1、論室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與審核（某縣公安消防大隊(duì)）建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)是把室外給水系統(tǒng)提供的水通過管道系統(tǒng)直接或經(jīng)加壓（外網(wǎng)壓力不能滿足需要時）輸送到建筑物內(nèi)，用于撲救火災(zāi)而設(shè)置的固定滅火設(shè)備。是建筑物中最基本的滅火設(shè)施之一。因此，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與審核是建筑消防設(shè)計(jì)與審核工作中不可缺少的一項(xiàng)重要內(nèi)容。一、設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的原則按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ1687、高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5004595、人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5009898和汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5006797等國家現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，下列建筑（或部位）應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)：1、高層民用

2、建筑；2、廠房、庫房（耐火等級為一、二級且可燃物較少的丁、戊類單、多層廠（庫）房，耐火等級為三、四級且建筑面積不超過3000的丁戊廠房和建筑面積不超過5000的戊類廠房除外）、科研樓（存有與水接觸能引起燃燒爆炸物品的房間除外）；3、超過800個座位的劇院、電影院、俱樂部和超過1200個座位的禮堂、體育館；4、建筑體積超過5000立方米的車站、碼頭、機(jī)場建筑物以及展覽館、商店、病房樓、門診樓、圖書館、書庫等公共建筑；5、超過7層的單元式住宅，超過6層的塔式住宅、通廊式住宅、底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元式住宅；6、超過5層或體積超過10000立方米的教學(xué)樓等其它民用建筑（室內(nèi)沒有生產(chǎn)、生活管道，室外消防

3、用水取自蓄水池且體積不超過5000立方米的建筑除外）；7、國家級文物保護(hù)單位的重點(diǎn)磚木或木結(jié)構(gòu)的古建筑；8、建筑面積超過300的人防工程以及人防工程中的電影院、禮堂、消防電梯間前室、避難走道；9、汽車庫、修車庫（耐火等級為一、二級且停車數(shù)不超過5輛的汽車庫和IV類修車庫除外）。二、給水方式室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)有以下幾種給水方式，設(shè)計(jì)人員和建審人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓┧块T提供的情況選擇確定：1、直接給水方式由室外給水管網(wǎng)直接向室內(nèi)管網(wǎng)供水。這種方式是最簡單、最經(jīng)濟(jì)的給水方式，但它僅適用于建筑高度不大、室外給水管網(wǎng)提供的壓力和流量在任何時候均能滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓設(shè)計(jì)壓力和流量要求的建筑；2、設(shè)水箱的給

4、水方式這種給水方式宜在室外管網(wǎng)一天之內(nèi)有一定時間能同時保證室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的設(shè)計(jì)壓力和流量要求，但周期性不足（一般是用水高峰期時不足）時采用。設(shè)有屋頂水箱或高位水箱，水箱常儲水量應(yīng)保證10min消防用水量，滅火時由水箱供水；3、設(shè)水泵、水箱的給水方式這種給水方式宜在室外給水管網(wǎng)經(jīng)常不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)所需壓力和流量要求時采用。三、消火栓間距設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的建筑物，其各層（無可燃物的設(shè)備層除外）均應(yīng)設(shè)置消火栓。消火栓間距經(jīng)計(jì)算確定，且應(yīng)符合附表1的規(guī)定。（一）可采用1支水槍充實(shí)水柱達(dá)到室內(nèi)任何部位時建筑高度24m且體積5000立方米的庫房，IV類汽車庫，、類修車庫等可采用1支水槍

