锦州市某高层宾馆建筑给水排水设计计算说明书

摘要

本设计是十六层小高层宾馆的建筑给排水设计，主要包括给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷淋系统。给水系统采用分区供水，一到四层为低区，由市政管网直接供水；五层到十六层为高区，由水泵从地下贮水池加压供水，由变频调速泵加压供水。给水系统管材使用PP-R塑料管材。排水系统采用污、废水合流制；一、二层裙房部分单独排水，排水立管不设专用通气管，管材使用铸铁管。消火栓系统采用临时高压供水系统，火灾初期10min消防用水量由屋顶消防水箱供给，消防水箱的水源由生活水泵从地下贮水池抽取；10min后启动消防水泵，从地下贮水池抽水供消火栓使用。自动喷淋系统设置3组湿式报警阀组，-1至4层共用一组，5至10层共用一组，11-16层共用一组。系统使用预作用报警系统，火灾前3min系统供水由屋顶水箱供给，3分钟后由水泵从地下贮水池抽取供给。 关键词：给水；排水；消火栓；自喷；高层建筑

I

Abstract

The design is a 16-storey high-rise hotel building water supply and drainage design, including water supply system, drainage system, fire hydrant system, automatic sprinkler system. Water supply system is partitioned, one to four for the low zone, directly from the municipal water supply pipe network; five to 16 are high areas, underground storage tank by the pump pressure from the water, pressurized water from the pump frequency control. Water supply system using the PP-R pipe plastic pipe. Drainage system with sewage, waste Combined; first and the second skirt part of a separate drainage, drainage riser with no special ventilation tube, pipe with cast iron pipe. The use of temporary high-pressure fire hydrant system, water supply systems, fire water from the roof of the fire early 10min supply fire water tank, fire pump tank water by the life taken from the underground storage tank; 10min after the start the fire pump, pumping from underground storage tank for fire hydrant use. Automatic sprinkler system set up three groups of pre-action alarm valve, -1 to share a set of Layer 2, Layer 3 to 9,10-16 share a common set of layers. System uses pre-action alarm system, fire system water supply from the roof before the 3min supply tank, 3 minutes from the underground storage tank by the pump taking supply.

Key words: water supply；drainage；fire hydrant；flowing；high-rise building

II

目录

前言 ........................................................................................................................... 1 1 工程概况及设计任务 ......................................................................................... 2 1.1 工程概况 .......................................................................................................... 2 1.2 工程设计任务 .................................................................................................. 2 2 建筑内给水系统 ................................................................................................. 4 2.1 给水管道及设备安装 ...................................................................................... 4 2.1.1 管道布置和敷设的一般原则 ..................................................................... 4 2.1.2 管道敷设要求 ............................................................................................. 4 2.2 系统选择 .......................................................................................................... 5 2.3 给水系统计算 .................................................................................................. 5 2.3.1 最高日用水量计算 ..................................................................................... 6 2.3.2 最高日最高时用水量计算 ......................................................................... 7 2.3.3 设计秒流量计算 ......................................................................................... 7 2.3.4 一区水力计算 ........................................................................................... 10 2.3.5 二区水力计算 ........................................................................................... 12 2.3.6 贮水池 ....................................................................................................... 13 2.3.7 水泵选择 ................................................................................................... 14 3 建筑内消火栓系统 ............................................................................................. 16 3.1 设计原则 ........................................................................................................ 16 3.2 设计方案比较与选择 .................................................................................... 16

3.3 消火栓系统计算 ............................................................................................ 17 3.3.1 消火栓的布置 ........................................................................................... 17 3.3.2 消火栓口所需的水压 ............................................................................... 18 3.3.3 消防水箱和贮水池 ................................................................................... 18 3.3.4 水箱高度校核 ........................................................................................... 19 3.3.5 消火栓系统水力计算 ............................................................................... 19 3.3.6 消防泵选择 ............................................................................................... 21 3.3.7 消火栓减压孔板的计算 ........................................................................... 21 3.3.8 水泵结合器选择 ....................................................................................... 22 3.3.9 消防水箱 ................................................................................................... 23 3.3.10 消防贮水池设计 ..................................................................................... 24 4 自动喷水灭火系统 ........................................................................................... 25 4.1 自动喷水灭火系统的设置场所 .................................................................... 25 4.2 自动喷水灭火系统类型的确定 .................................................................... 25 4.3 系统组成 ........................................................................................................ 26 4.4 自动喷水灭火系统技术参数 ........................................................................ 26 4.5 自动喷水灭火系统设计 ................................................................................ 26 4.5.1 自喷系统设计原则 ................................................................................... 26 4.5.2 自喷系统组成 ........................................................................................... 27 4.5.3 喷头的选用与布置 ................................................................................... 27 4.6 自喷系统计算 ................................................................................................ 28 4.7 自喷系统减压孔板 ........................................................................................ 31

4.8 水泵接合器 .................................................................................................... 32 5 建筑内排水工程 ............................................................................................... 33 5.1 排水系统设计要求 ........................................................................................ 33 5.2 系统的选择 .................................................................................................... 33 5.3 排水系统设计 ................................................................................................ 33 5.4 排水管道安装要求 ........................................................................................ 34 5.4.1 排水横支管的布置与敷设 ....................................................................... 34 5.4.2 排水立管的布置与敷设 ........................................................................... 34 5.4.3 埋地横干管及排出管的布置与敷设 ....................................................... 35 5.4.4 室内管道的连接应符合下列规定 ........................................................... 35 5.4.5 排水管材 ................................................................................................... 35 5.5 排水管网设计计算 ........................................................................................ 35 5.5.1 充满度和管道坡度 ................................................................................... 35 5.5.2 排水管径的确定 ....................................................................................... 36 5.5.3 排水横支管水力计算 ............................................................................... 37 5.5.4 通气系统的布置与敷设 ........................................................................... 49 6 结论 ................................................................................................................... 50 致谢 ......................................................................................................................... 51 参考文献 ................................................................................................................. 51 附录A ..................................................................................................................... 52 附录B ..................................................................................................................... 55

