建 筑 设 备 工 程 主讲教师：邵景玲 电 话：13625327996 Email:13625327996@163.com 1 1 1

1 3 1 1 第3章 消防给水 2

目 录 3.1 室外消防 3.2 建筑消火栓消防给水 3.3 自动喷水灭火系统 3.4 其他灭火系统

火灾警钟长鸣 我国消防官兵伤亡事件 衡阳“11·3”特大火灾烈士 克拉玛依发生特大火灾 浙江台州特大火灾

§3.1室外消防 一、室外消防设置与用水量 1、室外消防设置 用水灭火的优点： 水的热容量大，容易润湿物体表面，起到降温灭火的作用。 水被汽化时，体积可膨胀1200多倍，并且水蒸气是惰性的，可起隔离空气面有利于灭火。 水也易于获取，价格低廉、便于输送，使用简便。 §3.1室外消防 一、室外消防设置与用水量 1、室外消防设置 GB50016-2006《建筑设计防火规范》：在城镇、居住区应设市政消火栓；民用建筑、厂房、储罐、堆场应设室外消火栓。 2、室外消防用水量，查表1-3，1-4，1-5等 3、室外消防的水源 城镇给水管网直接供给； 就近有自然水体且枯水期有可靠保证的可作为 消防水源； 蓄水池贮存消防水量。

二、室外消防给水系统 1、室外消防供水的水压体制 1）低压制给水：平时低压供水，消防时由消防车水泵加压供水。适用于生活－消防；生活－生产－消防的给水系统； 2）高压制给水：长期高压供水，消防供水安全，但维护费用高； 3）临时高压制给水：系统内设置消防水泵。 2、室外消火栓消防系统的组成 一般由消防管网、消火栓、消防水池和水泵接合器等组成。

水 箱 消防管网 增压稳压设备 水泵接合器 水 池 消火栓 水 泵 4-1.消火栓给水系统组成 水 池 消火栓 水 泵

1）消防管网：生产—消防、生活—消防、生活—生产—消防、专用的消防管网。 枝状管网：消防用水量＜15L/s 环状管网 输水干管不少于两条 设阀门分段，每段内消火栓的数量不多于5个 最小管径不应小于100mm ۞建筑物内消防管网是否与其他给水系统合用或独立设置，应根据建筑物的性质和使用要求经技术经济比较后确定。

2）消火栓：用于消防车取水和连接消防龙带、水枪灭火。 地上式（150mm或100mm） 地下式(100mm和65mm) ۞沿路设置，间距小于120m，保护半径不大于150m。 3）消防水池 设置条件： 生活-消防共用的市政管网，水量不能满足最大时用水量+消防用水量 市政管道为枝状或只有一条市政进水管且消防用水量超过25L/s时，应设消防水池。 消防水池的容积：满足火灾延续时间内的消防用水量的要求

火灾延续时间： 居住区、工厂及丁、戊类仓库 2h 甲、乙两类物品仓库、可燃气体储罐和煤、焦炭露天堆场 3h 易燃、可燃材料露天、半露天堆场（不包括煤、焦炭露天堆场 ） 6h 甲、乙、丙类液体储罐 4-6h 液化石油气储罐 6h 自动喷水灭火 1h 注意事项： 消防保护半径不小于150m 池内设消防车的取水口，取水口距离被保护建筑物不小于15米，距离甲、乙、丙类液体储罐不小于40米，距离液化石油气储罐不小于60米，当有防辐射热的措施时，可减为40米，但不宜大于100米 消防车的吸水高度不大于6米 消防水池在火灾后的补水时间不宜超过48h，缺水地区或独立石油库区可延长至96h 当消防水池与生活用水、生产用水合用时，在保证消防贮水量+生活（生产）调节水量的前提下，应设消防水量不被动用措施 进水管设两条

消防水不被动用的措施 措施一：抬高生活（生产）水泵的吸水管标高，使其在消防水位以上

消防水不被动用的措施 措施二：在水池中设矮墙，挡着消防水量

消防水不被动用的措施 措施三：在生活（生产）水泵吸水管的消防水位上开一个10-15mm的真空破坏孔

4)水泵接合器 水泵接合器是消防车向建筑内消防给水管网输水的接口设备。建筑发生火灾时，室内消防水量供给不足或消防泵发生故障造成室内消防供水困难时，需用消防车从室外消火栓上取水或从室外贮水池取水通过水泵接合器向室内供水。 4-1.消火栓给水系统组成 地上式 地下式 墙壁式

