建筑设备设施概述.docx

1、建筑设备设施概述第三篇建筑设备设施第二章 室内外消防给水系统消防给水设施包括消防水源（消防水池）、消防水泵、消防供水通道、增（稳）压设备（消防气压罐）、消防水泵接合器和消防水箱等。考点一：常见术语消防水源向水灭火设施、车载或手抬等移动消防水泵、固定消防水泵等提供消防用水的水源，包括市政给水、消防水池、高位消防水池和天然水源等。高压消防给水系统能始终保持满足水灭火设施所需的工作压力和流量，火灾时无须消防水泵直接加压的供水系统。临时高压消防给水系统平时不能满足水灭火设施所需的工作压力和流量，火灾时能自动启动消防水泵以满足水灭火设施所需的工作压力和流量的供水系统。低压消防给水系统能满足车载或手抬移动

2、消防水泵等取水所需的工作压力和流量的供水系统。消防水池人工建造的供固定或移动消防水泵吸水的储水设施。高位消防水池设置在高处直接向水灭火设施重力供水的储水设施。高位消防水箱设置在高处直接向水灭火设施重力供应初期火灾消防用水量的储水设施消火栓系统由供水设施、消火栓、配水管网和阀门等组成的系统湿式消火检系统平时配水管网内充满水的消火栓系统。干式消火栓系统平时配水管网内不充水，火灾时向配水管网充水的消火栓系统。静水压力消防给水系统管网内水在静止时管道某一点的压力，简称静压。动水压力消防给水系统管网内水在流动时管道某一点的总压力与速度压力之差，简称动压。消防水泵消防水泵是指在消防给水系统中(包括消火栓系

3、统、喷淋系统和水幕系统等)用于保证系统给水压力和水量的给水泵串联消防给水系统消防泵的串联是将一台泵的出水口与另一台泵的吸水管直接连接且两台泵同时运行。消防泵的串联在流量不变时可增加扬程重力消防给水系统物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下，利用高位水箱、高位水塔、高位水池供水的系统。消防水泵接合器的作用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。稳压泵的作用稳压泵的作用是在消防

4、给水系统中用于稳定平时最不利点水压。公称压力管子、管件、阀门等在规定温度下允许承受的以压力等级表示的压力。（1）制品在基准温度下的耐压强度，用PN表示，单位：M Pa 。 （2） 基准温度：材料不同，其基准温度也不同。如，钢的基准温度为250C （3） 公称压力1.0Mpa，记为：PN 1.0 Mpa 操作压力管子、管件、阀门等在正常操作下，承受的压力设计压力管道组成件压力设计时所用的压力。管道的设计压力不应低于正常操作时，由内压或外压与温度构成的最苛刻条件下的压力工作压力（1） 管子和管件正常条件下所承受的压力，用P t表示。 （2） t 10 = 制品的最高工作温度。 （3） 介质的最高温

5、度为300C，工作压力10Mpa，记为：P 30 10 Mpa公称通径DN是公称通径(或叫公称直径),就是各种管子与管路附件的通用口径。同一公称直径的管子与管路附件均能相互连接，具有互换性.它不是实际意义上的管道外径或内径，虽然其数值跟管道内径较为接近或相等。例如：公称直径为100MM的无缝钢管有102*5、108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-5-5）=98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，GB-T1047-1995是这样定义的。为了使管子、管件连接尺寸统一，采用公称直径（也称公称口径、公称通径)。例如焊接钢管按厚度可分为薄壁钢管

6、、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径，也不是内径，而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径，对应一个外径，其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制mm表示，也可用英制in表示。管路附件也用公称直径表示，意义同有缝管。实际案例：被命名为“广州塔”的广州新电视塔29日开业。“广州塔”高达600米，是中国第一高塔。如此高度如何应对消防问题？“广州塔”相关负责人和专家告诉记者，“广州塔”的配套，投入18亿元，其中包括一个在断电情况下也能正常运行的消防重力给水系统，防灭火措施过硬。 高层建筑火灾蔓延快，扑救难度大，人员疏散困难，防火、灭火一直是世界性难题。1980年，美国27层的米高饭店

