消防给水设计节选

安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文11.2自动喷水灭火系统设计1.2.1确定宾馆火灾危险等级根据GB50084—2001《自动喷水灭火系统设计规范》,本建筑中包含了两个不同危险等级,主楼的-1到10层和负楼的1至7层为中I危险等级,而负楼的-1、-2层作地下车库用，为中II危险等级。1.2.2设计技术数据确定设计技术数据为：设计喷水强度：)./(min0.62mLq；设计作用面积：A=160m2；最不利点处喷头工作压力：P0=0.1Mpa。1.2.3选择与布置喷头1.2.3.1选择喷头由于广州市金泉宾馆地处中国南部，这里夏季最高温度可达38℃左右。选择下垂型闭式洒水喷头，本系统采闭式68℃下垂型玻璃球式洒水喷头，其动作温度为68℃，公称直径Φ15mm，额定工作压力为1.2MPa，流量特性系数K=80±4。1.2.3.2确定喷头的布置形式和布置间距喷头保护面积计算公式：qPKqqAo01044（1-1）式中：A——每个喷头的保护面积，m2；oq——最不利点喷头喷水量，L/min；q——设计喷水强度，L/(min·m2)；0p——最不利点处工作压力，Mpa。K——喷头的流量特性系数（本系统的喷头k=80）对于地上部分的建筑物,属于中I危险等级,故每个喷头的保护面积为：安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文2203.1361.010801044mMPaqPKqqAo对于地下部分的建筑物,属于中II危险等级,故每个喷头的保护面积为：201081.01080104mMPaqPqqAo喷头的布置主要依据《自动喷水灭火系统设计规范》中关于保护面积和间距的规定，以及《建筑消防给排水工程》中有关喷头布置要求而设置。采用正方形布置时（如图1.2所示），喷头的布置间距可按下式计算。AS（1-2）图1.2正方形布置喷头中I危险等级中:m65.33.13AS取最大喷头间距为3.6m。中II危险等级中:m16.310AS取最大喷头间距为3.0m。以上计算的只是按正方形布置，喷水强度2min/6mm和喷水强度2min/8mm时的喷头的间距，其他喷水强度的标准喷头布置间距在《自动喷水灭火系统设计规范》都有规定，见表1.1。表1.1同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度正方形布置的矩形或平行四边形一只喷头的最喷头与边墙的安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文3)min/(2mL边长(m)布置的长边边长(m)大的保护面积(m2)最大距离(m)44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.712~203.03.69.01.5注：1.仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头检举应做到地面不留漏喷空白点确定；2.货架内喷头的检举不应小于2m，并不应大于3m。按照规范上的相关规定，本着所布置的喷头的保护半径在地面上的投影,使地面不留空白点的原则,以及有利于均匀布水的位置的原则，本设计采取了正方形布置与长方形布置结合的方式来布置喷头。以上的表1.1列出的只是最大的喷头间距，考虑到房间的实际状况和布置美观等要求，本建筑的喷头布置如消防平面图所示。1.2.3.3系统管道及组件布置1)管道采用镀锌钢管，每根配水支管或配水管的直径不应小于25mm，每根配水支管上设置的喷头数均不超过8个；2)系统的管路设0.003的坡度坡向配水立管，以便泄水排污；3)《自动喷水灭火系统设计规范》中规定：自动喷水灭火系统应设置报警阀组。报警阀组宜设置在安全易于操作的地点，报警阀距地面的高度宜为1.2m。一个报警阀组控制的喷头数不宜超过800只。除报警阀组控制的喷头只保护不超过防火分区面积的同层场所外，每个防火分区、每个楼层均应设水流指示器。当水流指示器入口前设置控制阀时，应采用信号阀。每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设末端试水装置，其他防火分区、楼层的最不利点喷头处，均应设直径为25mm的试水阀。根据以上规定，本设计中设置两个湿式报警阀组，分别控制主楼和副楼的喷淋头。在每个楼层的水平干管上设一个水流指示器，水流指示器前设一个信号阀，在每层最远点的喷头处设一末端试水装置。1.2.4确定最不利点在计算这个工程所需的用水量之前，我们必须确定它的最不利点。建筑消防给水工程所需压力值的大小，必须满足将所需的水量输送到建筑物内最不利点用水设备处，并保证有足够的水压。在本设计中，主楼共有11层，通过校核，它的最不利点，就在11层。副楼共8层，最不利点在顶层。通过进行水利计算，分别比较得出了本设计主楼和负楼的最不利点。安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文41.2.5确定计算区域先要确定160平方设计作用面积的位置，根据规范需要取它的长边平行于配水支管，根据本建筑内房间面积和管道的走向等一些实际的问题来确定这个面积范围。所以，确定的区域如计算图所示。1.2.6水力计算采用沿程阻力损失法，查表1.2得出的管网管径如图纸系统图所示表1.2轻、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数公称直径(mm)控制的标准喷头数（只）轻危险级中危险级25113233405450108651812804832100－642.2.6.1计算公式1)喷头的流量计算公式：PKq10（1-3）式中：q——喷头流量,L/min；P——喷头工作压力,MPa；K——喷头流量系数,（本系统的喷头K=80）。