建筑给排水课程设计计算说明书-xx区法院审判庭毕业设计 50页

XX区法院审判庭毕业设计4中文摘要4关键词4ABSTRACT5keywords6第一章给水系统的设计与计算71.1设计说明71.1.1给水系统选择71.1.2系统的组成71.1.3系统的组成71.1.4方案的比较71.1.5给水管道布置与安装81.2设计计算91.2.1生活给水设计标准及参数的确定92~391.2.2设计流量计算91.2.3低区管网水力计算表101.2.4高区管网水力计算表101.2.5水池、水箱体积计算101.2.6其他121.2.7各区生活给水系统压力校核161.3节水设施171.4给水安全技术分析171.5.1技术要求17第二章热水系统的设计与计算182.1设计说明182.2设计要点192.3饮水用水量的确定192.4耗热量计算1950\n2.5水的加热和贮存202.5.1热泵供热量的计算202.5.2热泵热泵水加热贮热设备的容积计算202.5.3热泵机组循环泵的选择212.6热水管网水力计算222.7附件和管材232.7.1热水供应系统附件232.7.2管材23第三章排水系统的设计与计算233.1设计说明233.2设计要点233.2.1管道的布置与敷设233.4系统组成及管材选用243.5存水弯、地漏、清扫口的设置243.6防火套管的布置与敷设253.7设计计算253.9消防排水323.9.1规范要求：323.9.2集水井及排污泵计算323.9.3户外排水管及通灌水试验32第四章消防系统的设计与计算344.1设计说明344.2设计参数：344.3消防系统设计344.3.1室外消火栓给水系统344.3.2室内消火栓给水系统354.3.3自动喷淋系统354.4消防管道安装与布置364.4.1消火栓给水系统管道与安装364.4.2自动喷淋系统管道与安装3650\n4.5消火栓系统的设计与计算364.5.1建筑物室内消火栓用水量及标准：364.5.2消火栓管网水力计算374.5.3高区消防管网的水力计算394.6喷淋系统管网的设计与计算424.6.1自喷系统的布置424.6.2喷淋系统的水力计算434.6.3　自喷消防泵的选择474.6.4水箱安装高度校核474.6.5增压设施计算474.7管材48谢辞49参考文献5050\nXX区法院审判庭毕业设计中文摘要该建筑为重要办公楼，建筑高度为42.80米。本建筑物所有给水排水均按高层建筑给排水要求进行设计。结合实际情况，根据建筑物的性质、用途和室内设有完善的给水排水卫生设备，具体的给排水系统设计如下：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，五至十层设有变频调速系统的给水方式；既保障了供水安全，又节约了能耗。热水系统：本设计采用屋面空气源热泵集中供水，既环保又经济。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Ⅰ级，设计内容包括消火栓系统，自动喷淋。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，室外设地下式水泵结合器，保证消防安全可靠。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。关键词办公楼给排水消防系统设计毕业设计50\nABSTRACTtheconstructionforimportantofficebuilding,thebuildingheightis42.80meters.Thisbuildingwatersupplyanddrainageareallinaccordancewiththerequirementsofhigh-risebuildingwatersupplyanddrainagedesign.Combinedwiththeactualsituation,accordingtothestructureofthenature,purposeandtheindoorisequippedwithperfectwatersupplyanddrainageequipment,concretewatersupplyanddrainagesystemdesignisasfollows:Watersupplysystem:Thisbuildingundergroundtofourlayersonthegrounddirectlybytheoutdoormunicipalpipenetworkwater,fivetotenlayerisequippedwithvariablefrequencyspeedregulationsystemofwatersupplymode;Guaranteethesafetyofwatersupply,andsavetheenergyconsumption.thehotwatersystem:ThisdesignUSEStheroofairsourceheatpumpconcentratedwatersupply,environmentalprotectionandeconomy.drainagesystem:Thisdesignadoptstheconfluencewastewaterdischargesystem.TubingisadoptedwhichhasthefunctionofsilencingspiralUPVCdrainagepipe,litresofroofventilationway,forthiscanfurtherimprovethequalityofenvironment.Undergroundindoorfirenexttotheelevatorshaft,pumproomhassetpuddleonthegroundandwastewaterliftingdevice.firecontrolsystem:ThebuildingfireratinglevelsbelongtothedangerousⅠ,designcontentincludesthefirehydrantsystem,automaticsprinkler.Insidethefirehydrantdevicesusedbetweentheroofwatertank,firehydrantwatersupplypipenetworkassumesthecircularlayout,theoutdoorsetundergroundpumpjoint,ensurethatfiresafetyisreliable.thisdesignbasedonprinciplesofeconomy,environmentalprotection,energysaving,byreferencetopreviousdesignmethodandexperience,thereasonabletechnicalmeasurestomakethedesignofthesystemachievedtheverygooduseeffect.50\nkeywordsOfficebuildingwatersupplyanddrainagefirecontrolsystemdesigngraduationdesign50\n第一章给水系统的设计与计算1.1设计说明1.1.1给水系统选择据该建筑水源接至小区市政给水管网，市政供水压力为0.35MPa及建筑物的性质故采用上下分区供水。