室内消火栓系统设计用水量的方案分析

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1、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

2、国《建筑设计防火规范》（GB50016-2006，以下简称“建规”）及《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2005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》（GB50788-2012）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

3、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及水枪的参数。2室内消火栓栓头及水枪参数：建规及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：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）；

4、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

5、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的水枪压力及流量[4]栓后压力（0.010MPa）15.017.018.520.020.522.524.527.0水枪流量（L/s）4.95.25.45.55.76.06.26.5栓后压力（0.010MPa）2

6、8.029.029.530.032.533.547.050.0水枪流量（L/s）6.66.76.87.07.17.58.58.9图1SNW65-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

7、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消防水带一条及枪口直径19mm的水枪一个。消火栓入户管及水泵接合器设均在-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

8、.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