水滅火工程課程設計--某小型超市的消防設計解析

1、某小型超市的消防設計第一章消火栓系統(tǒng)設計1.1消火栓及其附屬設施室內、外消火栓的型號、數(shù)量與布置室外消火栓系統(tǒng)的消防用水量：20L/so室外采用高壓、穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，管道的壓力應保證 用水總量達到最大且水槍在任何建筑物的最高處時，水槍的充實水柱仍不小于10mo室外消火 栓采用高壓消防給水系統(tǒng)，其充實水柱垂直長度：Ls= 12.02m 10m；保護半徑：Rf二 120*0.9+12.02=120.02%室外消火栓的數(shù)量應按室外消防用水量計算決定。每個室外消火栓 的用水量應按101517s計算，則需要設n=20/10=2個。室外消火栓的布置應符合下列規(guī)定：1室外消火栓的保護半徑不應超過150m；2

2、室外消火栓應沿道路或建筑均勻布置，其間距不應超過120m：3當?shù)缆穼挾瘸^60m時，室外消火栓宜設置在道路兩邊，并宜靠近十字路口；4室外消火栓距路邊不宜超過2m,距建筑物外墻的最近距離不宜小于5mo高層建筑的 室外消火栓距建筑外墻的最近距離不宜大于40m：5當建筑的室內消防給水系統(tǒng)不設水泵接合器時，在建筑的150m范圍內的市政消火栓 可計入室外消火栓的數(shù)量；6當建筑的室內消防給水系統(tǒng)設有水泵接合器時，在建筑的40m范圍內的市政消火栓可 計入室外消火栓的數(shù)量。室內消火栓系統(tǒng)的消防用水量：15 L/s,室內消火栓水槍充實水柱長度：Ls= 4. 97m；保護半 徑：Rf= 25*0. 9+4. 97

3、=27. 47m。除了高度不超過24m,且體積不超過5000立方米的庫房外，其他工業(yè)和民用建筑室內消火栓的 布置，應保證相鄰兩根豎管上的兩支水槍的充實水柱長度同時到達室內任何部位。室內只設一 排消火栓，并且要求有兩股水柱同時達到室內任何部位時，消火栓間距:Sl= sqr （If2-b火）二22. 78m；設4個消火栓，布置如火.L2消防水槍的型號、數(shù)量選用DN65消火栓水槍口徑19mm 3個。LL3消防水帶的型號、數(shù)量水龍帶長度L=25m,充實水柱長度Hm=7m。水帶DN60帆布3個；直徑65mm、長度120.0m的有襯里消防水帶的參數(shù)，每支水槍的計算流量不應小于5L/soLL4室內、外消火栓

4、管網(wǎng)系統(tǒng)室外消防給水管網(wǎng)在建設初期或室內消火栓用水量不大于15L/S,可布置成枝狀；室外消火栓應采用地上式消火栓系統(tǒng)，布置如J21.2消火栓系統(tǒng)的設計計算室內、外消火栓系統(tǒng)的消防用水量的確定根據(jù)該建筑物的性質、體積，通過查表室內消火栓用水量以及表建筑消火栓給水系統(tǒng)的 用水量可以得到室內外消火栓系統(tǒng)的消防用水量。由于該建筑是中危險等級I級，查表設計水量及基本設計數(shù)據(jù)可以得到自動噴水滅火系統(tǒng)的消防用水量= 21L/S ,取。3 =25L/S。（1）室內消火栓系統(tǒng)的消防用水量：2=15L/S（2）室外消火栓系統(tǒng)的消防用水量：Q2=20L/S（3）自動噴水滅火系統(tǒng)的消防用水量：Q.=25L/S水泵接合

5、器的型號和數(shù)量、布置的確定（1）水泵接合器的型號：采用SQ型地上式水泵接合器（2）水泵接合器的數(shù)量：由公式其中，q：室內消防用水量；q：每個水泵接合器供水 量，一般取 1015L/s,在此取 q=15L/s。/4=g +2）/15 = （15 + 25）/15 = 2.7水泵接合器取為3個（3）水泵接合器的布置要求：消防水泵接合器應設在消防車易于接近、便于使用、不妨礙交通的明顯地點。消防水泵接合器 四中40m范圍內，應設有供消防車取水的消火栓或消防水池。距建筑物外墻應有一定距離，一般不 宜小于5m。水泵接合器間距不宜小于20m,以保證停放消防車輛和滿足消防車轉彎半徑的需要。其 設置位置見圖。L

