杭州某四星级酒店建筑给排水毕业设计设计计算书（完整版） 52页

'目录1，毕业设计计算参考2，开题报告与英语翻译、任务书3，图纸与计算书52 第一篇设计说明书第1章工程概况1.1建筑设计资料建筑名称：杭州市某4星级酒店；建设地点：浙江省杭州市；建筑层数：本工程为地下一层、地上二十一层；建筑高度：78.00米（室外地坪-0.600米至机房层高度）建筑功能：本工程地下一层为车库（战时为人民防空地下室），地上一层～二十一层分别为餐厅、休闲娱乐（包厢、游泳池、棋牌室、网球室、咖啡厅等）、会议厅、标准客房、总统套房等；面层设有电梯机房和屋顶水箱。建筑层高：地下层4.0米，地上一层5.50米，二层4.9米，三层3.9米，四、五层4.1米，六～十九层3.3米，二十层3.7米，二十一层4.7米。根据建筑功能使用要求，合理布局。（建筑设计图一套）1.3市政给水排水设计资料1、给水水源建筑四周均有DN400的市政给水管线，干管接管点比该处道路地面低1.5米，常年可资用水头为0.28MPa。市政管网不允许直接抽水。2、排水条件室内粪便污水需经处理后方可排入城市下水道，在市政主干道下分别有一D600、D800的污水、雨水排水干管，接入点检查井底低于道路地面2.4米、1.5米。第2章建筑给水系统2.1给水水源的确定该建筑以市政管网为水源，建筑四周均有DN400的市政给水管线，干管接管点比该处道路地面低1.5米，常年可资用水头为0.28MPa。市政管网不允许直接抽水。因为城市常年可保证的资用水头为0.28MPa，建筑高度为78.0m，所以城市管网压力不能满足用水要求，故需考虑二次加压。52 2.2给水方式的选择本建筑属于高层建筑，市政给水管网水压只能满足建筑4层以下（含第4层）的供水需求，为了有效利用室外管网的水压，该建筑采用分区给水方式，系统竖向分为两区。低区采用由市政管网供水的直接给水方式，考虑市政管网不允许直接抽水，高区则采用设贮水池、水箱、水泵的间接给水方式。高层建筑竖向分区给水方式有以下几种：1、并列给水方式在各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点：各区是独立的给水系统，互不影响，当某区发生事故时，不影响全局，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用低。缺点：水泵台数多，压力高，管线长，设备费用增加；分区水箱占用楼层空间，给建筑房间布置带来不便，使经济效益下降。2、串联给水方式即分区串联给水方式，水泵分散设置在各区的楼层或技术层中，低区的水箱兼作上一区的水池。优点：无高压水泵和高压管道；运行动力费用低。缺点：水泵分散设置，连同水箱所占楼层空间较大；水泵设在楼层，对防振隔音要求高，水泵分散，管理维护不方便；若下区发生事故，则其上部数区供水受影响，供水可靠性降低。3、减压水箱给水方式整个高层建筑的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送至各区水箱，分区水箱起减压作用。优点：水泵数量最少，设备费用低，管理维护简单；水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。缺点：水泵运行动力费用高；屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利；建筑物高度较大、分区较多时，下区减压水箱中阀门承压过大，导致关不严或经常维修；供水可靠性差。4、减压阀给水方式工作原理与减压水箱给水方式相同，其不同之处在于以减压阀来代替减压水箱。减压阀的最大优点是占用楼层空间较小，使建筑面积发挥最大的经济效益，简化了给水系统。其缺点是水泵运行动力费用较高。根据提供的建筑条件，通过方案比较，采用第4种方案，即，此方案可以充分利用条件，减少投资。根据办公楼最低卫生器具配水点处的静水压宜为350~450kPa的标准，拟在第11层设置减压阀。2.3给水系统分区系统竖向分为两区：1)1~4层为低区，由市政给水管网直接供水。若市政给水管网事故停水时，打开低区电动阀，暂时由屋顶冷水箱利用减压阀减压供水；若市政给水管网正常供水时，低区电52 动阀则保持关闭状态。给水管网采用下行上给的供水方式。2)5~21层为高区，由地下的水泵将贮水池中的水提升至屋顶水箱，然后再利用减压阀减压供水。给水管网采用上行下给的供水方式。为保证供水安全，高区供水干管成环状。2.4生活水泵的选择生活水泵选用65DL30-15型立式多级分段式离心泵2台（1用1备），转速n=1480r/min，流量Q=36m3/h，扬程Hb=91.0m，功率14.87kW，效率η=60%，电机型号Y160L-4(B5)，水泵基础尺寸为214mm×590mm。2.5给水系统的组成本建筑的给水系统包括引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵与水箱设备等。52 第3章建筑消防系统3.1室内消火栓给水系统3.1.1方案比较根据建筑物高度、室外管网压力、流量和室内消防流量、水压等要求，室内消防系统可分为三类：1、无加压泵和水箱的室内消火栓给水系统此种系统常在建筑物不太高，室外给水管网的压力和流量完全能满足室内最不利点消火栓的设计水压和流量时采用。2、设有水箱的室内消火栓给水系统此种系统常用在水压变化较大的城市或居住区，当生活、生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，而当生活、生产用水量较小时，室外管网的压力较大，能向高位水箱补水。水箱应贮存10min的消防用水量。3、设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时，宜设置水泵和水箱。消防用水与生活、生产用水合并的室内消火栓给水系统，其消防泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并应满足室内管网最不利点消火栓的水压。水箱应贮存10min的消防用水量。经过比较，该建筑由于层数较多，室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求，故采用设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统，在地下室设消防泵，在屋顶设水箱。按照高层建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。该建筑的建筑高度为78.0m，室内消火栓给水系统可不分区。按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为：(1)、高压消火栓给水系统高压消火栓给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。(2)、临时高压给水系统临时高压系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求。另一种是管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证，在泵房内设消防水泵，火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。经过比较，该高层建筑火灾时需启动消防水泵，并且该建筑有可靠的电源，故该建筑采用临时高压给水系统。根据消防给水系统的供水范围，室内消火栓给水系统分：52 1)、独立的消火栓给水系统即每幢高层建筑设置室内消火栓给水系统。这种系统安全性高，但管理比较分散，投资也较大，在地震区、人防要求较高的建筑以及重要建筑物宜采用独立的室内消火栓给水系统。2)、区域集中的消火栓给水系统即数幢或数十幢高层建筑物共用一个泵房的消火栓给水系统。这种系统便于集中管理，节省投资，但在地震区可靠性较低，在规划合理的高层建筑区，可采用区域集中的高压或临时高压消火栓给水系统。综上，该建筑室内消火栓给水系统采用设消防泵、水箱不分区的临时高压独立给水系统。3.1.2消火栓布置消火栓应设在明显易于取用的地点，如走廊过道等，消防电梯前室、楼梯间都应设消火栓。消火栓的保护半径为27.07m，为了保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位，在该建筑1-3层设3个消火栓（个别层适当有所减少），当相邻一个消火栓受到火灾威胁而不能使用时，该栓和不能使用的消火栓协同仍能保护任何部位。