一、建筑消防系統(tǒng)的基本類型
建筑消防給水系統(tǒng)根據(jù)使用滅火劑的種類和滅火方式一般分為三種:
1)消火栓給水系統(tǒng);
2)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng);
3)其他使用非水滅火劑的固定滅火系統(tǒng)(如干粉滅火系統(tǒng);鹵代烷滅火系統(tǒng))
二、室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)
1、消火栓給水系統(tǒng)的組成:
消火栓給水系統(tǒng)是由水槍、水帶、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增壓水泵等組成。
消防水池(無室外消火水源的情況下,用于貯存火災(zāi)持續(xù)30min的消防用水量。當(dāng)消防水池與生產(chǎn)或者生活水池合用時(shí),應(yīng)有消防水不被動(dòng)用的措施。)
消防水箱(用于撲救初期火災(zāi),一般采用消防水箱和生活水箱合用,以保證箱內(nèi)貯存水保持流動(dòng),防止水質(zhì)變壞,同時(shí)水箱的安裝高度應(yīng)保證建筑物內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓所需水壓要求,貯存水量應(yīng)滿足室內(nèi)10min消防用水量。)
水泵結(jié)合器(是連接消防車向室內(nèi)消防給水系統(tǒng)加壓供水的裝置,一端由消防給水管網(wǎng)水平干管引出,一端設(shè)于消防車易于接近的地方。)
地上式:栓身與接口高出地面,目標(biāo)顯著,使用方便;
地下式:安裝在路面下,不占地方,不易遭到破壞,特別適用于寒冷地區(qū);
墻壁式:安裝在建筑物墻根處、墻壁上只露出兩個(gè)接口和裝飾標(biāo)牌,目標(biāo)清晰、美觀、使用方便。
2、室內(nèi)消火栓的設(shè)置要求
1)設(shè)有消防給水的建筑物,其各層(無可燃物的設(shè)備層除外)均應(yīng)設(shè)置消火栓;
2)室內(nèi)消火栓的布置,應(yīng)保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位;
3)室內(nèi)消火栓栓口的靜水壓應(yīng)不超過80m水柱,如超過80m水柱時(shí),應(yīng)采用分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口處的出水壓力超過50m水柱時(shí),應(yīng)有減壓設(shè)施;
4)消防電梯前室應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓。
3、消火栓系統(tǒng)的給水方式
1)室外給水管網(wǎng)直接供水的方式
室外給水管網(wǎng)提供的水量和水壓,應(yīng)在任何時(shí)候均能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)所需的水量、水壓要求。
此方式常采用兩種形式:一種是消防管道與生活(或生產(chǎn))管網(wǎng)共用系統(tǒng);另一種是獨(dú)立消防管道系統(tǒng)。
2)設(shè)水箱的消火栓給水方式
由室外給水管網(wǎng)向水箱供水,箱內(nèi)貯存10min消防用水量?;馂?zāi)初期由水箱向消火栓給水系統(tǒng)供水;火災(zāi)延續(xù)可由室外消防車通過水泵接合器向消火栓給水系統(tǒng)加壓供水。
適用條件:外網(wǎng)水壓變化較大。用水量小時(shí):水壓升高能夠向高位水箱供水;用水量大時(shí):不能滿足建筑消火栓系統(tǒng)的水量、水壓要求。
3)設(shè)有水泵、高位水箱的消火栓給水方式
當(dāng)室外給水管網(wǎng)的水壓不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的水壓要求時(shí),高位水箱由生活水泵補(bǔ)水,貯存10min的消防用水量,供火災(zāi)初期滅火,火災(zāi)后期由消防水泵加壓供水滅火。
4)設(shè)水池、水泵的消火栓給水方式
5)設(shè)水泵、水池、水箱的消火栓給水方式
6)分區(qū)的消火栓給水方式
設(shè)置特點(diǎn):室外給水管網(wǎng)向低區(qū)和高位水箱供水貯存10min消防用水量。高區(qū)火災(zāi)初起時(shí):由水箱向高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)供水;當(dāng)水泵啟動(dòng)后,由水泵向高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)供水;
低區(qū)滅火:水量、水壓由外網(wǎng)保證。
適用于:外網(wǎng)僅能滿足建筑物低區(qū)建筑消火栓給水的水量、水壓要求,不滿足高區(qū)滅火的水量、水壓要求;當(dāng)?shù)夭块T不允許消防水泵直接從外網(wǎng)抽水;高層建筑由于樓高,消防管道上、下部的壓差很大,當(dāng)消火栓處最大壓力超過0.8MPa時(shí),必須分區(qū)供水。
