给排水设计说明文书 54页

'XXX大学本科学生毕业设计（论文）说明书系(院)：环境科学与工程学院课题名称：鹰格大厦给水排水工程设计专业(方向)：给水排水工程班级：给本07-1学生姓名：XXX学号：XXXXXXX指导教师：XXX职称：讲师下发日期：2011.3XXX大学教务处制 摘要本设计是某十三层民用住宅楼的建筑给排水设计，主要包括给水系统、排水系统、消防系统、和屋面雨水系统四个部分。给水系统：本建筑地下一层至地上四层由室外市政管网直接供水，五至十三层用无负压供水；由于消火栓超过十个，需设一条引入管。.既保障了供水安全，又节约了能耗。排水系统：本设计采用污废水合流排放体制。管材采用了具有消声功能的螺旋UPVC排水管，升顶通气方式，为此可进一步提高环境质量。地下室内消防电梯井旁、泵房地面均设有集水坑和废水提升装置。消防系统：该建筑防火等级属于中危险级Ⅱ级，设计内容包括消火栓系统，自动喷淋和水幕系统。在屋顶水箱间内设实验用消火栓装置，消火栓给水管网呈环状布置，各消火栓箱内设消防水泵启动电钮，能直接启动消防泵；室外设地下式水泵结合器，保证消防安全可靠。商场，走廊，办公间，电梯前室设闭式自动喷淋系统，自动扶梯旁的防火卷帘处设置水幕系统。热水系统：客房采用集中热水供应.各系统中的立管设在管井内或沿墙敷设，水平管根据各系统的特点明敷或暗敷。本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。关键词：给水；排水；消火栓；热水；自动喷淋。 AbstractThisdesignisa13layersbuildingsofthepublicresidencebuildingto,completingthedesignofthewatersupplysystemanddrainingthesystem,firefightsystem,thesystemoftheroofrainwater.Foraqueoussystem:Thisconstructionundergroundtogroundtwobyoutdoormunicipaladministrationpipenetworkdirectwatersupply,threetothirtentgivesthesquarewaterpitchertypewhichisequippedwiththefrequencyconversionvelocitymodulationsystemandthewaterpump,theroofwatertankjoins;Becausethefirehydrantsurpassesten,mustsupposetwolead-intubes.Bothhassafeguardedthewatersupplysecurity,andsavedtheenergyconsumption.Drainagesystem:Thisdesignusesthedirtwastewaterconfluenceemissionssystem.ThetubingusedhadthenoiseeliminationfunctionscrewUPVCdischargepipe,rosetogoagainsttheventilationway,mightfurtherimprovetheenvironmentqualityforthis.Inthebasementnearbythefireelectricitystairwell,thepumphousegroundareequippedwiththesumpandthewastewaterliftinggear.Firepreventionsystem:ThisbuildingfireprotectionrankbelongstothedangerouslevelⅡThelevel,thedesigncontentincludingthefirehydrantsystem,spraysautomaticallywiththewatercurtainsystem.Insupposestheexperimentalfirehydrantinstallmentintheroofwatertankbetween,thefirehydrantservicepipenetassumesthering-likearrangement,invariousfirehydrantsboxsupposesthefirepumptostartthepush-button,canthelinestartfireextinguishingpump;Roomperipheralequationbelowwaterpumpcoupler,guaranteefirepreventionsafereliable.Themarket,thecorridor,thework,infrontoftheelevatortheroomsupposestheclosedtypetospraythesystemautomatically,nearbyescalatorfireprotectionvolumecurtainplaceestablishmentwatercurtainsystem.Rainwatersystem: Thisbuildingisthelarge-scalemarket,islocatedinthecitylivelyheartland,thereforesetsupthesurfacerequesttotheconstructiontobehigh,theconstructionroofingheightdroppingvariancecomparesthedeathofaparentmainlytouseintherainwatertodrainwatertheway,aswellasfewoutsidedrainswater.Hotwatersystem:Becausethissystemwaterusedonlyincludesinthemarkettheservicepersonnelandtheworkpersonneldrinkstheboilingwater,thereforeonlysupposestheelectricityboilingwaterheater.Theguestroomusesthecentralizedhotwatersupply.Invarioussystemspiperiserislocatedinthetubewelloralongthewallplacing,thehorizontaltubeactsaccordingtovarioussystemstopointoutespeciallyspreadsorspreadsdarkly.Thisdesigntaketheeconomy,theenvironmentalprotection,theenergyconservationasaprinciple,throughprofitsfrombeforehanddesignmethodandtheexperience,hasusedthereasonabletechnicalmeasure,enabledthedesigneachsystemtoachievetheverygooduseeffect.Keyword:forwater；Drainingoffwater；Thefirehydrant；Hotwater；Spurtingvoluntarilypours. 目录摘要·1给水系统的设计71.1　给水系统设计说明111.1.1设计资料111.1.2设计原则111.1.3　给水方案111.1.4　生活给水系统的组成121.1.5给水管道的布置与敷设121.1.6附件141.1.7水泵和泵房141.1.8室内贮水池141.2给水系统设计计算151.2.1　最高日用水量和最高日最大时用水量计算151.2.2室内给水管网水力计算171.2.3室内给水管道的选择292排水系统的设计302.1　排水系统设计说明302.1.1排水系统的选择302.1.2排水系统的组成302.1.4排水管道组合类型312.1.5卫生间及排水管道的布置和敷设312.1.6通气管的设置322.1.7检查口、清扫口、和检查井的设置332.1.8排水管道的安装要求352.2排水系统的水力计算352.2.1排水管道的设计秒流量352.2.1排水横干管及立管的计算36 2.2.2排水管材的选择393消防系统设计393.1消火栓系统设计说明393.1.1消火栓给水系统的组成393.1.2室外消火栓403.1.3室内消火栓413.1.4消防给水管道413.2.1自动喷水灭火系统的布置要求433.2.2自动喷水灭火系统的具体布置形式443.3.1消防用水量的确定443.3.2水枪和消火栓的选定463.3.3消火栓间距的确定463.3.4消火栓口所需的水压463.3.5消火栓的校核483.3.6消火栓的水力计算483.3.7其它设施503.4自喷系统的水力计算513.4.1确定喷头数量514雨水排水系统534.1　雨水排水系统设计说明534.1.1雨水排水系统的选择534.1.2雨水内排水系统的组成534.2.