高层建筑给排水管道工程技术毕业论文

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边缘及热绝缘层外壁等管路最突出部位距墙壁或柱边的净距不应小于1OOmm.对于并排管路上的并列阀门的手轮，其净距约100mm.管路相遇的避让原则为：小口径管路让大口径管路;常温管路让高温或低温管路。

二，对大型多层建筑消防给水系统及可靠性分析与研究

2.1、消防给水系统的分类1．1按系统的构成和功能分类按系统的构成和功能可分为室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。

1．室外消火栓给水系统基本设施为室外消火栓、室外消防水池和室外消防供水管网。灭火时，消防车从室外消火栓或室外消防水池吸水加压，从室外进行灭火，或者想室内消防给水系统加压供水。 2室内消火栓给水系统该系统由室内消火栓、消防卷盘、高位消防水箱、增压稳压设施、消防水泵、室内消防水池、消防供水网等组成。灭火时，采用室内消火栓、消防卷盘进行灭火。

3．自动喷水灭火给水系统自动喷水灭火系统的给水系统是指自动喷水灭火系统中报警阀前的管网和给水设施，主要包括消防水源、消防泵、消防转输泵和消防稳压泵、消防水箱、消防稳压设施水泵结合器等。

2.2按消防给水压力分类按消防给水压力可分为高压、临时高压和低压消防给水系统。

1．高压消防给水系统是指管网内经常保持灭火时所需的压力和流量，灭火时，不需要启动消防水泵加压而直接使用灭火设备的灭火系统。

2．临时高压消防给水系统是指管网内最不利点周围平时水压和水量不满足灭火的需要，在水泵站内设有消防水泵，灭火时，需启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时的要求的灭火系统，目前广泛采用的一种消防给水系统也属于临时高压消防给水系统，即管网有稳压泵和气压给水设备等增压设施经常保持足够的压力。在水泵站内设有消防水泵，灭火时，需启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时的要求。

2．3消防给水系统按服务范围分类1．独立高压(或临时高压)消防给水系统即每幢高层建筑均没置独立的消防给水系统，这种系统安全度高，但管理分散，投资大。到目前为止所建成的高层建筑的消防系统大多数采用这种系统。

2．区域或集中高压(临时高压)消防给水系统即两幢或两幢以上的高层建筑共用一个泵房的消防给水系统。这种系统便于集中管理，节省投资，但安全度较低。

三、高层建筑消防给水的几种形式

1高位消防水池供水形式这种供水方式是在高层建筑的屋顶设置大容量消防水池(水池的容积以灭火灾延续时间内所需要的全部消防

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用水)，平时利用生活加压水泵将水一次抽升至屋顶消防水池贮存。当火灾发生时，直接依靠水池中的消防贮水通过室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统进行灭火。除因屋顶消防水池设置高度不够，需要在顶层设消防增压泵以满足建筑最高几层消防设施所需的压力外，无需再设消防专用水泵和相应的控制电器系统。

2消防专用水泵～屋顶高位水箱供水形式这种供水方式是高层建筑消防给水设计中采用最多、最易接受的一种方式。在高层建筑屋顶设小容量的高位水箱，一般和生活用水合用，并且满足10min的消防用水量。在建筑物底层(地下室)或室外设消防专用水池、水泵及泵房。与高位消防水池供水方式最大的不同点在于消防供水灭火的任务主要是由消防专用水泵来完成。从建筑的高度及分区情况看，该供水方式又可分为一次加压供水，分区并联加压供水及分区串联加压供水三种形式。一次加压供水适用于建筑高度在50m以下，且不需要分区供水的高层建筑。分区并联加压供水或分区串联加压供水，用于建筑高度超过50m，且需要分区减压供水的高层建筑。

3消防气压罐供水形式该种供水方式与其他供水方式的不同点在于无需另设高位水箱，使消防管网始终处于常高压状态。消防安全可靠性高，但对供电要求严格，需两路电源或柴油发电机供电系统。近几年，该供水方式以其独特的供水形式，不受高度的限制，安装灵活方便，操作简单，自动化程度高，消防出水快，技术上安全可靠等优点，为广大设计者和使用者青睐。在高层建筑消防给水设计中不断被采用。但是，该供水方式耗电较高，经常运行费用大。据调查，该供水方式约有四分之一的能耗用来维修无效压力的区间上而被浪费掉。此外，在需要分区减压供水的高层建筑消防给水设计中，由于每分区都要设一个存有10rain；消防用水量的大气压罐，可以说是很不经济，很不合理的。

