第4章 建筑消防系统.ppt

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1、第四章第四章 建筑消防系统建筑消防系统4-1 4-1 建筑消防概述建筑消防概述 建筑消防分类：建筑消防分类：1、按建筑高度分：、按建筑高度分：低层建筑消防低层建筑消防 高层建筑消防高层建筑消防 2、按消防设备分：、按消防设备分：消火栓系统消火栓系统 自动喷洒灭火系统自动喷洒灭火系统 卤代烷灭火系统卤代烷灭火系统 二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统 泡沫灭火系统泡沫灭火系统4-2 4-2 消火栓给水系统消火栓给水系统 一、设置条件一、设置条件 按按建筑设计防火规范建筑设计防火规范执行执行 （P50P505151）二、消火栓系统的组成与供水方式二、消火栓系统的组成与供水方式、组成、组成 （1 1）水

2、枪）水枪 （2 2）水龙带水龙带 （3 3）消火栓）消火栓 （4 4）水泵接合器）水泵接合器 （5 5）消防管道）消防管道 （6 6）消防水池）消防水池 （7 7）消防水箱）消防水箱 2 2、消防给水方式、消防给水方式 （1 1）简单消防系统）简单消防系统 （2 2）设水箱的消防系统）设水箱的消防系统 （3 3）设水泵、水箱的消防系统）设水泵、水箱的消防系统三、消火栓系统的布置三、消火栓系统的布置、设置原则、设置原则保证所要求的水柱股数同时保证所要求的水柱股数同时到达室内任何角落到达室内任何角落、消火栓保护半径和充实水柱长度、消火栓保护半径和充实水柱长度、消火栓设置间距、消火栓设置间距（）单排

3、单股（）单排双股（）单排单股（）单排双股（）双排单股（）双排双股（）双排单股（）双排双股、消火栓设置注意事项、消火栓设置注意事项、管道布置方法、管道布置方法4-3 4-3 消火栓系统的水力计算消火栓系统的水力计算 水力计算的基本内容：水力计算的基本内容：1 1、选择消火栓并确定栓口压力、选择消火栓并确定栓口压力 2 2、确定消防管网的管径、确定消防管网的管径 3 3、消防水压校核及消防泵的选择、消防水压校核及消防泵的选择一、消火栓口所需的水压一、消火栓口所需的水压 H Hxhxh=H Hq q+h hd d+H Hk k HqHq 水枪喷嘴处的压力（水枪喷嘴处的压力（kPakPa）；）；h h

4、d d 水带的水头损失（水带的水头损失（kPakPa）；）；H Hk k 栓口水头损失，按栓口水头损失，按20 20 kPakPa计。计。1 1、HqHq 的的计算：计算：HqHq=f fHm10/Hm10/（1-1-f fHmHm）HmHm 充实水柱长度（充实水柱长度（m m）（）（表表4-34-3）；）；f f 实验系数（表实验系数（表4-74-7）；）；与与喷嘴口径有关的系数。喷嘴口径有关的系数。2、hdhd的的计算：计算：h hd d=AzAz L Ld d q qxhxh2 AzAz 水带阻力系数（表水带阻力系数（表4-104-10）；）；L Ld d 水带长度，水带长度，m m；q

5、 qxhxh 水枪射流量，水枪射流量，L/sL/s。q qxhxh=（BHqBHq）1/2 B B 水枪水流特性系数（表水枪水流特性系数（表4-84-8）；）；HqHq 水枪喷嘴处压力。水枪喷嘴处压力。二、管网水力计算步骤二、管网水力计算步骤1、根据规范要求（附录、根据规范要求（附录4-2）进行流量分配，查）进行流量分配，查 水力计算表，水力计算表，确定立管和干管管径；确定立管和干管管径；消防管道的经济流速范围：消防管道的经济流速范围：1.41.8m/s（小于小于2.5m/s）2、选择最不利管路和最不利消火栓；选择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；计算最不利管路的水头损失

6、；4、校核消防水压（或确定消防泵所需扬程）：、校核消防水压（或确定消防泵所需扬程）：H消消=Hxh+H1+H2 Hxh 最不利消火栓的栓口压力（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）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（最不利消防管路中的水头损失（KPa）。例：商店消火栓管网流量分配例：商店消火栓管网流量分配 （用水量（用水量15L/s，最不利立管最不利立管10L/s，次次 不利立管不利立管5L/s）5L/s10L/s15L/s三、消防水池、水箱的贮水容积三、消防水池、水箱的贮水

