广州某二十一层住宅综合楼给排水消防工程设计计算书

二十一层住宅综合楼给排水、消防工程设计广州市富力半岛二十一层住宅综合楼给排水、消防工程设计本设计为广州市富力半岛住宅综合楼建筑给排水系统设计与消防系统设计（地上二十一层，地下一层）。生活给水系统分为高、中、低区，低区（地下室至3层）由市政管网直接供水，中区（4~13层）、高区（14~21层）由变频调速恒压给水系统供水。消防给水系统：包括消防栓用水量和湿式自动喷淋灭火系统；地下室消防贮水池贮备2小时室内消防栓用水量和1小时自动喷淋灭火系统用水量，火灾前10分钟消防用水由天面消防水箱供给。污水排放系统：室内排水系统采用粪便污水和生活污水分流排放，粪便污水进入室外化粪池处理后与生活洗涤污水合流排放至市政污水管网。雨水系统:屋面雨水由专用的雨水管道收集，直接排入室外市政污水管网。关键词：高层建筑给水排水设计；生活给水系统；消火栓给水系统；自动喷水灭火系统；污水系统；雨水系统。Abstract：ThedesignofGuangzhouR&FPeninsularesidentialbuildingdrainagesystemdesigntosystemdesignwiththeFireServices(21onthegroundfloor,undergroundfloor).

Lifewatersupplysystemisdividedintohigh,mediumandlowareas,low-area(basementto3layers)directfromthemunicipalwatersupplypipenetwork,CentralDistrict(4~13layers),high-area(14~21layers)fromConstantFrequencywatersupplysystemwatersupplypressure.

FireWaterSupplySystem:includingwaterandwetfiresprinklerautomaticfireextinguishingsystem;basementfirereservetankindoorfirehydrantwaterfor2hoursand1hourautomaticwatersprayextinguishingsystem,firefire10minutesbeforethedaysofsurfacewaterfromfiresupplytanks.

SewageDisposalSystem:theuseofinteriordrainagesystemsandsewageeffluentfecaldiversiondischarge,faecalsewageintotheoutdoorlifeofseptictanksandwashingthetreatedsewagedischargestothemunicipalcombinedsewernetwork.

Stormwatersystems:Roofrainwaterrainwaterpipefromtheexclusiveuseofthecollection,municipalwastewaterisdischargeddirectlyintotheoutdoorpipenetwork.Keywords：High-risebuildingwatersupplyanddrainagedesign;livingwatersupplysystem;firehydrantwatersupplysystem;automaticsprinklersystem;sewagesystem;stormwatersystem.一、概述该综合楼是一栋二十一层的综合住宅建筑。地上二十一层，地下一层；地下室功能为平时汽车库、战时人防。设备机房(包括水泵机组、水池等)也设于地下一层。首层为汽车库，消防中心与开关房，二层为住宅，共八户；其中三房两厅两户、大两房两厅四户、小两房两厅两户。三～二十层为住宅，每层八户；其中两房两厅四户、一房两厅四户。二十一层为住宅，共八户；与二十层构成复式住宅，具体构成及房屋布局见二十一层平面与三～二十层平面。天面层设有高位水箱。根据建筑的性质、用途及兴建单位要求，室内设有完善的给水排水卫生设备（坐便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器及沐裕设备）洗衣机龙头设于阳台上，室内最冷平均气温为100C，要求全天供水，要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动喷水系统。每个消火栓箱的设按钮，消防时直接启动消防泵，生活用水泵要求自动启动，管道全部暗装敷设。二、建筑生活给水系统建筑最高日用水量145.97m3，最大小时用水量13.51m3/h。市政给水从建筑东南角在城市给水干管支点引入两条供水管，接DN150水表，两条引入管间设有连通管（设有闸阀），之后设两根供水管，一根专用为生活用水供水，另一跟则在建筑外围设成消防环管。同时为建筑的公用用水供水。两个水表其中一个专为公用水总水表，另一个为生活用水总水表。地下室贮水池为生活、消防共贮水池，其中消防用水储量为277.38m3，生活贮水池取中、高区最高日用水量之和的20%即14.46m³。生活给水系统共分三区：低区为-1～3层；中区为4~13层；高区为14~21层。设计考虑低区为市政压力直接供水；中区及高区分别是从生活贮水池吸水，经变频调速恒压供水设备（带小泵和电控柜）供水。供水设备流量按各区的设计秒流量确定。中区生活供水设备：设备型号：BG1-32-60主泵：65DL32-15*4(Q=25m3/h，H=60m)；一台辅泵：32LG6.5-15*4,一台电控柜型号：BGK2-11/3高区生活供水设备：设备型号：BG1-32-90

