高层建筑消防系统

电子与电气学院)式中——水箱高度，m；——最不利点处喷头的工作压力，mH2O，取值5mH2O；——最不利点处喷头标高，m；——从最不利点喷头至水箱的水头损失，包括报警阀和水流指示器的局部损失，水流指示器的局部水头损失按报警阀取值，mH2O。3.5.5水力计算在13层的最不利点处划定作用面积，作用面积为矩形，长边平行于配水支管，短边垂直于配水支管。根据表4-4中危险级作用面积一般取160m2实际作用面积为=160m2,长边长24.5m，短边长6.55m。作用面积的划分见计算草图4-1的虚线范围。1．水泵供水水力计算[21，22，23]（1）计算思路参照计算草图4-1从最不利点喷头1开始，以开放喷水的喷头处、管径变更处、管道分枝连接处依次进行编号计算，直至喷淋水泵，逐段计算流量、水头损失。逐点计算工作压力，作用面积以后的管段流量不再增加。水泵供水时最不利点喷头1的工作压力为10mH2O。水力计算见表4-9。（2）报警阀的局部水头损失《喷规》规定湿式报警阀、水流指示器的局部水头损失值取2mH2O，雨淋阀取值7mH2O。根据式（4-8）可以看出，局部水头损失与流量的平方成正比，比阻值又与报警阀直径有关。即报警阀直径不同或通过流量不同，其局部损失值也不同，上述规范规定的取值是在作用面积内全部喷头同时喷水所产生的流量，通过报警阀、水流指示器时的局部水头损失值。当流量差别较大时，局部水头损失按式（4-8）计算。=0.000869×1446.3=1.25mH2O，水流指示器的局部损失按报警阀取值。图3-2自动喷水灭火系统水力计算草图（3）水泵的选型满足最不利点消火栓出口压力要求的水泵最小扬程：mH2O消防水泵扬程：mH2O根据L/s，mH2O选择消防水泵2台（1用1备），型号：XBD40-120-TB，其参数为：流量Q=40L/s，扬程=120m。配带电机型号为Y2280M-2，电机功率为90kW[12]。（4）减压孔板的设置减压孔板设在信号阀前，此处压力中危险级不宜大于0.4MPa。减压孔板的选择按式（3-15）计算。通过水力计算得出要满足最不力喷头所需压力信号阀前压力为52.59mH2O。通过计算底层的剩余水头确定是否设置减压孔板，水泵供水时，1F进口压力mH2O，底层水流指示减压孔板需要消除的剩余水头=103.6-52.59=50.7mH2O>0.4MPa。已知管道直径为100mm，通过流量为38.06L/s，要采用调压孔板消除此剩余水头，计算调压孔板直径。 m/s m按=100mm，=2.18m可查得减压孔板直径=46mm。通过水力计算得第二层、架空层和地下车库需设置减压孔板。具体设置情况见表4-9。表4-10减压孔板的设置层数需要压力/mH2O实际压力/mH2O消除压力/mH2O减压孔板直径d/mm1F52.9103.62.18462F53.2991.9747架空层53.6109.42.445地下车库层55.7116.62.6244（5）喷头平均喷水强度校核在作用面积内取最不利4个喷头围合范围内的平均喷水强度与规范规定的喷水强度作比较，能否满足规定要求。（L/min·m2）本系统按中危险级设计，设计喷水强度为：6L/min·m2；平均喷水强度L/min·m2>设计喷水强度6L/min·m2，符合规范要求。（6）水泵接合器数量水泵结合器数量：（7）消防水池《高规》规定：消防水池有效容积要满足火灾延续时间内50min的水泵供水量，可得其体积L=114.2m3。采用8m×6m×2.5m的水池供水。2．水箱高度计算[22，23]火灾初期，消防水泵未启动以前由屋顶消防水箱提供10min的消防用水量，此时，最不利点喷头的工作压力为5mH2O，以此来计算流量和水压，确定水箱的设置高度，水力计算见表4－11。（1）水箱及增压设施水箱高度mH2O水箱的设置高度距离最不力喷头的垂直高度为31.25m，实际上水箱设置在设备层离最不力喷头的垂直高差为0.5m，通过计算要满足最不力喷头压力就要求水箱将设在屋顶上方30.75m左右的地方，实际工程是不允许的，所以要满足最不力喷头压力要求，必须增设气压罐或稳压泵。为保证供水在屋顶水箱间设置气压罐。气压罐压力：mH2O根据《高规》规定，气压给水设备的气压罐调节水量为5个喷头30s的用水量，即： L=0.14m3选择SQL800×0.6气压罐给水设备，其有效容积为0.25m3，压力P=29.75mH2自动喷水灭火系统和消火栓系统共用消防水箱，水箱的容积取18m3（2）任意四个喷头平均喷水强度校核消防水箱的供水，除了满足系统最不利点处喷头的最低工作压力外，还必须校核喷水强度能否满足规范要求。L（/min·m2）按《喷规》规定，轻、中危险级的平均喷水强度不低于设计喷水强度的85%。本系统按中危险级Ⅰ级设计，设计喷水强度为6L/min·m2。平均喷水强度=5.7L（/min·m2）与设计喷水强度的85%比较： 比较结果合格。