1、耀祥玩具厂高层建筑消防给水工程设计刘 杰第一章耀祥玩具厂简介耀祥玩具厂属于工业厂房，占地面积为3620平方米，建筑高度为36米，共有七层，一层高为5m，其他六层高为3.8米，屋顶上有阁楼二层。我国高层民用建筑设计防火规范规定，高层民用建筑系指：建筑高度超过24米，且层数为二层及二层以上的民用建筑、工业建筑。所以该厂房属于高层建筑。高层建筑灭火主要依靠建筑物内设置的消防给水系统进行扑救，而移动式消防车仅是扑救高层建筑火灾的辅助设施。扑救高层建筑火灾所需水量大、水压高，为保证可靠供水，高层建筑消防给水工程应采用独立的消防给水系统。所以该厂房采用独立的消防给水系统。 耀祥玩具厂属于建筑厂房，其生产过
2、程主要是组装电子元件,并将铁皮加工成形，根据防火手册，该建筑物的生产主要是对非燃烧物质进行加工，所以建筑物的耐火等级是丁级。当生产类别是丁类时，厂房装设自动灭火设备时，其占地面积不限。所以该建筑物不用进行防火分区。根据建筑物内生产的可燃物性质、数量、堆放形式、火灾时扑救难易程度及建筑物本身的耐火程度等因素自动喷水系统所保护的建筑物、构筑物分为轻、中和严重三种不同的火灾危险等级。根据该建筑物生产的特点，建筑物的火灾危险性较大、火灾初期不会引起迅速蔓延，所以确定该建筑物的危险等级为中危险级。第二章高层建筑消防给水工程简介消防给水工程的组成建筑消防给水工程由消防给水水源、消防给水设备、管路系统、室内
3、灭火设备及系统附件等组成。一、 消防给水水源建筑消防给水工程的消防水源分为人工水源和天然水源。人工水源有市政给水管网和消防水池两种；天然水源有地上水源和地下水源两种。（一） 市政给水管网市政给水管网是消防用水的主要来源。当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管网不仅满足建筑物室内、外消防用水量，而且允许固定消防水泵直接从管网抽水，则其可作为建筑物的消防水源。（二） 天然水源在天然水源很丰富的地区（如长江流域以南许多地区），当建筑物紧靠天然水源地时，可利用江、河、湖、泊、池塘等天然水源作为消防水源。但应确保其在枯水期最低水位时有足够的消防用水量，且应设置可靠的取水设施。另外，利用天然水源作为消防
4、水源时，应在吸水管上加设滤水器等设施，以防止江、河、湖、泊、海洋和水库中杂物堵塞消防给水系统。对寒冷地区的天然水源应采取可靠的防冻措施。（三） 消防水池消防水池是一种人工建造的消防水源。它是对市政给水管网和天然水源的补充。二、 消防给水设备为确保建筑消防给水工程在任何时候都能满足消防水量和水压要求，一般需设置下列给水设备：自动给水设备（消防水箱）；主要给水设备（消防水泵）；临时给水设备（水泵接合器）；局部增压设备（气压消防给水设备）。三、 管路系统管路系统是指建筑物内的各给水管系。它一般包括：进水管、水平干管、立管、配水管、配水支管。四、 室内灭火设备室内灭火设备包括：室内消火栓、自动喷水、水
5、幕和水喷雾灭火设备等。其设置是根据建筑物的性质和消防有关规范的规定。五、 系统附件（一） 给水控制附件包括各种阀门：闸阀、止回阀、安全阀、浮球阀等。（二） 计量仪表计量建筑物用水量的仪表一般用水表。（三） 消防压力调节设备包括减压孔板、节流管和减压阀。（四） 启动消防水泵的装置包括消防按钮、水流指示器、压力开关、稳压泵等。（五） 报警控制装置报警控制装置由报警控制器、监测器和报警器所组成。该装置在建筑消防给水工程中起探测火灾、发出声光报警信号、启动系统和检测系统工作状态等作用。建筑消防给水工程的类型一、 按建筑物高度分类分为低层建筑消防给水系统和高层建筑消防给水系统。9层及9层以下的住宅（包括
6、底层设置商业服务网点的住宅），建筑高度不超过24m的其他民用建筑、厂房和库房，以及建筑高度超过24m的单层公共建筑、工业建筑，属于低层建筑。担负低层建筑物内消防给水任务的工程设施，称为低层建筑消防给水系统。10层及10层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅），建筑高度超过24m、2层及2层以上的其他民用建筑、工业建筑，属于高层建筑。担负高层建筑物内消防给水任务的工程设施，称为高层建筑消防给水系统。二、按用途分类分为：生活、生产、消防合用给水系统，生活、消防合用给水系统，生产、消防合用给水系统，独立的消防给水系统。由于该建筑物属于高层建筑，发生火灾应立足于自救，为保证消防水压和水量不受
