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第3章 建筑消防系統(tǒng),主要內(nèi)容 消火栓給水系統(tǒng)及水力計算 自動噴水滅火系統(tǒng)及水力計算 水噴霧滅火系統(tǒng) 其他固定滅火系統(tǒng)設(shè)施 高層建筑消防給水系統(tǒng),1.1 消防法規(guī),１、消防行政法規(guī) （1）《中華人民共和國消防條例》 （2）《中華人民共和國消防條例實施細則》 （3） 其他消防行政規(guī)定 ２．消防技術(shù)法規(guī) （1）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 （2）《高層民用建筑設(shè)計規(guī)范》 （4）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 （5）《自動噴淋滅火系統(tǒng)設(shè)計》 （6）《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》,1.2 建筑消防系統(tǒng)的發(fā)展,早期（雛形）：人工發(fā)現(xiàn)火災(zāi)→組織人工滅火 中期（較為發(fā)達）：儀器監(jiān)視火情→由儀器發(fā)出火警信號→用滅火器械滅火。 現(xiàn)代（自動化）：自動監(jiān)測現(xiàn)場→自動確認火災(zāi)并自動發(fā)出火災(zāi)報警信號→自動啟動滅火設(shè)備→自動排煙，自動封閉火災(zāi)區(qū)，指揮滅火等。,是否設(shè)消防系統(tǒng)，設(shè)消防系統(tǒng)形式，與建筑物類別有關(guān) 一.建筑物的有關(guān)定義 1.建筑高度 建筑物室外設(shè)計地面到其檐口、女兒墻頂部或屋面面層的高度。屋頂上的水箱間、樓梯出口小間等不計入建筑高度內(nèi)。 2.重要的公共建筑 性質(zhì)重要、人員密集、發(fā)生火災(zāi)后損失大、影響大、傷亡大的公共建筑物,1.3 火災(zāi)危險性分類,二、火災(zāi)危險性分類,(1)自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場所危險等級 輕危險級：建筑高度為24m以下的旅館、辦公樓。 中危險級：Ⅰ級、（高層民用建筑、公共建筑：醫(yī)院、療養(yǎng)院；圖書館） Ⅱ級、（工業(yè)建筑）， 嚴重危險級：Ⅰ級、Ⅱ級，（工業(yè)建筑） 倉庫危險級：Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級,(2)生產(chǎn)的火災(zāi)危險性分類。根據(jù)生產(chǎn)中使用或產(chǎn)生的 物質(zhì)的性質(zhì)極其數(shù)量等因素。 甲、乙、丙、丁、戊 (3)儲存物品的火災(zāi)危險性分類。根據(jù)儲存物品的性質(zhì) 和其中的可燃物數(shù)量等因素。 甲、乙、丙、丁、戊 ⑸民用建筑滅火器配置場所的危險等級。使用性質(zhì)，撲救難易程度等。 ①輕危險級 ②中危險級 ③嚴重危險級,1.4 滅火系統(tǒng)類型 1．消火栓給水系統(tǒng) 2. 自動噴水滅火系統(tǒng) 3．固定滅火裝置 鹵代烷滅火系統(tǒng) 二氧化碳(CO2)滅火系統(tǒng) 蒸氣（水蒸氣）滅火系統(tǒng) 氮氣滅火系統(tǒng),,,3.1 消火栓給水系統(tǒng),將室外消防給水系統(tǒng)提供的水量，通過管網(wǎng)系統(tǒng)，加壓后輸送到建筑內(nèi)部各個固定滅火設(shè)備——消火栓。 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)及組件 由 消防水源、 室內(nèi)消防給水管網(wǎng)、 供水設(shè)施、 室內(nèi)消火栓 等組成。,高層建筑 低層建筑 消防給水系統(tǒng) 設(shè)計原則有所不同．,按我國《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定：,,建筑內(nèi)部消防給水系統(tǒng)的設(shè)計原則： 低層建筑：撲滅建筑物初期火災(zāi) 高層建筑：立足自防、自救,相同之處： 在火災(zāi)起始10min內(nèi)能保證供給足夠的消防水量和水壓。 不同之處： 除此之外，還應(yīng)該滿足火災(zāi)起始10min鐘后，3h以內(nèi)的消防用水的水量、水壓的要求。,3.1 消火栓給水系統(tǒng)及布置,3.1.1 設(shè)置原則 A 適用的設(shè)計規(guī)范 1.建筑設(shè)計防火規(guī)范 （GB50016 2006版） 2.高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 3.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 4.