主泵：65DL32-15*6(Q=20m3/h，H=90m)；一台辅泵：32LG6.5-15*6,一台电控柜型号：BGK2-15/4管材的选择：（1）水泵吸水管，出水管为钢管，给水立管为钢塑管。（2）住宅入户给水管选用PP-R冷水管材，热熔连接。三、建筑消防系统本建筑地下部分深5米，地面部分高70.20米，按高层民用建筑设计防火规范，自动喷水灭火系统设计规范规定：消火栓用水量室外15L/S,室内20L/S，每跟竖管最小流量10L/S,每支水枪最小流量5L/S。本建筑属于危险等级二级，设计喷水强度8L/min·m2，设计作用面积160m2。火灾延迟时间：消火栓系统以2h计；自动喷水灭火系统以1h计。室内消防灭火总水量148.60m3，自动喷水灭火总水量为127.62m3，消防前十分钟储水量24.8m3。1、室外消火栓系统建筑附近120m内有市政消火栓可利用，故建筑不需要自己设室外消火栓。2、室内消火栓系统建筑总高75.20m，规范规定静水压大于80m时系统需要分区，故本建筑室内消火栓系统不分区。管网竖向及水平形成环网，且保证相邻两支消火栓水枪充实水柱同时到达室内任何部位，系统消火栓水枪充实水柱不小于10m。栓处静水压不大于80m；当动亚超过50m时，设减压消火栓。大楼电梯前室设带自救水喉的消火栓箱（DN65mm消火栓），配25m长的麻质水龙带，水枪喷嘴口径19mm。每个消火栓设消防玻璃按钮及警铃，消防时打破玻璃按下按钮，即可将消防信号传至消防中心报警并启动消火栓水泵。室内消火栓系统在建筑东面墙设墙壁式水泵接合器。大楼天面设试验消火栓。系统中的地下一层至九层的消火栓栓口出水压力均大于0.50MPa（一般大于0.45MPa即可），可在消火栓栓口处加设不锈钢减压孔板。本设计采用北京普惠机电技术开发公司研究的SNJ65-A型弹簧式室内减压稳压消火栓减压。消火栓泵为上海凯泉泵业XBD9/30-100DN型多级消防泵两台，一用一备，设于地下室泵房。其设计参数：流量Q=30L/s,扬程H=90m，η=70%,转速n=1480r/min,电机功率N=45kW。3、自动喷水灭火系统采用湿式自动喷水灭火系统，系统分两个区，上区为二层至二十一层；下区为地下室与首层。每层（或每个防火分区）均设水流指示器，火灾发生时讲信号传至消防中心报警，并由湿式报警阀继电器自动控制洒水泵。本建筑属于中危险等级二级，设计喷水强度8L/(min·m2),设计作用面积160m2，每只喷头的保护面积等于7.625m2，喷头按矩形布置时喷头最大间距为3.6m。喷头采用玻璃球闭式喷头，动作温度为68℃。汽车库采用直立型喷头，障碍物（如梁、通气管等）采用下垂型喷头，特殊位置设边墙型喷头，住宅公共走道采用吊顶型喷头。系统在大楼东面外墙设墙壁式水泵接合器，水泵接合器与水箱喷淋供水直立管连接。选用上海凯泉KQDL80-20×8立式多级消防喷淋泵2台，一用一备。其参数为：流量Q=32～65.0（L/s），扬程Hp=1.68～1.40（MPa），转速n=1480r/min,效率η=60%～72%，必需气蚀余量2.1～2.8米，电机功率为45kW。系统在-1~14层的蝶阀与水流指示器间设有减压孔板减压，以达到配水支管入口压力不超过0.40MPa的规范要求。下区喷洒水泵扬程较低，配水支管入口压力不超过0.40MPa，因此配水支管处设减压孔板减压。但火灾前十分钟由水箱喷淋直立管供水，其动压大于0.40MPa,因此在水箱喷淋直立管与该区湿式报警阀间设减压阀减压。消火栓管和喷淋管采用镀锌钢管，DN≤100mm时，丝扣连接；DN＞100mm时焊接。消防水箱给水立管XL采用加厚镀锌钢管。4、前十分钟消防全自动供水设备天面水箱贮水量为18，稳压设施为小流量、低扬程的稳压泵及一个450L的自动补气式气压罐。设于顶层电梯检修间内。水箱补水由生活高区管网供水。选择消火栓泵为XBD11.7/20-DDL型立式多级消防泵两台,一备一用.其设计参数:流量Q=24L/s,扬程Hp=112m,转速n=2950r/min,η=70%，电机功率N=55kW。四、建筑污水系统室内洗涤污水与粪便污水分流排放，设共用专用通气立管。二层、首层、地下室排水单独排出。地下室的冲洗车库排水及流入车库存雨水的排放，泵房的泄水均由潜污泵提升后排出室外。地下室排水：选用PWAc型污水泵，转速n=1450r/min，流量Q=36m3/h，Hp=10m，电机功率为4kW，效率η=54%，设于集水井中。由于地下室地面排水虽然有多个集水井，但均有排水连通，故不必在每个集水井设置备用泵。消防电梯井排水：采用3台排水泵，每台水泵设计流量为Q=10L/s。采用DN110PVC压水管，v=0.93m/s，1000i=7.28，L=25m。选用PWAC型污水泵，转速n=1450r/min，流量Q=36m3/h，Hp=10m，电机功率为4kW，效率η=54%，设于集水井中。所有排水设备均设自动和强制手动控制装置。粪便污水经#型钢筋混凝土化粪池处理后与洗涤污水排入市政检查井。排水立管转横前均采用UVPC硬塑料排水立管材，树脂粘接，立管转横后接两个钢制45°弯头，横管采用柔性铸铁管。五、建筑雨水系统本工程雨水设计重现期为1年，降雨历时5min，降雨强度为380L/（S﹒ha），小时降雨厚度为137mm/h。雨水经天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地管排至室外雨水检查井。第一篇设计说明书第1章建筑设计资料1.1

工程概况该综合楼是一栋二十一层的综合住宅建筑。地上二十一层，地下一层；地下室功能为平时汽车库、战时人防。设备机房(包括水泵机组、水池等)也设于地下一层。首层为汽车库，消防中心与开关房，二层为住宅，共八户；其中三房两厅两户、大两房两厅四户、小两房两厅两户。三～二十层为住宅，每层八户；其中两房两厅四户、一房两厅四户。二十一层为住宅，共八户；与二十层构成复式住宅，具体构成及房屋布局见二十一层平面与三～二十层平面。天面层设有高位水箱。根据建筑的性质、用途及兴建单位要求，室内设有完善的给水排水卫生设备（坐便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器及沐裕设备）洗衣机龙头设于阳台上，室内最冷平均气温为100C，要求全天供水，要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动喷水系统。每个消火栓箱的设按钮，消防时直接启动消防泵，生活用水泵要求自动启动，管道全部暗装敷设。1.2

