《建筑给排水工程》课程授课教案（讲稿）第2章 建筑消防系统（第6讲：2-3节）

《建筑给水排水工程》电子教案（第6讲）第2章建筑消防系统（2-3节）课程名称：建筑给水排水工程第7周，第6讲次摘要第2章建筑消防系统2.2消火栓给水系统的水力计算2.2.3消火栓的保护半径和布置间距2.2.4管网授课题目（章、节）2.2.5管网供水设施2.2.6消防水池2.2.7室外消火栓2.3自动喷水灭火系统本讲目的要求及重点难点：【目的要求】要求学生牢固掌握消火栓系统的布置原则与消火栓系统水力计算，了解自动喷水灭火系统的种类、组成及灭火原理【重点】消火栓系统的布置原则及水力计算、自动喷水灭火系统的组成及灭火原理【难点消火栓系统的水力计算内容【本讲课程的引入】消火栓系统水力计算的目的除了确定实际的喷嘴流量、栓口压力外，更重要的是确定消防保护半径、管道直径、加压贮水设施等2.2.3消火栓的保护半径和布置间距1.消火栓的保护半径(L=Hmcos45°)R= Lp +L(Lp=αLa )α——折减系数，0.8~0.85La——水龙带长度(≤25m)Hm——充实水柱(为保证喷枪射出的水流具有一定强度而需要的密集射流)说明：由于层高和消防水枪倾角的的限制，一般情况下取一k为层高。2.室内消火栓的间距单排一股到达室内任何部位（见下图α）S, = 2(R? -b2)1/2单排两股到达室内任何部位（见下图b）S, =(R?-b)1/2多排一股到达室内任何部位（见下图C）多排两股到达室内任何部位（见下图d）1

《建筑给水排水工程》电子教案（第 6 讲） 第 2 章 建筑消防系统（2-3 节） 1 课程名称：建筑给水排水工程 第 7 周，第 6 讲次 摘要 授课题目（章、节） 第 2 章 建筑消防系统 2.2 消火栓给水系统的水力计算 2.2.3 消火栓的保护半径和布置间距 2.2.4 管网 2.2.5 管网供水设施 2.2.6 消防水池 2.2.7 室外消火栓 2.3 自动喷水灭火系统 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】要求学生牢固掌握消火栓系统的布置原则与消火栓系统水力计算，了解自动喷水灭火系 统的种类、组成及灭火原理 【重 点】消火栓系统的布置原则及水力计算、自动喷水灭火系统的组成及灭火原理 【难 点】消火栓系统的水力计算 内容 【本讲课程的引入】 消火栓系统水力计算的目的除了确定实际的喷嘴流量、栓口压力外，更 重要的是确定消防保护半径、管道直径、加压贮水设施等 2.2.3 消火栓的保护半径和布置间距 1. 消火栓的保护半径 R = LP + Lk （ LP = Ld ） （ 0 Lk = Hm cos 45 ）  ——折减系数，0.8~0.85 Ld ——水龙带长度(≤25m) Hm ——充实水柱(为保证喷枪射出的水流具有一定强度而需要的密集射流) 说明：由于层高和消防水枪倾角的的限制，一般情况下取 Lk 为层高。 2. 室内消火栓的间距 单排一股到达室内任何部位（见下图 a ） 2 2 1/ 2 1 S = 2(R − b ) 单排两股到达室内任何部位（见下图 b ） 2 2 1/ 2 2 S = (R − b ) 多排一股到达室内任何部位（见下图 c ） 多排两股到达室内任何部位（见下图 d ）

《建筑给水排水工程》电子教案（第6讲）第2章建筑消防系统（2-3节）toat01R-0.7R14R14R14RL4R1.4R0.7RIc)(a)H9?190.6R0.8R08R08R10.6R(d)(b)（a）单排一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）多排一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2.2.4管网1.引入管：其管径应保证一条引入管发生故障时，其余引入管能保证消防流量和水压。流速控制在2.5m/s以内。2．管网的水头损失计算方法同前，消防管道内水流速度不宜大于2.5m/s，通过计算或查水力计算表确定该段管径。3.水泵接合器水泵接合器的设置数量按下式计算：n,=Qn/qj(2.2.19)n,——水泵接合器的设置数量；Qa——室内消防用水量，L/Sq;——每个水泵接合器的流量，L/S。4.减压设施室内消火栓栓口压力过大使出水压力增大，水枪的反作用力使消防员难以操作，同时消火栓出水量增加，因而必须消除消火栓栓口过大的剩余压力。2.2.5管网供水设施1.消防水箱2.气压给水设备3.增压泵4.消防水泵2