水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 B 設(shè)置場所 p62注意,3.1.2 消火拴給水系統(tǒng)組成與供水方式,1. 消火栓給水系統(tǒng)組成 水槍 水帶 消火栓 水泵結(jié)合器 水箱 消防管道 消防水池,(1) 消火栓設(shè)備 水槍 、水帶和消火栓組成，并要安裝在消火栓箱內(nèi) 水槍： （口徑： 13、16、19mm） 水帶： （口徑： DN50mm，DN65mm） （長度：15、20、25、30m） (材質(zhì)：麻質(zhì)、化纖） 消火栓:接口-內(nèi)扣式,單出口(50、65)和雙出口（65mm） 當(dāng)水槍最小流量2.5l/s 50mm。5l/s 65mm (2) 水泵接合器 作用：連接消防車與室內(nèi)消防管網(wǎng)，由消防車供水滅火。,,,,,,,(3) 消防管道 引入管、水平干管、立管，一般無支管 (4) 消防水池:用于無室外消防水源情況下, 貯存火災(zāi)持續(xù)時間內(nèi)的室內(nèi)消防水量( 2～3小時消防用水量） (5) 消防水箱 貯存10分鐘消防水量， 使消防系統(tǒng)管道充滿水。,水泵接合器,,2、給水方式 （1）直接給水方式 ： 使用條件：室外管網(wǎng)水量水壓任何時候都能滿足室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的水量水壓要求 （2）單設(shè)水箱給水方式 在室外管網(wǎng)一天之內(nèi)有一定時間內(nèi)能保證消防水量、水壓時 （3）水泵水箱聯(lián)合給水方式 室外管網(wǎng)水量水壓不能滿足室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的水量水壓要求,設(shè)水泵、水箱消防供水方式,先由水箱供水滅火,水泵啟動后由水泵供水滅火,3.1.3 室內(nèi)消火栓的布置,1. 水槍充實水柱長度 由水槍噴嘴起到射流90%的水柱水量穿過直徑380mm圓孔處的一段射流長度稱為充實水柱長度，以Hm表示。 當(dāng)水槍充實水柱長度小于7米時，火場的輻射熱使消防人員無法接近著火點、不能達到有效滅火的目的；當(dāng)水槍的充實水柱長度大于15m時，因射流的反作用力而使消防人員無法把握水槍滅火。 p67表3.1.3為各類建筑要求水槍充實水柱長度。,,充實水柱的計算,(１)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計充實水柱Hm 水槍充實水柱長度如圖，設(shè)計要求的充實水柱Hm 按下式計算： 式中 Hm——消防水槍充實水柱長度，m； H——建筑物層高，m； α ——消防水槍的上傾角，一般采用45°，最大不應(yīng)超過60°。,,消防水槍 充實水柱長度 點擊播放 flash,2.消火栓布置,（1）建筑高度24m 、體積小于5000m3的庫房，可保證任意一支水槍的充實水柱能達到其保護范圍內(nèi)的任何部位,,R=C·Ld+h,S1 ——消火栓間距,m R——保護半徑,m C——折減系數(shù)，0.8~0.9 Ld——水龍帶長度,m h ——水柱水平投影距離,m. h=0.71Hm b-------最大保護寬度,（2）其他民用建筑應(yīng)保證相鄰消火栓的水槍的充實水柱同時達到其保護 范圍內(nèi)的任何部位。 式中，S2——消火栓間距（2股水柱達到同層任何部位）m；,。,（3）消火栓口距地面安裝高度為1.1m，栓口向下或與墻成 90度 。 （4）消火栓應(yīng)設(shè)在使用方便的走道內(nèi)，直靠近疏散方便的 通道口處、樓梯間內(nèi)。,消火栓的保護半徑和布置間距,,Flash格式演示動畫 在這里單擊鼠標左鍵播放,單排一股水柱 到達室內(nèi)任何部位,,Flash格式演示動畫 在這里單擊鼠標左鍵播放,多排一股水柱 到達室內(nèi)任何部位,,Flash格式演示動畫 在這里單擊鼠標左鍵播放,單排兩股水柱 到達室內(nèi)任何部位,,Flash格式演示動畫 在這里單擊鼠標左鍵播放,多排兩股水柱 到達室內(nèi)任何部位,3. 消防給水管道的布置,低層建筑消火栓給水管道布置應(yīng)滿足下列要求： （1）當(dāng)室外消防用水量大于 15L/s，消火栓個數(shù)多于10個時，室內(nèi)消防給水管道應(yīng)布置成環(huán)狀，進水管應(yīng)布置兩條。 （2）對于塔式和通廊式住宅，體積大于10000m3的其他民用建筑，廠房和多于4層的庫房，當(dāng)室內(nèi)消防立管≥2條時，應(yīng)布置成環(huán)狀管網(wǎng)。 （3）消火栓給水管網(wǎng)應(yīng)與自動噴水滅火管網(wǎng)分開設(shè)置。 （4）閘門的設(shè)置應(yīng)便于管網(wǎng)維修和使用安全，檢修關(guān)閉閥門后，停止使用的消防立管不應(yīng)多于1根，在1層中停止使用的消火栓不應(yīng)多于5個。 （5）水泵接合器應(yīng)設(shè)在消防車易于到達的地點，同時還應(yīng)考慮在其附近15～40m范圍內(nèi)有供消防車取水的室外消火栓或貯水池。,3.2 消火栓給水系統(tǒng)的水力計算,3.2.1 消火栓口所需壓力 1. 栓口所需壓力,,式中，Hxh——消火栓口的水壓，kPa； Hq——水槍噴嘴處的壓力，kPa； hd——水帶的水頭損失；kPa； Hk——消火栓栓口水頭損失，按20kPa計算。,其中：φ——與水槍口徑有關(guān)的系數(shù), 表3.2.3,2. 水帶水頭損失Hd,式中：Hd——水帶水頭損失，(KPa)； Ld——水帶長，（ m）； AZ——水帶阻力系數(shù)；（可查表3.2.7得到） qxh——水槍的射流量，L/s。,結(jié)論：水槍口所需壓力Hq與水槍口徑df和所需充實水柱Hm有關(guān)，（因為φ∝1/df, αf∝Hm ),所以, 水槍口所需壓力Hq隨水槍口徑df的增大而減小，隨充實水柱Hm得增大而增大。,3.2.2 消防水池、水箱的貯存容積,1. 消防水池的貯存水量應(yīng)按下式確定,,式中：Vf——消防水池貯存消防水量，m3； Qf——室內(nèi)消防用水量與室外給水管網(wǎng)不能保證的室外消防 用水量之和，L／s； QL——市政管網(wǎng)可連續(xù)補充的水量，L／s； Tx——火災(zāi)延續(xù)時間，h；詳見附錄3.1。,2. 消防水箱的消防貯水量,按照我國建筑防火規(guī)范規(guī)定，消防水箱應(yīng)貯存 10min的室內(nèi)消防用水總量，以供撲救初期火災(zāi)之用。計算公式為：,式中， Vx——消防水箱貯存消防水量，m3； Qx——室內(nèi)消防用水總量，L／s； 0.6——單位換算系數(shù)。,,消防水箱的最小消防貯水量 也可按下列規(guī)定確定：,一類建筑（住宅除外）≮18m3， 二類建筑（住宅除外）和一類建筑中的住宅≮12m3， 二類建筑的住宅≮6 m3,3.2.3 消防管網(wǎng)水力計算,目 的：確定消防給水管網(wǎng)的管徑、計算或校核消防水箱的 設(shè)置高度、選擇消防水泵。 水力計算的步驟 選擇最不利立管和最不利消火栓，確定計算管路 查表或計算確定實際出水量（qxh），校核水槍口所需水壓（Hq） 計算消火栓口所需水壓Hxh 分配立管流量，確定干管流量，列表進行水力計算，確定計算管路的管徑、流速、單阻和沿程水頭損失；（查水力計算表）,3.2.3 消防管網(wǎng)水力計算,水力計算的步驟 求計算管路的累計沿程水頭損失、局部水頭損失、總水頭損失； 確定其它管段的管徑； 消防水池設(shè)計計算 容積、幾何尺寸、標高 消防水箱設(shè)計計算 容積、幾何尺寸、安裝高度、配管、水箱的個數(shù) 消防泵設(shè)計計算: 揚程、出水量，選擇消防泵的類型和臺數(shù),3.3 自動噴水滅火系統(tǒng)及布置,自動噴水滅火系統(tǒng)及其特點 1.自動噴水滅火系統(tǒng)：一種不需人工操作、著火后自行噴水滅火，能有效控制撲滅初期火災(zāi)，同時發(fā)出火警信號的固定滅火裝置 2.原理：發(fā)生火災(zāi)后，火焰和熱氣流上升至頂板，火災(zāi)探測器因光、熱、煙等作用報警。當(dāng)溫度繼續(xù)升高到熱敏元件設(shè)定溫度時，噴頭自動打開噴水滅火。 3.特點 不需要人員操作，無人員傷亡 滅火成功率高，達90%以上，損失小 用水量少，著火初期自動噴水滅火，著火面積小 目的性強，直接面對著火點，滅火迅速，不會蔓延 造價高,典型實例,⑴著火的建筑 美國賓夕法尼亞洲費城子午廣場1號高層辦公樓1969年建成。該大樓38層，只在地下室、30、31、34、35層等五層設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng). ⑵著火的時間 92年2月23日晚8時，22層感煙報警器報警，送到樓內(nèi)消防控制中心，但沒有通知消防隊。20分鐘后，路上行人見大樓冒煙，報告消防隊 ⑶室內(nèi)消火栓——無水 消防隊趕到后，發(fā)現(xiàn)消火栓水壓不足。,典型實例,⑷室外消火栓——煙氣太大 打算把水帶接起來（240m），從樓梯上到22層滅火，但裝修和家具燃燒產(chǎn)生的有毒煙氣太大，樓頂封閉，煙氣排不掉，能見度不到1米，無法靠近，只好撤回。,⑸派人上樓打開天窗——失敗 派3名消防隊員每人帶著30分鐘的氧氣瓶沿樓梯上樓打開天窗排煙， 不久發(fā)現(xiàn)其中一名消防隊員在28層的窗戶內(nèi)拍打玻璃，后失去聯(lián)系，又派8名消防隊員上去營救，也失去聯(lián)系。,⑹直升飛機——打開通樓頂?shù)拈T，排煙，但已失控 這時想起直升飛機，直升飛機到后，打開通樓頂?shù)拈T，排煙，消防隊員下到30層將昏迷的8人救走，下到28層找到第一批3人的尸體，這時已到第二天早7時，大火燒了11個小時，大火已燒到26層。已無法撲滅。 ⑺寄希望于自噴 為防止坍塌再傷消防隊員，只好撤離。寄希望于30或31層的自動噴水滅火系統(tǒng)，當(dāng)火燒到30層時，9個噴頭發(fā)生作用，噴水滅火，到下午3時，火被全部撲滅。 ⑻總結(jié) ①出警 費城消防部門出動11個消防隊，51輛消防車，330名消防隊員 ② 27人受傷，3人殉職，損失3億美元 ③費城消防隊經(jīng)過努力沒有做到的，幾個噴頭卻做到了,3.2.1 自動噴水滅火系統(tǒng)類型,類型：根據(jù)噴頭常開、閉形式,濕式自動噴水滅火系統(tǒng),干式自動噴水滅火系統(tǒng),干濕式自動噴水滅火系統(tǒng),預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng),重復(fù)啟閉預(yù)作用滅火系統(tǒng),自動噴水—泡沫連用滅火系統(tǒng),閉式自動噴水滅火系統(tǒng),,,,,,,,雨淋系統(tǒng),水幕系統(tǒng),水噴霧滅火系統(tǒng),開式自動噴水滅火系統(tǒng),,,,,3.2.1 自動噴水滅火系統(tǒng)類型,組成： 水源 加壓貯水設(shè)備 噴頭 管網(wǎng) 報警裝置,閉式自動噴水滅火系統(tǒng)特點： 采用閉式噴頭，平時處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時，著火點達到一定溫度，噴頭的感溫、閉鎖裝置脫落，噴頭開啟，噴水滅火。這種噴頭只有處于火焰之中，或者臨近火源的噴頭才會開啟滅火，噴頭周圍沒有達到預(yù)定的溫度時，噴頭不會開啟。 系統(tǒng)相對用水量比較少，造成的水漬損失也比較小。,開式自動噴水滅火系統(tǒng)特點： 系統(tǒng)采用開式噴頭，開式噴頭不帶感溫、閉鎖裝置，處 于常開狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)所處的系統(tǒng)保護區(qū)域內(nèi)，這一系統(tǒng)的所有開式噴頭一起噴水滅火,設(shè)置場所: 在人員密集、不易疏散、外部增援滅火與救生較困難、性質(zhì)重要或火災(zāi)危害性較大的場所中應(yīng)采用自動噴水滅火系統(tǒng)。 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)保證： ①閉式噴頭或啟動系統(tǒng)的火災(zāi)探測器應(yīng)能有效探測 初期火災(zāi)，及時滅火； ②滅火系統(tǒng)應(yīng)啟動及時，即濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)應(yīng)在開放一只噴頭后自動啟動，預(yù)作用系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)報警后自動啟動； ③噴頭動作后，以設(shè)計的強度在規(guī)定的滅火時間內(nèi)持續(xù)噴水； ④噴頭在其作用范圍內(nèi)均勻噴水，不受建筑構(gòu)件或其他物體的阻擋。,當(dāng)滅火現(xiàn)場存在以下物品時，不能采用自動噴水滅火系統(tǒng)： 遇水發(fā)生爆炸或加速燃燒的物品； 遇水發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)或產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的物品 ； 遇水發(fā)生噴濺或沸騰的液體等。,,1. 濕式自動噴水滅火系統(tǒng),噴頭常閉的系統(tǒng)，管網(wǎng)內(nèi)平時充滿了壓力水。該系統(tǒng)是世界上使用時間最長，應(yīng)用最廣泛的，而且也是控火率最高的一種閉式自動噴水滅火系統(tǒng)，目前在世界上所安裝的自動噴水滅火系統(tǒng)中，有70% 以上是濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)組成 (１)閉式噴頭(２)末端試水裝置(３)濕式報警閥(充水式報警閥)組(４)延時器(５)水力警鈴(６)壓力開關(guān)(７)水流指示器,1.濕式自動噴水滅火系統(tǒng),①動作過程： 發(fā)生火災(zāi)，火點溫度達到設(shè)定溫度時，噴頭開啟，因管道內(nèi)充滿水，所以噴頭立即出水滅火，管內(nèi)壓力下降。 ②特點 Ⅰ 可靠性好，滅火及時，撲救效率高。 Ⅱ 管網(wǎng)中充有有壓水，滲漏會損壞裝飾和影響建筑的使用 ③適用場所： 環(huán)境溫度在4℃至70℃之間的絕大多數(shù)場所。,濕式自動噴水滅火系統(tǒng)示意圖,1—水池；2—水泵； 3—閘閥；4—止回閥； 5—水泵接合器 6—消防水箱； 7—濕式報警閥組； 8—配水干管； 9—水流指示器； 10—配水管； 11—末端試水裝置； 12—配水支管； 13—閉式灑水噴頭； 14—報警控制器； P—壓力表； M—驅(qū)動電機； L—水流指示器,濕式自動噴水滅火系統(tǒng)flash格式演示動畫 單擊鼠標左鍵播放,2.