第3章---建筑消防系统..ppt

1、第三章 建筑消防系统,3-0 建筑消防概述,3-3 自动喷洒灭火系统,3-1 消火栓给水系统,3-2 消火栓系统的水力计算,建筑消防分类 1、按建筑高度分 低层建筑消防（H 24m） 高层建筑消防（H 24m） 2、按消防设备分 消火栓系统 自动喷洒灭火系统 卤代烷灭火系统 二氧化碳灭火系统 泡沫灭火系统,3-0 建筑消防概述,3-1 消火栓给水系统,一、设置条件 严格按建筑设计防火规范执行。 （P6263）,二、消火栓系统的组成与供水方式 、组成 （1）水枪 （2）水龙带 （3）消火栓 （4）水泵接合器 （5）消防管道 （6）消防水池 （7）消防水箱 2、消防给水方式 （1）外网直接供水的消

2、防系统 （2）设水箱的消防系统 （3）设水泵、水箱的消防系统,三、消火栓系统的布置 、水枪充实水柱长度(Hm) 指有效灭火长度，即水枪射流在26mm-38mm直径圆断面内，包含全部水量75-90的密实水柱长度。 2、设置原则 保证所要求的水柱股数同时到达室内任何角落。 3、消火栓保护半径（R） CL+ h C：水带弯曲折减系数，0.8-0.9; Ld: 水带长度，m； h：充实水柱在水平面上的投影长度，h=0.71Hm。,4、消火栓设置间距 S1 （）单排单股 S12（R2-b2)0.5 （）单排双股 S1（R2-b2)0.5 （）双排单股 S11.41R （）双排双股 S10.8R,5、消火

3、栓设置注意事项 a.距地面的安装高度 b.栓口方向 c.设备规格一致 d.消防水泵按钮的设置 e.设置地点 f.屋顶及消防电梯前室的消火栓设置 6、管道布置方法 a.环状网的布置形式（除79层单元式住宅） b.与自喷系统的管网分开设置 （报警阀后不能设消火栓） c.阀门的设置原则 d.水泵接合器的位置和设置规定（一般设2个）,四、消防泵及泵房 1、消防泵吸水管应有独立的吸水管 2、消防泵自灌吸水 3、消防泵压水管二条与环管联接 4、备用泵：不小于一台主泵的能力 5、泵房有直通室外出口，在楼层内应靠近安全出口,3-2 消火栓系统的水力计算 水力计算的基本内容： 1、选择消火栓并确定栓口压力 2、

4、确定消防管网的管径 3、消防水压校核及消防泵的选择,一、消火栓口所需的水压（流出水头） Hxh = Hq + hd + Hk （3.2.1) Hq 水枪喷嘴处的压力（kPa）； hd 水带的水头损失（kPa）； Hk 栓口水头损失，按20 kPa计。 1、Hq 的计算 Hq =fHm10/（1- fHm）（3.2.6） Hm 充实水柱长度（m）（P67 表3.1.3）； f 与Hm有关的实验系数（P71 表3.2.4）； 与喷嘴口径有关的系数（P71 表3.2.3） 。,2、 hd的计算 hd = Az Ld qxh2 Az 水带阻力系数（表3.2.7）； Ld 水带长度，m； qxh 水枪射

5、流量，L/s。 qxh =（BHq）1/2（水力计算法） B 水枪水流特性系数（表3.2.5）； Hq 水枪喷嘴处压力。,二、消火栓系统所需的流量 确定依据 （1）火场用水量统计资料 （2）消防设备供水能力 （3）建筑物的重要性 （4）国民经济发展水平 严格按建筑设计防火规范、高层建筑设计防火规范执行.,三、管网水力计算步骤 1、根据规范要求（附录3.2）进行流量分配，查 水力计算表， 确定立管和干管管径； 消防管道的经济流速范围： 1.41.8m/s（小于2.5m/s） 2、确定最不利管路和最不利消火栓； 3、计算最不利管路的水头损失（hj=10%hf）； 4、校核消防水压（或确定消防泵所需

6、扬程）： H消=Hxh+H1+H2 Hxh 最不利消火栓的栓口压力（KPa）； H1 消防引入管起点（或贮水池最低水位） 与最不利消火栓的高差10； H2 最不利消防管路中的水头损失（KPa） 。,例：某大型商店消火栓管网流量分配 已知：规范规定的消防用水量为15L/s，水枪单股水量5L/s。其中最不利立管10L/s，次不利立管5L/s。）,四、消防水池、水箱的设计 1、消防水池贮水量 低层建筑 贮存1小时消防用水量 高层建筑 贮存23小时消防用水量 2、消防水池设置条件 室外管网的进水管流量 Q生产 Q生活 Q室内消防 Q室外消防 不允许直接抽水 室外管网为支状, Q室内消防25l/s,3、

7、消防水箱 贮存10分钟火灾初期建筑自救水量 容积计算公式： V= （60q消防T）/1000 （立方米） T 消防用水时间（分钟）； q消防消防流量（消火栓+自喷）。,4、防止水质恶化的技术措施,3-3 自动喷水灭火系统及布置 一、自喷系统种类、功能、组成和适用范围 1、种类 根据管网工作特点分为： 湿式自动喷水灭火系统 干式自动喷水灭火系统 预作用喷水灭火系统 雨淋喷水灭火系统 水幕系统,二、自喷系统的功能、组成和适用范围 1、功能 自动开启喷头洒水灭火，并给出火警信号 2、组成（P76,图3.3.1） 洒水喷头： a）按释放机构分 b）按安装方法分 洒水管网：金属管材，枝状网，与消火栓系统

