建筑给排水工程―ppt课件 112页

\n第3章建筑消防给水系统3.1消火栓给水系统及布置3.2消火栓给水系统的水力计算3.3自动喷水灭火系统及布置3.4自动喷水灭火系统的水力计算3.5水喷雾灭火系统3.6固定消防水炮灭火系统3.7其他固定灭火设施简介3.8高层建筑消防给水系统\n消防系统根据使用灭火剂的种类可分为：消火栓给水系统自动喷水灭火系统其他使用非水灭火剂的固定灭火系统消火栓给水系统自动喷水灭火系统本章重点建筑消防系统的分类\n3.1消火栓给水系统消火栓给水系统定义：将室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足需要时），输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的灭火设施。水泵接合器消火栓水池水泵增压稳压设备水箱\n3.1消火栓给水系统3.1.1设置室内消火栓给水系统的原则3.1.2消火栓给水系统的组成与供水方式3.1.3消火栓给水系统的布置\n3.1.1设置室内消火栓给水系统的原则《建筑设计防火规范》GB50016-2006下列建筑应设置DN65的室内消火栓：1、建筑占地面积大于300m2的厂房（仓库）；2、体积大于5000m3的车站、码头、机场的候车（船、机）楼、展览建筑、商店、旅馆建筑、病房楼、门诊楼、图书馆建筑等；3、特等、甲等剧场，超过800个座位的其它等级的剧场和电影院等，超过1200个座位的礼堂、体育馆等；4、超过5层或体积大于10000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其它民用建筑；5、超过7层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的DN65的室内消火栓。消防竖管的直径不应小于DN65。\n3.1.1设置室内消火栓给水系统的原则下列建筑物可不设消火栓给水系统：1、耐火等级为一、二级且可燃物较少的单层、多层丁、戊类厂房（仓库），耐火等级为三、四级且建筑体积小于等于3000m3的丁类厂房和建筑体积小于等于5000m3的戊类厂房（仓库），粮食仓库、金库可不设置室内消火栓。2、存有与水接触能引起燃烧爆炸的物品的建筑物和室内没有生产、生活给水管道，室外消防用水取自储水池且建筑体积小于等于5000m3的其它建筑可不设置室内消火栓。\n3.1.2消火栓给水系统组成与供水方式（1）消火栓设备（水枪、水龙带、消火栓）（2）水泵结合器（3）消防管道（4）消防水池（5）消防水箱（6）增压水泵组成\n（1）消火栓设备组成：水枪、水带、消火栓均安装于消防箱内。安装：消火栓中心距地面1.1m。\n（1）消火栓设备（1）水枪一般为直流式，喷嘴口径有13mm、16mm、19mm三种（2）水带是连接消火栓与水枪的输水管线，有15m、20m、25m、30m四种；水带口径有50mm和65mm两种。（3）消火栓均为内扣式接口的球形阀式龙头，有单出口、双出口之分；双出口消火栓直径为65mm，单出口消火栓直径有50mm和65mm两种。\n（1）消火栓设备Qmin<5L/s,DN=50mmQmin>=5L/s,DN=65mmDN=65mm\n（2）水泵结合器应用条件：当建筑物发生火灾，室内消防水泵不能启动或流量不足时，消防车可从室外消火栓、水池或天然水体取水，通过水泵接合器向室内消防给水管网供水。一端由消防给水管网干管引出，另一端设于消防车易于接近的地方水泵接合器的接口直径有DN65和DN80两种，分地上式、地下式和墙壁式三种类型\n（3）消防管道建筑物内消防管道是否与其他给水系统合用或独立设置，应根据建筑物的性质和使用要求经技术经济比较后确定。\n（4）消防水池适用条件：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用水量。设置：室外地下或地面上、室内地下室，或与室内游泳池、水景水池兼用。消防水池要求：应设有水位控制阀的进水管和溢水管、通气管、泄水管、出水管及水位指示器等附属装置。根据各种用水系统的供水水质要求是否一致，可将消防水池与生活或生产贮水池合用，也可单独设置。\n（5）消防水箱消防水箱对扑救初期火灾起着重要作用。水箱的设置要求：为确保其自动供水的可靠性，应采用重力自流供水方式；消防水箱宜与生活（或生产）高位水箱合用，以保持箱内贮水经常流动、防止水质变坏；水箱的安装高度应满足室内最不利点消火栓所需的水压要求，且应贮存有室内10min的消防水量。\n（1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式（2）设水箱的消火栓给水方式（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式（4）设水池、水泵的消火栓给水方式（5）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式（6）分区给水方式3.1.2消火栓给水系统的组成与供水方式供水方式\n适用条件：室外给水管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。