消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范：水力計(jì)算

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　　10.1.6 管道局部水頭損失宜按下式計(jì)算。當(dāng)資料不全時(shí)，局部水頭損失可按根據(jù)管道沿程水頭損失的10%～30%估算，消防給水干管和室內(nèi)消火栓可按10%～20%計(jì)，自動(dòng)噴水等支管較多時(shí)可按30%計(jì)。

　　注：1 當(dāng)異徑接頭的出口直徑不變而入口直徑提高 Ⅰ級(jí)時(shí)，其當(dāng)量長(zhǎng)度應(yīng)增大0.5倍;提高2級(jí)或2級(jí)以上時(shí)，其當(dāng)量長(zhǎng)度應(yīng)增加1.0倍;

　　2 表中當(dāng)量長(zhǎng)度是在海澄威廉系數(shù)C=120的條件下測(cè)得，當(dāng)選擇的管材不同時(shí)，當(dāng)量長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)下列系數(shù)作調(diào)整：

　　C=100，k1=0.713;C=120，k1=1.0;C=130，k1=1.16;C=140，k1=1.33;C=150，k1=1.51;

　　3 表中沒(méi)有提供管件和閥門當(dāng)量長(zhǎng)度時(shí)，可按10.1.6-2提供的參數(shù)經(jīng)計(jì)算確定。

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　　10.1.8 市政給水管網(wǎng)直接向消防給水系統(tǒng)供水時(shí)，消防給水入戶引入管的工作壓力應(yīng)根據(jù)市政供水公司確定值進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。

　　10.1.9 消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)水力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:

　　1 室外消火栓系統(tǒng)的管網(wǎng)在水力計(jì)算時(shí)不應(yīng)簡(jiǎn)化，應(yīng)根據(jù)其枝狀或事故狀態(tài)下環(huán)狀管網(wǎng)進(jìn)行水力計(jì)算;

　　2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)在水力計(jì)算時(shí)，可簡(jiǎn)化為枝狀管網(wǎng)。

　　室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的豎管流量應(yīng)按本規(guī)范第8.1.6條第1款規(guī)定可關(guān)閉豎管數(shù)量最大時(shí)，剩余一組最不利的豎管確定該組豎管中每根豎管平均分?jǐn)偸覂?nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量，且不應(yīng)小于本規(guī)范表3.5.2規(guī)定的豎管流量。

　　室內(nèi)消火栓系統(tǒng)供水橫干管的流量應(yīng)為室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量。

　　條文說(shuō)明

　　10.1 水力計(jì)算

　　10.1.2 本條文給出了消防給水管道的沿程水頭損失的計(jì)算公式。

　　我國(guó)在21世紀(jì)以前給水系統(tǒng)水力計(jì)算通常采用前蘇聯(lián)舍維列夫公式，隨著2003年版的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015-2003采用歐美常用的海澄威廉公式后，2006年版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50013-2006采用達(dá)西等歐美公式后，我國(guó)給水排水已經(jīng)基本不采用前蘇聯(lián)舍維列夫公式，本規(guī)范綜合我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范，采用達(dá)西等水力計(jì)算公式。沿程水頭損失的計(jì)算公式很多，基本是前蘇聯(lián)的舍維列夫公式和歐美公式。

　　在水力計(jì)算時(shí)，其他的參數(shù)很容易就可以確定，管道粗糙度k的取值尤為關(guān)鍵。球墨鑄鐵管采用旋轉(zhuǎn)噴涂的工藝，得到一個(gè)光滑的、均勻的水泥砂漿內(nèi)襯。圣戈班穆松橋進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)，已經(jīng)得出了內(nèi)襯的粗糙度k值。其平均值為0.03mm，當(dāng)和絕對(duì)光滑的管道ε=0比較時(shí)(計(jì)算流速為1m/s)，對(duì)應(yīng)的額外水頭損失為5%～7%。不管怎樣，管道的相關(guān)表面粗糙度不僅依賴于管道表面的均勻性，而且特別依賴于彎頭、三通和其他連接形式的數(shù)量，如管線縱剖面的不規(guī)則性。經(jīng)驗(yàn)顯示ε=0.1對(duì)于配水管線來(lái)說(shuō)是一個(gè)合理的數(shù)值。對(duì)于每千米只有幾個(gè)管件的長(zhǎng)距離的管線來(lái)說(shuō)，ε的取值可以稍微地降低(可取系數(shù)0.6～0.8)。當(dāng)然，ε的取值還應(yīng)當(dāng)包括其他因素的影響，如水質(zhì)的不同等。圣戈班穆松橋進(jìn)行ε值試驗(yàn)時(shí)的部分管道數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

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　　10.1.6 本條文給出了管道局部水頭損失的計(jì)算公式。管道局部水頭損失按局部管道當(dāng)量長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。

　　發(fā)達(dá)國(guó)家給出的管道管件和閥門等管道附件的局部管道當(dāng)量長(zhǎng)度，見(jiàn)表6。

　　注：由于旋啟式止逆閥在設(shè)計(jì)方面的差異，需參考本表中所給出的管道當(dāng)量。

　　表6是基于海澄威廉系數(shù)為C=120 時(shí)測(cè)試的數(shù)據(jù)，當(dāng)海澄威廉系數(shù)變化時(shí)，其當(dāng)量長(zhǎng)度適當(dāng)變化，則有C=100，k3=0.713;C=120，k3=1.0;C=130，k3=1.16;C=140，k3=1.33;C=150，k3=1.51，例如直徑4英寸的側(cè)向三通在C=150管道的當(dāng)量長(zhǎng)度為20/1.51=13.25英尺。

　　規(guī)范表10.1.6-1中關(guān)于U型過(guò)濾器和V型過(guò)濾器的數(shù)據(jù)來(lái)源《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》。

　　表10.1.6-2數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)出版的《Fluid Flow Handbook》中的有關(guān)數(shù)據(jù)。

　　10.1.7 本條規(guī)定了水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)入口供水壓力的計(jì)算方法。

　　本次規(guī)范制訂考慮水泵揚(yáng)程有1.20～1.40的安全系數(shù)是基于以下幾個(gè)原因，一是工程施工時(shí)管道的折彎可能增加不少，二是工程設(shè)計(jì)時(shí)其他安全因素的考慮，如管道施工某種原因造成的局部截面縮小等。

　　10.1.8 本條規(guī)定了消防給水系統(tǒng)由市政直接供水時(shí)的壓力確定原則。

　　10.1.9 本條規(guī)定了消防給水水力計(jì)算的原則。

　　我國(guó)以前規(guī)范和手冊(cè)中對(duì)消火栓給水系統(tǒng)沒(méi)有提供有關(guān)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)計(jì)算原則，規(guī)范組根據(jù)工程實(shí)踐總結(jié)提出了室內(nèi)消火栓系統(tǒng)環(huán)狀管網(wǎng)簡(jiǎn)化為枝狀管網(wǎng)的計(jì)算原則，其原因是國(guó)內(nèi)消火栓系統(tǒng)均存在最小立管流量和轉(zhuǎn)輸流量的問(wèn)題，故采用常規(guī)的給水管網(wǎng)的計(jì)算方法不合適，因此綜合簡(jiǎn)化為枝狀管網(wǎng)。

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