第3章 自喷.ppt

1、1,34自动喷水灭火系统 一.自动喷水灭火系统及其特点 1.自动喷水灭火系统： 一种不需人操作、着火后能自行喷水灭火，能有效控制扑灭初期火灾，同时发出火警信号的固定灭火装置。 2.原理： 发生火灾后，火焰和热气流上升至顶板火灾探测器因光、热、烟等作用报警当温度继续升高到热敏元件设定温度时喷头自动打开喷水灭火。,3.特点 不需要人员操作，无人员伤亡 灭火成功率高，达90%以上，损失小 用水量少，着火初期自动喷水灭火，着火面积小 目的性强，直接面对着火点，灭火迅速，不会蔓延,造价高。,2,4.技术统计 90年9月，美国总统布什签署宾馆饭店消防安全法，其中规定：“禁止联邦工作人员在执行公务时，住进没

2、有安装自动喷水灭火系统的宾馆饭店”。 8893年，美国有400多人死于没有自动喷水灭火系统的宾馆、饭店。而有自动喷水灭火系统的宾馆饭店无一人死亡 纽约市火灾统计,3,5.典型实例 着火的建筑 美国宾夕法尼亚洲费城子午广场1号高层办公楼大楼38层，1969年建成。只在地下室、30、31、34、35层等五层设有自动喷水灭火系统，根据该市新的建筑法规，计划在1993年进行改造，改造时每层都设置自动喷水灭火系统。,室内消火栓无水 消防队赶到后，发现消火栓水压不足，（后发现是因为减压阀调节有错误造成的），延误了灭火的最好时机，同时，因为22层吊顶内的电线烧毁，全楼停电。,着火的时间 92年2月23日晚8

3、时，22层感烟报警器报警，送到楼内消防控制中心，但没有通知消防队。20分钟后，路上行人见大楼冒烟，报告消防队。,4,室外消火栓烟气太大 打算把水带接起来（约240m），从楼梯上到22层灭火，但因装修和家具燃烧产生的有毒烟气太大，且楼顶的排烟通道封闭，烟气排不掉，能见度不到1米，无法靠近，只好撤回,派人上楼打开天窗失败 指挥官派3名消防队员每人带着30分钟的氧气瓶沿楼梯上楼打开天窗排烟，不久发现其中一名消防队员在28层的窗户玻璃内拍打玻璃，后失去联系，又派8名消防队员上去营救，也失去联系 直升飞机打开通楼顶的门，排烟，但已失控 这时想起直升飞机，直升飞机到后，打开通楼顶的门，排烟，消防队员下到3

4、0层将昏迷的8人救走，下到28层找到第一批3人的尸体，这时已到第二天早7时，大火烧了11个小时，已烧到26层。大火已无法扑灭,5,寄希望于自喷 为防止坍塌再伤害消防队员，指挥官只好宣布撤离火场，寄希望于30或31层的自动喷水灭火系统，当火烧到30层时，9个喷头发生作用，喷水灭火，到下午3时，火被全部扑灭 总结 出警 费城消防部门出动11个消防队，51辆消防车，330名消防队员 损失 27人受伤，3人殉职，损失3亿美元 费城消防队经过努力没有做到的，几个喷头却做到了,6,二.自动喷水灭火系统的设置 1.容易着火的部位 位置： 如舞台(道具、布景、幕布、灯具等)、厨房(炉灶等)，宾馆旅馆的客房、汽

5、车停车库、生产贮存易燃可燃物品的车间与库房、垃圾道顶部等 原因： 这些部位的可燃物品多，容易因自燃、灯光烤灼、吸烟不慎等原因引起火灾，且必须予以迅速扑灭,2.疏散通道 位置： 如门厅、电梯厅、走道、自动扶梯底部等 原因： 建筑物内火灾一旦发生，应使人员及时疏散迅速离开火场和着火建筑物，在疏散通道设置自动喷水灭火系统的喷头，有利于通道的畅通和人员的安全疏散,7,3.人员密集的场所 位置： 如观众厅、会议室、展览厅、多功能厅、舞厅、餐厅、商场营业厅、体育健身房等公共活动用房等。 原因： 人员密集场所一旦发生火灾，由于出口集中，人员众多，给疏散工作带来困难，往往会因拥挤碰撞，践踏而造成无谓的损伤乃至

6、导致死亡，因此应设置喷头及时扑灭火灾,4.火灾蔓延通道 位置： 如玻璃幕墙，共享空间的中庭、自动扶梯开口部位等 原因： 这些部位上下相同，底部发生火灾后，会成为火灾向上蔓延的通道，应设置自动喷水灭火系统的喷头,8,5.疏散和扑救难度大的场所 位置： 如地下室，地铁、人防工程 原因： 这些部位与场所的地势低，在地面以下，一旦发生火灾，人员疏散的途径少，疏散缓慢，而且也不容易扑救，应设置自动喷水灭火系统,9,三.自动喷水灭火系统的分类 1、分类方法 按喷头构造： 闭式；开式 按报警阀的形式： 湿式；干式；预作用；雨淋,按功能： 暴露防护型；控灭火型 按喷头型式： 普通型；洒水型；大水滴型；早期抑制

7、快速响应型 按灭火剂： 水系统；泡沫；水泡沫联用,10,2.常用的灭火系统 .湿式自动喷水灭火系统 定义：是装有自动喷水闭式喷头，平时管道内充满水，以水作为系统自动驱动媒介的自动喷水灭火系统 动作过程： 失火后火点温度达到闭式喷头设定的开启温度时，喷头开启，因管道内充满水，所以喷头立即出水灭火,特点： .可靠性好，灭火及时，扑救效率高 .由于管网中充满有压水，当渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用 适用场所： 环境温度在4至70之间的绝大多数场所，用来进行人身和财产的保护,11,干式自动喷水灭火系统 定义：是装有自动喷水闭式喷头，平时干式报警阀后管道内充满有压空气或氮气，以有压空气或氮气作为系

