【正文】 F3）沿程水頭損失和局部水頭損失每米管道的水頭損失應按下式計算： (45)?式中 每米管道水頭損失 MPa/m；i 管道內的平均流速， m/s；V 管道的計算內徑，m，取值應按管道的內徑減 1mm 確定。n系統(tǒng)的理論計算流量，應按設計噴水強度與作用面積的乘積確定： (44)60FqQpL?式中 系統(tǒng)理論計算流量， L/s；LQ 最設計噴水強度，L/（min天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）41 自動噴水滅火系統(tǒng)管網水力計算 管網水力計算（作用面積法）本建筑屬于中危險 級建筑，三個基本數據為：設計噴水強度為 6L/，作用面?積為 160m2，噴頭工作壓力 ，本系統(tǒng)采用預作用自動噴水滅火系統(tǒng)且分高、低兩區(qū)供水。根據上述管道布置要求進行自噴系統(tǒng)平面布置，具體平面布置見自動噴水滅火系統(tǒng)平面布置圖（圖紙）。表 42 支架或吊架的最大間距公稱直徑/mm 25 32 40 50 70 80 100 125 150間距/m 自動噴水滅火系統(tǒng)的管材自動噴水滅火系統(tǒng)采用內外壁熱鍍鋅鋼管，以防止管道銹蝕而堵塞噴嘴噴口。4)噴水滅火系統(tǒng)應設水流指示器，壓力開關等輔助電動報警裝置。配水支管或配水管道的管徑不應小于 25mm。在同一配水支管吊頂上下布置噴頭時，共上下側的噴頭數個不多于 8 個。管道的坡度最低處應設泄水裝置。由于本建筑層高 ，在滿足最不利噴頭出流水頭 的要求下，加上到最低點噴頭的位置 ,最高水壓為 小于 ，所以，本設計采用不分區(qū)的給水方式。廚房等特殊溫度場所采用作用溫度為 93℃的閉式玻璃球噴頭，型號為：下垂型ZSTX15/93，色標為綠色，連接螺紋 ZG1/2，最高環(huán)境溫度 63℃。每組都符合要求，故設五組報警閥。本次設計參考實例進行噴頭布置，部分空間間距等會有增減。min1 噴頭的選用根據《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定噴頭矩形布置時間距為 ~，取，則噴頭保護半徑為 R=S/2cos45176。適用于不允許有水漬污染的建筑物、構筑物。方案三：預作用自動噴水滅火系統(tǒng)，噴水管網中平時不充水，而充有壓或無壓的氣體，發(fā)生火災時，由感煙火災探測器報警，同時發(fā)出信號開啟報警信號，報警信號延遲 30s 證實無誤后，自動啟動預作用閥門，而向管網中充水。方案二：天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）39干式自動噴水滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)平時管網中充滿有壓的氣體，只是在報警閥前的管道中充滿有壓的水。方案一：濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)在噴水管網中經常充滿有壓力的水，失火時閉式噴頭的閉鎖裝置融化脫落，水即自動噴水滅火，同時發(fā)出火災信號。4)滅火后必須及時停止噴水的場所，應采用重復啟閉預作用系統(tǒng)。2)環(huán)境溫度低于 4℃，或高于 70℃的場所應采用干式系統(tǒng)。 自動噴水滅火系統(tǒng)用水量確定結合規(guī)范綜合辦公樓的火災危險等級中危Ⅰ則基本數據見表 41。噴淋系統(tǒng)的消防貯水池、消防水箱分別與室內消火栓給水系統(tǒng)的消防貯水池、消防水箱共用。 自動噴水滅火系統(tǒng)的組成噴淋系統(tǒng)有消防貯水池、噴淋泵、報警閥組、噴淋給水管、減壓孔板、水流指示器、玻璃球噴頭、消防水箱、增壓設備、水泵結合器等組成。根據《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》中規(guī)定，以下情況不適用自動噴水滅火系統(tǒng)：（1） 遇水發(fā)生爆炸或加速燃燒的物品；（2） 遇水發(fā)生劇烈化學反應或產生有毒有害物質的物品；（3） 灑水將導致噴濺或沸溢的液體。4)設有空氣調節(jié)系統(tǒng)的旅館、綜合辦公樓的走道、辦公室、餐廳、商店、庫房和每層無服務臺的客房。2)超過 3000 個作為的體育館觀眾廳上部、貴賓室、器材間、運動員休息室。 