建筑消防消防栓及自动喷水灭火系统

1、第三章 消火栓及自动喷水灭火系统第一节 消火栓给水系统一、消火栓给水系统的分类二、消火栓给水系统的组成(一)水源(二)室外消火栓(三)室内消火栓箱(四)管道(五)消防水泵接合器 室外地上消火栓 1小口径消火栓； 2卷盘； 3小口径直流水枪；465水龙带； 5大口径直流水枪； 6控制按扭 消防水泵接合器 单出口室内消火栓双阀双出口室内消火栓第二节 消火栓系统用水量一、消火栓系统用水量确实定因素 建筑物的高度、火灾危险性、用途、重要性、可燃物的多少以及发生火灾后火灾蔓延的可能性等情况二、室外消火栓系统的用水量 指供消防队移动式消防车从消防设备支援室内扑救火灾和直接扑救室外火灾的用水三、室内消火栓系

2、统的用水量 供室内消火栓扑灭火灾时使用的第三节 消火栓的布置一、室外消火栓的布置 室外消火栓是消防车取水的接口装置。室外消火栓应沿道路布置，并宜靠近十字路口；当道路宽度超过60m时，宜在道路两边设消火栓；消火栓的布置间距不应超过120m，距路边不应超过2m，距建筑物外墙不宜小于5m；消火栓的保护半径不应超过150m。二、室内消火栓的布置 一般布置在楼梯间附近、走廊内、大厅及出入口等处。消火栓栓口中心安装高度距地面1.1m。在多层建筑物内，室内消火栓间距不大于50m；在高层建筑物内，其间距不大于30m。(一)厂房、库房等室内消火栓布置消火栓保护半径:消火枪布置间距:(二)民用建筑室内消火栓布置(

3、三)高大空间室内消火栓布置第四节 消火栓系统的水力计算一、室外消火栓给水系统的水力计算(一)常高压给水系统 H栓=H标+h带+h枪(二)临时高压给水系统(三)低压给水系统二、室内消火栓给水系统的水力计算(一)充实水柱(二)消火栓栓口所需水压(三)室内消火栓给水系统的水力计算第五节 消火栓给水系统的供水设施一、前提 保证室内最不利点消火栓的水量和水压。二、消火栓给水系统的供水设施(一)消防水箱 H=Hq+hd+H管 在多层建筑中消防水箱应储存10min的消防用水量。(二)气压给水设备(三)加压设施第六节 消火栓给水系统的超压和水锤一、消火栓给水系统超压产生的原因及其危害1)上下层消火栓水压相差很

4、大,造成水流量过大,容易造成消防水箱难以满足10min的消防水量。2压力太大，造成水枪反作用力很大，消防队员难以抓牢，对扑救工作不利。3高层消火栓给水系统中，在静水压力的作用下，下层的管道系统有时会产生水锤、噪声和振动，零件配件需经常换修，增加了管理费用。二、消火栓给水系统超压的对策(一)减压孔板(二)减压稳压型消火栓 减压稳压型消火栓克服了减压孔板的缺点，它不但能减掉消火栓给水系统的动压，而且还能减掉静压。(三)系统分区 为解决系统超压，一般采用分区来解决。 消防标准中规定，当静水压力大于0.80MPa时，消火栓给水系统应采取分区给水系统。为防止水泵加压时产生的动压超过静压，分区可适当留有余

5、地。对于消火栓给水系统，一般可按0.500.55MPa静压分区。三、消火栓给水系统水锤产生的原因、危害及其对策 水锤防护措施：延长关闭阀门、水枪的时间，增加管道的壁厚，减小管道中水流流速，选择消声止回阀，设置泄压阀和水锤消除器等。第七节 自动喷水灭火系统两大根本功能:能住火灾发生后自动地进行喷水灭火;能在喷水灭火的同时发出警报，提醒人们采取灭火行动。一、自动喷水灭火系统的分类二、自动喷水灭火系统的组成(一)湿式自动喷水灭火系统 该系统具有自动探测、报警和喷水的功能，也可以与火灾自动报警装置联合使用。之所以称为湿式自动喷水灭火系统，是由于其供水管路和喷头内始终充满有压水。系统由闭式喷头、管道系统

6、、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。 湿式系统的特点是：结构简单，施工、管理方便；经济性好；灭火速度快，控制率高；适用范围广，适用于设置在室内温度不低于4且不高于70的建筑物、构筑物内。 自动喷水系统湿式报警阀 水力警铃 压力开关 工作原理：发生火灾时，火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷头开启，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，使水流指示器动作送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水。由于喷头开启持续喷水泄压造成湿式报警阀上部水压低于下部水压，在压力差的作用下，原来处于关闭状态的湿式报警阀就自动开启，压力水通过报警阀流向灭火管网，同时翻开通向水力警铃的通道，水流冲击

