建筑設(shè)備第六章

1、第六章第六章 建筑消防系統(tǒng)建筑消防系統(tǒng) 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解消防系統(tǒng)的分類和組成； 了解高層建筑消防的特點(diǎn)和其他非水滅火劑的適用條件； 掌握消火栓消防系統(tǒng)和自動噴水消防系統(tǒng)的工況、設(shè)施； 掌握消防系統(tǒng)各部件的作用及其使用方法。 一一 建筑消防系統(tǒng)的分類及組成建筑消防系統(tǒng)的分類及組成 （一）（一） 消防系統(tǒng)的分類消防系統(tǒng)的分類 1按系統(tǒng)的構(gòu)成和功能分類按系統(tǒng)的構(gòu)成和功能分類 （1）室外消火栓給水系統(tǒng)。 （2）室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。 （3）自動噴水滅火系統(tǒng)。 2按消防給水壓力分類按消防給水壓力分類 （1）高壓消防給水系統(tǒng)。 （2）臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)。 （3）低壓消防給水系統(tǒng)。 3按滅火劑分類按滅

2、火劑分類 消防系統(tǒng)按滅火機(jī)理不同可分為水、二氧化碳、蒸汽、干粉、泡沫及鹵代烷為滅火劑的消防系統(tǒng)。室外消火栓：設(shè)置在室外，供消防車取水用。室外消火栓：設(shè)置在室外，供消防車取水用。室外消火栓給水滅火系統(tǒng)室外消火栓給水滅火系統(tǒng)水泵接合器：當(dāng)室內(nèi)管網(wǎng)的供水不足時(shí)，可以通水泵接合器：當(dāng)室內(nèi)管網(wǎng)的供水不足時(shí)，可以通過接合器用消防車加壓供水給室內(nèi)管網(wǎng)，補(bǔ)充消過接合器用消防車加壓供水給室內(nèi)管網(wǎng)，補(bǔ)充消防用水量的不足。防用水量的不足。室內(nèi)消火栓給水滅火系統(tǒng)室內(nèi)消火栓給水滅火系統(tǒng)室內(nèi)消火栓室內(nèi)消火栓消防卷盤消防卷盤自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)（二）（二） 消防系統(tǒng)的組成消防系統(tǒng)的組成1消防供水水源消防供水水源

3、（1）市政給水管網(wǎng)。一般室外有生活、生產(chǎn)、消防給水管網(wǎng)，可以供給消防用水，在消防過程中應(yīng)優(yōu)先選用這種水源。（2）天然水源。天然水源包括地表水和地下水兩大類，選用天然水源時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用地表水。（3）消防水池。供消防車取水的消防水池，保護(hù)半徑不應(yīng)大于150m；供消防車取水的消防水池應(yīng)設(shè)取水口。2消防供水設(shè)備消防供水設(shè)備 消防供水設(shè)備主要包括消防水箱、消防水泵、消火栓、自動噴水設(shè)備及水泵接合器等。3消防給水管網(wǎng)消防給水管網(wǎng) 消防給水管網(wǎng)主要包括進(jìn)水管、水平干管、消防立管等組成。 （三）消防系統(tǒng)的滅火原理（詳見（三）消防系統(tǒng)的滅火原理（詳見177頁）頁）冷卻、隔離、窒息和化學(xué)抑制。消防水池：保護(hù)半徑不應(yīng)

4、大于消防水池：保護(hù)半徑不應(yīng)大于150m，寒冷地，寒冷地區(qū)的消防水池應(yīng)有防凍設(shè)備。區(qū)的消防水池應(yīng)有防凍設(shè)備。 二二 消火栓給水系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng) （一）（一） 消火栓給水系統(tǒng)的組成消火栓給水系統(tǒng)的組成 1消火栓設(shè)備消火栓設(shè)備 （1）水槍。水槍為錐形噴嘴，噴嘴口徑有13mm、16mm和19mm，水槍的材質(zhì)一般為鋁合金。低層建筑的消火栓可選用13mm或16mm口徑的水槍，高層建筑消火栓可以選用19mm口徑水槍。（2）水龍帶。一般由麻線或化纖材料制成，可以襯在橡膠里，口徑有50mm和65mm，長度有15m、20m、25m和30m四種。（3）消火栓。消火栓分單出口及雙出口兩種。單出口龍頭直徑有50mm和

