某二十三层商住楼的建筑给排水设计 毕业设计 131页

'摘要本设计是某二十三层商住楼的建筑给排水设计，主要包括建筑给水系统、建筑排水系统、消防系统、自动喷淋系统等四部分设计。给水系统分为三个区供水：地下一层至四层为低区，由市政管网直接供水；五至十四层为中区，十五至二十三层为高区，由无负压设备供水。排水系统采用的是雨污分流、污废分流制，雨水直接排入市政雨水管网，卫生间污水经化粪池处理后排入市政污水管网，厨房废水经隔油池处理后排入市政管网；1-4层排水立管设伸顶通气,5-23层排水立管设有专用通气立管。消防系统分消火栓系统和自动喷淋灭火系统两部分。消火栓系统不分区，采用SN65型消火栓。自喷系统，-1层至23层设自喷系统，-1层采用中危Ⅱ级标准，其他采用中危Ⅰ级标准。自喷系统与消火栓系统合用消防水箱。给水管材根据需要，1-4层卫生间采用塑料管（PPR），住宅给水干管采用薄壁不锈钢管，从立管至各住户的给水管采用铝塑复合管。排水采用PVC-U管，同时在穿墙处设阻火圈，在出户管相连处设一定的消能措施。消防系统采用镀锌钢管。关键词：高层建筑，给水系统，排水系统，消防系统，自动喷淋系统VII ABSTRACTThisdesignisatwenty-threestoreyresidentialbuildingwatersupplyanddrainagedesign,mainlyincludingthebuildingwatersupplysystem,buildingdrainagesystem,firesystem,automaticsprinklersystemandotherfourpartsdesign.Watersupplysystemisdividedintothreezonesofwatersupply:undergroundonetofourstoreyisthelowarea,bythemunicipalwatersupplypipenetworkdirectly;5to14layerforcentral,15to23storeyhigh,bytheequipmentwithoutnegativepressurewatersupply.Drainagesystemusesisthediversionofrainandsewage,sewagewastediversionsystem,rainwaterdirectlydischargedintomunicipalrainwaterpipenetworkandtoiletsewageafterbeingtreatedintheseptictank,dischargedintothemunicipalsewagepipenetwork,kitchenwastewaterbythepoolthatliebetweenoilprocessingdischargedintothemunicipalpipenetwork;1-4layerdrainageverticalpipeisprovidedwithextendedroofventilation,5-23layerdrainageverticalpipeisprovidedwithaspecialventilationriser.Fireprotectionsystemoffirehydrantsystemandautomaticsprinklersystemintwoparts.Districtfirehydrantsystem,usingSN65typefirehydrant.Automaticsprinklersystem,-1layertothe23layerdesignofautomaticsprinklersystem,the-1layeradoptsintermediategradeIIstandard,othersusethedangergradestandard.Automaticsprinklersystemandfirehydrantsysteminfirewatertank.Watersupplypipeaccordingtoneed,1-4layersoftoiletusingplasticpipe(PPR),residentialwaterdrypipewiththinstainlesssteeltube,thetubetothetenantsofthepipetothealuminum-plasticcompositepipe.AtthesametimeusingPVC-Utubedrainage,firecircleinthewall,inthehouseholdslocatedatcertaintubeconnectedtotheenergydissipationmeasures.Galvanizedsteelpipeforfiresystem.KEYWORDS:high-risebuildings,watersupplysystems,drainagesystems,firesystem,automaticsprinklersystemVII 目录摘要Abstract前言1第一部分工程概况及设计资料第一章工程概况及设计资料11.1.设计题目21.2.建筑物介绍21.2.1.环境条件21.2.2.建筑物建设21.3.工程设计21.3.1.设计内容21.3.2.设计要点21.3.3设计要求31.3.4.设计目的3第二部分设计说明书第一章给水系统设计说明51.1相关规范51.2给水系统的竖向分区51.2.1竖向分区的必要性51.2.2竖向分区的依据61.2.3给水方式选择原则及种类61.2.4竖向分区71.2.5方案确定81.3给水管道的布置121.3.1给水管道布置要求121.3.2设计中的管道布置13第二章建筑内排水系统设计说明15VII 2.1相关规范152.2室内污水排水系统的分类182.3室内污水排水系统方案的选择192.4污水排水系统的组成202.5排水管道布置原则202.5.1排水管道布置要求202.5.2排水管道不准设置的场所202.6排水管道的连接212.7设计中排水管道的布置212.8雨水系统22第三章建筑消火栓系统设计说明233.1相关规范233.2建筑物类别和火灾危险等级确定253.3消火栓给水系统分类263.4消火栓系统的分类263.5消火栓系统的选择283.6消火栓系统的组成283.7管网布置293.7.1管网总体布置要求293.7.2消防立管布置293.8建筑灭火器配置303.9消防管材303.9.1消防管材303.9.2室外消火栓系统30第四章建筑自喷系统设计说明314.1自喷系统的概述314.2自喷系统的分类324.2.1系统组成324.2.2系统分类32VII 4.3自动喷水灭火系统的选择334.3.1自动喷水灭火系统的设计规定334.3.2系统选择原则334.3.3系统选择344.4喷头设计参数354.5喷头布置354.6管道的布置及阀门设置364.7管材的选择37第三部分设计计算书第一章建筑给水系统设计计算381.1生活用水量计算381.1.1基本公式381.1.2基本参数381.2室外管径和水表的确定391.2.1设计计算依据391.2.2设计计算401.3给水管网水力计算411.3.1设计计算依据411.3.2低区生活给水管水力计算421.3.3住宅给水管水力计算481.3.4中区生活给水立管压力计算521.3.5高区住宅给水立管的计算551.3.6无负压设备选择57第二章建筑排水系统设计计算592.1计算依据592.1.1排水当量592.1.2计算公式632.2排水系统水力计算642.2.1商场卫生间排水计算64VII 2.2.2中、高区住宅卫生间排水管计算692.2.3废水排水计算762.2.4洗衣机排水计算832.3潜污泵选择87第三章消火栓系统计算893.1.消防水箱的计算893.1.1计算依据893.1.2设计计算893.1.3系统校核903.1.4水箱加压系统913.2消防贮水池923.2.1计算依据923.2.2设计计算933.3室内消火栓间距933.4消火栓计算953.4.1水枪喷嘴处所需的压力、流量计算953.4.2消火栓口所需的水压963.5消火栓系统给水泵的选型963.6消火栓减压973.6.1基本计算公式973.6.2最不利消防立管计算993.6.3减压孔板计算1023.7水泵接合器的选定1043.8消防卷盘1053.9消防箱1053.10室外消火栓1063.10.1室外消火栓个数确定1063.10.2室外消火栓管道布置1063.10.3室外消火栓选型106VII 第四章自动喷水灭火系统计算1074.1计算目的与方法1074.2商场自喷水力计算1074.2.1作用面具确定1074.2.2管网水力计算1084.2.3最不利点至报警阀所需压力1104.3住宅最不利点水力计算1114.3.1用特性系数法计算1114.3.2水力计算1114.4自喷加压水泵计算1134.5水箱安装高度校核1144.5.1自喷系统校核1144.5.2增压设施计算1144.6系统最大工作压力1174.7减压装置设置与计算1174.8水泵接合器计算118第五章技术经济分析1195.1建筑给水工程1195.2建筑排水工程1195.3建筑消防工程119总结121致谢123参考文献124VII 前言本设计的主要任务是进行诸城西苑大厦23层商住楼给水排水工程图设计。这是一栋二十三层的商住楼。地下一层为停车库，1至4层为商场,5至23层为住宅楼。商场一、三层各设两个公共卫生间，内设有蹲式大便器、洗手盆、小便器各3个，其中一层还附有3个小型卫生间，内设有蹲式大便器、洗手盆各1个。商场二、四层各设两个公共卫生间，内设有蹲式大便器、洗手盆各3各。住宅楼有四中型式，每层有8户，每户设有坐式大便器、洗手盆、淋浴器、厨房洗涤池、洗衣机各1个。负一至三层层高4.2m,四层层高4.8m,住宅各层层高为2.8m。建筑总高度为78.9m。根据建筑物性质、用途及建筑单位要求,室内设有完善的给水排水卫生设备系统，安全可靠的消防给水系统,设置独立的消火栓系统及自动喷水系统,每个消火栓箱内设按钮,消防时直接启动消防泵，生活水泵自动启动。本设计说明书包含建筑给排水工程设计中的生活给水，排水以及消火栓和自动喷水等设计项目。主要内容包括生活给水系统的设计计算、生活污废水的系统的设计计算、消火栓给水系统的设计计算、喷淋系统的设计计算。在平时的学习中已经积累了一定的基础知识，再加上这次的给排水工程的设计实践，又加上对理论基础知识的理解和系统化，更锻炼了动手能力，也为以后的设计奠定了坚实的基础。只有把理论和实践相结合才能及时发现问题，解决问题，加深记忆。 在这次的设计中参考了大量书目，其中主要参考书目附于其后！由于建筑给排水领域的知识的广泛，加之本人经验水平有限，在设计中难免会出现一些不太合理之处，恳请老师批评指正。124 第一部分工程概况及设计资料第一章工程概况及设计资料1.1设计题目诸城西苑商住楼室内给水排水设计1.2建筑物介绍1.2.1环境条件该建筑位于诸城市，周围有市政给排水系统。市政自来水压力为0.35MPa,双路供水，引入两根管径DN200。给水管标高-1.5m。1.2.2建筑物介绍本工程属一类高层商住楼，建筑面积24680平方米，高度74.8米，地下1层，地上23层。地下一层为车库和设备层，一至四层为商场,五至二十三层为住宅楼。商场一、三层各设两个公共卫生间，内设有蹲式大便器、洗手盆、小便器各3个，其中一层还附有3个小型卫生间，内设有蹲式大便器、洗手盆各1个。商场二、四层各设两个公共卫生间，内设有蹲式大便器、洗手盆各3各。住宅楼有四中型式，每层有8户，每户设有坐式大便器、洗手盆、淋浴器、厨房洗涤池、洗衣机各1个。负一至三层层高4.2m,四层层高4.8m,住宅各层层高为2.8m。建筑总高度为78.9m。1.3工程设计1.3.1设计内容建筑物的给水系统、雨污水系统、消防（消火栓、自动喷淋）系统及卫生间、屋顶水箱、消防水池、水泵房等构筑物的详图设计。124 1.3.2设计要点根据市政自来水压力情况确定生活给水系统分区，针对用水相对集中的建筑物，确定其储存水容积。计算消防水池的容积。划分排水系统分区，按建筑物使用要求是否设置专用通气管等，了解各种管材的优缺点；计算消火栓系统是否需要分区，计算屋顶水箱的设置高度能否满足要求，是否需要设置增压设施；掌握消火栓和自喷喷头的布置原则；布置设备间和确定设备选型；设计消防排水设施，集水坑的容积计算和潜污泵的选型。对各方案进行经济技术比较，确定最优设计方案。完成设计任务，达到施工图深度。1.3.3设计要求1、要求管道尽可能暗装，如设于吊顶、地下室、管井内等。2、设计说明着重从经济合理、安全可靠、节水节能、技术先进、便于运行管理几方面对该工程各系统从总体上所作的考虑加以论述，并说明各系统的构筑物型式的确定，主要设备选型、管道布置、附属安装要求、材料选用及防腐、防漏、保温防冻、防结露、消声减震和防止污染等技术措施。要求条理清楚、文字通顺简练、表达准确、书写工整、章节分明、有目录、页数编码。说明书及计算书字数不低于1万五千字。3、设计计算要求计算正确，参数及数字来之有据、交代清楚，不可随意假定。尽量采用计算表格进行计算，这样清楚明了、不易出错。计算简图齐全，有条理有步骤。4、设计图纸必须按照制图要求绘制，图面布局合理、美观、清洁，尺寸数据齐全，必须达到要求的设计深度。同时要注明工程名称、图纸名称、图纸编号及比例等。设计图纸不少于8张（以1号图计），其中1张为手工绘制。1.3.4.设计目的通过毕业设计，使学生熟悉并掌握建筑给水排水工程的设计内容、设计方法及步骤，能根据原始设计资料正确选择设计方案，掌握建筑给水排水设计的基本设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸，且合乎规范。124 要求综合运用所学知识及有关参考工具书及资料充分发挥独立思考和独立工作能力，所选方案应体现出：供水（或排水）的安全可靠性、经济实用性（包括造价、施工和运行费用等方面）、施工和运行维护管理的可行性及简便性。设计应符合我国现行的设计规范的有关要求，还应尽可能考虑美观、保护环境、节水节能等方面，注意尽可能采用新方法、新技术、新材料、新装备。管道布置得简洁、方便、美观。设计计算书说明书的书写格式符合学校和土木建筑学院毕业设计细则中的相关规定。124 第二部分设计说明书第一章给水系统设计说明根据有关设计相关资料，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式及组成。1.1相关规范摘自《建筑给水排水设计规范》GB50014-2006（2014年版）3.3.4 卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。3.3.5 高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：1.各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；2.水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置；3.各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。3.3.5A居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa。3.3.6建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。1．2给水系统的竖向分区1.2.1竖向分区的必要性本工程设计项目为建筑高度78.9m的商住楼，属于高层民用建筑。高层建筑的供水系统要求的供水压力较大，如果给水只采用一个区供水，则垂直方向管线过长，下层的给水压力过大，将会产生下列后果：1、水压过大，水龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；2、水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道震动，产生噪声，引起管道松动漏水，甚至损坏；124 3、水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。因此，为了消除或减少上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，对给水系统须作竖向分区。1.2.2竖向分区的依据合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。目前，国内外在高层建筑给水设计中，普遍都是以给水分区最低层配水点处最大允许静水压力值为依据，进行竖向分区的。我国《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009（2014年版）第3.3.5规定：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。对于高层建筑而言，生活给水系统由于其层数多、竖向高度大，为避免建筑低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。确定分区范围时应充分利用室外给水管网的水压，以节省能量，并要结合其他建筑设备工程的情况综合考虑，尽量将给水分区的设备层与其他相关工程所需要的设备层共同设置，以节省土建费用，同时要使各区最低卫生器具或用水设备配水装置处理的静水压力小于其工作压力，以避免配水装置的零件损坏漏水。1.2.3给水方式选择原则及种类1、给水方式选择原则：（1）尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在外部管网水压和流量不能满足整个建筑物的用水要求时，则建筑物下层应利用外网水压直接供水，上层可设置加压和流量调节装置供水。（2）给水系统中，卫生器具处静水压力不得大于0.60MPa。各分区最低卫生器具配水点静水压力不宜大0.45MPa，水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施。（3）建筑高度不超过100m的建筑生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。124 当高层建筑竖向分区以后，最重要的问题就是采用何种加压给水方式，从而确定经济合理、技术先进、供水安全可靠的给水系统。高层建筑加压给水方式是高层建筑给水的核心。根据当前国际高层建筑给水技术发展现状，高层建筑的给水方式主要有分区串联给水方式；分区并联给水方式；分区水箱减压给水方式；分区减压阀减压给水方式以及分区无水箱减压给水方式。考虑到本工程项目5-23层为住宅，不便在中间层放置接力水箱，因此对于本工程项目，分区串联给水方式和分区水箱减压给水方式并不适用，又由于分区并联给水方式中仍要设置各区的高位水箱，所以也不予采纳，故优先考虑分区无水箱减压给水方式：各区设置变速水泵或多台水泵并联，根据所给图纸可知地下一层并没有生活水池，所以也不能使用此方式。另外，随着科学技术的发展，供水设备的研发和生产也得到了提高，无负压供水设备就是其中的一种，其全称为无负压（无吸程）管网增压稳流供水设备，这种不设水池或水箱直接接市政管网的供水设备目前也得到了广泛的应用。通常我们所说的无负压供水设备，一般指的是无负压变频供水设备，也叫变频无负压供水设备，是直接连接到供水管网上的增压设备。传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能原白白浪费。无负压供水设备是一种理想的节能供水设备，它是一种能直接与自来水管网连接，对自来水管网不会产生任何副作用的二次给水设备，在市政管网压力的基础上直接叠压供水，节约能源，并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。1.2.4竖向分区目前，国内外在高层建筑给水设计中，普遍都是以给水分区最低层配水点处最大允许静水压力值为依据，进行竖向分区的。