自动喷水灭火系统的设计和水力计算

1、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。,5.3 自动喷水灭火系统及布置,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,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,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

2、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,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 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,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,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。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,1.湿式

3、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,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成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

4、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,2.干式自动喷水灭火系统 特点：为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充水， 充有有压空气（或氮气）。当建筑物发生火 灾火点温度达到开启闭时喷头时，喷头开启 排气、充水灭火。 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，适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。 缺点：该系统灭火时需先排气，故喷头出水灭火不如湿式 系统及时。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系

5、统及组成,干式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统工作原理,火灾发生,水力警铃 动 作,水流指示器 动 作,高位水箱 气压罐供水,水流进入喷水管网,消防中心 控制室,水泵开启 供 水,喷头正常 喷水灭火,火灾发生,水力警铃 动 作,水泵开启 供 水,消防中心 控制室,水流指示器 动 作,喷头正常 喷水灭火,高位水箱 气压罐供水,水流进入喷水管网,干式报警 阀开启,干式报警 阀开启,压力开关 动 作,压力开关 动 作,3.预作用自动喷水灭火系统 特点：为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充 水。发生火灾时，火灾探测器报警后，自 动控制系统控制阀门排气、

6、充水，由干式 变为湿式系统。只有当着火点温度达到开 启闭式喷头时，才开始喷水灭火。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,预作用自动喷水灭火系统的优点： 同时具备干式喷水灭火系统和湿式喷水灭火系统 的特点； 克服了干式喷水灭火系统控火灭火率低，湿式系 统产生水渍的缺陷，可以代替干式系统提高灭火 速度。也可代替湿式系统，用于管道和喷头易于 被损坏而产生喷水和漏水，造成严重水渍的场所； 还可用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建 筑物中。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,4.雨淋喷水灭火系

7、统 特点：为喷头常开的灭火系统，当建筑物发生火灾 时，由自动控制装置打开集中控制闸门，使 整个保护区域所有喷头喷水灭火，形似下雨 降水。 优点：出水量大，灭火及时。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,雨淋喷水灭火系统适用场所： 火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及 时使喷水有效覆盖着火区域的场所或部位。 内部容纳物品的顶部与顶板或吊顶的净距大，发 生火灾时，能驱动火灾自动报警系统，而不易迅 速驱动喷头开放的场所或部位； 严重级场所。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,5.水幕系

8、统 特点：该系统喷头沿线状布置，发生火灾时主要起 阻火、冷却、隔离作用。 适用场所：需防火隔离的开口部位，如舞台与观众 之间的隔离水帘、消防防火卷帘的冷却 等。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,6.水喷雾灭火系统 特点：是固定式自动灭火系统的一种类型，是在自 动喷水灭火系统的基础上发展起来的。 灭火原理：该系统采用喷雾喷头把水粉碎成细小的 水雾滴之后喷射到正在燃烧的物质表面， 通过冷却、窒息以及乳化、稀释的同时 作用实现灭火。水雾的自身具有电绝缘 性能，可安全地用于电气火灾的扑救。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置

9、5.3.1 自动喷水灭火系统及组成,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,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.2 喷头及控制配件,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；,第5章

10、建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.2 喷头及控制配件,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。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.2 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置取代。,(2) 水流指示器 作用步骤: 某个喷头开启喷水或管网发

11、生水量泄漏时，管道 中的水产生流动；引起水流指示器中桨片随水流而动 作；接通延时电路后，继电器触电吸合发出区域水流 电信号，送至消防控制室。,(3)压力开关 作用原理： 在水力警铃报警的同时，依靠警铃管内水压的升高自 动接通电触点，完成电动警铃报警，向消防控制室传送电 信号或启动消防水泵。,(4) 延迟器 定义：是一个罐式容器， 安装于报警阀与水力警铃 (或压力开关)之间。 用途：防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的 误报。报警阀开启后，水流需经30s左右充满延迟器后方 可冲打水力警铃。,5. 火灾探测器 是自动喷水灭火系统的重要组成部分。目前常用 的有感烟、感温探测器。 a.感烟探测器

12、: 利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测； b.感温探测器： 通过火灾引起的温升进行探测。 火灾探测器布置在房间或走道的天花板下面，其 数量应根据探测器的保护面积和探测区面积计算而定。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.2 喷头及控制配件,喷头的布置间距要求：在所保护的区域内任何部 位发生火灾都能得到一定强度的水量。 喷头的布置应根据天花板、吊顶的装修要求布 置成正方形、长方形 和 菱形三种形式。,第5章 建筑消防给水系统 5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.3 喷头及管网布置,喷头正方形布置X=B=2Rcos45o,X,X,X,X/2,B/2,B,R,喷头长方形布置

