毕业设计（论文）-某16层国际商贸城宾馆建筑给水排水设计【全套图纸】.doc

一 设计说明书全套图纸，加153893706（一）给水工程1设计资料根据设计资料，本建筑为某城市新建一座国际商贸城四星级宾馆,地下一层，地上十六层，建筑高度约57.90m，建筑面积约26810m2，。室外给水管网供水水压为0.3Mpa。每层高3.6米。2设计原则a、保障用水的安全可靠；b、设备及管道的布置尽量简洁、集中，以便于检修；c、管道及设备的布置尽量便于装修，使宾馆美观舒适。3方案比选方案一：无分区无水箱的供水方式本方案采用多台水泵并联，根据水泵出水量或水压调节水泵运行台数。方案示意图如下：图1.1优点：供水较可靠，设备布置较集中，便于维护和管理，不占用建筑上层使用面积。缺点：水泵型号和数量比较多，投资较大，水泵控制调节比较麻烦，管道布置较复杂。方案二：设水泵和水箱的给水方式在地下室设置水池，由水泵将水池中水供至屋顶水箱，水池水源来自市政管网供水。其方案示意图如下：、图1.2优点：水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱容积，又因水箱有调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行。缺点：可能造成二次污染，增加建筑荷载。方案三:变频泵调速供水方式优点：不设置屋顶水箱，减小占地面积与建筑荷重，无二次污染供水水质好，设备便于自动控制，管理简便，控制精度高运行可靠；水泵可以软启动，降低了对电网供电量的需求，减少了水泵机组的机械冲击和磨损及水泵切换时的震荡现象因而延长了水泵的寿命；设备一般为一体化装置，体积小，占地少。缺点：不能满足消防贮水量，存在小流量和零流量的供水问题；一次性投入价格较高。考虑到宾馆对环境卫生的要求，本次设计中采用变频泵供水方式供水。考虑到尽量利用市政管网水压力，并且方便管理，节省电耗等因素，将宾馆给水分为两个区，低区为15层，由市政管网供水，高区为616层，由高位水箱供水。4、室内给水系统组成整个系统包括引如管、水表节点、给水管网和附件等，此外，还包括高区所需的地下贮水池、加压泵、屋顶水箱以及相配套的设备等。（二）排水工程1方案选择生活污水直接排至城市排水管网。地下室排水经污水泵提升后排至室外。 本建筑属高层建筑，卫生器具较多，排水量较大。为防止水封破坏，排水立管采用伸顶通气。本建筑属四星级宾馆，对卫生标准要求较高，采用生活污水与生活废水分流的排水系统。2排水系统的组成排水系统包括以下几部分：（1）卫生器具：室内排水系统的起点（2）横支管：将卫生器具排出的污水引入立管（3）立管：接纳横支管污水并将其排到干管或排出户外（4）横干管：接纳室内数根排水立管的污水，并将其引入排出管的管段（5）通气管：排出有害气体，平衡压力，防止水封破坏（6）排出管：接纳横干管的污水，将其排出室外（7）清通设备：疏通排水管（8）抽升设备和局部处理构筑物3系统流程图干管市政排水管网化粪池卫生器具横支管立管图1.34屋面雨水排水系统的选型根据该建筑物的性质和雨水排水的要求，本设计采用普通内排水系统，内排水是指屋面设雨水斗，建筑物内部有雨水管道的雨水排水系统。因为建筑是16层高层建筑，所以建筑立面要求较高，采用雨水室内排水美观。（三）消防给水工程1室内消火栓系统消火栓的布置必须保证两股水柱能同时达到室内的任何一个部位，每股水柱的流量不小于5.00L/s，消火栓保护半径为27.1m（R=CLdh 其中Ld为消火栓水龙带长度，取25.0m；C为保护系数，取0.8；h为充实水柱水平投影长度，与建筑层高有关，取10m），建筑物设有消防电梯时，其前室应设消火栓。按此原则在建筑内布置消火栓并确定其数量。同时为了消防管道在发生火灾时能及时供给消防正常用水，且为了保护本建筑免受邻近建筑火灾的威胁，在屋顶设置试验消火栓。消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。消火栓口离地面距离为1.1m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直。根据高层民用建筑设计防火规范，室内消火栓用水量为40L/s，每根竖管最小流量15L/s，每支水枪最小流量5L/s。由于消火栓口静水压力不大于0.8Mpa，故室内消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮。高位消防水箱贮存10min消防水量，消防泵及管道均单独设置。每个消火栓口径为65mm单栓口，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为10mH2O，采用麻质水带直径65mm，长度25m。消防泵直接从生活消防合用水池吸水，火灾延续时间以2h计。（1）消防水池 规范规定，不允许消防水泵直接从市政供水管网直接抽水。