【正文】 ................ 23 第 3 章 消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ...................................... 24 消火栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................ 24 消火栓的用水量 .......................................... 24 消火栓布置 .............................................. 24 消火栓口所需壓力 ........................................ 25 消防立管管徑 ............................................ 26 總水頭損失的計(jì)算 ........................................ 27 消防水泵的選擇 .......................................... 27 屋頂消防水箱設(shè)計(jì) ........................................ 28 消火栓和自動噴淋系統(tǒng)增壓裝置的設(shè)計(jì) ...................... 28 消火栓減壓孔板的計(jì)算 .................................... 29 自動噴淋系統(tǒng)的計(jì)算 .......................................... 32 自動噴灑系統(tǒng)水力計(jì)算 .................................... 32 氣體滅火系統(tǒng) ................................................ 35 水泵接合器 .................................................. 36 第 4 章 工程概算 ................................................... 37 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） II 致謝 ............................................................... 39 參考文獻(xiàn) ........................................................... 40 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 1 第 1 章 建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 建筑給水系統(tǒng)總用水量的計(jì)算 給水分區(qū) 給水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)用戶對水質(zhì)、水壓、水量和水溫的要求，并結(jié)合外部給水系統(tǒng)的具體情況來劃 分。 3）消防給水系統(tǒng)劃分為：消火栓給水滅火系統(tǒng)、自動噴水滅火給水系統(tǒng)（包括濕式、干式、預(yù)作用、水幕等系統(tǒng)）、水噴霧滅火給水系統(tǒng)、泡沫滅火給水系統(tǒng)（包括低泡、中泡、高泡滅火系統(tǒng)）和蒸汽滅火系統(tǒng)等。 生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)中管道、配件所承受的水壓，均不得大于產(chǎn)品的允許工作壓力。 若靜水壓超過以上數(shù)據(jù)時(shí)，可采用分區(qū)供水或加設(shè)減壓措施（節(jié)流孔板、減壓閥、節(jié)流塞、縮小管徑、采用有減壓功能的給水龍頭等），以使用水裝置和衛(wèi)生器具的流出水頭，接近或等于額定流量時(shí)流出水頭。 工業(yè)企業(yè)在無外部生活給水系統(tǒng)時(shí)，可從未被污染的生產(chǎn)給水系統(tǒng)取水、并經(jīng)處理后使其符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的要求。 水泵、水箱并聯(lián)給水方式是高層建筑中較常用的供水方式。變頻調(diào)速水泵供水裝置是采用離心式水泵配以變頻調(diào)速控制裝置，通過改變電機(jī)定子的供電吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 3 頻率來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使水泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。