雨水内排水系统的计算554.2.1降雨强度554.2.1雨水流量564.2.1溢流口565工程预算57５.1.用材料价格表57５.２人工费586谢辞587参考文献59 1给水系统的设计1.1　给水系统设计说明1.1.1设计资料本工程为高层综合商住楼，地下二层，地上十三层。建筑物三面临街，周围由完善的给水、排水、电力、通讯等市政设施。建筑高度为42.185米，室外给水管网的供水水压为0.30MPa。1.1.2设计原则a、保障用水的安全可靠；b、设备及管道的布置尽量简洁、集中，以便于检修；c、管道及设备的布置尽量便于装修，美观舒适。1.1.3　给水方案方案选择：该建筑为综合楼，在该建筑中，城市配水管网的水压仅能供到下面的几层，不能供到上面楼层的用水，为了充分利用外网的压力，宜将给水系统分成上、下两个供水区，又加上建筑性质的特殊要求，特提出以下几种给水系统分区方案进行比较。方案一：充分利用外网的压力，将给水系统分成上下两个供水区，下区由给水外网的压力直接供水，上区由无负压设备供水。由于市政外网能够直接供给的水压是15m水柱，由Hm＝12+（n-2）*4不大于15m,得出n=2，则下区为地下二层至地上四层。上区为地上五层至地上十三层，利用无负压设备进行供水。方案二：分区水箱并联供水方案。地下一层至地上二层为低区，用市政管网供水，地上三层至八层为中区，八层以上为高区，在中层和高层分别设置水箱来供水。 综上两种方案，根据该建筑的具体要求，和实际情况我准备选择第一种方案。因为该建筑中间层和顶层均没有预留设置大型水箱的空间，为节省建筑空间，所以不适合设水箱的方式。又因为方案二的低区和高区的静水压力虽勉强符合要求，但都不是最佳效果。而方案一供水稳定性好，水泵布置集中，也便于管理，所以我选择第一种方案。1.1.4　生活给水系统的组成建筑生活给水系统由下列个部分组成：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、水箱、水池等升压和贮水设备。1.1.5给水管道的布置与敷设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，该设计高区采用上行下给式。为了美观，二楼没有给水点，一楼可以采用下行上给式。由于用水设备较多且较分散，采用每户设一个分户水表在管道井内，设多个立管，三层至十三层水平干管敷设于层顶上。2给水管道布置及敷设要求和做法(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。(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。管道预留空洞和墙槽的尺寸见表1.1。表1.1给水管顶留孔洞、墙槽尺寸管道名称管径明管留孔尺寸　（长（高）×宽）暗管墙槽尺寸（宽×深）立管≦25100×100130×13032～50150×150150×13070～100200×200200×2002根立管≦32150×100200×130横支管≦25100×10060×6032～40150×130150×100入户管≦100300×200　(8)给水管宜设计成0.002～0.005坡度，坡向泄水处。(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)给水引入管，应从建筑物用水量最大处引入，当建筑物内卫生用具布置比较均匀时，应在建筑物中央部分引入，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。布置管道时，其周围要留有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其它管道和建筑结构的最小净距见表1.2。 表1.2给水管道与其他管道和建筑物结构之间的最小净距给水管道室内墙面地沟壁和其他管道梁、柱、设备排水管备注水平净距垂直净距引入管1000150在排水管上方横干管10010050(无焊缝）500150在排水管上方立管管径＜322532～503575～10050125～15060(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。给水钢立管一般每层须安装一个管卡，当层高大于5m时，则每层须安装两个。水平钢管支架最大间距见表1.3。表1.3钢管支架最大间距公称直径／mm1520253240507080100125150保温管／m1.5222.533444.556非保温管／m2.533.544.55666.5781.1.6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；居住和公共建筑中，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：管径小于等于50mm时，宜采用闸阀或球阀；管径大于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。1.1.7水泵和泵房水泵设在地下二层，水泵基础高出地面35cm。除消防泵外，水泵基础、吸水管和出水管上应设有隔振减噪音装置。水泵采用自动控制运行方式，由于采用间接吸水故水泵设计成自灌式。每台水泵设计单独吸水管，每台水泵出水管上应设止回阀、阀门和压力表，并宜设防水锤措施，出水管水流速度一般为1.2～2.0m/s。备用泵容量与最大一台水泵相同。泵房设安装所需门，消防泵房设直通室外的出口。泵房设排水设施，既排水沟和提升排水设备潜污泵，泵房内设通风散热设备。 1.1.8室内贮水池室内贮水池的位置应设置在靠近泵房的地方,贮水池应设进水管、出水管、通气管、泄水管、人孔、爬梯和液位计。溢流管排水应有断流措施和防虫网，溢流管口径应比进水管大一级。生活、生产和消防共用贮水池，应有保证消防水平时不被动用的措施，如设置液位计停止生活供水泵；或在生活水泵吸水管上面有小孔。贮水池宜设溢流液位和低液位及报警信号。当贮水池利用管网压力进水时，其进水管上应装浮球阀或液压阀，一般不宜少于2个，其直径与进水管直径相同。1.2给水系统设计计算1.2.1　最高日用水量和最高日最大时用水量计算1、室内冷水系统的分区由设计任务书和高层建筑给水排水设计规范将该建筑竖向分为两个区：4层以下（含4层）为低区，以上为高区。2、用水量标准及用水量计算表1.4民用建筑的生活用水估算值查上表知，单间公寓每层16个房间,按1床/间计,用水定额300L/(床·天) ,用水小时数24小时,时变化系数:Kh=2.0住宅在十三层:用水定额为300L/(床·天),3人/户，时变化系数;:Kh=2.5商场顾客用水定额:5L/(人.d);使用小时数12h;Kh=2.0;商场的面积为480.24，按照5~7/人得，每层顾客人数大约为100人。商场工作人员用水定额：200L/(人.d);使用小时数为12h;Kh=2.0，人数为20管网漏失水量和未预见水量之和按最高日用水量的10%计,由公式Qd=mqd(1-1)Qh=QdKh/T(1-2)式中：Qd—最高日用水量，L/d；m—用水单位数，人或床位数等，对于工业企业建筑，为每班人数；Kh—小时变化系数；Qh—最大小时用水量，L/d；T—用水时数，h。计算得该建筑生活给水总用水量为5.18m3/h=1.44L/s,采用DN70的PPR管,流速v=0.39m/s.,;i=0.029具体计算过程见表1.5:表1.6表1.5低区用水量计算序号名称用水单位数用水定额Qd(L/d)时变化系数khQmax(m3/h)供水时间h1单身公寓32300L/(人.次)96002.00.8242商场顾客1005L/(人.d)5002.00.08123工作人员20200L/(人·天)40002.00.68124管网漏失水量和未预见水量141010.06245合计15510　1.62　表1.6高区用水量计算序号名称用水单位数用水定额Qd/(L/d)时变化系数khQmax(m3/h)供水时间h1单身公寓128300L/(床•天)384002.03.2242住宅6300L/(人·天)18002.50.1924 6管网漏失水量和未预见水量402010.17247合计40200　3.56　1.2.2室内给水管网水力计算1、计算的几点说明：(1)引入管管径不宜小于DN20。