《建筑消防系统》PPT课件.ppt

第3章 建筑消防系统,主要内容 消火栓给水系统及水力计算 自动喷水灭火系统及水力计算 水喷雾灭火系统 其他固定灭火系统设施 高层建筑消防给水系统,1.1 消防法规,、消防行政法规 （1）中华人民共和国消防条例 （2）中华人民共和国消防条例实施细则 （3） 其他消防行政规定 消防技术法规 （1）建筑设计防火规范 （2）高层民用建筑设计规范 （4）建筑物防雷设计规范 （5）自动喷淋灭火系统设计 （6）火灾自动报警系统设计规范,1.2 建筑消防系统的发展,早期（雏形）：人工发现火灾组织人工灭火 中期（较为发达）：仪器监视火情由仪器发出火警信号用灭火器械灭火。 现代（自动化）：自动监测现场自动确认火灾并自动发出火灾报警信号自动启动灭火设备自动排烟，自动封闭火灾区，指挥灭火等。,是否设消防系统，设消防系统形式，与建筑物类别有关 一.建筑物的有关定义 1.建筑高度 建筑物室外设计地面到其檐口、女儿墙顶部或屋面面层的高度。屋顶上的水箱间、楼梯出口小间等不计入建筑高度内。 2.重要的公共建筑 性质重要、人员密集、发生火灾后损失大、影响大、伤亡大的公共建筑物,1.3 火灾危险性分类,二、火灾危险性分类,(1)自动喷水灭火系统设置场所危险等级 轻危险级：建筑高度为24m以下的旅馆、办公楼。 中危险级：级、（高层民用建筑、公共建筑：医院、疗养院；图书馆） 级、（工业建筑）， 严重危险级：级、级，（工业建筑） 仓库危险级：级、级、级,(2)生产的火灾危险性分类。根据生产中使用或产生的 物质的性质极其数量等因素。 甲、乙、丙、丁、戊 (3)储存物品的火灾危险性分类。根据储存物品的性质 和其中的可燃物数量等因素。 甲、乙、丙、丁、戊 民用建筑灭火器配置场所的危险等级。使用性质，扑救难易程度等。 轻危险级 中危险级 严重危险级,1.4 灭火系统类型 1消火栓给水系统 2. 自动喷水灭火系统 3固定灭火装置 卤代烷灭火系统 二氧化碳(CO2)灭火系统 蒸气（水蒸气）灭火系统 氮气灭火系统,3.1 消火栓给水系统,将室外消防给水系统提供的水量，通过管网系统，加压后输送到建筑内部各个固定灭火设备消火栓。 室内消火栓给水系统及组件 由 消防水源、 室内消防给水管网、 供水设施、 室内消火栓 等组成。,高层建筑 低层建筑 消防给水系统 设计原则有所不同,按我国高层民用建筑设计防火规范规定：,建筑内部消防给水系统的设计原则： 低层建筑：扑灭建筑物初期火灾 高层建筑：立足自防、自救,相同之处： 在火灾起始10min内能保证供给足够的消防水量和水压。 不同之处： 除此之外，还应该满足火灾起始10min钟后，3h以内的消防用水的水量、水压的要求。,3.1 消火栓给水系统及布置,3.1.1 设置原则 A 适用的设计规范 1.建筑设计防火规范 （GB50016 2006版） 2.高层民用建筑设计防火规范 3.自动喷水灭火系统设计规范 4.水喷雾灭火系统设计规范 B 设置场所 p62注意,3.1.2 消火拴给水系统组成与供水方式,1. 消火栓给水系统组成 水枪 水带 消火栓 水泵结合器 水箱 消防管道 消防水池,(1) 消火栓设备 水枪 、水带和消火栓组成，并要安装在消火栓箱内 水枪： （口径： 13、16、19mm） 水带： （口径： DN50mm，DN65mm） （长度：15、20、25、30m） (材质：麻质、化纤） 消火栓:接口-内扣式,单出口(50、65)和双出口（65mm） 当水枪最小流量2.5l/s 50mm。5l/s 65mm (2) 水泵接合器 作用：连接消防车与室内消防管网，由消防车供水灭火。,(3) 消防管道 引入管、水平干管、立管，一般无支管 (4) 消防水池:用于无室外消防水源情况下, 贮存火灾持续时间内的室内消防水量( 23小时消防用水量） (5) 消防水箱 贮存10分钟消防水量， 使消防系统管道充满水。