【正文】 最不利作用面積的長邊所包含的動(dòng)作噴頭數(shù)可按下式計(jì)算 SLnL? （ 46） 式中 Ln ——最不利作用面積的長邊所包含的動(dòng)作噴頭數(shù)，個(gè)； 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 S——噴頭的布置間距 ， m。 確定作用面積內(nèi)的噴頭數(shù) 保護(hù)面積 ?qqA 44 01 ? （ 44） 式中 1A ——每只噴頭的保護(hù)面積， 2m ； 0q ——最不利點(diǎn)噴頭的流量， minL ； ?q ——設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度 ? ?? ?2mminL ? 。 （ 1） 正方形布置間距 ： ?? 45cos2RS （ 43） 式中 S——噴頭之間的間距， m； R——噴頭計(jì)算噴水半徑， m。 第 4 章 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 ② 貨架內(nèi)噴頭的間距應(yīng)不小于 2m，且應(yīng)不大于 3m。min1 （ 2） 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(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度，噴水的流量系數(shù)和工作壓力確定，并不應(yīng) 大于表 46中的規(guī)定 ，且不宜小于 。當(dāng) H 的計(jì)量單位為 mH2O 時(shí)， K =。 表 44 倉庫采用早期抑制快速響應(yīng)噴頭的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù) 儲(chǔ)物類別 最大凈空高度（ m） 最大 儲(chǔ)物高度（ m） 噴頭流量系數(shù) K 噴頭最大間距（ m） 作用面積內(nèi)開放的噴頭數(shù)（只） 噴頭最低工作壓力（ MPa） Ⅰ 級(jí)、 Ⅱ級(jí)、瀝青制品、箱裝不發(fā)泡塑料 200 12 360 200 12 360 200 12 360 360 12 袋裝不發(fā)泡塑料 200 12 240 200 12 240 200 12 240 箱裝發(fā)泡 200 12 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 塑料 200 12 200 注：快速響應(yīng)早期抑制噴頭在保護(hù)最大高度范圍內(nèi)，如有貨架應(yīng)為通透性層板。m2 確定噴水強(qiáng)度； ② 表中 ―~‖兩側(cè)的數(shù)據(jù)，左側(cè)為 ―大于 ‖、右側(cè)為 ―不大于 ‖。m2） 使用面積 /m2 噴頭選型 噴頭最大間距 /m 中庭、影劇院、音樂廳、單一功能體育館等 8~12 6 260 K=80 3 會(huì)展中心、多功能體育館、自選商場(chǎng)等。 表 43 高大凈空?qǐng)鏊南到y(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù) 適用場(chǎng)所 凈空高度 /m 噴水強(qiáng)度 /（ Lm2) 作用面積 /m2 噴頭工作壓力（ MPa） 輕危險(xiǎn)級(jí) ≤8 4 160 中危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) 6 Ⅱ 級(jí) 8 嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) 12 260 第 4 章 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 Ⅱ 級(jí) 16 注：系統(tǒng)最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，不應(yīng)低于 。 （ 2）各個(gè)系統(tǒng)作用面積的區(qū)別 濕式、預(yù)作用式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用面積見表 42； 干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用面積為表 42 的 倍 ； 雨淋式每個(gè)報(bào)警閥控制的噴水面積不大于表 42。水力計(jì)算選定的最不利作用面積常采用長方形和正方形。 表 41 設(shè)置場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)舉例 火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí) 設(shè)置場(chǎng)所舉例 輕危險(xiǎn)級(jí) 建筑高度為 24m 及以下的旅 館、辦公樓；僅在走道設(shè)置閉式系統(tǒng)的建筑等 中危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) ① 高層 民用建筑：旅館、辦公樓、綜合樓、郵政樓、金熔點(diǎn)新樓、指揮調(diào)度樓、廣播電視樓（塔）等 ② 公共建筑：醫(yī)院、療養(yǎng)院；圖書館、檔案館、展覽館；影劇院、音樂廳和禮堂及其他娛樂場(chǎng)所；火車站和飛機(jī)場(chǎng)及碼頭的建筑；總建筑面積小于 5000m2 的商場(chǎng)、總建筑面積小于 1000m2 的地下商場(chǎng)等 ③ 文化遺產(chǎn)建筑：木結(jié)構(gòu)古建筑、國家文物保護(hù)單位等 ④ 工業(yè)建筑：食品、家用電器、玻璃制品等工廠的備料與生產(chǎn)車間等；冷藏庫、鋼屋架等建筑構(gòu)件 Ⅱ 級(jí) ① 民用建筑：書庫、舞臺(tái)、汽 車 汽車停車場(chǎng)、總建筑面積 5000m2 及以上的商場(chǎng)、總建筑面積 1000m2 及以上的地下商場(chǎng)、凈空高度不超過 8m、物品高度不超過 的自選商場(chǎng)等 ② 工業(yè)建筑：棉毛麻絲及化纖的紡織、織物及制品、木材木器及膠合板、谷物加工、煙南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 草及制品、飲用酒、皮革及制品、造紙及紙制品、制藥等工廠的備料與生產(chǎn)車間 嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) 印刷廠、酒精精品及可燃液體制品等工廠的備料與生產(chǎn)車間、凈空高度不超過 8m、物品高度不超過 的自選商場(chǎng)等 Ⅱ 級(jí) 易燃液體噴霧操作區(qū)域，固體易燃物品、可燃的氣溶膠制品、溶劑清洗、噴涂、油漆、瀝青制 品等工廠的備料及生產(chǎn)車間，攝影棚，舞臺(tái) ―葡萄架 ‖下部 倉庫危險(xiǎn)級(jí) Ⅰ 級(jí) 食品、煙酒，木箱、紙箱包裝的不燃難燃物品，倉儲(chǔ)式商場(chǎng)的貨架區(qū)等 Ⅱ 級(jí) 木材、紙、皮革、谷物及制品、棉毛麻絲及制品、家用電器、電纜、 B 組塑料及其制品、鋼塑混合材料制品、各種塑料瓶包裝的不燃物品及各類物品混合儲(chǔ)存?zhèn)}庫等 Ⅲ 級(jí) A組塑料與橡膠及其制品，瀝青制品等 注：表中的 A， B 組塑料橡膠的舉例見《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 50084） 作用面積和噴水強(qiáng)度 作用面積 （ 1）定義：一次火災(zāi)中系統(tǒng)按噴水強(qiáng)度保護(hù)的 最大面積。 （ 2）火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí) 將設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所主要分為輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)、嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)及倉庫危險(xiǎn)級(jí)這 4 個(gè)等級(jí)。 水泵接合器的設(shè)置 水泵接合器的數(shù)量： 2102020 ??? QN （個(gè)） 由計(jì)算可知，應(yīng)為室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)置 2 個(gè)水泵接合器，每個(gè)水泵接合器用 DN125mm的鋼管接至室內(nèi)消火栓管網(wǎng)上。 選用兩組該型號(hào)泵，一用 一備 。 表 311 水箱供水水利計(jì)算表 節(jié)點(diǎn)號(hào) 管段號(hào) 流量 管徑（ mm) D*D 流速 i L 水頭損失 3 3_2 5 100 2 0 2_1 5 125 1 0 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 ??fh （ 1） 七層消火栓的標(biāo)高為 ，再根據(jù)公式（ 314）可以求得水箱的設(shè)置高度 9 2 7 9 ????????? HhHH b水箱m （ 2） 又 水箱設(shè)置 在頂層 ，為了滿足水箱供水時(shí)最不利消火栓栓口的壓力，還需要增設(shè)增壓泵，增壓泵的揚(yáng)程為 5m。 水箱供水時(shí)消火栓系統(tǒng)水力計(jì)算 水箱高度保證建筑物最不利消火栓靜水壓力不小于 。 （ 3） 減壓孔板的設(shè)置 消火栓栓口的出水壓力大于 時(shí)，消火栓處應(yīng)設(shè)減壓裝置。 揚(yáng)程 63m，轉(zhuǎn)速 1450r/min，效率 73%，功率 30kw，汽蝕余量 。 同時(shí)，考慮到當(dāng)該建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)能保證同時(shí)供應(yīng) 4 股水柱，消火栓用水量 Q=20L/s 1020443 ???????vQD ?m 所以，消防泵的進(jìn)水管管徑選為 125mm，此時(shí)實(shí)際流速為 。管網(wǎng)最不利消防豎管和消火栓的流量分配應(yīng)符合表 310 的要求。 此時(shí)，再查表 36 得，水帶阻力系數(shù) zA =， 代入式（ 38），得： 0 4 22 ????? xhdzd qLAh mH2O 根據(jù)式（ 35），求得消火栓栓口壓力 ??????? kdqxh HhHH mH2O 確定最不利消火栓及最不利計(jì)算管路 如圖 31 所示，最不利消火栓為系統(tǒng)圖中的 3 號(hào)消火栓，最不利計(jì)算管路為系統(tǒng)圖中2 至 5 管路。根據(jù)公式（ 36）計(jì)算水槍噴口所需水壓。 第 3 章 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 最不利消火栓栓口壓力計(jì)算 水槍噴口直徑 19mm， 查表 33 得， ? =。 室內(nèi)消防用水量 查《建規(guī)》，根據(jù) 的規(guī)定，對(duì)于商店、旅館等，當(dāng)建筑體積超過 25000m3時(shí)，室內(nèi)消防用水量為 20L/s， 每支水槍的流量為 5L/s，每根豎管最小流量為 10L/s。 