7、发生火灾，烧死84人，烧伤679人。韩国首尔上世纪也发生了22层的“大然阁”旅馆火灾，烧死163人，烧伤60人。记者在约438米高的“广州塔”第85层看到两个人体肾脏形状的水塔，一条条水桶粗细的钢管从塔顶伸出，接通消防水管又转入楼下。“这两个水塔是用钢筋混凝土浇铸而成，常年总蓄水量达540吨。”广州新电视塔经营管理分公司工程师金卫兵说。 据金卫兵介绍，这两个水塔是重力供水消防系统的重要部分，其特殊之处在于即便是楼下发生火灾断电，这套设备也运行不误，水塔里的水能依靠自身的重力作用抵达各个消防水管考点二:消防水源市政给水管网1市政给水管网可以连续供水2市政给水管网布置成环状管网3市政给水厂应至少有

8、两条输水干管向市政给水管网输水4应至少有不同市政给水干管上不少于两条引入管向消防给水系统供水。当其中一条发生故障时，其余引入管应仍能保证全部消防用水量若达不到以上描述的市政两路消防供水条件时，则应视为一路消防供水天然水源1江、河、湖、海、水库等天然水源的设计枯水流量保证率应根据城乡规模和工业项目的重要性、火灾危险性和经济合理性等综合因素确定，宜为9097。当地表水作为室外消防水源时，应采取确保消防车、固定和移动消防水泵在枯水位取水的技术措施；当消防车取水时，最大吸水高度不应超过6Om 2设有消防车取水口的天然水源，应设置消防车到达取水口的消防车道和消防车回车场或回车道3井水作为消防水源向消防给

9、水系统直接供水时，其最不利水位应满足水泵吸水要求，其最小出流量和水泵扬程应满足消防要求，且当需要两路消防供水时，水井不应少于两眼，每眼井的深井泵的供电均应采用一级供电负荷。当井水作为消防水源时，还应设置探测水井水位的水位测试装置其他水源其他水源可以是雨水清水池、中水清水池、水景和游泳池等，一般只宜作为备用消防水源使用。但当以上所列的水源必须作为消防水源时，应有保证在任何情况下都能满足消防给水系统所需的水量和水质的技术措施消防水源的管理 1)每季度应监测市政给水管网的压力和供水能力。 2)每年应对天然河湖等地表水消防水源的常水位、枯水位、洪水位，以及枯水位流量或蓄水量等进行一次检测。 3)每年应

10、对水井等地下水消防水源的常水位、最低水位、最高水位和出水量等进行一次测定。 4)每月应对消防水池、高位消防水池、高位消防水箱等消防水源设施的水位等进行一次检测；消防水池(箱)玻璃水位计两端的角阀在不进行水位观察时应关闭。 5)在冬季每天应对消防储水设施进行室内温度和水温检测，当结冰或室内温度低于5时，应采取确保不结冰和室温不低于5的措施。 6)每年应检查消防水池、消防水箱等蓄水设施的结构材料是否完好，发现问题时及时处理。 7)永久性地表天然水源消防取水口有防止水生生物繁殖的管理技术措施。 考点三： 消防给水设施名称设置要求消防水池1)当市政给水管网能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容

11、积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当市政给水管网不能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。2)消防水池进水管补水时间不宜大于48h，但当消防水池有效总容积大于2000m时，不应大于96h。消防水池进水管管径应经计算确定，且不应小于DNl00。3)当消防水池采用两路消防供水且在火灾情况下连续补水能满足消防要求时，消防水池的有效容积应根据计算确定，但不应小于100m，当仅设有消火栓系统时不应小于50m。4)消防水池的总蓄水有效容积大于500m时，宜设两格能独立使用的消防水池；当大于1000m时，应设两座消防水

12、池。独立的出水管，并应设置满足最低有效水位的连通管，且其管径应能满足消防给水设计流量的要求。5)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l50m，消防水泵吸水高度不超过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，如采取防止辐射热的保护措施时，可减为40m。6)高位消防水池设置在建筑物内时，应采用耐火极限不低于200h的隔墙和l50h的楼板与其他部位隔开，甲级防火门。7）符合下列规定之一时。应设置消防水池：1)当生产、生活用水量达到最