四、消防给水方式的选择

在选择消防给水方式时，应充分了解建筑物的性质、结构特征、建筑高度、平面布局、防火分区的划分、设备层和避难层的位置等，同时注意以下几个方面：

1．消防水泵房的位置根据建筑布置以及室外管网的水压，消防水泵房通常设在地下室内。此外，当消防水池同时存有室外消防用水时，消防水池宜设置在下一层，并应保证消防车的消防水泵的吸水高度不大于6m。当消防水池内只存有室内消防用水时，其位置不受限制，但无论如何都应有直通室外的消防通道。

2．屋顶高位水箱和中间消防水箱的位置在确定屋顶高位水箱和中间消防水箱时，应与生活给水系统协调一致。这两种水箱通常设在设备层、避难层或专用的水箱间内，并且不宜靠近对安静程度要求较高的房间(包括上下层和相邻的房间)，当中间楼层不宜设中间消防水箱和水泵时，可用屋顶水箱和减压阀联合工作的方式替代中间消防水箱和水泵。屋顶水箱的设置高度应保证消火栓系统最不利点消火栓的静水压力要求(设在屋顶水箱间或屋顶设备层内的检验用消火栓除

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外)，当建筑高度不超过100m时，最不利点消火栓的静水压力不应低0．07mPa；当建筑高度超过loom时，最不利点消火栓的静水压力不应低于0．15MPa。屋顶水箱的设置高度还应保证自动喷泉水灭火最不利点喷头的工作压力不应低于0．05MPa。中间水箱的设置高度应保证所在供水分区内的最不利点消火栓或喷头消防时所需的压力。为达到这一要求，通常将该供水分置于中间水箱以下若干层。

3．供水分区的划分在消防水泵房、屋顶高位水箱及各区中间消防水箱的位置确定后，就可以在它们之间进行进一步的分区。对于自动喷水灭火系统的竖向分区宜。为保证供水的均匀性，将每个竖向分区再划分成若干个小分区，每个小分区由独立的报警阀控制，小分区的最高喷头与最低喷头之间的垂直高差控制在50m以内，并在入口压力大于O．42MPa的人口管上设减压孔板或减压阀。另外配水管道的工作压力应控制在1．20MPa以下。在城市供水管网能保证室内消防供水安全，并且当地主管部门允许消防水泵直接抽水的情况下，可充分利用城市供水管网的压力，单独形成—个供水分区。

4、消防给水系统的可靠性为了研究系统的可靠度，首先需要弄清系统的功能、失效模式，准确地绘出可靠性框图。通过建立消l劣给水系统模型，研究系统可靠度与单元(组件)可靠度之间的函数关系。单元的可靠度可以通过大量的试验确定，由此可确定由若干单元相互组合成的复元体系统的可靠度。系统可以分为非储备系统、储备系统和复杂系统储备系统又可分为工作储备和非工作储备系统。非储备系统实际上是一种串联系统。消防给水系统对供水的要求较高，需要有足够的保证率，故常采用储备系统和复杂系统的形式。在工作储备方式中，可分为并联系统、混联系统、表决系统。在消防给水系统中，主要由消火栓给水系统和自动喷水灭火系统组成，其中各单元(阀门、消火栓、喷头、管道等部件)或设备(水泵、水池、水箱等)的功能，决定了可靠性框图的关系。就两个阀门用管道相连的可靠性框图而言。如果它们的作用是让水流通过，则两阀需同时开启。从可靠性的角度看，这就是一个串联系统；如果其作用是起截断水流作用，则关闭其中一个阀门就可完成截流作用，该可靠性框图为并联系统。可见同是一个结构，不同的功能可靠度是不同的。