生活和生产给水管道的水流速度：干管不宜大于2.0m/s；当有防噪声要求，且管径小于或等于25mm时，其流速可采用0.8～1.0m/s。由《建筑给水排水工程》表1-18可知：表1.7生活给水管道的水流速度公称直径／mm15～2025～4050～70≧80水流速度/m/s≦1.0≦1.2≦1.5≦1.8(2)管段的沿程水头损失由:,计算,其中-管段的沿程水头损失,；i-单位长度的沿程水头损失,/m；管段的局部水头损失沿程损失的30％，水表的水头损失取1.0m。(3)以流量变化处为节点，从配水最不利点开始，进行节点编号，将计算管路划分成计算管段，编号见计算草图.(4)各项计算结果见下面给水管网水力计算表2、给水水力计算及水泵选型（1）计算原理a、计算公式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： 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。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，即表1.8根据建筑物用途而定的系数α值 b、管径的确定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1.9采用；表1.9生活给水管道的水流速度 公称直径/mm15-2025-4050-7080水流速度/m/s1.01.21.51.8c、给水管网和水表水头损失的计算给水管网水头损失的计算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：hy=iL（1-6）式中：hy管段的沿程水头损失，kPa/m;i单位长度的沿程水头损失，kPa（可直接查手册表，由管段的设计秒流量qg，控制流速v在正常范围内，查得单位长度的水头损失i）；L管段长度，m。给水管道的单位长度的沿程水头损失可按下式计算：式中：i单位长度的沿程水头损失，KPa/m；Ch海澄-威廉系数；dj管道计算半径；qg给水设计秒流量。设计计算时，可直接利用根据该公式编辑的水力计算表，由管段的设计秒流量qg，控制流速v在正常范围内，查得管径和单位长度的水头损失i。(2)水力计算及水泵选型a、低区给水计算低区给水管网计算见下页表： 图1.1：低区给水管网计算图表1.10.低区给水管网计算表 `卫生器具名称、当量、数量设计秒流量q/(L/s)管径DN/mm流速v/(m/s)单阻i/(Kpa/m)管段长度L/m沿程水损hy=i.L/(Kpa)自至坐便器0.5淋浴头1.0洗手盆0.50小便器0.5当量总数Ng1210.500.10150.500.2751.550.42624111.000.20150.990.9400.800.7523411.000.20150.990.9401.261.184451112.000.40250.610.1880.340.064562224.000.80320.790.2292.900.6646866612.001.73401.020.2838.702.4628910101020.002.24500.850.3108.002.48091014141428.002.65501.010.4358.003.480111288816.002.00500.760.1197.600.904121388816.002.00500.760.1194.590.546101314141428.002.65501.010.4353.371.466131422222244.003.32700.850.1013.200.323151688816.002.00500.760.1198.000.952161712121224.002.45500.930.4778.003.816171412121224.002.45500.930.4773.371.607142034343468.004.12701.070.21414.773.1612122222.000.40250.610.1885.381.0112721111.000.20250.300.0557.240.3982320333.000.60250.910.3863.941.5212420111.000.20250.300.05528.421.5632025343438472.003.73200.970.1470.520.076最不利管段水损28.782 图1.2：高区给水管网计算图 图1.3：高区给水管网计算图 表1.11.高区给水管网计算表管段编号卫生器具名称、当量、数量设计秒流量q/(L/s)管径DN/mm流速v/(m/s)单阻i/(Kpa/m)管段长度L/m沿程水损hy=i.L/(Kpa)自至大便器0.5小便器0.5洗手盆0.75拖布盆1.0当量总数Ng121　　　0.501.40400.840.1950.900.176232　　　1.001.50400.900.2170.900.195343　　　1.501.57400.940.2320.900.209454　　　2.001.62400.970.2441.060.259564　1　2.751.62400.970.2441.000.244684　2　3.501.62400.970.2441.010.24678　　　11.000.30200.790.4220.710.3008104　214.501.62400.970.2440.400.098910　　1　0.750.10150.500.2750.600.16510114　315.251.62400.970.2440.350.08512131　　　0.501.40400.840.1950.900.17613142　　　1.001.50400.900.2170.900.19514153　　　1.501.57400.940.2320.900.209151631　　2.001.57400.940.2320.790.183161732　　2.501.57400.940.2320.790.183171833　　3.001.57400.940.2320.910.2111811331　3.751.57400.940.2320.400.093111973419.001.62400.970.2443.600.87819201257316.751.62400.970.2443.600.878202117710524.501.62400.970.2443.600.878212222913732.251.70401.020.2613.600.940 2223271116940.001.90401.140.3063.601.1022324271116940.001.90401.140.30650.0515.315合计　　　　　　　　　　23.218　651.79.159　　　　　　　　　　 （3）计算水表的水头损失，水表的水头损失可按下式计算：=式中——水表的水头损失，kPa；——计算管段的给水设计流量，/h；——水表的特征系数，一般由生产厂提供，也可按下述计算：旋翼式水表：；螺翼式水表：,其中为水表的过载流量，/h。水表的水头损失应满足表1.12的规定，否则应适当放大水表的口径。表1.12水表的水头损失允许值（kPa）表型正常用水时消防时旋翼式小于24.5小于49.0螺翼式小于12.8小于29.4进水总管设水表。进水总设计秒流量为7.55+1.90=9.45L/s=34.02，为了安全，水表均选用LXS-80N，常用流量40，过载流量80，每只水表的水表损失1.81kPa（4）设备的计算与选择系统所需压力按下式计算：式中H—系统所需水压，kPa；—贮水池最低水位或进水管最低位置至最不利配水点位置高度所需的静水压，kPa；—管路的总水头损失，kPa，局部水头损失取沿程水头损失的25%；—水表的水头损失，kPa； —最不利配水点的流出水头，kPa。校核低区所需压力：⑴低区最不利点为洗脸盆，流出水头取50kPa。H=112.50+1.25×28.782+1.81+50=200.29Pa≤250kPa（0.25MPa），满足要求。⑵高区生活给水泵的计算与选择变频调速供水方式，水泵的出水量要满足系统高峰用水要求，故高区水泵的出水量应按高区给水系统的设计秒流量确定。高区给水设计秒流量为=7.55L/s。