【某高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例10000字（論文）】

某高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例目錄TOC\o"1-2"\h\u30401某高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 190661前言 171092工程概況 2107192.1建筑概述 28952.2建筑火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)和防火分區(qū) 2282962.2.2建筑防火分區(qū)劃分 3313933設(shè)計(jì)依據(jù) 34067①3.0.1設(shè)置場(chǎng)所危險(xiǎn)等級(jí)。 3327454自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分類與選型 5192394.1系統(tǒng)的分類 5223834.1.1閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 5268164.1.2開(kāi)式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 5209284.1.3系統(tǒng)組件 6167864.2系統(tǒng)的選擇 7114165自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)給水設(shè)計(jì) 7192725.1噴頭的布置 7251865.2管網(wǎng)的選用及布局 8195245.3管網(wǎng)水力計(jì)算 899805.4消防水池和高位消防水箱容積計(jì)算 167147m—被保護(hù)的防火卷簾總長(zhǎng)度(m) 168415.5高位水箱壓力計(jì)算 16149395.6消防水泵的計(jì)算和選擇 17201165.7系統(tǒng)最大工作壓力校核 1889126自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)選與設(shè)計(jì) 19317016.1控制方式的比較、分析、選用 1957056.2聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備 1987896.3火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20184696.3.1報(bào)警區(qū)域和探測(cè)區(qū)域的劃分 2092916.3.2探測(cè)器的選擇與布置 20258056.3.3火災(zāi)警報(bào)器的設(shè)置 21110966.3.4消防應(yīng)急廣播和消防專用電話的設(shè)置 21273157結(jié)束語(yǔ) 2212829參考文獻(xiàn) 231前言自21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)。許多現(xiàn)代建筑如雨后春筍般涌現(xiàn)，城市中出現(xiàn)許多高層建筑，使人口變得更加的密集，如果發(fā)生事故或?yàn)?zāi)難，人民的生命財(cái)產(chǎn)安全將得不到保障。一旦這些地方發(fā)生大火，后果將是不可想象的。從消防和救援局《2020年全國(guó)火災(zāi)情況分析》REF_Ref5880\w\h[1]來(lái)看，全國(guó)因火災(zāi)造成生命財(cái)損失近40億元，導(dǎo)致人員死亡1400余人，此類數(shù)據(jù)充分展示了火災(zāi)的危害。火災(zāi)帶給底層建筑的生命財(cái)產(chǎn)損失與高層建筑相比，高層建筑火災(zāi)如果控制不當(dāng)，極其容易造成人員死亡，帶來(lái)的財(cái)產(chǎn)損失更加龐大?？刂聘邔咏ㄖ馂?zāi)最佳的辦法就是設(shè)置一套相應(yīng)的消防系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是高層建筑消防系統(tǒng)中的重點(diǎn)。自動(dòng)噴水滅火裝置可以及時(shí)撲滅火災(zāi)，有效而且及時(shí)的防止火災(zāi)加劇的危險(xiǎn)，減少財(cái)產(chǎn)損失。本文針對(duì)常德市歡樂(lè)城這一高層建筑，為了確定該建筑的耐火等級(jí)，選擇適合該建筑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)類型，然后采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程和管道水力計(jì)算方法計(jì)算消防水泵的參數(shù)，然后選擇相應(yīng)的消防水泵，對(duì)常德市歡樂(lè)城高層建筑進(jìn)行了相應(yīng)的分析。2工程概況2.1建筑概述設(shè)計(jì)對(duì)象位于常德市武陵大道與三星路交匯處，是一棟綜合性建筑，集標(biāo)準(zhǔn)辦公樓，辦公室，商住樓為一體。占地面積1893m2，總建筑面積45000m2。該建筑共有24層，建筑高度為94米。24層高的建筑占地面積1399.68m2。該樓層是商業(yè)辦公大樓，高度為90m?？偣灿?1間房間。耐火完整性≥1.0h的防火玻璃隔墻用于磚墻和玻璃幕墻的防火密封。該建筑物的辦公樓的設(shè)計(jì)布局是相同的。大多數(shù)是辦公室，里面有很多木桌，紙和其他易燃材料。圖2-1建筑平面圖2.2建筑火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)和防火分區(qū)2.2.1建筑火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)規(guī)范對(duì)建筑危險(xiǎn)等級(jí)的不同類型進(jìn)行了劃分，以便能夠在設(shè)計(jì)過(guò)程中仔細(xì)，恰當(dāng)?shù)剡x擇材料和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。