检察院大楼给排水及消防设计任务书

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1、检察院大楼给排水及消防设计任务书1712020年4月19日文档仅供参考内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目:包头市检察院大楼给排水及消防设计任务书学生姓名:*学 号:*专 业:给水排水工程班 级:水 -1班指导教师:*摘要本工程是包头市检察院大楼,地下一层,地上每层层高3.8米,本设计设到16层,总高60.8米,属一类高层建筑。该建筑地下一层为配电室、热交换室、雅间、厨房等,地上为办公区。生活给水系统、排水系统均从建筑物北侧经过。水源由市政给水管网提供,其给水管网压力为0.25MPa 。给、排水标高分别为-2.2m,-1.6m。该建筑可分为2区,低区为1层到3层,高区为4层到16层。设计主

2、要包括给水系统、消防系统、排水系统及自喷系统。其中给水系统中采用水泵水箱联合给水方式。消防系统中包括有消火栓灭火系统和自动喷淋灭火系统,消火栓和自动喷淋系统的供水方式均采用泵水箱方式运行,消防给水系统管道采用独立设置,而且竖向成环。火灾发生时消防泵自动启动。消防用水来自高位水箱。排水采用合流制排水。关键词:给水系统、消防系统、排水系统、自喷系统AbstractThis project belongs to the building of the City Procuratorate of Baotou. This building has one floor underground and e

3、very floor overground has a story height of 3.8 meters. This building will be designed as 16 floors building with a total height of 60.8 meters, and it belongs to the first class high-rise buildings.The basement of this building will have a power distribution room, a heat exchange chamber, a private

4、 room and a kitchen. The overground part of building will be office area. The water supply system and the drainage system will all be through by the north side of the building. The source of water will come from municipal administrations waterline network. And the pressure of this waterline network

5、is 0.25 MPa. The water supply systems level is -2.2m, whereas the drainage systems level is -1.6m. This building could be divided into two parts. The low part of it is first floor to the third floor, and the high part is from fourth floor to sixteenth floor.This design will mainly include the water

6、supply system, fire extinguishing system, drainage system and automatic sprinkler system. Among them, the water supply system uses a way of the combination of the water pump and water tank to supply water. The fire extinguishing system includes the fire hydrant system and automatic sprinkler system,

7、 and the way of the supply water of both systems just mentioned is the combined water pump and tank. The water supply system of fire extinguishing system is stetted separately, and has a vertical ring formation. The fire pump will be launched automatically when fire happened. And the water for it is

8、 from the high cistern. Also, the drainage uses the combined sewer system. Key Words: water supply system, fire extinguishing system, drainage system, automatic sprinkler system. 前 言随着中国国民经济的增强,人民生活水平的提高,人民对于给水排水方式都提出了越来越高的要求,从而也促进了给水排水的各方面都日趋完善,特别是改革开放以来的20年间,建筑给水排水面临蓬勃发展的大好时机,特别是小区和高层建筑的不断兴起,使建筑给水

9、排水的各个领域都得到了不断的拓宽和深化。还有近年来乡镇企业的不断发展,农村生活质量的大大改进,使得建筑给水排水的应用越来越广,同时也对建筑给水排水提出了新的要求。毕业设计是给水排水专业的学生在完成本科教学计划中必不可少的环节,本科规定的完成全部课程后必须进行的实践性教育,学生经过毕业设计,综合运用和深化所学的基本理论、基本技能,培养学生独立分析和解决问题的能力,经过毕业设计能使学生具有一下几方面的能力:1.调查研究,收集资料及一定的阅读中外文献的能力,掌握查阅规范、标准设计图籍,产品目录的方法,提高计算、绘图和编写设计说明的水平,作好一个工程师的基本训练。2.方案的技术经济环境,社会等诸方面的

10、综合分析,论证能力。3.熟悉高层建筑室内、外给水、排水及消防系统的详细计算和培养一定的理论分析和设计的能力。4.培养计算机操作和应用能力随着社会经济的发展及人民生活水平的不断提高,对建筑给水排水的水质、水量、水压及其载体功能的需求不断的提高,如节水,提高供水水质,自动化控制,噪音防治,以及污水管道通气方式的不断更新,水池,贮水池防腐等等,本设计在严格遵循规范要求的基础之上,吸收新的技术,新设备,新观念及新的设计方法,使设计更加贴近实际生活。目录摘要IAbstract.前 言III第一章 给水系统设计与计算11.1 给水系统设计说明11.1.1 给水方案的选择11.1.2 给水系统的组成21.1