自動噴水滅火系統(tǒng)的使用范圍及組成 自動噴水滅火系統(tǒng)的使用范圍自動噴水滅火裝置具有安全可靠、實用、相對用水量小，滅火成功率高等優(yōu)點，是當今世界上比較普遍實用的固定滅火系統(tǒng)。 自動噴水滅火系統(tǒng)的設計原則應符合以下規(guī)定1）閉式噴頭或啟動系統(tǒng)的火災探測器，應能有效探測初期火災；2） 濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)應在開放一只噴頭后自動啟動，預作用系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)應在火災自動報警系統(tǒng)報警后自動啟動；3） 作用面積內開放的噴頭，應在規(guī)定時間內按設計選定的強度持續(xù)噴水；4）噴頭灑水時，應均勻分布，且不應受阻擋。具體布置見消火栓給水系統(tǒng)平面圖和系統(tǒng)圖（圖紙）。jn根據上式計算，高區(qū)和低區(qū)分別設置 3 個消火栓水泵結合器，型號 SQX150。水泵結合器的設置數量按室內消防水量計算確定，該建筑室內消火栓用水量高區(qū) ，低區(qū) 。 水泵接合器的設計水泵結合器的主要用途是當室內消防水泵發(fā)生故障或遇到大火，室內消防水量不足時，供消防從室外消火栓、消防貯水池或天然水源取水，通過水泵接合器將水送到室內天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）36消防給水管網，供緊急滅火使用。將1~03 層各消火栓動水壓力分別減去，所得減壓后的實際壓力見表 ，所以1~03 層減壓孔板孔徑均為 20mm。m1管段長度m管道水頭損失m動水壓力 MPa剩余壓力 MPa減壓后的水壓MPa減壓孔板孔徑mm12 011 10 09 08 07 06 05 04 03 2002 2001 201 20經計算第 3 層 = MPa，查給水排水設計手冊減壓孔板水頭損失表，當消火栓39。將 13~16 層各消火栓動水壓力分別減去，所得減壓后的實際壓力見表 ，所以 13~16 層減壓孔板孔徑均為 20mm。oH2與消防立管鏈接的支管管徑為 DN65，所以：=?????天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）35經計算第 16 層 = MPa，查給水排水設計手冊減壓孔板水頭損失表，當消火栓39。m1管段長度m管道水頭損失m動水壓力 MPa剩余壓力 MPa減壓后的水壓MPa減壓孔板孔徑mm25 024 23 22 21 20 19 18 17 16 2015 2014 2013 20從表中可以看出：13 至 16 層的消火栓動水壓力超過 ，有必要設置減壓孔板。將計算結果列于表 310 中。同理，計算出從 25~13 層的消火栓動水壓力。查表得 i=。消火栓栓口處的出水壓力超過 MPa 時,可在消火栓口處加設不銹鋼減壓孔板可采用減壓穩(wěn)壓消火栓,消除消火栓栓口處的剩于水頭，降低消火栓栓口處的出水壓力。設置孔板，一是安裝方便，二是便于調整。消火栓栓口的出水壓力大于 時，消火栓前設減壓裝置”。氣壓給水設備安裝在樓頂水箱間內，罐頂至頂棚距離不宜小于 ，底座高出水箱間地面 。氣壓給水設備上裝有安全閥、壓力表、泄水管、水位計、泄水管和密閉人孔等附件。? ???5)水泵或泵組的流量按給水系統(tǒng)最大小時用水，即所需揚程以氣壓水罐內的平均壓力計算，即揚程 MPa=。則氣壓罐內的調節(jié)容積 =179。???P 3)氣壓水罐內水的調節(jié)容積 ：2qV (312)qban4???式中 為安全系數，宜取 ～，設計中取 ； 為水泵在 1 小時內的啟動次數，a? qn一般為 6～8 次，設計中取 7 次。 (311)098..Pb12????式中 為罐內空氣最小工作壓力與最大工作壓力的比值（以絕對大氣壓力計），一b?般采用 ～，本設計中取 。 增壓設施的計算與選擇本建筑采用補氣式立式氣壓給水設備供水。消防水箱的出水口標高為 +=，最不利消火栓的標高為 ，消防水箱供給最不利消火栓的靜壓 =,滿足要求，故低區(qū)消火栓系統(tǒng)不需要設增壓設施。消防水箱的出水口標高為 +=，最不利消火栓的標高為 ，消防水箱供給最不利消火栓的靜壓 =,不滿足要求，故高區(qū)消火栓系統(tǒng)需要設增壓設施。