淺析某綜合樓消防系統(tǒng)設計

摘要：本設計根據規(guī)范要求對建筑各處設置探測器系統(tǒng)、噴頭和消火栓系統(tǒng)，提出經濟、適用的設計方案，力求使建筑的消防設施在安全性上、適用性上、經濟型上達到更高要求。

關鍵詞：消防系統(tǒng) 設計 安全 經濟

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)。在本建筑西側原有建筑五層頂設置消防水箱，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設置消防水箱，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，水平管與豎向管構成環(huán)狀。本工程地下及地上每層均設自動噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)用水由地下消防水泵房供給，與室內消火栓系統(tǒng)合用。消防泵房內設噴灑泵兩臺，一用一備。由濕式報警閥直接控制噴灑水泵啟動。本工程自動噴水系統(tǒng)豎向分為兩個區(qū)：地下一層至五層為低區(qū)；六至二十七層為高區(qū)。

2自動噴淋系統(tǒng)的計算

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

2.1 自動噴淋滅火系統(tǒng)的基本數據

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

（2） 由于該建筑為中度危險等級，噴頭總數大于800 個，故需進行分區(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)設置7個報警閥，每個報閥組控制的最不利噴頭處，都設末端試水裝置，每層最不利噴頭處均設直徑為25mm的試水閥。每個報警閥部位都設有排水裝置，其排水管徑為試水閥直徑的2倍，取50mm。

2.2 噴頭的布置

根據建筑物結構與性質，本設計采用作用溫度為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，使保護范圍無空白點。

2.3作用面積劃分

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

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

每根支管最大動作噴頭數n=（15.2÷2.5）只=6只，作用面積內配水支管N=（10.5÷3）只=3.5只，取4只，動作噴頭數：（4×6）=24只，實際作用面積：（15.2×9.8）m2=148.96 m2﹤160 m2見圖1，最后實際作用面積為149 m2

五、二十七層作用面積的噴頭布置平面圖1

2.4水力計算

從系統(tǒng)最不利點開始進行編號，直至水泵處，從節(jié)點1 開始，至水池吸水管為止，進行水力計算。管段流量僅計算在作用面積范圍的噴頭，作用面積外的噴頭不計。

計算結果見表3-6，表3-7其計算公式如下。

（1）作用面積內每個噴頭出流量：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）設計流量校核，作用面積內噴頭的計算流量為：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）設計流速校核：表3-6和表3-7中，設計流速均滿足v≤5m/s的要求。

（3）設計噴水強度的校核：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)平均噴水強度為：1436.4/160=8.98 L/min﹥8 L/min，滿足中危險級Ⅱ級建筑物防火要求。最不利點處作用面積內4只噴頭圍合范圍內的平均噴水強度：（1.33×60）/3×2.5 L/min=10.46 L/min﹥8 L/min，滿足中危險級Ⅱ級建筑物防火要求。

2.6噴灑泵的選型

2.6.1低區(qū)噴灑泵選型

（1）噴灑泵設計流量：Q=23.94L/s；

（2）噴灑泵揚程相應的壓力p：沿程損失∑hy=96.04 kpa，局部損失∑hs=0.2∑hy =19.21 kpa，最不利點的工作壓力h m=0.1Mpa=100 Kpa，最不利點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，揚程為23.75m，查規(guī)范選用 100DL-6 兩臺，一備一用，流量27.80L/S，揚程120m， 配套電機功率55kw。

2.6.2高區(qū)噴灑泵的選型

（1）噴灑泵設計流量：Q=23.94L/s；

（2）噴灑泵揚程相應的壓力p：沿程損失∑hy =114.9 kpa局部損失∑hs=0.2∑ hy =22.98 kpa最不利點的工作壓力 h m=0.1Mpa=100 Kpa最不利點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，揚程為100.7788m，查規(guī)范選用 100DL-6 兩臺，一備一用，流量27.80L/S，揚程120m， 配套電機功率55kw。

3結論

在建筑屋頂消防水箱間內設置消防水箱，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，水平管與豎向管構成環(huán)狀。本工程地下及地上每層均設自動噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)用水由地下消防水泵房供給，與室內消火栓系統(tǒng)合用。本設計根據規(guī)范要求對建筑各處設置探測器系統(tǒng)、噴頭和消火栓系統(tǒng)，提出經濟、適用的設計方案，力求使建筑的消防設施在安全性上、適用性上、經濟型上達到更高要求。