【導讀】師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位。印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。合國家技術標準規(guī)范。本設計為濟南市一幢20層的綜合樓，建筑總高度為。水，采用上行下給式。消火栓給水系統(tǒng)：本建筑為高度超過50米的綜合樓，屬于一類高層建筑。整個系統(tǒng)布置成環(huán)狀，并設有3套水泵接合器。采用濕式自動噴水滅火。系統(tǒng)，由地下室的噴淋水泵和屋頂消防水箱供水。報警閥組前供水管道采用環(huán)狀布置，報警閥組后各層供水分干管起

　　

【正文】 ，或在閥門開啟后進行鉛封。 消火栓的布置 ?需要設消火栓給水系統(tǒng)的建筑物，其各層均應設消火栓； ?室內消火栓的布置應根據要求，保證有兩只水槍同時達到室內任何部位，一般均采用單口消火栓進行布置。當設置兩根豎管有困難時，可設置一根豎管，并采用雙出口消火栓或在一個消火栓箱內安裝兩個消火栓； ? 消防電梯前室應設置室內消火栓； ?消火栓應設在明顯易于取用的地方，栓口距地面應為 ； ?消火栓的水槍充實水柱應通過水力計算來確定，且建筑高度不超過 100m的高層建筑不應小于 10m；建筑物超過 100m的高層建筑不應小于 13m； ? )消 火栓口的進水壓力不應大于 ，當大于 MPa 時應采取分區(qū)給水，消火栓栓口的出水壓力大于 時，消火栓應設減壓裝置； ?消火栓應采用同一型號規(guī)格，消火栓的栓口直徑應為 65mm，水帶長度不應超過25m，水槍噴嘴不應小于 19mm； ?設有高位消防水箱的消防給水系統(tǒng)，當設增壓泵時，增壓泵的出水量對消火栓給水系統(tǒng)，不應大于 5L/s； ?消火栓給水管材為鍍鋅鋼管。 ?高層建筑屋頂應設檢查和試驗用的消火栓，供本單位和消防隊定期檢驗室內消天津城市建設學院畢業(yè)設計說明書 16 火栓給水系統(tǒng)的供水能力時使用。這對保護本建筑物免受鄰近火災 的威脅有良好的效果。屋頂消火栓一般用雙出口，每個消火栓充實水柱不應小于 10m，水龍帶長 25m。 某些屋頂水箱難以滿足屋頂消火栓的水量、水壓要求，但消防泵開啟后應能滿足屋頂消火栓的水壓要求。屋頂消火栓的設置數(shù)量，宜按消火栓給水系統(tǒng)的用水量確定。在北方寒冷地區(qū)，屋頂消火栓應有防凍和泄水裝置。 消防水箱的設置 在高層建筑獨立的臨時高壓消防給水系統(tǒng)，或區(qū)域集中高壓消防給水系統(tǒng)中，撲滅初期火災，主要依靠消防給水系統(tǒng)中貯存一定消防水量的高位水箱。當室內某處發(fā)生火災而消防水泵尚未啟動時，依靠高位水箱的設置高 度而產生的壓力作用，把水箱中貯存的消防用水輸送到火源附近的消火栓進行滅火，這是一種在火災初期非常經濟可靠的措施。 設置常高壓給水系統(tǒng)的建筑物，如能保證最不利點消火栓和自動噴水滅火設備等的水量和水壓時，可不設水箱，如設消防水箱應符合以下要求： ?應在建筑物的最高位置設置重力自流的消防水箱； ?室內消防用水量超過 20L/s 的建筑物，其消防水箱如不能滿足最不利滅火設備所需的水壓時，應設增壓設備； ? 若為消防用水和其它合用水箱，應有消防用水不做他用的技術措施； ?發(fā)生火災時，消防水泵供給的消防用水不應進入消防水箱。 消防水泵的設置 ?一組消防水泵的吸水管不應少于兩條； ?高壓和臨時高壓消防給水系統(tǒng)，其每臺消防水泵應有獨特的吸水管； ? 消防水泵宜采用自灌式吸水，其吸水管上應設閥門； ?消防水泵出水管上宜設置實驗及檢查壓力表和 65mm的防水閥門； ?消防水泵應設不少于兩條的供水管與環(huán)狀管網連接。 消防水池的設置 ?當室外給水管網能保證室外消防用水量時，消防水池有效容積應滿足在火災延續(xù)時間內室內消防用水量的要求。 ?