紫微住宅小区1号楼给排水工程设计毕业论文 63页

2015届给水排水专业毕业设计紫微住宅小区1号楼给排水工程设计毕业论文目录摘要I第一部分设计概况及设计资料11设计概况11.1设计题目11.2目的和作用11.3设计任务11.4设计要求21.4.1紫微住宅小区1号楼给水排水设计工程要求21.4.2设计成果要求21.4.3设计规范32.设计原始资料32.1工程概况32.2市政给水、排水资料32.3建筑图纸资料43毕业设计（论文进度安排）4第二部分设计说明书6第1章生活给水系统61.2设计方案选择61.2.1竖向分区61.2.2给水方案确定751\n2015届给水排水专业毕业设计1.2.3系统组成71.2.4管道布置71.3给水系统水力计算81.3.1生活用水量计算81.3.2水池、水表的计算91.3.3给水管网水力计算121.3.4、设备的计算与选择201.3.5水泵机组的设置23第2章排水系统242.1系统选型242.1.3排水方案的确定242.1.4污废水排水系统类型的确定242.1.5系统组成242.1.6排水管道布置及敷设252.1.7排水管材252.2排水系统计算262.2.1设计秒流量公式的选用272.2.2室内排水管道水力计算27第3章消火栓系统设计计算343.1相关规范与选型343.1.2建筑物类别和火灾危险等级的确定343.2系统选型343.2.1室外消火栓给水系统343.2.3室内消火栓给水系统343.3室内消火栓系统设计计算373.3.1室内消火栓管网布置3751\n2015届给水排水专业毕业设计3.3.2室内消火栓的布置383.3.3消防水箱设计计算393.4消火栓布置393.4.1消火栓设计计算393.4.2消防环管的管径选择423.4.3消防系统组件的选择42第4章自动喷水灭火给水系统464.1自动喷淋相关规范与系统选型464.1.1自动喷水灭火系统的设置场所464.1.2自动喷水灭火系统类型的确定474.1.3系统组成474.1.4自动喷水灭火系统技术参数484.1.5自动喷水灭火系统设计484.1.6喷头选择494.2自喷系统水利计算494.2.11层自喷水力计算(作用面积法)494.2.2地下室自喷水力计算(作用面积法)524.2.3喷淋系统附件的选择53第五章雨水系统545.1设计说明545.2雨水系统设计计算545.2.1雨水立管的布置545.2.2雨水管计算55致谢57参考文献5851\n\n2015届给水排水专业毕业设计第一部分设计概况及设计资料1设计概况1.1设计题目紫微住宅小区1号楼给水排水设计1.2目的和作用培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国基本建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算。绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。1.3设计任务设计内容包括以下方面：1)室内给水系统；2）室内消防系统（含室内消火栓和自喷系统）；3）室内排水系统；51\n2015届给水排水专业毕业设计1.4设计要求1.4.1紫微住宅小区1号楼给水排水设计工程要求学生在教师指导下，按时独立完成所规定的设计内容和工作量，同时满足以下几项要求：1）通过阅读中外文献、调查研究与收集有关资料，掌握国内外该领域的新技术。2）熟读和掌握与建筑给水排水有关的设计规范和设计资料，能在设计做到中灵活应用。3）拟定设计方案，再经过综合技术分析，选择技术上先进、经济上合理的设计方案。4）毕业设计说明书应包括建筑给排水工程设计的主要原始资料、方案比较及各系统的设备选型分析、说明、参数选择、设计计算与有关的计算简图等。要求系统完整、计算正确、论述简洁明了、层次清楚、文理通顺、书写工整。说明书一般在4~5万字，应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等，并需要将设计摘要译成外文（200个词左右）。5）阅读至少3篇外文文献，且完成外文翻译并附于已完成的论文之后。6）设计图纸应能准确表达设计意图，力求图面布局合理、紧凑、正确清晰、符合制图标准、专业规范及有关规定。图纸应在10~15张左右。最终的设计程度应达到施工图设计的要求。1.4.2设计成果要求（1）按设计任务，编写计算说明书一份，要求不少于60页。51\n2015届给水排水专业毕业设计（2）绘制该给水排水设计工程的施工图（包括平面图、系统图、首页说明等）。数量10张以上，要求用计算机绘图。1.4.3设计规范设计时应参照的设计规范和标准图集如下：1）给水排水制图标准GB/T50106-20012）高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）（2005年版）3）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（2009年版）4）自动喷水灭火设计规范（GB50084-2001）（2005年版）5）建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）2.设计原始资料2.1工程概况本工程为本工程为二类高层住宅楼,地下一层，地上十八层层，地下一层为丙类库房。主体部分一层为商业，二到十八层为住宅。总建筑面积为：6339.62，建筑高度：52.60m。屋面为不上人屋面。根据建筑性质、用途及建设单位要求，室内设有完善的给水排水系统、建筑排水系统和建筑消防系统。2.2市政给水、排水资料该楼以城市给水管网作为水源。市政管网常年可用水头为0.30MPa。室内污废水采用合流制，污水经化粪池处理后就近排入市政污水管。雨水采用外排水方式。热水管道由用户自理。51\n2015届给水排水专业毕业设计2.3建筑图纸资料1）建筑总平面图1：700；2）地下一层、一层及标准层平面图1：100；3）屋面平面图1：100；建筑剖面图1：100。3毕业设计（论文进度安排）市政系月日周次任务阶段名称及详细项目检查日期检查结果32~61查阅建筑给排水相关的文献资料，收集设计资料，查找与建排相关的外文文章，并进行翻译，借阅设计规范等。9~132撰写开题报告，阅读建排相关规范，熟悉建筑条件图，提交开题报告初稿，提交外文翻译初稿。16~273~4进行建筑给水系统的初步布置和相关的水箱、水池的计算，检查系统合理后进行建筑给水系统管网的设计计算。完成开题报告和外文翻译430~35对给水管网的设计结果进行检查，正确后进行排水及雨水系统的布置，6~106排水及雨水系统管网的设计计算并进行检查51\n2015届给水排水专业毕业设计13~177进行消火栓系统的布置和检查合理后进行该系统的设计20~248继续进行消火栓系统的计算，并进行地下人防系统的布置27~19对地下室的给排水系统及消防系统进行设计计算，并进行检查中期检查4~810对自喷系统进行布置和设计计算，并进行检查月日周次任务阶段名称及详细项目检查日期检查结果511~1511在前期各系统布置和设计计算的基础上，进行各系统计算机绘图，熟悉auotCAD的绘制过程（要求平面图用计算机绘制，系统图可以用手绘制）。18~2212进行给水、排水及雨水系统设计图的绘制25~513~14进行消火栓系统及自喷系统的设计图的绘制68~1215撰写和整理设计任务书，整理设计图纸，准备答辩15~2016答辩周51\n\n2015届给水排水专业毕业设计第二部分设计说明书第1章生活给水系统根据有关设计相关资料，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式及组成。1.2设计方案选择1.2.1竖向分区对于高层建筑而言，生活给水系统由于层数多、竖向高度大，为了避免建筑低层配水点静水压力过大，进而需要进行竖向分区[1]。合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.3.5规定：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa[1]。根据规范要求，并结合本楼层数、功能及室外供水压力，将该建筑竖向分为2个供水区，分区结果如表1-1所示。表1-1给水竖向分区表区名分区范围静压(mH20)静压校核备注低区(-1)～5[11.6+3.3-(-3.3)]×1.2＋3=25.42<3025.42<30，符合规范要求低区所计算的是该区所需的最小工作压力，沿程水损取20%静压，3m为自由水头高区6～1853.7-11.6=36.942.1<45，符合规范要求生活给水管道水流速度宜按下表选取表1-2生活给水管道水流速度公称直径（mm）15～2025～4050～70≥80水流速度（m/s）1.01.21.51.851\n2015届给水排水专业毕业设计1.2.2给水方案确定对于分区两个以上的高层建筑而言，给水系统的供水方式应该进行方案的比较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选出两个可行性方案进行比较优缺点。本建筑给水系统竖向分为2区，其中低区由市政管网直接供水，高区给水需进行二次加压，高区给水方案比较如表1-2所示。表1-3高区给水方案比较表供水方案供水方式说明优缺点使用范围备注变频调速水泵给水方式采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化高效节能，比一般设备节能10%-40%；设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可有效的避免水质的二次污染适用于水量随机变化的的用户为避免系统在小流量或微流量用水情况下，水泵工作效率低，宜为该系统配备小型气压罐高位水箱-水泵给水方式外网供水至水池，利用水泵提升和水箱调节流量水池，水箱储备一定水量，停水停电时可延时供水，供水可靠，供水压力较稳定。不能利用外网水压，能源消耗较大，安装，维护较麻烦，投资较大。外网水压经常不足，且不允许直接抽水，允许设置高水位水箱的建筑　本建筑的给水设计要求考虑高效节能的设计，采用变频调速水泵给水方式给水。1.2.3系统组成建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。1.2.4管道布置进行管道布置时，要满足以下基本要求。（1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理（2）保护管道不受损坏（3）不影响生产安全和建筑物的使用51\n2015届给水排水专业毕业设计（4）便于安装维修给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距如表1-3所示。表1-4给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表给水管道名称室内地面(mm)地沟壁和其它管道(mm)梁、柱、设备(mm)排水管备注水平净距(mm)垂直净距(mm)引入管　　　≥1000≥150在排水管上方横干管≥100≥100≥50且此处无接头≥500≥150在排水管上方立管管径≥25　　　　<3232～50≥3575～100≥50125～150≥601.3给水系统水力计算1.3.1生活用水量计算建筑生活用水量是生活给水系统设计计算的基本参数之一。