消防設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文

1、摘 要建筑物尤其是高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，撲救是十分困難的。時間已經(jīng)證明，依據(jù)室內(nèi)完善的消防設(shè)施，先進的消防技術(shù)，實現(xiàn)早期滅火及正規(guī)滅火，將是現(xiàn)代樓廈的主要滅火形式。圖文信息大樓為一類高層建筑，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，由于樓層高，人工滅火有些地方不能及時得到救援，所以，圖文信息大樓內(nèi)部主要采用消火栓與自動濕式噴水滅火，這樣在圖文信息內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時，能夠及時自動對起火區(qū)域進行滅火，盡可能的再火災(zāi)初期就能對火災(zāi)進行遏制，盡可能的減少了損失。消火栓滅火與噴水滅火系統(tǒng)在現(xiàn)代消防滅火方面起到至關(guān)重要的作用。關(guān)鍵詞 火災(zāi) 消火栓滅火 自動濕式噴水滅火 圖文信息大樓目錄第一章 緒論1第二章 概況22.1 概況22.2

2、設(shè)計依據(jù)和思路2第三章 消防系統(tǒng)和建筑相關(guān)33.1 消防系統(tǒng)33.2建筑分類33.3 耐火等級33.4 防火分區(qū)3第四章 滅火控制系統(tǒng)44.1滅火控制系統(tǒng)的分類44.2消防栓滅火系統(tǒng)的組成44.3 消火栓系統(tǒng)的電氣控制54.4 消火栓滅火系統(tǒng)計要求54.5消火栓滅火系統(tǒng)的設(shè)計64.5.1系統(tǒng)設(shè)置64.5.2用水水量74.5.3消火栓布置間距74.5.4最不利點消火栓栓口所需壓力84.5.5消防水泵計算94.5.6水泵結(jié)合器的選用94.5.7校核水箱安裝高度9第五章 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)105.1 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的組成105.2 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的原理115.3 濕式自動滅火的電器控制

3、125.4 濕式自動滅火系統(tǒng)的設(shè)計要求135.5 濕式自動滅火系統(tǒng)的設(shè)計135.5.1確定危險等級135.5.2 設(shè)計依據(jù)145.5.3選擇與布置噴頭145.5.4系統(tǒng)管網(wǎng)管道布置155.5.5進行管網(wǎng)水力計算15第五章 設(shè)備選型175.1 消火栓按鈕175.2 消火栓泵185.3 灑水噴頭185.4 消防泵195.5 消火栓196.工程設(shè)備清單20參 考 文 獻21致 謝22附圖23第一章 緒論 消防是防火和滅火的總，我國消防工作執(zhí)行“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針。為使這一方針得到貫徹，每個與消防有關(guān)人員有關(guān)的人員都應(yīng)認(rèn)真做好防火工作，力求制止火災(zāi)的發(fā)生，同時充分做好滅火準(zhǔn)備。每當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，

4、盡快撲滅，盡可能的減少火災(zāi)所造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。防，可以減少火災(zāi)發(fā)生。消，可以減少損失和傷亡，兩者相輔相成，融為一體。 火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)作為智能建筑中的一個重要子系統(tǒng)，其重要性是眾所周知的?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)是人們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災(zāi)，而設(shè)置在建筑物中或其他場所的一種自動消防設(shè)施，是人類同伙在作斗爭的有力工具?；馂?zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)，作為火災(zāi)的先期預(yù)報、火災(zāi)的及時撲救、保障人設(shè)財產(chǎn)安全，起到了不可替代的作用。消防聯(lián)動控制系分自動噴水滅火系統(tǒng)和固定式噴灑滅火系統(tǒng)其中自動噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用最為廣泛。自動彭水滅火系統(tǒng)由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置

5、（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，其作用是在發(fā)生火災(zāi)時噴水以達到自動滅火的目的。第二章 概況2.1 概況 常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖文信息中心樓總建筑面積近3萬平方米，閱覽座位數(shù)2900余座，現(xiàn)有館藏紙質(zhì)圖書60多萬冊、中文期刊1000余種、報紙100余種，本地鏡像數(shù)字電子資源約20t；館內(nèi)設(shè)有多個借閱一體化的圖書閱覽室、期刊閱覽室、電子閱覽室、課題研究室、書吧、展廳、報告廳、編目室和中心機房等功能用房。該綜合樓樓高64米，地上15層，地下1層，其中1樓是門廳、報告廳、書吧、新書、文藝圖書借閱室、展廳、辦公室；2樓是自習(xí)室、現(xiàn)報刊閱覽室、辦公室；3樓是電腦機房；47樓是各學(xué)科