危害等級(jí)正在逐步提高，而倉(cāng)庫(kù)是最高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。根據(jù)該法規(guī)，高層民用建筑，例如綜合建筑，旅館，郵政大樓，辦公樓，指揮和控制大樓，廣播電視塔，金融和電信大樓，被劃為中度危險(xiǎn)等級(jí)I級(jí)。該建筑物是高層民用建筑，其火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中度危險(xiǎn)I級(jí)。2.2.2建筑防火分區(qū)劃分防火分區(qū)可將建筑物分成若干部分，每個(gè)部分是一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，由防火墻、防火窗、防火門等防火隔離設(shè)施隔開(kāi)，防火分區(qū)可以隔離火勢(shì)蔓延。當(dāng)建筑物的某個(gè)區(qū)域著火時(shí)，燃燒將產(chǎn)生大量熱，這些熱量會(huì)散布開(kāi)來(lái)。這時(shí)如果有防火分區(qū)以防止其蔓延，則不至于造成火災(zāi)無(wú)法控制的局面REF_Ref6347\w\h[2]。從廣義上講，防止火災(zāi)在短時(shí)間內(nèi)持續(xù)蔓延的方式是設(shè)置防火分區(qū)。因此它不僅是控制火勢(shì)蔓延的區(qū)域，可以減少失火，而且是安全疏散的區(qū)域。如附表一所示，對(duì)于高層民用建筑，劃分防火分區(qū)的最大面積不大于1500m2。當(dāng)建筑物設(shè)計(jì)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，該值可以加倍。設(shè)計(jì)對(duì)象的面積為1399.68m2。本設(shè)計(jì)樓層每個(gè)房間大多都以防火玻璃隔墻分隔開(kāi)，可以起到短時(shí)間阻火的作用。故將本層劃分為四個(gè)防火分區(qū)，如圖2-2。圖2-2防火分區(qū)圖3設(shè)計(jì)依據(jù)（1）GB50084-2017自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].①3.0.1設(shè)置場(chǎng)所危險(xiǎn)等級(jí)。②4.系統(tǒng)基本要求：4.2系統(tǒng)選型、4.2.2濕式系統(tǒng)、4.2.3干式系統(tǒng)。③5設(shè)計(jì)基本參數(shù)：5.0.1民用建筑和廠房采用濕式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本參數(shù)。④6系統(tǒng)組件：6.1.3濕式系統(tǒng)灑水噴頭的選型、報(bào)警閥組的設(shè)定、水流指示器及壓力開(kāi)關(guān)的設(shè)定、末端試水裝置REF_Ref28989\w\h[3]。（2）GB50974-2014.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].①3.2市政消防給水設(shè)計(jì)流量。②消防水源。③5.1消防水泵：水泵的選型及額定流量、最大額定流量REF_Ref6778\r\h[4]。（3）GB50116-2013.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].①3.2系統(tǒng)形式選擇：3.2.3集中報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。②3.3報(bào)警區(qū)域和探測(cè)區(qū)域的劃分。③4.2自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)REF_Ref6919\r\h[5]。（4）GB50015-2019.建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].①3.5管材、附件和水表。②3.8水箱、貯水池REF_Ref6981\r\h[6]。

4自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分類與選型自20世紀(jì)80年代以來(lái)，現(xiàn)代消防系統(tǒng)日益完善，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)則是其發(fā)展中的重要部分。同樣在高層建筑中，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在建筑消防安全中起著明顯的作用。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有價(jià)格低廉，滅火效果好的優(yōu)點(diǎn)。一旦出現(xiàn)火情，自動(dòng)噴水系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別失火并噴水滅火。它由濕式報(bào)警閥組，封閉的噴水裝置，水流指示器，控制閥，終端測(cè)水裝置，管道和供水系統(tǒng)組成REF_Ref7196\r\h[7]。4.1系統(tǒng)的分類4.1.1閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)閉式自動(dòng)噴水系統(tǒng)保護(hù)區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隨著火勢(shì)的增長(zhǎng)，噴頭玻璃球的溫度升高到一定數(shù)值后會(huì)發(fā)生炸裂，進(jìn)而噴頭開(kāi)始噴水。進(jìn)而使?jié)袷綀?bào)警閥一側(cè)壓力變低，濕式報(bào)警閥開(kāi)始工作，主水流支管里的水流向工作噴頭，對(duì)失火區(qū)域進(jìn)行灑水，在支管上的水流指示器檢測(cè)出管中水流動(dòng)并發(fā)出指示；另一路支管里的水經(jīng)過(guò)一個(gè)延遲器后流向水力警鈴，警鈴發(fā)出警報(bào)聲，通過(guò)穩(wěn)壓泵的壓力開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，系統(tǒng)完成最終啟動(dòng)。