建筑给排水工程―课件.ppt

1、标题添加点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容总体概述点击此处输入相关文本内容标题添加点击此处输入相关文本内容第3 3章 建筑消防给水系统3.1 消火栓给水系统及布置3.2 消火栓给水系统的水力计算3.3 自动喷水灭火系统及布置3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.5 水喷雾灭火系统3.6 固定消防水炮灭火系统3.7 其他固定灭火设施简介3.8 高层建筑消防给水系统消防系统根据使用灭火剂的种类可分为：消火栓给水系统自动喷水灭火系统其他使用非水灭火剂的固定灭火系统本章重点建筑消防系统的分类3.1 消火栓给水系统消火栓给水系统定义：将室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足需要时

2、），输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的灭火设施。3.1 消火栓给水系统3.1.1 设置室内消火栓给水系统的原则3.1.2 消火栓给水系统的组成与供水方式3.1.3 消火栓给水系统的布置3.1.1 设置室内消火栓给水系统的原则建筑设计防火规范GB50016-2006下列建筑应设置DN65 的室内消火栓：1、建筑占地面积大于300m2 的厂房（仓库）；2、体积大于5000m3 的车站、码头、机场的候车（船、机）楼、展览建筑、商店、旅馆建筑、病房楼、门诊楼、图书馆建筑等；3、特等、甲等剧场，超过800 个座位的其它等级的剧场和电影院等，超过1200 个座位的礼堂、体

3、育馆等；4、超过5 层或体积大于10000m3 的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其它民用建筑；5、超过7 层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的DN65 的室内消火栓。消防竖管的直径不应小于DN65。3.1.1 设置室内消火栓给水系统的原则下列建筑物可不设消火栓给水系统：1、耐火等级为一、二级且可燃物较少的单层、多层丁、戊类厂房（仓库），耐火等级为三、四级且建筑体积小于等于3000m3 的丁类厂房和建筑体积小于等于5000m3 的戊类厂房（仓库），粮食仓库、金库可不设置室内消火栓。2、存有与水接触能引起燃烧爆炸的物品的建筑物和室内没有生产、生活给水

4、管道，室外消防用水取自储水池且建筑体积小于等于5000m3 的其它建筑可不设置室内消火栓。3.1.2 消火栓给水系统组成与供水方式（1 1）消火栓设备（水枪、水龙带、消火栓）（2）水泵结合器（3）消防管道（4）消防水池（5）消防水箱（6）增压水泵组 成（1）消火栓设备组成：水枪、水带、消火栓均安装于消防箱内。安装：消火栓中心距地面1.1m。（1）消火栓设备（1）水枪一般为直流式，喷嘴口径有13mm、16mm、19mm三种（2）水带是连接消火栓与水枪的输水管线，有15m、20m、25m、30m四种；水带口径有50mm和65mm两种。（3）消火栓均为内扣式接口的球形阀式龙头，有单出口、双出口之分；

5、双出口消火栓直径为65mm，单出口消火栓直径有50mm和65mm两种。（1）消火栓设备（2）水泵结合器应用条件：当建筑物发生火灾，室内消防水泵不能启动或流量不足时，消防车可从室外消火栓、水池或天然水体取水，通过水泵接合器向室内消防给水管网供水。一端由消防给水管网干管引出，另一端设于消防车易于接近的地方水泵接合器的接口直径有DN65和DN80两种，分地上式、地下式和墙壁式三种类型（3）消防管道建筑物内消防管道是否与其他给水系统合用或独立设置，应根据建筑物的性质和使用要求经技术经济比较后确定。（4）消防水池l适用条件：用于无室外消防水源情况下，贮存火灾持续时间内的室内消防用水量。l设置：室外地下或

6、地面上、室内地下室，或与室内游泳池、水景水池兼用。l消防水池要求：应设有水位控制阀的进水管和溢水管、通气管、泄水管、出水管及水位指示器等附属装置。根据各种用水系统的供水水质要求是否一致，可将消防水池与生活或生产贮水池合用，也可单独设置。（5）消防水箱消防水箱对扑救初期火灾起着重要作用。水箱的设置要求：u 为确保其自动供水的可靠性，应采用重力自流供水方式；u 消防水箱宜与生活（或生产）高位水箱合用，以保持箱内贮水经常流动、防止水质变坏；u 水箱的安装高度应满足室内最不利点消火栓所需的水压要求，且应贮存有室内10min的消防水量。l（1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式l（2）设水箱的消火栓给