它的选用是否恰当、合理，对给水系统的建设投资和运行使用都有很大影响。（1）设计计算依据高层建筑的生活用水量应根据国家现行《建筑给水排水设计规范》中规定的生活用水定额、时变化系数，并结合设计条件中给出的用水单位数，按下式通过计算确定。(1-1)(1-2)式中Qd----最高日的用水量，L/d；m----用水单位数，人数或床位数等，工业企业建筑为每班人数；qd----最高日生活用水定额，L/(人.d)、L/(床.d)或L/(人.班)；Qh----最大时用水量，L/h；Kh----时变化系数；51\n2015届给水排水专业毕业设计T----建筑物用水时间，工业企业建筑为每班的用水时间，单位h。住宅类建筑生活用水定额及小时变化系数见《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表3.1.9。（2）设计计算根据设计原始资料、建筑性质和卫生器具设置完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)，本建筑用水量标准及用水量见表1-1、表1-2低区用水人数(用水单位数)计算如下：每户人口按4人计算；办公室办公人数按有效面积内5/人计算。根据图纸资料，经计算，确定低区的人口数约为136人；按照每户人口按4人计算，高区的人口数为4×3×12=144人；表1-5低区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额最大日用水量Qdm3/dKh最大时用水量Qhm3/d用水时间T(h)1商用381.37L/2.671.40.31122住宅60人/日270L/(人.日)16.22.31.5524合计18.871.86表1-6高区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额最大日用水量Qd(m3/d)Kh最大时用水量Qh(m3/d)用水时间T(h)1住宅144人/日270L/(人.日)38.882.33.3724综上，建筑生活用水量统计如下：Qd=Qd低+Qd高=18.87+38.88=57.75m3/dQh=Qh低+Qh高=1.86+3.37=5.23m3/d1.3.2水池、水表的计算(1)水箱的计算高层建筑的生活给水系统，应能充分、安全、可靠地保证生活用水。为此，在市政供水管网不能满足建筑用水要求，而又不允许直接从室外管网抽水时，应设置给水箱。（1）设计计算依据51\n2015届给水排水专业毕业设计水箱的生活调节容积可按下式计算：(1-3)(1-4)式中Vy----贮水池的有效容积，m3；Qb----水泵出水量，m3/h；Qg----水池进水量，m3/h；Tb----水泵的运行时间，h；Tt----水泵的运行时间间隔，h。工程中，常常会由于资料不足，较难按照理论公式(1-3)确定贮水池生活贮水容积。此时，可以采用建筑日用水量的百分数估算生活贮水量，通常可取日用水量的20%～25%，最大不得大于48h的用水量。则生活水箱体积V=55.08×0.2=11.02m3=12m3选用组合式不锈钢水箱，外形尺寸：L:3150mm×B:2150mm×H:2500mm,实际尺寸：L:3000mm×B:2000mm×H:2000mm（2）引入管设计流量的确定因为低区给水当量总数为48，高区给水当量为162，均大于40，所以低区与高区的设计秒流量与高区设计秒流量按式qg=0.2·U0·Ng计算，则低区设计秒流量为qg=1.61×3.6＝5.8m3/h为保证安全供水，高区的贮水池设计补水量取建筑物最高日最大时生活用水量的90%，即0.9×38.88=34.99m3/d=1.46m3/h则生活引入管道的设计流量为5.8+1.46m3/h=7.26m3/h本设计采用室外生活管道和消防管道共用系统，引入管管径设计按建筑生活用水量达到最大时流量时，应仍能保证室内、外消防用水量确定。本建筑的最大时生活流量=7.26=2.01L/s，室内、外消防用水量=25+30+30=85L/s，则室外生活消防共用管道通过的流量为85+2.01=87.201L/s。1层为商用1层营业厅及办公室的引入管设计秒流量＝0.31m/h=0.086L/S。引入管管径为DN20，流速v＝0.27m/s，(3)水表的选择51\n2015届给水排水专业毕业设计a设计计算依据水表的选择包括确定水表的类型及口径，水表的类型应根据水表的特性和通过水表的水质、水量、水温、水压等情况选定。水表的口径，在通过的水量较均匀时，应使水表设计流量不大于水表公称流量，而在通过水量不均匀时，可按照设计流量不大于水表最大流量确定水表的口径。并应该校核水表通过设计流量时，其水头损失是否应满足表1-7规定【6】。表1-7水表水头损失允许值(kPa)表型正常用水时消防时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.4b设计计算本设计中，由两根DN100mm的连接管将市政给水引入室外环状管网，平时按每条引入管内流速1.0m/s计，估算每根引入管的流量为：消防时按每条引入管内流速2.0m/s计，估算每根引入管的流量为：选用LXL-100N水平螺翼式水表，公称直径为100mm，过载流量为120m3/h，常用流量为60m3/h。水流经过水表的水头损失为：平时：，符合设计要求。消防时：符合设计要求引入管分别设置一组LXL-100N水平螺翼式水表，水表组包括水表、表前表后阀门、旁通管路、泄空阀。每条引入管水表前均应装设倒流防止器，以防压力不足时回流污染。表1-8进户水表选型表序号管径(mm)管段流量(m3/h)水表型号公称直径(mm)过载流量(m3/h)常用流量(m3/h)损失(kPa)损失校核平时10028.26LXL-100N100120605.55<12.8kPa51\n2015届给水排水专业毕业设计消防时10056.52LXL-100N1001206022.18<29.4kPa512015届给水排水专业毕业设计1.3.3给水管网水力计算给水管网水力计算的目的在于确定管段的管径和给水系统所需压力。对本建筑采用变频调速并联给水方案来讲，低区给水系统需要复合室外管网提供的水压是否满足低区给水系统所需压力；高区给水系统需要确定水泵的流量和扬程，为选择水泵提供依据。（1）设计秒流量公式选用依据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)因为低区和高区的每户给水当量均小于40，则每户设计秒流量公式为（1-5）当立管的总当量数大于40时，则每户设计秒流量公式为（1-6）式中qg----计算管段设计秒流量，L/s；U----计算管段卫生器具的给水当量同时出流概率U0----计算管段卫生器具的给水当量平均出流概率Ng----计算管段卫生器具给水当量总数；0.2----一个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。最高日用水量与最高时用水量（1-7）式中——最高日的用水量，L/d；——最高日的生活用水定额；N——用水单位数。=（1-8）式中——最高时用水量，L/h；51\n2015届给水排水专业毕业设计T——用水时间，h；——时变化系数。(2)、水力计算a低区给水管道水力计算低区共5层，计算比较其中最不利管路，计算表格如下表2.1.2--2.1.4户内最不利给水点确定:表1-9低区最不利给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄－威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVRH10.70.50.51　L/smmmm/sPa/mPaPa10~111011020.297.93200.92602.14.86.213~140000110.2013.74200.64303.24.210.8所以户内最不利给水点为卫生间淋浴器，最不利管段为8~9、9~10、10~11、11~14、14~15和16~17、17~18、18~19、19~22、22~23和0~1、1~2、2~3、3~6。6~7。图1-1低区最不利管路水力计算草图51\n2015届给水排水专业毕业设计表1-10低区最不利户给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄－威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVRH10.70.50.51　L/smmmm/sPa/mPaPa8~9001000.750.150.80200.48178.10.10.19~10001101.250.233.42200.72381.41.31.410~111011020.297.93200.92602.14.86.211~141111030.360.20201.14891.90.26.414~151111140.4216.50251.281071.217.724.1表1-11低区最不利户给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄－威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVRH10.70.50.51　L/smmmm/sPa/mPaPa16~17001000.750.150.90200.48178.10.20.217~18001101.250.233.19200.72381.41.21.418~191011020.296.28200.92602.13.85.219~221111030.360.12201.14891.90.15.322~231111140.429.01251.281071.29.714.951\n2015届给水排水专业毕业设计表1-12低区最不利户给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄－威廉系数=140140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVRH10.70.50.51　L/smmmm/sPa/mPaPa0-1001000.50.100.83200.3284.10.10.11~20011010.203.40200.64303.21.01.72~3101101.50.258.79200.80460.34.07.03~6111102.20.310.15200.98670.80.17.16~7111113.20.3712.29251.15880.510.820.3由此可以看出最不利给水管路为8—15管路，则低区给水管路水力计算表为下表1-13低区给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄－威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVih0.50.70.50.51　