【文章內(nèi)容簡介】 帶阻力系數(shù) zA 值 水帶材質 水 帶 直 徑 /mm 50 65 80 麻織 襯膠 3．給水管網(wǎng)管徑和水頭損失計算 （ 1）管徑的確定 根據(jù)給水管道中設計流量，按下列公式計算可確定管徑： 24DQv?? 4QDv?? （ ） 式中 Q—— 管道設計流量， m3/s； D —— 管道的管徑， m； v —— 管道中的流速， m/s。 通過計算管段的流量，再確定流速可求得管徑。消火栓給水管道中的流速宜采用～ ，不宜大于 。 （ 2）沿程水頭損失 33 yh il? （ ） 式中 yh —— 管段的沿程水頭損失， kPa(mH2O)； l —— 計算管段長度， m； i —— 管道單位長度水頭損失， kPa/m，對給水鋼管按下列公式計算： 當 v 時： 2 0 . 8 6 70 . 0 0 0 9 1 2 (1 )jvi dv?? 當 v ≥ 時： 2 jvi d? v —— 管道內(nèi)的平均流速， m/s； jd —— 管道計算內(nèi)徑， m。 （ 3）局部水頭損失 2 2j vh g???? （ ） 式中 jh —— 管段局部水頭損失總和， kPa(mH2O)； ?? —— 管段局部阻力系數(shù)之和，按各種管件及附件構造情況有不同的數(shù)值； v —— 沿水流方向局部零件下游的流速， m/s； g —— 重力加速度， m/s2。 4．水箱設置高度 如果由高位水箱重力流保證建筑物最不利消火栓滅火 所需要的充實水柱長度，則高位水箱高度按下式計算： qdH H h h? ? ? （ ） 式中 H—— 水箱與最不利點消火栓之間的幾何高差， mH2O； h —— 水箱至最不利點消火栓之間管網(wǎng)的水頭損失， mH2O； zH —— 消防水池最低水面與最不利消火栓之間的幾何高差， m。 33 5．減壓孔板的設置 水流通過減壓孔板的水頭損失可按下式計算： 2H=2gv? （ ） 式中 H—— 水流通過減壓孔板的水頭損失， mH2O； ? —— 孔板的局部阻力系數(shù)； v —— 水流通過孔板后的速度， m/s； g —— 重力加速度 ， m/s2。 ? 值可以從下式求得： 2222222 1)/( )/( ?????? ???? Ddd DdD? （ ） 式中 D—— 給水管徑， mm； d —— 孔板的孔徑， mm。 上述公式假定水流通過孔板后的流速為 1m/s，如實際流速與此不符，則按下式計算： 239。1HH v?? （ ） 式中 39。H —— 修正后的剩余水頭， mH2O； v —— 水流通過孔板后的實際流速， m/s（如孔板前后管徑無變化，則 ? 值等于管 內(nèi)流速）； H —— 設計剩余水頭， mH2O。 建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設計計算 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓系統(tǒng)，管網(wǎng)布置成環(huán)狀。 《高規(guī)》規(guī)定消火栓系統(tǒng)的滅火時間是 3 小時。其中，火災初期 10min 消防用水量由屋頂水箱供應。火災 10min 后的消防用水由地下室消防泵提供。 室內(nèi)消火栓均應設有遠距離啟動消火栓泵的按紐，以便在使用消火栓滅火的 同時啟動 消防泵 [5]。 根據(jù)公式（ ）計算得室內(nèi)消火栓的保護半徑： 20 .9 2 5 1 2 3 12R ? ? ? ? ?m，由公 33 式（ ）得， mS 202431 22 ??? 。消防布置間距取 20m，實際布圖時根據(jù)建筑內(nèi)部情況有所變動。每一層布置 4 個消火栓。消火栓系統(tǒng)布置詳見多層平面布置圖。 1．水泵供水消火栓系統(tǒng)水力計算 根據(jù)高建筑消火栓給水系統(tǒng)要求，該建筑的室內(nèi)消火栓的消防水量不得小于 30L/s，需 6 股射流，每股射流流量不小于 5L/s，水槍射出的 充實水柱長度 Sk（ mH ）≦ 10m，采用直徑 D=65mm、 L=25m 麻織水帶。為滿足設計要求應選噴口直徑為 19mm 水槍，充實水柱的長度為 12m，查表 可知，水槍噴口直徑 qH =，噴口射流量 xhq =。 表 xhqm qHH , 技術數(shù)據(jù) 充實水柱長度 /m 水槍噴口直徑 /mm 13 16 19 6 8 10 12 14 16 （ 1）水帶沿程水頭損失 采用直徑 65mm 的麻織水帶，查表 得 zA? ，取 xhq? 2d z d xhh AL q? = 25 = （ 2）消火栓口水壓 xh q d kH H h H? ? ?=++2= （ 3） 室內(nèi)消火栓最不利點計算流量分配，見表 37。 