消防工程学设计说明书解析.doc

第1章 概述1.1 设计任务消防工程学课程设计应达到目：熟悉原始资料，阅读有关规范、规定、参考书籍及资料。主要完成设计方案及工艺计算部分。如建筑内部消防方案选择；布置定线，设备选型；水力计算等；对方案及工艺计算调整校核确定，绘图。消防工程学课程设计任务内容与要求包括：原始数据、技术要求、工作要求等。通过本次设计可以使我们综合运用与深化所学理论知识，并且较系统地、完整地将所学专业知识应用于实际、培养我们独立分析及解决实际问题能力。使其受到工程师基本训练。它还能使我们初步掌握专业工程设计内容、基本要求、计算方法、设计步骤、绘图能力及某些技巧，为毕业设计工作奠定必要基础。1.2 原始资料某食品厂位于吉林省长春市双阳区。该厂房主要用于加工与生产食品。厂房为五层建筑，地下室为消防泵房，位于厂房西北；五层为水箱间，位于厂房东北。层高4.2米，室内外高差为0.45米。厂房长为45米，宽为27米，总高度为21米，占地面积为1215m，体积为21710 m，属低层建筑物。该厂房建筑结构为钢筋混凝土结构。长春市冻土层深度为1.7米。 图纸资料有：1、建筑首层平面图1：100（比例同建筑图以下同）。2、建筑标准层平面图，1：100。3、建筑非标准层平面图1：100。4、地下室平面图（地下有消防给水之层）。5、设备层平面图，1：100。6、顶层平面图。1：100。7、裙房平面图。1：100。第2章 消火栓系统2.1 消防给水方案  消防给水系统根据压力与水量等情况，可分为：高压给水系统、临时高压给水系统、低压给水系统。1.高压给水系统，系指管道内经常保持足够压力与水量，灭火时不需要使用消防车或其他移动水泵加压，直接由消火栓接出水枪进行灭火。为了保证消防人员安全与有效地扑灭火灾，高压水系统必须当生产、生活与消防用水量达到最大流量时，布置在保护范围内任何建筑物最高处水枪或管道内最不利点消火栓压力，仍能保证水枪充实水柱长度不得小于10M。2.临时高压给水系统，系指管网内平时水压不高，在水泵房（站）内设有高压消防水泵，当接到火警时，高压消防水泵立即启动，使管网内压力达到高压给水管网压力要求。在城镇、居住区、工业企业等单位室外消防给水管道，如无较高地势可以利用时，一般应采用临时高压消防给水管道。根据一些地方做法，一是采用区域（即数幢或十几幢建筑物合用消防水泵房）临时高压给水系统。二是采用独立（即每幢建筑物设有水泵房）临时高压给水系统。不论采用前者或后者临时高压给水系统，都要保证数座建筑室内外消火栓给水（或室内其它灭火给水设备）或一座建筑物室内消火栓、自动喷水系统最不利点水量与水压要求。在实际应用中，可根据需要，室内外均采用高压或临时高压消防给水系统，也可仅室内采用高压给水系统，而室外为低压给水系统。3.低压给水系统，系指管网内平时水压较低，火场灭火时水枪所需要压力，由消防车或移动式消防泵加压后供给。低压消防给水系统，其管网内压力应保证灭火时最不利点消火栓处水压不小于0.10MPa。 根据食品厂实际情况，本次设计选择临时高压消防给水系统方案。2.2 消火栓给水系统布置 消火栓布置 要求设置消火栓给水系统低层建筑，除无可燃物设备层外，其余各层均应设置消火栓。一般应保证同层相邻2个消火栓射出充实水柱能同时到达室内任何部位。消火栓应设置在走道、楼梯附近等明显易于取用地点。室内消火栓口距地面安装高度为1.1m。栓口出口方向宜向下或及墙面垂直以便于操作，而且水头损失较小，屋顶应设检查用消火栓。10Pa时，应设减压孔板或减压阀减压。为保证灭火用水，临时高压消火栓给水系统每个消火栓处应设置直接启动水泵按钮。 在本次设计中，地下一层水泵房设置一个消火栓，五层水箱间设置一个试验消火栓，厂房四层每层各设置四个消火栓。 消火栓给水系统所具备水压，应保证系统最不利消火栓水枪充实水柱长度。在本次设计中，根据经验选取充实水柱长度H为12m。厂房室内消火栓用水量根据同时使用水枪数量与充实水柱长度计算决定，但不应小于表（2-1）规定。