积不
超过800m’的电信楼、财贸金融楼 ＞50 20 30
15
5
市级和县级的广播楼，电视楼，地
、市级电力调度楼，防洪指挥调度
楼
高级旅馆，重要的办公楼、科 ≤50 30 30 15 5 研楼、档案楼、图书楼
水箱 增压稳压设备
水池
水泵
水泵接合器 消火栓
三、消火栓系统的分区
四、高层建筑消火栓系统的设计要点
A. 同一高层建筑内应采用同一型号、规格的消火栓，消 火 栓的直径应为65mm，水龙带长度不应超过25m, 水枪喷嘴口径不应小于19mm。
B. 高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系 统必须 分开设置，自成一个独立系统。
2
20
4
30
6
40
8
火灾时流量分配示意图
¤
火
¤
¤
火
¤
¤
¤
¤
¤
¤
火
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
火
¤
¤
¤
消火栓计算示意图:
减压孔板
5 4
6
0 火1
2
3
H x hH b Z 泵到 计 h 泵 算 到 层 计算层
H0Hxh 每一 层 Hhx0
§ 3-3 消火栓系统的增压、减压措施
常
用
A 管道泵（稳压泵）增压