高层建筑给排水毕业设计论文.doc 49页

'高层建筑给排水毕业设计论文目录1引言12设计任务及设计资料22.1设计任务22.2设计依据22.3市政给排水资料33建筑给水系统设计与计算33.1设计说明33.2设计计算44建筑排水系统设计与计算254.1设计说明254.2设计计算265建筑消火栓灭火系统设计与计算295.1设计说明295.2设计计算306建筑自动喷淋灭火系统设计与计算346.1设计说明346.2设计计算357建筑灭火器系统设计与计算407.1设计说明407.2设计计算418消防水箱及消防水池设计与计算428.1设计说明428.2设计计算429消防电梯集水坑设计与计算4310建筑屋面雨水系统设计与计算4310.1设计说明4310.2设计计算4310.3雨水立管布置44结论45参考文献46致谢47附图1、2设计说明附图3-15建筑给水、排水、消防平面图附图16、17屋面雨水平面图 附图18-21给水、排水、雨水、空调冷凝水、消防系统图 1引言随着国家经济的发展，人们的生活水平也不断提高，建筑的理念也随之而发生了巨大的改变，从而旧的建筑标准和模式已渐渐不能满足现代人的居住需求。建筑给排水作为当代建筑不可或缺的一部分，对人们平时的生活起居有着极大的影响，对居住安全也起着极大的作用。建筑给排水的设计理念不仅是满足人们平时的生活用水，保证生活污、废水的合理排出，同时还需兼顾安全性、经济性、合理性。在水资源日益紧张的今天，除了水资源的二次利用以外，平时的生活节水也是很重要的一部分内容。比如使用节水的卫生器具、利用减压阀使得生活用水水压的合理化、减少管网漏失的水量等，都是现在亟需研究的方面。新型用水器具的开发，新型管材的研发都使得给排水工程在资源节约型、环境友好型社会的大力建设中有着极为重要的地位。为了使传统的给排水工程与社会可持续发展在我国的经济条件下有机结合，我国正积极发展水工业，作为给水排水工程在21世纪的新发展。其中也要求建筑给排水向舒适、卫生、安全可靠发展。现在我国给排水领域的规范一直在细化与完善，在节水、非传统水源、水源的利用规范方面都在继续完善。但随着人类文明的进步，人类活动对自然环境带来了不可逆转的负面影响，建筑给排水应该致力于将此影响逐渐减小，最终达到人与自然和谐发展的境地。xxxxxxxxxxxxxx的给排水设计，预计为今年年中需要动工的项目。其设计内容包括生活给水系统设计、生活排水系统设计、室内消防系统设计、屋面雨水设计等。由于是实际的工程项目，因此在设计中需考虑工程造价和施工难度，还有美观与居住舒适性。需要着手思考和解决实际的工程问题，因此。要求对CAD、天正、excel等计算和制图软件较为熟练，并且在设计时需要以设计规范为标准。把课本中的理论知识与实际生产相结合，有需要时还应到项目地点去实际考察，使得最终的设计图纸规范化合理化。47 2设计任务及设计资料2.1设计任务根据设计任务规定，此次毕业设计是xxxxxxxxxxxxxx高层住宅的给水排水工程设计。该建筑为居民楼，总建筑面积为25511.67m，建筑总高度81.0m。建筑耐火等级：一级。其中地下一层为储藏室、地下二层平时为地下车库，战时为人防区，层高2.9米；一至26层为住宅，标准层层高为2.9米，套内设置用水器具的地方有卫生间、厨房、阳台。且每户户型不同。设计内容包括：生活给水、热水、污水、雨水、空调冷凝水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统以及建筑灭火器等部分内容。给水水源：该建筑以市政给水管网作为给水水源。楼南侧有市政给水干管。市政给水常年压头为0.2MPa，管径DN150，埋深-1.30m。城市管网不允许直接抽水，住宅水表位于户外管道井内，水表后管道沿垫层敷设入户。消防水源：该建筑消火栓系统给水管道均用小区集中设置的消防水池作为备用水源。排水条件：该建筑生活污水经小区管网排放至污水处理站统一排放。本设计要求根据建筑物性质、用途及建筑单位要求，设计该建筑的生活给水及排水系统、消火栓灭火系统、雨水排水系统。根据楼内用户的给排水需求及建筑给水排水规范进行设计计算，管材选择，系统方案确定，以及进行管段的布置敷设等工作。2.2设计依据（1）建筑设计资料包括建筑总平面图，地下二层平面图，地下一层平面图，建筑首层层平面图，建筑标准层平面图，阁楼层平面图，屋顶平面图，电梯机房、水箱间平面图，卫生间大样图，剖面图、生活给水系统图、生活排水系统图、自动喷淋平面图、原理图、压力排水原理图等。（2）参考标准与规范：《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003，2009年版）《住宅设计规范》(GB50096-2011)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)《住宅建筑规范》(GB50368-2005)47 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95，2005年版)《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001，2005年版)《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）《建筑给水排水制图标准》(GBT50106-2010)《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）《民用建筑节水设计标准》（GB50555-2010）。2.3市政给排水资料（1）给水水源该建筑以城市给水管网为水源，环绕该楼有小区的DN150低压生活给水管道，管顶埋深1.3m，市政给水压力0.2MPa。（2）排水条件室内粪便污水须经化粪池处理后方可排入城市下水道。（3）卫生设施公寓每户设有独立卫生间，用水器具包括洗衣机、洗脸盆、淋浴喷头、坐便器、洗涤盆。每户独立装设电热水器。3建筑给水系统设计与计算3.1设计说明（1）给水方式选择由市政管网提供的资用水头为0.2MPa，然而建筑高度为81m，远不能满足建筑内部用水需求，故考虑二次加压。室内给水系统拟采用分区减压给水方式，住宅四层及以下由市政管网直接供给。住宅四层以上由小区生活水加压泵房供给。（2）给水系统分区本建筑为二十六层，外网具有常年稳定压头0.2MPa，初步估算可以满足低层供水的要求，考虑到简单和经济节能，故拟将给水系统分四个区，一至四层为1区，47 由室外市政给水管网直接供水；五至十二层为2区，十三至十八层为3区，19至26层（包含阁楼）为4区，由无负压设备供水。（3）给水系统的组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵等组成[1]。（4）给水管道布置与安装①室内生活给水立管和横干管均采用钢塑复合管，丝扣或卡箍连接；管材压力等级为1.6MPa。户内给水支管采用PPR塑料管，热水管采用优质PB管，热熔连接；热水管公称压力等级为0.6MPa，冷水管公称压力等级为1.0MPa[2]。②管道外壁距墙面不小于150mm，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于50mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm，支管距墙、梁、柱净距为20-25mm[3]。③给水管与排水管道平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管在排水管上面[3]。④在立管衡支管上设阀门，管径DN＞50mm时设闸阀，DN≤50mm设截止阀[4]。⑤左右放置时热水管在冷水管左侧，上下放置时在热水管在冷水管上侧[4]。⑥分户入户水压大于0.2MPa时需加设减压阀[5]。⑦给水引入管穿地下室外墙和穿加固剪力墙时设套管[6]。3.2设计计算3.2.1给水设计计算依据（1）结构专业所提供的平、立、剖面建筑设计图纸及相关资料（2）国家现行给排水设计规范《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003（3）《建筑给水排水设计手册》（4）《高层建筑给排水设计步骤》3.2.2生活给水设计标准与参数的确定及用水量计算根据建筑设计资料、建筑性质和卫生设备完善程度，根据规范查得相应用水量标准。计算采用当量计算法。按每人每日最高用水定额为200L/人·d，时变化系数取Kd=2.5。户型1~8为保障住房即为小户型每户按2.5人计，户型A~D为普通居民住房按每户3.2人计。[1]47 表3-1给水用具表用具名称用水当量出水口压力（MP）连接管管径（mm）淋浴喷头0.75(0.5)0.0515坐便器0.50.0215厨房洗涤盆0.85(0.7)0.0515洗衣机1.00.0515洗脸盆0.75(0.5)0.0515表3-2U0-αc值对应表U0（%）αcU0（%）αc1.00.003234.00.028161.50.006974.50.032632.00.010975.00.037152.50.015126.00.046293.00.019397.00.055553.50.023748.00.064893.2.3室内给水管网水力计算公式[1]（1）计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：3-1式中：U0--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（%）；qL--最高用水日的用水定额；m--每户用水人数；Kh--小时变化系数；Ng--每户设置的卫生器具给水当量数；T--用水时数（h）；0.2--一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）（2）计算卫生器具给水当量的同时出流概率：3-2式中：U-计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（％）-计算管段的卫生器具给水当量总数-对应于不同值的系数47 注：住宅类型：普通住宅Ⅱ型（有大便器、洗脸盆、洗涤盆和洗衣机、热水器和沐浴设备，U0取3.5（3）计算管段的设计秒流量：3-3式中：-计算管段的给水设计秒流量（L/s）-计算管段的卫生器具给水当量总数U-计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（％）建筑类型：住宅（4）水表的局部水头损失计算：3-4式中：hd-水流通过水表产生的水头损失，KPa；qg-通过水表的流量m3/s；Kb-水表性能系数（对于旋翼式水表Kb=Qmax2/100，对于罗翼式水表Kb=Qmax2/10）。