摘 要：本文綜合運(yùn)用消防工程專業(yè)知識(shí)和現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)具體建設(shè)工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)進(jìn)行審核分析，依照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)規(guī)范，對(duì)建筑的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行消防審核，并通過(guò)水力計(jì)算，對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防水泵揚(yáng)程和流量選擇、消防穩(wěn)壓泵、氣壓罐進(jìn)行了復(fù)核。針對(duì)水系統(tǒng)中最不利點(diǎn)噴頭工作壓力確定等問(wèn)題進(jìn)行分析討論，并深入分析討論了水力計(jì)算過(guò)程中公式的選擇以及方法選擇問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),水力計(jì)算

　　1 引言

　　1.1 地下建筑的現(xiàn)狀

　　在城市中，地下建筑是十分普遍的，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，地下建筑不僅在數(shù)量上，而且在規(guī)模上越來(lái)越大，建筑也越來(lái)越復(fù)雜。近年來(lái)此類場(chǎng)所發(fā)生多起特別重大火災(zāi)，尤其是高層地下建筑的安全越來(lái)越被人們重視，其中，消防安全也是十分重要的一部分。

　　1.2 地下建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性

　　高層地下建筑建筑結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜，建筑面積大、高度高、人員多且密集，功能復(fù)雜，設(shè)備繁多，用電量大，容易發(fā)生火災(zāi)，豎向管道井多，而且撲救難度高。地下建筑內(nèi)雜物較多，可燃物較多，地下建筑中的餐飲、員工食堂等發(fā)生火災(zāi)的可能性也較大。一旦發(fā)生火災(zāi)，很容易造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

　　1.2.1 可燃燒物多，火災(zāi)荷載大

　　地下建筑內(nèi)大量的裝飾、裝修材料和家具陳設(shè)都采用木材塑料等可燃燒材料，增加了建筑內(nèi)部的火災(zāi)荷載。一旦發(fā)生火災(zāi)，大量的可燃物將導(dǎo)致猛烈的燃燒，并且產(chǎn)生有毒氣體。建筑內(nèi)的墻、柱和樓板會(huì)因燃燒垮塌，造成更大的人員傷亡和火災(zāi)損失。

　　1.2.2 火災(zāi)溫度高、火勢(shì)蔓延速度快

　　地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，與地面建筑情況完全不同。火災(zāi)時(shí)地面建筑約有70%的煙、熱是通過(guò)門窗排出，地下建筑只能通過(guò)地面連接的出入口排煙散熱，熱煙氣極易聚集和蔓延。

　　首先，地下建筑自然通風(fēng)性差，火災(zāi)時(shí)供氣不足，大量的物質(zhì)在燃燒情況下得不到充足的空氣，使燃燒速度與燃燒的充分性受到影響，陰燃時(shí)間較長(zhǎng)，因而產(chǎn)生濃重的煙霧和大量的有毒氣體。其次，地下建筑的孔口面積小，排煙散熱性能差，因此發(fā)生火災(zāi)時(shí)熱煙積聚不散，散熱緩慢，內(nèi)部溫度上升快，瞬間可達(dá)到800~900 ℃，甚至高達(dá)千度以上，人員吸入熱煙氣后會(huì)嚴(yán)重灼傷氣管，導(dǎo)致呼吸衰竭而亡[1]。再次，火災(zāi)時(shí)地下建筑易較早出現(xiàn)“轟燃”現(xiàn)象，商場(chǎng)轟燃后空氣大量消耗，而外界補(bǔ)給困難，CO、CO2等有害氣體濃度迅速增加，易使人窒息而亡。

　　1.2.3 人員密集，疏散困難

　　高層地下建筑層數(shù)多，垂直距離長(zhǎng)，不利于人員在短時(shí)間內(nèi)疏散到地面，發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于各種豎井拔氣力大，火勢(shì)和煙霧向上蔓延快，增加了疏散的難度，并且地下建筑內(nèi)人員密集，云梯車實(shí)施高層救人也會(huì)受到風(fēng)向風(fēng)速的影響，云梯車救援容量較小，無(wú)法作為火災(zāi)中主要的疏散方式，所以安全疏散主要是依靠樓梯，而樓梯間一旦竄入煙氣，就會(huì)嚴(yán)重影響人員疏散;另外由于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)混亂，人的本能恐懼心理和逃生欲望會(huì)使得人們涌向安全通道，甚至出現(xiàn)人員跳樓的事件。大量的人流在樓梯間匯集后，極易發(fā)生擁擠堵塞，容易在疏散過(guò)程中發(fā)生混亂，從而影響安全疏散。

