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第2章 建筑消防系统,2.1消火栓给水系统 2.2消火栓给水系统的水力计算 2.3自动喷水灭火系统 2.4自动喷水灭火系统的水力计算 2.5 气体灭火系统 2.6 其他固定灭火设施 2.7 建筑消防及火灾自动控制系统,消防系统的分类 消防系统根据使用灭火剂的种类可分为:,消火栓给水系统,自动喷水灭火系统,2.1.1 室内消火栓给水系统及组件组成,1.消防水源 消防水池:设有水位控制阀的进水管和溢水管、 通气管、泄水管、出水管及水位指示器等附属装置。 根据各种用水系统的供水水质要求是否一致,可将 消防水池与生活或生产贮水池合用,也可单独设置。 适用条件:用于无室外消防水源情况下,贮存火灾 持续时间内的室内消防用水量。,2.1.1 室内消火栓给水系统及组件,消防水箱 消防水箱对扑救初期或起着重要作用。 水箱的设置要求: 为确保其自动供水的可靠性,应采用重力自流供 水方式; 消防水箱宜与生活(或生产)高位水箱合用,以 保持箱内贮水经常流动、防止水质变坏; 水箱的安装高度应满足室内最不利点消火栓所需 的水压要求,且应贮存有室内10min的消防水量。,2.1.1 消火栓给水系统组成,2.室内消防给水管网 建筑物内消防管道是否与其他给水系统合或独 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。 3.供水设施 4.室内消火栓组件,2.1.1 室内消火栓给水系统及组件,4.室内消火栓组件 消火栓设备由(1)水枪,(2)水带,(3)消火栓组成,均安装于(4)消火栓箱内。,水枪,水带,消火栓箱,2.1.1 消火栓给水系统组成 室内消火栓组件,(5)水泵接合器 水泵接合器是连接消防车向室内消防给水系统加 压供水的装置,一端有消防给水管网水平干管引出另 一端设于消防车易于接近的地方。,2.1.1 消火栓给水系统组成,(6)减压装置 减压阀、减压孔板、减压稳压消火栓,2.1.2室外消火栓给水系统及组件,2.1.3 消火栓给水系统的分类,1.由室外给水管网直接供水的消防给水方式,消火栓给水系统的给水方式,1.由室外给水管网直接供水的消防给水方式 适用条件:室外给水管网提供的水量和水压,在任 何时候均能满足室内消火栓给水系统所 需的水量、水压要求时采用。,消火栓给水系统的给水方式,2.设水箱的消火栓给水方式,2.设水箱的消火栓给水方式 供水特点:由室外给水管网向水箱供水,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; 火灾延续:可由室外消防车通过水泵接合器向消火栓给 水系统加压供水。 适用条件:外网水压变化较大。 用水量小时:水压升高能向高位水箱供水 用水量大时:不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求。,3.设水泵、水箱的消火栓给水方式,4.设水池、水泵 的消火栓给水方式,消火栓给水系统的给水方式,4.设水池、水泵的消防给水方式 设置特点:水泵从贮水池抽水,与室外给水管网间 接连接,可避免水泵与室外给水管网直 接连接的弊病。当外网压力足够大时, 也可由外网直接供水。 适用条件:设水池、水泵的给水方式适用于室外给 水管网的水压经常不能满足室内供水所 需的建筑。,消火栓给水系统的给水方式,5.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。,消火栓给水系统的给水方式,设水池、水泵、水箱的 消火栓给水方式的适用条件: a. 外网经常不能满足建筑物消火栓系统的水压水 量要求,也不能确保向高位水箱供水。 b. 系统需外援供水时,可借助室外消防车经水泵 接合器向建筑消火栓给水系统加压供水。 c. 室外给水管网为枝状或只有一条进水管时,消 防给水系统中均需设置消防贮水池,储备火灾 延续时间内的消防用水量。,消火栓给水系统的给水方式,6.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。,消火栓给水系统的给水方式,分区供水方式适用条件: a. 外网仅能满足低区建筑消火栓给水系统的水量 水压要求,不满足高区灭火的水量、水压要求。 b. 当地部门不允许消防水泵直接从外网抽水。 c. 高层建筑中由于楼高,消防管道上、下部的压 差很大,当消火栓处最大压力超过0.8MPa时, 必须分区供水。,消火栓给水系统的给水方式,2.1.4消火栓给水系统的设置场所,1.室外消火栓 2.室内消火栓,2.2 消火栓给水系统的水力计算,2.2.1 消火栓消防水量,2.2.2 消火栓充实水柱及消火栓口所需压力,1.水枪充实水柱长度 消火栓设备的水枪射流灭火,需求有一定 强度的密实水流才能有效地扑灭火灾。 水枪充实水柱长度应大于7m,小于15m。 水枪射流在26mm38mm直径圆断面内、包含 全部水量75%90%的密实水柱长度称为水枪的充 实水柱长度。,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,消火栓口所需水压,Hxh Hd Hk Hq qxh Az Ld B, 消火栓口处所需水压,kPa ; 水带的水头损失,kPa ; 消火栓栓口水头损失,按20kPa计算。 水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压。 消火栓射流出水量,L/S ; 水带的比阻,按表1采用; 水带长度,m ; 水流特性系数,按表2采用;,1. 消火栓口所需水压计算:,1.消火栓布置 a. 建筑高24m,体积5000m3的库房,应保证有 一支水枪的充实水柱到达同层内任何部位。 b. 其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到 同层内任何部位。 c. 消火栓口距地面安装高度为1.1m,拴口宜向下或 与墙面垂直安装。为保证及时灭火,每个消火栓 处应设置直接启动消防水泵按钮或报警信号装置。,2.2.3 消火栓保护半径和布置间距,(接上页) d. 消火栓应设在使用方便的走道内,宜靠近疏散方 便的通道口处、楼梯间内。 e. 