初稿-综合型商务大厦给排水设计 51页

'需要图纸联系QQ：1834186366综合型商务大厦给排水设计摘要本次毕业设计以某市一栋五层综合型商务大厦的给排水系统为对象，介绍了其给排水系统的设计过程，主要包括给水系统、排水系统和消防系统。本文首先介绍了该综合型商务大厦的工程概况，该商务大厦为五层，其中地下一层，地上四层，楼高为20米，楼内主要用作商场。本次设计详细介绍了该综合楼给排水系统的设计过程。其中给水系统采用水池和水泵联合供水方式。消防系统中包括有消火栓灭火系统和自动喷淋灭火系统及灭火器的配置部分，消火栓和自动喷淋系统的供水方式均采用稳压泵变频运行，地下及地上每层均设自动喷水灭火系统，保持系统内所需压力，火灾发生时消防主泵自动启动。排水系统采用污、废水合流制，室内一层及以上污废水重力自流排入室外污水管道，地下室污废水采用潜水泵提升至室外污水井。污水经化粪池处理后，排入市政污水管。本建筑雨水采用压力内排水的方式，屋面雨水经雨水斗和室内雨水管排至室外雨水检查井，及时地将屋面雨水排出。此外还包括了给水引入管，排水的排出至市政排水管网，及贮水池，水泵房等方面设计。关键词：给水系统、排水系统、商务大厦； 需要图纸联系QQ：1834186366目录摘要1目录21绪论32给水系统设计52.1拟定总体方案52.2确定给水系统用水量72.3给水管网水头损失93排水系统的设计163.1建筑排水系统概述163.2排水管道及水力计算173.3污水泵的设计264消防系统的设计284.1建筑消防给水系统设计284.2自动喷水灭火系统304.3灭火器的选用365雨水系统的设计435.1雨水系统概述435.2雨水量计算43总结49参考文献50 需要图纸联系QQ：18341863661绪论随着我国国民经济的增强，人民生活水平的提高，人民对于给水排水方式都提出了越来越高的要求，从而也促进了给水排水的各方面都日趋完善，特别是改革开放以来的20年间，建筑给水排水面临蓬勃发展的大好时机，特别是小区和高层建筑的不断兴起，使建筑给水排水的各个领域都得到了不断的拓宽和深化。还有近年来乡镇企业的不断发展，农村生活质量的大大改善，使得建筑给水排水的应用越来越广，同时也对建筑给水排水提出了新的要求。建筑给水排水是给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。它与城镇给水排水、工业给水排水并列而组成完整的给水排水体系。建筑给水排水工程又是建筑物的有机组成部分，它和建筑学、建筑结构、建筑供暖与通风、建筑电气等工程共同组成可供使用的建筑物整体。建筑给水排水工程主要包括：建筑内部生活给水系统、污水排水系统、建筑雨水排水系统、消防给水系统。建筑给水排水系统的设计水平及其卫生设备的完善程度，是现代化建筑建设标准的重要标志之一。水灭火系统是指以水为主要灭火介质的灭火系统，它包括消防给水系统和消防排水系统。水灭火系统的概念首先来源于上海市工程建设标准《民用建筑水灭火系统设计规范》（DGJ08-94-2001）。它是我国对水灭火概念认识的提高。水灭火系统的技术是将消火栓系统、自动喷水灭火系统等以水为主要介质的消防系统统筹考虑。这有利于专业的设计和施工安装，也有利于水灭火系统的发展。消防给水系统主要是指消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。消防排水系统对应于消防给水系统，它是对水灭火系统的完善。随着我国对水灭火系统的越来越重视，其技术和应用得到不断的发展，起在消防中的地位得到了确认。水灭火系统技术将在消防领域进一步发挥其作用，拓展其应用，促进其在我国的深入发展。建筑消防设计应综合进行设计，水灭火系统是消防设计种的一部分。故在水灭火系统设计的同时，需要统筹与其他消防措施间的关系。其目的是消防设计更可靠、更优化。根据计划任务上的要求，拟在某市的一个五层综合型商务大厦，楼高20m 需要图纸联系QQ：1834186366。根据甲方及各部门提供的原始资料和建筑给水排水相关的技术规范来进行设计，本着“技术先进、经济合理、安全适用，保质保量”的原则，注重设计的“高效、节能、环保、智能化的要求来完成建筑室内、室外给水、排水、雨水、消防的设计。该综合型商务大厦的建筑面积约423300平方米，其中地上四层,一层层高为5.1m，地下层和2～4层均为4.5m，大楼给水水源来自市政管网，其市政给水管网水压为0.20MPa。排水直接排入市政管网。水文地质资料可收集、参照该市地区有关资料，设计使用年限75年。本次毕业设计包含了以下几个方面的内容：1）泵房设计2）水池设计3）水箱及水箱管道设计4）卫生间管道布置5）给水系统设计6）排水系统设计7）消火栓消防设计8）自动喷洒消防系统设计9）雨水排水系统设计 需要图纸联系QQ：18341863662给水系统设计2.1拟定总体方案给水方式即建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应根据建筑物的各项因素，如使用功能、技术、经济、社会和环境等方面，采用综合评判的方法确定。本设计提供以下方案：方案一：底店和商场内全由市政管网供水；方案二：底店由市政管网供水，商场内由水池、变频泵直接供水；方案三：底店和商场内全由水池、水箱、水泵联合供水。现就以上三个方案提出的可行性论证：方案一，由于市政管网平均自由水压为2㎏/㎝2（20mH2O），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4层以下的供水，故此方案不可行。方案二，水由水池将水供到水箱，再由水箱向各楼层供水，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，方案三可行。方案三，市政管网平均自由水压为2㎏/㎝2（20mH2O），底店只有一层需要供水，故可以满足要求，商场有四层，由市政管网将水放入水池，再通过变频泵将水供到商场内，方案可行；综上方案二、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。而方案二采用变频泵可以取消屋顶水箱的设置，降低了屋顶的负荷。由于该设计用水点不多，只需要一组泵，费用不大。在该建筑中由于建筑面积很大，层数不多，采用变频泵供水，初期投资不大，同时，使用变频泵还可节省大量的电能，经济性较好，因此，本次设计选用方案三。底店采用市政管网的给水压力，节省了能源，减少了后期的投资费用；商场内采用变频泵供水，取消了屋顶水箱的设置，减少了初期的投资。即商场内：市政管网→贮水池→变频泵→用水点；底店内：市政管网→用水点。建筑物给水管道的布置，需要考虑用水要求、建筑结构、配水点和室外给水管道的位置，以及供暖、通风、空调 需要图纸联系QQ：1834186366和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。在进行管道布置时，要保证供水安全，力求经济合理，保证管道安全，便于安装维修。室内给水管道的敷设，根据建筑对卫生、美观方面的要求，一般分为明装和暗装两类。本设计采用暗装。暗装是管道敷设在地下室天花板下或吊顶中，或在管井、管槽、管沟中隐蔽敷设。暗装的卫生条件好、美观，对于标准较高的高层建筑、宾馆、实验室等均采用暗装。对于引入管的敷设，其室外部分埋深有土壤的冰冻深度及地面荷载情况决定，该市的冰冻深度是1.50m。管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.20m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0.7m。本设计的市政给水管网埋在地下2.40m，往建筑内引入的引入管也埋在地下2.40m。建筑内部管道埋设在地面以下0.50m，建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间的最小净距，平行埋设时不应小于0.5m；交叉埋设时不应小于0.15m，且给水管道应在排水管的上面。引入管进入建筑内有两种情况，一种是由浅基础下面通过，另一种穿过建筑物基础或地下室墙壁。在地下水位高的地区，引入管穿地下室外墙或基础时，应采取防水措施，如防水套管。入户管上的水表节点一般装设在建筑物的外墙内或室外专门的水表井中。本设计中底店中的水表均装设在底店内，商场内的水表设在水表井中。