建筑物消火栓水力計(jì)算

1、消火栓水力計(jì)算該建筑物長(zhǎng)寬高分別為39.5m, 36.4m, 94.9m,根據(jù)要求，消火栓間距應(yīng)保證同層任何部位有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)，采用串聯(lián)分區(qū)的消防給水方式。一 .低區(qū)消火栓水力計(jì)算(1) 低區(qū)消火栓布置水帶長(zhǎng)度取20m，展開(kāi)彎折系數(shù) C取0.85,則消火栓的保護(hù)半徑為R = C Ld +h= 0.85 x 20+3 = 20 (h 取 3m)消火栓采用雙排布置，其間距為SNR2 b2 =J202 (10 + 2 )2 =16.0m據(jù)此，在各層布置消火栓位置及個(gè)數(shù)如各層平面圖所示。(2) 水槍水嘴處所需水壓計(jì)算查表得，水槍噴嘴口直徑選19mm，水槍系數(shù) 中值為0.0097，充

2、實(shí)水柱長(zhǎng)度 Hm要求不小于13m,選Hm=13m，水槍實(shí)驗(yàn)系數(shù) cf值為1.22,水槍噴嘴處所需水壓為Hq = f Hm-一 1一 f Hm )=1.22 131 0.0097 1.22 13)；=18.74mH2O = 187.4KPa(3) 水槍噴嘴得出流量計(jì)算噴口直徑19mm的水槍水流特性系數(shù) B為1.577qxh = BH7 = .1.577 18.74 =5.44L/s(4) 水帶阻力計(jì)算19mm水槍配備65mm水帶，襯膠水帶阻力較小，本工程選用襯膠水帶，查表知65mm水帶的阻力系數(shù) A為0.00172,水帶阻力損失為 22hd =Az Ld q；h =0.00172 20 5.44

3、 = 1.02m(5) 消火栓口所需水壓計(jì)算消火栓口所需水壓為Hxh = Hq 加 Hk =18.74 1.02 2 = 21.76mH2o = 217.6KPa Hk = 2m(6) 校核設(shè)置的消防貯水高位水箱最低水位高程28.00m,最不利點(diǎn)消火栓栓口高程20.60m,則最不利點(diǎn)消火栓栓口的靜水壓力為28.00-20.60=7.4 mH2O=74Kpa>50Kpa,按高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045 95第7.47.2條規(guī)定，可不設(shè)增壓設(shè)施。(7 )水力計(jì)算按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管為XL-5，出水槍數(shù)為 2 支，相鄰消防豎管為 XL-7，出水槍

4、數(shù)為2支。Hxri=Hq 厄 Hk =21.76mH2o =217.6KPaHxh1 =Hxh0 +VH +h =21.76+4.8+4.8x0.0875 = 26.98 mH2o1點(diǎn)的水槍射流量為qx =JB f22Hxn =qxn B A Ld qxh 2qxh1=1進(jìn)行消火Hxg 226.98 2'MLdj工+0.00172X20 ess B 1.577栓給水系統(tǒng)水力計(jì)算時(shí)，按系統(tǒng)圖上以枝狀管路計(jì)算，配管水力計(jì)算成果見(jiàn)下表： 低區(qū)消火栓給水系統(tǒng)配水管水力計(jì)算表計(jì)算管 段設(shè)計(jì)秒流量q(L/s)管長(zhǎng)L(mDNV(m/s)i(kPa/m)i*L(kPa)0-15.444.81000.6

5、250.08750.421-25.44+6.11=11.5523.91001.335P 0.3558.482-311.5515.251001.3350.3555.413-411.55*2=23.1019.441002.65r 1.4227.64-523.15.61002.651.427.95' hy =49.86KPa管路總水頭損失為 Hw =49.86 1.1 =54.85KPa消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓H X應(yīng)為HX =H1 Hxh Hw =20.60 10 - -9.20 10 217.6 54.85 = 570.45Kpa按消火栓滅火總用水量 Qx=23.1L/s，選消防水泵10

6、0DL-3型2臺(tái)，1用1備Qb=20-25L/s,Hb=65.1-51.0 mH2O(651-510KPa) N=30KW根據(jù)室內(nèi)消防用水量，應(yīng)設(shè)置2套水泵接合器。(8)消防水箱、消防貯水池計(jì)算消防用水量按存貯10min的室內(nèi)消防水量計(jì)算。Vf =q對(duì) TX 60-1000 = 23.1 10 60 一一 1000 = 13.86m3選用標(biāo)準(zhǔn)圖S3 : S151 (一)15m3方形給水箱，尺寸為 3600mm X 2400mm X 2000mm。滿足高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045 95條規(guī)定。消防貯水池按貯存 3小時(shí)用水量計(jì)算Vf =qxf Tx 3600-1000 = 23.1 3

