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雨水原理计算草图(4-10):
图4-10 雨水立管水力计算草图
表4-14汇水面积内的设计雨水流量及管径为
立管编号
汇水面积 F(㎡) 75.60 78.33 雨水量 (L/s) 3.17 3.28 管径 dn(mm) 110 110 雨水斗规格 (mm) 110 110 4.3.3屋面溢流口
屋面溢流口主要是在雨水系统事故时排水和暴雨量超限时将超量雨水排除,需在18层屋面,3层屋面设置溢流口,一般建筑屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于10年(重要建筑物50年)重现期的雨水量,本设计以50年重现期的雨水量校核。溢流口的孔口尺寸可按下式近似计算:
Q?mb2gh
式中:Q -- 溢流口服务面积内的最大降雨量,L/s;
32b -- 溢流口宽度;
h -- 溢流孔口高度;
m -- 流量系数,取385; g -- 重力加速度,m2/s取9.81。
最大服务面积50年重现期的雨水量计算:
q??1?0.402lg50?4230?5?13.5?0.841?qF10000??611.97(L/s.104 m2)
Qmax?
0.9?611.97?75.60?4.16?L/s?
1000029
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计算溢流口尺寸取100 mm×100 mm,屋面女儿墙上设置雨水溢流口,溢流口为
200X100 mm方洞,底标高平于天沟面。具体布置详平面图所示。
4.4建筑消火栓给水系统计算
4.4.1建筑消火栓给水管道系统计算
布置原则根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2005,7.4.2 消防竖管的布置,应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位[2]。建筑住宅部分设置两根消防竖管有困难,只设一根竖管,采用双阀双出口型消火栓,商场部分采用单出口消火栓。消火栓布置位置详各层平面布置图。
计算原理参照《全国民用建筑工程设计技术措施2009》[6],《建筑给水排水工程》(中国建筑工业出版社)
(1)最不利消防点的消火栓压力要求:水枪喷口直径19 mm,水枪系数?值为0.0097;最小充实水柱选10 m;实验系数值为1.20,衬胶水龙带20 m。
Hq??f?Hm?10
1????f?Hm式中 Hq -- 水枪充实水柱所需的水压,mH2O;
Hm -- 充实水柱的长度,m; ?f -- 实验系数,取值为1.20;
? -- 与水枪喷口直径有关的系数,该值为0.0097。 则Hq?1.20?10?10?162.9kPa
1?0.0097?1.20?10(2)最不利点消火栓流量:
qxh?BHq?1.577?16.29?4.6L/s?5L/s取5L/s
式中:qxh -- 水枪喷嘴出流量 (L/s) (依据规范需要与水枪的额定流量进行比较,取较大值)
B -- 水枪水流特性系数
Hq -- 水枪喷嘴形成一定长度充实水柱所需的水压(mH2O)
(3)流速V:
4qxhπDj2v= 式中:qxh -- 管段的流量L/s Dj -- 计算管道的内径(m)
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(4)水力坡降:
v2i=0.001071.3dj
式中:i – 每米管道水流的水头损失(mH20/m) V -- 管道内水流平均流速(m/s) Dj --计算管道的内径(m)
(5)沿程水头损失:
h沿程=i×L
式中:L -- 管段长度m
(6)局部损失(采用当量长度法):
h局部=i×L(当量)
式中:L(当量) -- 管段当量长度,单位m
则Hq?
1.21?12?16.9mH2O?169kPa
1?0.0097?1.21?12 31
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图4-11 室内消火栓水力计算草图 表4-15室内消火栓管道水力计算表
管段名称 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 起点压力mH2O 16.29 16.57 16.88 19.94 22.92 25.90 28.88 31.85 34.83 管道流量L/s 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 管长m 0.25 0.60 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 当量长度 0.00 2.10 3.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 管径mm 80 80 100 100 100 100 100 100 100 水力坡降mH2O/m 0.117 0.117 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 流速m/s 2.01 2.01 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 损失mH2O 0.28 0.32 3.06 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 终点压力mH2O 16.57 16.88 19.94 22.92 25.90 28.88 31.85 34.83 37.81 32
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续上表
10-11 37.81 11-12 40.79 12-13 43.76 13-14 46.74 14-15 49.72 15-16 52.70 16-17 55.67 17-18 58.65 18-19 61.63 19-20 64.61
10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 12.99 40.79 43.76 46.74 49.72 52.70 55.67 58.65 61.63 64.61 77.60 12.65 0.00 由计算结果:入口压力:77.60 m水柱,由上述水力计算可得,有5组消防水压>50 m,因此地下室消火栓至8层采用稳压减压型消火栓减压至水压小于50 mH2O
4.4.2屋面消防水箱及增压稳压设备的选择
屋顶消防水箱贮水量应按存贮10min的室内消防总水量(含自喷水量)计算:
Vf?qxf?Tx?601000?55?10?60?33m3 1000根据《建筑设计防火规范》第8.4.4规定可知,消防水箱应储存10 min的消防用水量。当室内消防用水量小于等于25 L/s,经计算消防水箱所需消防储水量大于12 m3时,仍可采用12 m3;当室内消防用水量大于25 L/s,经计算消防水箱所需消防储水量
[3]
大于18 m3时,仍可采用18 m3。由于室内消防用水量大于25 L/s,经计算消防水箱
所需消防贮水量大于18m3,容积偏大,取值仍可采用18 m3。消防水池容积取18 m3。
消防水箱底部消防出水管的标高58.150 m,屋面实验消火栓出水口标高为56.150 m,出水水压16.29 mH2O。查98S205《消防增压稳压设备选用与安装》第6页,选用ZW(L)-I-Z-10-0.16型立式增压稳压设备。在公共走廊上方屋面设置。
4.4.3消防水池
消防贮水池贮水容积:
(1)用于室内消火栓系统灭火时的消防贮水量:
本工程为二类高层公共建筑,设计室外消火栓用水量20 L/s,室内消火栓用水量30 L/s,火灾延续时间按2小时计算。
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