3.2.4室内给水管网水力计算[7]（1）西侧1区（J1L-1立管）水力计算西侧一到四层为1区由市政给水直接供给，一户按2.5人计，每层8户（首层7户），总人数为77.5人。取四层淋浴喷头出口为最不利点。冷水管选用PP-RS5型，公称压力等级为1.25MP。引用公式3-1得平均出流概率U0=(200×2.5×2.5)/(0.2×3.85×24×3600)=1.88%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.0095347 图3-1户型7生活给水系统图表3-3最不利点水力计算表管段编号当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管材管径（DN）设计流速(m/s)延程水损（1000i）管长（m）管段水损（m）累计水损(m)0-10.50100.000.10PP-R管160.5027.482.600.070.071-21.5082.200.25PP-R管200.9731.600.60.020.092-32.0071.380.29PP-R管201.1241.100.30.010.103-43.1562.180.33PP-R管201.3057.500.90.050.154-53.6557.120.36PP-R管201.4163.203.60.230.385-64.3551.780.40PP-R管250.9918.8018.70.350.736-730.8018.921.17衬塑钢管401.1112.602.90.040.777-861.6013.651.68衬塑钢管501.008.322.90.020.798-992.4011.312.09衬塑钢管501.2519.902.90.060.859-10119.3510.062.40衬塑钢管700.937.225.50.181.04①管路总水损计算局部水头损失为∑hj=30%∑hi=0.3×1.04=0.312m管路水头损失H1=∑hj+∑hi=1.312m47 ②水表局部水头损失计算[8]分户水表计算：因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXSL-25C水表，过载流量为Qmax=7m3/h。设计流量为qg=0.4×3.6=1.44m3/hKb=Qmax2/100=0.49安装在5—6管段上根据公式3-4可得qg=4.23KPa总水表计算：总水表采用LXL-70N过载流量为Qmax=30m3/h，设计流量为qg=2.44×3.6=8.784m3/h，Kb=Qmax2/10=90安装在4—5管段上根据公式3-4可得qg=0.86KPa水表的总水损为H2=hd+Hd=5.09KPa淋浴喷头最低工作压力为H3=0.05MP四层淋浴喷头距离市政管中心线高度为H4=12m③1区给水系统所需压力H=H1+H2+H3+H4=1.312+0.509+5+12=18.821m<20m满足要求。④入户水压计算根据节水规范，入户水压应不大于0.2MP，而1区为市政水压0.2MP，所以不需要装设减压阀[5]。（2）东侧1区（J1L-2立管）水力计算东侧一到四层为1区由市政给水直接供给，一户按3.2人计，每层4户，总人数为51.2人。取四层北侧卫生间淋浴喷头出口为最不利点。冷水管选用PP-RS5型，公称压力等级为1.25MP。根据公式3-1得户型A平均出流概率U0=(200×3.2×2.5)/(0.2×5.85×24×3600)=1.58%47 根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.007611-4层每层平均出流概率U0=(200×12.8×2.5)/(0.2×17.4×24×3600)=2.13%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.01205图3-2户型A生活给水系统图表3-4最不利点水力计算表管段编号当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管材管径（DN）设计流速(m/s)延程水损（1000i）管长（m）管段水损（m）累计水损(m)0-10.50100.000.10PP-R管160.5027.482.400.070.071-21.5082.090.25PP-R管200.9731.600.70.020.092-32.0071.250.28PP-R管201.1241.400.30.010.103-43.1556.970.36PP-R管201.4161.200.60.040.144-53.6552.980.39PP-R管201.5269.801.70.120.265-64.3548.610.42PP-R管201.6685.302.60.220.486-75.8542.030.49PP-R管251.2126.3012.50.330.817-817.4025.110.87衬塑钢管400.848.302.90.020.838-934.8018.101.26衬塑钢管500.755.202.90.020.859-1052.2014.991.56衬塑钢管500.938.122.90.020.8710-1169.6013.131.83衬塑钢管501.0910.9021.10.231.10①管路总水损计算47 局部水头损失为∑hj=30%∑hi=0.3×1.10=0.33m管路水头损失H1=∑hj+∑hi=1.43m②水表局部水头损失计算[8]分户水表计算：因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXSL-25C水表，过载流量为Qmax=7m3/h。设计流量为qg=0.49×3.6=1.764m3/hKb=Qmax2/100=0.49安装在5—6管段上根据公式3-4可得qg=6.35KPa总水表计算：总水表采用LXL-70N过载流量为Qmax=30m3/h，设计流量为qg=1.83×3.6=6.588m3/h，Kb=Qmax2/10=90安装在6—7管段上根据公式3-4可得qg=0.48KPa水表的总水损为H2=hd+Hd=6.83KPa淋浴喷头最低工作压力为H3=0.05MP四层淋浴喷头距离市政管中心线高度为H4=12m③1区给水系统所需压力H=H1+H2+H3+H4=1.43+0.683+5+12=19.113m<20m满足要求。④入户水压计算根据节水规范，入户水压应不大于0.2MP，而1区为市政水压0.2MP，所以不需要装设减压阀[5]。（3）西侧2区（J2L-1立管）水力计算西侧五至十二层为2区由泵房加压后供给，入口压力为0.45MP。一户按2.5人计，每层8户，总人数为160人。取十二层户型7淋浴喷头出口为最不利点。冷水管选用PP-RS5型，公称压力等级为1.25MP。根据公式3-1得户型A平均出流概率U0=(200×2.5×2.5)/(0.2×3.85×24×3600)=1.88%47 根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.00953图3-3十二层户型7给水系统图表3-5最不利点水力计算表管段编号当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管材管径（DN）设计流速(m/s)延程水损（1000i）管长（m）管段水损（m）累计水损(m)0-13.85——PP-R管————0.730.731-230.8018.921.17衬塑钢管401.1111.302.90.030.762-361.6013.651.68衬塑钢管501.008.802.90.030.793-492.4011.312.09衬塑钢管501.2512.102.90.040.824-5123.209.912.44衬塑钢管700.956.302.90.020.845-6154.008.962.76衬塑钢管701.078.602.90.020.876-7184.808.263.05衬塑钢管701.1910.702.90.030.907-8215.607.713.33衬塑钢管801.035.102.90.010.918-9246.407.273.58衬塑钢管801.116.3037.10.231.15①管路总水损计算局部水头损失为∑hj=30%∑hi=0.3×1.15=0.345m管路水头损失H1=∑hj+∑hi=1.495m47 ②水表局部水头损失计算[8]分户水表计算：因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXSL-25C水表，过载流量为Qmax=7m3/h。设计流量为qg=0.4×3.6=1.44m3/hKb=Qmax2/100=0.49安装在5—6管段上根据公式3-4可得qg=4.23KPa总水表计算：总水表采用LXL-80N过载流量为Qmax=80m3/h，设计流量为qg=3.58×3.6=12.888m3/h，Kb=Qmax2/10=640安装在水表井的分户入户管上。根据公式3-4可得qg=0.26KPa水表的总水损为H2=hd+Hd=4.49KPa淋浴喷头最低工作压力为H3=0.05MP十二层淋浴喷头距离市政管中心线高度为H4=35.2m③2区给水系统所需压力二区选择CK50/26HA型水泵2台，1用1备，扬程为45m，轴功率26.34KW。H=H1+H2+H3+H4=1.495+0.449+5+35.2=42.15m<45m满足要求。④入户水压计算根据节水规范，入户水压应不大于0.2MP，所以部分楼层用户分户入户管处需要装设减压阀[5]。表3-6二区入户水压计算表用户编号入户前延程水损(m)入户前局部水损(m)水表水损(m)入户前总水损(m)入户高程（m）入户水压(m)5层用户0.230.070.450.7513.6030.656层用户0.240.070.450.7616.5027.747层用户0.280.080.450.8119.4024.798层用户0.310.090.450.8522.3021.859层用户0.320.100.450.8725.2018.9310层用户0.360.110.450.9228.1015.9811层用户0.380.110.450.9431.0013.0612层用户0.420.130.451.0033.9010.10注：入户高层为出户管中心线到市政管中心线的高差。