8、统自动驱动媒介的自动喷水灭火系统 动作过程：失火后火点温度达到闭式喷头设定的开启温度时，喷头开启，排气、充水、喷水、灭火,特点： .灭火时需先排气，故灭火不及时 .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 适用场所： .火灾危险性不高，环境温度低于4的场所，如冷冻库、寒冷地区非采暖房间或场所 .环境温度大于70的生产车间,12,预作用喷水灭火系统 定义：是装有自动喷水闭式喷头，平时配水管道内充满有压空气，报警后配水管道充水转换为湿式系统的自动喷水灭火系统 动作过程： .失火后火灾探测器报警，自动控制系统控制闸门排气、充水，由干式变为湿式系统。 .当着火点温度达到闭式喷头设定的开启

9、温度时，闭式喷头开启，喷水灭火,特点： .弥补了干式和湿式二种系统的缺点 .需要设置用于启动系统的火灾自动报警设备 适用场所： .适用于准工作状态时，严禁滴漏或误喷的场所 .环境温度低于4或大于70的场所,13,重复启闭预作用系统 定义：一种在扑灭火灾后能自动关闭阀门停止喷水，复燃后能再次开启阀门喷水灭火的预作用系统，是真正意义上的自动喷水灭火系统 重复启闭的方法 .喷头具有自动重复启闭的功能 .由烟温传感器控制系统供水阀门的启闭，实现系统的重复启闭功能,特点： .可自动启闭，能扑灭复燃的火灾，减少水渍损失 .不用更换喷头（闭式）或报警阀复位（开式） 适用场所： 适用于灭火后必须及时停止喷水的

10、场所。如计算机房、棉花仓库、烟草仓库等,14,动作过程： .失火后温感器周围的环境温度达到设定的温度时，控制阀开启并报警，压力水进入管道，排走控制阀后管道内的空气 .当温度继续升高，达到闭式喷头开启设定的温度时，喷头开启喷水灭火。 .当感应器周围的环境温度降低至正常温度时，控制阀经延迟后关闭，停止喷水。 .若失火物品复燃，温度再次升高，感温器会再次动作，控制阀开启，水也再次从喷头喷出，直至火灾扑灭为止,15,雨淋喷水灭火系统 定义：装有开式喷头，由探测器、传动管或手动启动，控制一组喷头同时喷水的系统，亦称开式系统 管内介质： .空管式 管内为空气 .充水式 雨淋阀后的管网内平时充以静压水，水面

11、低于开式喷头的出口，设置溢流管保持管内水位恒定,动作过程：当发生火灾时由自探测器控制电磁阀或手动，或传动管开启控制阀门，使整个保护区域所有喷头同时喷水灭火 特点： 系统反应快，灭火及时 能有效地控制住火灾，防止火灾蔓延 用水量大 适用场所： 火势发展迅猛、火灾水平蔓延速度快、室内静空超高的高度危险场所 .闭式喷头不能及时动作和控制火势的场所,16,水幕系统 定义：一种装有水幕喷头（开式），喷头沿线状布置，喷出的水形成水帘或水墙，具有防火、分隔、冷却作用，阻断烟气和火势的蔓延，不具备直接灭火的能力的暴露防护系统 适用场所： .防护冷却 冷却防火卷帘、防火幕等防火分隔物 .防火分隔 用形成的水墙或

12、水帘阻火防烟，防止火势和烟雾的蔓延 （如舞台与观众席之间）,17,水喷雾灭火系统 定义： 一种装有开式水雾喷头的雨淋系统 动作过程： 用水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，通过表面冷却、窒息以及乳化、稀释的共同作用扑灭火灾 特点： 灭火机理多，电气绝缘性好，不会造成液体火飞溅、灭火效率高 适用场所： 扑灭电力企业、石化企业、高层建筑内的可燃液体或电气火灾,18,自动喷水泡沫联用灭火系统 定义：一种既能喷水又能喷泡沫，具有灭火、预防易燃液体的沸溢和溢流、控制火灾燃烧，减少热量的传递功能的自动喷水灭火系统 类型：.闭式系统 用泡沫灭火剂强化系统的性能 .强化灭火效能的雨淋系

13、统 前期喷水控火，后期喷泡沫灭火 . 防止死灰复燃的雨淋系统 前期喷泡沫灭火，后期喷水冷却,特点： .比自动喷水灭火系统节省用水量 .比自动喷水灭火系统更高级，替代自动喷水系统和水喷雾系统 适用场所： 适用于扑灭大型汽车库、柴油发电机房、锅炉房和仓库等场所的A、B、C类火灾,19,了解：家庭（住宅）简易自动喷水灭火系统 国外已开始重视家庭消防，强调保护人的安全,开发了家庭（住宅）简易自动喷水灭火系统 在住宅房间的顶棚安装喷头和控制器 喷头由红外线控制，能全方位旋转，自动寻找着火部位,发现着火部位后自动喷水，直到扑灭后停止 该灭火系统由生活用水管道供水，喷水量只有8Lmin（ 0.133Ls）,

14、20,四.自动喷水灭火系统的组成,1、喷头（第11次） 作用： 喷水、灭火、报警 形式： 闭式喷头：由喷头支架、溅水盘、热敏元件和密封组件组成的，在设定的温度下能自动开启、喷水灭火，但不能恢复原状的喷头，实际上是一种感温阀门（即感温释放器） 按构造 A.有爆炸瓶式（欧洲） B.易熔合金式（美国和日本）,21,支架,色液,玻璃泡,阀片,垫圈,阀座,锥套,溅水盘,爆炸瓶式构造,闭式喷头（一）,标准直立型,22,支架,弹性隔板,玻璃阀堵,闭式喷头（二）,支架,页片,页片,页片,溅水盘,溅水盘,弹性隔板,玻璃阀堵,易熔合金式构造,23,按安装方式,A.直立型,B.下垂型,24,C.边墙型,垂直安装,水