§3.2 建筑消火栓消防给水 消火栓给水系统 自动喷水灭火系统 建筑消防给水系统是设置在建筑内的消防给水系统，又称为室内消防给水系统。 §3.2 建筑消火栓消防给水 建筑消防给水系统是设置在建筑内的消防给水系统，又称为室内消防给水系统。 消火栓消防给水系统 分类 自动喷水给水系统 喷雾消防系统 消火栓给水系统 自动喷水灭火系统

一、室内消火栓给水系统的设置范围 1.低层或多层建筑，应设室内消防： （1）建筑面积大于300m2的厂房； （2）特等、甲等剧场，超过800座的剧场，电影院等 （3）体积超过5000m3的车站、码头等 （4）超过7层的住宅 （5）超过5层或体积超过10000m3的办公楼、教学楼等； （6）国家级文物保护单位的重点砖木或木结构古建筑。 2.高层建筑消火栓设置范围： 高层建筑必须设置室内和室外消火栓给水系统。

二、室内消火栓的用水量 低层与多层建筑室内消火栓用水量（GB50016-2006）

高建筑室内消火栓用水量（GB50045-95）(2005年版）

三、室内消火栓给水管网、消火栓及消防水箱 （一）室内消火栓给水管网 1.消火栓给水方式 由室外管网直接供水 只设水泵与水箱的给水方式 设消防水池、消防水泵和消防水箱 分区供水（高层建筑底层直接供水，上部采用水池、水泵及水箱减压或减压阀减压供水。注：每区区内压差不超过80m水头）

（1） 由室外给水管网直接供水的消防给水方式 （1）　由室外给水管网直接供水的消防给水方式 消火栓 由室外给水管网直接供水的消防给水方式 水表

（2）　设水泵、水箱的消火栓给水方式 水箱 水泵接合器 由室外给水管网直接供水的消防给水方式 水表 水泵

设置特点：室外给水管网供水至贮水池，由水泵从 水池吸水送至水箱，箱内贮存10min消防 用水量。 火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水。 （3）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式 设置特点：室外给水管网供水至贮水池，由水泵从 　　　　　水池吸水送至水箱，箱内贮存10min消防 　　　　　用水量。 火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水。 水泵启动：水泵从水池吸水，由水泵供水灭火。 设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式(文字) 设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式(图)

　（4）分区供水方式 设置特点: 室外给水管网向低区和高位水箱供水箱 　　　　　内贮存10 min消防水量。 高区火灾初起时:由水箱向高区消火栓给水系统水； 当水泵启动后:由水泵向高区消火栓给水系统供水灭火。 低区灭火:水量、水压由外网保证。

2.消火栓给水管网的布置 低层与多层建筑消火栓给水管网 进水管：7-9层的单元住宅和不超过8户的通廊式住宅，采用枝状管网，一条进水管；室内消火栓超过10个，且室内消防水量超过15L/s，进水管至少两条，与室外管网连成环网或室内管道连成环网，保证每条水管仍能满足全部用水量的供给。 竖管：6层以上塔式住宅和通廊式住宅，5层以上或体积大于10000立方米的其他米用建筑、超过四层的厂房和库房，室内消防竖管设为两条或两条以上，应至少两条竖管相连，组成环状管网。 竖管的布置：平面上靠近消火栓位置，保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。管径确定按最不利点消火栓的出水流量和允许管内流速确定；可明装，也可暗装。 室内消防给水管道：每隔一段距离设阀门，将其分成若干独立段，每段上的消火栓数量不超过5个，阀门常开

2.消火栓给水管网的布置 高层民用建筑与高层工业建筑消火栓给水管网 进水管至少两条，水平管道和竖管都布置成环网。管径按最不利点的消防水量计算确定，且按照规范最小不少于100mm。 用阀门将给水管道分成若干段。检修时，要求关闭停用的竖管不超过一条，当竖管超过4根时可关闭不相邻的两根；裙房内的消防管道按多层建筑布置；高层工业建筑的竖管超过3根时，检修时允许关闭两条。 特殊情况可设一条竖管：18层及18层以下，每户不超过8户，且每层建筑不超过650平米的普通住宅。

（二）室内消火栓 1、消火栓、水龙带和水枪 2、消火栓的布置 3、消火栓水力计算

消火栓（角形截止阀） 型式：单出口、双出口 口径：DN65，DN50 配置 选用 消火栓DN65，水枪φ19或φ16，φ65水带。 消防软管卷盘栓口φ19或φ25，长20、25、30m，水枪φ6。 选用 水枪射流量<3L/s，消火栓DN50； 水枪射流量≥3L/s，消火栓DN65。