6、的參考用書閱覽室；8-15樓是會議室、健身房、書庫和雜物間。該樓為一幢一級防火等級的一類建筑物，共十五層。層高4米。地下一層是停車場。一層到三層的建筑面積為88.8*57.8平方米，四層到十五層的建筑面積為78.6*21平方米。弱電豎井分布在電梯附近。每層的消防電梯門口附件各安裝一個消防栓，消防栓按鈕與消防栓配套使用。閱覽室、研究室、報告廳等區(qū)域等采用自動噴水滅火系統(tǒng)進行滅火。2.2 設(shè)計依據(jù)和思路在該大樓是自動消防系統(tǒng)設(shè)計中，根據(jù)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及參考其它專業(yè)設(shè)計資料對自動報警系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)，應(yīng)急照明，聯(lián)動系統(tǒng)作了設(shè)計布置。具體根據(jù)下列規(guī)范設(shè)計：建筑設(shè)計防火規(guī)范gbj16-87（2001年版）自

7、動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范gb50084-2001自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范gb50261-2005高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范gb50045-95民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 jgj/t 16-92火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范gb 50116-98自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 gb50084-2001第三章 消防系統(tǒng)和建筑相關(guān)3.1 消防系統(tǒng) 消防系統(tǒng)由感應(yīng)機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)組成。感應(yīng)機構(gòu)即火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，主要組成有觸發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)報警裝置以及具有其它輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報警系統(tǒng)。 執(zhí)行機構(gòu)即消防聯(lián)動控制系統(tǒng)分自動噴水滅火系統(tǒng)和固定式噴灑滅火劑滅火系統(tǒng)。其中自動噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用最為廣泛自動噴水滅

8、火系統(tǒng)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，其作用是在發(fā)生火災(zāi)時噴水以達到自動滅火的目的。3.2建筑分類按用途分：住宅建筑（可有一層門面單間面積不大于500 m2）、旅游賓館商業(yè)樓宇、辦公大樓、綜合大樓、工業(yè)廠房等。 按高度分：100米以上為特高層建筑，50100米為一類高層，2450為二類高層，24米以下為多層。有概況可判斷圖文信息大樓為一類高層。 根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范第3.0.1條中規(guī)定：“居住建筑：高級住宅和十九層及十九層以上的普通住宅分為一類，十層至十八層的普通住宅分為二類；公共建筑：建筑高度超過50m或每層建筑屋面積超過150

9、0 m2的商住樓為一類，除此之外為二類?！庇纱丝梢姳驹O(shè)計中的圖文信息大樓屬于一類建筑。3.3 耐火等級 為了保證建筑物的安全，必須采取必要的防火措施，使之具有一定的耐火性，即使發(fā)生了火災(zāi)也不至于造成太大的損失，通常用耐火等級表示建筑物所具有的耐火性。高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范把高層民用建筑耐火等級分為一、二級；建筑設(shè)計防火規(guī)范分為一、二、三、四級，一樓最高，四級最低。本設(shè)計中圖文信息大樓應(yīng)遵從建筑設(shè)計防火規(guī)范，耐火等級采用一級。3.4 防火分區(qū)建筑物種類繁多，我們應(yīng)根據(jù)建筑物的不同特點，依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范劃分防火分區(qū)。應(yīng)按建筑設(shè)計防火規(guī)范根據(jù)其火災(zāi)危險性分類，建筑耐火等級和 高度等確定防火分區(qū)的占地

10、面積和防火墻間面積進行劃分。圖文信息大樓防火分區(qū)面積的確定應(yīng)考慮建筑物的使用性質(zhì)、重要性、火災(zāi)危險性、建筑物高度、消防撲救能力以及火災(zāi)蔓延的速度等因素。第四章 滅火控制系統(tǒng)4.1滅火控制系統(tǒng)的分類滅火控制系統(tǒng)在建筑物的消防安全發(fā)揮了重要的作用。滅火控制系統(tǒng)分為：1、自動噴水滅火系統(tǒng)；2、氣體滅火系統(tǒng)；3、泡沫滅火系統(tǒng)；4、干粉滅火系統(tǒng)除此之外還有比不可少的消火栓滅火系統(tǒng)。每個系統(tǒng)發(fā)揮的功能各不一樣，且選用的條件要結(jié)合實際，這樣才能發(fā)揮重要作用。圖文信息大樓主要選用消火栓滅火系統(tǒng)與濕式自動噴水滅火系統(tǒng)進行大樓滅火系統(tǒng)的設(shè)計。4.2消防栓滅火系統(tǒng)的組成 由高位水箱（蓄水池）、消防水泵（加壓泵）、水

