1、課程設計課題名稱：游樂場消防水噴淋系統設計專業名稱：安全工程姓名：班級：學號：指導教師：21目錄前言2建筑消防工程設計目的3游樂場概況3自動水水噴淋滅火系統3結束語-16參考文獻-17XX學校 前言 隨著我國城市建筑的發展，城市土地成本的提高，近年來，游樂場建設工程發展迅猛，使用功能也向多元化發展，除了商業功能外，還有娛樂、餐飲等附加功能。游樂場作為人員密集場所，人員流動量大，一旦發生火災，將會造成嚴重的經濟損失和重大的人員傷亡事故。游樂場作為休閑娛樂的場所，其火災特點也具有特殊性和復雜性，主要表現在：建筑空間大、管井縱橫交錯、火災蔓延速度快；可燃物品多，燃燒猛烈，對建筑構件破壞力大；人員密集

2、、疏散難度大，極易造成群死群傷事故；功能復雜、用電設備多、火災隱患多；室內消防設施設計不完善、火災撲救難度,因此，游樂場建筑防火意義重大。目前，我國各地游樂場火災事故不斷，給人民的生命財產帶來了很大損失，雖然原因是多方面的，但是就消防來看，消防設施的設計及配置是否合理也是控制火災的關鍵環節之一。通過在游樂場內部設計火災自動報警系統和自動噴淋水滅火系統能夠有效的發現火情和拉響警報并通過消防聯動裝置啟動自動噴淋水滅火系統緩解初期火災，減少火勢的蔓延速度，給人員的安全撤離提供安全保障。所以，在游樂場里設計火災自動報警系統和自動噴淋水滅火系統其意義和作用都是顯著的。一.建筑消防工程設計的目的使學生更好

3、地掌握專業主干課建筑消防工程學的基本理論和幾種滅火系統的設計及計算過程，包括相關法律法規的要求，重點在于: 1.熟悉建筑防火分區平面布置、安全疏散； 2.掌握消火栓及自動水噴淋系統的設計、布置、水力計算等； 3.熟悉氣體滅火系統的設計及計算； 4.熟悉泡沫滅火系統的設計及計算； 5.熟悉防煙排煙技術、消防電器、火災自動報警與消防聯動控制； 6.了解建筑設計防火規范的規定，并了解相關法規的要求。2. 游樂場概況 該游樂場為框架結構，共三層每層層高為3.5m，每層平面面積1500m2，使用年限為50年。一層為電玩城，二層為餐廳，三層為影城。耐火等級為二級，建筑美觀、實用，適合現代城市規劃布局的要求

4、。三. 自動水噴淋滅火系統設計根據被保護建筑物的性質和火災發生、發展特性的不同，自動噴淋水滅火系統，可以有許多不同的系統形式。根據該游樂場的實際情況，選擇設計濕式自動噴淋水滅火系統。濕式自動噴淋水滅火系統，是世界上使用時間最長、應用最廣泛、控火滅火率最高的一種閉式自動噴淋水滅火系統。濕式自動噴淋水滅火系統主要由噴頭、管網、濕式報警閥、水流指示器等組成。 噴頭的選用及布置 （1）噴頭的選用，應根據被保護建筑物或場所的實際情況和要求來決定，如安裝地點的幾何形狀、結構特點、最高環境溫度、腐蝕情況、美觀要求等，來合理選擇噴頭。 由于設置場所的特殊性及其最大凈空高度，依據自動噴水滅火系統規范第6.1.1

