3-2第三篇建筑消防设施第二章室内外消防给水系统

消防工程师消防安全技术实务精讲班主讲老师：刘颖（六）消防水泵的启动装置及动力装置1．消防水泵的启动装置消防水泵的启动有自动启动和手动启动两种方式。采用自动启动方式时，应同时设有手动启动方式。手动启动常用消防按钮；自动启动装置一般包括压力开关、稳压泵、变频调速水泵等。第一节消防给水设施2．消防水泵的动力装置消防泵的供电应按现行国家标准《供配电系统设计规范》（GB50052--2009）的规定进行设计。消防转输泵的供电应符合消防泵的供电要求。消防泵、消防稳压泵及消防转输泵应有不问断的动力供应，也可采用内燃机作为动力装置。第一节消防给水设施（七）通信报警设备消防水泵房应设有直通本单位消防控制中心或消防队的联络通信设备，以便在发生火灾后及时与消防控制中心或消防队取得联络。第一节消防给水设施二、消防供水管道（一）室外消防给水管道1．室外消防给水管道的布置要求1）室外消防给水管道应布置成环状，当室外消防用水量小于或等于15L／s时，可布置成枝状。第一节消防给水设施2）向环状管网输水的进水管不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求。3）环状管道应采用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓的数量不宜超过5个。4）室外消防给水管道的直径不应小于DN100，有条件的应不小于DN150。5）室外消防给水管道设置的其他要求应符合现行国家标准《室外给水设计规范》（GB50013—2006）的有关规定。第一节消防给水设施2．管材和敷设（1）管材。敷设在室外的消防给水管道可按下列要求选择材质：当工作压力小于或等于0.60MPa时，室外埋地的消防给水管宜采用内搪水泥砂浆的给水铸铁管；当工作压力大于0.60MPa时，宜采用给水球墨铸铁管或内、外壁经防腐处理的钢管。第一节消防给水设施（2）敷设。室外消防给水管道在布置成环状的同时应合理设置阀门。阀门宜采用明杆，设置的位置应可用于控制两路水源，以保证管网中某一管段进行维修或发生故障时，其余管段仍能保证消防用水量和水压的要求。当室内消防给水系统和室外消防给水系统管道合并设置为稳高压消防给水系统时，其管道敷设应注意以下问题。第一节消防给水设施1）应根据土质和管道荷载的情况，合理确定管道基础的做法。2）管径大于或等于150mm的管道，在弯头、三通和堵头的位置应设置钢筋混凝土支墩。3）当管道交叉时，其他压力管道应避让稳高压消防给水系统的管道。4）在管道的积气部位应设置自动排气阀，排气阀的管径不应小于15mm。第一节消防给水设施（二）室内消防给水管道室内消防给水管道是室内消火栓给水系统的重要组成部分，为确保供水安全可靠，其在布置时应满足以下要求。第一节消防给水设施1）单层、多层建筑消防用水与其他用水合用的室内管道，当其他用水达到最大小时流量时，应仍能保证供应全部消防用水量；高层民用建筑室内消防给水系统管道应与生活、生产给水系统分开独立设置。第一节消防给水设施2）除有特殊规定外，建筑物的室内消防给水管道应布置成环状，且至少应有两条进水管与室外环状管网相连接，当其中的一条进水管发生故障时，其余的进水管应仍能供应全部消防用水量。第一节消防给水设施3）室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。单层厂房（仓库）和公共建筑内阀门的布置，应保证检修时停止使用的消火栓不超过5个。多层民用建筑和其他厂房（仓库）内阀门的布置，应保证管道检修时关闭的消防竖管不超过一根，但在设置的竖管超过三根时，可关闭其中两根。第一节消防给水设施高层建筑内阀门的布置，应保证管道检修时关闭的消防给水竖管不超过一根，但当高层民用建筑内的消防给水竖管超过四根时，可关闭不相邻的两根。阀门应保持常开，并有明显的启闭标志和信号。第一节消防给水设施4）一般情况下，消防给水竖管的布置应保证同层相邻两个消火栓的水枪充实水柱能同时到达被保护范围内的任何部位，每根竖管的直径应根据通过的流量经计算确定，高层民用建筑内每根消防给水竖管的直径不应小于100mm。第一节消防给水设施5）室内消火栓给水管网与自动喷水灭火系统（局部应用系统除外）的管网应分开设置。