1、 1 建筑工程关键技术解读 给水排水工程给水排水工程 2 目目 录录 第一章第一章 建筑给水系统建筑给水系统.10 第一节 建筑给水系统的分类与组成.10 关键技术 1 给水系统的分类.10 关键技术 2 给水系统的设置.11 关键技术 3 给水系统的组成.11 第二节 建筑给水方式.14 关键技术 1 给水系统所需水量用水定额.14 关键技术 2 卫生器具额定流量.17 关键技术 3 给水系统所需水压计算.18 关键技术 4 直接给水方式.19 关键技术 5 设置水箱的给水方式.20 关键技术 6 设置水泵的给水方式.20 关键技术 7 设置水泵、水箱的给水方式（依靠水泵升压）.21 关键技2、术 8 气压给水方式.22 关键技术 9 分区给水方式.23 关键技术 10 高层建筑串联分区给水方式.23 关键技术 11 高层建筑并联分区给水方式.24 关键技术 12 高层建筑减压给水方式.25 关键技术 13 分质给水方式.25 关键技术 14 给水方式选择原则.26 第三节 常用管材、附件和水表.26 关键技术 1 塑料管的使用及规格.26 关键技术 2 铸铁管的连接和常用管件.27 关键技术 3 钢管的使用和规格.28 关键技术 4 其他管材的特点和选用.29 关键技术 5 配水附件的种类及设置.29 关键技术 6 控制附件类型及设置.30 关键技术 7 水表类型的规格及性能要求.3、32 关键技术 8 水表的技术参数要求.34 关键技术 9 流速式水表的选用.34 第四节 建筑给水管道布置与敷设.35 关键技术 1 管道布置的基本要求.35 关键技术 2 管道布置形式.36 关键技术 3 管道敷设形式.37 关键技术 4 管道敷设要求.37 关键技术 5 管道防护.40 第五节 建筑给水管道设计计算.41 关键技术 1 最高日用水量计算.41 关键技术 2 最大小时用水量计算.41 关键技术 3 建筑内给水管道设计流量的确定方法.41 关键技术 4 给水管道设计秒流量计算.42 3 关键技术 5 管径计算.45 关键技术 6 给水管道的沿程水头损失计算.46 关键技术 74、 给水管道的局部水头损失计算.46 关键技术 8 水表水头损失的计算.48 关键技术 9 特殊附件的局部阻力要求.48 关键技术 10 水力计算的方法步骤.49 第二章第二章 建筑消防给水系统建筑消防给水系统.50 第一节 室外消防给水系统.50 关键技术 1 消防市政管网水源的供水及消防天然水源的利用.50 关键技术 2 消防水池的设置.50 关键技术 3 消防水池有效容积的确定.51 关键技术 4 消防水池的其他要求.52 关键技术 5 给水管道低压给水管网.52 关键技术 6 给水管道高压给水管网.52 关键技术 7 室外消火栓的设置.53 关键技术 8 室外消防给水管道的布置要求.535、 关键技术 9 室外消火栓的布置要求.53 第二节 室内消防给水系统.54 关键技术 1 消火栓设备及设置.54 关键技术 2 设置水泵接合器的规定.55 关键技术 3 由室外给水管网直接供水的消防给水方式.56 关键技术 4 设置水箱的消火栓给水方式.56 关键技术 5 设置水泵、水箱的消火栓给水方式.57 关键技术 6 室内消火栓给水系统的设置原则.57 关键技术 7 室内消防给水管道的布置要求.58 关键技术 8 室内消火栓的布置要求.58 关键技术 9 消防水箱的设置.59 关键技术 10 消防水泵的设置.59 关键技术 11 高层建筑消火栓给水系统技术要求.60 关键技术 12 高层6、建筑消火栓用水量的要求.60 关键技术 13 高层建筑消火栓给水系统的分类.61 关键技术 14 高层建筑室内消防给水管道的设置.64 关键技术 15 高层建筑消火栓的设置.65 关键技术 16 高层建筑消防水箱的设置.66 关键技术 17 气压水罐的工作原理.67 关键技术 18 气压水罐几何尺寸的确定.68 关键技术 19 高层建筑增（稳）压水泵流量的确定.68 关键技术 20 高层建筑增（稳）压水泵扬程计算.68 关键技术 21 气压水罐的设置.70 第三节 自动喷水灭火系统.70 关键技术 1 自动喷水灭火系统及设置要求.70 关键技术 2 闭式喷水灭火系统的设置场所.70 关键技术 7、3 雨淋喷水灭火系统的设置场所.71 关键技术 4 水幕系统的设置场所.71 4 关键技术 5 水喷雾灭火系统的设置场所.71 关键技术 6 湿式自动喷水灭火系统.72 关键技术 7 干式自动喷水灭火系统.73 关键技术 8 预作用喷水灭火系统.75 关键技术 9 雨淋喷水灭火系统.76 关键技术 10 水幕系统.78 关键技术 11 水喷雾自动喷水灭火系统.79 关键技术 12 喷头的安装位置及适用场所.79 关键技术 13 喷头及管网布置.82 关键技术 14 报警阀的类型.85 关键技术 15 湿式报警阀.85 关键技术 16 干式报警阀.85 关键技术 17 干湿式报警阀.86 关键技8、术 18 水流报警装置.86 关键技术 19 火灾探测器的布置.86 关键技术 20 末端检试装置.87 关键技术 21 开式自动喷水灭火系统的主要组件.87 关键技术 22 开式洒水喷头.88 关键技术 23 雨淋阀（成组作用阀）.88 关键技术 24 雨淋阀的传动设备.89 第四节 其他灭火系统.90 关键技术 1 二氧化碳灭火系统.90 关键技术 2 二氧化碳的灭火原理.91 关键技术 3 二氧化碳灭火系统按防护区特征和灭火方式分类.91 关键技术 4 二氧化碳灭火系统按储存压力分类.93 关键技术 5 二氧化碳灭火系统对防护区的要求.93 关键技术 6 二氧化碳灭火系统对储存容器及灭火9、剂备用量的要求.94 关键技术 7 二氧化碳灭火系统的设计要求.94 关键技术 8 二氧化碳灭火系统对系统控制启动的要求.94 关键技术 9 二氧化碳灭火系统对安全措施的要求.95 关键技术 10 干粉灭火系统.96 关键技术 11 泡沫灭火系统.97 关键技术 12 卤代烷灭火系统.98 关键技术 13 蒸汽灭火系统.99 关键技术 14 烟雾灭火系统.99 第三章第三章 建筑内部排水系统建筑内部排水系统.101 第一节 建筑内部排水系统的分类及组成.101 关键技术 1 排水系统的分类.101 关键技术 2 排水系统的选择.101 关键技术 3 建筑内部排水系统的组成.102 关键技术 410、 单立管排水系统.103 关键技术 5 双立管排水系统.104 关键技术 6 三立管排水系统.104 关键技术 7 新型排水系统.105 5 第二节 卫生器具、管道材料及附件.105 关键技术 1 盥洗用卫生器具.105 关键技术 2 沐浴用卫生器具.106 关键技术 3 洗涤用卫生器具.109 关键技术 4 便溺器具介绍.111 关键技术 5 冲洗设备.112 关键技术 6 其他卫生器具的设置.115 关键技术 7 卫生器具的布置.115 关键技术 8 排水管道材料的选用.116 关键技术 9 存水弯的设置.118 关键技术 10 地漏的设置.119 关键技术 11 清扫口的设置.120 关11、键技术 12 检查口的设置.121 关键技术 13 通气帽的设置.121 第三节 室内排水管道的布置与敷设.122 关键技术 1 卫生器具布置与敷设的要求.122 关键技术 2 室内排水管道的布置与敷设需要考虑的因素.122 关键技术 3 排水横支管布置和敷设的要求.123 关键技术 4 排水立管布置和敷设的要求.123 关键技术 5 排出管及横干管布置和敷设的要求.124 关键技术 6 通气管的种类和作用.124 关键技术 7 通气管道的设置.125 关键技术 8 通气管和污水管的连接.126 关键技术 9 伸顶通气管的设置.127 第四节 建筑排水设计计算.127 关键技术 1 以每人每日12、为标准的排水定额.127 关键技术 2 以卫生器具为标准的排水定额.127 关键技术 3 横管的最大设计充满度.128 关键技术 4 自清流速值的规定.129 关键技术 5 管道坡度的规定.129 关键技术 6 最小管径的规定.130 关键技术 7 水力计算方法.130 关键技术 8 排水立管水流状态变化过程.131 关键技术 9 立管通水能力.131 关键技术 10 通气管管径的确定.132 第五节 污水提升及局部污水处理.133 关键技术 1 污水泵的选择.133 关键技术 2 集水池的设计.133 关键技术 3 化粪池工作原理与设计要求.134 关键技术 4 化粪池容积的确定.134 关13、键技术 5 隔油池工作原理及设计要求.135 关键技术 6 隔油池容积计算.135 关键技术 7 小型沉淀池设计.136 关键技术 8 降温池适用条件及工作原理.136 6 关键技术 9 降温池构造形式.136 关键技术 10 医院污水处理.137 关键技术 11 医院污水水量和水质的要求.137 关键技术 12 医院污水的处理流程.138 关键技术 13 消毒方法.139 关键技术 14 污泥处理.140 第四章第四章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统.141 第一节 屋面雨水排水系统.141 关键技术 1 屋面雨水排水系统的分类.141 关键技术 2 檐沟外排水系统.141 关键技术 3 14、天沟外排水系统.142 关键技术 4 内排水系统的组成.143 关键技术 5 雨水斗的设置及分类.143 关键技术 6 悬吊管的设置及连接.144 关键技术 7 立管的设置.144 关键技术 8 排出管的连接.145 关键技术 9 埋地管的敷设.145 关键技术 10 附属构筑物的各项要求.145 关键技术 11 混合排水系统.146 关键技术 12 雨水排出系统的选用.146 第二节 屋面雨水排水计算.147 关键技术 1 设计暴雨强度计算.147 关键技术 2 汇水面积计算.148 关键技术 3 径流系数的选取.148 关键技术 4 雨水量计算.149 关键技术 5 雨水斗的泄流量.14915、 关键技术 6 天沟流量.150 关键技术 7 横管流量.150 关键技术 8 立管流量.152 关键技术 9 沿程阻力损失计算.153 关键技术 10 局部阻力损失计算.154 关键技术 11 阻力损失估算.155 关键技术 12 管内压力计算.156 关键技术 13 系统的余压计算.156 关键技术 14 管内流速的确定.156 关键技术 15 溢流口计算.156 关键技术 16 檐沟外排水系统计算步骤（宜按重力无压流系统设计）.157 关键技术 17 天沟外排水计算（宜按重力半有压流系统设计）.157 关键技术 18 重力流和重力半有压流内排水系统.158 关键技术 19 虹吸式雨水系统16、设计计算步骤.159 第五章第五章 建筑热水供应系统建筑热水供应系统.161 第一节 热水供应系统的分类、组成和供水方式.161 关键技术 1 局部热水供应系统.161 7 关键技术 2 集中热水供应系统.161 关键技术 3 区域热水供应系统.161 关键技术 4 热水供应系统的组成.162 关键技术 5 热水供应系统供水方式的分类.163 第二节 热水供应系统管材、附件及管道的布置与敷设.166 关键技术 1 选用管材和管件的要求.166 关键技术 2 自动温度调节装置.166 关键技术 3 疏水器的选用.167 关键技术 4 疏水器的安装.168 关键技术 5 减压阀的计算与安装.16917、 关键技术 6 自动排气阀.171 关键技术 7 膨胀管的设置要求.171 关键技术 8 膨胀水罐.172 关键技术 9 安全阀的设置要求.173 关键技术 10 自然补偿管道和伸缩器.174 关键技术 11 热水管道的布置.175 关键技术 12 热水管道的敷设.175 关键技术 13 热水管道的保温和防腐.178 第三节 热水用水量定额、水温及水质.178 关键技术 1 用水量定额.178 关键技术 2 冷水计算温度.181 关键技术 3 热水使用温度.181 关键技术 4 热水供水温度.182 关键技术 5 冷热水比例计算.182 关键技术 6 热水水质和原水水质处理的要求.183 第四18、节 热水量、耗热量和热媒耗量的计算.183 关键技术 1 热水量计算.183 关键技术 2 耗热量计算.184 关键技术 3 蒸汽直接加热时的耗量.185 关键技术 4 蒸汽间接加热时的耗量.186 关键技术 5 高温热水间接加热时的耗量.186 第五节 加热、储存设备的选型计算.186 关键技术 1 燃气热水器的计算.186 关键技术 2 电热水器的计算.187 关键技术 3 局部热水供应系统计算.188 关键技术 4 集中热水供应系统计算.188 关键技术 5 储热水箱容积计算.189 关键技术 6 循环水泵流量和扬程的计算.189 关键技术 7 辅助热源的要求.190 关键技术 8 加热19、设备供热量的计算.190 关键技术 9 水加热器加热面积的计算.191 关键技术 10 热水储水器容积的计算.192 关键技术 11 锅炉选择计算.195 关键技术 12 可再生低温能源加热系统.196 8 第六节 热水管网的水力计算.198 关键技术 1 第一循环管网热媒为热水.198 关键技术 2 高压蒸汽管道常用流速.199 关键技术 3 第二循环管网配水管网的水力计算.199 关键技术 4 回水管网的水力计算.201 关键技术 5 全日热水供应系统热水管网计算.201 关键技术 6 定时热水供应系统机械循环管网计算.205 关键技术 7 自然循环热水管网的计算.206 第七节 高层建筑20、热水供应系统.207 关键技术 1 高层建筑热水供应系统技术要求.207 关键技术 2 高层建筑热水供应系统技术措施.207 关键技术 3 集中式供水方式.207 关键技术 4 分散式供水方式.208 关键技术 5 管网布置与敷设.209 第八节 饮水供应.210 关键技术 1 开水供应系统.210 关键技术 2 燃煤开水炉直接加热.212 关键技术 3 蒸汽直接加热.212 关键技术 4 蒸汽间接加热.213 关键技术 5 其他加热方式.213 关键技术 6 冷饮水供应系统.214 关键技术 7 纯水制备工艺流程.217 关键技术 8 饮用净水供应的水利计算.217 关键技术 9 分质供水.21、219 关键技术 10 管道饮用净水的水质要求.219 关键技术 11 活性炭吸附过滤法.220 关键技术 12 膜分离法.221 关键技术 13 饮用净水的后处理.222 关键技术 14 分质供水工艺流程.222 关键技术 15 管道饮用净水供应方式.223 关键技术 16 管道饮用净水系统设置要求.225 关键技术 17 饮用净水的水量和水压.225 关键技术 18 饮用净水管网系统水力计算.226 关键技术 19 管道、设备材料的选用.229 关键技术 20 水池、水箱的设置.230 关键技术 21 管网系统设计.230 关键技术 22 防回流措施.230 第六章第六章 建筑中水系统建筑22、中水系统.232 第一节 建筑中水系统的形式、组成及设置要求.232 关键技术 1 中水系统分类.233 关键技术 2 建筑中水系统的组成与形式.234 关键技术 3 建筑中水系统的选择.234 关键技术 4 建筑中水系统设置要求.235 第二节 中水水质、水量及水量平衡.235 9 关键技术 1 建筑物中水系统的中水水源.235 关键技术 2 建筑小区中水系统的中水水源.236 关键技术 3 建筑物中水系统的中水原水量计算.236 关键技术 4 建筑小区中水系统的中水原水量计算.237 关键技术 5 中水水源的水质.237 关键技术 6 中水用水水质.238 关键技术 7 中水的水质标准.223、39 关键技术 8 水量平衡及计算.240 关键技术 9 水量调节设施.242 关键技术 10 水量平衡图制定过程.242 关键技术 11 水量平衡措施.244 第三节 建筑中水处理工艺及设施.245 关键技术 1 建筑中水处理工艺流程.245 关键技术 2 格栅、格网、毛发聚集器.246 关键技术 3 中水调节池或中水高位水箱.246 关键技术 4 沉淀（絮凝沉淀）处理.247 关键技术 5 气浮处理.247 关键技术 6 生物处理.247 关键技术 7 过滤.248 关键技术 8 活性炭过滤.248 关键技术 9 膜分离.249 关键技术 10 消毒.249 关键技术 11 中水处理站.224、49 关键技术 12 安全防护与监测控制.250 第七章第七章 居住小区给水排水居住小区给水排水.251 第一节 居住小区给水系统.251 关键技术 1 居住小区给水系统组成及给水水源.251 关键技术 2 居住小区供水方式.251 关键技术 3 居住小区管道布置和敷设.252 关键技术 4 居住小区设计用水量.253 关键技术 5 居住小区室外给水管道设计流量的确定与计算.253 关键技术 6 接户管（建筑物给水引入管）设计流量的确定与计算.254 关键技术 7 居住小区给水系统的水力计算.254 关键技术 8 设置水泵、水池、水塔和高位水箱.254 第二节 居住小区排水系统.255 关键技25、术 1 居住小区排水体制.255 关键技术 2 居住小区排水管道的布置与敷设要求.255 关键技术 3 居住小区内排水管材和检查井.256 关键技术 4 居住小区生活污水排水量与排水管道的设计流量.257 关键技术 5 居住小区生活排水管道水力计算.257 关键技术 6 居住小区设计雨水流量与雨水管道水力计算.258 参考文献参考文献.错误!未定义书签。10 第一章第一章 建筑给水系统建筑给水系统 第一节第一节 建筑给水系统的分类与组成建筑给水系统的分类与组成 关键技术关键技术 1 给水系统的分类给水系统的分类 建筑内部给水系统是供应建筑内部的生活用水、生产用水和消防用水的一系列工程设施的组合26、，是将城镇给水管网或自备水源的水引入室内，经配水管送至生活、生产和消防用水的设备。为满足用户对水质、水量和水压的要求，按其用途可分为三类基本给水系统：生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统。（1）生活给水系统。生活给水系统提供人们在不同场合的饮用、烹饪、盥洗、洗涤、沐浴等日常生活用水的给水系统。生活给水系统按供水水质又可分为生活饮用水系统、直饮水系统和杂用水系统。生活给水系统的水质必须严格符合国家生活饮用水卫生标准（GB 57492006）要求，并应具有防止水质污染的措施。（2）生产给水系统。供给各类产品生产过程中所需的用水、生产设备的冷却、原料和产品的洗涤及锅炉用水等的给水系统。生产用水对27、水质、水量、水压及安全性随工艺要求的不同，而有较大的差异。（3）消防给水系统。消防灭火设施用水，主要包括消火栓、消防卷盘和自动喷水灭火系统等设施的用火。供 11 给各类消防设备扑灭火灾用水的给水系统。消防给水对水质的要求不高，但必须按照现行 建筑设计防火规范（GB 500162006）保证供应足够的水量和水压。关键技术关键技术 2 给水系统的设置给水系统的设置 生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统既可独立设置，也可根据各类用水对水质、水量、水压、水温的不同要求，结合室外给水系统的实际情况，经技术经济比较，或兼顾社会、经济、环境等因素的考虑，设置成组合各异的共用系统，如生活、生产共用给水系统28、，生活、消防共用给水系统，生产、消防共用给水系统，生活、生产、消防共用给水系统；还可按供水用途不同、系统功能的不同，设置生活饮用水给水系统、杂用水（中水）给水系统、消火栓给水系统、自动喷水灭火给水系统、水幕消防给水系统，以及循环或重复使用的生产给水系统等。关键技术关键技术 3 给水系统的组成给水系统的组成 建筑内部的给水系统如图 1-1 所示，一般由引入管、水表节点、给水管网、给水附件、配水装置和计量仪表等组成。图 1-1 建筑给水系统 1阀门井；2引入管；3闸阀；4水表；5水泵；6止回阀；7干管；8支管；9浴盆；10立管；11水嘴；12淋浴器；13洗脸盆；14大便器；15洗涤盆；16水箱；129、7进水管；18出水管；19消火栓；A入贮水池；B来自贮水池 （1）水源。城镇市政给水管网、室外给水管网或自备水源。12（2）引入管。从室外给水管网的接管点引至建筑物内的管段，一般又称进户管。引入管段上一般设有水表、阀门等附件，有时根据要求还应设管道倒流防止器。（3）水表节点。水表节点是安装在引入管的水表及前后设置的阀门（新建建筑应在水表前设置管道过滤器）和泄水装置的总称。水表用以计量该幢建筑的总用水量。水表前后的阀门用来水表检修、拆换时关闭管路。泄水装置主要用于室内管道系统检修时放空水，也可用来检修水表精度和测定管道进户时的水压值。设置管道过滤器的目的是保证水表正常工作及其量测精度。水表节点一30、般设在水表井中，如图 1-2 所示。温暖地区的水表井一般设在室外，寒冷地区的水表井可设在建筑地下室或设在不会冻结之处。（a）（b）图 1-2 水表节点（a）装泄水口的水表节点；（b）装旁通管的水表节点 在非住宅建筑内部给水系统中，需计量水量的某些部位和设备的配水管上也要安装水表。住宅建筑每户均应安装分户水表（水表前亦宜设置管道过滤器）。分户水表以前大都设在每户住家之内，现在的分户水表宜相对集中设在户外容易读取数据处。对仍需设在户内的水表，宜采用远传水表或 IC 卡水表等智能化水表。（4）给水管网。给水管网包括干管、立管、支管和分支管，用于输送和分配用水至建筑内部各个用水点。1）干管：又称总干管31、，是将水从引入管输送至建筑物各区域的管段。2）立管：又称竖管，是将水从干管沿垂直方向输送至各楼层、各不同标高处的管段。3）支管：又称分配管，是将水从立管输送至各房间内的管段。4）分支管：又称配水支管，是将水从支管输送至各用水设备处的管段。目前我国给水管道可采用钢管、铸铁管、塑料管和复合管等。焊接钢管耐压、抗振性能好，单管长，接头少，且重量比铸铁管轻，有镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管）之分，前者防腐、防锈性能较后者好。铸铁管性脆、重量大，但耐腐蚀，经久耐用，价格低。近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的进展，有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管和钢塑复合管等。塑料管具有耐化学腐32、蚀性能强，水流阻力小，重量轻，运输安装方便等优点，使用塑料管还可节省钢材，节约能源。钢塑复合管兼有钢管和塑料管的优点。埋地给水管道可用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。室内给水管道可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管。聚乙烯的铝塑复合管。除具有塑料管的优点外，还有耐压强度好，耐热、可曲挠和美观的优点，可用于连接卫生器具的给水支管。生产和消火栓给水管一般采用非镀锌钢管或给水铸铁管。自动喷水灭火系统的给水管应采用镀锌钢管或镀锌无缝钢管，以防管道锈蚀堵塞洒水 13 喷头。