某餐馆消防系统学位论文.docx

某餐馆消防系统学位论文.docx

《某餐馆消防系统学位论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某餐馆消防系统学位论文.docx（88页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

某餐馆消防系统学位论文

毕业设计（论文）

设计（论文）题目：

南京市玄武区***餐饮有限公司消防改造工程

学生姓名：

***指导教师：

***

二级学院：

机电工程学院专　　业：

***

班　　级：

09***　学　号：

***

提交日期：

***年5月7日答辩日期：

***年5月15日

目录

摘要II

AbstractIII

1．消火栓系统设计1

1.1前言1

1.2设计依据1

1.3设计计算1

1.4图纸目录4

2．自动喷淋系统设计5

2.1设计技术数据5

2.2喷头布置5

2.3管道6

2.4喷头数目6

2.5设计计算7

2.6图纸目录17

3.火灾自动报警及联动控制系统设计18

3.1系统形式的选择18

3.2报警区域的划分18

3.3探测区域的划分18

3.4火灾探测器的选择和布置18

3.5手动报警按钮和火灾显示盘的布置32

3.6应急广播的布置32

3.7消防联动控制设备的布置32

3.8图纸目录32

4施工组织设计方案33

4.1施工布置33

4.2施工说明33

4.3自动喷水灭火系统、消火栓系统施工方案33

4.4自动报警与消防联动36

5工程预算书41

5.1编制说明41

5.2工程预算书41

6参考文献63

7图纸目录64

致谢65

南京市玄武区***餐饮有限公司消防改造工程

摘要

本文的主要内容是对玄武区***餐饮有限公司消防工程进行改造，范围是自动喷水灭火系统、室内消火栓系统及消防联动控制系统。

在设计过程中，以严谨、实用性为原则，一方面详细阐述了三大系统的原理，另一方面进行了大胆的改造，给出了具体的水力计算及设备布置。

同时对本工程进行了工程预算以及相关的施工说明。

总而言之，从综合角度，本次改造是一次经济、实用而严谨的改造。

关键词：

消火栓；火灾自动报警；自动喷水灭火；水力计算；工程预算

DesignoftheFirefightingRenovationProjectofXiangeqingDiningLimitedCompanyinNanjingXuanwuDistrict

Abstract

ThemaincontentofthispaperistotransformthetheFirefightingProjectofXiangeqingDiningLimitedCompanyinXuanwuDistrict,rangingAutomaticsprinklersystem,Hydrantsystem,andFirecontrolsystem.Inthedesignprocess,Complywiththeprincipleofrigorandpracticality.ontheonehand,explainingtheprinciplesofthethreesystemsindetail.Ontheotherhand,wegiveaboldtransformation,bythespecifichydrauliccalculationsandequipmentlayout.Atthesametime,theprojectbudgetandconstructioninstructionsarealsoincluded.Shortly,thetransformationfromacomprehensiveperspective,iseconomical,applied,andrigorous.

Keywords:

Firehydrant;Automaticfirealarm;Sprinkler;Hydrauliccalculation;Projectbudget

1．消火栓系统设计

1.1前言

室内消防给水系统由水枪、水带、消火栓、消防水喉、消防管道、消防水池、水箱、增压设备和水源等组成。

当室外给水管网不能满足室内消防要求时，应当设置消防水泵和水箱。

当室内消防用水达到最大时,应满足室内最不利点灭火设备的要求.

