2022年自动喷水灭火系统设计方案、安装、调试、检测与验收.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用431 自动喷水灭火系统的设计 自动喷水灭火系统的设计,应依据不同用途的建筑物火 灾时燃烧特性,确定其火灾危急等级,再依据建筑物的重要性、环境影响因素及装修要求等,挑选不同的自动喷水灭火系统类型 和组件,使系统的设计既安全牢靠,又经济合理、技术先进;一、建筑物火灾危急等级的划分 轻火灾危急级建筑物,一般是该建筑或建筑物一部份 包括建筑内的贮存的物质,可燃物较少,可燃物燃烧速度和发热量相对较低;如展览楼的展览厅,体育馆和公堂的观众厅、贮 藏室、贵宾室等公共场所,剧院的化妆室、道具室等公用房;中火灾危急级建筑物,一般指以下
2、建筑物或建筑物的一 部分,即建筑物内存放或生产的可燃物数量为中等,可燃物燃烧速度和发热量也为中等,火灾初期不会引起猛烈燃烧的建筑物;如纺织厂的清花间、开包间和梳棉间,木材厂的制材和制品加工 房,服装加工厂的服装加工车间等;一类高层民用建筑的观众 厅、营业厅、展览厅、多功能厅、餐厅和办公室等,电视塔楼餐 厅、嘹望层和办公用房;百货商店的营业厅、库房及国家级文物 爱护单位的重点木结构建筑,贮存难燃物品的高架仓库、无窗厂 房、地下建筑等;严峻火灾危急级,一般是指火灾危急性大,且可燃物品 数量大,燃烧速度快,发热量高,火灾时会引起猛烈燃烧并可能 快速扩散的建筑物或建筑物一部分;如硝化棉、喷漆棉、火胶
3、棉、塞璐珞,硝化纤维仓库;剧院的舞台、演播室和电视摄影 棚;液化石油气的灌瓶间和贮瓶间;塞璐珞及泡沫橡胶生产加工名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用厂等;二、基本设计数据的确定 建筑物的火灾危急等级划分确定后,就要确定该类建筑物喷水灭火系统的基本设计数据;基本设计数据通常包括喷水 强度、作用面积、喷头动作数、每只喷头爱护面积、最不利点处 喷头压力以及理论供水量等;喷水强度是喷水灭火系统设计最重要的掌握数据,不同 火灾危急等级的建筑物,喷水强度也不同;我国自动喷水灭火 系统设计规范规定轻火灾危
4、急级的建筑物的喷水强度为 3Lmin m2;中火灾危急级建筑物喷水强度为6Lrain m2;严峻火灾危急级建筑物喷水强度为 1015Lrain m2;作用面积,即喷水灭火系统答应喷水最大面积,在这个面积内,喷水强度、喷水的匀称性能得到保证;作用面积的大不主要是依据建筑物燃烧特性 包括建筑物内贮存的可燃物、可燃物多少及燃烧时间等因素来制定的;我国喷水灭火系统设计规范中轻级、中级、严峻级分别为180m2、200m2、300m2;喷头动作数和作用面积是紧密相关的,选定了喷头,确 定了作用面积,也就知道喷头最大动作数了;最不利点处喷头压力一般情形为0IMPa,最低不得小于 005MPa,这主要是依据喷
5、头特性和喷水强度要求打算的;在 设计时,打算了最不利点处喷头压力,就要按这一压力下每只喷 头的爱护面积 符合喷水强度 运算全部作用面积内应配置的喷头 数;为了保证作用面积内每个喷头的流量、压力限定在肯定的允 许偏差范畴内,管网管径要有所变动,必要时仍要力口设节流名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用管、减压孑 L 板或比例减压阀,以防在规定时间内的给水量,在限定时间仍未到就喷完;理论用水量和设计用水量;理论用水量,即喷水强度乘作用面积再乘灭火时间,这个乘出来的数值是理论值;实际上,每个喷头的喷
