【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)表 28 可知： 和 均小于選用水表最大水頭損失允許值。所以水表的總水頭dh?損失為： ????天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）14最不利用水點的流出水頭為：＝＝20kpaBH因此,低區(qū)給水系統(tǒng)所需水壓為： B321h??＝132+++20＝＝ 2O室內(nèi)所需的壓力于市政給水管網(wǎng)工作壓力為常壓 250kpa，可滿足地下一層至地上三層供水要求，無需進行調(diào)整計算。 生活貯水池容積計算貯水池是貯存和調(diào)節(jié)水量的構(gòu)筑物，其有效容積應根據(jù)生活調(diào)節(jié)水量、消防貯備水量和生產(chǎn)事故備用水量確定。由于資料限制，本次設計生活調(diào)節(jié)水量按最高日用水量的 20%來確定貯水池的容積，本設計中最高日用水量 179。/d。=20%＝ m 3低V因此,設 1 個有效容積為 120 的生活水池于地下室。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的限制實際尺寸3m為：15。 生活水泵的計算與選擇1)生活水泵流量本建筑低區(qū)由市政給水管網(wǎng)直接供水，中、高區(qū)由變頻泵供水，有水箱調(diào)節(jié)，水泵流量可按秒流量確定。水泵壓水管路用 PPR 塑料管，由水泵的出水量確定管徑（計算參照公式 2 228），所以：高區(qū)變頻泵流量：Q 高=，采用 De63，此時管中流速為 ，單位水損。中區(qū)變頻泵流量：Q 中=，采用 De63，此時管中流速為 。單位水損。均符合設計要求。2)生活水泵揚程因為水泵與室外給水管網(wǎng)間連接，即從貯水池抽水，水泵的揚程為： (210)421bH??天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）15式中 生活水泵的揚程，mH 2O；bH 貯水池最低水位至最不利配水點位置高度所需的靜水壓，mH 2O；1 水泵吸水和出水管至最不利配水點計算管路的總水頭損失，mH 2O；2 最不利配水點所需的流出水頭，mH 2O。4。（1）高區(qū)：最不利配水點標高為 。即貯水池最低水位至最不利配水點位置高度的靜水壓 =（）=92 mH2O1H由水力計算表 28 中計算數(shù)據(jù)查得水泵出水管至最不利配水點計算管路的沿程水頭損失為：Σhy== mH 2O，考慮水泵吸水管和泵自身的水頭損失 Σhy 取 mH2O。設計中局部水頭損失取總沿程水頭損失的 30%計算。所以，計算管路總水頭損失 H2== mH2O最不利配水點所需的流出水頭為 ==2 mH2O4故水泵的揚程為： 421b?? =++ =根據(jù)設計秒流量 Q 高=， ，選用 100MS*630 型多級水泵兩臺bH（一用一備），級數(shù) 6，轉(zhuǎn)速 1450r/min，流量 ，揚程 ，電機功率30kw。（2）中區(qū)：最不利配水點標高為 。即貯水池最低水位至最不利配水點位置高度的靜水壓 =（）= 2O1H由水力計算表 28 中計算數(shù)據(jù)查得水泵出水管至最不利配水點計算管路的沿程水頭損失為：Σhy== mH 2O，考慮水泵吸水管和泵自身的水頭損失 Σhy 取。設計中局部水頭損失取總沿程水頭損失的 30%計算。所以，計算管路總水頭損失 H2== mH2O最不利配水點所需的流出水頭為 ==2 mH2O4H故水泵的揚程為： 421b?? =++ =天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）16根據(jù)設計秒流量 Q 中 =， ，選用,50D8 型多級水泵兩臺（一用一備）bH，級數(shù) 8，轉(zhuǎn)速 2950r/min，流量 ，揚程 ，電機功率 ，效率 %。 減壓設施計算生活給水系統(tǒng)中，衛(wèi)生器具處的靜水壓力不得大于 。各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點的靜水壓力不宜大于 （特殊情況下不宜大于 ），水壓大于 的入戶管（或配水橫管）宜設減壓或調(diào)壓措施。本次設計的是高層綜合辦公樓。采用各給水系統(tǒng)分區(qū)最低處衛(wèi)生器具給水配件的靜水壓力控制范圍：旅館、招待說、賓館、住宅、醫(yī)院等晚間有人住宿和停留的建筑，應控制在~ 之間。辦公樓、教學樓、商業(yè)樓等晚間無人住宿和停留的建筑，在 ~ 之間。所以，本設計低區(qū)最低處衛(wèi)生器具給水配件靜水壓力應在 ~ 之間，中、高區(qū)最低處衛(wèi)生器具給水配件靜水壓力應在 ~ 之間。本次設計給水系統(tǒng)的低區(qū)、中區(qū)、高區(qū)各區(qū)用水點垂直距離最長的分別為：、 和 低區(qū)和中區(qū)符合要求，高區(qū)最后一層即 14 層各立管需設減壓閥減壓。 給水附件給水附件分為配水附件、控制附件、各種閥門、水錘消除器、減壓孔板等管路附件。