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1、第一篇 建筑积水排水第三章 消防给水,陈政希,火灾基础知识,一、火灾的定义及分类1、火灾的定义：在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。2、火灾的分类：火灾分为A、B、C、D四类。A类火灾指固体物质火灾。如木材、棉、毛、麻、纸张；B类火灾指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾；C类火灾指气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢等引起的火灾；D类火灾指金属火灾如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等火灾和带电火灾即带电物体火灾。,火灾基础知识,二、建筑材料和建筑构件的燃烧性能1、建筑材料的燃烧性能分级：A级：不燃性建筑材料；B1级：难燃性建筑材料；B
2、2级：可燃性建筑材料；B3级：易燃性建筑材料。2、建筑构件的燃烧性能分类：不燃烧体(非燃烧体)；难燃烧体；燃烧体。,火灾基础知识,3、耐火极限：建筑构件按时间温度标准曲线进行耐火实验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔热作用时止的时间。4、耐火等级：建筑设计防火规范把建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级，一级最高，四级最低；高层民用建筑设计防火规范把高层民用建筑耐火等级分为一、二级。,火灾基础知识,三、火灾的危害据统计，2011年上半年，全国共接报火灾83983起，死亡749人，受伤359人，直接财产损失11.6亿元，与去年同期相比，起数和损失分别上升15.4%和12.3
3、%，死亡和受伤人数分别增加50人和78人。,火灾基础知识,四、燃烧的必要条件 同时具备氧气、可燃物、温度（引火源），即火的三要素，简称火三角。这三个要素缺少任何一个，燃烧不能发生和维持，因此火的三要素是火灾燃烧的必要条件。在火灾防治中，如果能够阻断火三角的任何一个要素就可以扑灭火灾。,火灾基础知识,五、灭火的基本原理 由燃烧所必须具备的几个基本条件可以得知，灭火就是破坏燃烧条件，使燃烧反应终止的过程。其基本原理归纳为以下四个方面：冷却、窒息、隔离和化学抑制。前三种灭火机理主要是物理过程，化学抑制是一个化学过程。,火灾基础知识,冷却灭火：对一般可燃物来说，能够持续燃烧的条件之一就是它们在火焰或热
4、的作用下达到了各自的着火温度。因此，对一般可燃物火灾，将可燃物冷却到其燃点或闪点以下，燃烧反应就会中止。水的灭火机理主要是冷却作用。窒息灭火：各种可燃物的燃烧都必须在其最低氧气浓度以上进行，否则燃烧不能持续进行。因此，通过降低燃烧物周围的氧气浓度可以起到灭火的作用。通常使用的二氧化碳、氮气、水蒸气等的灭火机理主要是窒息作用。隔离灭火：把可燃物与引火源或氧气隔离开来，燃烧反应就会自动中止。化学抑制灭火：就是使用灭火剂与链式反应的中间体自由基反应，从而使燃烧的链式反应中断使燃烧不能持续进行。常用的干粉灭火剂、卤代烷灭火剂的主要灭火机理就是化学抑制作用。,火灾基础知识,六、我国现行建筑设计防火规范及
5、其适用范围（一）建筑设计防火规范（GB50016-2006）（“普规”、“低规”）适用范围:（1）九层及九层以下的住宅和建筑高度不超过24m的其他民用建筑以及建筑高度超过24m的单层公共建筑；（2）单层、多层和高层工业建筑；（3）地下民用建筑。（二）高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）（2005年版）（“高规”）适用范围:（1）十层及十层以上的居住建筑；（2）建筑高度超过24m的公共建筑。七、室内消防的意义及时扑救火灾，保证人民生命财产的安全。消防工作方针：预防为主，防消结合八、室内消防系统的分类 1.室内消火栓消防给水系统 2.自动喷水灭火系统 3.其他灭火系统,第一节 室外消火
6、栓给水系统,一、室外消火栓给水系统的组成与组成1.室外消火栓的组成室外消防系统主要用来供消防车从该系统取水，供消防车、曲臂车等的带架水枪用水，控制和扑救火灾。室外消防供水水压体制高压给水系统管网内经常保持能够满足灭火用水所需的压力和流量，扑救火灾时，不需要启动消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火的消防给水系统。临时高压给水系统管网内最不利点周围平时水压和流量不满足灭火的需要，在水泵房(站)内设有消防水泵。起火时启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时要求的给水系统。低压给水系统管网内平时的压力较低但不小于100kPa（10M），灭火时要求的水压、流量由消防车或其他方式加压达到压力和流量要
7、求的给水系统。,第一节 室外消火栓给水系统,室外消防系统由室外消防水源、室外消防管道和室外消火栓、消防水池水泵接合器组成。（1）室外消防给水管道：从市政给水干管接往居住小区、工厂和公共建筑物室外消防给水管道。消防管道有环状和枝状。当室外消防流量小于15l/s时可采用枝状。为了保证消火栓事故或检修时的供水安全，环状管道上应设阀门每段内的消火栓的数量不宜超过5个室外消火栓的最小管径不应小于100mm室内消火拴个数大于10个，且室外消防水量大于15l/s，室内消火栓给水管道应为环状。环状管网的进水管应为二条。7-9层的单元式住宅和8层的通廊式住宅，室内消火栓给水管道可为枝状。,第一节 室外消火栓给水
8、系统,.多层建筑中超过6层的塔式和通廊式住宅、超过5层或体积10000m3的其他民用建筑、超过4层的库房，当室内消防竖管2条时，至少每两根竖管成环。.多层建筑的消火栓管道宜独立，高层建筑的消火栓管道应独立设置。.阀门设置便于检修和使用安全。阀门关闭后，同层停止使用的消火栓5个。.水泵接合器周围有15-40m内有室外消火拴或消防贮水池；.水泵接合器数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算定，每个接合器10-15l/s。,（2）室外消火栓：室外消火栓有地上式与地下式两种。,地上式：要求有一个直径为150mm或100mm，两个直径为65mm的栓口,地下式：应有直径为100mm和65mm的栓口各一个,
9、第一节 室外消火栓给水系统,第二节 室内消火栓给水系统,一、室内消火栓给水系统的设置范围1、底层和多层建筑消火栓设置范围(1)建筑面积大于300m2的厂房(2)超过800个座位的剧院、电影院、俱乐部和超过1200个座位的礼堂、体育馆；(3)体积超过5000m3的车站、码头、机场建筑物以及展览馆、商店、病房楼、门诊楼、图书馆、书库等；(4)超过7层的单元式住宅，超过6层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅，底层为商场或车库且共用疏散楼梯的住宅；(5)超过5层或体积超过10000m3的教学楼等其他民用建筑（如综合楼、办公楼等）；(6)国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑；,
10、第二节 室内消火栓给水系统,下列建筑物可不设室内消防给水：1）对于耐火等级为一、二级且可燃物较少的单层、多层丁、戊类厂房2）耐火等级为三、四级且建筑体积超过3000m3的丁类厂房和建筑体积不超过5000m3戊类厂房、粮食仓库、金库；3）室内没有生产、生活给水管道，室外消防用水量取自储水池而且建筑体积不超过5000m3的戊类厂房、粮食仓库、金库；4）存有与谁接触能引起燃烧爆炸的物品的建筑物和室内没有生产、生活给水管道，室外消防用水量取自储水池而且建筑体积不超过5000m3的其他建筑。,第二节 室内消火栓给水系统,二、室内消火栓系统的组成室内消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水
11、池、高位水箱、水泵接合器和增压水泵等组成。消火栓设备 消火栓设备由水枪、水带和消火栓组成，均安装于消火栓箱内。水枪其作用是产生一定长度的充实水柱，扑灭火焰并防止火焰热辐射烤伤消防人员。充实水柱长度直接关系到灭火效果，一般不应小于7m，超过六层的民用建筑或超过四层的厂房不应小于10m，高层工业建筑和建设高度超过100m的民用建筑不应小于13m。水枪射流在26mm-38mm直径圆断面内、包含全部水量75%-90%的密实水柱长度称为水枪的充实水柱长度。,第二节 室内消火栓给水系统,水枪一般为直流式，喷嘴口径有13mm、16mm、19mm三种。水带口径有50mm和65mm两种。水龙带水龙带是麻织或橡胶