11、管、室內(nèi)消火栓設(shè)備、水泵接合器等組成。這些設(shè)備的電氣控制包括水池的水位控制、消防用水和加壓水泵的啟動。水位控制應(yīng)能顯示水位的變化情況和高、低壓水位報警及控制水泵的啟停。泵的啟、?？刂瓢ㄟh距離控制和就地控制。室內(nèi)消火栓設(shè)備由水槍、水袋、消火栓（消防用水出水閥）、管道等組成。消防水箱，高層建筑內(nèi)的消防水箱最好采用兩個，在一個水箱檢修時，仍可保證必要的消防應(yīng)急用水。高層建筑的消防水箱應(yīng)設(shè)置在屋頂，宜與其他生產(chǎn)、生活用水的水箱合用，讓水箱中的水經(jīng)常處于流動狀態(tài)，以防止消防用水長期儲存而使水質(zhì)變壞發(fā)臭。根據(jù)圖文信息實際情況的分析，采用雙水相供水方式。高層建筑設(shè)置的兩個消防水箱，用聯(lián)絡(luò)管在水箱底部將它們

12、連接在一起，并再聯(lián)絡(luò)管上安設(shè)閥門，此閥門應(yīng)處于常開狀態(tài)高位水箱應(yīng)充滿足夠的消防用水，一般規(guī)定儲水量應(yīng)能提供火災(zāi)初期消防水泵投入前10min的消防用水。10min后滅火用水要由消防水泵從低水位蓄水或市區(qū)供水管網(wǎng)將水注入室內(nèi)消防管網(wǎng)。為了使消火栓水槍具有相當(dāng)?shù)乃畨海瑵M足噴水滅火需要的充實水柱高度，需要對消防水管加壓，需要采用加壓設(shè)備。常用的加壓設(shè)備有兩種：消防水泵和氣壓給水裝置。采用消防水泵時，在每個消火栓內(nèi)設(shè)置消防按鈕，滅火時用小錘擊碎按鈕上的玻璃小窗，按鈕不受壓而復(fù)位，從而通過控制電路啟動消防水泵，水壓增高后，滅火水管有水了，用水槍噴水滅火。采用氣壓給水裝置時，由于采用了氣壓水罐，并以氣水離合

13、器來保證供水壓力，所以水泵功率較小，可采用電接點壓力表，通過測量水壓力來控制水泵的啟動。屋內(nèi)消火栓的設(shè)置，對撲滅樓內(nèi)和臨近大樓火災(zāi)都有良好的效果，同時它又定期檢查室內(nèi)消火栓系統(tǒng)供水能力有效措施。水泵接合器，是消防車往室內(nèi)管網(wǎng)供水的接口，為確保消防車從室外消火栓、消火池或天然水源取水后安全可靠地送入室內(nèi)管網(wǎng)，在水泵接合器與室內(nèi)管網(wǎng)的連接管上，應(yīng)設(shè)置閥門、單向閥門及安全閥門，尤其是安全閥門可防止消防車送水壓力過高而損壞室內(nèi)供水管網(wǎng)。4.3 消火栓系統(tǒng)的電氣控制消防水泵的起、停控制方式及其控制電路 （1）由消防控制中心發(fā)出主命令控制信號控制消防水泵的起停。設(shè)置在火災(zāi)現(xiàn)場的探測器將測得的活在信號送至設(shè)

14、置在消防控制中心的火災(zāi)報警控制器，然后再由報警控制器發(fā)出聯(lián)動控制信號，起、停消防水泵。 （2） 由消火栓報警按鈕控制消防水泵的起停消火栓箱內(nèi)設(shè)有按鈕盒，如前所述，按鈕盒中按鈕自動彈出，接通消防水泵啟動路線?；蛴糜谑职聪略O(shè)置在消火栓箱旁邊的消防按鈕，同樣可以接通消防水泵啟動線路。 （3）由水流報警啟動器控制消防水泵的起?！，F(xiàn)代消防系統(tǒng)中，常在高位水箱消防出水管上安裝水流報警啟動器?；馂?zāi)時，高位水箱想管網(wǎng)供水時，水流沖擊水流報警啟動器，一方面發(fā)出火災(zāi)報警，同時又快速發(fā)出控制信號，啟動消防水泵。 以上三種方法實現(xiàn)了消防水泵的遠距離自動控制，同時也能實現(xiàn)將消防水泵的起、停狀態(tài)信號返送至消防控制中心，以

15、便消防人員及時掌握消防水泵的運轉(zhuǎn)情況。 （4）消防水泵控制電路設(shè)計是合理、安全可靠。操作控制是否靈活方便，關(guān)系到室內(nèi)消火栓的滅火能力及滅火效果。現(xiàn)代消防系統(tǒng)中消防水泵的控制電路形式不一，但對其基本要是一樣的。4.4 消火栓滅火系統(tǒng)計要求 (1) 消火栓按鈕必須設(shè)置在消火栓箱旁，有的將消火栓按鈕和警鈴設(shè)計成內(nèi)藏式。消火栓按鈕為紅色塑料小盒，一般隔25m一個。消火栓按鈕在發(fā)生火災(zāi)時可用于啟動消火栓水泵，保證消防用水。 (2) 消火栓按鈕必須是選用打碎玻璃啟動按鈕，火災(zāi)時，要擊碎按鈕面板的玻璃，通過其觸點（一對常開，一對常閉）動作起動消防水泵其動作發(fā)出的信號是確認(rèn)火災(zāi)發(fā)射的信號，這個信號直接邏輯置于