5建筑自動(dòng)滅水滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)定義:是一種能在發(fā)生火災(zāi)時(shí),自動(dòng)打開噴頭噴水滅火并能同時(shí)發(fā)出火警信號(hào)的消防滅火設(shè)施。
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)特征:
通過加壓設(shè)備將水送入管網(wǎng)至帶有熱敏元件的噴頭處,噴頭在火災(zāi)的熱環(huán)境中自動(dòng)開啟灑水滅火。
撲滅初期火災(zāi)其功效較高,成功率在97%以上。在國(guó)外一些國(guó)家的公共建筑都要求安裝和設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),對(duì)火災(zāi)的早期起到撲滅、控制火勢(shì)和發(fā)出火警信號(hào)的作用。
1、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的組成:
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的種類較為多樣,但無論哪種類型,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的組成一般包括:水源、加壓貯水設(shè)備、噴頭、管網(wǎng)系統(tǒng)、報(bào)警裝置。
2、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的種類:
根據(jù)噴頭的開、閉形式和管網(wǎng)充水與否分為以下幾種系統(tǒng)。
1)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
組成:濕式系統(tǒng)由閉式噴頭、濕式閥、水力警鈴和供水管路等組成,為噴頭常閉的滅火系統(tǒng)。
系統(tǒng)特點(diǎn):管網(wǎng)中充滿有壓力水,當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi),火點(diǎn)溫度達(dá)到開啟閉式噴頭時(shí),噴頭出水滅火,在正常狀態(tài)下,此系統(tǒng)充滿壓力水。
工作原理:當(dāng)被保護(hù)范圍內(nèi)的樓層角落出現(xiàn)火警,溫度超逾閉式噴頭的額定溫度時(shí),噴頭的溫感元件炸開,即時(shí)噴水滅火。同時(shí),該層的水流指示器被水流觸動(dòng),轉(zhuǎn)化為電訊號(hào),在總值班室的火警訊號(hào)控制箱的顯示屏上,發(fā)出該區(qū)域的火警訊號(hào)。另外,水力警鈴被水流推動(dòng),發(fā)出報(bào)警鈴聲,及系統(tǒng)壓力下降,觸動(dòng)壓力開關(guān),從而開啟補(bǔ)給水泵,保障火警區(qū)域的噴頭灑水有足夠的流量和水壓,有效撲滅災(zāi)情。這一系列的動(dòng)作,大約在噴頭開始噴水后30秒內(nèi)即可完成。
2)干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
系統(tǒng)組成:干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)組成:干式噴頭、干式閥、水力警鈴、排氣加速器、自動(dòng)充氣裝置和供水管路等組成。
系統(tǒng)發(fā)展:為了滿足寒冷和高溫場(chǎng)所安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的需要,在濕式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
系統(tǒng)特點(diǎn):為噴頭常閉的滅火系統(tǒng),管網(wǎng)中平時(shí)不充水,只充有有壓空氣(或氮?dú)猓?,故稱之為干式系統(tǒng)。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)火點(diǎn)溫度達(dá)到開啟閉時(shí)噴頭時(shí),噴頭開啟排氣、充水滅火,為噴頭常閉的滅火系統(tǒng)。
工作原理:當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi),火點(diǎn)溫度達(dá)到開啟閉式噴頭時(shí),噴頭開啟,排氣、充水、滅火。
優(yōu)點(diǎn):管網(wǎng)中平時(shí)不充水,對(duì)建筑物裝飾無影響,對(duì)環(huán)境溫度也無要求,適用于采暖期長(zhǎng)而建筑內(nèi)無采暖的場(chǎng)所。
缺點(diǎn):該系統(tǒng)滅火時(shí),需要先排氣,故該系統(tǒng)噴頭噴水滅火不如濕式系統(tǒng)及時(shí)。
3)預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)
系統(tǒng)組成:閉式噴頭、雨淋閥、火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置、自動(dòng)充氣裝置和供水管路組成。
