第9章高層建筑給水排水工程

主要內(nèi)容9.1高層建筑給水系統(tǒng)9.2高層建筑消防給水

9.3高層建筑排水返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材第9章高層建筑給水排水工程

主要內(nèi)容

在我國建筑給水排水工程設計中，高、低（多）層建筑的界線是根據(jù)建筑消防要求劃分的，由于目前我國登高消防車的工作高度約

24m，大多數(shù)城市通用的普通消防車，直接從室外消防管道或消防水池抽水，撲救火災的最大高度也約為

24m，故以

24m作為高層建筑的起始高度，即建筑高度（以室外設計地面至檐口或屋面結(jié)構(gòu)面層高度計）超過

24m的公共建筑或工業(yè)建筑均為高層建筑。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材第9章高層建筑給水排水工程

主要內(nèi)容

而住宅建筑由于每個單元的防火分區(qū)面積不大，有較好的防火分隔，火災發(fā)生時火勢蔓延擴大受到一定的限制，危害性較小，同時它在高層建筑中所占的比例較大，防火標準的提高，將影響工程總投資的較大增長，因此高層住宅的起始線與公共建筑略有區(qū)別，以10層及10層以上的住宅（包括首層設置商業(yè)服務網(wǎng)點的住宅）為高層建筑。高層建筑層多樓高，每棟建筑的面積大，使用功能多，在建筑內(nèi)工作、生活的人數(shù)多，由于其遠離地面，要求提供有較完善的保障設施和衛(wèi)生、舒適、安全的生活條件。因此其中的管線多、設備多、管徑大、標準高，各種設備在安裝布置中的矛盾也多，為此一般在建筑中設有設備層。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1高層建筑給水系統(tǒng)主要內(nèi)容9.1.1高層建筑給水系統(tǒng)的特點9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式9.1.3高層建筑給水系統(tǒng)的水力計算

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.1高層建筑給水系統(tǒng)的特點

主要內(nèi)容

由于高層建筑的高度高、層數(shù)多、供水壓力需求大，不能靠城市供水管網(wǎng)直接供水。因此，高層建筑的供水和消防供水都必須自設供水系統(tǒng)。為了克服因高層建筑的上下高差大而造成的下層用水設備上的水壓過高，使得用水時出水流速過高，產(chǎn)生噪聲和水花噴濺，而上層還會形成壓力不足甚至出現(xiàn)負壓抽吸的現(xiàn)象，直接影響高層供水的安全可靠性的弊病。因此，在高層建筑中常常采用豎向分區(qū)的供水方式，以減小各供水區(qū)內(nèi)的水壓差。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.1高層建筑給水系統(tǒng)的特點

主要內(nèi)容

高層建筑的豎向分區(qū)供水，是在建筑物的垂直方向按層分段，各段為一區(qū)，分別組成各自的供水系統(tǒng)。確定分區(qū)范圍時應充分利用室外給水管網(wǎng)的水壓，以節(jié)省能量，并要結(jié)合其它建筑設備工程的情況綜合考慮，盡量將給水分區(qū)的設備層與其它相關工程所需設備層共同設置，以節(jié)省土建費用，同時使各區(qū)最低衛(wèi)生器具或用水設備配水裝置的零件不至由于靜水壓力過大而損壞漏水。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.1高層建筑給水系統(tǒng)的特點

主要內(nèi)容

每區(qū)的高度應依每區(qū)最低處用水設備允許的靜水壓力而定，一般：住宅、旅館、醫(yī)院的靜水壓力宜為0.30～0.35MPa，辦公樓因衛(wèi)生器具數(shù)量較以上建筑少，且使用不頻繁，故衛(wèi)生器具配水裝置處的靜水壓力可略高些，宜為0.35~0.45MPa。每區(qū)最的靜水壓力不得大于0.6MPa。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

高層建筑給水系統(tǒng)可分為：生活給水系統(tǒng)（供飲用和沐?。?、中水系統(tǒng)（洗滌和沐浴廢水經(jīng)處理、消毒后供沖洗廁所）、生產(chǎn)給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)（消火栓、自動噴淋、氣體消防）、鍋爐房給水系統(tǒng)等。高層建筑的給水方式可分為：重力給水方式和壓力給水方式。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

1.

