) 本条文给出了消防给水管道的沿程水头损失的计算公式 ——当量粗糙度 当流速≥1.2m/s P 我国以前规范和手册中对消火给水系统没有提供有关室内消火栓系统计算原则 水力计算 C ——管道的内径(m) 欧美公式 10 ——管道某一点处总压力(MPa) 在水力计算时 k ＝1.51 消防给水管道或室外塑料管可采用下列公式计算 2 ε ＝130 球墨铸铁管采用旋转喷涂的工艺 v——水的运动黏滞系数(m 3 室内消火栓系统供水横干管的流量应为室内消火栓设计流量 式中 3 ——雷诺数 n (雷诺数) 2 k ——重力加速度(m/s 本规范综合我国现行规范 单位管道的损失(m/m) L i e 而阻力系数由柯列布鲁克-怀特公式计算 圣戈班穆松桥进行了一系列的试验 1 圣戈班穆松桥试验 ＝140 10.1.8 ——单位长度管道沿程水头损失(MPa/m) ——管道直线段的长度(m) 如管线纵剖面的不规则性 R 发达国家给出的管道管件和阀门等管道附件的局部管道当量长度 p 水力条件等因素选择 ——管件和阀门等局部水头损失(MPa) 1 ——绝对管道粗糙度(m) H为火灾时市政给水管网在消防水泵入口处的设计压力值的高程至最不利水灭火设 但管道粗糙度k的取值尤为关键 v ＝100 则有 可按表10.1.2取值 式中 如水质的不同等 其原因是国内消火栓系统均存在最小立管流量和转输流量的问题 ——流速(m/s) μ 式中 T 值试验时的部分管道数据见表5 ——管道内水的平均流速(m/s) 规范表10.1.6-1中关于U形过滤器和V形过滤器的数据来源《自动喷水灭火系统设计手册》 k /s) 消防给水入户引入管的工作压力应根据市政供水公司确定值进行复核计算 ε k 10.1.3 λ 50013-2006中给出的 k ε 式中 的取值可以稍微地降低(可取系数0.6～0.8) 式中 表5 i 该公式是现行国家标准《室外给水设计规范》GB λ 无量纲 k y 对于每千米只有几个管件的长距离的管线来说 随着2003年版的国家标准《建筑给水排水设计规范》GB ＝1.16 10.1.7 ——流速(m/s) 0.1≤ ——阻力系数 表中当量长度是在海澄威廉系数 是基于海澄威廉系数为C＝120时测试的数据 ρ 消防水泵或消防给水所需要的设计扬程或设计压力 2 ——水的温度 v 式中 R 其他的参数很容易就可以确定 L 我国在21世纪以前给水系统水力计算通常采用前苏联舍维列夫公式 而且特别依赖于弯头 ε ＝100 消防给水管道单位长度管道沿程水头损失应根据管材 ——流速系数 P 式中 如管道施工某种原因造成的局部截面缩小等 式中 ＝0.713 由于旋启式止逆阀在设计方面的差异 t Handbook》中的有关数据 消火栓系统管网的水力计算应符合下列规定 Flow / 表6 柯列布鲁克-怀特公式 2) H为最低有效水位至最不利水灭火设施的几何高差 ——消防水泵或消防给水系统所需要的设计扬程或设计压力(MPa) i ＝1.0 各种管道水头损失计算参数 式中 ＝130 ＝1.16 ＝120的条件下测得 管道压力可按下式计算 管道计算时可取1/6 (1) 达西公式计算水力坡度 自动喷水等支管较多时可按30％计 10.1.1 ＝120 C 3 的取值还应当包括其他因素的影响 ——管段消防给水设计流量(L/s) g n P D k ε ＝120 C 本条规定了消防给水系统由市政直接供水时的压力确定原则 R——水力半径(m) C 规定的竖管流量 市政给水管网直接向消防给水系统供水时 ——管道粗糙系数 ——管道速度压力(MPa) p C 当流速＜1.2m/s 可按表10.1.6-1取值(m) 10 10.1.2 2) 均匀的水泥砂浆内衬 室外消火栓系统的管网在水力计算时不应简化 C n ε C 当消防水泵从市政给水管网直接吸水时 其当量长度适当变化 表6 当异径接头的出口直径不变而入口直径提高Ⅰ级时 50013-2006采用达西等欧美公式后 ε 海澄-威廉公式 二是工程设计时其他安全因素的考虑 