當室外給水管網不能保證室外用水量時，消防水池的有效容積應滿足在火災延續(xù)時間內室內消防 用水量和室外消防用水量的不足部分之和的要求。 水泵接合器的設置 高層建筑消防給水管網系統(tǒng)均應設置水泵接合器。水泵接合器是消防車往室內管網供水的接口，當室內消防水泵發(fā)生故障或室內消防用水量不足時，消防車隊即從室外第二章 設計說明書 17 消火栓、消防水池或天然水源取水，通過水泵接合器將水送至室內管網，保證室內火場用水。水泵接合器的數(shù)量應按室內消防用水量進行計算確定。當水泵接合器的數(shù)量少于2 個時，應采用兩個，以保證安全。每個水泵接合器的流量按 1015L/s 計算。 水泵接合器與室內管網的接管，應有下述措施： ?閥門 用于 開啟使用水泵接合器。閥門應設在便于開啟的地方。 ?止回閥 防止室內管網的水向外倒流。 ? 安全閥 防止消防車送水壓力過高，破壞室內消火栓給水系統(tǒng)。因此，在止回閥 管網之間的連接管上設置安全閥。安全閥的定壓應高于室內最不利點消火栓要求的壓力，一般可高出 100400MPa，但也可不用安全閥。 水泵接合器四周 1540m范圍內應設室外消火栓，供水泵接合器用水。該消火栓應便于使用，并有可靠的取水措施，也可不設室外消火栓。 消火栓給水系統(tǒng)方案的確定 本高層建筑為高度超過 50m 的綜合樓，按《高層民用建筑 設計防火規(guī)范》規(guī)定，屬于一類高層建筑。地下室面積超出防火分區(qū)范圍，故地下室防火分為兩個區(qū)；地上部分每層的面積在防火分區(qū)范圍內，不用進行防火分區(qū)。本建筑設室內、室外消火栓給水系統(tǒng)，消防用水量分別為 40L/s， 30L/s。室內消火栓給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)分開設置。因為消火栓栓口的靜水壓力不大于 ，所以消火栓給水系統(tǒng)不用分區(qū)。 火災初期 10min 采用屋頂水箱 —— 增壓 穩(wěn)壓 泵 —— 消防管網 —— 消火栓口的給水方式。 10min 至 3h 內采用消防水池 —— 消防水泵 —— 消防管網 —— 消火栓口的給水方式。消火栓給水系統(tǒng)原理 圖見圖 24（ P25） 。 室內消火栓給水系統(tǒng)每根豎管最小流量為 10L/s，每支水槍最小流量為 5L/s。各層都設消火栓，且間距不大于 30m。室內消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，采用水箱和水泵聯(lián)合供水的臨時高壓給水系統(tǒng)，每個消火栓處設直接啟動消防水泵的按鈕。高位水箱貯存 10min消防用水，消防泵及管道均單獨設置。每個消火栓口徑為 65mm 單出口，水槍噴嘴口徑19mm，充實水柱為 12mH2O，采用麻質水帶直徑 65mm，長度為 25m。消火栓栓口壓力大于 時，消火栓處設減壓裝置（減壓孔板或減壓閥）。整個系統(tǒng)的給水管道布置 成環(huán)狀。消防泵直接從消防水池吸水，火災延續(xù)時間以 3h計。 本系統(tǒng)在地下一層設置 3 臺消防增壓泵，其中 2 用 1 備。為滿足高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應小于 ，在屋頂水箱間內設置增壓穩(wěn)壓泵。室外還設有 3套水泵接合器。 消防水池和消防水箱為消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)共用。消防水池的有效容積為 ，消防水箱的有效容積為 42m3。 天津城市建設學院畢業(yè)設計說明書 18 自動噴水滅火 系統(tǒng)的設計 自噴系統(tǒng)的概述 自動噴水滅火系統(tǒng)是當前世界上廣泛使用的一種固定式滅火措施。它具有結構簡單，使用可靠，施工方便，容易管 理，滅火效率高，較為經濟等特點。