消防工程學(xué)課程設(shè)計--某工業(yè)廠房車間的設(shè)計及其計算

1、<p><b>　　消防工程學(xué)課程設(shè)計</b></p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　專 業(yè)： 安全工程 </p><p>　　班級學(xué)號： 安全1201班 1

2、8號 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　日 期： 2014.12.26 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計是針對某工業(yè)廠房車間的設(shè)計及其計算，其工程概況為：占地面積約為1200平方米。有地下室,地上部分共有

3、四層（除去五層水箱間）,建筑高度為16.8 m。地下室內(nèi)有水泵房。通過設(shè)計使我們掌握了有關(guān)消防工程中自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)及消防水箱和水泵房設(shè)計的基本知識，了解了管道的布置﹑水力計算﹑水泵的選擇﹑水箱水池的計算等相關(guān)知識。</p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)是一種在發(fā)生火災(zāi)時，能自動打開噴頭噴水滅火并同時發(fā)出火警信號的消防滅火設(shè)施。自動噴水滅火系統(tǒng)由水源、加壓貯水設(shè)備、噴頭、管網(wǎng)、報警裝置等組成。<

4、/p><p>　　該建筑防火等級屬于中危險級Ⅰ級,本設(shè)計采用的閉式自動滅火系統(tǒng)中的濕式系統(tǒng)，閉式自動噴水滅火系統(tǒng)一般由閉式噴頭、管道系統(tǒng)、濕式報警閥、報警裝置和供水設(shè)施等組成。發(fā)生火災(zāi)時，建筑物內(nèi)溫度升高，當溫度升高到足以打開閉式噴頭上的閉鎖裝置時，噴頭即自動噴水滅火，同時閥門通過水力警鈴發(fā)出報警信號。濕式自動噴水系統(tǒng)是世界上使用最早、應(yīng)用最廣泛、滅火速度快、控火率較高，系統(tǒng)比較簡單的一種自動噴水滅火系統(tǒng)。</

5、p><p>　　關(guān)鍵詞：廠房、消火栓、自動噴水、設(shè)計</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 原始資料1</p><p>　　1.1 工程概況1</p><p>　　1.2 設(shè)計資料1</p><p>　　1.3 查詢資料1</p&g

6、t;<p>　　第二章 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計2</p><p>　　2.1 方案確定2</p><p>　　2.2 消火栓系統(tǒng)的組成2</p><p>　　2.3 室內(nèi)消火栓的選用2</p><p>　　2.4 消火栓管網(wǎng)的布置與安裝3</p><p>　　2.5 管材、閥門的選擇3</p

7、><p>　　2.6 設(shè)計計算4</p><p>　　第三章 自動噴灑滅火系統(tǒng)設(shè)計12</p><p>　　3.1 方案確定12</p><p>　　3.2 濕式噴水滅火系統(tǒng)13</p><p>　　3.3 自動噴灑系統(tǒng)的組成16</p><p>　　3.4 噴頭的選用與布置16<

8、;/p><p>　　3.5 管道的布置17</p><p>　　3.6 管材、閥門、噴頭選擇17</p><p>　　3.7 設(shè)計計算18</p><p>　　第四章 消防水箱、水池、增壓設(shè)施設(shè)計22</p><p>　　4.1 消防水箱計算22</p><p>　　4.2 消防水池的計算

9、22</p><p>　　4.3 增壓設(shè)施的設(shè)計計算22</p><p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p><b>　　第一章 原始資料</b></p><p><b>　　

10、1.1 工程概況</b></p><p>　　該廠房占地面積約為1200平方米。建筑高度為16.8 m(除去五層水箱間)。</p><p>　　有地下室,地上部分共有四層, 地下一層為消防泵房，地上一到四層為廠房車間，五層為水箱間。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計資料</b></p><p>　　此

11、次設(shè)計主要是對該樓進行消防設(shè)計，包括消火栓系統(tǒng)和自動噴灑系統(tǒng)。</p><p>　　圖紙資料包括地下一層消防平面圖，一~四層消防平面圖，五層消防平面圖。設(shè)計完成后，圖紙內(nèi)容還要包括消火栓系統(tǒng)圖和自動噴灑系統(tǒng)圖。</p><p><b>　　1.3 查詢資料</b></p><p>　　為保證設(shè)計準確完善進行，還需查閱相關(guān)書籍，長春地區(qū)凍土深度為

12、1.70 m，管道埋深時應(yīng)比凍土深20 cm，且還要包括室內(nèi)外高差0.45 m，因此，管道埋深不低于2.34 m。</p><p>　　水箱管道應(yīng)包括溢水管，泄水管，進水管，出水管。泄水管和出水管距箱底100 mm，進水管距箱頂200 mm，溢水管距箱頂150 mm。</p><p>　　水池壁厚的選?。ㄎ医ㄗh選取在150~300），因為太厚對溫度應(yīng)力不利，太薄，會對施工造成難度。<

