第3章建筑消防給水系統(tǒng)一、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)1.定義

由水源、加壓貯水設(shè)備、噴頭、管網(wǎng)、報(bào)警裝置組成能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，自動(dòng)打開噴頭噴水滅火并同時(shí)發(fā)出火警信號(hào)的消防滅火系統(tǒng)。2.設(shè)置場(chǎng)所

性質(zhì)重要、火災(zāi)危險(xiǎn)性大；人員集中、不易疏散、外部增援較困難的建筑或場(chǎng)所。（見(jiàn)表3.3.1）

3-3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)二、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)類型1.組成

水源、加壓貯水設(shè)備、噴頭、管網(wǎng)、報(bào)警裝置2.分類

閉式：濕式、干式、干濕式、預(yù)作用系統(tǒng)

開式：水幕系統(tǒng)、雨淋噴水滅火系統(tǒng)

噴霧：水噴霧滅火系統(tǒng)、水噴霧冷卻系統(tǒng)水滴

2.干式噴水滅火系統(tǒng)組成：

閉式噴頭、干式報(bào)警閥、管道系統(tǒng)、充氣設(shè)備、供水設(shè)施

特點(diǎn)：

報(bào)警閥前管道充有壓力水報(bào)警閥后管道充以壓力氣體（空氣或氮?dú)猓?/p>

氣密性要求高、反應(yīng)遲滯性

適用：

環(huán)境溫度<4oC或>70oC的場(chǎng)所管網(wǎng)容積≯1500L，有排氣裝置≯3000L。3.干濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)組成：

閉式噴頭、干濕式報(bào)警閥、管道系統(tǒng)、充氣設(shè)備、供水設(shè)施

特點(diǎn)：

冬季作為干式系統(tǒng)、夏季作為濕式系統(tǒng)

適用：

冬季冰凍的但不采暖的建筑物；管網(wǎng)容積≯3000L。4.預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)

組成：閉式噴頭、預(yù)作用閥（雨淋閥或干式報(bào)警閥）、快開式止回閥、感溫探測(cè)器、供水設(shè)施、控制系統(tǒng)組成。特點(diǎn)：管道中平時(shí)無(wú)水充以低壓空氣，呈干式?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后，自動(dòng)控制閥門排氣、充水，當(dāng)著火點(diǎn)溫度達(dá)到噴頭開啟溫度時(shí)噴水滅火。噴水及時(shí)，克服了干式系統(tǒng)的噴水延遲的缺點(diǎn)適用：建筑裝飾要求高，滅火要求及時(shí)的建筑物。6.水幕系統(tǒng)

組成：

水幕噴頭、雨淋閥、供水設(shè)施、管網(wǎng)、探測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)特點(diǎn)：水幕將防火隔斷物冷卻提高其耐火性能（防護(hù)冷卻水幕）；

阻止火焰穿過(guò)建筑物門、洞開口防止火勢(shì)蔓延（防火分隔水幕）。適用：防火隔斷、防火分區(qū)及局部降溫。

7.水噴霧滅火系統(tǒng)特點(diǎn)：水霧噴頭把水粉碎成細(xì)小水霧均勻噴射到被保護(hù)物表面，霧滴在火場(chǎng)汽化冷卻，水蒸氣隔絕空氣，同時(shí)乳化、稀釋實(shí)現(xiàn)滅火。適用：撲滅可燃液體火災(zāi)、電器火災(zāi)。三、系統(tǒng)主要組件1.噴頭

閉式噴頭（圖3.3.6）

熱敏元件：玻璃球和易熔合金噴頭

濺水盤：直立型、下垂型、邊墻型、吊頂型、普通型

開式噴頭（圖3.3.7）：開啟式噴頭、水幕噴頭、噴霧噴頭

噴頭口徑：10、15、20mm

噴頭動(dòng)作溫度：t＝t環(huán)＋30℃水幕噴頭水霧噴頭

三、系統(tǒng)主要組件

2.報(bào)警閥

作用：開啟或關(guān)閉管網(wǎng)的水流，傳遞控制信號(hào)至控制系統(tǒng)并啟動(dòng)水力警鈴直接報(bào)警；防止管網(wǎng)中的水倒流至水源。

