消防系统设计说明书.doc

建筑消防毕业设计
说明书
天津城市建设学院 能源与机械工程系 安全工程教研室

一、课程设计的意义
本设计是相关专业基础课程教学的综合性和实践性教学环节，是理论联系实践的桥梁，是使学生体会工程实际问题复杂性的尝试。通过建筑消防毕业设计，规定学生可以运用相关课程的基本知识，融会贯通、独立思考，完毕给定的建筑消防设计任务，从而得到增强对建筑安全工程的进一步结识。同时，通过本毕业设计，还可以使学生树立对的的设计思想，培养实事求是、严厉认真、高度负责的学习和工作作风。
本说明书是根据设计任务书的规定，明确毕业设计的性质与任务，提出本设计的的进行程序、设计方法和计算中应考虑的原则，并对方案、系统、设备做必要的说明。其中一般设计原理、计算方法、设计资料和数据，参阅查询了教材、有关手册和国家现行的规范、标准及规程。

二、设计原始依据（资料）
2.1土建资料
秦皇岛某住宅楼建筑平面图。
本工程主体建筑地上6层，地下一层为地下车库。建筑内外高差1.40米。
层高：地下一层3.4米，首层3.5米，二~六层3.25米。
2.2区域划分
二层可分为A商铺（140m2）、B商铺（140m2）、C商铺（90m2）、D商铺（90m2）、大堂（85m2），A楼梯及合用前室、B楼梯及前室、走廊，A居室（30*2m2）、B居室（30m2）、C居室（30m2）、D居室（30m2）。
一、三、四、五层同二楼
地下室分为A车库（110m2）、B车库（205m2）、C车库（145m2）、D车库（100m2）、B楼梯及前室、办公室
2.2气象资料
采用本地气象资料。
其它参数可查阅相关设计规范、标准、措施、手册等。
2.3设计原则
安全可靠，使用方便，技术先进，经济合理
2.4设计规定
设计内容涉及秦皇岛某住宅楼建筑（地下一层、二层）火灾自动报警系统、室内外消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统的设计以及水泵房的平面布置等。
2.4.1系统设计计算
（1）火灾自动报警系统：探测区域与报警区域的拟定，火灾探测器的选择及布置，手动火灾报警按钮、火灾事故广播、火灾警报装置、消防电话等的布置；
（2）消火栓系统：室外消火栓布置间距与数量，室内消火栓的选择及布置，室内消火栓系统管径拟定及阻力计算，消防水泵选型，消防水箱、消防水池及水泵接合器的拟定；
（3）自动喷水灭火系统：喷头的选择及布置，系统管径的拟定，系统阻力计算，消防水泵选型，消防水箱、消防水池及水泵接合器的拟定。
2.4.2设计说明书编制
按学校“毕业设计（论文）工作管理办法（试行）”第三项第3条规定，说明书应反映毕业设计的所有内容，涉及目录、内容摘要（含外文）、关键词、正文、参考文献（含一定字数的国外重要参考文献的翻译文稿）。说明书正文应涉及设计的原始资料、方案论证、设计说明、计算、经济技术分析、设计结果等。设计说明书要文字简洁、语言通顺、图表整洁、论证充足，工整、清楚，格式要符合国家有关科技文书的技术规范规定。设计说明书字数应不少于1万字，统一采用电脑排版A4打印，并装订成册。
排版打印格式严格按照“天津城市建设学院毕业设计、论文规范化规定”执行。
2.4.3设计图纸绘制
（1）地下一层火灾自动报警系统与消火栓系统平面图，1号图。
（2）地下一层湿式自动喷水灭火系统平面图，1号图。
（3）二层火灾自动报警系统与消火栓系统平面图，1号图。
（4）二层湿式自动喷水灭火系统平面图，1号图。
（5）火灾自动报警系统图，2号图。
（6）室内消火栓系统图，2号图。
（7）湿式自动喷水灭火系统图，1号或2号图。
（8）水泵房平面布置图，2号或3号图。
（9）施工说明及材料表，2号或3号图。
三、火灾自动报警系统设计
火灾探测器是对火灾进行有效探测的基础与核心。火灾自动报警系统通常由火灾探测器，区域火灾报警控制器和集中火灾报警控制器，以及联动模块，与控制模块，控制装置等组成。火灾探测器的选用及其与火灾报警控制器的配合，是火灾自动报警系统设计的关键。火灾报警控制器是火灾信息解决和报警辨认与控制的核心，最终通过联动控制设备装置实行对消防设备的联动控制和灭火操作。
3.1火灾自动报警系统的基本规定
火灾的初期发现和扑救具有及其重要的意义，它能将损失控制在最小范围，并且防止导致灾害，基于这种思想，我国的有关消防规范和技术标准对自动报警系统提出了以下基本规定:
(1)当有火情时能及时准确的发出火警信号，并显示火情发生的地点(地址编号)。
(2)经查确认火情后，应及时通报消防队救火，并通告火灾区域内人员按指定路线撤离。
(3)立即启动消防系统灭火和排烟。
(4)及时切断灾区电源，以防电气失火，同时启动安全疏散人员的照明系统。
(5)火灾报警器应有本机故障监测功能，能及时报告探测器及线路等各部分故障，使值班人员能及时排除，保持自动报警系统功能完好。
(6)增长系统抗干扰能力，以减少非火情误报次数。
(7)应设立备用电源(发电机或蓄电池)，当主电源停电时能及时投入备用电源运营，使火情监视不中断。
(8)火灾报警器应有记忆功能，自动记录火情及故障发生的地点于时间，以备查考和分析灾情等。
3.2 系统保护对象分级
火灾自动报警系统的保护对象应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为特级、一级和二级（详见附录二）。秦皇岛某住宅为建筑高度不超过24m的民用建筑，且为设有空气调节系统的或每层建筑面积超过2023平方米、但不超过3000平方米的商业楼或高级住宅。所以，其系统保护对象分级为二级。
3.3 基本形式的选择
根据《火灾自动报警系统设计规范》(GBJ116-88)[25]的规定，火灾监控对象的特点和火灾报警控制器的分类，以及消防设备联动控制规定的不同，火灾自动报警系统有以下三种基本设计形式
区域报警系统:由火灾探测器，手动报警器，区域报警控制器或通用报警控制器，火灾警报装置等构成.如图所示.这种系统形式用于完毕火灾探测和报警任务，合用于小型建筑对象和防火对象单独使用.
集中报警系统:由火灾探测器，区域火灾报警控制器或用作区域报警的通用火灾报警控制器和集中火灾报警控制器等组成，按照《火灾自动报警系统设计规范》(GBJ116-88)的规定，集中火灾报警系统形式合用于高层宾馆，写字楼等对象.
控制中心报警系统:由设立在消防控制中心(或消防控制室)的消防联动控制装置，集中火灾报警控制器，区域火灾报警控制器和各种火灾探测器等组成，或由消防联动控制装置.环状布置的多台通用火灾报警控制器和各种火灾探测器及功能模块等组成.一般合用于高层建筑及智能建筑中自动消防系统.
