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'建筑给排水设计说明书摘要本工程是江西景德镇市高层建筑楼，是一栋典型的高层商住楼，建筑高度为92.6米。该建筑地下一层为车库，地下室地面标高为-5.00m；地上27层，1~4层为商场，层高4.2~5.4m；5~27层为住宅，层高3.4m。具体布置如工程图纸所示。水源由市政给水管网提供，其常年压力为300KPa，埋深为-1.0m。本设计的给排水系统为：生活给水系统、消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统、生活污废水排水系统、雨水系统共五个系统。给水系统：水源由市政给水管网供给，商住楼生活给水系统分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三区，Ⅰ区1~4层由市政管网供水，Ⅱ区5~16层由变频调速恒压给水系统供水，Ⅲ区17~27层由变频调速恒压给水系统供水。消防系统：消防系统采用消火栓灭火系统和自动喷淋灭火系统相结合的方式，地下一层消防贮水池贮备3小时消防栓给水用水量和1小时自动喷淋灭火系统用水量，火灾前10分钟用水由屋顶消防水箱供给。排水系统：该设计排水系统采用生活污水和生活废水分流排放，商场污水单独排出，住宅排水系统分为两个区，5~7层卫生器具单独排放，8~27层住宅排水汇合后排放；住宅卫生间排水和厨房排水立管均设专用通气立管通气。污水经过化粪池处理后，排放到市政污水管网，废水直接排放到市政污水管网。层面雨水由专用的雨水管道收集，直接排入室外市政雨水管网。关键词生活给水管网贮水池消火栓自动喷淋灭火系统雨水系统 AbstractTheprojectisbuildinghigh-risebuildinginacityinJingdezhen,isacollectionofshopingcentre,resindentialintoancommercialandresindential-typehigh-risebuildings.TheheightofBuildingis92.6meters.Theconstructionoftheundergroundpowerdistributionroomfloor,pumproom,equipmentroom,basementindoorsurfaceelevationof-5.00m;27-floor,thefloor1~4isshopingcentre,andthestoreyheightof4.8m;5~27-storyroomsisresindential,andthestoreyheightof3.4m;specificlayoutasshowninengineeringdrawings.Waterfromthemunicipalwatersupplynetworktoofferitsperennialpressureof300KPaanddepthof-1.0m.ThedesignincludingWatersupplysystem,Fire-sprinkling,firehydrantsystem,Sewagesystem.,drainagesystemsWatersupplysystem:Waterfromthemunicipalwatersupplynetworksupply,Thewatersupplysystemofthismultiple-usebuildingisdividedintoⅠ,Ⅱ,Ⅲdistricts.TheⅠdistrictfromthe1flourtothe4flourusedomesticwater,theⅡdistrictfromthe5flourtothe16flourusespumpsupplysystem,andtheⅢdistrictformthe16flourtothe27flourusespump-Watertankssupplysystem.Fire-sprinklingandFirehydrantsystem:Firehydrantsystemadoptsextinguishingsystemandautomaticsprinklersystems.Thereisafirewaterstoretankonthefirstunderflourofthebuilding,isoffersthreehour’sfirehydrantsystemandonehour’sfire-sprinklingwaterconsumption.Andthecisternonthetopflourofthebuildingoffersthefire10-minutewaterconsumption.SewageSystem:Thedesignofthedrainagesystemusingsewageandwastewaterseparatesystem,aseparateshopingcentresewagedischarges,Residentialdrainagesystemisdividedintotwozones,5~7layersseparatesanitarywareemissions,8~27-storeyresidentialdrainageaftertheconvergenceofemissions;residentialbathroomdrainsandkitchendrainageareequippedwithspecialventilationriserrisers.Septictanks,sewagehasbeentreatedsewagedischargedintothemunicipalpipenetwork.Wastewaterdischargeintothemunicipalpipenetwork.Therainonroofsurfacewasassembledbyspecialrainpipe,directlydrainedintotheoutdoordomesticrainpipe.KeyWords:Livingwatersupplynetworksstoragetanksfirehydrantsautomaticsprinklersystemsdrainagesystem 绪论1.1建筑工程概况本工程位于景德镇市，地下一层为停车场，1~4层主要是购物商场，5~27层主要是公寓住宅，属于综合性建筑(商住楼)。本大厦长79.8米，宽43.8米，占地面积3272平方米，总建筑面积5.1万平方米。地下一层，层高为5.0米，地上共27层，建筑总高度为96.2米，其中地上一至四层为商场，一层层高为5.4米，二至四层每层层高为4.2米，五层至二十七层为普通住宅，每层层高3.4米。该建筑防火等级分类为一类。地下一层设有配电间（变电所），泵房，消防水池，储水池，制冷机房和地下停车场等。地上一层至四层主要为商场，每层设有公共卫生间。五层至二十七层为普通住宅，标准层每层有14套住房。顶层设备层有电梯机房、高位水箱、消火栓系统加压设备。大厦的住宅中部有四部电梯和一部楼梯，商场2部楼梯，1部扶梯，五部电梯。1.2设计任务与内容1.建筑内部给水供应系统设计；2.建筑内部排水系统设计（含污水、废水、雨水排除）；3.建筑内部消防系统设计；4.建筑外部给水、排水、消防系统设计；1.3设计依据1.《给水排水设计手册》第一、二、十二册（第二版）2.《高层建筑给水排水设计》（李玉华、张爱民主编）3.《全国通用给水排水标准图集》S1、S2、S34.《高层建筑给水排水工程》（刘希梦、郭玉茹主编）5.《建筑给水排水设计规范》GBJ-15-886.《高层建筑防火设计规范》GBJ45-827.《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ89-658.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-959.《给水排水快速设计手册》19 10.《建筑给水排水设计手册》1.4设计资料1.4.1图纸资料1.地下一层平面图1：1002.地上一层平面图1：1003.地上二层平面图1：1004.地上三、四层平面图1：1005.五层到二十五层平面图1：1006.二十六层平面图1：1007.二十七层平面图1：1009.机房层平面图1：10010.屋顶平面图1：1001.4.2文字资料1、设计原始资料1)建筑设计资料(1)建筑物各层平面图，卫生间大样图；(2)本工程位于景德镇，建筑物等级为一类高层，设计使用年限为50年，抗震设防烈度小于6度（不考虑抗震设防）。建筑层数为27层，建筑高度为96.2m；结构类型为异形柱框架剪力墙结构；2)建筑布局堤下、半地下室为车库，标高为-5.0；室外地面标高为：-0.5；首层地板标高为±0.00m。1至4层为商场，层高4.2~5.4m；5~27层为公寓，每层层高为3.4米；顶层为电梯机房等的设备房。3)给水水源建筑东、西面均有DN300的城市给水干管，可提供的最低压力为0.3MPa，管顶覆土为1.0m。4)排水条件建筑南北面均有DN400的城市排水管经过，管顶覆土厚度为2.5m。19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定2设计方案拟定2.1给水系统2.1.1设计依据1.《给水排水设计手册》第一、二、十二册（第二版）2.《高层建筑给水排水设计》（李玉华、张爱民主编）3.《建筑给排水设计规范》4.《建筑给水排水工程》（王增长主编）2.1.2给水系统方案的形成和确定室内给水系统地给水方式和供水方案，根据建筑高度，室外管网所提供的水压和工作状况各种卫生器具所需的压力及用水点的分布情况加以选择，最终取决于室内给水系统所需的总水压和室外管网所能提供的资用水头的关系。由设计资料可知，生活市政给水的资用水头为30m，所以可以考虑利用市政管网压力。1.给水系统的竖向分区本建筑总高度96.2m,应考虑如果分区过小将增加给水设备，管道及相应的土建投资和维修管理费用，造成经济浪费，如果分区过大将带来以下不良现象：1)当配水龙头开启时，水压过大，下部用水点造成喷溅。2)当配水龙头及阀门关闭时容易产生水锤，不但会引起噪音还会损坏管道及附件，造成漏水。3)由于压力过大，龙头、阀门等给水配件容易受到磨损，缩短使用寿命，同时增加了维修工作量。4)流速过大，会产生水流噪声、振动噪音，影响室内安静。为了防止和避免上述缺点，保持给水系统低层适当的静水压力，使之运行正常和稳定，供水进行合理的竖向分区是完全必要的。根据设计资料拟定以下二种方案:19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定表2-1方案选择比较方案图式供水方式说明优缺点适用范围备注方案一分区设置高位水箱,集中统一加压,单管输水至各区水箱,低区水箱进水管上装设减压阀供水可靠,消防管道环形供水,生活用水压力稳定,可充分利用外网水压,节省能源。安装维护较麻烦,投资较大,有水泵振动、噪声干扰允许分区设置高位水箱且分区不多的建筑,外网不允许直接抽水,电价较低的地区。低区水箱进水管上宜设减压阀,以防浮球阀损坏和减缓水锤作用。在可能条件下,下层应利用外网水压直接供水。方案二下层利用市政管网供水,上层分区设置变频水泵,根据水泵出水量或水压,调节水泵转速或运行台数供水较可靠,设备布置集中,便于维护管理,不占建筑上层使用面积,能源消耗较省。水泵型号数量较多,投资较多,投资较费,水泵控制调节较麻烦。各种类型的高层建筑水泵宜用出水流量或压控制或调节从上述二种供水方式的特点中,不难看出,每种供水方式都是有利有弊。最后结合实际工程情况进行分析,扬长避短,发挥优势,充分利用有利条件,确定合理的供水方式。利用变频水泵与地下室的生活水池进行加压供水。这种方式适用于室外给水管网水压经常不足且不允许直接抽水的高层建筑。综上所述,该建筑的给水系统方案确定如下:分高、中、低三区,方案如下:低区:1～4层商场及地下室,由室外给水管网直接供水；中区:5～16层为变频水泵加压供水；高区:17～27层为变频水泵加压供水。生活水池设于地下室。参考我国已建成的高层建筑中，给水系统的最大静水压力数值，大都在35～45m水柱左右。结合我国目前水暖产品的情况，一般最底卫生器具给水配件的静水压力值控制在以下范围内：住宅、旅馆、医院等居住性建筑一般为300～350KPa；其他建筑一般为350～450KPa。在外部管网不能满足整个建筑用水要求时，建筑的下部应尽量利用外部管网水压直接供水，上部的建筑设增压和流量调节装置供水。鉴于此生活给水系统分三区：低区：1层～4层及地下室由市政管网直接供水；中区：5层～16层为变频水泵加压供水；19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定高区：17层～27层为变频水泵加压供水。1.供水方式的拟定从供水方式和供水设备上来看，给水系统有三种基本方式：高位水箱给水方式、气压罐给水系统和无水箱给水系统。方案比较可以从设备的功率，水箱设备费用，占地面积，动力费用，管理方便和可靠程度等几个方面来比较。确定二套给水方案：方案A：低区由市政管网直接供水，中区和高区采用沿垂直立管循序减压给水方式，在十七层吊顶设减压阀。方案B：分区情况同方案1，低区仍为市政管网直接供水，中区、高区采用变频调速供水，其生活水池设于地下室，水泵也设于地下室水泵间，与中区变频调速泵共处一室，集中管理。1)方案A的分析与讨论:主要优点：²水泵数量少，选用一种型号即可，投资少。²设备布置集中，便于维护管理。主要缺点：²起转输作用的管道管径较大，增加投资费用。²对减压阀要求较高，否则无法保证供水的安全可靠。²使用减压阀消耗多余能量，造成了能量的浪费。2）方案B的分析与讨论：方案B与方案A低区供水方式相同，都采用市政管网直接供水充分利用了能量，降低了建筑供水总成本。主要优点：²变频调速供水，高效节能，设备占地面积小，避免了水质的二次污染，并且较之减压阀供水投资小。²水泵扬程一定，出水量稳定，可使水泵在高效区工作。²采用的水泵为一般普通水泵，其设备费和运行费用较低，管理也很简单方便。主要缺点：²需要一套价格较贵的变速水泵及其自动控制设备，且维修复杂，不易于维护。从以上分析讨论来看，两个方案都有其可行性，具体结合到本建筑中，主要从供水安全和技能角度考虑，倾向于采用方案B。3.管网布置方式的确定高层建筑给水管网布置和管网敷设的最基本原则是优质迅速，安全供水。1)上行下给式该方式广泛用于各种高位水箱给水系统。这种给水系统的给水干管铺设于该分区19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定的上部技术层或吊顶内，上接至屋顶水箱或分区水箱，下连各给水立管向下供水，流向不变。如果主管高度较大，为了控制流量保证各用水点正常配水，在下部主管上或下部各支管上设置减压阀或减压孔板。优点：与下行上给的供水方式相比较为最高层配水点流出水头稍高。缺点：安装在吊顶内的配水干管可能因漏水或结露而损坏吊顶和墙面。1)下行上给式该方式广泛用于气压水罐给水系统、无水箱给水系统以及市政直接给水系统。这些系统的给水干管多敷设于该区的下部技术层、室内管沟、地下室顶棚、或该分区底层下的吊顶内。优点：减弱停泵水锤作用，明装时便于安装维修。缺点：水的流向由下向上，水利条件差，最高层配水点流出水头较低。根据以上各形式的优缺点：低区布置成下行上给式；中区、高区布置成变频供水的下行上给方式。此外在建筑西、东侧各引入一条DN100的进水管，并各安装一水表，在其中一条进入管上接出一条DN70低区供水管。具体布置形式位置见设计图。2.2消防系统2.2.1设计依据1.《给水排水设计手册》第二册（第二版）2.《高层建筑给水排水设计》（李玉华、张爱民主编）3.《高层民用建筑设计防火规范》4.《自动喷水灭火系统设计规范》5.《建筑设计防火规范》2.2.2设计内容根据规范，高度为10层及10层以上的住宅建筑和高度24米以上的其他民用和工业建筑，称为高层建筑。本设计建筑高度96.2米，超过50米，属于一类高层建筑，按一类建筑防火要求设计。且根据规范，消火栓静水压力不应大于100mH2O。