11、.3 给水管道的布置与敷设31.1.4水泵和泵房31.2 给水系统设计计算41.2.1 最高日用水量和最高日最大时用水量计算41.2.2 给水设计秒流量计算51.2.3 管径的确定71.2.4生活给水管道水头损失的确定81.2.5屋顶水箱容积计算91.2.6生活贮水池容积计算101.2.7水力计算101.2.8 室内管网水压校核131.2.9高区底层给水支管的减压14第二章 消火栓消防给水系统152.1消火栓系统152.1.1消火栓系统设计说明152.1.2消防系统的选择152.1.3灭火设计原则172.2 消火栓给水系统计算182.2.1消火栓保护半径计算192.2.2消火栓的设置19第三章

12、 自动喷水灭火系统263.1自动喷水系统263.1.1自喷系统的选用263.1.2自喷系统的设置场所263.1.3自喷系统的设计原则263.1.4自动喷水灭火系统的类型263.1.5湿式自动喷水灭火系统273.1.6 自动喷水灭火系统管网布置及安装283.1.7 喷头的布置293.1.8 报警阀组的布置303.1.9水流指示器的布置303.1.10管道布置303.2自喷灭火系统的水力计算323.2.1 设计的基本参数323.2.2 管径的选择333.2.3自喷灭火系统官网的水力计算333.2.4 自喷系统喷头压力的校核35第四章 固定灭火设施设计与计算374.1固定灭火设施设计374.1.1

13、灭火器设计说明374.1.2 灭火器的选择374.1.3灭火器的设置384.2固定灭火计算394.2.1建筑灭火器配置设计计算39第五章 建筑排水系统415.1 建筑排水系统分类和排水规定415.1.1 建筑排水系统的分类415.1.2 排放规定415.1.3排水制度425.1.4 排水系统组成425.1.5建筑排水系统的选择原则425.1.6卫生设备和生产设备受水器435.1.7排水管道系统445.1.8排水管道布置与敷设465.2 排水系统计算495.2.1排水管道水力计算495.2.2 设计秒流量的计算505.2.3横管的水力计算515.2.4 排水管网水力计算515.2.5地下室排水设

14、计57第六章 材料设备统计表及工程概预算586.1工程费用的组成586.2程费用的组成596.3低区给水系统安装概预算606.4熟悉图样划分工程项目606.5 分部分项工程清单综合单价分析616.6 工程预算总括62英文文献63【文献一】63【文献二】89【文献三】96中文文献106致 谢107第一章 给水系统设计与计算1.1 给水系统设计说明1.1.1 给水方案的选择给水方式即建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案,应根据筑物的各项因素,如使用功能满足、技术先进、经济合理、运行安全、节水节能等方面,采用综合评判的方法确定。常见供水方案有以下几种:方案一:高位水箱供水方式可分为并列供水方式

15、、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式。 高位水箱并列供水方式在各分区独立设水箱和水泵,水泵集中设置在建筑底层或地下室,分别向各区供水。 优点:1)各区是独立系统,供水安全可靠;2)水泵集中,管理维护方便;3)运行动力费用经济。缺点:1)水泵数量多,高压管线长,设备费用增加;2)分区水箱占用建筑面积,影响经济效益。1、 高位水箱串联供水方式水泵分散设置在各区的楼层中,低区的水箱兼作上一区的水池。优点:1)无高压水泵和高压管线; 2)运行动力费用经济。缺点:1)水泵分散设置,占用较大面积,管理维护不便;2)防震、隔音要求高;3)供水可靠性差。2、 减压水箱供水方式整个高层建筑的用水量由

