建筑灭火设施计算题

1、建筑灭火设施计算题作者:日期:1.某城市现有人口数 7 万,城市内有一丙类物品仓库,耐火等级为一级,建筑物容积约60000m3 试确定该城市的消防用水量是多少？解：由人口数为 7 万,查表得：同一时间的火灾次数=2 次,一次灭火用水量为 35L/S 由建筑物查表得：一次灭火用水量为 45L/s城市消防用水量为 35+45=80L/s2.某城市现有人口数 4 万,城市内有一建筑物,其室外消防用水量为 201/s,试确定该城市的消防用水量为何？解：由人口数为 4 万,查表得：同一时间的火灾次数=2次,一次灭火用水量为25L/s由建筑物一次灭火用水量为20L/S城市消防用水量为 25+25=50L/

2、S3.有一占地80 公顷的工厂,家属区共有人口近 2 万,厂区内室外消防用水量较大的几座建筑及水量分别为：厂房为30l/s,仓库为35l/s,办公楼为 20l/s.试确定该工厂的室外消防用水量.解：由人口数为 2 万,查表得：一次灭火用水量为 15L/s工厂内最大建筑物用水量为 35L/s城市消防用水量为 15+35=50L/s4.有一占地120公顷的工厂,家属区共有人口近2.2万,厂区内室外消防用水量较大的几座建筑及水量分别为：厂房为 25l/s,仓库为 30l/s,办公楼为 20l/s.试确定该工厂的室外消防用水量.解：工厂内最大两座建筑物用水量为 30L/s 和25L/s,城市消防用水量

3、为 30+25=55L/s5 .有一高层百货楼,设有室内消火栓系统,用水量为20L/s；自动喷水灭火系统,用水量为 26L/s；室外消火栓直接从市政管网接出,用水量为20L/s;试确定该建筑消防水池的有效容积.(时间？)解：消防水池的有效容积为：nV3.6(qitiqbtij)i133.6(261203)309.6m建一个 400m3 的消防水池即可.6、某有一高层百货楼,室内外消防用水均取自消防水池,设室内消火栓系统用水量为20L/s,室外消防用水量为20L/s,火灾延续时间均为2h;自动喷水灭火系统用水量为26L/s,火灾延续时间为 1h.试确定该建筑消防水池的有效容积.:nV3.6(qi

4、ti油油) )i1=3.6(20+20)X2+26X10=381.6m3建一个 400m3 的水池即可.7 .高度 60 米,层高 4 米,确定室内消火栓保护半径.解：确定水枪充实水柱SK=1.414(H1H2)=1.414(4-1)=4.24(m)根据?标准?要求:SK10m 取 SK=10mHc10-2aSK=102XI.35X10=0.135MPaqfj=(102BHq)1/2=(102X1.57X0.135)1/2=4.6(L/s)根据?高规?要求：qfmin=5L/s,取 qf=5L/s,那么:Hq=qfj2/(1020)=52/(102X1.57)=0.159MPa,SK=Hq/(

5、10-2a)=0.159/(10-2X1.35)=11.78m,所以,Rf=Ld+LK=Ld+SKcosa=0.9*20+11.78*cos45o=26.33(m)8 .三层工业厂房,层高7.2米,确定室内消火栓保护半径.解：确定水枪充实水柱SK=1.414(H1H2)=1.414(7.2-1)=8.77(m)根据?标准?要求：SK7m 取 SK=8.77mRf=Ld+LK=Ld+SKcosa=0.9*20+8.77*cos45o=24.2(m)9 .充实水柱13m,每支枪流量 5.4L/s,65mmzK 带(a=1.58,s=0.00086),确定消火栓最小出口压力.解：Hxh=Hqs+Hd

6、=102aSK+Sqf2=10-2X1.58X13+0.00086X5.42=0.2304(MPa)10.某市方案建设一高 4m,长 160m,宽 12m 的地下商业街,战时可作为人防工程使用,商业街由两排 400mmX400mm3 勺支撑柱支撑(间距分别为 6m4nj),街中央为走道,两旁由石膏板隔成商铺.试为其布置室内消火栓并确定系统用水量.160m解:体积：V=4X160X12=7680m31500m3查表：p112 表 2-12,采用单排双水柱布置,每支水枪的最小流量为 2.5L/s(1)充实水柱长度：c4104.24msin45查?建规?或教材有：人防工程的充实水柱不小于10m,故取