7、水方式l（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式l（4）设水池、水泵的消火栓给水方式l（5）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式l（6）分区给水方式3.1.2 消火栓给水系统的组成与供水方式供 水 方 式适用条件：室外给水管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。（1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式供水特点：由外网向水箱供水，箱内贮存10min消防用水量。（2）设水箱的消火栓给水方式火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水；火灾延续：可由室外消防车通过水泵接合器向消火栓给水系统加压供水。（2）设水箱的消火栓给水方式适用条件：外网水压变化较大。用水量小时，水

8、压升高能向高位水箱供水。用水量大时，不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求。（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式设置特点：水泵从贮水池抽水，与室外给水管网间接连接。当外网压力足够大时，也可由外网直接供水。适用条件：外网的水压经常不能满足内网所需的建筑（4）设水池、水泵的消火栓给水方式（5）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式设置特点：室外给水管网供水至贮水池，水泵从水池吸水送至水箱，箱内贮存10min消防用水量。火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水。水泵启动：水泵从水池吸水，由水泵供水灭火。适用条件：a.外网经常不能满足建筑物消火栓系统的水压水量要求，也不能确保向高位水箱供水。b.系统需外援供水时

9、，可借助室外消防车经水泵接合器向建筑消火栓给水系统加压供水。c.室外给水管网为枝状或只有一条进水管时，消防给水系统中均需设置消防贮水池，储备火灾延续时间内的消防用水量。（5）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式（6）分区供水方式适用条件：a.外网仅能满足低区建筑消火栓给水系统的水量水压要求，不满足高区灭火的水量、水压要求。b.不允许消防水泵直接从外网抽水。c.高层建筑中由于楼高，消防管道上、下部的压差很大，当消火栓处最大压力超过0.8MPa时，必须分区供水。3.1.3 消火栓给水系统的布置（1）水枪充实水柱（2）消火栓布置（3）消防给水管道布置水枪充实水柱长度应大于7 m，小于15 m。消火栓设

10、备的水枪射流灭火，需求有一定强度的密实水流才能有效地扑灭火灾。水枪的充实水柱长度：水枪射流在26mm38mm直径圆断面内、包含全部水量75%90%的密实水柱长度。（2）消火栓布置消火栓的间距布置应满足下列要求：l 建筑高度24m、体积5000m3的库房，应保证有1支水枪的充实水柱达到同层内任何部位，其布置间距如(a)、(c)所示；消火栓布置间距图(a)(a)单排1 1股水柱到达室内任何部位 (b)(b)单排2 2股水柱到达室内任何部位(c)(c)多排1 1股水柱到达室内任何部位 (d)(d)多排2 2股水柱到达室内任何部位（2）消火栓布置消火栓的间距布置应满足下列要求：l 其他民用建筑应保证有

11、2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位，其布置间距如(b)、(d)所示。消火栓布置间距图(a)(a)单排1 1股水柱到达室内任何部位 (b)(b)单排2 2股水柱到达室内任何部位(c)(c)多排1 1股水柱到达室内任何部位 (d)(d)多排2 2股水柱到达室内任何部位（2）消火栓布置消火栓的间距布置应满足下列要求：l 消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。l 消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。（2）消火栓布置消火栓的间距布置应满足下列要求：l 建筑屋顶应设一个消火栓，以利于检查消防给水系统是否能正常运行，同时保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波

12、及。（3）消防给水管道布置室内消防给水管道布置应满足以下要求：l室内消火栓超过10个，室内消防水量大于17L/s时，引入管不应少于两条。l高层建筑室内消防管道应布置成独立的环状管网。l室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网应分开设置，如有困难，应在报警阀前分开设置。l室内消防给水管道应用阀门分割成若干独立段，如某一管段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。l水泵结合器应设在消防车易于到达的地点。3.2 消火栓给水系统的水力计算3.2.1 消火栓口所需水压3.2.2 消防水池、水箱的贮存容量3.2.3 消防管网水力计算 消火栓给水系统水力计算的主要任务是根据规范规定的消防用水量及要求

13、使用的水枪数量和水压确定管网的管径，系统所需的水压，水池、水箱的容积和水泵的型号等。我国规范规定的各种建筑物消防用水量及要求同时使用的水枪数量可查表3-4、表3-5。3.2.1 消火栓口所需水压kxhxhdzkqdxhHBqqLAHHhH2210Hxh hdHk Hq qxh Az Ld B消火栓口所需水压计算：3.2.2 消防水池、水箱的贮存容量1.消防水池容积 消防水池总容积=有效容积+无效容积有效容积计算公式：xLffTQQV)(6.3 消防水池贮存消防水量，m3；室内消防用水量与室外消防用水量之和，L/s ；在火灾延续时间内，可连续补充的水量，L/s；火灾延续时间，h 。3.2.2 消

