上海某高層辦公樓消防給水系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

上海松江區(qū)某高層辦公樓消防給水系統(tǒng)設(shè)計摘要為滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的要求，高層建筑不斷的涌現(xiàn)，其高度和數(shù)量都飛速的增長著。高層建筑高度越高，其火災危害性就越大，容易造成重大損失和人員傷亡事故，所以高層建筑消防安全設(shè)計是十分必要的，應該充分認識到消防設(shè)計在整個高層建筑中的重要作用。論文介紹了設(shè)計建筑的工程概況，對所設(shè)計的高層建筑進行了分類和火災危險等級的劃分；在水力計算的基礎(chǔ)上，主要完成了建筑的消火栓滅火系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計，二者均采用臨時高壓供水。設(shè)水泵、水箱的消防給水方式。通過計算，確定消防水泵類型、水泵接合器數(shù)量、消防水箱的容量、減壓孔板、氣壓給水設(shè)備的設(shè)置等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：高層建筑消火栓滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)DesignoFFireWaterSupplySystemontheHigh-RiseOfficeBuildinginSongjiangDistrictofShanghaiAbstract逢I述n確已o焰r飛d錘e豪r布筒t堵o擊香s特a切t法i茫s什f緞y老夏t半h赴e轟深r棚e糠q涼u言e濁s草t貝沈o很f兇釋t犧h存e鍋嗎s濱o揮c能i繼a弄l津富e階c盼o政n家o鮮m業(yè)i攜c除a球l價盲d帆e疼v舟e棍l所o悼p香m催e恩n莖t銳,很隙h召i劈g籮h邀-光r植i恩s液e塑弦b乒u孤i燙l忘d縮i蠅n騰g愧s攜披e柏m男e葛r軋g罪e破柳e棄n震d貫l近e味s煌s冬l翠y歇于w淡i狐t派h卸攤h劑i房g時h朗薄q進u斯a竄n手t黨i偽t炒y趟認a屢n管d盒洽r規(guī)a他p恩i啟d窩放g代r脂o矩w偷t琴h膊.毒習T猛h爐e陳躬h土i啊g共h斯e偵r賀猜t討h謀e穗象h駝i顧g替h難-闊r院i拋s低e輛仁b園u妥i處l避d嶼i郊n趁g眼遭i狐s娛,看項t萄h閘e幟雹m紋o賴r爆e錫畜d典e脫v冒a零s份t梯a塵t熔i考o且n暑o書f夢丈t拜h閱e培肅f悉i螺r凈e妻枯i疊s厚,籮版w薯h看i刺c事h段閃t漏e刪n逗d頌s灣奧t秒o菊規(guī)b族r再i凈n粱g倒摟a林b呼o浩u馳t選避h桐e貍a表v閃y睜糕l守o滑s針s幕e運s諷膝a奉n葛d魯與l喪a愛r折g燕e澡膨c裁a久s會u疊a絕l銷t渠i她e費s基.功I帳n勻怖t皺h多i拼s唱案s靈e笛n慎s泡e本,迷柜i至t漢鼓i屠s產(chǎn)勻v滋e掉r豬y鹿嗓n姐e漠c保e險s撿s加a蚊r貝y富皮t膝o記訪d念e郊s夫i傍g宵n鬼液t分h柜e威阻f診i聯(lián)r朗e完汁p瓜r血o征t清e物c道t禮i掏o母n的s淺y竹s糾t想e遇m指s券膠o建n嘗t舌h膀e絮訓h蝦i郵g但h小-并r誼i醋s庭e屠年b常u撇i泥l(xiāng)獨d腔i鏈n霧g沖.情胞P氧e聲o啟p頓l鴉e鑰毅s猜h問o公u秀l喇d東雁p針a農(nóng)y座贊m禁o礙r簽e弓爬a潑t柏t佛e腐n刮t咐i啊o瘋n沸領(lǐng)t蜘o塑減t垮h數(shù)e懶從s洲y愧s洗t灰e泰m價色d廁e罪s并i注g服n索星o織f食踏f廊i牲r巷e洗待p盞r符o關(guān)t艇e蝶c吧t有i存o依n今購i甚n刺揀h帝i析g曲h蕉移b輕u鄙i僚l拐d匙i材n授g爭s匹.瞎T碰h差e紋針g舟e棉n照e捏r與a認l椒綿s努i怒t境u旬a(chǎn)誠t湯i制o備n紹s氧池o遠f投逐t層h儀e悲忍d辟e嬸s歸i壘g悼n草a假t嚇e默d椅逼b尺u訊i閉l勒d舍i雅n輪g四泰w臉e紛r租e匪饒b借r贈i少e盲f塵l匪y容脂e皮x殲p顯l當a冊i塞n三e族d嚇促i凝n靠撞t芽h華i助s倒鹿p碰a窯p詳e建r蟲.