7、其他用水的影响，消防给水系统设计为独立的消防给水系统。三、 消防水压分类分为室内高压消防给水系统，室内临时高压消防给水系统。本次设计采用室内临时高压消防给水系统。这种给水系统平时仅能保证消防水压而不能保证消防水量（例如采用高位消防水箱、稳压泵、气压水罐保证消防压力）。发生火灾是，通过启动消防水泵，临时加压使管网内的压力达到高压消防给水系统的压力要求。四、 按系统给水范围分类分为独立的高压（或临时高压）消防给水系统和区域集中的高压（或临时高压）消防给水系统。五、 按管网布置形式分类分为环状管网消防给水系统和枝状管网消防给水系统。六、 按灭火作用分类分为室内消火栓给水系统，自动喷水灭火系统和水喷雾
8、灭火系统。高层建筑给水系统的给水方式（一） 高层建筑给水系统的竖向分区高层建筑给水的一大特点是给水系统须竖向分区。高层建筑层数多、高度大，如果只采用一个区供水，低层用水设备处的给水压力则过大，因而产生以下不良后果：（1）给使用带来不便；（2）给水系统低层用水设备处流量比设计流量大得多，破坏系统正常运行。如水箱的储水量在很短时间内被用完；（3）由于压力过大，容易产生水击及水流噪音；（4）使管材和器材等磨损加速，寿命缩短，因而检修频繁；（5）必须采用耐高压管材、零件及配水器材；（6）维修管理费用和水泵运转电费增高。为了消除或减少上述弊病，高层建筑的高度达到一定高度时，其给水系统要进行竖向分区。 高
9、层建筑室内消火栓给水系统竖向分区最低消火栓处的最大静水压力不应大于800kPa。自动喷水灭火系统给水管网内的工作压力不应大于1200kPa，高层建筑自动喷水灭火系统竖向分区最低喷头处的最大静水压力不就大于1000kPa，且宜控制在800kPa以内。高层建筑室内消火栓给水系统，最不利点消火栓栓口处的水压不应小于200kPa，自动喷水灭火系统，最不利点喷头处的工作压力不应小于50-100kPa，水喷雾灭火系统，最不利点水雾喷头处的工作压力，用于灭火时不应小于350kPa，用于防护冷却不应小于200kPa。（二） 高层建筑给水系统的给水方式高层建筑给水方式可分为三种基本类型：1. 高位水箱给水高位水
10、箱给水方式，按加压方式的不同可分为以下几种类型：不分区给水方式、分区水箱减压给水方式、分区减压阀给水方式、分区并联给水方式分区给水方式、分区水箱减压给水方式、分区减压阀给水方式、分区并联给水方式分区给水方式、分区水箱减压给水方式、分区减压阀给水方式、分区并联给水方式、分区并联单管给水方式和分区串联给水方式。2. 气压给水设备给水这种给水方式是利用密闭压力罐内压缩空气膨胀将罐内的水送往用水设备，可以代替高位水箱供水。因此，对设置高位水箱有困难的建筑，可采用这种给水方式。3. 变频调速恒压水泵给水这种给水方式特点是借助于带变频调速的电气控制装置，根据给水系统用水情况通过改变频率、改变电压，自动控制
11、水泵（多台变频泵或一台变频泵或多台工频泵）调速与启停，从而实现水泵流量和扬程的变化，达到恒压变量供水。该设备由多台水泵机组、带变频调速的电气控制装置、压力传感器和恒压控制器等四部分组成，其主要特点是省去了高位水箱，但设备造价高。 变频调速恒压水泵给水广泛用于高层建筑生活给水系统。但高层建筑消防给水系统不应采用。因为高层建筑消防给水系统属独立的消防给水系统，系统平时是不使用的，而是当发生火灾后，迅速及时启动消防固定泵供应灭火用水。建筑消防给水工程的给水设备一、 高位消防水箱在建筑物发生火灾而消防水泵未启动时，可以依靠在建筑物的最高部位设置的重力自流式消防水箱，把一定量的消防用水输送到火源附近的灭
12、火设备处进行，灭火。高位消防水箱是一种很适宜于扑灭初期火灾的自动给水设备，其供水可靠性高，经济性好。消防水箱有独立的消防用水水箱、生活和消防用水合用的水箱、生产和消防用水合用的水箱，以及生产、生活和消防用水合用的水箱。消防水箱有效容积，通常包括消防储备水容积、生活和生产用水调节水容积以及事故用水容积三部分。由于本次设计消防水箱采用独立的消防用水水箱，所以只计算消防储水容积。高位消防水箱应储存扑救建筑物初期火灾10分钟的室内消防用水总量。水箱容积太大，在建筑设计方面较难处理；水箱容积太小，又势必影响初期火灾的扑救。因此高层民用建筑设计防火规范规定，高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于1
