四川理工学院毕业设计
《某高层办公楼给排水工程设计》
学 生：
学 号：07141090108 专 业：给水排水工程 班 级：2007.1 指导教师：
四川理工学院建筑工程学院
二○一一年六月
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四川理工学院毕业设计
摘 要
该建筑是地下一层和地面十四层的某高层办公楼给水排水设计。该建筑的给水排水设计主要包括给水系统设计、消防系统设计和排水系统设计。其中，该建筑给水系统为分区供水，低区由市政管网直接供水，高区采用无负压变频调速给水设备加压供水；消防系统采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，室内并设置了干粉灭火器；自动喷淋系统采用湿式自动喷水灭火系统，分五个区，由五个湿式报警阀分别控制；该建筑的排水系统采用污废分流，生活污水经化粪池处理，职工食堂废水经隔油池处理后都排入市政污水管网。
关键词：给水系统；消防系统；自动喷淋系统；排水系统
全套图纸，加153893706
I
ABSTRACT
ABSTRACT
The building is the fourth layer of the basement and the ground water supply and the drainage of a high-rise office building design.The water supply and drainage of the building including water supply system, fire system design and drainage system design.Among them, the building water supply system is designed for the district, regional, municipal pipe network directly from the water supply, high frequency control area with no negative pressure water equipment, water supply;fire water tank and pump systems adopting the temporary high pressure of water supply system, and set fire extinguisher in the interior;automatic sprinkler system adopts the wet sprinkler system, it has divided into five categories, respectively, controlled by five wet alarm valve; the drainage system of the building using sewage waste diversion, domestic sewage by septic tanks, grease traps canteen waste water treatment are discharged into municipal sewage pipe network.
Key Words: Water supply system; fire control system; automatic sprinkler system; drainage system
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目 录
摘 要 ............................................................................................................................................................ I ABSTRACT................................................................................................................................................ II 1 前 言 ....................................................................................................................................................... 1 2 工程概况 .................................................................................................................................................. 1 3 设计说明书 .............................................................................................................................................. 2
3.1 给水系统 ......................................................................................................................................... 2
3.1.1 相关规范................................................................................................................................ 2 3.1.2 给水系统的分类 .................................................................................................................... 2 3.1.3 给水系统的组成 .................................................................................................................... 2 3.1.4 给水方式的选择 .................................................................................................................... 3 3.1.5 给水管道的布置与敷设 ........................................................................................................ 4 3.1.6 管材和附件 ............................................................................................................................ 6 3.1.7 室内给水系统设计计算 ........................................................................................................ 7 3.2 建筑消防给水系统 ........................................................................................................................ 10