7、容积 1、消防水池、消防水池 低层建筑低层建筑 贮存贮存1小时消防用水量小时消防用水量 高层建筑高层建筑 贮存贮存23小时消防用水量小时消防用水量 2、消防水箱、消防水箱 贮存贮存10分钟火灾初期建筑自救水量分钟火灾初期建筑自救水量 计算公式：计算公式：V=（60q消防消防T）/1000（立方米）立方米）T 消防用水时间（分钟）；消防用水时间（分钟）；q消防消防消防用水量（消火栓消防用水量（消火栓+自喷）。自喷）。4-4 4-4 自动喷水灭火系统及布置自动喷水灭火系统及布置一、自喷系统种类、功能、组成和适用范围一、自喷系统种类、功能、组成和适用范围 1、种类、种类 根据管网工作特点分为：根据管

8、网工作特点分为：湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统 干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预作用喷水灭火系统 雨淋喷水灭火系统雨淋喷水灭火系统 水幕系统水幕系统2、功能、功能 自动开启喷头洒水灭火自动开启喷头洒水灭火 并给出火警信号并给出火警信号3、组成、组成 洒水喷头洒水喷头 a）按释放机构分按释放机构分 b）按用途分按用途分 c）按安装方法分按安装方法分 洒水管网洒水管网 控制信号阀（也称报警阀，设有延迟器）控制信号阀（也称报警阀，设有延迟器）报警装置报警装置：a）水流指示器水流指示器 b）水力警铃水力警铃 c）压力开关（电动警铃）压力开关（电动警铃）d）感烟、

9、感光装置感烟、感光装置 水源水源4、基本工作流程、基本工作流程 图图4-9（b）5、适用范围适用范围（1）火灾危险性较大，起火蔓延很快）火灾危险性较大，起火蔓延很快 的场所；的场所；（2）容易自燃，同时无人管理的仓库；）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）对消防要求较高的建筑或个别房 间。间。三、喷头和管网的布置三、喷头和管网的布置 1、喷头的布置、喷头的布置 喷头布置间距：喷头布置间距：正方形布置：正方形布置：X=B=2Rcos45 长方形布置：长方形布置：（A2+B 2）1/2 2R 喷头布置的一般要求：喷头布置的一般要求：（附录（附录4-4）2、管网的布置、

10、管网的布置（1）管网布置形式）管网布置形式 侧边布置侧边布置 中央布置中央布置（2）管道负荷）管道负荷 a、每根配水支管或配水管的管径均不应小于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：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轻危险级和普通危险级建筑物不应超过8个；个；严重危险级建筑物不应超过严重危险级建筑物不应超过6个。个。（3）管道排水）管道排水 喷水系统的管道应设有不小于喷水系统的管道应设有不小于0.002的的 坡度坡向立管，以便泻空。坡度坡向立管，以便泻空。配水干管配水干管主配水管主配水管配水支管配水支管配水立管配

11、水立管供水管供水管管段名称管段名称 4-5 4-5 自动喷水灭火系统的水力计算自动喷水灭火系统的水力计算 水力计算方法：水力计算方法：（1 1）作用面积法（自学）作用面积法（自学）（2 2）特性系数法）特性系数法1、自喷系统的总用水量（表、自喷系统的总用水量（表4-14）水箱供水：水箱供水：贮存在屋顶水箱中，用于火灾初贮存在屋顶水箱中，用于火灾初 期建筑自救（期建筑自救（10分钟）。分钟）。贮水池供水：贮水池供水：贮存在消防水池中，由水泵送贮存在消防水池中，由水泵送 往管网。往管网。2、自喷系统的管网水力计算、自喷系统的管网水力计算（1）用经验法确定管径）用经验法确定管径 根据管段上喷头数目确

12、定管径根据管段上喷头数目确定管径 4002751601004020105321最多喷最多喷头数头数（个）（个）20015012510080705040322520管径管径（mm）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（2）最不利供水时的流量分配）最不利供水时的流量分配 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、喷水量和管段的累积流量、水各喷头的压力、喷水量和管段的累积流量、水头损失，直至某管段累积流量达到设计流量为头损失，直至某管段累积流量达到设计流量为止。此后的管段中流量不再累计，仅计算水头止。此后的管段中流量不再累计，仅计算水头损失

13、。损失。最不利点最不利点（H1=5mH20）支管流量分配公式支管流量分配公式喷头出流量喷头出流量q=k（H）1/2 K：喷头流量系数喷头流量系数 （玻璃球喷头（玻璃球喷头K=0.133）H：喷头处水压（喷头处水压（KPa）设管路设管路1-5-6为管路为管路，a-d 6为管路为管路管路管路：q 1=k（H1）1/2 q 2=k（H2）1/2，H2=H1+h1-25c1234bd678a末端末端4个喷头及作用个喷头及作用面积面积 q 3=k（H 3）1/2，H3=H2+h2-3 q 4=k（H 4）1/2，H4=H3+h3-4 Q4-5=q 1+q 2+q 3+q 4 h 4-5=A4-5 L4-

