上海松江區(qū)某高層辦公樓消防給水系統(tǒng)設(shè)計方案

SEQMTEｑn＼h\＊MERGEFＯRＭＡＴ(SEQMＴCｈａp\c\*Ａｒaｂｉc\＊MEＲGＥFORＭAT4—ＳEＱＭTEqn\ｃ\＊Arabiｃ\*ＭＥRGEFORMAT10)式中—-節(jié)流管的水頭損失，１0—２MPａ；——節(jié)流管局部阻力系數(shù),取值0.7；——節(jié)流管內(nèi)水的平均流速,ｍ/s；——節(jié)流管的計算內(nèi)徑，m,取值應(yīng)按節(jié)流管內(nèi)徑減1mm確定；——節(jié)流管的長度，m。（3)當系統(tǒng)中設(shè)有減壓閥時,應(yīng)設(shè)在報警閥組入口前，同時應(yīng)符合下列規(guī)定。＝1\*GB3①減壓閥前應(yīng)設(shè)有過濾器;＝2\*GB3②垂直安裝的減壓閥，水流方向宜向下；＝3＼*ＧB3③當連接兩個及以上報警閥組時，應(yīng)設(shè)置備用減壓閥。7．水箱設(shè)置高度??MACＲOＢUTTONMTPlaｃｅＲef＼＊ＭEＲGEFＯRＭＡTSＥQMTEqn\h\*ＭＥRGＥＦORＭAT（SEQMTChap\ｃ\＊Aｒabｉc＼*MＥRＧＥFＯＲMAT4-ＳEＱMＴＥqn＼c＼＊Arａｂｉc\*MＥRGEＦORMAT1１）式中--水箱高度,m；——最不利點處噴頭的工作壓力,mH2O，取值5mH2O;-—最不利點處噴頭標高，ｍ；——從最不利點噴頭至水箱的水頭損失,包括報警閥和水流指示器的局部損失，水流指示器的局部水頭損失按報警閥取值，mH２Ｏ。4.5。5水力計算在13層的最不利點處劃定作用面積，作用面積為矩形，長邊平行于配水支管,短邊垂直于配水支管。根據(jù)表4-４中危險級作用面積一般取160m２。實際作用面積為=160m2，長邊長24．5m，短邊長6。55m。作用面積的劃分見計算草圖４—1的虛線范圍。1．水泵供水水力計算［2１,2２，2３］（1）計算思路參照計算草圖4—1從最不利點噴頭1開始,以開放噴水的噴頭處、管徑變更處、管道分枝連接處依次進行編號計算,直至噴淋水泵,逐段計算流量、水頭損失。逐點計算工作壓力,作用面積以后的管段流量不再增加。水泵供水時最不利點噴頭１的工作壓力為10mH2Ｏ.水力計算見表4－9.(2）報警閥的局部水頭損失《噴規(guī)》規(guī)定濕式報警閥、水流指示器的局部水頭損失值取2mH２Ｏ,雨淋閥取值7mH2Ｏ。根據(jù)式（4－８）可以看出，局部水頭損失與流量的平方成正比,比阻值又與報警閥直徑有關(guān)。即報警閥直徑不同或通過流量不同，其局部損失值也不同，上述規(guī)范規(guī)定的取值是在作用面積內(nèi)全部噴頭同時噴水所產(chǎn)生的流量，通過報警閥、水流指示器時的局部水頭損失值.當流量差別較大時，局部水頭損失按式（4-8)計算。=0.０008６9×１４46。3=1.2５mＨ２O，水流指示器的局部損失按報警閥取值。圖4-1自動噴水滅火系統(tǒng)水力計算草圖(3）水泵的選型滿足最不利點消火栓出口壓力要求的水泵最小揚程：mH2Ｏ消防水泵揚程：mＨ2O根據(jù)L/s,mH2O選擇消防水泵2臺（１用1備）,型號：ＸBD40—120—TB，其參數(shù)為：流量Ｑ=40L/s，揚程=120m.配帶電機型號為Ｙ22８0M-2，電機功率為９０kW[12］。(４）減壓孔板的設(shè)置減壓孔板設(shè)在信號閥前，此處壓力中危險級不宜大于０。4MPa。減壓孔板的選擇按式（3—15）計算.通過水力計算得出要滿足最不力噴頭所需壓力信號閥前壓力為5２．59mＨ2Ｏ。通過計算底層的剩余水頭確定是否設(shè)置減壓孔板,水泵供水時,1Ｆ進口壓力mH2O,底層水流指示減壓孔板需要消除的剩余水頭=103.６-５2.59＝5０.7mH2O>0.4ＭPａ.已知管道直徑為1０0ｍm,通過流量為38。06L/ｓ，要采用調(diào)壓孔板消除此剩余水頭，計算調(diào)壓孔板直徑。 