淺析某綜合樓消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：本設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)范要求對(duì)建筑各處設(shè)置探測(cè)器系統(tǒng)、噴頭和消火栓系統(tǒng)，提出經(jīng)濟(jì)、適用的設(shè)計(jì)方案，力求使建筑的消防設(shè)施在安全性上、適用性上、經(jīng)濟(jì)型上達(dá)到更高要求。

關(guān)鍵詞：消防系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 安全 經(jīng)濟(jì)

1工程概況

本工程消火栓給水系統(tǒng)用水由地下消防水泵房供給。消防水池有效容積為648m3，與自動(dòng)噴水系統(tǒng)合用。本工程消防系統(tǒng)為濕式系統(tǒng)，豎向分為兩個(gè)區(qū)：地下一層至五層為低區(qū)；六至二十七層為高區(qū)。在本建筑西側(cè)原有建筑五層頂設(shè)置消防水箱，供低區(qū)消火栓系統(tǒng)初期滅火用水，與噴灑系統(tǒng)合用。在建筑屋頂消防水箱間內(nèi)設(shè)置消防水箱，供高區(qū)消火栓系統(tǒng)初期滅火用水，與噴灑系統(tǒng)合用。消火栓系統(tǒng)采用兩路供水，水平管與豎向管構(gòu)成環(huán)狀。本工程地下及地上每層均設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)用水由地下消防水泵房供給，與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)合用。消防泵房?jī)?nèi)設(shè)噴灑泵兩臺(tái)，一用一備。由濕式報(bào)警閥直接控制噴灑水泵啟動(dòng)。本工程自動(dòng)噴水系統(tǒng)豎向分為兩個(gè)區(qū)：地下一層至五層為低區(qū)；六至二十七層為高區(qū)。

2自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的計(jì)算

自動(dòng)噴淋系統(tǒng)由水源、加壓貯水設(shè)備、噴頭、管網(wǎng)、報(bào)警閥等組成。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)前十分鐘所用水由設(shè)在高位水箱提供，十分鐘至一小時(shí)的噴淋用水由地下室貯水池提供。根據(jù)規(guī)范中的要求選擇閉式噴水滅火系統(tǒng)。

2.1 自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)

（1）噴頭的選擇 《自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，閉式濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)適用范圍：因管網(wǎng)及噴頭中充水，故適用于環(huán)境溫度為4～700C之間的建筑物內(nèi)，所以選用閉式濕式噴頭。

（2） 由于該建筑為中度危險(xiǎn)等級(jí)，噴頭總數(shù)大于800 個(gè)，故需進(jìn)行分區(qū)，地下一層至五層為低區(qū)，六至二十七層為高區(qū)。本系統(tǒng)設(shè)置7個(gè)報(bào)警閥，每個(gè)報(bào)閥組控制的最不利噴頭處，都設(shè)末端試水裝置，每層最不利噴頭處均設(shè)直徑為25mm的試水閥。每個(gè)報(bào)警閥部位都設(shè)有排水裝置，其排水管徑為試水閥直徑的2倍，取50mm。

2.2 噴頭的布置

根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，本設(shè)計(jì)采用作用溫度為68℃閉式吊頂型玻璃球噴頭，噴頭采用2.5m×3.0m和2.7m×3.0m矩形布置，使保護(hù)范圍無(wú)空白點(diǎn)。

2.3作用面積劃分

作用面積選定為矩形，矩形面積長(zhǎng)邊長(zhǎng)度：L=1.2F1/2=（1.2×1601/2）m=15.2m，短邊長(zhǎng)度為：10.5m。

最不利作用面積在最高層（五層和二十七層處）最遠(yuǎn)點(diǎn)。矩形長(zhǎng)邊平行最不利噴頭配水支管，短邊垂直于該配水支管。

每根支管最大動(dòng)作噴頭數(shù)n=（15.2÷2.5）只=6只，作用面積內(nèi)配水支管N=（10.5÷3）只=3.5只，取4只，動(dòng)作噴頭數(shù)：（4×6）=24只，實(shí)際作用面積：（15.2×9.8）m2=148.96 m2﹤160 m2見(jiàn)圖1，最后實(shí)際作用面積為149 m2