13、,A,A,A,A/2,B/2,B,喷头长方形布置A2+B24R2,B=2Rcos30ocos30o 喷头菱形布置A=4Rcos30osin30o,A,A,A,A/2,B/3,B,B,闭式自动喷水灭火系统的消防用水量和水压应按下表确定,第5章 建筑消防给水系统 5.4自动喷水灭火系统的水力计算5.4.1 消防用水量及水压,管网水力计算目的： 确定管网各管段管径、计算管网所需的供水压 力、确定高位水箱的设置高度和选择消防水泵。 对于燃烧物热量大、火灾危险严重场所的管道计 算及开式雨淋(水幕)系统的管道水力计算，可采 用逐点计算法。 对于轻级和中级危险系统的计算，可采用作用面 积计算法简化计算过程。

14、,第5章 建筑消防给水系统 5.4自动喷水灭火系统的水力计算5.4.2 管网水力计算,干粉灭火系统定义： 以干粉作为灭火剂的灭火系统。 干粉灭火剂： 一种干燥的、易于流动的细微粉末。当被用于扑 救燃烧物时，会形成粉雾而扑灭燃烧物料表面火灾。 灭火剂分类： 1.普通型干粉（BC类干粉） 2.多用途干粉（ABC类干粉） 3.金属专用灭火剂（D类火灾专用干粉）,第5章 建筑消防给水系统 5.5其他固定灭火设施简介5.5.1 干粉灭火系统,泡沫灭火系统工作原理： 应用泡沫灭火剂，使其与水混溶后产生一种可 漂浮、粘附在可燃、易燃液体、固体表面，或者充 满某一着火物质的空间的物质，达到隔绝、冷却燃 烧物质

15、灭火。 灭火剂类型： 1.化学泡沫灭火剂 2.蛋白质泡沫灭火剂 3.合成型泡沫灭火剂,第5章 建筑消防给水系统 5.5其他固定灭火设施简介5.5.2 泡沫灭火系统,卤代烷灭火系统定义： 把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂 的消防系统称为卤代烷灭火系统。 卤代烷灭火剂的分类： 1.一氯一溴甲烷(CH2ClBr；简称1011) 2.二氟二溴甲烷(CF2Br2；简称1202) 3.二氟一氯一溴甲烷(CF2ClBr；简称1211) 4.三氟一溴甲烷(CF3Br；简称1301) 5.四氟二溴乙烷(C2F4Br2；简称2402),第5章 建筑消防给水系统 5.5其他固定灭火设施简介5.5.3 卤代

16、烷灭火系统,二氧化碳灭火系统特点： 二氧化碳灭火系统是一种物理的、没有化学变化 的气体灭火系统。 优点：不污损保护物、灭火快、空间淹没效果好。 缺点：造价高，灭火时对人体有害。 灭火剂类型： 全淹没系统、半固定系统、局部应用系统和移动 式系统。,第5章 建筑消防给水系统 5.5其他固定灭火设施简介5.5.4 二氧化碳灭火系统,蒸汽灭火系统原理： 在火场燃烧区内，向其施放一定量的蒸汽时，可 产生阻止空气进入燃烧区效应而使燃烧窒息。 优点：设备简单、造价低、淹没性好。 缺点：不适用于体积大、面积大的火灾区，不适用于 扑灭电器设备、贵重仪表、文物档案等火灾。,第5章 建筑消防给水系统 5.5其他固定

17、灭火设施简介5.5.5 蒸汽灭火系统,烟雾灭火系统用途： 主要用在各种油罐和醇、酯、酮类贮罐等初起火 灾。 优点：设备简单(不需水、电不要人工操作)、扑灭初 期火灾快、适用温度范围宽，适用于野外无水电设施 的独立油罐或冰冻期较长地区。,第5章 建筑消防给水系统 5.5其他固定灭火设施简介5.5.6 烟雾灭火系统,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统主要部件表,返回：湿式自动喷水灭火

18、系统,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统主要部件表,返回：干式自动喷水灭火系统,5.3.1 自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统主要部件表,5.3.2 喷头及控制配件各种类型喷头适用场所,5.3.2 喷头及控制配件各种类型喷头适用场所,5.3.2 喷头及控制配件各种类型喷头适用场所,5.3.2 喷头及控制配件各种类型喷头适用场所,返回：喷头,5.2.1 消火栓口所需水压表1水带比阻 AZ 值,比阻：单位长度的沿程阻力称为比阻,5.2.1 消火栓口所需水压表2水流特性系数 B 值,湿式报警阀,湿式报警阀的工作原理： 依靠管网系统侧水压的降低或升高启闭阀瓣。,在伺应状态下，供水压力稍有波动时，旁路平衡管的作用使阀瓣上下水压平衡，而阀瓣上承压面大于下承压面，阀瓣不会打开发生误报警。当发生火灾有喷有爆破造成管网系统侧水压下降时，供水侧和系统侧产生的压差就会将阀瓣打开向打开的喷头连续供水灭火。湿式报警阀报警口与延迟器之间的控制球阀伺应状态必须保持全开并锁紧，而试报警控制球阀必须关闭。需要进