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前言

如今，我国国民经济实力不断争强，建筑业的迅速发展，建筑物的总总体建设水平不断提高！建筑物内部的给排水工程是建筑设备中非常重要的一个组成部分！建筑物内部设备设计的合理性和先进性是建筑物使用性能的一个重要指标，关系着人们的生活环境的安全，与人们的生活息息相关，与社会的环境保护、水资源的合理利用、可持续性发展紧密相连！

建筑给排水工程发展迅速，在理论和实践上都将不断地完善和发展，对建筑给水排水专业的人员，在数量和质量上都提出了更高的要求，应具有更先进的设计理念和更高的设计水平，不断引进先进技术，要切实把理论与实践相结合。

为了巩固和掌握建筑给水排水工程的理伭知识和实践能力，本次课程设计师的是商水县商业街底商住宅楼的建筑给水排水系统。其中包括建筑给水系统，建筑排水系统，建筑消防系统的设计。只有用科学的方法和实践的结合，才能保证给排水系统的安全可靠运行，保证用户的用水需求，又可以最大限度的降低建设投资和运行成本。

在平时的学习中已经积累了一定的基础知识，再加上这次的给排水工程的设计实践，又加上对理论基础知识的理解和系统化，更锻炼了动手能力，也为以后的设计奠定了坚实的基础。只有把理论和实践相结合才能及时发现问题，解决问题，加深记忆。

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1 工程概况及设计任务

1.1 工程概况

该建筑位于锦州市某高层宾馆，建筑工程分两期，其中一期工程面积为2895平方米，地上16层，地下1层，建筑总高度62.5米。本建筑以城市给水管网作为水源，从位于建筑西侧的DN200的市政管网，干管埋深均为1.2m，供水水压为0.30MPa。土壤最大冻结深度0.85m,市政管网不允许直接抽水。该地区无生活污水处理厂，城市排水管道为污、废、雨水合流制排水系统。地下一层为锅炉房﹑洗衣房﹑变电室，一层为大堂﹑休息厅﹑舞厅和中餐厅等。二层设咖啡厅以及大小会议室，三层设贵宾桑拿包厢﹑按摩包厢和足浴包厢，四层客房及内部办公室，五至十六层为标准层，卫生间内设浴盆、淋浴器、洗脸盆及坐式大便器，要求有完善的给水排水设施。

建筑所在地下室总平面图、各层平面图、系统图。各层层高如下：地下一层为4.0m,地面一层为5.4m，二层4.8m，三层以上每层层高3.3m。

设计资料： 1）给水水源

该建筑以城市给水管网为水源，建筑物西侧有一条DN200 mm的市政给水管，管顶埋深为1.3 m。城市可靠供水压力为300 kPa。

2）排水条件：

该地区无生活污水处理厂，城市排水管道为污、废、雨水合流制排水系统。市内粪便污水需经过化粪池处理后才允许排入城市下水道，在本建筑北侧有一条DN300 mm的排水管道，埋深为1.0 m。

3）气象及工程地质资料

最大冻土深度为1.2m，最大积雪厚度为0.25 m。平均年降水量为540一640mm，小时最大降雨量为55mm。冬季室内设计温度为20℃。

4）电源情况

城市可提供一路独立电源。

1.2 工程设计任务

根据建筑的性质、用途，要求合理安排给水排水管线，确定管道管径等。根据现在的防火灾的实际情况，再基于高层建筑消防应立足于自救的规范要求，该楼的消防要求较高，设置有独立的消火栓系统和自动喷洒系统；而每个消火栓均设有消防按钮，消防时可直接

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启动消防泵。此外，从美观方面考虑，管道均尽量暗敷设。

要求设计的该建筑的给水排水工程的各分项工程为：

1）建筑给水工程设计：包括给水方案的比较及确定、卫生器具和管路系统的平面布置、给水系统的水力计算、附属设施的设计与计算。

2）建筑消防工程设计：包括消火栓给水系统的方案设计与水力计算；自动喷水灭火系统的方案设计与水力计算；各系统配套附属设施的计算与选型。

3）建筑排水工程设计。包括室内排水系统方案的比较及确定、管路系统的平面布置、排水系统的水力计算、附属设施的设计与计算。

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2 建筑内给水系统

2.1 给水管道及设备安装

2.1.1 管道布置和敷设的一般原则

1） 给水管道的布置应保证建筑物的使用要求，方便和安全。不得妨碍交通和操作，不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。

2） 满足系统的最佳水力条件，保证给水质量。减少阻力损失，节省能源。缩短管道长度，节省材料。

3） 保证管道安全不受损坏。 4） 避免管道受到腐蚀和污染。

5） 管道敷设应力求美观和维护检修的方便。充分利用地下室的空间，吊顶空间，管道竖井等位置。

2.1.2 管道敷设要求

1）供水立管设在楼梯间内，各户供水横支管设在地面垫层内。 2） 暗装给水支管可采用墙槽敷设。

3） 管道井的尺寸，应根据管道数量，管径大小，建筑平面和结构形式与有关专业共同商量确定。考虑施工安装和检修的必要条件，一般应有不宜小0.7m净距的通道。

4） 管道外壁距墙面（或沟壁）的最小净距，应不小于0.1m，距柱、梁可减少至0.05m。 5） 给水横管宜有0.002～0.005的坡度坡向泄水装置。

6） 给水管穿过建筑物的墙或楼板时，应采取防护措施，穿过地下室外墙或地下构筑物的外壁时，应加设防水套管，在给水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量且不小于0.1m。

7) 给水管材采用硬聚氟乙烯管,当采购困难时,可换用其他,但应注意是否满足卫生要求。

8） 给水管与排水管平行,交叉时,其距离分别大于0.5m和0.15m,交叉处给水管在上。 9） 管道穿越墙壁时,需预留孔洞,孔洞尺寸采用d+50mm～d+100mm,管道穿过楼板时应预埋金属套管。

