13层综合办公楼给水排水设计

辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸I综合办公楼给水排水设计作者赵树森辽宁石油化工大学，化学化工与环境学部，环境科学，1001班摘要本设计的主要任务是某十三层综合办公楼给排水设计，设计的主要内容包括建筑给水系统、消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、建筑排水系统本建筑地下1层，地上13层，其中第十三层主要用来布置屋顶的必要设施。市政给水管网常年提供的服务水头为035MPA，经技术经济比较，室内给水系统拟采用分区给水方式。初步拟定该建筑给水系统分二区1至6层为低区，由市政管网直接供水；7到12层为高区，由水泵和水箱联合供水。建筑排水系统采用合流制，直接排入下水道。消火栓给水系统和自动喷水灭火系统采用不分区的供水方式，两者均采用设水泵和水箱的临时高压给水方式。消火栓的布置范围包括各楼层、消防电梯前室和屋顶检验用。建筑内喷头数量约980个，设2组湿式报警阀，报警阀后管网为枝状网，每层设水流指示器。关键词建筑给排水，系统，消火栓，自动喷水灭火系统辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸IIWATERSUPPLYANDDRAINAGEDESIGNOFCOMPREHENSIVEOFFICEBUILDINGZHAOSHUSENLIAONINGSHIHUAUNIVERSITYENVIRONMENTALANDBIOENGINEERINGCOLLEGEENVIRONMENTALSCIENCE1001ABSTRACTTHEMAINTASKISDESIGNINGTHEWATERSUPPLYANDDRAINAGESYSTEMOFATHIRTEENSTORYBUILDINGWHICHISACOMPREHENSIVEOFFICEBUILDINGTHEMAINDESIGNELEMENTSINCLUDEBUILDINGWATERSUPPLYSYSTEM,FIREHYDRANTSYSTEM,AUTOMATICSPRINKLERSYSTEM,BUILDINGDRAINAGESYSTEM,ROOFDRAINAGESYSTEMTHEBUILDINGHASABASEMENT,AND13FLOORSWHICHAREABOVEGROUNDAMONGTHEM,THETHIRTEENTHFLOORISMAINLYUSEDTOLAYOUTTHEROOFOFTHENECESSARYFACILITIESMUNICIPALWATERSUPPLYNETWORKCANPROVIDEUSASTABLEWATERPRESSUREOFABOUT035MPAAFTERATECHNICALANDECONOMICCOMPARISON,A“DIFFERENTPARTSWITHDIFFERENTWATERSUPPLYSYSTEMS”ISINTENDEDTOBEAPPLIEDINBUILDINGWATERSUPPLYSYSTEMINITIALPLANFORTHEBUILDINGWATERSUPPLYSYSTEMISTODIVIDEITINTOTWOAREASTHEFLOORSFROM1TO6BELONGTOTHELOWERAREATHATISSUPPORTEDDIRECTLYBYTHEMUNICIPALWATERSUPPLYPIPENETWORKONTHEOTHERHAND,THEFLOORSFROM7TO12BELONGTOTHEHIGHERAREAWHICHISSUPPORTEDBYTHETHEWATERPUMPANDWATERTANKTHE“COMMONDRAINAGEMANNER”ISGOINGTOBEAPPLIEDINTHEBUILDINGDRAINAGESYSTEM,ANDTHESEWAGEISDIRECTLYDISCHARGEDINTOTHESEWERROOFDRAINAGESYSTEMUTILIZESTHEORDINARYDRAINAGESYSTEMWHICHDRAINSTHERAINWATERONTHEROOFDIRECTLYTOTHEGROUNDTHEWHOLEBUILDINGUSESA辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸IIICOMMONWATERSUPPLYSYSTEMINTHEFIREHYDRANTSYSTEMANDSODOESTHEAUTOMATICSPRINKLERSYSTEMSBOTHOFTHEMUSETHETEMPORARYHIGHPRESSUREWATERSUPPLYMANNERINWHICHPUMPSANDWATERTANKSAREESSENTIALTHEARRANGEMENTOFFIREHYDRANTSCOVERSEACHFLOOR,THEROOMINFRONTOFFIREELEVATORANDTHEROOFWHEREITISUSEDFORINSPECTIONTHENUMBEROFAUTOMATICSPRINKLERSINSIDETHEBUILDINGISABOUT980APARTFROMTHAT,THEAUTOMATICSPRINKLERSYSTEMALSOINCLUDETWOWETALARMVALVESABRANCHEDNETWORKISLINKEDAFTERTHEPIPEALARMVALVES,ANDTHEREISAFLOWINDICATORLOCATEDONEACHFLOORKEYWORDSBUILDINGWATERSUPPLYANDDRAINAGE,SYSTEM,FIREHYDRANT,AUTOMATICSPRINKLER辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸IV目录1引言111设计的意义112市政给水排水资料2121给排水条件2122卫生设施2123其它213设计依据32建筑给水系统设计与计算421设计说明422设计计算5221生活给