16、泵房的控制箱中，起動消防水泵。工程中應(yīng)保證每一個按鈕都能起泵，即各按鈕以”或”邏輯條件去起動消防水泵。串并聯(lián)接法都可以實現(xiàn)“或”邏輯關(guān)系。但建議按鈕之間優(yōu)先采用串聯(lián)接法，原因：消火栓按鈕有長期不用也不檢查的現(xiàn)象，采用串聯(lián)接法通過中間繼電器的失電去發(fā)現(xiàn)因按鈕接觸不好或故障的情況而及時處理。消火栓系統(tǒng)由“一用一備”兩臺水泵組成，互為備用，工作泵發(fā)生故障備用泵自動投入。也可以手動強投。只有當(dāng)兩臺泵都不呢呢個工作時，才顯示為故障。故障一般是指水泵電機斷電、過載及短路。工作狀態(tài)顯示，由起動接觸器的輔助觸點回饋到消防控制室，對于消火栓內(nèi)設(shè)置有指示燈的還要回饋給指示燈，表示泵已起動。故障顯示，通常由空氣開關(guān)

17、或熱繼電器的觸點回饋到消防控制室。消防按鈕啟動后，消防栓泵應(yīng)自動啟動投入運行，同時應(yīng)在建筑物內(nèi)部發(fā)出聲光報警，通告住戶。在控制室的信號盤上也有聲光顯示，并應(yīng)表明火災(zāi)地點和消防泵的運行狀態(tài)。 （3）為防止消防泵誤起動使管網(wǎng)水壓過高而導(dǎo)致管網(wǎng)爆裂，需加設(shè)管網(wǎng)壓力監(jiān)視保護，當(dāng)水壓達到一定壓力時，壓力繼電器動作，使消火栓停止運行。（4）泵房應(yīng)設(shè)有檢修用開關(guān)和啟動、停止按鈕，檢修時，將檢修開關(guān)接通，切斷消火栓泵的控制回路以確保維修安全，并有有關(guān)信號燈。（5）水泵由消火栓箱內(nèi)按鈕及消防中心（或計算機ddc系統(tǒng)）集中控制。設(shè)有工作狀態(tài)選擇開關(guān)sac，可使水泵處在手動、自動或備用狀態(tài)。當(dāng)水源水池?zé)o水時，水泵能

18、自動停止運轉(zhuǎn)，并設(shè)有水泵故障指示燈。（6）水池的液位控制器，可采用浮球式液位計或干簧式液位計。 火災(zāi)時，消防控制電路接收到消防水泵啟動指令并發(fā)出消防水泵起動的主令控制信號，消防水泵啟動，向室內(nèi)管網(wǎng)供消防用水，壓力傳感器用以監(jiān)視管網(wǎng)水壓，并將監(jiān)視水壓信號送至消防控制電路，形成反饋控制。所以從控制角度看，室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)的消防水泵控制實際上是閉環(huán)控制。消火栓滅火系統(tǒng)原理如圖4-4所示。滅火給定高位水箱供水水源供水消防水泵管路消火栓水壓檢測 水泵控制電路 圖4-4 消火栓滅火系統(tǒng)原理圖4.5消火栓滅火系統(tǒng)的設(shè)計4.5.1系統(tǒng)設(shè)置 該建筑建筑屬于一類高層建筑。根據(jù)室內(nèi)最底層所承受的靜水壓力小于0.8

19、mpa，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓制不分區(qū)給水系統(tǒng)。屋頂設(shè)高位水箱，供火災(zāi)初期用水。地下室設(shè)有水泵房與地下儲水池。消火栓給水系統(tǒng)計算如圖4-5-1 4-5-1 消火栓滅火計算圖消火栓選用65mm口徑消火栓、19mm噴嘴水槍、直徑65mm、長度25m的麻質(zhì)水龍帶。消火栓內(nèi)均設(shè)有遠距離啟動消火栓的按鈕，一邊在使用消火栓滅火的同時，啟動消防泵。4.5.2用水水量 根據(jù)本建筑的性質(zhì)，按規(guī)范規(guī)定本建筑按一類高層建筑消防給水要求設(shè)計。消火栓系統(tǒng)最小供水量為：室外30l/s；室內(nèi)40l/s，火災(zāi)延續(xù)時間2h，設(shè)計充實水柱取0.12mpa。4.5.3消火栓布置間距 1、水龍頭有效長度：ld=0.825=20（