6、 2. 3最不利點消火栓的確定以及室內消火栓給水管網(wǎng)系統(tǒng)的計算管路的確定(1)最不利點消火栓的確定：如圖所示，I號豎管的節(jié)點1為最不利點。(2)室內消火栓給水管網(wǎng)系統(tǒng)的計算管路：由于消火栓栓口離地面的高度為1. 1m,每條豎管的長度為乙=Ll + 4.5 = 5.6m分段橫管的長度為A =30.7/2 = 15.35?，聯(lián)結橫管的長度為4 =5144？消防栓給水管網(wǎng)的計算管路的長度為乙=4*+4“+4=22.4 + 61.4 + 51.44=135.2471. 2. 4室內消火栓系統(tǒng)水槍噴嘴的設計壓力與流量的計算以及最不利點消火栓栓口處所需水壓的 確定(1)室內消火栓系統(tǒng)水槍噴嘴的流量：查表工

7、廠、倉庫和民用建筑室內消火栓用水量得到 /”=5L/s(2)室內消火栓系統(tǒng)水槍噴嘴的設計壓力：H(1 = cfxh /B = 52/1.577 = 15.85m/2O(3)最不利點消火栓栓口處所需水壓：Hxh =Hq+hd =q2xh/B + AdLdq2xh = 15.85 + 0.00172*25*52 =16.925 mH2O2. 5最不利管路的沿程阻力損失與局部阻力損失的計算及管網(wǎng)系統(tǒng)所需總壓力(1)進水管的管徑： = J4Q/%(-1=14(15 + 25)/3.14*1*2*1000。0.167(2)最不利管路的沿程阻力損失：單位長度的水頭損失：z=0.0107V2/D13 =0.

8、0107*22/0.1613 0.46/7?T720最不利管路的沿程阻力損失：% =必+/2)= -46*(5.6 + 13.35 + 17.15) = 16.6田2 (3)最不利管路的局部阻力損失：管道局部水頭損失可以按照沿程水頭損失的白分數(shù)進行估算，對于獨立的消火栓給水管網(wǎng)h =hli0% = 1.66mH1O(4)管網(wǎng)系統(tǒng)所需要的總壓力：H = Hq +/?rf + + & =+/+%, + _ = 16.925+ 16.6+1.66+5.6 = 40.785帆“2。1.2.6管網(wǎng)系統(tǒng)的型號、管徑、管材、管長的確定(1)進水管：管徑：D = Q/7r(n-1)V = 74(15 + 25

9、)/3.14*1*2*1000 0.16m管材：給水鑄鐵管(2)水平干管：管徑：DN = 100mm管材：給水鑄鐵管管長：/ = 4/2 =15.35*4 = 61.4/?(3)豎直干管：管徑：DN = 100mm管材：給水鑄鐵管管長：/ = 4/1 =4*5.6 = 22.4？(4)配水支管：管徑：D = Q/7vn-VjV = 74(15 + 25)/3.14*1*2*1000 0.16m管材：給水鑄鐵管管長：/ = 51.44？第二章自動噴水滅火系統(tǒng)的設計1自動噴水滅火系統(tǒng)設備選型1自動噴水滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)類型:自動噴水滅火系統(tǒng)的選型應根據(jù)設置場所的火災特點或環(huán)境條件確定。由于本設計為一商

10、 場，冬季環(huán)境溫度不低于4,且夏天不高于70C,因此可采用濕式噴水滅火系統(tǒng)。2噴頭的類型：本設計選擇標準玻璃球噴頭，公稱直徑為15mm,噴頭特性系數(shù)為K=80。3自動噴水滅火系統(tǒng)噴頭的公稱動作溫度和顏色由表6. 2閉式噴頭的公稱動作溫度和色標選擇，公稱動作溫度為68,工作液色標為紅色。4自動噴水滅火系統(tǒng)噴頭的公稱口徑和接頭螺紋由K=80,查表6.1噴頭出水能力參數(shù)表得：出水口徑：12. 7mm公稱直徑：15mm螺紋尺寸：15mm動噴水滅火系統(tǒng)的布置2. 2.1自動噴水滅火系統(tǒng)設計的基本參數(shù)該商場的面積：首層：A =1579.208二層：$2 =1579.208該商場的體積：V = 1579.2

