西安工业大学毕业设计（论文） 计算管段编号 20~21 21~22 22~23
当量总数 Ng 68.4 71.25 74.1
同时出流概率 U(%)
13 13 12
设计秒流量 管径 流速 每米管长沿程水头管段长管段沿程水头管段沿程水头q（L/s） DN(mm) v(m/s) 损失 i(kP/m) 度L(m) 损失hy=Il 损失累计∑
1.78
1.85 1.78
50 50 50
0.83 0.87 0.83
0.351 0.398 0.351
2.9 43.4 30
1.018 17.273 10.53
42.378 59.651 70.181
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3.1.9高区水头损失的计算
高区给水管网水力计算表见附表3.2
a.局部水头损失。∑hj=30%∑hi=0.3?70.181=21.054kPa
b.计算管路水头损失为H2=∑(hi+hj)=70.181+21.054=91.26kPa c.水表的水头损失。选用旋翼式LXS-20旋翼式水表，其过载流量为5m3/h，所以水表的水头损失为：
2H3?qg/Kb?(0.49?3.6)2/(52/100)?12.45kPa，满足正常用水时＜24.5kPa. e.最不利点的静压差H1。H1=73.5+3.1=76.6m=766kPa；
f.最不利点的最低工作压力H4。由最不利点的卫生器具最低工作压力为0.05MPa,所以H4=50kPa.
g.给水系统所需的压力H。H=H1+H2+H3+H4=766+91.26+12.45×4+50 =957.06kPa
3.1.10地下室加压水泵的选择
本设计低区和高区都设有加压水泵，水泵的出水量按低、高区最大时用水量分别为11.3m3/h（3.14L/s）计。由钢管水力计算表可查得：当水泵出水管侧Q?3.14L/s时，选用DN80的钢管，v=0.45m/s,i=0.067kPa/m。水泵吸水管侧选用DN100的钢管,同样查得，v=0.28m/s,i=0.0200kPa/m。
低区压水管长度为68.5m，其沿程水头损失hy?0.067?68.5?4.6kPa。吸水管长度为2.2m，其沿程水头损失为hy?0.02?2.2?0.44kPa，则水泵的管路总水头损失为（4.6+0.44）×1.3=6.55kPa。
高区压水管长度为109.8m，其沿程水头损失hy?0.067?109.8?7.36kPa。吸水管长度为2.1m，其沿程水头损失为hy?0.02?2.2?0.44kPa，则水泵的管路总水头损失为（7.36 +0.44）×1.3=10.14kPa。
故低区水泵扬程为Hp?592.6?6.55?599.15kPa，水泵的出水量为11.3m3/h。据此选得水泵50DL12.6-12*5(H=1120-1020kPa、Q=6.11-10m3/h、N=18.5KW)两台，其中一用一备。
故高区水泵扬程为Hp?957.06?10.14?967.2kPa，水泵的出水量为11.3m3/h。据此选得水泵50DL12.6-12*8(H=1120-1020kPa、Q=6.11-10m3/h、N=18.5KW)两台，其中一用一备。
3.2消防给水系统的计算
3.2.1消火栓系统的计算
a.消防立管的布置。该建筑为高层商住楼，按《高层民用建筑设计防火规范》要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
水带长度取25m，展开时的弯曲折减系数C取0.8，消火栓的保护半径应为
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西安工业大学毕业设计（论文） R?C?Ld?Ls=0.8?25+3=23m
消火栓用单排布置时,其间距为
22 S2≤R?b （3-4） S2≤(23 2 -17 2) 1/2 =15.5m，取16m。
根据本建筑的性质，地下一层需布置4个消火栓，商场需布置6个消火栓，住宅布置2个的消火栓才能满足要求。另外，消防电梯的前室也须设消火栓。
b.水枪喷嘴处所需的水压。水枪喷口直径选19mm,水枪系数￠值为0.0097;充实水柱Hm要求不小于10m,选Hm=13m,水枪实验系数af值为1.21。
水枪喷嘴处所需水压
Hq?af?Hm1???af?HmkPa=
1.21?13=18.5mH2O=185kPa
1-0.0097?1.21?13c.水枪喷嘴的出流量。喷口直径19mm的水枪水流系数B为1.577。
qxh=(BHq)1/2=(1.577×18.5) 1/2=5.4L/s＞5.0 L/s
d.水带阻力。室内消火栓水带多为衬胶的，衬胶水带阻力较小,19mm水枪配65mm水带。故本工程亦选用衬胶水带,查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00712。水带阻力损失:
2hd=Az?Ld?qxh=10?0.00172?25?5.42=12.5kPa
e.消火栓口所需的水压。Hxh?Hq?hd?Hk=185+12.5+20=217.5kPa
f.校核。设置的消防贮水高位水箱最低水位高程为79.9m，最不利点消火栓栓口高程75.9m，则最不利点消火栓口的静水压力为79.9-72.3=7.6mH2O=76 kPa。按《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005版)，可不设增压设施。
g.水力计算。按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求,仅需保证最不利消防竖管的出水枪数为3支。
Hxho?Hq?hd?Hk=217.5 kPa
Hxh1?Hxh0??H?h=217.5+29+12.5=259kPa 1点的射流量
qxh1=(BHq1)
1/2
（3-5）
22Hxh1?qxh1/B?Az?Ld?qxh1?2 （3-6）
qxh1?Hxh1-225.9-2??5.94L/s （3-7）
11?ALd?0.00172?25B1.577进行消火栓给水系统水力计算时，根据图3.4进行计算，消火栓给水系统配
管水力计算表见表3.4。
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图3.4 消火栓计算图
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西安工业大学毕业设计（论文） 消火栓给水系统配管水力计算表 表3.4
管段沿程
计算设计秒流量 管长 L管径 DN流速 每米管段沿程
损失
管段 q（L/s） （m） （mm） V(m/s) 损失 i(kPa/m)
hy=Li
0~1 5.4 2.9 100 0.6 0.0804 0.233 1~2 5.4+5.6 72.9 100 1.25 0.309 22.526 2~3 11.34 24.1 100 1.25 0.309 7.447 3~4 2*11.34 1.2 100 2.49 1.25 1.5 4~5 22.68 27.6 150 2.49 1.25 34.5
∑hy
=66.21kPa
管路总水头损失为Hw=66.21?1.1=72.83kPa
消火栓给水系统所需的总用水压应为
HX?H1?Hxh?Hw=69.3×10-(-3.1)×10+217.5+72.83=1014.33kPa h.消防泵的选用。按消火栓灭火总用水量Qx=22.68L/s,选消防泵
100DL100-20*4型2台，1用1备。Qb=16.67-33.78 L/s,Hb=114.0-120.0 mH2O N=55kW。
根据室内消防用水量，应设置3套水泵接合器，型号为SQ100。 i.消火栓减压。按照消防泵由下行上给进行压力计算。
25层0号消火栓是最不利点，该处的压力为0.185MPa，流量为5.4L/s。 24层1号消火栓的压力：H1 = H0+ΔH(消火栓间距) +h（管段的水头损失）
=18.5+2.9+0.233*1.1=0.214MPa
23层2号消火栓的压力：H2 = H1 +ΔH +h=214.26+29+0.475=0.244MPa 22层3号消火栓的压力：H3 = H2 +ΔH +h=244+29+0.244=0.273MPa 21层4号消火栓的压力：H4 = H3 +ΔH +h=273+29.244=0.302MPa 20层5号消火栓的压力：H5 = H4 +ΔH +h=302+29.244=0.332MPa 19层6号消火栓的压力：H6 = H5 +ΔH +h=332+29.244=0.361MPa 18层7号消火栓的压力：H7 = H6 +ΔH +h=361+29.244=0.390MPa 17层8号消火栓的压力：H8 = H7 +ΔH +h=390+29.244=0.420MPa 16层9号消火栓的压力：H9 = H8 +ΔH +h=420+29.244=0.449MPa 15层10号消火栓的压力：H10 = H9 +ΔH +h=449+29.244=0.478MPa 14层11号消火栓的压力：H11 = H10 +ΔH +h=478+29.244=0.507MPa 13层12号消火栓的压力：H12 = H11 +ΔH +h=507+29.244=0.536MPa
由此得知，14层及14层以下的消火栓的静水压力大于0.5MPa，故需设减压阀装置，减压后的压力为0.43MPa。 3.2.2自动喷水灭火系统计算
本建筑只在地下一层和地上两层商场设置自动喷水灭火系统。最高喷头的安装标高为6.6m。选用标准喷头，则喷头的流量特性系数为80，喷头处的压力为0.1MPa，设计喷水强度为6L/(min·m2),作用面积为160m2，形状为长方形，
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