辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
H2=2.47m H4=2m Hb=H1+H2+H4
=57.75+2.47+2=62.22m=622 Kpa
根据扬程62.2m，和流量Qd =219.78 m3/d Qh=26.44 m3/h，据此选得水泵为IS-65-40-250A型单级单吸悬臂式离心泵（H=70、Q=25—30L/s）三台，两用一备。
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郑健:锦州市某高层宾馆建筑给水排水工程设计
3 建筑内消火栓系统
3.1 设计原则
根据《高规》7.4.6规定，除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓，并应符合下列规定：
1）消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
2）消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑 不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。
3）消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。 4）消火栓栓口离地面高度宜为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。
5）消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓处应设减压装置。
6）消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。
7）临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。。
8）高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓。
3.2 设计方案比较与选择
消火栓给水系统按给水方式不同可分为直接供水消火栓给水方式，设水箱的消火栓给水方式，设水泵水箱的消火栓给水方式[1]。
方案一：由室外给水管网直接供水的消火栓给水方式
宜在室外管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量和水压要求时采用。
方案二：设水箱的消火栓给水方式
宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时采用。 方案三：设水泵、水箱的消火栓给水方式
宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用，水箱由生活泵补水，贮存10min的消防用水量，消防水泵启动后由消防水泵供水灭火。
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本次设计市政管网提供的水压为300KPa，不能满足消火栓系统所需要的压力，为了保证供水安全，经比较选择第三种方案。
3.3 消火栓系统计算
该建筑为高层宾馆，按照高层民用建筑防火规范，室内消火栓系统的计算流量为40 L/s，每根竖管最小流量为15L/s，消火栓每支水枪最小流量为5 L/s，其分配方式为最不利的立管出水枪数为3支，相邻的立管出水枪数为3支，次相邻立管出水枪为2支。按高层建筑消火栓每支水枪最小流量为5L/s的规定，本次设计消火栓的栓口直径为65mm，配备的水带长度不应大于25m，取25m，水枪喷嘴口径为19mm。并且应选同一型号规格的消火栓。
3.3.1 消火栓的布置
按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的地方，其间距不大于30 m，因而在该建筑的客房走廊中、商场入口，电梯的前室以及地下室中均布有消火栓，消火栓栓口距地面高度为1.1m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。本建筑的消火栓系统布置方案如下：系统采用DN65的水枪，25m长DN65的衬胶水带，水枪充实水柱为12m，单个水枪的流量为5 L/s，此时消火栓的保护半径达28m；整个建筑均同时有2股水柱到达任一点；在建筑的顶层设有试验消火栓；按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95,2001年版）要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
1）消火栓保护半径：
R?C?Ld?h (3-1)
式中： R
CLdh
?消火栓保护半径，m；
水带绽开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9，本设计取C=0.8； 水带长度，Ld=25m；
水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离，对一般建筑（层高为
3~3.5m）由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m；对工业厂房和层高达于3.5m的民用建筑应按h=H·Sin45计算。
则消火栓的保护半径应为：
R=R?C?Ld?h=0.8×25+3=23m
2）消火栓采用单排布置，其间距为：
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S?R2-b2 =232-10.32= 26.56m 取26m S b
消火栓的间距，m；
为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。
据此应在标准层的每层走道上布置6个消火栓才能满足要求。另外，消防电梯的前室也须设消火栓与高层建筑相连的裙房，消火栓布置按《低规》执行，但也不应大于50m。
3.3.2 消火栓口所需的水压
Hxh=Hq+hd+Hk (3-2)
式中： Hxh---消火栓口的水压，kPa；
Hq---水枪喷嘴处的水压，kPa；
hd---水袋的水头损失，kPa； Hk---消火栓栓口水头损失，kPa。 1）水枪喷嘴处所需压力
查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数?值为0.0097；充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12m，水枪实验系数af值为1.21. 水枪喷嘴处所需水压：
Hq=af×Hm/（1-?×af×Hm）=1.21×12/（1-0.0097×1.21×12） =16.9mH2O=169KPa 2）水枪喷嘴的出流量
喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577.
qxh=BHq =1.577?16.9 =5.2L/s＞5.0L/s
3）水带阻力
19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。本宾馆选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00712。水带阻力损失 hd=Az×Ld×qxh2×10=0.00172×25×5.22×10=11.63KPa 因此消火栓口所需压力：
Hxh=Hq+hd+Hk=169+11.63+20=20.06m=200.6KPa
3.3.3 消防水箱和贮水池
水箱的容积计算按10min室内消火栓用水量计算：
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V=10 ?4 0?60/1000=24m3
为了避免水箱容积过大，按《建筑设计防火规范》，选用消防水箱贮水池水量为18 m3，选用标准图L03S001-002:20 m3 17号方形水箱，尺寸为4 ?2.8?2（图集19页）。满足《高规》第7.4.7.1条规定。
消防贮水池容积按满足火灾延续时间内室内消防用水量计算（3小时的用水量）和自动喷水6L/min. m2，作用面积为160 m2。
即：消防：V=40 ?3 ?3600/1000=432 m3
自喷：V=6 ?160?60/1000=57.6 m3
则贮水池总体积：V=504.36 m3选用标准图集
3.3.4 水箱高度校核
设置的消防贮水高位水箱最不利水位高程-最不利点消火栓口得静水压力=57.5-52.5-1.1<7m按高层民用建筑设计防火规范规定必须设气压罐。
3.3.5 消火栓系统水力计算
根据规范，该建筑物的室内消防流量为40L/s，故应考虑两股水柱同时作用。按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s，最不利消防竖管为X1，出水枪数为3支，相邻消防竖管即X2，出水枪数为3支，次不利消防竖管为X3，出水枪数为2支。
Hxh0=Hq+hd+Hk=20.06 mH2O=200.6KPa
Hxh1=Hxh0+△H（0和1点的消火栓间距）+h（0—1管段的水头损失）
=20.06+3.1+0.0248=23.18 m 1点的水枪射流量：
qxh1=BHq1
Hxhl= q2xh1/B+ Az×Ld×qxh12 +2 qxh1=
Hxh1-223.18-2==5.59 L/s
11?ALd?0.00172?25B1.577Hxh2=Hxh1+△H（1和2点消火栓的间距）+h（1—2管段的水头损失）
= 23.18+3.1+0.096=26.38 m 2点的水枪射流量：
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