自动喷水灭火系统设计说明书Word格式.docx
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9000m2的百货楼、展览楼
6.设有空气调节系统的旅馆、综合办公楼的走道、办公室、餐厅、商店、库房和无楼层服务的客房
7.飞机发动机试验台的准备部位
8.国家级文物保护单位的重点砖木或木结构建筑
9.一类高层民用建筑(普通住宅、教学楼、普通旅馆、办公楼以及建筑中不宜用水扑救的部位除外)的主体建筑和主体建筑相邻的附属建筑物的下列部位:
舞台、观众厅、展览厅、多功能厅、门厅、电梯厅、舞厅、餐厅、厨房、商场营业厅和保龄球房等公共活动用房;
走道(电信楼内走道除外)、办公室和每层无服务台的客房;
25辆的汽车停车库和可燃品库房;
自动扶梯底部和垃圾道顶部;
避难层或避难区
10.二类高层民用建筑中的商场营业厅、展览厅、可燃物陈列室
11.建筑高度>
100m的超高层建筑(卫生间、厕所除外)
12.高层民用建筑物顶层附设的观众厅、会议厅
13.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类停车库、多层停车库和底层停车库
14.人防工程的下列部位:
使用面积>
1000m2的商场、医院、旅馆、餐厅、展览厅、旱冰场、体育场、舞厅、电子游艺厅、丙类生产车间、丙类和丁类物品库房等;
800个座位的电影院、礼堂的观众厅,且吊顶下表面至观众席地面>
8米时,舞台面积>
200m2时
续表2-1
设置水幕系统
1.>
1500个座位的剧院和>
2000个座位的会堂、礼堂的舞台口、以及与舞台相邻的侧台、后台的门窗侧口
2.应设防火墙等防火分隔物而无法设置的开口部位
3.防火卷帘或防火幕的上部
4.高层民用建筑物内>
800个座位的剧院、礼堂的舞台口和防火卷帘或防火幕的部位
5.人防工程内代替防火墙的防火卷帘的上部
设置雨淋喷水系统
1.火柴厂的氯酸钾压碾厂房
2.建筑面积超过60m2或储存质量超过2t硝化棉、喷漆棉、赛璐璐胶片、硝化纤维库房
3.建筑面积超过100m2生产、使用硝化棉、喷漆棉、赛璐璐胶片、硝化纤维厂房
4.日装瓶数超过3000瓶液化石油气储配站的灌瓶间、买瓶间
5.超过1500个座位的剧院和超过2000个座位的会堂舞台的葡萄架下部
6.建筑面积超过400m2的演播室、录音室
7.建筑面积超过500m2的电影摄影棚
8.乒乓球场的扎胚、切片、磨球、分球检验部位
设有空气调节系统的旅馆、综合办公楼的走道、办公室、餐厅、商店、库房和无楼层服务的客房应设置闭式喷水灭火系统。
办公楼南部20m处有市政给水管埋设,管径为400Dgmm,管顶埋深为室外地面以下1.5m,供水水压常年可保证100kPa,水质符合饮用水标准。
水源充足,因此此建筑系统选型湿式、闭式自动喷水灭火系统。
不仅如此,湿式自动喷水灭火系统还具有应用广泛、灭火速度快、控火率较高、系统相对简单的特点。
最不利点工作压力9.8×
104Pa。
喷头动作温度为68℃,口径为15mm的闭式喷头。
消防水泵扬程为60m,流量为20L/s,型号为XBD-20-60-W两台。
水泵接合器流量为10L/s两个。
报警阀组为湿式报警阀组,主要由报警阀、水力警铃、压力开关、延迟器、控制阀等组成。
水流指示器电压:
DC24v,控制容量10w,动作流量15-37.5L/min,额定工作压力1.2MPa,延迟时间2-90s(可调),耗电<200mA(报警时)
,法兰式(DN100)。
3自动喷水灭火系统简介
3.1湿式自动喷水灭火系统的组成及其作用
(1)闭式喷头:
正常情况下,喷头处于封闭状态。
当有火灾发生且温度达到动作值时喷头开启喷水灭火。
(2)高位水箱:
在正常状态下维持管网的压力,当火灾发生的初期给管网提供灭火用水。
(3)消防水池:
当高位水箱的水用完以后继续供水灭火。
(4)水力警铃:
报警阀开启时,发出音响信号。
(5)湿式报警阀:
系统控制阀,开启时可输出报警水流信号。
(6)水流指示器:
水流动时,输出电信号,指示火灾区域。
(7)压力开关:
报警阀开启时,发出电信号。
(8)延迟器:
延迟报警时间,克服水压变化引起的误报警。