建筑给水系统要保证在较长年限内正常工作，除应加强维护管理外，在施工过程中还需要采取防腐、防冻、防露、防高温、防震和防漏等措施。建筑给水系统最常用的管道有钢管、铸铁管、塑料管等根据管道材料可分为金属管、非金属管和复合管三类。本设计中采用共聚聚丙烯，也就是PP-R管，其接口采用热熔连接，压力等级为1.25MPa。其优点有较强的化学稳定性，耐腐蚀性，不受酸、碱、盐、油类等介质的侵蚀，管壁光滑，水力特性能好，质量较轻，加工安装方便。给水管道附件分为配水附件和控制附件两大类。本设计中采用的配水附件有盥洗龙头，在洗脸盆上使用。控制附件有截止阀（用于DN≤50㎜的管道上）、闸阀（用于DN>50㎜的管道上）、蝶阀、止回阀、浮球阀、球阀、旋塞阀、减压阀、安全阀等。本设计采用了闸阀、截止阀，在洗手盆上采用的是感应式水嘴，小便器上采用自动自闭式冲洗阀，大便器上采用延时自闭式冲洗阀。 需要图纸联系QQ：1834186366必须对水量进行计量的建筑物，应在引入管上装设水表。建筑物的某部分或个别设备必须计量时，应在其配水管上装设水表。住宅建筑应装设分户水表，分户水表或分户水表的数字显示宜设在户门外。由市政管网直接供水的独立消防给水系统的引入管上，可不装设水表。本设计中各底店中采用旋翼式LXS-40型水表，其额定流量为6.3m3/h＞4.86m3/h，该种型号的水表适用于小流量的管道上。商场内的贮水池进水管上采用电磁LD-100B型水表，其测量管直通，内部无阻流部件，且不受水温、密度、电导率影响。贮水池是贮存和调节水量的构筑物，其有效容积应根据生活调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量确定。本设计中贮水池的容积是由生活用水量的25%和3h的消防用水量和1h的自喷用水量来确定贮水池的容积，该设计中没有生产事故备用水量。埋地式生活饮用水的贮水池周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源；周围2m内不得有污水管和污染物，否则，应采取措施。贮水池应设出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置，溢流管宜比进水管大一级。其设备的位置及配管均应满足水质防护要求，特别是用于生活饮水的贮水池的人孔、通气管、溢流管应有防止昆虫爬入等措施。2.2确定给水系统用水量给水系统用水量可根据国家制定的用水定额、小时变化系数和用水单位数，按下式计算：式中:（单位：L/天）为最高日用水量，m为用水单位数，在本设计中，表示每班待人数，（单位：）则是最高日生活用水定额，是小时变化系数，（单位：L/h）是最大小时用水量，L/h，T（单位：h）为用水时间。查手册确定商场的最高日用水定额，使用时数T=12,小时变化系数Kh=1.35，商场的用水单位数为9058m2，计算结果如下表2.1：表2.1用水量计算表名称用水单位数用水定额日用水量Qd/m3/d时变化系数Kh供水时间/h时用水量Qh/m3/h 需要图纸联系QQ：1834186366商场9058m26.5L/(m2·d)58.91.35126.87给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径的主要依据，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。因此，设计流量的确定应符合建筑内部的用水规律。建筑内的生活用水量在一昼夜、一小时中都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计流量应为建筑内卫生器具按配水最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称设计秒流量。集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、办公楼商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑该类建筑的设计秒流量按下式计算：qg=0.2α（1-3）式中：qg计算管段的秒流量，L/s;α根据建筑物用途而定的系数，按表2-2采用；Ng计算管段的卫生器具当量总数。当计算所得的流量值，大于管段上的卫生器具额定流量累加所得的流量值时，应采用累加制作为设计流量；结果小于该管段上一个最大卫生器具的给水定额时，应采用一个最大卫生器具的给水额定流量作为设计秒流量；有大便延时自闭冲洗阀的给水管段，大便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的流量作为该管段的给水设计秒流量。计算所得的设计秒流量见表1-3、1-4、1-5。建筑内含有N（N≥2）种不同用途的综合性建筑，应采用加权平均法确定总引入管的α值，即α=0.2（1-4）表2.2根据建筑物用途而定的系数α值建筑物名称α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、休养院2.0 需要图纸联系QQ：1834186366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在求得个管段的设计秒流量后，根据流量公式（可确定管径：式中：qg计算管段的设计秒流量；d计算管段的管径，m；v管段中的流速，m/s。当管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性。流速过大易产生水锤，引起噪声，损环管道或附件，并将增加管道的水头损失，提高建筑内给水管道所需的压力；流速过小，又将造成管材的的浪费。考虑到以上因素，设计时给水管道流速控制在正常范围内：生活或生产给水管道的水流速度宜下表2.3采用；表2.3生活给水管道的水流速度公称直径/mm15-2025-4050-7080水流速度/m/s1.01.21.51.82.3给水管网水头损失室内给水管网的水头损失包括沿程和局部水头损失两部分。管道的沿程水头损失可按下式计算：式中：hy（单位：kPa/m）表示管段的沿程水头损失，L表示管段长度，i(kPa)表示单位长度的沿程水头损失，可按下式计算：式中：为海澄-威廉系数；为管道计算半径；为给水设计秒流量。 需要图纸联系QQ：1834186366图2.1JL13管道系统图表2.4JL13给水立管及最不利点水利计算表前节点编号后节点编号此段管道当量数(Ng)累计当量总数(Ng)设计秒流量qg(L/s)管径DN流速(m/s)ikpam管段长度(m)管段沿程水损iL管段沿程水损累计(kpa)010.50.51.20321.180.4703.61.6921.692120.51.41.40400.840.1923.60.6912.383230.51.51.47400.880.2093.60.7523.135340.52.01.52400.910.2223.60.7993.934450.52.51.57400.940.23523.55.5239.457560.53.01.62400.970.2483.60.89310.350670.53.51.66401.000.2593.60.93211.282780.54.01.70401.020.2713.60.97612.258890.54.51.74401.040.2733.60.98313.2419100.55.01.77401.060.2914.41.28014.521 需要图纸联系QQ：183418636610114.59.52.02500.770.1223.40.41514.93611120.510.02.05500.780.1253.60.45015.38612130.510.52.07500.790.1273.60.45715.84313140.511.02.09500.800.12912.81.65117.49414150.511.52.12500.810.1323.20.42217.91615160.512.02.14500.810.1353.20.43218.34816170.512.52.16500.820.1373.20.43818.78617180.513.02.18500.820.1393.20.44519.23118190.513.52.20500.830.1418.11.14220.3731920720.52.46500.930.1724.30.74021.113202113.534.02.85501.080.2240.20.04521.1582122741.03.02501.150.2484.31.06622.224222313.554.53.31501.250.2920.20.05822.2822324761.53.45501.310.3154.91.54423.826242513.575.03.70501.400.3560.20.07123.8972526782.03.82700.990.15310.51.60725.504该建筑的设计秒流量为3.82L/s，以四层女厕所大便器作为最不利点，假定大便器出水管标高为15.1m,市政给水管网标高取-2.4m，则其与引入管标高差为：15.1-（-2.4）=17.5m，相当于H1=17.5m=175kPa。