【導讀】本建筑物所有給水排水均按高層建筑給排水要求進行設計。泵、屋頂水箱和減壓閥相接合的給水方式；設兩條引入管，從不同的方向引入。保障了供水安全，又節(jié)約了能耗。本設計采用污廢水分流排放體制。管材采用了具有抗震功能的排水鑄鐵管，為。此可進一步提高環(huán)境質量。地下室內消防電梯井旁、泵房地面均設有集水坑和廢水。在屋頂水箱間內設實驗用消火栓裝置，消火栓給水管網呈環(huán)狀布置，各消火栓。走廊，辦公間，電梯前室設閉式自動噴淋系統(tǒng)，自動扶梯旁的防火卷。簾處設置水幕系統(tǒng)。

　　

【正文】 16 32 32 7 / 50 1718 18 36 36 8 / 50 1819 18 64 64 8 28 70 最大水頭損失 . 生活水泵的確定 由于本設計采用變頻調速水泵給水，故無高位給水水箱。水泵的出水量應按設計秒流量確定。 流量： Qb=qg (17) 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 26 揚程： Hb= H1+H2+H4 (18) 其中： qg— 設計秒流量， L/s H1— 貯水池最低水位至配水最不利點的靜水壓， m H2— 管路總水頭損失， m （包括水表水頭損失） H4— 配水最不利點的流出水頭， m 中區(qū)水泵的確定（ 7~15 層） Qbz=Qgz=Hbz=+++5= 選用 ISB60/ 型號變頻泵（ Q=~~179。/h ,H=~~ ，N=)兩用一備。 高區(qū)水泵的確定（ 16~24 層） Qbg=Qgg=Hbg=100+++5= 選 ISB65/4025125 型號變頻泵（ Q=~~179。/h ,H=127~125~121m ，N=30kw) 一組。 2. 消火栓系統(tǒng)設計計算 . 室內消火栓系統(tǒng)的布置 本綜合樓室內消火栓給水系統(tǒng)采用獨立的消防給水系統(tǒng)。根據《高規(guī)》規(guī)定，其室內消火栓用水量為 40L/s，同時使用水槍數(shù)為 8 只，每支水槍最小流量為 5L/s，最不利情況下，同一立管上同時出水 3 只水槍，立管最小流量為 15L/s。消火栓的栓口直徑為 65mm，水帶長度 25m，水槍噴嘴口徑 19mm，消火栓的充實水柱為13mH2O。 . 室內消火栓管網布置 根據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 (GB50045— 95)(2020 年版 )第 條規(guī)定，綜合樓室內消防給水系統(tǒng)設置成與生活給水系統(tǒng)分開的獨立給水系統(tǒng)。 室內消火栓管道布置成環(huán)狀，橫向豎向均成環(huán)。高區(qū)環(huán)狀管網的橫干管分別布內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 27 置在 24 層、 22 層和 4 層的吊頂中，低區(qū)環(huán)狀管網的橫干管分別布置在 4 層和地下1 層的吊頂中。 消防水箱出來兩條出水管，分別與 27 層橫干管和 16 層橫干管相連接。消防泵的壓水管設兩條管路與消防環(huán)狀管網連接，其管徑的設計考慮到當其中一根發(fā)生故障時，另一根管路應能保證消防用水量和水壓的要求。 本綜合樓室內消火栓給水管網設地上式消防水泵結合器。水 泵結合器的設置數(shù)量按室內消防用水量確定，該建筑室內消火栓用水量為 40L/s，每個水泵結合器的流量按 10L/s 計，故設置 4 個消火栓水泵結合器，型號為 SQ100。 . 室內消火栓的布置 室內消火栓的合理布置，直接關系到撲救火災的效果。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合理設置消火栓。 消火栓的間距，應保證同層相鄰兩個消火栓的充實水柱同時到達室內任何部位，可按式 (21)確定，且高層建筑不應大于 30m，裙房不應大于 50m。 22 bRS ?? (21) 式中 S消火栓間距， m； R消火栓保護半徑， m， R=L1+L2； L1水龍帶敷設長度， m，可取配備水龍帶長度的 90%； L2水槍充實水柱在平面上的投影長度， m，水槍射流上傾角按 45o計； b消火栓最大保護寬度， m。 