系統(tǒng)完全啟動(dòng)之后，由供水泵向失火區(qū)域供水，實(shí)施滅火REF_Ref7324\w\h[8]。其工作原理如圖4-1所示。圖4-1濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)工作原理圖4.1.2開(kāi)式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)開(kāi)式噴水滅火與濕式系統(tǒng)相差不大，但在日常狀態(tài)下，噴頭處于常開(kāi)狀態(tài)。此系統(tǒng)多用于雨淋和水幕系統(tǒng)，在一些大型的化工廠房可能會(huì)比較常見(jiàn)。對(duì)于高層建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，此系統(tǒng)并不適用。4.1.3系統(tǒng)組件（1）噴頭噴頭的種類繁多，在不同的區(qū)分方式下，有著不同類型的特點(diǎn)。根據(jù)噴頭中的感溫元件可以將噴頭分為易熔元件灑水噴頭和玻璃球?yàn)⑺畤婎^兩類。玻璃球?yàn)⑺畤婎^如附表2所示。（2）濕式報(bào)警閥組濕式報(bào)警閥只允許消防水從管網(wǎng)一側(cè)流向另一側(cè)噴水管網(wǎng)，且達(dá)到系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定好的流量范圍才能夠發(fā)出警報(bào)。濕式系統(tǒng)中常見(jiàn)此類型的報(bào)警閥組，它的基本構(gòu)成為壓力開(kāi)關(guān)、控制閥、延遲器、水力警鈴、報(bào)警閥等。（3）水流指示器自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中，水流指示器是將水流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種報(bào)警裝置。其工作原理是，水流指示器感應(yīng)到有水流經(jīng)過(guò)，然后開(kāi)始發(fā)出信號(hào)。聯(lián)動(dòng)控制器首先接到的信息是水流指示器有水通過(guò)，這時(shí)向系統(tǒng)各部分發(fā)出指令，使系處于工作狀態(tài)。管網(wǎng)持續(xù)向該水流指示器所在支管供水，通過(guò)噴頭流出噴水滅火REF_Ref7859\w\h[9]。（4）火災(zāi)探測(cè)器火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的終端是火災(zāi)探測(cè)器。它至少要能夠周期性檢測(cè)出物質(zhì)燃燒過(guò)程中存在的物理和化學(xué)現(xiàn)象，且向聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出準(zhǔn)確信號(hào)。對(duì)于物質(zhì)燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氣體、煙、熱、光（火）等，探測(cè)器要能對(duì)這些物理化學(xué)參數(shù)做出明確判斷，并將判斷結(jié)果通過(guò)電信號(hào)的形式傳送給火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。其基本構(gòu)成為敏感元件、傳感器、處理單元和判斷指示電路。（5）末端試水裝置由報(bào)警閥組控制的最不利點(diǎn)噴頭處，一般見(jiàn)有末端試水裝置。它和試水閥應(yīng)設(shè)置在能夠手動(dòng)操作的位置。它可以檢驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性，諸如水流指示器、報(bào)警閥、壓力開(kāi)關(guān)、水力警鈴能否正常工作，最不利處噴頭壓力是否滿足設(shè)計(jì)要求等等。末端試水裝置示意圖如圖4-2。圖4-2末端試水裝置示意圖4.2系統(tǒng)的選擇根據(jù)采用的噴頭的種類，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分為開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。顧名思義，開(kāi)式系統(tǒng)采用的是開(kāi)式噴頭，它在水幕或雨淋系統(tǒng)中會(huì)比較常見(jiàn)。開(kāi)式噴頭不含有熱敏傳感器，它就是一個(gè)常開(kāi)式的噴頭，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，雨淋閥打開(kāi)，管網(wǎng)里的水可以直接從噴頭流出。平常噴頭到電動(dòng)雨淋閥段是沒(méi)有水的。因此雨淋閥控制的噴頭都會(huì)噴水，適合大面積撲救火災(zāi)。而本設(shè)計(jì)為辦公樓的自動(dòng)噴水設(shè)計(jì)，要求能精準(zhǔn)的作用于火災(zāi)，故不能用開(kāi)式系統(tǒng)；對(duì)于閉式系統(tǒng)中的干式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，只有當(dāng)非正常溫環(huán)境時(shí)（＜4℃或＞70℃），噴頭玻璃球才會(huì)炸裂，故不適用于本設(shè)計(jì)；濕式系統(tǒng)則是管道中充滿水，它是最常見(jiàn)的閉式自動(dòng)噴水系統(tǒng)。隨著火勢(shì)的增長(zhǎng)，噴頭玻璃球的溫度升高到一定數(shù)值后會(huì)發(fā)生炸裂，進(jìn)而噴頭開(kāi)始噴水，完成滅火動(dòng)作。濕式系統(tǒng)具有應(yīng)用范圍廣，成本低，簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)選擇濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。