表2-1 低层建筑物室内消火栓用水量建筑物名称高度h/m，层数，体积V/m或座位数n/个消火栓用水量/(L·s)同时使用水枪数量/支每根竖管最小流量/(L·s)厂房h24V10 000V>10 0005102251024<h50h>502530561515仓库h24V5 000V>5 0005101251024<h50h>503040681515科研楼、实验楼H24, V10 00010210H24, V>10 00015310车站、码头、机场候车（船、机）楼与展览建筑等5 000<V25 0001021025 000<V50 00015310V>50 00020415剧院、电影院、会堂、礼堂、体育馆等800<n1 200102101 200<n5 000153105 000<n10 00020415n>10 00030615商店、旅馆等5 000<V10 0001021010 000<V25 00015310V>25 00020415病房楼、门诊楼等5 000<V10 00053510 000<V25 00010310V>25 00015310办公楼、教学楼等其他民用建筑层数5层或V>10 00015310国家级文物保护单位重点砖木或木结构建筑V10 00020410V>10 00025515住宅层数8525 管道布置 低层建筑室内消火栓给水管道布置应满足下列要求：1.为保证安全供水，当室内消防用水量超过15L/s且室内消火栓多于10个，室内消防给水管道应布置成环状，其进水管至少应布置2根，以保证一根不能供水时，其余进水管仍能供应全部消防用水量。8层住宅或层数5层，体积在10 000m以上其他民用建筑，厂房与库房层数大于4层，当室内消防立管不少于2根时，至少应每2根立管相连组成环状管网。虑。对于低层建筑检修其损坏管段，按关闭阀门后停止使用消火栓在一层中不应大于5个设置。4.室内设有消火栓给水管网与自动喷水灭火管网，两种管网宜分开设置。若有困难时，则可共用室内给水干管，但消火栓立管一定在自动喷水灭火系统报警阀前分开设置。2.3 管材、阀门选择 消火栓立管、干管管径均为DN100，消火栓口径为65mm，水枪喷嘴口径为19mm，水带为麻质水带口径65mm，水带长度为25m。m。 消防泵出水管上装设有止回阀与闸阀或蝶阀，为防超压可在出水管上设安全阀、泄压阀等。 消火栓管道采用法兰连接，三通处采用沟槽式连接件（卡箍）连接。2.4 水力计算 消火栓保护半径R为 R=cL+h （2-1）式中 c0.9； L水带长度，m； h水枪充实水柱倾斜45°时水平投影长度，对一般建筑（层高33.5m）,由于净高限制，一般按h=3m计；对于层高大于3.5m建筑，h= Hsin45°； H充实水柱长度，m。则消火栓保护半径为R=cL+h×25+8.5=28.5m。水枪喷口压力H为H= （2-2）式中 H水枪喷口压力，kPa(mHO)； 实验系数，见表（2-2）； 及水枪喷口直径有关系数，见表（2-3）。表2-2 系数值H/mHO68101216表2-3 系数值d/mm131619则水枪喷口压力H= mHO。水枪喷口射出流量q为 q= （2-3）式中 q水枪喷口射流量，L/s; H水枪喷口造成某充实水柱所需压力，mHO； B 水流特性系数，及水枪喷口直径有关，见表（2-4）。表2-4 特性系数B水枪喷口直径/mm13161922B则水枪喷口射流量q= L/s。水带水头损失h为 h=ALq （2-4）式中 h水带沿程水头损失，mHO； L水带长度，m； A水带阻力系数，见表（2-5）。表2-5 水带阻力系数A值水带材料水带直径/mm506580麻织衬胶则水带水头损失h=ALq×25× mHO。 根据建筑给水排水设计规范（GB 50015），消火栓系统比摩阻i为 (2-5)式中 i管道单位长度水头损失，mHO/m； 管道内平均水流速度，m/s； d管道计算内径，m； Q管道中通过流量，L/s。消火栓口所需水压H为 H=H+h+H （2-6）式中 H消火栓口水压，kPa(mHO); h 水流通过水龙带水头损失，kPa(mHO)。HO（0.02MPa）计算。则最不利点消火栓口水压H=H+h+H mHO。次不利点消火栓口水压H= H+（层高）+（三层到四层消防立管压力损失）则 H× mHO又因 H= H+h+H= q（+A L故 q= 系统设计流量Q= q +q 管道局部损失按沿程损失10%选用。 管段编号见图（2-1）。