某建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

某建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)某建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)《建筑消防》課程設(shè)計(jì)前言《建筑消防技術(shù)》在建筑施工管理是非常重要的，也是施工人員和管理人員最容易忽略的環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生火災(zāi)，輕則造成財(cái)產(chǎn)損失，重則造成重大傷亡事故。在設(shè)計(jì)消防方案時(shí)要通過科學(xué)的分析與計(jì)算，從而可以從源頭上避免一些事故的發(fā)生，這也是符合本質(zhì)安全的原理，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)比較艱巨，為了搞好這次設(shè)計(jì)，我們收集了大量的資料，小組明確分工，專題分析，及時(shí)蹉商，分頭準(zhǔn)備，由我們組的人全身心地投入，完成了本次課程設(shè)計(jì)。特此感謝所有支持和幫助我們這次設(shè)計(jì)的所有人員。由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)大家批評(píng)指正。建筑消防技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、建筑消防技術(shù)課程設(shè)計(jì)的目的使學(xué)生更好地熟悉和掌握專業(yè)主干課《建筑消防技術(shù)》的基本理論和幾種滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算過程，包括相關(guān)法律法規(guī)的要求，重點(diǎn)在于：熟悉建筑防火分區(qū)平面布置、安全疏散；掌握消火栓及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、布置、水力計(jì)算等；熟悉氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算；熟悉泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算；熟悉防煙排煙技術(shù)、消防電氣、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制；了解《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，并了解相關(guān)消防法律法規(guī)的要求。二、XX建筑物概況1、總建筑面積6100m2；高18.6m，共6層，屬于一類高層民用建筑。2、耐火等級(jí)：一級(jí)3、結(jié)構(gòu)形式、裝修材料等基本情況；4、建筑物位置、人口密度比較大。三、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1、參觀建筑物消防系統(tǒng)并繪制基本框架圖形（1天）；2、消防系統(tǒng)類型的選擇及初步設(shè)計(jì)（1天）；3、消防系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)及計(jì)算（3天）；4、繪制消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙（2天）；5、報(bào)告的編制與修改（3天）。四、課程設(shè)計(jì)要求1、完成時(shí)間：2周；2、要求每個(gè)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)書一份，約5000字。要求學(xué)生對(duì)所設(shè)計(jì)的內(nèi)容必須概念準(zhǔn)確，參數(shù)選擇合理，符合設(shè)計(jì)手冊(cè)與設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)參考書籍的要求，計(jì)算正確，計(jì)算書書寫工整、清晰，文筆流暢。設(shè)計(jì)合理，文字線條優(yōu)美，圖表清晰，符合規(guī)范；3、獨(dú)立完成。五、主要參考書1、《建筑消防技術(shù)》，科學(xué)出版社，2006年；2、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）；3、《建筑防火設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998；4、《建筑滅火設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999；5、《建筑消防系統(tǒng)》，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997；6、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）；7、《二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50193-93）；8、《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50151-92）；9、《高倍數(shù)、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50196-93）；10、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-98）。某建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)某建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)目錄第一章概述 11.1設(shè)計(jì)依據(jù) 11.1.1技術(shù)規(guī)范 11.1.2法律規(guī)范 11.2工程概況 1第二章設(shè)計(jì)方案 32.1給水系統(tǒng) 32.2消防系統(tǒng) 32.3管道及設(shè)備安裝要求 4第三章消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 53.1室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 53.1.1室外消火栓的類型 53.1.2室外消火栓的布置 53.