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1、情境2 建筑室室内消火火栓给水水工程设设计安装装学 习 案 例.设计计任务本工程为为重庆某某饭店建建水工程程一幢221层的的综合性性服务大大楼，总总占地面面积37710mm2，建筑筑面积2252990平方方米，建建筑总高高度为993.33米，建建筑高度度为777.5米米，地上上21层层，地下下2层。各层功能能如下：-2层为为设备层层；-1层为为车库（停停车位444个）；1，2层层为商场场（商场场面积228655m2）；3层为会会议及餐餐厅；4211（199）层为为客房；21（119）层层为观景景茶楼；21（119）层层以上分分别是电电梯机房房，水加加热机房房和水箱箱间。要求完成成该建筑筑的室内
2、内消火栓栓工程设设计。2.建筑筑设计资资料建筑所在在地总平平面图，建建筑物分分层平面面图，立立面图、剖剖面图以以及卫生生间大样样。根据据建筑物物性质，用用途及建建设单位位要求，室室内需设设置完善善的给排排水卫生生设备及及集中热热水供应应系统，要要求全天天24小时时供应热热水。该该大楼要要求消防防给水安安全可靠靠，设置置独立的的消火栓栓系统及及自动喷喷水灭火火系统，每每个消火火栓内设设按钮，消消防时能能直接启启动消防防泵。生生活水泵泵要求能能自动启启停。管管道全部部暗敷。-2层为设备用房；-1层为洗衣房、车库（停车位44个）；13层有公共卫生间（内设蹲便器6个、洗脸盆2个、小便斗4个）；418层
3、为普通客房，共有床位450张。每套客房内均带有卫生间，内设浴盆、洗脸盆、坐式大便器各1个。公共服务务用房为为厨房、餐餐厅、多多功能房房、商场场、会议议室等。其其中3层餐厅厅及雅间间，155层为茶茶楼，大大楼工作作人员：-2 F：共共24人，-11 F：共8人，1 F：共共80人，2 F：共共80人，3 F：共共80人，转转换层：共6人，418 F：每每层6人，199 F：共355人，119 FF以上电电梯机房房、水加加热间、屋屋顶水箱箱间每层层考虑33人。室室内最冷冷月平均均气温为为7。3.消火火栓系统统3.1室室外消火火栓系统统根据高高层民用用建筑设设计防火火规范规规定：本本建筑为为一类高高
4、层建筑筑，耐火火等级为为一级，室室外消火火栓用水水量为330L/s。考考虑在室室外给水水环网上上设置33个室外外消火栓栓（地上上式），每每个消火火栓的用用水量为为10115L/s。3.2室室内消火火栓系统统根据规范范规定：本建筑筑室内消消火栓的的用水量量为400L/ss，充实实水柱取取12mm，水枪枪喷嘴流流量为55.2LL/s，最最不利情情况为同同一根立立管上同同时出水水三股水水柱，消消防立管管的管径径为DNN1000。3. 22.1方方案优选选 水泵泵并联给给水（如如图2-1）优点：高高、低区区系统分分开设置置，互不不干扰，安安全性高高；管网网布置简简单；水水泵统一一放置在在水泵房房，维护
5、护管理方方便；缺点：设设备数量量较多，管管材消耗耗较大，投投资较高高水泵串串联给水水（如图图2-22）优点：设设备费用用低；缺点：设设备分散散，管理理不便，安安全性降降低。图2-11 水水泵并联联给水 图2-2 水泵串串联给水水分区减减压给水水优点：设设备集中中便于管管理，占占地少，投投资省，不不设水箱箱可少占占空间，增增加营业收入。缺点：减减压阀容容易损坏坏，供水水安全性性较差。多级多多出口泵泵供水优点：设设备集中中便于管管理，占占地少，不不设水箱箱可少占占空间，增增加营业业收入，供供水安全全可靠，可可根据需需要的水水压供水水缺点：设设备费用用增加，供供电负荷荷增加。图2-33 分分区减压压
6、给水 图图2-44 多多级多出出口供水水综上：根根据上述述比较以以及本建建筑的实实际情况况，不选选用有中中间水箱箱的供水水方式，而而充分利利用其转转换层，采采用分区区减压给给水方式式供水，尽尽量不采采用多级级多出口口供水方方式供水水，以节节省投资资。即采采用减压压阀供水水方式。3.2.2分区区方式及及系统组组成分区方方式根据高高层民用用建筑设设计防火火规范的的规定：当消火火栓处的的静水压压力大于于80mmh20时应应采取分分区给水水。火灾灾时，前前十分钟钟由高位位水箱供供水,十分钟钟后由高高压消防防泵向管管网系统统供水灭灭火。为为了灭火火时便于于操作水水枪，在在主立管管下部动动水压力力超过00