这样就需要设计消防水池以提供消防用水。消防水池设在G区，由该区统一管理。消防水池容积包括有效容积和无效容积两部分，无效容积。括水池内溢流管以上被空气占有的保护容积、水池下部无法被消防水 泵所取用的容积和被水池内立柱和隔墙所占据的容积。当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积为火灾延续时间内室内消防用水量；当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积为火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量之和；在火灾延续时间内若室外给水管网有向消防水池连续补水的能力，则消防水池的有效容积应减去火灾延续时间内的补水量。消防水池的补水时间不能超过48小时。消防水池进水管，其管径按补水时间内补水流量确定，计算时管内流速取1.0m/s。进水管上设置检修闸阀和水位控制阀。消防水池出水管也就是消防水泵吸水管。在水池底部设有集水坑，水泵从集水坑中取水，以减少水池无效容积。水池溢流管将高于水池最高水位的水排出池外，其管径与进水管管经相同。溢流管上不得设置闸阀。溢流采用间接排水方式，防止回流污染，同时采取防止蚊蝇、虫、鼠从溢流管进入水池的措施。水池放空管，在消防水池清洗或检修时放空储水用。设在水池集水坑底部，用阀门控制。消防水泵回流管，消防水泵应定期检查，检验运行的消防水泵出水可回到水池。回流管由水泵出水管接至消防水池。水池通风管，水池顶板比水池最高水面高出300mm, 在水池顶板上设高低两通风竖管，使水池内外空气流通。通风管顶设管帽或弯管，既能保持通风，又能防止异物进入水池。池顶检修孔（人孔），便于进入水池清洗、检修。检修孔设为圆形，尺寸为800mm。检修孔设有密闭盖板，防止雨水、污水和异物进入水池。为了防止消防贮水被生活泵动用，把生活水泵吸水管达到池内消防贮备水位处开一个10mm的圆孔或把生活泵吸水管进水口置于消防水位标高处。（2）消防水泵和消防水泵房 消防水泵在临时高压消防给水系统中设置，火灾时启动，用以保证消防所需的压力和水量。消防水泵采用清水离心泵。对于泵的安装方式，本设计原则上采用灵活处理，根据实际需要，可选立式泵或卧式泵，但不管需那种泵，都遵循一个原则：水泵出水量不小于所计算的消防用水量；水泵扬程在满足消防用水量的情况下，保证系统最不利点消防设备所需水压。消火栓消防水泵按一用一备设计，两台泵的基本性能及工作能力完全相同。每台水泵都有独立的吸水管。消防水泵采用自灌式吸水，其吸水管上装设阀门，出水管上装设实验用和检查用的压力表和DN65的放水阀门。消防水泵吸水管设有向水泵上升的坡度，坡度不小于0.005，其大小头为偏心大小头，设计这个的目的是不让吸水管积气，以免形成气囊而影响过水能力。通过合理布置消防给水系统、减少分区给水压力值、选用流量-扬程曲线平缓的消防水泵、提高管道承压能力、在出水管上设置安全阀和其他泄压装置及回流泄压管等措施防止超压。消防水泵房与消防控制室之间，设有直接的通讯联络。水泵设计为自动控制。若条件允许，水泵基础、吸水管、出水管以及管道支架均采取隔振措施。水泵布置按下表要求进行。表1.1（水泵布置要求）序号项目布置要求N55KW55KWN20KW吸水口直径100N20KW吸水口直径1001有通道时，平面布置要求1.2m0.8m共用基础，可不留通道机组与墙面净距1.2m0.8m共用基础，可不留通道机组周围通道1.2m1.2m0.7m2无通道时，平面布置要求，机组突出部分净距0.20m机组突出部分与墙面净距0.20m3基础高度要求0.10m0.10m0.10m4有就地检修要求时通道宽度1.7m1.7m5有集中检修场地时面积根据水泵或电动机外形尺寸确定，在留有宽度0.7m的通道 水泵基础平面尺寸设计大于水泵基座尺寸，水泵基础顶面高出地面100mm-300mm。水泵机组的基础端之间和基础端至墙面的距离一般不小于1.0m，卧式水泵的电机端至墙面的距离要保证能抽出电机转子。 泵房内的集水、排水设施根据实际情况具体设置。 消防水泵房的具体布置见消防水泵布置详图。（3）消防水箱 消防水箱的主要作用是供给高层建筑初起火灾时的消防用水量，并保证相应的水压要求。 消火栓消防水箱设置在屋顶水箱间。 为确保消防初期火灾的用水可靠性，采用重力自流的水箱。 消防水箱贮水量根据计算确定，水箱容积满足规范要求：一类建筑不小于18m3。 屋顶消防水箱的设置高度保证了最不利点消火栓静水压力-当建筑高度不超过100m时，最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa。 由于本设计只是消防设计，没考虑生活给水、排水部分，所以对于消防水箱是否和生活水箱合用，就具体情况而定。