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本建筑物属于中危险等级I级:设计喷水强度为6.0L/(min·m2)作用面积为160m2,最不利点喷头的工作压力为0.1MPa,
1、 喷头的选用与布置
根据设计选定的喷水强度,喷头的强度,喷头的流量系数和工作压力确定。 Q=K(10P)1/2=80×(10×0.1)1/2=80L/min 所以,正方形的面积为80/6=13.33 m2;
正方形的边长为13.331/2=3.65m。
但《自动喷水灭火系统设计规范》规定正方形布置时间距为3.6m,所以取3.6m,则喷头保护半径为R=S/2cos45°=2.55m,喷水强度为6L·min-1·m-2,一只喷头的最大保护面积为12.5m2,喷头与端墙的最大距离为1.8m,个别喷头受建筑物结构的影响,其间距会适当增减,但距墙不小于0.6m,不大于1.8m。
按照规范规定,湿式闭式自动喷水系统的每个报警阀控制喷头数不宜超过800个,结合本建 筑结构:
一层喷头数为271个;二层喷头数为272个;标准层喷头数为105个。本次建筑共22层,一、二层位多功能层,其余20层为标准层,共有喷头数为2643个,每800个喷头设置一组报警阀组,则算得需要四组报警阀组,分别控制的楼层为:
第一组:控制1-4层喷头,喷头数量为751个; 第二组:控制5-10层喷头,喷头数量为630个; 第三组:控制11-16层喷头,喷头数量为630个; 第四组:控制17-22层喷头,喷头数量为630个。
本设计采用作用温度为68℃闭式玻璃球喷头,考虑到建筑美观,采用吊顶型玻璃球喷头,型号为:下垂型ZSTX15/68,连接螺纹ZG1/2\,最高环境温度38℃,喷头采用矩形布置,喷头的水平间一般不大于3.6m,个别喷头受建筑物结构的影响,其间距会适当增减,但距墙不小于0.5m,不大于1.8m
2、作用面积
作用面积选定为正方形,边长L=160?12.7
在最不利层划分最不利作用面积,正方形一边平行最不利喷头的配水支管,另一边垂直与该配水支管,实际作用面积:12.7?12.7?160m;
每根支管最大动作喷头数 n?12.7/3.6?3.5(取5个); 作用面积内配水支管 N?12.7/3.6?3.5(取5个); 动作喷头数:3?5?15;
实际作用面积:10.8?15?162m>160㎡。
最不利作用面积中共布置15个喷头,其平均保护面积:160/15=10.7㎡<12.5㎡,因此喷头
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的布置间距符合规范要求。
3、 水力计算:
采用作用面积保护法进行设计计算。 (1)喷头的出流量按下式计算: q=K10P
式中 q---喷头出流量 L/min
P---喷头的工作压力 MPa K ---喷头流量系数 标准喷头K =80得 q?K10P?8010?0.1?80L/min?1.33L/s
每个喷头的喷水量为: q= K10P=80×1=80L/min =1.33L/s
喷头采用矩形布置,作用面积长边为a=1.2F=1.2×12.6=15.1m,实际取15.6m,短边为11m,实际的作用面积为171.6m2,作用面积内16个喷头。 作用面积内的设计秒流量为:Qs=nq=16×1.33=21.28L/s
(2)确定管径
管径初步按喷头个数确定,根据矩形面积设计喷头数量,根据规范规定一个喷头的出流量为1.33L/s,管径为DN25,以此为依据有下表: 管径25 1 32 3 40 4 50 10 70 16 80 32 100 64 125 80 150 100 mm 喷头数 从最不利点开始,直至水泵吸水池为止,进行水力计算,管段流量仅计算在作用面积内的,作用面积外喷头不计在内。 (3)选喷洒水泵:
湿式报警阀水头损失按下式计算:
Hkp?SQ2
式中 Hkp——通过报警阀的水头损失;
S——报警阀的阻力系数,取S=0.00302; Q——通过报警阀的流量,Q=21.28L/s
得 Hkp?SQ=0.00302×21.28=1.37
喷洒泵设计流量Qb=21.28L/s,喷淋泵扬程按式计算 1)最不利喷头压力Hp=10mH2O。
2)最不利喷头与贮水池之间垂直几何高度Hpi=75.3m
3)最不利管路沿程水头损失∑hl=29.65m H2O。局部水头损失按沿程水头损失的20%计,
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总水头损失∑hp=35.58m H2O
4)报警阀压力损失Hkp?SQ2=0.00302×21.28=1.37m H2O 喷洒泵的扬程:Hpb=10+75.3+35.58+1.37=122.31m H2O