13、/p><p>　　第二章 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　2.1 方案確定</b></p><p>　　室內(nèi)消防給水系統(tǒng)包括常高壓、臨時高壓和低壓消防給水系統(tǒng)。</p><p>　　1.常高壓消火栓給水系統(tǒng)，水壓和流量任何時間和地點都能滿足滅火時的所需的水壓和流量，系統(tǒng)中不需要設(shè)消防泵的消防給水系統(tǒng)。<

14、/p><p>　　2.臨時高壓給水系統(tǒng)，水壓和流量平時不完全滿滅火時的需要，在滅火時啟動消防泵。當穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓時，可滿足壓力，但不滿足水量；當屋頂消防水箱穩(wěn)壓時，建筑物的下部可滿足壓力和流量，建筑物的上部不滿足壓力和流量。臨時高壓消防給水系統(tǒng)，多層建筑管道的壓力應(yīng)保證用水總量達到最大且水槍在任何建筑物的最高處時，水槍的充實水柱不小于10 m；高層建筑應(yīng)滿足室內(nèi)最不利點滅火設(shè)施的水量和水壓要求。</p>&

15、lt;p>　　3.低壓消火栓給水系統(tǒng)，管道的應(yīng)力應(yīng)保證滅火時最不利點消火栓的水壓不小于0.1 Mpa。滿足或部分滿足消防水壓和水量要求，消防時可由消防車或由消防泵提升壓力，或作為消防水池的水源水，由消防泵提升壓力。</p><p>　　綜上所述，此次消防工程設(shè)計采用臨時高壓給水系統(tǒng)。</p><p>　　2.2 消火栓系統(tǒng)的組成</p><p>　　本設(shè)計中,

16、消火栓系統(tǒng)的組成如下:</p><p>　　消火栓系統(tǒng):消火栓用泵、消火栓、消防管道、水泵接合器</p><p>　　2.3 室內(nèi)消火栓的選用</p><p>　　1.室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)布置為環(huán)狀，與臨時高壓給水系統(tǒng)相連，當其中1條進水管發(fā)生故障時，另1條仍能供給系統(tǒng)所需的全部用水量。</p><p>　　2.根據(jù)《建筑防火設(shè)計規(guī)范》（GB

17、50016-2006）（下文簡稱《建規(guī)》）第8.4.3條規(guī)定，確定室內(nèi)消火栓消防用水量為10 L/s，每根豎管最小流量為10 L/s；室內(nèi)消火栓的布置間距最大不超過30 m。</p><p>　　3.室內(nèi)消火栓水槍的充實水拄不應(yīng)小于10 m，消火栓口徑應(yīng)為65 mm，水槍口徑應(yīng)為19 mm，保護半徑不應(yīng)超過25 m。同層相鄰室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)小于50 m，但高層汽車庫和地下汽車庫的室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于30

18、m。</p><p>　　4.室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)在明顯易于取用的地點，栓口離地面高度宜為1.1 m，其出水方向宜與設(shè)置消火栓的墻面相垂直。</p><p>　　2.4 消火栓管網(wǎng)的布置與安裝</p><p>　　1.室內(nèi)消防管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀，向其供水的輸水干管不應(yīng)小于2條，其中1條發(fā)生故障時，其他輸水干管仍然滿足消防給水系統(tǒng)設(shè)計流量；在室內(nèi)消防管不能形成環(huán)狀網(wǎng)時，可利用

19、室外給水管網(wǎng)與進水管形成環(huán)狀網(wǎng)。</p><p>　　2.室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)布置為環(huán)狀，與臨時高壓給水系統(tǒng)相連，當其中一條進水管發(fā)生故障時，另一條仍能供給系統(tǒng)所需的全部用水量。</p><p>　　3.設(shè)有兩臺或兩臺以上消防泵的泵站，應(yīng)有兩條或兩條以上的消防泵出水管與室內(nèi)的消防管網(wǎng)連接。</p><p>　　4.當建筑物內(nèi)同時設(shè)有消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水消防系統(tǒng)時，

20、可共用一個消防水泵房。但應(yīng)將自動噴水設(shè)備管網(wǎng)與消火栓給水管網(wǎng)分開設(shè)置。</p><p>　　5. 室內(nèi)消火栓的布置，應(yīng)保證有兩支水槍的充實水柱同時到達室內(nèi)任何部位。</p><p>　　6. 室內(nèi)消火栓的布置間距根據(jù)兩支水槍同時到達室內(nèi)任何部位為原則，經(jīng)計算確定。</p><p>　　7. 水槍的充實水柱長度應(yīng)由計算確定，一般不小于7 m，但超過六層的層用建筑、庫房

