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  • 2022-04-22 11:29:53 发布

建筑给排水设计 毕业论文

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'摘要本建筑为安徽省环保局、地税局办公楼,为一类高层建筑。建筑给排水设计包括给水、排水、消防、自喷和雨水系统。建筑生活给水系统分为低区、中区和高区。低区由市政管网直接供水;中区和高区由泵房内无负压泵供水。排水系统采用合流制,设置专用通气立管;建筑消防系统包括室内消火栓系统和自动喷水灭火系统,消火栓系统采用水池、水箱和水泵联合供水,同时室外设水泵接合器。自动喷水灭火系统也采用联合供水方式,共分为五个区。屋顶水箱的消防水量仅供火灾初期10分钟用水。雨水管沿墙布置,排至雨水检查井。关键词:给水系统;排水系统;消火栓系统;自动喷水灭火系统;雨水系统 AbstractThebuildingisaComprehensiveBuildingofAnhuiprovinceanditisafirst-classThewatersupplysystemisdividedintotwoareas:ⅠandⅡ.WaterfortheⅠareaisdirectedlyprovidedbythemunicipalpipelinenetwork;andthepumpstosupplywaterfortheⅡareas.Theseweragesystemisacombinedonewithtwoverticalpipes.Sanitarywasteisdrainedintothemunicipalpipesaftertreatedintheseptictanks.Thefirecontrolsystemcomprisestheindoorfirehydrantandautomaticsprinklersystem.Thefirehydrantsystembasesonthedistrict-concentratedpressureincrease,withthewaterbasins,pumpsandwatertankscombiningtosupplywater.Withapumpoconnectorsetupoutdors.Theautomaticsprinklersystemisalsosupportedbythecombinedwatersupply.Thewatertankonthetoofonlyprovidesthefirst10minuteswatersupplyincaseoffire.rainwaterisreleasedtotheinspectionpitthroughdrainagepipesonthewall.Keywords:watersupplysystem;drainagesystem;firehydrantsystem;automaticsprinklersystem;rainwatersystem 目录第一章设计说明11.1工程概况11.2室内生活给水(冷水)系统11.2.1生活给水系统的选择11.2.2生活给水系统的组成21.2.3设计参数及水量21.2.4加压设备及构筑物21.2.5管道布置及设备安装要求21.3室内排水系统31.3.1室内排水系统的选择31.3.2系统的组成31.3.3管道布置及设备安装要求41.4室内消火栓系统41.4.1室内消火栓系统的选择41.4.2系统组成51.4.3设计参数51.4.4主要设备51.4.5消火栓系统的管道及设备的安装61.5室内自动喷水灭火系统61.5.1室内自动喷水灭火系统的选择61.5.2系统的组成61.5.3加压设备61.5.4自动喷水灭火系统的安装71.6屋面雨水系统7 第二章设计水力计算82.1给水(冷水)系统的计算82.1.1系统分区82.1.2用水量标准及用水量计算82.1.3设计秒流量给水系统计算82.1.4中区给水系统计算102.1.5高区给水系统计算112.1.6水表的选择142.1.7地下室加压水泵的选择152.2生活排水系统的计算162.2.1计算公式及基本参数162.2.2排水立管计算172.2.3排水横干管计算172.2.4管材272.3消火栓消防给水系统的计算282.3.1室内消火栓的布置282.3.2水枪喷嘴处所需的压力292.3.3水力计算302.3.4其他设施的设计382.4自动喷水灭火系统的有关计算382.4.1自动喷水灭火系统水力计算及喷淋泵的选择382.4.2消防水箱容积计算412.4.3地下室贮水池容积计算412.4.4减压计算422.4.5自喷增压设备选择432.5屋面雨水系统计算432.5.1建筑雨水的排放方式43 2.5.2雨水系统的水力计算432.5.3雨水流量442.5.4雨水量计算442.5.5管道的布置与敷设47致谢47参考文献49附录1.毕业设计计算说明书2.英文原文3.译文4.附图附图一给排水设计说明附图二负一层给排水平面图附图三一层给排水平面图附图四二层给排水平面图附图五三层给排水平面图附图六四至十六层给排水平面图附图七十七层给排水平面图附图八十八层给排水、雨水平面图附图九十九层给排水、雨水平面图水泵平面布置图、剖面图附图十负一层自动喷淋平面布置图附图十一一层自动喷淋平面布置图附图十二二层自动喷淋平面布置图附图十三三层自动喷淋平面布置图附图十四四至十六层自动喷淋平面布置图附图十五十七层自动喷淋平面布置图附图十六十八层自动喷淋、雨水平面布置图 附图十七卫生器具大样图附图十八给水系统透视图附图十九排水系统透视图附图二十废水排水透视图附图二十一消防系统透视图附图二十二自动喷淋系统原理图附图二十三雨水系统透视图 第一章设计说明1.1工程概况本工程是安徽省环保局、地税局办公楼为一幢地上十八层,地下一层,建筑高度67.5m;建筑给水系统采用无负压变频泵给水方式;室内外地坪高差为0.45m,冻土深度0.6m。该建筑负一层层高为4.5米,第一层至第二层层高4.50m,顶层层高为4.50米,其它层层高3.60m。城市给排水管道现状:本建筑物周围城市给水管可作为该建筑物的水源,其直径200mm,常年可提供的工作压力为0.30兆帕,管顶埋深为地面以下1.0m。由原始资料可知,本建筑高67.5米,属于一类高层建筑,所有给水排水设计要求均按高层建筑要求进行。根据建筑物的性质、用途,室内设有完善的给水排水卫生设备及自动消防设备,每个消火栓内设自动报警电动按钮,消火栓工作时,打破玻璃直接启动消火栓泵;自动喷水系统通过温感自动工作。管道中的立管多数设在管井内,其余根据情况而定;水平管根据情况可明敷也可暗敷。本建筑1F~5F由室外市政管网直接供水,为低区;6F~12F由无负压变频泵加压供水,为中区;13F~18F也由无负压变频泵加压供水,为高区。本建筑排水系统采用的是污、废合流制,高层办公楼排水立管设专用通气管,在一层地面以下排出后排置室外排水管网。本建筑消火栓供水系统不分区,在地下室设置两台消火栓泵(一用一备),直接加压供水。本建筑自喷系统采用湿式自动喷水灭火系统,除消防控制中心、配线中心、地下室部分设备机房不设喷头,其它场所均设置喷头,在地下泵房内设置两台喷淋泵(一用一备),消防时由加压泵直接加压供水。1.2室内生活给水(冷水)系统1.2.1生活给水系统的选择49 由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求较高,故高层建筑应独立设计生活给水系统、消防给水系统。高层建筑,若只采用一个给水系统供水,建筑低层的配水点所受的静水压力过大,易产生水锤,损坏管道及附件,流速过大产生水流噪音;低层压力过大,开启水龙头时,水流喷溅严重,使用不便且造成水量的严重浪费。根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)上规定,办公楼的卫生器具的最大静水压力不得超过0.45MPa,因此高层建筑给水系统分区。根据原始资料,本建筑屋顶层标高67.5m,市政提供常年可靠水压为0.30Mpa,在外部供水压力不能满足建筑物水压要求时,则建筑物底部几层,应尽利用外部水压供水,而建筑物高层则采取加压或流量调节装置供水。本建筑采用无负压变频供水方式,以建筑物周围城市给水管可作为该建筑物的水源,其直径200mm,常年可提供的工作压力为0.30兆帕,管顶埋深为地面以下1.0m。由计算公式知:H=H1+H2+H3+H4给水管网水压满足1至5层供水压力要求,故本设计可分为三个区,分别为高,中,低三区。低区:负一层至五层,由市政管网直接供水;中区:六层至十二层;高区:十三层至十八层,均采用无负压变频泵调速供水并采用上行下给的供水方式。1.2.2生活给水系统的组成本建筑的给水系统由引入管、给水管道、给水设备、给水附件、配水设施和计量仪器组成。