1、湿式自动喷水灭火系统 湿式自动喷水灭火系统 干式自动喷水灭火系统 自 动 闭式自动 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 动 喷 水 灭 系统 预作用自动喷水灭火系统 重复启闭预作用 灭火系统 灭 火系 统 自动喷水 泡沫连用灭火系统 统 开式自动 喷水灭火 雨淋系统 水幕系统 喷水灭火 系统 水幕系统 水喷雾灭火系统342 管网水力计算 （ 自动喷水管网） 3.4.2 管网水力计算 （ 自动喷水管网） 一、作用面积法（推荐方法） 1 布喷头 1. 布喷头 对象的性质（附录3-6 ）、设计喷水强度（表3-14 、3- 15 ） 、 喷头间距 （ 附录3 3）、布喷头
2、。 15 ） 、 喷头间距 （ 附录3-3）、布喷头 。 2.绘管网、初选管径（表3-17）； 确定最不利作用面积 的位置； 3.确定最不利作用面积F 的位置； 4.作用面积内设计秒流量的校核。 （1）计算喷头的喷水量q ； （2）计算作用面积内的设计秒流量Q s =nq ； （3）计算理论秒流量Q L =Fq p /60 （4） 喷水流量校核 ， 应满足Q s =（1.151.30 ）Q L （ ） 喷水流量校核 ， 应满足Q s （ ）Q L5 平均喷水强度校核 5.平均喷水强度校核 （1）作用面积内的平均喷水强度校核： 。 Q P =nq/Fq p 。 （2 ）最不利4 个喷头的平均喷水
3、强度校核： 轻、中危险级 85%q p ，严重危险级 q p 。 6.流速校核 7.计算系统水头损失 （1）局部水头损失按沿程损失的20%估计； （2）湿式报警阀和水流指示器的损失为0.02MPa，雨 淋阀取0.07MPa ； 淋阀取 ； 8.计算自喷水泵的工作压力，按下式计算： H=h+P 0 +Z H h+P 0 +Z9.减压设施 9.减压设施 （1） 配水管道的工作压力不宜大于1.2MPa ； （2）为了使自喷系统分支管段水压均衡， 当配水管入 （2）为了使自喷系统分支管段水压均衡， 当配水管入 口的压力大于0.40MPa时，应设减压孔板、减压阀和节流 管等减压设施消除多余水压 。 管等
4、减压设施消除多余水压 。 10.适用条件 此方法偏经济 ， 适于轻 、 中危险级建筑。 此方法偏经济 ， 适于轻 、 中危险级建筑。补充 补充 1.确定最不利作用面积F 的位置： （1） 确保以墙和喷头中间连线为边 ； （1） 确保以墙和喷头中间连线为边 ； （2）矩形长边应平行于支管 ； （ ） 长边宜在 05 05 范围内， 则短边在 （ （3） 长边宜在1F 0.5 1.2F 0.5 范围内， 则短边在 （(1/1.2) F 0.5 F 0.5 ）范围内； （4）实际正方形或矩形面积F 规范规定的作用面积。 以 中危I 级 为例，假定规范规定的作用面积是160m 2 ， 160 0.5
5、=12.65，1.2*160 0.5 =15.18 ， (1/1.2)*160 0.5 =10.54，则长边 的范围是12.6515.18m，短边在10.5412.65m范围内，由此确 定最不利作用面积。1.5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 1.5 1.33 1.8 2.66 3.99 5.32 1.33 665 3.6 6 6.65 13 3 1.33 2.66 3.99 5.32 1.33 3.6 6 13.3 1.33 2.66 3.99 5.32 1.33 3.6 1.8 19.95 19.95 1 水平为长边，5个喷头的长为15m，满足12.6515.18m ； 短
6、边，3个喷头长为10.8m，满足10.5412.65m ； 其面积为15*10.8=162m 2 160m 2 。2 计算最不利喷头的喷水量 计算作用面积内的设计秒流量 ： L/s 33 . 1 60 / 80 min / L 80 1 . 0 10 80 10 P K q 2.计算最不利喷头的喷水量 3. 计算作用面积内的设计秒流量 ： Q s =nq=15*1.33=19.95L/s 计算理论秒流量 4.计算理论秒流量 Q L =Fq p /60=162*6/60=16.2L/s 5.喷水流量的校核，应满足 Q s /Q L =19.95/16.2=1.23 ，Q s 在（1.151.30