高区最不利点为洗涤盆，流出水头取50kPa。所需压力：H’=431.85+27.203×1.25+1.81+50=517.67kPa=0.52MPa。⑶无负压设备的选择该设计中，高区选用一个无负压变频机组（2台，1用1备）向高区供水。每层均设减压稳压阀。选泵时根据高区的设计秒流量=1.90/s=6.84和所需压力H=51.65m水柱，因此，选泵型号如下：南宁普传科技有限公司生产的NPGW-无负压变频供水设备设备型号：NPGW-8×60-2；流量：8/h；工作压力：0.60MPa；配套主泵型号：CDL8-6；扬程：60m；功率2.2kW；台数：1用1备；稳压罐规格：尺寸Dg×L=600mm×1500mm；控制柜：KLCJ-7.5/31.2.3室内给水管道的选择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，市场供应完善，施工经验成熟。但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，管壁腐蚀，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。本设计中给水系统采用给水PP-R聚丙烯管。具有以下优点：（1）耐高温、高压。（2）热熔连接，方便快捷、安全牢固。（3）噪声水平低。（4）抗老化性能优异，最短使用寿命50a。（5）施工简单，操作时间短：用专门工具连接，管件连接瞬间完成。（6）接头内壁通畅：接口同水管等径，阻水性小。 2排水系统的设计2.1　排水系统设计说明2.1.1排水系统的选择高层建筑排水系统有合流制和分流制，由设计任务书的资料可知，该城市具有比较完善的污水管网,具有条件接纳生活污水。该设计采用粪便污水和生活废水两种以上的污水合用一套管道系统予以排出的方式即合流制，其中粪便污水和生活废水合用一套管道系统称为生活污水系统，如下图。图2.1排水系统简图生活污水污水厂水　体雨　水2.1.2排水系统的组成排水系统包括以下几部分：（1）卫生器具：室内排水系统的起点（2）横支管：将卫生器具排出的污水引入立管（3）立管：接纳横支管污水并将其排到干管或排出户外（4）横干管：接纳室内数根排水立管的污水，并将其引入排出管的管段（5）通气管：排出有害气体，平衡压力，防止水封破坏（6）排出管：接纳横干管的污水，将其排出室外（7）清通设备：疏通排水管（8）抽升设备和局部处理构筑物一个完善的建筑排水系统必须满足以下基本要求：（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）管道系统内气压稳定，避免有毒有害气体进入室内；（3）管道及设备的安装必须牢固，避免管道渗漏； 2.1.3系统流程图市政排水管网卫生器具横支管立管干管2.1.4排水管道组合类型建筑内部污废水排水管道系统按排水立管和通气立管的设置情况分为单立管、双立管、三立管排水系统。该设计采用单立管排水系统。采用伸顶通气。2.1.5卫生间及排水管道的布置和敷设卫生器具的选用和安装应根据建筑标准、气候特点、生活习惯等合理选用。选用自闭式冲洗阀冲洗的大便器，其给水压力不得小于0.05MPa，卫生器具材料应具有坚硬密实、耐腐蚀、不渗水、表面光滑易于清洗的特点，其构造形式根据种类、用途而不同。器具内部应为流线型，水流性质好，不积污纳垢，便于冲洗。排水管道的布置应满足水力条件最佳、便于维护管理、保证生产和使用安全、保证管道不易受到损坏以及经济和美观等的要求，为此排水管道的布置应符合如下原则：1排水立管应布置在靠近杂质最多和排水量最大的排水点处，尽快地接纳和排除横支管排来的污水，以减少管道堵塞机会；污水管道的布置应尽量减少不必要的转弯及曲折，尽量做直线连接。2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。3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，底层的生活污水应考虑单独排出的方式。4排水管道的安装位置应有足够的空间以利拆装管件和清通维护工作的进行。5当排出管与给水引入管在建筑物的同一处进出建筑物时，为便于维护和避免或减轻因排水管渗漏造成土壤潮湿腐蚀和污染给水管道的现象，排出管和给水管外壁的水平距离不得小于１m。 6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。7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。8排水架空管道不得敷设在有特殊卫生要求的生产厂房以及贵重物品仓库、通风室和变、配电间内。9污水立管的位置应避免靠近与卧室相邻的内墙。10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3，该设计由于建筑物层数较多，为防止底部卫生器具因受立管底部出现过大正压等原因，而造成污水外溢显现。该设计采用地下室污水管道单独排出室外，地上部分共设4根排水立管排出生活污废水。具体布置见排水系统布置详图。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，该设计采用明装方式。2.1.6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通气管：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2.1、表2.2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、层高超过50米的高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气立管。表2.1设有通气管系统的铸铁排水立管最大排水能力排水立管管径（mm）排水能力（L/s）仅设伸顶通气管有专用通气立管或主通气立管501.0—752.551004.591257.01415010.025 表2.2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）仅设伸顶通气管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注：表内数据系在立管底部放大一号管径条件下的通水能力，如不放大时，可按表2.1确定。由上知该建筑不是高层建筑所以不用设置专用通气立管,排水管道中气压波动尽量平稳,防止水封破坏,每根排水立管都为伸顶通气。在伸顶通气管出口处4.0米以内有门窗时，通气管应高出窗顶0.6米，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2.0米以上，并应根据防雷要求考虑防雷装置。2.1.7检查口、清扫口、和检查井的设置1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和清扫口：(1)铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m，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，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2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上，宜设清扫口。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。(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。注：可采用清扫口的转角配件替代。(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表2.3的数值时，应在排出管上设清扫口。 表2.3排水立管或排出管上的清扫口至室外检查井中心的最大长度表2.3清扫口至室外检查井的最大长度管径（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，应符合表2.4的规定。表2.4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25202　在排水管道上设置清扫口，应符合下列规定：(1)在排水横管上设清扫口，宜将清扫口设置在楼板或地坪上，且与地面相平。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。.