7、3600- 1000 = 249.48m3.二.高區(qū)消火栓水力計(jì)算(1) 高區(qū)消火栓布置水帶長(zhǎng)度取20m，展開(kāi)彎折系數(shù) C取0.85,則消火栓的保護(hù)半徑為R = C Ld +h= 0.85 x 20+3 = 20 (h 取 3m)消火栓采用雙排布置，其間距為S M Jr2 b2 =寸202 (10 + 2 )2 =16.0m據(jù)此，在各層布置消火栓位置及個(gè)數(shù)如各層平面圖所示。(2) 水槍水嘴處所需水壓計(jì)算查表得，水槍噴嘴口直徑選19mm，水槍系數(shù) 中值為0.0097，充實(shí)水柱長(zhǎng)度 Hm要求不小于13m,選Hm=13m，水槍實(shí)驗(yàn)系數(shù) cf值為1.22,水槍噴嘴處所需水壓為Hq = f Hm&quo

8、t; 1一 f Hm j=1.22 13-：- 1 0.0097 1.22 13);=18.74mH2o = 187.4KPa(3) 水槍噴嘴得出流量計(jì)算噴口直徑19mm的水槍水流特性系數(shù) B為1.577qxh =. BHq 1.577 18.74 = 5.44l/s(4) 水帶阻力計(jì)算19mm水槍配備65mm水帶，襯膠水帶阻力較小，本工程選用襯膠水帶，查表知65mm水帶的阻力系數(shù) A為0.00172,水帶阻力損失為22hd =Az Ld q：h =0.00172 20 5.44 = 1.02m(5) 消火栓口所需水壓計(jì)算消火栓口所需水壓為Hxh=Hq 加 Hk =18.74 1.02 2 =

9、21.76mH2o = 217.6KPa Hk = 2m(6) 校核設(shè)置的消防貯水高位水箱最低水位高程97.90m,最不利點(diǎn)消火栓栓口高程 90.70m,則最不利點(diǎn)消火栓栓口的靜水壓力為97.90-90.70=7.2 mH2O=72Kpa>50Kpa,按高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045 95第7.47.2條規(guī)定，可不設(shè)增壓設(shè)施。(7 )水力計(jì)算按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管為XL-2，出水槍數(shù)為 2支，相鄰消防豎管為 XL-3，出水槍數(shù)為2支。Hxh=Hq hd Hk =21.76mH2o =217.6KPaHxh =Hxh H h =21.76 3.6

10、 3.6 0.0875 = 25.68mH2oxx1點(diǎn)的水槍射流量為qxh, =JB，Hq22H xh| = qxhiBAzLd qxh|211 1.57725.68-20.00172 20= 5.95L/s進(jìn)行消火栓給水系統(tǒng)水力計(jì)算時(shí)，按系統(tǒng)圖上以枝狀管路計(jì)算，配管水力計(jì)算成果見(jiàn)下表:高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)配水管水力計(jì)算表計(jì)算管 段設(shè)計(jì)秒流量q(L/s)管長(zhǎng)L(mDNV(m/s)i(kPa/m)i*L(kPa)0-15.443.61000.6250.08750.3151-25.44+5.95=11.3961.21001.3170.34721.242-311.395.71001.3170.3471

11、.983-411.39*2=22.789.271002.621.3812.79'、'hy =36.33KPa管路總水頭損失為 Hw =36.33 1.1 =39.96KPa消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓H X應(yīng)為Hx =Hi Hxh Hw =90.70 10 - 28.00 10 217.6 39.96 = 885.07Kpa按消火栓滅火總用水量 QX=22.78L/s,選XBD10/15 DLX型消防水泵3臺(tái)，該泵的性能為流量 Q=5 15 (L/s)，揚(yáng)程為 H=100m，轉(zhuǎn)速 n=2900 (r/min )，電機(jī)功率 N=30KW , 兩用一 備。根據(jù)室內(nèi)消防用水量，應(yīng)設(shè)置3套

12、水泵接合器。(8)消防水箱計(jì)算消防用水量按存貯10min的室內(nèi)消防水量計(jì)算。Vf =q對(duì) TX 60-1000 = 22.78 10 601000 = 13.67m33選用標(biāo)傕圖S3 : S151 (一)15m萬(wàn)形給水箱，尺寸為 3600mm尺2400mm x 2000mm。滿足高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045 95條規(guī)定。自動(dòng)噴水系統(tǒng)的計(jì)算我國(guó)高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定，高層建筑二類建筑中的商業(yè)營(yíng)業(yè)廳， 展覽廳等公共活動(dòng)用房均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。故需在本建筑加設(shè)自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)。 采用標(biāo)準(zhǔn)型玻璃球噴頭，噴頭安裝成下垂 型，使用濕式報(bào)警閥。(1)噴頭的設(shè)計(jì)參數(shù)按照建筑危險(xiǎn)等級(jí)分類，本建