消火栓保護半徑按下式計算： hLCR d ??? (22) 式中 R消火栓保護半徑 ， m； C水帶展開時的彎曲折減系數(shù)，一般取 ~； h水槍充實水柱傾斜 45o 時的水平投影， m； h=，對一般建筑(層高為 3~ 由于兩樓板間的限制，一般取 h=； Hm水槍充實水柱長度， m。 水槍充實水柱長度應根據建筑物的層高和選定水槍的設計流量通過水力計算確定?！陡咭?guī)》第 條要求對建筑高度不超過 100m 的高層建筑，充實水柱長度不應小于 10m；建筑高度超過 100m的高層建筑，其充實水柱長度不應小于 13m。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 28 本綜合樓消火栓充實水柱 Hm=13m， C=， Ld=25m，則消火栓的保護半徑為R= 25+3=。在消火栓平面布置時，結合建筑平面圖，建筑防火分區(qū)，以，將消火栓分散布置在樓層走到、樓梯、大廳出入口附近等明顯、經常有人走動、易于取用的地方。 設計采用單出口消火栓，消火栓栓口裝置距地面 ，栓出口方向與布置消火栓的墻壁垂直。 建筑內采用同一規(guī)格的消火栓，消火栓口徑 DN65mm ， 配備水龍帶長度 25m，水槍噴嘴口徑 19mm。 . 消防水箱設計計算 . 設計計算依據 水箱消 防貯水量應按建筑物的室內消防用水總量的 10 分鐘用水量進行計算。消防水箱容積按下式計算： 1000 60??? xxx TqV (23) 式中 Vx消防水箱容積， m3； qx室內消防用水總量， L/s； Tx火災初期時間，按 10min 計。 為避免水箱容積過大，《高規(guī)》第 規(guī)定，消防水箱的最小貯水量應符合下列要求： 一類公共建筑不應小于 18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應小于12m3；二類居 住建筑不應小于 。 . 設計計算 本綜合樓室內消火栓用水量為 40L/s，自動噴水滅火系統(tǒng)用水量為 16L/s，室內消防用水總量為 56L/s，按式 (23)計算消防水箱貯水量為： 00 601056 mV x ???? 根據計算和規(guī)范要求，新業(yè)綜合樓消防水箱容積按 18m3 設計。高、低區(qū)消防水箱合用，設在屋頂水箱間內，尺寸為 (長 ) (寬 ) (高 )，有效容積為 =18m3。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 29 . 消防水池設計計算 根據《高規(guī)》第 條規(guī)定，本綜合樓應設置消防水池。 . 設計 計算依據 消防水池的消防貯水量應按下式確定： ? ? XLff TV ??? (24) 式中 Vf消防水池貯存消防水量， m3； Qf室內消防用水量與室外給水管網不能保證的室外消防用水量之和， L/s； QL市政管網可連續(xù)補充的水量， L/s； Tx火災延續(xù)時間， h，詳見《建筑給水排水工程》 (第五版 )附錄 。 . 設計計算 本綜合樓室內消防用水量為 40L/s，室外消火栓用水量 為 30L/s，自動噴水滅火系統(tǒng)用水量為 22L/s，其中消火栓滅火延續(xù)時間為 3h，自噴滅火時間為 1h。 市政給水管網管徑為 300mm，水壓為 ，室外環(huán)狀給水管網與市政給水管網之間通過兩根連接管連接，連接管的管徑為 250mm。室外消火栓用水量全部有室外管網提供，水池進水管管徑為 DN80，則補水量為： 32 6 0 mV ?????? ? 室內所需的消防用水量為： 36001221000 3600340 mV c ??????? 則消防水池的有效容積為： 36 .945 mVVV cf ??? ，取 460m3。 則取長 ?寬 ?高 =? 9? = . 最不利點消火栓所需壓力和實際射流量 本綜合樓選用 65mm 口徑的消火栓，水槍噴嘴口徑為 19mm，直徑為 65mm，長度為 25m的襯膠水龍帶。 根據規(guī)范要求，該建筑發(fā)生火災時，室內需 8 支水槍同時工作，如圖 21 所示。圖中立管Ⅰ上的 2 2 24 層消火栓離泵房最遠，處于系統(tǒng)最不利位置，因此Ⅰ為最不利管段，發(fā)生火災時立管Ⅰ上的三支水槍同時工作。