【正文】 6）；7）；最不利管路的水頭損失為：。從消防水泵到系統(tǒng)最不利點(diǎn)消火栓的管路沿程水頭損失有以下幾部分：1）： ；2）： ；3）： ；4）： ；5）： ； 管道沿程水頭總損失 ： 最不利管路局部水頭損失管道的90176。其他管網(wǎng)管徑：，取標(biāo)準(zhǔn)管徑：。由表34可知：每根消防豎管所通過的最小流量為，消火栓系統(tǒng)總用水量為。 消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)管徑室內(nèi)消火栓管徑可根據(jù)下列公式進(jìn)行計(jì)算: (37）式中：—每段消防管網(wǎng)實(shí)際流量，； —管道內(nèi)水流速度，m/s。其值見表35； —水帶所通過的實(shí)際流量（即水槍的設(shè)計(jì)流量）。根據(jù)消防給水管網(wǎng)軸測(cè)圖，選擇12345管段做為最不利計(jì)算管路[5]，如圖39所示：圖32 最不利計(jì)算管路Figure 32 Calculation of piping the most unfavorable 最不利點(diǎn)消火栓栓口處所需水壓室內(nèi)消火栓栓口處所需的水壓可按下列公式計(jì)算： （35）式中：—室內(nèi)消火栓栓口處所需水壓，； —水槍噴嘴設(shè)計(jì)壓力，； —每條水帶的水頭損失。本設(shè)計(jì)選用兩排的消火栓，根據(jù)大洋百貨商場(chǎng)的具體施工狀況，具體布置詳見消火栓系統(tǒng)軸測(cè)圖。一般當(dāng)建筑物的寬度小于消火栓的保護(hù)半徑時(shí),消火栓按單排布置。 消火栓保護(hù)半徑室內(nèi)消火栓的保護(hù)半徑可按下式計(jì)算: （34）式中：—室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑，； —水帶彎曲折減系數(shù)，； —水帶鋪設(shè)長(zhǎng)度，； —水槍充實(shí)水柱。4），接口出水方向宜向下或設(shè)置消火栓的墻面垂直。2）保證每一個(gè)防火分區(qū)同層有兩支水槍的充實(shí)水柱到達(dá)任何部位的同時(shí),還要保證同層有兩支水槍的水柱能進(jìn)入到任何房間。 消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)的布置 消火栓布置原則室內(nèi)消火栓是室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的最終端設(shè)備，消火栓布置合理與否,影響撲救火災(zāi)的成敗。代入公式得：水槍噴嘴的設(shè)計(jì)壓力：；水槍的設(shè)計(jì)充實(shí)水柱：。 噴嘴設(shè)計(jì)流量噴嘴設(shè)計(jì)流量為：。 噴嘴計(jì)算流量每支水槍的計(jì)算流量，可按下式計(jì)算： （32）式中：—每支水槍的計(jì)算流量，； —水槍噴嘴壓力，； —水槍噴嘴流量系數(shù)，其值見表33。 噴嘴計(jì)算壓力水槍噴嘴處所需的壓力，根據(jù)撲救室內(nèi)火災(zāi)所要求的水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度來進(jìn)行計(jì)算： （31）式中：—水槍噴嘴壓力，； —水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度，； —與水槍噴嘴口徑和充實(shí)水柱長(zhǎng)度長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)，其值見表32。各類建筑要求水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度，見表31。本設(shè)計(jì)選用單出口直徑為的消火栓，口徑、長(zhǎng)的膠里水帶，水槍噴嘴口徑為?？趶剿畼屌鋫渲睆剿畮?，水槍可配或水帶，水槍配備水帶。水帶口徑有、兩種，水帶長(zhǎng)度一般為、四種；水帶材質(zhì)有麻織和化纖兩種，有襯膠與不襯膠之分，襯膠水帶阻力較小。 圖31 消火栓滅火系統(tǒng)的動(dòng)作過程圖Figure 31 Indoor hydrant system in the action plan process 消火栓、水帶和水槍型號(hào)消火栓均為內(nèi)扣式接口的球形閥式龍頭，有單出口和雙出口之分。多層建筑內(nèi)的消火栓滅火系統(tǒng)的任務(wù)主要是控制前期10火災(zāi)，10后由消防車撲救；高層建筑消防立足自救，消火栓滅火系統(tǒng)要在整個(gè)滅火過程中起重要作用。所以在每層供水橫管中設(shè)置水流指示器，共有4個(gè)，用于控制每層火災(zāi)的報(bào)警?！秶娨?guī)》中對(duì)系統(tǒng)設(shè)置水流指示器的部位提出了規(guī)定，即每個(gè)防火分區(qū)和每個(gè)樓層均要求設(shè)有水流指示器。2）作用：用于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，它可以安裝在主供水管或橫桿水管上，給出某一分區(qū)域小區(qū)域水流動(dòng)的電信號(hào)，此電信號(hào)可送到電控箱，也可用于啟動(dòng)消防水泵的控制開關(guān)。本設(shè)計(jì)將末端試水裝置安裝在商場(chǎng)頂層自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)供水最不利點(diǎn)處。試水接頭出水口的流量系數(shù),應(yīng)等同于同樓層或防火分區(qū)內(nèi)的最小流量系數(shù)噴頭。