【正文】 力計算時，假設環(huán)狀管網(wǎng)某段斷開，并確定最不利消火栓和計算管路，按枝狀管路進行水力計算。左門商住樓室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定，其室內(nèi)消火栓用水量為40L/s，同時使用水槍數(shù)為8只，每只水槍最小流量為5L/s，最不利情況下，同一立管上同時出水3只水槍，立管最小流量為15 L/s。消火栓的栓口直徑為65mm，水帶長度25m，水槍噴嘴口徑19mm，消火栓的充實水柱應不小于lOmH2O水柱。根據(jù)規(guī)范要求，此建筑發(fā)生火災時室內(nèi)需8支水槍同時工作。計算草圖如圖41所示，圖41 消防系統(tǒng)草圖（1） 水泵供水工況由消火栓泵向管網(wǎng)供水，水流自下向上流動。如圖所示，圖41中立管XL6上的2225層消火栓離消防泵最高最遠，處于系統(tǒng)最不利位置，因此立管XL6為最不利管段，火災發(fā)生時立管2上三支水槍同時工作；XL2為相鄰立管，三支水槍同時工作，XL1為次相鄰立管，兩支水槍同時工作。計算出消防流量由消火栓水泵至最不利點消火栓處的水頭損失，為選擇消火栓泵提供依據(jù)。最不利消防立管的流量為XL6立管上的2225層消火栓流量之和。由前計算知立管XL6上27層消火栓口的壓力為H27=，消防射流量q27=。26層消火栓處的壓力H26=H27++26～27層消防立管水頭損失 =++==214kPa26層消火栓的消防出水量為H25=ALdqx2+qx2Bqx=H26ALd+1B=25+=25層消火栓處的壓力H25=H26++25～26層消防立管水頭損失 =++==25層消火栓的消防出水量為H25=ALdqx2+qx2Bqx=H25ALd+1B=25+=消防立管按3股水柱同時作用，XL6消防立管的流量為5 ++ =16. 12L/s，采用DNlO0的管徑，v=，1000i=。從理論上說，XL2消防立管上的2225層消火栓離消防水泵近，其消防出水量應比XL6消防立管上的消火栓稍大。但相差很少，為了簡化計算工作，XL2消防立管采用與XL6號消防立管相同的流量。同理，XL1號立管上兩支消火栓出水，其流量近似計為同立管XL6上的226層消火栓之和。根據(jù)規(guī)范，該建筑室內(nèi)消火栓同時使用水槍為8支，橫干管采用DN200mm，v=,1000i=。水泵供水工況計算結果見表46。表46 水泵供水工況計算表水泵供水管段流量(L/s)管徑(mm)流速(m/s)單阻I(mH20/m)管長(m)水頭損失(mH20)AB5100 BC100 CD100 DE200 EF200 由表46知管路沿程水頭損失∑h=，則，管路總水頭損失為：Hgl=∑h=。（2）水箱供水工況火災初期由水箱供水，水流自上向下流動，計算出消防流量由消防水箱至最不利點消火栓處的水頭損失，為校核水箱安裝高度是否滿足消防壓力提供依據(jù)。由圖41可知，立管XL6上27層消火栓口的壓力為H27=，消防射流量q27=。26層消火栓處的壓力為H26=H27+層高2. 82m27～26層消防立管的水頭損失H26=+=26層消火栓的消防出水量為H26=ALdqx2+qx2Bqx=H26ALd+1B=25+=25層消火栓處的壓力為H25=H26+～25層消防立管的水頭損失H25=+=25層消火栓的消防出水量為H25=ALdqx2+qx2Bqx=H25ALd+1B=25+=水箱供水工況計算結果見表47 表47 水箱供水工況計算表水箱供水管段流量(L/s)管徑(mm)流速(m/s)單阻I(mH20/m)管長(m)水頭損失(mH20)GA100 AH200 由表47知管路沿程水頭損失 ∑h=，則管路總水頭損失為 Hg2=∑h=。