地下室至四层为低区由市政管网直接供水，利用外网水压采用下行上给方式；建筑西南方向有市政给水干管。从该给水干管上引两条引入管，引入管上均设置水表。1.1.2系统的组成建筑内部给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。1.1.3系统的组成方案一：由于城市的市政管网压力在该处的压力为0.35MPa，地下一层至四层的给水系统可以由市政管网直接供水，作为给水系统的低区；五层至十层由地下室的20T生活水池经变频给水设备加压，采用下行上给的方式供水，作为给水系统的高区。但由于在此高度下，第四层的静水压力超出了0.45Mpa，所以在第五层屋顶设减压阀。方案二：屋顶设置水箱，五层～十层的用水通过该水箱供给；在四～五层之间的设备层内再设置另外一个水箱，供应地下一层～四层的用水。在五～十层之间的第五层设置减压阀，用来减小四层以下的供水压力。1.1.4方案的比较根据以上列举的各个方案进行技术上和经济上的比较，选出一个相对比较优化的方案作为该综合楼给水系统的设计方案。综合上述三种方案在技术上和经济上的优点和缺点及本地区的实际情况，现确定方案一为该综合楼的给水系统的设计方案。表1给水系统方案比较比较优点缺点50\n方案方案一1采用无水箱供水，水质好；2设备与管材较少，布置集中，不占用水箱间的面积；3投资建设费用小。1通过变频泵提升的水经减压阀减压2泵的启动比较频繁。方案二1高低区均采用水箱供水，水压稳定；2在短时间断电的情况下，不会发生缺水现象。3水泵的台数少，泵房的占地面积小，便于管理。1全楼的供水均经过泵的提升，浪费能源。2在设备层内设置水箱，对该层的结构提出了一定的要求。1.1.5给水管道布置与安装（1）各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用PPR管，热熔连接DN大于75mm的管材采用热熔和法兰连接，与用水器连接时采用丝扣或法兰连接，输水平管均采用法兰连接的衬塑钢管及配件。当直埋、暗敷在墙体及地坪层内的管道应采用热熔连接（2）管道外壁距离面不小于150mm；离墙，柱及设备之间的距离为50mm；立管外壁距离墙，柱，梁净距不小于50mm；支管距离墙，梁，柱净距为20~25mm。（3）给水与排水管道平行或交叉时，其距离分别大于0.5m，0.15m；交叉时给水管在排水管上面。（4）立管通过楼板时，应预埋套管且高出地面10~20mm。（5）在立管或横支管上设阀门，管径DN=〉50mm时设闸阀；DN〈=50mm时设截止阀。（6）引入管采用衬塑钢管，在穿地下室外墙时应设套管。50\n（7）给水横干管设计0.003的坡度，坡向泄水管。明设的给水立管穿越楼板时，应采取防水措施。室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置。塑料给水管道不得与水加热器直接连接，应有不小于0.4m的金属管段过度。（8）贮水池采用钢筋混凝土结构，上部设人孔，基础底部设水泵吸水坑，生活水位吸水管在消防水位面上设小孔，保证消防水量不被动用。为保证水质不被污染，水池底部做防水处理，水池内设导流墙。分两格设置，可保障清洗时不间断供水。（9）生活泵设于地下一层泵房内，所有水泵出水管，均设缓闭止回阀，除消防泵外其它水泵均设减震基础。并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。1.2设计计算1.2.1生活给水设计标准及参数的确定根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）表3.1.10中规定查到如下信息：序号建筑物名称单位生活用水量定额小时变化系数每日使用时间（h）1办公楼L/人.天30~501.5~1.28~102停车库地面冲洗水L/m².次2~31.06~8办公楼取生活用水量定额，时变化系数,用水时间；地下室停车库面积为，地下停车库地面冲洗水用水定额，时变化系数,用水时间。1.2.2设计流量计算（1）最高日用水量式中——最高日用水量，t/d；m——用水人数；——最高日生活用水量定额，；（2）最高日最大时用水量式中——最大小时用水量，t/h；50\n——小时变化系数；——建筑物的用水时间，h；（3）地下停车库最高日用水量式中——最高日用水量，t/d；——最高日生活用水量定额，；（4）地下停车库最高日最大时用水量式中——最大小时用水量，t/h；——小时变化系数；——建筑物的用水时间，h；（5）设计秒流量计算根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）中的表3.6.5根据建筑物用途而定的系数值（值）中，取本建筑办公楼的则：式中——计算管段的给水设计秒流量，L/s；——根据建筑物物用途而定的系数；——计算管段的卫生器具给水当量总数；《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）这个表3.6.9中生活给水管道的水流速度：公称直径（mm）15~2025~4050~70≥80水流速度（m/s）≤1.0≤1.2≤1.5≤1.81.2.3低区管网水力计算表低区管网水力计算见附表（1）1.2.4高区管网水力计算表高区管网水力计算见下表（2）1.2.5水池、水箱体积计算（1）屋面消防水箱容积计算消防水箱的容积按规定的10min的室内消防用水量计：50\n式中——计算管段的给水设计秒流量，L/s；——消防用水时间，h；根据《给水排水设计手册》（第02册）建筑给水排水：Ⅰ：一类公共建筑不应小于18m³；Ⅱ：二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m³；Ⅲ：二类居住建筑不应小于6m³；根据标准图集选用：15#容积20m³，有效容积18m³。规格为。（2）贮水池容积计算：本建筑上区为变频调速水泵给水，变频调速水泵机组设置在地下室给水设备间。根据规范生活贮水池的调节水量按建筑物最高日用水量的10%确定，按以下公式计算进入贮水池，进入水池的进水管取DN150，按管中流速1.0m/s估算进水量，以2h计则：因不计生活事故用水，即。因不计生活事故用水，即。消防贮水量按满足火灾延续时间内的室外消防用水量和室内消防用水量计算。室外消火栓用水量按2h计，室内消火栓用水量按2h计，自动喷淋按1h计，水喷雾按0.5h计，则：（安全用水）水泵在室内管网供水时，市政管网也在向水池供水，火灾时，水泵运行时间最长，按火灾延续时间以2h计，则：故贮水池的有效容积为：，根据规范，室外消防水池容积超过500m³的要分设两个。50\n校核：水池放空后，应由市政管网48h内供水蓄满，则满足要求。取贮水池总容积为，分设两个，每个水池的尺寸规格：7000×14000×3700。贮水池池底标高-4.500m；水位标高-1.5.000m。