第2章 室内消防给水系统1-2

室内消防管网水力计算


确定最不利点消火栓，查表确定消防流量及流量 分配 计算最不利点消火栓出口处所需压力Hxp 确定最不利管路的水头损失∑h 计算室内消防给水系统所需总压力
H=H0+ Hxp+ ∑h


核算室外水压，确定系统所选用的给水方式 注意：消防管道最小管径为：50mm，流速不超 过2.5m/s，消防立管上下不变径。
第二章
2.1 2.2 2.3 2.4
2.5 2.6 2.7
建筑消防系统
消火栓给水系统 消火栓给水系统的水力计算 自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统的水力计算
气体灭火系统 其他固定灭火设施 建筑消防及火灾自动控制系统
●建筑消防给水系统分为： 室内消防给水系统 室外消防给水系统 ●室内消防给水系统分为： 低层建筑消防给水系统 高层建筑消防给水系统 1.《建筑设计防火规范》适用于： 九层及九层以下的居住建筑(包括设置商业服务网 点的居住建筑)； 建筑高度小于等于24m的公共建筑； 建筑高度大于24m的单层公共建筑。 2.《高层民用建筑设计防火规范》适用于： 十层及十层以上的居住建筑（包括首层设置商业 服务网点的住宅）； 建筑高度超过24m的公共建筑。



消火栓给水系统—消火栓的布置
消火栓的布置：保证要求的水柱股数同时到达室内任何角落， 没有死角。 1.每层设置（包括有可燃物的设备层） 2.建筑高≤24m、体积＜5000m3的库房，应保证有1支水枪的 充实水柱达到同层内任何部位。（除建筑物最上一层外，全 部选用单出口消火栓。） 3.其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到同层内任何 部位。（除建筑物最上一层外，全部选用单出口消火栓。） 4.消火栓口距地1.1m，栓口向下或垂直于墙面 5.同一建筑应选统一规格的消火栓、水龙带、水枪，每处消 火栓处设消防水泵启动按钮、报警装置。 6.消火栓应设在建筑物内各层明显、易取用和经常有人出入 的地方，如走道内、通道口、楼梯间、消防电梯前室。 7.屋顶设一检查用消火栓，注意保温。
按沿程水头损失的10%计
管路的总水头损失
∑h=1.1hxy
室内消防管网水力计算---例题
某市有一幢长38.28m、宽14.34m、层 高2.8m八层集体宿舍楼，耐火等级为 二级，建筑物体积为12000m3，平屋顶， 室内消火栓灭火系统如图所示。试确 定系统各管段的管径及系统消防设计 水压。

1.确定最不利点消火栓—L1立管屋顶 消火栓 选用DN65直角单出口室内消火栓， DN65麻织水龙带，长度25m，19mm水枪。
2.2.2 消火栓的充实水柱及消火栓口所需的压力

水枪充实水柱：是指靠近水枪出口 的一股密集不分散的射流。 水枪充实水柱长度 Hm ：由水枪喷嘴 出口开始到射流 90% 的水柱水量穿 过38mm圆圈的这段射流长度。 一般低层建筑： Hm≮7m 高层建筑： Hm≮10m（高度≤100m）， Hm≮13m（高度＞100m）
室内消火栓组件

水枪：喷嘴口径13㎜（配套水带50mm）、 16㎜ （配套水带50mm或65mm）、 19mm （配套水带65mm） 水带：直径 ：50㎜、65㎜； 长度：15m、20m、25m、30m。 材质：麻织、化纤，有衬胶和不衬胶之分。 消火栓：内扣式接口的球形阀式龙头。 分类：按作用-普通消火栓、消防水喉 按结构-单阀单口、单阀双口、双阀双口 直径： 50㎜、65㎜
Lk=Hmcosα
α ---消防水枪倾角，一般取45° ，最大不超过60° Hm---消防水枪充实水柱高度，m。
室内消火栓的间距
①室内灭火点要求1股水柱到达同层内任何部位时：
s 2 R b
2 1消火栓的保护半径，m b---消火栓最大保护宽度的一半，m
②室内灭火点要求2股水柱同时到达同层内任何部位时：

按服务范围
• 独立的室内消火栓给水系统 • 区域集中的消火栓给水系统
消火栓给水系统的水力计算
◎室内消防用水设计流量的确定： 1.应按需要同时开启的各种消防用水设备用水量 之和计算（同时使用的水枪数量和每支水枪用 水量的乘积） 2.生活、生产、消防共用系统：应按生活、生产 用水量达到最大时流量与室内消防用水量之和 进行水力计算，淋浴用水量可按其计算用水量 15%计，洗刷用水可不计算在内。 ◎室内消防给水系统总压力的确定
消火栓给水系统—消防给水管道的布置