各管段水力计算结果详见表（2-6）。表2-6 消火栓管道水力计算表计算管段设计流量/(L/s)管径DN/（mm）流速/(m/s)管长L/m比摩阻i/mHO沿程压力损失H/mHO1-21002-31003-41004-51001.410.0290.1686-71257-8200H=注：7-8管段流量为，自动喷水灭火系统18.62L/s，总29.72L/s。 计算管路总沿程损失H= H+ HH= mHO。图2-1 消火栓系统编号2.5 消防水泵选用 消火栓系统设计流量为11.1L/s。消防水泵扬程为H=H+H+H+H （2-7）式中 H消防水泵扬程，mHO；H最不利消火栓及消防水池最低水位或系统入口处高程差，m；H管道沿程水头损失与局部水头损失总与，mHO；H特殊管件局部水头损失（消火栓系统无特殊管件，为0）；H最不利消火栓口水压，mHO。则消防水泵扬程H=H+H+H+H=17.2+21.8=4 mHO。 消火栓系统一用一备，共两台相同型号消防水泵。根据消火栓系统设计流量与扬程选用80DL-3型立式多级分段式离心泵。水泵流量为12L/s，扬程为45m。电机功率为15KW，轴功率为11.76KW。水泵接合器接口为双接口，每个接口直径为65mm，及室内管网连接管径为100mm，并设有阀门、止回阀与安全阀。消火栓系统设计流量为11.1L/s，水泵接合器每个接口流量为10L/s，供应全部消防用水量。第3章 自动喷水灭火系统3.1 系统设置场所及系统概况 自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动喷水灭火并同时发生火警信号灭火系统。据资料统计证实，这种灭火系统具有很高灵敏度与灭火成功率，是扑灭建筑初期火灾非常有效一种灭火设备。在发达国家消防规范中，几乎要求所有应该设置灭火设置建筑都采用自动喷水灭火系统，以保证生命财产安全。在我国，自动喷水灭火系统仅在人员密集、不易疏散、外部增援灭火及救生较困难或火灾危险性较大公共场所中设置。 火灾危险等级及举例 根据火灾荷载（由可燃物性质、数量及分布状况决定）、室内空间条件（面积、高度）、人员密集程度、采用自动喷水灭火系统扑救初期火灾难易程度，以及疏散及外部增援条件等因素，划分设置场所火灾危险等级。 将设置自动喷水灭火系统场所划分为4个等级，即轻危险级、中危险级、严重危险级及仓库危险级，其中中危险级与严重危险级又分为I，II级；仓库危险级分为I，II，III级。1）轻危险级 一般是指下述情况设置场所，即可燃物品较少、可燃性低与火灾发热量较低，外部增援与疏散人员较容易场所。2）中危险级 一般是指下述情况设置场所，即内部可燃物数量为中等，可燃性也为中等，火灾初期不会引起剧烈燃烧场所。大部分民用建筑与工业厂房划归为中危险级。根据此类场所种类多、范围广特点，划分为中I级与中II级，并在表3-1中举例予以说明。商场内物品密集、人员密集，发生火灾频率高，容易酿成大火，造成群死群伤与高额财产损失严重后果，因此将大型商场列入中II级。3）严重危险级 严重危险级，一般是指火灾危险性大，且可燃物品数量多，火灾时容易引起猛烈燃烧并可能迅速蔓延场所。除摄影棚、舞台“葡萄架”下部外，包括存在较多数量易燃固体、液体物品工厂备料与生产车间。4）仓库火灾危险级 按仓库货品性质与仓储条件，将仓库火灾危险等级分为I，II，III级。 系统设置场所火灾危险等级举例，见表（3-1）。表3-1 设置场所火灾危险等级举例火灾危险等级设置场所举例轻危险级建筑设计为24m及以下旅馆、办公楼;仅在走道设置闭式系统建筑等中危险级I级1）高层民用建筑：旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、金融电信楼、指挥调 度楼、广播电视楼(塔)等2) 公共建筑(含单、多高层)：医院、疗养院;图书馆(书库除外)、档案 馆、展览馆(厅); 影剧院、音乐厅与礼堂(舞台除外)及其他娱乐场所;火 车站与飞机场及码头建筑;总建筑面积小于5000m²商场、总建筑面 积小于1000mm²地下商场等3) 文化遗产建筑：木结构古建筑、国家声文物保护单位等4) 