16、底层水泵提升至屋顶总水箱,然后再送至各分区减压水箱。优点:1)水泵数量少,设备费用低,维护管理简单;2)泵房面积小,减压水箱容积小。缺点:1)水泵运行动力费用高;2)屋顶水箱容积大,对建筑结构不利;3)供水可靠性差。3、 减压阀供水方式以减压阀代替减压水箱、优点:减压阀不占面积;缺点:水泵运行动力费用高。方案二:气压水箱供水方式1、气压水箱并列供水方式2、气压水箱减压阀供水方式优点:不需高位水箱,不占建筑面积。缺点:运行动力费用高;贮水量小,水泵启闭频繁。方案三:无水箱供水方式根据给水系统中用水量情况自动改变水泵的转速,调整出流量并使水泵具有较高工作效率。1、变速水泵并列供水方式2、变速水泵减

17、压阀供水方式优点:不需高位水箱,不占建筑面积缺点:1)设备费用较大;包头的著名小区”保利花园”就是采用无水箱供水方式供水方式。可是对于包头市检察院大楼,从经济和技术方面考虑,不宜采用此供水方式。综上所述,包头市检察院大楼的给水方案采用第一种方案:即:低区利用外网水压供水;高区采用高位水箱加水泵供水。如下:13层为低区,利用市政给水管网直接供水,可节约投资,采用下行上给式;416层为高区,高区采用高位水箱加水泵供水。1.1.2 给水系统的组成给水系统由下列几个部分组成:引入管,水表节点,入户管,管道系统,给水附件,配水设施,升压和贮水设备。其中管道系统由干管、立管、支管组成。给水附件指给水管路上

18、装设的各种水龙头及相应的闸阀、止回阀、安全阀等。升压和贮水设备指水泵、水箱、水池等升压和贮水设备。根据本设计所给资料以及现在通行的做法,选择给水管为PP-R塑料管。1.1.3 给水管道的布置与敷设1、室内外的管道布置室外给水管网市政给水管连接成环状网,环状给水管网与市政给水管的连接管为两条,当其中一条发生故障时其余的连接管应能经过,且不应小于70%的流量。室内给水管道的布置与建筑物结构、卫生用具和生产设备布置情况以及所采用的给水方式等有关,并应充分利用室外给水管网的压力。管道布置的原则应力求长度最短,尽可能呈直线走向,与墙、梁、柱平行敷设,检修方便。2、管道的敷设1)、管道连接方式塑料管可用于

19、粘接、热空气连接、膨胀等多种方式,铝塑复合管必须采用专门管连接。 2)、管道及设备的隔音为将管道进行防噪声处理,要求建筑物水系统设计时,要把流速控制在允许范围内。建筑设计时水泵房、卫生间不靠近卧室及其它需安静的房间。为防止水泵或设备运转产生噪声,可在设备进出口设挠性接头,泵基础采取减振措施,必要时可在泵房贴附吸声材料。 3)、水质保护问题按照建筑给排水设计规范要求,各给水系统应各自独立、自成系统,不得串接。一般建筑所使用的生活用水不得因管道产生回流污染,当建筑内二次供水设施的生活饮用水箱独立设置时,其贮量不得超过48h的用水量,并不允许其它用水的溢流水进入。同时建筑物内的生活贮水池应采用独立结

20、构形式,不得利用建筑物本体结构作为水池的壁板、底板及顶盖。生活水池(箱)与其它用水水池(箱)并列设置时,应有各自独立的池壁,不得合用同一分隔墙;两池壁之间的缝隙渗水,应自流排出。为防止建筑水质产生二次污染,可选用新型给水塑料管材,如硬聚氯乙烯(UPVC),高密度聚乙烯(HPDE);交联聚乙烯(PEX);氯化聚氯乙烯(CPVC);铝塑复合管(PEXALPEX);改性聚丙烯(PPR);塑复合管等等。这类管材内壁光滑,耐腐蚀,无污染,适用于建筑物内冷水、热水和饮用水的系统,保证水质的清洁度要求。1.1.4水泵和泵房建筑高度较大时,必须设 置升压设备,提高建筑用水压力,满足用水要求。升压设备包括水泵、

