给排水设计说明书参考本 46页

'课程设计说明书参考本1生活给水系统给水方式即建筑内部给水系统的供水方案。高层建筑给水方式是根据高层建筑的特点，在技术上保证管中水压值合理。在高层建筑给水设计中，系统给水方式的选择，关系到整个给水系统的可靠性。工程投资、运行费用、维护管理及使用效果，是本设计的中心内容。因此，本设计根据该综合商务楼的性质，用水器具的设置情况、特点、建筑结构及结合室外市政水源的情况，进行多方面技术、经济比较。1.1供水方案优选本设计结合建筑具体环境提供以下方案：方案一：下层市政管网供水，上层水池、水泵、水箱联合供水；方案二：由水池、水泵、水箱联合供水（上行下给）；方案三：下层市政管网供水，高层由水池、变频泵直接供水（上行下给）。现就以上三个方案的可行性进行论证：方案一，由于市政管网平均自由水压为26mH2O，按建筑层数粗略估计，自室外地面算起，所需最小保证压力值，一般一层10mH2O，二层12mH2O，三层及三层以上每增加一层增加4mH2O，所以市政管网的水压值一般能满足四层以下的供水，一至三层由市政管网直接供水，满足供水要求。而四至九层由市政管网的水进入水池，然后由水泵把水送至高位水箱，再由水箱向四至九层各用水点供水。可保证正常供水并且静压值满足要求。一至三层采用下行上给，四至九层采用上行下给式。方案一可行。方案二：由水池、水泵、水箱联合供水。因为半地下层至地上三层为商场、市场和办公楼且用水设备不多，所以水由水池通过水泵送至高位水箱，再由水箱向各层供水，并且能保证正常的供水和满足静压值要求，统一采用上行下给式。方案二可行。方案三：市政管网的水压值一般能满足四层以下的供水，一至三层由市政管网直接供水，满足供水要求。而四至九层由市政管网的水进入水池，然后由变频水泵直接向四至九层的各用水点供水，要求满足各用水点的静压值要求。变频泵的选用，达到了节能的目的。半地下层至三层采用下行上给式，四至九层采用上行下给式。方案三可行。综上方案一、方案二、方案三对该建筑给水方式均适用，均能满足该建筑物供水要求。现就给水方式提出的三个方案进行比较，然后选出最佳方案。1 某综合楼建筑给水排水工程设计表1-1方案比较表Tab1-1schemecomparingforms方案名称分析说明方案一方案二方案三比较项目图式说明市政管网的一部分直接供市政管网的一部分直接供给城市供水管网的水引至水给一至三层用水点，为下一至三层用水点，另一部分池，由恒速水泵提至水箱行上给式。另一部分水引引至水池，由恒速水泵提至供水，为水池、水泵、水至水池，由变频泵统一供水箱供水。高区：下行上给箱联合供水，为上行下给给四层以上的用水点。为式；低区：下行上给式式。上行下给式。仅有水池和水箱储备一定的水池储备一定的水量，停水量，停水停电时三层以上水池、水箱均能储备一定供水安水停点时可延时供水，水可以延迟供水，供水安全可的水量，停水停点时可延全可靠压稳定，用变频泵节省电靠，系统安全简单，投资较时供水，供水可靠性较高，性方面耗。省，可充分利用外网水压，供水压力稳定。节省电耗。水箱的设置，会造成结构的屋顶水箱储存整座楼的用采用变频泵可以取消屋顶复杂性，但水箱增加的负荷水，则水箱的容积增大，水箱的设置，降低了屋顶影响不大。水泵设置普通泵会增加建筑结构的复杂的负荷。至少要用量台泵，设备费用低，初期投资不会性，设置屋顶水箱，初期费用增加。在该建筑中由很大。市政管网直接供水三投资较大。建筑用水全部于建筑面积不大，层数不层以下的用水点，可以节省由屋顶水箱供给，浪费了高，采用变频泵供水，大经济方面能耗。设置屋顶水箱后，水市政管网的水压，但供水大增加初期投资，由于变压稳定，水泵启动次数相对可靠。在安装中，管道系频泵运行、管理麻烦，运减少，出水量稳定，可使水统不复杂，可降低一定的行管理费高，另外，当夜泵高效工作，长期运行费用费用。经济运行费用与方间用水量远小于白天用水较低而经济。但有时也需设案一相差不大，采用普通量时使泵在流量极小状态部分附件，以减小出水点压泵，设备费用低，经济适下工作，泵轴功率大量转2 课程设计说明书参考本力过大而造成的喷溅，又要用化为热能而导致水泵发生增设横支管，这样，又会提故障，增加维修费用。高造价和管理水平。另外，安装维护麻烦，投资较大。有水泵振动、噪音干扰。对于本设计来说，该建筑为商务综合楼，主体的功能是办公楼。结合办公楼的用水特点，办公楼用水有3点：1.用水时间短。办公用水不同于酒店用水和住宅用水，用水时间短，一般按10个小时考虑（8：30～18：30），而后者用水时间一般为24小时；2.系统需要周期循环。由于非用水时间长达14个小时，在非用水时间内，系统仍然需要不间断运行，3不利于节能；3.用水量小。办公楼用水定额为5～8L/人·班，全天用水用量约为30.64m/h，若直接采用水泵—水箱给水方式，下部几层供水压力将过大，容易造成接口损坏，且未能有效利用市政管网水压，浪费能量，同时，屋顶水箱容积过大，增加了建筑负荷和投资费用。故采用直接由市政管网向较低的几层供水，小的用水量相对于高层庞大的管网系统和设备运行和维护成本而言，非常不经济。城市给水管网水压一般不能满足高区部分生活用水要求，应采取分区给水方式，即低区部分直接由城市管网给水，高区部分由水泵加压供水。本设计一至三层及半地下层为低区，四层至九层为高区。高区采用贮水池—水泵—水箱联合供水，此种供水方式最大优点是设备一直处于高效区运行，供水可靠性较好，而且所选水泵的流量较变频泵及其他设备都小，比较适合作为办公楼供水方式。且水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的稳压调节作用，水泵出水稳定；不足之处是增加了水箱和水泵占用的建筑面积，并且影响使用时的经济效益，水箱的安装还增加了建筑荷载，同时生活用水易受到二次污染，故平时应加强管理。1.2分区方式及系统组成1.2.1给水系统竖向分区的必要性2我国设计规范推荐，分区最大静压值为3～4kg/cm。总之，是否分区，分区后的连接方式等都要作技术经济比较后确定，应以“技术先进、供水安全可靠、经济合理”为原则，选择合理的给水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素采用综合评判法确定。技术因素包括：供水可靠性、水质、对城市给水系统的影响、节水节能效果、操作管理、自动化程度等；经济因素包括：基建投资、年经常费用、现值等；社会和环境因素包括：对建筑立面和城市观瞻的影响、对结构和基础的影响、占地面积、对环境的影响、建设难度和建设周期、抗寒和防冻性、分期建设的灵活性、对使用带来的影响等。3 某综合楼建筑给水排水工程设计当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，则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；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。1.2.3给水系统竖向分区的要求根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)规定：高层建筑生活给水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净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa。2）各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。1.2.4系统组成包括：引入管、水表节点、给水管网和附件，此外，还包括高区所需要的地下生活水池、加压泵、屋顶高位水箱。1.3给水管道的布置与敷设给水方式及给水分区确定之后，可根据建筑物性质及给水管道布置要求进行管线布置。给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。1.3.1基本要求1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理。引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。若条件不能满足，可采取设贮水池（箱）或增设第二水源等安全措施。本设计是采用贮水池，由于市政给水管在建筑东侧，只能同侧接入，两根引入管之间的间距为16.4m，满足引入管之间的间距不得小于10m的要求，水表节点设于引入管上。4 课程设计说明书参考本考虑到当地冰冻深度为－1.43m，为防止引入管受到冰冻的破坏，引入管管顶敷设在当地冰冻线以下20cm，引入管室外部分管中心标高为室外地坪下－1.73m。引入管穿越地下室外墙处，设防水套管。管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，以减少工程量，降低造价。干管布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。2）保护管道不受损坏给水埋地管道避免布置在可能受重物压坏处，管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施，为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于小便槽端部≤0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。3）给水管道一般暗装。给水横干管敷设于技术层内、吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层、管窿内，这样美观、卫生。4）不影响生产安全和建筑物的使用。为避免管道渗漏，造成配电间电气设备故障或短路，管道不从配电间通过。也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和机械设备上通过，以免影响各种设施的功能和设备的维修。5）在技术层、吊顶层中给水管道、排水管道等交叉时，一般是给水管在上面，其次是排水管。6）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。7）管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。8）便于安装维修。布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管和建筑结构的最小净距见表1-2。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。本建筑的卫生间中均设有吊顶，所以给水管道采用暗敷。低区给水横干管敷设于地下一层的吊顶中，高区水平干管敷设在九层顶棚下，给水立管布置在墙槽内，部分布置在墙角、柱边的立管，可由土建装饰处理。