13、8m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6m3。建筑设计防火规范规定，当室内消防用水量不超过25Ls，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。自动喷水灭火系统设计规范规定，水箱消防储水量可不大于18m3。高位消防水箱的设置高度应保证最不利点灭火设备的水压要求。二、 气压给水设备气压给水设备的作用相当于高位水箱或水塔，可以调节和储存水量，并保持灭火设备所需的压力。其供水压力是借罐内压缩空气维持，罐体的安装高度可不受限制，隐蔽性好，抗震性强，是目前建筑消防给水工程广泛
14、合用的一种增压设施。气压给水设备由下面几个基本部分组成：气压罐、水泵、空气压缩机、控制器材。其工作原理为：罐内空气的起始压力高于管网所需的设计压力，水在压缩空气的作用下被送到管网。但随着水量的减少，水位下降，罐内的空气膨胀，压力即逐渐减小，当压力下降到罐内设计最小工作压力时，水泵便在压力继电器作用下启动，将一部分水送入管网，剩余的水压入罐内。当罐内水位上升，压力达到设计最大压力值时，水泵又在压力继电器作用下停止工作，如此反复。气压水罐有两个作用：（1）满足系统最不利点或附近几层的灭火设备所需的水压；（2）启动稳压泵和消防水泵。三、 消防水泵接合器消防水泵接合器是消防车往建筑物室内管网输送消防用
15、水的接口。其作用是：在室内消防水泵因检修、停电或、出现其他故障停止运转期间，建筑发生火灾时，将消防车从室外消防水源抽的水，输送到室内消防给水管网；或在建筑发生火灾，而室内消防用水量不足时，将消防车从室外消防水源抽的水，补充到室内消防管网。高层工业与民用建筑、超过四层的厂房和库房、设有消防给水管网的住宅和超过五层的其他民用建筑、以及设有自动喷水灭火系统的建筑物和构筑物，其室内消防给水管网均应设消防水泵接合器。水泵接合器的设置数量应根据室内消防用水量由计算确定。若室内同时设有消火栓、自动喷水等灭火设备时，其设置数量应按室内消防总用水量计算。每个水泵接合器的设计流量，可按一辆解放牌消防车在火场长期正
16、常运转且能发挥消防车圈套效能时的供水量进行确定。一般按1015L/s计。为充分发挥水泵接合器向室内管网输水的能力，水泵接合器与室内管网的连结点，应尽是远离固定消防水泵出水管与室内管网的连结点。第三章湿式喷水灭火系统简介一、 自动喷水灭火系统介绍喷水灭火系统是按适当的间距和高度装置一定数量喷头的供水灭火系统，主要由喷头、报警阀、报警控制装置、给水管网、给水设备组成。二、 分类自动喷水灭火系统由喷头、报警阀、报警控制装置、给水管网、给水设备等组成。它是安装在建、构筑物中的一种固定式自动灭火系统。系统平时处于准工作状态，当使用场所发生火灾时，喷头或报警控制装置探测火灾信号后立即自动启动喷水灭火。自动
17、喷水灭火系统具有安全可靠、工作性能稳定、灭火成功率高、维护简便、投资少、不污染环境等优点，是扑救建筑物初期火灾的主要灭火设施。它按喷头开闭形式分为：1.闭式自动喷水灭火系统，其按工作原理和适用范围可分为湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统、预作用喷水灭火系统、干湿式喷水灭火系统和循环系统五种。2.开式自动喷水灭火系统，按工作原理和作用，可分为雨淋喷水灭火系统和水幕消防给水系统。三、 湿式喷水灭火系统湿式喷水灭火系统是由湿式报警装置、闭式喷头、管道等组成，在报敬阀上、下管道内经常充满水的灭火系统。1 特点和适用场所该系统集中而突出地体现了自动喷水灭火系统的优点，与其他喷水灭火系统相比：结构简单；施