　　1.2.4 火災(zāi)撲救難度大

　　地下建筑建筑處于封閉狀態(tài)，可供顧客占用的面積比地上建筑小，人員密度高于地上商場(chǎng)，發(fā)生緊急情況后人員疏散困難。

　　第一，地下建筑發(fā)生火災(zāi)后，空氣流通不暢，供氣不足，并且地下空間出入口較少，使受困人員很難在短時(shí)間內(nèi)逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。第二，地下建筑內(nèi)一般無(wú)自然采光，平時(shí)正常電源照明就比地面建筑的自然采光效果差。火災(zāi)時(shí)電器照明線路的損壞，地下建筑中一片漆黑，必然出現(xiàn)慌亂的局面，顧客爭(zhēng)相逃命，難免有擁擠、踩踏等意外事故的發(fā)生。第三，地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人員逃生方向與煙氣擴(kuò)散方向相同，并且煙氣水平擴(kuò)散速度能達(dá)到2 m/s，比人員步行速度要快，這也加大了人員緊急疏散的難度[2]。

　　地下建筑通風(fēng)條件差，受火災(zāi)情況下濃煙、毒氣、熱輻射等因素的影響，能見度低，消防人員的視線、呼吸和體力都受到極大限制，而高溫條件下的一些特種裝備會(huì)失去其應(yīng)有的效能，導(dǎo)致?lián)尵缺焕藛T很困難。部分地下建筑內(nèi)道路曲折、狹窄，有些疏散通道上堆放有物品，不易鋪設(shè)水帶和調(diào)運(yùn)消防器材，滅火行動(dòng)不易全面迅速開展。再者，受地下建筑屏障效應(yīng)的影響，無(wú)線通訊器材失去作用，指揮人員不能及時(shí)掌握地下情況，給正確、及時(shí)指揮帶來(lái)不便。

　　綜上所述，地下建筑火災(zāi)嚴(yán)重危害人民的生命安全，并易造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，消防部門必須做好地下建筑防火設(shè)計(jì)，切實(shí)保證地下建筑的消防安全工作。

　　1.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在火災(zāi)中的作用

　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)遇有火災(zāi)時(shí)可自動(dòng)啟動(dòng)并噴水滅火，使火災(zāi)在初期就能夠及時(shí)得以控制，從而最大限度的減少了火災(zāi)損失。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)環(huán)境無(wú)污染，滅火效率高，所以廣泛應(yīng)用于民用建筑中，特別適用于人員密集、不易疏散、外部滅火和救生比較困難的高層地下建筑。

　　1.4 對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)監(jiān)督檢查的必要性

　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試驗(yàn)收和日常的檢查維護(hù)是一套整體的過(guò)程，每一步都以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行為目的，監(jiān)督檢查更是在設(shè)施投入使用之后保證系統(tǒng)可靠性的主要方式，也是必不可少的基本措施[3]。

　　1.4 研究方法及內(nèi)容

　　1.4.1 研究方法

　　明確地下建筑火災(zāi)特點(diǎn)、消防設(shè)計(jì)思路及內(nèi)容，收集地下建筑圖紙，參照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，審核圖紙，針對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行消防安全設(shè)計(jì)。

　　1.4.2 研究?jī)?nèi)容

　　1、根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，確定該地下建筑的危險(xiǎn)級(jí)別，綜合考慮吊頂、貨架、附屬倉(cāng)庫(kù)和擋煙垂壁等對(duì)噴淋頭設(shè)置的影響，計(jì)算并設(shè)計(jì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng);

　　2、結(jié)合計(jì)算結(jié)果分析，提出提高該類型地下建筑消防安全的具體措施，為該地下建筑出示審核意見。

　　1.5 工程概況

　　該建筑總規(guī)劃用地面積11.99萬(wàn)m2，規(guī)劃總建筑面積約441278.75 m2，其中地上359778.75 m2，地下8.15萬(wàn)m2。分兩期建設(shè)，其中一期地上26.77875萬(wàn)m2，地下7.0萬(wàn)m2;二期地上9.9萬(wàn)m2，地下1.15萬(wàn)m2。由購(gòu)物中心、酒店、寫字樓、商務(wù)酒店、室外步行街、及底商等組成。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)第3.0.1條和第3.0.4條，建筑高度超過(guò)50 m，為一類高層建筑，耐火等級(jí)一級(jí)。

