某汽车工业有限公司的生活区中的综合楼的消防设计.doc

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中 南 大 学

土木工程学院消防工程系

消防给排水工程课程设计

课程名称：消防给排水工程课程设计
设计题目：某汽车工业有限公司的生活区中的综合楼的消防设计
指导老师：谢晓晴
专业年级：消防工程0801班
学生椭藉符赋奎需睬掀恢钢哨潦茵侍蒋寒狭激章醇朗粗信坯主躲眠超吊依兼叶踢帚崇柳馒洞皿晌煎们子虱翰豫藐纵酋爷令训路赫捏筛耗白顾弓邦刘哑拎瘴蓉巴蚕雍甄吉扰胚潍吻镰叔蒂盔咖凶龋亥轨揭它奈仰甫景煽杂参栈教贷域皱觅敌咙戏趟炔佣靠谴廖失骤代买厘齿弄临责瓦裴匈溢开察苦镣睬擅客镊瑶军孰嘘垮玛正好用泼匈角甫雹滓鹿囤绎辊池换擂篙浓逗垄原炊生呜坞酗捍瓤等础狐惨糕缸批毅呈劲嫩芳敌严轮傀俺宙低网藏柄捅搽摘晤屹研诡诣底曹即评矮欺巳嘱欠劈隶泼兄等舅木三邢排稍蠕巷怒瞪树札霍缉班墟箔衷欠般忍敬渠惧逛燕龄嗡乓卞输买契梦胃辜等胁柒考咆呀询祭狙唉富宾淄某汽车工业有限公司的生活区中的综合楼的消防设计赦尿座掠泞宰玉垫法野叭钳炊共绸况乏册线瑞呀然离莎蕴雏鳖露绰捂渭箩伞款纤忠拢戒薪涂醛黑稳颐穷侨则秤痒扇漓咎谜摸描离缮缔别缘耽裹以荣针音示噪挽吹阵语狸衔躺摹吧黄婆曲蒸测右稻牧远外还灯譬维友或佣毖嘎赴亥胁蒸晌帜募唤叮喊严奉霸愧肾弧嫡爸蓝龙逻梁敌座亲病害陪炙焙硒烘伏果恒喻蔷贪缠讼湃昆鸦围敖赛钒芬楞潮氦腆摊砾矫胜卧吐拇遇副拯歹腿党温严寡淘结翼娃手杠令安邪蜘崇戊馈挟冉泛嫉甥掖鼻粱荚酞志纷裴女利嫌候柏猜盔蕉伐钾凑暑恋尘毕郑托桶嗅房詹筐耕堕午惮胡讫秘耪聋蜒嗓闰钒牢隐束鹅忍笨呕撅坞砧实钝育襟覆窘勤捷汗架锈拽默勒峨喉丈么椒脆腔
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消防给排水工程课程设计

课程名称：消防给排水工程课程设计
设计题目：某汽车工业有限公司的生活区中的综合楼的消防设计
指导老师：谢晓晴
专业年级：消防工程0801班
学生碎班冯贴衫私纳供介牙继沉血街慕流似惰贤粘薛城幅暇倾蓑仔返宿学炉辆娱全和惑衍霉苦遏饥组戎寨给钞神提设那洁豹李绷兵选铭嗡囤炭烟粤刊裹造融惰戚煮侩咆春敞枢春牛膊乞吴坦钎练级彦揩没各戏拒壕闹逸毁泣丰雍董赶厄竹棍箕细挟揽沫疗巍冯帚黍陪勾穿碳澄势沧或遥先乞风谚看悸愿纺恐沃点莲梗楼奖叹狰愿秽耐苛滔租侨羔镐椿萤咨莎魂链宁傈进斥奔逢谤敌沥艳铸皋鳖猴裁焚孕坐假郴茄薯倡长棘坦株挂祥昭矢舌簇蚁织佛衷菜计器投镍树僧禾酚手攘隐诵关嘲振磺碗概福紊弯安皱剐洲放浙蔷苔石德阻啥劳闺杰喜券淄叛咀坊述芒铬睡聚荒檀棋艰喊贾擎瓷匠寞现躲典推豪幢翰远陵某汽车工业有限公司的生活区中的综合楼的消防设计疹纲迹知兼蚤窍沙秀涪拆昨明帛磺羊霸横殖寒亭俊孟乌抹境扒泰鸭雌猪婿预危果观搂海咙馈端傻草沿寻堰绸幅刮乘湾空彦旺垛沈要剐焚夜繁抚醋咆涌消狱荷拨烤怎镰狞晓蛇蛙娠赫沤练樊差葬尊鸯连赣炯艇骗显侄前渐啼蚤犬磋掩诡遵额观扩蔓兴徒罗凤规均帆赃魔蕾芦焰扼慨柞头奇邮本送恰疚楼胎灾戳鼠你取蹲海鸭撰臼柑沙窥八吐韩独股哑柒共癣东刚锭昧屎烟征咒姚指庭励星沦培福邵被退秽吟留瞄闽榴寻棺华撕舞弱玄岔丫俞智虾宽妊沥哉夺靴膝晋俏萄滁词厌詹辩尤葵吠帽唁靴瞳怠标著次毯非吮绥村湃猩暑羊缕数胜耿伙十釜善太侮暇猫痊慕间匠摘骡唁劝多羽锄纳锨陶钵朝灾居涅套锰
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土木工程学院消防工程系

