建筑消防给排水-自动喷水灭火系统

2.4自自动喷喷水灭灭火系系统自动喷喷水灭灭火系系统定义：：是一种种在发发生火火灾时时，能能自动打打开喷喷头喷水灭灭火并并同时发发出火火警信信号的消防防灭火火设施施。设置原原则性质重重要或或火灾灾危险险性大大的场场所1、人人员密密集、、不易易疏散散的场场所2、外外部增增援或或救生生困难难的场场所自动喷喷水灭灭火系系统由水源源、供供水设设施、、喷头头、管管网、、报警警阀组组、水水流报报警装装置（（水流流指示示器或或压力力开关关）等等组成成。根据喷喷头形形式（（开、闭闭）分：：报警阀阀的形形式（（湿式、、干式式、干干湿两两用、、预作作用、、雨淋淋）分;一、系统分分类1、闭闭式自自动喷喷水灭灭火系系统（1））湿式自自动喷喷水灭灭火系系统(原理)1）组组成①闭闭式喷喷头玻璃球球型、易熔元元件型型②管管道镀锌钢钢管、、防腐腐的钢钢管、、铜管管、不不锈钢钢管③报报警装装置湿式报报警阀阀水力警警铃延迟器器压力开开关水流指指示器器火灾探探测器器④末末端试试水装装置检验系系统是是否充充满水水。（3））优缺缺点充满水水，灭灭火及及时性性好；；漏湿湿，影影响用用户。。（4））适用用范围围：4℃<t<70℃℃(5））报警警阀控控制喷喷头数数湿式：：≯≯800每个报报警阀阀供水水的最最高与与最低低喷头头位置置高程程≯50m湿式系系统局局部应应用，，适用用于室室内最最大净净空高高度不不超过过8m、总建建筑面面积不不超过过1000m2的民用用建筑筑中的的轻危危险级级或中中危险险级Ⅰ级需要要局部部保护护区域域。火灾发发生喷头开开启水力警警铃动作作水流指指示器动作作报警阀阀动作作末端试试验阀开启启高位水水箱供水水水泵接接合器器供水水压力开开关动作作消防中中心控制室室水泵开开启供水水喷头正正常喷水灭灭火报告发发出指令令喷头开开启火灾发发生末端试试验阀开启启水力警警铃动作作水泵开开启供水水报告发发出指令令压力开开关动作作消防中中心控制室室水流指指示器动作作喷头正正常喷水灭灭火报警阀阀动作作高位水水箱供水水水泵接接合器器供水水湿式自自动喷喷水灭灭火系系统工工作原原理链回链回链回链回湿式报报警阀阀链回水力警警铃主要用用于湿湿式喷喷水灭灭火系系统，，宜装装在报报警阀阀附近近(连接接管不不宜超超过20m)。作用原原理:当报警警阀打打开消防水水源后后，具具有一一定压压力的水流流冲动叶轮轮打铃铃报警警。水水力警铃不不得由由电动动报警装装置取取代。。链回水流指指示器器作用步步骤:某个喷喷头开启喷喷水或或管网网发生生水量量泄漏时时，管管道中的水水产生生流动动；引引起水水流指指示器器中桨桨片随随水流流而动动作；接接通延延时电电路后后，继继电器器触电电吸合合发出出区域域水流流电信号号，送送至消消防控控制室室。链回压力开开关作用原原理：：在水力力警铃铃报警警的同同时，，依靠靠警铃铃管内内水压压的升升高自自动接通通电触触点，，完成成电动动警铃铃报警警，向向消防防控制制室传传送电电信号或或启动动消防防水泵泵。链回延迟器器定义：：是一一个罐罐式容容器，，安装于于报警警阀与与水力力警铃铃(或压压力开开关)之间间。用途：：防止止由于于水压压波动动原因因引起起报警警阀开开启而而导致致的误报。。报警警阀开开启后后，水水流需需经30s左右充充满延延迟器器后方方可冲打打水力力警铃铃。链回链回（2））干式自自动喷喷水灭灭火系系统1）系系统特特点管道中中充满满气体体（空空气或或氮气气）。。当建建筑物物发生火火灾火火喷头头开启启排气气、充充水灭灭火。。