课程设计计算书

四川理工学院课程设计

某综合楼给排水工程设计

学生：王玥

学号：12141020128

专业：给水排水工程

班级：2012级1班

指导教师：陈妮

四川理工学院建筑工程学院

二○一五年一月

四川理工学院

建筑工程学院课程设计任务书

设计题目：《某综合楼给排水工程设计》专业：给排水工程

班级：2012级1班学号：12141020128 学生：王玥指导教师：陈妮

接受任务时间 2014.12.01

教研室主任（签名）

1．课程设计的主要内容及基本要求

一.课程设计内容：

（A）项目简介

根据有关部门批准的建设任务书，拟在某市修建一综合楼，地上9层，建筑面积约为8000㎡,建筑高度为28.50m。一层为商业用房，层高4.50米；二至九层为普通住宅，层高3.00米。

（B）设计资料

上级主管部门批准的设计任务书

建筑给水排水设计规范

建筑防火设计规范

高层民用建筑设计防火规范

自动喷水灭火设计规范

建筑设计资料

建筑物各层平面图等。

根据建筑物的性质、用途及建设单位的要求，室内要设有完善的给排水卫生设备。生活供水要安全可靠，水泵要求自动启闭。该建筑物要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统。屋面雨水采用内排水系统。室内管道全部暗敷。

城市给水排水资料

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200Kpa。

最低月平均气温7℃，总硬度月平均最高值10德国度，城市管网不允许直接吸水。

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。

（C）设计内容

要求完成课程设计指导教师提供的电子文件（《某综合楼建筑平面图》）中涉及给排水专业施工图设计所需的全部内容，具体项目包括给排水管道平面布置及系统图（轴测图）、消防管道平面布置及系统图（轴测图）、自动喷水灭火系统管道平面布置及系统图（轴测图）、干粉灭火器平面布置、卫生间给排水大样图；绘制屋顶水箱、水泵房、贮水池等附属构筑物给排水大样图或指明所选标准图集等。

二.设计要求

设计结束时，要求提交如下设计成果：

（一）所有图纸均采用A2或A3工程图，且不少于6张，并采用计算机出图；对每个管道系统进行水力计算，形成水力计算书。

（二）设计说明书、计算书，装订成册。

设计说明书包括工程概述、设计依据、原始资料、建筑给排水各系统的说明（给水排水方式的比较与选择，系统构成，主要设备的型号、规格，管道的布置）。设计计算书包括最高日用水量，最大时用水量、各系统的水力计算、设备及构筑物的参数计算，并附有足够的计算草图。要求说明书内容完整、条理分明、计算参数选择合理、计算正确。要求图纸内容能完整、正确地表达设计的内容，制图符合给水排水工程制图标准，给水排水管线与建筑线分明，图面整洁。

（三）提供纸质成果一式两份（按四川理工学院课程设计（论文）规范编撰）；同时，提供电子文件一份（通过电子邮件发给课程设计指导教师）。

三.其他要求

1、未注明事项，严格按四川理工学院课程设计（论文）管理要求完成，并注意图纸、论文题目名称要与课程设计（论文）任务书的设计（论文）题目一致。

2、课程设计任务书纸质文件最迟在提交课程设计成果前到指导教师处领取，并按要求装入课程设计论文中。

2．指定查阅的主要参考文献及说明

［1］《建筑给水排水工程》，王增长主编，中国建筑工业出版社，第六版

［2］《建筑给水排水设计手册》，陈耀宗等主编，建筑工业出版社，1992年12月第一版

［3］《全国民用建筑设计技术措施—给水排水》，中国建筑标准设计研究所，2003年版

［4］国家给排水标准图集S1，S2，S3

［5］《给水排水工程专业课程设计指南》，李亚峰等编著，化学工业出版社，2003年10月第一版

［6］《建筑给水排水工程设计实例（上）、（下）》，建设部建筑设计院编著，中国建筑工业出版社，2001年4月第一版

［7］《高层建筑给水排水设计手册》，陈方肃主编，湖南技术科学出版社，2001年5月第二版

［8］《建筑给水排水设计规范》 GB 50015—2003（2009年版）

［9］《高层民用建筑设计防火规范》 GB 50045—2006（2010年版）

［10］《自动喷水灭火系统设计规范》 GB 50084—2003

［11］《给水排水制图标准》 GB/T 50106—2001 ［12］《建筑设计防火规范》 GB 50016—2006 ［13］《泵站设计规范》 GB/T 50265-97