虽本建筑高度为96.2米，不超过100米，机房层和地下室净高超过100m，为保证消防安全故采用分区给水消防系统，防火等级为二级。本大厦消防系统包括：室内、室外消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统。消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统系统单独设置，自成体系，由专门水泵抽水供给。室内消火栓系统设计火灾持续时间为3小时，流量为40L/s；自动喷淋灭火系统设计火灾持续时间为1小时，流量为22L/s；室外消火栓系统设计火灾持续时间为319 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定小时，流量为30L/s。2.2.3室内消火栓给水系统1.室内消火栓给水系统（1）按系统内平时水压状况分①高压消防给水系统当管网内常年保持着灭火需要的足够水量和水压,消防时不需要启动消防水泵的系统,为高压消防给水系统。这种系统不需要设置消防水箱。②临时高压消防给水系统系统管网内平时压力不高,消防时需要启动消防水泵,并且为及时扑救初期火灾,需要贮存10分钟消防水量的高位水箱(含整个建筑或分区系统的消防水箱)或气压罐或稳压泵等设备。这种系统为临时高压消防给水系统。（2）按建筑高度分①不分区室内消防给水系统即建筑高度小于在50m,整个建筑物组成一个消防给水系统,火灾发生时,由一台(或一组)高压消防水泵向管网供水。也称一次供水消防系统。这个高度也能满足建筑消防系统分区的压力范围要求,即整个建筑内,,最低的消火栓处静水压力不大于1.0Mpa。可做如下分析:在每发生火灾的时间里,系统最不利处需要有产生14m充实水柱的压力,此压力约为0.24Mpa,如果采用增压设施(如稳压泵或气压罐)来保证这个压力时,则首层消火栓静水压力是0.5+0.24=0.74Mpa左右。地下室一般是1~2层,地下室消火栓所能承受的压力是在0.8Mpa左右。配有黄河牌或交通牌等大型消防车的城市，建筑高度不超过80米时，仍能得到这种大功率的消防车的协助，室内消防给水系统也可不分区。②分区室内消防给水系统建筑高度达到50m以上时,即应消防立管上最低消火栓处所能承受的静水压力不大于1.0Mpa进行分区。但是分区压力值不宜过低,因为分区多少影响工程建设实际情况具体分析,并做出经济技术比较后确定。分区以后各自成系统,各区间又可以组成并联,串联方式,此外还有无水箱供水方式。2.室内消火栓给水系统设计方案拟定本建筑的高度为96.2米，已大于50米的消防分区的规定，所以为保证供水安全可靠，消防系统需进行分区。依据建筑高度，将消防系统分为两个区：低区为地下一层到十五层，高区为十六层到二十七层。两个消防分区共用消防水泵，水泵扬程按满足高区最不利消化栓出水压力计，为19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定保证低区消火栓口压力不至过大，应设减压措施，避免影响其正常使用。前十分钟消防水量全部来自高位水箱，同时设变频泵和稳压泵，以满足高区最不利消火栓出水压力要求。方案分析：依据本建筑性质和规模，按照规定，在同一时间内只可能一处着火，故没必要分设高区、低区消防泵，设置减压阀即可，而且这样设计可以减少泵的数量，维护管理方便，节约投资，充分利用了水箱的高度。由于水箱设置高度的限制，前十分钟水量无法满足高区最不利消火栓的出水压力要求，故必须设置增压设备，将加压设备设于顶层，可减少加压设备所需压力，并且具有占地面积小、能耗低、投资省、运行可靠等优点。3.室内消火栓给水系统的布置（1）根据《高层民用建筑防火设计规范》7.4.1规定，室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。并有两根引入管上环，以确保供水的可靠性。据此，本设计使各消防立管上下成环，中间设联络管，增压泵单独设置。（2）根据《高规》7.4.6.2规定，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。消火栓布置在明显易于取用地点，消火栓间距应保证同层相临三个消火栓的水枪达到室内任何部位，消火栓间距不应大于30m。（3）消火栓的位置，应分散设在各楼层走道、楼梯、大厅出入口附近等明显易于取用的地方，消火栓栓口装设距地面1.1米；栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直。以便于操作，而且水头损失小。消防电梯前应设置室内消火栓，建筑物的顶部或屋顶设置检查用消火栓。（4）水枪口径采用φ19mm水枪，φ65mm麻制水龙带，长度25m，同时配置消防卷盘，消防卷盘是装在消防竖管上带小水枪及消防胶管卷盘的灭火设备。当发生火灾时，消防队员未到达前，由非专职消防人员用水枪灭火，以防止火灾蔓延。消防箱内有手动报警器，击碎玻璃后，有声光信号报警至消防控制中心，并启动该区消防水泵。（6）减压设备：消火栓口压力大于50m水柱时，在消火栓支管处设置减压设备，本设计采用减压孔板，以降低动压力。（7）水泵接合器该设备是消防车向室内供水的接口，当室内消防水泵发生故障时，或遇到大火时消防用水不足时，设计中的消火栓管网设有室外水泵接合器，供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器送至室内消防管网。每个水泵接合器的流量为10-15L/s，水泵接合器的数量应按室内消防用水量来确定。选择SQ×150地上式水泵接合器。水泵接合器见图2-2。水泵接合器在地下一层直接与消火栓系统相连接，连接管19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定上设置阀门、止回阀和安全阀。其中，阀门由于开闭水泵接合器；止回阀的作用是防止室内管网的水流向室外；安全阀是防止消防车送水压力过高，破坏室内消火栓给水系统。1—消防水泵接合器2—止回阀3—安全阀4—闸阀5—放止截止阀图2-2水泵接合器示意图图2-3屋顶消火栓示意图（8）屋顶消火栓屋顶消火栓见图2-3。高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检验用的消火栓，以利于经常检查消火栓系统是否正常运行，同时也可用于扑救相邻建筑的火灾，保护本建筑不受起火灾威胁。检验用的消火栓水柱为10米，水带长度为25米。寒冷地区检验用栓可设在屋顶出口处、水箱间或采取防冻措施。2.2.4室外消火栓给水系统室外消火栓给水系统围绕大厦环形布置,因市政给水管网压力不定,由室内消防水泵加压供水。消火栓的布置，根据<<高规>>规定，消火栓位置距路边不宜大于2米，距建筑物外墙不宜小于5米，但不宜大于40米。水泵接合器距建筑物外墙不宜小于5米，其15米到40米范围内应设室外消火栓，以便配合使用。进水管为两条，分别由位于室内消防泵房的两台室外消防泵引出，流量按一类建筑要求为30L/s,供水时间为3小时。每个室外消火栓用水量按10~15L/s计算。19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定根据我国目前的发展水平，高层建筑的消防用水量分别为室外消防用水量和室内消防用水量两部分，室外消防用水量主要供外围扑救。消防车取水并通过水泵接合器向市内供水或消防车直接进行补救，消防车从室外消火栓取水铺设水龙带，接出水枪，直接扑救建筑较低部分或临近建筑物的火灾，以防火灾蔓延。2.2.5自动喷水灭火系统1.自动喷水灭火系统洒水系统的分类（1）湿式喷水灭火系统本系统适用于室温不低于4℃且不高于70℃的建筑物、构筑物内。（2）干式喷水灭火系统和干湿式喷水灭火系统干式喷水灭火系统适用与室温低于4℃或高于70℃的建筑物内。（3）干、湿交替式自动喷水灭火系统该系统适用于冬季可能冰冻但又无采暖设备的场所,因管道干湿交替,较易腐蚀.（4）预作用喷水灭火系统该系统适用于平时不许有水污渍的建筑物、构筑物内。2.自动喷水灭火系统的设计方案拟定由《自动喷淋灭火系统设计规范》可知，该建筑属于中危险级，常年温度不低于4℃且不高于70℃，并结合适用条件和工程实际，故采用湿式喷水灭火系统。根据《高规》，自动喷水灭火系统管网内的压力不应大于1.2MPa，即120mH2O。本建筑中喷淋系统的最大工作压力大于120mH2O，又由于每个湿式报警阀最多能控制800个碰头，根据碰头数目及湿式报警阀数分2区，即分高低两区，-1~2层为低区，3~4层为高区。3.自动喷水灭火系统的布置根据有关规定本设计要求消防用水量为20L/s，设计喷水强度6.0L/(min·㎡),作用面积160㎡，喷头压力为100kpa。为了满足使用要求和装饰美观，喷头采用吊顶型，喷头布置根据其保护半径和保护面积设置，既要保证无死角，又要兼顾房间整体美观，尽量横竖成行，均匀布置。自动喷水灭火系统和消火栓系统共用高位水箱。每一层喷淋系统基本上按建筑防火分区布置。喷淋管系各自独立，原则上不跨越防火分区。在立管和横管相接处设置水流指示器，立管与环管相接处设置报警阀。当建筑内发生火灾时喷头动作，湿式报警阀系统由水力警铃报警，同时水流指示器动作，报警信号传到消防控制中心，启动喷淋消防泵。4.自动喷水灭火系统的组成（1）闭式喷头闭式喷头是自动喷水灭火系统的关键。系统通过热敏释放的动作而自动喷水灭火。19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定各部位喷头采用红色，公称动作温度68℃。（2）配水管网采用湿式喷水灭火系统，管网充水，管网采用树状，不用成环，每层配水管网首端安装阀门和水流指示器，管道末端设有压力表及泄水阀门等。（3）控制信号阀当喷头自动喷水后，由控制信号自动送水和给消防控制中心报警信号。为了确保安全，还设有电动报警阀。（4）吊顶和防晃装置吊顶和支架的位置以不妨碍喷头效果为原则，一般吊架与喷头的距离大于0.3m,距末端喷头距离小于0.7m。对电器设备的要求①当喷头喷水，水流指示器、报警阀应报警至消防控制中心和消防泵房。②水流指示器应能明显知道建筑中哪层、哪些喷头的动作。③安装的感烟、感温、感光探测器能通过电器设施，自动装置进行报警。④当最不利点压力降低于所需压力0.06Mpa时，地下一层水泵自动启动，自动报警⑤两台喷淋消防泵应具有自动切换功能。当一台泵启动30秒后还不能达到消防要求时，另一台泵自动启动。⑥延迟器安装于报警阀和水力警铃之间的信号管上，电器设备应有能防止水泵发生水锤时引起水利警铃的误动作。2.3排水系统2.3.1设计依据1.《给水排水设计手册》第二册（第二版）2.《高层建筑给水排水设计》（李玉华、张爱民主编）3.《建筑给水排水设计规范》2.3.2系统的分类高层建筑的排水系统的组成应能满足以下三个基本要求：第一，系统能迅速畅通的将污废水排到室外；第二，排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内环境卫生；第三，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。粪便污水统称为生活污水，其余为生活废水。高层建筑中生活污水系统与废水系统必须分流。按污水排水体制分：19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定（1）分流制，即将粪便污水与生活废水分别用管道排出，生活废水还可按回用的需要再次分流。分流制的优点是管道堵塞时，粪便污水不会从洗脸盆、地漏反冒出来，另外为废水的回流创造了条件。（2）合流制，即粪便污水与洗涤等废水合流，集中于一套管道排出。这种系统的优点是由于大量的洗涤废水和粪便水混合，流量大，水力条件好。此外由于管道长度小，造价比较经济。高层建筑中分流制和合流制两种系统，各有特点，都有广泛应用。但近年来，由于我国许多大城市水资源的紧缺，开始在大型高层建筑中建造中水回用系统，于是采用分流制系统明显增多。2.3.3排水系统方案的确定本设计建筑为商住楼，塔楼部分为普通住宅，裙房部分主要为商场，排水主要为卫生间卫生器具。从长远角度考虑，本设计采用分流制，在满足设计要求的前提下，采用专用通气管。2.3.4雨水系统的确定本工程的屋面排水，由雨水管排至市政雨水管网。雨水系统可分为外排水系统和内排水系统，采用何种排水方式应根据建筑的结构形式、气候条件及技术经济条件而定。本大厦为综合性楼，外观美观，对建筑要求高，故采用内排水系统。屋面雨雪水要求安全排出，不允许有溢漏，冒水现象发生。一般雨水内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管组成。1.雨水斗：雨水斗的作用是汇集屋面雨水，使流过的水流平稳、通畅，并截留杂质，防止管道堵塞。2.连接管：连接管是承接雨水斗流来的雨水，并将其引入悬吊管中的一段短竖管。3.悬吊管：悬吊管承接连接管流来的雨水，并将之引至立管。4.排出管：排出管是将立管雨水引入检查井的一段埋地横管。本设计采用单斗内排水系统，天面雨水由设于天面的雨水斗收集，再经雨水立管排至室外雨水管网。由于雨水有可能会漂到在阳台上，所以在每个阳台上均设置1个地漏，管径取DN50mm，并直接排到到市政雨水管网中。雨水量按重现期3年，天面降水历时5min降水强度为171mm/h。2.3.5阳台地漏排水由于雨水有可能会漂到在阳台上，所以在每个阳台上均设置1个地漏，管径取19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定DN50mm，并直接排到到市政雨水管网中。2.4管道及附件安装工程2.4.1给水管道及设备安装要求1．管道布置的原则本设计中,给水管道布置和敷设的原则如下:(1)满足系统的最佳水力条件,保证给水质量,减少阻力损失,节省能源,缩短管道长度,节省材料。(2)保证管道安全不受损坏。(3)避免管道受到腐蚀和污染。(4)管道敷设力求美观和维护检修的方便,充分利用地下室的空间、吊顶空间、管道竖井等位置。2．管道敷设本设计中,给水管道的敷设要求如下:(1)给水横干管敷设在地下室顶棚下和吊顶内,立管设在管道井内。(2)给水支管采用明敷设,管材均采用给水塑料管。(3)各层给水管采用暗装敷设,横向管道在室内装修前敷设在吊顶中。(4)给水管与排水管平行、交叉时,距离分别大于0.5m和0.15m,交叉处给水管在上。给水管与热水管道平行时,给水管设热水管下面100mm。2.4.2排水管道安装要求1．排水管道布置的基本原则本设计中,排水管道布置的基本原则如下:(1)排水路径简捷,水流顺畅；(2)避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；(3)施工安装方便；(4)排水管道避免排水横支管过长,并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。2．排水管道的连接本设计中,排水管道的连接要求如下:(1)排水横支管与立管的连接,采用正三通；(2)排水立管在垂直方向转弯处,采用两个45度弯头连接；(3)排水立管与排出管的连接,采用弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。3．排水管道以及设施的安装本设计中,排水管道以及设施的安装要求如下:19 东华理工大学毕业设计（论文）设计方案拟定(1)排水管道的坡度按规范确定；(3)排水管管材采用硬聚乙烯排水管；(6)排水检查井中心线与建筑物外墙距离为3m；(7)排水检查井井径为0.7m；(8)排水立管上隔层设检查口,检查口距离地面1m,横支管起端设置清扫口。2.4.3消防管道及设备安装要求1．消火栓管道安装本设计中,消火栓管道安装要求与生活给水管基本相同,管材采用热浸镀锌钢管。2．自动喷洒灭火系统(1)喷头的布置与选择本设计中,喷头的布置要求如下:1)喷头的平面布置形式采用正方形；2)喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的；3)采用闭式喷头,喷头应垂直布置,喷头间距按水平投影距离计算；4)在建筑物走廊内、电梯前室以及地下室除设备用房外设置喷头。