1、建筑消防给水系统第一节 低层建筑消火栓给水系统,一、消火栓给水系统的设置原则 1、H 24m 的厂房、库房、办公楼。 2、超过800座位的影剧院、俱乐部,超过1200座位的礼堂、体育馆。 3、体积超过5000m3的火车站、码头、机场、商场、教学楼、医院。 4、超过7层的单元住宅,超过6层的塔式、通廊式住宅,底层设有商业网点的单元式住宅。 5、超过5层或体积超过10000m3的其他建筑。 6、国家级文物保护单位的古建筑。,低层建筑消火栓给水系统,二、室内消火栓系统的组成 1、组成 水枪、水带、消火栓、消防管道、水源 2、类型 (1)无加压泵和水箱的消火栓系统,(2)设有水箱的消火栓系统,(3)设
2、有消防泵和水箱的消火栓系统,三、消火栓的布置 1、布置原则 2、布置间距,(1)消火栓的保护半径R = Ld + Ls (21) 式中:R消火栓的保护半径,mLd水带长度,m,折减系数0.80.9Ls水枪充实水柱在平面上的投影长度,m,(2)消火栓的布置间距 单排单水柱: S 1 = 2 R2 -b2 (22) 式中:S 1 消火栓的布置间距,mb消火栓最大保护宽度,m,单排双水柱:S 2 = R2 -b2 (23),多排布置: S n = 2 R=1.41R (24) (2R)2 = 2 S 2,四、室内消防用水量及充实水柱长度 1、消防用水量 2、消防水箱的消防贮水量 当 Q 25 L/s
3、 时, V 12m3 贮存10min消防用水量 当 Q 25 L/s 时, V 18m3,2 S=R+b R2=S2+b2=S2+(2S-R) 2=5S2- 4SR+R2 5S = 4R S=0.8R b=2S-R=0.6R,3、消防水池的消防贮水量Vg=3.6(Qf-QL)Tx (25) 式中:Vg消防用水量,m3Qf室内.室外消防用水总量,L/sQL水池连续补充水量,L/sTx火灾延续时间,h,4、充实水柱长度H1-H2Hm= (26)sin 式中:Hm水枪充实水柱,mH1最高着火点离地面高度,mH2水枪喷嘴离地面的高度,m水枪射流的上倾角,=45,五、消火栓口所需压力及实际消防流量计算
4、1、消火栓口所需压力,Hxh= HL + hd (27) 式中: Hxh消火栓口压力,kPaHL水枪喷嘴造成充实水柱所需压力,kPahd水流通过水带的损失,kPa,不考虑空气阻力时:v2Hq = (28) 2g,有空气阻力:Hf=Hq-H 或 H = Hq- Hf (29), v2 K1 v2 K1H = L = Hf = Hq Hf (210) df 2g df 2g df,式中: Hd不考虑空气阻力时的射流高度,mK1由实验确定的系数df 水枪喷口直径,m,K1 Hq Hf 设 = Hf = 或 Hq = (211) df 1+ Hq 1- Hf0.25 = df +(0.1 df)3Hf
5、 =f Hm (212),f Hm Hq = (213)1-f Hmhd = AZ Ld q2Xh (214),式中: Ld 水带长度,mAZ水带阻力系数,K1Hq - Hf = Hq Hf (210) dfHq Hf Hf = 或 Hq = K1 K11+ Hq 1- Hf df df,式中: Hm 充实水柱长度,mHf垂直射流高度,m f实验系数,f =1.19+80(0.01Hm )4,2、实际射流流量df2 qxh = 2gHq =0.003477df2 Hq 4,或 q2xh =0.0000121 2 df4 Hq 设 kf =0.0000121 df4 B = kf 2 q2xh
6、=B Hqqxh = B Hq (215) 式中: qxh 水枪喷口的射流量,L/s B 水流特性系数df 水枪喷口直径,m 流量系数,= 0.1,消火栓 10,Q 15 L/S时:设2条进水管,环壮管网立管d50mm 共用管道校核消防时最大秒流量 v2.5m/s消防水箱安装高度: H=Hq+hd+Hg (216)消防水泵扬程: Hb=Hq+hd+Hg+ Hz (217) 式中: Hg管网压力损失,kPa或mH2OHb消防水泵扬程,kPa或Mh2o七、消防水箱和消防水池的设置1、室内消防水箱Q 15 L/S,压力不足时:设气压罐等增压设施2、消防水池Q 25 L/S时:设消防水池,取水口距保护
