超高层建筑消防给水系统研究及案例分析.doc

学生承诺书 本文为本人根据所学专业课程，在老师指导下独立完成。文章引文为各参考文献内容，均有表示，绝无抄袭之举，本人对文章负责，如有争议，均按国家相关法律法规条文执行。 刘俊逸 2013年月日1 工程概况 4 1.1市政水源及水压 4 1.2生活用水量计算 4 2 给水方案选型分析 4 2.1供水方式分析： 5 2.2给水系统分区： 6 2.3消防给水系统分区 7 3 结语 8 参考文献 9 1 工程概况 本工程总建筑高度297.2m，建筑面积160842.6 m2（不含地下室）。裙楼约5层，层建筑面积5000 m2，小计25000 m2；标准层层建筑面积约为2120 m2；纯办公建筑面积小计135842 m2。地下室共两层，建筑面积约为37600 m2。裙楼为办公配套的会议展览，层高定为6m，办公楼层层高按照高度和层数计算，平均层高为4.0m。 1.1市政水源及水压 水源为城市自来水，供水水压按0.25Mpa考虑。 1.2生活用水量计算 见表1 表1 生活用水量计算 使用对象 用水量标准 使用规模 时变化系数K 使用时数（h） 最高日（m3/d） 最大时（m3/h） 办公 40L/人.班 13600人 1.4 10 544.0 76.16 空调补水 循环水量1.5% 3000m3/h 1.0 10 450.0 45.0 车库地面冲洗 2L/M2 37600 1.0 8 75.2 9.4 管网漏失及未预见水量 按上述用水量的10%计 106.92 10.7 合计 1176.12 141.26 2 给水方案选型分析 根据办公楼的用水特点，给水系统设计时并没有考虑集中热水供应和直饮水系统。原因有以下3点：1.用水时间短。办公用水不同于酒店用水和住宅用水，用水时间短，一般按10个小时考虑（8：30-18：30），而后者用水时间一般为24小时；2.系统需要周期循环。由于非用水时间长达14个小时，在非用水时间内，系统仍然需要不间断运行，不利于节能（包括热能和电能）；3.热水及直饮水用水量小。办公楼热水定额为5-8 L/人.班，全天热水用量约为81.3 m3/h，小的用水量相对于超高层庞大的管网系统和设备运行和维护成本而言，非常不经济。所以建议设置局部的热水系统和饮用水系统。 2.1供水方式分析： 目前给水方式常用形式主要有以下四种形式： 1.储水池-恒压水泵-高位水箱供水方式 2.气压给水设备供水方式 3.储水池-变频水泵供水方式 4. 管网叠压设备供水方式 4种常用供水方式特点比较：见表2 供水方式 泵组 扬程H(n) 流量Q(n) 水泵运行工况 能耗情况 供水安全稳定性 消除二次污染 一次投资 运行费用 （1）高位水箱供水 H(1)，Q(1)=Qh 均在高效段运行 1 最好 差 1 1 （2）气压供水 H(2)=(1.18～1.54)H(1) Q(2)=1.2 Q(1) 比（1）稍差 1 比（1）差 较差 1 稍.1 （3）变频调速供水 H(3)≈H(1)，Q(3)≥qs 有部分时间低效运行 1 比（1）差 同（2） 1 1 （4）叠压供水 H(4)H(3)，Q(4)= Q(3) 稍优于（3） ≈1 最差 好 1 ≈1 表2 4种常用供水方式特点比较 气压给水设备供水方式，由于气压罐容积所限，不可能针对大用户进行供水；管网叠压设备是这两年才兴起一种新型节能的供水方式，但在使用工程中，往往受到周边市政管网管径和水压波动的影响，在用水量以及接管管径等方面同样受到诸多的限制条件，而且当市政压力不稳定时，并不能起到节能的效果；变频供水设备也属于一种常用的节能设备，但针对办公楼而言，由于非用水时间大于用水时间，设备仍然有较多时间处于低效区，并且供水可靠性也相对较差；高位水箱供水的最大优点是设备一直处于高效区运行，供水可靠性较好，而且所选水泵的流量较变频泵及管网叠压设备都小，比较适合作为办公楼供水方式。 2.2给水系统分区： 由于楼层较高，所以需要设置中间水池进行分区供水，300m的高度在分区上可以考虑2种方式：1.100m左右分为一个区，整座大厦可分为3个区，中间水池分别设置在25层设备层（112m）、51层设备层（216m）和顶层（272m）；或者以150m为界将整座大厦分为两个区，中间水池分别设置在38层设备层（164m）和顶层（272m）。从整个供水系统以及技术可行性而言，采用2个分区或者采用3个分区都是可行的，两者相比较并没有明显的排他性，都是可以考虑的。但由于考虑到消防系统整体分为两个区域，生活水池和消防水池设置都设置在38层设备层（164m），这样设置不仅可以少占建筑面积，而且也有利于结构专业的荷载计算，同时也便于业主方便管