【正文】 否則，應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)增壓設(shè)備，以保證火災(zāi)初期消防水泵啟動(dòng)前，消防系統(tǒng)的水壓要求。HX=（）++= 消防泵所需提供的最小揚(yáng)程：H=HX=； 消火栓總用水量：Qx＝；故選用IS125100250型單級單吸水泵，轉(zhuǎn)速2900r/min，電機(jī)功率75kw，%。s1 單阻i /m天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）表310低區(qū)消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)水力計(jì)算表計(jì)算管段 12 23 34 45 56 67 設(shè)計(jì)秒流量 /L ＝ 水槍射流量：q2=== L/s 11ALd+180。次次不利豎管XF01上 1”點(diǎn)消火栓口所需水壓：Hxh=Hq+hd+Hk=++ = mH2O。 ＝ 水槍射流量：q3===+180。＝天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）水槍射流量：q2H2=ALdq+x+Hk(38)B2x得：q2=== L/s 11ALd+180。天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖32消火栓管網(wǎng)計(jì)算圖最不利消火栓在豎管XF03上 1點(diǎn)消火栓口所需水壓：Hxh=Hq+hd+Hk=++ = mH2O。次不利消防豎管XF02，出水槍數(shù)為3支，次次不利豎管為XF01，出水槍數(shù)為2支，最不利點(diǎn)為1點(diǎn)。故選用IS125100315型單級單吸潛水泵，轉(zhuǎn)速2900r/min，電機(jī)功率110kw，%。m1 沿程水頭損失/m 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(jì)算： 故總水頭損失為：Hw== 消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓：HX=Hl+Hxh+Hw(39)式中Hl最不利點(diǎn)消火栓與消防貯水池最低水位的位置高差，m；。s1 +＝ += +＝ +=管長L/m 管徑 DN/mm 100 100 100 150 150 200 ∑hy=流速V/m25+。2”點(diǎn)消火栓口所需水壓：H2＝Hxh＋d(1點(diǎn)和2點(diǎn)的消火栓間距)＋h(12管段的水頭損失)＝＋＋180。25+，水流量較小，沿程水頭損失忽略不計(jì)，即豎管XF17的計(jì)算同豎管XF16的計(jì)算。25+:H3＝H2＋d(2點(diǎn)和3點(diǎn)的消火栓間距)＋h(23管段的水頭損失)＝＋＋180。2點(diǎn)消火栓口所需水壓：天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）H2＝Hxh＋d(1點(diǎn)和2點(diǎn)的消火栓間距)＋h(12管段的水頭損失)＝＋＋180。圖31為高區(qū)消火栓系統(tǒng)水力計(jì)算圖（見下頁）。s1 10 20 25 30 40 最不利消防豎管出水槍數(shù)/支 2 2 3 3 3相鄰消防豎管出水槍數(shù)/支2 3 3次相鄰消防豎管出水槍數(shù)/支1）高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)水力計(jì)算：根據(jù)規(guī)范，按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管為XF16，出水槍數(shù)為3支。為保證消防車通過水泵接合器向消火栓給水系統(tǒng)供水滅火，對于建筑消火栓給水管網(wǎng)管徑不得小于DN100。消防管道沿程水頭損失的計(jì)算方法與給水管網(wǎng)計(jì)算相同，其局部水頭損失按管道沿程水頭損失的10%采用。 消防管網(wǎng)水力計(jì)算由于建筑物發(fā)生火災(zāi)地點(diǎn)的隨機(jī)性，以及水槍充實(shí)水柱數(shù)量的限定（即水量限定），在進(jìn)行消防管網(wǎng)水力計(jì)算時(shí)，對于支狀管網(wǎng)應(yīng)首先選擇最不利管網(wǎng)和最不利消火栓，以此確定計(jì)算管路，并按照消防規(guī)范規(guī)定的室內(nèi)消防用水量進(jìn)行流量分配，高層建筑消防立管流量分配按表38確定。