表1-2给水管道与其他管道和建筑结构之间的最小净距5 某综合楼建筑给水排水工程设计Tab1-2Watersupplypipelinecomparingwithothernothingbutminimaldistancebetweenthepipelineandbuildingstructure室内地沟壁梁柱排水管给水管墙面和其它管设备水平净距垂直净距备注道名称/mm/mm/mm/mm/mm引入管1000150在排水管上方50此处无焊横干管100100500150在排水管上方接管径/mm25<32立32～5035管75～10050125～150601.3.2布置形式给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。本设计采用枝状管网布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。由于本设计中采用竖向分区，故高区为上行下给，低区为下行上给供水方式。管道布置后，绘出给水管道系统轴测图。1.4给水管材镀锌钢管是我国长期以来在生活给水中采用的主要管材。镀锌钢管质地坚硬，刚度大，适用于易受到撞击的环境，如室内明装管道；同时镀锌钢管及配件市场供应完善，施工经验成熟。但是镀锌钢管也存在着一些问题：管道由于长期工作，镀锌层逐渐磨损脱落，钢体外露，管壁锈蚀，出现黄水，污染水质，污染卫生洁具；长久的锈蚀使管道断面缩小、水流阻力增大；在锈蚀的管壁上易于滋生细菌。鉴于这些情况，现在已禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时淘汰热浸镀锌钢管。目前我国给水管道主要采用钢管和铸铁管。近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的进展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC）、聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）和聚丁烯管（PB）等。另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以及铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀6 课程设计说明书参考本锌钢管的替代管材。本设计生活给水管道采用PP-R冷水管。1.5生活给水系统设计计算1.5.1用水量计算1）确定生活用水定额qd及小时变化系数kh。根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水规范》确定用水定额和小时变化系数，列于生活用水量计算表中，未预见用水量按以上各项之和的10%计。2）生活用水量的计算①最高日用水量Qd3Qd=Σmqd/1000（m/d）（1-1）式中Qd：最高日用水量，L/d；m：用水单位数（如人数或床位数等）；qd：最高日生活用水定额，L/人·d，L/床·d，或L/人·班。②最大小时生活用水量Qh3Qh=QdKh/T（m/h）（1-2）式中Qh：最大小时用水量，L/h；Qd：最高日用水量，L/d；T：每日或最大班用水时间，h；Kh：小时变化系数，按《规范》确定。根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水规范》确定用水定额qd和小时变化系数kh。见下表，未预见用水量按10%计，列于用水量表中。3）高区用水量计算办公：最高日生活用水量：30～50L/人·班，设计中取40L/人·班；使用时间：8～12h，设计中取10h；小时变化系数kh：1.2～1.5，设计中取1.2；22办公用水单位数以有效面积4～5m/人计，设计中取5m/人。表1-3高区（4F～9F）用水量计算表Tab1-3Highareauseswateryieldcalculationform-1-1名称用水单位用水定额Qdmax/L·d时变化系数Qhmax/L·h供水时间7 某综合楼建筑给水排水工程设计办公室750人·班/d40L/人·班300001.20360010.00未预见上述之和的10%3000360水量合计330003960说明：2高区全部为办公室，经粗略计算建筑面积为3759m，则高区用水单位数为3759÷5=751.8人·班/d，设计中取750人·班/d。4）低区用水量计算办公：低区各个数值取值同高区[9]商场：①顾客：最高日生活用水量为3～5L/人·次，设计中取4L/人·次；使用时间：8～12h，设计中取8h；小时变化系数kh为2.0；22水单位数以总面积5～7m/人计，设计中取6m/人。②员工：最高日生活用水量为100～200L/人·次，设计中取150L/人·次；使用时间：8～12h，设计中取10h；小时变化系数kh为2.0；22水单位数以使用面积2～3m/人计，设计中取3m/人。市场：③菜市场地面冲洗及保鲜用水：22最高日生活用水定额为10～20L/m·d，设计中取20L/m·d；使用时间：8～10h，设计中取8h；小时变化系数kh为2.0～2.5，设计中取2.0；22水单位数以总面积5～7m/人计，设计中取6m/人。④员工：最高日生活用水定额为40～50L/人·班，设计中取40L/人·班；使用时间：8～12h，设计中取10h；小时变化系数kh为2.0；22水单位数以使用面积5～7m/人计，设计中取6m/人。表1-4低区（－1F～3F）用水量计算表Tab1-4Lowareauseswateryieldcalculationform8 课程设计说明书参考本用水用水Qdmax时变化Qhmax供水名称-1-1单位定额/L·d系数/L·h时间市场65人·班/d40L/人·班26002.052010（员工）水产、干222495m20L/m·d499002.0186258货市场商铺25人·次/d150L/人·次37502.075010（员工）商铺280人·次/d4L/人·次11202.02808（顾客）办公室850人·班/d40L/人·班340001.2408010未预见上述用水量的10%计91372425.5水量合计10050726680.5说明：2①低区办公室，经粗略计算建筑面积为4312.5m，则高区用水单位数为4312.5÷5=862.5人·班/d，设计中取850人·班/d。2②水产、干货市场的建筑面积为2495m，又因为用水单位数按使用面积计，即建筑面积的1/6，则市场员工的用水单位数为2495÷6×1/6=69.306人·班/d，设计中取65人·班/d；2③商铺中顾客的用水单位数以总面积计，经计算商铺的建筑面积为1730.85m，则商铺顾客的用水单位数为1730.85÷6=288.475人·次/d，设计中取280人·次/d；④商铺中员工的用水单位数以使用面积计，即为建筑面积的1/2，经计算商铺的建筑2面积为1730.85m，则商铺员工的用水单位数为1730.85÷3×1/2=28.8475人·次/d，设计中取280人·次/d。1.5.2给水管网水力计算1）设计秒流量计算由《建筑给水排水设计规范》规定：集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中新、中小学教学楼、办公厕所等建筑的生活给水设计秒流量，应按下式计算：qg=0.2αNg+kNg（1-3）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，查表1-6得；α，k：根据建筑用途而定的系数，查下表知，本建筑按办公楼、市场计算，α9 某综合楼建筑给水排水工程设计取1.5，k取0。表1-5根据建筑物用途确定的系数值（α值）Table1-5TableofaccordingtotheBuildingDepartmentusestodeterminethenumerical建筑物名称α值建筑物名称α值门诊部，诊疗所1.4医院，休息所2.0托儿所，养老院，幼儿园1.2宾馆，招待所，旅馆，集体宿舍2.5办公楼，市场1.5客运站，公共厕所，会展中心3.0学校1.8当大便器采用自闭式冲洗阀时，按下式计算：qg=0.2αN+1.2（1-4）g式中1.2为一个自闭式冲洗阀给水额定流量（L/s）表1-6卫生器具给水额定流量Tab1-6Healthappliancegivesthewaterfixedcurrentcapacity1序号给水管配件额定流量/L•s当量支管管径/mm配水管前所需流出水头/MPa1污水盆（池）水龙头0.201.0150.0200.150.0752洗手盆水龙头150.020（0.10）（0.5）洗脸盆水龙头0.201.03150.015盥洗槽水龙头（0.16）（0.8）大便器4冲洗水箱浮球阀0.100.5150.020自闭式大便器1.206.025按产品要求小便器0.050.25150.0155手动冲洗阀0.100.515按产品要求自闭式冲洗阀0.100.5150.020净身器冲洗0.100.56150.030水龙头（0.07）（0.35）0.150.57淋浴器150.025——0.040（0.1）（0.35）0.30150.020(0.20)1.58浴盆水龙头0.10(1.0)200.015(0.20)10 课程设计说明书参考本2）管网水力计算根据草图，将各计算管段长度列于水力计算表中。其中管网流速干管1.0～1.5m/s，支管0.8～1.2m/s。根据各管段的设计秒流量和流速，查水力计算表，确定各管段的直径和计算管路的沿程水头损失。沿程水头损失按下式计算hf=il（1-5）式中hf：管段的沿程水头损失，mH2O；［9］i：管段单位长度的沿程水头损失，mH2O/m，查冷水水力计算表；l：计算管段长度，m。计算结果列于水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%～30%估算，本设计中局部水头损失取30%。水力计算时应注意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的流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值采用。③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均以0.5计，计算得到的qg附加1.10L/s的流量后为该管段的设计秒流量。则计算如下：①卫生间支管水力计算卫生间编号见平面图，卫生间平面图见下：表1-7双卫生间支管计算表Tab1-7Pairoftoiletsareinchargeofcalculationform卫生器具名称管径流速水损管段当量秒流量坡降长度-3蹲便器污水盆小便器DNVHy×10-1编号Ngqg/L·s/1000iL/m-1Ng=0.5Ng=1.0Ng=0.5/mm/m·s/mH2O1～210.5001.34630.6510.0022.2022.00442～321.0001.40630.6710.6690.758.017503～431.5001.44630.7011.3540.758.515504～5311.5+11.74630.8415.8500.7511.88755～6412.5+11.78630.8415.8500.7511.887511 某综合楼建筑给水排水工程设计6～7513+1.01.82630.8716.6620.7512.49657～86223+3.01.85630.8917.4920.7513.1190最不利点(1点)的沿程水损为以上各段水损之和，经计算为87.927kPa=8.79mH2O，其他卫生间的管径参考该卫生间确定。