m/s m按=100mm，=2.18ｍ可查得減壓孔板直徑=4６mm.通過水力計算得第二層、架空層和地下車庫需設(shè)置減壓孔板。具體設(shè)置情況見表４－９。表４—1０減壓孔板的設(shè)置層數(shù)需要壓力／mH2O實際壓力/ｍH2O消除壓力/mH2O減壓孔板直徑d/mｍ1F5２。9103.62。18４６2Ｆ53.2991。9７47架空層５3。610９.４2．４４5地下車庫層55。7116。62．6244（5）噴頭平均噴水強度校核在作用面積內(nèi)取最不利4個噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強度與規(guī)范規(guī)定的噴水強度作比較，能否滿足規(guī)定要求.(L／ｍin·m2）本系統(tǒng)按中危險級設(shè)計,設(shè)計噴水強度為:6L/ｍin·m2;平均噴水強度Ｌ/ｍin·m２>設(shè)計噴水強度6Ｌ/min·m２，符合規(guī)范要求。(6）水泵接合器數(shù)量水泵結(jié)合器數(shù)量:(7）消防水池《高規(guī)》規(guī)定:消防水池有效容積要滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)50min的水泵供水量，可得其體積Ｌ=１14.2m3。采用8m×６m×２.5m的水池供水。2.水箱高度計算［22，２3］火災(zāi)初期，消防水泵未啟動以前由屋頂消防水箱提供10miｎ的消防用水量,此時,最不利點噴頭的工作壓力為５ｍＨ2O，以此來計算流量和水壓,確定水箱的設(shè)置高度,水力計算見表４-11.(1）水箱及增壓設(shè)施水箱高度mＨ2O水箱的設(shè)置高度距離最不力噴頭的垂直高度為31。25m,實際上水箱設(shè)置在設(shè)備層離最不力噴頭的垂直高差為0.5ｍ,通過計算要滿足最不力噴頭壓力就要求水箱將設(shè)在屋頂上方30.75m左右的地方，實際工程是不允許的，所以要滿足最不力噴頭壓力要求，必須增設(shè)氣壓罐或穩(wěn)壓泵.為保證供水在屋頂水箱間設(shè)置氣壓罐。氣壓罐壓力:mH2O根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定,氣壓給水設(shè)備的氣壓罐調(diào)節(jié)水量為5個噴頭３0s的用水量,即：?Ｌ=０。14m3選擇SQL８００×0．６氣壓罐給水設(shè)備，其有效容積為０．２5ｍ3，壓力P＝29.７５ｍＨ2Ｏ。自動噴水滅火系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)共用消防水箱,水箱的容積取18m3.(2）任意四個噴頭平均噴水強度校核消防水箱的供水，除了滿足系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力外,還必須校核噴水強度能否滿足規(guī)范要求。L(／min·m2）按《噴規(guī)》規(guī)定，輕、中危險級的平均噴水強度不低于設(shè)計噴水強度的85％.本系統(tǒng)按中危險級Ⅰ級設(shè)計,設(shè)計噴水強度為6L/min·ｍ2。平均噴水強度=５.7L(/min·m2)與設(shè)計噴水強度的85％比較：?比較結(jié)果合格。表4－9水力計算節(jié)點號管段號流量系數(shù)k，B節(jié)點壓力Pｉ/mH2O流量/(L/s）Ｑ２／（L2/ｓ2）管徑DN/mm比阻A/(Ｓ2/L2)節(jié)點間距／m管段當量長度/m計算管長Ｌ/ｍ水頭損失h/ｍＨ2O節(jié)點qi管段Q10.４2101。331—21．３31.77250．43６７２．８0．６3.4２。7820。421２．78１。52-32。838．0１3２０．09３８60.２1．11．3０．9８３-13。７６—-3—42.83８.01400.0445３3。31.24。51。６４0。42１5。3６３.1５4－５５。９835。765０0.011081。７３。４５．