5、65mm兩種，雙出口龍頭的直徑為65mm。圖6.1 設(shè)有消防水泵和水箱的室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng) 2消防卷盤消防卷盤 消防卷盤是由閥門、軟管、卷盤、噴槍等組成，并能夠在展開卷盤的過程中噴水滅火的滅火設(shè)備。 3水泵接合器水泵接合器 水泵接合器是使用消防車從室外水源取水，向室內(nèi)管網(wǎng)供水的接口?？梢酝ㄟ^接合器用消防車加壓供水給室內(nèi)管網(wǎng)，補(bǔ)充消防用水量的不足。 4消防管道消防管道 單獨(dú)設(shè)置的消防系統(tǒng)給水管道一般采用非鍍鋅鋼管或給水鑄鐵管。 5消防水箱消防水箱 消防水箱按使用情況分為專用消防水箱、生活與消防共用水箱和生活、生產(chǎn)、消防共用水箱三種。 6消防水池消防水池 消防水池是人工建造的儲存消防用水的構(gòu)筑物，

6、是天然水源、市政給水管網(wǎng)的一種重要補(bǔ)充手段。 （二）（二） 消火栓及管道的布置消火栓及管道的布置 1消火栓的布置消火栓的布置 消火栓布置要求如下： （1）室外消火栓的布置。室外消火栓有地上式和地下式兩種。在我國南方氣候溫暖的地區(qū)可采用地上式或地下式消火栓；在北方寒冷地區(qū)宜采用地下式消火栓。 （2）室內(nèi)消火栓的布置。室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)置在建筑物中經(jīng)常有人通過、明顯的地方，如走廊、樓梯間、門廳及消防電梯旁等處的墻龕內(nèi)。 （3）消火栓栓口安裝。栓口離地面高度不大于1.1m；栓口出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面垂直。 2消火栓系統(tǒng)管道的布置消火栓系統(tǒng)管道的布置 （1）引入管。 （2）管網(wǎng)布置。 （3）消

7、防豎管布置。 三三 自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng) （一）（一） 自動噴水滅火系統(tǒng)的分類自動噴水滅火系統(tǒng)的分類 1、閉式：、閉式： （1）濕式自動滅火系統(tǒng)）濕式自動滅火系統(tǒng)4一一70 （2）干式自動滅火系統(tǒng)小于）干式自動滅火系統(tǒng)小于4、大于、大于70 （3）預(yù)作用自動滅火系統(tǒng)）預(yù)作用自動滅火系統(tǒng) 2、開式：、開式： （1）雨淋式自動噴水滅火系統(tǒng)）雨淋式自動噴水滅火系統(tǒng) （2）水幕系統(tǒng)）水幕系統(tǒng) （3）水噴霧自動噴水滅火系統(tǒng)）水噴霧自動噴水滅火系統(tǒng) 1濕式噴水滅火系統(tǒng)濕式噴水滅火系統(tǒng) 濕式噴水滅水系統(tǒng)是供水管路和噴頭內(nèi)始終充滿有壓水的自動噴水滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由閉式噴頭、管道系統(tǒng)、濕式報(bào)警器

8、、報(bào)警裝置和供水設(shè)施等組成，如圖6.5所示。 2干式噴水滅火系統(tǒng)干式噴水滅火系統(tǒng) 干式噴水滅火系統(tǒng)與濕式噴水滅火系統(tǒng)的區(qū)別，在于采用干式報(bào)警組，警戒狀態(tài)下配水管道內(nèi)充壓縮空氣等有壓氣體，為保持氣壓，需要配套設(shè)置補(bǔ)氣設(shè)施。該系統(tǒng)由閉式噴頭、管道系統(tǒng)、充氣設(shè)備、干式報(bào)警器、報(bào)警裝置和供水設(shè)施等組成，如圖6.6所示。這種系統(tǒng)不受溫度的限制，可用于不采暖的房間；但該系統(tǒng)增加了充氣設(shè)備，使系統(tǒng)復(fù)雜，增加了維護(hù)管理的難度，且在滅火時(shí)應(yīng)先放氣再噴水，滅火速度慢，效率低。 圖6.6 干式自動噴水滅火系統(tǒng)組成示意圖 3預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng) 預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)采用預(yù)作用報(bào)警閥組，由配套使用的火災(zāi)自