20、m）2、水槍充實水柱長度：sk=（h1-h2）/sina=3/sina45=5.26（m）按建筑設(shè)計防火規(guī)范（gb 5004587 2001版）的規(guī)定，一般的低層次或多層次建筑，室內(nèi)消火栓充實水柱不應(yīng)小于7m，故取7m。充實水柱的平面投影長度：lk=skcos45=0.707sk=70.707=4.95（m）;3、消火栓保護半徑：rf= lk+ ld=20+4.95=24.95（m）4、消火栓最大保護寬度：bf=8.0（m）消火栓布置間距l(xiāng)=23.6m消火栓最大布置間距取23m。4.5.4最不利點消火栓栓口所需壓力1、最不利層消火栓水槍造成5.26m充實水柱所需的壓力為： hq=0.01fhm

21、/（1-fhm）=0.011.245.26/（1-1.240.00975.26）=0.0696（mpa）2、水槍噴嘴射出流量：qxh=3、根據(jù)公式計算水龍帶沿程水頭損失：hd=azldqxh=0.0043203.4=0.994(mpa)4、根據(jù)公式求消火栓栓口所需水壓： hxh=hq+hd+hk=0.069+0.99+0.02=1.061（mpa）5、5、計算消防給水管道管徑 室內(nèi)消火栓用水量40l/s，根據(jù)查給水排水管道設(shè)計計算與安裝資料中的表1-2-16，建筑發(fā)生火災(zāi)時最不利消防立管同時工作為3支，相鄰消防立管水槍數(shù)為3支。從理論上講，13、14、15層消火栓處壓力不同，如13層消火栓處壓

22、力為：14層消火栓處壓力（hxh）+層高（4.0m）+1413層消防豎管的水頭損失，計算出13層消火栓水槍射流量比3.4l/s大，另外，每根消防立管射流量不可能相同，但變化不大，可忽略這些增大因數(shù)，6支水槍射流量都按5.2l/s取值，則最不利消防立管與相鄰消防立管實際流量分別為15.6l/s，消火栓系統(tǒng)實際總流量為31.2l/s。 立管選用dn鋼管，考慮該建筑發(fā)生火災(zāi)時消火栓環(huán)狀給水管能保證同時考慮6股水柱作用，采用dn150鋼管。6、計算供水管網(wǎng)水頭損失 按海澄-威廉公式（c=100）計算管道系統(tǒng)水頭損失，計算結(jié)果如下表1。 表1 管道系統(tǒng)水頭損失計算管管道管段設(shè)計秒流量/（l/s）管長/m

23、管徑 dn/mm計算管徑hb=hg+0.01hz+hxhdj/mm流速v/（m/s）阻力損失i/（kpa/m）沿程水頭損失il/kpa125.241001050.600.0730.232310.441001051.150.2630.843415.6801001051.800.55729.074531.2801501551.650.30223.13總計53.27局部水頭損失按沿程水頭損失10%計，總水頭損失： hg=53.271.1=58.6kpa=0.059（mpa）4.5.5消防水泵計算 1、消防水泵流量31.2l/s。2、水泵吸水管軸心與最不利消火栓之間的高層差：hz=80+1.10+4.

24、60=85.70(m)消防水泵到組不利消火栓處的總水頭損失hg為0.087mpa。消防水泵所需揚程： hb=hg+0.01hz+hxh=0.059+0.0185.7+0.221=1.137（mpa）4.5.6水泵結(jié)合器的選用 按高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（gb 500451995）規(guī)定：每個水泵接合器的流量應(yīng)按1015/s計算，本建筑室內(nèi)消防設(shè)計水量31.2l/s，設(shè)置三個水泵結(jié)合器，型號為sqb100。4.5.7校核水箱安裝高度 最低消防水位高92.4m，最不利消火栓集合高度hz=85.1m，最不利消火栓靜水壓力為92.4-85.1=7.3m=0.073mpa，根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定

25、，高位水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點最不利消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07mpa，則水箱安裝高度滿足要求，可不設(shè)增壓設(shè)施。第五章 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)5.1 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的組成濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是由閉式灑水噴頭、濕式報警閥、壓力開關(guān)、延遲器、水流指示器、管道系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、報警裝置及控制盤等組成。1.水流指示器（水流開關(guān)） 水流指示開關(guān)的作用是把水的流動轉(zhuǎn)換成電信號報警的部件。其電接點即可直接啟動消防水泵，也可接通點電警鈴報警。 在多層或大型建筑的自動報警噴水系統(tǒng)中，在每一層或每一個分區(qū)的干管或支管的始端必須安裝一個水流指示器。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，噴頭噴水，水流指示器將水流信號轉(zhuǎn)換成電信號傳送