類型：濕式、干濕、干濕式和雨淋式（圖3.3.8）

規(guī)格：DN50~DN200濕式報(bào)警閥雨淋閥

5.末端試水裝置組成：試水閥、壓力表、試水接頭、排水漏斗等作用：試水接頭出水口的流量系數(shù)應(yīng)等同于同樓層或防火分區(qū)內(nèi)的最小流量系數(shù)的噴頭，打開試水閥可觀察到水流指示器和報(bào)警閥是否正常工作。壓力表可測(cè)量系統(tǒng)水壓是否符合規(guī)定要求。位置：安裝在系統(tǒng)管網(wǎng)末端，管徑為DN25mm。

6.火災(zāi)探測(cè)器

類型：感煙、感溫探測(cè)器

位置：火災(zāi)探測(cè)器布置在房間或走道的天花板下面。數(shù)量根據(jù)保護(hù)面積和探測(cè)區(qū)面積計(jì)算而定。

四、噴頭及管網(wǎng)布置1．噴頭布置形式：

正方形布置時(shí)（見(jiàn)附圖）：A＝2R·cos45°

長(zhǎng)方形布置時(shí)：菱形布置時(shí)：注：噴頭與邊墻的距離不應(yīng)超過(guò)B/2。同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距，見(jiàn)附錄3.3。2．管網(wǎng)布置（見(jiàn)附圖4）

枝狀：側(cè)邊末端進(jìn)水、側(cè)邊中央進(jìn)水——輕危險(xiǎn)級(jí)環(huán)狀：中央末端進(jìn)水、中央中心進(jìn)水——中/嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)格柵狀：——嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)

規(guī)范：配水管道的工作壓力≯1.2MPa；配水管道的布置應(yīng)使噴水管入口的壓力均衡。輕、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa。配水管兩側(cè)每根配水支管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，輕、中危險(xiǎn)級(jí)≯8個(gè)，嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)≯6個(gè)。4．末端試水裝置每個(gè)報(bào)警閥組控制的最不利點(diǎn)噴頭處，應(yīng)設(shè)末端試水裝置。其他防火分區(qū)、樓層的最不利點(diǎn)噴頭處，均應(yīng)設(shè)置直徑為25㎜的試水閥，以便必要時(shí)連接末端試水裝置。5．水泵設(shè)置系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的供水泵，并應(yīng)按1用1備或2用1備設(shè)置；水泵應(yīng)采用自灌式吸水方式，每組供水泵的吸水管不應(yīng)少于2根；報(bào)警閥入口前設(shè)置環(huán)狀管道的系統(tǒng)，每組供水泵的出水管不應(yīng)少于2根；供水泵的吸水管應(yīng)設(shè)控制閥；出水管應(yīng)設(shè)控制閥、止回閥、壓力表和直徑不小于65mm的試水閥。6．水箱的設(shè)置臨時(shí)高壓自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)高位消防水箱。建筑高度不超過(guò)24m，并按輕或中危險(xiǎn)級(jí)設(shè)置濕式、干式或預(yù)作用系統(tǒng)時(shí)，如設(shè)高位水箱確有困難，應(yīng)采用5L/s流量的氣壓給水設(shè)備供給l0min初期用水量。消防水箱的出水管，應(yīng)設(shè)止回閥，并應(yīng)與報(bào)警閥入口前管道連接；輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所的系統(tǒng)，管徑不應(yīng)小于80mm，嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)和倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)不應(yīng)小于100mm。7．水泵接合器的設(shè)置每個(gè)水泵接合器的流量宜按10～15L/s計(jì)算。二、計(jì)算方法1.作用面積法1）系統(tǒng)作用面積的確定（見(jiàn)附圖5）

最不利作面積宜采用正方形或長(zhǎng)方形，當(dāng)采用長(zhǎng)方形布置時(shí)，其長(zhǎng)邊應(yīng)平行于配水支管，邊長(zhǎng)不宜小于作用面積平方根的1.2倍，即：

式中：

F——最不利作面積，m2；

L——最不利作用面積長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)，m；

B——最不利作用面積短邊邊長(zhǎng)，m。最不利作用面積的通常在水力條件最不利處。2）噴頭的流量

3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量

設(shè)計(jì)流量的計(jì)算應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①保證任意作用面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度不低于規(guī)定值。②最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)的任意4只噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度，輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)不應(yīng)低于的規(guī)定值的85%；嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)和倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)不應(yīng)低于規(guī)定值。③設(shè)計(jì)流量的校核：式中QS

——系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量（L/s）；

QL

——理論秒流量，QL=qpF/60（L/s）。④當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)有多種類型的系統(tǒng)，或有不同危險(xiǎn)等級(jí)的場(chǎng)所，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量應(yīng)按各類型系統(tǒng)及不同危險(xiǎn)等級(jí)場(chǎng)所設(shè)計(jì)流量的最大值確定。（3）局部水頭損失當(dāng)量長(zhǎng)度法或取沿程水頭損失的20%；

