【導(dǎo)讀】本建筑物所有給水排水均按高層建筑給排水要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。泵、屋頂水箱和減壓閥相接合的給水方式；設(shè)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(shè)計(jì)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(jìn)一步提高環(huán)境質(zhì)量。地下室內(nèi)消防電梯井旁、泵房地面均設(shè)有集水坑和廢水。在屋頂水箱間內(nèi)設(shè)實(shí)驗(yàn)用消火栓裝置，消火栓給水管網(wǎng)呈環(huán)狀布置，各消火栓。走廊，辦公間，電梯前室設(shè)閉式自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，自動(dòng)扶梯旁的防火卷。簾處設(shè)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(shè)計(jì)采用變頻調(diào)速水泵給水，故無(wú)高位給水水箱。水泵的出水量應(yīng)按設(shè)計(jì)秒流量確定。 流量： Qb=qg (17) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 揚(yáng)程： Hb= H1+H2+H4 (18) 其中： qg— 設(shè)計(jì)秒流量， L/s H1— 貯水池最低水位至配水最不利點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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(hào)變頻泵（ Q=~~179。/h ,H=127~125~121m ，N=30kw) 一組。 2. 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的布置 本綜合樓室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)采用獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)。根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定，其室內(nèi)消火栓用水量為 40L/s，同時(shí)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(shí)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(zhǎng)度 25m，水槍噴嘴口徑 19mm，消火栓的充實(shí)水柱為13mH2O。 . 室內(nèi)消火栓管網(wǎng)布置 根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (GB50045— 95)(2020 年版 )第 條規(guī)定，綜合樓室內(nèi)消防給水系統(tǒng)設(shè)置成與生活給水系統(tǒng)分開的獨(dú)立給水系統(tǒng)。 室內(nèi)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(wǎng)的橫干管分別布內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)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(wǎng)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(lái)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(shè)兩條管路與消防環(huán)狀管網(wǎng)連接，其管徑的設(shè)計(jì)考慮到當(dāng)其中一根發(fā)生故障時(shí)，另一根管路應(yīng)能保證消防用水量和水壓的要求。 本綜合樓室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)設(shè)地上式消防水泵結(jié)合器。水 泵結(jié)合器的設(shè)置數(shù)量按室內(nèi)消防用水量確定，該建筑室內(nèi)消火栓用水量為 40L/s，每個(gè)水泵結(jié)合器的流量按 10L/s 計(jì)，故設(shè)置 4 個(gè)消火栓水泵結(jié)合器，型號(hào)為 SQ100。 . 室內(nèi)消火栓的布置 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。 消火栓的間距，應(yīng)保證同層相鄰兩個(gè)消火栓的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位，可按式 (21)確定，且高層建筑不應(yīng)大于 30m，裙房不應(yīng)大于 50m。 22 bRS ?? (21) 式中 S消火栓間距， m； R消火栓保護(hù)半徑， m， R=L1+L2； L1水龍帶敷設(shè)長(zhǎng)度， m，可取配備水龍帶長(zhǎng)度的 90%； L2水槍充實(shí)水柱在平面上的投影長(zhǎng)度， m，水槍射流上傾角按 45o計(jì)； b消火栓最大保護(hù)寬度， m。 消火栓保護(hù)半徑按下式計(jì)算： hLCR d ??? (22) 式中 R消火栓保護(hù)半徑 ， m； C水帶展開時(shí)的彎曲折減系數(shù)，一般取 ~； h水槍充實(shí)水柱傾斜 45o 時(shí)的水平投影， m； h=，對(duì)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(shí)水柱長(zhǎng)度， m。 水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)建筑物的層高和選定水槍的設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算確定。《高規(guī)》第 條要求對(duì)建筑高度不超過(guò) 100m 的高層建筑，充實(shí)水柱長(zhǎng)度不應(yīng)小于 10m；建筑高度超過(guò) 100m的高層建筑，其充實(shí)水柱長(zhǎng)度不應(yīng)小于 13m。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 本綜合樓消火栓充實(shí)水柱 Hm=13m， C=， Ld=25m，則消火栓的保護(hù)半徑為R= 25+3=。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，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(jīng)常有人走動(dòng)、易于取用的地方。 設(shè)計(jì)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(nèi)采用同一規(guī)格的消火栓，消火栓口徑 DN65mm ， 配備水龍帶長(zhǎng)度 25m，水槍噴嘴口徑 19mm。 . 消防水箱設(shè)計(jì)計(jì)算 . 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù) 水箱消 防貯水量應(yīng)按建筑物的室內(nèi)消防用水總量的 10 分鐘用水量進(jìn)行計(jì)算。消防水箱容積按下式計(jì)算： 1000 60??? xxx TqV (23) 式中 Vx消防水箱容積， m3； qx室內(nèi)消防用水總量， L/s； Tx火災(zāi)初期時(shí)間，按 10min 計(jì)。 