1.2.6其他（1）引入管以及水表的选择1.生活给水设计秒流量：根据建筑物的性质，为大型商场，由《建筑给排水设计手册》可知通过水表的引入管的当量总数为则2.消防流量：根据《高程民用建筑设计防火规范》7.3.3规定商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的火灾延续时间应按3.0h计算，其他高层按2.0h计算，自动喷淋按1.0h计算。=（30×2×3.6+30×3.6×1）/48=6.75(m3/h)3.未预见流量=2.25×24×10%=5.4（m3/h）（按最高时用水量的10％计）4.建筑总设计流量为生活设计秒流量，生产流量，未预见流量，消防流量组成该建筑给水引入管拟采用2条，每一根引入管承担的设计流量为选用DN=100mm衬塑钢管，v=1.08m/s1000i=6.785、水表按照Q=27.94(m3/h)选择水表水头损失允许值（kPa）表型正常用水时消防时旋翼型<24.5<49.050\n螺翼型<12.8<29.4选用LXL-80N水平螺翼式水表公称直径80mm，最大流量80(m3/h)，公称流量40(m3/h)。水流经过水表的水头损失为：式中——水表的水头损失——计算管段的给水流量——水表的特性系数=Qmax2/10=802/10=640；每条引入管分别设置一组LXL-80水平螺翼式水表，水表组包括水表、表前表后的阀门、旁通管路、泄空阀。每根引入管在水表前均应设置倒流防止器，以防压力不足时回流污染。6、变频调速系统的设计要点与原理：1）变频调速水泵应有自动调节水转速泵和软起动的功能，且有过载，短路，过压。缺相，欠压，过热等保护功能。2）水泵工作点应在水泵至高效区范围内。水泵的调整范围宜在75%－100%的范围内。在高效区内可调20％。3）当用水不均时，为减少零流量的能耗，变频调速水泵宜采用并联配有小型加压泵的小型气压罐在夜间工作供水。4）水泵的吸水方式宜为自灌式。5）压力传感器应安装在供水干管震动小，水压比较平稳的管段上。6）变频调速给水设备应放在环境温度5－40℃，相对湿度在90％以下且有良好的通风环境内。7）电控柜顶距建筑物的最低点h≥1000mm，柜底高出地面300mm.7、水泵变频运行及节能技术分析50\n随着我国工业生产的迅速发展，电力工业虽然有了长足进步，但能源的浪费却是相当惊人的。据有关资料报导，我国、水泵、空气压缩机总量约4200万台，装机容量约1.1亿千瓦。但系统实际运行效率仅为30～40%，其损耗电能占总发电量的38%以上。这是由于许多、水泵的拖动电机处于恒速运转状态，而生产中的水流量要求处于变工况运行；还有许多企业在进行系统设计时，容量选择得较大，系统匹配不合理，往往是“大马拉小车”，造成大量的能源浪费。因此，搞好水泵的节能工作，对国民经济的发展具有重要意义。根据离心泵的特性曲线公式：N＝RQH／102η）式中：N——水泵使用工况轴功率（kw）Q——使用工况点的流量（ｍ3／ｓ）；H——使用工况点的扬程（ｍ）；R——输出介质单位体积重量（kg／ｍ3）；η——使用工况点的泵效率（%）。可求出运行在b点泵的轴功率和c点泵的轴功率分别为：Nb＝RＱ2Ｈb／１０２ηNc＝RＱ2Ｈc／１０２η两者之差为：ΔN＝Nc—Nb=R×Ｑ2×（Ｈb－Ｈc）／１０２η也就是说，用阀门控制流量时，有ΔN功率被损耗浪费掉了，且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。而用转速控制时，由于流量Ｑ与转速n的一次方成正比；扬程Ｈ与转速n的平方成正比；轴功率Ｐ与转速n的立方成正比，即功率与转速n成３次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么在转运同样流量的情况下，原来消耗在阀门的功率就可以全避免，取得良好的节能效果，这就是水泵调速节能原理。变频调速的基本原理：变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系：n＝６０ｆ（１－ｓ）／ｐ式中：ｆ——水泵电机的电源频率（Ｈｚ）；ｐ——电机的极对数；由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率ｆ，就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。这就是水泵变频调速的节能作用。8、水泵变频调速控制系统的设计目前，国内在水泵控制系统中使用变频调速技术，大部分是在开环状态下，即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值，以达到调速目的.50\n系统主要由四部分组成：(1)控制对象(2)变频调速器(3)压力测量变送器（ＰＴ）(4)调节器（ＰＩＤ）.系统的控制过程为：由压力测量变送器将水管出口压力测出，并转换成与之相对应的４～２０ｍＡ标准电信号，送到调节器与工艺所需的控制指标进行比较，得出偏差。其偏差值由调节器按预先规定的调节规律进行运算得出调节信号，该信号直接送到变频调速器，从而使变频器将输入为３８０Ｖ／５０Ｈｚ的交流电变成输出为０～３８０Ｖ／０～４００Ｈｚ连续可调电压与频率的交流电，直接供给水泵电机。9、水泵变频调速应用的注意事项水泵调速一般是减速问题。当采用变频调速时，原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化，另外如管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素，都会对调速的范围产生一定影响。超范围调速则难以实现节能的目的。因此，变频调速不可能无限制调速。一般认为，变频调速不宜低于额定转速50％，最好处于75％～100％，并应结合实际经计算确定。1）水泵工艺特点对调速范围的影响理论上，水泵调速高效区为通过工频高效区左右端点的两条相似工况抛物线的中间区域。实际上，当水泵转速过小时，泵的效率将急剧下降，受此影响，水泵调速高效区萎缩,若运行工况点已超出该区域，则不宜采用调速来节能了。2)定速泵对调速范围的影响实践中，供水系统往往是多台水泵并联供水。由于投资昂贵，不可能将所有水泵全部调速，所以一般采用调速泵、定速泵混合供水。在这样的系统中，应注意确保调速泵与定速泵都能在高效段运行，并实现系统最优。此时，定速泵就对与之并列运行的调速泵的调速范围产生了较大的影响。主要分以下两种情况：同型号水泵一调一定并列运行时，虽然调度灵活，但由于无法兼顾调速泵与定速泵的高效工作段，因此，此种情况下调速运行的范围是很小的。不同型号水泵一调一定并列运行时，若能达到调速泵在额定转速时高效段右端点扬程与定速泵高效段左端点扬程相等。则可实现最大范围的调速运行。但此时调速泵与定速泵绝对不允许互换后并列运行。3)电机效率对调速范围的影响在工况相似的情况下，一般有N∝50\nn3，因此随着转速的下降，轴功率会急剧下降，但若电机输出功率过度偏移额定功率或者工作频率过度偏移工频，都会使电机效率下降过快，最终都影响到整个水泵机组的效率。而且自冷电机连续低速运转时，也会因风量不足影响散热，威胁电机安全运行。