21、水箱、气压给水及变频调速供水装置等。 水泵是输送水动力的设备。离心泵在给水工程中最为常见,其工作过泵在启动前充满水,启动后水在叶轮带动下旋转,从而能量增加,同时在惯性力作用下产生离心方向的位移, 沿叶片之间通道流向机壳,机壳收集从叶轮排出的水,导向出口排出。当叶轮中流体沿离心方向运动时,叶轮人口压强降低,形成真空,在大气压作用下,水由吸人口进人叶轮,使水泵连续工作。根据本设计的CAD图纸,泵房设在地下室。由于国家的规定是禁止直接从外网抽水,因此在地下室的水泵房设置一个水池,水泵从水池抽水然后供水给高区的用户。水箱是靠其位置高度所形成的压力来供水的,为此需将水箱放在建筑物屋顶的最高处,在大型建筑

22、中,即使如此,还常常不能满足最不利供水点的供水水压要求。而由于水箱存水量较大,在屋顶上形成很大荷重,增加结构荷载,不利于抗震,同时也有碍建筑美观。1.2 给水系统设计计算建筑给水系统所需的水量、水压是选择给水系统中水量调节和增压、贮水设备的基本依据。要满足建筑内给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量,给水系统的水压就应保证最不利点配水具有足够的流出水头,这就是生活给水系统计算的基本依据。1.2.1 最高日用水量和最高日最大时用水量计算包头市检察院是一栋办公楼,一共十六层,地下一层。给水区域包括地下一层的餐厅以及所有楼层的卫生间。由查得:表1.1公共建筑的生活用水定额及小时变化系数序号建筑物

23、名称单位最高日生活用水定额(L)使用时数(h)小时变化系数Kh1商场员工及顾客营业厅d58121.51.22中餐酒楼快餐店、职工及学生食堂酒吧、咖啡馆、茶座、卡拉OK房顾客次顾客次顾客次40602025515101612168181.51.21.51.21.51.23办公楼人班30508101.51.2 该检察院取表1.2变化系数表1.2用水定额选取建筑物名称每顾客每次(L/d)小时变化系数每日使用时间h职工食堂201.212办公室401.28 由CAD图纸选取最高日用水量该建筑办公室面积大约有:35180=6300m。办公室按照平均一人占10平方米,则检察院人数=6300/10=630人。低

24、区为地下一层到3层,办公区域面积约为总办公面积的20%,则人数取m=126人;高区办公人数取m=630-123=507人。1、最高日用水量按下式计算:Qd=mqd 式(1.2.1)式中 Qd最高日用水量,L/d;m 用水单位数,人或床位数等,对于工业企业建筑,为每班人数;qd 最高日生活用水定额,L/(m2d),L/(人d)或L/(人班);2、最大时用水量 式(1.2.2)式中 最大小时用水量 (); 每日或最大班用水时间(h); 小时变化数;地下一层为员工食堂,取一天2次,每次有80%的职工进餐。因此: Qd=mqd=63040+6300.8220=45360 L/dQh=QdKh/T=25

25、200/8+ 0/12=4830 L/d1.2.2 给水设计秒流量计算 1、办公楼给水设计秒流量宿舍(I、II类)、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运站、航站楼、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量, 应按下式计算 (1.2.3)式中: qg 计算器具给水当量总数; 根据建筑物用途而定的管段的给水设计秒流量(L/s); Ng 计算管段的卫生系数,应按表1.3采用。注: 1、如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时,应采用一个 最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量;2、如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流

26、量累加所得流量值时,应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用;3、有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段,大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计,计算得到的qg附加1.10L/s的流量后,为该管段的给水设计秒流量;4、综合楼建筑的值应按加权平均法计算。表1.3根据建筑物用途而定的系数值(值)建筑物名称值幼儿园、托儿所、养老院1.2门诊部、诊疗所1.4办公楼、商场1.5学校1.8书店1.7医院、疗养院、休养所2.0酒店式公寓2.2集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆2.5客运站、会展中心、公共厕所3.0二、职工食堂设计秒流量宿舍(III、IV类)、工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房、体

