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《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014

119336

1总则

1.0.1 为了合理设计消防给水及消火栓系统,保障施工质量,规范验收和维护管理,减少火灾危害,保护人身和财产安全,制定本规范。
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1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建的工业、民用、市政等建设工程的消防给水及消火栓系统的设计、施工、验收和维护管理。
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1.0.3 消防给水及消火栓系统的设计、施工、验收和维护管理应遵循国家的有关方针政策,结合工程特点,采取有效的技术措施,做到安全可靠、技术先进、经济适用、保护环境。
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1.0.4 工程中采用的消防给水及消火栓系统的组件和设备等应为符合国家现行有关标准和准入制度要求的产品。
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1.0.5 消防给水及消火栓系统的设计、施工、验收和维护管理,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


2术语和符号

2.1 术语

2.1.1 消防水源 fire water

    向水灭火设施、车载或手抬等移动消防水泵、固定消防水泵等提供消防用水的水源,包括市政给水、消防水池、高位消防水池和天然水源等。

2.1.2 高压消防给水系统 constant high pressure fire protection water supply system

    能始终保持满足水灭火设施所需的工作压力和流量,火灾时无须消防水泵直接加压的供水系统。

2.1.3 临时高压消防给水系统 temporary high pressure fire protection water supply system

    平时不能满足水灭火设施所需的工作压力和流量,火灾时能自动启动消防水泵以满足水灭火设施所需的工作压力和流量的供水系统。

2.1.4 低压消防给水系统 low pressure fire protection water supply system

    能满足车载或手抬移动消防水泵等取水所需的工作压力和流量的供水系统。

2.1.5 消防水池 fire reservoir

    人工建造的供固定或移动消防水泵吸水的储水设施。

2.1.6 高位消防水池 gravity fire reservoir

    设置在高处直接向水灭火设施重力供水的储水设施。

2.1.7 高位消防水箱 elevated/gravity fire tank

    设置在高处直接向水灭火设施重力供应初期火灾消防用水量的储水设施。

2.1.8 消火栓系统 hydrant systems/standpipe and hose systems

    由供水设施、消火栓、配水管网和阀门等组成的系统。

2.1.9 湿式消火栓系统 wet hydrant system/wet standpipe system

    平时配水管网内充满水的消火栓系统。

2.1.10 干式消火栓系统 dry hydrant system/dry standpipe system

    平时配水管网内不充水,火灾时向配水管网充水的消火栓系统。

2.1.11 静水压力 static pressure

    消防给水系统管网内水在静止时管道某一点的压力,简称静压。

2.1.12 动水压力 residual/running pressure

    消防给水系统管网内水在流动时管道某一点的总压力与速度压力之差,简称动压。


2.2 符号

A——消防水池进水管断面面积;

Bmax——最大船宽度;

C——海澄-威廉系数;

Cv——流速系数;

c——水击波的传播速度;

c0——水中声波的传播速度;

dg——节流管计算内径;

dk——减压孔板孔口的计算内径;

di——管道计算内径;

E——管道材料的弹性模量;

F——着火油船冷却面积;

fmax——最大船的最大舱面积;

g——重力加速度;

H——消防水池最低有效水位至最不利点处水灭火设施的几何高差;

Hg——节流管的水头损失;

Hk——减压孔板的水头损失;

i——单位长度管道沿程水头损失;

K——水的体积弹性模量;

k1——管件和阀门当量长度换算系数;

k2——安全系数;

k3——消防水带弯曲折减系数;

L——管道直线段长度;

Ld——消防水带长度;

Lj——节流管长度;

Lmax——最大船的最大舱纵向长度;

Lp——管件和阀门等当量长度;

Ls——水枪充实水柱长度在平面上的投影长度;

m——建筑同时作用的室内水灭火系统数量;

n——建筑同时作用的室外水灭火系统数量;

nε——管道粗糙系数;

P——消防给水泵或消防给水系统所需要的设计扬程或设计压力;

P0——最不利点处水灭火设施所需的设计压力;

Pf——管道沿程水头损失;

Pn——管道某一点处的压力;

Pp——管件和阀门等局部水头损失;

Pt——管道某一点处的总压力;

Pv——管道速度压力;

△p——水锤最大压力;

q——管段消防给水设计流量;

qf——火灾时消防水池的补水流量;

q1i——室外第i种水灭火设施的设计流量;

q2i——室内第i种水灭火设施的设计流量;

R——管道水力半径;

R0——消火栓保护半径;

Re——管道雷诺数;

Sk——水枪充实水柱长度;

