《消防工程學(xué)》設(shè)計說明書

1、第1章 概述1.1 設(shè)計任務(wù)消防工程學(xué)課程設(shè)計應(yīng)達(dá)到的目的：熟悉原始資料，閱讀有關(guān)規(guī)范、規(guī)定、參考書籍及資料。主要完成設(shè)計的方案及工藝計算部分。如建筑內(nèi)部的消防方案選擇；布置定線，設(shè)備選型；水力計算等；對方案及工藝計算的調(diào)整校核確定，繪圖。消防工程學(xué)課程設(shè)計任務(wù)的內(nèi)容和要求包括：原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等。通過本次設(shè)計可以使我們綜合運用和深化所學(xué)的理論知識，并且較系統(tǒng)地、完整地將所學(xué)的專業(yè)知識應(yīng)用于實際、培養(yǎng)我們獨立分析與解決實際問題的能力。使其受到工程師的基本訓(xùn)練。它還能使我們初步掌握專業(yè)工程設(shè)計的內(nèi)容、基本要求、計算方法、設(shè)計步驟、繪圖能力與某些技巧，為畢業(yè)設(shè)計工作奠定必要的基礎(chǔ)。1.

2、2 原始資料某食品廠位于吉林省長春市雙陽區(qū)。該廠房主要用于加工和生產(chǎn)食品。廠房為五層建筑，地下室為消防泵房，位于廠房的西北；五層為水箱間，位于廠房的東北。層高4.2米，室內(nèi)外高差為0.45米。廠房長為45米，寬為27米，總高度為21米，占地面積為1215m，體積為21710 m，屬低層建筑物。該廠房的建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。長春市的凍土層深度為1.7米。 圖紙資料有：1、建筑首層平面圖1：100（比例同建筑圖以下同）。2、建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面圖，1：100。3、建筑非標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1：100。4、地下室平面圖（地下有消防給水之層）。5、設(shè)備層平面圖，1：100。6、頂層平面圖。1：100。7、裙房平

3、面圖。1：100。第2章 消火栓系統(tǒng)2.1 消防給水方案  消防給水系統(tǒng)根據(jù)壓力和水量等情況，可分為：高壓給水系統(tǒng)、臨時高壓給水系統(tǒng)、低壓給水系統(tǒng)。1.高壓給水系統(tǒng)，系指管道內(nèi)經(jīng)常保持足夠的壓力和水量，滅火時不需要使用消防車或其他移動水泵加壓，直接由消火栓接出水槍進(jìn)行滅火。為了保證消防人員的安全和有效地?fù)錅缁馂?zāi)，高壓水系統(tǒng)必須當(dāng)生產(chǎn)、生活和消防用水量達(dá)到最大流量時，布置在保護(hù)范圍內(nèi)任何建筑物最高處的水槍或管道內(nèi)最不利點消火栓的壓力，仍能保證水槍的充實水柱長度不得小于10M。2.臨時高壓給水系統(tǒng)，系指管網(wǎng)內(nèi)平時的水壓不高，在水泵房（站）內(nèi)設(shè)有高壓消防水泵，當(dāng)接到火警時，高壓消防水泵立即

4、啟動，使管網(wǎng)內(nèi)的壓力達(dá)到高壓給水管網(wǎng)的壓力要求。在城鎮(zhèn)、居住區(qū)、工業(yè)企業(yè)等單位的室外消防給水管道，如無較高地勢可以利用時，一般應(yīng)采用臨時高壓消防給水管道。根據(jù)一些地方的做法，一是采用區(qū)域（即數(shù)幢或十幾幢建筑物合用消防水泵房）臨時高壓給水系統(tǒng)。二是采用獨立的（即每幢建筑物設(shè)有水泵房）臨時高壓給水系統(tǒng)。不論采用前者或后者的臨時高壓給水系統(tǒng)，都要保證數(shù)座建筑的室內(nèi)外消火栓給水（或室內(nèi)其它滅火給水設(shè)備）或一座建筑物的室內(nèi)消火栓、自動噴水系統(tǒng)最不利點的水量和水壓要求。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)需要，室內(nèi)外均采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)，也可僅室內(nèi)采用高壓給水系統(tǒng)，而室外為低壓給水系統(tǒng)。3.低壓給水系統(tǒng)，系指