26、到消防控制室，即發(fā)送報警信號，但不能作起泵信號。這是因為，水流指示器主要用以顯示噴水管中有無水流通過，它的動作有幾種可能，主要有自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)中友水流動壓力突變，或是受水壓影響，或是在管網(wǎng)末端防水試驗和管網(wǎng)檢修等，顯然這些不是發(fā)生火災(zāi)的情況，因此不能用來啟動消防水泵。水流指示器用在系統(tǒng)中，需要輸入模塊與報警總線相連接。 2.壓力開關(guān) 自動噴水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（gb 500842001）第11.0.1條規(guī)定，壓力開關(guān)直接啟泵。壓力開關(guān)（壓力繼電器）裝在延遲器后，當(dāng)濕式報警閥閥瓣開啟后，延遲器充滿水后才能動作，其觸點動作，發(fā)出電信號至報警控制箱，從而啟動消防泵。個別噴頭動作，由于水流較小，令的唯

27、一發(fā)出者，可靠性高。壓力開關(guān)用在系統(tǒng)中，需經(jīng)輸入模塊與報警總線連接。如圖1-1-8所示。3.閉式灑水噴頭閉式灑水噴頭可以分為易熔合金式、雙金屬片式和玻璃球式三種。應(yīng)用最多的是玻璃球式噴頭噴頭布置在房間頂棚下邊，與支管相連、在正常情況下，噴頭處于封閉狀態(tài)。火災(zāi)時，開啟噴水由感溫部件（沖液玻璃球）控制，當(dāng)裝有熱敏液體的玻璃球達到動作溫度（57、68、79、93、141、182）時，球內(nèi)液體膨脹，使壓力增大，玻璃球炸裂，密封墊脫開，恩處壓力水，噴水后，由于壓力降低，壓力開關(guān)動作，將水壓信號變?yōu)殡娦盘栂驀娏鼙每刂蒲b置發(fā)出啟動噴淋泵信號，保證噴頭有水噴出。同時，流動的消防水使主管道分支的水流指示器電接點

28、動作，接通延時電路（2030s），通過繼電器觸點，發(fā)出聲光信號給控制室，以識別火災(zāi)區(qū)域。所以，噴頭具有探測火情、啟動水流指示器、撲滅早期火災(zāi)的重要作用。4.濕式報警器濕式報警器是濕式噴水滅火系統(tǒng)中的重要部件，安裝在總供水干管上，是一種直立式單向閥，連接供水設(shè)備和配水管網(wǎng)。報警閥打開，接通水源和配水管：同時部分水流通過閥座上的環(huán)形槽，經(jīng)信號管道送至水力警鈴，發(fā)出音響報警信號。它必須十分靈敏，當(dāng)管網(wǎng)中即使有一個噴頭噴水，破壞了閥門上下的靜止平衡壓力，就必須立即開啟。任何延遲都會耽誤報警的發(fā)生。實時報警閥的作用是平時閥芯前后水壓相等，水通過導(dǎo)向桿中的水壓平衡小孔保持閥板前后所受水的總壓不同，閥芯出處

29、于關(guān)閉狀態(tài)（閥芯上面的總壓力大于閥芯下面的總壓力）。發(fā)生火災(zāi)時，閉式噴頭噴水，由于水壓平衡小孔來不及補水，報警閥上面的水壓下降，此時閥下水壓大于閥上水壓，于是閥板開啟，向灑水管網(wǎng)及灑水噴頭供水，同時水沿著報警閥的環(huán)形槽進入延遲器。壓力繼電器及水力警鈴等設(shè)施，發(fā)出火警信號，并起動消防水泵等設(shè)施。5.延遲器延遲器是一個罐式容器，安裝在報警閥與水力警鈴之間，用以防止由于水源壓力突然發(fā)生變化而引起報警閥短暫開啟，或?qū)σ驁缶y局部滲漏而進入警鈴管道的水流起一個暫時容納的作用，從而避免虛假報警。只有在火災(zāi)真正發(fā)生時，噴頭和報警閥相繼打開，水流源源不斷的大量流入延遲器，經(jīng)過30s左右充滿整個容器，然后沖入水

30、力警鈴。6.壓力罐壓力罐要與穩(wěn)壓泵結(jié)合，用哎穩(wěn)定管網(wǎng)內(nèi)水的壓力，通過裝設(shè)在壓力罐上的壓力再設(shè)計規(guī)定的范圍內(nèi)，保證消防用水正常供應(yīng)。5.2 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的原理濕式自動報警噴水滅火系統(tǒng)的原理是當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，由于著火現(xiàn)場溫度急劇升高，當(dāng)溫度上升到一定值時，使閉式噴頭中玻璃球體內(nèi)的熱敏液體受膨脹而導(dǎo)致玻璃球體炸裂，噴頭打開，噴出壓力水滅火。噴水后管網(wǎng)壓力下降，濕式報警閥自動打開，接通管網(wǎng)和水源以供水滅火。管網(wǎng)中設(shè)置的水流指示器感應(yīng)到水流時，發(fā)出信號。觀望中壓力開關(guān)在管網(wǎng)壓力下降到定值時，也發(fā)出電信號，啟動噴淋泵，當(dāng)水壓超過某一定規(guī)定值時，停止噴淋泵。消防控制室同時接通信號。壓力繼電器的動作及消