14、防水池、水箱的贮存容量无效容积定义:水池上部：在溢流管管内底标高或溢流喇叭口顶标 高以上，被空气所占有的保护容积或为 浮球阀正常工作所需要的容积，一般为 200300mm。水池中部：被立柱、隔墙、梁等承重构件和导流装 置所占用的容积。水池下部：无法被消防水泵所取用的那部分水容积，无吸水井(坑)时，该部分无效容积占有 相当比重。3.2.2 消防水池、水箱的贮存容量xxQV6.0 xxxQQV6.0100060102.消防水箱的消防贮水量指的是消防水箱的有效容量，消防水箱应贮存10 min的室内消防用水总量，以供扑救初期火灾之用。有效容量的计算公式为：3.2.2 消防水池、水箱的贮存容量2.消防水

15、箱的消防贮水量消防水箱的最小消防贮水量：为避免水箱容积过大，消防水箱的最小消防贮水量也可按下列规定确定：建筑物类别消防贮水量(m3)1低层和多层建筑10min的室内消防用水量2一类高层民用建筑住宅12公用建筑183二类高层民用建筑住宅6公用建筑123.2.3 消防管网水力计算消防管网水力计算的主要目的：计算或校核消防水箱的设置高度30确定消防给水管网的管径选择消防水泵3.2.3 消防管网水力计算 由于建筑物发生火灾地点的随机性，以及水枪充实水柱数量的限定（即水量限定），在进行消防管网水力计算时，对于枝状管网应首先选择最不利立管和最不利消火栓，以此确定计算管路，并按照消防规范规定的室内消防用水量

16、进行流量分配，低层建筑消防立管流量分配应按附录3.23.2确定。在最不利点水枪射流量按公式（3-103-10）确定后，以下各层水枪的实际射流量应根据消火栓口处的实际压力计算。确定消防管网中各管段的流量按流量公式计算出各管段管径3.2.3 消防管网水力计算消火栓给水管道中的流速一般以1.41.41.8m/s1.8m/s为宜，不允许大于2.5m/s2.5m/s。消防管道沿程水头损失的计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按管道沿程水头损失的10%10%采用。当有消防水箱时，应以水箱的最低水位作为起点选择计算管路，计算管径和水头损失，确定水箱的设置高度或补压设备。当设有消防水泵时，应以消防水池最

17、低水位作为起点选择计算管路，计算管径和水头损失，确定消防水泵的扬程。对于环状管网（由于着火点不确定），可假定某管段发生故障，仍按枝状网进行计算。为保证消防车通过水泵接合器向消火栓给水系统供水灭火，对于低层建筑消火栓给水管网管径不得小于DN50DN50。3.3 自动喷水灭火系统及布置世界上控制火灾最有效的方法是应用自动喷水灭火系统，扑灭初期火灾的效率在97%以上。3.3 自动喷水灭火系统及布置定义：在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。特征：通过加压设备将水送入管网至带有热敏元件的喷头处，喷头在火灾的热环境中自动开启洒水灭火。3.3.1 自动喷水灭火系统的分类3.

18、3.2 喷头及控制附件3.3.3 喷头及管网布置3.3.1 自动喷水灭火系统的分类1.自动喷水灭火系统的设置范围2.自动喷水灭火系统的组成 3.自动喷水灭火系统的分类按喷头开闭形式：l 闭式：（1 1）湿式系统；（2 2）干式系统；（3 3）预作用系统l 开式：（4 4）雨淋系统；（5 5）水幕系统；（6 6）水喷雾系统1.自动喷水灭火系统的设置范围表3-11 设置各类自动喷水灭火系统的原则。自动喷水灭火系统已有一百多年的历史，其技术已非常成熟，在国外已普及。国内仅要求自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。2.自动喷水灭火系统的

19、组成水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置特点：喷头常闭，管网中充满有压水，当建筑物发生火灾，火点温度达到开启闭式喷头时，喷头出水灭火。优点：灭火及时扑救效率高。缺点：由于管网中充有有压水，当渗漏时会损毁建筑装饰和影响建筑的使用。该系统只适用于环境温度4 t 70 的建筑物。湿式自动喷水灭火系统工作原理（1）湿式自动喷水灭火系统火灾发生喷头开启水力警铃动 作水流指示器动作报警阀动作末端试验阀开启高位水箱供 水水泵接合器供水压力开关动 作消防中心控制室水泵开启供 水喷头正常喷水灭火报告发出指 令喷头开启火灾发生末端试验阀开启水力警铃动 作水泵开启供 水报告发出指令压力开关动 作消防中心控制室水

