常大体育馆消防设计+消火栓系统设计

常大体育馆消火栓系统消防设计1 设计依据建筑设计防火规范（GB50016-2006）高层民用建筑设计防火规范（GB50045-2005）消防安全标志设置要求（GB15630-1995）火灾分类（GB4968-1985）建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90）民用建筑设计通则（GB50352-2005）2 项目简介 该消防设计是针对常州大学的常大体育馆的实际情况设计出的消防安全设计，该宾馆包含地上三层楼、局部地下1层（消防泵房等）。各层楼的布置如平面布置图所示，建筑高度为23.95m。主馆场地长47.2m，宽38.4m，可进行篮球、排球、羽毛球等比赛。我们将从安全疏散，防排烟，消防栓，喷淋系统，自动报警装置这几个大方面阐述该设计。本设计的目的是让我们能认识建筑火灾发生和发展的规律，掌握建筑消防设计的基础知识和基本技能，了解建筑消防的新技术和新设备，提高建筑消防设计的科学性，合理性和有效性意识。使学生会贯通本课程学的理论知识，培养学生综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法，工作方法和计算，绘图和编写设计文件的能力。3 消防栓灭火系统设计3.1消防栓灭火系统设计原则 常大体育馆属于二类建筑，结构使用年限为50年。体育馆建筑的防火设计除应执行现行的防火规范外，消防栓设置按现行的高层民用建筑设计防火规范执行。 消火栓同时使用水枪数为3只，水枪最小流量为5L/S。消火栓布置按二股水柱同时到达室内任何部位布置，常大体育馆系统压力为0.60MPa。采用环状管网供水.另外从消防泵房引两根消火栓出水管接室外的环状管网,供周边其他建筑物室内消火栓系统之需要；火灾初期用水由体育馆高位水箱和消防增压稳压泵组来维持。 1、系统分一个区。 2、各层均设有单阀单出口消火栓。消火栓采用成套消火栓柜，柜下部设手提式干粉灭火器MF/ABC2,4具；柜上部设DN65消火栓，19直流水枪及DN6525m长麻质衬胶水龙带，并配设20卷盘灭火喉一套。各消防柜内配有远距离启动消防泵的启动按钮和指示灯等。消火栓的布置保证有两股水柱同时到达室内任何部位。 3、屋顶设试验用消火栓。 4、常大体育馆消防水泵房内设消火栓泵2台（1用1备）。 5、设置两套水泵接合器。 6、全楼设手提式磷酸铵盐干粉灭火器。由于高、低压配电室、灯控室和网络机房增设推车式磷酸铵盐干粉灭火器。 7、结构形式层层退台，故本楼消防环网采用层层设环的方式，用两根主供水立管从水泵房经减压阀组后直接到达各环，再从环上引出小立管接消火栓。3.2室内消火栓系统的一些要求3.1.1 设置要求：高规：高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统3.2.2 管网要求： 室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。 消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm。阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管超过4根时，可关闭不相邻的两根。阀门应有明显的启闭标志。3.2.3 具体设置位置： 除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓，并应符合下列规定：消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。充实水柱：由水枪喷嘴起到射流水柱水量穿过直径38厘米圆圈处的一段射流长度。消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。消防电梯间前室应设消火栓。高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓，采暖地区可设在顶层出口处或水箱间内。3.2.4 安装要求： 消火栓栓口离地面高度宜为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。3.2.5压力要求： 消火栓栓口的静水压力不应大1.0MPa，当大于1.0MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓处应设减压装置。3.2.6规格要求： 消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。3.2.7联动要求： 临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。3.3室内消防栓灭火系统 室内消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防卷盘、消防管道、消防水池、消防水箱、水泵结合器、增压水泵及远距离启动消防水泵的设备等组成(详见图3-4)。图3-1室内消防栓灭火系统体育馆内运动员休息室、健身房、走道、活动厅、新闻发布室、办公室等均设置湿式自动喷水灭火系统。1、自喷系统按中危险级I级设计，设计喷水强度为6L/minm2，作用面积260m2，设计用水量为30L/S。2、系统分为一个区。平时系统压力由体育馆屋顶水箱和消防增压稳压泵组来维持。消防水泵房内设两套湿式报警阀，系统中最不利点喷头工作压力0.05MPa。喷头动作温度为68。自喷喷头的布置按间距不大于3.40米，不小于2.40米，距墙不大于1.70米为原则布置。3、体育馆消防水泵房内设自喷泵2台（1用1备）。