建筑消防给水系统讲义.ppt
第11章 建筑消防给水系统,2,11.1 建筑消防概述,3,11.1.1 建筑火灾,1.建筑火灾的发展过程根据国内外若干火灾实例分析火灾可分为三个阶段：第1 阶段是火灾初起阶段；第2阶段是火灾的发展阶段；第3阶段是火灾熄灭阶段。,4,11.1.1 建筑火灾,2.火灾蔓延的途径研究火灾蔓延途径，是在建筑物中科学合理地采取防火隔断措施的需要，也是灭火中采取“堵截包围、穿插分割”，最后扑灭火灾的需要。火灾蔓延的途径有如下几种：外墙窗口、内墙门、楼板的孔洞、建筑物封闭的空心处、闷顶、通风管道。,5,火灾烟气的危害,3.火灾烟气及其危害国内外多次建筑火灾的统计表明，死亡人数中约有50%70%是被烟气毒死的。烟气的危害性主要体现在对人体的生理、视觉和心理危害；在着火区域的房间及疏散通道内，充满了含有大量一氧化碳及各种有害物质的热烟，甚至远离火区的一些地方也可能烟雾弥漫烟气对安全疏散有非常不利的影响；烟气会妨碍消防队员的行动，烟气中的某些可燃物可能死灰复燃，导致火场的扩大，增加扑救工作的难度。,6,建筑火灾的种类,4.建筑火灾的种类根据国家标准GB496885，火灾分为A、B、C、D四类。A类指固体物质火灾。B类指液体火灾和熔化的固体火灾。C类指可燃气体引起的火灾。D类指可燃金属燃烧引起的火灾和带电物体火灾。,7,11.1.2 高、低层建筑和火灾救助原则,8,1.高、低层建筑的划分,民用建筑根据高度或建筑层数分为高层建筑和低层建筑。高层建筑和低层建筑的划分主要取决于扑救火灾时消防设备的登高工作高度和消防车的供水高度。对于高层建筑而言,因我国目前登高消防车的最大工作高度约为24米，可扑救建筑高度在24米以下的建筑物火灾。大多数通用消防车直接从室外消防管道或消防水池抽水的灭火高度也近似为24米。根据消防登高设备的工作高度和消防车的供水高度，我国高层建筑的起始线为建筑高度24米，住宅建筑层数为10层。,9,2.高层民用建筑分类,10,3.建筑物的耐火等级,根据建筑构件的燃烧性能和耐火极限，建筑物有不同的耐火等级要求。建筑构件的燃烧性能根据其组成材料的不同，分为不燃烧体、难燃烧体和燃烧体三类。建筑构件的耐火极限是按时间温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间，以小时表示。,11,3.建筑物的耐火等级,建筑设计防火规范(GBJ1687)(2001年版)将工业与民用建筑的耐火等级划分为一、二、三、四级。高层建筑的耐火等级，只分为一级和二级。规定一类高层建筑的耐火等级应为一级，二类高层建筑的耐火等级应不低于二级，裙房的耐火等级应不低于二级，高层建筑地下室的耐火等级应为一级。,12,3.建筑物的耐火等级,13,4.不同高度建筑物的救助原则,1)室内无消防给水系统的低层建筑2)室内有消防给水系统的低层建筑3)建筑高度为2450m的高层建筑4)建筑高度为50100m的高层建筑5)建筑高度超过100m的高层建筑,14,11.1.3 高层建筑防火分区、防烟分区及安全疏散,15,1.防火分区,建筑物一旦发生火灾，为了防止火灾蔓延扩大，需要将火灾控制在一定的范围内进行扑灭，尽量减轻火灾造成的损失。在建筑设计中，利用各种防火分隔设施，将建筑物的平面和空间分成若干个分区，称为防火分区。,16,1.防火分区,竖向防火分隔设施主要有楼板、避难层、防火挑檐、功能转换层等。建筑物中的电缆井、管道井除井壁材料和检查门有防火要求外，对于建筑高度不超过100m的高层建筑，其井内每隔23层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔；建筑高度超过100m的高层建筑，应在每层楼板处作相应的防火分隔。,17,1.防火分区,水平防火分隔设施主要有防火墙、防火门、防火窗、防火卷帘、防火幕和防火水幕等，建筑物墙体客观上也发挥防火分隔的作用。