工业建筑：食品、家用电器、玻璃制品等工厂备备料及生产车间等；冷藏库、钢屋架等建筑构件II级1）民用建筑：书库、舞台(葡萄架除外)、汽车停车场、总建筑面积5000²及以上商场 、总建筑面积1000没²及以上地下商场 等2）工业建筑：棉毛麻丝及化纤纺织及制品、木材木器及得及胶合 板、谷物加工、烟草及及制品、饮用酒(啤酒除外)、皮革及制品、造纸及纸制 品、制药等工厂备料及生产车间严重危级I级印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂备料及车间等II级易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃气溶胶制品、溶剂、油 漆、沥青制品等工厂备料及生产车间、摄影棚、舞台“葡萄架”下部仓库危险级I级食品、烟酒；木箱、纸箱包装不燃难燃物品、仓储式商场货架区等II级木材、纸、皮革、谷物及制品、棉毛麻丝化纤及制品、家用电器、电缆,B组 塑料及橡胶及其制品、钢塑混合材料制品、各种塑料瓶盒包装不燃 物品及各类物品混杂储存仓库等III级A组塑料及橡胶及其制品；沥青制品等注：表中A，B组塑料橡胶举例见自动喷水灭火系统设计规范（GB 50084）.根据表3-1可知，在本次设计中，该厂房危险程度为中危险I级。 自动喷水灭火系统基本设计参数 民用建筑与工业厂房系统设计基本参数应不低于表（3-2）规定。 仅在走道设置单排喷头闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应走道面积确定。表3-2 民用建筑与工业厂房系统设计基本参数火灾危险等级净空高度/m喷水强度/(min·m)作用面积/m轻危险级84160中危险级I级6II级8严重危险级I级12260II级16装设网格、栅板类通透性吊顶场所，系统喷水强度应按表3-2规定值得1.3倍确定。干式系统作用面积应按表3-2规定值1.3倍确定。雨淋系统中每个雨淋阀控制喷水面积不宜大于表3-2中作用面积。自动喷水灭火系统持续喷水时间，按火灾延续时间不小于1h确定。 湿式自动喷水灭火系统 湿式自动喷水系统是世界上使用最早、应用最广泛、灭火速度快、控火率较高，系统比较简单一种自动喷水灭火系统。因此，在本次设计中，选用湿式自动喷水灭火系统。 湿式喷水灭火系统是由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置与供水设施等组成。由于该系统在报警阀前后管道内始终充满着压力水，故称湿式喷水灭火系统或湿管系统。 火灾发生时，高温火焰或高温气流使闭式喷头热敏感元件炸裂或熔化脱落，喷水灭火。此时，管网中水由静止变为流动，则水流指示器被感应送出电信号。在报警控制器上指标某一区域已在喷水，持续喷水造成湿式报警阀上部水压低于下部水压，原来处于关闭状态阀片自动开启。此时，压力水通过湿式报警阀，流向干管与配水管，同时水进入延迟器，继而压力开关自动开启。此时，压力开关直接联锁自动启动消防水泵或根据水流指示器与压力开关信号，控制器自动启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火目。由于始终充满水系统管网会受到环境温度限制，该系统适用于室内温度为470建筑物、构筑物。 系统主要设备与控配件1）闭式喷头闭式喷头是闭式自动喷水灭火系统关键设备，它通过热敏感释放机构动作而喷水，喷头由喷水口、温感释放器与溅水盘组成。喷头可根据感温元件、温度等级、溅水盘形式等进行分类。在不同环境温度场所内设置喷头公称动作温度应比环境最高温度高30左右。不做吊顶场所，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头。 2）报警阀 报警阀又称检查信号阀或控制信号阀，是自动喷水灭火系统重要部件之一，平时用于检查火警信号，发生火灾后发出火警信号。湿式报警阀（又称充水式报警阀）安装在湿式自动喷水灭火系统立管上。当自动喷水管网压力不变，管网中水处于静止状态时，阀片由于本身重力作用，降落在阀片上，关闭了通向火警声号铃管孔。这时，两个压力表上指示压力相同，在发生火灾时，其中任一个喷头开启喷水灭火，阀片上部管网压力降低，阀片开始上升，这时干管中水通过报警阀流入管网供喷头喷水，同时水沿着报警阀环形槽进入延时器、压力继电器及水力警铃等设施，发出火警信号并启动消防水泵。 