建筑消防給水系統(tǒng)-自動噴水滅火系統(tǒng)圖文課件

1、五、自動噴水滅火系統(tǒng)1.自動噴水滅火系統(tǒng)危險等級劃分 輕危險級 中危險級（I級 、級） 嚴(yán)重危險級 （I級 、級） 倉庫危險級 （I級 、級、級） 2.自動噴水滅火系統(tǒng)的分類與原理 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)濕式自動噴水滅火系統(tǒng)干式自動噴水滅火系統(tǒng)干濕式自動噴水滅火系統(tǒng)預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)閉式自動噴水滅火系統(tǒng)雨淋系統(tǒng)水幕系統(tǒng)水噴霧滅火系統(tǒng)開式自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)（1）分類: 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)（2）原理1）濕式自動噴水滅火系統(tǒng)：組成：閉式噴頭、濕式報警閥、管網(wǎng)供水設(shè)備及供水水源工作原理：濕式系統(tǒng)內(nèi)始終充滿壓力水,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,火焰或高溫氣流使噴頭的感

2、溫元件動作,噴頭自動打開噴水滅火。水流通過報警閥推動水力警鈴,發(fā)出聲響報警信號,并通過壓力開關(guān)和水流指示器將信號送至區(qū)域報警控制箱或消防控制室,顯示發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域或地點,也可以啟動消防泵。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)1-消防水池進(jìn)水管;2-消防水池;3-噴淋水泵;4-濕式報警報警閥;5-系統(tǒng)檢修閥(信號閥);6-信號控制閥;7-水流指示器;8-閉式噴頭;9-末端試水裝置;10-屋頂水箱;11-試水排水管;12-試驗放水閥;13-延遲器;14-壓力開關(guān);15-水力警鈴;16-水泵接合器;17-試水閥濕式自動噴水滅火系統(tǒng)組成示意圖 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)生噴頭開啟水力警鈴動 作水流指示器動作

3、報警閥動作末端試驗閥開啟高位水箱供 水水泵接合器供水壓力開關(guān)動 作消防中心控制室水泵開啟供 水噴頭正常噴水滅火報告發(fā)出指 令噴頭開啟火災(zāi)發(fā)生末端試驗閥開啟水力警鈴動 作水泵開啟供 水報告發(fā)出指 令壓力開關(guān)動 作消防中心控制室水流指示器動作噴頭正常噴水滅火報警閥動作高位水箱供 水水泵接合器供水特點：為噴頭常閉的滅火系統(tǒng)，管網(wǎng)中充滿有壓水，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)，火點溫度達(dá)到開啟閉式噴頭時，噴頭出水滅火。 閉式噴頭接受高溫而動作,一般火焰中心處的溫度最高,因此在火焰中心處的噴頭最先噴水,而外圍地區(qū)的溫度未上升到一定高度時,噴頭不會打開噴水。因而滅火用水量少,又得到最有效的利用。 濕式噴水滅火系統(tǒng)工作時不

4、受煙霧遮掩的影響,所以比人力滅火的效率高。濕式噴水滅火系統(tǒng)是使用最廣泛的噴水滅火系統(tǒng)。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)優(yōu)點：滅火及時撲救效率高。缺點：由于管網(wǎng)中充有有壓水，當(dāng)滲漏時會損毀建筑裝飾和影響建筑的使用。適用范圍：該系統(tǒng)只適用于環(huán)境溫度4t70的建筑物。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)2）干式噴水滅火系統(tǒng)：組成：閉式噴頭、管道系統(tǒng)、干式報警閥、干式報警控制裝置、充氣裝置、排氣設(shè)備、供水設(shè)施。工作原理：干式噴水滅火系統(tǒng)在控制閥前的管道內(nèi)充滿壓力水,控制閥后至噴頭在平時沒有水,而是充滿了氣體?；馂?zāi)發(fā)生時,噴頭在高溫下開啟,首先噴出的是壓縮空氣同時干式閥出口側(cè)壓力下降,干式閥自動打開,在此之后壓力水進(jìn)入