表37 水帶阻力系數(shù)Az值水帶材料 麻織 襯膠水帶直徑/mm 消火栓栓口所需水壓式中HxhHqhdHk消火栓口的水壓，mH2O； 水槍噴嘴處的壓力，mH2O； 水帶的水頭損失，mH2O；消火栓栓口水頭損失，mH2O，一般按2 mH2O計(jì)算。表36水槍水流特性系數(shù)水槍噴口直徑/mm B 水帶水頭損失hd=AzLdqxh(36)式中hdLdAzqxh水帶水頭損失，mH2O； 水帶長度，m；水帶阻力系數(shù)，采用襯膠材料的，見表37； 同上。 = 5L/s所以取噴口流量qxh=。表34系數(shù)af值Hm/m 6 af表35系數(shù)J值Df/mm JHq=10afHm(kPa)1JafHm＝1012／(1－12)＝169kpa＝ 水槍噴嘴的出流量qxh=BHq(35)式中qxhBHq水槍射出流量，L/s；水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)，查表36； 同上。根據(jù)具體平面圖，管線的標(biāo)高相對位置（軸側(cè)關(guān)系）進(jìn)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，面漆2道。除在需要拆解的地天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）方采用法蘭連接外、其余為焊接。 消火栓給水管道的材料室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)采用普通碳素?zé)o縫鋼管。本設(shè)計(jì)在建筑物屋頂設(shè)2個(gè)裝有壓力顯示裝置的檢驗(yàn)用消火栓。（6）按照消防栓的機(jī)械強(qiáng)度，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。（5）高層建筑室內(nèi)消火栓直徑采用65mm，配水的水龍頭長度不應(yīng)超過25米，水槍噴嘴口徑不應(yīng)小于19 mm。（4）設(shè)有室內(nèi)消火栓的建筑，應(yīng)在平屋頂上或通向屋頂?shù)淖罡邩翘蓍g內(nèi)設(shè)置帶有壓力表的供試驗(yàn)和檢查用的消火栓。（3）消防電梯前室內(nèi)應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓。（2）設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的建筑物，其各層應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓。消火栓間距布置應(yīng)滿足下列要求：（1）每個(gè)消火栓處應(yīng)設(shè)啟動(dòng)消防水泵按鈕，并應(yīng)設(shè)置保護(hù)按鈕措施。室內(nèi)消火栓的合理布置，直接關(guān)系到撲救火災(zāi)的效果。本建筑主體建筑消防立管的上下兩端分別設(shè)置閥門，以便于立管檢修，同時(shí)在橫干管上設(shè)置了閥門將系統(tǒng)分為若干個(gè)獨(dú)立段，閥門按分水節(jié)點(diǎn)的管道數(shù)n1的原則設(shè)置。（3）《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)上應(yīng)采用閥門分成若干獨(dú)立段，以備檢修。水泵和壓水管應(yīng)滿足水量與水壓的要求。消防水箱的消防出水管與環(huán)狀管網(wǎng)連接時(shí)，考慮到管路較短，且閥門配件較少，采用一條管路。在環(huán)狀管道管道上需要引申支管時(shí)，則支管平行梁、墻布置，既美觀又便于設(shè)置支架。 消火栓系統(tǒng)的布置1)消火栓給水管網(wǎng)布置（1）高層建筑室內(nèi)的消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)必須分開設(shè)置，自成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。消火栓系統(tǒng)整體構(gòu)成環(huán)狀網(wǎng)，高區(qū)和低區(qū)分別設(shè)高位水箱和一組消防泵。，＞80m，所以，采用并聯(lián)分區(qū)的消防給水系統(tǒng)。不論是分區(qū)或不分區(qū)的消防給水系統(tǒng)若為高壓消防給水系統(tǒng)，均不需設(shè)置水箱，由室外高壓管網(wǎng)直接供水。 消火栓系統(tǒng)給水方式與布置 消火栓系統(tǒng)給水方式消防給水系統(tǒng)有分區(qū)、不分區(qū)兩種給水方式，后者為一棟建筑采用同一消防給水系統(tǒng)供水。 