13、大时，市政给水管网或人户引入管不能满足室内、室外消防给水设计流量。2)当采用一路消防供水或只有一条人户引入管，且室外消火栓设计流量大于20Ls或建筑高度大于50m。3)市政消防给水设计流量小于建筑室内外消防给水设计流量。消防水箱高层民用建筑、总建筑面积大于l0000 且层数超过2层的公共建筑和其他重要建筑，必须设置高位消防水箱。消防水泵1.在临时高压消防给水系统、稳高压消防给水系统中均需设置消防泵。2.在串联消防给水系统和重力消防给水系统中，除了需设置消防泵外，还需设置消防转输泵。消火栓给水系统与自动喷水灭火系统宜分别设置消防泵。消防水泵应设置备用泵，其性能应与工作泵性能一致，但下列建筑可不设

14、置备用泵： 1)建筑高度小于54m的住宅和室外消防给水设计流量小于等于25Ls的建筑。 2)室内消防给水设计流量小于等于l0Ls的建筑。3消防水泵的串联和并联消防泵的串联是将一台泵的出水口与另一台泵的吸水管直接连接且两台泵同时运行，消防泵的串联在流量不变时可增加扬程。消防泵的并联是通过两台和两台以上的消防泵同时向消防给水系统供水，消防泵的并联主要在于增加流量。4消防水泵和消防水泵管路的设置要求 1)消防水泵应采取自灌式吸水。 2)消防水泵从市政管网直接抽水时，应在消防水泵出水管上设置有空气隔断的倒流防止器。 3)当吸水口处无吸水井时，吸水口处应设置旋流防止器。 4)一组消防水泵，吸水管不应少于

15、两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部消防给水设计流量。 5)消防水泵吸水管布置应避免形成气囊。（倒坡现象容易产生气囊，倒坡顾名思义就是管道的敷设后坡度变小，或无坡度，或产生负坡度。造成水流无压力时静止或倒流现象。管道坡度不能太小，太小容易出现倒坡。产生气囊就会对管道产生侵蚀） 6)一组消防水泵应设不少于两条的输水干管与消防给水环状管网连接，当其中一条输水管检修时，其余输水管应仍能供应全部消防给水设计流量。 7)消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求，吸水管吸水口在消防水池最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管吸水口的水流速度和水力条件确定，但不应小于60

16、0mm。当采用旋流防止器时，淹没深度不应小于200mm。8)消防水泵的吸水管上应设置明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀，但当设置暗杆阀门时应设有开启刻度和标志；当管径超过DN300时，宜设置电动阀门。 9)消防水泵的出水管上应设止回阀、明杆闸阀；当采用蝶阀时，应带有自锁装置；当管径大于DN300时，宜设置电动阀门。10)消防水泵吸水管的直径小于DN250时，其流速宜为1012ms；直径大于DN250时，宜为l216ms。11)消防水泵出水管的直径小于DN250时，其流速宜为1520ms；直径大于DN250时，宜为2025ms。12)吸水井的布置应满足井内水流顺畅、流速均匀、不产生涡漩的要求，并应便于安

17、装施工。13)消防水泵的吸水管、出水管道穿越外墙时，应采用防水套管；当穿越墙体和楼板时，应符合相关规定的要求。14)消防水泵的吸水管穿越消防水池时，应采用柔性套管；采用刚性防水套管时应在水泵吸水管上设置柔性接头，且管径不应大于DNl50。5消防水泵的启动装置 1)消防水泵应能手动启停和自动启动，且应确保从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于2min。消防水泵不应设置自动停泵的控制功能，停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。 2)消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。消防水泵房内

18、的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。 3)消火栓按钮不宜作为直接启动消防泵的开关，但可作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置等。 4)稳压泵应由消防给水管网或气压水罐上设置的稳压泵自动启停泵压力开关或压力变送器控制。 6消防水泵调试要求 1)以自动直接启动或手动直接启动消防水泵时，消防水泵应在55s内投入正常运行，且应无不良噪声和振动。 2)以备用电源切换方式或备用泵切换启动消防水泵时，消防水泵应分别在1min或2min内投入正常运行。 3)消防水泵安装后应进行现场性能测试，其性能应与生产厂商提供的数据相符，并应满足消防给水设计流量和压力的要求。 4)消防水泵零流量时的压力不应