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 73.2.1系統(tǒng)組成及主要設(shè)施 73.3設(shè)計(jì)計(jì)算 9第四章自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 164.1設(shè)計(jì)依據(jù) 164.2濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的組成及工作原理 164.3系統(tǒng)供水 184.4系統(tǒng)水力計(jì)算 194.4.1設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) 194.4.2噴頭的布置 204.4.3管徑的選擇 204.5自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)水力設(shè)計(jì)計(jì)算過程 214.5.1確定設(shè)計(jì)作用面積 214.6管段水力計(jì)算 244.6.1管徑的估算 244.6.2對(duì)管道水流速度的校核 254.6.3管道水頭損失計(jì)算 254.6.4系統(tǒng)入口處所需壓力 274.6.5濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)計(jì)算 274.6.6沿程計(jì)算原理介紹 284.7自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及其有關(guān)計(jì)算 294.7.1設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù) 294.7.2噴頭的布置 304.7.3消防水泵和消防水池的計(jì)算和選擇 31后記 33第一章概述完成建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要參照以下法律法規(guī)，設(shè)計(jì)時(shí)本著基于規(guī)范高于規(guī)范的原則，根據(jù)建筑物的特殊情況選擇合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案的。1.1設(shè)計(jì)依據(jù) 1.1.1技術(shù)規(guī)范（1）GB50045-95（2005年版），《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2）GB50038-94（2003年版），《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》（3）GBJ-87（2001年版），《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（4）GB50084-2001，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2005年版）1.1.2法律規(guī)范《中華人民共和國(guó)消防法》，1998年9月1日起施行。1.2工程概況XX工程為某校教學(xué)樓，平面圖形狀為條形，長(zhǎng)為60.4m，寬為16.8m，共十一個(gè)教室，每層的建筑面積大于1000mm2。建筑高度為18.6m，層數(shù)為6，層高為3.1m，該建筑線條明凇，造型大方，符合當(dāng)代建筑要求。該工程為獨(dú)立及條形基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為70年，耐火等級(jí)為二級(jí)。表1-2建筑分類名稱一類二類居住建筑高級(jí)住宅十九層及十九層以上地普通住宅十層至十八層地普通住宅公共建筑1.醫(yī)院2.高級(jí)旅館3.建筑高度超過50m或每層建筑面積超過1000m2的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、電信樓、財(cái)貿(mào)金融樓4.建筑高度超過50m或每層建筑面積超過1500m2的商住樓5.中央級(jí)和省級(jí)（含計(jì)劃單列市）廣播電視樓6.網(wǎng)局級(jí)和省級(jí)（含計(jì)劃單列市）電力調(diào)度樓7.省級(jí)（含計(jì)劃單列市）郵政樓、防災(zāi)指揮調(diào)度樓8.藏書超過100萬冊(cè)的圖書館、書庫9.重要的辦公樓、科研樓、檔案樓10.建筑高度超過50m的教學(xué)樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等1.一類建筑以外商業(yè)樓、展覽樓、電信樓、財(cái)貿(mào)金融樓、商住樓、圖書館、書庫2.省級(jí)以下的郵政樓、防災(zāi)指揮調(diào)度樓、廣播電視樓、電力調(diào)度樓3.建筑高度不超過50m的教學(xué)樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等《高規(guī)》3.0.4規(guī)定，一類高層建筑的耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)，二類高層建筑的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。群房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。高層建筑地下室的耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)。參照表1-2的相關(guān)規(guī)定，本設(shè)計(jì)建筑屬于公共建筑中的一類建筑，其耐火等級(jí)應(yīng)達(dá)到一級(jí)耐火等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[2]。第二章設(shè)計(jì)方案2.1給水系統(tǒng)室內(nèi)給水系統(tǒng)由市政管網(wǎng)供水，采用市政直接供水和水泵兩種供水方式相結(jié)合。為了避免直接從供水管網(wǎng)抽水。由生活給水泵從調(diào)節(jié)水池抽水至屋頂水箱，屋頂設(shè)置10噸不銹鋼板水箱，供水采用上行下給的給水方式。(1)水源本工程由市政管網(wǎng)供水，接入管為DN150，市政供水壓力0.2MPa。(2)供水方式采用調(diào)節(jié)水池－生活水泵－屋頂水箱供水方式。建筑內(nèi)部采用上行下給的給水方式。為避免從管網(wǎng)直接抽水，在一層設(shè)置調(diào)節(jié)水池，選用40t不銹鋼水箱。屋頂水箱選用10t不銹鋼水箱。水箱進(jìn)水管設(shè)置兩個(gè)浮球閥門，一備一用，根據(jù)水箱內(nèi)水位變化控制水泵的啟閉。同時(shí)水箱需設(shè)置溢流管，高度為高于最高水位20到30mm，排至屋面。(3)生活泵選取65MS×7-11型離心泵兩臺(tái)，一用一備。從調(diào)節(jié)水池抽水送至屋頂生活水箱及屋頂消防水箱。2.2消防系統(tǒng) 分別設(shè)計(jì)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。(1)消防水源某市政管網(wǎng)滿足任何時(shí)刻都能供足夠的水，管網(wǎng)為網(wǎng)狀，可不設(shè)消防水池。消防泵直接從市政管網(wǎng)抽水。消防水分兩路進(jìn)水，進(jìn)水管管徑為DN150。在屋頂設(shè)置18t的不銹鋼消防水箱，提供十分鐘的消防水量。(2)消防水量室內(nèi)消火栓流量為40L/S，室外消火栓流量為30L/S，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)流量為30L/S。(3)室內(nèi)消火栓消防系統(tǒng) 采用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)消防水泵，使?jié)M足消防水壓。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用并聯(lián)給水，消火栓口距地面高度為1.1m。室內(nèi)消火栓選用SN65型、水槍為QZ19、膠水帶DN65長(zhǎng)25m。(4)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)本建筑屬于輕危險(xiǎn)級(jí)，整個(gè)教學(xué)樓設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。