我国《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2009)第3.3.5规定：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。根据规范要求，并结合本设计商住楼层数、功能及室外供水压力，将该建筑竖向分为3个供水区，分区结果如表1-1所示。124 表1-1给水竖向分区表区名分区范围静压(mH20)静压校核备注低区-1-421×1.3＋3=30.330.3<35，符合规范要求低区所计算的是该区所需的最小工作压力，沿程水损取30%静压，3m为自由水头中区5-1445.4-21+3=27.427.4<45，符合规范要求高区15-2370.6-45.4+3=28.228.2<45，符合规范要求1.2.5方案确定对于分区三个以上的高层建筑，给水系统的供水方式应进行方案比较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选出两个可行性方案进行比较优缺点。本综合性建筑给水系统竖向分为三区，其中低区由市政管网直接供水，中区和高区给水需进行二次加压，中区和高区给水方案比较如表1-2所示。表1-2中区、高区给水方案比较表供水方案供水方式说明优缺点使用范围备注下层直接水，上层设水泵、水箱的供水方式下层直接供水、上层利用水泵加压水箱调节水量，消防时启动消防水泵供水供水可靠，消防管道环形供水，生活用水压力稳定，可充分利用外网水压，节省能源安装维护较麻烦，投资较大，有水泵振动，噪声干扰下列情况下的多层和高层建筑：外网允许直接抽水，允许设置高位水箱，消防与生活允许共用一个给水系统消防管网呈环状，并要求有两根供水管与管网连接图中1为生活水泵，2为消防水泵124 高位水箱-分区减压阀减压供水方式水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水，下区供水利用外网供水供水可靠，设备、管材较少，投资者设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积电力供应充足，电价较低的各类高层建筑根据建筑物形式，减压阀可有各种设置方式，如输水管减压、配水干管减压、配水支管减压等变频调速水泵方式，分区无水箱供水方式分区设置变速水泵或多台并联水泵，根据水泵出水量或转速或运行台数1、供水较可靠，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积。2、能源消耗较省水泵型号、数量较多，投资用较贵水泵控制调节较麻烦各种类型的高层建筑水泵宜用出水流量或压力控制和调节无负压供水方式有无负压供水设备加压分区供水1、充分利用市管网压力，大大节省能源。2.避免对水的二次污染。3.节省占地面积。4.节约投资。5.方便维护。6.节省运行费用。7.保持恒压压力。8.停电不断水。1、用户原有加压系统的节能、降耗改造。2、各类中水、污水、废水处理厂；3、各类自来水厂、给水加压泵站；4、高层建筑、住筑小区、企事业单位等生活、消防给水系统、暖通、中央空调循环和分质124 水泵水箱给水方式图如图1-1所示，高位水箱-减压给水方式图如图1-2所示，变频泵分区供水方式图如图1-3所示。图1-1水泵水箱供水124 图1-2高位水箱分区减压供水图1-3变频泵分区供水124 l一稳流补偿器；2真空抑制器；3水泵；4控制柜；5压力传感器；6一负压表；7一过滤器；8倒流防止器（可选）;9二清洗排污阀；10小流量保压管；11止回阀E12一阀门；13超压保护装置14一旁通管图1-4无负压给水设备近年来，人们对水质的要求越来越高，国内外高层建筑采用无水箱的调速水泵供水方式成为工程应用的主流，虽初投资比较大，但若干年的仍能节省回来(对于水泵来说，投资运行费占用的比例较大)。考虑到本设计对水质要求较高，且没有生活水池，本设计的给水系统具体为：地下一层到四层由市政管网直接供水，五至十四层为中区，十五至二十三层为高区。中区、高区使用同一套无负压设备供水，中区给水供水管设减压阀。整个建筑内部的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。1.3给水管道的布置1.3.1给水管道布置要求1.给水管道的布置应考虑安全供水、水质不被污染、管道不被破坏、生产生活不受影响和设备便于维护检修等因素。2.124 室内给水管网供水应根据建筑物供水安全要求设计成环状管网、枝状管网或贯通枝状管网，同时引人管应采取相应的措施。3.给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道、橱窗、壁柜、木装修层等。不得敷设在排水沟内，不得穿过伸缩缝、沉降缝。4.给水管道可明设或暗设。暗设时，给水管应敷设于吊顶、技术层、管沟和竖井内。嵌墙暗装时，应敷设在墙体抹灰层或地坪面层内，不得直接在建筑物结构层埋设。卫生设备直径小于等于25mm的塑料管支管可敷设在墙内，橡胶密封圈连接的PVCU管不得嵌墙敷设。暗装时应考虑管道及附件安装、检修的可能性，如吊顶留活动检修口，竖井留检修门。5.给水管宜设计成0.002～0.005坡度，坡向世水处。6.布置管道时其周围要留有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距见表1-3：表1-3给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表给水管道名称室内地面(mm)地沟壁和其它管道(mm)梁、柱、设备(mm)排水管备注水平净距(mm)垂直净距(mm)引入管　　　≥1000≥150在排水管上方横干管≥100≥100≥50且此处无接头≥500≥150在排水管上方立管管径≥25　　　　<3232～50≥3575～100≥50125～150≥601.3.2设计中的管道布置本设计中管道采用暗装的形式，给水管道敷设在垫层内。住宅中，124 从水表到卫生间之间的支管采用明设方式，卫生间内支管采用管槽内暗设，由于洗衣机放在南阳台，给水管到阳台需经过卧室，如采用明设，则住户较难进行二次装修处理，故卫生间到阳台洗衣机的给水管敷设在找平层内，管径为DN15，即外径为20mm，可做到被找平层完全覆盖，且管材采用PP-R管，在找平层内的管均无管接头，不存在接头渗漏问题，且其外壁具有抗水泥腐蚀的能力，本楼给水干管均采用钢塑复合管，为了避免钢管传递噪音，在给水干管的一定间距处（一般为25m）设一个可曲挠橡胶接头，同时在入户水表及控制阀之间设一个Y型橡胶过滤器，避免噪音沿管传入入户内，同时也对入户的水进行过滤。第二章建筑内排水系统设计说明124 2.1相关规范摘自《建筑给水排水设计规范》GB50014-2006（2014年版）4.1.1新建居住小区应采用生活排水与雨水分流排水系统。4.1.2建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统：1．建筑物使用性质对卫生标准要求较高时；2．生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道时；3．生活废水需回收利用时。4.1.3下列建筑物排水应单独排水至水处理或回收构筑物；1．公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水；2．洗车台冲洗水；3．含有大量致病菌，放射性元素超过排放标准的医院污水；4．水温超过40℃的锅炉、水加热器等加热设备排水；5．用作中水水源的生活排水。4.1.4．建筑物雨水管道应单独设置，在缺水或严重缺水地区，宜设置雨水贮存池。4.3.3建筑物内排水管道布置应符合下列要求：1.自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少；2.排水立管宜靠近排水量最大的排水点；3.排水管道不得敷设在对生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内，以及食品和贵重商品仓库、通风小室、电气机房和电梯机房内；4.排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道；当排水管道必须穿过沉降缝、伸缩缝和变形缝时，应采取相应技术措施；5.排水埋地管道，不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础；6.排水管道不得穿越住宅客厅、餐厅，并不宜靠近与卧室相邻的内墙；7.排水管道不宜穿越橱窗、壁柜；8.124 塑料排水立管应避免布置在易受机械撞击处；当不能避免时，应采取保护措施；9.塑料排水管应避免布置在热源附近；当不能避免，并导致管道表面受热温度大于60℃时，应采取隔热措施；塑料排水立管与家用灶具边净距不得小于0.4m；10.当排水管道外表面可能结露时，应根据建筑物性质和使用要求，采取防结露措施。4．3．3A排水管道不得穿越卧室。4．3．4排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。4．3．5室内排水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸的原料、产品和设备的上面。4.3.6排水横管不得布置在食堂、饮食业厨房的主副食操作、烹调和备餐的上方。当受条件限制不能避免时，应采取防护措施。4．3．6A厨房间和卫生间的排水立管应分别设置。4．3．7排水管道宜在地下或楼板填层中埋设或在地面上、楼板下明设。当建筑有要求时，可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶、架空层内暗设，但应便于安装和检修。在气温较高、全年不结冻的地区，可沿建筑物外墙敷设。4．3．8下列情况下卫生器具排水横支管应设置同层排水：1.住宅卫生间的卫生器具排水管要求不穿越楼板进入他户时；2.按本规范第4.3．3A条～第4．3．6条的规定受条件限制时。4.3.8A住宅卫生间同层排水形式应根据卫生间、卫生器具布置、室外环境气温等因素，经技术经济比较确定。4．3．8B同层排水设计应符合下列要求：1.地漏设置应符合本规范第4．5．7条～第4．5．10A条的要求；2.排水管道管径、坡度和最大设计充满度应符合本规范第4.4.9、4．4．10、4．4．12条的要求；3.器具排水横支管布置和设置标高不得造成排水滞留、地漏冒溢；4.埋设于填层中的管道不得采用橡胶圈密封接口；5.当排水横支管设置在沟槽内时，回填材料、面层应能承载器具、设备的荷载；6.卫生间地坪应采取可靠的防渗漏措施。124 4．3．9室内管道的连接应符合下列规定：1.卫生器具排水管与排水横支管垂直连接，宜采用90°斜三通；2.排水管道的横管与立管连接，宜采用45°斜三通或45°斜四通和顺水三通或顺水四通；3.排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45°弯头、弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头或90°变径弯头；4.排水立管应避免在轴线偏置；当受条件限制时，宜用乙字管或两个45°弯头连接；5.当排水支管、排水立管接入横干管时，应在横干管管顶或其两侧45°范围内采用45°斜三通接入。4．3．10塑料排水管道应根据其管道的伸缩量设置伸缩节，伸缩节宜设置在汇合配件处。排水横管应设置专用伸缩节。注：1.当排水管道采用橡胶密封配件时，可不设伸缩节；2.室内、外埋地管道可不设伸缩节，4．3．11当建筑塑料排水管穿越楼层、防火墙、管道井井壁时，应根据建筑物性质、管径和设置条件以及穿越部位防火等级等要求设置阻火装置。4．3．12靠近排水立管底部的排水支管连接，应符合下列要求：1.排水立管最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离不得小于表2-1的规定；表2-1最低横支管与立管连接处至立管管底的最小垂直距离立管连接卫生器具的层数垂直距离（m）仅设伸顶通气设通气立管≤40.45按配件最小安装尺寸确定5～60.757～121.2013～193.000.75124 ≥203.001.20注：单根排水立管的排出管宜与排水立管相同管径。2.排水支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部下游水平距离不得小于1.5m；3.横支管接入横干管竖直转向管段时，连接点距转向处以下不得小于0.6m；4.下列情况下底层排水支管应单独排至室外检查井或采取有效的防反压措施：1)当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足本条第1、2款的要求时；2)在距排水立管底部1.5m距离之内的排出管、排水横管有90°水平转弯管段时。4．3．12A当排水立管采用内螺旋管时，排水立管底部宜采用长弯变径接头，且排出管管径宜放大一号。2．2室内污水排水系统的分类1.按污废水在排放过程中的关系：分为合流制和分流制两种分流制：指粪便污水与生活废水，在建筑物内部分开用管道排至室外。合流制：指粪便污水与生活废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。结合室外排水系统的设置，本设计采用分流制排水系统，卫生间生活污废水经化粪池处理后再排入市政排水管网，厨房的废水经隔油池后排入市政排水管网。2.按系统通气方式：分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。单立管排水系统是指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统。双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根专用通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。三立管排水系统也叫三管制，由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和专用通气立管。适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。124 2.3室内污水排水系统方案的选择建筑内部的污废水排水系统应能满足以下三个基本要求：（1）首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；（2）其次，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生；（3）第三、管线布置合理，简短顺直，工程造价低。排水系统不分区，结合室外排水系统的设置，本设计采用污废分流制排水系统，厨房废水通过隔油池后排至室外排水管中，卫生间的生活污水经化粪池处理后再排入市政排水管网。由于建筑高度及每根污水、废水立管所承担的排水当量数较大，为使排水管道中气压波动尽量稳定，防止管道水封破坏，在建筑屋顶设有伸顶通气管，排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气连通，且每根立管均设有专用通气立管，因此建筑主要功能为高层住宅，为保持排水通畅，专用通气立管每层均设结合通气管与立管相连。初步拟定排水系统简图为：图2-1排水系统简图本综合性建筑中、高区主要为住宅，排水方式为分流制排出124 。由于1-4层为商场，上层住宅排水立管需要拐弯，在拐弯的同时应注意排水是否通畅的问题。为防止上层排水对五层排水的影响，五层住宅的排水单排至拐弯后的排水立管中。2.4污水排水系统的组成该系统由卫生器具和生产设备受水器、排水管道（排水管、横支管、立管、埋地干管和排出管）、清通设备（清扫口、检查口）、提升设备、污水局部处理设备（化粪池、隔油池）、通气系统等。2.5排水管道布置原则《给水排水设计手册（第二册）:建筑给水排水》4.5.1规定2.5.1建筑物内排水管道布置应符合下列要求1.卫生器具至排出管的距离最短，管道转弯最少。2.立管靠近排水量最大、最脏、杂质最多的排水点，尽量不转弯。3.宜明设，也可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。在全年不结冻地区，可沿建筑外墙敷设。2.5.2排水管道不准设置的场所1.食品和贵重商品仓库、通风小室、变配电间、电气机房和电梯机房。2.食堂、饮食业厨房的主副食操作烹调、备餐部位，浴池、游泳池的上方，当受条件限制不能避免时，应采取防护措施。如在排水管下方设托板，托板横向有翘起边缘纵向应与排水管有一致的坡度，末端有管道引至地漏或排水沟。3.不得穿越沉降缝、伸缩缝、抗震缝，排水管道不应设在烟道和风道内。条件限制必须穿沉降缝、变形缝时，沉降缝处应预留沉降量、设不锈钢软管柔性连接，并在主要结构沉降基本完成后再安装，伸缩缝处应安装伸缩器。4.不应埋设在建筑物结构层内。当必须在地下室底板内埋设时，不得穿越沉降缝，宜采用耐腐蚀的金属管道，坡度不小于通用坡度，最小管径不小于75mm，并应在适当位置加设清扫口。5.排水管道不得穿越卧室、住宅客厅及餐厅、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。6.不宜穿越橱窗、壁柜。124 7.住宅卫生器具排水管不宜穿越楼板进人他户。8.生活给水泵房内不应有污水管道穿越。9.生活饮用水池（水箱）的上方，不得布置排水管道，且在周围2m内不应有污水管线。2.6排水管道的连接《给水排水设计手册（第二册）:建筑给水排水》4.5.2规定排水管道的连接应符合下列规定：1.卫生器具排水管与排水横、支管垂直连接时，宜采用90度斜三通；2.排水管道的横管与排水横支管的水平连接宜采用45度斜三通或45度斜四通；3.排水管道的横管与立管连接，宜采用45度斜三通或45度斜四通和顺水三通或顺水四通；4.排水横管作90度水平转弯时，宜采用两个45度弯头或大转弯半径的90度弯头；5.排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45度弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90度弯头或90度变径弯头；6.排水支管、排水立管接人横干管时，应在横干管管顶或其两侧45度范围内采用45度斜三通接人。2.7设计中排水管道的布置本设计中，由于卫生间和厨房间的排水立管不能共用则卫生间和厨房废水分开排放，排水支管敷设在找平层内，排水立管设置在靠近大便器的一侧，靠墙角设置，在四层吊顶内，排水立管拐弯至四层建筑墙角处，立管与横管采用45度三通连接，横管比立管管径大一号。立管与横管连接处设置检查口。五层的污水单独排放到拐弯后的立管中。2.8雨水系统124 裙房与上层住宅分开排，均采用重力排水，房顶屋面采用天沟内排水系统，裙房屋面平台采用外排水系统。雨水排水管材选用应符合下列规定：1、重力流排水系统多层建筑宜采用建筑排水塑料管，高层建筑宜采用承压塑料管、金属管。2、压力流排水系统多层建筑宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管、承压塑料管和钢塑料复合管等，其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的净水压。用于压力流排水的塑料管，其管材抗环变形外压力应大于0.15MPa。3、根据建筑结构将雨水分为7个区，采用7根排水立管排出。连接雨水斗的支管管径采用DN100，立管和横支管管径采用DN150，雨水排入室外雨水检查井中。第三章建筑消火栓系统124 3.1相关规范摘自规范《高层民用建筑设计防火规范》GB50974-20147.4.2室内消火栓的配置应符合下列要求:1.应采用DN65室内消火栓，并可与消防软管卷盘或轻便水龙设置在同一箱体内；2.