室内消火栓系统设计用水量的方案分析
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96. 室内消火栓用水量是按表选出的吗?在进行消火栓系统的计算时,大家习惯于根据建筑物的体积,性质对符合《建筑设计防火规范》GB 50016—2006的建筑按表8.4.1进行水量计算。
其实这里明显犯了两个个错误,第一就是忽略了水枪口径对水量的影响;第二充实水柱长度的改变,也会影响实际出水量。
先说第一个问题。
比如:一栋高度小于24 m、体积小于10000 m3的厂房,根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2006表8.4.1,消火栓用水量5 L/S,同时使用水枪数量2支,每根竖管最小流量5 L/S,那么折合成每个消火栓的出水量就是2.5L/S.如果采用DN65的室内消火栓,水枪喷嘴口径19mm,按10米充实水柱计算则水量为4.62 L/S,按7米充实水柱计算则水量为3.78 L/S;如果采用DN65的室内消火栓,水枪喷嘴口径16mm,按10米充实水柱计算则水量为3.34 L/S,按7米充实水柱计算则水量为2.72 L/S;如果采用DN65的室内消火栓,水枪喷嘴口径13mm,按10米充实水柱计算则水量为2.27 L/S,按7米充实水柱计算则水量为1.83 L/S(此项水量不满足);所以上述厂房(或表8.4.1中体积大于5000小于等于10000立方的病房楼门诊楼),当采用《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.6.6条:‘ 消火栓应采用同一型号规格。
消火栓的栓口直径应为65mm,水带长度不应超过25m,水枪喷嘴口径不应小于19mm。
’时每支水枪的流量近似为5 L/S左右,此时消火栓用水量应按10 L/S取值,而不是是按5 L/S取值。
第二个问题。
比如净空高度为20.5米的戊类厂房,按表8.4.1,其室内消火栓水量是10 L/S;但要满足充实水柱到达室内最高处,即是按倾角60°计算,充实水柱长度也得需要22.5米[Sk=(20.5-1))/sin60=22.5m],此时流量为8.44 L/S,按两只水枪计算是16.88L/S。
室内消火栓用水量计算公式在建筑物中,室内消火栓是一种重要的消防设施,用于在发生火灾时提供灭火用水。
为了确保室内消火栓系统能够有效地灭火,我们需要计算出消火栓的用水量。
下面将介绍室内消火栓用水量计算的公式及其相关内容。
一、室内消火栓用水量计算的公式室内消火栓用水量的计算公式如下:用水量(L/s)= K * A * √P其中,K为消火栓系数,取决于消火栓的类型和规格;A为消火栓的数量,单位为个;P为消火栓系统的工作压力,单位为帕斯卡(Pa)。
二、消火栓系数的确定消火栓系数是根据消火栓的类型和规格来确定的,不同类型和规格的消火栓具有不同的消火能力。
消防规范中给出了各种类型和规格消火栓的系数取值范围,根据实际情况选择合适的系数进行计算。
消火栓系数一般在0.05~0.2之间,具体数值需根据实际情况确定。
三、消火栓数量的确定消火栓数量的确定需要考虑建筑物的类型、面积、高度等因素。
消防规范中规定了不同类型建筑物应配置的消火栓数量和位置要求。
根据规范要求和建筑物的实际情况,确定消火栓的数量。
消火栓数量一般为整数,且应满足实际需要。
四、消火栓系统的工作压力消火栓系统的工作压力是指在正常工作状态下,消火栓系统所提供的水压力。
根据消防规范要求,消火栓系统的工作压力应满足相关标准,一般为0.2~0.4兆帕(MPa)。
在计算室内消火栓用水量时,需将工作压力换算成帕斯卡(Pa)。
五、室内消火栓用水量计算的实例假设某建筑物需要配置消火栓系统,根据消防规范要求,消火栓系数为0.1,消火栓数量为4个,消火栓系统的工作压力为0.3兆帕(MPa)。