21、，人防工程，車庫和建筑高度不超過100 m的高層建筑，不應(yīng)小于10 m。</p><p>　　2.5 管材、閥門的選擇</p><p>　　1.消火栓管道安裝要求與生活給水管基本相同,管材采用熱浸鍍鋅鋼管。</p><p>　　2．消火栓立管管徑為DN100，消火栓口徑為65 mm,水槍噴嘴直徑為19 mm，水龍帶為麻織內(nèi)襯膠，直徑65 mm，長25 m；</

22、p><p>　　3．消火栓口離地面高度為1.1 m。</p><p>　　4.消火栓管徑DN≤80采用絲接，DN>80溝槽連接。</p><p>　　5.在消火栓系統(tǒng)中，閥門均采用具有明顯啟閉標識的蝶閥。</p><p>　　6.防腐要求：對于明裝管道可刷兩道油漆進行防腐，暗裝管道不做防腐要求。</p><p>&l

23、t;b>　　2.6 設(shè)計計算</b></p><p>　　2.6.1 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計說明</p><p>　　消火栓給水系統(tǒng)水力計算的主要任務(wù)是根據(jù)規(guī)范規(guī)定的消防用水量及要求使用的水槍數(shù)量和水壓確定管網(wǎng)的管徑，系統(tǒng)所需的水壓，水池、水箱的容積和水泵的型號等。</p><p>　　該建筑總長45.00 m,寬27.31 m,高度16.8 m（除去

24、五層水箱間）根據(jù)《建規(guī)》第8.4.3條規(guī)定，消火栓間距應(yīng)保證統(tǒng)稱任何部位發(fā)生火災(zāi)，同時有兩個消火栓水槍的充實水柱能夠到達。 </p><p>　　選用DN65消火栓，水槍口徑19 mm，襯膠水龍帶長L=25 m。</p><p>　　2.6.2 前期計算</p><p>　　根據(jù)規(guī)范要求，消火栓的布置間距應(yīng)保證同一層任何部位有2支消火栓的水槍充實水柱同時到達。<

25、;/p><p>　　1.水槍充實水柱長度</p><p>　　取水槍的上傾角α= 45°，則充實水柱長度按下式計算：</p><p>　　式中 —— 室內(nèi)最高著火點離地面的高度，； 。</p><p>　　—— 水槍噴嘴離地面的高度，。 。</p><p>　　由此可得出水槍充實水柱長度約為4.512。&

26、lt;/p><p>　　根據(jù)《建規(guī)》第8.4.3條規(guī)定，水槍的充實水柱應(yīng)經(jīng)計算確定，甲、乙類廠房、層數(shù)超過六層的公共建筑和層數(shù)超過四層的廠房（倉庫），不應(yīng)小于10 m；本建筑的充實水柱長度不應(yīng)小于10 m，即Sk≥10 m。</p><p>　　補充：根據(jù)水槍最小出流量反算消火栓充實水柱長度</p><p><b>　　根據(jù)下式計算：</b><

27、;/p><p>　　式中 ——水槍噴口造成某充實水柱所需的壓力，；</p><p>　　——每支水槍最小出流量，；</p><p>　　——水流特性系數(shù)，與水槍噴口直徑有關(guān)。</p><p>　　取qxh=5 L/s,B=1.577代入式中得：</p><p>　　根據(jù)水槍噴口處壓力計算SK2：</p>

28、<p>　　式中 ——實驗系數(shù)，與充實水柱長度有關(guān)，；</p><p>　　——實驗系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)；</p><p>　　——水槍充實水柱長度，；</p><p>　　——水槍噴嘴處造成一定長度的充實水柱所需的壓力，。</p><p>　　將上述數(shù)據(jù)代入可得：</p><p>　　故這里充

29、實水柱長度Hm取12 m。</p><p><b>　　2.消火栓保護半徑</b></p><p>　　式中 —— 水帶展開時的彎曲折減系數(shù)；</p><p><b>　　—— 水帶長度，；</b></p><p>　　—— 水槍充實水柱傾斜45°時的水平距離。</p>

30、<p>　　水槍的上傾角一般按45°計算，則</p><p>　　則消火栓布置保護半徑計算：</p><p>　　在消火栓平面布置時，結(jié)合建筑平面圖，以24.45 m為消火栓保護半徑，室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)在明顯易于取用的地點.</p><p>　　栓口離地面高度宜為1.1 m，其出水方向宜與設(shè)置消火栓的墻面相垂直。消火栓口徑DN65，配備水龍帶長度