杏護T潤h浴e草欄t快y冒p維e深與o杯f奇遮t露h類e攻竄g藏i吸v柄e強n雄眾b龜u降i秋l著d借i若n注g槳革a株n河d光徒i吉t竄s船證d暴a猾n懼g母e修r(nóng)栗o商u雞s虜階g仿r憶a督d豬e效釣o應f斯究f羊i橋r參e哥貸w執(zhí)e渣r腐e誼雞d嗓e憐t下e片r叉m污i罰n傳e甚d兇.償絹B條a兇s遭e障d彈閑o亮n北繭t追h洽e屬琴h奉y此d駁r障a蠶u冠l雞i怪c惡放c對a古l稅c先u足l笛a焦t植i駁o列n撞,煤鹽t煌h炕e著迫f盯i兄r微e況剃h石y填d旬r終a媽n蹄t杜昌a搖n艙d肌值t傲h駁e拼寬a隱u價t事o葵m打a遭t值i骨c都獄s錫p跌r滔i偽n仁k寄l子e豪r徑何s策y上s遣t優(yōu)e統(tǒng)m佩訂w泰e貪r嚇e瀉燦d鋼e畝s淺i地g剖n評e磚d榮.遼瞧T持h且e存量w湊a摧t安e嬌r綿劫s頓u辣p漂p自l沙y壁東m逆o侍d猜e哄門o夏f弓殊t逢h軋e蘇s驅(qū)e蔥伍t默w設(shè)o慣爺s自y塵s疲t慎e妹m啟s蒜優(yōu)w干a尿s電墻o咽c味c蔬a平s倍i駕o妙n率a缺l縣系p經(jīng)l高e述n峽u治m顆m花o糧d子e登.羞站A腐n歲d嶼蜓b日o擾t射h渴宏o區(qū)f妥怕t籠h售e輛s膚e鑒違t晃w答o鎖東s裂y六s蒼t抬e古m棒s灣破i永n劉s新t可a懇l欺l小尾w餅a喪t屈e欠r虎塊p職u蠶m篩p響常a書n鐘d耳太r恨a鏟d唉i穩(wěn)a喬t市o既r眉.分T辭h旅e崗踏r糖a炮d買i沫a按t固o柜r頌果s瘋u堵p笨p戒l其i蛾e倦s童偶t束h帖e夸照f晃i盟r產(chǎn)s故t害瑞t毅e葡n捕切m漏i慈n數(shù)u萄t頭e灑s棋’盤鉤w仰a學t玩e蝦r寫.特T續(xù)h閘e瘡然t茫y難p論e塌跪o坊f勁歉w勞a電t魯e暫r揭渣p優(yōu)u番m傍p們,庫至t涂h危e摧姨q糟u慣a釋n充t矛i掀t斷y通蛋o墾f卷許w騎a籠t瞧e薯r園州p瞞u槳m僅p網(wǎng)全a灰d寬a志p證t追e卡r狀,側(cè)攜t碗h霉e載榆v設(shè)o除l考u關(guān)m符e碌熊o熄f懂儲t父h奶e烈果w襯a區(qū)t太e敬r胞絨t笑a己n痕k還,碌柏t客h輔e罰佳l久o鍋c童a莫t拌i宰o扯n澡怕o眉f圈森t則h變e歪份r黎e倡d雕u蓬c劫e蛾d緒-廢p括r瘡e抄s杯s行u臣r詢e流偷o吉r找i盆f島i姥c器e府像a針n涌d鄰蹤t孔h洽e聰損b日a速r躺o國m約e適t扭r環(huán)i蘭c存局e隊q閃u豆i可p循m談e遍n接t礦內(nèi)w異h墾i桐c林h擊袋s立u滅p信p壺l御i島e型s卷戲w堅a垃t絡e銹r架穿w豎e半r綁e餡震d薄e嬸t奔e柳r座m味i志n夕e幫d雄級b域y越層t落h攤e捆醫(yī)c蓬a暫l訂c進u尊l向a朽t蟻i化o素n公.廊K龜e噴y硬弱w梨o劣r掘d健s嶼:貓H與i粱g牲h吐-彈r英i桐s迅e煮派B辜u院i式l嬌d路i旨n匙g陵;藏F綿i送r往e物咽H增y敘d勸r際a暈n議t劍榴S育y嚼s森t饒e灘m蝦;清A宰u塑t摩o陜m餅a壩t投i改c緩默S現(xiàn)p吼r那i恢n退k臉l硬e定r享S躬y儉s瓣t品e傷m收;勿S壤y擱s該t爐e填m卸而目挎乏同錄斯古)式中——水箱高度，m；——最不利點處噴頭的工作壓力，mH2O，取值5mH2O；——最不利點處噴頭標高，m；——從最不利點噴頭至水箱的水頭損失，包括報警閥和水流指示器的局部損失，水流指示器的局部水頭損失按報警閥取值，mH2O。水力計算在13層的最不利點處劃定作用面積，作用面積為矩形，長邊平行于配水支管，短邊垂直于配水支管。根據(jù)表4-4中危險級作用面積一般取160m2。實際作用面積為=160m2,長邊長24.5m，短邊長6.55m。作用面積的劃分見計算草圖4-1的虛線范圍。1．水泵供水水力計算[21，22，23]（1）計算思路參照計算草圖4-1從最不利點噴頭1開始，以開放噴水的噴頭處、管徑變更處、管道分枝連接處依次進行編號計算，直至噴淋水泵，逐段計算流量、水頭損失。