10) 在立管和横管上应设闸阀,当直径小于等于50mm时,采用截止阀;当直径大于50mm时,采用闸阀。

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11) 给水管连接方式采用粘结。

12) 水泵基础应高出地面0.2m,水泵采用自动启动。

整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件，此外包括各地下贮水池、加压水泵等。

2.2 系统选择

给水方式包括直接给水方式，设水箱的给水方式，设水泵的给水方式，设水箱水泵的给水方式，气压给水方式，分区给水方式等。

根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003规定卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa和各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45 MPa，特殊情况下不宜大于0.55 MPa的规定，当建筑物的高度大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，会产生水锤，由于压力波动会使管道产生震动和噪音，甚至会引起管道松动漏水，损坏水嘴、阀门等配件，缩短其使用年限，且不经济容易浪费，为了消除或减小上述弊端，高层建筑的高度达到一定程度时，就需要对其给水系统进行竖向分区。

竖向分区的高度一般以给水系统中最低卫生洁具处最大静水压力值为依据，关于这个压力值，目前国内外尚无统一规定，应根据使用要求、管材质量、卫生洁具零件水压性能、维修管理条件，综合高层建筑层数合理安排。根据《建筑给水排水设计规范》规定，可根据经验计算提供的室外管网压力，比较是否可由外网直接供给，确定分区[6]。

本建筑为高层宾馆，市政管网常年可资用水头为0.3MPa能满足四层以下的水压要求，不能满足上部住宅部分的要求。同时也考虑到建筑整体的结构以及布置管道的方便，故决定-1-4层采用外网直接供水，5-17层采用变频调速水泵加压的方式供水,由于没有设备层，故供水横干管设在地下室吊顶。给水管道立管采用钢管，支管采用塑料管。

2.3 给水系统计算

Qd=mqd (2-1)

QhQdK??Qp? h Qh?Kh?Q pQpT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——最高日生活用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h；

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QpT

平均小时用水量，L/h；

建筑物得用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h； 小时变化系数： 最大小时用水量，L/h。

KhQh2.3.1 最高日用水量计算

本次设计建筑地下一层为锅炉房﹑洗衣房﹑变电室，一层为大堂﹑休息厅﹑舞厅和中餐厅等。二层设咖啡厅以及大小会议室，三层设贵宾桑拿包厢﹑按摩包厢和足浴包厢，四层客房及内部办公室，五至十六层内设卫生间内设浴盆、淋浴器、洗脸盆及坐式大便器。

表 2-1 用水量计算表

Table 2-1 water consumption calculate table

楼层 -1 1 2 3 4 5~16

建筑类型 洗衣房 中餐厅 雅座间 公厕 风味餐厅 桑拿包厢 按摩包厢 足浴包厢 客房 办公室 客房

用水定额 40-50L/（kg.d） 15-20L/（人.次） 85-150L/（人.日） 80-130L/（人.日） 20-25L/（人.次） 150-200L/（人.次） 150-200L/（人.次） 150-200L/（人.次） 450-500L/（人.次） 30-50 L/（人.次） 400-500L/（人.次）

使用次数次/（座.h）

0.5-1 0.5 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1

小时变化系数

2.5-2.0 1.5-1.2 3.0-2.5 3.0-2.5 1.5-1.2 2.0-1.5 2.0-1.5 2.0-1.5 2.5-2.0 1.5-1.2 2.5-2.0

每日使用时间h 12 6 24 24 12—16 12 12 12 24 12 24

1)一区用水量计算

⑴地下室一层洗衣房：取宾馆衣服650kg则需水量650×0.04=26m3/d

⑵首层中餐厅：面积为12×20=240m2 1.8~1.5 m2/座，取1.5 m2/座，使用次数取0.5，同时使用系数为0.5，用水定额取20L/（人.次），每日用水量=160×0.02×6×0.5×0.5=4. 8 m3/d

⑶雅座间：14个雅座间，用水定额取150L/（人.次）雅座间需用水量0.15×0.5×12×14=12.6m3

⑷桑拿包厢：10个桑拿包厢，用水定额取200L/（人.次）则需用水量为 0.5×0.2×2×12×10=2.4 m3/d

⑸按摩包厢：12个桑拿包厢，用水定额取200L/（人.次）则需用水量为

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0.5×0.2×2×12×12=2.88 m3/d

⑹足浴包厢：12个足浴包厢，用水定额取200L/（人.次）则需用水量为 0.5×0.2×2×12×12=2.88 m3/d

⑺办公室面积320m2，10~14 m2/人，取12，则有27人，用水定额取300L/（人.d），每日用水量=0.3×27=5.1 m3/d

一区用水总量：Qd1=26+4.8+12.6+2.4+2.88+2.88+5.1=56.66

2)二区用水量计算

高区每层有客房25间，共有13层，客房总数为：25×13=325间，用水定额取450L/（人.d）则客房需水量：325×0.45=146.25 m3/d

宾馆有员工数取50人，用水定额取100L/（人.d）则员工需水量50×0.1=5 m3/d 则

二区用水总量Qd2=146.25+5=151.25 m3/d 则总用水量Qd =151.25+56.66=207.91 m3/d

2.3.2 最高日最高时用水量计算

Qh=Kh·Qd/T (2-2)

Qh=Kh·Qd/T

= (26/8×1.5)+（4.8/6×1.5）+（2.4+2.88+2.88）/12×2+（5.1/12）

×1.5+12.6/24×2+207.91/24

=26.44 m3/h

式中： Qh

KhQdT

最大小时生活用水量，单位m3/h 时变化系数

最高日生活用水量，单位m3/d 每日使用时间，单位h

2.3.3 设计秒流量计算

1)设计秒流量的计算

给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径的主要依据，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。因此，设计流量的确定应符合建筑内部的用水规律。建筑内的生活用水量在一昼夜、一小时中都是不均匀的，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流时的最大瞬时流量，又称设计秒流

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量.集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、办公楼商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑。

该类建筑的设计秒流量按下式计算：

qg=0.2aNg (2-3)

式中：

qg给水设计秒流量，（L/s）； 计算管段的卫生器具当量总数。

根据建筑物用途而定的系数，查表可知，本建筑按办公楼 a办公室

Ngａ

1.5。

使用此公式是应注意以下几点：

(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以0.5计，计算得到附加

qg1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。

建筑内含有N（N≥2）种不同用途的综合性建筑，应采用加权平均法确定总引入管的α值，即：

?????α=0.2 (2-4)