市政给水排水设计资料1、给水水源该宾馆以城市给水管网为水源，从500毫米的干管取水，干管接点可从该建筑的东南角引入，给水干管埋深从管顶至地面为1米，水压为2.5公斤/厘米2，最冷月平均水温为70C，总硬度月平均最高值为10.3德国度。2、排水条件该地区无生活污水厂，城市排水管网为污、废,雨水合流制排水系统，室内生活粪便污水需经化粪池处理后或经室内污水处理站处理后才允许排水入城市下水道。住宅南、北两侧均有排水干管，可以满足排污的要求。1.3

结构设计资料采用框架-----剪力墙结构，柱距柱网形式，基于本建筑高度较高,面积较大,在设计过程中,采用现浇混凝土框架剪力墻结构，其中搂梯电梯间采用剪力墻结构。1.4卫生设备1、地下室卫生设备无卫生间，仅有基坑排水。2、首层卫生设备一个卫生间:有蹲式大便器1个，洗手盆1个，设有冷水龙头1个。3、二层卫生设备(1)三房两厅户，两个卫生间；主人卫生间：有坐式大便器1个，洗脸盆1个，浴缸1个。客房卫生间：有坐式大便器1个，洗脸盆1个，淋浴间1个。厨房有洗涤盆1个。(2)两房两厅户，一个卫生间；主人卫生间：有坐式大便器1个，洗脸盆1个，浴缸1个。厨房有洗涤盆1个。

4、三层～二十层卫生设备(1)两房两厅户，两个卫生间；主人卫生间：有坐式大便器1个，洗脸盆1个，浴缸1个。客房卫生间：有坐式大便器1个，洗脸盆1个，淋浴间1个。厨房有洗涤盆1个。(2)两房一厅户，一个卫生间；有坐式大便器1个，洗脸盆1个，浴缸1个。厨房有洗涤盆1个。5、二十一层卫生设备(1)一居室套间，一个卫生间；有坐式大便器1个，洗脸盆1个，浴缸1个。(2)其它卫生间，均有两个卫生间；每个卫生间有有坐式大便器1个，洗脸盆1个，浴缸1个。1.5

建筑图纸1、建筑总平图1张，比例1：5002、地下室平面图1张，比例1：150

3、首层平面图1张，比例1：1504、二层平面图1张，比例1：1005、三～二十层平面图1张，比例1：100

6、二十一层平面图1张，比例1：1007、天面层及水池平面，比例1：1008、厨房、卫生间大样图1张，比例1：509、立面图，比例1：150第2章建筑消防系统2.1

室内消火栓给水系统方案选择根据建筑物高度、室外管网压力、流量和室内消防流量、水压等要求，室内消防系统确定方案为：1、设置消防泵和水箱的室内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。按照高层建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。该建筑的建筑高度为70.2m，但由于有大型消防车的供水支援，故室内消火栓给水系统可不分区。2、按消防给水压力，消火栓给水系统确定为：临时高压给水系统临时高压系统有两种情况：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。因此，该高层建筑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。3、根据消防给水系统的供水范围，室内消火栓给水系统分确定为：独立的消火栓给水系统即每幢高层建筑设置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。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。消火栓布置消火栓应设在明显易于取用的地点，如走廊过道等，消防电梯前室、楼梯间都应设消火栓。消火栓的保护半径为28.5m，在屋顶处设有检验用消火栓1个。该建筑均采用同一规格的消火栓水枪和水带，选择口径为65mm的单出口消火栓，喷口直径df=19mm，麻织水龙带长度Ld=25m。对于临时高压给水系统，每个消火栓处均设有远距离启动消防水泵的按钮，为防止误启动，按钮有保护措施。消火栓水枪的充实水柱长度通过水力计算确定，但考虑该建筑高度为70.2m，为保证灭火效果，所以水枪充实水柱长度取为12m。消火栓的出水方向与设置消火栓的墙面成90º，离地1.1m消火栓系统用水量本建筑属于一类高层普通住宅建筑。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）规定，室内消火栓用水量为20L/s，每根竖管最小流量为10L/s，每支水枪最小流量5L/s。室外消火栓用水量为15L/s。水枪的充实水柱长度取12m，喷嘴流量为5.16L/s，该幢建筑发生火灾时能保证同时供应4股水柱，并能保证任何部位发生火灾时，同层都有每股流量不少于5L/s、充实水柱不小于12m的两股水柱同时到达。故消防立管管径为DN100，环管管径为DN150。当消火栓栓口出水压超过0.5MPa时，使用减压消火栓。根据消防用水量20.64L/s，设2组水泵结合器。火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应，10min后则由消火栓处启泵按钮直接启动地下室消防水泵供应。消防水泵的选择选择消火栓泵为XBD11.7/20-DDL型立式多级消防泵两台,一备一用.其设计参数:流量Q=24L/s,扬程Hp=112m,转速n=2950r/min,η=70%，电机功率N=55kW。消火栓系统组成系统由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓和水泵结合器等组成。2.2