综合考虑，选择控制中心报警系统。
3.4防火分区
防火分区涉及水平和竖向两种。
水平防火分区是当住宅建筑楼层面积超过一定规模时，应用防火墙，防火门及防火卷帘等将各楼层在水平方向分隔为两个或几个防火分区。竖向防火分区的概念是指上，下层间分别以耐火极限不低于1.5小时或1小时的楼板等构件进行防火分隔。一般说来，竖向防火分区为每个楼层一个分区，或二至三个楼层一个分区。对单元或住宅而言，由于上，下层间的钢筋混凝土楼板完全可以起到阻滞火势向上蔓延的作用，因此竖向防火分区的重点是对建筑内部的垃圾道，设备管井，空调管道及楼，电梯间实行防火阻隔，最大限度地减少火势蔓延速度，控制火灾燃烧面积。
本建筑防火分区的划分:每一个楼层为一个防火分区。
3.5探测区域的设计
（1）火灾探测区域是由一个或多个火灾探测器并联组成的一个有效探测报警单元，是系统警戒范围的基本规定，可以占有区域火灾报警控制器的一个部位号，按照《火灾自动报警系统设计规范》中规定，探测器一般是按照独立房间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m2，从重要入口能看清其内部，且面积不宜超过1000m2的房间，也可以划分为一个探测区域。
（2）符合下列条件之一的二级保护对象，可将几个房间划为一个探测区域。
①相邻房间不超过5间，总面积不超过400m2，并在门口设有灯光显示装置。
②相邻房间不超过10间，总面积不超过1000m2，在每个房间门口均能看清其内部，并在门口设有灯光显示装置。
（3）下列场合应分别独立划分区域：
①敞开或封闭楼梯间；
②防烟楼梯间前室，消防电梯，消防电梯与防烟楼梯间合用前室；
③走道，坡道，管道井，电缆隧道；
④建筑屋闷顶，夹层。
（4）火灾报警探测器的选择
在各个探测区域内，需设立的类型。（重要有感烟式，感温式和感光式三类）
（5）报警区域。
一般按照防火分区和楼层来划分，一个火灾报警区域由一个防火分区火同一楼层的几个防火分区组成。
3.6报警区域的设计
火灾报警区域是由多个火灾探测器组成的火灾警戒区域范围，一般应按照防火分区和楼层来划分，一个火灾报警区域宜由一个防火分区火同一楼层的几个防火分区组成。
根据本建筑的设计布局，性质，用途，以每层作为一个火灾报警区域。
3.7火灾报警探测器的选择
3.7.1火灾报警探测器的分类
火灾探测器，是指用来响应其附近区域由火灾产生的物理或化学现象的探测器件。
根据各类物质燃烧时的火灾探测规定和不同的火灾探测方法，可以构成各种类型的火灾探测器，重要有感烟式，感温式和感光式(火焰探测式)三大类型。对于物质燃烧产生的烟气体或易燃易爆场合泄露的可燃气体，可以运用各种气敏元件及其导电机理或三端电化学元件的特性变化来构成可燃气体探测器。在建筑中，大量使用的火灾探测器是感烟式和感温式探测器，只有在部分露天场合，配电室，大型展览厅和厨房可燃气瓶附近会少量使用感光式和可燃气体探测器。此外，火灾探测器尚有烟温，烟光，烟温光等复合式火灾探测器和双灵敏度火灾探测器。
感烟式火灾探测器是运用一个小型传感器响应悬浮灾其周边附近大气中的燃烧或热解产生的烟雾气溶胶(固态或液态微粒)的一种火灾探测器，且一般情况制成点型结构。
感温式火灾探测器是运用一个点型或线缆式传感器来响应其周边附近气流的异常温度或升温速率的火灾探测器。其结构有点型和线缆式两种。
感光式火灾探测器是根据物质燃烧火焰的特性和火焰的光辐射而构成的用于响应火灾时火焰光特性的火灾探测器，一般制作成积极红外对射式线型火灾探测器和被动式紫外或红外火焰光探测器。
可燃气体探测器是采用各种气敏元件和传感器来响应火灾初期烟气体中某些气体浓度或液化气等可燃气体浓度的探测器，一般其产品为点型结构。
火灾探测器还可以按照火灾信息解决方式或报警方式的不同，分为阙值比较式(开关量)，类比判断式(模拟量)和分布智能式火灾探测器等。
3.7.2火灾报警探制器的选择
由于商店和住宅内有大量的棉，麻，木料等纤维材料和装饰性材料(衣服、家具)，发生火灾时，火灾初期有阴燃阶段，并会产生大量的烟气和少量的热，很少或没有火焰辐射，且平时无大量的灰尘，烟雾，水蒸气。按照火灾的形成与发展特点和建筑特点，遵循选用探测器的一般原则。本建筑(除厨房外)选择感烟式探测器。
本建筑各厨房需设立感温探测器，由于厨房中平时烟较多，会影响感烟探测器的效果。
3．8火灾报警控测器的选择
3.8.1按用途和使用规定分类
区域报警控制器:直接与火灾探测器相连，其作用是将一个防火区的火警信号汇集到一起，进行报警显示，是组成自动报警系统的最常用设备之一。
集中报警火灾控制器:一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器送来的报警信号，常用于较大的火灾报警系统中。
通用火灾报警控制器—兼有区域，集中两种火灾报警控制器的双重特点，通过设立或修改某些参数(可以是硬件或软件方面)，可作区域报警器使用，连接探测器;也可以作为集中报警器使用，连接区域火灾报警控制器。
3.8.2按内部电路设计分类
普通型火灾报警控制器:其电路设计采用通用逻辑组合形式，具有成本低廉，使用简朴等特点，易于实现以标准单元的插板组合方式进行扩展，其功能一般比较简朴。
微机型火灾报警控制器:其电路设计采用微机结构，对硬件和软件程序均有相应的有规定。具有功能扩展方便，技术规定复杂，硬件可靠性高等特点。是火灾报警控制器的首选形式。
3.8.3按信号的解决方式分类
有阙值火灾报警控制器:解决的探测信号为阶跃开关量信号，对火灾探测器发出的报警信号不能进一步解决，火灾报警取决于探测器。
无阙值模拟量火灾报警探测器:解决的信号为连续的模拟量信号，其报警积极权掌握在控制器方面，可以具有智能结构。
3.8.4按结构形式分类
壁挂式火灾报警控制器:容量较小，控制功能较为简朴，一般用于区域火灾报警控制器。
台式火灾报警控制器:容量较大，联动设备较为复杂，一般用于火灾报警控制器。
柜式火灾报警控制器。
3.8.5按其容量分类
可分为单路火灾报警控制器，多路火灾报警控制器。
3.8.6按其使用环境分类
可分为船用型，陆用型火灾报警控制器
3.8.7按其防爆性能分类
可分为防爆型，非防爆型火灾报警控制器。
3.8.8火灾报警控测器的选择
区域报警器负责接受火灾探测器发送的火灾信息，因此报警控制器的选择必须与探测器相配套，同时还应使其容量大于或等于探测器回路(部位)数。以保证探测器充足使用。
根据设计规定该建筑选用壁挂式JB-TB-64型的集中报警控制器。