(2)管道布置在本设计中,自喷喷水灭火系统的给水干管均设在每层的吊顶下。每层引入管上均设一个水流指示器。本建筑属于中危险二级,配水管每侧的支管上设置的喷头数不多于8个,同一配水支管在吊顶下都布置有喷头,其下侧的喷头不多于8个。(3)自动控制报警阀设在距地面1.5m处,且便于管理的地方。(4)管道均采用热浸镀锌钢管丝扣连接。19 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算3给水设计计算3.1给水系统3.1.1用水量标准、时变化系数确定及用水量计算本设计建筑用水主要为塔楼普通住宅部分和裙房卫生间。根据建筑性质，参考《建筑给水排水设计手册》的有关规定的用水量标准及其它相关建筑的设计用水量标准与时变化系数，本设计中采用的用水量标准见表3-1。表3-1建筑用水量标准序号用水类别用水量标准使用单位数使用时间时变化系数1高区住宅250L/人·d616人242.52低区住宅250L/人·d672人242.53商场6L/㎡·d8891㎡121.4用水人数计算标准：普通住宅每套按4人计，商场按6L/㎡·d计。用水量计算公式：Qd=m×qd式中Qd——最高日用水量（L/d）；m——用水单位数；qd——单位用水定额（L/人·d等）。Qh=Kh·Qd/T式中Qh——最大时用水量（m3/h）；Kh——时变化系数；T——每日用水时间（h）。用水量计算：²高区最高日用水量：Qd1=616×250/1000=154m3/d高区最大时用水量：Qh1=154×2.5/24=16.1m3/h²中区最高日用水量：Qd2=672×250/1000=168m3/d中区最大时用水量：Qh2=168×2.5/24=17.5m3/h²低区最高日用水量：Qd3=（2391+2058+2221+2221）×6/1000=53.4m3/d低区最大时用水量:Qh3=53.4×1.4/12=6.23m3/h未预见水量按总用水量的10%计则本建筑的最高日总用水量为：Q=413m3/d19 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算3.1.2屋顶水箱容积计算本设计采用变频给水，不设置生活水箱，屋顶仅设消防水箱，消防储水量按储存10分钟的室内消防用水量计算：Vx=qxh·Tx·60/1000式中VX——消防专用水量；qxh——室内消防设计流量，包括消火栓设计流量40L/s和自动喷淋系统设计流量22L/s；T——水箱保证供水时间，10min；得，Vx=（40+22）×10×60/1000=37.2m3根据《高规》7.4.7.1条规定：高位消防水箱的消防储水量，一类建筑不应小于18m3。《建筑设计防火规范》8.6.3条规定：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。因此本设计采用Vx=18m3。故高位水箱总有效容积为18m3由《给水排水标准图集》S1（上），选取30m3的标准水箱。水箱尺寸：L×B×H=水箱尺寸为:3600mm×3000mm×3000mm3.1.3贮水池容积的计算为保证生活用水的清洁卫生和方便生活水池的管理，将生活水池设在地下一层，为减少生活水的停留时间，因此将生活水池和消防水池分开建造，生活水池和消防水池分别位于地下一层。在本设计中，考虑到市政给水管网能够满足生活用水的需求，故设生活水池只是起到过渡作用。由于缺乏资料，生活贮水池有效容积按高区、中区和低区最高日用水量的25%。Vy=(Qd1+Qd2+Qd3）×25%=（154+168+53.4）×25%=93.85m3取94m3设计尺寸为:L×B×H=5500mm×3200mm×5600mm其中水面上超高为300mm，所以有效容积为V=5.3×3.2×5.6=95m3﹥94m3，满足要求。3.1.4管道的水力计算1.定线原则：定线时力求长度最短，尽可能呈直线走向，与墙、梁、柱平行敷设，兼顾美观，并要求考虑施工检修方便。本建筑下部四层为裙房，在一、二、三、四、层各有男女卫生间和残卫及浴室，用水点相对集中，故可设一根给水立管。五层以上均为普通住宅，每套住房有卫生间19 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算和厨房，用水点较多。整个建筑供水分三个区，低区用水点为地下车库和地上一至四层的卫生间，由市政管网直接供水；中区、高区全为住宅，采用上行下给式，由变频调速泵供水。2.给水管网水力计算①低区商场秒流量计算集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑物的生活给水设计秒流量应按下式计算：式中Qg——计算管段的给水设计秒流量（L/s）；Ng——计算管段的卫生器给水当量总数；ａ——根据建筑物用途的系数。注：（1）如计算值小于该管段上的一个最大卫生器具时应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量；（2）如计算值大于该管段上卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用；（3）综合楼建筑的ａ值应按加权平均法计算；（4）当已知计算管段卫生器具当量总数和建筑类别时，可查得该管段的生活给水设计秒流量值；（5）当装设大便器有自闭式冲洗阀时，已知计算管段卫生器具当量总数时，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算到qg附加1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。表3-2根据建筑物用途而定的系数ａ值建筑物名称ａ值建筑物名称ａ值幼儿园、托儿所、养老院1.2医院、疗养院、休息所2.0门诊部、诊疗室1.4集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆2.5办公楼、商场1.5客运站、会展中心、公共厕所3.0学校1.8表3-3生活给水管道的水流速度表公称直径（mm）15~2025~4050~70≥80水流速度（m/s）≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8用上式计算得秒流量，并参考生活给水管道的水流速度表（即表3.3），查水力计算表得到在相应管径下的流速和单阻，再结合管长，计算出沿程水头损失。19 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算②水力计算进行商场给水管网最不利管段的水力计算,目的是算出各管段的设计秒流量,各管段的长度,计算出每个管段的当量数,进而根据水力计算表查出各管段的管径,每米管长沿程水头损失,计算管段沿程水头损失,算出管段水头损失之和,从而计算局部水头损失,最后算出所选最不利管路总水头损失。图3-1商场给水最不利管段水力计算图根据图3-1进行商场给水最不利立管水力计算,商场给水最不利立管水力计算见表3-4。1～4层商场公共卫生间给水布置见图3-1。③水表的选择商场水表：选用LXS—40C旋翼湿式水表水表水头损失:则水表的水头损失：④水头损失计算管段沿程水头损失累计：∑hy＝21.31(kpa)=2.131m局部水头损失∑hj按照沿程水头损失的30%计计算管路的总水头损失为:H2＝∑hy×1.3＝2.131×1.3＝2.77m最不利用水点的流出水头为:H3＝0.050Mpa＝5m19 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算水表水头损失:则水表的水头损失:⑤低区所需供水压力接室外市政环状给水管网供水管到最不利用水点的标高:(市政管网埋深为－1.0m)H4＝13.8＋0.8-(-1.0)＝15.6m因此,低区给水系统所需水压为:H1＝H2+H3+hd+H4＝2.77＋5＋1.5＋15.6＝24.87mH2O由于市政给水管网工作压力为300kPa，所以低区1~4层由市政供水方案可满足要求19 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算表3-4商场给水最不利管段水力计算表计算管段编号卫生器具种类和数量当量总数∑Ng设计秒流量（L/S）管径(mm)流速(m/s)每米管长沿程水头损失i（KP/m）管段长度L（m)管段沿程水头损失hy=il(kpa)管段沿程水头损失累计∑hy(kpa)小便器洗手盆淋浴器大便器Ng=0.5Ng=0.5Ng=0.75Ng=6.00-101000.50.10150.570.340.70.240.241-2020010.20200.640.300.70.210.452-303001.50.30200.960.640.70.450.903-4040020.40250.820.371.720.631.534-514002.50.47250.970.510.80.401.945-6240030.52251.060.600.80.482.426-734003.50.56251.140.690.80.552.977-8440040.60320.750.234.170.983.958-9440461.83500.930.210.150.033.989-1045199.752.04501.040.265.781.485.4610-114511010.252.06501.050.260.950.255.7111-124511110.752.08501.060.270.950.255.9612-134511211.252.11501.070.271.10.306.2613-144611211.752.13501.080.280.70.196.4614-154711212.252.15501.100.280.70.206.6515-164811212.752.17501.110.336.272.078.7316-1781622425.52.61501.330.474.21.9610.6917-18122433638.252.96700.770.114.20.4811.1618-191432448503.22700.840.1377.7610.3621.5220 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算2）住宅水力计算①设计秒流量qg根据GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》3.6.4对住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计算作了调整，应按下列步骤和方法计算：（1）根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：式中──生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；──最高用水日的用水定额；m──每户用水人数；──小时变化系数；──计算管段卫生器具给水当量总数；0.2──一个卫生器具给水当量的额定流量数（L/s）；T──用水小时数（h）；（2）根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按下式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：式中U──计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；──对于不同U0的系数；──计算管段的卫生器具给水当量总数。（3）根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按下式计算得计算管段的设计秒流量：式中qg──计算管段的设计秒流量（L/s）。②支户管水力计算及水表选择计算(1)每2户及3户支户管水力22 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算图3-2支户管给水最不利管段示意图图3-3支户管给水最不利管段示意图22 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算表3-5支户管2户给水最不利管段水力计算表计算管段编号卫生器具种类和数量当量总数∑Ng同时出流概率U(100%)设计秒流量（L/S）管径流速每米管长沿程水头损失i（KP/m）管段长度L（m)管段沿程水头损失hy=il(kpa)管段沿程水头损失累计∑hy(kpa)U0计算ac计算淋浴器洗脸盆大便器洗衣机洗涤盆预留Ng=0.5Ng=0.75Ng=0.5Ng=1.0Ng=1.0Ng=1.00-111.0010.16150.910.811.000.810.811-2111.750.7710.27200.860.530.990.341.152-31112.750.6220.34250.700.280.650.311.463-411113.250.5741.47401.170.421.123.795.264-5111113.750.5361.50500.770.159.11.406.665-61111114.750.4791.56500.790.169.60.487.143.052.336-72222229.500.3461.76500.900.193.10.006.663.052.3324 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算表3-6支户管3户给水最不利管段水力计算表计算管段编号卫生器具种类和数量当量总数∑Ng同时出流概率U(100%)设计秒流量（L/S）管径流速每米管长沿程水头损失i（KP/m）管段长度L（m)管段沿程水头损失hy=il(kpa)管段沿程水头损失累计∑hy(kpa)U0计算ac计算淋浴器洗脸盆大便器洗衣机洗涤盆预留Ng=0.5Ng=0.75Ng=0.5Ng=1.0Ng=1.0Ng=1.00-1　　　　　11.001.0000.16150.910.8110.810.81　　1-2　1　　　11.750.7710.27200.860.530.990.521.33　　2-3　1　1　12.750.6220.34250.700.280.650.181.51　　3-4　111　13.250.5741.47401.170.421.120.471.98　　4-51111　13.750.5361.50500.770.159.11.333.31　　5-61111114.750.4791.56500.790.169.61.494.803.052.336-72222229.500.3461.76500.900.193.10.605.403.052.337-833333314.250.2871.92500.980.230.390.095.493.052.3324 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算3）水表选择计算水表水头损失:每户水表：选用LXS—40C旋翼湿式水表则水表的水头损失③中区给水管网水力计算进行中区给水管网最不利管段的水力计算,目的是算出各管段的设计秒流量,各管段的长度,计算出每个管段的当量数,进而根据水力计算表查出各管段的管径,每米管长沿程水头损失,计算管段沿程水头损失,算出管段水头损失之和,从而计算局部水头损失,最后算出所选最不利管路总水头损失。图3-4中区给水最不利管段示意图根据图3-4进行低区给水最不利立管水力计算,中区给水最不利立管水力计算见表3-7。