但是，如果最终水箱合用，则应采取相应措施：其他用水出水管置于共用水箱最高消防水位以上；消防用水和其他用水在共用水箱内隔开，分别设置出水管；其他用水出水管采用虹吸管形式，在消防最高水平处留有进气孔。 为了防止消防水泵启动后，消防管网的水进入消防水箱，在消防水箱出水管上设置止回阀。 消防水箱的设计尺寸及规格见设计详图。（4）消防水泵接合器水泵结合器是消防车往室内管网供水的接口。水泵结合器一端由室内消火栓给水管网最底层引至室外，另一端进口可供消防车或移动水泵站加压向室内管网供水。 发生火灾时，如遇以下几种情况，均可采用消防车从室外消火栓取水，通过消防水泵接合器向室内消防给水管网供水： 室内消防水泵发生故障时； 室内遇大火，消防用水不足时； 室内消防用水不足，虽然消防水泵工作正常，但需向位于建筑物内的消防水池补充水。 水泵接合器的设置位置： 便于消防车消防水泵使用； 设在室外，并不妨碍交通； 与建筑物外墙有一定的距离，一般不小于5m； 离室外消火栓或消防水池不太远，一般为15-40m。 消防水泵接合器的间距不小于20m。 每套消防水泵接合器均与室内消防管网直接连接。 水泵结合器与室内管网的连接管，设有: 阀门: 用于开启使用水泵结合器; 止回阀：防止室内管网内的水向外倒流; 安全阀：防止消防车送水压力过高，破坏室内消火栓给水系统。安全阀的定压高于室内最不利点消火栓要求的压力。水泵接合器及其附件，其工作压力在设计上满足室内消防给水管网的分区要求。消防水泵接合器外形与消火栓外形设有明显的区别。（5）减压阀及减压孔板减压阀是能自动将水压减至要求值的自动压力调节阀，其阀后的压力可在一定范围内进行调节。消防干管减压的主要目的在于进行竖向给水分区。为便于消防队员使用消火栓和防止消防储水在短时间内耗尽，一般要求高位消防水箱水位与最低消火栓之间的垂直距离不大于80m。通常将这一垂直距离控制在50m以内，为此需要进行干管减压，按竖向将消火栓系统分成若干个给水分区。减压阀的形式比较多，我们需要比较其技术特性和适用范围及计算后才能选用。减压阀一般构成减压阀组使用。减压阀组就是从进水口至出水口，由阀门、过滤器、减压阀、可曲挠橡胶接头、阀门、以及进出口的压力表组成。消火栓给水系统中设置减压阀时必须满足以下要求： 消火栓给水系统中减压阀应为两组，一用一备，平时两组全开。 减压阀长期处于正常状态，在减压阀后设泄水阀门、泄水管，以便定期放水，强制检查。阀前设有过滤器。 减压阀前后宜装设压力表。宜垂直安装。 管道内流速消火栓系统不能大于2.5m/s。减压阀安装如下图所示：图1.4减压孔板在室内给排水工程中主要用于消除给水龙头和消火栓前的剩余水头，以保证给水系统均衡供水，达到节水、节能的目的。室内消火栓给水系统中立管上消火栓由于高度不同，其立管底部消火栓口压力最大，当上部消火栓口水压满足消防灭火需要时，则下部栓口压力势必过剩，若开启这类消火栓灭火，其出水量必然过大，将迅速用完消防贮水。另外，随着系统下部消火栓口压力增大，灭火时水枪反作用力随之增大，当水枪反作用力超过15kg时，消防队员就难以掌握水枪对准着火点，影响灭火效果。根据高层民用建筑设计防火规范规定，消火栓栓口的出水压大于0.50Mpa时，消火栓处应设置减压装置，一般在消火栓前设置减压孔板，以消除各消火栓口剩余水压。减压孔板所用材料按常规走，一般采用26mm厚的不锈钢板或铝板，孔板孔径大于3mm，以免发生堵塞。减压阀和减压孔板的计算及选用，见“消火栓减压措施及计算”。本设计中消防干管减压采用减压孔板减压。（6）室内消火栓给水系统计算 室内消火栓给水系统的计算主要是确定管网管径、系统所需水压和选定各种设备。定量计算所需的基础数据是消防用水量和所需水压。根据选定的消防用水量和水压要求才能进行水力计算。 进行室内消火栓给水系统的计算，首先是在布置好平面图，大脑中有了清晰的给水管网系统，然后在此基础上一步一步依次进行。 室内消防用水量的确定：是根据所设计建筑物的划分等级按规范要求选用； 消火栓口所需水压的计算：是在完成了对消火栓水枪喷口所需水压、水枪喷口射流量、消火栓水龙带水头损失的计算基础上进行的； 给水管网管径和水头损失计算：根据给水管道中的设计流量，先确定流速，然后就可以求得管径，消火栓给水管道中的流速一般为1.41.8m/s，但不宜大于2.5m/s。水头损失计算包括沿程水头损失计算和局部水头损失计算。 消火栓给水管道水力计算：消防管网水力计算的主要目的在于确定消防给水管网的管径，计算或校核消防水箱的设置高度，选择消防水泵。 由于建筑物发生火灾地点的随机性，以及水枪充实水柱数量的限制（即水量限定），在进行消防管网水力计算时，枝状管网和环状管网在本质上是一样的。对于枝状管网首先选择最不利立管和最不利消火栓，依此确定计算管路，并按照消防规范规定的室内消防用水量进行流量分配。在最不利点水枪射流量确定后，以下各层水枪的实际射流量根据消火栓口处的实际压力计算。在确定了消防管网中各管段的流量后，按流量公式Q=D2v/4计算出各管段管径，从钢管水力计算表中直接查得管径及单位管长沿程水头损失i值。