L/smmmm/sPa/mkPakPa8~9001000.750.150.80200.48178.10.10.151\n2015届给水排水专业毕业设计9~10001101.250.253.42200.80458.21.61.710~111011020.297.93200.92602.14.86.511~141111030.360.20201.14891.90.26.714~151111140.4216.50251.281071.217.724.315~231111140.420.09320.4273.10.024.323~72222280.600.09320.61144.20.024.47~2433333120.750.21320.76215.70.024.424~2533333120.752.90320.76215.70.625.025~2666666241.092.90400.82204.90.625.626~2799999361.372.90500.6395.00.325.927~281212121212481.612.90500.74128.30.426.328~291515151515601.8318.80500.84162.63.129.3∑h=29.3低区水压校核图2.1.2中的1点为最不利点，其所需的水压为：1）静水压＝14.9m＝149kPa2）室内计算管路水头损失＝（1+20%）∑＝1.2×29.3=35.16kPa（局部水头损失取沿程水头损失的20％）4）进户管上水表水头损失=22.18kPa5）最不利配水点所需的最低工作压力（10-15m)=100kPa6）＝161+35.16+1.9+100=298.06kPa=0.298MPa市政给水管的资用水头=0.30MPa=300kPa>H,满足低区水压要求。b高区给水管道水力计算高区为6-18层，共12层，采用直联无负压供水设备供水。因为高区给水有一跃层，因此最不利给水管路应在两个包含跃层的管路之中，因此只计算两个跃层给水管路水头损失，加以比较，最终确定最不利供水管路。高区的最不利给水管路水力计算图草图见下图2.1.3。51\n2015届给水排水专业毕业设计图2-2高区给水管路水力计算草图因为18层含有跃层，因此最不利管路应该在包含跃层的住户内，所以户内最不利管路应该在该两户内，且最不利管段在跃层之内。因为卫生间内包含卫生器具相同，同一户型户内给水管路布置相同，因此户内最不利管路计算与低区给水管路水力计算相同。则高区内最不利管路为0~1、1~2、2~3、3~5、5~9、9~11、11~13和14~15、15~16、16~17、17~19、19~23、23~25、25~27。水力计算结果见表2.1.6—2.1.7。表1-14高区最不利给水管道户内水力计算（比较）住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄－威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVih51\n2015届给水排水专业毕业设计0.50.70.50.51　L/smmmm/sPa/mkPakPa0~1001000.750.150.83200.48178.10.10.11~2001101.250.223.40200.72376.71.31.42~31011020.290.63200.91587.90.41.83~51011020.292.90200.91587.91.73.55~92022150.467.30251.401271.49.312.89~112122160.500.20251.541512.00.313.111~132122270.5416.50251.661751.128.942.0∑h=42.0KPa.表1-15高区最不利给水管道户内水力计算（比较）住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄－威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVih0.50.70.50.51　L/smmmm/sPa/mkPakPa14-15001000.750.150.83200.48178.10.10.115~16001101.250.223.40200.72376.71.31.416~171011020.290.59200.91587.90.31.817~191011020.292.90200.91587.91.73.519~232022150.468.20251.401271.10.413.923~252122160.500.15251.541512.0.214.125~272122270.5412.29251.661751.21.535.7∑h=35.7KPa由该表看出来14—51\n2015届给水排水专业毕业设计27管路局部水头损失为35.7kPa,可以得出结论，管段0—13管段为最不利管段，0点为高层最不利配水点，因此高层管网水力计算选取0—13管路。则高层水力计算表如下表1-6.表1-16高区给水管道户内水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄－威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVih0.50.70.50.51　L/smmmm/sPa/mkPakPa0-1001000.750.150.83200.48178.10.10.11~2001101.250.223.40200.72376.71.31.42~31011020.290.63200.91587.90.41.83~51011020.292.90200.91587.91.73.55~92022150.467.30251.401271.49.312.89~112122160.500.20251.541512.00.313.111~132122270.5416.50251.661751.128.942.013~282122270.540.70400.4156.40.042.028~2732333110.692.10400.5186.90.242.227~2953555180.892.10500.4142.60.142.329~3053555180.890.70500.4142.60.042.330~3186888301.162.10500.5370.00.142.531~32119111111421.392.10650.3828.00.142.532~331412141414541.592.10650.4435.80.142.633~341715171717661.772.10650.4943.80.142.734~352018202020781.942.10650.5351.80.142.835~362321232323902.092.10650.5759.80.142.936~3726242626261022.242.10650.6267.90.143.137~3829272929291142.382.10650.6576.00.243.238~3932303232321262.522.10650.6984.20.243.439~4035333535351382.652.10650.7392.40.243.640~4138363838381502.772.10650.76100.70.243.841~42413941414116228.902.10657.947692.816.260.051\n2015届给水排水专业毕业设计∑h=60KPa注：住宅给水户内管采用无规共聚聚丙烯（PP-R）铝塑稳态复合管，给水管选型、管径与计算管径查规范CJ_T_210-2005选取。给水管型号选取S5，工作温度20C°，使用年限50年。给水立管选用钢塑复合给水管。高区水压校核图2.1.3中的最不利点为1点，其所需的水压为：1）静水压＝60.4+0.8+1.2+1=68.8m＝63.4kPa2）室内计算管路水头损失＝（1+30%）∑＝1.3×60=78kPa（局部水头损失取沿程水头损失的30％）4）进户管上水表水头损失=0.19kPa5）1点所需的最低工作压力=100kPa6）＝812.19kPa1.3.4、设备的计算与选择（1）水表选型室外给水管网布置成环状布置，在建筑物南侧布置进户管与市政给水管连接，进户管上安装水表。a进户管上水表计算进户设计秒流量洗涤盆1个当量N=1.0坐便器1个当量N=0.5洗脸盆1个当量N=0.75淋浴器1个当量N=0.75洗衣机水嘴1个当量N=1.0则每户给水当量Ng=4最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率卫生器具给水当量的同事出流概率：式中αc表示对应不同U0的系数，为0.02551\n2015届给水排水专业毕业设计确定分水表大小则每户居民住宅生活设计秒流量Qq=0.2·U·∑Ng=0.2×0.521×4=0.416L/S=1.5/h住户进户管上水表选用LXS-20C螺翼湿式水表，公称口径DN20mm，过载流量为5/h>1.5/h，常用流量为2.5/h.则水表特性系数Kb=q2max=52=25m6/h2所以水表的阻力损失H==0.09mH2O<0.0128MPa所以水表选型合理。入户水表分散安装在卫生间或厨房的进水管段上，根据管段流量，参照《建筑给水排水工程》(第五版)附录1.1进行水表选择，水表选择结果如表1-12所示。由于一梯三户的室内给水设施一样，因此，三户进户水表选型一样，均为LXS-20C螺翼湿式水表表1-17入户水表选择表序号入户管径(mm)管段流量(m3/h)水表型号公称直径(mm)过载流量(m3/h)常用流量(m3/h)损失(kPa)损失校核1251.5LXS-20C2052.50.9<24.5kPab减压阀计算因为本建筑高度52.6m，高区为6—18层，采用地下水箱向上供水，水泵供水压力为81m水柱，住宅给水入户管水压计算见表1-18。表1-18住宅给水管入户压力值楼层泵扬程水头损失楼层高进户管高地下室层高进户压力1881.0017.6849.701.003.309.321781.0017.6546.801.003.3012.251681.0017.5043.901.003.3015.301581.0017.4441.001.003.3018.261481.0017.3738.101.003.3021.231381.0017.2835.201.003.3024.221281.0017.1732.301.003.3027.231181.0017.0429.401.003.3030.2651\n2015届给水排水专业毕业设计1081.0016.9026.501.003.3033.30981.0016.7423.601.003.3036.36881.0016.5620.701.003.3039.44781.0016.3717.801.003.3042.53681.0016.1614.901.003.3045.64由表1-18可以看出水压超过0.25MPa的楼层为12层，所以需要接可调试减压阀。