(2)排水管起点设置堵头代替清扫口时，堵头与墙面应有不小于0.4m的距离。注：可利用带清扫口弯头配件代替清扫口。(3)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。(4)铸铁排水管道设置的清扫口，其材质应为铜质；硬聚氯乙烯管道上设置的清扫口与管道同质。(5)排水横管连接清扫口的连接管管件应与清扫口同径，并采用450斜三通和450弯头或由2个450弯头组合的管件。3排水管上设置检查口应符合下列规定：(1)立管上设置检查口，应在地（楼）面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。 (2)埋地横管上设置检查口时，检查口应设在砖砌的井内。(3)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。(4)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。4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。5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。2.1.8排水管道的安装要求1管材采用UPVC排水管，使用寿命长、经济适用、连接方便可靠，质量轻，搬运装卸便利，耐化学药品性优良，流体阻力小，施工简易。节约能源，保护环境。2卫生器具排水管与排水横支管用斜三通连接。3横管与立管的连接采用斜三通。4排水管不得不偏置时，采用乙字管（或两个45度弯头）。5立管与排出管的连接采用两个45度弯头。6排水立管穿越楼板应预留孔洞，安装时设金属防水套管。7立管沿墙敷设时，其轴线与墙面的距离（Ｌ）不得小于下述规定：DN50mm,L=100mm；DN75mm,L=150mm；DN100mm,L=200mm。2.2排水系统的水力计算2.2.1排水管道的设计秒流量根据《建筑给水排水工程设计规范》，本建筑排水设计秒流量可按下公式计算：式中——计算管段排水设计秒流量，L/s；——计算管段卫生器具排水当量总数； ——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；——根据建筑物用途而定的系数，本建筑设计中值取2.5。当用上述设计秒流量计算公式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。根据《建筑给水排水设计规范》可查得各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下：洗脸盆＝0.75，排水流量为0.25L/s，排水管管径为32～50mm；浴盆＝3.00，排水流量为1.00L/s，排水管管径为50mm；淋浴器=0.45，排水流量为0.15L/s，排水管管径为50mm；大便器（虹吸式低位水箱）＝4.5，排水流量为1.50L/s，排水管管径为100mm。大便器（延时自闭冲洗阀）＝3.60，排水流量为1.20L/s，排水管管径为100mm。自闭冲洗阀小便器=0.3，排水流量为0.10L/s，排水管管径为40～50mm；排水横管最大设计充满度规定如下：生活排水管道：管径≤125mm，最大设计充满度为0.5；管径＝150—200mm，最大设计充满度为0.6。根据规定，建筑内部排水管的最小管径为50mm，厨房洗涤盆的排水立管的管径最小为75mm，凡是连有大便器的支管，其最小管径为100mm。坡度全按塑料管的标准坡度0.026设计。由于本建筑中卫生间类型、卫生器具类型大部分相同，因此，仅以其中一层的某个卫生间为例计算即可，不同的可以单独计算。2.2.1排水横干管及立管的计算（1）1-13层楼层排水横支管及立管计算3-13层WL7、8、9卫生间楼层排水横支管的水力计算 图2.2排水管网计算图 图2.3排水草图表2.1横支管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量∑Np设计秒流量/(L/s)管径de/mm坡度i坐便器洗涤盆淋浴器洗脸盆Np=4.5Np=1.0Np=0.45Np=0.751-21.00.750.2550.00.0262-31.01.01.20.450.00.0263-41.01.01.05.71.9110.00.026WL7、8、9每根立管设计秒流量=0.12×2.5×＋1.50=4.86L/s。1-2层WL11、12、13卫生间楼层排水横支管的水力计算表2.2横支管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量∑Np设计秒流量/(L/s)管径de/mm坡度i坐便器洗涤盆淋浴器洗脸盆Np=4.5Np=1.0Np=0.45Np=0.751-21.00.750.2550.00.0262-31.01.05.251.75110.00.026WL11、12、13每根立管设计秒流量=0.12×2.5×＋1.50=5.06L/s。3-13层WL1、2、3、4、5、6卫生间楼层排水横支管及立管的水力计算 表2.3横支管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量∑Np设计秒流量/(L/s)管径de/mm坡度i坐便器洗涤盆淋浴器洗脸盆Np=4.5Np=1.0Np=0.45Np=0.751-21.00.750.2550.00.0262-31.01.01.20.450.00.0263-41.01.01.05.71.9110.00.0264-522.022.022.0115.55.06110.00.0265-622.022.022.0115.55.06110.00.0266-744.044.044.02316.06110.00.0267-866.066.066.0346.57.08110.00.0268-988.088.088.04627.95110.00.0269-10110.0110.0110.05788.72110.00.02610-1112111121121651.79.16110.00.026说明由于多根立管进行汇流，所以设置每根立管设置单独通气管。2.2.2排水管材的选择本设计中的排水管材采用硬聚乙烯管（UPVC管），并采取消声措施。塑料管材的优点有：重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低。缺点：强度低。3消防系统设计3.1消火栓系统设计说明　　建筑消火栓给水系统是建筑内最基本的消防给水系统。其作用是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足需要时），输送到建筑物内的固定灭火设备，以供建筑灭火之用。3.1.1消火栓给水系统的组成 消火栓给水系统是由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成。该设计采用消火水泵和消防水箱的相结合的室内消火栓给水系统，当室外给水管网的水压和水量经常不能满足室内消火栓给水系统的水压和水量要求，或室外采用消防水池作为消防水源时，室内应设置消防水泵加压，同时设置消防水箱，储存10min的消防用水量。这种给水系统，生活、生产给水和消防给水宜分开设置水泵。此时水泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并应满足室内管网最不利点消火栓的水压和水量。1消火栓设备一个完整的消火栓箱应由水枪、水带和消火栓组成，水枪的喷嘴口径有13,16,19mm三种。口径13mm水枪配备直径50mm水带，16mm水枪可配50mm或65mm水带，19mm水枪配备65mm水带。水带口径有50mm或65mm两种，水带长度一般为15,20,25,30m四种；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。当没支水枪最小流量小于5L/S时选用直径50mm消火栓；最小流量不低于5L/S时选用65mm消火栓。2水泵接合器在建筑内消防给水系统中应设置室外水泵接合器。其作用是使消防车向室内消防给水系统加压供水。3消防给水管道建筑物内消防给水管道系统的形式，应根据建筑物的性质和规范要求，经技术经济比较后确定，一般独立设置成环网。4消防水池消防水池用于室外不能提供消防水源的情况下，贮存火灾持续时间内消防用水量。消防水池可设于室外地下或地面上，也可设在室内地下室，或与室内游泳池、水景水池兼用。