其中给水管立管采用钢衬塑复合管,支管采用PP-R管,采用热熔和丝扣连接。嵌墙敷设的管道预留管槽,管道穿越楼板、屋顶、墙壁时需预留套管。1.2.3设计参数及水量最高日用水量Qd1=50×5052=252.6m3/d;最大时用水量Qh1=252.6×1.2/8=37.89m3/h。1.2.4加压设备及构筑物1.加压提升水泵XMWⅡ-12-0.6和XMWⅡ-12-0.75各两台,一用一备。1.2.5管道布置及设备安装要求1.给水管材采用钢塑复合管,采用螺纹连接。49 2.各层给水管道,根据情况而定采用暗装敷设或明装敷设,横向管道在室内装修前敷设在地板下面或吊顶内。3.给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道等。不得敷设在污水沟内,不得穿过伸缩缝、沉降缝。4.给水管与排水管平行、交叉时,其距离应分别大于0.5m和0.15m。交叉处给水管在上。5.管道穿越墙壁时,应预留孔洞,尺寸一般采用d+50mm~d+100mm,穿越楼板时需预埋金属套管。6.在立管和横管上应设闸阀,当管径小于等于50mm时采用截止阀,管径大于50mm时采用闸阀。7.给水管道和设备必须做防腐处理(除锈、刷防腐漆处理)。8.加压泵的基础应高出地面0.1米,水泵自动启动。1.3室内排水系统1.3.1室内排水系统的选择根据《建筑给水排水工程》(第五版),排水系统划分为合流制和分流制两种。分流制是指粪便污水与生活废水,生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。合流制是指粪便污水与生活废水,生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。排水系统的选择要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。室外为合流制,而生活污水必须经过局部处理(化粪池)后才能排入室外合流制下水道,有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。基于上述条件,结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为合流制。为了保护存水弯水封,使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡,使排水管内排水畅通,形成良好的水流条件,减少排水系统的噪声,排水系统应设置通气管。49 1.3.2系统的组成排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、专用通气管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井等。1.3.3管道布置及设备安装要求1.管材采用硬聚氯乙烯管,联结方法采用胶粘剂粘接。2.排水立管在垂直方向转弯处,采用两个45°弯头连接。3.排水立管穿越楼板应预留孔洞,安装时应设金属防水套管。4.立管沿墙敷设时,其轴线与墙面距离(L)不得小于下述规定:DN=50mm,L=100mm;DN=75mm,L=150mm;DN=100mm,L=150mm;DN=150mm,L=200mm。5.排水管与室外排水管连接处设置检查井,检查井中心线距离建筑物的距离不小于3m,并与给水管引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。6.排水检查井为圆形检查井,直径D=700mm。7.排水立管宜每6层设1个检查口,离地面1m。在水流转角小于135°的横干管上应设检查口或清扫。此外,在排水横干管起始端设管堵,以便清通。8.通气管在不上人屋面的高度不得小于300mm,但必须大于最大积雪厚度;屋顶有人停留时,高度应高出屋面2m,并应根据防雷要求考虑防雷装置;通气管不宜设在建筑物挑出部分的下面。通气管顶端应装设风帽或网罩。9.专用通气立管每隔两层与排水立管连接,采用H管件连接,并且H管与通气管的连接点应在卫生器具上边缘以上不小于0.15m。10.污水立管和通气立管应每层设一伸缩节(一层设两个);排水横支管、横干管和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,且排水横管应设置专用伸缩节;伸缩节之间最大间距不得大于4m。1.4室内消火栓系统1.4.1室内消火栓系统的选择根据《高层民用建筑设计防火规范》GB5004—49 95(2005年版)消火栓栓口的静水压力不应大于1.0Mpa,当大于1.0Mpa应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.5Mpa时,消火栓处应设减压装置。本设计消火栓系统不分区方式:为了保证消防供水的可靠性,在消火栓栓口的动水压力超过0.5Mpa的消火栓横支管上设置减压孔板。本楼总共高差为67.5m,《高规》中规定: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,当建筑物高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07Mpa,当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压设施。本建筑水箱底标高为68.5m(建筑最高处为67.5m,水箱价高1m),不满足高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07Mpa,故采用增压设施。此建筑为一类建筑,根据《高规》要求:必须有两股水枪的充实水柱到达同层的任何位置。建筑物每层均设消火栓,布置在易于取用的地方。室内消防流量取40L/S,室外消防流量取30L/S,每支水枪最小流量5L/S。消防支管管径为DN80。采用消火栓口径为65mm的单栓口,栓口离地高度为1.1m,水枪喷嘴口径为19mm,采用衬胶水带直径为65mm,长度为25m。为了定期检查室内消火栓给水的能力,在屋顶设实验消火栓一个,应满足其有10m的充实水柱。室内消火栓箱内均设远距离启动消防泵的按扭。以便在使用消火栓灭火的同时启动消防泵。屋顶水箱贮存有10min的消防水量。室内消火栓系统设有3个水泵结合器,型号(SQS150-A),以便消防车向室内管网供水。1.4.2系统组成由消火栓泵、消火栓管网、消火栓、水泵接合器、消防水箱和消防水池组成。1.4.3设计参数室内消防用水量:44.53L/s;1.4.4主要设备1.消火栓泵按消火栓总用水量Qx=44.53L/s,XBD10/45-150L,两台,一用一备,流量0.45L/s,扬程100m,配套电机功率为75kw。(Q=45L/,H=100mH249 O,N=75Kw,重量为820kg,高度为2207mm,转速为2900r/min)口径为65mm,水枪喷嘴口径为19mm,水龙带为衬胶,直径65mm,长25米;1.4.5消火栓系统的管道及设备的安装1.消火栓系统的给水管道的安装采用明设。2.管材采用热浸镀锌钢管,沟槽式卡箍连接;3..消火栓口离地面高度1.1米。1.5室内自动喷水灭火系统1.5.1室内自动喷水灭火系统的选择本建筑危险等级为中危险级Ⅰ级,环境温度在不低于4℃,且不高于70℃,宜采用湿式自动喷水灭火系统。根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)规定:自动喷水灭火系统中管网压力超过1.2MPa时,则需分区供水,水箱的设置高度应满足最不利喷头的静水压力为0.05MPa。由于采用水箱供水时,需满足最不利喷头的静水压为10mH2O。本建筑水箱底标高为68.5m,同时在屋顶设置自喷稳压泵,流量Q=1L/s。根据《自动喷水灭火系统设计规范》规定,一个湿式报警阀最多控制800个喷头,而本建筑需设5组报警阀;其危险等级为中危险级Ⅰ级,设计喷水强度为6L/(min·m2),作用面积为160m2,最不利喷头处喷水压力为10mH2O;正方形布置喷头,其间距不大于3.6m;矩形布置喷头时,长边边长不大于4m,距墙不小于0.6m,不大于1.8m。为定期进行安全检查,各层均设水流指示器和信号阀,末端设置试水装置,泄水装置等。该建筑各层均设自动喷水系统,其动作喷头为68°C。自喷消防流量Q=20.8L/s,为保证供水安全性,在室外设有2个水泵接合器。1.5.2系统的组成湿式喷水灭火系统主要是由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置(水流指示器、电磁阀)、水泵接合器和喷淋泵等组成。49 1.5.3加压设备XBD12.5/20-100G/5’型,一用一备。