自动喷水灭火系统方案选择根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB500084-2001)，此建筑的火灾危险等级属于中危险ⅱ级，故其设计喷水强度为8L/min·m2,设计作用面积为160m2，系统喷头的工作压力为0.10MPa。湿式自动喷水灭火系统适用场所：在常年温度不低于4℃且不高于70℃能用水灭火的建筑物、构筑物内。系统特点：结构简单，使用方便，可靠，便于施工管理，灭火速度快，控火效率高，使用范围广，它占整个自动喷水灭火系统的75%以上。根据提供的建筑条件，采用湿式自动喷水灭火系统。设置场所考虑到该建筑火灾危险等级属于中危险级І级，除屋顶水箱间、加热间、器材室、电梯机房，地下室消防器材室、消防控制中心、水泵房、冷冻机房、变配电间、发电机房，各层住宅外均设置自动喷水灭火系统。喷头布置及选用本设计采用作用温度为68℃闭式玻璃球喷头考虑到建筑美观，采用吊顶型玻璃球喷头。喷头的水平间距一般为3.2m和3.6m，不大于4.0m。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1.7m。地下车库内为保证每个车位至少有一个喷头作用，其喷头间距偏小。系统设置根据规范规定，湿式自动喷水灭火系统的每个报警阀控制的喷头数不宜超过800个，该系统中喷头数462个不超过800个，所以不用分区。在地下层值班室外面设一个湿式报警阀，每层横干管上设微动开关闸阀及水流指示器，在消防中心显示系统的工作状态。为定期进行安全检查，各层均设置末端试水装置，废水排入污水盆。为加强供水在室外设有2个水泵接合器。火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应，10min后则由湿式报警阀延时器后的压力开关自动启动消防水泵供应。报警阀、水流指示器的选型湿式报警阀选用ZZSFZ型，水水流指示器选选用ZSJZZ型，水力警警铃选用ZSSJL型。喷洒泵的选择选用上海凯泉KQQDL80--20×8立立式多级喷淋淋泵2台，一用一一备。其参数数为：流量QQ=32～65.0（L/s），扬扬程Hp=11.68～1.40（MPa），转转速n=14480r/mmin,效率率η=60%～72%，必需需气蚀余量22.1～2.8米，电机功率率为45kWW。系统组成系统包括喷洒泵、喷喷洒管网、报报警装置、水水流指示器、喷喷头和水泵结结合器等。2.4

室外消消火栓给水系系统室外消火栓系统为为低压制，消消火栓用水由由街道上的消消火栓提供。生生活水池和消消防水池共用用，（详见室室内给水系统统），设在地地下室。根据《高层民用建建筑设计防火火规范》（GGB500445-95）规规定，室外消消防用水量为为15L/ss，每个室外外消火栓用水水量为10~15L/s，在室外外环状消防给给水管网中设设置3个室外地上上式消火栓。室外消火栓距该建建筑外墙的距距离不小于55.00mm，并不大于于40m，距距路边的距离离不大于2..00m。2.5

灭火器器的配置按照《建筑灭火器器配置设计规规范》，为了了有效地扑灭灭初期的火灾灾，在所有的的公共部位、消消防器材室、变变配电间等地地方配备一定定数量的手提提式磷酸铵盐盐的干粉灭火火器。第4章管道及设备安装装4.1

给水管管道设备安装装要求1、各层给水管道采采用暗装敷设设，管材均采采用给水塑料料管，采用承承插式接口，用用弹性密封圈圈连接。横向向管道在室内内装修前在吊吊顶中，支管管以0.2%%的坡度坡向向泄水装置。2、埋在地下的给水水管道仍采用用给水塑料管管，采用承插插式接口。3、管道外壁离墙面面之间的距离离不小于1550mm，离离梁、柱及设设备之间的距距离为50mm，立管管外壁与墙、梁梁、柱净距不不小于50mm，支管管外壁与墙、梁梁、柱净距为为20~25mmm。4、给水管与排水管管平行，交叉叉时，其距离离分别大于00.5m和和0.15m，交叉给给水管在排水水管上面。给给水管与热水水管道平行时时，给水管设设在热水管下下面100mm。5、城市管网断水时时，屋顶水箱箱供水至各层层用水点，三三层设有电动动阀（管道井井中），平时时电动阀关闭闭，当城市管管网停水时，开开启电动阀，向向低区供水。生生活泵设于地地下室。所有有水泵出水管管均设缓闭止止回阀，除消消防泵外其它它水泵均设减减震基础，并并在吸水管和和出水管上设设可曲挠橡胶胶接头。在立立管和横管上上应设阀门，当当d≤50mmm，采用截止止阀，当d＞50mmm，采用闸阀阀。6、管道穿越墙壁时时，需预留孔孔洞，孔洞尺尺寸采用d++50mmm~d++100mmm，管道穿穿过楼板时应应预埋套管，且且高出地面110~220mm。引引入管穿地下下室外墙设套套管。7、水泵基础应高出出地面0.22m，采用用自动启动。8、贮水池采用钢筋筋混凝土，在在贮水池上部部设人孔，生生活水泵吸水水管在消防水水位面上设小小孔，保证消消防贮水量不不被动用。4.2

