【正文】 配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)公稱管DN/mm控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)/只公稱管徑DN/mm控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)/只輕危險級中危險級輕危險級中危險級251165181232338048324054100─6450108─── 系統(tǒng)供水閉式系統(tǒng)的給水水源，應(yīng)能確保系統(tǒng)的用水量和水壓要求。閉式系統(tǒng)的用水可以由市政或企業(yè)的生產(chǎn)、消防給水管道供給，也可以由消防水池或天然水源供給。當(dāng)采用天然水源時，應(yīng)考慮水中的懸浮物、雜質(zhì)不致堵塞噴頭出口。1．消防水箱采用臨時高壓給水系統(tǒng)的自動噴水系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置高位消防水箱。高位消防水箱的消防儲水量應(yīng)按10min室內(nèi)消防用水量計算，但不可超過18m3（嚴(yán)重危險級除外）。并聯(lián)給水方式的分區(qū)消防水箱容量應(yīng)與高位消防水箱相同。高位消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點噴頭靜水壓力。當(dāng)高位消防水箱不能滿足靜壓要求時，應(yīng)設(shè)增壓穩(wěn)壓設(shè)施。消防水箱的出水管應(yīng)設(shè)置止回閥，并與報警閥入口前管道連接。在輕危險級、中危險級建筑出水管管徑不應(yīng)小于80mm，嚴(yán)重危險級建筑和倉庫危險級出水管管徑不應(yīng)小于100mm。本設(shè)計采用直徑為150mm的出水管。2．水泵閉式系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨立的供水泵，并應(yīng)按一運一備或二運一備的比例設(shè)置備用消防水泵。系統(tǒng)供水泵應(yīng)采用自灌式吸水方式，每組消防水泵的吸水管不應(yīng)少于兩條，當(dāng)其中一條損壞或檢修時，其余吸水管仍能通過全部水量。報警閥入口前設(shè)置環(huán)狀管道的系統(tǒng)，每組水泵應(yīng)設(shè)不少于兩條的出水管與環(huán)狀網(wǎng)連接。吸水管應(yīng)設(shè)控制閥，出水管應(yīng)設(shè)控制閥、止回閥、壓力表與直徑不小于65mm的試水閥。3．水泵接合器自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置水泵接合器，其數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定，每個水泵接合器的流量應(yīng)按10~15L/s計算。當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點處作用面積的流量和壓力要求時，應(yīng)在當(dāng)?shù)叵儡嚬┧芰咏鼧O限的部位，設(shè)置接力供水設(shè)施。接力供水設(shè)施由接力水箱和固定的電力泵或柴油機(jī)泵、手抬泵接力泵，以及水泵接合器或其他形式的接口組成。水泵接合器應(yīng)設(shè)在便于同消防車連接的地方，其周圍15~40m內(nèi)應(yīng)設(shè)消火栓或消防水池。 系統(tǒng)水力計算自動噴水滅火系統(tǒng)的水力計算[16]是自動噴水滅火系統(tǒng)的靈魂，不但涉及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，而且還涉及系統(tǒng)的可靠性。閉式自動噴水滅火系統(tǒng)水利計算的目的在于確定管網(wǎng)管段管徑、計算管網(wǎng)所需的供水壓力、確定高位水箱的設(shè)置高度和選擇消防水泵。自動噴水滅火系統(tǒng)的水力計算目前有兩種方法，一是估算法，按規(guī)范給定流量和壓力，基本無需計算；二是水力計算法，通過逐點計算的流量和管道水頭損失，來確定系統(tǒng)設(shè)計流量和壓力。