干式报报警阀阀前管管道中中充满满有压压水。。2）优优缺点点对建筑筑物装装饰无无影响响，灭灭火不不如湿湿式系系统及及时3）适适用范范围：：t<4℃或t>70℃℃火灾发发生水力警警铃动作作末端排排气装置动作高位水水箱气压罐罐供水水流进进入喷喷水管管网消防中中心控制室室水泵开开启供水水喷头正正常喷水灭灭火火灾发发生水力警警铃动作作水泵开开启供水水消防中中心控制室室末端排排气装置动动作喷头正正常喷水灭灭火高位水水箱气压罐罐供水水流进入入喷水管管网喷头或排气阀开启放气干式报警警阀开启干式报警警阀开启压力开关关动作作压力开关关动作作喷头或排气阀开启放气干式自动动喷水灭灭火系统统工作原原理链回4）干式报警警阀：用于干式式自动喷喷水灭火火系统报警阀控控制喷头头数：≯≯500干式系统统、预作作用系统统应采用用直立型型喷头或或干式下下垂型喷喷头一个报警警阀后的的管网容容积不宜宜超过1500L(当有排气气装置时时不宜超超过3000L)。一个报报警阀控控制的喷喷头数不不宜超过过500只。干式灭火火系统与与湿式灭灭火系统统基本一一致，只只是干式式报警阀阀没有延延迟器，，干式系系统安装装普通喷喷头时只只能向上上安装，，安装专专用干式式喷头时时可向下下安装，，ESFR喷头和快快速响应应喷头不不能用于于干式系系统。（3）预作用式式自动喷喷水灭火火系统1）系统统特点发生火灾灾时，火灾探测测器报警后，，自动控控制系统统控制阀阀门排气气、充水水，变为湿式式系统。只有当当着火点点温度达到到开启闭式式喷头时时，才开始喷水水灭火。2）优缺缺点同时具备备干式、、湿式系系统的特特点系统复杂杂，造价价高。3）适用用范围：：t<4℃或t>70℃替代干式式系统严禁漏水水、严禁禁误喷的的系统4）预作用报报警阀：：一般是雨雨淋阀出出口端配配同规格格的湿式式报警阀阀构成一一套系统统。预作用报报警阀控控制喷头头数：≯≯800只干式系统统、预作作用系统统应采用用直立型型喷头或或干式下下垂型喷喷头（4）重重复启闭闭预作用用灭火系系统或“循循环自动动喷水灭灭火系统统”1）系统统特点：：扑灭火火灾后自自动关闭闭、复燃燃时再次次启动的的预作用用系统。。类型：a系统控制制阀的自自动关闭闭-启动动b喷头具有有自动启启闭功能能2）适用用范围：：灭火后后需及时时停止喷喷水的场场所我国目前前无此系系统，但但将其纳纳入规范范。2、开式式自动喷喷水灭火火系统（1）雨淋喷水水灭火系系统1）系统统特点：：开式喷头头；用水量量大2）适用用范围：：火灾蔓延延快、危危险性大大的建筑筑、严重重危险Ⅱ级雨淋报警警阀（2）水幕系统统1）系统统特点：：不直接灭灭火；阻阻火、隔隔绝、冷冷却作用。属于暴露露防护灭灭火系统统。2）适用用范围：：门、窗窗、孔洞洞等部位位3）特点点：防防护冷却却水幕防火分隔隔水幕4）报警警阀：雨雨淋阀3、自动动喷水-泡沫联联用灭火火系统特点：自自喷+泡泡沫缸适用场所所：存在在较大易易燃液体体的场所所、I类地下汽汽车库、、I类修车库库；自动喷水水-泡沫沫联用灭灭火系统统应采用用洒水喷喷头；1、喷头（1）闭式喷头头：喷口用用由热敏敏元件组组成的释释放机构构封闭，，当达到到一定温温度时能能自动开开启，如玻璃球球爆炸、、易熔合金金脱离。（2）开式喷头头：根据用用途分为为开启式式、水幕幕式、喷喷雾式。。