消火栓系统PPT课件

.,1,2.3消火栓系统,在城市、居住区、工厂、仓库等的规划和建筑设计时，必须同时设计消防给水系统。城市、居住区应设市政消火栓。民用建筑、厂房（仓库）、储罐（区）、堆场应设室外消火栓。民用建筑、厂房（仓库）应设室内消火栓，并应符合建筑设计防火规范第8.3.1条的规定。消防用水可由城市给水管网、天然水源或消防水池供给。利用天然水源时，其保证率不应小于97%，且应设置可靠的取水设施。,.,2,2.3消火栓系统,一、系统水量和设置场所1、系统设计用水量室外消防水量室内消防水量高层建筑的室内、外消防水量按照建筑设计防火规范GB50016-2006和高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）的规定。,.,3,（1）室外消火栓设置场所室外消火栓是城镇和建筑物的基本消防设施。1）城镇、居住区、企业单位规划和建筑设计时必须同时设计消防给水系统。2）耐火等级不低于二级的居住小区，且体积不超过3000m3的戊类厂房或居住区人数不超过500人，且建筑物不超过二层的居住小区，可不设消防给水。,2、设置场所,.,4,1）建筑面积大于300m2的广房（仓库）；2）体积大于5000m3的车站、码头、机场的候车（船、机）楼以及展览建筑、商店、旅馆、病房楼、门诊楼、图书馆等；3）特等、甲等剧场，超过800个座位的其他等级的剧场和电影院等，超过1200个座位的礼堂、体育馆等；等等,（2）室内消火栓设置场所,.,5,9）高层工业和民用建筑；高规10）建筑面积大于300m2的人防工程或地下建筑；防规11）耐火等级为一、二级且停车数超过5辆的汽车库；停车数超过5辆的停车场；超过2个车位的类修车库应设消防给水系统。但当停车数小于上述规定时，且建筑内有消防给水系统时，亦应设置消火栓。车规,.,6,二、消火栓给水系统的分类、组成与供水方式,消火栓给水系统分为：室外消火栓系统和室内消火栓系统两类。1、室外消火栓系统室外消火栓系统分为高压给水系统、临时高压给水系统和低压给水系统。,.,7,（1）高压给水系统,是指管网内经常能保持能够满足灭火所需的压力和流量，扑救火灾时，不需要启动消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火的消防给水系统。,（2）临时高压给水系统,管网最不利点周围平时水压和流量不能满足灭火的需要，在水泵房内设有消防水泵。起火时启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火要求的系统。,.,8,室外消防给水当采用高压或临时高压给水系统时，管道的供水压力应能保证用水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；当采用低压给水系统时，可与生产、生活给水管道系统合并，当生活、生产和消防用水量达到最大时，室外消火栓栓口处的水压从室外设计地面算起不应小于0.1MPa。注：在计算水压时，应采用喷嘴口径19mm的水枪和直径65mm、长度120m的有衬里消防水带的参数，每支水枪的计算流量不应小于5L/s。给水应采用高压或临时高压给水系统。当室内消防用水量达到最大时，其水压应满足室内最不利点灭火设施的水压要求。,.,9,室外高压消防管网的水压计算公式：H栓=H标+h带+h枪H栓管网最不利点处消火栓保持的压力，m水柱；H标消火栓与站在最不利点水枪手的标高差，m；h带6条直径65mm水带的水头损失，mh枪充实水柱不小于10m、流量不小于5L/s时，采用喷嘴口径19mm的水枪所需的压力，m水柱。,.,10,（3）低压给水系统,管网平时的压力较低，灭火时要求的水压、流量由消防车或其他方式加压达到压力和流量要求。低压给水系统应能满足消防车或手提泵等取水所需压力和流量，水压从地面算起不应小于0.1MPa。,.,11,（4）系统主要组成,由消防泵或高位消防水池、管网、室外消火栓和管道附件等组成。,（5）设置要求,建筑的低压室外消防给水系统可与生产、生活给水管道系统合并。合并的给水管道系统，当生产、生活用水达到最大小时用水量时（淋浴用水量可按15%计算，浇洒及洗刷用水量可不计算在内），仍应保证全部消防用水量。