5、條款,選擇玻璃球閉式濕式噴頭。玻璃球閉式濕式噴頭球內有一個小孔，當溫度升高時，小氣泡會縮小，融入液體中，在低于動作溫度5時，液體全部充滿玻璃球容積，溫度再升高，玻璃球爆炸成碎片，噴水口閥蓋脫落，噴水口開啟，噴水滅火。 閉式噴頭它適應各種溫度,在-10到+2,的環境中可以歷時24小時,耐腐蝕(二氧化碳,鹽霧)密閉性能強,噴頭在升壓和保壓過程中無滲漏,不發生沉積處于正常安裝位置的撒水噴頭自行啟動后,在0.035MPa，0.35MPa，1.0MPa水壓下,出現沉積的時間均不超過1分鐘,具有較強的抗水沖擊性能,在交變水壓的頻率為1Hz噴頭不發生滲漏。 （2）噴頭的布局：噴頭的布局應嚴格按照規范規定布置

6、。 噴頭的布置應不超出其最大保護面積以及噴頭最大和最小間距,噴頭的最大保護面積由自動噴水滅火系統規范規定,最小保護面積由噴頭最小工作壓力和規范規定,規定的噴頭最小間距兩者確定.噴頭的保護面積應在最大保護面積和最小保護面積之間,且隨噴頭工作壓力的增加而增加。 噴頭應設在頂板或吊頂下,易于接觸到火災熱煙氣流,并有利于均勻噴灑水量的位置,應防止障礙物熱煙氣流和破壞噴頭灑水分布。 在設有閉式自動噴水滅火系統的建筑物中,直立型,下垂型噴頭的布置,包括同一根配水支管上,噴頭間距及相鄰配水支管的間距,應符合規范規定的噴頭保護的最大面積和最小面積,并根據系統確定噴水強度,噴水的流量系數和工作壓力。 噴頭的布置

7、形式根據噴頭最大保護面積,噴頭最大間距及最小間距,并結合建筑平面形狀確定布局。標準噴頭與墻的最大間距不應超過噴頭間距的一半,墻與噴頭的間距應為垂直間距,并且與墻相鄰的噴頭距墻的距離小于或等于1.7m。管道的選用及布局 （1）管材。自動噴水滅火系統報警閥以前的管道,架空時采用焊接鋼管,采用焊接鋼管在其末端加過濾器。 （2）管道接口。報警閥前采用內壁不防腐鋼管時，可焊接連接。卡箍溝槽式連接，占用空間小，連接不用明火，不會產生施工火災，便于維修,在任何管段上，當需要改變管徑時，應使用符合標準的異徑管接頭和管件自動噴水滅火系統的改變和維修時不得使用氣割和氣焊。 （3）配水管和支管。自動噴水滅火系統的管

8、道布置應遵循配水干管,配水管,支管的管道級配,噴頭接在支管上,當無條件時,噴頭可直接連接在配水干管或配水管上。配水管的管徑應通過水力計算確定,管道布置力求配水管入口壓力均衡,做到既合理又經濟,所以限制輕,中危險級場所系統配水管入口壓力不宜超過0.80MPa。為控制配水支管的長度,避免水頭損失過大,規定配水管兩側每根配水支管控制的標準噴頭數,對輕,中危險級場所不應超過8只,在吊頂上下安裝噴頭的配水支管,上下不宜超過8只,對嚴重危險級場所及倉庫危險級場所均不應超過8只。為保證系統的可靠性和盡可能均衡系統管道的水力性能,輕,中危險級的配水支管,其控制的標準噴頭不應超過表10。在具體工程設計中不能簡單

9、套用該表，應根據水力計算確定系統管徑的大小，以便求出合理的經濟管徑和系統所需的水量。 報警閥的功能與選用（1）報警閥的作用。提高系統的可靠性和滅火的成功率；及時準確、自動直接啟動消防泵；水力警鈴就地或遠距離電鈴報警提醒人們盡快疏散。（2）報警閥的選用。據下表11選用型號ZSF150報警閥組宜設在安全即易于操作的地點，報警閥距地面的距離宜為1.2米；干式、預作用和雨淋報警閥其安裝位置應靠近被保護區。報警閥安裝位置室內溫度不低于4且不高于70。 （3）控制閥。上端連接報警閥，下端連接進水管，其作用是檢修管網以及滅火結束后更換噴頭時關閉水源，它應一直保持常開位置，以保證系統隨時處于備用狀態，并用環形

