某酒店给排水设计 45页

'摘要摘要本设计的主要任务是延安某二十五层酒店给水排水工程设计，设计的主要内容包括：建筑给水系统、建筑消防系统(包括消火栓给水系统和自动喷淋系统的设计)、建筑排水系统、建筑雨水系统。本建筑地下1层，地上25层，建筑总面积28670m2，地下面积1942.8m2，地上面积26727.2m2，总建筑高度94.3m。地上二十五层，地下一层，地下一层为水泵房、设备间、发电房等。一层为大堂、商务中心及餐厅、酒吧、茶座，二层为西餐厅及客房，三楼为会议室、健身房、办公室及客房，四~八层为客房，九层为客房，十~十一层为客房，十二~二十五层为客房。市政给水管网常年可资用水压为0.30MPa，经技术经济比较，室内给水系统拟采用竖向分区给水方式。初步拟定该建筑给水系统分三区：下区-1~3层由市政给水管网的压力直接供水；中区4~8层，由高位水箱减压供水，下行上给；上区（9~25层）采用水泵水箱联合供水，下行上给。建筑排水系统设计采用粪便污水和生活废水分别排出的方式即分流制。建筑雨水系统采用普通外排水的排水方式。消火栓给水系统分为室内消火栓给水系统和室外消火栓给水系统，消火栓的布置范围包括各楼层、消防电梯前室和屋顶检验用。消火栓保护半径为28.52m。建筑内自动喷淋系统的喷头数量较多，根据规范喷头总数大于800个，故需要进行分区。平面分东两侧，西侧低区为1~8层，高区为9~28层；东侧低区为1~3层，高区为4~8层。关键词：建筑给水系统，排水系统，消火栓系统，自动喷淋系统Abstract45 摘要AbstractThemaintaskofthisdesignisthewatersupplyanddrainagedesignofHigh-riseofficebuildinginGuangZhou.Thecontentofmydesignincludesthedesignofthebuildingwatersupplysystem,thebuildingwaterdrainagesystem,thebuildingstorm-watersystem,thehydrantwatersupplysystemandtheautomaticsprinklersystem.Thebuildingwith1floorunderground,25floorsontheground.Thetotalconstructionareaof28670m2,andTheundergroundareaof1942.8m2,floorareaof26727.2m2,andBuildingheightof94.3m.Onthegroundtwenty-five,underground,undergroundlayerofwaterpumproom,equipmentroom,generatorroomandother.Alayerisahall,businesscenterandrestaurant,bar,cafe,thetwolayerisarestaurantandroomsonthethirdfloorconferenceroom,gym,office,andguestrooms,four~eightlayerforguestrooms,ninerooms,ten~elevenlayerforguestrooms,twelve~twenty-fivelayerforguestroomsMunicipalwatersupplypipenetworkperennialavailablepressureto0.30MPa,throughtechnicalandeconomiccomparison,indoorwatersupplysystemadoptingverticalzoningofwatersupplymode.Theinitialformulationofthebuildingwatersupplysystemisdividedintothreezones:Zone-1~3layerconsistsofmunicipalwatersupplypipenetworkpressuretosupplywaterdirectly;central4~8layer,highwaterpressurebywater,downto;area(9~25layer)usingawatertankwater,downto.Theconstructiondrainagesystemdesignselectsthemethodwhichtheexcrementsewageandthelifewastewaterdischargeseparatelyistheseparatesystem.Theconstructionrainwatersystemselectsthedrainingwatermethodwhichordinaryoutsidedrainswater.Hydrantwatersupplysystemincludesinteriorhydrantwatersupplysystemandoutsidehydrantwatersupplysystem.Hydrantarrangingrangeincludeseverystorey,theroominfrontoffireelevatorandroofforcheck.Thehydrantprotectsaradiusof28.52m.Thenumberofsprinklerheadsinthebuildingisabout1600.Accordingtotherulesmorethan800totalshowernozzle,Theplaneeastsides,onthewestsideoflow1~8layer,9~28layerarea;ontheeasternsideoflow1~3layer,4~8layerarea.Keywords：thebuildingwatersupplysystem,waterdrainagesystem,hydrantwatersupplysystem,thesprinklersystem45第二章各系统设计方案说明45 目录目录摘要1Abstract2第一部分方案设计说明书6第一章概述61.1工程概况61.2设计任务与内容61.3城市给水排水设计资料6第二章各系统设计方案说明72.1给水系统72.1.1给水方案选择72.1.2给水系统的组成72.1.3给水管道的布置与设备的安装72.1.4给水附件82.2排水系统92.2.1排水方案选择92.2.2排水系统的组成92.3.3排水管道的布置与设备的安装92.2.4通气管的设置102.2.5集水井的设置112.2.6检查口、清扫口和检查井的设置112.2.7化粪池的设计122.2.8隔油池122.3消防给水系统122.3.1消火栓给水系统的选择12（1）、室外消火栓给水系12（2）、室内消火栓给水系统122.3.2消火栓给水系统的组成及设备说明132.3.3消火栓的布置142.3.4消防管道的布置152.4自动喷水灭火系统152.4.1自动喷水灭火系统的给水方式及系统组成1545 目录2.4.2自动喷水灭火系统管道及设备安装172.4.3自动喷水灭火系统的具体布置形式172.4.4湿式自动喷水灭火系统的工作原理172.5雨水系统182.5.1雨水系统的组成182.5.2普通外系统18第二部分各个系统的设计计算19第一章给水系统设计计算191.1给水系统分区191.2用水量计算191.3室内给水管网水力计算201.3.1管径确定201.3.2高区水力计算201.3.3泵的选择26第二章排水系统设计计算272.1排水方式和分区272.2排水系统设计272.2排水管网水力计算272.3化粪池设计计算35第三章消火栓系统设计计算363.1消防用水量363.2消火栓间距363.3消防管道水力计算363.4消防水泵计算383.3.4消防给水管网管径393.3.5水泵接合器393.5消防水箱校核393.6灭火器设计计算39第四章自喷系统设计计算404.1喷淋系统分区404.2设计基本参数404.3水力计算41第五章雨水系统设计计算435.1设计暴雨强度4345 目录5.2水力计算43参考文献44结论45致谢4645 目录第一部分方案设计说明书第一章概述1.1工程概况延安某二十五层酒店，建筑总面积28670m2，地下面积1942.8m2，地上面积26727.2m2，总建筑高度94.3m。地上二十五层，地下一层，地下一层为水泵房、设备间、发电房等。一层为大堂、商务中心及餐厅、酒吧、茶座，二层为西餐厅及客房，三楼为会议室、健身房、办公室及客房，四~八层为客房，九层为客房，十~十一层为客房，十二~二十五层为客房。屋顶设有水箱间和消防水箱间，设两台电梯。该建筑为一类建筑，抗震设防烈度为8度，主楼按一级耐火等级，结构体系为钢框架剪力墙。1.2设计任务与内容1、收集相关资料，查阅相关规范，并熟悉规范条文。2、通过技术经济比较，优选设计方案。3、进行整个建筑的给水排水工程设计，要求达到施工图设计要求；具体包括室外总平面布置图，建筑给水（含消防给水、生活给水）设计，建筑排水设计，雨水排水设计，水表、泵和水箱的选型以及设备房的布置。4、撰写设计计算说明书。1.3城市给水排水设计资料（1）该小区位于陕西省，该地区工程地质条件良好。（2）市政给水管网常年提供的工作压力分别是0.3MPa。（3）酒店外给水管道东、南各一条，管径均为DN300mm，可供流量为60L/s=216m3/h，管中心距地面1.0m，允许接管径为DN200mm。（4）建筑物外有城市排水管道，污水管管径为DN600，埋深为2.4米。