建筑给排水毕业设计（论文）：呼和浩特市高级法院的建筑给水排水工程 42页

'摘要本设计的建筑为九层的办公楼，给排水工程设计包括了室内生活给水系统设计，室内排水系统设计，室内消防给水系统设计，以及雨水系统设计。生活给水系统分为两个区：地下室至三层为低区，采用市政给水管网直接供水；四层至九层为高区，利用变频泵给系统供水。消防系统分为消火栓灭火系统、自动喷淋灭火系统和消防水泡灭火系统，本建筑为一类民用建筑，按《高层民用建筑防火设计规范》规定，室内消火栓用水量和室外消火栓用水量分别取40L/s和30L/s，自动喷淋系统计算用水量为6L/s，自动喷淋系统在屋顶设增压设备。排水系统采用污废合流制，排水系统采用专用通气立管排水系统，通气冒高出屋顶2.00m。给水系统采用镀锌钢管给水管材，各层给水支管采用普通的PP-R排水管。消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统采用无缝镀锌钢管，排水系统立管采用铸铁管，在地下层设生活贮水池和加压泵房。关键词：建筑给水消防喷淋排水 AbstractWorkinthecomplexbuildingfor9floorsoftradeinthebuildingoriginallydesigned,isitdrainoffwaterengineeringdesignincludingroomisitsupplywatersystemdesign,indoorfirecontrolsupplywaterthesystemisdesignedandtheindoordrainagesystemsetuptolivetogive.Lifesupplieswaterandisdividedintotwodistrictssystematically:Thegroundlowerfloorto3floorarethelowdistrict,adoptthepipenetworkofmunicipalwatersupplyandsupplywaterdirectly;4arethehighdistricttothe9thFloor,supplywaterforthesystemwiththehigh-orderwatertankoftheroof.Firecontrolsupplywatersystemdivideintofirehydrantsupplywatersystemandautomaticsprayfireextinguishingsystem,buildingthisonebuilding,butareaitsdoesnotexceed1000m2,stipulateaccordingto"high-storycivilbuildingfirepreventionthedesignspecification",waterconsumptionoftheindoorfirehydrantandoutdoorfirehydrantwaterconsumptionfetch40L/sand30L/srespectively,automaticspraysystematicwaterconsumptionfetch21L/s,automaticspraysystemsetupthepressurizedequipmentontheroof.SupplywatersystemadoptPP-Rsupplywaterpipe,firehydrantsupplywatersystemandautomaticsprayfireextinguishingsystemadoptedandhasnotsewnthezinc-platedsteeltube,thedrainagesystemsetsupandisinchargeofadoptingPPIspiraldrainpipe,drainoffwaterandpropupinchargeofadoptingordinarydrainpipingontheeverythfloor.Setsupthestoragecisternandpressurizesinthepumphouseinthegroundlowerfloor,thebasementsetsupandcollectsthepuddleseparately,collectandsetupandsneakthecorruptpumpinthepuddle。guaranteesewagesaredischargedintime.Keyword:BuildingSupplywaterFirecontrolSpray 第一章原始资料一、设计题目呼和浩特市高级法院的建筑给水排水工程二、毕业设计目的毕业设计是在本科生学完教学计划所规定的全部课程后进行的最重要的也是最后一个实践性教学环节。它可以使学生综合运用和深化所学的理论知识，并且较系统地、完整地将所学的专业知识应用于实际、培养学生独立分析与解决实际问题的能力。使其受到工程师的基本训练。它还能使学生，初步掌握专业工程设计的内容、基本要求、计算方法、设计步骤、绘图能力与某些技巧，为毕业后的专业工作奠定必要的基础。毕业设计又是以前各教学环节的继续、深化、总结与检验提高的过程，其效果将直接影响毕业生的质量。三、设计任务与内容1、建筑内部给水系统设计；2、建筑内部排水系统设计（含污、废水排除、雨水排除）；3、建筑内部消防系统设计（含液体消防，某些建筑有气体消防）；四、基本要求学生应在教师指导下，按时独立完成所规定的内容和工作量，同时必须满足以下几项要求：1、通过阅读中外文文献，调查研究与收集有关资料，拟定设计方案，（并应注意做好建筑、结构、供热通风空调工程，建筑电气等专业间协调），选择合理的设计方案。 2、毕业设计说明书，应包括建筑给水排水工程设计的主要原始资料、方案比较以及各系统的设备选型分析，说明，参数选择，工艺设计计算与有关简图等，要求内容系统完整，计算正确，论述简洁明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。3、毕业设计图纸应能较准确地表达设计意图，图面力求布局合理、紧凑、正确清晰，符合制图标准，专业规范及有关规定，用工程字注文。