5. 消防水箱的校核高位水箱的設置高度應滿足下式要求： (411)式中 Hx高位水箱最低液位與最不利點消火栓之間的垂直壓力差，mH2O； Hxh最不利點消火栓所需水壓，mH2O； Hg管路的總水頭損失，mH2O。已知Hxh=H27=, Hg=Hxh+Hg= 已知,，==。 HxHxh+Hg，即水箱的設置高度不能滿足最不利消火栓處所需的壓力要求，所以需要設增壓設施。設置增壓設施的目的主要是在火災初期時、消防水泵啟動前，滿足消防給水系統(tǒng)的水壓要求。國內(nèi)常用的增壓設施有以下幾種： （1）管道泵：系統(tǒng)中除設消防主泵外，在高區(qū)高位水箱間設管道泵，火災發(fā)生后管道泵由遠距離按鈕及時啟動，從水箱吸水加壓后送至管網(wǎng)進行滅火。增壓水泵出水量對消火栓系統(tǒng)不應大于5 L/s，對噴淋系統(tǒng)不應大于1 L/s。管道泵的揚程按保證本區(qū)消防管網(wǎng)最不利消火栓需要的水壓和水量，通過計算確定。 （2）氣壓罐：氣壓罐相當于壓力水箱，即可貯水又可維持系統(tǒng)所需壓力，安裝位置隨意，并可以自動啟動消防主泵。氣壓罐的特點是有效貯水容積小，如用其代替高位水箱貯存火災初期10 min消防用水，容積將很大，占用建筑空間大，造價也高，維護管理較復雜。我國《高層民用建筑設計防火規(guī)范》( GB50045 95)：設有高位水箱的消防給水系統(tǒng)氣壓罐的調(diào)節(jié)容積可按450L計。這是考慮了消火栓系統(tǒng)2支水槍和自動噴水系統(tǒng)5個噴頭在30s中的用水量。（3）穩(wěn)壓泵：穩(wěn)壓泵是一種小流量高揚程的水泵，設在高位水箱間，補充系統(tǒng)滲漏水量，保持系統(tǒng)所需壓力。為避免穩(wěn)壓泵啟動頻繁的缺點，可配置小型氣壓罐，做為穩(wěn)壓泵的輔助設施，根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》( GB5004595)，氣壓罐的調(diào)節(jié)容積采用450L，略加大穩(wěn)壓泵的流量，使穩(wěn)壓泵的運行時間比較連續(xù)并有較長的間歇時間。 左門商住樓設計采用穩(wěn)壓泵帶小型氣壓罐的增壓方式。穩(wěn)壓泵的揚程按下式計算： Hzb=Hxh+HgHx (412)式中 Hx——高位水箱最低液位與最不利點消火栓之間的垂直壓力差，mH2O； Hxh——最不利點消火栓所需水壓，mH2O； Hg——管路的總水頭損失，mH2O。Hzb——高位水箱最低液位與最不利點消火栓之間的垂直高度，mH2O。由前面計算結果知：Hxh+Hg=，Hx=，則Hzb==。氣壓罐的調(diào)節(jié)容積采用450L，穩(wěn)壓泵流量按Qzb=，消火栓系統(tǒng)需要補壓為Hzb=。由于消火栓系統(tǒng)與自動噴淋系統(tǒng)共用一套補壓設備，故設備選型應按這兩個系統(tǒng)中最不利的選用，故需在自動噴淋系統(tǒng)計算完成后比較確定。消防水泵的流量，應按滿足火災發(fā)生時建筑內(nèi)消火栓使用總數(shù)的每個消火栓的設計流量之和計算。消防水泵的揚程按下式計算： (413)式中 Hb——消防水泵的壓力，mH2O； Hxh——最不利點消火栓所需水壓，mH2O； Hg——管路的總水頭損失，mH2O。Hz——消防水池最低液位與最不利點消火栓之間的壓力差，mH2O。 由前計算已知，左門商住樓消火栓系統(tǒng)的消防水量為Qx=，。 