7、 Sk=l0m(2)保护半径.口取L25S白和0励保才平径为5r30m.)(3)单排双水柱布置时的布置间距Lf；R；b2v2528223.68,取18m(4)消火栓个数n1608.88.(个)取1018(5)选 19mmric 枪,Sk=10m,那么,qfIH；157.70.1354.6L/s(6)系统的用水量为2X4.6=9.2L/s布置方法一：12m布置方法二:-23m160m11.一建筑高度 60m 的高层教学楼,设有独立的消火栓系统,要求充实水柱 15m,配备19mm 水枪,标准胶里水带,消防水水池最低水位标高2.5m,最高层消火栓栓口标高55.5m,最不利管路沿程水损 100kPa,

8、试确定系统设计流量和水泵扬程.解：查表 p111 表211,教学楼高度=60m5Qn,故同时使用水枪数量为 6 支,每支水枪的最小流量为 5L/s充实水柱长度 Sk=15m,那么：HqSk0.018150.27MPaqqR7157.70.276.5L/s(不选5L/s)q(1)室内消防用水量为：QfNqf66.539L/s(2)计算最不利点消火栓栓口处所需水压：2HxhHqsHdHqsSQ2_20.270.000356.50.2848MPa(3)水泵扬程：HbHHxhh(55.52.5)28.48101.197.5mH2O12、一面积 5001tf的中II危险级场所,装有通透性装饰吊顶,设置自

9、动喷水灭火系统进行保护,如配备标准闭式喷头,分别计算采用湿式系统和干式系统时的系统设计用水量和所需喷头数量.(1)湿式系统：喷水强度：qu=1.3X8.0=10.4L/min-m2作用面积：A=160m2Qj=quA/60=10.4X160/60=27.73L/sQs=(1.151.30)Qj=1.3X27.73=36.05L/sA1=4qo/4qu=80/10.4=7.69m2n=A/A1=500/7.69=66(2)干式系统：喷水强度:qu=1.3X8.0=10.4L/min-m2作用面积：A=1.3X160=208m2Qj=quA/60=10.4X208/60=36.05L/sQs=(1

10、.151.30)Qj=1.3X36.05=46.87L/sA1=4q0/4qu=80/10.4=7.691tfn=A/A1=500/7.69=6613、 一面积300nf的严重危险级II级场所设有雨淋系统,求需要安装的标准开式喷头数量.喷水强度：qu=16L/min-m2作用面积:A=260m2Al=4q0/4qu=80/16=5m2n=A/A1=300/5=6014、一面积 300m2 中危险级I级场所,设置湿式系统保护,如采用标准喷头估算系统设计秒流量及所需喷头数.喷水强度:qu=6.0L/minm2作用面积：A=160m2Qj=quA/60=6.0X160/60=16L/sQs=(1.1

11、51.30)Qj=1.3X16=20.8L/sA1=4q0/4qu=80/6=13.331tfn=A/A1=300/13.33=2315、一综合楼建筑高度为110m 地下2层为汽车库(中危险II级),1-3 层为建筑面积13000m2 的商场(中危险II级),3 层以上为办公楼(中危险I级),估算该建筑物的自动喷水灭火系统设计流量.喷水强度：qu=8.0L/min-m2作用面积：A=1601tfQj=quA/60=8.0X160/60=21.33L/sQs=(1.151.30)Qj=1.3X21.33=27.73L/s16、某综合楼,火灾危险等级为中危险级I级,建筑面积 4500m2,拟设置闭

