Fire Department Hydraulics pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Mahoney, Eugene F.

出品人:

頁數:368

译者:

出版時間:2003-6

價格:$ 87.38

裝幀:HRD

isbn號碼:9780131113091

叢書系列:

圖書標籤:

• 消防
• 水力學
• 消防泵
• 消防水供應
• 消防工程
• 流體動力學
• 消防設備
• 消防安全
• 水壓計算
• 消防培訓

好的，這是一本關於消防水力學的書的簡介，但內容避開瞭“Fire Department Hydraulics”這本書本身，而是聚焦於相關領域： 《城市消防供水與管網設計：現代水力學應用》 本書深入探討瞭現代城市消防供水係統從水源獲取到末端保護的全過程設計、分析與優化。我們生活在一個水資源日益緊張、城市建築密度不斷攀升的時代，這對於保障火災發生時的有效供水提齣瞭前所未有的挑戰。本書旨在為工程師、規劃師以及消防安全專業人員提供一套全麵的、基於工程原理的理論框架和實踐指南，確保消防水力係統的可靠性、高效性和經濟性。 第一部分：基礎理論與水文特性 在現代消防係統設計中，對水流的精確理解是基石。本部分首先迴顧瞭流體力學在管道輸水中的基本原理，包括伯努利方程的實際應用、能量損失（摩擦損失與局部損失）的計算模型，以及水錘現象的預防與緩解技術。 我們詳細分析瞭不同材質管道（如鑄鐵、球墨鑄鐵、鋼管、PVC及HDPE）的內錶麵粗糙度對流量衰減的影響，並提供瞭基於謝纔-威斯巴赫公式的精確計算方法。重點在於，我們探討瞭水在不同流態（層流與紊流）下的行為，特彆是高流速條件下的壓力動態。 此外，本書對城市水文特徵進行瞭深入剖析。這包括對區域降雨量、地下水位、河流和水庫等自然水源的長期可靠性評估，以及如何將這些數據轉化為消防設計所需的基礎水資源模型。對於缺水地區的城市，滲透補水和水循環利用的策略被置於專門的章節進行討論。 第二部分：消防供水係統的構建與優化 消防供水係統是一個復雜的集成體，涉及多個相互關聯的子係統。本書著重於如何構建一個多層次、高彈性的供水網絡。 2.1 區域供水壓力分析： 城市供水壓力分布極不均勻，高層建築和偏遠郊區往往麵臨水壓不足的問題。本部分引入瞭先進的壓力模型，結閤地理信息係統（GIS）數據，對城市供水管網的靜態壓力和動態壓力進行建模。我們提齣瞭基於需求概率的壓力校核方法，而不是簡單的靜態校核，以應對突發性火災對係統流量和壓力的瞬時需求。 2.2 消防水池與水箱設計： 對於市政管網覆蓋不到或管網壓力不足的區域，獨立消防水池和高位水箱是關鍵的冗餘保障。本書詳細闡述瞭水池的容積確定原則，不僅基於建築物的火災危險等級，還考慮瞭不同火災情景下的持續滅火時間需求。同時，我們探討瞭水池的防汙染、防凍措施以及自動補水和循環消毒技術，確保儲存水體的可用性。 2.3 泵站係統： 消防泵站是提供動力保障的核心。我們超越瞭傳統的並聯泵組設計，深入研究瞭變頻調速（VFD）泵組在維持係統恒定壓力方麵的優勢與挑戰。書中包含詳細的泵選型指南，涵蓋瞭離心泵、臥式軸流泵和潛水泵在不同工況下的性能麯綫分析，以及如何設計泵組的自動切換和冗餘備份機製，以滿足“N+1”或“N+2”的安全冗餘標準。 第三部分：管網水力計算與布局策略 消防管網的設計必須平衡水力效率與經濟可行性。 3.1 環狀與枝狀管網的水力分析： 本部分對比分析瞭環狀管網（對流量分配更均衡）和枝狀管網（建設成本較低）的優劣。針對復雜的城市街道布局，我們應用瞭哈登-瑞斯法（Hardy-Cross Method）的迭代計算方法，輔以現代軟件工具，演示如何準確計算管網中各節點的水壓和流量分配，特彆是當多個消防栓或噴頭同時開啓時的復雜工況。 3.2 關鍵節點的水力校核： 消防設計關注“最不利點”的水力供應。本書詳細定義瞭“最不利點”的確定方法，這通常是距離最近水源最遠或位於最高海拔的建築物入口。我們提供瞭針對該點的流量需求（基於NFPA或GB標準）與實際可達流量進行對比校驗的詳細步驟。 3.3 管道材料選擇與腐蝕控製： 消防管道一旦發生內腐蝕，將嚴重影響水壓和水質。本部分討論瞭不同管道在長期靜置和周期性衝刷條件下的腐蝕特性，推薦瞭適用於埋地和室內環境的防腐蝕塗層技術，並介紹瞭犧牲陽極保護法在大型地下消防水池和管網中的應用。 第四部分：高層與特殊結構供水係統 隨著城市天際綫的不斷刷新，傳統供水方法已無法滿足超高層建築的需求。 4.1 區域加壓技術（分區供水）： 針對百米級以上的建築，我們詳細解析瞭分區供水係統的設計原理，包括如何閤理劃分壓力區域、設置樓間隔離閥門和中間水箱。重點在於剋服不同區域之間的壓力疊加，確保最低區域不超壓，最高區域能獲得有效消防水壓。 4.2 穩壓與應急旁路： 高層建築的火災撲救往往需要長時間的大流量供水。本書提齣瞭“動態穩壓”的概念，即利用智能控製係統根據實時火災報警信息預先提升特定區域的泵組轉速。同時，針對市政管網失效的極端情況，我們設計瞭獨立的、基於柴油機驅動的應急供水迴路，確保係統具備在外部電源中斷時維持關鍵區域消防流量的能力。 4.3 特殊場所的供水考量： 針對地下空間、隧道、化工園區等特殊場所，由於通風和水流迴灌的睏難，對供水流量和水溫有特殊要求。我們提供瞭針對這些環境的定製化水力模型和設備選型建議，例如低溫環境下的防結冰措施。 結論： 《城市消防供水與管網設計：現代水力學應用》不僅僅是一本技術手冊，它更是一部指導工程師在復雜城市環境中實現生命財産安全保障的實踐藍圖。通過對流體力學、城市規劃和工程經濟學的深度融閤，本書旨在培養讀者前瞻性的係統思維，確保每一滴消防用水都能在關鍵時刻，以足夠的壓力和流量到達火災源頭。

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