建筑消防系统

第四章建筑消防系统§4-1建筑消防概述第1页，共35页。

建筑消防分类：

1、按建筑高度分：

低层建筑消防高层建筑消防

2、按消防设备分：

消火栓系统自动喷洒灭火系统卤代烷灭火系统二氧化碳灭火系统泡沫灭火系统第2页，共35页。§4-2消火栓给水系统

一、设置条件

按《建筑设计防火规范》执行（P50～51）第3页，共35页。二、消火栓系统的组成与供水方式

１、组成

（1）水枪（2）水龙带（3）消火栓（4）水泵接合器（5）消防管道（6）消防水池（7）消防水箱2、消防给水方式

（1）简单消防系统（2）设水箱的消防系统（3）设水泵、水箱的消防系统第4页，共35页。三、消火栓系统的布置１、设置原则

保证所要求的水柱股数同时到达室内任何角落２、消火栓保护半径和充实水柱长度

Ｒｆ＝ｌｄ＋ｌｓ３、消火栓设置间距ｌｆ

（ａ）单排单股（ｂ）单排双股（ｃ）双排单股（ｄ）双排双股４、消火栓设置注意事项５、管道布置方法第5页，共35页。§4-3消火栓系统的水力计算水力计算的基本内容：

1、选择消火栓并确定栓口压力2、确定消防管网的管径3、消防水压校核及消防泵的选择第6页，共35页。一、消火栓口所需的水压

Hxh=Hq+hd+Hk

Hq—水枪喷嘴处的压力（kPa）；hd—水带的水头损失（kPa）；Hk—栓口水头损失，按20kPa计。

1、Hq的计算：

Hq=αf×Hm×10/（1-φ×αf×Hm）Hm—充实水柱长度（m）（表4-3）；αf—实验系数（表4-7）；φ—与喷嘴口径有关的系数。第7页，共35页。

2、hd的计算：hd=AzLd

qxh2

Az—水带阻力系数（表4-10）；Ld—水带长度，m；

qxh—水枪射流量，L/s。

qxh=（BHq）1/2

B—水枪水流特性系数（表4-8）；Hq—水枪喷嘴处压力。第8页，共35页。二、管网水力计算步骤1、根据规范要求（附录4-2）进行流量分配，查水力计算表，确定立管和干管管径；消防管道的经济流速范围：1.4~1.8m/s（小于2.5m/s）2、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；4、校核消防水压（或确定消防泵所需扬程）：

H消=Hxh+H1+H2

Hxh—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）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（KPa）。第9页，共35页。例：商店消火栓管网流量分配

（用水量15L/s，最不利立管10L/s，次

不利立管5L/s）5L/s10L/s15L/s第10页，共35页。三、消防水池、水箱的贮水容积

1、消防水池

低层建筑贮存1小时消防用水量高层建筑贮存2~3小时消防用水量

2、消防水箱

贮存10分钟火灾初期建筑自救水量计算公式：V=（60×q消防×T）/1000（立方米）T—消防用水时间（分钟）；q消防—消防用水量（消火栓+自喷）。第11页，共35页。§4-4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

1、种类

根据管网工作特点分为：湿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雨淋喷水灭火系统水幕系统第12页，共35页。2、功能

自动开启喷头洒水灭火并给出火警信号3、组成

洒水喷头a）按释放机构分b）按用途分c）按安装方法分

洒水管网控制信号阀（也称报警阀，设有延迟器）

报警装置：a）水流指示器b）水力警铃c）压力开关（电动警铃）d）感烟、感光装置

水源第13页，共35页。4、基本工作流程

图4-9（b）5、适用范围（1）火灾危险性较大，起火蔓延很快的场所；（2）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间。第14页，共35页。三、喷头和管网的布置

1、喷头的布置

喷头布置间距：

正方形布置：X=B=2Rcos45°长方形布置：（A2+B2）1/2≤2R

喷头布置的一般要求：

（附录4-4）第15页，共35页。2、管网的布置（1）管网布置形式

侧边布置中央布置（2）管道负荷

a、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：轻危险级和普通危险级建筑物不应超过8个；严重危险级建筑物不应超过6个。第16页，共35页。（3）管道排水