局部水头损失取为沿程水头损失的30%，则有：取大便器的流出水头损失为：取水表的水头损失为：则在该处所需要的水压为：选用三台50MSL4-4型水泵作为生活水泵，其流量为2.33-4.67L/s，扬程为33.6-43.2m，电机功率为4kW。其它各支管管径的计算方法相同，本文从略，现列出计算结果如下表： 需要图纸联系QQ：1834186366图2.2JL13支管管道系统图（一）表2.5JL13支管水力计算表序号前节点编号后节点编号此段管道当量数(Ng)累计当量总数(Ng)设计秒流量qg(L/s)管径DN流速(m/s)1010.750.750.15150.752120.751.50.3200.793230.752.250.45250.684340.7530.52250.8025451.54.50.64250.9666560.55.01.77401.067670.55.51.80401.088780.56.01.83401.109890.56.51.86401.12109100.57.01.89401.13110ˋ1ˋ0.750.750.15150.75121ˋ40.751.500.30200.79 需要图纸联系QQ：1834186366图2.3JL13支管（二）表2.6JL13支管水力计算表序号前节点编号后节点编号此段管道当量数(Ng)累计当量总数(Ng)设计秒流量qg(L/s)管径DN流速(m/s)1010.750.750.15150.752120.751.50.3200.793231.530.51250.774340.753.750.58250.885450.754.50.64250.9760ˋ1ˋ0.50.50.1150.5071ˋ2ˋ0.51.00.2150.9982ˋ20.51.50.3200.79 需要图纸联系QQ：1834186366图2.4JL1立管管管道系统图表2.7JL1给水立管及最不利点水利计算表序号前节点编号后节点编号此段管道当量数(Ng)累计当量总数(Ng)设计秒流量qg(L/s)管径DN流速(m/s)i(kpa/m)管段长度(m)管段沿程水损iL管段沿程水损累计(kpa)1010.50.51.20321.180.47020.9400.9402120.751.251.35400.780.16812.62.1173.0575.7367.1933231.252.501.57400.940.23511.42.6794341.253.751.68401.010.2655.51.4575451.255.001.77401.070.2914.61.3398.5326563.758.751.99401.190.358186.44414.976JL1立管以以该层大便器作为最不利点，大便器出水管标高设为1.0m,市政给水管网标高取-2.40m，其与引入管标高差为1.0-（-2.4）=3.4m，相当于H1=3.4m=34kPa；局部水头损失取为沿程水头损失的30%，则：取大便器的流出水头损失为： 需要图纸联系QQ：1834186366取水表的水头损失为：则最不利点所需的水压为：该市市政管网常年可资用的水压为0.2MPa=20m，因此所设计的给水管网的管径符合要求。JL2、JL3、JL4、JL5、JL6、JL7上的管径计算方法和结果与JL1相同。计算JL8立管的管径如下图所示：图2.5JL8管道系统图表2.8JL8给水立管水利计算表序号前节点编号后节点编号此段管道当量数(Ng)累计当量总数(Ng)设计秒流量qg(L/s)管径DN流速(m/s)1010.500.501.20321.182120.751.251.35400.783231.252.501.57400.944341.253.751.77401.015452.506.251.85401.11JL9JL10JL11JL12的管径与JL8相同。 需要图纸联系QQ：18341863663排水系统的设计3.1建筑排水系统概述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生活污水系统、生活废水系统、雨水排水系统。在以上三类系统中，污废水如分别单独排放，则称为分流制排水系统，否则称为合流制排水系统。在确定建筑内部的排水系统时，应充分考虑资源的利用、污废水的性质和污染程度。建筑内排水体制是指污水与废水的分流与分流。当有中水回用要求时室内宜采用分流制。当无中水回用时且室外有污水管网和污水厂时，室内宜采用合流制。本次设计的建筑排水系统采用合流制排水系统。建筑内部排水系统由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等组成。在有些排水系统中，根据需要还要设置污废水的提升设备和局部处理构筑物。根据本次综合型商务大厦所需的卫生器具的用途、设置地点、维护条件和安装条件等因素，本次设计中大便器采用延时自闭冲洗阀蹲式大便器，小便器采用感应式冲洗阀小便器。排水管道包括排水管、排水横支管、立管、埋地干管和排出管，按管道设置地点、条件及污水的性质和成分，建筑内部排水管材主要有塑料管、铸铁管、钢管和带釉土管。该设计中埋地管部分采用排水铸铁管，石棉水泥接口，地上部分采用建筑排水用硬聚氯乙烯管（UPVC管），连接方式采用承插式粘结剂粘结。UPVC管具有质量轻、不结垢、不腐蚀、外壁光滑、容易切割、便于安装、可制成各种颜色、投资省和节能的优点。但塑料管也有强度低、耐温性差（适用于连续排放温度不大于40℃，瞬时排放温度不大于80℃的生活排水）、立管产生噪声、暴露于阳光下管道易老化、防火性能差等缺点。排水塑料管规格见下表3.1；表3.1建筑排水用硬聚氯乙烯塑料管规格公称直径/mm405075100150外径/mm405075110160 需要图纸联系QQ：1834186366壁厚/mm2.02.02.33.24.0参考质量/kg/m0.3410.4310.7501.5352.803为疏通建筑内部排水管道，保障排水畅通，需设清通设备。在横支管管上设清扫口或带清扫门的90°弯头和三通，在立管上设检查口，室内埋地管上设检查口井。检查口井不同于一般的检查井，为防止管内有毒气体外逸，在井内上下游管道之间通过带检查口的短管连接。建筑内部排水管内存在水气两气流，为防止因气压波动造成的水封破坏，使有毒有害气体进入室内，生活污水管道或散发有害气体的生活污水管道均应设置通气系统。对层数不高、卫生器具不多的建筑物，可将排水立管上端延长并伸出屋顶，这一段管叫伸顶通气管。对于层数较高、卫生器具较多的建筑物，因排水量大，空气的流动过程易受排水过程干扰，须将排水管和通气管分开，设专用的通气立管。塑料管排水立管最大排水能力见下表3.2；表3.2塑料管排水立管最大排水能力管径/mm仅设伸顶通气管有专用通气立管或主通气立管管径/mm仅设伸顶通气管有专用通气立管或主通气立管5075801.23.03.81001251505.47.512.010.016.028.0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排水畅通、水力条件好、投资少、使用安全、占地面积小、造价尽可能低廉、施工安装和维护管理方便等要求。卫生器具的布置与敷设要根据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。地漏应设在地面最低处，易于溅水的卫生器具附近，并要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。