【文章內(nèi)容簡介】 （m/s）每米管長沿程水頭損失i(kpa/m)管段長度L（m）管段沿程水頭損失hy=il(kpa)1920 55 82 81 45 1 100 2021 55 82 81 55 1 100 （2）低區(qū) 1～6 層冷水給水立管計算進行低區(qū)冷水給水立管的水力計算，目的是算出各管段的設(shè)計秒流量，各管段的長度，計算出每個管段的當(dāng)量數(shù)，進而根據(jù)水力計算表查出各管段的管徑。根據(jù)圖 34 進行低區(qū)冷水給水立管水力計算，計算結(jié)果見表 35 和表 36。19衛(wèi) 生 間 （ 2） 廚 房圖 34 低區(qū)冷水給水立管示意圖20表 35 低區(qū)廚房冷水給水立管水力計算表衛(wèi)生器具種類和數(shù)量管段編號洗滌盆 Ng=當(dāng)量總數(shù)∑Ng 設(shè)計秒流量(L/s)管徑 DN（mm）流速 V（m/s）12 1 15 23 1 15 34 2 25 45 3 25 56 4 32 67 5 32 表 36 低區(qū)衛(wèi)生間冷水給水立管水力計算表衛(wèi)生器具種類和數(shù)量管段編號浴盆Ng=洗臉盆Ng=坐便Ng=當(dāng)量總數(shù)∑Ng設(shè)計秒流量(L/s)管徑 DN（mm）流速 V（m/s）12 1 0 0 15 23 1 1 0 20 34 1 1 1 25 45 1 1 1 25 56 2 2 2 32 67 3 3 3 40 78 4 4 4 40 89 5 5 5 40 910 6 6 6 40 室外環(huán)網(wǎng)的水力計算及水表的選擇1．室外環(huán)網(wǎng)的水力計算本設(shè)計中,在市政管網(wǎng)與室內(nèi)給水管之間,水量,消防水量及未預(yù)見的水量三部分組成，即: Q＝ 3/h，故查水力計算表 [7]，21選用 DN125 塑料管，流速為 ，1000i＝。引入管的選擇：本樓為集體公寓樓，計算總管的生活給水的設(shè)計秒流量，其中a＝。生活給水設(shè)計秒流量：總的當(dāng)量為 ，則生活設(shè)計秒流量為：qg＝ ＝＝ 3/h消防設(shè)計秒流量：補水時間按 48h 計，則消防設(shè)計秒流量為：qg＝（612+30）／48＝ m 3/h未預(yù)見水量：按生活設(shè)計秒流量的 20％計算，則未預(yù)見水量為：Q＝20%＝ 3/h建筑總設(shè)計秒流量為生活給水設(shè)計秒流量、消防設(shè)計秒流量和未預(yù)見水量三者之和:Q＝＋＋＝ 3/h該樓給水引水管擬采用兩條，每一根引入管所承擔(dān)的水量為：Q1＝2/3Q＝ 3/h＝選用管徑為 DN100 的鋼管，流速 ，i＝2．水表的選擇本設(shè)計中水表安裝在室外環(huán)網(wǎng)的引入管上，水表的流量按上述 ，查表，選用 LXL 水平螺翼式水表，型號為 LXS80N，公稱口徑為 80mm，過載流量為80m3/h，常用流量為 40m3/h[7]。計算水表的水頭損失，水表的水頭損失可按下式 [7]計算：hd＝q g2／K b （34）式中 h d —— 水表的水頭損失，單位（kpa） ； qg —— 計算管段的給水設(shè)計流量，單位（m 3/h） ； Kb —— 水表的特征系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按下述計算：旋翼式水表：K b=Qmax2／100；螺翼式水表：K b=Qmax2／10, 其中 Qmax為水表的過載流量，單位（m 3/h） 。水表的水頭損失應(yīng)滿足表 37 的規(guī)定，否則應(yīng)適當(dāng)放大水表的口徑 [7]。22表 37 水表的水頭損失允許值（kpa）表型 正常用水時 消防時旋翼式 小于 小于 螺翼式 小于 小于 因此，水表的水頭損失為：Kb＝Q max2／10＝80 2／10＝640hd＝q g2／K b＝ 2／640＝由計算可知水表的水頭損失小于規(guī)定的允許值，所以滿足要求。 增壓設(shè)備的選擇本設(shè)計中，高區(qū)冷水給水采用水泵和水箱聯(lián)合供水方式。根據(jù)規(guī)定，當(dāng)采用設(shè)水泵和水箱的給水方式時，通常水泵直接向水箱輸水，水泵的出水量、揚程幾乎不變，選用離心式恒速水泵即可保持高效運行。離心式水泵，它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、效率高且流量和揚程在一定范圍內(nèi)可以調(diào)整等優(yōu)點。選擇水泵應(yīng)以節(jié)能為原則，使水泵在給水系統(tǒng)中大部分時間保持高效運行 [7]。