3.9 火灾自动报警系统平面图的布置
感烟探测器、感温探测器的安装间距，应根据探测器的保护面积A和保护半径R（表3-1）拟定，并不应超过（图3-1）探测器安装间距极限曲线D1~D11（含D9'）所规定的范围。
表3-1感烟、感温探测器保护面积、保护半径
火灾探测器的总类
地面面积S/m2
房间高度h/m2
屋顶坡度θ≤15º
屋顶坡度15º<θ≤30º
屋顶坡度θ>30º
感烟探测器
S≤80
h≤12
A=80m2，R=6.7m
A=80m2，R=7.2m
A=80m2，R=8.0m
S>80
6<h≤12
A=80m2，R=6.7m
A=100m2，R=8.0m
A=1200m2，R=9.9m
S>80
h≤6
A=60m2，R=5.8m
A=80m2，R=7.2m
A=100m2，R=9.0m
感温探测器
S≤30
h≤8
A=30m2，R=4.4m
A=30m2，R=4.9m
A=30m2，R=5.5m
S>30
h≤8
A=20m2，R=3.6m
A=30m2，R=4.9m
A=40m2，R=6.3m

图3-1安装间距极限曲线

3.9.1探测器计算相关公式
探测器的数量
在一个火灾探测区域内所需火灾探测器的数量按下式计算

式中：N——该探测区域内所需探测器的数量，只；
S——该探测区域的面积，m2；
A——一个火灾探测器的保护面积（教材P323表8-7），m2；
K——修正系数，特级保护对象宜取0.7-0.8，一级保护对象取0.8-0.9，二级保护对象取0.9-1.0。
查表3-1得本建筑探测器的保护面积和保护半径。(房高3.25、3.40、3.50)
感烟探测器:
当S＞80，时，A=60，R=5.8m。
感温探测器:
当 ，时，A=30，R=4.4m。
探测器的安装间距a、b；
a、b不应超过（图3-1）探测器安装间距极限曲线D1~D11（含D9'）所规定的范围。
校核
感烟探测器、感温探测器的实际保护半径，应小于规定的保护半径R（表3-1）。

2.9.2相关计算
二层
A商铺（140m2）

校核：A商铺可分为两部分

A商铺可以设3个探测器
B商铺（140m2）
取N=4
校核：

B商铺可以设4个探测器
C商铺（90m2）

校核

C商铺可以设2个探测器
D商铺（90m2）

校核

D商铺可以设2个探测器
大堂（85m2）

校核

大堂可以设2个探测器
A居室（2间*30m2）
A居室有两间卧室

校核

A居室刻在两间卧室各设1个探测器
B居室（30m2）
B居室有两间卧室

校核

B居室可以设1个探测器
C居室（30m2）

校核

C居室可以设1个探测器

D居室（30m2）C居室（30m2）

校核

D居室可以设1个探测器。
走廊
走廊可以设2个个探测器。
校核
探测器之间距离为10.2m，小于11.6；与墙和墙角之间距离皆小于5.8m米。

A楼梯及合用前室
合用前室可以设1个探测器，与墙和墙角之间距离皆小于5.8m米。
B楼梯及前室
前室可以设1个探测器，与墙和墙角之间距离皆小于5.8m米。
一、三、四、五层同二楼