12、式自动喷水灭火系统,喷头采用标准闭式喷头.答复以下问题：(1)确定系统类型及其设计根本参数(2)计算喷头流量和保护面积(3)计算作用面积内动作的喷头数量(4)估算该建筑物需要安装的喷头数量(6)计算系统流量(7)分析说明自动喷水灭火系统的特点和应用前景解：(1)选用湿式系统,喷水强度：qu=6.0L/min-m2作用面积：A=1601tf(2)q0=80L/min=1.33L/sA1=4q0/4qu=80/6=13.33m2(3)n=A/A1=160/13.33=12(4)n=A/A1=4500/13.33=338(5)n1=338X1%=410 喷头库存量取 10(6)Qj=quA/60=6

13、.0X160/60=16L/sQs=(1.151.30)Qj=1.3X16=20.8L/s略17、 某轻危险级保护场所,具保护区面积为 500mz 设有自动喷水灭火系统保护,试求系统设计秒流量；假设采用标准喷头,计算所需喷头数量.(喷头工作压力 0.1MPa解：喷水强度：qu=4.0L/min-m2作用面积：A=160m2Qj=quA/60=4.0X160/60=10.67L/sQs=(1.151.30)Qj=1.3X10.67=13.87L/sA1=4q0/4qu=80/4=20m2n=A/A1=500/20=25(个)18、一宽 10m,高 8m 的防火卷帘采用水幕系统冷却保护,试确定系统

14、设计用水量.如水幕喷头的设计流量为 2.5l/s,求所需喷头数和设计用水量.解：qu=0.5+(8-4)X0.1=0.9L/s-m所需喷头数：n=quL/q=0.9X10/2.5=3.6 取 4 个喷头排成设计用水量：Qs=(1.151.30)nq0=(1.151.30)X4X2.5=11.513L/s或：Qs=(1.151.30)quL=(1.151.30)X0.9X10=10.3511.7L/s19、一舞台口宽20m 高 10m,设防火分隔水幕,如采用标准开式喷头,估算系统设计用水量和所需喷头数.解：qu=2.0L/s-mP=0.1MPaK=80q=80L/min=1.33L/sn=quL

15、/q=2.0X20/1.33=30(个)布置成2排,每排 15 个布置间距：S=Mq/qu=2X1.33/2=1.33m也可以用 20/15=1.33m估算设计用水量：Qs=quL=2X20=40L/s20、某固定顶油罐,储存油品为汽油,罐体直径为20m,要求设置固定式液上泡沫灭火系统,试计算泡沫液常备量及消防用水量.解：该储罐区选用固定式液上喷射泡沫灭火系统保护,且采用蛋白泡沫液.泡沫混合液供应强度：qg=6.0L/min-m2;混合液连续供应时间：t1=40min;确定泡沫产生器数量：保护面积：A=兀 D2/4=3.14X202/4=314m2选用 PC16 型泡沫产生器,所需数量为：n1

16、=qgA/qc=6.0X314/960=1.96=2(个)；假设选选用PC8型泡沫产生器,所需数量为：N1=qgA/qc=6.0X314/480=3.925=4(个)；每个泡沫产生器的混合液流量为：q1=6.0X314/2=942L/min=15.7L/s;确定泡沫枪设置数量及其混合液连续供应时间：查表可知：该油罐需设置 1 支 PQ8 型泡沫枪,其混合液连续供应时间为 20min,每支泡沫枪混合液流量 q2=480L/min.计算混合液设计流量：Qh=k(n1q1+n2q2)=1.05(2X942+1X480)/60=49.77L/s=50L/s确定泡沫液储量：W=f(n1q1t1+n2q2

17、t2)103=0.06(2X942X40+1X480X20)103=5.1m3确定灭火用水储量：Ws=(1f)(n1q1t1+n2q2t2)10-3=79.9m3:冷却用水流量计算,采用固定式冷却方式：a)着火罐冷却用水流量：Q1=q：tD=0.5X3.14X20=31.4L/sb)邻近罐冷却用水流量：Q2=1/2(q 兀 D)=0.5X(0.5X3.14X20)=15.7L/sc)冷却用水总流量:Q=Q1+Q2=31.4+15.7=47.1L/s确定冷却用水储量：Wl=3.6Qt=3.6X47.1X6=1017.36m3(11)确定消防水池有效容积：V=Ws-Wl=79.9+1017.36=

