第4章 建筑消防給水系統.ppt

第4章建筑消防給水 1 消防給水系統消火栓給水系統 自動噴水滅火系統 2 固定滅火裝置固定滅火裝置有以下四種 1 鹵代烷滅火系統 2 二氧化碳 CO2 滅火系統 3 蒸氣 水蒸氣 滅火系統 4 氮氣滅火系統 4 1消火栓給水系統及布置 一 設置原則執(zhí)行國家 建筑設計防火規(guī)范 高層民用建筑設計防火規(guī)范 二 建筑內消火拴給水系統組成1 水槍噴嘴口徑 與水龍帶接口 用快速螺母連接 2 水龍帶DN50mm DN65mm麻質 抗折疊 質輕 水流阻力大橡膠 易老化 質重 水流阻力小 3 消防水喉 小口徑拴25mm 噴嘴 6 8mm L 20 25 30m4 消火拴內扣式快速連接螺母 球形閥 單出口 雙出口DN65 DN50配置 消火栓DN65 水槍 19或 16 65水帶 消火栓DN50 水槍 16或 13 50水帶 消防軟管卷盤 19或 25 長30m 6水槍 選用 室內消防水量qxh 10L s 消火栓DN50 qxh 10L s 消火栓DN65 5 消火拴箱內置 消火拴 水槍 水龍帶 水喉 消防報警及啟泵裝置設置 承重墻 明 暗 半暗 6 消防水泵接合器作用 連接消防車向室內消防給水系統加壓供水的裝置 組成 閘門 安全閥 止回閥 消防水泵結合器接口 形式 地面 地下 墻壁式 設置點 便于消防車接管供水地點 周圍在15 40m范圍內有消防水池或室外消火栓 7 消防給水管網環(huán)狀 低層 生活 消防共用系統 高層 獨立系統 8 消火栓系統加壓貯水設備初期火災用水 10分鐘 貯水 水箱 氣壓給水裝置 消防水池設置條件 市政給水管道或天然水源不能滿足消防用水量 市政給水管道為枝狀或只有一條進水管 二類居住建筑除外 消防貯水可與生活貯水合用 但應有消防用水不被動用技術措施 消防水泵 提供火災延續(xù)時間內消火栓系統所需水量及壓力 三 給水方式1 直接給水方式2 單設水箱給水方式3 水泵水箱聯合給水方式 四 室內消火栓的布置1 設有消防給水的建筑物 其各層均應設置消火栓 2 栓口拴口距地面1 10m 3 設在明顯 易于取用的地點 走廊 樓梯間 大廳入口處 4 大空間或大房間消火栓應首先考慮設置在疏散門附近 不應設在死角位置 5 消防電梯前應設消火拴 6 建筑屋頂應設一個裝有壓力顯示裝置的檢驗用消火栓 7 高級旅館 重要的辦公樓 一類建筑的商業(yè)樓 展覽樓 綜合樓等和建筑高度超過100m的其他建筑 應設消防卷盤 8 消火栓間距 見附圖1 可按下式計算 9 保護半徑間距通過計算確定水槍射流上傾角按45 計 10 水槍充實水柱長度應通過計算確定 一般Hm 7m 不超過100m的高層建筑 Hm 10m 建筑高度超過100m的高層建筑 Hm 13m 11 在臨時高壓消防給水系統的每個消火栓處 應設直接啟動消防水泵的按鈕 五 室內消火栓給水管網1 室內消火拴個數大于10個 且室外消防水量大于15l s 室內消火栓給水管道應為環(huán)狀 2 環(huán)狀管網的進水管應為二條 3 7 9層的單元式住宅和 8層的通廊式住宅 室內消火栓給水管道可為枝狀 4 多層建筑中超過6層的塔式和通廊式住宅 超過5層或體積 10000m3的其他民用建筑 超過4層的庫房 當室內消防豎管 2條時 至少每兩根豎管成環(huán) 5 多層建筑的消火栓管道宜獨立 高層建筑的消火栓管道應獨立設置 6 閥門設置便于檢修和使用安全 閥門關閉后 同層停止使用的消火栓 5個 7 水泵接合器周圍有15 40m內有室外消火拴或消防貯水池 8 水泵接合器數量按室內消防水量及每個接合器流量經計算定 每個接合器10 15l s 4 3建筑內消火拴系統計算 一 栓口所需壓力 見附圖2 式中 1 求不計空氣阻力 理想狀態(tài)下的射流長度為 式中 實際上 水槍噴嘴及空氣都對射流產生阻力 垂直射流高度Hf為 空氣阻力為 按水力學管道的沿程損失公式 式中 則 2 水龍帶損失式中 3 消防射流量其中 根據水槍口徑和充實水柱長度可查出水槍的射流量和槍口壓力值 二 消防貯備水量計算1 消防水箱容積 2 消防水池容積 其中 三 消防管網水力計算目的 確定DN和1 選不利消火栓和最不利立管 