如有困难，应在报警阀前分开设置。6）室内消火栓给水管材通常采用热镀锌钢管，根据工作压力的情况，可以是有缝钢管也可是无缝钢管。第一节消防给水设施三、消防水泵接合器消防水泵接合器是供消防车向消防给水管网输送消防用水的预留接口。它既可用以补充消防水量，也可用于提高消防给水管网的水压。在火灾情况下，当建筑物内的消防水泵发生故障或室内消防用水不足时，消防车从室外取水通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。第一节消防给水设施（一）设置要求1）高层建筑、设置室内消火栓且层数超过四层的厂房（仓库）、最高层楼板超过20m的厂房（仓库）、设置室内消火栓且层数超过五层的公共建筑、四层以上多层汽车库和地下汽车库、地下建筑和平站结合的人防工程、城市市政隧道，其室内消火栓给水系统应设置消防水泵接合器，自动喷水灭火系统也应设水泵接合器。第一节消防给水设施2）水泵接合器的数量应根据室内消防用水量和每个水泵接合器10～15L／s的流量经计算确定；高层建筑采用竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。3）水泵接合器有地上式、地下式和墙壁式3种，以适应各种建筑物的需要。其设置应方便连接消防车水泵；距水泵接合器15～40m的范围内，应设有室外消火栓或消防水池。第一节消防给水设施（二）组成水泵接合器是由阀门、安全阀、止回阀、栓口放水阀以及连接弯管等组成的。在室外从水泵接合器栓口给水时，安全阀起到保护系统的作用，以防补水压力超过系统的额定压力；水泵接合器设有止回阀，以防止系统的给水从水泵接合器流出；为考虑安全阀和止回阀检修的需要，还应设置阀门；放水阀具有泄水的作用，用于防冻。水泵接合器组件的排列次序应合理，按水泵接合器给水的方向，依次是止回阀、安全阀和阀门。第一节消防给水设施四、增（稳）压设备对于采用临时高压消防给水系统的高层或多层建筑，当消防水箱设置高度不能满足系统最不利点灭火设备所需的水压要求时，应设置增（稳）压设备。增（稳）压设备一般由稳压泵、隔膜式气压罐、管道附件及控制装置等组成，如图3-2-3所示。第一节消防给水设施第一节消防给水设施图3-2-3增（稳）压设备的组成补气口气压罐安全阀接消防给水管网压力表消防稳压泵接高位消防水箱给水（一）稳压泵稳压泵是在消防给水系统中用于稳定平时最不利点水压的给水泵，通常选用小流量、高扬程的水泵。消防稳压泵也应设置备用泵，通常可按“一用一备”原则选用。第一节消防给水设施1．稳压泵的工作原理2．稳压泵流量的确定3．稳压泵扬程的确定4．稳压泵的供电要求消防稳压泵的供电要求同消防泵的供电要求。第一节消防给水设施（二）气压罐1．气压罐的工作原理实际运行中，由于各种原因，稳压泵常常频繁启动，不但泵易损坏，而且对整个管网系统和电网系统不利。因此，稳压泵常与小型气压罐配合使用。如图3-2-4所示。第一节消防给水设施2．气压罐的工作压力气压罐的最小设计工作压力应满足系统最不利点灭火设备所需的水压要求。3．气压罐的容积气压罐的容积包括消防储存水容积、缓冲水容积、稳压调节水容积和压缩空气容积，如图3-2-5所示。第一节消防给水设施第一节消防给水设施对消防储存水容积的要求如下。1）消火栓给水系统的气压罐消防储存水容积应满足火灾初期供2支水枪工作30s的消防用水量要求，即Vx=2×5×30L=300L。2）自动喷水灭火系统的储存水容积应满足火灾初期供5个喷头工作30s的消防用水量要求，即Vx=5×1×30L=150L。当消火栓系统与自动喷水灭火系统合用气压罐时，其容积应为300L+150L=450L。第一节消防给水设施五、消防水池和消防水箱（一）消防水池在市政给水管道、进水管道或天然水源不能满足消防用水量，以及市政给水管道为枝状或只有一条进水管的情况下，室内外消防用水量之和大于25L／s的建（构）筑物应设消防水池。不同建（构）筑物设置的消防水池，其有效容量应根据国家相关消防技术标准经计算确定。第一节消防给水设施1．设置要求1）当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内建（构）筑物室内消防用水量的要求。