5、管網(wǎng)內(nèi)平時水壓較低，火場滅火時水槍所需要的壓力，由消防車或移動式消防泵加壓后供給。低壓消防給水系統(tǒng)，其管網(wǎng)內(nèi)的壓力應(yīng)保證滅火時最不利點消火栓處的水壓不小于0.10MPa。 根據(jù)食品廠的實際情況，本次設(shè)計選擇臨時高壓消防給水系統(tǒng)方案。2.2 消火栓給水系統(tǒng)的布置2.2.1 消火栓布置 要求設(shè)置消火栓給水系統(tǒng)的低層建筑，除無可燃物的設(shè)備層外，其余各層均應(yīng)設(shè)置消火栓。一般應(yīng)保證同層相鄰2個消火栓射出的充實水柱能同時到達(dá)室內(nèi)任何部位。消火栓應(yīng)設(shè)置在走道、樓梯附近等明顯易于取用的地點。室內(nèi)消火栓口距地面安裝高度為1.1m。栓口出口方向宜向下或與墻面垂直以便于操作，而且水頭損失較小，屋頂應(yīng)設(shè)檢查用消火栓。

6、同一建筑內(nèi)應(yīng)采用統(tǒng)一規(guī)格的消火栓、水帶、水槍。消火栓口出水壓力超過5.010Pa時，應(yīng)設(shè)減壓孔板或減壓閥減壓。為保證滅火用水，臨時高壓消火栓給水系統(tǒng)的每個消火栓處應(yīng)設(shè)置直接啟動水泵的按鈕。 在本次設(shè)計中，地下一層水泵房設(shè)置一個消火栓，五層水箱間設(shè)置一個試驗消火栓，廠房的四層每層各設(shè)置四個消火栓。 消火栓給水系統(tǒng)所具備的的水壓，應(yīng)保證系統(tǒng)最不利消火栓水槍充實水柱長度。在本次設(shè)計中，根據(jù)經(jīng)驗選取充實水柱長度H為12m。廠房室內(nèi)消火栓用水量根據(jù)同時使用水槍數(shù)量和充實水柱長度計算決定，但不應(yīng)小于表（2-1）的規(guī)定。表2-1 低層建筑物室內(nèi)消火栓用水量建筑物名稱高度h/m，層數(shù)，體積V/m或座位數(shù)n/個

7、消火栓用水量/(L·s)同時使用水槍數(shù)量/支每根豎管最小流量/(L·s)廠房h24V10 000V>10 0005102251024<h50h>502530561515倉庫h24V5 000V>5 0005101251024<h50h>503040681515科研樓、實驗樓H24, V10 00010210H24, V>10 00015310車站、碼頭、機場的候車（船、機）樓和展覽建筑等5 000<V25 0001021025 000<V50 00015310V>50 00020415劇院、電影院、會堂、禮堂、體育

8、館等800<n1 200102101 200<n5 000153105 000<n10 00020415n>10 00030615商店、旅館等5 000<V10 0001021010 000<V25 00015310V>25 00020415病房樓、門診樓等5 000<V10 00053510 000<V25 00010310V>25 00015310辦公樓、教學(xué)樓等其他民用建筑層數(shù)5層或V>10 00015310國家級文物保護(hù)單位的重點磚木或木結(jié)構(gòu)建筑V10 00020410V>10 00025515住宅層數(shù)85252.

9、2.2 管道布置 低層建筑室內(nèi)消火栓給水管道布置應(yīng)滿足下列要求：1.為保證安全供水，當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過15L/s且室內(nèi)消火栓多于10個，室內(nèi)消防給水管道應(yīng)布置成環(huán)狀，其進(jìn)水管至少應(yīng)布置2根，以保證一根不能供水時，其余進(jìn)水管仍能供應(yīng)全部的消防用水量。2.層數(shù)8層的住宅或?qū)訑?shù)5層，體積在10 000m以上的其他民用建筑，廠房和庫房層數(shù)大于4層，當(dāng)室內(nèi)消防立管不少于2根時，至少應(yīng)每2根立管相連組成環(huán)狀管網(wǎng)。3.閥門設(shè)置位置應(yīng)按便于管網(wǎng)檢修而又不太影響供水的原則考慮。對于低層建筑檢修其損壞管段，按關(guān)閉閥門后停止使用的消火栓在一層中不應(yīng)大于5個設(shè)置。4.室內(nèi)設(shè)有消火栓給水管網(wǎng)和自動噴水滅火管網(wǎng)，兩種管

10、網(wǎng)宜分開設(shè)置。若有困難時，則可共用室內(nèi)給水干管，但消火栓立管一定在自動噴水滅火系統(tǒng)的報警閥前分開設(shè)置。2.3 管材、閥門的選擇 消火栓立管、干管的管徑均為DN100，消火栓口徑為65mm，水槍噴嘴口徑為19mm，水帶為麻質(zhì)水帶口徑65mm，水帶長度為25m。 消火栓管材為內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管，消火栓距地面高度為1.1m。 消防泵的出水管上裝設(shè)有止回閥和閘閥或蝶閥，為防超壓可在出水管上設(shè)安全閥、泄壓閥等。 消火栓管道采用法蘭連接，三通處采用溝槽式連接件（卡箍）連接。2.4 水力計算 消火栓的保護(hù)半徑R為 R=cL+h （2-1）式中 c水帶展開時的彎曲折減系數(shù)，一般取0.80.9； L水帶長度，m；