c高区直联无负压给水设备的选择图2.1.3中的最不利点为1点，其所需的水压为：1）静水压＝53.0+0.8+1.0=68.8m＝688kPa2）室内计算管路水头损失＝（1+30%）∑＝1.3×55=71.5kPa（局部水头损失取沿程水头损失的30％）4）进户管上水表水头损失=0.19kPa5）1点所需的最低工作压力=50kPa6）＝809.69kPa取H=810kPa选用的直联无负压给水设备的扬程=81m=810kPa>H,满足高区水压要求。直联无负压设备用于高区供水。（1）设计流量取高区最高时用水量5.28（2）选用设备设备型号：40DL6-12×7（流量5.28，扬程82m,上海东方泵业）台数：2台，一用一备功率：5.5KW无负压缓冲罐：SQW800×1950总容积：770L稳压补偿器：BCQ380×450总容积：50L智能控制系统：KDC-WPJ-2-5.5表1-19水泵型号51\n2015届给水排水专业毕业设计泵型号流量（L/s）扬程（m）功率（kw）40DL6-12×7立式1.17-1.67-2.0077-82.6-915.51.3.5水泵机组的设置表1-20电动机额定功率水泵机组外廓面与墙面之间最小距离（m）相邻水泵机组外廓面之间最小距离（m）≪220.80.4>22～<551.00.8≫55～≪1601.21.2水泵机组设在地下室给水泵房内。水泵为自罐式充水，每台水泵采用独立的吸水管，吸水管口设置喇叭口，喇叭口口径一般为吸水管直径的1.3-1.5倍。喇叭口低于水池最低水位0.50m，以避免空气吸入。吸水喇叭口距池底的净距，不应小于0.8倍吸水管管径。吸水管与吸水管间净距不宜小于3.5倍吸水管直径。a水箱设置水箱用于调节生活用水量，为保证水质，水箱采用不锈钢材质，水箱与墙壁留有不小于700mm的检修通道。水箱进水管设两条，管径DN100，用以保证一条进水管检修时，另一条通过设计流量。每条进水管上设阀门、浮球阀。进水管中心距水箱顶有200mm的距离。出水管管径DN50，从水箱另一侧接出，其管顶距箱底100mm，以防止沉淀物进入配水管网，出水管上设阀门以利于检修。为防止水流短路，进、出水管分设在水箱两侧。溢流管管径DN50，管口设在设在水箱最高设计液位以上50mm，管径比进水管大一号，溢流管上不设阀门。泄水管从箱底接出，管径DN100。为使水箱内空气流通，水箱设通气管，以使水箱空气流通，管径DN80，管口朝下。具体做法参见规范《12S101矩形给水箱》12m3不锈钢装配式水箱。51\n2015届给水排水专业毕业设计第2章排水系统2.1系统选型2.1.3排水方案的确定建筑内部排水体制有分流制和合流制两种。对城市排水系统而言，粪便污水和生活废水统生活污水。所谓分流制是指雨水和粪便污水、生活废水分流，所谓合流是指雨水和粪便污水、生活废水合流。而在建筑内部排水系统中，雨水系统必须独立设置，所谓分流与合流通常是指粪便污水与生活废水是分流设置管道收集排放还是用一套管道收集排放。本工程设计规定采用合流制排水。2.1.4污废水排水系统类型的确定污水排水系统通气的好坏直接影响着排水系统的正常使用，按系统通气方式，建筑内部污废水排水系统分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。本工程属于二类高层住宅，而且采用的排水体质为合流制，2～18层排水统一收集排出，1层商业单排。由排水系统计算结果得出，本设计排水立管均采用伸顶通气，不设专用通气立管。2-18层：单立管排水系统1层：单立管排水系统2.1.5系统组成建筑内部污废水排水系统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，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生；第三，管线布置合理，间断顺直，工程造价低。为满足上述要求，建筑内部污废水排水系统的基本组成部分有：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。在有些建筑物的污废水排水系统中，根据需要还设有污废水提升设备和局部处理构筑物。51\n2015届给水排水专业毕业设计2.1.6排水管道布置及敷设高层建筑的排水管道的布置应满足良好的水力条件，还需考虑维护的方便，保证管道正常运行以及经济和美观的要求。（1）排水顺畅、水力条件好（2）保证设有排水管道房间或场所的正常使用（3）保证排水管道不受损坏（4）室内环境卫生条件好为排水立管仅设置伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离小于表2-2规定的最小距离时，底部支管应单独排出。表2-1最低横支管与立管连接处到立管管底的垂直距离立管连接卫生器具的层数垂直距离（m）≦40.455～60.757～121.213～193≧206（5）施工安装、维护管理方便在水流偏转角大于45°的排水横管上，应设置检查口或清扫口。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距离大于表2-3的数值时，应在排出管上设置清扫口。表2-2排水立管或排出管上的清扫口至室外检查井的最大允许长度管径(mm)5075100>100最大长度(m)10121520（6）占地面积小，总管线短，工程造价低。2.1.7排水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，其主要优缺点及使用条件如表2-4所示。51\n2015届给水排水专业毕业设计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。管材选用应符合《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第4.5.1条要求：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及相应管件。本建筑排水立管选用非金属管材，选用消声管材PVC，排水横干管选用钢管。表2-3常用排水管材的优缺点及适用条件类别管材名称主要优缺点使用条件金属管材机械离心铸铁管机械强度好，抗腐蚀、抗震(使用柔性接口)性能好，使用寿命长，造价较高适用于高层排水，特别是有抗震要求的场所钢管机械性能好，强度高，耐高压，易腐蚀可用于φ80一下污水提升、雨水排除(需做好内外防腐)以及其他一些有特殊要求的场合衬塑钢管机械性能好，强度高，耐腐蚀，造价高适用于排除有化学腐蚀性液体的场合非金属管材塑料管材重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低，但强度低，耐寒耐热差，易老化，使用寿命短可用于一般公共建筑的公厕，多层住宅排水等场所，但用于居住建筑时应采取消声措施混凝土管强度较好，造价低，但管体重适用于室外小区排水，室内很少使用钢筋混凝土管机械强度好，造价低适用于室外、市政干线排水带釉缸瓦管质轻，造价低，但脆、易碎室内外排水均较少使用，可用于室外绿地排水建筑排水系统分为生活排水系统和屋面雨水排水系统。生活污、废水合流排入市政污水排水管，屋面雨水排入市政雨水排水管。2.2排水系统计算高层建筑排水管道的设计基本参数、设计公式、计算方法与多层建筑的设计计算基本上是相同的。计算是在进行排水管线布置，绘出管道轴测图后进行的。计算的目的是确定排水管网各管段的直径、横向坡道的坡度、通气管的管径，确定各控制点的标高。51\n2015届给水排水专业毕业设计2.2.1设计秒流量公式的选用依据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第4.4.5条要求，本建筑高区为住宅，低区为商场，设计秒流量均采用下式计算：(2-1)式中qp----计算管段排水设计秒流量，L/s；Np----计算管段卫生器具排水当量总数；qmax----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，住宅、宾馆、疗养院、幼儿园、养老院卫生间的值取1.5；集体宿舍、旅馆和其他公共建筑公共盥洗室和厕所的值取2.0~2.5。注：如计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计。2.2.2室内排水管道水力计算图2-1排水管水力计算草图51\n2015届给水排水专业毕业设计图2-2排水管水力计算草图1）横支管的水力计算：表2-4排水立管水利计算管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数排水当量总数Np设计秒流量Qp(L/s)α=1.51.5　洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器大便器洗衣机管径de(mm)坡度i备注0.7520.454.51.5排水流量0.250.670.151.50.5　　　　　1~2000104.51.501100.025PL-1PL-4PL-71~3101001.20.4900.0063~4101105.71.901100.0059~100100020.67500.02PL-2PL-5PL-87~8000011.50.50500.012PL-3PL-6PL-9注：当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水量累加值，应按照卫生器具排水流量累计值计算。51\n2015届给水排水专业毕业设计2）、立管计算PL1与PL7对称立管接纳的排水当量总数为＝5.718＝10.6立管最下部管段排水设计秒流量查规《建筑给水排水设计规范》4.4.11，选用立管管径de=110mm，选用普通加强型，因表4.4.11中de=110加强型排水塑料管最大允许排水流量6.3L/S，因建筑层数超过15层，所以乘以系数0.9为5.67L/S，设计秒流量3.32L/S小于规范允许值，符合，因此不需要设专用通气立管。PL2与PL8对称，且PL5布置与PL2相同PL2、PL5、PL8:立管接纳的排水当量总数为＝217＝34立管最下部管段排水设计秒流量查《建筑给水排水设计规范》表4.4.11，选用立管管径de=100mm的排水塑料管，其最大允许排水流量3.2L/S，因为建筑层数超过15层,所以乘以系数0.9为2.88L/S，设计秒流量2.05L/S小于规范允许值，符合，因此不需要设专用通气立管。PL3:立管接纳的排水当量总数为＝1.5×18＝27立管最下部管段排水设计秒流量查《建筑给水排水设计规范》表4.4.11，选用立管管径de=100mm的排水塑料管最大允许排水流量3.2L/S，因为建筑层数超过15层,所以乘以系数0.9为2.88L/S，设计秒流量1.44L/S小于规范允许值，符合，因此不需要设专用通气立管。因有大便器，立管管径放大一号，选用de110mm，不设专用通气立管。PL4:立管接纳的排水当量总数为51\n2015届给水排水专业毕业设计＝5.7×17＝96.9立管最下部管段排水设计秒流量查《建筑给水排水设计规范》表4.4.11，选用立管管径de=110mm普通加强型的排水塑料管，其最大允许排水流量6.3L/S，因建筑层数超过15层,所以乘以系数0.9为5.67L/S，设计秒流量3.27L/S，小于规范允许值，符合，因此不需要设专用通气立管。