重要設(shè)備用房等不宜用水消防的部位設(shè)置二氧化碳或干粉滅火器。樓梯部位配置適量滅火器。2.3管道及設(shè)備安裝要求(1)給水管道及設(shè)備安裝要求①室內(nèi)給水管道平面布置詳見相應(yīng)水施圖；②給水管材采用食品級(jí)UPVC管；③各層給水管道采用暗裝敷設(shè)，橫向管道在室內(nèi)裝修前敷設(shè)在吊頂中，支管以2%的坡度坡向泄水裝置；④管道穿越墻壁時(shí)，需預(yù)留孔洞，管道穿越樓板時(shí)應(yīng)預(yù)埋金屬套管；⑤水泵基礎(chǔ)應(yīng)高出地面0.25m，水泵采用自動(dòng)啟動(dòng)。(2)消防管道及設(shè)備安裝要求消火栓的安裝①管道均采用熱浸鍍鋅鋼管，連接采用光溝槽式機(jī)械接頭；②消火栓立管采用DN100mm,消火栓口徑采用DN65mm,水槍噴嘴口徑為19mm，采用襯膠水龍帶，直徑65mm，長(zhǎng)度25m；自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的安裝①管道均采用熱浸鍍鋅鋼管；②設(shè)置的吊架和支架的位置以不妨礙噴頭噴水為原則，吊架距離噴頭的距離應(yīng)大于0.3m；③裝置噴頭的場(chǎng)所，應(yīng)注意防止腐蝕氣體的侵蝕，不得受外力碰擊，定期清除灰塵。臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，為確保消防初期滅火用水，均需設(shè)高位水箱，水箱的高度應(yīng)該滿足最不利噴頭處工作壓力不低于0.05MPa和建筑高度不超過100m、最不利點(diǎn)消火栓靜水壓不低于0.07MPa或建筑高度超過100m、最不利消火栓靜水壓不低于0.15MPa。第三章消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)在低壓消防給水系統(tǒng)中，室外消火栓是供消防車取水進(jìn)行滅火的供水設(shè)備；在高壓和臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)中，室外消火栓是直接接出水帶、水槍進(jìn)行滅火的設(shè)備。3.1.1室外消火栓的類型1．按設(shè)置條件，室外消火栓分為地上式和地下式消火栓（1）地上式消火栓地上式消火栓大部分露出地面，具有目標(biāo)明顯、易于尋找、出水操作方便等特點(diǎn)，適用于氣溫較高地區(qū)。但地上消火栓容易凍結(jié)、易損壞，在有些場(chǎng)合妨礙交通，容易影響市容。在我國(guó)南方地區(qū)宜采用地上消火栓。地上消火栓是由本體、進(jìn)水彎管、閥塞、出水口和排水口組成。目前地上消火栓有兩種型號(hào)，一種是SS100，另一種是SS150。3.1.2室外消火栓的布置設(shè)置室外消火栓的主要目的就是為了在火災(zāi)時(shí)接消防車取水進(jìn)行滅火，所以室外消火栓將采用低壓消火栓系統(tǒng)。1．室外消火栓的數(shù)量根據(jù)《高規(guī)》第7.2.2條，高層建筑室內(nèi)、外消火栓的用水量不應(yīng)小于表3-1的規(guī)定。3-1消火栓給水系統(tǒng)的用水量高層建筑類別建筑高度（m）消火栓用水量（L/s）每根豎管最小流量（L/s）每支槍最小流量（L/s）室外室內(nèi)普通住宅≤501510105>5015201051.高級(jí)住宅2.建筑高度超過50m或每層建筑面積超過1000m2的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、財(cái)貿(mào)金融樓、電信樓3.建筑高度超過50m或每層建筑面積超過1500m2的商住樓4.中央和省級(jí)廣播電視樓5.網(wǎng)局級(jí)和省級(jí)電力調(diào)度樓6.省級(jí)郵政樓、防災(zāi)指揮調(diào)度樓7.藏書超過100萬冊(cè)的圖書館、書庫8.重要的辦公樓、科研樓、檔案樓9.建筑高度超過50m的教學(xué)樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等≤503030155>503040155該設(shè)計(jì)建筑每層建筑面積超過1000m2辦公樓，所以本建筑的室外消火栓的用水量為30L/s。根據(jù)《高規(guī)》第7.3.6條的規(guī)定：室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7.2.2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計(jì)算確定，每個(gè)消火栓的用水量應(yīng)為10～15L/s，根據(jù)下面的公式可計(jì)算出室外消火栓的數(shù)量。Ｎ＝Ｑ／（10～15） 式中：——建筑室外消火栓數(shù)量，個(gè)；——建筑室外消火栓用水量，見表3-2規(guī)定的用水量，L/s；——每個(gè)室外消火栓的計(jì)算流量，L/s。重要建筑室外消火栓用水量L/s，故Ｎ＝Ｑ／（10～15）＝３０／（10～15）＝２－３個(gè)根據(jù)計(jì)算結(jié)果將設(shè)置3個(gè)室外低壓地上式消火栓。3.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.1系統(tǒng)組成及主要設(shè)施室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)由水槍、水帶、消火栓、消防水喉、消防管道、消防水池、水箱、增壓設(shè)備、和水源等組成。當(dāng)室外給水管網(wǎng)的水壓不能滿足室內(nèi)消防要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置消防水泵和水箱。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的主要設(shè)施：（1）室內(nèi)消火栓設(shè)備消火栓設(shè)備是由消火栓、水帶、水槍和有玻璃門的消火栓箱組成。設(shè)置消防水泵的系統(tǒng)，其消火栓箱應(yīng)設(shè)啟動(dòng)水泵的按鈕。水槍一般采用直流式，噴嘴口徑有13、16、19mm。噴嘴口徑13mm水槍配50mm水帶，16mm水槍可配50mm或65mm水帶，9mm水槍配65mm水帶。水帶有麻織、化纖之分，口徑一般為直徑50mm和65mm。水帶長(zhǎng)度有15、20、25或30m四種。長(zhǎng)度確定根據(jù)水利計(jì)算后選定。重要建筑水帶長(zhǎng)度不應(yīng)大于25m。室內(nèi)消火栓有單出口和雙出口之分，均為內(nèi)扣式接口的球形閥式龍頭。單出口消火栓直徑有50mm和65mm兩種，雙出口消火栓直徑為65mm。每支水槍最小流量≮2.5L/s時(shí)可選用直徑50mm消火栓，最小流量≮5L/s時(shí)，宜選用65mm消火栓。該建筑室內(nèi)消火栓口徑應(yīng)選65mm。（２）水泵接合器水泵接合器一端由室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)底層引至室外，另一端進(jìn)口可供消防車或移動(dòng)水泵加壓向室內(nèi)管網(wǎng)供水。當(dāng)室內(nèi)消防泵發(fā)生故障或室內(nèi)消防用水量不足時(shí)，消防車從室外消火栓、消防水池或天然水池取水，通過水泵接合器將水送至室內(nèi)管網(wǎng)，供室內(nèi)火場(chǎng)滅火。