20、流指示器动作喷头正常喷水灭火报警阀动作高位水箱供 水水泵接合器供水湿式自动喷水灭火系统工作原理特点：喷头常闭，管网中平时不充水，充有有压空气(或氮气)。当建筑物发生火灾火点温度达到开启闭时喷头时，喷头开启排气、充水灭火。优点：管网中平时不充水，对建筑物装饰无影响，对环境温度也无要求，适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。缺点：灭火时需先排气，故喷头出水灭火不如湿式系统及时。干式自动喷水灭火系统工作原理（2）干式自动喷水灭火系统火灾发生水力警铃动作水流指示器动作高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网消防中心控制室水泵开启供 水喷头正常喷水灭火火灾发生水力警铃动 作水泵开启供水消防中心控制室水流指示器动

21、作喷头正常喷水灭火高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网喷头或排气阀开启放气干式报警阀开启干式报警阀开启压力开关动作压力开关动 作喷头或排气阀开启放气干式自动喷水灭火系统工作原理特点：喷头常闭，管网中平时不充水。发生火灾时，火灾探测器报警后，自动控制系统控制阀门排气、充水，由干式变为湿式系统。只有当着火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。优点：同时具备干式和湿式喷水灭火系统的特点；可用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物。（3）预作用自动喷水灭火系统（4）雨淋系统特点：喷头常开，当建筑物发生火灾时，由自动控制装置打开集中控制闸门，使整个保护区域所有喷头喷水灭火，形似下雨降水。优点：出水量

22、大，灭火及时。适用场所：火灾的蔓延速度快、危险性大的建筑或部位。（5）水幕系统特点：该系统喷头沿线状布置，发生火灾时主要起阻火、冷却、隔离作用。适用场所：需防火隔离的开口部位，如舞台与观众之间的隔离水帘、消防防火卷帘的冷却等。（6）水喷雾系统灭火原理：采用喷雾喷头把水粉碎成细小的水雾滴之后喷射到正在燃烧的物质表面，通过冷却、窒息以及乳化、稀释的同时作用灭火优点：水雾自身具有电绝缘性能，可安全地用于电气火灾的扑救。3.3.2 喷头及控制附件1.喷头2.报警阀3.水流报警装置（1）水力警铃（2）水流指示器（3）压力开关4.延迟器5.火灾探测器1.喷头a.闭式喷头：喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭

23、，当达到一定温度时能自动开启，如玻璃球爆炸、易熔合金脱离。其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立型、下垂型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型洒水喷头之分。b.开式喷头：根据用途分为开启式、水幕式、喷雾式。作用：开启和关闭管网的水流，传递控制信号至控制系统并启动水力警铃直接报警。类型：湿式：用于湿式自动喷水灭火系统（演示）；干式：用于干式自动喷水灭火系统，由湿式、干式报警阀依次连接而成，在温暖季节用湿式装置，在寒冷季节用干式装置；干湿式雨淋式：用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统2.报警阀主要用于湿式喷水灭火系统，宜装在报警阀附近(连接管不宜超过6m)。（1）水力警铃作用原理：当报警阀

24、打开消防水源后，具有一定压力的水流冲动叶轮打铃报警。水力警铃不得由电动报警装置取代。（2）水流指示器作用步骤：某个喷头开启喷水或管网发生水量泄漏时，管道中的水产生流动；引起水流指示器中桨片随水流而动作；接通延时电路后，继电器触电吸合发出区域水流电信号，送至消防控制室。（3）压力开关作用原理：在水力警铃报警的同时，依靠警铃管内水压的升高自动接通电触点，完成电动警铃报警，向消防控制室传送电信号或启动消防水泵。4.延迟器是一个罐式容器，安装于报警阀与水力警铃(或压力开关)之间。5.火灾探测器目前常用的有感烟、感温探测器。a.感烟探测器：利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测；b.感温探测器：通过火灾引起