11、 h水槍充實水柱傾斜45°時的水平投影長度，對一般建筑（層高33.5m）,由于凈高的限制，一般按h=3m計；對于層高大于3.5m的建筑，h= Hsin45°； H充實水柱長度，m。則消火栓的保護(hù)半徑為R=cL+h=0.8×25+8.5=28.5m。水槍噴口壓力H為H= （2-2）式中 H水槍噴口壓力，kPa(mHO)； 實驗系數(shù)，見表（2-2）； 與水槍噴口直徑有關(guān)的系數(shù)，見表（2-3）。表2-2 系數(shù)值H/mHO681012161.191.191.201.211.24表2-3 系數(shù)值d/mm1316190.01650.01240.0097則水槍的噴口壓力H=16

12、.9 mHO。水槍噴口射出的流量q為 q= （2-3）式中 q水槍噴口的射流量，L/s; H水槍噴口造成某充實水柱所需壓力，mHO； B 水流特性系數(shù)，與水槍噴口直徑有關(guān)，見表（2-4）。表2-4 特性系數(shù)B水槍噴口直徑/mm13161922B0.3460.7931.5772.836則水槍噴口的射流量q=5.2 L/s。水帶水頭損失h為 h=ALq （2-4）式中 h水帶沿程水頭損失，mHO； L水帶長度，m； A水帶阻力系數(shù)，見表（2-5）。表2-5 水帶阻力系數(shù)A值水帶材料水帶直徑/mm506580麻織0.015010.004300.00150襯膠0.006770.001720.00075

13、則水帶水頭損失h=ALq=0.00430×25×5.2=2.9 mHO。 根據(jù)建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（GB 50015），消火栓系統(tǒng)比摩阻i為 i=0.00107 (2-5)式中 i管道單位長度水頭損失，mHO/m； 管道內(nèi)平均水流速度，m/s； d管道計算內(nèi)徑，m； Q管道中通過的流量，L/s。消火栓口所需水壓H為 H=H+h+H （2-6）式中 H消火栓口水壓，kPa(mHO); h 水流通過水龍帶的水頭損失，kPa(mHO)。H消火栓栓口壓力損失按2.0mHO（0.02MPa）計算。則最不利點消火栓口水壓H=H+h+H=16.9+2.9+2.0=21.8 mHO。次不利

14、點的消火栓口水壓H= H+（層高）+（三層到四層消防立管的壓力損失）則 H=21.8+4.2+0.00955×4.2=26.0 mHO又因 H= H+h+H= q（+A L）+2.0故 q=5.9L/s 系統(tǒng)設(shè)計流量Q= q +q=5.2+5.9=11.1L/s 管道的局部損失按沿程損失的10%選用。 管段編號見圖（2-1）。各管段水力計算結(jié)果詳見表（2-6）。表2-6 消火栓管道水力計算表計算管段設(shè)計流量/(L/s)管徑DN/（mm）流速/(m/s)管長L/m比摩阻i/mHO沿程壓力損失H/mHO1-25.21000.664.20.009550.0402-311.11001.411

15、0.20.0290.2963-411.11001.4164.40.0291.8684-511.11001.415.80.0290.1686-711.11250.981.80.0170.0317-829.722000.95H=2.40注：7-8管段的流量為消火栓11.1L/s，自動噴水滅火系統(tǒng)18.62L/s，總29.72L/s。 計算管路總的沿程損失H= H+ H= 1.1H=2.64 mHO。圖2-1 消火栓系統(tǒng)編號2.5 消防水泵的選用 消火栓系統(tǒng)的設(shè)計流量為11.1L/s。消防水泵的揚程為H=H+H+H+H （2-7）式中 H消防水泵揚程，mHO；H最不利消火栓與消防水池最低水位或系統(tǒng)入

16、口處的高程差，m；H管道沿程水頭損失和局部水頭損失的總和，mHO；H特殊管件的局部水頭損失（消火栓系統(tǒng)無特殊管件，為0）；H最不利消火栓口水壓，mHO。則消防水泵揚程H=H+H+H+H=17.2+2.64+21.8=41.64 mHO。 消火栓系統(tǒng)一用一備，共兩臺相同型號的消防水泵。根據(jù)消火栓系統(tǒng)的設(shè)計流量和揚程選用80DL-3型立式多級分段式離心泵。水泵的流量為12L/s，揚程為45m。電機功率為15KW，軸功率為11.76KW。水泵接合器的接口為雙接口，每個接口的直徑為65mm，與室內(nèi)管網(wǎng)的連接管徑為100mm，并設(shè)有閥門、止回閥和安全閥。消火栓系統(tǒng)的設(shè)計流量為11.1L/s，水泵接合器的