图纸不少于10张（按1号图纸），其中6张图纸基本达到施工图深度。四、设计原始资料（一）图纸资料1、建筑首层平面图1：100（比例同建筑图以下同）。2、建筑标准层平面图，1：100。3、建筑非标准层平面图1：100。4、地下室平面图（地下一层、二层、三层指有给排水之层）。5、设备层平面图。1：100。6、顶层平面图。1：100。7、裙房平面图。1：100。8、必要的剖面图。1：100。9、卫生间大样图。1：100。10、其它（二）文字资料1、建筑所在地区呼和浩特市。2、建筑性质公共建筑。3、结构与基础类型框架结构。4、城市给水管网管径DN300mm，管顶埋深2.0m，城市可靠供水压力0.3Mpa.5、城市排水管网管径700mm，管底埋深2.0m。6、冰冻线深度1.6m。 7、地下水埋深6m。8、蒸汽压力0.2Mpa。9、电源、城市可提供一路独立电源。（三）专题有关资料（四）其它补充资料五、设计日期2013年3月-2013年6月。六、毕业答辩毕业设计答辩安排于毕业设计最后一周，包括公开答辩和小组答辩。毕业生依据设计计算书及设计要求回答教师的提问，自述及回答问题在30分钟内完成。五、成绩评定毕业设计成绩由本专业毕业答辩委员会按五级分制评定为：优、良、中、及格、不及格。第二章建筑内给水系统2.1室内给水系统方案比较与确定（1）由《给排水设计手册》可知：内部给水系统应尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在外部管网水压不能满足整个建筑或建筑小区的用水要求时，则建筑物的下层或地势较低的建筑，应尽量利用外管网的水压直接供水，上层或地势较高的建筑设置加压和流量调节装置供水。（2）由设计资料可知：市政管网水压为30m水柱，本建筑物的高度为37.8米，因城市管网常年可资用水头远不能满足用水要求，故考虑二次加压，所以必须分区。 （3）给水系统划分的原则：高层建筑生活给水系统的竖向分区，应根据使用要求，设备材料性能，维护管理条件，建筑层数和室外给水管网水压等，合理而定。一般最低卫生器具给水配件处的静水压力宜控制在以下范围内：旅馆﹑饭店﹑公寓﹑住宅﹑医院和功能类似相似的其它建筑：300－350KPa,其它的建筑：350－450Kpa。（4）因下面几层供水压力将超过0.35MP，容易造成接口损坏，且未能有效利用市政管网水压，浪费能量，同时，屋顶水箱容积过大，增加建筑负荷和投资费用。室外常年可资用水头为0.20MP，可考虑直接向较低的几层供水。2.2给水分区该建筑共九层功能表为：高级法院楼层功能表序号楼层号主要功能层高(m)1地下室停车场、设备间、资料室4.322一层办公4.83二层办公4.84三层办公4.85四层办公3.96五层办公3.97六层、七层办公3.98八层办公3.99九层办公3.910十层水箱间、电梯机房3.9（5）初步拟定分二区：低区是-1～3层，高区是4～9层，设置减压阀进行减压。（6）生活区的给水可以用三种方式：①由增压水泵直接加压供给的下行上给式；②由高水箱供给的上行下给式；③有上述两种方式结合的复合给水方式：4-15层变频泵组下行上给16-20高水箱上行下给。 方案一是：低区-1～3层利用市政管网水压供水，中区4～9层利用变频泵从生活水池中吸水。方案二是：低区负1～3层利用市政管网水压供水，高区4～9层利用高位水箱供水。在中间设置减压阀进行减压。方案一的优点是供水可以随时间变化，水泵的流量由变频控制，自动改变水泵的转速，使水泵经常处于高效状态，能量损耗小。缺点是需要一套较贵的变速水泵及其自动控制设备，且维修较复杂。方案二的优点是减压阀不占楼层的房间的面积，使建筑物的面积发挥最大的经济效益，其缺点是减压阀宜损坏，有较大的能量损耗。（7）经方案比较，，本设计应该采用第一方案。室内给水系统宜采用分区给水方式分为高，低二区。低区即为低区是负1～3层直接由市政供水；高区是4～23用城市管网—地下贮水池—变频泵—各用水点。（8）变频给水方式供水原理图(如图2.1)：图2.1变频供水原理图（9）本建筑物的给水系统是：Ⅰ区为-1至3层，采用下行上给供水方式，即城市管网直接供低区各卫生洁具，Ⅱ区为4至9层，共6层，也采用下行上给供水方式，用变频泵供水 即城市管网→地下贮水池水→变频泵→Ⅱ区各卫生洁具。2.3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、直联无负压给水设备等组成。2.4给水管道布置与安装1、各层给水管道采用墙体扣槽敷设，各层支管管材均采用PP-R管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接。2、离梁、柱及设备之间的距离为50mm，梁、柱净距为20—25mm。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的上面。4、立管通过楼板时应预埋套管。5、在立管横支管上设阀门，管径DN>50mm时设闸阀，DN<50mm设截止阀。6、引入管穿地下室外墙设套管。7、在进户管上安装水表，统一计量水量。8、给水横管设0.003的坡度，坡向泄水装置。9、贮水池采用钢筋混凝土，贮水池上部设人孔，基础底部设水泵吸水坑。为保证水质不被污染，水池底板做防水处理。10、所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防泵外其他水泵均设减震基础，并在吸水管和出水管上设橡胶接头。2.5给水系统的设计计算根据建筑设计资料、建筑性质、卫生设备的完善程度，依据建筑给水排水设计规范》GB50015—2003查得相应的用水量标准，如表2-1所示：表2-1集体宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数 建筑物名称及卫生器具设置标准单位生活用水量标准（最高日）（L）小时变化系数每日使用时间（h）办公楼每人每班30-501.5-1.28-10商场每平方米营业厅面积每天5-81.5-1.212表2-2公共建筑设计单位数m、生活用水定额的估算建筑物使用时间/h公共建筑设计单位数m估算办公普通高级8-128-12普通办公以总面积计按7-10m2/人以有效面积计4-5m2/人高级办公以总面积计按10-14m2/人以有效面积计5-7m2/人由图纸上的标注尺寸和说明，地下室和屋顶（10层）均不计入生活给水的用水计算面积，经简单计算可得，办公楼总办公面积为17666m2该办公楼属较高级办公区。