1.2设计依据

1.2.1甲方提供的设计任务书和和其他相关资料。

1.2.2相关规范。

《建筑设计防火规范》（2006年版）GB50016-2006

《建筑给水排水设计规范》（2009年版）GB50015-2009

《民用建筑水消防系统设计规范》（2009版）DGJ32/J92-2009

《商业建筑设计防火规范》（2008版）DGJ32/J68-2008

1.3设计计算

1.3.1基本参数

总建筑高度为21m，建筑功能为餐饮（非住宅型民用建筑，高度≤24米），所以为低层民用建筑。

主建筑共5层，一楼层高5m，2-5楼层高4米。

耐火等级二级。

建筑占地面积1050㎡，总建筑高度21m，所以体积V≈22000m3。

室内消火栓用水量为15L/s，同时使用水枪数3支，每支竖管最小流量10L/S，布置见JIT水施-03图。

标高为：

21-4+1.1+4.5=22.6m。

1.3.2设计计算。

（1）显然，高位水箱至底层消火栓静水压力为27-1.1=25.9m＜100m，不需分区供水。

同时为低层建筑，所以水箱设在建筑物的最高部位。

（2）充实水柱的长度

代入得，

=（4-1.1）/sin45=4.10m。

按规范，室内消火栓充实水柱不应小于7m。

预选取7米。

（3）消火栓的选定

预选用DN65mm口径消火栓、19mm喷嘴水枪（如选用16mm将使得实际充实水柱长度超过15m）、直径65mm、长度25m衬胶水龙带。

消防竖管及上下层环管均采用100mm管径。

（4）确定最不利点及相关计算

根据消火栓系统图，可知最不利点位于五楼消火栓1位置处（见图JIT水施-03），最不利支管为立管1，确保1,2,3号消火栓同时供水≥5L/s。

式中，hq—水枪喷嘴压力，kPa；

—水枪充实水柱长度，m；

—实验系数，其值见表。

表1系数

值

充实水柱长度（m）

6

8

10

12

16

1.19

1.19

1.20

1.21

1.24

计算得

m

水枪喷射流量为

式中，qxh—每支水枪的计算流量，L/s；

Hq—水枪喷嘴压力，kPa；

B—水枪喷嘴流量系数，其值见表。

表2特性系数B值

喷嘴口径（mm）

13

16

19

22

B

0.346

0.793

1.577

2.836

L/s。

不满足≥5L/S要求。

现提高至5L/S，则由上公式变形得

m。

则实际充实水柱长度

最不利消火栓口处所需的压力为（Az值可查教材《建筑消防设备工程第三版，重庆大学出版社》表3.12）

=15.85+0.00172*25*52=16.925m。

根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009，竖管管径如系统图所示。

（5）消火栓给水管网压力流量计算。

H5=16.925m，q5=5L/S,Hm=11.54m.

H4=4层消火栓处所需的压力为

+（层高4m）+（4～5层消防竖管的水头损失:

1.1*4*i=1.1*4*0.0074=0.03256，见图纸，DN为100，所以查《建筑给排水工程》第五版附录2.1得i可取0.0074，由于单位换算关系，所查i值要除以10，1.1表示局部加沿程损失。

）

即

。

4层消火栓的消防出水量为

由公式

得

则

5.56+5=10.56L/s。

查表附录2.1（《建筑给排水工程》第五版，中国建筑工业出版社）得i=0.0296。

所以：

20.96+4+1.1*0.0296*4=25.09m;

21.09+4+1.1*0.0296*4=29.22m;

29.22+5+1.1*0.0296*5=34.38m;

（因为出水动压不大于50m，所以不需要减压装置）

（6）3号消火栓的流量为5L/s，且

，所以

。

7-8段水力损失：

1.1*0.0296*16.5=0.5372m；

8-水泵段水力损失：

1.1*0.065*25=1.7875m。

（查表及使用插入法可求得i=0.065）

1.3.4.消防水泵选定

Hb=标高差+管道总水头损失+消火栓所需压力=22.6+（0.03256+1.1*0.0296*13+0.5372+1.7875）+16.935=42.32mH2O

Q=15.56L/s=15.56*3600/1000m3/h=46.68m3/h。

取Hb=he的1.05～1.1倍则为44.43～46.55m。

据上查教材《化工原理》第三版，化学工业出版社，图2-18可选用IS-80-50-200型，n=2900r.min-1离心泵。

因此，根据计算结果选用合适的消防泵两台，一备一用。

具体布置见图纸JIT水施-03。

1.3.5水泵接合器选定：

本工程室内消火栓流量为15.56L/s，而一个100mm管径水泵接合器的负荷流量为10～15L/s，所以选用2台100mm管径的地面式水泵接合器。

其余具体布置参加见图纸JIT水施-03。

1.4图纸目录

1一层消火栓系统平面图（JIT水施-05）

2二层消火栓系统平面图（JIT水施-06）

3三层消火栓系统平面图（JIT水施-07）

4四层消火栓系统平面图（JIT水施-07）

5五层消火栓系统平面图（JIT水施-08）

6附楼消火栓系统平面图（JIT水施-09）

7消火栓给水系统图（JIT水施-03）

2．自动喷淋系统设计

2.1设计技术数据

根据设计图纸说明可知：

设置场所火灾危险等级为中危险级Ⅰ级。

该建筑总建筑面积5300㎡，建筑占地面积1050㎡，标高差为21+4.5=25.5m。

设计参数见下表3.

