建筑给排水

建筑给排水6、室内消防系统（消火栓、自动喷淋）组成与布置4学时一、室内消火栓给水系统的组成水源、消防管道、消火栓、水带和水枪等组成。当室外给水管网的水压不能满足建筑消防要求时，需要设置消防贮水池、消防水泵和消防水箱，为了使得消防车能够协助灭火，还需要设置消防水泵接合器，如图6－1所示。35214图6－1室内消火栓给水系统1-贮水池；2-消防水泵；3-水箱；4-室内消火栓设备；5-消防水泵接合器室内消火栓的选用：双出口消火栓的直径为65mm。为便于维护管理，同一建筑物内应采用同一规格的水枪、水带和消火栓。喷嘴口径：φ13，φ16，φ19mm与水龙带接口：用快速螺母连接。2.水龙带DN50mm，DN65mm麻质：抗折叠，质轻，水流阻力大qxh≤3l/s，φ13,φ16,DN50qxh＞3l/s，φ16，19，DN65水带有麻织的和橡胶的两种，橡胶的阻抗小但折叠性能不如麻织的。当水枪喷口直径为16、19mm时，宜采用65mm直径的水带；喷口直径13mm时，用50mm直径的水带。长度有15、20和25m三种。水枪一般采用直流式，喷口直径有13、16、19mm。13毫米口径的配50mm的接口；16mm的配50或65mm的接口；19mm的配65mm接口。高层建筑：采用口径为19mm的水枪为65mm的消火栓消防水泵接合器功能：是连接消防车向室内消防给水系统加压给水的装置，分类：地上式、地下式和墙壁式。三、室内消火栓的布置室内消火栓的布置，要保证所要求的水柱股数同时到达建筑任何部位，不允许有任何死角，如图6－2所示。室内消火栓的间距按下列要求布置：三、室内消火栓的布置室内消火栓的布置，要保证所要求的水柱股数同时到达建筑任何部位，不允许有任何死角，如图6－2所示。室内消火栓的间距按下列要求布置：0.7R1.4R0.7R0.7R1.4R1.4R0.7RbS1RR(a)(c)1.6R(b)S20.6R0.6RbR0.6R(d)0.8R0.8RR0.8R0.8R0.6R图6－2消火栓的布置间距(a)单排1股水柱(b)单排2股水柱(c)多排1股水柱(d)多排2股水柱1．保证1支水枪的充实水柱达到同层任何部位时，消火栓的间距：(6－1)(6－2)式中S1——消火栓间距，m；R——消火栓保护半径，m；Ld——水带长度，m；C——水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8～0.9；2212bRShCLRdhCLRdhCLRdh——水枪充实水柱倾斜45º时的水平投影距离，对于一般建筑取h＝3.0m；b——消火栓的最大保护宽度，m。当建筑物宽度较小时，消火栓单列布置如图6－2(a)；当建筑物宽度较大时，消火栓布置成二列，如图6-1(b)。2．保证2支水枪的充实水柱达到同层任何部位时，如图6－2(c)、(d),消火栓的间距：(6－3)消火栓应分布在建筑物的各层之中，布置在明显的、经常有人出入、使用方便的地方。一般布置在耐火的楼梯间、走廊内、大厅等处。222bRS222bRS222bRS222bRS222bRS222bRS222bRS222bRS222bRS222bRS222bRS222bRS3．屋顶检验用拴4.消火拴箱内置：消火拴、水枪、水龙带、水喉、消防报警及启泵装置设置：承重墙，明、暗、半暗5.消防水泵接合器作用：一端接室内消防管网，另一端可供消防车加压供水组成：闸门、安全阀、止回阀形式：地面、地下、墙壁式设置点：便于消防车接管供水地点；周围有15~40m范围内设置有消防水池或者室外消火栓。6.消防给水管网环状，立管管径至少DN100。低层可生活+消防，高层独立7.消防贮水设备及加压设备、水源屋顶消防专用水箱容积，12m3,18m3地下消防专用水池容积：按照储存火灾延续时间为2-3h的消防用水考虑.消防水泵：一用一备或者两用一备四、室内消火栓给水系统的计算（一）消防用水量HHqHmHk图6－3垂直射流组成使充实水柱达到规定要求，消火栓口需要一定的水压。消火栓口所需的水压按下列公式计算：(6－4)式中Hxh——消火栓口的水压，kPa；Hq——水枪喷嘴处的水压，kPa；hd——水带水压损失，kPa；Hk——消火栓栓口的水压损失，按20kPa计算；水枪喷嘴处的水压按下式计算：kdqxhHhHH(6－5)式中qxh——水枪射流量，L/s；B——水枪水流特性，见表6－2；Hq同公式（6－4）。Hm─Hq─qxh技术数据水带水压损失按下式计算：(6－6)BqHxhq22xhdzdqLAh表6－3：充实水柱(m)水枪喷口直径（mm）131619Hq(kPa)qxh（L/s）Hq(L/s)qxh（L/s）Hq(mH2O)qxh（L/s）6810121416811121491912392971.72.02.32.62.93.2781071411772182652.52.93.33.84.24.6771041361692062473.54.14.55.25.76.2【例6－1】某7层教学楼，建筑物体积为11500m3，试选择消火栓设备规格并计算室内消火栓栓口所需的水压。