摘要某安置房項目建筑消防系統(tǒng)設(shè)計與計算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u2435某安置房項目建筑消防系統(tǒng)設(shè)計與計算過程案例 1122881.1消火栓的設(shè)計計算 139981.2閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計計算 822911.3氣體滅火系統(tǒng) 161.1消火栓的設(shè)計計算1.1.1消火栓的用水量該安置房屬于二類建筑，建筑高度為56.4m，根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95）規(guī)定，室內(nèi)消火栓用水量為20L/s，室外消火栓用水量為30L/s。每根豎管最小流量為15L/s，每支水槍最小流底層消火栓所承受的靜水壓力小于0.80MPa，故系統(tǒng)可不分區(qū)。選擇口徑為65mm的消火栓，噴口直徑df1.1.2消火栓布置根據(jù)規(guī)范要求，消火栓的布置間距應(yīng)保證同一層任何部位有2支消火栓的水槍充實水柱同時到達。1、水槍充實水柱長度取水槍的上傾角α=45°，則充實水柱長度按下式計算:H其中，H則有，由于該建筑的建筑高度小于100m，根據(jù)規(guī)范要求，其水槍充實水柱長度Hm不應(yīng)小于10m。故Hm2、消火栓保護半徑消火栓保護半徑按下式計算:R=C·其中，C——水帶展開時的彎曲折減系數(shù)，取C=0.8Lh??水槍充實水柱傾斜45°時的水平距離，該建筑層高為2.85m，故h=Hm·sin則有R=0.8×25+7.07=27.07m消火栓的布置根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可在地下一層及夾層布置5個消火栓，地上各個樓層布置兩個消火栓即可滿足規(guī)范要求。1.1.3消火栓系統(tǒng)的水力計算消火栓系統(tǒng)水力計算草圖見下圖：圖2-1消火栓水力計算草圖消火栓栓口處所需壓力的計算消火栓栓口處所需壓力按下式計算：H其中，hH1)Hq按公式

Hq=其中，φ根據(jù)水槍噴口直徑df=19mm，充實水柱長度Hm=10mHhd先按公式qxh=BHq再按公式hd=A其中Az為水帶的阻力系數(shù)，查《建筑給水排水工程》表4?10得麻織水帶Az=h所以H消防立管管徑的確定考慮到著火時，最不利消防立管上出水水槍數(shù)為3支，故消防立管的用水量為Q=5.0×3=15.0L/s消防立管選用DN100鋼管，查鋼管水力計算表得流速v=1.73m/s，1000i=60.2。3、消防環(huán)管徑的確定該建筑室內(nèi)消防用水量為20L/s，故考慮著火點處需要4股水柱同時作用，則消火栓用水量為Q=5.0×4=20.0L/s消防環(huán)狀給水管選用DN150鋼管，查鋼管水力計算表得流速v=1.06m/s，1000i=13.8。4、總水頭損失的計算屋頂試驗消火栓到貯水池最低水位的管道長度為L=54.55+3.8+5.0=63.35m底環(huán)環(huán)管長度為L=2.3+1.4+5.4+5=14.1m則管路的沿程水頭損失為h管路的局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計，則總水頭損失為h1.1.4消防水泵的選擇1、消防水泵的流量消防水泵的流量按室內(nèi)消火栓消防用水量確定，故Q=5.0×4=20L/s2、消防水泵的揚程消防水泵的揚程按下式計算:其中，hhh所以3、消防水泵的選型根據(jù)確定的流量和揚程,通過《消防增壓水泵選型樣本手冊》選擇XBD11.7/20?DLL消防泵2臺(1用1備)。流量Q=20.0L/s，揚程Hb=120m，轉(zhuǎn)速n=2950r/min，電機功率為45kW，電機型號為Y250M?2，水泵基礎(chǔ)尺寸為L×B=300mm×470mm1.1.5消火栓減壓孔板的計算為了使各層消火栓栓口處的壓力接近Hxh，需在下層消火栓前設(shè)減壓設(shè)施（采用減壓孔板)，以降低消火栓栓口處的壓力，從而保證消火栓的正確使用（當(dāng)消火栓栓口處的動水壓力不超過0.50MPa時減壓孔板的設(shè)計根據(jù)最不利立管進行，其余立管均應(yīng)滿足水壓要求，而不致于出現(xiàn)水壓不足。減壓孔板的選擇是根據(jù)水泵工況時各層消火栓口的剩余水頭來決定的。1、各層消火栓口的剩余水頭按下式計算:

