关于消防系统设计的总结

1、消防系统压力超过多少需要减压？

喷淋系统：配水管网的工作压力不超过1.2MPa,故静水压力大于120m分区。最高与最低位置喷头的高程差不宜大于50米，每个阀控制喷头数不多于800个，用来分阀。

报警阀后的工作压力不超过1.2MPa，阀前的压力不超过2.4MPa。

（1）消火栓系统：消火栓栓口的静水压力不应大于1.0MPa，当大于1.0MPa时应采取分区给水系统。当消火栓栓口的出水压力大于0.5MPa时，应采取减压措施，一般减压至0.5MPa以下（采用减压稳压型消火栓，减压后压力为0.3MPa）。[一般喷淋超过0.8MPa要减压，消火栓超过0.4MPa要减压，建筑消防系统超过30层要求分区，也就是说，一般消防系统最高压力不应超过0.25+100m扬程=1.25MPa，减压阀可以吧1.25MPa的压力减到0.25MPa（消火栓最低压力要求）。] 2、何时需要用增压措施？

（1）喷淋系统：

（2）消火栓系统：高位水箱的设置高度应满足最不利点消火栓静水压力。

①高层建筑中：当建筑物高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa。当建筑物高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位水箱不能满足上述静压要求时，应设置增压设施。

静水压力：为系统不出水时的压力，压力靠稳压泵或者消防水箱来维持，此时管道中没有水流动因此没有延程等阻力损失，消火栓处静水压力=供水-高度！即最不利点消火栓的静压从屋面水箱出水口起算至最不利消火栓（即最高层的那个消火栓）的中心线。

动压：水枪出水时要靠消防泵来供水，水流在管道内流动会造成压力损失，消火栓处出水压力=供水-高度-延程阻力损失！

静压（水不流动时，即标高差）用于分区，1.0MPa为限，动压指水流动后栓口的压力，要求保持在0.5mpa以下。

②多层建筑中：高层厂房（仓库）和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑物，应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护措施。

3、设有高位消防水箱的消防给水系统，其增压设施应符合下列规定：

（1）稳压泵2台（一备一用），增压水泵的出水量，对于消火栓给水系统不应大于5L/S，对于自动喷水灭火系统不应大于1L/S。合用泵流量一般为3L/S。稳压泵额定扬程一般根据气压稳压给水装置设置位置经计算确定，一般下置式按系统主泵扬程的1.05~1.10倍确定，上置式一般30~35m，注明启停压力。

（2）气压水罐的调节容量宜为450L。

消火栓稳压罐稳压水容积不应小于300L，喷淋系统不宜小于150L，两个系统合用的水容积不小于450L。

4、何时用减压阀何时用减压孔板，极其区别？

1)、喷淋系统：配水管入口压力大于0.4MPa时，要设减压孔板。

2)、消火栓系统：消火栓出水口压力大于0.5MPa时，要设加压孔板（即采用减压稳压型消火栓，减压后压力为0.3MPa）。

（1）控制管道静压的区段宜分区供水或设置减压阀，控制管道动压的区段宜设置减压孔板或节流管。

（2）减压孔板和减压阀区别在于前者只能减少动态压力，而后者不分工时全控制，区别应该说很大，减压孔板和减压阀的区别在于前者只能减小动态压力，而后者既能减小动压又能减小静压。区别应该说很大减压孔板一般说只使用类似消火栓的末端压力消耗单元，而减压阀能区域性控制流经的片区,还有一般减压阀具备压力调节能力，而减压孔板是做不到的。

（3）自喷系统设置减压孔板应符合下列规定：

①减压孔板应设在直径不小于50mm的水平直管段上，前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍；喷淋系统在水流指示器与信号阀之间设置。消火栓系统在消火栓出水口设置，或者采用减压稳压型消火栓。