消防管道沿程水头损失的计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按管道沿程损失的10%计算。对于环状管网，由于着火点不确定，可假定某管段发生故障，仍按枝状管网进行计算。管网最不利消防竖管和消火栓的流量分配按规范要求进行，具体出水枪数如下表所示：表1.2室内消防计算流量(L/s)最不利点消防竖管出水枪数/支相邻竖管出水枪数/支次相邻竖管出水枪数/支40332计算时每根竖管最小流量值，指的是发生火灾时，每根竖管所保证的上、中、下3层水枪同时使用，以满足扑救工作的需要。 由于本设计采取水泵水箱联合供水，计算管路分两种情况进行。消防水泵供水时，以消防水池最低水面作为起点选择计算管路，计算管径和水头损失，确定消防水泵的扬程；消防水箱供水时，以水箱的最低水位作为起点选择计算管路，计算管径和水头损失，确定水箱的设置高度。 消火栓处的剩余压力就像前面所述，当消防泵工作时，消火栓处的水压超过50 mH2O时应设置减压装置，一般在需要减压的各层设置不同孔径的孔板，以消耗过剩的压力。各层消火栓处的剩余压力计算直接按剩余压力计算公式计算。计算出的剩余压力由减压孔板所形成的水流阻力所消耗，减压孔板孔径的计算是利用已知剩余水头H和给水管直径D，查表得出孔板孔径d。 消防水池、水箱的计算根据设计要求直接利用公式进行计算。2自动喷水灭火系统根据自动喷水灭火系统设计规范，该建筑属中危险级（I级），在地下一层至十六层均采用动作温度为68（38+30）的标准喷头。自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动喷水灭火并同时发出火警信号的灭火系统。这种灭火系统具有很高的灵敏度和灭火成功率，是扑灭建筑初期火灾非常有效的一种灭火设备。 经过比较后选择闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。湿式系统其组成组件如表1.2所示。 湿式喷水灭火系统是由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，所以称作湿式喷水灭火系统。湿式系统工作原理比较简单，整个系统压力平时由高位消防水箱或稳压装置维持，水通过湿式报警阀导向杆中的水压平衡小孔保持阀板前后水压平衡，由于阀芯的自重和阀芯前后所受水的总压力不同，阀芯处于关闭状态（阀芯上面的总压力大于阀芯下面的总压力）。发生火灾时，高温火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件炸裂或熔化脱落，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，则水流指示器就被感应送出电信号。在报警控制器上指标某一区域已在喷水，持续喷水造成湿式报警阀的上部水压低于下部水压，原来处于关闭状态的阀片自动开启。此时，压力水通过湿式报警阀，流向干管和配水管，同时水进入延时器，继而压力开关动作、水力警铃发出火警声号。此外，压力开关直接连锁自动启动消防水泵或根据水流指示器和压力开关的信号，控制器自动启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。湿式自动喷水灭火系统工作原理流程图如图1.5所示。选择湿式系统主要考虑到湿式系统有许多优点： 系统简单，施工、管理方便。湿式系统与其他自动喷水灭火系统相比较，结构简单，仅有湿式报警阀和必要的报警装置及供水设施即可，因此，施工管理方便，充水后无需更多的管理工作，管道接头和坡度敷设都没有干式系统要求严格； 比较经济。由于上述因素决定了湿式系统建设投资低，经常管理费用少，并节约能源； 灭火速度快，控制率高。这是湿式系统最根本的一个特点，也是消防工作最理想的效果。湿式喷水灭火系统管道内充满着压力水，火灾时，气温升高，感温元件受热动作，能立即喷水灭火； 适用范围广。湿式系统已广泛应用于民用及工农业生产的各个领域，是目前世界上应用范围最广泛的自动喷水灭火系统。水力警铃报警喷头动作喷水水流指示器动作蓄水池湿式报警阀动作压力开关报警消防控制室值班室（服务台）末端实验装置报告与传递指令室内发生火情启动水泵图1.5 湿式自动喷水灭火系统工作原理流程图闭式自动喷水灭火系统主要组件及使用要求（1） 闭式喷头闭式喷头是闭式自动喷水灭火系统的关键设备，它通过热敏感释放机构的动作而喷水，喷头由喷水口、温感释放器和溅水盘组成。湿式系统的喷头选型一般遵循以下三条基本原则： 喷头能快速有效的探测到初期火灾，并在开放一只喷头后自动启动系统； 系统启动后，喷头喷出的水能经过燃烧区域的上空到达起火物品的表面； 在整个控火或灭火进程中能保证在作用面积内按设计选定的喷水强度喷水。喷头反应速度的快慢取决于其感温元件的灵敏度，通常采用“响应时间指数（RTI）”来衡量喷头的灵敏度，RTI值越小，喷头的反应速度越快。