［14］《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140－2005

目录

1.前言 (6)

2.设计任务及设计资料 (7)

2.1 设计题目 (7)

2.2 设计任务 (7)

2.3 设计资料 (7)

2.4 设计要求 (7)

3.给水、排水以及消防系统的选择 (8)

3.1 给水系统 (9)

3.1.1 给水系统的设计 (9)

3.1.2 给水系统的组成 (9)

3.1.3 贮存增压设备的选择 (9)

3.1.4 给水管道的布置及附件 (10)

3.2 排水系统 (11)

3.2.1 污废水排水系统的设计 (11)

3.2.2 屋面雨水排水系统的设计 (13)

3.3 消防系统 (14)

3.3.1 消火栓系统的设计 (14)

3.3.2 自动喷水灭火系统的设计 (15)

3.3.3 气体灭火器系统的设计 (17)

4.室内给水系统的设计计算 (18)

4.1 给水定额及时变化系数 (18)

4.2 室内给水管网水力计算 (18)

4.2.1 用水量计算 (18)

4.2.2 水箱容积计算 (19)

4.2.3 贮水池容积计算 (19)

4.2.4 管网水力计算 (19)

5.室内排水系统的设计计算 (26)

5.1 建筑内部污废水排水系统的计算 (26)

5.2 屋面雨水排水系统的计算 (29)

6.消防系统的设计计算 (31)

6.1 室内消火栓系统的设计计算 (31)

6.1.1 消火栓的间距确定 (31)

6.1.2 消火栓口处所需压力的确定 (31)

6.1.3 消火栓管道管径的确定 (32)

6.1.4 消防泵扬程和流量的确定 (33)

6.1.5 消防水池和消防水箱的容积确定 (35)

6.1.6 消防水箱高度的校核 (34)

6.2 自动喷水灭火系统的设计计算 (35)

6.2.1 系统的设计数据 (35)

6.2.2 自动喷水灭火系统的水力计算 (35)

6.2.3 减压孔板的设计计算 (36)

6.2.4 自动喷水灭火水泵的选择 (37)

7.结束语 (38)

参考文献 (39)

1.前言

现如今，国民经济水平不断提高，也促使着建筑业的不断发展壮大。经济水平的提高，伴随而来的是人民对于居住环境的要求更为严苛。在这样的大环境下，建筑的设计水平不断提高。而作为其中重要的设计部分——建筑给水排水的设计显得尤为重要。建筑给水排水的设计主要包括以下几个部分：建筑给水设计，建筑污废水排水设计，建筑屋面雨水排水设计，建筑消火栓系统的设计，建筑自喷系统的设计。当然还会设计到，各种泵的选用，水池，水箱的设计等等这些内容。由此可见设计难度很大，设计内容繁多。

本次课程设计区别于以往的课设，更加贴近我们的生活。与我们的生活息息相关。设计工程中，你会发现原来平日里所见，竟然会出现在设计中。但是由于，此次设计既要设计排水也要设计给水，是有史以来从没有过的。所以设计难度较大，要求设计思维的活跃性。

通过这次课程设计，主要是想让同学们了解建筑内部的给水排水的设计内容。有一个基本的认识，把书本上的内容反应在现实中。锻炼同学们的思维，设计工程需要同学们考虑周全以及优秀的辨别能力，能对比设计出最好的方案。

2.设计任务及设计资料

2.1 设计题目

某综合楼给排水工程设计

2.2 设计任务

根据所提供的基础设计资料运用所学的建筑给水排水工程的相关知识，进行某市新建某综合楼的给排水设计。

2.3 设计资料

1.根据有关部门批准的建设任务书，拟在某市修建一综合楼，地上9层，建筑面积约为8000㎡,建筑高度为28.50m。一层为商业用房，层高4.50米；二至九层为普通住宅，层高3.00米。

2.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200Kpa。

最低月平均气温7℃，总硬度月平均最高值10德国度，城市管网不允许直接吸水。

3.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。

2.4 设计要求

1.根据建筑物的性质、用途及建设单位的要求，室内要设有完善的给排水卫生设备。生活供水要安全可靠，水泵要求自动启闭。该建筑物要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统。屋面雨水采用内排水系统。室内管道全部暗敷。

2.所有图纸均采用A2或A3工程图，且不少于6张，并采用计算机出图；对每个管道系统进行水力计算，形成水力计算书。

3.设计说明书、计算书，装订成册。

设计说明书包括工程概述、设计依据、原始资料、建筑给排水各系统的说明（给水排水方式的比较与选择，系统构成，主要设备的型号、规格，管道的布置）。设计计算书包括最高日用水量，最大时用水量、各系统的水力计算、设备及构筑物的参数计算，并附有足够的计算草图。要求说明书内容完整、条理分明、计算参数选择合理、计算正确。要求图纸内容能完整、正确地表达设计的内容，制图符合给水排水工程制图标准，给水排水管线与建筑线分明，图面整洁。

3.给水、排水以及消防系统的选择

3.1 给水系统

3.1.1 给水系统的设计

本建筑为地上9层的综合楼，建筑高度为28.50m，一层为商业用房，层高4.50m；二至九层为普通住层，层高为3.00m。由于室外给水管的常年水压200Kpa，可知是不能依靠外网压力直接给水的。所以拟定依靠水泵升压给水方式。常见的有设水泵的给水方式、设水泵、水箱的给水方式以及气压给水方式三种。对于气压给水方式主要运用于地震区建筑或临时性建筑因建筑艺术等要求不宜设高位水箱或水塔的建筑，有隐蔽要求的建筑。但对于压力要求稳定的用户不适宜。所以放弃这一给水方式，剩余两种给水方式优缺点比较如下表3-1：

表3-1两种给水方式的比较

设水泵的给水方式设水泵、水箱的给水方式

优点

低区由市政管网直接供水，高区由高位

水箱直接供水，不设置水箱，不占用楼层

面积，经济效益好。

水泵和水箱联合工作，水泵及时向水

箱充水，可以减小水箱容积。同时，在

水箱的调节下，水泵能稳定在高效点工

作，节省电耗。在高位水箱上采用水位

继电器控制水泵启动，易于实现管理自

动化。储水池和水箱能够储备一定水量，

增强供水的安全可靠性。低区由市政管

网直接供水，高区由高位水箱直接供给；

不设置水箱，不占用楼层面积，经济效

益好。

缺点水泵出水量不稳定，水泵数量多，设备费用高，管理维护复杂，占泵房面积大，

动力费用高。

系统一次性投资较大，设备和运行费用较高，安装及维护比较麻烦。

适用情况

适用于生产车间、住宅楼或者居住小区

集中加压供水系统、水泵开停采用自动控

制或采用变速电机带动水泵的建筑物内。

适用于多层或高层建筑。

通过表3-1中设水泵的给水方式和设水泵、水箱的给水方式的比较，根据设计建筑的情况，我认为设水泵、水箱的给水方式更能满足此高层建筑对于水质，水压，水量的要求。

根据给水方式选择原则的第一和第三条规定：

第一条：尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在外部管网水压和流量不能满足整个建筑物用水要求时，则建筑物下几层应利用外网水压直接供水，上层可设置加压和流量调节装置供水。

第三条：生活给水系统中，卫生器具处的净压力不得大于0.60MPa。各分区最低卫生器具配水点静水压不宜大于0.45MPa（特殊情况下不宜大于0.55MPa），水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施。

经计算：kPa

?