12、制的输水软管。其直径有50mm、65mm两种，长度有10m、15m、20m、25m四种。消火栓均为内扣式接口的球形阀式龙头，有单出口和双出口之分。双出口消火栓直径为65mm，单出口消火栓直径有50mm和65mm两种。常用消火栓箱的规格为800mm650mm200mm，材料为钢板或铝合金等制作，如图所示。消防卷盘设备可与DN65消火栓放置在同一个消火栓箱内，也可以单独设消火栓箱。如图所示为带消防卷盘的室内消火栓箱。,Lc,直径38mm，75%-90%的水量,Lc不小于7m，常有7m、10m、13m、不大于15m,充实水柱Lc,球阀转换式多用水枪 直流水枪 直流开关水枪,第二节 室内消火栓给水系统
13、,消火栓栓口距地为1.1m，栓口处静水压力不应超过80mH2O，如超过80mH2O时，应采用分区给水方式，消火栓栓口静压超过50mH2O时，应有减压设施。,第二节 室内消火栓给水系统,水泵接合器 当建筑物发生火灾，室内消防水泵不能启动或流量不足时，消防车可从室外消火栓、水池或天然水体取水，通过水泵接合器向室内消防给水管网供水。水泵接合器一端与室内消防给水管道连接，另一端供消防车加压向室内管网供水。水泵接合器的接口直径有DN65和DN80两种，分地上式、地下式和墙壁式三种类型如图所示为消防水泵接合器示意图。,消防管道,水箱,增压稳压设备,水泵结合器,消火栓,水泵,水池,室内消火栓消防系统组成,第
14、二节 室内消火栓给水系统,三、室内消火栓给水系统,1.由室外给水管网直接供水的消防给水方式,消火栓给水系统的给水方式,2.设水箱的消火栓给水方式,消火栓给水系统的给水方式,第二节 室内消火栓给水系统,3.设水泵、水箱的消火栓给水方式,消火栓给水系统的给水方式,第二节 室内消火栓给水系统,4.设水池、水泵的消火栓给水方式,消火栓给水系统的给水方式,第二节 室内消火栓给水系统,第二节 室内消火栓给水系统,5.分区供水的消火栓供水方式当建筑高度超过50m或建筑物最低处消火栓静水压力超过0.80MPa时，室内消火栓系统难以得到消防车的供水支援，宜采用分区给水方式。常见的有三种(如图所示)。并联供水方式
15、 串联供水方式 设置减压阀供水方式,第二节 室内消火栓给水系统,第二节 室内消火栓给水系统,四、消火栓给水管网布置1、a.消防给水系统一般宜单独设置，单独设置时给水管一般采用非镀锌钢管或给水铸铁管。合用时，采用镀锌钢管或给水铸铁管，国外也采用消防塑料管。b.室内消防给水管道系统进水管的规定：c.应设消防水泵接合器，距接合器15-40m范围内应设室外消火栓或消防水池。d.室内消防给水管道应设检修阀。e.室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网宜分开设置，如有困难，应在报警阀前分开设置。f.高层：室内给水管道应布置成环状。引入管不少于两条,第二节 室内消火栓给水系统,消防给水管道的布置1.室内消
16、火拴个数大于10个，且室外消防水量大于15l/s，室内消火栓给水管道应为环状。2.环状管网的进水管应为二条。3.7-9层的单元式住宅和10000m3的其他民用建筑、超过4层的库房，当室内消防竖管2条时，至少每两根竖管成环。5.多层建筑的消火栓管道宜独立，高层建筑的消火栓管道应独立设置。6.阀门设置便于检修和使用安全。阀门关闭后，同层停止使用的消火栓5个。7.水泵接合器周围有1540m内有室外消火拴或消防贮水池；8.水泵接合器数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算定，每个接合器10-15l/s。,第二节 室内消火栓给水系统,应用阀门分成若干独立段，故障时停用的消火栓在一层中不能超过5个；消火栓
17、给水管网与自动喷水灭火系统管网宜分开设置，如困难，应在报警阀前分开；合用系统的室内管道，当其他用水达到最大秒流量时应仍能供应全部消防用水量，淋浴用水可按15%计算；消火栓和自动喷水灭火系统设计作用时间不同，前者为2-3h，后者为1h。一般火灾延续1h后，后者可能随建筑物的损坏而局部损失，或因火场燃烧面积扩大，开启喷头过多，其水量、水压均不再满足要求，灭火效率明显降低，因此通常需要关闭总报警阀，继续使用消火栓系统。,第二节 室内消火栓给水系统,2、室内消火栓的布置1）布置1.设有消防给水的建筑物，其各层均应设置消火栓。2.栓口拴口距地面1.10m。栓口宜向下或与墙面垂直安装。3.设在明显、易于取