H其中，z——水池最低水位至計算層消火栓栓口的垂直高度所要求的靜水壓力，hhHxh——消火栓栓口處所需壓力，mH2O所以Hs=120?z?h計算結(jié)果見表1-9：2、換算剩余水頭H'按下式計算:H'其中，v為水流通過孔板后的實際流速，消火栓流量Q=5.0L/s，消火栓管道管徑為DN65，則有v=所以H'=0.59Hs（m根據(jù)計算的H'查《建筑給水排水設(shè)計手冊》表1.5-18選用減壓孔板孔徑。計算結(jié)果見下表：1.1.6水泵結(jié)合器按《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》7.4.5.1條規(guī)定:每個水泵結(jié)合器的流量應(yīng)按10～15L/s計算。本建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計水量為20.0L/s，故水泵結(jié)合器的數(shù)量為2個，型號均采用SQB100。表2-1消火栓系統(tǒng)管道調(diào)壓孔板1.2閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計計算1.1.1管系水力計算1、設(shè)計基本數(shù)據(jù)根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB500084-2001)，此建筑的火災(zāi)危險等級屬于中危險I級，故其設(shè)計噴水強度為6L/min?m2,作用面積為各層公共區(qū)域?qū)嶋H面積2、噴頭的選用和布置本設(shè)計采用作用溫度為68℃閉式玻璃球噴頭，考慮到建筑美觀，采用吊頂型玻璃球噴頭。噴頭的水平間距一般為3.1m，不大于3.6m。個別噴頭受建筑物結(jié)構(gòu)的影響，其間距會適當(dāng)增減，但距墻不小于0.5m，不大于1.8m。1.1.2一單元噴淋水力計算按一單元噴淋計算草圖計算：圖2-2一單元噴淋計算草圖計算原理參照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50084-2017》基本計算公式：1、噴頭流量：式中：q??噴頭處節(jié)點流量，L/minP??噴頭處水壓（噴頭工作壓力）MPaK??噴頭流量系數(shù)2、流速V：式中：Q??管段流量L/sD3、水力坡降：式中：i??每米管道的水頭損失（kPa/m）dqC4、沿程水頭損失：式中：L??管段長度m5、局部損失（采用當(dāng)量長度法）：(當(dāng)量)式中：L(當(dāng)量)??管段當(dāng)量長度，單位m(《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》附錄C)6、總損失：7、終點壓力：表2-3一單元噴淋計算表計算結(jié)果:所選作用面積:13.36㎡總流量:7.30L/s平均噴水強度:32.80L/min.㎡最不利點噴頭壓力:75.001.1.3水泵接合器按《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》第7.4.5.1條規(guī)定：每個水泵接合器的流量應(yīng)按10~15L/s計算。本建筑室內(nèi)消防設(shè)計水量為20L/s，故設(shè)兩套水泵集合器，型號為SQB100。1.1.4減壓孔板為防止低層噴頭的流量大于高層噴頭的流量，設(shè)計中應(yīng)采用減壓孔板技術(shù)措施，以均衡各層管道的流量。各層噴頭的剩余水頭按下式計算：

H其中：Hpb--噴灑泵的揚程，mHz——水池最低水位至計算層消火栓栓口的垂直高度所要求的靜水壓力，mHh——水池至計算層消火栓的管路沿程水頭損失和局部水頭損失之和，mHhH??噴頭的工作壓力，mH2所以H計算結(jié)果見表2-4：自動噴灑支管換算剩余水頭值H'H'=其中，v為水流通過孔板后的實際流速，配水管流量Q=20L/s，消火栓管道管徑DN100，則有

v=所以

H'=根據(jù)計算的H'查《建筑給水排水設(shè)計手冊》表1.5-18選用表2-4減壓孔板孔徑計算表1.1.5二單元噴淋水力計算按二單元噴淋計算草圖計算：圖2-3二單元噴淋計算草圖計算原理參照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50084-2017》基本計算公式：1、噴頭流量：式中：q--噴頭處節(jié)點流量，L/minP-?噴頭處水壓（噴頭工作壓力）MPaK-?噴頭流量系數(shù)2、流速V：式中：Q??管段流量L/sDj--管道的計算內(nèi)徑（m）3、水力坡降：式中：i??每米管道的水頭損失（kPa/m）dj??管道的qgCh??海登—威4、沿程水頭損失：式中：L??管段長度m5、局部損失（采用當(dāng)量長度法）：(當(dāng)量)式中：L(當(dāng)量)??管段當(dāng)量長度，單位m(《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》附錄C)6、總損失：7、終點壓力：表2-5二單元噴淋計算表計算結(jié)果:所選作用面積: