《S地下车库自动喷水灭火系统的设计》10000字

S地下车库自动喷水灭火系统的设计目录TOC\o"1-2"\h\u64121前言 。末端试水装置可以在火灾发生时通过水流来检查系统最不利点的水压和系统整体通贯性能，经过后续水力计算得出本设计具有两个最不利点，故装配了两个末端试水装置，分别在第一防火分区与第四防火分区最不利喷头处。5地下车库自动喷水灭火系统管网布置5.1喷头的布置5.1.1喷头布置间距喷头的水平布置间距应根据不同的火灾危险等级及设施参数决定[14]。布置的大体形式可采用正方形、矩形、圆形等不同的布置方式。喷头的布置的一般原则有以下四点：喷头布置应满足喷头的水力特性和管道特性的要求，喷头的布置应不超出火灾危险等级所对应的最大保护面积。喷头布置应设在天花板、悬梁这种易于接触到火灾热气流，接触喷头热敏元件，使其容易喷水的位置，布置的同时也应防止某些由环境引起的屏障热气流破坏洒水分布。喷头的布置应满足均匀喷洒水量和满足设计喷水强度的要求。喷头的布置应不超出喷头所能够提供的最大保护面积，也应符合喷头与喷头，喷头与端墙的最大、小间隔距离。最大面积由规范确定，而最小面积则是由具体情况实际分析确定。对于一些直立型、下垂型喷头的布置，当然也包括在相同配水支管上的喷头的间隔以及相邻配水支管的间隔，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1.8m表5.2直立型、下垂型标准覆盖面积喷头的布置间隔喷水强度/（L·min-1·m-2）正图形为方形所布置的边长长度/dm图形为矩形或平行四边形布置的长边边长/dm一只喷头的最大保护面积/dm2喷头与端墙最大距离/m2444452000220636401250180834361150170≥123036900150按照规范上的相关规定[5]，将喷头保护半径投影到地面，使地面所有部分全被投影包围,以此为设计喷头布置间隔的基础原则。对于设计所使用的直立型喷头而言，在一个作用面积内布置的喷头数不应大于表5.3规定。根据实际情况，本设计的喷头布置采用矩形布置，长边为3.6m，短边为3.4m。喷头与端墙的最大距离则是不超过1.7m。表5.3不同危险等级对应的作用面积内采用喷头的最大保护面积时的喷头设置数量危险性等级作用面积/dm2喷头的最大保护面积/dm2作用面积内所取喷头的数量/个计算数量取整数数量轻16000200088中Ⅰ16000125012.813中Ⅱ16000115013.914严重Ⅰ，Ⅱ2600090028.929仓库Ⅰ2000090022.223仓库Ⅱ2000090033.334仓库Ⅲ2600090028.929因为从之前确定的火灾危险等级可以得出永州市帝王广场地下车库危险等级应为中危险Ⅱ级，其中上述内容确定了喷头布置是按照矩形布置的，所以可以从表5.3中得出喷头的最大保护面积为11.5m25.1.2最不利点确定为了保证后续水力计算顺利，我们必须要确定系统的最不利点。建筑消防给水工程所需压力值的大小，必须满足将所需的水量输送到建筑物内最不利点用水设备处，并保证有足够的水压[15]。在本设计中，根据平面图确定它的最不利点。分别位于第一防火分区的节点1与第四防火分区的节点1。5.1.3最不利计算区域确定