45第二章各系统设计方案说明45 第二章各系统设计方案说明第二章各系统设计方案说明2.1给水系统2.1.1给水方案选择根据原始资料，本建筑的设计高度为94.3m，市政给水管网常年可保证的自用水头为0.303MPa，远不能满足高区生活用水要求。因此，考虑竖向分区。根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）规定：分区最低卫生器具配水点处的静水压，住宅、旅馆、医院宜为0.3MPa～0.35MPa。将给水系统分成上下两个供水区，考虑充分利用其市政管网的压力，建筑给水系统分三区：下区-1~3层由市政给水管网的压力直接供水；中区4~8层，由高位水箱减压供水；上区9~25层采用水泵水箱联合供水。2.1.2给水系统的组成建筑生活给水系统由下列几个部分组成：引入管、接户管、水表节点、入户管、管道系统、给水附件、升压和贮水设备。其中管道系统由干管、立管、支管组成。给水附件指给水管路上装设的各种水龙头及相应的闸阀、止回阀等。升压和贮水设备指水泵、高位水箱、气压装置、贮水池等升压和贮水设备。2.1.3给水管道的布置与设备的安装1、给水管网布置方式给水管网布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，该设计生活给水系统采用枝状布置，按水平干管的敷设位置可以分为上行下给式、下行上给、中分式和环状式，该设计采用下行上给式。2、给水管道布置及敷设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、生产不受影响和设备便于维护检修等因素；2)给水管道的布置，不妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。不应布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的设备上方。如配电室、配电设备、仪器仪表上方；3)给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道橱窗、橱柜、木装修等，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。不得敷设在排水沟内，不得穿越伸缩缝沉降缝。如必须穿过时应采取以下措施，如：预留钢套管、采用可屈挠配件、上方留有足够沉降量等；4)管道布置时应力求长度最短，尽可能呈直线走向，并与墙、梁、柱平行敷设。给水干管应尽量靠近用水量最大设备处或不允许间断供水处，以保证供水可靠，并减少管道转输流量，使大口径管道长度最短，节省管材；5)给水管道可明设或暗设。暗设时，给水管应敷设与吊顶、技术层、管沟和竖井45第二章各系统设计方案说明45 第二章各系统设计方案说明内。卫生设备支管可敷设在墙内。暗装时应考虑管道及附件的安装、检修可能性，如吊顶留活动检修口，竖井留检修门；6)给水管与其他管道共架或同沟敷设时，给水管应敷设在排水管、冷冻水管上面或热水管，蒸汽管下面；7)给水管道穿过地下室外墙或构筑物墙壁时，应采用防水套管。穿过承重墙或基础，应预留洞口并留足沉降量。8)给水管宜布置成0.003坡度，坡向泄水装置；9)有结露可能的地方，应采取防结露措施，如吊顶内，卫生间内和一些可能受水影响的设备上方等处。有可能冰冻的地方，应考虑防冻措施；10)布置管道时在其周围要留有一定的空间，以满足安装、维修的要求。给水管道与其它管道和建筑结构的最小净距见表。需进入检修时的管道井，其工作通道净宽不宜小于0.6m，管井应每层设外开检修门。11)管道在空间敷设时，应采取固定措施，以保证施工方便和供水安全。12)给水引入管，从建筑物用水量最大处引入，以缩短管网向不利点的输水长度，减少管网的水头损失。当建筑物不允许间断供水或室内消火栓总数在10个以上时，引入管要设置两条或两条以上，并应由城市管网的不同侧引入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。3、给水设备的安装1）在立管和横管上设闸阀，当d<=50mm，设截止阀，d>50mm，设闸阀。2）水泵基础应高于地面0.1m，水泵采用自动启动3)给水管网上应设置阀门：如引入管、水表前后和立管；环状管网分干管、枝状管网的连通管；公共建筑中，从立管接有3个或3个以上的配水管；工艺要求设阀门的生产设备配水管或配水支管。4)阀门的选择：在立管、横支管上设阀门，管径≤50mm时，宜采用闸阀或球阀；管径＞50mm时，宜采用闸阀或蝶阀；在双向流动和经常启闭管段上，宜采用闸阀或蝶阀，不经常启闭而又需快速启闭的阀门，应采用快开阀。2.1.4给水附件(1)给水管网上应设置阀门：如引入管、水表前后和立管；环状管网分干管、枝状管网的连通管；公共建筑中，从立管接有3个或3个以上的配水管；工艺要求设阀门的生产设备配水管或配水支管。(2)阀门的选择：在立管、横支管上设阀门，管径≤50mm时，宜采用闸阀或球阀；管径＞50mm时，宜采用闸阀或蝶阀；在双向流动和经常启闭管段上，宜采用闸阀或蝶阀，不经常启闭而又需快速启闭的阀门，应采用快开阀。45 第二章各系统设计方案说明2.2排水系统2.2.1排水方案选择高层建筑排水系统有合流制和分流制，该设计采用粪便污水和生活废水分别排出的方式即分流制。粪便污水经过化粪池处理后排至市政排污管网，生活废水可直接排入。2.2.2排水系统的组成建筑内部污废排水系统的基本组成部分为：卫生器具和生产设备受水器、排水管道(包括器具排水管、排水横管、支管、立管、埋地干管和排出管)、通气管道(包括专用通气管、环形通气管、安全通气管)、清通设备(包括检查口、清扫口、检查井)等。以及根据需要设有的污废水的提升设备和局部处理构筑物。2.3.3排水管道的布置与设备的安装1、排水管道布置与设备安装的基本要求(1)管道布置合理，排水系统能迅速畅通地将污废水排到室外；(2)排水管道系统内气压稳定，管道系统内的有毒有害气体不能进入室内；(3)管道及设备的安装必须牢固，避免管道渗漏；(4)尽可能做到清污分流，为污水综合利用提供有利条件。2、排水管道的布置和敷设（1）排水管材采用螺旋消音排水塑料管。（2）排水管与室外排水管连接处设置检查井，检查井距离建筑物的距离不小于3m，并与给水管引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。（3）当排水管在中间竖向拐弯时，排水支管与排水立管、排水横管相连接时排水支管与横管连接点至立管底部的水平距离不小于1.5m；排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离不得小于0.6m。（4）立管宜每2层设1个检查口。在水流转角小于135°的横干管上和连接两个以上大便器或连接三个及三个以上排水器具的支管上应设检查口或清扫口。（5）立管管径大于或等于110mm时，在楼板贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于500mm的防火套管。管径大于或等于110mm的横支管与暗设立管相连接时，墙体贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于300mm的防火套管，且防火套管的明露部分张度不宜小于200mm；防火套管、防火圈的耐火极限不宜小于贯穿部位的建筑结构的耐火等级。（6）排水管道应以最短距离通至室外。排水管道容易堵塞，埋设在室内的管道不宜太长，否则，除清通和检修不便外，还将加大室外管道的埋深。(7)在层数较多的建筑物内，为防止底层卫生器具因立管底部出现过大正压等原因而造成污水外溢现象，底层的生活污水单独排出。(8)排水管道应避免布置在可能受设备振动影响或重物压坏处，因此管道不得穿越生产设备的基础，若必须穿越时，应与有关专业协商做技术上的特殊处理。45 第二章各系统设计方案说明(9)排水管道应尽量避免穿越伸缩缝、沉降缝、若必须穿越时，应采取必要的技术措施，以防止管道因建筑物的伸缩或沉降受到破坏。(10)污水立管的位置应避免靠近与卧室相邻的内墙。(11)明装的排水管道应尽量沿墙、梁、柱做平行设置，以保持室内的美观；当建筑物对美观要求较高时，管道可暗装，但要尽量利用建筑物装修使管道隐蔽，这样既经济又美观。根据以上原则，本设计由于建筑物层数较多和建筑性质特点，高区设计5～24层排水横干管设在设备层顶转换层。排水管道应以明装为主，因其管经较大，有长需清通和维护。明装方式的优点是建筑造价底，但也有不美观和集灰结露等不卫生的缺点，该设计采用部分明装，部分暗装方式。2.2.4通气管的设置由《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003知下列情况下应设置专用气管：(1)生活排水立管所承担的卫生器具排水设计流量，当超过表1-9中仅设伸顶通气管的排水立管最大排水能力时，应设专用通气立管。(2)建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气立管。表1-1设有通气管系统的塑料排水立管最大排水能力排水立管管径（mm）排水能力（L/s）仅设伸顶通气有专用通气立管或主通气立管501.2—753.0—903.8—1105.410.01257.516.016012.028.0由上知该建筑为高层公用建筑应设专用通气立管，使排水管道中气压波动尽量平稳，防止水封破坏，每根排水立管均设专用通气立管，通气立管顶部设汇合管，在建筑物顶部设四个伸顶通气管。并且专用通气管每隔两层与排水立管相连接，连接处在卫生器具上边缘0.15m处或在检查口以上，污水横支管以下通气管与污水立管以斜三通相连。伸顶通气管高出屋面不小于300mm，并大于最大积雪高度，管顶端应装设风帽。