18、工、管理方便；成本低；使用可靠；灭火速度快；控制率高。缺点是爱环境限制。因此，使用最广泛，占整个自动喷水灭火系统的75%以上，适合安装在室内温度不低于4。C，且不高于70。C能用水灭火的建筑物、构筑物内。2 工作原理该系统在报警阀的上下管道中始终充满着压力水，故称为湿式喷水灭火系统或湿管系统。其工作原理是：火灾发生时，火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷头开启，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，水流使水流指示器动作送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水。由于喷头开启泄压，在压力差的作用下，原来处于关闭状态的湿式报警阀就自动开启。压力水通过湿式报警阀，流向灭火管网，同时打
19、开通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警信号。消防控制中心根据水流指示器或压力开关的报警信号，自动启动消防水泵向系统加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。湿式喷水灭火系统工作原理流程图如图31。发生火灾 喷头动作喷水水流指示器动作值班室（服务台） 湿式报警阀动作 末端试验装置压力开关报警水力警铃报警消防控制室报告与传送指令启动水泵3. 设计要求 湿式喷水灭火系统喷头的安装方向，根据建筑形式或美观上的要求可向下或向上安装，但在易被碰撞或损坏的场所，喷头应向上安装。四、 主要组件及设计要求4.1 闭式喷头 闭式喷头是指带有热敏感元件的喷头，喷水口由热敏感元件组成的释放机构封闭。当温度达到
20、的公称动作温度范围时，热敏感元件动作，释放机构脱落，喷头开启。在闭式喷水灭火系统中，闭式喷头担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务，是系统中的关键组件。闭式喷头按热敏感元件的不同分为玻璃球洒水和易熔元件洒水喷头；按溅水盘的形式和安装方式分为直立型洒水喷头、下垂型洒水喷头、边墙型洒水喷头、普通型洒水喷头、吊顶型洒水喷头和干式下垂型洒水喷头；还有自动启闭洒水喷头、快速反应洒水喷头、大水滴洒水喷头和扩大覆盖面洒水喷头等特殊喷头。在不同的环境温度场所所设置喷头时，喷头的公称动作温度宜比环境最高温度高30C，如表31。表31闭式喷头的公称动作温度和颜色标志玻璃球洒水喷头易熔元件洒水喷头公称动作温度（C
21、）工作液色标公称动作温度（C）工作液色标57橙50-77本色68红80-107白79黄121-149蓝93绿163-191红141蓝204-246绿182紫红260-302橙227黑320-343黑260黑343黑 为及时更换动作过或损坏的喷头，设置场所应有库存备用喷头，其数量不应少于10个。4.2 报警阀 在自动喷水灭火系统中，报警阀是至关重要的组件。它平时处于关闭状态，只有发生火灾时才打开。其作用是：（1）接通或切断水源；（2）启动系统；（3）启动水力警铃等报警设备。湿式报警阀的主要功能是，当喷头开启喷水使管路中的水流动时，自动打开，使水流进入水力警铃，发出报警信号。报警阀宜单独设在明显而
22、易于操作、维护管理方便的地方。一般设在建筑物的底层或地下室靠近水源或供水管网的部位，且距地面高度宜为1.2m。设置报警阀的房间温度应在4C以上，无腐蚀和震动，并有相应的排水设施。建筑物内有多个报警阀时宜集中在一处安装，且在每一个报警阀上注明系统编号（相应的水力警铃也应编号）。闭式自动喷水灭火系统由于某种原因有时会处于停止工作状态，如果一个系统喷头过多，保护的面积过大，火灾时灭火、控火效果则受到影响。因此，必须限制每个报警阀控制的喷头数量。湿式报警阀控制的喷头数量不宜超过800个。自动喷水灭火系统是有效的自救灭火设施，将在无人操纵的条件下自动启动喷水灭火，扑救初期火灾的功效优于消火栓系统。由于该
23、系统的灭火成功率与供水的可靠性密切相关，因此要求供水的可靠性不低于消火栓系统。出于上述考虑，对于设置两个及以上报警阀组的系统，按室内消火栓供水管道的设置标准，提出报警阀组前宜设环状供水管道的规定。4.3 管道系统 动喷水灭火系统的管道，按作用分为供水管、配水立管、配水干管、配水管和配水支管五种。其管径由大到小，分布于整个保护面积，联通全部喷头，提供所需的喷水量。供水管是连接供水水源和报警阀的管段；配水立管是连接报警阀并向配水干管供水的管段；配水干管是连接配水立管并向配水管供水的管段；配水管是向配水支管供水的管段；配水支管是连接配水管并直接安装喷头的管段。4.4 报警控制装置 报警控制装置由报警