另外，在屋顶处设有检验用消火栓1个。该建筑均采用同一规格的消火栓水枪和水带，选择口径为65mm的单出口消火栓，喷口直径df=19mm，麻织水龙带长度Ld=25m。对于临时高压给水系统，每个消火栓处均设有远距离启动消防水泵的按钮，为防止误启动，按钮有保护措施。消火栓水枪的充实水柱长度通过水力计算确定，但考虑该建筑高度为60.3m，为保证灭火效果，所以水枪充实水柱长度取为10m。消火栓的出水方向与设置消火栓的墙面成90º，离地1.1m3.1.3消火栓系统用水量本建筑属于一类高层公共建筑。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）规定，室内消火栓用水量为40L/s，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量5L/s。室外消火栓用水量为30L/s。水枪的充实水柱长度取10m，喷嘴流量为5.0L/s，该幢建筑发生火灾时能保证同时供应8股水柱，并能保证任何部位发生火灾时，同层都有每股流量不少于5L/s、充实水柱不小于10m的两股水柱同时到达。故消防立管管径为DN100，环管管径为DN125。当消火栓栓口出水压超过0.5MPa时，在消火栓处设减压孔板消除剩余水头。根据消防用水量40.0L/s，设3组水泵结合器。火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应，10min后则由消火栓处启泵按钮直接启动地下室消防水泵供应。3.1.4消防水泵的选择选择150DLS150-20型立式多级多出口消防泵2台（1用1备）。流量Q=41.6L/s，扬程Hb=120m，转速n=1480r/min，电机功率为55kW，电机型号为Y250M-4(T)，水泵基础尺寸为L×B=345mm×510mm。3.1.5消火栓系统组成系统由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓和水泵结合器等组成52 3.2自动喷水灭火系统3.2.1方案选择根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB-2001)，此建筑的火灾危险等级属于中危险І级，故其设计喷水强度为6L/min·m2,设计作用面积为160m2，系统喷头的工作压力为0.10MPa。闭式自动喷水灭火系统主要有三种：1)湿式自动喷水灭火系统适用场所：在常年温度不低于4℃且不高于70℃能用水灭火的建筑物、构筑物内。系统特点：结构简单，使用方便，可靠，便于施工管理，灭火速度快，控火效率高，使用范围广，它占整个自动喷水灭火系统的75%以上。2)干式喷水灭火系统适用场所：该系统适用于温度低于4℃或温度高于70℃以上的场所。系统特点：报警阀后的管道无水，不怕冻、不怕环境温度高，可用在对水渍不会造成严重损失的场所。干式与湿式系统相比较，多增设一套充气设备，一次性投资较高，平时管理较复杂，灭火速度较慢。3)预作用自动喷水灭火系统适用场所：对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中；冬季结冰和不能采暖的建筑物内；凡不允许有误喷而造成水渍损失的建筑物。如高级旅馆、医院、重要办公楼、大型商场等。系统特点：综合了火灾自动探测控制技术和自动喷水灭火技术，兼容了湿式和干式系统的特点。根据提供的建筑条件，通过方案比较，采用第1种方案，即采用湿式自动喷水灭火系统。3.2.2设置场所考虑到该建筑火灾危险等级属于中危险级І级，除屋顶水箱间、加热间、器材室、电梯机房，地下室消防器材室、消防控制中心、水泵房、冷冻机房、变配电间、发电机房，各层卫生间外均设置自动喷水灭火系统。3.2.3喷头布置及选用本设计采用作用温度为68℃闭式玻璃球喷头考虑到建筑美观，采用吊顶型玻璃球喷头。喷头的水平间距一般为3.2m和3.6m，不大于4.0m。个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于0.6m，不大于1.8m。地下车库内为保证每个车位至少有一个喷头作用，其喷头间距偏小。3.2.4系统设置根据规范规定，湿式自动喷水灭火系统的每个报警阀控制的喷头数不宜超过800个，所以将该建筑物自动喷水系统分三个区：1~4层、5层~10层、11层~16层分别设一个报警阀，每层横干管上设微动开关闸阀及水流指示器，在消防中心显示系统的工作状态。为定期进行安全检查，各层均设置末端试水装置，废水排入污水盆。为加强供水在室外设有2个水泵接合器。火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应，10min后则由湿式报警阀延时器后的压力开关自动启动消防水泵供应。52 3.2.5报警阀、水流指示器的选型湿式报警阀选用ZSFZ型，水流指示器选用ZSJZ型，水力警铃选用ZSJL型。3.2.6喷洒泵的选择选择100DLS108-20立式多级离心泵2台（1备1用），转速n＝1480r/min，流量Q=30.0L/s，扬程Hb=120m，功率为57.2kW，功率η=72%，电机型号Y250M-4(V1)，水泵基础尺寸为280mm×470mm。3.2.7系统组成系统包括喷洒泵、喷洒管网、报警装置、水流指示器、喷头和水泵结合器等。3.3气体灭火系统3.3.1设置场所1-16层：消防器材室及控制中心、水泵房、冷冻机房、变配电间、发电机房。16层以上：电梯机房、器材室、水箱间。3.3.2系统简介采用EBM气溶胶自动灭火系统并设有感温、感烟装置，在发出声光报警信号后，才启动EBM灭火装置。EBM气溶胶的灭火效力接近卤代烷1301的4倍，同时该灭火系统不需要钢瓶、管道、阀门等，占地面积少，安装和维修成本低于卤代烷灭火系统。3.4室外消火栓给水系统室外消火栓系统为低压制，消火栓用水由街道上的消火栓提供。生活水池和消防水池共用，（详见室内给水系统），设在地下室。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）规定，室外消防用水量为30L/s，每个室外消火栓用水量为10~15L/s，在室外环状消防给水管网中设置3个室外地上式消火栓。室外消火栓距该建筑外墙的距离不小于5.00m，并不大于40m，距路边的距离不大于2.00m。3.5灭火器的配置按照《建筑灭火器配置设计规范》，为了有效地扑灭初期的火灾，在所有的公共部位、消防器材室、变配电间等地方配备一定数量的手提式磷酸铵盐的干粉灭火器。52 第4章建筑内部排水系统4.1排水系统方案选择因为室内粪便污水需经处理后方可排入城市下水道，餐厅废水经除油器处理后，排入生活废水立管，生活废水直接排入城市污水管道，地下室排水经排污泵提升后再排除。所以该建筑内部生活污、废水排放方式采用污、废水分流制。。4.2排污泵的选择选用PWAc型污水泵，转速n=1450r/min，量Q=36m3/h，Hp=10m，电机功率为4kW，效率η=54%，设于集水井中。4.3排水系统的组成排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井、化粪池等。通气系统包括伸顶通气管、专用通气管、结合通气管。4.4雨水系统建筑由于层数较多，故屋顶雨水采用内排水系统。雨水通过雨水斗、连接管、悬吊管、立管及埋地横管等在1层排出室外，接入市政雨水管网。52 第5章管道及设备安装5.1给水管道设备安装要求1、各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用给水塑料管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接。横向管道在室内装修前在吊顶中，支管以0.2%的坡度坡向泄水装置。2、埋在地下的给水管道仍采用给水塑料管，采用承插式接口。3、管道外壁离墙面之间的距离不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm，立管外壁与墙、梁、柱净距不小于50mm，支管外壁与墙、梁、柱净距为20~25mm。4、给水管与排水管平行，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。给水管与热水管道平行时，给水管设在热水管下面100mm。