应配置公称直径65有内衬里的消防水带，长度不宜超过25.0m；消防软管卷盘应配置内径不小于Φ19的消防软管，其长度宜为30.0m；轻便水龙应配置公称直径25有内衬里的消防水带，长度宜为30.0m；3.宜配置当量喷嘴直径16mm或19mm的消防水枪，但当消火栓设计流量为2.5L/s时宜配置当量喷嘴直径llmm或13mm的消防水枪；消防软管卷盘和轻便水龙应配置当量喷嘴直径6mm的消防水枪。7.4.3设置室内消火栓的建筑，包括设备层在内的各层均应设置消火栓。7.4.4屋顶设有直升机停机坪的建筑，应在停机坪出入口处或非电器设备机房处设置消火栓，且距停机坪机位边缘的距离不应小于5.0m。7.4.5消防电梯前室应设置室内消火栓，并应计入消火栓使用数量。7.4.6室内消火栓的布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求，但建筑高度小于或等于24.0m且体积小于或等于5000m3的多层仓库、建筑高度小于或等于54m且每单元设置一部疏散楼梯的住宅，以及本规范表3.5.2中规定可采用1支消防水枪的场所，可采用1支消防水枪的1股充实水柱到达室内任何部位。7.4.7建筑室内消火栓的设置位置应满足火灾扑救要求，并应符合下列规定:1.室内消火栓应设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用，以及便于火灾扑救的位置；124 2.住宅的室内消火栓宜设置在楼梯间及其休息平台；3.汽车库内消火栓的设置不应影响汽车的通行和车位的设置，并应确保消火栓的开启；4.同一楼梯间及其附近不同层设置的消火栓，其平面位置宜相同；5.冷库的室内消火栓应设置在常温穿堂或楼梯间内。7.4.8建筑室内消火栓栓口的安装高度应便于消防水龙带的连接和使用，其距地面高度宜为1.1m；其出水方向应便于消防水带的敷设，并宜与设置消火栓的墙面成90°角或向下。7.4.9设有室内消火栓的建筑应设置带有压力表的试验消火栓，其设置位置应符合下列规定:1.多层和高层建筑应在其屋顶设置，严寒、寒冷等冬季结冰地区可设置在顶层出口处或水箱间内等便于操作和防冻的位置；2.单层建筑宜设置在水力最不利处，且应靠近出入口。7.4.10室内消火栓宜按直线距离计算其布置间距，并应符合下列规定:1.消火栓按2支消防水枪的2股充实水柱布置的建筑物，消火栓的布置间距不应大于30.0m；2.消火栓按1支消防水枪的1股充实水柱布置的建筑物，消火栓的布置间距不应大于50m。7.4.11消防软管卷盘和轻便水龙的用水量可不计人消防用水总量。7.4.12室内消火栓栓口压力和消防水枪充实水柱，应符合下列规定:1.消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa；当大于0.70MPa时必须设置减压装置；2.高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8m的民用建筑等场所，消火栓栓口动压不应小于0.35MPa，且消防水枪充实水柱应按13m计算；其他场所，消火栓栓口动压不应小于0.25MPa，且消防水枪充实水柱应按10m计算。 124 7.4.13建筑高度不大于27m的住宅，当设置消火栓时，可采用干式消防竖管，并应符合下列规定:1.干式消防竖管宜设置在楼梯间休息平台，且仅应配置消火栓栓口；2.干式消防竖管应设置消防车供水接口；3.消防车供水接口应设置在首层便于消防车接近和安全的地点；4.竖管顶端应设置自动排气阀。7.4.14住宅户内宜在生活给水管道上预留一个接DN15消防软管或轻便水龙的接口。7.4.15跃层住宅和商业网点的室内消火栓应至少满足一股充实水柱到达室内任何部位，并宜设置在户门附近。3.2建筑物类别和火灾危险等级的确定根据《建筑设计防火规范》(CB50016-2014)第5.1.1，知本设计建筑物属于高层民用建筑，确定本设计建筑物类别为一类，火灾危险等级商场为中危险级Ⅰ级，住宅楼为轻微等级。根据《建筑设计防火规范》(CB50016-2014)第8.2.1高层公共建筑和建筑高度大于21m的住宅建筑应设置室内消火栓系统，根据《建筑设计防火规范》(CB50016-2014)第8.3.4.2任一层建筑面积大于1500或总建筑面积大于3000的展览、商店、餐饮和旅馆建筑以及医院中同样建筑规模的病房楼、门诊楼和手术部及第8.3.4.4建筑高度大于100m的住宅建筑应设置自动灭火系统，并宜采用自动喷水灭火系统。本设计中的住宅部分只在走廊内设置自动喷水灭火系统。根据《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.3.3规定，本设计中商住楼的火灾延续时间按3.00h计算，自动喷水灭火系统延续时间按1.00h。根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)第7.2.2规定，本设计中商住楼室内消火栓用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s。124 3.3消火栓给水系统的分类消火栓给水系统的分类，可按下列方式划分1、按系统供水范围划分分为独立的室内消火栓给水系统和区域集中的消火栓给水系统两种。（1）独立的室内消防给水系统即每栋高层建筑设置一个室内消防给水系统。这种系统安全性较高，但管理比较分散，投资也大。在地震区以及重要的建筑物内宜采用独立的室内消防给水系统。（2）区域集中的室内消防给水系统近年来各城市高层建筑发展较快，有些城市出现高层建筑群，因此采用了区域集中的室内高压（或临时高压)消防给水系统，即数栋或数十栋高层建筑物共用一个泵房的消防给水系统。这种系统便于集中管理，在某些情况下，可节省投资；但在地震区，安全性较差。2、按建筑高度分类分为不分区室内消防给水系统和分区给水室内消火栓给水系统。根据《高层民用建筑设计防火规范2005》：7.4.6.5消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。本设计楼层总高低于100m，故不用分区。3、按消防给水的压力分类分为高压消防给水系统和临时高压消防给水系统；4、按消防给水系统灭火方式分类可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。3.4消火栓系统的比较室内消火栓系统可以分为独立、区域集中的室内消防给水系统，高压、临时高压消防给水系统，分区、不分区室内消防给水系统等，如表3-1所示。表3-1室内消火栓系统形式表124 分类依据系统分类系统说明优缺点适用范围按消防给水系统的服务范围分独立的室内消防给水系统每栋高层建筑设置一套室内消防给水系统系统安全性较高，但管理比较分散，投资大适用于地震去人防要求较高的建筑物以及重要的建筑物区域集中的室内消防给水系统数栋或数十栋高层建筑物形成的建筑群，共用一个消防加压泵房系统便于集中管理，在某些情况下可节省投资，但在地震区其安全性较低适用于有合理规划的高层建筑区按消防给水系统压力分高压消防给水系统管网内经常保持灭火所需水量、水压，消防时，直接使用灭火设备灭火系统简单，供水安全。不需设置水箱临时高压消防给水系统设有消防泵房，平时水压不满足消防要求，火灾时需启动消防泵才能满足水压要求需设置水箱按建筑高度分不分区室内消防给水系统不需设置水箱，消防用水由室外高压管网直接供给系统简单，设备少。但对管材管件及用水设备等的耐压要求高建筑高度不超过50m的工业与民用建筑分区室内消防给水系统通常设置高位水箱，用来贮存火灾初期消防用水建筑高度超过50m的工业与民用建筑124 3.5消火栓给水系统的选择本设计的对象是24层的高层，高度不超过100米，因此，选用设置消防水泵和水箱的室内消防给水系统。此系统适用于室外管网的水量和水压经常不能满足室内消火栓给水系统的初期火灾所需水量和水压的情况。消防给水系统在火灾发生初期10min用水直接取之于生活给水系统，并设置止回阀，这样既消除了消防水箱带来的楼层负荷加大和要专门管理消防水箱的现象，又节省了工程投资。后期由消防泵加压供水消防。初步方案：方案（一）为分区给水设计，高层与低层单独设消防泵，供水可靠，而且低层不需设减压装置。方案（二）不分区供水，在低层消火栓口设置减压孔板以降低栓口压力。本设计是24层高层，总楼高不超100米，根据本设计商住楼的实际情况，结合《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)第7.4.6.5规定：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。确定商住楼的室内消防给水系统形式为：独立、临时高压、不分区室内消防给水系统，采用SNJ65减压稳压消火栓。消防给水管网内平时水压不高，在水泵房内设有高压消防水泵，火灾时启动高压消防水泵，满足管网消防水压、水量要求。3.6消火栓系统的组成消火栓系统由消防水源，室内消防给水管网，供水设施，室内消火栓，减压阀，自动稳压消火栓和水泵结合器等组成。3.7管网布置3.7.1管网总体布置要求124 摘自《建筑设计防火规范》(CB50016-2014)1.室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。2.室外消火栓的数量应按规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量应为10～15L/s。室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5.00m，并不宜大于40m；距路边的距离不宜大于2.00m。在该范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。3.室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。4.室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前（沿水流方向）必须分开设置。5.室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管超过4根时，可关闭不相邻的两根。6.一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量。消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防水泵应采用自灌式吸水，其吸水管应设阀门。供水管上应装设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。3.7.2消防立管的布置1.当相邻消防立管中一条检修时，另一条立管仍应保证有扑灭初期火灾的用水量。因此，消防立管的布置，应保证同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时至室内任何部位。2.在建筑物走廊端头，宜设立消防立管，走廊的立管数量，应保证单口消防栓在同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时到达室内任何部位的要求，其间距由计算决定。但消防立管的最大间距不宜大于30米。3.124 消防立管的直径应按室内消防用水量由计算决定。计算出来的消防立管直径小于100mm时，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，仍应采用100mm。4.当建筑物内同时设有消防栓给水系统和自动喷水消防系统时，应将自动喷水设备管网与消防栓分开设置；如有困难，可合用消防泵，但应在自动喷水系统的报警阀前（沿水流方向）将管道分开设置。3.8建筑灭火器配置灭火器是扑灭救初期火灾的重要消防器材，轻便灵活，使用方便，可手提或推拉至着火点附近，及时灭火属消防实战灭火过程中较理想的第一线灭火装备。在建筑内正确地选择灭火器的类型，确定灭火器的配置规格与数量合理地地位及设置灭火器，保证足够的灭火能力，并注意定期检查和维护灭火器，在初保护所一旦着火时，就能迅速地用灭火器扑灭初期小火，减少火灾损失，保障人身和财产安全。3.9消防管材3.9.1室内消火栓系统室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管。此类钢管具有强度高、承受压力大、抗震性能好、长度大、重量比铸铁管轻、接头少、加工安装方便的优点。除在需要拆解的地方采用法兰连接外、其余为焊接。无缝钢管同一外径下有多种壁厚，按管道承压情况选择壁厚。钢管防腐采用刷油防腐，刷防锈漆2道，面漆2道。3.9.2室外消火栓系统室外消火栓管道埋地敷设，管材采用给水铸铁管，承插口，铅接口，沥青防腐。管道配件采用该类管材相应的专用配件，以避免电化学作用使配件过早腐蚀，影响系统的使用寿命。124 第四章建筑自动喷淋系统4．1自动喷淋系统概述自动喷水灭火系统是一种发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。对于自动喷水系统的设置场所的规定见表4-1。表4-1设置场所火灾危险等级举例火灾危险等级设置场所举例轻危险级建筑高度为24m及以下的旅馆、办公楼；仅在走道设置闭式系统的建筑等中 危 险 级1级1）高层民用建筑：旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、金融电信楼、指挥调度楼、广播电视楼（塔等）2）公共建筑（含单、多高层）：医院、疗养院；图书馆（书库除外）、档案馆、展览馆（厅）；影剧院、音乐厅和礼堂（舞台除外）及其他娱乐场所；火车站和飞机场及码头的建筑；总建筑面积小于5000m2的商场、总建筑面积小于1000m2的地下商场等3）文化遗产建筑：木结构古建筑、国家文物保护单位等4）工业建筑：食品、家用电器、玻璃制品等工厂的备料与生产车间等；冷藏库、钢屋架等建筑构件2级1）民用建筑：书库、舞台（葡萄架除外）、汽车停车场、总建筑面积5000m2及以上的商场、总建筑面积1000m2及以上的地下商场等2）工业建筑：棉毛麻丝及化纤的纺织、织物及制品、木材木器及胶合板、谷物加工、烟草及制品、饮用酒（啤酒除外）、皮革及制品、造纸及纸制品、制药等工厂的备料与生产车间严重危险级1级印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂的备料与车间等2级易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃的气溶胶制品、溶剂、油漆、沥青制品等工厂的备料及生产车间、摄影棚、舞台“葡萄架”下部124 仓库危险级 1级食品、烟酒；木箱、纸箱包装的不燃难燃物品、仓储式商场的货架区等2级木材、纸、皮革、谷物及制品、棉毛麻丝化纤及制品、家用电器、电缆、B组塑料与橡胶及其制品、钢塑混合材料制品、各种塑料瓶盒包装的不燃物品及各类物品混杂储存的仓库等3级A组塑料与橡胶及其制品；沥青制品等4．2自动喷淋系统的分类4.2.1系统组成自动喷淋灭火系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置、水流指标器、压力开关、未端试水装置。4.2.2系统分类表4-2自动喷水灭火系统的分类及比较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124 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4．3自动喷淋系统的选择4.3.1自动喷水灭火系统的设计规定：自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。自动喷水灭火系统不适用于存在较多下列物品的场所：a遇水发生爆炸或加速燃烧的物品；b水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品；c水将导致喷溅或沸溢的液体。自动喷水灭火系统的系统选型，应根据设置场所的火灾特点或环境条件确定，露天场所不宜采用闭式系统。（1）闭式喷头或启动系统的火灾探测器，应能有效探测初期火灾；（2）湿式系统、干式系统应在开放一只喷头后自动启动，预作用系统、雨淋系统应在火灾自动报警系统报警后自动启动；（3）作用面积内开放的喷头，应在规定时间内按设计选定的强度持续喷水；D喷头洒水时，应均匀分布，且不应受阻挡。4.3.2系统选择原则：（1）环境温度不低于4℃，且不高于70℃的场所应采用湿式系统。（2）具有下列要求之一的场所应采用预作用系统:a.系统处于准工作状态时，严禁管道漏水；b.严禁系统误喷；c.替代干式系统；d.灭火后必须及时停止喷水的场所，应采用重复启闭预作用系统。124 4.3.3系统选择本设计中地下一层的设备层和车库采用预作用喷水灭火系统，商场及住宅的走廊采用湿式喷水灭火系统，并和消火栓系统一样采用临时高压系统且两系统共用屋顶消防水箱。根据自动喷淋系统配水横管工作压力不能超过1.20MPa的要求，设计自动喷淋系统不分区，仅设置一组自动喷淋泵供水，一备一用。本设计中地下一层设备层及车库采用预作用报警阀，商场及住宅采用湿式报警阀，水力警铃设在水泵房外。在每层最不利喷头处设置试水阀，在四层最不利点设置末端试水装置。立管顶端设置自动排气阀，各层配水管起始端均设信号阀和水流指示器。在建筑周围设置六个自喷水泵接合器接入底层，以便消防车及时向系统供水。图4-1自喷系统图124 4.4喷头的设计参数表4-3民用建筑和工业厂房的系统设计参数火灾危险等级净空高度（m）喷水强度（L/min·m2）作用面积（m2）轻危险级≤84160中危险级Ⅰ级6Ⅱ级8严重危险级Ⅰ级12260Ⅱ级16注：系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa。根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第5.0.1规定，本设计商住楼自动喷水系统喷水强度为6L/min.m2，作用面积为160m2，地下室车库为中危险顶级Ⅱ，喷水强度为8L/min.m2，作用面积为160m2。4.5喷头布置1.喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。2.直立型、下垂型喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距，应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定，并不应大于表中的规定，且不宜小于2.4m。同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距详见表4-4。表4-4同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度（L/min·m2）正方形布置的边长（m）矩形或平行四边形布置的长边边长（m）一只喷头的最大保护面积（m2）喷头与端墙的最大距离（m）44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.7124 12～203.03.69.01.5注：1仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定。   2货架内喷头的间距不应小于2m，并不应大于3m。3．除吊顶型喷头及吊顶下安装的喷头外，直立型、下垂型标准喷头，其溅水盘与顶板的距离，不应小于75mm，且不应大于150mm。4．喷头与柱子、排风道、管道井等障碍物平面上的最小距离为600㎜。5．一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：a.湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。b.