第4章建筑消防给水系统

消防贮水可与生活贮水合用，但应有消防用
水不被动用技术措施。
消防水泵：提供火灾延续时间内消火栓系统所需
水量及压力。
三、给水方式
1.直接给水方式
2.单设水箱给水方式
3.水泵水箱联合给水方式
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第4章建筑消防给水系统
四、室内消火栓的布置
1.设有消防给水的建筑物，其各层均应设置消火栓。
2.栓口拴口距地面1.10m。
应设消防卷盘。
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8.消火栓间距，（见附图1）可按下式计算： 9.保护半径间距通过计算确定
水枪射流上倾角按45°计。
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10．水枪充实水柱长度应通过计算确定，一般 H建m筑≮高7m度，超不过超10过01m0的0 高m的层高建层筑建，筑Hm，≮H1m3≮m1。0 m；
特点：喷雾喷头，把水粉碎成细小的水雾滴之 后喷射到不在燃烧的物质表面，通过表面冷 却、窒息以及乳化、稀释的同时作用实现灭 火。
适用：扑灭可燃液体火灾、电器火灾。
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三、自动喷水灭火系统的组件
1．喷头 （1）闭式喷头 ① 易熔合金喷头 ② 玻璃球喷头 标准型玻璃球洒水喷头 （下垂型、直立型、普通型、边墙型）、 装饰型洒水喷头、 大保护面积喷头、 ESFR（快速响应早期抑制型）喷头。
喷头动作温度：高于环境最高温度30℃。
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(2)开式喷头
① 开式洒水喷头 ——无释放机构的洒水喷头。通常 用于雨淋系统中。
② 水幕喷头——喷水形成均匀的水帘状，起阻火、隔 火作用。主要用于窗口、檐口和燃烧体构成的墙面， 以及对建筑物内设置的玻璃幕墙的防护与冷却。
③ 水雾喷头 ——在一定压力下，将水流分解为细小 水滴，以锥形喷出。（离心式和撞击式两种）
7.水泵接合器周围有15~40m内有室外消火拴或消防贮 水池；
8.水泵接合器数量按室内消防水量及每个接合器流量 经计算定，每个接合器10~15l/s。
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4-3 建筑内消火拴系统计算
一、栓口所需压力 (见附图2)
式中：
1．求 不计空气阻力，理想状态下的射流长度为:
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根据水枪口径和充实水柱长度可查出水枪的射 流量和枪口压力值。
二、消防贮备水量计算
1．消防水箱容积：
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2．消防水池容积： 其中：
三、消防管网水力计算
目的：确定DN和 1．选不利消火栓和最不利立管，确定计算管路。环状
网：假设某端发生故障，按枝状计算。
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4-4 自动喷水灭火系统的计算
1．建筑物火灾危险等级 轻危险级、 中危险级（Ⅰ级和Ⅱ级）、 严重危险级（Ⅰ级和Ⅱ级） 仓库危险级（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级）。 2．自动喷水灭火系统设计的基本数据
民用建筑和工业厂房设计基本数据（见附表1）。
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形式： 正方形布置(见附图4)
喷头间距按下式计算： X＝B＝2R·COS45°
式中 X——喷头间距，m； R——喷头计算喷水半径，m； 喷头与边墙的距离不应超过B/2。
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长方形布置： 2．管网布置（见附图5）
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
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4.多层建筑中超过6层的塔式和通廊式住宅、超过5层 或体积>10000m3的其他民用建筑、超过4层的库房， 当室内消防竖管≥2条时，至少每两根竖管成环。
5.多层建筑的消火栓管道宜独立，高层建筑的消火栓 管道应独立设置。
6. 阀门设置便于检修和使用安全。阀门关闭后，同层 停止使用的消火栓≯5个。
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式中：
实际上，水枪喷嘴及空气都对射流产生阻力， 垂直射流高度 f为：
H
空气阻力为： 按水力学管道的沿程损失公式：
式中：
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则： 2．水龙带损失