目前水力計算的方法有兩種，另一種是最不利作用面積內(nèi)第一個噴頭的壓力應(yīng)經(jīng)過計算確定。第二種方法計算的壓力和流量比較準(zhǔn)確，而第一種方法計算有一定的誤差。但第一種方法計算比較簡單，因此，在實際工程中常被采用。在下面的水利計算中將采用第一種方法。根據(jù)該高層辦公樓的建筑危險等級[17，18]（中度危險級Ⅰ級）以及設(shè)計規(guī)范要求，其設(shè)計參數(shù)可參照表45。根據(jù)新規(guī)范的條文，建筑內(nèi)設(shè)有不同類型的系統(tǒng)或有不同危險等級的場所時，系統(tǒng)的設(shè)計流量，應(yīng)按其設(shè)計流量的最大值確定。所以，本建筑的設(shè)計流量應(yīng)該考慮的是13層的最不利點處作用面積之后的流量。表45 民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)火災(zāi)危險等級噴水強(qiáng)度（L/）作用面積（m2）噴頭工作壓力（MPa）輕危險等級4160中危險等級I級6II級8嚴(yán)重危險級I級12260II級16注：系統(tǒng)最不利點處噴頭的工作壓力，在布置噴頭的時候,按照表44的規(guī)定進(jìn)行的。本著所布置的噴頭的保護(hù)半徑[14，19，20]在地面上的投影，使地面不留空白點的原則，以及有利于均勻布水的位置的原則，和規(guī)范中所列出來的所有的規(guī)定進(jìn)行布置。對于不同建筑危險等級，規(guī)范對噴頭的間距作了規(guī)定限值，但如果誤把此規(guī)定值當(dāng)作布置應(yīng)采用間距，不管被保護(hù)對象及建筑平面尺寸和構(gòu)造要求如何，（中危險級）（輕危險級）間距布置，結(jié)果會出現(xiàn)噴頭貼梁、貼柱安裝，或者在不規(guī)則建筑平面上噴頭布置凌亂，配管縱橫交錯、雜亂無章等現(xiàn)象，影響建筑美觀及噴頭噴灑功能的發(fā)揮。，造成不少噴頭無法按要求布置在停車位上方；再如大、中型商場的設(shè)計由于商場規(guī)模、銷售物品種類等時常變化，功能劃區(qū)時常變動，噴頭應(yīng)該結(jié)合建筑物的開間布局一塊塊布置，今后無論商場如何分隔，噴頭的布置都能滿足規(guī)范要求。根據(jù)規(guī)范和實際的結(jié)合，該建筑的噴頭布置見自動噴水滅火系統(tǒng)平面圖所示。噴頭按矩形布置，矩形的長邊長小于4m。自動噴水滅火系統(tǒng)中管道的管徑應(yīng)按設(shè)計流量及流速設(shè)計計算確定。管道中的最大流速不宜超過5m/s，而對于某些配水支管，可以采用縮小管徑、增大沿程水頭損失以達(dá)到減壓的目的時，管中流速允許超過5m/s，但也不能超過10m/s。自動噴水滅火系統(tǒng)中管道的管徑也可根據(jù)作用面積內(nèi)噴頭開放的個數(shù)來初步確定，如表46。在不同的噴水強(qiáng)度要求下，可調(diào)整噴頭的間距來滿足噴水強(qiáng)度的不同要求。表46 中危險級場所中配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)管徑（mm）F25F32F40F50F65F80F100安裝噴頭個數(shù)（個）1348123264 水力計算公式1．噴頭流量計算 式中 ——噴頭流量，L/s；——噴頭流量特性系數(shù)；當(dāng)?shù)挠嬃繂挝皇莔H2O時，K=；——噴頭工作壓力，mH2O。2．系統(tǒng)設(shè)計流量自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計流量按最不利點處的作用面積內(nèi)噴頭同時噴水的總流量確定為： 式中 ——系統(tǒng)的設(shè)計流量，L/s；——最不利點處作用面積內(nèi)各噴頭節(jié)點的流量，L/min；——最不利點處作用面積內(nèi)的噴頭數(shù)。自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計流量的計算應(yīng)注意以下幾點。