表3民用建筑和工业厂房的系统设计参数

火灾危险等级

净空高度

（m）

喷水强度

（L／min﹒m2）

作用面积

（m2）

轻危险级

≤8

4

160

中危险级

Ⅰ级

6

Ⅱ级

8

严重危险级

Ⅰ级

12

260

Ⅱ级

16

除本规范另有规定外，闭式自动喷水灭火系统的持续喷水时间，应按火灾延续时间不小于1h确定。

***餐饮工程闭式灭火系统火灾的危险等级为中危险级I级，由上表可得出：

喷水强度：

W=6L/（min﹒m2）

作用面积：

F=160m2。

2.2喷头布置

喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。

当喷头附近有障碍物时，应符合本规范的规定或增设补偿喷水强度的喷头。

下垂型喷头的布置，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，并不应大于下表4的规定，且不宜小于2.4m。

表4同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距

喷水强（L/minm2）

正方形布置的边长（m）

矩形或平行四边形布置的长边边长（m）

一只喷头的最大保护面积（m2）

喷头与端墙的最大距离（m）

4

4.4

4.5

20.0

2.2

6

3.6

4.0

12.5

1.8

8

3.4

3.6

11.5

1.7

≥12

3.0

3.6

9.0

1.5

注：

1.仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定。

2.货架内置喷头的间距均不应小于2m，并不应大于3m。

根据***餐饮工程平面图，闭式自动喷水灭火系统的喷头布置如图纸JIT水施05～08。

2.3管道

配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。

配水管道应采用内外壁热镀锌钢管或符合现行国家或行业标准、并同时符合本规范1.0.4规定的涂覆其它防腐材料的钢管，以及铜管、不锈钢管。

当报警阀入口前管道采用不防腐的钢管时，应在该段管道的末端设过滤器。

镀锌钢管应采用沟槽式连接件（卡箍）、丝扣或法兰连接。

报警阀前采用内壁不防腐钢管时，可焊接连接。

铜管、不锈钢管应采用配套的支架、吊架。

除镀锌钢管外，其它管道的水头损失取值应按检测或生产厂提供的数据确定。

系统中直径等于或大于100mm的管道，应分段采用法兰或沟槽式连接件（卡箍）连接。

水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m；立管上法兰间的距离，不应跨越3个及以上楼层。

净空高度大于8m的场所内，立管上应有法兰。

管道的直径应经水力计算确定。

配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。

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。

2.4喷头数目

配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不应超过8只，同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只。