31、為25 m，水槍噴嘴口徑19 mm。</p><p>　　3.水槍噴嘴處所需的水壓</p><p>　　水槍噴口直徑選19 mm，水槍系數(shù)值為=0.0097，充實水柱取12 mH2O。</p><p>　　水槍實驗系數(shù)值為1.21。因此，水槍噴嘴處所需水壓為：</p><p><b>　　=</b></p>

32、<p>　　式中 ——水槍噴嘴處水壓，；</p><p><b>　　——水槍實驗系數(shù)；</b></p><p>　　——水槍充實水柱，；</p><p>　　——與水槍噴嘴口徑有關(guān)的阻力系數(shù)。</p><p>　　4.水槍噴嘴的射流量</p><p>　　噴嘴口徑19 mm的水

33、槍水流特征系數(shù)B為1.577。 </p><p>　　式中 ——水槍的射流量，；</p><p>　　——水槍噴嘴處水壓，；</p><p>　　——水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)。</p><p><b>　　5.水帶阻力損失</b></p>

34、<p>　　本設(shè)計中，19 mm的水槍配65 mm的水帶，襯膠水帶阻力較小，室內(nèi)消火栓水帶多為襯膠的。因此，本設(shè)計中亦選擇襯膠水帶。</p><p>　　已知65 mm的水帶阻力系數(shù)Ad=0.00172、qxh=5.2 L/s、Ld=25 m。</p><p>　　因此，水帶阻力損失為：</p><p>　　式中 ——水帶阻力損失，； </p&

35、gt;<p><b>　　——水帶阻力系數(shù)；</b></p><p>　　——水帶有效長度，；</p><p>　　——水槍噴嘴出流量，；</p><p><b>　　消火栓口所需水壓</b></p><p>　　式中 ——消火栓口的水壓，；</p><p&g

36、t;　　——水槍噴嘴處水壓，；</p><p>　　——水帶的水頭損失，；</p><p>　　——消火栓口水頭損失，；</p><p>　　2.6.3 消火栓給水管網(wǎng)水力計算 </p><p>　　該建筑屬于公共建筑一類，火災(zāi)危險級別為中危險Ⅰ級，根據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》（GB 50045-2006）（下文簡稱《高規(guī)》）第

37、7.2.2條規(guī)定，查得該建筑室內(nèi)消火栓用水量為10 L/s，按每個消火栓最小流量為5 L/s。將水平環(huán)狀管網(wǎng)斷開，按枝狀管網(wǎng)計算。消火栓給水管網(wǎng)最不利管段如圖2-1所示：</p><p>　　上式求得水槍噴嘴的射流量為5.2 L/S>5 L/S,故節(jié)點1處的流量取5.2 L/S。</p><p>　　則1-2管段的管徑為：</p><p>　　根據(jù)《建規(guī)》8.

38、4.2條規(guī)定，室內(nèi)消防豎管直徑不應(yīng)小于DN100，所以選取的消防豎管管徑為DN100，當豎管管徑為100 mm時，豎管1-2管段的流速為：</p><p>　　圖2-1消火栓給水管網(wǎng)最不利管段示意圖</p><p><b>　　1.1-2管段計算</b></p><p>　　該管段只供給一個消火栓，管徑取消火栓的出口管徑DN100。</p

39、><p><b>　　由上步已知：</b></p><p>　　根據(jù)下式計算單位水頭損失（即比摩阻）：</p><p>　　式中 i——每米管道的水頭損失，；</p><p><b>　　V——管道流速，；</b></p><p>　　D——管道的計算內(nèi)徑，。</p&

40、gt;<p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　根據(jù)下式計算沿程水頭損失 ：</p><p>　　式中 ——沿程水頭損失，</p><p><b>　　L——管段長度，；</b></p><p>　　I——每米管道的水頭損失，。</p><

41、p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計算</p><p><b>　　2點消火栓壓力為：</b></p><p><b>　　2.2-3管段計算</b></p><p>　　該管段供給兩個消火栓，管徑取消火栓的出口管

42、徑DN100。</p><p>　　節(jié)點2壓力下消火栓2點的出流量計算：</p><p>　　式中 ——次不利點（n-1）處的流量，；</p><p>　　——次不利點（n-1）處的壓力，；</p><p>　　——消火栓局部水頭損失，；</p><p><b>　　——水帶長度，；</b>

43、</p><p>　　——水帶阻力系數(shù)；取值0.00172</p><p>　　B——水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)。df=19mm時，取1.577</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　管段2-3的流量為消火栓1和2的流量之和：</p><p>　　局部水頭

44、損失按沿程水頭損失的10%計算</p><p><b>　　3點消火栓壓力為：</b></p><p><b>　　3.3-4管段計算</b></p><p>　　該管段供給兩個消火栓，管徑取消火栓的出口管徑DN100。</p><p>　　管段3-4的流量為消火栓1和2的流量之和：</p&g

