消防系统计算书.docx
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消防系统计算书
鄂尔多斯市泰裕亿丰国际汽贸城工程
消防计算书
共一册第一册
文件号:
水－01/算
工程编号:
2009-30
北京建工建筑设计研究院
2010年02月
一、设计依据
1.建设单位对本工程的技术要求。
2.国家现行的有关设计标准和规范。
1）GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》；
2）GB50045-2006《高层民用建筑设计防火规范》；
3）GB50084-2005《自动喷水灭火系统设计规范》；
4）GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》；
5）GB50067-1997《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》；
6）GB50338－2003《固定消防炮灭火系统设计规范》
3.各专业提供的设计要求。
二、设计原则
1）认真贯彻“预防为主、防消结合”的方针，严格遵循国家有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾，积极采取行之有效的消防措施，做到消防立足自救，并以当地公安消防部门和临近消防力量为辅助救援力量。
2）严格执行国家及行业的有关标准、规范和规定；
3）结合国情采用先进技术、高效设备，确保消防系统可靠、有效，确保生产的安全运行；
4）尽可能利用现有设施，避免重复建设，降低工程造价；
5）本着经济合理、施工方便的原则，满足业主单位运行要求。
三、消防系统概述
1.水源
本工程水源来自市政管网，两路进水，经水表计量后，供给地下层消防水池、给水系统。
2.消防用水量
本工程室内消火栓用水量30l/s，火灾延续时间3h，室外消火栓用水量30l/s，火灾延续时间3h。
消防炮系统用水量40l/s，火灾延续时间1h。
自动喷淋用水量36l/s，火灾延续时间1h。
3.消防设施
1）地下层消防泵房内设置2台消火栓泵（Q=30l/s,H=70m，P=22kW）,一用一备；2台自动喷淋泵（Q=40l/s,H=90m，P=75kW）,一用一备。
2台消防炮泵（Q=40l/s,H=120m，P=90kW）,一用一备。
消防泵采用卧式消防切线泵，性能曲线平缓。
2）地下层消防泵房内设置一套DYHA1.6/30-18消防气体顶压设备，消防工作压力0.8MPa，调节容积18m3，功率7.5kW。
消防气体顶压设备为成套供应,包括1座气压罐，2台稳压泵，1套气体顶压设备，1台电控柜，1台空压机，以及与其相连进出口的管路、阀件等,供货方指导安装。
气压罐的制作应满足压力容器的相关要求。
3）地下层消防泵房内设置1座610m3消防水池，消防储水量能够满足消防要求。
4）所有消防器材与设备需经中国消防产品质量检测中心，消防建审部门和设计单位的认可。
4．消防控制要求
消防泵启停受消防控制室的控制，并能够就地起停。
消防气体顶压设备上的稳压泵由气压罐连接管道上的压力开关控制。
当管网压力达到0.8MPa时，稳压泵停止；当压力下降至0.7MPa时，稳压泵启动；当管网压力继续下降至0.5MPa时，向消防控制室发出声光报警，同时稳压泵停止运转。
消防控制室能够显示气体顶压设备压力、电源状态。
地下层消防水池上设置远传液位计，高、低液位向消防控制室声光报警，低低液位发出停泵信号。
1）消火栓系统：
消火栓处启泵按钮启动任一台消火栓泵，消火栓泵启动后，水泵运转信号反馈至消防控制室。
消火栓泵也可在消防控制室和消防泵房内手动控制启停，消防结束后手动停泵。
2）自动喷淋系统：
每个防火分区喷淋管路系统均设置信号闸阀、水流指示器，地下层消防泵房设置报警阀。
信号闸阀、水流指示器、报警阀的工作状态受消防控制室的监测。
发生火灾时，喷头喷水，该区水流指示器动作，向消防控制室发出信号，同时，在水力压差作用下，打开系统的报警阀，压力开关将信号传至消防控制室，自动启动喷淋泵，此时稳压泵停止工作。
消防控制室亦可手动控制喷淋泵。
3）消防炮系统：
每门消防炮前均设水流指示器及电动阀，每门消防炮位处均设置水炮泵启泵按钮。
消防炮均由火灾探测装置控制自动瞄准，
发生火警时，系统主机确定着火点位置，联动控制器驱动消防炮进行扫描并锁定着火点，消防炮对准着火点后，开启消防炮泵及电动阀进行喷水灭火，同时水流指示器将信号传至消防控制室。
消防控制室亦可手动控制消防炮泵，消防炮也可现场控制。
5.消火栓系统
室内消火栓系统为临时高压系统，在建筑内按一定间距布置消火栓，消火栓栓口距地面1.10m,消火栓箱内设置启泵按钮。
消火栓采用铝合金柜式箱，箱内配DN65单出口消火栓1个，DN65、长25m衬胶龙带1条，DN19水枪1支，5kg磷酸铵盐灭火器2具以及消防按钮、应急指示灯。
消火栓设置在柱旁或墙体内，装修时应将消火栓做明显标志，不得封包隐蔽，箱体厚度大于墙体厚度的地方，箱体向房间内凸出。
消火栓系统分别设置2套水泵结合器,以备在特殊情况下，消防车可以从市政消火栓取水给室内管网加压，水泵结合器应有明显区分标识,水泵接合器距路边不大于2米,距建筑外墙不小于5米，具体位置管网设计确定。
水泵接合器做法参见99S203.