干式自動噴水滅火系統(tǒng),干式系統(tǒng)中平時不充水，報警閥后的管網(wǎng)中充滿了有壓氣體，因此需配備空壓機等充氣設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)有輕微漏氣時，由空壓機進行補氣，在供氣管道上安裝壓力開關(guān)，監(jiān)視管網(wǎng)的氣壓變化狀況,組成： 閉式噴頭、管網(wǎng)、干式報警閥、充氣設(shè)備、 報警裝置、供水設(shè)備等。,2干式自動噴水滅火系統(tǒng),①動作過程： 發(fā)生火災(zāi)，火點溫度達到開啟閉式噴頭時，噴頭開啟，排氣、充水、噴水、滅火。 ②特點： Ⅰ滅火時需先排氣，故滅火不及時。 Ⅱ管網(wǎng)平時不充水，對建筑物裝飾無影響，對環(huán)境溫度也無要求 ③適用場所： 火災(zāi)危險性不高，環(huán)境溫度低于4℃或大于70℃的場所。,干式系統(tǒng)示意圖,1—水池； 2—水泵； 3—閘閥； 4—止回閥； 5—水泵接合器； 6—消防水箱； 7—干式報警閥組； 8—配水干管； 9—水流指示器； 10—配水管； 11—配水支管； 12—閉式噴頭； 13—末端試水裝置； 14—快速排氣閥； 15—電動閥； 16—報警控制器。,干式自動噴水滅火系統(tǒng)flash格式演示動畫 單擊鼠標左鍵播放,3.預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng),①定義：預(yù)作用系統(tǒng)是一種裝有自動噴水閉式噴頭，平時配水管道內(nèi)充滿低壓氣體(空管)，報警后配水管道充水轉(zhuǎn)換為濕式系統(tǒng)的自動噴水滅火系統(tǒng)。 ②動作過程： Ⅰ發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)探測器報警后，自動控制系統(tǒng)控制閘門排氣、充水，由干式變?yōu)闈袷较到y(tǒng)。 Ⅱ當(dāng)著火點溫度達到開啟閉式噴頭時，才開始噴水滅火。 ③適用場所：適用于準工作狀態(tài)時，嚴禁滴漏或誤噴的場所，以及環(huán)境溫度低于4℃或大于70℃的場所,④主要特點： Ⅰ彌補了干式和濕式二種系統(tǒng)的缺點 Ⅱ需配套設(shè)置用于啟動系統(tǒng)的火災(zāi)自動報警設(shè)備 Ⅲ啟動速度快： 預(yù)作用系統(tǒng)是通過火災(zāi)探測器的熱敏元件啟動的，因 此較干式、濕式系統(tǒng)的啟動速度快。 Ⅳ安全可靠性高： 系統(tǒng)中火災(zāi)探測器的早期報警和系統(tǒng)的自動監(jiān)測功能，能隨時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的滲漏和損壞情況，從而提高安全性；預(yù)作用系統(tǒng)比其他系統(tǒng)復(fù)雜、投資高 。關(guān)鍵是預(yù)作用閥，應(yīng)該可以手動開啟，對于空管預(yù)作用系統(tǒng)可以采用雨淋閥。,預(yù)作用閥： 采用雨淋閥或干式報警閥，控制系統(tǒng)供水，同時輸出報 警水流。 快開式止回閥：防止系統(tǒng)水倒流。 感溫(感煙)探測器：通過溫度(煙)的變化感知火災(zāi)，自動報警。 其他裝置與干、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的相應(yīng)設(shè)施相同。,預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)組成,預(yù)作用系統(tǒng)示意圖,1—水池；2—水泵； 3—閘閥；4—止回閥； 5—水泵接合器； 6—消防水箱； 7—預(yù)作用報警閥組； 8—配水干管； 9—水流指示器； 10—配水管； 11—配水支管； 12—閉式噴頭； 13—末端試水裝置； 14—快速排氣閥； 15—電動閥； 16—感溫探測器； 17—感煙探測器； 18—報警控制器。,4.雨淋噴水滅火系統(tǒng),①雨淋系統(tǒng)為開式自動噴水滅火系統(tǒng)中的一種，使用開式 噴頭，發(fā)生火災(zāi)時，由自動控制裝置打開集中控制閥門使系統(tǒng)保護區(qū)上的所有噴頭一起噴水滅火。 ②按淋水管的充水與否可以分為兩種： 空管式雨淋系統(tǒng) 充水式雨淋系統(tǒng),,③雨淋系統(tǒng)一般由三部分組成： 火災(zāi)探測控制自動傳動系統(tǒng) 自動控制成組作用閥門系統(tǒng) 帶開式噴頭的自動噴水滅火系統(tǒng),,④特點： Ⅰ反應(yīng)快，滅火及時 Ⅱ能有效地控制住火災(zāi)，防止火災(zāi)蔓延 Ⅲ用水量大。 ⑤適用場所：適用于火勢發(fā)展迅猛、火災(zāi)水平蔓延速度快、室內(nèi)靜空超高的高度危險場所，閉式噴頭不能及時動作和控制的場所,5. 水幕系統(tǒng),①定義 一種裝有水幕噴頭（開式），噴頭沿線狀布置，噴出的水形成水簾或水墻，具有防火、分隔、冷卻作用，阻斷煙氣和火勢的蔓延，不具備直接滅火的能力的暴露防護系統(tǒng)。 ②適用場所 Ⅰ防護冷卻 冷卻防火卷簾、防火幕等防火發(fā)分隔物 Ⅱ防火分隔 水墻 水簾 阻火防煙 （如舞臺與觀眾之間）,水幕系統(tǒng)主要由三部分組成： 火災(zāi)探測傳動控制系統(tǒng)、 控制閥門系統(tǒng)、 帶水幕噴頭的自動噴水滅火系統(tǒng)。,,水幕系統(tǒng)又可以分為兩種,,充水式水幕系統(tǒng) 空管式水幕系統(tǒng),注：家庭簡易自動噴水滅火系統(tǒng),目前國外已開始重視家庭消防，強調(diào)保護人的安全。開發(fā)了一種在住宅房間的頂棚安裝噴頭和控制器的簡單系統(tǒng)。這種噴頭由紅外線控制，能全方位旋轉(zhuǎn)，自動尋找著火部位噴水，直到撲滅后停止。該滅火系統(tǒng)由生活用水管道供水，噴水量8L／min。,3.3.2 噴頭及控制配件,1．噴頭 開閉形式：閉式、開式 （1）閉式噴頭：由熱敏元件和密封組件封閉，在設(shè)定的動作溫度下能自動開啟噴水滅火。 按感溫元件分為： ① 易熔合金噴頭 ② 玻璃球噴頭 按濺水盤的形式和安裝位置 下垂型、直立型、普通型、邊墻型、吊頂型、干式下垂型 噴頭動作溫度：高于環(huán)境最高溫度30℃。,（2）開式噴頭：去掉熱敏元件和密封組件的噴頭,,按用途分為： 開啟、水霧、噴霧,各種噴頭使用場所及技術(shù)性能參見表3.3.2和3.3.3,（3）特殊噴頭 自動起閉灑水 快速反應(yīng)灑水 大水滴灑水 擴大覆蓋面,噴頭外觀形狀,快速反應(yīng)水平側(cè)墻式灑水噴頭,閉式標準下垂型玻璃球噴頭,,各種噴頭,直立型噴頭,下垂型噴頭,普通型噴頭,邊墻型噴頭,2.報警閥 作用：開啟和關(guān)閉水流；傳遞控制信號至控制系統(tǒng)并啟動水力警鈴直接報警。 類型：濕式、干式、雨淋閥、(干濕式)預(yù)作用報警閥。,濕式報警閥,濕式報警閥組,3．水流報警裝置 （1）水力警鈴 原理：報警閥打開消防水源后，具有一定壓力的水流沖動葉輪打鈴報警。 位置：報警閥附近（其連接管不宜超過6m） （2）水流指示器 作用：向消防控制室指示開啟噴頭的位置.報告火災(zāi)發(fā)生的層數(shù)或區(qū)域。 原理：管道中水流動，引起水流指示器中漿片隨水流而動作，接通延時電路20～30s后，繼電器觸點吸合發(fā)出區(qū)域電信號，送至消防控制室。 位置：各樓層的配水管或支管上。 （3）壓力開關(guān) 作用：完成電動警鈴報警，傳送信號、啟動消防水泵。 原理：管道中水壓升高自動接通電觸點 位置：延遲器和水力警鈴之間的管道上。,水流指示器,壓力開關(guān),水力警鈴,4．延遲器 作用：用來防止由于水壓波動原因引起報警閥開啟而導(dǎo)致的誤報。報警閥開啟后，水流需經(jīng)過30s左右充滿延遲器后方可沖打水力警鈴。 位置：濕式報警閥與水力警鈴（或壓力開關(guān)）之間。 5.火災(zāi)探測器 類型：感煙、感溫探測器。 位置：火災(zāi)探測器布置在房間或走道的天花板下面。 其數(shù)量應(yīng)根據(jù)探測器的保護面積和探測區(qū)面積計算而定。,延遲器,3.3.3 噴頭及管網(wǎng)布置,1．噴頭布置： 要求：在所保護的區(qū)域內(nèi)，任何部位發(fā)生火災(zāi)都能得到一定強度的水量。常布置成正方形、長方形、菱形。 噴頭布置形式與間距計算： 正方形布置 長方形布置： 菱形布置,,,,噴頭布置形式,正方形,2.管道的布置,報警閥前可枝狀、環(huán)狀。 報警閥后枝狀、環(huán)狀和格柵狀。 枝狀： 側(cè)邊末端進水、側(cè)邊中央進水——輕危險級。 環(huán)狀： 中央末端進水、中央中心進水——中、嚴重危險級。 格柵狀：——嚴重危險級 噴頭可設(shè)置在頂板下、吊頂下（參見附錄3.5）,噴水管網(wǎng)幾種布置,3.4 自動噴水滅火系統(tǒng)的水力計算,3.4.1消防用水量及水壓 1．建筑物火災(zāi)危險等級 輕危險級、 中危險級（Ⅰ級和Ⅱ級）、 嚴重危險級（Ⅰ級和Ⅱ級） 倉庫危險級（Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級）。,2．自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計的基本數(shù)據(jù) （1）民用建筑和廠房自動噴水滅火系統(tǒng) 《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50084-2001)按不同 建筑火災(zāi)危險級別對自動噴水滅火系統(tǒng)基本設(shè)計數(shù)據(jù)和計算用水量作了具體規(guī)定，見民用建筑和廠房自動噴水滅火系統(tǒng)的基本設(shè)計數(shù)據(jù)和計算用水量表。 （2）倉庫自動噴水滅火系統(tǒng) 其用水量及設(shè)計基本參數(shù)不應(yīng)低于倉庫自動噴水滅火系統(tǒng)的基本設(shè)計數(shù)據(jù)和計算用水量表的規(guī)定。