重力給水方式

最高處設高位水箱，水經(jīng)水泵（站）提升送于水箱，再靠重力流向給水管網(wǎng)進行配水。一般在建筑的底層設水泵和儲水池，儲水池用以調(diào)節(jié)水量，兼作消防水源。在貯存消防水量時，為避免有死水區(qū)要注意水流使池水總在更新，并要保證消防水量。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容1）串聯(lián)給水方式

如圖9-1所示，將整幢高層建筑分為若干個供水區(qū)域，各區(qū)域分設有水箱和水泵，低區(qū)的水箱兼作上區(qū)的水源，高區(qū)水箱通過水泵從下一級區(qū)域水箱中取水，依次類推逐級取水。其優(yōu)點是：無需設置高壓水泵和高壓管線；水泵可保持在高效區(qū)工作，能耗較少；管道布置簡捷，較省管材。缺點是：每區(qū)都需要設水泵、水箱，占用建筑面積較大，供水可靠性受下區(qū)設備制約；各區(qū)水箱水泵分散設置，維修、管理不便且需防震防噪聲；水箱容積較大，將增加結(jié)構(gòu)的荷載負擔和造價投資。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

（2）并聯(lián)給水方式

這種給水方式是將各區(qū)升壓設備集中設在底層或地下設備層，各區(qū)升壓設備從儲水池分別向各供水區(qū)的高位水箱供水，再由各區(qū)的水箱向本區(qū)的管網(wǎng)供水。如圖9-2、9-3、9-4所示，分別為采用水泵、水箱；變頻調(diào)速水泵氣壓給水設備升壓供水的并列供水方式。其優(yōu)點是：它比串聯(lián)重力給水方式的動力消耗較小；各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水較安全可靠；各區(qū)升壓設備集中設置，便于維修、管理。水泵、水箱并列供水系統(tǒng)中，各區(qū)水箱容積小，占地少。氣壓給水設備和變頻調(diào)速泵并列供水系統(tǒng)中，無需水箱，節(jié)省了占地面積。并列式分區(qū)的缺點是：上區(qū)供水泵揚程較大，總壓水線長。有氣壓給水設備升壓給水時，調(diào)節(jié)容量小，耗電量較大，分區(qū)多時，高區(qū)壓力罐承受壓力大，使用鋼材較多，費用高。由變頻調(diào)速泵升壓供水時，設備費用較高，維修較復雜，占用建筑面積仍然較大。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

（3）減壓給水方式

如圖9-5、圖9-6所示，由設在底層泵房內(nèi)的高揚程水泵，直接將水提升至屋頂水箱，再通過各區(qū)減壓裝置如減壓水箱、減壓閥等，依次逐級向下一區(qū)的高位水箱供水，形成減壓水箱串聯(lián)給水系統(tǒng)。其共同的優(yōu)點是：省水泵（一般設工作泵和備用泵各一臺），占地少，且集中設置便于維修、管理；管線布置簡單，投資較省。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

共同的缺點是：各區(qū)用水均需提升至屋頂水箱，水箱容積大，增加了結(jié)構(gòu)負荷，對建筑結(jié)構(gòu)和抗震不利，而且起傳輸作用的管道的管徑也必將加大，水泵向高位水箱供水，然后逐漸減壓供水，增加了中、低壓區(qū)的能耗，提高了運行成本；而且不能保證供水的安全可靠，若上位任一區(qū)管道和水泵或屋頂水箱等設備故障都將影響下面各區(qū)的供水。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

采用減壓水箱供水方式時，由于各區(qū)水箱僅起減壓作用，容積小，占地少，對結(jié)構(gòu)影響小。但其液位控制閥啟閉頻繁，容易損環(huán).為延長減壓水箱浮球閥啟閉間隔時間，常采用以下措施，見圖9-7所示，在減壓水箱內(nèi)設置一個水箱B，將浮球閥A的浮球A1置于B內(nèi)，當減壓水箱水位低于浮球D時，C閥開啟放空B內(nèi)存水后，A才再次開啟。但若建筑高度較高，低區(qū)減壓水箱液位控制裝置承壓過大，較易損環(huán)。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

采用減壓法供水方式時，可省去減壓水箱，進一步縮小了占地面積，可使建筑面積充分發(fā)揮經(jīng)濟效益，同時也可避免由于管理不善等原因可能引起的水箱二次污染現(xiàn)象。減壓法有彈簧式(如圖3-12)和比例式（如圖3-13）之分，比例式減壓閥，該閥構(gòu)造簡單、體積小，可垂直和水平安裝，由于活塞后端受水面為前端受水面的整數(shù)倍，所以閥門關閉時，閥前后的壓力比是定值，減壓值不需要人工調(diào)節(jié)。當閥后用水時，管內(nèi)水壓作用在活塞前端，推動活塞后移，減壓閥開啟通水。當閥后停止用水時，活塞前移，閥門關閉。因通水時閥后壓力是隨流量增大而相應減小的，故需按該閥的流量－壓力曲線選用其規(guī)格、型號。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

如圖9-7所示，延長浮球閥啟閉時間的措施A-浮球閥;B-小水箱;C-閥;D-浮球

（4）室外高、低壓給水管網(wǎng)直接供水

當建筑周圍為有市政高、低壓給水網(wǎng)絡時，可利用外網(wǎng)壓力由室外高、低壓給水管網(wǎng)分別向建筑內(nèi)高、低區(qū)給水系統(tǒng)給水，如圖9-8所示。其優(yōu)點是：各幢建筑不需設置升壓、貯水設備，節(jié)省了設備投資和管理費用，但這種分區(qū)形式只有在室外有市政高、低壓給水管網(wǎng)時，才有條件采用。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.2高層建筑給水系統(tǒng)的給水方式

主要內(nèi)容

2.