7、水力警铃发出声响报警信号。控制中心根据水流指示器或压力开关的报警信号，自动启动消防水泵向系统加压供水，到达持续自动喷水灭火的目的。 湿式系统构成的必要条件：充足的水源；可靠的供水设备，能源驱动，如水泵、水箱及气压供水设备等；成套的阀门、报警及联动设施、管路及自动喷头等。 (二)干式自动喷水灭火系统 干式系统是由湿式系统开展而来的，平时管网内充满压缩空气或氮气，因此适用于环境温度低于4或高于70的场所。系统由闭式喷头、管道系统、充气设备、干式报警阀、报警装置和供水设施等组成。工作原理：启动前，干式报警阀前与水源相连一侧的管道内充以压力水，干式报警阀后的管道内充以压缩空气，报警阀处于关闭状态。发生

8、火灾时，闭式喷头热敏感元件动作，喷头开启，管道中的压缩空气从喷头喷出，使干式阀出口侧压力下降，造成报警阀前部水压力大于后部气压力，干式报警阀被自动翻开，压力水进入供水管道，将剩余的压缩空气从已翻开的喷头处推出，然后喷水灭火。在干式报警阀被翻开的同时，通向水力警铃和压力开关的通道也被翻开，水流冲击水力警铃和压力开关，并启动水泵加压供水。 特点：报警阀后的管道中无水，不怕冻结，不怕温度高；由于喷头动作后的排气过程，所以灭火速度较湿式系统慢；因为有充气设备，建设投资较高，平常管理也比较复杂、要求高；适用于环境在4以下和70以上而不宜采用湿式自动喷水灭火系统的地方。 根本构成条件包括水源、加压与稳压设

9、施、压力气源、报警装置、管网及闭式喷头等局部。干式自动喷水灭火系统的主要工作过程，与湿式自动喷水灭火系统区别在于前者喷头动作后有一个排气过程，这将影响灭火的速度和效果。对于管网容积较大的干式自动喷水灭火系统，设计时这种不利影响不能忽略，通常要在干式报警阀出口管道上，附加一个“排气加速器装置，以加快报警阀处的降压过程，让报警阀快些启动，使压力水迅速进入充气管网，缩短排气时间，及早喷水灭火。(三)预作用自动喷水灭火系统根本组成:水源、加压设施、稳压设施、压力气源、报警装置、管网及闭式喷头等局部。特点: 1)将行之有效的湿式喷水灭火系统与电子报警技术和自动化技术紧密地结合起来、进一步提高了系统的平安

10、可靠性。 2)与湿式系统比较，本系统有早期报警装置，能在火灾发生之前及时报警，可以立即组织灭火，而湿式系统必须在明水报警后才知道有火警。 3)充气的预作用系统可以配合自动监测装置发现系统中是否有渗漏现象，以提高系统的平安可靠性。 4)预作用系统也适用于干式系统适用的场所，且克服了干式系统动作滞后的缺点。(四)循环自动喷水灭火系统(五)雨淋喷水灭火系统 系统主要适用于需大面积喷水，要求快速扑灭火灾的特别危险场所。当系统所保护的区域发生火灾时，感烟探测器就会发出火灾报警信号。此时可稍等感温探测器动作，开启雨淋阀喷水灭火；假设是感烟探测器发生误报警，可以制止雨淋阀开启。雨淋阀开启后，水进入雨淋管网，

11、喷头喷水灭火，同时水力警铃发出火警信号。雨淋喷水灭火系统必须具备的条件如下所述。 充足的水源和加压泵能供给全部喷头足够的有压喷水量。 能够为各种探测系统开启和人为或遥控方式开启雨淋阀。 有合格的电动、水动或气动探测系统，在探知火灾发生后，能立刻开启雨淋阀。 雨淋管网主管可以设计成预充水湿管系统，充满无压水，但必须有溢流措施，保证平时没有水从喷头溢出。 雨淋管网必须保护整个保护区面积，并装上开式喷头，受保护面积内，常温不低于4。 传输管路用闭式喷头或用易熔锁封闭有压水流，使在整个保护面积内的任何处发生火灾后，能使管路泄压。(六)水幕系统 水幕系统是由水幕喷头、管道和控制阀等组成的喷水系统，其作用