5、城市管网断水时，屋顶水箱供水至各层用水点，三层设有电动阀（管道井中），平时电动阀关闭，当城市管网停水时，开启电动阀，向低区供水。生活泵设于地下室。所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防泵外其它水泵均设减震基础，并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。在立管和横管上应设阀门，当d≤50mm，采用截止阀，当d＞50mm，采用闸阀。6、管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mm~d+100mm，管道穿过楼板时应预埋套管，且高出地面10~20mm。引入管穿地下室外墙设套管。7、水泵基础应高出地面0.2m，采用自动启动。8、贮水池采用钢筋混凝土，在贮水池上部设人孔，生活水泵吸水管在消防水位面上设小孔，保证消防贮水量不被动用。5.2消防管道设备安装要求5.2.1消火栓系统1、消防栓给水管道的安装与生活给水管道基本相同。2、管材采用热浸镀锌钢管，采用丝扣接口。3、消火栓立管管径125mm，环管管径为150mm，消火栓口径为65mm，水枪喷口直径为19mm，水龙带为麻织，直径为65mm，长度为25m。4、屋顶设置试验和检查用的消火栓。5、为了使每层消火栓出水流量接近设计值，在栓口净压超过0.5MPa的消火栓前设置减压孔板。6、消火栓应设在明显易于取用地点，栓口离地面高度为1.1m。5.2.2自动喷水灭火系统1、管道均采用内外壁热浸镀锌钢管。采用丝扣连接。2、吊架和支架的位置以不妨喷头喷水为原则，吊架距喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头的距离小于0.70m。52 3、报警阀应设在距地面0.8~1.5m范围，并且管理方便。水力警铃宜装在报警阀附近，连接管道采用镀锌钢管，长度不超过6m时，管径应为15mm，大于6m时，管径为20mm，而管道总长度不应超过20m。4、供水干管在便于维修的地方设分隔阀门，阀门布置应保证某段供水管检修或发生事故时，关闭报警阀数量不超过3个。阀门经常处于开启状态。5、装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不受外力的撞击，要定期清除喷头上的尘土。6、一般在喷头之间的每段配水支管上至少应装一个吊架，吊架的间距应不大于3.6m。7、喷头喷水时，为防止管道产生大幅度的晃动，在配水支管、配水干管与配水支管上应再附加防晃支架。5.4排水管道设备安装要求1、排水管在垂直方向转弯处，用两个45°弯头连接，管材采用排水塑料管。2、排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小于3m，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。3、当排水管在中间层竖向拐弯时，排水支管与排水立管、排水横管相连接时排水支管与横管连接点至立管底部水平距离L不得小于1.5m；排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离h2不得小于0.6m。4、结合通气管当采用H管时可隔层设置，H管与通气立管的连接点应高出卫生器具上边缘0.15m。生活污水立管与生活废水立管合用一根通气立管，且采用H管可错层分别与生活污水立管间隔连接，但最低生活污水横支管连接点以下应装设结合通气管。5、当层高小于或等于4m时，污水立管和通气立管应每层设一伸缩节。污水横支管、横干管、汇合通气管上无汇合管件的直线管段大于2m时，应设伸缩节，但伸缩节之间最大间距不得大于4m。6、立管宜每2层设一个检查口。在水流转角小于135的横干管上应设检查口或清扫口。7、立管管径大于或等于110mm时，在楼板贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于500mm的防火套管。管径大于或等于110mm的横支管与暗设立管相连时，墙体贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于300mm防火套管，且防火套管的明露部分张度不宜小于200mm；防火套管、阻火圈等的耐火极限不宜小于管道贯穿部位的建筑构建的耐火极限。8、集水井、化粪池参照《给排水标准图集》，化粪池与建筑物的距离不得小于5m。52 第二篇设计计算书第一章建筑给水系统的设计与计算1.1建筑给水系统总用水量的计算1.1.1竖向分区竖向分区共分2个区：1～4层为低区，5～21层为高区。1.1.2用水量标准（1）商场职工86人，24h使用，用水量标准取180L/人.班，K=2.0；客流量12000人，12h使用，用水量标准取1—3L/人.班，K=2.0；（2）办公场所大会议室18×7.2=129.6m2可容纳130人，130×11=1430人；小会议室9×7.2=37.8m2可容纳50人，50×11=550人；套间9×7.2=37.8m2可容纳6人，6×6×11=396人；小间7.2×4.2=30.24m2可容纳2人，2×2×11=44人；共计：1430+550+396+44=2420人用水时间12h，用水量标准取50L/人.班，K=2.0；（3）宿舍4×7×2=56人，使用时间24h，用水量标准取100L/人.班，K=2.0；（4）未预见水量按每日用水量的15%计算。生活用水量计算表项目用水类别水量标准L/人.班用水单位/人最大时用水量Qd（m³/d）时变化系数K最大日用水量Qmax（m³/h）供水时间h生活用水商场1808625.742.04.29121—312000办公间602420145.22.024.212宿舍100565.62.50.5824小计176.5429.07未预见水量26.481.1总计203.0230.171.2贮水池容积计算本设计高区为设水泵水箱的给水方式，因为市政给水管不允许水泵直接从管网抽水，故地下分别设有生活贮水池和消防贮水池。水池有效容积计算如下：52 V=V调节＋V事故+V消防根据表1-1，该建筑最高日用水量为Qdmax=203.02m³/d，最高时用水量为Qhmax=30.17m³/h。1.2.1生活生产调节水量按建筑日用水量的12%计，V调节=12%×261.5≈31.38m31.2.2消防水量按满足火灾延续时间内消防用水量计算，根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）规定，室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为40.0L/s，火灾延续时间Tx=3h，自喷用水量为30L/s，火灾延续时间Tx=1h。则消防贮备水量为1.2.3事故用水量考虑市政给水管事故时当地维修时间，事故贮备水量取2h的1～16层的最高时生活用水量，则有V事故=2Qhmax=2×30.17≈60.34m3贮水池进水管选DN100的给水钢管，管道流速取1.0m/s，进水流量为贮水池消防补水量按3h计，则∴贮水池的有效容积为：设V=672m3贮水池1座，水池尺寸为16000mm×14000mm×3000mm，水池顶部标高为-1.00m，水位标高为-1.30m，池底标高为-4.30m，最低水位标高为-4.3+0.5=-3.8m，生活水位标高为-4.3+2.42+0.5=-1.38m，消防水位标高为-4.3+2.15+0.5=-1.85m。1.3屋顶水箱容积计算5-2层之生活用水由水箱供水，1-3层之生活用水虽然不由水箱供水，但考虑市政给水事故停水，水箱仍应短时供低区用水。故在高、低区立管设连通管，并在管上设置一个电动阀和减压阀，平时电动阀关闭，当市政给水事故停水时，打开电动阀向低区供水。所以水箱容积应按供1-16层全部用水确定。水箱容积为生活生产调节容积（按最高日用水量的5%计）与消防贮水容积（按一类建筑消防贮水量18m3计）之和。查标准图集S1（上）选择标准方形给水箱，尺寸为4400mm×3200mm×2400mm，水箱的公称容积为V=30m3，有效水深为2220mm。水箱顶部标高为62.7m，水位标高为62.3m，箱底标高为60.3m。