壓力供水方式

1）氣壓給水方式。用設在底層的氣壓罐代替高位水箱，可節(jié)省樓層面積、減輕荷載、利于抗震，但壓力變化幅度較大、能耗大、造價高。氣壓給水方式如圖9-4所示。

2）變頻調(diào)速水泵直接給水方式。各供水區(qū)域自己選用水泵自行供水，采用自動控制變頻調(diào)速水泵以適應水量和揚程的變化。如圖9-3。其優(yōu)點是使水泵在高區(qū)運行，節(jié)電；缺點是投資較大。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.3高層建筑給水系統(tǒng)的水力計算

主要內(nèi)容

高層建筑給水系統(tǒng)水力計算的目的，方法步驟與低層建筑給水系統(tǒng)水力計算基本相同，可參見有關章節(jié)的內(nèi)容。由于我國目前尚無高層建筑專用的設計秒流量公式，所以各類高層建筑給水管道的設計秒流量，仍可按建筑物性質(zhì)進行計算，對經(jīng)常舉行大會或招待大型旅游團體的賓館、飯店，飲用水情況直接受到會議安排和旅游活動的影響，與一般賓館、飯店分散用水的規(guī)律不同，有時用水量較為集中。若仍采用適用于分散用水規(guī)律的設計秒流量公式計算管道流量，所定管徑往往偏小不能滿足峰時用水的要求，為適應該類建筑的用水規(guī)律，滿足峰時集中用水需求量大的供水要求，上述建筑宜采用另一公式來計算給水管道的秒流量。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.1.3高層建筑給水系統(tǒng)的水力計算

主要內(nèi)容

對設計成環(huán)狀的給水管網(wǎng)，進行水力計算時，應以最不利情況考慮，斷開某管段，以單項供水的枝狀管網(wǎng)計算。由于高層建筑對給水系統(tǒng)防噪聲、水錘及水龍頭出水量的穩(wěn)定等要求較為嚴格，因此設計計算時，管道流速宜比低層建筑取得小些，一般干管、立管宜為1m/s左右，支管宜為0.6～0.8m/s。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2高層建筑消防給水主要內(nèi)容9.2.1高層建筑消防給水系統(tǒng)的特點

9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.1高層建筑消防給水系統(tǒng)的特點主要內(nèi)容

由于高層建筑功能復雜、室內(nèi)裝修要求高、火源多，各類電器設備多，并且樓高風大、建筑內(nèi)豎向通道多，人員、物資也不易疏散，由此可見，高層建筑一旦著火，會造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，后果是十分嚴重的。在這個方面國內(nèi)外均有非常深刻的教訓。因此對于高層建筑的消防必須十分重視，在高層建筑的消防給水設計時，必須切實貫徹“以防為主，防消結(jié)合”的消防工作方針，采取有效的技術(shù)措施，確保消防安全，滿足消防“自救”的要求。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.1高層建筑消防給水系統(tǒng)的特點主要內(nèi)容

目前，在我國登高消防車的工作高度約24m,消防云梯一般為30m~48m，普通消防車通過水泵接合器，向室內(nèi)消防系統(tǒng)輸水的供水高度約為50m，因此發(fā)生了火災時，建筑的高層部分已無法依靠室外消防設施協(xié)助救火，所以高層建筑消防給水設計應立足“自救”，即立足于用室內(nèi)消防設施來撲救火災。這是高層建筑消防與低（多）層建筑消防的主要區(qū)別，也是高層建筑消防的核心。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.1高層建筑消防給水系統(tǒng)的特點主要內(nèi)容

但高層建筑發(fā)生火災時，為盡快滅火，減少損失，仍應充分利用和發(fā)揮室外消防設施的救火能力，采取“外救”、“自救”協(xié)同工作，以提高滅火效力。一般高度在24m以下的裙房在“外救”的能力范圍內(nèi)，應以“外救”為主；高度在24m~50m的部位，室外消防設施仍可通過水泵接合器升壓送水，應立足“自救”并借助“外救”二者同時發(fā)揮作用；50m以上部位，已超過了室外消防設施的供水能力，則應完全依靠“自救”滅火。為確保高層建筑消防安全，滿足“自救”的要求，高層建筑除了設置室外消防栓外，建筑內(nèi)也必須設置消防系統(tǒng)并須設置獨立的消防系統(tǒng)。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