為避免水箱容積過(guò)大，《高規(guī)》第 規(guī)定，消防水箱的最小貯水量應(yīng)符合下列要求： 一類公共建筑不應(yīng)小于 18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應(yīng)小于12m3；二類居 住建筑不應(yīng)小于 。 . 設(shè)計(jì)計(jì)算 本綜合樓室內(nèi)消火栓用水量為 40L/s，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量為 16L/s，室內(nèi)消防用水總量為 56L/s，按式 (23)計(jì)算消防水箱貯水量為： 00 601056 mV x ???? 根據(jù)計(jì)算和規(guī)范要求，新業(yè)綜合樓消防水箱容積按 18m3 設(shè)計(jì)。高、低區(qū)消防水箱合用，設(shè)在屋頂水箱間內(nèi)，尺寸為 (長(zhǎng) ) (寬 ) (高 )，有效容積為 =18m3。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 . 消防水池設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)《高規(guī)》第 條規(guī)定，本綜合樓應(yīng)設(shè)置消防水池。 . 設(shè)計(jì) 計(jì)算依據(jù) 消防水池的消防貯水量應(yīng)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(nèi)消防用水量與室外給水管網(wǎng)不能保證的室外消防用水量之和， L/s； QL市政管網(wǎng)可連續(xù)補(bǔ)充的水量， L/s； Tx火災(zāi)延續(xù)時(shí)間， h，詳見(jiàn)《建筑給水排水工程》 (第五版 )附錄 。 . 設(shè)計(jì)計(jì)算 本綜合樓室內(nèi)消防用水量為 40L/s，室外消火栓用水量 為 30L/s，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量為 22L/s，其中消火栓滅火延續(xù)時(shí)間為 3h，自噴滅火時(shí)間為 1h。 市政給水管網(wǎng)管徑為 300mm，水壓為 ，室外環(huán)狀給水管網(wǎng)與市政給水管網(wǎng)之間通過(guò)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(wǎng)提供，水池進(jìn)水管管徑為 DN80，則補(bǔ)水量為： 32 6 0 mV ?????? ? 室內(nèi)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(zhǎng) ?寬 ?高 =? 9? = . 最不利點(diǎn)消火栓所需壓力和實(shí)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(zhǎng)度為 25m的襯膠水龍帶。 根據(jù)規(guī)范要求，該建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，室內(nèi)需 8 支水槍同時(shí)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(yuǎn)，處于系統(tǒng)最不利位置，因此Ⅰ為最不利管段，發(fā)生火災(zāi)時(shí)立管Ⅰ上的三支水槍同時(shí)工作。Ⅱ?yàn)橄噜徚⒐?，三支水?nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 30 槍同時(shí)工作。Ⅲ為次相鄰管，兩支水槍同時(shí)工作。 圖 21 消火栓系統(tǒng)圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 31 . 槍口所需壓力 槍口所需壓力按下式計(jì)算： mfmfq HHH ??? ?? ???1 (25) 式中 qH 槍口所需壓力， kPa； ?與水槍噴嘴口徑有關(guān)的阻力系數(shù)； f? 實(shí)驗(yàn)系數(shù)，見(jiàn)《建筑給水排水工程》 (第五版 )表 ； mH 水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度， m。 查表得 ? =， f? =，則Ⅰ號(hào)消防立管 24 層消火栓的水槍造成 13m充實(shí)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(jì)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(jì)算： 2xhdZd qLAh ??? (27) 式中 hd水帶水頭損失， mH2O； Ld水帶長(zhǎng)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(zhǎng)度為 25m，射流量為 ，則水帶水頭損失為： K p aqLAh xhdzd 22 ??????? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 32 . 最不利消火栓口所需壓力 最不利點(diǎn)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(wǎng)水力計(jì)算 消火栓管網(wǎng)為環(huán)狀管網(wǎng)，在進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，假設(shè)環(huán)狀管網(wǎng)某 段斷開，并確定最不利計(jì)算管路，按枝狀管路進(jìn)行水力計(jì)算。管網(wǎng)水力計(jì)算分兩種工況，水力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 31 所示。 . 水泵供水工況 由消火栓泵向管網(wǎng)供水，水流自下向上流動(dòng)。計(jì)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(jù)。最不利消防管的消防流量為Ⅰ號(hào)立管上的 2 2 22 層消火栓流量之和。 由前面計(jì)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(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 33 消防立管按 3 股水柱同時(shí)作用，Ⅰ號(hào)消防立管的流量為++=，采用 DN125mm管徑， v=， i=。 從理論上來(lái)說(shuō)，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(yīng)比Ⅰ號(hào)消防豎管上的稍大，但相差很少，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，Ⅱ號(hào)消防豎管采用與Ⅰ號(hào)消防豎管相同的流量。同理，Ⅲ號(hào)消防豎管采上兩支消火栓出水，其流量近似計(jì)為同Ⅰ號(hào)豎管上 2 24 層消火栓流量之和。根據(jù)規(guī)范，該建筑室內(nèi)消火栓同時(shí)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(jì)算結(jié)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(jì)算表 管段 流量 (L/s) 管徑 (mm) 流速(m/s) 單阻(mH2O/m) 管長(zhǎng) (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(zāi)初期由水箱供水，水流自上向下流動(dòng)，計(jì)算出消防流量由消防水箱至最不利點(diǎn)消火栓處的水頭損失，為校核水箱安