6、水量不行能完全一样,由于有个偏差范畴,再加上其他水量缺失因素,所以理论用水量必需乘一个系数,一般取1 151 3,即设计用水量应为理论用水量乘 1 151 3倍;三、选定给水源自动喷水灭火系统的水源可分为有限水源和无限水源,有限水源一般指限定了的水源,无限水源就是不限定的水源; 一有限水源有限水源指压力水箱、高位水箱等定量水源;一般用于轻火灾危急级建筑物,答应设置的喷头数不超过 1000 个,每一爱护区的喷头数不超过 100 个; 二无限水源无限水源指城市自来水管网、容量足够喷水灭火系统一次灭火用水量的高位水箱和水池、消防泵给水装置 包括城市自来水管网、加压送水设备、中间水箱 ;无限水源可用于
7、轻火灾危急级和中火灾危急级建筑物,当用于轻火灾危急级建筑物时,答应设置的喷头数不超过 2000个,每一防护分区的喷头数不超过 建筑物时,答应设置的喷头数不超过 头不超过 500 个;500 个;当用于中火灾危急级 1000 个,每一防护分区喷名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用用一个无限水源和一个有限水源联合给水时,可用于任何火灾危急等级的建筑物,但答应设置的喷头总数不超过 5000个;采纳两个无限水源和一个有限水源联合供水的喷水灭火系统,答应设置的喷头总数不超过10000 个;采纳两个无限
8、水源和两个有限水源供水的喷水灭火系统,答应设置的喷头总数为 20000 个;压力水箱设置要求;压力水箱必需设在喷头布置的中心 处或设在喷水爱护的建筑物内易于接近的房间,该房间必需无可 燃物,结构构件必需达到规定的耐火等级要求,且与其他房间设有防火隔断措施;另外,压力水箱设置房间仍应有防冻和防止水 箱受机械损耗的措施;当压力水箱作单独水源向喷水系统供水时,水箱容量不得小于15m3,水箱充水充气必需自动化;当水箱作双水源中一个水源向喷水灭火系统供水时,水箱内必需爱护一定的水量,即轻火灾危急级建筑物为75m3;中火灾危急级和严重火灾危急级为 15m3;水箱充水管和充气管上必需配有一个止回阀,其位置应
9、尽量靠近水箱;水箱充水管一般不得小于 40mm,充气管不得小于 20mm;水箱充水时,水流量不得低于 6m3h;充气时,气流量不得低于25m3h;充水压力管道上必需装一个压力表;喷水灭火系统消防泵不得用于向压力水箱充水;压力 水箱上必需配置一对压力表和一个液位计,液位计必需实行适当 的爱护措施,防止玻璃管受机械损耗;液位计两端应配活塞,只 有在测量水位时才能将活塞打开;压力水箱必需有能够承担水箱 工作压力和能连续使用两年以上的防腐爱护措施;压力水箱内的 空气比例不能低于水量的三分之一;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - -
10、- 个人资料整理 仅限学习使用水箱内最低气压由以下因素打算: 1水箱内气压的比例; 2水箱内的水全部排出后,水力运算时,保证喷头最 低压力; 3水箱底部与最高喷头几何高差;高位水箱 或水池 设置要求;高位水箱系指通过一根专 用给水管与喷水灭火系统相连的贮水器;高位水箱的测量高度必 须满意喷水灭火系统工作压力;高位水箱可作为有限水源或无限 水源;当高位水箱的水量能满意喷水灭火系统全部工作时间用水 时,可视作无限水源;作有限水源时,高位水箱内必需保持的最 低水量应符合现行规范要求,也可参考以下数值:轻火灾危急级建筑物时 15m3;中火灾危急级建筑物时 30m3;严峻火灾危急级建筑物时 40m3;高
11、位水箱必需保证在任何时候都能供应喷水灭火系统所 需的水量;高位水箱必需装一根直径能满意要求的溢流管,安装 液位计;高位水箱仍必需有防腐爱护措施;消防泵给水装置应设在喷水灭火系统的中心处或设在喷 水灭火系统建筑物的房间内;消防泵房建造结构、构造及装修材 料等应符合防火设计要求;消防泵房仍必需设有良好的通风装置,室温不得低于5,且也不得高于40;泵房内设有柴油发电机组作备用电源时,室温不得低于 必需排至室外;15,且燃烧时产生的废气喷水灭火系统的消防泵必需有直接启动装置,泵上须配名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资