47 根据计算结果可知，需要安装减压阀的用户为五至八层用户，阀后压力为0.12MP。（4）东侧2区（J2L-2立管）水力计算东侧五至十二层为2区由泵房加压后供给，入口压力为0.45MP。一户按3.2人计，每层4户，总人数为51.2人。取十二层北侧卫生间淋浴喷头出口为最不利点。冷水管选用PP-RS5型，公称压力等级为1.25MP。根据公式3-1可得户型A平均出流概率U0=(200×3.2×2.5)/(0.2×5.85×24×3600)=1.58%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.007615-12层每层平均出流概率U0=(200×12.8×2.5)/(0.2×17.4×24×3600)=2.13%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.01205图3-4十二层户型A给水系统图47 表3-7最不利点水力计算表管段编号当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管材管径（DN）设计流速(m/s)延程水损（1000i）管长（m）管段水损（m）累计水损(m)0-15.85——PP-R管————0.810.811-217.4025.110.87衬塑钢管400.848.102.90.020.832-334.8018.101.26衬塑钢管500.755.202.90.020.853-452.2014.991.56衬塑钢管500.937.602.90.020.874-569.6013.131.83衬塑钢管501.099.202.90.030.905-687.0011.872.06衬塑钢管501.2319.202.90.060.956-7104.4010.932.28衬塑钢管501.3636.702.90.111.067-8121.8010.202.49衬塑钢管700.977.102.90.021.088-9139.209.622.68衬塑钢管701.048.0632.70.261.34①管路总水损计算局部水头损失为∑hj=30%∑hi=0.3×1.34=0.402m管路水头损失H1=∑hj+∑hi=1.742m②水表局部水头损失计算[8]分户水表计算：因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXSL-25C水表，过载流量为Qmax=7m3/h。设计流量为qg=0.49×3.6=1.764m3/hKb=Qmax2/100=0.49安装在5—6管段上根据公式3-4可得qg=6.35KPa总水表计算：总水表采用LXL-70N过载流量为Qmax=30m3/h，设计流量为qg=2.68×3.6=9.648m3/h，Kb=Qmax2/10=90安装在6—7管段上根据公式3-4可得qg=1.03KPa水表的总水损为H2=hd+Hd=7.38KPa淋浴喷头最低工作压力为H3=0.05MP十二层淋浴喷头距离市政管中心线高度为H4=35.2m③2区给水系统所需压力二区选择CK50/26HA型水泵2台，1用1备，扬程为45m，轴功率26.34KW。47 H=H1+H2+H3+H4=1.74+0.738+5+35.2=42.678m<45m满足要求。④入户水压计算根据节水规范，入户水压应不大于0.2MP，所以部分楼层用户分户入户管处需要装设减压阀[5]。表3-8二区入户水压计算表用户编号入户前延程水损(m)入户前局部水损(m)水表水损(m)入户前总水损(m)入户高程（m）入户水压(m)5层用户0.260.080.741.0813.6030.326层用户0.280.080.741.1016.5027.407层用户0.390.120.741.2519.4024.358层用户0.450.140.741.3322.3021.389层用户0.480.140.741.3625.2018.4410层用户0.500.150.741.3928.1015.5111层用户0.520.160.741.4231.0012.5812层用户0.540.160.741.4433.909.66根据计算结果可知，需要安装减压阀的用户为五至八层用户，阀后压力为0.12MP。（5）西侧3区（J3L-1立管）水力计算西侧十三至十八层为3区由泵房加压后供给，入口压力为0.65MP，一户按2.5人计，每层8户，总人数为120人。取十八层户型7淋浴喷头出口为最不利点。冷水管选用PP-RS5型，公称压力等级为1.25MP。根据公式3-1可得户型7平均出流概率U0=(200×2.5×2.5)/(0.2×3.85×24×3600)=1.88%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.0095347 图3-5十八层户型7给水系统图表3-9最不利点水力计算表管段编号当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管材管径（DN）设计流速(m/s)延程水损（1000i）管长（m）管段水损（m）累计水损(m)0-13.85——PP-R管————0.730.731-230.8018.921.17衬塑钢管401.1111.302.90.030.762-361.6013.651.68衬塑钢管501.008.802.90.030.793-492.4011.312.09衬塑钢管501.2512.102.90.040.824-5123.209.912.44衬塑钢管700.956.302.90.020.845-6154.008.962.76衬塑钢管701.078.602.90.020.876-7184.808.263.05衬塑钢管800.944.4054.50.241.11①管路总水损计算局部水头损失为∑hj=30%∑hi=0.3×1.11=0.333m管路水头损失H1=∑hj+∑hi=1.443m②水表局部水头损失计算[8]分户水表计算：因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXSL-25C水表，过载流量为Qmax=7m3/h。设计流量为47 qg=0.4×3.6=1.44m3/hKb=Qmax2/100=0.49安装在5—6管段上根据公式3-4可得qg=4.23KPa总水表计算：总水表采用LXL-80N过载流量为Qmax=80m3/h，设计流量为qg=3.05×3.6=10.98m3/h，Kb=Qmax2/10=640安装在水表井的分户入户管上。根据公式3-4可得qg=0.18KPa水表的总水损为H2=hd+Hd=4.41KPa淋浴喷头最低工作压力为H3=0.05MP十八层淋浴喷头距离市政管中心线高度为H4=52.6m③3区给水系统所需压力三区选取CK65/26H型水泵2台，1用1备，扬程为65m，28.8KW轴功率。H=H1+H2+H3+H4=1.443+0.441+5+52.6=59.484m<65m满足要求。④入户水压计算根据节水规范，入户水压应不大于0.2MP，所以部分楼层用户分户入户管处需要装设减压阀[5]。表3-10三区入户水压计算表用户编号入户前延程水损(m)入户前局部水损(m)水表水损(m)入户前总水损(m)入户高程（m）入户水压(m)13层用户0.240.070.440.7536.8027.4514层用户0.260.080.440.7839.7024.5215层用户0.280.080.440.8042.6021.6016层用户0.320.100.440.8645.5018.6417层用户0.350.110.440.9048.4015.7118层用户0.380.110.440.9351.3012.77根据计算结果可知，需要安装减压阀的用户为十三至十五层用户，阀后压力为0.12MP。（6）东侧3区（J3L-2立管）水力计算东侧十三至十八层为3区由泵房加压后供给，入口压力为0.65MP。一户按3.2人计，每层4户，总人数为76.8人。取十八层北侧卫生间淋浴喷头出口为最不利点。冷水管选用PP-RS5型，公称压力等级为1.25MP。47 根据公式3-1可得户型A平均出流概率U0=(200×3.2×2.5)/(0.2×5.85×24×3600)=1.58%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.00761根据公式3-1可得13-18层每层平均出流概率U0=(200×12.8×2.5)/(0.2×17.4×24×3600)=2.13%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.01205图3-6十八层户型A给水系统图表3-11最不利点水力计算表管段编号当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管材管径（DN）设计流速(m/s)延程水损（1000i）管长（m）管段水损（m）累计水损(m)0-15.85——PP-R管————0.810.811-217.4025.110.87衬塑钢管400.848.102.90.020.832-334.8018.101.26衬塑钢管500.755.202.90.020.853-452.2014.991.56衬塑钢管500.937.602.90.020.874-569.6013.131.83衬塑钢管501.099.202.90.030.905-687.0011.872.06衬塑钢管501.2319.202.90.060.956-7104.4010.932.28衬塑钢管700.718.8050.20.441.39①管路总水损计算局部水头损失为∑hj=30%∑hi=0.3×1.39=0.417m47 管路水头损失H1=∑hj+∑hi=1.807m②水表局部水头损失计算[8]分户水表计算：因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXSL-25C水表，过载流量为Qmax=7m3/h。设计流量为qg=0.49×3.6=1.764m3/hKb=Qmax2/100=0.49安装在5—6管段上根据公式3-4可得qg=6.35KPa总水表计算：总水表采用LXL-70N过载流量为Qmax=30m3/h，设计流量为qg=2.28×3.6=8.208m3/h，Kb=Qmax2/10=90安装在6—7管段上根据公式3-4可得qg=0.75KPa水表的总水损为H2=hd+Hd=7.10KPa淋浴喷头最低工作压力为H3=0.05MP十八层淋浴喷头距离市政管中心线高度为H4=52.6m③3区给水系统所需压力三区选取CK65/26H型水泵2台，1用1备，扬程为65m，28.8KW轴功率。