Q=54~90m3/h,H=1.02~1.41MP。1.5.4自动喷水灭火系统的安装1.自动喷水灭火系统的给水管道安装与消火栓基本相同,立管设在管井内,明设;2.管材采用热浸镀锌钢管,沟槽式卡箍连接;3.除地下室采用直立型喷头,其他所有场所均采用吊顶型玻璃球喷头,公称动作温度为68℃,色标为红色;4.报警阀采用湿式报警阀,离地1.2m直立安装在地下室泵房内;5.报警器:水力警铃和压力开关,主要安装在每层配水横管上,以便及时发出警报及启动水泵。6.末段试水装置由试水阀、压力表及试水接头组成,以检验系统的可靠性。安装于每层的配水支管的最不利处。1.6屋面雨水系统屋顶上屋面雨水,由室外的立管引到地下室再排到建筑物外雨水检查井,最终排入市政雨水管网,管径DN100mm。该建筑选用外排水,在屋面设雨水斗,建筑外部有雨水管道。降到屋面的雨水,沿屋面流入雨水斗,排水立管流入雨水检查井,或经埋地干管排至室外雨水管道。室内雨水管道采用UPVC管。49 第二章设计水力计算2.1给水(冷水)系统的计算2.1.1系统分区竖向共分为三区,1~5层为低区,直接由市政管网供水;6~12层为中区,13~18层为高区,由泵房无负压变频泵加压供水。2.1.2用水量标准及用水量计算根据设计资料,建筑物性质和卫生设备完善程度,依据《建筑给水排水设计规范》,用水量标准及用水量计算如下:办公用水:人数:建筑物地上面积为20210.65m2,每人使用面积按4m2计,总人数为:20210.65/4=5052人;用水量标准:50L/人.班;时变化系数:K=1.2;使用时间:T=8h;最高日用水量:Qd1=50×5052=252.6m3/d最大时用水量:Qh1=252.6×1.2/8=37.89m3/h2.1.3设计秒流量给水系统计算因为此建筑物的性质为办公楼,根据《建筑给水排水设计规范》选择计算公式,公式为:(该建筑物的系数α=1.5)当有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段,大便器延时自闭冲洗阀的给水当量以0.5计,计算出的qg附加1.2L/s后,作为该管段的给水设计秒流量。Ⅰ区给水系统由JL-0供水计算为49 图2.1.3.1给水立管水力计算用图计算管段编号当量总数N设计秒流量q(L/S)修正流量管径(mm)流速v(m/s)单阻I(m/m)管长L(m)沿程水头损失累加值∑h(m)0--10.50.21211.2000401.43800.07720.93700.07231--210.30001.5000501.14700.03910.84400.10532--31.50.36741.5674501.19900.04241.05400.15003--44.50.63641.8364501.40500.05692.60050.29804--560.73481.9348501.48000.06262.95950.48325--67.50.82162.0216501.54600.06790.64000.52676--79.250.91242.1124501.07600.02733.60000.62507--818.51.29032.4903501.26800.03713.60000.75858--927.751.58032.7803501.41600.01264.50000.81529--10371.82483.0248650.91200.01484.50000.881810--1146.52.04573.2457650.97800.016946.24801.663411--1286.52.79023.9902651.20200.024716.09602.0610要满足建筑内给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量,给水系统的水压就应保证最不利点配水具有足够的流出水头,其计算公式如下:H=H1+H2+H3+H4式中H——建筑内给水系统所需的水压,kPa;H1——引入管起点至最不利配水点位置高度所需求的静水压,kPa;49 H2——引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和,kPa;H3——水流通过水表时的水头损失,kPa;H4——最不利配水点所需的最低工作压力,kPa;即:H1=16.24+1.5=17.74mH2=2.06×∑hy=1.3×2.06=2.678mH3=6.26kPa=0.626mH4=100kPa=10m室内所需的压力H=H1+H2+H3+H4=17.74+2.678+0.626+10=301.44m=300kPa室内所需的压力小于室内给水管网工作压力300kPa,可满足低区的供水要求,不再进行调整计算。2.1.4中区给水系统计算中区6~12层供水计算为:49 图2.1.3.2给水立管水力计算用图计算管段编号当量总数N设计秒流量q(L/S)修正流量管径(mm)流速v(m/s)单阻I(m/m)管长L(m)沿程水头损失累加值∑h(m)0--10.50.21211.2000401.43800.07720.93700.07231--210.30001.5000401.79700.11670.84400.17082--31.50.36741.5674401.87800.12661.05400.30423--44.50.63641.8364501.40500.05692.60050.45224--560.73481.9348501.48000.06262.95950.63755--67.50.82162.0216501.54600.06790.64000.68096--79.250.91242.1124501.07600.02733.60000.77927--818.51.29032.4903501.26800.03713.60000.91288--927.751.58032.7803501.41600.01263.60000.95819--10371.82483.0248650.91200.01483.60001.011410--1146.252.04023.2402650.9760.01683.60001.071911--1255.52.23493.4349651.0350.01873.60001.139212--1364.752.41403.6140651.0890.020665.81502.495013--141183.25884.4588651.3440.030414.2712.92882.1.5高区给水系统计算高区13~18层供水计算为:49 图2.1.3.3给水立管水力计算用图计算管段编号当量总数N设计秒流量q(L/S)修正流量管径(mm)流速v(m/s)单阻I(m/m)管长L(m)沿程水头损失累加值∑h(m)0--10.50.21211.2000401.43800.07720.93700.07231--210.30001.5000401.79700.11670.84400.17082--31.50.36741.5674401.87800.12661.05400.30423--44.50.63641.8364501.40500.05692.60050.45224--560.73481.9348501.48000.06262.95950.63755--67.50.82162.0216501.54600.06790.64000.68096--79.250.91242.1124501.07600.02733.60000.77927--818.51.29032.4903501.26800.03713.60000.91288--927.751.58032.7803501.41600.01263.60000.95819--10371.82483.0248650.91200.01483.60001.011410--1146.252.04023.2402650.97600.016890.73802.535811--12862.78213.9821651.20000.024614.2812.88712.1.6A户型给水系统计算49 图2.1.3.4A户型水力计算用图计算管段编号当量总数N设计秒流量q(L/S)修正流量管径dn(mm)流速v(m/s)0--10.50.21211.2000401.4381--210.30001.5000401.7972--320.42431.6243501.2423--430.51961.7196501.3154--570.79371.9937501.5255--67.750.83522.0352501.5577--80.50.21210.2121201.1398--910.30000.3000201.6119--101.50.36740.3674251.12410--112.250.45000.4500251.37711--440.60000.6000321.1312--130.750.25980.2598201.39513--141.50.36740.3674251.12414--111.750.39690.3969251.21415--160.750.25980.2598201.39516--61.250.33540.3354251.02617--50.750.25980.2598201.3952.1.7B户型给水系统计算49 