因有大便器，立管管径放大一号，选用de110mm，不设专用通气立管。PL6立管接纳的排水当量总数为：＝1.5×17＝25.5立管最下部管段排水设计秒流量查《建筑给水排水设计规范》表4.4.11，选用立管管径de=100mm立管，其最大允许排水流量1.3L/S，因建筑层数超过15层,所以乘以系数0.9为1.269L/S，设计秒流量1.41L/S小于规范允许值，符合，因此不需要设专用通气立管。PL3、PL9对称PL3、PL9立管接纳的排水当量总数为：＝1.5×18＝27立管最下部管段排水设计秒流量查《建筑给水排水设计规范》表4.4.11，选用立管管径de=100mm的排水塑料管，其最大允许排水流量1.3L/S，因建筑层数超过15层,所以乘以系数0.9为1.296L/S，设计秒流量1.44L/S小于规范允许值，符合，因此不需要设专用通气立管。51\n2015届给水排水专业毕业设计3）、排出管、排水横干管计算图2-3排出管水力计算草图表2-5排水横干管水利计算管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数排水当量总数Np设计秒流量Qp(L/s)α=1.51.5洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机管径de(mm)坡度i0.7520.454.51.5排水流量0.250.670.151.50.5　　　　a~b000018271.441000.02b~c18018180102.63.321500.01b~d180181818129.63.551500.01d~t1817181818163.63.801500.01d~e017000341.721000.02t~A1917181818164.353.811500.0151\n2015届给水排水专业毕业设计图2-4排出管水力计算草图表2-6排出管计算表管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数排水当量总数Np设计秒流量Qp(L/s)α=1.51.5洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机管径de(mm)坡度i0.7520.454.51.5排水流量0.250.670.151.50.5　　　　f~h00001725.51.411000.02g~h1701717096.93.271500.01h~j170171717122.43.491500.01i~j017000341.721000.02j~B1717171717156.43.751500.0151\n2015届给水排水专业毕业设计图2-5排出管水力计算草图表2-7商业排出管计算表管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数排水当量总数Np设计秒流量Qp(L/s)α=1.51.5洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机管径de(mm)坡度i0.7520.454.51.5排水流量0.250.670.151.50.5　　　　w~y100000.750.76500.03x~y100000.751.66750.015y~D200001.51.72750.015表2-8排出管计算表管道编号卫生器具名称数量当量总数设计秒流量（L/s）管径De(mm)坡度i大便器拖布盆小便器洗手盆4.51.00.30.3a-A4419.22.811250.015b-B3615.32.671250.015c-C383838193.85.681500.010d-D571957292.66.631500.01051\n2015届给水排水专业毕业设计第3章消火栓系统设计计算本建筑应设有室内、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。3.1相关规范与选型3.1.2建筑物类别和火灾危险等级的确定根据《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第1.0.3，知本建筑属于高层建筑。根据设计资料，参照《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第3.0.1及《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)附录A，确定本建筑的建筑物类别为二类，火灾危险等级为中危险级Ⅰ级。根据《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.3.3规定，本建筑为普通住宅，火灾延续时间按2.00h计算，自动喷水灭火系统延续时间按1.00h计算。根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)第7.2.2规定，本建筑室内消火栓用水量为30L/s，室外消火栓用水量为25L/s。根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第5.0.1规定，本建筑自动喷水系统喷水强度为6L/min.m2。3.2系统选型3.2.1室外消火栓给水系统查《消防给水及消火栓系统》可知，室外消火栓给水系统的设计流量为25L/S。每个消火栓用水量按10～15L/S计算,采用两个地上式室外消火栓,室外消火栓应沿建筑物均匀布置，距建筑物外墙的距离不宜小于5m，不宜大于40m；距路边的距离不宜大于2m。3.2.3室内消火栓给水系统（1）室内消火栓系统形式的确定51\n2015届给水排水专业毕业设计室内消火栓系统可以分为独立、区域集中的室内消防给水系统，高压、临时高压消防给水系统，分区、不分区室内消防给水系统等，如表3-1所示。表3-1室内消火栓系统形式表分类依据系统分类系统说明优缺点适用范围按消防给水系统的服务范围分独立的室内消防给水系统每栋高层建筑设置一套室内消防给水系统系统安全性较高，但管理比较分散，投资大适用于地震去人防要求较高的建筑物以及重要的建筑物区域集中的室内消防给水系统数栋或数十栋高层建筑物形成的建筑群，共用一个消防加压泵房系统便于集中管理，在某些情况下可节省投资，但在地震区其安全性较低适用于有合理规划的高层建筑区按消防给水系统压力分高压消防给水系统管网内经常保持灭火所需水量、水压，消防时，直接使用灭火设备灭火系统简单，供水安全。不需设置水箱　临时高压消防给水系统设有消防泵房，平时水压不满足消防要求，火灾时需启动消防泵才能满足水压要求　需设置水箱　按建筑高度分不分区室内消防给水系统不需设置水箱，消防用水由室外高压管网直接供给系统简单，设备少。但对管材管件及用水设备等的耐压要求高建筑高度不超过50m的工业与民用建筑分区室内消防给水系统通常设置高位水箱，用来贮存火灾初期消防用水　建筑高度超过50m的工业与民用建筑根据本建筑的实际情况，结合《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.4.6.5规定：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。因为本建筑建筑高度为54.6m，小于1.00MPa，确定本建筑的室内消防给水系统形式为：独立、临时高压室内消防给水系统。（2）消火栓供水方案的确定本建筑的建筑高度小于100m，故其室内消防给水系统有并联分区消防给水系统和减压分区消防给水系统可供选择，如表3-2所示。51\n2015届给水排水专业毕业设计表3-2消火栓给水方式比较表供水方案方案说明优缺点适用范围并联分区消火栓给水系统各分区分别设置消防水泵、消防水箱，水泵集中布置，各自竖向成区设备集中布置，便于管理；各系统独立，互不影响，安全供水性能好；噪声影响小。但建筑高度若较大，高区消防泵及管线需耐高压；水泵种类多，设备多，占地面积大适用于建筑高度小于100m、分区数在3个以下，且各区允许设置高位水箱的建筑中减压分区消火栓给水系统系统设置消防水泵、消防水箱，消防泵一次提升，竖向设置减压阀减压水泵类型少，数量少；维护简单；水泵集中，便于管理；噪声影响小；供水可靠，设备与管材较少，投资省，设备占地面积少适用于建筑高度小于100m，且各区不允许设置高位水箱的建筑中根据表3-2，结合本建筑的结构特点，因为本建筑没有中间设备层及转换层，所以各区不允许设置高位水箱，所以确定本设计的消防给水方式为减压分区消火栓给水方式。（3）系统组成建筑消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、高位水箱、水泵结合器及增压泵等组成。根据《消防给水及消火栓系统》可知，，该建筑为二类建筑，室内消火栓给水系统的设计流量为30L/S，每根消防竖管最小设计流量为10L/S，每支水枪最小设计流量为5L/S。火灾延续时间为2h，自动喷淋系统设计流量为30L/S，自动喷淋系统火灾延续时间按1h计。由于本次设计建筑高度为52.6m，小于100m，则最底层消火栓所承载压力小于1.0MPa，因此不需要分区，但是最底层栓口出水压力大于0.5MPa，因此底部几层消火栓需要设置减压设施。室内消火栓给水系统不分区，采用消防贮水池、消火栓泵和消防水箱联合供水的临时高压给水系统，由消防贮水池、消火栓泵、消火栓给水管、减压孔板、室内消火栓、水枪、水龙带、消防水箱、消防水箱进水泵、增压设施、水泵结合器等组成。消火栓泵直接从消防贮水池吸水，消防水箱和增压设备保证初期灭火的消防水量、水压要求，消防水箱进水泵由消防贮水池吸水后供消防水箱。51\n2015届给水排水专业毕业设计消防贮水池贮存室内消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统的消防用水，并提供消防水箱的消防贮水量，消防水池容积计算：消防水池容积式中Q—消防用水量()q1···q3—同时开启的灭火系统的消防用水量（L/S）h1···h3—同时开启的灭火系统延续时间，不同场所各种消防给水系统延续时间所以贮水容积为468。3.3室内消火栓系统设计计算本建筑室内消火栓给水系统采用独立的消防给水系统。根据《高规》规定，其室内消火栓用水量为40L/s，同时使用水枪数为8只，每支水枪最小流量为5L/s，最不利情况下，同一立管上同时出水3只水枪，立管最小流量为15L/s。消火栓的栓口直径为65mm，水带长度25m，水枪喷嘴口径19mm，消火栓的充实水柱为13mH2O。3.3.1室内消火栓管网布置根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)(2005年版)第7.4.1条规定，本建筑室内消防给水系统设置成与生活给水系统分开的独立给水系统。室内消火栓管道布置成环状，横向竖向均成环。环状管网的横干管布置在18层、1层和地下室中。消防水箱出来一条出水管，与18层横干管相连接。消防泵的压水管设两条管路与消防环状管网连接，其管径的设计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。本建筑室内消火栓给水管网设地上式消防水泵结合器。