+

120-

==200kPa可知，n为4。可见室外管网的水压，

n

40

H)2

(

只能满足1~2层的水压，3~9层需要加压供水。所以，我们将1~2层设为低区，3~9层设为高区。

3.1.2 给水系统的组成

建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设备和计量仪器等组成。

3.1.3 贮存增压设备的选择

由于采用的是设水泵、水箱的给水方式，所以需要设置高位水箱和贮水池。

贮水池设在建筑旁地下，多采用钢筋混泥土。

（1）高位水箱：

材质：采用方形玻璃钢质的水箱。玻璃钢水箱选用优质树脂为制作原料，加上优良的模压生产工艺制作而成，具有重量轻、无锈蚀、不渗漏、水质好、使用范围广、使用寿命长、保温性能好，外形美观、安装方便、清洗维修简便、适应性强等特点。

设置原则：

1.室外供水压力周期性不足，设置水箱或水池以解决建筑物用水。

2.室外供水压力经常不足，需设水泵加压。为减少水泵启动次数而需贮存一定调节水量。

3.高层，大型建筑物采用分区给水时，应考虑贮存一定调节水量和按消防规范要求贮存消防水量时而设水箱。

构造图：

图3-1水箱构造图

3.1.4 给水管道的布置及附件

（1）给水管道的布置：

1）给水管道的布置应考虑安全供水、水质不被污染、管道不被破坏、生产不受影响和设备便于维护检修等因素。

2）室内给水管网供水应根据建筑物供水安全要求设计成环状管网、枝状管网或贯通枝状管网，同时引入管应采取相应的措施。如环状管网和枝状管网应有两条或两条以上引入管，或采取贮水池或增设第二水源等。

3）给水管道的布置，不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。不应布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的设备上方。如配电室、配电设备、仪器仪表上方。

4）给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道、壁柜、木装修等。不得敷设在排水沟内，不得穿过伸缩缝、沉降缝。如必须穿过时应采取以下措施，如：预留钢套管、采用可曲挠配件、上方留有足够沉降量等。

5）给水管道可明设或暗设。但是本设计要求暗设，暗设时，给水管应敷设于吊顶、技术层、管沟和竖井内。卫生设备支管可敷设在墙内。

6）给水管道与其他管道共架或同沟敷设时，给水管应敷设在排水管、冷冻水管上面或热水管，蒸汽管下面。

7）给水管道穿过地下室外墙或构筑物墙壁时，应采用防水套管。穿过承重墙或基础，应预留洞口并留足沉降量。

8）给水管宜设计成0.002~0.005坡度，坡向泄水处。

9）有结露可能的地方，应采取防结露措施，如吊顶内，卫生间内和一些可能受水影响的设备上方等处。有可能冰冻的地方，应考虑防冻措施。

(2）附件：

1）给水管网上应设置阀门：如引入管、水表前后和立管；环状管网分干管、枝状管网的连通管；居住和公共建筑中，从立管接有3个或3个以上的配水管；工艺要求阀门的生产设备配水管或配水支管。

2）主要附件：阀门、水锤消除器、多功能水泵控制阀、过滤器、止回阀、减压孔板等。

3.2 排水系统

建筑内部排水系统的功能是将人们在日常生活和工业生产工程中使用过的、收到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来，及时排到室外。建筑内部排水系统分为污废水排水系统生活排水系统和工业废水排水系统）和屋面雨水排水系统。生活排水系统和工业废水排水系统又分为合流制和分流制两种。

3.2.1 污废水排水系统的设计

(1)排水系统的选择:

排水系统划分为合流制和分流制两种。

①分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内分别排至建筑物外。

②合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内合流后排至建筑物外。

排水系统采用分流制或合流制、要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。由于设计任务书中指出市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。

根据《给水排水设计手册第二册》建筑给水排水P407：在室外为合流制，而室内生活污水必须经局部处理（化粪池）后才能排入室外合流制下水道时，有条件时应尽量将生活废水与粪便污水分别设置管道。

所以我们选定采用分流制的排水系统。

（2）污废水排水系统的组成：卫生器具、生产设备的受水器、排水管道、清通设备、通气管道、污废水的提升设备和局部处理构筑物。

（3）建筑污废水排水系统应满足下列三个基本要求：

①系统能迅速畅通地将污废水排到室外。

②排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生。

③管线布置合理，简短顺直，工程造价低。

（4）通气管的设计：

建筑标准要求较高的多层建筑和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气管道。但由于此次设计的综合楼总层数为9层且排水立管较多。所以不需要考虑设置专用通气管道。采用排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气连通的方式。