②高区给水管网水力计算高区给水系统列表计算立管有2根，计算立管编号及节点编号见系统图。表1-8高区给水管网水力计算表Tab1-8Highareagivesawaterpipenethydrauliccomputationaform设计秒每米管长沿管段沿程水损累计沿程水损管段当量总管径流速-3-3流量程水损长度hy×10∑hy×10-1编号数Ng/mm/m·s-1qg/L·s/1000iL/m/mH2O/mH2O8～93+31.85630.8917.4923.5061.222061.22209～106+62.42631.1627.7573.5097.1500158.37210～119+92.70631.3034.2073.50119.720278.09211～1212+122.93631.4038.8303.50135.910414.00212～1315+153.13751.0518.9993.5066.4965480.498513～1418+183.32751.1622.38354.61222.111702.60914～1518+31.23.73751.2626.0057.80202.8471905.45615～1636+49.24.50901.0615.2524.0061.0081966.46高区最不利点到屋顶水箱的总水头损失为：19.66×（1+30%）=25.56kPa=2.556mH2O。高区给水管网系统图见下：12 课程设计说明书参考本图1-1高区最不利管网计算图Fig1-1Themostdisadvantageoushighareapipenetworkcalculationpicture③低区给水管网水力计算低区给水管网系统图见下：图1-2低区给水管网水力计算图Fig1-2lowareagivingwaterpipenethydrauliccomputationtopursue表1-9低区给水管网水力计算表Tab1-9Lowareagivesawaterpipenethydrauliccomputationaform当量设计秒管段沿程水损累计沿程水损管段管径流速每米管长沿-3-3总数流量长度hy×10∑hy×10-1编号/mm/m·s程水损/1000i-1Ngqg/L·sL/m/mH2O/mH2O8～93+31.85630.8917.4923.5061.22261.22209～106+62.42631.1627.7573.5097.150158.37210～1112+122.93751.0217.92615.8283.23441.60211～1224+19.93.52751.2224.77115.6386.43828.03212～1339+26.43.99751.3629.86215.6465.851293.8813～1451+29.94.27901.0114.07115.6219.511513.3914～1563+33.44.52901.0815.8597.80123.701637.0915～1666+36.44.63901.1016.4768.80144.991782.08216～1775+45.44.95901.1818.3871.0018.3871800.46913 某综合楼建筑给水排水工程设计17～18119.5+71.95.93901.4125.40923.0584.412384.879低区管网的总水损为最不利点至水泵出水口的总水损：23.85×（1+30%）=31.01kPa=3.101mH2O，其他立管参考最不利立管确定管径。1.5.3水表的选择及水头损失计算1）水表选择根据流量选择水表型号：QB≤QC或QB≈QC（1-6）3式中QB：通过水表的设计秒流量，L/s或m/h；3QC：水表的公称流量，m/h。设计中从市政给水管网至储水池由一根镀锌钢管引入。水表安装在引入管上，水流经水表节点后再进入水池。引入管的设计流量按《建筑给水排水设计规范》执行，得3Q=26680.5+3960=30640.5L/h=30.64m/h总引入管选用DN100，v=1.02m/s，1000i=16.99。据《建筑给水排水工程》附录5，选用水表为LXL-80N水平螺翼式水表，其技术参数如下表：表1-10LXS-80N水平螺翼式水表技术参数Tab1-10LXS-80NDyadicwatermeteroflevelspiralshellwingtechnologyparameter公称口计量最大流量公称流量分界流量最小流量最小读最大读型号3-13-13-13-133径/mm等级/m·h/m·h/m·h/m·h数/m数/mLXS-80N80A8040123.20.019999992）水表的水头损失2qghd=（1-7）kbhd：水表的水头损失，kPa；3qg：计算管段的给水流量，m/h；Kb：水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算。22qqmaxmax旋翼式水表Kb=；螺旋翼式水表Kb=；100103qmax为水表的最大流量，m/h；10—螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa；14 课程设计说明书参考本100—旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa；表1-11水表水头损失允许值（kPa）Tab1-11Watermeterwaterheadlosespermissionvalue表型正常用水时消防用水时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.4230.6410则由已知得hd==1.41kPa280查表知水表水头损失小于12.8kPa，故水表水头损失在规定范围内。1.5.4高位水箱设计1）水箱容积水箱的有效容积主要根据它在给水系统中的作用来确定。若仅作为水量调节之用，其有效容积即为调节容积。水箱的调节容积在理论上应根据室外给水管网或水泵向水箱供水和水箱向建筑内给水系统输水的曲线，并经分析后确定，但因为以上曲线不易获得，实际工程中由于资料不足，根据《建筑给水排水设计规范》知，生活水箱的有效容积按最大时用水量的50%计。则水箱容积为：3V生活=Qh×50%=30.64×50%=15.32m3生活水箱选用矩形玻璃钢水箱，其有效容积为L×B×H=3000×2500×2000=15.0m。3取生活水箱的的超高为0.3m，则生活水箱的容积为L×B×H=3000×2500×2300=17.25m。2）水箱的设置本工程的高位水箱设于该大楼屋面的水箱间。水箱地距地面宜不小于800mm的净距，以便于安装管道和进行检修，及清洗时排水。设计中取800mm，则水箱底标高33.0m。最低液位高为0.1m，水箱应设进水管，出水管，溢水管，泄水管，通气管和水位信号装置等。水箱进水管设两条，每条进水管上设阀门、浮球阀。出水管上设阀门，以利于检修。水箱还应设置顶盖，并须保护水质不受污染。水箱盖板上应设有直径不小于0.7m的检修人孔，且人孔边缘应高出盖板上表面0.1m，防止污物经人孔进入箱内。1.5.5贮水池容积计算贮水池的有效容积与室外供水能力、用户要求和建筑物性质、生活调节水量、消防贮备水量和生产事故用水量有关。本设计的高区设水泵和水箱联合供水，因市政管网不允许水泵直接从管网抽水，故在半地下层设生活和消防公用的贮水池，由于资料不足，生活贮15 某综合楼建筑给水排水工程设计水池的调节水量按最高日用水量的10%计，高区高日用水量为33000L/d，低区高日用水量为100507L/d。3V生活=10%×（33000+100507）=13350.7L/d=13.35m/d3则贮水池的生活水量为13.35m。1.5.6生活水泵选择1）生活水泵流量本建筑由水泵水箱联合供水，生活水泵出水量按高区最大时流量的2倍选用，高区最大时流量为3960L/h。3Qb=Qhmax=3960×2=7920L/h=7.92m/h=2.2L/s（1-8）3式中Qb：生活水泵流量，m/h；3Qhmax：最大时生活用水量，m/h。水泵的压水管路采用钢管（水煤气管），由水泵的出水量确定管径为DN50。2）生活水泵扬程因为水泵与室外给水管网间接连接，即从贮水池抽水，水泵的扬程为：Hb≥(Z3－Z0)+H2+H4（1-9）式中Hb：生活水泵的扬程，mH2O；Z3：高位水箱的最高水位标高，m；Z0：水泵吸水的最低水位标高，m；H2：水泵吸水管和压水管的总水头损失，mH2O；H4：水泵压水管进水箱入口所需流出水头，mH2O。生活水泵的吸水管路及压水管路采用钢管，查《建筑给水排水工程》附录1，给水钢管（水煤气管）水力计算表，吸水管应有向水泵不断上升的坡度，其管内流速一般为1.0～1.2m/s；出水管水流速度一般为1.2～2.0m/s。表1-12水泵至水箱管路水力计算表Tab.1-12waterpipelinetopumpthehydrauliccalculationtable流量管径流速单阻i水头损失管段管长/m-1-1-1/L·s/mm/m·s/kPa·m/kPa吸水管侧2.2501.040.59491.50.8235压水管侧2.2401.752.1687.9189.86由上表可知，水泵的吸水管路和压水管路的沿程水头水损和为0.8235+189.86=190.6916 课程设计说明书参考本kPa，其局部水头损失按沿程水损的30%计，则总水头损失为：190.69×（1+30%）=247.89kPa=24.789mH2O；高位水箱底的标高为33.0m，水箱的有效水深为2.0m，则高位水箱的最高水位的标高Z3=33.0+2.0=35.0m；半地下室的室内标高为－3.6m，得水池池底标高为－3.4m，水池的最低水位为1.0m，则水泵吸水的最低水位标高Z0=－3.4+1.0=－2.4m；水箱入水口的流速即水泵压水管路内的流速v=1.75m/s，则水泵压水管进水箱入口所需流出水头按下式计算：22v1.75==0.15625mH2O2g29.8故水泵的扬程Hb≥(Z3-Z0)+H2+H4=〔35－（－2.4）〕+24.789+0.15625=62.35m33）根据Qb=7.92m/h，Hb≥62.35m，选择水泵型号为IS50-32-250，一备一用。1.5.7校核1）计算低区由市政管网直接供给的水压H=H1+h2+h3+HB（1-10）H:为低区市政管网直接供给所需的水压，mH2O；H1:为低区最不利配水点与引如管和城市给水管网的连接点的标高差m；h2:为低区最不利配水点与引如管和城市给水管网的连接点的总水头损失，mH2O；h3:为最不利配水点所需的流出水头，mH2O；HB:设计秒流量通过水表的水头损失，mH2O。