水泵结合器的设置数量按室内消防用水量确定，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，故设置2个消火栓水泵结合器，型号为SQX150。51\n2015届给水排水专业毕业设计3.3.2室内消火栓的布置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建筑均应合理设置消火栓。消火栓的间距，应保证同层相邻两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位，可按式(3-1)确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。(3-1)式中S----消火栓之间距离，m；R----消火栓保护半径，m，R=L1+L2；L1----水龙带敷设的长度，m，可取配备水龙带长度的90%；L2----水枪充实水柱在平面上投影长度，m，水枪射流上倾角按45o计；b----消火栓的最大保护宽度，m。消火栓保护半径按下式计算：(3-2)式中R----消火栓保护半径，m；C----水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9；h---水枪充实水柱倾斜45o时的水平投影，m；h=0.71Hm，对一般建筑(层高为3~3.5m0由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m；Hm----水枪充实水柱长度，m。水枪充实水柱长度应根据建筑物的层高和选定水枪的设计流量通过水力计算确定。《高规》第7.4.6.2条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；建筑高度超过100m的高层建筑，其充实水柱长度不应小于13m。本建筑消火栓充实水柱Hm=13m，C=0.9，Ld=25m，则消火栓的保护半径为R=0.9×25+3=25.5m。在消火栓平面布置时，结合建筑平面图，建筑防火分区，以25.5m为消火栓保护半径，将消火栓分散布置在楼层走到、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。设计采用单出口消火栓，消火栓栓口装置距地面1.1m，栓出口方向与布置消火栓的墙壁垂直。建筑内采用同一规格的消火栓，消火栓口径DN65mm ，配备水龙带长度25m，水枪喷嘴口径19mm。51\n2015届给水排水专业毕业设计3.3.3消防水箱设计计算（1）设计计算依据水箱消防贮水量应按建筑物的室内消防用水总量的10分钟用水量进行计算。消防水箱容积按下式计算：(3-3)式中Vx----消防水箱容积，m3；qx----室内消防用水总量，L/s；Tx----火灾初期时间，按10min计。为避免水箱容积过大，《高规》第7.4.7.1规定，消防水箱的最小贮水量应符合下列要求：一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。室内消火栓口径为65mm，单出口，每个消火栓处设直接启动消火栓泵的按钮。屋顶设一个实验消火栓，置于设备房内。水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为12m。水龙带为内衬胶，直径65mm，长度25mm.消火栓给水管网采用焊接钢管，焊接连接。消防水箱设于屋顶水箱间内，贮水容积按18计。消防水箱进水直接由高区给水管路供水，不设独立供水水泵。增压设施设于屋顶设备房内，主要由增压泵和气压罐组成。增压泵2台，一用一备，设计流量为5L/S。气压罐为隔膜式，调节水容量为300L。SQ150地上式水泵结合器5个，每个结合器的供水流量：10～15L/S。3.4消火栓布置消火栓保护半径同一层布置的消火栓的最多个数为2个。3.4.1消火栓设计计算根据《消防给水及消火栓系统技术规范（报批稿）》表3.5.2规定，二类住宅高度大于54m，同时使用水枪数为4，本工程为二类高层住宅楼，根据《建筑消防工程》表4-12消火栓最不利点计算流量分配可知消防竖管出水枪数为每根2支，最不利管路与次不利管路各两只，因此计算时只需计算两个消火栓流量。51\n2015届给水排水专业毕业设计1）消火栓栓口径为65cm，水枪口径为19cm，衬胶水龙带长度为25cm，水枪充实水柱长度为13.0m。水枪出口所需水压：=水枪喷嘴出流量=（）=（1.57719.1）=5.49L/s＞5.0L/s水龙带水头损失==0.0172255.49=1.3m=13.0kPa消火栓栓口所需压力：=++=191.1+13+20.0=224.0kP=22.4m（2）消火栓给水系统最不利管路水力计算图2.2.1为消火栓给水系统最不利管路水力计算草图。图中，最不利消防竖管为0-3管段。图3-1消火栓给水系统最不利管路水力计算草图51\n2015届给水排水专业毕业设计表2.2.1为消火栓给水系统最不利管路水力计算表。1）最不利点消火栓压力和出水量根据以上计算可知，最不利0点消火栓压力和水枪实际流量为：qxh设=5.49L/S0点与1点的消火栓间距：△H=2.9m2）0～1管段的水头损失：该管段供给一个消火栓，管径取消火栓出口管径DN100管中流速单位水头损失代入数据：=0.01m·H2O/m水头损失1点消火栓压力：3)管段1-2计算1节点的水枪射流量：则1-2的流量为消火栓0和1流量和：51\n2015届给水排水专业毕业设计5）管段2-3管段2-3只有动压损失，静压、流量均没有变化，所以节点3压力为3点与2点压力差为：因此可以忽略3-4管段之间的水利损失，认为3点和4点压力近似相等，所以次不利管计算结果与最不利管相同。计算结果见下表表3-3消火栓水力计算表节点编号起点压力管道流量L/s管长m管径mm流速m/sI水力坡降水头损失终点压力0-122.45.492.91000.70.010.0325.331-225.3311.3647.41001.480.0472.2374.962-374.9611.367.81001.480.0470.3775.333-475.3322.5312.61501.340.0230.2979.92∑h=2.923.4.2消防环管的管径选择根据《消防给水及消火栓系统技术规范（报批稿）》表3.5.2规定，二类住宅高度大于54m，消火栓设计流量为20L/s，同时使用水枪数为4，每根竖管最小流量为10L/s，本工程为本工程为二类高层住宅楼，所以消防环管流量为两根立管流量之和，为22.72L/s,在钢管水利计算表可查，选取管径DN150mm钢管，流速1.34m/s。3.4.3消防系统组件的选择（1）消防水泵的选择消防水泵的流量，应按满足火灾发生时建筑内消火栓使用总数的每个消火栓的设计流量之和计算。51\n2015届给水排水专业毕业设计消防泵的扬程按下式计算：(3-4)式中Hb----消防水泵的压力，kPa；Hxh----最不利消火栓所需水压，kPa；Hg----管网的水头损失，kPa；Hz----消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，kPa。由前面计算已知，该建筑消火栓系统消防水量为Qx=22.72L/s，最不利点消火栓所需的压力Hxh=22.4mH2O，消防水池的最低水位为-1.50m，最不利消火栓的标高为53.7m，两者之间的高差为51.50m,则Hz=55.20m。由消火栓口至最不利消火栓的管道水头损失为Hg1=1.1×2.92=3.21mH2O。则消火栓泵的扬程为：根据Qx=22.72L/s，Hb=90mH2O，选择上海凯泉泵业生产的型号100DL100-20×4立式多级消防泵两台，一用一备。水泵性能参数为：表3-4消火栓泵泵型号流量（L/s）扬程（m）功率（kw）100DL100-20×4立式20-30-3592-80-7237消火栓出口动压计算根据《消防给水及消火栓系统技术规范（报批稿）》7.4.12第一条规定：消火栓出口动压不应小于0.35MPa,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。其目的的减少消火栓前的剩余水头，使消防水量合理分配，系统供水均匀；避免高位水箱的贮水在短时间内用完；利于消防人员安全操作。各层消火栓处剩余水压可按下式计算：(3-5)式中H0----计算层消火栓处的剩余水压，kPa；Hb----消防水泵的压力，kPa；Hz----消防水池最低水位至消火栓口静水压，kPa；Hg----管网的水头损失，kPa；Hxh----最不利点消火栓所需水压，kPa。51\n2015届给水排水专业毕业设计则最不利消火栓栓口动压P=920-506-29．2-33=351.8KPa>350KPa,符合规定表3-5各层消火栓栓口出水压力计算结果楼层号上下层间消防竖管设计流量Q（L/s）上下层间消防竖管长度L(m)水头损失（kPa）楼层消火栓栓口动压（kPa）设备层185.496.029.2887-506-29.2=351.8<5001711.362.90.96887-479-28.9=379.1<5001617.62.92.38887-450-26.7=410.3<5001517.62.92.38887-421-25=441<5001417.62.92.38887-392-23.3=471.7<5001317.62.92.38887-363-21.6=502.3>5001217.62.92.38887-334-19.9=533.1>5001117.62.92.38887-305-18.2=563.8>5001017.62.92.38887-276-16.5=594.5>500917.62.92.38887-245-14.8=627.2>500817.62.92.38887-218-13.1=655.9>500717.62.92.38887-189-11.4=686.6>500617.62.92.38887-160-9.7=717.3>500517.62.92.38887-131-8=748>500417.62.92.38887-102-6.3=778.7>500317.62.92.38887-73-4.6=809.4>500217.62.92.38887-44-2.9=840.1>500117.63.32.71887-11-1.2=874.8>500-117.63.32.71887+22-1.2=90.78>500从上表可以得出各个楼层的过剩压力，从表中可以看出，12层以下各消火栓出水口压力均大于0.5MPa,因此12层以下的楼层消火栓均设置为减压稳压消火栓。（3）消防水箱、消防水箱进水泵、增压设施的选择1）消防水箱的计算选型设计流量室内消火栓流量为35.12L/s自喷流量为30L/s则=35.12+30=65.12L/s51\n2015届给水排水专业毕业设计则消防水箱体积以贮存10min的室内消防水量计算时容积偏大，故以“一类公共建筑不应小于18”的规范规定取值。由于液位信号仪的液位信号转换为水泵的启、闭有一定的时间差，平时因管路渗漏、消防给水系统测试等因素而导致水箱内液位降低时，为确保平时消防水箱内18的贮水容积不被动用，将消防水箱的贮水容积定为21，即：消防水箱进水泵的低液位启动、高液位关闭的自动运行控制，以最小贮水量为18所对应的液位为低液位，以最大贮水量21所对应的液位为高液位。