消防工程课程设计计算说明书姓名：吕芳蕊学号：20151010059班级：15级给排水2班指导教师：蓝明菊完成时间：2019.1.10水利建筑工程学院给排水系目录第一章建筑概况 (4)1.1工程概况 (4)1.1.1 (4)1.1.2 (4)第二章设计参数 (4)自动喷淋系统方案的确定 (4)3.1建筑物危险等级 (4)3.2给水形式 (5)3.3自动喷淋系统的选择 (5)第一章建筑概况1.1工程概况1.1.1设计题目医院综合楼自动喷水灭火系统设计1.1.2设计范围各小组分别选一层进行自喷系统设计(消防泵房设于地下室设备间内)。
详细图纸见CAD图纸附件。
第二章设计参数2.1 室外管线及气象资料1.室外市政给水管网沿建筑环状布置，进水管方向自定。
2.市政给水管网连续供水，市政管网水压0. 3Mpa。
3.市政消防给水设计流量15L/s。
3.冬季室外最大冻土深度1.4m。
第三章自动喷淋系统方案的确定3.1给水形式的确定3.1.1建筑危险等级1.设置场所的火灾危险等级应划分为轻危险级、中危险级(I级、Ⅱ级)、严重危险级(I级、Ⅱ级)和仓库危险级(I级、Ⅱ级、Ⅲ级)。
2.设置场所的火灾危险等级,应根据其用途、容纳物品的火灾荷载及室内空间条件等因素确定,设置场按《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017（此后简化为《自喷灭火规范》代替）附录A进行分类。
3.当建筑物内各场所的火灾危险性及灭火难度存在较大差异时宜按各场所的实际情况确定系统选型与火灾危险等级。
本建筑的建筑类型时旅馆，为高层民用建筑，即归属于中危险Ⅰ级。
3.2给水形式室内消防给水系统包括常高压、临时高压和低压消防给水系统。
市政管网的水压为0.3Mpa，不能满足高层最不利点喷头喷水灭火所需压力，综上所述，此次消防设计采用临时高压给水系统。
《消防规范》6.1.9规定采用临时高压消防给水系统时应设置高位消防水箱。
目的是为了满足建筑自救时前30s的水量水压得到满足。
3.3自动喷淋系统的选择《建筑设计防火规范》GB50016-2014中规定，任一楼层建筑面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的医院中的病房楼、门诊楼、手术部均应设自动喷水灭火系统。
自动喷水灭火系统包括湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水系统、预作用式自动喷水灭火系统和雨淋系统及其他灭火系统。
1.湿式自动喷水灭火系统：该系统在喷水管网中经常充满有压力的水。
失火时，闭式喷头的闭锁装置熔化脱落，水即自动喷出灭火，同时发出火警信号。
《自喷灭火规范》4.2.2中规定湿式灭火系统适用于常年温度不低于4℃且不高于70℃的建筑物和场所。
湿式报警阀组最大工作压力为1. 20MPa；一个报警阀控制的喷头数不宜大于800只；对于中、轻险等级场所，一个报警阀在同一层的保护面积限制为不大于 5000m2。
湿式自动喷水灭火系统适用于各种形式的闭式喷头。
在宾馆、公共娱乐场所等保护生命安全的场所，一个报警阀在任何一层的控制的喷头数不宜大于 20 只。
2.干式自动喷水系统：干式报警阀后充满有压空气或氮气的管道系统上安装有自动喷水闭式喷头，报警阀后充满有压水，当喷头受到来自火灾释放的热量作用后，喷头首先喷射管道中的气体，排出气体后，有压水通过管道到达喷头喷水灭火。
3.预作用式自动喷水灭火系统：在准工作状态时预作用报警阀后配水管道不充水，配套设置的火灾自动报警系统自动联锁或远程控制、手动启动预作用报警阀后，配水管道充水转换为湿式自动喷水灭火系统。
4.雨淋系统是由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统，亦称为开式系统。