引入管到低区公共卫生间立管，以三层公共卫生间蹲便器（1点）为不利点计算，其安装高度为1.2m，所需流出水头h3为0.02MPa，即2.0mH2O；由资料知，市政管网水管标高为－1.0m，三层室内地面标高为11.2m，室外地面标高为－0.20m，故低区最不利配水点与引如管和城市给水管网的连接点的标高差H1为：H1=11.2+1.0+0.20+1.2=13.6m低区最不利配水点至引入管的总水损h2为3.101mH2O；设计秒流量通过水表的水头损失HB为1.41kPa，即0.141mH2O。则低区生活给水系统所需压力为：H=H1+H2+H3+HB=13.6+3.101+2.0+0.141=18.842mH2O，市政管网所能提供的水压为260kPa，即26mH2O，远大于低区生活给水系统所需压力，17 某综合楼建筑给水排水工程设计故满足低区生活给水系统所需水压要求。2）校核水箱安装高度：水箱的设置高度，应使其最低水位的标高满足最不利配水点的流出水头要求：Z≥Z1+h2+h3（1-11）式中Z：高位水箱生活用水所需最低水位标高，m；Z1：高区最不利配水点标高，m；h2：最不利配水点至水箱生活用水出口管路沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O；h3：最不利配水点需要的流出水头，m。高区最不利配水点按九层公共卫生间蹲便器为不利点计算，其安装高度为1.2m，因蹲便器采用自闭式冲洗阀，所需流出水头H3为0.05MPa，即5.0mH2O；最不利配水点的标高Z1=1.2+28.7=29.9m最不利配水点至水箱出水口的沿程水损如图，计算如下：图1-3水箱校核图Fig1-3Thewaterboxproofreadspicture表1-13水箱校核水力计算表Tab1-13waterboxesproofreadingwaterpowercalculationform管段当量设计秒流速每米管长管段沿程累计沿-1编号总数流量/m·s沿程水损长度水损程水损18 课程设计说明书参考本Nq-1gg/L·s/1000iL/mhy/kPa∑hy/kPa卫生间3+31.850.8917.4928～93+31.850.8917.49254.6955.0632955.06329～103+16.22.761.3536.4877.80284.59861239.66210～1121+34.23.871.3328.5514.00114.2041353.866则总水头损失为13.539×（1+30%）=17.601kPa=1.76mZ=Z1+h2+h3=29.9+5.0+1.76=36.66mH2O高位水箱箱底标高为33.0m，高位水箱最低水位实际标高Z0为33.1m。本建筑中生活水箱安装高度不能满足最不利配水点卫生器具所需水压，所以采取增压泵等措施。1.5.8增压设施本建筑采用补气式立式气压给水设备供水。1）气压罐内的最低工作压力p1应满足管网最不利处的配水点所需水压：p1=（Z0－Z1）+h2+h3=（33.1－29.9）+5.0+1.76=9.96m=0.10MPa。2）气压罐内的最低工作压力p1，不得使管网最大水压处配水点的水压大于0.55MPa。p0.11P2=－0.1（1-12）b式中为罐内空气最小工作压力与最大工作压力之比（以绝对大气压力计），一般采b0.100.1用0.65～0.85，本设计中取0.75。则P2==0.15MPa。0.753）气压水罐内水的调节容积Vq2：qabVq2=（1-13）4nq式中为安全系数，宜取1.0～1.3，设计中取1.2；nq为水泵在1小时内的起动次数，一a般为6～8次，设计中取7次，qb=1.2Qb=1.2×7.92=9.50。则气压水罐内水的调节容积Vq2=1.29.503=0.38m474）气压水罐的总容积Vq：Vq1Vq=（1-14）1-b式中为气压水罐的容积系数，补气立式取1.10；Vq1为气压水罐的水容积，应等于或31.100.43大于调节容量，设计中取0.4m。则Vq==1.76m。1-0.7519 某综合楼建筑给水排水工程设计5）水泵或泵组的流量按给水系统最大小时用水量Qh的1.2倍计，即qb=1.2Qh=1.2×37.92=9.50m/h；所需扬程以气压水罐内的平均压力计算，即扬程p1p20.100.15H===0.125m。22气压给水设备的泵选用一备一用，自动切换。气压给水设备上装有安全阀、压力表、泄水管、水位计、泄水管和密闭人（手）孔等附件。气压给水罐的进出水管合设为一条，设备最低处设有泄空阀门，气压给水泵应设自动开关装置。气压给水设备安装在水箱间内，罐顶至顶棚距离不宜小于1.0m，底座高出水箱间地面0.2m。20 课程设计说明书参考本2建筑消防系统根据《高层民用建筑设计防火规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》规定，本建筑2为商务综合楼，其高度大于24m的公共建筑，每层建筑面积超过1000m的综合楼属于一类高层建筑。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。其消防用水总量应按同时开启这三个系统所需用水量之和计算。由资料得，本建筑半地下层的防火等级为一级，并分成五个防火分区，每个防火分区2的面积不大于500m；地上部分建筑的防火等级为二级，且每层为一个防火分区，每个防2火分区的面积不大于2500m。2.1消火栓系统用水量高层建筑的消防用水量标准与建筑的性质、高度、空间大小、可燃物数量、燃烧面积、火灾蔓延的速度、室内人员情况及经济损失等因素有关。本建筑为商务综合楼，属于办公楼等公用建筑，其使用功能复杂，室内设备价值较高；尤其市场、商铺人流密集，火灾危险性大，消防用水量大些。所以按高层民用建筑消火栓给水系统的消防用水量计算，用水量应满足下表的要求：表2-1消防用水量Tab2-1Firecontrolusesawateryield-1建筑建筑高度消火栓用水量/L·s-1-1每根竖管最小流量/L·s每支水枪最小流量/L·s类别/m室外室内办公楼≤50m20301552.2室内消火栓系统2.2.1消火栓系统给水方式及系统组成根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：当消火栓的栓口静水压力大于0.8MPa时，应进行竖向分区；栓口出水压力大于0.5MPa时，消火栓应设减压装置。本建筑高度为39.9m，最低处消火栓栓口处的位置标高为－2.5m，显然，该点的静水压力小于0.8MPa，所以本建筑的室内消火栓给水系统不需要进行竖向分区。本建筑设计为临时高于给水系统，需设水池、水泵、高位水箱。火灾时，前十分钟由高位水箱供水,十分钟后由高压消防泵向管网系统供水灭火。为了灭火时便于操作水枪，在21 某综合楼建筑给水排水工程设计主立管下部动水压力超过0.5MPa的消火栓处设置减压装置。室内消火栓系统的组成还包括：水枪、水带、消火栓、消防管道和水源等。2.2.2消火栓给水系统的布置1）消火栓给水管网布置①高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消防给水管道应布置成环状，横向、竖向均成环。在环状管道上需要引伸支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。消火栓给水系统在半地下层的顶板下布置成环。横管尽量平行梁、墙布置，既美观又便于设置支架。消防立管尽量沿墙、柱布置，并考虑设置消火栓的方便，在管道井安装或建筑内隐蔽处明装。消防水箱的消防出水管与环状管网连接时，考虑到管路较短，且阀门配件较少，采用一条管路。消防水泵的压水管设两条管路与消防环状管网连接，其管径的设即考虑到当其中一根发生故障时，另一根管路应能保证消防用水量和水压的要求。②室内消防给水管网的进水管不应少于两根。当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防流量和水压。③《高层民用建筑设计防火规范》要求，室内消防给水管网上应采用阀门分成若干独立段，以备检修。阀门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于4个。本建筑主体建筑消防立管的上下两端分别设置阀门，以便于立管检修。同时在横干管上设置了阀门将系统分为若干个个独立段，阀门按分水节点的管道数n－1的原则设置。裙房的消防管道与主体建筑的消防管道连成环状，并设置阀门将管网分成若干个独立段，并考虑检修时同层关闭消火栓的个数不超过5个。阀门采用明杆阀门，以便于确认阀门启闭状态。④水泵结合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇到大火，室内消防水量不足时，供消防从室外消火栓、消防贮水池或天然水源取水，通过水泵结合器将水送到室内消防给水管网，供紧急灭火时使用。本设计室内消火栓给水管网设地下式消防水泵结合器。水泵结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30L/s，每个水泵结合器的流量按15L/s计，一般不少于2个。故设置2个消火栓水泵结合器。2）消火栓布置按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。室内消火栓的合理布置，直接关系到扑救火灾的效果。因此，高层建筑的各层包括和主体建筑相连的附属22 课程设计说明书参考本建筑均应合理设置消火栓。消火栓间距布置应满足下列要求：①消防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。每根消防竖管的直径，应根据一根立管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100m。②设计采用单出口消火栓，消火栓栓口装置距地面1.1m，栓口出水方向与布置消火栓的墙壁垂直。同时建筑内应选用同一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按扭或报警信号装置，设在消火栓箱内以防止被人误动作。③在消火栓平面布置时，结合建筑平面图，建筑防火分区，以27m为消火栓保护半径，将消火栓分散布置在楼层走道、楼梯、大厅出入口附近等明显、经常有人走动，易于取用的地方。消防电梯是消防队员进入高层建筑进行扑救的重要设施，为方便火灾发生时消防队员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟通路，在消防电梯前室设置了消火栓。在建筑物屋顶应设1个装有压力显示装置的检验用消火栓，以利于消防人员经常检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。检验用消火栓充实水柱为10m，水带长度为25m。在寒冷地区，屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。2.2.3消火栓给水系统计算首先选定建筑物的最高、最远的两个或多个消火栓作为计算最不利点，并按照消防规范规定的室内消防用水量确定通过个管段的流量，即进行流量分配。