防火分区的隔断同样也对烟气起了隔断作用。,18,2.防烟分区,防烟分区是防火分区的细分，是指为了将烟气控制在一定的范围内，以屋顶挡烟隔板、挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于500的梁来划分区域的防烟空间。可有效地控制烟气随意扩散，但无法防止火灾的扩散。划分防烟分区是在防火分区的基础上，保证在一定时间内，火场上产生的高温烟气不随意扩散，并得以迅速排除。以控制火势蔓延，满足人员安全疏散和火灾扑救的需要，避免造成不应有的伤亡事故，减少火灾损失。,19,2.防烟分区,一般每个防烟分区采用独立的排烟系统或垂直排烟道(竖井)进行排烟。如果防烟分区的面积过小，会使排烟系统或垂直排烟道数量增多，提高系统和建筑造价；如果防烟分区面积过大，使高温烟气波及面积加大，受灾面积增加，不利于安全疏散和扑救。因此规定每个防烟分区的建筑面积不宜超过500，且不应跨越防火分区。,20,3.安全疏散,建筑物发生火灾后，受灾人员需及时疏散到安全区域。疏散路线一般分为4个阶段：第1阶段为室内任一点到房间门口；第2阶段为从房间门口至进入楼梯间的路程，即走廊内的疏散；第3阶段为楼梯间内的疏散；第4阶段为出楼梯间进入安全区。沿着疏散路线，各个阶段的安全性应当依次提高。,21,3.安全疏散,1)开敞楼梯间开敞楼梯间一般指建筑物室内由墙体等围护构件构成的无封闭防烟功能，且与其他使用空间直接相通的楼梯间,22,3.安全疏散,2)封闭楼梯间指用具有一定耐火能力的墙体和门将楼梯与走廊分隔开，使之具有一定的防烟、防火能力的楼梯间，,23,3.安全疏散,3)防烟楼梯间,24,3.安全疏散,防烟剪刀楼梯间,25,4)避难层(间),对于高度超过100m的公共建筑，一旦发生火灾，要将建筑物内的人员全部疏散到地面是非常困难的，此时设置的暂时避难用的楼层(空间)称为避难层(间)。第1个避难层不宜超过15层，避难层之间的间隔楼层不宜超过15层。,26,5)消防电梯间前室,27,6)合用前室,防烟楼梯和消防电梯合用,28,11.1.4 灭火剂,29,灭火剂概述,灭火剂的种类很多，有水、泡沫、卤代烷、二氧化碳和干粉等。不同的灭火剂，灭火作用不同。应根据不同的的燃烧物质，有针对性地使用灭火剂，才能使灭火成功。用水灭火，使用方便，器材简单，价格便宜，而且灭火效果好，因此，水仍是目前国内外的主要灭火剂。,30,1.泡沫灭火剂,泡沫灭火剂是与水混溶，通过化学反应或机械方法产生泡沫进行灭火的药剂。泡沫灭火剂按其基料分为三类：化学泡沫灭火剂、以蛋白质为基料的泡沫灭火剂(包含普通蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、抗溶性泡沫)、合成型泡沫灭火剂。,31,2.卤代烷灭火剂,1)卤代烷灭火剂分类2)1301、1211灭火剂使用范围3)卤代烷灭火剂(Halon)淘汰计划简述（与P192页氟利昂的使用联系）,32,3.二氧化碳灭火剂,二氧化碳灭火剂属液化气体灭火剂。是一种良好的灭火剂，灭火效果虽然稍差于卤代烷灭火剂，但其价格却是卤代烷灭火剂的几十分之一，二氧化碳灭火系统广泛用于国内外消防工程中。1)二氧化碳的应用范围2)二氧化碳灭火剂不得用于下列火灾,33,4.干粉灭火剂,干粉灭火剂是干燥的，易于流动的细微粉末，一般以粉雾的形式灭火。干粉灭火剂一般由某些盐类作基料，添加少量的添加剂，经粉碎、混合加工而制成。干粉灭火剂多用于物料表面火灾的扑救。干粉灭火剂可分为BC类干粉（普通类）、ABC类干粉（多用型）、D类火灾专用干粉（普通类）。,34,11.1.5 建筑消防系统,作为建筑物固定灭火设备，当前国内外有室内外消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、卤代烷灭火系统和烟雾灭火系统等。