H=H1+H2+H3+H4=1.807+0.71+5+52.6=60.117m<65m满足要求。④入户水压计算根据节水规范，入户水压应不大于0.2MP，所以部分楼层用户分户入户管处需要装设减压阀[5]。表3-12三区入户水压计算表用户编号入户前延程水损(m)入户前局部水损(m)水表水损(m)入户前总水损(m)入户高程（m）入户水压(m)13层用户0.440.130.711.2836.8026.9214层用户0.500.150.711.3639.7023.9415层用户0.530.160.711.4042.6021.0016层用户0.550.170.711.4345.5018.0817层用户0.570.170.711.4548.4015.1518层用户0.590.180.711.4851.3012.22根据计算结果可知，需要安装减压阀的用户为十三至十五层用户，阀后压力为0.12MP。47 （7）西侧4区（J4L-1立管）水力计算西侧十九至二十六层为4区由泵房加压后供给，入口压力为0.90MP，一户按2.5人计，每层8户，总人数为160人。取阁楼层户型7淋浴喷头出口为最不利点。冷水管选用PP-RS5型，公称压力等级为1.25MP。根据公式3-1可得户型7平均出流概率U0=(200×2.5×2.5)/(0.2×5.85×24×3600)=1.24%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.00503根据公式3-1可得二十六层平均出流概率U0=(200×20×2.5)/(0.2×40.8×24×3600)=1.42%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.00637根据公式3-1可得十九至二十五层平均出流概率U0=(200×2.5×2.5)/(0.2×3.85×24×3600)=1.88%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.00953图3-7二十六层户型7给水系统图47 表3-13最不利点水力计算表管段编号当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管材管径（DN）设计流速(m/s)延程水损（1000i）管长（m）管段水损（m）累计水损(m)1-20.50100.000.10PP-R管160.5027.480.450.010.012-31.00100.000.20PP-R管200.7920.600.310.010.023-41.5081.940.25PP-R管200.9731.600.900.030.054-52.0071.070.28PP-R管250.7011.103.400.040.085-65.1544.510.46PP-R管251.1323.701.200.030.116-75.8541.800.49PP-R管251.2127.1018.70.510.627-840.8016.261.33衬塑钢管401.2717.602.900.050.678-971.6012.721.82衬塑钢管501.099.602.900.030.709-10102.4010.792.21衬塑钢管501.3228.302.900.080.7810-11133.209.572.55衬塑钢管700.998.202.900.020.8011-12164.008.712.86衬塑钢管701.119.202.900.030.8312-13194.808.073.14衬塑钢管701.2210.902.900.030.8613-14225.607.563.41衬塑钢管801.055.302.900.020.8814-15256.407.143.66衬塑钢管801.137.8077.70.611.48①管路总水损计算局部水头损失为∑hj=30%∑hi=0.3×1.48=0.444m管路水头损失H1=∑hj+∑hi=1.924m②水表局部水头损失计算[8]分户水表计算：因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXSL-25C水表，过载流量为Qmax=7m3/h。设计流量为qg=0.49×3.6=1.764m3/hKb=Qmax2/100=0.49安装在5—6管段上根据公式3-4可得qg=6.35KPa总水表计算：总水表采用LXL-80N过载流量为Qmax=80m3/h，设计流量为qg=3.66×3.6=13.18m3/h，Kb=Qmax2/10=640安装在水表井的分户入户管上。根据公式3-4可得qg=0.27KPa水表的总水损为H2=hd+Hd=6.63KPa47 淋浴喷头最低工作压力为H3=0.05MP十八层淋浴喷头距离市政管中心线高度为H4=78.7m③4区给水系统所需压力四区选取CK90/26H型水泵2台，1用1备，扬程为90m，37.8KW轴功率。H=H1+H2+H3+H4=1.924+0.663+5+78.7=86.287m<90m满足要求。④入户水压计算根据节水规范，入户水压应不大于0.2MP，所以部分楼层用户分户入户管处需要装设减压阀[5]。表3-14四区入户水压计算表用户编号入户前延程水损(m)入户前局部水损(m)水表水损(m)入户前总水损(m)入户高程（m）入户水压(m)19层用户0.610.180.661.4554.2034.3520层用户0.630.190.661.4857.1031.4221层用户0.660.200.661.5260.0028.4822层用户0.690.210.661.5662.9025.5423层用户0.710.210.661.5865.8022.6224层用户0.790.240.661.6968.7019.6125层用户0.820.250.661.7371.6016.6726层用户0.870.260.661.7974.5013.71根据计算结果可知，需要安装减压阀的用户为十九至二十三层用户，阀后压力为0.12MP。（8）东侧4区（J4L-2立管）水力计算东侧十九至二十六层为4区由泵房加压后供给，入口压力为0.9MP。一户按3.2人计，每层4户，总人数为102.4人。取阁楼层户型D卫生间淋浴喷头出口为最不利点。冷水管选用PP-RS5型，公称压力等级为1.25MP。根据公式3-1可得户型D平均出流概率U0=(200×3.2×2.5)/(0.2×5.85×24×3600)=1.58%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.00761根据公式3-1可得二十六层平均出流概率U0=(200×12.8×2.5)/(0.2×22.4×24×3600)=1.65%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.00817根据公式3-1可得十九至二十五层平均出流概率47 U0=(200×12.8×2.5)/(0.2×17.4×24×3600)=2.13%根据表3-2利用内差法计算得出αc=0.01205图3-8二十六层户型D给水系统图表3-15最不利点水力计算表管段编号当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管材管径（DN）设计流速(m/s)延程水损（1000i）管长（m）管段水损（m）累计水损(m)1-20.50100.000.10PP-R管160.5027.480.600.020.022-31.00100.000.20PP-R管200.7920.600.310.010.023-41.5082.090.25PP-R管200.9731.600.700.020.044-52.0071.250.28PP-R管250.7011.103.400.040.085-65.1544.740.46PP-R管251.1423.709.500.230.316-75.8542.030.49PP-R管251.2127.1012.00.330.637-822.4021.900.98衬塑钢管400.9410.402.900.030.668-939.8017.001.35衬塑钢管401.2917.502.900.050.719-1057.2014.371.64衬塑钢管500.988.202.900.020.7410-1174.6012.721.90衬塑钢管501.1310.902.900.030.7711-1292.0011.572.13衬塑钢管501.2720.802.900.060.8312-13109.4010.712.34衬塑钢管501.4037.202.900.110.9413-14126.8010.022.54衬塑钢管700.997.602.900.020.9614-15144.209.472.73衬塑钢管701.068.4073.40.621.5847 ①管路总水损计算局部水头损失为∑hj=30%∑hi=0.3×1.58=0.474m管路水头损失H1=∑hj+∑hi=2.054m②水表局部水头损失计算[8]分户水表计算：因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXSL-25C水表，过载流量为Qmax=7m3/h。设计流量为qg=0.49×3.6=1.764m3/hKb=Qmax2/100=0.49安装在5—6管段上根据公式3-4可得qg=6.35KPa总水表计算：总水表采用LXL-70N过载流量为Qmax=30m3/h，设计流量为qg=2.73×3.6=9.828m3/h，Kb=Qmax2/10=90安装在6—7管段上根据公式3-4可得qg=1.07KPa水表的总水损为H2=hd+Hd=7.42KPa淋浴喷头最低工作压力为H3=0.05MP十八层淋浴喷头距离市政管中心线高度为H4=78.7m③4区给水系统所需压力四区选取CK90/26H型水泵2台，1用1备，扬程为90m，37.8KW轴功率。H=H1+H2+H3+H4=2.054+0.74+5+78.7=86.494m<90m满足要求。④入户水压计算根据节水规范，入户水压应不大于0.2MP，所以部分楼层用户分户入户管处需要装设减压阀[5]。