19、超过设计工作压力的l40；当出流量为设计工作流量的150时，其出口压力不应低于设计工作压力的65。 7消防水泵的维护管理 1)每月应手动启动消防水泵运转一次，并应检查供电电源的情况。 2)每周应模拟消防水泵自动控制的条件自动启动消防水泵运转一次，且应自动记录自动巡检情况，每月应检测记录。 3)每日应对柴油机消防水泵的启动电池的电量进行检测，每周应检查储油箱的储油量，每月应手动启动柴油机消防水泵运行一次。 4)每季度应对消防水泵的出流量和压力进行一次试验。水泵扬程（离心泵的扬程与升扬高度(举升高度)不同，泵的升扬高度是指泵将液体从低处送到高处的垂直高度。只有当泵的进出口容器都处于0.1MP，进出

20、口管径相同及管路阻力可忽略不计时，泵的扬程才与举升高度相等。）水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常用H表示，单位是m。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程，简称吸程；从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度，叫做压水扬程，简称压程。即 水泵扬程= 吸水扬程 + 压水扬程 应当指出，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时，注意不可忽略。否则，将会抽不上水来。水泵扬程=净扬程+水头损失 净扬程就是指水泵的吸入点和高位控制点之间

21、的高差，如从清水池抽水，送往高处的水箱。净扬程就是指清水池吸入口和高处的水箱之间的高差。消防给水管道1室外消防给水管网设置要求1)室外消防给水采用两路消防供水时应采用环状管网，但当采用一路消防供水时可采用枝状管网。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)管道的直径应根据流量、流速和压力要求经计算确定，但不应小于DN l 00，有条件应不小于DNl50。4)消防给水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。5)管道设计的其他要求应符合现行国家标准室外给水设计规范GB 50013的有关规定。2室内消防给水

22、管网设置要求1)室内消火栓系统管网应布置成环状，当室外消火栓设计流量不大于20Ls，且室内消火栓不超过10个时，除特殊要求外，可布置成枝状。2)当由室外生产生活消防合用系统直接供水时，合用系统除应满足室外消防给水设计流量以及生产和生活最大小时设计流量的要求外，还应满足室内消防给水系统的设计流量和压力要求。3)室内消防管道管径应根据系统设计流量、流速和压力要求经计算确定；室内消火栓竖管管径应根据竖管最低流量经计算确定，但不应小于DNl00。4)室内消火栓环状给水管道检修时应符合下列规定： 室内消火栓竖管应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过l根，当竖管超过4根时，可关闭不相邻的2根。 每根竖管与供

23、水横干管相接处应设置阀门。3消防给水管道的设计流速消防给水管道的设计流速不宜大于25ms，自动水灭火系统管道设计流速，应符合现行国家标准自动喷水灭火系统设计规范GB50084、泡沫灭火系统设计规范GB50151、水喷雾灭火系统设计规范GB50219和固定消防炮灭火系统设计规范GB50338的有关规定，但任何消防管道的给水流速不应大于7rns。消防水泵接合器1.设置位置1)高层民用建筑、设有消防给水的住宅、超过五层的其他多层民用建筑、超过2层或建筑面积大于l0000的地下或半地下建筑(室)、室内消火栓设计流量大于l0Ls平战结合的人防工程、高层工业建筑和超过四层的多层工业建筑、城市交通隧道、自动

24、喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统和固定消防炮灭火系统等水灭火系统，均应设置消防水泵接合器。 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l015Ls的流量经计算确定；消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内分区，应分别设置水泵接合器；当建筑高度超过消防车供水高度时，消防给水应在设备层等方便操作的地点设置手抬泵或移动泵接力供水的吸水和加压接口。3)水泵接合器有地上式、地下式和墙壁式三种，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l 540m范围内，应设置有室外消火栓或消防水池。2.消防水泵接合器的安装要求墙壁消防水泵接合器的安装高度距地面宜为0