水系统所需水量5222室内给水管网水力计算73建筑消防给水系统设计与计算1831消防给水系统的选择1832室内消火栓给水系统20321设计说明20322消火栓布置21323水枪喷嘴处所需水压22324管道布置23325水带阻力25辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸V326消火栓口所需压力25327水力计算2533自动喷水灭火系统设计与计算33331系统选择33332喷头选择和布置34333管网布置36334水力计算374建筑排水系统设计与计算4441排水系统选择4442通气系统的选择4443排水管材4444各层横支管水力计算4445立管计算4946排水横干管4947通气管道495结论50致谢50辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸11引言11设计的意义随着经济的快速发展和科学水平的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。从1885年美国在芝加哥建造世界第一座10层的现代高层建筑以来，全世界已建造了成千上万座高层建筑和超高层建筑。进入20世纪90年代，高层建筑建设向着层数更多、标准更高、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。建筑给水排水是给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。它与城镇给水排水、工业给水排水并列而组成完整的给水排水体系。建筑给水排水工程又是建筑物的有机组成部分，它和建筑学、建筑结构、建筑供暖与通风、建筑电气等工程共同组成可供使用的建筑物整体。建筑给水排水工程主要包括建筑内部生活给水系统、污水排水系统、建筑雨水排水系统、消防给水系统。建筑给水排水系统的设计水平及其卫生设备的完善程度，是现代化建筑建设标准的重要标志之一。水灭火系统（SYSTEMOFWATEREXTINGUISHING）是指以水为主要灭火介质的灭火系统，它包括消防给水系统和消防排水系统。水灭火系统的概念首先来源于上海市工程建设标准民用建筑水灭火系统设计规范（DGJ08942001）。它是我国对水灭火概念认识的提高。水灭火系统的技术是将消火栓系统、自动喷水灭火系统等以水为主要介质的消防系统统筹考虑。这有利于专业的设计和施工安装，也有利于水灭火系统的发展。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸2消防给水系统主要是指消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。消防排水系统对应于消防给水系统，它是对水灭火系统的完善。随着我国对水灭火系统的越来越重视，其技术和应用得到不断的发展，起在消防中的地位得到了确认。水灭火系统技术将在消防领域进一步发挥其作用，拓展其应用，促进其在我国的深入发展。建筑消防设计应综合进行设计，水灭火系统是消防设计种的一部分。故在水灭火系统设计的同时，需要统筹与其他消防措施间的关系。其目的是消防设计更可靠、更优化。通过本设计，主要提高独立解决实际工程设计的实践动手能力，培养科学严谨的学习态度和良好的学习习惯，这对以后走上工作岗位有巨大指导意义。12市政给水排水资料121给排水条件室外管网供水压力03504MPA，管径200MM。室外排水管网管径600MM；管顶埋深为室外地下40M，距建筑物为40M；地下水位为地下6M，室内外高差08M，冻土深为08M。122卫生设施综合办公楼每层设公共卫生间，内设蹲式大便器、坐式大便器、立式小便器、污水盆、洗手盆、淋浴器。另外，在首层的门诊间里还连有四个洗脸盆。123其它辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸3未预见水量按日用水量的15（1020之间）计算。13设计依据131图纸一套及基本资料，包括各层平面图、两幅剖面图、南立面图132设计规范（1）建筑给水排水设计规范GB500152003（2）高层民用建筑设计防火规范GB5004595（3）自动喷水灭火系统设计规范GB500842001（4）房屋建筑制图统一标准GB/T500012001（5）给水排水制图标准GB/T501062001辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸42建筑给水系统设计与计算21设计说明211给水方式选择市政外网可提供的常年资用水头为035MPA,不能满足建筑内部用水要求，故考虑二次加压。经技术经济比较，室内给水系统拟采用分区给水方式。可以充分利用市政管网的水压，减少能耗。同时由水泵抽取的水量较小，可减少水泵、水箱、贮水池、管道等固定设备的投资。将两区的两根立管相连，在分区处设阀门，和减压设施，可备低区进水管发生故障或外网压力不足时，打开阀门由高区水箱向低区供水，提高供水可靠性。212给水系统分区本建筑有13层，根据规范规定，办公楼、商业楼等晚间无人住宿和停留的建筑，一般最低处卫生器具给水配件的静水压力应控制在以下035045MPA范围内。因此分区如下16层为一区。由市政管网直接供水，给水管网采用下行上给式。712层为二区。由贮水池、水泵、屋顶水箱等升压贮水设备供水，给水管网采用上行下给式。为保证供水的安全可靠性，该区的供水干管布置成环状。213管材根据水的用途（主要是卫生间用水，非生活饮用水）和经济技术比较，各层卫生间的给水管道采用暗装敷设，管材均采用给水塑料管（UPVC）。管道系统的连接方式由管道的作用、管径、所连接的设备和附件等决定。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸5214给水系统组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵与水箱设备等组成。215给水管道布置与安装横干管管道外壁距墙面不小于100MM，离梁、柱及设备之间的距离不小于50MM；立管外壁距墙、梁、柱净距不小于60MM；支管距墙、梁、柱净距为2030MM。