3.2排水管道及水力计算根据有关国家标准，查阅表《生活排水铸铁管道的最小坡度和最小设计充满度》，取建筑物内生活排水铸铁管道的最小坡度为0.015，最大设计充满度为0.5，建筑排水塑料管排水横支管的标准坡度应为0.026。排水横干管的最小坡度为0.004，根据相关规定和经验，排水系统中，大便器排水管管径为100mm， 需要图纸联系QQ：1834186366建筑物内排出管最小管径为50mm，厨房间立管管径为75mm，小便槽污水支管管径为75mm。由于本次所设计的综合型商务大厦排水量不大，污染物浓度不大，可直接将排水排入市政排水管道。建筑内部排水各管段的管径应根据管道的设计秒流量来确定建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，与给水的相同，建筑内部每昼夜、每小时的排水都是不均匀的。设计秒流量是指为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放的最大排水瞬时流量。建筑内部设计秒流量的有三种方法：经验法、平法根法、概率法，在此采用平方根法：式中，（单位：L/s）表示计算管段排水设计秒流量，表示计算管段卫生器具排水当量总数；（单位：L/s）表示计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，是根据建筑物用途而确定的系数，这里取。 需要图纸联系QQ：1834186366图3.1PL1排水计算图取商场内男卫生间内PL1立管作为水力计算点，该管是男卫生间的排水立管，男卫生间内有五个蹲式大便器、八个小便器、六个洗脸盆，根据《建筑给水排水设计规范》可得出每个卫生器具的当量，限于篇幅，本文计算从略，计算结果列表如下：表3.3PL1管水力计算结果管段编号此管段当量数排水当量总数Np设计秒流量qu/L/s管径D/mm坡度备注0-14.54.501.501000.0260-1管段按式计算结果大于卫生器具流量累加值，所以设计秒流量按累加值计算1-24.59.002.041000.0262-34.513.502.161000.0263-44.518.002.261000.0264-54.522.502.351000.026立管接纳的排水当量总数为Np=22.53=67.5，最下部管段排水设计秒流量qu=2.98L/s。查表，可选用立管管径75mm，但立管管径不得小于横支管管径，故选用立管管径100mm，设计秒流量2.98L/s小于最大允许排水流量5.4L/s,不需设专用通气立管。 需要图纸联系QQ：1834186366图3.2PL2排水计算图表3.4PL2管水力计算结果管段编号此管段当量数排水当量总数Np设计秒流量qu/L/s管径DN/mm坡度备注0-10.750.750.25500.0260-1管段按式计算结果大于卫生器具流量累加值，所以设计秒流量按累加值计算1-20.751.500.47650.026对PL2立管，立管接纳的排水当量总数为Np=1.53=4.5。最下部管段排水设计秒流量qu=0.63L/s。查表，可选用立管管径50mm，但立管管径不得小于横支管管径，故选用立管管径65mm，设计秒流量0.63L/s小于最大允许排水流量5.4L/s,不需设专用通气立管。图3.3PL3排水计算图表3.5PL3管水力计算结果 需要图纸联系QQ：1834186366管段编号此管段当量数排水当量总数Np设计秒流量qu/L/s管径De/mm坡度备注　0-10.750.750.25500.0260-1管段按式计算结果大于卫生器具流量累加值，所以设计秒流量按累加值计算　1-20.751.500.47650.026　2-30.752.250.52650.026　3-40.753.000.56650.026对于PL3立管，立管接纳的排水当量总数为Np=33=9。最下部管段排水设计秒流量qu=0.79L/s。查表，可选用立管管径50mm，但立管管径不得小于横支管管径，故选用立管管径65mm，设计秒流量0.79L/s小于最大允许排水流量5.4L/s,不需设专用通气立管。图3.4PL4排水计算图表3.6PL4管水力计算结果管段编号此管段当量数排水当量总数Np设计秒流量qu/L/s管径De/mm坡度备注 需要图纸联系QQ：1834186366　0-10.30.30.10650.0260-1，1-2，0、-1、管段按式计算结果大于卫生器具流量累加值，所以设计秒流量按累加值计算　1-20.30.60.20650.026　2-30.30.90.27650.026　3-40.31.20.30650.026　4-50.31.50.32650.026　5-613.5152.201000.026　0、-1、4.54.51.501000.026　1、-2、4.592.041000.026　2、-54.513.52.161000.026对于PL4立管，立管接纳的排水当量总数为Np=153=45。最下部管段排水设计秒流量qu=2.71L/s。查表，可选用立管管径75mm，但立管管径不得小于横支管管径，故选用立管管径100mm，设计秒流量2.71L/s小于最大允许排水流量5.4L/s,不需设专用通气立管。图3.5PL5排水计算图 需要图纸联系QQ：1834186366表3.7PL5管水力计算结果管段编号此管段当量数排水当量总数Np设计秒流量qu/L/s管径De/mm坡度备注　0-10.750.750.25500.0260-1，0、-1、，1、-2、，管段按式计算结果大于卫生器具流量累加值，所以设计秒流量按累加值计算　1-20.751.50.47650.026　2-30.92.40.53650.026　3-40.753.150.57650.026　4-50.753.90.61650.026　0、-1、0.30.30.1650.026　1、-2、0.30.60.2650.026　2、-20.30.90.27650.026对于PL5立管，立管接纳的排水当量总数为Np=3.94=15.6。最下部管段排水设计秒流量qu=0.96L/s。查表，可选用立管管径50mm，但立管管径不得小于横支管管径，故选用立管管径65mm,不需设专用通气立管。图3.6PL5排水计算图表3.8PL6管水力计算结果 需要图纸联系QQ：1834186366管段编号此管段当量数排水当量总数Np设计秒流量qu/L/s管径De/mm坡度备注0-14.54.51.501000.0260-1，管段按式计算结果大于卫生器具流量累加值，所以设计秒流量按累加值计算1-24.59.02.041000.0262-34.513.52.161000.0263-44.518.02.261000.0264-54.522.52.351000.0265-622.567.52.981000.026对于PL6立管，立管接纳的排水当量总数为Np=22.5×4=90。最下部管段排水设计秒流量qu=3.21L/s。查表，可选用立管管径80mm，但立管管径不得小于横支管管径，故选用立管管径100mm,设计秒流量3.21L/s小于最大允许排水流量5.4L/s,不需设专用通气立管。对于横干管3.7埋地横干管计算图表3.9埋地横干管水力计算结果管段编号此管段当量数排水当量总数Np设计秒流量qu/L/s管径De/mm坡度备注0-199.00.791000.02　 需要图纸联系QQ：18341863661-2312.00.871000.022-31.513.50.911000.023-44.518.02.261000.024-54.522.52.351000.025-64.527.03.431000.026-74.531.53.511000.027-84.536.03.581000.028-94.540.53.641000.029-1067.5108.04.371500.0110-110.3108.34.371500.0111-120.3108.64.381500.0112-130.3108.94.381500.0113-140.3109.24.381500.0114-150.3109.54.381500.0115-16251.7361.25.921500.010、-1、90.090.04.201500.011、-2、90.0180.04.911500.012、-3、13.2193.25.001500.013、-4、4.5197.75.031500.014、-5、4.5202.25.061500.015、-154.5206.75.091500.01对于底店卫生间： 需要图纸联系QQ：1834186366图3.8底店卫生间计算图表3.10埋地横干管水力计算结果管段编号此管段当量数排水当量总数Np设计秒流量qu/L/s管径De/mm坡度备注0-10.750.750.25500.020-1，1-2管段按式计算结果大于卫生器具流量累加值，所以设计秒流量按累加值计算1-24.55.251.751000.022-35.2510.52.081000.02其他底店卫生间的排水管道的管径与此相同3.3污水泵的设计建筑内部的污废水通过污水泵提升至污水集水坑，初定集水坑的容积为3m3，长×宽×高=2.5m×1.2m×1.0m，并在集水坑的墙壁周围沿墙设置两个快读为200mm的排水沟，起端标高为-4.70m,坡度i=0.01坡向集水坑方向。