自动喷水灭火系统设计计算书_第1页
自动喷水灭火系统设计计算书_第2页
自动喷水灭火系统设计计算书_第3页
自动喷水灭火系统设计计算书_第4页
自动喷水灭火系统设计计算书_第5页
已阅读5页,还剩29页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

自动喷水灭火系统设计计算书工程名称:××商业综合体工程地点:××市××区设计阶段:施工图设计系统类型:湿式自动喷水灭火系统编制日期:2026年9月

目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章工程概况 1第二章设计依据 2第三章系统选型与设计基本参数 33.1系统选型 33.2火灾危险等级划分 33.3设计基本参数 3第四章喷头选型与布置计算 54.1喷头选型 54.2喷头布置间距计算 54.3最不利点喷头工作压力确定 6第五章作用面积确定与最不利点选择 75.1作用面积形状与尺寸 75.2最不利点选择 7第六章管网水力计算 96.1计算方法与基本公式 96.2最不利配水支管水力计算 106.3配水管水力计算 116.4配水干管及立管水力计算 126.5报警阀组及组件水头损失 136.6管道总水头损失汇总 13第七章系统设计流量与供水压力计算 147.1系统设计流量 147.2喷水强度验证 147.3系统入口供水压力 15第八章消防水泵选型计算 168.1水泵流量与扬程 168.2水泵轴功率计算 168.3配套电机功率 168.4水泵设置要求 17第九章高位消防水箱有效容积计算 189.1水箱容积确定 189.2初期火灾用水量验证 189.3水箱设置高度与稳压措施 18第十章消防水池有效容积计算 2010.1消防用水量计算 2010.2消防水池容积 20第十一章报警阀组选型计算 2111.1报警阀组数量 2111.2报警阀组设置要求 21第十二章管道结构强度校核 2212.1系统工作压力校核 2212.2管壁厚度强度校核 2212.3管道支吊架间距校核 23第十三章减压设施计算 2413.1减压必要性分析 2413.2减压孔板计算 2413.3减压阀设置 25第十四章消防水泵接合器计算 2614.1水泵接合器数量 2614.2水泵接合器设置要求 26第十五章设计结果验证 2715.1设计参数合规性验证 2715.2水力计算闭合性验证 2715.3消防水量平衡验证 2715.4结构安全验证 28第十六章总结 29第一章工程概况本工程为××商业综合体项目,位于××市××区。项目地上5层,地下2层,建筑高度23.8m,总建筑面积约48000m²。其中地下层为汽车库、设备用房及后勤用房,地上层为商业营业厅、餐饮及配套设施。本建筑属于多层公共建筑,根据《建筑设计防火规范》GB50016的规定,建筑耐火等级为一级,各层均设有自动喷水灭火系统。本计算书针对地上商业部分的湿式自动喷水灭火系统进行全面的设计计算,涵盖系统选型、喷头布置、管网水力、水泵选型、供水设施、管道结构强度及减压措施等全部设计环节。本计算书所采用的设计条件如下:建筑高度23.8m建筑面积48000m²耐火等级一级系统类型湿式自动喷水灭火系统火灾危险等级中危险级Ⅱ级设计喷水强度8L/(min·m²)作用面积160m²持续喷水时间1.0h

第二章设计依据本设计计算书严格遵循以下国家现行标准、规范及规程:1.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-20172.《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-20143.《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)4.《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-20175.《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-20086.《建筑给水排水设计标准》GB50015-20197.《消防水泵接合器》GB34460-20178.《自动喷水灭火系统第1部分:洒水喷头》GB5135.1-20199.《自动喷水灭火系统第2部分:湿式报警阀、延迟器、水力警铃》GB5135.2-201910.《钢结构设计标准》GB50017-2017(管道支吊架校核参考)此外,本计算还参考了项目地质勘察报告、建筑专业施工图、结构专业施工图及设备专业相关资料。