根据上述数据,我们可以计算出该建筑物室内消火栓的用水量。
用水量(L/s)= 0.1 * 4 * √0.3 = 0.774 L/s六、室内消火栓用水量计算的注意事项在进行室内消火栓用水量计算时,需要注意以下几点:1. 系统参数准确:消火栓系数、消火栓数量和工作压力等参数需要准确地获取,以确保计算结果的准确性。
室内消火栓系统的用水量标准(一)室内消火栓系统的用水量标准引言消防安全是建筑物设计中的重要组成部分,而室内消火栓系统是一种常见且有效的消防设备。
在设计室内消火栓系统时,合理估算用水量是至关重要的一环。
本文将介绍室内消火栓系统用水量的标准。
用水量标准的重要性合理估算室内消火栓系统的用水量,是确保消火栓系统正常运行的关键。
过少的用水量可能导致无法形成足够的水压,从而降低灭火效果。
过多的用水量则会浪费水资源,并可能造成供水系统的负荷过大。
用水量标准的确定因素确定室内消火栓系统的用水量标准需要考虑以下因素:•建筑物类型:不同类型的建筑物对用水量的需求有所不同,例如住宅楼、商业建筑和工厂等。
•建筑物面积:建筑物的面积是用水量估算的基础,根据面积大小来确定消火栓系统的供水能力。
•建筑物高度:建筑物的高度影响着水流的压力和流速,需要考虑在不同楼层的供水需求。
•建筑物用途:消火栓系统的用水量还需要考虑建筑物的具体用途,例如厂房内的设备使用或储存的物品特性等。
用水量标准的计算方法根据建筑物的不同特性,可以采用以下常用的方法来估算室内消火栓系统的用水量:1.单位面积法:根据建筑物的面积,结合建筑物类型和用途,确定每单位面积所需的用水量,再乘以建筑物的总面积。
2.人员数量法:根据建筑物内的人员数量,结合建筑物类型和用途,确定每人所需的用水量,再乘以人员数量。
3.多规范法:根据不同的消防规范和建筑标准,结合建筑物的特点,采用适合的规范计算用水量。
用水量标准的应用在设计室内消火栓系统时,需要将用水量标准应用于实际的工程项目中。
根据用水量的估算结果,选择合适的消火栓系统设备和供水管道,确保系统的正常运行。
结论合理估算室内消火栓系统的用水量是保障消防安全的重要环节。
通过考虑建筑物的类型、面积、高度和用途等因素,采用适用的计算方法,可以确定合适的用水量标准,并应用于实际的工程设计中。
只有确保室内消火栓系统的用水量合理,才能提高系统的灭火效果和消防安全水平。
消防专篇(水)一.设计依据1. 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006);2. 《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001,2005年版);3. 《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005);4. 相关专业提供的设计资料。
二.消防用水量根据规范要求,最大消防用水量如下:三.水源、室外消火栓系统本工程建设地点位于江苏省东台市,周边规划道路完备。
给水拟由广场路、海陵北路各引入一条DN150给水管。
为提高供水可靠性,引入管沿建筑周边形成环网,向消防水池、各处生活用水点及室外消火栓供水。
本工程在市政引入管上设总水表。
室外消防用水采用低压制,消防与生活管网合用,沿消防车道合理布置室外消火栓,共设置5套DN100室外消火栓。
消火栓间距不大于120米,距路边2米,最大保护半径不超过150米。
系统为低压制,火灾时由城市消防车前来施救。
四.室内消火栓系统:本建筑群为展览办公建筑,消火栓系统设计如下:1.设计用水量:室外30 L/S ,室内20 L/S ,火灾延续2h。
2.室内消火栓系统:1)建筑内部设置室内消火栓。
2)系统为临时高压制,由设置于负一层的消防水泵房内消火栓加压泵加压供给。