5、管網(wǎng)噴水和推動水力警鈴等,均與濕式系統(tǒng)的工作相同。適用場所：干式噴水滅火系統(tǒng)的控制閥后在平時沒有水,因此它可以安裝在寒冷地區(qū)（環(huán)境溫度1/3時，不應(yīng)大于0.8m；屋頂坡度1/3時，不應(yīng)大于0.6m。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)防火分隔水幕的噴頭布置，應(yīng)保證水幕的寬度不小于6m。采用水幕噴頭時，噴頭不應(yīng)小于3排；采用開式灑水噴頭時，噴頭不應(yīng)少于2排。防護(hù)冷卻水幕的噴頭宜布置成單排。（3）噴頭與障礙物的關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)直立、下垂型噴頭、ESFR噴頭、大水滴噴頭、擴(kuò)展覆面噴頭與梁和通風(fēng)管的距離宜符合書圖2.41和書表2.29的要求。標(biāo)準(zhǔn)直立、下垂型噴頭濺水盤以下0.45m范圍內(nèi)，其他直立型、下垂型噴頭的濺水盤

6、以下0.9m范圍內(nèi)，如有屋架 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)等間斷障礙物或管道時，其與噴頭間距宜符合書表2.34和書圖2.42的規(guī)定。位于直立、下垂型噴頭下方、且在其最大保護(hù)面積內(nèi)的通風(fēng)管道、排管、橋架等水平障礙物，當(dāng)其寬度a大于1.2m時，應(yīng)在障礙物下方增設(shè)噴頭。增設(shè)噴頭的上方如有縫隙時應(yīng)設(shè)集熱板，見書圖2.43。直立型、下垂型噴頭與不到頂隔墻的水平距離，不得大于噴頭濺水盤與不到頂隔墻頂面垂直距離f的2倍，見書圖2.44。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)靠墻障礙物橫截面邊長大于或等于750mm時，障礙物下應(yīng)設(shè)噴頭；靠墻障礙物的橫截面邊長小于750mm時，噴頭與靠墻障礙物的距離，見書圖2.45，并應(yīng)符合下

7、式。式中 噴頭與障礙物側(cè)面的水平間距，mm； 噴頭濺水盤與障礙物底面的垂直間距，mm； 障礙物橫截面的邊長，mm，P750。 邊墻型噴頭兩側(cè)的lm與正前方2m范圍內(nèi)，頂板或吊頂下不應(yīng)有阻擋噴水的障礙物。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)5.管網(wǎng)布置及敷設(shè)（1）管材 自動噴水滅火系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)報警閥以前管道、消火栓系統(tǒng)給水管架空時應(yīng)采用內(nèi)外壁熱浸鍍鋅鋼管或焊接鋼管；埋地時應(yīng)采用球墨鑄鐵管，自動噴水滅火系統(tǒng)和水噴霧系統(tǒng)報警以后的管道可采用熱浸鍍鋅鋼管、銅管、不銹鋼管及鋼襯塑、不銹鋼襯塑的管道。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)（2）管道接口1)報警閥出口后的不銹鋼水箱配水管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱浸鍍鋅鋼管。2)報

8、警閥出口后的不銹鋼水箱配水管道應(yīng)采用溝槽式連接件(卡箍)或螺紋、法蘭連接。自動噴水滅火系統(tǒng)的管道采用熱鍍鋅鋼管，DN100絲扣連接，100采用溝槽式連接或法蘭式。水平管道上法蘭間的管道長度不宜大于20m;立管上法蘭間的距離不應(yīng)跨越3個及以上樓層。凈高大于8m的場所內(nèi)，立管上應(yīng)有法蘭。3)報警閥人口前的管道當(dāng)采用內(nèi)壁不防腐的鋼管時，可焊接連接，并應(yīng)在該段管道的末端設(shè)過濾器。 溝槽（卡箍）連接 是在鋼管末端用滾槽機(jī)將鋼管滾壓成溝槽，再用卡箍環(huán)抱，鎖緊螺栓即可。 對于較大管徑用絲扣連接較困難，且不允許焊接時，一般采用卡箍連接。連接時兩管口端應(yīng)平整無縫隙，溝槽應(yīng)均勻，卡緊螺栓后，管道應(yīng)平直，卡箍安裝方