缺點(diǎn)：水泵型號數(shù)量比較多，投資比較費(fèi)，水泵控制調(diào)節(jié)麻煩。 本次設(shè)計(jì)中 16 層為低區(qū)，采取直接和市政管網(wǎng)相連，中區(qū)為 715 層，高區(qū)為 1622 層 采用由加壓水泵按下行上給 的給水方式。則消防貯備水量為： 36001161000 3600240 ???????fV 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 5 事故用水量 考慮市政給水管事故時(shí)當(dāng)?shù)鼐S修時(shí)間，事故貯備水量取 2 h的 1～ 22層的最高時(shí)生活用水量，則有 sV? 2 V 生活 =2 = m3/h 貯水池進(jìn)水 管選 DN 100 的給水鋼管，管道流速取 m/s，進(jìn)水流量為 hmsLvDQ /??????? ?? 貯水池消防補(bǔ)水量按 3 h 計(jì)，則 32 mV ??? 所以貯水池的有效容積為： V=++= m3 設(shè) V=300 m3貯水池 1 座，水池尺寸為 12500 mm 8000 mm 3000 mm，水池頂部標(biāo)高為 m，水位標(biāo)高為 m，池底標(biāo)高為 m，最低水位標(biāo)高為 += m。 當(dāng)計(jì)算管段的流量確定后，流速的大小將直接影響到管道系統(tǒng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的合理性，流速過大易產(chǎn)生水錘，引起噪聲，損壞管道或附件并將增加管道的水頭損失，使建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力增大；而流速過小，又將造成管材的浪費(fèi)。消火栓滅火系統(tǒng)給水管道，流速＜ 。 （ 2）局部水頭損失 2 /2jh v g??? 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 9 式中， jh —— 管段局部水 頭損失之和， kPa； v—— 沿水流方向局部管件下游的流速， m/s； g—— 重力加速度， 2/ms； ? —— 管道局部阻力系數(shù)。 JL1 JL1 JL1 JL12 管線與高區(qū)的鏈接方式一致，鏈接用水器具也相同，且是獨(dú)立的管段，故管道德參數(shù)和高區(qū)的一致。則有：1 ? ? ?； 2 4 5 . 1 8 1 1 . 2 9 5 6 . 4 7ijH h h m? ? ? ? ?； 3 0H? ； 4 ? 。 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 14 第 2 章 排水系統(tǒng)的計(jì)算 設(shè)計(jì)原則 排水系統(tǒng)分類可按排除的污水性質(zhì)分為： 糞便污水排水系統(tǒng)：排除大、小便器（槽）以及與此相似的衛(wèi)生設(shè)備排出的污水。 工業(yè)廢水排水系統(tǒng)：排除生產(chǎn)污水和生產(chǎn)廢水的排水系統(tǒng)。 排水立管應(yīng)隔層設(shè)檢查口，中心距地面通常為 ，水平管道末端應(yīng)設(shè)清掃口。 b、伸頂通氣管與污水立管管徑相同 排水系統(tǒng)的選擇： 排水系統(tǒng)采用分流制或合流制，要根據(jù)污水性質(zhì)、污染程度、結(jié)合室外排水制度和有利于綜合利用及處理要求等確定 。 4）當(dāng)冷卻水量較大而需循環(huán)或重復(fù)使用時(shí)，宜將其設(shè)置成單獨(dú)的管道系統(tǒng)。糞便污水不得和雨水合流排出。 10）比較潔凈的生產(chǎn)廢水如冷卻水和飲水器的廢水可排入雨水管道。 4）排水溫度超過 40℃的鍋爐、水加熱設(shè)備排污水。 地下一層設(shè)備間排水采用污水泵提升排至室外排水管網(wǎng)。 上式計(jì)算排水管網(wǎng)起端的管段時(shí)，因連接的衛(wèi)生器具較少，計(jì)算結(jié)果有時(shí)會大于該管段上 所有衛(wèi)生器具排水流量的總和，這時(shí)應(yīng)按該管段所有衛(wèi)生器具排水流量的累加值作為排水設(shè)計(jì)秒流量。 、 PL PL PL PL1 PL15 立管屬于廚房立管，僅連接一個(gè)洗臉盆，每層排水當(dāng)量為 ，設(shè)計(jì)流量為 L/s， NP= 20=15 立管最下部段排水設(shè)計(jì)流量為 0 .1 2 1 .5 1 5 1 .5 2 .2 /pq L s? ? ? ? 