钢管连接方法有螺纹连接、焊接和法兰连接，为避免焊接时锌层破坏，镀锌钢管必须33、用螺纹连接或沟槽式卡箍连接，其连接配件应用如图 1-3 所示。给水铸铁管采用承插连接，塑料管则有螺纹连接、挤压夹紧连接、法兰连接、热熔合连接、电熔合连接和粘接连接等多种方法，塑料管的连接方式见表 1-1。表表 1-1 塑料管的连接方式塑料管的连接方式 注：“O”表示可以，“G”表示尚可，“N”表示不可以。图 1-3 钢管螺纹连接配件及连接方法 1管箍；2异径管箍；3活接头；4补心；590弯头；645弯头；7异径弯头；8内管箍；9管塞；10等径三通；11异径三通；12根母；13等径四通；14异径四通；15阀门 （5）用水设备、配水装置和给水附件。14 用水设备包括各种卫生器具，如洗手盆、洗涤盆、34、浴盆、淋浴器、大便器、小便器等，此外还有生产设备和消防设备等用水设备。配水装置即配水水嘴、淋浴喷头等。不同的用水设备配置不同的水龙头。给水附件包括消火栓、消防喷头以及各类阀门（控制阀、减压阀、止回阀）等。（6）增（减）压和贮水设备。当室外给水管网的水量、水压不能满足建筑用水要求，或用户要求压力稳定、需确保供水安全可靠时，应根据需要，在给水系统中设置水泵、气压给水装置、变频调速给水装置、水池、水箱等增压和贮水设备。当某些部位水压太高时，需设置减压设备。（7）给水局部处理设施。当有些建筑对给水水质要求很高、超出我国现行生活饮用水卫生标准时或其他原因造成水质不能满足要求时，需设置一些给水局部处理设备35、构筑物等进行给水深度处理。（8）计量仪表。计量仪表包括流量、压力、温度和水位等的专用计量仪表，如水表、流量表、压力计、温度计和水位计等。第二节第二节 建筑给水方式建筑给水方式 关键技术关键技术 1 给水系统所需水量用水定额给水系统所需水量用水定额 用水定额是针对不同的用水对象，在一定时间内制定的相对合理的单位用水量数值。是根据各个地区的人民生活水平、消防和生产用水情况，经调查统计制定的，主要有生活用水定额、生产用水定额、消防用水定额。（1）生活用水定额及小时变化系数。生活用水定额是指每个用水单位（如每人每日、每顾客每次、每床位每日等）用于生活目的所消耗的水量，以升为单位。根据建筑物类型具体分36、为住宅最高日生活用水定额，集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及工业企业建筑生活、淋浴用水定额等。1）生活用水定额受当地气候、生活习惯、建筑物使用性质、卫生器具和用水设备的完善程度、水价等多种因素的影响，一般不均匀。对于生活用水，应根据现行的建筑给水排水设计规范（GB 500152003）作为依据进行计算。该规范中规定的用水定额见表 1-2。表表 1-2 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数住宅最高日生活用水定额及小时变化系数 住宅类型 卫生器具设置标准 用水定额/L/（人d）小时变化系数 普通住宅 有大便器、洗涤盆 85150 3.02.5 有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣 机、热水器和沐浴设37、备 130300 2.82.3 有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、集中热水供应（或家用热水机 组）和沐浴设备 180320 2.52.0 别墅 有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、洒水栓、家用热水机组和沐 浴设备 200350 2.31.8 15 注：1.当地主管部门对住宅生活用水定额有具体规定时，应按当地规定执行。2.别墅用水定额中含庭院绿化用水和汽车抹车用水。2）集体宿舍、旅馆和公共建筑的生活用水定额及小时变化系数，与卫生器具完善程度和区域条件有关，见表 1-3。表表 1-3 集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数 16 注：1除38、养老院、托儿所、幼儿园的用水定额中含食堂用水，其他均不含食堂用水。2除注明外，均不含员工生活用水，员工用水定额为每人每班 4060L。3医疗建筑用水中已含医疗用水。4空调用水应另计。3）工业企业建筑，管理人员的生活用水定额、淋浴用水定额见表 1-4。表表 1-4 工业企业建筑生活、淋浴用水定额工业企业建筑生活、淋浴用水定额 生活用水定额/L/（班人）小时变化系数/（Kh）注 管理人员 3050 1.52.5 每班工作时间以 8h 计 车间工人 3050 工业企业建筑沐浴用水定额 沐浴用水延续时 间为 1h 车间卫生特征 每人每班沐浴用水定额/（L）有毒物质 生产性粉尘 其他 极易经皮肤吸收 处39、理传染性材60 17 引起中毒的剧毒物质（如有机磷、三硝基甲苯、四乙基 铅等）料、动物原料（如 皮毛等）极易经皮肤吸收或有恶臭的物质，或高毒物质（如丙烯腈、吡啶、苯酚 等）严重污染全身或对皮肤有刺激的粉尘（如炭黑、玻璃 棉等）高温作业、井下工作 90 其他毒物 一般粉尘（如棉尘）重作业 40 不接触有毒物质及粉尘、不污染或轻度污染身体（如仪表、金属冷加工、机械加工等）（2）生产用水定额。工业生产种类繁多，用水量差异较大，设计时可参考有关规范或生产工艺确定用水量。汽车冲洗用水定额，根据车辆用途、道路路面等级和沾污情况，以及采用冲洗方法等确定，见表 1-5。表表 1-5 汽车冲洗用水定额汽车冲洗用40、水定额 单位:L/（辆次）冲洗方式 软管冲洗 高压水枪冲洗 循环用水冲洗 抹车 轿车 200300 4060 2030 1015 公共汽车 载重汽车 400500 80120 4060 1530 （3）消防用水量。消防用水量是指用以扑灭火灾的消防设施所需用水量，分室内、室外消防用水量，详见消防章节。关键技术关键技术 2 卫生器具额定流量卫生器具额定流量 生活用水量是通过各种卫生器具和用水设备消耗的，卫生器具的供水能力与所连接的管道管径、配水阀前的工作压力有关。卫生器具额定流量是卫生器具配水出口在单位时间内流出的规定流量，为保证卫生器具能够满足使用要求，对各种卫生器具连接管的直径和最低工作压力都41、有相应要求，见表 1-6。表表 1-6 卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力 18 注：1.表中括弧内的数值系在有热水供应时，单独计算冷水或热水时使用。2.当浴盆上附设淋浴器时，或混合水嘴有淋浴器转换开关时，其额定流量和当量只计水嘴，不计淋浴器，但水压应按淋浴器计。3.家用燃气热水器，所需水压按产品要求和热水供应系统最不利配水点所需工作压力确定。4.绿地的自动喷灌应按产品要求设计。5.如为充气龙头，其额定流量为表中同类配件额定流量的 0.7 倍。6.卫生器具给水配件所需流出水头，如有特殊要求时，其数值按产品的要求确42、定。关键技术关键技术 3 给水系统所需水压计算给水系统所需水压计算 建筑内部给水系统所需的水压、水量是选择给水系统中增压和水量调节、贮水设备的基本依据。满足卫生器具和用水设备用途要求而规定的，其配水出口在单位时间流出的水量称为额 19 定流量。各种配水装置为克服给水配件内摩阻、冲击及流速变化等阻力，其额定出流流量所需的最小静水压力称为最低工作压力。给水系统水压如能够满足某一配水点的所需水压时，则系统中其他用水点的压力均能满足，则称该点为给水系统中的最不利配水点。选择给水方式，可按建筑物的层数粗略估计所需最小服务压力值，从地面算起，一般建筑物一层需要 100kPa，二层为 120kPa，三层及三43、层以上的建筑物，每增加一层增加 40kPa。要满足建筑内给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量，给水系统的水压（自室外引入管起点管中心标高算起）应保证最不利配水点具有足够的流出水头，如图 1-4 所示，其计算公式如下：（1-1）式中 H建筑内给水系统所需的水压（kPa）；H1引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压（kPa）；H2引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和（kPa）；H3水流通过水表时的水头损失（kPa）；H4最不利配水点所需的最低工作压力（kPa）。图 1-4 建筑内部给水系统所需的压力 关键技术关键技术 4 直接给水方式直接给水方式 当室44、外给水管网提供的水量、水压在任何时候均能满足建筑用水时，直接把室外管网的 水引到建筑内各用水点，称为直接给水方式，如图 1-5 所示。20 图 1-5 直接给水方式 室内管网和外部给水管网直接连接，利用室外管网水压直接供水。常用于低层和多层建筑以及高层建筑低区。在初步设计过程中，可用经验法估算建筑所需水压，看能否采用直接给水方式：即 1层为 100kPa，2 层为 120kPa，3 层以上每增加一层，水压增加 40kPa。关键技术关键技术 5 设置设置水箱的给水方式水箱的给水方式 设置水箱的给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用。如图 1-6（a）所示，低峰用水时，可利用室外给水管网45、水压直接供水并向水箱进水，水箱贮备水量。高峰用水时，室外管网水压不足，则由水箱向建筑给水系统供水。当室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求，可采用设水箱的给水方式。这种供水方式适用于多层建筑，下面几层与室外给水管网直接连接，利用室外管网水压供水，上面几层则靠屋顶水箱调节水量和水压，由水箱供水。如图 1-6（b）所示，室外管网直接将水输入水箱，由水箱向建筑内给水系统供水。这种给水方式的特点是水箱贮备一定量的水，在室外管网压力不足时不中断室内用水，供水较可靠，且充分利用室外管网水压，节省能源，安装和维护简单，投资较省。但需设置高位水箱，增加了结构荷载，给46、建筑的立面及结构处理带来一定的难度，若管理不当，水箱的水质易受到污染。（a）（b）图 1-6 设置水箱的给水方式 关键技术关键技术 6 设置设置水泵的给水方式水泵的给水方式 设置水泵的给水方式宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。当建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水；当建筑内用水不均匀时，宜采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率。为充分利用室外管网压力，节省电能，采用水泵直接从室外给水管网抽水的叠压供水时，应设旁通管，如图 1-7（a）所示。当室外管网压力足够大时，可自动开启旁通管的止回阀直接向建筑内供水。因水泵直接从室外管网抽水，会使外网压力降低，影响附近用户用水，严重47、时还可能造成外网负压，在管道接口不严密时，其周围土壤中的渗漏水会吸入管网，污染水质。当采用水泵直接从室外管网抽水时，必须征得供水部门的同意，并在管道连接处采取必要的防护措施，以免水质污染。为避免上述问题，可在系统中增设贮水池，采用水泵与室外管网间接连接的方式，如图 21 1-7（b）所示。（a）（b）图 1-7 设置水泵的给水方式 设置水泵的给水方式避免了上述水泵直接从室外管网抽水的缺点，城市管网的水经自动启闭的浮球阀充入贮水池，然后经水泵加压后再送往室内管网。在无水箱的供水系统中，目前大都采用变频调速水泵，这种水泵的构造与恒速水泵一样也是离心式水泵，不同的是配用变速配电装置，其转速可随时调节48、。从离心式水泵的工作特性可知，水泵的流量、扬程和功率分别和水泵转速的一次方、二次方和三次方成正比。因此，调节水泵的转速可改变水泵的流量、扬程和功率，使水泵的出水量随时与管网的用水量相一致，对于不同的流量都可以处于较高效率范围内运行，以节约电能。控制变频调速水泵的运行需要一套自动控制装置，在高层建筑供水系统中，常采取水泵出水管处压力恒定的方式来控制变频调速水泵。其原理是：在水泵的出水管上装设压力检出传送器，将此压力值信号输入压力控制器，并与压力控制器内原先给定的压力值相比较，根据比较的差值信号来调节水泵的转速。设置水泵的给水方式一般适用于生产车间、住宅楼或者居住小区集中加压供水系统、水泵开停采用49、自动控制或采用变速电机带动水泵的建筑物内。关键技术关键技术 7 设置设置水泵、水箱的给水方式（依靠水泵升压）水泵、水箱的给水方式（依靠水泵升压）当室外管网的水压经常不足、室内用水不均匀，且室外管网允许直接抽水时，可采用这 种方式，如图 1-8 所示。设置水泵、水箱的给水方式是一种在变频器未普及时的传统供水方式。优点是水泵出水量稳定，能及时向水箱供水，可减少水箱容积；高位水箱储存调节容积可起到调节作用，水泵水压稳定，能在高效区运行。设置水泵、水箱的给水方式利用水泵将水池中的水提升至高位水箱，用高位水箱贮存调节水量并向用户供水。水箱内设水位继电器来控制水泵的开停（水箱内水位低于最低水位时开泵，满至50、最高设计水位时停泵）。为利用市政管网压力，下部几层往往由室外管网直接供水。设置水泵、水箱的供水方式由于水池、水箱储有一定水量，停水停电时可延时供水，供水可靠，供水压力较稳定。但有水泵振动，噪声干扰。普遍适用于多层或高层建筑。22 图 1-8 设置水泵、水箱的给水方式 关键技术关键技术 8 气压给水方式气压给水方式 气压给水方式即在给水系统中设置气压给水设备，利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性，升压供水。气压水罐的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高处或低处。该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用，如图 1-951、 所示。图 1-9 气压给水方式 1水泵；2止回阀；3气压水罐；4压力信号；5液位信号器；6控制器；7补气装置；8排气阀；9安全阀；10阀门 气压式给水装置可分为变压式和定压式两种。（1）变压式。当用水量需求小于水泵出水量时，水泵多余的水进入水罐，罐内空气因被压缩而增压，直至高限（相当于最高水位）时，压力继电器会指令自动停泵。罐内水表面上的压缩空气压力将水输送至用户。当罐内水位下降至设计最低水位时，因罐内空气膨胀而减压，压力继电器又会指令自动开泵。罐内的水压是与压缩空气的体积成反比而变化的，故称变压式。它常用于中小型给水工程，可不设空气压缩机（在小型工程中，气和水可合用一罐），设备较定压式简单52、，但因压力有波动，对保证用户用水的舒适性和泵的高效运行均是不利的。（2）定压式。当用户用水，水罐内水位下降时，空气压缩机即自动向气罐内补气，而气罐中的压缩空 23 气又经自动调压阀（调节气压恒为定值）向水罐补气。当水位降至设计最低水位时，泵即自动开启向水罐充水，故它既能保证水泵始终稳定在高效范围内运行，又能保证管网始终以恒压向用户供水，但需专设空气压缩机，并且启动次数较频繁。它可以是水、气合罐，也可以是水、气分罐，罐既可以是竖放也可以横放。由于气压给水装置是利用罐内压缩空气维持的，罐体的安装高度可以不受限制。这种给水装置灵活性大；施工安装方便，便于扩建，改建和拆迁，可以设在水泵房内，且设备紧凑53、，占地较小，便于与水泵集中管理；供水可靠，且水压密闭系统中流动不会受污染。但是调节能力小，经常运行费用高。地震区建筑，临时性建筑因建筑艺术等要求不宜设高位水箱或水塔的建筑，有隐蔽要求的建筑都可以采用气压给水装置，但对于压力要求稳定的用户不适宜。关键技术关键技术 9 分区给水方式分区给水方式 当建筑物高度较高时，室外给水管网的压力只能满足建筑下部若干层的供水要求，不能满足上层需要，为了节约能源，有效地利用外网的水压，常将建筑物下层和上层分开供水，低区设置成由室外给水管网直接供水，高区由增压贮水设备供水，如图 1-10 所示。为保证供水的可靠性，可将低区与高区的 1 根或几根立管相连接，在分区处设54、置阀门，以备低区进水管发生故障或外网水压不足时，打开阀门由高区向低区供水。图 1-10 分区给水方式 对于高层建筑太高，不分区会造成下层管道系统承受的静压太大，也必须分区供水，即在建筑物的垂直方向上按一定高度依次分为若干个供水区域，每个供水区域分别组成各自独立的供水系统。另外，高层建筑生活给水系统的竖向分区，还应根据使用要求、设备材料性能、维护管理条件、建筑高度等综合因素合理确定。一般各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于 0.45MPa，且最大不得大于 0.55MPa。关键技术关键技术 10 高层建筑串联分区给水方式高层建筑串联分区给水方式 串联分区给水方式如图 1-11 所示。串联给55、水方式是水泵分散设置在各区的楼层之中，下一区的高位水箱兼做上一区的贮水池。串联分区给水方式的优点是：无高压水泵和高压管道；运行动力费用经济。其缺点是：水泵分散设置，连同水箱所占楼房的平面、空间较大；水泵设在楼层，防振、隔声要求高，且管理维护不方便；若下部发生故障，将影响上部的供水。串联分区给水方式的水箱，具有保证管网中正常压力的作用，还兼有贮存、调节、减压作用。24 图 1-11 高层建筑串联给水方式 关键技术关键技术 11 高层建筑并联分区给水方式高层建筑并联分区给水方式 如图 1-12 所示，各分区独立设置水箱和水泵，水泵一般集中设置在建筑的地下室或底层，各区水泵独立向各区水箱供水。并联分56、区给水方式的优点是：各区自成一体，互不影响；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用较低。缺点是：水泵数量多，耗用管材较多，设备费用偏高；分区水箱占用楼房空间多；有高压水泵和高压管道。图 1-12 高层建筑并联给水方式 25 关键技术关键技术 12 高层建筑减压给水方式高层建筑减压给水方式 减压给水分为减压水箱给水方式和减压阀给水方式，如图 1-13 所示。这两种方式的特点是建筑物用水由设置在底层或地下室的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，然后再依次向下区减压供水。（a）（b）图 1-13 减压给水方式（a）减压水箱给水方式；（b）减压阀给水方式 减压水箱给水方式是通过各区减压水箱实现减压供水57、。减压水箱给水方式的优点是：水泵数量少，水泵房面积小，设备费用低，管理维护简单；各分区减压水箱容积小。其缺点是：水泵运行动力费用高；屋顶水箱容积大；建筑物高度高、分区较多时，下区减压水箱中浮球阀承压过大，易造成关闭不严的现象；上部某些管道部位发生故障时，将影响下部的供水。减压阀给水是利用减压阀替代减压水箱，减压阀给水方式与减压水箱给水方式相比，最大优点是节省了建筑的使用面积。在实际工程中，如何确定合理的供水方案，应依据用户对水质、水压和水量的要求，结合室外管网所能提供的水质、水压、水量的情况，卫生器具及消防设备在建筑物内的分布，用户对供水安全可靠性的要求因素，经经济技术比较后综合确定。关键技术58、关键技术 13 分质分质给水方式给水方式 分质给水方式即根据不同用途所需的不同水质，分别设置独立的给水系统。如图 1-14所示，饮用水给水系统供饮用、烹饪、盥洗等生活用水，水质符合 生活饮用水卫生标准 生活饮用水标准检验方法（GB 57492006）。杂用水给水系统，水质较差，仅符合城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB/T 189202002），只能用于建筑内冲洗便器、绿化、洗车、扫除等用水。近年来为确保水质，有些国家还采用了饮用水与盥洗、淋浴等生活用水分设两个独立管网的分质给水方式。26 图 1-14 分质给水方式 1生活废水；2生活污水；3杂用水 关键技术关键技术 14 给水方式选择原则59、给水方式选择原则（1）尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在外部管网水压和流量不能满足整个建筑物用水要求时，则建筑物下几层应利用外网水压直接供水，上层可设置加压和流量调节装置供水。（2）除高层建筑和消防要求较高的大型公共建筑和工业建筑外，一般情况消防给水系统宜与生活或生产给水系统共用一个系统。但应注意生活给水管道水质不能被污染。（3）生活给水系统中，卫生器具处的静压力不得大于 0.60MPa。各分区最低卫生器具配水点静水压不宜大于 0.45MPa（特殊情况下不宜大于 0.55MPa），水压大于 0.35MPa 的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施。一般最低处卫生器具给水配件的静水压力应控60、制在以下数值范围：1）旅馆、招待所、宾馆、住宅、医院等晚间有人住宿和停留的建筑，在 0.300.35MPa范围；2）办公楼、教学楼、商业楼等晚间无人住宿和停留的建筑，在 0.350.45MPa 范围。（4）生产给水系统的最大静水压力，应根据工艺要求、用水设备、管道材料、管道配件、附件、仪表等工作压力确定。（5）消火栓给水系统最低处消火栓，最大静水压力不应大于 0.80MPa，且超过 0.50MPa时应采取减压措施。（6）自动喷水灭火系统管网的工作压力不应大于 1.20MPa，最低喷头处的最大静水压力不应大于 1.0MPa，其竖向分区按最低喷头处最大静水压力不大于 0.80MPa 进行控制，若超61、过 0.80MPa，应采取减压措施。第三节第三节 常用管材、附件和水表常用管材、附件和水表 关键技术关键技术 1 塑料管的使用及规格塑料管的使用及规格 近年来，给水塑料管的开发在我国取得了很大的进展，给水塑料管管材有聚氯乙烯管、聚乙烯管（高密度聚乙烯管、交联聚乙烯管）、聚丙烯管、聚丁烯管和 ABS 管等。塑料管有良好的化学稳定性，耐腐蚀，不受酸、碱、盐、油类等物质的侵蚀；物理机械性能也很好，不燃烧、无不良气味、质轻且坚硬，密度仅为钢的五分之一，运输安装方便；管壁光滑，水 27 流阻力小；容易切割，还可制造成各种颜色。当前，已有专供输送热水使用的塑料管，其使用温度可达 95。为了防止管网水质污染62、，塑料管的使用推广正在加速进行，并将逐步替代质地较差的金属管。表 1-7 为硬聚氯乙烯管规格。表表 1-7 硬聚氯乙烯管规格硬聚氯乙烯管规格 注：1壁厚是以 20时环向应力为 10MPa 确定的。2管材长度为 4m、6m、10m、12m。3公称压力是管材在 20下输送水的工作压力。关键技术关键技术 2 铸铁管的连接和常用管件铸铁管的连接和常用管件 用于给水工程的铸铁管称为给水铸铁管。与钢管相比，给水铸铁管具有不易腐蚀、造价低、使用寿命长等优点，多用于管径大于 75mm 的埋地管道。其缺点是材质较脆、重量大，不便运输。给水铸铁管常用承插口连接和法兰连接。承插接口孔隙用石棉水泥膨胀水泥和铅等材料填63、充。常用的给水铸铁管管件如图 1-15 所示。28 图 1-15 给水铸铁管管件 190双承弯头；290承插弯头；390双盘弯头；445和 25承插弯头；5三承三通；6三盘三通；7双承三通；8双盘三通；9四承四通；10四盘四通；11三承四通；12三盘四通；13双承异径管；14双盘异径管；15、16承插异径管 关键技术关键技术 3 钢管的使用和规格钢管的使用和规格 钢管有焊接钢管、无缝钢管两种。