(9)末端试水装置:
试验末端水压及系统联动功能。
(10)试验喷头:
安装于屋顶,每年校验喷头性能。
(11)压力表:
观察系统水压是否正常。
(12)止回阀:
单向补水,防止压力变化引起报警阀误动作。
(13)火灾信号传感器:
感应火灾信号。
(14)火灾报警控制器:
接受报警信号并发出控制指令。
(15)信号阀:
供水控制阀,阀门关闭时输出电信号。
(16)过滤器:
过滤水中杂质。
(17)泄水阀:
系统检修时排空放水。
(18)试验阀:
试验报警阀功能及警铃报警功能。
(19)节流器:
节流排水,与延迟器共同工作。
(20)闸阀:
开启管路,控制流量大小。
3.2湿式自动喷水灭火系统的工作原理
灭火前管网充满水,湿式报警阀上下腔压力相等,着火时,温度达到一定值时,闭式喷头爆裂,有喷头喷出压力水,喷水管网水压下降,使湿式报警阀片上移,首先由高位水箱供水进行灭火,同时经延迟器,水力警铃报警,当水压不足时,经压力开关把信号传达到控制器,同时控制器启动喷淋泵继续供水灭火。
4系统水力计算
4.1建筑物的火灾危险等级
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内空间条件等因素,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。
表4-1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24m以下的旅馆、办公楼;
仅在走廊设置闭式系统的建筑物。
中危险级
Ι
1.高层民用建筑:
旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、广播电视楼
2.公共建筑:
医院,疗养院,影院、图书馆(书库除外)、火车站飞机场及码头的建筑、总建筑面积5000m2以下的商场,总建筑面积1000m2以下的地下商场等
3.文化遗产建筑:
木结构古建筑物、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
Ⅱ
1.民用建筑:
书库、舞台(葡萄架除外)、骑车车停车场、总建筑面积5000m2以上的商场,总建筑面积1000m2以上的地下商场,物品高度捕超过3.5m的自选商场。
2.工业建筑:
棉毛麻丝及化纤的纺织,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、制药等工厂的备料与生产车间
严重危险级
Ⅰ
印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂的备料与车间,净高度不超过8m、物品高度超过3.5m的自选商场
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、喷漆;
工厂备料及生产车间、摄影棚、舞台
仓库危险级
食品、烟酒;
木箱、纸箱包装的不燃难燃物品,仓储式的商场的货架区等
木材,纸、皮革、谷物及制品、棉毛麻丝化纤及制品,家用电器、电缆等
Ⅲ
A组塑料与橡胶及其制品,沥青制品等
建筑高度24m以下的旅馆、办公楼及仅在走廊设置闭式系统的建筑物的火灾危险等级为轻危险级,因此此建筑的火灾危险等级为轻危险级。
4.2自动喷水灭火系统设计参数
表4-2自动喷水灭火系统设计参数
设置场所危险等级
喷水强度/L·
min-1·
m-2
系统作用面积/m2
喷头工作压力/MPa
4
160
0.10
Ⅰ级
6
Ⅱ级
8
12
240
16
此建筑火灾危险等级为轻危险级的设置场所,喷水强度为4L·
m-2,作用面积为160㎡,喷头工作压力位0.10MPa(最不利点)。
4.3喷头选型
表4-3各种类型喷头适用场所
喷头类型
适用场所
闭式喷头
玻璃球洒水喷头
适用于宾馆等美观要求高和具有腐蚀性场所
易熔合金洒水喷头
适用于外观要求不高,腐蚀性不大的工厂、仓库和民用建筑
直立型洒水喷头
适用安装在管路下面经常有移动物体的场所、尘埃较多的场所
下垂型洒水喷头
适用于各种保护场所
边墙型洒水喷头
安装空间狭窄,通道装建筑
吊顶型洒水喷头
属装饰型喷头,可安装于旅馆、客厅、餐厅、办公室等建筑
