第4章 建筑消防给水系统ppt课件

.,第4章建筑消防系统,.,3.非水灭火剂的固定灭火装置（1）卤代烷（2）二氧化碳(CO2)（3）蒸气（水蒸气）（4）氮气,1.消火栓给水系统2.自动喷水灭火系统,分类,.,1.水枪喷嘴口径：13mm，16mm，19mm,41消火栓给水系统及布置,二、建筑内消火栓给水系统组成,一、设置原则建筑设计防火规范，高层民用建筑设计防火规范,2.水龙带口径：DN50mm，DN65mm材质：麻质抗折叠，质轻，水流阻力大橡胶易老化，质重，水流阻力小,.,4消火栓箱设置：承重墙，明装、暗装、半暗装,3.消火栓单出口DN65，DN50双出口DN65选用：室内消防水量qxh3.5m时，h=HmCOS45,消火栓保护半径计算,.,2.环状管网的进水管应为二条。,五、室内消火栓给水管网,1.室内消火栓个数大于10个，且室外消防水量大于15L/s时，室内消火栓给水管道应为环状。,3.79层的单元式住宅和10000m3的其他民用建筑、超过4层厂房和的库房，当室内消防竖管2条时，至少每两根竖管成环。,.,8.水泵接合器数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算确定，每个接合器1015L/s。,7.水泵接合器周围有1540m内有室外消火栓或消防贮水池。,6.阀门设置便于检修和使用安全。阀门关闭后，同层停止使用的消火栓5个。,5.多层建筑的消火栓管道宜独立，高层建筑的消火栓管道应独立设置。,8.水泵接合器数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算确定，每个接合器1015L/s。,.,4-2建筑内消火栓系统计算,一、栓口所需压力,1求水枪喷嘴处的压力Hq,栓口水压，kPa,水枪喷嘴处造成一定长度充实水柱所需压力，kPa,水带水头损失，kPa,消火栓栓口水头损失。,2求水龙带损失Hd,3求水枪的射流量qxh,.,垂直射流高度Hf：,理想状态下:,空气阻力：,水流与管壁的阻力系数,水流流动距离，用Hf代替L,枪口喷嘴直径,用代替，即与水枪喷嘴口径有关的阻力系数,由实验知：,实验系数f=1.19+80(0.01Hm)4,1求水枪喷嘴处的压力Hq,.,2.水龙带损失Hd,水带阻力系数P73表3.2.7，第六版P84表3-10,水带长度，m,消防射流量，L/s,水带水头损失，m,.,3水枪的射流量qxh,水枪水流特性系数,水枪孔口流量系数，圆形断面取1,水枪喷口直径,.,例题：已知水带直径DN50，喷嘴直径d=16mm,水带长度Ld=20m，充实水柱长度Hm=8m，求栓口所需压力Hxh和水枪射流量qxh。解：,.,1消防水箱容积：,2消防水池容积：,室内消防用水量，L/s,火灾初期供水时间，10min,室内、外消防用水量，L/s,水池连续补水量，L/s,火灾延续时间，h,二、消防贮备水量计算,.,三、消防管网水力计算,1选最不利消火栓和最不利立管，确定计算管路,2按消防规范规定，分配室内消防流量。（同时发生火灾的次数为1，着火点1）,3求计算管路上各消火栓的消防射流量及栓口压力。,4在消防管道的流速允许的范围内确定管径。消防管道中流速一般为1.41.8m/s,不允许大于2.5m/s。,5求出水头损失，选加压设备。,2)水泵供水：从水池最低液面到最不利点，选泵的扬程。,1)水箱供水：从水箱出水口到最不利点，确定水箱安装高度，选补压设备。,.,4-3自动喷水灭火系统,一、自动喷水灭火系统,定义：自动喷水灭火系统是一种在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。,.,优点：自动报警、自动洒水，随时处于准备工作状态；不受烟雾影响，造成水浸损失小；灭火及时，火灾不易扩散；成功灭火率高。,设置场所：性质重要、火灾频率高、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所。,组成：喷头、管网、报警装置及加压贮水设备等。,.,湿式自动喷水灭火系统,干式自动喷水灭火系统,预作用自动喷水灭火系统,雨淋系统,水幕系统,自动喷水灭火系统,二、自动喷水灭火系统类型,闭式,开式,.,1.湿式自动喷水灭火系统,特点：闭式，管网充水，着火点温度达到开启喷头温度时，喷头自动出水。,缺点：管网充满有压水，如渗漏会损毁建筑装饰和影响建筑的使用。,适用：温度4C，且70C的场所。,优点：灭火及时扑救效率高。,.,湿式自动喷水灭火系统工作流程,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,.,特点：报警阀前管内充水，报警阀后管内充气。适用：环境温度70C的场所。,2.干式喷水灭火系统,优点：管网中平时不充水，对建筑物装饰无影响，对环境温度也无要求。缺点：灭火时先排气，喷头出水不如湿式及时。,.,特点：闭式，管道平时无水，火灾发生时，由探测系统或手动开启预作用阀,使消防水进入阀后管道，闭式喷头开启后，即可喷水灭火。