4、设置两套水泵接合器。5、消防泵房引出两根自喷供水管，与各栋楼自喷环状管网相连。体育馆消防用水量标准及火灾延续时间：a、室内消火栓系统用水量：15L/S，灭火延续时间2h。b、室内自动喷水灭火系统：按中危险I级设计，喷水强度6 l/minm2，作用面积260m2，设计用水量：30L/S，灭火延续时间1h。 4消火栓布置间距室内消火栓应符合下列要求：1.设有消防给水的建筑物，其各层（无可燃物的设备层除外）均应设置消火栓；2.室内消火栓的布置，应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。建筑高度小于或等于24时，且体积小于或等于5000m3的库房，可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。水枪的充实水柱长度应由计算确定，一般不应小于7，但甲、乙类厂房、超过六层的民用建筑、超过四层的厂房和库房内，不应小于10；高层工业建筑、高架库房内，水枪的充实水柱不应小于13水柱；3.室内消火栓栓口处的静水压力应不超过80水柱，如超过80水柱时，应采用分区给水系统。消火栓栓口处的出水压力超过50m水柱时，应有减压设施；4.消防电梯前室应设室内消火栓；5.室内消火栓应设在明显易于取用地点。栓口离地面高度为1.1，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90角；6.冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内；7.室内消火栓的间距应由计算确定。高层工业建筑，高架库房，甲、乙类厂房，室内消火栓的间距不应超过30；其他单层和多层建筑室内消火栓的间距不应超过50。同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每根水带的长度不应超过25；8.设有室内消火栓的建筑，如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓；9.高层工业建筑和水箱不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑，应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护设施。注：设有空气调节系统的旅馆、办公楼，以及超过1500个座位的剧院、会堂，其闷顶内安装有面灯部位的马道处，宜增设消防水喉设备。 参照以上规定常大宾馆由于宾馆面积较小，每层楼只有两排房间，且总房间数只有十几间，故每层楼设置两个消防栓系统，分别位于由南往北9.6m处和由北往南26.4m处。5消火栓设计计算常州大学体育馆的总长：47.2m，宽度：38.4m，高度：23.95m，按规范要求消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时达到。5.1消火栓的保护半径消火栓的保护半径为：其中，Ld：水带长度取25m其中： ，取 消火栓采用时，其间距为: 满足要求注： S消火栓间距， b消火栓最大保护半径， R消火栓保护半径。据此应在楼道内布置 2个消火栓才能满足（间距26.9m）5.2水枪喷嘴处所需水压 水枪喷嘴处所需水压由所选的水枪口径和充实水柱条件查表并按公式计算：水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度关系为：注：水枪喷嘴处压力，； 实验系数； 水枪充实水柱高度；m 与水枪喷嘴口径有关的阻力系数。其中： 表1 系数值（为水枪喷嘴口径）1316190.01650.01240.0097表2 系数681012161.191.191.201.211.245.3消火栓口处的压力计算注： 消火栓口压力，； 水枪喷嘴处压力，； A水带比阻； 水枪射出的射流量，L/S； L水带长度，m; 消火栓口压力损失，取；消火栓口处所需的水压 ：为了方便使用，现将水枪口径和充实水柱长度与水枪射流量和压力值关系制成下表：表3 对应关系：充实水柱（m）水枪喷口直径（mm）13161967891011121314151679.494.81111251451561862092332602901.661.811.962.102.252.402.542.692.843.003.1776.891.21061221381551731922132352582.472.692.903.113.313.513.703.904.114.324.5275.289.01031181331491651822012202413.443.754.054.314.584.855.105.365.635.896.16水枪充实水度长度不大于15m.最后所计算的水枪射流流量应不小于规范所要求的最小水量。5.4水枪喷嘴的出流量 水枪喷嘴的出流量：注： 水枪射出的射流量，L/S； 水枪水流特性系数; 水枪喷嘴处压力，；表4 水枪水流特性系数水枪喷嘴直径131619220.3460.7931.5772.836查表知：每支水柱的最低水流量为5L/s，同时使用2支水枪，取5.5水带阻力损失 水带阻力损失： 其中： 表 5 水带比阻值水带材料水带直径506580麻衬衬胶0.15010.06770.04300.07120.01500.00755.6消火栓给水系统所需水压注：体育馆高度的十倍； 管道入口到最不利消火栓的沿称损失，; 局部阻力损失，;一般取沿称阻力损失的10%。按消火栓灭火总用水量 选用消防水泵，据：根据室内消火栓用水量，应该选用2个地上式水泵结合器。参考资料 1杨昌智等，暖通空调工程设计方法与系统分析，中国建筑工业出版社2建筑安全防火设计