给水给水横干管与排水管道平行、交时，其距离分别大于500MM和150MM，交叉给水管道在排水管道上面。给水立管敷设在管道井中，给水横支管和配水支管沿墙敷设在管槽内。在立管横支管上设阀门，管径DN50MM时设闸阀，DN50MM时设截止阀。引入管穿地下室外墙设套管。给水横干管设0003的坡度，坡向泄水装置。贮水池采用钢筋混凝土结构，上部设人孔，基础底部设水泵吸水坑。生活水泵吸水管在消防水位面上设小孔，保证消防贮备水量不动用。为保证水质不被污染，水池底板做防水处理，水池内设导流墙。生活水泵设于地下一层。所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防泵外其他水泵均设减震基础，并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。22设计计算辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸6221生活给水系统所需水量根据建筑设计资料、建筑性质、卫生设备的完善程度，依据建筑给水排水设计规范GB500152003查得相应的用水量标准，如表21所示表21集体宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数TABLE21DORMITORIES,HOTELSANDOTHERPUBLICBUILDINGS,LIVINGWATERQUOTAANDHOURLYCOEFFICIENTOFVARIATION建筑物名称及卫生器具设置标准单位生活用水量标准（最高日）（L）小时变化系数每日使用时间（H）办公楼每人每班30501512810商场每平方米营业厅面积每天58151212表22公共建筑设计单位数M、生活用水定额的估算TABLE22PUBLICBUILDINGDESIGNUNITNUMBERMANDESTIMATIONOFDOMESTICWATERQUOTA建筑物使用时间/H公共建筑设计单位数M估算办公普通高级812812普通办公以总面积计按710M2/人以有效面积计45M2/人高级办公以总面积计按1014M2/人以有效面积计57M2/人由图纸上的标注尺寸和说明，地下室和屋顶（13层）均不计入生活给水的用水计算面积，经简单计算可得，办公楼总办公面积为97937M2该办公楼属较高级办公区。另一方面，机房、资料室、书库、计量等非办公区域（人不常去）占有较大面积，所以设计单位数M取偏上值13M3/人。最高日生活用水量标准取40L/（每人每天）。小时变化系数取15。每日使用时间取10H。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸7办公楼服务的人数约为97937M213（M3/人）754人办公区最大日用水量QD301M3/D办公区最大时用水量QH452M3/H未预见水量301015452M3/H表23生活给水系统所需水量计算表TABLE23THECALCULATIONTABLEOFLIFEWATERSUPPLYSYSTEM项目用水类别水量标准用水单位总面积最大日用水量QD/M3/D时变化系数KH最大时用水量QMAX/M3/H供水时间/H生活用水办公区40L/（每人每天）97937M23011545210未预见水量452019总计3462471222室内给水管网水力计算（1）根据建筑性质，设计秒秒量按如下公式计算。QG471M3/H对于商场、办公楼，取15。（2）地下室贮水池容积生活贮水池容积取最大日用水量的20，V3462M32070M3。消防用水量参考消防设计算，室内消火栓取2824L/S。自动喷水灭火消防用水量取辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸86L/MINM2，作用面积为160M2，安全系数取130，则流量为6L/MINM2160M2130208L/S。消防贮水池容积取3H的室内消火栓用水量与1H的自动喷水用水量之和。贮水池补水量取3H的进水量，进水管选有DN100的PVC管，管道流速取10M/S，则进水流量为2826M3/H。补水量为2826M3/H3H8478M3。因此贮水池有效容积为V702005M3贮水池钢制，尺寸取20M4M28M。有效水深25M，有效容积2005M3。在计算生活水泵扬程时，偏安全的忽略池底厚度，贮水池最低水位取地下室地面标高39M。为便于清洗和检修，贮水池分为等容积的两格。（3）屋顶水箱容积本建筑供水系统水泵自动启动供水。据规范，每小时最大启动KB为48次，由于用水量较小，为减少不必要的水泵启动次数，可适当增加水箱的调节容积，因此取KB4。为保证供水安全，取C201520。16层的生活用水由市政管网直接供水，712由屋顶水箱供给。但考虑市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水（立管上下设连通管），故水箱容积按112层全部用水确定。而且水泵直接向水箱供水，不与配水管网直接连接。故水泵出水量取最大日最大时用水量，即QB471M3/H。VCQB/4KB20471/44059M3因这样算得的水箱容积太小，可假设水泵自动启动装置不可靠，水箱容积取最大时用水量的50，即V471M305236M3。同时，水箱容积还应贮备不少于10MIN的消防用水量。根据规范规定，一类建筑10MIN内的消火栓消防贮备水量不小于18M3。自动喷水灭火系统消防贮备水量为1881060113M3。因此，辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸9水箱总容积为V18M3113M3236M33166M3。屋顶水箱采用钢制，尺寸取4M3M29M348M3。有效水深264M，有效容积3168M3。偏于安全考虑，同时考虑底部放空、安装泄水管的要求，水箱最低水位按屋面标高再加05M。