??ii表2-2 管段卫生器具基本计算数据

Tab 2-2basic computational data pipe health instruments

给水配件当量 洗手盆/感应水嘴 小便器/自动自闭式冲洗

阀

大便器/延时自闭式冲洗

阀

1.20

0.50

8

额定流量/L.s-1 0.15 0.10

当量 0.75 0.50

连接管工程直径

/mm 15 15

最低工作压力

/MPa 0.050 0.020

25 0.100

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表2-3根据建筑物用途而定的系数α值

Tab 2-3 according to the building on purpose of coefficient value α. 建筑物名称

幼儿园、托儿所、养老院

门诊部、诊疗所 办公楼、商场

学校

医院、疗养院、休养院 集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆 客运站、会展中心、公共厕所 2)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:

α值 1.2 1.4 1.5 1.8 2.0 2.5 3.0

4qgd?v?式中：

(2-5)

qgd计算管段的设计秒流量，L/ｓ； 计算管段的管径，m； 管段中的流速，m/s。

v当管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性。流速过大易产生水锤，引起噪声，损环管道或附件，并将增加管道的水头损失，提高建筑内给水管道所需的压力；流速过小，又将造成管材的的浪费。考虑到以上因素，设计时给水管道流速控制在正常范围内：生活或生产给水管道的水流速度宜下表1-10采用；

表2-4生活给水管道的水流速度 Tab 2-4life water supply pipe flow velocity

公称直径/mm 水流速/m?s

?115-20 25-40 50-70

?80 ?1.8 qg，控

?1.0 ?1.2 ?1.5

设计计算时，可直接利用根据该公式编辑的水力计算表，由管段的设计秒流量制流速v在正常范围内，查得管径和单位长度的水头损失i。

3)管网水力计算

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根据草图，将各计算管段列入水力计算表中。其中管网流速为1.0～1.5m/s，支管流速0.8～1.2m/s。可直接由管段的设计秒流量

qg，控制流速v在正常范围内，确定管径和单位

长度的水头损失i。并计算沿程水头损失。

沿程水头损失按下式公式计算：

hf?il (2-6)

式中：

hf管道的沿程水头损失，mH2O； 管段单位长度的沿程水头损失，mH2O； 计算管段长度，m。

i l局部水头损失按沿程的25%～30%估算，本设计局部水头损失选用25%

2.3.4 一区水力计算

一区为地下一层至四层，立管采用钢管，支管采用塑料管低区管网室内所需压力：

H=H1+H2+H3+H4 (2-7)

式中: H建筑内给水系统所需水压, KPa；

引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压KPa； 引入管起点至配水最不利点的给水管路的沿程与局部损之和KPa； 水流通过水表时的水头损失，KPa； 配水最不利点所需的流出水头，KPa。

H1=12.9+0.8-（-1.2）=14.9mH2O=149KPa

（其中1.2为管道埋深，0.8m为最不利点卫生器具安装高度） H2=1.3×∑hy=1.3×28.589=37.2KPa

H4=50 KPa（即最不利点的最低工作压力）

H1H2H3H410

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图2-1一区给水系统计算图

Figure 2-2 first area water system calculation chart

表2-1 一区水力计算表

Table 2-2 first area hydraulic calculation table

此段管道管段 当量数编号 (Ng) 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6~7 7~8 8~9 9~10 0.5 1.5 2 4 4 4 2 4 8 (Ng) 0.5 2 4 8 12 16 18 22 30 qg(L/s) 0.1 0.4 0.8 1.414 1.732 2 2.121 2.345 2.739 量总数流量DN (De) De20 De32 De40 De50 De50 De63 De63 De63 De63

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累计当设计秒管径流速 m/s 0.5 0.61 0.79 0.85 1.04 0.76 0.8 0.89 1.04 每米管长沿程水头损失 0.249 0.179 0.225 0.196 0.285 0.12 0.134 0.161 0.215 管段长度 (m) 1.7 1.6 3.85 4 4 4.4 3.6 3.6 6.05 管段沿程水损iL 0.424 0.286 0.867 0.783 1.139 0.529 0.482 0.581 1.301 管段沿程水损累计(kpa) 0.424 0.71 1.577 2.36 3.499 4.028 4.51 5.091 6.392 郑健:锦州市某高层宾馆建筑给水排水工程设计

333选用LXS-80N型螺翼式水表，常用流量为40 m/h ，qg=4.84L/s=17.42m/h<40 m/h，其过载流量Qmax=80m3/h，性能系数为Kb=802/10=640,.则水表的水头损失为

qg2/Kb= 17.422/640=0.47 KPa

满足正常用水时＜12.8 KPa的要求，即H3=0.47 KPa则室内所需的压力： H=H1+H2+H3+H4=149+37.2+50+0.47=236.67 KPa

室外管网水压为300 KPa，能够提供-1~4层水压，不再进行调整计算.

2.3.5 二区水力计算

二区为5-16层，采用变频调速泵加压供水。

图2-2 二区给水系统计算图

Figure 2-4 second area water supply system calculation chart

12

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表2-2二区水力计算表

Figure 2-4 second area, water supply system calculation chart

此段管道

管段

当量

编号

数(Ng)

1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6~7 7~8 8~9 9~10

0.5 1.5 2 4 4 4 2 4 8

0.5 2 4 8 12 16 18 22 30 (Ng)

qg(L/s) 0.1 0.4 0.8 1.414 1.732 2 2.121 2.345 2.739

De20 De32 De40 De50 De50 De63 De63 De63 De63

0.5 0.61 0.79 0.85 1.04 0.76 0.8 0.89 1.04

0.249 0.179 0.225 0.196 0.285 0.12 0.134 0.161 0.215

1.7 1.6 3.85 4 4 4.4 3.6 3.8 64.8

0.424 0.286 0.867 0.783 1.139 0.529 0.482 0.613 13.934

0.424 0.71 1.577 2.36 3.499 4.028 4.51 5.123 19.057

量总数

量

DN (De)

累计当

设计秒流

管径

流速

长沿程水

(m/s)