13表1.3 闭式系统主要组件编号名称用途编号名称用途1进水管水源管16压力开关自动报警和自动控制喷淋泵2水池贮水1h火灾用水17水力警铃发出音响报警信号3过滤器过滤水中杂质18闭式喷头感知火灾，出水灭火4消防水泵专用消防增压泵19水流指示器输出电信号，指示或在区域5试验阀用于测试喷淋泵20信号阀能输出启闭状态的阀门6安全阀防止异常高压破坏系统21节流孔板减压7消防水泵接合器消防车接水口22试验阀用于水流指示器的测试8总控制阀系统供水的总控制阀23末端试水装置试验系统功能9湿式报警阀系统控制阀，输出报警水流24自动排气阀自动排除系统中的气体，保持压力稳定10放水阀试警铃阀25进水管高位消防水箱进水管11放水阀检修系统时，放空用26高位消防水箱贮存初期消防用水12阀前压力表指示湿式报警阀前压力27控制箱接受电信号，并发出指令，控制喷淋泵13阀后压力表指示湿式报警阀后压力28电动警铃电动报警14排水管排走系统的出水量29地址码模块联接主控制盘与被监控的设施，确定其位置和状态15延迟器克服水压波动引起的误报警30报警总控制盘接收报警信号，监视消防设状态15表1.4自动洒水喷头响应时间指数实验数据喷头类别开放时间/sRTI/(m.s)0.58mm玻璃球（68）喷头36.7043.00185.6217.55mm玻璃球（68）喷头21.8023.10110.4116.83mm玻璃球（68）快速喷头5.836.2729.531.7喷头的选用，根据被保护建筑物或场所的实际情况和要求来决定，如安装地点的几何形状、结构特点、最高环境温度、腐蚀情况、美观要求等。但是有一点我们必须严格按环境温度来选用喷头的温级，选用的喷头公称 动作温度比安装环境的最高温度高30左右。喷头选用能够安装于旅馆、客厅、餐厅、办公室等建筑，且适用范围较广泛的下垂型玻璃球喷头。玻璃球喷头是由喷水口、玻璃球、框架、溅水盘、密封垫等组成。这种喷头释放机构中的热敏元件是一个内装一定量的彩色膨胀液体的玻璃球，球内有一个小的气泡。用它顶住喷水口的密封垫。当室内发生火灾时，球内的液体因受热而膨胀，瓶内压力升高，当达到规定温度时，液体就完全充满了瓶内全部空间，当压力达到规定值时，玻璃球便炸裂，这样使喷水口的密封垫失去支撑，压力便喷出灭火。这种闭式喷头其公称动作温度一般高于环境最高温度30，适合湿式系统对环境温度的一般要求：不低于4，不高于70。下垂型玻璃球喷头向下安装在配水支管上，溅水盘位于喷头下方，溅水盘呈平板行，喷水形状为抛物线形，水量的80100喷向下方。喷水量分布均匀，灭火性能较好。玻璃球喷头的技术性能参数见表1.5表1.5 玻璃球喷头的技术性能参数喷头类别喷头公称口径（mm）公称动作温度（）工作液色标玻璃球喷头10，15，2057橙68红79黄93绿141蓝（2）报警阀门报警阀又称检查信号阀或控制信号阀，是自动喷水灭火系统的重要部件之一，平时用于检查火警信号，发生火灾后发出火警信号，不同类型的自动喷水灭火系统，安装不同结构的报警阀。湿式报警阀安装在湿式自动喷水灭火系统的立管上，选择导阀型湿式报警阀。湿式报警阀是一种直立式的单向阀。圆形铸铁阀体外壳的内部，装配圆形阀片，阀片中央有导杆，致使阀片能上下移动，在外壳阀座内，开有环形槽，由细管与声号涡轮连接，借水力冲击，敲击火警声号铃，发出火警声号。为了检查阀片的作用，装配有两个压力表，一个压力表检查总干管内的压力，另一个压力表检查配水干管内的压力。湿式报警阀平时阀芯前后水压相等（水通过导向杆中的水压平衡小孔保持阀板前后水压平衡），由于阀芯的自重和阀芯前后所受水的总压力不同，阀芯处于关闭状态（阀芯上面的总压力大于阀芯下面的总压力）。发生火灾时，闭式喷头喷水，由于水压平衡小孔来不及补水，报警阀上面的水压下降，此时阀下水压大于阀上水压，于是阀板开启，向洒水管网及洒水喷头供水，同时水沿着报警阀的环形槽进入延迟器、压力继电器及水力警铃等设施，发出火警信号并启动消防水泵等设施。报警阀设在易操作的地方，每一湿式报警阀组所控制的喷头数不超过800个。报警阀距地面设计高度为1.1m，其后配水管上禁止设置任何阀门，且工作压力不能大于1.2MPa。每个报警阀组供水的最高最低喷头之间的高程小于50m。设计中所选用的报警阀产品规格型号见表1.4所示。表1.6湿式报警阀型号规格型号形式公称直径(mm)高度(mm)工作压力(MPa)报警接管(mm)试验接管(mm)ZSS100导阀型100900最大1.6/（3）水流指示器水流指示器是一种监测器，用它来监测系统所处的工作状态，减少失败率，提高系统灭火能力。当喷头喷水时，管道中的水产生流动，引起桨片随水流而动作，接通延时电路，大约20-30s，继电器触点吸合，向消防控制室发出电信号，或自动开泵，水流指示器安装在喷水管网的每层水平分支管上或某一区域的分支管上，根据需要确定，可以直接报知建筑物的哪一层，哪一部分闭式喷头已开启喷水。