其他的防火分區(qū)與樓層,則在供水最不利點(diǎn)處裝設(shè)直徑25的試水閥,以便在必要時(shí)連接末端試水裝置[2]。 末端試水裝置1）為了檢驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性,測(cè)試系統(tǒng)能否在開放一只噴頭的最不利條件下，可靠報(bào)警并正常啟動(dòng),要求在每個(gè)報(bào)警閥的供水最不利點(diǎn)處設(shè)置末端試水裝置。設(shè)高位水箱安裝距屋頂米處：所以：其中為最不利點(diǎn)噴頭與高位水箱之間的水頭損失：。其設(shè)置高度應(yīng)能保證最頂層自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)最不利噴頭出水壓力。高位水箱的容積為：?！秶娨?guī)》:采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),應(yīng)設(shè)高位消防水箱,其儲(chǔ)水量應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1）高位消防水箱的容積《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》）,消防水箱應(yīng)儲(chǔ)存10min消防用水量[1]。高位消防水箱主要是提供系統(tǒng)啟動(dòng)初期的用水量和水壓,在消防泵出現(xiàn)故障的緊急情況下應(yīng)急供水,確保噴頭開啟后立即噴水,及時(shí)控制初期火災(zāi),并為外援滅火爭(zhēng)取時(shí)間,同時(shí)利用高位差為系統(tǒng)提供準(zhǔn)工作狀態(tài)下所需的水壓,以達(dá)到管道內(nèi)充水并保持一定壓力的目的。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用15L/s的水泵接合器，所需數(shù)量為： ，安裝在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)濕式報(bào)警閥的下面，以便給整個(gè)系統(tǒng)供水?！陡咭?guī)》和《建規(guī)》中規(guī)定，高層建筑室內(nèi)消防給水管網(wǎng)應(yīng)設(shè)水泵接合器，其數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量確定，每個(gè)水泵接合器的流量應(yīng)按10~15L/S計(jì)算[3] [1]。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防車的水泵可迅速方便地通過該接合器的接口與建筑物內(nèi)的消防設(shè)備相連接，并送水加壓，從而使室內(nèi)的消防設(shè)備得到充足的壓力水源，用以撲滅不同樓層的火災(zāi)，有效地解決了建筑物發(fā)生火災(zāi)后，消防車滅火困難或因室內(nèi)的消防設(shè)備因得不到充足的壓力水源無法滅火的情況[5]。 水泵接合器1）定義:連接到消防車向室內(nèi)消防給水系統(tǒng)加壓供水的裝置。本設(shè)計(jì)將消防水池設(shè)置在商場(chǎng)地下室，《建規(guī)》規(guī)定：消防水池為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)儲(chǔ)存1h的消防用水量。表27 XBDL型消防泵系立式單吸多段式離心泵性能參數(shù)表Table 27 XBDL type fire pump series vertical single suction multistage centrifugal pump performance parameters of Table型號(hào)流量Q揚(yáng)程轉(zhuǎn)速效率配用功率LS1m3h1mrmin1%kwXBDL10/30100 3010810014807555 消防水池消防水池是人工建造的儲(chǔ)存消防用水的構(gòu)筑物，是天然水源或市政給水管網(wǎng)的一種重要補(bǔ)充手段。所以水泵揚(yáng)程：一個(gè)大氣壓101325Pa相當(dāng)于10m水柱90m，經(jīng)轉(zhuǎn)化為，再結(jié)合供水量為,則確定選XBDL10/30100型消防泵系立式單吸多段式離心泵，它的性能參數(shù)如表27所示。 消防水泵系統(tǒng)所需總壓力為： （28）式中：—消防水泵或系統(tǒng)所需的壓力，Pa； —最不利點(diǎn)處噴頭與消防水泵泵軸或供水引入管中心之間的靜水壓，Pa； —最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，Pa； —計(jì)算管網(wǎng)的總水頭損失。 供水系統(tǒng)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的水源無污染、無腐蝕、無懸浮物。彎頭：；5）節(jié)點(diǎn)⑨之后有1個(gè)90176。彎頭、三通或四通處會(huì)產(chǎn)生局部損失，具體計(jì)算如下：1）節(jié)點(diǎn)⑥處有一個(gè)三通：；2）節(jié)點(diǎn)⑦處有一個(gè)四通：； 3）節(jié)點(diǎn)⑧處有一個(gè)90176。彎頭三通或四通蝶閥止回閥閘閥 沿程水頭損失1）管段①②：；2）管段②③：；3）管段③④：；4）管段④⑤：；5）管段⑤⑥： ；6）管段⑥⑦：；7）管段⑦⑧：；8）管段⑧⑨之后：；沿程水頭損失總計(jì)：。不同管徑的管件局部水頭所示當(dāng)量長(zhǎng)度見表26。