头损失

长度 程水损(m)

iL

(kpa)

每米管

管段

管段沿

管段沿程水损累计

沿程水头损失：∑hy=41.3KPa

总水头损失：H2=1.3×∑hy=1.3×95.23=53.7Kpa

2.3.6 贮水池

1）贮水池设计要求：

(1). 加压泵站的贮水池有效容积，其生活用水的调节量应按流入量和供出量的变化曲线

经计算确定，资料不足时可按最高日用水量的15%～20%确定。 (2). 贮水池过大宜分成容积基本相等的两格。 2）容积确定：

本设计采用生活贮水池和消防贮水池分开设置。二区采用变频泵加压供水方式，因市政管网不允许水泵直接从管网抽水，故要设计贮水池储存生活用水。

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为了用户安全供水要求，生活调节水量可以不小于建筑日用水量的20﹪～25﹪计，本设计取25﹪，则生活调节水量

（Qb-Qj）Tb=Qd×25﹪=25%×207.91m3/d = 52 m3

其尺寸为长×宽×高 为5 ×3×5 ，有效水深为3.5米，有效容积为52.5 m3

2.3.7 水泵选择

1）变频泵工作原理

我国常用的增压设施是水泵、气压给水设备和变频调速给水设备，本次设计采用变频调速泵，其设备构造由气压罐、水泵、电控柜、压力控制器、安全阀、压力表、止回阀、闸阀及管道等组成一个完善自动给水装置。工作原理为当水泵启动后，通过补气罐及进气阀同时向罐内补气补水，随着水位的不断增高，罐内的气体体积不断浓缩；压力不断增高，当压力达到设定最高压力时，通过压力传感操纵水泵关闭。在水泵停止运转的时间里，由于被挤压的空气具有膨胀力，挤压罐内的水具有一定压力而不断送至用户使用。随着水的流出，罐内水的体积减少，空气的体积增大，既罐内压力逐渐降低，当罐内压力降到社定的最低压力时，通过压力传感操纵水泵启动，这样往返不断的停止起动至使管内达到理想的供水效果。

2）变频调速泵的特点[12]

(1). 变频调速给水设备可取代水塔、高位水箱，结构上有利于抗震和建筑美观。 (2). 罐是全封闭形式，直接与泵管连接，水与外界空气不直接接触，保证了水质不受污染

(3). 占地面积小、投资少、成套设备便于安装施工。

(4). 操作简单、维修方便、自动启闭水泵，自动补气增压、不需专人管理，停电不停水。

3）水泵扬程计算

Hb=H1+H2+H4 (2-8)

式中： Hb H1 H2

H4

水泵扬程（mH2O）；

扬水高度（m），即贮水池最低水位至最不利配水点处的几何高差； 水泵吸水管和压水管至最不利配水点处的总水头损失（m）； 最不利配水点要求的流出水头（m）。

由上式得H1=4.8+52.5+0.45=56.51m

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H2=2.47m H4=2m Hb=H1+H2+H4

=57.75+2.47+2=62.22m=622 Kpa

根据扬程62.2m，和流量Qd =219.78 m3/d Qh=26.44 m3/h，据此选得水泵为IS-65-40-250A型单级单吸悬臂式离心泵（H=70、Q=25—30L/s）三台，两用一备。

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3 建筑内消火栓系统

3.1 设计原则

根据《高规》7.4.6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：

1）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）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。

3）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。 4）消火栓栓口离地面高度宜为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。

5）消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓处应设减压装置。

6）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。

7）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。。

8）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。

3.2 设计方案比较与选择

消火栓给水系统按给水方式不同可分为直接供水消火栓给水方式，设水箱的消火栓给水方式，设水泵水箱的消火栓给水方式[1]。

方案一：由室外给水管网直接供水的消火栓给水方式

宜在室外管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量和水压要求时采用。

方案二：设水箱的消火栓给水方式

宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时采用。 方案三：设水泵、水箱的消火栓给水方式

宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用，水箱由生活泵补水，贮存10min的消防用水量，消防水泵启动后由消防水泵供水灭火。

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本次设计市政管网提供的水压为300KPa，不能满足消火栓系统所需要的压力，为了保证供水安全，经比较选择第三种方案。

3.3 消火栓系统计算

该建筑为高层宾馆，按照高层民用建筑防火规范，室内消火栓系统的计算流量为40 L/s，每根竖管最小流量为15L/s，消火栓每支水枪最小流量为5 L/s，其分配方式为最不利的立管出水枪数为3支，相邻的立管出水枪数为3支，次相邻立管出水枪为2支。按高层建筑消火栓每支水枪最小流量为5L/s的规定，本次设计消火栓的栓口直径为65mm，配备的水带长度不应大于25m，取25m，水枪喷嘴口径为19mm。并且应选同一型号规格的消火栓。

3.3.1 消火栓的布置

按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的地方，其间距不大于30 m，因而在该建筑的客房走廊中、商场入口，电梯的前室以及地下室中均布有消火栓，消火栓栓口距地面高度为1.1m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。本建筑的消火栓系统布置方案如下：系统采用DN65的水枪，25m长DN65的衬胶水带，水枪充实水柱为12m，单个水枪的流量为5 L/s，此时消火栓的保护半径达28m；整个建筑均同时有2股水柱到达任一点；在建筑的顶层设有试验消火栓；按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95,2001年版）要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。

1）消火栓保护半径：

R?C?Ld?h (3-1)

式中： R

CLdh

?消火栓保护半径，m；

水带绽开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9，本设计取C=0.8； 水带长度，Ld=25m；

水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离，对一般建筑（层高为

3~3.5m）由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m；对工业厂房和层高达于3.5m的民用建筑应按h=H·Sin45计算。

则消火栓的保护半径应为：

R=R?C?Ld?h=0.8×25+3=23m

2）消火栓采用单排布置，其间距为：

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S?R2-b2 =232-10.32= 26.56m 取26m S b

消火栓的间距，m；

为消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度 m。

据此应在标准层的每层走道上布置6个消火栓才能满足要求。另外，消防电梯的前室也须设消火栓与高层建筑相连的裙房，消火栓布置按《低规》执行，但也不应大于50m。

3.3.2 消火栓口所需的水压

Hxh=Hq+hd+Hk (3-2)