【解】1．消防设计流量的确定根据教学楼的层数和建筑体积，查表6－1中可得：消火栓用水量为15L/s，同时使用水枪数量为3支，每支水枪最小出流量为5L/s。2．消火栓栓口处需用水压的确定本建筑层数超过六层，其充实水柱采用10m，查表6－3可知，当喷嘴口径为19mm时消防水枪出流量为4.6L／s。因为消火栓栓口所需的水压应同时满足充实水柱和每支水枪最小出流量的要求，所以消火栓栓口处需用水压按每支水枪最小出流量为5L／s确定。axhqkPBqH15901577.0522axhqkPBqH15901577.0522axhqkPBqH15901577.0522水枪喷嘴处的水压可根据d＝19mm，qxh＝5L/s，查表6－3查得Hq＝159kPa。水枪喷嘴处的水压也可按公式（6－5）计算,由d＝19mm查表6－2得B＝0.1577，则：axhqkPBqH15901577.0522根据水带直径表6－4中麻织水带得Az＝0.043，水带水压损失按公式（6－6）计算：消火栓栓口所需水压按公式（6－4）计算：akdqxhkPHhHH2062027159axhdzdkPqLAh27525043.022akdqxhkPHhHH2062027159组成及动作过程自喷系统是一种固定式的自动喷水灭火系统设置，与消火拴系统相比有如下优点：1.自动报警，自动洒水。2.随时处于准备工作状态。3.从火场中心喷水，并不受烟雾的影响，造成水渍的损失小。4.灭火及时，2~5min使火灾不易扩散，灭火成功率高：二、分类1.闭式：湿式——系统充水4℃＜室温＜70℃建筑干式——系统充气70℃＜室温或者室温＜4℃预作用式——探测系统+喷水系统。快速排气充水，变干式为湿式，减少误报、水渍。2.开式系统：水幕——冷却、阻火、防火隔断雨淋——严重危险级别喷雾——喷射出水雾状，起冷却、窒息、稀释、乳化作用。湿式适用4℃＜t＜70℃干式:适用无采暖场所管路容积V≯2000L预作用:适用建筑装饰要求高，灭火要求及时水幕雨淋喷水系统水喷雾灭火系统二、自动喷水灭火系统的组成自动喷水灭火系统由水源、贮水加压设备、喷头、管网、报警装置等组成。1．湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统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。该系统适用于环境温度4ºC＜t＜70ºC的建筑物。2．干式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统为喷头常闭的灭火系统。管网中平时不充水，充有有压空气(或氮气)，如图6－5所示。当建筑物发生火灾火点温度达到开启闭式喷头时，喷头开启，排气、充水、灭火。三、喷头及控制配件1．喷头2．报警阀报警阀的作用是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、干式等类型，3．水流报警装置水流报警装置主要有水力警铃、水流指示器和压力开关。4．延迟器5．火灾探测器目前常用的有感烟、感温探测器。感烟探测器是利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测；感温探测器是通过火灾引起的温升进行探测。火灾探测器布置在房间或走道的天花板下面。四、管网布置中央布置侧边布置支管喷头个数≯8个每个报警阀组控制的喷头个数≯800个五、自动喷淋灭火系统的水力计算目的：选定管径，计算管路的总水头损失，确定实际消防用水量和所需总压力，选择加压设备。基础数据建筑物危险等级消防用水量(l/s)设计喷水强度(L/m2·min)作用面积(m2)喷头作用压力(Pa)严重危险生产建筑5010.03009.8×104储存建筑7515.03009.8×104中危险级206.02009.8×104轻危险级93.01809.8×104注：1)困难时，最不利点工作压力可为5×1042)设计流量=1.3理论流量3)消防用水量=设计喷水强度/60×F计算方法1)步骤①选择系统内最不利计算管路，从末端起编号。②逐一计算各喷头节点的出流量和各管段的流量，使计算管段的流量为规定流量的1.3倍。③按求出各管段的流量(v＜5m/s)初选管径，求出水头损失。④流量达到设计流量后的管段，其流量按设计流量求水头损失。⑤确定水泵扬程。复习思考题6－1．设置建筑消防给水系统的作用是什么?设置建筑消防给水的原则有哪些?6－2．室内消火栓给水系统由哪些部分组成?消火栓的布置原则有哪些?常用消火栓、水带和水枪的规格有哪些?6－3．什么是充实水柱长度,如何确定充实水柱长度?6－4．闭式和开式自动灭火系统的组成、工作原理以及使用条件?6－5．某8层住宅楼设有室内消火栓给水系统，试选择消火栓设备规格并计算室内消火栓栓口所需的水压。