建筑内部污水的提升设备常用的有潜水泵、液下泵、卧式离心泵。其中潜水泵和液下泵可以再水下运行，且无噪声和振动，还可以方便的解决自灌问题，本次设计中污水的提升设备选择使用潜水泵。该潜水泵的控制方式是：水位自动控制及机旁手动，当水位降至-5.4m时停泵，水位至-4.60m时启动泵。 需要图纸联系QQ：1834186366集水池有效容积应大于污水泵的出水量，因此潜水泵的最大流量可根据下式确定：根据计算结果，选用DN100的钢管，流速为1.20m/s，i=0.026，水泵扬程根据下式确定：H=H1+H2+H3+H4其中：H1为集水坑最低水位至出水管的几何高差，H2为水头损失之和，H3为出水管排出的压头，H4是考虑到使用过程中设备效能和水头损失等因素而增加的冗余扬程，在全扬程小于和等于0.2MPa采用0.02～0.03MPa;大于0.2MPa时，采用0.03～0.05MPa；则水泵的最小扬程为：H=5.5-2.0+0.026×5×1.3+5.0+3.0=11.67m根据计算结果，查阅相关水泵的参数手册，潜水泵选择型号为80WQ型水泵两台，其中一台作为备用，其流量21.6～39m3/h,扬程10.7～12.7m，电机功率5.5kw。 需要图纸联系QQ：18341863664消防系统的设计4.1建筑消防给水系统设计根据相关规定，高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区允许的最大建筑面积分别为：一类建筑：1000平方米二类建筑：1500平方米地下室：500平方米此外，对于设有火灾自动报警系统和自动灭火系统的商业营业厅、展览厅等高层建筑，若采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000m2；地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000m2。当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时，其裙房的防火分区允许最大建筑面积不应大于2500m2，当设有自动喷水灭火系统时，防火分区允许最大建筑面积可增加1.00倍。鉴于以上规定，将该建筑的地上部分每层分为两个防火分区，每层面积为9030m2，每个防火分区的面积约4500m2，符合规定的5000m2。地下部分划分为三个防火分区，地下层的面积为约6000m2，每个防火分区的面积约2000m2，符合规定。防火分区之间用防火卷帘来隔开。根据使用灭火剂的种类和灭火方式的不同，建筑消防给水系统可分为消火栓消防给水系统、自动喷水灭火系统以及其他使用非水灭火剂的固定灭火系统，如二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、卤代烷灭火系统等三类。建筑消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足要求时）、输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的灭火设施。本次所设计的综合型商务大厦其防火设计类别为一类，因此采用消火栓消防给水系统。室内消火栓系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、水泵结合器及增压水泵等组成。消火栓给水系统有以下几种给水方式：（1）设贮水池、水泵的供水方式 需要图纸联系QQ：1834186366将市政管网的水放入贮水池，灭火时有消防水泵供水，进行灭火。（2）设水箱的消火栓给水方式宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时（或是由消防泵向水箱补水）采用。由水箱贮存10min的消防水量，灭火时由水箱供水。（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用。水箱由消防泵补水，贮存10min的消防用水量，火灾发生时先由水箱供水灭火。本设计采用的是第一种供水方式，贮水池中贮存3h的灭火水量。正常状态下，稳压泵变频运行，保持消火栓系统所需压力，二台泵每隔6小时互换运行。火警发生时，消防信号传至控制柜，自动开启消防主泵，压力控制器保证消防主泵恒压运行，工作泵事故时，备用泵自动投入使用，当室外消防水池水位至-4.50m时强制停泵。对高层建筑物室内布置消火栓给水系统时，必须消防给水系统与生活给水系统分开独立设置，并将消防给水管道布置成环状。在环状管道上需要伸顶支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。对于本次设计，由于室内消火栓已超过10个，且消防用水量大于15L/s时，因此，需采两根室内消防给水管网的进水管与室外环状管网连接，并将室内管道；连成环状或与室外管道连成环状。消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置。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5个。水泵结合器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近15～40m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵结合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可达到10～15L/s，一般不少于2个。本设计的室内消防用水流量为30L/s，故设置了2个水泵接合器。根据相关国家标准文件的要求，在设置消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。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。每根消防竖管的直径，应根据一根竖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100mm。式中S2：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。 需要图纸联系QQ：1834186366消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。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。消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。建筑物设有消防楼梯时，其前室应设有消火栓。在建筑物屋顶应设1个消火栓，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。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。4.2自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统的主要作用是在发生火灾时，自动打开喷头喷水灭火，并同时发出火警信号。