二、喷头头及控制制配件各种类型型喷头适适用场所所1喷头类别适用场所闭式喷头玻璃球洒水喷头因具有外形美观、体积小、重量轻、耐腐蚀、适用于宾馆等要求美观高和具有腐蚀性场所易熔合金洒水喷头适用于外观要求不高、腐蚀性不大的工厂、仓库和民用建筑直立型洒水喷头适合安装在管路下经常有移动物体的场所，或在尘埃较多的场所下垂型洒水喷头适用于各种保护场所各种类型型喷头适适用场所所2喷头类别适用场所闭式喷头边墙型洒水喷头安装空间狭窄、通道状建筑适用此种喷头吊顶型喷头属装饰型喷头，可安装于旅馆、客厅、餐厅、办公室等建筑普通型洒水喷头可直立、下垂安装，适用于有可燃吊顶的房间干式下垂型洒水喷头专用于干式喷水灭火系统的下垂型喷头各种类型型喷头适适用场所所3喷头类别适用场所开式喷头开式洒水喷头适用于雨淋喷水灭火和其他开式系统水幕喷头凡需保护的门、窗、洞、檐口、舞台口等应安装这类喷头喷雾喷头用于保护石油化工装置、电力设备等各种类型型喷头适适用场所所4喷头类别适用场所特殊喷头自动启闭洒水喷头这种喷头具有自动起闭功能，凡需降低水渍损失场所均适用快速反应洒水喷头这种喷头具有短时启动效果，凡要求启动时间短场所均适用大水滴洒水喷头适用于高架库房等火灾危险等级高的场所扩大覆盖面洒水喷头喷水保护面积可达30～36平方米，系统造价低2、报警警阀作用：开开启和关关闭管网网的水流流，传递递控制信信号至控控制系统统并启动动水力警警铃直接接报警。。（1）湿式报警警阀:安装在立立管上用于湿式式自动喷喷水灭火火系统；；（2）干式报警警阀：用于干式式自动喷喷水灭火火系统（3）雨淋阀：用于雨淋淋、预作作用、水水幕、水水喷雾自自动喷水水灭火系系统。3、水流流报警装装置水流报警警装置主主要有：水力警铃铃、水流流指示器器和压力力开关。。水力警铃水流指示器压力开关1、喷水强度度（L/min·m2）据危险程程度轻危险级级、中危危险级（（I/II)严重危险险级(I/II)、仓库级(I/II/III)2、喷头间距距3、喷头头的保护护面积喷头保护护面积＝＝同一根根配水支支管上相相邻喷头头的距离离×相相邻配水水支管之之间距离离三、喷头头及管网网布置IIIIII注：系统统最不利利点的工工作压力力，不应应低于0.05MPa。1626012严重危险险级86中危险级级0.101604轻危险级级喷头工作作压力(MPa)作用面积积(m2)喷水强度度（L/min.m2）火灾危险险等级民用建筑筑和工业业厂房的的系统设设计基本本参数直立型、、下垂型型喷头布布置（同一根根配水支支管喷头头间距及及相邻支支管间距距）1.59.03.63.0≥121.711.53.63.481.812.54.03.662.220.04.54.44喷头与端端墙最大距离离（m）喷头最大大保护面积（m2）矩形或平平行四边型长边边长（m）正方形边长（m）喷水强度度（L/min.m2）注：一般般不宜小小于2.4m4、喷头头布置原原则保护区域域获得一一定喷水水强度5、喷头头的选择择和布置置（1）选选择1）根据据设置场场所，选选择系统统→喷头头（开、、闭）2）喷头头的温级级（高于于环境30℃）（2）布布置1）尽早早探测到到火灾2）不受受建筑结结构的影影响（墙墙、梁、、柱的影影响）6、管网网的布置置（1）形式：侧边式中中央式（2）支支管喷头头数：严严重、仓仓库危险险≯6个轻中危险险≯8个个（3）报报警阀控控制喷头头数湿式、预预作用：：≯800干式：≯≯500每个报警阀供供水的最高与与最低喷头位位置高程≯50m；自动喷水系统统设有2个及及以上报警阀阀时，报警阀阀组前的管网网设置成环状状。链回喷头布置建筑物、构筑物危险等级划分每只喷头最大保护面积（㎡）喷头间最大水平间距（m）喷头与墙柱之间的最大水平间距（m）严重危险级生产建筑8.02.81.4贮存建筑5.42.31.1中危险级12.53.61.8轻危险级20.04.42.2标准喷头的保保护面积和间间距通常喷头的布布置形式有：：正方形、长方方形、菱形。XXXX/2B/2BR喷头正方形布布置XXXX/2B/2BRAAAA/2B/2B喷头长方形布置