因此，水箱底部标高468M05M473M；消防水位473M18M3/12M2497M；生活水位497M236M3/12M2499M；水箱顶部473M29M502M。（4）低区所需压力图21低区给水管网水力计算用图FIGURE21CALCULATIONDIAGRAMOFHYDRAULICLOWWATERSUPPLYPIPELINES辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸10A低区给水管网水力计算成果如表24所示。表24低区给水管网水力计算表TABLE24LOWWATERSUPPLYNETWORKHYDRAULICCALCULATIONTABLE管段编号卫生器具数量/当量自至蹲便器坐便器小便器污水盆洗手盆挂式洗脸盆淋浴器当量总数N设计秒流量QL/SDNVM/S单阻IKPA/M管长M水头损失HYILKPA011/07507501515075027515041121/0751/0512502520066020607015232/051/0751/0522504525069027936100344/052/0752/054506432063015936057456/053/0753/0567507832077021936079568/054/0754/0590090320880277451256710/055/0755/05112510140060010245046连接污水盆7812/056/0756/05135110400660106951010”1”1/0750750152502300331”2”2/0751500302504501132”3”3/075225045250690234连接门诊洗脸盆3”74/075300052250790300011/050501015050027515041最不利管121/051/051002020053020607015辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸11续表24管段编号卫生器具数量/当量自至蹲便器坐便器小便器污水盆洗手盆挂式洗脸盆淋浴器当量总数N设计秒流量QL/SDNVM/S单阻IKPA/M管长M水头损失HYILKPA231/052/051/051/07527505025076027936100343/054/051/051/07547506532064015936057455/056/051/051/07567507832077021936079567/058/051/051/07587508932087027745125679/0510/051/054/0751/0751375111400670131450597811/0512/051/054/0751/075157511940072014895141最不利管8911/0512/0512/056/0757/054/0751/0752925162400980252118297最不利管HY90KPA辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸12六层屋面标高198M，配水横支管距室内地坪08M，最不利配水点蹲便器高位水箱距室内地坪的计算高度取20M，台阶计算高度取02M。因此，建筑高度为H120M02M08M13M08M193M233M233KPA总水头损失H213H13914KPA119KPAB选择水表考虑到水表应满足向贮水池供水和向低区同时供水时的过流量要求，水表设计流量计算值取（162110110158）3600/1000195M3/H。并考虑到消防补水时的用水量要求，水表选用LXS50N螺翼式水表。过载流量QMAX30M3/H，常用流量15M3/H。水表特性系数KB90水表水头损失H3HD41KPA满足螺翼式水表正常使用时水头损失小于128KPA的要求。C校核市政管网的压力配水点冲洗水箱浮球阀最低工作压力H420KPA。因此室内所需压力HH1H2H3H42331192041269KPA市政管网常年可保证的工作压力为350KPA，足够满足16层供水要求，不必再进行调整计算。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸13（6）高区所需压力图22高区给水管网水力计算用图FIGURE22CALCULATIONWITHHIGHWATERSUPPLYPIPENETWORK辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸14A根据计算用图，高区管网水力计算成果如表25所示。表25高区给水管网水力计算表TABLE25HIGHWATERSUPPLYNETWORKHYDRAULICCALCULATIONTABLE管段编号卫生器具数量/当量自至蹲便器坐便器小便器洗手盆淋浴器当量总数N设计秒流量QL/SDNVM/S单阻IKPA/M管长M水头损失HYILKPA011/07507501515075121/0751/0512502520066232/051/0751/0522504525069344/052/0752/054506432063456/053/0753/0567507832077568/054/0754/059009320886710/055/0755/05112510140060连接污水盆7812/056/0756/0513511040066011/0505001015050027515041121/051/0510002020053020607015232/051/051/051/07527505025076最不利管344/053/051/051/07547506525099辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸15续表25管段编号卫生器具数量/当量自至蹲便器坐便器小便器洗手盆淋浴器当量总数N设计秒流量QL/SDNVM/S单阻IKPA/M管长M水头损失HYILKPA456/055/051/051/07567507832077568/057/051/051/07587508932087679/059/052/052/0751150102320987810/0511/053/053/075142511340068013537050最不利管8910/0511/0512/056/0759/053/07527751584009502331125262HY368KPA辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸16B校核水箱安装高度总水头损失H213H13368KPA478KPA。