《建筑消防系统设计案例综述》4000字

目录 1=28.26mH2O 71点水枪设流量： 7qxhl=BHql 7（8）消防水箱 8（9）消防贮水池 8 9（1）湿式自动喷水灭火系统 9（2）干式自动喷水灭火系统 9（3）预作用喷水灭火系统 10（4）雨淋喷水灭火系统 10（5）水幕系统 10（1）火灾探测器 10（2）延迟器 10（3）喷头 10参照《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）[25]规定，如下建筑物应配备消火栓：（1）建筑面积超过300m2的建筑，尤其是包括厂房和仓库，必须设置相应的消火栓；（2）建筑体积在5000m3以上的单层或多层建筑公共建筑或高层公共建筑，高度超21m住宅用建筑业应当配备足够数量的消火栓。（3）800座以上的特殊和一流剧院、剧院和其他级别的电影院，以及100座以上的单层和多层建筑，如礼堂与体育馆，要有室内消火栓。（4）办公楼、教学楼及其他建筑高度超过15米或容积超过1万米的单层或多层民用建筑，需要设置室内消火栓。（5）对于国家重点保护的单位，尤其是木质类的建筑，需要设置室内消火栓。该方面必须要考虑到建筑本身的大小、体积、建筑材料、耐火等级、供水方式等一系列因素来选择。可有以下几类：室外给水管网直接供水式该类对室外给水管网水量和水压有要求，需要其随时都可以提供该系统要求的水量和水压。假设难以达标，就不能进行设置。设水箱的消火栓给水方式假设室外管网一天中特定时段能保障水量与水压，则可选择。消防水箱有效容积和要匹配初期火灾消防水量需要，初期由水箱供水。设水泵、水箱的消火栓给水方式如果室外给水系统无法在任意时期均为系统提供足够水量和水压，那么可以采取此类型的消火栓供水系统，设置水泵与水箱，并设置生活泵实现对水箱的补水工作，水箱容积要匹配初期火灾消防用水量[26]，初期先由水箱向消防栓供水灭火，消防水泵启动后，再由水泵提供。本建筑市政给水压力难以匹配高层消防给水，所以选择水泵、水箱给水模式，对于高度较高的建筑物，由加压水泵向上给水，同时水箱平常要贮有一定量的水，以供在火灾前期可以第一时间灭火。核心构成模块如下：水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器、增压水泵[27]。（1）消防栓设备涵盖水枪、水带、消火栓，任一部分均设置于消防栓箱内部。（2）水泵接合器其为建筑消费给水系统里十分核心的模块。其为将消防车和建筑室内供水系统相连的核心器件，能够对室内供水实现进行加压。其有三类：地上、地下、墙壁式。（3）消防管道建筑物应设置消防管道，对于消防管道是否专用或是否与其他给水系统合并使用，应视建筑物的性质与实际需求进行决策，同时也要考虑技术经济的影响。（4）消防水池当建筑物周围无室外消防水源时，就应当规划消防水池，其需水量要匹配对应消防用水量需要。既可设置于地下，也可设置于地上室内游泳池，水景水池也可用作消防水池。为保证消防水池的正常供水功能，应设置相应进水管、溢水管、通气管、泄水管、出水管、水位指示器等。（5）消防水箱在火灾发生初期，消防水箱起到第一时间供水的作用，对火灾扑救至关重要。因此，要保证消防水箱具备充足的制动供水可靠性，要达到这一要求，应当将消防水箱设置于建筑物的最高位置，利用重力作用保证制动供水。若消防水箱与其他水箱混用，则应保证消防用水不与其他用水混合，要设置消防用水不作他用的技术设施，以满足火灾初期对水量与水压的需求。（1）消火栓的布置该建筑共三个单元，三个楼梯，过道宽3m，总长60m，宽16m，高33.2m，按《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第4.6条要求，其不同消火栓之间的距离应充分保证每一层的任何部位具有至少一个消火栓水枪可以覆盖。故此，消火栓水带长设定20m，水带展开弯折系数C=0.8，保护半径：R0=CLR0：消火栓保护半径，m；C：消防水带弯曲折减数，取0.8；Ld：消防水带长度，20m；Ls：取3m。测算后消火栓保护半径：R=0.8×20＋3=19m图1.1消火栓布置间距图若采用单排布置形式对消火栓进行布置，其间距为：S1≤R式中S1m；m。故S因为此建筑全长60m，故应当在楼层过道布置3个消火栓合适。（2）水枪喷嘴处所需的水压经过计算，为满足灭火要求，水枪口径可选19mm，水枪系数φ值为0.0097，取充实水柱长度Hm=10m，因此水枪喷嘴处所需水压Hq=13.6m=136kPa。表1.1水枪系数φ值水枪喷z嘴直径（mm）131619φ0.001650.01240.0097（3）水枪喷嘴的出流量据表1.2，直径19mm时，水枪水流特性系数B=01.577式（1.3）=4.6L/sQUOTE1.577×13.6=4.6L/s＜5.0L/sqxh：水枪的射流量，L/s；B：水枪水流特性系数；Hq：水枪喷嘴处的压力，kPa；表1.2水枪水流特性系数B水枪喷口直径（mm）13161922B0.3460.7931.5772.834（4）水带阻力参照水枪喷嘴出流量及需要水压，此设计选用65mm水带即可满足标准要求，查表7.3选取衬胶材料，得Az=0.00172。