24、控制器、监测器、和报警器三部分组成。该装置在自动喷水灭火系统中起着探测火灾信号、发出声光报警、启动系统和对系统工作状态进行监控的作用。报警控制器是将火灾自动控制探测系统与自动喷水灭火系统联接起来的控制装置。其主要作用是：接收信号、输出信号、监控系统自身工作状态。 监测器的作用是对系统的工作状态进行监测并以电信号的方式向报警控制器传送状态信息。监测器包括水流指示器、阀门限位器、压力监测器、气压保持器和水位监视器等。水流指示器用于监测管网内的水流情况。它竖直安装在闭式自动喷水灭火系统的水平管路上或各分区的分支管上。当有水流过装有水流指示器的管产时，流动的水推动水流指示器的浆片，使电接点接通，输出电
25、动报警信号，报知建筑物某部位的喷头已开始喷水，同时开启消防水泵。压力监测器是一种工作点在一定范围内可以调节的压力开关，在自动喷水灭火系统中常用作稳压泵的自动开关控制器件。水位监视器的作用是监测水池、水箱中的水体温表，将水位反映到消防控制中心和泵房。阀门限位器通常设置在干管的总控制闸阀或支管闸阀被关闭时，立即发出信号报警使闸阀处于常开状态。气压保持器，主要用于干式喷水灭火系统，作用是补偿系统管网轻微泄漏，使系统始终保持安全压力，避免干式阀误动作。监测器的监测内容有：（1） 系统控制阀的开启状态；（2） 消防水泵电源供应和工作情况；（3） 水池、水箱的消防水位；（4） 干式喷水灭火系统的最高和最低
26、气压；（5） 预作用喷水灭火系统的最低气压；（6） 报警阀和水流指示器的动作情况。 报警器是用来发出声响报警信号的报警设备，包括水力报警器（水力警铃）和电动报警器。水力警铃是利用水流的冲击力发出声响的报警装置，电动报警器由电铃和电动扬声器组成，安装在保护区附近或值班室。由报警控制器控制。无论是水力报警还是电动报警都要求只要有一个喷头喷水时就能及时发出报警信号。 其他附件有火警紧急按钮、延迟器、排气加速器和系统末端检验装置。第四章消火栓系统简介高层建筑一旦发生火灾，火势猛、蔓延快、人员疏散困难、灭火难度大，如果不能及时控制和扑灭火灾，将会造成大量的人员伤亡和重大的经济损失。此外，高层建筑层数多、
27、高度大，不能直接利用消防车从室外消防水源抽水送到高层布风进行扑救。因此，高层建筑灭火必须立足于自救，即主要依靠建筑物内设置的消防给水系统进行扑救，而移动式消防车仅是扑救高层建筑火灾的辅助设施。扑救高层建筑火灾所需水量大、水压高，为保证可靠供水，高层建筑消防给水工程应采用独立的消防给水系统。高层建筑室内消火栓给水系统是目前扑救高层建筑火灾的主要灭火系统，所担负的任务与低层建筑室内消火栓给水系统不同，它除了用于扑救初期火灾外，还担负扑救大火的任务。一、 室内消火栓设备(一)组成1.室内消火全箱室内消火栓箱将室内消火栓、水带、水枪以及火灾报警按钮等集装于其中，根据室内美观等要求，箱体形式有嵌墙暗箱、
28、挂墙明箱和明装双箱三种。通常消火栓安装在箱体下部，出水口面向前方带折放在框架内，也可双层绕于水带转盘上；水枪安装于水带转盘旁边弹簧卡上。为保证消火栓箱门火灾时能及时打开，不宜采用封闭的铁皮门，而应采用易敲碎的玻璃门。2室内消火栓室内消火栓是室内消防管网向火场供水的带有阀门的一种接口。它的一端与消防竖管相连，另一端与水带相连。消火栓的口径不应小于所配备的水带的直径。消火栓有SN型直角单出口、SN型45。单出口和SNS型直角双出口三种。消火栓口径选定，当出流量大于3L/s时宜为65mm；当出流量小于3L/s时可为50mm。3水带室内消火栓一般采用直径为50mm或65mm的麻质水带。当条件允许时，宜
29、采用防腐性能好的化纤水带。水带按长度有20m、25m和30m三种规格。4水枪室内消火栓一般采用直流式水枪。水枪喷嘴口径有13、16、19mm三种。喷嘴口径13mm的水枪与50mm的水带配套；喷嘴口径16mm的水枪与50mm或65mm的水带配套；喷嘴口径19mm的水枪与65mm的水带配套。水枪的规格应根据消防出流量和充实水柱长度的要求确定。一般情况下，当水枪最小流量不大于5L/s时，选用口径16mm水枪（个别情况下，根据流量计算也可采用口径13mm水枪）；每支水枪最小流量大于5L/s时，宜选用口径19mm水枪（个别情况下，根据流量计算，也可采用口径22mm水枪）。（二）室内消防给水管网室内消防给
