消火栓及自噴滅火系統(tǒng)

1、消火栓及自噴滅火系統(tǒng)第3章 水滅火系統(tǒng)城市建設(shè)與安全工程學(xué)院陸春義lu.消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.1 消火栓滅火系統(tǒng)一、消火栓系統(tǒng) 城市消火栓滅火系統(tǒng) 建筑室外消火栓滅火系統(tǒng) 消防水源、消防水加壓水泵、消防水給水管網(wǎng)以及消火栓 建筑室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng) 消防水源、供水設(shè)備、給水管網(wǎng)、水泵接合器和室內(nèi)消火栓消火栓及自噴滅火系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成 水源 水泵/泵站 管道、管網(wǎng) 水泵接合器（室內(nèi)系統(tǒng)） 信號(hào)及控制裝置 穩(wěn)壓、減壓裝置消火栓及自噴滅火系統(tǒng)箱內(nèi)貯存箱內(nèi)貯存10min消防水量。消防水量。火災(zāi)初期：水箱火災(zāi)初期：水箱向消火栓給水系向消火栓給水系統(tǒng)供水。統(tǒng)供水。水泵啟動(dòng)：水泵水泵啟動(dòng)：水泵供水滅火。供水

2、滅火。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 水源 消防水源可以是天然水源，也可以是市政或企業(yè)供水系統(tǒng)，以及系統(tǒng)設(shè)置的消防水箱、消防水池所存儲(chǔ)的水。消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 室外消火栓 由閘閥和栓體構(gòu)成 地上式/地下式 公稱壓力：1.0MPa、1.6MPa 進(jìn)水口口徑：DN100、DN150 出水口口徑：DN65、DN100消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 室內(nèi)消火栓箱： 水槍：產(chǎn)生滅火所需的充實(shí)水柱，噴口口徑13/16/19mm，另一端接口50/65mm。 水龍帶：50/65mm，長(zhǎng)度：15/20/25m。 消火栓：內(nèi)扣式接口的球形閥，50/65mm 消防軟管卷盤：膠管+直流開關(guān)水槍，膠管管徑16/19/

3、25，長(zhǎng)度16/20/25m 消防水泵按鈕消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 管道/管網(wǎng) 鍍鋅鋼管 給水管道的設(shè)置，直接關(guān)系到向室內(nèi)消火栓供水的可靠性，直接影響到滅火效果。 當(dāng)室內(nèi)消防用水量大于15L/s，且室內(nèi)消火栓的數(shù)量超過10個(gè)時(shí)，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)消防給水管道應(yīng)連成環(huán)狀，給水管道至少有兩條進(jìn)水管與室外環(huán)狀管道連接。當(dāng)室內(nèi)環(huán)狀管道的一條進(jìn)水管發(fā)生故障或檢修時(shí)，其余的進(jìn)水管應(yīng)能供給全部的室內(nèi)消火栓用水量。 室內(nèi)消防給水管道應(yīng)采用消防閥門分成若干獨(dú)立段。每個(gè)獨(dú)立段的消火栓數(shù)量不應(yīng)超過5個(gè)。當(dāng)建筑內(nèi)的某段給水管道損壞時(shí)，消防閥門可切斷該段水源，以便檢修。消防閥門應(yīng)有明顯的啟閉標(biāo)志。消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 消防水泵

4、接合器 水泵接合器是消防隊(duì)從室外水源取水，向室內(nèi)消防管網(wǎng)供水的接口。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，室內(nèi)消防用水滿足不了滅火要求時(shí)，可通過水泵接合器將室外消防水送至室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，補(bǔ)充消防用水量的不足消火栓及自噴滅火系統(tǒng)水泵接合器消火栓及自噴滅火系統(tǒng)1.由室外給水管網(wǎng)直接供水的消防給水方式由室外給水管網(wǎng)直接供水的消防給水方式消火栓及自噴滅火系統(tǒng)1.由室外給水管網(wǎng)直接供水的消防給水方式適用條件：室外給水管網(wǎng)提供的水量和水壓，在任何時(shí)候均能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)所需的水量、水壓要求時(shí)采用。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)消火栓及自噴滅火系統(tǒng)2.設(shè)水箱的消火栓給水方式供水特點(diǎn)：由室外給水管網(wǎng)向水箱供水，箱內(nèi)貯存10min消防用

5、水量?；馂?zāi)初期：由水箱向消火栓給水系統(tǒng)供水；火災(zāi)延續(xù)：可由室外消防車通過水泵接合器向消火栓給水系統(tǒng)加壓供水。適用條件：外網(wǎng)水壓變化較大。用水量小時(shí)：水壓升高能向高位水箱供水用水量大時(shí)：不能滿足建筑消火栓系統(tǒng)的水量、水壓要求。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)消火栓及自噴滅火系統(tǒng)消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.2 消火栓系統(tǒng)用水量3.2.1 用水量確定因素 建筑物的高度 火災(zāi)危險(xiǎn)性 用途 重要性 可燃物的多少 發(fā)生火災(zāi)后火災(zāi)漫延的可能性消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.2.2 室外消火栓系統(tǒng)的用水量 供消防隊(duì)移動(dòng)式消防車及消防設(shè)備支援室支援室內(nèi)撲救火災(zāi)內(nèi)撲救火災(zāi)和直接撲救室外火災(zāi)直接撲救室外火災(zāi)的用水。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.