地下室
A车库（110m2）

校核：

A车库可以设2个探测器
B车库（205m2）

校核：

B车库可以设4个探测器
C车库（145m2）

校核：

校核：A商铺可分为两部分

C车库可以设3个探测器
D车库（100m2）

校核：

D车库可以设2个探测器
办公室
每个办公室可以设1个探测器，与墙和墙角之间距离皆小于5.8m米
B楼梯及前室
前室可以设1个探测器，与墙和墙角之间距离皆小于5.8m米
3.9.3布置探测器；
具体见图纸。
3.9.4楼梯与电梯探测器的布置
楼梯每10米高度安装一个感烟探测器，所以在每个楼梯的三层和五层分别安顿一个感烟探测器。
电梯在最顶端安顿一个感烟探测器即可。
安装规定:探测器设立在顶棚，头朝下，其下表面至屋顶棚距离为100mm。
3．10防火门，防火卷帘的设立
为了分隔防火分区，需设立防火门，又由于本综合住宅楼梯处空间较小，采用较为灵活的防火卷帘，分设在每一层的楼梯出口处。并在防火卷帘两侧设有专用的感烟探测器和感温探测器各一个。
3．11手动火灾报警按钮的设立
《火灾自动报警系统设计规范》中规定：
（1）每个防火分区应至少设立一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离，不应大于30m。手动火灾报警按钮宜设立在公共活动场合的出入口处。
（2）手动火灾报警按钮应设立在明显的和便于操作的部位。当安装在墙上时，其底边距地高度宜为1.3~1.5m，且应有明显的标志。
本系统一到五层每层均设立6个手动报警按钮： 四个商铺均在楼梯口处设有手动报警按钮；大堂的在防火卷帘旁设有手动报警按钮；合用前室一个手动报警按钮。地下室设有两个手动报警按钮：出口处设一个手动报警按钮;前室外设一个手动报警按钮。