通气在设置时有如下要求：

1）通气管高出屋面不得小于0.3m，并大于最大积雪厚度，对经常有人活动的屋面，则通气管应高出屋面2m，并应考虑设防雷装置。

2）通气管出口不宜设在檐口、阳台和雨篷等挑出部分的下面，出口应装网罩或风帽，以防杂物落入。

（5）排水管的布置与铺设：

排水管道布置与敷设要求要满足三个水力要素：管道充满度、流速和坡度。

1、管线最短、水力条件好

⑴排水立管应设在最脏、杂质最多及排水量大的排水点，以便尽快地接纳横支管的污水而减少管道堵塞机会。

⑵排水管应以最短距离通向室外。

⑶排水管应尽量直线布置，当受条件限制时，宜采用两处45°弯头或乙字弯。

⑷卫生器具排水管与排水横支管宜采用90°斜三通连接。

⑸横管与横管及横管与立管的连接宜采用45°三（四）通或90°斜三（四）通。也可采用直角顺水三通或直角顺水四通等配件。

⑹排水立管与排水管端部的连接，宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。

⑺排出管宜以最短距离通至室外，以免埋设在内部的排水管道太长，产生堵塞、清通维护不便等问题；排水管道过长则坡降大，必须加深室外管道的埋深。排出管与室外排水管道连接时，排出管管顶标高不得低于室外排水管管顶标高，其连接处的水流转角不得小于90°。当有跌落差并大于0.3m时，可不受角度限制。

⑻最低排水横支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部水平距离不宜小于3.0m.

⑼当排水立管仅设伸顶通气管（无专用通气管）时，最低排水横支管与立管连接处，距排水立管管底垂直距离不得小于规定。

⑽当建筑物超过10层时，底层生活污水应设单独管道排至室外。

2、便于安装、维修和清通

⑴尽量避免排水管与其他管道或设备交叉。当排出管与给水引入管布置在同一处进出建筑物时，为便于维修和避免或减轻因排水管渗漏造成土壤潮湿腐蚀和污染给水管道的现象，给水引入管与排出管管外壁的水平距离不得小于1.0m.

⑵管道一般应在地下埋设或敷设在地面上、楼板下明装，如建筑或工艺有特殊要求时，可在管槽、管道井、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和维修。

⑶管道应避免布置在可能受设备振动影响或重物压坏处，因此管道不得穿越生产设备基础。

⑷管道应尽量避免穿过伸缩缝、沉降缝，若必须穿越时应采取相应的技术措

施，以防止管道因建筑内部物的沉降或伸缩受到破坏。

3、保护管道不受损坏

（1）排水管道不得穿过沉降缝、烟道和风道，并不得穿过伸缩缝。当受条件限制必须穿过时，应采取相应的技术措施。

（2）排水管道穿过承重墙或基础时，应预留孔洞。并且管顶上部净空尺寸不得小于建筑物沉降量，一般不宜小于0.15m.

（3）排水立管穿越楼板时，应设套管，对于现浇楼板应预留孔洞或镶入套管，其孔洞尺寸要求比管径大50~100㎜.

（4）排水埋地管道应进行防腐处理。

（5)排水立管应采用管卡固定，管卡间距不得超过 3.0m，管卡宜设在立管接头处；悬空管道采支、吊架固定，间距不大于1.0m.