最不利点消防竖管和消火栓的流量分配见下表：表2-2高层建筑最不利点计算流量分配Tab2-2Themostdisadvantageouspointcalculatesatowerrateofflowdistributes室内消防计算流量最不利消防竖管出水枪相邻消防竖管出水枪次相邻消防竖管出水枪-1/L·s数/支数/支数/支3033对于高层建筑，在确定通过个管段流量时，还要考虑以下几个因素：a火灾期间消防水流的两种不同工况和流向。23 某综合楼建筑给水排水工程设计火灾初期，由高位水箱向管网供水，此时，水流由上向下；消防泵启动之后，由水泵向管网供水，此时水流自下而上。b灭火期间，管网水流运行的不利情况，即管网某段可能发生故障，消防水流需要绕行。c扑救火灾时，消防车通过水泵结合器向管网供水的可能性。水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算确定。《高层民用建筑设计防火规范》要求对建筑高度不超过100m的高层建筑，充实水柱长度不应小于10m。本建筑消火栓充实水柱长度取Hm=10m，选用DN65的消火栓，水枪口径为19mm,衬胶水龙带长度L=25m。1）消火栓保护半径R：R=Lp+Lk（2-1）式中Lp：水龙带敷设长度，m。在宽阔地带按水带总长的90%计算，当转折多时按水带总长的80%～85%计算，本设计可取配备水龙带长度85%；Lk：充实水柱在平面上的投影长度，水枪射流上倾角为45°。2消火栓保护半径Rf=Lp+Lk=0.8×25+10×cos45°=0.8×25+10≈27m，则在消火栓平2面布置时，以27m为半径将消火栓分散布置个防火分区中。2）消火栓的布置间距22S≤Rb（2-2）式中S：消火栓间距（2股水柱达到室内任何部位），m；R：消火栓保护半径；b：消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m。22本设计取建筑最大宽度的一半，查图得b为9.45m。则S=Rb=25.29m，设计中取25m。据此在走道上布置单排消火栓，消防电梯的前室也须设消火栓。则建筑主体部分的走道上设5个消火栓，裙楼部分设两个消火栓。满足两股充实水柱同时到达，且间距小于25m。3）消防管道系统计算12在全面分析研究并确定消防管网个管段需要通过的流量后，按流量公式Q=dv，424 课程设计说明书参考本选定流速，即可计算处各管段管径，或查水力计算表确定管径。也可在竖管流量确定的基础上，采用消防管道流速范围中的中、低限来选定管径。消火栓管道系统的沿程水头损失计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按沿程水头损失的10%采用，消火栓管道内流速不应大于2.5m/s。消火栓系统为环状管网，在进行水力计算时，假设环状管网某段断开，并确定最不利消火栓和计算管路，以枝状管路对消火栓进行计算。由图知，XL-1号立管为最不利管，XL-2号立管为次不利，按照最不利点消火栓的流量分配要求，最不利消防立管上出水水枪为3支，相邻消防立管上出水枪为3支。a为方便计算和校核，水枪造成10m充实水柱所需的水压Hq及水枪喷嘴的出流量qxh根据其各自公式制成下表，根据水枪口径和充实水柱长度可查出。表2-3Hm－Hq－qxh技术数据Tab2-3Hm－Hq－qxhTechData水枪喷口直径/mm充实水柱/m131619-1-1-1Hq/mH2Oqxh/L·sHq/mH2Oqxh/L·sHq/mH2Oqxh/L·s1014.92.314.13.313.64.5查表知水枪流量为4.5L/s＜5L/s；由规范知一支消火栓流量qxh0应为5L/s。所以需提高工作压力，增大流量。可按下式计算：2qxh0Hq=（2-3）B表2-4水枪水流特性系数Tab2-4Hydraulicgiantstreamscharacteristicpropertymodulus水枪喷口直径/mm13161922B0.3460.7931.5772.83622qxh05查表得B=1.577。则实际需要的消火栓口处的压力为Hq===15.85mH2O。B1.577其实际的充实水柱长度为：表2-5系数值fTab2-5ModulusvaluefHm/m681012161.191.191.201.211.24f25 某综合楼建筑给水排水工程设计表2-6系数值表Tab2-6Modulusvaluedf/mm1316190.01650.01240.0097查表得=1.20；=0.0097，则fHq15.85Hm===11.45mH2O(2-4)（1H）1.2（10.009715.85）fq水流通过水龙带的水头损失hd可按下式计算：2hd=AzLdqxh0(2-5)式中Ld：水带长度，m；Az：水带阻力系数；qxh0：水枪喷嘴的出流量，L/s。表2-7水带阻力系数Tab2-7Waterhastheresistancemodulus水带直径/mm水带材料506580衬胶0.0066770.001720.00075由上表知衬胶水龙带，当直径为DN65mm时，Az=0.00172；水枪喷嘴实际的出流量2qxh0=5.0L/s。则水流通过水龙带的水头损失hd=0.00172×25×5.0=1.075m消火栓口处所需压力Hxh=Hq+Hd+Hk(2-6)式中Hxh：消火栓口处的压力，kPa；Hq：水枪喷嘴处的压力，kPa；hd：水带的水头损失，kPa；Hk：消火栓栓口的水头损失，按20kPa计算，即2mH2O。水枪喷嘴处的压力Hq=15.85m，则Hxh=15.85+1.075+2=18.925mH2O。b消防管网的水力计算：⑴水泵供水工况。由消火栓泵向管网供水，水流自下向上流动。计算出消防流量由消火栓泵至最不利点消火栓处的水头损失，为选择消火栓泵提供依据。26 课程设计说明书参考本最不利消防立管的流量为XL-1号竖管上的7、8、9层消火栓流量之和。已知XL-1号竖管上的9层消火栓口的压力为Hxh10=Hxh=18.925mH2O，消防射流量为qxh10=qxh0=5.0L/s。8层消火栓处的压力为Hxh8=Hxh9+△H+h式中△H：计算管段相邻两点消火栓间的高程差；h：计算管段相邻两点消火栓间管段的总水头损失。此两点间的高程差为建筑的层高3.5m，相邻两点间消火栓间的管段总水头损失为0.262×（1+10%）=0.288kPa=0.029m。则8点的水压Hxh8=18.925+3.50+0.029=22.454mH2O。8层消火栓的消防出水量为：Hxh922.454qxh8===5.76L/s(2-7)11AL0.0017225zdB1.577-17层消火栓处的压力为Hxh7=Hxh8+△H+h=22.454+3.50+0.368×（1+10%）×10=25.99mH2O。7层消火栓的消防出水量为Hxh825.99qxh7===6.20L/s11AL0.0017225zdB1.577则XL-1号消防竖管的流量为5+5.76+6.20=16.96L/s，采用DN100mm管径，v=1.96m/s，i=0.773kPa/m，相应流速v=1.96m/s<2.5m/s的允许流速，符合规范。从理论上说，XL-2号立管上的7、8、9层消火栓离消防水泵近，其消防出水量应比XL-1号立管上的消火栓稍大。但相差很少，为了简化计算工作，XL-2号立管采用与XL-1号立管相同的流量。根据规范，该建筑室内消火栓同时使用水枪为6支，消火栓系统用水量为16.96×2=33.92L/s，横干管采用DN150mm，v=1.80m/s，i=0.195kPa/m.水泵供水工况计算结果见表，消防管道采用钢管，查《建筑给水排水工程》附录1得下表。27 某综合楼建筑给水排水工程设计图2-1水泵供水工况计算图Fig2-1Waterpumpwatersupplyworkingconditioncalculationpicture表2-8水泵供水工况计算表Tab2-8Waterpumpwatersupplyworkingconditioncalculationform计算设计秒流量管径流速坡降i管长沿程水损-1-1管段/L·sDN/mm/m·skPa/m/m/kPa9～85.0001000.580.07493.5000.2628～75.7601000.690.1053.5000.3687～a16.961001.960.77323.1027.67a～b33.921501.800.19576.7216.33b～c33.921501.800.1956.6001.287c～d33.921501.800.19528.725.600d～e33.921501.800.1958.8701.730e～f33.921501.800.1953.3600.655f～g33.921501.800.1958.5001.658g～h33.921501.800.1952.0000.390由表知管路沿程水头损失∑h1=55.95kPa，管路总水头损失为Hg1=55.95×（1+10%）=61.545kPa。28 课程设计说明书参考本⑵水箱供水工况。火灾初期由水箱供水，水流自上向下流动，计算出消防水流量由消防水箱至最不利点消火栓处的水头损失，为校核水箱安装高度是否满足消防压力提供依据。由前计算知，XL-1号立管上9层消火栓口的压力为Hxh10=18.925mH2O，消防射流量为qxh10=5.0L/s。8层消火栓处的压力为Hxh8=Hxh9+△H－h=18.925+3.50－0.029=22.396mH2O。8层消火栓的消防出水量为：Hxh922.396qxh8===5.75L/11AL0.0017225zdB1.577-17层消火栓处的压力为Hxh7=Hxh8+△H－h=22.396+3.50－0.368×（1+10%）×10=25.856mH2O。7层消火栓的消防出水量为Hxh825.856qxh7===6.18L/s11AL0.0017225zdB1.577则按3股水柱同时作用，则立管流量为5+5.75+6.18=16.18L/s，横干管流量为16.18×2=32.36L/s。水箱供水工况计算结果见表：图2-2水箱供水工况计算图Fig2-2Waterboxwatersupplyworkingconditioncalculationpicture表2-2水箱供水工况计算表Tab2-9Waterboxwatersupplyworkingconditioncalculationform计算设计秒流量管径流速坡降i管长沿程水损-1-1-1管段/L·sDN/mm/m·s/kPa·m/m/kPa29 某综合楼建筑给水排水工程设计9～Ⅰ16.181001.960.7732.3001.778Ⅰ～Ⅱ32.361501.720.3597.0302.524Ⅱ～Ⅲ32.361501.720.35915.405.529Ⅲ～Ⅳ32.361501.720.35941.6014.93Ⅳ～Ⅴ32.361501.720.3595.0001.795由上表知管路沿程水头损失∑h2=26.556kPa，管路总水头损失为Hg2=26.556×（1+10%）=29.21kPa。