高层民用建筑，为了及时排除着火时有害烟气，保障高层建筑内人员的安全疏散和有利于消防扑救，在高层建筑中应设置防烟、排烟系统。,35,11.2 建筑消防给水系统分类,36,11.2 建筑消防给水系统分类,室内建筑消防给水分类方法：1.按我国目前消防登高设备的工作高度和消防车的供水能力分为：低层建筑消防给水系统和高层建筑消防给水系统。2.按消防给水系统的救火方式分为，消火栓系统和自动喷水灭火系统等。3.按消防给水压力分为，高压、临时高压和低压消防给水系统。4.按消防给水系统的供水范围分为，独立消防给水系统和区域集中消防给水系统。,37,11.3 室内消火栓给水系统,38,11.3.1 室内消火栓系统的组成,39,1.水枪、水龙带、消火栓,40,2.消防水喉,这是一种重要的辅助灭火设备。按其设置条件有自救式小口径消火栓和消防软管卷盘两类。可与普通消火栓设在同一消防箱内，也可单独设置。该设备操作方便，便于非专职消防人员使用，对及时控制初起火灾有特殊作用。自救式小口径消火栓适用于有空调系统的旅馆和办公楼，消防软管卷盘适用于大型剧院(超过1500座位)、会堂闷顶内装设，因用水量较少，且消防人员不使用该设备，故其用水量可不计入消防用水总量。,41,3.屋顶消火栓,为了检查消火栓给水系统上是否能正常运行及使本建筑物免受邻近建筑火灾的波及，在室内设有消火栓给水系统的建筑屋顶应设一个消火栓。可能冻结的地区，屋顶消火栓应设在水箱间或采取防冻措施。,42,4.水泵接合器,43,5.减压设施,室内消火栓处的静水压力不应超过80mH2O，如超过时宜采用分区给水系统或在消防管网上设置减压阀。消火栓栓口处的出水压力超过50mH2O时，应在消火栓栓口前设减压节流孔板。设置减压设施的目的在于保证消防贮水的正常使用和消防队员便于掌握好水枪。若出流量过大，将会迅速用完消防贮水；若系统下部消火栓口压力增大，灭火时水枪反作用力随之增大，当水枪反作用力超过15kg时，消防队员就难以掌握水枪对准着火点，影响灭火效果。,44,VS,VX,V事故,生活用水调节容积,消防容积,事故容积,水箱容积组成,6.消防水箱,45,7.消防水泵,消防水泵宜与其他用途的水泵一起布置在同一水泵房内，水泵房一般设置在建筑底层。水泵房应有直通安全出口或直通室外的通道，与消防控制室应有直接的通讯联络设备。泵房出水管应有两条或两条以上与室内管网相连接。每台消防水泵应设有独立的吸水管，分区供水的室内消防给水系统，每区的进水管亦不应少于两条。在水泵的出水管上应装设试验与检查用的出水阀门。水泵安装应采用灌入式。消防水泵房应设有和主要泵性能相同的备用泵，且应有两个独立的电源，若不能保证两个独立的电源，应备有发电设备。,46,8.消防水池,当生产和生活用水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量；市政给水管网为枝状或只有一条进水管，且室内外消防用水量之和大于25L/S时，应设消防水池。消防水池的容量应满足在火灾延续时间内，室内外消防用水总量的要求。,47,11.3.2 室内消火栓给水系统的给水方式,48,1.由室外给水管网直接供水的给水系统,49,2.设水箱的室内消火栓给水系统,50,3.设消防水泵、水箱的消火栓给水系统,51,4.高层建筑分区给水的室内消火栓给水系统,52,11.4 自动喷水灭火系统,11.4.1 概述自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动喷水灭火并同时发出火警信号的灭火系统。自动喷水系统按喷头开闭形式，分为闭式喷水系统和开式喷水系统。闭式喷水系统可分为湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、干湿式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统、重复启闭预作用灭火系统、闭式自动喷水泡沫联用系统等；开式自动喷水系统可分为雨淋灭火系统、水幕系统、水喷雾系统。