自动喷水灭火系统主要由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀装置等组成，根据其喷头的开、闭形式和管网冲水与否可以分为湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用灭火系统、雨淋喷水灭火系统和水幕系统等形式。综合型商务大厦火灾危险级别属于中危险级Ⅱ级，综合考虑各方面因素，本文选用湿式自动喷水灭火系统，其环境温度不低于4℃，且不高于70℃。湿式自动喷水灭火系统由闭式喷头、火灾探测器、水流指示器、水力警铃、压力开关、延迟器、过滤器、压力表、闭式喷头、湿式报警阀、闸阀、截止阀、放水阀、火灾报警控制箱等组成。布置及安装湿式自动喷水灭火系统管网时，应注意通常每根支管上设置的喷头不能多于8只，严重危险级及仓库级系统不应超过6只。根据相关要求，一个报警阀控制的喷头数，湿式系统、预作用系统不宜超过800只，本次设计中在每层都设置一个报警阀，可安装在地下室泵房中。自动喷水灭火系统报警阀后的管道采用热镀锌钢管，管道之间采用焊接和螺纹连接方式，并在管道一定距离上设置支架或吊装支架。计算自动喷水灭火系统喷水量时，首先选定其不利工作作用面积在管网中的位置，此作用面积A的形状宜采用正方形或长方形，当采用长方形布置时，其长边应平行于配水支管，边长宜为。 需要图纸联系QQ：1834186366在计算喷水量时，仅包括作用面积内的喷头。对于轻危险等级和中危险等级建筑构筑物的自动喷水灭火系统，计算时可假定作用面积内每只喷头的喷水量相等，均以最不利点喷头喷水量取值，且应保证作用面积内的平均喷水强度不小于规范中的规定，但其中任意4个喷头组成的保护面积内的平均喷水强度，轻危险级和中危险级不应低于规范中的85%。作用面积选定后，从最不利点喷头开始，依次计算各管段的流量和水头损失，直至作用面积内最后一个喷头为止，以后管段的流量不再增加。对仅在走道内布置1排喷头的情况，其作用面积法应按最大疏散距离所对应的走道面积确定。根据保护对象的性质，划分其危险等级和选择系统，选择其喷水强度、作用面积等基本参数如下表所示：表4.1民用建筑和工业厂房的系数设计基本参数火灾危险等级喷水强度(L/min·m2）作用面积(m2)喷头工作压力(MPa)轻危险级41600.10中危险级I级6II级8严重危险级I级12260II级16本次设计中作用面积内共有20个喷头，作用面积为长方形，系统的水源和管网采减压孔板进行减压，减压孔板采用不锈钢板材制作，并应设在直径不小于50mm的水平直管段上，前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍；孔口直径不应小于设置管段直径的30%，且不应小于20mm；根据建筑物的功能及使用性质，属于建筑面积5000m2以上的商场，火灾危险等级按中危险II级设计，其自动喷水灭火系统主要技术数据有：设计喷水强度：8L/min﹒m2作用面积：160m2喷头工作压力：0.1MPa喷头特性系数：80设计喷水量：20L/s延续时间：1小时贮水池容积：V=20×1×3600/1000=72m3/h贮水池采用消防和生活合用，即贮水池的总容积为： 需要图纸联系QQ：1834186366V=12×6.87×25%+324+72=416m3贮水池设在室外，长×宽×深=10×8.5×5=425m3，为了商场内的美观，选用玻璃球喷头中的吊顶型喷头。喷头之间的水平距离根据危险等级来确定。其布置形式可采用正方形、长方形或菱形布置方式。采用正方形布置时，其喷头间距S为：S=2Rcos45°式中R为喷头计算半径，故有：;而采用长方形布置时，每个长方形对角线的长度应小于2R,喷头与边墙的距离应小于喷头间距的一半，具体喷头布置的数据见下表：表4.2喷头布置数据火灾危险等级喷水强度[L/(min·m2)]每只喷头的保护面积/m2喷头间距(m)喷头与墙距离(m)中危险级8.012.53.61.8作用面积165m2,按长方形计算，长边=，取长方形短边为11m，作用面积内设20只喷头。 需要图纸联系QQ：1834186366图4.1自动喷水管道水力计算简图若采用玻璃球喷头，则喷头出水流量为:式中P（单位MPa）为喷头工作压力，K为喷头流量系数，这里对玻璃球喷头取K=80，则：在作用面积内的设计秒流量于作用面积内的喷头数有关，因为n=20，故：理论秒流量为：式中为作用面积，单位为，表示设计喷水强度，这里取由于，根据相关规范，符合要求。作用面积内的平均喷水强度根据下式计算： 需要图纸联系QQ：1834186366式中K表示喷头特性系数,取K=80，A为实际作用面积，A=165m2,则有：符合要求。在作用面积内任取四只喷头，所围和范围的面积为：则平均喷水强度为：因为符合要求。根据我国《自动喷水灭火系统设计规范》条文说明中推荐的适用于规范的管道估算直径，配水支管、配水管控制的标准喷头数分别选取结果如下表：表4.3中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数公称直径（mm）控制的标准喷头数（只）中危险级2513234045087012803210064 需要图纸联系QQ：1834186366图4.2自动喷水系统最不利点计算简图计算沿程水头损失：式中h为沿程水头损失（MPa），A为管道比阻值，可由相关手册查询，L为计算管段长度，Q为计算管段设计流量，相关计算结果列表如下：表4.4自动喷水系统水力计算表管段编号喷头个数DN/mmQ/L/sAL/mKcV/m/shy/m1-21251.330.436713.201.8332.442.4712-32322.660.093863.201.0502.792.1253-43403.990.044533.200.8003.192.2694-54505.320.011083.200.4702.501.0035-65706.650.0028911.180.2831.881.4296-71010013.30.001173.200.2042.710.6627-81510019.950.000273.200.1152.290.3448-92010026.60.00027181.970.1153.0634.7639-102010026.60.00027220.1153.064.203 需要图纸联系QQ：1834186366管段中水流流速为：其中为管段流速系数，可根据钢管的材料和管径选择，各管段计算结果列表于表3.4。消防水泵的扬程为：式中，Z（单位：m）为最不利点处喷头与消防水泵中心线高差，h0（单位：m）为最不利点需要的水头损失，hr（单位：m）为报警阀的局部水头损失，取。表示计算管路沿程水头损失和局部水头损失总和（单位：m），则有：消防主泵采用100DL-20×5型水泵两台，一用一备，其Qb=20-35L/s,Hs=85-108.5m，配套电机功率为55kw;稳压泵采用32LGW6.5-15×6型水泵两台，一用一备，其Qb=1.25-2.64L/s，Hs=69-97.8m，电机功率为4.0kw。减压孔板的减压量ΔP:式中ΔP为水流通过孔板的水头损失值（mH2O），ε是孔板的局部阻力系数；v是水流通过孔板后的流速（m/s）。表4.5减压孔板计算结果楼层栓口处压力H/mH2O剩余水头H0/mH2O阻力系数ε孔板孔径d/mm446.76352.115.3511.20257.4610.7022.4032162.8116.0533.6030-168.8722.1146.2830根据规范，本大楼内消火栓用水量为30L/s，选用两个负荷流量为10-15L/s的DN100水泵接合器即可满足要求。4.3灭火器的选用灭火器是一种主要用于扑救初期火灾的 需要图纸联系QQ：1834186366移动式应急的灭火器材，根据《建筑灭火器配置设计规范》，结合本建筑物的性质，本建筑物危险等级确定为中危险级，有A类火灾防火需求。根据规范规定，该综合型商务大厦每具灭火器最小配置灭火级别为2A，最大保护面积为75m2/A。因此，需在建筑内部设置该建筑内设置干粉灭火器。干粉灭火系统是以干粉作为灭火剂的灭火系统。干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的细微粉末，平时贮存于干粉灭火器或干粉灭火设备中，灭火时由加压气体（二氧化碳或氨气）将干粉从喷嘴射出形成一股雾状粉流射向燃烧物，起到灭火作用。