3）延时器 延时器是一个容器罐，其容积为610L，用于干湿式、湿式喷水灭火系统中，安装在报警阀及水警铃之间信号管道上，当供水水压波动较大时，水流冲动报警阀阀片，则从其报警阀孔口流入延时器，然后从延时器下部排水口排出，避免干湿式报警阀、湿式报警阀误动作，发生误报警，只有当失火时，报警阀启动，水流才源源不断流入延时器，罐内有一个阀芯，在水重力作用下，阀芯下降堵死排水口，2530s充满延迟器，并从其顶部出水管流向警铃管，发出报警信号。 4）末端试水装置 末端试水装置由试水阀、压力表及试水接头组成。为了检验系统可靠性，测试系统能否在开放一只喷头最不利条件下可靠报警并正常启动，要求在每个报警阀供水最不利点处设置末端试水装置。 5）自动排气阀 自动喷水灭火系统最高处应设自动排气阀，排除系统内积存气体，保证系统正常工作。自动排气阀前应设检修阀门，以便维护检修。连接管朝阀体应保持向上坡度。3.2 系统布置及设计要求 喷头布置 1）喷头布置基本要求 （1）直立型、下垂型喷头布置，包括同一根配水支管上喷头间距及相邻配水支管间距，应根据系统喷水强度、喷头流量系数与工作压力确定，并不应大于表（3-3）规定，且不宜小于2.4m。表3-3 同一根配水支管上喷头间距及相邻配水支管间距喷水强度/(L ·min·m)正方形布置边长/m矩形或平行四边形布置长边边长/m1只喷头最大保护面积/m喷头及端墙最大距离/m46812注：（1）仅在走道设置单排喷头闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏空白点确定。 （2）货架内喷头间距应不小于2m,并应不大于3m。 （2）除吊顶型喷头及吊顶下安装喷头外，直立型、下垂型标准喷头，其溅水盘及顶板距离，应不小于75mm，且应不大于150mm。 （3）图书馆、档案馆、商场、仓库中通道上方宜设有喷头。喷头及被保护对象水平距离，应不小于0.3m。 （4）净空高度大于800mm闷顶与技术夹层内有可燃物时，应设置喷头。 （5）当局部场所设置自动喷水灭火系统时，及相邻不设自动喷水灭火系统场所连通走道或连通开口外侧，应设喷头。 （6）装设通透性吊顶场所，喷头应设置在顶板下。 （7）顶板或吊顶下为斜面时，喷头应垂直于斜面，并按斜面距离确定喷头间距。 （8）直立式边墙型喷头，其溅水盘及顶板距离不应小于100mm，且不宜大于150mm；及背墙距离应不小于50mm，且应不大于100mm。水平式边墙型喷头溅水盘及顶板距离应不小于150mm，且应不大于300mm。 2）喷头及障碍物距离 直立型喷头、下垂型喷头、边墙型喷头及梁、通风管、排管、桥架等障碍物之间水平距离与竖向距离，应符合现行自动喷水灭火系统设计规范（GB 50084）相关要求。 3）喷头布置形式 喷头之间水平距离、喷头及墙面最大距离及每个喷头最大保护面积，见表3-3。喷头布置形式一般有正方形、长方形与菱形3种。 4）喷头安装部位 装有闭式自动喷水灭火系统建筑物内，有下列情况部位应安装： （1）当吊顶、闷顶至楼板或屋面板净距离超过80cm，且其内有可燃物，甲、乙、丙类液体管道、电缆、可燃气体管道时，应在吊顶、闷顶内设置喷头。 （2）在自动扶梯、螺旋梯穿楼板部位应设置喷头或水幕分隔，在电梯、升降机等机房中应设置喷头。 （3）宽度超过80cm挑廊下面应设置喷头。 （4）宽度超过80cm矩形风道或直径超过1m圆形风道下面应设置喷头。 在本次设计中采用动作温度为68闭式直立型玻璃球喷头，喷头采用矩形均匀布置，使保护范围无空白点。作用面积为160m。 报警阀组 自动喷水灭火系统应设置报警阀组，报警阀组一般包括报警阀、控制阀、试警铃阀、放水阀、水力警铃、压力开关、报警阀前后压力表等（湿式系统还有延时器）。保护室内钢屋架等建筑构件闭式系统，应设独立报警阀组。 1个报警阀组控制喷头数应符合下列规定：（1） 湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。（2）当配水支管同时安装保护吊顶下方与上方空间喷头时，只将数量较多一侧喷头计入报警阀组控制喷头总数。