5自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)給水設(shè)計(jì)5.1噴頭的布置我們應(yīng)根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)和設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)確定噴頭的布置間距。根據(jù)規(guī)定，噴頭布置方式可采用正方形布置、矩形布置和菱形布置REF_Ref8013\w\h[10]。噴頭的布置應(yīng)不超出其噴頭最大和最小間距。在設(shè)計(jì)噴頭的布置時(shí)，首先要考慮到噴頭的最大保護(hù)面積，其最大保護(hù)面積的關(guān)系見(jiàn)附表3。為使保護(hù)區(qū)域不空白且更實(shí)用，本設(shè)計(jì)最終選擇矩形的布置方式。5.2管網(wǎng)的選用及布局在設(shè)計(jì)中，消防管網(wǎng)的選用以報(bào)警閥作為界線，這里主要討論報(bào)警閥后管網(wǎng)的選擇及布置。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)分為枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)和格柵狀管網(wǎng)。三種布置形式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比見(jiàn)附表4。按危險(xiǎn)等級(jí)選擇管網(wǎng)，應(yīng)如下：對(duì)于側(cè)邊末端進(jìn)水、側(cè)邊中央進(jìn)水，一般適用于輕危險(xiǎn)等級(jí)的建筑防火；枝狀管網(wǎng)一般有中央末端進(jìn)水和中央中心進(jìn)水，適用于中危險(xiǎn)等級(jí)，民用建筑為了把凈空高度升高，也可采用環(huán)狀管網(wǎng)，但是應(yīng)經(jīng)實(shí)際水利計(jì)算后才能確定配水干管的管徑。對(duì)于環(huán)狀官網(wǎng)和格柵狀管網(wǎng)，一般見(jiàn)于嚴(yán)重危險(xiǎn)等級(jí)和倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)等級(jí)的建筑。任何形式的管網(wǎng)都適用于濕式系統(tǒng)，但預(yù)作用、干式系統(tǒng)只能采用枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)。本設(shè)計(jì)為濕式系統(tǒng)且處于中度危險(xiǎn)等級(jí)Ⅰ級(jí)，用枝狀管網(wǎng)布置比較合適。配水支管：輕中危險(xiǎn)等級(jí)的場(chǎng)所，噴頭的布置應(yīng)根據(jù)配水管兩側(cè)每根支管上的噴頭數(shù)不超過(guò)8個(gè)來(lái)進(jìn)行。經(jīng)實(shí)際的水利計(jì)算后，確定管道的直徑，再根據(jù)管徑的大小、危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)確定每個(gè)支管所控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，具體參數(shù)見(jiàn)附表5。5.3管網(wǎng)水力計(jì)算根據(jù)附表3規(guī)定，可知中危Ⅰ級(jí)一只噴頭的最大保護(hù)面積為12.5m2。噴頭的最小保護(hù)面積可以根據(jù)其最小間距及最小工作壓力來(lái)確定，根據(jù)噴規(guī)的規(guī)定，兩噴頭之間最小間距為2.4m，可以計(jì)算出最小保護(hù)面積為5.76m2REF_Ref8150\w\h[11]。水頭損失的定義為：水流在管道中流動(dòng)會(huì)與管道有一個(gè)摩擦力的作用，且由于自身高度的變化，會(huì)造成水的動(dòng)能損失，也就是水頭損失。根據(jù)產(chǎn)生原因的不同，分沿程水頭損失和局部水頭損失兩種。沿程水頭損失：?=iL（5-1）式中：h—沿程水頭損失；i—每米管道的水頭損失（水力坡降）,MPa;L—管值長(zhǎng)度，m。單位沿程阻力損失：i=0.0000107×V2d1.3式中i—管道單位長(zhǎng)度的水頭損失，MPa/m;v—管道內(nèi)的流速，m/s。d—管道的計(jì)算直徑，m;各種管道和閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度表見(jiàn)附表6，規(guī)范中規(guī)定了直流三通不用計(jì)算有效長(zhǎng)度，表中的三通四通指的是側(cè)向三通四通的有效長(zhǎng)度。用當(dāng)量長(zhǎng)度法計(jì)算局部水頭損失REF_Ref30223\w\h[12]。作用面積法水力計(jì)算步驟如下：該建筑物危險(xiǎn)等級(jí)為中危Ⅰ級(jí)，通過(guò)附表7可知本次設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為6L?min?1?m理論作用面積的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為：Lmin=1.2A0.5式中LminA—作用面積，m2。解得：L作用面積的短邊的計(jì)算公式如下：B=A/L（5-4）B=160/15.2=10.53m其排列如下圖5-1圖5-1不利作用面積內(nèi)噴頭布置圖在實(shí)際情況下，得出此符合實(shí)際情況的噴頭排列。規(guī)范中標(biāo)準(zhǔn)噴頭布置的長(zhǎng)邊最大為4m，本設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況將長(zhǎng)邊設(shè)為3.8m，短邊設(shè)為2.7m。則一只噴頭的保護(hù)面積10.26m2，規(guī)范中一只噴頭的最大保護(hù)面積為12.5m2。10.26<12.5,符合規(guī)范REF_Ref8617\w\h[13]。在計(jì)算第一個(gè)噴頭出水量之前應(yīng)先確定最不利管路，最不利點(diǎn)處噴頭即第一個(gè)噴頭。