4）水箱高度的校核高位水箱的设置高度应满足下式要求：Hx=Hxh+Hg(2-8)式中Hx：高位水箱最低液位与最不利点消火栓之间的垂直压力差，kPa；Hxh：最不利点消火栓所需水压，kPa；Hg：管路的总水头损失，kPa。已知Hxh=189.25kPa，Hg=Hg2=29.21kPa，则Hxh+Hg=189.25+29.21=218.46kPa。消防水箱的出水口标高为33.0+0.8+0.1＝33.9m，最不利消火栓的标高为28.7+1.1＝29.8m，消防水箱供给最不利消火栓的静压34.0－29.8=4.2m=42kPa＜218.46kPa,不满足要求，需要设气压罐增压。5）消防水泵的确定消防水泵的扬程确定：消火栓给水系统所需总水压Hx应满足各系统最不利点灭火设备所需水压。Hx=H1+Hxh+HW(2-9)式中H1：消防水池最低水位与最不利点消火栓之间高差，mH2O；Hxh：最不利点消火栓栓口压力，mH2O；HW：消防水泵吸水口至最不利点消火栓之间管道的水头损失，mH2O。本建筑最不利消火栓标高为29.8m，消防水池最低水位为－2.4m，可得消防水池最低水位与最不利点消火栓之间高差H1=29.8+2.4=32.2m；已知Hxh=189.25kPa=18.925mH2O，消防水泵吸水口至最不利点消火栓之间管道的水头损失HW=Hg1=61.545kPa=6.1545mH2O，则Hx=32.2+18.925+6.1545=57.28mH2O。消火栓泵的扬程应满足最不利消防水枪所需压力要求：Hb≥Hx消防水泵流量Qx应不小于消火栓给水系统的消防用水量，由计算知Qx=33.92L/s。据上面确定的水泵扬程和流量，选择消防水泵。30 课程设计说明书参考本6）本建筑采用补气式立式气压给水设备供水。①气压罐内的最低工作压力p1应满足管网最不利处的配水点所需水压：p1=Hx+Hxh+Hg=0.042+0.189+0.029=0.26MPa。②气压罐内的最低工作压力p1，不得使管网最大水压处配水点的水压大于0.50MPa。p0.11P2=－0.1(2-10)b式中αb为罐内空气最小工作压力与最大工作压力之比（以绝对大气压力计），一般采用0.260.10.65～0.85，本设计中取0.75。则P2=0.1=0.38MPa。0.75③气压水罐内水的调节容积Vq2：qabVq2=(2-11)4nq式中αa为安全系数，宜取1.0～1.3，设计中取1.2；nq为水泵在1小时内的起动次数，一3般为6～8次，设计中取7次，qb=1.2Qx=1.2×33.92=40.70L/s=146.52m/h。则气压水罐内水1.2146.523的调节容积Vq2==5.28m47④气压水罐的总容积Vq：Vq1Vq=(2-12)1-b式中为气压水罐的容积系数，补气立式取1.10；Vq1为气压水罐的水容积，应等于或31.105.303大于调节容量，设计中取5.30m。则Vq==23.32m。1-0.75⑤水泵或泵组的流量按给水系统最大小时用水量Qh的1.2倍计，即3qb=1.2Qx=146.52m/h；扬程以气压水罐内的平均压力计，即扬程p1p20.260.38H===0.32m。22气压给水设备的选型及安装要求同生活给水系统。7）消火栓减压装置的设计与计算根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：当消火栓栓口的出水压力超过50mH2O，应在消火栓处设减压装置，减压后消火栓的出水压力应在Hxh—0.50MPa之间。其目的是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；避免高位水箱中的贮水在短时间用完；利于消防人员安全操作。31 某综合楼建筑给水排水工程设计室内消火栓剩余水头的计算：①当消防水泵自下而上向消防管网供水时，消火栓处剩余水头值计算：Hxsh=Hb－H1－Hxh－Δh(2-13)Hxsh：计算层最不利点消火栓栓口剩余水头值，mH2O；Hb：水泵在设计流量时的扬程，mH2O；H1：消防水池最低水位与最不利点消火栓之间高差，mH2O；Hxh：消火栓口所需最小灭火水压，mH2O；Δh：该层消火栓口至水泵吸水口处水头损失，mH2O。因为消防用水为消防水泵自下而上供水，所以一层的消火栓的动水压力值应为最大，由前面的计算知一层至水泵吸水口处水头损失Δh=27.65kPa=28mH2O，则Hxsh=57.28－32.2－18.925－2.8=3.355mH2O=0.03355MPa，其值小于0.5MPa，即本建筑不需减压。②当由消防水箱自上而下向消防管网供水时，有Hxsh=Hz－Hxh－Δh(2-14)Hz：消防水箱最低水位与最不利点消火栓栓口之间高差造成的净水压力，mH2O。消防水箱设置要求同生活水箱，水箱最低液位的标高为33.1m，最不利消火栓为一层的消火栓，其标高为1.1m，由前面的计算知消防水箱与最不利点消火栓之间的总损失为8.8mH2O，则Hxsh=33.1－1.1－18.925－8.8=4.275mH2O=0.04MPa，其值小于0.5MPa，即不需减压。32 课程设计说明书参考本3建筑排水系统3.1建筑排水系统分类和组成3.1.1排水系统分类建筑内部排水系统是将建筑内部人们日常生活和工业生产中使用过的水收集起来，及时排到室外。按系统接纳的污废水类型不同，建筑内部排水系统可分为三类：生活污水系统、生活废水系统、雨水排水系统。3.1.2排水系统组成建筑内部排水系统的组成应能满足以下三个基本要求：首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；其次，排水管道系统气压稳定，有害有毒气体不进入室内，保持室内环境卫生；第三，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。为满足上述要求，建筑内部排水系统的基本组成部分为：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些排水系统中，根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。3.1.3排水管道组合类型建筑内部污废水排水管道系统安排水立管和通气立管的设置情况分为：无通气管的单立管排水系统单立管排水系统有通气的普通单立管排水系统特制配件单立管排水系统双立管排水系统三立管排水系统3.2排水方式的选择本建筑为高层建筑，排水方式的选择应遵循：1）当城市有完善的污水处理厂时，宜采用生活污水排水系统，用一个排水系统接纳生活污水和生活废水，出户后排入市政污水管道系统或合流制排水系统。2）当城市无污水处理厂或污水处理厂处理能力有限，生活污水需要经局部处理时，宜分别设置生活污水排水系统和生活废水排水系统。少数污、废水负荷较小的建筑和污、废水不便分流的建筑，如办公楼、标准较低的住宅等，也可采用生活污水排水系统。33 某综合楼建筑给水排水工程设计3）对含有害物质、含大量油脂的污、废水以及需要回收利用的污、废水，应采用单独的排水系统收集、输送，经适当处理后排除或回收利用。采用什么方式排除污水和废水，应根据污、废水的性质、污染程度以及回收利用价值，结合市政排水系统体制，城市污水处理情况，通过技术经济比较，综合考虑。通过对本建筑工程当地自然条件的分析和设计任务书的要求，参照规范的相关规定，综合确定本建筑排水方案。a有本建筑工程条件可知，建筑的2～9层为办公室，生活排水主要来至办公室的洗浴和便器，排水量较小。所以办公室公共厕所的生活污、废水采用合流制排水系统，且有专用通气立管。各排水立管排出室外后均进入检查井，然后进入化粪池，停留一段时间后再排入市政排水系统。b地下设备间排水采用潜污泵提升排至室外城市污水管网。3.3排水管道布置与敷设3.3.1布置与敷设的原则建筑内部排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，为创造一个良好的生活和生产环境，建筑内部排水管道布置和敷设时应遵循以下原则：1）排水畅通，水力条件好；2）使用安全可靠，不影响环境卫生；3）总管线短，工程造价低；4）占地面积小；5）施工安装、维护管理方便；6）美观。在设计过程中，应首先保证排水畅通和室内良好的生活环境。然后再根据建筑类型、标准、投资等因素进行管道的布置和敷设。3.3.2卫生器具的布置与敷设1）根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水顺畅，便于维护管理。2）为使卫生间使用方便，使其功能正常发挥，卫生器具的安装高度应满足《建筑给水排水工程》附录7的要求。3）地漏设在地面最低处，且易于溅水的卫生器具附近。地漏不设在排水支管顶端，34 课程设计说明书参考本以防止卫生器具排放的杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉淀。地漏直径取DN50即可，水封深度不得小于50mm。3.3.3排水横支管的布置与敷设1）排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。2）横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。3）横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。4）横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。5）横支管距楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。6）当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。3.3.4排水立管的布置与敷设1）立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水处。2）立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。3）立管尽量靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。4）立管检查口的设置，其间距不大于10m，所以每隔两层设置一个检查口。但底层和最高层必须设。检查口中心至地面距离为1m，并高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。3.3.5横干管及排出管的布置与敷设1）排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。2）建筑层数较多时，应按下表确定底部横管是否单独排出。表3-1最低横支管与立管连接处至立管管底的最小距离Tab3-1Theminimumhorizontalstrokebranchisinchargeofandisinchargeofimmediatelytheminimaljunctiondistancetillbeinginchargeofthebottomimmediately立管连接卫生器具层数/层≤45～67～1213～19≥20垂直距离/m0.450.751.203.006.003）埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础。