第三章系统选型与设计基本参数3.1系统选型根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017第4.2节的规定,系统选型应根据设置场所的建筑特征、环境条件和火灾特点等因素确定。本工程地上商业部分环境温度在4℃~70℃之间,无特殊腐蚀性气体,火灾类型为A类固体物质火灾,燃烧时不会迅速产生剧烈爆炸,因此选用湿式自动喷水灭火系统。湿式系统具有灭火速度快、控火效率高、结构简单、维护方便、工程造价相对较低等优点,是目前应用最广泛的自动喷水灭火系统形式。系统由闭式洒水喷头、水流指示器、湿式报警阀组、管道及供水设施等组成,平时管道内充满有压水,火灾发生时喷头受热开启后立即喷水灭火。3.2火灾危险等级划分根据GB50084-2017附录A的规定,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确定。本工程地上商业营业厅总建筑面积大于5000m²,经营物品包括服装、百货、餐饮等,可燃物较多,人员密集,因此判定为中危险级Ⅱ级。3.3设计基本参数根据GB50084-2017第5.0.1条的规定,民用建筑采用湿式系统时的设计基本参数不应低于表5.0.1的规定。本工程中危险级Ⅱ级场所的设计基本参数如下表所示:火灾危险等级喷水强度

[L/(min·m²)]作用面积

(m²)持续喷水时间

(h)轻危险级41601.0中危险级Ⅰ级61601.0中危险级Ⅱ级(本工程)81601.0严重危险级Ⅰ级122601.0同时,规范第5.0.1条注明确规定:系统最不利点处洒水喷头的工作压力不应低于0.05MPa。本设计将通过水力计算确定最不利点喷头的实际工作压力,确保其同时满足最低压力限值和喷水强度要求。

第四章喷头选型与布置计算4.1喷头选型根据GB50084-2017第6.1节的规定,洒水喷头的选型应符合下列要求:(1)湿式系统的洒水喷头选型应符合:不做吊顶的场所,当配水支管布置在梁下时,应采用直立型洒水喷头;吊顶下布置的洒水喷头,应采用下垂型洒水喷头或吊顶型洒水喷头。本工程商业区域设有吊顶,采用下垂型标准覆盖面积洒水喷头。(2)喷头流量系数K=80,公称动作温度68℃(玻璃球色标为红色),适用于环境温度不高于38℃的场所。(3)喷头溅水盘与顶板的距离为75mm~150mm,与吊顶的距离符合规范要求。4.2喷头布置间距计算根据GB50084-2017第7.1节的规定,直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头的布置,包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距,应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定,且不应大于下表的规定:火灾危险等级一只喷头最大保护面积(m²)喷头最大间距(m)喷头与墙最大距离(m)轻危险级20.04.42.2中危险级Ⅰ级12.53.61.8中危险级Ⅱ级11.53.41.7本工程中危险级Ⅱ级,喷头布置间距取3.0m×3.0m(正方形布置),每只喷头的保护面积计算如下:每只喷头保护面积:A9.0m²<11.5m²(规范限值),喷头间距3.0m<3.4m(规范限值),满足要求。喷头与端墙的距离为1.5m<1.7m(规范限值),满足要求。4.3最不利点喷头工作压力确定最不利点喷头的工作压力应同时满足以下两个条件:条件一:规范最低限值P≥0.05MPa(GB50084-2017第5.0.1条注)。条件二:喷水强度要求。每只喷头的出流量应满足其保护面积内的喷水强度不低于设计值8L/(min·m²)。由喷水强度反算每只喷头的最小出流量:q由喷头流量公式反算对应的最低工作压力。喷头流量公式为(GB50084-2017公式9.1.1):q=K10P式中:q——喷头流量(L/min);K——喷头流量系数,取80;P——喷头工作压力(MPa)。反算压力公式:P=(代入数值:P综合考虑两个条件,并留有适当的安全余量,取最不利点处喷头的工作压力P₀=0.10MPa。此时最不利点喷头的出流量为:q对应喷水强度I₁=80.00/9.0=8.89L/(min·m²)≥8L/(min·m²),满足设计要求。