3．12火灾事故广播
3.12.1民用建筑内扬声器应设立在走道和大厅等公共场合，每个扬声器的额定功率不应小于3 W，其数量应能保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m。
3.12.2火灾事故广播播放疏散指令的楼层控制程序如下：
①2层及2层以上楼层发生火灾，宜先接通火灾层及其相邻的上，下层。
②首层发生火灾，宜先告知本层，2层及地下各层。
③地下室发生火灾，宜先告知地下各层及首层。
控制方式：为避免误控导致人为混乱，由消防控制中心集中控制。
本建筑为综合住宅，有一部分商店，平时人员较多，人员流动量较大，中间隔墙较多。为保证火灾发生时被困人员能迅速得到警报，并能安全疏散，所以在1～5层每个防火分区设立1个火灾事故广播，地下室设立1个火灾事故广播。
3．13 火灾警报装置
（1）未设立火灾应急广播的火灾自动报警系统，应设立火灾警报装置。
（2）每个防火分区至少应设一个火灾警报装置，其位置宜设在各楼层走道靠近楼梯出口处。警报装置宜采用手动或自动控制方式。
为了在火灾时可以引起各种人员的注意，需设立声光报警器。本建筑在每层楼梯口处，均设立声光报警器。
3．14消防电话
（1）消防专用电话网络是与普通电话分开的独立系统，用于消防控制室与消防专用电话分机设立的火情通话。必备两个功能：第一，主机与分机可直通，可打内线；第二，可打外线119，可随时报警。
（2）下列部位应设立消防专用电话分机：
①消防水泵房、备用发电机房、配变电室、重要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房；
②灭火控制系统操作装置处或控制室；
③公司消防站、消防值班室、总调度室。
（3）设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等处宜设立电话塞孔。电话塞孔在墙上安装时，其底边距地面高度宜为1。3~1。5m。
（4）特级保护对象的各避难层应每隔20m设立一个消防专用电话分机或电话塞孔。
（5）消防控制室、消防值班室或公司消防站等处，应设立可直接报警的外线电话。
3．15 消防控制室
消防控制室是火灾自动报警系统中的信息中心和控制中心，其设立范围，建筑结构，耐火等级，设立位置及室内照明等，都必须附和现行的《建筑设计防火规范》中的规定。
3.15.1消防控制室的规定
（1）消防控制室的门应向疏散方向启动，且入口处应设立明显的标志。消防控制室应有直通室外的通道，使发生火灾时，消防控制室的人员可以出入。
（2）消防控制室对火灾报警连锁装置具有的功能
①火灾报警后—停止有关部位风机，关闭防火阀，接受和显示相应的反馈信号；启动有关部位防烟，排烟风机(涉及正压送风机)和排烟阀，接受并显示其反馈信号；
②火灾确认后—关闭有关部位的防火门，防火卷帘，接受，显示其反馈信号，强制控制非消防电梯降至首层停靠，接受，显示其反馈信号；接通火灾事故照明灯和疏散指示灯；切断有关部位的非消防电源。
（3）消防控制室对消火栓灭火系统的功能：
①控制消防水泵的起，停；
②显示消火栓按钮的工作部位。
（4）消防控制室室消防专用的房间，不得与其他用途的房间合用，以免互相干扰，管理不便和发生误判，误操作。消防控制室必须按专用消防控制室设计，使其建筑结构，耐火等级，设立部位及室内照明等符合设计规定。
消防控制室的位置应有助于火灾的消防控制方便和与室外消防人员联系，在其门上应设立明显标志。消防控制室若设立在建筑物首层，其门的上方应设立标志牌或标志灯;若设立在地下一层，其门的上方必须是带灯光的标志装置。标志灯的电源应取自消防电源，以保证标志灯电源可靠。
3..15.2消防控制室的设立
本系统的消防控制室设在地下室值班室，其门上有灯光标志，消防控制室有直通室外的通道，使发生火灾时，消防控制室的人员可以出入。
四、室外消火栓系统设计
4.1系统组成
4.1.1消防给水基础设施
储供，管网，消防水池等。
4.1.2消防给水管网
输送消防用水，消火栓，进水管，水平干管，消防竖管。
4.1，3消火栓设备
水带，水枪，水喉。
4.1.4报警控制设备
智能化报警远程启动水泵。
4.1.5附件
屋顶消火栓，阀门，水房，压力表等。
4.2系统选型
4.2.1按消防水压规定分类
按消防水压规定分类的类别重要有
高压消防给水系统:高压消防给水系统管网内经常保持足够的消防用水量和水压，火场上不需使用消防车或移动式消防水泵加压，直接从消火栓接出水带，水枪即可实行灭火。建筑社区的室内消防给水系统，在有也许运用地势设立高位水池时，或设立集中高压水泵房，可采用高压消防给水系统。
临时高压给水系统:临时高压给水系统的管网内平时水压不高，在泵站内设立高压消防水泵。一旦发生火灾，立刻启动消防水泵，临时加压使管网内的压力达成高压消防给水系统的压力规定，一般在工厂或在储蓄区内多采用这种给水系统。
低压消防给水系统:低压消防给水系统管网内的压力较低一般只承担为消防设备提供消防给水量，火场上灭火时水枪所需要的压力由消防车或其他消防水泵加压形成。一般建筑社区多采用这种消防给水系统。
本建筑供水水压平时水压不高，在泵站内设立高压消防水泵。一旦发生火灾，立刻启动消防水泵，临时加压使管网内的压力达成高压消防给水系统的压力规定，因此，按消防水压分类，本建筑是临时高压给水系统。
4.2.2按用途分类
按用途分类的类别重要有
生产，生活，消防合用给水系统：这种给水系统可以节省投资，且系统运用率高，特别是生活，生产用水量较大而消防用水量较小时，这种系统比较适宜。
生产，消防合用水系统：在某些企事业单位内，当消防用水时不致引起消防用水中断的情况下，可以采用生产，消防合用水系统。
生活，消防合用给水系统：生活，消防合用给水系统是将生活用水与消防用水统一由一个给水系统来提供。这种系统形式可以保持管网内的水经常处在流动状态，水质不易变坏。并且在投资上也 比较经济，并便于平常检查和保养，消防给水较安全可靠。
