消防工程课程设计
≥12 3.0 3.6 9.0 1.5 注：1 仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定。 2 喷水强度大于8 L/min﹒?m时，宜采用流量系数K＞80的喷头。 3 货架内置喷头的间距均不应小于2m，并不应大于3m。 同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距 根据该馆平面图，本设计采用标准玻璃头喷头，公称直径为15mm，喷头的特性系数为K=4.2。
（1）理论作用面积尺寸确定。
自动喷水灭火系统的喷头按正方形布置，正方形布置的边长3.5m，在下图最右侧节点处划定矩形作用面积，其长边长度按下式计算：
l＝1.2
2F
式中 L——矩形作用面积的长边（m）；
F——计算作用面积（m）；本设计F＝160 m。 代入得理论长边L＝15.2m。
支管上动作喷头数的确定：设计矩形宽度为16m，直管两端的喷头距墙面1.0m，相邻两个喷头之间距离为3.5m，14/3.5=4，因此每支管上设5个喷头。
支管排数的确定：设计矩形长度为30m，两端的喷头距墙面1.0m，相邻两支管之间距离为3.5m，即28/3.5=8,因此取9排。
从最不利喷头所在支管算起，相邻三排支管的喷头作用面积确定：喷头靠近墙面1m，每排支管作用宽度为3.5m，因此作用宽度为11.5m，从而得到：
16*11.5=184 m。
2
2
2
2.2.5、喷头设计图（如下）
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2.2.6、系统水力计算
自动喷水系统管网轴测图：
从最不利点喷头1(右上角)开始，逐段计算流量，水头损失，逐点计算工作压力，作用面积后的管段流量不再增加，最不利点喷头I的工作压力为P=0.1mpa
计算过程：
逐点法计算原理图如下：
⑴ 用喷头流量系数法求支管上各喷头的流量。现在以上图为例说明计算过程。 管道的局部水头损失，采用当量长度法计算（参照表）。计算公式如下：
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H=i ×(L+L)
1. 支管Ⅰ尽端的喷头1为整个系统的最不利点，在规定的最小工作压力 H1的作用下，喷头1的流量为：
/
q1?K?H1=4.2?0.10=1.33L/s
公式中：Q---喷头出水量
K---喷头流量特性系数，其数值为4.2。
2. 喷头2的流量为：
h1-2 = i *(L+L)=0.01×4=0.04Mpa
/
q2?K?[(H1?h1?2)]1/2?K?H2==4.2×(0.14)1/2=2.9 L/s
式中h1~2为各自管段的水头损失。 3. 节点6处的流量为：
q6?Q5?6*(H6?1) H54. 其后各段， 再依次逐段进行计算，直到将作用面积内的所有支管的喷水量全部计算完成。
水力计算结果：
节点/管段 特性水压H 系数 (MPa) 节点流管段流量量q(L/s) Q(L/s) 1.33 2.90 4.81 6.99 1.33 2.90 4.81 6.99 管径（DN） 25 32 40 50 流速（m/s） 管长（m） 单位长度水头损失i 1002 1275 1065 683 当量长度L′(m) 水头损失h（MPa） 1 1-2 2 2-3 3 3-4 4 4-5 4.2 4.2 4.2 4.2 0.100 0.14 0.207 0.27 2.71 3.61 3.83 3.56
3.5 3.5 3.5 3.5 0.6 1.8 2.4 3.1 0.040 0.067 0.063 0.045
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5 5-6 6 6-7 7 7-8 8 水流指示器 湿式报警阀 9 4.2 0.315 0.332 0.42 0.457 0.02 9.35 9.35 19.87 40.60 9.35 9.35 19.87 50 50 80 4.76 4.76 3.96 0.8 3.5 3.5 1222 1222 455 0.6 3.7 4.6 0.017 0.088 0.037 0.02 0.497 40.60
2.2.7、系统入口处所需压力
H??h?P0?Z
式中： H——系统入口处所需压力，MPa
∑h—管道沿程和局部的水头损失的累计值（MPa），湿式报警阀、水流指示器取值0.02MPa.
P0——最不利点处喷头的工作压力0.1MPa；
Z——最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中线之间的高程差h=10m。
该教学楼的管道系统入口处所需压力(水泵扬程)为
?h?p0?Z=0.497+0.1=0.597MPa
水泵扬程为0.597MPa，流量为40.60m/s。
设计在作用面积内的平均喷水强度 40.60/160=15.23L/(min.m)>6,满足规范要求。
2三、参考文献
1、程远平 李增华 《消防工程学》. 中国矿业大学出版社
2、中华人民和国国家标准 GB50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范
中华人民和国公安部 2005
3、姜文源.《建筑灭火设计手册》 北京：中国建工出版社. 2004 4、可学谦 刘万臣. 《建筑防火设计手册》北京：中国建工出版社，2004
5、中华人民和国国家标准 GBJ 38—99 图书馆建筑设计规范 中国建筑西北设计研究院 1999
附西安科技大学临潼图书馆4层详图。