18、1097.26m321、一直径 40m 的固定顶汽油罐,采用液上喷射泡沫灭火系统保护,试确定其泡沫液的最小储量.(根据考虑泡沫枪和不考虑泡沫枪两种情况分别计算)解:选用蛋白泡沫液.A：不考虑泡沫枪情况：(只有固定系统)泡沫混合液供应强度：qg=6.0L/min-m2;混合液连续供应时间：t1=40min;保护面积：A=兀 D2/4=3.14X402/4=1256m2;泡沫产生器数量：选用 PC16 型泡沫产生器n1=qgA/qc=6.0乂1256/960=8(个)；每个泡沫产生器的混合液流量为：q1=6.0X1256/8=942L/min=15.7L/s;泡沫液储量：Wp=fn1q1t110-

19、3=0.06X8X942X40X10-3=18.1m322、 一直径 40m 的固定顶汽油罐,采用液上喷射泡沫灭火系统保护,试确定其泡沫液的最小储量.(根据考虑泡沫枪和不考虑泡沫枪两种情况分别计算)解：选用蛋白泡沫液.B:考虑泡沫枪查表可知：该油罐需设置 2 支 PQ8 型泡沫枪,其混合液连续供应时间为 30min,每支泡沫枪混合液流量 q2=480L/min;泡沫液储量：Wp=f(n1q1t1+n2q2t2)103=0.06(8X942X40+2X480X30)10-3=19.8m323、一油罐区,采用卧式罐组,防火堤占地面积 500mz 要求混合液供应强度不低于12.51/m1n.m2,连

20、续供应时间为 40 分钟,采用 PQ8泡沫枪灭火,求所需的泡沫枪的数量及泡沫液的储量.解：卧式罐无固定泡沫系统,只考虑泡沫枪.泡沫混合液供应强度：qg=12.5L/minm2混合液连续供应时间：tl=40min；保护面积 A=120m2(B烧面积按防火堤的实际面积确定,假设防火堤的实际面积超过120m2,燃烧面积仍按 120m2 计)；泡沫枪的数量：泡沫枪类型：采用 PQ 鲫泡沫枪,混合液流量为 8L/sn1=qgA/qc=12.5X120/480=3.125 取 4 支；每支泡沫枪的实际混合液流量为：q1=12.5义120/4=375L/min;泡沫液储量：Wp=fn1q1t1X10-3=0

21、.06X4X375X40X10-3=3.6m3.24、有一直径 30m 储存甲醇白外浮顶罐,泡沫堰板高 0.6m 距缶壁 1.0m,泡沫从金属挡雨板下部喷射,试进行泡沫灭火系统的设计计算.解：该储罐区选用固定式液上喷射泡沫灭火系统保护,且采用抗溶性泡沫液.泡沫混合液供应强度：qg=12.5L/minm2;混合液连续供应时间：t1=30min;(p294)保护面积：A=1/4 兀D2-(D-2a)2=1/4 兀302-(30-2X1)2=91.06m2;泡沫产生器的数量：选用 PC16 型泡沫产生器,所需数量为：n1=qgA/qc=12.5X91.06/960=2(个)；又：n2=兀 D/24=

22、3.925=4(个)；取 n=4 个(p294)每个泡沫产生器的混合液流量为：q1=12.5X91.06/4=284.56L/min=4.74L/s;确定泡沫枪设置数量及其混合液连续供应时间：查表可知：该油罐需设置 2 支 PQ8 型泡沫枪,其混合液连续供应时间为20min,每支泡沫枪混合液流量 q2=480L/m1n.计算混合液设计流量：Qh=k(n1q1+n2q2)=1.05(4X4.74+2X480)/60=36.7L/s确定泡沫液储量：Wp=f(n1q1t1+n2q2t2)10-3=0.06(4X284.56X30+2X480X20)10-3=3.2m3确定灭火用水储量：Ws=(1-f)(n1q1t1+n2q2t2)10-3=50.15m3冷却用水流量计算,采用移动式冷却方式(19mmK 枪)：a)着火罐冷却用水流量：Q1=q：tD=0.6X3.14X30=56.5