武汉市某综合楼消防系统设计本科毕设论文.doc

武汉市某综合楼建筑消防系统设计

The Fire System
Design of a Comprehensive Building in WuHan

学生姓名：

学生学号：

专业名称：
安全工程
指导教师：
(讲师)

能源与安全工程学院
2013年 6月 8日

独创性声明

本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。

毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日

毕业设计（论文）版权使用授权书

本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城建大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。
（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）

毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：

签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日

摘 要

在综合对比分析基础上，设计了武汉市某综合楼建筑消防系统（火灾自动报警系统、消火栓系统、喷淋灭火系统以及灭火器的配置）。
消防系统分火灾自动报警系统、消火栓系统与喷淋灭火系统，均采用水泵水箱联合供水。
本建筑为某民用公共建筑系统，地上七层。地上火灾危险等级为中危险级I级。本设计根据规范要求对建筑各处设置探测器系统、喷头和消火栓系统，提出经济、适用的设计方案，力求使建筑的消防设施在安全性上、适用性上、经济型上达到更高要求。
关键词：多层建筑； 消防系统； 灭火器； 水泵房

ABSTRACT

Based on the synthesis analysis， alarm system， fire hydrant systems and sprinkler system fire system for the sixth high complex building of a comprehensive building in wuhan are designed.
The fire system includes the fire hydrant system and automatic sprinkler system.
The construction for a publical system, on the ground seven-story, basement, and The ground fire danger rating for the dangerous level of class I. Light ground fire danger rating for risk level, risk level in the ground. The design specifications for construction under the entire setting up the sPacecraft, sprinklers and fire hydrants, to give financial, applicable design program, and strive to Shi construction of fire facilities in transmission security, applicability, economic based on the requirements to reach higher.
Key Words： high building, fire system, fire extinguisher, pump house

目 录
第1章 消防系统设计主要内容 1
1.1火灾自动报警系统设计 1
1.2消火栓系统设计 1
1.3喷淋灭火系统设计 1
1.4灭火器配置设计： 1
1.5消防泵房平面布置设计： 1
第2章 工程概况及设计任务 2
2.1 工程概况 2
2.2基本资料 2
2.3 工程设计任务 2
第3章 火灾自动报警系统 3
3.1 火灾自动报警系统简介 3
3.2 系统组成 3
3.3 探测区域与报警区域确定 3
3.4 手动火灾报警按钮设置 9
3.5 火灾事故广播设置 9
3.6 消防电话设置 9
3.7 消防控制室设置 9
第4章 消火栓系统 10
4.1 室外消火栓系统 10
4.2 室内消火栓系统设计 10
4.3消火栓系统水力计算 17
4.4 消防水泵确定 20
4.5 消防水箱容积与高度 21
4.6 消防水池设置 21
4.7其他设施设计 22
4.8减压措施 22
第5章 喷淋灭火系统 23
5.1 喷淋系统组成介绍 23
5.2喷淋系统布置 24
5.2绘制系统图以及计算简图 27
5.3 确定管径 28
5.4喷淋系统水力计算 29
5.5选择水泵 30
5.7 高位水箱容积与高度 30
5.8消防水池容积计算 31
5.9水泵接合器 31
5.10 末端试水装置 31
5.11减压装置 31
第6章灭火器的配置 32
6.1 确定各灭火器配置场所火灾种类与危险等级 32
6.2 划分计算单元，计算各计算单元保护面积 32
6.3 计算各计算单元最小需配灭火级别Q 32
6.4 确定各计算单元中灭火器设置点位置与数量N； 33
6.5 计算每个灭火器设置点最小需配灭火级别Qe； 33
6.6 确定每个设置点灭火器类型、规格与数量n； 34
6.7确定每具灭火器的设置方式和要求 34
致 谢 35
参考文献 36
附 录 37
外文翻译 - 49 -
毕业设计任务书及设计进度计划表

第一章 消防系统设计主要内容

第1章 消防系统设计主要内容
高层建筑室内消防设计主要内容有：火灾自动报警系统、消火栓系统，喷淋灭火系统、灭火器配置、水泵房平面布置。以水作为灭火剂主要有消火栓系统与喷淋灭火系统。喷淋灭火系统闭式系统中湿式喷淋灭火系统。