第五章作用面积确定与最不利点选择5.1作用面积形状与尺寸根据GB50084-2017第9.1.2条的规定,水力计算选定的最不利点处作用面积宜为矩形,其长边应平行于配水支管,其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。计算公式如下:L≥1.2A式中:L——作用面积长边长度(m);A——设计作用面积(m²),取160m²。代入数值:L≥1.2×本设计取作用面积长边L=18.0m(≥15.18m,满足要求),短边B=9.0m,实际作用面积:A作用面积内沿长边方向每根配水支管布置6只喷头(间距3.0m,5个间距=15m,两端各1.5m保护范围,总保护长度18m),沿短边方向布置3根配水支管(间距3.0m,保护宽度9.0m)。作用面积内喷头总数为6×3=18只。5.2最不利点选择最不利点喷头是指系统中工作压力最低、流量最小的喷头,通常位于管网水力条件最差的位置。本工程最不利点喷头选取位于系统最高层(地上5层)、距报警阀组最远、处于作用面积内最末端的1号喷头。该喷头同时满足以下不利条件:(1)位于系统最高层,几何高程最大,需要水泵提供最大的提升高度;(2)位于配水支管最末端,管道沿程损失最大;(3)距报警阀组及水泵的管道长度最长,总水头损失最大。水力计算即从该最不利点喷头开始,沿水流方向逆向逐管段、逐喷头进行计算。

第六章管网水力计算6.1计算方法与基本公式本设计采用作用面积法进行水力计算,即从最不利点喷头开始,假定作用面积内所有喷头同时喷水,逐管段计算流量和水头损失,最终确定系统的设计流量和所需供水压力。(1)喷头流量公式(GB50084-2017公式9.1.1):q=K10P式中:q——喷头流量(L/min);K——喷头流量系数,K=80;P——喷头工作压力(MPa)。(2)管道单位长度沿程水头损失(GB50084-2017公式9.2.2,海澄-威廉公式):i=6.05×式中:i——管道单位长度水头损失(kPa/m);qₑ——管道设计流量(L/min);dⱼ——管道计算内径(mm),取值按管道内径减1mm确定;C——海澄-威廉系数,镀锌钢管取C=120。(3)管段沿程水头损失:hf式中:h_f——管段沿程水头损失(MPa);L——管段计算长度(m),包括管道实际长度和局部管件当量长度。(4)管道内水流速度:V=4Q式中:V——管道内水的平均流速(m/s);Q——管道流量(m³/s);d——管道内径(m)。根据GB50084-2017第9.2.1条,管道内水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。(5)局部水头损失:采用当量长度法计算(GB50084-2017第9.2.3条),将管件、阀门等局部阻力折算为相当于同直径管道的长度,计入管段总计算长度。镀锌钢管管件及阀门的当量长度见规范附录C。6.2最不利配水支管水力计算最不利配水支管(编号支管1)上布置6只喷头,从最末端1号喷头到支管入口依次编号为喷头1~喷头6。管段编号为段1(喷头1→喷头2)、段2(喷头2→喷头3)、段3(喷头3→喷头4)、段4(喷头4→喷头5)、段5(喷头5→喷头6)。各管段管径根据流量经计算确定:段1采用DN25,段2采用DN32,段3采用DN40,段4和段5采用DN50。管道采用内外壁热镀锌钢管,海澄-威廉系数C=120。计算从最不利点喷头1开始,已知P₁=0.10MPa,依次计算各喷头流量、各管段流量及水头损失,推算下一喷头压力。计算结果如下表:管段/喷头管径DN(mm)计算内径(mm)管段流量(L/min)流速(m/s)单位损失(kPa/m)管段长+当量(m)水头损失(MPa)喷头压力(MPa)喷头流量(L/min)喷头1———————0.100080.00段12526.080.02.513.6733.0+2.1=5.10.0187——喷头2———————0.118787.17段23234.8167.22.933.4723.0+2.7=5.70.0198——喷头3———————0.138594.16段34040.3261.33.413.8843.0+3.6=6.60.0256——喷头4———————0.1642102.50段45051.7363.82.892.1293.0+4.5=7.50.0160——喷头5———————0.1801107.37段55051.7471.23.743.4363.0+1.5=4.50.0155——喷头6———————0.1956111.88支管1计算汇总:支管1总流量Q₁=80.00+87.17+94.16+102.50+107.37+111.88=583.08L/min=9.718L/s支管1入口压力P_b1=0.1956MPa支管特性系数(用于后续配水管计算中推算其他支管流量):K流速校核:各管段最大流速为3.74m/s(段5,DN50),均小于5m/s经济流速,满足要求。6.3配水管水力计算配水管连接3根配水支管,从最不利支管(支管1)到配水管入口依次经过支管2、支管3。配水管段1(支管1→支管2)采用DN65,段2(支管2→支管3)采用DN80。已知支管1入口压力P_b1=0.1956MPa,流量Q₁=583.08L/min。计算段1水头损失后得到支管2入口压力,由支管特性系数K_b推算支管2流量;同理计算支管3。计算结果如下:管段管径DN(mm)计算内径(mm)管段流量(L/min)流速(m/s)单位损失(kPa/m)计算长度(m)水头损失(MPa)支管入口压力(MPa)支管流量(L/min)支管1——583.08————0.1956583.08段16567.1583.12.751.4333.0+3.7=6.70.0096——支管2———————0.2052597.20段28079.91180.33.922.2473.0+4.6=7.60.0171——支管3———————0.2223621.64配水管计算汇总:作用面积内总流量Q=Q₁+Q₂+Q₃=583.08+597.20+621.64=1801.93L/min=30.032L/s作用面积处配水管入口压力P_a=0.2223MPa作用面积内管网水头损失=P_a-P₀=0.2223-0.1000=0.1223MPa流速校核:段2最大流速3.92m/s<5m/s,满足经济流速要求。6.4配水干管及立管水力计算(1)配水干管:从作用面积处配水管入口至消防立管,采用DN100镀锌钢管,管道实际长度25.0m。局部管件包括:90°弯头2个(当量3.7×2=7.4m)、闸阀1个(0.6m)、蝶阀/水流指示器1个(3.1m)、三通1个(6.1m),当量长度合计17.2m。总计算长度L=25.0+17.2=42.2m。代入公式6-2、6-3计算:h管内流速V=3.45m/s<5m/s,满足要求。(2)消防立管:从顶层配水干管至地下一层报警阀组,采用DN100镀锌钢管,管道实际长度24.0m(建筑高度)。局部管件包括:90°弯头3个(3.7×3=11.1m)、闸阀1个(0.6m)、止回阀1个(6.7m),当量长度合计18.4m。总计算长度L=24.0+18.4=42.4m。h管内流速V=3.45m/s<5m/s,满足要求。6.5报警阀组及组件水头损失根据GB50084-2017第9.2.4条的规定,报警阀的局部水头损失应按照产品样本或检测数据确定。当无上述数据时,可按规范给定的参考值取值:(1)湿式报警阀局部水头损失:取0.04MPa(规范参考值);(2)水流指示器局部水头损失:取0.02MPa(规范参考值);(3)信号阀:计入管道当量长度,不单独计算。报警阀组及组件总水头损失=0.04+0.02=0.06MPa6.6管道总水头损失汇总序号损失项目水头损失(MPa)备注1作用面积内管网损失0.1223含支管及配水管2配水干管损失0.0543DN100,L=42.2m3消防立管损失0.0545DN100,L=42.4m4湿式报警阀损失0.0400规范参考值5水流指示器损失0.0200规范参考值合计Σh0.2911—