另一方面，机房、资料室、书库、计量等非办公区域（人不常去）占有较大面积，所以设计单位数m取偏上值15m3/人。最高日生活用水量标准取50L/（每人·每天）。小时变化系数取1.5。每日使用时间取8h。办公楼服务的人数约为:S=2603×2+2707×2+4059+226=17666m²N==1177.7人=1178人办公区最大日用水量：Qd=1178×50=58900l/d办公区最大时用水量：Qh=1144L=12m²未预见水量：58900×0.15=4.52m3/h2.5．1室内给水管网水力计算（1）根据建筑性质，设计秒秒量按如下公式计算。 对于办公楼取=1.5。（2）低区给水管道水力计算低区共4层，低区最不利管路可能为供-1-3层厕所的给水管道JL1或JL2，高区最不利管路可供4-9层厕所的给水管道GL1或GL2，比较如下，其水力计算草图见图2.5.1。 水力计算结果见表2.1.2、表2.1.3，表2.1.4。高区给水水力计算表（GJL1）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程损失小便槽洗涤盆洗手盆坐便器淋浴开水龙头0.510.50.50.750.25Nq(l/s)mmV（m/s）i(kpa)mh=i×L1—2　　1　　　0.50.21150.990.940.80.752—3　　2　　　10.3200.790.4220.580.2447—8　1　　　　10.3200.790.4221.430.67—611　　　　1.50.37250.610.1880.750.146—521　　　　20.42250.610.1880.750.145—431　　　　2.50.47250.760.2790.750.214—341　　　　30.52250.760.2790.40.113—9412　　　50.67251.060.5073.88214—13　1　　　　10.3200.790.4220.960.4113—12　1　1　　1.50.37250.610.1880.980.1812—11　1　2　　20.42250.610.1880.90.17 11—10　　　3　　2.50.47250.760.2790.90.2510—9　　　4　　30.47250.760.2790.610.179—154224　　70.79320.690.1814.550.8216—17　　　1　　0.50.21150.990.940.930.8717—18　　　2　　10.3200.790.4220.90.3818—19　　　3　　1.50.37250.610.1880.90.1819—15　　　4　　20.42250.610.1881.950.3721-22　　1　　　0.50.21150.990.940.340.3223-22　　1　　　0.50.21250.990.940.50.4722-15　　2　　　10.3200.990.4220.80.3428-15　　　　　10.250.15150.750.5643.92.224-25　　　　1　0.750.26200.790.4220.960.4125-26　　　11　1.250.34200.790.4221.940.8226-27　　1　　　0.50.21150.990.940.60.5727-29　　111　1.750.4250.610.1884.10.7728-294248　110.250.96321.050.9570.90.86 29-30425911121.04321.161.1433.4230-31849171222.251.42500.710.270.90.2431-3284101822241.47500.750.30430.91232-3312614262334.251.78500.850.2780.90.2533-34126152733361.8500.850.37831.13434-3516819353446.252.04500.940.460.90.41435-36168203644482.08500.940.4631.3836-37201024424558.252.29700.680.1820.90.163837-382010254355602.32700.680.18830.56438-39241229515670.252.51700.740.2134.257.193=20.55Kpa=2.055mH2O低区给水计算(JL1)40-414248　110.250.96321.050.9574.84.5941-4284816　220.51.34400.950.6634.83.1843-441261224　230.51.66500.80.3449.5816.88=28.67Kpa=2.867mH2O 高区给水计算表（GJL2）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程损失小便槽洗涤盆洗手盆坐便器淋浴开水龙头0.510.50.50.750.25Nq(l/s)mmV（m/s）i(kpa)mh=i×L1"-2"4248　　100.95321.050.9570.90.8633"-4"42591　11.751.03400.870.56431.74"-5"849171　21.751.4400.950.6630.90.65"-6"8410182　23.51.45500.710.2730.816"-7"12614262　33.51.74500.850.3780.90.347"-8"12615273　35.251.78500.850.37831.1348"-9"16819353　45.252.02500.970.460.90.41410"-11"16820364　472.06500.990.30330.90911"-12"201024444　572.26700.650.1680.90.15112"-13"201025455　58.752.3700.650.16830.513"-14"241229535　68.752.5700.710.196106.8820.95 　=32.39Kpa=3.24mH2O低区给水计算表（JL2）15"-16"4248　　100.95321.050.9574.84.5916"-17"84816　　201.34400.950.6634.83.1817"-18"1261224　　301.63500.80.3454.4918.53=26.27Kpa=2.627mH2O 3、楼层引入管的计算与选择（1）-1～3地下车库及办公室-1～3层地下车库及办公室的引入管设计秒流量＝1.63L/s＝5.89m/h。