在伸顶通气管出口处得4.0m以内有门窗时，通气管应高出窗顶0.6m，或引向无门窗的一侧。在经常有人停留的平顶屋面上，通气管应高出屋面2.0m45 第二章各系统设计方案说明以上，并应根据防雷要求考虑防雷装置。通气立管不得接纳污水、废水和雨水，不得与风道和烟道连接。2.2.5集水井的设置在地下室水泵房和消防电梯井附近设置集水井，消防电梯集水井井底低于电梯井底不小于0.7m。集水井的有效水深取1.2m，保护高度0.3m。井底应坡向吸水坑，坡度不小于0.05，并在井底设冲洗管，利用水泵出水进行冲洗，防止污泥沉淀。2.2.6检查口、清扫口和检查井的设置由《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003知：在生活排水管道上，应按下列规定设置检查口、清扫口和检查井。(1)塑料排水立管宜每六层设置一个检查口。但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口。检查口中心至地(楼)面距离为1.0m，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。当立管水平拐弯或有乙字管时，在该层立管拐弯处和乙字管的上部应设检查口。(2)在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口。且将清扫口设置在楼板或地坪上，与地面相平。排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离不得小于0.15m。.(3)在水流偏转角大于45o的排水横管上，应设检查口或清扫口。(4)当排水立管底部或排出管上的清扫口至室外检查井中心的最大长度大于下表的数值时，应在排出管上设清扫口。表1-2清扫口至室外检查井的最大允许长度管径（mm）5075100100以上最大长度（m）10121520(5)排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离，应符合下表的规定。表1-3排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离管道管径（mm）清扫设备种类距离（m）生活废水生活污水50～75检查口1512清扫口108100～150检查口2015清扫口1510200检查口2520(6)在管径小于100mm的排水管道上设置清扫口，其尺寸应与管道同径；管径等于或大于100mm的排水管道上设置清扫口，应采用100mm直径清扫口。并采用450斜三通和450弯头或由2个450弯头组合的管件。45 第二章各系统设计方案说明(7)埋地横管上设置检查口时，检查口应设在砖砌的井内。地下室立管上设置检查口时，检查口应设置在立管底部之上。(8)立管上检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位；横干管上的检查口应垂直向上。(9)排水管与室外排水管连接处设置检查井，检查井距离建筑物的距离不小于3m，并与给水管引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。检查井的内径应根据所连接的管道管径、数量和埋设深度确定。井深小于或等于1.0m时，井内径可小于0.7m；井深大于1.0m时，其内径不宜小于0.7m。(注：井深系指盖板顶面至井底的深度，方形检查井的内径指内边长)。(10)每个卫生间、盥洗间均应设置1个DN50mm规格的地漏，地漏的位置要求地面坡度坡向地漏，地漏箅子面应底于该处地面5～10mm，地漏水封高度不得小于50mm。2.2.7化粪池的设计污水进入化粪池经过12～24h的沉淀，可去除50%-60%的悬浮物。本设计化粪池采用矩形，其长、宽、高根据水力计算确定，但深度不得小于1.3m，宽度不得小于0.75m，长度不得小于1.0m。为减少污水和腐化污泥的接触时间，便于清掏污泥，化粪池做成双格。具体型号见计算书。2.2.8隔油池在厨房污水排入城市排水管网前，应去除污水中的可浮油(占总含油量的65%-70%)本设计采用隔油池进行处理。隔油池设计的控制条件是污水在隔油池内停留的时间和污水在隔油池内水平流速。2.3消防给水系统本建筑应设有室内、外消防给水系统，即室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统。2.3.1消火栓给水系统的选择（1）、室外消火栓给水系高层建筑周围需设立室外消火栓，应保证供应建筑物室外室内两部分消防用水量。按规范规定，室外消防用水量为30L/s，每个室外消火栓用水量10～15L/s，本建筑设置4个室外消火栓布置在四周，采用低压消防给水系统。室外消火栓布置间距不应超过120m，保护半径不应超过150m。在消火栓周围为了给消防队员留有操作场地，同时便于操作，消火栓距建筑物外墙不宜小于5m，且不超过40m。消防车吸水管长度为3～4m，为了便于消防车直接从消火栓取水，室外消火栓距路边不宜大于2m。（2）、室内消火栓给水系统根据该综合楼的性质和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-9545 第二章各系统设计方案说明可知，本建筑为一类建筑，火灾延续时间为3h，室内消防用水量为40L/s，室外消防用水量为30L/s。室内每根竖管最小流量15L/s，每支水枪最小流量5L/s。2.3.2消火栓给水系统的组成及设备说明本建筑室内消火栓给水系统是由消火栓设备、消防卷盘、减压孔板、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器等组成。（1)消火栓设备室内消火栓设备是由消防转盘、水枪、水带和消火栓组成，水枪的喷嘴口径有13mm、16mm、19mm三种。水带口径有50mm或65mm两种，口径13mm水枪配备直径50mm水带，口径16mm水枪可配置50mm或65mm的水带，口径19mm的水枪配备65mm水带。水带长度一般为15m、20m、25m共三种；水带有麻织和化纤两种。消火栓均采用内扣式接口的球形阀式龙头，并有单出口和双出口之分。双出口消火栓直径为65mm，单出口消火栓直径为50mm和65mm两种。当每支水枪最小流量小于3L/s时选用直径50mm消火栓和水带；最小流量不低于5L/s时选用65mm消火栓。本设计选用SN65消火栓，水枪喷嘴口径19mm，麻质衬胶水龙带直径65mm，水龙带长度L=25m，水枪充实水柱长度Hm=12m。由于该建筑消防给水系统采用临时高压给水系统。所以在每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮。具体布置见消火栓系统图。(2)消防卷盘消防卷盘（又称消防水喉）由25mm或32mm小口径室内消火栓、内径不小于19mm的输水胶管，喷嘴口径为6mm、8mm或9mm的小口径开关和转盘配套组成，胶管长度为20～40m。本建筑消防卷盘选用型号为SGX24，输水胶管内径19mm、胶管长25m、盘经为868mm，喷嘴口径为8mm，有效射程为15m，工作压力为1MPa，流量为0.2L/s消火栓型号为SN25。整套消防卷盘与消火栓设在一个消防箱内。(3)减压孔板减压孔板在室内给排水工程中主要用于消除给水龙头和消火栓前的剩余水头，以保证给水系统均衡供水，达到节水、节能的目的。室内消火栓给水系统中立管上消火栓由于高度不同，其立管底部消火栓口压力最大，当上部消火栓口水压满足消防灭火需要时，则下部栓口压力势必过剩，若开启这类消火栓灭火，其出水量必然过大，将迅速用完消防贮水。另外，随着系统下部消火栓口压力增大，灭火时水枪反作用力随之增大，当水枪反作用力超过15kg时，消防队员就难以掌握水枪对准着火点，影响灭火效果。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定，消火栓栓口的出水压大于0.50MPa时，消火栓处应设置减压装置，一般在消火栓前设置减压孔板，以消除各消火栓口剩余水压。（5）高位水箱45 第二章各系统设计方案说明高位消防水箱。指符合规范要求的静压满足最不利点消火栓水压的水箱，利用重力自流供水，设置在建筑的最高处，静压不能满足最不利点消火栓水压时，应设增压稳压设施。临时高压消防给水系统必须设置消防水箱，系统平时仅能满足消防水压而不能保证消防用水量。发生火灾时，通过启动消防水泵提供灭火用水量(4)水泵接合器在建筑消防给水系统中均应设置室外水泵接合器，水泵接合器是连接消防车向室内消防给水系统加压的装置。水泵接合器应与室内环状管网连接，其连接点应尽量远离消防水泵出水管与室内环状管网的连接点。依据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定，本建筑室内消防用水量40L/s，一个水泵接合器负荷流量为10～15L/s，故选用3个水泵接合器。型号为地上式SQ150，公称直径DN150，公称压力1.6MPa，进水口为内扣式80mm×80mm。在连接水泵接合器管段上设止回阀、安全阀、闸阀和泄水阀。(5)消火栓水泵消火栓泵在临时高压消防给水系统中的设置，火灾时启动，用以保证消防所需的压力和水量。本建筑消火栓水泵采用XBD9.5/45-150×6型消火栓泵两台，其参数为Q=45L/s，H=100m,电机功率为75kW，转速1480r/min，效率78%，水泵基础为L×B×H=1271mm×710mm×820m，一用一备。两台泵的基本性能及工作能力完全相同，每台水泵都有独立的吸水管。水泵扬程在满足消防用水量的情况下，保证系统最不利点消防设备所需水压。消防水泵采用真空泵抽气吸水，其吸水管上装设阀门，出水管上装设实验用和检查用的压力表和DN100的放水阀门。