水灭火系统.doc

　 水灭火系统
火的形成必须具备可燃物、氧气及热源三大要素，要使燃烧过程持续进行，三者缺一不可。因此，灭火或控制火势就必须至少消除这三者其中的任何一个要素。
建筑消防设施建筑消防设施主要分为两大类，一类为灭火系统，另一类为安全疏散系统。

水灭火系统的适用范围十分广泛，
包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水幕和水喷雾灭火系统等除下列不宜用水扑救的火灾情况外，可应用于各类民用与工业建筑。
水灭火系统的适用范围
　　水灭火系统的适用范围十分广泛，除下列不宜用水扑救的火灾情况外，可应用于各类民用与工业建筑。

1、过氧化物，如钾、钠、钙、镁等的过氧化物。这些物质遇水后发生剧烈化学反应，并同时放出热量、产生氧气而加剧燃烧。
　　2、轻金属，如金属钠、钾、碳化钠、碳化钾、碳化钙、碳化铝等，遇水分解，并夺取水中的氧并与之化合，同时放出热量和可燃气体，引起加剧燃烧或爆炸的后果。
　　3、高温粘稠的可燃液体。发生火灾时如用水扑救，会引起可燃液体的沸溢和喷溅现象，导致火灾蔓延。
　　4、其他用水扑救会使对象受严重破坏的火灾，如高温密闭容器等

（一）消火栓系统 包含了室内消火栓系统和室外消火栓系统

室内消火栓给水系统是由消防给水管网、设有消火栓箱柜（消火栓、水带、水枪、接口、消防自救卷盘、手动报警按钮等组成）、消防水池、消防水箱、增压稳压设备（消防水泵、稳压泵，气压罐）等组成的固定式灭火系统。根据目前我国广泛使用的建筑消防登高器材的性能及消防车供水能力，对高、低层建筑的室内消防给水系统有不同的要求。
9层及9层以下的住宅建筑（包括底层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度不超过24m的其他民用建筑厂房、库房和单层公共建筑为低层建筑。低层建筑利用室外消防车从室外水源取水，直接扑灭室内火灾。

对于10层及10层以上的建筑、建筑高度为24m以上的其他民用和工业建筑为高层建筑。高层建筑的高度超过了室外消防车的有效灭火高度，无法利用消防车直接扑救高层建筑上部的火灾，所以高层建筑发生火灾时，必须以“自救”为主。高层建筑室内消火栓给水系统是扑救高层建筑室内火灾的主要灭火设备之一。
室内消火栓给水系统的给水方式有以下几种：
　　① 设水泵和水箱的室内消火栓给水系统；
　　② 仅设水箱的室内消火栓给水系统；
　　③ 设消防水泵和水箱的室内消火栓给水系统；
　　④ 区域集中的室内高压消火栓给水系统及室内临时高压消火栓给水系统；
⑤ 分区给水的室内消火栓给水系统。
室内消火栓给水系统主要设备
消火栓箱： 安装高度：由消火栓阀体中点至地面的高度为1.1m，阀体距离箱体侧面为不小于20cm 阀体据箱体靠墙面部小于10cm 阀体垂直向上，阀面接口朝外，箱门开启灵活等
给水管网： 由市政管道供水
管径不大于100mm时，宜采用热镀锌钢管或热镀锌无缝钢管，管道连接宜采用螺纹连接、卡箍（沟槽式）管接头或法兰连接；管径大于100mm时，采用焊接钢管或无缝钢管，管道连接宜采用沟槽式法兰连接。
水流指示器： 一般安装在每层的水平分支干管或某区域的分支干管上
包括螺纹式水流指示器、焊接式水流指示器、 法兰 式水流指示器、 鞍座式水流指示器、马鞍式水流指示器。安装在主供水管或横杆水管上，给出某一分区域小区域水流动的电信号，此电信号可送到火灾报警控制器，启动消防水泵的控制开关
消防水泵： 有立式和卧式消防水泵，安装牢固，当消防水泵与消防水池硬性连接时，需加装软接头，防止因消防水泵震动导致设施损坏
消防水池： 1、当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。当室外给水管网不 能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量；
　　 2、补水量应经计算确定，且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s；
　　 3、消防水池的补水时间不宜超过48h；对于缺水地区或独立的石油库区，不应超过96h；
　　 4、容量大于500m3的消防水池，应分设成两个能独立使用的消防水池；
　　 5、供消防车取水的消防水池应设置取水口或取水井，且吸水高度不应大于6.0m。取水口或取水井与建筑物（水泵房除外）的距离不宜小于15m；与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m；与液化石油气储罐的距离不宜小于60m，如采取防止辐射热的保护措施时，可减为40m。
　　 6、消防水池的保护半径不应大于150.0m；
　　 7、消防用水与生产、生活用水合并的水池，应采取确保消防用水不作他用的技术措施；
　　 8、严寒和寒冷地区的消防水池应采取防冻保护设施。水池结构自重（标准值）
消防水箱： 建筑设计防火规范》第8.6.3条规定：室内消防水箱(包括分区给水系统的分区水箱)应储存10min的消防用水量，当室内消防用水量不超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过12m3，仍可采用12m3；当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18m3，仍可采用18m3。
　　 《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.7.1条规定：高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。
　　 第7.4.7.3条规定：并联给水方式的分区消防水箱容量与高位消防水箱相同。
　　 另外，与其他用水合用的消防水箱容积，除满足自身的消防用水贮备外，还应满足其他用水贮备。
　 消防用水与其他用水合并的水箱，应有消防用水不作他用的技术措施。
　　 发生火灾后，由消防水泵供给的消防用水，不应进入消防水箱，应在消防水箱的出水管上设置止回阀。
　　 消防水箱宜用生活、生产给水管道充水。
　　 高层建筑物内的消防水箱宜采用两个，在一个水箱检修时，仍可保存必要的消防应急用水，并应在水箱的底部用联络管连接，联络管上设置阀门，此阀处于常开状态。
　　 消防水箱宜与其他用水的水箱合用，使水箱内的水经常处于流动更新状态，以防水质变坏，其他用水可采用虹吸管顶钻眼等措施供给。 消防水箱的附件配置及消防水箱安装、布置可参照一般给水水箱
消防水泵：
（二）室外消火栓系统
室外消火栓系统的设置范围
室外消火栓系统是最基本的消防设施。
室外消火栓是一种室外地上消防供水设施。分为地上式室外消火栓、地下室室外消火栓和室外直埋伸缩式消火栓 用于向消防车供水或直