水流指示器型号规格见表1.5所示。为了便于检修分区管网和保证供水安全，水流指示器前设计装设了信号阀，其信号线与消防控制室相连，在消防控制室可以监视信号阀启闭状态，防止维修后忘记将其打开。信号阀规格与尺寸见表1.6所示。表1.7 水流指示器型号规格型号接管直径(mm)工作压力(MPa)延时(s)外形尺寸(高长)(mm)最低动作流量(L/min)触点容量ZSJZ1001.22-12024512015-40DC24V、3A表1.8 XZF型号闸阀规格与尺寸公称直径DN(mm)外形尺寸(mm)n-d参考重量(kg)LHDD1D2D0bf1002303702151801552402438-1835（4）水力警铃 水力警铃是一个机械装置，当自动喷水系统动作时，流经信号管的水，通过叶轮驱动铃捶击铃报警。 水力警铃与报警阀配套使用。水力警铃设在公共通道或值班室的外墙上。与报警阀组连接的管道采用管径为20mm的镀锌钢管，总长度小于20m，工作压力大于0.05MPa。电动报警器不得代替水力警铃。水力警铃型号规格见表1.7所示。表1.9水力警铃型号规格型号工作流量(L/min)工作压力(MPa)系数K外形尺寸重量(kg)ZSJL/0.0351.2/压力开关垂直安装在延迟器后，水力警铃入口前的管道上。在水力警铃报警的同时，警铃管道水压升高使压力开关的触点接通，向消防控制室报警和启动消防水泵。（5） 延迟器 设计设置了延迟器防误报警设施。延迟器安装在报警阀与水力警铃之间的信号管道上，是一个罐式容器，用以防止由于水压突然发生变化、水源发生水锤而引起水力警铃的误动作。当发生水锤现象时，报警阀往往会发出短暂开启或局部渗漏而引起水力警铃动作，此时，若使水流先进入延迟器，只有当水流充满延迟器后才能进入水力警铃。如果由于水锤现象而使报警阀开启，则时间极为短暂。因此延迟器容纳了报警阀误动作的水流，从而避免了水力警铃的误动作。只有当火灾真正发生时，喷头和报警阀相继打开，水流源源不断地大量流入延迟器，经30s左右充满整个容器，然后冲入水力警铃准确的发出火警信号。（6）末端试水装置末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成。为了检验系统地可靠性，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动，在每个报警阀组控制的最不利点喷头处，设计了末端试水装置，其他防火分区、楼层的最不利点喷头处，均设置了直径为25mm的试水阀。试水接头出水口的流量系数，等于同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头。末端试水装置测试的内容，包括水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作是否正常，配水管道是否畅通，以及最不利点处的喷头工作压力等。末端试水装置的出水，采取孔口出流的方式排入排水管道。连接管道采用镀锌钢管，根据实际需要按下列标准选择：长度不超过6m时，管径选用DN=15mm；长度不超过20m时，管径选用DN=20mm。但是，连接水力警铃管道的总长度不能超过20m。（7）自动排气阀自动喷水灭火系统的最高处设置自动排气阀，排除系统内积存的气体，保证系统正常工作。选用立式结构P724W-4T自动排气阀。当管网中的气体进入自动排气阀腔体时，汇集于腔体上部的气体将迫使阀内水位逐渐下降，水位下降到一定高度后，浮球阀通过杠杆作用，打开排气阀进行排气。随着积聚气体的排除，管网中的有压水不断进入阀腔，使腔内水位逐渐上升，直至浮球的浮力通过杠杆作用再次将排气阀关闭为止。自动排气阀前设有检修阀门，以便维护检修。连接管朝阀体保持向上的坡度。（8）自动喷水灭火系统给水分区和系统图式 自动喷水灭火系统给水平面分区原则上平面布置宜于建筑物防火分区一致，尽量做到区界内不出现两个以上的系统交叉。有关防火分区的规定见高层民用建筑设计防火规范。系统管道敷设设有一定的坡度坡向排水口，管道坡降值一般不超过0.3m（根据工程具体情况，与其他相关专业协调确定）。 自动喷水灭火系统竖向分区原则上系统管网内的工作压力不大于1.2MPa，但适当降低管网内的工作压力可减少维修工作量和避免发生渗漏，自动喷水灭火系统的竖向分区压力可与消火栓给水系统相近。通常将每一分区内的最高喷头与最低喷头之间的高程控制在50m以内。为保证同一竖向分区内的供水均匀性，在分区低层部分的入口处设置了减压孔板，尽量将入口压力控制在0.40MPa以内。屋顶高位水箱的设置高度，满足各分区最高层喷头的最低供水压力要求。 自动喷水灭火系统采用分区并联给水方式。分区并联给水有许多优点： 屋顶消防水箱储存1h的消防用水，消防储水量大，水压稳定，设在底层的消防转输泵能满足系统的供水要求； 设备集中设置，便于维护和管理； 采用减压阀替代中间水箱，节省上层使用面积，防止噪声和二次污染，简化系统。 