本設計中采用的配水附件有盥洗龍頭，在洗手盆上使用。控制附件有閘閥（用于 DN50mm 的管道上）、止回閥、浮球閥等。一般情況下，用于給水系統(tǒng)的閘門 DN40m 時可采用螺紋連接，即經(jīng)濟安裝方便，當 DN50m 由法蘭連接或溝槽連接。本設計采用了閘閥、止回閥控制管路，在洗手盆上采用的是混合水嘴，小便器上采用自動自閉式?jīng)_洗閥，大便器上采用延時自閉式?jīng)_洗閥和沖洗水箱浮球閥。附件中還有水表，是計量管道流過水量的儀表。必須對水量進行計量的建筑物，應在引入管上裝設水表。建筑物的某部分或個別設備必須計量時，應在其配水管上裝設水表。由市政管網(wǎng)直接供水的獨立消防給水系的引入管上，可不裝設水表。本設計采用水平螺翼式 LXL100N 型水表放于室外水表井內(nèi)。天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）17第三章 建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》和《給排水設計手冊》規(guī)定，本建筑屬于高層民用建筑的一類建筑，火災危險等級為中危險級Ⅰ級 。在本設計中設置獨立的消火栓系統(tǒng),并且本設計是立足于以室內(nèi)消防設施來撲救火災。 消火栓系統(tǒng)的組成與用水量 消火栓系統(tǒng)的組成根據(jù)《高層名用建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定：建筑高度超過 50m 的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，當建筑高度較高，消火栓處靜水壓力超過 100m 水柱時，應采用分區(qū)供水方式。根據(jù)不分區(qū)給水方式消火栓系統(tǒng)規(guī)定，當建筑物高度小于 50m 或者最低消火栓處的靜水壓力不超過 時，可采用不分區(qū)給水方式的給水系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)還包括水槍、水帶、消火栓、消防管道、消防水源。 消火栓系統(tǒng)用水量本設計建筑物為綜合辦公樓，總高度 。根據(jù) 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》要求,消火栓的間距應保證同層任何部位有 2 個消火栓的水槍充實水柱同時到達。表 31 中給出了室內(nèi)外消火栓用水量。表 31 消火栓給水系統(tǒng)的用水量消火栓用水量/ 建筑高度/m室外 室內(nèi)每根豎管最小流量/每支水槍最小流量/≤50 15 10 10 5普通住宅＞50 15 20 10 5≤50 20 20 10 展覽樓、綜合樓、財貿(mào)金融樓、電信樓、商住樓、圖書館、書庫、防火指揮調(diào)度樓、廣播電視樓、電力調(diào)度樓 50m 的教學樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等＞50 20 30 15 5天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）18續(xù)表 31 消火栓給水系統(tǒng)的用水量消火栓用水量/ 建筑高度/m室外 室內(nèi)每根豎管最小流量/每支水槍最小流量/≤50 30 30 15 5 50m 或每層建筑面積超過1500m2 的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、財貿(mào)金融樓、電信樓 50m 或每層建筑面積超過1500m2 的商住樓（含計劃單列市）廣播電視樓（含計劃單列市）電力調(diào)度樓（含計劃單列市）郵政樓、防火指揮調(diào)度樓 100 萬冊的圖書館、書庫、科研樓、檔案樓 50m 的教學樓和普通旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等＞50 30 40 15 5 根據(jù)上表本設計采用每根立管最小流量為 15L/S,單個水槍的設計流量為 5L/s。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的流量為 40L/s，室外消火栓系統(tǒng)的流量為 30L/s。 消火栓系統(tǒng)類型消火栓給水系統(tǒng)類型：分為低壓消火栓給水系統(tǒng)、高壓消火栓給水系統(tǒng)、臨時高壓消火栓給水系統(tǒng)。本建筑屬于高層建筑，設計中采用臨時高壓給水系統(tǒng)，需要設置水池，水泵高位水箱。火災時，前十分鐘由高位水箱供水，十分鐘后由高壓消防泵向管網(wǎng)系統(tǒng)供水滅火。為了滅火時便于操作水槍，在主立管下部動水壓超過 的消火栓處設置減壓裝置。其中高位水箱與自動噴水滅火系統(tǒng)合用。 消火栓系統(tǒng)設備初期選型本設計中消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓消火栓給水系統(tǒng)，為便于消防人員滅火，高層建筑消火栓給水系統(tǒng)中消火栓、水龍帶、水槍的選用應與消防隊通用的 65mm 口徑水龍帶和大口徑水槍配套。