　　該建筑地下一層分為大超市部分和車庫(kù)部分，地下超市商品超過(guò)萬(wàn)余種，主要經(jīng)營(yíng)包括煙、酒、副食、生活用品等。

　　2 濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)審核

　　2.1 場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)

　　根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》以下簡(jiǎn)稱《自噴》)第5.0.1條，民用建筑的設(shè)計(jì)參數(shù)如表2.1：

　　表2.1 民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

　　火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)凈空高度

　　m噴水強(qiáng)度

　　L/(min·m2)作用面積

　　m2

　　輕危險(xiǎn)級(jí)

　　≤84

　　160

　　中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ6

　　Ⅱ8

　　嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ12260

　　Ⅱ16

　　注：系統(tǒng)最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力不應(yīng)低于0.05MPa

　　該地下室的地下建筑部分和車庫(kù)部分均屬于中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)場(chǎng)所。濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為8 L/(min·m2)。

　　該建筑地下超市部分和車庫(kù)部分的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭為閉式玻璃球噴頭，有吊頂?shù)牟课徊捎貌捎孟麓剐蛧婎^，型號(hào)為ZSTX15 DN15;無(wú)吊頂?shù)牟课徊捎弥绷⑿蛧婎^，型號(hào)為ZSTZ15 DN15，噴頭流量系數(shù)K=80;噴頭動(dòng)作溫度68℃(廚房93℃)。自動(dòng)噴水系統(tǒng)管道采用內(nèi)外熱浸鍍鋅鋼管，地下室自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管道工作壓力為1MPa。

　　建筑同一配水支管上噴頭的最大間距為3.4m,相鄰配水支管的最大間距為3.4m，符合《自噴》第7.1.2條的規(guī)范要求。地下室最大凈空高度為5.8m，小于8m，符合《自噴》6.1.1條的規(guī)定。

　　2.2報(bào)警閥組確定

　　《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.2.3條第1款規(guī)定，1個(gè)濕式報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)不宜超過(guò)800個(gè)。該建筑共有6個(gè)濕式報(bào)警閥組，見表2.2。

　　顯然，該建筑所有濕式報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)均未超過(guò)800個(gè)，符合規(guī)范要求。

　　2.3水流指示器

　　該地下室的每個(gè)防火分區(qū)都設(shè)有水流指示器，并且每個(gè)水流指示器都配有信號(hào)閥，符合《自噴》第6.3.1條和第6.3.3條的規(guī)定。

　　2.4末端試水裝置

　　該建筑地下一層共有35個(gè)防火分區(qū)，每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)距相應(yīng)立管最遠(yuǎn)的噴頭都連接末端試水閥，末端試水裝置設(shè)有壓力表。以上符合《自噴》第6.5.1條的規(guī)定。

　　2.5水力計(jì)算

　　本建筑的危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)，故噴水強(qiáng)度為8 L/(min·m2)，作用面積為160m2。如圖所示，取最不利點(diǎn)作用面積162.34m2，共18個(gè)噴頭。

　　所選最不利點(diǎn)處作用面積為矩形，長(zhǎng)邊為25.2m，短邊為6.8m;長(zhǎng)邊平行于配水支管，1.2× =15.29m<25.2m。符合《自噴》第9.1.2條的規(guī)定。

　　水力計(jì)算：

　　最不利噴頭的保護(hù)面積：162.34÷18=9.02m2

　　最不利點(diǎn)處噴頭流量：

　　q1=D·AS (2.1)

　　=8×9.02

　　=72.16(L/min)

　　式中D是噴水強(qiáng)度，L/min·m2;AS是最不利點(diǎn)噴頭保護(hù)面積，m2。

　　最不利點(diǎn)噴頭工作壓力：

　　(2.2)

　　=(72.16/80)2/10

　　=0.081(MPa)

　　式中K是噴頭流量系數(shù);q是噴頭流量L/min;P是噴頭工作壓力MPa。

　　計(jì)算得最不利點(diǎn)噴頭工作壓力大于規(guī)范規(guī)定0.05 MPa的要求，因此P1按0.081MPa進(jìn)行計(jì)算。

　　按下式進(jìn)行作用面積內(nèi)噴頭流量的計(jì)算：

　　(2.3)