最不利作用面積軸測(cè)圖如下圖5-2圖5-2最不利作用面積軸測(cè)圖更切合實(shí)際的新算法——以上的表格中和已得出結(jié)論來(lái)計(jì)算：第一個(gè)噴頭的出流量q由噴頭的噴水強(qiáng)度D和單個(gè)噴頭的保護(hù)面積來(lái)確定REF_Ref8617\r\h[14]REF_Ref8623\r\h[15]：q=DAS（式中q—噴出的流量，L/min；D—相應(yīng)危險(xiǎn)等級(jí)的設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度，L/（min*m2）AS—噴頭的保護(hù)面積，m2q=第一個(gè)噴頭的工作壓力：PS=(q/k)2/10式中q—噴頭的出流量，L/min;k—噴頭的流量系數(shù)，取k=80；PS―噴頭出口處的壓力,MPaP管段1-2管徑為25mm，管段1-2其流速：V=4Qπ單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段1-2長(zhǎng)L1-2=3.8m，包括一個(gè)90°彎頭，其當(dāng)量長(zhǎng)度為0.6m則其總水頭損失：?節(jié)點(diǎn)2:節(jié)點(diǎn)2壓力：p節(jié)點(diǎn)2流量：q2=K10p=80×10×0.0管段2-3流量：

q管段2-3管徑為32mm，管段2-3其流速：V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段2-3長(zhǎng)L2-3=3.8m，直流三通不計(jì)算損失，90°彎頭查當(dāng)量長(zhǎng)度表為0.9m，一個(gè)異徑接頭為0.2m其水頭總損失：?節(jié)點(diǎn)3:節(jié)點(diǎn)3壓力：p節(jié)點(diǎn)3流量：q管段3-4流量：

q管段3-4管徑為32mm，管段3-4其流速：V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段3-4長(zhǎng)L2-3=3.8m，直流三通不計(jì)算損失，90°彎頭查當(dāng)量長(zhǎng)度表為0.9m，一個(gè)異徑接頭為0.2m其總水頭損失：?節(jié)點(diǎn)4:節(jié)點(diǎn)4壓力：p節(jié)點(diǎn)4流量：q管段4-5管徑為32mm，管段4-5其流速：V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段4-5長(zhǎng)L4-5=1.5m，90°長(zhǎng)彎管查當(dāng)量長(zhǎng)度表為0.9m其水頭總損失：?節(jié)點(diǎn)5:節(jié)點(diǎn)5壓力：p節(jié)點(diǎn)5流量即之前流量之和

q管段5-6管徑為50mm，管段4-5其流速：V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段5-6長(zhǎng)L5-6=2.7m，90°長(zhǎng)彎管查當(dāng)量長(zhǎng)度表為0.6m其水頭總損失：?節(jié)點(diǎn)6:節(jié)點(diǎn)6壓力：p節(jié)點(diǎn)6處包含有支管Ⅱ的流量，其流量參照支管Ⅰ流量進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)壓力比值折算：支管Ⅱ流量：

q管段6-7流量：

q管段6-7管徑為65mm，管段6-7其流速：V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段6-7長(zhǎng)L6-7=2.7m，查當(dāng)量長(zhǎng)度表得直流三通當(dāng)量長(zhǎng)度為3m，異徑接頭當(dāng)量長(zhǎng)度為0.6m其水頭總損失：?6?7節(jié)點(diǎn)7：節(jié)點(diǎn)7壓力：p節(jié)點(diǎn)7處包含有支管Ⅲ的流量，其流量參照支管Ⅱ流量進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)壓力比值折算：支管Ⅲ流量：

q管段7-8流量：

q管段7-8管徑為80mm，管段7-8其流速：V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段7-8長(zhǎng)L7-8=2.7m，查當(dāng)量長(zhǎng)度表得直流三通當(dāng)量長(zhǎng)度為3m，異徑接頭當(dāng)量長(zhǎng)度為0.6m其水頭總損失：?節(jié)點(diǎn)8:節(jié)點(diǎn)8壓力：p節(jié)點(diǎn)8處包含有支管Ⅳ的流量，其流量參照支管Ⅲ流量進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)壓力比值折算：支管Ⅳ流量：

q管段8-9流量：

q管段8-9管徑為150mm，管段8-9其流速：V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段8-9長(zhǎng)L8-9=1.7m，查表得當(dāng)量長(zhǎng)度為4.2m其水頭總損失：?節(jié)點(diǎn)9：節(jié)點(diǎn)9壓力：p節(jié)點(diǎn)9流量即為之前管段流量之和q9=24.4L/s管段9-10為主管路，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的噴頭數(shù)大于64且小于800，管段9-10應(yīng)選用150mm管徑管道，管段9-10其流速：V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×管段9-10長(zhǎng)L9-10=64m，其中包含3個(gè)90°長(zhǎng)彎管和若干個(gè)直流四通以及異徑接頭，其當(dāng)量長(zhǎng)度為9.7m其水頭總損失：?10點(diǎn)節(jié)點(diǎn)水壓為0.3082+0.0158+0.02+0.02=0.3640MPa系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為24.40L/s表5-1為