焊接钢管又分镀锌钢管和不镀锌钢管，钢管镀锌的目的是防锈、防腐，避免水质变坏，延长使用年限。所谓镀锌钢管，应当是热浸镀锌工艺生产的产品，钢管的强度高，承受流体的压力大，抗振性能好，长度大，接头较少，韧性好，64、加工安装方便，重量比铸铁管轻。但抗腐蚀性差，易影响水质。因此，虽然以前在建筑给水中普遍使用钢管，但现在冷浸镀锌钢管已被淘汰，热浸镀锌钢管也限制场合使用（如果使用，需经可靠防腐处理）。表 1-8 为低压流体输送用钢管规格。表表 1-8 低压流体输送用钢管规格低压流体输送用钢管规格 29 关键技术关键技术 4 其他管材的特点和选用其他管材的特点和选用 其他管材包括：铜管、不锈钢管、铝塑复合管、钢塑复合管等。铜管可以有效地防治卫生洁具被污染，且光亮美观、豪华气派。目前其连接配件、阀门等也配套生产。根据我国几十年的使用情况，验证其效果优良。只是由于管材价格较高，现在多用于宾馆等较高级的建筑中。不锈钢管65、表面光滑，亮洁美观，摩擦阻力小；重量较轻，强度高且有良好的韧性，容易加工；耐腐性能优异，无毒无害，安全可靠，不影响水质。其配件、阀门均已配套。由于人们越来越讲究水质的高标准，不锈钢管的使用呈快速上升之势。钢塑复合管有衬里和涂料两类，也生产有相应的配件、附件。他兼有钢管强度高和塑料管耐腐蚀、保持水质的优点。铝塑复合管是中间以铝合金为骨架，内外壁为聚乙烯等塑料的管道。除具有塑料管的优点外，还有耐压强度好、耐热、可挠曲、接口少、安装方便、美观等优点。目前管材规格大都为 DN15DN40，多用作建筑给水的分支管。在实际工程中，应根据水质要求和建筑使用要求等因素选择管材。生活接水管应选用耐腐蚀和连接方便66、的管材，一般可采用塑料管、塑料和金属的复合管、薄壁金属管（铜管、不锈钢管）等。生活直饮水管材可选用不锈钢管、铜管等。消防与生活共用给水管网，消防给水管管材常用热浸镀锌钢管。自动喷水灭火系统的消防给水管应采用热浸镀锌钢管。热水系统的管材应采用热浸镀锌钢管、薄壁金属管、塑料管、塑料复合管等管材。埋地给水管道一般可采用塑料管、有衬里的球墨铸铁管和经可靠防腐处理的钢管等。关键技术关键技术 5 配水附件的种类及设置配水附件的种类及设置 配水附件作用是以调节和分配水流，装在给水支管末端，供卫生器具或用水点放水用的各式水龙头。常用的水龙头有以下几种，如图 1-16 所示。（1）球形阀式、瓷片式配水龙头。一般67、用于安装在洗涤盆、污水盆、盥洗槽上。因水流经过此种龙头改变流向，故阻力较大。（2）旋塞式配水龙头。一般设在压力不大（一个大气压左右）的给水系统上。这种龙头旋转 90即完全开启，可短时获得较大流量，又因水流呈直线经过龙头，阻力较小。缺点是启闭迅速，容易产生水击，适用于浴池、洗衣房、开水间等处。（3）盥洗龙头。设在洗脸盆上专供冷水或热水用，有莲蓬头式、鸭嘴式、角式、长脖式等多种形式。（4）混合龙头。用以调节冷热水水温的龙头，供盥洗、洗涤、浴用等，这种水龙头式样很多，可结合实际选用。此外，还有小便斗龙头、皮带龙头、消防龙头、电子自动龙头等。30 图 1-16 各类配水龙头 （a）球形阀式配水龙头；（68、b）旋塞式配水龙头；（c）普通洗脸盆配水龙头；（d）单手柄浴盆水龙头；（e）单手柄洗脸盆水龙头；（f）自动水龙头 关键技术关键技术 6 控制附件类型及设置控制附件类型及设置 控制附件是以调节水量或水压、关断水流、改变水流方向等的各式阀门。如图 1-17 所示。31 图 1-17 各类阀门 （a）截止阀；（b）闸阀；（c）蝶阀；（d）旋启式止回阀；（e）升降式止回阀；（f）浮球阀；（g）液压水位控制阀；（h）弹簧式安全阀；（i）杠杆式安全阀（1）截止阀。截止阀适用压力、温度范围很大，一般用于中、小口径的管道。此阀关闭严密，水流阻力大，常用于需调节水量、水压的管道中。在水流需双向流动的管段上不得使69、用截止阀。该阀体积较大，适用在管径50mm 的管道上。（2）闸阀。闸阀又叫闸板阀或闸门，阀体内有一闸板与介质的流动方向垂直，调节闸板的高度，可以调节流体的流量。闸阀是常用的截断阀之一，主要用来接通或截断管路中的介质，不适用于调节介质流量。闸阀的优点是阻力小，关闭严密，无水锤现象，它也有一定的调节功能，但部分开启时，闸板易受流体浸湿，流体流动时会引起闸板颤动，密封面易磨损。闸阀的缺点是结构复杂，价格较贵，不易修理，阀座槽中易沉积固体物质而关不严。闸阀适用于压力、温度及口径范围很大，尤其适用于中、大口径的管道。当管径在 70mm以上时采用此阀。闸阀具有流体阻力小、开闭所需外力较小、介质流向不受限制70、等优点，在 32 要求水流阻力小的部位宜采用闸阀。（3）蝶阀。阀板绕固定轴翻转，起调节、节流和关闭作用。操作扭矩小，启闭方便，体积较小，适用于管径 70mm 以上或双向流动管道上。（4）止回阀。止回阀用以阻止水流反向流动。根据启闭件动作方式的不同，可细分为以下四种类型：1）旋启式止回阀。旋启式止回阀在水平、垂直管道上均可设置，它启闭迅速，易引起水击，不宜在压力大的管道系统中采用。2）升降式止回阀。它是靠上、下游压力差使阀盘自动启闭。水流阻力较大，宜用于小管径的水平管道系统上。3）消声止回阀。消声止回阀是当水流向前流动时，推动阀瓣压缩弹簧，阀门打开。水流停止流动时，阀瓣在弹簧作用下在水击到来前即71、关阀，可消除阀门关闭时的水击冲击和噪声。4）梭式止回阀。它是利用压差梭动原理制造的新型止回阀，不但水流阻力小，而且密闭性能好。（5）浮球阀。浮球阀是一种用以自动控制水箱、水池水位的阀门，防止溢流浪费。其缺点是体积较大，阀芯易卡住引起关闭不严而溢水。（6）减压阀。减压阀的作用是降低水流压力。在高层建筑中使用它，可以简化给水系统，减少水泵数量和减少减压水箱，同时可增加建筑的使用面积，降低投资，防治水质的二次污染。在消火栓给水系统中可用它防止消火栓栓口处超压现象。因此，它的使用已越来越广泛。减压阀常用的两种类型，即弹簧式减压阀和活塞式减压阀（也称比例式减压阀）。（7）安全阀。安全阀是一种安保器材。管72、网中安装此阀可以避免管网、用具或密闭水箱因超压而受到破坏。一般有弹簧式、杠杆式两种。除上述各种控制阀之外，还有脚踏阀、减压式脚踏阀、水力控制阀、弹性座封闸阀、静音式止回阀、泄压阀、排气阀、温度调节阀等。关键技术关键技术 7 水表类型的规格及性能要求水表类型的规格及性能要求 根据工作原理将水表分为流速式水表和容积式水表两类，容积式水表要求通过的水质良好，精密度高，但结构复杂，我国很少采用。在建筑给水系统中普遍采用流速式水表。这种水表是根据管径一定时，水流通过水表的流速与流量成正比的原理来测量的。它主要由外壳、翼轮和传动指示机构等部分组成。当水流通过水时，推动翼轮旋转，翼轮转轴传动一系列联动齿轮，73、指示针显示到度盘刻度上，便可读出流量的累积值。此外，还有计数器为“字轮”直读的形式。流速式水表按翼轮构造不同分为旋翼式和螺翼式，旋翼式的翼轮转轴与水流方向垂直，如图 1-18（a）所示，它的阻力较大，多为小口径水表，宜用于测量小的流量；螺翼式的翼轮转轴与水流方向平行，如图 1-18（b）所示，它的阻力较小，多为大口径水表，宜用于测量较大的流量。33 图 1-18 流速式水表（a）旋翼式水表；（b）螺翼式水表 流速式水表按计数机件所处状态不同分为干式和湿式两种。干式水表的计数机件用金属圆盘降水隔开，其构造复杂一些：湿式水表的计数机件浸在水中，在计数盘上装有一块厚玻璃（或钢化玻璃）用以承受水压，它74、机件简单、计量准确，不易漏水，但如果水质浊度高，将降低水表精度，产生磨损缩短水表寿命，宜用在水中不含杂质的管道上。按水流方向分为立式和水平式两种，水表的规格、性能见表 1-9、表 1-10。表表 1-9 LXSOY 旋翼式液封冷水水表的技术参数旋翼式液封冷水水表的技术参数 表表 1-10 LXL 水平水平螺翼螺翼湿式水表的技术参数湿式水表的技术参数 34 关键技术关键技术 8 水表的技术参数要求水表的技术参数要求（1）过载流量。水表在规定误差限使用的上限流量。过载流量时，水表只能短时间使用而不致损坏。此时旋翼式水表的水头损失为 100kPa，螺翼式水表的水头损失为 10kPa。（2）常用流量。75、水流在规定误差限内允许长期通过的流量，其数值为过载流量的 1/2。（3）分界流量 水表误差限改变时的流量，其数值为公称流量的函数。（4）始动流量。水表开始连续指示时的流量，此时水表不计示值误差。注意螺翼式水表没有始动流量。（5）流量范围。过载流量和最小流量之间的范围。（6）灵敏度。水表能够开始连续指示流量。（7）公称压力。水表的最大允许工作压力。（8）压力损失。水流经水表所引起的压力损失。（9）计量等级。水表按始动流量、最小流量和分界流量分为 A、B 两个计量等级。关键技术关键技术 9 流速式水表的选用流速式水表的选用（1）选用水表时，应当考虑的因素有：水温、水压、工作压力、水量大小及其变化幅76、度、计算范围、管径、工作时间、单向或正逆向流动、水质等。一般管径50mm 时，应采用旋翼式水表；管径 50mm 时，应采用螺翼式水表；当流量变化幅度很大时，应采用复式水表（复式水表是旋翼式和螺翼式的组合形式）；计量热水时，宜采用热水水表。安装在用户室内的分户水表应选用远传水表或电控自动流量计（TM 卡智能水表）。（2）随着科学技术的发展以及改变用水管理体制与提高节约用水意识，传统的“先用水，后收费”用水体制和人工进户抄表、结算税费的复杂方式，已不适应现代管理方式与生活方式，应当用新型的科学技术手段改变自来水供水管理体制的落后状况。因此，电磁流量 35 计、远程计量仪、IC 卡水表等自动水表应运77、而生。（3）水表水头损失按下式计算:bgbKQH2=（1-2）式中 Hb水表水头损失（kPa）。Qg计算管段给水流量（m3/h）。Kb水表特性系数，一般由厂家提供。同时水头损失要符合以下规定：正常用水时，旋翼式水头损失 25kPa，螺翼式13kPa；消防时，旋翼式水头损失 50kPa，螺翼式5m 时，则每层 39 须安装 2 个，管卡安装高度，距地面应为 1.51.8m。钢管水平安装支架最大间距见表 1-14。钢塑复合管采用沟槽连接时，管道支架间距见表 1-15。塑料管、复合管支吊架间距要求见表 1-16。（a）（b）（c）图 1-22 支、托架（a）管卡；（b）托架；（c）吊环 表表 1-178、4 钢管水平安装支架最大间距钢管水平安装支架最大间距 （单位：m）公称直径/mm 15 20 25 32 40 50 70 80 100 125 150 200 250 300 保温管 2 2.5 2.5 2.5 3 3 4 4 4.5 6 7 7 8 8.5 不保温管 2.5 3 3.25 4 4.5 5 6 6 6.5 7 8 9.5 11 12 表表 1-15 管道支架最大间距管道支架最大间距 （单位：m）管径/mm 65100 125200 250315 最大支承间距 3.5 4.2 5.0 注：1横管的任何两个接头之间应有支承。2不得支承在接头上。3沟槽式连接管道，无须考虑管道因热胀79、冷缩的补偿。表表 1-16 塑料管及复合管管道支架的最大间距塑料管及复合管管道支架的最大间距 （单位：m）管径/mm 12 14 16 18 20 25 32 40 50 63 75 90 110 立管 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.3 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 水平管 0.4 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.35 1.55 注：采用金属制作的管道支架，应在管道与支架间衬非金属垫或套管。40 关键技术关键技术 5 管道防护管道防护（1）防腐。明装和暗装的金属管道都要采取防腐措施，以延长管道的使用寿命80、。通常的防腐做法是管道除锈后，在外壁刷涂防腐涂料。铸铁管及大口径钢管管内可采用水泥砂浆衬里防腐。埋地铸铁管宜在管外壁刷冷底子油一遍、石油沥青两道；埋地钢管（包括热镀锌钢管）宜在外壁刷冷底子油一道、石油沥青两道外加保护层（当土壤腐蚀性能较强时可采用加强级或特加强防腐）；钢塑复合管就是钢管加强内壁防腐性能的一种形式，钢塑复合管埋地敷设时，其外壁防腐同普通钢管；薄壁不锈钢管埋地敷设，宜采用管沟或外壁应有防腐措施（管外加防腐套管或外缚防腐胶带）；薄壁铜管埋地敷设时应在管外加防护套管。明装的热镀锌钢管应刷银粉两道（卫生间）或调合漆两道；明装铜管应刷防护漆。当管道敷设在有腐蚀性的环境中，管外壁应刷防腐漆或81、缠绕防腐材料。（2）防冻、防露。敷设在有可能结冻的房间、地下室及管井、管沟等地方的生活给水管道，为保证冬季安全使用应有防冻保温措施。金属管保温层厚度根据计算确定但不能小于 25mm。在湿热的气候条件下，或在空气湿度较高的房间内敷设给水管道，由于管道内的水温较低，空气中的水分会凝结成水附着在管道表面，严重时还会产生滴水，这种管道结露现象，不但会加速管道的腐蚀，还会影响建筑的使用，如使墙面受潮、粉刷层脱落，影响墙体质量和建筑美观。防结露措施与保温方法相同。（3）防漏。由于管道布置不当，或管材质量和施工质量低劣，均能导致管道漏水，不仅浪费水量，影响给水系统正常供水，还会损坏建筑，特别是湿陷性黄土地区82、，埋地管漏水将会造成土壤湿陷，严重影响建筑基础的稳固性。防漏的主要措施是避免将管道布置在易受外力损坏的位置，或采取必要的保护措施，避免其直接承受外力。并要健全管理制度，加强管材质量和施工质量的检查监督。在湿陷性黄土地区，可将埋地管道敷设在防水性能良好的检漏管沟内，一旦漏水，水可沿沟排至检漏井内，便于及时发现和检修。管径较小的管道，也可敷设在检漏管内。（4）防振。当管道中水流速度过大时，启闭水嘴、阀门，易出现水击现象，引起管道、附件的振动，不但会损坏管道附件造成漏水，还会产生噪声。为防止管道的损坏和噪声的影响，设计给水系统时应控制管道的水流速度，在系统中尽量减少使用电磁阀或速闭型水栓。住宅建筑进83、户管的阀门后（沿水流方向），宜装设家用可曲挠橡胶接头进行隔振，如图 1-23 所示。并可在管支架、吊架内衬垫减振材料，以降低噪声的扩散，如图 1-24 所示。图 1-23 可曲挠橡胶接头 1可曲挠橡胶接头；2特制法兰；3螺杆；4普通法兰；5管道 41 图 1-24 各种管道器材的防噪声措施 第五节第五节 建筑给水管道设计计算建筑给水管道设计计算 关键技术关键技术 1 最高日用水量计算最高日用水量计算 建筑内生活用水的最高日用水量可按式（1-3）计算：（1-3）式中 Qd最高日用水量（L/d）；m用水单位数（人、床位数）；qd最高日生活用水定额L/（人d）、L/（床d）。关键技术关键技术 2 最84、大小时用水量计算最大小时用水量计算 最大小时用水量计算公式如下：（1-4）式中 Qh最大小时用水量（m3/h）；Kh小时变化系数；Qp最高日平均小时用水量（m3/h）；T建筑物内每天用水时间（h）。关键技术关键技术 3 建筑内给水管道设计流量的确定方法建筑内给水管道设计流量的确定方法（1）经验法。按卫生器具数量确定管径，或以卫生器具全部给水流量与假定设计流量间的经验数据确定给水管道的设计流量。经验法简捷方便，但不精确，不能区分建筑物的类型、不同标准、不同用途和卫生器具种类、使用情况、所在层次和位置。42（2）平方根法。此法计算给水管道的设计流量的基本形式是设计流量与卫生器具给水当量总数的平方根85、成正比，但计算结果偏小。（3）概率法。运用数学概率理论确定建筑给水管道的设计流量。方法为：影响建筑给水流量的主要参数即任一幢建筑给水系统中的卫生器具总数量（n）和放水使用概率（p），在一定条件下有多少个同时使用，应遵循概率随机事件数量规律性。该方法理论正确、符合实际，是发展趋势；目前一些发达国家主要采用概率法建立设计 秒流量公式，再结合一些经验数据，制成图表供设计者使用。关键技术关键技术 4 住宅生活给水管道设计住宅生活给水管道设计秒秒流量计算流量计算 住宅生活给水管道设计秒流量计算公式：（1-5）式中 qg计算管段的设计秒流量（L/s）；U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；Ng计86、算管段的卫生器具给水当量总数；0.21 个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）。设计秒流量是根据建筑物配置的卫生器具给水当量和管段的卫生器具给水当量同时出流概率确定。而管段的卫生器具给水当量同时出流概率与卫生器具的给水当量数和其平均出流概率（U0）有关。根据数理统计结果卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式为：（1-6）式中 c对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0）的系数，见表 1-17；Ng计算管段的卫生器具给水当量总数。表表 1-17 c 与与 U0的对应关系的对应关系 U0/（%）c10-2 U0/（%）c10-2 1.0 0.323 4.0 2.816 1.5 0.697 487、.5 3.263 2.0 1.097 5.0 3.715 2.5 1.512 6.0 4.629 3.0 1.939 7.0 5.555 3.5 2.374 8.0 6.489 而计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率计算公式为：（1-7）式中 U0生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；q0最高用水日的用水定额L/（人d）；m用水人数（人）；Kh时变化系数；T用水小时数（h）。43 建筑物的卫生器具给水当量最大用水时的平均出流概率参考值见表 1-18。表表 1-18 最大用水时的平均出流概率参考值最大用水时的平均出流概率参考值 建筑物性质 U0参考值 建筑物88、性质 U0参考值 普通住宅型 3.44.5 普通住宅型 1.52.5 普通住宅型 2.03.5 别墅 1.52.0 应用公式应注意的问题：1）当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时平均秒流量 qg=0.2U0Ng。2）有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率应取加权平均值，即 （1-8）式中 给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率；iU0给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率；giN相应支管的卫生器具给水当量总数。（2）宿舍（I、类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医89、院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、图书馆、书店、航站楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量计算公式：（1-9）式中 根据建筑物用途确定的系数，见表 1-19。表表 1-19 根据建筑物用途确定的系数（根据建筑物用途确定的系数（）值值 建筑物名称 值 建筑物名称 值 幼儿园、托儿所、养老院 1.2 学校 1.8 门诊部、诊疗所 1.4 医院、疗养院、休养所 2.0 办公楼、商场 1.5 酒店式公寓 2.2 图书馆 1.6 宿舍（、类）、旅馆、招待所、宾馆 2.5 书店 1.7 客运站、航站楼、会展中心、公共厕所 3.0 使用公式（2-9）时应注意下列几点：90、1）如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。2）如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。3）有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以 0.5计，计算得到 qg附加 1.20L/s 的流量后，为该管段的给水设计秒流量。4）综合性建筑的 az值应按下式计算：44（1-10）式中 z综合性建筑总的秒流量系数；Ng、Ng2Ngn综合性建筑内各类建筑物的卫生器具的给水当量数；1、2、n相当于 Ng1、Ng2、Ngn时的设计秒流量系数。（3）宿舍（、类91、）、工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房、体育场馆、剧院、普通理化实验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量计算公式 （1-11）式中 qg计算管段的给水设计秒流量（L/s）；q0同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s）；n0同类型卫生器具数；b卫生器具的同时给水百分数（%），分别见表 1-20、表 1-21、表 1-22 和表 1-23。注：1如计算值小于管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。2大便器延时自闭冲洗阀应单列计算，当单列计算值小于 1.2L/s 时，以 1.2L/s 计；大于 1.2L/s时，以计算值计。3仅对有同92、时使用可能的设备进行叠加。表表 1-20 宿舍（、宿舍（、类类）、工业企业的生活间、公共浴室、）、工业企业的生活间、公共浴室、影剧院、体育场馆等卫生器具同时给水百分数影剧院、体育场馆等卫生器具同时给水百分数（%）注：1表中括号中的数值系电影院、剧院的化妆间，体育场馆运动员休息室使用；2健身中心的卫生间，可采用本表体育场馆运动员休息室的同时给水百分率。表表 1-21 职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数 （%）厨房设备名称 同时给水百分数 厨房设备名称 同时给水百分数 污水盆（池）50 器皿洗涤机 90 洗涤盆（池）70 开水器 50 煮锅 60 蒸汽93、发生器 100 45 生产性洗涤机 40 灶台水嘴 30 注：职工或学生饭堂的洗碗台水嘴，按 100%同时给水，但不与厨房用水叠加。表表 1-22 实验室化验水嘴同时给水百分数实验室化验水嘴同时给水百分数 （%）水嘴名称 同时给水百分数 科研教学实验室 生产实验室 单联化验水嘴 20 30 双联或三联化验水嘴 30 50 表表 1-23 洗衣房、游泳池卫生器具同时给水百分数洗衣房、游泳池卫生器具同时给水百分数 卫生器具名称 同时给水百分数（%）洗衣房 游泳池 洗手盆 洗脸盆 沐浴器 大便器冲洗水箱 大便器自闭式冲洗阀 大便槽自动冲洗水箱 小便器手动冲洗阀 小便器自动冲洗水箱 小便槽多孔冲洗管 94、小卖部的污水盆（池）饮水器 60 100 30 70 80 100 70 15 100 70 100 100 50 30 关键技术关键技术 5 管径计算管径计算 在求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式，即可求定管径：（1-12）式中 qg计算管段的设计秒流量（m3/s）；dj计算管段的管内径（m）；管道中的水流速（m/s）。