本設(shè)計中采用了高位水箱，因此，在有水箱調(diào)節(jié)時，水泵流量可按最大時流量確定，即：Q＝ 3/h＝，水泵向水箱供水不與配水管網(wǎng)相連，其供水立管選用鋼管，由水力計算表可查得：選用 DN80 的鋼管，V=，i=。水泵吸水管側(cè)選用 DN100 的鋼管，同樣可查得，V＝，i＝。當(dāng)水泵從貯水池抽水時，水泵的揚程可按下式 [7]計算：Hb≥H 1＋H 2＋H 3 （35）式中 H b —— 水泵揚程，單位（kpa） ； H1 —— 貯水池最低水位至最不利配水點位置高度所需的靜水壓，單位（kpa） ； H2 —— 水泵吸水管和出水管至最不利配水點計算管路的總水頭損失，單位（kpa） ； H3 —— 最不利配水點的流出水頭，單位（kpa） 。在本設(shè)計中，水箱最高水位與底層貯水池最低水位之差為：H1＝ 2O＝616kpa水泵壓水管的長度 L＝，其沿程水頭損失為：23Hy＝iL=＝吸水管長度為 ，其沿程水頭損失為Hy＝iL=故水泵的管路總水頭損失為：（＋）＝，即：H 2＝。取水箱進水浮球閥的流出水頭為 20kpa，即：H 3＝20kpa因此，水泵的揚程為：Hb＝H 1＋H 2＋H 3＝616＋＋20＝＝ 2O水泵出水量如前所述為 Q＝ 3/h，所以，選得水泵型號 [8]為：50DL～（H b＝53～ 2O，Q＝～ 3/h，N＝）兩臺，一用一備。水泵布置間距為 ，出水管距墻 ，出水管之間的距離為 ，吸水管側(cè)距墻不小于 。 建筑消防工程設(shè)計計算 消火栓系統(tǒng)設(shè)計計算1．消火栓的布置本設(shè)計建筑總高度 ，屬于中危險級，按要求，消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有 2 個消火栓的水槍充實水柱同時到達 [1]。本設(shè)計中消火栓系統(tǒng)采用 DN6519 的直流水槍，25m 長 DN65 的麻織水帶，水槍設(shè)計充實水柱為 12m，單個水槍的設(shè)計流量為 5L/s。消火栓保護半徑可按下列計算公式 [1]計算：R＝L d＋L 3 （36）式中 R —— 消火栓保護半徑，單位（m） ；Ld —— 水帶敷設(shè)長度，單位（m） ?？紤]水帶的轉(zhuǎn)彎曲折應(yīng)為水帶長度乘以折減系數(shù) ；L3 —— 水槍充實水柱長度的平面投影長度（m） 。因此，消火栓的保護半徑為：R＝L d＋L 3=25＋12 sin45176。＝消火栓布置間距采用下式 [1]計算：S＝（R 2－b 2） 1/2 （37）24式中 S —— 消火栓間距，單位（m） ； R —— 消火栓保護半徑，單位（m） ； b —— 消火栓最大保護寬度，單位（m） 。本設(shè)計中，消火栓采用單排布置，消火栓最大保護寬度 b 取 ，因此，消火栓間距為：S＝（R 2－b 2） 1/2＝2．水槍噴嘴處所需的水壓水槍噴嘴處水壓 [7]： Hq＝afHm／(1－∮afHm) （38）式中 Hq —— 水槍噴嘴處水壓，單位（mH 2O） ； af —— 水槍實驗系數(shù)； Hm —— 水槍充實水柱，單位（m） ； ∮ —— 水槍系數(shù)。本設(shè)計中，經(jīng)過查表，水槍噴口直徑選 19mm，水槍系數(shù)∮值為 ，充實水柱Hm 不要小于 10m，選 Hm=12m，水槍實驗系數(shù) af 值為 。因此，水槍噴嘴處所需水壓為：Hq＝afHm／(1－∮afHm)＝12／（1－12）＝ 2O＝169kpa3．水槍噴嘴的出流量噴口直徑 19mm 的水槍水流特征系數(shù) B 為 。因此，水槍噴嘴的出流量 7為：qxh＝（BHq） 1/2＝（） 1/2＝由于此計算值大于單個水槍的設(shè)計流量 5L/s，所以滿足要求。4．水帶阻力水帶阻力損失 [7]： hd＝A ZLdqxh2 （39）式中 h d —— 水帶阻力損失，單位（m） ；AZ —— 水帶阻力系數(shù)；Ld —— 水帶有效長度，單位（m） ；25qxh —— 水槍噴嘴出流量，單位（L/s） 。本設(shè)計中，19mm 的水槍配 65mm 的水帶，襯膠水帶阻力較小，室內(nèi)消火栓水帶多為襯膠的。因此，本設(shè)計中亦選擇襯膠水帶，查表可知 65mm 的水帶阻力系數(shù) AZ值為。因此，水帶阻力損失 [7]為：hd＝A ZLdqxh2＝25 2＝因此，消火栓口所需水壓：H＝H q＋h d＝＋＝ 2O5．系統(tǒng)水力計算根據(jù)圖 35 和圖 36 進行消火栓系統(tǒng)水力計算，計算結(jié)果見表 38 和表 39。