适用：建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物。,3预作用喷水灭火系统,.,特点：开式，雨淋阀后为空管。火灾发生时，火灾探测系统控制雨淋阀来供给，雨淋阀开启后被保护区内所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时。适用：火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位。,4雨淋喷水灭火系统,.,特点：开式，喷头沿线状布置，喷水形成水帘状。作用:阻火、冷却、隔离。适用：防火隔断、防火分区及局部降温。,5水幕系统,.,三、自动喷水灭火系统的组件,.,易熔合金喷头玻璃球喷头,1喷头,(1)闭式喷头,下垂型、直立型、普通型、边墙型,.,开式洒水喷头用于雨淋系统中。水幕喷头用于窗口、檐口和燃烧体构成的墙面、建筑物内玻璃幕墙的防护与冷却。喷雾喷头用于可燃液体、电器火灾,(2)开式喷头,.,作用：开启和关闭水流；传递控制信号至控制系统；启动水力警铃直接报警。,2.报警阀,类型：湿式、干式、雨淋阀、预作用报警阀。,.,（1）水流指示器,3水流报警装置,作用：报告火灾发生的层数或区域。原理：位置：各楼层的配水管或支管上。,末端检测装置,排气阀,放水阀,压力表,水力警铃,压力开关,延迟器,DN2025L6m,报警阀,水箱,消防水池,水流指示器,.,位置：垂直安装于延迟器和水力警铃间的管道上。,（2）水力警铃,位置：报警阀附近（其连接管不宜超过6m）。,（3）压力开关,作用：防止误报。位置：湿式报警阀与水力警铃（或压力开关）之间。,4延迟器,.,5.末端检测装置,6.火灾探测器,作用：放水阀检查水流指示器、报警阀压力表监测系统压力排气阀排气位置：系统管网末端，DN25mm。,类型：感烟、感温。位置：房间或走道的天花板下面。,末端检测装置,排气阀,放水阀,压力表,DN2025L6m,报警阀,水流指示器,.,四、喷头及管网布置,1喷头布置：,正方形布置,长方形布置,菱形布置,保证保护区域内任何部位发生火灾都能得到一定强度的水量。,.,喷头正方形布置X=B=2Rcos45o,X,X,X,X/2,B/2,B,R,.,A,A,A,A/2,B/2,B,喷头长方形布置A2+B24R2,.,2管网布置,配水支管控制的标准喷头数：轻危险级、中危险级不超过8只；严重危险级、仓库危险级不超过6只。,.,下垂型喷头下垂安装于配水支管下，洒水的形状呈抛物体形，将水量的80100向下喷洒。适用于旅馆、客厅、餐厅、办公室等建筑。,下垂型喷头,直立型喷头,喷头直立安装于配水支管上，洒水的形状呈抛物体形，它将水量的80向下喷洒，还有一部分喷向顶棚。管路下有移动物体，尘埃较多的场所。,.,普通喷头,边墙喷头,边墙型喷头：喷头靠墙安装，水平和直立两种，喷头的洒水形状为半抛物体，它将水直接洒向保护区域。适用于安装空间狭窄、通道状建筑。,普通型喷头：喷头既可直立也可下垂安装于配水支管上，洒水形状呈抛物体形，它将水量的4060向下喷洒，还有一部分喷向顶棚。适用于有可燃吊顶的房间,.,4-4自动喷水灭火系统的水力计算,一、建筑物火灾危险等级,轻危险级中危险级（级和级）严重危险级（级和级）仓库危险级（级、级、级）,.,表1民用建筑和工业厂房设计基本数据,二、自动喷水灭火系统设计的基本数据,.,1）系统的设计流量,2）喷头的出流量,3）水头损失,作用面积内各喷头的节点流量，L/min,系统设计流量，L/s,作用面积内喷头数,喷头的节点流量，L/s,喷头处水压，kPa,喷头流量系数,沿程水头损失，kPa,管段设计流量,比阻值，s2/L2,计算管段长度，m,三、水力计算公式,.,四、水力计算方法,1）作用面积法,选定最不利作用面积F,假定作用面积内每只喷头喷水量相等，以最不利点喷头喷水量取值，仅包括作用面积内的喷头计算喷水量。,对轻、中危险级建筑物，任意作用面积内平均喷水强度不小于表1中规定；最不利点处作用面积内4个喷头组成的保护面积内,其平均喷水强度不应小于表1中规定值的85。,.,例题,某一七层办公楼，最高层喷头安装标高23.7m。喷头流量系数为1.33，喷头处压力为0.1MPa，设计喷水强度为6L/(minm2)，作用面积为160m2，形状为长方形，按作用面积法进行管道水力计算。,.,.,选择最不利位置划作用面积,作用面积法,矩形，其长边平行配水支管，长度为作用面积平方根1.2倍：,取L=16m,B=10.8m,作用面积内喷头个数共15个。,每个喷头流量：,.,理论流量：,作用面积内喷头洒水量：,作用面积法,作用面积内平均喷洒水强度:,.,作用面积法,最不利点四个喷头的保护面积,喷头保护半径,每个喷头保护面积,.,系统所需水压：,平均喷水强度：,管段的总损失为：,局部损失按沿程损失的20%计算,给水管中心标高以-2.0m计,.,求喷头的出流量。,2