9、動報(bào)警系統(tǒng)啟動。處于戒備狀態(tài)時(shí)，配水管道為不充水的空管。利用火災(zāi)探測器的熱敏性能優(yōu)于閉式噴頭的特點(diǎn)，由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)開啟雨淋閥后為管道充水，使系統(tǒng)在閉式噴頭動作前轉(zhuǎn)換為濕式系統(tǒng)。圖6.7 預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng) 4雨淋自動噴水滅火系統(tǒng)雨淋自動噴水滅火系統(tǒng) 當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由感溫（或感光、感煙）等火災(zāi)探測器接到火災(zāi)信號后，通過自動控制雨淋閥門。開式噴頭一齊自動噴水滅火，該系統(tǒng)不僅可以撲滅著火處的火源，而且可以同時(shí)自動向整個(gè)被保護(hù)的面積上噴水，從而防止火災(zāi)蔓延和擴(kuò)大，它具有出水量大，滅火及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，適用于火災(zāi)蔓延快、危險(xiǎn)性大的建筑或部位的滅火。 5水幕系統(tǒng)水幕系統(tǒng) 水幕系統(tǒng)不具備直接滅火的能力，它是

10、用密集噴灑所形成的水墻或水簾，或配合防火卷簾等分隔物，阻斷煙氣和火勢的蔓延，屬于暴露防護(hù)系統(tǒng)?？蓡为?dú)使用，用于保護(hù)建筑物的門、窗、洞口或在大空間造成防火水簾起防火分隔作用。該系統(tǒng)主要由水幕噴頭、給水管網(wǎng)、雨淋閥及其控制設(shè)備組成。 6水噴霧自動滅火系統(tǒng)水噴霧自動滅火系統(tǒng) 水噴霧自動滅火系統(tǒng)利用高壓水，經(jīng)過各種形式的噴霧噴頭將霧狀水流噴射到燃燒物上，一方面使燃燒物和空氣隔絕產(chǎn)生窒息，另一方面進(jìn)行冷卻，對油類火災(zāi)能使油面起乳化作用，對水溶性液體火災(zāi)能起稀釋作用，同時(shí)由于噴霧具有不會造成液體飛濺、電氣絕緣性好的特點(diǎn)，在撲滅閃點(diǎn)高于60液體火災(zāi)、電氣火災(zāi)中得到了廣泛的應(yīng)用。圖6.10 變壓器水霧噴頭布置

11、示意圖 （二）（二） 自動噴水滅火系統(tǒng)的工作原理自動噴水滅火系統(tǒng)的工作原理 1工作原理工作原理 濕式噴水滅火系統(tǒng)工作原理為如圖6.11所示。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，建筑物內(nèi)溫度上升，導(dǎo)致濕式系統(tǒng)的閉式噴頭溫感元件感溫爆破或熔化脫落，噴頭噴水。 噴水造成報(bào)警閥上方的水壓小于下方的水壓，于是閥板開啟向?yàn)⑺芫W(wǎng)供水，同時(shí)部分水流沿報(bào)警器的環(huán)行槽進(jìn)入延遲器、壓力繼電器及水力警鈴等設(shè)施，發(fā)出火警信號，啟動消防水泵等設(shè)施供水。圖6.11 濕式噴水滅火系統(tǒng)工作原理流程圖 2系統(tǒng)組件系統(tǒng)組件 系統(tǒng)包括如下組件。 （1）噴頭。按噴頭是否有堵水支撐分為兩類：噴水口有堵水支撐的稱閉式噴頭；無堵水支撐的稱開式噴頭。閉式噴頭是帶熱

