HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY Định nghĩa hệ thống cấp nước chữa cháy Hệ thống cấp nước chữa cháy hệ thống các đường ống dùng để truyền nước dưới áp lực từ nguồn nước bên ngoài đến các thiết bị chữa cháy Phân loại hệ thống cấp nước chữa cháy + Hệ thống cung cấp nước trong nhà không có thiết bị tăng áp + Hệ thống cung cấp nước trong nhà có máy bơm chữa cháy tăng áp + Hệ thống cung cấp nước trong nhà với thiết bị kh.
HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY 1.1.1 Định nghĩa hệ thống cấp nước chữa cháy Hệ thống cấp nước chữa cháy: hệ thống các đường ống dùng để truyền nước dưới áp lực từ nguồn nước bên ngoài đến các thiết bị chữa cháy 1.1.2 + Hệ Phân loại hệ thống cấp nước chữa cháy thống cung cấp nước nhà khơng có thiết bị tăng áp + Hệ thống cung cấp nước nhà có máy bơm chữa cháy tăng áp + Hệ thống cung cấp nước nhà với thiết bị khí nén + Hệ thống cung cấp nước nhà với thiết bị khí nén và bể nước dự trữ + Hệ thống cung cấp nước nhà có bể chứa và máy bơm riêng + Hệ thống cung cấp nước nhà sử dụng bơm chữa cháy, bơm bù và bể dự trữ 1.1.3 Các phận hệ thống cấp nước chữa cháy nhà a) Đồng hồ đo nước và các thiết bị kèm theo Dùng để đo lượng nước sử dụng, ống dẫn vào nhà b) Hệ thống đường ống - Đường ống có nhiệm vụ dẫn nước từ đờng hờ và điểm phân chia đến các đường ống nhánh - Ống dẫn vào nhà: để dẫn nước từ hệ thống bên ngoài vào hệ thống bên - Đường ống cấp nước chữa cháy – là các đường ống nhánh cấp nước tới các họng nước chữa cháy - Họng nước chữa cháy- Thiết bị dùng để lấy nước chữa cháy 1.2 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY 1.2.1 Tính toán lưu lượng, đường kính ống a) Cơng thức tính toán, tiêu chuẩn quy định TCVN 4513:1988 Theo bảng tcvn 4513:1988, chung cư Hoàng Long có 16 tầng-> có cột chữa cháy, lượng nước cho mỡi cột: 2,5 Chiều cao cần thiết cho cột phun dày đặc: 6m Đặt ống dẫn nước vào nhà chung cư< 16 tầng b) Tính toán Nước dùng cho chữa cháy bơm từ bể chứa nước sạch lên và lấy từ két xuống Các vòi chữa cháy đặt các hộp chữa cháy và đ đặt ngoài hành lang lại, tâm hộp cách sàn 1,25m( mục 4.23) Chọn hệ thống cấp nước chữa cháytrực tiếp mỗi tầng vòi và nước đưa thẳng lên bằng ống đứng, dùng vòi chữa cháy bằng vải gai tráng cao su có chiều dài là 20m( mục 4.23) Theo quy phạm với chung cư có số vòi hoạt động đồng thời là vòi và lưu lượng mỗi vòi là 2,5(l/s) Tính toán ống đứng: Căn vào lưu lương vòi là 2,5, ta chọn D=50mm( bảng tcvn4513:88), tra bảng v=1,18; 1000i=69,6 Chiều dài ống đứng tính từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất: Hđ = 13 x 3,5+4,8+3,2+1,5+1,25=56,25m Tổn thất ống đứng: H1 =56,25.0.0696=3,915m Tổn thất ống đứng toàn mạng= 3,915.2=7.83m Tính toán ống ngang mặt đất: Vì số vòi hoạt động đồng thời là nên lưu lượng là 5(l/s), tra bảng tính toán thủy lực chọn D=65mm và 1000i=176,1 và với