1.4室内给水管网水力计算52 1.4.1设计秒流量计算根据建筑物性质，设计秒流量按下式计算：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、——根据建筑用途而定的系数各层公共卫生间：查《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）中表2.6.4得，α=1.5，k=0，则有1.宾馆：查《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）中表2.6.4得α=2.5，k=0，则有2.1.4.2低区给水管网水力计算低区1、2、3层各设有公共卫生间，其卫生间给水立管计算草图见图1-1。该供水系统最不利配水点为0点(即3层蹲式大便器)，所需流出水头为5mH2O，计算节点编号见图1-1。1、由各管段设计秒流量qg，控制流速在允许范围内（考虑高层建筑对噪声有严格要求，生活给水干管、立管水流速度一般采用0.8~1.0m/s，支管水流速度一般采用0.6~0.8m/s），查塑料给水管道水力计算表，可得计算管段管径D和单位长度沿程水头损失i；2、由公式hy=iL计算管段的沿程水头损失hy和总沿程水头损失Σhy；3、各计算结果见表1-1。52 图1-1低层卫生间给水系统图区公共卫生间给水管道水力计算表表1-1管段编号卫生器具数量当量设计秒管径流速坡管段长度管段沿程大便器污水池洗手盆小便槽总数流量DNv降L水头损失N=6.0N=1.0N=0.5N=0.5Ngqg(L/s)(mm)(m/s)1000i(m)hy=iL(mH2O)0—116.00.73400.7219.5780.950.0191—2212.01.04500.6512.3560.950.0122—3318.01.27500.7917.5670.950.0173—4424.01.47500.9222.7271.30.0305—611.00.3400.294.1890.80.0036—7111.50.37400.365.9160.80.0057—81220.42400.417.3960.80.0068—9132.50.47400.469.0162.70.0249—41313.00.52400.5110.7730.50.0054—19413127.01.56500.9725.2340.80.02015—16110.3400.294.1890.80.00316—17111.50.37400.365.9160.80.00517—181220.42400.417.3960.80.00618—19132.50.47400.469.0161.20.01119—14426129.51.63630.649.0351.60.01410—1116.00.73400.7219.5780.950.01911—12212.01.04500.6512.3560.950.01212—13318.01.27500.7917.5670.950.01713—14424.01.47500.9222.7271.30.03014—20826153.52.19630.8615.1994.50.06820—21164122107.03.10750.8612.2694.50.05521—22246183160.53.80900.737.3545.00.037　Σhy=0.5711.4.3高区给水管网水力计算1、高区各层均设有公共卫生间，其卫生间给水立管计算草图见图1-2。该供水系统最不利配水点为2点(即16层蹲式大便器)，所需流出水头为5mH2O，计算节点编号见图1-2；2、高区套间均设有卫生间，其计算立管有1条即GL1,GL2、GL4、同GL1，计算节点编号见图1-2；3、高区15、16层宿舍内有1条单独计算立管即GL3，计算节点编号见图1-2；4、水力计算方法与过程同低区，各计算结果分别见表1-2、1-3。52 图1-2高Ⅰ区给水管网计算草图G1计算表1-2管段编号管段长度m卫生器具数量/当量当量总数秒流量m/s管径D流速V坡降i水头损失il/m洗手盆坐便器1’-2’1.21/0.50.50.21200.6579.5040.0952’-3’1.21/0.50.50.21200.6579.5040.0953’-30.81/0.51/0.51.00.30200.93153.3640.1231—21.21/0.50.50.21200.6579.5040.0952—31.21/0.50.50.21200.6579.5040.0953—43.62/0.52/0.52.00.42250.7981.9170.2954—53.64/0.54/0.54.00.60251.13158.8340.5725—63.66/0.56/0.56.00.73320.7753.4190.1926—73.68/0.58/0.58.00.85320.9070.7550.2557—83.610/0.510/0.510.00.95400.7643.0410.1558—93.612/0.512/0.512.01.04400.8350.8550.1839—102.414/0.514/0.514.01.12400.8958.3250.14010-117.214/0.514/0.514.01.12400.8958.3250.420G2,G4立管布置和水力计算同G1,这省略没有列出来。G3列表1-3管段编号管段长度m卫生器具数量/当量当量总数Ng设计秒流量L/s管径DN流速V(m/s)坡度i水头损失h(m)洗手盆坐便器1’-2’1.21/0.50.50.35201.09204.3250.2452’-3’1.21/0.50.50.35201.09204.3250.2453’-30.81/0.51/0.51.00.50250.94113.0910.0901-21.21/0.50.50.35201.09204.3240.2452-31.21/0.50.50.35201.09204.3250.2453-43.62/0.52/0.52.00.71320.7550.7570.1834-53.64/0.54/0.54.01.0400.8047.3050.17052 高Ⅱ区G2,G4立管布置和水力计算同G1，这里只列G1表高Ⅱ区G1水力计算表1-4管段编号管段长度m卫生器具数量/当量当量总数秒流量m/s管径D流速V坡降i水头损失il/m洗手盆大便器1—21.21/0.50.50.21200.6579.5040.0952—31.21/0.50.50.21200.6579.5040.0953—40.81/0.51/0.51.00.30200.93153.3640.1231’-2’1.21/0.50.50.21200.6579.5040.0952’-41.21/0.50.50.21200.6579.5040.0954—53.62/0.52/0.52.00.42250.7981.9170.2955—63.64/0.54/0.54.00.60251.13158.8340.5726—73.66/0.56/0.56.00.73320.7753.4190.1927—83.68/0.58/0.58.00.85320.9070.7550.2558—93.610/0.510/0.510.00.95400.7643.0410.1559—102.412/0.512/0.512.01.04400.8350.8550.12210—117.212/0.512/0.512.01.04400.8350.8550.366图1-3高Ⅱ区给水管网水力计算草图52 图1-4高区横干管计算草图横干管水力计算表1-5管段编号管段长度m当量总数Ng设计秒流量Ls管径DN流速v坡度i水头损失h5-10’34.2171.24500.7716.8430.57610’-1614.4762.62750.739.1230.13116-1716.2130010.821400.845.4210.08817-119135911.061400.865.6350.0515-1046.8171.24500.7716.8430.78810-119762.62750.739.1230.0821.5生活水泵的选择本建筑的生活水泵与室外给水管网间接连接，从水池抽水，故采用下式计算水泵的扬程：其中H1—贮水池最低水位至配水最不利点或水箱进水口、最不利消火栓、自动洒水喷头位置高度所需的静水压力，kpa；H2—水泵吸水管和出水管至配水最不利点或水箱进水口、最不利消火栓、自动喷水喷头管路的总水头损失，kpa；H3—配水最不利点或水箱进水口、最不利消火栓、自动喷水喷头所需的流出水头，取水箱进水浮球阀的流出水头为H3=2mH2o。