47 表3-16四区入户水压计算表用户编号入户前延程水损(m)入户前局部水损(m)水表水损(m)入户前总水损(m)入户高程（m）入户水压(m)19层用户0.620.190.741.5554.2034.2520层用户0.640.190.741.5757.1031.3321层用户0.750.230.741.7260.0028.2922层用户0.810.240.741.7962.9025.3123层用户0.840.250.741.8365.8022.3724层用户0.860.260.741.8668.7019.4425层用户0.910.270.741.9271.6016.4826层用户0.940.280.741.9674.5013.54根据计算结果可知，需要安装减压阀的用户为十九至二十三层用户，阀后压力为0.12MP。4建筑排水系统设计与计算4.1设计说明（1）采用雨、污分流系统；雨水排入周边市政雨水管网，污水经化粪池处理后排入周边市政污水管网[9]。（2）构造内无存水弯的卫生器具与生活污水管道或其他可能产生有害气体的排水管道连接时，必须在排水口以下设存水弯，其水封高度不得小于50mm[1]。（3）压力排水系统：地下一层排水采用污水提升泵排水，压力管排出后接入消能井后排入污水管道[1]。（4）为防止首层正压过高，首层采用单独排水[1]。（5）住宅卫生间排水系统采用双立管，管材选用PVC-U管材，横支管采用光壁PVC-U排水管。厨房排水采用普通单立管排水系统。排出横干管采用光壁PVC-U排水管，橡胶密封圈柔性连接，排水管材压力等级1.0MPa。伸顶通气部分为铸铁管，根据防雷要求设置防雷装置[10]。表4-1排水用具表用具名称排水当量排水接管管管径（mm）淋浴喷头0.4550坐便器4.50100厨房洗涤盆3.050洗衣机1.503047 洗脸盆0.7550表4-2排水立管最大排水能力计算表排水立管系统类型最大设计通水能力（L/s）排水立管管径（mm）5075110125160伸顶通气立管与横支管连接配件90º顺水三通0.81.33.24.05.745º斜三通1.01.74.05.27.4专用通气专用通气管75mm结合通气管每层连接——5.5——结合通气管隔层连接—3.04.4——专用通气管100mm结合通气管每层连接——8.8——结合通气管隔层连接——4.8——居住小区生活排水系统最高日排水量是其相应的生活给水系统的85%-90%。居住小区生活排水系统小时变化系数与其相应的生活给水小时变化系数相同[11]。（取Kh为2.5）4.2设计计算（1）计算所需公式[7]4-1式中：qp——计算管段排水设计秒流量，L/s；Np——计算管段卫生器具排水当量总数；qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；α——根据建筑物用途而定的系数。（本建筑为居民住宅α取1.5。）（2）WL-1、WL-24、WL-26排水立管计算（完全相同排水立管同时计算）①支管计算该支管连接一个坐便器、一个洗脸盆、一个地漏。横支管坡度为0.02。只连接一个卫生器具的排水支管管径为de50，连接两个非坐便器的支管管径为de75，坐便器到立管间的横支管管径选为de110。47 ②立管计算排水立管计算最下端流量最大的管径，上部与下部管径相同。立管接纳的排水当量总数为Np=（0.45+4.5+0.75+1.5）×25=180（因为首层采用单排，立管计算只考虑2-11层用水器具。）根据公式4-1可得计算管段排水设计秒流量qp=0.12×1.5×1800.5+1.5=3.91L/s根据表4-2可知，由于排水横支管于立管的连接采用45º斜三通，选用排水立管的管径为de110，设置专用通气立管，通气立管与排水立管隔层相连，管径为de110。③与其相连的排水横干管计算管径选为de110(首层单排的横干管管径为de110)（3）WL-2、WL-5、WL-7、WL-10、WL-12、WL-14、WL-17、WL-18、WL-21、WL-23、WL-25、WL-28排水立管计算①支管计算该排水横支管只连接一个双格洗涤盆排水管，管径为de75坡度为0.025。②立管计算立管接纳的排水当量总数为Np=3.0×25=75根据公式4-1可得计算管段排水设计秒流量qp=0.12×1.5×750.5+1.0=2.56L/s根据表4-2可知，选用排水立管的管径为de110，其最大设计通水能力为4.0L/s大于2.56L/s，所以不用设置专用通气立管。③与其相连的排水横干管计算管径选为de110(首层单排的横干管管径为de110)。（4）WL-3、WL-8、WL-15排水立管计算①支管计算该排水横支管连接一个家用洗衣机排水管，管径为de50坡度为0.015。②立管计算立管接纳的排水当量总数为Np=1.5×25=37.547 根据公式4-1可得计算管段排水设计秒流量qp=0.12×1.5×37.50.5+0.5=1.60L/s根据表4-2可知，选用排水立管的管径为de110，其最大设计通水能力为4.0L/s大于1.99L/s，所以不需要设置专用通气立管。③与其相连的排水横干管计算管径选为de110(首层单排的横干管管径为de110)（5）WL-4、WL-6、WL-27排水立管计算①支管计算该支管连接一个坐便器、一个洗脸盆、一个地漏。横支管坡度为0.02。只连接一个卫生器具的排水支管管径为de50，连接两个非坐便器的支管管径为de75，坐便器到立管间的横支管管径选为de110。②立管计算排水立管计算最下端流量最大的管径，上部与下部管径相同。立管接纳的排水当量总数为Np=（0.45+4.5+0.75）×25=142.5根据公式4-1可得计算管段排水设计秒流量qp=0.12×1.5×142.50.5+1.5=3.65L/s根据表4-2可知，由于排水横支管于立管的连接采用45º斜三通，选用排水立管的管径为de110，设置专用通气立管，通气立管与排水立管隔层相连，管径为de110。③与其相连的排水横干管计算管径选为de110(首层单排的横干管管径为de110)（6）WL-9、WL-11、WL-13、WL-16、WL-19、WL-20、WL-22排水立管计算①支管计算该支管连接一个坐便器、一个洗脸盆、一个地漏。横支管坡度为0.02。只连接一个卫生器具的排水支管管径为de50，连接两个非坐便器的支管管径为de75，坐便器到立管间的横支管管径选为de110。②立管计算排水立管计算最下端流量最大的管径，上部与下部管径相同。立管接纳的排水当量总数为47 Np=（0.45+4.5+0.75+1.5）×25+（0.45+4.5+0.75)=185.7根据公式4-1可得计算管段排水设计秒流量qp=0.12×1.5×185.70.5+1.5=3.95L/s根据表4-2可知，由于排水横支管于立管的连接采用45º斜三通，选用排水立管的管径为de110，设置专用通气立管，通气立管与排水立管隔层相连，管径为de110。③与其相连的排水横干管计算管径选为de110(首层单排的横干管管径为de110)（7）部分首层横干管管径WL-3与WL-5共用一根排水横干管，管径为de160。WL-7与WL-8共用一根排水横干管，管径为de160。WL-9与WL-11共用一根排水横干管，管径为de160。WL-14与WL-15共用一根排水横干管，管径为de160。WL-29采用de75。（本排水立管只连接一个家用洗衣机。）5建筑消火栓灭火系统设计与计算5.1设计说明（1）本工程设有室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统及建筑灭火器[12]。（2）其用水由消防水池、消火栓加压泵、自喷加压泵及屋顶水箱联合供给。（3）水源：市政为单路供水，给水从市政管网引入DN150的给水管至本小区。在地下车库内设有消防水池，内贮2h室内、外消火栓用水量及1h自动喷水灭火系统用水量，有效容积：V=360m3。（4）消防用水量：室外消火栓为15L/S，室内消火栓为20L/S，自喷系统为30L/S。[12]（5）消防水箱：消防水箱设于屋顶水箱间内，水箱有效容积为18立方米。（6）本工程室内消火栓系统由消防水池、消火栓加压泵、水泵接合器及屋顶水箱联合供水。水泵接合器采用两组地下式，每组流量为10L/S。（7）十七层及以下采用减压稳压型消火栓，栓后压力为0.50MPa。47 （8）消防水泵应保证在火警后30s内启动，消防水泵与动力机械应直接连接[13]。（9）消火栓栓口离地面高度为1.10m。（10）每个消火栓处均应设直接启动消防水泵的按钮，并应有保护消防按钮的措施[13]。（11）消防竖管和消火栓的布置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，消火栓的水枪充实水柱不应小于10m[13]。（12）消火栓应设在明显易取用的地点，应作明显红色标志，且应标注“消火栓”的字样，不得隐藏和伪装[13]。（13）消火栓启泵按钮启动任一台消火栓加压泵，消火栓加压泵启动后，水泵运转信号反馈至消防中心及消火栓处，消火栓指示灯闪亮。消火栓加压泵也可在消防中心和消防泵房中手动控制起泵。消防结束后手动停泵。（14）消火栓管采用内外壁热镀锌钢管，DN<100丝扣连接；DN≥100沟槽式连接。管材压力等级为2.0MPa[14]。5.2设计计算（1）计算所需公式[7]①消火栓水枪充实水柱的计算：5-1式中：Sk——水枪充实水柱的长度(m)；H1——室内最高着火点距离地面高度（m）；H2——水枪喷嘴距离地面高度（取1m）。据《建筑设计灭火规范GB50016-2006》经计算确定最不利处消火栓水枪充实水柱取10m，每支水枪最小流量为5L/s，取水龙带长度为20m，水枪口径为19mm。②最小保护半径计算：R=Ld+Ls5-2式中：R——消火栓保护半径（m）；Ld——水龙带敷设长度（取20m），考虑到水带的转弯曲折，乘以系数0.8；47 Ls——水枪充实水柱在平面上的投影长度（m）。（水枪的上倾角按45°计算所以Ls=0.71Sk）③水枪喷嘴处压力计算：5-3式中：——与水枪喷嘴口径有关的阻力系数；——垂直射流高度。④水枪射流量计算：5-4式中：——水枪的射流量，L/s；B——水枪水流特性系数。（2）消火栓水力计算：①消火栓水枪充实水柱室内最高着火点距离地面高度为2.9m，水枪喷嘴高度取1m。根据公式5-1可得消火栓充实水柱长度Sk=2.679m②最小保护半径水龙带敷设长度取20m，Sk取10m。根据公式5-2可得消火栓的最小保护半径R=23.1m③水枪喷嘴压力水枪充实水柱高度取10m，所以实验系数取1.2，经计算水枪的垂直射流高度=1.210=12m，由于水枪口径取19mm，所以系数K1取0.0097。