25、的温升进行探测。火灾探测器布置在房间或走道的天花板下面，其数量应根据探测器的保护面积和探测区面积计算而定。3.3.3 喷头及管网布置喷头的布置间距要求：在所保护的区域内任何部位发生火灾都能得到一定强度的水量。喷头的布置应根据天花板、吊顶的装修要求布置成正方形、长方形 和菱形三种形式。水幕喷头根据成帘状的要求应布置成线状，根据隔离强度要求可布置成单排、双排和防火带形式。管网根据建筑平面的具体情况布置成侧边式和中央式两种形式。喷头正方形布置X=B=2Rcos45oXXXX/2B/2BRAAAA/2B/2B喷头长方形布置A2+B24R2B=2Rcos30ocos30o喷头菱形布置A=4Rcos30o

26、sin30oAAAA/2B/3BB管网布置的形式（a）侧边中心方式；（b）侧边末端方式；（c）中央中心方式；（d）中央末端方式3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压 自动喷水灭火系统设计的基本参数应按自动喷水灭火系统设计规范GB500842001(2005年版)的规定选取，民用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计基本参数应按表3-14确定，仓库的自动喷水灭火系统设计基本参数按表3-15确定。自动喷水灭火系统的持续喷水时间，应按火灾持续时间不小于1小时确定。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压自动喷水灭火系统用水量 起火后不同的阶段，自动喷水灭火

27、系统的消防用水量不同。这部分水量由屋顶水箱、分区水箱或气压罐储存，以保证系统经常处理于备用状态。根据建筑设计防火规范(GB(GB5001650016，2006)2006)，起火后10min10min的自动喷水灭火系统的消防用水量为10L/s10L/s，相当于同时1010个喷头时的用水量。()这一规定保证了一定的火灾控制率，同时又不致使储水设备容积太大。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压()起火10min10min至50min50min内的消防用水量 该时段的用水量是实际扑救火灾的用水量。高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)(GB50045-95)规定 其

28、用水量按30L/s30L/s计算。如果火灾在1h 后还没有扑灭，则自动喷水灭火系统及其设备也必然被火灾同时烧毁而失去作用。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压u民用建筑和厂房自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001)按不同建筑火灾危险级别对自动喷水灭火系统基本设计数据和计算用水量作了具体规定，见自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表。u堆垛与货架储物仓库自动喷水灭火系统 其用水量及设计基本参数不应低于堆垛与货架储物仓库自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表的规定。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压u采

29、用快速响应早期灭火喷头的自动喷水灭火系统 其设计用水量及基本参数不应低于采用快速响应早期灭火喷头的自动喷水灭火系统的基本设计数据表的规定。u水幕系统水幕系统的设计用水量及基本参数见水幕系统基本设计数据表。u水喷雾系统 喷雾强度及持续时间由被保护对象的性质及防护目的确定，一般不小于设计喷雾强度与持续喷雾时间表的规定。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压喷头的布置要求 喷头的布置应满足其水力特性和布水特性的要求、其最大和最小间距的要求，并且不超出其规定的最大保护面积；喷头应布置在便于接触到火灾热气流；有利于均匀喷水的位置，并避免障碍物阻挡热气流与喷头的接触。n喷头一般布置

30、在建筑内顶板下、吊顶下。安装时应考虑与顶板、边墙或大梁等有一定的合理距离，以保证喷头的喷水效果。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压报警阀自动喷水灭火系统应设报警阀组；保护室内钢屋架等构件的闭式系统应设独立报警阀组；水幕系统应设独立报警阀或感温雨淋阀。水力警铃应设在经常有人的地点或值班室附近；水力警铃与报警阀连接管管径为DN20，总长小于20m。且工作压力不应小于0.05MPa。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压 水流指示器应安装在便于检修的地点，水流指示器前后应有管径三倍的直线管段，水流指示器前应设信号控制阀。不同的功能区域由同一个报警阀

31、保护时，宜用水流指示器分别指示不同的功能区域。总之：仓库内顶板下喷头与货架内的喷头也应分别设水流指示器。同理：水流指示器报警阀仅保护同一层的一个区域时，系统可不设水流指示器；否则，须在不同的保护楼层、不同的保护区域分别设水流指示器，起指示、区别着火区域的作用。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压管网报警阀前管网可为环状和枝状；报警阀后管网可为枝状、环状和格栅状。枝状管网3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压管网阀前管网可为环状和枝状，阀后管网可为枝状、环状和格栅状。环状管网3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.1 消防用水量及水压系统中设有

32、两个及两个以上报警阀组时，阀组前宜采用环状管网。阀组后管网：轻危险级宜用枝状管网，侧边末端、侧边中央进水形式均可；中危险级宜用中央末端进水和中央中心进水或环状管网；严重危险级和仓库危险级宜采用环状管网和格栅状管网。民用建筑：为降低吊顶空间高度可采用环状管网，配水干管的管径经水力计算确定，一般为DN80DN100。为避免充水时间过长：干式、预作用系统不应采用格栅状管网 湿式系统则可以根据实际情况采用任何形式的管网3.4 自动喷水灭火系统的水力计算3.4.2 管网水力计算管网水力计算目的：确定管网各管段管径、计算管网所需的供水压力、确定高位水箱的设置高度和选择消防水泵。计算方法：作用面积法：特性系