15、平安装,25,水平边墙式喷头,26,开式喷头： 即去掉热敏元件和密封组件的闭式喷头。 喷水动作早，(自动探测装置比闭式喷头的感温元件对燃烧反应得快)； 多个喷头同时喷水，喷水面积相对较大； 需要与火灾自动探测装置及其控水装置配套使用。 .洒水喷头 .水幕喷头 .水雾喷头,27,洒水喷头（一）,溅水盘,支架,双臂下垂,溅水盘,支架,单臂下垂,干式下垂喷头,28,洒水喷头（二）,双臂直立,支架,双臂边墙,29,水幕喷头,侧向布水,下向布水,30,水雾喷头,碰撞雾化,直向离心雾化,变向离心雾化,31,喷头选用 考虑因素： 应根据被保护建筑物或场所的实际情况和要求来合理选择喷头 如安装地点的几何形状状

16、、结构特点、最高环境温度、腐蚀情况、美观要求等 一般原则 同一间隔内喷头的热敏性能相同 雨淋系统一个防护区内采用相同的喷头 备用喷头不应少于总数的1%,且每种型号的备用喷头不少于10只,按温度 .喷头的动作温度环境温度+30 .公共、走廊、办公、居住用68级或72级 .厨房、不通风橱窗、闷顶内用93级或98,32,按设置位置 直立型： A.喷头直立安装在配支管上方，适用于上、下方均需保护的场所。 B.溅水盘呈杯形向下，有缝隙，其中，2040 的水喷向顶棚，60 80的水喷向地面,C.适用条件 a 闭式系统（湿式、干式、预作用） b 无吊顶，且支管在梁下 （热气流到顶板后水平蔓延，便于尽快接触加

17、热热敏元件；有吊顶会阻挡洒水分布）,33,a.闭式直立,b.开式直立,34,35,下垂型: 喷头溅水盘呈平板状，大部分水喷向地面，仅有极少部分喷向顶棚。安装在配水管下方，天花板不需要喷水保护的场所。 A 湿式系统 B 干式系统,36,37, 吊顶型 喷头下垂，镶嵌在吊顶内，美观，不易损坏 湿式系统 有吊顶,或易受碰撞的部位,38, 边墙型 喷头安装在房间的侧墙，水流经溅水盘后向一侧喷洒，少量水润湿安装喷头的墙面。 适用于： 层高小的走廊、房间或不能在房间中央顶部布置喷头的地方； 顶板水平的轻和中危险级级的居室和办公室,39, 带有保护罩的隐蔽式喷头 用于：对美观要求较高的公共场所； 易受碰撞的

18、部位。,40, 开式洒水喷头 失火时容易引起猛烈燃烧的部位或场所； 火灾水平蔓延速度快的部位或场所； 室内净空高度太大的场所。, 水幕喷头 A.多排下向 a.在两个相通(无法用墙隔开)、但火灾危险等级不同的空间交界处，阻止火灾从高危险场所向低危险场所蔓延 b.在同时设有自动灭火系统的两个相邻场所的空间交界处，阻止火灾蔓延到另一防火区，因为灭火和防火两个自动系统同时失灵的概率更小 B.单排侧向 当防火分隔物（如防火卷帘）的耐火时间达不到设计规范要求时，设置侧向水幕喷头喷水冷却，延长防火分隔物的耐火时间。,41, 快速响应喷头 特点： 热性能高，动作时间快（比玻璃泡喷头快5倍）灭火迅速，用水量少，

19、灭火时间短，减少人员伤亡、物品的燃烧损失和水渍损失 适用场所： A 公共娱乐场所、中厅环廊 B 医院病房、治疗区域 C 老年、少儿残疾人的集体活动中心 D 超出水泵接合器供水高度的楼层 E 地下商场及仓库,42,2 管道系统,43,3 报警阀组 报警阀组是由报警阀和其它一些附件组成自动报警系统 位置：安装在由总供水管接出的配水立管上，连接供水设备和洒水管网。 作用 开启和关闭管网的水流； 传递信号至控制系统； 启动水力警铃直接报警。 组成 总控制阀 上连报警阀，下连进水主管，用于检修、更换喷头时关闭水源，平时用环形软锁将闸门手轮锁死在开启状态，或用安全信号阀显示其开启状态,44,45,湿式报警

20、阀,湿式报警阀组,46,报警阀 湿式报警阀 A 报警阀内阀板中央的导向杆上有小孔连接阀板前后，平时使阀板前后水压平衡，因阀板上面积大于下面积，加上阀板自重，报警阀处于关闭状态。 B 发生火灾时，闭式喷头喷水，由于水压平衡小孔来不及补水，阀下水压大于阀上水压，阀板开启，向管网供水。 C 阀座周围有环形凹槽，这时水沿着报警阀的环形凹槽进入延迟器、压力继电器及水力警铃等设施，发出火警信号并启动防水泵。 D Q15L/min不应动作，Q60L/min必须动作，之间，可动作，可不动作,47,隔板座圈型,48,导阀型,49,干式报警阀： A 干式报警阀的作用是用来隔离配水管网中的空气和供水管道中的压力水，

21、使喷水管网始终保持干管状态 B 干式报警阀由阀体、差动双盘阀板、充气塞、信号管 网、控制阀等成。差动双盘阀板下阀板的作用是阻止水从供水管进入喷水管网，上阀板的作用是承受喷水管网空气的压力，保持干式报警阀处于关闭状态。上阀板的面积为下阀板的8倍。因此，为了上、下阀板上的作用力达到平衡而使阀保持关闭状态，就要求喷水管内的空气压力不小于水压的18，并应使空气压力保持恒定。 C 当喷头开启时，管网空气压力下降，干式阀阀瓣开启，水通过报警阀进入喷水管网，同时部分水流通过报警阀的环形槽进入信号设施进行报警。,50,51,52,53, 雨淋阀 a 雨淋阀阀板将阀分隔为A室（阀前）和B两室（阀）后有一控制阀板