逐點計算工作壓力，作用面積以后的管段流量不再增加。水泵供水時最不利點噴頭1的工作壓力為10mH2O。水力計算見表4-9。（2）報警閥的局部水頭損失《噴規(guī)》規(guī)定濕式報警閥、水流指示器的局部水頭損失值取2mH2O，雨淋閥取值7mH2O。根據(jù)式（4-8）可以看出，局部水頭損失與流量的平方成正比，比阻值又與報警閥直徑有關(guān)。即報警閥直徑不同或通過流量不同，其局部損失值也不同，上述規(guī)范規(guī)定的取值是在作用面積內(nèi)全部噴頭同時噴水所產(chǎn)生的流量，通過報警閥、水流指示器時的局部水頭損失值。當流量差別較大時，局部水頭損失按式（4-8）計算。=0.000869×1446.3=1.25mH2O，水流指示器的局部損失按報警閥取值。圖4-1自動噴水滅火系統(tǒng)水力計算草圖（3）水泵的選型滿足最不利點消火栓出口壓力要求的水泵最小揚程：mH2O消防水泵揚程：mH2O根據(jù)L/s，mH2O選擇消防水泵2臺（1用1備），型號：XBD40-120-TB，其參數(shù)為：流量Q=40L/s，揚程=120m。配帶電機型號為Y2280M-2，電機功率為90kW[12]。（4）減壓孔板的設(shè)置減壓孔板設(shè)在信號閥前，此處壓力中危險級不宜大于0.4MPa。減壓孔板的選擇按式（3-15）計算。通過水力計算得出要滿足最不力噴頭所需壓力信號閥前壓力為52.59mH2O。通過計算底層的剩余水頭確定是否設(shè)置減壓孔板，水泵供水時，1F進口壓力mH2O，底層水流指示減壓孔板需要消除的剩余水頭=103.6-52.59=50.7mH2O>0.4MPa。已知管道直徑為100mm，通過流量為38.06L/s，要采用調(diào)壓孔板消除此剩余水頭，計算調(diào)壓孔板直徑。m/sm按=100mm，=2.18m可查得減壓孔板直徑=46mm。通過水力計算得第二層、架空層和地下車庫需設(shè)置減壓孔板。具體設(shè)置情況見表4-9。表4-10減壓孔板的設(shè)置層數(shù)需要壓力/mH2O實際壓力/mH2O消除壓力/mH2O減壓孔板直徑d/mm1F52.9103.62.18462F53.2991.9747架空層53.6109.42.445地下車庫層55.7116.62.6244（5）噴頭平均噴水強度校核在作用面積內(nèi)取最不利4個噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強度與規(guī)范規(guī)定的噴水強度作比較，能否滿足規(guī)定要求。（L/min·m2）本系統(tǒng)按中危險級設(shè)計，設(shè)計噴水強度為：6L/min·m2；平均噴水強度L/min·m2>設(shè)計噴水強度6L/min·m2，符合規(guī)范要求。（6）水泵接合器數(shù)量水泵結(jié)合器數(shù)量：（7）消防水池《高規(guī)》規(guī)定：消防水池有效容積要滿足火災延續(xù)時間內(nèi)50min的水泵供水量，可得其體積L=114.2m3。采用8m×6m×2.5m的水池供水。2．水箱高度計算[22，23]火災初期，消防水泵未啟動以前由屋頂消防水箱提供10min的消防用水量，此時，最不利點噴頭的工作壓力為5mH2O，以此來計算流量和水壓，確定水箱的設(shè)置高度，水力計算見表4－11。（1）水箱及增壓設(shè)施水箱高度mH2O水箱的設(shè)置高度距離最不力噴頭的垂直高度為31.25m，實際上水箱設(shè)置在設(shè)備層離最不力噴頭的垂直高差為0.5m，通過計算要滿足最不力噴頭壓力就要求水箱將設(shè)在屋頂上方30.75m左右的地方，實際工程是不允許的，所以要滿足最不力噴頭壓力要求，必須增設(shè)氣壓罐或穩(wěn)壓泵。為保證供水在屋頂水箱間設(shè)置氣壓罐。氣壓罐壓力：mH2O根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定，氣壓給水設(shè)備的氣壓罐調(diào)節(jié)水量為5個噴頭30s的用水量，即：L=0.14m3選擇SQL800×0.6氣壓罐給水設(shè)備，其有效容積為0.25m3，壓力P=29.75mH2O。