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第 3 章 建筑室内消火栓给水系统一、系统组成及系统的主要设施

二、设置原则

三、给水方式

四、消防用水量

五、室内消防给水系统水压

六、室内消火栓布置

七、室内消防给水管道的布置

八、消防水池和水泵房

九、设计计算

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§3.1 系统概述室内消火栓给水系统是由哪几部分组成的？消防供水水源，包括有哪些？消防供水设备，包括哪些？ 自动供水设备——消防水箱 主要供水设备——消防水泵 临时供水设备——水泵接合器室内消防给水管网，包括哪些？室内消火栓

讨论：室内消火栓给水系统有哪些类型？

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室内消火栓给水系统有哪些类型？常高压（高压）消防给水系统 P64

临时高压消防给水系统 准高压——比较室外消防给水系统，有无低压？——多数采用哪种？高、低层建筑室内消火栓给水系统类型？

——根据供水方式、高层特点

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一、消火栓给水系统——使用最广泛系统组成及系统的主要设施：

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结合上述两幅图及教材图 3.1 分析其组成管网——掌握管道布置要求 P66-67 环状管网、 2 根进水管

——干管、立管

图 进水管连接方法示意图1 一室内管网；

2 一室外环状管道；3 一消防泵站；

A 、 B 一进水管与室外环状管网的连接点

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•什么是室内消火栓？ 室内消火栓一个带内扣式接头的角形截止阀，按其出口形式分三种，如下图所示。

单出口消火栓直径有 DN50 、 DN65 两种，双出口消火栓直径为 65mm 。一端连消防主管，一端与水龙带连接。其直径不应小于所配水龙带的直径。

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材料：铜、铝合金等制成

——在于产生灭火需要的充实水柱。

•水枪有什么作用？

充实水柱是指消防水枪射出的有足够力量扑灭火焰的那一段射流长度。—— 由水枪喷嘴起到射流 90% 的水柱水量穿过直径 380mm 圆孔处的一段射流长度。

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•喷嘴口径： 13 、 16 、 19mm

•高层建筑，配备水枪口径不小于 19mm

•水龙带是怎样的？材料：麻织、棉织和衬胶规格： ф50 和 ф65 ，与消火栓口径匹配•长度规格： 15 、 20 、 25 、 30mm•高层建筑水带长度不宜超过 25m

消火栓设备——室内消火栓、水龙带、水枪一般安装在消火箱内，外装玻璃门，门上应有明显的标志。

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消火栓（水带） DN50 DN65

水枪 13 16 19 （ mm ）

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•为什么要设屋顶消火栓？作用注意事项

•何谓水泵接合器？其设置有什么要求？作用——水泵接合器一端由室内消火栓给水管网底层引至室外，另一端进口可供消防车或移动水泵加压向室内管网供水。有哪些类型？如何区别室外消火栓？ 墙壁式、本体大小（ 100 、 150 ）、双进口、单出口设置建筑 低层、高层 5 层民用、 1 万 m2设置位置

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类型：地上、地下、墙壁式双接口： DN65 DN80注意与室外消火栓区分

当室内消防水泵发生故障或室内消防用水量不足时（例如火场用水量超过固定消防泵的流量），消防车从室外消火栓、消防水池或天然水源取水，通过水泵接合器将水送至室内管网，供室内火场灭火。

(a) 地上式 (b) 地下式 (c) 墙壁式 (d) 多用式 图 水泵接合器

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——保证火灾初期消防用水量 10min 类型 合用措施消防储水量设置高度 气压罐增压什么系统可不设消防水箱？为什么？发生火灾后，由消防水泵供给的消防用水要不要进入消防水箱？水箱消防出水管设单向阀。

•消防水箱有何作用？其设置有什么要求？

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认识其他组成：减压阀、减压节流孔板消防增压设施有哪些？如何利用？消防水池消防水泵、水泵房设计 P57 、 P69

《建筑给水排水》已学知识作用类型设计要点设计计算

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二、室内消火栓给水系统的设置原则是什么？高、低层建筑室内消火栓系统的区别