１2。025—1７。3８-5—65．９8３5．7６500．01１080．81.５２.30。9１6１．03１8．３76．1４6-７12.12１46。97００.０02897.04。２1１。２4。87１。１223.176．72７－818。８４３54。９800．0０1171。05。26.22.581。０52５。596.288－925。12631．０800。00１177。24．611．８８.7９1．１534．１96.89-１031。９21018．9100０。0０02６71.05６。17。1５1。910１。033６.0９６．１410－１１38。0614４８。51500.００003395３6．５6．1４2．62。1１1—52。59１1－1238.0６１448.5１５00.000033956014743.6１２—5６。1９１２—泵3８．0614４8。５１500.0０00３39５２0。117。237。3１.８ｍH2Ｏ

表4-10水箱高度水力計算表節(jié)點號管段號流量系數(shù)k，B節(jié)點壓力Pi/mＨ2O流量/（L/ｓ）Q2/（L2/ｓ2)管徑DＮ／mm比阻A／（s－2·L2）節(jié)點間距/ｍ管段當量長度/ｍ計算管長L/m水頭損失ｈ／ｍH2O節(jié)點qi管段Q10．425。０00．9４1-20．９４0.88250。４3６730．63。61．482０。426．4８1。０７2－３2．014。０４320.0９３８６0。21。11．3０。243—６。7２—-３－42.0１4.0440０.044533。31.2４．50．８140。4２７。5３２.1３4－5４．1419．455０0。01108１。73.4５。1１.1５—8。63—5-6４.1419。45５0０。0１1081。01．52。5０。5061.0３9.１34.２66—７8.047０．５67０0。00２897.２4．211.22。2371。121１.364。6４7-813.04170．048００.0011７1.０５．２６。21。23８１.0512．5９4.358-9１7.3９302.4８00．001177。24．611．８４。17９1．151６.７64.72９-１02２.０148４。41000.0002６７1．05６.1７．150.９2101。031７。6８４。２51０－１１２６.2６689。５91００0.０0026７36．５6．142．67.8４11-25。52—1１－1226．26689。5９150０.000０3３956０1４7４1．731２-1326.2668９．591５00.０0０0339520.117.237。31．5ｍH2Ｏ總結(jié)總結(jié)論文主要以相關(guān)的國家規(guī)范為設(shè)計依據(jù),通過平面布置、系統(tǒng)布置、水力計算和計算結(jié)果分析，完成了對設(shè)計建筑的消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計.論文主要完成了以下部分的設(shè)計：１。室外消火栓系統(tǒng)主要包括：（１)確定了室外消火栓的數(shù)量;（2)完成了室外消火栓的平面布置；（3)確定了消火栓的規(guī)格、型號等技術(shù)參數(shù)以及消火栓的設(shè)置形式;(４）確定了室外消火栓的給水技術(shù)參數(shù),消防用水量,出口技術(shù)參數(shù)等；(５）繪制了室外消火栓的平面布置圖。2．室內(nèi)消火栓系統(tǒng)主要包括：(1）確定了室內(nèi)消火栓的數(shù)量、平面布置,消火栓的規(guī)格、型號等技術(shù)參數(shù),并給出各層面的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)平面布置圖;（２)確定了室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的布置形式及設(shè)置方式；（3）確定了室內(nèi)消火栓的給水技術(shù)參數(shù),消防用水量，出口技術(shù)參數(shù)等;（4)完成了消火栓管網(wǎng)系統(tǒng)布置，并且按照技術(shù)規(guī)范對管道進行選型；（5)進行了水力計算，確定管徑大小、完成了室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的水泵選型設(shè)計；(６)通過計算，在必要的地方考慮系統(tǒng)的增（減)壓設(shè)施。