52 本建筑为水泵、水箱联合供水，生活水泵出水量按最高日流量选用，即选用的钢管，流速，。水泵吸水管长度总水头损失所以选用65DL×6立式单吸多级离心泵2台（1用1备），转速n=1450r/min，流量Q=30m3/h，扬程Hb=96.0m，功率15kW，效率η=62%，电机型号Y160L-4(B5)，水泵基础尺寸为260mm×430mm。1.6室外管网水力计算室外管网流量由生活水量、未预见水量及消防水量组成，，选用的钢管，流速，。1.7引入管及水表选择本楼为综合楼，计算总管的生活给水设计秒流量，应采用加权平均法确定与k值，1.7.1生活给水设计秒流量1.7.2消防流量，补水时间按48小时计算建筑总的设计秒流量为生活给水设计秒流量、生产设计流量、消防流量、和未预见用水量（见表1-1）之和，即：根据习惯及从安全角度考虑，该楼给水引入管拟采用两条，且每一条引入管承担的设计流量为，选用管径1.7.3水表选型水表按Q"=29.05m3/h，选水平LXL–80N螺翼式水表，公称直径为80mm，公称流量为40m3/h，最大流量为80m3/h。52 水表水头损失HB=1.32kPa<12.8kPa，满足要求。1.7水压校核1.8.1市政管网水压校核低区1点为最不利配水点，其所需水压按下式计算：其中，——最不利配水点与引入管的标高差，mH2O；——管路的沿程和局部水头损失之和，mH2O；——水表的水头损失，mH2O；——最不利配水点所需的流出水头，mH2O；∴H值与市政给水管网可资用水头0.20MPa接近，满足低区供水要求，不必再进行调整。1.8.2水箱安装高度的校核高区最不利配水点为16层公共卫生间的1点，其几何高度Hz=57.7m，得水箱出口至最不利配水点的沿程水头损失为局部水头损失按沿程水头损失的30%计，则总水头损失为水箱满足最不利配水点所要求的最低水位为（流出水头2m）水箱生活贮水最低水位标高为62.3m大于H1，满足最不利配水点的水压要求，水箱安装高度符合要求。52 1.9给水竖向分区减压的计算根据《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）中第2.3.4条规定，分区最低卫生间器具配水点处的静水压，办公楼宜为350~450kPa，所以高区减压阀设在9层。阀前压力：静水压力为60.3－31.5+0.2=29.0m=290.0kPa阀后压力：设为100kPa所以比值：α=290.0/100≈3选用定比式减压阀，其定比值为3∶1。第2章建筑消防系统设计与计算2.1消火栓的设计计算52 2.1.1消火栓的用水量该综合楼属于一类建筑，建筑高度为60.3m，根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）规定，室内消火栓用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s。每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5.0L/s。底层消火栓所承受的静水压力小于0.80MPa，故系统可不分区。选择口径为65mm的消火栓，喷口直径df=19mm，麻织水龙带长度Ld=25m。2.1.2消火栓布置根据规范要求，消火栓的布置间距应保证同一层任何部位有2支消火栓的水枪充实水柱同时到达。1、水枪充实水柱长度取水枪的上倾角α=45°，则充实水柱长度按下式计算：其中，——室内最高着火点离地面的高度，m；——水枪喷嘴离地面的高度，m；则有，由于该建筑的建筑高度小于100m，根据规范要求，其水枪充实水柱长度Hm不应小于10m。故Hm取为10m。2、消火栓保护半径消火栓保护半径按下式计算：其中，——水带展开时的弯曲折减系数，取——水带长度，＝25m——水枪充实水柱倾斜45°时的水平距离，该建筑层高为3.6m，故h=Hm·sin45°=10×sin45°≈7.07m则有，3、消火栓的布置根据以上数据，应在一至三层布置3个消火栓，四至十六层布置1个消火栓（见图2-1），方能满足规范要求。。2.1.3消火栓系统的水力计算消火栓系统水力计算草图见图2-152 图2-1消火栓系统水力计算草图1、消火栓栓口处所需压力的计算消火栓栓口处所需压力按下式计算：52 其中，——水枪喷嘴处压力，kPa；——水龙带水头损失，kPa；——消火栓栓口水头损失,按Hk=20kPa计算1）的计算按公式kPa计算其中，——实验系数——与水枪喷嘴口径有关的阻力系数根据水枪喷口直径df=19mm，充实水柱长度Hm=10m，查《建筑给水排水工程》表4-6、4-7得=0.0097，=1.20，则有2）的计算先按公式计算水枪的射流量，其中B为水枪的水流特性系数，查《建筑给水排水工程》表4-8得B=1.577，则有再按公式kPa计算，其中为水带的阻力系数，查《建筑给水排水工程》表4-10得麻织水带Az=0.00430，则有kPa∴2、消防立管管径的确定考虑到着火时，最不利消防立管上出水水枪数为3支，故消防立管的流量为消防立管选用DN100钢管，查钢管水力计算表得流速v=1.73m/s，1000i=60.129。52 3、消防环管径的确定该建筑室内消防用水量为40L/s，故考虑着火点处需要8股水柱同时作用，则消火栓用水量为消防环状给水管选用DN150钢管，查钢管水力计算表得流速v=2.12m/s，1000i=54.271。4、总水头损失的计算屋顶试验消火栓到贮水池最低水位的管道长度为底环环管长度为则管路的沿程水头损失为管路的局部水头损失按沿程水头损失的10%计，则总水头损失为2.1.4消防水泵的选择1、消防水泵的流量消防水泵的流量按室内消火栓消防用水量确定，故2、消防水泵的扬程消防水泵的扬程按下式计算：其中，——最不利消火栓栓口处所需压力，mH2O；——管网的总水头损失,mH2O；——最不利消火栓与水池最低水位的高差，mH2O；∴3、消防水泵的选型52 根据确定的流量和扬程，选择150DLS150-20消防泵2台（1用1备）。流量Q=40.0L/s，扬程Hb=120m，转速n=1480r/min，电机功率为90kW，电机型号为Y250M-4，水泵基础尺寸为L×B=345mm×510mm。2.1.5消火栓减压孔板的计算为了使各层消火栓栓口处的压力接近Hxh，需在下层消火栓前设减压设施（采用减压孔板），以降低消火栓栓口处的压力，从而保证消火栓的正确使用（当消火栓栓口处的动水压力不超过0.50MPa时，可考虑不设减压设施）。减压孔板的设计根据最不利立管进行，其余立管均应满足水压要求，而不致于出现水压不足。减压孔板的选择是根据水泵工况时各层消火栓口的剩余水头来决定的。1、各层消火栓口的剩余水头按下式计算：其中，——消防水泵的扬程，mH2O；——水池最低水位至计算层消火栓栓口的垂直高度所要求的静水压力，mH2O；——水池至计算层消火栓的管路沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O；（mH2O）——消火栓栓口处所需压力，mH2O；∴（mH2O）计算结果见表1-1。2、换算剩余水头按下式计算：其中，为水流通过孔板后的实际流速，消火栓流量Q=5.0L/s，消火栓管道管径为DN70，则有∴=0.59Hs（mH2O）根据计算的查《建筑给水排水设计手册》表1.5-18选用减压孔板孔径。计算结果见表2-1。52 2.1.6水泵结合器按《高层民用建筑设计防火规范》7.4.5.1条规定：每个水泵结合器的流量应按10～15L/s计算。本建筑室内消火栓系统设计水量为40.0L/s，故水泵结合器的数量为3个，型号均采用SQB150。消火栓系统管道调压孔板的计算表表2-1消火栓标高标高差∑hHsH"孔径d编号(m)(m)(m)(m)(m)(mm)161.465.26.4630.07257.861.66.2233.91354.258.05.9837.75450.654.45.7441.59547.050.85.5145.42643.447.25.2749.26739.843.65.0353.1031.3318836.240.04.7956.9433.5917932.636.44.5560.7835.86171029.032.84.3164.6238.12171125.429.24.0868.4540.39171221.825.63.8472.2942.65161318.222.03.6076.1344.92161414.618.43.3679.9747.18161510.113.93.0684.7750.0115165.69.42.7789.5652.8415171.14.92.4794.3655.67152.2闭式自动喷水灭火系统的设计计算2.2.1管系水力计算1、设计基本数据根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB-2001)，此建筑的火灾危险等级属于中危险І级，故其设计喷水强度为6L/min·m2,设计作用面积为160m2，系统喷头的工作压力为0.10MPa。