《建筑给水排水工程》电子教案（第 6 讲） 第 2 章 建筑消防系统（2-3 节） 2 (a) 单排一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) 多排一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 2.2.4 管网 1．引入管：其管径应保证一条引入管发生故障时，其余引入管能保证消防流量和水压。 流速控制在 2.5m/s 以内。 2．管网的水头损失 计算方法同前，消防管道内水流速度不宜大于 2．5m／s，通过计算或查水力计算 表确定该段管径。 3. 水泵接合器 水泵接合器的设置数量按下式计算： n j Qn q j = / (2.2.19) j n ——水泵接合器的设置数量； Qn ——室内消防用水量，L／S j q ——每个水泵接合器的流量，L／S。 4. 减压设施 室内消火栓栓口压力过大使出水压力增大，水枪的反作用力使消防员难以操作，同时 消火栓出水量增加，因而必须消除消火栓栓口过大的剩余压力。 2.2.5 管网供水设施 1. 消防水箱 2. 气压给水设备 3. 增压泵 4. 消防水泵

《建筑给水排水工程》电子教案（第6讲）第2章建筑消防系统（2-3节）2.2.6消防水池V池=3.6(Ox-Qp)t其中：Qx——室内外消防用水量，1/sQp——水池连续补水量1一一火灾延续时间：商业楼、展览楼、档案楼、图书楼、综合楼、高级旅馆、财贸金融楼和乙两类厂房、库房校3h计；丁、戊类厂房、仓库和其他民用建筑按2h计：自动喷水灭火设备按1h计。2.2.7室外消火栓（略）2.3自动喷水灭火系统一、自动喷水灭火系统的使用自喷系统是一种固定式的自动喷水灭火系统设置，在国外有百年的历史，国内有五十余年的历史，是控制火灾的有效手段之一。与消火拴系统相比有如下优点：1.自动报警，自动洒水。2.随时处于准备工作状态。3.从火场中心喷水，并不受烟雾的影响，造成水渍的损失小。4.灭火及时，2~5min使火灾不易扩散，灭火成功率高：美国纽约69~78年十年间，254起装有自动喷淋灭火系统的建筑发生的火灾中有仅开放3个喷头而扑灭的火灾239起，成功率94.1%。美国国家防火协会1922~1967（45年）发生火灾81425起，自动喷淋设备火灾控制率96.2%澳大利亚和新西兰1886~1967(81年）扑救了5734次，成功率99.8%。成功的灭火，保证建筑的安全，国外应用于各类建筑及住宅（保险金下降，10年内回收）投资：占建筑总投资的1~3%我国自动喷淋设置要求见规范。二、分类1.闭式：1）湿式一一系统充水4℃<室温<70℃建筑2）干式一一系统充气70℃<室温<4℃3）预作用式一一探测系统+喷水系统。快速排气充水，变干式为湿式，减少误报、水渍。（2005规范）表6.1.1采用闭式系统场所的最大净空高度（m）采用闭式系统场所的最大净空设置场所高度8民用建筑和工业厂房9仓库采用早期抑制快速响应喷头的13.5仓库12非仓库类高大净空场所2.开式：4）水幕一一冷却、阻火、防火隔断5）雨淋一一严重危险级别6）喷雾一一喷射出水雾状，起冷却、室息、稀释、乳化作用。1）湿式适用4℃<t<70℃2）干式适用无采暖场所管路容积V?2000L3）预作用适用建筑装饰要求高，灭火要求及时4）水幕