30、水管道是室内消火栓给水系统的重要组成部分了，在设计时应满足一定的要求。（1） 室外消防用水量超过15L/s明室内消火栓超过10个时，室内消防给水管道至少应有两条进水管与室外环状管网连接。进水管宜从不同方向引入。这样当其中一条进水管发生故障时，其余的进水管仍能供给全部用水量（即生活、生产、消防用水量总和）。（2） 室外消防用水量超过15l/s且室内消火栓超过10个时，室内消防给水管道应布置成环状管网。（3） 室内消火栓给水管道宜与自动喷水灭火设备的给水管道分开独立设置。如有困难，应在报警阀前分开设置，以免消火栓灭火时，影响自动喷水灭火设备供水，并防止消火栓漏水时，自动喷水灭火系统发生误报警。室内
31、消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根；当竖管超过4根时，可关闭不相邻的两根。一般在环状管网的分水节点处按n-1的原则设置阀门（n为每个分水节点处连接的管段数），消防阀门应处于常开状态。为便于目测检查，防止管道（或消防设备）检修后忘开阀门或误关闭，阀门必须有明显的启闭标志（如采用带开关指示器的阀门或采用明杆阀门等）。二、 屋顶消火栓设有室内消火栓给水系统的建筑，如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置屋顶消火栓，用于消防人员定期检查室内消火栓给水系统的供水压力以及建筑物内消防给水设备的性能。建筑发生火灾时也可用其灭火和冷却。屋顶消火栓的设置数量为12个
32、，设计时不考虑其流量和水压。三、 消防水泵的启动装置高层建筑室内消火栓给水系统，必须设置消防水泵启动装置，以保证水泵在火警后5分钟内开始工作。消防水泵的启动有自动和手动启动两种方式。采用自动启动时，应同时设置手动启动装置。（一） 手动启动装置（即消防按钮） 设有临时高压消防给水系统的高层建筑，其每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，以便在使用消火栓灭火的同时，及时启动消防水泵。消防按钮应设有保护设施（例如将按钮设在带有玻璃罩的小壁龛内，或设在消火栓箱内）。（二） 自动启动装置自动启动装置有水流指示器、压力开头稳压泵等。高层建筑消火栓给水系统的用水量高层建筑类别建筑高度(m)消火栓用水量（L/
33、s）同时使用水枪数量（支）每根竖管最小流量（L/s）每支水枪最小流量（L/s）室外室内厂房5025515550306155库房5030615550408155丁、戊类高层工业建筑，其室内消火栓用水量可按上表中的数值减少10L/s.第五章、耀祥玩具厂消防给水系统设计一、对耀祥玩具厂进行自动喷水灭火系统设计（一）、确定耀祥玩具厂火灾危险等级根据GBJ8485自动喷水灭火系统设计规范规定，确定该建筑物为中危险级建筑物。（二）、设计技术数据设计喷水强度：qu=6.0L/(minm2); 设计作用面积：A=160m2; 最不利点处喷头工作压力：P0=0.05Mpa.（三）、选择系统类型该建筑物地处上海，
34、根据防护区的性质、用途、火灾危险性以及当地气候条件和使用环境等，选择湿式喷水灭火系统。（四）、选择与布置喷头选用ZSTP15/68普通型玻璃球洒水喷头，由上海金盾消防安全设备有限公司生产。喷头的布置形式为长方形布置，布置间距根据建筑物的结构灵活布置。（五）、进行管网布置并绘制管网平面布置图和轴测图由于该楼的总喷头数达2100多个，远远超过800个，根据建筑物的实际情况，采用四个湿式报警阀，1-3楼采用两个报警阀，4楼和5楼采用一个报警阀，6楼和7楼采用一个报警阀。根据自动喷水灭火系统设计规范，报警阀组距地面1.2米，报警阀组前设环状供水管道。选用型号为ZSFZ150的DN150湿式报警阀，由上
