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1、第七章 建筑消防系統(tǒng)設(shè)計計算第一節(jié)第一節(jié) 建筑滅火系統(tǒng)設(shè)計建筑滅火系統(tǒng)設(shè)計第二節(jié)第二節(jié) 防排煙系統(tǒng)設(shè)計防排煙系統(tǒng)設(shè)計第三第三節(jié)節(jié) 智能化消防智能化消防聯(lián)動聯(lián)動控制系控制系統(tǒng)設(shè)計統(tǒng)設(shè)計第四第四節(jié)節(jié) 消防系消防系統(tǒng)設(shè)計統(tǒng)設(shè)計常常見問題見問題分析分析建筑消防安全建筑消防安全第一節(jié)第一節(jié) 建筑滅火系統(tǒng)設(shè)計建筑滅火系統(tǒng)設(shè)計一、消防系統(tǒng)設(shè)計說明一、消防系統(tǒng)設(shè)計說明 某建筑為某商住樓共32層，地下三層，地上32層，建筑高度99.800m，市政給水管供水壓力為0.30Mpa。高層建筑的室內(nèi)消防消防給給水系水系統(tǒng)統(tǒng)與生活生活給給水系水系統(tǒng)統(tǒng)分開設(shè)置，室內(nèi)消火栓室內(nèi)消火栓給給水系水系統(tǒng)統(tǒng)與自自動噴動噴水水滅滅火系

2、火系統(tǒng)統(tǒng)分開設(shè)置。同時根據(jù)建筑內(nèi)部各部位的使用功能，相應(yīng)配置磷酸銨鹽手提式貯壓式干粉滅火器，以配合消防給水滅火系統(tǒng)。建筑消防安全建筑消防安全（一）消火栓系統(tǒng)（一）消火栓系統(tǒng)1.消防用水量消防用水量 根據(jù)該商住樓的性質(zhì)和高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50045-95）2005年版可知，本建筑為一類建筑，火災(zāi)延續(xù)時間為3h，室內(nèi)消火栓的消防用水量為40L/s，室外消防用水量為30L/s，室內(nèi)每根豎管最小流量15L/s，每支水槍最小流量5L/s，自動噴淋用水量為20L/S。按規(guī)范要求，當(dāng)消火栓滅火系統(tǒng)栓口壓力大于0.8MPa時，應(yīng)分區(qū)供水或在消火栓處設(shè)減壓措施，依據(jù)建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（GB5001

3、5-2003）2010版和本設(shè)計建筑高度，將消防系統(tǒng)分為兩個區(qū)：低區(qū)為地下三層到十五層，高區(qū)為十六層到三十二層。建筑消防安全建筑消防安全 當(dāng)消火栓栓口的出水壓力大于0.5MPa時，消火栓處設(shè)置減壓裝置，采用減壓孔板用以減少消火栓前的剩余水壓。當(dāng)建筑高度不超過100m時，最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力應(yīng)不低于0.07MPa，否則系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)增壓設(shè)備。本建筑不能滿足最低消火栓壓力要求，在地下三層設(shè)置2臺水泵（1用1備）和1個氣壓罐聯(lián)合增壓。因此本建筑采用水泵-消防水箱-地下室增壓給水設(shè)備聯(lián)合供水的臨時高壓消火栓給水系統(tǒng)。2室內(nèi)消火栓系室內(nèi)消火栓系統(tǒng)統(tǒng) 消火栓系統(tǒng)由消防泵，消防管網(wǎng)，減壓孔板，消火栓和水泵接合