且不应小于本规范表3.5.2 ≤3.0且0.011≤ q 剩余一组最不利的竖管确定该组竖管中每根竖管平均分摊室内消火栓设计流量 ≤0.040时 d ε 2006年版国家标准《室外给水设计规范》GB ＝150 i ——安全系数 ＝140 ) 不管怎样 10.1.8 可按表10.1.2取值 3 前苏联舍维列夫公式如下 C 当选择的管材不同时 D 消防给水干管和室内消火栓可按10％～20％计 表10.1.6-2 应根据枝状或事故状态下环状管网进行水力计算 室内消火栓系统管网在水力计算时 2 因此综合简化为枝状管网 1) P 管道速度压力可按下式计算 水力计算 3 10.1 C C 1) 2 可按下列公式计算 内衬水泥砂浆球墨铸铁管可按下列公式计算 可按表10.1.2取值(m) 表中没有提供管件和阀门当量长度时 经验显示 当资料不全时 3 μ 表10.1.6-1 v 其当量长度应增大0.5倍 ＝150 50015-2003采用欧美常用的海澄威廉公式 C ——管道沿程水头损失(MPa) k ——管道内径(m) ＝0比较时(计算流速为1m/s) 水力计算 当然 管道局部水头损失宜按下式计算 当和绝对光滑的管道 注 故采用常规的给水管网的计算方法不合适 ——当消防水泵从消防水池吸水时 表10.1.6-2数据来源于美国出版的《Fluid C 管道的相关表面粗糙度不仅依赖于管道表面的均匀性 提高2级或2级以上时 3 室内外输配水管道可按下式计算 宜根据管道的复杂程度和不可预见发生的管道变更所带来的不确定性 当量长度应根据下列系数作调整 ＝1.33 注 式中 1 C 局部水头损失可按根据管道沿程水头损失的10％～30％估算 1 10.1.9 ＝1.0 宜取10℃ ＝1.33 k ＝1.51 R 得到一个光滑的 0 ＝150管道的当量长度为20/1.51＝13.25英尺 v 室内消火栓系统的竖管流量应按本规范第8.1.6条第1款规定可关闭竖管数量最大时 ——水力坡度 对应的额外水头损失为5％～7％ 水力计算 1 各种管件和阀门的当量长度折算系数 P 值 宜按下式计算 施的几何高差(m) 1 采用达西等水力计算公式 2 ——系数 沿程水头损失的计算公式很多 本条文给出了管道局部水头损失的计算公式 阀门和管件的同等管道当量长度表(英尺) H 10.1 10.1.2 ＝0.713 C 规范组根据工程实践总结提出了室内消火栓系统环状管网简化为枝状管网的计算原则 /s) 可按表10.1.6～2提供的参数经计算确定 基本是前苏联的舍维列夫公式和欧美公式 k ε k 见表6 管道局部水头损失按局部管道当量长度进行计算 我国给水排水已经基本不采用前苏联舍维列夫公式 圣戈班穆松桥进行 ——水力坡度 本条规定了水泵扬程或系统入口供水压力的计算方法 3) C 10.1.9 ——管道内径(m) 单位管道的损失(m/m) 可简化为枝状管网 表10.1.2 一是工程施工时管道的折弯可能增加不少 达西公式 ——沿程损失阻力系数 ——管道某一点处压力(MPa) 其当量长度应增加1.0倍 当海澄威廉系数变化时 v 消防给水的设计压力应满足所服务的各种水灭火系统最不利点处水灭火设施的压力要求 10.1.7 ——水的动力黏滞系数(Pa/s) 可取1.20～1.40 ＝0.1对于配水管线来说是一个合理的数值 本条规定了消防给水水力计算的原则 ——在一定温度下的液体的运动黏滞系数(m ＝v 例如直径4英寸的侧向三通在 ——水的密度(kg/m P ε f 3 (2) 管件和阀门当量长度(m) ε 其平均值为0.03mm 10.1.5 P 管道沿程水头损失宜按下式计算 1 10.1.6 1 已经得出了内衬的粗糙度是值 本次规范制订考虑水泵扬程有1.20～1.40的安全系数是基于以下几个原因 需参考表中所给出的管道当量 ε 三通和其他连接形式的数量 ——最不利点水灭火设施所需的设计压力(MPa) n 2 μ 10.1.6 ——管件和阀门等当量长度 D 10.1.4 达西公式 ——海澄-威廉系数 e