系統(tǒng)特點(diǎn):為噴頭常閉的滅火系統(tǒng),管網(wǎng)中平時(shí)不充水,發(fā)生火災(zāi)時(shí),火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后,自動(dòng)控制系統(tǒng)控制閥門排氣、充水,由干式變?yōu)闈袷健V挥挟?dāng)著火點(diǎn)溫度達(dá)到噴頭開啟溫度時(shí),才開始噴水滅火。該系統(tǒng)綜合了上述兩種系統(tǒng)的特點(diǎn),管網(wǎng)平時(shí)不充水――不影響建筑物的裝修和裝飾;管網(wǎng)有預(yù)報(bào)警充水過程――能在著火點(diǎn)溫度達(dá)到噴頭開啟溫度時(shí)及時(shí)滅火。
適用:預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)的適用于冬季結(jié)凍和不能采暖的建筑物內(nèi),以及不允許有誤噴而造成水漬損失的建筑物(如高級(jí)旅館、醫(yī)院、重要辦公樓、大型商場(chǎng)等)。
4)雨淋噴水滅火系統(tǒng)
系統(tǒng)組成:由開式噴頭、雨淋閥、火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置、水力警鈴和供水管路組成。
系統(tǒng)特點(diǎn):雨淋系統(tǒng)安裝各種開式噴頭,噴頭噴水由火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置通過雨淋閥來控制。雨淋閥打開后,所有噴頭同時(shí)噴水,好似傾盆大雨,故被稱為雨淋系統(tǒng)或洪水系統(tǒng)。
該系統(tǒng)具有出水量大,滅火及時(shí)的優(yōu)點(diǎn),適用于火災(zāi)蔓延快,危險(xiǎn)性大的建筑物和建筑部位。
5)水幕系統(tǒng)和水噴霧系統(tǒng)
水幕系統(tǒng)和水霧系統(tǒng)與雨淋系統(tǒng)一樣,都是開式系統(tǒng)。從系統(tǒng)的組成、控制方式到工作原理都與雨淋系統(tǒng)相同,區(qū)別只是在于水幕系統(tǒng)和水霧系統(tǒng)分別采用的是水幕噴頭和噴霧噴頭,而不是雨淋系統(tǒng)中的開式噴頭。
水幕系統(tǒng):該系統(tǒng)在布置上采用線狀布置,發(fā)生火災(zāi)時(shí)主要起到阻火、冷卻和隔離火源的作用,不是直接用來?yè)錅缁馂?zāi)。適用于需防火隔離的部位,如大型公共舞臺(tái)與觀眾之間的隔離水簾、消防防火卷簾的冷卻等。
水噴霧系統(tǒng):該系統(tǒng)采用的噴霧噴頭,把水粉碎成細(xì)小的水霧滴后噴射到正在燃燒的物質(zhì)表面,通過表面冷卻、窒息以及乳化、稀釋的同時(shí)作用實(shí)現(xiàn)滅火。
3、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭及控件
1)噴頭
閉式(噴頭噴口由熱敏元件組成,達(dá)到一定溫度后自動(dòng)開啟,如玻璃球爆炸、易熔合金脫離。)
開式(根據(jù)用途分為開啟式、水幕和噴霧三種類型)
其構(gòu)造按濺水盤的形式和安裝位置有直立型、下垂型、邊墻型、普通型、吊頂型和干式下垂型灑水噴頭之分。
2)報(bào)警閥:其作用是開啟和關(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。報(bào)警閥有濕式、干式、干濕式和雨淋式4種。
組成及功能:由濕式報(bào)警閥及附加的延時(shí)器,水力警鈴、壓力開關(guān)、壓力表和排水閥等組成。濕式報(bào)警閥是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的核心部件,起著向噴水系統(tǒng)單向供水和在規(guī)定流量下報(bào)警的作用。
干濕式報(bào)警閥是由濕式、干式報(bào)警閥依次連接而成的,在溫暖季節(jié)用濕式裝置、在寒冷季節(jié)用干式裝置;雨淋閥用于雨淋、預(yù)作用、水幕、水噴霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)。
3)水流報(bào)警裝置
主要有:水力警鈴、水流指示器和壓力開關(guān)。
當(dāng)報(bào)警閥打開消防水源后,具有一定壓力的水流沖動(dòng)葉輪打鈴報(bào)警。
4)延遲器:是一個(gè)罐式容器,安裝在報(bào)警閥與水力警鈴之間。
主要是用來防止由于水壓波動(dòng)原因引起報(bào)警閥開啟而導(dǎo)致誤報(bào)火警。報(bào)警閥開啟后,水流需要經(jīng)30S左右充滿延遲器,然后方可打響水力警鈴。
5)火災(zāi)探測(cè)器:火災(zāi)探測(cè)器是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的重要組成部分。常見的有感煙、感溫探測(cè)器。是系統(tǒng)的“感覺器官”,它的作用是監(jiān)視環(huán)境中有沒有火災(zāi)的發(fā)生。一旦有了火情,就將火災(zāi)的特征物理量,如溫度、煙霧、氣體和輻射光強(qiáng)等轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并立即動(dòng)作,向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
