【導(dǎo)讀】目前，酒店業(yè)已成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)。然而美麗的背后，火災(zāi)隱患是存在的，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)某七層酒店的消防水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求該建筑為二類建筑，危險(xiǎn)級(jí)別為輕危險(xiǎn)級(jí)。布局的特點(diǎn)，室內(nèi)設(shè)置消火栓，設(shè)計(jì)流量為20L/s，保護(hù)半徑有計(jì)算所得為。的設(shè)計(jì)流量30L/s，揚(yáng)程為100mH2O。通過(guò)計(jì)算分別給消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)

　　

【正文】 水壓。 ???? ???? mf mfq HHH ???mH2O 查表 35 得， B=，代入式（ 37），得： ????? qxh BHq L/s 故，計(jì)算有效。 此時(shí)，再查表 36 得，水帶阻力系數(shù) zA =， 代入式（ 38），得： 0 4 22 ????? xhdzd qLAh mH2O 根據(jù)式（ 35），求得消火栓栓口壓力 ??????? kdqxh HhHH mH2O 確定最不利消火栓及最不利計(jì)算管路 如圖 31 所示，最不利消火栓為系統(tǒng)圖中的 3 號(hào)消火栓，最不利計(jì)算管路為系統(tǒng)圖中2 至 5 管路。 水箱水泵123456 圖 31 消火栓系統(tǒng)水利計(jì)算示意圖 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 確定管徑 對(duì)于環(huán)狀管網(wǎng)，由于著火點(diǎn)不確定，可假設(shè)某管發(fā)生故障，仍按枝狀管網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算。管網(wǎng)最不利消防豎管和消火栓的流量分配應(yīng)符合表 310 的要求。 表 310 最不利點(diǎn)計(jì)算流量分配 室內(nèi)消防計(jì)算流量 /（ L/s） 最不利點(diǎn)消防豎管出水槍支數(shù) /支 相鄰豎管出水槍支數(shù) /支 次相鄰豎管出水槍支數(shù) /支 10 2 20 2 2 25 3 2 30 3 3 40 3 3 2 取 v=，由公式（ 39），確定豎管及進(jìn)水 管管徑 消防豎管： 1010443 ???????vQD ?m 《建規(guī)》規(guī)定，室內(nèi)消防豎管的管徑大于等于 100mm，所以取管徑為 100mm 的消防豎管，此時(shí)實(shí)際流速算得 。 同時(shí)，考慮到當(dāng)該建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)能保證同時(shí)供應(yīng) 4 股水柱，消火栓用水量 Q=20L/s 1020443 ???????vQD ?m 所以，消防泵的進(jìn)水管管徑選為 125mm，此時(shí)實(shí)際流速為 。 計(jì)算水頭損失 水泵供 水消火栓系統(tǒng)水力計(jì)算 表 311 水泵供水水力計(jì)算表 節(jié)點(diǎn)號(hào) 管段號(hào) 流量 管徑（ mm) D*D 流速 i L 水頭損失 3 第 3 章 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 34 100 4 0 45 100 5 0 56 125 6 0 ??fh （ 1） 根據(jù)公式（ 315）計(jì)算水泵揚(yáng)程 其中， Hxh 上面計(jì)算得 ， ?H = 0 4 5 2 ????? ?? fHH ? mH2O ??????? ?? xhHHHH ?泵 mH2O （ 2） 泵的選型 流量 Q=， 所以，選用泵的型號(hào)為 。 揚(yáng)程 63m，轉(zhuǎn)速 1450r/min，效率 73%，功率 30kw，汽蝕余量 。選用兩組該型號(hào)泵，一用 一備 。 （ 3） 減壓孔板的設(shè)置 消火栓栓口的出水壓力大于 時(shí)，消火栓處應(yīng)設(shè)減壓裝置。 經(jīng)計(jì)算，最底層消火栓栓口處水壓 為 小于 50mH2O，所以不需要進(jìn)行減壓。 水箱供水時(shí)消火栓系統(tǒng)水力計(jì)算 水箱高度保證建筑物最不利消火栓靜水壓力不小于 。 水 箱供水滿足水量Q =20L/s，水槍的出水量 xhq =5L/s， 水箱的設(shè)施滿足最不利消火栓靜水壓力 。 