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建筑消防给水设计

本建筑设计为临时高于给水系统,需设水池、水泵、高位水箱。火灾时,前 十分钟由高位水箱供水,十分钟后由高压消防泵向管网系统供水灭火。为了灭火
时便于操作水枪,在主立管下部动水压力超过 0.5MPa 的消火栓处设置减压装置。 室内消火栓系统的组成还包括:水枪、水带、消火栓、消防管道和水源等。
2.2 消火栓给水系统的布置
表 2-2 高层建筑最不利点计算流量分配
室内消防计算流量/L·s-1
最不利消防竖管出水枪数/支
相邻消防竖管出水枪数/支
30
3
3
对于高层建筑,在确定通过个管段流量时,还要考虑以下几个因素: a 火灾期间消防水流的两种不同工况和流向。 火灾初期,由高位水箱向管网供水,此时,水流由上向下;消防泵启动之后, 由水泵向管网供水,此时水流自下而上。 b 灭火期间,管网水流运行的不利情况,即管网某段可能发生故障,消防水 流需要绕行。 c 扑救火灾时,消防车通过水泵结合器向管网供水的可能性。 水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算 确定。《高层民用建筑设计防火规范》要求对建筑高度不超过 100m 的高层建筑, 充实水柱长度不应小于 10m。本建筑消火栓充实水柱长度取 Hm=10m,选用 DN65 的消火栓,水枪口径为 19mm, 衬胶水龙带长度 L=25m。 1)消火栓保护半径 R:
式中
Hxh= Hq+hd+Hk Hxh:消火栓口处的压力,mH2O;
(2-4)
Hq :水枪喷嘴处的压力,mH2O; hd :水带的水头损失,mH2O; Hk :消火栓栓口的水头损失,按20 kPa计算,即2mH2O。 水流通过水龙带的水头损失hd可按下式计算:
hd= AzLdqxh0 2
(2-5)
式中
3 支。
a 为方便计算和校核,水枪造成 10m 充实水柱所需的水压 Hq 及水枪喷嘴的出流
量 qxh 根据其各自公式制成下表,根据水枪Leabharlann 径和充实水柱长度可查出。充实水
Hm-Hq-qxh技术数据
水枪喷口直
充实水柱所需水压
水清喷嘴出流


m
mm
Hq mH2O
量qxh L·s-1
14
19
18.6
5.4
① 消火栓口处所需压力
网设地下式消防水泵结合器。水泵结合器的设置数量按室内消防水量计算确定, 该建筑室内消火栓用水量为 30L/s,每个水泵结合器的流量按 15 L/s 计,一般不 少于 2 个。故设置 2 个消火栓水泵结合器。
2)消火栓布置 按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内,每层均应设置消火栓。室内消 火栓的合理布置,直接关系到扑救火灾的效果。因此,高层建筑的各层包括和主 体建筑相连的附属建筑均应合理设置消火栓。 消火栓间距布置应满足下列要求: ①消防立管的布置,应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同 时到达室内任何部位。且高层建筑不应大于 30m,裙房不应大于 50m。每根消防 竖管的直径,应根据一根立管要求的水柱股数和每股水量,按上下相邻消火栓同 时出水计算,但不应小于 100m。 ②设计采用单出口消火栓,消火栓栓口装置距地面 1.1m,栓口出水方向与 布置消火栓的墙壁垂直。同时建筑内应选用同一规格的消火栓、水带和水枪,以 方便使用。为保证及时灭火,每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按扭或报警 信号装置,设在消火栓箱内以防止被人误动作。 ③在消火栓平面布置时,结合建筑平面图,建筑防火分区,以 25m 为消火 栓保护半径,将消火栓分散布置在楼层走道、楼梯、大厅出入口附近等明显、经 常有人走动,易于取用的地方。 消防电梯是消防队员进入高层建筑进行扑救的重要设施,为方便火灾发生时 消防队员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟通路,在消防电梯前室设置了消火栓。 在建筑物屋顶应设 1 个装有压力显示装置的检验用消火栓,以利于消防人员 经常检查消防给水系统是否能正常运行,同时还能起到保护本建筑物免受邻近建 筑火灾的波及。检验用消火栓充实水柱为 10m,水带长度为 25m。 在寒冷地区,屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。 2.2.3 消火栓给水系统计算 首先选定建筑物的最高、最远的两个或多个消火栓作为计算最不利点,并按 照消防规范规定的室内消防用水量确定通过个管段的流量,即进行流量分配。最 不利点消防竖管和消火栓的流量分配见下表:
本建筑为商务综合楼,属于办公楼等公用建筑,其使用功能复杂,室内设备 价值较高;尤其市场、商铺人流密集,火灾危险性大,消防用水量大些。所以按 高层民用建筑消火栓给水系统的消防用水量计算,用水量应满足下表的要求:
表2-1 消防用水量
建筑类别
建筑高度 /m