根据公式5-3可得水枪喷嘴处压力为Hq=135.808KP④水枪射流量水枪水流特性系数取1.577，水枪喷嘴处压力已知为135.808KP根据公式5-4可得水枪射流量为4.61L/s47 考虑两支水枪同时作用，消防立管流量为9.22L/s，选用DN100的镀锌钢管，v=1.07m/s，1000i=23.3。⑤次最不利点消火栓流量选取阁楼层消火栓选为次最不利点，根据公式5-4可得次最不利点消火栓流量为5.1L/s。⑥最不利点消火栓水力计算。选取屋顶试验消火栓出水口为最不利点。图5-1消火栓给水系统水力计算图表5-1水力计算表管段编号设计秒流量（L/s）管径（DN）设计流速1000i管长(m)管段水损累计水损（m）1-24.61651.3150.701.500.080.082-34.611500.240.969.800.010.093-49.221001.0623.0075.701.741.834-79.221500.493.3322.100.071.905-65.101000.597.7772.800.570.576-75.101500.271.1523.100.030.59最不利点距离市政管中心线高为H1=79.25m水枪喷嘴出压力为H2=135.8KP消火栓出口水损为H3=20KP局部水损为延程水损的10%，所以总水损H4=110%×1.90=2.09m入口压力需要H=H1+H2+H3+H4=79.25+13.59+2+2.099=96.93m47 选用2台消火栓水泵6SA-6型，1用1备，单台水泵参数Q=30L/s，H=104m，N=49kW。（3）稳压型消火栓计算表5-2出口水压水力计算表楼层水泵扬程（m）1000i管段水损（m）累计水损（m）出口高程（m）出口水压（m）-2F10423.000.072.57-4.7106.13-1F10423.000.072.63-1.8103.171F10423.000.072.701.10100.202F10423.000.072.774.0097.233F10423.000.072.836.9094.274F10423.000.072.909.8091.305F10423.000.072.9712.7088.336F10423.000.073.0315.6085.377F10423.000.073.1018.5082.408F10423.000.073.1721.4079.439F10423.000.073.2324.3076.4710F10423.000.073.3027.2073.5011F10423.000.073.3730.1070.5312F10423.000.073.4333.0067.5713F10423.000.073.5035.9064.6014F10423.000.073.5738.8061.6315F10423.000.073.6341.7058.6716F10423.000.073.7044.6055.7017F10423.000.073.7747.5052.7318F10423.000.073.8350.4049.7719F10423.000.073.9053.3046.8020F10423.000.073.9756.2043.8321F10423.000.074.0359.1040.8722F10423.000.074.1062.0037.9023F10423.000.074.1764.9034.9324F10423.000.074.2367.8031.9725F10423.000.074.3070.7029.0026F10423.000.074.3773.6026.03屋顶10450.700.574.9476.5022.56注：消防水泵房到4#楼延迟和局部水损设为2.5m。根据表5-2可知，十七层及以下为采用稳压型消火栓。47 6建筑自动喷淋灭火系统设计与计算6.1设计说明（1）本工程在地下一层储藏层设置自动喷水灭火系统，采用湿式系统[1]。（2）自喷系统由消防水池、自喷加压泵、水泵接合器及屋顶水箱联合供水。水泵接合器采用两组地下式，每组流量为15L/S。（3）设计参数：本工程为中危Ⅰ级，供给强度6L/min·m2，作用面积为160m2，使用DN15直立式玻璃球，K=80。动作温度68°C[15]。（4）湿式系统控制：火灾时，喷头喷水，水流指示器动作，同时相对应的湿式报警阀动作，敲响水力警铃，压力开关报警，反映到消防中心，自动或手动启动相对应的任一台自喷加压泵，消防中心能自动或手动启动自喷加压泵，也可在泵房就地控制，其运行情况反映到消防中心。各层水流指示器、电触点信号阀和湿式报警阀动作，均应向消防控制中心发出声光信号[15]。（5）湿式报警阀组位于地下车库消防泵房内，每个报警阀控制的喷头数不超过800个[1]。（6）直立型喷头溅水盘与顶板的距离，不应小于75mm，不应大于150mm[15]。（7）喷头的备用量不应小于同类型喷头总数的1%，且不得小于10只[15]。（8）喷头布置：图中所注喷头间距如与其他工种发生矛盾或装修中须改变喷头位置时，必须满足下列条件：a.喷头之间距离不大于3.4m（矩形布置长边＜3.6m），不小于2.4m，喷头与墙边之间距离不大于1.7m不小于0.6m，其他地方喷头之间距离不大于3.6m（矩形布置长边＜4.0m），不小于2.4m，喷头与墙边之间距离不大于1.8m，不小于0.6m；b.喷头距灯具或风口距离不得小于0.6m；c.当梁、通风管道、成排布置的管道、桥架等障碍物的宽度大于1.2m时，其下方应增设喷头。增设喷头的上方如有缝隙应设集热板。风管下和两侧加设的喷头采用下垂型喷头，风管两侧加设的喷头装集热板，其面积应≥0.12m[15]。（9）自动喷淋管采用内外壁热镀锌钢管，DN<100丝扣连接；DN≥100沟槽式连接。管材压力等级为2.0MPa[14]。47 6.2设计计算（1）地下一层自动喷淋系统计算[15]计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001》(2005年版)基本计算公式：①喷头流量：6-1式中：q--喷头处节点流量，L/minP--喷头处水压（喷头工作压力）MPaK--喷头流量系数②流速V：6-2式中：Q--管段流量L/sDj--管道的计算内径（m）③水力坡降：6-3式中：i--每米管道的水头损失（mH20/m）V--管道内水的平均流速（m/s）dj--管道的计算内径（m），取值应按管道的内径减１mm确定④沿程水头损失：6-4式中：L--管段长度m⑤局部损失（采用当量长度法）：(当量)6-5式中：L(当量)--管段当量长度，单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C)⑥总损失：6-647 ⑦终点压力：6-7图6-1地下一层自动喷淋水力计算图表6-1自动喷淋水力计算表管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mmK水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-27.001.112.400.6025800.5392.091.628.622-38.621.111.150.8025800.5392.091.059.6732-38.201.201.550.8025800.6312.271.489.693-49.672.311.242.3032800.5022.441.7811.4433-347.811.171.550.8025800.6012.211.419.2235-348.201.200.850.8025800.6312.271.049.2534-49.222.381.912.3032800.5302.512.2311.454-511.444.690.856.90100800.0060.540.0511.4936-511.431.421.241.5050800.0220.670.0611.495-611.496.111.803.6050800.4142.882.2313.7237-611.481.421.910.6025800.8842.682.2213.7038-612.031.461.240.6025800.9262.741.7013.736-713.728.991.253.7065800.2342.551.1614.8839-4012.561.490.600.9032800.2081.570.3112.8847 40-4112.881.491.461.2032800.2081.570.5513.4342-4111.811.441.190.6025800.9092.721.6313.4441-713.432.930.902.9040800.3832.331.4514.887-814.8811.922.953.7065800.4113.382.7317.618-917.6111.922.240.8065800.4113.381.2518.8643-4414.431.601.281.2032800.2391.680.5915.0246-4413.131.521.280.6025801.0102.871.8915.0244-4515.023.121.752.7040800.4322.481.9216.9447-4514.051.572.070.6025801.0822.972.8916.9548-4514.881.621.230.6025801.1453.052.0916.9645-916.946.310.453.9050800.4412.971.9218.869-1018.8618.230.637.20100800.0892.110.7019.5549-5015.031.633.001.2032800.2491.721.0416.0750-5116.073.311.273.1050800.1211.560.5316.6053-5114.551.601.270.6025801.1203.022.1016.6551-5216.604.911.953.6050800.2672.311.4818.0954-5516.981.732.481.5040800.1331.380.5317.5156-5515.971.680.620.6025801.2293.161.5117.4755-5217.513.410.903.6050800.1291.610.5818.0952-1018.098.322.534.8065800.2002.361.4719.5510-1119