吸水管设有向水泵上升的坡度，坡度为0.01。其大小头为偏心大小头，设计这个的目的是不让吸水管积气，以免形成气囊而影响过水能力。2.3.3消火栓的布置消火栓的合理布置，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间相连的附属建筑均应合理设置消火栓。(1)高层建筑和裙房的各层除无可燃物的设备层外，每层均应设置室内消火栓。(2)室内消火栓应设在楼内走道、楼梯附近等明显易于取用的地方。且应保证同层内任何部位有两支水枪的充实水柱同时到达。高层建筑的消防电梯前室应设消火栓。(3)消火栓的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。高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的试验消火栓。(4)室内消火栓栓口距地面高度宜为1.10m。栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直。室内消火栓应采用同一型号规格。45 第二章各系统设计方案说明2.3.4消防管道的布置(1)室内消防给水管道1)高层建筑的室内消防给水系统应与生活给水系统分开，独立设置。2)室内消防给水管道布置成环保证供水干管和每条竖管都能双向供水。3)消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓水枪的充实水柱，同时到达被保护范围内的任何部位。4)消防竖管的直径应按通过流量计算确定。5)高层建筑内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。6)当高层建筑内同时设有消火栓给水系统和自动喷水系统时，应将室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统分开设置。7)室内消防给水管道的阀门应经常处于开启状态，并应有明显的启闭标志。(2)室外消防给水管道高层建筑的室外消防给水管道应独立构成环状管网。其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入。本建筑室外给水管网独立成环，管径采用DN3000，从东南侧市政管网引入两条DN300给水管。环网应用阀门分成独立工作的两段，使在某根引入管或市政管网故障维修时，通过阀门操作，其余引入管均仍能保证消防供水。2.4自动喷水灭火系统2.4.1自动喷水灭火系统的给水方式及系统组成自动喷淋系统的初期供水由高位水箱直接供给，后期由水泵加压阀向各区分别供水。自自动喷水灭火系统的组成，一般由闭式喷头、管网、湿式报警阀、水流指示器、水流警铃、延迟器、末端试水装置、自动排气阀、探测器、加压装置等组成。(1)闭式喷头闭式喷头是闭式自动喷水灭火系统的关键组件，它通过热敏释放机构的动作而喷水，喷头由热敏感元件、喷水口、溅水盘和支架组成。除厨房的烧烤、蒸煮等部位采用930C级喷头外，其余均采用680C级喷头；地下车库采用直立型喷头，其余均采用吊式喷头。(2)湿式报警阀湿式报警阀安装在湿式自动喷水灭火系统的立管上，本设计选择导阀型湿式报警阀。湿式报警阀是一种直立式的单向阀。圆形铸铁阀体外壳的内部，装配圆形阀片，阀片中央有导杆，致使阀片能上下移动，在外壳阀座内，开有环形槽，由细管与声号涡轮连接，借水力冲击，敲击火警声号铃，发出火警声号。为了检查阀片的作用，装配有两个压力表，一个压力表检查总干管内的压力，另一个压力表检查配水干管内的压力。其工作原理如下：45 第二章各系统设计方案说明湿式报警阀平时阀瓣前后水压相等（水通过导向管中的水压平衡小孔，保持阀瓣前后水压平衡）。由于阀瓣的自重和阀瓣前后所受水的总压力不同，阀瓣处于关闭状态（阀瓣上面的总压力大于阀芯下面的总压力）。发生火灾时，闭式喷头喷水，由于水压平衡小孔来不及补水，报警阀上面的水压下降，此时阀瓣前水压大于瓣后水压，于是阀瓣开启，向立管及管网供水，同时水沿着报警阀的环形槽进入延迟器、压力开关及水力警铃等设施，发出火警信号并启动消防水泵。报警阀设在易操作的地方，每一湿式报警阀组所控制的喷头数不超过800个。报警阀距地面设计高度为1.1m，其后配水管上禁止设置任何阀门，且工作压力不能大于1.2MPa。每个报警阀组供水的最高最低喷头之间的高程小于50m。(3)水流指示器水流指示器是一种监测器，用它来监测系统所处的工作状态，减少失败率，提高系统灭火能力。当喷头喷水时，管道中的水产生流动，引起桨片随水流而动作，接通延时电路，大约20～30s，继电器触点吸合，向消防控制室发出电信号，或自动开泵，水流指示器安装在喷水管网的每层水平分支管上，可以直接报知建筑物的哪一层闭式喷头已开启喷水。水流指示器型号规格见表1-4所示。为了便于检修分区管网和保证供水安全，水流指示器前设计装设了信号阀，其信号线与消防控制室相连，在消防控制室可以监视信号阀启闭状态，防止维修后忘记将其打开。(4)水力警铃水力警铃是一个机械装置，当自动喷水系统动作时，流经信号管的水，通过叶轮驱动铃捶击铃报警。水力警铃与报警阀配套使用。水力警铃与报警阀组连接的管道采用管径为20mm的镀锌钢管，总长度小于20m，工作压力大于0.05MPa。电动报警器不得代替水力警铃。压力开关垂直安装在延迟器后，水力警铃入口前的管道上。在水力警铃报警的同时，警铃管道水压升高使压力开关的触点接通，向消防控制室报警和启动消防水泵。(5)延迟器本设计设置了延迟器防误报警设施。延迟器安装在报警阀与水力警铃之间的信号管道上，是一个罐式容器，用以防止由于水压突然发生变化、水源发生水锤而引起水力警铃的误动作。当发生水锤现象时，报警阀往往会发出短暂开启或局部渗漏而引起水力警铃动作，此时，若使水流先进入延迟器，只有当水流充满延迟器后才能进入水力警铃。如果由于水锤现象而使报警阀开启，则时间极为短暂。因此延迟器容纳了报警阀误动作的水流，从而避免了水力警铃的误动作。只有当火灾真正发生时，喷头和报警阀相继打开，水流源源不断地大量流入延迟器，经30s左右充满整个容器，然后冲入水力警铃准确的发出火警信号。(6)末端试水装置45 第二章各系统设计方案说明末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成。为了检验系统地可靠性，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动，在每个楼层的最不利点喷头处，设计设置了直径为25mm试水阀。试水接头出水口的流量系数，等于同楼层内的最小流量系数喷头。末端试水装置的出水，采取孔口出流的方式排入排水管道。末端试水装置测试的内容，包括水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作是否正常，配水管道是否畅通，以及最不利点处的喷头工作压力等。建筑物每层均布置了玻璃球喷头、水流指示器。喷头布置形式以正方形、矩形为主，喷头动作温度为68℃。每个报警阀组包括报警阀，压力开关，延时器，水力警铃，泄水装置等部件。喷淋给水管采用热浸镀锌钢管。2.4.2自动喷水灭火系统管道及设备安装（1）管道采用无缝钢管。（2）吊架和支管位置以不妨碍喷头喷水为原则。吊架离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头距离小于0.7m。（3）报警阀设地面1.2m处，且便于管理的地方，警铃应靠近报警阀安装，水平距离不超过15m，垂直距离不超过2m。2.4.3自动喷水灭火系统的具体布置形式本建筑自动喷水灭火系统采用独立的给水系统，采用湿式自动喷水灭火系统，由于该建筑为中度危险等级一级，喷头大于800个，故需要进行分区。喷头距墙不小于0.5m，且不大于1.8m。自喷系统消防用水量为16L/s，设计喷水强度为6L/(min·m2)，作用面积为160m2，设计火灾延续时间为1h，喷头作用压力为0.1MPa，最不利点喷头工作水压为0.05MPa。该系统设4组湿式报警阀，报警阀设在地下一层，报警阀后的管网为支状，共设四条自动喷水立管，每层每个与立管连接的配水支管上均设水流指示器，其开闭信号均能传到消防控制中心。能够在火灾发生后自动喷水灭火，并发出火灾报警，对及时扑灭火灾起着重要的作用。设两台自动喷洒水泵，一用一备，管网设两组水泵接合器。系统有贮水池－自动喷洒水泵－屋顶水箱联合供水。各层均设末端试压装置，废水排入废水管道。火灾初期10min消防水量有屋顶水箱供应，火灾10min后消防用水有湿式报警阀延时器后的压力开关自动启动消防水泵供应。2.4.4湿式自动喷水灭火系统的工作原理45 第二章各系统设计方案说明整个系统压力平时由高位消防水箱或稳压装置维持，水通过湿式报警阀导向杆中的水压平衡小孔保持阀板前后水压平衡，由于阀芯的自重和阀芯前后所受水的总压力不同，阀芯处于关闭状态（阀芯上面的总压力大于阀芯下面的总压力）。发生火灾时，高温火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件炸裂或熔化脱落，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，则水流指示器就被感应送出电信号。在报警控制器上指标某一区域已在喷水，持续喷水造成湿式报警阀的上部水压低于下部水压，原来处于关闭状态的阀片自动开启。此时，压力水通过湿式报警阀，流向干管和配水管，同时水进入延时器，继而压力开关动作、水力警铃发出火警声号。此外，压力开关直接连锁自动启动消防水泵或根据水流指示器和压力开关的信号，控制器自动启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。