消防管管道设备安装装要求消火栓系统1、消防栓给水管道道的安装与生生活给水管道道基本相同。2、管材采用热浸镀镀锌钢管，采采用丝扣接口口。3、消火栓立管管径径125mmm，环管管管径为1500mm，消消火栓口径为为65mmm，水枪喷口口直径为199mm，水水龙带为麻织织，直径为665mm，长长度为25m。4、屋顶设置试验和和检查用的消消火栓。5、为了使每层消火火栓出水流量量接近设计值值，在栓口净净压超过0..5MPaa的消火栓前前设置减压孔孔板。6、消火栓应设在明明显易于取用用地点，栓口口离地面高度度为1.1m。自动喷水灭火系统统1、管道均采用内外外壁热浸镀锌锌钢管。采用用丝扣连接。2、吊架和支架的位位置以不妨喷喷头喷水为原原则，吊架距距喷头的距离离应大于0..3m，距距末端喷头的的距离小于00.70mm。3、报警阀应设在距距地面0.88~1..5m范围围，并且管理理方便。水力力警铃宜装在在报警阀附近近，连接管道道采用镀锌钢钢管，长度不不超过6mm时，管径应应为15mmm，大于6mm时，管径为为20mmm，而管道总总长度不应超超过20mm。4、供水干管在便于于维修的地方方设分隔阀门门，阀门布置置应保证某段段供水管检修修或发生事故故时，关闭报报警阀数量不不超过3个。阀门经经常处于开启启状态。5、装置喷头的场所所，应注意防防止腐蚀气体体的侵蚀，不不受外力的撞撞击，要定期期清除喷头上上的尘土。6、一般在喷头之间间的每段配水水支管上至少少应装一个吊吊架，吊架的的间距应不大大于3.6m。7、喷头喷水时，为为防止管道产产生大幅度的的晃动，在配配水支管、配配水干管与配配水支管上应应再附加防晃晃支架。3.2建筑消防防系统设计与与计算根据设计条件，参参照《高层民民用建筑设计计防火规范》（GB50045-95）（2005年版）（以下简称《高规》）及《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）（2005年版），确定该建筑为一类建筑，火灾危险等级为中危险级。根据《高规》，该该建筑需要设设置室内消火火栓给水系统统，室外消火火栓给水系统统及自动喷水水灭火系统。同同一时间的火火灾次数按一一次计。根据《自动喷水灭灭火系统设计计规范》（GGB500884-20001）第规定，自自动喷水灭火火系统的喷水水强度为8LL/min··，作用面面积为1600，经计算自动动喷水灭火系系统消防用水水量=21.333L/s..底层消火栓栓所承受的静静水压力小于于0.80MPa，故故系统可不分分区。消防贮水量按满足足火灾延续时时间的室内消消防用水量计计算，消火栓栓用水量按22h计，自动动喷淋按1hh计V消防水池=33.6Q++3.6Q×T

=33.6×355.45+33.6×200.64××2=276.23mV--消防水池池贮水量，mm；Q

--自动动喷淋灭火系系统消防用水水量，L/ss;Q

--室内内消火栓系统统消防用水量量，L/s;;T

--火灾灾延续时间，h,查表消火栓采用2h，喷淋采用1h.消防水箱的储水容容积按10mmin室内消消防储水量计计室内消火栓流量取取20L/S，自动喷喷淋系统流量量取21.333L/SV消防水箱=00.6（Q+QQ）=24.8m考虑到自动喷淋和和消火栓一般般不会同时使使用，为避免免水箱容积过过大，按规范范取消防水箱箱容积为188m.根据标准图集（图图集号02SS10）：消消防水箱选用用18#矩形给给水箱L×BB×H=38800×26600×20000，公称称容积19..8m。为为保证最不利利点消火栓静静水压力不低低于0.088MPa水箱箱出口处设加加压阀。消火栓系统的设计计计算1.消火栓间距确确定⑴消火栓保护半径：：Rf=C··Ld+Lss

—水带展开时的弯曲曲折减系数，取取Ld—水龙带的有效长度度；Ls—充实水柱的垂直长长度。Rf=0.8×225+12=28.55m⑵消火栓的布置间距距L=bf—消火栓最大保护宽宽度，再此取取16m;L==23..6m故每层在走廊固定定管槽处设置置2个消火栓，单单排布置，另另外，消防电电梯的前室也也须设1个消火栓（电电梯前室消防防立管）。⑶消防管道系统计算算①选用DN65的消消火栓，水枪枪口径为199mm,麻质水龙带带长度L=25m，充实实水柱长度LL=12m。②水枪喷口压力水枪造成12m充充实水柱所需需的水压Hqq按下式计算算：Hq=

—与水枪喷口直径ddf有关的系系数；—实验系数；HM—充实水柱长度，mmHq==0.1169Mpaa=16.99mH2OO③水枪喷嘴射流量qxh=B—水流特性系数,当当水枪口径119mm时，B=1..577；qxh==5..16L/SS>5LL/s

满足足要求，故水枪喷射流量为为5.16LL/S。④水龙带沿程水头损损失水龙带采用麻质水水带，当直径径为DN655时，Az=00.00433.水龙带沿程水头损损失：

hd=AzzLdq2xxh×10Az—水龙带的阻力系数数hd—水龙带水头损失hd=0.00443×20××5.1622×10=00.02299Mpa=22.29mHH2O⑤最不利层消火栓出出口所需水压压Hxh=Hq+hhd=16..9+2.229+=199.2mH22O=0.119MPa⑥消防给水管道水力力计算根据规范,该建筑筑发生火灾时时需4支水枪同时时工作,最不利消防防立管水枪数数为2支,相邻消防立立管水枪为22支.从是理论上上讲,20、19、18层消火栓栓处压力不同同，如19层消火栓栓处压力为：：（20层消火栓栓处压力）＋＋（层高3..00m)++(20~119)层消防防竖管的沿程程水头损失，计计算出19层消火栓栓水枪射流量量比5.166Ｌ/s大．另外外，每根消防防立管消防射射流量不可能能相同，但变变化不大，可可忽略这些增增大因数，44支水枪射流流量都按5..16L/ss取值，则最最不利消防立立管与相邻消消防立管实际际流量分别为为10.4LL/s，消火栓栓系统实际总总流量为200.4L/ss．立管考虑2股水柱柱作用，采用用DN1000钢管，考虑虑该建筑发生生火灾时消火火栓环状给水水管保证同时时考虑4股水柱作用用，采用DNN100钢管管。供水系统统按枝状管网网计算，最不不利计算管路路（0-2--4）。进行消火栓给水系系统水力计算算时，按图以以枝状管路计计算，配管水水力计算成果果见下表：消火栓给水系统配配管水力计算算表计算管段管段设计秒流量／／（L/s))管长／m管径DN/mmV/(m/s)i/KPa/m))沿程水头损失iLL/KPa0~15.1631000.600.0790.2381~210.3231001.190.2860.8572~310.4531001.190.28615.2343~420.8121501.220.1912.3总计

