地下车库喷淋水力计算

地下双层机械车库喷淋设计水量探讨摘要：针对地下机械车库喷淋系统布管形式及不同流量系数的喷头选取，阐述双层机械车库喷淋设计水量。

经计算复核内置喷头为K=80时，设计水量取值宜为50L/s；内置喷头为K=115时，设计水量取值宜为40L/s。

关键词：机械车库；危险等级；喷水强度；作用面积；内置喷头前言随着城市居民生活水平越来越高，汽车保有量越来越多，城市用地越来越紧张，机动车位紧缺的问题成为城市管理的一个新的问题；在各种类型的车库中，机械式立体车库由于其优势越来越多的应用在地下车库中，由于其火灾危险性的要求，对消防系统的配置有一定的要求，本文对不同接管形式下双层机械式立体车库的自动喷水灭火系统设计水量进行探讨。

一、喷头布置原则及参数选择：1、喷头布置原则：根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范（GB50067-2014）》中7.2.6.1条规定：“应设置在汽车库停车位的上方或侧上方，对于机械汽车库，尚应按停车的载车板分层布置，且应在喷头的上方设置集热板”，故机械车库喷头应布置在两处，一处为车位顶部，一处为下层的载车板；即在每个车位顶上布置流量系数为K=80的直立型喷头，在机械车位的前后两端布置喷头，具体的布置如下示意图。

图1 喷淋平面布置示意图图2 双层车架剖面示意图2、车架内置喷头开放数量确定：《自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2017）》（以下简称《喷规》）附录A规定汽车停车场属于中危险II级场所，将中危险II级场所喷水强度及作用面积（表1）与《喷规》表5.0.4-1（表2）中数据进行对比，中危险II级场所喷水强度为：8L/（min·m2），作用面积为：160m2；仓库危险I级储物高度不大于3.5m时喷水强度为：8L/（min·m2），作用面积为：160m2，储物高度大于3.5m时其喷水强度和作用面积越大。

通过对比发现中危险II级场所喷水强度、作用面积及均小于等于仓库危险级I级要求，故认为在车库计算中车架内置喷头开放数不超过仓库危险级I级时的要求。

地下车库喷淋系统优化与计算1. 系统设计1.1 概述地下车库喷淋系统是指通过预置在地下车库的水平管道和垂直管道，将水流喷洒到车库内部，以达到控制火灾、烟雾和热量的目的。

在本文中，我们将介绍如何对地下车库喷淋系统进行优化和计算。

1.2 组成部分地下车库喷淋系统由以下几个部分组成：•水流计算和优化器：用于计算喷淋系统中的水流量和喷嘴的数量，以确保系统可以在火灾或其他紧急情况下快速响应并控制火灾。

•控制面板：用于监测和控制喷淋系统，以便在发生紧急情况时及时采取行动。

•管道：用于将水流引导到喷嘴，以便喷淋到车库内部。

•喷嘴：用于将水喷洒到车库内部。

2. 水流计算和优化器2.1 水流量计算水流量计算是地下车库喷淋系统中最重要的计算之一。

它用于确定在一定时间内需要喷洒多少水，以确保系统可以在紧急情况下灭火或控制火灾。

水流量计算的公式如下：Q = A x V x D其中，Q表示水流量，A表示车库内的面积，V表示车库内的风速，D表示车库内所需的水密度。

2.2 喷嘴数量计算喷嘴数量计算用于确定需要安装多少喷嘴，以确保车库的每个角落都能被喷洒到水，以控制火灾的蔓延。

数量的计算公式如下：N = A / D / S其中，N表示需要安装的喷嘴数量，A表示车库内的面积，D表示车库内所需的水密度，S表示单个喷嘴的液体喷射面积。

2.3 优化器设计优化器的设计依据上述喷嘴数量计算和水流量计算的结果，以最少的零件和最低的成本，提高其防火水效率，以达到最佳性能。

优化器设计应遵循以下原则：•水流量应该是在系统所需的最小水流量和最大水流量之间调整的，以保证喷淋系统的高效性；•喷嘴密度应根据车库的大小和使用途径进行更改和调整；•喷嘴的方向应朝向车库内的火灾位置，并根据车库的大小和形状进行调整和配置。

3. 实现效果通过使用上述优化器和计算方法，地下车库喷淋系统可以满足吸烟、火灾甚至紧急状况下高效响应和降低损失的需求，并且方便灵活、成本低廉，为车库的安全运营提供全面保障。

1.自动喷水灭火系统设计手册给出了精确计算方法,本人在学习基础上制作本表.该手册有两种公式的水力
2.鉴于管网的复杂,现增加了最不利作用面积为不对称布置,如配水管一面为五只喷淋头一边为两只喷淋头
3.现配水支管上为八喷淋头,如实际设计只有五喷淋头,那只要将第六只及其以后喷淋头的节点流量设为0即
4.F39为压力调整系数,当你调高或低的时候C32值会改变,,D32会表示合格或不合格.如不合格则调高系数.
轻中危险级喷淋计算表（舍维列夫）
.该手册有两种公式的水力计算,本表也做了两公式的计算.
只喷淋头一边为两只喷淋头,那左边算五喷淋头,右边在X13先定一压力值,此时在T13也出一压力直到该框出现绿底版表后喷淋头的节点流量设为0即可
合格.如不合格则调高系数.
轻,中危险级喷淋计算表（海澄公式）
夫）
澄公式）
注本表内容不必输入,它可自行解得.
一压力直到该框出现绿底版表示计算通过.此时流量也自动叠加.。

