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建筑消防设备工程(消防灭火系统)第三章建筑室内消火栓给水系统第3章建筑室内消火栓给水系统3.1系统概述3.1.1系统组成及系统的主要设施室内消火栓给水系统由水枪、水龙带、消火栓、消防管道、水池、水箱、增压设备、水泵接合器和水源等组成。当室外给水管网的水压不能满足室内消防要求时，需设置消防泵和水箱。第3章室内消火栓系统建筑内部消火栓给水系统的组成第3章室内消火栓系统1）消火栓设备消火栓设备由水枪、水带和消火栓组成，均安装于带门的消火栓箱内。水枪水带消火栓箱消火栓第3章室内消火栓系统室内消火栓给水系统的主要设施介绍充实水柱：从水枪喷出的射流不但应射到火焰，还应有足够的力量来扑灭火焰，其中最有效的一段密集射流水枪作用：收缩水流，增大流速，形成强大的射流，造成灭火时所需要的充实水柱水枪的口径有13mm、16mm、19mm三种低层建筑一般采用Φ13、Φ16mm口径的水枪，但必须经消防流量和充实水柱长度计算后确定高层建筑一般采用Φ19mm口径的水枪第3章室内消火栓系统作用：输水质地：麻质（折叠性能好、水头损失大）化纤（衬胶，折叠性能差、水头损失小）口径：Φ50mm、Φ65mm两种，与消火栓配套长度：15m、20m、25m，常用20m和25m水带单出口与双出口之分，为内扣式接口球形阀式龙头单出口：直径Φ50mm和Φ65mm双出口：直径Φ65mm消火栓第3章室内消火栓系统Φ13mm水枪——DN50水带及消火栓Φ16mm水枪——DN50或DN65水带及消火栓Φ19mm水枪——DN65水带及消火栓消火栓设备的选择每支水枪最小流量5.0L/s时，选用直径Φ50mm消火栓每支水枪最小流量≥5.0L/s时，选用直径Φ65mm消火栓第3章室内消火栓系统第3章室内消火栓系统消火栓箱高800mm，宽650mm，厚240\250\300三种。消火栓栓口安装高度1.1m，安装方式有明装、暗装和半暗装三种。2）消防水喉旅馆服务人员、旅客和工作人员、高层建筑住户、办公楼工作人员等为扑灭初期火灾并减少灭火过程造成水渍损失可使用消防水喉设备。分两类：自救式小口径消火栓和消防软管卷盘。其消防用水量不计入建筑内部的消火栓系统。第3章室内消火栓系统适用于有中央空调系统的旅馆和办公楼、普通住宅等适用于大型剧院、会堂闷顶等3）屋顶消火栓第3章室内消火栓系统作用：检查消火栓给水系统能否正常运行，使本建筑免受邻近建筑火灾的波及。注意：可能结冻的地区，应设在水箱间内或屋顶楼梯间内或采取防冻措施。4）水泵接合器作用：当消防水泵发生故障，或室内消防流量不足时，通过消防车或移动水泵向水源（室外消火栓、天然水体、消防水池）取水后，通过接合器向室内管网输水，供应火场灭火。安装：一端通过管道与室内消火栓给水环网相连，另一端是设于室外的可供消防车或移动水泵加压向室内管网输水的接口。类型：三种——地上、地下、墙壁式第3章室内消火栓系统注意：1）水泵接合器与室外消火栓的区别2）与水泵接合器连接的阀门和安装顺序3）在不同的情况下选用不同的型式4）水泵接合器周围15～40m内应有消防水源（室外消火栓、水池、天然水源），以便消防车取水输入接合器地上式地下式墙壁式设置要求规格：分为DN100与DN150两种设室内消防给水管网的建筑都应设水泵结合器数量根据室内消防给水系统设计流量确定，一般不少于2个，每个水泵接合器流量按10-15L/s计最好选用地上式，离建筑物距离不宜小于5m，宜分散布置5）减压措施原因——室内消火栓给水系统中立管上消火栓所处的高度不同，如果立管上部消火栓压力符合规定值，则其立管底层附近消火栓口压力必然超压，压力过大将导致底层消防流量过大，消防贮水很快用光，且操作困难等问题。故规范规定：消火栓栓口出水压力大于0.50Mpa时，消火栓处应设减压措施，但为了确保水枪处有必要的有效射程，减压后消火栓处的压力不得小于25m水柱。自喷系统最不利喷头处的压力不得小于10m水柱。第3章室内消火栓系统分类：包括减压阀、减压孔板、减压稳压消火栓三大类。