10、軟鎖將閥門手輪鎖死在開啟狀態，也可用安全信號閥顯示其開啟狀態。表10 輕危險級、中危險級場所中配水支管、配水管控制的標準噴頭數公稱直徑/mm控制的標準噴頭數/只輕危險級中危險級2532405065801001351018481348123264 （4）水流指示器。水流指示器安裝在管網中，當有大于預定流量的水流通過管道時，水流指示器能發出電信號，顯示水的流動情況。報警閥組控制的噴頭只保護同層，每個防火分區和每層均應設流水指示器。表11 國產濕式報警閥產品規格型號型號進水管直徑/mm最大工作壓力/105Pa外形尺寸/mmABCDEFZSF65DN6511.764503306402000380480

11、ZSF80DN 80490350660400500ZSF100DN 100600420680400500ZSF150DN 150620440700420600根據水流指示器的型號類別，漿狀水流指示器多用于濕式自動噴水滅火系統，不宜用于干式系統和預作用系統。因此，選擇漿狀水流指示器。水流指示器不應作啟動消防水泵的控制裝置，只能在報警中顯示位置，報警閥的壓力開關、水位控制開關和穩壓裝置的壓力開關可作自動啟動消防水泵的控制裝置。表12 水流指示器規格型號型號直徑AH連接方式ZSJZ50ZSJZ 80ZSJZ 100ZSJZ 150ZSJZ 200508010015020011513019420030

12、6144155178205224螺紋螺紋螺紋法蘭法蘭結合實際，據表12選用型號ZSJZ150（5）消防水泵的設置。結合該地下商場的實際情況，將消防水泵設在與該地下商場同一層內。因此，消防水泵的靜壓為該地下商場的高度差。5.2.4 系統設計圖13 （1）火災危險。根據我國自動噴水滅火系統規范（GB500842001）,火災等級劃分標準,將該地下商城劃分為中危險級級。 （2）設計技術數據。由下表13可查得，中危險級級建筑物的噴水強度為8L/（min. M2），作用面積為160m2，噴頭工作壓力為0.1MPa,噴淋作用區域圖如圖13。表13 民用建筑和工業廠房的系統設計基本參數火災危險等級噴水強度（

13、L/min/m2）作用面積（m2）噴頭工作壓力（MPa）輕危險級41600.10中危險等級級6級8嚴重危險等級級12260級16（3）選擇系統。根據建筑物的實際情況，本設計選用中央末端型系統。（4）選擇和布置噴頭。本設計選用標準玻璃球噴頭，公稱直徑為15mm，噴頭特性系數K=4.2。 確定最不利噴頭的位置為1#節點處的噴頭，噴頭采用正方形布置，根據一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距，應根據系統的噴水強度、噴頭的流量系數和工作壓力確定，并不應大于表X規定，且不小于1.8m。此設計中選3m的間距。在1#節點處平行于配水支管劃定矩形作用面積，其長邊長度為：代入數據解得： 每邊支管上最多動作

14、噴頭數：N=15.2/36 作用面積內布置噴頭排數: 代入數據解得M=160/(3×6)/3=2.773排因此，作用面積內共布置三排噴頭，最大動作噴頭數為18個。（5）管網布置。預選各管段管徑，管網布置如圖13和附錄所示，系統共布置了639個噴頭，系統設濕式報警閥和水流指示器各1個。 表14 同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距噴水強度（L/min/m2）正方形布置的邊長（m）矩形或平行四邊形布置的長邊邊長（m）一只噴頭的最大保護面積（m2）噴頭與端墻的最大距離（m）44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.712203.03.69.