如不引起生产事故，生产用水可作为消防用水，但生产用水转为消防用水的阀门不应超过2个。该阀门应设置在易于操作的场所，并应有明显标志。,.,12,（5）设置要求,室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。,室外消防给水管道布置成环状，管网上应设分隔阀门。阀门应设在管道的三通、四通分水处，阀门的数量为n-1原则确定。当两个阀门之间消火栓的数量超过5个时，在管网上应增设阀门。,.,13,室外消火栓作用：室外消防栓可用于消防车取水。室外地上式消火栓应有一个DN100mm或150mm的栓口和两个DN65mm的栓口。,室外地下式消火栓应有DN100mm的栓口和DN65mm的栓口各一个。,.,14,（1）系统组成由消防水池、消防泵、管网、消火栓箱（由室内消火栓、水带、水枪、报警按钮等组成）、消防软管卷盘、高位水箱、水泵接合器和管道附件等组成。,2、室内消火栓系统,.,15,A、消火栓设备,水枪,水带,消火栓箱,.,16,.,17,消防卷盘,.,18,（1）消火栓1）作用a）连接水带和水枪，截断和控制水流b）室外消防栓可用于消防车取水2）分类a）室内消火栓b）室外消火栓3）型号室内消火栓DN65水枪出流量5L/sDN50水枪出流量25L/s。,.,22,（3）消防水箱1）采用重力自流式供水方式2）贮存10min的Q消3）当室内Q消25L/s，Vmax=12m3；当室内Q消25L/s，Vmax=18m3D、水泵接合器（1）作用连接消防车向室内加压供水（2）种类地下式、地上式、墙壁式,.,23,墙壁式,地下式,地上式,链回,水泵接合器,.,24,（3）水泵接合器设置1）数量按Q内消确定，每个1015L/s，且水泵接合器数量不宜小于两个。2）便于消防车取用距水源1540m3）距外墙不宜小于5m（墙壁式除外）4）室内、外管道DN不宜小于100mm,.,25,（1）供水方式1）直接给水方式条件：Q、H任何时候皆满足2）设水箱的给水方式条件：H0H（其余）3）设水箱和水泵的给水方式条件：H010个，且室内Qf15L/s：引入管2条，与外网成环；当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口型消火栓。阀门的设置停用n立1根，1层中n栓5个室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前（沿水流方向）必须分开设置。,.,41,链回,.,42,3、消防水量和水压计算,室内消火栓给水系统,.,43,（1）消防水量1）室内消防用水量室内消防用水量=同时使用水枪数每支水枪最小流量2）实际消防水枪的射流量,m水柱,L/s,.,44,式中：HqmH2OB水枪水流特性系数qxh水枪的射流量，L/s,3）设计消防水枪射流量qxh若qxhq定取qxh=qxhqxhq定取qxhq定，计算SK,.,45,Hxh=Hd+Hq+HkAZLdqxh2+HkHxh消火栓口处的水压，（kPa或mH2O）Hq水枪喷嘴处的压力，（kPa或mH2O）Hd水带的水头损失，（kPa或mH2O）Hk消火栓栓口水头损失，（20kPa或2mH2O）,（2）消火栓口所需水压,.,46,Hd=AZLdqxh2（mH2O）qxh消火栓射流出水量，L/S；Az水带的比阻；Ld水带长度，m,水带比阻AZ值,.,47,qxh水枪的射流量，L/sB水枪水流特性系数,Hq=,水枪水流特性系数B值,.,48,主要任务：确定DN系统所需压力选定增压、贮水设备a、独立的消火栓给水系统（1）确定设计的计算管路（2）确定设计消防流量qxh,4、水力计算步骤,.,49,（3）计算各管段的消防设计流量1）分配流量如：V=6000m3的病房楼V=30000m3的展览馆V=55000m3的机场2）计算立管的流量值最不利立管（例）q0-1=qxh0=qxh0,.,50,q1-2=q0-1+qxh1=qxh0+qxh1,Hxh1=Hxh0+h0-1+hz（0-1）,.,51,q2-3=q1-2q3-4=q2-3=q1-2其他立管等同最不利立管设置（流量计算不同）qa-b=qxh0qb-c=qa-bqe-f=0,.,52,3）计算干管流量q4-5=qxh0+qxh1+qxha=2qxh0+qxh1q5-6=q4-5（4）确定DNqDN,i(一般v=1.41.8m/s,v2.5m/s)（5）计算HH4=Hxh0;hj=(20%)hyH=H1+H2+H3+H4,.,53,b、共用给水系统其他用水与消防用水共用管道相同：1）立管计算分别同独立系统2）qDN方法相同不相同：1）干管q=q生+q消其中浴室用水15%q浴计入到干管中例：q0-1=n0qobq1-2=15%q0-1+qxh1+qxh2,.,54,q2-3=q1-2+qa-2=15%q0-1+qxh1+qxh2+,q4-5=15%q0-1+2qxh1+qxh2+,q3-4=15%q0-1+2qxh1+qxh2+,q4-5=q3-4+qb-4?,q5-6=q4-5,例,.,55,2）H=H1+H2+H3+H4若是共用系统，最不利点有可能是生活用水点，有可能是消火栓。,.,56,链回,.,57,V=6000m3病房楼消火栓水量5L/s2支立管5L/s,链回,.,58,V=30000m3展览馆15L/s3支10L/s,链回,链回2,.,59,V=55000m3机场20L/s4支15L/s,链回,.,60,V=26000m3教学楼15L/s3支10L/s,链回,3,.,61,链回,.,62,五、消火栓给水系统减压,在消火栓栓口处加设不锈钢减压孔板或采用减压稳压消火栓，消除消火栓栓口处的剩余水头。减压孔板应设置在消火栓出水口处，其水头损失可按下式计算：,消火栓与孔板组合水头损失，（0.01MPa），有表格可以查；相对孔径，；孔板孔径，mm,.,63,水泵由下向上管网供水时，计算下层消火栓口处剩余压力（Hxsh）：Hxsh=Hb-Hsh0-hz-h式中Hxsh计算点消火栓栓口剩余压力，kPa；Hb水泵在设计流量时的扬程，kPa；Hsh0消火栓口所需最小灭火水压，kPa；h从水泵到计算消火栓之间管道沿程和局部水头损失之和，kPa；hz计算消火栓与水泵最低吸水面之间的高程差引起的静水压，kPa。,.,64,由消防水箱向下供水时，计算下层消火栓口处剩余压力Hxsh=hzHsh0h式中Hxsh计算点消火栓栓口剩余压力，kPa；Hsh0消火栓口所需最小灭火水压，kPa；h消防水箱到计算消火栓之间管道沿程和局部水头损失之和，kPa；hz消防水箱最低水位与计算消火栓之间高程差引起的静水压，kPa。,.,65,六、消防水池,（1）消防水池的有效容积为：Vf3.6（QniTbiQbTb）式中Vf消防水池的有效容积，m3；Qni民用建筑内某个水消防灭火系统的设计流量，Ls；Tbi某个水消防灭火系统的火灾延续时间，h；Qw室外给水管网不能保证的室外消防用水量，Ls；Qb在火灾延续时间内可连续补充的水量，Ls；Tb民用建筑内各种水消防灭火系统的火灾延续时间的最大值，h；,.,66,消防水池的有效容积应保证火灾延续时间内，室内消防用水量和室外消防用水量不足之和。保证同时使用的各种灭火系统用水量之和。当消防水池有两条独立的补水管时，其有效容积可以减去火灾延续时间内补充的水量。补水量应按出水量较小的补水管计算。当没有室外给水管网压力资料时，补水量可按水池补水管（管径小的一条）管径在流速为lm/s时的流量计算，当有室外管网压力资料时，可根据压力来计算补水量。,.,67,消防水池的补水时间不宜超过48h；缺水地区可延长到96h。消防水池总容量超过500m3时，应分设成两个能独立使用的消防水池。消防水池（箱）的有效水深是设计最高水位至消防水池（箱）最低有效水位之间的距离。消防水池（箱）最低有效水位是消防水泵吸水喇叭口或出水管喇叭口以上0.6m水位，当消防水泵吸水管或消防水箱出水管上设置防止旋流器时，最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.15m。,.,68,（1）常高压消防系统的高位水塔（箱）有效容积应是火灾延续时间内的设计消防用水量。计算如前面消防水池的有关内容。,七、高位水塔（箱）,.,69,消防水箱应贮存10min的室内消防用水总量，以供扑救初期火灾之用。