作用：用于减去给水系统中过高的压力——包括动压和静压。静压——静水水体所产生的压力，即减压阀关闭、水流静止时，减压阀进口处和出口处的表压力。动压——在减压阀通水状态下，减压阀进口处或出口处的表压力。静压和动压均可减的包括：减压阀和减压稳压消火栓只能减动压的为减压孔板减压阀包括比例式和可调式两类第3章室内消火栓系统a)比例式减压阀构造：阀体、导流盖、活塞、阀座和密封圈等工作原理：利用活塞前后端所受压力相等而活塞前后端面积不等时，其压强与面积将呈反比变化。可将减压阀看成一个可自动调节孔径的减压孔板：当减压阀后无用水时，减压阀流量为零，减压阀出口处压力上升，活塞两端所受静水压作用力平衡，活塞处于上端，并通过密封件与导流盖接触，阻击进口高压向出口低压传递压力，此时为减静压；当减压阀后有用户用水，此时出口端压力减少，活塞下降，水流经过，但由于缝隙小，水流将产生极大的阻力，造成动压的下降。第3章室内消火栓系统减压比：2:1、3:1、4:1、5:1、1.5:1、3:2、4:3、5:2等不宜大于3:1安装图示：从进口到出口——阀门、过滤器、减压阀、可曲挠橡胶接头、阀门，进出口压力表。b）可调式减压阀特点：出口压力不因进口压力、进口流量的变化而变化，安全可靠地将出口压力维持在设定值上，并可根据需要调节设定值达到减压的目的。构造：阀体、上盖、弹簧、隔膜、先导阀和针阀缺点：构造复杂，体积大，价格高，弹簧、隔膜使用长了容易出现疲劳和老化，需要经常调整和更换。阀前阀后最大压差不应超过0.4MPa减压阀的安装要求：消火栓给水系统宜采用比例式减压阀。设置要求：应为两组，一用一备，平时两组全开。阀后应设泄水阀、以便定期放水，强制检查。流速应严格控制：消火栓系统不大于2.5m/s，自喷系统不大于5.0m/s。第3章室内消火栓系统c)减压孔板减压孔板是具有无毛刺面中心孔的黄铜板，中心孔径在Φ33-50mm之间，水流通过减压孔板产生较大的局部阻力损失而起到降压的作用。减压孔板装于需减压的消火栓前。第3章室内消火栓系统d)减压稳压消火栓减压稳压消火栓实际相当于在普通消火栓前安装一个直接作用的减压阀。分为活塞型和孔板型第3章室内消火栓系统SNJ65型减压稳压消火栓的技术参数如下：进水口压力：0.4～0.8Mpa或0.8～1.2Mpa出水口压力：0.3±0.05Mpa流量：≥5L/s6）消防水箱设置原则除设置常高压消防给水系统和设置干式消防竖管的给水系统外，所有设有室内消防给水系统的建筑物均应设高位消防水箱。消防水箱对扑灭初期火灾有重要作用。为确保自动供水的可靠性，消防水箱均采用重力供水方式。重要建筑和超过50m的高层建筑，宜设置两个并联，以备检修和清洗时仍保证灭火初期消防用水。现行规范要求：消防水箱不能与生活水箱合建。第3章室内消火栓系统消防水箱贮水量低层：10min的室内消防用水量；当室内消防用水量不超过25L/s时，经计算水箱消防贮水量超过12m3，仍可采用12m3；当室内消防用水量超过25L/s时，经计算水箱消防贮水量超过18m3，仍可采用18m3高层：一类公共建筑不小于18m3，二类公共建筑和一类居住建筑不小于12m3，二类居住建筑不小于6m3。第3章室内消火栓系统设置高度及要求低层：消防水箱置于建筑最高处高层：高位水箱的设置高度应保证最不利点消火栓的静水压力：当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点的静水压力不低于7m水柱，当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点的静水压力不低于15m水柱，若高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压措施。除串联消防给水系统外，火灾时消防水泵的出水不应进入消防水箱第3章室内消火栓系统7）消防水池作用：用于室外无消防水源或水源不足情况下，贮存火灾持续时间内的消防用水量。设置：可设于室外地下或地面上，也可设在室内地下室，或与室内游泳池、水景水池兼用。