5、的充實(shí)水柱達(dá)到室內(nèi)任何部位，此時消火栓間距應(yīng)按下式計(jì)算： （1） （2） （3）式中：消火栓間距，m；R消火栓保護(hù)半徑，m；C水帶展開時的彎曲折減系統(tǒng)數(shù),取C=0.80.9；水帶長度，m，；水槍傾斜450時充實(shí)水柱的水平投影距離，m；對于一般建筑，取；對于工業(yè)廠房和層高大于3.5m的民用建筑，按公式（3）計(jì)算；水槍充實(shí)水柱長度，m；b消火栓最大保護(hù)寬度，應(yīng)為一個房間的寬度加走廊寬度的一半，m。（二）應(yīng)保證2支水槍充實(shí)水柱同時達(dá)到室內(nèi)任何部位時按規(guī)范規(guī)定應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水但不符合上述條件的建筑，應(yīng)保證2支水槍充實(shí)水柱同時到達(dá)室內(nèi)任何部位，此時，消火栓間距按下式計(jì)算： （4）式中：S2消火栓間距，m

6、。（三） 水槍充實(shí)水柱長度水槍充實(shí)水柱長度應(yīng)按下式經(jīng)計(jì)算確定，并應(yīng)符合附表2的規(guī)定： （5）式中：水槍充實(shí)水柱長度，m；H1室內(nèi)最高著火點(diǎn)距樓地面高度，m；H2水槍噴嘴離地面高度，m；一般取H2=1m；水槍上傾角，一般取。四、水力設(shè)計(jì)與審核室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)水力計(jì)算的主要任務(wù)是根據(jù)規(guī)范規(guī)定的室內(nèi)消防用水量、要求使用的水槍數(shù)量和壓力，確定系統(tǒng)管網(wǎng)的管徑，系統(tǒng)所需水壓，消防水池、水箱的容積和水泵的型號等。各類建筑的室內(nèi)消防用水量和同時使用的水槍數(shù)量參見相關(guān)國家現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范。（一） 最不利點(diǎn)消火栓栓口處的壓力和流量1、水槍噴嘴壓力水槍的噴嘴壓力與充實(shí)水柱長度和水槍噴嘴口徑有關(guān)，按下式計(jì)算： (6

7、) (7) (8)式中：水槍噴嘴壓力，；系數(shù)，表示射流總長度與充實(shí)水柱長度的比值，不同充實(shí)水柱長度下的值列于附表3；阻力系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)，不同水槍噴嘴口徑下的阻力系數(shù)值列于附表4；水槍噴嘴口徑，m。2、水槍噴射流量水槍噴射流量與噴嘴口徑和壓力有關(guān)，按下式計(jì)算： (9) (10)式中：水槍噴射流量，;B水槍水流特性系數(shù)，與噴嘴口徑有關(guān)，各種噴嘴口徑的水槍水流特性系數(shù)B值列于附表5；孔口流量系數(shù),一般取=1.0 。經(jīng)計(jì)算確定的水槍噴射流量應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）對于建筑高度24m且體積10000立方米的廠房，建筑體積在500110000 立方米的商店、病房樓、教學(xué)樓，79層的住宅樓，當(dāng)水槍噴

8、射流量計(jì)算值小于時，取;（2）對于其它工業(yè)與民用建筑，人防工程，汽車庫、修車庫等，當(dāng)水槍噴射流量計(jì)算值小于時，取。取定之后，按公式修訂水槍噴嘴壓力。3、水帶水頭損失水帶水頭損失應(yīng)按下式計(jì)算： (11)式中：水帶水頭損失，;水帶阻力系數(shù)，按附表6采用。4、消火栓栓口所需水壓消火栓栓口所需水壓為克服消火栓栓口水頭損失和水帶水頭損失之后，仍能滿足水槍噴嘴壓力要求，按下式計(jì)算： (12)式中：消火栓栓口所需水壓，;消火栓栓口的水頭損失，,取。5、最不利點(diǎn)消火栓栓口壓力當(dāng)最不利點(diǎn)消火栓栓口壓力滿足下式時，系統(tǒng)中任一消火栓栓口壓力均能滿足設(shè)計(jì)要求： (13)（二）系統(tǒng)所需水壓1、給水管網(wǎng)水頭損失室內(nèi)消火栓