1.2.7各区生活给水系统压力校核（1）低区生活给水系统所需压力式中——为给水系统所需要的水压，；——为4层最不利点与引入管和市政管网连接点之间的标高差,；——为引入管和市政管网最不利点水头损失,；——为水表水头损失,；——为最不利点流出水头,；已知市政给水管标高-2.6m，低区最不利点（4层卫生器具）安装高度标高为15.6m,则可知26+156=182kPa；局部水头损失按扬程水头损失的25%计，沿程水头损失由附表得知为20.86+5.15=26.01kPa；则有。由前面水表选择计算可知，水流流过水表的水头损失低区最不利配水点为洗脸盆，则根据《建筑给水排水设计规范》表3.1.14中，洗脸盆最低工作压力为；则低区给水系统所需水压为；市政管网供水压力为330kPa>室内所需供水压力265.72kPa，故可以满足-1—4层的供水要求。（2）高区生活给水系统所需压力式中——为给水系统所需要的水压，；——贮水池最低水位至高区最不利配水点位置高度所需的静水压，；——高区管路的总水头损失,局部水头损失取沿程水头损失的25%，；——为最不利点所需的流出水头,；50\n高区最不利点（十层卫生器具）安装高度标高为39.1m,已知贮水池最低水位标高-4.5m，则；局部水头损失按扬程水头损失的25%计，沿程水头损失由附表得知为21.38kPa；则有。低区最不利配水点为洗涤盆，则根据《建筑给水排水设计规范》表3.1.14中，洗脸盆最低工作压力为；则高区给水系统所需水压为；按，H=52.17m,选用水泵。选用3DRL4-80，Q=3.33L/s,H=0.64MPa,Pe=1.5×3kW。1.3节水设施（1）卫生间坐便器采用6L两档冲水量水箱，蹲便器和小便器采用自闭式冲洗阀或自动感应冲洗阀，水龙头采用陶瓷片密封水龙头或自动感应水龙头，其余均采用节水型卫生洁具。（2）高位水箱消防水池内设自动消毒器，定期对水池除藻消毒，避免了生活用水的二次污染，同时避免整池换水造成浪费。1.4给水安全技术分析当市政供水压力不足，需要建筑给水加压，提升供水压力才能满足使用要求。现代建筑几乎无例外地采用离心泵加压。众所周知，当水泵的额定转速一定，水泵加压所能达到的压力由水泵的外特性曲线(当n一定时的H：fcQ特性曲线)所制约。也就是说，给水加压系统的最高压力受离心泵的外特性曲线限制，加压系统不会超过水泵所能达到的最高压力。在使用过程当中，当水泵突然开、停、止回阀突然开、闭，电磁阀快速开、关等等，在管网系统中可能出现水锤冲击。在发生水锤时，在管网系统中可能形成很高的压力，引起管网爆裂。应当指出，发生水锤与多种因素有关，很难在设计阶段确定。在系统调试时如果发生水锤，则应采取针对性的措施进行解决。1.5管道试压1.5.1技术要求（1）验收规范建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242－2002）4.2.150\n室内给水管道的水压试验必须符合设计要求。当设计未注明时，各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa。检验方法:试压：1.冷水管试验压力，应为管道系统设计工作压力的1．5倍，但不得小于1．0MPa。2.热水管试验压力，应为管道系统设计工作压力的2．0倍，但不得小于1．5MPa。3.管道水压试验应符合下列规定：a)热(电)熔连接的管道，应在接口完成超过24h以后才能进行水压试验，一次水压试验的管道总长度不宜大于500m；b)水压试验之前，管道应固定牢固，接头须明露，除阀门外，支管端不连接卫生器具配水件；c)加压宜用手压泵，泵和测量压力的压力表应装设在管道系统的底部最低点(不在最低点时应折算几何高差的压力值)，压力表精度为0．01MPa；d)管道注满水后，排出管内空气，封堵各排气出口，进行水密性检查；e)缓慢升压，升压时间不应小于10min，升至规定试验压力(在30min内，允许2次补压至试验压力)，稳压1h，检验应无渗漏，压力降不得超过0．06MPa；f)在设计工作压力的1．5倍状态下，稳压2h，压力降不得超过0．03MPa，同时检查无发现渗漏，水压试验为合格。直埋在地坪面层和墙体内的管道，可分支管或分楼层进行水压试验，试压合格后土建即可继续施工(试压工作必须在面层浇捣或封堵前进行，达到试压要求后，土建方能继续施工)。第二章热水系统的设计与计算2.1设计说明由于本建筑为综合大楼，只给办公和服务人员提供生活饮用热水。在本建筑的第七、八、九楼三楼的卫1、卫2、卫3和卫4内提供热水。因为本建筑处于夏热冬暖的莆田，所以本工程采用空气源热泵集中供应热水系统，，应为本地最冷月的平均气温不小于50\n，所以不设辅助热源；采用机械循环方式，全天制供应热水。确定饮水水质满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-86）的要求。2.2设计要点空气源热泵机组布置应符合下列要求，按照《建筑给水排水设计规范》（2009年版）5.4.16A条.：1）机组不得布置在通风条件差、环境噪声控制严以及人员密集的场所；2）机组进风面距遮挡物宜大于1.5m，控制面距墙宜大于1.2m，顶部出风的机组，其上部净空宜大于4.5m；3）机组进风面相对布置时，其间距宜大于3.0m。2.3饮水用水量的确定根据建筑物性质、用水情况及用水单位数，按照《建筑给水排水设计规范》（2009年版）确定用水定额及小时变化系数，计算出建筑最大日热水用水量计设计小时热水用水量。其中：—一天设计热水量（L/h）；—设计小时热水量（L/h）；m—用水人数（人）；—小时变化系数；—热水用水定额，（L/人.天）；—热水用水时间，h；2.4耗热量计算根据规范办公楼等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算：其中—设计小时耗热量（kJ/h）；m—用水人数（人）；—小时变化系数，按规范表3.1.10中给水的小时变化系数选值；50\n—热水用水定额，（L/人.天），按规范表5.1.1采用；—热水用水时间，按规范表5.1.1采用h；—热水温度，取；—冷水温度，按规范表5.1.4选用；—热水密度（kg/L）；—水的比热，；2.5水的加热和贮存水加热设备应根据使用特点、耗热量、热源、维护管理及卫生防菌等因素选择，并应符合下列要求；热效率高，换热效果好、节能、节省设备用房；生活热水侧阻力损失小，有利于整个系统冷、热水压的平衡；安全可靠、构造简单、操作维护方便。2.5.1热泵供热量的计算根据规范采用空气源热泵的供热量按下式计算确定，不设辅助热源，则空气源热泵的设计小时供热量按下式计算：其中：—设计小时供热量（kJ/h）；m—用水人数（人）；—安全系数，=1.05-1.10；—热水用水定额，（L/人.