消火栓的布置間距根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求,消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有2個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。計(jì)算；Hm 水槍充實(shí)水柱長度，m。 消火栓的保護(hù)半徑R=CLd+h(32)式中RCLd 消火栓的保護(hù)半徑，m；水帶展開時(shí)的彎曲折減系數(shù)，～；水帶長度，m；天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）h 水槍充實(shí)水柱傾斜45186。oo一般樓層消火栓充實(shí)水柱：Sk=()=根據(jù)規(guī)定單個(gè)水槍的設(shè)計(jì)流量為5L/s查得下表33。天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 水槍充實(shí)水柱長度計(jì)算Sk=式中SkH1H2a表32充實(shí)水柱建筑物類別高層建筑民用建筑高度163。 消火栓系統(tǒng)設(shè)備初期選型本設(shè)計(jì)中消火栓系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓消火栓給水系統(tǒng)，為便于消防人員滅火，高層建筑消火栓給水系統(tǒng)中消火栓、水龍帶、水槍的選用應(yīng)與消防隊(duì)通用的65mm口徑水龍帶和大口徑水槍配套。為了滅火時(shí)便于操作水槍。本建筑屬于高層建筑，設(shè)計(jì)中采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，需要設(shè)置水池，水泵高位水箱。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的流量為40L/s，室外消火栓系統(tǒng)的流量為30L/s。表31中給出了室內(nèi)外消火栓用水量。 消火栓系統(tǒng)用水量本設(shè)計(jì)建筑物為綜合辦公樓。根據(jù)不分區(qū)給水方式消火栓系統(tǒng)規(guī)定，可采用不分區(qū)給水方式的給水系統(tǒng)。在本設(shè)計(jì)中設(shè)置獨(dú)立的消火栓系統(tǒng),并且本設(shè)計(jì)是立足于以室內(nèi)消防設(shè)施來撲救火災(zāi)。本設(shè)計(jì)采用水平螺翼式LXL100N型水表放于室外水表井內(nèi)。建筑物的某部分或個(gè)別設(shè)備必須計(jì)量時(shí)，應(yīng)在其配水管上裝設(shè)水表。天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附件中還有水表，是計(jì)量管道流過水量的儀表。一般情況下，用于給水系統(tǒng)的閘門DN50m由法蘭連接或溝槽連接。本設(shè)計(jì)中采用的配水附件有盥洗龍頭，在洗手盆上使用。本次設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)的低區(qū)、中區(qū)、高區(qū)各區(qū)用水點(diǎn)垂直距離最長的分別為：、高區(qū)最后一層即14層各立管需設(shè)減壓閥減壓。辦公樓、教學(xué)樓、商業(yè)樓等晚間無人住宿和停留的建筑，~。本次設(shè)計(jì)的是高層綜合辦公樓。 減壓設(shè)施計(jì)算生活給水系統(tǒng)中。所以，計(jì)算管路總水頭損失H2== mH2O 最不利配水點(diǎn)所需的流出水頭為H4==2 mH2O 故水泵的揚(yáng)程為：Hb179。即貯水池最低水位至最不利配水點(diǎn)位置高度的靜水壓H1=（）= 由水力計(jì)算表28中計(jì)算數(shù)據(jù)查得水泵出水管至最不利配水點(diǎn)計(jì)算管路的沿程水頭損失為：Σhy== mH2O。H1+H2+H4=++= 根據(jù)設(shè)計(jì)秒流量Q高=，Hb，選用100MS*630型多級水泵兩臺(tái)（一用一備），級數(shù)6，轉(zhuǎn)速1450r/min，電機(jī)功率30kw。設(shè)計(jì)中局部水頭損失取總沿程水頭損失的30%計(jì)算。（1）高區(qū)：。H1+H2+H(210)式中HbH1H2H4 生活水泵的揚(yáng)程，mH2O；貯水池最低水位至最不利配水點(diǎn)位置高度所需的靜水壓，mH2O； 水泵吸水和出水管至最不利配水點(diǎn)計(jì)算管路的總水頭損失，mH2O； 最不利配水點(diǎn)所需的流出水頭，mH2O。均符合設(shè)計(jì)要求。