《建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例綜述》4000字

目錄 1=28.26mH2O 71點(diǎn)水槍設(shè)流量： 7qxhl=BHql 7（8）消防水箱 8（9）消防貯水池 8 9（1）濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 9（2）干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 9（3）預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng) 10（4）雨淋噴水滅火系統(tǒng) 10（5）水幕系統(tǒng) 10（1）火災(zāi)探測(cè)器 10（2）延遲器 10（3）噴頭 10參照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016—2014）[25]規(guī)定，如下建筑物應(yīng)配備消火栓：（1）建筑面積超過300m2的建筑，尤其是包括廠房和倉庫，必須設(shè)置相應(yīng)的消火栓；（2）建筑體積在5000m3以上的單層或多層建筑公共建筑或高層公共建筑，高度超21m住宅用建筑業(yè)應(yīng)當(dāng)配備足夠數(shù)量的消火栓。（3）800座以上的特殊和一流劇院、劇院和其他級(jí)別的電影院，以及100座以上的單層和多層建筑，如禮堂與體育館，要有室內(nèi)消火栓。（4）辦公樓、教學(xué)樓及其他建筑高度超過15米或容積超過1萬米的單層或多層民用建筑，需要設(shè)置室內(nèi)消火栓。（5）對(duì)于國家重點(diǎn)保護(hù)的單位，尤其是木質(zhì)類的建筑，需要設(shè)置室內(nèi)消火栓。該方面必須要考慮到建筑本身的大小、體積、建筑材料、耐火等級(jí)、供水方式等一系列因素來選擇?？捎幸韵聨最悾菏彝饨o水管網(wǎng)直接供水式該類對(duì)室外給水管網(wǎng)水量和水壓有要求，需要其隨時(shí)都可以提供該系統(tǒng)要求的水量和水壓。假設(shè)難以達(dá)標(biāo)，就不能進(jìn)行設(shè)置。設(shè)水箱的消火栓給水方式假設(shè)室外管網(wǎng)一天中特定時(shí)段能保障水量與水壓，則可選擇。消防水箱有效容積和要匹配初期火災(zāi)消防水量需要，初期由水箱供水。設(shè)水泵、水箱的消火栓給水方式如果室外給水系統(tǒng)無法在任意時(shí)期均為系統(tǒng)提供足夠水量和水壓，那么可以采取此類型的消火栓供水系統(tǒng)，設(shè)置水泵與水箱，并設(shè)置生活泵實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱的補(bǔ)水工作，水箱容積要匹配初期火災(zāi)消防用水量[26]，初期先由水箱向消防栓供水滅火，消防水泵啟動(dòng)后，再由水泵提供。本建筑市政給水壓力難以匹配高層消防給水，所以選擇水泵、水箱給水模式，對(duì)于高度較高的建筑物，由加壓水泵向上給水，同時(shí)水箱平常要貯有一定量的水，以供在火災(zāi)前期可以第一時(shí)間滅火。核心構(gòu)成模塊如下：水槍、水帶、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器、增壓水泵[27]。（1）消防栓設(shè)備涵蓋水槍、水帶、消火栓，任一部分均設(shè)置于消防栓箱內(nèi)部。（2）水泵接合器其為建筑消費(fèi)給水系統(tǒng)里十分核心的模塊。其為將消防車和建筑室內(nèi)供水系統(tǒng)相連的核心器件，能夠?qū)κ覂?nèi)供水實(shí)現(xiàn)進(jìn)行加壓。其有三類：地上、地下、墻壁式。（3）消防管道建筑物應(yīng)設(shè)置消防管道，對(duì)于消防管道是否專用或是否與其他給水系統(tǒng)合并使用，應(yīng)視建筑物的性質(zhì)與實(shí)際需求進(jìn)行決策，同時(shí)也要考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)的影響。（4）消防水池當(dāng)建筑物周圍無室外消防水源時(shí)，就應(yīng)當(dāng)規(guī)劃消防水池，其需水量要匹配對(duì)應(yīng)消防用水量需要。既可設(shè)置于地下，也可設(shè)置于地上室內(nèi)游泳池，水景水池也可用作消防水池。為保證消防水池的正常供水功能，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)進(jìn)水管、溢水管、通氣管、泄水管、出水管、水位指示器等。（5）消防水箱在火災(zāi)發(fā)生初期，消防水箱起到第一時(shí)間供水的作用，對(duì)火災(zāi)撲救至關(guān)重要。因此，要保證消防水箱具備充足的制動(dòng)供水可靠性，要達(dá)到這一要求，應(yīng)當(dāng)將消防水箱設(shè)置于建筑物的最高位置，利用重力作用保證制動(dòng)供水。若消防水箱與其他水箱混用，則應(yīng)保證消防用水不與其他用水混合，要設(shè)置消防用水不作他用的技術(shù)設(shè)施，以滿足火災(zāi)初期對(duì)水量與水壓的需求。