17、每個接口流量為10L/s，供應(yīng)全部的的消防用水量。第3章 自動噴水滅火系統(tǒng)3.1 系統(tǒng)設(shè)置場所與系統(tǒng)概況 自動噴水滅火系統(tǒng)是一種在發(fā)生火災(zāi)時，能自動噴水滅火并同時發(fā)生火警信號的滅火系統(tǒng)。據(jù)資料統(tǒng)計證實，這種滅火系統(tǒng)具有很高的靈敏度和滅火成功率，是撲滅建筑初期火災(zāi)非常有效的一種滅火設(shè)備。在發(fā)達(dá)國家的消防規(guī)范中，幾乎要求所有應(yīng)該設(shè)置滅火設(shè)置的建筑都采用自動噴水滅火系統(tǒng)，以保證生命財產(chǎn)安全。在我國，自動噴水滅火系統(tǒng)僅在人員密集、不易疏散、外部增援滅火與救生較困難的或火災(zāi)危險性較大的公共場所中設(shè)置。3.1.1 火災(zāi)危險等級與舉例 根據(jù)火災(zāi)荷載（由可燃物的性質(zhì)、數(shù)量及分布狀況決定）、室內(nèi)空間條件（面積、

18、高度）、人員密集程度、采用自動噴水滅火系統(tǒng)撲救初期火災(zāi)的難易程度，以及疏散及外部增援條件等因素，劃分設(shè)置場所的火災(zāi)危險等級。 將設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)的場所劃分為4個等級，即輕危險級、中危險級、嚴(yán)重危險級及倉庫危險級，其中中危險級和嚴(yán)重危險級又分為I，II級；倉庫危險級分為I，II，III級。1）輕危險級 一般是指下述情況的設(shè)置場所，即可燃物品較少、可燃性低和火災(zāi)發(fā)熱量較低，外部增援和疏散人員較容易的場所。2）中危險級 一般是指下述情況的設(shè)置場所，即內(nèi)部可燃物數(shù)量為中等，可燃性也為中等，火災(zāi)初期不會引起劇烈燃燒的場所。大部分民用建筑和工業(yè)廠房劃歸為中危險級。根據(jù)此類場所種類多、范圍廣的特點，劃分

19、為中I級和中II級，并在表3-1中舉例予以說明。商場內(nèi)物品密集、人員密集，發(fā)生火災(zāi)的頻率高，容易釀成大火，造成群死群傷和高額財產(chǎn)損失的嚴(yán)重后果，因此將大型商場列入中II級。3）嚴(yán)重危險級 嚴(yán)重危險級，一般是指火災(zāi)危險性大，且可燃物品數(shù)量多，火災(zāi)時容易引起猛烈燃燒并可能迅速蔓延的場所。除攝影棚、舞臺“葡萄架”下部外，包括存在較多數(shù)量易燃固體、液體物品工廠的備料和生產(chǎn)車間。4）倉庫火災(zāi)危險級 按倉庫貨品的性質(zhì)和倉儲條件，將倉庫火災(zāi)危險等級分為I，II，III級。 系統(tǒng)設(shè)置場所火災(zāi)危險等級舉例，見表（3-1）。表3-1 設(shè)置場所火災(zāi)危險等級舉例火災(zāi)危險等級設(shè)置場所舉例輕危險級建筑設(shè)計為24m及以下的

20、旅館、辦公樓;僅在走道設(shè)置閉式系統(tǒng)的建筑等中危險級I級1）高層民用建筑：旅館、辦公樓、綜合樓、郵政樓、金融電信樓、指揮調(diào) 度樓、廣播電視樓(塔)等2) 公共建筑(含單、多高層)：醫(yī)院、療養(yǎng)院;圖書館(書庫除外)、檔案 館、展覽館(廳); 影劇院、音樂廳和禮堂(舞臺除外)及其他娛樂場所;火 車站和飛機場及碼頭的建筑;總建筑面積小于5000m²的商場、總建筑面 積小于1000mm²的地下商場等3) 文化遺產(chǎn)建筑：木結(jié)構(gòu)古建筑、國家聲文物保護(hù)單位等4) 工業(yè)建筑：食品、家用電器、玻璃制品等工廠的備備料與生產(chǎn)車間等；冷藏庫、鋼屋架等建筑構(gòu)件II級1）民用建筑：書庫、舞臺(葡萄架除外