天），按规范表5.1.1采用；—热泵机组设计工作时间（h/d），取12-20h；—热水温度，取；—冷水温度，按规范表5.1.4选用；—热水密度（kg/L）；—水的比热，；2.5.2热泵热泵水加热贮热设备的容积计算50\n空气源热泵水加热贮热设备的有效容积为：按照《建筑给水排水设计规范》（2009年版）第5.4.2B条第一款第6）项确定：即全日制集中热水供应系统贮热水箱总容积，应根据日耗热量、热泵持续工作时间及热泵工作时间内耗热量等因素确定，当其因素不确定时宜按下式计算：其中：—设计小时供热量（kJ/h）；—设计小时耗热量（kJ/h）；—安全系数，=1.10-1.20；—设计小时耗热量持续时间，一般取T=2-4h；—热水温度，取；—冷水温度，按规范表5.1.4选用；—热水密度（kg/L）；—水的比热，；根据规范除了医院外，其他建筑的热水供应系统的水加热设备不宜少于2台，一台检修时，其余各台的总供热能力不得小于设计小时耗热量的50%。根据《建筑给水排水设计规范》（2009年版）第5.4.11条规定：在设有高位加热贮热水箱的连续加热的热水供应系统中，应设置冷水补给水箱。2.5.3热泵机组循环泵的选择（1）根据《热泵热水系统选用与安装》（SECURED）第7.4条中，热泵机组循环流量按下式计算：其中：—热泵机组设计循环流量（kJ/h）；—热泵机组的设计小时供热量（kJ/h）；—安全系数，=1.10；—热泵机组进出口温差，取单体建筑，小区；—热水密度（kg/L）；—水的比热，；（2）热泵机组热水泵的选择：其中：—热泵机组循环水泵扬程（m）；—热泵机组循环管路的局部阻力（m）；50\n—热泵机组循环管路的局部阻力（m）；选用热泵型号为TFS-SKR270(D),选两台，一用一备，Q=2.5L/s.N=3.0kW。2.6热水管网水力计算1.热水设计秒流量：热水配水管网水力计算中，设计秒流量公式与给水管网计算相同，根据建筑物的性质，为大型商场，由《建筑给排水设计手册》可知热水管道的流速，宜按下表选用公称直径（mm)15—2025—40≥50流速（m/s）≤0.8≤1.0≤1.2热水管网水力计算见下表：七楼至九楼热水管网水力计算表计算管段编号卫生器具名称当量总数N设计秒流量q(L/s）管径DN(mm）流速v（m/s)单阻i(kPa/m)管长L(m）水头损失（kPa)∑hn/N=数量/当量洗手盆q=0.15N=0.75淋浴器q=0.1N=0.51-210.50.21250.970.8220.740.612-3210.3320.850.4832.851.383-410.750.26320.740.372.10.782-4121.750.4321.1330.8230.790.654-5222.50.47400.850.3670.290.115-6667.50.82500.950.35915.25.466-7111113.751.11501.20.61218.9611.60配水管局部水头损失按沿程水头水头损失的25%，沿程水头损失由水力计算表知0.116m，则管路水头损失和为1.25×0.116=0.145m；高区水箱出口至加热器的冷水供水管，流量为2.54L/s，取管径DN50，查水力计算表得知，v=0.97m/s,i=0.170mm/m,故其水头损失。最不利配水点为洗手盆，所需流出水头按H=5.0m。50\n2.7附件和管材2.7.1热水供应系统附件1、为了排除管网中热水汽化产生的气体，保证管内水流畅通，在管网最高处设置自动排气阀，阀下设检修阀门。2、为了便于系统的放空，在各系统最低点设泄水阀。3、为了有效控制热水供应系统的出水温度，在水加热器的热媒管道上设置自动温度调节装置。4、在水加热设备、热水供水回水干管上安装有温度计，温度计的刻度范围为工作范围的2倍。5、在热水供应系统水加热器及热水加压泵、循环泵的出水管道上装设压力表。6、热水供应系统的官道上，下列管段上应设阀门：（1）与配水、回水干管连接的分干管；（2）配水立管与回水立管（3）从立管接出的支管（4）3个及3个以上配水点的配水支管（5）与加热设备、水处理设备及温度、压力等控制阀件连接处的管段上按其安装要求配置阀门。7、热水供应系统的管段上，下列管段上设止回阀：（1）水加热器或贮水器的冷水供水管上。（2）循环水泵的出水管上。（3）混合器的冷、热供水管上。2.7.2管材热水系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工作压力和工作温度。热水管道应选用耐腐蚀、安装连接方便可靠的管材，可采用薄壁不锈钢管、塑料热水管等。第三章排水系统的设计与计算3.1设计说明1、本工程采用生活污水、废水和雨水分流，污水经化粪池处理后，排入市政污水管网，化粪池距离地下取水构筑物不得小于30m，距离埋地式生活饮用水贮水池不得小于10m，化粪池型号为Z12-75SQF。2、地下室排水集中至各集水池，设排污潜水泵提升后排至室外雨水管。3、消防电梯井底排水：比井底低700mm,设有大于2.0m³的集水坑和q=11.1L/s的排污潜水泵，提升后排至室外雨水管网。4、屋面雨水设雨水斗接入雨水管，雨水斗采用87型雨水斗及侧入式雨水斗；雨水管汇集后排入室外雨水管网。3.2设计要点3.2.1管道的布置与敷设1.每个卫生间均应设置一个50mm的地漏，地漏的顶面应低于地面5—50\n10mm,水封深度应介于50—100mm之间。2.排水立管应隔层设检查口，中心距地面通常为1.0m，水平管道末端应设清洒口。3.通气管设专用通气管和伸顶通气管两种。4.通气管管径的确定a、通气立管长度在50m以上，其管径与污水立管管径相同。b、伸顶通气管与污水立管管径相同。5.生活污水接户管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上0.15m，且覆土深度不宜小于0.5m。6.排水立管宜靠近排水量最大的排水点，宜靠外墙设置，减少埋地管长，便于清通和维修。7.卫生器具排水管与排水横管垂直连接，采用90°斜三通。8.排水横管与立管连接，宜采用45°斜三通和顺水三通。9.排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45°弯头。10.立管应设检查口，其间距不大于10m，但底层和最层必须设置。3.2.2UPVC螺旋排水特点：1.排水噪音低据上海市建材所和福建省建研所现场实测，内壁光滑的ＵＰＶＣ管（即光滑管）在排水时的噪音约比传统的铸铁排水管大２～４bＢ。同济大学声研所于１９９６年１０月将螺旋管和光壁管对比测试，其结果为螺旋管比光壁管的噪音小５～７bＢ；也就是说螺旋管比铸铁管噪音低了３bＢ，排水噪音功率为铸铁管的５０％，大量工程实例也充分证实了这一点，即螺旋管排水时只会听到沙沙声响，远低于卫生器具的冲水噪音，真正起到了消音作用。　2.防止地漏水封的破坏由于排水立管中央形成畅通的空气柱，降低管内压力波动量。真正避免了像普通铸铁管和光壁管系统出现上层用户由于负压超值和底层用户由于正压超值，均造成水封破坏，恶化了居住环境。目前我国规定地漏的最小水封高度为50MM，完全可以满足螺旋排水管的要求。3.排水能力大，不易堵塞4.工程的综合造价比传统的铸铁管低20%-30%，且色泽柔和，克服了铸铁管单调的冷灰色。3.4系统组成及管材选用本建筑排水系统的组成包括卫生器具，排水管道，检查口，清扫口，室外排水管道，检查井，潜水泵，集水井，化粪池。排水立管采用单壁UPVC螺旋管材，底部排出管为铸铁管。3.5存水弯、地漏、清扫口的设置蹲式大便器的存水弯设为P型，地漏的存水弯为抗吸式存水弯其余均为S型。