当计算管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性，流速过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件，并将增加管道的水头损失，使建筑内给水系统所需压力增大。而流速过小，又将造成管材的浪费。考虑以上因素，建筑物内的给水管道流速一般可按表 1-24 选取。但95、最大不超过 2 m/s。表表 1-24 生活给水管道的水流速度生活给水管道的水流速度 公称直径/mm 1520 2540 5070 80 水流速度/（m/s）1.0 1.2 1.5 1.8 46 工程设计中也可采用下列数值：DN15DN20，V=0.61.0m/s；DN25DN40，V=0.81.2m/s。关键技术关键技术 6 给水管道的沿程水头损失计算给水管道的沿程水头损失计算 给水管道的沿程水头损失计算：（1-13）式中 hi沿程水头损失（kPa）；L管道计算长度（m）；i管道单位长度水头损失（kPa/m），按式（1-14）计算。（1-14）式中 i管道单位长度水头损失（kPa/m）；dj96、管道计算内径（m）；qg给水设计流量（m3/s）；ch海曾威廉系数，塑料管、内衬（涂）塑管 ch=140；铜管、不锈钢管 ch=130；衬水泥、树脂的铸铁管 ch=130；普通钢管、铸铁管 ch=100。设计计算时，也可直接使用由上列公式编制的水力计算表，由管段的设计秒流量 qg，控制流速在正常范围内，查出管径和单位长度的水头损失 i。关键技术关键技术 7 给水管道的局部水头损失计算给水管道的局部水头损失计算 管段的局部水头损失计算公式：（1-15）式中 hj管段局部水头损失之和（kPa）；管段局部阻力系数；沿水流方向局部管件下游的流速（m/s）；g重力加速度（m/s2）。由于给水管网中管件如97、弯头、三通等甚多，随着构造不同其值也不尽相同，详细计算较为繁琐，在实际工程中给水管网的局部水头损失计算，有根据管道的连接方式采用管（配）件当量长度计算法或按管网沿程水头损失百分数计的估算法。（1）管（配）件当量长度计算法。管（配）件当量长度的含义是：管（配）件产生的局部水头损失大小与同管径某一长度管道产生的沿程水头损失相等，则该长度即为该管（配）件的当量长度。螺纹接口的阀门 47 及管件的摩阻损失当量长度，见表 1-25。表表 1-25 阀门和螺纹管件的摩阻损失的当量长度阀门和螺纹管件的摩阻损失的当量长度 （单位：m）注：本表的螺纹接口是指管件无凹口的螺纹，即管件与管道在连接点内径有突变，管件98、内径大于管道内径。当管件为凹口螺纹，或管件与管道为等径焊接，其折算补偿长度取表值的 1/2。（2）管网沿程水头损失百分数估算法。不同材质管道、三通分水与分水器分水管内径大小的局部水头损失占沿程水头损失百分数的经验取值，分别见表 1-26、表 1-27。表表 1-26 不同材质管道的局部水头损失估算值不同材质管道的局部水头损失估算值 管材质 局部损失占沿程损失的百分数（%）PVCU 2530 PPR PVCC 铜管 PEX 2545 PVP 三通配水 5060 分水器配水 30 钢塑复合管 螺纹连接内衬塑铸铁管件的管道 3040 生活给水系统 2530 生活、生产给水系统 法兰，沟槽式连接内涂塑99、钢管件的管道 1020 热镀锌钢管 生活给水管道 2530 生产、消防给水管道 15 其他生活、生产、消防共用系统管道 20 自动喷水管道 20 消火栓管道 10 48 表表 1-27 三通分水与分水器分水的局部水头损失估算值三通分水与分水器分水的局部水头损失估算值 管件内径特点 局部损失占沿程损失的百分数（%）三通分水 分水器分水 管件内径与管道内径一致 2530 1520 管件内径略大于管道内径 5060 3035 管件内径略小于管道内径 7080 3540 注：此表只适用于配水管，不适用于给水干管。关键技术关键技术 8 水表水头损失的计算水表水头损失的计算 水表水头损失的计算是在选定水表100、的型号后进行的。水表的选择包括确定水表类型及口径。水表类型应根据各类水表的特性和安装水表管段通过水流的水质、水量、水压、水温等情况选定，当用水较均匀时水表口径应以安装水表管段的设计秒流量不大于水表的常用流量来确定，因为常用流量是水表允许在相当长的时间内通过的流量。当用水不均匀，且连续高峰负荷每昼夜不超过 23h 时，螺翼式水表可按设计秒流量不大于水表的过载流量确定水表口径，因为过载流量是水表允许在短时间内通过的流量。在生活、消防共用系统中，因消防流量仅在发生火灾时才通过水表，故选表时管段设计流量不包括消防流量，但在选定水表口径后，应加消防流量进行复核，满足生活、消防设计秒流量之和不超过水表的过101、载流量值。水表的水头损失可按下式计算：（1-16）式中 hd水表的水头损失（kPa）；qg计算管段的给水设计流量（m3/h）；Kb水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按下式计算：旋翼式水表；螺翼式水表，Qmax为水表的过载流量（m3/h）。水表的水头损失值应满足表 1-28 的规定，否则应放大水表的口径。表表1-28 水表水头损失允许值水表水头损失允许值 （单位：kPa）表型 正常用水时 消防时 旋翼式 24.5 49.0 螺翼式 12.8 29.4 关键技术关键技术 9 特殊附件的局部阻力的要求特殊附件的局部阻力的要求（1）管道过滤器水头损失一般宜取 0.01MPa。（2）管道倒流防止器水102、头损失一般宜取 0.0250.04MPa。（3）比例式减压阀阀后动水压宜按阀后静水压的 80%90%选用。49 关键技术关键技术 10 水力计算的方法步骤水力计算的方法步骤 首先根据建筑平面图和初定的给水方式，绘给水管道平面布置图及轴测图，列水力计算表，格式按表 1-29 所示，以便将每步计算结果填入表内，使计算有条不紊地进行。（1）根据轴测图选择最不利配水点，确定计算管路，若在轴测图中难判定最不利配水点，则应同时选择几条计算管路，分别计算各管路所需压力，其最大值方为建筑内给水系统所需的压力。（2）以计算管路流量变化处为节点，从最不利配水点开始，进行节点编号，将计算管路划分成计算管段，并标出两103、节点间计算管段的长度。（3）根据建筑的性质选用设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量值。（4）进行给水管网的水力计算。在确定各计算管段的管径后，对采用下行上给式布置的给水系统，应计算水表和计算管路的水头损失，求出给水系统所需压力 H，并校核初定给水方式。若初定为外网直接给水方式，当室外给水管网水压 H0H 时，原方案可行；H 略大于 H0时，可适当放大部分管段的管径，减小管道系统的水头损失，以满足 H0H 的条件；若 H H0很多，则应修正原方案，在给水系统中增设升压设备。对采用设水箱上行下给式布置的给水系统，则应按式（1-17）校核水箱的安装高度，若水箱高度不能满足供水要求，可采取提高水箱高104、度、放大管径、设增压设备或选用其他供水方式来解决。水箱的设置高度应满足：（1-17）式中 h水箱最低水位最不利配水点位置高度（m）；H2水箱出水口至最不利配水点计算管路的总水头损失（kPa）；H4最不利配水点的流出水头（kPa）。（5）确定非计算管路各管段的管径。（6）若设置升压、贮水设备的给水系统，还应对其设备进行选择计算。表表 1-29 给水管网水力计算表给水管网水力计算表 50 第二章第二章 建筑消防给水系统建筑消防给水系统 第一节第一节 室外消防给水系统室外消防给水系统 关键技术关键技术 1 消防水源市政管网的供水消防水源市政管网的供水 为了维护管理方便和节约投资，城市中通常将生活、生105、产和消防给水管道合并使用，通称为市政给水管网。当市政给水管网能满足消防用水的水量与水压，且由两路不同市政给水干管供水时，可直接采用市政给水管网作为消防水源。当市政给水管网能满足消防用水的水量，但不满足水压，且由两条方向不同的城市给水干管供水时，可征求当地自来水有关部门的同意，采用消防泵直接从管网中抽取。关键技术关键技术 2 消防天然水源的利用消防天然水源的利用 建筑物紧靠天然水源具有可靠的取水措施时，可采用天然水源作为消防用水水源。这里所说的天然水源一般指海洋、河流、湖泊等自然形成的水体，在利用天然水源作为消防用水时，其保证几率不应小于 97%，同时应考虑枯水期和气候对保证率的影响，应收集相关106、的水文及气象资料。同时，也应考虑水源水质（如浊度、污染状况）对消防的影响。在城市改建、扩建过程中，若原设计消防用的天然水源及其取水设施需要或可能被填埋或受到影响，应采取相应的措施（如敷设管道、建造消防水池）保证消防用水。关键技术关键技术 3 消防水池的设置消防水池的设置 储有消防用水的水池均称为消防水池。以下情况应设置消防水池：（1）当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量；（2）市政给水管道为枝状或只有 1 条进水管，且室内外消防用水量之和大于 25L/s（二类居住建筑室内外消防用水量之和为 25L/s 时，可不设消防水池）。消防水池可设于室外地下107、或地面上，也可设在室内地下室，或与室内游泳池、水景水池兼用。在采用游泳池或水景水池兼作消防水池时，应考虑游泳池使用的季节性及换水时的消防用水。消防水池应设装有水位控制阀的进水管和溢水管、通气管、泄水管、出水管及水位指示器等附属装置。根据各种用水系统的供水水质要求是否一致，可将消防水池与生活或生产储水池合用，也可单独设置。根据二次供水设施卫生规范要求，生活饮用储水池应专用，故消防水池应和生活饮用的贮水池分开设置。近年来，由于城镇高层建筑和大型公共建筑在迅速发展和增多，市政给水作为消防水源已远远不能满足要求，于是每幢建筑自建消防水池，并且这种仅为自用、自管的模式似乎成为不容置疑的定式，于是出现了容108、积相当大、数量相当多的消防水池储存了大量消防用水，储存总量大大超过规范要求，为防止污染，对贮存水定期更换等方面带来一定困难。为此，推荐使用区域集中消防供水系统或者将市政给水管径增至不小于 200mm 来满足生活、生产和消防用水量，以实现消防泵可直接从市政给水管网中吸水。51 关键技术关键技术 4 消防水池有效容量的确定消防水池有效容量的确定 消防水池的容量应为消防水池的有效容积，即能够储存消防用水供扑灭火灾使用的有效水容积。有效容积应为水池溢流口以下且不包括水池底部无法取水的部分以及隔墙、柱所占的体积。消防用水量应按火灾延续时间（消防车到火场开始出水时起到火灾基本被扑灭止的时间）和消防流量计算109、确定。消防水池的有效容积应根据室外给水管网是否能保证室外消防用水量来确定。（1）当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。（2）当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。（3）当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量。消防水池的有效容积可用下式计算：V=（Qf-QL）TX （2-1）式中 V 消防水池有效容积（m3）；Qf 室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和（m3/h）；110、QL市政给水管网可连续补充的水量（m3/h）；TX火灾延续时间（h）。不同场所的火灾延续时间不应小于表 2-1 的规定。设计时，应根据各种因素综合考虑确定。表表 2-1 不同场所的火灾延续时间不同场所的火灾延续时间 （单位：h）建筑类别 场所名称 火灾延续时间 甲、乙、丙类液体储罐 浮顶罐 4.0 地下和半地下固定顶立式罐、覆土储罐 直径小于等于 20.0m 的地上固定顶立式罐 直径大于 20.0m 的地上固定顶立式罐 6.0 液化石油气储罐 总容积大于 220m3的储罐区或单罐容积大于 50 m3的储罐 总容积小于等于 220m3的储罐区且单罐容积 小于等于 50 m3的储罐 3.0 可燃气111、体储罐 湿式储罐 干式储罐 固定容积储罐 可燃材料堆场 煤、焦炭露天堆场 其他可燃材料露天、半露天堆场 6.0 仓库 甲、乙、丙类仓库 3.0 丁、戊类仓库 2.0 厂房 甲、乙、丙类厂房 3.0 丁、戊类厂房 2.0 民用建筑 公共建筑 2.0 居住建筑 52 灭火系统 自动喷水灭火系统 应按相应现行国家标准确定 泡沫灭火系统 防火分隔水幕 关键技术关键技术 5 消防水池的其他要求消防水池的其他要求（1）考虑第二次火灾扑救需要，消防水池的补水时间不宜超过 48h；对于缺水地区或独立的石油库区，不应超过 96h。（2）容量大于 500m3的消防水池，应分设成两个能独立使用的消防水池，以便水池检112、修、清洗时仍能保证消防用水。2 个水池都应具备独立使用的功能，各配有水泵吸水管、补水进水管、泄水管、溢水管等，2 个水池之间还应设置连通管和控制阀门。（3）供消防车取水的消防水池应设置取水口或取水井，且吸水高度不应大于 6.0m。取水口或取水井与建筑物（水泵房除外）的距离不宜小于 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。（4）消防水池的保护半径不应大于 150.0m。（5）消防用水与生产、生活用水合并的水池，应采取确保消防用水不作他用的技术措施（如生产、生活用水的出水管设在消防水面之上）。（6）113、严寒和寒冷地区的消防水池应采取防冻保护设施。（7）补水管的设计流速不宜大于 2.5m/s，以 11.5m/s 为宜，补水管上应设有倒流防止器。（8）溢流水位应高出最高设计水位 50mm，溢流管的喇叭口应与溢流水位平齐。溢流管比进水管大两号。（9）溢流管与泄水管不能直接与下水管道连通。关键技术关键技术 6 给水管道低压给水管网给水管道低压给水管网 管网内平时水压较低，火场上水枪的压力是通过消防车或其他移动消防泵加压形成的。消防车从低压给水管网消火栓内取水，一是直接用吸水管从消火栓上吸水；二是用水带接上消火栓往消防车水罐内放水。为满足消防车吸水的需要，低压给水管网最不利点处消火栓的压力不应小于 0114、.1MPa。建筑的低压室外消防给水系统可与生产、生活给水管道系统合并。合并的给水管道系统，当生产、生活用水达到最大小时用水量时（淋浴用水量可按 15%计算，浇洒及洗刷用水量可不计算在内），仍应能保证全部消防用水量。如不引起生产事故，生产用水可作为消防用水，但生产用水转为消防用水的阀门不应超过 2 个。该阀门应设置在易于操作的场所，并应有明显标志。关键技术关键技术 7 给水管道高压给水管网给水管道高压给水管网 管网内经常保持足够的压力，火场上不需使用消防车或其他移动式水泵加压，而直接由消火栓接出水带、水枪灭火。在有可能利用地势设置高位水池或设置集中高压水泵房时，可以采用高压给水管网。当建筑物高度115、小于等于 24m 时，室外高压给水管道的压力应保证生 53 产、生活、消防用水量达到最大，且水枪布置在保护范围内任何建筑物的最高处时，水枪的充实水柱不小于 10m。为保障消防供水安全，火场应有两条高压消防供水干管。关键技术关键技术 8 给水管道临时高压给水管网给水管道临时高压给水管网 在临时高压给水管道内，平时水压不高，当接到火警时，高压消防水泵启动加压，使管网内的压力达到高压给水管道的压力要求。当城镇、居住区或企事业单位内有高层建筑时，一般情况下，采用室外高压或临时高压消防给水系统难以实现。因此常采用区域（数幢或十几幢建筑物）合用泵房加压的临时高压给水系统，确保各幢建筑物的室内消火栓（室内其116、他消防设备）的水压和水量要求，或独立加压（即每幢建筑物设加压泵房）确保一幢建筑物的室内消火栓（室内其他消防设备）的水压和水量要求。区域高压或临时高压的消防给水系统，可以采用室外或室内均为高压或临时高压的消防给水系统；也可以采用室内为高压或临时高压，而室外为低压消防给水系统。气压给水装置只能算临时高压消防给水系统。高压或临时高压给水管道为确保供水安全，应与生产、生活给水管道分开，设置独立的消防给水管道。设计时应根据水源和工程的具体情况决定消防供水管网的形式。关键技术关键技术 9 室外消火栓的设置室外消火栓的设置 室外消火栓是设置在室外消防给水管网上的供水设施，主要供消防车从市政给水管网或室外消防117、给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火，是扑救火灾的重要 消防设施之一。室外消火栓分为地上式与地下式两种。室外地上式消火栓应有一个直径为150mm 或 100mm 和两个直径为 65mm 的栓口。室外地下式消火栓应有一个直径为 100mm和 65mm 的栓口各一个。室外消火栓宜采用地上式，当采用地下式消火栓时，应有明显标志。关键技术关键技术 10 室外消防给水管道的布置要求室外消防给水管道的布置要求（1）室外消防给水管网应布置成环状，以增加供水的可靠性，当室外消防用水量小于等于 15L/s 时，可布置成枝状。（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118、进水管应能满足消防用水总量的供给要求。（3）环状管道应采用阀门分成若干独立段，每段室外消火栓的数量不宜超过 5 个，阀门应设在管道的三通、四通处，并且应设在下游侧。（4）室外消防给水管道的设计流速不宜大于 2.5m/s，管径不应小于 DN100。（5）室外消防给水管道设置的其他要求应符合现行国家标准 室外给水设计规范（GB 500132006）的有关规定。关键技术关键技术 11 室外消火栓的布置要求室外消火栓的布置要求（1）室外消火栓应沿道路设置。当道路宽度大于 60.0m 时，宜在道路两边设置消火栓，54 并宜靠近十字路口。（2）甲、乙、丙类液体储罐区和液化石油气储罐区的消火栓应设置在防火堤119、或防护墙外。距罐壁 15m 范围内的消火栓，不应计算在该罐可使用的数量内。（3）室外消火栓的间距不应大于 120.0m。（4）室外消火栓的保护半径不应大于 150.0m；在市政消火栓保护半径 150.0m 以内，当室外消防用水量小于等于 15L/s 时，可不设置室外消火栓。（5）室外消火栓的数量应按其保护半径和室外消防用水量等综合计算确定，每个室外消火栓的用水量应按 10 15L/s 计算；与保护对象的距离在 540m 范围内的市政消火栓，可计入室外消火栓的数量内。（6）消火栓距路边不应大于 2.0m，距房屋外墙不宜小于 5.0m。（7）工艺装置区内的消火栓应设置在工艺装置的周围，其间距不宜大120、于 60.0m。当工艺装置区宽度大于 120.0m 时，宜在该装置区内的道路边设置消火栓。寒冷地区设置市政消火栓、室外消火栓确有困难的，可设置消防水鹤等为消防车加水的设施，其保护范围可根据需要确定。第二节第二节 室内消防给水系统室内消防给水系统 关键技术关键技术 1 消火栓设备及设置消火栓设备及设置 消火栓设备由消火栓、水带、水枪和有玻璃门的消火栓箱组成。室内消火栓是设置在建筑物内消防管网上的内扣式球形阀式接口，用于向火场供水。室 内消火栓有单阀和双阀之分，单阀消火栓又分单出口和双出口，双阀消火栓为双出口。一般 情况下推荐使用单出口消火栓。单阀双出口消火栓一般情况下不用，特别在高层建筑中，双 121、阀双出口消火栓除用在塔式住宅外，一般不宜采用。栓口直径有 DN50 和 DN65 两种，前者用于每支水枪最小流量为 2.5 5.0L/s，后者用于每支水枪最小流量大于 5.0L/s。的情况。室内单出口消火栓可分为普通型和减压稳压型两类：普通型自身不具备减压功能，当栓 口压力超过规定值时，需在栓前配置减压孔板或其他减压附件，减压稳压型自身具备减压功 能，当栓口压力超过规定值时，靠自身的配置功能，尽管栓前压力过高，出口压力却能自动 调节到需求值的特定范围内。水带有麻质水带、帆布水带和衬胶水带之分，口径有 DN50 和 DN65 两种，长度有 15m、20m、25m 三种。水枪一般采用直流式，喷嘴口122、径有 13mm、16mm、19mm 三种。喷嘴口径 13mm 水枪配 DN50 水带，16mm 水枪可配 DN50 和 DN65 水带，用于低层建筑内。19mm 水枪配 DN65水带，用于高层建筑中。设置消防水泵的系统，其消火栓箱（图 2-1）应设启动水泵的消防按钮。55 图 2-1 消火栓箱安装图 关键技术关键技术 2 消防消防卷盘卷盘（消防水喉设备）（消防水喉设备）它由 DN25 的小口径消火栓，内径 19mm 的胶带和口径不小于 6mm 的消防卷盘喷嘴组成。通常将消火栓水枪和水带按要求配套置于消火栓箱内，需要设置消防卷盘时，可按要求配套单独装入一箱内或将以上几种组件装于一个箱内。关键技术123、关键技术 3 设置设置水泵接合器的规定水泵接合器的规定 除了从水源通过固定管道向室内消防给水系统供应消防用水以外，当火灾发生，而室内消防用水量不足或消防水泵发生故障时，为取得外援，由消防车供水，此时应提供成套外援，消防水的入口设备，即水泵接合器。水泵接合器一端与室内消防给水管道连接，另一端可供消防车加压向室内管网供水。水泵接合器有地上、地下和墙壁式三种，如图 2-2 所示。墙壁式 地上式 地下式 图 2-2 水泵接合器类型 1消防接口；2止回阀；3安全阀；4阀门；5放水阀；6井盖 室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统应设水泵接合器，并应符合下列规定：（1）高层厂房（仓库）、设置室内消火栓且层数124、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，其室内消火栓给水系统应设置消防水泵接合器。（2）水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定。每个水泵接合器的流量应按10 15L/s 计算。（3）消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。56 （4）水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为 15 40m。（5）水泵接合器宜采用地上式；当采用地下式水泵接合器时，应有明显标志。关键技术关键技术 4 由由室外给水管网直接供水的消防给水方式室外给水管网直接供水的消防给水方式 宜在室外给水管网提供的水量和水压，125、在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用，如图 2-3 所示。由室外给水管网直接供水的消防给水方式中消防管道有两种布置形式：一种是消防管道与生活（或生产）管网共用，此时在水表处应设旁通管，水表选择应考虑能承受短历时通过的消防水量。这种形式可以节省 1 根给水干管、简化管道系统；另一种是消防管道单独设置，可以避免消防管道中由于滞留过久而腐化的水，对生活（或生产）管网供水产生污染。