6、2.3 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)用水量 供室內(nèi)消火栓撲救火災(zāi)用。 保證撲救建筑物火災(zāi)的必要的消防用水量。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.3 消火栓的布置3.3.1 室外消火栓的布置 消防車取水的接口裝置 沿街道布置，宜靠近十字路口 道路寬超過60m，宜在道路兩邊設(shè)消火栓 消火栓布置間距不應(yīng)超過120m，距路邊不應(yīng)超過2m，距建筑物外墻不宜小于5m 消火栓的保護(hù)半徑不應(yīng)超過150m消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.3.2 室內(nèi)消火栓的布置 必須保證水槍充實(shí)水柱能夠噴射到建筑物內(nèi)的任何角落且使消火栓系統(tǒng)的立管數(shù)量最少。 布置在明顯和易于取用的地方 樓梯間附近、走廊內(nèi)、大廳及出入口等 高層建筑物內(nèi)，消火栓間距不大于30m消火栓

7、及自噴滅火系統(tǒng)1. 廠房、庫房等室內(nèi)消火栓布置消火栓保護(hù)半徑：式中， Rf消火栓保護(hù)半徑，m； la水龍帶敷設(shè)長(zhǎng)度（考慮使用中水龍帶的曲折彎轉(zhuǎn)，長(zhǎng)度折減80%90%），m； h水槍射流上傾角按45計(jì)算，水充實(shí)水柱水平投影距離，m。faRlh消火栓及自噴滅火系統(tǒng)消火栓布置間距式中，Lf消火栓布置間距，m；Rf消火栓保護(hù)半徑，m；bf消火栓最大保護(hù)寬度，m。222fffLRb消火栓及自噴滅火系統(tǒng)RbS2bS1R0.7R1.4RR0.7R1.4R0.7R0.7R1.4R0.8RR0.8R0.6R0.6R0.8R0.8R0.6R1.6R0.6R(a)(b)(d)(c)圖33 廠房、庫房消火栓的布置間距

8、(a)單排1股水柱 (b)單排2股水柱(c)多排1股水柱 (d)多排2股水柱消火栓及自噴滅火系統(tǒng)2. 民用建筑室內(nèi)消火栓布置 平面分隔多，為保證水槍的充實(shí)水柱能夠到達(dá)建筑物的任何角落，必須以水龍帶的實(shí)際長(zhǎng)度轉(zhuǎn)折布置。 水槍應(yīng)能進(jìn)入每一個(gè)房間的門內(nèi)，且充實(shí)水柱能達(dá)到建筑物的任何角落。若充實(shí)水柱不能滿足要求，則需在附近增設(shè)消火栓或在此房間內(nèi)增設(shè)專用的消火栓。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.4 消火栓系統(tǒng)的水力計(jì)算 充實(shí)水柱：充實(shí)水柱：由直流水搶噴射出的密集水流中，從噴嘴起到射流水柱直徑為38cm的一段射流長(zhǎng)度，是撲滅火焰的有效射流段。 HHqHmHk消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 使充實(shí)水柱達(dá)到規(guī)定要求，消火栓口需

9、要一定的水壓。消火栓口所需的水壓按下列公式計(jì)算： ( 38)式中 Hxh消火栓口的水壓，kPa； Hq水槍噴嘴處的水壓，kPa； hd水帶水壓損失，kPa； Hk消火栓栓口的水壓損失，按20kPa計(jì)算；xhqdkHHhH 消火栓及自噴滅火系統(tǒng)水槍噴嘴處的水壓按下式計(jì)算： (311)式中 qxh水槍射流量，L/s； B水槍水流特性，見表33；Hq同公式（34）。Hm-Hq-qxh技術(shù)數(shù)據(jù)見表3-4BqHxhq2消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 表3-4 Hm-Hq-qxh技術(shù)數(shù)據(jù)充實(shí)水柱Hm/m水槍噴口直徑 / mm131619Hq(kPa)qxh（L/s）Hq(L/s)qxh（L/s）Hq(mH2O)qx