该建筑室内温度在18℃～20℃，没有严禁误喷、严禁管道充水的地区，且闭式洒水喷头开放足以及时使喷头有效覆盖着火区域，净空高度适中。
综上所述，本次消防工程设计采用湿式自动喷水灭火系统。
3.4 湿式喷水灭火系统3.4.1 系统组成（《自动喷淋灭火系统设计规范》中关于自动喷淋灭火系统应有的组件、配件和设施为第4.3.2条，应有洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件和末端试水装置，以及管道、供水设施等。
3.4.2 湿式自动喷水灭火控制原理当发生火灾时，随着火灾部位温度的升高，自动喷洒系统喷头上的玻璃球爆破，喷头开启喷水。
水管内的水流推动水流指示器的桨片，使其电触头闭合，接通电路，输出报警电信号至消防中心。
水流指示器安装在喷水管网的每层水平分支管上或某一区域的分支管上，可以直接得知建筑物的哪一层、哪一部分闭式喷头已开启喷水。
也可安装在主干水管上支管上，直接控制启动水泵。
此时，设在主干水管上的报警阀被水流冲开，向洒水喷头供水，同时水经过报警阀流入延迟器，水流充满延迟器后，经延迟，又流入压力开关(继电器)，使压力继电器动作，SP接通，使喷洒用消防泵启动，将水送入管网维持喷头洒水灭火初起火灾1h时间。
在压力继电器动作的同时，启动水力警铃，发出报警信号。
3.5 喷头的选择与布置根据《自喷规范》附录A，本建筑为39.6m的高层民用建筑，该商务楼主要用于旅馆，火灾危险等级为中危险Ⅰ级，旅馆多装吊顶闭式喷头是闭式自动喷水灭火系统的关键组件，系通过热敏释放机构的动作而喷水。
喷头由喷水口、温感释放器和溅水盘组成。
喷头的选择原则1.喷头的选择和应用应根据保护场所的火灾危险性、保护空间的建筑构造、自动喷水灭火系统本身的特点，以及喷头的流量系数、热敏指数RII和最大保护面积来确定。
在实际工程设计中应考虑下列问题（《自动喷淋灭火系统设计规范》GB50084-2017中6.1.3）:在无吊顶的场所应采用直立型喷头，在有吊顶的场所喷头应采用下垂型喷头或吊顶型喷头。
中、轻危险等级场所和保护生命场所宜采用快速反应喷头，如公共娱乐场所、住宅、中庭环廊、医院、疗养院的病房及治疗区域，老年、少儿、残疾人的集体活动场所等。
2.扩展覆盖面喷头仅用于天花板或吊顶平滑无障碍物的轻危险等级或中危险I级的场所。
3.当保护场所的喷水强度不小于12 L/（min•m2）或者经计算喷头的工作压力大于0.15 MP a时，宜采用流量系数较大的标准喷头，目的是降低消防泵的供水压力，节省投资。
旅馆属于中危险Ⅰ级保护生命场所，喷水强度小于12 L/（min•m2），顶板为有梁，选用标准覆盖面喷头，快速反应喷头。
地下室无吊顶，选用直立型喷头，上层均选用下垂型喷头。
流量系数的选用根据6.1.1的条款确定，如下表。
表民用建筑普通场所洒水喷头类型4.喷头分类。
(1）按感温元件分：目前我国生产的有两种感温元件作为闭式喷头的闭锁装置，一是易熔合金锁片，二是玻璃球。
1)易熔合金喷头：在热的作用下，使易熔合金熔化脱落而开启喷水。
2）玻璃球喷头：在热的作用下，使玻璃球内液体膨胀产生的压力，导致玻璃球爆破脱落而开启喷水。
玻璃球泡内的工作液体通常用的是酒精和乙醚。
本次设计选用玻璃珠喷头。
(2）按感温级别分：在不同环境温度场所内设置喷头时，喷头公称动作温度应比环境最高温度高30℃左右。
表3-玻璃珠喷头的动作温度和色标类别公称动作温度（℃）色标接管直径（mm）最高工作温度(℃)连接形式玻璃珠喷头57橙色1527螺纹68红色1538螺纹79黄色1549螺纹管道的布置扩大标准直立型扩大覆盖面积喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头间距及相邻配水支管上喷头间距及相邻配水支管的间距，应根据设置场所的火灾危险等级、洒水喷头类型和工作压力确定，并不应大于《自动喷淋灭火系统设计规范》中7.1.4的规定如下表，且不应小于2.4m。