图 2-3 直接供水的消防生活共用给水方式 1室外给水管网；2室内管网；3消火栓及立管；4给水立管及支管 关键技术关键技术 5 设置设置水箱的消火栓给水方式水箱的消火栓给水方式 宜在室外管网一天之内126、有一定时间能保证消防水量、水压时（或是由生活泵向水箱补水）采用。如图 2-4 所示，由水箱贮存 10min 的消防水量，灭火初期由水箱供水。图 2-4 设水箱的消火栓给水系统 1室内消火栓；2消防立管；3干管；4 一进户管；5水表；6止回阀；7旁通管及阀门；8水箱；9水泵接合器；10安全阀 57 关键技术关键技术 6 设置设置水泵、水箱的消火栓给水方式水泵、水箱的消火栓给水方式 宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用。水箱由生活泵补水，贮存 10min 的消防用水量，火灾发生初期由水箱供水灭火，消防水泵启动后由消防水泵供水灭火，如图 2-5 所示。图 2-5 设水泵、127、水箱消防供水方式 1 一室内消火栓；2消防立管；3 一干管；4 一进户管；5水表；6旁通管及阀门；7止回阀；8水箱；9消防水泵；10水泵接合器；11安全阀 关键技术关键技术 7 室内消火栓给水系统的设置原则室内消火栓给水系统的设置原则（1）按照我国现行的建筑设计防火规范（GB 500162006）的规定，下列建筑应设置 DN65 室内消火栓：1）建筑占地面积大于 300m2的厂房（仓库）。2）体积大于 5000m3的车站、码头、机场的候车（船、机）楼、展览建筑、商店、旅馆建筑、病房楼、门诊楼、图书馆建筑等。3）特等、甲等剧场，超过 800 个座位的其他等级的剧场和电影院等，超过 1200 个座128、位的礼堂、体育馆等。4）超过 5 层或体积大于 1 0000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其他民用建筑。5）超过 7 层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的 DN65 的室内消火栓。消防竖管的直径不应小于 DN65。（2）国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑，宜设置室内消火栓。（3）设有室内消火栓的人员密集公共建筑以及低于第 1 条规定规模的其他公共建筑宜设置消防软管卷盘；建筑面积大于 200m2的商业服务网点应设置消防软管卷盘或轻便消防水龙。（4）下列建筑物可不设室内消火栓给水系统：1）耐火等级为一、二级且可燃物较少的单层，多层丁、129、戊类厂房，库房，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，粮食仓库，金库。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物。存有与水接触能引起燃烧爆炸物品的建筑物。3）存有与水接触能引起燃烧爆炸物品的建筑物。58 关键技术关键技术 8 室内消防给水管道的布置要求室内消防给水管道的布置要求（1）室内消火栓超过 10 个且室外消防用水量大于 15L/s 时，其消防给水管道应连成环状，且至少应有两条进水管与室外管网或消防水泵连接。当其中一条进水管发生事故时，其余的进水管应仍能供应全部消防用水量。（2）高层130、厂房（仓库）应设置独立的消防给水系统。室内消防竖管应连成环状。（3）室内消防竖管直径不应小于 DN100。（4）室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置；当合用消防泵时，供水管路应在报警阀前分开设置。（5）室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。对于单层厂房（仓库）和公共建筑，检修停止使用的消火栓不应超过 5 个。对于多层民用建筑和其他厂房（仓库），室内消防给水管道上阀门的布置应保证检修管道时关闭的竖管不超过 1 根，但设置的竖管超过 3根，可关闭 2 根。阀门应保持常开，并应有明显的启闭标志或信号。（6）消防用水与其他用水合用的室内管道，当其他用水达到最大小时流量时，应仍能保证131、供应全部消防用水量。（7）允许直接吸水的市政给水管网，当生产、生活用水量达到最大且仍能满足室内外消防用水量时，消防泵宜直接从市政给水管网吸水。（8）严寒和寒冷地区非采暖的厂房（仓库）及其他建筑的室内消火栓系统，可采用干式系统，但在进水管上应设置快速启闭装置，管道最高处应设置自动排气阀。关键技术关键技术 9 室内消火栓的布置要求室内消火栓的布置要求（1）除无可燃物的设备层外，设置室内消火栓的建筑物，其各层均应设置消火栓：单元式、塔式住宅的消火栓宜设置在楼梯间的首层和各楼层休息平台上，当设 2 根消防竖管确有困难时，可设 1 根消防竖管，但必须采用双口双阀型消火栓。干式消火栓竖管应在首层靠出口部位132、设置，便于消防车供水的快速接口和止回阀设置。（2）消防电梯间前室内应设置消火栓。（3）室内消火栓应设置在楼梯间、走道等明显和易于取用处，以及便于火灾扑救的地点；住宅和整体设有自动喷水灭火系统的建筑物，室内消火栓应设在楼梯间或楼梯间休息平台处；多功能厅等大空间其室内消火栓应首先设置在疏散门等便于取用和火灾扑救的位置；在楼梯间或其附近的消火栓位置不宜变动。（4）消火栓栓口离地面或操作基面高度宜为 1.1m，同一建筑的高度宜一致。其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成 90角；栓口与消火栓箱内边缘的距离不应影响消防水带的连接。对在大空间场所消火栓安装位置确有困难时，经与当地消防监督机构协商，可设置在133、便于消防队员使用的合适地点。（5）冷库内的消火栓应设置在常温穿堂或楼梯间内。（6）室内消火栓的间距应根据两股水柱同时到达和行走距离计算确定。高层厂房（仓库），高架仓库和甲、乙类厂房中室内消火栓的间距不应大于 30.0m；其他单层和多层建筑中室内消火栓的间距不应大于 50.0m。（7）同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每条水带的长度不应大于25.0 m。（8）室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任 59 何部位。建筑高度小于等于 24.0m 且体积小于等于 5000m3的多层仓库，可采用 1 支水枪充 柱到达室内任何部位。（9）高层厂房（仓库）和高位134、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，应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护设施。（10）室内消火栓栓口处的出水压力大于 0.5MPa 时，水枪的后坐力使得消火栓难以操作，故需进行减压。减压采用减压稳压消火栓和减压孔板两种方式。减压稳压消火栓可减动压和静压，而孔板则只能减动压。（11）当静水压力大于 1.0MPa 时，应采用竖向分区给水系统。在竖向分区中，下部分区需进行减压，一般可采用减压阀减压。减压阀通常有可调式减压阀和比例式减压阀两种，减压阀前应设过滤器，阀前后均应设置压力表。可调式减压阀前后最大压差不应大于0.40MPa；比例式减压阀的减压比不宜大于 135、3:1。减压阀的设置应按现行建筑给水排水设计规范（GB 500152003）中的有关规定执行。（12）当给水管网出现短时超压导致系统不安全时，系统内则应设置泄压装置，泄压阀的设置应按建筑给水排水设计规范（GB 500152003）中的有关规定执行。（13）设有室内消火栓的建筑，如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓。关键技术关键技术 10 消防水箱的设置消防水箱的设置 设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置干式消防竖管的建筑物，可不设置消防水箱。设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）136、。消防水箱的设置应符合下列规定：（1）重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位，一般设在水箱间，应通风良好并防冻，和墙壁之间应有合适间距便于安装及维修。（2）消防水箱应储存 10min 的消防用水量。当室内消防用水量小于等于 25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于 12m3时，仍可采用 12m3；当室内消防用水量大于 25L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于 18m3时，仍可采用 18m3。（3）进水管管径不小于 50mm 同时应满足 8h 充水要求，进水管设置液位控制阀。进水管进水高度应高于溢流管位置，若为淹没出流，则应采取防倒流措施。（4）出水管应满足设计流量要求并且管径不应小于137、 100mm，出水管应设止回阀防止消防加压水进入水箱，止回阀的阻力不应影响水箱出水的最低压力要求，出水管口应高于水箱底板（50 100mm）。（5）溢流管和放空管应间接排水。（6）水箱所有与外界相通的孔洞及管道均须防虫。（7）不推荐消防高位水箱与其他用水合用，若合用，则水箱应采取消防用水不作它用的技术措施。（8）发生火灾后，由消防水泵供给的消防用水不应进入消防水箱。（9）消防水箱可分区设置。关键技术关键技术 11 消防水泵的设置消防水泵的设置 消防水泵是消火栓系统的主要设备。60（1）独立建造的消防水泵房，其耐火等级不应低于二级。附设在建筑中的消防水泵房应按规定与其他部位隔开。消防水泵房设置在138、首层时，其疏散门宜直通室外；设置在地下层或楼层上时，其疏散门应靠近安全出口。消防水泵房的门应采用甲级防火门。（2）消防水泵房应有不少于两条的出水管直接与消防给水管网连接。当其中一条出水管关闭时，其余的出水管应仍能通过全部用水量。出水管上应设置试验和检查用的压力表和 DN65 的放水阀门。当存在超压可能时，出水管上应设置防超压设施。（3）一组消防水泵的吸水管不应少于 2 条。当其中一条关闭时，其余的吸水管应仍能通过全部用水量。消防水泵应采用自灌式吸水，并应在吸水管上设置检修阀门。（4）临时高压消防给水系统的消防泵应一用一备，当消防流量大于 40L/s 时二用一备，备用泵的能力不应小于消防泵中最大139、一台的能力。当工厂、仓库、堆场和储罐的室外消防用水量小于等于 25L/s 或建筑物的室内消防用水量小于等于 10L/s 时，可不设置备用泵。（5）消防水泵应保证在火警后 30s 内启动。消防水泵与动力机械应直接连接。关键技术关键技术 12 高层建筑消火栓给水系统技术要求高层建筑消火栓给水系统技术要求 我国规定 10 层及 10 层以上的住宅建筑（包括底层设置服务网点的住宅）和建筑高度为24m 以上的其他民用和工业建筑为高层建筑，其余建筑物为低层建筑。其中建筑高度为建筑物室外地面到其檐口或女儿墙的高度。屋顶上的瞭望塔、水箱间、电梯机房、排烟机房和楼梯出口小间等不计入建筑高度和楼层数，住宅建筑的地140、下室、半地下室的顶板面高出室外地面不超过 1.5m 者，不计入楼层数。高层建筑由于层数多，建筑高度高。与低层和多层建筑相比，高层建筑火灾隐患多，一旦着火，火势猛、蔓延快、人员疏散困难、扑救难度大。所以不论何种形式的高层民用建筑，也无论何种情况（不能用水扑救的建筑部位除外）都必须按规定设置室内、室外消火栓给水系统，在此基础上，还应按建筑类别和使用功能，再设置其他灭火系统，增加灭火的可靠性和完备性。关键技术关键技术 13 高层建筑消火栓用水量的要求高层建筑消火栓用水量的要求 高层建筑消火栓用水量，只能满足扑灭火灾的最低要求。根据我国高层民用建筑设计防火规范（GB 500451995），高层建筑消火141、栓给水系统室内外用水量见表 2-2，不应低于表中规定。表表 2-2 消火栓给水系统的用水量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/s）每根竖管最小流量/（L/s）每支水枪最小流量/（L/s）室外 室内 普通住宅 每层 1018 层 15 10 10 5 层数大于 18 层 15 20 10 5 二类建筑 50 20 20 10 5 50 20 30 15 5 一类建筑 50 30 30 15 5 50 30 40 15 5 61 注：1一类高层民用建筑：医院，高级旅馆，建筑高度超过 50m 或每层建筑面积超过 1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电142、信楼，建筑高度超过 50m 或每层建筑面积超过 1500m2的商住楼，中央和省级（含计划单列市）广播电视楼，网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼，省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼，藏书超过 100 万册的图书馆、书库，重要的办公楼、科研楼、档案楼，建筑高度超过 50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等。2二类高层民用建筑：除一类建筑以外商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库，省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼，建筑高度不超过 50 m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等。3建筑高度不超过 50m，室内消火栓用143、水量超过 20L/s，且设有自动喷水灭火系统的建筑物，其室内、外消防用水量可按本表减少 5L/s。高层建筑的消火栓用水量，包括室内和室外用水量。室内用水量，供室内消火栓用来扑救建筑物初中期火灾的用水量，是保证建筑物消防安全所必须的最小水量；而室外用水量是供室外消防车支援室内扑救火灾时的用水量，控制和扑救高度 50m 以下部分的火灾。高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时，其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。消防卷盘用水量可不计入消防用水总量。在扑救火灾时，不同的灭火系统作用不同，如高层建筑中的消火栓、自动喷水灭火系统，应予叠加计算，但有些系统作用是相同的，144、如高层建筑内自动喷水、大空间智能型主动灭火系统和水喷雾系统，均属于自动喷水灭火系统的范畴，在计算消防用水量时，取用水量较大系统的值就可以了。在按表 2-2 计算高层建筑消火栓给水系统用水量时，凡是距离建筑物外墙 40m 以内已有的市政消火栓和小区内消火栓，每一个消火栓都能为该系统提供 10L/s 的室外用消火栓用水量，对照表 2-2 中要求用水量室外部分，仍有差额的，才由室内补足。关键技术关键技术 14 高层建筑消火栓给水系统的分类高层建筑消火栓给水系统的分类（1）接管网的服务范围分。1）独立分散的室内消防给水系统：即每幢高层建筑含有自建并且自用消防储水池的室内消防给水系统。这种系统安全性高，145、但分散建设和分散管理，投资和经常性管理费用都较大，适用于地震区消防要求较高的建筑物以及重要建筑物。2）区域集中的室内消防给水系统：即数栋建筑共用一套消防供水设施集中供水，该系统便于管理，节省投资。适用于集中建设的高层建筑。（2）按建筑高度分。1）不分区室内消防给水系统。建筑内最低消火栓处静水压力不超过 1.00MPa 时，整个建筑物组成一个消防给水系统。火灾时，可采用不分区给水系统，如图 2-6 所示。消防队使用消防车，从室外消火栓或消防水池取水，通过水泵接合器往室内管网供水，协助室内消火栓给水系统扑灭火灾。62 图 2-6 不分区的消火栓给水方式 1自建消防储水池；2高位水箱；3消防水泵；4146、消火栓 2）分区室内消防给水系统。室内消火栓栓口处的静水压力如超过 1.00MPa 时，应采用分区供水方式，这主要是考虑管网的耐压能力。室内消火栓在扑灭火灾过程中，形成水锤的机会较多，当水枪手转移阵地需关闭水枪的瞬时以及灭火过程中其他情况下水枪进行启闭的瞬时，消防水车需通过水泵接合器向室内管网供水过程中都会形成较高的水锤压力使管网不能承受。每个分区分设高位水箱的水泵并联供水方式：其特点是水泵集中布置，分设消防水泵进行分区供水，便于管理。它适用于建筑高度不超过 100m 的情况，如图 2-7 所示。图 2-7 分区并联消火栓给水系统 1水箱；2水泵（供高区用）；3水泵（供低区用）；4水池；5高区147、用水泵接合器；6低区用水泵接合器 每个分区分设高位水箱的水泵串联供水方式：其特点是系统内设中转水箱（池），中转水箱的蓄水由生活给水补给，消防时生活给水补给流量不能满足消防要求，随水箱水位降低，形成的信号使下一层的消防水泵自动开泵补给，如图 2-8 所示。63 图 2-8 分区串联消火栓给水系统 1水箱；2水泵（供高区用）；3水泵（供低区用）；4水池；5高区用水泵接合器；6低区用水泵接合器 只设屋顶水箱减压阀并联供水方式：其特点是只设屋顶水箱，按最高区选择各分区的公用水泵，用于最高区以外的各分区的减压阀进行并联，来满足各分区消防供水要求，如图2-9 所示。图 2-9 减压阀并联消火栓给水系统 1148、屋顶水箱；2减压阀；3共用水泵 只设屋顶水箱减压阀串联供水方式：用于最高区以外的分区的减压阀进行串联，来满足各分区消防供水要求。注意减压阀串联个数不宜超过 2 个，即最多也只限 3 个分区的情况下，如图 2-10 所示。64 图 2-10 减压阀串联消火栓给水系统 1屋顶水箱；2减压阀；3共用水泵 关键技术关键技术 15 高层建筑室内消防给水管道的设置高层建筑室内消防给水管道的设置（1）室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。（2）消防管道宜采用非镀锌钢。（3）室内消防给水管道应布置成环状。（4）室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一149、根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。（5）室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前（沿水流方向）必须分开设置。（6）室内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。当竖管超过四根时，可关闭不相邻的两根。裙房内消防给水管道的阀门布置可按现行的国家标准建筑设计防火规范（GB 500162006）的有关规定执行。阀门应有明显的启闭标志。（7）消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经150、计算确定，但不应小于 100mm，以保证消防车通过水泵接合器向室内管网顺利供水。对于建筑高度不超过18层及18层以下，每层不超过 8 户且面积不超过 650m2的普通塔式住宅，如设两条竖管有困难时，可设一条，但必须采用双阀双出口的消火栓。（8）泵站内设有两台或两台以上的消防泵与室内消防管网连接时，应采用单独直接连接法，不宜共用一条总的出水管与室内消防管网相连接，如图 2-11 所示。65 图 2-11 消防水泵与室内管网的连接方法（a）正确布置方法；（b）不正确布置方法 关键技术关键技术 16 高层建筑消火栓的设置高层建筑消火栓的设置（1）除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设室内消151、火栓，消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。（2）消火栓栓口离地面高度宜为 1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直，以便于操作和创造良好的水力条件。（3）消火栓的间距应保证同层任何部位有两股由水枪形成的充实水柱同时到达的前提下计算确定，并满足下列要求：1）高层建筑的消火栓间距不应大于 30m，个别地方须采用双阀双出口消火栓时，其间距可适当增大，但必须征得当地消防主管部门的同意。高层建筑的裙房及多层建筑的消火栓间距不应大于 50m。2）消火栓的作用半径可按式（2-2）计算。R=Ld+Ls （2-2）式中 R消火栓的保护半径（m）；Ld水带敷设长度（m），等于水带长度乘152、以折减系数 0.80.9；Ls水枪充实水柱在平面上的投影长度，Ls=Skcos 3）布置消火栓时，其作用半径应按消防队员手握水龙带实际行走路线来计算。4）消火栓应按建筑防火分区分开布置。（4）消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过 100m 的高层建统不应小于 10m；建筑高度超过 100m 的高层建筑不应小于 13m。（5）一幢建筑内，要求主体建筑和与其相连的附属建筑采用同一型号、规格的消火栓和与其配套的水带及水枪，否则上述三者无法配套使用。高层建筑室内消火栓栓口直径应采用消防队通用直径为 65mm 的水带配套，配备的水带长度不应超过 25 m，水枪喷嘴口径不应小于 19m153、m，其目的是使水带、水枪与消防常用的规格一致，便于扑救火灾。（6）当消火栓处的静水压力大于 1.00MPa 时，应采取分区给水；消火栓栓口出水压力大于 0.5 MPa 时，消火栓应设减压装置。（7）临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。（8）消防电梯间前室应设消火栓。该消火栓按以下两种情况设计：1）当该消火栓仅供消防队员打开消防通道和保证前室安全专用（即不计入同层消火栓数量）时，其水带长度宜小于 20m。2）当该消火栓计入同层消火栓总数时，其布置及栓体等要求与其他消火栓一致，且应 66 向暖通专业提出前室加强正压送风和防、排烟的措施。（9）高层建筑的154、屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓，采暖地区可设在顶层出口处或水箱间内。（10）在高级旅馆、重要办公楼、一类建筑的商业楼、展览馆、综合楼和高度超过 100m的其他高层建筑内，均应增设消防卷盘，即自救式小口火栓设备，其栓口直径为 25mm 或32mm，配带的小口径开关水枪喷嘴为 6mm、8mm 或 9mm，橡胶水龙带内径 19mm，长度2040m。胶带在可旋转的转盘上，可与普通消火栓设在组合式消防箱内，也可单独设如图2-12（a）、（b）所示。该设备操作方便，便于非专职消防人员在火灾初起时及时救火，以防火势蔓延，提高灭火成功率。因消防卷盘只在火灾时及时使用，故可按地面有一股水流到达的要155、求布置，其水量可不计入消防用水总量。