14、5 Q4-5 2 （1）H 5=H 4+h 4-5，H 6=H 5+h 5-6 对于管路对于管路：h d-6=Ad-6 Ld-6 Qd-6 2=H 6-H d （2）假设管路假设管路和管路和管路的水力条件相同，的水力条件相同，即即 A4-5=Ad-6 ，L4-5=Ld-6 则有则有 h 4-5/h d-6=Q4-5 2/Qd-6 2 5c1234bd678a Qd-6=Q4-5（h d-6/h 4-5）1/2 =Q4-5（H6-Hd/H5 H4）1/2 =Q4-5（H6/H5）1/2 （根据经验）根据经验）=Q5-6（H6/H5）1/2 （3）（3）式说明：式说明：在节点在节点6处流量发生分支

15、时，不是在处流量发生分支时，不是在管路管路和和管路管路中均匀分配的，管路中均匀分配的，管路的流量是管路的流量是管路的流的流量的量的（H6/H5）1/2 倍。倍。因此因此 Q6-7=Q5-6 1+（H6/H5）1/2 同理同理 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）系统以此类推。直至某管段的流量达到（超过）系统的流量规定值，后面管段的流量不再累加（维持的流量规定值，后面管段的流量不再累加（维持不变）。不变）。3、流速和喷水强度的校核、流速和喷水强度的校核 A 流速校核流速校核 V5m/s（个别情况下支管流

16、速个别情况下支管流速 10m/s）B 喷水强度校核喷水强度校核 管网末端管网末端4个喷头作用面积内的喷水强度需个喷头作用面积内的喷水强度需满足表满足表4-14的规定。的规定。4、计算最不利管路的水头损失计算最不利管路的水头损失 沿程水头损失沿程水头损失 h=ALQ 2 局部水头损失局部水头损失 按按20%h估算估算。5、系统（引入管或消防水泵处）所需系统（引入管或消防水泵处）所需 压力压力 HPB=HP+HPJ+hP+HKP HP：最不利洒水喷头的流出水头；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）至引入管起点（贮水池最低水位）至 最不利点的高差；最不利点的高差；hP：最不

17、利管路的水头损失；最不利管路的水头损失；HKP：水流通过报警阀的水头损失（参看水流通过报警阀的水头损失（参看 设计手册）。设计手册）。6、自动喷洒灭火系统的设计步骤、自动喷洒灭火系统的设计步骤（1）根据建筑要求进行喷头和洒水管网的布置，绘）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；制平面图和系统图；（2）确定洒水管网的各段管径；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）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；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；）计算最不利管路中的水头损失

18、；（5）校核流速及喷水强度；）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。）计算（校核）自喷系统所需压力，选择消防泵。4-6 4-6 高层建筑的消防系统高层建筑的消防系统n一、技术要求一、技术要求n与低层建筑相比，火灾危险性较大与低层建筑相比，火灾危险性较大n 24mH50m，“自救自救”+“外救外救”n H50m，完全依靠完全依靠“自救自救二、技术措施二、技术措施1、消防系统的分类和选择、消防系统的分类和选择（1）常高压和临时高压给水系统）常高压和临时高压给水系统（2）区域集中消防给水系统和独立）区域集中消防给水系统和独立 消防给水系统消防给水系统（3）消火栓系统和自

19、动喷水灭火系统）消火栓系统和自动喷水灭火系统2、消防给水方式、消防给水方式（1）分区和不分区给水方式）分区和不分区给水方式 消防给水系统的分区标准消防给水系统的分区标准（2）消防高位水箱的设置）消防高位水箱的设置 设置条件和安装高度要求设置条件和安装高度要求3、消防给水系统的设置、消防给水系统的设置（1）贮水池的设置）贮水池的设置（2）消防卷盘）消防卷盘（3）消火栓设备）消火栓设备（4）水泵接合器的设置）水泵接合器的设置（5）栓口压力和减压装置）栓口压力和减压装置4-7 4-7 其他固定灭火设施简介其他固定灭火设施简介 1 1、干粉灭火系统干粉灭火系统 2 2、泡沫灭火系统、泡沫灭火系统 3 3、卤代烷灭火系统、卤代烷灭火系统 4 4、二氧化碳灭火系统、二氧化碳灭火系统 （自学）（自学）下一步 n总结对听众的要求n总结您要进行的工作