7、 ）Q L 范围内。 6.平均喷水强度校核 （1）作用面积内的平均喷水强度校核 Q P =nq/F=19.95*60/162=7.39L/(min*m 2 ) 6L/(min*m 2 ) 满足校核条件Q P q p 。 满足校核条件Q q p 。2 ） 最不利4 个喷头的平均喷水强度校核 2 ） 最不利4 个喷头的平均喷水强度校核 作用面积内最不利点处4个喷头面积为7.2*6=43.2m 2 ； 其喷水强度为 其喷水强度为 4*1.33*60/43.2=7.39 L/(min*m 2 ) 6L/(min*m 2 ) 满足校核条件轻 、 中危险级 ，严重危险级 。 满足校核条件轻 、 中危险级
8、85%q p ，严重危险级 q p 。 假定4个喷头距墙边间均为1.8m，且中间均有一个三七 墙时，则最不利4个喷头的平均喷水强度为 4*1.33*60/(3.6+0.37+3.6) 2 =5.57 L/ 6L/(min*m 2 )二 、特性系数法(沿途计算法) 二 、特性系数法(沿途计算法) 1.思路 特性系数法是从系统设计最不利点喷头开始 ， 沿程计算 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.适用条件 此方法偏安全，适用于严重危险级建、构筑物
9、的自动喷 水灭火系统以及雨淋、水幕系统 。3 以下图为例 ， 介绍计算过程。 3.以下图为例 ， 介绍计算过程。 1 2 3 4 5 计算步骤： 6 I （1）布喷头 （2）绘制管网 6 II a b c d （3）确定管径 （4）计算设计秒流量 7 根据喷头特性系数和喷 头处管网水压值求各喷头 头处管网水压值求各喷头 的出流量，确定系统设计 秒流量。 秒流量。2 10ALQ h 公式如下： 式中 q喷头处节点流量 ，L/s ； H K q 2 10ALQ h 公式如下： 式中 q 喷头处节点流量 ， ； H喷头处的水压，kPa ； K喷头流量系数 ， 玻璃球喷头K=0.133 ， 当水压 K
10、 喷头流量系数 ， 玻璃球喷头K 0.133 ， 当水压 用mH 2 O 时K=0.42；（关于K取值请以下述为准） 1） 当H 为Mpa、 玻璃球喷头K=1.33时 ， 则采用 1） 当H 为Mpa、 玻璃球喷头K 1.33时 ， 则采用 ) L/s ( 10 33 . 1 10 H H K q 2） 当H 为Mpa 、玻璃球喷头K=80时 ， 则采用 2） 当H 为Mpa 、玻璃球喷头K=80时 ， 则采用 ) L/min ( 10 80 10 H H K q 3） 当H 用mH O表示时 ， 玻璃球喷头K=0 42 ， 则 ) L/s ( 42 . 0 H H K q 3） 当H 用mH
11、 2 O表示时 ， 玻璃球喷头K=0.42， 则h 计算管段沿程水头损失 ，kP ；L 计算管段长度 ， ； 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，L/s ； A比阻值，见附表3-10 。 1）计算1节点的流量q 1 （方法同作用面积法） 2 ） 查水力计算表 ， 计算12管段的水头损失h 12 ； H K ） 查水力计算表 ， 计算 管段的水头损失 12 ； 3）计算2节点的水压H 2 ，计算公式为H 2 =H 1 +h 12 ； 4 ） 计算2节点处喷头的流量 ， 计算公式为 2 2 H K q 4 ） 计算2节点处喷头的流量q 2 ， 计算公式为 5
12、）计算23管段的流量（q 1 +q 2 ）和水头损失h 23 ； 6）依次计算3 、4节点的水压和喷头出流量，并计算5 、6节点 的水压H 5 、H 6 ； 的水压 5 、 6 ； 7） 特性系数法 计算6d管段的流量。4 5 4 5 H H H 2 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 Q l A h 1 2 3 4 5 I 6 II a b c d 2 6 6 d d Q l A h H H H a b c d 7 2 6 6 6 6 d d d d Q l A h 2 2 Q Q l A H 2 6 2 4 5 2 6 6 6 2 4 5 4 5 4 5 6 4 5 d d d