4、器組成。（1）消火栓給水系統(tǒng) 本設(shè)計選用消火栓口徑65mm，配噴嘴直徑19mm水槍，DN6525m麻織水龍帶。充實水柱為12m，水槍噴嘴流量5.0L/s。最不利情況下同一立管同時出水二股水柱，消防立管為DN100mm。建筑消防安全建筑消防安全（2）消火栓管網(wǎng)布置u 室內(nèi)的消火栓管網(wǎng)均連成環(huán)狀，確保整棟樓的消防管網(wǎng)供水管為兩根，供水量為40L/s。u 高層建筑消防立管的布置，應(yīng)保證同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱同時到達(dá)被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位，每根消防立管的直徑應(yīng)按通過的流量經(jīng)計算確定，但不應(yīng)小于100mm。消火栓立管采用DN100mmu 屋頂設(shè)有消防水箱，屋頂水箱貯存10min的用水量，火災(zāi)

5、初期（主泵啟動前）消防用水由屋頂水箱（18m3）供給。另為保證頂層的消火栓靜水壓7mH2O，在地下室三層設(shè)一套全自動隔膜式消防穩(wěn)壓裝置，穩(wěn)壓裝置由壓力控制器自動控制啟停。本設(shè)計在地下室設(shè)消防水池，容積為480m3。室內(nèi)消防泵選用BTS-II-144-160型3臺(兩用一備)。水泵的控制由消火栓箱內(nèi)的消防報警按鈕啟動。建筑消防安全建筑消防安全3.室外消火栓系室外消火栓系統(tǒng)統(tǒng) 室外消火栓給水系統(tǒng)圍繞商住樓環(huán)形布置,因市政給水管網(wǎng)壓力充足，由市政給水管網(wǎng)供水。消火栓的布置，根據(jù)規(guī)定，消火栓位置距路邊不宜大于2米，距建筑物外墻不宜小于5米，但不宜大于40米。水泵接合器距建筑物外墻不宜小于5米，其15米

6、到40米范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)室外消火栓，以便配合使用。在室外每隔120m設(shè)置1個地上式室外消火栓，每個室外消火栓出水量按20L/s計算。建筑消防安全建筑消防安全（二）自動噴淋滅火系統(tǒng)（二）自動噴淋滅火系統(tǒng) 自動噴水滅火系統(tǒng)由灑水泵、灑水管網(wǎng)、報警裝置、水流指示器、噴頭和水泵接合器組成。本工程采用獨(dú)立的噴淋滅火系統(tǒng)。危險等級為中危險級，選用閉式濕式噴水滅火系統(tǒng)，玻璃球噴頭，本建筑最高環(huán)境溫度為27，所以選用，公稱壓力動作溫度為57，地下室、一層五層都設(shè)有噴淋系統(tǒng)，噴頭為矩形布置，距離不小于0.5m，不大于1.8m，原則上不跨越防火分區(qū)。發(fā)生火災(zāi)時1小時出水量由貯水池供給，10min水量由水箱供給，整個系統(tǒng)

7、由泵房內(nèi)專用噴淋泵增壓，噴淋泵選用BTS-II-108-60型，系統(tǒng)與室外水泵接合器連接。管道均采用熱浸鍍鋅鋼管，設(shè)置的吊架和支架位置以不妨礙噴頭為原則，吊架距離噴頭的距離應(yīng)大于0.3m，距末端噴頭應(yīng)小于0.7m。原則上不跨越防火分區(qū)。裝置噴頭的場所，應(yīng)注意防止腐蝕氣體的侵蝕，不得受到外力碰擊，定期清除塵土。建筑消防安全建筑消防安全（三）滅火器（三）滅火器 根據(jù)規(guī)范本建筑火災(zāi)危險等級為中危險級，屬A類火災(zāi)；每具滅火器最小配置滅火級別5A；配置基準(zhǔn)U15 m2/A；因設(shè)有消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)，取修正系數(shù)K0.3。地下室三層保護(hù)面積為S2500m2，滅火級別Q0.32500/1550A，10個