0 點消火栓口所需水壓 [7]：H0＝H q＋h d＝＋＝ 2O＝1 點消火栓口所需水壓 [7]：H1＝H 0＋d（0 點和 1 點的消火栓間距）＋h（01 管段的水頭損失）＝＋＋＝ 2O1 點的水槍射流量 [7]：qxh1＝（BHq） 1/2H1＝q xh12／B＋A ZLdqxh12qxh1＝[H 1B／（1＋A ZLd）] 1/2　　　　　　　　＝[／（1＋25）] 1/2＝26圖 35 消火栓給水系統(tǒng)示意圖 1表 38 消火栓給水系統(tǒng)配管水力計算表（1）計算管段設(shè)計秒流量 q(L/s)管長L(m)管徑 DN(mm) 流速 V(m/s) i(kpa/m) i*L(kpa)01 100 12 ＋＝ 100 23 150 34 2＝ 150 管路沿程水頭損失累計：∑hy＝管路總水頭損失：H＝＝試驗用消火栓與消防泵的高程差為：＋＋＝ 2O消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓為：HX＝10＋＋＝＝ 2O27消火栓總用水量：QX＝5＝26L/s故選用消防泵型號為：100DL～5 型 2 臺，一用一備。（Q＝20～35L/s，H＝100mH 2O，N＝50KW） [8]。圖 36 消火栓給水系統(tǒng)示意圖 2表 39 消火栓給水系統(tǒng)配管水力計算表（2）計算管段 設(shè)計秒流量 q(L/s) 管長 L(m) 管徑 DN(mm) 流速 V(m/s) i(kpa/m) iL(kpa)12 100 23 150 34 150 管路沿程水頭損失累計：∑h y＝6．水泵接合器的設(shè)計根據(jù)室內(nèi)消火栓總用水量 26L/s，故在室外設(shè)置 2 個水泵接合器，每個水泵接合器的流量為 10—15L/s，水泵接合器的型號選為 SQB150[8]。由于水箱的安裝高度不能滿足室內(nèi)最不利點消火栓的水壓要求，故應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓泵及穩(wěn)壓罐。消火栓系統(tǒng)與自噴系統(tǒng)共用一套穩(wěn)壓設(shè)備，具體規(guī)格見自動噴灑系統(tǒng)設(shè)計計算。7．減壓閥及減壓孔板的設(shè)計計算28由高區(qū)試驗消火栓開始計算各層消火栓的剩余水頭，在二層消火栓的栓口處壓力大于 。所以應(yīng)在低區(qū)一、二層消火栓處設(shè)置減壓設(shè)施即減壓孔板。 自動噴灑系統(tǒng)設(shè)計計算計算資料：根據(jù)規(guī)范該建筑的設(shè)計噴水強度為 8L/，作用面積為 160m2，噴頭工作壓力為 104pa。各層的噴頭布在高層建筑頂棚吊頂下布置，根據(jù)規(guī)范要求，地下室除設(shè)備用房不設(shè)置自動噴灑滅火系統(tǒng)，其余部分仍要設(shè)置自動噴灑滅火系統(tǒng)。噴頭距墻不小于 ，不大于 。噴頭按正方形布置，間距設(shè)置為 ，走廊采用吊頂型噴頭。按照規(guī)范，當(dāng)走道僅布置一排噴頭時，計算動作噴頭數(shù)，每層不宜超過 5 個，但系統(tǒng)的設(shè)計流量應(yīng)符合消防流離的要求。所以，高區(qū)的自動噴灑系統(tǒng)每層僅考慮有 5個噴頭在作用。1．噴頭出水量計算 [6]： q＝K(H) 1/2 （310） 式中 q —— 噴頭出水量，單位（L/s） ；K —— 噴頭流量系數(shù)，采用玻璃瓶噴頭，K=；H —— 噴頭處壓力，單位（mH 2O） 。2．管道沿程水頭損失計算 [6]：h1＝ALQ 2 （311） 式中 h 1 —— 計算管段沿程水頭損失，mH 2O；A —— 比阻值，S 2／L 2；L —— 計算管段長度，單位（m） ；Q —— 計算管段流量，單位（L/s） 。局部水頭損失按沿程水頭損失的 20%計。3．管段的設(shè)計流量計算管段的設(shè)計流量是從最不利點的噴頭開始，逐個算出各噴頭節(jié)點的出流量和各管道中流量，直至噴頭的出流量達到公式 312 所示最大允許值為止。管道中的最終設(shè)計流量應(yīng)滿足公式 312[6]。Q＝（～）Q′ （312） 式中 Q —— 管道設(shè)計流量，單位（L/s） ；29Q′—— 理論流量，單位（L/s） ，為噴水強度與作用面積的乘積。本設(shè)計中，噴水強度與作用面積在上述中已給出，因此，理論流量為：Q′＝160=1280L/min＝管道設(shè)計流量應(yīng)該滿足下述要求：Q＝（～）＝（～ ）L/s4．自噴系統(tǒng)水力計算根據(jù)圖 37 進行自動噴灑系統(tǒng)水力計算，計算結(jié)果見表 310。圖 37 自噴系統(tǒng)最不利管段示意圖表 310 自噴系統(tǒng)最不