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水力計(jì)算表表5-1自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水力計(jì)算表節(jié)點(diǎn)管段特性系數(shù)k節(jié)點(diǎn)水壓H/MPa節(jié)點(diǎn)流量q/l·s-1管段流量Q/l·s-1管徑d/mm流速v/m·s-1單位長(zhǎng)度水頭損失i/Mpa·m-1管段長(zhǎng)度L/m當(dāng)量長(zhǎng)度l/m水頭損失h/Mpa1800.05921.0261-2801.026252.090.005673.80.60.02502800.08421.222-3802.25322.950.00823.81.10.04013800.12431.493-4803.74324.660.02043.81.10.10004800.22432.004-5805.74322.480.00581.50.90.01395800.23825.745-6805.74502.930.00452.70.60.01496800.25315.926-78011.66653.510.00462.73.60.02897800.28206.257-88017.91803.570.00352.73.60.02218800.30416.498-98024.401501.380.00071.74.20.00419800.308224.409-108024.401501.380.0002649.70.0158水流指示器0.02濕式報(bào)警閥0.02100.364024.405.4消防水池和高位消防水箱容積計(jì)算1）消防水池容積=室內(nèi)消防用水量Vn+室外消防用水量Vw室內(nèi)消防用水量Vn=Qy×式中:Qy—室內(nèi)消防栓系統(tǒng)的用水流量（m3/s），按《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》[13]，高層民用建筑取值為

QQp—自動(dòng)噴水系統(tǒng)的用水流量，QQm—防水卷簾水幕保護(hù)系統(tǒng)用水流量,因不設(shè)該系統(tǒng)，故取0m—被保護(hù)的防火卷簾總長(zhǎng)度(m)延續(xù)時(shí)間(s)，按規(guī)范取值tTp和tm—分別為自動(dòng)噴水系統(tǒng)及水幕保護(hù)系統(tǒng)噴水時(shí)間(s)，按規(guī)范取值為tV2）高位水箱即屋頂消防水箱，其作用為在火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防隊(duì)員10分鐘后才能趕到現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)的，這時(shí)水箱可以在這10min內(nèi)進(jìn)行供水，以滿足火災(zāi)初期的供水需求，一類高層建筑，高位水箱不應(yīng)小于36m3，本設(shè)計(jì)設(shè)置一個(gè)36T（36m3）的消防水箱。高位消防水箱如圖5-3。對(duì)于36T的消防水箱，要保證其容積至少大于36T，實(shí)際運(yùn)用中，還有溢流等問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)置時(shí)可設(shè)置稍大于36T的消防水箱，實(shí)際設(shè)置時(shí)安裝一個(gè)4×5×2（m）的消防水箱REF_Ref9133\w\h[16]。圖5-3高位消防水箱標(biāo)高圖5.5高位水箱壓力計(jì)算高位水箱壓力計(jì)算公式：HX=H0+∑?+Hk∑h=0.3640=36.40mH2O.最不利點(diǎn)工作壓力H0=5HX=36.40+5.92+2+2=46.32mH2高位水箱最低水位為96m，最不利點(diǎn)噴頭標(biāo)高91m，垂直壓力差為5mH2OHX=5<46.32,增壓水泵的揚(yáng)程公式H計(jì)算得H'=36.40+5.92-5=37.32=38mH2O需要增加一個(gè)揚(yáng)程至少為38mH2O的增壓泵。選用型號(hào)為ZW(L)-Ⅱ-Z-A的增壓泵。5.6消防水泵的計(jì)算和選擇1）系統(tǒng)供水壓力或水泵所需揚(yáng)程，其計(jì)算公式為：H=1.2×Σ?+p0+Z

式中H—系統(tǒng)所需供水壓力或水泵揚(yáng)程，Mpa；∑h—管道的沿程和局部水頭損失的累計(jì)值，Mpa，濕式報(bào)警閥、水流指示器取值0.02Mpa，雨淋閥取值0.07Mpa；P0—最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，Mpa；Z—最不利點(diǎn)處與消防水池的最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的調(diào)程差，Mpa。H=Z=pg?=(1000kg)/H=1.2×0.32）該設(shè)計(jì)作用面積內(nèi)平均噴水強(qiáng)度：60×2符合設(shè)計(jì)規(guī)范3）選擇消防水泵選用型號(hào)為XBD11/25-100DL×3的消防泵REF_Ref8973\r\h[16]，其性能參數(shù)見(jiàn)附表八。工況點(diǎn)是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)最佳壓力與流量。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生噴頭啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)管道水頭損失方程：∑?=SQ2（5-管網(wǎng)阻抗S的值為：S=0.2056當(dāng)Q=20時(shí)，∑h=82.24mH2O當(dāng)Q=25時(shí)，∑h=128.5mH2O當(dāng)Q=30時(shí)，∑h=185.04mH2O淋泵工況點(diǎn)M為Q~H曲線與Q~∑h交點(diǎn)，如圖5-4所示。工況點(diǎn)為（23.5，113.54)圖5-4工況點(diǎn)確定圖5.7系統(tǒng)最大工作壓力校核報(bào)警閥最大工作壓力校核：Pb=Hb?