图2.1.3.3B户型水力计算用图计算管段编号当量总数N设计秒流量q(L/S)修正流量管径dn(mm)流速v(m/s)0--10.50.21211.2000401.4381--210.30001.5000401.7972--320.42431.6243501.2423--430.51961.7196501.3154--560.73481.9348501.485--66.750.77941.9794501.5147--80.50.21210.2121201.1398--910.30000.3000201.6119--101.50.36740.3674251.12410--430.51960.5196251.5911--120.750.25980.2598201.39512--101.50.36740.3674251.12413--140.750.25980.2598201.39514--610.30000.3000201.61115--140.750.25980.2598201.3952.1.6水表的选择49 水表组包括水表,表前表后的阀门,旁通管路,泄空阀。计算水表的水头损失,水表的水头损失可按下式计算:=(3.5)式中——水表的水头损失,kPa;——计算管段的给水设计流量,/h;——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:;螺翼式水表:,其中为水表的过载流量,/h。水表的水头损失应满足表3.3的规定,否则应适当放大水表的口径。表3.3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进水管总设计秒流量为12.43L/s=44.8,为了安全,水表均选用LXL-100N,常用流量60,过载流量120,水表的水头损失kPa(小于水表水头损失允许值)2.1.7地下室加压水泵的选择系统所需压力按下式计算:(3.6)式中H—系统所需水压,kPa;49 —引入管至最不利配水点位置高度所需的静水压,kPa;—管路的总水头损失,kPa,局部水头损失取沿程水头损失的25%;—水表的水头损失,kPa;—最不利配水点的流出水头,kPa。校核低区所需压力:⑴低区最不利点为大便器,流出水头取0.1MPa。H=100+177+20.6+2.5=300kPa满足要求。⑵中区生活给水泵的计算与选择1)无负压设备供水方式,水泵的出水量要满足系统高峰用水要求,故水泵的出水量应按住宅区给水系统的设计秒流量确定。由表知,中区给水设计秒流量为=4.45L/s。中区最不利点为大便器,流出水头取0.1MPa。所需压力:H=29.3+420.6+100=550kPa由表知,高区给水设计秒流量为=4.0L/s。高区最不利点为大便器,流出水头取0.1MPa。所需压力:H=28.9+607+100=735.9kPa该设计中根据流量和扬程各选用一套无负压设备向中高超高区供水,中区选择无负压泵型号XMWⅡ-12-0.6,稳流补偿器的有效容积为0.7m3。高区选择无负压泵型号XMWⅡ-12-0.75,稳流补偿器的有效容积为0.7m3。2.1.8管材本设计中给水系统采用给水PP-R聚丙烯管。具有以下优点:(1)耐高温、高压。(2)热熔连接,方便快捷、安全牢固。(3)噪声水平低。(4)抗老化性能优异,最短使用寿命50a。(5)施工简单,操作时间短:用专门工具连接,管件连接瞬间完成。(6)接头内壁通畅:接口同水管等径,阻水性小。49 2.2生活排水系统的计算2.2.1计算公式及基本参数排水设计秒流量按式计算式中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;——取1.5注:计算管段排水设计妙流量计算结果大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和时,这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计妙流量。2.2.2排水立管计算本建筑内卫生间类型、卫生器具类型均相同。采用污废水合流排放。当用上述设计秒流量计算公式计算排水管网起端的管段时,因连接的卫生器具较少,计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和,这时应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。根据《建筑给水排水设计规范》可查得各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下:单格洗涤盆=2.00,排水流量为0.67L/s,排水管管径为50mm;洗脸盆=0.75,排水流量为0.25L/s,排水管管径为32~50mm;拖布池=1.00,排水流量为0.33L/s,排水管管径为50mm;淋浴器=0.45,排水流量为0.15L/s,排水管管径为50mm;大便器(低位水箱)=4.5,排水流量为1.50L/s,排水管管径为100mm。自闭冲洗阀大便器=4.5,排水流量为1.5L/s,排水管管径为100mm;小便器(感应式冲洗阀)=0.3,排水流量为0.1L/s,排水管管径为50mm排水横管最大设计充满度规定如下:49 生活排水管道:管径≤125mm,最大设计充满度为0.5;管径=150—200mm,最大设计充满度为0.6。根据规定,建筑内部排水管的最小管径为50mm,厨房洗涤盆的排水立管的管径最小为75mm,凡是连有大便器的支管,其最小管径为100mm,连接三个以上的小便器的排水支管管径不小于75mm。2.2.3排水横干管计算1.排水管WL-1水力计算简图见图2.2.1。图2.2.1排水横干管计算用图表2.2.1横干管水力计算表管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--10.250.750.25500.0250.460.251--20.251.50.50500.0250.540.52--30.252.250.61500.0250.610.753--40.2530.67500.0250.6714--51.26.61.821100.0121.822.25--61.210.21.971100.0121.973.46--71.213.82.091100.0122.094.649 8--41.23.61.201100.0121.661.2立管计算:=4.77L/s,管径dn=110mm,因建筑物高度大于50m,故设专用通气管,管径选用dn=110mm。2.排水管WL-2水力计算简图见图2.2.2图2.2.2排水横干管计算用图表2.2.2排水管WL-2水力计算表见表2.2.2。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--11.23.61.201100.0121.661.21--21.27.21.841100.0121.842.42--31.210.81.991100.0121.993.63--41.211.72.021100.0122.023.95--60.250.750.25500.0250.460.256--70.251.50.50500.0250.540.549 7--30.252.250.61750.0150.610.75立管计算:=4.48L/s,管径dn=110mm,因建筑物高度大于50m,故设专用通气管,管径选用dn=110mm。3.排水管WL-3水力计算简图见图2.2.3。图2.2.3排水横干管计算用图表2.2.3排水管WL-3水力计算表见表2.2.3。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--10.3310.33500.0250.570.331--20.331.150.38500.0250.590.382--30.332.150.68500.0250.680.714--10.050.150.05500.0250.140.05立管计算:=1.74L/s,管径dn=75mm,因建筑物高度大于50m,故设专用通气管,管径选用dn=75mm。4.排水管WL-4水力计算简图见图2.2.4。