18.63注：局部水头损失失按沿程水头头损失10%%计为1.8663kPa,,总水头损失失为20.55kPa2、消防水泵计算1）最不利点处消火火栓到消防水水池最低水位位高层差

599.0+1..10+4..80=644.90m==649kPPa2)消防水泵到到最不利消火火栓处的总水水头损失为220.5kPPa3）消防水泵所需扬扬程

H=h+hh+H==20.5++649+1192

=104..6m选择消火栓泵为XXBD11..7/20--DDL型立立式多级消防防泵两台,一备一用.其设计参数数:流量Q=24L/s,,扬程Hp=1122m,转速n=29950r/mmin,η=70%，电电机功率N==55kW。

3、水泵接合器器按《高层民用建筑筑设计防火规规范》（GBB500445-19995）规定：：每个水泵接接合器的流量量应按10-15LL/s计算，本本建筑室内消消防水泵的设设计水量为220.64LL/s,故设置置二个水泵接接合器，型号号SQB1000。消防水水泵接合器安安装与建筑外外墙上，以满满足明显、使使用方便的要要求。4、消火栓减压当消防泵工作时，当当消火栓处的的压力超过00.5MPaa时就应该采采取减压措施施。十层以下下采用SNJJS65型稳稳压减压消火火栓，十层以以上采用SNN65普通型型消火栓（图图集L03SS004，36页）。消防用水从4点入入口时，200层1号消火栓是是最不利点．．该处的压力为0..10MPaa，流量5L/s．19层2号消火火栓的压力应应等于＋（层层高3.0mm)+(199~20层的的消防竖管的的水头损失）

DN1000钢管,当q=5.166L/s时,查水力坡降降i=0.00079,,则19层消火栓的消消防出水量为为:L/ss1点与4点之间的流流量:5..16+5..92=111.08L//s,DNN100钢管管,水力坡降i==0.003372,管道道长68m,则1～4点之间水头头损失为:68×0.03772×(1++10%)==2.7m=00.027MMPa消防给水管网入口口4点所需水压压为58+19.2++(0.022+2.7))=80.002m=0..80MPaa从上计算可知,220层消火栓栓栓口动水压压为0.1992MPa,,19层消火火栓栓口压力力为0.222MPa.同同理,18层消火火栓处的压力力应等于＋（层层高3.0mm)+(188~19层的的消防竖管的的水头损失）,应为22.20+3++3×0.00372×((1+10%%)=25..32m=00.25MPPa同理,计算出从117层至底层层的消火栓动动水压力.各消火栓的的剩余压力即即为动水压力力减去保证消消火栓流量55.2L/ss时栓口的水水压为19..8m,将计算结果果列于下表层数动水压强(Mpaa)剩余水压(Mpaa)减压后实际水压((Mpa)200.190190.220.03180.250.06170.280.09160.310.12150.340.15140.370.18130.40.21120.430.24110.450.27