　　式中q是噴頭流量，m3/s;K是噴頭的流量系數(shù);P為噴頭處的水壓，MPa。

　　通過(guò)管道的計(jì)算內(nèi)徑和流量，按(2.4)式計(jì)算管道的水力坡度。

　　(2.4)

　　式中i是管道的水力坡度，MPa/m;C為管道的材質(zhì)系數(shù)，本建筑為鍍鋅鋼管，取C=100;dj為管道的計(jì)算內(nèi)徑，m，取值應(yīng)按管道的內(nèi)徑減1mm確定;qg為管道內(nèi)流量，m3/s。

　　管道的水頭損失分為沿程損失和局部損失兩部分，分別為水力坡度乘以實(shí)際管道長(zhǎng)度和當(dāng)量長(zhǎng)度：

　　h=i (L+L0) (2.5)

　　式中h是管道的沿程損失或節(jié)點(diǎn)的局部損失，MPa;i是管道或節(jié)點(diǎn)的水力坡度，MPa/m;L為管道長(zhǎng)度或當(dāng)量長(zhǎng)度，m;L0是管道局部損失的當(dāng)量長(zhǎng)度。

　　泵的總揚(yáng)程按(2.6)式計(jì)算：

　　式中H是泵的總揚(yáng)程，MPa; 是水頭損失，MPa;Z是最不利點(diǎn)處噴頭與消防水池的最低水位之間的高度水頭，MPa;P1為最不利點(diǎn)處噴頭工作壓力，MPa。

　　如圖所示：

　　取報(bào)警閥組0.04 MPa，水流指示器0.02 MPa，

　　求得泵揚(yáng)程：

　　=0.04+0.02+0.4231+4.6×0.01+0.081

　　=0.6101(MPa)

　　流量QD=0.04628 m3/s =46.28(L/s)

　　對(duì)以上水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行復(fù)核：

　　(1)地下室自噴給水系統(tǒng)為臨時(shí)高壓系統(tǒng)，地下室消防泵房?jī)?nèi)設(shè)有自噴給水加壓泵Q=40L/S,H=60m,N=45KW，三臺(tái)，二用一備，向自噴給水系統(tǒng)供水。通過(guò)最不利處噴頭作用面積計(jì)算得出的水泵流量要求為46.28 L/s，揚(yáng)程為0.6101 MPa，流量與揚(yáng)程未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，故水泵型號(hào)不符合規(guī)范要求。

　　(2)水泵接合器，按照系統(tǒng)水力計(jì)算的流量要求Q=46.28 L/s，每個(gè)水泵接合器按10~15 L/s計(jì)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置至少4個(gè)水泵接合器，實(shí)際設(shè)計(jì)中為4個(gè)SQS100-A型水泵接合器與室內(nèi)自動(dòng)噴水管網(wǎng)相連，符合規(guī)范要求。

　　(3)噴水強(qiáng)度復(fù)核：

　　最不利點(diǎn)附近4個(gè)噴頭，取噴頭1，2，18，16。其總作用面積為4.05 6.8=27.54(m2)，四個(gè)噴頭的總流量為：

　　=72+77.4+83.6+84.5

　　=317.5(L/min)

　　噴水強(qiáng)度D=317.5/27.54=11.52(L/min·m2)，大于規(guī)范要求8 L/min·m2，符合規(guī)范規(guī)定。

　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管道沿程水頭損失的計(jì)算國(guó)內(nèi)和國(guó)外采用的公式都不一樣，我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》采用原《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的公式，以下計(jì)算將采用我國(guó)規(guī)范規(guī)定的公式進(jìn)行計(jì)算：

　　系統(tǒng)最不利點(diǎn)壓力的確定

　　由圖紙可得，最不利點(diǎn)噴頭的保護(hù)面積近似取：

　　m2

　　則所需噴頭數(shù)為：

　　， 取19個(gè)

　　實(shí)際保護(hù)面積為162.34 m2，則最不利保護(hù)面積內(nèi)噴頭平均保護(hù)面積為

　　m2<11.5 m2

　　則最不利點(diǎn)處噴頭流量

　　L·min-1

　　式中qu是設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度，L/min·m2;As是每個(gè)噴頭保護(hù)面積，m2。

　　由式(2.5)可知

　　(2.5)

