建筑室内消火栓系统管网计算优化研究

论文摘要

建筑室内消火栓管网计算是建筑给排水设计中重要的课题之一,室内消火栓系统目前是我国采用的最基本和最普遍的消防系统,其管网设计优化对社会经济具有重大作用。本文前半部分主要介绍了消火栓给水系统的分类及其特点,消火栓系统的各组成部分,并对高层建筑的超压问题进行了分析,提出了预防措施。后半部分重点讨论了消火栓环状管网的水力计算。对于消火栓环状管网计算,我国长期按枝状管网计算,结果不符合实际水流状态,造成了巨大的浪费。本文对建筑室内消火栓环状管网计算进行研究,利用环状管网水力平衡方程,提出了一种新的消火栓给水系统环状管网计算方法,这种方法使得计算结果更接近实际状态,更经济安全。另外,本文还将计算方法编成了应用程序软件,借助浩辰CAD平台,利用其自身的图形数据库和一定的数据转换功能,将消火栓系统管段的平面数据(如管长、高程等)压入到管段中,作为基础条件,根据新的环状管网计算方法,在后台自行提取数据,并进行消火栓系统环状管网的水力计算,准确快速,大大提高了设计人员的工作效率。通过工程示例验证计算结果,环状管网软件计算的结果明显比传统枝状管网计算的结果小,在满足最不利点供水流量和压力的前提下,降低了消防水泵的扬程,减小了超压情况的发生。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 火灾
• 1.1.1 燃烧
• 1.1.2 灭火
• 1.1.3 水基灭火
• 1.2 消防系统发展现状
• 1.2.1 我国的消防工作方针
• 1.2.2 我国的消防系统
• 1.2.3 国外现状
• 1.3 课题研究意义及内容
• 第二章 消火栓给水系统管网布置与计算方法综述
• 2.1 消火栓系统分类
• 2.2 消火栓设备
• 2.2.1 消火栓设备组成
• 2.2.2 消火栓的布置
• 2.2.3 消火栓栓口水力计算
• 2.3 供水设备
• 2.3.1 消防水箱
• 2.3.2 消防水泵
• 2.3.3 水泵接合器
• 2.3.4 辅助供水设备
• 2.4 消火栓系统环状管网传统水力计算方法
• 2.4.1 消防给水管网的布置
• 2.4.2 消防流量分配
• 2.4.3 管网水力计算
• 第三章 高层建筑消火栓系统超压与减压
• 3.1 高层建筑的特点
• 3.2 高层建筑消火栓系统超压的原因
• 3.3 超压的危害
• 3.4 减压措施
• 3.4.1 水泵供水防超压措施
• 3.4.2 减压孔板
• 3.4.3 减压阀
• 3.4.4 减压稳压式消火栓
• 3.5 本章小结
• 第四章 消火栓系统环状管网水力计算新方法研究
• 4.1 传统方法的缺点
• 4.2 环状管网水力计算新方法
• 4.2.1 新方法理论依据
• 4.2.2 流量分配
• 4.2.3 管段水头损失
• 4.2.4 数学模型建立
• 4.2.5 方程解的输出
• 4.3 软件生成
• 4.3.1 计算步骤
• 4.3.2 计算框架图
• 4.4 部分编程程序
• 4.4.1 平面图管段选取及自动生成系统图
• 4.4.2 环状管网系统的识别及节点管段的编号
• 4.4.3 环状管网计算方法求解
• 第五章 工程验证
• 5.1 工程实例验证
• 5.2 案例分析
• 第六章 结论与建议
• 参考文献
• 致谢