27、育场馆、剧院、普通理化实验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量,应按下式计算: qg=qoNob (1.2.4)式中:qg计算管段的给水设计秒流量(L/s);qo同类型的一个卫生器具给水额定流量(L/s);No同类型卫生器具数;b卫生器具的同时给水百分数,按本规范表1.4采用。注: 1、如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时,应采用一个最大的卫生 器具给水额定流量作为设计秒流量; 2、大便器自闭式冲洗阀应单列计算,当单列计算值小于1.2L/s时,以1.2L/s计;大于1.2L/s时,以计算值计。表1.4职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数厨房设备名称同时给水百分数(%)污水盆(池

28、)50洗涤盆(池)70生产性洗涤机40器皿洗涤机90开水器50灶台水嘴30注:职工或学生饭堂的洗碗台水嘴,按100同时给水,但不与厨房用水叠加。(不是同时使用)1.2.3 管径的确定在求得个管段的设计秒流量后,根据流量公式(可确定管径: (1.2.5)式中: qg计算管段的设计秒流量;d计算管段的管径,m;v管段中的流速,m/s。当计算管段的流量确定后,流速的大小将直接影响管道系统的技术、经济的合理性,流速过大易产生水锤,引起噪音,损坏管道或附件,并增加管道的水头损失,使建筑内部给水系统的给水压力增加,而流速过小又造成管材浪费。考虑到以上因素,建筑内部给水管道流速因在一个比较经济的范围内才好,

29、一般可按表1.5选取,但最大不能超过2.0m/s。表1.5材质及管径材 质管径/mm流速(m/s)铜管DN250.60.8DN250.81.5薄壁不锈钢250.81.0251.01.5PP-R 管1.01.5PVC321.240751.5902.0钢管15251.025401.2设计中常采用接卫生器具的配水支管在0.61.0m/s,横向配水管,管径超过25mm,宜采用0.81.2m/s,干管和立管采用1.01.8m/s,PP-R管 1.01.5m/s,消火栓灭火系统给水管道,流速2.5m/s。生活或生产给水管道的水流速度宜下表1.6采用;表1.6生活给水管道的水流速度公称直径/mm15-202

30、5-4050-7080水流速度/m/s1.01.21.51.81.2.4生活给水管道水头损失的确定 给水管网的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失两部分内容。1、沿程水头损失 hi=iL (1.2.6)式中 hi 沿程水头损失,KPa; L 管道计算长度,m; i 管道单位长度的水头损失,KPa/m。在计算中也可直接使用水力计算表查得,根据由管段的设计秒流量qg,控制流速在经济流速范围内,查出管径和单位长度的水头损失i。2、局部水头损失局部水头损失计算公式为 (1.2.7)式中:hj 管段局部水头损失之和,KPa; V 沿水流方向局部管件下游的流速,m/s; g 重力加速度,m/s2 管段局

31、部阻力系数;在实际工程中给水管网的局部水损失一般不详细计算,采用管件当量法计算或沿程水头损失的百分数计,见表1.7。建筑水一般按30%计算。表1.7卫生器具给水当量表卫生器具名称当量数污水盆1.0浴盆1.0座便器0.5洗脸盆0.5厨房洗涤盆0.51.2.5屋顶水箱容积计算本检察院供水系统水泵自动启动。高位水箱贮水容积由生活用水调节容积与消防贮水容积计算。本设计生活水箱、消防水箱和自喷水箱合建。根据规范,每小时最大启动kb为48次,取kb=6次。安全系数C可在1.52.0内采用,为保证供水安全取C=2.0。416层之生活用冷水由水箱供给,地下一层到3层的生活用冷水虽然不由水箱供给,但考虑市政给水

32、事故停水,水箱仍短时供下区用水(上下区设连通管),故水箱容积应按地下一层到16层全部用水确定。又因水泵向水箱供水不与配水管网连接,故选水泵出水量与最高日最大时用水量相同,即qb=5m/h。水泵自动启动装置安全可靠,水箱的有效容积为:V =Cqb/(4Kb)=2.05/(44)=0.7m (1.2.8)式中 V水箱的有效容积,m; C安全系数,可在1.52.0内采用; qb水泵出水量,m/h; Kb水泵一小时内启动次数,一般选用48次。消防贮水量的容积按存贮10min的室内消防水量计算。本建筑为普通危险级,为一类建筑。根据(GB50015- )可知:消防贮水量容积不得小于18 ,本设计消防贮水量