12、敏感元件和自動密封組件的自動噴頭，可以分為易熔合金鎖片封閉型和玻璃球封閉型。開式噴頭是不帶熱敏感元件的噴頭。有開式灑水噴頭、水幕噴頭、水霧噴頭三種類型。圖6.12 閉式噴頭類型與構(gòu)造示意圖 （2）報(bào)警閥。自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)報(bào)警組。報(bào)警閥是開啟和關(guān)閉管網(wǎng)水流、傳遞控制信號并啟動水力警鈴直接報(bào)警。報(bào)警閥應(yīng)設(shè)在便于操作且應(yīng)有排水設(shè)施的地點(diǎn)。水流報(bào)警裝置由水力警鈴、壓力開關(guān)和水流指示器構(gòu)成。 （3）延遲器。安裝于報(bào)警閥與水力警鈴之間的信號管道上，用以防止水源進(jìn)水管發(fā)生水錘時(shí)引起水力警鈴錯(cuò)動作。報(bào)警閥開啟后，需經(jīng)30s左右時(shí)間水充滿延遲器后方可沖打水力警鈴報(bào)警。 （4）火災(zāi)探測器。目前常用的火災(zāi)探測器

13、有感煙、感溫和感光探測器。感煙探測器是利用火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的煙霧濃度進(jìn)行探測；感溫探測器是通過起火點(diǎn)空氣環(huán)境的溫升進(jìn)行探測；感光探測器是通過起火點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行探測。火災(zāi)探測器一般布置在房間或過道的頂棚下。 （5）末端試驗(yàn)裝置。由試水閥、壓力表、試水接頭及排水管組成，設(shè)于每個(gè)水流指示器作用范圍的供水最不利點(diǎn)，用于檢測系統(tǒng)和設(shè)備的安全可靠性。末端試水裝置的出水，應(yīng)采取孔口出流的方式排入排水管道。延遲器延遲器 四四 高層建筑消防系統(tǒng)高層建筑消防系統(tǒng) （一）（一） 高層建筑室內(nèi)消防的特點(diǎn)高層建筑室內(nèi)消防的特點(diǎn) 1火種多、火勢猛、蔓延快 2滅火困難 3人員疏散困難 4經(jīng)濟(jì)損失大、政治影響大 （二）（二）

14、一般規(guī)定一般規(guī)定 高層建筑必須設(shè)置室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng)。消防用水可由給水管網(wǎng)、消防水池或天然水源供給。利用天然水源應(yīng)確?？菟谧畹退粫r(shí)的消防用水量，并應(yīng)設(shè)置可靠的取水設(shè)施。室內(nèi)消防給水應(yīng)采用高壓或臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。當(dāng)室內(nèi)消防用水量達(dá)到最大時(shí)，其水壓應(yīng)滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)滅火設(shè)施的要求。 （三）（三） 高層建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的給水方式高層建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的給水方式 （1）分區(qū)并聯(lián)供水方式。其特點(diǎn)是分區(qū)設(shè)置水泵和水箱，水泵集中布置在地下室，各區(qū)獨(dú)立運(yùn)行互不干擾，供水可靠，便于維護(hù)管理，但管材耗用較多，投資較大，水箱占用上層使用面積。 （2）分區(qū)串聯(lián)供水方式。其特點(diǎn)是分區(qū)設(shè)置水箱和水泵，水泵分散

15、布置，自下區(qū)水箱抽水供上區(qū)用水，設(shè)備與管道單間，節(jié)省投資，但水泵在上層，振動和噪聲干擾較大，占用上層使用面積較大，設(shè)備分散維護(hù)管理不便，上區(qū)供水受下區(qū)限制。 （3）分區(qū)無水箱供水方式。其特點(diǎn)是分區(qū)設(shè)置變速水泵或多臺并聯(lián)水泵，根據(jù)水量調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速或運(yùn)行臺數(shù)，供水可靠，設(shè)備集中便于管理，不占用上層使用面積，能耗較少，但水泵型號、數(shù)量較多，投資較大，水泵調(diào)節(jié)控制較麻煩。 （四）（四） 室內(nèi)消火栓和消防管道的布置室內(nèi)消火栓和消防管道的布置 1消火栓系統(tǒng)的布置消火栓系統(tǒng)的布置 消火栓應(yīng)設(shè)在走道、樓梯附近等明顯易于取用的地點(diǎn)，消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)；消火栓的間距應(yīng)