2、喷头的选用和布置本设计采用作用温度为68℃闭式玻璃球喷头，考虑到建筑美观，采用吊顶型玻璃球喷头。喷头的水平间距一般为3.1m，不大于3.6m。个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于0.5m，不大于1.8m3、水力计算52 按作用面积保护法计算：1)最不利喷头工作压力为0.10MPa，其喷头出水量为2)划分矩形作用面积为长边短边3)在最不利层（16层）划分最不利作用面积4)作用面积内喷头布置为：3.2m×3.5m，见图2-2中的(a)，按可推求出喷头的保护半径为则可得到作用面积内任意4个喷头所组成的最大、最小保护面积，如图2-2中的(b)、(c)，每个喷头的保护面积为S=πR2=17.64m2则作用面积内4个喷头组成的最大保护面积为：作用面积内4个喷头组成的最小保护面积为：52 其平均喷水强度为：，与设计喷水强度的差值为，，符合要求。(a)(b)(c)图2-2自喷系统作用面积内喷头布置计算草图52 则作用面积内4个喷头组成的最小保护面积为：其平均喷水强度为：，与设计喷水强度的差值为＜20%，符合要求。图2-3自喷水力计算草图5)水力计算草图见图2-3，喷头布置为：3.2m×3.5m，则有每根配水支管最大动作喷头数：（取n0=5），作用面积内配水支管数：（取N=3）动作喷头数：个实际作用面积：＞160m2故应从实际作用面积内最有利配水支管上减去1个喷头保护面积，则实际计算面积为则作用面积内设计秒流量为，52 理论秒流量为比较Qs与Ql，满足要求。6)确定管段管径：管径初步按喷头个数而定，沿程水头损失按下式计算：其中，——管道比阻值，查《高层建筑设计手册》表2.3-17自喷系统水力计算表表2-2管段DN喷头QQ2ALhyK0v编号(mm)个数(L/s)(m)(m)(m/s)1-22511.331.770.43673.22.471.8832.502-33222.667.080.093863.22.131.052.793-44033.9915.920.044534.53.190.83.194-57067.9863.680.10.81.990.2832.265-6801215.96254.720.9.02.680.2043.256-71001823.94573.120.9.01.380.1152.757-81001823.94573.120.14.32.190.1152.758-91001823.94573.120.1.00.150.1152.759-101001823.94573.120.8.01.230.1152.75∑hy=17.41——计算管道长度，m；——计算管段流量，m3/s计算结果见表2-2。2.2.2选择喷洒泵喷洒泵设计流量Qb=30L/s，喷淋泵扬程按公式其中，——最不利喷头压MPa＝10mH2OHpi——最不利喷头与贮水池之间垂直几何高度，Hpi=59.5－(-3.8)=63.3m52 ——管网中计算管路总水头损失。管段总水头损失（局部水头损失按沿程水头损失的20%计）Hkp——湿式报警阀水头损失，∴喷洒泵扬程选择100DLS108-20分段式多级离心泵2台（1备1用），转速n＝1480r/min，流量Q=30.0L/s，扬程Hb=120m，功率为57.2kW，功率η=72%，电机型号Y250M-4，水泵基础尺寸为1766mm×800mm。2.2.3校核17层最不利喷头由于水箱高度已定，则需校核水箱高度是否满足最不利喷头所需压力。最不利供水方式为水箱—报警阀—16层最不利喷头，选取管径DN125，Q=30L/s时，A=0.。水箱至14点的沿程水头损失为报警阀水头损失：∴水箱应满足最不利层喷头压力要求的最小安装高度为但实际上水箱与最不利层喷头的安装高度距离为60.3－59.5=0.8m·H2O＜11.52m·H2O需设置局部增压设施，为保证供水安全，决定在水箱间采用气压罐，与设在地下水泵房相比可减少稳压泵扬程。2.2.4局部增压根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB-95）第7.4.8条规定：气压给水设备的气压水罐其调节水量为5个喷头30s的用水量，即气压罐低压：P1=11.52mH2O=115.2kPa气压罐高压：P2=11.52+10=21.52mH2O=215.2kPa采用隔膜式气压罐，则β=1.05，而∴52 故选择SD600-6隔膜式自动气压罐给水设备，其容积为0.37m3，QDL4-8×4增压泵，电机功率为0.75kW。2.2.5水泵接合器按《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.5.1条规定：每个水泵接合器的流量应按10~15L/s计算。本建筑室内消防设计水量为30L/s，故设2套水泵接合器，型号为SQB150。2.2.6减压孔板为防止低层喷头的流量大于高层喷头的流量，设计中应采用减压孔板技术措施,，以均衡各层管道的流量。1、各层喷头的剩余水头按下式计算：其中，——喷洒泵的扬程，mH2O；——水池最低水位至计算层消火栓栓口的垂直高度所要求的静水压力，mH2O；——水池至计算层消火栓的管路沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O；（mH2O）——喷头的工作压力，mH2O；∴（mH2O）计算结果见表2-3。2、自动喷洒支管换算剩余水头值其中，为水流通过孔板后的实际流速，配水管流量Q=30L/s，消火栓管道管径DN125，则有∴（mH2O）根据计算的查《建筑给水排水设计手册》表1.5-18选用减压孔板孔径。计算结果见表2-3。52 自喷系统管道调压孔板的计算表表2-3楼层标高标高差∑hHsH"孔径d编号(m)(m)(m)(m)(m)(mm)1659.563.33.1053.68.93331556.460.23.0056.89.46331452.856.62.8860.5210.04321349.253.02.7664.2410.70321245.649.42.6467.9611.32321142.045.82.5371.6711.94311038.442.22.4175.3912.5631934.838.62.2979.1113.1830831.235.02.1782.8313.8030727.631.42.0586.5514.4230624.027.81.9390.2715.0429520.424.21.8293.9815.6629416.820.61.7097.7016.2829313.217.01.58101.4216.902928.712.51.43106.0717.672814.28.01.28110.7218.45282.3气体灭火系统根据《卤代烷1211灭火系统设计规范》要求，不宜采用水扑救火灾的变配电房、发电机房、电话总机房等室内分别设置一定数量的挂式1211自动灭火器和管道1211灭火系统，设计浓度为5%，喷射时间不大于15s。52 第3章排水系统设计与计算3.1排水量标准及设计秒流量3.1.1排水量标准查《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）中表3.4.1得：洗手盆排水流量为0.10L/s，当量数为0.3；蹲式大便器采用自闭式冲洗阀，其排水流量为1.5L/s，当量数为4.50；坐便器采用低水箱冲洗（虹吸式），其排水流量为2.0L/s，当量数为6.0；小便槽（每米长）自动冲洗水箱，其排水流量为0.17L/s，当量数为0.50。3.1.2设计秒流量计算根据建筑物的性质，采用不同的设计秒流量公式计算如下：1、式中，——计算管段的排水设计秒流量，L/s——计算管段的卫生器具排水当量总数；——根据建筑用途而定的系数；——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；1)各层公共卫生间：查《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）中表3.4.5得，α=1.5。