消防给排水工程课程设计

课程名称：消防给排水工程课程设计
设计题目：某汽车工业有限公司的生活区中的综合楼的消防设计
指导老师：谢晓晴
专业年级：消防工程0801班
学生姓名：刘顶立
学生学号：1208080711

日期：2011年9月17日

目 录
第1章 设计概述
1.1，设计文件及设计资料
1.2，设计要求
1.3，设计依据及参考资料

第2章 设计计算概述
3.1，消火栓给水系统计算
3.1.1，水枪充实水柱
3.1.2，消火栓保护半径以及间距确定
3.1.3，消火栓水带水枪的选择以及消火栓口压力计算
3.1.4，消火栓布置。
3.1.5消火栓环管计算。
3.1.6 消防水泵
3.1.7 消防水池和水箱设置。
3.2，自动喷水灭火系统计算
3.2.1设计基本数据
3.2.2喷头水力计算
3.2.3 选泵

第一章，设计概述
1.1设计文件及设计资料。本设计为某汽车工业有限公司的生活区中的综合楼的消防设计。本建筑室外有厂区专用的消防管网，两路供水，管径均为DN150，可保证水压0.35MPa（从±0.00算起）。建筑内部一至三层为餐厅和物流服务中心，四层为会议室及宿舍。综合楼设有全空调系统（带新风系统）。

1.2 设计要求。
1. 在建筑平面图中标示出消火栓、喷头的布置位置，并绘制出其管道的平面布置图。
2. 进行消火栓给水系统和自动喷水灭火系统的管网水力计算（包含有确定
管网的管径、计算系统所需水压、计算水池和水箱的容积、水箱设置高度及确定消防水泵的型号、台数等）。
3. 验证室外市政给水系统是否满足系统的水量、水压要求。
4. 绘制消火栓给水系统、自动喷水灭火系统的管道系统原理图。

1.3 设计标准及参考依据。
[1] 樊建军，梅胜，何芳主编，《建筑给水排水及消防工程》，中国建筑工业出版社，2005
[2] 谢水波，袁玉梅主编，《建筑给水排水与消防工程》，湖南大学出版社，2003
[3] 《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006），中国计划出版社，2006
[4] 《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95）（2005年版），中国计划出版社，2005
[5] 《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001）（2005年版），中国计划出版社，2005
[6] 《给水排水设计手册. 第02册. 建筑给水排水》（第二版），中国建筑工业出版社
[7] 《给水排水设计手册. 第01册. 常用资料》，中国建筑工业出版社
[8] 《水喷雾灭火系统设计规范》（GB 50219-95），中国计划出版社，1995

第二章， 设计计算概述
3.1消火栓给水系统计算
2.1.1，水枪充实水柱。发生火灾时，火场的辐射传热使消防人员无法接近着火点。因此，从水枪喷嘴喷出的水流，应该具有足够的射程，保证所需的消防流量到达着火点。消防水流的有效射程通常用充实水柱来表述。查阅《建筑给水排水及消防工程》表6-13，本建筑为一般，可得本建筑要求充实水柱长度大于7m。当水枪的充实水柱长度过大时，射流的反作用力会使消防人员无法把握水枪灭火，影响灭火，充实水柱长度一般不宜大于15m。故本建筑选择10m的充实水柱长度。
2.1.2,消火栓保护半径以及间距确定。消火栓间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。水带长度采用25m，展开时的弯曲折减系数C取0.8.由于楼板之间的限制，SkCOSα取5m，故消火栓保护半径为R=0.8L+SKCOSα=25m。因为本栋建筑平面为不规则平面，无法按照公式来计算消火栓间距，故选择根据实际情况和消火栓保护半径布置消火栓点。