.5526.565.507.60125800.0612.000.8020.3557-5819.611.861.301.5050800.0380.880.1119.7259-5817.831.770.750.6025801.3723.341.8519.6858-1119.723.630.453.9050800.1461.710.6420.3511-1220.3530.195.287.60125800.0792.271.0121.3612-1321.3630.194.620.00125800.0792.270.3621.7213-1421.7230.191.810.00125800.0792.270.1421.8714-1521.8730.191.370.00125800.0792.270.1121.9715-1621.9730.194.631.30125800.0792.270.4722.4416-1722.4430.196.040.00150800.0311.600.1922.6317-1822.6330.192.841.30150800.0311.600.1322.7518-1922.7530.193.321.30125800.0792.270.3623.1219-2023.1230.192.100.00150800.0311.600.0623.1820-2123.1830.192.370.00150800.0311.600.0723.2621-2223.2630.197.130.00150800.0311.600.2223.4822-2323.4830.190.730.00150800.0311.600.0223.5023-2423.5030.195.440.00150800.0311.600.1723.6724-2523.6730.190.830.00150800.0311.600.0323.6925-2623.6930.191.250.00150800.0311.600.0423.7326-2723.7330.190.530.00150800.0311.600.0223.7527-2823.7530.190.904.30150800.0311.600.1623.9128-2923.9130.191.170.00150800.0311.600.0423.9429-3023.9430.190.534.30150800.0311.600.1524.0947 30-3124.0930.195.724.30150800.0311.600.3124.40自动喷水系统所需要的水压6-8式中：H——系统所需水压，m；——管道内延程和局部水损的累计值，根据表6-1可知为24.40mH2O；实时报警阀、水流指示器取值0.02MP；P0——最不利点处喷头的工作压力取7mH2O；Z——最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差，经计算得2.4m。根据公式6-8计算可得系统所需水压H=24.4+2+7+2.4=35.8m（2）地下二层自动喷淋系统计算图6-2地下二层自动喷淋水力计算图表6-2自动喷淋水力计算表管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mmK水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-27.001.112.150.6025800.5392.091.488.482-38.481.111.150.6025800.5392.090.949.4347 29-38.201.201.300.6025800.6312.271.209.4030-38.311.211.100.6025800.6402.281.099.403-49.433.533.153.6050800.1381.660.9310.3531-329.081.271.551.8050800.0180.600.069.1432-49.142.541.202.9040800.2862.021.1710.314-510.356.061.203.7065800.1061.720.5210.885-610.887.451.804.3065800.1602.110.9811.856-711.858.891.304.6080800.0921.790.5412.4033-3410.101.331.201.2032800.1671.410.4010.5036-349.191.271.200.6025800.7072.401.2710.4634-3510.502.611.452.9040800.3032.081.3111.8137-3810.231.341.201.2032800.1691.420.4110.6439-389.351.281.200.6025800.7202.421.3010.6538-3510.642.630.952.9040800.3072.091.1811.8235-711.815.243.154.3065800.0791.480.5912.407-812.4014.130.755.4080800.2332.851.4313.8340-4112.551.490.341.2040800.0991.180.1512.7041-4212.701.493.901.2040800.0991.180.5013.2142-4313.211.491.010.3040800.0991.180.1313.3444-4311.921.450.950.6025800.9182.731.4213.3443-813.342.941.303.9050800.0961.380.5013.838-913.8317.062.256.10100800.0781.970.6514.4845-4613.621.551.601.5040800.1071.230.3313.9548-4612.581.490.800.6025800.9682.811.3613.9346-4713.953.041.003.1050800.1021.430.4214.3747-914.373.040.300.8050800.1021.430.1114.489-1014.4820.101.426.10100800.1082.320.8115.2910-1115.2920.103.173.10100800.1082.320.6815.9749-5014.811.623.051.5050800.0290.760.1314.9450-5114.943.241.733.6050800.1161.530.6215.5652-5114.931.621.171.4032800.2471.710.6415.5751-1115.564.861.424.5065800.0681.380.4115.9711-1215.9724.974.586.10100800.1672.881.7817.7553-5416.101.691.601.5050800.0310.790.1016.2057-5415.641.661.051.2032800.2591.750.5816.2254-5516.203.351.953.1050800.1241.580.6316.8255-5616.823.351.203.1050800.1241.580.5317.3656-1217.363.352.380.8050800.1241.580.3917.7558-5914.661.610.840.9032800.2421.700.4215.0859-6015.081.611.951.1032800.2421.700.7415.8260-6115.821.611.200.0025801.1283.031.3517.1761-1217.171.610.490.0025801.1283.030.5517.7212-1317.7529.927.206.10100800.2393.463.1820.9347 13-1420.9329.924.580.00100800.2393.461.0922.0214-1522.0229.923.170.00100800.2393.460.7622.7815-1622.7829.923.033.10100800.2393.461.4724.2516-1724.2529.924.540.00100800.2393.461.0925.3417-1825.3429.923.600.00100800.2393.460.8626.2018-1926.2029.920.900.00100800.2393.460.2226.4119-2026.4129.925.250.00100800.2393.461.2627.6720-2127.6729.923.250.00100800.2393.460.7828.4521-2228.4529.921.770.00100800.2393.460.4228.8722-2328.8729.923.350.00100800.2393.460.8029.6723-2429.6729.922.333.10100800.2393.461.3030.9724-2530.9729.925.850.00100800.2393.461.4032.3725-2632.3729.926.000.00100800.2393.461.4433.8126-2733.8129.920.610.00100800.2393.460.1433.9527-2833.9529.923.900.00100800.2393.460.9334.88自动喷水系统所需要的水压式中：H——系统所需水压，MP；——管道内延程和局部水损的累计值，经计算结果为34.88mH2O；实时报警阀、水流指示器取值0.02MP；P0——最不利点处喷头的工作压力取7mH2O；Z——最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差，为-0.5m。根据公式6-8计算可得系统所需水压H=34.88+2+7—0.5=43.38m选用2台自动喷水水泵6SA-8型，1用1备，单台水泵参数Q=30L/s，H=58m，N=37kW。7建筑灭火器系统设计与计算7.1设计说明47 （1）灭火器应设在位置明显和便于取用的地点，不得影响安全疏散，并不得设在超出其使用温度范围的地点。灭火器的摆放应稳固，其标牌应朝外。灭火器箱不得上锁。[16]（2）该建筑属于A类轻危险级火宅场所。