（a）（b）图 2-12 消防卷盘 （a）组合设置；（b）单独设置 1小口径消火栓；2卷盘；3小口径直流开关水枪；465 输水衬胶水带；5大口径直流水枪；6控制按钮 关键技术关键技术 17 高层建筑消防水箱的设置高层建筑消防水箱的设置 高层建筑中的消防水箱主要有三种：高位水箱、减压水箱和传输水箱。（1）临时高压消防给水系统应设高位消防水箱，采用高压给水系统可不设该种水箱。一类公共建筑不应小于 18m3，二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。为确保初期火灾用水的可靠性，应采用重力自流的水箱。（2）消防水箱不能与生活饮用水水156、箱合用。（3）高位水箱出水管应设止回阀。应以水箱在最低水位能自动开启止回阀为前提，确定止回阀安装高度。（4）高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过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。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。（5）并联给水方式的分区消防水箱容量应与高位消防水箱相同。（6）消防用水与其他用水合用的水箱，应采取确保消防用水不作他用的技术措施。（7）除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。157、67（8）有些超高层建筑采用减压水箱降低系统超压，其容积不应小于 10min 消防用水量，减压水箱进口处应设减压阀以控制过高的自由水头，减压水箱进出水管流量不应小于设计的消防用水量。（9）有些超高层建筑采用转输水箱作为提高消防给水系统安全度的措施，转输水箱的容积宜为 10min 消防用水量，并不应小于 5min 消防用水量，转输水箱的进出水应考虑上下区的联运启停。关键技术关键技术 18 气压水罐的工作原理气压水罐的工作原理 气压罐的主要作用是提供足够的消防水压，而贮存少量的消防用水，室内 10min 的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中，因此，消防气压罐的容积较小，这是与其他气压给水系统的不同之处。158、消防气压水罐的消防水总容积分为三个部分，即消防储水容积（调节容积）、缓冲水容积和稳压水容积。补气式气压水罐还应有不动水容积，上述各水容积相应的压力和水位如图2-13，图 2-14 所示。图 2-13 补气式气压水罐 图 2-14 隔膜式气压水罐 图中，VX 调节水（储水）容积（m3）；V0 不动水容积（m3）；Vs稳压水容积（m3）;Vsp一缓冲水容积（m3）；P0起始压力（MPa）；P1最低工作压力（MPa）；P2最高工作压力（消防加压水泵启泵压力，MPa）；Ps1稳压水容积下限压力，增（稳）压水泵开泵压力（MPa）；Ps2稳压水容积上限压力，增（稳）压水泵停泵压力（MPa）。调节水（储水）159、容积指气压给水设备运行过程中相应于最高工作压力和最低工作压力时气压水罐内水容积的差值。消火栓给水系统消防气压水罐储水容积不得少于 300 L；自动喷水灭火系统消防气压水罐储水容积不得少于 100L；消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用的消防气压水罐储水容积不得少于 450L。稳压水容积指消防气压给水设备运行过程中相应于稳压工作压力的上限压力（稳压水泵停止压力）和稳压工作压力的下限压力（稳压水泵启动压力）时气压水罐内水容积的差值。消防气压水罐稳压水容积不得少于 50L。缓冲水容积指消防气压给水设备运行过程中相应于稳压工作压力的下限压力（稳压水泵启动压力）和最高工作压力（消防水泵启动压力）时气压水160、罐内水容积的差值，亦即防止消防水泵误启动起缓冲作用的水容积。消火栓给水系统消防气压水罐缓冲水容积取 50L；自动喷水灭火系统消防气压水罐缓冲水容积取 30L；消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用的消防气压水罐缓冲水容积取 65L。不动水容积指补气式气压水罐内相应于最低工作压力和起始压力时水容积的差值，亦即气压给水设备在运行过程中气压水罐内不予动用的水容积。系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高，达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行；当压力降低，达到稳压水容积的低水位时，稳压泵自动开启，将稳压水容积提升 68 到最高水位。如此循环以保持系统的高压状态。当发生火灾时，随着消火栓的投入使用，161、系统压力开始下降，当降至消防储水容积的最低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。关键技术关键技术 19 气压水罐几何尺寸的确定气压水罐几何尺寸的确定 消防气压水罐总容积可用下式计算：=1xfVV （2-3）式中 V消防气压水罐总容积；Vxf消防水总容积，等于消防储水容积 Vx、稳压水容积 VS、缓冲水容积 Vsp之和，补气式气压水罐还应有不动水容积 V0；气压水罐的容积系数，其值如下：补气式卧式水罐宜为 1.25，补气式立式水罐宜为 1.10，隔膜式水罐宜为 1.05；工作压力比，宜在 0.50.9 范围内取值，一般取 0.65 0.85。置于屋顶的气压水罐一般直径为 800mm置于地下室的162、一般直径为 800mm 或者1000mm，由具体计算确定。设计时也可根据消防给水设备生产厂商提供的产品样本选型。关键技术关键技术 20 高层建筑高层建筑增增（稳稳）压水泵流量的确定）压水泵流量的确定 消防气压设备中水泵的流量不承担灭火初期的消防用水流量，在火灾初期仅和消防给水系统某分区的漏水量保持动态平衡即可，至于消防初期的灭火用水流量则由气压水罐中的储水容积 Vx提供。作为消防气压设备的稳压泵的设计流量可根据我国现行的高层民用建筑设计防火规范（GB 500451995）确定为：消火栓给水系统应不大于 5L/s，自动喷水灭火系统应不大于 1L/s，消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用的应不大于163、 3L/s。关键技术关键技术 21 高层建筑高层建筑增增（稳稳）压水泵扬程计算）压水泵扬程计算 增（稳）压水泵放置方式有两种。下置式：即带气压水罐的增（稳）压泵设在建筑物的首层或地下室消防水泵房。这种设置方法的优点是：设备布置紧凑，电气控制系统所需线路短；缺点是：增（稳）压泵的扬程较高（一般比消防主泵扬程高 0.05 0.1MPa），需配置的电机功率较大，气压罐有效容积小。此种放置方式适用于建筑高度低于 50m 的场合。上置式：即带气压水罐的增（稳）压泵设在建筑物的高位水箱间。此种设置方法的优点是：增压泵所需扬程低，配置电机功率小，气压罐有效容积大；缺点是：电机控制线路长。此种放置方式适用于建164、筑高度大于 50m 的场合。消火栓给水系统专用时，按能保证消火栓栓口需求压力计算。H=（Z+h）/100+Hxh/1000 （2-4）自动喷水灭火系统专用时，按能保证喷水系统最高位置喷水需求压力计算。H=（Z+h+HJF+5）/100 （2-5）以上两式中 H增（稳）压泵的扬程（MPa）；69 Z消火栓栓口或喷水系统最高位置喷头和储水池最低水位（高位水箱最低水位）标高之差（m）；下置式 Z 为正值；上置式 Z 为负值；h灭火给水系统的沿程和局部水头损失之和，应按增（稳）压泵选泵流量在流经的管路上计算，其值在消火栓给水系统一般为 2m 左右；在自动喷水灭火系统一般小于 5m；Hxh消火栓栓口压力165、，可根据需求的充实水柱和配置的水带种类按表 2-3 查出（kPa）；HJF自动喷水灭火系统的报警阀水头损失（m），其值很小，提示计算该项值时，计算管路必须经过报警阀。表表 2-3 Sk-Hq-qxh表表 消火栓给水、自动喷水灭火系统合用时，按保证消火栓栓口需求压力和喷头压力两者最大者考虑。但是在一般情况下消火栓栓口需求压力比自动喷水系统的喷头需用压力大，计算水泵扬程的其他项之和大体相当。气压水罐的最低工作压力 P1应保证最不利处消火栓水枪的充实水柱或自动喷水灭火喷头所需水压的要求，所以应按管网最不利处配水点所需水压计算确定 P1=（H1+H2+H3+H4）/100 （2-6）式中 P1气压水罐166、最低工作压力表压（MPa）；H1气压水罐最低水位至管网最不利配水点的高差（m）；H2由气压水罐最低水位至管网最不利配水点的管路沿程水头损失（m）；H3由气压水罐最低水位至管网最不利配水点的管路局部水头损失（m）；H4最不利配水点用水设备的流出水头（m）。气压水罐最高工作压力可采用下式计算：1.01.012+=PP （2-7）P2和稳压水容积下限压力 Psl的压差主要取决于该设备配置的压力继电器或电接点压力表的精度或表的最小分刻度。如取值太小不仅调试困难也容易产生误动作，一般此压差取0.020.03 MPa，故有：Psl=P2+（0.02 0.03MPa）（2-8）稳压水上限压力 Ps2以和 P167、sl的压差主要取决于该加压泵所供系统的漏水量的大小，在管道试压完全合格的情况下其漏水量极小，但在实际工程中，由于种种原因致使止回阀关闭不严，一般 Ps2和 Psl的压差取 0.05 0.06 MPa，故有：70 Ps2=Psl+（0.050.06MPa）（2-9）稳压泵的扬程应按 Ps1和 Ps2的相对压力的区间值确定。关键技术关键技术 22 气压水罐的设置气压水罐的设置 临时高压消火栓给水系统设置高位水箱有困难时，可选用气压水罐代替高位消防水箱。气压水罐的有效容积必须和高位消防水箱的有效容积相等。（1）对于 24m 以下的设有中危险等级自动喷水灭火系统的建筑物，气压水罐的有效容积为 3m3。168、（2）当室内消防水量不超过 25L/s，气压水罐的有效容积为 12m3。（3）当室内消防水量超过 25L/s，气压水罐的有效容积为 18m3。由于气压水罐的有效容积必须和高位消防水箱的有效容积相等，故气压水罐的容积较大，目前较少采用。第三节第三节 自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统 关键技术关键技术 1 自动喷水灭火系统及设置要求自动喷水灭火系统及设置要求 自动喷水系统是能在发生火灾时自动喷水灭火，并同时发出火警信号的灭火系统，具有工作性能稳定、适应范围广、安全可靠、控火灭火成功率高（扑灭初期火灾成功率在 95%以上）、维护简便等优点，是当今世界上传统公认的最有效的自救灭火设施，也是应用最广泛的169、自动灭火系统。自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的场所或火灾 危险性较大的场所中设置。关键技术关键技术 2 闭式喷水灭火系统的设置原则闭式喷水灭火系统的设置原则 根据我国现行建筑设计防火规范（GB 500162006）和高层民用建筑设计防火规范（GB 500451995）规定，下列场所应设置闭式自动喷水灭火系统：（1）等于或大于 5 0000 纱锭的棉纺厂的开包、清花车间，等于或大于 5 0000 锭的麻纺厂的分组、梳麻车间，服装、针织高层厂房，面积超过 1500m2的木器厂房，火柴厂的烤梗、筛选部位，泡沫塑料厂预发、成型、切片、压花部位。（2）每座占地面积超过 170、1000m2的棉、麻、毛、丝、化纤、毛皮及其制品库房，每座占地面积超过 600m2的火柴库房，建筑面积超过 500m2的可燃物品地下库房，可燃、难燃物品的高架库房（冷库、高层卷烟成品库除外），省级以上或藏书超过 100 万册图书馆的书库。（3）超过 1500 个座位的剧院观众厅、舞台上部（屋顶采用金属构件时）、化妆室、道具室、贵宾室，超过 2000 个座位的会堂或礼堂的观众厅、舞台上部、储藏室、贵宾室，超过3000 个座位的体育馆、观众厅的吊顶上部、贵宾室、器材间、运动员休息室。（4）省级邮政楼的邮袋库。（5）每层面积超过 3000m2的或建筑面积超过 9000m2的百货大楼、展览大厅。（6）171、设有空气调节系统的旅馆和综合办公楼内的走道、办公室、餐厅、商店、库房和无楼层服务台的客房。71 （7）飞机发动机试验台的准备部分。（8）国家级文物保护单位的重点砖木或木结构建筑。（9）建筑面积超过 500m2的地上商店。（10）设置在地下、半地下建筑的 4 层及 4 层以上歌舞娱乐放映游艺场所，设置在建筑的首层、2 层和 3 层且建筑面积超过 300m2的歌舞娱乐放映游艺场所。（11）建筑高度超过 100m 的高层建筑，除面积小于 5m2的卫生间、厕所和不宜用水扑 救的部位外的其他场所。（12）建筑高度不超过 100m 的一类高层建筑及裙房的下列部位：公共活动用房，走道、办公室和旅馆的客房，高172、级住宅的居住用房，自动扶梯底部和垃圾道顶部。（13）二类高层民用建筑中的商场工业厅、展览厅等公共活动用房和超过 200m2的可燃 物品库房。（14）高层建筑中经常有人停留或可燃物较多的地下室房间、歌舞娱乐放映游艺场所等。（15）1、2、3 类地上汽车库、停车数超过 10 辆的地下汽车库、机械式立体汽车库或复 式汽车库及采用升降梯作汽车疏散出口的汽车库，1 类修车库。（16）人防工程的下列部位：使用面积超过 1000m2的商场、医院、旅馆、餐厅、展览 厅、舞厅、旱冰场、体育场、电子游艺场、丙类生产车间、丙类和丁类物品库房等；超过 800 个座位的电影院、礼堂的观众厅，且吊顶下表面至观众席地面的高173、度小于等于 8m 时，舞台面积超过 200m2时。关键技术关键技术 3 雨淋喷水灭火系统的设置原则雨淋喷水灭火系统的设置原则（1）火柴厂的氯酸钾压碾厂房，建筑面积超过 100m2的生产、使用硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维的厂房。（2）建筑面积超过 60m2或储存量超过 2t 的硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维的库房。（3）日装瓶数量超过 3000 瓶的液化石油气储配站的灌瓶间、实瓶库。（4）超过 1500 个座位的剧院和超过 2000 个座位的会堂、礼堂的舞台口以及与舞台相连的侧台、后台的门窗洞口。（5）建筑面积超过 400m2的演播室，建筑面积超过 500m2的电影174、摄影棚。（6）乒乓球厂的轧坯、切片、磨球、分球检验部位。关键技术关键技术 4 水幕系统的设置位置水幕系统的设置位置（1）超过 1500 个座位的剧院和超过 2000 个座位的会堂、礼堂的舞台口以及与舞台相连的侧台、后台的门窗洞口。（2）应设防火墙等防火分隔物而无法设置的开口部位。（3）防火卷帘或防火幕的上部。（4）高层民用建筑物内超过 800 个座位的剧院、礼堂的舞台口。关键技术关键技术 5 水喷雾灭火系统的设置原则水喷雾灭火系统的设置原则（1）单台容量在 40MW 及以上的厂矿企业可燃油浸电力变压器、单台容量在 90MW及以上的可燃油浸电厂电力变压器或单台容量在 125MW 及以上的独立变电175、所可燃油浸变 72 压器。（2）飞机发动机试验台的试车部分。（3）高层建筑内的燃油、燃气锅炉房，可燃油浸电力变压器，充可燃油的高压电容器 和多油开关室，自备发电机房。关键技术关键技术 6 不适用自动喷水灭火系统的场所不适用自动喷水灭火系统的场所（1）遇水发生爆炸或加速燃烧的物品。（2）遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品。（3）洒水将导致喷溅或沸溢的液体。关键技术关键技术 7 湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统 如图 2-15 所示，其特点是系统管网中为常压水，喷头为常闭。当建筑物发生火灾，火点温度达到开启闭式喷头所需温度时，水从喷头喷出进行灭火。由于管网中充有有压水，对管道系统176、的安装与维护均有较高的要求。图 2-15 湿式自动喷水灭火系统图式（a）组成示意图；（b）工作原理流程图 1消防水池；2消防泵；3管网；4控制蝶阀；5压力表；6湿式报警阀；7泄放试验阀；8水流指示器；9喷头；10高位水箱、稳压泵或气压给水设备；11延时器；12过滤器；13水力警铃；14压力开关；15报警控制器；16非标控制箱；17水泵启动箱；18探测器；19水泵接合器 （1）系统组成。湿式喷水灭火系统是由闭式喷头、报警装置（水力警铃、压力开关）、湿式报警阀、管网及供水设施等组成的。湿式喷水灭火系统主要部件见表 2-4。73 表表 2-4 湿式喷水灭火系统主要部件湿式喷水灭火系统主要部件 名称 177、用途 闭式喷头 感知火灾，出水灭火 火灾探测器 感知火灾，自动报警 水流指示器 输出电信号，指示火灾区域 水力警铃 发出音响报警信号 压力开关 自动报警或自动控制 延迟器 克服水压波动引起的误报警 过滤器 过滤水中杂质 压力表 指示系统压力 湿式报警阀 输出报警水流 闸阀 总控制阀门 截止阀 试警铃阀 放水阀 检修系统时放空用 火灾报警控制箱 接收电信号并发出指令 截止阀（或电磁阀）末端试验装置 排水漏斗（或管）排走系统的出水 （2）适用范围。适合安装在室内温度 4t70且能用水灭火的建筑物、构筑物，如饭店、办公楼、医院、企业厂房、仓库及大型远洋客轮、货轮等场所，以及高层建筑和地下工程。（3）178、工作原理。湿式喷水灭火系统在非喷水状态时，湿式报警内阀瓣上下水压平衡，阀瓣在重力的作用下，紧压在瓣槽上。瓣槽下的阀体内有一圈空腔，空腔与瓣槽之间有多个小孔，空腔阀体有一个出管接口，接向延时器和水力警铃。当阀瓣压在瓣槽上时，小孔被阀瓣堵住，没有水流入空腔，因此水力警铃不发声。当火灾发生时，喷头动作喷水，阀瓣上部水压下降，阀瓣下部的水压就大于上部水压，将阀瓣顶起，水流经阀腔向喷头供水，由于阀瓣离开了瓣槽，瓣槽内的小孔就敞开，水经小孔流入空腔，汇集后经接管流向延时器。延时器是一个上、下、侧三个方向有接管口的筒形体。下部接管是用来泄水的，泄水量的大小可用接管上的阀门来调节。当侧向接口处由报警阀流来的水179、量很小时，由于泄水量大于入流量，水被泄走，不会发出警报。所以，当管网压力稍有波动，阀瓣有瞬时抬升，少量水流入延时器是不会报警的，从而防止误报警。当火灾发生后，阀瓣抬起，一定量的水流入延时器内，若流入量大于泄水量，则水在延时器中上升并经上方出口涌向水力警铃，使警铃发出敲击警声。同时，压力开关在水压作用下接通电流，发出电讯号报警，并启动供水水泵。这一系列的动作，大约在喷头开始喷水后 30s 内即可完成。关键技术关键技术 8 干式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统 管网中平时充有压力空气（或氮气），其喷头常闭，故称为干式灭火系统，如图 2-16 所示。当火灾点火温度达到开启闭式喷头所需的温度时，该180、系统的灭火过程为喷头开启，排气，充水，灭火。该系统的特点为：灭火不如湿式系统及时，但对建筑物装饰无影响，对环境温度也无要求，适用于无采暖的场所。74 2-16 干式自动喷水灭火系统图式1供水管；2闸阀；3干式阀；4压力表；5、6截止阀；7过滤器；8压力开关；9水力警铃；10空压机；11止回阀；12压力表；13安全阀；14压力开关；15火灾报警控制箱；16 一水流指示器；17闭式喷头；18火灾探测器（1）系统组成。干式喷水灭火系统是由闭式喷头、管道系统、干式报警阀、报警装置、充气设备和供水设施等组成。干式喷水灭火系统主要部件见表 2-5。表表 2-5 干式喷水灭火系统主要部件干式喷水灭火系统主要181、部件 名称 用途 供水管 进水 闸阀 总控制阀 干湿两用阀、干式阀 系统控制阀，输出报警水流 压力表 提供供水系统压力 截止阀 试警铃阀 截止阀 系统检修时放空气用 过滤器 过滤水中杂质 压力开关 自动报警或自动控制 水力警铃 发出音响报警信号 空压机 供给系统压缩空气 止回阀 维持系统气压 压力表 测量系统气压 安全阀 防止系统超压 压力开关 控制空压机启停 火灾报警控制箱 接收电信号并发出指令 水流指示器 输出电信号，指示火灾区域 闭式喷头 感知火灾，出水灭火 火灾探测器 感知火灾，自动报警（2）特点及适用范围。干式喷水灭火系统的特点是在干式报警阀前的管道内充有压力水，在干式报警阀后的管道182、内充压力气体（空气或氮气），因此不受温度影响。75 干式喷水灭火系统的适用范围：1）适用于不需要采暖的建筑物内；2）适用于温度要求接近或低于 4的建筑物内，如不采暖的仓库、冷藏室、冷库等；3）适用于环境温度在 70以上不宜用湿式喷水灭火系统的地方；4）适用于管网容积不宜超过 1500L 时，当设有排气装置时，不宜超过 3000L。（3）工作原理。干式喷水系统工作原理是：失火时，喷头在火灾温度的作用下自动打开，排出管网中的压力气体，干式报警阀打开，水流入系统管网，并从打开的喷头中喷水灭火。关键技术关键技术 9 预作用喷水灭火系统预作用喷水灭火系统 预作用喷水灭火系统是一种管网中平时无压，喷头常闭183、的灭火系统，如图 2-17 所示。其特点是：由火灾探测器报警，自动控制系统进行后续动作，启动闸门排气、充水，使原系统由干式变为湿式系统，只有当着火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。相比之下，该系统更适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物。随着电子技术的发展，该系统将是自动灭火系统发展的主要趋势。图 2-17 预作用喷水灭火系统图式 1总控制阀；2 一预作用阀；3检修闸阀；4压力表；5过滤器；6截止阀；7手动开启截止阀；8电磁阀；9压力开关；10水力警铃；11压力开关（启闭空压机）；12低气压报警压力开关；13止回阀；14压力表；15空压机；16火灾报警控制箱；17水流指示器；18火184、灾探测器；19闭式喷头 （1）系统组成。预作用喷水灭火系统是由作用阀门、闭式喷头、管网、报警装置、供水设施以及探测和控制系统组成。预作用喷水系统主要部件见表 2-6。表表 2-6 预作用喷水灭火系统主要部件预作用喷水灭火系统主要部件 名称 用途 闸阀 总控制阀 预作用阀 控制系统进水，先于喷头开启 76 闸阀 检修系统用 压力表 指示供水压力 过滤器 过滤水中杂质 截止阀 试验出水量 手动开启截止阀 手动开启预作用阀 电磁阀 电动开启预作用阀 压力开关 自动报警或自动控制 水力警铃 发出音响报警信号 压力开关 控制空压机启停 压力开关 低气压报警开关 止回阀 维持系统气压 压力表 指示系统气压185、 空压表 供给系统压缩空气 火灾报警控制阀 接收电信号并发出指令 水流指示器 输出电信号，指示火灾区域 火灾探测器 感知火灾 闭式喷头 出水灭火 （2）特点及适用范围。预作用喷水灭火系统是湿式喷水灭火系统与自控技术的结合，集湿式和干式喷水灭火系统的长处，提高了系统的安全可靠性。预作用喷水灭火系统适用于冬季结冻和不能采暖的建筑物内，以及不允许有误喷而造成水渍损失的建筑物（如高级旅馆、医院、重要办公楼、大型商场等）。