1.1火灾自动报警系统设计
内容包括：报警形式确定；探测区域与报警区域划分；探测器布置；手动火灾报警按钮设置；火灾事故广播设置；火灾报警装置设置；消防电话设置；消防控制室设置；火灾自动报警系统施工图绘制及施工要求。

1.2消火栓系统设计
内容包括：消防用水量确定；消防栓位置、消防栓个数与型号确定；消防水池、水箱容积确定；消防管道水力计算及消防水压计算；消防水泵流量、扬程、型号与稳压系统确定；消防控制系统确定：消火栓系统施工图绘制及施工要求。

1.3喷淋灭火系统设计
内容包括：方案确定；供水方式确定；喷头布置；喷头型号确定；管网水力计算；报警阀、水流指示器选型；喷淋水泵流量、扬程、型号与稳压系统确定；自动控制系统确定；喷淋系统施工图绘制及施工要求。

1.4灭火器配置设计：
灭火器布置，灭火器类型确定。

1.5消防泵房平面布置设计：
消防水池、水泵定位尺寸确定，各个进水管、出水管管径及位置确定。
37

第2章 工程概况及设计任务
第2章 工程概况及设计任务
2.1 工程概况
本工程主体建筑地上七层，地下一层为车库及设备用房。建筑总高度为25.6米。
层高：首层4.0米，二～七层3.6米。总建筑面积为13288.8平方米，地上面积为12184.8平方米（一层为2367m2，二～七层每层为1636.3m2。），地下面积为1104平方米。
2.2基本资料
2.2.1 建筑设计资料
建筑物一层平面图、二至七层平面图.
2.2.2气象资料
采用当地气象资料。
其它参数可查阅相关设计规范、标准、措施、手册等。
2.3 工程设计任务
在本次设计中，要求设计该建筑消防系统内容如下：
武汉市某综合楼火灾自动报警系统、室内外消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统的设计、灭火器配置以及水泵房的平面布置等。

第3章 火灾自动报警系统
第3章 火灾自动报警系统
3.1 火灾自动报警系统简介
火灾自动报警系统是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制与扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所一种自动消防设施。
3.2 系统组成
火灾自动报警系统是由触发器件、火灾警报装置、以及具有其它辅助功能装置组成火灾报警系统。
3.2.1 火灾自动报警系统基本形式
根据现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（附录一）规定,火灾自动报警系统可以划分为三种形式:区域报警系统,集中报警系统和控制中心报警系统。

3.2.2 基本形式选择
集中报警系统:由火灾探测器，区域火灾报警控制器或用作区域报警的通用火灾报警控制器和集中火灾报警控制器等组成，按照《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)的规定，集中火灾报警系统形式宜用于一级和二级保护对象.

3.3 探测区域与报警区域确定

3.3.1 保护对象分级
由本工程概况可知，本建筑高度为25.6m，主要用途为商场与旅馆，根据此保护对象使用性质、火灾危险性查取国家标准《高层民用建筑设计防火规范》可知该保护对象危险级为一级。

3.3.2 探测区域确定
在本设计中，地上一层划分为两个防火分区，共9个探测区域。
地上二至七层分别划分为一个防火分区，每一层分别为37个探测区域。
如下图3-1， 图3-2，图3-3 中所示，布置感烟式探测器。

图3-1 一层1防火分区设置

图3-2 一层2防火分区设置

图3-3 二至七层防火分区设置

3.3.3 火灾自动报警系统平面图布置
查表3-1得探测器保护面积A＝60 平方米，保护半径R＝5.8m，并不超出（图3-4）探测器安装间距极限曲线D1~D11（含D9'）所规定范围。
（1）探测器数量
在一个火灾探测区域内所需火灾探测器数量按以下公式计算
（3-1）
式中：N——该探测区域内所需探测器数量，个；
S——该探测区域面积，平方米；
A——一个火灾探测器保护面积（表3-1），平方米；
K——修正系数，特级保护对象宜取0.7~0.8，一级保护对象取0.8~0.9，二级保护对象取0.9~1.0。
注：A——探测器保护面积（平方米）；
a、b——探测器安装间距（m）；
D1～D11（含D9'）——在不同保护面积A与保护半径R下确定探测器安装间距a、b极限曲线；