管段沿程水头损失累计：∑hy＝37.2(kpa)=3.72m计算局部水头损失∑hj:∑hj＝30%∑hy＝0.3×3.72＝1.12m计算管路的水头损失为:H2＝∑(hy＋hj)＝3.72＋1.12＝4.84m26 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算最不利用水点的流出水头为:H3＝0.050Mpa＝50kpa=5.0m中区变频泵吸水管到最不利用水点的标高:(设最不利点用水点距楼面标高0.8m)H4＝55.4＋0.8-(-5.50)＝61.7m因此,中区给水系统所需水压为:H1＝H2＋H3＋hd＋H4＝4.84＋5.0＋1.58＋61.7＝73.12mH2O26 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算表3-7中区给水最不利管段水力计算表计算管段编号卫生器具种类和数量当量总数∑Ng同时出流概率U(%)设计秒流量（L/S）管径(mm)流速(m/s)每米管长沿程水头损失i（KP/m）管段长度L（m)管段沿程水头损失hy=il(kpa)管段沿程水头损失累计∑hy(kpa)U0计算ac计算淋浴器洗手盆大便器（延时）洗衣机洗涤盆预留Ng=0.5Ng=0.75Ng=0.5Ng=1.0Ng=1.0Ng=1.05-61111114.750.4791.56500.790.169.61.491.493.052.336-72222229.500.3461.76500.900.193.10.602.103.052.337-833333314.250.2871.92500.980.233.40.782.883.052.338-966666628.500.2092.29501.170.323.41.093.963.052.339-1099999942.750.1752.60501.320.403.41.375.333.052.3310-1112121212121257.000.1552.86501.460.483.41.646.963.052.3311-1215151515151571.250.1413.10700.810.113.40.377.333.052.3312-1318181818181885.500.1303.33700.870.123.40.427.753.052.3313-1421212121212199.750.1223.54700.920.143.40.478.223.052.3314-1242424242424114.00.113.74700.970.153.40.528.743.02.329 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算5065315-16272727272727128.250.1103.93701.020.173.40.579.313.052.3316-17303030303030142.500.1064.12701.070.183.40.629.943.052.3317-18333333333333156.750.1024.30701.120.203.40.6710.613.052.3318-19363636363636171.000.0994.47701.160.2127.65.8816.493.052.3319-20727272727272342.000.0766.30701.640.4025.910.4126.903.052.33x-20242424242424114.000.1163.74700.97////3.052.3320-21969696969696456.000.0697.37801.470.281.40.3927.303.052.3321-22132132132132132132627.000.0628.85801.760.393.61.4228.713.052.3322-23168168168168168168798.000.05710.231001.300.1748.98.4837.203.052.33表3-8X-202户立管计算计算管段编号卫生器具种类和数量当量总数∑Ng同时出流概率U(%)设计秒流量（L/S）管径流速每米管长沿程水头损失i（KP/m）管段长度L（m)管段沿程水头损失hy=il(kpa)管段沿程水头损失累计∑hy(kpa)U0计算ac计算淋浴器洗脸盆大便器洗衣机洗涤盆预留Ng=0.5Ng=0.75Ng=0.5Ng=1.0Ng=1.0Ng=1.05-61111114.750.4791.56500.790.169.61.491.493.052.3329 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算6-72222229.500.3461.76500.900.193.10.602.103.052.337-844444419.000.2512.06501.050.263.40.892.983.052.338-966666628.500.2092.29501.170.323.41.094.073.052.339-1088888838.000.1842.50501.270.373.41.275.343.052.3310-1110101010101047.500.1672.69501.370.433.41.466.803.052.3311-1212121212121257.000.1552.86501.460.483.41.648.433.052.3312-1314141414141466.500.1453.03501.540.533.41.8110.243.052.3313-1416161616161676.000.1373.18501.620.583.41.9912.233.052.3314-1518181818181885.500.1303.33501.700.643.42.1614.393.052.3315-1620202020202095.000.1253.47700.900.133.40.4514.853.052.3316-17222222222222104.500.1203.61700.940.143.40.4915.333.052.3317-20242424242424114.000.1163.74700.970.15233.5218.863.052.3329 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算④高区给水管网水力计算进行高区给水立管最不利管段的水力计算,目的是算出各管段的设计秒流量,各管段的长度,计算出每个管段的当量数,进而根据水力计算表查出各管段的管径,每米管长沿程水头损失,计算管段沿程水头损失,最后算出管段水头损失之和,进而根据水头损失算出变频水泵的扬程。图3-5高区给水最不利管段示意图根据图3-5进行高区给水最不利管段水力计算,高区冷水给水最不利管段水力计算见表3-8。管段沿程水头损失累计∑hy＝32.69kpa=3.27m计算局部水头损失∑hj:∑hj＝30%∑hy＝0.3×3.27＝0.98m所以计算管路的总水头损失为:H2＝∑(hy＋hj)＝3.27＋0.98＝4.25m最不利用水点的流出水头为:H3＝0.050Mpa＝50kpa=5.0m高区变频泵吸水管到最不利用水点的标高为:(设最不利点用水点距楼面标高0.8m)H4＝92.8＋0.8-(-5.50)＝99.1m因此高区所需水压为:H1＝H2＋H3＋hd＋H4＝4.25＋5.0＋1.58＋99.1＝109.94mH2O30 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算表3-9高区给水最不利管段水力计算表计算管段编号卫生器具种类和数量当量总数∑Ng同时出流概率U(%)设计秒流量（L/S）管径(mm)流速(m/s)每米管长沿程水头损失i（KP/m）管段长度L（m)管段沿程水头损失hy=il(kpa)管段沿程水头损失累计∑hy(kpa)U0计算ac计算淋浴器洗手盆大便器（延时）洗衣机洗涤盆预留Ng=0.5Ng=0.75Ng=0.5Ng=1.0Ng=1.0Ng=1.05-61111114.750.4791.56500.790.169.61.491.493.052.336-72222229.500.3461.76500.900.193.10.602.103.052.337-833333314.250.2871.92500.980.233.40.782.883.052.338-966666628.500.2092.29501.170.323.41.093.963.052.339-1099999942.750.1752.60700.680.083.40.274.233.052.3310-1112121212121257.000.1552.86700.740.093.40.324.543.052.3311-1215151515151571.250.1413.10700.810.113.40.374.913.052.3312-1318181818181885.500.1303.33700.870.123.40.425.333.052.3313-1421212121212199.750.1223.54700.920.143.40.475.803.052.3314-1242424242424114.00.113.74700.970.153.40.526.323.02.333 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算5065315-16272727272727128.250.1103.93701.020.173.40.576.903.052.3316-17303030303030142.500.1064.12701.070.183.40.627.523.052.3317-18333333333333156.750.1024.30701.120.204.40.878.393.052.3318-19666666666666313.500.0786.02801.200.19234.4312.823.052.33x-19222222222222104.500.1203.61700.94////3.052.3319-20888888888888418.000.0717.02801.400.267.11.8214.643.052.3320-21154154154154154154731.500.0599.701001.240.1611518.0432.693.052.33表3-10X-192户立管计算计算管段编号卫生器具种类和数量当量总数∑Ng同时出流概率U(%)设计秒流量（L/S）管径流速每米管长沿程水头损失i（KP/m）管段长度L（m)管段沿程水头损失hy=il(kpa)管段沿程水头损失累计∑hy(kpa)U0计算ac计算淋浴器洗脸盆大便器洗衣机洗涤盆预留Ng=0.5Ng=0.75Ng=0.5Ng=1.0Ng=1.0Ng=1.05-61111114.750.4791.56500.790.169.61.491.493.052.336-72222229.500.3461.76500.900.193.10.602.103.052.3333 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算7-844444419.000.2512.06501.050.263.40.892.983.052.338-966666628.500.2092.29501.170.323.41.094.073.052.339-1088888838.000.1842.50501.270.373.41.275.343.052.3310-1110101010101047.500.1672.69501.370.433.41.466.803.052.3311-1212121212121257.000.1552.86501.460.483.41.648.433.052.3312-1314141414141466.500.1453.03700.790.103.40.358.793.052.3313-1416161616161676.000.1373.18700.830.113.40.399.173.052.3314-1518181818181885.500.1303.33700.870.123.40.429.593.052.3315-1620202020202095.000.1253.47700.900.133.40.4510.043.052.3316-19222222222222104.500.1203.61700.940.143.40.4910.533.052.3333 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算3.1.5室外环网的水力计算及水表的选择1．室外环网的水力计算本设计中,在市政管网与室内给水管之间,设置一条室外环网.室外环网流量由生活水量,消防水量(水池按48h补水计,室外消火栓系统取30L/S)及未预见的水量(取10%)三部分组成,即:Q＝(Qh1+Qh2+Qh3+Qxh)×1.1=(16.1+17.5+6.23+30×3.6)×1.1=162.6m3/h故查水力计算表,选用DN200钢管,流速为1.46m/s,1000i＝18.8kpa。引入管的选择:本楼为一类商住楼,引入管不宜小于DN200且必须保证其中一根故障时,另外一根能通过全部消防用水量及生活用水量。该楼给水引水管拟采用两条,每一根引入管所承担的水量为:Q＝162.6m3/h＝45.17L/s选用管径为DN200的钢管,流速1.46m/s,1000i＝18.8kpa2．水表的选择本设计中水表安装在室外环网的引入管上,水表的流量按上述162.6m3/h计,查表,选用LXL水平螺翼式冷水表,型号为LXL-200N,公称口径为200mm,过载流量为500m3/h,常用流量为250m3/h。计算水表的水头损失,水表的水头损失可按下式计算:hd＝qg2／Kb式中hd——水表的水头损失,单位(kpa)；qg——计算管段的给水设计流量,单位(m3/h)；Kb——水表的特征系数,一般由生产厂提供,也可按下述计算:旋翼式水表:Kb=Qmax2／100；螺翼式水表:Kb=Qmax2／10,其中Qmax为水表的过载流量,单位(m3/h)。水表的水头损失应满足表3-11的规定,否则应适当放大水表的口径。表3-11水表的水头损失允许值(kpa)表型正常用水时消防时旋翼式小于24.5小于49.0螺翼式小于12.8小于29.4因此,水表的水头损失为:Kb＝Qmax2／10＝5002／10＝25000hd＝qg2／Kb＝162.62／25000＝1.06kpa由计算可知水表的水头损失小于规定的允许值,所以满足要求。36 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算3.1.6增压设备的选择本设计中,高、中区给水采用地下室钢筋混泥土水池和变频水泵增压供水方式。按照GB50015-20033.8.4条说明知，高区给水系统变频水泵选择时,按秒流量确定，即Q＝9.7×1.2＝11.64L/s。中区给水系统变频水泵选择时,也按秒流量确定，即Q＝10.23×1.2＝12.28L/s。当水泵从玻璃钢水箱抽水时,水泵的扬程可按下式计算:Hb≥H1＋H2＋H3式中Hb——水泵扬程,单位(kpa)；H1——生活水箱最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压,单位(kpa)；H2——水泵吸水管至最不利配水点计算管路的总水头损失,单位(kpa)；hd——水表的水头损失；H3——最不利配水点的流出水头,单位(kpa)。1、高区增压设备选择高区所需水压为:Hb≥H1＋H2＋hd＋H3＝99.1＋4.25＋1.58＋5.0＝109.94mH2O水泵出水量如前所述为Q＝11.64L/s,所以,选得高区变频水泵型号为:IS80-50-315A(H=114m,Q=13.25L/s,P=37KW)两台,一用一备。2、中区增压设备选择中区给水系统所需水压为:Hb≥H1＋H2＋hd＋H3＝61.7＋4.84＋1.58＋5.0＝73.12mH2O水泵出水量如前所述为Q＝12.28L/s,所以,选得中区变频水泵型号为:IS80-50-250(H=80m,Q=13.8L/s,P=22KW)两台,一用一备。3.1.7是否设置减压措施《建筑给水排水设计手册》规定，生活给水系统中，卫生器具静水压力不得大于0.55Mpa，各分区卫生器具配水点静水压力不宜大于0.45Mpa（特殊情况下不宜大于0.60MPa），水压大于0.35Mpa的入户管（或配水横管），宜设减压设施或调压设施。