【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)計(jì)秒流量 Q 中 =， ，選用,50D8 型多級(jí)水泵兩臺(tái)（一用一備）bH，級(jí)數(shù) 8，轉(zhuǎn)速 2950r/min，流量 ，揚(yáng)程 ，電機(jī)功率 ，效率 %。 減壓設(shè)施計(jì)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(diǎn)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(shè)減壓或調(diào)壓措施。本次設(shè)計(jì)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(yīng)控制在~ 之間。辦公樓、教學(xué)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(shè)計(jì)低區(qū)最低處衛(wèi)生器具給水配件靜水壓力應(yīng)在 ~ 之間，中、高區(qū)最低處衛(wèi)生器具給水配件靜水壓力應(yīng)在 ~ 之間。本次設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)的低區(qū)、中區(qū)、高區(qū)各區(qū)用水點(diǎn)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(shè)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(shè)計(jì)中采用的配水附件有盥洗龍頭，在洗手盆上使用?？刂聘郊虚l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(shí)可采用螺紋連接，即經(jīng)濟(jì)安裝方便，當(dāng) DN50m 由法蘭連接或溝槽連接。本設(shè)計(jì)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(dòng)自閉式?jīng)_洗閥，大便器上采用延時(shí)自閉式?jīng)_洗閥和沖洗水箱浮球閥。附件中還有水表，是計(jì)量管道流過水量的儀表。必須對(duì)水量進(jìn)行計(jì)量的建筑物，應(yīng)在引入管上裝設(shè)水表。建筑物的某部分或個(gè)別設(shè)備必須計(jì)量時(shí)，應(yīng)在其配水管上裝設(shè)水表。由市政管網(wǎng)直接供水的獨(dú)立消防給水系的引入管上，可不裝設(shè)水表。本設(shè)計(jì)采用水平螺翼式 LXL100N 型水表放于室外水表井內(nèi)。天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18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(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，本建筑屬于高層民用建筑的一類建筑，火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí) 。在本設(shè)計(jì)中設(shè)置獨(dú)立的消火栓系統(tǒng),并且本設(shè)計(jì)是立足于以室內(nèi)消防設(shè)施來撲救火災(zāi)。 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(shè)計(jì)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(dāng)建筑高度較高，消火栓處靜水壓力超過 100m 水柱時(shí)，應(yīng)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(dāng)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(shí)，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(shè)計(jì)建筑物為綜合辦公樓，總高度 。根據(jù) 《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求,消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有 2 個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。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(cái)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(xué)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(xué)仁愛學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19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(cái)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(jì)劃單列市）廣播電視樓（含計(jì)劃單列市）電力調(diào)度樓（含計(jì)劃單列市）郵政樓、防火指揮調(diào)度樓 100 萬冊(cè)的圖書館、書庫、科研樓、檔案樓 50m 的教學(xué)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(shè)計(jì)采用每根立管最小流量為 15L/S,單個(gè)水槍的設(shè)計(jì)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(shí)高壓消火栓給水系統(tǒng)。