15、01.5 水力計算 自動噴水滅火系統規范對水力計算推薦使用“矩行面積-逐點法”計算方法,具體步驟如下： （1）矩形面積的確定。確定最不利作用面積在管網中的位置(必要時可由水力計算確定),作用面積的形狀為矩形，其長邊平行于配水支管,其長度不小于作用面積平方根的1.2倍,噴頭數若有小數就進位成整數,當配水支管的實際長度小于邊長的計算值時,作用面積要擴展到該配水管鄰近支管上的噴頭。 （2）逐點法水力計算。輕、中、嚴重及倉庫級危險級均按逐點法進行水力計算，即矩形面積內每個噴頭噴水量按該噴頭處的水壓計算確定。表15 當量長度表管件名稱管件直徑（mm）25324050708010012515045

16、6;彎頭0.30.30.60.60.90.91.21.52.190°彎頭0.60.91.21051.82.13.13.74.3三通或四通1.51.82.43.13.74.66.17.69.2蝶閥1.82.13.13.72.73.1閘閥0.30.30.30.60.60.9止回閥1.52.12.73.44.34.96.78.39.8異徑接頭32-2540-3250-4070-5080-70100-80125-100150-125200-1500.20.30.30.50.60.81.11.31.6 （3）節點1#選噴頭1#處為整個系統的最不利點，在已知噴頭工作壓力=0.1Mpa情況下，其出

17、水流量：q=K=4.2×=1.33 L·s-1對管道1-2：K=4.2，Q=q1=1.33L·s-1管徑假設D=25mm，則流速V=2.71m/s單位長度水頭損失：i=1002×10-5MPa/s管段長度查表4可得L=3m,當量長度查表6可得L=0.6m水頭損失：h=i·LL=0.0361MPa節點2#：H=H+h=0.1+0.0361=0.1361Mpa，q= Q+K=1.33+4.2×=2.88L·s-1對管段2-3：K=4.2，=2.88L·s-1管徑假設D=32mm，則流速V=3.58m/s單位長度水頭損失

18、i=1254×10-5MPa/s管段長度查表4可得L=3m,當量長度查表6可得L=1.8m水頭損失：h=i·LL=0.06019MPa節點3#：=+=0.1361+0.06019=0.1963Mpa，q=Q+K=2.88+=4.73L·s-1對管段3-4：K=4.2，Q= q=4.74L·s-1管徑假設D=32mm，則流速V=5.9m/s>5m/s（經濟流速）管徑選D=40mm，則流速V=3.77m/s單位長度水頭損失i=1032×10-5MPa/s管段長度查表4可得L=3m,當量長度查表6可得L=2.4m水頭損失：h= i·L

19、L=0.05573MPa節點4#：=+=0.1963+0.05573=0.252Mpa，q=+K=4.73+=6.84L·s-1對管段4-5：K=4.2，Q= q=6.84L·s-1管徑假設D=32mm，則流速V=5.44m/s>5m/s（經濟流速）管徑選D=40mm，則流速V=3.48m/s單位長度水頭損失i=653×10-5MPa/s管段長度查表14可得L=3m,當量長度查表15可得L=3.1m水頭損失：h= i·LL=0.03983MPa節點5#：=+=0.252+0.03983=0.2918Mpa，q=+K=6.84+=9.11L·

20、;s-1對管段5-6：K=4.2，Q= q=9.11L·s-1管徑假設D=50mm，則流速V=4.64m/s單位長度水頭損失i=1161×10-5MPa/s管段長度查表14可得L=3m,當量長度查表15可得L=3.1m水頭損失：h= i·LL=0.07082MPa節點6#：=+=0.2918+0.07082=0.3626Mpa，q=+K=9.11+=11.64L·s-1對管段6-7：K=4.2，Q= q=11.64L·s-1管徑假設D=50mm，則流速V=5.93m/s>5m/s（經濟流速）管徑選D=70mm，則流速V=3.02m/s單位