３。自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計主要包括：（1）噴頭的選型、平面布置，繪制各層面的自動噴水滅火系統(tǒng)平面布置設(shè)計圖；（２）確定了自動噴水滅火系統(tǒng)的布置形式；(３）確定了系統(tǒng)管網(wǎng)形式；(4）繪制了系統(tǒng)水力計算示意圖，確定了各管段的管徑;(5)確定了管網(wǎng)壓力損失；（6）通過計算，完成了減壓孔板的設(shè)計；(7)確定了自動噴水滅火系統(tǒng)的水泵的技術(shù)參。4。其他確定了消防水池、消防水箱的容積;確定了水泵接合器的數(shù)量。由于缺乏經(jīng)驗、專業(yè)知識有限，設(shè)計中難免存在著缺陷。希望老師給予指導(dǎo)，以便在今后的學習、工作中將消防給水系統(tǒng)設(shè)計做的更好、更完善。參考文獻［1］姜文源。２０05年建筑給排水發(fā)展動態(tài)[Ｊ].中國給水排水，2006（0２):1７—29。［2］GB500４5—2005，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)［Ｓ]．［3］李天榮等.建筑消防設(shè)備工程［M]。重慶：重慶大學出版社,20０2．［4］高明遠、岳秀萍主編。建筑給水排水工程學［Ｍ］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001．［5］周劍峰，黃曉家．淺談高層民用建筑室內(nèi)消火栓環(huán)狀給水管網(wǎng)水力計算方法［J］．給水排水,２00４（3）：7５—76．［6]鄭林立.淺談高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計［J］.消防科學與技術(shù)。２00５（Ｓ1):１2－1５.[7］楊印勝，呂海娥．關(guān)于消火栓保護半徑的計算.中國給水排水[J］．19９９，15（10):２４～25。［８]杜愛華．室內(nèi)消火栓出水量及栓口所需水壓的簡化計算．武警學院學報[J］．20０2,16（1)：44-4５。[９］蔣維卿，劉詠梅。淺談高層建筑消火栓給水系統(tǒng)增壓與減壓問題。消防科學與技術(shù)[J]。2002,11(6)：3７-38．［10］劉鶴年.流體力學[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，２00４．［１１］張人偉等．城市與建筑消防給水工程［M]。徐州：中國礦業(yè)大學出版社,２00３.［12］吳俊奇等．給水排水工程［Ｍ］.北京：中國水利水電出版社，2004．[13］楊琦。自動噴水滅火技術(shù)的發(fā)展［J］.給水排水，1997（23）:44－4６。［1４]GB50084—2０01,自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S］。[１5]蔣永琨。高層建筑防火設(shè)計手冊[M］．北京：中國建筑工業(yè)出版社,２002．［16]陳禮洪等．自動噴水滅火系統(tǒng)水力計算的分析與探討[J]。福州大學學報(自然科學版），2０02(6):8６3－8６6．[17]黃秉政．淺議中、輕危險級噴水滅火系統(tǒng)的水力計算（上)[Ｊ]．給水排水，20０2(2）：96—10１[１８]黃秉政.淺議中、輕危險級噴水滅火系統(tǒng)的水力計算（下）［J]．給水