45、t;<p>　　局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計算</p><p><b>　　4點消火栓壓力為：</b></p><p><b>　　4.4-5管段計算</b></p><p>　　該管段供給三個消火栓，管徑取消火栓的出口管徑DN100。</p><p>　　管段4-5的流量為消

46、火栓1和2的流量之和：</p><p>　　局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計算</p><p><b>　　5點消火栓壓力為：</b></p><p><b>　　5.5-6管段計算</b></p><p>　　該管段供給兩個消火栓，管徑取消火栓的出口管徑DN100。</p>&l

47、t;p>　　管段5-6的流量為消火栓1和2的流量之和：</p><p>　　局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計算</p><p><b>　　6點消火栓壓力為：</b></p><p>　　后續(xù)計算結(jié)果詳見下表2-1</p><p>　　表2-1 消火栓給水系統(tǒng)配管水力計算表</p><p&g

48、t;　　管路總的水頭損失為：</p><p>　　2.6.4 消防水泵揚程的計算和選擇</p><p>　　消防水泵揚程可按下式計算：</p><p>　　式中 ——消防水泵揚程，；</p><p>　　——水箱噴口造成某充實水柱所需要的壓力，；</p><p>　　——管路的沿程局部總損失，；</p>

49、;<p>　　——消防水池最低水面與最不利消火栓之間的幾何高差，。</p><p>　　由前式計算可知，最不利消火栓所需壓力為20.06，消防水池與最不利點消火栓之間的高差為17.2m。</p><p><b>　　故消防水泵揚程為：</b></p><p>　　根據(jù)=10.9L/S，=40.528選泵，選用消防泵型號為：80DL

50、-2型水泵。泵的性能：= 14L/s，=40，電機功率為11KW，軸功率為7.48KW。</p><p>　　2.6.5 消火栓水泵接合器的計算和選擇</p><p>　　水泵接合器一端有室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)底層引至室外，另一端進口可供消防車或者移動水泵加壓向室內(nèi)官網(wǎng)供水。當室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或者室內(nèi)消防用水量不足時，消防車從室外消火栓、消防水池或者天然水源取水，通過水泵接合器降水送至室內(nèi)

51、管網(wǎng)，供室內(nèi)火場滅火。</p><p>　　本設(shè)計采用兩組SQX100型地下式水泵接合器，每組水泵接合器設(shè)計流量為10~15L/s,消火栓系統(tǒng)所需的總室內(nèi)消防用水量為10.9L/s。</p><p>　　第三章 自動噴灑滅火系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　3.1 方案確定</b></p><p>　　室內(nèi)消防給水

52、系統(tǒng)包括常高壓、臨時高壓和低壓消防給水系統(tǒng)。</p><p>　　此次消防工程設(shè)計采用臨時高壓給水系統(tǒng)。選取原則詳見本設(shè)計說明2.1節(jié)。</p><p>　　《高規(guī)》規(guī)定：建筑高度不超過100 m的一類高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.0 m2的衛(wèi)生間、普通住宅、設(shè)集中空調(diào)的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外，均應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。</p><p&

53、gt;　　自動噴水滅火系統(tǒng)包括濕式自動噴水滅火系統(tǒng)、干式自動噴水系統(tǒng)、預(yù)作用式自動噴水滅火系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng)及其他滅火系統(tǒng)。</p><p>　　1.濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是充滿水的管道系統(tǒng)上安裝有自動噴水閉式噴頭，并且至少與一個自動給水裝置相連，當噴頭受到來自火災(zāi)釋放的熱量驅(qū)動打開后，立即噴水滅火。</p><p>　　2.干式自動噴水系統(tǒng)是干式報警閥后充滿有壓空氣或氮氣的管道系統(tǒng)上安裝有自動

54、噴水閉式噴頭，當噴頭受到來自火災(zāi)釋放的熱量作用后，噴頭首先噴射管道中的氣體，排出氣體后，有壓水通過管道到達噴頭噴水滅火。</p><p>　　3.預(yù)作用式自動噴水滅火系統(tǒng)在準工作狀態(tài)時預(yù)作用報警閥后配水管道不充水，配套設(shè)置的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)自動聯(lián)鎖或遠程控制、手動啟動預(yù)作用報警閥后，配水管道充水轉(zhuǎn)換為濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。</p><p>　　4.雨淋系統(tǒng)是由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)或傳動管控制，

55、自動開啟雨淋報警閥和啟動供水泵后，向開式灑水噴頭供水的自動噴水滅火系統(tǒng)，亦稱為開式系統(tǒng)。</p><p>　　綜上所述，本次消防工程設(shè)計采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。</p><p>　　3.2 濕式噴水滅火系統(tǒng)</p><p>　　3.2.1 系統(tǒng)組成</p><p>　　濕式噴水滅火系統(tǒng)是由噴頭、報警止回閥、延遲器、水力警鈴、壓力開關(guān)（安于管

