《建筑给水排水工程》教案-第4章建筑消防给水(14)(1)cxs.docx

第4章 建筑消消防给水水4-1消消火栓给水系系统及布布置低层建筑筑：扑救救初期火火灾高层建筑筑：满足足自救需需要一. 设设置原则则执行国家家建筑筑设计防防火规范范，高高层民用用建筑设设计防火火规范。例例：第88.4.1条第第4款：超过七七层的单单元式住住宅，超超过六层层的塔式式住宅、通通廊式住住宅、底底层设有有商业网网点的单单元式住住宅。(应设室室内消防防给水)二. 建建筑内消消火拴给给水系统统组成、组组件及类类型(一) 组成及组组件水枪、水水龙带、消消火拴、消消防水喉喉、消防防通道、水水箱、消消防水泵泵接合器器、增压压设备和和水源。1.水枪枪DN喷嘴口径径：133，166，19mmm与水龙带带接口：用快速速螺母连连接。2. 水水龙带 DDN500mm，DDN655mm麻质：抗抗折叠，质质轻，水水流阻力力大 qxxh3l/ss，16,DN550橡胶：易易老化，质质重，水水流阻力力小qxh3l/ss，16，119，DDN6553.消火火拴内扣式快快速连接接螺母+球形阀阀，单出出口、双双出口 DNN65，DDN5004.消防防水喉小口口径拴25mmm，喷嘴嘴，68mmm，LL=200，255，300m工作压力力：1006Pa=1033kPaa=1MMPa=10kkg/ccm2爆破压力力：3××106Pa=3MPPa=330kgg/cmm25屋顶顶检验用用拴5. 消消火拴箱箱玻璃璃门内置：消消火拴、水水枪、水水龙带、水水喉、消消防报警警及启泵泵装置设置：承承重墙，明明、暗、半半暗6.消防防水泵接接合器作用：一一端接室室内消防防管网，另另一端可可供消防防车加压压供水组成：闸闸门、安安全阀、止止回阀形式：地地面、地地下、墙墙壁式设置点：便于消消防车接接管供水水地点；周围有有1540mm范围内内*水池。7.消防防给水管管网环状，立立管不变变径。低低层可生生活+消消防，高高层 独独立8.消防防贮水设设备及加加压设备备、水源源初期火灾灾用水(10分分钟)水水箱，气气压给水水装置火灾连续续用水 水池 可可与生活活贮水合合用，但但存不动动用措施施消防水泵泵 水源(二) 类型1. 不设消防防水箱及及水泵的的消火拴拴给水系系统室外管网网的压力力及水量量在任何何时候均均可满足足室内消消防要求求2. 仅设水箱箱只保证火火灾初期期10分分钟供水水(室外外水量及及压力不不足)3. 设消防贮贮水箱、消消火拴泵泵的消火火拴系统统火灾延续续时间内内由室内内保证消消防用水水量及水水压4. 分区供水水的室内内消火拴拴系统(高层)分区原因因：从便便于灭火火和系统统安全考考虑分区依据据：最低低处消火火拴最大大静水压压力超过过80mmH2O时分区方式式：串联联分区，并并联分区区三、 设置要求求1. 设有消火火拴的建建筑内，其其各层均均应设置置(无可可燃物的的设备层层除外)；2. 设在明显显、易于于取用的的地点(走廊、楼楼梯间、大大厅入口口处)；3. 保证有二二只水枪枪的充实实水柱同同时达到到室内任任何部位位(H24，VV50000m33，库房房除外，一一只水枪枪)；图4-11 消火火拴布置置方式单排一只只枪：单排二只只枪：4. 保护半径径间距通过过计算确确定折减减系数，00.8水龙龙带长度度充实实水柱(为保证证喷枪射射出的水水流具有有一定强强度而需需要的密密集射流流)5. 消火拴拴拴口静水水压力80mmH2O减压压孔板(便于使使用，控控制出水水量，维维持100分钟)；6. 拴口距地地面1.10mm；7. 同一建筑筑采用同同一规格格的消火火拴、水水枪及水水龙带；8. 消防电梯梯前应设设消火拴拴；9. 每个消火火栓处应应设直接接启动消消火拴泵泵按钮。四、 室内消火火给水管管道的布布置1. 