火灾探测器种类
地面面积
S/ 平方米
房间高度
h/m
探测器保护面积A与保护半径R
屋顶坡度θ≥°
θ≤15°
15°＜θ≤30°
θ＞30°
A/ 平方米
R/ m
A/ 平方米
R/ m
A/ 平方米
R/ m
感烟探测器
S≤80
h≤12
80
6.7
80
7.2
80
8.0
S＞80
6＜h≤12
80
6.7
100
8.0
120
9.9
h≤6
60
5.8
80
7.2
100
9.0
感温探测器
S≤30
h≤8
30
4.4
30
4.9
30
5.5
S＞30
h≤8
20
3.6
20
4.9
20
6.3
表3-1 感烟、感温探测器保护面积与保护半径

图3-4 探测器安装间距极限曲线
Y、Z——极限曲线端点（在Y与Z两点间曲线范围内，保护面积可得到充分利用）。
根据公式（3-1）计算：
地上一层3号探测区域面积S＝556 平方米 带入上式得
所以N≥10
（2）探测器安装间距a、b；
根据D＝2R＝11.6m，A＝60 平方米查取探测器安装间距极限曲线D5 ，确定a＝8m，b＝7.5m
（3）校核。
经校核： 合格
（4）一层探测区域7,9计算方式同上：7 ，R=5.8。9，R=6.7，a=8，b=7.5
一层探测区域1,2,4,5,6,8面积＜80平方米R＜6.7
（5）布置探测器；
经计算，本建筑第一层共设置感烟式探测器31个.
第二至七层分别设置感烟式探测器44个，每个房间单独为一个探测区域，楼梯间单独为一个探测区域，走廊为一个探测区域；其中，每一个房间设置一个感烟式探测器，楼梯间设置一个感烟式探测器，走廊共设置9个感烟式探测器，共44个感烟式探测器。

图3-5 一层1防火分区火灾探测器布置

图3-6 一层2防火分区火灾探测器布置

图3-7 二至七层火灾探测器布置
3.4 手动火灾报警按钮设置
手动报警按钮是火灾报警系统中一个设备类型，正常情况下当手动报警按钮报警时，几乎没有误报可能。［3］
根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-08规定，每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮，从一个防火分区内任何位置到最邻近一个手动火灾报警按钮距离，不应大于30m。
本设计中手动报警按钮设置在楼梯入口处和走廊中。

3.5 火灾事故广播设置
按照规范要求，集中报警系统与控制中心报警系统宜设置火灾事故广播。
在本设计中警报装置采用声光报警器，声光报警器安装在公共场所，当火灾发生后，由控制装置发出控制指令，声光报警器接到控制信号后，发出闪光同时伴有声音报警。
根据《火灾自动报警系统设计规范》，室内消防广播与火灾警报装置设置一项即可［4］，所以本设计中在走廊里设置火灾警报装置。

3.6 消防电话设置
消防专用电话是消防救灾时主要通信指挥系统，也是其中惟一、具有双向通信有线（不能够使用无线代替）通信系统。［5］
本设计中在每个手动报警按钮旁边均设置消防电话，距地面高度1.5m。

