《建筑消防系統(tǒng)設計案例綜述》4000字

目錄 1=28.26mH2O 71點水槍設流量： 7qxhl=BHql 7（8）消防水箱 8（9）消防貯水池 8 9（1）濕式自動噴水滅火系統(tǒng) 9（2）干式自動噴水滅火系統(tǒng) 9（3）預作用噴水滅火系統(tǒng) 10（4）雨淋噴水滅火系統(tǒng) 10（5）水幕系統(tǒng) 10（1）火災探測器 10（2）延遲器 10（3）噴頭 10參照《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016—2014）[25]規(guī)定，如下建筑物應配備消火栓：（1）建筑面積超過300m2的建筑，尤其是包括廠房和倉庫，必須設置相應的消火栓；（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)應當配備足夠數(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，需要設置室內(nèi)消火栓。（5）對于國家重點保護的單位，尤其是木質(zhì)類的建筑，需要設置室內(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、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)直接供水式該類對室外給水管網(wǎng)水量和水壓有要求，需要其隨時都可以提供該系統(tǒng)要求的水量和水壓。假設難以達標，就不能進行設置。設水箱的消火栓給水方式假設室外管網(wǎng)一天中特定時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消防水量需要，初期由水箱供水。設水泵、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)，設置水泵與水箱，并設置生活泵實現(xiàn)對水箱的補水工作，水箱容積要匹配初期火災消防用水量[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，對于高度較高的建筑物，由加壓水泵向上給水，同時水箱平常要貯有一定量的水，以供在火災前期可以第一時間滅火。核心構成模塊如下：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）消防栓設備涵蓋水槍、水帶、消火栓，任一部分均設置于消防栓箱內(nèi)部。（2）水泵接合器其為建筑消費給水系統(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)供水實現(xiàn)進行加壓。其有三類：地上、地下、墻壁式。（3）消防管道建筑物應設置消防管道，對于消防管道是否專用或是否與其他給水系統(tǒng)合并使用，應視建筑物的性質(zhì)與實際需求進行決策，同時也要考慮技術經(jīng)濟的影響。（4）消防水池當建筑物周圍無室外消防水源時，就應當規(guī)劃消防水池，其需水量要匹配對應消防用水量需要。既可設置于地下，也可設置于地上室內(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，應設置相應進水管、溢水管、通氣管、泄水管、出水管、水位指示器等。（5）消防水箱在火災發(fā)生初期，消防水箱起到第一時間供水的作用，對火災撲救至關重要。因此，要保證消防水箱具備充足的制動供水可靠性，要達到這一要求，應當將消防水箱設置于建筑物的最高位置，利用重力作用保證制動供水。若消防水箱與其他水箱混用，則應保證消防用水不與其他用水混合，要設置消防用水不作他用的技術設施，以滿足火災初期對水量與水壓的需求。（1）消火栓的布置該建筑共三個單元，三個樓梯，過道寬3m，總長60m，寬16m，高33.2m，按《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974-2014第4.6條要求，其不同消火栓之間的距離應充分保證每一層的任何部位具有至少一個消火栓水槍可以覆蓋。故此，消火栓水帶長設定20m，水帶展開彎折系數(shù)C=0.8，保護半徑：R0=CLR0：消火栓保護半徑，m；C：消防水帶彎曲折減數(shù)，取0.8；Ld：消防水帶長度，20m；Ls：取3m。測算后消火栓保護半徑：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消火栓進行布置，其間距為：S1≤R式中S1m；m。故S因為此建筑全長60m，故應當在樓層過道布置3個消火栓合適。（2）水槍噴嘴處所需的水壓經(jīng)過計算，為滿足滅火要求，水槍口徑可選19mm，水槍系數(shù)φ值為0.0097，取充實水柱長度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，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，此設計選用65mm水帶即可滿足標準要求，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；因為栓口水壓163.28kPa，難以匹配250kPa標準，參照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974-2014第7.4.12條，住房栓口動壓要在0.25MPa以上，故本例取0.25MPa。（6）校核此建筑最不利點消火栓口高31.1m，把消防水箱高度設成40m，測算后，最不利點靜水壓40.0－31.1=8.9mH2O=89kPa，根據(jù)消防設計規(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)技術規(guī)范可不設增壓設施。（7）水力計算圖7.2消火栓給水管網(wǎng)計算用圖對最不利配水點0點與1點作出測算：Hxh0=25.0m=250kPaHxh1=Hxh0+△h+h=25+3+0.259=28.26mH2O1點水槍設流量：qHq消火栓的具體計算如下表：表1.4消火栓的設計計算編號消防系統(tǒng)的秒流量q（L/s）管道的長度L（m）設計直徑設計流速（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沿程水頭損失的10%計算，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，其中1臺用于備用，相關參數(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滿足火災初期的用水量要求。本文中所提到的建筑物為二類建筑，依據(jù)有關規(guī)定，消防水箱的有效容積應超過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當依照火災持續(xù)期間室內(nèi)消防對水量的需求來計算：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)能及時補給的水量，L/sTx：火災發(fā)生后持續(xù)的時間，h在火災初期，自動噴水滅火器可以感應到相應的溫度和煙霧，并自動開啟噴水滅火器滅火。同時，它還可以及時向人們發(fā)出火災報警信號，使人們能夠及時做出反應，有效避免人員傷亡和損失。根據(jù)現(xiàn)有大數(shù)據(jù)，使用自動噴水滅火系統(tǒng)能夠于初期實現(xiàn)超過70%的消防效率，這能極大防止許多火災的發(fā)生。因此，自動噴水滅火系統(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、商場和商務樓等地區(qū)設置了自動噴水滅火系統(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噴水滅火系統(tǒng)，以此來在初期就對火災進行一定程度的控制。（2）對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)劃自動噴水滅火系統(tǒng)；此設計為低層住宅類建筑，因此無需設自動噴水滅火系統(tǒng)。（1）濕式自動噴水滅火系統(tǒng)其噴頭為長閉狀態(tài)，為長閉式滅火系統(tǒng)。其配備的水路官網(wǎng)具備充足水量與水壓，當建筑物發(fā)生火災且溫度達到噴頭開啟點時，噴頭自動開啟，并開始噴水滅火。其能在很短時間內(nèi)進行反應，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，假設有滲漏，就會損害建筑物。其適合室內(nèi)環(huán)境溫度區(qū)間為4℃至70℃間的對象。（2）干式自動噴水滅火系統(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。有火災時，該其先打開噴頭排氣，其次再進行防水滅火，故此該系統(tǒng)的滅火及時性不如濕式系統(tǒng)。由于其水路管網(wǎng)沒有有壓水，故無需擔心滲漏對建筑物的不良影響，適用于無采暖設備的建筑。（3）預作用噴水滅火系統(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)生火災時，首先進行火災報警，之后再進行排氣、充水。只有當火災發(fā)生場所的溫度達到噴頭開啟點時，噴頭才會開啟噴水。該系統(tǒng)同時解決了前兩類系統(tǒng)的弊端，適合要在第一時間滅火的建筑。（4）雨淋噴水滅火系統(tǒng)其噴頭為常開狀態(tài)，有火災時，其自動控制裝置會打開集中控制閥門，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，同時能夠在第一時間對火災進行噴水控制，適用于火災蔓延快、危險性較高的建筑物。（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，當火災發(fā)生時，該系統(tǒng)最主要的作用是阻火、冷卻與隔離，因此該系統(tǒng)通常應用于需防火隔離的區(qū)域，如消防卷簾門冷卻等。構成模塊如下：（1）火災探測器其為對火災發(fā)生的自動報警系統(tǒng)，為滅