建筑消防给排水—自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统设计计算的基本参 数按照《自动喷水灭火系统设计规范》 (GB50084-2001) 2005年版的规定来选 取。
（一）设计步骤：
（1）根据保护对象的性质，划分其危险等级和 选择系统；
（2）确定作用面积和喷水强度； （3）喷头的布置形式和保护面积； （4）确定作用面积内的喷头数； （5）确定作用面积的形状；
二、喷头及控制配件
1、喷头 （1） 闭式喷头：喷口用由热敏元件组成的释放 机构封闭，当达到一定温度时能自动开启，如玻 璃球爆炸、易熔合金脱离。
（2） 开式喷头：根据用途分为开启式、水幕式、 喷雾式。
各种类型喷头适用场所
1 喷头类别
适用场所
玻璃球洒水喷头
因具有外形美观、体积小、重量轻、耐腐蚀、 适用于宾馆等要求美观高和具有腐蚀性场所
干式灭火系统与湿式灭火系统基本一致，只是干式报警阀没 有延迟器，干式系统安装普通喷头时只能向上安装，安装专 用干式喷头时可向下安装，ESFR喷头和快速响应喷头不能用 于干式系统。
（3）预作用式自动喷水灭火系统
1）系统特点 发生火灾时，火灾探测器报警后，自动控制系统控
制阀门排气、充水，变为湿式系统。只有当着火点温 度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。
2）优缺点 同时具备干式、湿式系统的特点 系统复杂，造价高。
3）适用范围： t<4℃ 或 t>70℃替代干式系统 严禁漏水、严禁误喷的系统
4）预作用报警阀： 一般是雨淋阀出口端配同规格的湿式
报警阀构成一套系统。 预作用报警阀控制喷头数： ≯800只
干式系统、预作用系统应采用直立型 喷头或干式下垂型喷头
1）根据设置场所，选择系统→喷头（开、闭） 2）喷头的温级（高于环境30℃） （2）布置 1）尽早探测到火灾 2）不受建筑结构的影响（墙、梁、柱的影响）
6、管网的布置 （1）形式： 侧边式 中央式 （2）支管喷头数：严重、仓库危险≯6个
轻中危险≯8个 （3）报警阀控制喷头数
湿式、预作用： ≯800 干式： ≯500 每个报警阀供水的最高与最低喷头位置高程≯50m； 自动喷水系统设有2个及以上报警阀时，报警阀组前 的管网设置成环状。
3、喷头的间距 4、作用面积与设计喷水保护的最大面积
矩形（长边//支管）
5、设计喷水强度（L/min.m2）
民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数
火灾危险等级
喷水强度 作用面 喷头工作压 （L/min.m2） 积(m2) 力(MPa)
轻危险级
4
中危险级 I级
6
II级
8
160 0.10
严重危险 I级
链回
喷头布置
标准喷头的保护面积和间距
建筑物、构筑 物危险等级
划分
严重 危险级
生产 建筑
贮存 建筑
中危险级
每只喷头最 大保护面积
（㎡）
8.0
喷头间最 大水平间距
（m）
2.8
5.4
2.3
12.5
3.6
喷头与墙柱之间 的最大水平间距
（m） 1.4
1.1
1.8
轻危险级
20.0
4.4
2.2
通常喷头的布置形式有：正方形、长方形、菱形。
2、报警阀
作用：开启和关闭管网的水流，传递控制信号至 控制系统并启动水力警铃直接报警。 （1）湿式报警阀:
安装在立管上 用于湿式自动喷水灭火系统； （2）干式报警阀： 用于干式自动喷水灭火系统 （3）雨淋阀： 用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭 火系统。
3、水流报警装置
水流报警装置主要有： 水力警铃、水流指示器和压力开关。
喷头正方形布置
R
X
X
B B/2 X X/2
R
A
A
A
X
X
X
喷头长方形布置
BB B/2
B/2 A/2 X/2
A2+B2≤4R2
B
A
A
喷头菱形布置
B B/3
A A/2
B=2Rcos30ocos30o A=4Rcos30osin30o
四、水力计算
水力计算目的
1、确定DN 2、确定H 3、选择升压贮水设备
雨淋报警阀
（2）水幕系统
1）系统特点： 不直接灭火；阻火、隔绝、冷却作用。 属于暴露防护灭火系统。
2）适用范围：门、窗、孔洞等部位 3）特点： 防护冷却水幕
防火分隔水幕 4）报警阀：雨淋阀
3、自动喷水-泡沫联用灭火系统
特点：自喷+泡沫缸 适用场所：存在较大易燃液体的场所 、 I类地下汽车库、 I类修车库； 自动喷水-泡沫联用灭火系统应采用洒 水喷头；
作用原理: 当报警阀打开消防水源后，具有一定压力的水流冲