水表消火栓（1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式\n水表消火栓水泵接合器水箱供水特点：由外网向水箱供水，箱内贮存10min消防用水量。（2）设水箱的消火栓给水方式火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水；火灾延续：可由室外消防车通过水泵接合器向消火栓给水系统加压供水。\n（2）设水箱的消火栓给水方式适用条件：外网水压变化较大。用水量小时，水压升高能向高位水箱供水。用水量大时，不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求。\n水表水泵水泵接合器水箱（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式\n水池消火栓水泵水表止回阀设置特点：水泵从贮水池抽水，与室外给水管网间接连接。当外网压力足够大时，也可由外网直接供水。适用条件：外网的水压经常不能满足内网所需的建筑（4）设水池、水泵的消火栓给水方式\n（5）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式设置特点：室外给水管网供水至贮水池，水泵从水池吸水送至水箱，箱内贮存10min消防用水量。火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水。水泵启动：水泵从水池吸水，由水泵供水灭火。\n适用条件：a.外网经常不能满足建筑物消火栓系统的水压水量要求，也不能确保向高位水箱供水。b.系统需外援供水时，可借助室外消防车经水泵接合器向建筑消火栓给水系统加压供水。c.室外给水管网为枝状或只有一条进水管时，消防给水系统中均需设置消防贮水池，储备火灾延续时间内的消防用水量。（5）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式\n（6）分区供水方式适用条件：a.外网仅能满足低区建筑消火栓给水系统的水量水压要求，不满足高区灭火的水量、水压要求。b.不允许消防水泵直接从外网抽水。c.高层建筑中由于楼高，消防管道上、下部的压差很大，当消火栓处最大压力超过0.8MPa时，必须分区供水。\n3.1.3消火栓给水系统的布置（1）水枪充实水柱（2）消火栓布置（3）消防给水管道布置水枪充实水柱长度应大于7m，小于15m。消火栓设备的水枪射流灭火，需求有一定强度的密实水流才能有效地扑灭火灾。水枪的充实水柱长度：水枪射流在26mm～38mm直径圆断面内、包含全部水量75%～90%的密实水柱长度。\n（2）消火栓布置消火栓的间距布置应满足下列要求：建筑高度≤24m、体积≤5000m3的库房，应保证有1支水枪的充实水柱达到同层内任何部位，其布置间距如(a)、(c)所示；消火栓布置间距图(a)单排1股水柱到达室内任何部位(b)单排2股水柱到达室内任何部位(c)多排1股水柱到达室内任何部位(d)多排2股水柱到达室内任何部位\n（2）消火栓布置消火栓的间距布置应满足下列要求：其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位，其布置间距如(b)、(d)所示。消火栓布置间距图(a)单排1股水柱到达室内任何部位(b)单排2股水柱到达室内任何部位(c)多排1股水柱到达室内任何部位(d)多排2股水柱到达室内任何部位\n（2）消火栓布置消火栓的间距布置应满足下列要求：消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。\n（2）消火栓布置消火栓的间距布置应满足下列要求：建筑屋顶应设一个消火栓，以利于检查消防给水系统是否能正常运行，同时保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。\n（3）消防给水管道布置室内消防给水管道布置应满足以下要求：室内消火栓超过10个，室内消防水量大于17L/s时，引入管不应少于两条。高层建筑室内消防管道应布置成独立的环状管网。室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网应分开设置，如有困难，应在报警阀前分开设置。室内消防给水管道应用阀门分割成若干独立段，如某一管段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。水泵结合器应设在消防车易于到达的地点。\n3.2消火栓给水系统的水力计算3.2.1消火栓口所需水压3.2.2消防水池、水箱的贮存容量3.2.3消防管网水力计算消火栓给水系统水力计算的主要任务是根据规范规定的消防用水量及要求使用的水枪数量和水压确定管网的管径，系统所需的水压，水池、水箱的容积和水泵的型号等。