3.7 消防控制室设置
（1）消防控制室门应向疏散方向开启，且入口处应设置明显标志。消防控制室应有直通室外通道，使发生火灾时，消防控制室人员能够出入。
（2）消防控制室对火灾报警连锁装置具备功能
1）火灾报警后—停止有关部位风机，关闭防火阀，接收与显示相应反馈信号；启动有关部位防烟，排烟风机（包括正压送风机）与排烟阀，接收并显示其反馈信号；
2）火灾确认后—关闭有关部位防火门，防火卷帘，接收，显示其反馈信号，强制控制非消防电梯降至一层停靠，接收，显示其反馈信号；接通火灾事故照明灯与疏散指示灯；切断有关部位非消防电源。
（3）消防控制室对消火栓灭火系统功能：
1）控制消防水泵起，停；
2）显示消火栓按钮工作部位。
本设计消防控制室设置在地下一层中，安装甲级钢制防火门，门口设置明显标志。
第4章 消火栓系统
第4章 消火栓系统
4.1 室外消火栓系统
根据设计条件，参照《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005年版）及《喷淋灭火系统设计规范》（GB50084-2001）（2005年版），确定该建筑为一类建筑，火灾危险等级为中危险级I级。
该建筑需要设置室内消火栓给水系统，室外消火栓给水系统及喷淋灭火系统。同一时间火灾次数按一次计。
火灾持续时间按2小时计算，喷淋灭火系统火灾持续时间按1小时计算。
室内消火栓用水量为20L/s，室外消火栓用水量为20L/s。
在本设计中综合楼给水系统以市政管网为用水给水水源。
根据本建筑周围地面实际情况，同时结合规范要求，室外消火栓选用SS 系列地上式消火栓，型号为SS100 1.6，进水管直径为100mm，工作压力1.6MPa。
本设计中每个室外消火栓用水量取12.5L/s，可知本建筑室外消火栓系统消防用水量为15L/s。
因此能够确定本建筑室外消火栓最少不应少于数量为：15/12.5=2个

4.2 室内消火栓系统设计
4.2.1消火栓布置
本设计建筑总高度25.6m，属于轻危险级，根据规范，消火栓间距应保证同层任何部位有2消火栓水枪充实水柱同时到达[6]。
1.确定充实水柱Sk，下述两个方法取最大值：
（1） （4-1）
式中：Sk——水柱充实水柱长度，m；
H1——室内最高着火点离地面高度，m；
H2——水枪喷嘴离地面高度，m，一般取1m。
根据公式（4-1）计算

（2）一般规定，高层建筑消火栓充实水柱（）不小于。
所以，充实水柱
（3）确定水枪流量qxh，下述两个方法取最大值：
1）根据充实水柱计算（表4-1）；
查得水枪流量为3.8L/s

表4-1 Hm-Hq-qxh技术数据换算
充实水柱
/m
喷口直径
13
16
19
Hq/m H2O
qxh /（L/s）
Hq/m H2O
qxh /（L/s）
Hq/m H2O
qxh /（L/s）
6
8.1
1.7
7.8
2.5
7.7
3.5
8
11.2
2.0
10.7
2.9
10.4
4.1
10
14.9
2.3
14.1
3.3
13.6
4.5
12
19.1
2.6
17.7
3.8
16.9
5.2
14
23.9
2.9
21.8
4.2
20.6
5.7
16
29.7
3.2
26.5
4.6
24.7
6.2
7
9.6
1.8
9.2
2.7
9.0
3.8

2）根据建筑物性质查找表4-2，确定最小值。
根据规范查得每根竖管最小流量为10L/s，所以水枪流量最后取为5L/s
（4）水枪喷嘴处水压Hq（B值参照下表）：
（4-2）
本设计中消火栓系统采用DN65×19直流水枪，25m长DN65衬胶水带。
消火栓保护半径可按下列计算公式计算：
R＝ （4-3）
式中 R —— 消火栓保护半径，m；
—— 水带敷设长度，m。考虑水带转弯曲折应为水带长度乘以折减系数0.9；
—— 水枪充实水柱长度平面投影长度，m。
因此，本设计中消火栓的保护半径为：
R＝
＝25×0.8＋11× sin45°
＝31m
消火栓布置间距采用以下公式计算：
S＝ （4-4）
式中 S —— 消火栓间距，m；
R —— 消火栓保护半径m；
b —— 消火栓最大保护宽度m。
本设计中，消火栓采用单排布置，消火栓最大保护宽度b取11.5m，因此，消火栓间距为：
S＝
＝28m

＝10×／（1－××） （4-5）
式中 —— 水枪喷嘴处水压，m；
—— 水枪实验系数；
—— 水枪充实水柱，m；
—— 水枪系数。
经过查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数值为0.0097，充实水柱取＝11m，单个水枪设计流量5L/s。水枪实验系数值为1.202。因此，水枪喷嘴处所需水压为：
＝10×／（1－××）
＝1.202×11／（1－0.0097×1.202×11）
＝15.17m H2O
＝151.7kPa