五、二十七層作用面積的噴頭布置平面圖1

2.4水力計(jì)算

從系統(tǒng)最不利點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行編號(hào)，直至水泵處，從節(jié)點(diǎn)1 開(kāi)始，至水池吸水管為止，進(jìn)行水力計(jì)算。管段流量?jī)H計(jì)算在作用面積范圍的噴頭，作用面積外的噴頭不計(jì)。

計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-6，表3-7其計(jì)算公式如下。

（1）作用面積內(nèi)每個(gè)噴頭出流量：q = k（10P）1/2 = 1.33×（10×0.1）1/2 L / s = 1.33L / s

（2）管段流量：Q=nq（3）管道流速：v=KcQ（4）管道壓力損失：py=ALQ2γ。

2.5校核

（1）設(shè)計(jì)流量校核，作用面積內(nèi)噴頭的計(jì)算流量為：Qs=（18×1.33）L/s=23.94 L/s。

理論流量：QL=（160×8/60）L/s=21.33 L/s，QS/QL=23.94/21.33≈1.13，滿足要求。

（2）設(shè)計(jì)流速校核：表3-6和表3-7中，設(shè)計(jì)流速均滿足v≤5m/s的要求。

（3）設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度的校核：從表3-6和表3-7中可以看出，高、低區(qū)系統(tǒng)計(jì)算流量Q=23.94 L/s=1436.4 L/min，系統(tǒng)作用面積為160m2，所以系統(tǒng)平均噴水強(qiáng)度為：1436.4/160=8.98 L/min﹥8 L/min，滿足中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)建筑物防火要求。最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)4只噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度：（1.33×60）/3×2.5 L/min=10.46 L/min﹥8 L/min，滿足中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)建筑物防火要求。

2.6噴灑泵的選型

2.6.1低區(qū)噴灑泵選型

（1）噴灑泵設(shè)計(jì)流量：Q=23.94L/s；

（2）噴灑泵揚(yáng)程相應(yīng)的壓力p：沿程損失∑hy=96.04 kpa，局部損失∑hs=0.2∑hy =19.21 kpa，最不利點(diǎn)的工作壓力h m=0.1Mpa=100 Kpa，最不利點(diǎn)與水池最低水位高差靜水壓Z=21.6mH2o=2160 Kpa則 P=∑hy +∑hs + h m + Z=96.04+19.21+100+2160=2375.25 Kpa= 23.75mH2o所以噴灑泵的流量為Q=23.94L/s，揚(yáng)程為23.75m，查規(guī)范選用 100DL-6 兩臺(tái)，一備一用，流量27.80L/S，揚(yáng)程120m， 配套電機(jī)功率55kw。

2.6.2高區(qū)噴灑泵的選型

（1）噴灑泵設(shè)計(jì)流量：Q=23.94L/s；

（2）噴灑泵揚(yáng)程相應(yīng)的壓力p：沿程損失∑hy =114.9 kpa局部損失∑hs=0.2∑ hy =22.98 kpa最不利點(diǎn)的工作壓力 h m=0.1Mpa=100 Kpa最不利點(diǎn)與水池最低水位高差靜水壓Z=98.4mH2o= 9840Kpa則 P=∑ hy +∑hs + h m + Z=114.9+22.98+100+9840

=10077.88Kpa= 100.7788mH2o所以噴灑泵的流量為Q=23.94L/s，揚(yáng)程為100.7788m，查規(guī)范選用 100DL-6 兩臺(tái)，一備一用，流量27.80L/S，揚(yáng)程120m， 配套電機(jī)功率55kw。

3結(jié)論

在建筑屋頂消防水箱間內(nèi)設(shè)置消防水箱，供高區(qū)消火栓系統(tǒng)初期滅火用水，與噴灑系統(tǒng)合用。消火栓系統(tǒng)采用兩路供水，水平管與豎向管構(gòu)成環(huán)狀。本工程地下及地上每層均設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)用水由地下消防水泵房供給，與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)合用。本設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)范要求對(duì)建筑各處設(shè)置探測(cè)器系統(tǒng)、噴頭和消火栓系統(tǒng)，提出經(jīng)濟(jì)、適用的設(shè)計(jì)方案，力求使建筑的消防設(shè)施在安全性上、適用性上、經(jīng)濟(jì)型上達(dá)到更高要求。