OmHHq 2/ OmHHq 2/ OmHHq 2/)/( 1??sLqxh )/( 1??sLqxh )/( 1??sLqxh 33 表 最不利點計算流量分配 室內(nèi)消防計算流量 /Ｌｓ 1 最不利點消防豎管出水槍支數(shù) /支 相鄰豎管出 水槍 支數(shù) /支 次相鄰豎管出 水槍支數(shù) /支 10 20 25 30 40 2 2 3 3 3 2 2 3 3 2 注：① 出兩支水槍的豎管，如設置雙閥門雙出口消火栓時最上一層按雙出口消火栓進行計算。 ② 出三支水槍的豎管，如設置雙閥門雙出口消火栓時，最上一層按雙出口消火栓和相鄰下一層一支水槍進行 計算。 消防立管考慮 三 股水柱作用，消防立管流量 Q＝ 3＝ ，采用 DN100 立管，v＝ ， 1000i＝ 50m，根據(jù)規(guī)范，室內(nèi)消火栓用水量為 40 L/s，考慮 八 股水柱同時作用，流量 Q＝ L/s，采用 DN150 橫干管， v＝ ， 1000i＝ （ 4）由于建筑物發(fā)生火災地點的隨機性，以及水槍充實水柱數(shù)量的限定（即水量限定），在進行消防管網(wǎng)水力計算時，對于枝狀管網(wǎng)應首先選擇最不利立管和最不利消火栓，以此確定計算管路，并按照消防規(guī)范規(guī)定的室內(nèi)消防用水量進行流量分配。消火栓給水系統(tǒng)水力計算如下，按枝狀管路計算。 33 圖 水泵供水消火栓水力計算草圖 33 表 消火栓給水系統(tǒng)配水管水力計算 計算管段 設計秒流量 （ L/s） 管 長 （ m） 管徑 （ mm） 流速 （ m/s） 水力坡度 （ kPa/m） 水頭損失 （ kPa） 01 100 12 100 23 100 34 150 45 150 56 150 合計 （ 5）消防水泵揚程的計算 滿足最不利點消火栓出口壓力要求的水泵最小揚程： 消防流量： ；最不利消火栓與水池最低水位高差 ；局部水頭損失按沿程水頭損失的 10％計算，消防水泵揚程： ++ ＝ 選擇消火栓泵 2 臺（ 1 用 1 備），消火栓泵 Q=40L/S， H=123m， ，N=75KW/臺。配帶電機型號為 Y2280M2，電機功率為 90kW[12]。 （ 6）消火栓減壓 《高規(guī)》要求 消火 栓栓口的出水壓力大于 時，消火栓處應設減壓裝置。為了使消火栓各層壓力均接近 Hxh，保證消火栓的正常使用，凡出口動水壓力超過 的消火栓，均為減壓穩(wěn)壓消火栓。通過水利計算得第十一層消火栓出水壓力為 ，估負一層至第十一層所有消火栓均使用減壓穩(wěn)壓消火栓，其技術參數(shù)為：進水壓力 ～，出水壓力 Mpa，穩(wěn)壓精度 Mpa. （ 7）水泵接合器的設置 按規(guī)范規(guī)定，室內(nèi)消火栓用水量 Q=40L/s。因一個 DN100 的水泵接合器的流量為10～ 15L/s，故選用 3 個水泵接合器，每個水泵接合器用 DN100mm 的鍍鋅鋼管接至室內(nèi)消火栓管網(wǎng)上。 2． 水箱供水時消火栓系統(tǒng)水力計算 《高規(guī)》規(guī)定：建筑高度超過不超過 100m 的高層建筑，水箱高度保證建筑物最不利消火栓靜水壓力不應低于 。箱供水滿足水量 Q =40L/s，水槍的出水量xhq =5L/s。選定最不利環(huán)路，如圖 ，水箱的設置滿足最不利消火栓靜水壓力 ， 33 因此需要設置氣壓罐供水加壓或設置穩(wěn)壓泵。在距水箱 1m處設置氣壓罐。最不利消火栓與氣壓罐之間的水頭損失計算過程如下： 圖 水箱供水消火栓水力計算草圖 表 水箱供水消火栓水力計算 計算管段 設計秒流量 （ L/s） 管長 （ m） 管徑 （ mm） 流速 （ m/s） 水力坡度 （ kPa/m） 水頭損失 （ kPa） 01 5 100 12 5 100 23 40 100 合計 33 計算得出氣 壓罐給水沿程損失： h? =。氣壓罐的壓力 P=7+= 根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定，氣壓給水設備的氣壓水罐的調節(jié)水量為 2 支水槍 30s 的用水量，則氣壓罐的體積： 2 5 30 300 ? ? ? ? ?m3 選擇 SQL1000 氣壓罐給水設備，其有效容積為 。另 設置 2 臺 25LGW310 3 型穩(wěn)壓泵（一用一備），其參數(shù)為： Q=， H=30m， N＝ 。 閉式自動噴水滅火系統(tǒng)設計計算 本建筑物屬于中危險等級 I 級（地下車庫為中危險等級 II 級），根據(jù)《高層民用建筑設計規(guī)范》和《自動噴水滅火系統(tǒng)防火規(guī)范》要求，選用以下設計參數(shù)：設計噴水強度為 6L/(minm2)