T——水的温度;

t1i——室外第i种水灭火系统的火灾延续时间;

t2i——室内第i种水灭火系统的火灾延续时间;

v——管道内水的平均流速;

V——建筑物消防给水一起火灾灭火用水总量;

V1——室外消防给水一起火灾灭火用水量;

V2——室内消防给水一起火灾灭火用水量;

Vg——节流管内水的平均流速;

Vk——减压孔板后管道内水的平均流速;

y——系数;

λ——水头损失沿程阻力系数;

ρ——水的密度;

μ——水的动力黏滞系数;

v——水的运动黏滞系数;

ε——当量粗糙度;

ζ1——减压孔板的局部阻力系数;

ζ2——节流管中渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和;

δ——管道壁厚。


3基本参数

3.1 一般规定

3.1.1 工厂、仓库、堆场、储罐区或民用建筑的室外消防用水量,应按同一时间内的火灾起数和一起火灾灭火所需室外消防用水量确定。同一时间内的火灾起数应符合下列规定:

    1 工厂、堆场和储罐区等,当占地面积小于等于100hm2,且附有居住区人数小于或等于1.5万人时,同一时间内的火灾起数应按1起确定;当占地面积小于或等于100hm2,且附有居住区人数大于1.5万人时,同一时间内的火灾起数应按2起确定,居住区应计1起,工厂、堆场或储罐区应计1起;

    2 工厂、堆场和储罐区等,当占地面积大于100hm2,同一时间内的火灾起数应按2起确定,工厂、堆场和储罐区应按需水量最大的两座建筑(或堆场、储罐)各计1起;

    3 仓库和民用建筑同一时间内的火灾起数应按1起确定。
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3.1.2 一起火灾灭火所需消防用水的设计流量应由建筑的室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、水喷雾灭火系统、固定消防炮灭火系统、固定冷却水系统等需要同时作用的各种水灭火系统的设计流量组成,并应符合下列规定:

    1 应按需要同时作用的各种水灭火系统最大设计流量之和确定;

    2 两座及以上建筑合用消防给水系统时,应按其中一座设计流量最大者确定;

    3 当消防给水与生活、生产给水合用时,合用系统的给水设计流量应为消防给水设计流量与生活、生产用水最大小时流量之和。计算生活用水最大小时流量时,淋浴用水量宜按15%计,浇洒及洗刷等火灾时能停用的用水量可不计。
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3.1.3 自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、水喷雾灭火系统、固定消防炮灭火系统等水灭火系统的消防给水设计流量,应分别按现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084、《泡沫灭火系统设计规范》GB 50151、《水喷雾灭火系统设计规范》GB 50219和《固定消防炮灭火系统设计规范》GB 50338等的有关规定执行。

3.1.4 本规范未规定的建筑室内外消火栓设计流量,应根据其火灾危险性、建筑功能性质、耐火等级和建筑体积等相似建筑确定。


3.2 市政消防给水设计流量

3.2.1 市政消防给水设计流量,应根据当地火灾统计资料、火灾扑救用水量统计资料、灭火用水量保证率、建筑的组成和市政给水管网运行合理性等因素综合分析计算确定。

3.2.2 城镇市政消防给水设计流量,应按同一时间内的火灾起数和一起火灾灭火设计流量经计算确定。同一时间内的火灾起数和一起火灾灭火设计流量不应小于表3.2.2的规定。


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3.2.3 工业园区、商务区、居住区等市政消防给水设计流量,宜根据其规划区域的规模和同一时间的火灾起数,以及规划中的各类建筑室内外同时作用的水灭火系统设计流量之和经计算分析确定。


3.3 建筑物室外消火栓设计流量

3.3.1 建筑物室外消火栓设计流量,应根据建筑物的用途功能、体积、耐火等级、火灾危险性等因素综合分析确定。

3.3.2 建筑物室外消火栓设计流量不应小于表3.3.2的规定。

 注:1 成组布置的建筑物应按消火栓设计流量较大的相邻两座建筑物的体积之和确定;

     2 火车站、码头和机场的中转库房,其室外消火栓设计流量应按相应耐火等级的丙类物品库房确定;

     3 国家级文物保护单位的重点砖木、木结构的建筑物室外消火栓设计流量,按三级耐火等级民用建筑物消火栓设计流量确定;

     4 当单座建筑的总建筑面积大于500000m2时,建筑物室外消火栓设计流量应按本表规定的最大值增加一倍。
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3.3.3 宿舍、公寓等非住宅类居住建筑的室外消火栓设计流量,应按本规范表3.3.2中的公共建筑确定。