33、数法：从系统最不利点喷头开始，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，直到达到设计流量为止。在此之后的管段，流量不再增加，仅计算沿程和局部水头损失。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法 作用面积法是自动喷水灭火系统设计规范推荐的计算方法。首先按照表3-14的基本设计参数选定自动喷水灭火系统中最不利工作作用面积（以F表示）的位置，此作用面积的形状宜采用正方形或长方形，当采用长方形布置时，其长边应平行于配水支管，边长宜为1.2F1/2。在计算喷水量时，仅包括作用面积内的喷头。对于轻危险级和中危险级建筑物的自动喷水灭火系统，计算时可假定作用面积内每只喷头的喷水量相等，

34、均以最不利点喷头喷水量取值，且应保证作用面积内的平均喷水强度不小于表3-14中的规定，最不利点4个喷头组成的保护面积内的平均喷水强度，轻危险级、中危险级不应低于表3-14规定值的85%；对于严重危险级和仓库危险级不应低于表3-14和表3-15的规定值。）根据被保护对象的性质由自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表 确定危险等级 选择系统类型 布置管网 喷头选型）初选管径及安装尺寸，确定系统最不利点和最不利作用面积的部位火灾发生时，闭式自动喷水灭火系统在失火区上方的喷头开放喷水，故可采用作用面积法来进行消防给水系统的水力计算。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法喷头布置建筑

35、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 m）喷头与墙柱之间的 最大水平间距 （m m）严重危险级生产建筑8.08.02.82.81.41.4贮存建筑5.45.42.32.31.11.1中危险级12.512.53.63.61.81.8轻危险级21.021.04.64.62.32.3标准喷头的保护面积和间距n通常喷头的布置形式有：正方形、长方形、菱形。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法 作用面积选定后，从最不利点喷头开始，依次计算各管段的流量和水头损失，直至作用面积内最末一个喷头为止。以后管段的流量不再增加，仅计算管道水头损失。对仅在走道

36、内布置单排喷头的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积计算。对于雨淋喷水灭火系统和水幕系统，其喷水量应按每个设计喷水区内的全部喷头同时开启喷水计算。3)3)喷头的出流量应按下式计算：PKq103.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法 轻、中危险级：假定：作用面积内各喷头的喷水量都与最不利点喷头的喷水量相同。系统设计流量：应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定。系统的理论计算流量：由于作用面积内的喷头数量是按要求的喷水强度和保护面积而定的，因此也等于设计喷水强度与作用面积的乘积。niiq1601Qs 4 4）系统的设计流量60 QFqpL3.4 自动喷水灭火系

37、统的水力计算1.1.作用面积法为确保安全，严重危险级作用面积内每个喷头出流量：应按该喷头处的水压计算确定 堆垛与货架储物仓库自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表 和 采用快速响应早期灭火喷头的自动喷水灭火系统的基本设计数据表 保证：作用面积内任意四个喷头保护范围内的平均喷水强度不低于：的规定值。系统设计流量为作用面积内各喷头出流量的和。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法 由于系统水力计算是以最不利点作用面积为依据的。误差：当火灾发生在有利点时，喷头的出流量比计算值大；采用作用面积法，忽略管道阻力损失对喷头工作压力的影响。结果：系统的计算设计流量比实际流量低。因此：在计

38、算设计秒流量时要乘以1.151.30 的安全系数。则，系统设计秒流量为：LsQQ)30.115.1(3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法 设置货架内喷头的仓库顶板下喷头与货架内喷头分别计算流量，以二者之和作为系统的设计流量。室内有两种或两种以上类型的系统 或有不同危险等级的场所时 设置自动喷水灭火系统的建筑物同时必须设置消火栓灭火系统，则消防系统的总流量应按同时使用计算。如果建筑物内还同时设有水幕等消防系统时，应根据这些系统是否同时使用来确定消防用水总量。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法 5)5)沿程水头损失和局部水头损失 每米管道的水头损失应按下式计算：3