6.自动喷淋系统
1）本工程地下层按中危险Ⅱ级、地上部分按中危险Ⅰ级设置自动喷淋系统。
2）地下层采用直立型喷头，其他部位采用吊顶型喷头,动作温度68℃。
每种喷头的备用量大于同类型总数的1%，且不应少于10个。
凡未注管径的喷淋管道按所负担的喷头数确定管径,即1个喷头DN25;2~3个喷头DN32;4个喷头DN40;5~8个喷头DN50;9~12个喷头DN65;13~32个喷头DN80;33~64个喷头DN100。
3）图中所注喷头间距如与其他工种发生矛盾时,喷头布置需满足以下要求:
喷头之间距离不大于3.6m,不小于2.0m;喷头与墙之间距离不大于1.8m,不小于0.6m;喷头距灯和风口距离不小于0.4m。
直立型上喷喷头溅水盘与楼板底面的距离≥75mm，≤150mm，在地下层风管和管廊上下方均需布置喷头。
4）本工程自动喷淋灭火系统设16套湿式报警阀,水力警铃分别引至就近公共区域内，每套报警阀控制喷头数不超过800个。
自动喷淋装置采用ZSFZ系列湿式报警阀组，安装参见图集04S20G/8。
5）在每个防火分区自动喷淋系统干管上设置信号蝶阀和水流指示器,信号蝶阀安装在水流指示器的前的管道上,与水流指示器的距离不小于300mm。
6）在各层管网末端设置末端试水装置,地下层末端试水装置排入集水池，地上部分排入卫生间地漏;管网最高点设置自动排气阀;在报警阀前设置过滤器。
7）设置4套水泵结合器，以备在特殊情况下，消防车可以从市政消火栓取水给室内管网加压，水泵结合器应有明显区分标识。
水泵结合器应有明显区分标识,水泵接合器距路边不大于2米,距建筑外墙不小于5米，具体位置管网设计确定。
8）地下层喷淋干管在地下室消防管线布置图中表示，以立管或信号蝶阀为界。
7.消防炮系统
1）本工程消防炮均设于柱上，由专业公司配置专用消防炮钢支架，并考虑消防炮的荷载及反力。
2）每门消防炮前均设水流指示器及信号蝶阀。
3）自动消防炮流量20L/S，工作压力0.8MPa时射程50m；微型自动消防炮5L/S，工作压力0.6MPa时射程32m,每门消防炮位处均设置水炮泵启泵按钮。
4）消防炮均要求由火灾探测装置控制自动瞄准、自动喷水灭火，并有雾化等防误伤人措施。
8.移动式灭火器材
本工程在建筑灭火器配置场所危险等级划分为严重危险级，各层柜式消火栓箱内配2具5kg装磷酸铵盐干粉灭火器，在变电室、水泵房、冷冻机房及灭火器保护距离大于15米处，在地下车库保护距离大于12米处增设2具5kg装磷酸铵盐干粉灭火器。
五消防计算
1消火栓系统
1.1消火栓计算：
1）选用
消火栓水枪，口径19mm，水龙带长度
，充实水柱长度
。
2）水枪喷嘴处的压力
水枪喷嘴射流量为
，由
，19mm水枪喷口直径
可知，水枪喷嘴处的压力为：
。
3）水带水头损失
水带为衬胶材料，直径65mm，水带阻力系数
，则水带水头损失为：
。
4）消火栓栓口水头损失
消火栓栓口水头损失取
。
5）消火栓口所需水压
。
1.2沿程损失计算
h=ALQ2（米水柱）
式中A－管道比阻值
L-计算管段长度（米）
Q－计算管段流量（升/秒）
流量
l/s
管径d
mm
管道比阻
A
管段长度L
m
水头损失h
m
5
65
0.002893
10
0.72
30
150
0.00003395
460
14.20
合计
14.92
1.3消防泵的计算：
1）室内消防流量：
30l/s
2）消防泵扬程：
=（9.9+1.1+4.5）+22.3+1.2×14.92=55.8m
选择消防泵两台，Q=30L/s，H=70m，一用一备。
2自动喷淋系统
2.1基本参数
火灾危险级为：
中危险I级。
管材为：
无缝钢管。
采用作用面积法计算。
2.2基本计算公式
1）：
喷头流量：
式中：
q－喷头出流量（L/min）
P－喷头工作水压（MPa）
K－喷头流量系数，此处为80
2）：
管道流速：
式中：
v－管道流速（m/s）
Q－管道流量（L/s）
dj－管道计算内径（m）
3）：
水力坡降（采用舍维列夫公式）：
式中：
i－水力坡降（mH2O/m）
dj－管道计算内径（m）
v－管道平均水流速度（m/s）