,水泵接合器,2、给水方式 （1）直接给水方式 ： 使用条件：室外管网水量水压任何时候都能满足室内消火栓系统的水量水压要求 （2）单设水箱给水方式 在室外管网一天之内有一定时间内能保证消防水量、水压时 （3）水泵水箱联合给水方式 室外管网水量水压不能满足室内消火栓系统的水量水压要求,设水泵、水箱消防供水方式,先由水箱供水灭火,水泵启动后由水泵供水灭火,3.1.3 室内消火栓的布置,1. 水枪充实水柱长度 由水枪喷嘴起到射流90%的水柱水量穿过直径380mm圆孔处的一段射流长度称为充实水柱长度，以Hm表示。 当水枪充实水柱长度小于7米时，火场的辐射热使消防人员无法接近着火点、不能达到有效灭火的目的；当水枪的充实水柱长度大于15m时，因射流的反作用力而使消防人员无法把握水枪灭火。 p67表3.1.3为各类建筑要求水枪充实水柱长度。,充实水柱的计算,()消火栓给水系统的设计充实水柱Hm 水枪充实水柱长度如图，设计要求的充实水柱Hm 按下式计算： 式中 Hm消防水枪充实水柱长度，m； H建筑物层高，m； 消防水枪的上倾角，一般采用45，最大不应超过60。,消防水枪 充实水柱长度 点击播放 flash,2.消火栓布置,（1）建筑高度24m 、体积小于5000m3的库房，可保证任意一支水枪的充实水柱能达到其保护范围内的任何部位,R=CLd+h,S1 消火栓间距,m R保护半径,m C折减系数，0.80.9 Ld水龙带长度,m h 水柱水平投影距离,m. h=0.71Hm b-最大保护宽度,（2）其他民用建筑应保证相邻消火栓的水枪的充实水柱同时达到其保护 范围内的任何部位。 式中，S2消火栓间距（2股水柱达到同层任何部位）m；,。,（3）消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口向下或与墙成 90度 。 （4）消火栓应设在使用方便的走道内，直靠近疏散方便的 通道口处、楼梯间内。,消火栓的保护半径和布置间距,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,单排一股水柱 到达室内任何部位,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,多排一股水柱 到达室内任何部位,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,单排两股水柱 到达室内任何部位,Flash格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放,多排两股水柱 到达室内任何部位,3. 消防给水管道的布置,低层建筑消火栓给水管道布置应满足下列要求： （1）当室外消防用水量大于 15L/s，消火栓个数多于10个时，室内消防给水管道应布置成环状，进水管应布置两条。 （2）对于塔式和通廊式住宅，体积大于10000m3的其他民用建筑，厂房和多于4层的库房，当室内消防立管2条时，应布置成环状管网。 （3）消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置。 （4）闸门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在1层中停止使用的消火栓不应多于5个。 （5）水泵接合器应设在消防车易于到达的地点，同时还应考虑在其附近1540m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。,3.2 消火栓给水系统的水力计算,3.2.1 消火栓口所需压力 1. 