而對于高層建筑來說，更應該立足于自救，此時，自噴系統(tǒng)的作用更是不能忽視的。 ?自動噴水滅火系統(tǒng)的設計原則應符合下列規(guī)定： ①閉式噴頭或啟動系統(tǒng)的火災探測器，應能有效探測初期火災； ②濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)應在開放一只噴頭后自動啟動，預作用系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)應在火災自動報警系統(tǒng)報警后自動啟動； ③作用面積內開放的噴頭，應在規(guī)定時間內按設計選定的強度持續(xù)噴水； ④噴頭灑水時，應均勻分布，且不應受阻擋。 ?濕式系統(tǒng)具有以下特點和功能：與其他自動噴水滅火系統(tǒng)相比，系統(tǒng)組成相對簡單，便于維 護管理。當處于準工作狀態(tài)時，由消防水箱、穩(wěn)壓泵或氣壓給水設備等穩(wěn)壓設施維持管道內充水的壓力。發(fā)生火災時，由閉式噴頭探測火災，水流指示器報告起火區(qū)域，報警閥組或穩(wěn)壓泵的壓力開關輸出啟動水泵信號，完成系統(tǒng)的啟動。系統(tǒng)啟動后，由噴淋水泵向開放的噴頭供水，開放的噴頭將供水按不低于設計規(guī)定的噴頭強度均勻噴灑，實施滅火。為了保證撲救初期火災的效果，噴頭開放后，要求在持續(xù)噴水時間內連續(xù)噴水。 ? 下列部位設置閉式自動噴水滅火設備： ○ 1 等于或大于 50000 紗錠的棉紡廠的開包、清花廠房。 ○ 2 等于或大于 5000 錠的麻紡廠的開包、梳麻廠房。 ○ 3 占地面積超過 1000m2的服裝、針織高層廠房。 ○ 4 面積超過 2500m2的木器廠房。 ○ 5 火柴廠的烤硬、篩選部位。 ○ 6 泡發(fā)塑料廠的預發(fā)、成型、切片、壓花部位。 ○ 7 每座或每個防火隔間的占地面積超過 600m2的香煙、火柴庫房。 ○ 8 每座或每個防火隔間的占地面積超過 7000m2的紡織、毛、絲、化纖、毛皮及其制品庫房。 ○ 9 建筑面積超過 500m2的可燃物品的地下庫房。 ○10 可燃、難燃物品的高架庫房、高層庫房。 ○11 超過 1500 個座位的劇院觀眾廳、舞臺上部、化妝室、道具室、貯藏室、貴賓室等。 ○12 超過 2020 個座位的會堂或禮堂的觀眾廳、舞臺上部、貯藏室、貴賓室。 第二章 設計說明書 19 ○13 超過 3000 個座位的體育館觀眾廳上部、貴賓室、器材間、運動員休息 室。 ○14 省級郵政樓的信函和包裹分揀間、郵袋庫。 ○15 省級以上或藏書量超過 100 萬冊圖書館的書庫。 ○16 每層面積超過 3000m2或建筑面積超過 9000m2的百貨商場、展覽大廳。 ○17 設有空氣調節(jié)系統(tǒng)的旅館、綜合辦公樓的走道、辦公室、餐廳、商店、庫房和每層無服務臺的客房。 ○18 飛機發(fā)動機試驗臺的準備部位。 ○19 國家級文物保護單位的重 點磚木或木結構建筑。 ○20 一、二、三類地下停車庫、多層停車庫和底層停車庫。 ?濕式噴水滅火系統(tǒng)的工作原理 濕式噴水滅火系統(tǒng)在非噴水狀態(tài)時，閥瓣上下水壓平衡，閥瓣在重力作用下，緊壓在瓣槽上。瓣槽的閥體內有一圈空腔，空腔與瓣槽之間有多個小孔，空腔閥體有一個粗管接口，接向延遲器和水力警鈴。當閥瓣壓在瓣槽上時，小孔被閥瓣堵住，沒有水流入空腔，因此水力警鈴不動作。當火災發(fā)生時，噴頭動作噴水，閥瓣上部水壓下降，閥瓣上部的水壓就大于下部的水壓，將閥瓣頂起，水流經閥腔向噴頭供應，由于閥瓣離開了 瓣槽瓣槽內的小孔就敞開，水經小孔流入空腔，匯集后經接管流向延遲器。延遲器是一個上、下、側三個方向有接管口的筒形體。下部接管是用來泄水的，泄水量的大小可用接管上的閥門來調節(jié)。當側向接口有報警閥流來的水很小時，由于泄水量大于流入量，水被泄走，不會發(fā)出警報。