12、料整理 仅限学习使用有两个可检查的接触开启装置,如按钮开关、压力开关等;消防 泵须设吸水或引水设备;当泵吸水管内显现最低水位时,即使泵 以设计能量运转也不会显现负压,应另设引水装置;当泵以设计能量运转时,假如在上水位与最低水位之间显现负压,应设置吸 水设备;在消防泵以设计能量运转和显现最低水位情形下,吸水管内负压不得超过 0.04MPa;当泵以设计能量运转时,吸水管的 流速不得超过 2.5ms;喷水灭火系统采纳的消防泵必需依据水力运算结果来选择,即泵的流量不得小于设计供水量,扬程应满意最不利点喷头 压力要求;消防泵的充水装置应设在泵的上方,且能自动充水的水箱;水箱必需通过一根管道与泵的压力管相
13、接,并在管道上紧靠 泵的地方装一个止回阀;水箱必需保证吸水管内任何时间都布满 水;充水水箱必需配一个浮球阀以保证水箱自动充水;充水水箱与充水管道的尺寸不得小于以下规定:用于轻火灾危急级建筑物,充水水箱最低充水量为0 1m3 h,充水管道最小直径为32mm;用于中火灾危急级和严峻火灾危急级的建筑物,充水水箱最低充水量为05m3h,充水管道最小直径为50mm;每套喷水灭火系统消防泵装置都必需配有一根备用排水管,以防止在泵装置发生故障及喷水灭火系统需水量很小的情形下 只开启少量喷头 损坏泵;备用排水管的管径应依据水力运算确定;当泵的实际出流量等于答应的输出量时,备用排水管必需保证其排水量不低于答应输
14、出量的2;假如排出的水量超过允名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用许输出水量的 2,在安装设备时必需考虑到这部分水量;每台喷水灭火系统用泵都必需有单独的引水管或吸水 管;在双水源或多个水源情形下,喷水灭火系统用泵必需有挑选 地由各水源分别供水;当泵装置直接由自来水管网供水时,喷水灭火系统用泵 的邻近应有一根旁通管;当喷水灭火系统的输水量为额定值时,自来水管网内的压力不得降到005MPa 以下;消防泵的吸水管与出水管上都必需分别装一个适当的压力表;泵的出水管上仍必 须接一条试验用管道,其位置应
15、在止回阀前面;试验管的直径必须保证在泵以设计输水量 不超过 12m/s;12 倍的能量试验运转时,最大流速中间贮水池和蓄水池的要求;喷水灭火系统的中间贮水池 高层建筑分区供水时用的较多和蓄水池可用钢结构或钢筋混凝土结构,可安装在空中或地下,对这类水池有如下几点要求; 1蓄水池的水容量能供喷水灭火系统所需全部用水;水池大小应依据水力运算得出的实际用水量与喷水灭火系统最低工作时间来确定; 2中间水池的容量当作有限水源时,用于轻火灾危急级建筑物,水池容量不小于5m3;用于中火灾危急级建筑物,水池容量不小于 20m3;用于严峻火灾危急级建筑物,水池容量不小于 70m3; 3水池要有防腐防冻措施;地下水
16、池必需配一条内径不小于 100 的通风管,其位置应高出水平面,通风管必需实行适当爱护措施,防止受污染和被堵塞,必需保证防止日光透过通风名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用管照入水池内;室内水池应有通风和采暖设备,防止形成过量的 冷凝水; 4水池自动充水必需由两个以上不由外部电源供电的 供水系统来完成;水池进水管上应按水流方向设一个止回阀和污 泥杂质固液分别机,分别机前后都必需装压力表,以检查分别工 作情形;水池上应有易读的水位标记,必要时仍得装一根溢 5 流管; 6水池应设清洗排放管,以便检