栓口所需压力,式中，Hxh消火栓口的水压，kPa； Hq水枪喷嘴处的压力，kPa； hd水带的水头损失；kPa； Hk消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。,其中：与水枪口径有关的系数, 表3.2.3,2. 水带水头损失Hd,式中：Hd水带水头损失，(KPa)； Ld水带长，（ m）； AZ水带阻力系数；（可查表3.2.7得到） qxh水枪的射流量，L/s。,结论：水枪口所需压力Hq与水枪口径df和所需充实水柱Hm有关，（因为1/df, fHm ),所以, 水枪口所需压力Hq随水枪口径df的增大而减小，随充实水柱Hm得增大而增大。,3.2.2 消防水池、水箱的贮存容积,1. 消防水池的贮存水量应按下式确定,式中：Vf消防水池贮存消防水量，m3； Qf室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防 用水量之和，Ls； QL市政管网可连续补充的水量，Ls； Tx火灾延续时间，h；详见附录3.1。,2. 消防水箱的消防贮水量,按照我国建筑防火规范规定，消防水箱应贮存 10min的室内消防用水总量，以供扑救初期火灾之用。计算公式为：,式中， Vx消防水箱贮存消防水量，m3； Qx室内消防用水总量，Ls； 0.6单位换算系数。,消防水箱的最小消防贮水量 也可按下列规定确定：,一类建筑（住宅除外）18m3， 二类建筑（住宅除外）和一类建筑中的住宅12m3， 二类建筑的住宅6 m3,3.2.3 消防管网水力计算,目 的：确定消防给水管网的管径、计算或校核消防水箱的 设置高度、选择消防水泵。 水力计算的步骤 选择最不利立管和最不利消火栓，确定计算管路 查表或计算确定实际出水量（qxh），校核水枪口所需水压（Hq） 计算消火栓口所需水压Hxh 分配立管流量，确定干管流量，列表进行水力计算，确定计算管路的管径、流速、单阻和沿程水头损失；（查水力计算表）,3.2.3 消防管网水力计算,水力计算的步骤 求计算管路的累计沿程水头损失、局部水头损失、总水头损失； 确定其它管段的管径； 消防水池设计计算 容积、几何尺寸、标高 消防水箱设计计算 容积、几何尺寸、安装高度、配管、水箱的个数 消防泵设计计算: 扬程、出水量，选择消防泵的类型和台数,3.3 自动喷水灭火系统及布置,自动喷水灭火系统及其特点 1.自动喷水灭火系统：一种不需人工操作、着火后自行喷水灭火，能有效控制扑灭初期火灾，同时发出火警信号的固定灭火装置 2.原理：发生火灾后，火焰和热气流上升至顶板，火灾探测器因光、热、烟等作用报警。当温度继续升高到热敏元件设定温度时，喷头自动打开喷水灭火。 3.特点 不需要人员操作，无人员伤亡 灭火成功率高，达90%以上，损失小 用水量少，着火初期自动喷水灭火，着火面积小 目的性强，直接面对着火点，灭火迅速，不会蔓延 造价高,典型实例,着火的建筑 美国宾夕法尼亚洲费城子午广场1号高层办公楼1969年建成。该大楼38层，只在地下室、30、31、34、35层等五层设有自动喷水灭火系统. 着火的时间 92年2月23日晚8时，22层感烟报警器报警，送到楼内消防控制中心，但没有通知消防队。20分钟后，路上行人见大楼冒烟，报告消防队 室内消火栓无水 消防队赶到后，发现消火栓水压不足。,典型实例,室外消火栓烟气太大 打算把水带接起来（240m），从楼梯上到22层灭火，但装修和家具燃烧产生的有毒烟气太大，楼顶封闭，烟气排不掉，能见度不到1米，无法靠近，只好撤回。,派人上楼打开天窗失败 派3名消防队员每人带着30分钟的氧气瓶沿楼梯上楼打开天窗排烟， 不久发现其中一名消防队员在28层的窗户内拍打玻璃，后失去联系，又派8名消防队员上去营救，也失去联系。