某16层大厦消防工程课程设计Word格式文档下载.docx
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在建筑物南面有城市给水干管作为本建筑物的水源,其管径为DN300,管顶埋深为地面以下1.0m,常年可提供的工作水压为250kpa。
三、课程设计应完成的工作
(一)设计计算书一份,主要包括下列内容:
1.分析设计资料,确定建筑消防的设计方案。
2.考虑管道的布置与敷设。
3.室内外管道材料、附件、设备的选用。
4.建筑消防系统的计算。
5.其它构筑物及计量仪表的选用、计算。
(二)绘制下列施工图纸
1.各层消防平面图(1:
100)。
2.系统图。
3.水泵房放大图(1:
50)、水箱放大图(1:
50)。
4.主要文字说明和图例。
四、主要参考文献
1.李天荣编,建筑消防设备工程,重庆大学出版社。
2.GB50974-2014,消防给水及消火栓系统技术规范。
目录
第一章消火栓系统设计说明1
1.1消火栓系统设计说明1
1.1.1消火栓给水系统的组成1
1.1.2室外消火栓2
1.1.3室内消火栓2
1.1.4消防给水管道2
第二章消火栓系统设计计算3
2.1消火栓给水系统计算3
2.1.1消防用水量的确定3
2.1.2水枪和消火栓的选定5
2.1.3消火栓间距的确定5
2.1.4消防管道系统的布置5
2.1.5消防水泵计算8
2.1.6消火栓减压8
2.1.7消火栓系统水泵接合器及室外消火栓设计8
2.1.8消防贮水池8
2.1.9高位消防水箱9
第一章消火栓系统设计说明
一.1消火栓系统设计说明
建筑消火栓给水系统是建筑内最基本的消防给水系统。
其作用是把室外给水系统提供的水量,经过加压(外网压力不满足需要时),输送到建筑物内的固定灭火设备,以供建筑灭火之用。
消火栓给水系统的组成
消火栓给水系统是由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成。
该设计采用消火水泵和消防水箱的相结合的室内消火栓给水系统,当室外给水管网的水压和水量经常不能满足室内消火栓给水系统的水压和水量要求,或室外采用消防水池作为消防水源时,室内应设置消防水泵加压,同时设置消防水箱,储存10min的消防用水量。
这种给水系统,生活、生产给水和消防给水宜分开设置水泵。
此时水泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量,并应满足室内管网最不利点消火栓的水压和水量。
(1)消火栓设备
一个完整的消火栓箱应由水枪、水带和消火栓组成,水枪的喷嘴口径有13,16,19mm三种。
口径13mm水枪配备直径50mm水带,16mm水枪可配50mm或65mm水带,19mm水枪配备65mm水带。
水带口径有50mm或65mm两种,水带长度一般为15,20,25,30m四种;
水带有麻织和化纤两种。
消火栓均采用内扣式接口的球形阀式龙头,并有单出口和双出口之分。
双出口消火栓直径为65mm,单出口消火栓直径为50mm和65mm两种。
当没支水枪最小流量小于5L/S时选用直径50mm消火栓;
最小流量不低于5L/S时选用65mm消火栓。
(2)水泵接合器
在建筑内消防给水系统中应设置室外水泵接合器。
其作用是使消防车向室内消防给水系统加压供水。
(3)消防给水管道
建筑物内消防给水管道系统的形式,应根据建筑物的性质和规范要求,经技术经济比较后确定,一般独立设置成环网。
(4)消防水池
消防水池用于室外不能提供消防水源的情况下,贮存火灾持续时间内消防用水量。
消防水池可设于室外地下或地面上,也可设在室内地下室,或与室内游泳池、水景水池兼用。
消防水池应设有水位控制阀的进水管和逸流管、通气管、泄水管、出水管及水位指示器等附属装置。
可根据各种用水系统的供水情况,将消防水池与生活或生产贮水池合用,也可单独设置。
室外消火栓
高层建筑周围需设立的室外消火栓,应保证供应建筑物室外室内两部分消防用水量。
在消火栓周围为了给消防队员留有操作场地,同时便于操作,消火栓距建筑物外墙不宜小于5m,且不超过40m。
消防车吸水管长度为3~4m,为了便于消防车直接从消火栓取水,室外消火栓距路边不宜大于2m。
室内消火栓
(1)高层建筑和裙房的各层除无可燃物的设备层外,每层均应设置室内消火栓。
(2)高层建筑的消防电梯前室应设消火栓。
(3)高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓,采暖地区该消火栓可设在顶层出口处或水箱间内。
(4)室内消火栓应设在楼内走道、楼梯附近等明显易于取用的地方。
(5)消火栓的间距以及消火栓的水枪充实水柱应通过计算确定。
(6)消火栓栓口的静水压力大于1.0MPa时应采用分区给水系统。
(7)室内消火栓应采用同一型号规格。
(8)在高层建筑内要控制双阀出口型消火栓代替两股水柱。
(9)室内消火栓栓口距地面高度宜为1.10m。
消防给水管道
(1)室外消防给水管道
高层建筑的室外消防给水管道应独立构成环状管网。
其进水管不宜少于两条,并宜从两条市政给水管道引入。
(2)室内消防给水管道
1)高层建筑的室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开,独立设置。
2)室内消防给水管道应布置成环保证供水干管和每条竖管都能双向供水。
3)消防竖管的布置,应保证同层相邻两个消火栓水枪的充实水柱,同时到达被保护范围内的任何部位。
4)消防竖管的直径应按通过流量计算确定。
