【《某一类高层住宅建筑自动喷水灭火系统设计计算案例》2200字】

PAGE40某一类高层住宅建筑自动喷水灭火系统设计计算案例1、设计参数本设计建筑为一类高层住宅，根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）附录A可知，该建筑属于中危险级一级。根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）表5.0.1可知，该建筑自动喷水灭火系统的喷水强度为6，作用面积160，喷头压力为0.1MPa。2、喷头的选择和布置考虑喷头所处地点，根据具体环境选用喷头。本设计布置自动喷水灭火系统设置在一~九层，选用ZST-15型喷头(K=80)型玻璃喷头，其最高使用环境温度为68摄氏度。根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）表7.1.2，喷头正方形布置的边长最大为3.6m，矩形或者平行四边形布置的长边边长最大为4.0m，一只喷头的最大保护面积为12.5，喷头与墙最大距离为1.8m。具体布置及尺寸详见喷淋平面图及系统图。3、选择喷水系统本设计采用湿式自动喷水灭火系统，选用下垂型喷头。此系统在喷水管网中经常充满有压水，失火时，闭式喷头的闭式锁片熔化脱落，水即自动喷出灭火，同时发出火警信号。湿式自动喷水灭火系统用于常年温度不低于4摄氏度，且不高于70摄氏度能用水灭火的场所，其优点在于作用迅速，系统结构简单。4、自动喷水系统给水方式10分钟前：屋顶水箱→稳压泵→消防立管→自动喷水喷头10分钟后至1小时：消防水池→喷淋泵→消防立管→喷头。5、供水管道和报警阀门（1）建筑物内的供水干管一般布置成环状，进水管不宜选择两条。（2）每个闭式自动喷水灭火系统应设控制阀、报警阀、水力警铃和系统试验装置。（3）配水立管最好设置在配水干管中央，配水支管宜在配水支管两侧均匀分布。（4）根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）6.2.3条规定，湿式自动喷水灭火系统的每个报警阀控制的喷头数为800个，本设计喷头已超800个，分设两个报警阀。报警阀间设在一层，具体布置位置见喷淋平面图。6、管道负荷根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）8.0.6条及8.0.8条规定，每根配水支管的直径不应小于25，且每根配水支管设置的喷头数不应大于8个。7、管材及安装（1）管材、报警阀以后的管道应采用锌镀钢管或无缝钢管。（2）对于湿式系统，管道可采用丝扣连接或焊接。（3）配水管道的工作压力不应大于1.2MPa。8、水力计算自动喷水灭火系统水力计算的目的在于确定管网各管段管径、计算系统所需的供水压力、确定高位水箱的安装高度和选择消防水泵。本设计中采用作用面积法进行喷淋系统的水力计算。作用面积法，是假定在作用面积内，每个喷头的喷水量均等于最不利点喷头的喷水量来简化计算的方法。从系统最不利点喷头开始，沿程计算各喷头喷水量、管段的累积流量和水头损失，直到达到设计流量为止。在此之后的管段，流量不再增加，仅计算沿程和局部水头损失。（1）确定最不利计算管路，并绘制喷水管道系统计算简图，系统为枝状管网。（2）地下室防火分区三右侧末端的节点1处喷头系统设计最不利点，从该点开始在喷头处、管道分支接处按序进行节点编号至自动喷水水泵。（3）采用玻璃球喷头，水压用计，最不利点的喷头压力取10。（4）本设计自喷灭火系统最不利工作作用面积为184160，符合要求。详见自动喷水系统计算简图。（5）从系统最不利点1开始进行编号（节点包括作用面积内及以后管段喷头处，管道分支连接处及变径处），直至自动喷水水泵处。（6）中危险级假定作用面积内各喷头处水压和喷水量相等（即按节点1的水压10即0.1，则：喷头流量从节点1开始进行水力计算，直至作用面积内最末两个喷头（节点12）为止，管段累计流量29×1.33=38.57。从节点10开始至自动喷水泵，管段累计流量不再增加，仅按38.57计算管道沿程、局部水头损失。自动喷水系统计算简图及计算表，见下图及下表。（自动喷水灭火系统计算简图中，虚线框内为最不利工作作用面积。）图3-2-3自动喷水系统计算简图喷淋作用面积法计算表表3-2-7

（7）校核各管段流速各管段流速校核表表3-2-8流速系数表表3-2-9（8）系统秒流量和自喷水泵所需的扬程①系统秒流量作用面积内系统设计秒流量②自喷水泵所需扬程喷淋泵的供水压力按下式计算：（3-2-11）式中：——喷淋泵的供水压力，；——最不利点喷头的工作压力，；——最不利点喷头与消防水池最低液面之间的高度之差，；——报警阀的压力损失，；——水流指示器的压力损失，；——计算管路沿程水头损失与局部水头损失之和，。根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）9.2.4条规定可得，报警阀的压力损失取0.04，水流指示器的压力损失取0.02。则喷淋泵的扬程为：根据，，选XBD7.2/40－125L立式多级消防泵两台，一用一备。水泵特性：Q=40L/s，H=72m，N=55kW。（9）验算下列限值①作用面积之长边边长宜为作用面积值平方根的1.2倍。因系工程设计实例，受建筑体型制约，此限值很难实现并省略求算。②根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）9.1.4条规定可得，系统设计流量的计算，应保证任意作用面积内的平均喷水强度不低于规定值。结合本设计为中危一级，任意作用面积内的平均喷水强度应不低于6。③根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）9.1.4条规定可得，中危险级作用面积任意4个喷头组成的保护面积内的平均喷水强度不小于规定值的85%。本设计中，最不利作用面积内节点3和节点4附近4个喷头组成一个连通的保护面积，其值为24.34，平均喷水强度为：不小于，符合规范要求。（10）增压设施计算增压水泵的扬程按下式计算：（3-2-13）式中：——增压水泵扬程，；——最不利点喷头的工作压力，；——高位水箱与最不利点喷头的垂直压力差，；