22、启闭的C室，C室上接有由电磁阀、手动阀或探测用闭式喷头、传动管。A室和C室之间由带有止回阀的管径很小的旁通管相连，供水压力作用在阀板下部的同时，也从旁通管进入C室，供水压力也作用在阀板上部。因弹簧或阀板上面积大于下面积或制动器的附加力，阀板关闭。使A室的水不能进入B室。 b 当发生火灾时，传动管、探测用闭式喷头、电磁阀自动或手动泄压，使C室的压力水迅速排出，A室和C室之间由带有止回阀的管径很小的旁通管补水慢，C室压力下降，到设定值时，在进水压力作用下阀板迅速开启，供水进入喷水管网出水灭火。,54,55,56,预作用阀 预作用阀组主要由雨淋阀和干式阀上下串接而成，其动作原理与雨淋阀相类似 准工作

23、状态时 干式阀阀瓣上有水覆盖，水面上方的灭火管网中充满压缩空气，靠阀瓣重力和管网中的气体压力的共同作用，阀瓣封盖在阀座上 雨淋阀控制腔及下腔充满压力水 雨淋阀阀瓣和干式阀阀瓣之间的腔体内为自由空气，因阀瓣上的水封作用，上方管网中的有压气体不能进入雨淋阀，渗漏进来的水从滴水球阀自动排出 失火后，启动装置动作，雨淋阀控制腔的压力迅速下降，雨淋阀阀瓣打开。由于供水压力大于管网中的气压，供水冲开湿式阀阀瓣。进入灭火管网。同时，滴水球阀自动关闭，报警管路上的压力开关和水力警铃动作，消防泵启动，把消防水供进管网,57,注水口,接空压机,紧急手动阀,电磁阀,排水,接闭式探测喷头,接报警管,常闭球阀,常开球阀

24、,限 流 器,注水排水阀,滴水阀,接喷水管道,雨淋阀,干式阀,接供水总管,预作用阀,58,延迟器 （湿式） 安装在报警阀与水力警铃之间，用来防止系统误报警的罐式容器，用以暂时容纳因水源压力波动或系统局部渗漏，引起阀板短暂开启而进入警铃管道的水，避免虚假报警。只有在火灾真正发生，喷头和报警阀相继打开，水流源源不断地大量流入延迟器，经30s左右充满整个容器，然后冲入水力警铃报警,59,水力警铃 水力驱动一个涡轮，联动打铃报警。火灾发生，喷头和报警阀相继打开，水流大量流入延迟器，经30s左右充满整个容器，然后冲入水力警铃报警,60,4 附件 水流指示器 水流指示器设在喷水灭火系统的分区配水管上，当喷

25、头开启时，发出电信号，向消防控制室指示开启喷头所处的位置分区。 要求： Q15 L/min 不应动作 Q37.5 L/min 必须动作 15Q37.5 L/min之间， 可动作，可不动作,接线孔,浆片,喷水管道,61,压力开关 一种压力型水流探测开关，安装在延迟器和水力警铃之间的报警管路上。当闭式喷头开启，报警管路中充水，在水压的作用下，压力开关接通电触点，自动启动消防水泵，并发出火警信号。当报警管路中流量停止时，电触点断开。,62,末端试水装置 末端试水装置应由试水阀、压力表、试水接头组成，设于系统最不利点、每个防火分区及楼层，检验系统是否正常的装置 减压装置 控制静压 减压阀 控制动压 减

26、压孔板 节流管 自动排气阀(或排气口) 自动排除系统内积存的气体，保证系统正常工作,快速排气阀(干式和预作用系统) 泄水阀 (或泄水口) 控制阀门 火灾探测器 设在房间或走廊的顶板下，利用感烟、感温、光感，能及时探测火灾的发生，并报警的装置,63,5 控制和显示装置 控制设备附件的开启与关闭 探测器、水流指示器、供水泵、稳压泵、空压机、电动阀、信号阀、电磁阀 显示：（消防控制室(盘)内） 设备附件的开启与关闭状况 水泵、稳压泵、空压机、电动阀、信号阀、电磁阀 电源供应和工作情况 水池、水箱的水位信号 端试水装置的压力、流量监测参数和系统工作状态 6增压贮水调节设备 水池、水泵、气压供水设备、水

27、箱、水泵接合器,64,五、自动喷水灭火系统的操作与控制 1.湿式与干式系统 喷头动作后，由压力开关自动启动供水泵 2.预作用 雨淋及自动控制的水幕系统 报警系统报警后，立即向配水管道供水 同时具备三种启动供水泵和开启雨淋阀的控制方式 自动控制 消防控制室手动远控 水泵房现场应急操作,65,六自动喷水灭火系统的布置 1.喷头的布置 一般原则 应设在顶板或吊顶下 应易于接触到火灾热气流 应有利于均匀喷洒水量 应满足设计喷水强度的要求 应满足与障碍物的最小距离的要求 应保护屋顶 应满足特殊情况,66,喷头流量 喷头流量与喷头构造和喷头口的压力有关 式中：q喷头出水量，L/min P喷头的工作压力，M

28、Pa K 喷头流量特性系数，其中 标准喷头 K=80 边墙型扩展覆盖喷头 K=115 快速响应早期抑制 K=200,67,喷水强度与作用面积 喷水强度q0，（L/m2min）：是一个实验数据，为达到控火、灭火效果，单位面积上，单位时间内必须保证的消防水量。 作用面积 F，（m2 ）： 系统设计喷水的最大面积，在这个面积内，喷水强度、喷水的均匀性能得到保证。作用面积的大小主要是根据建筑物的燃烧性(包括建筑物内储存的可燃性)、可燃物多少及燃烧时间等因素来确定 见教材P85（P96)，表3.4.1表3.4.2(表3-14表3-15),68,69,注： 仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其作用面积应按最