10、h（L/s）6810121416811121491912392971.72.02.32.62.93.2781071411772182652.52.93.33.84.24.6771041361692062473.54.14.55.25.76.2消火栓及自噴滅火系統(tǒng)水帶水壓損失按下式計(jì)算： (312)hd-水龍帶水頭損失，mH2O；qxh-實(shí)際通過的消防流量，L/s；Ld-水龍帶長(zhǎng)度，m；Az-水龍帶阻力系數(shù)，見表3-5。2xhdzdqLAh消火栓及自噴滅火系統(tǒng)表3-5 阻力系數(shù)Az值水龍帶材料水龍帶管徑DN50DN65DN80麻織0.015010.004300.0015襯膠0.006770.00

11、1720.00075消火栓及自噴滅火系統(tǒng)給水系統(tǒng)水力計(jì)算1. 室內(nèi)消火栓用水量的分配多層、底層建筑撲救初期火災(zāi)的用水量高層建筑整個(gè)滅火過程的用水量消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 2. 水力計(jì)算室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)所需水壓：H標(biāo)消防水泵與最不利點(diǎn)消火栓的表高差，m；H栓最不利點(diǎn)栓口所需壓力，mH2O；H管管網(wǎng)的水頭損失， mH2O 。管網(wǎng)的水頭損失H管包括兩個(gè)部分：沿程水頭損失與局部水頭損失。+HHHH栓管標(biāo)消火栓及自噴滅火系統(tǒng)沿程水頭損失：L計(jì)算管段的長(zhǎng)度，m；i管道單位長(zhǎng)度的水頭損失yhiLiv1.2 m/s v1.2 m/s0.321.30.8670.0009121vdv21.30.00107vd消火

12、栓及自噴滅火系統(tǒng)局部阻力損失（水頭損失）：局部阻力系數(shù)；v沿水流方向局部阻力下游的流速，m/s；g重力加速度，m/s2。22ivhg消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.5 消火栓給水系統(tǒng)的供水設(shè)施3.5.1 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)供水設(shè)施一、 消防水箱二、 增壓設(shè)施三、 加壓設(shè)施 消火栓及自噴滅火系統(tǒng)消防水箱高度的確定：Hq水槍噴嘴造成一定充實(shí)水柱所需壓力，mH2O；hd水龍帶水頭損失，mH2O；H管室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)的水頭損失，mH2O。qdHHhH管消火栓及自噴滅火系統(tǒng)消防水箱高度的確定： 高位消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力。當(dāng)建筑高度不超過100m時(shí)，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不

13、應(yīng)低于0.07MPa；當(dāng)建筑高度超過100m時(shí)，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時(shí)，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)消防水箱容積：消防水箱應(yīng)貯存10min的室內(nèi)消防用水總量，以供撲救初期火災(zāi)之用。有效容量的計(jì)算公式為：Vx消防水箱貯存消防水量，L/s；Qx室內(nèi)消防用水量，m3；0.6單位換算系數(shù)xxQV6.0 xxxQQV6 . 010006010消火栓及自噴滅火系統(tǒng) 多層建筑： 當(dāng)室內(nèi)消防用水量小于等于25L/s，經(jīng)計(jì)算消防水箱所需消防儲(chǔ)水量大于12m3 時(shí)，仍可采用12m3；當(dāng)室內(nèi)消防用水量大于25L/s，經(jīng)計(jì)算消防水箱所需消防儲(chǔ)水

14、量大于18m3 時(shí)，仍可采用18m3。 高層建筑： 一類公共建筑不應(yīng)小于18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應(yīng)小于12m3；二類居住建筑不應(yīng)小于6m3。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)增壓設(shè)施： 高層建筑中，確?；馂?zāi)初期火災(zāi)初期消火栓給水系統(tǒng)的水壓要求。 增壓泵 氣壓罐消火栓及自噴滅火系統(tǒng)增壓泵 流量：5L/s（出一支水槍）； 揚(yáng)程：氣壓罐內(nèi)消防儲(chǔ)水容積下限時(shí)，保證最不利消火栓處的水槍充實(shí)水柱所需水壓。消火栓及自噴滅火系統(tǒng)氣壓罐總?cè)莘eV：Vxf消防水總?cè)莘e，等于儲(chǔ)水容積（0.3m3）+穩(wěn)壓水容積+緩沖水容積（ 0.05m3 ）工作壓力最低工作壓力：保證最不利消火栓水槍充實(shí)水柱最高工作壓力1xfbVV消火栓及自噴滅火系統(tǒng)加壓設(shè)施：消防泵流量根據(jù)消火栓給水系統(tǒng)的消防用水量揚(yáng)程保證最不利消火栓水槍充實(shí)水柱所需壓力。+HHHH栓管標(biāo)消火栓及自噴滅火系統(tǒng)3.6 消火栓給水系統(tǒng)的超壓和水錘3.6.1 超壓 高層建筑層數(shù)多，上下層消火栓水壓相差很大。導(dǎo)致下層消火栓的流量比上層的大很多。 910層的建筑物，下層消火栓的流量可達(dá)上層的2