,（2）临时高压消防系统的高位水塔（箱）,VxQx0.6,消防水箱贮存消防水量；室内消防用水量；单位换算系数；,.,70,.,71,八、气压供水设备,3种形式：（1）10min屋顶消防水箱的设置高度不能满足消火栓系统和自动喷水灭火系统的有效高度时，增设的稳压气压供水设备；（2）代替临时高压消防给水系统10min消防水量的气压供水设备；（3）是常高压消防给水系统一个消防水源的气压供水设备。,.,72,1)有效容积稳压气压水罐有效储水容积宜为VX1=450L，稳压水泵运行调节容积宜按公式计算。式中：VX2稳压气压水罐的稳压泵运行调节容积，m3，VX2可根据经验确定，一般为0.050.10m3；1.25安全系数；QW稳压泵设计额定流量，m3/h；nmax稳压泵1h内最大启动次数，1020次/h。,（1）稳压气压供水设备,.,73,2）稳压泵稳压泵设计额定流量：应不小于系统的泄流量，在工程实践中稳压泵的设计额定流量一般为12L/s。稳压泵设计压力目前有三种计算方法：稳压泵停泵压力为消防主泵零流量时的压力加上0.05MPa；启泵压力为消防主泵零流量时的压力减去0.05MPa；稳压泵压力为设计消防主泵设计额定压力的1.11.2倍或稳压泵压力比消防主泵设计额定压力高出0.100.20MPa左右。,（1）稳压气压供水设备,.,74,3）气压水罐的总容积V(P0+0.1)=(V-VX1)(P1+0.1)V(P0+0.1)=(V-VX1-VX2)(P2+0.1),式中V是稳压气压罐的总有效容积，m3；是额定设计储水量时，气压水罐中的空气体积与气压水罐总容积的比值，一般该值可取0.650.85，特殊情况下可取0.300.90。,（1）稳压气压供水设备,.,75,1）体积24m以下的中轻危险等级的自动喷水系统的建筑采用临时高压给水系统时，可采用5L/s,10min的有效容积，即Vx1=3m3；其它建筑物，其有效容积Vx1应满足临时高压消防给水系统10min屋顶消防水箱的有效容积。但由于容积较大，目前较少采用。2）压力满足系统设计压力要求，通常气压水罐最不利压力为系统设计压力。根据本节气压水罐的计算公式，计算确定气压水罐的最高设计压力。,（2）10min的消防水量气压供水设备,.,76,3）补气方式当气压水罐有效容积不大于3m3时，宜采用气囊式气压罐，不需经常补气；当气压水罐有效容积大于3m3时，宜采用气泵补气，此时可不考虑VX2的容积。4）补气泵补气泵的供气量，应根据气压罐的总容积确定，当气压罐的总容积小于30m3时，空压机的供气量不应小于0.45m3/h；当气压水罐的总容积大于30m3时，空压机的供气量不应小于0.57m3/h。补气泵的压力应根据气压罐的设计供水压力来确定。,（2）10min的消防水量气压供水设备,.,77,有效容积当气压水罐作为消防给水系统的一个有效水源，其有效容积应为系统设计灭火用水量在火灾延续时间的用水量。压力满足系统设计压力要求，通常气压水罐最不利压力为系统设计压力。根据本节气压水计算公式，计算确定气压水罐的最高设计压力。补气方式采用气压泵补气。补气泵的技术条件与10min消防水量的气压水罐相同。,（3）消防水源的气压供水设备,.,78,（1）流量独立消防给水系统时，其额定流量为该系统设计灭火水量；当为联合消防给水系统其额定流量应为消防时同时作用各系统组合流量的最大者。当消防给水管网与生产、生活给水管网合用时，生产、生活、消防水泵的流量不小于生产、生活最大小时用水量和消防用水量之和，但淋浴用水量可按15计算，浇洒及洗刷用水量可不计算在内。,九、消防水泵,.,79,（2）扬程,H=(1.051.10)(h+Z+P0)式中H水泵扬程，MPa;1.051.10安全系数；当系统管网小时，取1.05，当系统管网大时，取1.10(措施注：有些文献不考虑）；h管道沿程和局部的水头损失的累计值，MPa；Z最不利点处消防用水设备与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差，MPa；P0最不利点处灭火设备的工作压力，MPa。,.,80,（3）消防水泵的测控消防主泵（a）一般宜采用消防水泵房内设置低压压力启动开关自动启泵；（b）屋顶消防水箱消防水位自动启泵，（c）气压