屋顶设置一只重力流消防水箱,储存火灾初期10min消防用水,有效容积不小于18 m³3)消火栓给水系统配置消火栓水泵二台,选用恒压消防泵XBD5/20-QL二台(Q=20L/S、H=50M、N=22KW),一用一备。
4)室内消火栓按二股充实水柱同时到达室内任何部位进行布置,充实水柱按不小于10m考虑,流量不小于5 L/S。
消火栓的布置间距不大于50M。
5)室内消火栓给水系统配置两套DN100消防水泵接合器。
6)屋面平台设置一只试验消火栓。
7)管网布置在建筑物内成环。
8)消火栓箱内配有DN65消火栓一支、25米衬胶水龙带一条、φ19毫米喷咀水枪一支,消防水喉一支(内配DN25消火栓一支、30米胶管、φ9毫米喷咀水枪一支)且设有可直接启动消火栓泵的按钮;在室内消火栓箱下设有磷酸铵盐手提式灭火器箱。
消火栓系统的水流量与喷头选型指南消火栓系统是一种重要的消防设施,能够及时有效地应对火灾。
在设计和选择消火栓系统时,合理确定水流量和选择适合的喷头是至关重要的。
本文将为大家提供消火栓系统的水流量计算方法以及喷头选型指南。
一、水流量计算方法1. 确定设计水流量:设计水流量是指消火栓系统需要提供的水流量,通常以单位时间内所需要的水流量表示,单位为升/分钟(L/min)。
计算方法如下:设计水流量 = 计划灭火区域面积 ×每个区域的推荐水流量2. 计划灭火区域面积的确定:根据实际情况确定涉及的建筑面积,并结合防火分区划分灭火区域。
3. 每个区域的推荐水流量的确定:根据不同类型的场所和火灾危险性,采用不同的推荐水流量。
下表为常见场所的推荐水流量范围。
场所类型推荐水流量范围(L/min)住宅建筑 60 - 100商业建筑 100 - 200工业建筑 200 - 400仓库 200 - 500二、喷头选型指南1. 确定消火栓系统的喷头类型:消火栓系统常见的喷头类型有可调式喷头和标准喷头。
可调式喷头可以根据需要调节喷头的水流量,而标准喷头则具有固定的水流量。
2. 选择合适的喷头:根据计算得到的设计水流量和实际需求,选择合适的喷头。
一般建议根据下表选择喷头。
设计水流量范围(L/min)喷头类型60 - 200 标准喷头200 - 500 可调式喷头3. 考虑额外因素:除了根据水流量选择合适的喷头外,还需要考虑以下因素:- 水源压力:确保消火栓系统的供水压力满足喷头的要求。
- 喷头布局:合理安排喷头布局,确保消火栓系统覆盖到所有需要防火的区域。
- 喷头耐久性:选择耐久性好、防腐蚀的喷头,以确保系统长期可靠运行。
结论以上为消火栓系统的水流量与喷头选型指南。
在设计和选择消火栓系统时,合理计算水流量并选择合适的喷头是确保系统有效工作的关键。
希望本指南能够为您提供一些帮助,确保消防系统的顺利运行,保障生命和财产的安全。
室内消火栓给水系统凡担负室内消火栓灭火设备给水任务的一系列工程设施,称室内消火栓给水系统。
一、概述( 一 ) 设置原则1、应设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a 、厂房、库房、高度不超过24m的科研楼 ( 存有水接触能引起燃烧爆炸的物品除外) ;b 、超过 800 个座位的剧院、电影院、俱乐部和超过1200 个座位的礼堂、体育馆;c、体积超过 5000m3的车站、码头、机场建筑物以及展览馆、商店、病房楼、门诊楼、教学楼、图书馆等;d、超过七层的单元式住宅、超过六层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅;e 、超过五层或体积超过10000m3的其他民用建筑;f、国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。