高位水箱的設置高度應滿足下式要求： (310)gxhXH??式中 高位水箱最低液位與最不利點消火栓之間的垂直壓力差，mH 2O；XH 最不利點消火栓所需水壓，mH 2O；xh 管路的總水頭損失，mH 2O。 水箱安裝高度校核與計算根據高層建筑防火規(guī)范規(guī)定，水箱的設置應滿足最不利噴頭處工作壓力不得低于 和建筑高度不超過 100m，最不利點消火栓靜水壓不低于 或建筑高度超過 100m，最不利消火栓靜水壓不低于 的要求。m1沿程水頭損失/m12 100 23 +＝ 100 34 += 100 45 150 56 +＝ 150 67 += 200 ∑hy=消火栓給水系統(tǒng)中局部水頭損失按 10%的沿程水頭損失計算：故總水頭損失為： ==消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓：= + + (39)XlxhHw 式中 為最不利點消火栓與消防貯水池最低水位的位置高差，m ；l 最不利點消火栓標高 ，消防水池最低水位標高 。s1 管長 L/m管徑DN/mm流速 V/m2”點消火栓口所需水壓： ＝ ＋ (1 點和 2 點的消火栓間距)＋ (12 管段的水頭損失)2Hxhdh＝＋＋ ?＝ 2O水槍射流量： L/ ???????將計算得出的數據列入消火栓水力計算表 310 中。2 點消火栓口所需水壓： ＝ ＋ (1 點和 2 點的消火栓間距)＋ (12 管段的水頭損失)2Hxhdh＝＋＋ ＝ 2O?天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）30水槍射流量： (38)k2xd2HBqLAH???得： L/ ??????3 點消火栓口所需水壓: ＝ ＋ (2 點和 3 點的消火栓間距)＋ (23 管段的水頭損失)3H2dh＝＋＋ ?＝ 2O水槍射流量： L/ ???????由于豎管 XF03 到豎管 XF01 之間的橫向干管管徑較大，水流量較小，沿程水頭損失忽略不計，即豎管 XF02 的計算同豎管 XF03 的計算。圖 32 為低區(qū)消火栓系統(tǒng)水力計算圖（見下頁）。2）低區(qū)消火栓給水系統(tǒng)管網水力計算：根據規(guī)范，按照最不利點消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管為 XF03 出水槍數為 3 支。=（）++=H= =消火栓總用水量 ＝。s1單阻 i/m表 39 高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)管網水力計算表計算管段設計秒流量/L次次不利豎管 XF13 上1”點消火栓口所需水壓：= + +xhHqdk=++= mH2O。天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）26圖 31 消火栓管網計算圖最不利消火栓豎管 XF14 上1 點消火栓口所需水壓：= + +xhHqdk=++= mH2O。次不利消防豎管 XF17，出水槍數為 3 支，次次不利豎管為 XF13，出水槍數為 2 支，最不利點為 1 點。表 38 高層和超高層建筑最不利點計算流量分配室內消防流量/ L當設有消防水泵時，應以消防水池最低水位作為起點選擇計算管路，計算管徑和水頭損失，確定消防水泵揚程。消火栓給水管道中的流速一般以 ~，不允許大于 。k天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）25則： = + +xhHqdk=++= mH2O。xhq=dhzAdLxh2q=25= mH2O。xhq處于供水安全考慮，故最不利消火栓出流量定為 ，充實水柱為 12m。?表 34 系數 值f?/mmH6 8 10 12 16f? 表 35 系數 值 ?/mmfD13 16 19? ??kPaH10mfq???? ＝1012／(1－12) ＝169kpa ＝ 2O 水槍噴嘴的出流量 (35) qxhBH?式中 水槍射出流量，L/s；xhq 水槍水流特性系數，與水槍噴嘴口徑有關，查表 36；B 同上。根據具體平面圖，管線的標高相對位置（軸側關系）進行系統(tǒng)圖繪制，具體系統(tǒng)圖見消火栓給水系統(tǒng)系統(tǒng)圖（圖紙）。鋼管防腐采用刷油防腐，刷防銹漆 2 道，