3.2.1 相关规范.............................................................................................................................. 10 3.2.2 室内消火栓给水系统 .......................................................................................................... 11 3.2.3 自动喷水灭火系统 .............................................................................................................. 19 3.2.4 建筑内固定灭火器 .............................................................................................................. 27 3.2.5 室外消防给水系统 .............................................................................................................. 28 3.3 建筑排水系统 ................................................................................................................................ 28
3.3.1 建筑排水系统相关规范 ...................................................................................................... 28 3.3.2 建筑排水系统分类和组成 .................................................................................................. 29 3.3.3 排水方式的选择 .................................................................................................................. 29 3.3.4 排水管道布置与敷设 .......................................................................................................... 30 3.3.5 排水管网设计计算 .............................................................................................................. 32 3.3.6 化粪池容积计算 .................................................................................................................. 34 3.3.6 隔油池设计计算 .................................................................................................................. 35 3.3.7集水井及排污泵 ................................................................................................................... 36
4 设计计算书 ............................................................................................................................................ 36
4.1 给水系统 ........................................................................................................................................ 36 4.1.1 生活用水量 .......................................................................................................................... 36 4.1.2 给水管网水力计算 .............................................................................................................. 37 4.2 建筑消防给水系统 ........................................................................................................................ 48
4.2.1 消火栓系统的设计计算 ...................................................................................................... 48
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ABSTRACT
4.2.2 自动喷水灭火系统设计 ...................................................................................................... 56 4.2.3 建筑灭火器配置设计 .......................................................................................................... 65 4.3 室外消防系统 ................................................................................................................................ 67 4.3 建筑排水系统设计计算 ................................................................................................................ 67
4.3.1 排水管网水力计算 .............................................................................................................. 67 4.3.2 化粪池设计计算 .................................................................................................................. 73 4.3.3 隔油池设计计算 .................................................................................................................. 73 4.3.4 集水井和排污泵计算 .......................................................................................................... 74
5 结 论 ..................................................................................................................................................... 75