（1）保證任意作用面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度不低于設(shè)計參數(shù)規(guī)定值。（2）最不利點處作用面積內(nèi)的任意4支噴頭范圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度，輕危險級、中危險級不應(yīng)低于基本設(shè)計參數(shù)規(guī)定值的85％。（3）當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)有多種類型的系統(tǒng)，或有不同危險等級的場所，系統(tǒng)的設(shè)計流量應(yīng)按各類型系統(tǒng)及不同危險等級場所設(shè)計流量的最大值確定。3．管道水力計算選定自動噴水滅火系統(tǒng)中最不利作用面積（以F表示）的位置，在計算噴水量時，僅包括作用面積內(nèi)的噴頭。對僅在走道內(nèi)布置1排噴頭的情形，其水力計算無需按作用面積法進(jìn)行。無論此管道上布置多少個噴頭，計算動作噴頭數(shù)每層最多按5個計算。作用面積法水力計算步驟：（1）選擇最不利計算管路，計算節(jié)點標(biāo)號，確定最不利噴頭壓力（高層為10mH2O），計算該噴頭出水量：、噴頭1~2間管段流量，由計算噴頭1~2間的水頭損失。（2）以第一噴頭處所需壓力加噴頭1~2間的水頭損失，作為第二噴頭處所需的壓力，計算噴頭2的流量，噴頭1的流量加噴頭2的流量作為2~3間管段流量，依此類推，可計算所有噴頭流量、計算管段流量壓力。（3）當(dāng)不同方向計算至同一點出現(xiàn)不同壓力時，按管系特性法求低壓管的設(shè)計流量。由某管系流量總輸出處（點）流量平方及該處（點）流量所應(yīng)具有的水壓值，求該管特性系數(shù)，即 當(dāng)該管在另一水壓作用下，即可由已知的管系數(shù)特性系數(shù)求此時的管系流量，即 （4）接出分支管處節(jié)點輸出流量為相連管段流量之和，依次類推，直到達(dá)到設(shè)計流量為止。4．管道水頭損失（1）局部水頭損失宜采用當(dāng)量長度法計算，各種管件和閥門的當(dāng)量長度見表47。表47 當(dāng)量長度管件名稱管件直徑/mm25324050708010012515045176。彎頭90176。彎頭三通或四通蝶閥閘閥止回閥異徑接頭3225403250407050807010080125100150125200150注：① 過濾器當(dāng)量長度的取值，由生產(chǎn)廠提供。② 當(dāng)異徑接頭的出口直徑不變而入口直徑提高1級時，提高2級以上時。（2）沿程水頭損失 式中 ——沿程水頭損失，mH2O；——每米管道水頭損失（水力坡降），mH2O/m；——計算節(jié)點間距，m。由于自動噴水滅火系統(tǒng)的管道內(nèi)的流速一般都比較大，因此，： 式中 ——每米管道水頭損失（水力坡降），mH2O/m；——平均流速，m/s；——管道的計算內(nèi)徑，m。（3）管道總水頭損失管道的總水頭損失應(yīng)為沿程損失與局部損失之和，簡化為下式： 式中 ——計算管段的水頭損失，mH2O；——管道比阻值，S2/L2，見表48；——計算管段長度，m；——計算管段流量，L/s。表48 管道比阻值管材管徑/mmA（Q以m3/s計）A（Q以L/s計）公稱管徑DN實際內(nèi)徑d計算內(nèi)徑d1鍍鋅剛管25324050708010012515043670093860445301108028931168無縫鋼管114140159219104129148207103128147206（4）報警閥壓力損失 式中 ——報警閥壓力損失，mH2O；——報警閥的阻力系數(shù)；DN100濕式報警閥，=，DN150濕式報警閥；——；——通過報警閥的流量，L/s。5．水泵揚程或系統(tǒng)入口的供水壓力 式中 ——水泵揚程或系統(tǒng)入口的供水壓力，mH2O；——最不利點處噴頭的工作壓力，mH2O，取值10mH2O；——最不利點處噴頭與消防水池最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高差，m；——系統(tǒng)管道水頭損失，包括報警閥和水流指示器的局部損失，水流指示器的局部水頭損失按報警閥取值，mH2O。