31、防控制是主機在收到水流開關(guān)信號后發(fā)出的指令均可啟動噴淋泵。從噴淋泵控制過程看，它是一個閉環(huán)控制過程。平時無火災(zāi)時，管壓力水有高水位箱提供，使管網(wǎng)內(nèi)充滿壓力水。其原理圖如圖5-2所示。圖5-2 濕式自動報警噴水滅火系統(tǒng)的原理5.3 濕式自動滅火的電器控制圖5-3為兩臺互備自投入消火栓給水泵全壓啟動控制電路圖。該圖為兩臺水泵互為備用，工作泵故障時備用泵適時投入運行。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，自動噴頭噴水，設(shè)在水管上的水流開關(guān)及壓力開關(guān)動作，將該接點接入途中sp位置，則繼電器3kt經(jīng)35s適時閉合，水泵自動起動，或由消防中心控制水泵起、停。水泵工作方式由開關(guān)sac確定。當(dāng)水池?zé)o水時，水泵能自動停止運行，并設(shè)有水

32、泵故障指示燈。水泵由兩種電源供電，當(dāng)1號電源斷開時，2號電源自動投入。在2號泵工作，1號泵備用時，其原理自行分析。 圖5-3 消火栓給水泵全壓啟動控制電路圖5.4 濕式自動滅火系統(tǒng)的設(shè)計要求1.設(shè)置在系統(tǒng)中的水流指示器雖然也能反映水流信號，但一般不宜用做起停消防水泵。2.消防水泵的起停應(yīng)采用能準(zhǔn)確反應(yīng)管網(wǎng)水壓變化的壓力開關(guān)，讓其直接作用于噴淋泵起?；芈?，而無需與火災(zāi)報警控制器聯(lián)動控制。盡管如此，在消防控制室內(nèi)扔要設(shè)置噴淋泵的起?？刂瓢粹o。3.系統(tǒng)中的水流指示器、壓力開關(guān)將水流轉(zhuǎn)換成火災(zāi)報警信號，控制箱發(fā)出聲光報警并顯示滅火地址。4.水泵接合器的設(shè)置是考慮到系統(tǒng)自備水源有限時，可以利用消防車水泵

33、或機動消防泵取別處水源向系統(tǒng)加壓供水。5.5 濕式自動滅火系統(tǒng)的設(shè)計5.5.1確定危險等級確定圖文信息大樓的樓的火災(zāi)危險等級 根據(jù)gb 500842001自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，圖文信息大樓屬于多層公用建筑確定該教學(xué)樓為中危險等級i級建筑。5.5.2 設(shè)計依據(jù) 表1基本設(shè)計參數(shù)火災(zāi)危險等級設(shè)計噴水強度/l/（minm ）作用面積/m 噴頭工作壓力/mpa民用建筑與工業(yè)廠房輕危險級4.01600.10民用建筑與工業(yè)廠房中危險級i級6.0民用建筑與工業(yè)廠房中危險級ii級8.0民用建筑與工業(yè)廠房嚴(yán)重危險級i級12.0260民用建筑與工業(yè)廠房嚴(yán)重危險級ii級16.0倉庫危險級i級12.0200倉庫危

34、險級ii級16.0300倉庫危險級iii級20.0260根據(jù)上表可得：設(shè)計噴水強度：q=6.0l/（min.m）；設(shè)計作用面積：a=160m；最不利點處噴頭工作壓力：p0=0.1mpa。延續(xù)時間：1h5.5.3選擇與布置噴頭（1）選擇噴頭更具圖文信息大樓所處地理位置為蘇南的常州，這里夏季溫度最高可達到38度左右，選擇閉式吊頂型玻璃球噴頭，本系統(tǒng)采用閉式68，公稱直徑15mm，額定工作壓力為1.2mpa，流量特性系數(shù)k=804。（2）確定噴頭的布置形式和布置間距 每個噴頭的保護面積為：a1=4q0/4q=k/ q =80/ 6=13.3m 噴頭的布置主要依據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范中關(guān)于保護面積

35、和間距的規(guī)定，以及建筑消防給排水工程中有關(guān)噴頭布置要求而設(shè)定考慮到圖文信息大樓多為大廳，障礙物比較少，所以采用正方形布置，其布置間距為：s1= =3.64m設(shè)計中噴頭布置間距定為：s=3.6m噴頭與墻和柱子的距離不大于1.8米，采用正方形布置，具體情況根據(jù)保護場所實際情況有所不同。（注：系統(tǒng)應(yīng)有庫存?zhèn)溆脟婎^，數(shù)量不應(yīng)少于總安裝數(shù)的1%）5.5.4系統(tǒng)管網(wǎng)管道布置（1）按照水平干管的鋪設(shè)位置，可以布置成枝狀式和環(huán)狀式。因為圖文信息大樓閱覽室、會議廳等冬季都有取暖設(shè)備，不存在結(jié)凍問題，考慮到經(jīng)濟性，在不影響安全的情況下，系統(tǒng)供水網(wǎng)布置為枝狀：為方便施工，不更多的開鑿墻壁，支管布置為中央末端給水方式