第七章系统设计流量与供水压力计算7.1系统设计流量根据GB50084-2017第9.1.3条的规定,系统的设计流量应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定,计算公式如下:Q=1式中:Q——系统设计流量(L/s);q_i——最不利点处作用面积内各喷头节点的流量(L/min);n——作用面积内洒水喷头数,n=18。代入第六章计算结果:Q=系统设计流量Q=30.03L/s=108.1m³/h。7.2喷水强度验证(1)作用面积内平均喷水强度:I=11.12L/(min·m²)≥8L/(min·m²)(设计值),满足要求。(2)任意4只喷头围合范围内平均喷水强度:根据GB50084-2017第9.1.5条,中危险级场所最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度不应低于规定值的85%,即8×85%=6.8L/(min·m²)。取支管1上喷头1~喷头4,其平均流量为(80.00+87.17+94.16+102.50)/4=90.96L/min,对应喷水强度:I10.11L/(min·m²)≥6.8L/(min·m²),满足要求。7.3系统入口供水压力根据GB50084-2017第9.2.4条,水泵扬程或系统入口的供水压力应按下式计算:H=∑h+P式中:H——水泵扬程或系统入口供水压力(MPa);Σh——管道沿程和局部水头损失累计值(MPa),Σh=0.2911MPa;P₀——最不利点处喷头工作压力(MPa),P₀=0.10MPa;Z——最不利点处喷头与消防水池最低水位之间的高程差(MPa)。高程差计算:最不利点喷头位于地上5层顶板下,标高约+22.5m;消防水池位于地下二层,最低水位标高约-9.0m。高程差Z=22.5-(-9.0)=31.5m,换算为压力:Z=31.5×0.01=0.315MPa(1m水柱≈0.01MPa)。代入数值:H=0.2911+0.10+0.315=0.7061MPa=70.6m系统所需供水压力(水泵扬程)为0.7061MPa(70.6m水柱)。