因为两个自动灭火系统最不利点分别位于第一、第四防火分区，消防水池设置在第三防火分区。根据实际情况分析，只要满足第一、第四防火分区的流量需求，第二、第三防火分区的流量需求也会同时满足。由于最不利点处的喷水强度、作用压力是整个自动喷水灭火系统中最小的，满足最不利点的需求，就能满足整个自动喷水灭火系统的需求。所以由系统的最不利点处开始选取面积为160m2为最不利面积。（1）第一自动喷水灭火系统：喷头的长边间距为3.6m，短边间距为3.4m，所以喷头的保护面积就为3.6×3.4m2由表5.3可以得出，中危Ⅱ级的作用面积A0=160m2。然后计算最不利作用面积的长边最小长度，长边为Lmin=1.2A0=15.18m，短边长度为160÷15.18=10.54m。喷淋支管上计算喷头数量为（15.183.6）个=4.46个，根据现场的实际情况取五图5.1第一自动喷水灭火系统最不利点面积区域确定（2）第二自动喷水灭火系统：喷头的长边间距为3.6m，短边间距为3.4m，所以求出其保护面积为3.6×3.4m由表5.3可以得出，中危Ⅱ级的作用面积A0=160m2。然后计算最不利作用面积的长边最小长度，长边为Lmin=1.2A0=15.18m。喷淋支管上计算喷头数量为（15.183.6）个=4.46个，根据现场的实际情况也取五个，短边长度为160÷15.18=10.54图5.2第二自动喷水灭火系统最不利点面积区域确定5.1.4自动喷水灭火系统的喷头数量确定为了使管道负载不会过于沉重，对于一个自动喷水灭火系统所控制的喷头数应有所限制，其如表5.4所示：对于该设计所采用的湿式自动喷水灭火系统，限制喷头数查表5.4可知为800个喷头。按照设计与标准的要求，为了防止喷头数量超出一个自动喷水灭火系统标准限制，故采用两个自动喷水灭火系统，四套湿式报警阀组。其中第一、第二分区由第一自动喷水灭火系统控制，第三、第四分区由第二自动喷水灭火系统控制。每个分区的湿式报警阀都控制着其相对应分区的喷头。最后设计得出四个防火分区的喷头数依次是207个，242个，213个，205个。表5.4单个自动喷水灭火系统喷头限制数量表系统限制喷头数/个湿式自动喷水灭火系统喷头数预作用系统喷头数干式系统有排气装置喷头数无排气装置喷头数8008005002505.2管网的选用与布局对于管网管材的选用，本设计的管材统一采用镀锌钢管，管网的所有管径都不应小于25mm，每根配水干管左右两边的支管上设置的喷头数均不超过8个。

管网系统的布置形式一般是使用中央中心型、侧边中心型、中央末端型、侧边末端型这四种形式，本设计使用的就是中央末端型布置法。

为保证系统的可靠性和尽可能平衡系统管道的水力性能,轻,中危险级的配水支管,其控制的标准喷头不应超过表5.4。表5.4轻、中危险级场所中每一根配水管所控制的喷头数公称管径（cm）控制的喷头数（只）轻危险级中危险级2.5113.2334.0545.01086.518128.0483210.0...64由表5.1可查得，中危Ⅱ级地下车库的喷水强度为（8/L·min-1·m2），作用面积为160m2，喷头工作压力为0.1MPa。根据实际情况，布置了如下图所示的管网。

图5.3第一防火分区管网布置图图5.4第二防火分区管网布置图图5.5第三防火分区管网布置图图5.6第四防火分区管网布置图6地下车库自动喷水灭火系统的水力计算由于本设计所设置的四个防火分区中，第一、第二防火分区设置第一个自动喷水灭火系统，第三、第四喷淋防火分区设置第二个自动喷水灭火系统，对自动喷水灭火系统进行水力计算时，宜使用“逐点法”计算：6.1第一自动喷水灭火系统计算根据表5.2、5.3数据进行具体计算，计算出第一自动喷水灭火系统具体水力数据。q1-2管径为25mm第一个喷头的工作压力p1-2管段流量q1-2管段流速

v1-2管段阻力h节点2的压力p第二个喷头的流量[13]q2-3的管径为32mm2-3管段流量q2-3管段流速v2-3管段沿程阻力h节点3的压力p第三个喷头的流量q3-4的管径为40mm3-4管段流量q3-4管段流速v3-4管段沿程阻力h节点4的压力p第四个喷头的流量q4-5的管径为50mm4-5管段流量q4-5管段流速v4-5管段沿程阻力h节点5的压力p第五个喷头的流量q5-6管径为80mm5-6管段流量q5-6管段流速v5-6管段沿程阻力h节点6的压力p第六个喷头的流量：q6-7的管径为80mm6-7管段流量q6-7管段流速v6-7管段沿程阻力h节点7的压力p节点7的流量与喷头6的流量一致，为2.50L/s7-8的管径为80mm7-8管段流量为12.57L/s+2.50L/s=15.07L/s7-8管段流速v7-8管段沿程阻力h节点8的压力p节点8的流量：q8-9的管径为100mm8-9管段流量为15.07L/s+2.53L/s=17.60L/s8-9管段流速v8-9管段沿程阻力h节点9的压力p节点9的流量：q由于节点9为最后一个不利点，所以节点9之后管径不会在变化，故可以直接计算所在直线支管的所有沿程节点。9-12的管径为100mm9-12管段流量为17.60L/s+2.54L/s=20.14L/s9-12管段流速v9-12管段沿程阻力h节点12的压力p节点12的流量：q节点12-14的管径为150mm12-14管段流量为20.14L/s12-14管段流速v12-14管段沿程阻力h节点14的压力p节点14的流量：q节点14到水泵的管径为150mm水泵管道流量为20.14L/s14-水泵管段沿程阻力h总设计流量为20.14L/s。为了方便观看具体水力数据进行列表统计表6.2第一自动喷水灭火系统管网计算表节点编号管段编号节点压头/MPa节点流量/L管段流量/L管径/mm流速/m/s管长/m沿程水头损失/MPa10.1322591.201-21.52253.093.60.0444920.17674106.352-33.29324.093.60.0565530.23329122.193-45.3340454740.27876133.574-57.59503.863.60.0694250.34818149.275-610.07802.003.60.0041060.35228150.156-712.57802.501.20.0021470.35442150.157-815.07803.003.40.0087380.36315151.818-917.60100036490.36679152.529～1220.141002.5690.01259节点编号管段编号节点压头/MPa节点流量/L管段流量/L管径/mm流速/m/s管长/m沿程水头损失/MPa120.37938155.2612~1420.141501.1458.60.00960140.38932157.3114~水泵20.141501.1448.40.007926.2第二自动喷水灭火系统计算第一个喷头的流量q1-2管径为25mm第一个喷头的工作压力p1-2管段流量q1-2管段流速