不足之处就是屋顶水箱荷载大，结构设计比较困难。（9）自动喷水灭火系统的设计和计算自动喷水灭火系统的设计，首先根据不同用途的建筑物火灾时的燃烧特性，确定其火灾危险等级，再根据建筑物的重要性、环境影响因素及装修要求等，选择不同的自动喷水灭火系统类型和组件，使系统的设计做到安全可靠、经济合理、技术先进。建筑物火灾危险等级的划分 自动喷水灭火系统消防用水量根据设置场所火灾危险等级来确定。设置自动喷水灭火系统的建筑物，根据各个场所的面积、高度、内部可燃物品的性质、火灾荷载密度及分布状况，分析发生火灾时的蔓延趋势，以及热气流驱动喷头开放和喷水灭火的难易程度等因素，参照规范，确定其火灾危险等级。本综合楼属于中危险级（级）。基本设计参数的确定建筑物的火灾危险等级划分确定以后，就要确定该建筑物喷水灭火系统的基本设计参数。基本设计参数通常包括喷水强度、作用面积、喷头动作数、每只喷头保护面积、最不利点处喷头压力以及理论供水量等。喷水强度，即单位保护面积的喷水量，是喷水灭火系统设计最重要的控制数据，因为不同火灾危险等级的建筑物，万一发生火灾，要达到控火、灭火效果，必须要有足够的喷水强度。系统作用面积，即一次火灾中系统按喷水强度保护的最大面积。喷水强度和系统作用面积的大小取决于建筑物的燃烧性（包括建筑物内储存的可燃物）、可燃物多少及燃烧时间等因素，一般根据建筑物的火灾危险等级查表确定。该系统由闭式喷头、报警装置（水力警铃和压力开关）、湿式报警阀、火灾探测器等。其优点是：结构简单，使用可靠；施工较简单，容易管理；灭火速度快，控火效率高；比较经济，适用范围广等。自喷系统消防用水量为20L/s，设计喷水强度为6L/(minm2)，作用面积为160m2，设计火灾延续时间为1h，喷头作用压力为0.10Mpa。（四）室内热水工程1系统选择该建筑的功能决定了其对热水供应要求较高，所以采用全天热水供应系统，为保证任何时刻均达到设计水温（出水温度60，最不利点温度为55），采用机械全循环系统，这种循环系统可以随时迅速获得热水，使用方便。适用于对热水供应要求高的建筑。考虑到国内目前多数方式均为立管循环，既经济又实用，故采用。设计采用容积式水加热器。热媒为蒸汽。为保证冷、热水压力平衡，热水分区同冷水分区，冷水由变频泵供给水加热器，加热设备置于地下一层。2热水供应方式 屋顶水箱水加热器配水管网用水点 循环水泵 回水管网3系统组成由加热器、配水管网、回水管网、循环水泵及附件等组成4主要设备 容积式加热器 经过耗热量、热水量、极其热源、热媒耗量计算可以得出高低区选用的加热器5热水供应系统的附件 （1）膨胀管冷水加热后，水的体积要膨胀，如果热水系统是密闭的，在卫生器具不用水时，膨胀水量，必然会增加系统的压力，有胀裂管道的危险，因此需要设置膨胀管。对于本设计采用的开式上行下给热水系统，膨胀管和系统排气管结合使用，称为膨胀排气管。本设计地区采用膨胀罐，其容积计算见设计计算书。（2）疏水器 用蒸汽为热媒的间接加热设备，当热媒通过热交换器后在加热器末端应设疏水器 ，其作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速的排出凝结水，同时能排出系统中积聚的空气和其他不凝性气体。根据计算书对疏水器实际排水量的计算选用钟型浮子式疏水器。 二、设计计算书（一）给水系统生活用水量可根据国家制定的用水定额（根据多年的实测数据统计得出）、小时变化系数和用水单位数，按下式确定：Qd=mqdQp=Kh=Qh=QpKh式中：Qd最高日用水量，L/d；m.用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数；qd最高日生活用水定额，L/人d、L/床d或L/人班；Qp平均小时用水量，L/h；T建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h；Kh小时变化系数；Qh最大小时用水量，L/h。1给水用水定额及时变化系数查集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及消时变化系数表得：本建筑中的用水定额：宾馆：选用qd=500L / (人d)，时变化系数Kh=2.0。2最高日用水量计算根据甲方提供的数据及给水排水设计规范的规定，计算用水量。六至十六层共有床位数594张，用水量标准500L（人天），入住率取90，则最高日用水量为： Qd = mqd = 594500900.001 = 267.3 m3/d建筑物内水箱有效容积：267.33080.2 m3。地下室设40 m3成品水箱两座，水箱不分格。