第八章消防水泵选型计算8.1水泵流量与扬程根据第七章计算结果,消防水泵的设计参数为:(1)设计流量Q=30.03L/s=108.1m³/h;(2)设计扬程H=0.7061MPa=70.6m水柱。考虑到水泵长期运行后的性能衰减及管网实际阻力的不确定性,水泵选型时流量和扬程宜留有10%~15%的余量。本设计选取水泵额定流量Q_e=35L/s(126m³/h),额定扬程H_e=80m(0.80MPa),在设计工况点(30L/s,70.6m)运行时处于高效段内。8.2水泵轴功率计算水泵轴功率计算公式如下:N=ρgQH式中:N——水泵轴功率(kW);ρ——水的密度,取1000kg/m³;g——重力加速度,取9.81m/s²;Q——水泵流量(m³/s),Q=30.03/1000=0.03003m³/s;H——水泵扬程(m),H=70.6m;η——水泵效率,取η=0.75。代入数值:N=8.3配套电机功率配套电机功率应在轴功率基础上考虑1.1~1.2倍的安全储备系数:N选取配套电机功率为35kW。电机采用消防专用型,防护等级不低于IP55,绝缘等级不低于F级。8.4水泵设置要求(1)消防水泵应设备用泵,备用泵的流量和扬程不应小于最大一台消防工作泵的流量和扬程。本系统设置2台消防水泵(1用1备),单台参数Q=35L/s,H=80m,N=35kW。(2)消防水泵应采用自灌式吸水,水泵吸水管上应设置明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀,出水管上应设置止回阀、明杆闸阀、压力表和DN65试水阀。(3)消防水泵应能手动启动和自动启动,从接到启泵信号到水泵正常运转的时间不应大于2min(湿式系统)。(4)消防水泵房应采取防水淹没的技术措施,通风良好,环境温度不低于5℃。

第九章高位消防水箱有效容积计算9.1水箱容积确定根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第5.2.1条的规定,临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求,并应符合下列规定:(1)一类高层公共建筑,不应小于36m³;(2)多层公共建筑、二类高层公共建筑,不应小于18m³;(3)当商店建筑与一类高层公共建筑之间,总建筑面积大于10000m²且小于30000m²时,不应小于18m³;总建筑面积大于30000m²时,不应小于36m³。本工程为多层商业建筑,总建筑面积48000m²>30000m²,因此高位消防水箱有效容积不应小于36m³。本设计取V_tank=36m³。9.2初期火灾用水量验证高位消防水箱应满足火灾初期10min内消防用水量的要求。自动喷水灭火系统10min用水量为:V水箱有效容积36m³≥18.0m³,满足自动喷水灭火系统火灾初期10min用水量要求。同时,水箱容积还需兼顾消火栓系统的初期用水量(40L/s×600s=24m³),两者合计42m³。考虑到消火栓与自喷系统不同时达到最大流量的概率,且规范对商店建筑的最低要求为36m³,本设计取36m³,并设置稳压泵及气压水罐维持系统静压,确保火灾初期消防水泵启动前的供水可靠性。9.3水箱设置高度与稳压措施高位消防水箱的设置高度应满足系统最不利点处静水压力要求。根据GB50974-2014第5.2.2条,自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求确定,但最小不应小于0.10MPa。本工程屋顶消防水箱最低水位与最不利点喷头的几何高差约为3m(水箱设于屋顶电梯机房上方,最不利喷头在5层顶板下),对应静水压力约0.03MPa,不能满足0.10MPa的要求。因此设置消防稳压泵及气压水罐,维持系统最不利点静水压力不低于0.15MPa。稳压泵设计流量不小于1L/s,设计扬程按维持系统静压计算,选取Q=1.5L/s,H=25m,N=1.5kW,1用1备。气压水罐调节容积不小于150L。