参考文献 ..................................................................................................................................................... 76 设计小结 ..................................................................................................................................................... 77 致 谢 .......................................................................................................................................................... 78 附 图 .......................................................................................................................................................... 79
IV
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1 前 言
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不断地增加。对于高层建筑来说，它对供水水量、水压和对供水的安全程度以及对排水的可靠性等方面的要求都很高；同时，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，而且也是高层建筑质量审核中的重中之重。
毕业设计是实现高等工科院校培养目标所不可或缺的教学环节，是教学计划中一个重要组成部分，通过毕业设计训练学生综合应用所学基础课和专业基础课知识。为了巩固和掌握建筑给水排水工程的理论知识和实践能力，毕业设计为某高层办公楼，建筑面
m2，积约为28700建筑高度51.3m。地下室为车库，可同时容纳98个车位；地上十四层，
主要做为研发用房，一、二层有供职工用餐的食堂。根据任务书要求和相关技术规范，本着“技术先进、经济合理、安全适用，保质保量”的原则，注重设计的“高效、节能、环保、智能化”的要求，对该建筑进行了给水系统、消防系统和排水系统的设计。主要内容包括生活给水系统的设计计算、消火栓给水系统的设计计算、自动喷水灭火系统的设计计算、干粉灭火器的设计计算和生活污废水排水系统的设计计算。
由于高层建筑给水排水系统涉及内容和知识领域广泛，加之设计者经验水平有限，在设计中难免出现一些不太合理之处，恳请各位老师批评指正。
2 工程概况
该建筑为某市一高层办公楼，建筑面积约为28700㎡,建筑高度为51.3米。负一层层高4.80米，可供98个车位；一层层高4.50米，二至十四层层高3.60米，一层、二层设置了供员工就餐的食堂。 1、给水水源
建筑以城市自来水管网作为给水水源。建筑物前面道路有一条市政给水可供接管，给水管管径DN200，常年水压不低于350Kpa。最低月平均气温7℃，总硬度月平均最高值10德国度。 2、排水条件
本地区有集中污水处理厂，城市污水处理率为85％，城市排水体制为雨水、污水分流制。市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。本建筑右后方有一条市政污水管和一条市政雨水管预留的检查井可供接管。 3、消防条件
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3 设计说明书
本地区街道布置有市政消火栓，该市有黄河牌大型消防车。
3 设计说明书
3.1 给水系统
建筑内部给水系统是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，经配水管送至生活、生产和消防用水设备，并满足用水点对水量、水压和水质要求的冷水供应系统[1]。本章节主要包括了给水方式的比较选择、管材选择、布置原则、给水管网的计算等相关设计项目。
3.1.1 相关规范
摘自(《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003))
3.3.1 居住小区的室外给水系统，其水量应满足居住小区内全部用水的要求。 居住小区的加压给水系统，应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市政给水管网的水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置。
3.3.4 卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。 3.3.5 高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：
1 各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；
2 水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置； 3 各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
3.3.6 建筑高度不超过100m 的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。
3.4.17 住宅的分户水表宜相对集中读数，且宜设置于户外；对设置在户内的水表，宜采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。[2]
3.1.2 给水系统的分类
对于给水系统，一般可分为生活给水系统（包括冷热水系统）、消防给水系统（包括消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统）、生产给水系统（包括软化水系统和循环冷却水系统等）三大类。本设计给水排水设计，根据设计资料、建筑物性质和卫生设备完善程度，只需考虑生活给水系统和消防给水系统。
3.1.3 给水系统的组成
给水系统一般由引入管、水表节点、给水管道（包括干管、立管和支管）、配水装
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置和用水设备（配水龙头等）、给水附件（各类阀门）、增压和贮水设备（如水泵、气压给水设备和水池、水箱等）等部分组成。[3]
本设计的给水系统包括引入管、水表节点、给水管、配水装置和用水设备、给水附件。
3.1.4 给水方式的选择
建筑高度小于24m的公共建筑或小于10层的住宅称为低层建筑；建筑高度高于或等于24m的公共建筑或高于或等于10层的住宅称为高层建筑[2]。对于高层建筑而言，生活给水系统由于其层数多、竖向高度大，为避免建筑低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区。
合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。
该高层办公楼给水系统竖向分为2区，分为低区和高区：低区-1～6层和职工食堂由市政管网直接供水；高区7～14层给水需进行二次加压，高区采用无负压变频给水设备。
无负压变频给水设备原理：自来水管网的水直接进入调节罐，罐内的空气从真空消除器内排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。当自来水能够满足用水压力及水量要求时，设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器（或压力控制器、电接点压表）给出起泵信号起动水泵运行。水泵供水时，若自来水管网的水量大于水泵流量，系统保持正常供水；用水高峰期时，若自来水管网水量小于水泵流量时，调节罐内的水作为补充水源仍能正常供水，此时，空气由真空消除器进入调节罐，消除了自来水管网的负压，用水高峰期过后，系统恢复正常的状态。若自来水管网停水而导致调节罐内的水位不断下降，液位探测器给出水泵停机信号以保护水泵机组。
无负压变频给水设备特点： 1、节电节水
采用变频进行软件起动，避免了电流冲击。同时是实现恒压控制，也避免了对管网的冲击，延长了管路及阀门的寿命。传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，使原有的自来水压力释放为零，浪费可自来水原有压力能。该设备利用调节装置与自来水管网联结可充分利用管网的压力能，节电可达50%～90%。 2、消除了地下水池的二次污染
传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，水池的水易于被赃物甚至动物
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3 设计说明书