（5）水带阻力损失hd（AZ值参照下表）：
（4-6）

水带阻力损失：
＝××
式中 —— 水带阻力损失m；
—— 水带阻力系数；
—— 水带有效长度m；
—— 水枪喷嘴出流量L/s。

建筑物名称
高度h（m）、层数、体积V （m3）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≤24
V≤10000
V＞10000
5
10
2
2
5
10
24＜h ≤50
h＞50
25
30
5
6
15
15
仓库
h≤24
V≤5000
V＞5000
5
10
1
2
5
10
24＜h≤50
h＞50
30
40
6
8
15
15
科研楼、试验楼
h≤24，V≤10000
h≤24，V＞10000
10
15
2
3
10
10
车站、码头、机场候车（船、机）楼与展览建筑等
5000＜V≤25000
25000＜V≤50000
V＞50000
10
15
20
2
3
4
10
10
15
剧院、电影院、会堂、礼堂、体育馆等
800＜n ≤1200
1200＜n ≤5000
5000＜n ≤10000
n ＞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 ＞25000
5
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重点砖木或木结构古建筑
V ≤10000
V＞10000
20
25
4
5
10
15
住宅
层数≥8
5
2
5

表4-2消火栓给水系统用水量

水枪喷嘴口径
13
16
19
B
0.346
0.793
1.577

表4-3 特性系数B

表4-4 阻力系数AZ值

水龙带材料
水龙带管径DN50
水龙带管径DN60
水龙带管径DN70
麻织
0.01501
0.0043
0.0015
衬胶
0.00677
0.00172
0.00075
本设计中，19mm水枪配65mm麻织水带。查表可知65mm水带阻力系数值为0.0043， b＝1.577。
水枪喷嘴实际出流量：
＝
＝4.89L/s<5L/s
根据规范水枪喷嘴实际出流量不能小于5，所以＝5 l/s
因此，水带阻力损失为：
＝××
＝0.0043×25×25
＝2.6875
修订Hq=(1/B)=15.85 kPa

（6）消火栓栓口所需水压Hxh：
（4-7）
式中
───消火栓口水压，m H2O ；
───水枪喷嘴处压力，m H2O；
───水带水头损失， m H2O；

因此，消火栓口所需水压：

＝15.85＋4.6875
＝20.5375m

（7）确定消火栓规格，参考室内消火栓型式、型号编制与基本参数（GB3445-2005）（附录二）
查得消火栓型号为SN65。

（8）本次设计消火栓布置平面图如下，图4-1，4-2所示，消火栓系统图如下图4-3所示.

在本设计中，一层设有消火栓8个，二至七层分别设有消火栓7个，本建筑设有环形管网，在地上一层与地下之间，距地面高度0.3m。

图4-1一层消火栓平面图

图4-2 二至七层消火栓平面图

图4-3消火栓系统图

4.3消火栓系统水力计算
4.3.1管径确定
1、根据消火栓给水系统要求室内消火栓消防水量确定最不利消防流量分配。

表4-5最不利点计算流量分配
室内消防计算流量
/L·s-1
最不利点消防竖管出水枪支数/支
相邻竖管出
水枪支数/支
次相邻竖管出
水枪支数/支
10
2

20
2
2

25
3
2

30
3
3

40
3
3
2

确定本设计中室内最不利点消防流量为20/L·s-1最不利点消防竖管出水枪支数为2支，相邻竖管出水枪支数为2支。［6］
本设计消火栓系统最不利管路确定为如图4-5所示，根据最不利管路确定管径。

图4-5 最不利管路全图

2、管径确定按以下公式计算：
（4-8）
式中： D——管道管径，m；
Q——管道设计流量，m3/s；
V——管道中流速，m/s。
3、流速确定按以下公式计算：
（4-9）
4、按v ≤2.5m/s校核。根据公式（4-9）计算管径并校核：
取管径D=125mm 消火栓给水管道中的流速宜采用1.4～1.8 m/s,v=1.6
=126.17
取水平管径125mm, 由公式（4-9）得v=1.63＜2.5m/s 符合要求
因为室内消火栓用水量为20l/s 所以v=1.8m/s
=119mm
故本设计选用管径D=125mm