引入管管径为DN50，流速v＝0.8m/s，i＝0.34kPa/m。（2）4～9层办公室9～19层办公室的引入管接至变频泵给水设备。9～19层办公室的引入管设计秒流量＝2.5L/s＝9m/h。引入管管径为DN70，流速0.71m/s，i＝0.196kPa/m。4、进户水表的计算与选择室外给水管网布置在建筑的东南侧所以进户管与市政给水管在东南侧连接，进户管上安装水表。水表水头损失计算计算水表的水头损失，水表的水头损失可按下式计算：式中h——水表的水头损失Kpa;q——计算管段的给水设计流量，m/h;K——水表的特征系数，一般由厂商提供，也可按下述计算：旋翼式水表：螺翼式水表：，其中Q为水表的过载流量，m/h。水表的水头损失应满足表3.7的规定，否则应适当放大水表的口径。表3.7水表的水头损失允许值（Kpa）表型正常用水时消防时螺翼式小于12.8小于29.4旋翼式小于24.5小于49.0 进水总设计秒流量为4.46L/s=16.06m³/h,选用旋翼式湿式水表LXS—80N.常用流量40m³/h，过载流量80m³/h，总水表的水表损失=4.03Kpa5、低区水压校核图2.1.2中的a点为最不利点，其所需的水压为：1）静水压=4.9+2+2×4.8+0.4=16.9m2）室内计算管路水头损失＝（1+30%）∑＝1.3×2.627=3.42m（局部水头损失取沿程水头损失的30％）3)安全水头H3=2m4）进户管上水表水头损失=4.03kPa=0.403m5）a点所需的最低工作压力=5m6）＝27.73m市政给水管的水压=0.30MPa=30m>H,满足低区水压要求。6、高区水压校核图2.1.3中的最不利点为a’点，其所需的水压为：1）静水压＝37.8+0.4+4.9+2=41.6m2）室内计算管路水头损失＝（1+30%）∑＝1.3×3.24=4.21m（局部水头损失取沿程水头损失的30％）3）安全水头H3=2m4）1点所需的最低工作压力H4=5m5）＝52.8m 选用的变频泵的扬程=70m=700kPa>H,满足高区水压要求。7、变频泵的选择变频泵用于高区供水。（1）设计流量取高区最高时用水量16.52（2）选用设备设备型号：HLS-18（1）18-70（流量18，扬程70m）台数：2台，一用一备功率：7.5KW气压罐规格：Ø600mm×1800mm压力等级0.6Mpa第三章建筑内消防系统3.1、建筑消防给水系统组成本建筑应设有室内、外消防给水系统，即室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统、消防水炮系统。3.2、消火栓系统3.2．1室外消火栓给水系统室外消火栓给水系统的设计流量为30L/S。每个消火栓用水量按10～15L/S计算,采用两个地下式室外消火栓,室外消火栓应沿建筑物均匀布置，距建筑物外墙的距离不宜小于5m，不宜大于40m；距路边的距离不宜大于2m。3.2.2室内消火栓给水系统 室内消火栓给水系统的设计流量为40L/S，每根消防竖管最小设计流量为15L/S，每支水枪最小设计流量为5L/S。火灾延续时间为3h。1）、系统组成室内消火栓给水系统不分区，采用消防贮水池、消火栓泵和消防水箱联合供水的给水系统，由消防贮水池、消火栓泵、消防水箱、消火栓、水龙带、水枪、水泵结合器等组成。2）、消火栓设备规格计算（1）消火栓的布置间距选用19mm水枪配备65mm水龙带，水带长度为25m，单出口，展开时的弯曲折减系数C=0.8，充实水柱为12m①水龙带的有效长度Ld=25×0.8=20m②水枪的充实水柱在水平投影长度为LS=4.8m消火栓的保护半径R=Ld+LS=24.8m③消火栓的最大保护宽度b=6m消火栓的布置间距S==24.1m(2)水枪喷嘴处所需水压：Hq=fHm/(1-fHm)=1.21×13/(1-0.0097×1.21×13)=18.61mH2OHq-----水枪充实水柱所需要的水压mHm-----充实水柱长度,mf-----实验系数,该值为1.21-----与水枪喷口直径有关的系数,该值为0.0097.表3-4特性系数B水枪喷口直径/mm13161922 B0.3460.7931.5572.836喷嘴口径19mm的水枪水流特性系数B=1.577。(3)水枪喷嘴的出流量qxh==5.42L/S＞5.0L/s，符合规范规定的每支水枪的最小出流量规定（也可以查相关计算表直接得到qxh=5.42L/s）。(4)水带阻力根据水枪和消火栓类别选用直径65mm的水带，本建筑采用室内消火栓经常使用的衬胶水带，阻力小，比阻Az=0.00172。水带水力损失：hd=AzLdqxh2=0.00172×25×5.422=1.26mH2O(5)消火栓口所需压力取消火栓出口处的水头损失取Hk=20kPa=2.0mH2O，则消火栓口所需压力为：Hxh=Hq+hd+Hk=18.61+1.26+2=21.87mH2O3.2．3消火栓水力计算（1）考虑到8股水柱作用，最不利管道上有3股水柱，次不利管道上有3股水柱，次次不利管道上有2股水柱。