21、)、汽車停車場、總建筑面積5000²及以上的商場 、總建筑面積1000沒²及以上的地下商場 等2）工業(yè)建筑：棉毛麻絲及化纖的紡織及制品、木材木器及得及膠合 板、谷物加工、煙草及及制品、飲用酒(啤酒除外)、皮革及制品、造紙及紙制 品、制藥等工廠的備料與生產(chǎn)車間嚴(yán)重危級I級印刷廠、酒精制品、可燃液體制品等工廠的備料與車間等II級易燃液體噴霧操作區(qū)域、固體易燃物品、可燃的氣溶膠制品、溶劑、油 漆、瀝青制品等工廠的備料及生產(chǎn)車間、攝影棚、舞臺“葡萄架”下部倉庫危險級I級食品、煙酒；木箱、紙箱包裝的不燃難燃物品、倉儲式商場的貨架區(qū)等II級木材、紙、皮革、谷物及制品、棉毛麻絲化纖及制品

22、、家用電器、電纜,B組 塑料與橡膠及其制品、鋼塑混合材料制品、各種塑料瓶盒包裝的不燃 物品及各類物品混雜儲存的倉庫等III級A組塑料與橡膠及其制品；瀝青制品等注：表中的A，B組塑料橡膠的舉例見自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB 50084）.根據(jù)表3-1可知，在本次設(shè)計中，該廠房的危險程度為中危險I級。3.1.2 自動噴水滅火系統(tǒng)基本設(shè)計參數(shù) 民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)應(yīng)不低于表（3-2）的規(guī)定。 僅在走道設(shè)置單排噴頭的閉式系統(tǒng)，其作用面積應(yīng)按最大疏散距離所對應(yīng)的走道面積確定。表3-2 民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)火災(zāi)危險等級凈空高度/m噴水強度/(min·m)作用面積

23、/m輕危險級84160中危險級I級6II級8嚴(yán)重危險級I級12260II級16裝設(shè)網(wǎng)格、柵板類通透性吊頂?shù)膱鏊?，系統(tǒng)的噴水強度應(yīng)按表3-2規(guī)定值得1.3倍確定。干式系統(tǒng)的作用面積應(yīng)按表3-2規(guī)定值的1.3倍確定。雨淋系統(tǒng)中每個雨淋閥控制的噴水面積不宜大于表3-2中的作用面積。自動噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水時間，按火災(zāi)延續(xù)時間不小于1h確定。3.1.3 濕式自動噴水滅火系統(tǒng) 濕式自動噴水系統(tǒng)是世界上使用最早、應(yīng)用最廣泛、滅火速度快、控火率較高，系統(tǒng)比較簡單的一種自動噴水滅火系統(tǒng)。因此，在本次設(shè)計中，選用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。 濕式噴水滅火系統(tǒng)是由閉式噴頭、管道系統(tǒng)、濕式報警閥、報警裝置和供水設(shè)施等組

24、成。由于該系統(tǒng)在報警閥的前后管道內(nèi)始終充滿著壓力水，故稱濕式噴水滅火系統(tǒng)或濕管系統(tǒng)。 火災(zāi)發(fā)生時，高溫火焰或高溫氣流使閉式噴頭的熱敏感元件炸裂或熔化脫落，噴水滅火。此時，管網(wǎng)中的水由靜止變?yōu)榱鲃樱瑒t水流指示器被感應(yīng)送出電信號。在報警控制器上指標(biāo)某一區(qū)域已在噴水，持續(xù)噴水造成濕式報警閥的上部水壓低于下部水壓，原來處于關(guān)閉狀態(tài)的閥片自動開啟。此時，壓力水通過濕式報警閥，流向干管和配水管，同時水進(jìn)入延遲器，繼而壓力開關(guān)自動開啟。此時，壓力開關(guān)直接聯(lián)鎖自動啟動消防水泵或根據(jù)水流指示器和壓力開關(guān)的信號，控制器自動啟動消防水泵向管網(wǎng)加壓供水，達(dá)到持續(xù)自動噴水滅火的目的。由于始終充滿水的系統(tǒng)管網(wǎng)會受到環(huán)境溫

25、度的限制，該系統(tǒng)適用于室內(nèi)溫度為470的建筑物、構(gòu)筑物。3.1.4 系統(tǒng)主要設(shè)備和控配件1）閉式噴頭閉式噴頭是閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它通過熱敏感釋放機構(gòu)的動作而噴水，噴頭由噴水口、溫感釋放器和濺水盤組成。噴頭可根據(jù)感溫元件、溫度等級、濺水盤形式等進(jìn)行分類。在不同環(huán)境溫度場所內(nèi)設(shè)置噴頭公稱動作溫度應(yīng)比環(huán)境最高溫度高30左右。不做吊頂?shù)膱鏊?，?dāng)配水支管布置在梁下時，應(yīng)采用直立型噴頭。 2）報警閥 報警閥又稱檢查信號閥或控制信號閥，是自動噴水滅火系統(tǒng)的重要部件之一，平時用于檢查火警信號，發(fā)生火災(zāi)后發(fā)出火警信號。濕式報警閥（又稱充水式報警閥）安裝在濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的立管上。當(dāng)自動噴水管網(wǎng)