4.3.2 管道阻力计算
1、确定确定计算管路，确定管段流量并进行管段编号。
2、水头损失：
（4-10）
式中： hy——管段水头损失（kPa）；
L——计算管段长度（m），当量长度可查表4-6。
i ——管道单位长度水头损失（kPa/m），按以下公式计算。
（4-11）
式中：I ——管道单位长度水头损失（kPa /m）；
v ——管道中流速（m/s）；
dj——管道计算内径。
根据公式（4-11）计算i（kPa /m）值：由于水平管道中v与立管中v均为1.63m/s大于1.2，所以每米管道沿程水头损失

=0.0424*（80.1+112.3）=8.157mH2O
沿程损失：1—2段 流量5l/s，D=125mm，v=0.4074＜1.2

2-3，3-4段流量10，v=0.8148 i=0.01123
4-5,5-6,6-7,7-8,8-9,9-10,10-11,11-12,12-13段
流量20，v=1.6297＞1.2，=0.0424
根据公式（4-10）水头损失hy （kPa）：
1-2 : hy =0.00318×3.7=0.011766
2-3 : hy =0.01123×19.5=0.219
3-4 : hy =0.01123×13.877=0.156
4-12 : hy =0.0424×（14.103+10.215+8.734+3.62）=1.407
局部阻力：
1处:125mm 三通 ,当量长度7.6m, hy =0.00318×7.6=0.024168
2处: 125mm三通 ,当量长度7.6m, hy =0.01123×7.6=0.085348
3处: 125mm90°弯头,当量长度7.6m, hy =0.01123×3.7=0.041551
4，5,6,7:处 125mm90°三通. 当量长度7.6m
hy =0.0424×7.6=0.32224
8 处 :125mm90°弯头, 当量长度3.7m hy =0.0424×3.7=0.15688
9 处: 125mm90°三通, 当量长度7.6m hy =0.0424×7.6=0.32224
10处 :止回阀 ,当量长度8.3m hy =0.0424×8.3=0.35192
11处: 闸 阀 ,当量长度0.6m hy =0.0424×0.6=0.02544

直径（mm）
25
32
40
50
70
80
100
125
150
45º弯头
0.3
0.3
0.6
0.6
0.9
0.9
1.2
1.5
2.1
90º弯头
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
3.1
3.7
4.3
三通或四通
1.5
1.8
2.4
3.1
3.7
4.6
6.1
7.6
9.2
蝶 阀

1.8
2.1
3.1
3.7
2.7
3.1
闸 阀

0.3
0.3
0.3
0.6
0.6
0.9
止回阀
1.5
2.1
2.7
3.4
4.3
4.9
6.7
8.3
9.8
异径

接头
32×
25
40×
32
50×
40
70×
50
80×
70
100×
80
125×
100
150×
125
200×
150
0.2
0.3
0.3
0.5
0.6
0.8
1.1
1.3
1.6
表4-6 当量长度表

