建筑消防——自喷、其他

第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其他固定灭火设施简介自动喷水灭火系统定义:是一种在发生火灾时，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。作用原理：当喷头的保护区域内发生火灾时，火焰或热气流上升，使布置在吊顶下的喷头周围温度升高，当温度升高至预定限度时，易熔锁片熔化或玻璃球爆炸，管中的压力水冲开阀片，自动喷射在布水盘上，溅成花篮状水幕淋下，扑灭火焰。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置组成：水源、供水设备、闭式喷头、供水管网、报警阀、火灾探测报警系统等。自动喷水灭火系统特征：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。通常喷头下方的覆盖面积大约为12m2。自动喷水灭火系统扑灭初期火灾的效率在97%以上。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。设置原则：见P75表3.3.1第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置自动喷水灭火系统闭式自动喷水灭火系统开式自动喷水灭火系统第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统干湿式自动喷水灭火系统预作用自动喷水灭火系统重复启闭预作用灭火系统自动喷水—泡沫连用灭火系统闭式自动喷水灭火系统第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成雨淋系统水幕系统水喷雾灭火系统开式自动喷水灭火系统第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成自动喷水灭火系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置等组成。1.湿式自动喷水灭火系统特点：为喷头常闭的灭火系统，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。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成自喷系统工程图CAD设计图在这里单击鼠标左键查看第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成最不利点处喷头压力表截止阀试水接头排水漏斗末端试水装置自动喷水灭火系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置(水流指示器；水力警铃；压力开关（电动警铃）；感烟、感光装置)等组成。在这里单击鼠标左键播放1.湿式自动喷水灭火系统特点：为喷头常闭的灭火系统，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。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成1.湿式自动喷水灭火系统优点：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°Ct70°C的建筑物。湿式自动喷水灭火系统主要部件表第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放1、在这里单击鼠标左键播放23.3.1自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统工作原理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3.3.1自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统工作原理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3.预作用自动喷水灭火系统特点：为喷头常闭的灭火系统，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。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成预作用自动喷水灭火系统的优点：同时具备干式喷水灭火系统和湿式喷水灭火系统的特点；克服了干式喷水灭火系统控火灭火率低，湿式系统产生水渍的缺陷，可以代替干式系统提高灭火速度。也可代替湿式系统，用于管道和喷头易于被损坏而产生喷水和漏水，造成严重水渍的场所；还可用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成4.雨淋喷水灭火系统特点：为喷头常开的灭火系统，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：出水量大，灭火及时。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成雨淋喷水灭火系统适用场所：火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域的场所或部位。内部容纳物品的顶部与顶板或吊顶的净距大，发生火灾时，能驱动火灾自动报警系统，而不易迅速驱动喷头开放的场所或部位；严重Ⅱ级场所。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成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。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成6.水喷雾灭火系统特点：是固定式自动灭火系统的一种类型，是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的。灭火原理：该系统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、稀释的同时作用实现灭火。水雾的自身具有电绝缘性能，可安全地用于电气火灾的扑救。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.1自动喷水灭火系统及组成1.喷头（图）a.闭式喷头：喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭，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。各种类型喷头适用场所第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.2喷头及控制配件1.喷头第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.2喷头及控制配件密封垫接管螺纹轭臂座轭臂架溅水盘玻璃体玻璃体安装紧定螺钉轭臂螺钉孔溅水盘齿楞感温元件悬臂撑杆调整螺钉(a)玻璃球洒水喷头;(b)易熔合金洒水喷头闭式喷头构造图标准喷头、边墙型喷头、快速响应形喷头、吊顶隐蔽型喷头、高速水雾喷头返回2.报警阀作用：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。有湿式、干式、干湿式和雨淋式4种类型。a.湿式报警阀：图在这里单击鼠标左键播放用于湿式自动喷水灭火系统；第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.2喷头及控制配件b.干式报警阀：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，在寒冷季节则用干式装置；c.雨淋阀：图用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.2喷头及控制配件(1)水力警铃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)。作用原理:当报警阀打开消防水源后，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)延迟器定义：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。用途：防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的误报。报警阀开启后，水流需经30s左右充满延迟器后方可冲打水力警铃。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。第3章建筑消防给水系统3.3自动喷水灭火系统及布置3.3.3喷头及管网布置喷头布置设计图CAD设计图在这里单击鼠标左键查看喷头正方形布置X=B=2Rcos45oXXXX/2B/2BR喷头长方形布置AAAA/2B/2B喷头长方形布置A2+B2≤4R2B=2Rcos30ocos30o喷头菱形布置A=4Rcos30osin30oAAAA/2B/3BB配水干管主配水管配水支管配水立管供水管管段名称自动喷水灭火系统的基本设计参数：喷水强度、作用面积、喷头工作压力。喷水强度：在单位时间内向保护区域的单位面积上或保护对象的单位长度上所喷洒的最小水量。（L/m2.min或L/m.s）作用面积：一次火灾中系统按喷水强度保护的最大面积。（m2）喷头工作压力：第3章建筑消防给水系统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。对于燃烧物热量大、火灾危险严重场所的管道计算及开式雨淋(水幕)系统的管道水力计算，可采用逐点计算法。对于轻级和中级危险系统的计算，可采用作用面积计算法简化计算过程。第3章建筑消防给水系统3.4自动喷水灭火系统的水力计算3.4.2管网水力计算水力计算的方法有：作用面积计算法、特性系数计算法作用面积计算法、特性系数计算法主要不同点：作用面积法是假定作用面积内每只喷头的喷水量相等，各喷头的喷水量均按最不利点喷头的工作压力和流量来考虑。适用于轻危险级和中危险级建、构筑物。特性系数法是从系统设计最不利点喷头开始，考虑管路的水头损失，每只喷头的压力、喷水量均不同。适用于严重危险级建、构筑物。第3章建筑消防给水系统3.4自动喷水灭火系统的水力计算3.4.2管网水力计算特性系数计算法1、自喷系统的总用水量水箱供水：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3章建筑消防给水系统3.4自动喷水灭火系统的水力计算3.4.2管网水力计算4002751601004020105321最多喷头数（个）20015012510080705040322520管径（mm）特性系数计算法2、自喷系统的管网水力计算（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3章建筑消防给水系统3.4自动喷水灭火系统的水力计算3.4.2管网水力计算最不利点（H1=5mH20）支管流量分配公式喷头出流量q=k（H）1/2K：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：管路Ⅱ：5c1234bd678ⅠⅡa末端4个喷头及作用面积管路Ⅰ：q1=k(H1)1/2q2=k(H2)1/2，H2=H1+∑h1-2q3=k(H3)1/2，H3=H2+∑h2-3q4=k(H4)1/2，H4=H3+∑h3-4Q4-5=q1+q2+q3+q4h4-5=A4