,直升飞机打开通楼顶的门，排烟，但已失控 这时想起直升飞机，直升飞机到后，打开通楼顶的门，排烟，消防队员下到30层将昏迷的8人救走，下到28层找到第一批3人的尸体，这时已到第二天早7时，大火烧了11个小时，大火已烧到26层。已无法扑灭。 寄希望于自喷 为防止坍塌再伤消防队员，只好撤离。寄希望于30或31层的自动喷水灭火系统，当火烧到30层时，9个喷头发生作用，喷水灭火，到下午3时，火被全部扑灭。 总结 出警 费城消防部门出动11个消防队，51辆消防车，330名消防队员 27人受伤，3人殉职，损失3亿美元 费城消防队经过努力没有做到的，几个喷头却做到了,3.2.1 自动喷水灭火系统类型,类型：根据喷头常开、闭形式,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,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,3.2.1 自动喷水灭火系统类型,组成： 水源 加压贮水设备 喷头 管网 报警装置,闭式自动喷水灭火系统特点： 采用闭式喷头，平时处于关闭状态，当建筑物发生火灾时，着火点达到一定温度，喷头的感温、闭锁装置脱落，喷头开启，喷水灭火。这种喷头只有处于火焰之中，或者临近火源的喷头才会开启灭火，喷头周围没有达到预定的温度时，喷头不会开启。 系统相对用水量比较少，造成的水渍损失也比较小。,开式自动喷水灭火系统特点： 系统采用开式喷头，开式喷头不带感温、闭锁装置，处 于常开状态，发生火灾时，火灾所处的系统保护区域内，这一系统的所有开式喷头一起喷水灭火,设置场所: 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。 自动喷水灭火系统设计时应保证： 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，及时灭火； 灭火系统应启动及时，即湿式系统、干式系统应在开放一只喷头后自动启动，预作用系统、雨淋系统在火灾自动报警系统报警后自动启动； 喷头动作后，以设计的强度在规定的灭火时间内持续喷水； 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。,当灭火现场存在以下物品时，不能采用自动喷水灭火系统： 遇水发生爆炸或加速燃烧的物品； 遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品 ； 遇水发生喷溅或沸腾的液体等。,1. 湿式自动喷水灭火系统,喷头常闭的系统，管网内平时充满了压力水。该系统是世界上使用时间最长，应用最广泛的，而且也是控火率最高的一种闭式自动喷水灭火系统，目前在世界上所安装的自动喷水灭火系统中，有70% 以上是湿式自动喷水灭火系统。 湿式自动喷水灭火系统组成 ()闭式喷头()末端试水装置()湿式报警阀(充水式报警阀)组()延时器()水力警铃()压力开关()水流指示器,1.湿式自动喷水灭火系统,动作过程： 发生火灾，火点温度达到设定温度时，喷头开启，因管道内充满水，所以喷头立即出水灭火，管内压力下降。 特点 可靠性好，灭火及时，扑救效率高。 管网中充有有压水，渗漏会损坏装饰和影响建筑的使用 适用场所： 环境温度在4至70之间的绝大多数场所。,湿式自动喷水灭火系统示意图,1水池；2水泵； 3闸阀；4止回阀； 5水泵接合器 6消防水箱； 7湿式报警阀组； 8配水干管； 9水流指示器； 10配水管； 11末端试水装置； 12配水支管； 13闭式洒水喷头； 14报警控制器； P压力表； M驱动电机； L水流指示器,湿式自动喷水灭火系统flash格式演示动画 单击鼠标左键播放,2.干式自动喷水灭火系统,干式系统中平时不充水，报警阀后的管网中充满了有压气体，因此需配备空压机等充气设备，当系统有轻微漏气时，由空压机进行补气，在供气管道上安装压力开关，监视管网的气压变化状况,组成： 闭式喷头、管网、干式报警阀、充气设备、 报警装置、供水设备等。