(2)高层民用建筑(3)人防工程a、使用面积超过300m2的商场、医院、旅馆、展览厅、旱冰场、体育场、舞厅、电子游艺场等;b、使用面积超过 450m2的餐厅、丙类和丁类生产车间、丙类和丁类物品库房;c、电影院、礼堂;d、消防电梯间前室。
(4)停车库、修车库2、可以不设室内消火栓给水系统的建筑物(1) 耐火等级为一、二级且可燃物较少的丁、戊类厂房和库房( 高层工业建筑除外) ;耐火等级为三、四级且建筑体积不超过3000m3的丁类厂房和建筑体积不超过5000m3的戊类厂房;(2) 室内没有生产、生活给水管道,室外消防用水取自储水池且建筑体积不超过5000m3的建筑物。
3、视情况确定是否设置室内消火栓给水系统的建筑物在一座一、二级耐火等级的厂房内,如有生产性质不同的部位时,可根据各部位的特点确定设置或不设置室内消防给水。
4、宜增设消防水喉设备的建筑物(1)设有空气调节系统的旅馆、办公楼;(2)超过 1500 个座位剧院、会堂,其闷顶内安装有面灯部位马道处。
( 二 ) 分类1 、低层建筑室内消火栓给水系统建筑高度不超过10 层的住宅以及小于24m的建筑的内设置的室内消火栓给水系统,称为低层建筑室内消火栓给水系统。
室内消火栓系统设计用水量的方案分析摘要:目前室内消火栓是各种建筑中最为常见的灭火设施之一,规范中明确规定了各种性质建筑的最低室内消防用水量。
然而,在实际使用当中,一般室内消防用水量比规范规定的要高,为避免设计的系统存在安全隐患,使设计的系统用水量方案切实可靠,在设计时应根据实际使用情况进行计算分析确定。
关键词:消火栓用水量消火栓栓头水枪水泵接合器消防供水泵消防水池1 概况:随着我国国民经济的不断迅猛发展,各种性质的建筑越来越多地呈现在人们的视野中。
人们对于建筑的防火要求越来越重视、要求越来越高。
我国《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006,以下简称“建规”)与《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95,2005年版,以下简称“高规”)中明确规定了各种性质建筑的最低室内消防用水量。
而《城镇给水排水技术规范》(GB 50788-2012)第3.6.10条规定:“消防给水系统的水量,水压应满足使用要求”。
那么室内消防用水量是应该只满足建规或高规中规定的最低用水量,还是满足消火栓实际的出水量呢?条文解释中也没有明确这一点。
笔者理解:应满足室内消火栓实际使用的出水量。
在对室内消火栓系统设计用水量方案进行分析之前,我们先来了解一下室内消火栓系统中消火栓栓头与水枪的参数。
2 室内消火栓栓头与水枪参数:建规与高规中均规定每个消火栓出水量不得小于5L/s。
水枪出流量计算公式为:skxhxhddskqdxhHBqqLAHHhH++=++=22式中 Hxh——消火栓栓口的最低水压(0.010MPa);Hd——消防水带的水头损失(0.010MPa);Hq——水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(0.010MPa);Ad——水带的比阻,口径为65mm的衬胶水带比阻为0.00172;Ld——水带长度(m),一般为25m;qxh——水枪喷嘴射出流量(L/s);B ——水枪水流特性系数,口径为19mm的系数为1.577;Hsk——消火栓栓口水头损失,宜取0.02MPa。
根据此公式计算可得表1。
根据表1可知栓口压力为0.17MPa时,口径为19mm的水枪出流量为5.2L/s。
随着栓口压力的增加,水枪的出流量也随之增加,当栓口压力达到0.50MPa时,水枪出流量可达到8.9L/s。
高规中规定当栓口压力超过0.50MPa时,应采取减压措施。
设计人员一般都采用减压稳压消火栓来达到减压目的。
根据资料,我们可以查得图1[5]。