29、大疏散距离所对应走道面积确定； 干式系统当喷水强度不变时，其的作用面积应按表3.4.1规定的值的1.3倍确定； 网格、栅板等通透性吊顶场所的喷水强度按表中的1.3倍计算 储物仓库的最大净空高度或货品堆积高度超过上表的规定时，应在货架内设置喷头。自地面起每4m高度处布置一层货架内置喷头。,70,71, 喷水半径 R(m)：是喷头布置的主要依据，代表一个经济数值，喷头工作时无空白，也无过多的重复面积。与喷水强度、喷头特性、工作压力等有关 式中：R喷水半径， (m) q喷头出水量，L/min q0喷水强度，L/minm2,72,喷头布置形式 正方形 通过几何图形可以得出以喷头A、B、C、D组成的正方

30、形， R 为CD对角线的一半，即图中以该值为半径，绘出的喷头喷水保护圈，就不会出现空白点，并且重复覆盖面积又为最小。喷头间距为：,X=2Rcos45 式中： R计算喷水半径(m)； X喷头间距(m)。 喷头与边墙的距离不应超过X/2。,73,矩形布置 长边沿支管布置，喷头对角线之距离不得超过2R，喷头与边墙之间的距离不超过喷头间距或行距的一半。,74,菱形布置（或平行四边形布置） 喷头交错布置，采用正三角形布置时，需要的喷头最少。,75,喷头的保护面积和间距 喷头的间距：相邻配水支管之间或一根支管上相邻两个喷头之间的距离 直立、下垂型标准喷头的保护面积和间距 一般情况，见下表,76, 走廊,7

31、7,计算每个喷头的保护面积 f，（m2） 求每个喷头的保护半径 R ，（m） 求喷头间距 s ，（m） 求喷头数,78,【例题】一栋5层旅馆设有空气调节系统，层高3m，各楼层有服务员，楼梯间分别设于两端头，中间走道宽B=2.4m，长度L42m，仅在走廊设置闭式系统，设置吊顶型喷头，喷头工作压力0.05MPa。 计算设计作用面积内的喷头数,79,解： 1 确定建筑类型 旅馆属民用建筑 建筑高度 h=35=15 m，小于24m， 属非高层民用建筑； 层高 已知层高3m，净空高度小于8m，不是高大净空场所,2 确定设计参数 危险等级 查自规附录A， 旅馆建筑高度小于24m； 设有空气调节系统； 查自

32、规附录A属于轻危险级。,80,喷水强度 查表8.29， 喷水强度取q= 4L（min.m2）。 喷头口的工作压力 题给 0.05Mpa。 作用面积 仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其作用面积为最大疏散距离所对应的走道面积（自规 5.0.2）； 因楼梯间分别设于建筑物的两端头，最大疏散距离为走道长度42m的一半； 作用面积为,3 计算确定喷头的间距 每个喷头的流量 采用标准喷头，其流量系数为80，每个喷头的流量为,81,每个喷头的保护面积 每个喷头的流量56.57 L/min 喷水强度为q0= 4L/（min.m2） 每个喷头的保护面积为：,每个喷头的保护半径： 喷头间距：,4 喷头数 作用面积

33、内的喷头数：,82, 标准边墙型喷头的最大保护跨度和间距 最大间距 S 轻危险级 3.6m 中危险级 3.0m 最大保护跨度 L A 单排 轻危险级 3.6m 中危险级 3.0m,83,B 双排 轻危险级跨度不大于7.2m 中危险级跨度不大于6.0m布置两排喷头，且应相互交错布置,84,C 轻危险级跨度大于7.2m 中危险级跨度不大于6.0m时，应在两排相对喷头中间再增设一排下垂或直立喷头,85,边墙型扩展覆盖喷头 在工作压力下，喷头能够喷湿溅水盘1.2m以下，对面墙和邻近端墙的墙面 保护面积内的喷水强度应符合要求,86,与防火卷帘和门窗等保护对象的水平距离300450mm,87,喷头溅水盘安

34、装高度 特殊情况 仓库货架内：货架内置喷头宜与顶板下喷头交错布置，货架内置喷头上方的货架层板，应为封闭层板。货架内喷头上方如有孔洞、缝隙，应在喷头的上方设置集热挡水板。集热挡水板应为正方形或圆形金属板，其平面面积不宜小于0.12m2，周围弯边的下沿，宜与喷头的溅水盘平齐,88,.闷顶、技术夹层：吊顶上闷顶、技术夹层内的净空高度大于800mm，且内部有可燃物时，应在闷顶或技术夹层内设置喷头,89,.局部场所：当局部场所设置自动喷水灭火系统时，与相邻不设自动喷水灭火系统场所连通的走道或连通开口的外侧，应设喷头,90,.斜面顶板或吊顶 顶板或吊顶为斜面时，喷头应垂直于斜面，并应按斜面距离确定喷头间距

35、。坡度较大屋顶脊处应设一排喷头。,91,.通透性吊顶 装设通透性吊顶（不档烟）的场所，喷头应布置在顶板下。 .通道 图书、档案、商场、仓库中的通道上方宜设有喷头。 .水幕 防火分隔水幕的宽度不小于6m。采用水幕喷头时，喷头不应少于3排；采用开式洒水喷头时，喷头不应少于2排。防护冷却水幕的喷头宜布置成单排。,92,喷头与障碍物的关系 与屋顶下连续的障碍物,如梁、通风管(上连续着天,下不着地),93,与屋顶下间断的窄障碍物, 如屋架水平管道等(上间断着天,下不着地),94,.与宽度大于1.2米的悬空障碍物,如通风管道、排管、桥架等 (上不着天,下不着地),95,.与不到屋顶的障碍物,如半截隔墙(上