3.4 构筑物消防给水设计流量

3.4.1 以煤、天然气、石油及其产品等为原料的工艺生产装置的消防给水设计流量,应根据其规模、火灾危险性等因素综合确定,且应为室外消火栓设计流量、泡沫灭火系统和固定冷却水系统等水灭火系统的设计流量之和,并应符合下列规定:

    1 石油化工厂工艺生产装置的消防给水设计流量,应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160的有关规定;

    2 石油天然气工程工艺生产装置的消防给水设计流量,应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183的有关规定。
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3.4.2 甲、乙、丙类可燃液体储罐的消防给水设计流量应按最大罐组确定,并应按泡沫灭火系统设计流量、固定冷却水系统设计流量与室外消火栓设计流量之和确定,同时应符合下列规定:

    1 泡沫灭火系统设计流量应按系统扑救储罐区一起火灾的固定式、半固定式或移动式泡沫混合液量及泡沫液混合比经计算确定,并应符合现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》GB 50151的有关规定;

    2 固定冷却水系统设计流量应按着火罐与邻近罐最大设计流量经计算确定,固定式冷却水系统设计流量应按表3.4.2-1或表3.4.2-2规定的设计参数经计算确定。

注:1 当浮顶、内浮顶罐的浮盘采用易熔材料制作时,内浮顶罐的喷水强度应按固定顶罐计算;

    2 当浮顶、内浮顶罐的浮盘为浅盘式时,内浮顶罐的喷水强度应按固定顶罐计算;

    3 固定冷却水系统邻近罐应按实际冷却面积计算,但不应小于罐壁表面积的1/2:

    4 距着火固定罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐应设置冷却水系统,当邻近罐超过3个时,冷却水系统可按3个罐的设计流量计算;

    5 除浮盘采用易熔材料制作的储罐外,当着火罐为浮顶、内浮顶罐时,距着火罐壁的净距离大于或等于0.4D的邻近罐可不设冷却水系统,D为着火油罐与相邻油罐两者中较大油罐的直径;距着火罐壁的净距离小于0.4D范围内的相邻油罐受火焰辐射热影响比较大的局部应设置冷却水系统,且所有相邻油罐的冷却水系统设计流量之和不应小于45L/s;

    6 移动式冷却宜为室外消火栓或消防炮。

注:1 当计算出的着火罐冷却水系统设计流量小于15L/s时,应采用15L/s;

    2 着火罐直径与长度之和的一半范围内的邻近卧式罐应进行冷却;着火罐直径1.5倍范围内的邻近地下、半地下立式罐应冷却;

    3 当邻近储罐超过4个时,冷却水系统可按4个罐的设计流量计算;

    4 当邻近罐采用不燃材料作绝热层时,其冷却水系统喷水强度可按本表减少50%,但设计流量不应小于7.5L/s;

    5 无覆土半地下、地下卧式罐冷却水系统的保护范围和喷水强度应按本表地上卧式罐确定。

    6 当储罐采用固定式冷却水系统时室外消火栓设计流量不应小于表3.4.2-3的规定,当采用移动式冷却水系统时室外消火栓设计流量应按表3.4.2-1或表3.4.2-2规定的设计参数经计算确定,且不应小于15L/s。
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3.4.3 甲、乙、丙类可燃液体地上立式储罐冷却水系统保护范围和喷水强度不应小于本规范表3.4.2-1的规定;卧式储罐、无覆土地下及半地下立式储罐冷却水系统保护范围和喷水强度不应小于本规范表3.4.2-2的规定;室外消火栓设计流量应按本规范第3.4.2条第3款的规定确定。

3.4.4 覆土油罐的室外消火栓设计流量应按最大单罐周长和喷水强度计算确定,喷水强度不应小于0.30L/(s·m);当计算设计流量小于15L/s时,应采用15L/s。
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3.4.5 液化烃罐区的消防给水设计流量应按最大罐组确定,并应按固定冷却水系统设计流量与室外消火栓设计流量之和确定,同时应符合下列规定:

    1 固定冷却水系统设计流量应按表3.4.5-1规定的设计参数经计算确定;室外消火栓设计流量不应小于表3.4.5-2的规定值;

    2 当企业设有独立消防站,且单罐容积小于或等于100m3时,可采用室外消火栓等移动式冷却水系统,其罐区消防给水设计流量应按表3.4.5-1的规定经计算确定,但不应低于100L/s。

注:1 固定冷却水系统当采用水喷雾系统冷却时喷水强度应符合本规范要求,且系统设置应符合现行国家标准《水喷雾灭火系统设计规范》GB 50219的有关规定;