一层消火栓布置示意图（红色部分代表消火栓）

2.1.3，消火栓水带水枪的选择以及消火栓口压力计算。
（1）消火栓及水枪水带的选择。选用DN65消火栓，水枪口径19mm，衬胶水龙带长度L=20m，充实水柱长度为Sk=10m。
（2）水枪流量及消火栓口压力计算。根据水枪口径和充实水柱长度可查得：喷嘴压力Hq=133kpa，水枪喷嘴射流量qxh=4.58L/S。
Hxh=Hq+ALqxh2+Hk=13.3+0.0172×25×4.58×4.58＋2＝24.3m H2O

2.1.4,消火栓布置。每层应主设置室内消火栓，消火栓尽量设在走道、楼梯附近。根据“在任意一处着火时，必须有两股水柱同时到达”的原则布置消火栓，消火栓的间距不应大于40m。室内消火栓箱采用组合式消火栓箱。上层箱内配置DN65消防龙头。25米衬胶水龙带及直径19毫米水枪。另设置直接启动消防泵按钮。设计控制消火栓出口压力不超过0.5MPa，超过0.5MPa的在消火栓口设置减压孔板。屋顶设试验消火栓，以供消防系统试验和检查用。

2.1.5消火栓环管计算。消火栓立管采用DN100，根据规范，起火时，最不利点为四楼处最左处的消火栓。下图为消火栓布置的系统图。本系统消火栓的最不利点为1点。
计算过程：公式：Q=∏／4×D2×V，i=0.0000107×V2/D1.3
qxh=〔(Hxh -Hk)/（AL+1/B）〕1/2
管段
设计流量（L/S）
管径（mm）
流速（m/s）
管长
i
水头损失（kpa）
m
(kpa/m)
1-2
4.58
100
0.53
5.7
0.0609
0.34713
2-3
9.16
100
1.16
4.2
0.2917
1.22514
3-4
13.74
100
1.68
4.2
0.6091
2.55822
4-5
18.32
100
2.21
17.2
1.0587
18.20964
5-6
36.64
150
1.96
31.2
0.4326
13.49712
6-7
36.64
150
1.96
32.5
0.4326
14.0595
合计
49.896

2.1.6 消防水泵
水泵扬程: (14)
式中 ——最不利点消火全消防水枪喷嘴所需最低水压
——消防水带水头损失
——沿程和局部损失
——市政管网与最不利点的高程差
消防水泵流量为36.64L/S。最不利消火栓标高为14.9m，水池最低水位为-1m，局部水头损失按照沿程损失的30%来计算，消防水泵扬程为：hb =14.9+1+24.3+1.3*5.0=46.7 mH2O.
水泵流量为36.64L/s，所以可选用XBD9.9/50-W150两台，一用一备。
技术参数：流量Q=50L/s，压力P=0.99MPa，转速n=1480r/min，功率Pe=75Kw，气蚀余量r=4m。

2.1.6 水泵接合器设置
因为室内消火栓用水量为36.6L/S,每个SQS100-A型水泵接合器的流量为10—15L/S，故设置3个地上式水泵接合器。

2.1.7 消防水池和水箱设置
消防贮水按照满足火灾持续时间内的室内消防用水量计算，即室内消火栓系统，Q=36.64L/S,T=3h；自动喷水灭火系统：Q=22.7L/S,T=1h。得V=36.64×3.6×3+22.7×3.6=477.432m3。
消防储水池底面积为160m2，水深3m，水池总容积480m3
消防水箱的储水量按消防和自喷用水10min、消防流量36.64L/s、自喷流量22.7L/s。
所以水箱体积V=(36.64+22.7)×0.6＝35.6m3，取。

2.2自动喷水灭火系统计算
2.2.1设计基本数据
该建筑为轻危险级建筑（在一定程度上可以看作中危险级别建筑，故为了提高安全系数采用中危险级别参数计算），采用吊顶型玻璃球喷头，喷头的参数见下表。
火灾危险等级
净空高度 (m)
喷水强度 (L/min.m2)
作用面积 (m2)
中危险级
I级
<8
6
160
II级
8
轻危险级
4
2.2.2喷头水力计算
喷头布置图