单位灭火级别最大保护面积为100m2。[17]（3）选用磷酸铵盐灭火器。每层总面积为982m2，分为两个防火分区，每个防火分区的面积为491m2。7.2设计计算计算单元的最小需配灭火级别应按下式计算：[17]7-1式中：Q——计算单元的最小需配灭火级别；S——计算单元的保护面积，本计算取491m2；U——A类或B类火灾场所单位灭火级别最大保护面积，本设计单位灭火级别最大保护面积取100m2；K——修正系数，地面上居住层K取0.9，地下室K取0.5。计算得地面上居住层Q=4.4A，地下室Q=2.5A7-2式中：Qe——计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别；N——计算单元中的灭火器设置点个数，本设计N取2。地面上居住层Qe=2.2A，地下室Qe=1.25A灭火器设置点，均位于消火栓内。表7-1灭火器布置表设置场所火灾类别危险等级灭火器型号保护距离设置方式住宅A类轻危险级MF/ABC525M每点两具地下室A类轻危险级MF/ABC325M每点两具配电间、弱电间、电梯机房、水箱间E类中危险级MF/ABC412M每点两具47 8消防水箱及消防水池设计与计算8.1设计说明（1）消防水箱应储存火灾前期消防10min的用水量，室内消防用水量。（2）高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa。（3）发生火灾后，由消防水泵供给的消防用水，不应进入消防水箱，应在消防水箱的出水管上设止回阀。（4）消防水池取水口与被保护高层建筑的外墙距离不宜小于5m，并不宜大于100m。（5）应按设计安装溢流管、泄水管，溢流管、泄水管不得与生产或生活用水的排水系统直接连接。8.2设计计算（1）消防水箱计算消防水箱应储存火灾前期消防10min的用水量，室内消防用水量：消火栓灭火系统为20L/s，自动喷淋灭火系统为30L/s。总用水量为50L/s[18]。消防水箱储水量为50L/s600s=30m3。当室内消防用水量大于25L/s时，经计算水箱消防储水量大于18m3时，仍可采用18m3。所以消防水箱有效容积取18m3。（2）消防水池计算消防水池储存室内消火栓系统及自动喷水系统的用水量，4#、5#、6#、7#、8#楼均为普通高层住宅，室内消火栓用水量20L/s，室外消火栓用水量为15L/s。火灾延续时间2小时。其有效容积按照最大一栋建筑灭火用水量计算，V=360m3。其有效容积V=3600×30×1+3600×15×2+3600×20×2=360000L=360m3。47 9消防电梯集水坑设计与计算在地下二层设有两个消防电梯集水坑。选择潜污泵的型号为50QW40-15-4（一用一备），其性能参数为Q=36m3/h；H=15m；N=4.0Kw。集水坑的有效容积应不小潜污泵5分钟的出水量。=36m3/h5min=3m3开泵水位设为电梯基坑标高—0.2m，停泵水位设为坑底标高+0.1m。10建筑屋面雨水系统设计与计算10.1设计说明（1）屋面雨水重现期P=5年，屋顶女儿墙设溢流口，屋面雨水具体位置详见图16。本工程设独立的雨水系统，雨水具体位置详见图17。本工程设独立的雨水系统，雨水由室外雨水立管排至室外散水，经雨水口间接收集后排入小区雨水检查井内，最终排入市政雨水管网。屋面雨水斗位置应与建筑结构专业密切配合，施工时在屋面应预留洞[1]。（2）阁楼层楼台设置侧墙式排水地漏，接至附近雨水立管，详见图15。（3）由于本建筑为住宅，为了保持建筑内的清洁与美观，本设计屋面雨水采用普通外排水系统。由于屋面沿向雨水斗至少为1%的坡度，所以雨水通过屋面流向雨水斗，再经过立管直接排向室外地坪[19]。（4）雨水管采用U-PVC管，雨水斗采用87型雨水斗。10.2设计计算（1）雨水设计流量雨水设计流量按下式计算[1]10-1式中：——径流系数，本设计为屋面取0.9；47 q——设计降雨强度（L/s100m2）；F——汇水面积，本屋面设有4根排水立管，每个雨水斗所收集雨水的汇水面积为246m2。（2）降雨强度降雨强度按下式计算10-2式中：q——设计降雨强度（L/s100m2）；P——设计重现期（a），本设计为屋面，P取3a；t——降雨历时，本设计为建筑屋面t取5min；A、b、c、n——当地降雨参数。（3）降雨强度计算根据所查近20年沧州市降雨强度资料和公式10-1、10-2可得=394.25（L/min100m2）=14.55L/s10.3雨水立管布置根据屋面分水线，可将本建筑划分为4个汇水区，每区设置一个雨水立管，相应每根雨水立管顶设一雨水斗。由排出管分别汇入附近雨水检查井。使用87型雨水斗，管径为de110排水能力为12~16L/s。满足要求。47 结论本次毕业设计共分为建筑给水系统设计、建筑排水系统设计、建筑消防系统设计，建筑雨水系统设计等，结论有以下几点：1、给水系统设计：本设计的供水方式采用分区给水，1-4层为市政水压供给，5-12层为二区泵房加压供给，13-18层为三区泵房加压供给，19-26层为四区泵房加压供给。其中5-8层、13-15层、19-23层需要加设减压阀阀后压力为0.12M，分户内管材选用PP-R管，立管选用衬塑钢管。2、排水系统设计：本设计卫生间的排水采用隔层排水，厨房采用同层排水，排水立管上下管径相同，根据连接卫生器具的不同分别采用de75、de110的U-PVC排水立管，通气立管统一采用de110。3、消火栓系统设计：本设计室内消火栓用水由消防水箱和消防水池联合供给，设计用水量为20L/s，消防水箱的有效容积为18m3。管材选用镀锌钢管，消火栓水枪口径统一采用19mm，消火栓口距地面为1.1m。屋顶设有实验消火栓，为满足消火栓的水力条件，从消防水池接入口水压应不小于0.97MP。4、自动喷淋灭火系统设计：本设计自动喷淋系统用水由消防水箱和消防水池联合供给，设计用水量为30L/s。管材选用镀锌钢管，地下一层自动喷淋按照中危Ⅰ级的标准布置，由于地下二层战时为人防区，所以喷头的布置标准为中危Ⅱ级。从消防水池引入口水压应不小于0.43MP。5、灭火器系统设计：本设计选用磷酸铵盐灭火器，地上住宅部分采用MF/ABC5型，每层两个设置点，每点两具。地下部分采用MF/ABC3型，每层两个设置点，每点两具。配电间、弱电间、电梯机房、水箱间采用MF/ABC4型。6、屋面雨水系统设计：本设计采用普通外排水系统，管材选用U-PVC管，根据屋面分水线将本建筑划分为4个分水区，每区设置一个雨水立管，管径为de110。开放式阳台设置地漏，通过地漏收集阳台废水后通过立管排出。47 参考文献[1]中华人民共和国国家标准，《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003，2009年版）[2]中华人民共和国国家标准，《建筑给水排水制图标准》(GBT50106-2010)[3]中华人民共和国建设部编.建筑给水聚丙烯管道工程技术规范.北京：中国计划出版社.2005[4]李亚峰，尹士君主编.给水排水工程专业设计指南.北京：化学工业出版社.2003[5]中华人民共和国国家标准，《民用建筑节水设计标准》（GB50555-2010）[6]中华人民共和国国家标准，《住宅设计规范》(GB50096-2011)[7]王增长主编.建筑给水排水工程.北京：中国建筑工业出版社.2005[8]赵锂、刘振印主编.建筑给水排水实用设计资料(常用资料集).北京：中国建筑工业出版社.2005[9]中国建筑设计研究院编.建筑给水排水设计手册(第二版).北京：中国建筑工业出版社.2008年[10]李亚峰主编.高层建筑给水排水工程.北京：化学工业出版社.2004[11]陈方肃主编.高层建筑给水排水设计手册.长沙：湖南科学技术出版社.1998[12]中华人民共和国国家标准，《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)[13]中华人民共和国国家标准，《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95，2005年版)[14]中华人民共和国建设部编.建筑给水金属管道工程技术规范.北京：中国计划出版社.2005[15]中华人民共和国国家标准，《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001，2005年版)[16]《建筑消防技术规范》编写组编.建筑消防技术规范.北京：化学工业出版社.2006[17]中华人民共和国国家标准，《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）[18]李亚峰，马学文，张垣等编著.建筑消防技术与设计.北京：化学工业出版社[19]李玉华主编.高层建筑给水排水.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社.200247 致谢为期两个半月的毕业设计终于在老师、设计院工作人员的指导和同学的帮助下完成了。毕业设计其实也是一名大学生走向实际工程前的最后一次演练。在这个过程中，从开始的迷茫、无从入手、步步坎坷，到一步步的学习，明确自己需要的是什么，在自己心里明确设计的完整流程。从而一步步的前进，一个个问题的解决，一次次的错误被发现，一点点的细节被考虑……这是每一个工程师成长路上必不可少的历程。本次设计最重要的是让自己明确到了理论和实际上的衔接问题，需要考虑问题的重心应该多放在实际应用上，不只能单独满足工程所需的水力条件。在这方面自己的知识是极为匮乏的，感谢xx老师给我提供了一次去设计院接触实际项目的机会，让我在实际工程中学到了许多。设计院的xxx总经理给我讲解了许多项目运行上的知识，xxx学姐帮助我解决了许多设计上的问题。正是在他们不厌其烦的帮助下，我渐渐的从水力条件和工程造价中初步找到了一个平衡点。然而自己所接触的工程项目仍然过少，对于大部分类型的建筑给排水设计任然不够熟练，对于规范也只是初步的了解和熟悉。在设计过程中，同学们的建议和老师的指导帮助我解决了许多设计上的问题，正是因为有了他们，才让我的设计得以完成。通过本次设计，我对高层住宅的给排水设计已经有了初步的了解，然而对于室外的给排水管网、多功能办公楼的给排水设计，超高层建筑的给排水设计知识依然相当欠缺。对于以后的工作来说，这方面知识是必不可少的，在实践中学习，去解决实际问题，知识本就是从实践中来。所以此次设计，极大的提升了我对于设计的信心，并学会了从多方面去考虑问题，这必然可以为我今后的工程师道路奠定下良好的基础。在此谨向所有帮助和支持过我的老师、同学和朋友们致以最衷心的感谢！47'