当配水支管同时安装保护吊顶下方和上方空间的喷头时，应只将数量较多一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。c.每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。6.边墙型扩展覆盖喷头的最大保护跨度、配水支管上的喷头间距、喷头与两侧端墙的距离，应按喷头工作压力下能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面确定，且保护面积内的喷水强度应符合规定。7.直立式边墙型喷头，其溅水盘与顶板的距离不应小于100mm，且不宜大于150mm，与背墙的距离不应小于50mm，并不应大于100mm。水平式边墙型喷头溅水盘与顶板的距离不应小于150mm，且不应大于300mm。根据以上规定，在自动喷淋系统的设计中，地下一层设备层和车库采用上喷喷头，商场采用下喷喷头。地下室安装直立型喷头，喷头距楼板100mm，商场采用吊顶型喷头，贴吊顶安装。配水管变径采用异径管，不得使用补芯。装设于吊顶内的阀门、水流指示器等均应在吊顶处留有检修孔。4.6自动喷水灭火系统管道及阀门等设置1.屋内的供水干管一般宜布置成环状，进水管不宜少于两条。当一进水管发生故障时，另一条进水管仍能保证全部进水量的70%和足够的水压。2.阀应设在距地面高度0.8~1.5米范围内的没有冰冻危险、易于排水、管理维护方便而明显的地点。3.124 设在便于维修的地方。分隔阀门应经常处在开户状态，一般用锁链锁住，分隔阀门最好采用明悬阀门。4.水力警铃宜装在报警阀附近，与报警的连接管应采用镀锌钢管。其长度不大于6米时，管径为15mm，大于6米时，管径为20mm，但最大长度不应大于20米。5.自动喷水灭火系统报警阀后的管网与室内消火栓给水管网应分开独立置。6.湿式报警阀后的管道上不应设置其它用水设施。7.喷水灭火系统应设消防水泵接合器，一般不宜少于2个。8.喷水灭火系统应设泄水装置9.每根配水支管的喷头数：轻、中危险极建筑材料均不应多于8个。在同一配水支管吊顶上下布置喷头时，共上下侧的喷头数个不多于8个。严重危险极建筑材料均不应多于6个。10.喷水灭火系统应设有报警阀、控制阀、水力警铃、系统检验装置、压力表，控制阀上应设有启闭指示装置。11.喷水灭火系统应设水流指示器，压力开关等辅助电动报警装置。4.7管材的选择自动喷水灭火系统采用内外壁热镀锌钢管，以防止管道锈蚀而堵塞喷嘴喷口。管道系统的连接，管径<100mm时采用丝扣连接，管道直径≥100mm时，管道采用法兰盘或沟槽式卡箍连接，水平管道上法兰盘间管道长度不宜大于20m，立管上法兰盘间距不超过3个楼层。第三部分设计计算书124 第一章建筑给水系统设计计算1.1生活用水量计算1.1.1基本公式（1-1）（1-2）式中：——最高日用水量，L/d；M——用水单位数，人或床位数，工业企业建筑为每班人数；——最高日生活用水定额，L/（人·d）、L/(床·d)或L/(人·班)；——最大小时用水量，L/h；——小时变化系数；T——建筑物用水时间，工业建筑为每班用水时间，h。1.1.2基本参数本设计地下1层～地上4层为车库及商场、5～23层为住宅，根据建筑条件图，建筑总面积为：24680m2，住宅内住户共608人。查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），知住宅生活用水定额：最高日生活用水量200～300L，使用时间20～24h，时变化系数2.5～2.0，每户按3～4人计。商场用水定额为1～3升/顾客·次；使用小时数＝12小时；小时变化系数Kh＝2.0～2.5。根据本设计课题的工程概况，住宅层小时变化系数取2.5，设计用水定额250L/人·d，每户按4人计，使用时间20小时。《商店建筑设计规范》（JGJ48-88）第5.1.1条规定商店用水量为20～30L/（人·d），而《建筑给排水设计规范》（GBJ15-88)第2.1.2条规定商场顾客用水量为每顾客每次1～3L，故取商场小时变化系数2.0，生活用水量标准25L/（人·d），每天使用时间为12小时，则按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）124 进行计算，各用水部位统计结果如下表1-1所示。表1-1用水量计算用水点用水标准L/（人·d）用水时间h/天变化系数kh数量人最高日Qd(m3/d)平均时Qp(m3/h)最大时Qh(m3/h)商场一层25122.070017.5001.4582.916二层25122.070017.5001.4582.916三层25122.050512.6251.0522.104四层25122.050012.5001.0422.084住宅250202.5608152.0007.600019.000总计如下未预见水量百分比：10％最大日用水量：212.125（立方米）最大时用水量：29.02（立方米）平均时用水量：12.61（立方米）1.2室外管径和水表的确定1.2.1设计计算依据水表的选择包括确定水表的类型及口径，水表的类型应根据水表的特性和通过水表的水质、水量、水温、水压等情况选定。水表的口径，在通过的水量较均匀时，应使水表的设计流量不大于水表的常用流量，而在通过水量不均匀时，可按设计流量不大于水表的过载流量确定水表的口径。并应校核水表通过设计流量时，其水头损失应满足表1-4规定，计算水损可按下列公式确定：(1-3)式中：hd----水表的水头损失，kpaqg----计算管段的给水设计流量；Kb----水表的特性系数，一般有生产厂提供，也可按下列公式确定124 旋翼式水表：(1-4)螺翼式水表：(1-5)其中Qmax----为水表的过载流量，m3/h。表1-2水表水头损失允许值(kPa)表型正常用水时消防时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.41.2.2设计计算本设计中，由两根DN200mm的连接管将市政给水引入室外环状管网，以保证当其中一条发生故障时，其余的连接管应能通过不小于70%的流量。平时按每条引入管内流速1.0m/s计，估算每根引入管的流量为：由于本建筑用水不均匀，故选取每根引入管水表时设计流量不大于水表的过载流量，水表型号为LXL250N(水表口径宜与给水管道接口管径一致)，其过载流量为800m3/h，常用流量为400m3/h。水损校核：平时：，消防时：本建筑消防用水量为40+30+16=86L/s=309.6m3/h，校核时按通过水量的70%确定，qg=(113.04+309.6)×0.7=295.85m3/h，故：，满足水表允许值。故每条引入管分别设置一组LXL-250N水平螺翼式水表，水表组包括水表、表前表后阀门、旁通管路、泄空阀。同时根据有关规范要求该水表前应设置过滤器，水表后应装设倒流防止器，以防止压力不足时回流。124 1.3给水管网水力计算给水管网水力计算的目的在于确定管段的管径和管道水头损失，进而确定给水系统所需压力。校核市政管网能否满足低区供水所需压头，以及为中、高区选择设备提供依据。1.3.1设计计算依据依据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.6.5条要求，本建筑商场采用的计算公式如下：（1-6）式中：qg----计算管段的给水设计秒流量(L/s)；Ng----计算管段的卫生器具给水当量总数；----根据建筑物用途而定的系数，应根据有关表查得。K----根据建筑物用途而定的系数，应根据有关表查得。依据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.6.4和3.6.5条要求高区、中区为住宅，设计秒流量采用下式计算：(1-7)式中qg----计算管段的设计秒流量，L/s；U----计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；Ng----计算管段的卫生器具给水当量总数；0.2----一个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。(1-8)式中ac----对应不同卫生器具的给水当量平均出流概率(U0)的系数，见《建筑给水排水工程》(第五版)表2.3.1；(1-9)式中U0----生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率；q0----最高用水日的用水定额，L/(人.d)；m----用水人数，人；Kh----变化系数；T----用水小时数，h。124 1.3.2低区生活给水管水力计算本建筑低区由市政管网供水，其供水楼层为-1~4层，而-1~4层建筑使用性质为商场，故(1-10)式中：qg----计算管段的给水设计秒流量(L/s)；Ng----计算管段的卫生器具给水当量总数；----根据建筑物用途而定的系数，应根据有关表查得。注：1如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。2如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。3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均以0.5计，计算得到的附加1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。值按下表确定：表1-3根据建筑物用途而定的系数值(值)建筑物名称值幼儿园、托儿所、养老院1.2门诊部、诊疗所1.4办公楼、商场1.5学校1.8医院、疗养院、休养所2.0集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆2.5客运站、会展中心、公共厕所3.0根据设计条件知，本设计中取为：=1.5。建筑类型：商场1.管径的确定各管段的管径是根据所通过的设计秒流量确定的，其计算公式为（1-11）124 式中-计算管段的设计秒流量（）；-管道计算内径（m）；-管段中的流速(m/s)。从式（5-11）可知，在管段流量确定的条件下，管段流苏的大小决定着管径的大小，设计时应综合急速和经济两方面因素恰当选用管内速度。管内流速过大，易产生噪声，因水锤现象损坏管道和附件，并增加管道压力损失，加大供水所需压力；管内流速小，将造成管材浪费。根据以上分析，生活给水管道的水流速宜按表6-3采用。与消防合用的给水管网，消防时其管内流苏应满足消防要求。表1-4生活给水管道的水流速度公称直径/mm15～2025～4050～7080水流速度/mm1.01.21.51.82.商场卫1给水计算图及结果如下所示图1-1商场卫1计算图表1-5卫1型水力计算表124 计算管段编号洗脸盆小便器大便器当量总数Ng设计秒流量qg(L/s）管径DN(mm)流速v(m/s)单阻（kpa）管长（m)管段沿程损失（Kpa）1.00.50.50—11　0.50.20200.6272.71.000.07271—221.00.30200.931531.000.15302-331.50.40250.7574.80.350.02624-510.50.20200.6272.70.800.05825-621.00.30200.931530.800.12246-330.50.40250.7574.84.000.29923-7333.00.55251.041350.670.09057-81334.00.60251.131590.800.12728-92335.00.70320.7449.50.800.03679-JL-13336.00.75320.7956.216.00.89923.商场卫2、3及一层卫4给水计算图及结果如下所示124 图1-2商场卫2、3及一层卫4计算图表1-6卫2、3及一层卫4型水力计算表计算管段编号洗脸盆小便器大便器当量总数Ng设计秒流量qg(L/s）管径DN(mm)流速v(m/s)单阻（kpa）管长（m)管段沿程损失（Kpa）1.00.50.50—11　1.00.30200.931531.500.22951—2111.50.40200.7574.84.500.33663-411.00.30200.931531.500.22954-2111.50.40250.7574.80.180.01352-7223.00.55251.041350.400.00545-611.00.30200.931531.500.2295124 6-7111.50.40250.7574.80.180.01357-8334.50.65251.131596.911.09878-9345.00.70320.7449.51.000.04959-10355.50.70320.7449.51.000.049510-14366.00.75320.7956.20.350.019711-1210.50.25200.781090.800.087212-1321.00.30200.931530.800.122413-1431.50.40250.7574.84.060.303714-153367.50.85320.9070.70.670.047415-164368.50.90320.9578.70.800.063016-175369.50.95321.0086.90.800.069517-JL-263610.51.00321.0595.716.01.53124.商场二、四层卫4给水计算图及结果如下所示图1-3商场卫4、卫5计算图124 表1-7卫4、卫5型水力计算表计算管段编号洗脸盆小便器大便器当量总数Ng设计秒流量qg(L/s）管径DN(mm)流速v(m/s)单阻（kpa）管长（m)管段沿程损失（Kpa）1.00.50.50—11　0.50.20200.6272.71.000.07271—221.00.30200.931531.000.15302-331.50.40250.7574.81.020.07633-4132.50.50250.941130.800.09044-5233.50.60251.131590.800.12725-JL-1334.50.65320.6843.116.00.68964、低区给水系统立管计算图1-4商场卫生间给水立管计算图124 表1-8商场给水立管JL-1水力计算表计算管段编号洗脸盆小便器大便器当量总数Ng设计秒流量qg(L/s）管径DN（mm)流速v(m/s)单阻（kpa）管长（m)管段沿程损失（Kpa）1.00.50.50—13336.00.75320.7956.24.200.23601—263610.51.00321.0595.74.20.40192-396916.51.25400.9971.64.20.30073-812612211.40401.1188.4表1-9商场给水立管JL-2水力计算表计算管段编号洗脸盆小便器大便器当量总数Ng设计秒流量qgL/s管径DNmm流速vm/s单阻kpa管长m管段沿程损失Kpa1.00.50.54-563610.51.00321.0595.74.200.40195-693915.01.20400.9566.34.20.27856-71261221.01.40401.1188.44.20.37137-91561525.51.55500.7328.71.3.3住宅给水管的计算1.A型住宅给水管管道计算图1-5A型住宅给水管计算图124 表1-10A型住宅给水管水力计算表计算管段编号淋浴器洗脸盆坐便器洗衣机水嘴厨房洗涤盆当量总数Ng设计秒流量qg(m/s)管径DN(mm)流速V(m/s)单阻(kpa)管长(m)管段沿程损失(kpa)0.750.750.51.01.00-111.00.20200.62722.50.181-2111.50.30200.931530.70.1072-31112.250.35250.66591.60.0943-511114.250.40250.75750.80.064-510.50.20200.627210.40.7495-JL-3111111.250.45250.85931.70.1583.B型住宅给水管管道计算图1-6B型住宅给水管计算图124 表1-11B型住宅给水管水力计算表计算管段编号淋浴器洗脸盆坐便器洗衣机水嘴厨房洗涤盆当量总数Ng设计秒流量qg(m/s)管径DN(mm)流速V(m/s)单阻(kpa)管长(m)管段沿程损失(kpa)0.750.750.51.01.00-1110.20200.62725.50.6221-2111.50.25200.781091.30.2392-31112.250.35250.66591.10.1693-4111130.40250.75752.40.3154-JL-31111140.45250.85933.00.3934.C型住宅给水管管道计算图1-7C型住宅给水管计算图124 表1-12C型住宅给水管水力计算表计算管段编号淋浴器洗脸盆坐便器洗衣机水嘴厨房洗涤盆当量总数Ng设计秒流量qg(m/s)管径DN(mm)流速V(m/s)单阻(kpa)管长(m)管段沿程损失(kpa)0.750.750.51.01.00-1110.20200.620.721271.341-2111.50.25200.781.09130.2392-31112.250.35250.660.59110.1693-4111130.40250.750.75240.3154-JL-31111140.45250.850.93700.7935.D型住宅给水管管道计算图1-8D型住宅给水管计算图124 表1-13D型住宅给水管水力计算表计算管段编号淋浴器洗脸盆坐便器洗衣机水嘴厨房洗涤盆当量总数Ng设计秒流量qg(m/s)管径DN(mm)流速V(m/s)单阻(kpa)管长(m)管段沿程损失(kpa)0.750.750.51.01.00-1110.20200.627213.61.431-2111.50.25200.781091.30.2392-31112.250.35250.66591.10.1693-4111130.40250.75752.40.3154-JL-31111140.45250.859316.71.761.3.4中区生活给立水管压力计算124 图1-9中区住宅给水立管JL-3、JL-4计算图表1-14中区住宅给水立管JL-3、JL-4水力计算表楼层本层当量总当量∑Ng同时出流概率U流量(l/s)立管管径流速m/s水力坡降1000i沿程损失mH2OJL-3干管1600.103.4700.9634.50.7593#-5楼161600.103.4700.9634.50.0973#-6楼161440.113.366700.9534.50.097124 3#-7楼161280.112.992700.8527.40.0773#-8楼161120.122.856700.8225.70.0723#-9楼16960.132.652700.7722.60.0633#-10楼16800.142.38501.1364.50.1813#-11楼16640.152.04500.94460.1293#-12楼16480.171.734500.8235.90.1013#-13楼16320.201.36401.0782.50.2313#-14楼16160.270.918320.9578.70.22JL-4干管1600.073.4700.9634.50.7594#-5楼161600.103.4700.9634.50.0974#-6楼161440.113.366700.9534.50.0974#-7楼161280.112.992700.8527.40.0774#-8楼161120.122.856700.8225.70.0724#-9楼16960.132.652700.7722.60.0634#-10楼16800.142.38501.1364.50.1814#-11楼16640.152.04500.94460.1294#-12楼16480.171.734500.8235.90.1014#-13楼16320.201.36401.0782.50.2314#-14楼16160.270.918320.9578.70.22单管总损失2.027kpa中区给水系统所需压力按下式计算：式中H---中区生活给水系统所需要的水压，kPa；H1---水泵出水管至中区最不利配水点位置高度所需要的静水压，kPa；H2----中区管路的总总水头损失，局部水头损失取沿程水头损失的25%，kPa；H4----中区最不利配水点所需的的流出水头，kPa。