【正文】 建筑采用補(bǔ)氣式立式氣壓給水設(shè)備供水。 ????xgxhHP1)氣壓罐內(nèi)的最低工作壓力 應(yīng)滿足管網(wǎng)最不利處的配水點(diǎn)所需要水壓：2)氣壓罐內(nèi)的最低工作壓力為 ，不得使管網(wǎng)最大水壓處配水點(diǎn)的水壓大于1。 (311)098..Pb12????式中 為罐內(nèi)空氣最小工作壓力與最大工作壓力的比值（以絕對(duì)大氣壓力計(jì)），一b?般采用 ～，本設(shè)計(jì)中取 。則 =。???P 3)氣壓水罐內(nèi)水的調(diào)節(jié)容積 ：2qV (312)qban4???式中 為安全系數(shù)，宜取 ～，設(shè)計(jì)中取 ； 為水泵在 1 小時(shí)內(nèi)的啟動(dòng)次數(shù)，a? qn一般為 6～8 次，設(shè)計(jì)中取 7 次。 根據(jù)規(guī)范，消火栓系統(tǒng)單設(shè)氣壓罐時(shí)，穩(wěn)壓泵流量為b5L/s。則氣壓罐內(nèi)的調(diào)節(jié)容積 =179。??4)氣壓水罐的總?cè)莘e ：天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32 (313)b1qV????式中 為氣壓水罐的容積系數(shù)，補(bǔ)氣立式取 ； =179。? ???5)水泵或泵組的流量按給水系統(tǒng)最大小時(shí)用水，即所需揚(yáng)程以氣壓水罐內(nèi)的平均壓力計(jì)算，即揚(yáng)程 MPa=。 ????氣壓給水設(shè)備的泵選用一備一用，自動(dòng)切換。氣壓給水設(shè)備上裝有安全閥、壓力表、泄水管、水位計(jì)、泄水管和密閉人孔等附件。氣壓給水罐的進(jìn)出水管合設(shè)為一條，設(shè)備最低處設(shè)有泄空閥門(mén)，氣壓給水泵應(yīng)設(shè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置。氣壓給水設(shè)備安裝在樓頂水箱間內(nèi)，罐頂至頂棚距離不宜小于 ，底座高出水箱間地面 。 減壓孔板的設(shè)計(jì)與計(jì)算按“高規(guī)”第 條“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)，消火栓前設(shè)減壓裝置”。通常所設(shè)的減壓裝置是減壓孔板。設(shè)置孔板，一是安裝方便，二是便于調(diào)整?？装宓拇笮】赏ㄟ^(guò)計(jì)算得到。消火栓栓口處的出水壓力超過(guò) MPa 時(shí),可在消火栓口處加設(shè)不銹鋼減壓孔板可采用減壓穩(wěn)壓消火栓,消除消火栓栓口處的剩于水頭，降低消火栓栓口處的出水壓力。1）高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)減壓計(jì)算（1）25 層消火栓口壓力 H=，流量 q=；（2）24 層消火栓口壓力 H=25 層的 H+（層高）+24 層至 25 層的消防豎管的水頭損失，由 25 層流量為 L/s 查鋼管水力計(jì)算表得 i=，則 16 層至 17 層的消火栓的水頭損失為 =，所以：H=++==；（3）23 層消火栓口壓力 H=24 層的 H+（層高）+23 層至 24 層的消防豎管的水頭損失，根據(jù) 24 層消火栓口壓力為 可知 24 層消火栓的流量： qx24= L/s (314) ??????? 則 23 層流量為 。查表得 i=。則 23 層至 24 層的消火栓的水頭損失為=，所以：天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33H=++==。同理，計(jì)算出從 25~13 層的消火栓動(dòng)水壓力。各消火栓的剩余壓力即為動(dòng)水壓力減去保證消火栓流量 。將計(jì)算結(jié)果列于表 310 中。表 310 高區(qū)消火栓壓力計(jì)算表消防水泵從下而上供水消火栓所在樓層消火栓口流量L/s管段流量L/s流速m/s單阻 i/mm1管段長(zhǎng)度m管道水頭損失m動(dòng)水壓力 MPa剩余壓力 MPa減壓后的水壓MPa減壓孔板孔徑mm25 024 23 22 21 20 19 18 17 16 2015 2014 2013 20從表中可以看出：13 至 16 層的消火栓動(dòng)水壓力超過(guò) ，有必要設(shè)置減壓孔板。各層消火栓處剩余水頭 換算成修正后剩余水頭： 0H (315)1V20???式中 修正后的剩余水頭， ；? OmH 水流通過(guò)減壓孔板后實(shí)際流速，m/s ；V 設(shè)計(jì)剩余水頭， 。oH2與消防立管鏈接的支管管徑為 DN65，所以：=?????天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34經(jīng)計(jì)算第 16 層 = MPa，查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)減壓孔板水頭損失表，當(dāng)消火栓39。H支管管徑為 DN65 時(shí)，選用 20mm 孔徑的孔板。