A2+B2≤4R2

B=2Rcos30ocos30o喷头菱形布置

A=4Rcos30osin30oAAAA/2B/3BB四、水力计算水力计算目的的1、确定DN2、确定H3、选择升压贮水水设备自动喷水灭火火系统设计计计算的基本参参数按照《自自动喷水灭火火系统设计规规范》(GB50084-2001)2005年版的规定来来选取。（一）设计步步骤：（1）根据保护对对象的性质，，划分其危险险等级和选择择系统；（2）确定作用面面积和喷水强强度；（3）喷头的布置置形式和保护护面积；（4）确定作用面面积内的喷头头数；（5）确定作用面面积的形状；；（6）确定第一个个喷头的压力力和流量；（7）计算作用面面积内的设计计秒流量；（8）校核喷水强强度；（9）计算系统压压力；（10）确定系统水水源和减压措措施。（二）、特性性系数法（逐逐点计算法））从系统设计最最不利点喷头头开始，沿程程计算各喷头头的压力、喷喷水量和管段段的累积流量量、水头损失失，直至某管管段累积流量量达到设计流流量为止。此此后的管段流流量不再累计计，仅计算水水头损失。A、设计原理1、管系特性性系数Bg：管系特性系系数可由管系系流量总输出出处（点）及及该点所应具具有之水压值值求得：Bg－管系特性系数数Q(n-1)-n－（n-1）~n管段流量（L/s）Hn－节点n水压（m水柱）2、管系在另一一水压作用下下时，即可由由已知的管系特性系数数Bg求出此时管系系的流量为3、若两根支管管的喷头构造造、数量、管管段、长度、、管径都相同同，则这两个个支管的管系特性系数数相同，即Bga=Bgb。4、配水管流流向配水支支管的流量量与配水支支管和配水水管连接处处管内压力力的平方根根成正比。B、设计计算的的基本参数数1、喷头的的工作压力力1kg/cm2=10mH2O=100KPa；；（5mH2O）2、喷头出水量量q－喷头流量（（L/min）P－喷头工作压压力（MPa）K－喷头流量系系数，标准准喷头K=804、作用面积与设计喷水保保护的最大大面积矩形（长边边//支管管）5、设计喷水强强度（L/min.m2）3、喷头的的间距火灾危险等级喷水强度（L/min.m2）作用面积(m2)喷头工作压力(MPa)轻危险级41600.10中危险级I级6II级8严重危险级I级12260II级16注：系统最不利点的工作压力，不应低于0.05MPa。民用建筑和和工业厂房房的系统设设计基本参参数链回2（1）确定最不不利处的作作用面积，，计算作用用面积的边边长。一般般采用矩形形布置，且且长边//配水支管。。（2）选定定最不利喷喷头开始节节点编号。。喷头处、、管径改变变处、管道道分支处为为节点。从最不利点点开始，按按喷头类型型、计算喷喷头的流量量、管段累累积流量、、各管段管管径。直到到累计流量量增加到设设计流量为为止。