7、.5MMPa的的消火栓栓处设置置减压装装置。由由于本建建筑结构构3层及其其以下与与4层以上上结构不不同，初初分为两两个区，简简算如下下，199层消火火栓到泵泵房地面面高差为为69.6+11.1（77.8）78.5m，水水箱间楼楼板到泵泵房消火火栓的高高差为881+77.81.1187.7m80mm，因此此分两个个区合理理，分区区如下：2FF3F为低低区，由由高区经经过减压压供水；4F19FF为高区区，由消消防主泵泵直接供供水。室内消消火栓系系统的组组成包括括：水枪枪、水带带、消火火栓、消消防管道道和水源源，此外外，还包包括高区区所需的的消防水水池、消消防水泵泵和高位位消防水水箱。3.2.3加压
8、压设备及及构筑物物消防加压压泵采用用两台消消防泵，型型号为XXBD4451120TB，一一用一备备，泵的的参数为为：Q45LL/s，HH1220m；配套电电机型号号为Y222800M22，功率率90 KW。地地下消防防水池有有效容积积为8332.88m3，屋顶顶消防水水箱有效效容积为为18mm3。消火栓栓布置在在明显，经经常有人人出入，而而且使用用方便的的地方，其其间距不不大于消消火栓保保护半径径24.5m。为为了定期期检查室室内消火火栓给水水系统的的供水能能力，在在转换层层、屋顶顶分设试试验消火火栓。室室内消火火栓箱内内设远距距离启动动消防泵泵的按钮钮，以以便在使使用消火火栓灭火火的同时时，
9、启动动消防泵泵。，由由于水箱箱高度满满足199层最不不利于消消火栓所所需水压压静压00.077Mpaa，则不不需设增增压设备备。室外外设6个水泵泵接合器器，三个个供高区区，三个个供低区区，以便便消防车车向室内内消防管管网供水水。在室室外设有有消防车车取水口口。4.消防防管道及及设备安安装要求求4.1 消火栓栓的安装装（1）消消火栓给给水管的的安装与与生活给给水管基基本相同同（2）热热浸镀锌锌钢管，连连接采用用光沟槽槽式机械械接头（3）消消防立管管采用DDN1000mmm，消火火栓口径径为655mm。水水枪喷嘴嘴口径为为1900mm，水水龙带为为麻质，直直径655mm，长长度255m。（4）为为
10、便各层层消火栓栓出水流流量接近近设计值值，各层层均设置置减压孔孔板消火栓给给水系统统减压孔孔板一览览表楼层456789101112减压板孔孔径1718181819191920204.2 加压设设备消防加压压泵采用用两台消消防泵，型型号为1100DDL-66，一用用一备，泵泵的参数数为：QQ277.800L/ss ，HH1220m；配套电电机型号号为Y222800M22，功率率90 KW。5.消火火栓给水水系统5.1消消火栓栓栓口所需需压力计计算查建筑筑给排水水设计手手册，选选用DNN65的的消火栓栓，喷口口直径dd=19mmm，水龙龙带长度度Ld=20m，充实实水柱长长度Hmm=12m，喷口口
11、系数BB=1.5777，=0.00997，实实验系数数f=1.21，麻麻织水龙龙带Azz=0.00443消火栓栓保护半半径RffLd+Ls0.820+12coss4524.5m查手册册可知水水枪实际际喷射流流量qxh=5.22L/ss5LL/s，故故消防流流量采用用5.22L/s。水枪喷喷嘴压力力Hq=fHm110/(1-fHm)=1.221112110/(1-00.000971.221112)=1699Kp16.9m水龙带带的沿程程水头损损失： hd=AzLdqxh2=0.00043320 5.22=2.333 mmH2O消火栓栓栓口处处所需水水压：Hxh= hdd+ HHq+ Hk=2.3
12、33+116.990+2=21.23 mmH2O式中Hkk：消火火栓栓口口水头损损失，取取2 mmH2O。5.2消消防系统统计算计算管段段设计秒流流量L/s管径DNN(mmm)流速m/s坡降10000ii管长m沿程水损损mh220125.200 1000.600 7.299 3.6 0.0226 2310.885 1001.255 28.440 3.6 0.1002 3416.993 1001.966 64.773 49.44 3.2000 4516.993 1500.900 9.711 5.5 0.0554 5633.886 1501.799 35.002 13.88 0.4883 6744
13、.771 1502.377 58.555 11.11 0.6448 7844.771 1502.377 58.555 4.9 0.2885 8944.771 1502.377 58.555 43.77 2.5556 说明：按按照最不不利点消消火栓的的流量分分配要求求，最不不利消防防立管为为下图中中133立管，其其上出水水水枪为为3支，相相邻消防防立管上上出水枪枪为3支支，第三三根立管管考虑22只水枪枪。 1点点的水枪枪流量为为5.22L/ssHxh11= hhd+ HHq+ HHk=2.33+16.9+22=211.233 mHH2OHxh22= Hxh1+ H（11，2点点消火栓栓间距）+h