干粉灭火系统根据适用范围的不同，干粉可分为普通型（BC类）、多用途型（ABC类）和金属专用型（D类）等三种，综合考虑该综合型商务大厦的特点，选用手提式多用途型干粉灭火器（ABC类），可适用于适用于扑救可燃气体、带电设备和一般固体物质如木材、棉、麻、竹等形成的火灾。根据国家规定，配置灭火器需满足一个单元内配置的灭火器数量应大于2具，且每个设置点的灭火器数量小于5具。该商务大厦主要用途为商用，其公共部位建筑面积每超过100m2时，应配置1具1A的手提式灭火器；每增加100m2时，增配1具1A的手提式灭火器。A类火灾场所灭火器的最低配置基准应符合表4.6的规定。表4.6　灭火器的最低配置基准危险等级严重危险等级中危险等级轻危险等级单具灭火器最小配置灭火级别3A2A1A单位灭火级别最小保护面积/（m2/A）5075100灭火器配置场所所需的灭火级别与灭火器配置场所的保护面积S、灭火器配置场所相应危险等级的灭火器配置基准U以及修正系数K有关。对于设置有消火栓和灭火系统的建筑物，取K=0.5，则对于地上层，计算出灭火器配置场所所需要的灭火级别为：而对于地下层，有：本次设计选择使用手提式灭火器，其最大保护距离位20m， 需要图纸联系QQ：1834186366结合本建筑物的特点及灭火器的保护距离等情况，将每层确定为一个计算单元，地上层每层设置12个灭火器，地下层设置13个灭火器，每个灭火器设置点的灭火级别是：式中，Qe表示每个灭火器设置点的灭火级别；N表示灭火器配置场中设置点的数量，则有：本次设计采用MFZL5型干粉灭火器（磷酸铵盐），其灭火级别为3A，每个灭火器设置点放4个，将灭火器放在灭火器箱内。由于该综合型商务大厦一层和二层有底店，在每个底店均设一组灭火器，商场内按上述计算方法进行布置。设置灭火器应满足方便取用原则，且应设置在如房内墙边、走廊、楼梯间、电梯前室、门厅处等不影响安全疏散的地方，同时还需要避开门窗、风管和工艺设备等，不宜放在房中间或墙角处；安装灭火器应稳固，不允许设置在潮湿或强腐蚀性的地点；手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器箱内，其顶部离地面高度应小于1.50m；底部离地面高度不宜小于0.15m；灭火器不得设置在超出其使用温度范围的地点。灭火器的保护距离是指灭火器配置单元内，任一着火点到最近灭火器设置点的行走距离。它与发生火灾的种类、建筑物的危险等级以及灭火器的型式有关，与设置的灭火器的规格和数量无关。A、B类火灾配置场所灭火最大保护距离，见表4.2；表4.7灭火器的最大保护距离（m）灭火器类型危险等级手提式灭火器推车式灭火器A类火灾B类火灾A类火灾B类火灾严重危险等级1593018中危险等级20124024轻危险等级25155030本次设计采用保护圆设计法设置灭火器设置点，该方法是将所选的灭火器设置点作为圆心，以灭火器的最大保护距离作为半径画圆，如能将灭火器配置单元完全包括进去，则所选的设置点符合要求。 需要图纸联系QQ：1834186366根据设计资料查规范得，该建筑属于一类建筑，有室内消火栓用水量30L/s，室外消火栓用水量30L/s，消防贮水池容积按满足火灾延续时间内室内消防用水量计算（3小时的用水量），即：V=3033600/1000=324m3根据建筑性质，按规定，消火栓每支水枪的最小流量为q=5L/s,故选择口径65mm的消火栓，喷口直径19mm,水龙带长度Ld=25m,设计充实水柱Hm=10m。则消火栓的保护半径R=CLd+h式中，R：消火栓的保护半径，m；C:水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8～0.9；Ld：水带长度；h：水枪充实水柱倾斜45º时的水平投影距离，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,对于工业厂房和层高大于3.5m的民用建筑，应按h=Hm45º计算；Hm：水枪充实水柱长度，m则根据此数据，还有有一处着火需要两个水柱同时可以灭火，确定在每层设置36个消火栓，已达到灭火要求。消火栓水枪喷口处压力式中：为实验系数，查表，取，是与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，查表，取，则有：水枪喷嘴流量式中：B为水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，查表取B=1.577，则有：取喷口流量qxh=5L/s水龙带水头损失：式中：hd（单位：kPa）为水带水头损失，Ld（单位：m）为水带长度，Az： 需要图纸联系QQ：1834186366水带阻力系数，因采用麻织材料的，取，则有：消火栓栓口所需水压为：式中，Hq（单位：kPa）为水枪喷嘴处的压力，hd（单位：kPa）为水带的水头损失，Hk（单位：kPa）为消火栓栓口水头损失，取Hk=20kPa，则：考虑到着火时最不利消防立管水枪数为2个，所以消防立管的流量为：Q=3×5=15L/s根据Q=10L/s,立管管径dg=100mm,v=1.73m/s,1000i=60.1,地下室的立管只有一个消火栓，则立管流量：Q=5L/s立管管径选dg=70mm,v=1.42L/s,1000i=72.3；根据规范，该楼内的消防流量为30L/s,故考虑6股水柱同时作用，流量Q=30L/s,采用DN125,v=2.45m/s,1000i=99.5该系统由两点均匀的进水，最不利点的沿程水头损失应为全程损失的一半。图4.3消火栓系统计算简图表4.9消火栓给水系统水力计算表计算管段设计秒流量q/L/s管长L/mDN/mmv/m/si/kPa/mhy/m 需要图纸联系QQ：18341863660-15.04.51000.580.0750.0341-210.0111001.150.2690.2962-315251251.220.2390.5983-430389.21252.450.95537.169∑hy=38.097故消火栓系统最不利点沿程水头损失为:管路总水头损失为:Hw=1.1×38.10=41.91m消火栓灭火总用水量为Qx=5×6=30L/s消防扬程故消防泵采用100DL-20×4型水泵两台，一用一备,流量20～35L/s,扬程68～86.8m，电机功率37kw。稳压泵采用25LGW3-10×8型水泵两台，一用一备，其Qb=0.67～1.31L/s，Hs=61.5～83.2m，电机功率为3.0kw。为了使消火栓各层压力均接近Hxh,需设减压孔板，从而保证消火栓正常使用。每层最不利点消火栓栓口处剩余水头值计算：Hb为水泵在设计流量时的扬程，hz为计算消火栓与水泵最低吸水面之间的高程差引起的静水压，Hxh为消火栓口所需最小灭火水压；∑h是水经水泵到计算层最不利点消火栓之间管道沿程和局部水头损失之和；计算结果见下表2-5：表4.10减压孔板计算楼层栓口处压力H/mH2O剩余水头损失H0/mH2O∑h/m高差/m孔板孔径d/mm418.2700330.5912.320.1174.5236.2818.011.1884.5-147.5429.270.3204.5 需要图纸联系QQ：1834186366经计算无需设减压孔板。按规范规定，室内消防用水量Q=30L/s，因一个DN100的水泵结合器的负荷流量为10～15L/s，故选用2个水泵结合器，室外消防用水量30L/s,故设2个双出口室外地下式消火栓。 需要图纸联系QQ：18341863665雨水系统的设计5.1雨水系统概述降落在屋面的雨和雪，特别是暴雨，在短时间内会形成积水，需要设置屋面雨水排水系统，有组织、有系统的将屋面雨水及时排除，否则会造成四处溢流或屋面漏水形成水患，影响人们的生活和生产活动。屋面雨水的排除方式按雨水管道的位置分为外排水系统和内排水系统。根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件及生产生活的要求，经过技术经济比较,该综合型商务大厦采用屋面内排水系统。内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和检查井组成。降落到屋面上的雨水，沿屋面流入雨水斗，经连接管、悬吊管，进入排水立管，再经排出管流入雨水检查井，或经埋地干管排至室外雨水管道。内排水系统按雨水斗连接方式可分为单斗和多斗雨水排水系统两类。单斗系统不设悬吊管，多斗系统中悬吊管将雨水斗和排水立管连接起来。该设计中采用多斗系统。按排出雨水的安全程度，内排水系统分为敞开式和密闭式两种排水系统。