消火栓箱 内置 消火栓、水枪、水龙带、消防报警及直接启动消防水泵的按钮。 设置方式 嵌入墙内 挂于墙面

水龙带 规格 材料与特点 直径：DN50mm，DN65mm 棉麻质：抗折叠，质轻，水流阻力大 橡胶：易老化，质重，水流阻力小 长度：10,15,20 , 材料与特点 棉麻质：抗折叠，质轻，水流阻力大 橡胶：易老化，质重，水流阻力小 麻织衬胶、尼龙衬胶

水枪 喷嘴口径 13,16,19mm 与水龙带接口 用快速螺母连接 材质：铜铝合金、尼龙

消火栓、水龙带及水枪规格 口径65mm的消火栓 ø19mm或ø16mm的水枪 ø65mm的水龙带 口径50mm的消火栓 ø16mm或ø13mm的水枪 ø50mm的水龙带

2.消火栓的布置 设置在明显及取用方便的地点：如走廊、门厅及消防电梯旁的消火栓箱里 距地面高度为1.1m，出水方向向下或与设置消火栓的墙面成90度角。 在屋顶装有压力显示装置和检查用的消火栓 室内消火栓的设置应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。建筑高度小于或等于24米，且体积小于或等于5000立方的库房以及类汽车库及类修车库，可用一支水枪充实水柱到达室内任何部位。

（1）水枪充实水柱长度 水枪的充实水柱长度：水枪射流在26mm～38mm直径圆断面内、包含全部水量75%～90%的密实水柱长度。 ۞最小充实水柱：对于一般建筑要求充实水柱为7m。6层以上的民用建筑、库房、人防工程和建筑高度不超过100m的高层建筑，充实水柱不应小于10m，高架库房和高度超过100m的高层建筑，水枪的充实水柱应不小于13m。 4-1.消火栓给水系统组成

水枪的充实水柱长度计算

（2）室内消火栓保护半径：充实水柱必须到达建筑物的任何位置，不留空白。

（3）消火栓间距 室内只设一排，且只要求一股水柱消防时： 室内只设一排只设一排消火栓，要求两股水柱同时到达室内任何部位，消火栓间距为：

b 水枪喷水量： 3、消火栓水力计算 计算的内容包括：水枪口的水压计算、水龙带水头损失、消火栓口水压计算。 a 水枪喷口所需压力：与充实水柱长度、喷嘴口径有关。 b 水枪喷水量： 式中 —水枪喷射流量（L/s）； —喷口断面积（m2）； —喷口水压（mH2O)； —重力加速度（m/s2）； —流量系数。 B是喷嘴水流特性参数

C）水龙带水头损失 d ） 消火栓口的水头：

（三）消防水池和消防水箱 1、消防水池 容积：

消防水箱的最小消防贮水量:消防水箱的有效容量，低层与多层建筑消防水箱应贮存10min的室内消防用水总量，以供扑救初期火灾之用。 2、消防水箱 消防水箱的最小消防贮水量:消防水箱的有效容量，低层与多层建筑消防水箱应贮存10min的室内消防用水总量，以供扑救初期火灾之用。

1、水泵接合器：水泵结合器是消防车向建筑内消防给水管网输水接口设备。 （四）水泵接合器和消防软管卷盘 1、水泵接合器：水泵结合器是消防车向建筑内消防给水管网输水接口设备。 种类：有地上式、地下式和墙壁式。 2、消防软管卷盘 ۞又称为水喉，是小口径自救式消火栓，一般安装在室内消防箱内，以水作为灭火剂，在启用室内消火栓之前，供建筑物内一般人员自救扑灭初期火灾。 特点：与室内消火栓比较，具有体积小，操作轻便、能在三维空间内作360o转动等优点。 组成：消防卷盘由阀门、输入管路、卷盘、软管、喷枪（小水枪）、固定支架、活动转臂等组成。

消防软盘 （a）自救式小口径消火栓设备；（b）消防软管卷盘 1—小口径消火栓；2—卷盘；3—小口径直流水枪； 4—Φ65输水衬胶水龙带；5—大口径直流水枪；6—控制按钮 ۞ 栓口直径为25mm，配备的胶带内径不小于19mm，软管长度有20m、25m、30m三种，喷嘴口径不小于6mm，可配直流、喷雾两用喷枪。 ۩消防卷盘应设在专用消防主管上，不得在消火栓立管上接出。