39、.120.0000107=i dV沿程水头损失应按下式计算：ilh 式中 h 沿程水头损失，MPa；l管道长度，m；管道的局部水头损失宜采用当量长度法计算，当量长度见附表3-8。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法 6 6）系统供水压力或水泵所需扬程 自动喷水灭火系统所需的水压应按下式计算：ZPH0h式中 H 系统所需水压或水泵扬程，MPa；h 管道的沿程和局部水头损失的累计值，MPa；湿式报警阀、水流指示器取值0.02 MPa，雨淋阀取值0.07 MPa；P0最不利点处喷头的工作压力，MPa；Z 最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差，MPa；3

40、.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法7 7）管道系统的减压措施 自动喷水灭火系统分支多，每个喷头位置不同，喷头出口压力也不同。为了使各分支管段水压均衡，可采用减压孔板、节流管或减压阀消除多余水压。减压孔板、节流管的结构示意图见图3-20（a a）减压孔板结构示意图（技术要求：L L1 1=D=D1 1；L L3 3=D=D3 3）（b b）节流管的结构示意图图3-20 3-20 减压孔板、节流管的结构示意图 3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法(1)(1)减压孔板减压孔板应设在直径不小于50 mm 的水平直管段上，前后管段的长度不宜小于该管段直径的5倍。孔口直径不

41、应小于管段直径的30%，且不应小于20 mm。减压孔板 应采用不锈钢板材制做。减压孔板的水头损失应按下式计算：gHVkk22式中 Hk 减压孔板的水头损失，10-2MPa；Vk减压孔板后管道内水的平均流速，m/s；减压孔板局部阻力系数，见附表3-9。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法（2 2）节流管节流管直径宜按上游管段直径的1/2确定，且节流管内水平均流速不大于20 m/s，长度不宜小于1 m。节流管的水头损失应按下式计算：dVVggkgLgH3.1220.001072（3 3）减压阀减压阀应设在报警阀组入口前，为了防止堵塞，在入口前应装设过滤器。垂直安装的减压阀，水流方向

42、宜向下。减压阀 3.4 自动喷水灭火系统的水力计算1.1.作用面积法 8 8）校核各管段的流速 超过规定时应放大管径，调整后重新计算系统的设计流量及水头损失，直至符合要求。3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 特性系数法是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，直至某管段累计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。2.2.特性系数法3.4 自动喷水灭火系统的水力计算式中 q喷头处节点流量，L/s；H喷头处水压，kPa；K喷头流量系数，玻璃球喷头或水压用mH2O时；h计算管段沿程水头损失，kPa；L计算管段长度，m；Q管段中流量，

43、L/s；A比阻值，；见附表3-10。喷头的出流量和管段水头损失应按下式计算：HKq 210ALQh 2.2.特性系数法3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 这种计算方法偏于安全，在系统中除最不利点喷头外的任何喷头的喷水量，和任意4个相邻喷头的平均喷水量均高于设计要求。该方法适用于严重危险级建、构筑物的自动喷水灭火系统以及雨淋、水幕系统。自动喷水灭火系统管道的沿程水头损失可按公式（3-30）计算，也可由钢管水力计算表直接查得（即i值）。管道的局部水头损失可按其沿程水头损失的20%采用。2.2.特性系数法3.4 自动喷水灭火系统的水力计算自动喷水灭火系统分枝管路多、同时作用的喷头数较多、且喷头出流量

44、各不相同，因而管道水力计算繁琐。在进行初步设计时可按照表3-17进行估算。配水支管、配水管控制的标准喷头数表3-173-17 3.6 固定消防水炮灭火系统固定消防水炮灭火系统：用于保护面积较大、火灾危险性较高且价值较昂贵的重点 工程的群组设备等要害场所，能及时、有效地扑灭较大规 模的区域性火灾的灭火威力较大的固定灭火设备。分类：水炮灭火系统 泡沫炮灭火系统 干粉炮灭火系统3.7 其他固定灭火设施简介l 干粉灭火系统l 泡沫灭火系统l 二氧化碳灭火系统灭火剂的灭火原理：冷却、窒息、隔离和化学抑制。其中前三种灭火作用主要是物理过程，化学抑制是化学过程。应根据不同的的燃烧物质，有针对性地使用灭火剂，