式中： Hxh---消火栓口的水压，kPa；

Hq---水枪喷嘴处的水压，kPa；

hd---水袋的水头损失，kPa； Hk---消火栓栓口水头损失，kPa。 1）水枪喷嘴处所需压力

查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数?值为0.0097；充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12m，水枪实验系数af值为1.21. 水枪喷嘴处所需水压：

Hq=af×Hm/（1-?×af×Hm）=1.21×12/（1-0.0097×1.21×12） =16.9mH2O=169KPa 2）水枪喷嘴的出流量

喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577.

qxh=BHq =1.577?16.9 =5.2L/s＞5.0L/s

3）水带阻力

19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。本宾馆选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00712。水带阻力损失 hd=Az×Ld×qxh2×10=0.00172×25×5.22×10=11.63KPa 因此消火栓口所需压力：

Hxh=Hq+hd+Hk=169+11.63+20=20.06m=200.6KPa

3.3.3 消防水箱和贮水池

水箱的容积计算按10min室内消火栓用水量计算：

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V=10 ?4 0?60/1000=24m3

为了避免水箱容积过大，按《建筑设计防火规范》，选用消防水箱贮水池水量为18 m3，选用标准图L03S001-002:20 m3 17号方形水箱，尺寸为4 ?2.8?2（图集19页）。满足《高规》第7.4.7.1条规定。

消防贮水池容积按满足火灾延续时间内室内消防用水量计算（3小时的用水量）和自动喷水6L/min. m2，作用面积为160 m2。

即：消防：V=40 ?3 ?3600/1000=432 m3

自喷：V=6 ?160?60/1000=57.6 m3

则贮水池总体积：V=504.36 m3选用标准图集

3.3.4 水箱高度校核

设置的消防贮水高位水箱最不利水位高程-最不利点消火栓口得静水压力=57.5-52.5-1.1<7m按高层民用建筑设计防火规范规定必须设气压罐。

3.3.5 消火栓系统水力计算

根据规范，该建筑物的室内消防流量为40L/s，故应考虑两股水柱同时作用。按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s，最不利消防竖管为X1，出水枪数为3支，相邻消防竖管即X2，出水枪数为3支，次不利消防竖管为X3，出水枪数为2支。

Hxh0=Hq+hd+Hk=20.06 mH2O=200.6KPa

Hxh1=Hxh0+△H（0和1点的消火栓间距）+h（0—1管段的水头损失）

=20.06+3.1+0.0248=23.18 m 1点的水枪射流量：

qxh1=BHq1

Hxhl= q2xh1/B+ Az×Ld×qxh12 +2 qxh1=

Hxh1-223.18-2==5.59 L/s

11?ALd?0.00172?25B1.577Hxh2=Hxh1+△H（1和2点消火栓的间距）+h（1—2管段的水头损失）

= 23.18+3.1+0.096=26.38 m 2点的水枪射流量：

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qxh2=BHq2

Hxh2= q2xh2/B+ Az×Ld×qxh22 +2 qxh2=

Hxh2-226.38-2==6.00 L/s

11?ALd?0.00172?25B1.577进行消火栓给水系统水力计算时，消火栓给水管道中的流速一般以1.4—1.8m/s为宜，不允许大于2.5m/s，按图以枝状管路计算。

消防计算示意图如图3-1。

图3-1 消防系统计算示意图

Figure 3-1 fire control system calculation schemes

表3-1 消防系统水力计算表

Table 3-1 fire control system hydraulic calculation table

管段 1~2

2~3 3~4 4~5 5~6

qg

5.2 5.2+5.6=10.8 10.8+6=16.8 16.8×2=33.6 33.6+10.6=44.2

管长L 3.3 3.3 47.4 16.1 7.5

管径DN(mm)V(m/s) 100 100 100 150 150

0.6 1.24 1.92 0.267 2.71

i（Kka/m） 0.0466 0.31 0.75 0.21 0.472

i ×L（Kpa） 0.16 1.023 35.55 4.3 3.53 ∑hy=44.51

管路总水头损失为Hw=44.51?1.1=48.965 kPa

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3.3.6 消防泵选择

消火栓系统所需总水压Hx

Hx=H1+Hxh+Hw (3-3)

式中： Hx H1高差； Hxh

Hw

消火栓口静水压力（m）。 管路总水头损失（m）； 水泵扬程（mH2O）;

扬水高度（m），即消防贮水池最低水位至最不利点处消火栓的几何

Hx=H1+Hxh+Hw=（55.8+1.1）×10-（-5.5）×10+200.6+49.2=873.8 Kpa

按消火栓灭火总用水量为Qx=44.4L/s，消防泵型号选用XBD10/45-150L型多级消防泵（Q=45L/s，H=100）两台，一用一备。

3.3.7 消火栓减压孔板的计算

按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓前设减压装置”通常所设的减压装置是减压孔板[12]。设置孔板，一是安装方便，二是便于调整。孔板的大小可通过计算得到。消火栓栓口处的出水压力超过0.50 Mpa时，可在消防栓口处加设不锈钢减压孔板可采用减压稳压消火栓,消除消火栓栓口处的剩于水头。各层消火栓处剩余水头计算公式为H0=Hb?(Hz??h?Hxh)，消火栓栓口处的出水压力计算如下：

1）16层消火栓口压力H=20.06 m=0.2006 Mpa，流量q=5.2L/s；

2）15层消火栓口压力H=24.31 m=0.2341 Mpa；以此类推将计算结果列入表3-2中。

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表3-2 减压孔板计算

Table 3-2 pressure relief hole plate calculation

孔

动水

径

楼层 压 剩余压力（Mpa） 修正剩余压力（Mpa） 减压后实际水压（Mpa）

mm

Mpa

16 0.2 0 15 0.24 0.04 14 0.27 0.07 13 0.3 0.1 12 0.34 0.14 11 0.37 0.17 10 0.4 0.2 9 0.44 0.24 8 0.47 0.27 7 0.5 0.3 0.18 0.2 20 6 0.54 0.34 0.22 0.24 20 5 0.57 0.37 0.24 0.27 20 4 0.6 0.4 0.27 0.31 20 3 0.64 0.44 0.3 0.34 20 2 0.73 0.33 0.38 0.41 20 1 0.8 0.36 0.45 0.48 20 -1 0.86 0.4 0.46 0.5 20