將 13~16 層各消火栓動(dòng)水壓力分別減去，所得減壓后的實(shí)際壓力見(jiàn)表 ，所以 13~16 層減壓孔板孔徑均為 20mm。2）低區(qū)消火栓給水系統(tǒng)減壓計(jì)算計(jì)算方法同高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)減壓計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果整理如下：表 311 低區(qū)消火栓壓力計(jì)算表消防水泵從下而上供水消火栓所在樓層消火栓口流量L/s管段流量L/s流速m/s單阻 i/mm1管段長(zhǎng)度m管道水頭損失m動(dòng)水壓力 MPa剩余壓力 MPa減壓后的水壓MPa減壓孔板孔徑mm12 011 10 09 08 07 06 05 04 03 2002 2001 201 20經(jīng)計(jì)算第 3 層 = MPa，查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)減壓孔板水頭損失表，當(dāng)消火栓39。H支管管徑為 DN65 時(shí)，選用 20mm 孔徑的孔板。將1~03 層各消火栓動(dòng)水壓力分別減去，所得減壓后的實(shí)際壓力見(jiàn)表 ，所以1~03 層減壓孔板孔徑均為 20mm。 消防貯水池計(jì)算貯水池的容積計(jì)算按 3h 消防用水量計(jì)算，由于消火栓消防貯水池與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防貯水池合用故貯水池計(jì)算將于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)貯水池計(jì)算中進(jìn)行計(jì)算。 水泵接合器的設(shè)計(jì)水泵結(jié)合器的主要用途是當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇到大火，室內(nèi)消防水量不足時(shí)，供消防從室外消火栓、消防貯水池或天然水源取水，通過(guò)水泵接合器將水送到室內(nèi)天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）35消防給水管網(wǎng)，供緊急滅火使用。本設(shè)計(jì)室內(nèi)消火栓管網(wǎng)設(shè)地下式消防水泵結(jié)合器。水泵結(jié)合器的設(shè)置數(shù)量按室內(nèi)消防水量計(jì)算確定，該建筑室內(nèi)消火栓用水量高區(qū) ，低區(qū) 。水泵集合器數(shù)量計(jì)算按下式： (316)jNjqQn?式中 室內(nèi)消防用水量，L/s；NQ 水泵接合器的流量，L/s；jq 水泵接合器數(shù)量。jn根據(jù)上式計(jì)算，高區(qū)和低區(qū)分別設(shè)置 3 個(gè)消火栓水泵結(jié)合器，型號(hào) SQX150。水泵接合器由管徑與地下環(huán)狀管網(wǎng)管徑相同的鋼管相對(duì)連接于地下環(huán)狀管網(wǎng)上。具體布置見(jiàn)消火栓給水系統(tǒng)平面圖和系統(tǒng)圖（圖紙）。天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）36第四章 自動(dòng)噴水滅火給水系統(tǒng) 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的一般規(guī)定自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)在人員密集、不易疏散、外部增援滅火與救生較困難的性質(zhì)重要或火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的場(chǎng)所中設(shè)置。 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合以下規(guī)定1）閉式噴頭或啟動(dòng)系統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器，應(yīng)能有效探測(cè)初期火災(zāi)；2） 濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)應(yīng)在開(kāi)放一只噴頭后自動(dòng)啟動(dòng)，預(yù)作用系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)應(yīng)在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警后自動(dòng)啟動(dòng)；3） 作用面積內(nèi)開(kāi)放的噴頭，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按設(shè)計(jì)選定的強(qiáng)度持續(xù)噴水；4）噴頭灑水時(shí)，應(yīng)均勻分布，且不應(yīng)受阻擋。