26、壓力不變，管網(wǎng)中水處于靜止?fàn)顟B(tài)時，閥片由于本身的重力作用，降落在閥片上，關(guān)閉了通向火警聲號鈴的管孔。這時，兩個壓力表上指示的壓力相同，在發(fā)生火災(zāi)時，其中任一個噴頭開啟噴水滅火，閥片上部管網(wǎng)壓力降低，閥片開始上升，這時干管中的水通過報警閥流入管網(wǎng)供噴頭噴水，同時水沿著報警閥的環(huán)形槽進(jìn)入延時器、壓力繼電器及水力警鈴等設(shè)施，發(fā)出火警信號并啟動消防水泵。 3）延時器 延時器是一個容器罐，其容積為610L，用于干濕式、濕式噴水滅火系統(tǒng)中，安裝在報警閥與水警鈴之間的信號管道上，當(dāng)供水水壓波動較大時，水流沖動報警閥的閥片，則從其報警閥孔口流入延時器，然后從延時器下部的排水口排出，避免干濕式報警閥、濕式報警閥

27、誤動作，發(fā)生誤報警，只有當(dāng)失火時，報警閥啟動，水流才源源不斷流入延時器，罐內(nèi)有一個閥芯，在水的重力作用下，閥芯下降堵死排水口，2530s充滿延遲器，并從其頂部的出水管流向警鈴管，發(fā)出報警信號。 4）末端試水裝置 末端試水裝置由試水閥、壓力表及試水接頭組成。為了檢驗系統(tǒng)的可靠性，測試系統(tǒng)能否在開放一只噴頭的最不利條件下可靠報警并正常啟動，要求在每個報警閥的供水最不利點處設(shè)置末端試水裝置。 5）自動排氣閥 自動噴水滅火系統(tǒng)的最高處應(yīng)設(shè)自動排氣閥，排除系統(tǒng)內(nèi)積存的氣體，保證系統(tǒng)正常工作。自動排氣閥前應(yīng)設(shè)檢修閥門，以便維護(hù)檢修。連接管朝閥體應(yīng)保持向上坡度。3.2 系統(tǒng)布置及設(shè)計要求3.2.1 噴頭布置

28、 1）噴頭布置基本要求 （1）直立型、下垂型噴頭的布置，包括同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的噴水強度、噴頭的流量系數(shù)和工作壓力確定，并不應(yīng)大于表（3-3）的規(guī)定，且不宜小于2.4m。表3-3 同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距噴水強度/(L ·min·m)正方形布置的邊長/m矩形或平行四邊形布置的長邊邊長/m1只噴頭的最大保護(hù)面積/m噴頭與端墻的最大距離/m44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.7123.03.69.01.5注：（1）僅在走道設(shè)置單排噴頭的閉式系統(tǒng)，其噴頭間距應(yīng)按走道地面不留

29、漏空白點確定。 （2）貨架內(nèi)噴頭的間距應(yīng)不小于2m,并應(yīng)不大于3m。 （2）除吊頂型噴頭及吊頂下安裝的噴頭外，直立型、下垂型標(biāo)準(zhǔn)噴頭，其濺水盤與頂板的距離，應(yīng)不小于75mm，且應(yīng)不大于150mm。 （3）圖書館、檔案館、商場、倉庫中的通道上方宜設(shè)有噴頭。噴頭與被保護(hù)對象的水平距離，應(yīng)不小于0.3m。 （4）凈空高度大于800mm的悶頂和技術(shù)夾層內(nèi)有可燃物時，應(yīng)設(shè)置噴頭。 （5）當(dāng)局部場所設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)時，與相鄰不設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)場所連通的走道或連通開口的外側(cè)，應(yīng)設(shè)噴頭。 （6）裝設(shè)通透性吊頂?shù)膱鏊?，噴頭應(yīng)設(shè)置在頂板下。 （7）頂板或吊頂下為斜面時，噴頭應(yīng)垂直于斜面，并按斜面距離確定噴頭

30、間距。 （8）直立式邊墻型噴頭，其濺水盤與頂板的距離不應(yīng)小于100mm，且不宜大于150mm；與背墻的距離應(yīng)不小于50mm，且應(yīng)不大于100mm。水平式邊墻型噴頭濺水盤與頂板的距離應(yīng)不小于150mm，且應(yīng)不大于300mm。 2）噴頭與障礙物的距離 直立型噴頭、下垂型噴頭、邊墻型噴頭與梁、通風(fēng)管、排管、橋架等障礙物之間的水平距離和豎向距離，應(yīng)符合現(xiàn)行自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB 50084）的相關(guān)要求。 3）噴頭的布置形式 噴頭之間的水平距離、噴頭與墻面的最大距離及每個噴頭的最大保護(hù)面積，見表3-3。噴頭的布置形式一般有正方形、長方形和菱形3種。 4）噴頭的安裝部位 裝有閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的