56、上）、水流指示器、管道系統(tǒng)、供水設(shè)施、報警裝置及控制盤等組成，系統(tǒng)及其主要部件如圖3-1和表3-1所示。</p><p>　　圖3-1 濕式自動滅火系統(tǒng)</p><p>　　表3-1濕式自動噴水滅火系統(tǒng)組件</p><p>　　3.2.2 動作原理及原理圖</p><p>　　火災(zāi)時，溫度升高→火源上方噴頭開啟、出水→ 管網(wǎng)壓力下降→ 報警閥

57、閥后壓力下降→閥板開啟，接通管網(wǎng)和水源，供水滅火。</p><p>　　同時部分水流由閥座上的凹形槽經(jīng)報警閥的信號閥，帶動水力警鈴報警。如管網(wǎng)設(shè)水流指示器→ 感應(yīng)水的流動，可發(fā)出電信號。如管網(wǎng)中設(shè)壓力開關(guān)，當管網(wǎng)水壓下降到一定值時，可發(fā)出電信號，啟動水泵供水，消防控制室同時接到信號。系統(tǒng)工作原理如圖3-2。</p><p>　　圖3-2系統(tǒng)工作原理圖</p><p>

58、;　　3.2.3 濕式自動噴水滅火控制過程</p><p>　　當發(fā)生火災(zāi)時，隨著火災(zāi)部位溫度的升高，自動噴灑系統(tǒng)噴頭上的玻璃球爆破(或易熔合金噴頭上的易熔合金片熔化脫落)，噴頭開啟噴水。水管內(nèi)的水流推動水流指示器的槳片，使其電觸頭閉合，接通電路，輸出報警電信號至消防中心。水流指示器安裝在噴水管網(wǎng)的每層水平分支管上或某一區(qū)域的分支管上，可以直接得知建筑物的哪一層、哪一部分閉式噴頭已開啟噴水。也可安裝在主干水管上支

59、管上，直接控制啟動水泵。此時，設(shè)在主干水管上的報警閥被水流沖開，向灑水噴頭供水，同時水經(jīng)過報警閥流入延遲器，水流充滿延遲器后，經(jīng)延遲，又流入壓力開關(guān)(繼電器)，使壓力繼電器動作，SP接通，使噴灑用消防泵啟動。在壓力繼電器動作的同時，啟動水力警鈴，發(fā)出報警信號，控制過程如圖 3-3。</p><p>　　圖3-3控制過程原理圖</p><p>　　3.3 自動噴灑系統(tǒng)的組成</p>

60、;<p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)特指由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置（水流指示器或壓力開關(guān)）等組件，以及管道、供水設(shè)施組成的自動滅火系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)是一種在發(fā)生火災(zāi)時，能自動打開噴頭噴水滅火并同時發(fā)出火警信號的消防滅火設(shè)施，系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生后能通過各種方式自動啟動，并能同時通過加壓設(shè)備將水送入管網(wǎng)維持噴頭灑水滅火一定時間。</p><p>　　3.4 噴頭的選用與布置</p>&l

61、t;p>　　1.噴頭的選擇和應(yīng)用應(yīng)根據(jù)保護場所的火災(zāi)危險性、保護空間的建筑構(gòu)造、自動噴水滅火系統(tǒng)本身的特點，以及噴頭的流量系數(shù)、熱敏指數(shù)RTI和最大保護面積來確定。在實際工程設(shè)計中應(yīng)考慮下列問題：</p><p>　　在無吊頂?shù)膱鏊鶓?yīng)采用直立型噴頭，在有吊頂?shù)膱鏊鶉婎^應(yīng)采用下垂型噴頭或吊頂型噴頭；輕危險等級、中危險I級居?。ㄗ≌唾e館）和辦公場所可采用邊墻型噴頭。</p><p>　

62、　中、輕危險等級場所和保護生命場所宜采用快速反應(yīng)噴頭，如公共娛樂場所、住宅、中庭環(huán)廊、醫(yī)院、療養(yǎng)院的病房及治療區(qū)域，老年、少兒、殘疾人的集體活動場所等。嚴重危險場所發(fā)生火災(zāi)時，燃燒加速度快，快速釋放大量的熱量。由于快速反應(yīng)噴頭對熱更敏感，有可能造成大面積的噴頭開啟，從而使開啟噴頭數(shù)量超過設(shè)計水平，導(dǎo)致噴水強度不足，即實際噴水強度小于所需噴水強度，而無法實現(xiàn)滅火，因此不適用。另外，對于設(shè)置在不宜捕捉熱量之處的噴頭，可采用快速反應(yīng)噴頭，與貨