124 水泵出水管内最低水位为标高为-3.9m，中区最不利点（14层卫生器具）标高为43.7m，因此有H1=43.7+3.9=47.6m=476kPa局部水头损失取沿程水头损失的30%计，由表6-10知，中区管网沿程水头损失为0.745+1.921=2.666kPa，则H2=2.027x1.3=2.64kPa。最不利配水卫生器具流出水头按H4=50kPa计，进户水表的选用：用户表接在3-4、8-9、13-14、18-19管段上，=0.5L/s.查课本附录1-1选用20mm口径的水表Lxs-20c，其常用流量为2.5m/h>1.8m/h,过载流量为5m/h，所以分户水表的水头损失为：，过滤器的水头损失为10kPa，止回阀的水损为30kPa则有：H=476+2.64+50+10+30+13.5=582.14kPa中区由无负压给水设备设减压阀的方式给水，阀后压力压力为0.6MPa。1.3.5高区住宅给水立管的计算1.高区住宅给水立管的计算124 图1-10高区住宅给水立管JL-5、JL-6计算图表1-15高区住宅给水立管JL-5、JL-6水力计算表楼层本层当量总当量∑Ng同时出流概率U流量(l/s)立管管径流速m/s水力坡降1000i沿程损失mH2OJL-5干管1440.113.366700.9534.51.7255#-15楼161440.113.366700.9534.50.097124 5#-16楼161280.112.992700.8527.40.0775#-17楼161120.122.856700.8225.70.0725#-18楼16960.132.652700.7722.60.0635#-19楼16800.142.38501.1364.50.1815#-20楼16640.152.04500.94460.1295#-21楼16480.171.734500.8235.90.1015#-22楼16320.201.36401.0782.50.2315#-23楼16160.270.918320.9578.70.22JL-6干管1440.113.366700.9534.51.7256#-15楼161440.113.366700.9534.50.0976#-16楼161280.112.992700.8527.40.0776#-17楼161120.122.856700.8225.70.0726#-18楼16960.132.652700.7722.60.0636#-19楼16800.142.38501.1364.50.1816#-20楼16640.152.04500.94460.1296#-21楼16480.171.734500.8235.90.1016#-11楼16320.201.36401.0782.50.2316#-23楼16160.270.918320.9578.70.22单管总损失2.896kpa1.3.6无负压设备选择高区给水系统所需压力按下式计算：式中H---高区生活给水系统所需要的水压，kPa；H1---贮水池最低水位至中区最不利配水点位置高度所需要的静水压，kPa；H2----高区管路的总总水头损失，局部水头损失取沿程水头损失的25%，kPa；H4----高区最不利配水点所需的的流出水头，kPa。124 H5——高区最高配水点到屋顶消防水箱的距离前已述及，贮水池最低水位为标高为-3.9m，中区最不利点（23层卫生器具）标高为68.8m，因此有H=68.8+3.9=72.7m=727kPa局部水头损失取沿程水头损失的30%计，由表1-11知，高区管网沿程水头损失为3.742kPa，则H2=2.896x1.3=3.765kPa。最不利配水卫生器具流出水头按H4=50kPa计，进户水表的选用：用户表接在3-4、8-9、13-14、18-19管段上，=0.5L/s.查课本附录1-1选用20mm口径的水表Lxs-20c，其常用流量为2.5m/h>1.8m/h,过载流量为5m/h，所以分户水表的水头损失为：，过滤器的水头损失为10kPa，止回阀的水损为30kPa则有：H=727+3.765+50+10+30+13.5+74=898.3kPa。由以上计算可得，生活给水流量为8.1L/S，高区给水所需水压898.3kpa，选择无负压泵AKK-30,，1.01MPa，规格Φ*L为0.8*1.40，叠压专用变频泵型号50AABH12-105功率台数5.5*3，变频柜型号AKK-2-3-5.5，进出水总管DN125mm。124 第二章建筑排水系统设计计算2.1计算依据2.1.1排水当量卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径按照下表6-1确定：表2-1卫生器具排水流量、当量及管径序号卫生器具名称排水流量（L/s）当量排水管管径（mm）12 345678    910洗涤盆、污水盆（池）餐厅、厨房洗菜盆（池）单格洗涤盆（池）双格洗涤盆（池）盥洗槽（每个水嘴）洗手盆洗脸盆浴盆淋浴器大便器高水箱低水箱冲落式虹吸式、喷射虹吸式自闭式冲洗阀医用倒便器小便器自闭式冲洗阀0.33 0.671.000.330.100.251.000.15 1.50 1.502.001.501.500.100.10 1.002.003.001.000.300.753.000.454.504.506.004.504.500.300.3050 505050～7532～5032～505050100 10010010010040～5040～50 124  11  1213141516感应式冲洗阀大便槽≤4个蹲位>4个蹲位小便槽（每米长）自动冲洗水箱化验盆（无塞）净身器饮水器家用洗衣机2.503.00 0.170.200.100.050.507.509.000.500.600.300.151.50100150 —40～5040～5025～5050注：家用洗衣机排水软管，直径为30mm，有上排水的家用洗衣机排水软管内径为19mm。建筑排水塑料管排水横支管的标准坡度应为0.026。排水横干管的坡度可按下表调整：表2-2排水管坡度外径（mm）最小坡度最大设计充满度1100.0040.51250.00350.51600.0030.62000.0030.6设有通气管系统的塑料排水立管最大排水能力按照下表确定：表2-3设有通气管系统的塑料排水立管排水能力排水立管管径（mm）排水能力（L/s）仅设伸顶通气管有专用通气立管或主通气立管501.2—753.0—124 903.8—1105.410.01257.516.016012.028.0注：表内数据系在立管底部放大一号管径条件下的通水能力。单立管排水系统的立管最大排水能力按照下表确定：表2-4单立管排水系统的立管排水排水立管管径（mm）排水能力（L/s）混合器塑料螺旋管旋流器75—3.0—1006.06.07.01259.0—10.015013.013.015.0管径要求：大便器排水管最小管径不得小于100mm；建筑物内排出管最小管径不得小于50mm；多层住宅厨房间的立管管径不宜小于75mm；下列场所设置排水横管时，管径的确定应符合下列要求：1）建筑底层排水管道与其楼层管道分开单独排出时，其排水横支管管径可按表e中立管工作高度≤2m的数值确定。2）小便槽或连接3个及3个以上的小便器，其污水支管管径，不宜小于75mm。不通气的生活排水立管最大排水能力按照下表确定：表2-5不通气的排水立管排水立管工作高度（m）排水能力（L/s）立管管径（mm）5075100125150≤21.001.703.805.007.0030.641.352.403.405.00124 40.500.921.762.703.5050.400.701.361.902.8060.400.501.001.502.2070.400.500.761.202.00≥80.400.500.641.001.40注：1排水立管工作高度，按最高排水横支管和立管连接处距排出管中心线间的距离计算。2如排水立管工作高度在表中是列出的两个高度值之间时，可用内插法求得排水立管的最大排水能力数值。3排水立管管径为100mm的塑料管外径为110mm，排水管管径为150mm的塑料管外径为160mm。同时，生活排水立管的最大设计排水能力，应按表2-6确定。立管管径不得小于所连接的横支管管径。表2-6生活排水立管最大设计排水能力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）5075100(110)125150(160)伸顶通气立管与横支管连接配件90°顺水三通0.81.33.24.05.745°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——主、副通气立管+环形通气管——11.5——自循环通气专用通气形式——4.4——环形通气形式——5.9——124 特殊单立管混合器——4.5——内螺旋管+旋流器普通型—1.73.5—8.0加强型——6.3——注：排水层数在15层以上时，宜乘0.9系数。2.1.2计算公式：住宅、集体宿舍、旅馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、会展中心、中小学教学楼等建筑生活排水管道设计秒流量，应按下式计算：式（2-1）又式中：—计算管段排水设计秒流量（L/s）；—计算管段的卫生器具排水当量总数；—计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）；—根据建筑物用途而定的系数；—排水设计秒流量，；—水流断面积，㎡；V—速度（m/s）；R—水力半径（m）；I—水力坡度，采用排水管的坡度；n—粗糙系数，塑料管为0.009。Qmax—最大排水器具的流量α-根据建筑物用途而定的系数。见下表2-7。表2-7值确定建筑物名称集体宿舍、旅馆和其他公共建筑的公共盥洗室和厕所间124 住宅、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院的卫生间值1.52.0～2.5注：如计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计。本设计中住宅的值取1.5，商场的值取2.5。2.2排水系统水力计算2.2.1商场卫生间的排水计算1.商场一、三层卫1排水水力计算图2-1低区商场一、三层卫1计算图表2-8低区商场一、三层卫1计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)蹲便器小便器洗脸盆Np=4.5Np=0.3Np=0.751-210.750.51500.0261.52-421.50.62500.0261.54-5　　32.250.70500.0261.55-6136.752.281100.0261.56-122311.252.511100.0261.5124 7-810.30.26500.0261.58-1120.60.33500.0261.510-1110.30.26500.0261.511-1230.90.38500.0261.512-1323312.152.551100.0261.513-1433316.652.721100.0261.52.商场一、三层卫2排水水力计算图2-2低区商场一、三层卫2计算图表2-9低区商场一、三层卫2计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)蹲便器小便器洗脸盆Np=4.5Np=0.3Np=0.751-210.750.51500.0261.52-421.50.62500.0261.54-5　　32.250.70500.0261.55-6136.752.281100.0261.56-122311.252.511100.0261.5124 7-810.30.26500.0261.58-1120.60.33500.0261.510-1110.30.26500.0261.511-1230.90.38500.0261.512-1323312.152.551100.0261.513-1433316.652.721100.0261.53.商场一层卫3、卫4排水水力计算图2-3低区商场一层卫3、卫4计算图表2-10低区商场一层卫3、卫4计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)蹲便器小便器洗脸盆Np=4.5Np=0.3Np=0.750-21　4.52.141000.0261.52-31　15.252.181100.0261.54.商场二、四层卫4排水水力计算124 图2-4低区商场二、四层卫4计算图表2-11低区商场二、四层卫4计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)蹲便器小便器洗脸盆Np=4.5Np=0.3Np=0.751-210.750.51500.0261.52-421.50.62500.0261.54-5　　32.250.70500.0261.55-6136.752.281100.0261.56-82311.252.511100.0261.58-93315.752.691100.0261.55.商场二、四层卫5排水水力计算124 图2-5低区商场二、四层卫4计算图表2-12低区商场二、四层卫4计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)蹲便器小便器洗脸盆Np=4.5Np=0.3Np=0.751-210.750.51500.0261.52-421.50.62500.0261.54-5　　32.250.70500.0261.55-6136.752.281100.0261.56-82311.252.511100.0261.58-93315.752.691100.0261.5124 6.商场排水立管水力计算图2-6低区商场排水立管PL-1、PL-2计算图表2-13低区商场排水立管PL-1、PL-2计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)蹲便器小便器洗脸盆Np=4.5Np=0.3Np=0.750-13315.752.691100.0261.51-263632.43.211100.0261.52-393948.153.581100.0261.52.2.2中、高区住宅卫生间排水管计算1.中、高区住宅A、B、C型住宅卫生间排水管计算124 图2-7中、高区住宅A、B、C型住宅卫生间排水管计算图表2-14中、高区住宅A、B、C型住宅卫生间排水管计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)大便器淋浴器洗脸盆Np=4.5Np=0.45Np=0.750-110.750.41500.0261.51-2111.20.45500.0261.52-干管1115.71.931000.0261.52.中、高区住宅D型住宅卫生间计算124 图2-8中、高区住宅D型住宅卫生间排水管计算图表2-15中、高区住宅D型住宅卫生间排水管计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)大便器淋浴器洗脸盆Np=4.5Np=0.45Np=0.750-110.750.41500.0261.51-2115.251.911000.0261.52-干管1115.71.931000.0261.53.中、高区住宅WL-A、WL-D排水立管计算124 图2-9中、高区住宅WL-A、WL-D排水立管计算图表2-16中、高区住宅WL-A、WL-D排水立管计算表管道编号当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)A#-23楼5.71.801100.02610A#-22楼11.41.941100.02610A#-21楼17.12.021100.02610124 A#-20楼22.82.101100.02610A#-19楼28.52.171100.02610A#-18楼34.22.231100.02610A#-17楼39.92.291100.02610A#-16楼45.62.351100.02610A#-15楼51.32.401100.02610A#-14楼572.451100.02610A#-13楼62.72.501100.02610A#-12楼68.42.541100.02610A#-11楼74.12.581100.02610A#-10楼79.82.621100.02610A#-9楼85.52.661100.02610A#-8楼91.22.701100.02610A#-7楼96.92.741100.02610A#-6楼102.62.771100.02610A#-5楼108.32.811100.02610排水干管108.32.811100.02610D#-23楼5.71.801100.02610D#-22楼11.41.941100.02610D#-21楼17.12.021100.02610D#-20楼22.82.101100.02610D#-19楼28.52.171100.02610D#-18楼34.22.231100.02610D#-17楼39.92.291100.02610D#-16楼45.62.351100.02610D#-15楼51.32.401100.02610D#-14楼572.451100.02610D#-13楼62.72.501100.02610D#-12楼68.42.541100.02610124 D#-11楼74.12.581100.02610D#-10楼79.82.621100.02610D#-9楼85.52.661100.02610D#-8楼91.22.701100.02610D#-7楼96.92.741100.02610D#-6楼102.62.771100.02610D#-5楼108.32.811100.02610排水干管108.32.811100.026104.中、高区住宅WL-B、WL-C排水立管计算图2-10中、高区住宅WL-B、WL-C排水立管计算图124 表2-17中、高区住宅WL-B、WL-Ｃ排水立管计算表管道编号当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)B#-23楼5.71.801100.02610B#-22楼11.41.941100.02610B#-21楼17.12.021100.02610B#-20楼22.82.101100.02610B#-19楼28.52.171100.02610B#-18楼34.22.231100.02610B#-17楼39.92.291100.02610B#-16楼45.62.351100.02610B#-15楼51.32.401100.02610B#-14楼572.451100.02610B#-13楼62.72.501100.02610B#-12楼68.42.541100.02610B#-11楼74.12.581100.02610B#-10楼79.82.621100.02610B#-9楼85.52.661100.02610B#-8楼91.22.701100.02610B#-7楼96.92.741100.02610B#-6楼102.62.771100.02610WL-1总205.24.071500.02610C#-23楼5.71.801100.02610C#-22楼11.41.941100.02610C#-21楼17.12.021100.02610C#-20楼22.82.101100.02610C#-19楼28.52.171100.02610124 C#-18楼34.22.231100.02610C#-17楼39.92.291100.02610C#-16楼45.62.351100.02610C#-15楼51.32.401100.02610C#-14楼572.451100.02610C#-13楼62.72.501100.02610C#-12楼68.42.541100.02610C#-11楼74.12.581100.02610C#-10楼79.82.621100.02610C#-9楼85.52.661100.02610C#-8楼91.22.701100.02610C#-7楼96.92.741100.02610C#-6楼102.62.771100.02610WL-2总205.24.071500.02610中、高区住宅B、C型卫生间排水立管在四层吊顶内需要拐弯，所以住宅五层的B、C型卫生间要单独排放，详见四层给排水平面图。