水灭火工程课程设计-某小型超市的消防设计

1、某小型超市的消防设计第一章 消火栓系统设计消火栓及其附属设施室内、外消火栓的型号、数量与布置室外消火栓系统的消防用水量： 20L/s。室外采用高压、稳高压给水系统，管道的压力应保证用水总量达到最大且水枪在任何建筑物的最高处时，水枪的充实水柱仍不小于 10m。室外消火栓采用高压消防给水系统，其充实水柱垂直长度： Ls=12.02m 10m；保护半径： Rf= 120*0.9+12.02=120.02m。室外消火栓的数量应按室外消防用水量计算决定。每个室外消火栓的用水量应按 1015L/s 计算，则需要设 n=20/10=2 个。室外消火栓的布置应符合下列规定：室外消火栓的保护半径不应超过 150

2、m；室外消火栓应沿道路或建筑均匀布置，其间距不应超过 120m；当道路宽度超过 60m 时，室外消火栓宜设置在道路两边，并宜靠近十字路口；室外消火栓距路边不宜超过 2m，距建筑物外墙的最近距离不宜小于 5m。高层建筑的室外消火栓距建筑外墙的最近距离不宜大于 40m；当建筑的室内消防给水系统不设水泵接合器时，在建筑的 150m 范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量；当建筑的室内消防给水系统设有水泵接合器时，在建筑的 40m 范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。室内消火栓系统的消防用水量：15 L/s，室内消火栓水枪充实水柱长度：Ls= 4.97m；保护半径：Rf= 25*0.9+4.9

3、7=27.47m。除了高度不超过 24m，且体积不超过 5000 立方米的库房外，其他工业和民用建筑室内消火栓的布置，应保证相邻两根竖管上的两支水枪的充实水柱长度同时到达室内任何部位。室内只设一排消火栓，并且要求有两股水柱同时达到室内任何部位时，消火栓间距：S1= sqr（R2-b2）=22.78m；设 4 个消火栓，布置如 J1消防水枪的型号、数量选用 DN65 消火栓水枪口径 19mm 3 个。消防水带的型号、数量水龙带长度 L=25m，充实水柱长度 Hm=7m。水带 DN60 帆布 3 个; 直径 65mm、长度 120.0m 的有衬里消防水带的参数，每支水枪的计算流量不应小于 5L/s

4、。室内、外消火栓管网系统室外消防给水管网在建设初期或室内消火栓用水量不大于 15L/s，可布置成枝状； 室外消火栓应采用地上式消火栓系统，布置如 J2消火栓系统的设计计算室内、外消火栓系统的消防用水量的确定根据该建筑物的性质、体积，通过查表室内消火栓用水量以及表建筑消火栓给水系统的用水量可以得到室内外消火栓系统的消防用水量。由于该建筑是中危险等级级，查表设计水量及基本设计数据可以得到自动喷水灭火系统的消防用水量Q3 21L / S ，取Q3 25L / S 。室内消火栓系统的消防用水量： Q1室外消火栓系统的消防用水量： Q2 15L / S 20L / S自动喷水灭火系统的消防用水量： Q3

5、 25L / S水泵接合器的型号和数量、布置的确定水泵接合器的型号：采用SQ 型地上式水泵接合器水泵接合器的数量：由公式n Q / q ，其中，Q:室内消防用水量；q：每个水泵接合器供水量，一般取 1015L/s，在此取 q=15L/s。n Q / q (Q1 Q ) /15 (15 25)/15 2.73水泵接合器取为 3 个水泵接合器的布置要求：消防水泵接合器应设在消防车易于接近、便于使用、不妨碍交通的明显地点。消防水泵接合器四中 40m 范围内，应设有供消防车取水的消火栓或消防水池。距建筑物外墙应有一定距离，一般不宜小于 5m。水泵接合器间距不宜小于 20m，以保证停放消防车辆和满足消防

6、车转弯半径的需要。其设置位置见图。最不利点消火栓的确定以及室内消火栓给水管网系统的计算管路的确定最不利点消火栓的确定：如图所示，I 号竖管的节点 1 为最不利点。室内消火栓给水管网系统的计算管路：由于消火栓栓口离地面的高度为 1.1m，每条竖管的长度为l1 1.1 4.5 5.6m分段横管的长度为l2 30.7 / 2 15.35m ，联结横管的长度为l3 51.44m消防栓给水管网的计算管路的长度为 L 4* l1 4* l l23 22.4 61.4 51.44 135.24 m室内消火栓系统水枪喷嘴的设计压力与流量的计算以及最不利点消火栓栓口处所需水压的 确定室内消火栓系统水枪喷嘴的流量

7、： 查表工厂、仓库和民用建筑室内消火栓用水量得到q 5L / sxh室内消火栓系统水枪喷嘴的设计压力： Hq最不利点消火栓栓口处所需水压： q2/ B 52 /1.577 15.85mH Oxh2H H hxhqd q2xh/ B AdL q2dxh 15.85 0.00172*25*5 2 16.925 mH O2最不利管路的沿程阻力损失与局部阻力损失的计算及管网系统所需总压力4Q / (n 1)V4(15 25)/3.14*1*2*1000进水管的管径： D 0.16m最不利管路的沿程阻力损失：单位长度的水头损失： i 0.0107V 2/ D1.3 0.0107*2 2 / 0.161.