故水带阻力损失：hd=A=0.00172×20×=7.28hd：水带水头损失，kPa；Ld：水带长度，m；Az：水带阻力系数，见表7.3；表1.3水带阻力系数Az值水带材质水带直径（mm）506580麻织0.015010.004300.00150衬胶0.006770.001720.00075（5）消火栓口所需的水压Hxh=H=136+7.28+20=163.28Hxh：消火栓口的水压，kPa；Hq：水枪喷嘴处的压力，kPa；hd：水带的水头损失，kPa；Hk：消火栓栓口水头损失，取20kPa/2m；因为栓口水压163.28kPa，难以匹配250kPa标准，参照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第7.4.12条，住房栓口动压要在0.25MPa以上，故本例取0.25MPa。（6）校核此建筑最不利点消火栓口高31.1m，把消防水箱高度设成40m，测算后，最不利点静水压40.0－31.1=8.9mH2O=89kPa，根据消防设计规范，满足普通二类住宅的最不利消火栓口水压必须大于70kPa的要求，并依据技术规范可不设增压设施。（7）水力计算图7.2消火栓给水管网计算用图对最不利配水点0点与1点作出测算：Hxh0=25.0m=250kPaHxh1=Hxh0+△h+h=25+3+0.259=28.26mH2O1点水枪设流量：qHq消火栓的具体计算如下表：表1.4消火栓的设计计算编号消防系统的秒流量q（L/s）管道的长度L（m）设计直径设计流速（m/s）单位水头损失（kPa/m）乘积（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若水头损失在管路局部的损失按整个沿程水头损失的10%计算，则总水头损失：Hw=21.931×1.1=24.12kPa则系统所需的总水压为建筑高程和消火栓口水压和水头损失的总和：Hx=H1+Hxh+Hw=（31.1×10－3×10）＋250＋24.12=555.12kPa所以选消防泵100DL-4型2台，其中1台用于备用，相关参数为：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积应满足火灾初期的用水量要求。本文中所提到的建筑物为二类建筑，依据有关规定，消防水箱的有效容积应超过18m3，选择4000mm×2500mm×2000mm，容积为20m3方形水箱匹配需要。（9）消防贮水池其需水量应当依照火灾持续期间室内消防对水量的需求来计算：Vf＝3.6×（Qf－Ql）×Tx式（1.6）＝3.6×20×2＝144m3式中Qf：消防用水总量，L/sQl：室外管网能及时补给的水量，L/sTx：火灾发生后持续的时间，h在火灾初期，自动喷水灭火器可以感应到相应的温度和烟雾，并自动开启喷水灭火器灭火。同时，它还可以及时向人们发出火灾报警信号，使人们能够及时做出反应，有效避免人员伤亡和损失。根据现有大数据，使用自动喷水灭火系统能够于初期实现超过70%的消防效率，这能极大防止许多火灾的发生。因此，自动喷水灭火系统已经在许多公共建筑中建立起来。根据我国建筑规范，目前已经在人流量大，不易疏散的大型住宅、商场和商务楼等地区设置了自动喷水灭火系统[28]。（1）根据建筑规范，大面积、大容积的高层建筑和商业建筑必须在难以逃生的地方配备自动灭火系统。中国建筑规范规定，所有建筑高度超过100米的高层和大型建筑必须配备自动喷水灭火系统，以此来在初期就对火灾进行一定程度的控制。（2）对一类和二类建筑里超100m高的建筑里的办公室、可燃库房等地，都规划自动喷水灭火系统；此设计为低层住宅类建筑，因此无需设自动喷水灭火系统。（1）湿式自动喷水灭火系统其喷头为长闭状态，为长闭式灭火系统。其配备的水路官网具备充足水量与水压，当建筑物发生火灾且温度达到喷头开启点时，喷头自动开启，并开始喷水灭火。其能在很短时间内进行反应，灭火效率很高。但是，由于此系统本身的管网中存在有压水，假设有渗漏，就会损害建筑物。其适合室内环境温度区间为4℃至70℃间的对象。（2）干式自动喷水灭火系统其喷头也为常闭状态，然而管网系统里无有压水，但有有压空气。有火灾时，该其先打开喷头排气，其次再进行防水灭火，故此该系统的灭火及时性不如湿式系统。由于其水路管网没有有压水，故无需担心渗漏对建筑物的不良影响，适用于无采暖设备的建筑。（3）预作用喷水灭火系统其喷头也处于常闭状态，但其水路管网中既不充水也不充气，发生火灾时，首先进行火灾报警，之后再进行排气、充水。只有当火灾发生场所的温度达到喷头开启点时，喷头才会开启喷水。该系统同时解决了前两类系统的弊端，适合要在第一时间灭火的建筑。（4）雨淋喷水灭火系统其喷头为常开状态，有火灾时，其自动控制装置会打开集中控制阀门，使得灭火系统喷头开始喷水灭火，具有较大的出水量的特点，同时能够在第一时间对火灾进行喷水控制，适用于火灾蔓延快、危险性较高的建筑物。（5）水幕系统水幕系统的喷头既不是常开也不是常闭的，而是沿线布置的，当火灾发生时，该系统最主要的作用是阻火、冷却与隔离，因此该系统通常应用于需防火隔离的区域，如消防卷帘门冷却等。构成模块如下：（1）火灾探测器其为对火灾发生的自动报警系统，为灭