室室内消火火拴个数数大于110个，且且室外消消防水量量大于115l/s，市市内给水水管道应应为环状状，进水水管应为为二条。一一条事故故时，另另一条供供应全部部水量；2.阀门门设置便便于检修修又不过过多影响响供水；3.室内内消火拴拴管网与与喷淋管管网宜分分开设，如如有困难难在报警警阀前分分开五、 水泵接合合器设置置a) 便于消防防车接管管供水地地点，同同时考虑虑周围有有1540mm内有室室外消火火拴或消消防贮水水池：b) 数量按室室内消防防水量及及每个接接合器流流量经计计算定，每每个接合合器100155l/ss。六、 消防水池池与水箱箱的布置置a) 独立消防防水池设设置条件件室外管管网的和和进水管管流量不允许许直接抽抽水室外管管网为支支状,25ll/sb) 防止消防防贮水被被动用的的措施c) 水箱安装高度度：原则则上满足足最不利利点灭火火设备所所需水量量和水压压。一类高层层(住宅宅除外)，可设设增压设设备，气气压罐、稳稳压泵。二类公共共建筑、一一类住宅宅，水箱箱高度：最高处处消火拴拴静水压压力7mHH2O七、 消防泵及及泵房a) 消防泵吸吸水管应应有独立立的吸水水管b) 消防泵自自灌吸水水c) 消防泵压压水管二二条与环环管接d) 备用泵：不小于于一台主主泵的能能力e) 泵房有直直通室外外出口，在在楼层内内应靠近近安全出出口4-2 建筑内内消火栓栓系统的水水力计算算目的：确确定管径径、系统统所需压压力、选选定设备备一. 消防用水水量根据：火火场用水水量统计计资料，消消防设备备供水能能力，建建筑物的的重要性性和保证证建筑物物的基本本安全及及国民经经济发展展水平等等因素综综合确定定。建建筑设计计防火规规范高高层建筑筑设计防防火规范范。二. 充实水柱柱充实水柱柱从水水枪喷口口射出的的水流，为为保证一一定的强强度而需需要的密密集射流流长度。过过长，压压力大，作作用力大大，使用用不便，过过短，不不能射及及火焰充实水柱柱，低层层7m甲、 乙厂房，大大于六层层民宅10mm高层 13mm计算： 建筑筑层高三. 水力计算算1.拴口口所需压压力图5-22 垂直直射流组组成枪口口造成某某长度的的充实水水柱所需需水压水龙龙带水头头损失 求不计空气气阻力，理理想状态态下的射射流长度度，所以以其中：水流流离开喷喷嘴的流流速重力力加速度度实际上，水水枪喷嘴嘴及空气气都对射射流产生生阻力，垂直直射流高高度按水力学学管道的的沿程损损失公式式：式中：水流流与管壁壁的阻力力系数，因因是水流流在空气气中流动动故用代代替水流流流动距距离，用用代替柱口口喷嘴直直径 令：整理： 或 建建立了与与的关系系与喷喷嘴直径径有关的的系数，由由试验得得：(表表5-88，p779)与之间的的关系由试验垂直直射流高高度试验验系数， (表表5-99)则： 给给出了与与之间的的关系(，查表得得到)。故确定了了值后，便便可求出出产生的的枪口压压力值实验证明明：充实实水柱长长度与倾倾角无关关 水龙带损损失式中：水带带水头损损失，mmH2O水带带长度，mm水带带阻力系系数消防防射流量量，l/s 消防射流流量与水枪枪枪口压力力有关，规规范规定定5l/ss，2.55l/ss是不同同性质建建筑消防防水枪射射流的界界限值，实实际射流流量应根根据枪口口压力计计算并满满足规范范规定。其中： 喷口口流量系系数圆形形断面，=1.0令：则：，给给出与之间的的关系例：DNN=500mm，=20mm，=16mmm，=8m，求求？m，l/s2.55l/ss，(pp80，55-122表) mH22O查表p880，表表5-111根据最不利点点消火拴拴压力确确定。2.消防防贮备水水量计算算其中：室内内消防用用水量初期期火灾时时间，110分钟钟室内内外消防防用水量量，l/s水池池连续补补水量火灾灾延续时时间3.