,3.4.2管網(wǎng)水力計算,目的：確定管徑、系統(tǒng)供水壓力、水箱設(shè)置高度、選擇消防水泵 作用面積法 原理 ①噴頭出水量與壓力的平方根成正比,最不利點按0.1MPa,作用面積內(nèi)其他噴頭壓力大,出流量多 ②著火是點,不是面,實際動作噴頭少,(1-3個) ③噴頭間距是按規(guī)范規(guī)定的噴水強度計算的 ④可以采取減壓措施保證作用面積內(nèi)各個噴頭口處壓力平衡 所以,輕中危險級按平均噴水強度計算是合理可行的 步驟：作用面積確定后，從最不利噴頭開始，一次計算各管段的流量、水頭損失，至作用面積內(nèi)的最末一個噴頭為止,1）噴頭的出流量 其中 q——噴頭的出流量，L/min k——噴頭的流量系數(shù)，標準噴頭K=80 p——噴頭出口處的壓力，單位為MPa 2）自噴系統(tǒng)的設(shè)計流量 式中：qi——最不利作用面積內(nèi)各噴頭的流量（L/S）,,系統(tǒng)的理論計算流量,式中：qp——設(shè)計噴水強度 F——作用面積,由于系統(tǒng)水力計算是以最不利點作用面積為依據(jù)的。 誤差： 當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在有利點時，噴頭的出流量比計算值大；采用作用面積法，忽略管道阻力損失對噴頭工作壓力的影響。 結(jié)果: 系統(tǒng)的計算設(shè)計流量比實際流量低。 因此： 在計算設(shè)計秒流量時要乘以1.15～1.30 的安全系數(shù)。 則，系統(tǒng)設(shè)計秒流量為：,3）水頭損失計算 沿程水頭損失 局部水頭損失：采用當(dāng)量長度法。 4）供水壓力或水泵揚程 5) 管道減壓裝置 （1）減壓孔板 （2）節(jié)流管 （3）減壓閥,3.5水噴霧滅火系統(tǒng),原理：水噴霧系統(tǒng)是將高壓水通過特殊的水霧噴頭，呈霧狀噴出，霧狀水粒的平均粒徑一般在100～700μm，水霧噴向燃燒物，通過冷卻、窒息、稀釋及乳化等作用撲滅火災(zāi),水噴霧系統(tǒng)可以設(shè)計成：固定式或者移動式。,3.5.1 水噴霧滅火系統(tǒng)的組成及組件 1.系統(tǒng)組成 高壓給水設(shè)備、控制閥、水霧噴頭、火災(zāi)探測、 自動控制系統(tǒng) 2. 水霧噴頭 離心霧化型： 用于撲救電氣火災(zāi) 撞擊霧化型：不適用于撲救電氣火災(zāi) 3.雨淋閥組和控制閥門 雨淋閥組：雨淋閥、閘閥、水力警鈴、放水閥、壓力開關(guān)、壓力表,3.5.2 水噴霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計,1.應(yīng)用范圍： 固體火災(zāi)、閃點高于60℃的液體火災(zāi)、電器火災(zāi)、 2.水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計的基本參數(shù) （1）噴霧強度和持續(xù)噴霧時間不應(yīng)小于附錄3.7規(guī)定 （2）水噴霧頭的工作壓力：滅火時≥ 0.35MPa；防護冷卻時≥ 0.2 MPa （3）保護面積按外表面面積確定 （4）系統(tǒng)的響應(yīng)時間 滅火時 ≤ 45s； 液化氣生產(chǎn)、儲存裝置防護冷卻時 ≤ 60s； 其他設(shè)施的防護冷卻時 ≤ 5min,3.水噴霧滅火系統(tǒng)噴頭設(shè)計,（1）水霧噴頭流量,,式中q——水霧噴頭的流量，L/min; P——水霧噴頭的工作壓力，MPa; K—水霧噴頭特性系數(shù)。廠家提供,（2）被保護對象的水霧噴頭數(shù)量,式中 S——被保護對象的保護面積，m2，; W——被保護對象的設(shè)計噴霧強度， L/（min· m2）。,⑶噴頭布置： 矩形布置：噴頭距離≤1.4R 菱形布置：噴頭距離≤1.７R 水霧錐底圓半徑按下式計算： 式中 R ——水霧錐底圓半徑，m； B ——水霧噴頭的噴口與保護對象之間的距離，m； θ ——水霧噴頭的霧化角； 取30°、45° 、 60°、90°、120°。,4.水力計算,（1）設(shè)計流量,式中n——同時作用的水霧噴頭數(shù)量; qi——水霧噴頭的實際流量;,（2）水頭損失計算,系統(tǒng)的計算流量,采用雨淋閥，系統(tǒng)的設(shè)計流量,沿程水頭損失,局部水頭損失：采用當(dāng)量長度法或按照沿程損失的20%～30%,雨淋閥的局部水頭損失,系統(tǒng)入口或消防水泵的壓力計算,式中 BR——雨淋閥的比阻值; 由廠家提供． Q——雨淋閥的流量; Ｌ／s,式中 ∑h——水頭損失之和，MPa; h0 ——最不利點的水噴霧頭的實際工作壓力，MPa; Z ——最不利點的水噴霧頭與管道入口或消防水池最低水位的高程差 m.,3.6 其他固定滅火設(shè)施,干粉滅火系統(tǒng) 泡沫滅火系統(tǒng) 鹵代烷滅火系統(tǒng) 二氧化碳滅火系統(tǒng) 蒸汽滅火系統(tǒng) 煙霧滅火系統(tǒng) 固定消防水炮滅火系統(tǒng),干粉滅火系統(tǒng),１．工作原理 以干粉為滅火劑，滅火時靠加壓氣體（如二氧化碳或氮氣）將干粉從噴嘴射出，形成一股霧狀粉流射向燃燒物，依靠干粉對燃燒的抑制作用達到滅火的目的。 