35、海金盾消防安全设备有限公司生产。（六）、进行管网水力计算1、确定设计作用面积在管网中的位置和形状设计作用面积在管网中的位置，应从系统最不利点处喷头开始确定。因此，确定七层设计作用面积在管网中的位置和形状，如图51。2、确定管网的管径先采用估算法，根据表51确定管网管径，然后根据计算所得管网管径如图51。表5-1、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数量公称管径（mm）控制的标准喷头的数量（只）25132340450865128032100643、进行管网水力计算采用沿途计算法进行计算，水力计算见计算表。水力计算结果：计算流量为Qs=22.52L/s，水泵出口压力为HB=0.62MPa。
36、(七) 选择消防水泵按照上述设计的Qs和HB值，选择型号为BFL30-70，流量为108m3/h,扬程为70m,的消防水泵。（八）确定消防水箱的消防蓄水容积和设置高度1.水箱的消防蓄水容积自动喷水灭火系统的最大用水量为22.52L/s,所以Vf=0.06QsTx=0.0622.5210=13.5m32.水箱的设置高度 此楼的水箱设在该楼的顶楼，根据规范，当高位消防水箱设置高度不能满足最不利点灭火设备所需静水压压力时，可采用在高位消防水箱下附设一个气压罐和一个稳压泵，故该楼需设一气压罐和增压泵。气压罐总容积计算：调节水容积V=150（L）相当于5只喷头30S的用水量总容积Vz=*V/（1-）=1
37、.05*150/（1-0.75）=0.63(m3)；选型：保定太行建筑设备厂生产的SQL800型水罐，尺寸1000*2220,容积为0.76(m3);hmin=(1-1/)H=(1-1/1.05) 2.22=0.1m气压罐设计最小工作压力的计算hw=0.0749(2.6+2.2+29.2+2.2+4+2.2+8.5+2.2+4.1+2.2+1.75+2.2+5)=0.005MPaPmin=Hc+hw+Hz=0.05+0.294+0.005+0.015=0.364MPa气压罐设计最大工作压力的计算Pmax=0.364/0.75=0.485MPa 本设计根据上述参数，选用由保定市太行建筑设备厂提供
38、的隔膜式自动气压供水设备SQL800,工作压力0.6、1.0、1.6Mpa,供水量6.012m3/h,容积0.76m3。稳压泵最低扬程:增压泵的最大扬程：Hmin=Hy1+Hc+Hs15+29.9-4.4=30.5104Pa稳压泵最高扬程:H max= 30.5-36.7+48.942.7104Pa稳压泵选型:选择由山东双轮集团有限公司提供的80XB220/10G。（十）确定消防水池容积本次设计消防水池采用独立的消防用水水池。自动喷水灭火系统的灭火延续时间为1小时Vx=3.6QfTx=3.622.521=81m3二、进行消火栓系统设计（一）、选定消火栓、水带、水枪的型号根据建筑物性质，本建筑选
39、用带自救式消防水喉的室内消火栓箱，箱内配备SN65mm的单出口消火栓，直径为65mm的麻质水带（每盘水带长为25m），口径19mm的手提式直流水枪和口径25mm的小口径消火栓。小口径消火栓配有直径为19mm胶带（长40mm），喷嘴口径为6mm水喉。（二）、根据水枪充实水柱要求，确定消火栓的水枪设计流量和设计喷嘴压力1. 水枪充实水柱长度的确定（1） 水枪充实水柱长度的确定Sk=1.414(H1-H2)=1.414(3.4-1)=3.4m（2） 根据高层民用建筑设计防火规范规定，超过四层的厂房室内消火栓的水枪充实水柱长度不应小于10米。（3） 确定水枪充实水柱长度为10米。2. 计算水枪喷嘴所需
40、的压力Hq=Sk=13.510=135kPa3. 确定每支水枪的设计流量（1） 每支水枪流量的计算qfj=(Hq)1/2=(0.15771354.6)1/2=4.6L/s（2） 据高层民用建筑设计防火规范规定，该厂房每支水枪的最小流量qfmin不应小于5L/s.（3） 每支水枪的设计流量确定通过比较，确定每支水枪的设计流量qf=5L/s.4. 确定消火栓的水枪设计充实水柱和设计喷嘴压力在算得水枪设计流量后，反算得出水枪设计喷嘴压力为Hqs=160kPa,设计充实水柱为Sk=11.3m.（三）确定室内消火栓给水系统的消防用水量Qf=Nqf=55=25L/s根据高层民用建筑设计防火规范规定,丁戊类