严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。

轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数，不应超过表5的规定：

表5轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数

公称管径（mm）

控制的标准喷头数（只）

轻危险级

中危险级

25

1

1

32

3

3

40

5

4

50

10

8

65

18

12

80

48

32

100

—

64

短立管及末端试水装置的连接管，其管径不应小于25mm。

2.5设计计算

2.5.1基本参数。

（1）喷水强度：

W=6L/（min﹒m2）

（2）作用面积：

F=160m2

（3）最不利喷头的工作压力：

P=0.1MPa

（4）闭式自动喷水灭火系统的持续喷水时间1h

2.5.2喷头和配水管网布置。

根据楼层平面图，喷头按正方形布置。

由下表6知，边长L1=2.5米≤3.6米，符合要求。

配水管网布置将2.5米作为配水支管间距，最边缘距墙约1.25米。

支管中喷头间距2.5米。

具体见消火栓布置图。

表6喷头喷水强度布置要求

喷水强度

（L/min.m2）

正方形布置的边长（m）

矩形或平行四边形布置的长边边长（m）

一只喷头的最大的保护面积（m2）

喷头与边墙的最大距离（m）

4

4.4

4.5

20.0

2.2

6

3.6

4.0

12.5

1.8

8

3.4

3.6

11.5

1.7

12~20

3.0

3.6

9.0

1.5

2.5.3作用面积尺寸的确定。

在餐饮楼五楼最不利点处划定作用面积区间。

作用面积为矩形，其长边为：

L=

=15.18m，

式中L——矩形作用面积的长边，m；

F——计算作用面积，m2，本工程F=160m2。

矩形作用面积短边B=F/L＝160/15.18＝10.54m。

2.5.4最不利点处作用面积范围。

作用面积在最高层、最不利点处，长边平行于配水支管，短边垂直于配水支管。

自动喷水五楼图中虚线框内为作用面积区域。

其中两边尽量位于两配水支管中间位置。

如下图所示：

图1作用面积区间

实际作用面积长边L=15.5m,短边B=10.807m。

所以实际作用面积F=BL=15.5*10.807=167.51

≥160

，满足要求。

2.5.5系统的水力计算。

见下表所示。

表7自动喷淋系统水力计算

流量特性系数法水力计算表第1页共5页

节点号

管段号

特性系数K/B（查表4.19）

节点压力Pim/H20

流量L/s

Q2/L2.s2

公称直径mm

管道比阻（查表4.29）A（s2。

L-2

管段长L/m

水头损失（百分数法沿+0.2沿程）=1.2ALQ2/m

节点流量qi=K*

或B*Pj-k

管段流量Q

1

K=0.42

10.00

1.33

1-2

1.33

1.77

25

0.4367

2.50

2.32

2

K=0.42

12.32

1.47

2-3

2.8

7.84

32

0.09386

2.50

2.21

3

K=0.42

14.53

1.60

3-5

4.40

19.36

32

0.09386

4.26

9.29

5

——

23.8

6

K=0.42

10.00

1.33

6-g

1.33

1.77

40

0.04453

3.10

0.29

7

K=0.42

10.00

1.33

7-g

1.33

1.77

25

0.4367

0.98

0.91

8

K=0.42

10.00

1.33

8-g

1.33

1.77

25

0.4367

1.52

1.41

流量特性系数法水力计算表第2页共5页

节点号

管段号

特性系数K/B

节点压力Pim/H20

流量L/s

管段流量Q

Q2/L2.s2

公称直径mm

管道比阻A（s2。

L-2

管段长L/m

水头损失（百分数法沿+0.2沿程）=1.2ALQ2/m

g

——

11.41（下位三支管中取较大值）

g-h

5.32

28.30

32

0.09386

2.02

6.44

h

11.41+6.44=17.85

4

K=0.42

10.00

1.33

4-h

1.33

1.77

25

0.4367

0.98

0.91

9

K=0.42

10.00

1.33

9-h

1.33

1.77

25

0.4367

1.52

1.41

h-5

——

——

7.98

63.68

50

0.01108

0.19

0.16

校正h-5

B=

=1.155

9.21（=7.98*1.155）

5——10

13.61

185.23

50

0.01108

1.20

2.95

i

21.07

流量特性系数法水力计算表第3页共5页

节点号

管段号

特性系数K/B

节点压力Pim/H20

流量L/s

管段流量Q

Q2/L2.s2

公称直径mm

管道比阻（查表4.29）A（s2。

L-2

管段长L/m

水头损失（百分数法沿+0.2沿程）=1.2ALQ2/m

i-3

4.40

19.36

32

0.09386

3.00

6.54

10

B=1.12

26.75（=23.8+2.95）

4.96（1.12*4.40为13-10管段流量）

10——19

17.34

300.60

65

0.002893

3.00

3.13

16

K=0.42

14.53

1.60

19下支管

B=1.18

29.38（=26.24+3.13）

6.77（=1.18*（4.40+1.33）为14—19段流量）

20

K=0.42

10.00

1.33

20-21

1.33

1.77

32

0.09386

3.83

0.76

21

K=0.42

10.76

1.38

21-19

2.71

7.34

32

0.09386

2.79

2.31

流量特性系数法水力计算表第4页共5页

节点号

管段号

特性系数K/B

节点压力Pim/H20

流量L/s

管段流量Q

Q2/L2.s2

公称直径mm

管道比阻A（s2。

L-2

管段长L/m

水头损失（百分数法沿+0.2沿程）=1.2ALQ2/m

19上支管

B=1.5

10.76+2.31=13.07

2.71*1.5=4.065（19-20管段流量）

19-23

28.175

793.83

80

0.001168

2.57

2.86

23下

B=1.24

32.21（=29.35+2.86）

7.11（=1.24*（4.40+1.33）），即23-27支路流量。

22

K=0.42

10.00

1.33

22-23

1.33

1.77

32

0.09386

4.02

0.80

23上

B=1.73

10.80

2.3

23-24

37.58

23-33

37.58

1412.27

100

0.0002674

15.52

7.03

33-40

37.58

1412.27

150

0.00003395

18.28

1.05

流量特性系数法水力计算表第5页共5页

节点号

管段号

特性系数K/B

节点压力Pim/H20

流量L/s

管段流量Q

Q2/L2.s2

公称直径mm

管道比阻A（s2。

L-2

管段长L/m

水头损失（百分数法沿+0.2沿程）=1.2ALQ2/m

40-41

37.58

1412.27

150

0.00003395

12.09

0.70

41

39.73

37.58

1412.27

立管段

37.58

1412.27

150

0.00003395

21.00

1.21

54.68

∑h=hy+hj=54.68m

系统设计流量Qs=37.58L/s

消防水泵扬程Hb=10+54.68+4（报警阀局部损失）+3（水流指示器局部损失）+25.5（高程差）=97.18m

2.5.6校核。

作用面积内平均喷水强度验算。

作用面积内平均喷水强度=（60×37.58）/167.51=13.46L/min•