7、建筑15m保护半径150m,消防车吸水高度6m,六、消防管道设计及计算 1、消防管道设计,八、消防水泵和水泵接合器的设置 1、消防水泵 2、水泵接合器,H = H0 -(Z + hsb+ h + hd + Hq) (218) 式中:H计算层消火栓处的剩余压力值, kPa或mH2OH0按最不利点确定的消防水压, kPa或Mh2oZ计算层消火栓与室外地坪的标高差,mhsb消防时水表的水头损失, kPa或mH2Oh计算管道的总水头损失, kPa或mH2O,九、消火栓处节流孔板的设置,v2H = (219)2g,式中:V水流通过孔板后的流速,m/s 孔板局部阻力系数,D2 (1.1- d2/D2 )
8、=1.75 -1 (220)d2 (1.175- d2/D2 ),式中:D消防管内径,mmd 孔板孔径,mm,第二节 高层建筑室内消火栓系统 一、高层建筑消防的特点,二、高层建筑消火栓系统的分类 1、按服务范围分 独立分散的消防给水系统 区域集中的消防给水系统,2、按高度分 不分区消防给水系统 分区消防给水系统 串联分区、并联分区,三、室内消防给水管网 四、室内及屋顶消火栓 五、消防水箱及消防水池 六、消防水泵,七、高层建筑消火栓系统计算 1、消防用水量,2、充实水柱长度 3、管道水力计算,第三节 闭式自动喷水灭火系统一、系统分类,在喷水管网中充满有压的水,发生火灾时,闭式喷头的闭锁装置脱落,
9、水自动喷出,发出报警信号。,平时在喷水管网中充满有压空气,只在报警阀前的喷水管网中充满有压的水,发生火灾时,先排出空气后,再自动喷水。,喷水管网中在冬季充满有压的空气;在温暖季节充满有压的水。适用于可能冰冻但不采暖的建筑。,平时在管网中充满有压或无压气体,发生火灾时,火灾探测器在喷头开启前启动预作用阀门向管网充水,当喷头闭锁脱落后喷水灭火。,室内发生火情,喷头动作喷水,水流指示器动作,湿式报警阀动作,压力开关报警,消防控制室,启动消防泵,值班室服务台,末端试验装置,水力警铃报警,报告传递指令,1、湿式喷水灭火系统,2、干式喷水灭火系统,3、干湿式喷水灭火系统,4、预作用式喷水灭火系统,二、闭式
10、喷头 1、闭式喷头的种类 喷水口 感温元件(易熔合金、玻璃瓶) 溅水盘 2、喷头布置,三、报警阀 湿式 干式 干湿式 预作用式 水流指示器 延时器,四、管道与报警阀的布置,五、消防给水,(二)喷头出水量和管道水头损失计算1、喷头出水量q = K H (220) 式中:q喷头出水量,L/sH喷头处水压力,mH2OK喷头流量特性系数,玻璃管喷头K=0.422、管道水头损失h1=ALQ2 (221) 式中: h1计算管段沿程损失, mH2OA管道比阻值,见217表L计算管段长度,mQ计算管段流量,L/s 局部损失按沿程损失的20%计算,六、水力计算 (一)消防用水量和水压,式中: QS管道设计流量,
11、L/sQL理论流量, L/s,喷水强度与作用面积的乘积,(三)管道的设计流量 QS=(1.151.30)QL,q6=Q6-5+Q6-d=Q5-4+Q6-dKg= Q5-4 / H5Kg= Q6-d / H6Kg= Kg Q5-4 / H5 = Q6-d / H6 Q6-d = Q5-4 H6/ H5 = Q6-5 H6/ H5 q6= Q6-5 (1+ H6/ H5 ),(四)管径的确定和流速规定,V= Kc Q (224)式中:V流速,m/sQ流量,L/sKc流速系数,m/L,(五)喷水灭火系统所需压力计算Hpb=Hp+Hpj+hp+Hkp (225)式中: Hpb供水管或消防泵处计算压力,
12、mH2OHpb最不利喷头喷水工作压力,一般510 Mh2oHpb最不利喷头与贮水池间几何高差,mhp 计算管道总水头损失,mHkp 报警阀压力损失,m,(六)水力计算步骤,第四节 开式自动喷水灭火系统 一、系统的组成 1、传动系统 2、控制系统 3、灭火系统,二、系统的主要部件 (一)雨淋阀,(二)火灾探测传动系统 1、带易熔锁封的钢丝绳传动控制系统,2、带闭式喷头的传动控制系统,(三)喷水器,(一)管网与喷头的布置 (二)水力计算 1、传动管网管径的确定 充水传动管 d=25mm 装喷头的充气传动管 d=15mm 2、喷头出流量计算Q = K H (226)Q = BH 3、淋水管直径的估算 第五节 其他几种灭火系统简介 一、 蒸汽灭火系统 二、水喷雾灭火系统 三、卤代烷灭火系统 (非水) CO2,三、开式自动喷水灭火系统的设计与计算,