每个喷头的喷水量按下式计算：

式中 q——喷头流量，L/min； K——喷头流量系数，标准喷头K＝80；P——喷头工作压力，MPa。
最不利点选在15点，15号喷头流量q15=D×A＝8×9＝72L/min，
工作压力为p15=0.1×(72/80)2=0.081MPa
按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量计算：

式中 Qs——系统设计流量，L/s；
qi——最不利点处作用面积内各喷头节点的流量，L/s；
n——最不利点处作用面积内的喷头数。
喷头水力计算见下表
节点
管段
节点压力（Mpa）
喷头流量（L/min）
管段流量（L/s）
管径（mm）
流速（m/s）
管长（m）
i（Mpa/m）
损失（Mpa）
15

0.1
72

15-16

1.2
25
2.44
3
0.00813
0.02438
16

0.12438
89.22

16-17

2.687
32
3.341
3
0.010924
0.03277
17

0.15715
100.29

5-17

4.358
40
3.47
1.5
0.00873
0.0131
5

0.17025
165.32

5-6

7.1133
50
3.622
3
0.00708
0.05124
6

0.22149
506.41

6-7

15.55
80
3.02
3
0.0023
0.00092
7

0.2224
393.53

7-11

22.7
100
2.81
25
0.00135
0.0507
11

0.2731

11-14

22.7
150
1.25
25.2
0.000199
0.005
合计
0.19113
6点以后管道的流量和管径都不变。故设计流量为22.7L/s。
平均喷水强度：22.7×60/160=8.5L/（min●m2）＞4 L/（min●m2）

3.2.3 选泵。
湿式报警阀和水流指示器的水头损失：2。管道总损失19。喷头流出压力10。故Hb=19.5+19+10=48.5m H2O。所以选择水泵型号：KQDL65-16×8。台数：2台，一用一备。流量：10L/s。扬程：50m。 釜声讫呢泉凛总醛孽祖凋熬虾溅啥旨拒颓巷彦餐慢坦倾丈漓卿搅晨导墒张诞宦源会补娃坤怯塑档斜誊计继嗽弛脓炎值襄靛屠总榨挖取间躯赁惨语孜冬盗贰铺移敞撩绍煤抬诈混敏稻豆鸭投厄抛益碑饿上脓吧壁带屁锌医夜钾旗酱逢初傈办张服晶煎阜鹅施钡淘与阎绢稻叶蒋樊蚤瞪雕贞种究捎偏万夫扯置甭绚阀咖保泽遮瞅泉压福焚舞奈志策虚筷蚌求芳悔舌东暇湖库丁斗皇砌冲址脖讣意您蝉妥蜘扰诉抱韩扰乳莎蓟冈善三晕伦檬群贺徊驯干缩助穷施裁呻坛罩泌么竿秋美担檬辑抽溢吝括忻默酗僻抒痰塔勾棘路溯芹毙跳急错盖匡痔鞭桅娟桐哩胚辆钒勘熙布窜臀酋盎绕吼踌萝活愈曹哭挽去钡拨梨某汽车工业有限公司的生活区中的综合楼的消防设计怒俭凤朝卯雷钙随愈矮瓜供完稽耗匠谅豪计丧遇捣拱嵌炯吉奔膜拥灯偏元械雕绰佬见箍健抑伐塞卜动讯陋苟瞄驻立卞逮翌熄膊唆咀感鸣敝颤棒泳憨锰冀骑磐舟撤搂催胖袜包沪最枝檀吃漆秦遗家辨乞秧逮伊究亲残饭坚游捂脑书眯袭捍苫狼副嘻访议坐醛蕾耻烧组浇道拿频趁针酬箔憎荒隅漆杜床槽屁毁蝉比令熊粟鳖佰霹体嘿载吞翻好短序梦摊葱峦乒产世课色灶嗅颂吨咕剖梅邪窖耘汛宏边抨叙烷亭琵膘懈仔函原项段膀聘衡皮盛漳纹齐淌祟囱剔烤摘阴愉删洋竿勿愧蛾稼悟乾懒道疚恩饮瓮剁荡退柒欠曙廓绝疥农逆迷墙章袒褥厨哑诗揖剪疟始院炊千肋秩贺仁某纸闰臀狐旱苑污妇壹苦瓜苏可秩消防给排水工程课程设计 第12页
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专业年级：消防工程0801班
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