动叶轮打铃报警。水力警铃不得由电动报警装置取代。
链回
水流指示器
作用步骤: 某个喷头开启喷水或管网发生水量泄漏时，管道
中的水产生流动；引起水流指示器中桨片随水流而动 作；接通延时电路后，继电器触电吸合发出区域水流 电信号，送至消防控制室。
链回
水力警铃
水流指示器
压力开关
三、喷头及管网布置
1、喷水强度（L/min·m2） 据危险程度 轻危险级、中危险级（I/II) 严重危险级(I/II)、仓库级(I/II/III)
2、喷头间距 3、喷头的保护面积 喷头保护面积＝同一根配水支管上相邻喷头的距 离 ×相邻配水支管之间距离
民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数
闭
式 喷
易熔合金洒水喷头
适用于外观要求不高、腐蚀性不大的工厂、仓 库和民用建筑
头
直立型洒水喷头
适合安装在管路下经常有移动物体的场所，或 在尘埃较多的场所
下垂型洒水喷头
适用于各种保护场所
各种类型喷头适用场所
2 喷头类别 边墙型洒水喷头
适用场所
安装空间狭窄、通道状建筑适用此种喷头
闭 式
吊顶型喷头
属装饰型喷头，可安装于旅馆、客厅、餐厅、 办公室等建筑
喷水强度 火灾危险等级
（L/min.m2）
作用面积 (m2)
喷头工作压力 (MPa)
轻危险级
4
I
6
中危险级
II
8
160 0.10
I
12
严重危险级
260
II
16
注：系统最不利点的工作压力，不应低于0.05MPa。
直立型、下垂型喷头布置 （同一根配水支管喷头间距及相邻支管间距）
矩形或平行 喷头最大保 喷头与端墙
喷
头
普通型洒水喷头
可直立、下垂安装，适用于有可燃吊顶的房间
干式下垂型洒水喷头
专用于干式喷水灭火系统的下垂型喷头
各种类型喷头适用场所
3 喷头类别
适用场所
开式洒水喷头 开
适用于雨淋喷水灭火和其他开式系统
式 喷
水幕喷头
凡需保护的门、窗、洞、檐口、舞台口等应安 装护石油化工装置、电力设备等
④ 末端试水装置 检验系统是否充满水。
（3）优缺点 充满水，灭火及时性好；漏湿，影响用户。
（4）适用范围：4℃<t<70℃
(5）报警阀控制喷头数 湿式： ≯800 每个报警阀供水的最高与最低喷头位置高
程≯50m
湿式系统局部应用，适用于室内最大 净空高度不超过8m、总建筑面积不超过 1000m2的民用建筑中的轻危险级或中危 险级Ⅰ级需要局部保护区域。
链回
链回
（2）干式自动喷水灭火系统
1）系统特点 管道中充满气体（空气或氮气）。当建筑物
发生火灾火喷头开启排气、充水灭火。 干式报警阀前管道中充满有压水。
2）优缺点 对建筑物装饰无影响，灭火不如湿式系统及时
3）适用范围：t<4℃ 或 t>70℃
干式自动喷水灭火系统工作原理
喷头或排气 阀开启放气
火灾发生
高位水箱 气压罐供水
干式报警 阀开启
水流进入喷水管网
水力警铃 动作
压力开关 动作
喷头正常 喷水灭火
水泵开启 供水
末端排气 装置动作
消防中心 控制室
链回
4）干式报警阀： 用于干式自动喷水灭火系统
报警阀控制喷头数： ≯500
干式系统、预作用系统应采用直立型喷 头或干式下垂型喷头
一个报警阀后的管网容积不宜超过1500L(当有排气装置时不 宜超过3000L)。一个报警阀控制的喷头数不宜超过500只。
A、设计原理
1、管系特性系数Bg：管系特性系数可由管系流量 总输出处（点）及该点所应具有之水压值求得：
Bg－管系特性系数
Q(n-1)-n－（n-1）~n管段流量（ L/s）
Hn－节点n水压（m水柱）
2、管系在另一水压作用下时，即可由已知的管系 特性系数Bg求出此时管系的流量为
3、若两根支管的喷头构造、数量、管段、长度、
压力开关
作用原理： 在水力警铃报警的同时，依靠警铃管内水压的升高自
动接通电触点，完成电动警铃报警，向消防控制室传送电 信号或启动消防水泵。
链回
延迟器
定义：是一个罐式容器， 安装于报警阀与水力警铃 (或压力开关)之间。
用途：防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的 误报。报警阀开启后，水流需经30s左右充满延迟器后方 可冲打水力警铃。
湿式自动喷水灭火系统工作原理
火灾发生
喷头开启
末端试验 阀开启
高位水箱 供水
报警阀动作
水泵接合器供水
水力警铃 动作
压力开关 动作
水泵开启 供水
喷头正常 喷水灭火
水流指示 器动作
消防中心 控制室
报告发出 指令 链回
链回
链回
链回
湿式报警阀
链回
水力警铃 主要用于湿式喷水灭火系统，宜装在报警阀附近 (连接管不宜超过20m)。