地下机械式汽车库自动喷水灭火系统设计流量的探讨陈毓琳【摘要】针对机械式汽车库形式的特殊性,结合国家现行规范及相关要求,以某地下机械式4层汽车库设计为实例,具体分析其天花板、车架内及巷道自动喷水灭火系统的设计流量.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P88-92)【关键词】地下机械式汽车库;自动喷水灭火系统;设计流量;设计喷水强度【作者】陈毓琳【作者单位】厦门合立道工程设计集团股份有限公司福建厦门361000【正文语种】中文【中图分类】TU991.11+4随着我国经济建设的发展和城市化进程快速推进，停车难的问题日益明显。

地下叠2～3层甚至4层及以上的机械立体复式汽车库高效地利用有限的土地，为城市的发展创造了新空间，缓解停车压力，逐渐被各种大型公建及小区采用，但也带来了新的消防安全控制问题。

机械式汽车库类型有升降横移、垂直升降、巷道堆垛、垂直循环、水平循环等类型，其中巷道堆垛式机械汽车库与其他形式的车库相比，具有特殊构造，其自动喷水灭火系统设计也有相应的特点。

现行国家规范对机械式汽车库自动喷水灭火系统设计依据相对较少，以致设计中存在较大差异。

本文就现行规范要求，结合工程实例，对地下机械式汽车库自动喷水灭火系统设计流量进行分析讨论。

该项目案例已设计完成并通过施工图审查及当地消防主管部门审批。

该项目为地下机械式4层汽车库即巷道堆垛类立体汽车库，建筑剖面示意图如图1所示。

该车库的停车方式，即堆垛机水平或垂直移动到停车位，搬运器将车辆搬运到停车位上，完成车辆存取。

该车库的构造，除巷道内的堆垛机和传输设备外，其余为钢筋混凝土结构。

该车库为独立的防火分区，总停车数为136辆，地下机械汽车库一层高度为3.70m，二层高度为3.15m，三层高度为3.57m，四层高度为1.93m，巷道净高为14.85m，巷道面积为153m2。

《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-2014)(以下简称“库规”)7.2.1条规定，机械式汽车库应设置自动灭火系统。

自动喷淋系统的计算自动喷淋系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀等组成。

自动喷淋系统前十分钟所用水由设在高位水箱提供，十分钟至一小时的喷淋用水由地下室贮水池提供。

根据规范中的要求选择闭式喷水灭火系统。

自动喷淋灭火系统的基本数据(1)喷头的选择《自动喷洒灭火系统设计规范》，闭式湿式自动喷水灭火系统适用范围：因管网及喷头中充水，故适用于环境温度为4～700C之间的建筑物内，所以选用闭式湿式喷头。

(2) 由于该建筑为中度危险等级，喷头总数大于800 个，故需进行分区，地下一层至五层为低区，六至二十七层为高区。

本系统设置7个报警阀，每个报阀组控制的最不利喷头处，都设末端试水装置，每层最不利喷头处均设直径为25mm的试水阀。

每个报警阀部位都设有排水装置，其排水管径为试水阀直径的2倍，取50mm。

(3)查高规，自动喷水灭火系统的基本设计数据见下表：表3-1最不利点喷头最低工作压力不应小于0.05MPa。

(4)管径确定如下表自动喷洒管径确定表表3-2喷头的布置根据建筑物结构与性质，本设计采用作用温度为68℃闭式吊顶型玻璃球喷头，喷头采用2.5m×3.0m和2.7m×3.0m矩形布置，使保护范围无空白点。

作用面积划分作用面积选定为矩形，矩形面积长边长度：L=1.2F=（1.2×160）m=15.2m，短边长度为：10.5m。

最不利作用面积在最高层（五层和二十七层处）最远点。

矩形长边平行最不利喷头配水支管，短边垂直于该配水支管。

每根支管最大动作喷头数n=（15.2÷2.5）只=6只作用面积内配水支管N=（10.5÷3）只=3.5只，取4只动作喷头数：（4×6）=24只实际作用面积：（15.2×9.8）2m=148.962m﹤1602m水力计算（采用作用面积）从系统最不利点开始进行编号，直至水泵处，从节点 1 开始，至水池吸水管为止，进行水力计算。

例谈地下车库自动喷淋泡沫系统设计温州大西洋购物中心为地下一层，地上三层局部四层，集商业、餐饮、娱乐为一体的购物中心。

地下室为机房及地下汽车库。

本文主要讨论一下地下车库的消防设计。

一、系统的确定及组成：该地下车库面积建筑面积为70663.83m2，共1450个停车位。

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97规定，停车位大于300辆，为I类汽车库。

按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第7.2.1及7.2.2条，分别明确了地下汽车库应设置自动喷水灭火系统及自动喷水灭火系统的危险等级按中危险级确定。