9、給水系統(tǒng)給水管網(wǎng)的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失部分，按下式計(jì)算： (14)式中：給水管網(wǎng)水頭損失，;沿程水頭損失，;局部水頭損失，。（1）沿程水頭損失沿程水頭損失按下式計(jì)算： (15)式中：單位長度沿程水頭損失，;計(jì)算管段的管線長度，。鋼管、鑄鐵管的單位長度沿程水頭損式按下式計(jì)算：當(dāng)時 （16）當(dāng)時 (17)式中：計(jì)算管段內(nèi)的平均水流速度，；管段計(jì)算內(nèi)徑，m。（2）局部水頭損失由于給水管網(wǎng)中局部零件甚多，隨著構(gòu)造不同，其局部阻力系數(shù)也不盡相同，要詳細(xì)計(jì)算相當(dāng)繁瑣且意義不大，因此，在實(shí)際工作中局部水頭損失按表附7計(jì)算：2、系統(tǒng)所需水壓系統(tǒng)所需水壓應(yīng)為克服室內(nèi)給水管網(wǎng)起始點(diǎn)到最不利點(diǎn)消火

10、栓栓口的靜水壓力和管網(wǎng)水頭損失之和后，仍能滿足最不利點(diǎn)消火栓栓口所需壓力，按下式計(jì)算： (18)式中：H系統(tǒng)所需水壓，；Hz室內(nèi)給水管網(wǎng)起始點(diǎn)到最不利點(diǎn)消火栓栓口處高差引起的靜水壓力，。（三）消防豎管的計(jì)算流量及直徑校核消防豎管直徑應(yīng)按滅火時最不利點(diǎn)消火栓出水進(jìn)行計(jì)算。1、計(jì)算原則（1）當(dāng)每根豎管最小流量為時，按最不利點(diǎn)消火栓出水進(jìn)行計(jì)算；（2）當(dāng)每根豎管最小流量為時，按最不利點(diǎn)消火栓及其相鄰下層消火栓出水進(jìn)行計(jì)算；（3）當(dāng)每根豎管最小流量為時，按最不利點(diǎn)消火栓及其相鄰下兩層的消火栓出水進(jìn)行計(jì)算；（4）當(dāng)出2支水槍的豎管設(shè)置雙出口消火栓時，最上一層按雙出口消火栓進(jìn)行計(jì)算；（5）當(dāng)出3支水槍的豎

11、管設(shè)置雙出口消火栓時，按最上一層雙出口消火栓加相鄰下一層一支水槍進(jìn)行計(jì)算。2、最不利點(diǎn)及其相鄰下層消火栓栓口處的流量計(jì)算（1）最不利點(diǎn)消火栓栓口流量最不利點(diǎn)消火栓栓口流量即為最不利點(diǎn)處的水槍噴射流量，按下式計(jì)算： (19)式中：最不利點(diǎn)消火栓栓口流量，。（2）最不利點(diǎn)相鄰下層消火栓栓口流量最不利點(diǎn)相鄰下層消火栓栓口流量按下式計(jì)算： (20)式中：最不利點(diǎn)相鄰下層消火栓栓口流量，最不利點(diǎn)相鄰下層消火栓栓口壓力，,按公式（18）計(jì)算依此類推，由公式（18）、（20）即可計(jì)算出最上第三層及以下各層消火栓栓口壓力和流量。3、消防堅(jiān)管計(jì)算流量及流量分配（1）消防堅(jiān)管計(jì)算流量消防豎管流量按下式計(jì)算： (2

12、1)式中：消防豎管計(jì)算流量，;最上第三層消火栓栓口流量，。公式（21）按3·1規(guī)定的計(jì)算原則選用、（2）流量分配當(dāng)室內(nèi)消防用水量小于最小消防用水量時，每根豎管的流量應(yīng)按每根豎管的計(jì)算流量比例，以最小室內(nèi)消防用水量重新進(jìn)行分配。4、消防豎管直徑校核消防豎管直徑按下式進(jìn)行校核： （22）式中：消防豎管平均水流速度，以1.41.8為宜，當(dāng)時，則該設(shè)計(jì)符合要求；當(dāng)時，應(yīng)調(diào)整放大消防豎管直徑，重新計(jì)算直至。對于高層建筑，消防豎管直徑不應(yīng)小于100。（四）消防水箱設(shè)置高度消防水箱設(shè)置高度應(yīng)能保證室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的水壓，按下式計(jì)算： （23）式中：H消防水箱與最不利點(diǎn)消火栓之間的高差，m;從消防