结合前述不同高度建筑火灾救助原则理解掌握室内消火栓给水系统的设置范围是什么？

高层工业建筑与低层建筑其中： 24m 以下科研楼； 800 座剧院； 1200 座体育馆； 5000

m3车站、展览馆、门诊楼、商店等；超 7 层住宅；超 5层或 1 0000m3办公楼、教学楼等；古建筑。

高层民用建筑；停车库、修车库 人防建筑工程哪些建筑宜增设消防水喉？ P58

三、给水方式回顾《建筑给水排水》给水方式有哪些给水方式？

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三、室内消火栓给水系统的给水方式

（ 1 ）直接供水什么时候可采用？有什么特点（优缺点）？

• 给水方式选择考虑哪些因素？

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（ 2 ）设水箱的消火栓给水系统什么时候采用？有什么特点（优缺点）？

该系统是如何运行的？

水箱可以合用吗？

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（ 3 ） 设水箱、水泵的消火栓给水系统什么时候采用？有什么特点（优缺点）？

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（ 4 ） 高层建筑不分区的消火栓给水系统大于 24m ，不超过 50m ，不超过 0.8MPa

两个水箱？

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超过 50m ，超过 0.8MPa（ 5 ）高层建筑分区的消火栓给水系统

串联、并联、分区减压

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什么区域集中消防给水系统？如何设计？有何优点？与区域集中对应的为独立消防系统

—— 高层建筑

（ 6 ）区域集中消防给水系统

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小结：消火栓给水系统有哪些类型？低层建筑 无加压泵和水箱——直供 设水箱 设水泵和水箱

高层建筑 独立消防系统、区域集中 分区和不分区 高压和临时高压（含准高压）

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§3.2 消防用水量和水压一、消防用水量

低层建筑—— 取需要同时开启使用的消防系统用水量之和。 表 3.5— 室内消火栓用水量 自动喷水灭火系统用水量

高层建筑 —— 按室内、外消防用水量之和计算，为什么？

表 3.6— 室内、室外消火栓用水量关于小口径消火栓用水量的规定？

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二、室内消防给水系统水压1 、水枪充实水柱 ★救火现场要保持一定长度的充实水柱 Hm Hm 过长，射流反作用力大，水枪不易把握 Hm 过短，火场辐射热将危及救火人员的安全

直流水枪充实水柱 充实水柱计算

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消防水流的有效射程通常用充实水柱表述。(3-1) 式计算确定，但不得小于表 3-7 的规定。

表 3-7 各类建筑要求水枪充实水柱长度

建筑物类别 充实水柱长度 (m)

低层建筑

一般建筑甲、乙类厂房，大于 6 层民用建筑，大于 4

层厂、库房高架库房

≥7≥10≥13

高层建筑

民用建筑高度＜ l00m民用建筑高度≥ l00m

高层工业建筑

≥10≥13≥13

人防工程内 ≥10停车库、修车库内 ≥l0

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2 、室内高压和临时高压给水系统

1 ）常高压（或称高压）消防给水系统2 ）临时高压消防给水系统3 ）建筑消防给水系统防超压措施

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§3.3 建筑室内消火栓给水系统的布置一、室内消火栓布置1 ）消火栓的保护半径 消火栓的保护半径，是指以消火栓为中心，一定规格的消火栓、水枪、水龙带配套后，消火栓能充分发挥灭火作用的圆形区域的半径。可按 (3-5) 式计算：

cos8.0 kSLR

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2 ）消火栓间距

高层建筑，布置间距不大于 30m ；高层建筑裙房和低层建筑不应大于 50m 。栓口踞地面安装高度 1.1 m 。消防电梯前室应设消火栓。同一规格

★ 室内消火栓应布置在建筑物内各层明显、易于取用和经常有人出入的地方，如楼梯间、走廊、大厅、车间的出入口，消防电梯的前室等处。

★ 室内消火栓的布置，应保证有两支水枪的充实水柱能同时达到室内任何部位。（ 1 支到达情况）

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2 ）消火栓间距当室内只有一排消火栓，并且要求有一股水柱到达室内任何部位时，如图 3-14 所示，消火栓的间距按 (3-2) 式计算：

221 2 bRS

1S

R

b

式中—— 消火栓的布置间距， m ；

—— 消火栓的保护半径， m ；

—— 消火栓的最大保护宽度， m 。

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单排消火栓一股水柱 单排消火栓两股水柱

多排消火栓一股水柱 多排消火栓两股水柱

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二、室内消防给水管道的布置Ⅰ 进水管 两条进水管的布置要求 ?何时可采用 1根进水管 ?