所以，當管網壓力稍有波動，閥瓣會瞬時抬升，少量水流入延時器是不會報警的，從而防止誤報警。當火災發(fā)生后，閥瓣抬起，一定量的水流入延時器內，若流入量大于泄水量，則水在延遲器中上升并經上方出口涌向水力警鈴，推動警鈴的水力導桿，使警鈴發(fā)出敲擊警聲。同時，壓力開關在水壓 作用下接通電流，發(fā)出電訊號報警，并啟動供水水泵。這一系列的動作，大約在噴頭開始噴水后 30s 內即可完成。 ?自動噴水滅火系統(tǒng)應有下列組件、配件和設施： ①應設有灑水噴頭、水流指示器、報警閥組、壓力開關等組件和末端試水裝置以及管道、供水設施； ②控制管道靜壓的區(qū)段宜分區(qū)供水或設減壓閥，控制管道動壓的區(qū)段宜設減壓孔板或節(jié)流管； ③應設有泄水閥（或泄水口）、排氣閥（或排氣口）和排污口； ④干式系統(tǒng)和預作用系統(tǒng)的配水管道應設快速排氣閥。有壓充氣管道的快速排氣閥入口前應設電動閥。 自動噴水滅火設備的用水量 ?火災初期 10min內的消防用水量 天津城市建設學院畢業(yè)設計說明書 20 根據《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定，起火后 10min的自動噴水滅火設備的消防用水量為 10L/s，大約相當于 10 個噴頭開放時的用水量，為配合自動噴水滅火設備撲救火災，其流量為 20L/s 為宜，室內總消防用水量為自動噴水滅火設備及室內消火栓系統(tǒng)消防用水量之和。 ?火災 10min后至 60min內的消防用水量 根據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定，按 30L/s 計算。 ? 火災 1h后的消防用水量 此時的自動噴水滅火系統(tǒng)自行失去滅火作用，消防隊員應關閉該系統(tǒng)，但仍應保證室內消火栓系統(tǒng)的消防用 水。 噴頭布置 ?噴頭的間距應根據《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》和對建筑物、構筑物劃分安全等級。 ?噴頭濺水盤與吊頂、樓板、屋面板的距離，不宜小于 ，并不宜大于 15m。 ? 噴頭安裝在傾斜的屋面板、吊頂下面時，計算噴頭間距應按水平投影考慮。 ?在門窗洞口處設置噴頭時，噴頭距洞口上表面的距離不應大于 15cm，距墻面的距離宜為 ~15cm ?噴頭與吊頂、樓板、屋面板的距離應為 10~15cm，與邊墻的距離應為 5~10cm。 管道及閥門等的設置 ?建筑物內的供水干管一般宜布置成環(huán)形，進 水管不宜小于兩條。 ?報警閥應設在距地面高度 ~ 范圍內的沒有冰凍危險，易于排水，管理維護方便而明顯的地方。 ? 分隔閥門應設在易于維修的地方。 ?自噴系統(tǒng)報警閥后的管網與室內消火栓給水管網應分開獨立設置。 ?自噴系統(tǒng)應設消防水泵接合器，一般不少于兩個。 自噴系統(tǒng)方案的確定 按規(guī)范要求，本建筑應設自動噴水滅火系統(tǒng)，其危險等級屬中危險一級。自噴系統(tǒng)按火災延續(xù)時間 計算。自動噴水滅火系統(tǒng)中的管網壓力不超過 ，故不用分區(qū)。 由于環(huán)境溫度在 4~70℃ ，故采用濕式自動噴水滅火系 統(tǒng)。每個報警閥組控制的噴頭數(shù)不大于 800 個，且每個報警閥組供水的最高與最低位置噴頭高差不大于 50m，系統(tǒng)共設置 3 套報警閥組。報警閥組設在地上一層，安全及易于操作的地點，距地面為 。報警閥進出口安裝控制閥和壓力表，控制閥采用信號閥，壓力表安裝在報警閥前后便于第二章 設計說明書 21 觀測的位置。排水管和試驗閥也安裝在便于操作的位置。水力警鈴安裝在公共通道或值班室附近的外墻上，且安裝檢修、測試用的閥門。 每個防火分區(qū)的配水分干管設水流指示器，豎直安裝在水平管道上側；信號閥安裝在水流指示器前的管道上，與水流