49 表2.2.4排水管WL-4水力计算表见表2.2.4。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--10.10.30.10500.0250.230.11--20.10.60.20500.0250.290.22--30.10.90.30750.0150.330.33--40.251.650.55750.0150.560.554--50.252.40.62750.0150.620.85--60.333.40.77750.0150.771.13立管计算:=2.10L/s,管径dn=75mm,因建筑物高度大于50m,故设专用通气管,管径选用dn=75mm。3.排水管WL-5水力计算简图见图2.2.5。49 表2.2.5排水管WL-5水力计算表见表2.2.5。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--10.050.150.05500.0250.140.051--20.331.150.38500.0250.590.38立管计算:=1.39L/s,管径dn=75mm,因建筑物高度大于50m,故设专用通气管,管径选用dn=75mm。6.排水管WL-6水力计算简图见图2.2.6。49 表2.2.6排水管WL-5水力计算表见表2.2.6。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--11.23.61.201100.0121.661.21--21.27.21.841100.0121.842.42--31.210.81.991100.0121.993.6立管计算:=4.35L/s,管径dn=110mm,因建筑物高度大于50m,故设专用通气管,管径选用dn=110mm。7.排水管WL-7水力计算简图见图2.2.7。表2.2.7排水管WL-7水力计算表见表2.2.7。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--11.23.61.201100.0121.661.21--21.27.21.841100.0121.842.449 2--31.210.81.991100.0121.993.6立管计算:=4.35L/s,管径dn=110mm,因建筑物高度大于50m,故设专用通气管,管径选用dn=110mm。8.底层排水管WL-1水力计算简图见图2.2.8。表2.2.8排水管WL-1水力计算表见表2.2.8。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--11.23.61.201100.0121.661.21--21.27.21.841100.0121.842.42--31.210.81.991100.0121.993.63--41.211.552.021100.0122.023.854--51.212.32.041100.0122.044.15--61.213.052.071100.0122.074.356--71.213.82.091100.0122.094.69.底层排水管WL-2水力计算简图见图2.2.9。49 表2.2.9排水管WL-1水力计算表见表2.2.9。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--10.10.30.10500.0250.230.11--20.10.60.20500.0250.290.22--30.10.90.30750.0150.330.33--41.211.72.021100.0122.023.910.底层排水管WL-3水力计算简图见图2.2.10。表2.2.10排水管WL-3水力计算表见表2.2.10。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)49 0--10.3310.33500.0250.570.331--20.331.750.58500.0250.650.582--31.56.252.081100.0122.102.0811.底层排水管WL-4水力计算简图见图2.2.11。表2.2.11排水管WL-4水力计算表见表2.2.11。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--10.10.30.10500.0250.230.11--20.10.60.20500.0250.290.22--30.10.90.30750.0150.330.33--40.331.90.63750.0150.660.634--50.332.050.67750.0150.670.685--60.332.80.73750.0150.730.936--70.333.550.78750.0150.781.187--80.334.550.84750.0150.841.5149 12.底层排水管WL-5水力计算简图见图2.2.12。表2.2.12排水管WL-5水力计算表见表2.2.12。管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)坡度i初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--10.250.750.25500.0250.460.251--21.55.251.751100.0122.051.7513.底层排水管WL-6水力计算简图见图2.2.13。表2.2.13排水管WL-6水力计算表见表2.2.13。坡度i49 管道编号最大排水流量qmax排水当量总数N设计秒流量q(L/s)管径dn(mm)初设秒流量q(L/s)累加流量q(L/s)0--11.23.61.201100.0121.661.21--21.27.21.841100.0121.842.42--31.210.81.991100.0121.993.63--41.221.62.321100.0122.327.22.2.4管材本设计中的排水管材采用柔性接口机制排水铸铁管。柔性接口机制排水铸铁管材的优点有:强度大,抗震性能好,噪声低,防火性能好,寿命长,膨胀系数小,安装施工方便,美观,耐磨和耐高温性能好。缺点:造价高。2.2.5潜污泵的选择地下室排水地沟的水汇集到地下室集水坑内,在每个集水坑中设置两台潜污泵,将地下室的汇水由潜污泵排到室外雨水检查井。潜污泵排出管管径选用DN50的排水管,管材选用镀锌钢管。集水坑的尺寸为1.0m×1.0m×1.2m,消防电梯排水坑大小为1.2m×1.2m×2m,根据实际需要,按最大一台泵5分钟的流量计,查《建筑给排水设计手册》第十一册。集水坑选用潜污泵型号为WQ2120—202,均一用一备.消防电梯集水坑的潜污泵型号为80QW60-13-4。2.3消火栓消防给水系统的计算2.3.1室内消火栓的布置根据设计条件,参照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)(以下简称《高规》)及《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版),确定该建筑为一类建筑,火灾危险等级一至十八层为中危险级一级,地下室车库为中危险二级。49 根据《高规》,该建筑需要设置室内消火栓给水系统,室外消火栓给水系统及自动喷水灭火系统。同一时间的火灾次数按一次计。根据《高规》第7.3.3规定,火灾持续时间按3h计算,自动喷水灭火系统火灾持续时间按1h计算。根据《高规》第7.2.2规定,室内消火栓用水量为40L/s,室外消火栓用水量为30L/s。根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第5.0.1规定,自动喷水灭火系统的喷水强度为6L/min·和8L/min·作用面积为160,经计算自动喷水灭火系统理论计算流量Q==21.3L/s.消防用水总量40+30+21.3=91.3L/s。该建筑物高度67.5m,属于中危险级。按《高规》要求,消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。本设计中消火栓系统采用DN65×19的直流水枪,25m长DN65的麻织水带,水带长度取25m,展开时的弯曲折减系数C取0.8,消火栓的保护半径应为:式中R——消火栓保护半径,m;C——水带展开时的弯曲折减系数,一般取0.8~0.9,取0.8;Ld——水带长度,m;h——水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离,对一般建筑(层高3~3.5m)由于两楼板间的限制,一般按h=3.0m计;对于大于3.5m的建筑h==0.71Hm;Hm——水枪充实水柱长度,m;由于本建筑是一类高层,且高度≤100m,充实水柱Hm要求不小于10mH2O,取12mH2O。