2.5雨水系统2.5.1雨水系统的组成屋面雨水排水，采用雨水斗外排水的方式，排水管选用UPVC排水管，雨水斗选用87式，单斗布置。雨水通过雨水斗、雨水斗连接管、悬吊管、立管及埋地横管等，在地下层排出室外，接入市政雨水排水管。屋面雨水排水系统分为普通外排水系统、天沟外排水和内排水系统。外排水系统是直接通过立管将雨水排到室外雨水道或排水明渠中去；内排水系统是利用室内雨水管道系统，将雨水排到室外雨水管道中去。根据该设计建筑的结构型式、气候条件及生产工艺要求，本着经济又安全的原则，该设计采用普通外排水系统。2.5.2普通外系统普通外排水由檐沟和敷设在建筑物外墙的立管组成，降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐沟然后流入隔一定距离设置的立管排至室外的地面或者雨水口。45第一章给水系统设计计算45 第一章给水系统设计计算第二部分各个系统的设计计算第一章给水系统设计计算1.1给水系统分区室内给水系统由市政管网供水，采用市政直接供水和水泵及高位水箱两种供水方式相结合。为了避免直接从市政管网抽水，本系统在地下层设置水池。由生活给水泵从水池抽水至各用水点。给水系统分为低区、中区和高区供水，低区为一层至三层，低区由市政管网直接供水，中区为四层至八，由高位水箱减压后供水，高区为九层至二十五层由水泵和水箱供水。1.2用水量计算按照建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（2009年版）进行计算低区各用水部位统计结果如下:表1-1低区生活用水量计算表用水部位用水标准单位数量用水时间变化系数用水量(立方米)最大日最大时平均时办公楼50.00L/人·班108.01.200.500.070.06会议厅8.00L/座位·次2404.01.301.920.620.48宾馆客房(旅客)300.00L/床·d9624.02.2028.802.641.20餐饮业(中餐酒楼)50.00L/顾客·次30010.01.3015.001.951.50健身中心40.00L/人·次1008.01.304.000.650.50未预见水按本表以上项目的10%计5.020.590.37合计55.246.534.12按照建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（2009年版）进行计算中区各用水部位统计结果如下:45 第一章给水系统设计计算表1-2中区生活用水量计算表用水部位用水标准单位数量用水时间变化系数用水量(立方米)最大日最大时平均时宾馆客房(旅客)300.00L/床·d33024.02.2099.009.084.13未预见水按本表以上项目的10%计9.900.910.41合计108.909.984.54按照建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（2009年版）进行计算高区各用水部位统计结果如下:表1-3高区生活用水量计算表用水部位用水标准单位数量用水时间变化系数用水量(立方米)最大日最大时平均时宾馆客房(旅客)300.00L/床·d5424.02.2016.201.490.67普通住宅(有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器和淋浴设备)200.00L/人·d12624.02.6025.202.731.05未预见水按本表以上项目的10%计4.140.420.17合计45.544.641.901.3室内给水管网水力计算1.3.1管径确定在求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式，即可求定管径：式中：qg--计算管段的设计秒流量，m3/s；dj--计算管段的管内径，m；v--管道中的流速，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。1.3.2高区水力计算45 第一章给水系统设计计算一至三层为市政管道直接供水，现对JL-4水力计算得：采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：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α-根据建筑物用途而定的系数：1.5建筑类型：办公楼、商场计算结果：采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：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α-根据建筑物用途而定的系数：1.5表1-4JL-4水力计算计算结果：管段名称管道流量L/s管长m累计当量标注管径水力坡降mH2O/m流速m/s沿程损失mH2O1-21.200.586.00400.0991.590.062-31.201.806.00400.0991.590.183-41.201.4612.00400.0991.590.144-51.201.5712.75400.0991.590.155-61.201.5613.25400.0991.590.156-71.546.0026.50400.1572.050.947-81.6612.0030.50400.1792.200.789-31.200.586.00400.0991.590.0610-40.150.020.75150.0720.850.0011-50.100.230.50150.0340.570.0112-131.200.586.00400.0991.590.0613-141.201.806.00400.0991.590.1814-151.201.6312.00400.0991.590.1615-161.201.4012.75400.0991.590.1416-61.200.7213.25400.0991.590.0717-180.100.040.50150.0340.570.0018-190.101.600.50150.0340.570.0519-200.203.481.00150.1231.130.4345 第一章给水系统设计计算20-70.600.434.00320.0811.240.0321-141.200.586.00400.0991.590.0622-150.150.020.75150.0720.850.0023-160.100.230.50150.0340.570.0124-190.100.040.50150.0340.570.0025-260.150.200.75150.0720.850.0126-270.151.400.75150.0720.850.1027-280.300.851.50250.0741.010.0628-200.520.663.00250.2061.760.1429-270.150.200.75150.0720.850.0130-310.150.200.75150.0720.850.0131-320.151.400.75150.0720.850.1032-280.300.551.50250.0741.010.0433-320.150.200.75150.0720.850.01计算简图1-1所需的压力为：式中：：引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压：引入管至最不利配水点的给水管路，即计算管路的沿程与局部水头损失之和：水流通过水表时的水头损失：最不利配水点所需的工作压力45 第一章给水系统设计计算计算得管道沿程损失h1=4.14m，取局部损失为沿程损失的30%，则局部损失h2=1.242m，则总水头损失H2=h1+h2=5.382m，用水点高度H1=10.7m，用水点最小水头取0.55m，则用水点所需扬程为=5.37+10.7+0.5=16.12m，市政给水管网常年提供的工作压力分别是0.3MPa>0.162MPa，符合要求。对JL-5水力计算得：采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：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α-根据建筑物用途而定的系数：1.5表1-5JL-5水力计算计算结果：管段名称管道流量L/s管长m累计当量标注管径水力坡降mH2O/m流速m/s沿程损失mH2O1-20.150.170.75150.0720.850.012-30.151.290.75150.0720.850.093-40.301.291.50250.0741.010.104-50.452.552.25250.1581.520.405-60.521.293.00250.2061.760.266-70.581.293.75250.2531.970.337-80.640.954.50250.2992.150.288-90.643.364.50250.2992.151.0110-30.150.170.75150.0720.850.0111-40.150.170.75150.0720.850.0112-50.150.170.75150.0720.850.0113-60.150.170.75150.0720.850.0114-70.150.170.75150.0720.850.0145 第一章给水系统设计计算计算简图1-2计算得管道沿程损失h1=1.793m，取局部损失为沿程损失的30%，则局部损失h2=0.538m，则总水头损失H2=h1+h2=2.331m，用水点高度H1=1+1.2=2.2m，用水点最小水头取0.5m，则用水点所需扬程为H=4.531m，市政给水管网常年提供的工作压力分别是0.3MPa>0.04531MPa，符合要求。