计算各入户管的静水压力式中：h——入户管的静水压力H——水泵扬程（水箱最高水位）h1——水泵到入户管的高度h2——管道的水力损失表3-12中区水压的计算表36 东华理工大学毕业设计（论文）给水设计计算层数567891011静水压力55.1251.7248.3244.9241.5238.1234.72表3-13高区的水压计算表层数171819212122静水压力51.1447.7444.3440.9437.5434.14表中计算处静水压力小于35m（即0.35MPa）时，就不必在往下计算了。通过上述计算，中区在5~10层的入户管设置减压阀，高区在17~21层的入户管设置减压阀。表3-14中区减压阀设置层数减压阀型号减压阀前压力(MPa)减压阀后压力(MPa)阀前静水压力(m)减压后静水压力(m)流量特性(m3/h)公称直径(mm)5Y1100.60.355.12308.5506Y1100.60.351.72308.5507Y1100.60.348.32308.5508Y1100.60.344.92308.5509Y1100.60.341.52308.55010Y1100.60.338.12308.550表3-15高区减压阀设置层数减压阀型号减压阀前压力(MPa)减压阀后压力(MPa)阀前静水压力(m)减压后静水压力(m)流量特性(m3/h)公称直径(mm)17Y1100.60.351.14308.55018Y1100.60.347.74308.55019Y1100.60.344.34308.55020Y1100.60.340.94308.55021Y1100.60.334.14308.55036 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计4消防系统设计4.1室内消火栓系统根据规范，高度为10层及10层以上的住宅建筑和高度24米以上的其他民用和工业建筑，称为高层建筑。本设计建筑高度96.2米，超过50米，属于一类高层建筑，按一类建筑防火要求设计。且根据规范，消火栓静水压力不应大于100mH2O。虽本建筑高度为96.2米，不超过100米，机房层和地下室净高超过100m，为保证消防安全故采用分区给水消防系统，防火等级为二级。1.消火栓的选择由《高规》第7.4.6.6条，此建筑的消火栓用水量为40L/s，同时使用水枪数为3个，每只水枪最少流量为5L/s，每根竖管最小流量为15L/s。消火栓的间距应保证同层任何地方有2个消火栓的充实水柱同时到达。选用消火栓栓口直径为65mm,水龙带长25mm,水龙带直径为65mm,水枪喷嘴直径为19mm×65mm.充实水柱为13mH2O。2.消火栓的布置（1）消火栓保护半径其中：R——消火栓的保护半径，m；C——水带为水带展开时的曲折系数，取0.9；Ld——水带长度，m；h——为水枪充实水柱倾斜450时的水平投影距离，本设计中楼层高度为3.4米，根据有关规范，h取3m。（2）消火栓的布置间距其中：b为消火栓最大保护宽度取23m消火栓的间距应保证同层任何地方有2个消火栓的充实水柱同时到达且不大30m。据此该建筑每层布置两个消火栓（间距<30m），可满足要求。消火栓箱嵌于墙体内，箱内外侧与墙面齐平，消火栓位于柱子处时，应当采取适当防护措施，并于箱门上喷上消火栓等字样。所有消火栓都为单出口消火栓。3.消火栓及管网的设计（1）底层消火栓所承受的静水压力为102-1.10=100.9〉100m，因此该消火栓系75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计统分为两个区，地下一层到十五层为低区，十六层到二十七层为高区。两个区共用消防泵，消防泵扬程按高区要求设置，在接入低区管网的管路上设置减压阀，使低区消火栓系统能正常工作。（2）最不利点消火栓栓口的压力计算：由计算图可知，立管顶层的1号消火栓为最不利点；根据选用的消火栓类型和规范关于充实水柱长度须大于10m的规定（二十七层设有消火栓，该消火栓标高不大于100m），此后计算得此时消火栓栓口压力为23.74m，流量为5.42L/s，满足最小流量5L/s的要求。（3）消火栓栓口压力计算消火栓栓口所需压力计算公式：Hxh=Hq+hd+Hk式中Hxh——消火栓口所需压力（mH2O）；hd——消防带的水头损失（mH2O）；Hk——消火栓口水头损失，按20kpa计算；Hq——水枪喷嘴造成充实水柱所需水压，mH2O。Hq=af·Hm/(1﹣0.0097afHm)式中Hm——充实水柱高度，取13m；af——实验系数，取1.21。则Hq=1.21×13/（1-1.21×0.0097×13）=18.61m实际消防流量与喷嘴口压力之间的关系：式中qxh——消火栓射流出水量（L/s）；B——水流特征系数，当19mm时，B=1.577。则：=5.42L/s﹥5.0L/sHd=Ad·Ld·qxh2式中Ad——水带的比阻，查取d=65mm时，Ad=0.00430；Ld——水带长度，取25m。则Hd=0.00430×25×5.422=3.13m故消火栓栓口压力：Hxh=Hq+hd+Hk=18.61+3.13+2=23.74m（4）消防给水环网的管径确定：依据消防管道流速小于2.5m/s，以及消防水量5.4×8=43.2l/s，8支水枪同时作用，按40l/s确定，故选用管径DN=200mm，v=1.05m/s，i=9.92‰。（5）消防给水管网管径的确定：根据规定，室内消火栓消防用水量为40L/s，最不利点计算流量分配为：75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计最不利消防竖管出水枪数为3支；相邻消防竖管出水枪数为3支；次相邻消防竖管出水枪数为2支。故消防立管的计算流量为3×5.4=16.2l/s，据此确定消防立管管径DN=150mm，v=0.87m/s，i=9.67‰。（6）消防给水管网入口压力的计算：二十七层1号消火栓是最不利点，H1=23.74m，q1=5.42L/s。二十六层2号消火栓的压力H2=H1＋（层高3.4m）＋（二十六～二十七层的消防竖管的水头损失）。立管DN150，当q=5.42L/s时，i=9.67‰,则H2=23.74+3.4+0.00967×3.4×（1+10%）=27.17m二十六层消火栓的消防出水量为：依次计算3号消火栓：H3=30.61m，q3=6.43L/s。由于2号消防竖管于1号消防竖管相距很近，所以2号消防竖管上的二十五到二十七层消火栓设置可与1号消防竖管相同，3号与2号消防竖管相同，计算只取2个消火栓。进行消火栓给水系统水力计算时，按图3.6以枝状管路计算，配管水力计算成果见表3.6。图4-1消防管路计算图75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计表4-1消防管路计算表计算管段设计秒流量q(l/s)管长L(m)DN(mm)V(m/s)I(kpa/m)i*l(kpa)0-15.423.41500.3060.00850.0281-25.42+6.06=11.483.41500.6490.03410.1162-311.48+6.43=17.9127.21501.0140.07782.1163-435.8215.871502.0280.28054.4514-547.313.52001.5060.11561.5605-647.370.42001.5060.11568.136∑hy=16.44.消防水泵设计由于高低区合用一套消防泵，所以按高区扬程选泵。（1）吸水管损失Q=40L/s，v=0.6—1.2m/s，选用DN=200mm，v=1.05m/s，i=9.92‰，吸水管长L=1.5m，其沿程水头损失为1.5×9.92‰=0.01m。（2）压水管损失：吸水管DN=200mm，v=1.05m/s，i=9.92‰，L=92.8m，其沿程水头损失为92.8×9.92‰=0.92m。（3）取局部损失为10﹪的沿程损失则总损失hg=1.1×(0.01+0.92+1.64)=2.57m故水泵扬程为Hb=Hq+Hd+hg+hz式中Hb——消防泵的扬程（m）；Hq——最不利点消防水枪喷嘴满足所需的水压（m）；Hd——水龙带的水头损失（m）；hg——管网的水头损失（m）；hz——消防水池最低水位与最不利点消火栓的垂直压力差（m）。则Hb=18.61+3.13+2+2.57+99.4=125.71m根据Q=47.3l/s，H=123.71m，选用水泵型号为XBD12.6/75-200×6(Q=75l/s，H=126m，轴功率为112KW)专用消防泵,各两台一用一备。在屋顶上设置一个试验消火栓。5.消火栓减压设计设计中上层消火栓和下层消火栓高差较大，使用时下层消火栓的压力较大，所耗水量比上层大的多，往往使贮存在水箱中的10分钟水量在几分钟内用完，这种情况是不允许的。此外，由于消火栓出口压力过大，水枪的反作用力过大，使消防队员难以把持，故按照规定消火栓处的水压力超过50m时宜采取减压措施。即在消火栓口与立管的连接管处设置减压孔板，以消除消火栓前剩余水头，保证消防供水安全。75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计与消火栓栓口压力计算方法相同，计算高区十六到二十七层的消火栓动水压力，计算成果见表4-2。一般来说，最好各层消火栓设置不同孔径的孔板，以消耗上表中指出的过剩压力，使各层消火栓都保持5.42L/s消防流量和23.74mH2O压力。但在实际工程中，一般消火栓处动水压力超过50m时才作减压措施。本设计十六到十九层和地下室到七层的消火栓设置减压措施，选用减压孔板孔径间表4-2。总之以设置孔板后消火栓的动水压力不超过50m为原则。表4-2从高位水箱从上而下进行计算减压孔板结果表消火栓所在楼层消火栓从上而下供水动水压力（m）剩余压力（m）减压后实际压力（m）孔板孔径（mm）2723.74　　2627.143.4　　2530.546.8　　2433.9410.2　　2337.3413.6　　2240.7417　　2144.1420.4　　2047.5423.8　　1950.9427.241.45d=501854.3430.644.85d=501757.743447.39d=491661.1437.446.23d=451523.74　　减压阀1427.143.4　　1330.546.8　　1233.9410.2　　1137.3413.6　　1040.7417　　944.1420.4　　847.5423.8　　750.9427.241.45d=50654.3430.644.85d=50557.743446.43d=48461.1437.444.73d=44364.5440.844.64d=42267.9444.243.4d=40171.3447.640.91d=38-176.3452.642.32d=3775 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计6.增压设备计算：消火栓系统前十分钟的消防水量由屋顶水箱提供，前面计算得二十七层处消火栓为最不利，其消防流量为5.42L/s，栓口压力为23.74m，显然水箱安装高度无法满足为保证消火栓正常工作所需的压力。因此本设计采用稳压泵带小型气压罐的增压方式，且自动喷水系统增压设施与消火栓系统共用一套，故将再喷淋系统计算完毕后，按两个系统中所需增压大的系统确定增压水泵压力。4.2自动喷水灭火系统1.本设计建筑为二十七层的商住楼，其中裙房部分有地下一层和地上四层，根据《自动喷水灭火系统设计规范》可知，本建筑属中危险级建筑。在裙房部分及普通住宅的走道内布置自动喷水灭火系统，相关标准见表4-3：表4-3自动喷水灭火系统设计参数建筑物危险等级消防用水量（L/s）设计喷水强度[L/（min*㎡）]作用面积（㎡）喷头工作压力（MPa）中危险级I208.01600.1中危险级II206.01600.12.喷头选择与布置查《自动喷淋灭火系统设计规范》，确定该建筑内地下室火灾危险等级为中危Ⅱ级，1~4层商场火灾危险等级为中危Ⅰ级，据此得其地下室设计喷水强度为qp=8L/s(min·m²)，1~4层商场设计喷水强度为qp=6L/s(min·m²)，设计作用面积A=160m2,理论喷水量为21.3L/S，设计火灾延续时间为60min，最不利点处喷头最低压力为0.1Mpa。本建筑最高温度为27oC，故采用闭式喷头动作温度为57oC，玻璃球的充液颜色为橙色，考虑到建筑美观，采用吊顶型玻璃球喷头。本设计喷淋布置在地下室和商场，即-1~4层及5~27层过道。考虑喷头所处地点，根据具体环境选用喷头，主要为温度因素。喷头选用X-ZSTZ15/93-P型玻璃喷头，其最高使用环境温度为57摄氏度。选择矩形的布置方式，每只喷头最大保护面积为12.5㎡，喷头最大水平间距为3.4m和3.6m，喷头采用不大于3.4×3.4m及3.6×3.6m布置，距墙不小于0.5m，不大于1.8m。3.选择喷水系统本设计采用湿式自动喷水灭火系统，选用吊顶型喷头。此系统在喷水管网中经常充满有压水，失火时，闭式喷头的闭式锁片熔化脱落，水即自动喷出灭火，同时发出火警信号。湿式自动喷水灭火系统用于常年温度不低于4摄氏度，且不高于70摄氏度能用水灭火的场所，其优点在于作用迅速，系统结构简单。4.水力计算75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计作用面积划分:采用作用面积保护法进行设计计算：(1)出水量式中q——喷头出水量，L/s;K——喷头流量系数，玻璃球喷头为80P——喷头处水压，0.1MPa。(2)作用面积内的设计秒流量其中：n为23个喷头数；(3)作用面积内的理论流量式中Qi——系统理论计算流量，L/s;q0——设计喷水强度，L/（min·m2）F——作用面积，m2。比较QS与Qi，设计秒流量为理论秒流量的1.33倍，符合要求。(4)作用面积内平均喷水强度此值大于6.00L/（min·m²），满足规范的要求。(5)按公式推求出喷头的保护半径取R=2.41m。(6)管段总损失管道沿程水头损失计算：h＝A·L·Q2式中h——计算管段沿程水头损失，kPa；A——比阻值，S2/L2；L——计算管段长度，m；Q——计算管段流量，L/s。5.喷淋水力计算规范要求湿式报警阀对应的喷头数不大于800个，低区-1~2层，共732个喷头，高区3~4层，共424个碰头，故每区设置一个湿式报警阀，故本工程需采用两个湿式75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计报警阀，即将其分为两个区；计算最不利管道时应同时计算两个区的水头损失及流量，然后进行比较后确定。从系统最不利点开始进行节点编号,直至自喷水泵处。从节点1开始计算,至水泵处的水损。商场和地下室的喷头布置见图4-2，管径的初步确定按喷头个数查设计手册而定。图4-2喷淋系统计算简图表4-4自喷系统水力计算75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计管段编号管段流量（L/s）管径DN（mm）管道比阻A管道长度L（m）管道沿程水头损失（kPa）1~21.33250.43672.9923.10a~21.33250.43671.279.812~32.66320.093861.7111.363~43.99400.044535.2637.294~55.32400.044531.6520.805~65.32500.011083.19.72b1~b21.33250.43673.728.58b2~b32.66320.093863.724.57b3~63.99400.044531.6511.706~79.31700.0028933.17.77c1~c21.33250.43673.728.58c2~c32.66320.093863.724.57c3~73.99400.044531.6511.707-813.3800.0011863.16.50d1~d21.33250.43673.728.58d2~d32.66320.093863.724.57d3~83.99400.044531.6511.708~1017.29800.0011862.338.26e1~e21.33250.43673.728.58e2~e32.66320.093863.724.57e3~93.99400.044531.6511.709~103.99800.0011860.770.1510~1121.281250.0000862328.2811.0411~1221.281250.0000862326.1710.2212~1321.281250.000086239.483.7013~报警阀21.281500.0000339525.563.93报警阀~泵21.281500.0000339551.927.98∑h=161.686.