16、由計(jì)算確定，且高層建筑不應(yīng)大于30m，裙房不應(yīng)大于50m；消火栓栓口離地面高度宜為1.10m，栓口出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面相垂直。 2自動噴水滅火系統(tǒng)的布置自動噴水滅火系統(tǒng)的布置 具體布置要求如下： （1）采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的自動噴水滅火系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)依靠重力供水的消防水箱，向系統(tǒng)供給火災(zāi)初期用水量，并能滿足供水不利樓層和部位的噴水強(qiáng)度。消防水箱的出水管應(yīng)設(shè)止回閥，并應(yīng)在報(bào)警閥前接入系統(tǒng)管道。 （2）報(bào)警閥后的配水管道，不應(yīng)設(shè)置其他用水設(shè)施，且工作壓力不應(yīng)大于1.2MPa。 （3）自動噴水滅火系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)宜分別設(shè)置供水泵。每組水泵的吸水管不應(yīng)小于兩根，每臺工作泵應(yīng)設(shè)獨(dú)立的吸水管

17、，水泵的吸水管應(yīng)設(shè)控制閥，出水管應(yīng)設(shè)控制閥、止回閥、壓力表和直徑65 mm的試水閥，必要時(shí)應(yīng)設(shè)泄壓閥。 （4）報(bào)警閥后的管道應(yīng)采用內(nèi)外鍍鋅鋼管，或內(nèi)外壁經(jīng)防腐處理的鋼管，否則其末端應(yīng)設(shè)過濾器。 （5）報(bào)警閥后管道應(yīng)采用絲扣、卡箍或法蘭連接，報(bào)警閥前可采用焊接。系統(tǒng)中管徑100 mm的管道，應(yīng)分段采用法蘭和管箍連接。水平管道上法蘭間的管道長度不應(yīng)大于20m；高層建筑中立管上法蘭的距離，不應(yīng)跨越三個(gè)及以上樓層。 （6）短管及末端試水裝置的連接管，其管徑應(yīng)為25mm。 （7）干式、預(yù)作用、雨淋系統(tǒng)及水幕系統(tǒng)，其報(bào)警閥后配水管道的容積，不應(yīng)大于3000L。 （8）干式、預(yù)作用系統(tǒng)的供氣管道，采用鋼管時(shí)

18、，管徑不宜小于15mm。 五五 其他常用滅火設(shè)施簡介其他常用滅火設(shè)施簡介 （一）（一） 二氧化碳滅火系統(tǒng)二氧化碳滅火系統(tǒng) 二氧化碳的滅火機(jī)理：二氧化碳的主要滅火作用在于隔絕燃燒需要的氧氣，其次是冷卻。滅火時(shí)，二氧化碳從儲存系統(tǒng)中釋放出來，一方面壓力驟然下降，使得二氧化碳由液態(tài)迅速變?yōu)闅鈶B(tài)，吸收周圍的熱量，產(chǎn)生冷卻燃燒物的作用。 （二）（二） 蒸汽滅火系統(tǒng)蒸汽滅火系統(tǒng) 水蒸汽是含熱量高的惰性氣體。水蒸汽能沖淡燃燒區(qū)的可燃?xì)怏w，降低空氣中氧的含量，使燃燒窒息，有良好的滅火作用。飽和蒸汽的滅火效果優(yōu)于過熱蒸汽，尤其是撲滅高溫設(shè)備的油氣火災(zāi)，飽和蒸汽不僅能迅速撲滅泄漏處火災(zāi)，而且不會引起設(shè)備的損壞（用水撲救高溫設(shè)備火災(zāi)會造成設(shè)備破裂）。蒸汽滅火系統(tǒng)具有設(shè)備簡單、造價(jià)低、淹沒性好等優(yōu)點(diǎn)，但不適用于體積大、面積大的火區(qū)，不適于撲滅電器設(shè)備、貴重儀表、文物檔案等火災(zāi)。 （三）（三） 干粉滅火系統(tǒng)干粉滅