见草图：Hxh0=21.87mH2OHxh1=Hxh0+△H(0-1点的消火栓间距)+h(0-1点的消火栓的损失)=21.87+3.9+0.41=26.28mH2Oqxh1==6L/sHxh2=Hxh1+∆H(1-2的消火栓间距)+h(1-2的管段的水头损失)=26.28+3.9+1.38=31.56mH2Oqxh2==6.6L/s消火栓水力计算表编号设计秒流量q(l/s)管长m管径mm流速v(m/s)比阻i(Kpa/m)沿程损失H=il0—15.423.91000.630.0890.35 1—25.42+6=11.423.91001.330.3541.382—36.6+11.42=18.0252.361002.080.81942.893—42*18.02=36.0432.91501.930.45214.874—536.04=11.42=47.4684．132001.530.20517.255—647.4652001.530.2051.0256—747.469.42001.530.2051.93=7.96mH2O《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95规定，消火栓给水管道中的流速不允许大于2.5m/s，设计计算中管径取用符合规定。根据水力计算表可知，室内消火栓给水横干管采用DN200的给水铸铁管，室内消火栓给水竖管采用DN100的给水铸铁管,室内程环状消防给水管道。管路总水头损失：Hw=1.1∑hy=1.1×7.96=8.77mH2O消火栓给水系统所需总水压力：Hx=H1+Hxh+Hw=39.72+8.77+21.87=70.34mH2o消火栓给水系统所需总用水量：Qx=47.46L/s。选用消防水泵型号XBD11.7/40-150立式多级消防泵，两台，一用一备，Qp=50L/s，Hp=117m,转速n=1480r/min，电机功率w=90W。（2）消火栓减压《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95规定，消火栓栓口的出水压力（动水压力）大于0.50MPa时，消火栓处应设减压装置。本建筑中采用减压阀减压，以使消火栓的实际出水量接近设计出水量。由以上的水力计算可得，从最不利点开始计算，第九层最不点消火栓的实际栓口压力为21.87m，第八层消火栓的压力为21.87+3.9+0.035=25.805m以此类推第二层栓口压力为52.032m>50m,因此二层、一层、地下室的消火栓需要减压阀。（4）水泵结合器《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95规定，室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统应设水泵接合器，并应符合下列规定：水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按10－15L/S计算；消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器；水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为15－40m；水泵接合器宜采用地上式，当采用地下式水泵接合器时，应有明显标志。本建筑室内消火栓给水系统设计用水量为47.46L/s，47.46/15=3.1≈3，因此应设置3个水泵结合器才能满足室内消火栓用水量的要求。（5）消防水箱以贮存10min的室内消防水量计算时，消防水箱贮水容积V=Qxf×Tx×60/1000=40×10×60/1000=24m3，容积偏大，故以“一类公共建筑不应小于18”的规范规定取值。由于液位信号仪的液位信号转换为水泵的启、闭有一定的时间差，平时因管路渗漏、消防给水系统测试等因素而导致水箱内液位降低时，为确保平时消防水箱内18的贮水容积不被动用，将消防水箱的贮水容积定为20。消防水箱规格：（有效水深为2.25m）消防水箱置于屋顶水箱间内，水箱箱内底标高为38.3m，箱内顶标高为40.8m。水箱间室内地坪标高37.8m，水箱架空高度为0.5m。2）消防水箱进水泵消防水箱进水泵的设计流量和扬程为：15.48≥768.221kPa＝77m选用两台50DL×6多级立式泵，一用一备，水泵性能参数：Q＝9.0～16.2，H＝63.6～79.8m，n＝1450r/min，N＝5.5KW。3)增压设施 消防水箱内标高为72.5m～74.25m，最不利点消火栓的标高为66.9m，则消防水箱提供给最不利点消火栓的静水压力为5.6～7.35m，即56～73.5kPa，应设增压设施。增压设施的最小工作压力＝200.4＋1.1×7.08+（66.9-72.5）×10＝152.19kPa（相对压力）气压罐的取0.8，则：增压设施的最大工作压力=（＋100）/0.8－100＝215.24kPa（相对压力）增压泵的设计工况电应满足：a、流量为5L/s时，扬程不小于152.19kPab、流量小于5L/s时，扬程能达到215.24kPa增压泵选用两台50DL×2多级立式泵，一用一备，水泵性能参数：Q＝3L/s时，H＝250.0kPa，Q＝5L/s时，H＝180.0kPa，n＝1450r/min，N＝3KW。气压罐为隔膜式，调节水容量300L,容积附加系数1.05，气压罐总容积V为：V＝1.05×300/（1-0.80）＝1575L气压罐规格：Ø1200mm×1500mm(6)消防贮水池消防贮水池进水管选用UPVC给水管，管径DN125,流速取1.0m/s，流量为13.50L/s（48.6/h）消防贮水池贮水容积V包括：1)用于室内消火栓系统和喷淋系统灭火时的消防贮水量（3×46.08+1×20.23-3×13.5）×3600/1000＝424.69 2）用于提供消防水箱的消防贮水量则：V=424.69＋21＝445.69消防贮水池规格：L×B×H=11000mm×18000mm×2300mm（有效水深为2.0m），贮水容积为455.00。消防贮水池和消防泵房相毗邻。消防贮水池池内底标高：-9.3m，池内顶标高：-7.0m，吸水坑坑内底标高：-9.8m。3．3自动喷水灭火给水系统该建筑为一类建筑，火灾危险等级等级为中危险级Ⅰ级，自动喷水灭火给水系统采用湿式自动喷水灭火系统（简称：喷淋系统），设计喷水强度为6L/（min·m2），作用面积160m2，喷头工作压力0.1MPa。火灾延续时间为1h,则自喷系统消防用水量=160×6/60=16L/S。