式中：
3．消防射流量 其中：
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二、自动喷水灭火系统类型
洒水系统 (湿式系统、干式系统、预作用系统)、
雨淋系统、水幕系统、水喷雾系统。 1.湿式自动喷水灭火系统
组成：闭式喷头报警装置（水力警铃、压力开关）、 湿式报警阀、管网及供水设施等。（见附图3）
特点：管道始终充满有压水，灭火速度快、控火效 率高。
适用：温度≮4ºC，且≯70ºC的场所 2.干式喷水灭火系统 组成：闭式喷头、管道系统、干式报警阀、充气设备
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3.消防水喉——小口径拴
25mm，喷嘴，φ6~8mm，L=20，25，30m
4.消火拴
内扣式快速连接螺母+球形阀，单出口、双出口 DN65，DN50
配置： 消火栓DN65，水枪φ19或φ16，φ65水带。
消火栓DN50，水枪φ16或φ13，φ50水带。
消防软管卷盘φ19或φ25，长30m，φ6水 枪。
排水阀门、压力表、排气阀组成。 6.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。
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四、喷头及管网布置
1．喷头布置：
原则： 满足喷头的水力特性和布水特性要求； 设在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀洒水； 喷头布置应不超过最大保护面积； 均匀洒水并满足设计喷水强度要求。
适用：建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物。
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4．雨淋自动喷水灭火系统
组成：火灾探测系统、开式喷头、雨淋阀、管网、报 警系统、供水设施等。
特点：在雨淋阀后的管道，平时为空管。火灾发生时， 管道内给水是通过火灾探测系统控制雨淋阀来供给， 雨淋阀开启后被保护区内所有喷头一起喷水，出水 量大，灭火及时。
K 0.133 0.42
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3）水头损失
5.水力计算方法
1）作用面积法
在计算系统流量时，假定作用面积内每只喷头的 喷水量相等，均以最不利点喷头喷水量取值，仅包 括作用面积内的喷头才计算喷水量。Biblioteka Baidu轻危险级和 中危险级建筑物、构筑物的自动喷水灭火系统进行 水力计算时，应保证任意作用面积内平均喷水强度 不小于表4－2中的规定，最不利点处作用面积内任 意4个喷头组成的保护面积内平均喷水强度不应小于 表4－2中规定值的85％。
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、预作用报警阀。
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3．水流报警装置 （1）水流指示器 l 作用：报告火灾发生的层数或区域。 l 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20～30s后，继电器 触点吸合发出区域电信号，送至消防控制室。 l 位置：各楼层的配水管或支管上。 （2）水力警铃 l 原理：报警阀打开消防水源后，具有一定压力的水
245447_第4章建筑消防 给水系统
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2020/11/26
第4章建筑消防给水系统
1．消防给水系统 消火栓给水系统；自动喷水灭火系统。
2．固定灭火装置 固定灭火装置有以下四种。 （1）卤代烷灭火系统。 （2）二氧化碳(CO2)灭火系统。 （3）蒸气（水蒸气）灭火系统。 （4）氮气灭火系统。
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第4章建筑消防给水系统
4－1消火栓给水系统及布置
一、 设置原则
执行国家《建筑设计防火规范》，《高层 民用建筑设计防火规范》。
二、 建筑内消火拴给水系统组成
1.水枪 喷嘴口径： 与水龙带接口：用快速螺母连接。
2. 水龙带 DN50mm，DN65mm 麻质：抗折叠，质轻，水流阻力大 橡胶：易老化，质重，水流阻力小
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。
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5.末端监测装置 作用：打开排水阀门相当于一个喷头喷水，即可观察
到水流指示器和报警阀是否正常工作。压力表可测 量系统水压是否符合规定要求，排气阀用来排除管 道中的气体。 位置：安装在系统管网末端，管径为DN25mm。由
选用：室内消防水量qxh<10L/s，消火栓DN50； qxh≥10L/s，消火栓DN65。
5．消火拴箱
