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式中，hd——水带水头损失，kPa； Ld——水带长度，m；
Az——水带阻力系数，可查表3-4； qxh——水枪的射流量，L/s。
查《给水排水工程》（第五版）表3.2.7可得：
表3-4 水带阻力系数Az值
水带材料 麻织 衬胶
水带直径（mm）
50 0.01501 0.00677
65 0.00430 0.00172
80 0.00150 0.00075
本设计选用衬胶水带，水带直径为65mm，由表3-4可得：Az=0.00172。 水带的水头损失hd：hd?0.00172?25?(5.2)2?10?11.63kPa
3.2.5 消火栓口所需的水压
查《给水排水工程》（第五版），消火栓口所需的水压按下式进行计算：
Hxh?Hq?hd?Hk
式中，Hxh——消火栓口的水压，kPa； Hq——水枪喷嘴处的压力，kPa； hd——水带的水头损失，kPa；
Hk——消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。 则：Hxh?169.00?11.63?20?200.63kPa。
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55.355.154.2消防高位水箱53.3试验消火栓49.2试验消火栓14F14F13F13F12F12F11F11F10F10F9F9F8F8F7F7F6F6F5F5F4F4F2F3F3F室外消火栓2F2F2F3F4F4F6F3F2F5F2F7F8F4F3F3F7F7F6F1F2F6F5F室外消火栓4F4F1F-1F-1F1F2F2F2F1F-1F1F-1F3F3F3F4F2F2F3F9F4F4F8F8F3F4F9F9F4F10F11F试验消火栓10F10F11F11F12F12F12F13F13F13F14F14F14F水泵接合器接市政给水管网XL81FXL71F5FXL61FXL93FXL111F2F-1FXL10XL12-1FXL41F1FXL3水泵接合器1F1F1FXL5-1F-1F-1F-4.8-5.3-8.8XL2-1F-1FXL1消防贮水池消防泵-9.3
图3-1 消火栓给水系统计算用图
3.2.6 校核
由图2-1知，设置的消防高位水箱最低水位标高为54.2m，最不利消防竖管为XL1，最不利消火栓栓口标高为47.1m，则最不利点消火栓口的静水压力为
54.2?47.1?7.1mH2O?71kPa?70kPa。
按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95,2005年版）第7.4.7.2条规定，可不设增压设施。
3.2.7 水力计算
查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表3—15得：
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表3-5高层建筑最不利点计算流量分配
室内消防计算流量（L/s） 10 20 25 30 40
最不利消防竖管出水枪数（支） 2 2 3 3 3
相邻消防竖管出水
次相邻消防竖管出水枪
枪数（支） 数（支）
— 2 2 3 3
— — — — 2
按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为XL1，出水枪数为3支，相邻消防竖管为XL2，出水枪数为3支。
根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95,2005年版）规定，消火栓立管管径不应小于100mm，且宜采用同一管径。考虑3股水柱同时作用，消火栓立管实际流量为3?5.2?15.6L/s。据此，查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表16.1—7，消火栓立管选用DN125的钢管，v=1.27m/s，1000i=25.84。
考虑该建筑发生火灾时，能保证同时供应6股水柱，消火栓总用水量
Qx?6?5.2?31.2L/s。据此，查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表16.1—7，
消火栓环状给水管采用DN150的钢管，v=2.46 m/s，1000i=77.82。
3.2.8 消防泵的选择
水池最低水位至消火栓给水管网底环的管道长度为8.8m，屋顶试验消火栓到给水管网底环的管道长度为49.2+1.1+0.5=50.8m。
沿程水头损失为：
?il?8.8?0.07782?50.8?0.02584?2.00mHO
2局部水头损失按沿程水头损失的10%计，则总水头损失为：
h?1.1?2.00?2.20mH2O
查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版），消防泵的扬程按下式计算：
Hb?Hq?hd?hg?hz
式中，Hb——消防水泵的扬程，kPa；
Hq——最不利点消防水枪喷嘴所需水压，kPa； hd——消防水带的水头损失，kPa； hg——管网的水头损失，kPa；
hz——消防水泵轴线与最不利消火栓之压力差，kPa。
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本设计中，hg=h?2.20mH2O?22.0kPa。 屋顶试验消火栓到消防水泵轴线的高程差为：
hz?49.2?1.1?(?4.8)?55.1mH2O?551kPa
消防水泵所需扬程Hb：
Hb?169.00?11.63?22.0?551?753.63kPa?75.4mH2O
按消火栓灭火总用水量Qx?31.2L/s，查《给水排水设计手册.第11册.常用设备》（第二版）表1—4，选用型号为XA65/26B消防加压泵两台（Q=18.61～37.10L/s，
Hb=83～71m，r=2900r/min，N=23.66～36.61kW，配套电动机型号Y225M-2），一
用一备。
3.2.9 水泵接合器的选择
查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版），每套水泵接合器的流量按10～15L/s计算。
本设计取15L/s，室内消防规范用水量为31.2L/s，故需2套水泵接合器。查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表3-10选用SQ100地上式水泵接合器。
3.2.10 室外消火栓的选择
室外消防用水量为20 L/s。查《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045——95,2005年版）第7.3.6条规定，室外消火栓的用水量应为10～15L/s。故，本设计设2个双出口室外地面式消火栓。
3.2.11 减压孔板的选择
为了使消火栓各层压力均接近消火栓口压力Hxh?200.63kPa?20.06mH2O,当消火栓栓口压力超过0.49MPa（49mH2O）时，需设减压孔板，从而保证消火栓正常使用。
各层消火栓处剩余水头按下式计算：
H0?Hb?(Hz??h?hd?Hq)
式中，H0——消火栓处剩余水头，m； Hb——水泵扬程，m；
Hz——消火栓到消防泵的高程差，m；
∑h——消火栓至消防水泵的沿程水头损失与局部水头损失之和，m； hd——水带水头损失，m；
Hq——水枪喷嘴满足所需充实水柱长度所需的水压，m。
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本设计中，∑h=1.1×（32×0.07782+Hz×0.02584） =1.1×（2.49+0.02584Hz）
设置减压孔板后，水流通过减压孔板会产生水头损失，使剩余水头值发生变化，需对剩余水头值进行换算，换算剩余水头值按下式计算：
?H0?1?H0/v2
?式中，H0——修正后的剩余水头，mH2O；
1——修正系数：
v——水流通过减压孔板后的实际流速，m/s。
本设计选用消火栓管道管径为DN70的钢管，则：
5.2?10?3v??1.35m/s
0.0723.14?()2/?所以，H0H0。 1.352查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表12-55，选择减压孔板孔径，计算结果如表3-6所示。
表3-6 减压孔板计算表
楼层编号
楼层标高（m）
消火栓标高（m）
标高差HZ (m)
剩余水头
H0
换算剩余水头
消火栓口处压力 （m） 24.77 28.06 31.35 34.64 37.93 41.22
4.33 4.24 4.15 4.06 3.97 3.88 ∑h （m）
消火栓 管道 管径（mm） 70 70 70 70 70 70
— — — — — — 孔板 孔径 （mm）
(m)
H (m) 2.58 4.39 6.19 8.00 9.81 11.61
/014F 13F 12F 11F 10F 9F
46.0 42.8 39.6 36.4 33.2 30.0
47.1 43.9 40.7 37.5 34.3 31.1
55.9 52.7 49.5 46.3 43.1 39.9
4.71 8.00 11.29 14.58 17.87 21.16
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