3.3.1、系统组成喷淋系统有消防贮水池、喷淋泵、湿式报警阀组、喷淋给水管、减压孔板、水流指示器、喷头、消防水箱、增压设备、水泵结合器等组成。3.3.2喷头的选型及布置3.3．2自动喷水灭火系统及布置表格1—1设置各类自动喷水灭火系统的原则系统类型系统特点适用范围湿式自动喷水灭火系统系统管道内始终充满有压水，灭火速度快、控火效率高适用于环境温度大于4度且小于70度的场所 干式喷水灭火系统在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体适用于环境温度小于4度或大于70度的场所预作用喷水灭火系统系统的管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物雨淋自动喷水灭火系统系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时适用于火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位水幕系统喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用适用于防火隔断、防火分区及局部降温喷雾系统使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，而且不会造成液体火飞溅，电器绝缘性好适用于扑灭可燃液体火灾、电器火灾综上所述：本建筑消防设计采用湿式自动喷水灭火系统。湿式自动喷水灭火系统工作原理比较简单，整个系统压力平时由高位消防水箱或稳压装置维持，水通过湿式报警阀导向杆中的水压平衡小孔保持阀板前后水压平衡，由于阀芯的自重和阀芯前后所受水的总压力不同，阀芯处于关闭状态（阀芯上面的总压力大于阀芯下面的总压力）。发生火灾时，高温火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件炸裂或熔化脱落，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，则水流指示器就被感应送出电信号。在报警控制器上指标某一区域已在喷水，持续喷水造成湿式报警阀的上部水压低于下部水压，原来处于关闭状态的阀片自动开启。此时，压力水通过湿式报警阀，流向干管和配水管，同时水进入延时器，继而压力开关动作、水力警铃发出火警声号。此外，压力开关直接连锁自动启动消防水泵或根据水流指示器和压力开关的信号，控制器自动启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。 该建筑采用闭式喷头，作用温度为57度，喷头办公区内的水平间距一般为2.4-3.6m距墙不小于0.6m不大于1.8m。走廊的喷头设计喷头的保护面积为R=1.73m则走廊的碰喷头间距为S=2=2=2.3mb——走廊宽度的1/23.3．3设计水力计算（1）作用面积与喷水强度根据9层喷头的平面布置情况，取喷淋系统最不利工作作用面积F＝163。作用面积内的喷头，共29只。见草图最不利点的喷头水压为10m，流量为(2)最不利管段水力计算表如下表示：其中管段流量Q=nq压力损失p=1.2ALQ² 自动喷淋水力计算表节点管段节点水压流量L/S管径比阻管长管段沿程损失·计算公式P(mpa)管段QmmAm(mH2O)10101.33q=80×√(10×0.1)/60=1.3310--91.33250.43682.32.1Q=1.33912.11.47P=2.1+10=12.19--82.8320.0943882.32.04Q=1.33+1.47=2.8814.141.58p=12.1+2.04=14.148--74.4400.044542.32.4Q=1.58+2.8=4.4716.541.71P=14.14+2.4=16.547--66.1500.011082.31.14Q=4.4+1.71=6.1617.71.77P=16.54+1.14=17.76--57.87500.011081.150.95Q=6.1+1.77=7.87518.61.82P=17.7+0.95=18.6 1101.33q=80×√(10×0.1)/60=1.331--21.33250.43683.343.1Q=1.33213.11.53P=10+3.1=13.12--32.86320.0943882.32.1Q=1.33+1.53=2.86315.21.64P=13.1+2.1=15.23--44.5400.044542.32.5Q=1.64+2.86=4.5417.71.77P=2.5+15.2=17.74--56.27500.011081.150.6Q=4.5+1.77=6.27518.31.8P=17.7+0.6=18.3修正Q=6.27×√(18.6/18.3)=6.325--1114.2650.0028942.6251.84Q=6.32+7.87=14.21120.141.9P=1.84+18.6=20.1412101.33q=80×√(10×0.1)/60=1.3312--131.33250.43682.52.3Q=1.331312.31.48P=10+2.3=12.313--142.81320.0943882.52.23Q=1.33+1.48=2.81 1414.531.61p=12.3+2.23=14.5314--154.42400.044543.33.4q=1.61+2.81=4.421517.91.78p=3.4+14.53=17.916101.33q=80×√(10×0.1)/60=1.3316--171.33250.43682.52.3Q=1.331712.31.48P=10+2.3=12.317--182.81320.0943882.52.23Q=1.33+1.48=2.811814.531.61p=12.3+2.23=14.5315--184.42400.044540.6180.65Q=2.81+1.61=4.421515.171.64P=0.65+14.53=15.17修正Q=4.42×√(17.9/15.17)=4.8015--199.22650.0028941.350.4Q=4.8+4.42=9.221918.31.8P=17.9+0.4=18.3c—19同12—19Q=9.2215--1918.44800.0011690.9550.46Q=2×9.22=18.4411P=18.3+0.46=18.76 