消防工程课程设计

消防工程课程设计报告

题目西安科技大学临潼图书馆4层

自动喷水灭火系统设计课程名称消防工程

院部名称能源学院

专业安全工程0902

学生姓名

学号0908060214

指导教师李莉

消防工程课程设计

一、设计概述

1.1.技术依据：

1.《建筑设计防火规范》GB50016---2006

2.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084---2001

1.2.法律依据：

《中华人民共和国消防法》2009年5月1日修订施行。

1.3.工程概述：

1.临潼图书馆概述

临潼校区图书馆建于2002年，总面积2.3万平方米。全馆共设有18个宽敞的图书、报刊、电子、多媒体阅览室，阅览座位2763个。有功能完备的学术报告厅3个、国际会议中心1个，校史展览馆，地质文物博物馆等。

图书馆现有各类馆藏文献资料220多万册，期刊2000余种，电子版全文期刊13000余种。

对于图书馆而言，学生人流量大，人员密集，有大量珍贵文献、历史文物等重要资料和可燃物质，所以必须做好安全防火工作，彻底预防图书馆的火灾事故。

2.西安科技大学图书馆4楼平面图：

3.设计部分面积处理

所设计的综合图书阅览室呈扇形，为处理方便，将其等效简化为相同面积的矩形。

扇形内径为24.5m，外径为34.5m，两边墙长度分别为15m和16.5m，因此将其简化为30m*16m。实际面积30*16=480 m2

由上所得：其等效矩形如下图：

二、自动喷水灭火系统

2.1、闭式自动喷水灭火系统概述

定义：自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。

分类：依照采用的喷头分为两类：采用闭式洒水喷头的为闭式系统；采用开式洒水喷头的为开式系统。采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统，包括：湿式系统、干式系统、预作用系统等。开式系统雨淋系统水幕系统

主要组成：

洒水喷头：在自动喷水灭火系统中，洒水喷头担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务，它是系统中的关键组件。

报警阀：报警阀是自动喷水灭火系统中接通或切断水源，并启动报警器的装置。在自动喷水灭火系统中，报警阀是至关重要的组件，其作用有三：接通或切断水源、输出报警信号和防止水流倒回供水源、以及通过报警阀可对系统的供水装置和报警装置进行检验。

监测器：监测器用来对系统的工作状态进行监测并以电信号方式向报警控制器传送状态信息。其主要包括水流指示器、阀门限位器、压力监测器、压力监测器、气压保持器和水位监测器等。

报警器：报警器是用来发出声响报警信号的装置，包括水力警铃和压力开关。

2.2、设计过程

2.2.1、确定构建物的火灾危险等级

根据建筑物、构筑物的火灾载荷（由可燃物的性质、数量和分布状况决定）、室内空间条件（面积、高度）、人员密集程度、采用自动喷水灭火系统扑救初期火灾的难易程度，以及疏散及外部增援条件等因素划分设置场所火灾危险等级。

建筑物内存在物品的性质、数量，以及其结构的疏密、包装和分布情况，将决定火灾载荷及发生火灾时的燃烧速度与放热量，是划分自动喷水灭火系统设置场所火灾危险等级的重要依据。

共计：轻危险级、中危险级（其中又分为Ⅰ级和Ⅱ级）、严重危险级（其中又分为Ⅰ级和Ⅱ级）、及仓库危险级（其中又分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级）。具体如下表：

设置自动喷水灭火系统场所火灾的危险等级的划分

表3.1 设置场所火灾危险等级举例

由上表可以确定该馆火灾危险等级为中危险级Ⅰ级。

2.2.2、确定设计的技术数据

表3.2 民用建筑和工业厂房的系统设计参数该图书馆火灾危险等级为中危险级Ⅰ级可从下表得出：

(2)作用面积：F=160m2

(3)喷头的工作压力：P=0.1 MPa

2.2.3、系统类型

根据该图书馆的实际情况，本设计采用侧边末端型系统。

2.2.4、喷头布置

应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定，并不应大于下表的规定，且不宜小于2.4m。

根据该馆平面图，本设计采用标准玻璃头喷头，公称直径为15mm，喷头的特性系数为K=4.2。

（1）理论作用面积尺寸确定。

自动喷水灭火系统的喷头按正方形布置，正方形布置的边长3.5m，在下图最右侧节点处划定矩形作用面积，其长边长度按下式计算：

l＝1.2F

式中 L——矩形作用面积的长边（m）；

F——计算作用面积（m2）；本设计F＝160 m2。

代入得理论长边L＝15.2m。

支管上动作喷头数的确定：设计矩形宽度为16m，直管两端的喷头距墙面1.0m，相邻两个喷头之间距离为3.5m，14/3.5=4，因此每支管上设5个喷头。

支管排数的确定：设计矩形长度为30m，两端的喷头距墙面1.0m，相邻两支管之间距离为3.5m，即28/3.5=8,因此取9排。

从最不利喷头所在支管算起，相邻三排支管的喷头作用面积确定：喷头靠近墙面1m，每排支管作用宽度为3.5m，因此作用宽度为11.5m，从而得到：

16*11.5=184 m2。

2.2.5、喷头设计图（如下）

2.2.6、系统水力计算

自动喷水系统管网轴测图：

从最不利点喷头1(右上角)开始，逐段计算流量，水头损失，逐点计算工作压力，作用面积后的管段流量不再增加，最不利点喷头I的工作压力为P=0.1mpa

计算过程：

逐点法计算原理图如下：

⑴用喷头流量系数法求支管上各喷头的流量。现在以上图为例说明计算过程。

管道的局部水头损失，采用当量长度法计算（参照表）。计算公式如下：