8、3 0.46mH O2最不利管路的沿程阻力损失：hj最不利管路的局部阻力损失： i(l1 l ) 0.46*(5.6 13.35 17.15) 16.6mH O22管道局部水头损失可以按照沿程水头损失的百分数进行估算，对于独立的消火栓给水管网h hwj*10% 1.66mH O2管网系统所需要的总压力：H H hqdh Hz H hxhjh Hwz 16.92516.61.66 5.6 40.785mH O2管网系统的型号、管径、管材、管长的确定4Q / (n 1)V4(15 25)/3.14*1*2*1000进水管：管径： D 0.16m管材：给水铸铁管水平干管：管径： DN 100mm管材

9、：给水铸铁管管长： l 4l 15.35*4 61.4m2竖直干管：管径： DN 100mm管材：给水铸铁管管长： l 4l1 4*5.6 22.4m4Q / (n 1)V4(15 25)/3.14*1*2*1000配水支管：管径： D 0.16m管材：给水铸铁管管长： l 51.44m第二章 自动喷水灭火系统的设计自动喷水灭火系统设备选型自动喷水灭火系统的系统类型：自动喷水灭火系统的选型应根据设置场所的火灾特点或环境条件确定。由于本设计为一商场，冬季环境温度不低于 4，且夏天不高于 70，因此可采用湿式喷水灭火系统。喷头的类型：本设计选择标准玻璃球喷头，公称直径为 15mm，喷头特性系数为

10、K=80。自动喷水灭火系统喷头的公称动作温度和颜色由表 6.2闭式喷头的公称动作温度和色标选择，公称动作温度为 68，工作液色标为红色。自动喷水灭火系统喷头的公称口径和接头螺纹由 K=80,查表 6.1喷头出水能力参数表得：出水口径：12.7mm 公称直径：15mm 螺纹尺寸：15mm自动喷水灭火系统的布置自动喷水灭火系统设计的基本参数1该商场的面积：首层： s 1579.2082二层： s 1579.208该商场的体积：V 1579.208*4.5*2 14212.87该商场的层高：4.5mK 流量系数 K80根据表 7.9同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度为： 6L /

11、 min. m2正方形布置的边长：3.6m一只喷头的最大保护面积：12.5 m 2自动喷水灭火系统喷头的布置形式，如 S1、S2自动喷水灭火系统的管网布置形式，如 S3根据建筑物实际情况，本设计选用中央末端型管网布置，供水系统为临时高压消防给水系统。管网平面布置图和系统图见附图。系统首层布置了 125 个喷头，二层布置了 126 个喷头。系统设置消防水池、高位水箱、湿式报警阀、水流指示器、安全控制阀、末端试水装置、增压泵等装置。自动喷水灭火系统设计计算喷头计算160采用正方形布置，根据表 7.9 喷头间距为 3.6m。通过比较得出，最不利的喷头位置为二层最远处的 1喷头，在 1节点处平行于配水

12、支管划定矩形作用面积，其长边长度为：AL 1.2 1.2 15.2m（据表自动喷水灭火系统的设计水量及基本设计数据查得 A=160 m2 ）每个喷头的保护面积为 12.5 m2每根配水支管的动作喷头数取 n 160/12.5 12.8取 13 个每根配水支管上最多动作喷头数： n 15.2 / 3.6 4.2取 5 个短边长度为 160/15.210.5m喷头的排数为 10.5/3.62.9 取 3 排，因此在最不利区域中的喷头数为 15 个最不利作用面积的设计流量、压力的计算水力计算使用“矩形面积逐点法”计算方法，根据书表 17-16 预选管径。计算步骤和结果如表2-1，计算时参照图特性节点

13、单位长度节点水压节点流量管段管段当量水头流量管径流速水头损失管段系数长度长度损失HqQdVi计算公式hK/MPa/L/s/m/s/L/s/mm/10-5MPa/mLL/MPa/m/m10.1001.33q K1H11-24.21.33252.7110003.60.60.042Q=q ,h=i(L1-211-21-21-2+L1-2)20.1422.91H =H +h211-221-2,q =Q+表 2-1 自动喷水系统管道水力计算KH22-34.22.91323.6212823.61.830.2114.843-44.24.84403.8510763.61.840.2697.024-54.27.

14、02503.586923.61.850.3069.3465-66-74.24.20.3569.349.349.3450504.764.761223122313.63.13.170.43819.700.06Q=q ,h=i(L2-322-32-329+L)-32-3H =H +h,q =Q+322-332-3K H30.05Q=q ,h=i(L3-433-43-438+L)-43-4H =H +h,q =Q+433-443-4KH0.03Q=q ,h4=i(L4-544-54-547+L)-54-5H =H +h,q =Q+544-554-5KH5Q=q ,h=i(L0.055-655-65-6

15、5+L)-65-6H =H +h,q =Q655-655-60.08Q=q ,h=i(L6-766-76-762+L)-76-7H =H +h,q =Q+766-77Qa-76-710.3Q=kHa-7a-77a-76Ka-7=Qa-7H 719.70.03Q=q ,h=i(L7-8803.924463.63.17-877-87-8700+L)-87-810.7Q=kHb-8b-88b-81Kb-8=Qb-8H 8H =H +h,q80.46830.41877-88=Q+Q30.443.76.0.387-8b-8Q=q ,h=i(L8-91003.873248-988-98-981237+L)

16、水流指示器湿式报警阀0.0200.020-98-990.89530.41H =H +h+0.04,q988-9h P=Q88-900.895校核自动喷水灭火系统作用面积内的平均喷水强度设计作用面积内的平均喷水强度为 30.4160/160=11.4L/(min.m2)6 L/(min.m2)，满足规范要求。第三章 消防水池根 据 喷 规 有 关 规 定 ， 消 防 水 池 应 提 供1h的 消 防 用 水 量 ， 其 容 积 为 ：V Qt 30.41 3.6 1 109.5m3第四章 消防水箱高位水箱应满足系统前 10min 的消防用水量，其容积为：V Qt 30.41 60 10 /1000 18.25m3由于高位水箱的设置高度 9.15m，不能满足最不利点的压力和流量要求，所以必须设增压泵。第五章