自動噴水滅火系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)共用消防水箱，水箱的容積取18m3。（2）任意四個噴頭平均噴水強度校核消防水箱的供水，除了滿足系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力外，還必須校核噴水強度能否滿足規(guī)范要求。L（/min·m2）按《噴規(guī)》規(guī)定，輕、中危險級的平均噴水強度不低于設(shè)計噴水強度的85%。本系統(tǒng)按中危險級Ⅰ級設(shè)計，設(shè)計噴水強度為6L/min·m2。平均噴水強度=5.7L（/min·m2）與設(shè)計噴水強度的85%比較：比較結(jié)果合格。表4-9水力計算節(jié)點號管段號流量系數(shù)k,B節(jié)點壓力Pi/mH2O流量/（L/s）Q2/（L2/s2）管徑DN/mm比阻A/（S2/L2）節(jié)點間距/m管段當量長度/m計算管長L/m水頭損失h/mH2O節(jié)點qi管段Q10.42101.331-21.331.77250.43672.80.63.42.7820.4212.781.52-32.838.01320.093860.21.11.30.983—13.76——3-42.838.01400.044533.31.24.51.640.4215.363.154-55.9835.76500.011081.73.45.12.025—17.38—5-65.9835.76500.011080.81.52.30.9161.0318.376.146-712.12146.9700.002897.04.211.24.871.1223.176.727-818.84354.9800.001171.05.26.22.581.0525.596.288-925.12631.0800.001177.24.611.88.791.1534.196.89-1031.921018.91000.0002671.056.17.151.9101.0336.096.1410-1138.061448.51500.0000339536.56.142.62.111—52.5911-1238.061448.51500.000033956014743.612—56.1912-泵38.061448.51500.0000339520.117.237.31.8mH2O表4-10水箱高度水力計算表節(jié)點號管段號流量系數(shù)k,B節(jié)點壓力Pi/mH2O流量/（L/s）Q2/（L2/s2）管徑DN/mm比阻A/（s-2·L2）節(jié)點間距/m管段當量長度/m計算管長L/m水頭損失h/mH2O節(jié)點qi管段Q10.425.000.941-20.940.88250.436730.63.61.4820.426.481.072-32.014.04320.093860.21.11.30.243—6.72——3-42.014.04400.044533.31.24.50.8140.427.532.134-54.1419.45500.011081.73.45.11.15—8.63—5-64.1419.45500.011081.01.52.50.5061.039.134.266-78.0470.56700.002897.24.211.22.2371.1211.364.647-813.04170.04800.001171.05.26.21.2381.0512.594.358-917.39302.4800.001177.24.611.84.1791.1516.764.729-1022.01484.41000.0002671.056.17.150.92101.0317.684.2510-1126.26689.591000.00026736.56.142.67.8411—25.52—11-1226.26689.591500.000033956014741.7312-1326.26689.591500.0000339520.117.237.31.5mH2O總結(jié)論文主要以相關(guān)的國家規(guī)范為設(shè)計依據(jù)，通過平面布置、系統(tǒng)布置、水力計算和計算結(jié)果分析，完成了對設(shè)計建筑的消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計。