13、筑屆丁中危險(xiǎn)級(jí)，基本數(shù)據(jù)見(jiàn)表所示建筑物危險(xiǎn)等級(jí)自動(dòng)噴灑系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)噴頭噴水強(qiáng)度和布置間距中危險(xiǎn)級(jí)消用水量(L/s)火災(zāi)延防續(xù)時(shí)問(wèn)(h)設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度(L/min?m2)作用面積(m2)噴頭工作壓力(pa)噴頭計(jì)算噴水半徑(m)噴頭最大間距(m)噴頭與墻最大間距(m)每只 噴頭 最大 保護(hù) 面積(m2)2018.01609.84 乂102.553.61.812.5(2) 噴頭的布置間距噴頭的布置間距要求在所保護(hù)的區(qū)域內(nèi)任何部位發(fā) 生火災(zāi)都 能得到一定強(qiáng) 度的水量。噴頭的布置形成應(yīng)根據(jù)天花板、吊頂?shù)难b修要求布置成不同的形式。根據(jù)上表要求，結(jié)合建筑內(nèi)的結(jié)構(gòu)，把噴頭布置成正方形，并且采用兩種布置問(wèn) 距。一種

14、正方形的邊長(zhǎng)為 3.4m，另一種邊長(zhǎng)為3.0m。(3) 設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如果采用作用面積法來(lái)作水力計(jì)算，面積不好劃分， 所以在這里采用特性系數(shù)法計(jì)算。特性系數(shù)法是從系統(tǒng)設(shè)計(jì)最不利點(diǎn)噴頭開(kāi)始， 沿程計(jì)算各噴頭的壓力、噴水量和管段的累積流量、水頭損失，直至某管段累計(jì) 流量達(dá)到設(shè)計(jì)流量為止。此后的管段中流量不再累計(jì)，僅計(jì)算沿程水頭損失。噴 頭的出流量和管段水頭損失應(yīng)按下式計(jì)算：q=K、H2h=10AL Q2式中 q 噴頭處節(jié)點(diǎn)流量，L/s；H 噴頭處水壓，kPa；K 噴頭流量系數(shù)，玻璃球噴頭K =0.133或水壓H用mH2o時(shí)K=0.42h計(jì)算管段沿程水頭損失，kPa；L計(jì)算管段長(zhǎng)度，m

15、；Q管段中流量，L/s；A比阻值，s2/ l2;設(shè)計(jì)最不利點(diǎn)噴頭以及端點(diǎn)噴頭處工作壓力均為100 kPa,每個(gè)端點(diǎn)噴頭的噴水量為：q = WH F. 1 3 曠彳0 0 L/S3(80L/min),選定管 網(wǎng)中的最不利計(jì)算管路如下圖所示，其計(jì)算面積為160 m最不利管路計(jì)算用圖見(jiàn)CAD圖紙。最不利管路水力計(jì)算表節(jié)點(diǎn)編 號(hào)管段編 號(hào)噴頭系數(shù)DN mrh噴頭處水壓(kpa)噴頭出(L/s )管段流量(L/s )比阻尼管長(zhǎng)(m沿程水頭損失(kpa)10.133100.001.3301-2251.3300.43671.6312.5920.133112.591.4112-3322.7410.093863

16、.0021.1630.133133.751.5383-4324.2790.093863.0051.5640.133185.311.8114-5406.0900.044533.0049.5550.133234.862.0385-7508.1280.011081.8313.4060.133100.001.3306-7251.3300.4367 11.179.0387-7-14509.4580.011083.0029.73480.133100.001.338-9251.3300.43671.6312.5990.133112.591.4119-10322.7410.093863.0021.16100.

17、133133.751.53810-11324.2790.093863.0051.56110.133185.311.81111-12406.0900.0445313.0049.55120.133234.862.03812-14508.1280.011081.8313.40130.133100.001.33013-14251.3300.43671.179.0381414-187018.9160.00289313.0031.055150.133100.001.33015-16251.3300.43673.0023.174160.133123.1741.47616-18322.8060.093861.8313.524170.133100.001.33017-18251.3300.43671.179.03818-18-198023.050.00116818.7116.065沿程水頭損失為2 hy=524.012kpa 系統(tǒng)的理論秒流量為：QL =8婦60+60 = 21.33L/S從以上的水力計(jì)算結(jié)果可以看出，當(dāng)計(jì)算到節(jié)點(diǎn)19時(shí)累計(jì)流量為23.05L/S,已大丁理論秒流量，故滿足設(shè)計(jì)要求。 作用面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度為：2qb =23.05 60 ：-160 = 8.64 L/min m此值大