普通型洒水喷
可直立、下垂安装,适用于有可燃吊顶的房间
干式下垂型洒水喷头
专用于干式喷水灭火系统的下垂型喷头
特殊喷头
自动启闭洒水喷头
具有自动启闭功能,凡需降低水渍损失的场所均适用
快速反应洒水喷头
具有短时启闭功能,凡要求启动时间短的场所均适用
大水滴洒水喷头
适用于高架库房等火灾危险等级高的场所
扩大覆盖面洒水喷头
喷水保护面积可达30~36m2,可降低系统造价
表4-4几种类型喷头的技术性能参数
喷头类型
喷头公称直径/mm
动作温度/℃和颜色
玻璃球喷头
易熔元件喷头
10、15、20
57-橙、68-红、79-黄93-绿、141-蓝、182-紫红、227-黑、260-黑、343-黑
57~77-本色
80~107-白
121~149-蓝
163-191-红
204~246-红
260~302-橙
320~343-黑
开式喷头
-
水幕喷头
6、8、10、12.7、16、19
表4-5流量特性系数
K
10
57
15
80
20
115
闭式系统的喷头,其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃,环境温度为38℃,因此闭式喷头的动作温度为68℃。
喷头选用标准喷头(吊顶型洒水喷头),公称直径为15mm,其喷头流量系数为K=80。
4.4喷头布置
表4-6同一根配水支管上喷头或相邻配水支管的最大间距
正方形布置的边长/m
矩形或平行四边形布置的长边边长/m
一只喷头的最大保护面积/m2
喷头与端墙的最大距离/m
4.4
4.5
20.0
2.2
3.6
4.0
12.5
1.8
3.4
11.5
1.7
≥12
3.0
9.0
1.5
每个喷头的排水量为
(其中P=0.10MPa)(4-1)
=80L/min
=1.33L/s
喷头的布置间距
(其中q=80L/min,qu=4L·
m-2)(4-2)
=4.47m
按正方形布置,同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距取为4.4m,喷头与端墙的最大距离为2.2m。
表4-7图中各房间及走廊尺寸
房间或走廊
长/mm
宽/mm
单人办公室(上)
7320
2760
前室
2940
办公室
8940
更衣室
3180
前室(中)
2160
电梯邻室
1140
服务室
档案室
走廊
66800
2100
小会议室
5760
休息室
13320
大型多功能会议室
14940
综合办公室
14580
单人办公室(下)
开敞办公室
小餐厅
表4-8配水支管、配水管控制的标准喷头数
公称直径/mm
控制的标准喷头数/个
轻级
中级
25
1
65
18
32
3
48
40
5
100
64
50
125
前室和休息室相对敞开,喷头布置要略微调整,相邻喷头间距小于4.4m。
据以上数据得喷头布置情况如喷头、管网平面布置图喷头布置图层所示,其安装位置距边墙的距离见安装尺寸图层。
4.5作用面积选定
离水泵最远处喷头为最不利点,最不利点喷头在左侧休息室靠外墙处,作用面积要包括最不利点,面积大小为160㎡,尽可能为正方形,见作用面积图层。
4.6流量计算
计算流量
(4-3)
作用面积内有喷头12个,计算流量Qj=12q=15.96L/s。
为保证最不利点的水流量,设计流量
(4-4)
取流量系数为1.2,则
=19.15L/s。
4.7管径计算
①估选
估选最不利点处管径为25mm。
②校核
V=Kp·
q≤5m/s(4-5)
表4-9各管径流速系数
管径/d
70
流速系数/Kp
1.883
1.05
0.8
0.47
0.283
0.204
0.115
表4-10不同流量管道的管径
流量/L·
s-1
管径/mm
流速系数
流速/m·
1.33
2.50
2.66
2.79
3.99
1.88
5.32
6.65
7.98
2.26
9.31
2.63
10.64
2.17
11.97
2.44
13.30
2.71
14.63
1.68
15.96
1.84
为保证最不利点流量,与作用面积相邻管道流量取设计流量,即19.15L/s,v=19.15×
0.115=2.20m/s≤5m/s,管径依旧取100mm。
