高層建筑消防系統(tǒng)

電子與電氣學(xué)院)式中——水箱高度，m；——最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，mH2O，取值5mH2O；——最不利點(diǎn)處噴頭標(biāo)高，m；——從最不利點(diǎn)噴頭至水箱的水頭損失，包括報(bào)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(bào)警閥取值，mH2O。3.5.5水力計(jì)算在13層的最不利點(diǎn)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(xiǎn)級作用面積一般取160m2實(shí)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(jì)算草圖4-1的虛線范圍。1．水泵供水水力計(jì)算[21，22，23]（1）計(jì)算思路參照計(jì)算草圖4-1從最不利點(diǎn)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(jìn)行編號(hào)計(jì)算，直至噴淋水泵，逐段計(jì)算流量、水頭損失。逐點(diǎn)計(jì)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(shí)最不利點(diǎn)噴頭1的工作壓力為10mH2O。水力計(jì)算見表4-9。（2）報(bào)警閥的局部水頭損失《噴規(guī)》規(guī)定濕式報(bào)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(bào)警閥直徑有關(guān)。即報(bào)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(shí)噴水所產(chǎn)生的流量，通過報(bào)警閥、水流指示器時(shí)的局部水頭損失值。當(dāng)流量差別較大時(shí)，局部水頭損失按式（4-8）計(jì)算。=0.000869×1446.3=1.25mH2O，水流指示器的局部損失按報(bào)警閥取值。圖3-2自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水力計(jì)算草圖（3）水泵的選型滿足最不利點(diǎn)消火栓出口壓力要求的水泵最小揚(yáng)程：mH2O消防水泵揚(yáng)程：mH2O根據(jù)L/s，mH2O選擇消防水泵2臺(tái)（1用1備），型號(hào)：XBD40-120-TB，其參數(shù)為：流量Q=40L/s，揚(yáng)程=120m。配帶電機(jī)型號(hào)為Y2280M-2，電機(jī)功率為90kW[12]。（4）減壓孔板的設(shè)置減壓孔板設(shè)在信號(hào)閥前，此處壓力中危險(xiǎn)級不宜大于0.4MPa。減壓孔板的選擇按式（3-15）計(jì)算。通過水力計(jì)算得出要滿足最不力噴頭所需壓力信號(hào)閥前壓力為52.59mH2O。通過計(jì)算底層的剩余水頭確定是否設(shè)置減壓孔板，水泵供水時(shí)，1F進(jìn)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(jì)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(jì)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(shí)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(qiáng)度校核在作用面積內(nèi)取最不利4個(gè)噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度與規(guī)范規(guī)定的噴水強(qiáng)度作比較，能否滿足規(guī)定要求。（L/min·m2）本系統(tǒng)按中危險(xiǎn)級設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為：6L/min·m2；平均噴水強(qiáng)度L/min·m2>設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)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(shí)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(jì)算[22，23]火災(zāi)初期，消防水泵未啟動(dòng)以前由屋頂消防水箱提供10min的消防用水量，此時(shí)，最不利點(diǎn)噴頭的工作壓力為5mH2O，以此來計(jì)算流量和水壓，確定水箱的設(shè)置高度，水力計(jì)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(shí)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(jì)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(shí)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(gè)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=29.75mH2自動(dòng)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(gè)噴頭平均噴水強(qiáng)度校核消防水箱的供水，除了滿足系統(tǒng)最不利點(diǎn)處噴頭的最低工作壓力外，還必須校核噴水強(qiáng)度能否滿足規(guī)范要求。L（/min·m2）按《噴規(guī)》規(guī)定，輕、中危險(xiǎn)級的平均噴水強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度的85%。本系統(tǒng)按中危險(xiǎn)級Ⅰ級設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為6L/min·m2。平均噴水強(qiáng)度=5.7L（/min·m2）與設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度的85%比較： 比較結(jié)果合格。表4-9水力計(jì)算節(jié)點(diǎn)號(hào)管段號(hào)流量系數(shù)k,B節(jié)點(diǎn)壓力Pi/mH2O流量/（L/s）Q2/（L2/s2）管徑DN/mm比阻A/（S2/L2）節(jié)點(diǎn)間距/m管段當(dāng)量長度/m計(jì)算管長L/m水頭損失h/mH2O節(jié)點(diǎn)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(jì)算表節(jié)點(diǎn)號(hào)管段號(hào)流量系數(shù)k,B節(jié)點(diǎn)壓力Pi/mH2O流量/（L/s）Q2/（L2/s2）管徑DN/mm比阻A/（s-2·L2）節(jié)點(diǎn)間距/m管段當(dāng)量長度/m計(jì)算管長L/m水頭損失h/mH2O節(jié)點(diǎn)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第4章結(jié)束語本文主要研究的是高層建筑消防安全問題，通過設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警消防監(jiān)控系統(tǒng)完成對大樓的消防監(jiān)控。選用火災(zāi)探測器，根據(jù)探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑布置每個(gè)分區(qū)內(nèi)探測器的數(shù)量和位置，這樣，整個(gè)大樓范圍內(nèi)的所有區(qū)域都能得到探測器的監(jiān)控只要任何一處發(fā)生火情，火災(zāi)探測器都會(huì)最早的發(fā)現(xiàn)，并且通過與其相連的極性二總線傳遞此信號(hào)給火災(zāi)報(bào)警控制器，火災(zāi)報(bào)警控制器啟動(dòng)與其相連的報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括：（1）噴頭的選型、平面布置，繪制各層面的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)平面布置設(shè)計(jì)圖；（2）確定了自動(dòng)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(jì)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(jì)算，完成了減壓孔板的設(shè)計(jì)；（7）確定了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水泵的技術(shù)參。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識(shí)有限，設(shè)計(jì)中難免存在著缺陷。希望老師給予指導(dǎo)，以便在今后的學(xué)習(xí)、工作中將消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)做的更好、更完善。答謝辭首先要感謝我的指導(dǎo)老師張志柏。在我的畢業(yè)論文的研究、寫作、修改過程中，付出了極大的心血，從論文的選題、資料收集、大綱的草擬和調(diào)整，到論文的措詞、觀點(diǎn)、論證方法以及格式調(diào)整，他都給予我最細(xì)心的指導(dǎo)和教誨。感謝信息學(xué)院的老師，他們的辛勤教學(xué)讓我獲益匪淺，使我在專業(yè)方面獲得了更深刻的知識(shí)，也使我進(jìn)一步掌握法學(xué)研究的方法。感謝同窗好友對我的專業(yè)上的討論和生活上的關(guān)心。特別感謝我的父母親，你們對我無私的物質(zhì)幫助和精神鼓勵(lì)使我渡過了最困難的時(shí)刻。親情不言謝，但是我知道，我永遠(yuǎn)愛你們。最后，感謝一下自己，無論遇到什么情況，永不放棄，永遠(yuǎn)向前，我喜歡這樣的自己。本人學(xué)識(shí)有限，論文中的不足和疏漏之處，本人對此承擔(dān)全部責(zé)任，誠懇請各位老師批評指正，我會(huì)在今后的學(xué)習(xí)和生活中不斷地完善。參考文獻(xiàn)1《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2001版)2、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-983、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87(2001版)4、《消防聯(lián)動(dòng)