《建筑给水排水工程》电子教案（第 6 讲） 第 2 章 建筑消防系统（2-3 节） 3 2.2.6 消防水池 V Q Q t X P 池 = 3.6( − ) 其中： QX ——室内外消防用水量，l/s QP ——水池连续补水量 t ——火灾延续时间：商业楼、展览楼、档案楼、图书楼、综合楼、高级旅馆、 财贸金融楼和乙两类厂房、库房校 3h 计；丁、戊类厂房、仓库和其他民用建筑按 2h 计；自 动喷水灭火设备按 1h 计。 2.2.7 室外消火栓（略） 2.3 自动喷水灭火系统 一、 自动喷水灭火系统的使用 自喷系统是一种固定式的自动喷水灭火系统设置，在国外有百年的历史，国内有五十余 年的历史，是控制火灾的有效手段之一。与消火拴系统相比有如下优点： 1.自动报警，自动洒水。2.随时处于准备工作状态。3.从火场中心喷水，并不受烟雾的影 响，造成水渍的损失小。4.灭火及时，2~5min 使火灾不易扩散，灭火成功率高： 美国纽约 69~78 年十年间，254 起装有自动喷淋灭火系统的建筑发生的火灾中有仅开放 3 个喷头而扑灭的火灾 239 起，成功率 94.1%。 美国国家防火协会1922~1967(45年)发生火灾81425起，自动喷淋设备火灾控制率96.2%。 澳大利亚和新西兰 1886~1967(81 年)扑救了 5734 次，成功率 99.8%。 成功的灭火，保证建筑的安全，国外应用于各类建筑及住宅(保险金下降，10 年内回收) 投资：占建筑总投资的 1~3% 我国自动喷淋设置要求见规范。 二、分类 1. 闭式：1）湿式——系统充水 4℃＜室温＜70℃建筑 2）干式——系统充气 70℃＜室温＜4℃ 3）预作用式——探测系统+喷水系统。快速排气充水，变干式为湿式，减少误 报、水渍。 （2005 规范）表 6.1.1 采用闭式系统场所的最大净空高度（m） 设置场所 采用闭式系统场所的最大净空 高度 民用建筑和工业厂房 8 仓库 9 采用早期抑制快速响应喷头的 仓库 13.5 非仓库类高大净空场所 12 2. 开式：4）水幕——冷却、阻火、防火隔断 5）雨淋——严重危险级别 6）喷雾——喷射出水雾状，起冷却、窒息、稀释、乳化作用。 1）湿式 适用 4℃＜t＜70℃ 2）干式 适用无采暖场所管路容积 V ≯ 2000L 3）预作用 适用建筑装饰要求高，灭火要求及时 4）水幕

《建筑给水排水工程》电子教案（第6讲）第2章建筑消防系统（2-3节）5）雨淋喷水系统6）水喷雾灭火系统三、工作原理及组成1.湿式自动喷水灭火系统：1）工作原理：报警阀系统一侧的喷水管网中经常充满压力水，并且在系统最不利点处喷头维持规定的工作压力（最大工作压力为1.20MPa)。火灾时，闭式喷头感温元件爆破或熔化脱落，自动喷水灭火。2）组成：湿式报警阀组、水流指示器和信号阀、闭式喷头、末端试水装置、排水漏斗、安全阀。调整螺钉螺钉孔溅水盘溅水盘齿楞ar悬臂撑杆紧定螺钉轭臂感温元件玻璃体-玻璃体安装密封垫轭臂架一轭臂座一接管螺纹(5)(a)2.干式自动喷水灭火系统：1）工作原理：干式自动喷水灭火系统报警阀后的喷淋管网内平时充以有压气体，与报管阀前的供水压力保持平衡，报管阀处于紧闭状态。火灾发生时火源上方喷头开启，管网中的压缩空气借助排气阀或加速排气阀排除，阀后管网压力下降，报警阀开启，管网进水开始灭火。2）组成干式报警阀组、空压机、压力维持装置、快速排气装置、气体于燥装置其余设施如水流指示器和信号阀、闭式喷头、未端试水装置、排水漏斗、安全阀与湿式系统相同。3.干湿式自动喷水灭火系统：4.预作用式自动喷水灭火系统：1）工作原理雨淋阀或干式报管阀后的管网内平时充气（有压或无压），火灾时感烟（或感温、感光）火灾探测器向控制室报警，同时发出启动电信号，该信号延迟30s证实无误后启动预作用阀门向管网充水。此时，系统由于式转为湿式，火灾使喷头动作后立即喷水，克服了干式系统喷头开启后系统排气使喷水延迟的缺点。2）组成：预作用阀（采用雨淋阀或干式报警阀）、快开式止回阀（防止系统水倒流）、感温（感姻）探测器、其他装置与干、湿式自动喷水灭火系统的相应设施相同。4