63、架內(nèi)置噴頭等等。</p><p>　　2.擴展覆蓋面噴頭僅用于天花板或吊頂平滑無障礙物的輕危險等級或中危險I級的場所，其噴水強度不應(yīng)低于《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50084-2001）表5.1.1中的要求，且保護面積和間距應(yīng)是經(jīng)過特殊認證的。</p><p>　　3.當保護場所的噴水強度不小于12 L/（min?m2）或者經(jīng)計算噴頭的工作壓力大于0.15 MP a時，宜采用流量系數(shù)

64、較大的標準噴頭，目的是降低消防泵的供水壓力，節(jié)省投資。所以自動噴滅火系統(tǒng)選用標準噴頭,水流指示器采用ZSJZ型,安全信號閥采用AXD71-16型,報警裝置采用ZSFZx100型濕式自動噴水報警閥成套安裝。噴頭安裝高度平吊頂 ,其最大工作壓力不超過1.2 。</p><p><b>　　3.5 管道的布置</b></p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)報警閥后的管道布置應(yīng)

65、合理，一般布置成枝狀管網(wǎng)，以減少管徑節(jié)約投資，同時方便施工與維修。但每根配水支管或配水管的直徑不宜小于25 mm。而且每根配水支管設(shè)置的噴頭數(shù)，輕、中危險級建筑物不應(yīng)多于8個，嚴重危險級建筑物不應(yīng)多于6個。管道上的控制閥應(yīng)設(shè)置在不會結(jié)冰和維護方便的房間里。</p><p>　　3.6 管材、閥門、噴頭選擇</p><p>　　1．管道均采用熱浸鍍鋅鋼管，應(yīng)采用溝槽式連接件或絲扣、法蘭連接。

66、</p><p>　　2.濕式報警閥和流量指示計處采用電信號閥，其他處均使用具有明顯啟閉標識的電信號閥。</p><p>　　3．設(shè)置吊架和支架位置以不妨礙噴頭噴水為原則，吊架距噴頭的距離應(yīng)大于0.3 m，距末端噴頭的距離小于0.7 m。</p><p>　　4．配水管道的工作壓力不大于1.2 MPa，并不設(shè)置其它用水設(shè)施。配水管入口處壓力不大于0.4 MPa。&l

67、t;/p><p>　　5．供水干管在便于維修的地方設(shè)分割閥門，閥門經(jīng)常處于開啟狀態(tài)。水平管道上法蘭間的管道長度不宜大于20 m，立管上法蘭間的距離不應(yīng)跨越3 個及以上樓層。配水管兩側(cè)配水支管控制的標準噴頭數(shù)不超過8 個。水平安裝的管道宜有坡度，并坡向泄水閥，坡度設(shè)計為0.003，以便排空。</p><p><b>　　3.7 設(shè)計計算</b></p><

68、;p>　　3.7.1 自動噴水滅火系統(tǒng)基本設(shè)計數(shù)據(jù)</p><p>　　該建筑物火災(zāi)危險等級為中危險I級。</p><p>　　設(shè)計噴水強度為 6L/(min×m2)。</p><p>　　設(shè)計作用面積 A=160 m2。</p><p>　　最不利噴頭工作壓力 0.1MPa。</p>

69、;<p>　　噴頭流量系數(shù) K=80。</p><p>　　噴頭最大保護面積 12.5 m2。</p><p>　　3.7.2 詳細計算</p><p>　　采用作用面積保護法進行設(shè)計計算</p><p>　　1.每個噴頭的噴水量為：</p><p>　　式中 —噴頭出水流量

70、，；</p><p><b>　　—噴頭工作壓力，；</b></p><p><b>　　—噴頭流量系數(shù)，。</b></p><p>　　作用面積內(nèi)的設(shè)計秒流量為：</p><p>　　式中 —系統(tǒng)設(shè)計流量，；</p><p><b>　　—噴頭出水流量，；&

71、lt;/b></p><p>　　—最不利點處作用面積內(nèi)的噴頭個數(shù)。</p><p>　　3.作用面積內(nèi)的計算平均噴水強度為：</p><p><b>　　噴頭保護半徑為：</b></p><p>　　5.作用面積內(nèi)最不利點的4個噴頭所組成的保護面積為：</p><p>　　每個噴頭的保護面

72、積為：</p><p>　　從系統(tǒng)最不利點開始編號，管段的流量僅計算在作用面積范圍內(nèi)的噴頭，作用面積以外的噴頭不計，自動噴水滅火系統(tǒng)最不利管段如圖3-4所示，計算詳情見自動噴灑滅火系統(tǒng)水力計算表3-2。</p><p>　　圖3-4 自動噴水滅火系統(tǒng)最不利管段示意圖</p><p>　　表3-2 自動噴灑滅火系統(tǒng)水力計算表</p><p>　