尸体所污染，尤其在夏天易产生藻类或滋生蚊虫，直接影响到用户的身体健康。该设备利用调节装置采用封闭式供水方式，消除了二次污染。 3、节省投资，减少占地，安装、使用、检修方便
建造水池，工程总投资大，并且使用过程中要定期清洗，不但增加了工程的总投资，还增加了日常的维护费用。该设备利用调节装置供水，节省投资，减少占地，根据用户的现场情况可以采用立式或卧式不同的安装方式，检修方便。?? 4、采用PID闭环调节，恒压精度高，水压波动小。???? 5、具有过载，短路，过流等各种自动保护功能。?? 6、自动化程度高，运行可靠，管理方便。
3.1.5 给水管道的布置与敷设
给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。
3.1.5.1 基本要求
（1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理
管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，以减少工程量，降低造价。干管应布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。
引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。若条件不能满足，可采取设贮水池（箱）或增设第二水源等安全措施。如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于15m。水表节点设于引入管上。
（2）保护管道不受损坏
给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿过大、小便槽，当立管位于大、小便槽端部≤0.5m时，则在大、小便槽端部应有建筑隔断措施。
（3）给水管道敷设基本形式
给水管道敷设有明装、暗装两种形式。明装即管道外露，其优点是安装维修方便，造价低，但外露的管道影响美观，表面易结露、灰尘，一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑。安装即管道隐蔽，如敷设在管道井、技术层、管沟、墙槽或夹壁墙中，直
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接埋地或埋在楼板的垫层里，其优点是管道不影响室内的美观、整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，适用于对卫生、美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓和要求无尘、洁净的车间、实验室、无菌室等。
本高层办公楼横干管敷设于技术层内、吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层、管窿内，这样美观、卫生。
（4）不影响生产安全和建筑物的使用
为避免管道渗漏，造成配电间电气设备故障或短路，管道不能从配电间通过。也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和在机械设备上通过，以免影响各种设施的功能和设备的维修。
（5）在技术层、吊顶层中给水管道、热水管道、排水管道及电缆等交叉时，一般是电缆在上面，其次是给水管、热水管、排水管。在卫生间内，热水支管在给水支管上面。
（6）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。 （7）管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。 （8）便于安装维修。
布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距见表3-1。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m ，管井应每层设外开检修门。[1]
表3-1 给水管道与其他管道和建筑结构之间的最小净距 室内墙面 （㎜） ≥100 ≥25 ≥35 ≥50 ≥60 地沟壁和其它管道（㎜） ≥100 排水管 梁、柱、设备 （㎜） 水平净距 （㎜） ≥1000 ≥500 垂直净距（㎜） ≥150 ≥150 备注 给水管道名称 引入管 横干管 管径 立管 <32 32～50 75～100 125～150 ≥50 此处无接接 在排水管上方 在排水管上方 3.2.5.2 布置形式
给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式。前者单向供水，
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3 设计说明书
供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者的管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长、造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。本高层办公楼采用枝状管网布置。
按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式，各形式特点见表3-2，本高层办公楼低区和高区都采用下行上给式。
表3-2 给水管道布置形式表
布置形式 上行下给 形式说明 干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中，由上向下供水 干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水 水平干管设在中间计算夹层内或某层吊顶内，由中间向上、下两个方向供水 适用范围 适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房 适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑 适用于层顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑 下行上给 中分式 3.1.6 管材和附件
3.1.6.1 给水管材
目前我国给水管道主要采用钢管和铸铁管。近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的进展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC）、聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）和聚丁烯管（PB）等。另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀锌钢管的替代管材。
本高层办公楼卫生间和职工食堂生活给水管道采用PP-R冷水管。 PP-R管材具有以下优点：
（1）卫生、无毒:本产品属绿色建材，可用于纯净水、饮用水管道系统。
（2）耐腐蚀、不结垢:可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞。
（3）质量轻:比重仅为金属管的七分之一。
（4）外形美观:产品内外壁光滑，流体阻力小，色泽柔和，造型美观。 （5）安装方便可靠:采用热熔连接，数秒钟完成，安全可靠。
（6）使用寿命长:在规定的长期连续工作压力下， 使用下寿命可达50年以上。 本高层办公楼室内生活给水干管及立管采用钢塑复合管。 钢塑复合管具有以下特点：
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（1）具有超过塑料管强度的较高强度、刚性、抗冲击性，具有类似钢管的低膨胀系数和抗蠕变性能，埋地管可以承受大大超过全塑管的外部压力。
（2）具有自标跟踪性，可以用磁性金属探测器进行寻踪，不必另外埋设跟踪或保护标记，可避免挖掘性破坏，为抢修和维护提供极大的便利。 （3）无需作任何防腐处理即可安装，节约了工程费用。
（4）完整的钢管层为管体的主承压层，因此管材的承压能力不受塑料层性能变化的影响。
（5）具有优异的密封性能，抗拔脱，易安装，同时还具备管材、管线各种变形的自适应能力。
（6）具有一定的柔性，可以弯曲，从而使装卸、运输、安装的适应性及运行的可靠性较高。地下安装可有效承受由于沉降、滑移、车辆等造成的突发性冲击载荷。定尺（12m）单支钢塑复合管可以单向弯曲25°，节省了小角度转向变头的用量。
（7）管壁光滑，流体阻力小，不结垢，在同等管径和压力下比金属管材水头损失低30%，可获得更大的传输流量。
3.1.6.2 给水附件 （1）调节和控制附件