21、長度水頭損失i=315×10-5MPa/s管段長度查表14可得L=3m,當量長度查表15可得L=3.7m水頭損失：h= i·LL=0.01638MPa節點7#：=+=0.3626+0.01638=0.3790Mpa，q=+K=11.64+=14.22L·s-1對管段7-8：K=4.2，Q= q=14.22L·s-1管徑假設D=70mm，則流速V=3.69m/s單位長度水頭損失i=471×10-5MPa/s管段長度查表14可得L=3m,當量長度查表15可得L=3.7m水頭損失：h= i·LL=0.03156MPa節點8#：=+=0.37

22、9+0.03156=0.4106Mpa，q=29.02L·s-1對管段8-9：K=4.2，Q= q=29.02L·s-1管徑假設D=80mm，則流速V=5.78m/s>5m/s（經濟流速）管徑選D=100mm，則流速V=3.69m/s單位長度水頭損失i=294×10-5MPa/s管段長度查表14可得L=3m,當量長度查表15可得L=6.1m水頭損失：h= i·LL=0.02675MPa節點9#：=+=0.4819+0.0368=0.4373Mpa，q=58.97L·s-1對管段9-10：K=4.2，Q= q=58.97L·s-1

23、管徑假設D=150mm，則流速V=3.34m/s單位長度水頭損失i=141×10-5MPa/s管段長度查表14可得L=327+36+13=112m,當量長度查表15可得L=279.2+34.3+19.2m=270.5水頭損失：h= i·LL=0.5393MPa節點10#：=+20.02=0.4373+0.5393+0.04=1.0166Mpa，q=58.97L·s-1（5）設系統設計流量為60 L·s-1，計算水泵揚程為：H=h+Po+Z=1.0166+0.7×10=1.017 Mpa該設計作用面積內平均噴水強度為6060/160=22.5L/

24、min如下表16。表16 自動噴水系統管道水力計算節點管段特性系數K節點水壓H/MPa節點流量q（L/s）管段流量Q（L/s）管徑d/mm流速V（m/s）單位長度水頭損失i10-5Mpa/m管段長度L/m當量長度L1/m水頭損失h/Mpa10.11.331-24.21.33252.71100230.60.03612013612.882-34.22.88323.58125431.80.0601930.19634.743-44.24.74325.9*3-44-24.74403.77103232.40.0557340.2526.844-54.26.84405.44*4-54.26.84503.486

25、5333.10.0398350.29189.115-64.29.11504.64116133.10.0708260.362611.64續表16節點管段特性系數K節點水壓H/MPa節點流量q（L/s）管段流量Q（L/s）管徑d/mm流速V（m/s）單位長度水頭損失i10-5Mpa/m管段長度L/m當量長度L1/m水頭損失h/Mpa6-74.211.64505.93*6-74.211.64703.023151.53.70.016870.379014.227-814.22703.6947133.70.031680.410629.028-929.02805.78*8-929.021003.692943

26、6.10.026790.437358.979-1058.971503.34141112270.50.5393濕式報警器0.020101.016658.97h+P01.0166綜上所述，水噴淋設計說明：1. 噴淋系統維持建筑物原有系統不變，僅根據二次裝修格局按規范進行調整布置。2. 噴淋管道敷設，均采用內外壁熱鍍鋅鋼管，管徑DN100的絲扣，管徑DN100的采用卡箍連接。3. 管道防腐：鍍鋅鋼管防銹漆打底，刷銀粉漆兩道，刷紅漆以便識別。4. 噴頭形式：自動噴水滅火系統采用玻璃球閉式噴頭ZSTP15，溫度級別為68，設有備用噴頭10只，其公稱動作溫度應高于環境溫度30。5. 噴頭配管按消防規范進行調整，吊頂高度超過800mm時噴頭上下布置保護；噴頭采用68閉式玻璃噴頭，上噴噴頭型號為ZXTA、下噴噴頭型號為ZXTX，噴頭的位置可視實際情況予以調整，2.4m噴頭