配水点冲洗水箱浮球阀最低工作压力H420KPA。水箱出水点至最不利配水点的高差H468054311428M28KPAH2H42478KPA。因此屋顶水箱的安装高度满足要求，不必重新调整。（7）生活水泵的选择图23水泵选择计算用图FIGURE23PUMPSELECTIONCALCULATIONDIAGRAM辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸17水泵出水量为最大日最大时用水量QQB471M3/H131L/S。由给水塑料管水力计算表查得当水泵出水管侧Q131L/S时，选用DN50，V050M/S，I0058KPA/M；吸水管侧选用DN70，V034M/S，I0023KPA/M。由计算图可知压水管长度为655M，吸水管长度为1038M。沿程水头损失为00231038005865538M。总水头损失为H213H1338KPA494KPA05M。水箱进水口浮球阀最低工作压力H420KPA20M。水箱最高水位与贮水池最低水位之差为49037527M。因此，水泵扬程为HP527202549M。选用40MS640多级离心泵两台，其中一台备用；MSL型泵运转噪声较低，特别适用于城镇高层建筑及高级建筑给水。水泵流量Q54M3/H15L/S，扬程588M，电动机功率40KW。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸183建筑消防给水系统设计与计算31消防给水系统的选择311建筑分类高层民用建筑设计防火规范GB5004595中规定，建筑高度指建筑物室外地面到其檐口或屋面面层的高度，屋顶上的水箱间、电梯机房、排烟机房和楼梯出口小间等不计入建筑高度；建筑高度超过24M的公共建筑属于高层建筑；综合楼是指由二种及二种以上用途的楼层组成的公共建筑；重要的办公楼、科研楼、档案楼，是指性质重要、建筑装修标准高，设备、资料贵重，火灾危险性大、发生火灾后损失大、影响大的办公楼、科研楼、档案楼。规范中对于高层建筑物的进一步分类如表31所示根据以上规定，本建筑的建筑高度为468M，是高层建筑；具有办公、商用、门诊、库房、资料贮存等多种用途，属于综合楼；从建筑平面图中可以看出，本建筑的性质比较重要、建筑装修标准高，设备、资料贵重，发生火灾后损失大、影响大，因此属于重要的办公楼，且属于一类高层建筑。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸19表31建筑分类TABLE31BUILDINGCLASSIFICATION名称一类二类居住建筑高级住宅十九层及十九层以上地普通住宅十层至十八层地普通住宅公共建筑1医院2高级旅馆3建筑高度超过50M或每层建筑面积超过1000M2的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼4建筑高度超过50M或每层建筑面积超过1500M2的商住楼5中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼6网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼7省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼8藏书超过100万册的图书馆、书库9重要的办公楼、科研楼、档案楼10建筑高度超过50M的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等1一类建筑以外商业楼、展览楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库2省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼3建筑高度不超过50M的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等312消防给水系统的选择我国高层民用建筑设计防火规范GB5004595有如下的规定。高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。建筑高度不超过100M的一类高层建筑及其裙房的下列部位，除普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位外，应设自动喷水灭火系统公共活动用房；走道、办公室和旅馆的客房；可燃物品库房；高级住宅的居住用房；自动扶梯底部和垃圾道顶部。高层建筑中经常有人停留或可燃物较多的地下室房间，应设自动喷水灭火系统。高层建筑内的可燃油油浸电辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸20力变压器室，充可燃油的高压电容器和多油开关室等，应设气体或水喷雾等自动灭火系统。高层建筑的下列房间，应设气体等自动灭火系统大、中型电子计算机房；珍藏库房；自备发电机房；贵重设备室。根据以上规定，本建筑需要设置室内（各层，包括裙房、地下室）、室外消火栓给水系统；其内部某些部分还应视情况设置自动喷水灭火系统。一些楼层和特殊的场所，如地下室的配电室，空调机房，通讯机房，校验计量室等，还应设置气体或水喷雾等自动灭火系统。由于缺乏经验、专业知识有限，在本设计中只对室内消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统进行了设计，其它的没有做。