,2干式自动喷水灭火系统,动作过程： 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、喷水、灭火。 特点： 灭火时需先排气，故灭火不及时。 管网平时不充水，对建筑物装饰无影响，对环境温度也无要求 适用场所： 火灾危险性不高，环境温度低于4或大于70的场所。,干式系统示意图,1水池； 2水泵； 3闸阀； 4止回阀； 5水泵接合器； 6消防水箱； 7干式报警阀组； 8配水干管； 9水流指示器； 10配水管； 11配水支管； 12闭式喷头； 13末端试水装置； 14快速排气阀； 15电动阀； 16报警控制器。,干式自动喷水灭火系统flash格式演示动画 单击鼠标左键播放,3.预作用喷水灭火系统,定义：预作用系统是一种装有自动喷水闭式喷头，平时配水管道内充满低压气体(空管)，报警后配水管道充水转换为湿式系统的自动喷水灭火系统。 动作过程： 发生火灾时，火灾探测器报警后，自动控制系统控制闸门排气、充水，由干式变为湿式系统。 当着火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。 适用场所：适用于准工作状态时，严禁滴漏或误喷的场所，以及环境温度低于4或大于70的场所,主要特点： 弥补了干式和湿式二种系统的缺点 需配套设置用于启动系统的火灾自动报警设备 启动速度快： 预作用系统是通过火灾探测器的热敏元件启动的，因 此较干式、湿式系统的启动速度快。 安全可靠性高： 系统中火灾探测器的早期报警和系统的自动监测功能，能随时发现系统中的渗漏和损坏情况，从而提高安全性；预作用系统比其他系统复杂、投资高 。关键是预作用阀，应该可以手动开启，对于空管预作用系统可以采用雨淋阀。,预作用阀： 采用雨淋阀或干式报警阀，控制系统供水，同时输出报 警水流。 快开式止回阀：防止系统水倒流。 感温(感烟)探测器：通过温度(烟)的变化感知火灾，自动报警。 其他装置与干、湿式自动喷水灭火系统的相应设施相同。,预作用自动喷水灭火系统组成,预作用系统示意图,1水池；2水泵； 3闸阀；4止回阀； 5水泵接合器； 6消防水箱； 7预作用报警阀组； 8配水干管； 9水流指示器； 10配水管； 11配水支管； 12闭式喷头； 13末端试水装置； 14快速排气阀； 15电动阀； 16感温探测器； 17感烟探测器； 18报警控制器。,4.雨淋喷水灭火系统,雨淋系统为开式自动喷水灭火系统中的一种，使用开式 喷头，发生火灾时，由自动控制装置打开集中控制阀门使系统保护区上的所有喷头一起喷水灭火。 按淋水管的充水与否可以分为两种： 空管式雨淋系统 充水式雨淋系统,雨淋系统一般由三部分组成： 火灾探测控制自动传动系统 自动控制成组作用阀门系统 带开式喷头的自动喷水灭火系统,特点： 反应快，灭火及时 能有效地控制住火灾，防止火灾蔓延 用水量大。 适用场所：适用于火势发展迅猛、火灾水平蔓延速度快、室内静空超高的高度危险场所，闭式喷头不能及时动作和控制的场所,5. 水幕系统,定义 一种装有水幕喷头（开式），喷头沿线状布置，喷出的水形成水帘或水墙，具有防火、分隔、冷却作用，阻断烟气和火势的蔓延，不具备直接灭火的能力的暴露防护系统。 适用场所 防护冷却 冷却防火卷帘、防火幕等防火发分隔物 防火分隔 水墙 水帘 阻火防烟 （如舞台与观众之间）,水幕系统主要由三部分组成： 火灾探测传动控制系统、 控制阀门系统、 带水幕喷头的自动喷水灭火系统。,水幕系统又可以分为两种,充水式水幕系统 空管式水幕系统,注：家庭简易自动喷水灭火系统,目前国外已开始重视家庭消防，强调保护人的安全。开发了一种在住宅房间的顶棚安装喷头和控制器的简单系统。