11、08*4.5*2 = 14212.87該商場的層高：4.5m(2) K流量系數(shù)K=80根據(jù)表7. 9同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距噴水強度為：6L/min.m2正方形布置的邊長：3. 6m一只噴頭的最大保護面積：12.5/2.2.2自動噴水滅火系統(tǒng)噴頭的布置形式，如SI、S22. 2. 3自動噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)布置形式，如S3根據(jù)建筑物實際情況，本設計選用中央末端型管網(wǎng)布置，供水系統(tǒng)為臨時高壓消防給水系統(tǒng)。 管網(wǎng)平面布置圖和系統(tǒng)圖見附圖。系統(tǒng)首層布置了 125個噴頭，二層布置了 126個噴頭。系統(tǒng)設置 消防水池、高位水箱、濕式報警閥、水流指示器、安全控制閥、末端試水裝置、增壓泵

12、等裝置。2. 3自動噴水滅火系統(tǒng)設計計算2. 3.1噴頭計算采用正方形布置，根據(jù)表7. 9噴頭間距為3. 6m。通過比較得出，最不利的噴頭位置為二層 最遠處的1#噴頭，在1#節(jié)點處平行于配水支管劃定矩形作用面積，其長邊長度為：L = 1.2VX = 1.27160 = 15,2m（據(jù)表自動噴水滅火系統(tǒng)的設計水量及基本設計數(shù)據(jù)查得A=160 /）每個噴頭的保護面積為12.5/每根配水支管的動作噴頭數(shù)取=160/12.5 = 12,8取13個每根配水支管上最多動作噴頭數(shù)：=15.2/3.6 = 4.2取5個短邊長度為160/15. 2 = 10. 5m噴頭的排數(shù)為10. 5/3. 6=2. 9取3

13、排,因此在最不利區(qū)域中的噴頭數(shù)為15個2. 3. 2最不利作用面積的設計流量、壓力的計算水力計算使用“矩形面積一逐點法”計算方法，根據(jù)書表17-16預選管徑。計算步驟和結果如表 2-1,計算時參照圖表2-1自動噴水系統(tǒng)管道水力計算節(jié) 點管段特 性節(jié)點節(jié)點流 量管段管 徑流速單位長度管 段當 量水頭計算公式系 數(shù)K水壓H/MPaq/L/s流量Q/L/sd/mmV/m/s水頭損失 1/10 Pa/ m長 度L/m長 度L/m損失 h/MPa10. 1001.33%=K西1-24.21.33252.7110003.60.60. 042Q：七二（L：+LO20. 1422.91HHi+hi-s, Qr

14、-Q1-3+K匹2-34.22.91323.6212823.61.80. 069Qr 二 q 二，鼠 p = ir (L p+L C-3)30.2114.84H,二q廣Qr+K因3-44.24.84403.8510763.61.80. 058Qt二qy hs-i=L-； (Ls-i+L st)40. 2697. 02HiQi=Qs-i+K匹4-54.27. 02503.586923.61.80. 037Qi-二q1, hi-3=ii-5 (Lt-o+L 4-e)L00. 3069. 34Hs=Hi+hi-s, qs-Q i-o+K匹5-64.29. 34504. 76122313. 10. 0

15、5Qa七二q% ha-6=i-6 (La r+I/ q60. 3569. 34工二Hs+h5f q-Q6-74.29. 34504. 7612233.63. 10. 082Qs-=q$, h=i”： (U r+L 6=)70. 43819. 70HkHs+M, q;Qg-：+ Qa-Ta-710.36Qar二karK；Q7-819.70803.924463.63. 10. 03 0Q：p=q:, h：p二 U v+L 7-S)b-810.71Qtr3=kti-3 yl ”8K皿二Q門夙80. 46830.41出二H：+hf Qs8-930.411003.8732443.276.30. 387h

16、-=in (Ls r+L)水流指示 器0. 020濕式報警 閥0. 02090. 89530.41Hg=Hs+hs-s+O. 04, q kQ3r0. 8952. 3. 3校核自動噴水滅火系統(tǒng)作用面積內的平均噴水強度設計作用面積內的平均噴水強度為30. 41X60/160=11. 4L/(min. m2)6 L/(min. m2),滿足規(guī)范 要求。第三章消防水池根據(jù)噴規(guī)有關規(guī)定，消防水池應提供lh的消防用水量，其容積為：y =30.41x3.6x1 = 109.5w3第四章消防水箱高位水箱應滿足系統(tǒng)前l(fā)Omin的消防用水量，其容積為：V= =30.41x60 x10/1000 =18.25/ 由于高位水箱的設置高度9. 15m,不能滿足最不利點的壓力和流量要求，所以必須設增壓泵。第五章消