cả đoạn rẽ nhánh sang ống đứng Chiều dài đoạn ống từ trạm bơm đến ống đứng: L1= 22m Tổn thất các đoạn ống ngang: H2= 22.0.1833=4,0326 Tổng tổn thất toàn hệ thống cấp nước chữa cháy là: = h1 =4,0326 Tổn thất cục hệ thống cấp nước chữa cháy là: Hcb = 10 % =0,40326 Áp lực cần thiết ở đầu van chữa cháy là: = hv + h0 đó: + hv : áp lực cần thiết ở đầu vòi phun để tạo cột nước lớn 6m Áp lực này thay đởi tùy theo đường kính miệng vòi phun Tính hv : hv = (m) với : Cd : phần cột nước đặc Ta lấy Cd = α : hệ số phụ thuộc C d và lấy theo bảng 2-2 trang 55 sách cấp thoát nước nhà α = 1,19 φ : hệ số phụ thuộc vào đường kính miệng vòi phun φ = tính toán với d=16mm φ = 0.0124 hv = = 6.58 (m) + ho: Tổn thất áp lực theo chiều dài ống vòi rồng bằng vải bạt và tính theo cơng thức sau: ho = Kp.q2.l(m ) Trong đó: + Kp: hệ số sức cản ống vòi rờng Đường kính vòi rờng là 65mm-> Kp=0,00385 + l: Chiều dài ống vải gai, theo tiêu chuẩn ta lấy l = 20 m + qcc: Lưu lượng vòi phun chữa cháy (l/s) => ho= 0.00385.20.52 = 1,925 (m) => hccct= 6,58 + 1,925 = 8,505 (m) Vậy tổng áp lực cần thiết nhà có hỏa hoạn xảy là: HCC = Hđ + ∑H + hcb + hccct HCC = 56,25+4,0326+0,40326+8,505 = 69,2 (m) - Lưu lượng bơm chữa cháy là: Qb = qcc +qsh = 10 + 2,76 =7,76 (l/s) Chọn bơm đáp ứng các thông số kỹ thuật sau: Qb = 7,76 l/s Hb = 69,2 m Theo TCVN 2622 – 1995 hệ thống chữa cháy vách tường phải chữa cháy liên tục giờ, dung tích dự trữ để hệ thống chữa cháy vách tường dựng liên tục là: V1 = l/s x x 3600 = 54000 l = 54 m3 Theo TCVN 7336 – 2003 thời gian chữa cháy cho hệ thống Sprinkler 0,5 Vậy ta có V2 = 0.08 l/s x120x1800 = 17280 l = 17,28 m3 Vậy thể tích nước dự trữ cho chữa cháy tối thiểu là: V = 14,4 + 54 = 71,28 m3 Lấy tròn 72 m3 Hệ thống Sprinkler tính tốn cho trường hợp nguy cháy thấp Trong đó, cường độ phun tính tốn 0,08 l/s.m2 Diện tích tính tốn giả định 120 m2 Như vậy, lưu lượng tính tốn 0,08 x 120 = 9,6 l/s Hệ thống cấp nước chữa cháy nhà, tịa nhà nằm thành phố nên sử dụng nguồn nước chữa cháy thành phố, khơng tính tốn thêm lưu lượng dự trữ cho trụ nhà Vậy lưu lượng máy bơm cần phục vụ cho hệ thống hoạt động đồng thời là: Q1 = 9,6 + = 14,6 l/s Áp dụng công thức Hcc = H + HTT + HL (1) Trong đó: • Hcc: Chiều cao cột áp cần thiết máy bơm chữa cháy • H: Chiều cao hình học họng nước so với máy bơm chữa cháy • HTT: Tổn thất cột áp đường ống • HL: Chiều cao cột nước khối đầu lăng (bằng chiều cao phần cao cơng trình khơng nhỏ 6m + với tổn thất đầu lăng cuộn vòi D50 tổn thất 12 mcn • Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4513-1998 ta có: HTT = HD + HCB (2) Trong đó: HD: Tổn thất cột áp theo HCB: Cột áp tổn hao cục HCB = 10%HD Mà HD = L x Q2 x A chiều dài (3) Trong đó: • L: Chiều dài đường ống từ trạm bơm tới vị trí tính tốn • Q: Lưu lượng nước đường ống • A: Hệ số sức cản đường ống Từ (2) (3) ta có cơng thức: HTT = L x Q2 x A x 1,1 đường ống • Sprinkler khu tầng hộ : • Cường độ phun nước: 0,08 lít/m2.s • Diện tích bảo vệ sprinkler: 12 m2 • Diện tích để tính lưu lượng nước: 120 m2 • Thời gian phu nước chữa cháy: 30 phút • Khoảng cách tối đa giũa sprinkler: 4m • Khoảng cách giũa sprinkler tường < 2mét với tường dễ cháy < 1,2 mét • Nhiệt độ tác động sprinkler 68 độ C Tính tốn lượng nước cần thiết lớn có cháy a- Lượng nước chữa cháy tầng hầm, tầng 2: Theo quy định (TCVN 7336; TCVN 2622- 1995), lượng nước cần thiết sau: • Cấp cho hệ thống sprinkler là: Lưu lượng 0,12 l/m2.s • x diện tích 240 m2 x thời gian 60 phút = 103,68 m3 Cấp cho hệ thống Drencher dài (50m): Cường độ phun l/s.mét • thời gian 60 phút = 180 m3 Cấp cho hệ thống cho vòi vách tường : vịi • x x l/s x (1.080 s) = 108m3 Cấp cho hệ thống chữa cháy bên ngồi : vịi x 10 l/s x (1.080 s) = 108 m3 Nếu đáp ứng đồng thời đám cháy tầng hầm gồm sprinkler Drencher đám cháy cần nhiều nước nhất, lượng nước cần là: 103,68 + 180+ 108 + 108 = 391,68 m3- làm tròn = 392 m3 Lượng nước bổ xung từ mạng cấp nước khu đô thị q trình xảy cháy là: Ước tính: 10lit/giây x3 giờ(=10.800 s) / 1.000 = 108 m3 Lượng nước có sẵn cần cung cấp là: 482 – 108 = 374 m3 Thực tế, bể cứu hỏa tầng hầm có kích thước: Dài mét x rộng 4,55 mét x sâu 8,2 mét = 224 m3 So với nhu cầu chữa cháy, lượng nước thiếu là: 374 – 224 = 150 m3 Tịa nhà có hệ thống bể bơi tầng 27 tầng mái tổng số lượng nước bể bơi khoảng: 690 m3 Lượng nước thiếu cho việc chữa cháy bổ xung từ bể bơi đường ống trực tiếp nối với bể nước chữa cháy Trong thiết kế cấp nước cho hệ thống chữa cháy tự động đề cập đến việc sau: - Hệ thống chữa cháy hộ cấp nước từ hệ thống bể bơi - Nước cấp thêm cho hệ thống chữa cháy tầng hầm cấp từ hệ thống chữa cháy hộ thông qua bơm tự chảy b-Lượng nước chữa cháy từ tầng đến tầng 26: • Cấp cho hệ thống sprinkler là: Lưu lượng 0,08 l/m2.s • x diện tích 120 m2 x thời gian 30 phút = 17 m3 Cấp cho hệ thống cho vòi vách tường: vòi x 2,5 l/s x (1.080 s) = 54 m3 Tổng lượng nước cần : 17 + 54 = 71 m3 Lượng nước chữa cháy lấy từ hệ thống bể bơi tầng 27 tầng mái – nêu 5- Chọn thông số bơm vị trí lắp đặt: a- Hệ thống chữa cháy tự động vách tường Áp lực đầu phun springkler chọn sau: Q (US g/m) Khu vực P K Psi kPa mH2O Khu vực để xe 22.81 5.6 16.59 114.308 11.652 Cửa hàng, dịch vụ 22.81 5.6 16.59 114.308 11.652 Hành lang, hộ 15.21 5.6 7.37 50.8038 5.1788 Căn vào vị trí bơm tính tốn tổn thất áp lực, chọn bơm có thơng số sau: + Mạng tầng hầm:Vị trí đặt bơm: Tầng hầm lửng Chọn Bơm chữa cháy : Chiều cao cột áp tối thiểu: 55 (mH2O) = 539.55 (kPa/m2) Lưu lượng tối thiểu: 48 (l/s) = 172.8 (m3/h) Điện áp: 380V-3P Chọn bơm tăng áp: CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KINH TẾ 2.1 CHI PHÍ ĐƯỜNG ỐNG STT Loại ống Ống PPR DN20 (nóng) Ớng PPR DN20 (lạnh) Ớng PPR DN25 (lạnh) Ớng PPR DN32 (lạnh) Ống