独立的消防给水系统：当工业公司内生活，生产用水量较小而消防用水量较大合并在一起不经济时，或者三种用水合并在一起在技术上不也许时，或者是生产用水也许被易燃，可燃液体污染时，常采用独立的消防给水系统。
按用途分类，本建筑采用独立的消防给水系统。
4.2.3按管网平面布置形式分类
按管网平面布置形式分类的类别重要有
环状管网消防给水系统：管网在平面布置上，干线各管段彼此首尾相连形成若干闭合的管网给水系统。由于环状管网的干线彼此相通，水流四通八达，供水安全可靠，并且其供水能力比枝状管网的供水管网大1.5～2.0倍。
枝状管网消防给水系统：管网在平面布置上。干线成树枝状，分枝后干线彼此无联系的管网给水系统。由于枝状管网内，水流从水源地向用水对象单一方向流动，当某段管网检修或损坏时，其后方就无水，将会导致火场供水中断。因此，建筑社区的室外消防给水系统不应采用枝状管网消防给水系统。
按管网平面布置形式的分类，本建筑采用环状管网消防给水系统。
4.3消火栓的类型
4.3.1按设立条件分类
按设立条件分类的类别有
地上式消火栓：地上式消火栓大部分露出地面，具有明显，易于寻找，出水操作方便等优点，合用于我国冬季气温较高的地区。但地上消火栓容易冻结，易损坏，在有些场合还防碍交通。
地下式消火栓：地下式消火栓设立在消火栓井内，具有不易损坏，便利交通等优点，合用于北方寒冷地方使用。但地下消火栓操作不便，目的不明显，特别是在下雨天，下雪天和夜间，因此。还要在地下式消火栓周边设立明显的标志。
按设立条件分类，该建筑地处北方寒冷地区，为了避免冻结，损坏，不利交通等应选择地下消火栓。
4.3.2按压力分类
按压力分的类别有
低压消火栓：室外低压消火栓给水系统的管网上设立的消火栓为低压消火栓，低压消火栓不能直接向火场供水，而是将水放进消防车的水罐(或消防车运用吸水管与消火栓相连)，通过消防车上的泵加压将水送往火场进行灭火。
高压消火栓：室外高压或临时高压消防给水系统的管网上设立的消火栓，为高压消火栓。高压消火栓直接接出水带，水枪就可以灭火，不需消防车或其他移动式消防水泵加压。
按压力分类，本建筑选用低压消火栓。
4.4流量
室外消火栓的流量是由火场的供水的规定拟定。
低压室外消火栓按喷水口径19mm的直流水枪，火场规定充实水柱长度达成10-15m，流量应为5～6.5L/s， 每个低压消火栓通常只供一辆消防车用水，常出两支水枪 ，消火栓流量为10～13L/s，加上接口及水带的漏损，因此规定流量为10～15L/s。
4.5保护半径
低压消火栓的保护半径由消防车的供水性能拟定。
一般消防车从消火栓取水，当水枪保持充实水柱不小于15m时，消防车最大的供水距离为180m。在灭火战斗中水枪手留有10m机动水带，水带铺设系数按0.9计，则消防车火场供水的距离为153m。因此低压消火栓的保护半径采用150m。
4.6消火栓的选择
查表选择型号为SX65地下室外消火栓(附录)。其重要性能参数为:
进水口型式:法兰式，口径100mm。 出水口型式:接扣式，口径65*2mm。 质量 <130Kg
工作压力 <16*105Pa。 启动高度 50mm。 外型尺寸 472mm*285mm*1010mm。
4.7布置间距与数量
市政消火栓应保证居住区内的任何部位都在两个消火栓的保护半径之内，所以低压消火栓的。
本建筑最长距离40米，但是100米，在建筑两面各设立一个室外消火栓即可。
五、室内消火栓系统设计
5.1 系统组成
水源、供水设备、室内消防给水管网等。
5.1.1消防供水设备
自动给水设备:运用设立在屋顶的消防水箱在火灾初期10min内自动向消防管网供水。
重要给水设备:消防水泵房内消防水泵两台(其中一台备用)。每台消防水泵设立独立的吸水管，水泵吸水为自灌式，消防水泵房设两条出水管与室内环状消防管网连接。
临时给水设备:水泵接合器。
5.1.2室内消防给水管网
涉及:进水管，水平干管，消防竖管等。
5.1.3室内消火栓
图5-1室内消火栓系统
室内消火栓应设立在消防水箱内。涉及:水枪，水带，消火栓三部分。
5.2系统的工作原理及操作使用
消火栓给水系统的工作原理及操作方法是：当发现火灾后，由人打开消火栓箱门，按动火灾报警按扭，由其向消防控制中心发出火灾报警信号或远程启动消防水泵，然后迅速拉出水带、水枪，将水带一头与消火栓出口接好，另一头与水枪接好，展开水带，启动消火栓手轮（最佳两人配合），通过水枪产生射流，将水射向着火点实行灭火。开始（火灾初期）消防用水是由高位消防水箱保证，随着消防水泵的正常运营启动，以后的消防用水将由水泵从消防水池抽水加压提供。若发生较大面积的火灾，可运用消防车从消防水源抽水，通过水泵接合器向室内消火栓给水系统补充消防用水。
5.3室内消火栓设备的选用
5.3.1水枪
水枪是重要的灭火工具，常用铝制造。室内消火栓水枪均为直流水枪，水枪喷嘴口径有13mm，16mm，19mm三种。另一端口径为50mm，65mm等，水枪的作用在于产生灭火所需要的充实水柱。
按照《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)规定，依据消防流量和充实水柱长度，本建筑选用口径为13mm/65mm的直流水枪。
5.3.2水带
水带为麻织或衬胶的输水软管。室内消火栓一般配备65mm或50mm的麻质水带，水带长度可为15mm，20mm，25mm。
本建筑配备直径为65mm的麻质水带，水带长度为20米。
5.3.3消火栓
消火栓是具有内扣式接口的球形阀式龙头，一端与消防管相连，另一端与水带相连，直径亦为50mm，65mm两种，室内消火栓的直径不应小于所配备水带的直径，在同一建筑物内应采用同一规格的消火栓，水带，水枪以便于维修保养和替换使用。
查(表5-1)本建筑配备直径65mm栓口的SN型直角单出口消火栓。 并且安顿在明显位置，方便使用。
表5-1室内消火栓性能规格

