消防给排水课程

《消防给排水》课程设计题目：上海市普陀区家乐福超市消防给排水设计班级：消防工程1102班姓名：张孝林学号： 1103040217目录1 工程概况及设计资料 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计依据 (1)1.4设计图纸 (1)2 消火栓系统设计 (2)2.1室外消火栓的设计 (2)2.1.2室外消火栓给水系统 (2)2.1.3室外消火栓的类型 (2)2.1.4室外消防用水量 (2)2.1.5室外消火栓的保护半径 (3)2.1.6室外消火栓的布置间距 (3)2.2室内消火栓的设计 (4)2.2.1确定水枪充实水柱、水枪设计流量和喷嘴压力 (4)2.2.2设计消火栓位置并布置管网 (6)2.2.3管道水头损失 (7)2.2.4计算消防水泵所需总压力及选型 (9)3 自动喷水灭火系统设计 (10)3.1 自动喷水灭火系统概述 (10)3.2 自动喷水灭火系统的设置 (11)3.3 自动喷水灭火系统的主要组件及其布置要求 (11)3.3.1 喷头 (11)3.3.2报警阀组 (12)3.3.3水流指示器 (13)3.3.5 末端试水装置 (13)3.4 自动喷水灭火系统设计 (13)3.4.1确定建筑危险等级 (13)3.4.2确定设计技术数据 (14)3.4.3选择系统类型 (14)3.4.4湿式自动喷水灭火系统的组成及其作用 (15)3.4.5选择和布置喷头 (15)3.4.6选择消防水泵 (21)4 消防水池设置 (21)4.1消防水池的设置要求 (21)4.2消防水池的有效容积 (22)参考文献 (25)1 工程概况及设计资料1.1工程概况上海市普陀区家乐福超市，总建筑面积为51134.9㎡，地上一层至地上三层为超市和商场，地上四层主要是餐厅和娱乐场所，其中地上一层建筑面积为14576.6㎡，二层、三层和四层的建筑面积均为12186.1㎡。

二层地平标高5.4m，三层地平标高为10.6m，四层地平标高15.8m，四层楼顶面标高21m。

1.2设计任务根据上海市有关部门批准的设计任务书，对家乐福超市进行消防系统设计，具体设计项目为：（1）消火栓系统设计；（2）自动喷水灭火系统设计。

1.3设计依据《建筑设计防火规范》GB50016-2013《建筑给排水设计规范》GB50015-2009《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ50084-2001《消防给水及消火栓技术规范》1.4设计图纸（1）消火栓布置平面图；（2）消火栓系统图；（3）自动喷水灭火平面图；（4）自动喷水灭火系统图。

2 消火栓系统设计2.1室外消火栓的设计2.1.2室外消火栓给水系统室外消防给水系统主要根据消防水压、主要用途、管网布置、室外消火栓进行分类的一切在室外进行的消防安全工作。

2.1.3室外消火栓的类型1．室外消火栓按设置条件分为地上消火栓和地下消火栓。

（1）地上消火栓：地上消火栓部分露出地面，具有目标明显、易于寻找、出水操作方便等特点，适应于气温较高地区，但地上消火栓容易冻结、易损坏，有些场合妨碍交通，影响市容。

有两种型号，一种是SS100，另一种是SS150。

（2）地下消火栓：地下消火栓设置在消火栓井内，具有不易冻结、不易损坏、便利交通等优点，适应于北方寒冷地区使用。

但地下消火栓操作不便，目标不明显，因此，要求在地下消火栓旁设置明显标志。

地下消火栓有三种型号，分别为SX65、SX100和SX65-10。

该地区气温较适宜，宜采用地上消火栓。

2．室外消火栓按压力分为低压消火栓和高压消火栓（1）低压消火栓：室外低压消防给水系统的管网上设置的消火栓，称为低压消火栓。

低压消火栓是供应火场消防车用水的供水设备。

（2）高压消火栓：室外高压或临时高压消防给水系统的管网上设置的消火栓，称为高压消火栓。

高压消火栓直接出水带、水枪就可进行灭火，不需消防车或其它移动式消防水泵加压。

2.1.4室外消防用水量根据规定：城镇、居住区的室外消防用水量包括工厂、仓库、堆场、储罐区或者较大的民用建筑时，用水量按发生一次火灾消防用水量来确定，根据《建筑建筑物体积V（m³）设计防火规范》可查的此类建筑属于一类高层民用建筑，其耐火等级不应低于一级，可以按下表进行计算。

查表可得此建筑室外消防用水量应为s L30。

表 1建筑物室外消火栓的一次灭火用水量2.1.5室外消火栓的保护半径根据《消防给水及消火栓技术规范》，室外消火栓在此采用室外低压消火栓，室外低压消火栓的保护半径一般按消防车串接9条水带考虑，消防员需预留约10m 的机动水带，水带沿地面的铺设系数为9.0~8.0。

如果水带地面铺设系数按0.9计算，那么消防车供水距离：()m 1539.010209=⨯-⨯ （2-1） 所以室外低压消火栓保护半径为150m 。

2.1.6室外消火栓的布置间距室外消火栓的布置原则，是保证城镇区域任何部位都有两个消火栓保护半径之间，根据市政道路设计情况,两个消火栓之间的最大间距计算方式如下:()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222l r S （2-2） 经过计算可得s=127m,根据相关规范，室外低压消火栓设置间距以为120m 。