消防水池应设有水位控制阀的进水管和逸流管、通气管、泄水管、出水管及水位指示器等附属装置。可根据各种用水系统的供水情况，将消防水池与生活或生产贮水池合用，也可单独设置。3.1.2室外消火栓高层建筑周围需设立的室外消火栓，应保证供应建筑物室外室内两部分消防用水量。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。3.1.3室内消火栓1高层建筑各层除无可燃物的设备层外，每层均应设置室内消火栓。2高层建筑的消防电梯前室应设消火栓。3高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓，采暖地区该消火栓可设在顶层出口处或水箱间内。4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。5消火栓的间距以及消火栓的水枪充实水柱应通过计算确定。6消火栓栓口的静水压力不应大于0.8MPa。7室内消火栓应采用同一型号规格。8在高层建筑内要控制双阀出口型消火栓代替两股水柱。9室内消火栓栓口距地面高度宜为1.10m。3.1.4消防给水管道1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。2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、生产给水系统分开，独立设置。(2)室内消防给水管道应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。3.２自动喷水灭火系统设计说明 3.2.1自动喷水灭火系统的选择根据《自动喷水灭火系统设计规范》，该建筑属中危险级（I级），在地下一层至十三层均采用动作温度为68℃（38+30）的标准喷头。自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动喷水灭火并同时发出火警信号的灭火系统。这种灭火系统具有很高的灵敏度和灭火成功率，是扑灭建筑初期火灾非常有效的一种灭火设备。经过比较后选择闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。湿式系统其组成组件如表3.2.1所示。湿式喷水灭火系统是由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，所以称作湿式喷水灭火系统。湿式系统工作原理比较简单，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。湿式自动喷水灭火系统工作原理流程图如图所示。选择湿式系统主要考虑到湿式系统有许多优点：①系统简单，施工、管理方便。湿式系统与其他自动喷水灭火系统相比较，结构简单，仅有湿式报警阀和必要的报警装置及供水设施即可，因此，施工管理方便，充水后无需更多的管理工作，管道接头和坡度敷设都没有干式系统要求严格；②比较经济。由于上述因素决定了湿式系统建设投资低，经常管理费用少，并节约能源；③灭火速度快，控制率高。这是湿式系统最根本的一个特点，也是消防工作最理想的效果。湿式喷水灭火系统管道内充满着压力水，火灾时，气温升高，感温元件受热动作，能立即喷水灭火室内发生火情 喷头动作喷水值班室（服务台）水流指示器动作末端试水装置湿式报警阀动作水力警铃报警压力开关报警报告与传递指令消防控制室启动水泵图3.1自动喷水灭火系统工作原理流程图3.2.2自动喷水灭火系统的布置要求自动喷水灭火系统的组成，一般由闭式喷头、管网、报警阀门系统、探测器、加压装置等组成。自动喷水灭火系统的喷头、管道、阀门等的布置要求：(1)室内的供水干管一般宜布置成环状，进水管一般不少于两条。(2)供水干管在便于维修的地方设分隔阀门，阀门应经常处于开启状态，一般用锁链锁住。(3)报警阀应设在距地面高度0.8～1.5米范围内的没有冰冻危险、易于排水、管理维护方便而明显的地方。(4)警铃宜装在报警阀附近，与报警阀的连接管应采用镀锌钢管，其长度不大于6米时，管径为15mm；大于6米时管径为20mm，但最大长度不应大于20米。(5)自动喷水灭火系统报警阀后的管道上不应设置其它用水设施。(6)每根配水支管设置的喷头数的要求：轻、中危险等级建筑材料均不应多于8个，严重危险等级建筑材料不应多于6个。(7)自动喷水灭火系统配水支管最小管径不应小于25mm。 (8)喷头的布置间距要求在所保护的区域内任何部位发生火灾都能到一定强度的水量。(9)自动喷水灭火系统每个报警阀控制的喷头数：湿式和预作用喷水系统为800个，有排水装置的干式喷水灭火系统为500个，有排水装置的干式喷水灭火系统为250个。(10)自动喷水灭火系统应设有水泵接合器，一般不少于两套。(11)管道吊架或支架的位置不能影响喷头的喷水效果，一般吊架与喷头距离不应小于300mm，与末端喷头距离不应大于750mm。(12)管道敷设应有0.003的坡度，坡向报警阀排水管以利于系统排水。3.2.3自动喷水灭火系统的具体布置形式该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，该系统设两组湿式报警阀，报警阀设在地下二层，报警阀后的管网为支状，共设一条自动喷水立管，一至十三层均设有配水支管，每层每个与立管连接的配水支管上均设水流指示器，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。3.３消火栓给水系统计算3.3.1消防用水量的确定高层建筑的消防用水总量应按室内、外消防用水量之和计算。高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时，其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。高层建筑的消防用水量与建筑物的高度、燃烧面积、空间大小、蔓延速度、可燃物质、人员情况、经济损失等有密切的关系。高层建筑室内、外消火栓给水系统的用水量，不应小于表2.1的规定。表３．１消火栓给水系统的用水量 高层建筑类别建筑高度(m)消火栓用水量(L/s)每根竖管最小流量(L/s)每支水枪最小流量(L/s)室外室内普通住宅≤501510105＞5015201051.高级住宅2.医院3.二类建筑的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼、商住楼、图书馆、书库4.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼5.建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等6.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼7.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1500m2的商住楼8.中央和省级(含计划单列市)广播电视楼9.网局级和省级(含计划单列市)电力调度楼10.省级(含计划单列市)邮政楼、防灾指挥调度楼11.藏书超过100万册的图书馆、书库12.重要的办公楼、科研楼、档案楼13.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等≤502020105＞502030155＞503040155由于该设计的建筑物高度为42.185米，单层最大面积为686.12平方米，故选室内消火栓用水量为20L/s，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。室外消火栓用水量为20L/s,每根竖管最小流量为15L/s,每支水枪最小流量为5L/s。3.3.2水枪和消火栓的选定水枪的充实水柱长度可由《建筑给水排水工程》[2]表2-2知建筑高度≦ 100m的高层建筑其充实水柱长度应≧10m。本设计采用12m。由上知每支水枪最小流量为5L/s，故可根据《建筑给水排水工程》表2-8选用水枪喷口直径为19mm，其水枪喷口处的压力,。根据水枪喷口直径可以选用口径为65mm内扣式接口的球形阀式消火栓，水带采用直径为65mm长度为25m的麻质水龙带。3.3.3消火栓间距的确定根据规范知消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达，同时满足高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m的间距。