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1、第第8章章 消防给水消防给水概述概述n火灾火灾n在时间和空间在时间和空间上失去控制的上失去控制的燃烧所造成的燃烧所造成的灾害灾害n燃烧的三条件燃烧的三条件n可燃物质可燃物质n充足的氧气充足的氧气n足够的着火能足够的着火能n死亡人数中死亡人数中50%70%是被烟是被烟气毒死的,烟气的危害性主气毒死的,烟气的危害性主要体现在对人的生理、视觉要体现在对人的生理、视觉和心理危害和心理危害n浓烟中浓烟中12min,45minn灭火剂灭火剂n水水n水雾水雾n蒸汽蒸汽nCO2n卤代烷卤代烷水水主要的灭火剂主要的灭火剂n热容量大热容量大n比热为比热为4.18kJ/kg.,汽化潜热,汽化潜热2500kJ/kg,
2、体积增大,体积增大1700余倍余倍n水蒸气为情性气体水蒸气为情性气体n冲淡隔绝空气冲淡隔绝空气n极强的润湿性和溶解性极强的润湿性和溶解性n容易获取,价格低廉容易获取,价格低廉n便于管道输配便于管道输配8.1 城市消防给水系统8.1.1 水源水源8.1.3 用水量计算用水量计算8.1.2 消防给水系统消防给水系统8.1.4 消防给水管网消防给水管网建筑设计防火规范建筑设计防火规范 GB500162006高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范GB5004595(2005)8.2 建筑消防给水系统建筑消防给水系统n设置在建筑物内的扑灭火灾和防止火灾设置在建筑物内的扑灭火灾和防止火灾蔓延的给
3、水管道和设备蔓延的给水管道和设备n消火栓给水系统消火栓给水系统n自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统n其他灭火系统其他灭火系统建筑火灾的发展过程建筑火灾的发展过程n火灾初起阶段火灾初起阶段n局部燃烧,火势不稳定,室内平均温度不高局部燃烧,火势不稳定,室内平均温度不高控火、灭火的最好时机控火、灭火的最好时机n火灾发展阶段火灾发展阶段n火势猛烈,室内温度很高,控火原则火势猛烈,室内温度很高,控火原则利用建利用建筑物设置的防火分隔限制燃烧范围,阻止火灾向筑物设置的防火分隔限制燃烧范围,阻止火灾向外蔓延外蔓延n火灾熄灭阶段火灾熄灭阶段n室内可燃物已基本燃尽,但仍需防止火灾蔓延,室内可燃物已基本燃尽,但仍需
4、防止火灾蔓延,注意建筑结构的倒塌,保障灭火人员安全注意建筑结构的倒塌,保障灭火人员安全不同高度建筑物的救助原则不同高度建筑物的救助原则n高、低层建筑的划分主要取决于扑救火灾时消高、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防设备的登高工作高度和消防车的供水高度n目前我国高层建筑的起始线为建筑高度目前我国高层建筑的起始线为建筑高度24m,住宅,住宅建筑层数为建筑层数为10层层n高层建筑的起始线是变化的高层建筑的起始线是变化的室内无消防给水系统的低层建筑室内无消防给水系统的低层建筑室内有消防给水系统的低层建筑室内有消防给水系统的低层建筑建筑高度为建筑高度为2450m