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 20 查表可去管徑為 de=100 mm c. PL3 的計(jì)算 表 25 PL3 上橫支管水力計(jì)算 管段編號 衛(wèi)生器具名稱數(shù)量 排水當(dāng)量總數(shù) 設(shè)計(jì)秒流量（ L/s） 管徑 DN（ mm） 坡度 洗 臉 盆 大 便 器 浴盆 12 1 0 0 50 23 1 1 0 100 34 1 1 1 100 45 2 1 1 9 100 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 21 21F22FPL3同22 層同22 層12345 圖 22 PL3 水力計(jì)算簡圖 NP=9 20=180 0 .1 2 1 .5 1 8 0 1 .5 3 .9 1 /pq L s? ? ? ? 查表可去管徑為 de=100 mm 的計(jì)算 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 22 表 26 PL5 上橫支管水力計(jì)算 管段編號 衛(wèi)生器具名稱數(shù)量 排水當(dāng)量總數(shù) 設(shè)計(jì)秒流量（ L/s） 管徑 DN（ mm） 坡度 洗 臉 盆 大 便 器 浴盆 12 0 0 1 50 23 1 0 1 100 34 1 1 1 100 45 2 1 1 9 100 45 2 1 1 9 100 21F22FPL5 圖 23 PL5 水力計(jì)算簡圖 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 23 化糞池的計(jì)算和選型 化糞池有效容積的計(jì)算公式： ? ? 10001 )1(100024 ?? ???????? ??? c mKbTaNtqNV ?? 其中， N —— 設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù)（或床位數(shù)）； ? —— 使用衛(wèi)生器具人數(shù)與總?cè)藬?shù)的百分比，民用住宅取 70%； q —— 每人每日排水量， L/cap d； t —— 污水在化糞池內(nèi)停留時(shí)間， h；取 t = 12 h； T —— 污泥清掏周期， d；取 T = 180 d； b —— 新鮮污泥含水率，取 b = 95% c —— 化糞池內(nèi)發(fā)酵濃縮后污泥的含水率，取 c = 90% K —— 污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)，取 k = m —— 清掏污泥后遺留 的熟污泥量容積系數(shù)，取 m = 將 b、 c、 K、 m代入上式得 V= 化糞池選型：選用鋼筋混凝土化糞池 92S214（四） 9 型，有效容積 30m3,采用 2格，第一格容積占總?cè)莘e得 70%，第二格各占 30%。選擇口徑為 65 mm 的消火栓，噴口直徑 df = 19 mm，麻織水龍帶長度 Ld = 25 m[38]。故 Hm 取為 10 m。 =10 sin45176。 則有 ， ? ? ? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，每層需設(shè) 4 個(gè)消火栓，方能滿足規(guī)范要求。 水槍噴嘴的射流量： 噴口直徑 19㎜的水槍水流特性系數(shù) B為 . qxh= BHq = ? =吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 26 式中 qxh—— 水槍的射流量， L/s； Hq—— 水槍噴嘴處的壓力， m； B—— 水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)，查表得 B=。 qxh2= 25 = 式中 hd—— 水帶水頭損失 ,m； Az—— 水帶阻力系數(shù)，查表得 Az=； Ld—— 水帶長度， m； Qxh—— 水槍的射流量， L/s。流量 Q =，揚(yáng)程 Hb=90m，轉(zhuǎn)速 n=2900r/min，電機(jī)功率為 22 kW，電機(jī)型號為180M2。 氣壓罐的調(diào)節(jié)水量 氣壓罐只需保證消防水泵啟動前所需水量，以 2 支水槍、 5 個(gè)噴頭工作考慮，消防泵啟動時(shí)間以 30s 計(jì)，一個(gè)噴頭的設(shè)計(jì)流量為 ，一個(gè)消火栓的設(shè)計(jì)流量為 故氣壓罐容積為： 5＋ 2 5＝ 500L. Vq=bqlV???1 = ?? =3 式中 Vq— 氣壓水罐的總?cè)莘e ,m3； Vql— 氣壓水罐的水調(diào)節(jié)容積， m3； β— 容積附加系數(shù)，補(bǔ)氣式立式水罐宜為 ； α b— P1與 P2之比，宜采用 ～ ，本設(shè) 計(jì) 取 。 消火栓所需要 的揚(yáng)程大于自動噴灑所需要的揚(yáng)程，所以以消火栓選擇增壓泵的揚(yáng)程。減壓孔板的選擇是根據(jù)水泵工況時(shí)各層消火栓口的剩余水頭來決定的。 2 ?? vHH s 式中