17、查清洗水池;四、自动喷水灭火系统的设计运算 一喷水灭火系统的设计运算 喷水灭火系统的设计包括建筑物火灾危急等级的划分、基本设计数据的确定、组件挑选及水源设计与确定等;上述内容 前面的章节都已介绍了,这里主要介绍管网布置与水力运算; 1. 管网 喷水灭火系统的管网,由直接安装喷头的配水支管、向配水支管供水的配水管、向配水管供水的配水干管以及总掌握 网向上 向下 的垂直立管组成;立管主要用来联接楼层间管网和配水管与配水支管;立 管与配水管之间的连接方式有四种:即中心中心型给水,测边中 心型给水,中心末端型给水和侧边末端型给水;2设计流量和管道水力运算名师归纳总结 1自动喷水灭火系统设计秒流量的运算
18、,依据资料有第 8 页,共 40 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用以下几种运算方法:我国给排水设计手册介绍的方法;即从系统设计 最不利点的喷头开头,沿程运算各喷头的压力、流量和管段的累计流量、水头缺失,直到管段累计流量达到设计流量为止;在此 以后的管段中流量不再增加,仅运算沿程和局部水头缺失;此计 算方法的特点是:在系统中除最不利点喷头处的任一个喷水量或任意四个相邻喷头的平均喷水量均超过设计要求;英国“ 自动喷水装置规定” 中规定的严峻危急级系统 和雨淋、水幕系统的运算方法为:从水力运算角度确定系统上最不利工作面积的位置,
19、此 工作面积的外形尽可能做成正方形,其一边以配水支管为界,并 运算出带有同时作用的喷头的配水支管数;配水管运算应保证最不利工作面积内的最小喷水强度,喷水强度运算是按一个正方形或平行四边形 时角上的任意四个喷头的总喷水量除以平行四边形的面积; 当喷头为交叉排列 4 乘正方形,长方形,美国“ 自动喷水系统安装标准” 规定:对系统按水力运算要求确定的设计面积应是矩形面积,它的长边平行于支管,等于或大于作用面积平方根的 12 倍,喷头数如有小数就进位成整数;作用面积内的每只喷头喷水量,至少应等于规定的喷水 强度,水力运算从面积内是远的喷头处开头,每个喷头的喷水量 应依据该喷水处压力运算;德国“ 喷头装
20、置规范” 规定:名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第一应确定作用面积的位置,再求出作用面积的喷头数,要求各单独喷头的防护面积与作用面积内全部喷头的平均防护面积的误差不超过20 相邻四个喷头之间的面积可假定为一个喷头的防护面积 ;综合以上几种运算方法,我国给水手册的方法与英国规 定的严峻危急系统运算相像,偏于安全,且运算时按最不利点处 喷头起逐个运算,不符合火灾进展的一般规律,实际火灾发生时 一般都是由火源点呈辐状向四周扩大扩散,而只有失火区的喷头 才会开放喷水,因此采纳“ 矩形面积” 爱护
21、方法以及仅在“ 矩形 面积 内的喷头才运算喷水量是合理的;其中对严峻危急级系统 为确保安全,在矩形面积内的每个喷头流量应按该喷头处的水压 运算确定,只有这样才能保证任意相邻四只喷头的防护面积的喷水强度不得小于规定的喷水强度;对轻危急级和中危急级系统由 于燃烧物的性质和数量均次于严峻危急级系统,因此不采纳严峻 危急级系数运算方法;火灾实例证明,在火灾初期往往是只开放 一只或数只喷头,对轻级或中级危急系统往往也是靠少量喷头扑 灭了火灾;如上海国际饭店、中百一店和上海厦的几次火案例,开放的喷头数最多不超过4 只; 1983 年北京香山饭店地下室的一次火灾也仅开放了 3 只喷头;这是由于火灾初期可燃物
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