生活废水管段上排水量最大的卫生器具是洗手盆，即∴生活污水管段上排水量最大的卫生器具是大便器，即∴2)套间的卫生间：查《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）中表3.4.5得α=1.5。生活废水管段上排水量最大的卫生器具是洗手盆，即∴生活污水管段上排水量最大的卫生器具是坐便器，即∴52 按上述公式计算，若计算的qu大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和时，按该管段上所有卫生器具排水流量的累加值作为设计秒流量。3.2排水管网水力计算3.2.1生活废水管道计算1、1）1—3层公共卫生间生活废水管道计算生活废水管道计算草图见图3-1。图3-11-3层公共卫生间废水水力计算草图已求设计秒流量计算公式为：计算结果见表3-1。52 1-3层公共卫生间非水立管计算表3-1管段编号洗手盆个数Np=0.3当量总数Np设计秒流量qu（L/s）管径DN（mm）坡度ia-b10.30.2050b-c20.60.2450c-d30.90.2750d-e41.20.3050e-150a’-b’10.30.2050b’-c’20.60.2450c’-d’30.90.2750d’-e’41.20.3050e’-1501-282.40.39502-3164.80.49503-出户247.20.58502）4—16层公共卫生间生活废水管道计算生活废水管道计算草图见图3-2。52 图3-24-16层公共卫生间生活废水水力计算草图已求设计秒流量计算公式为：计算结果见表3-2。4—16层公共卫生间生活废水立管水力计算表表3-2管段编号洗手盆个数Np=0.3当量总数Np设计秒流量qu（L/s）管径DN（mm）坡度i1-210.30.20500.0252-320.60.24500.0251’-2’10.30.20500.0252’-320.60.24500.0253-441.20.30504-582.40.385052 5-6123.60.44506-7164.80.49507-8206.00.54508-9247.20.58509-10288.40.625010-11329.60.665011-123610.80.695012-134012.00.725013-144413.20.755014-154814.40.785015-出户5215.60.8150图3-34-16层套间卫生间废水水力计算表已求设计秒流量计算公式为：52 计算结果分别见表3-34—16层套间、宿舍卫生间废水立管水力计算表（FL1）表3-3管段编号洗手盆个数Np=0.3当量总数Np设计秒流量qu（L/s）管径DN（mm）坡度i1-210.30.20500.0253-210.30.20500.0252-420.60.24500.0254-541.20.30500.0255-661.80.34500.0256-782.40.39500.0257-8103.00.41500.0258-9123.60.44500.0259-10144.20.47500.02510-11164.80.49500.02511-12185.40.52500.02512-13206.00.54500.02513-14226.60.56500.02514-15247.20.58500.02515-出户267.80.60500.025图3-415—16层宿舍废水水力计算草图52 15-16层宿舍卫生间废水立管水力计算表表3-4管段编号洗手盆Np=0.3当量总数Np设计秒流量qu（L/s）管径DN（mm）坡度i1-210.30.20500.0253-210.30.20500.0253-420.60.24500.0254-出户41.20.30500.0253.2.2生活污水管道计算1、1）1-3层公共卫生间生活污水管道计算生活污水管道计算草图见图3-7。图3-71-3层公共卫生间污水立管计算草图已求设计秒流量计算公式为：计算结果见表3-7。52 表3-7管段编号大便器个数Np=4.5小便槽个数Np=0.5当量总数Np设计秒流量qu（L/s）管径DN（mm）坡度i1-214.51.881100.0252-329.02.041100.0253-4313.52.161100.0254-5418.02.261100.0250-510.51.631100.0255-64118.52.271100.0251’-2’14.51.881100.0252’-3’29.02.041100.0253’-4’313.52.161100.0254’-6418.02.261100.0256-78136.52.591100.0257-8162733.041100.0258-出户243109.53.381100.0252）4-16层公共卫生间生活污水管道计算生活污水管道计算草图见图3-8。52 图3-84-16层卫生间生活污水立管计算草图已求设计秒流量计算公式为：计算结果见表3-8表3-8管段编号大便器个数Np=4.5小便槽个数Np=0.5当量总数Np设计秒流量qu（L/s）管径DN（mm）1-210.51.631102-3115.01.901103-4219.52.051104-531142.171101’-2’14.51.881102’-3’29.02.041103’-5313.52.161105-66127.52.441106-712255.02.831107-818382.53.131108-9244110.03.391109-10305137.53.6111052 10-11366165.03.8111011-12427192.54.0011012-13488220.04.1711013-14549247.54.3311014-156010275.04.4811015-166611302.54.6311016-177212330.04.7711017-出户7813357.54.901102、4—16层套间、宿舍坐便器污水立管计算生活污水管道计算草图见图3-9。图3-94-16层套间宿舍坐便器污水立管计算草图已求设计秒流量计算公式为：计算结果见表3-9。52 表3-9管段编号坐便器个数Np=6.0当量总数Np设计秒流量qu（L/s）管径DN（mm）坡度i1-216.02.441100.0252-3212.02.621100.0253-4424.02.881100.0254-5636.03.081100.0255-6848.03.251100.0256-71060.03.391100.0257-81272.03.531100.0258-91484.03.651100.0259-101696.03.761100.02510-1118108.03.871100.02511-1220120.03.971100.02512-1322132.04.071100.02513-1424144.04.161100.02514-1526156.04.251100.02515-出户28168.04.331100.025图3-9-215-16层宿舍污水立管计算草图52 表3-9-2管段编号坐便器个数Np=6.0当量总数Np设计秒流量qu（L/s）管径DN（mm）1-216.02.441102-3212.02.621103-4212.02.621104-出户424.02.881103.2.3通气立管的计算公共卫生间区和4-16层套间、宿舍的卫生间均设伸顶通气立管和专用通气立管，通气立管与生活污水立管和生活废水两根立管连接。通气立管的管径与生活污水立管管径相同均为DN110。根据汇合通气管不应小于所连接的较小一根立管管径，取m=0.25，则其汇合通气管管径按下式计算：，所以，，取为DN150。结合通气管每隔2层连接排水管，结合通气管管径为DN110。