3.2.2 屋面雨水排水系统的设计

建筑雨水排水系统按照建筑物内部是否有雨水管分为内排水系统和外排水系统。由于设计要求，我们选用内排水系统。

雨水管道的内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管及排出管等部分组成。

其中，雨水斗有三种型号：65型、79型、87型。如下表所示

图3-2 常见雨水斗的基本性能

经过比较，87型雨水斗稳定性好，掺气量少。所以采用87型雨水斗。结构图如下：

图3-3 87型雨水斗结构图

连接管、悬吊管、立管及排出管应按规范布置。

3.3 消防系统

3.3.1 消火栓系统的设计

（1）建筑类别：

根据GB50045-2006(2010版）《高层民用建筑设计防火规范》的分类： 本设计的建筑为二类高层建筑。

表3-2 建筑分类

(2)消防给水水源：消防给水水源主要有给水管网、消防水池、天然水源三个。

其中当需要选用天然水源作为消防给水水源时，需要考虑以下几个技术要求：

1.确保枯水期最低水位时消防用水量

2.取水方便，在最低水位能吸上水

3.水中不含易燃，可燃液体

4.悬浮物质不应堵塞喷头孔口

5.寒冷地区应有可靠防冻措施

6.取水设施有相应保护设施 根据情况，建筑四周并没有可利用的天然水源所以消防给水水源主要由给水管网和消防水池提供。

名 称 一 类

二 类 居住建筑

十九层及十九层以上的住宅 十层至十八层的住宅

公共建

筑

l.医院

2.高级旅馆

3.建筑高度超过50m 或24m 以上部分的任一楼层的建筑面积超过1000m 2的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼

4.建筑高度超过50m 或24m 以上部分的任一楼层的建筑面积超过1500m 2的商住楼

5.中央级和省级(含计划单列市)广播电视楼

6.网局级和省级(含计划单列市)电力调度楼

7.省级(含计划单列市)邮政楼、防灾指挥调度楼

8.藏书超过l00万册的图书馆、书库

9.重要的办公楼、科研楼、档案楼

10.建筑高度超过50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等 l.除一类建筑以外的商业楼、展

览楼、综合楼、

电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库 2.省级以下的邮

政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼

3.建筑高度不超过50m 的教学楼和普通的旅馆、

办公楼、科研楼、档案楼等

（3)消防给水系统类型：

由设计任务书的要求，此次设计需要设计独立的室内消火栓系统。（且不需要分区）

独立的室内消火栓给水系统：即每幢高层建筑设置一个单独加压的室内消火栓给水系统。这种系统安全性高，但管理分散，投资较大。在地震区、人防要求较高的建筑物以及重要的建筑物内，宜采用这种独立的室内消火栓给水系统。（4）消火栓给水系统用水量：

本综合楼为二类高层建筑，由下表可得：室内消火栓用水量为20L/s，室外

消火栓用水量为20L/s，每根竖管最小流量10L/s，每只水枪最小流量5L/s。

表3-3消火栓的设计参数

（5）消火栓给水系统的组成和设备的选用：

建筑消火栓给水系统一般由水枪、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。消火栓给水管道系统采用热浸锌镀锌钢

管，管径大于DN100mm采用沟槽式连接，管径小于100mm采用四口连接。消

防立管采用DN100mm，消火栓口径为65mm。水枪喷嘴口径为19mm，水龙带

为麻织，直径65mm，长度25m。

3.3.2 自动喷水灭火系统的设计

（1）自动喷水灭火系统的定义：是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭

火并同时发出火警信号的消防灭火设施。

（2）自动喷水灭火系统的组成：由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装

置等组成。

（3）自动喷水灭火系统的选择：根据建筑物情况及环境，决定选用湿式自动喷

水灭火系统。此系统为喷头常闭的灭火系统，管网中充满有水压，当建筑物发生

火灾，点火温度达到开启闭式喷头时，喷头出水灭火。该系统具有灭火及时扑救

效率高的优点。但由于管网中充有有压水，当渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑

的使用。该系统适合于环境温度4℃~70℃的建筑物。

（4）自动喷水灭火系统的设计参数：

由《自动喷水灭火系统设计规范gb 50084—2003》的规定：

中危险级 Ⅰ级 高层民用建筑：旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、金融电信楼、指挥调度楼、广播电视楼（塔）等。 可知此建筑为中危险级Ⅰ级。

由下面表3-5，表3-6所示可得自动喷水灭火系统的设计参数为：

火灾危险等级 喷水强

度

（L/min ﹒m 2）

作用面

积（m 2） 喷头工作压

力（MPa ）

正方形布置边长（m ）

1只喷头最大保护面积（m 2）

喷头与端墙距离（m ）

中危险级1级 6

160

0.10

3.6

12.5

1.8

表3-4 自动喷水灭火系统的设计参数

表3-5民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数

喷水强度

（l/min·m2） 正方形布置

的边长（m ）

矩形或平行四边形布置的长边边长（m ）

一只喷头的最大保护面积

（m2） 喷头与端墙的最大距离（m ）

4 4.4 4.