消防給水從宏觀上講有兩種體制，即高壓給水系統(tǒng)和臨時高壓給水系統(tǒng)。高壓消防給水系統(tǒng)是指給水系統(tǒng)管網(wǎng)在正常運行條件下就能滿足生活、消防流量和水壓要求。該系統(tǒng)簡單，供水安全，有條件時應優(yōu)先采用。臨時高壓給水系統(tǒng)是該系統(tǒng)在正常運行條件下不能滿足最不利點消防流量和水壓要求。有兩種情況：一種是火災時須啟動消防水泵，使管網(wǎng)中水的壓力、流量達到滅火要求。另一種是管網(wǎng)內(nèi)壓力由穩(wěn)壓泵或氣壓給水設備等裝置來經(jīng)常保持適用于消防的水壓力，該在泵房內(nèi)設消防水泵，火災時需啟動消防泵使管網(wǎng)壓力滿足消防流量和水壓要求。后者為目前高層建筑中廣泛采用的消防給水系統(tǒng)。臨時高壓給水系統(tǒng)需有可靠的電源，才能確保安全供水。高壓消防給水系統(tǒng)適合于區(qū)域集中性的高層建筑，對于單獨的高層建筑很少采用。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

高層建筑的消防系統(tǒng)有：消防栓消防系統(tǒng)、自動噴淋消防系統(tǒng)和氣體消防系統(tǒng)。

1．消防栓的用水量高層建筑的消防用水量與建筑的類別、性質(zhì)高度有關，根據(jù)GB50045-95 高層工業(yè)建筑給水量（表9-1）和中高層民用建筑消防栓給水系統(tǒng)用水量（表9-2）計算。如建筑中同時設有消防栓、自動噴灑、水幕及其它滅火設備時，應按同時起用的滅火設備用水量之和計算。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

高層建筑高度超過100m時，其儲水量可適當增加。水箱的設置高度，應滿足以下要求：最不利噴頭處工作壓力不低于0.05Mpa；建筑高度不超過100m，最不利點消火栓靜水壓不低于0.07Mpa；建筑高度超過100m，最不利點消火栓靜水壓不低于0.15MPa。否則，應在系統(tǒng)中設增壓設備，以保證火災初期消防水泵開啟前，消防系統(tǒng)的水壓要求。增壓設備可采用穩(wěn)壓泵如圖9-13所示，也可采用氣壓給水設備。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)中增壓泵、穩(wěn)壓泵的出水量可分別以每個消火栓的出水量5L／s和每個噴頭的出水量不小于1L／s計。氣壓給水設備在系統(tǒng)中既可升壓又可起到控制消防泵啟動的作用，當救火放水時，氣壓水罐壓力下降，壓力傳感器動作控制水泵啟動，所以氣壓罐只需保證消防水泵啟動前所需水量，一般火災初期以2支水槍、5個噴頭工作考慮，消防泵啟動時間以30s計，故氣壓水罐容積宜為450L以上，若以上兩個消防給水系統(tǒng)分別設置氣壓水罐，其容積則應按以上原則分別確定。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

當建筑物的高度≤100m時，消防栓噴放的充實水柱高應≥10m；當建筑物的高度>100m時，消防栓噴放的充實水柱高應≥13m；特殊要求應通過計算來確定。最高處消防栓的靜水水壓要求是：當建筑物的高度≤100m時，消防栓靜水水壓≥0.07Mpa；當建筑物的高度>100m時，消防栓靜水水壓≥0.15Mpa。當高位水箱所提供的水壓滿足不了以上要求時，應設增壓設備。當建筑物的高度很高，使消火栓給水系統(tǒng)的最大靜水水壓≥0.8Mpa時，應采用分區(qū)供水系統(tǒng)，使每個消防區(qū)內(nèi)的最大靜水水壓≤0.8Mpa。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

2.自動噴水滅火系統(tǒng)

超過100m以上的高層建筑，除了不宜用水滅火的部位和廁所外，均應設置自動噴水滅火系統(tǒng)。目前在我國，對于100m以下的高層建筑，主要用于消防要求較高、火災危險性大的場合，如公共活動用房，走道、辦公室和旅館的客房，可燃物品倉庫，高級住宅的居住用房，自動扶梯的底部和垃圾道的頂部，高層廠房、高層庫房、圖書館、體育館、大會堂、影劇院、旅館、商場樓、展覽樓、博物院、文物建筑等。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