洗手盆附近，小便器附近各设一个地漏，DN=50mm。依《建筑给排水设计规范》知，地面以0.01的坡度坡向地漏，地漏篦子面低于地面标高5mm,清扫口与室内地面相平。50\n3.6防火套管的布置与敷设排水管材采用U－PVC时必须采取防火措施。立管管径≥110mm时，在楼板贯穿部位应采用阻火圈或张度≥500mm的防火管套。横支管管径≥110mm与暗设在楼板贯穿部位应采用阻火圈或张度≥500mm的防活管套管相连，且防火套管的明露部分张度≥200mm。防火套管，阻火圈等的耐火极限不宜小于管道贯穿部位的耐火极限。3.7设计计算1.计算管段污水的设计秒流量生活污水和废水的设计秒流量由以下公式可得，其中根据本建筑的性质可简化为：根据《建筑给水排水工程》查表6-1=2.0—2.5取2.0式中：——计算管段排水设计秒流量L/SNp——计算管段卫生器具排水当量总数——根据建筑物用途而定的系数——计算管段排水量最大的一个卫生器具的排水流量L/s2.各层横支管的排水的水力计算见下表管路编号卫生器具数量排水当量总数Np设计秒流量Qp(L/s)管径DN（mm）坡度洗手盆Np=0.3q=0.1L/s淋浴器Np=0.45q=0.15L/s小便器Np=0.3q=0.1L/s大便器Np=4.5q=1.5L/s污水盆Np=1q=0.33L/sWL-1横支管1-210.300.13750.0152-320.600.29750.0154-514.501.501100.01250\n5-629.002.221100.0127-810.300.13750.0158-6114.802.031100.0126-91313.802.391100.01228.202.77WL-2横支管1-211.000.33750.0152-3111.300.60750.0153-4211.600.63750.0154-5311.900.66750.0153.800.80WL-3横支管1-414.501.501100.0122-311.000.33750.0153-4115.502.061100.0125-610.300.13750.0156-720.600.29750.0157-8215.102.041100.0124-82110.002.261100.0128-923115.102.431100.01210-1110.300.13750.01511-12114.802.031100.01212-13129.302.231100.01213-141313.802.391100.01214-151418.302.531100.01251.703.23WL-4横支管1-214.501.501100.0122-329.002.221100.01250\n3-10313.502.381100.0124-510.300.13750.0155-620.600.29750.0156-7210.900.53750.0157-8221.200.56750.0158-9231.500.59750.0159-10331.800.62750.01510-1133315.302.441100.01212-1310.300.13750.01513-14114.802.031100.01214-151115.102.041100.01215-161129.602.241100.01216-1711314.102.401100.01217-1810.300.13750.01518-19110.600.29750.01516-1911314.102.401100.01219-2022314.702.421100.01244.703.1074.503.57WL-5横支管1-210.300.13750.0152-720.600.29750.0153-410.300.13750.0154-5114.802.031100.0125-6129.302.231100.0126-71313.802.391100.0127-83314.402.411100.0129-1010.300.13750.01510-1120.600.29750.01550\n11-1630.900.33750.01512-1311.000.33750.01513-14115.502.061100.01214-152110.002.261100.01215-163114.502.411100.01216-1733115.402.441100.01229.802.81WL-6横支管1-210.450.16750.0152-3110.750.36750.0153-41111.050.40750.0154-511115.552.071100.0125-7111210.052.261100.0126-710.300.13750.0157-8211210.352.271100.012WL-7横支管1-210.300.13750.0152-320.600.29750.0153-4215.102.041100.0124-5229.602.241100.0125-62314.102.401100.0126-72418.602.541100.0127-82523.102.651100.0129-1010.300.13750.01510-1120.600.29750.01511-12211.600.63750.01512-132111.900.66750.01513-142212.200.69750.01514-172312.500.71750.01550\n15-1614.501.51100.01216-1729.002.221100.01217-18232111.502.311100.01218-19233116.002.461100.01219-20234120.502.591100.012130.804.24WL-8横支管1-210.300.13750.0152-320.600.29750.0153-4215.102.041100.0124-5229.602.241100.0125-62314.102.401100.0126-72418.602.541100.0127-82523.102.651100.012WL-9横支管1-210.300.13750.0152-3110.600.29750.0153-4120.900.33750.0154-5131.200.36750.0155-6141.500.39750.0156-7151.800.42750.015WL-10横支管1-210.300.13750.0152-3114.802.031100.0123-41115.252.051101.0125-610.300.13750.0156-7114.802.031100.0124-71215.702.071100.01250\n7-822210.502.281100.012WL-11横支管1-210.450.16750.0152-3114.952.031100.0123-41115.252.051100.0125-610.300.13750.0156-7114.802.031100.0127-81115.252.051100.0128-111215.702.071100.0129-1010.300.13750.01510-11114.802.031100.01211-1222210.502.281100.0123.