常用的阀门有：截止阀（用于DN≤50㎜的管道上）、闸阀（用于DN>50㎜的管道上）、蝶阀、止回阀、浮球阀、球阀、减压阀、安全阀等。 （2）配水附件
如各类卫生器具和用水设备的配水龙头和生产、消防等用水设备。常用的配水龙头有：球形阀式配水龙头、旋塞式配水龙头、普通洗脸盆水龙头、单手柄浴盆水龙头、混合龙头、淋浴器等，材质有塑料、不锈钢、铜镀铬等。
本高层办公楼主要用水设备有洗涤盆，卫生器具有：小便器、大便器、洗手盆、拖布池。
3.1.7 室内给水系统设计计算
3.1.7.1 用水量计算
（1）确定生活用水定额qd及小时变化系数kh
根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水设计规范》确定用水定额和小时变化系数，列于计算书生活用水量计算表中，未预见用水量按各项之和的10%计。本高层办公楼最高日用水量为140m3/d，最大时用水量为27.68m3/h
（2）生活用水量的计算
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3 设计说明书
①最高日用水量
Qd??mqd (3-1)
式中 Qd—最高日用水量，L/d；
m—用水单位数，人或床位数等；
qd—最高日生活用水定额，L/(人·d)、L/(床·d)或L/(人·班)。 ②最大小时生活用水量
Qh?式中 Qh—最大小时用水量，L/h；
Q d—最高日用水量，L/d；
T—建筑物的用水时间，24h；
Kh—小时变化系数，按《建筑给水排水设计规范》确定。
3.1.7.2 给水管网水力计算 （1）设计秒流量计算 ①商场，公厕等
qg?0.2?Ng (3-3)
式中 qg—计算管段的给水设计秒流量，L/s；
Ng—计算管段的卫生器具给水当量总数； α—根据建筑用途而定的系数，（办公楼α=1.5）。 ②职工食堂或营业性餐厅的厨房等
qg??q0n0b (3-4)
式中 q0—同类型的一个卫生器具给水定额流量，L/s；
n0—同类型卫生器具数，L/s； b—卫生器具的同时给水百分数。 （2）管网水力计算
根据草图，将各计算管段长度列于水力计算表中。其中冷水管网流速干管1.0～1.8m/s，支管0.6～1.0m/s。根据各管段的设计秒流量和流速，查冷水水力计算表，确定各管段的直径和计算管路的沿程水头损失。沿程水头损失按下式计算：
hi?iL (3-5)
式中 hi—管段的沿程水头损失，mH2O；
i—管段单位长度的沿程水头损失，mH2O/m，查冷水水力计算表； L—计算管段长度，m。
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QdKh (3-2) T四川理工学院毕业设计
计算结果列于计算书中水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%～30%估算。
（3）水箱设置高度
h?h1?h2 (3-6)
式中 h—水箱最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压，kPa；
h1—水箱出水口至最不利配水点计算管路的总水头损失，kPa； h2—最不利配水点的流出水头，kPa。 3.1.7.3 水表的选择及水头损失计算 （1）水表选择
根据流量选择水表型号，使
QB?Qc或QB?Qc (3-7)
式中QB—通过水表的设计秒流量，L/s或m3/h；
Qc—水表的公称流量，m/h。 由此来确定水表的口径。 （2）水表的水头损失
hd?式中 hd—水表的水头损失，kPa；
qg—计算管段的给水流量，m3/h。
Kb—水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算：
q2max旋翼式水表： Kb? (3-9)
100q2max螺旋翼式水表： Kb? (3-10)
103
qg2
Kb(3-8)
式中 qmax—水表的最大流量，m/h；
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（2）水表选取要遵循以下原则：
1、公称直径小于或等于50 mm时，采用旋翼式水表；公称直径大于50 mm，采用螺翼式水表。
2、水表选择要满足水表水头损失值符合表3-3。
该建筑低区引入管采用LXS?50C湿式水表，高区引入管采用LXS?50N湿式水表。
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3 设计说明书
表3-3 水表水头损失允许值（kpa）
表型 旋翼式 螺翼式 正常用水时 <24.5 <12.8 消防用水时 <49.0 <29.4 3.1.7.4给水系统所需水压
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。[1]
H?H1?H2?H3?H4?H5 (3-11)
H—建筑内给水系统所需水压，Kpa；
H1—引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的水压，Kpa；
H2—引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和，Kpa；
H3—水流通过水表时的水头损失，Kpa； H4—配水最不利点的流出水头.；
3.2 建筑消防给水系统
建筑按照消防给水系统的构成与功能不同，可分为室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。
3.2.1 相关规范
摘自(《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版))
3.0.1 高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。 7.1.1 高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。
7.3.3 商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库，重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3.00h计算，其它高层建筑可按2.00h计算。自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1.00h计算。
7.4.6.5 消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa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，应采取减压措施。
7.4.6.6 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。 7.4.6.8 消防电梯间前室应设消火栓。
7.4.7.2 高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m
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时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。
7.4.7.5 除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。
7.6.2 建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、普通住宅、设集中空调的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。[4]
摘自《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001) (2005年版) 8.0.1 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。
8.0.5 管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。
8.0.6 配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不应超过8只，同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。
6.2.3 一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：
1 湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。
2 当配水支管同时安装保护吊顶下方和上方空间的喷头时，应只将数量较多一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。