9、式應(yīng)一致,如下圖所示，卡箍連接常用管件如下圖所示。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)（3）管道敷設(shè)技術(shù)要求報警閥前的管網(wǎng) 報警閥前的管網(wǎng)可分為環(huán)狀管網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)，采用環(huán)狀管網(wǎng)的目的是提高系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)系統(tǒng)采用雙水源，或1.2個水源時，應(yīng)為環(huán)狀管網(wǎng)。當(dāng)系統(tǒng)采用單水源時，且系統(tǒng)設(shè)置的報警閥數(shù)量大于2個時，應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng)，不大于2個時宜采用枝狀管網(wǎng)。報警閥后的管網(wǎng) 報警閥后的管網(wǎng)可分為枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)和格柵狀管網(wǎng)，如下圖所示。 管道布置形式 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)（4）管道系統(tǒng)組件、配件和設(shè)施系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有灑水噴頭、水流指標(biāo)器、報警閥組、壓力開關(guān)等組件和

10、末端試水裝置、配水管道、供水設(shè)施。系統(tǒng)中需要減靜壓的區(qū)段宜分區(qū)供水或設(shè)減壓閥，需要減動壓的區(qū)段，宜設(shè)減壓孔板或節(jié)流管。一個報警閥至少設(shè)置一個末端試水裝置；當(dāng)設(shè)有水流指示器時，末端試水裝置應(yīng)與水流指示器一一對應(yīng)；開式系統(tǒng)可不設(shè)置末端試水裝置。有傳導(dǎo)管系統(tǒng)的雨淋和預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)在先導(dǎo)管系統(tǒng)上設(shè)置末端試水裝置。干式和預(yù)作用系統(tǒng)的配水管道應(yīng)設(shè)快速排氣閥。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有泄水閥(口)、排氣閥(口)和排污口；(口)在每層水流指示器后應(yīng)設(shè)置層系統(tǒng)排污閥；系統(tǒng)立管的底部應(yīng)設(shè)置排污閥；系統(tǒng)立管的頂部應(yīng)設(shè)置自動排氣閥。（5）管道的安裝有關(guān)規(guī)定自動噴水滅火系統(tǒng)的水平管道宜有坡度，充水管道不宜小于2

11、，準(zhǔn)工作狀態(tài)不充水的管道不宜小于4，管道應(yīng)坡向泄水閥。報警閥應(yīng)設(shè)在距地面高度0.81.5m范圍內(nèi)，沒有冰凍危險，易于排水、管理維修方便而明顯的地點。自動噴水滅火系統(tǒng)報警閥后的管道上不應(yīng)設(shè)置其他用水設(shè)施。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)消防水泵接合器，一般不少于兩個，每個按1015L/S計算。閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的每個報警閥控制的噴頭數(shù)：濕式和預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)為800個，有排氣裝置的干式噴水滅火系統(tǒng)為500個，無排氣裝置的干式噴水滅火系統(tǒng)為250個。自動噴水滅火系統(tǒng)水壓應(yīng)按最不利點噴頭的工作水壓確定，閉式自動噴水滅火系統(tǒng)最不利點噴頭水壓應(yīng)為980Kpa，最小不應(yīng)小于490Kpa。