36、不着天,下着地),96,与屋顶下连续的靠墙的宽障碍物,如梁、通风管(上连续着天,下不着地,左或右靠墙) 靠墙障碍物横截面边长大于或等于750mm时,障碍物下应设喷头；靠墙障碍物的横截面边长小于750mm时，喷头与靠墙障碍物的距离。 式中:a喷头与障碍物侧面的水平间距（mm） b喷头溅水盘与障碍物底面的垂直间距（mm） c障碍物横截面的边长（mm） .边墙型喷头的两侧的1m与正前方2m范围内，顶板或 吊顶下不应有阻挡喷水的障碍物。,97,2.管道的布置 管网型式 报警阀前 系统设有多于1个报警阀时，宜为环状管网，进水管不宜少于2条； 否则枝状管网。 报警阀后 布置原则 使配水管入口处压力平衡(最

37、好对称布置管道) 常用的布置形式 中央配水支管对称 侧边配水支管不对称 中心配水管对称 末端配水管不对称，无配水干管,98,99,管径与喷头数 管径的确定 应经过计算确定管径 短立管和试水装置的连接管管径 不小于25mm 每根支管控制的喷头数 轻中危险级不应超过8个 严重和仓库危险级不应超过6个 管径与喷头数 轻、中危险级某一管径配水支管和配水管可以设置的喷头数不应超过的规定教材P90(P102) 改数据,100,压力 系统的工作压力不应大于1.2MPa, 否则分区 配水管入口处的压力不宜大于0.4MPa, 否则减压 管道坡度 管道的坡度应坡向泄水阀 湿式不宜小于0.2 干式不宜小于0.4 水

38、幕管道布置* 控制阀后的管网枝状、环状均可 一个系统的水幕超过三组时，供水管网应成环状 环状管网应用阀门分成若干独立段，一次关闭的水幕组数不超过2个 控制阀后的管网内平时无水,101,3.报警阀组 设置 自喷系统应设报警阀组 保护室内钢屋架等建筑构件的闭式系统,应独立设置 水幕系统应独立设置 串联接入湿式系统配水干管的其他自喷系统,应独立设置,一个报警阀的控制范围 一个报警阀可以控制若干层； 每层可以控制若干个防火区,但应满足下列条件： 控制的喷头总数 湿式系统(含串联接入的其他系统的喷头数) 预作用系统不应超过800个 干式系统不超过500个 吊顶上下都设喷头时,按较多的一侧计入,102,控

39、制的竖向范围 一个报警阀供水的最高与最低位置喷头间的高差不宜大于50m 设置位置 设置地点安全 有排水设施 便于操作 离地面1.1m处,103,4.水流指示器 设置 报警阀组保护多层时,每层都设 报警阀组保护多个防火分区时,每个分区都设 仓库顶板下和货架内的喷头都设 报警阀组只保护1层,且喷头都在1个防火分区时,可以不设 要求 水流控制器入口处的控制阀应为信号阀,5.末端试水装置 规格 试水阀直径 25mm 试水接头的流量系数与同层或同一防火分区内喷头的流量系数最小的相同 设置 每个报警阀组的最不利喷头处设末端试水装置 其他每层 每个防火分区的最不利点喷头处设试水阀 要求 末端试水装置和试水阀

40、处应设排水装置,104,6.供水设施 水泵 水泵独立,按一用一备,或二用一备设置 自灌式 泵组吸水管不少于2根,供水为环状时,出水管不少于2根 水泵接合器 单独设置,每个1015L/s,水箱 容积 10分钟自喷消防水量 可用5L/S的气压罐代替(只适用于建筑高度24m的轻、中危险级的湿式系统和预作用系统) 出水管 设止回阀 与报警阀入口处连接 管径: 轻中危险级管径80mm 严重和仓库危险级管径100mm,105, 35自动喷水灭火系统设计计算 一.自动喷水灭火系统消防用水量 1.喷头的出流量 其中：q喷头的出流量，L/min k喷头的流量系数 p喷头出口处的压力，MPa 2.自喷系统的设计流

41、量 QZ=qi/60 式中：qi最不利作用面积内各喷头的流量，L/min,106,3.自喷系统消防用水量 V=3.6 QZT 式中:V 系统消防用水量,m3 QZ 系统设计流量，L/s T火灾延续时间，1h 4.水幕系统消防用水量* V=3.6 Lq0T 式中:V 系统消防用水量,m3 L 水幕长度,m q0 喷水强度，L/sm T 火灾延续时间，1h,107,二.设计计算 1.特性系数法 .原理 在一个管道系统中，某点的流量Q与该点管内的压力P和管段的流量系数B有关，即 Q2=BP 两根支管与配水管连接，则,若两根支管的管径、管长、管材、喷头数都相同， 可以认为两根支管的流量系数相同, Ba

42、Bb 则 结论 配水管流向配水支管的流量与配水支管和配 水管连接处管内压力平方根成正比。,108,109,设计计算步骤 根据建筑物类型和危险等级确定设计参数 喷水强度 作用面积 喷头间距,布置管道和喷头 在最不利区(点)画定矩形的作用面积，长边平行于支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍,第1根支管(最不利支管)的水力计算 确定第1个喷头口的工作压力P1 (MPa) P1=0.05MPa,110,计算第1个喷头出水流量 q1 (L/S), 第1个管段的流量 Q12 (L/S) Q1 2 = q1 第1个管段的水头损失H12(MPa) H12=A L12 Q212 式中：A管道比阻； L1

43、2 管段长度 计算第2个喷头口的工作压力P2(MPa) P2= P1+ H12 计算第2个喷头的出水流量 q2 (L/S),111,第2个管段的流量Q23 (L/S) Q23= Q12+ q2 第2个管段的水头损失H23 (MPa) H23=A L23 Q223,在作用面积内循序计算上述4项(P 、q 、Q、 H )，出了作用面积后，流量Q不再增加，只计算管段的水头损失H至第1根支管与配水管连接处，求出该连接处管内压力Pa和第1根支管的流量Qa,112,计算第一段配水管的水头损失Hab和第二根支管与配水管连接处管内压力Pb Pb= Pa+ Hab 按特性系数法计算第2根支管的流量Qb 计算第2