表4-9水力计算节点号管段号流量系数k,B节点压力Pi/mH2O流量/（L/s）Q2/（L2/s2）管径DN/mm比阻A/（S2/L2）节点间距/m管段当量长度/m计算管长L/m水头损失h/mH2O节点qi管段Q10.42101.331-21.331.77250.43672.80.63.42.7820.4212.781.52-32.838.01320.093860.21.11.30.983—13.76——3-42.838.01400.044533.31.24.51.640.4215.363.154-55.9835.76500.011081.73.45.12.025—17.38—5-65.9835.76500.011080.81.52.30.9161.0318.376.146-712.12146.9700.002897.04.211.24.871.1223.176.727-818.84354.9800.001171.05.26.22.581.0525.596.288-925.12631.0800.001177.24.611.88.791.1534.196.89-1031.921018.91000.0002671.056.17.151.9101.0336.096.1410-1138.061448.51500.0000339536.56.142.62.111—52.5911-1238.061448.51500.000033956014743.612—56.1912-泵38.061448.51500.0000339520.117.237.31.8mH2O表4-10水箱高度水力计算表节点号管段号流量系数k,B节点压力Pi/mH2O流量/（L/s）Q2/（L2/s2）管径DN/mm比阻A/（s-2·L2）节点间距/m管段当量长度/m计算管长L/m水头损失h/mH2O节点qi管段Q10.425.000.941-20.940.88250.436730.63.61.4820.426.481.072-32.014.04320.093860.21.11.30.243—6.72——3-42.014.04400.044533.31.24.50.8140.427.532.134-54.1419.45500.011081.73.45.11.15—8.63—5-64.1419.45500.011081.01.52.50.5061.039.134.266-78.0470.56700.002897.24.211.22.2371.1211.364.647-813.04170.04800.001171.05.26.21.2381.0512.594.358-917.39302.4800.001177.24.611.84.1791.1516.764.729-1022.01484.41000.0002671.056.17.150.92101.0317.684.2510-1126.26689.591000.00026736.56.142.67.8411—25.52—11-1226.26689.591500.000033956014741.7312-1326.26689.591500.0000339520.117.237.31.5mH2O第4章结束语本文主要研究的是高层建筑消防安全问题，通过设计火灾自动报警消防监控系统完成对大楼的消防监控。选用火灾探测器，根据探测器的保护面积和保护半径布置每个分区内探测器的数量和位置，这样，整个大楼范围内的所有区域都能得到探测器的监控只要任何一处发生火情，火灾探测器都会最早的发现，并且通过与其相连的极性二总线传递此信号给火灾报警控制器，火灾报警控制器启动与其相连的报警装置进行报警。自动喷水灭火系统设计主要包括：（1）喷头的选型、平面布置，绘制各层面的自动喷水灭火系统平面布置设计图；（2）确定了自动喷水灭火系统的布置形式；（3）确定了系统管网形式；（4）绘制了系统水力计算示意图，确定了各管段的管径；（5）确定了管网压力损失；（6）通过计算，完成了减压孔板的设计；（7）确定了自动喷水灭火系统的水泵的技术参。由于缺乏经验、专业知识有限，设计中难免存在着缺陷。希望老师给予指导，以便在今后的学习、工作中将消防系统设计做的更好、更完善。答谢辞首先要感谢我的指导老师张志柏。在我的毕业论文的研究、写作、修改过程中，付出了极大的心血，从论文的选题、资料收集、大纲的草拟和调整，到论文的措词、观点、论证方法以及格式调整，他都给予我最细心的指导和教诲。感谢信息学院的老师，他们的辛勤教学让我获益匪浅，使我在专业方面获得了更深刻的知识，也使我进一步掌握法学研究的方法。感谢同窗好友对我的专业上的讨论和生活上的关心。特别感谢我的父母亲，你们对我无私的物质帮助和精神鼓励使我渡过了最困难的时刻。亲情不言谢，但是我知道，我永远爱你们。最后，感谢一下自己，无论遇到什么情况，永不放弃，永远向前，我喜欢这样的自己。本人学识有限，论文中的不足和疏漏之处，本人对此承担全部责任，诚恳请各位老师批评指正，我会在今后的学习和生活中不断地完善。参考文献1《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001版)2、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-983、《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)4、《消防联动