对JL-6水力计算得：采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：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α-根据建筑物用途而定的系数：1.545 第一章给水系统设计计算表1-6JL-6水力计算计算结果管段名称管道流量L/s管长m累计当量标注管径水力坡降mH2O/m流速m/s沿程损失mH2O1-20.150.260.75200.0640.810.022-30.151.840.75250.0210.510.043-40.152.530.75250.0210.510.054-50.250.611.25250.0530.850.035-60.451.292.25250.1581.520.206-70.643.254.50250.2992.150.978-40.100.160.50200.0300.540.009-100.200.421.00200.1081.070.0510-50.201.191.00250.0350.680.0411-120.150.260.75200.0640.810.0212-130.151.840.75250.0210.510.0413-140.152.530.75250.0210.510.0514-150.250.611.25250.0530.850.0315-60.450.472.25250.1581.520.0716-140.100.160.50200.0300.540.0017-180.200.421.00200.1081.070.0518-150.201.191.00250.0350.680.04计算简图1-3JL-7～JL-18与JL-6相同，计算结果一至。中区最不利点用水高度为30.3m，计算得管道沿程损失h1=5.7m，取局部损失为沿程损失的30%，则局部损失h2=1.71m，则总水头损失H=h1+h2=7.41m，用水点最小水头取45 第一章给水系统设计计算5m，则用水点所需扬程为46.241m，高位水箱提供的工作压力分别是0.943MPa>0.46241MPa，符合要求，并通过减压阀减压0.3MPa。系统所需的压力为：：引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压：引入管至最不利配水点的给水管路，即计算管路的沿程与局部水头损失之和：水流通过水表时的水头损失：最不利配水点所需的工作压力高区最不利点用水高度为94.3m，计算得管道沿程损失h1=8.7m，取局部损失为沿程损失的30%，则局部损失h2=2.61m，则总水头损失H=h1+h2=11.31m，用水点最小水头取H3=0.5m，则用水点所需压力为=94.3+1+11.31+0.5=107，则高区供水泵扬程为H=107m，流量取高区最大时用水量与中区用水量之和，流量Q=14.62m3/h。1.3.3泵的选择（1）设计流量取高区最高时用水量m3/h，扬程107m（2）选用设备选用GDL立式多级管道离心泵，两用一备。水泵型号：50GDL15-12（流量25m3/h，扬程125m）（1）生活贮水池容积为保证建筑物供水安全，避免从市政管网直接抽水，在底层设生活水池。生活水池与消防水池分建。生活水池有效容积与进水管的进水能力、水泵的抽水量及连续运行时间有关。有效容积：(1)式中：——贮水池有效容积（m3）——水泵出水量（m3/h）——水池进水管供水能力（m3/h）——水泵运行最长时间（h）——事故备用水量（m3）贮水池容积计算由于资料不足，生活贮水池容积按最高日用水量的20%计，由以上计算得最高日用水量为209.68m3，本设计中生活贮水池容积为42m3。45 第二章排水系统设计计算第二章排水系统设计计算2.1排水方式和分区建筑排水系统设计采用粪便污水和生活废水分别排出的方式即分流制。建筑雨水系统采用普通外排水的排水方式。2.2排水系统设计根据规范，本系统中室内排水采用的是污废水分流制，单独排出室外，经处理达到排放标准后排入城市污水管道。卫生间内，在地面坡度方向末端设置地漏。四个以上大便器的排水横管上设清扫口。排水横管管径小于De110的，清扫口的直径与管径相同；排水横管管径De110及以上的，清扫口直径取De110。污废水立管合用一个专用通气管，并且按照规范规定专用通气立管每隔二层设H管与污水立管相连。按规范规定，塑料排水立管设置检查口，顶层底层各设一个外，其余每隔六层设置，检查口离地高度为1.0m。2.2排水管网水力计算计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：qp-计算管段的排水设计秒流量（L/s）Np-计算管段的卫生器具排水当量总数qmax-计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）α-根据建筑物用途而定的系数：1.5表2-1排水当量及排水流量表卫生器具排水当量排水流量洗涤池20.67洗脸盆0.750.25大便器4.51.5小便器0.50.1745 第二章排水系统设计计算采用当量法计算WL-3计算结果：表2-2管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度1-20.10横管0.30500.0260.960.152-30.10横管0.30500.0260.960.153-41.60横管4.801100.0261.530.254-52.11横管11.301100.0261.530.285-62.22横管16.101100.0261.530.296-72.22立管16.101100.0000.000.008-31.50横管4.501100.0261.530.249-101.50横管4.501100.0261.530.2410-111.50横管4.501100.0261.530.2411-41.96横管6.501100.0261.530.2712-130.10横管0.30500.0260.960.1513-140.10横管0.30500.0260.960.1514-51.60横管4.801100.0261.530.2515-110.67横管2.00500.0260.960.4116-141.50横管4.501100.0261.530.24计算简图图2-1WL-4与WL-3对称，计算结果一至采用当量法计算FL-27:计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式45 第二章排水系统设计计算式中：qp-计算管段的排水设计秒流量（L/s）Np-计算管段的卫生器具排水当量总数qmax-计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）α-根据建筑物用途而定的系数：1.5计算结果：表2-3管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度1-21.50横管4.501100.0261.530.242-31.50横管4.501100.0261.530.243-41.96横管6.501100.0261.530.274-52.10横管11.001100.0261.530.285-62.21横管15.501100.0261.530.296-72.21立管15.501100.0000.000.008-30.67横管2.00500.0260.960.419-41.50横管4.501100.0261.530.2410-51.50横管4.501100.0261.530.24计算简图图2-2采用当量法计算F-27计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式45 第二章排水系统设计计算式中：qp-计算管段的排水设计秒流量（L/s）Np-计算管段的卫生器具排水当量总数qmax-计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）α-根据建筑物用途而定的系数：1.5计算结果：表2-4管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度1-20.25横管0.75500.0350.770.272-30.25横管0.75500.0350.770.273-40.47横管1.50500.0350.770.384-50.56横管3.00500.0350.770.425-60.56立管3.00500.0000.000.007-30.25横管0.75500.0350.770.278-90.25横管0.75500.0350.770.279-100.25横管0.75500.0350.770.2710-40.47横管1.50500.0350.770.3811-100.25横管0.75500.0350.770.27计算简图图2-3采用当量法计算WL-6:计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式45 第二章排水系统设计计算式中：qp-计算管段的排水设计秒流量（L/s）Np-计算管段的卫生器具排水当量总数qmax-计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）α-根据建筑物用途而定的系数：1.5计算结果：表2-5管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度1-20.00立管0.001100.0000.000.002-31.00立管4.001100.0000.000.003-41.51立管8.001100.0000.000.004-51.62立管12.001100.0000.000.005-61.72立管16.001100.0000.000.006-71.80立管20.001100.0000.000.007-81.88立管24.001100.0000.000.008-91.95立管28.001100.0000.000.009-102.02立管32.001100.0000.000.0010-112.02横管32.001100.0261.530.2812-21.00横管4.00750.0261.260.2913-31.00横管4.00750.0261.260.2914-41.00横管4.00750.0261.260.2915-51.00横管4.00750.0261.260.2916-61.00横管4.00750.0261.260.2917-71.00横管4.00750.0261.260.2918-81.00横管4.00750.0261.260.2919-91.00横管4.00750.0261.260.2945 第二章排水系统设计计算计算简图图2-4WL-7～WL-18与WL-6相同，计算结果一至。