這種設(shè)備適用于消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。水泵接合器有地上式、地下式和墻壁式3種。其接口為雙接口，每個(gè)接口直徑為65mm及80mm兩種，它與室內(nèi)管網(wǎng)的連接管直徑不應(yīng)小于100mm，并應(yīng)設(shè)有閥門、止回閥和安全閥。（4）消防管道建筑物內(nèi)消防管道是否與其他給水系統(tǒng)合并或獨(dú)立設(shè)置，該根據(jù)建筑物的性質(zhì)和使用要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。（5）消防水池消防水池用于無室外消防水源情況下，貯存火災(zāi)持續(xù)時(shí)間內(nèi)的室內(nèi)消防用水量。消防水池可設(shè)于室外地下或地面上，也可設(shè)在室內(nèi)地下室，或與室內(nèi)游泳池、水景水池兼用。消防水池應(yīng)設(shè)有水位控制閥的進(jìn)水管和溢水管、通氣管、泄水管、出水管及水位指示器等附屬裝置。根據(jù)各種用水系統(tǒng)的供水水質(zhì)要求是否一致?？蓪⑾浪嘏c生活或生產(chǎn)貯水池合用，也可單獨(dú)設(shè)置。（6）消防水箱消防水箱對(duì)撲救初期火災(zāi)起著很重要的作用，水箱應(yīng)設(shè)置在建筑物一定的高度位置，采用重力流向管網(wǎng)供水，經(jīng)常保持消防給水管網(wǎng)中有一定的壓力。重要建筑和高度超過50m的高層建筑，宜設(shè)置兩個(gè)水箱（并聯(lián)），以備檢修或清時(shí)仍能保證火災(zāi)初期消防用水。當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過25L/s，經(jīng)計(jì)算水箱的消防貯水量超過18m3時(shí)，仍可采用18m3。高層建筑的消防水箱的消防貯水量，一類建筑（除住宅）不應(yīng)小于18m3，二類建筑（除住宅）和一類建筑的住宅不應(yīng)小于12m3，二類建筑的住宅不應(yīng)小于6m3。消防水箱設(shè)置在低層合多層建筑的最高部位；建筑高度不超過100nn的高層建筑，水箱高度保證建筑物最不利消火栓靜水壓力不小于0.07MPa。（7）消防水泵在臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)中，滅火時(shí)消防水泵保證建筑消防給水系統(tǒng)內(nèi)所需水壓和水量。消防水泵宜與其他用途的水泵一起布置在同一個(gè)水泵房?jī)?nèi)，水泵房一般設(shè)置在建筑物的底層。水泵房應(yīng)有直通安全出口或直通室外的通道，與消防控制室應(yīng)有直接的通訊設(shè)備。設(shè)有兩臺(tái)或多臺(tái)消防泵的泵站，應(yīng)有兩條以上的消防泵出水管與室內(nèi)管網(wǎng)連接。3.3設(shè)計(jì)計(jì)算1．消火栓的布置間距（1）消火栓保護(hù)半徑：=25×0.9+3=25.5m式中——水帶展開時(shí)的彎曲折減系數(shù)，一般取0.8～0.9；——水帶長(zhǎng)度；——水槍充實(shí)水柱傾斜45°時(shí)的水平投影長(zhǎng)度，對(duì)一般建筑（層高3～3.5m）由于凈高的限制，一般按=3m計(jì)算；對(duì)于層高大于3.5m的建筑，；（：水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度，m）。（2）消火栓布置間距：=2×（25.52-232）1/2=22m 式中——消火栓間距，m；——消火栓最大保護(hù)半徑，m；——消火栓最大保護(hù)寬度，m因?yàn)榻ㄖ傞L(zhǎng)為60.4m，所以每層需要3個(gè)消防栓2．消火栓口所需水壓由下式計(jì)算： =+=16.9+2.91=19.81mH2O 式中——消火栓口壓力，mH2O；——水槍噴嘴造成某充實(shí)水柱所需要的水壓，mH2O；——水流通過水龍帶的損失，mH2O。（1）消火栓水槍噴口所需水壓 =12×1.21/（1-12×1.21×0.0097）=16.9mH2O 式中——與水槍噴口直徑有關(guān)的系數(shù)，按實(shí)驗(yàn)得：，其值列入表3-2；——充實(shí)水柱高度，mH2O；——實(shí)驗(yàn)系數(shù)其值列入表3-3。表3-2系數(shù)值1316190.01650.01240.0097表3-3系數(shù)值/mH2O681012161.191.191.201.211.24（2）消火栓水龍帶水頭損失根據(jù)建筑消火栓給水系統(tǒng)要求（見表3-3）：該建筑的室內(nèi)消火栓的消防水量不得小于30L/s，需3股射流，每股射流流量不小于10L/s，水槍射出的充實(shí)水柱長(zhǎng)度Sk（）≮10m，采用直徑D=65mm、L=25m麻織水帶。為滿足設(shè)計(jì)要求由表3-7可得應(yīng)選噴口直徑為19mm水槍，充實(shí)水柱的長(zhǎng)度為12m，水槍噴口直徑=16.9m，噴口射流量=5.2L/s采用直徑65mm的麻織水帶，查表3-8得0.00430，取5.2L/s水帶水頭損失按下式計(jì)算：=0.00430×25×5.22mH2O=2.91mH2O 式中——水帶沿程水頭損失，mH2O；——水帶長(zhǎng)度，m；——水帶阻力系數(shù)，見表3-4。表3-4水帶阻力系數(shù)值水帶材質(zhì)水帶直徑/mm麻織襯膠5065800.015010.006770.004300.001720.001500.00075（3）水槍噴口射流量水槍噴口射出的流量與噴口壓力之間的關(guān)系，可用下式計(jì)算： =(1.557×16.9)1/2≈5.2L/s 式中——水槍噴口的射流量，L/s；——水槍噴口造成某充實(shí)水柱所需要的壓力，mH2O；——水槍噴口直徑，mm；——流量系數(shù)，采用；——水流特性系數(shù)，與水槍噴口直徑有關(guān)，見表3-5。表3-5特性系數(shù)水槍噴口直徑/mm131619220.3460.7931.5572.836為簡(jiǎn)化計(jì)算，可查得mm時(shí)，不同充實(shí)水柱長(zhǎng)度、水槍噴口處的壓力及實(shí)際流量，從而方便計(jì)算。表3-6——技術(shù)數(shù)據(jù)充實(shí)水柱長(zhǎng)度/m水槍噴口直徑131619/mH2O/（L·s-1）/mH2O/（L·s-1）/mH2O/（L·s-1）68101214168.111.214.919.123.929.51.72.02.32.62.93.27.810.714.117.721.826.52.52.93.33.84.24.67.710.413.616.920.624.73.54.14.55.25.76.23．給水管網(wǎng)管徑和水頭損失計(jì)算（1）管徑的確定根據(jù)給水管道中設(shè)計(jì)流量，按下列公式計(jì)算可確定管徑：式中——管道設(shè)計(jì)流量，m3/s；——管道的管徑，m；——管道中的流速，m/s。通過計(jì)算管段的流量，再確定流速可求得管徑。消火栓給水管道中的流速宜采用1.4～1.8m/s，不宜大于2.5m/s。取=1.8L/s，由公式確定消防立管的管徑，=105mm，根據(jù)消防豎管管徑規(guī)格要求選擇直徑為100mm的豎管，則實(shí)際流速為1.27m/s。（2）沿程水頭損失表3-7局部阻力系數(shù)部件名稱閥門突闊管段突縮管段R/d=1的90彎管R/d=0.5的90彎管三通阻力系數(shù)3.5（A2/A1-1）2（1-A2/A1）×0.50.2461.00.9消火栓給水系統(tǒng)水力計(jì)算草圖如圖3-1所示，按枝狀管路計(jì)算。