（3）串联接入湿式系统配水干管其他自动喷水灭火系统，应分别设置独立报警阀组，其控制喷头数计入湿式阀组控制喷头总数。 每个报警阀组所控制最高及最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。报警阀距地面高度宜为1.2m。报警阀应设置在安全、易于操作与便于排水地点。水力警铃工作压力不小于0.05MPa，水力警铃及报警阀连接管管径为20mm，连接管总长度不大于20mm。水力警铃应设在建筑物主要走道、值班室等经常有人停留场所附近，或消防水泵房。 管道系统 自动喷水灭火系统应及消火栓给水系统分开设置，有困难时，可以合用消防水泵，但在报警阀前必须分开设置。报警阀后管道上不应设置其他用水设施。配水管道工作压力不大于1.2MPa。 自动喷水灭火系统中，设有2个及其以上报警阀组时，报警阀组前供水管宜成环状管网。（1）配水管网上主要控制配件 一般在每个防火分区、每个楼层配水干管起端均应设置水流指示器；水流指示器入口前应设置安全信号阀；需要设置减压孔板楼层，减压孔板设在信号阀前，此处压力（轻、中危险级）不宜大于0.4MPa。每个报警阀组控制最不利防火分区或最高楼层配水支管末端（最不利处），设置末端试水装置，其他防火分区、楼层最不利点喷头处，仅安装DN25试水阀。立管最高处设自动排气阀。（2）配水管网布置形式 配水管两侧每根配水支管控制标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不超过8只；同时在吊顶上下安装喷头配水支管，其上下侧喷头数均不超过8只；严重危险级及仓库危险级场所，喷头数均不超过6只。水平安装管道应有坡度，坡向立管。充水管道坡度不小于0.002；准工作状态不充水管道坡度不小于0.004。（3）管道管径估算与最小管径 轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制标准喷头数，应不超过表（3-4）规定。短立管及末端试水装置连接管，其管径应不小于25mm。表3-4 轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制标准喷头数公称管径/mm控制标准喷头数/只轻危险级中危险级2511323340545010865181280483210064 配水管道采用内外壁热镀锌钢管。系统管道连接，直径不小于100mm管道，分段采用沟槽式连接件（卡箍），或法兰连接，小于100mm采用丝扣连接。水平管道上法兰间管道长度不宜大于20m；立管上法兰间距离，不应跨越3个及其以上楼层。 管道固定：喷水时，管道会引起晃动，而且管网充水后具有一定重量，因此，应设置管道吊架、支架与防晃支架。3.4 水力计算在本次设计中，厂房为中危险I级，其基本设计数据为：设计喷水强度为6.0L/(min·m),作用面积160m。在作用面积内喷头个数为14个。最不利点喷头工作压力0.10MPa。喷头流量计算公式 q=K （3-1）式中 q喷头流量，L/min； K喷头流量特性系数，标准喷头K=80； p喷头工作压力，MPa。则1个喷头流量为q=K=80=1.33L/s。根据建筑给水排水设计规范（GB 50015），比摩阻系数i计算公式为 =AQ (3-2)式中 i管道单位长度水头损失，mHO/m； 管道内平均水流速度，m/s； d管道计算内径，m； Q管道中通过流量，L/s； A比阻，s/L,见表3-5。表3-5 管道比阻值管材管径/mmA（Q以m/s计）A（Q以L/s计）公称管径实际内径d计算内径d镀锌钢管253240507080100125150436 70093 86044 530110 8002 8931 168无缝钢管104129148207103128147206 管段沿程水头损失H为 H=AL Q (3-3)式中 H计算管段沿程水头损失，mHO； L计算管段长度，m； Q计算管段流量，L/s。 管道局部水头损失，按沿程水头损失20%采用。 管段编号见图（3-1）。 按作用面积法计算规则，计算过程见表（3-6），计算中各喷头工作压力采用10mHO。