8、分设 报警阀： a）湿式 b）干式 c）干湿式 d）雨淋阀 延迟器：用于防止水压波动产生误报警 水流报警装置： a）水流指示器 b）水力警铃 c）压力开关（电动警铃） 火灾探测器：感烟、感温探测器 增压贮水设备： 消防泵、消防水池和消防水箱,4、基本工作流程 图3.3.1（b） 5、适用范围 （表3.3.1 自喷系统的设置原则） （1）火灾危险性较大，起火蔓延很快 的场所； （2）容易自燃，同时无人管理的仓库； （3）对消防要求较高的建筑或个别房间。,三、喷头和管网的布置,1、喷头的布置 布置原则：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。 喷头布置间距： 正方形布置： X=B=

9、2Rcos45 长方形布置： （A2 +B 2 ）1/2 2R R喷头的保护半径，见附录3.3 喷头布置的一般要求：（附录3.4）,2、管网的布置 （1）管网布置形式（图3.3.11） 侧边布置 中央布置 （2）管道负荷 a、每根配水支管或配水管的管径均不应小于 25mm； b、配水支管上的喷头数应符合下列要求： 轻危险级和普通危险级建筑物不应超过8个； 严重危险级建筑物不应超过6个。,（3）管道排水 喷水系统的管道应设有不小于0.002的 坡度坡向立管，以便泻空。,配水干管,主配水管,配水支管,配水立管,供水管,管段名称,3-4 自动喷水灭火系统的水力计算 水力计算内容： （1）确定消防水量

10、和管径 （2）校核系统水压 水力计算方法： （1）作用面积法（自学） （2）特性系数法,1、自喷系统的总用水量（表3.4.1） 自喷系统的消防用水量（总设计流量） 设计喷水强度/60作用面积（喷头开启时可保护的最大面积） 供水方式: （1）水箱供水。贮存在屋顶水箱中，用于火 灾初期建筑自救（10分钟）。 （2）贮水池供水。贮存在消防水池中，由水 泵送往管网（1小时）。 2、自喷系统的管网水力计算 （1）用经验法确定管径 根据管段上喷头数目确定管径,根据管段上喷头数目确定管径（P90 表3.4.4）,（2）最不利条件下供水时的流量分配 从系统设计最不利点喷头开始，沿程计算各喷头的压力、喷水量和管

11、段的累积流量、水头损失，直至某管段累积流量达到总设计流量为止。此后的管段中流量不再累计，仅计算水头损失。 喷头出流量公式：q =k（H）1/2 管段水头损失计算公式：h=ALQ2,最不利点（H1=5mH20）,支管流量分配公式,喷头出流量q =k（H）1/2 K：喷头流量系数 （玻璃球喷头K=0.133） H：喷头处水压（kPa）,设管路1-5- 6为管路，a-d 6为管路 管路： q 1=k（H1）1/2 q 2=k（H2）1/2 ， H2= H1+h1-2,末端4个喷头及作用面积,q 3=k（H 3）1/2 ， H3= H2+h2-3 q 4=k（H 4）1/2 ， H4= H3+h3-4

12、 Q4-5 = q 1 + q 2 +q 3 + q 4 h 4-5 = A4-5 L4-5 Q4-5 2 （1） H 5 = H 4 + h 4-5， H 6 = H 5+ h 5-6 Q5-6 = Q4-5,对于管路： h d-6 = Ad-6 Ld-6 Qd-6 2 = H 6 - H d （2） 假设管路和管路的水力条件相同， 即 A4-5 = Ad-6 ， L4-5 =Ld-6 则有 h 4-5 / h d-6 = Q4-5 2 / Qd-6 2,Qd-6 = Q4-5（ h d-6 / h 4-5）1/2 = Q4-5（ H6 -Hd / H5 H4）1/2 = Q4-5（ H6

13、/ H5 ）1/2 （根据经验） = Q5-6（ H6 / H5 ）1/2 （3） （3）式说明： 在节点6处流量发生分支时，不 是在管路和管路中均匀分配的， 管路的流量是管路的流量的（ H6 / H5 ）1/2 倍。 因此 Q6-7 = Q5-6 1+（ H6 / H5 ）1/2 同理 Q7-8 = Q6-7 1+（ H7 / H6 ）1/2 Q8-9 = Q7-8 1+（ H8/ H7 ）1/2,以此类推。直至某管段的流量达到（超过）系统的流量设计值，后面管段的流量不再累加（维持不变）。 3、流速和喷水强度的校核 A 流速校核 V5m/s（个别情况下支管流速 10m/s） B 喷水强度校核

14、 管网末端4个喷头作用面积内的喷水强度需满足表3.4.1或3.4.2的规定。,4、计算最不利管路的水头损失 沿程水头损失 h=ALQ 2 局部水头损失 按20%h估算。 5、系统（引入管或消防水泵处）所需 压力 HPB = HP + HPJ + hP + HKP HP ： 最不利洒水喷头的流出水头； HPJ ： 引入管起点（贮水池最低水位）至 最不利点的高差； hP ：最不利管路的水头损失； HKP ：水流通过报警阀的水头损失（参看 设计手册）。,6、自动喷洒灭火系统的设计步骤 （1）确定喷头类型及型号，根据建筑要求进行喷头 和洒水管网的布置，绘制平面图和系统图； （2）确定洒水管网的各段管径； （3）选择最不利管路（或最不利作用面积），用特 性系数法（或作用面积法）进行流量分配； （4）计算最不利管路中的水头损失； （5）校核流速及喷水强度； （6）计算（校核）自喷系统所需压力，选择消防泵。,3.6 高层建筑的消防系统,一、技术要求 与低层建筑相比，火灾危险性较大 24mH50m，“自救”+“外救” H50m， 完全依靠“自救,二、技术措施 1、消防系统的分类和选择 （1）按压力分类：常高压和临时高压给水系统 （2）按供水范围分类：区域集中消