敞开式利用重力排水，雨水经排出管进入普通检查井。密闭式内排水系统利用压力排水，埋地管在检查井内用密闭的三通连接，当雨水排泄不畅时，室内不会发生冒水现象。本设计中按宜按压力流设计。根据相关要求，压力流屋面雨水排水管道悬吊管与雨水斗出口的高差应大于1.0m，悬吊管设计流速不宜小于1m/s。立管设计流速不宜大于10m/s。雨水排水管道总水头损失与流出水头之和不得大于雨水管进口、出口的集合高差。悬吊管水头损失不得大于80kPa。压力流排水管系各节点的上游不同支路的计算水头损失之差，在管径小于等于DN75时，不应大于10kPa；在管径大于等于DN100时，不应大于5kPa。压力流排水管系出口应放大管径，其出口水流速度不宜大于1.8m/s，如其出口水流大于1.8m/s时，应采取消能措施。雨水排水管材宜采用承压塑料管、金属管。5.2雨水量计算根据该市的天气状况，该式的暴雨强度可根据下式计算： 需要图纸联系QQ：1834186366式中：P为设计重现期，取P=3年，t（单位：min）为降雨历时，屋面雨水排水管道设计降雨历时取t=5min。所以：小时降雨厚度可按下式计算：式中，H（单位：mm/h）为小时降雨厚度，Q（单位：L/S·100m2）为降雨历时5min的暴雨强度。 需要图纸联系QQ：1834186366图5.1雨水管系统布置（一）图5.2雨水管系统布置（二） 需要图纸联系QQ：1834186366图5.3雨水管系统布置（三）表5.1雨水斗水力计算表雨水斗号汇水面积m2雨水斗型号雨水斗直径mm雨水斗实际汇水面积备注062779型150777141879型150777229679型100332320079型65203423879型100332533579型100332633579型100332716679型65203840279型150777956579型1507771056579型1507771128279型1003321246779型1507771346779型1507771424279型1003321528279型1003321628279型1003321714179型652031857879型1507771954779型1507772025879型1003322143379型1507772230679型100332一根连接管上接一个雨水斗，因此连接管的管径不用计算，采用与雨水斗出口直径相同。 需要图纸联系QQ：1834186366降雨强度的换算系数：表5.2悬吊管计算表管段编号实际汇水面积/m2换算后汇水面积/m2管段直径/mm允许的最大汇水面积坡度备注0-162775220010340.0081-A1045125435525018720.0082-32961504800.0083-B49659520010340.0084-52382861504800.0085-657368825018720.0086-7908109025018720.0087-C1074128925018720.0088-940248220010340.0089-10967116025018720.00810-111532183825018720.00811-D1814217730030460.00812-1346756025018720.00813-14934112125018720.00814-E1176141125018720.00815-162823381504800.00816-1756467720018720.00817-F70584620018720.00818-1957869420018720.00819-201125135025018720.00820-G1383166025018720.00821-2243352020010340.00822-H73988720010340.008表5.3雨水立管管径的水力计算 需要图纸联系QQ：1834186366雨水立管编号实际汇水面积F/m2换算后汇水面积FH/m2管径D/mm最大汇水面积/m2备注YL-1104512541501510压力流屋面雨水排水管系，立管管径应经计算确定，可小于上游横管管径。YL-2496595100680YL-37398871501510YL-4107412891501510YL-5181421772002700YL-6117614111501510YL-77068471501510YL-8138316602002700根据规定，由于立管管径均小于200mm，则排出管的管径取为200mm。 需要图纸联系QQ：1834186366总结经过近两个多月的努力，本次毕业设计顺利完成，在这段时间里，我得到了我的指导老师的悉心指导和同学们的热心帮助，使我受益匪浅。本次毕业设计仍然以相关的国家规范及标准文件为依据，首先对综合型商务大厦进行了分析，全面掌握了该工程的基本结构、用水设施、用水量及需要供水高度，市政外网能够提供的常用水头等。本文详细对该综合型商务大厦的平面布置、给排水系统布置、水力等进行了分析和计算，完成了对该建筑物的给水系统、排水系统、消防系统和雨水系统进行了设计，并绘制了工程图纸。通过本次毕业设计，加深了我对建筑给排水的整体性理解和认识。使我将大学四年中所学到的理论知识与建筑工程中的给排水工程实践相结合起来。建筑工程给排水系统事关人们的生产、生活和生命财产安全，其设计的合理性直接影响着建筑工程的功能及安全性。在本次设计过程中，查阅了大量国内外文献资料和国家制定的相关规范文件及标准，也使我的计算机绘图技能得到了极大的提高。此外，锻炼我分析问题、查阅资料、解决问题的能力，获得了宝贵的设计经验。本次设计由于笔者缺乏相关实际工程设计经验，设计水平有限，文中难免有不妥之处，欢迎各位读者批评指正。本次设计是在我的指导老师和同学们的帮助下完成的，设计的过程凝聚了指导老师和同学们辛勤的劳动。在此向我的指导老师和各位同学们致以诚挚的感谢。 需要图纸联系QQ：1834186366参考文献[1]中国市政工程西北设计研究院．给水排水设计手册第11册常用设备．第二版，北京，中国建筑工业出版社，2002年6月．1～132；[2]谢水波，袁玉梅．建筑给水排水与消防工程．长沙，湖南大学出版社，2003年2月；[3]建设部建筑设计院水专业组．给水排水系统图（施工图）绘制规则．给水排水，2000年，Vol.26，No.1：75～78；[4]王大哲.给水排水与卫生设备[M].1986.北京：中国建筑工业出版社；[5]核工业第二设计研究院．给水排水设计手册第2册建筑给水排水．第二版，北京，中国建筑工业出版社，2001年5月．84～114，462～480，773～811；[6]聂梅生周虎城主编中国建筑工业出版社；[7]王增长，高羽飞，曾雪华．建筑给水排水工程．第五版，北京，中国建筑工业出版社，2005年8月．1～205，363～401；[8]给水排水设计手册（1、2、8、9、10、11）[M].北京：中国建筑工业出版社；[9]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年10月．214～324；[10]郭可志主编，《高层建筑给水排水设计》，四川：四川科学技术出版社，1987；[11]蒋永琨编,《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（1997版）,北京计划出版社；[12]姜湘山，周佳新，李巍．实用建筑给水排水工程设计与CAD．北京，机械工业出版社，2004年6月．1～202；[13]中国通用给水排水标准图集S1，S2，S3[M].北京：建科院标准设计所；[14]徐庭耀.《建筑给水排水工程》[M].1999.北京：中国建筑工业出版社；[15]文镔，赵文田孙玉林等。给水排水工程快速设计手册—建筑给水排水工程[M].1998.6.北京：中国建筑工业出版社；[16]《建筑给排水设计手册》中国市政工程西南设计院主编中国工业出版社，1986年；[17]《建筑给水排水设计规范》（GDJ15-88）(1997版)北京：中国计划出版社；[18]《建筑给水排水工程》王增长主编北京：中国建筑工业出版社，1998；[19]《高层建筑给水排水工程》钱维生主编上海：同济大学出版社，1989；[20]《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-65）； 需要图纸联系QQ：1834186366'