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Ⅱ 室内消防管道布置 高层民用建筑室内消防管道证为供水安全，应布成环状。 其消防立管的布置应保证同层相邻的两个消火栓水枪所射出的充实水柱，能同时到达室内任何部位。Ⅲ 阀门设置 室内管网阀门布置以便于检修而又不过多影响室内供水为原则。

对低层建筑检修其损坏管段，按关闭阀门后停止使用的消火栓在一层中不应大于 5个设置。 在高层主体建筑检修管道时关闭阀门而停用的立管不应多于一根。当管网中立管≥ 4条时，关闭阀门使立管检修数量为不相邻的两根。

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Ⅳ 水泵接合器的设置什么建筑应设？什么位置设置？设计要求？

室内消火栓、自动喷淋系统可否合用管道？低层 合用干管 宜分开设置高层 合用消防泵 应分别独立设置

室内消火栓、生活、生产给水系统可否合用？低层 、高层 合用水池、水箱—措施？

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三、消防水池和水泵房1 、消防水池

1 ）设置条件

2 ）有效容积计算

3 ）设计要点

TQQQQV f 4321 6.36.3 2 、消防水泵和水泵房

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§3.4 建筑室内消火栓给水系统计算一、消火栓口所需水压为保证水枪的充实水柱长度，消火栓口所需的水压按 (3-6) 式（变化后）计算：

kxhqxh HqLAHH 2

xhH qH

AL

xhqkH

式中

—— 消火栓口的水压， kPa ；—— 水枪喷嘴处的压力， kPa ；

—— 水带比阻，按表 3-12 采用；—— 水带长度， m ；

—— 水枪出流量， L/s ；—— 消火栓口的水头损失，取 20kPa 。

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水枪喷嘴处的压力 qH

可按同时满足表 3-5 或表 3-6 对每支水枪最小流量的要求和表 3-7 对充实水柱的要求，根据表 3-11确定。

表 3-12 水带比阻 A值

水带口径 (mm)比阻 A值

帆布、麻织水带 衬胶水带

50 0.1501 0.0677

65 0.0430 0.0172

教材例题 3-1 、作业

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表 3-11 水枪喷嘴处压力与充实水柱、流量的关系充实水

柱(m)

13mm 16mm 19mm

流量 L/s 压力 kPa

流量 L/s 压力 kPa

流量 L/s 压力 kPa

6 1.66 79.4 2.47 76.8 3.44 75.2

7 1.81 94.8 2.69 91.2 3.75 89.0

8 1.96 111 2.90 106 4.05 103

9 2.10 128 3.11 122 4.31 118

10 2.25 146 3.31 138 4.58 133

11 2.40 166 3.51 155 4.85 149

12 2.54 186 3.70 173 5.10 165

13 2.69 209 3.90 192 5.36 182

14 2.84 233 4.11 213 5.63 201

15 3.00 260 4.32 235 5.89 220

16 3.17 290 4.52 258 6.16 241

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二、管网水力计算步骤(1) 将环状管网最上部的联络管去掉，使之简化为枝状管网；

(2) 根据管网布置情况及消防泵的位置，确定最不利立管，相邻立管、次相邻立管，并按表 3-14确定消防时每条立管的出流水枪数；

表 3-14 消防立管出流水枪数室内消火栓计算流量 (L/s) 10 15 20 25 30 40

最不利消防立管出水枪数 (支 ) 2 2 2 3 3 3

相邻消防立管出水枪数 (支 ) 1 2 2 3 3

次相邻消防立管出水枪数 (支 ) 2

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2 、管网水力计算步骤(3) 根据表 3-5 、表 3-6 对每支水枪最小出流量及表

3-7 对充实水柱要求，确定最不利水枪喷嘴处的压力；

(4) 按 (3-6) 式计算最不利消火栓口所需压力；(5) 控制设计流速为 1.4～ 1.8m/s( 最大不允许超过 2.

5m/s)确定管道直径，依次计算最不利消火栓以下各层消火栓口处的实际压力并计算水枪的实际出流量：

(6) 计算各管段水头损失 (局部水头损失按管道沿程水头损失的 10％采用 ) ；

(7) 选择消防水泵。B

LA

HHq kxhxh 1

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《建筑给水排水》【例 6-1】某 14 层高级旅馆，其消火栓给水系统如图 6-9 所示。选用喷嘴直径 d＝ 19mm 的水枪，消火栓口径 65mm ，衬胶水龙带直径 65mm 、长 20m 。试确定消防管道直径及消防水泵的流量和扬程。