自喷系统所需压力和供水量计算局部损失取沿程损失的20%，湿式报警阀的损失取20kPa，故管段内的总损失为∑h=1.2161.68+20=214.02kPa=21.402m系统所需水压，按下式计算：H=∑h+P0+Z(4.9)式中H——系统所需水压，kPa；∑h——管道沿程和局部损失的累计值，kPa；P0——最不利点出喷头的工作压力，kPa，取100kPa(10m)；75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计Z——最不利点出喷头与消防水池的最低水位的高程差，kPa。H=21.402+10+（2.5+5.0+17.5）=56.4m同理，计算得到低区的设计流量及水头损失均小于高区的设计流量和水头损失。7选泵选用型号为XBD8/40-150×4（Q=40L/s，H=80m，P=40.3Kw）两台专用消防泵，一用一备。4.3消防贮水池确定按《规范》规定。高层建筑火灾延续时间为3小时，自动喷淋灭火设备火灾延续时间为1小时。1）消防贮水池容积消防贮水量包括1.室内消火栓用水量40L/s，使用时间3h；2.室外消火栓用水量30L/s，使用时间3h；3.自动喷水灭火系统22L/s，使用时间1h。本设计室内、外消火栓，喷淋系统用水量都取自消防水池，总的消防水量为：Vx=qxhTx/1000=(40×3×3600+30×3×3600+22×1×3600)÷1000=835.2m3消防水池进水管2根DN=100mm，取流速约为1.06m/s，则火灾延续时间内连续补充水量为：29.96×3×2=180m3。故消防水池容积V=836-180=656m3〉500m3按规定消防水池应分设成两个，每个池子的有效容积为总有效容积的1/2，取总有效容积为650m3，则每个池子有效容积为325m3。2）贮水池尺寸确定第一个消防水池尺寸：L×B×H=9000mm×7000mm×5500mm，第一个消防水池尺寸：L×B×H=3900mm×16800mm×5500mm，超高均为300mm,消防水池设于室内地下一层，具体见地下一层平面图。4.4高位消防水箱确定本设计采用临时高压给水系统，故屋顶要设高位消防水箱，屋顶水箱应贮存10min消防和喷淋用水量。1）水箱容积确定Vf=60×(40+30)×10/1000=42m³为避免水箱容积过大，消防水箱的最小消防贮水量按照下列规定确定：一类建筑（住宅除外）不小于18m3，二类建筑（住宅除外）和一类建筑中的住宅不小于75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计12m3，二类建筑的住宅不小于6m3。由于该建筑是一类商住楼，所以水箱取18m3。2）水箱尺寸确定尺寸为3000×3000×2300mm，超高300mm。3）水箱设置高度消防规范中规定，建筑最不利点消火栓处的静水压应大于0.07MPa，规范要求屋顶水箱应放在建筑物的最高处，且水箱底与屋顶地面之间的距离当有管道敷设时，不宜小于0.8m，则水箱应放在机房屋顶标高为99.5m，水箱离机房屋顶地面0.8m，水箱出水管口在水箱底，即水箱的最低水位为箱底标高，最不利点消火栓口标高为93.9m。则水箱出水口与最不利消火栓口的静水压为：(98.2+0.8+0.5)–93.9=5.6m（不满足规范要求应该设置增压设施）4）增压设备选择根据《高层民用建筑防火设计规范》规定，设有高位消防水箱的消防给水系统，其增压设施应符合下列规定：增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5L/s；对自动喷水灭火系统不应大于1L/s，气压水罐的调节水容量宜为450L。消火栓系统前十分钟的消防水量由屋顶水箱提供，前面计算得二十七层处消火栓为最不利，其消防流量为5.42L/s，栓口压力为23.74m，显然水箱安装高度无法满足为保证消火栓正常工作所需的压力。因此本设计采用稳压泵带小型气压罐的增压方式，且自动喷水系统增压设施与消火栓系统共用一套，通过喷淋系统的计算，应该按照消火栓系统确定增压水泵压力。屋顶水箱至试验最不利消火栓高差为5.1m,增压水泵压力大于18.64，故选择水泵型号为IS50-32-125（流量2.08L/S,扬程22m，轴功率0.96kw）和（流量3.47L/S,扬程20m，轴功率1.13kw）。屋顶水箱至试验最不利喷头高差为81.5m,大于36.4，为保证自动喷水灭火系统流量不应大于1L/s，选用IX140-32-125A(流量1L/S,扬程21m，轴功率0.52kw)稳压设备共用选用稳压水罐v=450L。4.5室外消火栓系统1.用水量确定由《建筑给水排水设计手册》中的规定，本建筑属于一类建筑，室外消防用水量为30L/s，时间为3h。其主要作用是供消防车作为消防水源或用于扑救低层火灾。2.室外消火栓数量及选型高层建筑周围需设立的室外消火栓，应保证供应建筑物室外、室内两部分消防用水量。室外消火栓每个用水量应为10~15L/s，其数量由室外消防水量确定。根据本建筑的位置、形式、面积，决定设2个消火栓。选用SX100-16型地下式消火栓，外形75 东华理工大学毕业设计（论文）消防系统设计尺寸L×B×H=480×300×1050mm，重126kg。3.室外消火栓布置室外消防给水管道取DN150㎜，布置成环状，消火栓按每个消火栓保护半径为150m设置，两个室外消火栓沿建筑四周布置，布置位置见总平面图。室外消火栓布置离墙在5-40m之间，距道路2m左右。4.6水泵接合器布置该设备是消防车向室内供水的接口，当室内消防水泵发生故障时，或遇到大火时消防用水不足时，设计中的消火栓管网设有室外水泵接合器，供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器送至室内消防管网。1.用水量确定每个水泵接合器的流量为10~15L/s，水泵接合器的数量应按室内消防用水量来确定。2.水泵接合器数量及选型室内消火栓用水量为47L/s,故选择4个水泵接合器，2个15L/s,2个10L/s，选择SQ×150地上式水泵接合器。自喷用水量为22L/s，选择2个水泵接合器，1个15L/s,1个10L/s，选择地上式水泵接合器。3.水泵接合器布置水泵接合器应该分2组布置于建筑的不同侧，详见建筑总平面图。75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计5排水系统设计5.1排水量标准根据《建筑排水设计手册》及《高层建筑给水排水设计》规定,本设计中卫生器具的排水流量、当量、排水管径和管道的最小坡度按表5-1取值：表5-1卫生器具排水流量、当量、管径、坡度卫生器具名排水流量（L/S）当量管径（mm）最小坡度洗涤盆13500.025洗手盆0.10.332~500.025洗衣机0.51.5500.025大便器1.54.51000.012小便器0.10.340~500.02淋浴器0.150.45500.02坐式大便器261000.0125.2设计秒流量根据《建筑给水排水设计手册》查得设计秒流量公式：qu=0.12ａ·Np1/2+qmax式中Np——计算管段的排水当量总数；ａ——根据建筑物用途而定的系数，住宅、宾馆医院、疗养院、幼儿园、养老院卫生间的ａ值取1.5；集体宿舍、旅馆、和其他公共建筑公共盥洗室和厕所间的ａ值取2.0~2.5。qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水量(L/s)。本设计中商场取2.0，住宅取1.5,商场的卫生间：ａ=2.0，则qu=0.24Np1/2+qmax；住宅：ａ=1.5，qu=0.18Np1/2+qmax。注意：用上式计算排水管网起端的管段时，因连接卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量总和，这时按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。5.3管道选择原则1.按经验确定某些排水管的最小管径（1）为防止管道淤塞，室内排水管管径不小于50mm。（2）连接有大便器的管段，即使仅有一个，也应考虑其排放时水量大而猛的特75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计点，管径不小于100mm。小便槽和连接3个和3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。2.确定管径的有关规定为确保管径系统在良好的水利条件下工作,必须满足下列规定:（1）管道坡度:排水管最大坡度不大于0.15,标准坡度和最小坡度根据管径确定，见下表:表5-2不同管径管道坡度管径（mm）标准坡度最小坡度500.0350.025750.0250.0151000.0200.0121250.0150.0101500.0100.007（2）管道充满度:①有害气体可以排出;②防止水封破坏;③调节管道系统的压力;④可以接纳管道内意外的高峰流量;表5-3最大计算充满度管径（mm）最大计算充满度≤1250.5150～2000.63.管材的选择根据《建筑给水排水设计规范》知，建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或者柔性接口机制排水铸铁管及管件，本设计中采用柔性接口机制排水铸铁管及管件。5.4通气管的设计选择1.排水立管按通气方式分为普通伸顶通气、专用通气立管通气、特制配件伸顶通气和不通气四种情况。设置专用通气管的目的是因为建筑构造或其他的原因,排水立管上端不能伸顶通气,为防止管内气压波动激烈而破坏水封,其通水能力大大下降,一般这样都会设置专用通气管,以提高其通水能力,或是普通的伸顶通气立管的通水能力不满足要求时采用。2.通气管的安装75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计（1）通气管高于屋面不得小于300mm,但必须大于最大积雪厚度，通气管顶端设风帽或网罩。（2）在经常有人停留的平屋面上，通气管高于屋面2.0m以上，并应根据防雷要求考虑防雷装置。（3）在通气管出口4.0米以内有窗时，通气管高于窗顶0.6米或引向无门窗的一侧。（4）冬季室外温度高于-15度的地区，通气管顶可装网型铅丝球，低于-15度的地区，通气管应装伞型通气帽。本设计采用伞型通气帽。表5-4铸铁排水立管最大允许排水量（L/s）排水立管管径（mm）排水能力（L/s）仅设伸顶通气立管有专用通气立管501.0—752.55.01004.59.01257.014.015010.025.05.5管道水力计算1.塔楼排水管水力计算：排水支管及立管计算见表4.5.1，水力计算草图见图4.1。立管管径选用最小管径，坡度为标准坡度。图5-11-4层污、废水水力计算草图见75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-51-4层污水管计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i小便器蹲式大便器大便器Ng=0.3Ng=6.0Ng=4.51-214.51.501000.022-3292.221000.023-4313.52.381000.02a-b14.51.501000.02b-c292.221000.02c-d313.52.381000.02d-44182.521000.024-5731.52.851000.021"-2"10.30.10500.0352"-3"20.60.20500.0353"-4"30.90.30750.0254"-5"41.20.40750.025a"-b"1110.52.001000.02b"-c"12152.931000.02c"-d"1319.53.061000.02d"-e"14243.181000.02e"-5"1528.53.281000.025"-541529.73.311000.025-6411261.23.881000.026-78124116.44.591007-812136171.65.141008-916148226.85.61100查《建筑给水排水设计规范》，选用立管管径DN=100mm，因设计流量5.61L/s小于DN=100mm排水铸铁管最大允许排水量9L/s,所以需要设置专用的通气管。通气管的计算专用通气立管和排水立管连接，排水管立管的管径为DN=100mm。因为该建筑超过50m，所以通气立管管径与排水立管管径相同，为DN=100mm，并与G区通气管相连，取管径较大的通气立管。按照规范要求，如果选用DN=100mm排水铸铁管最大允许排水量4.5L/s时,需将立管底部放大一号管径，排水铸铁管最大允许排水量为7.0L/s，故排水横干管管径取DN=125mm，取坡度为0.010。75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-61-4层废水排水计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆淋浴器Ng=0.3Ng=0.451-210.30.10500.0352-320.60.20500.0353-430.90.30500.0354-541.20.36500.035a-b10.30.10500.035c-b10.450.15500.035b-5110.750.25500.0355-6511.950.49500.0351"-2"10.30.10500.0352"-3"20.60.20500.0353"-630.90.30500.0356-7812.850.56500.0357-81625.70.72500.0358-92438.550.85500.0359-1032411.40.96500.035查《建筑给水排水设计规范》，选用立管管径DN=50mm，因设计流量0.96L/s小于DN=50mm排水铸铁管最大允许排水量1.0L/s,所以不需要设置专用的通气管，通气管直接与高区G用户通气管相连按照规范要求，如果选用DN=50mm排水铸铁管的最大允许排水量1.0L/s时,需将立管底部放大一号管径，排水铸铁管的最大允许排水量5.0L/s，故排水横干管管径取DN=75mm，取坡度为0.015。2.08-27层裙房排水管计算：计算结果见各表，水力计算草图见图5-2。