选IL125-100-315 IL型立式单级单吸离心清水泵2台,1用1备。其参数为:流量Q=33.3-66.7L/s,扬程Hp=120-133m。
(4)气压罐
根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定:气压给水设备的气压罐其调节水量为5个喷头30s的用水量,即:
气压水罐的设计调节水容积:Vs?5?30?10气压水罐的总容积:V??3?0.15m3
?0.15Vs?1.05??0.53m3 1??1?0.75 气压罐低压:P1=59.55-2.12=57.43m H2O 气压罐高压:P2=57.43+10=68.43m H2O 选用气压罐型号SQL800×1.0,最低压力P=0.38MPa,气压罐容积0.67MPa,配套水泵型号25LGW3-10×8,电机功率2.2KW, 吸水管管径DN80mm出水口管径DN100mm,排水管径DN25mm,气压罐重量
270Kg,泵机组重量
475Kg。外形尺寸:
L×B×H=2474mm×992mm×2100mm
(5)水泵接合器
按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定:每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算,本建筑室内消防设计水量为30L/s,故设置2套水泵接合器,型号为:SQB150
(10)减压孔板
为防止底层喷头的流量大于高层喷头的流量,设计中采用减压孔板技术措施以均衡各层管道的流量。
自动喷洒支管换算剩余水头值按下式计算:
各层消火栓处剩余水头 H0=Hb?(Hz??h?Hxh) 换算成剩余水头 H??H0?1 V2式中 H?——修正后的剩余水头,mH2O; V——水流通过减压孔板后实际流速,m/s;
Q21.28?10?3?4V???2.7m/s 23.1423.14?0.10D4 Ho——设计剩余水头,mH2O。
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H??H0Ho?1??1?0.14Ho V22.72H0/m 91.59 77.09 72.66 68.23 64.83 61.43 58.03 54.63 51.23 47.83 44.43 41.03 37.63 34.23 30.83 27.43 24.03 20.63 17.23 13.83 10.43 7.03 3.63 H′/m 12.82 10.79 10.17 9.55 9.08 8.60 8.12 7.65 7.17 6.70 6.22 5.74 5.27 4.79 4.32 3.84 3.63 2.89 2.41 1.94 1.46 0.98 0.51 孔径/mm 15 15 15 16 16 16 17 17 17 17 18 18 18 18 19 19 自动喷洒管道减压孔板计算表 楼层 --1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 动水压(Mpa) 1.26 1.15 1.07 0.99 0.96 0.91 0.87 0.85 0.82 0.79 0.74 0.71 0.68 0.63 0.61 0.56 0.50 0.47 0.46 0.41 0.33 0.30 0.24 43
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4 排水系统水力计算
4.1 室内排水系统设计计算: 4.1.1 排水方式的选择:
根据环保要求,结合室外排水系统的设置,该建筑采用分流制排水系统。 4.1.2 排水系统
根据就近排除原则,一、二层单独排放,不设专用通气立管,采用自动补偿器;由于该建筑高度及每根污水立管所承担的排水量较小,为使排水管道中气压波动尽量平稳,防止管道水封破坏,标准层管道设专用通气管。 4.1.3 排水系统水力计算
1、横支管的水力计算 排水设计秒流量按公式:
qu?0.12?Np?qmax
式中 qu----计算管段排水设计秒流量,L/s Np---计算管段卫生器具排水当量总数; qmax-----计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量,L/s;
由于本工程为酒店,a取2.0
本酒店的排水设计秒流量按上式计算
即 qu?0.24Np?qmax
排水系统计算示意图如下:
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