§3.3 自动喷水灭火系统 一、自动喷水灭火系统的设置场所 自动喷水灭火系统：在火灾发生时能够及时被系统中的控制元件感知，并能自动开启喷水元件，喷水灭火，同时能发出警报的系统。 自动喷水灭火系统的设置场所：GB50016-2006《建筑设计防火规范》，人员密集，不易疏散，外部增援灭火与救生困难，建筑物性质重要，火灾危险性较大的场所。 二、自动喷水灭火系统的分类组成及适用条件 1、以喷头的开闭分类：闭式和开式两种系统； 2、按报警阀形式：湿式系统、干式系统、干湿式、预作用系统和雨淋系统。

（一）湿式自动喷水灭火系统 组成：闭式喷头、管网、湿式报警阀组（延迟器、水力警铃）、探测器和加压装置。 湿式自动喷水灭火系统

湿式报警阀

工作过程： ①在准备状态下，系统充满水。②发生火灾，温度高到额定值，闭式喷头上感温元件动作，使喷头打开，喷水灭火。③由于系统中的水压降低，供水管中的水顶开报警阀阀芯，进入喷水管网供水。④原先被报警阀芯盖住的信号管口开始进水，水流经延迟器和压力继电器流向水力警铃报警。⑤当压力继电器受水流压力作用后，向控制中心发送信号，通过控制中心启动消防水泵。 特点：供水简便，较为迅速，较为安全可靠。 适用条件：常年温度不低于4℃、不高于70℃，且能用水灭火的建筑物。

（二）干式自动喷水灭火系统 系统组成：闭式喷头、管网、干式报警阀组（延迟器、水力警铃）、排气装置、水流指示器、探测器和加压装置。 工作过程： 系统在准备状态，喷水管网网中没有水，充满有压气体，并只在报警阀前管道中充满有压消防水。报警阀的阀芯把水气隔开。 火灾发生时，现场温度升高，达到额定值。闭式喷头打开，管内有压气体释放气压力降低，阀芯两侧压力失去平衡，压力水进入管网，经喷头喷水灭火。报警阀芯浮起后，信号管进水，进而推动压力继电器和水力警铃。继电器开开启、水力警铃报警。 适用条件：低于4度或高于70度的场所。

干式自动喷水灭火系统

干式报警阀构造 1-阀体，2-差动双盘阀板，3-充气塞，4、5压力表，6-角阀，7-止回阀，8、9、10、11-截止阀，12-小孔阀，13-控制阀

（三）干湿式自动喷水灭火系统：与上述系统类似。只是采用干湿两用阀。 （四）预作用自动喷水灭火系统 系统组成：闭式喷头，管网，预作用阀组、充气设备、供水设备、火灾探测报警系统。 工作过程：喷水管网中平时不充水，而充以低压空气或氮气，发生火灾时，当火灾探测器接到信号后，自动启动预作用阀而向配水管网充水。当起火房间内温度继续升高，闭式喷头的闭锁装置脱落，喷头则自动喷水灭火。同时通过压力继电器系统启动水泵，水力警铃系统报警。

干、湿式报警阀组 1-干式报警阀，2-差动阀板，3-充气塞，4-湿式报警阀，5-控制阀，6-阀前压力表，7-阀后压力表，8、9、10、11、12-截止阀，13-小孔阀，14-信号管

预作用系统兼有湿式和干式系统的优点，可装设于干湿系统适用的场所。由于造价高，一般只用于对安全程度要求高的场所。 雨淋阀 预作用阀组 湿式报警阀

（五）雨淋喷水灭火系统 组成：开式喷头、配水管网、火灾探测系统、控制报警系统、加压供水系统 系统工作原理： （1）电探测器探测（烟感、温感、火焰探测器）、控知火灾发生时，立即通过自动控制系统开启雨淋阀，消防水通过雨淋阀冲向喷水管网供水，喷水灭火。 （2）传动管+易熔锁封：整个传动系统安装在天花板下，用拉紧的弹簧和连接器，保钢丝绳保持一定的张力，使连接在传动管上的传动阀保持密闭状态。在火灾时易熔封锁被烤化，脱开，钢丝绳松开，传动阀打开放水，传动管内的水压下降，传动管是与雨淋阀压力控制部分相连的，传动管中的水压突然降低，使雨淋阀打开，雨淋喷水管网进水，喷头喷水灭火。