　　式中q是噴頭流量，L×s-1;K是噴頭的流量系數(shù)，取80;P0是噴頭出水壓力，MPa。

　　故最不利點(diǎn)壓力為

　　MPa

　　該值大于《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的系統(tǒng)最不利點(diǎn)噴頭處的最低壓力0.05 MPa，故取較大值，則 MPa。

　　(1)按式(2.6)[10]進(jìn)行作用面積內(nèi)噴頭的節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算：

　　(2.6)

　　如節(jié)點(diǎn)1： L×s-1。

　　管段水流速度和水力坡度計(jì)算:

　　(2.7)

　　式中v是管段流速，m×s-1;Q是管段流量，m3×s-1;dj是管徑，m。

　　式中i是管道單位長(zhǎng)度的水頭損失，mH2O×m-1; v是管段流速，m×s-1。

　　dj為管道的計(jì)算內(nèi)徑，取值按管道內(nèi)徑減去1 mm確定。圖紙中給出的公稱口徑系近似內(nèi)徑的名義尺寸，不表示外徑減去兩個(gè)壁厚所得的內(nèi)徑。故 取值按《低壓流體輸送用焊接鋼管》[8]中表A.1規(guī)定取值。部分計(jì)算所需的計(jì)算管徑如表2.4：

　　管路計(jì)算長(zhǎng)度，為管段長(zhǎng)度與閥門和管件當(dāng)量長(zhǎng)度之和;如管段1~a：計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)為管段長(zhǎng)度加DN25 90°彎頭和DN32×25異徑接頭當(dāng)量長(zhǎng)度(各管件當(dāng)量長(zhǎng)度見表4.4)，即L1~a=2.5+0.2+0.6=3.3 m。

　　(2)計(jì)算管段流量， 。如1~a管段 L×s-1。

　　(3)計(jì)算管道水力坡度，采用式(2.7)、(2.8)。如管段1~2

　　(5)按公式 計(jì)算節(jié)點(diǎn)水壓，如節(jié)點(diǎn)2的水壓：

　　H2=H1+hg1~2=5.9+1.712=7.612 mH2O

　　(6)按上述方法進(jìn)行各管段水力計(jì)算，具有相同水力特性的高壓管段流量與低壓管段流量，按下式計(jì)算：

　　取報(bào)警閥組0.04 MPa，水流指示器0.02 MPa，

　　從c點(diǎn)到泵的水頭損失為高度水頭、管道沿程損失與最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力之和;

　　求得泵揚(yáng)程： =0.6043+4.6×0.01+0.0738

　　=0.7241(MPa)

　　流量Q=51.27(L/s)

　　由以上水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行復(fù)核：

　　(1)地下室自噴給水系統(tǒng)為臨時(shí)高壓系統(tǒng)，地下室消防泵房?jī)?nèi)設(shè)有自噴給水加壓泵Q=40L/S,H=60m,N=45KW，三臺(tái)，二用一備，向自噴給水系統(tǒng)供水。通過(guò)最不利處噴頭作用面積計(jì)算得出的水泵流量要求為51.27 L/s，揚(yáng)程為0.7241 MPa，流量與揚(yáng)程未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，故水泵型號(hào)不符合規(guī)范要求。

　　(2)水泵接合器，按照系統(tǒng)水力計(jì)算的流量要求Q=51.27L/s，每個(gè)水泵接合器按10~15 L/s計(jì)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置至少4個(gè)水泵接合器，實(shí)際設(shè)計(jì)中為4個(gè)SQS100-A型水泵接合器與室內(nèi)自動(dòng)噴水管網(wǎng)相連，符合規(guī)范要求。

　　(3)噴水強(qiáng)度復(fù)核：

　　最不利點(diǎn)附近4個(gè)噴頭，取噴頭1，2，18，16。其總作用面積為3.95 5.9=23.305(m2)，四個(gè)噴頭的總流量為

　　=56.57+60.02+100.65+106.3

　　=323.54(L/min)

　　噴水強(qiáng)度D=323.54/23.305=13.88(L/min·m2)，大于規(guī)范要求8 L/min·m2，符合規(guī)范規(guī)定。

　　(4)噴水強(qiáng)度校核

　　系統(tǒng)計(jì)算流量Q=21.95 L×s-1，系統(tǒng)作用面積為161.6 m2，則系統(tǒng)平均噴水強(qiáng)度q=21.95×60/161.6=8.1>8 L×min-1，符合中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)建筑防火要求。

　　2.6 穩(wěn)壓設(shè)施

　　2.6.1 自噴立式氣壓罐

　　氣壓罐最小設(shè)計(jì)工作壓力：

　　(2.9)