100.480.30

90.510.2180.540.2470.570.2760.60.3050.630.3340.660.3630.690.3920.720.4210.770.47-10.800.50从表中看出﹣1~~10层的消消防栓动水压压力超过0..5MPa,,故应设置DNN65的减压压稳压式消防防栓,进口压力为为0.4~00.8MPaa,出水口压压力为0.33MPa稳压压精度0..05MPaa.5、消防水箱设置高高度确定及校校核设置的消防储水高高位水箱最低低水位67..70m，最最不利消火栓栓几何高度HH=60..1m,水箱出水口口至最不利消消火栓沿程水水头损失为,,水箱出水口口至最不利消消火栓沿程水水头损失为0.637×144.5=9..24kPaa总水头损失为水箱满足最不利点点最不利消火火栓用水要求求的最低水位位为水箱安装高度不能能满足最不利利消火栓所需需压力,应设置稳压压泵增压.和气压罐。6、增压与稳压设施施的选用发生火灾的10分分钟内由屋顶顶消防水箱供供水，但屋顶顶消防水箱安安装高度一般般很难保证高高区最不利点点消防设备的的水压要求。当当水箱安装高高度不能保证证室内最不利利点消防设备备的水压要求求时，应采用用气压给水设设备或者稳压压泵等局部加加压设施来补补充水压，所所补充的水压压应能满足消消防时最不利利点消防栓口口的水压要求求。室内消火栓给水系系统的增压泵泵，其出水量量应该满足一一个消火栓的的用水量。按照《高规》，第第.2条规定，需需要设增压设设施。增压设设施选用带小小型气压罐的的补压装置。使使用稳压泵增增压的缺点在在于启动频繁繁,用气压罐增增压调节容积积又很小，综综合考虑两方方面的因素，增增压设施采用用稳压泵和小小型气压罐联联合使用,将其设置在在屋顶气压罐罐给水间里。消防给水系统稳压压泵是系统平平时维持压力力的水泵，对对系统起着监监护作用和使使系统具有自自动控制的功功能。稳压泵泵的压力可根根据系统压力力而确定，稳稳压泵的压力力可根据系统统压力而确定定，一般稳压压泵的压力比比主泵高0..1Mpa—0.2MPPa，或者稳稳压泵压力为为主泵的1..1倍—1.2倍。气压给水罐消防调调节水容量为为为两支水枪枪和五个喷头头30s的用水水量，即故选择SD6000-6隔膜式式自动气压罐罐给水设备，其其容积为0..45m3。室内消火栓给水系系统的增压泵泵，其出水量量应满足一个个消火栓的用用水量5.116L/s。稳压泵的扬程为：：—（水箱最低低消防水位——）=19.22-（）=11.6mm选择XBD2.00/5-500L型稳压泵泵，其参数为为：Q=6L/S，H=16m，N=2.22KW，n=14550r/miin，η=50%。在屋顶设置一个试试验消火栓，实实验时只需一一股水柱工作作，流量减少少，水泵扬程程提高，完全全能满足屋顶顶试验消火栓栓有10m水柱的的要求，不再再进行核算。闭式自动喷水灭火火系统的设计计计算1、管系水力计算设计基本数据根据《自动喷水灭灭火系统设计计规范》(GB5000084-22001)，此此建筑的火灾灾危险等级属属于中危险ⅱⅱ级，故其设设计喷水强度度为8L/miin·m2,,设计作用面面积为1600m2，系系统喷头的工工作压力为00.10MMPa。此高高层建筑700.20m,,喷头总数不不超过8000个，静水压压不超过1..2MPa，不不用分区。但但由于2层以上喷淋淋部分用塔楼楼布置方式计计算最不利管管段，地下层层跟首层用面面积法计算最最不利面积。2、喷头的选用和布布置首层设计采用作用用温度为577℃闭式玻璃球球喷头，考虑虑到建筑美观观，采用吊顶顶型玻璃球喷喷头。喷头的的水平间距一一般不大于33.6m。个个别喷头受建建筑物结构的的影响，其间间距会适当增增减，但距墙墙不小于0..5m，不不大于1.88m.喷头采用用3.05××2.7m矩形形布置。3、作用面积划分首层作用面积选定定为矩形，长长边，短边=。在首层划分最不利利作用面积，要要求的喷水强强度为8L/(miin·m2)),作用面积积：15.22×10.55=160m2由图可知1只喷头头的保护面积积等于7.6625m2..因此作用面面积内的喷头头数应为1660÷7.6625=200.98只，取取21只。实际际作用面积为为21×7..625=1160.1225m2。最不利作用面积中中共布置211个喷头，其其平均保护面面积：1600/21=77.62mm2其中一只喷头最大大保护面积：：3.05××2.5==7.6255m2其误误差为9.99%，小于20%%，因此喷头头的布置间距距符合规范要要求。4、水力计算一，首层按作用面面积保护法计计算：1)喷头1出水量量为其他按公式计算。2)管段流量：：（L/s）3)管段比阻AA查表2-2774）管段计算长度为为管段长度与与阀门和管件件计算长度之之和。5)水头损失：（MPa）6）具有相同水力特特性的高压管管段流量与低低压管段流量量之间的关系系：7)作用面积内内喷头布置为为：3.055m×2.5m，按按可推求出喷喷头的保护半半径为低区（-1层～11层）消防喷喷淋水力计算算表节点编号管段编号节点水压/Mpaa节点流量/q(LL/s)管段流量/Q(LL/s)管径DN(mm))/（比阻A管长LL/m阀门和管件当量长长度LD/mm管段计算长度L//m管段水头损失hgg/Mpa10.1001.331～21.33251.770.43673.050.83.850.03020.1301.522～32.85328.120.09393.051.84.850.03730.1671.713～44.563220.700.09391.522.13.620.07040.237a～43.234～57.795060.680.011082.53.66.10.04150.278支路b～5支路c～55～616.2370263.410.00289332.54.36.80.01960.297支路d～6支路e～61.56～719.4180376.750.00011662.55.47.90.00370.300支路f～7支路g～71.57～822.41100502.210.00026662.56.18.60.01180.311支路h～8支路i～81.528～925.45100647.700.00026662.57.29.70.01790.328支路j～9支路k～95.369～1036.171251308.270.000086621.057.68.650.0109～报警阀36.171251308.270.0000866931.10.631.70.036报警阀0.37436.171251308.270.00086220.011报警阀～泵36.171251308.270.00008662633.439.40.044注：最不利管路总总水头损失MPa