13、水箱到最不利點(diǎn)消火栓之間管道的水頭損失，。當(dāng)消防水箱實(shí)際設(shè)置高度不能滿足設(shè)計(jì)要求時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施和遠(yuǎn)程啟動消防泵按扭。（五）消防水泵揚(yáng)程計(jì)算與校核根據(jù)消防水泵與室外管網(wǎng)連接分式的不同，其揚(yáng)程按以下不同的公式計(jì)算：1、當(dāng)市政給水環(huán)形干管允許直接吸水時，消防水泵應(yīng)從室外給水管網(wǎng)直接吸水，其揚(yáng)程按下式計(jì)算： (24)式中：消防水泵揚(yáng)程，;室外引入管至最不利消火栓栓口高差產(chǎn)生的靜水壓，;室外給水管網(wǎng)提供的最低水壓，。根據(jù)公式（24）計(jì)算選定消防水泵后，應(yīng)以室外給水管網(wǎng)提供的最高水壓校核泵的工作效率和超壓情況，當(dāng)室外給水管網(wǎng)出現(xiàn)最大壓力，使水泵揚(yáng)程過大時，為避免管道、附件等損壞，應(yīng)采取多臺揚(yáng)程不同的消防

14、泵并聯(lián)工作或設(shè)水泵回流管、管網(wǎng)泄壓管等保護(hù)措施。2、當(dāng)從消防蓄水池抽水時，其揚(yáng)程按下式計(jì)算： (25)式中：蓄水池最低水位到最不消火栓栓口高差產(chǎn)生的靜水壓，。（六）減壓設(shè)施1、各層消火栓栓口處的剩余水壓各層消火栓栓口處的剩余水壓按下式計(jì)算： (26)式中：計(jì)算層消火栓栓口處的剩余水壓，;計(jì)算層消火栓栓口與消防水泵的標(biāo)高差產(chǎn)生的靜水壓，;消防水泵至計(jì)算層消火栓的消防管道水頭損失，。當(dāng)時，應(yīng)設(shè)減壓設(shè)施，減壓設(shè)施一般采用減壓孔板或設(shè)減壓閥。2、減壓孔板孔徑的設(shè)計(jì)與校核設(shè)置減壓孔板的原則是使減壓孔板產(chǎn)生的水頭損失等于消火栓栓口處剩余水壓，其孔徑按下式計(jì)算： (27) (28)式中：減壓孔板的水頭損失，

15、;水流通過減壓孔板后的平均流速，;g重力加速度，;減壓孔板的局部阻力系數(shù)； D消防豎管內(nèi)徑，;d減壓孔板的孔徑，。附表1各類建筑室內(nèi)消火栓最大間距建筑類別消火栓間距 （m）工業(yè)建筑高層工業(yè)建筑，高架庫房，甲、乙類廠房30其它工業(yè)建筑50民用建筑高層民用建筑30高層建筑裙房及其它單、多層民用建筑50人防工程當(dāng)保證同層相鄰有2支水槍的充實(shí)水柱同時到達(dá)被保護(hù)對象范圍內(nèi)的任何部位時30當(dāng)保證有1支水槍的充實(shí)水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位時50 汽車庫、 修車庫高層汽車庫、地下汽車庫30其它汽車庫、修車庫50附表2各類建筑要求的水槍充實(shí)水柱長度建筑類別充實(shí)水柱長度 （m）單、多層建筑高架庫房13甲、乙類廠房，超過四層的廠、庫房，超過六層的民用建筑10一般建筑7高層建筑高層工業(yè)建筑13建筑高度100m的民用建筑13建筑高度100m的民用建筑10人防工程10汽車庫、修車庫10附表3系數(shù)值78910111213141516171819201.1921.1931.1951.1981.202