1、消火栓保护半径式中：－消火栓保护半径，m；　　　－水带弯曲折减系数，取为0.8；　　　－水龙带的长度，m；　　　－充实水柱的垂直长度，m。在本设计中Ld＝25m，Ls＝3m则：Rf＝CLd+Ls＝0.8*25+3＝23m2、消火栓的布置间距,L=20.36式中：bf－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依此布置消火栓，1～2层设6个消火栓，3-13层每设5个消火栓。3.3.4消火栓口所需的水压⑴水枪喷嘴处水压：＝×／(1－××)式中——水枪喷嘴处水压，kPa；——水枪实验系数； ——水枪充实水柱，m；——水枪系数。经过查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数值为0.0097，充实水柱取=12m，单个水枪的设计流量5L/s。水枪实验系数值为1.21。因此，水枪喷嘴处所需水压为：＝×／(1－××)＝1.21×12／（1－0.0097×1.21×12）＝169kPa＝16.9mH2O⑵水枪喷嘴的出流量喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577=5.2L/s＞5.0L/s⑶水带阻力水带阻力损失：＝×××10式中——水带阻力损失，KPa；——水带阻力系数；——水带有效长度，m；——水枪喷嘴出流量，L/s。本设计中，19mm的水枪配65mm的水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。因此，本设计中亦选择衬胶水带，查表可知65mm的水带阻力系数值为0.00172。因此，水带阻力损失为：＝××＝0.00172×25×5.22＝1.16m因此，消火栓口所需水压：式中───消火栓口的水压，mH2O；───水枪喷嘴处的压力，mH2O； ───水带的水头损失,mH2O；───消火栓栓口水头损失，按2mH2O计算。＝16.9＋1.16+2＝20.26m3.3.5消火栓的校核设置的消防贮水高位水箱最低水位高程46.00m，最不利消火栓栓口高程36.800+1.100=37.900m，则最不利点消火栓口的静水压力为46.00-37.900=8.10mH2O=81kPa。按《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.7.2条规定，可不设置增压设施。3.3.6消火栓的水力计算根据规范，按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为，出水枪数为3支，次不利管为，出水枪数为2支。每层消火栓口处所需的水压按下式计算：式中：－消火栓口的水压；　　　－水枪喷嘴处的水压；　　　－水带的水头损失；　　　－消火栓栓口水头损失，按2米计算。＝16.9＋1.18+2＝20.26m=＋＋h＝20.26＋2.9＋0.233＝23.392m（为楼层消火栓间距，、h1为管段的水头损失）2点的水枪射流量： 5.88L/s进行消火栓给水系统水力计算时，按图4.1以枝状管路计算，配管水力计算图３.２室内消火栓计算简图表３.２室内消火栓最不利管路计算表给水管段设计秒流量q（L/s)管长L（m）管径DN/mm流速v（m/s)i(kPa/m)i·L（kPa)1-25.202.901000.600.08040.2333-45.202.901000.60.08040.2332-55.20+5.88=11.0845.81001.270.324014.8394-511.0846.21001.270.324014.9695-622.1624.7321501.170.1664.1066-722.166.051501.170.1661.004最不利管路沿程水损之和35.384管路水头总损失为：=30.408×1.1=38.949kPa 消火栓给水系统所需总水压为Hx=H1+Hxh+Hw＝46.9×10+20.26×10+38.949=710.549Pa消火栓总用水量＝22.16/s，故选用消防泵型号为：100DL100-4型2台，一用一备。（Q＝20-27.8-35L/s，H＝86.800-80.00-68.00m，N＝37kW）。3.3.7其它设施（1）水泵接合器水泵接合器的设置数量按室内消防水量计算确定，该建筑室内消火栓用水量为22.16L/s，每个水泵接合器的流量按10/s计，故设置2个水泵接合器，型号为SQ150。消防水泵接合器安装在建筑外地面上，以满足明显、使用方便的要求。（2）减压设备表３.３各层消火栓栓口出水压力计算结果楼层号消防竖管设计流量Q（L/s)消防竖管长度L（m）消防竖管单阻i（kPa）消防竖管沿程水损hy=iL（kPa）各楼层栓口压力（kPa）13202.60125.202.90.08040.233231.831111.082.90.32400.940261.771011.082.90.32400.940291.77911.082.90.32400.940321.65811.082.90.32400.940351.59711.082.90.32400.940381.53611.082.90.32400.940411.47511.082.90.32400.940441.41411.082.90.32400.940471.35311.082.90.32400.940501.29211.083.60.32401.166538.456111.084.20.32401.361581.817-111.083.60.32401.166618.983-211.085.40.32401.750710.549消火栓栓口压力大于0.50MPa的减至0.2026MPa（202.6kPa）——0.40MPa（400.0kPa）之间，采用SNJ-65mm减压稳压消火栓。（3）消防贮水池消防贮水池进水管采用镀锌钢管，管径DN125，流速取1.0m/s，流量为13.50L/s。消防贮水池贮水容积V包括：室内消火栓系统和喷淋系统灭火时的消防贮水量。V=[(3×25.65+1×14.63-3×13.50)×3600/1000]m3=184m3.。消防贮水池规格：L×B×H=20m×4.4m×4.1m（有效水深为2.1m）。消防贮水池与泵房相毗邻。消防贮水池池内底标高-9.500m，池内顶标高-4.000m.吸水槽底标高-9.5000m。 3.4自喷系统的水力计算3.4.1确定喷头数量自喷系统水力计算的目的在于确定管网各管段管径、计算系统所需的供水压力、确定高位水箱的安装高度和选择消防泵。本设计采用作用面积法进行管道水力计算。⑴喷头出水量计算：q＝K式中q——喷头出水量，L/min；K——喷头流量系数，标准喷头K=80；P——喷头工作压力，取0.1MPa。当喷头的最低工作压力为0.1MPa时，喷水量为80L/min.为达到6.0L/min.m2平均喷水强度时，圆形的保护面积为13.33m，故R=2.06m。该走道为1.9m×46mS==3.66mn=143.4.2水力计算表３．４喷淋系统最不利管路水力计算结果管段编号设计流量Q（L/s）管径DN/mm流速v（m/s)单阻i（kPa/m）管段长度L/m沿程水损hy=i·L（kPa）自至121.33252.507.7283.2024.73232.66322.816.6443.2022.05343.99324.2114.933.2047.78455.32404.2312.593.2040.28566.65405.2919.673.2062.90677.98406.3528.333.2090.65789.31654.389.61.6015.368918.62805,2810.029.393.29喷淋泵供水的最不利管路沿程压力损失总和397.04 图３.3自喷计算草图喷淋泵的选择作用面积内的设计秒流量为=14×1.33=18.62L/s设计流量Qb=Qs=18.62L/s=67.03m3/h设计扬程Hb高程差Z=42.185-（-9.0）=51.185m=511.85.0kPa最不利管路水损∑h=（1+20%）hy=1.2×397.04=476.45kPa水流指示器的压力损失湿式报警阀的压力损失最不利点处喷头的工作压力P0=100.0kPa Hb=Z+∑h+++P0=998.3kPa选用两台100DL100-6多级立式消防泵，一用一备，水泵性能参数：Q=20—35L/s,H=102—130.2mH2O，N=55kW。水泵接合器喷淋系统的消防设计流量为19.95L/s，选用两个地上式SQ150水泵接合器，每个接合器的流量为10-15L/s。