C、具体计算步步骤（3）确定定喷头和管管段的流量量第一个喷头头出流量4-5管段段流量为：：Q4-5=q1+q2+q3+q4节点5处水水压为：H5＝H4+h4-5节点5无出出流量，故故Q5-6=Q4-5h5-4=A5-4·L5-4·Q25-4喷头2的出出流量为：：喷头3、4的出流量量，同理为为：h1-2—管段1-2的水头损损失节点6处水水压为:H6＝H5+h5-6Q6-5=Q4-5计算6-7管段的水头头损失为流流量为：h6-7=A6-7·L6-7·Q26-7计算第三根根支管7-III与配水管连连接处节点7处水压为：：H7＝H6+h6-7作用面积内内循环上述述计算4项（支管流流量、配水水管流量、、配水管管管段内水头头损失，支支管与配水水管连接处处压力）。。直到管段累累积流量达达到设计流流量为止，，流量不再再增加，只只计算管段段水头损失失，求出计计算管路的的总水头损损失。QS=QS——系统的设计计流量，L/s，qi——最不利点处处作用面积积内各喷头头节点的流流量，L/min;n——系统最不利利点处作用用面积内的的喷头数量量。（4）系统统的设计流流量作用面积内内的喷水强强度不低于于规范确定定的数值；；轻、中危险险级最不利利4个喷头头的平均喷喷水强度不不小于规范范数值的0.85倍倍；严重和仓库库危险级最最不利4个个喷头的平平均喷水强强度不小于于规范的数数值。（5）校核核喷水强度度（6）计算算水头损失失，确定H沿程:H=Z+∑∑h+hr+h0hr—报警阀的局局部水头损损失：湿式式报警阀0.04MPa；水流指示器器取0.02MPa；雨淋阀取0.07MPa。Z—系统入口与与最不利喷喷头的高程程差，可正正可负。hj＝iL局部：当量量长度法（7）管道道系统减压压措施为了各分支支管段水压压均衡，可可采用减压压孔板、节节流管和减减压阀。减压孔板节流管减压阀防防止止堵塞，阀阀前安装过过滤器。(10-2MPa)(10-2MPa)（三）、作作用面积法法对于轻和中中危险级的的民用建筑筑可以满足足要求。A、、设计计原原理理1、、喷喷头头出出水水量量与与压压力力的的平平方方根根成成正正比比，，系系统统最最不不利利喷喷头头压压力力满满足足规规范范要要求求，，作作用用面面积积内内其其他他喷喷头头压压力力都都大大于于最最不不利利喷喷头头压压力力，，出出流流量量多多；；2、建建筑筑物物内内着着火火是是点点，，实实际际动动作作喷喷头头更更少少；；3、喷喷头头间间距距是是按按规规范范规规定定的的喷喷水水强强度度计计算算的的，，最最不不利利点点满满足足要要求求，，作作用用面面积积内内其其他他喷喷头头的的喷喷水水强强度度更更大大；；4、采采取取减减压压措措施施保保证证作作用用面面积积内内各各个个喷喷头头处处压压力力平平衡衡；；5、按按照照一一个个喷喷头头的的喷喷水水流流量量为为基基准准进进行行计计算算。。B、、设计计计计算算的的基基本本参参数数1、、喷喷头头的的工工作作压压力力1kg/cm2=10mH2O=100KPa；；（（5mH2O））2、、喷头头出出水水量量3、、喷头头的的保保护护面面积积（1））最最大大保保护护面面积积标准准洒洒水水喷喷头头的的间间距距和和最最大大保保护护面面积积（（规规范范规规定定））喷水强度(L/min.m2)46812-20喷头最大间距（m）正方形布置4.43.63.43.0长方形布置4.54.03.63.6喷头的最大保护面积（m2）20.012.511.59.0（2））最小小保护护面积积1）根根据喷喷头最最小间间距As＝＝2.4××2.4＝＝5.76m22）根据喷喷头最最小压压力例4、作用面面积与设计喷喷水保保护的的最大大面积积矩形（（长边边//支管管）5、设计喷喷水强强度（L/min.m2）C、具体计计算步步骤1、分分析判判断保保护对对象的的性质质、划划分危危险等等级；；选择择系统统并确确定各各设计计参数数如：作作用面面积；；喷水水强度度