预作用喷水灭火系统的关键是其报警系统必须提前动作，即火灾探测器的动作必须先于喷头的动作。其管道内的充水时间不宜超过 3min，为了使该系统在火灾探测器发生故障时仍能正常工作，应设有系统186、手动操作装置。（3）工作原理。该系统的工作原理是：当发生火灾时，探测器启动，发出报警信号，启动预作用阀，使整个系统充满水而变成湿式系统，以后的动作程序即与湿式喷水灭火系统完全相同。关键技术关键技术 10 雨淋喷水灭火系统雨淋喷水灭火系统 图 2-18 所示的一种由自动控制闸门（喷头常开）控制的、使整个保护区域所有喷头喷水灭火的系统。该系统具有出水量大、灭火及时的优点，适用于火灾危险性大的建筑。77（a）（b）图 2-18 雨淋喷水灭火系统图示（a）电动启动；（b）传动管启动（1）系统组成。雨淋喷水灭火系统是由雨淋阀、开式喷头、管网、供水设施及探测系统和报警系统组成的。雨淋喷水灭火系统主要部件见187、表 2-7。表表 2-7 雨淋喷水灭火系统主要部件雨淋喷水灭火系统主要部件 名称 用途 水池 贮水 消防水泵 消防水加压 水泵接合器 与系统外部连接 控制箱 检修用以接电信号，并发出指令 报警器 电信号报警 湿式报警阀 开、闭水流，同时报警 开式喷头 雨淋灭火（平时不出水，失火时喷水灭火）手动阀 手动开启阀门 雨淋阀 自动控制消防供水（平时常闭、失水时自动开启）水力警铃 机械报警 探测器 烟、温感报警 78 高位水箱 保证系统常压（2）特点及应用范围。雨淋喷水灭火系统的特点是：该系统和预作用喷水灭火系统类似，都采用了雨淋阀、探测报警系统。但不同点是，预作用喷水灭火系统采用闭式喷头，而雨淋系统采188、用开式喷头，且预作用喷水灭火系统雨淋阀后的管道内平时充有压缩气体（也可为空管）；而雨淋喷水灭火系统在雨淋阀之后的管道平时为空管。一般说来，凡严重危险级的建筑物、构筑物，如生产和使用硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维的厂房以及这些物品的库房，剧院、会堂、礼堂的舞台葡萄架下部，大型演播室和电影摄影棚等火势燃烧猛烈、蔓延迅速的场所，均采用雨淋喷水灭火系统。（3）工作原理。雨淋喷水灭火系统的工作原理是：当火灾发生时，探测器动作，向控制箱发出报警信号，报警箱接到信号后，经过确认，发出指令，打开雨淋阀上的电磁泄压阀，使所有的开式喷头喷水灭火，同时启动水泵供水。关键技术关键技术 11 水幕系统水幕189、系统 该系统的最大特点是喷头沿线布置，发生火灾时主要起阻火、冷却、隔离作用，如图2-19 所示。该系统适用于需防火分区的交界处，如舞台与观众之间的隔离水帘、消防防火卷帘的冷却等。图 2-19 水幕系统图示 1水池；2水泵；3供水闸阀；4雨淋阀；5止回阀；6压力表；7电磁阀；8按钮；9试警铃阀；10警铃管阀；11放水阀；12滤网；13压力开关；14警铃；15手动快开阀；16水箱 （1）系统组成。水幕系统由雨淋阀、水幕喷头（包括窗口、檐口、台口等各种类型）、供水设施、管网及探测系统和报警系统等组成，水幕系统主要部件见表 2-8。79 表表 2-8 水幕系统主要部件水幕系统主要部件 名称 用途 总控190、制阀 检修用 雨淋阀 自动控制消防供水（平时常闭，失火时自动开启）水幕喷头 出水，隔火，阻火 开式喷头 雨淋灭火（平时不出水，失火时喷水灭火）手动阀 手动开启阀门 电磁阀 电动控制系统动作 控制箱 接收电信号，并发出指令 （2）特点及适用范围。水幕系统采用开式的水幕喷头，喷出的水形成水帘状。因此，它不是直接用来扑灭火灾，而是与防火卷帘、防火幕配合使用。水幕系统可用于防火分隔或防火分区，如用在大型剧场、会堂、礼堂的舞台口或其他高层建筑门窗、洞口等。关键技术关键技术 12 水喷雾自动喷水灭火系统水喷雾自动喷水灭火系统 水喷雾自动喷水灭火系统用喷雾喷头把水粉碎成细小的水雾滴之后喷射到正在燃烧的物质表191、面，通过表面冷却、窒息以及乳化的同时作用实现灭火。由于水喷雾具有多种灭火机理，使其具有适用范围广的优点，不仅可以提高扑灭固体火灾的灭火效率，同时由于水雾具有不会造成液体火飞溅、电气绝缘性好的特点在扑灭可燃液体火灾、电气火灾中均得到广泛的应用，如飞机发动机实验台、各类电气设备、石油加工场所等。保护变压器的水喷雾灭火系统布置示意图，如图 2-20 所示。图 2-20 保护变压器的水喷雾灭火系统示意图 1水喷雾喷头；2管路 关键技术关键技术 13 喷头的安装位置及适用场所喷头的安装位置及适用场所 闭式喷头的喷口用热敏元件组成的释放机构封闭，当达到一定温度时能自动开启，如玻璃球爆炸、易熔合金脱离。其构192、造按溅水盘的形式和安装位置有直立型、下垂型、边墙型、80 普通型、吊顶型和干式下垂型洒水喷头之分，如图 2-21 所示。开式喷头根据用途又分为开启式、水幕 2 种类型。其构造如图 2-22 所示，喷头的适用场所见表 2-9，各种喷头的技术性能和色标见表 2-10。（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）图 2-21 闭式喷头构造示意图（a）玻璃球洒水喷头；（b）易熔合金洒水喷头；（c）直立型；（d）下垂型；（e）边墙型（立式、水平式）；（f）吊顶型；（g）普通型；（h）干式下垂型 1支架；2玻璃球；3溅水盘；4喷水口；5合金锁片；6装饰罩；7吊顶；8热敏元件；9钢球；10钢球密封圈；1193、1套筒 （a）81 （b）（c）图 2-22 开式喷头构造示意图 （a）开启式洒水喷头：（1）双臂下垂型；（2）单臂下垂型；（3）双臂直立型；（4）双臂边墙型；（b）水幕喷头：（5）双隙式；（6）单隙式；（7）窗口式；（8）檐口式；（c）喷雾喷头：（9-1、9-2）高速喷雾式；（10）中速喷雾式 表表 2-9 各种类型喷头适用场所各种类型喷头适用场所 喷头类别 适 用 场 所 闭式喷头 玻璃球洒水喷头 因具有外形美观、体积小、重量轻、耐腐蚀，适用于宾馆等要求美观高和具有腐蚀性场所 易熔合金洒水喷头 适用于外观要求不高、腐蚀性不大的工厂、仓库和民用建筑 直立型洒水喷头 适用安装在管路下经常有移动194、物体场所，在尘埃较多的场所 下垂型洒水喷头 适用于各种保护场所 开式喷头 边墙型洒水喷头 安装空间狭窄、通道状建筑适用此种喷头 吊顶型喷头 属装饰型喷头，可安装于旅馆、客厅、餐厅、办公室等建筑 普通型洒水喷头 可直立，下垂安装，适用于有可燃吊顶的房间 干式下垂型洒水喷头 专用于干式喷水灭火系统的下垂型喷头 开式洒水喷头 适用于雨淋喷水灭火和其他开式系统 水幕喷头 凡需保护的门、窗、洞、檐口、舞台口等应安装这类喷头 特殊喷头 自动启闭洒水喷头 这种喷头具有自动启闭功能，凡需降低水渍损失场所均适用 快速反应洒水喷头 这种喷头具有短时启动效果，凡要求启动时间短场所均适用 大水滴洒水喷头 适用于高架库195、房等火灾危险等级高的场所 扩大覆盖面洒水喷头 喷水保护面积可达 3036m2，可降低系统造价 82 表表 2-10 几种类型喷头的技术性能参数几种类型喷头的技术性能参数 喷头类别 喷头公称直径/mm 动作温度/（）和颜色 玻璃球喷头 易熔元件喷头 闭式喷头 10、15、20 57橙、68红、79黄、93绿、141蓝、182紫红、227黑、260黑、343黑 5777本色 80107白 121149蓝 163191红 204246绿 260302橙 320343黑 开式喷头 10、15、20 水幕喷头 6、8、10、12.7、16、19 关键技术关键技术 14 喷头及管网布置喷头及管网布置 喷头196、的布置间距要求在所保护的区域内任何部位发生火灾都能得到一定强度的水量。喷头的布置形式应根据顶棚、吊顶的装修要求布置成正方形、长方形和菱形 3 种形式，间距应按下列公式计算：为正方形布置时（2-10）为长方形布置时，要求：（2-11）为菱形布置时，（2-12）（2-13）式中 R喷头的最大保护半径（m），见表 2-11。表表 2-11 同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距 喷水强度/L/（minm2）正方形布置的边长/m 矩形或平行四边形布置的长边边长/m 一只喷头的最大保护面积/m2 喷头与端墙的最大距离/m 4 4.4 4.5 20.0197、 2.2 6 3.6 4.0 12.5 1.8 8 3.4 3.6 11.5 1.7 1220 3.0 3.6 9.0 1.5 注：1.仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定；2.货架内喷头的间距不应小于 2m，并不应大于 3m。水幕喷头布置根据成帘状的要求应成线状布置，根据隔离强度要求可布置成单排、双排和防火带形式。83 图 2-23 为喷头布置的基本形式。（a）（c）（b）（d）图 2-23 喷头布置的几种形式（a）喷头正方形布置：X喷头间距；R喷头计算喷水半径；（b）喷头长方形布置：A长边喷头间距；B短边喷头间距；（c）喷头菱形布置；（d）双排及水幕防水198、带平面布置：（1）单排；（2）双排；（3）防火带 喷头的具体位置可设于建筑的顶板下、吊顶下，喷头距顶板、梁及边墙的距离可参考表2-12。表表 2-12喷头布置在不同场所时的布置要求喷头布置在不同场所时的布置要求 喷头布置场所 布置要求 除吊顶型喷头外喷头与吊顶、楼板间距 不宜小于 7.5cm，不宜大于 15cm 喷头布置在坡屋顶或吊顶下面 喷头应垂直于其斜面，间距按水平投影确定。但屋坡面1:3；而且在距屋脊 75cm 范围内无喷头时，应在屋脊处增设一排喷头 喷头布置在梁、柱附近 对于过滤的屋顶或吊顶，喷头一般沿梁跨度方向布置在两梁之间。梁距大时，可布置成两排 喷头布置在门窗口处 喷头距洞口上表199、面的距离15cm，距墙面的距离宜为7.515cm 在输送可燃物的管道内布置喷头时 沿管道全长间距3cm 均匀布置 输送易燃而有爆炸危险的管道 喷头应布置在该种管道外部的上方 生产设备上方布置喷头 当生产设备并列或重叠而出现隐蔽空间时 当其宽度1m 时，应在隐蔽空间增设喷头 仓库中布置喷头 喷头溅水盘距下方可燃物品堆垛不宜小于 90cm;距难燃物品堆垛，不宜小于 45cm 货架高度7m 的自动控制货架库房内在可燃物品或难燃品堆垛之间应设一排喷头，且堆垛边与喷84 布置喷头时 头的垂线水平距离不应不应小于 30cm 屋顶下面喷头间距不应大于 2m 货架内应分层布置喷头，分层垂直高度，当贮存可燃物品200、时4m，当贮存可燃物品时6m 舞台部位喷头布置 此束喷头上应设集热板 舞台葡萄架下应采用雨淋喷头 葡萄棚以上为钢屋架时，应在屋面板下布置闭式喷头 舞台口和舞台与侧台、后台的隔墙上洞口处应设水幕系统 大型体育馆、剧院、食堂等净空高度8m 时 吊顶或顶板下可不设喷头 闷顶或技术夹层净高80cm，且有可燃气体管道、电缆电线等 其内应设喷头 装有自动喷水灭火系统的建筑物、构筑物，与其相连的专用铁路线月台、通廊 应布喷头 装有自动喷水灭火系统的建筑物、构筑物内：宽度80cm 挑廊下；宽度80cm矩形风道或 D1cm 圆形风道下面 应布置喷头 自动扶梯或螺旋梯穿楼板部位 应设喷头或采用水幕分隔 吊顶、屋面201、板、楼板下安装边墙喷头时 要求在其侧 1m 和墙面垂直方向 2m 范围内不应设有障碍物 喷头与吊顶、楼板、屋面板的距离 应为 1015cm。距边墙距离应为 510cm 沿墙布置边墙型喷头 沿墙布置为中危险级时，每个喷头最大保护面积 8m2；轻危险级为 14 m2；中危险级时喷头最大间距为 3.6m；轻危险级为4.6m 房间宽度3.6m 可沿房间长向布置一排喷头；3.67.2m 时应沿房间长向的两侧各布置一排喷头；7.2m 房间除两侧各布置一排边墙型喷头外，还应按要求布置标准喷头 自动喷水灭火管网的布置，应根据建筑平面的具体情况布置成侧边式和中央布置式两种形式，如图 2-24 所示。一般情况每根202、支管上设置的喷头不宜多于 8 个，一个报警阀所控制的喷头数不宜超过表 2-13 所规定的数量。（a）（b）图 2-24 管网布置形式（a）侧边布置；（b）中央布置 85 1主配水管；2配水管；3配水支管 表表 2-13 一个报警阀控制的最多喷头数一个报警阀控制的最多喷头数 系统类型 危险等级 轻危险级 中危险级 严重危险级 喷头数 充水式喷水灭火系统 500 800 800 充气式喷水灭火系统 有排气装置 250 500 500 无排气装置 125 250 关键技术关键技术 15 报警阀的类型报警阀的类型 报警阀的作用是开启和关闭管网的水流，传递控制信号至控制系统并启动水力警铃直接报警。有湿式203、干式、干湿式和雨淋式 4 种类型，如图 2-25 所示。湿式报警阀用于湿式自动喷水灭火系统；干式报警阀用于干式自动喷水灭火系统；干湿式报警阀是由湿式、干式报警阀依次连接而成，在温暖季节用湿式装置，在寒冷季节则用干式装置；雨淋阀用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统。报警阀有 DN50、DN65、DN80、DN125、DN150、DN200 等 8 种规格。（a）（b）（c）图 2-25 报警阀构造示意图（a）座圈型湿式阀：1阀体；2阀瓣；3沟槽；4水力警铃接口；（b）差动式干式阀：1阀瓣；2水力警铃接口；3弹性隔膜；（c）雨淋阀 关键技术关键技术 16 湿式报警阀湿式报警阀 主要用于204、湿式自动喷水灭火系统上，在其立管上安装。其工作原理：湿式报警阀平时阀芯前后水压相等（水通过导向管中的水压平衡小孔，保持阀板前后水压平衡）。由于阀芯的自重和阀芯前后所受水的总压力不同，阀芯处于关闭状态（阀芯上面的总压力大于阀芯下面的总压力）。发生火灾时，闭式喷头喷水，由于水压平衡小孔来不及补水，报警阀上面水压下降，此时阀下水压大于阀上水压，于是阀板开启，向立管及管网供水，同时发出火警信号并启动消防泵。关键技术关键技术 17 干式报警阀干式报警阀 主要用于干式自动喷水灭火系统上，在其立管上安装。其工作原理与湿式报警阀基本 86 相同。其不同之处在于湿式报警阀阀板上面的总压力为管网中的有压水的压强引205、起，而干式报警阀则由阀前水压和阀后管中的有压气体的压强引起。因此，干式报警阀的阀板上面受压面积要比阀板下面积大 8 倍。关键技术关键技术 18 干湿式报警阀干湿式报警阀 干湿式报警阀用于干、湿交替式喷水灭火系统，既适合湿式喷水灭火系统，又适合干式喷水灭火系统的双重作用阀门，它是由湿式报警阀与干式报警阀依次连接而成。在温暖季节用湿式装置，在寒冷季节则用干式装置。当装置转为湿式喷水灭火系统时，差动阀板从干式报警阀中取出，全部闭式喷水管网、干式和湿式报警阀中均充满水。当闭式喷头开启时，喷水管网中的压力下降，湿式报警阀的盘形板升起，水经喷水管网由喷头喷出，同时水流经过环形槽、截止阀和管道进入信号设施。206、当装置转为干式喷水灭火系统时，干式报警阀的上室和闭式喷水管网充满压缩空气，干式报警阀的下室和湿式报警阀充满水，当闭式喷头开启时，压缩空气从喷水管网中喷出，使管网中的压力下降，当气压降到供水压力的 1/8 以下时，作用在阀板上的力平衡受到破坏，阀板被举起，水进入喷水管网，为便于操作，距地面高度宜为 1.2m，报警阀地面应有排水措施。关键技术关键技术 19 水流报警装置水流报警装置 水流报警装置主要有水力警铃、水流指示器和压力开关。（1）水力警铃主要用于湿式自动喷水灭火系统，宜装在报警阀附近（其连接管不宜超过 6m）。当报警阀打开消防水源后，具有一定压力的水流冲动叶轮打铃报警。水力警铃不得由电动报207、警装置取代。（2）水流指示器用于湿式自动喷水灭火系统中。通常安装在各楼层配水干管或支管上，其功能是当喷头开启喷水时，水流指示器中桨片摆动而接通电信号送至报警控制器报警，并指示火灾楼层。（3）压力开关垂直安装于延迟器和报警阀之间的管道上。在水力警铃报警的同时，依靠警铃管内水压的升高自动接通电触点，完成电动警铃报警，向消防控制室传送电信号或启动消防水泵。关键技术关键技术 20 延迟器的作用延迟器的作用 延迟器是一个罐式容器，安装于报警阀与水力警铃（或压力开关）之间。用于防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的误报。报警阀开启后，水流需经 30s 左右充满延迟器后方可冲打水力警铃。关键技术关键技术208、 21 火灾探测器的布置火灾探测器的布置 火灾探测器是自动喷水灭火系统的重要组成部分。目前常用的有感烟、感温探测器。感烟探测器是利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测，感温探测器是通过火灾引起的温升进行探测。火灾探测器布置在房间或走道的顶棚下面，其数量应根据探测器的保护面积和探测区的面积计算确定。87 关键技术关键技术 22 末端末端检检试装置试装置 末端检试装置是指在自动喷水灭火系统中，每个水流指示器作用范围内供水量不利处，设置一检验水压、检测水流指示器以及报警阀和自动喷水灭火系统的消防水泵联动装置可靠性检测装置。该装置由控制阀、压力表以及排水管组成，排水管可单独设置，也可利用雨水管，但必须间接209、排除。关键技术关键技术 23 开式自动喷水灭火系统的主要组件开式自动喷水灭火系统的主要组件 开式自动喷水系统的主要组件，见表 2-14。表表 2-14 主要组件说明主要组件说明 名称 用途 工作状态 平时 失火时 闸阀 进水总阀 常开 开 雨淋阀 自动控制消防供水 常闭 自动开启 闸阀 系统检修用 常开 开 截止阀 雨淋管网充水 微开 微开 截止阀 系统放水 常闭 闭 闸阀 系统试水 常闭 闭 截止阀 系统溢水 微开 微开 截止阀 检修 常开 开 止回阀 传动系统稳压 开 开 截止阀 传动管注水 常闭 闭 带3 小孔闸阀 传动管补水 阀闭孔开 阀闭孔开 截止阀 试水 常闭 常闭 电磁阀 电动控210、制系统动作 常闭 开 截止阀 传动管网检修 常开 开 压力表 测传动管水压 水压小 压力表 测供水管水压 两表相等 水压大 手动旋塞 人工控制泄压 常闭 人工开启 火灾报警控制箱 接收电信号发出指令 开式喷头 雨淋灭火 不出水 喷水灭火 闭式喷头 探测火灾，控制传动管网动作 闭 开 火灾探测器 发出火灾信号 钢丝绳 易熔锁封 探测火灾 闭锁 熔断 拉紧弹簧 保持易熔锁封受拉力 250N 拉力 250N 拉力为 0 拉紧连接器 固定挂钩 传动阀门 传动管网泄压 常闭 开启 截止阀 放气 常闭 常闭 88 关键技术关键技术 24 开式洒水喷头开式洒水喷头 开式洒水喷头与闭式洒水喷头的区别仅在于缺少211、有热敏感元件组成的释放机构。它是由本体、支架、溅水盘等组成。按安装形式分为双臂下垂型、单臂下垂型、双臂直立型和双臂边墙型四种，如图 2-26 所示。图 2-26 开式喷头构造示意图（a）开启式洒水喷头：1双臂下垂型；2单臂下垂型；3双臂直立型；4双臂边墙型（b）水幕喷头：1双隙式；2单隙式；3窗口式；4檐口式（c）喷雾喷头：（11，12）高速喷雾式；（2）中速喷雾式 关键技术关键技术 25 雨淋阀（成组作用阀）雨淋阀（成组作用阀）主要用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统，在其立管上安装。其工作原理为用一隔膜阀板将雨淋阀阀体分为三个小室 A、B、C；A 室与供水干管相连；B 室与管网立212、管相连；C 室与传动管相连。未失火时，A、B、C 小室的水压使得隔膜阀平衡（水通过导向管中的水压平衡小孔，保持阀板前后水压平衡），此时隔膜阀关闭，消防水不能进入自喷管网（即 B 室不能通水）。当发生火灾时，传动管中有压水流失，使得 C 室水压降低而水压平衡点小孔来不及供水补压，从而使隔膜阀阀板上、下压力不平衡，在压力差的作用下阀体向上移动（即阀门开启），此时 B 室与 A 室相通，即供水干管与供水立管相通，消防水得以持续供应。同时发出火警信号并启动消防泵（图 2-27）。89 图 2-27 雨淋阀（a）隔膜型雨淋阀；（b）双圆盘型雨淋阀 关键技术关键技术 26 雨淋阀的传动设备雨淋阀的传动设备213、（1）带易熔锁封的钢丝绳装置。如图 2-28 所示，其工作原理流程图（图 2-29）。工作原理：带易熔锁封的钢丝绳传动控制系统，安装在房间的整个顶棚下面。用拉紧弹簧和拉紧器使用钢丝绳保持 25kg 的拉力，从而使传动阀门保持密闭状态。当易燃物着火时，室内温度上升，易熔锁封熔化，钢丝绳系统拉紧，传动阀门开启放水，传动管网水压骤然下降，雨淋阀门自动开启，所有开式喷头向保护的整个面积上一齐自动喷水灭火。图 2-28 易熔锁封传动装置 1传动管网；2传动阀门 3钢丝绳；4易熔锁封 5拉紧弹簧；6拉紧连接器；7墙壁 图 2-29 钢丝绳装置工作原理图（2）带闭式喷头的传动管装置。如图 2-30 所示，在214、保护露天设备时，雨淋系统常采用闭式喷头作为系统的火灾探测器，把它们安装在保护区内，并在闭式喷头的传动管路内充水或充压缩空气，即干式。干式传动 管的管径为 15mm，使其起到传递信号的作用。工作原理流程图如图 2-31 所示。其工作原理与带易熔锁封的钢丝绳装置一致，不同点在于使用闭式喷头出水泄压与带易熔锁封的钢丝绳装置相比，该种方式管理比较方便，投资费用节省 50%74%。90 图 2-30 闭式喷头传动管网 1传动管网；2闭式喷头；3管道吊架；4墙壁；5顶棚 图 2-31 传动管装置工作原理图 第四节第四节 其他灭火系统其他灭火系统 关键技术关键技术 1 二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统 二氧215、化碳灭火系统是一种物理的、没有化学变化的气体灭火系统。这种灭火系统具有不污损保护物、灭火快、空间淹没效果好等优点。由于二氧化碳灭火系统可以扑灭某些气体、固体表面、液体和电器火灾。一般可以使用卤代烷灭火系统场合均可以采用 CO2灭火系统，加之卤代烷灭火剂因氟氯施放可破坏地球的臭氧层，为了保护地球环境，CO2灭火系统日益被重视，但这种灭火系统造价高，灭火时对人体有害。CO2灭火系统不适用于扑灭含氧化剂的化学制品和硝酸纤维、赛璐珞、火药等物质燃烧，不适用扑灭活泼金属如锂、钠、钾、镁、铝锑、钛、镉、铀、钚火灾，也不适用于金属氧化物类物质的火灾。CO2灭火剂是液化气体型，以液相 CO2储存于高压（p6 216、MPa）容器内。当 CO2以气体喷向某些燃烧物时，可产生对燃烧物窒息和冷却的作用。图 3-20 为 CO2灭火系统一般由以下三部分组成：储存装置（一般由储存容器、容器阀、单向阀和集流管以及称重检漏装置组成）、管道及其附件、CO2喷头及选择阀组成（图 2-32）。91 图 2-32 二氧化碳灭火系统的组成 1灭火剂储瓶（含瓶头阀和引升管）；2汇流管，各储瓶口连接在它上面；3汇流管与储瓶之间的连接软管；4防止灭火剂向储瓶倒流的止回阀；5组合分配系统向各灭火作用区施放灭火剂的选择阀；6释放启动装置（包括自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式）；7灭火喷头；8灭火探测器，有感温、感烟、感光不同类217、型；9灭火报警及灭火控制盘；10灭火剂输送管道；11探测与控制线路（图中点划线表示）；12紧急启动器；13释放显示灯 CO2灭火系统按灭火方式有全淹没系统，局部应用系统。