酒店自动喷淋课程设计报告书

1、航空航天大学课程设计（说明书）题目兴城钓鱼台会所自动喷水灭火系统设计班级 /学号 04050202/68学生姓名武元博指导教师江平航空航天大学课程设计任务书课程名称消防给水工程课程设计院/ 系安全工程学院专业消防工程班级 04050202学号68武元博课程设计题目兴城钓鱼台会所自动喷水灭火系统设计课程设计时间2013年 11月19 日至 2013年 11月 29日课程设计的容及要求：（一）容1. 收集、查阅有关消防给水工程设计的相关资料, 了解设计步骤和程序。2. 根据课程设计题目要求 , 对给定的建筑进行自动喷水灭火系统设计方案的确定 , 并进行喷头布置及自动喷水灭火系统水量和水压的设计计算

2、，根据计算结果进行消防水泵、消防水箱、消防水池和水泵结合器的选型。3. 结合设计方案和计算结果 , 进行施工图设计与绘制。4. 撰写详细的设计说明书。5. 进行答辩。（二）要求1. 熟练使用有关设计手册、国家标准、地方标准。2. 工程设计方案经济可行。3. 正确设计与绘制工程设计图纸 , 全部图纸采用计算机绘制。4. 设计说明书要求条理清晰、阐述正确、数据详实、计算正确、语言通顺、文字工整。指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日航空航天大学课程设计成绩评定单课 程 名 称消防给水工程课程设计院/ 系安全工程学院专业消防工程课程设计题目兴城钓鱼台会所自动喷水灭火系统设计学号 68武元博答辩日

3、期2013年 11 月 29 日指导教师（答辩组）评语：课程设计成绩：指导教师（答辩组）签字：年月日摘 要本文对兴城钓鱼台四层会所进行了自动喷水灭火系统设计。首先依据建筑设计防火规对建筑进行防火分区的划分。其次依据自动喷水灭火系统设计规，确定设置场所的火灾危险等级，选择系统类型，确定设计技术数据，选择和布置喷头, 进行管网布置并绘制管网平面图和系统图，进行管网水力计算，校核设计作用面积的平均喷水强度，选择消防水泵，确定消防水箱和消防水池容积，确定水泵接合器的型号和设置数量。关键词：自喷系统；防火分区；作用面积；平均喷水强度目录绪 论 .01、建筑概况 . .11.1建筑概况 . .11.2自然

4、条件 . .12、防火分区的划分 . .22.1建筑类别 .22.2防火分区划分 .23、确定设置场所火灾危险等级 . .34、系统选型及基本参数 . .44.1自动喷水灭火系统类型的选择 . .44.2系统基本参数 .55、喷头的选择和布置 . .55.1喷头的选择 . .55.2喷头的布置 . .66、管网水力计算 . .86.1计算所需公式 . .86.2确定最不利点并进行水力计算 . .96.3平均喷水强度校核 .187、消防水泵的选择 . .197.1一般规定 .197.2消防水泵扬程计算 .197.3水泵选择 .198、消防水箱、水池及水泵接合器 . .208.1消防水箱 .208

5、.1.1一般规定 . .218.1.2消防水箱容积 .218.2消防水池 .218.2.1一般规定 . .218.2.2消防水池容积 .228.3水泵接合器 .22总 结 .23参考文献 . .24绪 论随着经济的发展和人们消防意识的提高 , 自动喷水灭火系统以其能迅速扑灭建筑初期火灾的发生而被广泛地应用到实际工程之中 , 其灭火、控火率很高 , 且不污染环境 , 与气体灭火系统相比 , 较为经济 , 适用于各类建筑的消防保护 , 该设置已经成为建筑等级的重要标志之一。自动喷水灭火系统的控灭火率以为国外无数次灭火案例的实践所证明，目前世界各地都有大量的统计数据，美国消防协会从 1925 年至

6、1969 年的 45 年中统计，安装这一系统的建筑物共发生火灾 1648 次，灭控火成功率为 98.4%。而澳大利亚和新西兰，从 1886 年至 1968 年的几十年间，安装这一灭火系统的建筑物，累计发生火灾 5734 次，灭火成功率为 99.8%。我国市近收集到的 8 次火灾统计，仅有一次因系统的阀门关闭灭火不成功，其他均成功地扑灭火灾。自动喷水灭火系统是当今世界效率最高、价格最低的全天候自动灭火系统。自动喷水灭火系统是目前世界上采用的最广泛的一种固定灭火措施。其系统主要由洒水喷头、报警阀、管道、报警系统和水泵等组成。其特征是：通过加压设备将水送入管网至带有热敏原件的喷头处，喷头在火灾的热环