5、的高层建筑的高层建筑建筑高度为建筑高度为50100m的高层建筑的高层建筑建筑高度超过建筑高度超过100m的高层建筑的高层建筑8.2.1 建筑消火栓给水系统的设置范围建筑消火栓给水系统的设置范围n高层工业建筑与多层建筑高层工业建筑与多层建筑n建筑占地面积大于建筑占地面积大于300m 2的厂房(仓库)的厂房(仓库)n体积大于体积大于5000m3的车站、码头、机场的候车楼以及展览建筑、的车站、码头、机场的候车楼以及展览建筑、商店、旅馆、病房楼、门诊楼、图书馆等商店、旅馆、病房楼、门诊楼、图书馆等n特等、甲等剧场,超过特等、甲等剧场,超过800个座位的其他等级的剧场和电影院个座位的其他等级的剧场和电影
6、院等,超过等,超过1200个座位的礼堂、体育馆等个座位的礼堂、体育馆等n超过超过5层或体积大于层或体积大于10000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其他民用建筑住建筑等其他民用建筑n超过超过7层的单元式、塔式、通廊式、底部设有商业服务网点的层的单元式、塔式、通廊式、底部设有商业服务网点的住宅住宅n国家级文物保护单位的重点砖木或木结构建筑,宜设置室内消国家级文物保护单位的重点砖木或木结构建筑,宜设置室内消火栓火栓n高层民用建筑高层民用建筑n人防建筑工程人防建筑工程n所有停车库、修车库所有停车库、修车库8.2.2 建筑消火栓系统组成、类型及布置建筑消火栓系统组成
7、、类型及布置1.组成n给水管网给水管网形成水平或立式环网;两条进水管;立形成水平或立式环网;两条进水管;立管靠近消火栓管靠近消火栓n室内消火栓室内消火栓n消防龙头消防龙头单出口单出口(DN50/65)双出口双出口DN65;栓;栓口距地口距地1.1mn水带水带(DN50/65)(15/20/25m)n水枪水枪锥形喷嘴锥形喷嘴(13,16,19)n消防水喉消防水喉DN25/32,6/9,胶管。用水量,胶管。用水量不计不计n消防水箱消防水箱满足满足10min消防水量消防水量三者装设于三者装设于消火栓箱消火栓箱中,箱内设置水中,箱内设置水泵启动按钮和火灾报警按钮泵启动按钮和火灾报警按钮2.建筑消火栓给
8、水系统的形式建筑消火栓给水系统的形式n无加压水泵和水箱无加压水泵和水箱n设置水箱设置水箱n设置水泵水箱设置水泵水箱n分区消火栓给水系统分区消火栓给水系统n区域集中的室内消火栓给水系统区域集中的室内消火栓给水系统3.室内消火栓布置要求设置消火栓系统的建筑物各层均应设置(无可燃设置消火栓系统的建筑物各层均应设置(无可燃物的设备层除外)物的设备层除外)消防电梯前室应设消防电梯前室应设设于明显、易于取用的地点,栓口安装高度距地设于明显、易于取用的地点,栓口安装高度距地面面1.1m同一建筑物内设相同规格的消火栓、水带、水枪同一建筑物内设相同规格的消火栓、水带、水枪平屋顶建筑物设置屋顶消火栓平屋顶建筑物设
9、置屋顶消火栓冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内应能保证同层相邻两个消火栓射出的充实水柱到应能保证同层相邻两个消火栓射出的充实水柱到达室内任何部位。(较小建筑可采用一支水枪到达室内任何部位。(较小建筑可采用一支水枪到达室内任何部位)达室内任何部位)4.室内消火栓间距n水枪的充实水柱:水枪射出的不但能射水枪的充实水柱:水枪射出的不但能射及火焰,而且应有一定能量及火焰,而且应有一定能量,能扑灭火焰能扑灭火焰的射流。充实水柱长度的射流。充实水柱长度Lcn一般建筑要求一般建筑要求7m,其它,其它10mn消火栓的保护半径消火栓的保护半径nR=Lh+Lp=(0.