5）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)選型，應(yīng)根據(jù)設(shè)置場(chǎng)所的火災(zāi)特點(diǎn)或環(huán)境條件確定，露天場(chǎng)所不宜采用閉式系統(tǒng)。 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的使用范圍及組成 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的使用范圍自動(dòng)噴水滅火裝置具有安全可靠、實(shí)用、相對(duì)用水量小，滅火成功率高等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今世界上比較普遍實(shí)用的固定滅火系統(tǒng)。我國(guó)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，在下列部位應(yīng)設(shè)置閉式自動(dòng)噴水滅火設(shè)備：1)超過(guò) 2022 個(gè)作為的劇院觀眾廳、舞臺(tái)上部、化妝室、道具室、貯藏室、貴賓室等。2)超過(guò) 3000 個(gè)作為的體育館觀眾廳上部、貴賓室、器材間、運(yùn)動(dòng)員休息室。3)每層面積超過(guò) 3000 平方米或建筑面積超過(guò) 9000 平方米的百貨市場(chǎng)、展覽大廳。4)設(shè)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的旅館、綜合辦公樓的走道、辦公室、餐廳、商店、庫(kù)房和每層無(wú)服務(wù)臺(tái)的客房。5)Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ類(lèi)地下停車(chē)庫(kù)、多層停車(chē)庫(kù)和底層停車(chē)庫(kù)。根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，以下情況不適用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)：（1） 遇水發(fā)生爆炸或加速燃燒的物品；（2） 遇水發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)或產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的物品；（3） 灑水將導(dǎo)致噴濺或沸溢的液體。本設(shè)計(jì)建筑為高層綜合辦公樓屬于上述第四類(lèi)，所以必須設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的組成噴淋系統(tǒng)有消防貯水池、噴淋泵、報(bào)警閥組、噴淋給水管、減壓孔板、水流指示器、玻璃球噴頭、消防水箱、增壓設(shè)備、水泵結(jié)合器等組成。噴淋泵直接從消防貯水池吸水，天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）37消防水箱和增壓設(shè)備保證初期滅火的消防水量、水壓要求，消防水箱進(jìn)水泵由消防貯水池吸水后供消防水箱。噴淋系統(tǒng)的消防貯水池、消防水箱分別與室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的消防貯水池、消防水箱共用。根據(jù)本建筑的情況，本建筑的配電室，水泵間，電梯機(jī)房，管道間，衛(wèi)生間不布置自動(dòng)噴灑系統(tǒng)，其他地區(qū)均需布置自動(dòng)噴灑系統(tǒng)。 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量確定結(jié)合規(guī)范綜合辦公樓的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)中危Ⅰ則基本數(shù)據(jù)見(jiàn)表 41。表 41 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度/Lmin1﹒m2作用面積/m 2 噴頭工作壓力/MPa噴頭特性系數(shù) 延續(xù)時(shí)間/h6 160 80 1=噴水強(qiáng)度（L/min. ） 作用面積( )L/s (41)低Q2m?2 = =16(L/s)601? 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)方案確定 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)選型1)境溫度不低于 4℃，且不高于 70℃的場(chǎng)所應(yīng)采用濕式系統(tǒng)。2)環(huán)境溫度低于 4℃，或高于 70℃的場(chǎng)所應(yīng)采用干式系統(tǒng)。