7、境中自动开启洒水灭火。对于装有闭式喷头的系统，只有那些受火灾影响的喷头才开启洒水扑灭下方的火灾，其基本功能是：能在火灾发生后，自动的进行喷水灭火，能在喷水灭火的同时发出报警，它是最安全最靠的灭火装置。使用温度不低于 4，不高于 70。自动喷水用消防泵受水利系统压力开关或水流指示器直接控制，火灾时延时起泵或由消防中心控制停泵，而自动喷水消防系统就可以很好的预防火灾的蔓延。1、建筑概况1.1 建筑概况本工程为兴城会所，层高为3.3 米，共 5 层。建筑总高度为16.2 米，总建筑面积为3617.33 m 2，地上建筑面积2710.69m2 ，地下建筑面积906.64m2 。该建筑使用性质为综合娱乐

8、场所，其耐火等级为地上二级，地下一级。1.2 自然条件兴城地处中国北部，中温带，气候属于暖温带大陆性季风气候。省地域辽阔，面临渤海，背靠山地，平原展布在东南方，受地理位置、地势和地貌等的影响，气候差异显著，全省气候的突出特点是季风现象显著，大部分地区四季分明。全省全年平均气温介于-25至 35之间，自南向北、自东向西逐渐降低。全省年平均风速介于1.4 至 4.9 米/ 秒之间。2、防火分区的划分2.1建筑类别根据建筑设计防火规GB50016-2006（2006 年版）第条 ，可知该建筑属于24m以下公共建筑。2.2防火分区划分根据高层民用建筑设计防火规第条 高层建筑应采用防火墙等划分防火分区，

9、每个防火分区允许最大建筑面积，不应超过表 2.2 的规定。由于此建筑耐火等级为地上二级，地下一级，最高楼层为5 层，符合建筑设计防火规 GB50016-2006（2006 年版）第条的相关要求，且设置有自动灭火系统，故本建筑的防火分区的最大允许建筑面积为5000 。根据建筑设计防火规 GB50016-2006（2006 年版）第条“当其建筑面积之和大于本规条的规定时，应划分防火分区”，因为该建筑总建筑面积为 3617.33 ，小于该规条所规定的 5000 ，所以该建筑不应划分防火分区。3、确定设置场所火灾危险等级根据自动喷水灭火系统设计规条：设置场所火灾危险等级的划分，应符合下列规定：1 轻危

10、险级2 中危险级级 级3 严重危险级级 级4 仓库危险级 级 级 级设置场所的火灾危险等级，应根据其用途、容纳物品的火灾荷载及室空间条件等因素，在分析火灾特点和热气流驱动喷头开放及喷水到位的难易程度后确定。举例见附录。当建筑物各场所的火灾危险性及灭火难度存在较大差异时，宜按各场所的实际情况确定系统选型与火灾危险等级。由于该建筑建筑高度为16.2m 的高层建筑，使用性质为综合娱乐性场所，根据以上规定并参照自动喷水灭火系统设计规对设置场所火灾危险等级的划分举例（见表3.1 ），本设计中建筑危险等级确定为中危险等级级。表 3.1设置场所火灾危险等级举例火灾危险等级设置场所举例轻危险级建筑高度为24m

11、及以下的旅馆、办公楼；仅在走道设置闭式系统的建筑等1）高层民用建筑：旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、金融电信楼、指挥调度楼、广播电视喽（塔）等2）公共建筑（含单多高层）；医院、疗养院；图书馆（书库除外）、档案馆、展览馆（厅） ；影剧院、音乐厅和礼堂（舞台除外）及其他娱乐场所；火车站和飞机场及码头的建筑；总建筑面积小于5000 的中危级商场、总建筑面积小于1000 的地下商场等险级3）文化遗产建筑；木结构古建筑、国家文物保护单位等4）工业建筑：食品、家用电器、玻璃制品等工厂的备料与生产车间等；冷藏库、钢屋架等建筑构件1）民用建筑：书库、舞台（葡萄架除外）、汽车停车场、总建筑面积5000 及以上的商