31、建筑物內(nèi)，有下列情況的部位應(yīng)安裝： （1）當(dāng)?shù)蹴敗烅斨翗前寤蛭菝姘宓膬艟嚯x超過80cm，且其內(nèi)有可燃物，甲、乙、丙類液體管道、電纜、可燃?xì)怏w管道時，應(yīng)在吊頂、悶頂內(nèi)設(shè)置噴頭。 （2）在自動扶梯、螺旋梯穿樓板的部位應(yīng)設(shè)置噴頭或水幕分隔，在電梯、升降機等機房中應(yīng)設(shè)置噴頭。 （3）寬度超過80cm的挑廊的下面應(yīng)設(shè)置噴頭。 （4）寬度超過80cm的矩形風(fēng)道或直徑超過1m的圓形風(fēng)道的下面應(yīng)設(shè)置噴頭。 在本次設(shè)計中采用動作溫度為68閉式直立型玻璃球噴頭，噴頭采用3.2m×3.8m的矩形均勻布置，使保護(hù)范圍無空白點。作用面積為160m。3.2.2 報警閥組 自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置報警閥組，報警閥

32、組一般包括報警閥、控制閥、試警鈴閥、放水閥、水力警鈴、壓力開關(guān)、報警閥前后的壓力表等（濕式系統(tǒng)還有延時器）。保護(hù)室內(nèi)鋼屋架等建筑構(gòu)件的閉式系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)獨立的報警閥組。 1個報警閥組控制的噴頭數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1） 濕式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)不宜超過800只；干式系統(tǒng)不宜超過500只。（2）當(dāng)配水支管同時安裝保護(hù)吊頂下方和上方空間的噴頭時，只將數(shù)量較多一側(cè)的噴頭計入報警閥組控制的噴頭總數(shù)。（3）串聯(lián)接入濕式系統(tǒng)配水干管的其他自動噴水滅火系統(tǒng)，應(yīng)分別設(shè)置獨立的報警閥組，其控制的噴頭數(shù)計入濕式閥組控制的噴頭總數(shù)。 每個報警閥組所控制的最高與最低位置噴頭，其高程差不宜大于50m。報警閥距地面高度宜為1.2m

33、。報警閥應(yīng)設(shè)置在安全、易于操作和便于排水的地點。水力警鈴的工作壓力不小于0.05MPa，水力警鈴與報警閥連接管的管徑為20mm，連接管總長度不大于20mm。水力警鈴應(yīng)設(shè)在建筑物主要走道、值班室等經(jīng)常有人停留的場所附近，或消防水泵房。3.2.3 管道系統(tǒng) 自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)與消火栓給水系統(tǒng)分開設(shè)置，有困難時，可以合用消防水泵，但在報警閥前必須分開設(shè)置。報警閥后的管道上不應(yīng)設(shè)置其他用水設(shè)施。配水管道的工作壓力不大于1.2MPa。 自動噴水滅火系統(tǒng)中，設(shè)有2個及其以上報警閥組時，報警閥組前的供水管宜成環(huán)狀管網(wǎng)。（1）配水管網(wǎng)上的主要控制配件 一般在每個防火分區(qū)、每個樓層的配水干管起端均應(yīng)設(shè)置水流指示

34、器；水流指示器入口前應(yīng)設(shè)置安全信號閥；需要設(shè)置減壓孔板的樓層，減壓孔板設(shè)在信號閥前，此處壓力（輕、中危險級）不宜大于0.4MPa。每個報警閥組控制的最不利防火分區(qū)或最高樓層的配水支管末端（最不利處），設(shè)置末端試水裝置，其他防火分區(qū)、樓層的最不利點噴頭處，僅安裝DN25試水閥。立管最高處設(shè)自動排氣閥。（2）配水管網(wǎng)的布置形式 配水管兩側(cè)每根配水支管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，輕危險級、中危險級場所不超過8只；同時在吊頂上下安裝噴頭的配水支管，其上下側(cè)噴頭數(shù)均不超過8只；嚴(yán)重危險級及倉庫危險級場所，噴頭數(shù)均不超過6只。水平安裝的管道應(yīng)有坡度，坡向立管。充水管道的坡度不小于0.002；準(zhǔn)工作狀態(tài)不充水管道的坡