    2 全冷冻式液化烃储罐,当双防罐、全防罐外壁为钢筋混凝土结构时,罐顶和罐壁的冷却水量可不计,但管道进出口等局部危险处应设置水喷雾系统冷却,供水强度不应小于20.0L/(min·m2);

    3 距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐应计算冷却水系统,当邻近罐超过3个时,冷却水系统可按3个罐的设计流量计算;

    4 当储罐采用固定消防水炮作为固定冷却设施时,其设计流量不宜小于水喷雾系统计算流量的1.3倍。

注:1 罐区的室外消火栓设计流量应按罐组内最大单罐计;

    2 当储罐区四周设固定消防水炮作为辅助冷却设施时,辅助冷却水设计流量不应小于室外消火栓设计流量。
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3.4.6 沸点低于45℃甲类液体压力球罐的消防给水设计流量,应按本规范第3.4.5条中全压力式储罐的要求经计算确定。
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3.4.7 全压力式、半冷冻式和全冷冻式液氨储罐的消防给水设计流量,应按本规范第3.4.5条中全压力式及半冷冻式储罐的要求经计算确定,但喷水强度应按不小于6.0L/(min·m2)计算,全冷冻式液氨储罐的冷却水系统设计流量应按全冷冻式液化烃储罐外壁为钢制单防罐的要求计算。
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3.4.8 空分站,可燃液体、液化烃的火车和汽车装卸栈台,变电站等室外消火栓设计流量不应小于表3.4.8的规定。当室外变压器采用水喷雾灭火系统全保护时,其室外消火栓给水设计流量可按表3.4.8规定值的50%计算,但不应小于15L/s。

注:当室外油浸变压器单台功率小于300MV·A,且周围无其他建筑物和生产生活给水时,可不设置室外消火栓。
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3.4.9 装卸油品码头的消防给水设计流量,应按着火油船泡沫灭火设计流量、冷却水系统设计流量、隔离水幕系统设计流量和码头室外消火栓设计流量之和确定,并应符合下列规定:

    1 泡沫灭火系统设计流量应按系统扑救着火油船一起火灾的泡沫混合液量及泡沫液混合比经计算确定,泡沫混合液供给强度、保护范围和连续供给时间不应小于表3.4.9-1的规定,并应符合现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》GB 50151的有关规定;

    2 油船冷却水系统设计流量应按火灾时着火油舱冷却水保护范围内的油舱甲板面冷却用水量计算确定,冷却水系统保护范围、喷水强度和火灾延续时间不应小于表3.4.9-2的规定;

注:1 当油船发生火灾时,陆上消防设备所提供的冷却油舱甲板面的冷却设计流量不应小于全部冷却水用量的50%;

    2 当配备水上消防设施进行监护时,陆上消防设备冷却水供给时间可缩短至4h。

    3 着火油船冷却范围应按下式计算:

式中:F——着火油船冷却面积(m2);

   Bmax——最大船宽(m);

   Lmax——最大船的最大舱纵向长度(m);

   fmax——最大船的最大舱面积(m2)。

    4 隔离水幕系统的设计流量应符合下列规定:

    1)喷水强度宜为1.0L/(s·m)~2.0L/(s·m);

    2)保护范围宜为装卸设备的两端各延伸5m,水幕喷射高度宜高于被保护对象1.50m;

    3)火灾延续时间不应小于1.0h,并应满足现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084的有关规定。

    5 油品码头的室外消火栓设计流量不应小于表3.4.9-3的规定。


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3.4.10 液化石油气船的消防给水设计流量应按着火罐与距着火罐1.5倍着火罐直径范围内罐组的冷却水系统设计流量与室外消火栓设计流量之和确定;着火罐和邻近罐的冷却面积均应取设计船型最大储罐甲板以上部分的表面积,并不应小于储罐总表面积的1/2,着火罐冷却水喷水强度应为10.0L/(min·m2),邻近罐冷却水喷水强度应为5.0L/(min·m2);室外消火栓设计流量不应小于本规范表3.4.9-3的规定。
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3.4.11 液化石油气加气站的消防给水设计流量,应按固定冷却水系统设计流量与室外消火栓设计流量之和确定,固定冷却水系统设计流量应按表3.4.11-1规定的设计参数经计算确定,室外消火栓设计流量不应小于表3.4.11-2的规定;当仅采用移动式冷却系统时,室外消火栓的设计流量应按表3.4.11-1规定的设计参数计算,且不应小于15L/s。

 注:着火罐的直径与长度之和0.75倍范围内的邻近地上罐应进行冷却。


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3.4.12 易燃、可燃材料露天、半露天堆场,可燃气体罐区的室外消火栓设计流量,不应小于表3.4.12的规定。