表 311 水箱供水水利計(jì)算表 節(jié)點(diǎn)號(hào) 管段號(hào) 流量 管徑（ mm) D*D 流速 i L 水頭損失 3 3_2 5 100 2 0 2_1 5 125 1 0 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 ??fh （ 1） 七層消火栓的標(biāo)高為 ，再根據(jù)公式（ 314）可以求得水箱的設(shè)置高度 9 2 7 9 ????????? HhHH b水箱m （ 2） 又 水箱設(shè)置 在頂層 ，為了滿足水箱供水時(shí)最不利消火栓栓口的壓力，還需要增設(shè)增壓泵，增壓泵的揚(yáng)程為 5m。選用 ，揚(yáng)程為 18m，流量為 5L/s，轉(zhuǎn)速 1450r/min，效率 65%，功率 ，汽蝕余量 。 選用兩組該型號(hào)泵，一用 一備 。 （ 3） 由公式（ 313）求得，水箱容積： 121000601020 ????V m3。 水泵接合器的設(shè)置 水泵接合器的數(shù)量： 2102020 ??? QN （個(gè)） 由計(jì)算可知，應(yīng)為室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)置 2 個(gè)水泵接合器，每個(gè)水泵接合器用 DN125mm的鋼管接至室內(nèi)消火栓管網(wǎng)上。 第 4 章 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 第 4 章 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù) 系統(tǒng)設(shè)置場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí) （ 1）火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)劃分依據(jù) 火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)是根據(jù)火災(zāi)荷載（由可燃物的性質(zhì)、數(shù)量及分布狀況決定）、室內(nèi)空間條件（面積、高度）、人員密集程度、采用的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)撲救初期火災(zāi)的難易程度，以及疏散及外部增援條件等因素，劃分設(shè)置的。 （ 2）火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí) 將設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所主要分為輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)、嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)及倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)這 4 個(gè)等級(jí)。系統(tǒng)設(shè)置場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)舉例，見(jiàn)表 41。 表 41 設(shè)置場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)舉例 火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí) 設(shè)置場(chǎng)所舉例 輕危險(xiǎn)級(jí) 建筑高度為 24m 及以下的旅 館、辦公樓；僅在走道設(shè)置閉式系統(tǒng)的建筑等 中危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) ① 高層 民用建筑：旅館、辦公樓、綜合樓、郵政樓、金熔點(diǎn)新樓、指揮調(diào)度樓、廣播電視樓（塔）等 ② 公共建筑：醫(yī)院、療養(yǎng)院；圖書(shū)館、檔案館、展覽館；影劇院、音樂(lè)廳和禮堂及其他娛樂(lè)場(chǎng)所；火車站和飛機(jī)場(chǎng)及碼頭的建筑；總建筑面積小于 5000m2 的商場(chǎng)、總建筑面積小于 1000m2 的地下商場(chǎng)等 ③ 文化遺產(chǎn)建筑：木結(jié)構(gòu)古建筑、國(guó)家文物保護(hù)單位等 ④ 工業(yè)建筑：食品、家用電器、玻璃制品等工廠的備料與生產(chǎn)車間等；冷藏庫(kù)、鋼屋架等建筑構(gòu)件 Ⅱ 級(jí) ① 民用建筑：書(shū)庫(kù)、舞臺(tái)、汽 車 汽車停車場(chǎng)、總建筑面積 5000m2 及以上的商場(chǎng)、總建筑面積 1000m2 及以上的地下商場(chǎng)、凈空高度不超過(guò) 