14、(12管段水头损失)=21.33+3.6+0.03=24.96 mH2O 2点点的水枪枪流量为为：qxh22=Hxh22= HHq2+ hd+2= qxhh12/B+ AALdqxh12+2= qxhh12（1/B+ ALd）+22qxh225.665L/sHxh33= Hxhh2+H+h=244.966+3.6+IIL=225.003+33.6+0.110=228.666 mmH2O 3点点的水枪枪流量为为：qxh33=6.008 LL/s 4点点到消防防水泵的的总沿程程水头损损失为：4.0026mmh20，消消防管道道最不利利点到消消防水泵的总总沿程水水头损失失h为：77.3555 mmh
15、20,管路路总水头头损失为为Hw=1.22h=1.227.3355=8.8826mm消防系统统计算草草图5.3消消防增压压和贮水水设备消防高高位水箱箱消防水水箱的容容积按110miin的室室内消防防用水量量计算VV=QxxhTx60/10000式中中：Qxxh室内消消防用水水量，(L/ss)；TTx消防用用水时间间（miin）自动喷喷水系统统计算流流量Qss=(11.1551.3)QQL=11.361600/600=200.8LL/s消火栓栓室内消消防用水水量Q=40LL/s则：V=QxhhTx60/10000（440+220.88）1060/10000=336.448m3318mm3 按高高
16、层民用用建筑设设计防火火规范，消消防水箱箱的容积积取为118m33,水箱箱尺寸为为：3.04.001.88=188m3,其中中0.33m为超超高,水水箱支墩墩0.33m消防水水池由高高层民用用建筑设设计防火火规范，对对于大于于50mm的高级级宾馆，消消火栓用用水量为：室外330L/s,室室内400L/ss;消火火栓灭火火时间考考虑为33h由自自动喷水水灭火设设计规范范，对对于中危危险级：喷喷水强度度6L/mminm2作用面积积为1660m22,而自自动喷水水系统设设计水量量为Qss=(11.1551.3)QQL，其中中Qs为为系统设设计流量量（L/s）, QQL为喷水水强度与与作用面面积乘积积
17、（L/s）,Qss=(11.1551.3)QQL=11.361600/600=200.8LL/s;自动喷喷水灭火火时间考考虑为11h; 消防水水池容积积V=(30+40) 336000/110000+200.836000/110000=8330.888m33水池长长23.15-0.33=222.855m., 0.3为隔隔墙厚度度,宽112.44m；水水池水面面的高度度为8332.88/(222.88512.43)=2.994;考考虑0.3的超超高则水水池高为为3.224,取取3.33m.即即消防水水池为：23.15mm12.4m3.33m 消防防水泵消防水水泵流量量为：QQx=44.71LL/
18、s消防扬扬程 Hb= Hz+h+ HHxh式中Hbb：水泵泵扬程 Hz：立立管上最最高的消消火栓栓栓口与贮贮水池最最低水位位标高差差h：消消防泵吸吸水管到到实验消消火栓的的总水头头损失Hxh：消火栓栓栓口处处所需水水压，221.223 mmH2OHz=669.66+1.1-（-7.88+0.2）=78.3 mmH2O则水泵扬扬程为 Hb= Hz+h+ HHxh=669.66+1.1+88.833+211.333+2=1100.666mH2O按消火火栓灭火火总用水水量选得得流量-扬程曲曲线平坦坦的消防防泵为：XBDD45-1200-TBB型2台台，一用用一备，各各项参数数为：QQb=455L/s
19、，Hb=1200 mHH2O，电机机功率NN=900KW。根据室室内消防防用水量量，应设设置六套套水泵结结合器,高区三三套，低低区三套套。5.4 减压孔孔板的设设计计算算为了使各各层消火火栓出流流量接近近设计值值，防止止消火栓栓在大压压力下流流量过大大致使消消防水量量快速用用完，需需在下面面几层消消火栓栓栓口前装装设减压压孔板，以以降低消消火栓处处压力，保保证各层层消火栓栓正常使使用。各各层消火火栓处剩剩余水头头H0：H0Hb-( Z+h+ HHxh)，根据据规范要要求，消消火栓栓栓口压力力50 mmH2O。标高差及及水头损损失计算算表楼层最低水位位标高标高差泵到4点点水损4点到各各层消火火栓
20、长度度坡降10000ii4点到各各层消火火栓水损损沿程水损损总水损h4-7.6616.7724.334.0332.64464.7730.1774.24.6225-7.6620.3327.994.0336.24464.7730.44.4334.8886-7.6623.9931.554.0339.84464.7730.6444.6775.1337-7.6627.5535.114.03313.44464.7730.8774.95.3998-7.6631.1138.774.03317.00464.7731.15.1335.6559-7.6634.7742.334.03320.66464.7731.34
21、45.3775.910-7.6638.3345.994.03324.22464.7731.5775.66.16611-7.6641.9949.554.03327.88464.7731.85.8336.42212-7.6645.5553.114.03331.44464.7732.0446.0776.67713-7.6649.1156.774.03335.00464.7732.2776.36.93314-7.6652.7760.334.03338.66464.7732.56.5337.188减压孔板板计算表表楼层ZhHxhZ+hh+HxxhHbH0栓口实际际水压H孔径424.554.62221.3
22、3350.445110.6660.22181.554 33.004 17528.114.88821.33354.331110.6656.33577.668 30.992 18631.775.13321.33358.116110.6652.5573.883 28.880 18735.335.39921.33362.002110.6648.66469.997 26.669 18838.995.65521.33365.888110.6644.77866.111 24.557 19942.555.921.33369.773110.6640.99362.226 22.446 191046.116.166
23、21.33373.559110.6637.00758.440 20.334 191149.776.42221.33377.445110.6633.22154.554 18.222 201253.336.67721.33381.33110.6629.33650.669 16.111 201356.996.93321.33385.116110.6625.5546.883 1460.557.18821.33389.001110.6621.66542.998 注：H，其中中v1.335m/s，则则H5.5消消防立管管管径校校核每根消防防立管应应保证同同时有三三股水柱柱作用，消消防立管管通过流流量Q=1
24、6.93LL/s，消防防立管管管径取DDN=1100，相相应流速速v=1.96mm/s7m,满满足要求求5.6减减压阀计计算5.6.1阀后后压力计计算最不利利消火栓栓到干管管水头损损失Q=166.933L/ss管径DDN1000，查查表10000ii644.733，v1.996m/s，管管长L5.44m，水头损失失1.2264.735.44/100000.4420mm，干管到到减压阀阀水损Q=444.711L/ss管径DDN1550，查查表10000ii588.555，v2.663m/s，管管长l58mm，水头头损失11.258.5558/1000044.0775m阀后压压力为（44.0775
25、+00.4220）+2+119.333(13.5+00.2-9-11.1)222.2225m低区消火火栓最低低层所承承受的压压力为（不不考虑立立管水损损时）119.333+22+9+1.11+7.8-11.138.13mm,不考考虑设减减压孔板板5.6.2阀前前压力计计算 由高区水水力计算算可知997的的沿程水水损为22.5556+00.288522.8441m， 7到减压压阀的水水损Q=44.71LL/s管管径DNN1500，查表表10000i58.5，vv2.663m/s，管管长l4.66m，损损失1.258.554.66/100000.3323mm阀前压压力为11202.88411.220.3233（113.55+0.2+77.8）2992.777m5.6.3减压压阀选择择考虑阀前前压力为为92.77，阀阀后压力力为222.2225，选选用3：1比例例式减压压阀3：1 校核水水箱出水水管位置置与减压压阀的高高差811+0.5-（113.55+0.2）67.8