3)有下列要求之一的場(chǎng)所應(yīng)采用預(yù)作用系統(tǒng)：（1）統(tǒng)處于準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)，嚴(yán)禁管道漏水；（2）禁系統(tǒng)誤噴；（3）代干式系統(tǒng)。4)滅火后必須及時(shí)停止噴水的場(chǎng)所，應(yīng)采用重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)。自噴系統(tǒng)一般有干式、濕式、預(yù)作用等。方案一：濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)在噴水管網(wǎng)中經(jīng)常充滿有壓力的水，失火時(shí)閉式噴頭的閉鎖裝置融化脫落，水即自動(dòng)噴水滅火，同時(shí)發(fā)出火災(zāi)信號(hào)。濕式噴水滅火系統(tǒng)適用于常年溫度不低于 4℃且不高于 70℃的建筑物和場(chǎng)所。方案二：天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）38干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)平時(shí)管網(wǎng)中充滿有壓的氣體，只是在報(bào)警閥前的管道中充滿有壓的水。干式噴水滅火系統(tǒng)適用于環(huán)境溫度在 4℃以下或 70℃以上而不宜采用濕式噴水滅火系統(tǒng)的地方，其噴頭向上安裝。方案三：預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，噴水管網(wǎng)中平時(shí)不充水，而充有壓或無(wú)壓的氣體，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由感煙火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警，同時(shí)發(fā)出信號(hào)開(kāi)啟報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)延遲 30s 證實(shí)無(wú)誤后，自動(dòng)啟動(dòng)預(yù)作用閥門(mén)，而向管網(wǎng)中充水。當(dāng)溫度繼續(xù)升高，閉式噴頭閉鎖脫落，噴頭自動(dòng)噴水。適用于不允許有水漬污染的建筑物、構(gòu)筑物。根據(jù)規(guī)范規(guī)定和實(shí)例依據(jù)，本次設(shè)計(jì)建筑為綜合辦公樓，考慮到管道漏水會(huì)嚴(yán)重影響辦公和文件保存，且一到四層為公共建筑人流量較大，為滅火及時(shí)，不造成人員傷亡，故本次設(shè)計(jì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。 噴頭的選用根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定噴頭矩形布置時(shí)間距為 ~，取，則噴頭保護(hù)半徑為 R=S/2cos45176。=,噴水強(qiáng)度為 6Lmin1m2,一只噴頭的最大保護(hù)面積為 ,噴頭與端墻的最大距離為 ,個(gè)別噴頭受建筑物結(jié)構(gòu)的影響，其間距會(huì)適當(dāng)增減，但距墻不小于 ，不大于 。本次設(shè)計(jì)參考實(shí)例進(jìn)行噴頭布置，部分空間間距等會(huì)有增減。按照規(guī)范規(guī)定，預(yù)作用閉式自動(dòng)噴水系統(tǒng)的每個(gè)報(bào)警閥控制噴頭數(shù)不宜超過(guò) 800 個(gè)，結(jié)合本建筑結(jié)構(gòu)：地下一層噴頭數(shù)為 207 個(gè)；一層噴頭數(shù)為 174 個(gè)；二層噴頭數(shù)為 221 個(gè)；三層噴頭數(shù)為 218 個(gè)；四層噴頭數(shù)為 228 個(gè)；標(biāo)準(zhǔn)層 523 層每層噴頭數(shù)為 109 個(gè)；24 層噴頭數(shù)為89 個(gè)，25 層噴頭數(shù)為 120 個(gè)，共有噴頭數(shù)為 3328 個(gè)，每 800 個(gè)噴頭設(shè)置一組報(bào)警閥組，則預(yù)計(jì)需要五組報(bào)警閥組，實(shí)際分配后，分別控制的樓層為：第一組：控制地下一層和 1~4 層裙樓噴頭，噴頭數(shù)量為 570 個(gè)；第二組：控制 1~6 主樓層噴頭，噴頭數(shù)量為 696 個(gè)；第三組：控制 7~13 層噴頭，噴頭數(shù)量為 763 個(gè)；第四組：控制 14~20 層噴頭，噴頭數(shù)量為 763 個(gè)；第五組：控制 21~25 層噴頭，噴頭數(shù)量為 536 個(gè)。每組都符合要求，故設(shè)五組報(bào)警閥。本設(shè)計(jì)采用作用溫度為 68℃閉式玻璃球噴頭，考慮到建筑美觀，采用吊頂型玻璃球噴頭，型號(hào)為：下垂型 ZSTX15/68，色標(biāo)為紅色，連接螺紋 ZG1/2，最高環(huán)境溫度 3