最不利管管道流速校核核管段编号D/mmQ/(L/s)（m/s）1—2251.331.8332.442—3322.851.0533—4324.561.054.794—5507.790.473.665—67016.230.2834.66—78019.410.2043.957—810022.410.1152.588—910025.450.1152.929—报警阀12536.170.0752.71275从上表中可以看出出，系统计算算流量Q=36.117L/s==2170..2L/miin，系统统作用面积为为160m22,所以系统平平均喷水强度度为：21770.2/1160=133.56L//min＞8L/（min·mm2）；因喷喷头均匀布置置，作用面积积内任意4个喷头的平平均喷水强度度显然大于第第一个喷头的的喷水强度880/3.005×2.77=9.711L/（min·mm2），满足规范所规定的的大于喷头强强度的85%%（6.8L/mmin·m22）的要求。由于此建筑物首层层地下层皆为为大面积场所所，2层以上至211层皆为住宅宅，喷头布置置不规则对仅仅在走道内布布置1排喷头及电电梯前室布置置喷头的情形形，其水力计计算无需按作作用面积法进进行。无论此此排管道上布布置有多少个个喷头，计算算动作喷头数数每层最多按按5个计算。1、自动喷淋灭火系系统水力计算算1）选择最不利计算算管路，对计计算节点标号号，确定最不不利喷头压力力H（高层为为0.10MMPa），计计算该喷头出出水流量：、喷喷头1-2间管段段流量Q,,由Q计算喷头头1-2间的水水头损失。2）以第一喷头处所所需压力加喷喷头1-2间的水水头损失，作作为第二喷头头处所需压力力加喷头，计计算喷头2的流量,喷头1的流量加喷喷头2的流量作为为2-3间管段段流量Q==,依此类类推，可计算算所有喷头流流量、管段流流量与压力。3）当不同方向计算算至同一点出出现不同压力力时，按管系系特性系数法法求低压管的的设计流量。由由某管系流量量总输出处（点点）流量平方方及该处（点点）流量所应应具有的水压压值Hn，求该管管系特性系数数Bg.当该管在另一水压压H/n作用下下，即可由已已知的管系特特性系数Bgg求此时的管管系流量。=4）接出分支管处节节点输出流量量为相连管段段流量之和，依依此类推，直直到达到设计计流量为止。2、管道流速闭式自动喷水系统统管内的流速速宜采用经济济流速，一般般不大于5mm/s，特殊情情况下不应该该超过10mm/s。为了计计算简便，可可采用表2--26流速系系数直接乘以以流量，校核核流速是否超超过允许值。即即式中

v—管道流速，mm/s;

K00—流速系数，见见表2-266，m/L;

Q—管道流量，LL/s。表2-26流速系系数K0表管材管径

mmKC

m//L钢管251.883钢管321.05钢管400.8钢管500.47钢管700.283钢管800.204钢管1250.075钢管1500.053校核管段流速大于于规定值，说说明初选管径径偏小，应重重新选择管径径。3、管道水头损失1）沿程水头损失计计算式中

h—沿程水头损损失，MPaa;

A—管道比阻值值，见表2--27；

L—计算管道长长度，m;

Q—管道流量，LL/s。表2-27管道比比阻A值表管材管径（㎜）A（Q以m3/s）A（Q以L/s）公称管径DN实际内径d计算内径dj热浸镀锌管2527.0026.004367000.43673235.7534.75938600.093864041.0040.00445300.044535053.0052.00110800.011087068.0067.0028930.00289338080.5079.5011680.0011688100106.00105.00267.40.00026774125131.00130.0086.230.000086623150156.00155.0033.950.0000333952）局部水头损失宜宜采用当量长长度法计算，或或按沿程水头头损失的200%计算。3）报警阀压力损失失式中Hk—报警阀压力力损失，MPPa;

Sk—报警阀的阻阻力系数，DDN100湿湿式报警阀，Sk=0.0000302，DN150湿式报警阀，Sk=0.00000869；

Q——通过报警阀阀的流量,LL/s。高区最不利层（220层）喷水水系统水力计计算节点编号管段编号节点水压/Mpaa节点流量/q(LL/s)管段流量/Q(LL/s)管径DN(mm))Q2比阻A管长LL/m阀门和管件当量长长度LD/mm管段计算长度L//m管段水头损失hgg/Mpa10.1001.331～21.33251.770.43672.650.83.450.02720.1271.52～32.83328.010.09390.891.82.690.02030.1479～31.47252.160.43671.760.82.560.0243～44.33218.490.09392.882.14.980.08640.2332.034～56.335040.070.011081.83.14.90.02250.25510～51.94253.760.436720.62.60.0435～68.275068.390.011081.83.14.90.03760.2922.496～710.7650115.780.011080.373.63.970.05170.343110.1931.8411～121.84253.390.43672.650.83.450.051120.2442.0812～133.923215.370.09390.892.12.990.043130.28714～132.03254.120.43671.760.62.360.04213～75.954035.400.044532.652.95.550.0877～816.7165279.220.004941.993.75.690.07880.42216.868～a16.86125284.260.00008662338.911.90.003b～a18.5965345.590.004941.633.75.330.091a0.51635.45a～报警阀35.451251256.700.000086623630.663.60.069报警阀0.58435.451251256.700.00086990.011报警阀～泵35.451251256.700.0000866236.0033.439.4000.043注：最不利管路总总水头损失MPa最不利层喷淋简图图最不利管道流速校校核管段编号Ｄ／mmQ/(L/s)K0V=K0Q(m//s)1～2251.331.8832.502～3322.831.052.973～4324.31.054.524～5506.330.472.985～6508.270.473.896～75010.760.475.067～87016.710.2834.738～a12516.860.0751.26a～报警阀12535.450.0752.66选择喷淋泵从首层与最不利层层所得出的最最不利管路总总水头损失可可以看出，高高层最不利层层的水头损失失大过首层的的。因此，选选泵参数使用用的扬程与流流量都根据高高区的最不利利管路总水头头损失。1)

最不不利喷头压力力MPa;;2)

最不不利喷头与储储水池之间垂垂直几何高度度

m；3)

管网网中计算管路路水头损失MPa。4)

报警警阀水头损失失：喷洒泵设计流量喷洒泵扬程选用上海凯泉KQQDL80--20×8立立式多级喷淋淋泵2台，一用一一备。其参数数为：流量QQ=32～65.0（L/s），扬扬程Hp=11.68～1.40（MPa