2.2.3废水排水计算1.中、高区住宅各厨房废水排水管计算图2-11中、高区住宅各厨房废水排水管计算图124 表2-18中、高区住宅各厨房废水排水管计算表管道编号卫生器具当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)洗涤盆Np=31-3131.31750.0261.52.中、高区住宅A型厨房废水排水立管计算图2-12中、高区住宅A型厨房废水排水立管计算图124 表2-19中、高区住宅A型厨房废水排水立管计算表管道编号当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)A#-23楼31.311100.02610A#-22楼61.441100.02610A#-21楼91.541100.02610A#-20楼121.621100.02610A#-19楼151.701100.02610A#-18楼181.761100.02610A#-17楼211.821100.02610A#-16楼241.881100.02610A#-15楼271.941100.02610A#-14楼301.991100.02610A#-13楼332.031100.02610A#-12楼362.081100.02610A#-11楼392.121100.02610A#-10楼422.171100.02610A#-9楼452.211100.02610A#-8楼482.251100.02610A#-7楼512.291100.02610A#-6楼542.321100.02610A#-5楼572.361100.02610FL-A572.361100.026103.中、高区住宅B、C型厨房废水排水立管计算124 图2-13中、高区住宅B、C型厨房废水排水立管计算图表2-20中、高区住宅B、C型厨房废水排水立管计算表管道编号当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)B#-23楼31.311100.02610B#-22楼61.441100.02610B#-21楼91.541100.02610124 B#-20楼121.621100.02610B#-19楼151.701100.02610B#-18楼181.761100.02610B#-17楼211.821100.02610B#-16楼241.881100.02610B#-15楼271.941100.02610B#-14楼301.991100.02610B#-13楼332.031100.02610B#-12楼362.081100.02610B#-11楼392.121100.02610B#-10楼422.171100.02610B#-9楼452.211100.02610B#-8楼482.251100.02610B#-7楼512.291100.02610B#-6楼542.321100.02610FL-1总1082.871100.02610C#-23楼31.311100.02610C#-22楼61.441100.02610C#-21楼91.541100.02610C#-20楼121.621100.02610C#-19楼151.701100.02610C#-18楼181.761100.02610C#-17楼211.821100.02610C#-16楼241.881100.02610C#-15楼271.941100.02610C#-14楼301.991100.02610C#-13楼332.031100.02610C#-12楼362.081100.02610C#-11楼392.121100.02610124 C#-10楼422.171100.02610C#-9楼452.211100.02610C#-8楼482.251100.02610C#-7楼512.291100.02610C#-6楼542.321100.02610FL-2总1082.871100.026104.中、高区住宅D型厨房废水排水立管计算图2-14中、高区住宅D型厨房废水排水立管计算图124 表2-21中、高区住宅D型厨房废水排水立管计算表管道编号当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)D#-23楼31.311100.02610D#-22楼61.441100.02610D#-21楼91.541100.02610D#-20楼121.621100.02610D#-19楼151.701100.02610D#-18楼181.761100.02610D#-17楼211.821100.02610D#-16楼241.881100.02610D#-15楼271.941100.02610D#-14楼301.991100.02610D#-13楼332.031100.02610D#-12楼362.081100.02610D#-11楼392.121100.02610D#-10楼422.171100.02610D#-9楼452.211100.02610D#-8楼482.251100.02610D#-7楼512.291100.02610D#-6楼542.321100.02610D#-5楼572.361100.02610FL-D572.361100.02610B、C、D型住宅厨房废水排水立管在四层的吊顶内学要拐弯，故五层厨房的废水许要单独排放。详见四层给排水平面图为排水通畅，立管底部和排出管放大一号管径，取DN150，取标准坡度，查建筑给排水工程附录5.1符合要求。排水立管管径均为DN110124 ，采用专用通气立管通气，专用通气立管与排水立管相同管径，采用DN110的管径，结合通气管每层连接。同时，为了使底部排水顺畅，以及为了保护管道安全，最低横支管与立管连接处至立管管底的最小垂直距离见下表2-22。表2-22最低横支管与立管连接处至立管管底的最小垂直距离立管连接卫生器具的层数垂直距离（m）仅设伸顶通气设通气立管≤40.45按配件最小安装尺寸确定5～60.757～121.2013～193.000.75≥203.001.20注:单根排水立管的排出管宜与排水立管相同管径。2.2.4洗衣机排水计算1.洗衣机排水立管WL-X1、Wl-X8计算124 图2-15洗衣机排水立管WL-X1、Wl-X8计算图表2-23洗衣机排水立管计算表管道编号当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)23楼1.50.25500.0263.022楼30.36500.0263.021楼4.50.44500.0263.0124 20楼60.52500.0263.019楼7.50.58500.0263.018楼90.64500.0263.017楼10.50.70500.0263.016楼120.75500.0263.015楼13.50.80500.0263.014楼150.84500.0263.013楼16.50.89500.0263.012楼180.93500.0263.011楼19.50.97500.0263.010楼211.01500.0263.09楼22.51.05500.0263.08楼241.09500.0263.07楼25.51.12500.0263.06楼271.16500.0263.05楼28.51.20500.0263.0WL-X1、828.51.20500.0263.02.洗衣机排水立管WL-X2——Wl-X7计算124 图2-16洗衣机排水立管WL-X2——WL-X7计算图表2-24洗衣机排水立管WL-X2——WL-X7计算表管道编号当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D(mm)坡度i最大排水流量(L/s)23楼1.50.25750.0263.022楼30.36750.0263.021楼4.50.44750.0263.020楼60.52750.0263.0124 19楼7.50.58750.0263.018楼90.64750.0263.017楼10.50.70750.0263.016楼120.75750.0263.015楼13.50.80750.0263.014楼150.84750.0263.013楼16.50.89750.0263.012楼180.93750.0263.011楼19.50.97750.0263.010楼211.01750.0263.09楼22.51.05750.0263.08楼241.09750.0263.07楼25.51.12750.0263.06楼271.16750.0263.05楼271.16750.0263.0WL-X2-7812.17750.0263.0B型住宅的洗衣机排水立管在四层吊顶内做拐弯处理，则五层B型住宅的洗衣机排水管要单独排放。（详见四层给水排水平面图）。2.3潜污泵选择根据《建筑给水排水设计规范》有关规定：1.建筑物地下室生活排水，应设置污水集水池和污水泵提升排至室外检查井。地下室地坪排水应设集水坑和提升装置。2.污水泵单独设置排水管排于室外，排出管的横管段应有坡度坡向出口。当2台或2台以上水泵共用一条出水管时，应在每台水泵出水管上装设阀门和止回阀;单台水泵排水有可能产生倒灌时，应设置止回阀。3.公共建筑内应以每生活污水集水集水池为单元设置一台备用泵。124 注：地下室、设备机房、车库冲洗地面的排水，如有2台及2台以上排水泵时可不设备用泵。4.当集水池不能设事故排出管时，污水泵应有不间断的动力供应。注：如能关闭污水进水管时，可不设不间断动力供应。5.污水水泵的启闭，应设置自动控制装置。多台水泵可并联交替或分段投入运行。6.污水水泵流量、扬程的选择，应符合下列规定：a.居住小区污水水泵的流量应按小区最大小时生活排水流量选定。b.建筑物内的污水水泵的流量应按生活排水设计秒流量选定。当有排水量调节时，可按生活排水最大小时流量选定。c.水泵扬程应按提升高度、管路系统水头损失、另附加2～3m流出水头计算。水泵扬程应大于或等于污水提升所需要的扬程，可按下列计算公式：(2-2)式中：Hb----水泵需要的扬程，m；H1----集水池最低水位至排出口的压力差，m；H2----水泵吸、压水管路水头损失，m；H3----流出水头，m。集水池有效容积不宜小于最大一台污水泵5min的出水量，且污水泵每小时启动次数不宜超过6次。排水坑有效容积不宜小于2立方米，排污泵的额定流量不小于10L/S。本设计根据建筑条件图，在地下一层分设四个集水坑，其中，集水坑1尺寸2050*1200*1500,集水坑2尺寸1800*1400*1500，集水坑3尺寸2750*1500*2000集水坑4尺寸1750*2200*2600，各集水坑均选用50WQ15-8-0.75型号的泵两台，一用一备。经水量校核四个集水坑均满足要求，从而确定方案。124 第三章消防系统的计算根据本建筑的高层、使用性质、《高层民用建筑设计防火规范》，本建筑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5L/s，火灾延续时间按3h计算。室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。消火栓栓口的静水压力不应大于1.200MPa，当大于1.200MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。故本建筑消防用采用水独立不分区给水方式，由于本建筑采用临时高压给水系统方式，在本建筑屋顶设置了高位水箱，一旦火灾发生先由高位水箱供水，消防水泵应保证在火警后30s内启动。3.1消防水箱的设计计算3.1.1计算依据消防水箱储水量应保证消防10min用水量，且应满足高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。消防水箱容积确定按公式5-5计算Vx=0.6Qx(3-1)式中：Vx—消防水箱贮存消防水量，m3；Qx—室内消防用水总量，L/s；0.6—单位换算系数。3.1.2设计计算本建筑室内消火栓用水量为40L/s，自动喷水灭火系统用水量为16L/s，室内消防用水总量为56L/s，故Vx=0.6Qx=0.6×56=33.6m3，由于本建筑属于一类建筑，计算消防水箱容积不应小于36m3，满足要求，同时考虑到消防水箱对结构的影响，故选择消防水箱标准图集02S101：容积为36m3的装配式矩形给水箱，其尺寸为L×B×H=4×2×124 2.5m，出水管管径为100mm，溢流管管径为100mm，泄水管管径为70mm。泄水管应设置相应的阀门，溢流管无阀门设置。该管道承接的水直接排至屋面，且应有空气间隙，其间隙不小于该管径的2.5倍，再由雨水管道排至室外。同时消防水箱内的贮水由生活用水供水。3.1.3系统校核水箱安装高度示意图如下水箱75.30.00图3-1水箱安装高度图设置的消防出水管距水箱底为0.15m，同时消防水箱底距地面布置要求不小于0.8m，本设计取0.8m，故消防水箱最低水位高程为75.30+0.8+0.15=76.25m，而最不利点消火栓栓口高程为68.9m,则最不利点消火栓口的静水压力为76.25-73.5=2.75m，根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－95，2005版）第7.4.7.2条规定，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.l5MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。2.75m＜7m，故不满足要求，需设置增压设施。在屋顶设置一个试验消火栓，实验时只需一股水柱工作，流量减少，水泵扬程提高，完全能满足屋顶试验消火栓有10m水柱的要求，不再进行核算。经计算本建筑室内每个消火栓出水量为5.2L/s,根据规范，该建筑发生火灾时需6支水枪同时工作。消火栓系统实际总流量为5.2L/s*6=31.2L/s。124 计算原理参照《全国民用建筑工程设计技术措施2003》，《建筑给水排水工程》（中国建筑工业出版社）本设计计算参数：水龙带材料：麻织水龙带长度：20m水龙带直径：65mm水枪喷嘴口径：19mm充实水柱长度：13m3.1.4水箱加压系统根据规范，由于水箱的最低水位距最不利消火栓的高差小于7米，故，需设置水箱加压设施。1、气压罐容积：计算公式：（3-2）其中：：消防气压罐总容积（）。：气压罐容积系数，一般补气式立式：1.0，卧式：1.25；隔膜式：1.05。本设计拟采用隔膜式气压罐，所以，计算时，取为1.05。：消防水池总容积，等于贮水容积、稳压水容积几缓冲水容积之和（）。贮水容积不少于300L，稳压水容积不少于50L。计算时，各取300L，60L。：工作压力比，宜为0.5-0.9。计算时取0.6。2、压力计算：（1）、最低工作压力P1：消防保证最不利消火栓口的水枪充实水柱所需水压的要求，计算时取为7m。喷淋保证最不利喷头压力不小于0.05MPA，加上损失约为0.20米，故最低工作压力取0.20MPA124 （2）、最高工作压力：(3-3)其中：：最高工作压力（MPa）。：最低工作压力（MPa）。：消防贮水容积（）。：气压罐容积系数。（3）、增压泵起泵压力：，（3-4）（4）、增压泵停泵压力：（3-5）计算得，气压罐容积为：V=0.9，最高工作压力：P2=0.11MPa。增压泵的起泵压力为0.13MPa，增压泵的停泵压力为0.16MPa。且知增压泵的流量要求不大于5L/S，扬程取20m，从而选取泵型号：KQDL50-10×2。厂家:上海凯泉泵业有限公司流量:14.0～22.0立方米/时；扬程:21.2～19.0米；功率:2.2千瓦备注:效率58～60%，必需气蚀余量2～2.7米，尺寸(毫米):H=1014，H2=163，H3=78+70×(N-1)，H4=136，H5=35，A=315，B=380，C=230，螺栓4-Φ24，重量337Kg，进出口直径DN50，共计两台泵，一用一备3.2消防贮水池3.2.1计算依据消防水池的消防贮水量应按下式确定：(3-6)124 式中：Vf----消防水池贮存消防水量，m3；Qf----室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和，L/s；QL----市政管网可连续补充的水量，L/s；Tx----火灾延续时间，h，详见《高层民用建筑设计防火规范》7.3.3。3.2.2设计计算根据本建筑室内消火栓用水量为40L/s，自动喷水灭火系统用水量为16L/s，消火栓火灾延续时间为3h,自动喷水灭火系统火灾延续时间为1h,市政给水管网管径为200mm，水压为0.35MPa，室外环状给水管网与市政给水管网之间通过两根连接管连接，以保证当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。取连接管的管径为200mm。室外消火栓用水量全部由室外管网提供，而根据高层民用建筑设计防火规范要求室外管网压力应保证室外消火栓10m水柱，由于管网提供水压为0.35Mpa，大于0.1Mpa，满足要求。水池进水管管径为DN80，则补水量为：，其中1.0为管道流速，一般为1.0～1.2m/s，本设计取1.0m/s。室内消防用水量Vc=40×3×3.6+1×16×3.6=489.6m3，故消防水池的容积为Vf=Vc-V=489.6-54.29=435.3m3，取容积为440m3。预留消防水池>440（地下一层层高4.2m其中含0.3m的超高），满足要求。市政管网补水时间为：(其中Q为补水管道的流量)，根据《高层民用建筑设计防火规范》7.3.3中消防水池的补水时间不宜超过48h，而计算值小于48h，满足要求。3.3室内消火栓间距124 消火栓的间距，应保证同层相邻两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位，对于单排布置可按公式8-1确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。(3-7)式中：S----消火栓间距，m；R----消火栓保护半径，mb----消火栓最大保护宽度，m。单排布置如图3-2所示：图3-2消火栓单排布置消火栓保护半径按下式计算：（3-8)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，本设计取0.85；Ld----水带长度，m；h----水枪充实水柱倾斜45o时的水平投影，m；h=0.71Hm，对一般建筑(层高为3~3.5m)，由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m；Hm----水枪充实水柱长度，m，消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。而充实水柱长度按式3-9确定(3-9)式中：Hm----充实水柱长度，m；H1----室内最高着火点离地面的高度，m；H2----消防水枪喷嘴离地面的高度，m，一般取1.0m；a----消防水枪的上倾角，一般采用45°，不应超过60°。