《建筑给水排水工程》电子教案（第 6 讲） 第 2 章 建筑消防系统（2-3 节） 4 5）雨淋喷水系统 6）水喷雾灭火系统 三、工作原理及组成 1. 湿式自动喷水灭火系统： 1）工作原理： 报警阀系统一侧的喷水管网中经常充满压力水，并且在系统最不利点处喷头维持规定的 工作压力(最大工作压力为 1．20 MPa)。火灾时，闭式喷头感温元件爆破或熔化脱落，自 动喷水灭火。 2）组成： 湿式报警阀组、水流指示器和信号阀、闭式喷头、末端试水装置、排水漏斗、安全阀。 2. 干式自动喷水灭火系统： 1）工作原理： 干式自动喷水灭火系统报警阀后的喷淋管网内平时充以有压气体，与报管阀前的供水压 力保持平衡，报管阀处于紧闭状态。火灾发生时火源上方喷头开启，管网中的压缩空气借助 排气阀或加速排气阀排除，阀后管网压力下降，报警阀开启，管网进水开始灭火。 2）组成 干式报警阀组、空压机、压力维持装置、快速排气装置、气体干燥装置其余设施如水流 指示器和信号阀、闭式喷头、末端试水装置、排水漏斗、安全阀与湿式系统相同。 3. 干湿式自动喷水灭火系统： 4. 预作用式自动喷水灭火系统： 1）工作原理 雨淋阀或干式报管阀后的管网内平时充气(有压或无压)，火灾时感烟(或感 温、感光)火灾探测器向控制室报警，同时发出启动电信号，该信号延迟 30 s 证 实无误后启动预作用阀门向管网充水。此时，系统由干式转为湿式，火灾使喷头 动作后立即喷水，克服了干式系统喷头开启后系统排气使喷水延迟的缺点。 2）组成： 预作用阀（采用雨淋阀或干式报警阀）、快开式止回阀（防止系统水倒流）、感温(感姻) 探测器、其他装置与干、湿式自动喷水灭火系统的相应设施相同

《建筑给水排水工程》电子教案（第6讲）第2章建筑消防系统（2-3节）5.重复启闭预作用式自动喷水灭火系统6.湿式自动喷水-泡沫联用灭火系统7.水幕系统8.雨淋喷水灭火系统9.水喷雾系统【本讲课程的小结】本讲主要介绍了室内消火栓的布置原则、设计计算。室内消火栓的布置分单股水流到达室内任何部位和双股水流到达室内任何部位两种，具体规定执行国家现行的建筑防火规范。自动喷水灭火系统主要介绍了自动喷水灭火系统的类型及灭火原理和设计原则，尤其是湿式自动喷水灭火系统应用普遍，灭火效率高。【本讲课程的作业】如何进行自动喷水灭火系统的水力计算？分哪儿步？水力计算的基本参数有哪些？5

《建筑给水排水工程》电子教案（第 6 讲） 第 2 章 建筑消防系统（2-3 节） 5 5．重复启闭预作用式自动喷水灭火系统 6. 湿式自动喷水-泡沫联用灭火系统 7. 水幕系统 8. 雨淋喷水灭火系统 9. 水喷雾系统 【本讲课程的小结】 本讲主要介绍了室内消火栓的布置原则、设计计算。室内消火栓的布置分单股水流到达 室内任何部位和双股水流到达室内任何部位两种，具体规定执行国家现行的建筑防火规范。 自动喷水灭火系统主要介绍了自动喷水灭火系统的类型及灭火原理和设计原则，尤其是湿式 自动喷水灭火系统应用普遍，灭火效率高。 【本讲课程的作业】 如何进行自动喷水灭火系统的水力计算？分哪几步？水力计算的基本参数有哪些？