干粉滅火的優(yōu)點：歷時短、效率高、絕緣好、滅火后損失小、不怕凍、不用水、可采期儲存等。,２．適用范圍 易燃、可燃液體燃料或可熔化固體的火災(zāi)； 可燃氣體或液體因壓力噴射而形成的火災(zāi)； 室內(nèi)外變壓器、油浸開關(guān)等電氣設(shè)備火災(zāi)； 木材、造紙、印刷、棉紡、膠帶等明火燃燒的火災(zāi)； 鉀、鈉、鎂、鋁鎂合金、鈦、鋁鈦合金、鋯、鋰等 金屬發(fā)生的火災(zāi)。 撲救燃燒過程能釋放氧氣或提供氧源化合物的火災(zāi)； 燃燒過程中具有陰火的火災(zāi)； 精密儀器、精密電氣設(shè)備、電子計算機等場所發(fā)生的火災(zāi)。,,,適用于,不適用于,,滅火劑 啟動方式 安裝方式 火場被保護的范圍,３．系統(tǒng)分類,普通干粉、多用干粉和金屬干粉 手動和自動系統(tǒng) 固定式和半固定式 全淹沒式和局部滅火系統(tǒng),根據(jù),可分為,４．系統(tǒng)主要設(shè)備 干粉儲罐 有壓儲氣瓶和集氣管 減壓閥 干粉噴射器：分固定式噴頭和移動式噴槍兩種。 管道：干粉滅火系統(tǒng)的管道主要為： 氣體管道和滅火劑輸送管道。,泡沫滅火系統(tǒng),工作原理 采用泡沫液為滅火劑，通過泡沫層的冷卻、窒息、抑制 燃料蒸發(fā)等作用來撲滅火災(zāi)的，多用于撲救非水溶性可燃液 體和一般固體火災(zāi)。 泡沫滅火劑主要有化學(xué)、蛋白質(zhì)和合成型泡沫滅火劑。 滅火時，泡沫液與水通過比例混合器后形成泡沫 混合液，再經(jīng)泡沫產(chǎn)生器與空氣混合產(chǎn)生泡沫泡沫覆 蓋。在燃燒物表面或充滿滅火空間，使火災(zāi)熄滅。,蒸汽滅火系統(tǒng),工作原理 火災(zāi)發(fā)生后向被保護區(qū)內(nèi)施放蒸汽，淡化燃燒范圍 內(nèi)的可燃氣體，降低空氣中的含量，使燃燒窒息。 它具有設(shè)備簡單、造價低、淹沒性好等優(yōu)點。 適用范圍 適用于：蒸汽氣源充足的場所，用于撲滅石油化工、煉油廠、 火力發(fā)電廠、燃油鍋爐房、燃氣鍋爐房、油泵房、 重油罐、露天生產(chǎn)裝置區(qū)、重油油品庫房等。 不適用于：體積大、面積大的火災(zāi)區(qū)，不適用于撲滅遇蒸汽 會發(fā)生爆炸的生產(chǎn)裝置如電器設(shè)備及貴重儀表、 文物檔案等場所的火災(zāi)。,,系統(tǒng)分類 全淹沒系統(tǒng)，滅火劑充滿整個被保護空間。 容積不宜大于500m3，否則滅火效果受影響。 用于撲救露天裝置高大煉制塔、地上式 可燃液體儲罐、車間內(nèi)油器設(shè)備等處 發(fā)生的局部火災(zāi)。,固定 式,半固 定式,系統(tǒng)主要設(shè)備 (１)蒸汽源：向火場提供蒸汽滅火劑，一般應(yīng)為生活、生產(chǎn)和消防合用的蒸汽源。 (２)蒸汽管網(wǎng)：向配汽管或蒸汽噴槍轉(zhuǎn)輸蒸汽滅火劑，包括 輸汽干管、配汽支管、伸縮補償器。 (３)配汽管、蒸汽噴槍：蒸汽滅火劑由配汽管、蒸汽噴槍向火場噴出，達到滅火的目的。,3.7 高層建筑消防給水系統(tǒng),3.7.1 技術(shù)要求 1.高層滅火方式 H＜24m，外救為主 H =24m～50m 室外消防設(shè)施可通過水泵接合器送水，自救外救同時發(fā)揮作用。 H≥50m，自救滅火 2. 高層火災(zāi)危險大的原因 （1）引發(fā)火災(zāi)的因素多 （2）火勢蔓延快 （3）撲救困難 （4）人員、物資不宜疏散,3.7.2 技術(shù)措施,1.分類 （1）按壓力分： 高壓給水系統(tǒng) 臨時高壓給水系統(tǒng) （2）按供水范圍分 區(qū)域集中高壓 獨立高壓 （3）按滅火方式分 消火栓給水系統(tǒng) 自噴滅火系統(tǒng) 2.消防給水方式 分 區(qū) 不分區(qū) （消火栓口處壓力超過＞ 0.8MPa， 自噴管網(wǎng)壓力＞1.2MPa）,,不分區(qū)供水方式,,,,并聯(lián)分區(qū)供水方式,串聯(lián)分區(qū)供水方式,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分區(qū)供水方式,3.消防給水系統(tǒng)的設(shè)置,（1）設(shè)置消防水池： 市政給水管道 進水管或天然水源不能滿足消防用水量； 市政管道為支狀或只有一根進水管（二類居住建筑除外） （2）設(shè)消防卷盤： 高級旅館 重要辦公樓 一類建筑的商業(yè)樓 超過100m的其他高層建筑,3.消防給水系統(tǒng)的設(shè)置,（3）消火栓、水龍帶、水槍等選用與通用設(shè)施配套 （4）設(shè)置水泵結(jié)合器 按豎向分區(qū)分別設(shè)置(高區(qū)在消防車供水范圍內(nèi)) 室內(nèi)消火栓與自噴系統(tǒng)應(yīng)分別設(shè)置 （5）消火栓口處壓力0.5MPa ，應(yīng)設(shè)減壓裝置 （6）防止超壓,簡述自動噴水滅火系統(tǒng)的分類及特點,