室內(nèi)消火栓的充實(shí)水柱 一層至七層的消火栓充實(shí)水柱計(jì)算如表 39。 12 ??? vHH （ 317） 式中 H? ——修正后的剩余水頭， mH2O； H——設(shè)計(jì)剩余水頭， mH2O； v——水流通過 孔板后的實(shí)際流速， m/s。 表中數(shù)據(jù)是假定水流通過孔板后的流速 1m/s 時(shí)計(jì)算得出的。 減壓原則及減壓孔板 （ 1） 減壓原則：消火栓口的出水壓力大于 時(shí)，消火栓處應(yīng)設(shè)置減壓裝置。 消防水泵的揚(yáng)程 消防水泵揚(yáng)程可按下式計(jì)算： xhHHHH ??? ?? ?泵 （ 315） 式中 ??H ——最不利計(jì)算管路的水頭損失， mH2O； ?H ——最不利消火栓與水泵泵軸間靜水壓 ， mH2O； xhH ——最不利點(diǎn)消火栓栓口處所需的水壓 ， mH2O。 （ 2） 水箱設(shè)置高度 hHH b ?? （ 314） 式中 H——水箱與最不利點(diǎn)消火栓之間的幾何高差， mH2O； bH ——最不利消火栓栓口所需靜水壓， mH2O； h——水箱至最不利點(diǎn)消火栓之間管網(wǎng)的水頭損失， mH2O。對(duì)消火栓系統(tǒng)消防給水管網(wǎng)為 10%。 沿程水頭損失： ilhy? （ 312） 式中 yh ——管段的沿程水頭損失， mH2O； 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 l——計(jì)算管段長度， m； i——管道單位長度水頭損失， mH2O/m。 豎管管徑 ≥100mm，豎管管徑 ≤水平干管 ≤進(jìn) 水管管徑。 第 3 章 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 表 37 水帶阻力系數(shù) zA 值 水帶材料 水帶直徑 /mm 50 65 80 麻織 襯膠 給水管網(wǎng)管徑和水頭損失 （ 1）管徑的確定： vQD ?4? （ 39） 式中 Q——管道設(shè)計(jì)流量， m3/s； D——管道管徑， m； v——管道中水流的流速， m/s。 表 35 特性系數(shù) B 水槍噴口直徑 /mm 13 16 19 22 B 為簡(jiǎn)化計(jì)算，根據(jù)式（ 36）和式（ 37）制成表 36，可查得 fd =13,16,19mm 時(shí)的充實(shí)水柱長度，水槍噴口處的壓力值及實(shí)際流量值。 （ 2） 消火栓水槍噴口所需水壓 qH ： mfmfq HHH ????? 1 （ 36） 式中 ?——與水槍噴口直徑有關(guān)的系數(shù)，見表 33； mH ——充實(shí)水柱長度， mH2O； f? ——實(shí)驗(yàn)系數(shù)，見表 34。 第 3 章 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 （ 2） 消火栓保護(hù)半徑 R 計(jì)算公式： hcLR d ?? （ 34） 式中 c——水帶展開時(shí)的彎曲折減系數(shù)，一般取 ~； dL ——水帶長度， m； h——水槍充實(shí)水柱長度， m。 （ 2）規(guī)范要求 表 32 各類建筑要求水槍 充實(shí)水柱長度 建筑物類別 充實(shí)水柱長度 /m 低層建筑 一般建筑 ≥7 甲、乙類廠房， 6 層以上民用建筑、 4 層以上廠、車房 ≥10 高架庫房和體積大于等于 25000m3 的商店、體育館、影劇院、會(huì)堂、展覽建筑、車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)等建筑 ≥13 高層建筑 民用建筑高度 H≥100m ≥13 民用建筑高度 H≤100m ≥10 高層工業(yè)建筑 ≥13 人防工程內(nèi) ≥10 停車庫、修車庫內(nèi) ≥10 （ 3） 充實(shí)水柱的確定 由計(jì)算值和規(guī)范值兩者比較，取兩者中較大值。因此，南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 把由水槍噴嘴起到射流 90%水柱水量穿過直徑 38（ 125） cm 圓圈處的一段射流長度定義為充實(shí)水柱長度，用 mH 表示。 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù) 水槍充實(shí)水柱長度 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)所具備的水壓，應(yīng)保證系統(tǒng)最不利消火栓水槍充實(shí)水柱長度。 距路邊的距離不宜大于 2m，便消防車直接從事外消火栓取水。 距建筑物外墻不宜小于 5m，以防止建筑物上部物體墜落傷害操作人員；有困難時(shí)，底層建筑物是外地上消火栓距建筑外墻距離可減少到 。 該建筑的室外消防用水量為 25L/s，故 個(gè)2~115~10 25 ??? qQn 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，將設(shè)置 2 個(gè)室外低壓地上式消火栓。因此，可根據(jù)公式（ 31）計(jì)算出室外消火栓的數(shù)量： 第 3 章 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 qQn? （ 31） 式中 n——室外消火栓數(shù)量，個(gè)； Q——建筑室外消防用水量， L/s； q——每個(gè)室外消火栓的用水量，應(yīng)按 10~15L/（ s 表 31 工廠