1、論室內消火栓給水系統的設計與審核（某縣公安消防大隊）建筑室內消火栓給水系統是把室外給水系統提供的水通過管道系統直接或經加壓（外網壓力不能滿足需要時）輸送到建筑物內，用于撲救火災而設置的固定滅火設備。是建筑物中最基本的滅火設施之一。因此，該系統的設計與審核是建筑消防設計與審核工作中不可缺少的一項重要內容。一、設置室內消火栓給水系統的原則按照建筑設計防火規范GBJ1687、高層民用建筑設計防火規范GB5004595、人民防空工程設計防火規范GB5009898和汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范GB5006797等國家現行消防技術規范標準的規定，下列建筑（或部位）應設室內消火栓給水系統：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、底層設有商業網點的單元式住宅；6、超過5層或體積超過10000立方米的教學樓等其它民用建筑（室內沒有生產、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、國家級文物保護單位的重點磚木或木結構的古建筑；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、二級且停車數不超過5輛的汽車庫和IV類修車庫除外）。二、給水方式室內消火栓給水系統有以下幾種給水方式，設計人員和建審人員應根據當地供水部門提供的情況選擇確定：1、直接給水方式由室外給水管網直接向室內管網供水。這種方式是最簡單、最經濟的給水方式，但它僅適用于建筑高度不大、室外給水管網提供的壓力和流量在任何時候均能滿足室內最不利點消火栓設計壓力和流量要求的建筑；2、設水箱的給

4、水方式這種給水方式宜在室外管網一天之內有一定時間能同時保證室內最不利點消火栓的設計壓力和流量要求，但周期性不足（一般是用水高峰期時不足）時采用。設有屋頂水箱或高位水箱，水箱常儲水量應保證10min消防用水量，滅火時由水箱供水；3、設水泵、水箱的給水方式這種給水方式宜在室外給水管網經常不能滿足室內消火栓給水系統所需壓力和流量要求時采用。三、消火栓間距設有室內消火栓給水系統的建筑物，其各層（無可燃物的設備層除外）均應設置消火栓。消火栓間距經計算確定，且應符合附表1的規定。（一）可采用1支水槍充實水柱達到室內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、的充實水柱達到室內任何部位，此時消火栓間距應按下式計算： （1） （2） （3）式中：消火栓間距，m；R消火栓保護半徑，m；C水帶展開時的彎曲折減系統數,取C=0.80.9；水帶長度，m，；水槍傾斜450時充實水柱的水平投影距離，m；對于一般建筑，取；對于工業廠房和層高大于3.5m的民用建筑，按公式（3）計算；水槍充實水柱長度，m；b消火栓最大保護寬度，應為一個房間的寬度加走廊寬度的一半，m。（二）應保證2支水槍充實水柱同時達到室內任何部位時按規范規定應設室內消防給水但不符合上述條件的建筑，應保證2支水槍充實水柱同時到達室內任何部位，此時，消火栓間距按下式計算： （4）式中：S2消火栓間距，m

6、。（三） 水槍充實水柱長度水槍充實水柱長度應按下式經計算確定，并應符合附表2的規定： （5）式中：水槍充實水柱長度，m；H1室內最高著火點距樓地面高度，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、水力設計與審核室內消火栓給水系統水力計算的主要任務是根據規范規定的室內消防用水量、要求使用的水槍數量和壓力，確定系統管網的管徑，系統所需水壓，消防水池、水箱的容積和水泵的型號等。各類建筑的室內消防用水量和同時使用的水槍數量參見相關國家現行消防技術規范。（一） 最不利點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水柱長度和水槍噴嘴口徑有關，按下式計算： (6

7、) (7) (8)式中：水槍噴嘴壓力，；系數，表示射流總長度與充實水柱長度的比值，不同充實水柱長度下的值列于附表3；阻力系數，與水槍噴嘴口徑有關，不同水槍噴嘴口徑下的阻力系數值列于附表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，按下式計算： (9) (10)式中：水槍噴射流量，;B水槍水流特性系數，與噴嘴口徑有關，各種噴嘴口徑的水槍水流特性系數B值列于附表5；孔口流量系數,一般取=1.0 。經計算確定的水槍噴射流量應符合下列規定：（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、教學樓，79層的住宅樓，當水槍噴

8、射流量計算值小于時，取;（2）對于其它工業與民用建筑，人防工程，汽車庫、修車庫等，當水槍噴射流量計算值小于時，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按下式計算： (11)式中：水帶水頭損失，;水帶阻力系數，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、最不利點消火栓栓口壓力當最不利點消火栓栓口壓力滿足下式時，系統中任一消火栓栓口壓力均能滿足設計要求： (13)（二）系統所需水壓1、給水管網水頭損失室內消火栓

9、給水系統給水管網的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失部分，按下式計算： (14)式中：給水管網水頭損失，;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算： (15)式中：單位長度沿程水頭損失，;計算管段的管線長度，。鋼管、鑄鐵管的單位長度沿程水頭損式按下式計算：當時 （16）當時 (17)式中：計算管段內的平均水流速度，；管段計算內徑，m。（2）局部水頭損失由于給水管網中局部零件甚多，隨著構造不同，其局部阻力系數也不盡相同，要詳細計算相當繁瑣且意義不大，因此，在實際工作中局部水頭損失按表附7計算：2、系統所需水壓系統所需水壓應為克服室內給水管網起始點到最不利點消火

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

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

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

13、水箱到最不利點消火栓之間管道的水頭損失，。當消防水箱實際設置高度不能滿足設計要求時，應設增壓設施和遠程啟動消防泵按扭。（五）消防水泵揚程計算與校核根據消防水泵與室外管網連接分式的不同，其揚程按以下不同的公式計算：1、當市政給水環形干管允許直接吸水時，消防水泵應從室外給水管網直接吸水，其揚程按下式計算： (24)式中：消防水泵揚程，;室外引入管至最不利消火栓栓口高差產生的靜水壓，;室外給水管網提供的最低水壓，。根據公式（24）計算選定消防水泵后，應以室外給水管網提供的最高水壓校核泵的工作效率和超壓情況，當室外給水管網出現最大壓力，使水泵揚程過大時，為避免管道、附件等損壞，應采取多臺揚程不同的消防

14、泵并聯工作或設水泵回流管、管網泄壓管等保護措施。2、當從消防蓄水池抽水時，其揚程按下式計算： (25)式中：蓄水池最低水位到最不消火栓栓口高差產生的靜水壓，。（六）減壓設施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算： (26)式中：計算層消火栓栓口處的剩余水壓，;計算層消火栓栓口與消防水泵的標高差產生的靜水壓，;消防水泵至計算層消火栓的消防管道水頭損失，。當時，應設減壓設施，減壓設施一般采用減壓孔板或設減壓閥。2、減壓孔板孔徑的設計與校核設置減壓孔板的原則是使減壓孔板產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； D消防豎管內徑，;d減壓孔板的孔徑，。附表1各類建筑室內消火栓最大間距建筑類別消火栓間距 （m）工業建筑高層工業建筑，高架庫房，甲、乙類廠房30其它工業建筑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人防工程當保證同層相鄰有2支水槍的充實水柱同時到達被保護對象范圍內的任何部位時30當保證有1支水槍的充實水柱到達室內任何部位時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水柱長度建筑類別充實水柱長度 （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系數值78910111213141516171819201.1921.1931.1951.1981.202