喷水系统的管道应设有不小于0.002的坡度坡向立管，以便泻空。配水干管主配水管配水支管配水立管供水管管段名称第17页，共35页。

§4-5自动喷水灭火系统的水力计算

水力计算方法：

（1）作用面积法（自学）（2）特性系数法第18页，共35页。1、自喷系统的总用水量（表4-14）

水箱供水：贮存在屋顶水箱中，用于火灾初期建筑自救（10分钟）。

贮水池供水：贮存在消防水池中，由水泵送往管网。2、自喷系统的管网水力计算（1）用经验法确定管径根据管段上喷头数目确定管径第19页，共35页。

4002751601004020105321最多喷头数（个）20015012510080705040322520管径（mm）根据管段上喷头数目确定管径第20页，共35页。（2）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止。此后的管段中流量不再累计，仅计算水头损失。第21页，共35页。最不利点（H1=5mH20）支管流量分配公式喷头出流量q=k（H）1/2

K：喷头流量系数（玻璃球喷头K=0.133）H：喷头处水压（KPa）设管路1-5-6为管路Ⅰ，a-d–6为管路Ⅱ管路Ⅰ：

q1=k（H1）1/2

q2=k（H2）1/2，H2=H1+∑h1-25c1234bd678ⅠⅡa末端4个喷头及作用面积第22页，共35页。

q3=k（H3）1/2，H3=H2+∑h2-3q4=k（H4）1/2，H4=H3+∑h3-4Q4-5=q1+q2+q3+

q4

h4-5=A4-5

L4-5Q4-52（1）

H5=H4+h4-5，H6=H5+h5-6

对于管路Ⅱ：

hd-6=Ad-6

Ld-6Qd-62=H6-Hd（2）假设管路Ⅰ和管路Ⅱ的水力条件相同，

即

A4-5=

Ad-6，L4-5=Ld-6

则有h4-5/hd-6=Q4-52/

Qd-625c1234bd678ⅠⅡa第23页，共35页。Qd-6=Q4-5（hd-6/h4-5）1/2

=

Q4-5（H6-Hd/H5–H4）1/2

=

Q4-5（H6/H5）1/2

（根据经验）=

Q5-6（H6/H5）1/2

（3）

（3）式说明：在节点6处流量发生分支时，不是在管路Ⅰ和管路Ⅱ中均匀分配的，管路Ⅱ的流量是管路Ⅰ的流量的（H6/H5）1/2

倍。因此Q6-7

=

Q5-6[1+（H6/H5）1/2]同理Q7-8

=

Q6-7[1+（H7/H6）1/2]Q8-9

=Q7-8

[1+（H8/H7

）1/2]第24页，共35页。

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（维持不变）。3、流速和喷水强度的校核

A流速校核V≤5m/s（个别情况下支管流速≤10m/s）

B喷水强度校核管网末端4个喷头作用面积内的喷水强度需满足表4-14的规定。第25页，共35页。4、计算最不利管路的水头损失

沿程水头损失∑h=ALQ2局部水头损失按20%∑h估算。5、系统（引入管或消防水泵处）所需压力

HPB=HP+HPJ+∑hP+HKP

HP：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）至最不利点的高差；∑hP：最不利管路的水头损失；HKP：水流通过报警阀的水头损失（参看设计手册）。第26页，共35页。6、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，绘制平面图和系统图；（2）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；（5）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。第27页，共35页。§4-6高层建筑的消防系统一、技术要求与低层建筑相比，火灾危险性较大24m≤H≤50m，“自救”+“外救”H≥50m，完全依靠“自救第28页，共35页。二、技术措施1、消防系统的分类和选择（1）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消防给水系统（3）消火栓系统和自动喷水灭火系统2、消防给水方式（1）分区和不分区给水方式消防给水系统的分区标准（2）消防高位水箱的设置设置条件和安装高度要求第29页，共35页。第30页，共35页。第31页，共35页。3、消防给水系统的设置（1）贮水池的设置（2）消防卷盘（3）消火栓设备（4）水泵接合器的设置（5）栓口压力和减压装置第32页，共35页。§4-7其他固定灭火设施简介

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