本建筑屬于高層建筑，設(shè)計(jì)中采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，需要設(shè)置水池，水泵高位水箱?；馂?zāi)時(shí)，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(shí)便于操作水槍，在主立管下部動(dòng)水壓超過 的消火栓處設(shè)置減壓裝置。其中高位水箱與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用。 消火栓系統(tǒng)設(shè)備初期選型本設(shè)計(jì)中消火栓系統(tǒng)采用臨時(shí)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(yīng)與消防隊(duì)通用的 65mm 口徑水龍帶和大口徑水槍配套。所以，本設(shè)計(jì)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(gè)水槍的設(shè)計(jì)流量為 5L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為 3h。天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20 水槍充實(shí)水柱長度計(jì)算 = =( ) (31)kS??sinH2121?式中 充實(shí)水柱長度 ,m；kS 室內(nèi)著火點(diǎn)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(yīng)超過 。?o45o60一般樓層消火栓充實(shí)水柱： =()=10m；kS表 32 充實(shí)水柱建筑物類別 充實(shí)水柱高層建筑 民用建筑高度 100m? ＞10m根據(jù)規(guī)定單個(gè)水槍的設(shè)計(jì)流量為 5L/s 查得下表 33。表 33 Hm、qxh、Hq 的關(guān)系水槍噴口直徑/mm13 16 19充實(shí)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(shí)水柱為 =12m，單個(gè)消火栓流量為 。kS 消火栓的保護(hù)半徑 (32)hCLRd??式中 R 消火栓的保護(hù)半徑，m； C 水帶展開時(shí)的彎曲折減系數(shù)，一般取 ～； Ld 水帶長度，m；天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21 h 水槍充實(shí)水柱傾斜 45186。 時(shí)的水平投影距離，對(duì)一般建筑層高為3～，由于兩樓板間的限制，一般取 h=,對(duì)于工業(yè)廠房和層高大于 的民用建筑，應(yīng)按 h= cos45186。 計(jì)算；mH Hm 水槍充實(shí)水柱長度，m。所以，消火栓的保護(hù)半徑為： R=+ =。 消火栓的布置間距根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求,消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有 2 個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。 (33)2fbRS??式中 消火栓最大保護(hù)寬度，應(yīng)為一個(gè)房間的長度加走廊的寬度，m。本設(shè)fb計(jì)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(dāng)消火栓給水系統(tǒng)中，消火栓口處壓力超過 、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中管網(wǎng)壓力超過 時(shí)，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(shè)置水箱，由室外高壓管網(wǎng)直接供水。若為臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，為確保消防初期滅火用水，均需設(shè)高位水箱。，最低點(diǎn)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?zāi)初期前 10 分鐘由屋頂高位水箱供水，報(bào)警啟動(dòng)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(shè)高位水箱和一組消防泵。兩個(gè)分區(qū)各自獨(dú)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(shè)置，自成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。消防給水管道應(yīng)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(shí)，則支管平行梁、墻布置，既美觀又便于設(shè)置支架。消防立管盡量沿著墻、柱布置，并考慮設(shè)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(shí)，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(shè)置兩條管路與地下消防管網(wǎng)相對(duì)連接。水泵和壓水管應(yīng)滿足水量與水壓的要求。天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22（2）室內(nèi)消防給水管網(wǎng)的進(jìn)水管不應(yīng)少于兩根，當(dāng)其中一根發(fā)生故障時(shí)，其余的進(jìn)水管能保證設(shè)計(jì)要求的消防流量和水壓。