6)水流指示器
工作原理:水流指示器主要應(yīng)用在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)之中,通常安裝在每層樓宇的橫干管或分區(qū)干管上,對(duì)干管所轄區(qū)域,作監(jiān)控及報(bào)警作用。當(dāng)某區(qū)域發(fā)生火警,噴水滅火,輸水管中的水流推動(dòng)水流指示器的槳片,可將水流動(dòng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),對(duì)系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控,報(bào)警的作用。
其他固定滅火系統(tǒng):
1、干粉滅火系統(tǒng):以干粉作為滅火劑的滅火系統(tǒng)。干粉滅火劑是一種干燥的、易于流動(dòng)的細(xì)微粉末,平時(shí)貯存于干粉滅火器或干粉滅火設(shè)備中,滅火時(shí)由加壓氣體(二氧化碳或氨氣)將干粉從噴嘴射出,形成一股霧狀粉流射向燃燒物,起到滅火作用。
干粉根據(jù)用途分為以下幾種:
1)普通型(BC類)干粉,適用于撲救易燃、可燃液體如汽油、潤(rùn)滑油等火災(zāi),也可用撲救可燃?xì)怏w(如液化氣、乙炔氣等)和帶電設(shè)備的火災(zāi)。
2)多用途型(ABC類)干粉,適用于撲救可燃液體、可燃?xì)怏w、帶電設(shè)備和一般固體物質(zhì)如木材、棉、麻、竹等形成的火災(zāi)。
3)金屬專用型(D類)干粉,適用于撲滅金屬的燃燒。干粉可與燃燒的金屬表層發(fā)生反應(yīng)而形成熔層,與周圍空氣隔絕,使金屬燃燒窒熄。
干粉滅火具有滅火歷時(shí)短、效率高、絕緣好、滅火后損失小、不怕凍、不用水、可長(zhǎng)期貯存等優(yōu)點(diǎn)。
2、泡沫滅火系統(tǒng)
工作原理是使其與水混溶后,產(chǎn)生一種可漂浮、粘附在可燃、易燃液體、固體表面,達(dá)到隔絕、冷卻,使燃燒物質(zhì)熄滅。
泡沫滅火劑有以下類型:
1)化學(xué)滅火劑
這種滅火劑是由結(jié)晶硫酸鋁Al2(SO4)3·H2O和碳酸氫鈉NaHCO3組成。使用時(shí)使兩者混合反應(yīng)后產(chǎn)生CO2滅火,我國(guó)目前僅用于裝填在滅火器中手動(dòng)使用。
2)合成型泡沫滅火劑:目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的有凝膠型、水成膜和高倍數(shù)等三種合成型泡沫液。泡沫滅火系統(tǒng)廣泛用于油田、煉油廠、油厙、發(fā)電廠、汽車庫(kù)、飛機(jī)庫(kù)、礦井坑道等場(chǎng)所。
泡沫滅火系統(tǒng)按其使用方式有固定式、半固定式和移動(dòng)式之分。
3、二氧化碳滅火系統(tǒng)
二氧化碳滅火系統(tǒng)是一種具有不污損保護(hù)物、滅火快、空間淹沒效果好等優(yōu)點(diǎn)的氣體滅火系統(tǒng)。
CO2滅火劑是液化氣體型,一般以液相CO2貯存在高壓瓶?jī)?nèi)。當(dāng)CO2以氣體噴向燃燒物時(shí),產(chǎn)生冷卻和隔離氧氣的作用。CO2滅火系統(tǒng)的選用要根據(jù)防護(hù)區(qū)和保護(hù)對(duì)象具體情況確定。
全淹沒CO2滅火系統(tǒng)適用于無人居留或發(fā)生火災(zāi)能迅速(30S以內(nèi))撤離的防護(hù)區(qū);局部CO2滅火系統(tǒng)適用于經(jīng)常有人的較大防護(hù)區(qū)內(nèi),撲救個(gè)別易燃燒設(shè)備或室外設(shè)備。
4、蒸汽滅火系統(tǒng):蒸汽滅火系統(tǒng)只有在經(jīng)常具備充足蒸汽源的條件下使用的一種滅火方式。其工作原理是向火場(chǎng)燃燒區(qū)內(nèi)施放蒸汽,阻止空氣進(jìn)入燃燒區(qū)至使燃燒窒息。
5、新型氣體(鹵代烷替代物)滅火系統(tǒng)
1.七氟丙烷滅火系統(tǒng) 特點(diǎn):滅火劑七氟丙烷是一種無色、無味、低毒性、絕緣性好、無二次污染的氣體,對(duì)大氣臭氧層的耗損潛能值為零,是目前替代鹵代烷滅火劑最理想的替代品。
2.混合氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng) 特點(diǎn):混合氣體滅火劑是由氮?dú)?、氬氣和二氧化碳?xì)怏w按一定的比例混合而成的氣體,這些氣體都是在大氣層中自然存在的,對(duì)大氣臭氧層沒有損耗,也不會(huì)對(duì)地球的“溫室效應(yīng)”產(chǎn)生影響,混合氣體既不支持燃燒,又不與大部分物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),是一種十分理想的環(huán)保型滅火劑。
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