第3章室内消火栓系统8）消防增压设施当消防水箱设置高度不能满足规范要求时，须采取补救措施，常见的补救措施是设置增压泵、稳压泵和气压给水设备。a)增压泵增压泵由于流量及扬程不高，且为了节省面积、方便安装，常采用管道泵。管道泵为无水泵机组底座，水泵进出水管直接与管道相连的离心泵。作用：当火灾初期，消防水箱供水时，其水压不能满足建筑物顶部几层的消火栓充实水柱要求时，用以加压。第3章室内消火栓系统火灾发生时增压增压管道泵的技术要求如下：流量：5L/s，相当于一个消火栓的出流量；采用全流量（与主泵流量相同）扬程：满足水枪充实水柱要求备用量：可不设备用泵启动方式：平时增压泵不开动，火灾发生时由消火栓箱处的按钮直接启动管道泵一般设在建筑物顶层，与消防主泵相比，出水速度快，但作用与消防主泵相仿，其供水量与供水时间远不如消防主泵，优点并不突出。第3章室内消火栓系统b)稳压泵稳压泵是使消防给水管网内的压力保持稳定数值，始终处于临战状态，一般用于临时高压的自喷系统。当消防水箱的设置高度不能满足自喷系统喷头水压要求时，必须设置。流量：不大于5L/s（消火栓系统）或不大于1L/s（自喷系统），相当于1个消火栓或1个喷头的出流量水泵的控制一般采用压力开关c)气压给水设备常设置在建筑物屋顶水箱层内，由气压罐与匹配的水泵同时作用，维持消防系统的压力。当气压给水设备所提供的压力不能满足管网要求时，消防主泵启动，气压给水设备起增压和稳压的作用。第3章室内消火栓系统稳压泵增压和气压给水设备增压均属于经常性增压措施水泵流量：小于1L/s（对自喷系统）或5L/s（对消火栓系统）水泵扬程：保证系统最不利点的压力满足消防要求外，同时考虑气压罐本身的压力要求气压罐的调节容积：一般采用30s的消防用水量；对消火栓系统考虑2支水枪出水（即300L），对自喷系统考虑5个喷头出水（即150L）；若同时为消火栓系统和自喷系统服务，则考虑2支水枪出水＋5个喷头出水（即450L）9）消防水泵及水泵房室内消防给水的消防泵应设在消防泵房内，消防泵房宜与其它用途的泵房合建，以便管理。设在底层的消防水泵房，应有直通室外的安全出口，消防水泵房与消防控制中心有直接的通讯联络设备，消防泵房应有双电源，若不能保证双电源，则必须有备用发电设备。消防控制中心、消火栓、压力开关等设备均可远距离启动消防泵，消防水泵房也可电动或手动启动消防泵。第3章室内消火栓系统消防水泵应有工作能力不小于消防主泵的备用泵，每台消防泵设独立的吸水管，应采用自灌式吸水，水泵的出水管上应装设试验和检查用的放水阀门。设有两台或多台消防泵的泵站，应有两条或两条以上的消防泵出水管与消防环网相连。第3章室内消火栓系统3.1.2室内消火栓给水系统的设置原则应设置室内消火栓给水系统的建筑物1）高层工业建筑与低层建筑（分6类）2）高层民用建筑3）人防建筑工程（分4类）4）停车库、修车库设置消防水喉的建筑物1）低层和多层建筑中，设有空调系统的旅馆、办公楼和超过1500个座位的剧院及会堂；2）高层民用建筑中的高级旅馆、重要的办公楼；一类建筑中的商业楼、展览楼、综合楼；3）建筑高度超过100m的高层建筑。第3章室内消火栓系统3.1.3消火栓给水系统的给水方式1）室外给水管网直接供水的消火栓给水系统第3章室内消火栓系统条件：任何时间内，室外给水管网提供的水量和水压均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压的要求（即H室外H室内，Q室外Q室内），优先采用这种方式。低层建筑消防水量少、水压低，常采用生活或生产与消防给水系统合用的方式2）仅设水箱的消火栓给水系统第3章室内消火栓系统条件：适用于室外给水管网一日间压力变化较大，但水量能满足室内消防、生活及生产用水。特点：消防管网应单独设置，消防水箱必须满足火灾前10分钟消防水量，10分钟后由消防车通过水泵接合器加压送水或市政管网直接供水。要求：消防水箱内的10分钟消防用水量必须保证。注意：用水量较小时：水压升高，能向高位水箱供水用水量较大时：不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求3）设水箱、水泵、水池的室内消火栓