33、的容积采用18。水箱有效容积为1+18=19 m屋顶水箱钢制,尺寸为4m4m1.5m=24 m,有效水深1.3m,有效容积20.8m。1.2.6生活贮水池容积计算根据(GB50015- )可知,生活贮水池与消防贮水池可分开设计。贮水池的有效容积应按进水量与用水量变化曲线经计算确定,当资料不足时,宜按最高日用水量的20%25%确定。本建筑物低区由市政给水管网直接供应,高区采用水池-水泵-水箱联合供水方式,水池其有效容积按高区的日用水量的25%估算,即:V=25%35.3=8.8 m设置装配式不锈钢生活水箱,尺寸为2m3m2m=12 m。有效水深1.8m,有效容积10.8m.1.2.7水力计算低区

34、给水计算草图如下: 低区水力计算表管段编号当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/s坡度1000i管段长L/ m沿程水头损失 m1-26.000.73251.1457.320.900.052-312.001.04320.9834.000.900.033-418.001.27400.7615.663.600.054-518.501.29400.7816.810.700.015-620.001.34400.8117.970.500.017-80.500.21150.9993.970.630.068-91.000.30200.7942.180.630.0210-62.000.42250.6823.1

35、61.760.046-1122.001.41400.8419.171.750.0311-1222.501.42400.8218.860.700.0113-146.000.73251.1457.320.900.0514-1512.001.04320.9834.000.900.0315-1618.001.27400.7615.660.900.0116-1224.001.47500.556.751.510.0112-1746.502.04500.7712.406.750.0817-18 46.50 2.04 50 0.77 12.40 3.80 0.0418-1993.002.90501.0923.

36、13.800.0119-20158.003.77501.4236.72.00 0.07注:一层其余部分当量综合为43,沿程损失为0.76m, 水头损失之和=1.37m。高区GL1计算草图: 高区管段给水GL1计算表管段编号当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/s坡度1000i管段长L/ m沿程水头损失 m19-206.000.73251.1457.320.90 0.0520-2112.001.04320.9834.000.90 0.0321-2218.001.27400.7615.660.90 0.0123-2418.501.29500.485.500.70 0.0124-2519.001.

37、30500.485.60 2.90 0.0125-3021.501.39500.526.302.18 0.0126-276.000.73251.1457.320.90 0.0527-2812.001.04320.9834.000.90 0.0328-2918.001.27400.7615.660.90 0.0129-3024.001.47500.556.751.20 0.0130-3145.502.02500.7612.106.20 0.0731-3245.502.02500.7612.103.80 0.0432-17227.504.52700.9834.0019.00 0.391-26.00

38、0.73251.1457.320.900.052-312.001.04320.9834.000.900.033-418.001.27400.7615.663.600.054-518.501.29400.7816.810.700.015-620.001.34400.8117.970.500.017-80.500.21150.9993.970.630.068-91.000.30200.7942.180.630.0210-62.000.42250.6823.161.760.046-1122.001.41400.8419.171.750.0311-1222.501.42400.8218.860.700

39、.0113-146.000.73251.1457.320.900.0514-1512.001.04320.9834.000.900.0315-1618.001.27400.7615.660.900.0116-1224.001.47500.556.751.510.0112-1746.502.04500.7712.406.750.0817-18274.005.00701.2024.703.800.0918-33599.507.34701.9048.8038.001.90注:GL1总水头损失之和=3.2高区给水GL2计算草图如下: 高区给水立管GL2计算管段编号当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m

40、/s坡度1000i管段长L/ m沿程水头损失 m1-20.500.21250.3160.760.0062-31.000.30250.4511.33.200.0113-47.000.79320.7722.41.000.0224-513.001.08500.41421.250.0855-665.002.41500.9116.614.000.2327-80.500.21150.9993.972.650.278-97.000.79251.2062.900.500.039-1014.001.12400.6712.900.400.0510-642.001.94500.7311.33.900.046-122