管路路水力计计算目的：确确定DNN和环状网：假设不不通水管管段，选选不利管管段进行行计算，方方法同给给水1)水箱箱供水：从水箱箱出水口口到最不不利点算算，已确确定水箱箱安装高高度，选选补压设设备。2)水泵泵供水：从水池池液面到到最不利利点求，选选泵的扬扬程。注意：建筑内内同时发发生火灾灾的次数数为1次次，着火火点1处处消防管管，低层层50，高高层1000，且立立管不变变径(流流向水箱箱供水、水水泵供水水，双向向)各立管管流量确确定应符符合规范范要求，pp82，表表5-113各管段流流量应符符合实际际情况AhB4.余压压消耗多层建筑筑，最不不利点AA；使得，故故B点着着火消防防射流量量增大，使水箱贮贮水迅速速放空。(数据110层建建筑，低低层出水水量=22.5，10分钟钟水在55分钟用用完)，为为保证柱柱出水均均匀，需需将余压压消耗掉掉。采用减压压孔板，求出即即为孔口口口径。各层不同同，求出出孔径不不同，由由小到大大，由下下到上。4.增压压设备选选型水泵，HH、Q气罐局部增压压 =30ss，室内内消防用用水量代替水箱箱 =60ss，室内内消防用用水量应满足最最不利点点消火拴拴口需要要的水压压。4-3 自动喷喷水灭火火系统及及布置一. 组成及动动作过程程自喷系统统是一种种固定式式的自动动喷水灭灭火系统统设置，在在国外有有百年的的历史，国国内有五五十余年年的历史史，是控控制火灾灾的有效效手段之之一。与与消火拴拴系统相相比有如如下优点点：1.自动动报警，自自动洒水水。2.随时处处于准备备工作状状态。33.从火火场中心心喷水，并并不受烟烟雾的影影响，造造成水渍渍的损失失小。44.灭火火及时，225mmin使使火灾不不易扩散散，灭火火成功率率高：美国纽约约6978年年十年间间，2554起装装有自动动喷淋灭灭火系统统的建筑筑发生的的火灾中中有仅开开放3个个喷头而而扑灭的的火灾2239起起，成功功率944.1%。美国国家家防火协协会1992219667(445年)发生火火灾8114255起，自自动喷淋淋设备火火灾控制制率966.2%。澳大利亚亚和新西西兰1888619667(881年)扑救了了57334次，成成功率999.88%。成功的灭灭火，保保证建筑筑的安全全，国外外应用于于各类建建筑及住住宅(保保险金下下降，110年内内回收)投资：占占建筑总总投资的的133%我国自动动喷淋设设置要求求见规范范。二、分类类1. 闭闭式：湿湿式系统充充水 44室温温700建筑 干干式系统充充气 770室温温4 预预作用式式探测测系统+喷水系系统。快快速排气气充水，变变干式为为湿式，减减少误报报、水渍渍。2. 开开式：水水幕冷却、阻阻火、防防火隔断断 雨雨淋严重危危险级别别 喷喷雾喷射出出水雾状状，起冷冷却、窒窒息、稀稀释、乳乳化作用用。1. 湿式 适适用4t702. 干式 适适用无采采暖场所所管路容容积V 20000L3. 预作用 适用建建筑装饰饰要求高高，灭火火要求及及时4. 水幕5. 雨淋喷水水系统AB6. 水喷雾灭灭火系统统三、布置置7. 喷头布置置：喷头头布置在在吊顶下下正方形 长方形 喷头头的最大大保护半半径(见见P2770表44-3)表中给出出的喷头头的最大大保护面面积=12.5m22，=2.55m，=5m正方形 。规范范正方形形最大间间距为33.6mm。长方形 选=4.00m=3.11m2.管网网布置1) 中央布置置2) 侧边布置置支管喷头头个数 8个个报警阀个个数5000个4-4 自动动喷淋灭灭火系统统的水力力计算目的：选选定管径径，计算算管路的的总水头头损失，确确定实际际消防用用水量和和所需总总压力，选选择加压压设备。1. 