4雨水排水系统4.1　雨水排水系统设计说明4.1.1雨水排水系统的选择雨水系统分为外排水系统和内排水系统。外排水系统是利用屋顶天沟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。根据该设计的结构型式、气候条件及生产工艺要求，该设计采用内排水系统。4.1.2雨水内排水系统的组成内排水系统可分为架空管外排水系统及架空管内排水系统。内排水系统是通过架空管将雨水排入埋地管中，由于使用要求不同，又可分为敞开式和封闭式两种，该设计采用架空管外排水系统。雨水管道的内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管及排出管等部分组成。1雨水斗的作用为汇集屋面雨水，使流过的水流平稳、通畅和截留杂物，防止管道堵塞，当前常用的雨水斗为65型、79型、87型。雨水斗的布置与安装要求如下：　(1)屋面排水采用内排水时，应在屋顶雨水进水口处装设雨水斗，不能用铅丝球罩或地漏等代替，以免造成天沟水位不稳定，使进水带入大量空气，阻碍水流排泄。在阳台、花台及供水活动的屋面宜设置平箅型雨水斗。(2)布置雨水斗时，应以伸缩缝或沉降缝作为天沟排水分水线，否则应在缝的两侧各设一个雨水斗。(3)放火墙处设置雨水斗时，应在该墙的两侧各设一个雨水斗。(4) 寒冷地区，雨水斗应尽量布置在受室内温度影响，屋面雪水易融化的天沟范围内。(5)雨水斗的间距除按计算决定之外，还应根据建筑结构的特点（如柱子的布置等）决定，一般间距采用12～24m。(6)雨水斗与天沟板连接处，应作好防水，不使雨水由该处漏入车间内。(7)用卷材防水时，卷材弯入雨水斗短管内，在卷材表面灌沥青时，需注意不使沥青流入管内，以免缩小管径，降低排水能力，致使天沟积水。(8)多斗雨水排水系统的雨水斗，其排水连接管应接至悬吊管上，不得在立管顶端设置雨水斗。2连接管为承接雨水斗流入的雨水，并将其引至悬吊管的一段短竖管。对连接管的要求有：(1)连接管的管径不得小于雨水斗短管的管径，且不得小于100mm。(2)连接管应牢固的固定在建筑物的承重结构上，管材用铸铁管、钢管、和给水UPVC管。(3)连接管宜用斜三通与悬吊管相联结。(4)伸缩缝两侧雨水斗的连接管，如合并接入一根立管或悬吊管上时，应采用柔性接头。3悬吊管承接连接管流来的雨水并将之引至立管。按悬吊管连接雨水斗的数量，可分为单斗悬吊管和多斗悬吊管，连接1个及2个以上雨水斗的为多斗悬吊管。对悬吊管的要求有：(1)悬吊管一般沿衍架或梁敷设，并牢固地固定其上。(2)一般采用单斗悬吊管系统，在条件允许时，一根悬吊管最多可连接４个雨水斗。但为了增大起端雨水斗的泄水量，及限制靠近立管雨水斗的过大的泄水(3)悬吊管管径不得小于其连接管管径，沿屋架悬吊时，其管井不宜大于300mm。(4)长度大于15m的雨水悬吊管上，应装设检查口或带法兰盲板的三通管，其间距不得大于20m，位置宜靠近墙、柱、以利检修。(5)悬吊管的敷设坡度，不得小于0.005。　(6)悬吊管管材一般采用铸铁管、石棉水泥接口和给水UPVC管、粘接接口，在可能受到振动和生产工艺等有特殊要求时，可采用钢管，焊接接口。 　(7)悬吊管不应布置在遇水能引起危害的生产设备、产品和原材料等的上方，以防管道产生凝结水或漏水而造成损失。(8)悬吊管与立管的连接，应采用两个45度弯头或90度斜三通。　(9)与雨水立管连接的悬吊管，不宜多于两根。　(10)雨水管道的敷设方式。　4立管的作用是排除悬吊管或雨水斗流来的雨水。　　(1)立管管径不得小于与其连接的悬吊管的管径，同时也不宜大于300mm，否则应减少接入悬吊管上的雨水斗数目。(2)不同高低跨度的悬吊管，宜用各自单独的雨水立管。立管排泄的雨水总量，不超过下表所列数值。表4.1一根立管负荷流量立管管径(mm)75100150200250300允许流量(L/S)10194275120170　　(3)立管沿墙、柱、安装，一般为明装，若因建筑或工艺要求暗装，可敷设于墙槽或管井内，但必须考虑安装和检修方便，在设检查口处应设检修门。(4)立管的下半部处于正压状态，不应接入生产或其他废水。(5)立管一般用铸铁管、石棉水泥接口和给水UPVC管、粘接接口，如管道有可能受振动或工艺要求时，可采用钢管、焊接接口，外涂防锈油漆。(6)雨水立管上应设检查口，从检查口中心至地面的距离宜为1.0m。下端宜用两个45度弯头或大曲率半径的90度弯头接入排出管。(7)多斗雨水排水系统的雨水斗，宜相对立管对称布置。5排出管是将立管雨水引入检查井的一段埋地横管。　　(1)排出管管径不得小于立管的管径。　　(2)排出管为压力排水，其上不应接入其它废水管道。　　(3)排出管管材宜采用铸铁管、石棉水泥接口和给水UPVC管、粘接接口。(4)排出管穿基础处应预留洞，洞口尺寸应保证建筑物沉陷时不压坏管道，在一般情况下管顶宜有不小于150mm的净空。4.2.雨水内排水系统的计算4.2.1降雨强度 根据规范要求，设计重现期采用3年，降雨历时为5min,查《给水排水设计手册》（二）得,桂林地区，降雨厚度H=156mm/h4.2.1雨水流量雨水流量按下式计算：(6.1)式中——汇水面积，；——径流系数，屋面=0.9；——设计降雨强度，。屋顶平面计算如下所示：坡度I=0.5%4.96L/s4.96L/s2.63L/s5.74L5.74L/s由规范查得塑料管立管外径：90×3.2（最大泄水流量7.40L/s）所以立管全部使用De90。由设计手册，雨水埋地管（充满度1.0），取DN1103.2(,=8.432L/s,=20.09L/s)选用雨水斗型号如下：79式单斗雨水斗，口径为75mm，雨水斗最大允许汇水面积244,满足要求。4.2.1溢流口溢流口的功能主要是雨水系统事故时排水和超量雨水排除。按最不利情况考虑，溢流口排水能力应不小于50年重现期的雨水量。在十三层设置，口宽b取0.30m，堰上水头h取0.15m，流量系数m取385，则溢流口排水量 =3850.30=29.72L/s溢流口排水量大于雨水设计流量，即使雨水斗和雨落管被全部堵塞，也能满足溢流要求，不会造成屋面水淹现象。图4.1雨水计算简图5工程预算(这个是一个简单的估算，仅作参考)５.1.用材料价格表序号名称规格材料单位数量单价价格备注1雨水斗De90塑料个5381902检查口De90塑料个10202003通气帽De90塑料个5201004雨水管De90UPVCm19517.53412.5590度弯头De90塑料个1520300总价4202.5 ５.２人工费人工费=当地工资标准工日数量本工程大概需要12个工日完成，当地人工工资标准为100元/每天。所以人工费等于=12100=1200元该工程需要的管理费用和其他费用估计在1000元；计划利润占工程费用的10%。总费用=（4202.5+1200+1000）1.1=（元）=7042.75（元）6谢辞本设计是在指导教师XXX师的悉心指导下完成的，从设计方案的确定、设备的选型、管线的布置到设计说明书的撰写，无不倾注了老师的心血和汗水。在此，我对老师在毕业设计期间给予我的辛勤指导和关心表示衷心的感谢！在我课题设计期间，还和同学们相互学习、讨论，使我的设计工作得以顺利完成，在毕业设计中提升了自身的知识能力，向所有曾经关心和帮助过我的老师、同学和朋友致以诚挚的谢意！ 7参考文献1.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003中国计划出版社2.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2005中国计划出版社3.《建筑设计防火规范》GB50016-2006中国计划出版社4.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2005知识出版社5.《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-20056.《建筑给水排水工程》（第五版）王增长主编中国建筑工业出版社7.《高层建筑给水排水工程》钱维生主编同济大学出版社（1989）8.《高层建筑消防设计手册》蒋永琨主编同济大学出版社9.《高层建筑给水排水工程》杨文玲主编重庆建筑工业学院10.《给水排水快速设计手册》（第三册）建筑给水排水中国建筑工业出版社11.《建筑给水排水设计手册》陈耀宗、姜文源主编中国建筑工业出版社12.《给水排水设计手册》（第10册）器材与装置中国建筑工业出版社13.《给水排水设计手册》（第11册）常用设备中国建筑工业出版社14.《给水排水标准图集》中国建筑标准设计研究所15.《给水排水工程师手册》（上、下）中国建筑工业出版社'