32室内消火栓给水系统321设计说明我国高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，高层建筑必须设置独立的消防给水系统；高层建筑中需同时设置消火栓给水系统和自动喷水灭火系统时，应优先采用两类系统独立设置方式；若有困难，可合用消防水泵，但必须在自动喷水灭火系统报警阀前将两类系统分开设置。经过分析后，在本建筑中采用目前高层建筑中广泛采用的临时高压给水系统。同时设置消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，并且两类系统独立设置。高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，消火栓栓口静水压力不应大于080MPA，当大于080MPA时，应采取分区给水系统。由剖面图所示，需要设置室内消火栓的建筑高度没有超过46M，高度较低，恰好处在一个坚向分区的范围内，因此先采用不分区的室内消火栓给水系统进行试算，如不符合要求再辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸21进行调整。优点节省管材，减少水泵数量；不需在楼层内再设水箱间和设备层，有利于充分利用楼内的有效空间，并减少对周围环境的影响；管理方便等。缺点水泵扬程较高，需用耐高压管材和管件。室外埋地管和消火栓给水管道采用给水铸铁管，价格低，耐腐蚀，经久耐用。322消火栓布置高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓，并应符合下列规定消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点；消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达；消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100M的高层建筑不应小于10M，建筑高度超过100M的高层建筑不应小于13M；消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30M，裙房不应大于50M；消火栓栓口离地面高度宜为110M，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直；消火栓栓口的出水压力大于050MPA时，消火栓处应设减压装置；消火栓应采用同一型号规格，消火栓的栓口直径应为65MM，水带长度不应超过25M，水枪喷嘴口径不应小于19MM；临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施；消防电梯间前室应设消火栓；高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓，采暖地区可设在顶层出口处或水箱间内。在本建筑的设计中，室内消火栓按单排布置。按规范规定，该办公楼应保证有2支水枪的充实水柱同时达到同层任何部位；水枪充实水柱长度HM不小于10米，本设计中取12米。消火栓口离室内地坪的安装高度为11米。水带长度LD辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸22取25M，水带展开时的弯曲折减系数C取08。12层建筑物总长度为6565M，312层建筑物总长度为44M。消火栓最大保护宽度B按走道宽度加一侧最大房间宽度计算，取153M。对一般建筑（层高335M）由于净高的限制，一般按LS3M计算；对于层高大于35M的建筑，LSHMSIN45；（HM水枪充实水柱长度，M）。在本设计中尽管楼层较高（36M或45M），仍然偏安全地取LS30M。消火栓最大保护半径RCLDLS0825323M消火栓间距S17M12层每层应在走道上设5个消火栓，312层每层应在走道上设4个消火栓。每层的消防电梯前室也设一个消火栓。另外，1层、2层的房间布置不规则，具体的消火栓布置会有所变化。由于房间布置和空间距离的限制，地下室、12层部分消火栓布置在柱子上。在屋顶水箱间设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓。323水枪喷嘴处所需水压按照规范的规定，在本建筑内选用同一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。水枪喷嘴口径取19MM，消火栓口径取65MM。水枪系数00097，水枪实验系数F121。表32水枪系数值TABLE32WATERCOEFFICIENTVALUES辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸23DF131619001650012400097表33水枪实验系数F值TABLE33GUNEXPERIMENTALCOEFFICIENTFVALUEHM/MH2O68101216F119119120121124324管道布置高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置；室内消防给水管道应布置成环状；室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引人管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求；消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位；每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100MM。设计中严格按照规范进行，但由于该建筑的裙房不规则，因此管道布置不是很整齐。地下室、首层、二层中从横干管直接引出的一个消火栓，其连接管采用70MM管径；若一根竖管上引出两根消火栓，则该竖管采用100MM的管径。