第2章 室内消防给水系统3-4

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。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喷水灭火。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。第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.1自动喷水灭火系统分类及设计原则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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.1自动喷水灭火系统分类及设计原则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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.1自动喷水灭火系统分类及设计原则在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难、性质重要或火灾危害性较大的场所中应采用自动喷水灭火系统，详见《建筑设计防火规范》的8.5.1条《高层民用建筑设计防火规范》的7.6.1，7.6.2，7.6.3，7.6.4条第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.1自动喷水灭火系统分类及设计原则自动喷水灭火系统设计时应保证：1闭式喷头或启动系统的火灾探测器应能有效探测初期火灾，并及时灭火。2灭火系统应启动及时。3喷头动作后，以设计的强度在规定的灭火时间内持续喷水4喷头在其作用范围内均匀喷水，不受建筑构件或其他物体的阻挡。第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.1自动喷水灭火系统分类及设计原则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，管网中充有压力水，当建筑物发生火灾，火点温度达到开启闭式喷头的温度时，喷头出水灭火。第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置1.湿式自动喷水灭火系统工作原理优点：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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放2.3.2各种系统工作原理、组成及布置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2.干式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，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式喷头时，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：对气密性要求严格，施工管理复杂，该系统灭火时需先排气，故喷头出水灭火不如湿式系统及时。第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置干式自动喷水灭火系统主要部件表2.3.2各种系统工作原理、组成及布置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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置4.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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置5.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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置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；严重危险级建筑物、构筑物。第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.2各种系统工作原理、组成及布置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，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：根据用途分为开式、水幕式、喷雾式。各种类型喷头适用场所第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统喷头及控制配件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：用于湿式自动喷水灭火系统；图第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统喷头及控制配件b.干式报警阀：用于干式自动喷水灭火系统，用来隔断阀后管网中的空气和阀前消防压力水，保证阀后管网无水状态。c.雨淋阀：用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统。图第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统喷头及控制配件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。水力警铃水流指示器压力开关第2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统喷头及控制配件(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2章建筑消防给水系统2.3自动喷水灭火系统2.3.3喷头及管网布置喷头正方形布置X=B=2Rcos45oXXXX/2B/2BR喷头长方形布置A2+B2≤4R2B/2AAAA/2BB=2Rcos30ocos30o喷头菱形布置A=4Rcos30osin30oB/3AAAA/2BB建、构筑物的危险等级项目消防用水量(L/s)设计喷水强度(L/（min·m2）)作用面积(m2)喷头工作压力(MPa)严重危险级Ⅰ5212.02600.1Ⅱ6916.02600.1中危险级Ⅰ166.01600.1Ⅱ218.01600.1低危险级114.01600.1自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量第2章建筑消防给水系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1消防用水量及水压**系统最不利处喷头工作压力不应低于0.05MPa。**净空高度不超过8m。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，可采用特性系数法。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2章建筑消防给水系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.2管网水力计算作用面积法：1.选定最不利工作作用面积S，正方形或长方形（长边平行于支管，长边宜为：B=1.2*S0.5）2.轻、中危险级建、构筑物时，作用面积内每支喷头的喷水量相等，平均喷水强度不小于规定值，同时任意4个喷头的保护面积内的平均喷水强度偏差在规定值的20%内。第2章建筑消防给水系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.2管网水力计算作用面积法：4.严重危险级建、构筑物时，作用面积内每支喷头的喷水量应按实际水压计算，以保证任意4个喷头的实际保护面积内的平均喷水强度不小于规定值。5.单排布置时，计算动作喷头数每层最多按5个计算。6.雨淋喷水灭火系统、水幕系统，喷水量按每个设计喷水区的全部喷头同时开启喷水计算第2章建筑消防给水系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.2管网水力计算第2章建筑消防给水系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.2管网水力计算特性系数法：（适用于严重危险级、构筑物的自动喷水灭火系统以及雨淋、水幕系统）从系统设计最不利点喷头开始，沿程计算各喷头压力、喷水量和管段的累计流量、水头损失，直至某管段累计流量达到设计流量为止，以后管段的流量不再增加，仅计算水头损失。喷头出水量和管段水头损失:210ALQhHKq第2章建筑消防给水系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.2管网水力计算特性系数法：自动喷水灭火系统设计流量：QS=1.15～1.30QLQL—喷水强度与作用面积的乘积，即理论秒流量。水流速度不宜超过5m/s，个别支管不大于10m/s。自动喷水灭火系统沿程损失可查表或计算，局部损失取20%自动喷水灭火系统水压：H=Z+h0+∑h∑h—湿式报警阀取值0.04MPa或按检测数据确定；水流指示器取值0.02MPa；雨淋阀取值0.07MPa。1名称用途1高位水箱储存初期火灾用水2水池储存一小时火灾用水3消防水泵专用消防增压泵4消防水泵接合器消防车供水口5控制箱接收电信号并发出指令总目录本章总目录2.3.1自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统主要部件表2名称用途6湿式报警阀系统控制阀，输出报警水流7延迟器克服水压液动引起的误报警8水力警铃发出音响报警信号9压力开关将系统的压力信号转换为电信号，自动报警或自动控制10试警铃阀试报警时使用，平时必须关闭11放水阀检修系统时，放空用总目录本章总目录2.3.1