这种喷头由红外线控制，能全方位旋转，自动寻找着火部位喷水，直到扑灭后停止。该灭火系统由生活用水管道供水，喷水量8Lmin。,3.3.2 喷头及控制配件,1喷头 开闭形式：闭式、开式 （1）闭式喷头：由热敏元件和密封组件封闭，在设定的动作温度下能自动开启喷水灭火。 按感温元件分为： 易熔合金喷头 玻璃球喷头 按溅水盘的形式和安装位置 下垂型、直立型、普通型、边墙型、吊顶型、干式下垂型 喷头动作温度：高于环境最高温度30。,（2）开式喷头：去掉热敏元件和密封组件的喷头,按用途分为： 开启、水雾、喷雾,各种喷头使用场所及技术性能参见表3.3.2和3.3.3,（3）特殊喷头 自动起闭洒水 快速反应洒水 大水滴洒水 扩大覆盖面,喷头外观形状,快速反应水平侧墙式洒水喷头,闭式标准下垂型玻璃球喷头,各种喷头,直立型喷头,下垂型喷头,普通型喷头,边墙型喷头,2.报警阀 作用：开启和关闭水流；传递控制信号至控制系统并启动水力警铃直接报警。 类型：湿式、干式、雨淋阀、(干湿式)预作用报警阀。,湿式报警阀,湿式报警阀组,3水流报警装置 （1）水力警铃 原理：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。 位置：报警阀附近（其连接管不宜超过6m） （2）水流指示器 作用：向消防控制室指示开启喷头的位置.报告火灾发生的层数或区域。 原理：管道中水流动，引起水流指示器中浆片随水流而动作，接通延时电路2030s后，继电器触点吸合发出区域电信号，送至消防控制室。 位置：各楼层的配水管或支管上。 （3）压力开关 作用：完成电动警铃报警，传送信号、启动消防水泵。 原理：管道中水压升高自动接通电触点 位置：延迟器和水力警铃之间的管道上。,水流指示器,压力开关,水力警铃,4延迟器 作用：用来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，水流需经过30s左右充满延迟器后方可冲打水力警铃。 位置：湿式报警阀与水力警铃（或压力开关）之间。 5.火灾探测器 类型：感烟、感温探测器。 位置：火灾探测器布置在房间或走道的天花板下面。 其数量应根据探测器的保护面积和探测区面积计算而定。,延迟器,3.3.3 喷头及管网布置,1喷头布置： 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。常布置成正方形、长方形、菱形。 喷头布置形式与间距计算： 正方形布置 长方形布置： 菱形布置,喷头布置形式,正方形,2.管道的布置,报警阀前可枝状、环状。 报警阀后枝状、环状和格栅状。 枝状： 侧边末端进水、侧边中央进水轻危险级。 环状： 中央末端进水、中央中心进水中、严重危险级。 格栅状：严重危险级 喷头可设置在顶板下、吊顶下（参见附录3.5）,喷水管网几种布置,3.4 自动喷水灭火系统的水力计算,3.4.1消防用水量及水压 1建筑物火灾危险等级 轻危险级、 中危险级（级和级）、 严重危险级（级和级） 仓库危险级（级、级、级）。,2自动喷水灭火系统设计的基本数据 （1）民用建筑和厂房自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001)按不同 建筑火灾危险级别对自动喷水灭火系统基本设计数据和计算用水量作了具体规定，见民用建筑和厂房自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表。 （2）仓库自动喷水灭火系统 其用水量及设计基本参数不应低于仓库自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表的规定。