自動噴水滅火系統(tǒng)是一種滅火、控火效率很高的滅火系統(tǒng)，特別是對于初期火災最為有效，是當今世界上廣泛采用的滅火系統(tǒng)，但其造價也非常的高。自動噴水滅火系統(tǒng)中管網(wǎng)壓力不宜超過1.2MPa。當消火栓給水系統(tǒng)中，消火栓口處壓力超過0.8MPa、自動噴水滅火系統(tǒng)中管網(wǎng)壓力超過1.2Mpa時，會造成：返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

滅火時水槍、噴頭出水量過大，高位水箱中的消防儲水量會很快用完，不利于撲救初期火災；消防管道易漏水，消防設備、附件易損壞；若管網(wǎng)中的壓力過高，將造成報警閥損壞，影響系統(tǒng)的正常工作，而室內(nèi)使用的水龍帶一般工作壓力不超過1MPa，當室內(nèi)最低處消火栓口靜壓為0.8MPa時，為滿足最不利消火栓所需壓力，消防管道的工作壓力已接近1MPa，若最低處消火栓口壓力大于0.8MPa，消防水泵啟動時可能造成水龍帶損壞，使系統(tǒng)失去救火能力。同時管網(wǎng)壓力過高，水槍水壓過大，救火人員也不易把握，不利救火操作。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

消火栓給水系統(tǒng)雖然它的控火、滅火效果不如自動噴水滅火系統(tǒng)，但其系統(tǒng)簡單，造價低，基于我國目前的經(jīng)濟條件，當前100m以下的高層建筑，以水為滅火劑的消防系統(tǒng)仍以消火栓給水系統(tǒng)為主，各類高層建筑中均需設置消火栓給水系統(tǒng)。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

一般高層建筑中需同時設置消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)時，應優(yōu)先選用兩類系統(tǒng)獨立設置方式。若有困難，可合用消防水泵，在自動噴水滅火系統(tǒng)報警閥進水口前，將兩類系統(tǒng)的管網(wǎng)分開設置，這是因為消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的設計作用時間不同，前者為2～3h，后者為1h，一般火災延續(xù)1h之后，后者可能隨建筑的損壞而局部損環(huán)，或因火場燃燒面積擴大，開啟噴頭過多，其水量、水壓均不再滿足要求，滅火效率明顯降低，因此，這時通常要關閉總報警閥，繼續(xù)使用消火栓給水系統(tǒng)。若將消火栓給水管網(wǎng)連在報警閥出口管段，由于總報警閥閥門關閉，消火栓給水系統(tǒng)也不能發(fā)揮作用，將直接影響滅火效果。同時若消火栓給水管網(wǎng)漏水，還會產(chǎn)生誤報警現(xiàn)象。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.2消防給水系統(tǒng)的水量與水壓主要內(nèi)容

消防栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的水力計算方法同第五章所述。當建筑內(nèi)同時設有消火栓給水系統(tǒng)和自動噴頭滅火系統(tǒng)時，室內(nèi)消防用水量應根據(jù)現(xiàn)行有關消防規(guī)范按同時適用的消防設備用水量之和計算。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置主要內(nèi)容1.給水方式有分區(qū)、不分區(qū)兩種給水方式。（1）不分區(qū)消防給水系統(tǒng)為單幢建筑采用同一消防給水系統(tǒng)供水

如圖9-9所示，它屬于臨時高壓消防給水系統(tǒng)，通常管網(wǎng)中的水壓由高位水箱提供，壓力不足時，可設增壓設備。水箱中儲有可供10min的消防用水量發(fā)生火災時由水泵供水。該系統(tǒng)不作豎向分區(qū)，僅適于幾何高差小于80m消防泵供水直達頂層高位水箱的建筑。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置主要內(nèi)容

（2）分區(qū)供水消防給水系統(tǒng)

當建筑的高度大，消火栓口壓力大于0.8Mpa時，應采用分區(qū)消防給水方式，以保證每個消火栓口壓力大于0.8Mpa。如圖9-10、9-11所示，分別為串聯(lián)分區(qū)消防給水方式和并聯(lián)分區(qū)消防給水方式示意圖。無論是分區(qū)或不分區(qū)的消防給水系統(tǒng)，若為高壓消防給水系統(tǒng)均不需設置水箱，由室外高壓管網(wǎng)直接供水。若為臨時高壓消防供水系統(tǒng)，為確保消防初期滅火用水，均需設高位水箱，其容積確定方法同第五章第一節(jié)所述。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置主要內(nèi)容2.消防給水系統(tǒng)的布置為確保消防需要，建筑內(nèi)每層均應設置消火栓，并確保其兩支水槍的充實水柱能到達室內(nèi)的任何部位。消火栓的保護半徑為(m)，其中：為水龍帶的長度(m)；0.9為水龍帶彎曲的折合系數(shù)；為充實水柱的長度。消火栓的布置間距要以能覆蓋到達室內(nèi)的任何部位為原則，一般為1.4R。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置主要內(nèi)容