10、80.9)Lh+cos450.Lcn消火栓的间距消火栓的间距充实水柱在平面上的投影长度水带长度8.3自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统n在发生火灾时,能自动喷水灭火并同时在发生火灾时,能自动喷水灭火并同时发出火警信号的灭火系统发出火警信号的灭火系统n具有高灵敏度和灭火成功率具有高灵敏度和灭火成功率(97%),扑灭初,扑灭初期火灾非常有效期火灾非常有效n系统管网及附属设备复杂,造价高系统管网及附属设备复杂,造价高n设置部位及原则设置部位及原则系统分类系统分类1.自动喷洒湿式系统自动喷洒湿式系统2.自动喷洒干式系统自动喷洒干式系统3.预作用喷水系统预作用喷水系统4.雨淋式灭火系统雨淋式灭火系统5.水
11、幕系统水幕系统闭式喷洒灭火系统闭式喷洒灭火系统开式喷洒灭火系统开式喷洒灭火系统1 1、自动喷洒、自动喷洒湿式系统湿式系统n闭式喷头闭式喷头1、2n湿式报警阀湿式报警阀及其他及其他报警装置报警装置n灭火快、效率高、灭火快、效率高、适用范围广,在室适用范围广,在室温温470 的建筑内的建筑内应用应用n易被碰撞场所喷头易被碰撞场所喷头向上布置向上布置 2 2、自动喷洒、自动喷洒干式系统干式系统n干式报警阀干式报警阀n不受建筑内低温度不受建筑内低温度限制。系统设备复限制。系统设备复杂,维护管理不便杂,维护管理不便n灭火时,先放气再灭火时,先放气再喷水,灭火时间延喷水,灭火时间延长,效率不如湿式长,效率
12、不如湿式高高3 3、预作用喷水系统、预作用喷水系统n火灾探测器火灾探测器19探及火灾,探及火灾,打开预作用阀,阀前水打开预作用阀,阀前水流入管网。流入管网。系统由干式系统由干式转为湿式。当喷头继续转为湿式。当喷头继续受热,喷头打开封口喷受热,喷头打开封口喷水灭火水灭火n用于不采暖和不允许因用于不采暖和不允许因误作用而产生水渍的建误作用而产生水渍的建筑。但系统设备复杂,筑。但系统设备复杂,维护管理不便维护管理不便4 4、雨淋式灭火系统、雨淋式灭火系统n适用于:易燃易爆、适用于:易燃易爆、迅速引起大面积火灾迅速引起大面积火灾的情况。如大型液化的情况。如大型液化石油气站、大型剧院石油气站、大型剧院舞
13、台的葡萄架下部等舞台的葡萄架下部等n火灾探测器探及火灾火灾探测器探及火灾向控制箱发出信号,向控制箱发出信号,打开打开雨淋阀雨淋阀,全部开,全部开式喷头同时喷水灭火式喷头同时喷水灭火 5 5、水幕系统、水幕系统n系统工作时,喷出水帘,作系统工作时,喷出水帘,作防火隔断防火隔断及及局部降温局部降温用用n应设置在防火幕或防火卷帘的上部;在应设置在防火幕或防火卷帘的上部;在大空间可代替防火墙;或设置在门窗口大空间可代替防火墙;或设置在门窗口8.4其他灭火系统其他灭火系统n针对各种火灾时可燃物物理化学性质,针对各种火灾时可燃物物理化学性质,采用不同的灭火方法采用不同的灭火方法n泡沫灭火系统泡沫灭火系统n
14、通过泡沫层的冷却、隔绝氧气和抑制燃料通过泡沫层的冷却、隔绝氧气和抑制燃料蒸发等作用,达到扑灭火灾的目的蒸发等作用,达到扑灭火灾的目的n二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统n纯物理的气体灭火系统,能产生对燃烧物纯物理的气体灭火系统,能产生对燃烧物窒息和冷却的作用窒息和冷却的作用n其优点是不污损保护物、灭火快等其优点是不污损保护物、灭火快等第第11章章建筑防排烟建筑防排烟11.1 概述概述n烟气是造成建筑火灾人员伤亡的主要因烟气是造成建筑火灾人员伤亡的主要因素素n烟气控制的主要目的烟气控制的主要目的n在建筑物内创造无烟或烟气含量极低的疏在建筑物内创造无烟或烟气含量极低的疏散通道或安全区散通道或安全区n