,3.4.2管网水力计算,目的：确定管径、系统供水压力、水箱设置高度、选择消防水泵 作用面积法 原理 喷头出水量与压力的平方根成正比,最不利点按0.1MPa,作用面积内其他喷头压力大,出流量多 着火是点,不是面,实际动作喷头少,(1-3个) 喷头间距是按规范规定的喷水强度计算的 可以采取减压措施保证作用面积内各个喷头口处压力平衡 所以,轻中危险级按平均喷水强度计算是合理可行的 步骤：作用面积确定后，从最不利喷头开始，一次计算各管段的流量、水头损失，至作用面积内的最末一个喷头为止,1）喷头的出流量 其中 q喷头的出流量，L/min k喷头的流量系数，标准喷头K=80 p喷头出口处的压力，单位为MPa 2）自喷系统的设计流量 式中：qi最不利作用面积内各喷头的流量（L/S）,系统的理论计算流量,式中：qp设计喷水强度 F作用面积,由于系统水力计算是以最不利点作用面积为依据的。 误差： 当火灾发生在有利点时，喷头的出流量比计算值大；采用作用面积法，忽略管道阻力损失对喷头工作压力的影响。 结果: 系统的计算设计流量比实际流量低。 因此： 在计算设计秒流量时要乘以1.151.30 的安全系数。 则，系统设计秒流量为：,3）水头损失计算 沿程水头损失 局部水头损失：采用当量长度法。 4）供水压力或水泵扬程 5) 管道减压装置 （1）减压孔板 （2）节流管 （3）减压阀,3.5水喷雾灭火系统,原理：水喷雾系统是将高压水通过特殊的水雾喷头，呈雾状喷出，雾状水粒的平均粒径一般在100700m，水雾喷向燃烧物，通过冷却、窒息、稀释及乳化等作用扑灭火灾,水喷雾系统可以设计成：固定式或者移动式。,3.5.1 水喷雾灭火系统的组成及组件 1.系统组成 高压给水设备、控制阀、水雾喷头、火灾探测、 自动控制系统 2. 水雾喷头 离心雾化型： 用于扑救电气火灾 撞击雾化型：不适用于扑救电气火灾 3.雨淋阀组和控制阀门 雨淋阀组：雨淋阀、闸阀、水力警铃、放水阀、压力开关、压力表,3.5.2 水喷雾灭火系统的设计,1.应用范围： 固体火灾、闪点高于60的液体火灾、电器火灾、 2.水喷雾灭火系统设计的基本参数 （1）喷雾强度和持续喷雾时间不应小于附录3.7规定 （2）水喷雾头的工作压力：灭火时 0.35MPa；防护冷却时 0.2 MPa （3）保护面积按外表面面积确定 （4）系统的响应时间 灭火时 45s； 液化气生产、储存装置防护冷却时 60s； 其他设施的防护冷却时 5min,3.水喷雾灭火系统喷头设计,（1）水雾喷头流量,式中q水雾喷头的流量，L/min; P水雾喷头的工作压力，MPa; K水雾喷头特性系数。厂家提供,（2）被保护对象的水雾喷头数量,式中 S被保护对象的保护面积，m2，; W被保护对象的设计喷雾强度， L/（min m2）。,喷头布置： 矩形布置：喷头距离1.4R 菱形布置：喷头距离1.R 水雾锥底圆半径按下式计算： 式中 R 水雾锥底圆半径，m； B 水雾喷头的喷口与保护对象之间的距离，m； 水雾喷头的雾化角； 取30、45 、 60、90、120。,4.水力计算,（1）设计流量,式中n同时作用的水雾喷头数量; qi水雾喷头的实际流量;,（2）水头损失计算,系统的计算流量,采用雨淋阀，系统的设计流量,沿程水头损失,局部水头损失：采用当量长度法或按照沿程损失的20%30%,雨淋阀的局部水头损失,系统入口或消防水泵的压力计算,式中 BR雨淋阀的比阻值; 由厂家提供 Q雨淋阀的流量; s,式中 h水头损失之和，MPa; h0 最不利点的水喷雾头的实际工作压力，MPa; Z 最不利点的水喷雾头与管道入口或消防水池最低水位的高程差 m.,3.6 其他固定灭火设施,干粉灭火系统 泡沫灭火系统 卤代烷灭火系统 二氧化碳灭火系统 蒸汽灭火系统 烟雾灭火系统 固定消防水炮灭火系统,干粉灭火系统,工作原理 以干粉为灭火剂，灭火时靠加压气体（如二氧化碳或氮气）将干粉从喷嘴射出，形成一股雾状粉流射向燃烧物，依靠干粉对燃烧的抑制作用达到灭火的目的。 