,53,11.4.2 闭式自动喷水灭火系统,54,1)湿式自动喷水灭火系统,55,56,2)干式喷水灭火系统,57,3)干湿式自动喷水灭火系统,干湿式喷水灭火系统，一般由闭式喷头、管道系统、充气双重作用阀、报警装置、供水设备、探测器和控制系统等组成，这种系统具有湿式和干式喷水灭火系统的性能，安装在冬季采暖期不长的建筑物内，寒冷季节为干式系统，温暖季节为湿式系统，系统形式基本与干式系统相同，主要区别是报警阀采用的是干湿式报警阀。,58,4)预作用自动喷水灭火系统,预作用自动喷水系统，喷水网中平时不充水，而充以有压或无压的气体，发生火灾时，由火灾探测器接到信号后，自动启动预作用阀门而向配水管网冲水。当起火房间内温度继续升高，闭式喷头的闭锁装置脱落，喷头即自动喷水灭火。预作用系统一般适用于平时不允许有水渍损失的高级重要的建筑物内或干式喷水灭火系统适用的场所。,59,2.系统主要设备和控配件,1)闭式喷头,60,61,2.系统主要设备和控配件,2)报警阀,62,63,64,2.系统主要设备和控配件,3)报警控制装置水流报警装置：压力开关(压力继电器)：延迟器：火灾探测器：,65,3.管网的布置和敷设,供水干管应布置成环状，进水管不少于两条。环状管网供水干管，应设分隔阀门。当某一管段损坏或检修时，分隔阀所关闭的报警装置不得多于三个，分隔阀门应设在便于管理、维修和容易接近的地方。在报警阀前的供水管上，应设置阀门，其后面的配水管上不得设置阀门和连接其他用水设备。自动喷水灭火系统报警阀以后的管道，应采用镀锌钢管或无缝钢管。湿式系统的管道，可用丝扣连接或焊接。对于干式、干湿式或预作用系统管道，宜用焊接方法连接。不同管径管道的连接，避免采用补心，而应采用异径管。在弯头上不得采用补心，在三通上至多用一个补心，四通上至多用两个补心。,66,3.管网的布置和敷设,管道上吊架和支架的位置，以不妨碍喷头喷水效果为原则。一般吊架距喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头的间距应小于0.75m，对圆钢制的吊架，其间距可小于0.075m。管道支架或吊架的间距，见表11-9。一般在喷头之间的每段配水支管上至少安装一个吊架，但其间距小于1.8m时，允许每隔一段配置一个吊架，吊架的间距应不大于3.6m。,67,3.管网的布置和敷设,每根配水支管或配水管的直径，均应不小于25mm。每根配水支管设置的喷头数，对轻危险级或普通危险级的建筑物不应超过8个；对严重危险级的建筑物不应超过6个。闭式自动喷水灭火系统的每个报警阀控制的喷头数，应按所选的规格及供水压力计算确定，见表11-10。,68,11.4.3 开式自动喷水灭火系统,69,雨淋灭火系统,雨淋灭火系统用于扑灭大面积火灾。雨淋灭火系统一般由火灾探测传动控制系统，雨淋阀自动启动及报警系统，装有开式喷头的自动喷水灭火系统三部分组成。主要设备和部件有:开式喷头、雨淋阀、控制阀、供水设备、管网、探测报警设施等。,70,雨淋灭火系统,71,消防水幕系统,消防水幕系统不以灭火为主要目的。该系统是将水喷洒成水帘幕状，用以冷却防火分隔物，提高防火分隔物的耐火性能；或利用防火水帘阻力火焰和热辐射穿过开口部位，防止火势扩大和火灾蔓延。水幕系统由水幕喷头、管网、雨淋阀、供水设备和探测报警装置等组成。水幕灭火系统应设在防火墙等隔断物而无法设置的开口部分，大型剧院、会堂、礼堂的舞台口，防火卷帘或防火幕的上部。,72,水喷雾灭火系统,水喷雾灭火系统，在系统组成上与雨淋系统基本相似，所不同的是该系统使用的是一种喷雾喷头。这种喷头有螺旋状叶片，当有一定压力的水通过喷头时，叶片旋转，在离心力作用下，同时产生机械撞击作用和机械强化作用，使水形成雾状喷向被保护部位。,