消防栓结构图
接与水带、水枪联接进行灭火、是室外必备消防供水的专用设施。它上部露出地面，标志明显，使用方便。由本体、弯管、阀座、阀瓣、排水阀、阀杆和接口等零部件组成。在城镇、居民区、企事业单位等进行规划时要设置室外消火栓；工业建筑、民用建筑、堆场、储罐等周围要设置室外消火栓系统。

消防水泵接合器：有地上式、地下式、墙壁式等几种型式

水泵接合器是根据“高层建筑防火规范”为高层建筑配套的消防设施。通常与建筑物
内的自动喷水灭火系统或消火栓等消防设备的供水系统相连接。是连接消防车向室内消防给水系统加压供水的装置，一端有消防给水管网水平干管引出，另一端设于消防车易于接近的地方。当发生火灾时，消防车的水泵可迅速方便地通过该接合器的接口与建筑物内的消防设备相连接，并送水加压，从而使室内的消防设备得到充足的压力水源，用以扑灭不同楼层的火灾，有效地解决了建筑物发生火灾后，消防车灭火困难或因室内的消防设备因得不到充足的压力水源无法灭火的情况

消火栓系统图

二、自动喷水系统
自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
依照采用的喷头分为两类：采用闭式洒水喷头的为闭式系统；采用开式洒水喷头的为开式系统。
（一）闭式系统
1、湿式系统：
⑴工作原理：火灾发生的初期，建筑物的温度随之不断上升，当温度上升到以闭式喷头温感元件爆破或熔化脱落时，喷头即自动喷水灭火。
⑵湿式系统使用范围：
　　 在环境温度不低于4℃、不高于70℃的建筑物和场所（不能用水扑救的建筑物和场所除外）都可以采用湿式系统。
⑶湿式系统特点：
　　 ①. 结构简单，使用可靠
　　 ②. 系统施工简单、灵活方便
　　 ③. 灭火速度快、控火效率高
　 　④. 系统投资省，比较经济
　　 ⑤. 适用范围广
2、干式系统：准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统
⑴工作原理 ：干式系统与湿式类似只是控制信号阀的结构和作用原理不同，配水管网与供水管间设置干式控制信号阀将它们隔开，而在配水管网中平时充满着有压力气体用于系统的启动。发生火灾时，喷头首先喷出气体，致使管网中压力降低，供水管道中的压力水打开控制信号阀而进入配水管网，接着从喷头喷出灭火。
⑵干式系统适用范围
　　干式系统适用于环境温度低于低于4℃和高于70℃的建筑物和场所，如不采暖的地下车库、冷库等。
⑶干式系统特点
　　 ①. 干式系统，在报警阀后的管网内无水，故可避免冻结和水汽化的危险，不受环境温度的制约，可用于一些无法使用湿式系统的场所。
　　 ②. 比湿式系统投资高。因需充气，增加了一套充气设备而提高了系统造价。
　　 ③. 干式系统的施工和维护管理较复杂，对管道的气密性有较严格的要求，管道平时的气压应保持在一定的范围，当气压下降到一定值时，就需进行充气。
　　 ④. 比湿式系统喷水灭火速度慢，因为喷头受热开启后，首先要排出管道中的气体，然后再出水，这就延误了时机。

3、预作用系统：准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀后，转换为湿式系统的闭式系统。适于如下场所： 1系统处于准工作状态是严禁管道漏水； 2严禁系统误喷； 3替代干式系统 。
4、重复启闭预作用系统：能在扑灭火灾后自动关阀、复燃时再次开阀喷水的预作用系统。适用于灭火后必须及时停止喷水的场所。
（二）开式系统
1、雨淋系统：由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。亦称开式系统。
2、水幕系统：由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋阀，以及水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组成，用于档烟阻火和冷却分隔物的喷水系统

自动喷水灭火系统的主要组成部件
1、洒水喷头 ：　根据场所不同可以选择不同的喷淋常见的分为：下垂型喷淋头、 直立性喷头和边墙式喷头 按喷头流量系数分类，包括K=55、
80、115等，其中K=80的称为标准喷头
2、湿式报警阀组：湿式报警阀是一种只允许水单向流入喷水系统并在规定流量下报警的一种单向阀。报警阀距地面的高度为1.2m由阀体、压力开关、延时器、水力警铃、试水管等组成
3、末端试水：末端试水装置安装在系统管网或分区管网的末端，检验系统启动、报警及联动等功能的装置。
4、消防水泵

5、水流指示器

6、消防水池

7、消防水箱

8、给水管网

自动喷水系统原理图