15、控制烟气合理流动,不流向疏散通道、安控制烟气合理流动,不流向疏散通道、安全区或非着火区,而向室外流动全区或非着火区,而向室外流动n烟气控制的手段烟气控制的手段图纸图纸n加压防烟加压防烟n疏导排烟疏导排烟安全疏散安全疏散n火灾时,受灾人员火灾时,受灾人员需及时疏散到安全需及时疏散到安全区域。四个阶段:区域。四个阶段:n室内任一点到房间门口室内任一点到房间门口n走廊内疏散走廊内疏散n楼梯间疏散楼梯间疏散n楼梯间进入安全区楼梯间进入安全区各阶段安全性应依次提高各阶段安全性应依次提高建筑防火分区建筑防火分区n建筑设计中,利用各种防火分隔设施,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
16、干个分区将建筑物的平面和空间分成若干个分区n防止火灾蔓延扩大,将火灾控制在一定范防止火灾蔓延扩大,将火灾控制在一定范围内进行扑灭围内进行扑灭n竖向防火分隔设施、水平防火分隔设施竖向防火分隔设施、水平防火分隔设施n每个防火分区允许最大建筑面积每个防火分区允许最大建筑面积建筑防烟分区建筑防烟分区n将烟气控制在一定范围内,以屋顶挡烟将烟气控制在一定范围内,以屋顶挡烟隔板、挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出隔板、挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于不小于500mm的梁来划分区域的防烟空的梁来划分区域的防烟空间间n可有效控制烟气随意扩散,但无法防止火可有效控制烟气随意扩散,但无法防止火灾的扩散灾的扩散n每个防烟
17、分区采用排烟系统进行排烟,建每个防烟分区采用排烟系统进行排烟,建筑面积不超过筑面积不超过500m2,且不应跨越防火分区,且不应跨越防火分区防排烟设施的设置部位防排烟设施的设置部位n非高层民用建筑及高度大于非高层民用建筑及高度大于24m的单层公共建筑的单层公共建筑n防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室应设置防烟设施防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室应设置防烟设施n下列场所应设排烟设施:下列场所应设排烟设施:n相关标准的厂房;相关标准的厂房;n公建中经常有人停留或可燃物较多,且建筑面积大于公建中经常有人停留或可燃物较多,且建筑面积大于300m2 的地上的地上房间,长度大于房间,长
18、度大于20.0m的内走道;中庭;设置在一、二、三层且房的内走道;中庭;设置在一、二、三层且房间建筑面积大于间建筑面积大于200m2 或设置在四层及四层以上或地下、半地下的或设置在四层及四层以上或地下、半地下的歌舞娱乐放映游艺场所;总建筑面积大于歌舞娱乐放映游艺场所;总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面或一个房间建筑面积大于积大于50m2且经常有人停留或可燃物较多的地下、半地下建筑或地且经常有人停留或可燃物较多的地下、半地下建筑或地下室、半地下室;其它建筑中地上长度大于下室、半地下室;其它建筑中地上长度大于40m 的疏散走道。的疏散走道。n高层民用建筑设防烟、排烟设施的场所高层民用建筑设防烟
19、、排烟设施的场所n防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室和封闭避难(层)防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室和封闭避难(层)间应设置防烟设施间应设置防烟设施n一类高层建筑和建筑高度超过一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设排的二类高层建筑的下列部位应设排烟设施:烟设施:n长度超过长度超过20m的内走道;面积超过的内走道;面积超过100m2,且经常有人停留或可燃,且经常有人停留或可燃物较多的房间;中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室物较多的房间;中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室排烟系统排烟系统n排烟部位排烟部位n着火区着火区n疏散通道疏散通道n利用自然