6.2.4 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。
10.1.4 当自动喷水灭火系统中没有2 个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。
9.3.5 减压阀应符合下列规定：
1 应设在报警阀组入口前； 2 入口前应设过滤器；
3 当连接两个及以上报警阀组时，应设置备用减压阀； 4 垂直安装的减压阀，水流方向宜向下。[5]
3.2.2 室内消火栓给水系统
建筑消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足要求时）、输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的灭火设施。
高层建筑由于层数多，建筑高度高，因此，在火灾的蔓延和扑救等方面，与多层建
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3 设计说明书
筑都有所不同。与低层和多层建筑相比，高层建筑发生火灾的危险性更大，往往具有以下特点。
1、火灾的隐患多，火种多。 2、火势猛，蔓延快。 3、人员疏散困难。
4、消防装备设施不够完善，补救难度大。 5、伤亡惨重，经济损失巨大。
3.2.2.1 室内消火栓的组成
室内消火栓系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成。
3.2.2.2 消火栓给水系统的分类
（1）根据建筑物高度、室外管网压力、流量和室内消防流量、水压等要求，室内消防系统可分为三类：
①由室外给水管网直接供水的消防给水系统
此种系统常用在建筑物不太高，室外给水管网的压力和流量完全能满足室内最不利点消火栓的设计水压和流量时采用。
②设水箱的消火栓给水系统
此种系统常用在水压变化较大的城市或居住区，当生活、生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，而当生活、生产用水量较小时，室外管网的压力较大，能向高位水箱补水。水箱应贮存10 min的消防用水量。[6]
③设水泵、水箱的消火栓给水系统
室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时，宜设置水泵和水箱。消防用水与生活、生产用水合并的室内消火栓给水系统，其消防泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并应满足室内管网最不利点消火栓的水压。水箱应贮存10min的消防用水量。
经过比较，该建筑室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求，故采用设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统，在地下室设消防泵，在屋顶设消费水箱。
（2）按照建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。 建筑高度大于24 m，但不超过50 m 的高层建筑，扑救火灾时除启动室内消火栓外，还可以使用消防车通过水泵接合器往室内供水的供水支援，协助室内灭火。[7]该建筑的建筑高度为51.3 m，但该城市有大型消防车，也能够使用消防车通过水泵接合器往室内
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四川理工学院毕业设计
供水的供水支援，故室内消火栓给水系统可不分区。
（3）按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为： ①高压消防给水系统
高压消防给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。
②临时高压消防给水系统
临时高压消防系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求；另一种是管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证，在泵房内设消防水泵，火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。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
③低压消防给水系统
低压消防给水系统只适用于室外消防给水系统。市政管网水压大于100kPa，供水量亦能满足室外消防用水的要求，但不能满足室内消防水压的要求，故需借助消防车从室外消火栓取水灭火或利用室内消防水泵加压后灭火。
经过比较，该建筑发生火灾时需启动消防水泵，并且该建筑有可靠的电源，故该建筑采用临时高压给水系统。
（4）根据消防给水系统的供水范围，室内消火栓给水系统分： ①独立的消火栓给水系统
每座建筑设置一个加压的室内消火栓给水系统。这种系统安全性高，但管理比较分散，投资也较大，在地震区、人防要求较高的建筑以及重要建筑物宜采用独立的室内消火栓给水系统。
②区域集中的消火栓给水系统
几座或十几座建筑物共用一个加压泵房的消火栓给水系统。这种系统便于集中管理，节省投资，但在地震区可靠性较低，在有合理规划的建筑区，可采用。
综上，该建筑室内消火栓给水系统采用设消防泵、水箱不分区的临时高压独立给水系统。
3.2.2.3 消火栓给水系统的布置 （1）消火栓给水管道布置
①建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消
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3 设计说明书
防给水管道应布置成环状。在环状管道上需要引伸支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。
②室内消防给水管网的进水管不应少于两根。当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防流量和水压。
③阀门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于5个。
④水泵接合器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近15～40m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵接合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可达到10～15L/s，一般不少于2个。[5] （2）消火栓布置
按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。消火栓间距布置应满足下列要求：
①消防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。每根消防竖管的直径，应根据一根竖管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100mm。
S?Rf?b2 (3-12)
式中 S—消火栓间距（2股水柱达到室内任何部位），m；
Rf—消火栓保护半径，m；
2 b—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。
②消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。同时建筑内应选用同一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按扭或报警信号的装置。
③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。建筑物设有消防楼梯时，其前室应设有消火栓。在建筑物屋顶应设1个消火栓，以利于消防人员定期检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。在寒冷地区，屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。
消防管材选取：
室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管。此类钢管具有强度高、承受压力大、抗震性能好、长度大、重量比铸铁管轻、接头少、加工安装方便的优点。除在需要拆解的地方采用法兰连接外、其余为焊接。无缝钢管同一外径下有多种壁厚，按管道承压情况选择壁厚。钢管防腐采用刷油防腐，刷防锈漆2道，面漆2道。
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