圖3-1水泵供水消火栓水力計(jì)算草圖 式中——管段的沿程水頭損失，mH2O；——計(jì)算管段長(zhǎng)度，m；——管道單位長(zhǎng)度水頭損失，mH2O/m，對(duì)給水鋼管按下列公式計(jì)算：當(dāng)<1.2時(shí)： 當(dāng)≥1.2時(shí)： ——管道內(nèi)的平均流速，m/s；——管道計(jì)算內(nèi)徑，m。管段1-2：L=1m，=5.2L/s，N=70mm，m/s， mH2O（3）局部水頭損失mH2O式中——管段局部水頭損失總和，mH2O；——管段局部阻力系數(shù)之和，按各種管件及附件構(gòu)造情況有不同的數(shù)值；B——沿水流方向局部零件下游的流速，m/s；——重力加速度，m/s2。2．水箱設(shè)置高度如果由高位水箱重力流保證建筑物最不利消火栓滅火所需要的充實(shí)水柱長(zhǎng)度，則高位水箱高度按下式計(jì)算：=16.9+2.91+0.1=19.91mH2O 式中——水箱與最不利點(diǎn)消火栓之間的幾何高差，mH2O；——水箱至最不利點(diǎn)消火栓之間管網(wǎng)的水頭損失，mH2O；——水槍噴嘴造成設(shè)計(jì)所需要的充實(shí)水柱長(zhǎng)度時(shí)所需水壓，mH2O，查表3-7；——消防水龍帶的水頭損失，mH2O。水箱的體積V=30L/s×600s=18000L=18m3《高規(guī)》規(guī)定當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過25L/s，經(jīng)計(jì)算水箱的消防貯水量超過18m3時(shí)，仍可采用18m3。3．消防水泵的揚(yáng)程的計(jì)算消防水泵的揚(yáng)程可按下式計(jì)算： =37.31+16.6=53.91mH2O 消防水泵揚(yáng)程：=62~64.69mH2O根據(jù)Ｑ＝5.2×4=20.8L/s，Ｈ=62~64.69mH2O選擇消火栓泵2臺(tái)（1用1備），型號(hào)：65MS×7-11型離心泵兩臺(tái)，其參數(shù)為：流量Q=30L/s，揚(yáng)程=70m。電機(jī)功率為90kW。式中——消防水泵的揚(yáng)程，mH2O；——水槍噴嘴造成設(shè)計(jì)所需充實(shí)水柱長(zhǎng)度所需水壓，mH2O；——消防水龍帶的水頭損失，mH2O；——管網(wǎng)的水頭損失，mH2O；——消防水池最低水面與最不利消火栓之間的幾何高差，m。（６）水泵接合器的設(shè)置由計(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DN175mm的鍍鋅鋼管接至室內(nèi)消火栓管網(wǎng)上。第四章自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)4.1設(shè)計(jì)依據(jù)在進(jìn)行自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了參照第一章設(shè)計(jì)依據(jù)外，在選擇系統(tǒng)設(shè)備和水利計(jì)算是還參考了下列規(guī)范：（1）GB5135-85，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)灑水噴頭的性能要求和試驗(yàn)方法》；（2）GB5136-86，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)產(chǎn)品系列型譜和型號(hào)編制方法》；（3）GB50261-96，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》；（4）GA32-92，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水流指示器的性能要求和試驗(yàn)方法》；（5）GA33-92，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水霧噴頭的性能要求和實(shí)驗(yàn)方法》。4.2濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的組成及工作原理濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其基本組成包括水源、加壓設(shè)施、穩(wěn)壓設(shè)施、報(bào)警閥組、管網(wǎng)及閉式噴頭等部分，該系統(tǒng)在報(bào)警閥的上下管道中始終充滿著壓力水，故稱為濕式噴水滅火系統(tǒng)或濕管系統(tǒng)。其工作原理為：火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火焰或高溫氣流使閉式噴頭的熱敏感元件動(dòng)作，噴頭開啟，噴水滅火。此時(shí)，管網(wǎng)中的水由靜止變?yōu)榱鲃?dòng)，水流使水流指示器動(dòng)作送出電信號(hào)，在報(bào)警控制器上指示某一區(qū)域已在噴水。由于噴水開啟泄壓，在壓力差的作用下，原來處于關(guān)閉狀態(tài)的濕式報(bào)警閥就自動(dòng)開啟。壓力水通過濕式報(bào)警閥，流向滅火管網(wǎng)，同時(shí)打開通向水力警鈴的通道，水流沖擊水力警鈴發(fā)出聲響報(bào)警信號(hào)。消防控制中心根據(jù)水流指示器或壓力開關(guān)的報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵向系統(tǒng)加壓供水，達(dá)到持續(xù)自動(dòng)噴水滅火的目的。4.3管道布置圖4-2圖4-2濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)原理圖1．管網(wǎng)的布置管道布置應(yīng)根據(jù)噴頭的布置情況和數(shù)量可布置成如圖4-1所示的幾種形式。每側(cè)（根）配水支管最多允許安裝的噴頭個(gè)數(shù)，對(duì)輕危險(xiǎn)和中危險(xiǎn)級(jí)系統(tǒng)，不超過8個(gè)，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；對(duì)嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)和倉庫危險(xiǎn)級(jí)不超過6個(gè)，以防止配水支管管徑過大，噴頭出水量不均衡和系統(tǒng)中壓力過高。由于管道因銹蝕等因素引起過水面縮小，要求配水支管最小管徑不小于。圖4-1管網(wǎng)布置形式1─立管；2─配水干關(guān)；3─配水支管自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)的工作壓力不應(yīng)大于1.2MPa。水源的要求與消火栓給水系統(tǒng)的相同。來自消防水箱的初期滅火用水必需經(jīng)過輸水管接至報(bào)警閥前。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)消防水泵結(jié)合器，一般不宜少于兩個(gè)，每個(gè)按10~15L/s計(jì)算。2．管道的直徑管道的直徑應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算確定，但為了保證系統(tǒng)的可靠性和盡量均衡系統(tǒng)的水力性能，輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中各種直徑配水支管、配水管控制的標(biāo)準(zhǔn)噴頭數(shù)，不應(yīng)超過表4-2的規(guī)定。