采用当量法计算FL-6:45 第二章排水系统设计计算计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：qp-计算管段的排水设计秒流量（L/s）Np-计算管段的卫生器具排水当量总数qmax-计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）α-根据建筑物用途而定的系数：1.5计算结果：表2-6管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度1-20.00立管0.001100.0000.000.002-31.00立管4.001100.0000.000.003-41.51立管8.001100.0000.000.004-51.62立管12.001100.0000.000.005-61.72立管16.001100.0000.000.006-71.80立管20.001100.0000.000.007-81.88立管24.001100.0000.000.008-91.95立管28.001100.0000.000.009-102.02立管32.001100.0000.000.0010-112.02横管32.001100.0261.530.2812-21.00横管4.00750.0261.260.2913-31.00横管4.00750.0261.260.2914-41.00横管4.00750.0261.260.2915-51.00横管4.00750.0261.260.2916-61.00横管4.00750.0261.260.2917-71.00横管4.00750.0261.260.2918-81.00横管4.00750.0261.260.2919-91.00横管4.00750.0261.260.2945 第二章排水系统设计计算计算简图图2-5FL-7～FL-18与FL-6相同，计算结果一至。45 第二章排水系统设计计算2.3化粪池设计计算化粪池的有效容积按下式计算：式中：V—化粪池有效容积(m3)；a—每人每日污泥量，本设计生活污水单独排放，取0.4L/(人.d)；α—使用卫生器具人数占总人数的百分比，取70%；t—污水再化粪池内的停留时间，一般为12~24h，当生活污水单独排放时，取下限12h；N—设计总人数（或床位数，座位数）；q—每人每日污泥量，生活污水单独排放时，生活污泥量取20~30L/(人.d)，本设计取q=20L/(人.d)；b—新鲜污泥含水率，取95%；K—污泥发酵浓缩后的体积缩减系统，取0.8；c—污泥发酵浓缩后的含水率，取90%；T—污泥清场周期(d)，宜采用90~360d，本设计取T=90d。m—清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取1.2。查给排水标准图集92S213(四)选择13-100B01砖砌(覆土)矩形化粪池，有效容积45m3，隔墙过水孔高度为高孔位，无地下水，可过汽车的化粪池。外形尺寸为：L×B×H=15.46m×4.18m×4.50m。采用双格，其中第一格的容量为有效容积的75%，即33.75m3。45第三章消火栓系统设计计算45 第三章消火栓系统设计计算第三章消火栓系统设计计算3.1消防用水量根据《高层建筑建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》要求，该建筑属一类建筑，室内消火栓用水量为40L/s，每根竖管最小流量为15L/s,每支水枪最小量为5L/s，室外消火栓用水量为30L/s。消火栓间距应保证同层内任何部位有2股水柱同时到达。3.2消火栓间距该建筑总长92m，宽度28m，按照《高层建筑建筑设计防火规范》，消火栓的间距应保证同层内任何部位有2股水柱同时到达。(1)消火栓的选定根据设计规范：高层建筑每股消防水量不应小于5L/s，选用DN65口径消火栓，19mm喷嘴水枪，直径65mm长度为25m衬胶水龙带，水枪充实水柱为12m。(2)水枪充实水柱长度hm=12m(3)消火栓保护半径式中：R—消火栓保护半径(m)；—水带长度，Ld=25m，折减系数取80%；Ls—水枪充实水柱在平面上的投影长度(m)，h=0.71hm，对于层高不高于3.5m的民用建筑取3m；则：R=25×80%＋0.71×12=28.52m(4)消火栓布置间距　根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，消火栓间距不应大于30m，裙楼不应大于50m，室内灭火点有两股水柱同时到达。屋顶设试验消火栓。3.3消防管道水力计算(1)最不利点水枪的实际喷射压力和水量最不利消火栓的水枪造成充实水柱时所需压力为：式中：—试验系数，为—与消防水枪喷嘴直径d有关的系数，为45 第三章消火栓系统设计计算　则：水枪喷射流量为：L/s＞5.0L/s(2)水龙带水头损失式中：—水带水头损失(mH2O)；—水带长度25m；—水带阻力系数，查规范得=0.00430；—水枪射流量(L/s)。则：mH2O所以消火栓口所需压力为：　　　　　　　　　　　　　　　式中：Hxh—消火栓栓口水压(kPa)；Hq—水枪喷嘴处压力(kPa)；hd—水带的水头损失(kPa)；Hk—火栓栓口水头损失，按20kPa计算。则：kPa(3)消防给水管确定根据《建筑设计防火规范》规定消防立管考虑3股水柱作用，消防立管流量：Q=5.16×3=15.48L/s，消火栓立管采用DN100的钢管，v=1.78m/s，1000i=64.2。环状管考虑发生火灾时能同时供应8股水柱，则消防流量Q=5.16×8=41.3L/s，采用DN150的钢管，V=2.18m/s，1000i=57.5。(4)消防给水管水力计算按照最不利点消防立管和消火栓流量分配要求，最不利消防立管即：X1出水枪数为3支；相邻消防立管即X2，出水枪数为3支；次相邻消防立管即X3，出水枪数为2支。0点的消火栓栓口压力：0点的水枪射流量：＝5.16L/s0点与1点的消火栓间距：0～1管段的水头损失：1点的水枪射流量：1点的消火栓栓口压力：＝22.91m由，得，5.58L/s1点与2点的消火栓间距：45 第三章消火栓系统设计计算1～2管段的水头损失：2点的水枪射流量：L/s2点的消火栓栓口压力:=25.85m表3-1管段编号设计流量Q（L/s）管径DN(mm)流速V（m/s）单阻ikPa/m管段长度L(m)=ikPa自至015.161000.580.0662.850.19120.741001.210.2952.850.842316.711001.850.68585.158.313416.711500.870.097201.944533.421501.770.381103.815644.161502.330.65753.29最不利管路沿程水头损失总和∑68.403.4消防水泵计算1）设计流量＝(5.16×3+5.58×3+5.97×2)=44.16L/s＝158.98/h2)设计扬程式中——最不利点消火全消防水枪喷嘴所需最低水压——消防水带水头损失——沿程和局部损失——市政管网与最不利点的高程差最不利管路水头损失静水压＝943kPa最不利点的消火栓栓口压力200.4kPa所需水压121.8m选择100DL-7型消火栓泵三台，两用一备，其参数Q=27.8L/s，扬程H=140m，配套电机功率75kW。根据“在任意一处着火时，必须有两股水柱同时到达”的原则布置消火栓，高层建筑消火栓的间距主楼不应大于30m。45 第三章消火栓系统设计计算室内消火栓箱采用组合式消火栓箱。上层箱内配置DN65消防龙头。25米衬胶水龙带及直径19毫米水枪。另设置直接启动消防泵按钮。设计控制消火栓出口压力不超过0.5MPa，超过0.5MPa的在消火栓口设置减压孔板。屋顶设试验消火栓，以供消防系统试验和检查用。3.3.4消防给水管网管径室内消火栓消防用水量为15L/s，每根立管最小流量15L/s，所以横管选用DN100钢管，v=1.73m/s。消防进水管、立管、成环管均选DN150钢管。3.3.5水泵接合器室内消火栓流量为15L/s，每个水泵接合器的流量按5L/s算，故共需水泵接合器3个，选用SQB100。3.5消防水箱校核1）消防水箱本设计工程为一类公共建筑，故消防水箱的容积须大于18m3。