8m、物品高度不超過(guò) 的自選商場(chǎng)等 ② 工業(yè)建筑：棉毛麻絲及化纖的紡織、織物及制品、木材木器及膠合板、谷物加工、煙南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 草及制品、飲用酒、皮革及制品、造紙及紙制品、制藥等工廠的備料與生產(chǎn)車間 嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) 印刷廠、酒精精品及可燃液體制品等工廠的備料與生產(chǎn)車間、凈空高度不超過(guò) 8m、物品高度不超過(guò) 的自選商場(chǎng)等 Ⅱ 級(jí) 易燃液體噴霧操作區(qū)域，固體易燃物品、可燃的氣溶膠制品、溶劑清洗、噴涂、油漆、瀝青制 品等工廠的備料及生產(chǎn)車間，攝影棚，舞臺(tái) ―葡萄架 ‖下部 倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) 食品、煙酒，木箱、紙箱包裝的不燃難燃物品，倉(cāng)儲(chǔ)式商場(chǎng)的貨架區(qū)等 Ⅱ 級(jí) 木材、紙、皮革、谷物及制品、棉毛麻絲及制品、家用電器、電纜、 B 組塑料及其制品、鋼塑混合材料制品、各種塑料瓶包裝的不燃物品及各類物品混合儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)等 Ⅲ 級(jí) A組塑料與橡膠及其制品，瀝青制品等 注：表中的 A， B 組塑料橡膠的舉例見(jiàn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 50084） 作用面積和噴水強(qiáng)度 作用面積 （ 1）定義：一次火災(zāi)中系統(tǒng)按噴水強(qiáng)度保護(hù)的 最大面積。 僅在作用面積內(nèi) 的 噴頭才計(jì)算噴水量。水力計(jì)算選定的最不利作用面積常采用長(zhǎng)方形和正方形。 AL ? （ 41） 式中 A——最不利作用面積， m2； L——最不利作用面積長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)， m。 （ 2）各個(gè)系統(tǒng)作用面積的區(qū)別 濕式、預(yù)作用式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用面積見(jiàn)表 42； 干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用面積為表 42 的 倍 ； 雨淋式每個(gè)報(bào)警閥控制的噴水面積不大于表 42。 表 42 民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參 數(shù) 火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí) 凈空高度 /m 噴水強(qiáng)度 /（ min1m2) 作用面積 /m2 噴頭工作壓力（ MPa） 輕危險(xiǎn)級(jí) ≤8 4 160 中危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) 6 Ⅱ 級(jí) 8 嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) 12 260 第 4 章 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 Ⅱ 級(jí) 16 注：系統(tǒng)最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，不應(yīng)低于 。 建筑物中高大凈空?qǐng)鏊O(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，濕式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)不應(yīng)低于表 43的規(guī)定。 表 43 高大凈空?qǐng)鏊南到y(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù) 適用場(chǎng)所 凈空高度 /m 噴水強(qiáng)度 /（ Lmin1m2） 使用面積 /m2 噴頭選型 噴頭最大間距 /m 中庭、影劇院、音樂(lè)廳、單一功能體育館等 8~12 6 260 K=80 3 會(huì)展中心、多功能體育館、自選商場(chǎng)等。 8~12 12 300 K=115 注： ① 最大儲(chǔ)物高度超過(guò) 的自選商場(chǎng)應(yīng)按 16L/minm2 確定噴水強(qiáng)度； ② 表中 ―~‖兩側(cè)的數(shù)據(jù)，左側(cè)為 ―大于 ‖、右側(cè)為 ―不大于 ‖。 