13、 d d Q Q Q l A Q l A H H 6 4 5 6 H H q q d 2 4 5 4 5 Q H H 5 4 5 6 H q q d 2 6 6 d d Q H H 5 4 5 H H H 假定 6 6 H H H d 其中 6 H 为 （ 流量） 调整系数 。 其中 5 H d Q Q Q 6 6 5 7 6 为 （ 流量） 调整系数 。 8） 计算67管段的流量为 d Q Q Q 6 6 5 7 6 ） 计算 管段的流量为 9）如果67管段的流量小于理论设计秒流量，逆水流方向依 次计算节点水压 ， 并按调整系数法计算节点和管段流量 ， 次计算节点水压 ， 并按调整系数法计算
14、节点和管段流量 ， 直至管段流量大于等于理论设计秒流量为止，则停止设计 秒流量的计算 ， 且以后的干管流量均按设计秒流量取值。 秒流量的计算 ， 且以后的干管流量均按设计秒流量取值。 10）计算系统水头损失 沿程水头损失的计算与消火栓给水系统相同 ， 局部水头损 沿程水头损失的计算与消火栓给水系统相同 ， 局部水头损 失为沿程水头损失的20% 。 11 ）计算系统所需的工作压力、选泵、设计水箱及水箱安装 高度的校核。1 2 3 4 5 1 2 3 1 2 3 4 5 I 1 2 3 6 II a b c d 流量计算过程 7 流量计算过程 5 H q q q q q 4 3 4 3 5 H q
15、 q 4 5 3 5 6 5 q q q H 5 6 6 5 7 6 1 H H q q1.5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 1.5 1.8 6 1234 5678 3.6 .6 9 3. .6 10 3 1.8 11 H 1 ， q 1 H 2 ， q 2 H 3 ， q 3 H 4 ， q 4 H 5 ， q 5 4 5 4 3 5 6 H H q q 9 5 6 5 4 9 5 ,H q q q 9 H q q q 4 5 4 3 5 6 q q 9 5 6 5 4 9 5 , q q q 5 9 5 9 5 10 9 H q q q 按灭火方式分为消火栓灭火系统和自动
16、喷水灭火系统 ， 按灭火方式分为消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统 ， 两者的区别如下： 1） 组成： 1） 组成： a.室内消火栓灭火系统的组成为水枪、水带、消火栓、 消防管道、 高位水箱 、 消防水池 、 消防泵 、 水泵结合器 ； 消防管道、 高位水箱 、 消防水池 、 消防泵 、 水泵结合器 ； b.自动喷水灭火系统的组成由水源、加压贮水设备、喷 头 、 管网、 报警阀装置等组成 。 头 、 管网、 报警阀装置等组成 。 2）特点 I.室内消火栓灭火系统的特点： a）系统简单，投资少，维护管理方便； b）控制和扑灭火灾能力较差；） 需人操作 ， 易造成人员伤亡； c ） 需人操作 ， 易
17、造成人员伤亡； d）灭火时间长； e）民用建筑设计火灾延续时间一般为23h 。 II.自动喷水灭火系统的特点： a）火灾初期自动喷水灭火，故着火面积小，用水量少； b ） 灭火成功率高 ， 达90%以上， 损失小， 无人员伤亡； ） 灭火成功率高 ， 达 以上， 损失小， 无人员伤亡； c）目的性强，直接面对着火点，灭火迅速，不会蔓延； d ） 造价高 ； d ） 造价高 ； e）民用建筑设计火灾延续时间为1h 。 3） 适用场所 ： 3） 适用场所 ： a.各类高层建筑均需设置消火栓系统；b.目前，我国100m以下的高层建筑中，主要在消防要求 高，火灾危险性大的场所使用自喷系统，而100m以上的建 筑中，除面积小于5m 2 的卫生间、厕所和不易扑救的部位 外均应设置自喷系统 。 外均应设置自喷系统 。 注意：消火栓系统和自喷系统宜独立设置；若有困难， 需共用消防泵时 ， 应在自喷报警阀进口前两管网分开 。 需共用消防泵时 ， 应在自喷报警阀进口前两管网分开 。