b——消火栓的最大保护宽度,应为一个房间的长度加上走廊的宽度,m。则:R=0.8×25+0.71×12=28.52m消火栓间距为:49 ≤=26.96m,取不大于25m。据此该建筑每层设四个消火栓能满足要求,具体布置方案参见平面图。另外,消防电梯的前室也需增设一个消火栓。2.3.2水枪喷嘴处所需的压力⑴水枪喷嘴处水压:=×/(1-××)(4.2)式中——水枪喷嘴处水压,m;——水枪实验系数;——水枪充实水柱,m;——水枪系数。经过查表,水枪喷口直径选19mm,水枪系数值为0.0097,充实水柱取=12m,单个水枪的设计流量5L/s。水枪实验系数值为1.21。因此,水枪喷嘴处所需水压为:=×/(1-××)=1.21×12/(1-0.0097×1.21×12)=16.9mH2O=169kPa水枪喷嘴实际出流量:===5.16L/s>5.0L/s查表可知水枪喷口直径19mm的水枪水流特性系数B=1.577.⑵水带阻力水带阻力损失:=××(4.3)式中——水带阻力损失,m;——水带阻力系数;49 ——水带有效长度,m;——水枪喷嘴出流量,L/s。本设计中,19mm的水枪配65mm的麻织水带。查表可知65mm的水带阻力系数值为0.00430.因此,水带阻力损失为:=××=0.00430×25×5.162=2.86m因此,消火栓口所需水压:(4.4)式中───消火栓口的水压,mH2O;───水枪喷嘴处的压力,mH2O;───水带的水头损失,mH2O;───消火栓栓口水头损失,按2mH2O计算。=16.9+2.86+2=21.76m  2.3.3水力计算根据规范,该建筑物的室内消防流量为40L/s,故应考虑八股水柱同时作用。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定:本建筑为一类高层建筑,耐火等级为一级,室外消火栓用水量为30L/s,需设置3个消火栓,消防给水管道布置成环状,消火栓均采用地下式,以便消防车向室内消防管网供水。按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求,每根竖管最小流量为15L/s,每支水枪最小流量为5L/s。最不利消防竖管,出水枪数3支,相邻消防竖管,出水枪数3支,第三消防竖管,出水枪数2支。=16.9+2.86+2=21.76m49 =++h=21.76+3.6+0.027=25.39m其中△H——0到1点的消火栓间距,m;h——0~1管段的水头损失,mH2O;i——管段水力坡降。1点的水枪射流量:5.59L/s=++h=25.39+3.6+0.11=29.10m2点的水枪射流量:6.33L/s=++h=29.10+3.6+0.26=32.953点的水枪射流量:6.78L/s进行消火栓给水系统水力计算时,消火栓给水管道中的流速一般以1.4—1.8m/s为宜,不允许大于2.5m/s,配管水力计算成果见表4.1。49 表2.3.1各层消火栓栓口出水压力计算结果高层建筑最不利消防流量计算编号动水水压(m)流量Q(L/s)管长L(m)管径DN(mm)流速v(m/s)坡降i(米水柱/m)水损Hw(m)剩余压力(m)减压后实际水压(m)孔板孔径(mm)支管管径DN(mm)十八层21.7653.61000.5770.00670.02650.0080十七层25.3911.333.61001.2370.02770.10973.6380十六层29.1018.113.61001.9510.06440.25507.348049 十五层32.9516.913.61001.9510.06440.255011.1980十四层36.8116.913.61001.9510.06440.255015.0580十三层40.6616.913.61001.9510.06440.255018.9080十二层44.5216.913.61001.9510.06440.255022.7680十一层48.3716.913.61001.9510.06440.255026.6180十层52.2316.913.61001.9510.06440.255030.4720.072080九层56.0816.913.61001.9510.06440.255023.922080八层59.9416.913.61001.9510.06440.255027.782080七层63.7916.913.61001.9510.06440.255023.961980六层67.6516.913.61001.9510.06440.255027.821980五层71.5016.913.61001.9510.06440.255021.701880四层75.3616.913.61001.9510.06440.255025.56188049 三层79.2116.914.51001.9510.06440.318829.411880二层84.0316.914.51001.9510.06440.318834.231880一层88.8516.9116.9871001.9510.06441.203439.051880负一层17.0050801.0070.02620.0000高层建筑相邻消防流量计算编号动水水压(m)流量Q(L/s)管长L(m)管径DN(mm)流速v(m/s)坡降i(米水柱/m)水损Hw(m)剩余压力(m)减压后实际水压(m)孔板孔径(mm)支管管径DN(mm)十八层21.7653.61000.5770.00670.02654.7680十七层25.3911.333.61001.2370.02770.10978.3980十六层29.1018.113.61001.9510.06440.255012.1080十五层32.9516.913.61001.9510.06440.255015.9580十四层36.8116.913.61001.9510.06440.255019.8180十三层40.6616.913.61001.9510.06440.255023.668049 十二层44.5216.913.61001.9510.06440.255027.5280十一层48.3716.913.61001.9510.06440.255031.3780十层52.2316.913.61001.9510.06440.255035.2320.072080九层56.0816.913.61001.9510.06440.255023.922080八层59.9416.913.61001.9510.06440.255027.782080七层63.7916.913.61001.9510.06440.255023.961980六层67.6516.913.61001.9510.06440.255027.821980五层71.5016.913.61001.9510.06440.255021.701880四层75.3616.913.61001.9510.06440.255025.561880三层79.2116.914.51001.9510.06440.318829.411880二层84.0316.914.51001.9510.06440.318834.231880一层88.8533.8216.8131501.9930.04520.835939.051880负一层17.0050801.0070.02620.0000高层建筑次相邻消防流量计算49 编号动水水压(m)流量Q(L/s)管长L(m)管径DN(mm)流速v(m/s)坡降i(米水柱/m)水损Hw(m)剩余压力(m)减压后实际水压(m)孔板孔径(mm)支管管径DN(mm)十八层21.7653.61000.5770.00670.02654.7680十七层25.3911.333.61001.2370.02770.10978.3980十六层29.1010.713.61001.2370.02770.109712.1080十五层32.8110.713.61001.2370.02770.109715.8180十四层36.5210.713.61001.2370.02770.109719.5280十三层40.2310.713.61001.2370.02770.109723.2380十二层43.9310.713.61001.2370.02770.109726.9380十一层47.6410.713.61001.2370.02770.109730.6480十层51.3510.713.61001.2370.02770.109734.3519.192080九层55.0610.713.61001.2370.02770.109722.902080八层58.7710.713.61001.2370.02770.109726.612080七层62.4810.713.61001.2370.02770.109730.32208049 六层66.1910.713.61001.2370.02770.109726.361980五层69.9010.713.61001.2370.02770.109730.071980四层73.6110.713.61001.2370.02770.109723.771880三层77.3210.714.51001.2370.02770.137127.481880二层81.9610.714.51001.2370.02770.137132.121880一层86.6044.53179.0412001.4460.01763.466236.761880负一层17.0050801.0070.02620.0000消火栓环状管的计算则是根据规范,该大楼室内消防流量为40L/s,因此考虑到有8股水柱同时作用,则流量为Q=5.56×8=44.53L/s则管径采用DN200,v=1.446m/s,i=0.0176。