確定計算管路 環(huán)狀網 假設某端發(fā)生故障 按枝狀計算 2 按消防規(guī)范規(guī)定 分配室內消防流量 注意 建筑內同時發(fā)生火災的次數為1次 著火點1處 3 求出計算管路上各消火栓的消防射流量及栓口壓力 4 在消防管道的流速允許的范圍內確定管徑 5 求出水頭損失 選加壓設備 1 水箱供水 從水箱出水口到最不利點算 已確定水箱安裝高度 選補壓設備 2 水泵供水 從水池液面到最不利點求 選泵的揚程 4 3自動噴水滅火系統 一 自動噴水滅火系統1 定義 在火災發(fā)生時 能自動打開噴頭噴水并同時發(fā)出火警信號的消防滅火設施 2 成功滅火率 3 設置場所性質重要 火災危險性大 人員集中 不易疏散 外部增援較困難的建筑或場所 二 自動噴水滅火系統類型灑水系統 濕式系統 干式系統 預作用系統 雨淋系統 水幕系統 水噴霧系統 1 濕式自動噴水滅火系統組成 閉式噴頭報警裝置 水力警鈴 壓力開關 濕式報警閥 管網及供水設施等 見附圖3 特點 管道始終充滿有壓水 滅火速度快 控火效率高 適用 溫度 4 C 且 70 C的場所2 干式噴水滅火系統組成 閉式噴頭 管道系統 干式報警閥 充氣設備供水設施等 特點 在干式報警閥前的管道內充有壓力水 報警閥后的管道內充以壓力氣體 空氣或氮氣 適用 環(huán)境溫度70 的場所 3 預作用噴水滅火系統組成 無壓氣體的管網 自動報警裝置 供水設施及探測和控制系統組成 特點 管道中平時無水 呈干式 充以低壓壓縮空氣 火災發(fā)生時 由火災探測系統或手動開啟控制預作用閥 使消防水進入閥后管道 當閉式噴頭開啟后 即可噴水滅火 適用 建筑裝飾要求高 滅火要求及時的建筑物 4 雨淋自動噴水滅火系統組成 火災探測系統 開式噴頭 雨淋閥 管網 報警系統 供水設施等 特點 在雨淋閥后的管道 平時為空管 火災發(fā)生時 管道內給水是通過火災探測系統控制雨淋閥來供給 雨淋閥開啟后被保護區(qū)內所有噴頭一起噴水 出水量大 滅火及時 適用 雨淋噴水滅火系統適用于火災蔓延速度快 危險性大的建筑或部位 5 水幕系統組成 水幕噴頭 雨淋閥 供水設施 管網 探測系統和報警系統組成 特點 開式噴頭 噴出的水形成水簾狀 與防火卷簾 防火水幕配合使用 適用 防火隔斷 防火分區(qū)及局部降溫 6 噴霧系統特點 噴霧噴頭 把水粉碎成細小的水霧滴之后噴射到不在燃燒的物質表面 通過表面冷卻 窒息以及乳化 稀釋的同時作用實現滅火 適用 撲滅可燃液體火災 電器火災 三 自動噴水滅火系統的組件1 噴頭 1 閉式噴頭 易熔合金噴頭 玻璃球噴頭標準型玻璃球灑水噴頭 下垂型 直立型 普通型 邊墻型 裝飾型灑水噴頭 大保護面積噴頭 ESFR 快速響應早期抑制型 噴頭 噴頭動作溫度 高于環(huán)境最高溫度30 2 開式噴頭 開式灑水噴頭 無釋放機構的灑水噴頭 通常用于雨淋系統中 水幕噴頭 噴水形成均勻的水簾狀 起阻火 隔火作用 主要用于窗口 檐口和燃燒體構成的墻面 以及對建筑物內設置的玻璃幕墻的防護與冷卻 水霧噴頭 在一定壓力下 將水流分解為細小水滴 以錐形噴出 離心式和撞擊式兩種 2 報警閥作用 開啟和關閉水流 傳遞控制信號至控制系統并啟動水力警鈴直接報警 類型 濕式 干式 雨淋閥 預作用報警閥 3 水流報警裝置 1 水流指示器作用 報告火災發(fā)生的層數或區(qū)域 原理 管道中水流動 引起水流指示器中漿片隨水流而動作 接通延時電路20 30s后 繼電器觸點吸合發(fā)出區(qū)域電信號 送至消防控制室 位置 各樓層的配水管或支管上 2 水力警鈴原理 報警閥打開消防水源后 具有一定壓力的水流沖動葉輪打鈴報警 位置 報警閥附近 其連接管不宜超過6m 3 壓力開關 位置 垂直安裝于延遲器和水力警鈴間的管道上 原理 在火災發(fā)生時 濕式報警閥開啟后 一部分水流經過延遲器進入壓力開關的閥體內 開關膜片受壓后 觸點閉合 電信號輸入報警控制箱 發(fā)出火災警報或啟動消防泵 4 延遲器作用 用來防止由于水壓波動原因引起報警閥開啟而導致的誤報 報警閥開啟后 水流需經過30s左右充滿延遲器后方可沖打水力警鈴 位置 濕式報警閥與水力警鈴 或壓力開關 之間 5 