第十章消防水池有效容积计算10.1消防用水量计算消防水池有效容积应满足火灾延续时间内室内消防用水量的要求。本建筑室内消防系统包括自动喷水灭火系统和消火栓系统。(1)自动喷水灭火系统用水量:V式中:Q=30.03L/s(系统设计流量),t=1.0h(持续喷水时间),3.6为单位换算系数。(2)室内消火栓系统用水量:根据GB50974-2014,本建筑体积大于50000m³,高度小于24m的商店建筑,室内消火栓设计流量为40L/s,火灾延续时间3h。V10.2消防水池容积V考虑到消防水池的有效容积应留有一定余量,且水池分为两格设置(每格275m³),取消防水池总有效容积为550m³。消防水池应设置在地下二层,分成两格,每格均能独立使用。水池应设通气管、呼吸管、人孔、爬梯、水位计及溢流管、泄水管。补水管径按补水时间不大于48h确定,采用DN100补水管。

第十一章报警阀组选型计算11.1报警阀组数量根据GB50084-2017第6.2.3条的规定,一个报警阀组控制的洒水喷头数应符合:湿式系统不宜超过800只。本工程总喷头数量估算:总建筑面积48000m²,每只喷头保护面积9.0m²,总喷头数约为48000/9.0≈5333只。n=本系统共设置7组湿式报警阀组,每组控制喷头数约为5333/7≈762只≤800只,满足规范要求。11.2报警阀组设置要求(1)报警阀组应集中设置在消防水泵房内或专用的报警阀间内,环境温度不低于5℃。(2)每个报警阀组供水的最高与最低位置洒水喷头,其高程差不宜大于50m。本工程建筑高度23.8m,满足要求。(3)报警阀组应设置在安全且易于操作的地点,距地面高度宜为1.2m,两侧距离不小于0.5m,正面距离不小于1.2m。(4)每个报警阀组控制的最不利点喷头处应设末端试水装置,其他防火分区、楼层均应设直径为25mm的试水阀。(5)报警阀组应配置水力警铃,水力警铃的工作压力不应小于0.05MPa,应设在有人值班的地点附近,与报警阀连接的管道管径应为20mm,总长不宜大于20m。

第十二章管道结构强度校核12.1系统工作压力校核根据GB50084-2017第8.0.1条的规定,配水管道的工作压力不应大于1.20MPa。系统最大工作压力出现在消防水泵出口处,等于水泵扬程加上水泵出口至最不利点的几何高差修正(或简化为水泵扬程+0.1MPa安全余量):P0.806MPa<1.20MPa,满足规范要求。12.2管壁厚度强度校核管道在内压作用下的环向应力应不超过管材的许用应力。对于薄壁圆筒,环向应力计算公式为:σ=P(D-t)式中:σ——环向应力(MPa);P——设计内压(MPa),取水压试验压力P_test=1.5×P_max=1.5×0.806=1.209MPa;D——管道外径(mm);t——管道壁厚(mm)。管材为Q235碳素钢,考虑腐蚀余量和焊接系数后,许用应力[σ]=113MPa。各管径管道的环向应力计算结果如下:公称直径DN(mm)外径D(mm)壁厚t(mm)试验压力(MPa)环向应力σ(MPa)许用应力[σ](MPa)校核结果5060.33.81.2099.0113满足8088.94.01.20912.8113满足100114.34.01.20916.7113满足150168.34.51.20922.0113满足各管径管道环向应力均远小于许用应力,管壁厚度满足强度要求。12.3管道支吊架间距校核根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2017第5.1.15条的规定,管道支吊架的间距不应大于下表的规定:公称直径DN(mm)253240506580100125150最大间距(m)3.54.04.55.06.06.06.57.08.0本工程配水支管喷头间距3.0m,在每个喷头处设置吊架或利用喷头短立管固定,支吊架间距3.0m≤3.5m(DN25),满足要求。配水管及干管按上述规范间距设置支吊架。此外,管径大于等于50mm的管道,每段配水干管或配水管设置防晃支架不少于1个,管道转弯处增设防晃支架。