五.超高层建筑给水排水设计中的节能、节材研究

随着整个国民经济的持续快速发展和城市化水平的不断提高，水资源短缺、电力供应短缺和原材料短缺的矛盾日益凸现。因此，对建筑给水排水设计来说，如何对现有设计进行不断优化，以求最大限度的节约每一寸管道、节省每一个阀门、降低每一度电力消耗等，就成为摆在广大给水排水设计者面前的一个不容回避的问题。下面结合笔者在某建筑高度120m的超高层建筑给水排水设计中的一些做法，谈谈笔者在落实贯彻“节能、节材”方面的一些做法，以期和广大国内同行共同探讨。

5.1避难层集中设置报警阀。省去减压阀的做法就建筑高度在120m左右超高层建筑的喷淋系统的报警阀设置来说，通常采用分散设置湿

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式报警阀的做法：在避难层内设置若干套湿式报警阀，供建筑高区自动喷水灭火系统使用；在地下室内设置若干套湿式报警阀，供避难层以下的低区自动喷水灭火系统使用。同时，根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2001—2005)的相关要求，湿式报警阀入口压力不应大干1l2Mpa，在低区湿式报警阀环状供水管道入口设置减压阀组，控制阀前压力不大于1．2Mpa。

在闭式自动喷水灭火系统设计中，根据计算，喷淋水泵扬程需要1．8Mpa在整个闭式自动喷水灭火系统的各个组成部分中，结合相关喷淋产品所提供的技术参数，湿式报警阀的最大工作压力为12Mpa；普通玻璃球下垂型喷头的额定工作压力为1．2Mpa，出厂试验压力为3．0Mpa；一般水流指示器的额定工作压力为1．2Mpa，出厂密封测试压力为2．4Mpa；对夹式安全信号蝶阀的额定工作压力可达1．6Mpa。

此外，根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》(GB50261—2005)6_2_1条的规定：“当系统设计工作压力等于或小于1．OMpa时，水压强度试验压力应为设计工作压力的1．5倍，并不小于1．4Mpa；当系统设计工作压力大于1．0Mpa时，水压强度试验压力应为该工作压力加0．4Mpa”那么，当系统工作压力较大时，采用无缝钢管以及额定工作压力较大的阀门等材料即可满足系统的设计及施工验收需要。结合上述压力数据，在整个闭式自动喷水灭火系统设计中，作为整个系统中的重要一环，相比之下，湿式报警阀的最大工作压力只有1．2Mpa，小于整个系统的其他组件。有鉴于此，《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2001—2005)才要求湿式报警阀入口压力不应大于1．2Mpa。

在项目设计中，笔者曾作过如下考虑：如果按照常规设计，采取在地下室和避难层分散设置湿式报警阀的做法，在低区报警阀组前的环状管网上分别设置减压阀组。根据设计要求，减压阀组通常采用两组并联，每个报警阀组采用报警阀前后设置控制阀门，并在报警阀前加设过滤器的做法。由于报警阀前后的控制阀门一般采用普通手动阀门，一旦减压阀出现故障的情况下，控制阀门不具备自动关闭功能。因此，两组报警阀组通常不具备故障情况下的自动切换功能，只能手动进行切换。此外，由于报警阀分散设置，从一定程度上增加值班人员的工作强度。

为了克．SP,fE区上述不足，进一步确保湿式报警阀的安全，经反复考虑，最终决定把湿式报警阀集中设置在避难层。由于避难层的建筑高度大约在60m左右，由喷淋水泵扬程减去报警阀和喷淋水泵问的高差(喷淋水泵设在地下三层)，从而可以确保湿式报警阀阀前压力小于12Mpa。相比之下，由于报警阀在避难层集中设置，无需在阀前设置减压阀组即可有效保证报警阀不会发生超压，从而可以充分确保报警阀的安全，进一步提高了整个自动喷水灭火系统的安全程度。同时，由于报警阀集中设置，必然利于系统日后的运行管理。

5.2屋面雨水落水管兼作喷淋末端试水排水管道的做法对于高层框架一核心简结构的高层建筑，由于高层建筑本身竖向管道较多，必然需要占用标准层有限的建筑面积。那么，就我们给水排水专业来说，

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