36、：（2）管道采用鍍鋅鋼管，每根配水支管的直徑不應(yīng)小于25mm，每根配水支管上設(shè)置的噴頭數(shù)均不超過8個：（3）系統(tǒng)的管路設(shè)0.0003的坡度坡向配水立管，以便排污：（4）主管和支管每層的設(shè)置高度為3.8m。5.5.5進行管網(wǎng)水力計算 16.0 0.8 3.6 3.6 3.6 3.6 0.8 258 1.4 dn25 dn32 dn32 dn40 dn50 3.6 dn70 dn80 236.54 1.8 dn100 276 節(jié)點壓力kpa dn100 283 dn150 333 噴頭壓力力100kpa/噴頭流量l/s 水頭損失自動噴水滅火系統(tǒng)計算圖（1）確定管網(wǎng)的管徑 采用估算法，據(jù)表2查得管網(wǎng)

37、管徑 表2 管網(wǎng)管徑危險等級中危險級中危險級中危險級中危險級中危險級中危險級中危險級管徑（mm）253240507080100允許安裝噴頭數(shù)（個）1348163264（2）進行管網(wǎng)水力計算相關(guān)公式：1） 噴頭流量：q= k式中q噴頭流量（l/min）；p噴頭工作壓力（mpa）；k噴頭流量系數(shù)2）系統(tǒng)的設(shè)計流量：qs=qi/60式中qs系統(tǒng)設(shè)計流量（l/s）qi最不利點處作用面積內(nèi)各噴頭節(jié)點的流量（l/min）：3）每米管道的水頭損失：i=0.0000107v /dj-1.3式中：i管道單位長度的水頭損失（mh2o）；v管道內(nèi)的平均流速（m/s）；dj管徑的計算內(nèi)徑（m），取值應(yīng)按管道的內(nèi)徑減1

38、mm確定；h=ilh管道的沿程水頭損失（mpa）；l管道長度（m）；v=4q/d 4）泵揚程或系統(tǒng)入水口的供水壓力：h=h+p0+z式中：h水泵揚程或系統(tǒng)入水口的供水壓力（mpa）h管道沿程和局部的水頭損失的累計值（mpa）p0最不利點處噴頭的工作壓力（mpa）z最不利點處噴頭與消防水池的最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高差（mpa）采用沿途阻力損失法進行計算q= k=801=80l/min=1.33l/sqs=qi/60=1380/60=17.2l/s理論秒流量：q1=17.2/ 1.2=14.33l/s設(shè)計秒流量為理論秒流量的1.2倍作用面積內(nèi)的計算平均噴水強度：q=8013/160.

39、45=6.49l/（minm ）此值大于規(guī)定值6.0/（minm ）在作用面積內(nèi)取任取四只噴頭，所圍合范圍的面積計算為s=3.63.6=12.96m 其噴水強度為q=80/12.96=6.17l/（minm ）6.0/6.0l/（minm ）管段的水頭損失為h=1.2（25+21+48+40+16+8+12+50+8）=1.2246=295.2kpa自動噴水滅火系統(tǒng)所需要的水壓：h=z+h0+h+hr=（87.5+5）10+100+295.2=1320.2kpa 系統(tǒng)設(shè)計秒流量取q=25l/s。自動噴水誰泵揚程取h=130m。第五章 設(shè)備選型5.1 消火栓按鈕1、功能簡介二總線制，無極性，占一個編碼點，具有自測試功能，有報警指示和泵啟動指示。當(dāng)人工確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生時，按下有機玻璃片即向直接或聯(lián)動啟動消防泵并同時向控制器發(fā)出報警信號。泵啟動指示燈必須通過編程有總線點亮，安裝方便，可重復(fù)使用。產(chǎn)品滿足ga5-91標(biāo)準(zhǔn)。2、主要性能及指標(biāo)工作電壓： dc1928v 環(huán)境溫度： 1060監(jiān)視電流： 200a 相對濕度：95rh，不結(jié)露報警電流： 15ma 觸電容量：24v/1a顏色：紅色阻燃塑料外殼，黑色面膜，具備一對無源常開觸點3、使用說明正常工作時綠燈閃亮，故障時指示燈不亮或常亮，火警時紅燈閃亮。泵啟動信號由模塊返回控制器，控制器將所有消火栓按鈕的“泵