表3-6 作用面积法水力计算表管段公称管径/mmQ/(L·s)QA/(s·L)L/mH/mHO流速/(m·s)1-2252-3323-4324-5405-6806-710026740.227-812511.528-912521.5210-111250.6811-12125086230.0913-141501314-1520020.95H=17.09注：14-15是消火栓流量11.1 L·s，自动喷水灭火系统1 L·s，总计2 L·s。 管道总水头损失H= H+ H= H= mHO。 任意4个喷头围合范围内平均喷水强度W及设计喷水强度比较： W= L/(min·m)=6.56 L/(min·m)>6.0 L/(min·m)比较结果合格。图3-1 自动喷水系统编号3.5 消防水泵选用 自动喷水灭火系统设计流量Q为1L/s。 水泵扬程H为 H=H+H+H+H (3-4)式中 H最不利点喷头及消防水池最低水位或系统入口处高程差，m；H管道沿程水头损失与局部水头损失总与，mHO；H特殊管件局部水头损失（湿式报警阀取4 mHO，水流指示器取2 mHO）；H最不利点喷头工作压力，mHO。则水泵扬程为H=H+H+H+H+6+10=56.01mHO。自动喷水灭火系统一用一备，共两台相同型号消防水泵。根据自动喷水灭火系统设计流量与扬程选用100DL-3型立式多级分段式离心泵。水泵流量为20L/s，扬程为60m。电机功率为18.5KW，轴功率为10.9KW。水泵接合器设在距离建筑外墙5m，为地下式水泵接合器。水泵接合器接口为双接口，每个接口直径为65mm，及室内管网连接管径为100mm，并设有阀门、止回阀与安全阀。自动喷水灭火系统设计流量为18.62L/s，水泵接合器每个接口流量为10L/s，供应全部消防用水量。第4章 水箱、水池、增压设施4.1 水箱 水箱是短时间内快速为消防系统供水，提供应急消防用水水源。消防储水量按满足火灾延续时间内室内消防用水量10min水量计算。×60××60× m,有效容积取整为18 m。水箱规格为3m×6m×1.5m。4.2 水池 水池是供应消防系统水源关键所在，当有如下问题时应该设置消防水池：市政给水管网与进水管或天然水源不能满足消防用水量；不允许消防水泵从室外给水管网直接抽水；市政给水管网为枝状或只有1根进水管，且消防用水量之与超过25L/s（二类高层居住建筑除外）。 在本次设计中，厂房消火栓用水量为11.1L/s，自动喷水灭火系统用水量为18.62L/s。消火栓用水需要存储3h消防用水量，自动喷水灭火系统需储存1h消防用水量。 水池有效容积为V=11.1×3600×3+18.62×3600×1=186.912m水池有效容积取整为190 m。水池规格为8m×7m×4m。4.3 增压设施 当消防水箱设置高度不能满足消防要求时，设置相应增压供水设施。消防增压设施一般有增压泵、稳压泵及气压给水设备。 气压给水设备利用密闭压力水罐内压缩空气，将罐中水送到消防给水系统灭火设备处。其作用相当于消防水箱，即贮存扑救初期所需水量与保证扑救初期火灾所需水压。 气压罐贮水量为 Q=5×2+5×1=15L/s需要贮存30秒水量，气压罐有效容积为 V=15×30=450L气压罐总容积 V=2 m。 增压泵流量为 Q=5+1=6L/s根据经验选取增压泵扬程 H=25mHO增压泵一用一备，共两台相同型号消防水泵。根据增压泵设计流量与扬程选用65DL-2型立式多级分段式离心泵。水泵流量为L/s，扬程为28m。电机功率为KW，轴功率为KW。致谢经过两周时间我终于顺利完成了本次课程设计。在本次课程设计过程中，我遇到了无数困难与障碍，但是都在教师与同学指导、帮助下顺利解决了这些问题。非常感谢齐教师在百忙之中抽空来指导我们，让我们在漫无头绪时候指引我们前进方向，找出我们错误，引导我们开启新思维。感谢同组同学对我帮助，我们共同探讨分析方向，翻阅相关行业规范与资料，解决设计中遇到问题，最终完成了本次设计。非常感谢齐教师与同学们，谢谢大家对我帮助。参考文献2 4 M.第1版.北京：中国建筑工业出版社，20055 GB 50084-2006，自动喷水灭火设计规范.中国计划出版社6 GB 50016-2006，建筑设计防火规范.中国计划出版社第 29 页