則消火栓泵的揚程為：Hb=Hxh+Hg+Hz=++= 根據(jù)Qx=，Hb=，選擇80DLX35 x3立式多級消防泵兩臺，一用一備。水泵性能參數(shù)Q=，H=，電機功率N=37Kw。閉式自動噴水滅火系統(tǒng)主要有三種：適用場所：在常年溫度不低于4 ℃且不高于70 ℃能用水滅火的建筑物、構筑物內(nèi)。系統(tǒng)特點：結構簡單，使用方便，可靠，而且便于施工管理，滅火速度快，控火效率高，使用范圍廣，它占整個自動噴水滅火系統(tǒng)的75%以上。適用場所：該系統(tǒng)適用于溫度低于4 ℃或溫度高于70 ℃以上的場所。系統(tǒng)特點：報警閥后的管道無水，不怕凍、不怕環(huán)境溫度高，可用在對水漬不會造成嚴重損失的場所。干式與濕式系統(tǒng)相比較，多增設一套充氣設備，一次性投資較高，平時管理較復雜，滅火速度較慢。適用場所：對自動噴水滅火系統(tǒng)安全要求較高的建筑物中；冬季結冰和不能采暖的建筑物內(nèi)；凡不允許有誤噴而造成水漬損失的建筑物。如高級旅館、醫(yī)院、重要辦公樓、大型商場等。系統(tǒng)特點：綜合了火災自動探測控制技術和自動噴水滅火技術，兼容了濕式和干式系統(tǒng)的特點。左門商住樓采用濕式自動噴淋滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)由閉式噴頭、報警裝置（水力警鈴、壓力開關）、濕式報警閥、管網(wǎng)及供水設施等組成。根據(jù)左門商住樓防火分區(qū)情況，水流指示器設在每層水平干管起端，水流指示器前設置控制閥門，以便于檢修。為了檢驗系統(tǒng)的可靠性，測試系統(tǒng)能否在開啟一只噴頭的最不利情況下可靠報警并正常工作，在每一層的最不利點噴頭處設置末端試水裝置。，屬一類建筑，應在建筑的公共活動用房、走道、辦公室內(nèi)設置濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，且采用獨立的給水系統(tǒng)。根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，即120m水柱。本建筑中噴水系統(tǒng)最大工作壓力小于120m水柱，所以豎向不分區(qū)。但對于底下幾層應設減壓孔板進行減壓，以防止建筑底下幾層壓力過大引起流量過大，同時防止因壓力過大而引起維修量增加。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》，濕式系統(tǒng)的噴頭選型應符合下列規(guī)定：（1） 不做吊頂?shù)膱鏊?，當配水支管布置在梁下時，應采用直立型噴頭；（2） 吊頂下布置的噴頭，應采用下垂型噴頭或吊頂型噴頭；（3） 頂板為水平面的輕危險級、中危險級I級居室和辦公室，可采用邊墻型噴頭；（4） 自動噴水一泡沫聯(lián)用系統(tǒng)應采用灑水噴頭；（5） 易受碰撞的部位，應采用帶保護罩的噴頭或吊頂型噴頭。根據(jù)上述要求，左門商住樓1層到三層為商場，布置噴頭，均設有吊頂，采用吊頂型噴頭。噴頭布置應該滿足噴頭的水力特性和布水特性要求，不應超出其最大保護面積。噴頭應設在頂板或吊頂下易接觸到火災熱氣流的位置，有利于均勻灑水和滿足設計噴水強度要求。噴頭的位置和間距，原則上滿足設置自動噴水滅火系統(tǒng)房間的任何部位發(fā)生火災時，都能得到有一定強度的噴水。每個噴頭的保護面積應與相鄰噴頭保護面積相搭接而不出現(xiàn)空白，并且重復覆蓋面積最小。