3.3化粪池的计算及选型化粪池有效容积的计算公式其中，——设计总人数（或床位数）；——使用卫生器具人数与总人数的百分比，集体宿舍取70%，办公室取40%，商场取10%，活动室取10%；——每人每日排水量，L/cap·d；生活污水与生活废水分开排放，生活污水量取30L/cap·d；——每人每日污泥量，L/cap·d；生活污水与生活废水分流排放，取aa=0.4L/cap·d；——污水在化粪池内停留时间，h；取t=12h；——污泥清掏周期，d；取T=180d；——新鲜污泥含水率，取b=95%——化粪池内发酵浓缩后污泥的含水率，取c=90%——污泥发酵后体积缩减系数，取k=0.8——清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取m=1.2将b、c、K、m代入上式得商场部分：N=（86+12000）/2=6043人，α=10%，q=30L/cap·d，a=52 0.4L/cap·d，t=12h，T=180d宿舍部分：N=56人，α=70%，q=30L/cap·d，a=0.4L/cap·d，t=12h，T=180d办公室部分：，α=40%，q=30L/cap·d，a=0.4L/cap·d，t=12h，T=180d总有效容积：化粪池选型：选用钢筋混凝土化粪池92S214（四）-9型，有效容积30m3,采用2格，第一格容积占总容积得70%，第二格各占30%。3.4地下室集水井及排污泵计算3.4.1排污泵选择消防井电梯排水，发生火灾1h内有1/2消防流量Q1=流入集水井；发生火灾1h后，按2/3消火栓流量Q2=流入集水井。采用3台排水泵用于消防电梯井排水，每台水泵设计流量为Q=10L/s。采用DN110PVC压水管，v=0.93m/s，1000i=7.28，L=25m。选用PWAC型污水泵，转速n=1450r/min，流量Q=36m3/h，Hp=10m，电机功率为4kW，效率η=54%，设于集水井中。3.4.2集水井计算集水井用于贮存15min的一台潜污泵流量，集水井容积V=10×60×15=9m33.4.3室外排水管网户外排水管道根据《室外排水设计规范》，选用DN300，坡度一律采用0.3%。3.5雨水系统的设计与计算3.5.1汇水面积划分根据规范要求，设计重现期采用P=1年，降雨历时t=5min，查《给水排水设计手册》表4.2-2得，q5=2.75L/s·100m2，H=99mm/h。该建筑16层屋面根据分水线划分为4个汇水区，屋顶布置4个雨水斗，对应的雨水立管分别为YL1—YL4；三层屋面根据分水线划分为9个汇水区，布置9个雨水斗，各立管一直通至一层地面，由排出管就近汇入建筑周围的雨水检查井，再由埋地管汇入市政雨水管网。每个雨水斗的汇水面积均按屋面的水平投影面积计算。考虑到大风作用下雨水倾斜52 降落的影响，对于高出屋面的侧墙及窗井，应将其垂直墙面的1/2计入屋面汇水面积，若高出屋面两侧为侧墙时，以两侧的端头联线面积的1/2计入汇水面积，三侧或三侧以上有侧墙时，也只按两侧计算。3.5.2系统水力计算采用内排水系统，系统计算草图如图3-10所示。1、雨水斗查《给水排水设计手册》表4.3-3，对于79型雨水斗，当H=99mm/h，管径为100mm时，其最大允许汇水面积为558m2，大于各立管的实际汇水面积（见表3-10）满足泄水要求，所以选用79型雨水斗。图3-10雨水系统计算草图52 2、连接管连接管采用与雨水斗相同的管径，即d=100mm。3、悬吊管降雨强度换算系数将各段悬吊管负担的汇水面积换算成H=100mm/h的汇水面积，则有由于单斗系统较多斗系统的泄水能力大20%，因此计算的FH相当于FH/1.2的多斗悬吊管的汇水面积。折算后的汇水面积见表3-10所列。雨水立管汇水面积计算表表3-10雨水立管编号汇水面积F（m2）FH＝1.72F（m2）FH/1.2（m2）YL1259.2256.6213.84YL2259.2256.6213.84YL3259.2256.6213.84YL4259.2256.6213.84YL5259.2256.6213.84YL6259.2256.6213.84YL7410.4406.3338.58YL8410.4406.3338.58YL9264.0261.36217.8YL10264.0261.36217.8YL11264.0261.36217.8YL12460.8456.2380.2YL13460.8456.2380.2再查《给水排水手册》表4.3-5得，当i=0.005，d=150mm时，悬吊管最大允许汇水面积为379m2，所以立管YL1-YL11均选用d=150mm，i=0.005的悬吊管是适宜的。当i=0.006，d=150mm时，悬吊管最大允许汇水面积为415m2，YL12、YL13选用d=150mm，i=0.006的悬吊管是适宜的。4、立管查《给水排水手册》表4.3-6，当立管的管径d=100mm时，最大允许汇水面积为680m2，大于立管YL1—YL13的实际汇水面积，满足泄水要求，但规范规定立管的管径应不小于悬吊管的管径，因此立管YL1—YL13管径选用d=150mm。5、排出管52 排出管的管径应不小于立管的管径，因此排出管的管径与立管相同采用d=150mm。6、埋地管采用敞开系统的埋地管，按非满流设计，坡度取0.005，查《给水排水设计手册》表4.3-7，计算结果见表3-11，计算草图见图3-11图3-11埋地管计算草图埋地管计算表表4-11管段编号FH坡度管径（mm）最大允许汇水面积（m2）1-2456.20.0052507032-3912.40.00530011443-41173.760.005530012004-71435.120.00535026055-61696.480.00535026051＇-2＇256.60.0052003882＇-3＇513.20.0052507033＇-4＇919.50.00530011444＇-61325.80.00535026056-73022.280.0073503084A-B256.60.005200388B-E513.20.005250703C-D256.60.005200388D-E513.20.005250703E-F1026.40.005300114452 结束语经过三个月的文献资料调查、分析和设计，毕业设计到此结束。在整个毕业设计期间，通过资料的收集、整理、分析、设计计算和画图、设计计算书和说明书的撰写，我终于圆满地完成了毕业设计任务。通过这次毕业设计，我认识到自己在专业知识方面仍存在许多不足，从而也进一步加深我对本专业的认识和理解，同时也加强了我的动手能力和与他人合作的团队精神。这一切都使我获益非浅，必将对我今后从事的工作产生深远的影响。在毕业设计期间，我得到了诸位老师和同学的大力支持和帮助。老师们严谨的治学态度和忘我的工作精神将永远激励我奋发向上；他们谦逊朴实、宽厚待人、豁达大度的学者风范将使我终身受益；同学们的热情和笑脸将永远留在我的心田，永远温暖着我。在此，我向他们致以衷心的感谢和深深的祝福！由于我初学设计，实践经验不足，有些问题不能考虑的十分周全，加之时间有限，设计中纰漏之处望各位老师给予批评和指导，从而将专业水平提高到一个全新的境界！52 参考文献1、王增长主编《建筑给水排水工程》（第四版）中国建筑工业出版社，1998年；2、陈方肃主编《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）湖南科学技术出版社，2001年；3、姜文源等主编《建筑给水排水设计手册》中国建筑工业出版社，1992年；4、《给水排水设计手册》（第二版）第1、2、10、11册中国建筑工业出版社，2000年；5、上海市建设委员会主编《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88（1997年版）中国计划出版社，1998年修订；6、公安部主编《建筑设计防火规范》GBJ16-87（1997年版）中国计划出版社，1997年修订；7、公安部主编《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（1999年版）中国计划出版社，1999年修订；8、公安部主编《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001，中国计划出版社，2001年发布；9、《全国通用给水排水标准图集》S1、S2、S3建筑标准设计研究所出版，1992年；10、张智等主编《给水排水工程专业毕业设计指南》中国水利水电出版社，2000年；11、李亚峰、尹士君主编《给水排水工程专业毕业设计指南》化学工业出版社，2003年；12、谢水波、袁玉梅主编《建筑给水排水与消防工程》湖南大学出版社，2003年。13、李玉华、张爱民主编《高层建筑给水排水设计》黑龙江科学技术出版社，2002年。52'