44、段配水管的水头损失Hbc和第2根支管与配水管连接处管内压力Pc, 在作用面积内循序计算上述3项(H、P、Q),出了作用面积后，流量Q不再增加，只计算管段的水头损失H至水泵或室外管网,求出计算管路的沿成水头损失 校核喷水强度 作用面积内的喷水强度不低于85页(P96)表3.4.1、3.4.2(表3-14、表3-15）的数值 轻、中危险级最不利点处4个喷头的平均喷水强度不小于85页表3.4.1、3.4.2的0.85倍，严重和仓库危险级不低于表85页表3.4.1、3.4.2的数值。,113,确定水泵扬程Hb Hb= H1+ H2+ H3 H1几何高差，（MPa） H2计算管路总水头损失（ MPa ）

45、 H3喷头口所需压力（ MPa ） 其中，计算管路总水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失,局部水头损失 注： 管件的局部水头损失按当量长度法确定 流速按经济流速，必要时可大于5m/s， 但不大于10m/s 。按下式校核 V=CQ 式中：C为流速系数，按右表选取 湿式报警阀取0.04MPa 、水流指示器取0.02MPa； 雨淋阀取0.07MPa。,114,2.作用面积法 原理 喷头出水量与压力的平方根成正比，最不利点按0.05MPa，作用面积内其他喷头压力大，出流量多； 着火是点，不是面，实际动作喷头少 (13个)； 喷头间距是按规范规定的喷水强度计算； 可以采取减压措施保证作用面积内各个喷头

46、口处压力平衡。所以，轻、中危险级按平均喷水强度计算是合理可行的。 设计计算步骤 根据建筑物类型和危险等级确定设计参数 喷水强度 4、6、8 L/m2min 作用面积 160 m2,115,最不利喷头出水量 标准喷头1.33L/s 喷头间距和与墙的距离 作用面积的长边 布置管道和喷头 确定最不利点，画定作用面积，确定动作的喷头数 m 作用面积管段设计流量 QI(I+1)=1.33I 其中：I管段负担的作用面积内的喷头数， 当I 作用面积内的m个时，I取m，流量不再增加。,116,校核 作用面积内的流量 A 理论设计流量,L/s,C 要求, 作用面积内的平均喷水强度,B 计算设计流量,L/s, 最

47、不利4个喷头的平均喷水强度,其中f 为4个喷头 围成的面积(m2),117,按喷头数标准确定管径 列表进行水力计算,求计算管路的水头损失(含沿程水 头损失 局部水头损失 和报警阀水头损失) 确定水泵扬程 Hb= H1+ H2+ H3+H4 其中：H1几何高差，（MPa） H2计算管路总水头损失（ MPa ） H3喷头口所需压力（ MPa ） H4补偿系统计算误差,取 0.05Mpa 三.减压措施 一般采用减压孔板或节流管。 1 设置减压孔板的要求： 应设置在直径为50mm及50mm以上的水平管道上； 孔口直径不小于安装管段直径的30，且不应小于20mm 。,118,孔板应安装在水流转弯处下游一

48、侧的直管段上，其距离不应小于安装管段管径的5倍。 2 设节流管的要求 节流管内流速不应超过20ms，其长度不宜小于1m 节流管的直径宜按下表选用,3 减压孔板的水头损失,HJ孔板的水头损失(m). VJ通过孔板孔口水的平均流速(ms)； 阻力系数，按下表确定：,119,4 节流管的水头损失,HJ节流管的水头损失(m)； VJ通过节流管内水的平均流速(ms)； Dj节流管计算内径，按节流管内径减1mm确定； L节流管长度（m）； 渐扩管件和渐缩管件的阻力系数之和，取值0.7。,120,例题：某高层建筑10层，长40米，宽20米，层高3.5米，水池最低水位标高5米。属中危险级级。设计闭式自动喷水灭

49、火系统。 1 数据参数： 1）喷水强度：6 l/min.m2； 2）理论作用面积：160 m2； 3）最不利喷头出水量：（喷头工作压力：100KPa） q=1.33l/s=80l/min； 4）喷头间距：2.4mS3.6m；距墙：1.8m； 5）理论作用面积的长边:,121,2 系统布置 喷头间距 试算： 40/3.611.11个，取12个 喷头间距：40/12=3.33 m ,取喷头间距S3.4m， 端点喷头距墙：（403.411）/21.3m1.8m 支管间距 采用正方形布置： 支管间距也取S3.4m 支管数 20/3.45.88，取6根支管 两侧支管距墙：（203.45）/21.5m1.

50、8m 作用面积 最不利作用面积在10层最远点，长方形，3根支管，每根支管5个喷头； 作用面积：长边3.44+1.3+1.716.6 m 宽边：3.42+1.7+1.510m， 作用面积16.610166m2大于160m2。符合要求。,122,校核长边：小于16.6 m，符合要求,123,3 设计流量 （1）作用面积内理论设计流量 QL=Fq0/60=1666/6016.6l/s （2）作用面积内计算设计流量 Q设=qm1.331519.95/s 4 校核 （1）校核流量： Q设/QL19.95/16.61.20（在1.151.30之间） （2）校核强度 1）作用面积内平均强度： q平=60Q设

51、/F=6019.95/1667.21 l/min.m26 l/min.m2 2）1支喷头的喷水强度： q11.3360/(3.43.4)6.90 l/min.m26 l/min.m2,124,5 按控制标准确定管径 6 列表进行水力计算(见下页ppt) 7 总水头损失：H2=1.2175.19210.2 KPa 8 报警阀水头损失：H3=0.030219.95212.0 KPa 9 水泵扬程： HH1+ H2+ H3+ H4+ H5 (35+5)+210.2/10+12/10+100/10+5 77.22 m,125,126,注：室内消防用水量 室内有多种灭火系统时,室内消防用水量按需要同时开