（1）消火栓的布置該建筑共三個(gè)單元，三個(gè)樓梯，過道寬3m，總長(zhǎng)60m，寬16m，高33.2m，按《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014第4.6條要求，其不同消火栓之間的距離應(yīng)充分保證每一層的任何部位具有至少一個(gè)消火栓水槍可以覆蓋。故此，消火栓水帶長(zhǎng)設(shè)定20m，水帶展開彎折系數(shù)C=0.8，保護(hù)半徑：R0=CLR0：消火栓保護(hù)半徑，m；C：消防水帶彎曲折減數(shù)，取0.8；Ld：消防水帶長(zhǎng)度，20m；Ls：取3m。測(cè)算后消火栓保護(hù)半徑：R=0.8×20＋3=19m圖1.1消火栓布置間距圖若采用單排布置形式對(duì)消火栓進(jìn)行布置，其間距為：S1≤R式中S1m；m。故S因?yàn)榇私ㄖL(zhǎng)60m，故應(yīng)當(dāng)在樓層過道布置3個(gè)消火栓合適。（2）水槍噴嘴處所需的水壓經(jīng)過計(jì)算，為滿足滅火要求，水槍口徑可選19mm，水槍系數(shù)φ值為0.0097，取充實(shí)水柱長(zhǎng)度Hm=10m，因此水槍噴嘴處所需水壓Hq=13.6m=136kPa。表1.1水槍系數(shù)φ值水槍噴z嘴直徑（mm）131619φ0.001650.01240.0097（3）水槍噴嘴的出流量據(jù)表1.2，直徑19mm時(shí)，水槍水流特性系數(shù)B=01.577式（1.3）=4.6L/sQUOTE1.577×13.6=4.6L/s＜5.0L/sqxh：水槍的射流量，L/s；B：水槍水流特性系數(shù)；Hq：水槍噴嘴處的壓力，kPa；表1.2水槍水流特性系數(shù)B水槍噴口直徑（mm）13161922B0.3460.7931.5772.834（4）水帶阻力參照水槍噴嘴出流量及需要水壓，此設(shè)計(jì)選用65mm水帶即可滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，查表7.3選取襯膠材料，得Az=0.00172。故水帶阻力損失：hd=A=0.00172×20×=7.28hd：水帶水頭損失，kPa；Ld：水帶長(zhǎng)度，m；Az：水帶阻力系數(shù)，見表7.3；表1.3水帶阻力系數(shù)Az值水帶材質(zhì)水帶直徑（mm）506580麻織0.015010.004300.00150襯膠0.006770.001720.00075（5）消火栓口所需的水壓Hxh=H=136+7.28+20=163.28Hxh：消火栓口的水壓，kPa；Hq：水槍噴嘴處的壓力，kPa；hd：水帶的水頭損失，kPa；Hk：消火栓栓口水頭損失，取20kPa/2m；因?yàn)樗谒畨?63.28kPa，難以匹配250kPa標(biāo)準(zhǔn)，參照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014第7.4.12條，住房栓口動(dòng)壓要在0.25MPa以上，故本例取0.25MPa。（6）校核此建筑最不利點(diǎn)消火栓口高31.1m，把消防水箱高度設(shè)成40m，測(cè)算后，最不利點(diǎn)靜水壓40.0－31.1=8.9mH2O=89kPa，根據(jù)消防設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足普通二類住宅的最不利消火栓口水壓必須大于70kPa的要求，并依據(jù)技術(shù)規(guī)范可不設(shè)增壓設(shè)施。（7）水力計(jì)算圖7.2消火栓給水管網(wǎng)計(jì)算用圖對(duì)最不利配水點(diǎn)0點(diǎn)與1點(diǎn)作出測(cè)算：Hxh0=25.0m=250kPaHxh1=Hxh0+△h+h=25+3+0.259=28.26mH2O1點(diǎn)水槍設(shè)流量：qHq消火栓的具體計(jì)算如下表：表1.4消火栓的設(shè)計(jì)計(jì)算編號(hào)消防系統(tǒng)的秒流量q（L/s）管道的長(zhǎng)度L（m）設(shè)計(jì)直徑設(shè)計(jì)流速（m/s）單位水頭損失（kPa/m）乘積（kPa）0-14.631000.590.08630.2591-210.87301001.410.43212.962-310.87111001.410.4324.7523-421.74201501.250.1983.960∑hy=21.931kPa若水頭損失在管路局部的損失按整個(gè)沿程水頭損失的10%計(jì)算，則總水頭損失：Hw=21.931×1.1=24.12kPa則系統(tǒng)所需的總水壓為建筑高程和消火栓口水壓和水頭損失的總和：Hx=H1+Hxh+Hw=（31.1×10－3×10）＋250＋24.12=555.12kPa所以選消防泵100DL-4型2臺(tái)，其中1臺(tái)用于備用，相關(guān)參數(shù)為：Qb=20~35L/s，Hb=81.8~68.0mH2O，N=37KW。（8）消防水箱建筑物消防水箱的有效容積應(yīng)滿足火災(zāi)初期的用水量要求。本文中所提到的建筑物為二類建筑，依據(jù)有關(guān)規(guī)定，消防水箱的有效容積應(yīng)超過18m3，選擇4000mm×2500mm×2000mm，容積為20m3方形水箱匹配需要。