4）：
水头损失：
式中：
h－水头损失（mH2O）
i－水力坡降（mH2O/m）
L－管段长度（m）
（注：
局部损失计算采用当量长度法。
）
2.3计算结果
节
特性
节点
流量
管径
管道
管段
水头
标高差
管段
系数
水压
节点
管段
q2，Q2
d
比阻
长度
损失
hb
H
q
Q
A
L
h
点
B，Bg
m
l/s
l/s
mm
m
m
m
0.184
10
1.36
1.84
g~f
1.36
1.84
25
0.4367
3.5
2.81
0.03
0.184
12.84
1.54
2.36
f~e
2.89
8.37
32
0.0939
3.5
2.75
0.03
0.184
15.62
1.70
2.87
e~C
4.59
21.06
32
0.0939
3.5
6.92
0.03
g~C
0.9329
22.58
8.24
0.184
10
1.36
1.84
a~b
1.36
1.84
25
0.4367
3.5
2.81
0.03
0.184
12.84
1.54
2.36
b~C
2.89
8.37
32
0.0939
1.7
1.34
0.03
C
14.21
a~C
0.5893
22.58
3.65
13.30
C~B
8.24
67.84
80
0.001168
3
0.24
0.03
B
22.84
16.52
0.00
B~c
0.5893
3.67
13.46
B~j
0.9329
4.62
21.31
B~A
16.52
272.98
100
0.0002674
3
0.22
0.03
A
23.09
m~A
0.9329
4.64
21.54
A~6
21.16
447.89
100
0.0002674
1
0.12
0.03
6
23.24
6~g
19.27
1
0.184
10
1.36
1.84
1~2
1.36
1.84
25
0.4367
3.5
2.81
0.03
2
0.184
12.84
1.54
2.36
2~3
2.89
8.37
32
0.0939
3.5
2.75
0.03
3
0.184
15.62
1.70
2.87
3~4
4.59
21.06
32
0.0939
3.5
6.92
0.03
4
0.184
22.58
2.04
4.15
4~5
6.63
43.92
40
0.045
3.5
6.92
0.03
5
0.184
29.52
2.33
5.43
5~6
8.96
80.25
50
0.011
1.8
1.59
0.03
6
31.14
8.96
80.25
6~g
19.27
24.50
600.13
6~7
33.46
DN150
0.00003395
3.5
0.00
0.03
7
31.17
33.46
7~泵房
33.46
1119.3
DN150
0.00003395
800
30.40
流量
l/s
管径d
mm
管道比阻
A
管段长度L
m
水头损失h
m
33.46
150
0.00003395
550
21
合计
21
2.4消防泵的计算：
1）室内消防流量：
33.46l/s
2）消防泵扬程：
=（13.4+1.1+4.5）+1.2×21+31.17=75.4m
选择2台自动喷淋泵（Q=40l/s,H=90m，P=75kW）,一用一备。
附图1
3消防炮系统
3.1消防炮
消防炮额定工作压力为80m。
3.2沿程损失计算
h=ALQ2（米水柱）
式中A－管道比阻值
L-计算管段长度（米）
Q－计算管段流量（升/秒）
流量
l/s
管径d
mm
管道比阻
A
管段长度L
m
水头损失h
m
40
200
8.79398E-06
460
4.6
20
150
0.00003395
10
0.2
合计
4.8
3.3消防泵的计算：
1）室内消防炮流量：
40l/s
2）消防泵扬程：
=（9.9+1.1+4.5）+80+1.2×4.8=102m
选择消防泵两台，Q=40L/s，H=120m，一用一备。
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