（3）传动管系统：系统连接到雨淋阀的雨淋控制部分。闭式喷头设于消防场所，当它感知火灾时，打开喷口，传动管中压力水喷出，管内水压迅速下降，带动雨阀控制部件动作，打开雨淋阀，消防压力水流向开式喷水管网，喷水灭火。水流同时流经压力继电器和水力警铃，由压力开关传信号给控制箱，启动水泵，水力警铃报警。 适用条件： ①适用于火灾蔓延快的场合，使用闭式喷头系统不能有效地覆盖火灾场所。 ②净空高度超过8m的民用建筑和工业厂房。 ③严重危险二级的场所。

杠杆式雨淋阀构造 1-端盖，2-弹簧，3-皮碗，4-轴，5-顶轴，6-摇臂，7-锁杆，8-垫铁，9-密封圈，10-顶杠，11-阀瓣，12-阀体

（六）水幕系统 组成：水幕喷头、给水管网、雨淋阀、探测系统和报警系统组成。 特点：开式喷头，喷头布置为条状，喷出的水形成水帘状，封阻火焰穿过开口部位，或用以冷却防火分割物，与防火卷帘、防火水幕配合使用。 适用：防火隔断、防火分区及局部降温。

适用场所：扑救固体火灾、易燃液体（闪点高于60oC)、电气火灾。 §3.4其他灭火系统 一、水雾灭火系统 水雾灭火是利用高压水流、通过雾化喷头，将水喷成雾状水滴，水滴粒径一般为100－700微米。水雾喷到燃烧物上有冷却、隔绝空气、产生窒息作用而灭火的效果。水雾喷到油面还能起乳化作用，降低燃效。 报警阀组为雨淋阀，喷头为开式喷雾喷头。 适用场所：扑救固体火灾、易燃液体（闪点高于60oC)、电气火灾。

许多高效的灭火设备，对于不宜用水消防者更显其优越性，诸如二氧化碳、卤代烷等灭火设备。 二、气体灭火系统 许多高效的灭火设备，对于不宜用水消防者更显其优越性，诸如二氧化碳、卤代烷等灭火设备。 （1）二氧化碳灭火设备：二氧化碳在31度及7.5Mpa压力下成为液体，可以装瓶备用，是一种良好的灭火剂。其灭火作用是气化后产生大量的二氧化碳气体，冲淡空气中氧的起到熄火作用，也有一定的冷却作用。 适用场合：不宜用水消防的火灾场合，如贵重物品、计算机房、通讯邮政、电器、图书档案以及车船等处。 固定式和移动式两种。 电动启动：来自探测器的信号传到控制盘，指令设在气体贮瓶上的容器阀启动，并开启装在通向不同防区的管路上的选择阀。

（2）卤代烷灭火设备：是一种烃类化合物，平时被压缩为液体半瓶贮存，是国内外广泛使用的灭火剂。具有灭火性强、低毒，腐蚀性小，洁净、稳定的特点。 作用原理：当设防的部位起火时，探测器发出信号，自动控制设备动作，在延时30s后，开启氮气瓶，经减压后驱使卤代烷通过电磁阀(自动)或气动阀(手动)经管道送至喷头，向着火处喷洒，进行灭火。（气体启动）

适用场合： 卤代烷具有良好的灭火性，能有效地扑灭电气、易燃气体、液体和固体的火灾，它与一般灭火剂不同，不是依赖冷却、稀释或覆盖隔离等作用来灭火，而是利用抑制燃烧反应的化学作用，灭火高效快速，广泛应用于电气设备、通讯设备、重要图书档案、珍贵文物及不宜用水消防其他防火工程。

组成：泡沫液比例混合器、压力水供水泵、泡沫液贮罐、输液管道和泡沫产生器。 三、泡沫灭火系统 泡沫灭火设备：利用泡沫液与水及空气混合后由喷嘴喷出时产生的大量泡沫覆着火物体，隔开火焰与空气。阻止燃烧，同时泡沫中的水还起降温冷却作用。它适用于不宜用水扑救的易燃液体、固体物质的火灾。 组成：泡沫液比例混合器、压力水供水泵、泡沫液贮罐、输液管道和泡沫产生器。 适用场所：如厂房、仓库及民用建筑的医院、百货楼、图书馆档案室及公共建筑等。但不宜扑救带电设备、金属火灾、气体火灾和浓酸场所火灾。该设备有喷淋式、固定式、半固定式及移动式四种。 分类：低倍数泡沫液（发泡倍数≤20）、中倍数泡沫液（发泡倍数20-200倍）、高倍数泡沫液（发泡倍数200-2000倍）