12、是阻止、隔断火情。同时还可以与防火幕配合使用进行灭火。可以起冷却、阻火、防火分隔的一种自动喷水系统，但不直接进行灭火。该系统主要是用来控制被保护物的外表温度及防止热辐射。水幕系统使用的喷头通常是开式的、带有铲形反射板或缝隙喷口，它是由探测系统控制给水和雨淋阀门的。水幕系统的工作过程与雨淋喷水灭火系统相同。在功能上两者的主要区别是，水幕喷头喷出的水形成水帘状，因此水幕系统不是直接用于扑灭火灾，而是与防火卷帘、防火幕配合使用，用于防火隔断、防火分区及局部降温保护等。消防水幕按其作用可分为三种类型：冷却型、阻火型及防火型。(七)水喷雾灭火系统 水喷雾灭火系统是固定式自动灭火系统的一种类型，是在自动喷

13、水灭火系统的根底上开展起来的。水喷雾管路灭火系统上装有专门设计的开式喷嘴喷雾喷头，能喷出一定速度、密度平均粒径在100700mm之间的雾状水。系统由雨淋阀、喷雾喷头、管路系统和火灾探测系统等组成。利用水雾喷头在较高的水压力作用下，将水流别离成细小水雾滴，喷向保护对象，实现灭火和防护冷却作用。水喷雾灭火系统用水量少，冷却和灭火效果好，使用范围广泛。该系统用于灭火时的适用范围是：扑灭固体火灾、闪点高于60的液体火灾和电气火灾。用于防护冷却时的适用范围是：对可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置和装卸设施进行防护冷却。水喷雾灭火系统由水雾喷头、管网、雨淋阀组、给水设备及火灾自动报警控制系统等组成

14、。 水喷雾灭火系统工作原理与雨淋喷水灭火系统和水幕系统根本相同。水喷雾灭火系统利用高压水，经过各种形式的雾化喷头将雾状水流喷射在燃烧物外表时，会产生外表冷却、窒息、冲击乳化和稀释四种作用。水喷雾的以上四种作用在灭火时是同时发生的，并以此实现灭火的效果。水喷雾的上述灭火原理，使它不仅在扑灭一般固体可燃物火灾中提高了水的灭火效率，而且由于细小水雾滴的形态所具有的不会造成液体飞溅，电气绝缘度高的特点，在扑灭可燃液体火灾和电气火灾中得到广泛的应用。 第八节 自动喷水灭火系统用水量一、建筑物火灾危险等级的划分主要因素:1、建筑物内存放或生产的可燃物性质、数量，可燃物的燃烧速度以及释放的热量。2、建筑物内

15、可燃物品的堆放形式及松散情况。3、建筑物本身的耐火等级及其构件的耐火性能。其他因素：气候、地形、管理水平以及工业化水平等。等级划分：1、轻危险级，一般是指下述情况的建筑物或建筑物的一局部，即可燃物品少，可燃性低，火灾时发热率也低的建筑物。2、中危险级，一般是指以下情况的建筑物或建筑物的一局部，即存放或生产中使用的可燃物数量中等，可燃性也为中等，火灾初期不会引起剧烈燃烧的建筑物。3、严重危险级，一般是指具有火灾危险性大，且可燃物品数量大，发热量大，火灾时会引起猛烈燃烧并可能迅速蔓延的建筑物或建筑物的一局部。二、自动喷水灭火系统设计根本数据三、自动喷水灭火系统的喷头控制数量四、自动喷水灭火系统用水

16、量(一)自动喷水灭火系统用水量(二)水幕系统的给水量1、当水幕仅起保护使用时，其用水量不应小于0.5Lsm；2、当水幕作为防火隔断使用时，其用水量不宜小于2L(sm)。(三)水喷雾系统的给水量第九节 喷头的布置一、喷头的选择选择时应注意的问题：1)喷头的动作温度2)热敏元件的热量吸收速度3)喷头的布水形态、安装方式及喷放的覆盖面积与流量系数等二、喷头的间距三、喷头与吊顶、楼板和屋面板的垂直距离四、喷头与粱、搁栅及不到顶隔墙的垂直、水平距离五、斜面下的喷头安装六、喷头之间的最小距离与喷头挡水板七、隐蔽空间内的喷头安装(一)屋顶闷顶或楼板吊顶内的喷头安装(二)垃圾井喷头安装八、边墙型喷头布置一般要求：边墙型喷头的一侧布水量到达70一80，另一侧为20一30，用这样的喷水能力来设计需要的保护面积和间距。喷头距吊顶、楼板、屋面板的距离不应小于10cm，并不应大于15cm，距墙面的距离不应小于5cm，并不应大于10cm。九、水幕喷头的布置第十节