124 本建筑最高楼层层高为4.2m，故充实水柱长度为Hm=4.2/sin45°=5.94m，小于10m，不满足设计规范要求，故本建筑充实水柱长度取12m。对于双排布置，消火栓间距确定按图3-3布置：图3-3消火栓双排布置本建筑采用双排布置，-1~4层高度4.2m，故：，由于本建筑采用双排布置，可按图5-2确定其消火栓间距，且消防电梯间前室应设消火栓。0.6R=15.3121.6R=40.8320.8R=20.4163.4消火栓计算3.4.1水枪喷嘴处所需的压力、流量计算根据有关规范：消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。故本设计的消火栓选取规格为：栓口口径为DN65mm,喷嘴口径为19mm,水带长度为20m。由于充实水柱，消火栓用水量可根据表Hm—Hq—qxh得：Hm=12m，Hq=16.9m，qxh=5.2L/s>5L/s(根据高层民用建筑设计防火规范查得每支水枪最小流量为5L/s)，满足要求。（1）水枪喷嘴射流量=100*1.577*0.159=25.07=5L/s（2）水带阻力确定124 19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。本工程亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172。水带阻力损失可按公式3-10计算(3-10)式中：Az----水龙带阻力系数，查表得：DN65衬胶水龙带，Az＝0.00172；Ld----水龙带长度，为25m；qmax----水枪的射流量，L/s。故3.4.2消火栓口所需的水压消火栓口所需的水压按公式3-11计算(3-11)式中：Hxh—消火栓口所需压力；hk—栓口水头损失，取2.0m计算；hd—水带的水头损失，m；Hq—水枪喷嘴处的压力，m。故3.5消火栓系统给水泵的选型消防竖管和消火栓的流量分配情况具体如表3-1表3-1高层和超高层建筑最不利点计算流量分配室内消防计算流量(L/s)最不利消防竖管出水枪数(支)相邻消防竖管出水枪数(支)次相邻消防竖管出水枪数(支)102　　2022　2532　3033　40332注：每支消火栓最小流量为5L/s124 本设计建筑为高层建筑综合性建筑，室内消火栓用水量为40L/s，按表3-1可知消防竖管分配情况为最不利消防竖管X1出水枪数为3支，相邻消防竖管X2出水枪数为3支，次相邻消防竖管X3出水枪数为2支。考虑到着火时最不利消防竖管水枪数为3支，消防立管的流量：(L/s)根据Q=15.6L/s，立管管径dg=100mm，V=1.78m/s，i=64.2mm/m。从消防泵到屋面试验消火栓的管长L=100m，沿程水头损失：，总水头损失：,试验消火栓到消防泵的高程差消防泵所需扬程：（m)消防泵的流量：（考虑到着火处需两股水柱）通过消火栓水力计算可知：选择水泵XBD（HW）11/40流量:40L/s；扬程:110；配电机Y315S—2，功率:75千瓦机组重量1185KG备注:选择一组消防水泵，共2台水泵，一用一备。地下一层至十四层采用减压稳压消火栓。3.6消火栓减压计算原理参照《全国民用建筑工程设计技术措施2009》，《建筑给水排水工程》（中国建筑工业出版社）3.6.1基本计算公式1、最不利点消火栓流量：（3-12）式中：qxh--水枪喷嘴射出流量(L/s)（依据规范需要与水枪的额定流量进行比较，取较大值）B--水枪水流特性系数124 Hq--水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压（mH2O）2、最不利点消火栓压力：（3-13）式中：Hxh--消火栓栓口的最低水压(0.010MPa)hd--消防水带的水头损失(0.01MPa)hq--水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(0.01MPa)Ad--水带的比阻Ld--水带的长度(m)qxh--水枪喷嘴射出流量(L/s)B-水枪水流特性系数Hsk--消火栓栓口水头损失，宜取0.02Mpa3、次不利点消火栓压力：（3-14）式中：H层高--消火栓间隔的楼层高(m)Hf+j--两个消火栓之间的沿程、局部水头损失(m)4、次不利点消火栓流量：（3-15）（依据规范需要与水枪的额定流量进行比较，取较大值）5、流速V：（3-16）式中：qxh--管段流量L/sDj--管道的计算内径（m）6、水力坡降：（3-17）124 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）7、沿程水头损失：（3-18）式中：L--管段长度m8、局部损失（采用当量长度法）：(当量)（3-19）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)计算参数：水龙带材料：麻织水龙带长度：20m水龙带直径：65mm水枪喷嘴口径：19mm充实水柱长度：12m3.6.2最不利消防立管的计算124 图3-4消火栓最不利立管系统图表3-2最不利消防竖管的计算管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-223.145.200.630.00700.0621.350.0423.18124 2-323.185.202.803.101000.0070.602.8426.0229-325.975.770.630.00700.0761.500.0526.023-426.0210.972.806.101000.0321.273.0929.114-529.1110.972.800.001000.0321.272.8932.005-632.0010.972.800.001000.0321.272.8934.896-734.8910.972.800.001000.0321.272.8937.787-837.7810.972.800.001000.0321.272.8940.678-940.6710.972.800.001000.0321.272.8943.569-1043.5610.972.800.001000.0321.272.8946.4510-1146.4510.972.800.001000.0321.272.8949.3411-1249.3410.972.800.001000.0321.272.8952.2312-1352.2310.972.800.001000.0321.272.8955.1213-1455.1210.972.800.001000.0321.272.8958.0114-1558.0110.972.800.001000.0321.272.8960.9015-1660.9010.972.800.001000.0321.272.8963.7916-1763.7910.972.800.001000.0321.272.8966.6817-1866.6810.972.800.001000.0321.272.8969.5718-1969.5710.972.800.001000.0321.272.8972.4619-2072.4610.972.800.001000.0321.272.8975.3520-2175.3510.974.800.001000.0321.274.9580.3021-2280.3010.974.200.001000.0321.274.3484.6422-2384.6410.974.200.001000.0321.274.3488.9723-2488.9710.974.200.001000.0321.274.3493.3124-2593.3110.971.440.001000.0321.271.4994.7925-2694.7910.973.540.001000.0321.270.1194.9130-3124.965.650.630.00700.0731.470.0525.0031-3225.005.652.803.101000.0090.652.8527.8554-3227.795.980.630.00700.0821.560.0527.8432-3327.8411.632.806.101000.0361.343.1230.97124 33-3430.9711.632.800.001000.0361.342.9033.8734-3533.8711.632.800.001000.0361.342.9036.7735-3636.7711.632.800.001000.0361.342.9039.6736-3739.6711.632.800.001000.0361.342.9042.5737-3842.5711.632.800.001000.0361.342.9045.4738-3945.4711.632.800.001000.0361.342.9048.3739-4048.3711.632.800.001000.0361.342.9051.2740-4151.2711.632.800.001000.0361.342.9054.1841-4254.1811.632.800.001000.0361.342.9057.0842-4357.0811.632.800.001000.0361.342.9059.9843-4459.9811.632.800.001000.0361.342.9062.8844-4562.8811.632.800.001000.0361.342.9065.7845-4665.7811.632.800.001000.0361.342.9068.6846-4768.6811.632.800.001000.0361.342.9071.5847-4871.5811.632.800.001000.0361.342.9074.4848-4974.4811.632.800.001000.0361.342.9077.3949-5077.3911.634.800.001000.0361.344.9782.3650-5182.3611.634.200.001000.0361.344.3586.7151-5286.7111.634.200.001000.0361.344.3591.0652-5391.0611.634.200.001000.0361.344.3595.4153-2695.4111.631.440.001000.0361.341.4996.9126-2796.9122.603.666.101000.1372.611.3398.24总27-2898.2422.601.750.001000.1372.610.2498.48计算结果:入口压力:98.48米水柱3.6.3减压孔板的计算124 当消防泵工作时，由上表可知十三层以下消火栓出口压力大于0.5MPA，均需减压，所以十三层以下采用减压稳压消火栓，从而保证消火栓正常使用。根据《高规》中的7.4.6.5规定：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。其目的减少消火栓前的剩余水头，使消防水量合理分配，系统供水均匀；避免高位水箱的贮水在短时间内用完；利于消防人员安全操作。工程上常采用的减压措施有减压孔板、减压稳压消火栓、或节流管，本设计采用孔板减压方式。各层消火栓处剩余水压可按下式计算(3-20)式中：Hs----计算层消火栓处的剩余水压，m；Hb----消防水泵的压力，m；Z----消防水池最低水位至消火栓口静水压，m；∑h----消防水泵自水池送至计算层消火栓的消防管道沿程和局部水头损失之和，m；Hxh----最不利点消火栓所需水压，m。减压孔板与消火栓组合的水头损失为：(3-21)式中：Hk----消火栓与孔板组合水头损失值，m；β----相对孔径，β=d/D；d----孔板孔径(mm)；D----消火栓管内径(mm)(DN50mm管内径为53mm，DN65mm管内径为68mm）；v----管内流速(m/s)，qx----水流通过孔板后流量，L/s；g----重力加速度，m/s2。为简化计算，也可根据已知剩余水头、消火栓口径查《给水排水设计手册》第二册表13-41。当水泵工作时，本建筑各消火栓水头和孔板选择结果如表7-3表3-3各消火栓动压、剩余压力和孔板选择表消火栓层数编号孔板孔径(mm)124 消火栓动压力(m)消火栓剩余压力(m)2321.13　2223.982.85　2127.065.93　2030.529.39　1933.5312.4　1836.5315.4　1739.5418.41　1642.5521.42　1545.5524.421448.5627.431351.5730.44341254.5733.44341157.5836.45341060.5939.4634963.5942.4634866.6045.4734769.6148.4834672.6151.4834575.6254.4934480.7759.6430385.2964.1630289.8068.6730194.3173.1830-196.9975.86303.7水泵接合器的选定124 在建筑消火栓给水系统中均应设置水泵接合器。水泵接合器是连接消防车向室内消防给水系统加压供水的装置。水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定，每个水泵接合器的流量应按10～15L/s计算，一般不少于2个。可按公式3-22计算：(3-22)式中：n----水泵接合器的数量(个)；Q----室内消火栓消防用水量(L/s)；q----每个水泵接合器供水量(L/s)，一般取10~15L/s。本建筑室内消火栓用水量为40L/s，取q为15L/s，则n=40/15=2.67，取3个。同时水泵接合器安装要求应满足：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。室内消火栓消防用水量为30L/s，每个水泵接合器的流量为10~15L/s，又考虑到消防供水安全，故对应设计的低高区，分别选用3个水泵接合器即可，采用地下式，型号SQX150。3.8消防卷盘根据《高层民用建筑设计防火规范》有关规定：高级旅馆、重要的办公楼、一类建筑的商业楼、展览楼、综合楼等和建筑高度超过100m的其它高层建筑，应设消防卷盘，其用水量可不计入消防用水总量。结合本建筑使用性质，本设计在5~23层设置消防卷盘，其设置位置为XL-16、17、18、19、20旁消防柜中，其型号为：SG24D65Z-J(单栓)的丙型消防柜，消防卷盘中的软管长度为20m。3.9消防箱124 不带灭火器的箱选用800×650×240，消火栓规格为SN65，水枪选用QZ19Φ19，水带选用DN65衬胶水带，长度选用20m，带灭火器的消防箱选用1600×700×2400的消防柜，消火栓型号为SN65，水枪配QZ19/Φ19，水带选用DN65衬胶水带，长度选用20m，带有消防卷盘及灭火器的消防箱选用单栓丙型组合式消防柜，消火栓型号为SN65，水枪配QZ19/Φ19，水带选用DN65衬胶水带，长度选用20m，消防软管卷盘型号配JPS0.8(1.0)(1.6)-19，软管长度为25m。3.10室外消火栓根据《高规》：高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。故本建筑在室外设置了消火栓，其用水量一方面供消防车从室外管网取水，通过水泵接合器想室内管网供水，增补室内的室内的用水不足。另一方面，消防车从室外消火栓(或消防池)取水，供应消防车、曲臂车等的带架水枪用水，控制和扑救建筑物火灾；或用消防车从室外消火栓取水，铺水带接水枪，直接扑救或控制高程建筑较低部分或邻近建筑物的火灾。其用水量为40L/s。3.10.1室外消火栓个数确定室外消火栓的数量应根据室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量为10~15L/s，室外消防用水量30L/s，本设计考虑每个消火栓用水量为10L/s，故室外消火栓个数为3个3.10.2室外消火栓管道布置室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，从市政给水管道引入，以保证其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。管径为DN250mm，由于市政管网压力保证在0.35MPa，满足室外消防压力不小于0.1MPa，故室外消防由室外管供给。室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5.00m，并不宜大于40m；距路边的距离不宜大于2.00m。3.10.3室外消火栓选型根据《高规》有关规定：室外消火栓宜采用地上式，当采用地下式消火栓时，应有明显标志。本建筑室外消火栓采用地上式，其型号选用给水排水图集01S201为SS100/65—1.6，进水口口径为100mm，出水口口径为65mm，数量为2个，其连接形式及尺寸为内扣式KWS65。124 第四章自动喷水灭火系统计算4.1计算目的与方法自动喷水灭火系统的水力计算主要是为了确定喷头出水量和管段的流量；确定管段的管径；计算高位水箱设置高度；计算官网所需的供水压力，选择消防水泵；确定管道节流措施等。计算方法有特性系数法和作用面积法。4.2商场自喷水力计算4.2.1作用面积确定车库自喷的最不利点如图所示，为一个独立的预作用报警阀控制。根据《自动喷水灭火系统设计规范》，本建筑属于中危险等级I类建筑。选择喷头为标准喷头，喷头流量特性系数为80，喷头处压力为0.1Mpa，设计喷水强度为6L/(min*m2)，作用面积为160m2，形状宜为矩形，其布置如图4-1所示，面积为164.32m2，大于160m2，满足要求，作用面积内喷头数共21个。图4-1商场最不利点喷头布置图124 4.2.2管网水力计算1.喷头的流量计算：每个喷头的喷水量应按下列公式计算(作用面积内各喷头出水流量均相等)：(4-1)式中：q----喷头流量(L/min)；P----喷头工作压力(Mpa)，取0.1MPa；K----喷头流量系数，取80。故2、流速V：(4-2)式中：Q--管段流量L/sDj--管道的计算内径（m）3.系统的设计流量，应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定：(4-3)式中：Qs---系统设计流量，L/s；qi---最不利点处作用面积内各喷头节点的流量，L/min；n---最不利点处作用面积内的喷头数。故Qs=22×1.33=29.26L/s4.系统理论秒流量，应按设计喷水强度与面积的乘积确定：(4-4)式中：QL----系统理论计算流量，L/s；Qp----设计喷水强度，L/(min.m2)；F----作用面积，m2。故，Qs大于QL满足要求。5.作用面积内的计算平均喷水强度可按公式计算：，此值大于规范要求6L/(min.m2)。124 6.作用面积内最不利点处4个喷头所组成的保护面积为F2=6.4×4.85=31.04m2，每个喷头的保护面积为：F1=F2/4=7.76m2；其平均喷头强度为：q=80/7.76=10.31L/(min.m2)＞6L/(min.m2)，满足要求。7.管径确定：对于自喷管径可根据《自动喷水灭火系统设计规范》中表8.07确定8.管道的水损应按下列公式计算：(4-5)式中：i----每米管道的水头损失MPa/m；V----管道内水的平均流速m/s；di----管道的计算内径m，取值应按管道的内径减1mm确定。9.沿程水头损失应按公式计算：hy=il(4-6)式中：hy---沿程水头损失,MPa；l----管道长度，m。10.局部损失（采用当量长度法）：(当量)(4-7)11.总损失：(4-8)12.终点压力：(4-9)为简化设计计算，也可查《给水排水工程快速设计手册3》中表4.8-25、4.8-26、4.8-27，局部水头损失可按沿程损失的20%计算。