山东建筑大学毕业设计说明书
图4.1 消火栓给水管网计算用图 表4.1 消火栓给水系统配管水力计算表
计算管设计秒流量q(L/s) 段 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5 10.55 16.54 33.08 43.63 L(m) 2.9 2.9 66.1 24.8 15.2 DN(mm) 100 100 100 100 100 ∑hy= 61.21kPa 0.58 1.22 1.91 1.06 1.4 0.0749 0.298 0.733 0.23 0.393 0.217 0.864 48.451 5.704 5.974 管长管径流速V(m/s) i(kpa/m) i*L(kPa) - 15 -
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管路水头总损失为
1.1=67.33kPa Hw=61.21×
消火栓给水系统所需总水压为
Hx=H1+Hxh+Hw=695.5+217.6+67.33=980.43kPa
消火栓总用水量Qx=43.63L/s,故选用消防泵型号为:100DL100-20*4型2台,一用一备。(Q=55.60~33.30L/s,H=96~80mH2O,N=75kW)。 4.2.5其他设施的设计
⑴水泵接合器
水泵接合器的设置数量按室内消防水量计算确定,该建筑室内消火栓用水量为43.38L/s,每个水泵接合器的流量按15L/s计,故设置3个水泵接合器,型号为SQS150-A(标准图集L03S004,69-70页)。消防水泵接合器安装与建筑外墙上,以满足明显、使用方便的要求。
⑵消火栓的减压
当消防水泵工作时,消火栓处的压力不能超过1.0MPa, 当消火栓处的压力超过0.5MPa时就应该采取减压措施。十二层以下采用SNJS65型稳压减压消火栓,十二层以上采用SN65普通型消火栓(图集L03S004,36页)。
⑶消防水箱
消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算:
60/1000=56×10×60/1000=33.6m3 Vx=qxf?Tx×
为避免水箱容积过大,按《建筑设计防火规范》,选用消防水箱贮水量18m3。 选用标准图L03S001-002:20m317号方形给水箱,尺寸为4000mm×2800mm ×2000mm(图集第19页)。满足《高规》第7.4.7.1条规定。
消防水箱内的贮水由生活提升泵从生活水池提升充满备用。 ⑷消防贮水池
消防贮水池的设计详见4.3自动喷水灭火系统。 4.3 自动喷水灭火系统
根据规范,该建筑的商场首层、二层为中危一级,设计喷水强度为6L/min?m2,作
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用面积为160m2,喷头距墙不小于0.1m,不大于1.8m。喷头按矩形布置,间距设置为4.0m×3.5m。
4.3.1自喷系统的布置
采用湿式闭式标准喷头,采用下喷。
报警阀进出口的控制采用信号阀,报警阀设在地面高度1.2m。 自喷系统设置水泵接合器,每个水泵接合器的流量按10~15L/s计算。
自喷系统的设计流量取为理论流量的1.3倍,即1.3×16=20.8L/s,取21L/s,自喷系统设置2个水泵接合器,型号同消火栓系统。 4.3.2自喷系统水力计算
自喷系统水力计算的目的在于确定管网各管段管径、计算系统所需的供水压力、确定高位水箱的安装高度和选择消防泵。本设计采用作用面积法进行管道水力计算。
⑴喷头出水量计算:
q=K10P (4.6)
式中 q —— 喷头出水量,L/min;
K —— 喷头流量系数,标准喷头K=80; P —— 喷头工作压力,MPa。 ⑵管段的设计流量计算
管段的设计流量是从最不利点的喷头开始,逐个算出各喷头节点的出流量和各管道中流量,直至喷头的出流量达到公式4.6所示最大允许值为止。管道中的最终设计流量应满足公式
Q=(1.15~1.30)Q′ (4.7)
式中 Q —— 管道设计流量,L/s;
Q′—— 理论流量,L/s,为喷水强度与作用面积的乘积。 ⑶自喷系统水力计算
本设计计算最不利用水点位于二层商铺。使用作用面积法独自盆系统进行水力计算。
①每个喷头的喷水量为q=K10P?801=80L/min= 1.33L/s ②作用面积内的设计秒流量为Qs?nq=18×1.33=23.94L/s
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③理论秒流量为Qi?Fq(7.6?24.5)?6??18.62L/s 6060比较Qs与Qi,设计秒流量为理论秒流量的1.28倍,符合要求。 ④作用面积内的计算平均喷水强度为qp?18?80?7.73L/(min?m2),此值大于
7.6?24.5规定要求6L/(min?m2)。
⑤按公式A2?B2?2R推求出喷头的保护半径
2R?4?3.522=2.66m,取R=2.66m。 ⑥作用面积内最不利点处4个喷头的所组成的保护面积为
F4=(1.35?2.65?1.3)?(1.45?2.28?0.8)=24m2
每个喷头保护面积F21=F4/4=24/4=6m
其喷水强度q=80/6=13.33 L/(min?m2)〉6.0 L/(min?m2) ⑦管段总损失
管道沿程水头损失计算:
h=ALQ2 式中 h —— 计算管段沿程水头损失,m;
A —— 比阻值,S2L2; L —— 计算管段长度,m; Q —— 计算管段流量,L/s。 计算用图如下:
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(4.8)
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图4.2 自喷系统计算图
根据图4.2进行自喷系统水力计算,计算结果见表4.2。
表4.2 自喷系统最不利管段水力计算表
管段 编号 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 管段流量(L/s) 1.33 2.67 6.65 7.98 10.67 13.3 23.94 管径DN(mm) 25 32 70 70 70 80 100 管道比阻A(s/L) 0.4367 0.09386 0.01108 0.01108 0.002893 0.00127 0.00027 ∑hy= 133.12kPa 1.9 2.3 3.4 2.2 2.5 2.2 40.25 22管道沿程水头损管道长度L(m) 失(kPa) 14.67 15.39 16.66 15.52 8.23 0.37 62.28 局部损失取沿程损失的20%,湿式报警阀的损失取20kPa,故管段内的总损失为
∑h=1.2?133.12+20=179.74kPa
⑧系统所需水压,按下式计算:
H=∑h+P0+Z (4.9)
式中 H ——系统所需水压,kPa;
∑h——管道沿程和局部损失的累计值,kPa;
P0——最不利点出喷头的工作压力,kPa,取60kPa;
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