噴頭根據(jù)房屋構造和面積幾何形狀，基本上呈正方形和長方形布置，并隨建筑平面布置、間隔情況、燈位、柱位等情況調(diào)整。正方形布置：噴頭間距按下式計算: X=B=2R?cos45176。 （414）式中 X噴頭間距，m； R噴頭計算噴水半徑，m；噴頭與邊墻的距離不應超過B/2。中危險Ⅱ級建筑，要求噴水強度為8L/(min?m2)，噴頭工作壓力為P=，噴頭的流量系數(shù)為K=80，噴頭的出水量為：q=K10P=8010=80L/min噴水強度為8L/(min?m2)，面積ABCD=80/8=10m2噴頭間距AB=10=噴頭設計噴水半徑為R=176。=長方形布置時，噴頭對角線的距離不得超過2R，即 A2+B2≤2R （415）圖42 矩形噴頭布置。直立型、下垂型噴頭的布置，包括同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距，應根據(jù)系統(tǒng)的噴水強度、噴頭的流量系數(shù)和工作壓力確定。表48 同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距噴水強度 (L/minm2)正方形布置的邊長 (m)矩形或平行四邊形布置的長邊邊長 (m)一只噴頭的最大保護面積 (m2)噴頭與端墻的最大距離 (m)468≥12直立型、下垂型標準噴頭，其濺水盤與頂板的距離，不應小于75mm，且不應大于150mm；當局部場所設置自動噴水滅火系統(tǒng)時，與相鄰不設自動噴水滅火系統(tǒng)場所聯(lián)通的走道或聯(lián)通開口的外側，應設噴頭；頂板或吊頂為斜面時，噴頭應垂直于斜面，并應按斜面距離確定噴頭間距。尖屋頂?shù)奈菁固帒O一排噴頭。噴頭濺水盤至屋脊的垂直距離h，當屋頂坡度1/3時，屋頂坡度1/3時，；直立型邊墻噴頭，其濺水盤與頂板的距離不應小于lOOmm，且不易大于150mm，與背墻的距離不應小于50mm，并不應大于lOOmm。水平式邊墻型噴頭濺水盤與頂板的距離不應小于150mm，且不應大于300mm；直立、下垂型噴頭與梁的距離，應符合規(guī)定；民用建筑和工業(yè)廠房采用閉式系統(tǒng)的最大凈空高度為8m；凈空高度大于800mm的悶頂和技術夾層內(nèi)有可燃物時，應設置噴頭；在自動扶梯、螺旋梯穿過樓板的部位，當聯(lián)通面積超過防火分區(qū)時，應設置噴頭或采用水幕分隔；當梁、通風管道、排管、其下方應增設噴頭；在吊頂、屋面板、頂板下裝設邊墻型噴頭，頂板或吊頂下均不應有障礙物。自動噴水滅火系統(tǒng)的供水管道應按下列要求設置：自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)一般設計成獨立系統(tǒng)，當系統(tǒng)設有2個及2個以上報警閥組時，報警閥前的供水管道宜布置成環(huán)狀，進水管不宜少于兩條。當一條進水管發(fā)生故障時，另一條進水管仍能保證全部用水量和水壓。環(huán)狀供水干管上應設分隔閥門。閥門的布置應保證某段供水管檢修或發(fā)生事故時，關閉報警閥的數(shù)量不超過3個，分隔閥應設在便于檢修的地方。分隔閥門應經(jīng)常處于開啟狀態(tài)，并有明顯的啟閉標志。每個閉式自動噴水滅火系統(tǒng)應設有控制閥、報警閥、水力警鈴和系統(tǒng)試驗裝置。報警閥進出口的控制宜采用信號閥，否則控制閥應設閥位的鎖具，水流指示器入口前設控制閥時，應采用信號閥。，且無冰凍危險、易于排水、維護管理方便、明顯的地點。水力警鈴應安裝在有人值班地點附近，與報警閥的聯(lián)接管應采用內(nèi)、外