②孔口直径不应小于设置管段直径的30%，且不应小于20mm；

③应采用6mm不锈钢板材制作。

（1）为克服喷水不均匀性所设置的减压装置宜采用减压孔板，不宜采用减压阀。

由于减压阀需要在阀前加设过滤器，因此只适合用在湿式报警阀前对喷淋系统进行竖向分区的减区；

（2）减压孔板主要用来克服由几何高差和喷淋立管水头损失造成的喷淋系统竖向的喷水不均匀性，其位置设在各层配水管或配水干管的起点端，一般设在安全信号阀之后；

5、何时要设置消防软管卷盘？

人员密集的公共建筑，高层建筑应设置消防软管卷盘，其他为设置室内消火栓系统的建筑宜设轻便消防水龙头（可直接利用生活给水）

6、采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，应设置高位消防水箱，消防水箱的供水应满足应满足系统最不利点处的最低工作压力和喷水强度。不设高位消防水箱的建筑。系统应设气压供水设备。气压供水设备的有效容积，应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10分钟用水量确定。

7、喷淋消防水箱出水管的要求：

（1）应设止回阀，并应与报警阀入口前管道连接。

（2）轻、中危险级管径不小于DN80，严重危险级和仓库危险级不应小于DN100。

8、水泵接合器的设置

（1）喷淋系统：应设水泵接合器，当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量而后压力要求时，应采取增压措施。

（2）消火栓系统：高层厂房（仓库）、设置室内消火栓且层数超过4层的厂房（仓库）、设置室内消火栓且层数超过5层的公共建筑。

9、管道的水压试验：

（1）管道的水压强度及试验压力：

①喷淋系统：当系统的设计工作压力≤1.0MPa时，水压强度试验压力应为设计工作压力的1.5倍，并不应低于1.4MPa。当系统设计工作压力＞1.0MPa时，水压强度试验压力应为该设计工作压力加0.4MPa。

②消火栓系统：水压试验强度压力为设计工作压力的1.5倍。

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喷淋系统和消火栓系统均为设计工作压力。

消防水泵吸水管的流速可采用1.0~1.2m/s（≤DN250）或1.2~1.6m/s（＞DN250），消防泵出水管流速可采用1.5~2.0m/s。

10、地下室水泵房集水坑的参考设计：

①几何尺寸：1600×1200×1280

②潜污泵选型：50QW15-22-2.2或50QW27-15-3。

其中50—泵出水口直径，

15/27—流量m3/h，

2.2/3—电动机功率。

③潜水排污泵采用液位控制器报警水位（两台同时启动）距坑底1000mm，启泵水位距离坑底900mm，停泵水位距离坑底200mm。

11、喷淋系统配水管两侧配水支管控制的标准喷头数：

轻、中危险级不超过8个，严重危险级和仓库危险级不超过6个。

12、自喷供水压力/水泵所需扬程/自喷系统所需的水压：

∑

Z

H

P

=h

+

+

H—系统所需的压力或水泵扬程；

∑h—管道的沿程和局部水头损失之和，湿式报警阀、水流指示去取0.02MPa、雨淋阀取值0.07MPa；

P0—最不利点喷头处的工作压力，0.1MPa；

Z—最不利点喷头处与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高差，MPa。

13、消防栓系统供水压力的确定：

Ⅰ、消火栓栓口所需要的压力：

H xh=H q+h d+H k

式中：H xh—消火栓栓口的水压；

H q—水枪喷嘴处的压力；

h d—水带的水头损失；

H k—消火栓栓口的水头损失(2m)。

5 Kpa H H H m f m f q ??-?=αψα1

H m —充实水柱；

阻力系数ψ

试验系数αf

（2）水枪的射流量：

q xh BH

q =

水枪水流特性系数B

（3）水带的水头损失h d ：

102

??=xh Z d Ldq A h

水带阻力系数A Z

Ⅱ、消火栓系统所需总压力：

H=高差+损失+栓口所需压力

一般：≮7，水柱取10m ——栓口压力需15m ，

≮10，水柱取12m ——栓口压力需20m ，

≮13，水柱取16m ——栓口压力需30m ，损失均为10m 。

14、喷淋系统最不利点处的工作压力：

对于中危险Ⅰ级，喷头间距不大于3.3m时，可取0.05MPa，当支管上喷头开启数为2只时，损失达4m以上；开启一只时，损失达2m以上。

对于中危险Ⅱ级，喷头间距不大于3m时可取0.06MPa。

15、①建筑高度不超过24m、并按轻危险级或中危险级场所设置温式系统、干式系统或预作用系统时，如设置高位水箱确有困难，应采用5L/s流量的气压给水设备供给10min初期水量。