（3）《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)上應(yīng)采用閥門分成若干獨(dú)立段，以備檢修。閥門的設(shè)置應(yīng)便于管網(wǎng)維修和使用安全，檢修關(guān)閉閥門后，停止使用的消防立管不應(yīng)多于 1 跟，在一層中停止使用的消火栓不應(yīng)多于 4 個(gè)。本建筑主體建筑消防立管的上下兩端分別設(shè)置閥門，以便于立管檢修，同時(shí)在橫干管上設(shè)置了閥門將系統(tǒng)分為若干個(gè)獨(dú)立段，閥門按分水節(jié)點(diǎn)的管道數(shù) n1 的原則設(shè)置。2)消火栓布置按規(guī)范要求設(shè)消火栓消防給水系統(tǒng)的建筑內(nèi)，每層均應(yīng)設(shè)置消火栓。室內(nèi)消火栓的合理布置，直接關(guān)系到撲救火災(zāi)的效果。因此，高層建筑的各層包括和主體建筑相連的附屬建筑均應(yīng)合理設(shè)置消火栓。消火栓間距布置應(yīng)滿足下列要求：（1）每個(gè)消火栓處應(yīng)設(shè)啟動(dòng)消防水泵按鈕，并應(yīng)設(shè)置保護(hù)按鈕措施。消火栓箱可根據(jù)建筑要求明裝或嵌墻安裝。（2）設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的建筑物，其各層應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓。室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)置在樓梯出入處或樓梯前室、走到等明顯易于取用的地點(diǎn)。（3）消防電梯前室內(nèi)應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓。該消火栓可作為普通的室內(nèi)消火栓使用。（4）設(shè)有室內(nèi)消火栓的建筑，應(yīng)在平屋頂上或通向屋頂?shù)淖罡邩翘蓍g內(nèi)設(shè)置帶有壓力表的供試驗(yàn)和檢查用的消火栓。該消火栓不應(yīng)設(shè)在電梯機(jī)房?jī)?nèi)。（5）高層建筑室內(nèi)消火栓直徑采用 65mm，配水的水龍頭長度不應(yīng)超過 25 米，水槍噴嘴口徑不應(yīng)小于 19 mm。栓口離地面或樓板面得高度宜為 ，其出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面垂直。（6）按照消防栓的機(jī)械強(qiáng)度，消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于 ，當(dāng)大于 時(shí)，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于 時(shí)，應(yīng)采取減壓措施。本設(shè)計(jì)在建筑物屋頂設(shè) 2 個(gè)裝有壓力顯示裝置的檢驗(yàn)用消火栓。在消火栓平面布置時(shí)，結(jié)合建筑平面圖，建筑防火分區(qū)，以 為消火栓保護(hù)半徑，以 為布置間距，每個(gè)著火點(diǎn)同時(shí)有 2 股充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)的原則，將消火栓分散布置在樓層走道、樓梯、大廳入口附近等明顯、經(jīng)常有人走動(dòng)，易于取用的地方。 消火栓給水管道的材料室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)采用普通碳素?zé)o縫鋼管。此類鋼管具有強(qiáng)度高、承受壓力大、抗震性能好、長度大、重量比鑄鐵管輕、接頭少、加工安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。除在需要拆解天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23的地方采用法蘭連接外、其余為焊接。無縫鋼管同一外徑下有多種壁厚，按管道承壓情況選擇壁厚。鋼管防腐采用刷油防腐，刷防銹漆 2 道，面漆 2 道。根據(jù)上述管道布置要求進(jìn)行消火栓系統(tǒng)平面布置，具體平面布置見消火栓系統(tǒng)平面布置圖（圖紙）。根據(jù)具體平面圖，管線的標(biāo)高相對(duì)位置（軸側(cè)關(guān)系）進(jìn)行系統(tǒng)圖繪制，具體系統(tǒng)圖見消火栓給水系統(tǒng)系統(tǒng)圖（圖紙）。 消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 水槍噴嘴處所需的水壓 (34) ??kPaH10mfq????式中 水槍垂直射流高度，m；H 實(shí)驗(yàn)系數(shù)，查表 34；f? 是與水槍噴嘴口徑有關(guān)的阻力系數(shù)查表 35。?表 34 系數(shù) 值f?/mmH6 8 10 12 16f? 表 35 系數(shù) 值 ?/mmfD13 16 19? ??kPaH10mfq???? ＝1012／(1－12) ＝169kpa ＝ 2O 水槍噴嘴的出流量 (35) qxhBH?式中 水槍射出流量，L/s；xhq 水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)，查表 36；B 同上。qH天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24qxhBH?= .?= 5L/s 所以取噴口流量 =。xhq處于供水安全考慮，故最不利消火栓出流量定為 ，充實(shí)水柱為 12m。表 36 水槍水流特性系數(shù)水槍噴口直徑 /mm 13 16 19 22B 水帶水頭損失 (36)2xhdzdqLA?式中 水帶水頭損失，mH 2O；dh 水帶長度，m；L 水帶阻力系數(shù)，采用襯膠材料的，見表 37；zA 同上。