41、10.004.34501.3447.2140.66注:GL2总水头损失之和和=0.89m1.2.8 室内管网水压校核一、低区GL1管段的校核:三层女厕最不利蹲便为最不利点,其与引入管的标高差为7.8(2.0)=9.8m,相当于98KPa;管路水头损失为1.3hy=1.32.38=3.1KPa;最不利点流出水头100KPa。总水表水头损失根据规范规定取30KPa比较安全.最不利点水头损失为98+3.1+100+30=231.1KPa。市政给水管网压力250KPa,满足低区供水要求。二、高区水压为使水泵运行经常处在最佳工作状态( 水泵工作点在特性曲线效率最高段 ),应充分了解水泵性能,合理选用水泵

42、型号,以满足管网系统最不利配水点或消火栓所需水压和水量。当水泵与室外给水管网间接连接,从水池抽水时,水泵扬程 (1.2.9)式中:水泵的扬程;引入管至最不利配水点位置高度所要求的静水压; 水泵吸水管和出水管至最不利配水点计算管路的总水头损失; 最不利配水点的流出水头。则水泵的扬程:=62+4.8+1.0=67.8m选取IS6540250型泵2台,一备一用。1.2.9高区底层给水支管的减压根据中国GBJ15-98规定:高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区的最低点的卫生器具配水点的静压力,住宅、旅馆、医院、办公楼为300500kpa。按使最低点静压力400kPa=40mH2O计算,62.440=

43、22.4mH2O,故从7层以下(包括第7层)的给水支管需设置减压阀。 消火栓消防给水系统2.1消火栓系统2.1.1消火栓系统设计说明高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比,基本理论和计算方法在某些方面是相同的,但因高层建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂,以及所受外界条件的限制等,高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上,还是广度上,都超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴,而且有以下一些特点高层建筑给水排水设备的使用人数多,瞬时的给水量和排水流量靠的水源,以及经济合理的给水排水系统形式,并妥善处理排水管道的通气问题,以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。下

44、面就高层建筑给水排水工程的主要特点介绍如下:1、高层建筑层数多、高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大,为保证管道及配件免受破坏,必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区,加设减压设备以及中间和屋顶水箱,使系统运行完好。2、高层建筑的功能复杂,失火可能性大,失火后蔓延迅速,人员疏散及扑救困难。为此,必须设置安全可靠的室内消防给水系统,满足各类消防的要求,而且消防给水的设计应”立足自救”,方可保证及时扑灭火灾,防止重大事故发生。3、高层建筑对防噪声、防震等要求较高,但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多,必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施

45、。以保证管道不漏水,不损坏建筑结构及装饰,不影响周围环境,使系统安全运行。2.1.2消防系统的选择本检察院属于高层建筑,根据高层民用建筑设计防火规范,本建筑属于一类建筑,消防等级为中危险二级。在本设计中设置独立的消火栓系统而且该建筑是立足于以室内消防设施来扑救火灾。1、消火栓系统消火栓给水系统是室内消防系统的主要设施。本设计中,消火栓系统的设计遵循以下原则:(1)消火栓给水系统与其它给水系统分开独立设置。(2)消火栓给水系统管道布置成环状管网,其进水管为两条。(3)室内消火栓保证同层相邻两只水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。(4)消防电梯前室设有消火栓。 (5)屋顶设有检验用消火栓。 (6

46、)室外设置水泵接合器,水泵接合器的数量按室内消防用水量的计算确定。2、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,经过消防水泵接合器向室内消防给水管网供水: (1) 室内消防水泵发生故障时; (2)室内遇大火,消防用水不足时; (3)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: (1)便于消防车消防水泵使用; (2)设在室外,并不妨碍交通; (3)与建筑物外墙有一定

47、的距离,一般不小于5m; (4)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:(1)阀门: 用于开启使用水泵结合器;(2)止回阀:防止室内管网内的水向外倒流; (3) 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。3、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

48、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。一般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:(1)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。(2)减压阀长期处于正

49、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。(3)减压阀前后宜装设压力表。宜垂直安装。(4)管道内流速消火栓系统不能大于2.5m/s。2.1.3灭火设计原则依据原则如表2.1:表2.1 灭火设计原则序号灭火设计原则 说明1预防为主防消结合尽量避免和防止火灾的发生尽快尽早扑灭火灾限制火灾在最小范围内 2按建筑高度区 分建筑高度小于或等于24m时,可用消防车直接灭火,按低层建筑和高层建筑进行灭火建筑高度大于24m,消防车不能直接灭火按高层建筑进行灭火设计建筑高度小于或等于50m,消防车经过水泵结合器向室内消防给水管网供水灭火建筑高度大于24m或小于100m,按高层