3最高日最大时用水量计算根据公式：Qh=QpKhQp=平均时用水量： Qp = =11.14m3/h （T取24小时）最大小时用水量：Qh=QpKh=11.142.0=22.27 m3/h4设计秒流量计算建筑内的生活用水量在1昼夜、1小时里都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计流量应为建筑内，卫生器具按配水最不利情况组合出；出流时的最大瞬时流量又称设计秒流量。当前我国生活给水管网设计秒流量的计算方法，按建筑的用水特点分为两种：一是用水时间集中，用水设备使用集中，同时给水百分数高的建筑，如工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等，可采用经验法，直接以卫生器具数量、额定流量和同时给水百分数计算设计秒流量，公式如下：qg=q0n0b式中： qg计算管段的设计秒流量，L/s； q0同一类型的卫生器具给水额定流量，L/s； n0同类型卫生器具数； b.卫生器具同时给水百分数；二是用水时间长，用水设备使用不集中，同时给水百分数随卫生器具数量增加而减少的建筑，如住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等。因生活用水量是通过室内各类卫生器具的配水装置使用放水来反映的，所以设计秒流量应按管段上所设卫生器具的数量，用统计学、概率理论来进行计算，但卫生器具种类多，且各种卫生器具的额定流量又不尽相同，为简化计算，将安装在污水盆上，支管管径为15mm的配水龙头的额定流量0.2L/s作为1个当量，其他卫生器具给水额定流量对它的比值，即为该卫生器具的当量值。这样便可把管段上不同卫生器具的流量，统一换算成当量总数，便于各管段设计秒流量的计算。适用于以上建筑的设计秒流量公式如下：qg=0.2+ k Ng式中： qg计算管段的设计秒流量，L/s； Ng计算管段卫生器具给水当量总数； 、k根据建筑用途而定的系数，按下表：表2.1建 筑 物 名 称值k值宾馆2.50用以上公式计算连接卫生器具较少的管段时，由于和Ng值不同，其计算结果有时会小于该管段上1个最大卫生器具的额定流量，有时又会大于该管段上卫生器具给水额定流量的累加值，则应分别以该管段上1个最大卫生器具的给水额定流量和卫生器具的给水额定流量的累加值，作为管段的设计秒流量。建筑内含有两种或两种以上不同用途建筑的综合性建筑，应用加权平均法确定总引入管的值；含有两种或两种以上卫生器具标准不同的住宅，也应用加权平均法确定总引入管的k值，即：=k=式中：综合性建筑或住宅总引入管的值；k综合性住宅总引入管的k值；N综合性建筑或住宅给水当量总数；N1、Nn综合性建筑内不同用途部分的卫生器具给水当量总数，或综合性住宅卫生器具标准不同部分的卫生器具给水当量总数；1、n综合性建筑内或住宅内不同用途部分或卫生器具标准不同部分的值；k1、kn综合性住宅内不同卫生器具标准部分的k值；本设计中的建筑为办公楼，查以上、k值系数表，得：qg = 0.2 + k Ng (取K = 0 , =2.5 )5高位水箱容积计算高位水箱消防贮水量的容积按贮存10min的室内消防用水量计算。消火栓用水量为40L/s，qxb=40=40 L/sVx = qxbTx60 / 1000 =401060/1000=24 m3自喷系统储水量的容积计算：由自喷设计规范知本建筑属于中危险级，自喷强度为6L/minm2喷头工作压力为0.10MPa，作用面积为160m2 。 所以，Vzp= =9.6m3水箱净容积 V =VxVs +Vzp=1.0024+9.6=34.6 m3本设计水箱形状选用矩形玻璃钢保温水箱，根据水箱的有效容积34.6 m3，其构造尺寸定为 LBH = 9.0m3.0m1.5m =40.5m3。水箱的附件有进水管、出水管、溢流水管、泄水管、通气管、水位信号装置、人孔、仪表孔。本设计中，水箱供给消火栓和自动喷水灭火系统在火灾初期10min的消防用水量，因此要有消火栓和自动喷水灭火系统两个出水管，均从箱底接出，如下图所示：图2.1a、进水管：进水管从箱壁接入，在进水管应设进水阀门，水箱利用水泵加压供水并利用水箱水位信号装置自动控制水泵运行，因此不需要设置浮球阀。b、 出水管及止回阀：出水管有两条，一根是消火栓用水出水管，另一根是自动喷水灭火系统用水出水管，均从箱底接出，出水管上均装设阀门和止回阀。c、溢流管：溢流管从箱底接出，管径比进水管大一级，溢流管上不允许设置阀门，沿口比最高水位高出30mm，其出口设置网罩，并采取间接排水方式。d、通气管：通气管伸至室内，管口有防止灰尘、蚊蝇和昆虫进入的滤网，且管口朝下。e、泄水管：从箱底接出，并装设阀门，泄水管与溢流管相连，但不能与排水系统直接相连。f、水位信号装置：因为水箱液位与水泵连锁，故在水箱内设液位计，液位计采用浮球式，液位计停泵液位比溢流水位低100mm，起泵液位比最低水位高200mm。水箱的设置a、水箱放置在混凝土的支墩上，其间垫以200 mm200mm的油浸枕木四根。支墩高度为0.7m，以便于管道安装和维修。b、水箱设人孔密封盖，并