根据图1我们可以看出随着栓前压力的改变减压稳压消火栓栓后压力也不是一个定值,而是随着栓前压力的增加,栓后压力也随之增加,水枪出流量也同时增加。
例如:当栓前压力为0.50MPa时,栓后压力0.27MPa,水枪出流量为 6.5L/s;当栓前压力为0.90MPa时,栓后压力接近0.30MPa,水枪出流量为7.0L/s。
表1 直径为19mm的水枪压力与流量[4]水枪流量(L/s) 4.9 5.2 5.4 5.5 5.7 6.0 6.2 6.5栓后压力(0.010MPa)28.29.29.530.32.533.547.50.0水枪流量(L/s) 6.6 6.7 6.87.07.17.58.58.9图1 SNW65-Ⅲ-H型减压稳压消火栓压力特性曲线[5]P1为栓前压力 P2为栓后压力3 室内消防系统布置方案:我们以一栋综合楼为例,假设有一栋层高均为3m、地下2层、地上25层、建筑高度为75m的综合楼。
我们可以从高规中查得室内消火栓最小用水量为40L/s,每个消火栓最小出流量为5L/s。
这就意味着火灾时将同时使用8个室内消火栓。
这里笔者列举三个消火栓布置方案,三个方案第25层消火栓压力均按0.17MPa计。
为方便计算,暂且忽略各立、支管道阻力损失。
-2层消火栓栓前静水压力为0.96MPa,由于不超过 1.00MPa,所以竖向不分区。
每个消火栓箱内均设置25m长DN65消防水带一条与枪口直径19mm的水枪一个。
消火栓入户管与水泵接合器设均在-1层,入户所需压力为0.90MPa。
方案一:栓前压力不超过0.5MPa的采用普通室内消火栓,即15~25层(15层栓前压力为0.47MPa)。
栓前压力超过0.5MPa的采用减压稳压室内消火栓,即-2~14层(14层栓前压力为0.5MPa)。
室内消火栓消防用水量按40L/s 来设计,室外设三组地下式水泵接合器,消防水池按3小时室内消火栓用水量来计算,即432m3。
我们选用某厂家的出水量为40L/s、扬程为0.90MPa 的切线(恒压)消防供水泵。
方案二:栓前压力不超过0.40MPa的采用普通室内消火栓,即18~25层(18层栓前压力为0.38MPa)。
栓前压力超过0.40MPa的采用减压稳压室内消火栓,即-2~17层(17层栓前压力为0.41MPa),且在第18、19、20层消火栓口处加设孔口直径为26mm的减压孔板,使这三层的栓后压力控制在0.20~0.30MPa之间(水枪出流量控制在5.7~7.0L/s之间)。
室内消火栓消防用水量按56L/s 来设计,室外设四组地下式水泵接合器,消防水池按3小时室内消火栓用水量来计算,即604.8m3。
我们选用某厂家的出水量为60L/s、扬程为0.90MPa的切线(恒压)消防供水泵。
方案三:栓前压力不超过0.5MPa的采用普通室内消火栓,即15~25层;栓前压力超过0.5MPa的采用减压稳压室内消火栓,即-2~14层,且除第25层外栓口均加设减压孔板,根据不同的栓前压力计算减压孔板孔口直径(在这里,笔者不在作详细计算),使栓后压力控制在0.17~0.20MPa之间(水枪出流量控制在5.0~5.5L/s之间)。
室内消火栓消防用水量按44L/s 来设计,室外设三组地下式水泵接合器,消防水池按3小时室内消火栓用水量来计算,即475.2m3。
我们选用某厂家的出水量为40L/s、扬程为0.90MPa的切线(恒压)消防供水泵。
4 室内消防系统设计用水量方案分析:我们把上面三个方案分别进行计算分析(消防水池只计算了室内消火栓用水量,室外消火栓与自动喷淋灭火系统等其他消防用水应另行计算并叠加,这里不再做详细计算)。
方案一:此方案系统压力与消防用水量均满足高规中的规定,也不超压,看似没有问题。