基础设备备建筑物危危险等级级消防用水水量(ll/s)设计喷水水强度(L/mm2·minn)作用面积积(m22)喷头作用用压力(Pa)严重危险险生产建筑筑5010.003009.8××104储存建筑筑7515.003009.8××104中危险级级206.02009.8××104轻危险级级93.01809.8××104注：1)困难时时，最不不利点工工作压力力可为55×1042)设计计流量=1.33理论流流量3)消防防用水量量=设计计喷水强强度/660×F2. 计算方法法1)步骤骤选择系系统内最最不利计计算管路路，从末末端起编编号。逐一计计算各喷喷头节点点的出流流量和各各管段的的流量，使使计算管管段的流流量为规规定流量量的1.3倍。按求出出各管段段的流量量(v5m/ss)初选选管径，求求出水头头损失。流量达达到设计计流量后后的管段段，其流流量按设设计流量量求水头头损失。确定水水泵扬程程举例1.特性系系数法管段 喷头11.2.3.44管段 喷头aa.b.c.dd每个喷头头的出水水量 式中：l/s =00.1884(=12.7) 喷头头工作压压力，mmH20(kkPa时时，=00.01184)喷头头特性系系数，喷喷头一定定，该值值为常数数，故喷喷头出水水量与作作用于每每个喷头头上的工工作水头头有关。喷头管段特性系数数某点压力力( mmH20)流量(ll/s)10.1884=5.00=0.9961-2=0.9960.922250.433673.6=1.44520.1884=6.445=1.0092-3=2.0054.200320.09943.6=1.44230.1884=7.887 =1.2203-4 =33.25510.556320.09943.6=3.55740.1884=11.44 =1.4454-5=3.225+11.455=4.77022.110400.04451.8=1.7795-6 =11.44+1.779=13.23=4.77022.110400.04453.6=3.5586=16.816-7节点管段喷头特性性系数节点压力力( mmH20)流量(ll/s)管径(mmm)比阻(SS2/A2)管长沿程损失失10.1884=5.00=0.9961-2=0.9960.922250.433673.6=1.44520.1884=5+11.455=6.445=1.0092-3=2.0054.200320.09943.6=1.44230.1884=6.445+11.422=7.887=1.2203-4 =33.25510.556320.09943.6=3.55740.1884=11.44=1.4454-5=3.225+11.455=4.77022.009400.04451.8=1.7795-6 =113.223=4.77022.009400.04453.6=3.5586 =13.23+3.558=16.816-7=?，采采用与管管段相同计计算法，得得 mHH20，为为保证最最不利点点，节点点6压力力值只能能是166.811 mHH20，。由于管段段与管段段的水力力条件相相同(管管径、管管材、喷喷头口径径)管路特特性系数数相同 令=令=l/sl/s式中：流量量调整系系数，故管管段的流量量为管段段流量的的倍数。按此方法法进行流流量计算算直至满满足规定定流量后后，管段段的流量量不再增增加，管管径并不不变化，求求。2. 平平均喷水水强度法法。例，按按中危险险级选择最最不利位位置划作作用面积积，=117m，=12mm，实际际作用面面积为2204mm，共布布20个个喷头。 每个个喷头流流量l/s作用面面积内喷喷头洒水水量：ll/s理论流流量 ll/sl/s作用面面积内平平均喷洒洒水强度度l/m22·minn规定定6 ll/m2·minn校核作作用面积积内任意意四个喷喷头的实实际保护护面积内内的平均均喷水强强度不大大于也不不小于规规定值的的20%，符合合不大于于20%的规定定值，不符符合，基基本符合合。- 21 -