PPR DN40 (lạnh) Ống PPR DN50 (lạnh) Ống PPR DN63 (lạnh) Chiều dài (m) 1.648 5.136 635 1.431 58 24 Đơn giá (VNĐ) 28.820 23.320 41.690 54.010 72.490 106.260 168.960 Thành tiền (VNĐ) 47.495.360 119.771.520 26.473.150 77.288.310 4.226.167 669.438 4.055.040 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Ống PPR DN90 (lạnh) Ống PPR DN110 (lạnh) Ống PPR DN125 (lạnh) Ống thép DN15 (lạnh) Ống thép DN50 (lạnh) Ống thép DN90 (lạnh) Ống thép DN110 (lạnh) Ống thép DN125 (lạnh) Ống uPVC DN40 Ống uPVC DN50 Ống uPVC DN63 Ống uPVC DN75 Ống uPVC DN90 Ống uPVC DN110 Ống uPVC DN140 Ống uPVC DN200 Ống uPVC DN225 Tổng cộng 37 20 36 27 102 14 17 970 1.506 613 1.148 12.267 186 53 77 342.980 548.900 679.910 20.320 87.040 123.520 139.360 214.560 23.540 29.480 59.510 85.140 126.170 201.410 240.350 409.860 633.270 Tởng chi phí phụ tùng đường ống (co, tê, cút, nối, van, đồng hờ…) ước tính bằng 40% tởng chi phí đường ờng 12.758.856 10.923.110 24.476.760 28.448 278.528 3.359.744 14.214.720 3.025.296 400.180 28.595.600 89.622.060 52.190.820 144.843.160 2.470.696.470 44.729.135 21.517.650 48.698.463 3.202.842.625 1.281.137.050 Tổng chi phí đường ống 4.483.979.675 2.2 CHI PHÍ BƠM ST T Loại thiết bị Số lượng Bơm CR 64-4-1 A-F-A-E-HQQE Bơm HUYDRO MULTI - E CRE15 - 01 (cụm) Đơn giá (VNĐ) 102.579.000 410.768.000 Tổng Thành tiền (VNĐ) 205.158.000 410.768.000 615.926.000 2.3 CHI PHÍ NHÂN CÔNG Stt Chức vụ Quản lý dự án Chỉ huy trưởng Chỉ huy phó Số lượng 1 Lương (VNĐ/tháng) 30.000.000 20.000.000 17.000.000 Thành tiền (VNĐ) 360.000.000 240.000.000 204.000.000 10 11 12 13 Giám sát an toàn Giám sát thi công Trưởng phòng thiết kế Kĩ sư thiết kế Kĩ sư shop drawing Thư ký cơng trình Thủ kho QC/QA Thợ Thợ phụ 10 Tổng Cộng 15.000.000 12.000.000 20.000.000 12.000.000 12.000.000 10.000.000 10.000.000 12.000.000 9.000.000 7.500.000 180.000.000 432.000.000 240.000.000 288.000.000 288.000.000 120.000.000 120.000.000 144.000.000 648.000.000 900.000.000 4.164.000.000 TỔNG CHI PHÍ Chi phí vật tư, thiết bị: (4.483.979.675 + 615.926.000) x 1,2 = 6.119.886.810 VNĐ Trong hệ số 1,2 bao gờm chi phí vật tư phụ (ty treo, giá đỡ, xi măng, …) Chi phí nhân cơng: 4.164.000.000 VNĐ Tởng chi phí: (6.119.886.810 + 4.164.000.000) x 1,1 = 11.312.275.491 VNĐ ... với bể nước chữa cháy Trong thiết kế cấp nước cho hệ thống chữa cháy tự động đề cập đến việc sau: - Hệ thống chữa cháy hộ cấp nước từ hệ thống bể bơi - Nước cấp thêm cho hệ thống chữa cháy tầng... 103,68 m3 Cấp cho hệ thống Drencher dài (50m): Cường độ phun l/s.mét • thời gian 60 phút = 180 m3 Cấp cho hệ thống cho vịi vách tường : vịi • x x l/s x (1.080 s) = 108m3 Cấp cho hệ thống chữa cháy. .. cấp thêm cho hệ thống chữa cháy tầng hầm cấp từ hệ thống chữa cháy hộ thông qua bơm tự chảy b-Lượng nước chữa cháy từ tầng đến tầng 26: • Cấp cho hệ thống sprinkler là: Lưu lượng 0,08 l/m2.s