局部水頭損失管道局部水頭損失的計(jì)算有兩種方法：（1）按沿程水頭損失的20%計(jì)算；（2）用當(dāng)量長(zhǎng)度法計(jì)算。管段⑦⑧以后的配水管管徑均為100mm，其他所有管網(wǎng)的管徑都依照上述方法進(jìn)行估選。故選：；7）節(jié)點(diǎn)⑦，管段⑦⑧：有18個(gè)噴頭，管徑估選為：選，校核流速：，滿足要求。故選：；3）節(jié)點(diǎn)③，管段③④：有3個(gè)噴頭，管徑估選為：，校核，為了控制流速在經(jīng)濟(jì)流速內(nèi)，選，校核流速：，故選：；4）節(jié)點(diǎn)④，管段④⑤：有4個(gè)噴頭，管徑估選為：選，校核流速：，為了控制流速在經(jīng)濟(jì)流速內(nèi)，再選管徑，此時(shí)，滿足要求。最不利管道在頂層如圖所示：圖26 最不利管路Figure 26 Worst pipeline1）節(jié)點(diǎn)①，管段①②：只有一個(gè)噴頭，只給1個(gè)噴頭供水，由表24可知：管徑,校核流速：，滿足要求。2）校核：對(duì)流速 進(jìn)行校核，其中 為流速系數(shù)，見表24。作用面積內(nèi)共有噴頭，,則室內(nèi)流量：。圖25 最不利作用面積Figure 25 The most adverse effects of area最不利作用面積的確定：通常在水利條件最不利處，即系統(tǒng)供水的最遠(yuǎn)端 。2）計(jì)算作用面積內(nèi)包含的噴頭個(gè)數(shù)：n3）計(jì)算： 22）4） 室內(nèi)流量： (23）作用面積的計(jì)算具體如下：作用面積長(zhǎng)邊計(jì)算公式： (24）式中：—作用面積長(zhǎng)邊的最小長(zhǎng)度，； —作用面積。如圖所示：圖23 中央型布置Figure 23 Layout of central圖24 側(cè)邊型布置Figure 24 Sidetype arrangement 管網(wǎng)水力計(jì)算 室內(nèi)水量計(jì)算1）畫出作用面積：要求作用面積內(nèi)必須包括最不利點(diǎn)噴頭，形狀可畫正方形或矩形，其形狀是根據(jù)最不利作用面積的形狀來確定的。表23 輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)Table 23 Light dangerous level, in places of dangerlevel water distribution pipes, with the number of standard sprinkler water control公稱管徑/mm控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)/只輕危險(xiǎn)級(jí)中危險(xiǎn)級(jí)2511323340545010865181280483210064 管道布置1）管網(wǎng)組成：配水支管、配水管、配水干管、配水立管、供水管等組成。5）輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，不應(yīng)超過表23的規(guī)定。4）配水管兩側(cè)每根配水支管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所不應(yīng)超過8只，同時(shí)在吊頂上下安裝噴頭的配水支管，上下側(cè)均不應(yīng)超過8只。配水管道的布置，應(yīng)使配水管入口的壓力均衡。凈空高度大于8m 的場(chǎng)所內(nèi)，立管上應(yīng)有法蘭。2）系統(tǒng)中直徑等于或大于100mm的管道，應(yīng)分段采用法蘭或溝槽式連接件(卡箍）連接。1）系統(tǒng)管道的連接，應(yīng)采用溝槽式連接件(卡箍），或絲扣、法蘭連接。 所以：一支噴頭的最大保護(hù)面積為：，由公式得：,表22 同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距 Table 22 Distribution of water with a branch pipe nozzle pitch and the adjacent water distribution branch spacing噴水強(qiáng)度/Lmin1m2正方形布置的邊長(zhǎng)/m矩形或平行四邊形布置的長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)/m一支噴頭的最大保護(hù)面積/m2噴頭與邊墻的最大距離/m46812~20 m, m。圖22正方形布置噴頭示意圖 Figure 22 Schematic diagram of a square arrangement of nozzles根據(jù)《噴規(guī)》中，直立型、下垂型噴頭布置的規(guī)定：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、噴頭的流量系數(shù)和工作壓力確定，并不應(yīng)大于表22的規(guī)定， m。以噴頭A、B、C、D為頂點(diǎn)的正方形，每只噴頭的25％水量噴灑在正方形ABCD內(nèi)。2）噴頭布置形式：一般可以分為三種：正方形布置、長(zhǎng)方形布置、菱形布置。 噴頭的間距和布置1）布置噴頭應(yīng)遵循的原則： ，有利于噴頭熱敏元件的及時(shí)受熱； 。玻璃球內(nèi)裝有工作液體的同時(shí)，在玻璃球內(nèi)有一小氣泡，當(dāng)玻璃球溫度上升，這些氣體溶入液體中，在低于動(dòng)作溫度5℃時(shí)，液體完全充滿整個(gè)玻璃球，如果溫度繼續(xù)上升，玻璃球內(nèi)的壓力陡升，玻璃球即破成碎片，使噴頭開啟。玻璃球噴頭的感溫元件是玻璃球體，玻璃球是由透明