在高級旅館、重要辦公樓、一類建筑的商業(yè)樓、展覽館、綜合樓和消防高度超過100m的其它高層建筑內(nèi)，均應增設消防卷盤，即自救式小口徑消火栓設備，其栓口直徑為25mm或32mm，佩帶的小口徑開關水槍噴嘴口徑為6、8或9mm，橡膠水龍帶內(nèi)徑19mm，長度20～40m.。膠帶卷繞在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上，可與普通消火栓設在組合式消防箱內(nèi)，也可單獨設置，如圖9-12a、b所示。該設備操作方便，便于非專職消防人員在火災初期時及時撲救火災，以防火勢蔓延，提高滅火成功率。因消防卷盤只在火災初起時使用，故可按地面有一支水流到達的要求布置，其水量可不計入消防用水總量。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置主要內(nèi)容

為了便于消防人員滅火，高層建筑消火栓給水系統(tǒng)中消火栓、水龍帶、水槍的選用應與消防隊通用的65mm口徑水龍帶和大口徑水槍配套，故應選用口徑65mm的消火栓，噴嘴直徑不小于19mm的水槍。水龍帶長不超過25m。分區(qū)供水的消防給水系統(tǒng)中，因各區(qū)消防管道自成系統(tǒng)，故在消防車供水壓力范圍內(nèi)的各區(qū)，應分別設置水泵接合器；只有采用串聯(lián)給水方式時，可在下區(qū)設水泵接合器，供全樓使用，如圖9-10。因消防立管要轉(zhuǎn)輸水泵接合器中的水來補充室內(nèi)的消防用水量，其管徑不應小于100m。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置主要內(nèi)容

當消火栓口處壓力>0.5MPa時，應在消火栓處設減壓裝置，一般采用減壓閥或減壓孔板，用以減少消火栓前的剩余水壓，使消防水量合理分配，系統(tǒng)均衡供水，有利于節(jié)水和消防人員把握水槍安全操作，也可避免高位水箱中的消防需水量在短時間里用完。各層消火栓處剩余壓力可按（9-1）式計算。因消火栓處的剩余水壓可由減壓孔板所形成的水流阻力消耗，在已知消防管管徑和計算剩余水壓后，可直接查表9-3，選定減壓孔板孔徑，減壓孔板一般用不銹鋼等材料制作。當自動噴水滅火系中統(tǒng)中，噴頭處壓力偏高時，也可采用減壓孔板減壓，孔板應設置在直徑不小于50mm的水平配水管上，或水流轉(zhuǎn)彎處下游一側(cè)的直管段上，與彎管的距離不應小于設置段直徑的2倍。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置主要內(nèi)容

消火栓應設在明顯易取處，如走廊、大廳、防火樓梯間、車間的出入口等。消防電梯前室也應設消火栓以利于消防人員救火打開通道和淋水降溫。

冷庫的消火栓應設在常溫的走廊或樓梯間內(nèi)。消火栓的布置間距應有計算確定。同一建筑內(nèi)應采用同一規(guī)格的消火栓、水帶和水槍。房頂上、頂層出口處或水箱間應設試驗和檢查用的消火栓，并有防凍措施。每個室內(nèi)消火栓處應設置直接啟動消防水泵的按鈕，并應有保護措施。消火栓口的安裝高度為1.1m，其出口向下或與設置消火栓的呈直角。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.2.3消防滅火系統(tǒng)的給水方式和布置主要內(nèi)容

高層建筑的消火栓給水系統(tǒng)設置，并，確保每個消火栓得到雙向供水一般引入管不應少于兩條。但9層以下的通廊式住宅或7~9層的單元式住宅，若設置環(huán)狀管網(wǎng)有困難時，允許消火栓給水系統(tǒng)呈枝狀管網(wǎng)布置或采用一條引入管。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3高層建筑排水

主要內(nèi)容9.3.1高層建筑排水系統(tǒng)

9.3.2高層建筑通氣管系統(tǒng)9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)9.3.4高層建筑的管道敷設返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.1高層建筑排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

高層建筑與多層建筑一所產(chǎn)生的生活污水按其性質(zhì)可分為：沖廁污水和盥洗、洗滌污水。按排水體制來區(qū)分，這兩種污水的排出可分為分流排水系統(tǒng)和合流排水系統(tǒng)。近年來由于水源日趨緊張，在一些缺水城市，規(guī)定建筑面積≥20000㎡的建筑或建筑群，需建立中水系統(tǒng)。這樣，建筑排水就須要采用分流排水系統(tǒng)，即建筑中的沖廁糞便污水與盥洗、洗滌污水分流排放，將分流排放的盥洗、洗滌污水收集處理后再供沖廁和澆灑使用，以提高城市用水的利用率。高層建筑一般采用污水排出分流排水系統(tǒng)。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.2高層建筑通氣管系統(tǒng)主要內(nèi)容