8、設(shè)置點(diǎn)，每個點(diǎn)Q50/10=5A；地下一層、二層保護(hù)面積分別為S5300m2，滅火級別Q0.35300/15106A，21個設(shè)置點(diǎn)，每個點(diǎn)Q106/215.0A；每點(diǎn)選用3公斤充裝量磷酸銨鹽手提式貯壓式干粉滅火器2具，5A/具。每點(diǎn)實際滅火級別Q5 A210 A。配電間及電梯機(jī)房、廚房等增設(shè)3公斤充裝量磷酸銨鹽手提式貯壓式干粉滅火器2具。滅火器置于消火栓箱內(nèi)，每個消火栓箱內(nèi)放置兩個滅火器。建筑消防安全建筑消防安全二、消防系統(tǒng)設(shè)計計算二、消防系統(tǒng)設(shè)計計算（一）消火栓系統(tǒng)設(shè)計計算（一）消火栓系統(tǒng)設(shè)計計算1.消火栓消火栓間間距距（1）消火栓的選定 根據(jù)設(shè)計規(guī)范：高層建筑每股消防水量不應(yīng)小于5L/s，

9、選用DN65口徑消火栓，19mm噴嘴水槍，直徑65mm長度為25m麻織水龍帶，水槍充實水柱為12m。同時配置消防卷盤，消防卷盤是裝在消防豎管上帶小水槍及消防膠管卷盤的滅火設(shè)備。建筑消防安全建筑消防安全(2)水槍充實水柱長度（7-1）則：建筑消防安全建筑消防安全（3）消火栓保護(hù)半徑（7-2）則：R=2580%3=23m建筑消防安全建筑消防安全（4）消火栓布置間距 根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定，消火栓間距不應(yīng)大于30m，裙樓不應(yīng)大于50m。本設(shè)計擬采用消火栓雙排布置，室內(nèi)滅火點(diǎn)有兩股水柱同時到達(dá)，則消火栓間距為：消防電梯的前室也須設(shè)消火栓，按此間距地下一層共布置消火栓26個消火栓，地下二層共布

10、置了15個消火栓，地下三層布置了9個消火栓，具體布置見圖。建筑消防安全建筑消防安全2 消防管道水力消防管道水力計計算算（1）最不利點(diǎn)水槍的實際噴射壓力和水量 最不利消火栓的水槍造成充實水柱時所需壓力為：則：水槍噴射流量為：L/s5.0L/s 建筑消防安全建筑消防安全（2）水龍帶水頭損失(7-4)則：mH2O建筑消防安全建筑消防安全所以消火栓口所需壓力為：(7-5)則：16.9+2.86+2.0=21.76 mH2O=217.6kPa建筑消防安全建筑消防安全（4）消防給水管確定 根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）規(guī)定消防立管考慮2股水柱作用，消防立管流量：Q=5.22=10.4L/

11、s；消火栓立管采用DN100的鋼管，v=2.07m/s，i=1.25KPa/m；環(huán)狀管考慮發(fā)生火災(zāi)時能同時供應(yīng)4股水柱，則：消防流量 Q=5.24=20.8L/s，采用DN100的鋼管，V=2.18m/s，i=0.103 KPa/m。建筑消防安全建筑消防安全（4）消防給水管水力計算按照最不利點(diǎn)消防立管和消火栓流量分配要求，最不利消防立管即：X1出水槍數(shù)為2支；相鄰消防立管即X2，出水槍數(shù)為2支。mH2O=217.6kPa1點(diǎn)水壓為：其中：H 0點(diǎn)1點(diǎn)的消火栓間距；H 01管道的壓力損失，0.0119 mH2O。1點(diǎn)水槍射流量為：由于本建筑較高，按規(guī)范規(guī)定“消火栓處的靜水壓大于0.8 MPa要采

12、取分區(qū)給水”，所以本設(shè)計消防要分區(qū)給水，低區(qū)為地下三層15層，高區(qū)為1632層。建筑消防安全建筑消防安全下面進(jìn)行消防栓給水系統(tǒng)水力計算時，按圖7-1（課本插頁）以枝狀管路計算，配水管水力計算結(jié)果見表7-1。表表7-1 高區(qū)消火栓系高區(qū)消火栓系統(tǒng)統(tǒng)配管水力配管水力計計算表算表 計算管段設(shè)計秒流量q(L/s)管長L(m)管徑DN(mm)流速v(m/s)單阻i(Kpa/m)水頭損失iL(KPa)ab5.21.51000.600.0790.119bc5.2+5.5=10.731001.240.3110933 cd10.7921001.240.31128612de21.4201501.900.4599.