本设计取消防水箱尺寸为3m×3m×2.5m,其中有0.3的保护高度，有效容积为19.8m3。3.6灭火器设计计算根据规范本建筑火灾危险等级为中危险ⅠⅠ级，属A类火灾；每具灭火器最小配置灭火级别5A；配置基准U＝15m2/A；因设有消火栓和自动喷水灭火系统，取修正系数K＝0.3。地下室、一层、二、三层保护面积为S≈2824m2，灭火级别Q＝0.3×2824/15≈56A，11个设置点，每个点Q＝56/11=5A。每点选用3公斤充装量磷酸铵盐手提式贮压式干粉灭火器2具，5A/具。每点实际灭火级别Q＝5A×2＝10A。配电间及电梯机房等增设3公斤充装量磷酸铵盐手提式贮压式干粉灭火器2具。灭火器置于消火栓箱内，每个消火栓箱内放置两个灭火器。45第四章自喷系统设计计算45 第四章自喷系统设计计算第四章自喷系统设计计算4.1喷淋系统分区本建筑根据规范喷头总数大于800个，故需要进行分区。系统在里面分成六个区，由六根给水立管分别供水，详见自动喷淋系统图。4.2设计基本参数根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001规定：该建筑火灾等级为中危Ⅰ级，故其设计喷水强度为qb=6L/(min．m2)，设计作用面积A=160m2，喷头工作压力为0.1MPa，最不利点喷头压力p=0.05MPa。闭式喷头布置距墙不小于0.5m，不大于1.8m。1、喷头流量：式中：q--喷头处节点流量，L/minP--喷头处水压（喷头工作压力）MPaK--喷头流量系数2、流速V：式中：Q--管段流量L/sDj--管道的计算内径（m）3、水力坡降：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），取值应按管道的内径减１mm确定4、沿程水头损失：式中：L--管段长度m5、局部损失（采用当量长度法）：(当量)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)6、总损失：45 第四章自喷系统设计计算7、终点压力：4.3水力计算设计计算：长边L=1.2，短边为10.8m，作用面积未163.9（1）作用面积与喷水强度根据24层喷头的平面布置情况，取喷淋系统最不利工作作用面积F＝163.9。作用面积内的喷头，共19只。每个喷头的喷水量：作用面积内的设计流量理论设计流量1.15，介于1.15～1.30之间，符合要求。作用面积内的计算平均喷水强度：作用面积内最不利点处四个喷头所组成的保护面积的长度为：1.15+2.56+1.4＝5.11m宽度为：1.0+2.5+0.6＝4.1m＝5.11×4.1＝20.95每个喷头的平均保护面积＝20.95/4＝5.23每个喷头的平均喷水强度q＝80/9.5＞6表4-1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mH2O1-27.001.110.250.6025800.5392.090.467.462-37.461.112.450.6025800.5392.091.649.1011-38.531.230.250.6025800.6572.310.569.093-49.102.341.231.7025802.3854.406.9816.0812-1313.131.520.250.6025801.0102.870.8613.9813-413.981.521.220.8025801.0102.872.0516.034-516.083.863.052.1032801.3974.077.1923.2714-1514.931.620.250.6025801.1493.060.9815.9015-1615.901.622.450.8025801.1493.063.7319.6417-1819.301.850.250.6025801.4863.481.2620.5718-520.571.851.220.6025801.4863.482.7123.2845 第四章自喷系统设计计算19-1618.161.790.250.8025801.3983.371.4719.6216-519.643.411.232.1032801.0923.603.6323.275-623.279.123.053.6050800.9214.296.1229.4020-2124.302.070.250.9032800.4022.180.4624.7621-2224.762.072.451.2032800.4022.181.4726.2323-2424.392.070.250.6025801.8773.911.6025.9924-625.992.071.220.6025801.8773.913.4329.4125-2224.612.080.250.6025801.8943.921.6126.2222-626.234.151.232.9040800.7683.313.1729.396-729.4015.353.053.7065800.6814.354.5933.997-833.9915.353.050.0065800.6814.352.0836.078-936.0715.353.050.0065800.6814.352.0838.149-1038.1415.3593.40.0065800.6814.3522.24131.54计算结果:所选作用面积:160平方米总流量:15.35L/s平均喷水强度:7.99L/min.平方米入口压力:131.54米水柱则喷淋水泵扬程取131.54m，流量Q=55.26m3/h。45 第四章自喷系统设计计算第五章雨水系统设计计算5.1设计暴雨强度1）设计重现期P取2年，降雨历时t采用5min，查有关资料，有=99mm/h2）雨水斗泄流量式中Q：通过雨水斗的泄流量，m3/s；μ：雨水斗进水口的流量系数，取0.45D：雨水斗进水口直径，；h：雨水斗进水口前水深，m。5.2水力计算（1）雨水量Q=（L/s）其中：屋面的径流系数取1.0，=99mm/h，则：（2）重力流状态下雨水排水立管排水流量式中：Q：立管排水流量，L/sKp：粗糙高度，m，塑料管取15×10-6m;α：充水率，塑料管取0.3；d：管径计算内径，m.45参考文献45 参考文献参考文献[1]陈耀宗，姜文圆，胡鹤钧.建筑给水排水设计手册[M].中国建筑工业出版社，1992.[2]核工业部第二研究设计院.给水排水设计手册[M].第2册室内给水排水.中国建筑工业出版社，1985.[3]尹士君，李亚蜂，姜湘山.现代建筑给水排水工程[M].东北大学出版社，1997.[4]李亚蜂，尹士君.给水排水工程专业毕业设计指南[M].化学工业出版社，2003.[5]中国市政工程西南设计院.给水排水设计手册第1册常用资料[M].中国建筑工业出版社，1985.[6]张英.新编建筑给水排水工程[M].中国建筑工业出版社，2004.[7]中国市政工程西南设计院.给水排水设计手册第11册常用设备[M].中国建筑工业出版社，2002.[8]JamesCrook，Black&Veatch.WaterReuseExpenienceInTheU.S.WEF，AprilIO，1996.[9]汽车库、修车库、停车场设计防火规范[M].GB50067-97.[10民用建筑给水排水设计技术措施北京[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.[11]建筑给水排水工程设计实例[M].北京：中国建筑工业出版社，20015.[12]建筑工程设计编制深度实例范本-给水排水[M].北京：中国建筑工业出版社.[13]给水排水国家标准图集[M]（S1、S2等）.14）QiJunfeng1,YangYanyan2,HuLinpeng3，TheDiscussionofWater-savingTechnologyaboutWaterSupplyandDrainageinBuilding，DigitalManufacturingandAutomation(ICDMA),2010InternationalConferencePublications，2010,12（18-20）:668-671（15）HarboldHarryS.SanitaryengineeringProblemsandCalculationsfortheProfessionalEngineer.AnnArbor,197945 参考文献结论从毕业设计的选题，到完成毕业设计，历经了三个月的时间。在这三个月的时间内，通过自己的努力，不断的翻阅相关的规范和设计手册，并且在老师悉心的指导下，使我对给排水工程专业有了更深层面的理解。这次毕业设计的过程中，虽然工作量挺大的，但更重要的是这次毕业设计使我收获了很多宝贵的东西。在整个毕业设计期间，通过资料的收集、整理、分析、设计计算和画图、设计计算书和说明书的撰写，我终于圆满地完成了毕业设计任务。让我更加系统的了解了建筑给排水各种系统，及功能用途，也掌握了一些其附属设施的设计与选型。清楚地知道了作为施工图的设计需要达到的标准。这一切都使我获益非浅，必将对我今后从事的工作产生深远的影响。并且很肯定地说，这次设计已经对我的工作产生了作用，在已有的工作上我将发挥得更加好。在毕业设计期间，我得到了诸位老师和同学的大力支持和帮助。老师们严谨的治学态度和忘我的工作精神将永远激励我奋发向上；他们谦逊朴实、宽厚待人、豁达大度的学者风范将使我终身受益；同学们的热情和笑脸将永远留在我的心田，永远温暖着我。在此，我向他们致以衷心的感谢和深深的祝福！由于我初的实践经验不足，有些问题不能考虑的十分周全，加之时间有限，设计中纰漏之处望各位老师给予批评和指导，从而将专业水平提高到一个更高的层次！45致谢45'