消防水源

2 2
(4)确定水泵扬程、流量
• 水泵扬程应为枝状管网中，干线的最大水头损失加 上最不利点生产、生活用水的水压要求，再加上最 不利点与水位的几何高差.
水泵流量应为生产、生活和消防用水量之和
(5)消防时校核
a.从节点4到水泵站P的管道沿程水头损失为：
h4~ p h4~ 3 h3~ 2 h2~1 h1~ p (5.04 3.46 1.85 3.30 ) 10 2 13 .65 10 MPa
3. 按用途分类
生Fra Baidu bibliotek、生活、消防合用 给水系统 合用消防给水系统 生活、消防合用给水系统 生产、消防合用给水系统
独立的消防给水系统
生产、生活与消防合用给水系统
——一般城市给水管网均属此类型 1、设置要求
当生活、生产用水量最大时，仍 能保证全部消防用水量。 2、适用范围 生产、生活用水量较大时 3、特点 节约投资、安全可靠。
入水体的措施
二、市政给水管网
——最主要的消防水源 （一）市政管网的基本组成
水厂
输水管(连接管) 干管 连接管 分配管 进户管
水塔（或高位水池）
管网附件（阀门、单向阀、排气阀、泄水阀、减压阀）
市政管网的作用与功能 ①通过市政管网上设置的市政消火栓 为消防车等消防设备提供消防用水
②通过建筑物的进户管，为该建筑物 提供室内外消防用水量
生活、消防合用给水系统 1、设置要求
当生活用水量达到最大时，仍能保 证全部消防用水量。
2、适用范围 居住区或企事业单位的室外消防给 水系统。
生产、消防合用给水系统
1、设置要求
•
• 当生产设备检修时，不致引起消防用水中断； 当消防用水时，不致引起生产事故
2、适用范围
某些工业企业单位的室外消防给水系统
(二)管网类型
高压消防给水管网
1. 按消防水压要求分类
临时高压消防给水管网 低压消防给水管网
(1)高压消防给水系统
• 高地水池
• 集中高压消防水泵房
压力要求：管道内的供水压力应保证用水量 总量达到最大且水枪在任何建筑物的最高处 时，水枪的充实水柱仍不小于10ｍ。
H Xh H H d H q
该节点的流量，L/s；
n －节点的管段数。
※
环方程
h ＝0
i i 1
n
• 式中:hi－环内某管段的水头损失，kPa； n－环内的管段数。 • 注意：根据流动方向判定管段水头损失的正负， • 一般顺时针为正，或逆时针为负。
※
管网平差
•
设计计算时，为消除闭合差而进 行的重复调整流量的运算方法。
• • • 人工建造的储存消防用水的构筑物 (一)消防水池的设置原则 1.当生产、生活用水量达到最大时，市政给 水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用 水量； • 2.市政给水管道为枝状或只有一条进水管， 且消防用水量之和超过25L/s(二类高层住宅建筑除 外)。
• •
(二)消防水池的有效容量 消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间 内室内、外消防用水量的要求。若在火灾情况下能 保证消防水池得到连续补水时，可减去火灾延续时 间内的补充水量。
（由于生产和消防用水水压相差较大，故较少采用， 有时可做备用）
独立的消防给水系统
设置要求: 《建筑设计防火规范》规定: 消防给水与生产、生活给水合并不经济或技术 上不可能，可采用独立的消防给水系统。 《石油库设计规范》规定: 石油库的消防给水宜与生产、生活给水分开设 置,采用独立的消防给水系统。 《石油化工企业设计防火规范》规定: 工艺装置区或罐区，在技术经济合理的前提下， 宜设独立的高压消防给水系统。
3、消防水池的设置要求 ①消防用水与生产、生活用水合并的水池， 应有确保消防用水不作他用的技术措施。
弯管顶端开孔
生活吸水管在消防储水位置上
设置生活吸水井
设置溢流墙