V ≤15001500<V ≤3000 3000<V ≤5000 5000<V ≤20000 20000<V ≤50000V>50000一、二级厂房甲、乙类 丙类 丁、戊类 10 10 10 15 15 10 20 20 10 25 25 15 30 30 15 35 40 20 仓库甲、乙类 丙类 丁、戊类 15 15 10 15 15 10 25 25 10 25 25 15 — 35 15 — 45 20 民用建筑10 15 15 20 25 30 三级厂房（仓库）乙、丙类 15 20 30 40 45 — 丁、戊类10 10 15 20 25 35 民用建筑 10 15 20 25 30 — 四级丁、戊类厂房（仓库）10 15 20 25 — — 民用建筑10152025——2.2室内消火栓的设计2.2.1确定水枪充实水柱、水枪设计流量和喷嘴压力选择SN65型的室内消火栓，消防水带选择直径65mm 长度25m 的麻质无衬胶水带，选择口径19mm 的手提式直流水枪与水带配套，消火栓充实水柱长度按下式计算()a H H S k sin 21-= （2-3）式中kS ——充实水柱长度1H ——室内每层净高2H ——水枪喷嘴处离地面高度a ——一般取ο45表 2 家乐福超市每层净高对于1层，消火栓充实水柱长度为()a H H S k sin 21-==1.414*（5.4-1）=6.2216m （2-4）参照《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.6.2条规定：建筑高度小于100的高层建筑，充实水柱长度不应小于10m ，同时，充实水柱长度应满足规范中消火栓水枪喷嘴射流出水量不小于s L5的规定，家乐福超市采用直径为19mm 的手提式直流水枪查阅消火栓充实水柱表可得当喷嘴流量为时，充实水柱长度为12m 。

所以确定家乐福超市室内消火栓的充实水柱长度为12m ，水枪的设计流量为s L 2.5。

水枪喷嘴压力kq aS H 210-= （2-5）层数 净高 1层5.4 4~2层5.2式中 q H ——水枪喷嘴的压力kS ——充实水柱长度a ——系数,经计算可得qH =0.18654MPa水枪设计流量q 210q f H β-= （2-6）式中fq ——水枪的射流量，L/s ；β——喷嘴口径系数，mm喷嘴口径/mm13 16 19 22β3.46 7.93 157.7 283.6表 3 喷嘴口径系数 解得：fq =5.423L/s 5.2L/s建筑物名称高度h(m)、层数、体积v (m 3)或座位数n(个)消火栓用水量(L/s) 同时使用水枪数量(支) 每根竖管最小流量(L/s) 厂房h ≤24v ≤10000V ＞10000 5 10 2 2 5 10 24＜h ≤50 h ＞50 25 30 5 6 15 15 仓库h ≤24V ≤5000 V ＞50005 10 1 2 5 10 24＜h ≤50 h ＞5030 40 6 8 15 15 科研楼、试验楼H ≤24，V ≤10000 H ≤24，V ＞1000010 15 2 3 10 10 车站、码头、机场的候车（船、机）楼和展览建筑等 5000＜V ≤25000 25000＜V ≤50000 V ＞5000010 15 202 3 410 10 15剧院、电影院、会堂、礼堂、体育馆等 800＜n ≤12001200＜n ≤5000 5000＜n ≤10000n ＞10000 10 15 20 30 2 3 4 6 10 10 15 15 商店、旅馆等5000＜V ≤10000 10000＜V ≤25000 V ＞25000 10 15 20 2 3 4 10 10 15 病房楼、门诊楼等 5000＜V ≤10000 10000＜V ≤25000 V ＞250005 10 15 2 2 3 5 10 10 办公楼、教学楼等其它民用建筑 层数≥5层或V ＞10000 15 3 10 国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑 V ≤10000 V ＞10000 20 25 4 5 10 15 住宅层数≥8525表4 室内消火栓用水量根据表4可得消火栓用水量不应小于30L/s ，同时使6支消防水枪，每只水枪流量不应小于5.0L/s 。

每根竖管最小流量为15L/s 。

计算最不利点消火栓口所需水压B q q L A h H H xhxh d d 22d q xh+=+= （2-7）xh H ——室内消火栓最不利栓口所需要的压力，a p M ；qH ——最不利水枪的设计水压，a p M ； d H ——水带的水头损失，a p M 。

d h ——消防水带水头损失 d A ——水带比阻 d L ——水带长度xhq ——水枪喷嘴射出流量B ——水流特性系数，水枪喷嘴直径为19mm 时，B=1.577口径为65mm 的麻质无衬胶水袋d A=0.0043，当水枪喷最直径为19mm 时，B=1.577，计算得xh H =19.23202mH2.2.2设计消火栓位置并布置管网消火栓保护半径按下式计算S d L L R += （2-8） 式中 Ld ——水袋铺设长度Ls ——水枪充实水柱长度的平面投影长度 取水柱倾角为45度，则Ls=12*1.414=8.49m及室内消火栓保护半径S d L L R +==25*0.9+8.49=30.99m 。

根据相关规范要求，室内消防给水管道应布置成环状。

室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。