5）水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)入口的供水壓力

式中：H——水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)入口的供水壓力，MPa；

∑h——管道沿程與局部水頭損失的累計(jì)值（MPa），濕式報(bào)警閥取值0.04MPa，水流指示器取值0.02MPa，雨淋閥取值0.07MPa；

P0——最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，MPa；

Z——最不利點(diǎn)處噴頭與消防水池的最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高差，MPa。6）減壓計(jì)算

輕、中危險(xiǎn)級(jí)系統(tǒng)中各配水管入口的壓力，應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算確定，并均不宜大于0.40MPa

。（1）減壓孔板①應(yīng)設(shè)在>DN50水平直管段，前后管段長(zhǎng)度均≮該管段直徑5倍；②孔口直徑≮設(shè)置管段直徑的30％，且≮20mm；③應(yīng)采用不銹鋼板材制作。水頭損失計(jì)算見(jiàn)3.4.8式（2）節(jié)流管

①直徑宜按上游管段直徑的1/2確定；②長(zhǎng)度≮1m；③節(jié)流管內(nèi)水的平均流速≯20m/s。水頭損失計(jì)算見(jiàn)3.4.9式減壓孔板①選擇最不利位置，劃出作用面積（見(jiàn)附圖）。最不利點(diǎn)處作用面積選擇矩形，其長(zhǎng)邊應(yīng)平行配水支管，其長(zhǎng)度不宜小于作用面積平方根1.2倍，即：

實(shí)際作用面積為172.8m，共布15個(gè)噴頭。②每個(gè)噴頭流量：

③作用面積內(nèi)的設(shè)計(jì)秒流量：④理論流量：校核QS與Qi：故符合要求。⑤作用面積內(nèi)平均噴灑水強(qiáng)度⑥校核最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)任意4個(gè)噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度不小于規(guī)定值的85%。

F4＝（1.6+3.2+1.6）×（1.8+3.6+1.8）＝46.08m2q4＝q/（F4/4）=80/（46.08/4）＝6.94L/（min·m2）

q4>規(guī)定6.0L/（min·m2）⑦從系統(tǒng)最不利點(diǎn)開始進(jìn)行編號(hào)（節(jié)點(diǎn)包括作用面積內(nèi)及以后管段噴頭處，管道分支連接處及變徑處），直至水泵處。⑧從節(jié)點(diǎn)1開始，直至水泵吸水池為止，進(jìn)行水力計(jì)算?！苃=1.2(25++22+49+40+16+8+5+7+4+2+8)+20=240.8kPa⑨計(jì)算管路壓力損失計(jì)算，水泵選擇。

H＝240.8＋100＋（23.7+2）×10＝597.8kPa

2.特性系數(shù)法從系統(tǒng)最不利點(diǎn)噴頭開始，沿程計(jì)算各噴頭的壓力、噴水量和管段的累積流量、水頭損失，直到達(dá)到設(shè)計(jì)流量為止。在此之后的管段，流量不再增加，僅計(jì)算沿程和局部水頭損失。①噴頭的特性系數(shù)確定后，便可由噴頭處的水壓求得噴頭的出流量。支管Ⅰ盡端噴頭1，為整個(gè)系統(tǒng)的最不利點(diǎn)，在規(guī)定的工作水頭H1作用下，其出流量為：噴頭2的出流量為：噴頭3、4的出流量，同理為：

4－5管段流量為：Q4-5=q1+q2+q3+q4節(jié)點(diǎn)5處水壓為：H5＝H4+h4-5節(jié)點(diǎn)5無(wú)出流量，故：Q5-6=Q4-5節(jié)點(diǎn)6處水壓為:H6＝H5+h5-6

以支管Ⅱ末端點(diǎn)a為最不利點(diǎn)，按規(guī)定的工作水頭，以支管Ⅰ相同的方法對(duì)支管Ⅱ進(jìn)行計(jì)算，得H6’

及Hd~6’

Qd~6’為在H6’作用下的通過(guò)支管Ⅱ的流量。②管系特性系數(shù)Bg的求定：

Bg值為管系的輸水特性。當(dāng)管系在另一水壓作用下時(shí)，即可由已知之Bg值求算出此時(shí)管系的流量：支管Ⅱ的特性系數(shù)為：節(jié)點(diǎn)6接出支管Ⅱ