v1-2管段阻力h节点2的压力p第二个喷头的流量q2-3的管径为32mm2-3管段流量q2-3管段流速v2-3管段沿程阻力h节点3的压力p第三个喷头的流量q3-4的管径为40mm3-4管段流量q3-4管段流速v3-4管段沿程阻力h节点4的压力p第四个喷头的流量q4-5的管径为50mm4-5管段流量q4-5管段流速v4-5管段沿程阻力h节点5的压力p第五个喷头的流量q5-6管径为80mm5-6管段流量q5-6管段流速v5-6管段沿程阻力h节点6的压力p第六个喷头的流量：q6-7的管径为80mm6-7管段流量q6-7管段流速v6-7管段沿程阻力h节点7的压力p节点7的流量与喷头6的流量一致，为2.50L/s7-8的管径为80mm7-8管段流量为12.57L/s+2.50L/s=15.07L/s7-8管段流速v7-8管段沿程阻力h节点8的压力p节点8的流量：q8-9的管径为100mm8-9管段流量为15.07L/s+2.53L/s=17.60L/s8-9管段流速v8-9管段沿程阻力h节点9的压力p节点9的流量：q9-10的管径为100mm9-10管段流量为17.60L/s+2.54L/s=20.14L/s9-10管段流速v9-10管段沿程阻力h节点10的压力p节点10的流量：q由于节点10为最后一个不利点，所以节点9之后管径不会在变化，故可以直接计算所在直线支管的所有沿程节点。节点10-12的管径为100mm10-12管段流量为20.14L/s+2.56L/s=22.70L/s10-12管段流速v10-12管段沿程阻力h节点12的压力p节点12的流量：q节点12-14的管径为150mm12-14管段流量为22.70L/s12-14管段流速v12-14管段沿程阻力h节点14的压力p节点14的流量：q节点14到水泵的管径为200mm14-水泵管道流量为22.70L/s14-水泵管段流速：v14-水泵管段沿程阻力h总设计流量为22.70L/s。为了方便观看具体水力数据进行列表统计。表6.2第一自动喷水灭火系统管网计算表节点编号管段编号节点压头/MPa节点流量/L管段流量/L管径/mm流速/m/s管长/m沿程水头损失/MPa10.1322591.201-21.52253.093.60.0444920.17674106.352-33.29324.093.60.0565530.23329122.193-45.3340454740.27876133.574-57.59503.863.60.0694250.34818149.275-610.07802.003.60.0041060.35228150.156-712.57802.501.20.0021470.35442150.157-815.07803.003.40.0087380.36315151.818-917.60100036490.36679152.529～1020.141002.563.40.00476100.37154155.26续表6.310~1222.701002.894.20.00749120.37903157.3112~1422.701501.1458.60.01210140.39113157.5814~水泵22.702000.7248.40.00217验算：（1）水压：系统中喷头的工作压力应根据喷头的保护面积和喷水强度计算确定，且不应小于最小工作压力0.05MPa。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口压力均不宜大于0.4MPa。（2）流速：管道内的水流速度宜采用经济流速，必要时可以超过5m/s，但不应大于10m/s。验算：最不利点喷头压力为13mH2O即0.13MPa，所有配水管压力均小于40mH2O即0.4MPa，经设置管径，所有管道流速均小于5m/s，符合规定。7地下车库自动喷水灭火系统的供水设备7.1消防水池消防水池是人工建造的储存消防用水的构筑物，是天然水源或市政给水管网的一种重要补充手段。本设计的消防水池设置在第三防火分区左侧。消防水池的容积：Vc=3.6QT式中Tx—火灾能够燃烧的时间，h；Q为设计需水的总流量，L/s将此能够燃烧的时间取为2h，因此消防水池有的效容积是：VVc=308.448m3＜500m3，本设计一