為了控制小管徑管道的水頭損失和防止雜物堵塞管道，短立管及末端試水裝置的連接管最小直徑不小于25mm。表4-2輕、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)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(xiǎn)級(jí)中危險(xiǎn)級(jí)輕危險(xiǎn)級(jí)中危險(xiǎn)級(jí)251165181232338048324054100─6450108───4.3系統(tǒng)供水1．消防水箱采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的自動(dòng)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(chǔ)水量應(yīng)按10min室內(nèi)消防用水量計(jì)算，但不可超過18m3（嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)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(diǎn)噴頭靜水壓力。最不利點(diǎn)噴頭靜水壓力不應(yīng)低于0.1MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足靜壓要求，應(yīng)設(shè)增壓穩(wěn)壓設(shè)施。2．水泵閉式系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的供水泵，并應(yīng)按一運(yùn)一備或二運(yùn)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(shí)，其余吸水管仍能通過全部水量。3．水泵接合器自動(dòng)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(jì)算確定，每個(gè)水泵接合器的流量應(yīng)按10~15L/s計(jì)算。當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點(diǎn)處作用面積的流量和壓力要求時(shí)，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。4.4系統(tǒng)水力計(jì)算自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水力計(jì)算是自動(dòng)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水利計(jì)算的目的在于確定管網(wǎng)管段管徑、計(jì)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水力計(jì)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(jì)算；二是水力計(jì)算法，通過逐點(diǎn)計(jì)算的流量和管道水頭損失，來確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量和壓力。目前水力計(jì)算的方法有兩種，一種是最不利作用面積內(nèi)第一個(gè)噴頭的計(jì)算壓力取大家認(rèn)同值0.10MPa，另一種是最不利作用面積內(nèi)第一個(gè)噴頭的壓力應(yīng)經(jīng)過計(jì)算確定。第二種方法計(jì)算的壓力和流量比較準(zhǔn)確，而第一種方法計(jì)算有一定的誤差。但第一種方法計(jì)算比較簡(jiǎn)單，因此，在實(shí)際工程中常被采用。在下面的水利計(jì)算中將采用第一種方法。4.4.1設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)根據(jù)該高層辦公樓的建筑危險(xiǎn)等級(jí)（中度危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)）以及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，其設(shè)計(jì)參數(shù)可參照表4-3。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(xiǎn)等級(jí)的場(chǎng)所時(shí)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按其設(shè)計(jì)流量的最大值確定。表4-3民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)噴水強(qiáng)度（L/min.m2）作用面積（m2）噴頭工作壓力（MPa）輕危險(xiǎn)等級(jí)41600.10中危險(xiǎn)等級(jí)I級(jí)6II級(jí)8嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)12260II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0.05MPa4.4.2噴頭的布置根據(jù)規(guī)范和實(shí)際的結(jié)合，該建筑的噴頭布置見自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)平面圖所示。噴頭按矩形布置，矩形的長(zhǎng)邊長(zhǎng)小于4m，噴頭與邊墻的距離不應(yīng)超過設(shè)計(jì)范中要求的1.8m，但也不應(yīng)小于0.5m。噴頭的水平間距在滿足規(guī)范的要求情況下根據(jù)建筑物內(nèi)部布局情況一般為3.0m，不大于3.6m。4.4.3管徑的選擇自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中管道的管徑應(yīng)按設(shè)計(jì)流量及流速設(shè)計(jì)計(jì)算確定。管道中的最大流速不宜超過5m/s，而對(duì)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(shí)，管中流速允許超過5m/s，但也不能超過10m/s。自動(dòng)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(gè)數(shù)來初步確定，如表4-4。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4-4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)管徑（mm）253240506580100安裝噴頭個(gè)數(shù)（個(gè)5自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)水力設(shè)計(jì)計(jì)算過程本次課程設(shè)計(jì)中的教學(xué)樓采用的是濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。其自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管道布置平面圖及立面圖如下：圖4-3教學(xué)樓2層自動(dòng)噴水系統(tǒng)管道布置平面圖注：由于教學(xué)樓4層布置一樣，所以只給出2層的自動(dòng)噴水系統(tǒng)管道布置平面圖。