• 4.寒冷地区的消防水池应有防冻设施。 • 5.甲、乙、丙类液体储罐区的消防水池，应有防 止被污染的措施。 • 6.消防水池容量最小不应小于36m3。 • 7.供消防车取水的消防水池，应符合下列要求： • (1)保护半径不应大于150m; • (2)应有消防车道； • (3)应设取水口或取水井，其设置位置与被保护高 层建筑的外墙距离不宜小于5m，并不宜大于100m； 与其他被保护建筑或场所的距离，应便于消防车取 水并能保证消防车的安全。 • (4)应保证消防车的吸水高度不超过6m。
• •
注意：1.管网平差的目的 2.管网平差的方法
计算示例：
总水头损失：
h0 ~ 8 h0 ~1 h1~ 4 h4 ~ 5 h5 ~ 7 h7 ~ 8 7.8 13.9 26.1 176 .4 58.7 282 .7kPa
h0 ~ 8 h0 ~1 h1~ 2 h2 ~ 3 h3 ~ 6 h6 ~ 8 7.8 21.3 19.8 46.6 182 .7 278 .2kPa
修建消防码头
贯通坡道消防码头
消防过水码头
挖掘吸水坑
建立消防自流井
修建消防车道
③在城市改、扩建时，若提供消防用水的天然 水源及其取水设施被填埋，应采取相应的措施， 如铺设消防给水管道、修建消防水池等。 ④应在取水设备的吸水管上加设滤水器等设施
⑤供消防车使用的消防水源，保护距离不应大
于150m ⑥甲、乙、丙类液体储灌区，要有防止油品流
(四)管网设置要求
① 城市市政给水管网应布置成环状管网。 （流量小于15L/s，分期建设工程的初期 可布成枝状）。
② 环状管网的输水干管和向环状管网输水 的输水管应不少于两条，当其中一条发 生事故时，其余的管道应能满足消防用 水总量的供给要求。 ③ 室外消防给水管网的管径不应小于100mm。
(四)管网设置要求（续）
低压
按消防水压 高压 临时高压
室外消防 给水系统
按用途分
合用
独立
枝状管网
按管网布 置形式分
环状管网
(三) 室外消防给水管网管径确定
4Q D＝ v
式中：D －管网管径，m；
Q －管段设计流量，m3/s；
v －管段流速，m/s。
1. 管段设计流量的确定方法 对于合用管网：
（1）按生产、生活最高日最大时用水量+消防 用水最大秒流量 （管径偏大）
i 1
n
3
建一个500m3的水池即可。
• (三)消防水池的设置要求 • 1.消防水池有效容量大于1000m3(高层建筑的 消防水池有效容量大于500m3)时，应分设成两 个能独立使用的消防水池。 • 2.消防水池的补水时间不宜超过48h，缺水区 或独立的石油库区可适当延长,但不宜超过96h。 • 3.消防用水与生产、生活用水合并的水池，应 有确保消防用水不作他用的技术措施。
节点流量的概念
(1)确定管段 流量 (2)确定管径 (3)计算各管 段水头损失
a.从节点4到水泵站P的管道沿程水头损失为：
h4~ p h4~ 3 h3~ 2 h2~1 h1~ p (2.09 2.03 1.32 2.62 ) 10 8.06 10 MPa
b.从节点7到水泵站P的管道沿程水头损失为：
储存甲、乙、丙类液体的浮顶罐、地下和半地下固定顶立式 罐、覆土储罐和直径不大于20m的地上固定顶立式罐 易燃、可燃材料的露天、半露天堆场(不包括煤、焦炭露天堆场)， 直径大于20m的甲、乙、丙类液体地上固定顶立式罐，液化石油 气储罐 自动喷水灭火系统 防护冷却水幕系统
4 6 1 1
水幕系统
水喷雾灭火系统 泡沫灭火系统
灭火系统与保护场所(对象) 低层民用建筑，普通高层民用建筑，厂房，丁、戊类仓库 消 火 栓 给 水 系 统 火灾延续 时间(h) 2 3
甲、乙、丙类物品仓库，可燃气体储罐，煤、焦炭露天堆场，总 容积小于220m3和单罐容积不超过50m3的液化石油气储罐，下列 高层民用建筑：商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融 楼、图书馆、书库、重要的档案楼、科研楼和高级旅馆
消防水池的分类
合用的消防水池 独立的消防水池 钢筋混凝土水池 按材料分
预应力钢筋混凝土水池
砖石水池
按形状分
圆形水池 矩形水池
容积小于2500m3 容积大于2500m3
②组成
进水管
出水管
溢流管
放空管
检修孔
通风孔
浮标水位尺和水位传示仪
计算公式：
V＝3.6( qi ti－qb tij )
i 1 n
第二章 建筑消防给水基础设施
天然水源
消防水源 给 水 基 础 设 施 消防水泵 高位消防水箱
市政给水管网 消防水池
消防增压稳压设备
压力调节设施
水泵结合器
室外消火栓
第一节
（一）天然水源
消 防 水 源
一、消防水源的类型及其建设
天然水源应满足的基本要求
①必须保证常年有足够的水量，保证率按 25年一遇确定。 ②应设置可靠的取水设施，保证任何季节、 任何水位都能取到消防用水，如采取修建消防 码头、自流井、修建消防车道回车场等措施， 还需防冻、防洪。
④ 环状管网应该用阀门分成若干独立段，以便于 管网检修。每段内(两个阀门之间)市政消火栓 数量不宜超过5个。
⑤ 室外消防给水管道的敷设应符合现行国家标准 的规定。（GBJ13《室外给水设计规范》）
(五)管网水力计算
管网水力计算的目的：
确定管网管径、消防水泵扬程或 水塔高度，以满足消防时所需的消防 用水量和水压的要求。
• 式中:V－消防水池的有效容量,m3； • n－需要同时开启的灭火设施种类数；
•
• • • •
qi－所负担的某类灭火设备用水量,L/s；
ti－该灭火设备相应的火灾延续时间,h； qb－火灾延续时间内外网可靠的连续补 充水量,L/s； tij－ti中的最大者,h。
火灾延续时间：
• 不同灭火系统和不同场所火灾延续时间
消火栓
6－D65mm
H
(2)临时高压消防给水系统
特点：管网内平时水压不高，发生火灾时， 临时启动泵站内的高压消防水泵，使管网内 压力达到高压消防给水管网的供水压力的要 求。
适用范围:石油化工厂或甲、乙、丙类液体、 可燃气体储罐区内。
(3)低压消防给水系统 • 特点：管网内平时水压较低，一般只 负担提供消防用水量，水枪所需的压 力由消防车或移动式消防泵产生。
1.枝状管网水力计算 特点是管道为串联，管路的水头损 失为各管段水头损失之和。
经济流速 各节点水压
确定各管 段流量
确定管径
计算管段的 水头损失
水泵扬程或 水塔高度
注：合用管网当采用生产、生活用水量确定管径，并 以此确定水泵扬程或水塔高度时，应在管网最不利点 加上消防流量，进行校核。
计算示例：例2—1
（2）按生产、生活最高日最大时用水量（管径 较小，需要进行消防校核）。 对于独立管网： 按消防用水最大秒流量
2. 管段流速 • • 对于合用管网，按经济流速确定 对于独立消防管网，为防止水击，一般不大于 2.5m/s 总费用
费用 电费
管网造价 经济流速 流速
投资偿还期内管网造价和管理费用（电费）为最经济的流速
h0 ~ 8 h0 ~1 h1~ 2 h2 ~ 5 h5 ~ 6 h6 ~ 8 7.8 21.3 16.3 51.2 182 .7 279 .3kPa
• 结果不满足要求，需修改设计数据，两种方 法： • 1.增大水塔高度 • 2.增大部分管段的管径
三、消防水池
防火分隔水幕系统
3
见第五章 见第六章
• 例题：某建筑物，其消防水池负担室内消 火栓给水系统和自动喷水灭火系统的消防 用水。室内消火栓给水系统的用水量为 30L/s，火灾延续时间为3h,自动喷水灭火 系统的用水量为26L/s，火灾延续时间为1h。 试确定其消防水池的容积。 • 解：
V＝3.6( qiti－qbtij )＝3.6(30 3＋26 1－0)＝418 m
•
压力要求：管道内的供水压力应保证 灭火时最不利点消火栓处水压不小于 0.1MPa (从室外地面算起)。
2. 按管网的平面布置形式分类 (1)枝状管网消防给水系统
水源
管
网
在建设初期或室外消防用水量不超过15L/s 时,可设置为枝状管网消防给水系统
(2)环状管网消防给水系统
水源
管网
室外消防给水系统应设置为环状管网消防给 水系统
b.节点7到水泵站P的管道沿程水头损失为：
2
消防时节点7的水压不应小于0.1MPa，则水泵扬程应 为：
• 经过消防校核后，消防时水泵的扬程接近生产、 生活用水时水泵扬程34.28m的要求。
• 2.环状管网水力计算 • 特点是管路为管道的并 联。
• ※
节点方程
n i
Q ＝0
i 1
式中:Qi－流进(为正)或流出(为负)