式中Pb—報(bào)警閥處最大工作壓力，mHb—噴淋泵的壓力，mHg—報(bào)警閥與水池最低水位垂直壓差，m?—系統(tǒng)總沿程損失，mH噴淋泵至報(bào)警閥處距離為11m，水泵出口流量為23.5L/s，管徑為150mm，計(jì)算流速V=單位長(zhǎng)度水頭損失：i=0.0000107×濕式報(bào)警閥最大工作壓力為P濕式報(bào)警閥最大工作壓力為0.722MPa<1.2MPa，無(wú)需進(jìn)行分區(qū)水計(jì)算。6自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)選與設(shè)計(jì)在我國(guó)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用起步較晚，基于對(duì)系統(tǒng)的功能、可靠性、成本及安裝維護(hù)費(fèi)用等綜合考慮，開(kāi)展科學(xué)、合理與有效的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分必要REF_Ref9427\w\h[17]。其作用原理如下圖6-1圖6-1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)原理圖當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火災(zāi)探測(cè)器將報(bào)警信號(hào)傳到火災(zāi)報(bào)警控制器上，這時(shí)火災(zāi)顯示盤會(huì)顯示出火災(zāi)的具體位置。同時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制器對(duì)聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出指令，聯(lián)動(dòng)控制器控制多設(shè)備參與聯(lián)動(dòng)滅火和打開(kāi)消防廣播系統(tǒng)。6.1控制方式的比較、分析、選用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成形式多種多樣，在工程應(yīng)用中主要采用區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)及控制中心報(bào)警系統(tǒng)這3種基本形式。僅需要報(bào)警，不需要聯(lián)動(dòng)自動(dòng)消防設(shè)備的保護(hù)對(duì)象宜采用區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)。不僅需要報(bào)警，同時(shí)也需要聯(lián)動(dòng)自動(dòng)消防設(shè)備，且只設(shè)置一臺(tái)具有集中控制功能的火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制器的保護(hù)對(duì)象，應(yīng)采用集中報(bào)警系統(tǒng)，并應(yīng)設(shè)置一個(gè)消防控制室。設(shè)置兩個(gè)及以上消防控制室的保護(hù)對(duì)象，或已設(shè)置兩個(gè)及以上集中報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象，應(yīng)采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)。通過(guò)綜合比較，本設(shè)計(jì)選用集中報(bào)警系統(tǒng)REF_Ref9557\w\h[18]。6.2聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)由濕式報(bào)警閥壓力開(kāi)關(guān)的動(dòng)作信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，直接控制啟動(dòng)噴淋消防泵，聯(lián)動(dòng)控制不應(yīng)受手動(dòng)控制的影響。手動(dòng)控制方式應(yīng)將噴淋消防泵控制箱的啟動(dòng)、停止按鈕用專用線路直接連接至設(shè)置在消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動(dòng)控制器的手動(dòng)控制盤，直接手動(dòng)控制噴淋消防泵的啟動(dòng)和停止。防火門、防火卷簾系統(tǒng)常閉式防火門通常在沒(méi)有聯(lián)動(dòng)控制的情況下關(guān)閉。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由常開(kāi)防火門所在防火分區(qū)內(nèi)的兩只獨(dú)立的火災(zāi)探測(cè)器或一只火災(zāi)探測(cè)器與一只手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)，作為常開(kāi)防火門關(guān)閉的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)應(yīng)由火災(zāi)報(bào)警控制器或消防聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出。防火卷簾的升降應(yīng)由防火卷簾控制器控制，采用聯(lián)動(dòng)控制或手動(dòng)控制REF_Ref9649\w\h[19]。電梯消防聯(lián)動(dòng)控制器應(yīng)具有發(fā)出聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)強(qiáng)制所有電梯停于首層或電梯轉(zhuǎn)換層的功能，電梯運(yùn)行狀態(tài)信息和停于首層的反饋信號(hào)，應(yīng)傳送給消防控制室顯示，轎廂內(nèi)應(yīng)設(shè)置能直接與消防控制室通話的專用電話。