按该规范第7.3.1条：I类地下汽车库、I类修车库宜设置泡沫喷淋灭火系统。

因此，本项目的地下车库的自动喷水灭火系统确定采用闭式自动喷淋-泡沫联用灭火系统。

该系统是以闭式自动喷水灭火系统为主，由泡沫储罐、泡沫比例混合器、湿式报警阀、水流指示器、闭式喷头及管网组成。

系统如下图所示：泡沫比例混合器分为环泵式、平衡式和压力式。

现大多采用压力式泡沫比例混合器，它可以在一定的流量和压力范围内自动调节泡沫液流量。

采用压力式泡沫比例混合器时，泡沫液储罐也应为压力式，现在通常采用胶囊式，既能保护罐体不易被腐蚀，也可以保证使用后剩下的泡沫液不被污染，以便下次仍能利用。

泡沫液的选择：闭式自动喷淋-泡沫灭火系统的泡沫灭火剂应采用低倍数泡沫灭火剂（发泡倍数不大于20倍）。

一般常见的泡沫灭火剂有：蛋白泡沫灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂、蛋白成膜泡沫灭火剂、抗溶性泡沫液。

对于泡沫液的选择，规范中有明确的规定。

《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年版）的第2.1.1A条：当采用水喷头、水枪、水炮等非吸气型喷射装置时，应选用水成膜或成膜氟蛋白泡沫液。

普通的空气泡沫液不适用于本系统，因为需要泡沫发生器，吸入空气，才能产生泡沫。

水成膜泡沫液具有迅速且易发泡的能力，同时还具有较长时间的封闭性及抗火焰复燃的优点，适用于一般无吸气装置的水喷淋系统。

地下车库喷淋水力计算书
本计算按照《自动喷水灭火系统设计规范GB 50084－2001》（2005版）进行。

一、基本参数
火灾危险级为： 中危险级II 级 管材为： 无缝钢管 采用作用面积法计算
二、基本计算公式
1：喷头流量
P K q 10=
式中： q
－ 喷头出流量（L/min ） P － 喷头工作水压（MPa) K
－ 喷头流量系数
2：管道流速
)/(42
j d Q v ⨯=π
式中： v
－ 管道流速（m/s ） Q － 管道流量（L/s ） d j
－ 管道计算内径（m ）
3：水力坡降（采用海澄－威廉公式）
58.187
.458
.1105Q d C i j
h
--=
式中： i
－ 水力坡降（kPa/m ） d j － 管道计算内径（m ） Q － 管道流量（m 3/s ）
C h
－
海澄－威廉系数，此处为 100
4：水头损失
iL h =
式中： h － 水头损失（mH 2O ）
i － 水力坡降（mH 2O/m ） L － 管段长度（m ）
（注：局部损失计算采用当量长度法。

）
四、计算结果：
入口流量为28.715 L/s
入口压力为27.601 mH2O。

1前言自动喷水灭火系统，是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。

其自动化程度高、能够及时扑灭初期火灾，在国内外都被普遍采用。

应用实践证明：该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。

国外应用自动喷水灭火系统已有一百多年的历史。

在长达一个多世纪的时间内，一些经济发达的国家，从研究到应用，从局部应用到普遍推广使用，有过许许多多成功和失败的教训。

自动喷水灭火系统不仅已经在高层建筑、公共建工业厂房和仓库中推广应用，而且发达国家已在住宅建筑中开始安装使用[1]。

因此对自动喷淋系统进行研究分析显得尤为重要。

《自动喷水灭火系统设计规X》GB50084-2001( 2005年版)中9.1系统的设计流量中规定了设计流量的计算方法,但设计人员在计算喷淋系统的流量时,通常先确定设置喷淋系统的场所的火灾危险等级,然后将该等级对应的喷水强度与作用面积相乘,即得到喷淋系统的设计流量,该设计流量是假定作用面积内所有喷头的工作压力和流量都等于最不利点喷头的工作压力和流量，忽略了管道阻力损失对喷头工作压力的影响,使设计流量有时就偏离于实际系统流量，有时会对系统的灭火效果产生一定的影响。

因此,设计流量应按自动喷水灭火系统设计规X中9.1规定的计算方法进行详细的计算，与估算值进行比对，选择合理的喷淋泵，才能满足火灾情况下喷淋系统的实际需水量，达到灭火效果。

2研究对象笔者对四个不同功能、不同危险等级的自动喷淋系统进行流量计算，并将计算结果与平时估算值相比较，进行分析与探讨。

其中，进行水力计算时，选定的最不利点处作用面积均为矩形，其长边应平行于配水支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。

选取计算分析的四个自动喷淋系统概况如下：(1)建筑名称：齐鲁软件大厦B座敞开式办公楼；危险等级：中危险I级；喷水强度：6L/min.m2；末端最不利作用面积：160平方米；末端压力：0.05、0.10MPa；选取喷头数量：18个k80喷头。