全淹没系统应用于扑救封闭空 间内的火灾；局部应用系统应用于扑灭不需要封闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾。关键技术关键技术 2 二氧化碳的灭火机原理二氧化碳的灭火机原理 二氧化碳灭火剂主要通过窒息和冷却作用达到灭火目的，其中窒息作用为主导作用。在常温常压条件下，二氧化碳的物态为气相。当储存于密封高压气瓶中，低于临界温度 31.4时是以气、液两相共存的。灭火时，当灌装于钢瓶内的液态二氧化碳施放于灭火空间时，压力骤然下降，二氧化218、碳迅速蒸发成气体，体积扩大约 500 倍，隔绝空气、稀释和降低空气中的含氧量，达到控制和熄灭火灾的目的。二氧化碳由液体气化时，吸收大量的热，使喷筒内的温度降低，部分二氧化碳成为雪状的干冰粒子。干冰粒子从周围环境吸热迅速升华，可对燃烧物起到降温、冷却的辅助灭火作用。关键技术关键技术 3 二氧化碳灭火系统按防护区特征和灭火方式分类二氧化碳灭火系统按防护区特征和灭火方式分类（1）全淹没灭火系统。在规定时间内向防护区喷射一定浓度的灭火剂并使其均匀地充满整个防护区的气体灭火系统。当事先无法预计防护区范围内火灾产生的具体部位时，采用这种灭火方式。系统由二氧化碳储存容器、容器阀、管道、操作控制系统及附属装置219、等组成。操作控制系统有自动、手动两种。该系统将整套灭火设施设置于一个有限的封闭空间内，当发生火灾时，火灾探测器发出火灾报警信号，并通过控制盘打开启动容器的阀门，启动气体可打开选择阀及二氧化碳容器瓶阀，使二氧化碳迅速、均匀地喷入整个防护区实施灭火。如采用手动控制系统时，可直接打开手动启动装置，按下按钮，接通电源，使系统启动灭火。全淹没系统可以用一套装置保护一个防护区，也可以有一套装置保护一组防护区，前者叫单元独立系统，图 2-33 为其原理图；后者称组合分配系统，图 2-34 为其原理图。采用组 合分配系统较为经济合理，但前提是同一组合中各个防护区不能同时着火，并且在火灾初期 92 不能够形成蔓220、延趋势。全淹没灭火系统的保护区应形成封闭空间，二氧化碳应达到灭火所要求的设计浓度并持续一段时间，使火灾彻底熄灭不再复燃。保护区内不能自动关闭的门窗等，其开口面积应小于防护区总面积的 3%，并补充供给一定数量的二氧化碳灭火剂量。对于设置于防火门、窗以及排风道口上的防火阀均应在二氧化碳喷放前自动关闭，否则会影响二氧化碳的灭火效果。图 2-33 全淹没单元独立型 1探测器；2喷嘴；3压力继电器；4报警器；5手动启动装置；6控制盘；7电动启动头 图 2-34 全淹没组合分配型 1探测器；2手动按钮启动装置；3报警阀；4选择阀；5总管；6操作管；7安全阀；8连接管；9储存容器；10启动用气容器；11报警221、控制装置；12检测盘（2）局部应用系统。直接向燃烧着的物体表面喷射灭火剂，使被保护物体完全被淹没，并维持灭火所必需的最短时间。在灭火过程中不能封闭，或是虽然能封闭但不符合全淹没系统要求的表面火灾采用。系统由二氧化碳储备钢瓶、管道、喷嘴、操纵系统及附属装置等组成。93 关键技术关键技术 4 二氧化碳按储存压力分类二氧化碳按储存压力分类（1）高压储存系统。采用加压方式将二氧化碳灭火剂以液态形式储存在容器内，其储存压力在 21时为 5.17MPa。为保证安全并维持系统正常工作，储存环境温度必须符合要求，对于局部应用系统，最高温度不得超过 49，最低温度不得低于 0；对于全淹没系统，最高温度不得超过 222、54，最低温度不得低于18；高压储存系统的充装密度为 0.6 0.68kg/L。（2）低压储存系统。采用冷却与加压相结合的方式将二氧化碳灭火剂以液态形式储存在容器中，储存压力为2.07MPa。储存环境温度保持在18，充装密度为 0.90.95kg/L。典型的低压储存装置是在压力容器外包一个密封金属壳，壳内有绝缘体，在一端安装一个标准的空气制冷机装置，把冷却蛇管装入容器内。低压二氧化碳自动灭火系统由火灾报警控制系统、灭火剂储存装置、管网、喷头及控制柜等组成。灭火剂储存装置主要有灭火剂储槽、总控阀、分配阀、连接阀、安全阀、爆破片装置、测压装置、液位仪、差压变压器和制冷机组等组成。低压二氧化碳灭火系223、统的占地面积小，自动性能好，动作准确可靠，操作方便，可以预先设定自动释放二氧化碳灭火剂的时间，还可随时手动启动或关闭系统控制灭火剂的喷放。低压二氧化碳灭火系统具有便于安装、维护、保养等优点。关键技术关键技术 5 二氧化碳灭火系统对防护区的要求二氧化碳灭火系统对防护区的要求（1）设置全淹没系统的防护区，应是一个固定的封闭空间，以保证二氧化碳灭火浓度的建立。防护区的面积一般不宜大于 500m2，总容积不宜大于 2000m2。（2）防护区四周围护结构的耐火极限不应小于 0.5h，吊灯的耐火极限不应小于 0.25h。（3）防护区开口应能自动关闭。对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾，在喷放二氧化碳前不224、能自动关闭的开口，其面积不应大于防护区总内表面积的 3%，且开口不应设在底面。（4）防护区设置的通风机和通风管道的防火阀，在喷放二氧化碳前应自动关闭。（5）启动释放二氧化碳之前或同时，必须切断可燃、助燃气体的气源。（6）防护区应根据围护结构的允许压强设置泄压口，防止灭火剂释放造成防护区内压力升高。允许压强的选取：标准建筑 2.4kPa；高层建筑和轻型建筑 1.2kPa；地下建筑 2.4kPa。泄压口宜设在外墙上，其高度应大于防护区净高的 2/3。有门窗的防护区一般通过门窗四周缝隙泄漏的二氧化碳防止空间压力过量升高，这种防护区可不需要再开泄压口。已设有防爆泄压口的防护区也不需要再设泄压口。泄压口225、的面积可按式（2-14）计算：pqAX45.0=（2-14）式中 AX泄压口面积（m2）；q氧化碳喷射强度（kg/s）；p围护结构的允许强度（Pa）。（7）二氧化碳灭火剂属于气体灭火剂，易受风的影响，为保证灭火效果，保护对象周围的空气流动速度不宜大于 3m/s。94（8）对于扑救易燃液体火灾的局部应用系统，流速很高的二氧化碳具有很大的动能，当二氧化碳射流喷到可燃液体表面时，除对射流速度加以限制外，还要求容器缘口到液面距离不得小于 150mm。关键技术关键技术 6 二氧化碳灭火系统对储存容器的要求二氧化碳灭火系统对储存容器的要求（1）高压储存装置应设泄压爆破膜片，其动作压力应为（19 0.95）226、MPa；低压储存装置应设泄压装置和超压报警器，泄压动作压力应为（2.40.012）MPa。（2）低压储存系统应设置专用调温装置，二氧化碳温度应保持在2018。（3）储存装置宜设置在靠近防护区的专用储瓶间内。储瓶间出口应直接通向室外或疏散通道，房间的耐火等级不低于二级，室内应经常保持干燥和通风。储存容器应避免阳光直接照射，环境温度为 049。储瓶间里的储存容器可以单排布置，也可双排布置，但要留有充足的操作空间。关键技术关键技术 7 二氧化碳灭火系统的设计要求二氧化碳灭火系统的设计要求（1）全淹没系统二氧化碳灭火剂喷射时间，对于表面火灾不应大于 1min；对于深位火灾不应大于 7min，并应在前 227、2min 内达到 30%浓度。（2）二氧化碳灭火系统充装的灭火剂，应符合 二氧化碳灭火系统设计规范（GB 501931993）（2010 版）的要求。（3）高压储存系统储存环境温度与充装密度应符合表 2-15 的规定。表表 2-15 储存环境温度与充装密度的关系储存环境温度与充装密度的关系 最高环境温度/（）充装密度/（kg/L）最高环境温度/（）充装密度/（kg/L）40 0.74 49 0.68 （4）喷嘴最小工作压力，高压储存系统为 1.4106 Pa，低压储存系统为 1.0106 Pa。（5）局部应用系统喷射时间一般不小于 0.5min。对于燃点温度低于沸点温度的可燃液 体火灾，不小于228、 1.5min。（6）局部应用系统的灭火剂覆盖面积应考虑临界部分或可能蔓延的部位。关键技术关键技术 8 二氧化碳灭火系统对灭火剂备用量的要求二氧化碳灭火系统对灭火剂备用量的要求 对于比较重要的防护区，短期内不能重新灌装灭火剂恢复使用的二氧化碳灭火系统，以及一套装置保护 4 个以上防护区的二氧化碳灭火系统都应考虑设备备用量。灭火剂备用量不能小于一次灭火需要量，且备用量储存容器应与管道直按相连，以保证能切换使用。关键技术关键技术 9 二氧化碳灭火系统对系统控制启动的要求二氧化碳灭火系统对系统控制启动的要求（1）全淹没系统宜设自动控制和手动控制两种启动方式，经常有人的局部应用系统保护场所可设手动控制229、启动方式。（2）为了避免探测器误报引起系统的误动作，通常设置两种类型或两组同一类型的探测器进行复合探测。自动控制应在接收两个以上独立火灾信号并延时 30s 后才启动。两个独立的火灾信号可以是烟感和温感信号，也可以是两个烟感报警信号。系统的动作控制程序方 95 框图如图 2-35 所示。图 2-35 系统的动作控制程序方框图 （3）手动控制的操作装置应设在防护区外便于操作的地方，并能在一处完成系统启动的全部操作。（4）启动系统的释放机构当采用电动和气动时必须保证有可靠的动力源。机械释放机构应传动灵活，操作省力。（5）灭火系统启动释放之前或同时，应保证完成必须的联动与操作。关键技术关键技术 10 230、二氧化碳灭火系统对安全措施的要求二氧化碳灭火系统对安全措施的要求（1）防护区内应设火灾声报警器，若环境噪声在 80dB 以上，应设光报警器。光报警器应设在防护区入口处，报警时间不宜小于灭火过程所需的时间，并能手动切除报警信号。（2）防护区应有 30s 内使该区人员疏散完毕的走道与出口。在疏散走道与出口处，应设火灾事故照明和疏散指示标志。（3）防护区入口处应设置二氧化碳喷射指示灯。（4）地下防护区和无窗或固定窗扇的地上防护区，应设机械排风装置。96（5）防护区的门应向疏散方向开启，并能自行关闭，在任何情况下均能从防护区内打开。（6）设置灭火系统的场所应配专用的空气呼吸器或氧气呼吸器。关键技术关键231、技术 11 干粉灭火系统干粉灭火系统 以干粉作为灭火剂的灭火系统称为干粉灭火系统。干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的细微粉末，平时贮存于干粉灭火器或干粉灭火设备中，灭火时靠加压气体（二氧化碳或氮气）的压力将干粉从喷嘴射出，形成一股携夹着加压气体的雾状粉流射向燃烧物。干粉灭火剂对燃烧有抑制作用，当大量的粉粒喷向火焰时，可以吸收维持燃烧连锁反应的活性基团 H*、OH*，发生如下反应：M（粉粒）+OH*MOH MOH+OH*M+H2O 随着 H*、OH*的急剧减少，使燃烧连锁反应中断、火焰熄灭；另外，某些化合物与火焰接触时，其粉粒受高热作用后爆裂成许多更小的颗粒，从而大大增加了粉粒与火焰的接触面积，232、提高了灭火效力，这种现象称为烧爆作用；还有，使用于粉灭火剂时，粉雾包围了火焰，可以减少火焰的热辐射，同时粉末受热放出结晶水或发生分解，可以吸收部分热量而分解生成不活泼气体。干粉有普通型干粉（BC 类）、多用途干粉（ABC 类）和金属专用灭火剂（D 类火灾专用干粉）。BC 类干粉根据其制造基料的不同有钠盐、钾盐、氨基干粉之分。这类干粉适用于扑救易燃、可燃液体如汽油、润滑油等火灾，也可用于扑救可燃气体（液化气、乙炔气等）和带电设备的火灾。ABC 类干粉按其组成的基料有磷酸盐、硫酸铵与磷酸铵混合物和聚磷酸铵之分。这类干粉适用于扑救易燃液体、可燃气体、带电设备和一般固体物质如木材、棉、麻、竹等形成的火233、灾。D 类火灾专用灭火剂，当其投加到某些燃烧金属时，可与金属表层发生反应而形成熔层；而与周围空气隔绝，使金属燃烧窒熄。综上所述，干粉灭火主要是对燃烧物质起到化学抑制、烧爆作用使燃烧熄灭。干粉灭火具有灭火历时短、效率高、绝缘好、灭火后损失小、不怕冻、不用水、可长期贮存等优点。干粉灭火系统的组成如图 2-36 所示。97 图 2-36 干粉灭火系统的组成 1干粉贮罐；2氮气瓶和集气管；3压力控制器；4单向阀；5压力传感器；6减压阀；7球阀；8喷嘴；9启动气瓶；10消防控制中心；11电磁阀；12火灾探测器 干粉灭火系统按其安装方式有固定式、半固定式之分。按其控制启动方法又有自动控制、手动控制之分。按234、其喷射干粉方式有全淹没和局部应用系统之分。设置干粉灭火系统，其干粉灭火剂的贮存装置应靠近其防护区，但不能对干粉贮存器有形成着火的危险，干粉还应避免潮湿和高温。输送干粉管道宜短而直、光滑、无焊瘤。管内应清洁，无残留液体和固体杂物，以便喷射干粉时提高效率。关键技术关键技术 12 泡沫灭火系统泡沫灭火系统 泡沫灭火工作原理是应用泡沫灭火剂，使其与水混溶后产生一种可漂浮、粘附在可燃、易燃液体、固体表面，或者充满某一着火物质的空间，达到隔绝、冷却，使燃烧物质熄灭。泡沫灭火剂按其成分有 3 种类型：（1）化学泡沫灭火剂。这种灭火剂是由带结晶水的硫酸铝（Al2 SO4）3H2O和碳酸氢钠（NaHCO3）组成235、。使用时使两者混合反应后产生 CO2灭火。化学泡沫灭火剂，我国目前仅用于装填在灭火器中手动使用。（2）蛋白质泡沫灭火剂。蛋白质泡沫灭火剂成分主要是对骨胶朊、毛角朊、动物角、蹄、豆饼等水解后，适当投加稳定剂、防冻剂、缓蚀剂、防腐剂、降黏剂等添加剂混合成液体。目前国内这类产品多为蛋白泡沫液添加适量氟碳表面活性剂制成的泡沫液。（3）合成型泡沫灭火剂。合成型泡沫灭火剂是一种以石油产品为基料制成的泡沫灭火剂。目前国内应用较多的有凝胶剂、水成膜和高倍数 3 种合成型泡沫灭火剂。泡沫灭火系统广泛应用于油田、炼油厂、油库、发电厂、汽车库、飞机库、矿井坑道等场所。泡沫灭火系统按其使用方式有固定式，如图 2-37236、 所示、半固定式和移动式之分，按泡沫喷射方式有液上喷射、液下喷射和喷淋方式之分，按泡沫发泡倍数有低倍、中倍和高倍之分。如图 2-38 所示为其灭火过程框图。图 2-37 固定式泡沫喷淋灭火系统 1泡沫液贮罐；2比例混合器；3消防泵；4水池；5泡沫产生器；6喷头 98 图 2-38 泡沫灭火过程框图 选用和应用泡沫灭火系统时，首先应根据可燃物性质选用泡沫液，如液下喷射时应选用氟蛋白泡沫液或水成膜泡沫液。对水溶性某些液体贮罐，应选用抗容性泡沫液。对泡沫喷淋系统上为吸气泡沫喷头时，应用蛋白泡沫液或氟蛋白、水成膜、抗溶性泡沫液，如为非吸气型泡沫喷头时，则只能选用水成膜泡沫液。对于中倍及高数泡沫灭火系统237、则应选用合成泡沫液。其次是泡沫罐的贮存应置于通风、干燥场所，温度应在 0 40范围内。此外，还应保证泡沫灭火系统所需足够的消防用水量、一定的水温（t=435）和必需的水质，如氟蛋白、蛋白、抗溶氟蛋白可使用淡水和海水，凝胶型、金属皂型抗溶性泡沫混合液只能使用淡水等。关键技术关键技术 13 卤代烷灭火系统卤代烷灭火系统 卤代烷灭火系统是把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂的消防系统。目前这类灭火剂主要有一氯一溴甲烷（CH2ClBr；简称 1011）、二氟二溴甲烷（CF2 Br2；简称 1202）、二氟一氯一溴甲烷（CF2 ClBr；简称 1211）、三氟一溴甲烷（CF3Br；简称 1301）238、四氟二溴乙烷（C2F4Br2；简称 2402）。卤代烷灭火系统主要适用于不能用水灭火的场所，如图书档案库、文件资料珍藏库、计算机房、发电机房、电视发射塔等建筑物。其特点是灭火速度快，对保护物体不产生损坏和污染。卤代烷灭火系统的工作原理是通过溴和氢等卤素氢化物的化学催化作用，抑制燃烧反应。当 1301 和 1211 施放到燃烧区，在高温中分解产生 CF3原子团和 Br 原子等与燃烧过程中大量的 OH、O、H 进行反应生氟化氢、溴化氢等使燃烧链打断达到灭火的目的。卤代烷灭火剂燃烧产物 Br可在大气中存留 100 年，Br在高空中将与 O3发生下列反应：O3+BrBrO+O2 O3+BrO 2O2239、+Br 该反应使得大气臭氧层中 O3大量减少，以致出现空洞，严重影响了臭氧层对太阳紫外线辐射的阻碍和削弱作用。过强的紫外线能导致人类的皮肤癌以及多种动植物疾病。因此，卤代烷灭火剂于 2010 年在世界范围内禁止生产与使用。目前国际上已开发出化学合成类及惰性气体类等多种替代卤代烷灭火剂的气体灭火剂，其中七氟丙烷灭火系统（FM200）、及 IG541 混合气体灭火剂在我国气体灭火系统中应用较广。七氟丙烷是目前替代物中效果较好的产品，其对臭氧层的耗损潜能值 ODP=0，温室效应潜能值 GWP=0.6，灭火剂无毒性反应浓度 NOVEL=9%，灭火设计基本浓度 C=8%，具有良好的清洁性和良好的气象电绝240、缘性。IG541 混合气体灭火剂由 N2、Ar、CO2三种惰性气体按一定比例混合而成，其中 ODP=0，灭火设计浓度一般在 37%43%之间，在此浓度范围人员短时间停留不会造成生理影响。热气熔胶灭火技术是由我国消防科研人员于 20 世纪 60 年代首先提出的，自 90 年代中 99 期，热气溶胶产品作为卤代烷灭火剂替代技术在我国得到了大量使用。热气溶胶中 60%以上是由 N2等气体组成，其中含有的固体微粒的平均粒径小于 1m，并具有气体的特性（不易降落，可以绕过障碍物等），故在工程应用中可以把热气溶胶当做气体灭火剂使用。上述三种气体灭火剂作为卤代烷灭火剂替代物不仅在灭火性能上等于或优于卤代烷灭241、火剂，而且可以完全利用原有的卤代烷灭火系统的管路、喷头及设备。关键技术关键技术 14 蒸汽灭火系统蒸汽灭火系统 蒸汽灭火工作原理是在火场燃烧区内，向其施放一定量的蒸汽时，可产生阻止空气进入燃烧区效应而使燃烧窒息。这种灭火系统只有在经常具备充足蒸汽源的条件下才能设置。蒸汽灭火系统适用于石油化工、炼油、火力发电等厂房，也适用于燃油锅炉房、重油油品等库房或扑救高温设备。蒸汽灭火系统具有设备简单、造价低、淹没性好等优点，但不适用于体积大、面积大的火灾区，不适用于扑灭电器设备、贵重仪表、文物档案等火灾。蒸汽灭火系统组成如图 2-39 所示。（a）（b）图 2-39 固定式和半固定式蒸汽灭火系统 1蒸汽锅242、炉房；2生活蒸汽管网；3生产蒸汽管网；4输汽干管；5配汽支管；6配汽管；7蒸汽幕；8接蒸汽喷枪短管 蒸汽灭火系统也有固定式和半固定式两种类型。固定式蒸汽灭火系统为全淹没式灭火系统，保护空间的容积500m3效果好。半固定式蒸汽灭火系统多用于扑救局部火灾。蒸汽灭火系统宜采用高压饱和蒸汽（p0.49166Pa）不宜采用过热蒸汽。汽源与被保护区距离一般不大于 60m 为好，蒸汽喷射时间3min。配汽管可沿保护区一侧式四周墙面布置，距离宜短不宜太长。管线距地面高度宜在 200300mm 范围。管线干管上应设总控制阀，配汽管段上根据情况可设置选择阀，接口短管上应设短管手阀。关键技术关键技术 15 烟雾灭火243、系统烟雾灭火系统 烟雾灭火系统的发烟剂是以硝酸钾、三聚氰胺、木炭、碳酸氢钾、硫黄等原料混合而成。发烟剂装于烟雾灭火容器内，当使用时，使其产生燃烧反应后释放出烟雾气体，喷射到开始燃烧物质的罐装液面上的空间；形成又厚又浓的烟雾气体层，这样，该罐液面着火处会受到稀释、覆盖和抑制作用而使烧熄灭。烟雾灭火系统主要用在各种油罐和醇、酯、酮类贮罐等初起火灾。烟雾灭火系统图，如图 2-40 所示。100 （a）（b）（c）图 2-40 烟雾灭火系统图（a）滑动式灭火系统；（b）三翼式灭火系统；（c）罐外式灭火系统 烟雾灭火系统如按其灭火器安装位置（图 2-40）有罐内、罐外之分。罐内式又有滑动式和三翼式两种。244、烟雾灭火系统具有设备简单（不需水、电，不要人工操作）、扑灭初期火灾快、适用温度范围宽，很适用野外无水、电设施的独立油罐或冰冻期较长地区。从图 2-40 还可以看到罐内式烟雾灭火系统的烟雾灭火器；置于罐中心并用浮漂托于液面上，而罐外灭火系统的烟雾灭火器是置于罐外，但其烟雾喷头伸入罐内中心液面上。当罐内空间温度达 110120时，会使各种烟雾灭火器上探头熔化，通过导火索，导燃烟雾灭火剂，而自动喷出烟雾于罐内空间起到灭火效果。101 第三章第三章 建筑内部排水系统建筑内部排水系统 第一节第一节 建筑内部排水系统的分类及组成建筑内部排水系统的分类及组成 关键技术关键技术 1 排水系统的分类排水系统的分245、类（1）按污废水来源进行分类。1）生活排水系统。生活排水系统排除居住建筑、公共建筑及工业企业生活间的污水与废水，有时，由于污废水处理、卫生条件或小区中水回用的需要，把生活排水系统又进一步分为排除冲洗便器的生活污水排水系统和排除盥洗、洗涤废水的生活废水排水系统。生活废水经过处理后，可作为杂用水，用来冲洗厕所、浇洒绿地和道路、冲洗汽车等。2）工业废水排水系统。工业废水排水系统排除工业企业在生产过程中产生的污废水。在工业生产中受到轻度污染的水：如机械设备冷却水，经过简单处理能做杂用水或回用或排放，这叫生产废水；相反在工业生产过程中受到严重污染的水：如印染厂排水、屠宰场排水，水质很差，必须进行严格处理246、才能排放，这叫生产污水。根据这种污废水分类，工业废水排水系统又分为生产废水排水系统和生产污水排水系统。3）屋面雨水排水系统。雨水是自然界中降水的主要来源，屋面雨水排水系统主要负责收集、排除落到大跨度屋面的雨水，防止雨水汇集屋面造成漏水。（2）按污废水在排放过程中的关系分类。1）污废合流排水系统。指生活污水和生活废水、工业生产污水和工业生产废水在建筑物内合流后再排放的排水系统。2）污废分流排水系统。指生活污水和生活废水或工业生产污水和工业生产废水分别在不同的管道系统内排放的排水系统。关键技术关键技术 2 排水系统的选择排水系统的选择（1）建筑物内生活排水系统的选择，应根据排水性质及污染程度，结合247、室外排水体制 和有利于综合利用与处理要求确定。1）当建筑采用中水系统时，所选用的原水排水系统的排水宜按排水水质分流排出。2）当生活污水需经化粪池处理时，生活污水和生活废水宜采用分流排放。3）当有污水处理厂时，生活污水与生活废水宜合流排出。（2）下列情况下的建筑排水宜单独排至水处理或回收构筑物：1）公共饮食业厨房洗涤废水。2）洗车台冲洗水。102 3）含有大量致病菌或放射性元素超标的医院污水。4）水温超过 40的锅炉、水加热器等加热设备排水。5）用作中水水源的生活排水。建筑雨水排水系统应单独设置，在缺水或严重缺水地区宜设雨水回收利用装置。关键技术关键技术 3 建筑内部排水系统的组成建筑内部排水系248、统的组成 建筑内部排水系统要求排水通畅、气压稳定噪声低、管线简短顺直，为满足这一功能，其组成包括卫生器具、排水管道、清通设备和通气管道等，如图 3-1 所示。图 3-1 室内排水系统基本组成示意图 1大便器；2洗脸盆；3浴盆；4洗涤盆；5排出管；6立管；7横支管；8支管；9通气立管；10伸顶通气管；11网罩；12检查口；13清扫口；14检查井；15楼板 关键技术关键技术 4 卫生器具和生产设备受水器卫生器具和生产设备受水器 卫生器具又称卫生设备或卫生洁具，是接收、排出人们在日常生活中产生的污废水或污物的容器或装置。洗脸盆、洗涤池、大便器等都属于卫生器具，它们是建筑内部排水系统的起点，其结构、材料和形式种类繁多。生产设备受水器是接收、排出工业企业在生产过程中产生的污废水或污物的容器或装置。关键技术关键技术 5 清通设备清通设备 污废水中含有固体杂物和油脂，容易在管内沉积、粘附，使管道过水断面减小甚至堵塞管道，因此需设清通设备。清通设备包括设在横支管顶端的清扫口，设在立管或较长横干管上的检查口和设在室内较长埋地横干管上的检查口。