配水管道管径具体布置情况见平面布置图。水枪喷嘴处所需水压HQFHM/1FHM12112/10009712112169MH2O喷嘴口径19MM的水枪水流特性系数B1577。表34特性系数B辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸24TABLE34CHARACTERISTICCOEFFICIENTB水枪喷口直径/MM13161922B0346079315572836水枪喷嘴的出流量QXH516C50L/S，符合规范规定的每支水枪的最小出流量规定（也可以查相关计算表直接得到QXH52L/S）表35消火栓给水系统的用水量WATERTABLE35FIREHYDRANTWATERSUPPLYSYSTEM消火栓用水量（L/S）高层建筑类别建筑高度（M）室外室内每根竖管最小流量（L/S）每支水枪最小流量（L/S）普通住宅5015101055015201055030301551高级住宅2建筑高度超过50M或每层建筑面积超过1000M2的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼3建筑高度超过50M或每层建筑面积超过1500M2的商住楼4中央和省级（含计划单列市）广播电视楼5网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼6省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼7藏书超过100万册的图书馆、书库8重要的办公楼、科研楼、档案楼503040155辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸259建筑高度超过50M的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等注建筑高度不超过50M，室内消火栓用水量超过20LS且设有自动喷水灭火系统的建筑物，其室内、外消防用水量可按本表减少5LS。325水带阻力根据水枪和消火栓类别选用直径65MM的水带，本建筑采用室内消火栓经常使用的衬胶水带，阻力小，比阻AZ000172。水带水力损失HDAZLDQXH2000172255162114MH2O326消火栓口所需压力取消火栓出口处的水头损失取HK20KPA20MH2O，则消火栓口所需压力为HXHHQHDHK16911422004MH2O校核设置的共用水箱的消防最低水位为473M，最不利点消火栓口高程为42311434M，则压差为47343439M。小于规范规定的最小静水压力007MPA，因此需要设置增压措施。327水力计算（1）设计参数选择和水力计算根据本建筑的性质，按照高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，本建筑的消火栓给水系统的用水量为室内25L/S，室外25L/S，每支水枪最小流辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸26量5L/S，每根竖管最小流量15L/S。按照最不利点计算流量的分配要求，最不利点消防竖管出水枪支数为3支，相邻竖管出水枪支数2支。具体布置情况见平面布置图和计算计算草图31。表36最不利点计算流量分配TABLE36THEMOSTUNFAVORABLEPOINTCALCULATIONOFFLOWDISTRIBUTION室内消防计算流量/最不利点消防竖管出水枪支数/支相邻竖管出水枪支数/支次相邻竖管出水枪支数/支10202530402233322332QXHBHQHXHHQHDHKQXH2AZLDQXH22HXH0HQHDHK16911422004MH2OHXH1HXH0H01的消火栓间距H01的管段的水头损失2004450477/10246MH2OQXH1578L/SHXH2HXH1H12的消火栓间距H12的管段的水头损失2463616/102836MH2OQXH2624L/S辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸27表37室内消火栓给水系统水力计算表TABLE37INDOORFIREHYDRANTWATERSUPPLYSYSTEMHYDRAULICCALCULATIONTABLE计算管段设计秒流量QL/S管长LM管径DNMM流速VM/SIKPA/MILKPA0151645100067010604771211361001430442162317243631002120970350341724361500940115041445282436150163033412035628241731501630334578HY445KPA高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，消火栓给水管道中的流速不允许大于25M/S，经校核，设计计算中管径取用符合规定。图31消火栓给水系统水力计算用图FIGURE31CALCULATEDBYTHEFIREHYDRANTWATERSUPPLYSYSTEMHYDRAULIC根据水力计算表可知，室内消火栓给水横干管采用DN150的给水铸铁管，室内消火栓给水竖管采用DN100的给水铸铁管。在进行消火栓给水系统水力计算时，室内环状消防给水管道，以假设的枝状管路计算。管路总水头损失HW11HY11445KPA49KPA辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸28消火栓给水系统所需总水压力HXH1HXHHW4231137200449/107204MH2O消火栓给水系统所需总用水量QX2824L/S。选用消防水泵型号125MSL437，两台，一用一备，QP30L/S，HP724M。电动机机座号225S，功率37KW。（2）消火栓减压高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，消火栓栓口的出水压力（动水压力）大于050MPA时，消火栓处应设减压装置。