干粉灭火的优点：历时短、效率高、绝缘好、灭火后损失小、不怕冻、不用水、可采期储存等。,适用范围 易燃、可燃液体燃料或可熔化固体的火灾； 可燃气体或液体因压力喷射而形成的火灾； 室内外变压器、油浸开关等电气设备火灾； 木材、造纸、印刷、棉纺、胶带等明火燃烧的火灾； 钾、钠、镁、铝镁合金、钛、铝钛合金、锆、锂等 金属发生的火灾。 扑救燃烧过程能释放氧气或提供氧源化合物的火灾； 燃烧过程中具有阴火的火灾； 精密仪器、精密电气设备、电子计算机等场所发生的火灾。,适用于,不适用于,灭火剂 启动方式 安装方式 火场被保护的范围,系统分类,普通干粉、多用干粉和金属干粉 手动和自动系统 固定式和半固定式 全淹没式和局部灭火系统,根据,可分为,系统主要设备 干粉储罐 有压储气瓶和集气管 减压阀 干粉喷射器：分固定式喷头和移动式喷枪两种。 管道：干粉灭火系统的管道主要为： 气体管道和灭火剂输送管道。,泡沫灭火系统,工作原理 采用泡沫液为灭火剂，通过泡沫层的冷却、窒息、抑制 燃料蒸发等作用来扑灭火灾的，多用于扑救非水溶性可燃液 体和一般固体火灾。 泡沫灭火剂主要有化学、蛋白质和合成型泡沫灭火剂。 灭火时，泡沫液与水通过比例混合器后形成泡沫 混合液，再经泡沫产生器与空气混合产生泡沫泡沫覆 盖。在燃烧物表面或充满灭火空间，使火灾熄灭。,蒸汽灭火系统,工作原理 火灾发生后向被保护区内施放蒸汽，淡化燃烧范围 内的可燃气体，降低空气中的含量，使燃烧窒息。 它具有设备简单、造价低、淹没性好等优点。 适用范围 适用于：蒸汽气源充足的场所，用于扑灭石油化工、炼油厂、 火力发电厂、燃油锅炉房、燃气锅炉房、油泵房、 重油罐、露天生产装置区、重油油品库房等。 不适用于：体积大、面积大的火灾区，不适用于扑灭遇蒸汽 会发生爆炸的生产装置如电器设备及贵重仪表、 文物档案等场所的火灾。,系统分类 全淹没系统，灭火剂充满整个被保护空间。 容积不宜大于500m3，否则灭火效果受影响。 用于扑救露天装置高大炼制塔、地上式 可燃液体储罐、车间内油器设备等处 发生的局部火灾。,固定 式,半固 定式,系统主要设备 ()蒸汽源：向火场提供蒸汽灭火剂，一般应为生活、生产和消防合用的蒸汽源。 ()蒸汽管网：向配汽管或蒸汽喷枪转输蒸汽灭火剂，包括 输汽干管、配汽支管、伸缩补偿器。 ()配汽管、蒸汽喷枪：蒸汽灭火剂由配汽管、蒸汽喷枪向火场喷出，达到灭火的目的。,3.7 高层建筑消防给水系统,3.7.1 技术要求 1.高层灭火方式 H24m，外救为主 H =24m50m 室外消防设施可通过水泵接合器送水，自救外救同时发挥作用。 H50m，自救灭火 2. 高层火灾危险大的原因 （1）引发火灾的因素多 （2）火势蔓延快 （3）扑救困难 （4）人员、物资不宜疏散,3.7.2 技术措施,1.分类 （1）按压力分： 高压给水系统 临时高压给水系统 （2）按供水范围分 区域集中高压 独立高压 （3）按灭火方式分 消火栓给水系统 自喷灭火系统 2.消防给水方式 分 区 不分区 （消火栓口处压力超过 0.8MPa， 自喷管网压力1.2MPa）,不分区供水方式,并联分区供水方式,串联分区供水方式,分区供水方式,3.消防给水系统的设置,（1）设置消防水池： 市政给水管道 进水管或天然水源不能满足消防用水量； 市政管道为支状或只有一根进水管（二类居住建筑除外） （2）设消防卷盘： 高级旅馆 重要办公楼 一类建筑的商业楼 超过100m的其他高层建筑,3.消防给水系统的设置,（3）消火栓、水龙带、水枪等选用与通用设施配套 （4）设置水泵结合器 按竖向分区分别设置(高区在消防车供水范围内) 室内消火栓与自喷系统应分别设置 （5）消火栓口处压力0.5MPa ，应设减压装置 （6）防止超压,简述自动喷水灭火系统的分类及特点,