消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由應(yīng)急廣播音源設(shè)備發(fā)出語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)過(guò)功放放大后，由模塊切換到指定區(qū)域的音響，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急播報(bào)。主要由音源設(shè)備、功率放大器、輸出模塊、音箱等設(shè)備構(gòu)成。6.3火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.3.1報(bào)警區(qū)域和探測(cè)區(qū)域的劃分1)報(bào)警區(qū)域報(bào)警區(qū)域應(yīng)根據(jù)防火分區(qū)或樓層劃分：可將一個(gè)防火分區(qū)或一個(gè)樓層劃分為一個(gè)報(bào)警區(qū)域，也可將發(fā)生火災(zāi)時(shí)需要同時(shí)聯(lián)動(dòng)消防設(shè)備的相鄰幾個(gè)防火分區(qū)或樓層劃分為一個(gè)報(bào)警區(qū)域。在本次設(shè)計(jì)中，本層設(shè)置為一個(gè)整體報(bào)警區(qū)域。2）探測(cè)區(qū)域探測(cè)區(qū)域應(yīng)按獨(dú)立房(套)間。一個(gè)探測(cè)區(qū)域的面積不宜超過(guò)500m2;從主要入口能看清其內(nèi)部，且面積不超過(guò)1000m2的房間，也可劃為一個(gè)探測(cè)區(qū)域。消防電梯的樓梯間和前室分別劃分為一個(gè)探測(cè)區(qū)。6.3.2探測(cè)器的選擇與布置1)探測(cè)器的選擇火災(zāi)探測(cè)器的一般選用原則是：充分考慮火災(zāi)形成規(guī)律與火災(zāi)探測(cè)器選用的關(guān)系，根據(jù)火災(zāi)探測(cè)區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的初期火災(zāi)的形成和發(fā)展特點(diǎn)、房間高度、環(huán)境條件和可能引起誤報(bào)的因素綜合確定REF_Ref9750\w\h[20]。對(duì)于不同的房間高度，其適應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器見(jiàn)附表九。本層樓高為4m。選用感煙火災(zāi)探測(cè)器。2）探測(cè)器的布置具體參照附表十。一個(gè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測(cè)器數(shù)量，不應(yīng)小于下列公式的計(jì)算值。N=S/(K×A)（6-1）式中：N—探測(cè)器數(shù)量（只），N應(yīng)取整數(shù)；S—該探測(cè)區(qū)域面積（㎡）；K—修正系數(shù)，通過(guò)估算容納人數(shù)，本設(shè)計(jì)取K=0.9。A—探測(cè)器的保護(hù)面積（㎡）。計(jì)算得：Ⅰ類房間感煙探測(cè)器數(shù)量：1個(gè)；Ⅱ類房間感煙探測(cè)器數(shù)量：2個(gè)。6.3.3火災(zāi)警報(bào)器的設(shè)置《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》消防燈光報(bào)警器應(yīng)安裝在各樓層樓梯、消防電梯前室、建筑物轉(zhuǎn)角等處，不得與安全出口指示燈安裝在同一面墻上。此設(shè)計(jì)對(duì)象的火災(zāi)報(bào)警器置于中間走廊中點(diǎn)，這個(gè)位置位于本層中央，聲音能覆蓋到本層所有區(qū)域。6.3.4消防應(yīng)急廣播和消防專用電話的設(shè)置民用建筑內(nèi)消防應(yīng)急廣播應(yīng)設(shè)置在走廊或大廳等公共場(chǎng)所，此設(shè)計(jì)設(shè)置在本層中間走廊上。消防專用電話網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用獨(dú)立的消防通信系統(tǒng)。消防控制室應(yīng)設(shè)置消防專用電話總機(jī)，且宜選用共電式電話總機(jī)或?qū)χv通信設(shè)備。下列部位應(yīng)設(shè)置消防專用電話分機(jī)：消防水泵房、配電室及消防電梯等與聯(lián)動(dòng)控制有關(guān)的且經(jīng)常有人值班的機(jī)房；滅火系統(tǒng)控制操作裝置處或控制室；消防值班室或總調(diào)度室。此設(shè)計(jì)在本層消火栓存放箱內(nèi)設(shè)置專用消防電話。7結(jié)束語(yǔ)本次設(shè)計(jì)對(duì)常德市歡樂(lè)城建筑設(shè)計(jì)了一個(gè)比較完備的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，此樓為辦公用，為高層民用建筑。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及結(jié)論如下：（1）由于設(shè)計(jì)對(duì)象屬于高層民用建筑，其火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)為中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)。結(jié)合本建筑工程概況，按有關(guān)規(guī)范將本建筑劃分為防火分區(qū)。每層為垂直防火分區(qū)，單層分為4個(gè)防火分區(qū)。（2）對(duì)比了濕式、干式、雨淋自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的特點(diǎn)及適用范圍，根據(jù)工程實(shí)際情況選擇了濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。（3）水力計(jì)算是本次設(shè)計(jì)的重要組成部分，水力計(jì)算的結(jié)果關(guān)系到系統(tǒng)的方方面面。本次設(shè)計(jì)選用下垂式噴頭，報(bào)警閥布置在消防泵房?jī)?nèi)。使用作用面積法進(jìn)行水力計(jì)算，以確定最不利