查图集12S101矩形给水箱可知，该建筑消防水箱规格为：L×B×H=3000mm×4000mm×2500mm.消防水箱置于屋顶水箱间内，水箱箱内底标高为60.9m，箱内顶标高为63m。水箱间室内地坪标高60.4m，水箱架空高度为0.5m，箱顶上的净空高度大于0.6m。消防水箱供水直接由高区给水管道直接供给，因此不在另设单独的高位消防水池供水系统。3)增压设施消防水箱内标高为60.9m～63.4m，最不利点消火栓的标高为53.7m，则消防水箱提供给最不利点消火栓的静水压力为7.2～9.7m，即72～97kPa，应设增压设施。增压设施的最小工作压力（相对压强）hi---最不利消火栓到水箱的水头损失气压罐的取0.8，则：增压设施的最大工作压力（相对压力）增压泵的设计工况电应满足：a、流量为5L/s时，扬程不小于152.19kPab、流量小于5L/s时，扬程能达到215.24kPa51\n2015届给水排水专业毕业设计增压泵选用两台50DL×2多级立式泵，一用一备，水泵性能参数：Q＝3L/s时，H＝250.0kPa，Q＝5L/s时，H＝180.0kPa，n＝1450r/min，N＝3KW。气压罐为隔膜式，调节水容量300L,容积附加系数1.05，气压罐总容积V为：气压罐规格：Ø1200mm×1500mm(6)消防贮水池消防贮水池进水管选用UPVC给水管，管径DN125,流速取1.0m/s，流量为13.50L/s（48.6/h）消防贮水池贮水容积V包括：贮存室内消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统的消防用水，并提供消防水箱的消防贮水量，消防水池容积计算：消防水池容积式中Q—消防用水量()q1···q3—同时开启的灭火系统的消防用水量（L/S）h1···h3—同时开启的灭火系统延续时间，不同场所各种消防给水系统延续时间所以贮水容积为468。消防贮水池规格：L×B×H=16400mm×8200mm×4100mm（有效水深为4.0m），贮水容积为500。消防贮水池和消防泵房相毗邻。消防贮水池池内底标高：-5m，池内顶标高：-1.0m，吸水坑坑内底标高：-6.2m。具体规格与做法见标准图集05S804，7）水泵接合器室内消火栓系统的消防设计流量为,35.12L/s，选用3个SQ150地上式水泵结合器，每个结合器的流量为10～15L/s。第4章自动喷水灭火给水系统4.1自动喷淋相关规范与系统选型4.1.1自动喷水灭火系统的设置场所51\n2015届给水排水专业毕业设计自动喷水灭火系统是一种在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统具有安全可靠、经济实用、成功灭火率高的优点。根据我国国民经济发展情况，目前要求安装自动喷水灭火系统的建筑均为性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所[16]。4.1.2自动喷水灭火系统类型的确定表4-1自动喷水灭火系统类型表系统类型系统特点适用范围湿式自动喷水灭火系统系统管道内始终充满有压水，灭火速度快、控火效率高适用于环境温度大于4度且小于70度的场所干式喷水灭火系统在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体适用于环境温度小于4度或大于70度的场所预作用喷水灭火系统系统的管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物雨淋自动喷水灭火系统系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时适用于火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位水幕系统喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用适用于防火隔断、防火分区及局部降温喷雾系统使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，而且不会造成液体火飞溅，电器绝缘性好适用于扑灭可燃液体火灾、电器火灾由于该建冬季室内温度t>4度，故采用湿式自动喷淋灭火系统。4.1.3系统组成喷淋系统有消防贮水池、喷淋泵、湿式报警阀组、喷淋给水管、减压孔板、水流指示器、玻璃球喷头、消防水箱、消防水箱进水泵、增压设备、水泵结合器等组成。喷淋泵直接从消防贮水池吸水，消防水箱和增压设备保证初期灭火的消防水量、水压要求，消防水箱进水泵由消防贮水池吸水后供消防水箱。喷淋系统的消防贮水池、消防水箱进水泵，分别与室内消火栓给水系统的消防贮水池、消防水箱、消防水箱进水泵共用。51\n2015届给水排水专业毕业设计自动喷水灭火系统水力计算的目的在于确定管网各管段的管径，计算系统所需供水压力，确定高位水箱的安装高度和选择消防泵。目前我国关于自动喷水灭火系统管道水力计算的方法有两种，即作用面积法和特性系数法。根据实际情况，-1、1层按作用面积法进行计算[17]。4.1.4自动喷水灭火系统技术参数（1）设置场所火灾危险等级根据《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第1.0.3，知本建筑属于高层建筑。根据设计资料，参照《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第3.0.1及《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)附录A，确定该建筑的火灾危险等级为中危险级Ⅰ级。（2）自动喷水灭火系统设计的基本数据根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第5.0.1条规定，结合该建筑的火灾危险等级，确定该建筑自动喷水灭火系统设计的基本数据如表3-4所示。表4-2该建筑自动喷水灭火系统设计基本数据表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)中危险级Ⅰ6266.80.104.1.5自动喷水灭火系统设计该建筑的建筑高度为52.6m，属二类建筑，普通住宅Ⅱ。《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.6条规定，应该在该建筑的公共活动用房、走道、办公室以及可燃物品库房内设置自动喷水灭火系统。根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第6.2.4条规定：每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m；第8.0.1条规定：配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。《建筑给水排水工程》(第五版)1.2.2节有如下规定：自动喷水灭火系统管网的工作压力不应大于1.20MPa，最低喷头处的最大静水压力不应大于1.0MPa，其竖向分区按最低喷头处最大静水压力不大于0.80MPa进行控制，若超过0.80MPa，应采取减压措施。51\n2015届给水排水专业毕业设计经初步计算，该建筑最低喷头处的静水压力为52.60+1.00+1.00=54.60m，小于1.0MPa(其中52.60为建筑高度，1.00分别为消防水箱安装高度和地下层消火栓距地下层楼板的高差)。因此竖向不分区。但最高与最低位喷头高程差已经超过50m，所以应该采用报警阀组进行分区。考虑到防火和建筑使用性质的要求，本设计采用1组报警阀组，用来控制-1～1层的自动喷水灭火系统。4.1.6喷头选择本工程设置自喷灭火装置的只有地下一层与一层商业，根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第6.1.3条规定，一层商业设置吊顶，因此应该采用垂型喷头或者是吊顶型喷头，地下一层不设置吊顶，因此采用直立性喷头。本建筑采用标准型玻璃球喷头，喷头公称直径12.5mm，流量特性系数K=80。地下一层不吊顶，配水支管布置梁下，故采用直立型喷头，裙房及公寓走道部分设有吊顶，采用吊顶型喷头。喷头的动作温度采用普通温级68oC红色喷头。该建筑为二类建筑，火灾危险等级等级为中危险级Ⅰ级，自动喷水灭火给水系统采用湿式自动喷水灭火系统（简称：喷淋系统），设计喷水强度为6L/（min·m2），作用面积266.8m2，喷头工作压力0.1MPa。火灾延续时间为1h,则自喷系统消防用水量=266.8×6/60=26.7L/S。4.2自喷系统水利计算4.2.11层自喷水力计算(作用面积法)1）确定自动喷水系统的设计参数查相关规范，本建筑自动喷水系统设计参数如表4-5所示。表4-3本建筑自动喷水系统设计参数表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)中危险级Ⅰ629.340.1（2）绘制喷头作用面积平面图。51\n2015届给水排水专业毕业设计图4-1自动喷淋灭火系统计算简图（3）最不利作用面积位于1层，面积为29.34m2，作用面积内共设6个喷头。（4）从系统最不利点开始进行编号，直至自动喷水泵处。（5）中危险级假定作用面积内各喷头处的水压和喷水量相等。即按节点1的水压10mH2O，喷水量q=1.33L/s。从节点1开始进行水力计算，知道作用面积内最末一个喷头为止。管段累计流量为15×1.33=19.95L/s，以后管段流量不再增加，仅按19.95L/s计算管路沿程、局部水头损失，计算结果如表4-4所示。