12、场、总建筑面积 1000 及以上的地下商场、净空高度不超过8m、物品高度不超过3.5m 的自选商场等级2）工业建筑：面貌麻丝及化纤的纺织、织物及制品、木材木器及胶合板、谷物加工、烟草及制品、饮用酒（啤酒除外） 、皮革及制品、造纸及纸制品、制药等工厂的备料与生产车间严重印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂的备料与车间、净空高度不超过8m、物品高度超过 3.5m 的自危险级选商场等级易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃的气溶胶制品、溶剂清洗、喷涂、油漆、沥青制品等工厂级的备料及生产车间、摄影棚、舞台葡萄架下部级食品、烟酒；木箱、纸箱包装的不燃难燃物品等仓库木材、纸、皮革、谷物及制品、棉毛麻丝化

13、纤及制品、家用电器、电缆、B 组塑料与橡胶及其制品、钢危险级塑混合材料制品、各种塑料瓶盒包装的不燃物品及各类物品混杂储存的仓库等级级A 组塑料与橡胶及其制品；沥青制品等4、系统选型及基本参数4.1 自动喷水灭火系统类型的选择根据建筑设计防火规 GB50016-2006（2006 年版） 第条 下列场所应设置自动灭火系统，除不宜用水保护或灭火者以及本规另有规定者外， 宜采用自动喷水灭火系统：6 设置在地下、半地下或地上四层及以上或设置在建筑首层、二层和三层且任一层建筑面积大于 300 的地上歌舞娱乐放映游艺场所（游泳场所除外） 。根据自动喷水灭火系统设计规第条 环境温度不低于4，且不高于 70的

14、场所应采用湿式系统。环境温度低 4，或高于 70的场所应采用干式系统。本建筑为普通民用娱乐场所，建筑部室温通常情况下不会低于4也不会高于 70。因此，本设计中采用湿式系统。4.2系统基本参数根据自动喷水灭火系统设计规 第条 民用建筑和工业厂房的系统设计参数不应低于表 4.1的规定。表 4.1民用建筑和工业厂房的系统设计参数火灾危险等级净空高度（ m）喷水强度（ L/min ·）作用面积（）轻危险级4级6160中危险级级 88级12严重危险级级16260注：系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa由于该建筑净空高度<8m，危险等级为中危险等级级，由上表可知本保护对象的喷

15、水强度为 6 L/min? , 作用面积为 160 。5、喷头的选择和布置5.1 喷头的选择喷头是自动喷水灭火系统的主要部分。如果喷头能更有效地爆破喷水并使水均匀分布，并能有效到达或穿过火焰到达燃烧表面，淋湿燃烧物或预淋湿燃烧物周围物质，有效吸收热量，就能快速地扑灭火灾。表 5.1喷头的公称口径和接头螺纹公称口径 /mm接头螺纹 /in10ZG3/8、ZG1/215ZG1/220ZG3/4根据自动喷水灭火系统设计规第条 湿式系统的喷头选型应符合下列规定：1 不做吊顶的场所，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头；2 吊顶下布置的喷头，应采用下垂型喷头或吊顶型喷头；3 顶板为水平面的轻危险级、

16、中危险级 I 级居室和办公室，可采用边墙型喷头；4 自动喷水一泡沫联用系统应采用洒水喷头；5 易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。根据有关规定及本建筑的特点，本设计中，吊顶房间采用选择工程口径为15mm，接头螺纹 ZG1/2 直立型 68玻璃球喷头， 其他部分采用工程口径为15mm，接头螺纹 ZG1/2下垂型 68玻璃球喷头。5.2 喷头的布置根据自动喷水灭火系统设计规第条 喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。当喷头附近有障碍物时，应符合本规7.2 节的规定或增设补偿喷水强度的喷头。直立型、下垂型喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水

17、支管的间距，应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定，并不应大于表5.2的规定，且不宜小于2.4m。表 5.2同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度（ L/min·）正方型布置的边长矩形或平行四边形布一只喷头的最喷头与端墙的最大（m）置的长边边长（ m）大保护面积 （）距离（ m）44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.7 123.03.69.01.5注： 1 仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定。2 喷水强度大于（L/min? 时，宜采用流量系数80 的喷头。3 货架置喷头的间距

18、均不应小于2m，并不应大于3m。在本设计中，喷水强度为 6 L/min ? ，喷头布置选矩形布置， 因此边长最大为4.0m，每只喷头最大保护面积为12.5 ，喷头与端墙的最大距离1.8m。校核计算每只喷头的保护面积可根据下式计算：A14q04qu2式中： q0 为最不利点喷头的流量，L/min ； A1 为每只喷头的保护面积，m； qu 为设计2喷水强度， L/( min·m) 。P09.81044q04q0K10480104A1A19.89.813.3m24qu4quq6所以每只喷头最大保护面积为12.5 。喷头采用平行四边形设置，其布置间距为：S1A112.53.53 m表 5.