消火栓多于10个、室外消防用水量大于15L/s，室内 消防管道布置成环状，进水管应布置2条（7～9层单 元式住宅，允许采用一条进水管） 塔式和通廊式住宅，体积大于10000m3的其他民用建 筑，厂房和多于4层的库房，当消防立管≥2条时， 应布置成环状管网。（7～9层单元式住宅，允许采 用枝状管网） 消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置 阀门设置：阀门关后，停用消防立管不应多于1根， 一层中停用的消火栓不应多于5个
室内消火栓组件

消火栓箱：消火栓、水带、水枪及按钮均设于消火栓
箱内。

水泵接合器：水泵接合器是消防车与室内消防给水管
网的连接设备，室内消火栓系统和喷淋系统均应设置。 室内消防系统有竖向分区时，每个系统应分别设置水泵 接合器。 分类：地上式、地下式、墙壁式
接口直径： DN=65㎜、 DN=80㎜

s R b
2 2
2

根据《建筑设计防火规范》和《高层民用 建筑设计防火规范》规定：
室内消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消 火栓的水枪充实水柱同时到达，应由计算确定， 且不大于如下要求： 不应大于30m：高层厂房（仓库）、高架仓库和甲、 乙类厂房；高层民用建筑。 不应大于50m：其他单层和多层建筑中室内消火栓 的间距；高层民用建筑裙房。


2.1.3 消火栓给水系统的分类

按消防给水压力
• 高压消防给水系统（经常保持高压）
• 临时高压消防给水系统（消防时开启高压消防水泵） • 低压消防给水系统（平时 0.1MPa ，消防时消防车或移 动式消防水泵加压）

按给水系统分区
• 不分区消防给水系统
• 分区消防给水系统（串联、并联）服务范围


关于消防水枪的计算
消防水枪充实水柱长度Hm，水枪射流量qxh, 水枪喷嘴水压Hq的关系（表2.2.11）

q BH
xh
q
q H B
2 q
xh
B —水枪水流特性系数（表2.2.10
室内消火栓出口所需压力的确定
H H h H
xh q d
K
HXh —消火栓栓口的水压，mH2O Hq—水枪喷嘴处的压力，mH2O hd —水带的水头损失， mH2O HK —消火栓栓口的水头损失，按2 mH2O计。 其中，


消防设计流量的确定：室内消火栓用 水量为：15L/s，同时使用水枪数为3 支，每支水枪最小出流量为5 L/s，每 根竖管最小流量为10 L/s。（查表P81）

2.计算最不利点消火栓出口处所需压力：
H H h H
xh q d
2 xh q
K
q 5 5 H 15.85 0.01MPa 158.5KPa B 1.577
消防水箱、水池的贮存容积

消防水箱的消防贮水量：
V 0.6Q
X X

消防贮水池的有效容积： V 3.6(Q Q ) T
f f L
X

VX —消防水箱贮存消防水量,m3 Vf—消防水池有效容积,m3 Qf —室内、室外消防用水量之和，L/s QL —火灾延续时间内市政管网可连续补充的水量，L/s TX —火灾延续时间，h QX —室内消防用水总量，L/s



水泵接合器设在消防车易于到达的地点，同时考 虑附近15～40m范围内有供消防车取水的室外消火 栓或贮水池，每个水泵接合器的流量为10～15 L/s，一般不少于两个，与室内管网的接点应远离 固定消防泵输水管与室内管网的接点，接合器的 阀门应能室外操作。 超过四层的厂房和仓库、高 层工业建筑、设有消防管网的住宅及超过五层的 其它民用建筑均应设置水泵接合器。 消防水泵：应设有和主要泵性能相同的备用泵， 自灌式，火警后5min内开始工作。（7～9层单元 式住宅、室内消防用水量≤25L/s的工厂和仓库可 不设备用泵）。
室内消防管网水力计算

最不利点计算流量分配表
最不利消防主管出水 水枪数（支） 相邻消防主管出水 水枪数（支）
室内消防计算 流量（L/S）
1× 5 2×2.5 2× 5 3× 5 4× 5 5× 5
1 2 2 2 2 3
1 2 2
室内消防管网水力计算


管网的水头损失
沿程水头损失
hxy=∑il
局部水头损失

q H B
2 q
xh
h A L q 10
2 d K d xh
qxh —水枪射流量，L/s B —水枪水流特性系数
AZ —水龙带的阻力系数 （表2.2.12） Ld —水带的长度，m
2.2.3 消火栓的保护半径和布置间距
消火栓的保护半径
R=Lp+Lk
R---消火栓的保护半径，m Lp---水带的铺设长度，m ，按80%-90%的水带总长计 Lk---消防水枪充实水柱的水平投影，m
量为10
计算管路水头损失： ∑h=（27.32+15.61+7.15）×1.1=55.008KPa
4.计算室内消防给水系统所需总压力 H=H0+ Hxp+ ∑h =10×25.6+205.38+55.008=516.39KPa=0.516MPa
5.核算室外水压，确定系统所选用的给水方式
2.1.1 室内消火栓给水系统及组件