5 20.0 2.2

6 3.6 4.0 12.5 1.8 8 3.4 3.6 11.5 1.

7 12~20

3.0

3.6

9.0

1.5

注：1 仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定；

2 货架内喷头的间距不应小于2m，并不应大于3m。

表3-6 同一根配水支管上喷头的设计参数

（6）工作流程图：

3.3.3 气体灭火器系统的设计

按照《建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005》，在配电室、发电机房等电器室不宜采用水灭火的地方采用干粉灭火器。因为干粉灭火器可用于发生在带电设备的火灾。主要有普通干粉（BC类）、多用途干粉（ABC类）和金属专用灭火剂（D类火灾专用干粉）三类。此处选用普通干粉。优点有：灭火历时短、效率高、绝缘好、灭火后损失小、不怕冻、不用水、可长期贮存。

4.室内给水系统的设计计算

4.1 给水定额及时变化系数的确定

根据《建筑给水排水设计手册第二册》建筑给水排水中表4-1和表4-2可知： 此建筑为二类普通住宅，且内部配备有大便器、洗涤盆和沐浴设备。所以其生活用水量定额为130~220)(d L ?人，小时变化系数为2.8~2.3，每日使用时间为24小时。建筑首层为商场，所以其生活用水量标准为5~8)(2d m L ?，小时变化系数为1.5~1.2，每日使用时间为12小时。

根据建筑的情况，现确定以下取值：

1层：商场，生活用水量标准为6)(2d m L ?，小时变化系数为1.4，每日使用时间为12小时。

2~9层：普通住宅，生活用水量定额为200)(d L ?人，小时变化系数为2.5，每日使用时间为24小时。

表4-1住宅生活用水量定额

表4-2集体宿舍、旅馆和其他公共建筑的生活用水定额及小时变化系数

4.2 室内给水管网水力计算

4.2.1 用水量计算

由图纸可知2～9层每层8户人，取每户3.5人，即住宅人数共224人，首层为商场，面积为1653.27m 2。故本建筑最高日用水量Q d ：

d m d L Q d 372.5462.54719627.1653200224==?+?=

最高日最高时用水量：

h m K T Q Q h d h 382.54.112

9.95.2248.44=?+?=?=

4.2.2 水箱容积计算

根据前面所述，我们选择的是设水泵、水箱的给水方式。且设计要求，水泵能自动启闭供水。所以采用式4-1进行计算，则屋顶水箱生活贮水的有效容积为：

3485.06

482

.50.24m k Cq V b b =??==

（式4-1） 式中V---------水箱的有效容积，m 3;

Q b ---------水泵出水量，h m 3;

K b--------------水泵1h 内启动次数，一般选用4~8h 次;本设计取6h 次 C-----------安全系数，可在1.5~2.0内选用，本设计取2.0。

水箱容积还应包括消防用水量，水箱应贮存10min 的消防用水量：

3m 12601020=??=s L V 消

根据《建筑设计防火规范》第8.6.3条规定：室内消防水箱(包括分区给水系统的分区水箱)应储存10min 的消防用水量，当室内消防用水量不超过25L/s ，经计算水箱消防储水量超过12m3，仍可采用12m3；当室内消防用水量超过25L/s ，经计算水箱消防储水量超过18m3，仍可采用18m3。

《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.7.1条规定：高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。

本次设计中，室内消防用水量为26+160×4/60×1.1=37.74L/s>25L/s ，且水箱容积

337.7410602264422.65f V L m =??==

当室内消防用水量超过25L/s ，经计算水箱消防储水量超过18m3，仍可采用18m3。

市政管网不允许水泵直接从管网抽水，因为水泵直接从室外管网抽水，会使外网压力降低，影响附近用户用水，严重时还可能造成外网负压，在管道接口不严密时，其周围土壤中的渗漏水会吸入管网，污染水质。故需在负一层设置生活贮水池。其容积

s x b g b y V V T Q Q V ++-≥)(且b g b t g T Q Q T Q )(-≥

式中 V y ——贮水池有效容积，m 3； Q b ——水泵出水量，m 3/h ； Qg ——外部供水能力，m 3/h ； T b ——水泵运行时间，h ；