52、启的灭火系统用水量之和计算确定 有多种类型自喷系统时 有多种类型的系统或危险等级时，按其设计流量的最大值确定系统的设计流量； 同时设有自喷和水幕时,按两个系统同时启用计算，并取二者之和的最大者为系统的设计流量； 同时设有雨淋系和水幕系统时，按雨淋阀控制的喷头的流量之和确定雨淋系统和水幕系统的设计流量； 多个雨淋阀并联时，按同时启用的雨淋阀的流量之和的最大值确定系统的设计流量； 仓库设货架喷头时，按顶板下喷头设计流量和货架内喷头设计流量之和确定系统的设计流量； 同时设有自喷和雨淋系统的舞台按其中用水量较大的一个计算。,127,四.雨淋灭火系统 1.基本要求 1）计算方法同闭式的严重危险级。 2）

53、系统分区：空管系统被保护面积超过系统作用面积时，可分为几个独立分区。但每幢建筑物的分区数量不得超过4个。 3）两分区间布置：同一层两个以上分区时，两区应互相重叠，互相保护其相邻的分界线。按最大一区的喷头同时喷水计算消防用水量 4）灭火时间：90min。 5）传动管网管径：不计算，充水DN25mm，充气DN15mm。,128,2 喷头出流量 式中：Q喷头出流量(ls)； 喷头流量系数采用0.7； F喷口截面积(m2)； P喷口处水压(KPa). 其中：喷头直径12.7mm, (ls); 喷头直径10mm, (ls).,129,3.按喷头数确定管径 不同管径可负担的最多喷头数,4.按特性系数法进行

54、水力计算 1）管段的沿程水头损失 hALQ2 式中：h沿程水头损失(KPa)； A管道比阻值()，； L计算管段长度(m)； Q计算管段流量(Ls).,130,2）管道局部水头损失 局部水头损失应采用当量长度法计算，当量长度见下表,管件当量长度（m）,131,五.消防水幕系统 1.消防水幕的设计基本参数 防火分隔水幕(消防水幕带)： 喷水强度2.0lsm， 工作压力100KPa， 喷水时间3h(无自动喷水灭火系统时)。 防护冷却水幕： 当喷水点高度h4m时，喷水强度0.5l/sm; 喷水点高度每增加1m，喷水强度应增加 0.5lsm，且不宜大于1.0lsm 。 2.消防水幕的设计步骤 绘制消防

55、水幕管网计算系统图； 根据水幕喷头最大负荷数确定管径； 计算管路节点编号， 列表进行水力计算 （5）确定控制阀前供水管处的压力或水泵扬程。,132,36其他消防设施简介 一.灭火器 1.火灾种类 A类火灾：含碳固体可燃物的火灾； B类火灾：甲、乙、丙类液体燃烧的火灾； C类火灾：可燃气体燃烧的火灾； D类火灾：可燃金属燃烧的火灾； 带电火灾：指带电物体燃烧的火灾。 2.灭火器的灭火级别 字母A或B 表示灭火级别的单位及适用扑救火灾的种类。 数字 表示灭火级别的大小 3 灭火器的选择 同一场所，同一类型灭火器的操作方法宜相同 同一场所，不同类型灭火器的灭火剂应相容GP367附录四,133,灭火剂

56、适应的火灾类型,134,4.灭火器的配置 配置基准 配置要求 每个配置场所 不应少于2具 每个设置点 不宜多于 5具,135,保护距离,136,具体要求 设置地点:明显和便于取用，且不得影响安全疏散 的地点 设置位置: 与消火栓一同设置在组合式消防柜内 手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器 箱内，其顶部离地面高度应小于1.50m；底部 离地在高度不宜小于0.15m 灭火器应设置稳固，其铭牌必须朝外 设置环境:不应设置在潮湿、强腐蚀性或超出其 使用温度范围的地点，设置在室外的灭火器应有 保护措施。,137,5.设计计算 (1)划分计算单元 危险等级和火灾种类均相同的相邻场所，一个 楼层或一个

57、防火分区作为一个计算单元。 危险等级或火灾种类不相同的场所，应分别作 为一个计算单元 保护面积 应按使用面积计算 设置点 按保护距离和具体要求确定 所需灭火级别（计算单元和各个设置点） Q=BKS/U,138,式中:Q配置场所（计算单元或配置点）所需灭火级 别，A或B； S灭火器配置场所的保护面积（m2） UA类火灾或B类火灾的灭火器配置场所相应危 险等级的灭火器配置标准（m2/A或m2/B）； B修正系数 地上建筑 ，B1； 地下建筑 ，B1.3 K与消防系统设置情况有关的修正系数： 无消火栓和灭火系统的， K=1.0； 设有消火栓系统的， K=0.7； 设有灭火系统的， K=0.5； 设有

58、消火栓和灭火系统的 K=0.3 或为可燃物露天堆垛，甲、乙、丙类液体 贮罐，可燃气体贮罐的，K=0.3；,139,灭火器数量 NQ/ Qe 式中:N灭火器数量 Qe 每个灭火器的灭火级别，A或B Q 配置场所所需灭火级别，A或B； 二.气体灭火系统 1.气体灭火系统的特点与适用范围 一般来讲气体灭火系统只用于来保护建筑物、构 筑物内部发生的火灾；而其本身发生的火灾，宜用 其它灭火剂扑救。 对不能用水作为灭火剂的场所，如： 用水灭火会引起火灾的迅速蔓延； 用水灭火会引起化学物质的爆炸；,140,用水灭火会对消防人员或其他人员造成伤害（触电等）； 用水灭火造成生产设备、贵重物品损坏或严重水渍损， 应避免采用以水为灭火剂的灭火系统，