由于高層建筑中衛(wèi)生器具多、排水立管長，排水量大，且排水立管連接的橫支管多，多根橫管同時排水，由于水舌的影響和橫干管起端產(chǎn)生的強烈沖擊流使水躍高度增加，造成管道中的壓力波動較大，導致水封破壞，室內(nèi)環(huán)境污染。為防止水封破壞，高層建筑排水系統(tǒng)必須解決好通氣問題，穩(wěn)定管內(nèi)氣壓，以保持系統(tǒng)運行的工況。這是高層建筑排水系統(tǒng)的重特點之一。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.2高層建筑通氣管系統(tǒng)主要內(nèi)容

通氣管排水系統(tǒng)一般可分為：伸頂通氣管的排水系統(tǒng)（高層建筑中一般不用）；特種接頭的單立管排水系統(tǒng)（大多用于10層左右的建筑）；設專用通氣管排水系統(tǒng)；設器具通氣管排水系統(tǒng)；地下污水收集與提升排水系統(tǒng)等。設置專用通氣管雖能較好的穩(wěn)定排水管內(nèi)氣壓，提高通水能力，但占用面積大，施工復雜，造價高。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

目前常用的幾種新型的單立管排水系統(tǒng)有：蘇維脫排水系統(tǒng)、旋流排水系統(tǒng)、芯型排水系統(tǒng)和UPVC螺旋排水系統(tǒng)等。他們的共同特點是在排水系統(tǒng)中安裝特殊的配件，當水流通過時，可降低流速和減少或避免水舌的干擾，不設專用通氣管，既可保持管內(nèi)氣流暢通，控制管內(nèi)壓力波動，提高排水能力，節(jié)省了管材也方便了施工。采用新型單立管系統(tǒng)，也是解決排水管道通氣問題的有效途徑。

1．蘇維脫排水系統(tǒng)（SoventSystem）該系統(tǒng)是1961年由瑞士蘇瑪研究成功的，它有兩個其特殊配件：

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

1）氣水混合器

如圖9-13所示，它裝設在立管和各樓層的橫管連接處。它由上流入口、乙字彎、隔板、隔板上小孔、橫支管流入口、混合室和排出口等組成。由于它的特殊構(gòu)造，在氣水混合器內(nèi)，對著橫支管流入口有一隔板，并有一個擴大了的空間空腔，乙字彎用來降低上游立管中的水流流速，當上游立管中的污水流經(jīng)隔板處，可從、隔板上小孔吸入周圍的空氣與之混合，成為比重輕的水沫狀的氣水混合物，減慢其下降的速度，從而減小了抽吸力。橫支管排出的污水受隔板阻擋，只能從隔板右側(cè)向下排放，不會在立管中形成水舌，能使立管中保持氣流暢通，氣壓穩(wěn)定。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

2）氣水分離器

如圖9-14所示，它裝設在立管底部的轉(zhuǎn)彎處，由流入口，頂部通氣口、由突塊的空氣分離室，跑氣管和排出口組成。自立管下降的氣水混合液，遇突塊被濺散，并改變方向，沖擊到突塊對面的斜面上，從而分離出氣體，分離的氣體經(jīng)跑管引入干管下游，使污水的體積變小，速度變慢，動能減小，從而使底部正壓減小，管內(nèi)氣壓穩(wěn)定。蘇維脫排水系統(tǒng)較好的改善了排水立管中的水流狀況，使之氣流通暢，解決了水封被破壞的問題。它可用于一般的高層住宅，具有節(jié)省材料和造價的特點。

返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

2．旋流排水系統(tǒng)又稱塞克斯蒂阿系統(tǒng)（SextiaSystem）

該系統(tǒng)是1967年由法國勒格、理查和魯夫共同研究成功的。它也有兩個特殊配件：旋流接頭和導流彎頭。（1）旋流接頭

如圖9-15所示，它安裝在立管與橫支管的連接處，由底座、蓋板組成，蓋板上帶有固定旋流葉片，底座支管和立管接口處，沿立管切線方向有導流板。橫支管排來的污水，通過導流板從切線方向以旋流狀態(tài)進入立管，立管下降水流經(jīng)固定旋流葉片沿壁旋轉(zhuǎn)下降，當水流下降一段距離后，旋流作用減弱，但流過下層旋流接頭時，經(jīng)旋流葉片導流，又可增加旋流作用，直至底部，使管中間形成氣流暢通的空氣芯，保證了立管中氣流上下通暢，維持立管中氣壓平穩(wěn)。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