73、　管路總的水頭損失為：</p><p>　　3.7.3自動噴淋水泵揚程的計算和選擇</p><p>　　消防水泵揚程可按下式計算：</p><p>　　式中 ——水泵揚程，；</p><p>　　——噴口造成某充實水柱所需要的壓力，；</p><p>　　——管路的沿程局部總損失，；</p><

74、;p>　　——消防水池最低水面與最不利噴頭之間的幾何高差，；</p><p>　　——特殊關(guān)鍵的水頭損失，。</p><p>　　已知，最不利噴頭所需壓力為10，消防水池與最不利點噴頭之間的高差為19.5m。</p><p><b>　　故水泵揚程為：</b></p><p>　　根據(jù)=23.94L/S，=85.2

75、64選泵，選用消防泵型號為：100DL-100-20-5型水泵。泵的性能：=27.8L/s，=100，電機功率為45KW，軸功率為37.86KW。</p><p>　　3.7.4 自動噴淋水泵接合器的計算和選擇</p><p>　　水泵接合器一端由室內(nèi)自動噴淋給水管網(wǎng)底層引至室外，另一端進口可供消防車或者移動水泵加壓向室內(nèi)官網(wǎng)供水。當室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或者室內(nèi)消防用水量不足時，消防車從室

76、外消火栓、消防水池或者天然水源取水，通過水泵接合器降水送至室內(nèi)管網(wǎng)，供室內(nèi)火場滅火。</p><p>　　本設(shè)計采用兩組SQX100型地下式水泵接合器，每組水泵接合器設(shè)計流量為10~15L/s,消火栓系統(tǒng)所需的總室內(nèi)消防用水量為23.94L/s。</p><p>　　第四章 消防水箱、水池、增壓設(shè)施設(shè)計</p><p>　　4.1 消防水箱計算</p>

77、<p>　　水箱供水工況的計算主要是為了確定水箱的安裝高度是否滿足最不利點消火栓的壓力的依據(jù)，又因自動噴水系統(tǒng)作用面積內(nèi)的噴頭數(shù)為18，每個噴頭的流量為,則自動噴水的用水量為23.94L/s。</p><p>　　式中 —消防水箱容積，；</p><p>　　—室內(nèi)消防用水總量，L/s；</p><p>　　—火災(zāi)初期時間，按10min計。<

78、/p><p>　　該建筑物室內(nèi)消火栓用水量為10.9 L/S，自動噴水滅火系統(tǒng)用水量為23.94L/S，室內(nèi)消防用水總量為34.84L/S，按公式計算消防水箱貯水量為：</p><p><b>　　故水箱尺寸：</b></p><p>　　4.2 消防水池的計算</p><p>　　供消防車取水的消防水池應(yīng)設(shè)置取水口或取水井

79、，且吸水高度不應(yīng)大于6.0m。自動噴水作用時間為1h，消火栓作用時間為3h，消火栓系統(tǒng)用水量q=10.9L/S，自動噴水滅火系統(tǒng)用水量為23.94L/S，則消防水池體積為：</p><p>　　4.3 增壓設(shè)施的設(shè)計計算</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗計算，氣壓罐相當于2個消火栓和5個噴頭的用水量，V=2x5+1x5=15L/s,30s的消防用水量。即V=15x30=450L。</p&

80、gt;<p><b>　　根據(jù)公式：其中</b></p><p>　　估計總流量Q=6L/s，揚程</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在這次設(shè)計的過程中，我要感謝的人太多了。首先，要感謝我的設(shè)計指導(dǎo)老師*老師，在這次設(shè)計過程中老師給了我很大的幫助，在這段時間里老師不辭辛苦的對我們

81、進行指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題及時指出，對于我們遇到的問題老師耐心的為我們解答，老師嚴謹?shù)膽B(tài)度值得我們學(xué)習(xí)，老師的一言一行都是我們效仿的對象。其次，我要感謝我的同學(xué)們，沒有他們的幫助，我的設(shè)計不會這么順利的完成，在我迷茫的時候是他們提醒我，使他們幫助我查閱資料，給予我信心。 </p><p>　　通過這次設(shè)計，讓我明白知識的重要性，我會加倍努力，認真學(xué)習(xí)專業(yè)知識，為我的未來打好基礎(chǔ)。</p><

82、p><b>　　參考文獻</b></p><p>　?。?］《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2006,[S]中國計劃出版社（2006）</p><p>　?。?］《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50045-95,[S]中國計劃出版社（2005）</p><p>　?。?］《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50084-2001,[S