末端監(jiān)測裝置作用 打開排水閥門相當于一個噴頭噴水 即可觀察到水流指示器和報警閥是否正常工作 壓力表可測量系統水壓是否符合規(guī)定要求 排氣閥用來排除管道中的氣體 位置 安裝在系統管網末端 管徑為DN25mm 由排水閥門 壓力表 排氣閥組成 6 火災探測器類型 感煙 感溫探測器 位置 火災探測器布置在房間或走道的天花板下面 其數量應根據探測器的保護面積和探測區(qū)面積計算而定 四 噴頭及管網布置1 噴頭布置 原則 滿足噴頭的水力特性和布水特性要求 設在頂板或吊頂下易于接觸到火災熱氣流并有利于均勻灑水 噴頭布置應不超過最大保護面積 均勻灑水并滿足設計噴水強度要求 形式 正方形布置 見附圖4 噴頭間距按下式計算 X B 2R COS45 式中X 噴頭間距 m R 噴頭計算噴水半徑 m 噴頭與邊墻的距離不應超過B 2 長方形布置 2 管網布置 見附圖5 報警閥前可枝狀 環(huán)狀 報警閥后枝狀 環(huán)狀和格柵狀 枝狀 側邊末端進水 側邊中央進水 輕危險級 環(huán)狀 中央末端進水 中央中心進水 中 嚴重危險級 格柵狀 嚴重危險級 4 4自動噴水滅火系統的計算 1 建筑物火災危險等級輕危險級 中危險級 級和 級 嚴重危險級 級和 級 倉庫危險級 級 級 級 2 自動噴水滅火系統設計的基本數據民用建筑和工業(yè)廠房設計基本數據 見附表1 3 水力計算的步驟1 判斷保護對象的性質 劃分危險等級和選擇系統 2 確定作用面積和噴水強度 3 確定噴頭的形式和保護面積 4 確定作用面積的形狀 5 確定作用面積內的噴頭數 6 確定第一個噴頭的壓力和流量 7 計算第一根支管上各噴頭流量 支管各管段的水頭損失 支管的流量和壓力并計算出相同支管的流量系數 8 根據支管流量系數計算出配水干管 各支管的流量和各管段的流量 水頭損失 并計算出作用面積內的流量 壓力和作用面積流量系數 9 計算系統供水壓力 選擇水泵 4 水力計算公式1 系統的設計流量2 噴頭的出流量 3 水頭損失5 水力計算方法1 作用面積法在計算系統流量時 假定作用面積內每只噴頭的噴水量相等 均以最不利點噴頭噴水量取值 僅包括作用面積內的噴頭才計算噴水量 對輕危險級和中危險級建筑物 構筑物的自動噴水滅火系統進行水力計算時 應保證任意作用面積內平均噴水強度不小于表4 2中的規(guī)定 最不利點處作用面積內任意4個噴頭組成的保護面積內平均噴水強度不應小于表4 2中規(guī)定值的85 計算方法如下 選擇最不利位置 劃作用面積 見附圖6 水力計算選擇最不利點處作用面積宜選擇矩形 其長邊應平行配水支管 其長度不宜小于作用面積平方根1 2倍 即 實際作用面積為204m 共布20個噴頭 每個噴頭流量 作用面積內噴頭灑水量 理論流量 作用面積內平均噴灑水強度 校核作用面積內任意四個噴頭的實際保護面積內的平均噴水強度不小于規(guī)定值的85 從系統最不利點開始進行編號 節(jié)點包括作用面積內及以后管段噴頭處 管道分支連接處及變徑處 直至水泵處 從節(jié)點1開始 直至水泵吸水池為止 進行水力計算 管段流量僅計算在作用面積范圍內的噴頭 作用面積外噴頭不計在內 2 特性系數法從系統最不利點噴頭開始 沿程計算各噴頭的壓力 噴水量和管段的累積流量 水頭損失 直到達到設計流量為止 在此之后的管段 流量不再增加 僅計算沿程和局部水頭損失 以 附圖7 為例 噴頭的特性系數確定后 便可由噴頭處的水壓求得噴頭的出流量 支管 盡端噴頭1 為整個系統的最不利點 在規(guī)定的工作水頭H1作用下 其出流量為 噴頭2的出流量為 噴頭3 4的出流量 同理為 4 5管段流量為 Q4 5 q1 q2 q3 q4節(jié)點5處水壓為 H5 H4 h4 5節(jié)點5無出流量 故Q5 6 Q4 5節(jié)點6處水壓為 H6 H5 h5 6 以支管 末端點a為最不利點 為規(guī)定的工作水頭 以支管 相同的方法對支管 進行計算 得H6 及Hd 6 Hd 6 為在H6 作用下的通過支管 的流量 管系特性系數Bg的求定 Bg值為管系的輸水特性 當管系在另一水壓作用下時 即可由已知之Bg值求算出此時管系的流量 支管 的特性系數為 節(jié)點6接出支