13、18ef21.4601501.900.45927.54 1=66.38 4KPa建筑消防安全建筑消防安全（5）消防水泵的選定高區(qū)管路總水頭損失HW1=1.2y1=1.266.38=79.66KPa消防水泵揚(yáng)程Hx1=H1+Hxh+Hw1 =（96.8+1.1+11.6）+21.76+7.966 =139.23 m 消防水泵流量為20 L/s 選用BTS-II-144-160型變頻恒壓消防泵，主泵選用100DL7型3臺，Qb=40L/s，Hb=140m，N=55kw。（兩用一備）當(dāng)消火栓栓口的出水壓力大于0.5MPa時，消火栓處設(shè)置減壓裝置，采用減壓孔板用以減少消火栓前的剩余水壓。建筑消防安全建

14、筑消防安全（6）消火栓減壓 當(dāng)消防車水泵工作時，消火栓的水壓超過50m時宜采用減壓措施。表7-2和表7-3分別為高區(qū)和低區(qū)水泵工作時消火栓處的動水壓力及過剩壓力。表表7-2 高區(qū)水高區(qū)水泵泵工作工作時時消火栓消火栓處處的的動動水水壓壓力及力及過過剩剩壓壓力力消火栓編號32層31層30層29層28層27層26層25層動水壓力（m）21.7625.6929.6333.5637.4941.4345.3649.29過剩壓力(m)03.937.879.9111.819.6723.627.53消火栓編號24層23層22層21層20層19層18層17層16層動水壓力（m）53.2257.1561.0865.

15、0168.9472.8776.8080.7384.66過剩壓力(m)31.4635.3939.3243.2547.1851.1155.0458.9762.9建筑消防安全建筑消防安全表表7-3 低區(qū)水低區(qū)水泵泵工作工作時時消火栓消火栓處處的的動動水水壓壓力及力及過過剩剩壓壓力力 消火栓編號15層14層13層12層11層10層9層8層動水壓力（m）21.7625.6929.6333.5637.4941.4345.3649.29過剩壓力(m)03.937.879.9111.819.6723.627.53消火栓編號7層6層5層4層3層2層1層-1層-2層-3層動水壓力（m）53.2257.1561.0

16、865.0168.9472.8776.8080.7384.6688.59過剩壓力(m)31.4635.3939.3243.2547.1851.1155.0458.9762.966.83 按理說，最好各層消火栓設(shè)置為同孔徑的孔板，以消耗表7-2和表7-3中指出的過剩壓力，使各層消火栓都保持5L/s的消防流量和21.76m水壓力。建筑消防安全建筑消防安全 但在實際工程中，一般消火栓處的動水壓力超過50m時才作減壓措施。本設(shè)計在低區(qū)地下3層8層和高區(qū)16層25層的消火栓設(shè)減壓措施。低區(qū)第8層和上區(qū)第25層的過剩壓力為27.53m，這壓力由孔板消耗，消火栓支管直徑為DN65mm時，選用各層的孔板結(jié)果見表7-4、7-5。表表7-4 消火栓消火栓給給水系水系統(tǒng)統(tǒng)減減壓壓孔板（低區(qū)）一孔板（低區(qū)）一覽覽表表 樓層-3F-2F-1F1F2F3F4F5F6F7F8F減壓孔板孔徑（mm）2020202020222222242424表表7-5 消火栓消火栓給給水系水系統(tǒng)統(tǒng)減減壓壓孔板（高區(qū)）一孔板（高區(qū)）一覽覽表表 樓層16F17F18F19F20F21F22F23F24F25F減壓孔板孔徑（mm）2220