19、3 配水支管、配水管控制的标准喷头数控 的标准喷头数 / 只制公称直径 /mm轻危险级中危险级25113233405450108651812804832100646、管网水力计算6.1 计算所需公式每只喷头的流量可按下式计算：qK p 10P（6.1 ）式中： q 为每只喷头的流量， L/min ； K p 为喷头流量特性系数；P 为喷头出来的工作压力， MPa。每只喷头的保护面积可根据下式计算：A14q0（6.2）4qu2式中： q0 为最不利点喷头的流量，L/min ； A1 为每只喷头的保护面积，m； qu 为设计2喷水强度， L/( min·m) 。管道中的水流速度可按下式计

20、算：VK cQ管段（6.3 ）式中： V 为管道中的水流速度， m/s； K c 为流速系数其值见表6.1 ，m/L； Q管段 为管段的流量， L/s 。表 6.1流速系数 K c 值管径 ( mm )253240507080100125150钢管 K c ( m /L)1.8831.050.80.470.2830.2040.1150.0750.053管道沿程水头损失可按下式计算：hfV2L（6.4 ）0.00001071.3d式中： hf为沿程水头损失， MPa； d 为管道的计算径， m；L 为管路的实际长度和局部水头损失当量长度之和，m。当量长度见表6.2 。表 6.2不同管径的管件局部

21、水头损失当量长度续表6.2管件管件直径（ mm）名称25324050708010012515045o弯头0.30.30.60.60.90.91.21.52.190o弯头0.60.91.21.51.82.13.13.74.3三通或1.51.82.43.13.74.66.17.69.2四通蝶阀1.82.13.13.72.73.1闸阀0.30.30.30.60.60.9止回阀1.52.12.73.44.34.96.78.39.83240506580100125150200异径接头2532405065801001251500.20.30.30.50.60.81.11.31.6注： 1. 过滤器当量长度

22、的取值，由生产厂提供；2.当异径接头的出口直径不变而入口直径提高1 级时，其当量长度应增大 0.5倍；提高2 级或 2 级以上时当量长度应增加 1.0倍。6.2 确定最不利点并进行水力计算确定最不利作用面积，如图6.1 所示，喷头 1 为最不利喷头。图 6.1最不利作用面积喷头布置图节点 1P 10 . 1 MPaq 180100 . 11 . 33L / s管 1-2Q1 - 2q 11 .33L / sV 1-2 1 .883 1 .332 . 5 m / si0 . 0000107V20 . 00001072.520 . 00809MPa / md 251. 30 .025 1.3h1-

23、 20 . 00809（ 1.30.30 .6）0. 0178MPa节点 2P 2P1h 120 .1 0 .01780 . 01178MPaq 280100 . 11781 .44L / s管 2-aQ 2 - aq 1q 21 .331 .442 . 77 L / sV2 - a1 . 8832 . 775 . 22m/ s25 .222i0 . 0000107V0 . 00001070 . 00676MPa/ md 251 . 30 .0251. 3h2 - a0 . 00676（ 1.251 .8） 0 .2061MPa节点 3P 3 0 . 1 MPaq 3 80100 . 1 1

24、. 33 L / s管 3-aQ3 - aq 3 1 . 33L / sV 3 - a1 .8831 .332 . 5 m / siV20 . 00001072.520 . 00809MPa / m0 . 00001071 . 31 . 3d、250.025h3 - a0 . 00809（1 .250 .6）0 . 01496MPa管 a-BQa - BQ2aQ3a2 . 771 . 334 . 10L/ sVa - B1 .054 .104 .305m/ si0 . 0000107V 20 . 00001074 .30520 . 0174MPa/ md 321. 30 .032 1 .3h

25、a - B0 . 0174（1.80 . 80 . 95 .9） 0 .1636MPa节点 B-aPB- aP 2P 3h2- ah 3 ahaB0 .11780 .10 .20610 .014960 .16360 .5875节点 4P 40 . 1 MPaq 4 80100 . 1 1 . 33 L / s管 4-bQ4 - bq41 . 33L/ sV 4 - b1 . 8831 . 332 . 5 m/ si0 .0000107V22 .51.30 .000010721 . 30 .00809MPa/ md250.025h 4 - b0 . 008090 . 60 . 00485MPa节