35、度不小于0.004。（3）管道管徑的估算和最小管徑 輕危險級、中危險級場所中配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，應(yīng)不超過表（3-4）的規(guī)定。短立管及末端試水裝置的連接管，其管徑應(yīng)不小于25mm。表3-4 輕危險級、中危險級場所中配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)公稱管徑/mm控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)/只輕危險級中危險級25113233405450108651812804832100643.3管材和安裝 配水管道采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管。系統(tǒng)管道的連接，直徑不小于100mm的管道，分段采用溝槽式連接件（卡箍），或法蘭連接，小于100mm的采用絲扣連接。水平管道上法蘭間的管道長度不宜大于20m；立管上法蘭間的距離

36、，不應(yīng)跨越3個及其以上樓層。 管道固定：噴水時，管道會引起晃動，而且管網(wǎng)充水后具有一定重量，因此，應(yīng)設(shè)置管道吊架、支架和防晃支架。3.4 水力計算在本次設(shè)計中，廠房為中危險I級，其基本設(shè)計數(shù)據(jù)為：設(shè)計噴水強度為6.0L/(min·m),作用面積160m。在作用面積內(nèi)的噴頭個數(shù)為14個。最不利點噴頭工作壓力0.10MPa。噴頭的流量計算公式 q=K （3-1）式中 q噴頭流量，L/min； K噴頭流量特性系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)噴頭K=80； p噴頭工作壓力，MPa。則1個噴頭的流量為q=K=80=1.33L/s。根據(jù)建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（GB 50015），比摩阻系數(shù)i的計算公式為 i=0.001

37、07=AQ (3-2)式中 i管道單位長度水頭損失，mHO/m； 管道內(nèi)平均水流速度，m/s； d管道計算內(nèi)徑，m； Q管道中通過的流量，L/s； A比阻，s/L,見表3-5。表3-5 管道比阻值管材管徑/mmA（Q以m/s計）A（Q以L/s計）公稱管徑實際內(nèi)徑d計算內(nèi)徑d鍍鋅鋼管25324050708010012515027.0035.7541.0053.0068.0080.50106.00131.00156.0026.0034.7540.0052.0067.0079.50105.00130.00155.00436 70093 86044 530110 8002 8931 168267.48

38、6.2333.950.43670.093860.044530.011080.0028930.0011680.00026740.000086230.00003395無縫鋼管114×5.0140×5.5159×5.5219×6.0104129148207103128147206296.293.6144.957.5170.00029620.000093610.000044950.000007517 管段沿程水頭損失H為 H=AL Q (3-3)式中 H計算管段的沿程水頭損失，mHO； L計算管段長度，m； Q計算管段流量，L/s。 管道的局部水頭損失，按沿程水

39、頭損失的20%采用。 管段編號見圖（3-1）。 按作用面積法計算規(guī)則，計算過程見表（3-6），計算中各噴頭的工作壓力采用10mHO。表3-6 作用面積法水力計算表管段公稱管徑/mmQ/(L·s)QA/(s·L)L/mH/mHO流速/(m·s)1-2251.331.770.43673.82.942.712-3322.667.080.093863.82.533.313-4323.9915.920.093863.85.684.964-5405.3228.300.044532.32.904.245-6807.9863.680.0011683.20.241.596-7100

40、15.96254.720.00026743.20.222.037-812518.62346.700.0000862339.21.171.528-912518.62346.700.0000862320.40.611.5210-1112518.62346.700.0000862322.60.681.5211-1212518.62346.700.000086232.90.091.5213-1415018.62346.700.000033952.20.03172883.280.95H=17.09注：14-15是消火栓流量11.1 L·s，自動噴水滅火系統(tǒng)18.62

41、 L·s，總計29.72 L·s。 管道的總水頭損失H= H+ H= 1.2H=20.51 mHO。 任意4個噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強度W與設(shè)計噴水強度的比較： W= L/(min·m)=6.56 L/(min·m)>6.0 L/(min·m)比較結(jié)果合格。圖3-1 自動噴水系統(tǒng)編號3.5 消防水泵的選用 自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計流量Q為18.62L/s。 水泵揚程H為 H=H+H+H+H (3-4)式中 H最不利點噴頭與消防水池最低水位或系統(tǒng)入口處的高程差，m；H管道沿程水頭損失和局部水頭損失的總和，mHO；H特殊管件的局部水頭損失（濕式報警閥取4 mHO，水流指示器取2 mHO）；H最不利點噴頭的工作壓力，mHO。則水泵揚程為H=H+H+H+H=19.5+20.51+6+10=56.01mHO。自動噴水滅火系統(tǒng)一用一備，共兩臺相同型號的消防水泵。根據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計流量和揚程選用100DL-3型立式多級分段式離心泵。水泵的流量為20L/s，揚程為60m。電機功率為18.5KW，軸功率為10.9KW。水泵接合器設(shè)在距離建筑外墻5m，為地下式水泵接合器。水泵接合器的接口為雙接口，每個接口的直徑為65mm，與室內(nèi)管網(wǎng)的連接管徑為100mm，并設(shè)