論文主要完成了以下部分的設(shè)計：1．室外消火栓系統(tǒng)主要包括：（1）確定了室外消火栓的數(shù)量；（2）完成了室外消火栓的平面布置；（3）確定了消火栓的規(guī)格、型號等技術(shù)參數(shù)以及消火栓的設(shè)置形式；（4）確定了室外消火栓的給水技術(shù)參數(shù)，消防用水量，出口技術(shù)參數(shù)等；（5）繪制了室外消火栓的平面布置圖。2．室內(nèi)消火栓系統(tǒng)主要包括：（1）確定了室內(nèi)消火栓的數(shù)量、平面布置，消火栓的規(guī)格、型號等技術(shù)參數(shù)，并給出各層面的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)平面布置圖；（2）確定了室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的布置形式及設(shè)置方式；（3）確定了室內(nèi)消火栓的給水技術(shù)參數(shù)，消防用水量，出口技術(shù)參數(shù)等；（4）完成了消火栓管網(wǎng)系統(tǒng)布置，并且按照技術(shù)規(guī)范對管道進行選型；（5）進行了水力計算，確定管徑大小、完成了室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的水泵選型設(shè)計；（6）通過計算，在必要的地方考慮系統(tǒng)的增（減）壓設(shè)施。3．自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計主要包括：（1）噴頭的選型、平面布置，繪制各層面的自動噴水滅火系統(tǒng)平面布置設(shè)計圖；（2）確定了自動噴水滅火系統(tǒng)的布置形式；（3）確定了系統(tǒng)管網(wǎng)形式；（4）繪制了系統(tǒng)水力計算示意圖，確定了各管段的管徑；（5）確定了管網(wǎng)壓力損失；（6）通過計算，完成了減壓孔板的設(shè)計；（7）確定了自動噴水滅火系統(tǒng)的水泵的技術(shù)參。4．其他確定了消防水池、消防水箱的容積；確定了水泵接合器的數(shù)量。由于缺乏經(jīng)驗、專業(yè)知識有限，設(shè)計中難免存在著缺陷。希望老師給予指導，以便在今后的學習、工作中將消防給水系統(tǒng)設(shè)計做的更好、更完善。參考文獻[1]姜文源．2005年建筑給排水發(fā)展動態(tài)[J]．中國給水排水，2006(02):17-29．[2]GB50045－2005，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（2005年版）[S]．[3]李天榮等．建筑消防設(shè)備工程[M]．重慶:重慶大學出版社，2002．[4]高明遠、岳秀萍主編．建筑給水排水工程學[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001．[5]周劍峰，黃曉家．淺談高層民用建筑室內(nèi)消火栓環(huán)狀給水管網(wǎng)水力計算方法[J]．給水排水，2004（3）：75-76．[6]鄭林立．淺談高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計[J]．消防科學與技術(shù)．2005(S1)：12-15．[7]楊印勝，呂海娥．關(guān)于消火栓保護半徑的計算．中國給水排水[J]．1999，15（10