消防水系统设计.doc

消防水系统设计一、消防水源的选择如何经济合理的选择消防水源是施工现场项目部急需要解决的课题,选择不恰当将会造成经济投入过大或达不到消防灭火的要求，消防水源的选择又直接确定消防贮水构筑物的选择。根据笔者在工程施工中的经验，有以下几种水源可供选择，在此作一例举，供大家在设计时选用。1、自然水体在施工建筑物的周围存在着自然河流或湖泊，而这些自然水体的水量又足够且在枯水期也能满足消防用水量的要求，可以优先考虑这些自然水体作为消防水源，这样可以省略消防水构筑物的费用（消防管道的工程量有所增加）。2、市政供水管网如果选用市政管网作为消防水源，则必须考虑合理选择消防贮水构筑物。高层建筑中通常在地下室等部位设置有生活水池、水箱或集水井等构筑物，在大部分施工时间内，这些构筑物都将闲置，因此可以考虑将这些构筑物作为消防储水池，同时利用这些构筑物作为消防贮水池不仅可以免去贮水构筑物的建造费用也可以减少消防管道的工程量从而减少投入费用。二、消防用水量的确定合理的确定消防用水量标准，关系到消防灭火成功与否及费用投入多少的关键因素。室内消防设计规定：“消火栓用水量应根据同时使用水枪的数量和充实水柱的长度，由计算确定。”室内消防栓的设置根据建筑给排水设计手册中规定应保证有两只水枪或一只水枪的充实水柱（Hm）同时到达室内任何部位，考虑到建筑工程临时消防用水的临时性及经济性，可选择用一只水枪的充实水柱保证室内任何部位的灭火要求。为使消防水枪射出的充实水柱能射及水源和防止火焰热敷设烤伤消防人员，充实水柱应有一定长度。按一般规定在居住、公共建筑室内充实水柱不应小于7m，六层以上的单元式住宅、六层以上的其他用建筑均取10m，对于特殊的层高特别高的建筑则需按设计手册公式进行计算。水枪喷口压力与充实水柱高度的关系为： Hq=fHm/1-fHmHq-水枪喷嘴造成某充实水柱所需要水压。（米水柱）f-实验系数。f=1.19+80（0.01Hm）-与水枪喷口直径df有关的系数。=0.25/df+（0.1 df）3df（mm）131619 0.01650.01240.0097系数值 Hm(m)68101216f1.191.191.201.211.24根据上式确定的Hm值可以求出产生Hm的水枪喷口压力值Hq根据Hq的值可以求出实际消防射流量：qxh= B Hq （建筑给排水设计手册） qxh-水枪喷口的射流量（升/秒） B-水流特性系数。与水枪喷口直径有关，见下表水枪喷口直径df（毫米）13161922B0.3460.7931.5772.836也可根据水枪口径由Hm-Hq- qxh关系图（建筑给排水设计手册）中查出不同充实水柱的长度，不同水枪喷口处的压力值及实际流量值。 根据火场水枪实际用水量统计，每只水枪平均用水量为5升/秒，故一般不小于此数。从上表中若查出qxh小于5升/秒，则取5升/秒，若qxh大于5升/秒，则取计算值。三、消防水构筑物容积VV=qxh*T*60/1000V-消防贮水构筑物容积（m3）qxh-消防水枪实际喷流量（升/秒）T-消防水枪灭火时间（分钟）qxh的取值由上述方法确定，临时消防水枪灭火时间的取定没有同一规定，笔者认为该参数T的取定可以参照建筑给排水设计手册室内消防水箱应储存10min消防用水量的规定执行。既消防水枪灭火按10min计算。因为在一般城区中，消防队从接警至到达现场的时间一般规定不大于10min.。四、消防水泵的选择消防水泵的选择应按照其扬程和流量按水泵性能曲线图进行选择，其流量在上文中已进行计算，消防水泵的扬程可按下列公式进行计算 Hb=Hq+hd+hg+hz式中： Hb-消防水泵的压力（米水柱）Hq-最不利点消防水枪喷嘴所需水压（米水柱）hd-消防水带的水头损失（米水柱）hg-管网的水头损失（米水柱）hz-消防水池与最不利点的高差（米水柱）式中Hq值由上述计算确定，水带的水头损失可由下式确定hd= Az* Ld* qxh2hd-消防水带的水头损失（米水柱）Az-水龙带阻力系数(见下表)qxh-消防水枪实际喷流量（升/秒）Ld-水龙带长度（米）阻力系数Az值水龙带材料水龙带直径506580麻织0.015010.004300.0015衬胶0.006770.001720.00075管网的水头损失分为沿程水头损失和局部水头损失，沿程水头损失：hf=L*iL-最不利点至消防水泵出口沿线长度i-单位长度管道水头损失（米水柱）根据建筑给排水设计手册： i=0.0107*V2/dj1.3式中 i-单位长度管道水头损失（米水柱） V-管道内平均水流速度（米/秒），根据消防规定消火栓系统管道内水流速度不宜大于2.5米/秒。 dj- 管道计算内径根据实际经验，消火栓竖管的直径一般可选择50-100，可根据建筑物的属性选择经济合理的管径。已知计算内径dj，已确定管内流速，可查水力计算表，查出I值。 hi=* V2/2g hi-管道各局部水头损失的总和（水米柱） - 局部阻力系数（可由设计手册中查出） V-平均流速，一般指局部阻力后的流速（米/秒） g-重力加速度（米/秒2） 在已知和流速可由设计手册中查出局部水头损失值，为了简化计算，根据经验消火栓系统管道