12、雨淋系統(tǒng)最不利點壓力應(yīng)為980Kpa：水幕系統(tǒng)最不利點的壓力應(yīng)不小于980Kpa。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)配水管道的工作壓力不應(yīng)大于1.2MPa，并不應(yīng)設(shè)置其他用水設(shè)施。管道的管徑應(yīng)經(jīng)水力計算確定。配水管兩側(cè)每根配水支管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，輕、中危險級系統(tǒng)不應(yīng)超過8只。同時在吊頂上下安裝噴頭的配水支管，上下側(cè)均不應(yīng)超生8只；嚴(yán)重危險級倉庫級系統(tǒng)不應(yīng)超過6只。輕、中危險級系統(tǒng)中配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，不宜超過下表的規(guī)定，本表僅用于系統(tǒng)的控制噴頭數(shù)量。公稱直徑（mm）控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)(只)輕危險級中危險級2511323340545010865181280483210064輕、中危險級系統(tǒng)

13、中配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù) 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)（6）自動噴水系統(tǒng)管道的支(吊)架設(shè)計的吊架在管道的每一支撐點處應(yīng)能承受5倍于充滿水的管重，另加114kg的荷載，且這些支撐點應(yīng)支撐整個自動噴水滅火系統(tǒng)。管道支(吊)架的支撐點宜設(shè)在建筑的結(jié)構(gòu)上，如梁、柱、樓板等，其結(jié)構(gòu)在管道懸吊點應(yīng)能承受充滿水管道重量另加至少114kg的附加荷載，充水管道的參考重量見下表。 支(吊)架的設(shè)置應(yīng)符合下面的要求： 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 支架與吊架的位置不應(yīng)影響噴頭的噴水效果，一般吊架距直立噴頭不應(yīng)小于300mm，距末端噴頭距離不應(yīng)大于750mm；當(dāng)噴頭處的最大壓力超過0.6

14、MPa且由吊頂上方的配水支管向位于吊頂下的下垂型噴頭供水時，與無支撐噴頭或短立管連接的管段懸臂長不超過300mm。 充水管道的參考重量公稱直徑(mm)253240507080100125150200保溫管道(kg/m)151819222732415466103不保溫管道(kg/m)5779131722334273 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 管道支架或吊架的間距應(yīng)不大于下表的要求。若管道穿梁安裝時，穿梁處可作為一個吊架考慮。相鄰兩噴頭之間的管段上至少應(yīng)設(shè)1個支(吊)架，當(dāng)噴頭間距小于1.8m時，可隔一個噴頭設(shè)一個吊架，但支(吊)架最大間距不應(yīng)大于3.6m。每2根支管間的水平主管上至少應(yīng)設(shè)1個支(

15、吊)架。 管徑(mm)253240507080100125150200250300間距(mm)3.544.55666.57 8 9.51112管道支架或吊架的間距 為了防止噴水時管道沿管線方向晃動，故在下列部位設(shè)置(固定)防晃支架：配水管一般在中點設(shè)一個(固定)防晃支架(管徑在DN50及以下時可不設(shè))；配水干管及配水管，配水支管的長度超過15m(包括管徑為DN50的配水管及配水支管)，每15m長度內(nèi)最少設(shè)1個(固定)防晃支架(管徑小于等于40的管段可不算在內(nèi))；管徑大于DN50的管道拐彎處(包括三通及四通位置)應(yīng)設(shè)1個(固定)防晃支架； (固定)防晃支架的強(qiáng)度，應(yīng)能隨管道，配件及管內(nèi)水的重量和

16、50的水平方向推力而不損壞或產(chǎn)生永久變形。當(dāng)管道穿梁安裝時，若管道再用緊固件固定于混凝土結(jié)構(gòu)上，則可作為1個防晃支架處理。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)6.閉式自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計計算 自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)水力計算的任務(wù)是確定管網(wǎng)各管段管徑、計算管網(wǎng)所需的供水壓力、確定高位水箱的設(shè)置高度和選擇消防水泵。（1）設(shè)計計算步驟判斷保護(hù)對象的性質(zhì)、劃分危險等級和選擇系統(tǒng)；確定作用面積和噴水強(qiáng)度；確定噴頭的形式和保護(hù)面積；確定作用面積內(nèi)的噴頭數(shù)； 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)確定作用面積的形狀；確定第一個噴頭的壓力和流量；計算第一根支管上各噴頭流量、支管各管段