26、点 5P 50. 1 MPaq 48010 0.1 1.33 L/ s管 5-bQ5 - bq 5 1 . 33L / sV5 - b 1 . 8831 .332 . 5 m / siV 20 . 00001072.520 . 00809MPa / m0 . 00001070 .025 1 .3d 251. 3h 5 - b0 . 008090 . 60 . 00485MPa管 b-BQ b - BQ 4 - bQ 5 - b1.331 .332 . 66 L / sVb - B1 .052 .662 .793m / siV20.00001072.793 20.00733 MPa / m0.0

27、0001070.032 1.3d 321.3h b - B0 . 00733（0 . 81 . 50 .2）0 . 0131 MPa支管 B-A 段的管系的特性系数：Q a - B4. 1028K gA0 . 5875P Ba9 . 81049 . 8104支管 B-b 段的管系的特性系数：Q b- B2. 6631K gb0. 1P bB0 . 19 . 81049. 8104节点 B 的总流量计算 ：由于计算节点 B 接出支管 B-b 段，故在水压P B的作用下， 通过该节点应输出流量为：QBQa - B节点 BQ b - B4 . 12 .666 . 76 L / sPBP4P5h4-b

28、h5 bhb- B0.10.10.0049 0.0049 0.0131 0.2231 MPaB 点的总流量为g B Q a- B Q b - BPB4 .10 2 .660 .58750 .2231Pb - B9 .1L / s0 .2231节点 10P 100 . 1 MPaq 1080100 . 11 . 33 L / s管 10-gQV10 - gq 101 . 33 L / s10 - g1 .8831 .332 . 5 m / si0 . 0000107V22 . 51 .3 0 . 000010721 .30 . 00809MPa/ md250 .025h 10 - g0.0080

29、9（1 . 30 .6）0 .0169 MPa节点 11P 110. 1 MPaq 1180100 . 11 . 33 L / s管 11-gQ 11 - gq 111 . 33L/ sV 11 - g1 . 8831 . 332 . 5 m/ si0 . 0000107V22 . 51 .3 0 . 000010721 .30 . 00809MPa/ md250 .025h 11 - g0 .00809（ 1 .30 .6）0 .0169 MPa管 g-12Q g - 12Q 10 - gQ 11g1 .331 .332 . 66 L / sVg - 121 .052 .662 . 793

30、m/ si0 . 0000107V20 . 00001072,793 20 . 00815 MPa / md 321. 30 .032 1.3h g - 120 .00815（1.81 .50.2）0 .028 MPa节点 g-12 方向、11h11 ghg-12 0.10.1 0.01690.0169 0.028 0.51 MPaP g-12P10P h10-gq g - 1280100 .513.01 L/ s支管 g-12 段的管系的特性系数：Q g- 122 .66K g - 120 .51P g129 . 81049.810支管 e-12 段的管系的特性系数：Qe - 122 .66

31、Ke - 120. 51P e - 129 . 81049 . 81019. 4419. 44由于 g-12 支管与 e-12 支管水力情况完全相同，因此其管系特性数值也相同, 故Q 12Q g - 12Q e 122 .792 .795 . 58 L / s同理，可以依次求出作用面积一直到消防水泵处所有的节点与管段的流量、压力、损失。并将计算结果列于表6.2 。表 6.2水力计算汇总表阀门和管水头损节点或节点水节点流管段流管径i管长阀门和管件当量长度件当量长失 hg管段编压量量 QDN（ MPa/m）（m）（ m）度（Lb/m）（ MPa）号（ MPa）（ L/s ）（ L/s ）（mm）1

32、0.11.33DN25 90°弯头和1-21.3250.00809345°弯头2.20.0338=1.3+0.6+0.3=2.220.1181.442-a2.77320.006761.25DN25 90°弯头3.050.2061=1.25+1.8=3.0530.11.333-a1.33250.008091.25DN32 90°弯头1.90.0416=1.25+0.6DN32三通 DN32×a-B4.10320.017435.9DN20异径接头9.40.163690°弯头=1.8+0.8+0.9+5.9=9.4B-a 点0.587540.11.334-B1.330.008091.25DN25 90°弯头1.850.00485=1.25+0.6=1.8550.11.335-B1.330.008091.25DN25 90°弯头=1.25+0.6=1.85b-B2.660.007330.8DN32三通 DN32×DN20异径接头=0.8+1.5+0.2=2.5B9.132100.11.3310-g1.33250.008091.37DN25 90°弯头=1.37+0.6=1.97110.14.2911-g1.33250.008091.37DN25 90°弯头=1.3