18、用的地点(走廊、楼梯间、大厅入口处)；4.大空间或大房间消火栓应首先考虑设置在疏散门附近，不应设在死角位置。5.消防电梯前应设消火拴，6.建筑屋顶应设一个装有压力显示装置的检验用消火栓，7.高级旅馆、重要的办公楼、一类建筑的商业楼、展览楼、综合楼等和建筑高度超过100m的其他建筑，应设消防卷盘。,第二节 室内消火栓给水系统,五、自动喷洒消防系统自动喷洒消防系统一般独立设置管道系统，也可与消火栓消防系统共用，但不可与生活、生产系统共用自动喷洒消防系统由喷头、管网、报警阀等报警装置和水源组成。,自动喷水灭火系统,闭式自动喷水灭火系统,开式自动喷水灭火系统,室内消防给水系统,自动喷洒消防系统,自动喷
19、水灭火系统定义:发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发 出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统特征：喷头在火灾的热环境中自动开启洒水灭火。扑灭初期火灾的效率在97%以上。自动喷水灭火系统的组成。由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警 装置等组成。,火灾发生,喷头开启,水力警铃 动 作,水流指示 器动作,报警阀动作,末端试验 阀开启,高位水箱 供 水,水泵接合器供水,压力开关 动 作,消防中心 控制室,水泵开启 供 水,喷头正常 喷水灭火,报告发出 指 令,喷头开启,火灾发生,末端试验 阀开启,水力警铃 动 作,水泵开启 供 水,报告发出 指 令,压力开关 动 作,消防中心 控制室,水流
20、指示 器动作,喷头正常 喷水灭火,报警阀动作,高位水箱 供 水,水泵接合器供水,湿式自动喷水灭火系统的工作原理,第二节 室内消火栓给水系统,干式自动喷水灭火系统 定义：喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充水，充有有压空气（或氮气）。当建筑物发生火灾时，喷头开启排气、充水灭火。工作原理,火灾发生,水力警铃 动 作,水流指示器 动 作,高位水箱 气压罐供水,水流进入喷水管网,消防中心 控制室,水泵开启 供 水,喷头正常 喷水灭火,火灾发生,水力警铃 动 作,水泵开启 供 水,消防中心 控制室,水流指示器 动 作,喷头正常 喷水灭火,高位水箱 气压罐供水,水流进入喷水管网,干式报警 阀开启,干式报警
21、阀开启,压力开关 动 作,压力开关 动 作,干式自动喷水灭火系统工作原理,主要设备,1.喷头喷头的作用是发生火灾时，自动打开封闭的喷头喷水灭火。喷头有易熔金属元件喷头和玻璃球喷头两种，前者用于不具有腐蚀性气体的各类建筑物内，是易熔金属元件喷头。火灾时，火焰或热气流上升，使喷头周围空气温度升高，易熔合金锁片熔化，喷头自动打开喷水。我国生产的喷头口径为12.7mm，感温级别分为普通温级、中温级和高温级三种，其熔化温度为72、100、141。玻璃球喷头，适用于各种场合的各类建筑物内，但环境温度低于-10时，不宜使用。玻璃球喷头是在热的作用下，使玻璃球内液体膨胀，压力上升，导致玻璃球破裂脱落而喷水，球
22、内液体常用乙醚和酒精。,主要设备,a.闭式喷头：玻璃球、易熔合金等 其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立型、下垂型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型洒水喷头之分。b.开式喷头：根据用途分为开启式、水幕式、喷雾式。,室内消防给水系统,图1.29 玻璃球喷头,室内消防给水系统,开式洒水,水幕式,水雾式,室内消防给水系统,2.管网自动喷洒消防系统从水源到喷头的全部管网都是封闭的，平时处于水源压力下的准备状态，一般有三种类型：（1）充水系统亦称湿式，系统经常充满水，处于水源压力之下。该系统使用简单，喷洒迅速，适于冬季室温在0以上房间。每个报警控制喷头数为800个。（2）充气系统亦称干式，系统内平时充
23、有低压空气，使水源的水不能进入管网，适用于冬季室温在0以下的房间，防止管网被冻，但火灾时动作较湿式迟缓一些，且需要空气压缩机，投资大、管理复杂。一般有排气装置的系统宜设500个喷头，无排气装置宜设250个喷头。,（3）充水充气交替系统又称干湿两用系统，适用于采暖期在半年以内的地区的不采暖房间，冬季充气，夏季充水，其配水管的顶端宜设自动排气阀。.3 控制与报警装置每个自动喷洒灭火系统均应设有控制阀、报警阀、水力警铃等装置。保证在火灾发生时，喷头打开后，能自动进水并发出火灾信号。对防火要求较高、火灾危险性大的建筑物，采用较为先进的火灾报警装置和自动消防装置，例如采用温感器、烟感器等进行自动监测并报警。,建筑消防给水系统,雨淋式,第四节 建筑消防给水系统,干式报警装置,火灾探测器,