50、建筑进行灭火设计建筑高度大于100m时按超高层建筑进行灭火设计 3外救与 自救建筑高度小于等于24m,可用消防车直接扑灭火灾,立足于自救建筑高度大于24m,消防车不能直接进行灭火,立足于室内消防给水设施自救 4以水为主的灭火剂在各种灭火剂中,用水为灭火剂具有使用方便,灭火效果好,价格便宜,器材简单等优点,为建筑的主要灭火剂 5消火栓灭火系统为主在以水为主的灭火机的消防给水系统中,消火栓灭火系统灭火效果和扑救速度及时方面部及自动喷水灭火系统,但工程造价较低,节省投资,适合中国建筑灭火的主要灭火系统2.2 消火栓给水系统计算按规范要求,室内消防给水系统应与生活该水系统分开独立设置,室内消防给水管道

51、应布成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压给水系统的引入管不应少于两根,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经过的流量经计算确定,但不应小于100mm。室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置。室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段,阀门的布置,应保证检修管道时管闭停用的竖管不超过1根,当竖管超过4根时,可管闭不相邻的2根,阀门应有明显的启闭标志。室内消火栓给水系统应设水泵接合器,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

52、泵接合器的流量应按1015L/s计算。根据,本设计中的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。故本设计中的室内消火栓给水系统水泵接合器的数量至少为3个。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,采用地上式水泵接合器;室外消防流量为40L/s,由于室外消火栓与水泵接合器要配合使用,故采用三个室外消火栓,型号为SS1501.6 地上式。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。2.2.1消火栓保护半径计算本设计中采用的消火栓口径为65mm单

53、栓口,水枪喷嘴口径19mm,充实水柱为10mH2O,采用麻质水带(衬胶)直径65mm,长度25m。消火栓保护半径按公式(R=CLdh)计算: h=HSin45 =100.71=7.1m (2.2.1)R=CLdh=0.8257.1=27.1m (2.2.2)其中:Ld消火栓水龙带长度,取25.0m;C保护系数,取0.8;h为充实水柱水平投影长度;H水枪充实水柱长:1013m取10m消火栓布置间距为S=25m (2.2.3)其中b为消火栓的最大保护宽度,应为一个房间的长度加上走廊的宽度。2.2.2消火栓的设置本建筑总火栓长93.6m,宽度17.8m。因为消火栓保护半径满足宽度要求,因此采用单排消

54、火栓布置。按规范要求,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。据此,在地下室布置个到一层均布置8个消火栓,二十六层布置6个消火栓,满足消防要求。消火栓均应布置在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。具体布置见平面图。消火栓口离地面高度为1.10m,栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。1、水枪喷口处压力 (2.2.4)式中:Hq 水枪喷口处压力, KPaHm水枪充实水柱,m; 实验系数,查表2-2, 是与水枪喷嘴口径有关的阻力系数查表2-3;表2.2系数值Hm/m681012161.191.191.201.211.24表2.3系数值Df/mm1316190.01

55、650.01240.0097Hq= 101.2112/(1-0.00971.2112)=169KPa2、水枪喷嘴流量qxh= (2.2.5)式中:qxh水枪射出流量,L/s; B 水枪水流特性系数,与水枪喷嘴口径有关,查表2-1; Hq水枪喷口处压力, KPa;Qxh=5.2L/s5.0L/s3、水龙带水头损失:hd=10AzLdq2xh (2.2.6)式中:hd 水带水头损失,kPa; Ld水带长度,m; Az水带阻力系数,采用麻织材料的,见表2-4; qxh 水枪射出流量,L/s;hd=100.0043255.02=26.88kPa表2.4水带阻力系数Az值水带材料水带直径/mm506580麻织0.015010.004300.00150衬胶0.006770.001720.000754、水带阻力水带阻力损失按以下公式计算: Hd=AzLd (