管道的坡度：管径通用坡度最小坡度最大设计充满度500.0250.0120.5750.0150.0071100.120.0041250.010.00354、排水立管的计算序号卫生器具名称排水流量（L/s)当量管径(mm）最小坡度1污水盆0.331500.0252洗手盆0.10.3500.023大便器1.54.51000.0124小便器0.10.3500.025淋浴器0.150.45500.02则计算如下：50\n查水力计算表可知，立管选用De50；查水力计算表可知，立管选用De110；查水力计算表可知，立管选用De160，根据《建筑给水排水设计规范》，通气立管长度小于等于50m且二根及二根以上排水立管同时与一根通气立管相连时，应以最大一根污水立管确定通气立管管径，且其管径不宜小于任何一根污水立管的管径，所以通气管的管径选用De160。查水力计算表可知，立管选用De110；查水力计算表可知，立管选用De110，WL-5与WL-4污水立管同时与一根通气立管相连，所以通气立管选用De160的。查水力计算表可知，立管选用De110；查水力计算表可知，立管选用De110；（2）地下层集水坑排水地下层车库和水泵分别设置一个集水坑，收集消防系统泄水和水泵房内的泄水，采用明沟，i=0.003,每个集水坑选用一台50QW20-15-2.2W，Q=20m3/h.H=15m,配套电机功率为2.2kw。（3）化粪池容积计算化粪池的有效容积由污水所占容积和污泥所占容积组成，即:50\n式中：——办公楼取使用卫生器具人数占总人数的百分比取40%；——每人每天污水量；取20L/人.天；——每人每天污泥量；取0.7L/人.天；——污水停留时间；取12h；T——污泥清掏期；取0.5年；b——新鲜污泥含水率；取95%；c——化粪池内发酵浓缩后污泥含水率；取95%；k——污泥发酵后体积缩减系数；取0.8；m——清掏污泥后遗留的热污泥量容积系数；取1.2；N——取使用人数为300人；故根据《建筑给水排水设计手册》查表12.1-7,选用5-12B11型号的化粪池：有效容积12m3隔墙过水孔高度代号B（高孔位）允许最大使用人数300人,地面可过汽车，有地下水。3.9消防排水3.9.1规范要求：1）消防电梯的井底应设排水设施。其附设的专用排水井有效容积不应小于2.0m3,排水泵的排水量不应小于10L/s。2）报警阀处应有排水设施，报警阀的试验排水管不应与排水管直接相连，但当试验排水回至消防水池时，可直接连接。3）末端试水装置或末端试水阀处应有排水设施，末端试水装置或末端试水阀的出水管不应与排水管直接相联，但当试验排水回至消防水池时，可直接连，消防泵房应有排水设施。3.9.2集水井及排污泵计算消防电梯井排水发生火灾1小时内由1/2的流量Q1=(30+30)/2=30L/s流入集水井，发生火灾1小时后，按2/3消火栓流量Q2=30×2/3=20L/s选用3台排水泵，用于消防电梯排水每台水泵设计流量为Q=10L/s,采用DN110PPR压水管，V=0.93m/s，1000i=7.28L=10m水泵扬程Hp=25×0.00728+4.1+4=8.28m。选用型号为65QW40-15-4，Q=40L/s，H=15m，N=4.0Kw。3.9.3户外排水管及通灌水试验1、排出管管材户外排出管采用铸铁管，根据《室外排水设计规范》GBJ14—87取DN300，坡度为0.3%。50\n2、施工原则及试验1）施工原则建筑排水管道施工一般是按先地下后地上、由下而上的顺序。当埋地管道铺设完毕后，为了保证其不被损坏和不影响土建及其它工序的施工，必须将开挖的管沟及时回填。为了保证排水，管道一旦隐蔽就很难发现其渗漏及施工质量的好坏。国标GB50242－2002第5.2.1条规定：“隐蔽或埋地的排水管道在隐蔽前必须做灌水试验，其灌水高度应不低于底层卫生器具上边缘或底层地面高度。”对于多层、高层象酒店等综合性建筑，排水系统很复杂，不仅要对埋地排水管道作灌水试验，而且要对管道井中及吊顶内的排水管进行检查，因这些部位的管道隐蔽后，如果渗漏水，不仅修理困难影响使用，而且污染室内环境损失很大。合格的排水系统应该是严密不漏和畅通不堵。要达到这一要求，就要在施工过程中，必须要对系统进行一系列的检查、试验措施。具体地讲，采用灌水及通水的方法检查管道的严密性，验证是否渗漏。用通球和通水的方法检查管道的通畅性，验证是否堵塞。下面分别叙述。2）通水试验对于一般建筑物，室内排水系统较简单，可在交工前作通水试验，模拟排水系统的正常使用情况，检查其有无渗漏及堵塞。方法为：当给排水系统及卫生器具安装完，并与室外供水管接通后，将全部卫生设施同时打开1/3以上，此时排水管道的流量大概相当于高峰用水的流量。然后，对每根管道和接头检查有无渗漏，各卫生器具的排水是否通畅。对于有地漏的房间，可在地面放水，观察地面水是否能汇集到地漏顺利排走，同时到下面一层观察地漏与楼板结合处是否漏水。如果限于条件，不能全系统同时通水，也可采用分层通水试验，分层检查横支管是否渗漏堵塞。分层通水试验时应将本层的卫生设施全部打开（也可用本层的消火栓用水代替做通水试验）。操作示意见图1。本方法不足之处是：因为排水管径的设计不是按满流设计，因此打开全部卫生设施放水时，不能将排水管道充满，一般不会超过排水管断面积的一半，因而只能检查到横支管的下半周，如果上半周管道有缺陷不可能查出来。上半周的缺陷只能等系统局部产生堵塞而导致横管溢水时才能暴露出来。3）灌水试验特别适用于排水系统分层横管及分段立管的严密性试验，也适用于卫生洁具及地漏的严密性试验。试验时应采用特制的胶囊充气装置，胶囊的规格应与被试验的管道配套。试验操作程序大致如下：（1）准备：先将胶囊充气装置的配件进行组合，见图4.3，作工具试漏检查。将胶囊置于盛满水的水桶中并按住，用气筒向胶囊充气，检查胶囊、胶管及接口是否漏气，压力表有无指示。（2）用卷尺测量由立管检查口至楼层下方最低横支管的垂直距离并加长500㎜（长约2m），记住此长度并将此长度标示在胶囊与胶囊连接的胶管上，作出记号，以控制胶囊插入立管的深度。50\n（3）打开立管检查口，将胶囊从此口慢慢向下送入至所需长度，然后胶囊充气，观察压力表值，指针上升至0.08～0.1MPa为宜，使胶囊与管内壁紧密接触屯水不漏为度。若检查口设计为隔一层装一个，则立管未设检查口的楼层管道灌水试验，应将胶囊从下层立管的检查口向上送入约0.5m，操作人员在下层充气，上层灌水。注意，胶囊要避免放在立管管件接头处，因为该处内壁有接缝，影响堵水严密性。对于铸铁排水管，要求清砂干净，内壁平整，不允许有毛刺，否则会影响堵水密封性，甚至刺破胶囊。（4）在楼面的灌水口（也可以在检查口）灌水至楼面高度，然后对灌水管道及管件接口逐一检查，如发现有漏点，做出记号，排水后进行修复处理；如为橡胶圈柔性接口，可在渗漏接口带水紧螺栓修复。如灌水管道检查无一渗漏点，则水位可稳住，灌水时间延续15分钟，保持5分钟灌水液面不下降为合格。（5）将胶囊放气，然后徐徐抽出胶囊，注意不要使胶囊受损。