　　式中P0是氣壓罐最小設(shè)計(jì)工作壓力，MPa; 是水箱至最不利噴頭的水頭損失，MPa;Z是最不利點(diǎn)處噴頭與消防水箱的最低水位之間的高度水頭，MPa;P1為最不利點(diǎn)處噴頭工作壓力，MPa。

　　消防水泵工作壓力：

　　(2.10)

　　式中P2 是消防水泵啟動(dòng)壓力，MPa;P0是氣壓罐最小設(shè)計(jì)工作壓力，MPa; 是壓縮空氣充裝比，在這里取0.7。

　　水箱立管連至圖2.2中q節(jié)點(diǎn)，q節(jié)點(diǎn)前的水頭損失由附錄A可知：

　　hq=0.779 MPa

　　p節(jié)點(diǎn)到水箱的水頭損失由式(2.2)計(jì)算得：

　　h0=0.0324 MPa

　　故水箱至最不利點(diǎn)噴頭的水頭損失：

　　h=0.779+0.0324

　　=0.8114(MPa)

　　水箱至最不利點(diǎn)噴頭的高度差為14.5 m即高差靜水壓為0.145 MPa。將以上數(shù)據(jù)代入式(2.9)計(jì)算穩(wěn)壓泵最小工作壓力：

　　(MPa)

　　代入式(2.10)計(jì)算消防水泵啟動(dòng)壓力：

　　=0.8469/0.7=1.21(MPa)

　　穩(wěn)壓泵啟泵壓力Ps1=P2+0.02=1.21+0.02=1.23(MPa)。

　　穩(wěn)壓泵停泵壓力Ps2=Ps1+0.05=1.23+0.05=1.28(MPa)。

　　設(shè)計(jì)中給出穩(wěn)壓泵啟泵壓力為0.35 MPa，工作壓力0.4 MPa，停泵壓力為0.45 MPa。皆不符合水力計(jì)算得出的壓力要求。

　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的氣壓罐容積應(yīng)按式(2.11)計(jì)算：

　　(2.11)

　　式中 是氣壓罐容積，L; 是壓縮空氣充裝比，這里取0.7; 是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的消防儲(chǔ)水容積，L。

　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的消防儲(chǔ)水容積應(yīng)滿足火災(zāi)初期5個(gè)噴頭工作30 s的消防用水量要求，即

　　(L)

　　代入式(2.11)計(jì)算可得：

　　(L)

　　設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)容量為150 L，小于計(jì)算要求的495 L，不符合水力計(jì)算得出的要求。

　　2.6.2 消防穩(wěn)壓泵

　　當(dāng)穩(wěn)壓泵用于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，其流量不應(yīng)大于1 L/s。其揚(yáng)程可按式(2.12)計(jì)算：

　　(2.12)

　　將上面得出的數(shù)據(jù)代入式(2.10)得到穩(wěn)壓泵的揚(yáng)程：

　　(MPa)

　　設(shè)計(jì)中穩(wěn)壓泵的型號(hào)為25FL4-11X5，流量為4 m3/h=1.11 L/min，大于1 L/min。揚(yáng)程為55 m，即0.55 MPa，小于1.255 MPa。

　　故設(shè)計(jì)中穩(wěn)壓泵的型號(hào)不符合水力計(jì)算得出的要求。

　　2.7 系統(tǒng)供配電

　　本工程一二期合并為一類高層建筑，消防設(shè)備供電等級(jí)為一級(jí)，符合GB50045-95(2005年版)《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》[5](以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)第9.1.1條的規(guī)定。

　　由A區(qū)地下室低壓干線系統(tǒng)圖可看出低壓開關(guān)柜引出線路連接的都是消防設(shè)備，無(wú)其他線路，消防用電設(shè)備皆有專用的供電回路，無(wú)其他支路。符合《高規(guī)》第9.1.3條規(guī)定。

　　建筑的消防噴淋泵有雙電源自動(dòng)切換裝置，如圖2.3所示，這樣的設(shè)置符合《高規(guī)》第9.1.2條的規(guī)定。

　　消防控制室有雙電源自動(dòng)切換裝置，符合《高規(guī)》第9.1.2條的規(guī)定。引線為電纜橋架敷設(shè)。符合《高規(guī)》第9.1.4條的規(guī)定。

　　參考文獻(xiàn)

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