在建筑物顶应设一个消火栓,以利于消防人员经 常检查消防给水系统是否能正常运行,同时还能 起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。,消火栓给水系统的布置,四 种 消 火 栓 布 置 型 式,消火栓给水系统的布置,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,单排一股 到达室内 任何部位,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,多排一股 到达室内 任何部位,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,单排两股 到达室内 任何部位,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,多排两股 到达室内 任何部位,1.消防水池容积 消防水池总容积=有效容积+无效容积 有效容积计算公式:,消防水池、水箱的贮存容量,Vf Qf QL Tx, 消防水池贮存消防水量,m3; 室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室 外消防用水量之和,L/s ; 在火灾延续时间内,可连续补充的水量,L/s ; 火灾延续时间,h ;指消防车去火场后开始出 水时起,至火灾被基本扑灭的时间。,2.2.4管网,1.引入管 2.管网水损 3.水泵接合器 4.减压设施,2.2.5管网供水设施,1.消防水箱,消防水箱 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。 有效容量的计算公式为:,Vx Qx 0.6,消防水箱贮存消防水量; 室内消防用水量; 单位换算系数;,2.2.5管网供水设施,无效容积定义: 水池上部:在溢流管管内底标高或溢流喇叭口顶标 高以上,被空气所占有的保护容积或为 浮球阀正常工作所需要的容积,一般为 200300mm。 水池中部:被立柱、隔墙、梁等承重构件和导流装 置所占用的容积。 水池下部:无法被消防水泵所取用的那部分水容积, 无吸水井(坑)时,该部分无效容积占有 相当比重。,消防水箱的最小消防贮水量 为避免水箱容积过大,消防水箱的最小消防贮 水量也可按下列规定确定:,(接上页),消防水池、水箱的贮存容量,(接上页),(2)气压给水设备 3.增压泵 4.消防水泵 2.2.6消防水池 2.2.7室外消火栓,消防管网水力计算的主要目的:,消防管网水力计算,计算或校核 消防水箱的 设置高度,选择 消防水泵,自动喷水灭火系统定义: 是一种在发生火灾时,能自动打开喷头喷水灭 火并同时发出火警信号的消防灭火设施。 自动喷水灭火系统特征: 通过加压设备将水送入管网至带有热敏元件的 喷头处,喷头在火灾的热环境中自动开启洒水灭火。 通常喷头下方的覆盖面积大约为12m2。自动喷水灭 火系统扑灭初期火灾的效率在97%以上。,2.3 自动喷水灭火系统,自动喷水灭火系统,闭式自动喷水灭火系统,开式自动喷水灭火系统,2.3.1 系统分类及设计原则,湿式自动喷水灭火系统,干式自动喷水灭火系统,干湿式自动喷水灭火系统,预作用自动喷水灭火系统,重复启闭预作用灭火系统,自动喷水泡沫连用灭火系统,闭式自动喷水灭火系统,2.3.1 自动喷水灭火系统及组成,雨淋系统,水幕系统,水喷雾灭火系统,开式自动喷水灭火系统,自动喷水灭火系统由水源、加压贮水设 备、喷头、管网、报警装置等组成。 1.湿式自动喷水灭火系统 特点:为喷头常闭的灭火系统,管网中充满有压 水,当建筑物发生火灾,火点温度达到开 启闭式喷头时,喷头出水灭火。,1.湿式自动喷水灭火系统 优点:灭火及时扑救效率高。 缺点:由于管网中充有有压水,当渗漏时会损毁建筑装饰和 影响建筑的使用。该系统只适用于环境温度4C t 70 C 的建筑物。,湿式自动喷水灭火系统主要部件表,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,湿式自动喷水灭火系统工作原理,火灾发生,喷头开启,水力警铃 动 作,水流指示 器动作,报警阀动作,末端试验 阀开启,高位水箱 供 水,水泵接合器供水,压力开关 动 作,消防中心 控制室,水泵开启 供 水,喷头正常 喷水灭火,报告发出 指 令,喷头开启,火灾发生,末端试验 阀开启,水力警铃 动 作,水泵开启 供 水,报告发出 指 令,压力开关 动 作,消防中心 控制室,水流指示 器动作,喷头正常 喷水灭火,报警阀动作,高位水箱 供 水,水泵接合器供水,1.喷头 a. 闭式喷头:喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭,当达到一定温度时能自动开启,如玻璃球爆炸、易熔 合金脱离。其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立 型、下垂型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型 洒水喷头之分。 b. 开式喷头:根据用途分为开启式、水幕式、喷雾式。,各种类型喷头适用场所,组成,2.报警阀 作用:开启和关闭管网的水流,传递控制信号至控 制系统并启动水力警铃直接报警。有湿式、 干式、干湿式和雨淋式4种类型。 a.湿式报警阀: 用于湿式自动喷水灭火系统;,图,b.干式报警阀: 用于干式自动喷水灭火系统,由湿式、干式报警 阀依次连接而成,在温暖季节用湿式装置,在寒冷季 节则用干式装置; c.雨淋阀: 用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火 系统。,图,自动喷水灭火系统及布置喷头及控制配件,3.水流报警装置 水流报警装置主要有: 水力警铃、水流指示器和压力开关。,压力开关,自动喷水灭火系统及布置 喷头及控制配件,(1)水力警铃 主要用于湿式喷水灭火系统,宜装在报警阀附近 (连接管不宜超过6m)。 作用原理: 当报警阀打开消防水源后,具有一定压力的水流冲 动叶轮打铃报警。水力警铃不得由电动报警装
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