Ⅱ為相鄰立管，三支水內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 30 槍同時工作。Ⅲ為次相鄰管，兩支水槍同時工作。 圖 21 消火栓系統(tǒng)圖 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 31 . 槍口所需壓力 槍口所需壓力按下式計算： mfmfq HHH ??? ?? ???1 (25) 式中 qH 槍口所需壓力， kPa； ?與水槍噴嘴口徑有關的阻力系數(shù)； f? 實驗系數(shù)，見《建筑給水排水工程》 (第五版 )表 ； mH 水槍充實水柱長度， m。 查表得 ? =， f? =，則Ⅰ號消防立管 24 層消火栓的水槍造成 13m充實水柱所需的壓力為： k P aOmHHq 2 ????? ?? . 水槍噴嘴射流量 水槍噴嘴射流量按下式計算： qxh BHq ? (26) 式中 xhq 水槍的射流量， L/s； B水槍水流特性系數(shù)，建《建筑給水排水工程》 (第五版 )表 ； Hq水槍噴嘴處壓力， kPa。 查表得， B=，槍口壓力 Hq=，則水槍射流量為： 滿足要求。, sLBHq qxh ???? . 水帶水頭損失 水帶水頭損失按下式計算： 2xhdZd qLAh ??? (27) 式中 hd水帶水頭損失， mH2O； Ld水帶長度， m； Az水帶阻力系數(shù)，建《建筑給水排水工程》 (第五版 )表 。 查表得 Az=，水帶長度為 25m，射流量為 ，則水帶水頭損失為： K p aqLAh xhdzd 22 ??????? 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 32 . 最不利消火栓口所需壓力 最不利點為 24 層消火栓處，在滿足消防流量 ，該消火栓口所需的壓力為： k P aHHH dq ????? . 消火栓管網水力計算 消火栓管網為環(huán)狀管網，在進行水力計算時，假設環(huán)狀管網某 段斷開，并確定最不利計算管路，按枝狀管路進行水力計算。管網水力計算分兩種工況，水力計算簡圖如圖 31 所示。 . 水泵供水工況 由消火栓泵向管網供水，水流自下向上流動。計算出消防流量由消火栓泵至最不利消火栓處的水頭損失，為選擇消火栓泵提供依據。最不利消防管的消防流量為Ⅰ號立管上的 2 2 22 層消火栓流量之和。 由前面計算知，立管Ⅰ上 24 層消火栓口的壓力為 H24=，消防流量為 q24=。 23 層消火栓處的壓力為 H24+(層高 )+(23~24 層消防立管的水頭損失 )，即H23=++ ==。 23 層消火栓的消防出水量為 BqqLAH xxd2223 ???? sLBALHqdx 1250 0 1 7 123 ?????? 22 層消火栓處的壓力為 H22+(層高 )+(22~23 層消防立管的水頭損失 )，即H22=++ ==。 22 層消火栓的消防出水量為 BqqLAH xxd2222 ???? sLBALHqdx 122 ?????? 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 33 消防立管按 3 股水柱同時作用，Ⅰ號消防立管的流量為++=，采用 DN125mm管徑， v=， i=。 從理論上來說，立管Ⅱ上的 2 2 24 層消火栓離消防水泵近，其消防出水量應比Ⅰ號消防豎管上的稍大，但相差很少，為了簡化計算，Ⅱ號消防豎管采用與Ⅰ號消防豎管相同的流量。同理，Ⅲ號消防豎管采上兩支消火栓出水，其流量近似計為同Ⅰ號豎管上 2 24 層消火栓流量之和。根據規(guī)范，該建筑室內消火栓同時使用水槍為 8 支，消火栓系統(tǒng)用水量為 ，橫干管采用 DN200mm， v=，i=。 水泵供水工況計算結果如表 31 所示，由表 31 知，管路沿程水頭損失為： ∑ h=，管路總水頭損失為： Hg1=∑ h=。 表 31 水泵供水工況計算表 管段 流量 (L/s) 管徑 (mm) 流速(m/s) 單阻(mH2O/m) 管長 (m) 水頭損失(mH2O) 2726 125 2625 += 125 25A += 125 AB 125 BC 200 CD 200 DE 200 ∑ h = . 水箱供水工況 火災初期由水箱供水，水流自上向下流動，計算出消防流量由消防水箱至最不利點消火栓處的水頭損失，為校核水箱安