我国规范规定的各种建筑物消防用水量及要求同时使用的水枪数量可查表3-4、表3-5。\n3.2.1消火栓口所需水压HxhhdHkHqqxhAzLdB——消火栓口处所需水压，kPa；——水带的水头损失，kPa；——消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。——水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压。——消火栓射流出水量，L/S；——水带的比阻，按表3－10采用；——水带长度，m；——水流特性系数，按表3－8采用；消火栓口所需水压计算：\n3.2.2消防水池、水箱的贮存容量1.消防水池容积消防水池总容积=有效容积+无效容积有效容积计算公式：VfQfQLTx——消防水池贮存消防水量，m3；——室内消防用水量与室外消防用水量之和，L/s；——在火灾延续时间内，可连续补充的水量，L/s；——火灾延续时间，h。\n3.2.2消防水池、水箱的贮存容量无效容积定义:↑水池上部：在溢流管管内底标高或溢流喇叭口顶标高以上，被空气所占有的保护容积或为浮球阀正常工作所需要的容积，一般为200～300mm。←水池中部：被立柱、隔墙、梁等承重构件和导流装置所占用的容积。↓水池下部：无法被消防水泵所取用的那部分水容积，无吸水井(坑)时，该部分无效容积占有相当比重。\n3.2.2消防水池、水箱的贮存容量VxQx0.6——消防水箱贮存消防水量；——室内消防用水量；——单位换算系数；2.消防水箱的消防贮水量指的是消防水箱的有效容量，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。有效容量的计算公式为：\n3.2.2消防水池、水箱的贮存容量2.消防水箱的消防贮水量消防水箱的最小消防贮水量：为避免水箱容积过大，消防水箱的最小消防贮水量也可按下列规定确定：建筑物类别消防贮水量(m3)1低层和多层建筑10min的室内消防用水量2一类高层民用建筑住宅≥12公用建筑≥183二类高层民用建筑住宅≥6公用建筑≥12\n3.2.3消防管网水力计算消防管网水力计算的主要目的：计算或校核消防水箱的设置高度30确定消防给水管网的管径选择消防水泵\n3.2.3消防管网水力计算由于建筑物发生火灾地点的随机性，以及水枪充实水柱数量的限定（即水量限定），在进行消防管网水力计算时，对于枝状管网应首先选择最不利立管和最不利消火栓，以此确定计算管路，并按照消防规范规定的室内消防用水量进行流量分配，低层建筑消防立管流量分配应按附录3.2确定。在最不利点水枪射流量按公式（3-10）确定后，以下各层水枪的实际射流量应根据消火栓口处的实际压力计算。确定消防管网中各管段的流量按流量公式计算出各管段管径\n3.2.3消防管网水力计算消火栓给水管道中的流速一般以1.4～1.8m/s为宜，不允许大于2.5m/s。消防管道沿程水头损失的计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按管道沿程水头损失的10%采用。当有消防水箱时，应以水箱的最低水位作为起点选择计算管路，计算管径和水头损失，确定水箱的设置高度或补压设备。当设有消防水泵时，应以消防水池最低水位作为起点选择计算管路，计算管径和水头损失，确定消防水泵的扬程。对于环状管网（由于着火点不确定），可假定某管段发生故障，仍按枝状网进行计算。为保证消防车通过水泵接合器向消火栓给水系统供水灭火，对于低层建筑消火栓给水管网管径不得小于DN50。\n3.3自动喷水灭火系统及布置世界上控制火灾最有效的方法是应用自动喷水灭火系统，扑灭初期火灾的效率在97%以上。\n3.3自动喷水灭火系统及布置定义：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。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洒水灭火。3.3.1自动喷水灭火系统的分类3.3.2喷头及控制附件3.3.3喷头及管网布置\n3.3.1自动喷水灭火系统的分类1.自动喷水灭火系统的设置范围2.自动喷水灭火系统的组成3.自动喷水灭火系统的分类按喷头开闭形式：闭式：（1）湿式系统；（2）干式系统；（3）预作用系统开式：（4）雨淋系统；（5）水幕系统；（6）水喷雾系统\n1.自动喷水灭火系统的设置范围表3-11设置各类自动喷水灭火系统的原则。自动喷水灭火系统已有一百多年的历史，其技术已非常成熟，在国外已普及。国内仅要求自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。\n2.自动喷水灭火系统的组成水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置\n特点：喷头常闭，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。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℃