6．減壓計算輕、中危險級系統(tǒng)中各配水管入口的壓力，應(yīng)經(jīng)水力計算確定。通過增加減壓設(shè)備限制配水管入口的壓力的方法，來限制配水管長度及其沿程水頭損失，達(dá)到均衡各層管段流量的目的。（1）當(dāng)系統(tǒng)中設(shè)有減壓孔板時，應(yīng)符合下列規(guī)定：① 應(yīng)設(shè)置在直徑不小于50mm的水平直管段上，其前后管段的長度均不宜小于該管段直徑的5倍；② 孔口直徑不應(yīng)小于設(shè)置管段直徑的30％，且不應(yīng)小于20mm；③ 應(yīng)采用木銹鋼板制作。（2）當(dāng)系統(tǒng)中設(shè)有節(jié)流管時，應(yīng)符合下列規(guī)定：① 節(jié)流管內(nèi)水的平均流速不應(yīng)大于20m/s；② 節(jié)流管的長度不宜小于1m；③ 節(jié)流管的直徑，宜按其上游管段直徑的1/2確定。節(jié)流管的水頭損失計算 式中 ——節(jié)流管的水頭損失，102MPa；——節(jié)流管局部阻力系數(shù)，；——節(jié)流管內(nèi)水的平均流速，m/s；——節(jié)流管的計算內(nèi)徑，m，取值應(yīng)按節(jié)流管內(nèi)徑減1mm確定；——節(jié)流管的長度，m。（3）當(dāng)系統(tǒng)中設(shè)有減壓閥時，應(yīng)設(shè)在報警閥組入口前，同時應(yīng)符合下列規(guī)定。① 減壓閥前應(yīng)設(shè)有過濾器；② 垂直安裝的減壓閥，水流方向宜向下；③ 當(dāng)連接兩個及以上報警閥組時，應(yīng)設(shè)置備用減壓閥。7．水箱設(shè)置高度 式中 ——水箱高度，m；——最不利點處噴頭的工作壓力，mH2O，取值5mH2O；——最不利點處噴頭標(biāo)高，m；——從最不利點噴頭至水箱的水頭損失，包括報警閥和水流指示器的局部損失，水流指示器的局部水頭損失按報警閥取值，mH2O。在13層的最不利點處劃定作用面積，作用面積為矩形，長邊平行于配水支管，短邊垂直于配水支管。根據(jù)表44中危險級作用面積一般取160m2。實際作用面積為=160m2,。作用面積的劃分見計算草圖41的虛線范圍。1．水泵供水水力計算[21，22，23]（1）計算思路參照計算草圖41從最不利點噴頭1開始，以開放噴水的噴頭處、管徑變更處、管道分枝連接處依次進(jìn)行編號計算，直至噴淋水泵，逐段計算流量、水頭損失。逐點計算工作壓力，作用面積以后的管段流量不再增加。水泵供水時最不利點噴頭1的工作壓力為10mH2O。水力計算見表49。（2）報警閥的局部水頭損失《噴規(guī)》規(guī)定濕式報警閥、水流指示器的局部水頭損失值取2mH2O，雨淋閥取值7mH2O。根據(jù)式（48）可以看出，局部水頭損失與流量的平方成正比，比阻值又與報警閥直徑有關(guān)。即報警閥直徑不同或通過流量不同，其局部損失值也不同，上述規(guī)范規(guī)定的取值是在作用面積內(nèi)全部噴頭同時噴水所產(chǎn)生的流量，通過報警閥、水流指示器時的局部水頭損失值。當(dāng)流量差別較大時，局部水頭損失按式（48）計算。==，水流指示器的局部損失按報警閥取值。圖32 自動噴水滅火系統(tǒng)水力計算草圖（3）水泵的選型滿足最不利點消火栓出口壓力要求的水泵最小揚程：mH2O消防水泵揚程：mH2O根據(jù)L/s，mH2O選擇消防水泵2臺（1用1備），型號：XBD40120TB，其參數(shù)為：流量Q=40L/s，揚程=120m。配帶電機(jī)型號為Y2280M2，電機(jī)功率為90kW[12]。（4）減壓孔板的設(shè)置減壓孔板設(shè)在信號閥前。減壓孔板的選擇按式（315）計算。通過計算底層的剩余水頭確定是否設(shè)置減壓孔板，水泵供水時，1F進(jìn)口壓力mH2O，底層水流指示減壓孔板需要消除的剩余水頭==。已知管道直徑為100mm，要采用調(diào)壓孔板消除此剩余水頭，計算調(diào)壓孔板直徑。 m/s m按=100mm，==46mm。通過水