75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计图5-21号排水立管计算图表5-71号废水F1排水立管水力计算表8-27层1号废水F1管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆洗衣机淋浴器Ng=0.3Ng=1.5Ng=0.451-21//0.30.10500.0352-311/1.80.60500.035a-3/10.450.15500.0353-41112.250.75500.0354-52224.50.8875/5-63336.750.9775/6-744491.0475/7-855511.251.1075/8-966613.51.1675/9-1077715.751.2175/10-11888181.2675/11-1299920.251.3175/12-1310101022.51.3575/13-1411111124.751.4075/14-15121212271.4475/15-1613131329.251.4775/16-1714141431.51.5175/17-1815151533.751.5575/18-19161616361.5875/19-2017171738.251.6175/20-2118181840.51.6575/21-2219191942.751.6875/22-23202020451.7175/75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计立管最下部管段的排水设计秒流量1.71L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、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立管；查得75mm设专用通气立管且立管底部管径不变的排水立管的最大排水能力为5.0L/s>1.71L/s，满足要求，选用立管管径DN=75mm。通气管的计算专用通气立管和排水立管连接，排水管立管的管径为DN=75mm。因为该建筑超过50m，所以通气立管管径与排水立管管径相同，为DN=75mm；表5-88-27层1号废水F"排水立管水力计算表管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗涤盆Ng=3.01-2131.00750.0252-3261.4475/3-4391.5475/4-54121.6275/5-65151.7075/6-76181.7675/7-87211.8275/8-98241.8875/9-109271.9475/10-1110301.9975/11-1211332.0375/12-1312362.0875/13-1413392.1275/14-1514422.1775/15-1615452.2175/16-1716482.2575/17-1817512.2975/18-1918542.3275/19-2019572.3675/20-2120602.3975/立管最下部管段的排水设计秒流量2.39L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、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立管；查得75mm设专用通气立管且立管底部管径不变的排水立管的最大排水能力为5.0L/s>2.39L/s，满足要求，选用立管管径DN=75mm。75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计通气管的计算专用通气立管和排水立管连接，排水管立管的管径为DN=75mm。因为该建筑超过50m，所以通气立管管径与排水立管管径相同，为DN=75mm；表5-98-27层1号污水W排水立管水力计算表管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i大便器Ng=6.01-2162.001000.022-32122.62100/3-43182.76100/4-54242.88100/5-65302.99100/6-76363.08100/7-87423.17100/8-98483.25100/9-109543.32100/10-1110603.39100/11-1211663.46100/12-1312723.53100/13-1413783.59100/14-1514843.65100/15-1615903.71100/16-1716963.76100/17-18171023.82100/18-19181083.87100/19-20191143.92100/20-21201203.97100/立管最下部管段的排水设计秒流量3.97L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、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立管；查得DN=100mm设专用通气立管且立管底部管径不变的排水立管的最大排水能力为9.00L/s>3.97L/s，满足要求，选用立管管径DN=100mm。通气管的计算专用通气立管和排水立管连接，排水管立管的管径为DN=100mm。因为该建筑超过50m，所以通气立管管径与排水立管管径相同，为DN=100mm；75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计图5-32号排水立管计算图75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-102号废水F2排水立管水力计算表8-27层2号废水F2管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆洗衣机洗涤盆淋浴器Ng=0.3Ng=1.5Ng=3.0Ng=0.451-2131.00750.0252-3114.51.38750.0253-41114.81.39750.025a-410.451.12750.0254-511115.251.4175/5-6222210.51.5875/6-7333315.751.7175/7-84444211.8275/8-9555526.251.9275/9-10666631.52.0175/10-11777736.752.0975/11-128888422.1775/12-13999947.252.2475/13-141010101052.52.3075/14-151111111157.752.3775/15-1612121212632.4375/16-171313131368.252.4975/17-181414141473.52.5475/18-191515151578.752.6075/19-2016161616842.6575/20-211717171789.252.7075/21-221818181894.52.7575/22-231919191999.752.8075/23-24202020201052.8475T立管最下部管段的排水设计秒流量2.84L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、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立管；查得75mm设专用通气立管且立管底部管径不变的排水立管的最大排水能力为5.0L/s>2.84L/s，满足要求，选用立管管径DN=75mm。通气管的计算专用通气立管和排水立管连接，排水管立管的管径为DN=75mm。因为该建筑超过50m，所以通气立管管径与排水立管管径相同，为DN=75mm；75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-118-27层2号污水W排水立管水力计算表管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i大便器Ng=6.01-2162.001000.022-32122.62100/3-43182.76100/4-54242.88100/5-65302.99100/6-76363.08100/7-87423.17100/8-98483.25100/9-109543.32100/10-1110603.39100/11-1211663.46100/12-1312723.53100/13-1413783.59100/14-1514843.65100/15-1615903.71100/16-1716963.76100/17-18171023.82100/18-19181083.87100/19-20191143.92100/20-21201203.97100/立管最下部管段的排水设计秒流量3.97L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、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立管；查得75mm设专用通气立管且立管底部管径不变的排水立管的最大排水能力为9.0L/s>3.97L/s，满足要求，选用立管管径DN=100mm。通气管的计算专用通气立管和排水立管连接，排水管立管的管径为DN=100mm。因为该建筑超过50m，所以通气立管管径与排水立管管径相同，为DN=100mm；3.05-7层裙房排水管计算：查《建筑给水排水设计规范》，靠近排水立管底部的排水支管连接，应满足下列表格要求75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-12最低横支管与立管连接处至立管的处置距离立管连接卫生器具层数垂直距离（m）≤40.455~60.757~121.213~193.0≥206.0依据规范要求，建筑内排水分为两个区，即8~27层住宅的排水汇集到四层PH-1排出，5~7层住宅的排水单独汇集到PH-2排出，1~4层住宅卫生器具的排水单独汇集到PH-0排出，具体走管详见四层给排水平面图。图5-41号排水立管计算图表5-135-7层1号废水F1管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆洗衣机淋浴器Ng=0.3Ng=1.5Ng=0.451-210.30.10500.0352-3111.80.60500.035a-310.450.15500.0353-41112.250.75500.0354-52224.50.88500.0355-63336.750.97500.035立管最下部管段的排水设计秒流量0.97L/s75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑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立管，通气立管与8-27层的通气立管共用，选用排水立管管径DN=50mm表5-145-7层1号废水F"管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗涤盆Ng=3.01-2131.00750.0252-3261.44753-4391.54754-5391.5475立管最下部管段的排水设计秒流量1.54L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑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立管，通气立管与8-27层的通气立管共用，选用排水立管管径DN=75mm表5-155-7层1号污水W管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i大便器Ng=6.01-2162.001000.022-32122.62100/3-43182.76100/4-53182.76100/立管最下部管段的排水设计秒流量2.76L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑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立管，通气立管与8-27层的通气立管共用，选用排水立管管径DN=100mm。75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计图5-52号排水立管计算图表5-165-7层2号废水F2管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆洗衣机洗涤盆淋浴器Ng=0.3Ng=1.5Ng=3.0Ng=0.451-2131.00750.0252-3114.51.38750.0253-41114.81.39750.025a-410.451.12750.0254-511115.251.4175/5-6222210.51.5875/6-7333315.751.7175/立管最下部管段的排水设计秒流量1.71L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑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立管，通气立管与8-27层的通气立管共用，选用排水立管管径DN=75mm。75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-175-7层2号污水W管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i大便器Ng=6.01-2162.001000.022-32122.62100/3-43182.76100/4-w3182.76100/立管最下部管段的排水设计秒流量2.76L/s查《建筑给水排水设计规范》，建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、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立管，通气立管与8-27层的通气立管共用，选用排水立管管径DN=100mm本设计中,将最低排水横支管设在4F,5～7F另设排水立管排出。四层汇总排出水管标高为17.4m,4F排水横支管标高为27.6m,垂直距离为10.2m,满足要求。(2)汇总部分计算1）住宅区污水排至4F时,汇总转换排出。根据图5-6进行住宅区排水汇总水力计算,计算结果见表5-18至表5-21。图5-65-7层和8-27层住宅区污水排水汇总示意图75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-185-7层污水横干管WH-1汇总水力计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i大便器Ng=6.01-23182.761000.022-36363.081000.023-49543.321000.024-512723.531250.0155-615903.711250.0156-7181083.871250.015表5-195-7层污水横干管WH-2汇总水力计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i大便器Ng=6.01-23182.761000.022-36363.081000.023-49543.321000.024-512723.531250.0155-615903.711250.0156-7181083.871250.0157-8211264.021250.0158-9241444.161250.015表5-208-27层污水WH-1汇总水力计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i大便器Ng=6.01-23182.761000.022-36363.081000.023-49543.321000.024-512723.531250.0155-615903.711250.0156-7181083.871250.01575 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-218-27层污水WH-2汇总水力计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i大便器Ng=6.01-23182.761000.022-36363.081000.023-49543.321000.024-512723.531250.0155-615903.711250.0156-7181083.871250.0157-8211264.021250.0158-9241444.161250.0152）住宅区废水排至4F时,汇总转换排出。