（2）導流排水彎頭

如圖9-16所示，它安裝在排水立管底部轉(zhuǎn)彎處。它一個在彎頭凸岸有一葉片當水流經(jīng)過的45度彎頭，當水流經(jīng)過時，葉片迫使水流向凹岸形成附壁薄膜水流，使水流沿彎頭下部流入干管，其作用是減緩水流的沖擊，避免在拐彎處因能量轉(zhuǎn)換而出現(xiàn)水躍而封閉氣流，造成立管底部出現(xiàn)過大的正壓。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

3．芯形排水體統(tǒng)又稱高奇馬排水系統(tǒng)

該系統(tǒng)是1973年由日本小島德厚研究開發(fā)的，其配件為：（1）環(huán)流器

如圖９-17所示，設置在立管和橫管連接處。由上部立管插入內(nèi)部的倒錐體和2～4個橫向接口組成。橫管排出的污水受內(nèi)管阻擋反彈后，沿壁下降，立管中的污水經(jīng)內(nèi)管入環(huán)流器，經(jīng)錐體時水流擴散，形成水氣混合液，流速減慢，沿壁呈水膜狀下降，使管中氣流暢通。因環(huán)流器可與多根橫支管連接，形成環(huán)形通路，進一步加強了立管與橫管中的空氣流通，從而減小了管內(nèi)的壓力波動。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

（2）角笛彎頭

如圖9-18所示，設置在立管底部轉(zhuǎn)彎處。自立管下降的水流因過水斷面擴大，流速變緩，夾雜在污水中的空氣釋放，且彎頭曲率半徑較大，加強了排水能力，可消除水躍和水塞現(xiàn)象，避免立管底部產(chǎn)生過大正壓。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

4．UPVC螺旋系統(tǒng)

該系統(tǒng)是1990年由韓國開發(fā)研制的，由特殊配件偏心三通和內(nèi)壁帶有六條間距50mm呈三角形突起的螺旋線導流突起組成。如圖9-19、9-20所示。偏心三通設置在立管與橫管的連接處。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

由橫管流入的污水經(jīng)偏心三通從圓周切線方形進入立管，旋轉(zhuǎn)下降，立管中的污水在螺旋線導流突起的引導下，在內(nèi)管壁形成較為穩(wěn)定而密實的水膜旋流，旋轉(zhuǎn)下落使管中心保持氣流通暢，減小了管道內(nèi)的壓力波動。同時由于立管旋流與橫管切線進入的水流減小了互相撞擊，還可降低排水噪聲。以上新型單立管排水系統(tǒng)在我國高層建筑排水工程中已有應用，但目前尚不普遍，隨著特殊配件的定型化、標準化及有關規(guī)范的制定和完善，新型單立管排水系統(tǒng)將得到進一步推廣使用。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.3特殊單立管排水系統(tǒng)

主要內(nèi)容

為確保管道暢通，防止污物在管道內(nèi)沉積，排水管道連接時應盡量選用水力條件較好的斜三通、斜四通，立管與橫管相連時應采用>90°的彎頭。若受條件限制，排水立管偏置時，宜用乙字管或兩個45°彎頭相連?？紤]到高層建筑的沉降宜適當增加出戶管的坡度或采用圖9-21所示的敷設方法，出戶管與室外檢查并不直接連接，管道敷設在地溝內(nèi)，管底與地溝預留一定的下沉空間，以免建筑沉降引起管道倒坡現(xiàn)象。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.4高層建筑的管道敷設主要內(nèi)容

高層建筑中由于管道、設備數(shù)量多，管線長，相互之間關系復雜，裝飾標準要求高，因此管道敷設除應滿足一般建筑的基本要求外，還應適應高層建筑的特點，便于施工和日后使用中的管理、維修。高層建筑中常將立管管道設于管井中，管井上下貫穿各層，要保證其面積管道的安裝間距和檢修時所需的空間。并要求管井中設有工作平臺和有門通向各層走道。管井設置應便于立管以最簡路徑與各層用水設備連接處。對裝修要求較高的建筑，有時立管也可裝在用水設備附近，但要把其包裝起來，并在其檢查口、閥門等處設檢修門。返回目錄普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材9.3.4高層建筑的管道敷設主要內(nèi)容

高層建筑中各種立管普遍敷設在管井中，每層還分出支管，如圖９-22a所示，管井的平面尺寸和管井中管道的排列，要滿足安裝、維修的要求。管井內(nèi)每層要設置管道支承支架，以減輕低層管道的承重。在不影響裝修和使用的管道井一