水泵壓水管路用PPR塑料管，由水泵的出水量確定管徑（計(jì)算參照公式2228），所以：高區(qū)變頻泵流量：Q高=，采用De63。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的限制實(shí)際尺寸為：15。/d。 生活貯水池容積計(jì)算貯水池是貯存和調(diào)節(jié)水量的構(gòu)筑物，其有效容積應(yīng)根據(jù)生活調(diào)節(jié)水量、消防貯備水量和生產(chǎn)事故備用水量確定。所以水表的總水頭損失為：H3=hd+H162。 =2==Q210020100max根據(jù)表28可知：hd和H162。,可知H1=()＝＝132kpa 局部水頭損失按沿程水頭損失的30%計(jì)。表28最不利給水管水力計(jì)算表管段 節(jié)點(diǎn)編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 管段當(dāng)量數(shù) 當(dāng)量總數(shù) 設(shè)計(jì)秒流量/L?s 1管徑/mm De20 De25 De32 De40 De40 De40 De40 De50 De50 De50 De50 De50 De50 De63 De63流速/m?s 單阻i /kPa?m 管段長度/m 管段沿程水損 沿程水頭損失總和Σhy= 給水管網(wǎng)的校核計(jì)算低區(qū)給水管網(wǎng)直接供水的水壓H=H1+h2+h3+HB(29)式中H1h2h3克服幾何給水高度所需要的供水壓力，kPa； 管路沿程水頭損失和局部水頭損失，kPa； 水流經(jīng)過水表時(shí)的水頭損失，kPa； 配水最不利點(diǎn)所需的流出水頭，kPa。水力計(jì)算表，如表28示。天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖22最不利給水管計(jì)算圖根據(jù)公式2公式2公式2公式2公式28進(jìn)行水力計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果列入水力計(jì)算表，如表27示。圖21最不利給水立管計(jì)算圖天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）表26最不利給水管水力計(jì)算表計(jì)算管段編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 節(jié)點(diǎn)編號 1 2 3 4 5 6 7 8 2 3 4 5 6 7 8 9 管段當(dāng)量數(shù) 當(dāng)量總數(shù) 設(shè)計(jì)秒流量/L?s 1管徑/mm De20 De40 De40 De40 De40 De40 De40 De40 De50 De50 De63流速/m?s 單阻i /kPa?m 管段長度/m 管段沿程水頭損失 9 10 10 11 11 12沿程水頭損失總和Σhy=(2）中區(qū)即4~13層最不利管段水力計(jì)算用圖，如圖22。(1）低區(qū)即1~3層最不利管段水力計(jì)算用圖，如圖21。i=105ch式中(28)給水設(shè)計(jì)流量，m3/s； 管道計(jì)算內(nèi)徑，m；海澄威廉系數(shù)，塑料管、內(nèi)襯（涂）塑管ch=140，銅管、不銹鋼管ch=130，ch襯水泥、樹脂的鑄鐵管ch=130，普通鋼管、鑄鐵管ch=100；i管段單位長度的沿程水頭損失，kPa/m。并計(jì)算沿程水頭損失?！?，～。aiNgi(24)az=229。(3)有大便器延時(shí)自閉沖洗閥的給水管段，為該管段的給水設(shè)計(jì)秒流量。使用公式（23）時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)算值小于該管段上一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí)，應(yīng)采用一個(gè)最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)計(jì)秒流量。建筑內(nèi)的生活用水量在一晝夜、一小時(shí)中都是不均勻的，為保證用水，生活給水管道的設(shè)計(jì)流量應(yīng)為建筑內(nèi)衛(wèi)生器具按配水最不利情況組合出流時(shí)的最大瞬時(shí)流量，、旅館、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、辦公樓商場、客運(yùn)站、會(huì)展中心、中小學(xué)教學(xué)樓、公共廁所等建筑。d）900人 300人 150人 450人 600