生活给水系统设计方案

生活给水系统设计方案内容摘要：

接启动消防水泵按扭或报警信号装置， 设在消火栓箱内以防止被人误动作。 ③ 在消火栓平面布置时，结合建筑平面图，建筑防火分区，以 27m为消火栓保护半径，将消火栓分散布置在楼层走道、楼梯、大厅出入口附近等明显、经常有人走动，易于取用的地方。 消防电梯是消防队员进入高层建筑进行扑救的重要设施，为方便火灾发生时消防队员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟通路，在消防电梯前室设置了消火栓。 在建筑物屋顶应设 1个装有压力显示装置的检验用消火栓，以利于消防人员经常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。 检验用消火栓充实水 柱为 10m，水带长度为 25m。 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。 室内消火栓采用同一型号规格。 消火栓直径采用 65mm水枪喷嘴口径 19mm水带长 25m。 raonble, •qjmx39。 ③h239。 R231。 D⑤⑥zPB6241237。 :yLS17 消火栓给水系统计算 首先选定建筑物的最高、最远的两个或多个消火栓作为计算最不利点，并按照消防规范规定的室内消防用水量确定通过个管段的流量，即进行流量分配。 最不利点消防竖管和消火栓的流量分配见下表： 表 22 高层建筑最不利点计算流量分配 室内消防计算流量 /Ls1 最不利消防竖管出水枪数 /支 相邻消防竖管出水枪数 /支 次相邻消防竖管出水枪数 /支 40 3 3 2 对于高层建筑，在确定通过个管段流量时，还要考虑以下几个因素： a 火灾期间消防水流的两种不同工况和流向。 火灾初期，由高位水箱向管网供水，此时，水流由上向下；消防泵启动之后，由水泵向管网供水，此时水流自下而上。 b 灭火期间，管网水流运行的不利情况，即管网某段可能发生故障，消防水流需要绕行。 c 扑救火灾时，消防车通过水泵结合器向管网供水的可能性。 水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算确定。 《 高层民用建筑设计防火规范》要求对建筑高度不超过 100m的高层建筑，充实水柱长度不应小于 10m。 本建筑消火栓充实水柱长度取 Hm=10m，选用 DN65的消火栓，水枪口径为 19mm, 衬胶水龙带长度 L=25m。 R： R=Lp+Lk （ 21） 式中 Lp：水带敷设长度， m。 在宽阔地带按水带总长的 90%计算，当转折多时按水带总长的 80%～ 85%计算，本设计可取配备水带长度 85%； Lk： 消防水枪 充实水柱 的水 平投影， m Lk=Hm COS α α : 消防水枪倾角，一般取 45176。 ，最大不应超过 60176。 Hm ： 消防水枪充实水柱高度， m。 raonble, •qjmx39。 ③h239。 R231。 D⑤⑥zPB6241237。 :yLS ∴ 消火栓保护半径 R=Lp+Lk=25+10cos45176。 = ，则在消火栓平面布置时，以。 S≤(R2b2)189。 式中 S：消火栓间距（ 2股水柱达到室内任何部位）， m； R：消火栓保护半径； 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。 本设计取建筑最大宽度的一半，查图得 b为。 则 S=(R2b2)189。 = 合理确定水平干管，立管等位置。 在全面分析研究并确定消防管网 各 管段需要通过的流量后，按流量公式 Q= 188。 πd2 选定流速，即可计算处各管段管径，或查水力计算表确定管径。 也可在竖管流量确定的基础上，采用消防管道流速范围中的中、低限来选定管径。 消火 栓管道系统的沿程水头损失计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按沿程水头损失的 10%采用，消火栓管道内流速不应大于。 消火栓系统为环状管网，在进行水力计算时，假设环状管网某段断开，并确定最不利消火栓和计算管路，以枝状管路对消火栓进行计算。 由图知， XL3为最不利管，按照最不利点消火栓的流量分配要求，最不利消防立管上出水水枪为 3 支，相邻消防立管上出水枪为 3 支。 a 水枪造成 10m充实水柱 根据公式： Hq=әf*Hm/（ 1әfΦHm） 所需的水压 Hq及水枪喷嘴的出流量 qxh根据其公 式制成下表，根据水枪口径和充实水柱长度可查出。 表 23 Hm－ Hq－ qxh技术数据 充实水柱/m 水枪喷口直径 /mm 13 16 19 raonble, •qjmx39。 ③h239。 R231。 D⑤⑥zPB6241237。 :yLS19 Hq/mH2O qxh/Ls1 Hq/mH2O qxh/Ls1 Hq/mH2O qxh/Ls1 10 查表知水枪流量为 ＜ 5 L/s；由规范知一支消火栓流量 qxh0应为 5L/s。 所以需提高工作压力，增大流量。 可按下式计算： Hq= q2xh0/B 表 24 水枪水流特性系 数 水枪喷口直径 /mm 13 16 19 22 B 查表得 B=。 则实际需要的消火栓口处的压力为 Hq= q2xh0/B =52/= mH2O。 其实际的充实水柱长度为： 表 25 系数值 Hm/m 6 8 10 12 16 α f 表 26 系数值表 df/mm 13 16 19  查表得 α f ；  ，则 Hm=Hq/α f (1+ Hq)=(1+) = mH2O (24) 水流通过水龙带的水头损失 hd可按下式计算： hd= AzLdq2xh0 式中 Ld：水带长度， m； Az：水带阻力系数； qxh0：水枪喷嘴的出流量， L/s。 表 27 水带阻力系数 raonble, •qjmx39。 ③h239。 R231。 D⑤⑥zPB6241237。 :yLS水带材料 水带直径 /mm 衬胶 50 65 80 由上表知衬胶水龙带，当直径为 DN65mm时， Az=；水枪喷嘴实际的出流量qxh0=。 则水流通过水龙带的水头损失 hd=25= 消火栓口处所需压力 Hxh=Hq+Hd+Hk (26) 式中 Hxh：消火栓口处的压力， kPa； Hq：水枪喷嘴处的 压力， kPa； hd ：水带的水头损失， kPa； Hk ：消火栓栓口的水头损失，按 20 kPa计算，即 2mH2O。 水枪喷嘴处的压力 Hq =，则 Hxh=++2= mH2O。 考虑三股水柱作用，消防立管实际流量为 15L/s，选 DN125钢管， v=1000i=. 考虑该建筑发生火灾时能同时保证供应 4股水柱，消火栓用水量 Q=8*5=30L/s 消火栓环状给水管网采用 DN150钢管， v= 1000i= 水池最低水位至管网长 度为 ，水池至最不利消火栓高度为 沿程水头损失为 Σ iL=*+*= 局部水头损失按沿程水头损失 10%计算，则总水头损失 h= iL=*= b 消防管网的水力计算： ⑴ 水泵供水工况。 最不利消火栓到消防泵的高层差为 ，消防立管流量为 15L/s，选立管管径为d=125mm， 1000i=， v=。 消防环管流量 30L/s，环管管径 dg=150mm， 1000i=81，v=，环管 长度 22m 最不利消火栓到消防泵的管长为 ，沿程水头损失为： Σ iL=（ 22*81+*） /1000== 局部水头损失按沿程水头损失 10%计算，则总水头损失为 h= iL= raonble, •qjmx39。 ③h239。 R231。 D⑤⑥zPB6241237。 :yLS21 消防泵所需扬程为 Hb=hg+hz+Hxh=+= 消防泵流量为 5*6=30 选择消防泵 2台，型号 DA1504，一用一备。 水泵接合器 按《高层民用建筑设计防火规范》规定，每个水泵接合器按 1015L/s计算，本建筑室内消防设计水量为 30L/s，故设置 3个水泵接合器，型号为 SQB150. ⑵ 水箱高度的校核。 由于水箱高度已定， 火灾初期由水箱供水，水流自上向下流动，计算出消防水流量由消防水箱至最不利点消火栓处的水头损失，为校核水箱安装高度是否满足消防压力提供依据。 最不利消火栓实际流量为 5L/s，消防立管流量 15L/s，管径 125mm， 1000i=，v=,L=：消防立管环流量为 30L/s，管径 d=150mm， 1000i=，v=,L=。 高位 水箱的设置高度应满足下式要求： Hx=Hxh+Hg (28) 式中 Hx：高位水箱最低液位与最不利点消火栓之间的垂直压力差， kPa； Hxh：最不利点消火栓所需水压， kPa； Hg：管路的总水头损失， kPa。 H= 水箱对最不利点的消火栓作用压力是 5m，不能满足最不利点的消火栓水压要求，应选择气压供水加压设备。 3 自喷系统 收集资料 根据《高层民用建筑设计防火规范》规定 ，本建筑为商住楼，其高度大于 50m 的公共建筑，属于一类高层建筑，设置室内自动喷淋灭火给水系统。 方案确定 湿式自动喷水灭火系统 raonble, •qjmx39。 ③h239。 R231。 D⑤⑥zPB6241237。 :yLS系统组成：闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等。 工作原理：该系统具有自动探测、报警和喷水的功能，也可以与火灾自动报警装置联合使用。 之所以称为湿式自动喷水灭火系统，是由于其供水管路和喷头内始终充满有压水。 发生火灾时，火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷头开启，喷水灭火。 此时，管网中的水由静止变为流动，使水流指示器 动作送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水。 由于喷头开启持续喷水泄压造成湿式报警阀上部水压低于下部水压，在压力差的作用下，原来处于关闭状态的湿式报警阀就自动开启，压力水通过报警阀流向灭火管网，同时打开通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警信号。 控制中心根据水流指示器或压力开关的报警信号，自动启动消防水泵向系统加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。 适用于常年温度不低于 40C，且不高于 700C 的场所。 系统结构简单经济，施工管理方便，灭火速度快，使用广泛。 干式自动喷水灭火系统 系统 组成：干式报警阀组、空压机、压力维持装置、快速排气装置、气体干燥装置。 工作原理：干式自动喷水灭火系统报警阀后的喷淋管网内平时充以有压气体，与报警阀前的供水压力保持平衡，报警阀处于紧闭状态。 火灾发生时火源上方喷头开启，管网中的压缩空气借助排气阀或加速排气阀排除，阀后管网压力下降，报警阀开启。 消防水进入阀后管网，从而开启喷头灭火。 安装在供气管道上的压力开关监视器系统管网的气压情况，平时的轻微漏气由空压机补给。 系统特点：因报警阀后的管网平时无水，可避免冻结或水气化的危险，常用于一些湿式自动喷水灭火系统无法使用 的场所，且管网容积不宜超过 1500L。 适用于常年温度不低于 40C，且不高于 700C的场所。 其缺点是系统增加了充气设备，对管网的气密性要求较严格，施工管理复杂，开启灭火喷水后要排除管道中的气体才能喷水，有迟滞性。 预作用自动喷水灭火系统 系统组成：火灾探测报警系统、闭式喷头、预作用阀、充气设备、管道系统及控制组件等。 系统的特点是：具有干式自动喷水灭火系统平时无水的优点，在预作用阀以后的管网中平时不充水，而充加压空气或氮气，或是干管，只有在发生火灾时，火灾探测系统自动打开预作用阀，才使管道 充水变成湿式系统，可避免因系统破损而造成的水渍损失；同时它又没有干式自动喷水灭火系统必须待喷头动作后排完气才能喷水灭火，延迟喷头喷水时间的缺点；另外，系统有早期报警装置，能在喷头动作之前及时报警，以便及早组织扑救。 系 raonble, •qjmx39。 ③h239。 R231。 D⑤⑥zPB6241237。 :yLS23 统将湿式喷水灭火系统与电子报警技术和自动化技术紧密结合，使系统更完善和安全可靠，从而扩大了系统的应用范围。 通过对比分析，此次设计选择湿式自动喷水灭火系统。 表 31 湿式自动喷水灭火系统主要部件 编号 名称 用途 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 闭 式喷头 火灾探测器 水流指示器 水力警铃 压力开关 延迟器 过滤器 压力表 湿式报警阀 闸阀 截止阀 放水阀 火灾报警控制箱 感知火灾，出水灭火 感知火灾，自动报警 输出电信号，指示火灾区域 发出音响报警信号 自动报警或自动控制 克服水压波动引起的误报警 过滤水中杂质 指示系统压力。