25、7m；与墙面上的门、窗、孔、洞的净距离不应小于20m，且不应安装在玻璃幕墙下方；地下消防水泵接合器的安装，应使进水口与井盖底面的距离不大于04m，且不应小于井盖的半径。3水泵接合器的维护管理1)查看水泵接合器周围有无放置构成操作障碍的物品。2)查看水泵接合器有无破损、变形、锈蚀及操作障碍，确保接口完好、无渗漏、闷盖齐全。3)查看闸阀是否处于开启状态。4)查看水泵接合器的标志是否还明显。稳压泵1.稳压泵的设计流量1)稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统自动启动流量。2)喷淋消防稳压泵的流量宜为1Ls，且不应大于一个喷头的流量；消火栓给水系统的消防稳压泵，其流量不应大于5Ls

26、；消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用的消防稳压泵，其流量宜为3Ls。当没有管网泄露量数据时，稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的l3计，且不宜小于1Ls。3)消防给水系统所采用报警阀压力开关等自动启动流量应根据产品确定。2稳压泵的设计压力1)稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求。2)稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为00701OMPa。3)稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于015MPa。3稳压泵的调试要求1)当达到设计启动压力时，稳压泵应立即启动；当达到系统停泵

27、压力时，稳压泵应自动停止运行；稳压泵启停应达到设计压力要求。2)能满足系统自动启动要求，且当消防主泵启动时，稳压泵应停止运行。3)稳压泵在正常工作时每小时的启停次数应符合设计要求，且不应大于l5次h。4)稳压泵启停时系统压力应平稳，且稳压泵不应频繁启停。气压罐1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，当采用气压水罐时，其调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于l5次h计算确定，但有效容积不宜小于l50L。在气压罐内设定的Pl、P2、Ps1、Ps2四个压力控制点中，pl为气压罐的最小设计工作压力，P2为水

28、泵启动压力，Ps1为稳压泵启动压力。当罐内压力为ps2时，消防给水管网处于较高工作压力状态，稳压泵和消防水泵均处于停止状态；随着管网渗漏或由其他原因引起的泄压，当罐内压力从Ps2降至Ps1时，便自动启动稳压泵，向气压罐补水，直到罐内压力增加到Ps2时，稳压泵停止工作，从而保证了气压罐内消防储水的常备储存。若建筑发生火灾，随着灭火设备出水，气压罐内储水量减少，压力下降，当压力从Ps2降至Ps1时，稳压泵启动，但稳压泵流量较小，其供水全部用于灭火设备，气压罐内的水得不到补充，罐内压力继续下降到P2时，消防泵启动并向管网供水，同时向控制中心报警。此时稳压泵停止运转，消防增(稳)压工作完成。2工作压力

29、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=2530s=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=5130s=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。考点四：高位消防水箱有效容积和静水压力的要求 建筑性质建筑高度(m)有效容积(m)静水压力(MPa) 36

30、不应低于0.10公共 一类高层公共建筑 100 50建筑 150 100 不应低于0.15 多层公共建筑、二类高层公共建筑 18 不应低于0.07 一类高层住宅 18 不应低于0.07住宅 100 36 不应低于0.07建筑 二类高层住宅 12 不应低于0.07 多层住宅 21 6 不宜低于0.07 工业 室内消防给水设计流量25L/s 12建筑 室内消防给水设计流量25L/s 18 建筑体积20000m 不应低于0.10 建筑体积10000且30000 50注：当商店建筑与一类高层公共建筑规定不一致时，应取其较大值。考点五：室外消火栓系统 1系统组成 室外消火栓给水系统由消防水源、消防供水设备、室外消防给水管网和室外消火栓灭火设施组成。室外消防给水管网包括进水管、干管和相应的配件、附件。室外消火栓灭火设施包括室外消火栓、水带、水枪等。 2分类 1)按其安装场合可分为地上式、地下式和折叠式三种，地上式消火栓适用于气温较高的地区，地下式消火栓适用于气温较寒冷的地区。 2)按其进水口连接形式可分为承插式和法兰式两种，即消火栓的进水口与城市自来水管网的连接方式。 3)按其进水口的公称通径可分为100mm和150mm两种。进水口公称通径为100mm的消火栓，其吸水管出水口应选用规格为10