消火栓用水量/L·s-1 室外 室内
每根竖管最小流量 /L·s-1
失按沿程水头损失的 10%采用,消火栓管道内流速不应大于 2.5m/s。
消火栓系统为环状管网,在进行水力计算时,假设环状管网某段断开,并确定
最不利消火栓和计算管路,以枝状管路对消火栓进行计算。
由图知,XL-1 号立管为最不利管,XL-2 号立管为次不利,按照最不利点消火
栓的流量分配要求,最不利消防立管上出水水枪为 3 支,相邻消防立管上出水枪为
干管的流量为16.65×2=33.3L/s,DN150mm,v=1.85m/s,i=0.046mH2O/m
b 消防管网的水力计算: ⑴ 水泵供水工况。 由消火栓泵向管网供水,水流自下向上流动。计算出消防流量由消火栓泵至最 不利点消火栓处的水头损失,为选择消火栓泵提供依据。 最不利消防立管的流量为 XL-1 号.管上的 7、8、9 层消火栓流量之和。 已知XL-1 号竖管上的9 层消火栓口的压力为Hxh10= Hxh=18.925 mH2O,消防射 流量为qxh10= qxh0=5.0L/s。 8 层消火栓处的压力为Hxh8= Hxh9+△H+h 式中 △H :计算管段相邻两点消火栓间的高程差; h :计算管段相邻两点消 火栓间管段的总水头损失。 此两点间的高程差为建筑的层高 3.5m,相邻两点间消火栓间的管段总水头损失 为 0.262 × ( 1+10% ) =0.288kPa=0.029m 。 则 8 点 的 水 压 Hxh8=18.925+3.50+0.029=22.454mH2O。 8 层消火栓的消防出水量为: qxh8= = =5.76L/s (2-7) d xh L A B H z9 1 25 00172 .0577 .11 454 .22
Hxh17= Hxh18+△ H+h=23.646+3.1+0.00295×(1+10%)=26.778mH2O。 17层消火栓的消防出水量为
qxh12=﹛Hxh13/( B-1+ Az Ld)﹜0.5= ﹛26.778/(1.577-1+0.0043×25) ﹜0.5=
6.01L/s
3个消火栓同时工作时,消防竖管的流量为5.0+5.65+6.01=16.65L/s。横
辽宁工程技术大学
课程设计说明书
课程名称
建筑给水排水工程
院 (系) 建筑工程学院建筑环境与设备工程系
专业
建筑环境与设备工程
姓名
郭书伯
学号
1123020106
起讫日期 2014 年 6 月 6 日至 2014 年 6 月 19 日
指导教师
王显军
2014 年 6 月 18 日
吉林长春某高层商住楼消防给水设计
R Lp Lk
(2-1)
式中 Lp:水龙带敷设长度,m。在宽阔地带按水带总长的 90%计算,当转折多时 按水带总长的 80%~85%计算,本设计可取配备水龙带长度 85%;
Lk:充实水柱在平面上的投影长度,水枪射流上倾角为 45°。 消火栓保护半径 Rf=Lp+Lk=0.8×25+10×cos45°= 0.8×25+10√2/2≈27m,则在 消火栓平
每支水枪最小流量 /L·s-1
办公楼
≤50m
20
30
15
5
2 室内消火栓系统
2.1 消火栓系统给水方式及系统组成
根据《高层民用建筑设计防火规范》规定:当消火栓的栓口静水压力大于 0.8MPa 时,应进行竖向分区;栓口出水压力大于 0.5MPa 时,消火栓应设减压装 置。本建筑高度为 54.7m,最低处消火栓栓口处的位置标高为-1.5m,显然,该 点的静水压力小于 0.8MPa,所以本建筑的室内消火栓给水系统不需要进行竖向 分区。
由资料得,本建筑半地下层的防火等级为一级,并分成五个防火分区,每个 防火分区的面积不大于 500m2;地上部分建筑的防火等级为二级,且每层为一个 防火分区,每个防火分区的面积不大于 2500m2。
1 消火栓系统用水量
高层建筑的消防用水量标准与建筑的性质、高度、空间大小、可燃物数量、 燃烧面积、火灾蔓延的速度、室内人员情况及经济损失等因素有关。
Ld:水带长度,m; Az:水带阻力系数;
qxh0:水枪喷嘴的出流量,L/s。
水带阻力系数
水带材料
水带直径/mm
50
65
80
麻织
0.01501
0.00430
0.00150
② 消防管网的水力计算
a. 水泵供水工况及水泵的选择
由消火栓泵向管网供水,水流自下向上流动。计算出消防流量由消火栓泵至
最不利点消火栓处的水头损失,为选择消火栓泵提供依据。
根据《高层民用建筑设计防火规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》规定, 本建筑为高层商住楼,其高度大于 24m 的公共建筑,每层建筑面积超过 1000m2 的综合楼属于二类高层建筑。需要设置室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系 统及自动喷水灭火系统。其消防用水总量应按同时开启这三个系统所需用水量之 和计算。
失为沿程水损和局部水损的加和,局部水损取沿程水损的10%。DN=100钢管,
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