4）埋地管穿越承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m，设计中取0.25m。35 某综合楼建筑给水排水工程设计5）湿陷性黄土地区的排出管应设在地沟内，并应设检漏井。6）距离较长的直线管段上应设检查口或清扫口，其最大间距见下表。表3-2污水横管的直线管段上检查口或清扫口间的最大距离Tab3-2Thestraightlinethatthefoulwaterhorizontalstrokeisinchargeofisinchargeofthedistanceexaminingamouthontheparagraphorcleaningthemouthmaximum最大距离/m管道管径/mm清扫设备种类生活废水生活污水检查口151250～75清扫口108检查口2015100～150清扫口1510检查口2520200清扫口25207）排出管与室外排水管连接处应设检查井，检查井中心到建筑外墙距离不宜小于3m。检查井至污水立管或排出管上清扫口的距离不大于下表中的数值。表3-3室外检查井中心至污水立管或排出管上清扫口的最大长度Tab3-3Examinethatthewellcentreerectsatubetillfoulwateroutsideorcleanthemaximallengthonthescavengerpipe管径/mm5075100≥100最大长度/m101215203.3.6通气系统的布置与敷设高层建筑层数多、高度大，卫生器具多，排水量大，且排水立管联接的横支管多，多跟横管同时排水，由于水舌的影响和横干管起端产生的强烈冲击流是水跃高度增加，会引起管道中较大的压力波动，导致水封破坏，室内环境污染。为防止水封破坏，保证室内的环境质量，高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制，通气管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着即为重要的作用。1）生活污水管道和散发有毒有害气体的生产污水管道应设伸顶通气管。伸顶通气管高出屋面不小于0.3m，但应大于该地区最大积雪厚度，屋顶有人停留时，应大于2m。本设计中污水立管设伸顶通气，因抚顺低区的最大积雪厚度为0.26m，则伸顶通气管高出屋面0.3m。2）连接4个及4个以上卫生器具，且长度大于12m的横支管和连接6个或6个以上大便器的横支管上要设环形通气管。环形通气管应在横支管始端的两个卫生器具之间接36 课程设计说明书参考本出，在排水管横支管中心线以上，与排水横支管垂直或45°连接。本设计中采用垂直连接，3）对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管道宜设器具通气管。器具通气管应设在存水弯出口端。4）专用通气立管每隔2层，设结合通气管与污水立管连接。结合通气管下端在污水横支管以下与污水立管以斜三通连接，上端在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。5）专用通气立管的上端在九层卫生器具上边缘或检查口以上不小于0.15m处与污水立管以斜三通连接，下端在最低污水横支管以下与污水立管以斜三通连接。6）通气立管不得接纳污水、废水、雨水，通气管不得与通气管或烟道连接。7）半地下层的公共卫生间，通气管穿墙伸出，管顶口向下，穿墙处考虑防水措施。另外，公共卫生间男厕里面的小便斗与洗手盆侧设一立管，坐便与污水池厕另设以立管。这样分设既有利迅速排除污水，又可节省管材（该卫生间的跨度超过了层高），同理女厕单独设置立管；排水横支管尽量沿梁、墙布置，既考虑美观，又便于设置支架，管路转弯处或衔接处用45°弯头或斜三通连接，其坡度按排水通用坡度敷设，以保证最佳水力工况；洗浴废水通过毛发聚集器后与本层的排水管汇合，排入立管并出户；一层地面排水横支管与排水横干管连接点要考虑与立管根部水平距离保持不小于3m的要求，以避开管道中的正压力区；横干管起端埋深不大于－0.45m，敷设坡度不小于通用坡度，排出管连接外网条件，可适当加大坡度；排出管在穿越地下是外墙时，均采用柔性防水套管，且在出户后用套管保护排水管（套管管径=排水管径+沉降量+排水坡降），也可用挠曲柔性接头与室外管路连接，以防因高层沉降造成管路损坏。3.4排水管网设计计算3.4.1秒流量的确定排水设计秒流量表达计算管段的最大瞬时排水量，是高峰排水时段内的排水量。排水管道的设计秒流量是确定各管段管径的依据。考虑到该综合楼的排水情况，排水管道设计秒流量按下式计算：qp=0.12αN+qmax(3-1)P式中qp：计算管段排水设计秒流量，L/s；NP：计算管段的卫生器具排水当量总数；α：根据建筑物性质用途而定的系数；37 某综合楼建筑给水排水工程设计qmax：计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/s。表3-4根据建筑物用途而定的系数α值Tab3-4Bebasedonbuildingusebutstablemodulusalphavalue集体宿舍、旅馆和其他公共建筑住宅、旅馆、医院、疗养院、休养所建筑物名称的公共盥洗间和厕所间的卫生间α值1.52.0～2.5由上表得本设计α=1.5，即qp=0.24N+qmaxP注：如果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。3.4.2排水管的最小管径1）室内排水管最小管径不小于50mm。2）对于单个洗脸盆、浴盆等最小管径为40mm；3）公共食堂、厨房干管管径不小于100mm、支管管径不小于75mm；4）医院洗涤盆或污水池的排水管径不小于75mm；5）小便槽或连接两个或两个以上手动冲洗小便器的排水管管径不小于75mm；6）凡连接有大便器的管段不小于100mm；7）接大便槽的排水管管径不小于150mm。8）高层建筑的通气管管径应根据排水管道负荷，管道长度确定，一般不小于排水管管径的1/2，，其最小管径按下表确定。表3-5通气管最小管径（mm）Tab3-5Breathableminimumcaliber（mm）污水管径通气管名称32405075100125150器具通气管323232——5050——环行通气管————32405050——通气立管————4050751001009）通气立管长度在50m以上时，其管径应与排水立管管径相同。10）结合通气管管径不小于通气管管径。11）伸定通气管管径一般与污水立管相同，但在最冷月平均气温低于－13℃的地区，应在室内平屋顶或吊顶以下0.3m处将管径放大一号。3.4.3按临界流量确定管径38 课程设计说明书参考本生活排水立管的最大排水能力按下面两个表确定，但立管不小于所连接的横支管的管径。表3-6设有通气管的铸铁排水立管最大排水能力Tab3-6Incasethatcastironhavingbreathabledrainawaywaterbeinginchargeofmaximaldrainabilityimmediately-1排水立管管径排水能力/L·s/mm仅设伸顶通气立管有专用通气立管或主通气立管501.0—752.551004.591257.01415010253.4.4管道流速由于污水中含有固体杂质，为避免流速过小，污水中的杂质在管道中沉淀，减小过水断面积，造成水流不畅或堵塞管道，排水横管中水流流速应不小于管道的自净流速。自净流速的大小与污废水的成分、管径、设计充满度有关，建筑内部排水横管自净流速应满足下表规定。表3-7各种排水管道（渠）的自净流速Tab3-7Nothingbutselfvariousdrainingoffpipeline(canal)flowrate生活污水管道管径/mm排水管道（渠）类别明渠（沟）雨水及合流制排水管DN＜150DN150DN200-1自净流速/m·s0.60.650.700.400.753.4.5充满度和管道坡度建筑内部排水排水横管按非满流设计，以便使污废水中有毒有害气体能自由排出、调节排水管道系统内的压力、接纳意外高峰流量。排水管道的最大设计充满度应满足下表规定。排水管道的设计坡度与污废水性质、管材和管径有关。铸铁排水管材坡度也按下表选用，设计中采用通用坡度。表3-8建筑物内生活排水铸铁管道的最小坡度和最大设计充满度Tab3-8Minimalbuildinginnerlifedrainingoffcastironpipelineslopeandmaximumdesignbefullof管径/mm通用坡度最小坡度最大设计充满度500.0350.0250.539 某综合楼建筑给水排水工程设计750.0250.0150.51000.0200.0120.51250.0150.0100.51500.0100.0070.62000.0080.0050.63.4.6管材常用的建筑排水管材基本可分为两大类：金属管材与非金属管材。建筑生活排水管道管材的选择，应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地的管材供应条件，因地制宜选用。建筑物内排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管即相应管件。本建筑为高层公共建筑，若选用塑料管材，则必须选用消声管材，且管径≥100mm穿越楼层时，须加设阻火圈以防止火灾蔓延，这样就相应提高了造价，而且管线出屋面及埋地、出户部分都不宜再用塑料管材（防冻脆破裂），带来了施工的不便；若选用机械离心排水铸铁管，虽造价略显高些，但其强度、防腐、耐热、隔声、抗震性能等都比较理想，并且有使用年限长，施工方便等优点，是高层建筑比较理想的换代产品。因此，本工程首选此类产品，接口采用柔性接口。3.4.7水力计算生活污水管道按标准坡度；合流制排水管的最小流速为0.75m/s；立管底部和排出管放大一号管径，充满度为0.5；排水管最小管径不宜小于50mm。