41、高层工业建筑室内消火栓的用水量可按规定减少10升/秒，同时使用水枪数量可减少2支，所以Qf=15L/s（四）确定室内消火栓及消防竖管的布置间距1. 确定室内消火栓的保护半径Rf=0.9Ld+0.707Sk =0.925+0.70711.3 =30m2. 计算室内消火栓的布置间距Lf21/2Rf=1.41430=42m确定Lf=30m3. 确定消防竖管的布置间距和根数根据室内消火栓的布置原则，结合厂房标准层平面图，确定消防竖管的根数为9根。（五）计算最不利点消火栓栓口处所需的水压Hxh=Hqs+Hd=160+0.86/202552=186.9kPa（六）计算最不利管路的水头损失h1-2：L1-2
42、=1米，q1-2=5L/s,选择Dg=70mm,v=1.42m/s,I=0.723kPa/m,则h1-2=1.1iL1-2=1.10.7231=0.8kPah2-3: L2-3=20.2米，Q2-3=15L/s,选择Dg=100mm,v=1.73m/s,i=0.602kPa/m,则h2-3=1.1iL2-3=1.10.60220.2=13.4kPah3-4: L3-4=35.7米，Q3-4=15L/s,选择Dg=100mm,v=1.73m/s,i=0.602kPa/m,则h3-4=1.1iL2-3=1.10.60235.7=23.6kPah4-5: L4-5=51.8米，Q4-5=15L/s,
43、选择Dg=100mm,v=1.73m/s,i=0.602kPa/m,则h4-5=1.1iL4-5=1.10.60251.8=34.3kPah5-6: L5-6=3.8米，Q5-6=15L/s,选择Dg=150mm,v=0.79m/s,i=0.0812kPa/m,则h5-6=1.1iL5-6=1.10.08123.8=0.1kPah6-p: L6-p=6.1米，Q6-p=15L/s,选择Dg=150mm,v=0.79m/s,i=0.0802kPa/m,则h6-p=1.1iL6-p=1.10.08126.1=0.2kPahp-7: Lp-7=2米，Qp-7=15L/s,选择Dg=150mm,v=0
44、.79m/s,i=0.0802kPa/m,则hp-7=1.1iLp-7=1.10.08022=0.2kPa最不利管路的水头损失为hw=h1-2+h2-3+h3-4+h4-5+h5-6+h6-p+hp-7=0.8+13.4+23.6+34.3+0.1+0.2+0.2=72.6kPa（七）选择消防水泵1. 消防水泵的流量Qb=Nqf=35=15L/s2. 消防水泵的扬程Hb=0.1(H+Hsh+hw) =0.1(262+186.9+72.6) =52.2m3. 选择消防水泵选择山东双轮集团有限公司提供的80XB2.530/15，流量为15L/s，扬程为54m。（八）确定水箱的容积和设置高度水箱的容
45、积本次设计的消防水箱是独立的消防用水水箱，所以水箱的有效容积只包括消防储备水窖。V=Vf=0.06QfTx=0.061510=9m3（九）确定水泵接合器的类型和数量选择地上式水泵接合器SQ100N(22.52+15)/1015=3 水泵接合器采用墙壁式水泵接合器，设在建筑物外墙上，高出地面0.8米。（十）确定水池有效容积 室内消火栓灭火系统的灭火延续时间为2小时Vx=3.6QfTx=3.6152=108m3消防水池的总容积为 Vx=108+81=189 m3水池的尺寸为10102m。 (十一)设置水箱 消防水箱总容积 V=9+13.5=22.5 m3水箱设置高度水箱的最低消防水位与最不利点消火
46、栓栓口中心的标高差为Hs=H箱-H1=32.2-25.2=7m水箱设置高度能使最不利点消火栓处保证0.07Mpa的静水压，满足规范的要求。水箱的设置尺寸为3.53.52m。(十二)设置消防水泵房该建筑设置地下消防水泵房，内设消防水泵四台，消防水泵房应采用耐火极限不低于2h的隔墙和1.5h的楼板与其他部位隔开。 三、工程预算工程名称：耀祥玩具厂消防给水工程建筑面积：25000平方米工程价值：682742元编制人：刘杰编制说明：一、编制依据：1、依据甲方提供的图纸。2、依据2001年定额及取费标准。 二、编制范围：1、本预算为消防水喷淋系统和消火栓系统。2、本预算不包括消防监督检查部门的验收费。汇总：