②采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，凡超过24m的高层建筑或其它严重危险级和仓库危险级的建筑均应设高位水箱，且不可用气压给水设备替代。由于位差的水箱供水期间，系统的喷水强度不足，因此将削弱系统的控灭火能力。为此，要求消防水箱满足供水不利楼层和部位喷头的最低工作压力和喷头强度

但单独设置稳压泵，仅能为系统稳压而不能提供灭火初期的用水量。《高规》在条文说明里指出，设置增压设施的目的主要是在火灾初起时，消防水泵启动前、满足自动喷水灭火系统的水压要求。对增压水泵，其出水量应满足一个自动喷水灭火系统喷头的用水量。对气压罐其调节水容量为5个喷头30s的用水量，即5×1×30＝150L。现行国标图集-消防增压稳压设备选用与安装(98S176)是按《高规》编制的，其功能只是解决火灾初期时，即消防主泵启动前，确保具有足够消防压力的30s储水量进行初期火灾扑救，直至消防主泵全负荷启动运行。对于合用消防水箱的增压设施，450L容量也仅能在紧急情况下向3只喷头供给不足2min水量(3×1.33×120＝479L)。

可见以前的屋顶水箱和稳压设备联合工作方式已不能满足《喷规》的要求，而架高水箱在建筑设计中由于多种因素的影响又很难实现。

为此《喷规》规定了最低工作压力0.05MPa的要求。但到底是动压还是静压，规范没有强制限定，这就给设计带来了难度的同进也有了一定的灵活性。

实际上，0.05Mpa应是动压而非静压。0.05Mpa是指系统最不利点处喷头最低工作压力，同时规范在条文说明中指?quot;如果顶层最不利点处喷头的水压要求为0.1Mpa，则屋顶水箱必须比顶层喷头高出10m以上，将会给建筑造型和结构处理带来很大困难。根据上述情况和参考国外有关规范，将最不利喷头的工作压力确定为0.05Mpa"。

③三、系统水力计算

自动喷水灭火系统水力计算主要是系统加压泵的流量、压力及系统管径的确定。

在自动喷水灭火系统的流量和压力的计算时，有些设计者会认为最不利点喷头就是最高那层的喷头，其实，这种理解是错误的。最不利喷头其实有两层含义：一、作用面积内喷头压力的最不利点；二、作用面积内喷头流量的最不利点。如果按最不利点喷头就是最高那层的喷头，这样计算出来的结果一般流量都没法满足要求。所以，计算时，要根据喷头布置的疏密，在最密的地方作为系统的流量最不利点，在最高处作为系统的压力最不利点。

四、供水

设计者对供水的主泵的选型一般不会有什么疑问，但对屋顶稳压泵的选型却不大确定。有些设计者为了安全起见，尽量把稳压泵的扬程和流量选大。对于这个问题，我们首先应明白自动喷水灭火的过程。喷淋系统在主泵未启动时，是由屋顶消防水箱和稳压泵提供系统的流量和压力。发生火灾时，一般1~2个喷头能有效的控制初期火灾，当火灾继续扩大消防水箱和稳压泵无法满足系统所需的流量和压力时，主泵迅速启动灭火。从喷淋系统灭火过程可知，对稳压泵的要求是流量小、扬程大。高规要求稳压泵的流量不大于 1.0L/S,扬程稍高于系统所需压力。

对于供水，有些设计者会把屋顶消防水箱出水管接在报警阀后的错误做法，这是对报警阀工作特性不了解所致。报警阀的主要作用是输出信号，当发生火灾时，火灾初期是由屋顶水箱和稳压泵供水，若出水管接在报警阀之后，水流就不会通过报警阀，因此也不会报警，无法及时发现火情，延误灭火和疏散人员时机。所以，设计时，消防水箱出水管跟喷淋系统连接时，因接在报警阀前，而不是报警阀后。

2、设计流量：就是160平方面积内的喷头数与单个喷头的乘积

理论设计流量：Qi=∑qi/60

式中Qs——系统设计流量（L/s）；

qi——最不利点出作用面积内各喷头节点的流量（L/min）；

比较设计流量应该是理论流量的1.3倍

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