2)管道内水的平均流速计算公式：nnpQKv~)1(（1-4）式中：v——管道内水的平均流速,m/s；Q——管段流量,L/min；pK——流速系数，不同管径的流速系统见表1.3。安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文5表1.3流速系数pK值管材管径(mm)253240507080100150流速系数钢管1.8831.050.80.470.2830.2040.1150.0533)每米管道的水头损失计算公式：dvji3.1200000107.0（1-5）式中：i——每米管道的水头损失，MPa/s；v——管道内水的平均流速，m/s；dj——管道的计算内径，mm；取值应按管道内径减1mm确定。4)管道的水头损失计算公式：h=iL（1-6）式中：i——每米管道的水头损失，MPa/s；L——管道的长度，m。管道的局部水头损失可把局部的管件换算成当量长度的管径（见表1.4）。表1.4当量长度表（m）管件名称管件直径（mm）25324050658010012515045º弯头0.30.30.60.60.90.91.21.52.190º弯头0.60.91.21.51.82.13.13.74.3三通或四通1.51.82.43.13.74.66.17.69.2蝶阀1.82.13.13.72.73.1闸阀0.30.30.30.60.60.9止回阀1.52.12.73.44.34.96.78.39.82.2.6.2主楼十一层管网水力计算确定11-12-a-b-c-d-e-f－g-o计算管路，见图1.5安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文6图1.5主楼十一层水力计算示意图1)11-12段：设最不利点压力MPaP1.011根据公式（1-3），有：sLLPKq/333.1min/801.01080101111sLqQ/333.1111211根据公式1-4，有：smQKVp/510.2333.1883.112111211根据公式1-5和公式1-6，可得：MPaLdViLhj0215.05.2024.0510.20000107.00000107.03.1212113.12121112111211MPahPP1215.00215.01.0121111122)12-a段：sLLPKq/470.1min/182.881215.01080101212sLqQQa/803.2470.1333.112121112smQKVapa/953.2803.205.11212安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文7MPaLLdVLihooajaaa0328.0)1.89.094.3(031.0953.20000107.0)L(0000107.0)LL(3.12329032123.12123290321212三通弯头三通弯头MPahPPaa1543.00328.01215.012123)求21点压力设21点的压力为：xMPaP21sLxLxxPKq/10333.1min/10801080102121sLxqQ/10333.1212221smxxQKVp/1051.210333.1883.122212221xMPaxLdViiLhj215.05.2024.0)1051.2(0000107.03.1213143.12222122212221xMPaxxhPP215.1215.022212122sLxLxxPKq/15.12333.1min/15.1280215.11080102222sLxxxxqQQa/)15.1210(333.115.12333.110333.122222122smxxxxQKVapa/)15.1210(4.1)15.1210(333.105.12222xMPaxxLLdViLihajaaa2492.0)8.114.1(031.0)15.1210(4.10000107.0)()L(3.1232133.1213322222三通三通xMPaxxhPPaa4642.12492.0215.12222又有前面计算12-a管段时得出：MPaPa1543.0由于压力平衡原理，故：安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文81.4642x=0.1543,计算可得：x=0.1054即21点压力为：MPaP1054.021由此可求出其他各点的参数值4)21-22段：sLLPKq/369.1min/131.821054.01080102121sLqQ/369.1212221smQKVp/578.2369.1883.122212221MPaLdViiLhj0227.05.2024.0578.20000107.03.1222213.12222122212221MPahPP1281.00227.01054.0222121225)22-a段：sLLPKq/509.1min/545.901281.01080102222sLqQQa/878.2509.1369.122222121smQKVapa/022.3878.205.12222MPaLLdVLihajaaa2630.0)8.114.1(310.0022.30000107.0)(0000107.0)L(3.1232223.1222322222三通三通6)a-23段:由于计算节点接出支管，故该点的sLQQQaaa/681.5878.2038.2232323smQKVpa/670.2681.547.023a23MPaiLhaa0063.06.1804.0670.20000107.03.122323MPahPPaa1606.00063.01543.02323安全与环境工程学院消防工程专业本科毕业设计论文97)23-24段:sLLPKq/690.1min/382.1011606.01080102323sLQqQa/371.7681.5690.123232423smQKVp/464.3371.747.024