管路水头总损失为=9.59mH2O消火栓给水系统所需总水压为Hx=H1+Hxh+Hw=63+21.76+9.59=94.35m故选用消防泵型号为:消防泵XBD10/45-150L,两台,一用一备,流量0.45L/s,扬程100m,配套电机功率为75kw。2.3.4其他设施的设计⑴水泵接合器49 水泵接合器的设置数量按室内消防水量计算确定,该建筑室内消火栓用水量为40L/s,每个水泵接合器的流量按15L/s计,故设置3个水泵接合器,型号为SQX150。消防水泵接合器安装与建筑外墙上,以满足明显、使用方便的要求。⑵消火栓的减压当消防水泵工作时,消火栓处的压力不能超过1.0MPa,当消火栓处的压力超过0.5MPa时就应该采取减压措施。采用SN65普通型消火栓(图集L03S004,36页),出口压力为0.3MPa。⑶消防水箱消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算:详见2.4.2为避免水箱容积过大,按《建筑设计防火规范》,当室内消防用水量大于25L/s,经计算水箱储水量大于18m3仍可选用消防水箱贮水量18。选用标准图L03S001-002:2017号方形给水箱,尺寸为3500mm×3000mm×2000mm(图集第19页)。满足《高规》第7.4.7.1条规定。消防水箱内的贮水由生活提升泵提升充满备用。⑷消防贮水池消防贮水池的设计详见4.3自动喷水灭火系统。2.4自动喷水灭火系统的有关计算2.4.1自动喷水灭火系统水力计算及喷淋泵的选择按作用面积法进行水力计算。喷头处压力为0.10MPa,作用面积160m2。1.每个喷头的喷水量每个喷头的喷水量按下式计算:式中q——喷头流量,L/min;K——喷头流量系数,标准喷头K=80;P——喷头工作压力,MPa。49 则2.用作用面积法水力计算最不利点喷头1的工作压力为10H2O,自动喷水灭火系统计算图见2.4.1,计算过程见表2.4.1。图2.4.1自动喷水灭火系统计算图表2.4.1自动喷水灭火系统水力计算表管段公称管径(mm)喷头流量q(L/s)q²A(s²/L²)长度L(m)水损Hw(mH2O)流速系数Kc流速v(m/s)0--1251.331.76890.4367002.41.851.8332.441--2322.667.07560.0938602.7123.661.0502.792--3403.9915.92010.0445303.0385.810.8003.193--4505.3228.30240.0110802.66.620.4702.504--5506.6544.22250.0110802.77.950.4703.135--6507.9863.68040.0110800.9918.650.4703.756--76511.97143.28090.0029002.759.790.2833.397--88023.94573.12360.0011702.61311.540.2044.888--98035.911289.52810.0011700.88612.880.2047.339--1015035.911289.52810.00003414.53313.520.0531.9010--1115035.911289.52810.000034133.74819.380.0531.90所选作用面积:160平方米总流量:35.91L/s平均喷水强度:13.97L/min.m249 查《自动喷水灭火系统设计规范》,可知湿式报警阀局部水头损失值为0.04Mpa,水流指示器的局部水头损失值为0.02Mpa,所以,管路的总水头损失:∑h=1.3×19.38+4+2=31.2mH2O自动喷淋泵的扬程Hb=Ho+∑h+Z式中Hb—水泵扬程或系统入口处的供水压力,mH2OHo—最不利点喷头的工作压力,mH2O;∑h—管路的总水头损失,mH2O;z—最不利点喷头与消防水池最低水位或系统入口处之间的高程差,m,当消防水池最低水位或系统入口高于最不利喷头时,z取负值。将已知数据代入上式得:Hb=10.00+70.8+31.2=112mH2O任意4个喷头围合范围内的平均喷水强度Wp(L/(min.m2))与设计喷水强度的比较:该4个喷头的总流量=5.32L/s保护面积=22.85m2平均喷水强度=13.97L/min.m2,设计需要喷水强度:6.0085%=5.10L/min.m2,满足要求!理论设计流量(L/s)采用公式和:式中:w—设计喷水强度,L/(min.m2),此处为6,L/(min.m2)F—作用面积,m2,此处为160m2。所以=(1.3×6×160/60)L/s=20.80L/s即设计流量为20.80L/s。自喷系统流量Q=20.80L/s=74.88m3/h据此选择喷淋泵XBD12.5/20-100G/5’型,一用一备。Q=54~90m3/h,H=1.02~1.414Mpa,N=37Kw。每个水泵接合器的流量为15L/s,设2个水泵接合器.49 2.4.2消防水箱容积计算火灾初期十分钟内的消防用水量消防贮水量按10min的室内消防用水量计算:消火栓系统:Vf1=qxhTx60/1000=40×10×60/1000=24m3喷淋系统:Vf2=qxhTx60/1000=1.2=11.52m3V=Vf1+Vf2=12+11.52=23.52m3根据《高层民用建筑设计防火规范》可知此建筑为一类建筑,消防水箱的贮水量不应小于18m3,当室内消防用水量超过25L/S,计算水箱贮水量超过18m3,仍可采用18m3,尺寸为:3500×3000×2000mm。智能型箱泵一体化消防稳压设备,有效容积18m3;型号:消火栓系统Q=5L/S,SQL600*0.77隔膜式消防增压装置V有效==300L两台,一用一备;喷淋系统Q<1L/S,SQL600*0.77隔膜式消防增压装置V有效==150L两台,一用一备。2.4.3地下室贮水池容积计算消防贮水按照满足火灾延续时间内的室内消防用水量来考虑,即按1小时的自动喷淋和3小时的消火栓的用水量来考虑:Vf=(40*3*3600+1*30*3600)/1000=540由于在火灾延续时间内市政管网能保证连续补水,市政进水管为两根DN200mm,为安全计,按一根补水,其补水量为Q=35L/s,则补水V==378000L=378消防水池的有效容积=540-378=162。取200m3的消防水池,尺寸L×B×H=10000×5000×4000mm。校核:(200*1000/35)/3600=1.59h<48h,符合要求;2.4.4减压计算49 根据《自动喷水灭火系统设计规范》规定:中危险级场所中的各配水管入口处的压力均不宜大于0.40mpa,所以必须采取减压措施。表2.4.2自动喷水灭火系统减压孔板计算表楼层动水压力(m/H2O)减压后实际水压(mH2O)减压阀阀后实际水压(mH2O)减压阀阀后压力(mH2O)孔板孔径(mm)1823.71231728.21231631.97021535.72801439.48581343.243728.3337451247.001532.0915451150.759324.43731054.517226.1951958.275029.9530862.032933.7108765.790737.4686669.548526.316541.226545573.306430.074344.984345477.064233.832248.742245380.822137.590052.50006045284.579928.6054189.277232.3027-193.974537.1260452.4.5自喷增压设备选择49 根据在高层建筑中当消防水箱的高度与自喷管网最不利点处工作压力不能满足0.05Mpa,一般常在靠近高位水箱的顶层采用增压泵加气压水罐的方法增压。