圖4-4教學(xué)樓自動(dòng)噴水系統(tǒng)管道布置立面圖4.5.1確定設(shè)計(jì)作用面積1設(shè)計(jì)作用面積的大小設(shè)計(jì)作用面積是指一次火災(zāi)中按噴水強(qiáng)度保護(hù)的最大面積。設(shè)計(jì)時(shí)作用面積的選取應(yīng)按建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)來選取，各危險(xiǎn)等級(jí)的數(shù)據(jù)如表1所示：表1自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)和計(jì)算用水量建筑物的危險(xiǎn)等級(jí)設(shè)計(jì)噴水度/[min·m2]作用面積/m2噴頭工作壓力/MPa計(jì)算用水量/(L/S)嚴(yán)重危險(xiǎn)度Ⅰ級(jí)122600.152Ⅱ級(jí)162600.169中危險(xiǎn)度Ⅰ級(jí)61600.116Ⅱ級(jí)81600.121輕度危險(xiǎn)41600.111本次設(shè)計(jì)所選取的教學(xué)樓屬于輕度危險(xiǎn)的建筑物，由表1可得，該教學(xué)樓的設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為4L/（），噴頭的作用面積為160m2，噴頭的工作壓力為0.1Mpa，計(jì)算用水量為11L/S。2設(shè)計(jì)作用面積的形狀在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火勢(shì)由火源點(diǎn)呈輻射狀向四周蔓延，只有處于著火區(qū)域上方的噴頭才能有效地阻止火勢(shì)蔓延，撲滅火災(zāi)。因此在設(shè)計(jì)面積形狀選擇上，我們通常采用正方形布置、長(zhǎng)方形以及菱形等幾種情況。⑴正方形布置：支管的間距和噴頭的間距均相等。L=式中：L——正方形布置時(shí)設(shè)計(jì)作用面積的邊長(zhǎng)，mA——設(shè)計(jì)作用面積，m2⑵長(zhǎng)方形布置：支管的間距和噴頭的間距不相等。L=1.2式中：L——正方形布置時(shí)設(shè)計(jì)作用面積的邊長(zhǎng)，mA——設(shè)計(jì)作用面積，m2根據(jù)教學(xué)樓的的構(gòu)造和面積幾何形狀，我們可以得出，本教學(xué)樓的支管間距和噴頭間距不相等，所以設(shè)計(jì)面積形狀采用的是長(zhǎng)方形布置。按照長(zhǎng)方形布置時(shí)設(shè)計(jì)作用面積由上表得A=160m2，所以邊長(zhǎng)L=1.2160=15.18m3每個(gè)噴頭的噴水量計(jì)算q=k×式中：q——每個(gè)噴頭的噴水量，L/minP——噴頭處的工作壓力，MPaK——流量特性系數(shù)（見表4-5）表4-5流量特性系數(shù)噴頭公稱直徑（mm）K1057158020115對(duì)于此教學(xué)樓，我們采用的噴頭公稱直徑為15mm，所以其流量特性系數(shù)為80，噴頭處的噴水壓力為0.1Mpa，所以每個(gè)噴頭的噴水q=80×104每個(gè)噴頭的保護(hù)面積的計(jì)算A1=式中：A1——每個(gè)噴頭的保護(hù)面積，mq0——最不利點(diǎn)噴頭噴水量，qu——設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度，L/(minm2)該教學(xué)樓最不利點(diǎn)噴頭的噴水壓力為0.1Mpa時(shí)的噴水量，為80L/min，噴頭的設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為4L/(minm2)，所以每個(gè)噴頭的保護(hù)面積為A1=4×6根據(jù)噴頭布置方式確定噴頭布置間距⒈正方形布置：S=式中：S——噴頭呈正方形布置時(shí)的邊長(zhǎng)，m⒉長(zhǎng)方形布置：S≤1.2=1.220=5.3m式中：S——噴頭呈長(zhǎng)方形布置時(shí)長(zhǎng)邊的邊長(zhǎng)，m因?yàn)閲婎^布置間距S≤5.3，噴頭布置間距為取3.6m。7自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭控制數(shù)量一個(gè)系統(tǒng)的報(bào)警閥門后控制的噴頭數(shù)應(yīng)有所限制，如表4-6表4-6系統(tǒng)噴頭限制數(shù)量表限制噴頭數(shù)/個(gè)濕式系統(tǒng)預(yù)作用系統(tǒng)干式系統(tǒng)有排氣裝置無排氣裝置800800500250對(duì)于教學(xué)樓所采用的濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)，該系統(tǒng)的限制噴頭數(shù)應(yīng)采用表上的800個(gè)。4.6管段水力計(jì)算4.6.1管徑的估算由于工程實(shí)際中所采用的管材質(zhì)量以及施工單位存在差異，在工程設(shè)計(jì)中通常要求管道內(nèi)的水流速度不超過5m/s、配水管的入口壓力不應(yīng)大于0.40MPa。根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)再結(jié)合工程實(shí)踐，通常在設(shè)計(jì)中為簡(jiǎn)化計(jì)算，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算前，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照不同管徑配水管上最多允許安裝的噴頭數(shù)（見表4-7），對(duì)管徑進(jìn)行估算：表4-7一般場(chǎng)所噴灑管網(wǎng)管徑的初步確定管徑/mm253240507080100最多噴頭數(shù)/個(gè)1345～89～1213～3233～64根據(jù)表4-7，從圖3教學(xué)樓的管道布置平面圖，我們可以看到該教學(xué)樓的最大管徑為100mm，所以噴頭應(yīng)采用33-64個(gè)。4.6.2對(duì)管道水流速度的校核流速表達(dá)公式：VP式中，VP為流速，m/s；KS為流速系數(shù)，m/l；QP表4-8流速系數(shù)表kc（單位：m/L管材管徑/mm1520253240507080100125150200250鋼管鑄鐵管流速系數(shù)5.853.0151.8831.050.80.470.2830.2040.1150.0750.053——————————0.1270.0810.05660.0310.021該教學(xué)樓的流速系數(shù)根據(jù)表5可得，管材為鋼管，管徑為100ｍｍ所以流速系數(shù)為0.115m/L，管材的流量為11L/S,管道流速VP=0.11511=1.265m/s<5m/s，滿足一般工程設(shè)計(jì)的管道水流速要求。4.6.3管道水頭損失計(jì)算管道的水頭損失主要包括三個(gè)部分：沿程水頭損失、局部水頭損失和報(bào)警閥水頭損失。沿程水頭損失對(duì)于給水鋼管按下列公式計(jì)算：i=0.其中，V為管道平均水流速度，m/s；d為管道計(jì)算內(nèi)徑，m。局部水頭損失可采用當(dāng)量長(zhǎng)度法計(jì)算或局部水頭損失取沿程損失值的20%計(jì)算。局部水頭損失取沿程損失的20%計(jì)算，為0.0007Mpa。