本建筑中采用减压孔板减压，以使消火栓的实际出水量接近设计出水量。消火栓配水管道管径取70MM，流量按516L/S计算；经计算，流速为134M/S，I0518KPA/M。分别取各层的最不利配水点（离消防水泵最远、总水头损失最大的点），竖管流量取1724L/S，横干管流量取2824L/S，经计算可得各层最不利配水点至消防水泵的总水头损失值H。剩余水头HXSHHBHXHHZHHXH消火栓出口所需水压HZ贮水池最低水位到消火栓出口的高差HB水泵扬程换算剩余水头值公式为20VHH根据H，查表选择减压孔板孔径，具体计算如表38所示。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸29表38消火栓减压孔板计算表TABLE38HYDRANTDECOMPRESSIONORIFICEPLATECALCULATIONTABLE层数HXH/MHB/MHZ/MH/MHXSH/MH动水压力/M孔板孔径/MM孔板水损/M减压后实际水压/M120047240912450222807026194129261200472448185457125466577194124772200472493203410322856107194120073200472413823736192015562322223423420047241742723224180522822223028520047242103072829157648332222263362004724246342243413564438222222387200472428237720391136404322221843到第五层时动水压力已小于05MPA，为安全起见，减压孔板设到第六层，此时已经符合规范的要求。到第七层以后如果再减压的话就需要继续放大孔板孔径，没有必要再设置了。（3）局部增压设施的选择通过在屋顶水箱间设置增压泵和立式气压水罐的方式增压。高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5L/S；对自动喷水灭火系统不应大于1L/S。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸30在设计中，消火栓给水系统气压水罐的调节水容量取300L。消火栓给水系统和自动喷水灭火系统分设两套增压设施。稳压泵的扬程应按气压水罐内消防贮水容积的下限水位仍能保证消火栓栓口处充实水柱的压力计算。A稳压泵的选择在计算管管水头损失时，消火栓配水管道管径取70MM，流量按516L/S计算，竖管流量取1724L/S，横干管流量取2824L/S，水箱出水管管径的计算值取DN100MM，局部水头损失按沿程水头损失的10估计。经计算可得屋顶水箱至最不利配水点的总水头损失H230KPA。设计扬程H2004234505111844MH2O据调查国内外稳压泵的流量多选为05L/S20L/S之间，当系统无气压罐时停泵有水锤现象。鉴于稳压泵对系统有着监护和自动控制功能的要求。我们建议稳压泵的流量为10L/S20L/S，压力为比主泵高01MPA20MPA或者为主泵的11倍12倍。稳压泵最好设有气压罐，若不设气压罐，应在稳压泵的控制器上作文章，使之在停泵时不至于因水锤作用而频繁启动12。因此，设计扬程H取2032213M选用ISG40125消防增压泵两台，一用一备，QP175L/S，HP20M。电动机功率11KW，效率46。B立式气压水罐选择增压系统最低工作压力（下限水位时）P11844MH2O0185MPA相对压力0285MPA绝对压力取VX030M3，VS005M3，B07，立式气压水罐110。假定缓冲水容积VP0054M3。辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸31VXF03000540050404M3V1481M3V11347M3V2V1VX1347031047M3增压系统最高工作压力P20347MPAPS1P200203470020367MPAVS10991M3VPV2VS1104709910056M3与假设比较接近，采用该设计值。PS2PS100503670050417MPAVS20872M3校核稳压水容积VSVS1VS2099108720119M350L，符合计算的规定，因此设计取值合理。根据V1481M3，VX030M3，选择罐体直径为1000M3，罐体总容积1700L，有效贮水容积300L。此时，最不利消火栓充实水柱不小于13M，大于设计值12M，满足设计要求。（4）水泵结合器高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定，室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统应设水泵接合器，并应符合下列规定水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按1015L/S计算；消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸32器；水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为1540M；水泵接合器宜采用地上式，当采用地下式水泵接合器时，应有明显标志。本建筑室内消火栓给水系统设计用水量为2824L/S，2824/10283，2824/1519，因此应设置3个水泵结合器才能满足室内消火栓用水量的要求。33自动喷水灭火系统设计与计算331系统选择自动喷水灭火系统设计规范GB500842001（2005版）规定，环境温度不低于4，且不高于70的场所应采用湿式系统。具有下列要求之一的场所应采用预作用系统系统处于准工作状态时，严禁管道漏水；严禁系统误喷；替代干式系统。灭火后必须及时停止喷水的场所，应采用重复启闭预作用系统。采用闭式系统场所的最大净空高度不应大于表39的规定，仅用于保护室内钢屋架等建筑构件和设置货架内喷头的闭式系统，