计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001》(2005年版)基本计算公式：1、喷头流量：（4-1）式中：q--喷头处的节点流量，L/minP--喷头处的水压（喷头工作压力）MPaK--喷头的流量系数2、流速V：（4-2）式中：Q--管段的流量L/sDj--管道计算内径（m）3、水力坡降：51\n2015届给水排水专业毕业设计（4-3）式中：i--每米管道水头损失（mH20/m）V--管道内水平均流速（m/s）dj--管道计算内径（m），取值应按管道内径减１mm确定4、沿程水头损失：（4-4）式中：L--管段长度m5、局部损失（采用当量长度法）：(当量)（4-5）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：（4-6）7、终点压力：（4-7）表4-4一层自喷水力计算表管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mmK水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-27.001.111.730.8025800.5392.091.368.3610-27.111.121.570.8025800.5472.111.308.402-38.362.233.102.1032800.4672.352.4310.7911-39.191.271.730.6025800.7072.401.6510.8412-39.241.281.570.6025800.7112.401.5410.783-410.794.781.703.6050800.2532.251.3412.1313-411.211.410.480.6025800.8632.650.9312.144-512.136.192.504.3065800.1111.750.7512.8914-510.611.372.130.6025800.8172.582.2312.8415-511.921.450.470.6025800.9182.730.9812.905-612.899.011.385.9080800.0951.810.6913.5816-177.911.181.670.8025800.6092.221.509.4119-177.981.191.530.8025800.6152.241.439.4217-189.412.373.202.1032800.5262.502.7912.2020-1810.391.351.670.6025800.8002.551.8112.2021-1810.501.361.530.6025800.8082.561.7212.2251\n2015届给水排水专业毕业设计18-612.205.080.923.9050800.2862.391.3813.586-713.5814.094.799.20150800.0070.750.0913.677-813.6714.094.080.00150800.0070.750.0313.708-913.7014.090.260.00150800.0070.750.0013.70计算结果:所选作用面积:80.5平方米总流量:14.09L/s平均喷水强度:10.50L/min.平方米入口压力:13.70米水柱（7）减压阀的设计计算由于本建筑自喷设计仅有两层压力小于0.4MPa，因此不需要设计减压阀与减压孔板。系统最大工作压力不超过管网允许压力值。（10）限值验算中危险级应保证作用面积内的平均喷水强度不小于6L/(min.m2)平均喷水强度:10.50L/min.平方米>6L/(min.m2)符合要求。4.2.2地下室自喷水力计算(作用面积法)（1）管网水力计算计算过程同第三节，喷头作用面积平面图如图4-1所示。计算结果如表4-5所示。表4-5地下一层自喷水力计算表管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mmK水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-27.001.112.240.8025800.5392.091.648.6410-27.981.190.260.8025800.6152.240.658.642-38.642.302.402.1032800.4952.422.2310.8611-38.911.252.240.6025800.6862.361.9510.8612-310.171.340.260.6025800.7832.520.6810.853-410.864.891.253.6050800.2652.301.2912.1513-410.061.332.140.6025800.7752.512.1212.184-512.156.220.214.3065800.1121.770.5112.6614-511.921.450.240.6025800.9182.730.7712.705-612.667.675.224.6080800.0691.550.6813.336-713.337.672.204.30150800.0020.410.0113.3451\n2015届给水排水专业毕业设计7-813.347.670.870.00150800.0020.410.0013.348-913.347.670.330.00150800.0020.410.0013.35计算结果:所选作用面积:23.4平方米总流量:7.67L/s平均喷水强度:19.69L/min.平方米入口压力:13.35米水柱4.2.3喷淋系统附件的选择（1）减压阀的设计计算由于本建筑自喷设计仅有两层压力小于0.4MPa，因此不需要设计减压阀与减压孔板。系统最大工作压力不超过管网允许压力值。（2）限值验算中危险级应保证作用面积内的平均喷水强度不小于6L/(min.m2)平均喷水强度10.50L/min.平方米>6L/(min.m2)符合要求。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℃。湿式报警阀组，共3个，设于地下室水泵房内，分别控制-2～1层，2～9层，10～设备层的喷头。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。（3）喷淋泵的选择1）设计流量＝14.9+7.67=22.57L/s＝81.252）设计扬程高程差Z＝3.3+3.3＝6.6∑m最不利管路水头损失∑h＝（1+20%）∑＝1.2×125.3＝150.36kPa（局部水头损失取沿程水头损失的20％）水流指示器的水头损失＝20kPa湿式报警阀的水头损失＝20kPa51\n2015届给水排水专业毕业设计最不利点处喷头额工作压力＝80kPa∑h+++=336.36kPa＝33.6m选用两台KQL100/170-15/2多级立式消防泵，一用一备，水泵性能参数：N＝15KW。B×L=1100×950表4-5自喷泵参数泵型号流量（L/s）扬程（m）功率（kw）DFW80-200(I)B/2/15立式15.56-22.22-28.8941-38-2415由上海东方泵业生产制造。（5）水泵接合器喷淋系统的设计流量为22.57L/s。选用2个SQ150地上式水泵接合器，每个接合器的流量为10～15L/s。第五章雨水系统5.1设计说明屋面雨水采用内排水系统。雨水通过雨水斗、连接管、悬吊管、立管及埋地横干管等在地下一层排出室外，接入市政雨水管道系统。5.2雨水系统设计计算5.2.1雨水立管的布置本建筑根据屋面排水条件，划分为3个汇水区如下图所示，共布置3个雨水斗，雨水立管分别为YL-1、YL-2、YL-3，各立管一直通至地下一层，由排出管分别就近汇入建筑周围的雨水检查井。51\n2015届给水排水专业毕业设计图5-1屋面雨水汇水分区图5.2.2雨水管计算雨水管道系统的计算简图如下图6-1所示：87型雨水斗图5-2雨水管道系统的计算简图1）计算公式51\n2015届给水排水专业毕业设计q---设计降雨强度（L/（S∙100m2））P---设计重现期（a）t---降雨历时（min）t---降雨历时（min）---地（屋）面集水时间，屋面取5minm---折减系数，室外干管取2---灌渠内雨水流行时间，建筑物管道取0则屋面降雨历时雨水设计流量Q---雨水设计流量（L/s）---流量径流系数本工程为硬屋面，取1q---设计暴雨强度（L/（S∙100m2））F---汇水面积（m2）k---校正系数，一般取1，当屋面坡度较大时且短时积水会造成危害时取1.5根据规范要求，外檐沟式屋面设计重现期采用1年，降雨历时为5min,查《建筑给排水设计手册》得：西安地区重现期一年q5=1.37（L/（S∙100m2）），H=49（mm/h）。屋面雨水的汇水面积按屋面水平投影面积计算，本建筑为177.79m22）水力计算YL-1、YL-3水力计算降雨强度：雨水设计流量：①雨水斗查《建筑给排水设计手册》得87型雨水斗，当H=40（mm/h），管径为75mm时，其最大泄水量8L/s,大于雨水设计流量，满足泄水要求，所以选用87型75mm雨水斗。②连接管51\n2015届给水排水专业毕业设计连接管选用与雨水斗相同的管径，即d=75mm。③悬吊管和立管由于是单斗系统，悬吊管和立管的管径采用雨水斗的口径d=75mm。⑤排出管排出管管径选用与立管相同的管径，即d=100mm。YL-2水力计算降雨强度：雨水设计流量：①雨水斗查《建筑给排水设计手册》得87型雨水斗，当H=40（mm/h），管径为75mm时，其最大泄水量8L/s,大于雨水设计流量，满足泄水要求，所以选用87型75mm雨水斗。②连接管连接管选用与雨水斗相同的管径，即d=75mm。③悬吊管和立管由于是单斗系统，悬吊管和立管的管径采用雨水斗的口径d=75mm。⑤排出管排出管管径选用与立管相同的管径，即d=100mm。致谢本次毕业设计是在徐老师的亲切关怀和悉心指导下完成的，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。徐老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向徐老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢在一起愉快的度过毕业设计小组的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。在设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢！51\n2015届给水排水专业毕业设计参考文献[1]《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）[2]《建筑设计防火规范》（GBJ16—87）（2001年）[3]《高层民用建筑设计防火规范》（GB50084—2001）[4]《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116—98）（修订稿）[5]《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）北京：中国计划出版社，2001．[6]《给水排水设计手册（第一册）》中国建筑工业出版社[7]《给水排水设计手册（第二册）》（第二版2001）中国建筑工业出版社[8]《给水排水设计手册（第十一册）》中国建筑工业出版社[9]《给水排水工程快速设计手册（3）》中国建筑工业出版社[10]《建筑给排水实用新技术》赵基兴同济大学出版社[11]王增长．建筑给水排水工程（第五版）．北京：中国建筑工业出版社，2005．[12]同层排水技术浅析韩红兵安徽建筑[J]，2006年第5期：164，167[13]给水排水工程专业毕业设计指南张智等编著，中国水利水电出版社2000.3[14]李玉华，苏德俭．建筑给水排水工程设计计算．北京：中国建筑工业出版社，2005．[15]建筑工程常用数据系列手册编写组．给水排水常用数据手册（第二版）．北京：中国建筑工业出版社，2001．[16]自动喷水灭火系统喷头布置优化研究.[学位论文].杜坤，2010年.重庆大学[17]基于AutoCADVBA的建筑给排水系统定制与开发.[学位论文].江海权，合肥工业大学.2007年.[18]İ.T.Öztürk,H.Karabay,E.Bilgen.Thermo-economicoptimizationofhotwaterpipingsystems:Acomparisonstudy(J),Energy,2005,Vol.31(12),pp.2094-210751