20、或机械作用力,将烟气排到室利用自然或机械作用力,将烟气排到室外外n自然排烟自然排烟n机械排烟机械排烟11.2 自然排烟自然排烟n燃烧时的高温使气体膨胀产生浮力,火燃烧时的高温使气体膨胀产生浮力,火焰上方的高温气体与环绕火的冷空气流焰上方的高温气体与环绕火的冷空气流之间的密度差将产生压力不均匀分布,之间的密度差将产生压力不均匀分布,从而使建筑内的空气和烟气产生流动从而使建筑内的空气和烟气产生流动n利用建筑内气体流动的这种特性,采用利用建筑内气体流动的这种特性,采用靠外墙上的可开启外窗或高侧窗、天窗、靠外墙上的可开启外窗或高侧窗、天窗、敞开阳台与凹廊或专用排烟口、竖井等敞开阳台与凹廊或专用排烟口、
21、竖井等将烟气排除将烟气排除自然排烟方式自然排烟方式 n利用建筑设置利用建筑设置n受室外风向、风受室外风向、风速和建筑本身的速和建筑本身的密封性或热压作密封性或热压作用的影响,排烟用的影响,排烟效果不太稳定效果不太稳定n结构简单、经济,结构简单、经济,不需要电源及专不需要电源及专用设备用设备n竖井排烟竖井排烟 自然排烟对建筑设计的要求自然排烟对建筑设计的要求n除建筑高度超过除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑的一类公共建筑和建筑高度超过高度超过100m的居住建筑外,其他按前述要的居住建筑外,其他按前述要求须设置防烟、排烟设施的建筑,宜采用自求须设置防烟、排烟设施的建筑,宜采用自然排烟方式然排
22、烟方式n不同部位采用自然排烟的开窗面积不同部位采用自然排烟的开窗面积自然排烟部位开窗有效面积开窗形式靠外墙的防烟楼梯间前室、消防电梯间前室靠外墙的合用前室靠外墙的防烟楼梯间60m的内走道需排烟的房间剧场舞台、净高小于12m的中庭其它场所2m23m2每5层2m2走道面积的2%房间面积的2%地面面积的5%建筑面积的2%5外窗外窗外窗外窗外窗或高侧窗外窗外窗自然排烟对建筑设计的要求自然排烟对建筑设计的要求n在多个朝向上有可开启外窗的前室在多个朝向上有可开启外窗的前室n排烟窗宜设置在屋顶上或靠近顶板的外墙上方排烟窗宜设置在屋顶上或靠近顶板的外墙上方n排烟窗距该防烟分区最远点的水平距离不应超过排烟窗距该
23、防烟分区最远点的水平距离不应超过30m11.3机械排烟系统机械排烟系统 n分局部排烟和集中排烟两种方式分局部排烟和集中排烟两种方式n局部排烟:在每个房间内设置排烟风机进局部排烟:在每个房间内设置排烟风机进行排烟,适用于不能设置竖风道的空间或行排烟,适用于不能设置竖风道的空间或旧建筑旧建筑n集中排烟:将建筑物分为若干个区域,在集中排烟:将建筑物分为若干个区域,在每个分区内设置排烟风机,通过排烟风道每个分区内设置排烟风机,通过排烟风道排出各房间内的烟气排出各房间内的烟气n由排烟口、防火排烟阀、排烟风管或竖由排烟口、防火排烟阀、排烟风管或竖井、排烟风阀、排烟风机、排烟出口、井、排烟风阀、排烟风机、排烟出口、报警及控制系统组成报警及控制系统组成机械排烟方式机械排烟方式机械排烟设置场所机械排烟设置场所11.4机械防烟机械防烟n凭借机械力,将室外新鲜空气送入应该凭借机械力,将室外新鲜空气送入应该保护的疏散区域,如前室、楼梯间、封保护的疏散区域,如前室、楼梯间、封闭避难层,以提高该区域的室内压力,闭避难层,以提高该区域的室内压力,阻挡烟气的侵入阻挡烟气的侵入n系统通常由加压送风机、风道和加压送系统通常由加压送风机、风道和加压送风口组成风口组成n加压送风系统的方案及压力控制加压送风系统的方案及压力控制加压送风系统方案加压送风系统方案
限制150内