4.4 消防水泵确定
消防水泵扬程应满足室内最不利点消火栓灭火设备水压，同时应保证火警后5分钟之内开始启动供水，以保证火场用水不中断。消防水箱应储存10分钟室内消防用水量，合用水箱时，应保证消防用水不作他用，且发生火灾后由消防水泵供给消防用水，不应进入消防水箱，以利维持管网内消防水压。消防水箱补水应由生活或生产泵供给，严禁消防水箱采用消防水泵补水。［7］
根据水泵流量与扬程参考附录三防水泵。
1、流量：
（4-12）
式中： N—水枪数量，支；
qfj—水枪计算流量，L/s。
根据公式（4-12）得水泵流量：QS=4×5=20L/s
2、扬程：
（4-13）
式中：Hs ——室内消火栓系统所需水压，MPa；
——最不利点消火栓与消防水泵泵轴或进水管起点间静水压，MPa；
Hxh ——最不利点消火栓栓口处所需水压，MPa；
——最不利计算管路水头损失，MPa。
根据公式（4-13）得水泵扬程
HS=27.1+3.436+20.5375=50.97m H2O
根据水泵流量及扬程选择水泵型号为立式 XBD6.6/25-100×3
4.5 消防水箱容积与高度
1、有效容积。；
消防水箱用于贮存扑灭初期火灾用水，水箱消防设计规范明确规定如下：
《高层民用建筑设计防火规范》规定：室内消防水箱（包括分区给水系统分区水箱）应储存10min消防用水量，当室内消防用水量不超出25L/s，经计算水箱消防储水量超出12m3，仍可采用12m3；
（4-14）
式中：Vsx——消防储备水容积，m3；
Qs——室内消防用水量，m3；
Ts——水箱保证供水时间10min。
由公式（4-14）得本设计中消防水箱容积 Vsx=20×10×60=12 m3
2、高度。
消防水箱设置在建筑物最高部位，满足最不利点消火栓灭火要求。消防设计规范规定：
本设计中消防水箱高度尺寸为3m、4m、2m，距顶层高1m，有加压水泵。
4.6 消防水池设置
1、消防水池设计规范要求：
（1）消防用水与生产、生活合并水池，应确保消费那个用水不作他用技术设施。
（2）容量超出1000 m3时（高层建筑消防水池总容积超出500 m3）时，应分成两个设置。
（3）供消防车取水消防水池应设取水口，起取水口与建筑物（水泵房除外）距离不宜小于15m；与甲、乙、丙类液体储罐距离不宜小于40m；与液化石油气储罐距离不宜小于60m。
（4）供消防车取水取水口应保证消防车吸水高度不超出6m。

2、消防水池容积 （4-15）
式中：Vsc——消防用水总量，m3；
Qs——室内，外消防用水量，L/s；
Tx——火灾延续时间，h，指消防水泵开始从水池抽水到火灾基本被扑灭为止一段时间，取2h。
根据公式（4-15）得本设计消防水池容积 Vsc=（20+20）×7200=288m3。
消火栓系统与喷淋系统共用消防水池，总的消防水池容积见喷淋计算。
4.7其他设施设计
⑴水泵接合器
水泵接合器是消防车往室内管网供水接口。［8］其作用主要有：一是消防水泵因停电、检修或出现其他故障时，利用消防车从室外水源抽水，向消防给水管网提供用水；二是当遇大火消防用水量不足时，必须利用消防车从室外水源抽水，向消防给水管网补充消防用水。［9］
2、水泵接合器数量：
（4-16）
式中： n ——消防水泵接合器数量，个；
Qf ——室内消防用水量，L/s；
q ——每个消防水泵接合器供水量，L/s，一般取10～15L/s。
当计算水泵接合器数量少于两个时，仍应采用两个，以确保安全。【10】
根据公式（4-16）求得本设计水泵接合器数量： n=20/10=2个
3、选型，参考附录三消防水泵接合器技术数据。
本设计中选取水泵结合器型号为地上式SQ100型。

4.8减压措施
室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa 时，应设置减压设施；
静水压力大于1.0MPa 时，应采用分区给水系统。
本建筑消火栓栓口处的出水压力不足0.5MPa，不用设置减压设施。静水压力也达不到1.0MPa,不必设置成分区给水系统。

第5章 喷淋灭火系统
第5章 喷淋灭火系统
5.1 喷淋系统组成介绍
5.1.1 自动喷水灭火系统系统组成
自动喷水灭火系统由报警阀组、洒水喷头、水流报警装置（水流指示器或压力开关）、供水设施、管道系统等组成［11］。自动喷水灭火系统，根据被保护建筑物性质与火灾发生、发展特性不同，能够有许多不同系统形式。
本设计选用湿式自动喷水灭火系统。

5.1.2判断建筑物性质和危险等级判断
根据表5-1可知该建筑为中危险级I级。

5.1.3 确定设计数据
根据表5-2可得，本次设计喷水强度为6L/min，作用面积为160，喷头距墙不小于0.1m，不大于2.2m。

表5-1设置场所火灾危险等级举例
火灾危险等级
设置场所举例
轻危险级
建筑高度为 24m 及以下旅馆、办公楼，仅在走道设置