其他位置的管径依据作用面积内的管径选取,各管道管径见管径标注图层。
4.8水力计算
图4-1水力计算管路图
放大处折4处90°
弯,两邻近弯头之间的距离取值0.2m。
沿程阻力损失根据公式计算:
(4-6)
其中:
A—管道比阻值,见表4-10;
L—设计管段长度,m;
Q—设计管段流量,L/s。
表4-11管道比阻值A
A
4367.0
938.6
445.3
110.8
28.93
11.68
2.674
0.8623
表4-12各种管件和阀门的当量长度
管件直径/mm
管件名称
150
45°
弯头
0.3
0.6
0.9
1.2
2.1
90°
3.1
3.7
4.3
三通或四通
2.4
4.6
6.1
7.6
9.2
碟阀
—
2.7
闸阀
止回阀
4.9
6.7
8.3
9.8
异径弯头
32/25
40/32
50/40
70/50
80/70
100/80
125/100
150/125
200/150
0.2
0.5
1.1
1.3
1.6
U形过滤器
12.3
15.4
18.5
24.5
30.8
36.8
49
61.2
73.5
Y形过滤器
11.2
14
16.8
22.4
28
33.6
46.2
57.4
68.6
①消防水泵水力计算
水力计算管路图如上所示,各段管径及长度如喷头、管网平面布置图和系统图所示,
表4-137段管路的流量
管路
2
7
19.15
为保证最不利点的压力及流量,作用面积出口段流量用设计流量,是以第7段流量为19.15L/s的由来。
水泵扬程按下式计算:
(4-7)
式中Hb—水泵扬程,mH2O
H—最不利点处喷头的工作压力,mH2O
Hz—最不利点处喷头与消防水池的最低水位之间的几何高差,mH2O
—喷水系统的管道沿程水头损失和局部水头损失的总和,mH2O
Hk—报警阀的压力损失;
湿式报警阀的压力损失取值0.04MPa,水流指示器的压力损失取值0.02MPa
H=0.10MPa=10.2mH2O
Hz=13.2mH2O
Hk=6.12+[2.674×
(0.6+3.7)×
19.152+2.674×
6.7×
19.152]/9800
=7.2mH2O
=[4367.0×
4×
1.332+4367.0×
1.5×
1.332+938.6×
2.662+938.6×
1.8×
2.662+110.8×
3.992+110.8×
1.06×
5.322+110.8×
3.1×
5.322+11.68×
3.6×
10.642+2.674×
3.75×
15.962+2.674×
19.152×
(3.7+3.75+3.68+3.7+3.5+0.3+0.2+0.95+0.2+8.9+8.98+5.9+15.3+2+2)+9×
2.674×
19.152+11.68×
4.6×
10.642]/9800
=20.5mH2O
=51.1mH2O
表4-14水泵型号
恒压消防泵型号
流量Q/L·
扬程H/m
转数n/r·
佩戴电机型号
电机功率N/kw
泵进口尺寸/mm
泵出口尺寸/mm
XBD-30-30-W
0-30
30
Y2-180M-2
22
φ100
XBD-30-40-W
2950
Y2-200L1-2
XBD-30-50-W
XBD-30-60-W
60
Y2-200L2-2
37
XBD-30-70-W
XBD-30-80-W
2970
Y2-225M-2
45
XBD-30-90-W
90
XBD-30-100-W
55
XBD-30-120-W
120
XBD-30-130-W
130
Y2-280S-2
75
XBD-30-140-W
140
因此本设计所选消防水泵扬程为60m,流量为20L/s,型号为XBD-30-60-W两台(一用一备)。
②高位水箱水力计算
设高位水箱距最不利点喷头的垂直距离为X,则
(4-8)
式中Hb—水泵扬程,mH2O
H—最不利点处喷头的工作压力,mH2O
Hk—报警阀的压力损失;
H=0.05MPa=5.1mH2O
Hk=6.12+(2.674×
3.7×
19.152)/9800
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