型号
进水口/mm
出水口 /mm
工作压力 /MPa
强度实验压力/MPa
外 形 尺 寸
（长×宽×高）/mm
重量
/kg
SN50
50
50
1.6
24
165*125*180
3.5
SNA50
50
50
1.6
2.4
200*120*180
4.0
SNS50
65
50×2
1.6
2.4
220*190*200
5.3
SN65
65
65
1.6
2.4
190*140*200
5.0
SNA65
65
65
1.6
2.4
230*140*200
5.4
SNS65
75
65×2
1.6
2.4
230*190*220
7.2
5.3.4消火栓箱
水枪，水带，消火栓设立在内，消火栓箱门为保证随时能打开，采用易敲碎的玻璃门。
5.3.5其它
室内消火栓给水系统的组成除了上述四部分外，尚有消防阀，屋顶消火栓等设备。
5.4系统的给水系统的类型
5.4.1系统的给水系统的类型
无加压泵和水箱的室内消火栓给水系统，设有水箱的室内消火栓给水系统和设有消防水泵和水箱的室内消火栓系统。
5.4.2本给水系统的类型
本系统采用设有消防水泵和水箱的室内消火栓给水系统。
由于室内给水管网的水压只有100kPa，不能满足室内消火栓给水系统的水压和水量的规定，应设立消防水水泵加压，同时设立消防水箱，储存10min的消防用水量，10min后的灭火用水要由消防水泵从低位储水池或政府给水管网将水注入室内消防管网。
5.5拟定消火栓充实水柱的射程，喷嘴压力和水枪设计流量
5.5.1拟定充实水柱Sk，下述两个方法取最大值：
①
式中：Sk——水柱充实水柱长度，m；
H1——室内最高着火点离地面高度，m；
H2——水枪喷嘴离地面高度，m，一般取1米。