所以，本設計選用口徑 65mm 的消火栓，噴嘴直徑 19mm 的水槍，水龍帶長度 Ld =25m,襯膠水帶,室內(nèi)消防用水量為 40 L/s，每根立管最小流量為 15L/s,單個水槍的設計流量為 5L/s,火災延續(xù)時間為 3h。天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）19 水槍充實水柱長度計算 = =( ) (31)kS??sinH2121?式中 充實水柱長度,m；kS 室內(nèi)著火點距地面的高度,m；1H 水槍噴嘴距地面的高度，一般為 ；2 水槍傾角，一般為 ，最大不應超過 。?o45o60一般樓層消火栓充實水柱： =()=10m；kS表 32 充實水柱建筑物類別 充實水柱高層建筑 民用建筑高度 100m? ＞10m根據(jù)規(guī)定單個水槍的設計流量為 5L/s 查得下表 33。表 33 Hm、qxh、Hq 的關系水槍噴口直徑/mm13 16 19充實水柱Hq/mH2O qxh/ Hq/mH2O qxh/ Hq/mH2O qxh/6 8 2 10 12 14 16 考慮到供水的安全可靠，選用充實水柱為 =12m，單個消火栓流量為 。kS 消火栓的保護半徑 (32)hCLRd??式中 R 消火栓的保護半徑，m； C 水帶展開時的彎曲折減系數(shù)，一般取 ～； Ld 水帶長度，m；天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）20 h 水槍充實水柱傾斜 45186。 時的水平投影距離，對一般建筑層高為3～，由于兩樓板間的限制，一般取 h=,對于工業(yè)廠房和層高大于 的民用建筑，應按 h= cos45186。 計算；mH Hm 水槍充實水柱長度，m。所以，消火栓的保護半徑為： R=+ =。 消火栓的布置間距根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》要求,消火栓的間距應保證同層任何部位有 2 個消火栓的水槍充實水柱同時到達。 (33)2fbRS??式中 消火栓最大保護寬度，應為一個房間的長度加走廊的寬度，m。本設fb計取 12m； = ?? 消火栓系統(tǒng)給水方式與布置 消火栓系統(tǒng)給水方式消防給水系統(tǒng)有分區(qū)、不分區(qū)兩種給水方式，后者為一棟建筑采用同一消防給水系統(tǒng)供水。當消火栓給水系統(tǒng)中，消火栓口處壓力超過 、自動噴水滅火系統(tǒng)中管網(wǎng)壓力超過 時，則需分區(qū)供水。不論是分區(qū)或不分區(qū)的消防給水系統(tǒng)若為高壓消防給水系統(tǒng)，均不需設置水箱，由室外高壓管網(wǎng)直接供水。若為臨時高壓消防給水系統(tǒng)，為確保消防初期滅火用水，均需設高位水箱。，最低點消火栓口靜壓力約為＞80m，所以，采用并聯(lián)分區(qū)的消防給水系統(tǒng)?；馂某跗谇?10 分鐘由屋頂高位水箱供水，報警啟動消防泵后由高壓消防泵加壓供水。消火栓系統(tǒng)整體構(gòu)成環(huán)狀網(wǎng)，高區(qū)和低區(qū)分別設高位水箱和一組消防泵。兩個分區(qū)各自獨立給水。 消火栓系統(tǒng)的布置1)消火栓給水管網(wǎng)布置（1）高層建筑室內(nèi)的消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)必須分開設置，自成一個獨立系統(tǒng)。消防給水管道應該布置成環(huán)狀，橫向、豎向均成環(huán)。在環(huán)狀管道管道上需要引申支管時，則支管平行梁、墻布置，既美觀又便于設置支架。消防立管盡量沿著墻、柱布置，并考慮設置消火栓方便，在管道井安裝或建筑內(nèi)隱蔽處明裝。消防水箱的消防出水管與環(huán)狀管網(wǎng)連接時，考慮到管路較短，且閥門配件較少，采用一條管路。消防水泵的壓水管設置兩條管路與地下消防管網(wǎng)相對連接。水泵和壓水管應滿足水量與水壓的要求。天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計（論文）21（2）室內(nèi)消防給水管網(wǎng)的進水管不應少于兩根，當其中一根發(fā)生故障時，其余的進水管能保證設計要求的消防流量和水壓。（3）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》要求，室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)上應采用閥門分成若干獨立段，以備檢修。閥門的設置應便于管網(wǎng)維修和使用安全，檢修關閉閥門后，停止使用的消防立管不應多于 1 跟，在一層中停止使用的消火栓不應多于 4 個。本建筑主體建筑消防立管的上下兩端分別設置閥門，以便于立管檢修，同時在橫干管上設置了閥門將系統(tǒng)分為若干個獨立段，閥門按分水節(jié)點的管道數(shù) n1 的原則設置。2)消火栓布置按規(guī)范