根据修正公式 H1=式中 H1 VH0?1 换算成剩余水头查表13-40（给排水手册2） 2v修正后的剩余水头，mH2O； 水流通过减压孔板后实际流速，m/s；

Q5.2?103?4V???1.35m/s

3.1423.14?0.072D4 Ho设计剩余水头，mH2O。 H??H0Ho?1??1?0.55Ho V21.3523.3.8 水泵结合器选择

1)水泵结合器的布置应符合下列规定：

(1)室内消火栓给水系统、自动喷水灭火系统的水泵接合器宜集中布置，但两者之间应

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分开布置。

(2)水泵结合器应采地上式或侧墙式，并应有明显的指示标志。

(3)水泵结合器应采设在便于消防车使用的地点，其周围15～40m内有室外消火栓或消防水池的取水口或取水井。

2)水泵结合器的数量应按室内消防用水量计算决定，每个水泵结合器的流量应按10～15L/s计算。

3)当室内消防给水系统竖向分区供水时，宜对各分区分别设置水泵结合器。但采用减压阀分区时，可在高区室内消防给水系统的干管上设置水泵结合器，低区室内消防给水系统可不设水泵结合器。

4)水泵结合器的静水压力不宜大于1.2MPa。对静水压力大于1.2 MPa的高区部分，可不设水泵结合器。

本设计的高区室内消防流量为43.63L/s,低区室内消防流量为43.07 L/s，高区压力>1.2 MPa故高区不设水泵结合器。低区采用地下式(SQ100)水泵器。采用三个。见下表3-3。

表3-3水泵结合器的基本类型

Tab 3- 3 with the fundamental types of the pump

型号规格 SQ100

形 式 地上式

公称直径、

/mm 100

公称压力/MPa 1.6

进水口 形式 内扣式

口径/mm 65?65

3.3.9 消防水箱

消防水箱对扑救初期火灾起着很重要的作用，水箱应设置在建筑物一定的高度位置，采用重力流向管网供水，经常保持消防给水管网中有一定的压力。重要建筑和高度超过50m的高层建筑，宜设置两个水箱（并联），以备检修或清时仍能保证火灾初期消防用水。消防水箱设置在低层和多层建筑的最高部位；建筑高度不超过100m的高层建筑，水箱高度保证建筑物最不利消火栓静水压力不小于0.07MPa。高层建筑的消防水箱的消防贮水量，一类建筑（除住宅）不应小于18m3，二类建筑（除住宅）和一类建筑的住宅不应小于12m3，二类建筑的住宅不应小于6m3。消防水箱的安装高度应满足室内最不利点消火栓所需的水压要求，且应储存10min的室内消防用水量，以供扑救初期火灾之用。本设计水箱设置高度57.5m，需设增压设备气压罐和变频泵两台。

Vf=0.6Qx=0.6×40=24m3

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尺寸为4000mm×4000mm×2000mm，有效容积为28.8 m3

3.3.10 消防贮水池设计

1)贮水池设计要求：

(1)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应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室内消防用水量时，消防水池有效容积应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量的不足部分之和的要求；

(2)消防水池总容量超过500m3时，应设成两个，每个池子的容积应为总容积的1/2； (3)消防水池取水口或取水井的位置距被保护的建筑一般不小于5m，也不宜大于40m。 2)容积确定：

消防贮水池按满足火灾延续时间内消防用水量来确定 Vf1=3.6QTx=3.6×40×3=432 m3

自动喷水灭火系统用水量为20L/s，火灾延续时间Tx=1h，则自喷系统消防贮水量： Vf2=3.6QTx=3.6×20×1=72 m3 则消防贮水池总容积： Vf=Vf1+Vf2=432+72=504 m3

消防贮水池超过500 m3宜分为两格，每格252 m3，尺寸为9m×6m×5.5m，容积为297 m3，有效容积为9m×6m×5.3m=286 m3

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辽宁工程技术大学毕业设计（论文）

4 自动喷水灭火系统

4.1 自动喷水灭火系统的设置场所

自动喷水灭火系统是一种在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统具有安全可靠、经济实用、成功灭火率高的优点。根据我国国民经济发展情况，目前要求安装自动喷水灭火系统的建筑均为性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所。

我国《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.6条规定，高层建筑下列部位均应设置自动喷水灭火系统：

1)建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房的下列部位(普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位除外)：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。

2)建筑高度超过100m的高层建筑，除面积小于5.00m2的卫生间、厕所和不宜用水扑救的部位外，均应设置自动喷水灭火系统。

3)二类高层建筑中的商业营业厅，展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200m2的可燃物品库房。

4)高层建筑中经常有人停留或可燃物较多的地下室房间、歌舞娱乐、放映游艺场所等。

4.2 自动喷水灭火系统类型的确定

表4-1 自动喷水灭火系统类型表 Table 4-1 automatic sprinkler system type table

系统类型 湿式自动喷水灭火系统 干式喷水灭火系统 预作用喷水灭火系统

系统特点

系统管道内始终充满有压水，灭火速度快、控

火效率高

在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体

系统的管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气

系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时

喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用

适用范围

适用于环境温度大于4度且小于70度的场所 适用于环境温度小于4度或大于70度的场所 适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物 适用于火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位 适用于防火隔断、防火分区及局部降温

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雨淋自动喷水灭火系统

水幕系统

郑健:锦州市某高层宾馆建筑给水排水工程设计 使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，而且不会造成液体火飞溅，电器绝缘性好

喷雾系统

适用于扑灭可燃液体火灾、电器火灾

考虑灭火速度及时，施工难易程度，故采用湿式自动喷淋灭火系统。

4.3 系统组成

该系统由闭式喷头、报警装置(水力警铃、压力开关)、湿式报警阀、管网及供水设施等组成。

4.4 自动喷水灭火系统技术参数

1）设置场所火灾危险等级

根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001) (2005年版)附录A，确定新业综合楼的火灾危险等级为中危险级Ⅰ级。