（9）消防貯水池其需水量應(yīng)當(dāng)依照火災(zāi)持續(xù)期間室內(nèi)消防對(duì)水量的需求來計(jì)算：Vf＝3.6×（Qf－Ql）×Tx式（1.6）＝3.6×20×2＝144m3式中Qf：消防用水總量，L/sQl：室外管網(wǎng)能及時(shí)補(bǔ)給的水量，L/sTx：火災(zāi)發(fā)生后持續(xù)的時(shí)間，h在火災(zāi)初期，自動(dòng)噴水滅火器可以感應(yīng)到相應(yīng)的溫度和煙霧，并自動(dòng)開啟噴水滅火器滅火。同時(shí)，它還可以及時(shí)向人們發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，使人們能夠及時(shí)做出反應(yīng)，有效避免人員傷亡和損失。根據(jù)現(xiàn)有大數(shù)據(jù)，使用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能夠于初期實(shí)現(xiàn)超過70%的消防效率，這能極大防止許多火災(zāi)的發(fā)生。因此，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)已經(jīng)在許多公共建筑中建立起來。根據(jù)我國建筑規(guī)范，目前已經(jīng)在人流量大，不易疏散的大型住宅、商場(chǎng)和商務(wù)樓等地區(qū)設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)[28]。（1）根據(jù)建筑規(guī)范，大面積、大容積的高層建筑和商業(yè)建筑必須在難以逃生的地方配備自動(dòng)滅火系統(tǒng)。中國建筑規(guī)范規(guī)定，所有建筑高度超過100米的高層和大型建筑必須配備自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，以此來在初期就對(duì)火災(zāi)進(jìn)行一定程度的控制。（2）對(duì)一類和二類建筑里超100m高的建筑里的辦公室、可燃庫房等地，都規(guī)劃自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；此設(shè)計(jì)為低層住宅類建筑，因此無需設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。（1）濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)其噴頭為長(zhǎng)閉狀態(tài)，為長(zhǎng)閉式滅火系統(tǒng)。其配備的水路官網(wǎng)具備充足水量與水壓，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)且溫度達(dá)到噴頭開啟點(diǎn)時(shí)，噴頭自動(dòng)開啟，并開始噴水滅火。其能在很短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，滅火效率很高。但是，由于此系統(tǒng)本身的管網(wǎng)中存在有壓水，假設(shè)有滲漏，就會(huì)損害建筑物。其適合室內(nèi)環(huán)境溫度區(qū)間為4℃至70℃間的對(duì)象。（2）干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)其噴頭也為常閉狀態(tài)，然而管網(wǎng)系統(tǒng)里無有壓水，但有有壓空氣。有火災(zāi)時(shí)，該其先打開噴頭排氣，其次再進(jìn)行防水滅火，故此該系統(tǒng)的滅火及時(shí)性不如濕式系統(tǒng)。由于其水路管網(wǎng)沒有有壓水，故無需擔(dān)心滲漏對(duì)建筑物的不良影響，適用于無采暖設(shè)備的建筑。（3）預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)其噴頭也處于常閉狀態(tài)，但其水路管網(wǎng)中既不充水也不充氣，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，首先進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警，之后再進(jìn)行排氣、充水。只有當(dāng)火災(zāi)發(fā)生場(chǎng)所的溫度達(dá)到噴頭開啟點(diǎn)時(shí)，噴頭才會(huì)開啟噴水。該系統(tǒng)同時(shí)解決了前兩類系統(tǒng)的弊端，適合要在第一時(shí)間滅火的建筑。（4）雨淋噴水滅火系統(tǒng)其噴頭為常開狀態(tài)，有火災(zāi)時(shí)，其自動(dòng)控制裝置會(huì)打開集中控制閥門，使得滅火系統(tǒng)噴頭開始噴水滅火，具有較大的出水量的特點(diǎn)，同時(shí)能夠在第一時(shí)間對(duì)火災(zāi)進(jìn)行噴水控制，適用于火災(zāi)蔓延快、危險(xiǎn)性較高的建筑物。（5）水幕系統(tǒng)水幕系統(tǒng)的噴頭既不是常開也不是常閉的，而是沿線布置的，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，該系統(tǒng)最主要的作用是阻火、冷卻與隔離，因此該系統(tǒng)通常應(yīng)用于需防火隔離的區(qū)域，如消防卷簾門冷卻等。構(gòu)成模塊如下：（1）火災(zāi)探測(cè)器其為對(duì)火災(zāi)發(fā)生的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，為滅