45、才能使灭火成功。其他灭火系统：l 卤代烷灭火系统l 蒸汽灭火系统l 烟雾灭火系统l 干粉灭火系统干粉灭火系统定义：以干粉作为灭火剂的灭火系统。干粉灭火剂：一种干燥的、易于流动的细微粉末。当被用于扑救燃烧物时，会形成粉雾而扑灭燃烧物料表面火灾。灭火剂分类：1.1.普通型干粉（BCBC类干粉）扑灭：易燃、可燃液体、可燃气体和带电设备 2.2.多用途干粉（ABCABC类干粉）扑灭：易燃液体、可燃气体、带电设备和一般固体物质 3.3.金属专用灭火剂（D D类火灾专用干粉）扑灭：金属物质l 泡沫灭火系统泡沫灭火系统工作原理：应用泡沫灭火剂，使其与水混溶后产生一种可漂浮、粘附在可燃、易燃液体、固体表面，或

46、者充满某一着火物质的空间的物质，达到隔绝、冷却燃烧物质灭火。灭火剂类型：1.1.化学泡沫灭火剂 2.2.蛋白质泡沫灭火剂 3.3.合成型泡沫灭火剂l 二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统特点：二氧化碳灭火系统是一种物理的、没有化学变化的气体灭火系统。优点：不污损保护物、灭火快、空间淹没效果好。缺点：造价高，灭火时对人体有害。灭火剂类型：全淹没系统、半固定系统、局部应用系统和移动式系统。l 卤代烷灭火系统卤代烷灭火系统定义：把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂的消防系统称为卤代烷灭火系统。卤代烷灭火剂的分类：1.1.一氯一溴甲烷(CH(CH2 2ClBrClBr；简称1011)1011)2.2

47、.二氟二溴甲烷(CF(CF2 2BrBr2 2；简称1202)1202)3.3.二氟一氯一溴甲烷(CF(CF2 2ClBrClBr；简称1211)1211)4.4.三氟一溴甲烷(CF(CF3 3BrBr；简称1301)1301)5.5.四氟二溴乙烷(C(C2 2F F4 4BrBr2 2；简称2402)2402)l 蒸汽灭火系统蒸汽灭火系统原理：在火场燃烧区内，向其施放一定量的蒸汽时，可产生阻止空气进入燃烧区效应而使燃烧窒息。优点：设备简单、造价低、淹没性好。缺点：不适用于体积大、面积大的火灾区，不适用于扑灭电器设备、贵重仪表、文物档案等火灾。适用于：石油化工、炼油、火力发电等厂房，以及燃油锅

48、炉房、重油油品库房或高温设备l 烟雾灭火系统烟雾灭火系统用途：主要用在各种油罐和醇、酯、酮类贮罐等初起火灾。优点：设备简单(不需水、电不要人工操作)、扑灭初期火灾 快、适用温度范围宽，适用于野外无水电设施的独立油罐或冰冻期较长地区。3.7 高层建筑消防给水系统3.7.1 技术要求1.不同高度建筑物的火灾救助原则2.高层建筑火灾特点3.7.2 技术措施1.消防给水系统的分类和选择2.消防给水方式3.消防给水系统的设置1.不同高度建筑物的火灾救助原则1）室内无消防给水系统的低层建筑：完全靠“外救”。2）室内有消防给水系统的低层建筑：主要靠“外救”，室内消火栓 给水系统主要扑救初期火灾。3）高度为2

49、4m50m的高层建筑：室内“自救”为主，“外救”为辅。4）高度为50m100m的高层建筑：应该完全靠“自救”。5）高度超过100m的高层建筑：应设置“全自救”消防系统，并以扑灭初起火灾为重点。2.高层建筑火灾特点1）引发火灾的因素多 2）火灾蔓延快 3）扑救困难 4）人员、物质不易疏散 1.消防给水系统的分类和选择（1）消防给水系统按压力分类：高压消防给水系统：管网内经常保持满足灭火时所需的压力和流量，扑救火灾时，不需启动消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火。临时高压消防给水系统：管网内最不利点周围平时水压和流量不满足灭火的需要，在水泵房（站）内设有消防水泵，在火灾时启动消防水泵，使管网内的

50、压力和流量达到灭火时的要求。低压消防给水系统：管网内平时水压较低(但不小于0.10MPa)，灭火时要求的水压由消防车或其它方式加压达到压力和流量的要求。（2）消防给水系统按范围分类：独立高压（或临时高压）消防给水系统：每幢高层建筑设置独立的消防给水系统。区域或集中高压（或临时高压）消防给水系统：即两幢或两幢以上高层建筑共用一个泵房的消防给水系统。2.消防给水方式（1）分区原则：消火栓口压力不大于0.8MPa，自动喷水系统管网压力不大于1.2MPa压力大，水枪喷头出水量大，水箱贮水量很快用完，不利于初期灭火；水龙带易损坏；救火人员不宜把握（2）分区形式：串联式、并联式提问与解答环节Questio