第十三章减压设施计算13.1减压必要性分析根据GB50084-2017第8.0.7条的规定,轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。本工程地下层及地上低层配水管入口处,由于静水压力较大,可能超过0.40MPa,需要设置减压设施。以地下一层某配水管入口为例,该点标高约-4.5m,消防水泵出口压力0.806MPa,从水泵出口到该点的管道损失约0.05MPa,该点动压约为0.806-0.05+(22.5+4.5)×0.01≈1.02MPa(含静水压力),远超0.40MPa,必须减压。13.2减压孔板计算减压孔板的水头损失应按下式计算(GB50084-2017公式9.3.3):Hk式中:H_k——减压孔板的水头损失(10⁻²MPa,即m水柱);V_k——减压孔板后管道内水的平均流速(m/s);ξ——减压孔板的局部阻力系数,按规范附录D确定。计算示例:底层DN100配水管,需减压ΔP=0.25MPa=25m水柱。管道内流速V_k=3.45m/s。所需局部阻力系数:ξ=根据附录D,减压孔板局部阻力系数与孔径比d_k/d的关系为:ξ=(反算孔径比:d孔口直径d_k=0.486×105.3=51.1mm,取标准孔径d_k=50mm。减压孔板应设置在直径不小于50mm的管道上,孔口直径不应小于设置管段直径的30%,且不应小于20mm。本设计d_k/d=50/105.3=0.475≥0.30,满足要求。13.3减压阀设置对于静水压力超过1.20MPa的区域(如超高层建筑),应采用分区供水或设置减压阀。本工程建筑高度23.8m,最大工作压力0.806MPa<1.20MPa,无需分区供水,但低层区域配水管入口采用减压孔板进行动压调节。减压阀应设置在报警阀组入口前,当连接两个及以上报警阀组时,应设置备用减压阀。减压阀前后应设置压力表,阀前应设置过滤器。

第十四章消防水泵接合器计算14.1水泵接合器数量根据GB50974-2014第5.4.3条的规定,消防水泵接合器的给水流量宜按每个10L/s~15L/s计算。消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定。本工程自动喷水灭火系统设计流量Q=30.03L/s,所需水泵接合器数量:n=考虑到消火栓系统也需设置水泵接合器,且两种系统的水泵接合器应分别设置,本工程自动喷水灭火系统设置3个消防水泵接合器(含1个备用),消火栓系统设置4个。14.2水泵接合器设置要求(1)水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,且距室外消火栓或消防水池的距离不宜小于15m,并不宜大于40m。(2)水泵接合器处应设置永久性标志铭牌,并应标明供水系统、供水范围和额定压力。(3)墙壁式水泵接合器的安装高度距地面宜为0.70m,与墙面上的门、窗、孔、洞的净距离不应小于2.0m,且不应安装在玻璃幕墙下方。(4)水泵接合器应按系统分别设置,不可混用。自喷系统水泵接合器与报警阀组前的管道连接。

第十五章设计结果验证15.1设计参数合规性验证序号验证项目规范要求设计值验证结果1喷水强度≥8L/(min·m²)11.12L/(min·m²)合格2作用面积≥160m²162.0m²合格3最不利点喷头压力≥0.05MPa0.10MPa合格44只喷头平均强度≥6.8L/(min·m²)10.11L/(min·m²)合格5作用面积长边≥1.2√A=15.18m18.0m合格6喷头保护面积≤11.5m²9.0m²合格7喷头间距≤3.4m3.0m合格8管道最大流速≤10m/s3.92m/s合格9系统工作压力≤1.20MPa0.806MPa合格10单阀控制喷头数≤800只762只合格11持续喷水时间≥1.0h1.0h合格12高位水箱容积≥36m²36m³合格15.2水力计算闭合性验证从最不利点喷头正向推算至水泵出口,再从水泵出口反向校核最不利点压力,验证计算的闭合性:正向计算:P₀=0.10MPa→支管损失0.0956MPa→配水管损失0.0267MPa→干管损失0.0543MPa→立管损失0.0545MPa→报警阀0.04MPa→指示器0.02MPa→高程0.315MPa→水泵扬程H=0.7061MPa。反向校核:H=0.7061MPa-Z=0.315MPa-Σh=0.2911MPa=P₀=0.10M

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论