然而,我们来进行计算分析:在实际使用时,在第15层消火栓出口压力最大,为0.47MPa,这时枪口出流量为8.5L/s,八个消火栓同时使用总流量将达到68L/s;即使超过0.5MPa的消火栓使用了减压稳压消火栓,在-2层处,栓前压力为0.96MPa,由图1可知,栓后压力为0.30MPa,此时水枪出流量为7.0L/s,八个消火栓同时使用总流量也达到56L/s。
由图2可以看出,两个流量都已经超出了所选泵的供水能力,且随着泵出水量的增加,所选泵的功率增加很快,不利于消防用电安全;泵的扬程也迅速下降,无法保证消火栓的出水压力,且3小时内室内消防实际总用水量也达到了734.4m3,比此方案设计的432m3的储水量超出了302.4m3,换句话说即使消防泵能满足0.90MPa的压力与68L/s的流量,但432m3的消防水量也只能保证1.76小时消防供水。
在看水泵接合器,我们知道一个水泵接合器一般按10~15L/s的补水能力来计,三个水泵接合器相加最大也只能补充45L/s,无法满足系统的实际用水量要求。
由此可见,此方案存在着很大的安全隐患。
图2 XBD9/40G-L性能曲线XBD9/40G-L表示:立式切线(恒压)消防泵组额定流量为40L/s,额定压力为0.90MPa。
方案二:在实际使用时,仅使用普通消火栓的最大出口压力为0.29MPa(第21层),枪口出流量为 6.7L/s;仅在栓口处加减压孔板的最大出口压力为0.28MPa(第18层),枪口出流量为6.6L/s;使用减压稳压消火栓的最大出口压力为0.30MPa(第-2层,栓前压力0.96MPa),枪口出流量为7.0L/s。
由于采取了减压稳压消火栓与减压孔板等减压措施,使本建筑所有消火栓枪口出流量控制在了5.0~7.0L/s之间,且泵的额定供水能力也能满足8只水枪同时使用的最大用水量56L/s;四组水泵接合器合计最大补水量为60L/s,也能满足实际消防用水量最大值时的用水需求;消防水池储水量能满足流量为56L/s、使用时间3小时的消防用水;由图3可以看出,即使是8只水枪同时使用的最小流量为40L/s时,泵的扬程与输入功率均不影响泵与室内消火栓系统的正常使用。
因此,此方案是安全可靠的。
图3 XBD9/60G-W性能曲线XBD9/60G-W表示:卧式切线(恒压)消防泵组额定流量为60L/s,额定压力为0.90MPa。
方案三:实际使用时,由于整个系统采取了普通消火栓加减压孔板和减压稳压消火栓加减压孔板的减压措施,使栓后压力控制在0.17~0.20MPa之间(水枪出流量控制在5.0~5.5L/s之间),系统的用水量控制在了40~44L/s之间;三组水泵接合器总补水量为45L/s,能满足实际消防用水量最大值时的用水需求;消防水池储水量能满足流量为44L/s、使用时间3小时的消防用水;由图2可以看出,当系统用水量在44L/s时,扬程的下降与功率的上升都不是很大,对消火栓的系统影响较小,在正常且能安全运行范围内。
由此可见,此方案亦是安全可靠的。
5 小结:由此可见,方案一存在着很大的安全隐患;方案二和方案三均为可靠的方案,这两个方案的差别在于:方案二,消防水池大、减压稳压消火栓多、消防水泵选型大、使用安全度高;方案三,消防水池小、减压孔板选用多且孔口直径需根据栓前压力进行计算、压力控制较复杂。
至于哪个方案更优,这需要设计人员根据工程实际情况经过具体技术、经济分析后确定。
总之,在设计时应该满足室内消火栓实际使用的用水量要求。
参考文献:1 《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)2 《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95),(2005年版)3 《城镇给水排水技术规范》(GB 50788-2012)4 《全国民用建筑工程设计技术措施·给水排水》,(2009年版)5 《国家建筑标准设计图集·室内消火栓安装》(04S202 )。