【某辦公樓消防系統(tǒng)的選擇計(jì)算案例2500字】

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文STYLEREF"標(biāo)題1"錯(cuò)誤！文檔中沒有指定樣式的文字。某辦公樓消防系統(tǒng)的選擇計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u10375某辦公樓消防系統(tǒng)的選擇計(jì)算案例 1264581.1系統(tǒng)選型 1315761.2設(shè)計(jì)參數(shù) 190681.4噴頭布置 2160591.5水力計(jì)算 2130831.5.1確定作用面積 2164511.5.2確定管徑 4251891.5.3管網(wǎng)水力計(jì)算 6178891.6平均噴水強(qiáng)度校核 824871.7水泵選型 8203591.8高位水箱 8300911.8.1高位水箱的容積測(cè)算過程 8232531.8.2高位水箱的設(shè)置高度 9112391.9消防水池 9248471.10水泵接合器 101.1系統(tǒng)選型根據(jù)WA辦公樓的實(shí)際情況以，在本文設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)中采用濕式系統(tǒng)，這是考慮到其運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本、安裝成本以及覆蓋面積等多種因素。另外，這種系統(tǒng)的覆蓋面積一般情況下是80%左右。1.2設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)規(guī)范規(guī)定，在民用建筑內(nèi)安裝自噴系統(tǒng)常用的設(shè)計(jì)參數(shù)有為民用建筑物的凈空高度、噴頭的噴水強(qiáng)度、設(shè)計(jì)作業(yè)面積以及最不利噴頭的工作壓力等[3]。由以上所述，WA辦公樓的火災(zāi)危險(xiǎn)級(jí)別為輕危險(xiǎn)級(jí)。建筑物的凈空高度為8m，噴頭的噴水強(qiáng)度為4L/min?m2，設(shè)計(jì)所需作用面積為160m2。1.4噴頭布置根據(jù)噴頭方向的不同，噴頭一般分為下垂式噴頭、立式噴頭、普通式噴頭和側(cè)墻式噴頭等四種類型。建筑場(chǎng)地不設(shè)吊頂時(shí)，沿房屋梁布置安裝配水管；采用立式噴頭時(shí)，熱風(fēng)流能更快地接觸加熱噴頭的熱敏元件，迅速達(dá)到水噴霧滅火的效果。因此，本次設(shè)計(jì)選用型號(hào)為zstz-15-68℃的自動(dòng)噴嘴，如下圖1.1所示。圖1.1直立型噴頭在本設(shè)計(jì)中，立噴管的部件采用優(yōu)質(zhì)銅排，經(jīng)多次鍛壓成形，具有強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；另外，立式噴頭不僅可以用于火災(zāi)探測(cè)，還可以自動(dòng)噴水滅火。通常安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、大型辦公樓、醫(yī)院、有火災(zāi)危險(xiǎn)的辦公樓。安裝噴頭時(shí)，應(yīng)盡量安裝在樓頂或吊頂下，這樣容易碰到火災(zāi)產(chǎn)生的熱風(fēng)流，有利于水流位置的合理布置。由于該建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)較輕，故選用方形噴頭布置。1.5水力計(jì)算1.5.1確定作用面積(1)設(shè)計(jì)作用面積其邊長(zhǎng)可用下列公式計(jì)算為（1.4）公式中A代表的是面積因此：設(shè)計(jì)面積為：(2)設(shè)計(jì)作用面積中應(yīng)該包含的噴頭數(shù)量公式：（1.6）在上面的公式中，代表的是設(shè)計(jì)面積的長(zhǎng)度，S代表的是噴頭的布置間距。因此，根據(jù)以上的公式測(cè)算得噴頭數(shù)量為4個(gè)。計(jì)算過程如下：(3)由n和nL確定設(shè)計(jì)作用面積的具體位置和形狀。圖1.3初始設(shè)計(jì)作用面積前文中提到，管口布置間距為1.4m，設(shè)計(jì)作用區(qū)管口數(shù)為8個(gè)。再考慮到作用區(qū)有4個(gè)關(guān)口，所以在4-3矩形區(qū)域中各噴嘴保護(hù)面積如下：長(zhǎng)方形的的邊長(zhǎng)為為結(jié)合圖1.2計(jì)算，該商場(chǎng)的噴頭總保護(hù)面積為151.88m2.由于保護(hù)面積過小，則需要在最不利點(diǎn)處增補(bǔ)噴頭達(dá)到規(guī)定要求，需要增補(bǔ)的噴頭數(shù)量為則設(shè)計(jì)作業(yè)面積內(nèi)的動(dòng)作噴頭數(shù)增加1個(gè)，變?yōu)?個(gè)，所以實(shí)際作用面積計(jì)算得為171.24m2。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與此設(shè)計(jì)系統(tǒng)要求符合，因此我們進(jìn)行下圖（4-4）所示的作用面設(shè)計(jì)圖1.4實(shí)際設(shè)計(jì)作用面積1.5.2確定管徑由于該辦公樓的火災(zāi)危險(xiǎn)級(jí)別為輕危險(xiǎn)級(jí)，則可以通過下表4-5選擇每一管段的公稱直徑來確定連接的噴頭數(shù)量。