计算结果如表8.1所示：表4-1管道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mH2O124 1-27.001.113.000.8025800.5392.092.059.052-39.052.373.001.8032800.5292.502.5411.593-411.593.803.002.1032801.3574.016.9218.514-518.515.613.002.7040801.4014.477.9826.495-626.497.771.503.1050800.6693.663.0829.5710-628.002.221.501.2032800.4632.341.2529.256-729.5710.003.403.7050801.1074.717.8637.4311-128.751.243.000.8025800.6742.342.5611.3112-1311.312.653.001.8032800.6612.803.1714.4813-1414.484.253.002.1032801.6974.488.6523.1314-1523.136.273.002.7040801.7514.999.9833.1215-733.128.691.503.7050800.8364.094.3537.4616-728.002.221.501.4032800.4632.341.3429.347-837.4320.913.405.4080800.5104.214.4941.9217-1814.271.593.000.8025801.0992.994.1718.4518-1918.453.393.002.1032801.0783.585.5023.9519-2023.955.453.002.7040801.3204.337.5231.4720-2131.477.803.003.1050800.6743.674.1135.5821-835.5810.311.503.9050801.1774.856.3541.9422-828.002.221.502.3050800.0551.050.2128.218-941.9233.442.826.10100800.2993.862.6744.58计算结果:所选作用面积:160.7平方米总流量:33.44L/s平均喷水强度:12.48L/min.平方米入口压力:44.58米水柱4.2.3最不利点至报警阀所需压力商场最不利点至报警阀所需的水压应按下列公式计算：124 (4-10)式中：H----ZPL-1至报警阀所需压力，m；∑h---管道的沿程和局部水损的累计值，m；水流指示器取值0.02Mpa；报警阀可按下列公式计算：(4-11)故Hk=0.000869×33.442=0.97mP0----最不利点处喷头的工作压力，m；Z----最不利点处喷头与报警阀之间的高程差，m。故H=44.58+16.1+0.97+0.02=61.58m。4.3住宅最不利点水力计算4.3.1用特性系数法计算特性系数法是从系统设计最不利点喷头开始，沿程计算各喷头的压力，喷头喷水量和管段的累积流量，水头损失，直至某管段累积流量达到设计流量为止。此后的管段流量不再累计，仅仅计算水头损失。喷头的出水流量和管段水头损失按下式计算q=K(4-12)h=10ALQ(4-13)式中：q-——喷头处节点流量L/SH——喷头处水压，KPaK——喷头流量系数，玻璃球喷头k=0.133或水压H用m时k=0.42h——计算管段沿程水头损失，KPaL——计算管段长度，mQ——管段中流量，L/sA——比阻4.3.2水力计算1.选定官网中最不利计算管路后，管段的流量可按下列方法计算124 图4-3住宅最不利点喷头布置图表4-2ZPL-2管道水力计算管段名称起点压力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mH2O1-27.001.113.100.6025800.5392.091.998.992-38.992.373.101.7025802.4534.4711.7720.773-420.774.283.102.1032801.7224.528.9529.724-529.726.573.103.1050800.4793.102.9732.695-632.698.983.103.6050800.8924.235.9838.676-738.6711.591.604.3065800.3883.292.2940.9610-117.041.113.100.6025800.5422.102.019.0511-129.052.383.101.7025802.4674.4811.8420.8912-1320.894.303.102.1032801.7324.539.0129.8913-1429.896.593.103.1050800.4823.102.9932.8814-1532.889.003.103.6050800.8984.246.0138.8915-738.8911.621.004.3065800.3903.302.0740.967-840.9623.210.485.4080800.6294.683.6944.65124 16-1726.302.152.400.8025802.0254.066.4832.7817-1832.784.562.402.1032801.9494.818.7741.5618-841.567.271.453.9050800.5853.423.1344.688-944.6530.4717.396.10100800.2483.525.8350.48计算结果:所选作用面积:278.1平方米总流量:30.47L/s平均喷水强度:6.58L/min.平方米入口压力:50.48米水柱2.住宅最不利点至报警阀所需压力应按公式8-10计算，即其中：水流指示器取值0.02MPa，报警阀Hk=0.000869×30.472=0.81m故H=50.48+0.81+0.02+73.5=124.81m。4.4自喷加压水泵计算根据自动喷水灭火系统管网的工作压力不应大于1.2MPa，一个报警阀所承受的喷头最大不超过800个，每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。故本建筑水泵加压分区四层以下在报警阀前安装减压阀，阀后压力位0.75MPa，报警阀组分区。自喷系统水泵扬程确定自喷系统水泵扬程可按下列公式4-8确定(4-12)式中：H----消防泵的供水压力，m；H0----最不利点喷头的工作压力，m；Hz----最不利点喷头与消防水池最低水位之间的高度压力差，m；∑h----计算管路沿程损失与局部损失之和，m；Hk----报警阀的压力损失，m。124 由于本建筑最不利喷头所在位置为23层，故喷淋水泵扬程为：=124.81m。流量取最不利点的最大流量，由以上计算可得最大流量Q为33.44L/s，扬程取所需最大扬程为124.81m，选择喷淋水泵型号为XBD（HW）13/40卧式恒压消防泵，其参数为Q：0-40L/s，H：130m，转速n：2980r/min，电机：Y315S-2，功率N：110kW，机组重量1200KG效率η：76。4.5水箱安装高度校核4.5.1自喷系统校核自动喷水灭火系统火灾初期10min用水由高位水箱供给，系统高位水箱的设置高度按下式计算：(4-13)式中Hx----高位水箱最低液位与最不利点喷头之间的垂直压差，m；H0----最不利点喷头的工作压力，m；∑h----计算管路沿程损失与局部损失之和，m，局部损失按沿程损失的20%计。Hk----报警阀的压力损失，m。其中消防水箱至报警阀由钢管DN150mm引入，其流速v为1.48m/s，i为0.026m/m，管长为76.35+4.2-1.2+15=94.35m，故水损为∑h=94.35×0.026=2.45m，Hx=76.35-70.5=5.85m。则H0+∑h+Hk=7+2.45×1.2+0.2=7.2m而，即水箱的设置高度不能满足最不利点处所需压力的要求，应采取增压措施。4.5.2增压设施计算规范《给水排水设计手册（第2册）》建筑给水排水第三版1.9.4气压水罐和水泵的计算与选用消防增压稳压气压给水系统气压水罐的工况见图8-4所示。124 1.计算公式（1）气压水罐的总容积（4-15）式中V一一气压水罐的总容积（m3);一一气压水罐的调节容积，即罐内压力在P1、P2相应水位线之间的容积（m3);αb——气压水罐的工作压力比，一般取0.65～0.85;(4-16)式中——气压罐的最低工作压力；——气压水罐的起始压力，取绝对压力（MPa）（2）消防水总容积（4-17)式中Vx——消防贮水容积，对于自动喷水灭火系统取0.15；对于消火栓系统取0.30；对于消火栓和自动喷水灭火合用系统取0.45；Vs——稳压水容积，一般取O.05；——缓冲水容积，m3。（3）气压水罐的最低、最高工作压力和其相应的空气容积计算(4-18)式中——气压水罐满足最不利点消火栓或喷头正常工作所需的最低工作压力（MPa);H4——最不利点消火栓或喷头与高位水箱最低水位间的高差，高位水箱低时取正值，反之取负值（m);——由高位水箱至最不利点消火栓或喷头的管路阻力损失（包括沿程阻力和局部阻力）(m);124 一－最不利点消火栓或喷头的出口工作压力，喷头取5m，消火栓栓口压力由计算确定。根据气体定律（玻－马定律），有：将由式(4-15）、式(4-17)代人气体定律，可得(4-19)(4-20)(4-21)上式中P1、P2均取绝对压力。（4）增压稳压泵的启、停压力根据经验，增压稳压泵的启、停压力可由下式确定：；上式中Ps1,Ps2为增压稳压泵的启、停压力，取绝对压力，单位为MPa。图4-4消防增压稳压系统气压水罐工况示意2.最不利点喷头的工作压力H0=7m，计算管路水头损失∑h=2.45×1.2=2.94m，高位水箱最低液位与最不利喷头之间的垂直压力差Hx=5.85m，则气压罐最小压力为：P1=7+2.94-5.85=4.09m，而P1/P2=0.65-0.85，本设计取0.7，故气压罐的最大压力为P2=P1/0.8=5.84m，气压罐的平均压力为m，即稳压泵扬程为4.97m。124 增压泵流量确定可按1个喷头的出水流量不小于1L/s计，气压罐最小工作压力P1可按公式4-22计算：(4-22)式中：P1----增压泵的扬程，m；H0----最不利点喷头的工作压力，m；∑h----计算管路沿程损失与局部损失之和，m；Hx----高位水箱最低液位与最不利点喷头之间的垂直压差，m。根据流量Q为1L/s，扬程H为7.2m，选择两台水泵，一用一备，其型号为XBD2/0.83-25*2-LG参数为：流量Q为1.31L/s，扬程H为15.4m，功率N为0.75kW，效率η：44。同时根据气压罐储存的流量为5个喷头工作考虑，消防泵启动时间以30s计，即气压罐的容积为150L，选择气压罐型号为SQL800×0.6。4.6系统最大工作压力根据《建筑给水排水设计手册》：ZSZ系列湿式报警阀最大工作压力不超过1.2MPa，ZSS系列湿式报警阀最大工作压力不超过1.6MPa，自动喷水湿式系统管网工作压力不应大于1.2MPa。报警阀处：(4-23)式中：Pmax----报警阀处压力，m；Hb----水泵出水口压力，mH2O；H1----报警阀与水泵最低液位之间的垂直压差，mH2O；∑h----水泵出水口至报警阀处的沿程和局部水头损失之和，mH2O；则1.2MPa＜＜1.6MPa，故湿式报警阀选用ZSS系列。4.7减压装置设置与计算商场最不利点至报警阀所需的压力为44.58m，而水泵出水压力为124.81m，需设置减压装置，故减压阀前压力P1124 =水泵出水口压力-减压阀与水池最低液位之间的垂直水压差-水泵出水口至减压阀处的沿程水头损失与局部水头损失之和，即P1=124.9-0.8-0.83×1.2=123.1m，减压阀后压力P2=75m，本设计选择过滤活塞式可调式减压阀，其管径为DN150mm，与自喷给水管道相同，该减压阀不仅实现压力和流量控制，而且对介质进行过滤。4.8水泵接合器计算自喷的水泵接合器计算同消火栓的计算方式一样，水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定，每个水泵接合器的流量应按10～15L/s计算，一般不少于2个。本建筑自喷用水量为34L/s，故本建筑自喷系统选择三台水泵接合器，其型号可根据国家建筑标准设计图集01S201选择：水泵接合器型号为SQS150-A型地上式消防水泵接合器(单组布置、砖砌井室、顶面不过汽车)124 第五章技术经济分析经过给水排水设计方案的比较，本设计方案在经济和技术两方面具有以下优点：5.1建筑给水工程本设计将建筑给水系统分为三个区，其中-1～4层为低区，5～14层为中区，15～23层为高区。本设计采用无负压供水设备，这样即充分利用了市政外网的压力水头（0.3MPa），又与该建筑的结构和功用相符合，无负压设备具有众多优点：1.充分利用市管网压力，大大节省能源。2.避免对水的二次污染。3.节省占地面积。4.节约投资。5.方便维护。6.节省运行费用。7.保持恒压压力。8.停电不断水。现在在众多高层建筑中越来越多的使用无负压设备供水。5.2建筑排水工程考虑到建筑结构和功能方面的要求，而且由于本建筑的高度较高，本建筑的排水系统采用设置专用通气管的排水方式，由一根排水立管和一根专用通气立管组成。这样的排水方式安全性好，不易造成污水的回流和喷溅，且专用通气管可防止排水管道水压过大以至破坏水封。由于住宅与商场衔接处建筑结构不同，排水管需要拐弯，此时应注意排水不通畅的问题，本设计中，五层建筑的排水是单独排放的，这样可以消除上层排水对五层排水的影响。5.3建筑消防工程124 本建筑分别设置自动喷水灭火系统和消火栓系统。屋顶设高位消防水箱，由消防栓系统和自喷系统的水箱校核可知，消火栓水箱供水不需设加压设备，而自喷系统需要设水箱加压设备。消火栓系统在地下室和顶层均成环，同时在竖向上也成环，这样就提高了消防给水的安全性。对于自喷系统的报警装置，车库的报警阀采用预作用报警阀，其他采用湿式报警阀。本设计中一个报警阀控制的喷头数不超过800个，而且一个报警阀控制的最低和最高喷头的间距不超过50m，且设置的自喷供水泵组可增加自喷给水的安全性。本设计符合建筑给水、排水和消防的规范要求，在此基础上，通过分析和比较，在经济上也有效的降低了工程造价。124 总结本次毕业设计的任务是诸城西苑大厦给水排水工程设计。毕业设计作为我们的大学本科阶段最后也是最重要一个环节,也是作为学生的我完成从学生到成长为工程师并踏上工作岗位必不可少的一个环节。在设计过程中，从毕业实习再到毕业设计，从熟悉使用设计软件、建筑条件图、搜集资料到练习、查阅规范等点滴的积累，我基本掌握了设计中的基础部分，然后分析总结了设计题目中建筑的功能要求和使用特点。在此基础上，我对室内给排水系统做了全面的规划和布局，为后面的设计计算奠定了一个良好的基础。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，5-23层由无负压供水设备供水，期中，5-14层为中区，在无负压设备出水管设减压阀，阀后压力0.6MPa，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异层排水，厨房采用同层排水，排水立管上下管径相同，采用de110的U-PVC排水立管，底层恒干管管径为de150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40L/s，消防水箱的有效容积为30m3。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Ⅱ级的标准布置，商场及住宅按中危Ⅰ级标准布置。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，在每个消火栓箱体下放置两个磷酸铵盐灭火器。 124 6、屋面雨水系统设计：本设计采用普通内排水系统和外排水，管材选用U-PVC管，根据屋面分水线将本建筑划分为5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。通过本次毕业设计，我进一步巩固了大学四年来所学的理论知识，更加深入地理解了本专业的知识体系，系统地掌握了建筑给排水系统的设计过程和设计方法，进一步加强了计算及制图能力的训练，树立了工程经济环保观点，也使自己从中总结出了自己独到的经验和体会。相信所有这些，都将为我毕业后走上工作岗位奠定良好的基础！当然，在此次设计中，由于自身水平有限，加之没有多少实际工程设计经验，设计做的并不完美，衷心希望各位老师、同学批评和指正。124 致谢近三个月的毕业设计（论文）工作已经接近尾声。通过这次对某高层建筑给水排水工程的设计，我逐渐养成独立工作的良好习惯，更加肯定了自己的工作学习能力，相信这次设计会对我未来的人生产生深远的影响！在整个设计过程中，我进一步了解并掌握了建筑给水排水工程设计的主要步骤及方法，培养了综合运用所学知识的能力，锻炼了工程初步设计的独立分析和解决实际问题的能力，同时，我觉得最重要的收获是：提高了自己的专业素养！这为自己在以后的工作学习中如何将所学理论知识应用到工程实际中有了初步的积累。同时，自己也得到了启发：实际的工程设计和施工是灵活地、综合地应用理论知识和基本技能，经验的不断积累更是非常重要的！在本次毕业设计中，指导老师给了我很大的帮助，在此表示十分的感谢。正是在几位老师的谆谆教导中，我经历了迷茫、了解、熟悉三个过程，使自己受益匪浅，非常感谢几位老师的热情帮助。当然，几位老师教会我的不仅是专业知识和设计技巧，同时教给我的还有敬业与精业的精神、正确的工程思想和生活设计理念等等，这些都是自己人生的宝贵财富,对自己今后的职业生涯肯定会有重要的作用！谢谢您们，我的老师。当然，此次设计在一个愉快、团结和充实的氛围中完成离不开我的设计小组的同伴们。正是他们，使我在设计过程中，感受到了浓厚的同学情谊，我会永远的记住这段美好的生活，这将是我一生中最大的财富和经历。衷心的祝福所有同学在今后的人生道路上能够心想事成、一路顺风！124 参考文献：[1]《建筑给排水设计规范》GB50015-2003（2009年版），上海市城乡建设和交通委员会，2009-10-20[2]陈耀宗，姜文源等.建筑给排水设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1992[3]《建筑设计防火规范》GB50016-2014，中华人民共和国公安部，2014-08-27[4]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)，中华人民共和国公安部，2005-07-15[5]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2005，中华人民共和国公安部，2005-07-15[6]《给水排水设计手册》（1.2.3.10.11）(第二版)[7]《室外给水设计规范》GB50013-2006，上海市建设和交通委员会，2006-06-01[8]《室外排水设计规范》GB50014-2006，上海市建设和交通委员会，2006-06-01[9]《全国通用给水排水标准图集S1S2S3》（1996年）[10]李亚峰，尹士君.给水排水工程专业毕业设计指南.北京:化学工业出版社,2003[11]《商店建筑设计规范》JGJ48-88[12]《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005，中华人民共和国公安部，2005-10-01[13]《建筑给水排水制图标准》GB/T50106-2010，中华人民共和国住房和城乡建设部，2011-03-01[14]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014，中华人民共和国公安部，2014-10-01[15]其余相关规范、手册124'