应采用正方形布置。
火灾危险等级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）喷头与端墙的距离最大最小中危险Ⅰ级 4.823.0 2.40.1喷头以长方形布置，A·B≤S，且长方形的对角线小于两倍的计算喷水半径，具体布置形式件平面图。
S——喷头的最大保护面积m2见细节资料一《自喷灭火规范》7.1.6 规定直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头和扩大覆盖面积洒水喷头溅水盘与顶板的距离应为75mm～150mm。
根据医院设置吊顶的高度，可确定各平面喷淋系统配水管以及配水支管的高度。
因走廊配水支管与配水管有交叉，故设配水支管距吊顶150mm配水管距吊顶75mm，为了计算方便，五楼吊顶高度取2800mm，顶板高度为布置高程标注见系统图。
医院设置吊顶的高度管材、阀门、的选择延时器安装在报警阀与水力警铃之间的信号管道上，用以防止水源发生水锤时引起水力警铃的误动作。
当湿式阔因压力波动瞬时开放时，水首先进入延迟器，这时由于进入延迟器的水量很少，会很快经延迟器底部的节流孔排出，水就不会进人水力警铃或作用到压力开关，从而起到防止误报的作用。
只有当湿式报警间保持其开启状态，经过报警通道的水不断的进入延迟器，经过一段延迟时间由顶部的出口流向水力警铃和压力开关才发出警报信号蝶阀专门为自动喷水灭火系统设计制造，一般放在各报警阀人水口下端。
该阅具有开启速度快、密封性能好（密封垫为防水橡胶）等特点，当阀门开启和关闭时均能发出报警信号。
控制阔的电信号装置应连接到消防报警中心。
1.6型对夹式偏心信号蝶阀3.设计计算自动喷水灭火系统基本设计数据该建筑物火灾危险等级为中危险I级。
设计喷水强度为6L/(min·m2)。
设计作用面积A=160m2。
最不利喷头工作压力0.1MPa。
喷头流量系数K=80。
喷头最大保护面积12.5m2。
详细计算采用作用面积保护法进行设计计算1.每个喷头的喷水量为：（《》9.1.1系统最不利点处喷头的工作压力应计算确定，喷头的流量按下式计算）q=K√10P式中q—喷头出水流量，sL/；p—喷头工作压力，MPa；本设计取0.1MPaK—喷头流量系数，标准喷头K取80。
9.1.2水力计算选定的最不利点处作用面积宜为矩形，其长边应平行于配水支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2 倍。
当采用长方形布置时为第五层离供水立管较远的西边160m2作用范围内。
q=K√10P=80×√10×0.06=61.97L/min=1.03L/s2.作用面积内的设计秒流量为：（《》9.1.3系统的设计流量，应按最不利点处喷头同时喷水的总流量确定，且应按下式计算）Q=160∑q ini=1=33×1.03=L/s式中Q—系统设计流量，sL/；q—作用面积内各喷头节点的流量，L/min；n—最不利点处作用面积内的洒数喷头个数。
3.作用面积内的计算平均喷水强度为：9.1.5 系统设计流量的计算，应保证任意作用面积内的平均喷水强度不低于本规范表5.0.1、表5.0.2 和表5.0.4-1～表5.0.4-5的规定值。
最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度，轻危险、中危险级不应低于本规范表5.0.1规定值的85%；严重危险级和仓库危险级不应低于本规范表5.0.1和表5.0.4-1～表5.0.4-5的规定值。