内置：消火拴、水枪、水龙带、水喉、消防报警
及启泵装置
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6．消防水泵接合器 作用：连接消防车向室内消防给水系统加压供水的 装置。 组成：闸门、安全阀、止回阀、消防水泵结合器接 口。 形式：地面、地下、墙壁式 。 设置点：便于消防车接管供水地点；周围在15~40m 范围内有消防水池或室外消火栓。
适用： 雨淋喷水灭火系统适用于火灾蔓延速度快、 危险性大的建筑或部位。
5．水幕系统
组成：水幕喷头、雨淋阀、供水设施、管网、探测系 统和报警系统组成。
特点：开式喷头，喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、 防火水幕配合使用。
适用：防火隔断、防火分区及局部降温。
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6．喷雾系统
3.水力计算的步骤 1）判断保护对象的性质、划分危险等级和选择系统。 2）确定作用面积和喷水强度。 3）确定喷头的形式和保护面积。 4）确定作用面积的形状。 5）确定作用面积内的喷头数。 6）确定第一个喷头的压力和流量。 7）计算第一根支管上各喷头流量、支管各管段的水 头损失、支管的流量和压力并计算出相同支管的流 量系数。
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4-3 自动喷水灭火系统
一、自动喷水灭火系统
1.定义：在火灾发生时，能自动打开喷头喷水 并同时发出火警信号的消防灭火设施。
2.成功灭火率： 3.设置场所
性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易 疏散、外部增援较困难的建筑或场所。
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8）根据支管流量系数计算出配水干管、各支管的流
量和各管段的流量、水头损失；并计算出作用面积 内的流量、压力和作用面积流量系数。
9）计算系统供水压力，选择水泵。
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4．水力计算公式 1）系统的设计流量
2）喷头的出流量
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玻璃球喷头d=12.7mm
H
KPa mH2O
流冲动叶轮打铃报警。 l 位置：报警阀附近（其连接管不宜超过6m）。
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（3）压力开关： • 位置：垂直安装于延迟器和水力警铃间的管道上。 • 原理：在火灾发生时，湿式报警阀开启后，一部分
水流经过延迟器进入压力开关的阀体内，开关膜片 受 压后，触点闭合，电信号输入报警控制箱，发出 火灾警报或启动消防泵。 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
7．消防给水管网 环状；低层：生活、消防共用系统；高层：独立系 统。
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8．消火栓系统加压贮水设备
初期火灾用水(10分钟)贮水：水箱，气压给水装置。
消防水池设置条件：
①市政给水管道或天然水源不能满足消防用水量；
②市政给水管道为枝状或只有一条进水管（二类
居住建筑除外）。
11．在临时高压消防给水系统的每个消火栓处， 应设直接启动消防水泵的按钮。
五、室内消火栓给水管网
1.室内消火拴个数大于10个，且室外消防水量 大于15l/s，室内消火栓给水管道应为环状。
2.环状管网的进水管应为二条。
3. 7～9层的单元式住宅和<8层的通廊式住宅， 室内消火栓给水管道可为枝状。
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3.设在明显、易于取用的地点(走廊、楼梯间、大厅入 口处)；
4.大空间或大房间消火栓应首先考虑设置在疏散门附 近，不应设在死角位置。
5.消防电梯前应设消火拴，
6.建筑屋顶应设一个装有压力显示装置的检验用消火 栓，
7.高级旅馆、重要的办公楼、一类建筑的商业楼、展 览楼、综合楼等和建筑高度超过100m的其他建筑，
供水设施等。
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特点：在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀 后的管道内充以压力气体（空气或氮气）。 适用：环境温度<4ºC或>70º的场所 。
3．预作用喷水灭火系统
组成：无压气体的管网、自动报警装置、供水设施及 探测和控制系统组成。
特点：管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气。 火灾发生时，由火灾探测系统或手动开启控制预作 用阀,使消防水进入阀后管道，当闭式喷头开启后， 即可喷水灭火。