修正Q=18.44×√(20.14/18.76)=19.10　20--11　　33.31000.00026757.9752.8Q=19.10+14.2=33.320　22.942.02　　　　　P=20.14+2.8=22.9421　101.33　　　　　q=80×√(10×0.1)/60=1.33　21--22　　1.33250.43682.52.3Q=1.3322　12.31.48　　　　　P10+2.3=12.3　22--23　　2.81320.0943881.21.07Q=1.33+1.48=2.8123　13.371.54　　　　　P=12.3+1.07=13.37同Q=2.81　23--20　　5.61500.011080.9850.41Q=2×2.81=5.6220　13.771.56　　　　　P=0.41+13.37=13.77修正Q=5.62×√(22.94/13.77)=7.25横干管DN100的损失为12.44m立管DN150的损失为3.28m总流量为Q=33.3+7.25=40.55L/S （3）喷淋泵的选择1）设计流量=40.55L/S＝1462）设计扬程高程差Z＝37.8m最不利管路水头损失∑h＝（1+20%）∑＝1.2×29m＝34.8m（局部水头损失取沿程水头损失的20％）水流指示器的水头损失＝2m湿式报警阀的水头损失＝2m最不利点处喷头额工作压力＝10m∑h+++=86.6m选用两台XBD11/20-100DL×6多级立式消防泵，一用一备，水泵性能参数：Q=72～126，H＝102～130.2m，n＝1450r/min，N＝55KW。（4）增压设施的选择消防水箱最低水位标高为72.5m，最不利点处喷头的标高为65.8m。增压设施的最小工作压力＝100＋1.2×25.52＋20+20+（72.5－65.8）×10＝217.62kPa（相对压力）气压罐的取0.85，则：增压设施的最大工作压力=（＋100）/0.85－100＝273.67kPa（相对压力）增压泵的设计工况电应满足：a、流量为1L/s时，扬程不小于217.62kPa b、流量小于1L/s时，扬程能达到273.67kPa增压泵选用两台40DL×2多级立式泵，一用一备，水泵性能参数：Q＝0.5L/s时，H＝280.0kPa，Q＝1L/s时，H＝250.0kPa，n＝1450r/min，N＝2.2KW。气压罐为隔膜式，调节水容量150L,容积附加系数1.05，气压罐总容积V为：V＝1.05×150/（1-0.85）＝1050L气压罐规格：Ø1000mm×1500mm（5）水泵接合器喷淋系统的设计流量为40.55L/s。选用3个地下式水泵接合器，每个接合器的流量为10～15L/s。3．4消防水炮系统《自动喷水灭火系统规范GB50084-2001（2005版）》6.1.1条规定，民用建筑闭式喷水灭火系统最大净空高度为8m，该建筑的共享空间高度大于8m,固定消防水泡适用于净空高度大于8m，空间面积大无分割得大空间的建筑。3.4.1固定消防水炮的设计（1）消防水泡的组成主要由水源、消防泵组、管道、阀门、水炮、动力源和控制装置等组成。水炮系统启动至炮口喷射水的时间不应大于5min，（2）火灾延续时间水炮系统灭火及冷却用水的连续供给时间应符合下列规定：①扑救室内火灾的灭火用水连续供给时间不应小于1.0h；②扑救室外火灾的灭火用水连续供给时间不应小于2.0h。（3）消防水泡的计算①设计流量可按下式确定：QS=qs0式中Qs——水炮的设计流量(I／s)； qs0——水炮的额定流量(1／s)；Pe——水炮的设计工作压力(MPa)P0——水炮的额定工作压力(MPa)。②设计射程可按下式确定：DS=DS0式中DS——水炮的设计射程(m)；DS0——水炮在额定工作压力时的射程(m)。选择水泡型号P8DZ20-LA551流量为20L/s，最大射程50m,入口法兰DN50、DN16入口工作压力0.8Mpa,最大额定压力1.6Mpa。水平旋转角度-90o～+90o，垂直旋转角度-85o～+60o旋转速度9o/s供电电压24VDC,允许工作温度-20o～+80oC自重20Kg，外形尺寸720×320×310QS=qs0=20=19.07L/SDS=DS0=50=23.53m为满足建筑共享空间内任意一点都有两股水柱到达，该建筑设有4个水泡，由于喷淋系统能够满足消防水泡水量和扬程的的要求，喷淋与水泡共用一套系统。第四章、建筑排水系统建筑排水系统分为生活排水系统和屋面雨水排水系统。生活污、废水合流排入市政污水排水管，屋面雨水排入市政雨水排水管。4.1生活排水系统4.1.1系统的组成生活排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道组成。排水管管材为铸铁管排水管。 4.1.2系统的设计计算（1）排水设计秒流量办公室的排水设计秒流量（L/s）1)排水横支管的水力计算排水管横支管的水力计算WL-1管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量管径坡度大便器小便槽污水盆洗手盆淋浴4.50.310.30.45Npqmmi1—2　　　1　0.30.26500.0252—3　　　2　0.60.33500.0253—41　　2　5.12.21000.0124—52　　2　9.62.41000.0125—63　　2　14.12.61000.0126—74　　2　18.62.81000.012排水水力计算表WL-2管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量管径坡度大便器小便槽污水盆洗手盆淋浴4.50.310.30.45Npqmmi8—91　　2　4.52.11000.0129—102　　　　92.41000.01210—113　　　　13.52.61000.01211—134　　　　