本建筑设的高位消防水箱不能满足上述要求,故设增压泵加隔膜式气压罐的方法增压。设在水箱间内,从水箱自灌吸水,且最不利点喷头低于增压设备时,自动喷水系统的计算公式为:式中:P1——自动喷水灭火系统最不利喷头喷水所需要的压力,也是气压罐的最低工作压力;∑H——自动喷水管道至最不利点喷头的水头损失;H0——最不利喷头的工作压力;Hr——报警阀的局部水头损失;=19.38+5+4=28.38mH2O,智能型箱泵一体化消防稳压设备,有效容积18m3;型号:消火栓系统Q=5L/S,SQL600*0.77隔膜式消防增压装置V有效==300L两台,一用一备;喷淋系统Q<1L/S,SQL600*0.77隔膜式消防增压装置V有效==150L两台,一用一备。运行压力:P1=0.38Mpa,Ps1=0.49Mpa,P2=0.46Mpa,Ps2=0.54Mpa。2.5屋面雨水系统计算2.5.1建筑雨水的排放方式根据规范,高层建筑的屋面雨水排水宜按重力流设计。该设计采用雨水外排的排放方式,檐沟排水。2.5.2雨水系统的水力计算根据规范要求,设计重现期采用5年,降雨历时为5min,查《给水排水设计手册》得,合肥地区2.5.3雨水流量雨水流量按下式计算:49 (6.1)式中——汇水面积,;——径流系数,屋面=0.9;——设计降雨强度,;k——校正系数,一般取1。2.5.4雨水量计算分别计算各个汇水面积内相应雨水立管的雨水设计流量见表2.5.1表2.5.4.1雨水立管设计流量水力计算表立管编号降雨历时(min)重现期P(a)5分钟降雨强度q5[L/(s*100㎡)]屋面汇水面积Fw(㎡)K1屋面雨水流量qy(L/s)87雨水斗规格DN(mm)立管管径DN(mm)排出管管径DN(mm)YL--1513.04111.6813.40100100100YL--2513.0459.2611.80100100100YL--3513.0485.4012.60100100100YL--4513.04111.0013.37100100100YL--5513.0459.8511.82100100100YL--6513.04145.7614.43100100100YL--7513.04146.4814.45100100/YL--8513.04210.0516.39100100/YL--10513.0431.8510.97100100/YL--11513.0469.2812.11100100/YL--12513.0479.7912.43100100100YL--13513.0430.9810.94100100100YL--14513.0459.1011.80100100100YL--15513.04146.4614.4510010010049 YL--16513.04119.0913.62100100100YL--17513.0483.3712.53100100100YL--18513.0492.3312.81100100100YL--19513.0489.5612.72100100100YL--20513.0466.3212.02100100100YL--21513.04161.6314.91100100YL--23513.0466.8312.03100100/YL--24513.0457.811.76100100/YL--25513.0465.0411.98100100/YL--26513.0458.4411.78100100/YL--27513.0426.9310.82100100/YL--28513.0425.2210.77100100/YL--29513.0429.3110.89100100/YL--30513.0427.8910.85100100/YL-9管段编号降雨历时(min)重现期P(a)5分钟降雨强度q5[L/(s*100㎡)]屋面汇水面积Fw(㎡)K1屋面雨水流量qy(L/s)累计屋面雨水流量qy(L/s)87雨水斗规格DN(mm)立管管径DN(mm)排出管管径DN(mm)0--1513.0412.4810.040.0675100/1--2513.0424.9610.080.1275100/2--3513.0437.4410.110.1875100/3--4513.0449.9210.150.2475100/4--5513.0462.410.190.3075100/5--6513.0474.8810.230.3675100/49 6--7513.0487.3610.270.4275100/7--8513.0499.8410.300.4875100/8--9513.04112.3210.340.5475100/9--10513.04124.810.380.6075100/10--11513.04137.2810.420.6675100/11--12513.04149.7610.460.7275100/12--13513.04162.2410.490.7875100/13--14513.04174.7210.530.8475100/14--15513.04187.210.570.9075100100YL-22管段编号降雨历时(min)重现期P(a)5分钟降雨强度q5[L/(s*100㎡)]屋面汇水面积Fw(㎡)K1屋面雨水流量qy(L/s)累计屋面雨水流量qy(L/s)87雨水斗规格DN(mm)立管管径DN(mm)排出管管径DN(mm)0--1513.047.5910.020.0475100/1--2513.0415.1810.050.0875100/2--3513.0422.7710.070.1275100/3--4513.0430.3610.090.1675100/4--5513.0437.9510.120.2075100/5--6513.0445.5410.140.2475100/6--7513.0453.1310.160.2875100/7--8513.0460.7210.180.3275100/8--9513.0468.3110.210.3675100/9--10513.0475.910.230.4075100/10--11513.0483.4910.250.4475100/49 11--12513.0491.0810.280.4875100/12--13513.0498.6710.300.5275100/13--14513.04106.2610.320.5675100/14--15513.04113.8510.350.60751001002.5.5管道的布置与敷设1.排水管的转向处做顺水连接。2.雨水管应牢固的固定在建筑物的承重结构上。3.管材采用承压塑料管。致谢本设计是在老师的悉心指导下完成的,在已度过的近四年的学习生活中,老师渊博的知识、敬业感染着我激励着我,使我毫不懈怠地度过了我生命中非常重要的学习生涯。尤其在毕业设计的选题、论文撰写及修改过程中,为期四个多月的设计工作,增强了我对给排水专业特别是建筑水专业知识的综合运用能力和工程实践能力,同时,培养了我的工程意识。在程中曾给予的无私帮助和教诲,此设计的顺利完成不仅仅是我个人的成绩,同时也倾注了他们的汗水和心血,特在此一并致谢,聊表感怀之心。最后对本设计的评阅人和答辩委员们的帮助和指导表示衷心的感谢!49 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).北京:中国计划出版社,2003[2]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范(GBJ16-87).北京:中国计划出版社.2001[3]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).北京:中国计划出版社.2001[4]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).北京:中国计划出版社.2001[5]建设部工程质量安全监督与行业发展司、中国建筑标准设计研究院主编.2003全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水.北京:中国计划出版社,2003[6]核工业部第二设计研究院主编.建筑给水排水设计手册.第二册.北京:中国计划出版社,2001[7]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,2001[8]中华人民共和国国家标准.给水排水制图标准(GB/T50106-2001).北京:中国计划出版社,2002[9]王增长.建筑给水排水工程.第五版.北京:中国建筑工业出版社,2001[10]李天荣.建筑消防设备工程.重庆:重庆大学出版社,200249'