②水枪的充实水柱长度应由计算拟定，一般不应小于7m，但甲、乙类厂房、超过六层的民用建筑、超过四层的厂房和库房内，不应小于10m；高层工业建筑、高架库房内，水枪的充实水柱不应小于13m水柱。
方法①=3。53m；方法②=7m，取最大值，Sk=7m
5.5.2拟定水枪流量qxh，下述两个方法取最大值：
①根据充实水柱计算（教材P79表3-4）；

②根据建筑物的性质查找相关规范，拟定最小值。

5.5.3水枪喷嘴处的水压Hq：

5.5.4水带阻力损失hd：

5.5.5消火栓栓口所需水压Hxh：

5.5.6拟定消火栓规格，参考附录三。
5.6 在建筑图上布置消防栓位置。
5.6.1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24m时，且体积小于或等于5000m3的库房，可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位；
5.6.2布置消防立管。(原则：沿柱、墙角、墙面布置）；
5.6.3布置消防水平干管及连接消防栓管道和连接消防水泵接合器；消防水箱；消防水泵出水管；
5.6.4绘制消防管网的总系统图。
5.7 管径拟定
5.7.1根据消火栓给水系统规定（见规范）的室内消火栓的消防水量拟定最不利消防流量分派。

表1 最不利点计算流量分派
室内消防计算流量
/L·s-1
最不利点消防竖管出水枪支数/支
相邻竖管出
水枪支数/支
次相邻竖管出
水枪支数/支
10
20
25
30
40
2
2
3
3
3

2
2
3
3

2
5.7.2管径的拟定按下式计算：

式中： D——管道的管径，m；
Q——管道设计流量，m3/s；
V——管道中的流速，m/s。

5.7.3流速的拟定按下式计算：

5.7.4按v ≤2.5m/s校核。

5.8 管路阻力计算
5.8.1拟定拟定计算管路，拟定管段流量并进行管段编号。
5.8.2水头损失：

式中： hy——管段的水头损失(kPa)；
L——计算管段长度(m)，当量长度可查附录四。
i ——管道单位长度水头损失(kPa/m)，按下式计算。

式中：I ——管道单位长度水头损失(kPa /m)；
v ——管道中的流速(m/s)；
dj——管道计算内径。
5.8.3水力计算。
表2 室内消火栓系统水力计算表
节点
管段
管段流量
/L·s-1
管径D
/mm
设计流速
/m·s-1
管道长度或当
量长度L/m
水头损失hy
/mH2O
累计水头损失h
/mH2O
备注
1

1-2

2