17、的水頭損失，以及支管流量和壓力，并計算出相同支管的流量系數(shù)；根據(jù)支管流量系數(shù)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(nèi)的流量、壓力和作用面積流量系數(shù)；計算系統(tǒng)供水壓力或水泵揚(yáng)程(包括水泵的選擇等)，以及滅火用水量的計算等；確定系統(tǒng)水源和減壓措施。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)2）作用面積形狀計算作用面積內(nèi)的噴頭數(shù) 首先根據(jù)規(guī)范對噴頭間距的規(guī)定，結(jié)合被保護(hù)區(qū)間的形狀，進(jìn)行噴頭布置，計算出一只噴頭的保護(hù)面積。一只噴頭的保護(hù)面積等于同一根配水支管上相鄰噴頭的距離與相鄰配水支管之間距離的乘積。 根據(jù)噴頭的平面布置、噴頭的保護(hù)面積和系統(tǒng)作用面積確定系統(tǒng)設(shè)計噴頭數(shù)。 第二章 建筑消

18、防給水系統(tǒng)式中 作用面積內(nèi)的噴頭數(shù)量，個； 相應(yīng)危險等級的作用面積，m2； 噴頭的保護(hù)面積，m2。作用面積形狀的確定 作用面積的長邊的計算如下式式中 作用面積長邊的最小長度，m； 作用面積，m2。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)作用面積的短邊的計算如下式式中 作用面積的短邊，m。 根據(jù)上述兩式計算出作用面積的長和寬，再根據(jù)噴頭的保護(hù)面積的長寬確定系統(tǒng)設(shè)計作用面積，作用面積應(yīng)是噴頭保護(hù)面積的整數(shù)，而且大于規(guī)范規(guī)定的設(shè)計作用面積。水力計算選定的最不利點處作用面積宜為矩形，其長邊應(yīng)平行于配水支管。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 根據(jù)建筑物危險等級，查規(guī)范得出噴水強(qiáng)度和單個噴頭保護(hù)的面積，確定噴頭的出流量和最不

19、利點噴頭的壓力。噴頭的出流量由下式求出：式中 噴頭流量，L/min； 噴水強(qiáng)度，L/minm2； 一只噴頭的保護(hù)面積，m2。第一個噴頭工作壓力根據(jù)噴頭的流量計算公式 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)(2-16) 式中 噴頭工作壓力，MPa； 噴水流量，L/min； 噴頭的流量系數(shù)。確定第一個噴頭的工作壓力公式沿程水頭損失和局部水頭損失 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)(2-17)噴頭折算流量系數(shù) 如果噴頭到支管有局部水頭損失和勢能差，設(shè)計時可計算噴頭到支管接點處的壓力，并根據(jù)公式(2-16)求出噴頭折算流量系數(shù)K。支管水力計算 根據(jù)公式(2-18)和公式(2-19)計算出支管各個節(jié)點的壓力，根據(jù)公式(2-16

20、)計算出噴頭的流量，并最終計算出支管的設(shè)計流量和壓力，以及支管的流量折算系數(shù)。在如圖2.46所示配水支管布置相同的自動噴水滅火系統(tǒng)中，其他支管的流量可按(2-20)式計算。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)式中 第一根配水支管與配水管連接處的節(jié)點水壓，MPa； 第一根配水支管的總流量； 第i根配水支管與配水管連接處的節(jié)點水壓，MPa； 第i根配水支管的總流量。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)(2-20) 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)把支管作為一個復(fù)合噴頭，計算出作用面積內(nèi)的設(shè)計流量和壓力，以及作用面積的流量折算系數(shù)。 根據(jù)作用面積的設(shè)計流量和壓力，按公式(2-18)和公式(2-19)計算系統(tǒng)所需的壓力，并采用作用面積的流量折算系數(shù)