根据图5-7进行住宅区排水汇总水力计算,计算结果见表5-22至表5-27。图a废水汇合管FH-175 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计图b废水汇合管FH-2图5-75-7层和8-27层住宅区废水排水汇总示意图表5-225-7层废水横干管FH-1汇总水力计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆洗衣机洗涤盆淋浴器Ng=0.3Ng=1.5Ng=3.0Ng=0.451-2391.54750.0252-3333315.751.71750.0253-4666631.52.011000.024-5996938.252.111000.025-6999947.252.241000.026-79912956.252.351000.027-812121212632.431000.028-91515151578.752.601000.029-101818151885.52.661000.0210-111818181894.52.751000.0211-121818181894.52.75100立管75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-235-7层废水横干管FH-2汇总水力计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆洗衣机洗涤盆淋浴器Ng=0.3Ng=1.5Ng=3.0Ng=0.451-2391.54750.0252-36181.76750.0253-4336324.751.901000.024-5669640.52.151000.025-6999947.252.241000.026-71212912542.321000.027-812121212632.431000.028-912121512722.531000.029-101515151578.752.601000.0210-111818151885.52.661000.0211-1221211821101.252.811000.0212-13242418241082.871000.0213-14242421241172.951000.0214-15242424241263.021000.0215-16242424241263.02100立管表5-248-27层废水FH-1汇总水力计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆洗衣机洗涤盆淋浴器Ng=0.3Ng=1.5Ng=3.0Ng=0.451-220602.39750.0252-3202020201052.84750.0253-4404040402103.611000.024-5606040602553.871000.025-6606060603154.191000.026-7606080603754.491000.027-8808080804204.691000.028-91001001001005255.121250.0159-101201201001205705.301250.01510-111201201201206305.521250.01511-121201201201206305.52125立管75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计表5-258-27层废水FH-2汇总水力计算管段编号卫生器具名称及当量当量总数Ng设计秒流量q(l/s)管径DN(mm)管段坡度i洗手盆洗衣机洗涤盆淋浴器Ng=0.3Ng=1.5Ng=3.0Ng=0.451-220602.39750.0252-3401202.971000.023-4202040201653.311000.024-5404060402703.961000.025-6606060603154.191000.026-7808060803604.421000.027-8808080804204.691000.028-98080100804804.941000.029-101001001001005255.121250.01510-111201201001205705.301250.01511-121401401201406755.681250.01512-131601601201607205.831250.01513-141601601401607806.031250.01514-151601601601608406.221250.01515-161601601601608406.22125立管5.6化粪池计算1.化粪池的计算总有效容积其中：N——设计总人数；——使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑物内停留时间有关，医院、疗养院、养老院和有住宿的幼儿园取100%，住宅、集体宿舍、旅馆取70%，办公室、教学楼、实验楼、工业企业生活间取40%，职工食堂、餐饮业、影剧院、体育场、商场和其他类似公共场所取10%；q0——每人每天的生活污水量（L/人·d），生活污水与生活废水合流排出时，与用水量相同，生活污水单独排放时，生活污水量取20~30L/（人·d）；a——每人每日污泥量，生活污水与生活废水合流排放时取0.7L/（人·d）生活污水单独排放时取0.4L/（人·d）；t——污水在化粪池中的停留时间，一般取12~24小时；T——污泥清掏周期，d，宜采用90~360d。75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计商场：住宅：上式中：商场人数N=1271人,按7(m2/人)计算，住宅人数1288人，污水在化粪池的停留时间t=12h，因为本设计是污废分流，所以a=0.4L/（人·d）,污泥清掏周期T=180d。查图籍02S701得，选化粪池型号Z11-50SQF，容积为50m3。尺寸取：10120×3880×2800。表5-26钢筋混凝土化粪池尺寸池号型号容积（m3）尺寸（mm）LBHH16Z6-16SQF1671203380190016007Z7-20SQF2071203880190016008Z8-25SQF2571203880230020009Z9-30SQF30712038802700240010Z10-40SQF40852038802800250011Z11-50SQF5010120388028002500两个化粪池均设于裙房一侧，污水分别排入两个池中，再通过埋地排水管排入市政排水管网中，具体布置见总平面图。5.7地下室集水池本建筑设有一层地下室，无卫生间，地下室集水坑主要汇集泵房内的积水、消防电梯井排水及消火栓、喷淋系统的放空排水。地下室地面低，污废水不能以重力流排入高层建筑外的的排水管网，为保持高层建筑室内环境卫生，必须通过抽升排除。由此在地下一层设集水池和污水提升泵，同时按照有关规定，在消防电梯底部需设集水池和提升泵，排除可能产生的消防用水。75 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计其中电梯井采用1.5×1.5×2.0m的集水井，废水由一台Qy-15型潜水泵提升至污水泵站集水坑内。集水坑尺寸为2m×2m×2m。Qy-15型潜水泵的主要技术参数：Q=4.17—8.9L/s，H=10—20m，N=2.2kw。由水泵样本污水提升泵站选两台RJTZ6666×4型污水泵，一用一备，且污水泵应有良好的通风装置。其技术参数：Q=6.70L/s,H=24.8m，N=3kw。5.8雨水排水系统设计计算1.降雨强度由《手册》查表得景德镇市的降雨强度，P=3年时，降雨历时5min的暴雨强度q5=4.75l/s·100m2，H=171mm/h。2.汇水面积二十七层天面设11个雨水斗，每个雨水斗的设计汇水面积：F1=206.6m2，F2=206.6m2，F3=153.2m2，F4=157.2m2，F5=123.7m2，F6=129.9m2，F7=173.8m2，F8=174m2。机房层天面设3个雨水斗：F9=35.3m2，F10=35.3m2，F11=173.3m2。3.雨水斗查《建筑给水排水设计手册》，87式雨水斗在d=75mm，Hq=180mm/h，单斗允许汇水面积为178m2，在d=100mm，Hq=180mm/h，单斗允许汇水面积为356m2，能够满足要求，因此可在27层天面设8个d=100mm，87式单斗系统及机房层天面设3个d=75mm，87式单斗系统。4.连接管连接管不采用计算，采用与雨水斗出水口相同的口径d=75mm。5.悬吊管将屋顶汇水面积换算成相当H=100mm/h时的汇水面积：K=133/100=1.33F100i=1.33Fi由于单斗系统较多斗系统的泄水能力大20%，因此计算的F100i㎡的汇水面积，相当于F100i/1.2㎡的多斗悬吊管的汇水面积,折算后的汇水面积如表4.8所列表5-27雨水立管汇水面积雨水立管编号汇水面积Fi，m2F100i，m2F100i/1.2，m2YL-1206.6274.78228.98YL-2206.6274.78228.98YL-3188.5250.71208.92YL-4192.5256.03213.35YL-5297.0395.01329.18YL-6129.9172.77143.97YL-7173.8231.15192.63YL-8174.0231.42192.8575 东华理工大学毕业设计（论文）排水系统设计查规范可得，当d=150mm，i=0.005时，悬吊管最大允许汇水面积为379m2，所以悬吊管选用d=150mm，i=0.005。6.立管查规范可得，当立管管径d=100mm时，最大允许汇水面积为680m2，大于立管YL-1～YL-8的实际汇水面积，满足泄水要求。但规范规定立管管径不小于悬吊管管径，因此立管YL-1～YL-8管径选d=150mm。7.排出管排出管管径不小于立管管径，也采用150mm。8.埋地管YL-1～YL-8的埋地管选用d=200mm，i=0.007时，最大汇水面积为767m2，大于实际汇水面积，满足要求。75 东华理工大学毕业设计（论文）设计总结6泵房设计6.1泵房的平面布置泵房机组的布置，遵循下列规定：1、水管与水管之间的净距应大于0.7m，保证工作人员较为方便地通过。2、水管外壁与配电器应保持一定距离，以便保证安全操作。低压配电设备时不小于1.5m，高压配电设备不小于2m。3、水泵外形凸出部分与墙壁的净距应保持一定的距离，须满足管道配件安装的要求。但是，为了便于就地检修水泵，不宜小于1m，如水泵外形不突出基础，则基础与墙壁的距离不宜小于1m。4、电机外形凸出部分与墙壁的净距，应保证电机转子在拆卸检修，并适当留有余地，它一般为电机轴长加0.5m，但不宜小于3m，如电机外形不凸出基础，它表示基础与墙壁之间的净距。5、水管外壁与相邻机组的凸出部分的净距应不小于0.8m,如电机容量大于55kw，它不应小于1.2m。本建筑给水泵房设于地下一层，里面布置有两台中区给水系统变频调速泵，两台高区给水系统的多级离心泵。消防泵房也设于地下一层，均为分段式多级离心泵，分别为两台室内消防泵，两台高区喷淋泵，两台低区喷淋泵，及两台室外消防泵。泵房采用单排式排列方式，这样机组与管路布置较紧凑，大大缩减泵房面积。对于生活水泵应设减振基础，而消防泵由于不经常开启，所以不必设减振基础。6.2水泵的选型1、选得高区变频水泵型号为:IS80-50-315A(H=114m,Q=13.25L/s,P=37KW)两台,一用一备。2、选得中区变频水泵型号为:IS80-50-250(H=80m,Q=13.8L/s,P=22KW)两台,一用一备。3、消火栓系统根据Q=47.3l/s，H=123.71m，选用水泵型号为XBD12.6/75-200×6(Q=75l/s，H=126m，轴功率为112KW)专用消防泵,各两台一用一备。4、高区喷淋泵选用型号为XBD8/40-150×4（Q=40L/s，H=80m，P=40.3Kw）两台专用喷淋消防泵，一用一备，一用一备。5、低区喷淋泵为了便于管理，与高区喷淋泵一样合用型号为XBD8/40-150×4（Q=40L/s，H=80m，P=40.3Kw）。75 东华理工大学毕业设计（论文）设计总结设计总结经过近两个月的设计，基本完成景德镇市某大厦建筑给水排水工程设计。主要工作内容包括建筑内部给水、消火栓、自动喷淋、排水系统、建筑外给水、排水、消防系统。本次设计工作量较大，共完成24张图纸和七十多页的设计说明书。但由于设计时间较短，故设计仍有不完善之处，以及可能有个别的设计失误。本次设计是对四年来所学知识的一次综合检验。通过本次设计，不但巩固了以往的知识，同时也学到了建筑给水排水系统的设计方法。基本掌握了高层建筑给水排水系统设计的一般步骤、原则和方法，和独立设计技能。此外，通过这次毕业前的系统设计，我的绘图水平得到了提高，积累了一些设计经验，对知识的运用能力也有了显著提高。当然在设计中，也暴露了一些不足之处，希望在今后的学习和工作中不会再犯。最后，在此对指导老师曹建平老师和评阅老师徐礼园老师表示衷心的感谢。75 东华理工大学毕业设计（论文）参考文献致谢为期两个多月的毕业设计即将结束，在曹建平老师的悉心指导下，通过自己的努力，终于顺利完成了毕业设计任务。这是第一次全面、综合地运用一门专业知识，来完成一项具有一定可操作性的工作，虽然设计本身还存在很多的问题，离实际工程设计的要求还有一定的距离。但总的来说，通过独立完成一项实际工程设计达到了进一步理解、掌握、学习运用本专业知识的目的。在整个设计过程中，曹老师为我们付出了辛勤的劳动，在设计初期，大家在无法迅速进入状态的情况下，曹老师等悉心指导并鼓励大家，选定了合适的设计方案，使我们很好的解决了开头难的问题。随着设计工作的深入，越来越多的工程细节问题需要解决，原先掌握的知识显得远远不够。但在解决问题的过程中，我学到了很多实际运用的知识，在此，我就要特别感谢设计指导老师曹建平老师和其他为我答疑解难的老师，是他们在遇到用自己深厚的理论功底和丰富的实际工作经验时帮助解除了一个个心中的疑惑，使我的设计一步步地贴近实际情况，在此我表示万分感谢。同时我也得到了同学们的帮助，使我的设计能够顺利进行，在此一并表示感谢。75 东华理工大学毕业设计（论文）参考文献参考文献[1]核工业第二研究设计院，《给水排水设计手册》[M]第1、2册，第二版，北京，中国建筑工业出版社，2001,05[2]刘文镔，《给排水工程快速设计手册》[M]第3册，北京，中国建筑工业出版社，1998.6[3]蒋永琨，《高层建筑消防设计手册》[M]，上海，同济大学出版社,1995,03[4]建设部工程质量安全监督与同行发展司，中国建筑标准设计研究所，《全国工民建工程设计技术措施/给水排水给水排水》[M]，北京，中国计划出版社，2003.02[5]中国市政工程西北设计研究院，《给水排水设计手册》[M]第11册，北京，中国建筑工业出版社,2001,05[6]王启山，《水工业工程常用数据速查手册》，北京，机械工业出版社,2005,04[7]王增长，《建筑给水排水工程》，北京，中国建筑工业出版社，2005,08[8]李亚峰，蒋白懿等，《高层建筑给水排水工程》，北京，化学工业出版社，2004,04[9]李亚峰，蒋白懿等，《给水排水管道设计计算与安装》，北京，化学工业出版社，2005,07[10]筑龙网组编，《最新建筑给水排水设计CAD图集②》，北京，中国电力出版社2006.12[11]中国建筑标准设计院，《民用建筑工程给水排水施工图设计深度图样》，04s901图集，中国建筑标准设计院出版，2004.06[12]ImprovementofAutomaticSprinklingSystenmofYinqiaoBuildingfeilei:shanghaitintaireal-estateco.ltd[13]WaterSupplyandDemandImbalanceSharpensinChina、china.org.cn(2003-09-26)75'