表3-9卫生器具排水流量、当量、排水管径及标准坡度Tab3-9Hygieneappliancedrainingoffrateofflow,equivalent,drain-pipefootpathandstandardslope排水管-1序号卫生器具名称排水流量/L·s排水当量管径标准坡度1洗手盆0.100.3032～500.0202污水盆0.331.00500.0253沐浴器0.150.45500.0204大便器1.504.501000.0125小便器0.100.3040～500.0206大便器（低水箱）1.504.501000.0261）横支管计算表3-10排水横支管水力计算表Tab3-10ThehorizontalstrokedrainingawaywaterpropsupGuanShuiLicalculationform40 课程设计说明书参考本卫生器具名称、数设计妙量排水当管路流量管径DN蹲污小量总数坡度备注编号qu/mm便水便Np-1/L·s器盆器1#a～b14.51.881000.020管段a～b按公式计算结b～c292.041000.020果＞卫生器具排水流量，c～d313.52.161000.020所以设计秒流量按卫生器d～e3114.52.191000.020具排水流量累加值计算，e～f41192.281000.020即取1.5L/s其它按计算值f～g5123.52.371000.020计g～h62229.62.481000.0204#、5#a～b14.501.501000.020设计秒流量按器具排水流b～c114.951.651000.020量之和计c～d1115.251.751000.0206#a～b14.501.51000.020管段a～b，b～c按卫生b～c114.951.651000.020器具排水量之和计；其它c～d229.902.071000.020按计算值计d～e22210.52.081000.0202#a～b10.30.1500.026b～c20.60.2500.026管段a～b、b～c、c～d按c～d125.11.71000.020卫生器具排水量之和计，d～e3214.12.181000.020其它按计算值计e～f32216.12.221000.020f～g52225.12.401000.020表3-11排水横支管水力计算表Tab3-11ThehorizontalstrokedrainingawaywaterpropsupGuanShuiLicalculationform管路卫生器具名称、数量排水当量设计妙流量管径坡度备注41 某综合楼建筑给水排水工程设计-1编号蹲污小洗总数Npqu/L·sDN/mm便水便手器盆器盆3#b～c4182.261000.020设计秒流量按器c～d6272.431000.020具排水流量之和d～e623330.82.501000.020计2）立管计算表3-12排水立管水力计算表Tab3-12DrainawaywatersettingupGuanShuiLicalculationform卫生器具数量管径DN/mm当量设计管段大小沐洗污总数妙流普通伸专用通特制配备注编号便便浴手水Np量顶通气气管件立管器器器盆盆WL1、WL2h～i62229.62.48i～j124459.22.88j～k186688.83.20k～l2488118.43.46专用通气管取100l～m301010148.03.6910075DN75；结合通气m～n361212177.63.90管去DN75n～o421414207.24.09o～p481616236.84.27p～k5022247.34.33125WL3h′～i′1115.251.75100查表知该立管仅i′～j′22210.52.0810075伸顶j′～k′33315.752.21125WL4ⅰ～ⅱ633230.82.08二、三层设环形通100ⅱ～ⅲ1266461.62.9110075气管；该立管设专ⅲ～ⅳ13617466.852.97125用通气管WL5Ⅰ～Ⅱ22210.52.0810075125不需通气42 课程设计说明书参考本3）户外排水管设计计算3因为生活污水量与生活给水量相同为15.32m/h=4.26L/s，查机制排水铸铁管水力计算表得，户外排水管选用DN125，坡度一律采用8‰，地面标高为－0.15m，覆土厚度为0.7m，下陷深度为0.25m。则废水起始检查井井底标高为－0.15－0.7－0.125－0.25=－1.225m3.5污、废水提升3.5.1污水提升的设置场所凡不能自流外排的受水点或可能因事故、检修而产生溢流的位置均应设污水提升系统。如：设置在地下室的泵房，水利报警阀间、水池间及其它用水设备间；半地下室还设有卫生间或洗浴设施，其污废水均需提升外排。本设计中的污水坑参照集水井的设计。3.5.2污水坑及排污泵计算1）污水泵污水泵可选用潜水污水泵或液下污水泵和立式、卧式污水泵。因潜水排污泵和液下污水泵在液下运行，噪声和振动小，能满足污水泵自灌启动的要求，本建筑采用潜水污水泵。对于合流制排水系统，每人每天的生活污水量与生活给水量相同，发生火灾1小时内按一半的消防流量流入半地下层，由给水系统的计算知，高区用水量为3960L/h，低区用水量为26680.5L/h。3Q1＝（26680.5+3960）÷2＝15320.25L/h＝15.32m/h火灾1小时后按消火栓流量的2/3考虑，消火栓系统的流量经计算为32.36L/s。3Q2＝32.36×2/3＝21.57L/s＝77.66m/h。33采用两台潜污泵除污水，分设于集水井中,每台泵的流量为60m/h，18m/h，可采用DN125的钢管（保证承压，故不用排水管）：v＝1.62m/s；1000i＝39.9；L＝8m，局部水损占沿程水损的30%，排水至室外排水管，其标高为－1.73m，同时提供4m出流水头。39.9泵的扬程计算：Hb=Hz+h+4＝－1.73－（－5.91）+1.3×8+4＝8.59m（－5.91m1000见污水坑计算）采用两台QW5-10-030潜水泵。2）污水坑计算污水坑应根据污废水性质、水泵的启动方式确定，一般可按下表确定。表3-13污水坑计算容积43 某综合楼建筑给水排水工程设计Tab3-13Collectionpoolcalculatesvolume人工启动水泵启动方式自动启动生活污水工业废水污水坑计算容积（包括格不得小于最大一台水泵的5min出水量（水不得大于6h的平按工艺要栅等设备所占容积）泵1小时启动次数不得超过6次）均小时污水量求确定污水坑的有效水深一般取1.0～1.5m，保护高度取0.3～0.5m。本建筑半地下层的排水主要是平时渗漏或水泵试水、反冲洗水、报警阀排水、设备拆洗、除污等临时排水，水量较小，有的甚至平时污水，故集水坑尺寸不宜太大。否则占地大，设置困难，且平时闲置，形成浪费；但若过小，会给排除冲击负荷带来困难。又因为半地下层内有四间公共卫生间，且相距较远，如设置一个污水坑则最远处的卫生间到污水坑的管路过长，考虑到排水坡降太大，污水坑的埋设深度过大。故本建筑设置两个污水坑。建筑主体部分设一个，裙楼部分设一个。污水坑取1.50×1.20×1.50（H），其有效容积可保3证1.50×1.20×1.0（有效水深）=1.8m。污水坑内壁采用内衬玻璃钢防腐材料，设置水位指示装置及冲洗水管。池底设0.05坡度坡向吸水坑底。坑壁设有检修用的铁爬梯；顶板不小于Ф600的检修人孔，泵工程因是设备间的清污水，故采用带孔钢板做顶板，兼作通气。而生活污水集水坑的人孔周围应密封，并设通气管引向安全处。到污水坑的管长最长为31.2m，考虑坡度为0.026，坡降为17.6×0.026＝0.81m，故污水坑距半地下层的高度为0.81m。井底标高为－3.6－1.50－0.81＝－5.91m。3.6化粪池设计计算化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵原理，以去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性生活污水处理构筑物。其多设于建筑物背向大街一侧靠近卫生间的地方，一个尽量隐蔽，不宜设在人们经常活动之处。化粪池距建筑物的净距不应小于5m，因化粪池出水处理不彻底，含有大量细菌，为防止污染水源，化粪池距地下取水构筑物不得小于30m。化粪池的的设计主要是计算化粪池的容积，化粪池的有效容积可按下式计算：qt-3V=αN(0.48aT)×10(3-2)243式中V：化粪池有效容积,m;44 课程设计说明书参考本α：使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑物内停留时间有关，本建筑物办公室取30%，商场和市场取10%；N：设计总人数（或床位数、座位数）；q：每人每日排水量，L/(人·d),当生活污水与生活废水合流时，同生活用水量标准，生活污水量为20～30L/（人·d），本设计取20L/（人·d）；t：污水在化粪池内停留时间，h。取12～24h，因为污水量较小，本建筑取12h；a：每人每日污泥量，L/(人·d),当生活污水与生活废水合流时，取0.7L/(人·d)；T：污泥清掏周期，d，取3个月～1年，本设计中取90d。由生活给水系统计算知，高区办公室设计总人数750人；低区办公室设计总人数为850qt-3人，得办公室设计总人数为1600人。则V商场=αN(0.48aT)×10=40%×1600×242012-33（+0.48×0.7×90）×10=25.75m24市场中员工设计总人数为65人；商铺员工设计总人数为25人；商铺顾客设计总人数qt-3为280人，得设计总人数为370人。则V商场、市场=αN(0.48aT)×10=10%×370×242012-33（+0.48×0.7×90）×10=1.49m243V=V办公+V商场、市场=25.75+1.49=27.24m本建筑中的化粪池设计成矩形。化粪池的长度不得小于1.0m，宽度不得小于0.75m，深度（水面至池底）不得小于1.3m，保护层高度一般为0.25～0.3m，设计中取0.3m则化3粪池尺寸为L×B×H=4.0×3.0×2.5=30m45 某综合楼建筑给水排水工程设计参考文献[1]聂梅生.水工业工程技术设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.[2]中国市政西南设计研究院.给水排水工程设计手册（第1册）常用资料[M].第二版.北京：中国建筑工业出版社，2002.[3]核工业第二研究设计院.给水排水工程设计手册（第2册）建筑给水排水[M].第二版.北京中国建筑工业出版社，2002.[4]中国市政西北设计研究院.给水排水工程设计手册（第11册）常用设备[M].第二版.北京：中国建筑工业出版社，2002.[5]赵基兴.建筑给排水实用新技术[M].第二版.上海：同济大学出版社，2000.[6]樊建军.建筑给水排水及消防工程[M].第二版.北京：中国建筑工业出版社，2005.[7]李玉华,张爱民.高层建筑给水排水设计[M].第一版.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2002.[8]李玉华.建筑给水排水工程设计计算[M].第一版.北京:中国建筑工业出版社,2006.[9]王启山.水工业工程常用数据速查手册[M].北京:机械工业出版社,2005.2.[10]王增长.建筑给水排水工程[M].第四版.北京:中国建筑出版社,1998.[11]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范[M].第二版.北京:中国计划出版社,2001.[12]中华人民共和国公安部.自动喷水灭火系统设计规范[M].第二版.北京:中国计划出版社,2001.[13]E.W.Steel,T.J.McGnee:WaterSuppyandSewerage,USA1979.[14]DateBook,vol.Ⅱ,SpecialPlumbingDesige,USA,1977.[15]YearBook,AmericanSocietyofSanitaryEngineering,1976.46'