5)高层建筑内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。
6)当高层建筑内同时设有消火栓给水系统和自动喷水系统时,应将室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统分开设置。
7)室内消防给水管道的阀门应经常处于开启状态,并应有明显的启闭标志。
第二章消火栓系统设计计算
二.1消火栓给水系统计算
消防用水量的确定
高层建筑的消防用水总量应按室内、外消防用水量之和计算。
高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时,其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。
高层建筑的消防用水量与建筑物的高度、燃烧面积、空间大小、蔓延速度、可燃物质、人员情况、经济损失等有密切的关系。
高层建筑室内、外消火栓给水系统的用水量,不应小于表2.1的规定。
表2.1消火栓给水系统的用水量
高层建筑类别
建筑
高度
(m)
消火栓用水量(L/s)
每根竖管最小流量
(L/s)
每支水枪最小流量
室外
室内
普通住宅
≤50
15
10
5
>50
20
1.高级住宅2.医院
3.二类建筑的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼、商住楼、图书馆、书库
4.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼
5.建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等
30
1.高级住宅
2.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼
3.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1500m2的商住楼
4.中央和省级(含计划单列市)广播电视楼
5.网局级和省级(含计划单列市)电力调度楼
6.省级(含计划单列市)邮政楼、防灾指挥调度楼
7.藏书超过100万册的图书馆、书库
8.重要的办公楼、科研楼、档案楼
9.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等
40
由于该设计的建筑物属于一类建筑的综合楼且高度超过50米,故选室内消火栓用水量为40L/s,室外消火栓用水量为30L/s,每根竖管最小流量为15L/s,每支水枪最小流量为5L/s。
水枪和消火栓的选定
水枪的充实水柱长度可由《建筑消防设备工程》表3.7知建筑高度≦100m的高层建筑其充实水柱长度应≧10m。
本设计采用12m。
由表2.1可知每支水枪最小流量为5L/s,故选用水枪喷口直径为19mm。
根据水枪喷口直径可以选用口径为65mm内扣式接口的球形阀式消火栓,水带采用直径为65mm长度为20m的麻质水龙带。
消火栓间距的确定
根据规范知消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达,同时满足高层建筑不应大于30m,裙房不应大于50m的间距。
(1)消火栓保护半径
式中:
-消火栓保护半径,m;
-水带弯曲折减系数,取为0.8;
-水龙带的长度,m;
-充实水柱的垂直长度,m。
在本设计中Ld=20m,Ls=12*sin45=8.5m则:
Rf=CLd+Ls=0.8*20+8.5=24.5m
(2)消火栓的布置间距
,
依此布置消火栓,每设4个消火栓。
消防管道系统的布置
(1)选用DN65消火栓,水枪口径19mm,采用麻质水龙带,水龙带长度L=20m,充实水柱长度Hm=12m。
(2)水枪出口所需水压:
=
(3)水枪喷嘴出流量
L/s>5.0L/s
(4)水枪喷水射流量Qxh=5.2L/S;
喷嘴压力Hq=16.90mH20,
(5)水龙带水头损失
表2.2
水带材料
水带直径/mm
50
65
80
麻织
0.01501
0.0043
0.0015
衬胶
0.00677
0.00172
0.00075
该设计取
故
每层消火栓口处所需的水压按下式计算:
(2-4)
-消火栓口的水压;
-水枪喷嘴处的水压;
-水带的水头损失;
-消火栓栓口水头损失,按2米计算。
(6)消防立管考虑三股水柱作用,消防立管流量Q=5.2*3=15.6L/S,采用DN100立管,V=1.8m/s,1000i=65.0。
(7)消火栓环网计算,根据规范,该建筑物的室内消防流量为40L/S,故应考虑8股水流同时作用,流量Q=41.6L/S,采用DN150管,v=2.21m/s,1000i=58.8。
消火栓系统水力计算简图见下图:
图2.1消火栓系统计算图
最不利管段的具体计算见表2.3
表2.3最不利管段计算
计算管段
设计秒流量qL/S
管长L/m
DN/mm
v/m/s
1000i
hy/m
0—1
5.2
3.1
100
0.600
8.04
0.025
1—2
10.4
1.20
29
0.089
2—3
15.6
43.6
1.760
64
2.790
3—4
31.2
16.6
150
1.670
32.8
0.544
4—5
6.45
0.212
5—6
42.6
13.2
2.25
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- 16 大厦 消防工程 课程设计