182.81000.01212—13　　1　　10.63500.025 排水水力计算表WL-4管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量管径坡度大便器小便槽污水盆洗手盆淋浴4.50.310.30.45Npqmmi14—15　　　1　0.30.26500.02515—16　　　2　0.60.33500.02516—17　1　2　0.90.38500.02517—19　2　2　1.20.43500.02518—19　3　2　1.50.47500.02519—20　4　2　1.80.5500.02521—20　　1　　10.63500.025排水水力计算表WL-3管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量管径坡度大便器小便槽污水盆洗手盆淋浴4.50.310.30.45Npqmmi23—24　　　　10.450.35500.02524—261　　　14.952.21000.01225—26　　　1　10.63500.0252）、立管计算PL1:立管接纳的排水当量总数为＝18.69＝167.4立管最下部管段排水设计秒流量 5.38L/s查表，选用立管管径DN150mm。设专用通气立管。PL2:立管接纳的排水当量总数为＝（18＋1）9＝171立管最下部管段排水设计秒流量5.42L/s查表，选用立管管径DN150mm。设专用通气立管。PL3:立管接纳的排水当量总数为＝(4.95＋1)×5＝29.75立管最下部管段排水设计秒流量3.14L/s因有大便器，立管管径放大一号，选用DN125mm，不设专用通气立管。PL4:立管接纳的排水当量总数为＝(1.8＋1)×9＝25.2立管最下部管段排水设计秒流量1.84L/s因有连接三个以上小便器，立管管径放大一号，选用DN100mm，设专用通气立管。3)通气管计算TL1、TL2专用通气立管管径与排水立管管径相同，均为150mm。TL3专用通气立管管径与排水立管管径相同，均为100mm。 5建筑雨水系统设计与计算5.1系统选择考虑本建筑的建筑性质和层顶面积的大小，雨水通过雨水斗、连接管、悬吊管、、立管、及埋地横管等在地下一层排出室外，接入市政雨水管道系统。雨水管道采用UPVC管。5.2设计计算（1）降雨强度该建筑位于呼和浩特市，取重现期p=5a《建筑给水排水手册》由于屋面积水时间短，因为我国推导暴雨强度公式所需实测降雨资料的最小时段为5min所以降雨强度q5=3.38L/S.100m²-------径流系数取0.9（2）九层屋面排水F1=551.58m²Q1=19.012L/SF1屋面，选用单斗系统，选65型雨水斗，屋面布置8个雨水斗，取雨水斗DN75.F2=799.14m²Q2=27.55L/SF2屋面，选用单斗系统，选65型雨水斗，屋面布置12个雨水斗，取雨水斗DN75.F3=551.58m²Q3=19.012L/SF3屋面，选用单斗系统，选65型雨水斗，屋面布置8个雨水斗，取雨水斗DN75F4=97.2m²Q4=3.35L/SF4屋面，选用单斗系统，选87型雨水斗，屋面布置6个雨水斗，取雨水斗DN75（3）四层屋面排水 F1’=120.79m²Q1’=4.164L/SF1’屋面，选用单斗系统，选65型雨水斗，屋面布置3个雨水斗，取雨水斗DN75.F2’=508.8m²Q2’=17.54L/SF2’屋面，选用单斗系统，选65型雨水斗，屋面布置4个雨水斗，取雨水斗DN75.（4）五层屋面排水F1’=1491.36m²Q1’=51.4072L/SF1’屋面，选用单斗系统，选65型雨水斗，屋面布置14个雨水斗，取雨水斗DN75.(5)连接管连接管的管径为DN100(6)悬吊管与YL1、YL2、YL3相连的悬吊管设计排水量Q’=3×3.7=11.1L/S查悬吊管水力计算表，悬吊管的管径DN100。6总结论文主要以相关的国家规范为设计依据，通过平面布置、系统布置、水力计算和计算结果分析，完成了对设计建筑的给水、排水、雨水、消火栓和自动喷水灭火系统的相关设计。 本次设计是初次对高层建筑给排水工程设计的一次尝试，通过本次毕业设计使我们熟悉并掌握了给排水工程设计程序、方法和技术规范，提高了对给排水工程设计计算、图表绘制、设计计算说明书的编写。在设计过程中，首先对建筑物的建筑情况进行分析。比如，在生活给水系统中该建筑内部有哪些用水点、有哪些用水设施、用水量、建筑内部需要供水的高度、市政外网能够提供的常用水头等；在消防设计中要确定本建筑的建筑高度、建筑等级、设置场所火灾危险等级，哪些场所需要布置消火栓、哪些场所需要布置喷头等；在排水系统设计中主要考虑如何选择合理的卫生间布置形式；在雨水排水系统中主要考虑哪些面积需要排除雨水，以及上层屋顶与下层裙房屋顶的雨水转输关系等。然后参考国内常用的设计方法，并结合技术经济比较，确定生活给水系统的给水方式、消防系统的给水方式、污水排放方式和通气方式、雨水的排放方式。之后绘制各个系统的平面布置图和轴测计算草图，在平面布置的时候（比如喷头的布置）严格按照规范的要求进行。最后依照平面布置图和轴测计算草图进行各个系统的水力计算和各个设备的选型。以上工作完成后，再整理计算说明书、平面图，并补画其它相关的图纸。做完整个设计的感觉就是消防是建筑给水中最难的一部分，设计的大部分精力都花在消防上。在整个设计过程中，由于缺乏实际工程设计经验，经过了不少修改，加之设计者水平有限，设计中不妥之处在所难免，请各位老师给予批评指正。 致谢随着毕业设计的结束，大学生活已经告一段落，经过毕业设计，我对建筑给排水设计有了比较深刻的认识。在老师的耐心指导下，我们把四年所学的知识汇集了起来；第一次用理论来解决实际问题，碰到问题不断尝试解决的办法，锻炼了自己分析问题、解决问题的能力。设计是在王海鸥老师、张呼生老师、郝勇老师的悉心指导下完成的，我的指导老师是王海鸥老师，她严肃认真的态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。同时，还有张呼生老师以及周围的许多同学也给予了我很多帮助。在毕业设计即将完成之际，我的心情无法平静，在这里我要感谢他们对我孜孜不倦的帮助，谢谢！！ '