第一节消防给水设施2）当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内建（构）筑物室内消防用水量和室外消防用水不足部分之和的要求。第一节消防给水设施3）在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容量可以减去火灾延续时间内补充的水量。消防水池的总容积超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池；4）对于消防水池，当消防用水与其他用水合用时，应有保证消防用水不作他用的技术措施。第一节消防给水设施2．容积计算水池的容积分为有效容积（储水容积）和无效容积（附加容积），其总容积为有效容积与无效容积之和。（1）消防水池的有效容积。第一节消防给水设施式中Va——消防水池的有效容积（m3）；Qp——消火栓、自动喷水灭火系统的设计流量（m3／h）；Qb——在火灾延续时间内可连续补充的流量（m3／h）；t——火灾延续时间（h）。第一节消防给水设施Va=（Qp-Qb）t火灾延续时间是指从消防车到达火场后开始出水时起，至火灾被基本扑灭的时间段。当建筑群共用消防水池时，消防水池的容积应按消防用水量最大的一幢建筑物的用水量计算确定。第一节消防给水设施（2）消防水池的补水。在火灾情况下，当有两条引入管且能保证连续补水时，消防水池的容量方可减去火灾延续时间内的补充水量。消防水池的补水时间不宜超过48h。第一节消防给水设施（3）储存有室外消防用水的供消防车取水的消防水池，应设供消防车取水的取水口或取水井，其保护半径不应大于150m，凡在保护半径范围内的建筑物的消防用水都可储存在该水池内。其水深应保证消防车消防水泵的吸水高度不超过6m；取水口或取水井与被保护建筑物（水泵房除外）的外墙距离不宜小于15m，与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m，与液化石油气储罐的距离不宜小于60m，在采取防止辐射热的保护措施时可减小为40m。第一节消防给水设施（二）消防水箱采用临时高压给水系统的建筑物应设置高位消防水箱。设置消防水箱的目的，一是提供系统启动初期的消防用水量和水压，在消防泵出现故障的紧急情况下应急供水，确保喷头开放后立即喷水，以及时控制初期火灾，并为外援灭火争取时间；二是利用高位差为系统提供准工作状态下所需的水压，以达到管道内充水并保持一定压力的目的。第一节消防给水设施设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置于式消防竖管的建筑物，可不设置消防水箱。第一节消防给水设施消防水箱的具体设置要求如下。1）对于工业建筑和多层民用建筑，高位消防水箱应设置在建筑物的最高部位并储存10min的消防用水量，当室内消防用水量不超过25L／s，经计算水箱消防储水量超过12m3时，仍可采用12m3；当室内消防用水量超过25L／s，经计算水箱消防储水量超过18m3时，仍可采用18m3。第一节消防给水设施2）对于高层民用建筑，高位消防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，高层建筑最不利点消火栓的静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓的静水压力不应低于0.15MPa；当不能满足上述静压要求时，应设增压设施。高位消防水箱储水量应符合以下要求：第一节消防给水设施一类高层公共建筑不小于18m3，二类高层公共建筑和一类高层居住建筑物不小于12m3，二类居住建筑不小于6m3。高层建筑并联方式的分区消防水箱的容量应与高位消防水箱相同。第一节消防给水设施3）当建筑内设置有自动喷水灭火系统时，高位消防水箱的设置高度还应满足最不利点处喷头的最低工作压力要求；当不能满足时，应设增（稳）压设施。第一节消防给水设施4）消防用水与其他用水合用的水箱，应采取确保消防用水不作他用的技术措施。除高层建筑串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位水箱。应利用生产或