h=管道比阻值如下表：表4-8管道比阻值管材管徑/mmA（Q以m3/s計(jì)）A（Q以L/s計(jì)）公稱管徑DN實(shí)際內(nèi)徑d計(jì)算內(nèi)徑d1鍍鋅剛管25324050708010012515027.0035.7541.0053.0068.0080.50106.00131.00156.0026.0034.7540.0052.0067.0079.50105.00130.00150.0093860445301108028931168267.486.2333.950.43670.093860.044530.011080.0028930.0011680.00026740.000086230.00003395無縫鋼管114×5.0140×5.5159×5.5219×6.0104129148207103128147206296.293.6144.957.5170.00029620.000093610.000044950.表4-10當(dāng)量長(zhǎng)度管件名稱管件直徑/mm25324050708010012515045°彎頭0.30.30.60.60.90.91.21.52.190°彎頭0.60.91.21.51.82.13.13.74.3三通或四通1.51.82.43.13.74.66.17.69.2蝶閥1.82.13.13.72.73.1閘閥0.30.30.30.60.60.9止回閥1.52.12.73.44.34.96.78.39.8異徑接頭32254032504070508070100801251001501252001500.20.30.30.50.60.81.11.31.64.6.4系統(tǒng)入口處所需壓力H=h+P0∑h—管道沿程和局部的水頭損失的累計(jì)值（MPa），濕式報(bào)警閥、水流指示器取值0.02MPa，雨淋閥取值0.07MPa；P0——最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，MPa；Z——最不利點(diǎn)處噴頭與消防水池的最低水位或系統(tǒng)入口管水平中線之間的高程差，當(dāng)系統(tǒng)入口管或消防水池最低水位高于最不利點(diǎn)處噴頭時(shí)，Z應(yīng)取負(fù)值，MPa。該教學(xué)樓的管道系統(tǒng)入口處所需壓力為h+p0+4.6.5濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)計(jì)算在上面的內(nèi)容中，基本上包括了系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算各個(gè)方面的數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)各種危險(xiǎn)等級(jí)的建、構(gòu)筑物的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，其設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度，設(shè)計(jì)作用面積和噴頭工作壓力應(yīng)符合表7所示：表4-11系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)噴水強(qiáng)度（L/minm2）作用面積（m2）噴頭工作壓力（MPa）輕危險(xiǎn)級(jí)41600.10中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)6Ⅱ級(jí)8嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)12260Ⅱ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0.05MPa。在濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為4L/minm2，作用面積為160m2，噴頭最大工作壓力為最不利點(diǎn)的工作壓力，為0.1Mpa。滿足條件。4.6.6沿程計(jì)算原理介紹沿程計(jì)算法計(jì)算原理圖如下：：圖4-4計(jì)算原理圖⑴用噴頭流量系數(shù)法求支管上各噴頭的流量，噴頭的K值由表4-8確定后，便可由噴頭處壓力確定其流量。現(xiàn)在以圖4-4為例說明計(jì)算過程。管道的局部水頭損失，采用當(dāng)量長(zhǎng)度法計(jì)算（參照表）。計(jì)算公式如下：H=i×(L+L/)1.支管Ⅰ盡端的噴頭1為整個(gè)系統(tǒng)的最不利點(diǎn)，在規(guī)定的最小工作壓力H1的作用下，噴頭1的流量為：q1=K×公式中：Q噴頭出水量K噴頭流量特性系數(shù)，其數(shù)值為802.噴頭2的流量為：H1-2=i×(L+L/)=0.0034×5.25=0.01785Mpaq2=K式中h1~2為各自管段的水頭損失。3.節(jié)點(diǎn)7處的流量和水壓為：Q7=q2+q1=56.56+65.9=122.46L/minH7=H1+H2=0.06785+0.05=.11785Mpa。4.同樣，若以支管Ⅱ上的噴頭為系統(tǒng)最不利點(diǎn)，Ha為規(guī)定的噴頭最小工作壓力，可以對(duì)支管Ⅱ進(jìn)行計(jì)算，得到假設(shè)值H6’和Q’D-6。4.7自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及其有關(guān)計(jì)算4.7.1設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù)根據(jù)本建筑的功能及使用性質(zhì)，火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)按輕度危險(xiǎn)級(jí)設(shè)計(jì)，其自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-5表4-5自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的技術(shù)數(shù)據(jù)作用面積（m2設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度[L(噴頭工作壓力（Mpa）噴頭流量系數(shù)延長(zhǎng)時(shí)間（h）1604.00.18014.7.2噴頭的布置一般規(guī)定：噴頭布置在頂板易于接觸到火災(zāi)熱氣流并有利于均勻布水的位置。布置間距在保護(hù)的區(qū)域內(nèi)任何部位發(fā)生火災(zāi)都能得到一定強(qiáng)度的水量。噴頭的布置成長(zhǎng)方形采用直立型的噴頭。布置間距：S2+D2由圖3可知，噴頭的水平間距S=4.2m，噴頭的垂直間距D=3.6m，所以R=2.77m，取表中R=3.2m，危險(xiǎn)等級(jí)為輕危險(xiǎn)級(jí)，查表可得：R=3.2mS=5.00mD=4.00m。又由于本建筑長(zhǎng)為60.4m，寬為16.8m，且噴頭呈長(zhǎng)方形布置，因此，每層的噴頭布置如4-6圖：圖4-6噴頭布置圖（1-4層）根據(jù)噴頭布置圖，并給每個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，上圖4-6.經(jīng)水力計(jì)算結(jié)果可得下表4-12。表6-12水力計(jì)算前編號(hào)流量（l/s)管徑（DN）流速（m/s）管長(zhǎng)（m）流量系數(shù)水損（Mpa）前壓（Mpa）后壓（Mpa）11.33252.435.0800.02900.10000.129022.93