2）自动喷水灭火系统设计的基本数据

根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001) (2005年版)第5.0.1条规定，结合本设计的火灾危险等级，确定该建筑自动喷水灭火系统设计的基本数据如表4-2所示。

表4-2自动喷水灭火系统设计基本数据表

Table 4-2 star building automatic sprinkler system design basic data tables

火灾危险等级 中危险级Ⅰ 喷水强度[L/(min.m2)] 6 作用面积(m2) 160 喷头工作压力(Mpa) 0.10 4.5 自动喷水灭火系统设计

4.5.1 自喷系统设计原则

《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.6条规定，应该在该建筑的公共活动用房、走道、办公室以及可燃物品库房内设置自动喷水灭火系统，且采用独立的给水系统。

根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001) (2005年版)第6.2.4条规定：每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m；第8.0.1条规定：配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。《建筑给水排水工程》(第五版)1.2.2节有如下规定：自动喷水灭火系统管网的工作压力不应大于1.20MPa，最低喷头处的最大静水压力不应大于1.0MPa，其竖向分区按最低喷头处最大静水压力不大于0.80MPa进行控制，若超过0.80MPa，应采取减压措施。

经初步计算， 本设计自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统，系统持续喷水时间

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辽宁工程技术大学毕业设计（论文）

按火灾延续时间不小于1h计。火灾初期10min喷水系统用水与消火栓系统10min用水一并贮存在屋顶消防水箱内。系统设有自动喷水泵，自动喷水泵组设在地下1层消防水泵间，火灾延续时间1h的喷水系统用水与消火栓系统用水共同贮存在地下消防水池。

4.5.2 自喷系统组成

系统管道的管材在报警阀后采用无缝镀锌钢管。报警阀安装在明显而易操作的地点,

水力警铃宜安装在报警阀附近,该地面有排水措施。管道变径连接时,在直管段上和弯头处采用异径管件连接。系统末端设置检验装置。末端检验装置包括截止阀、压力表、放水阀、放水管等。

自动喷淋系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀等组成。自动喷淋系统前十分钟所用水由设在高位水箱提供，十分钟至一小时的喷淋用水由地下室贮水池提供。根据规范中的要求选择闭式喷水灭火系统。本建筑采用湿式报警阀和玻璃球喷头，因为湿式自动喷水灭火系统适用环境为4℃-70℃， 玻璃球喷头具有外型美观、体积小、重量轻等优点；喷淋管采用焊接钢管。

根据本建筑的情况，本建筑的配电室，变电器房，水泵间，空调机房，电梯机房，管道间，卫生间不布置自动喷洒系统，其他地区均需布置自动喷洒系统。

4.5.3 喷头的选用与布置

根据《自动喷水灭火系统设计规范》规定矩形布置时间距为3.6m，所以取3.6m，则喷头保护半径为R=S/2cos45°=2.55m,喷水强度为6L·min-1·m-2,一只喷头的最大保护面积为12.5m2,喷头与端墙的最大距离为1.8m,个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于0.6m，不大于1.8m。闭式喷头选型应符合下列规定：

1)不做吊顶的场所，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头； 2)吊顶下布置的喷头，应采用下垂型喷头或吊顶型喷头；

3)顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级居室和办公室，可采用边墙型喷头； 4)自动喷水一泡沫联用系统应采用洒水喷头；

5)易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。

按照规范规定，湿式闭式自动喷水系统的每个报警阀控制喷头数不宜超过800个，结合本建筑结构：

算得需要三组报警阀组，分别控制的楼层为：地下一层至四层，五层至十层，十一层至十六层。

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郑健:锦州市某高层宾馆建筑给水排水工程设计

根据上述要求，本设计采用标准型玻璃球喷头，喷头公称直径12.5mm，流量特性系数K=80。采用吊顶型喷头。喷头的动作温度采用普通温级68oC红色喷头。

4.6 自喷系统计算

表4-3民用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计基本参数

Table 4-3Civil and industrial plant automatic sprinkler system design basic parameters

危险等级 中危险I级

设计喷水强度

6.0

作用面积 200

喷头设计力

设计喷水量

20.0

喷水工作压

力 0.1Mpa

9.8?104

每个喷头的喷水量按下式计算

q?k10p?8010?0.1?80Lmin?1.33LS

式中 q

kP

喷头流量

喷头流量系数k=80 喷头工作压力

确定最不利计算管段并绘制喷头计算简图系统为枝状管网，管道系统计算。

19层节点处喷头最高最远，为系统最不利点，管道分接处按顺序进行节点编号至自喷水泵。

QL?qpF60?16LS

n?QL?q?13

自喷系统计算：

图4-1 自喷水力计算图

Fig 4-1 Since the spray system calculate figure

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辽宁工程技术大学毕业设计（论文）

表4-2自喷系统计算表

Table 4-2 Since the spray system calculate table

流量

节管特性点 段 系数

节点水压H/mH2O

节点

管段q

Q/Ls-1 /L.s-1 1.3

3 1.39 2.34 2.46 2.5 10.02 2.52 23.23 33.93 1.33

1.33 2.73 5.07 7.53 10.02 10.02 10.7 23.23 33.93

公称直径d/mm

管道比阻值A/10-4

管段长度L/m

沿程水头损失h1/mH2O

Q2

1 2 3 4 5 6 7 9 a

1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6~7 7~8 7~9 9~10

0.42 0.42 0.42 0.42 0.42 2.8 2.8 2.8 2.8 0.42

10 11.11 31.22 34.52 35.43 35.85 41.19 43.8 10

1.77 7.45 25.8 56.82 100.4 157.12 114.5 539.6 1151.2

25 32 40 50 70 80 100 100 100

0.4367 0.09386

0.04453

0.01108

0.002893

0.001168

0.0002674 0.0002674

0.0002674

1.438 2.876 2.876 1.438 1.438 5.344 9.222 2.567 9.222

1.11 20.11 3.3 0.91 0.42 0.98 0.3 0.37 2.84

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