表4-5輕，中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中管道配控制的噴頭數(shù)量公稱管徑（mm）控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)(只)輕危險(xiǎn)級(jí)中危險(xiǎn)級(jí)25113233405450108701812804832100-64根據(jù)下表4-6的流速系數(shù)KP值來計(jì)算管道水流速度，并且用計(jì)算得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。表4-6流速系數(shù)Kp值(mm)2532405070801001502001.8831.050.80.470.2830.2040.1150.0530.12730.05650.0318由規(guī)范可知，管道內(nèi)部的水流速度可以超過5m/s，但不得超過10m/sREF_Ref17842\w\h[3]。（1.7）管道內(nèi)部水流速度的校核計(jì)算如下為1-2部分為管徑25mm2-3部分為管徑32mm3-4部分為管徑40mm4-5部分為管徑50mm流速5.012m/s>5m/s，不符合要求，所以要選擇70mm的管徑。5-6段為管徑70mm6-泵段為管徑80mm1.2WA辦公樓自噴系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1.5.3管網(wǎng)水力計(jì)算在此設(shè)計(jì)中，采用作用面積計(jì)算方法，并且每個(gè)噴頭具有相同的噴水量。(1)系統(tǒng)計(jì)算秒流量為（1.8）(2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)秒流量為（1.9）(3)確定管道單位長(zhǎng)度的水頭損失為（1.10）表4-7不同類型管道的海澄-威廉系數(shù)值120140()管150由于選擇的管道為不銹鋼管，根據(jù)上表4-7可知，計(jì)算所使用的海澄—威廉系數(shù)為140。(4)系統(tǒng)總水頭損失為（1.11）局部阻力按照沿程損失的20％計(jì)算。其中1-2部分為25mm；2-3部分為32mm；3-4部分為40mm；4-5段為70mm；5-6段為70mm；6-泵段為80mm。各個(gè)階段的計(jì)算公式和如下：因此，可以推斷出最不利管路總沿程損失為61.05KPA系統(tǒng)總水頭損失為報(bào)警閥的局部水頭損失為（1.12）1.6平均噴水強(qiáng)度校核（1.14）代入數(shù)據(jù)計(jì)算得為其值滿足設(shè)計(jì)要求。1.7水泵選型根據(jù)流量和揚(yáng)程按照型多級(jí)消防泵選型參數(shù)表，可以進(jìn)行參照選取消防水泵。由于計(jì)算得出的流量為15.6L/s，揚(yáng)程為41.95m，則查表4-9選擇2臺(tái)型號(hào)為XBD8.4/35-150DL×4的消防水泵，其流量為30L/s，揚(yáng)程為90m，從而設(shè)計(jì)滿足要求。1.8高位水箱1.8.1高位水箱的容積測(cè)算過程（1.15）由于高水箱的體積是9.36m3，但建筑物的高度是22.5m，那么建筑物的高水箱的體積是18m3。1.8.2高位水箱的設(shè)置高度根據(jù)《建筑物給排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，建筑物頂部與底部之間的間隙至少為0.8米，水箱底部與房間底部之間的間隙距離為0.8米[25]。根據(jù)施工方案，建筑物總高度為22.5米，最高層高度為1.4米，從高水箱到建筑物頂部的距離為1米，高水箱的最低水位為因此，最不利點(diǎn)處噴頭的標(biāo)高為為其中，消防水箱最低水位與最不利點(diǎn)噴頭的高度為規(guī)范規(guī)定，高位消防水箱的最低有效水位應(yīng)符合消防設(shè)備最不利點(diǎn)的靜水壓力。由于建筑物裝有灑水系統(tǒng)，所選最不利點(diǎn)的靜水壓力為0.10mpa，水柱高度為10米，然后將消防水箱的最低水位與最不利點(diǎn)的噴頭高度進(jìn)行比較如下:因此，不符合設(shè)計(jì)要求，就有必要增加穩(wěn)壓泵。1.9消防水池消防水池通常是一種人工設(shè)計(jì)的蓄水裝置，專門用來向消防泵供水。當(dāng)天然水源和市政供水管網(wǎng)不能滿足建筑物消防供水流量時(shí)，消防水池及時(shí)為建筑物供水，因此是供水的輔助設(shè)備。消防水池容積為（1.16）查表4-10可知，火災(zāi)的延續(xù)時(shí)間為1h。根據(jù)規(guī)范可知，為了確保供水的穩(wěn)定性，當(dāng)總?cè)萘砍^1000m3時(shí)，則應(yīng)安裝兩個(gè)獨(dú)立的消防水池；確保在清潔，維護(hù)和更換消防水池中的水時(shí)，消防應(yīng)急蓄水始終充足。根據(jù)上述計(jì)算，消防水箱體積為56.16m，只需設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的消防水箱即可滿足要求。同時(shí)，消防水箱安裝在離建筑物南側(cè)2米的地方，消防水泵安裝在離消防水池右側(cè)1米的地方。1.10水泵接合器由規(guī)定可知，自噴系統(tǒng)必須配備消防水泵接合器，且每個(gè)消防水泵接合器的水流量在10L/s~15L/s范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)算REF_Ref17842\w\h[3]。由