倉(cāng)庫(kù)采用早期抑制快速響應(yīng)噴頭的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)不應(yīng)低于表 44 的規(guī)定。 表 44 倉(cāng)庫(kù)采用早期抑制快速響應(yīng)噴頭的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù) 儲(chǔ)物類別 最大凈空高度（ m） 最大 儲(chǔ)物高度（ m） 噴頭流量系數(shù) K 噴頭最大間距（ m） 作用面積內(nèi)開(kāi)放的噴頭數(shù)（只） 噴頭最低工作壓力（ MPa） Ⅰ 級(jí)、 Ⅱ級(jí)、瀝青制品、箱裝不發(fā)泡塑料 200 12 360 200 12 360 200 12 360 360 12 袋裝不發(fā)泡塑料 200 12 240 200 12 240 200 12 240 箱裝發(fā)泡 200 12 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 塑料 200 12 200 注：快速響應(yīng)早期抑制噴頭在保護(hù)最大高度范圍內(nèi)，如有貨架應(yīng)為通透性層板。 噴頭流量計(jì)算 HKqi ? （ 42） 式中 iq ——噴頭的節(jié)點(diǎn)流量， L/s； H——噴頭處水壓， mH2O； K——噴頭流量特性系數(shù)，見(jiàn)表 45。當(dāng) H 的計(jì)量單位為 mH2O 時(shí)， K =。 表 45 噴頭流量特性系數(shù)值 p 的計(jì)量單位 kPa mH2O kgf/cm2 K 值 噴頭的布置 噴頭的布置原則 （ 1） 噴頭應(yīng)布置在頂板或吊頂下易于接觸到火災(zāi)熱氣流并有利于均勻布水的位置，當(dāng)噴頭附近有障礙物時(shí)，應(yīng)符合規(guī)范相關(guān)要求。 （ 2） 直立型，下垂型噴頭的布置，包括同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度，噴水的流量系數(shù)和工作壓力確定，并不應(yīng) 大于表 46中的規(guī)定 ，且不宜小于 。 表 46 同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距 噴水強(qiáng)度 /(Lmin1m2) 正方形布置的邊長(zhǎng)/m 矩形或平行四邊形布置的長(zhǎng)邊邊長(zhǎng) /m 1 只噴頭的最大保護(hù)面積 /m2 噴頭與墻端的最大距離 /m 4 6 8 ≥12 注： ① 僅在走道設(shè)置單排噴頭的閉式系統(tǒng)，其噴頭間距按走道地面不留漏噴空白點(diǎn)確定。 第 4 章 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 ② 貨架內(nèi)噴頭的間距應(yīng)不小于 2m，且應(yīng)不大于 3m。 噴頭的布置形式 噴頭的布置形式 一般有 正方形 、 長(zhǎng)方形 和菱形 3 種。 （ 1） 正方形布置間距 ： ?? 45cos2RS （ 43） 式中 S——噴頭之間的間距， m； R——噴頭計(jì)算噴水半徑， m。 （ 2） 長(zhǎng)方形布置，對(duì)角線長(zhǎng)度不大于 2R 。 確定作用面積內(nèi)的噴頭數(shù) 保護(hù)面積 ?qqA 44 01 ? （ 44） 式中 1A ——每只噴頭的保護(hù)面積， 2m ； 0q ——最不利點(diǎn)噴頭的流量， minL ； ?q ——設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度 ? ?? ?2mminL ? 。 最不利作用面積內(nèi)的動(dòng)作噴頭數(shù)可按下式計(jì)算 1AAn? （ 45） 式中 n——最不利作用面積內(nèi)的動(dòng)作噴頭數(shù)，取整數(shù) ； A——作用面積， m2； 1A ——每個(gè)噴頭的保護(hù)面積 ， m2。 最不利作用面積的長(zhǎng)邊所包含的動(dòng)作噴頭數(shù)可按下式計(jì)算 SLnL? （ 46） 式中 Ln ——最不利作用面積的長(zhǎng)邊所包含的動(dòng)作噴頭數(shù)，個(gè)； 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 S——噴頭的布置間距 ， m。 管徑的確定 管道的直徑應(yīng)按水力計(jì)算確定，但為了保證系統(tǒng)的可靠性和盡量均衡系統(tǒng)的水力性能，輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中各種直徑配水支管、配水管控制的標(biāo)