（6）取出胶囊后，水应能很快排走，如下降很慢，说明灌水管段内有杂物堵塞，应及时清理。（7）用胶囊充气的方法，也可检查蹲式大便器是否渗漏。将胶囊置于蹲式大便器排水口并充气，然后在蹲式大便器内灌水（水位平便器上沿），如果水位下降，说明冲洗进水接口处有渗漏，或者蹲式大便器下水接口封闭不严，或者蹲式大便器本身有渗漏，应针对排除。（8）灌水试验应分区段（层）进行，试验结果应作出记录。第四章消防系统的设计与计算4.1设计说明根据本建筑的性质，按规范规定本建筑为Ⅰ类高层建筑。该建筑按消防等级属于中危险级II级，设计内容包括消火栓、自动喷淋系统。消水栓系统的最小供水量为：室外30L/s，室外延续时间为2h；室内30L/s，火灾延续时间为2h，设计充实水柱取11.45m。4.2设计参数：（1）消防用水量标准：室外消火栓系统用水量30L/s；室内消火栓系统用水量30L/s；自动喷淋系统用水量30L/s；（2）消防水池贮水量：按2小时延续时间的室内消火栓用水量、1小时的自动喷淋和0.5h的水喷雾系统用水之和计算。消防水池贮水量在前面1.2.5中已算得为室外2个300T的水池。以便一个水池清洗时，另一个仍能供水。为保证一个水池清洗检修时，仍能正常供水，应采取消防泵分别向水池设吸水管或设公用吸水井的措施。为了便于水泵的布置及简化吸水管路，设公用吸水井，并在吸水井与水池之间设连通管，连通管上设明杆闸阀。其连通管管径，按通过建筑室内消防流量时，流速控制在1.0m/s确定。为了保证消防水池内的水一经动用，能够尽快补充。消防水池设计采用两条进水管，与市政呈环状连接，进水管径DN=100mm。室内高位水箱消防贮水量按一类建筑18m3设计。满足10分钟内消防用水量的要求。4.3消防系统设计4.3.1室外消火栓给水系统（1）50\n室外消防管网布置成环状，室外消防管网从两条市政给水管道引入。从消防管网引入室内消防水池的引入管为两条，管径DN100，与当中一条进水管发生故障时，另一条进水管应能保证进水量。根据《高层民用建筑设计防火规范》3.0.1规定本建筑按一类高层办公楼进行防火设计；本工程消防用水由市政给水管网供给。根据规范室内外消防流量30L/s，充实水柱11.45m。建筑高度超过24m，而不超过50m的高层建筑一旦发生火灾时，采用从室外消火栓或消防水池取水，通过水泵接合器向室内管道送水，扑灭火灾。室外给水管道采用生活、消防合流制管道，其管径设计按建筑生活用水量达到最大时流量时，应能保证室内、外消防用水量确定。本建筑的最大时生活流量=，室外生活消防共用管道通过的流量为，室外给水管道选用DN250mm，流速v=2.22m/s。市政管网供水压力为0.35MPa，当通过生活最大小时流量与室内、室外消防用水量时，给水管道的水压不会低于我国室外低压消防给水管网供水压力不低于0.1MPa的要求，可以满足消防车利用水龙带从消火栓取水，故不设室外消防泵。（2）室外消火栓室外消火栓的数量应根据室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量为10—15L/s。室外消防用水量30L/s。考虑到风向及备用设计采用4个室外消火栓。室外消火栓应沿本建筑周边均匀布置，为便于消防车直接从消火栓取水，消火栓距路边的距离不大于2m，为了便于使用，消火栓与水泵接合器距本建筑外墙的距离不小于5m，并不大于40m。4.3.2室内消火栓给水系统（1）室内消火栓给水方式及设施：火灾初期10min前，层顶水箱——消防立管——消火柱；10min—3h，地下储水池——消防泵——消防立管——消火柱。室内消火栓系统为临时高压制，系统由消防蓄水池，消防水泵，层顶水箱联合供水。管网布置成环状，设3组水泵结合器。型号为SQS100-1.6(地上式），以便消防车向室内消防管网供水。消防水箱与生活给水水箱合用，储存18m3的消防用水量。系统设消火栓泵2台，一用一备。消火栓泵可由消火栓泵起泵按钮直接启动同时向消防控制中心报警。水泵现场和消防控制中心均可控制停启泵。消火栓每股流量不小于5L/s。火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱提供，火灾10min后消防用水量由室外消防水池提供，考虑到风向及备用设计采用3个室外消火栓。4.3.3自动喷淋系统（1）系统由贮水池——自动喷洒泵——屋顶水箱联合供水。（2）该建筑内共设三套自动喷淋系统，每各系统设自动喷洒泵2台，一备一用；气压罐1台，增压稳压泵泵2台一备一用；设水泵结合器3组。（3）自动喷洒喷头均采用闭式玻璃球喷头。68度级喷头，吊式。根据规范采用相邻两喷头间的距离2.4—3.6m的距离，距墙0.6—1.8m的距离布置，喷头布置范围包括公共部分，走廊，办公区等。50\n（4）火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应，火灾10min后消防用水由湿式报警阀延时器后的压力开关自动启动消防水泵供应。（5）本地下室自动喷水系统共设3套湿式报警阀组，每组湿式报警阀组控制的喷头数少于800只，报警阀型号：ZSFZ-DN150；报警阀组控制的最不利点喷头处设有末端试水装置，其防火分区的最不利点处，均设DN25试验放水阀和压力表。4.4消防管道安装与布置4.4.1消火栓给水系统管道与安装消火栓给水管道的安装与生活给水管道基本相同。管材采用镀锌钢管，沟槽式机械接头。消火栓立管管径125mm，消火栓口径为65mm;水枪喷口直径为19mm；水龙带为麻织衬胶，直径65mm，长25m。为了使每层消火栓出水流量接近设计值，在栓口静压超过0.5Mpa时应在消火栓前设置减压孔板。栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90˚角。4.4.2自动喷淋系统管道与安装（1）管材采用内外壁镀锌钢管，采用沟槽式连接件或丝扣连接。（2）设置支架或吊架的位置以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距离喷头应大于0.3m，距离末端喷头的距离小于0.7m，报警阀设距离地面1m左右。（3）供水干管在便于维修的地方设分隔阀门，阀门经常处于开启状态。（4）装置喷头的现场，注意防止腐蚀气体的侵蚀，不受外力的撞击，要定期清除喷头上的尘土。4.5消火栓系统的设计与计算4.5.1建筑物室内消火栓用水量及标准：根据本建筑的性质，按规范规定本建筑按一类高层建筑，根据《给水排水设计手册》表2—27中，取消火栓系统的最小供水量为：室外30L/s室内30L/s。同层同时使用水枪数量2支，每水枪最小流量5L/s。每根竖管最小流量15L/s，同时使用枪数为3支。建筑高度不超过100m的高层建筑，火灾延续时间为2h，消火栓水枪充实水柱不应小于10m。50\n消火栓的选用和布置1）室外消火栓的布置原则与位置：室外消火栓采用地上式，当采用地下式消火栓时，应有明显标志，室外地上式消火柱应有一个直径为15mm0或100mm和两个直径为65mm的柱口。室外地下式柱应有直径为100mm和65mm的柱口各一个。室外消火栓的保护半径不应超过150m，间距不应超过120m。室外消火栓距路边不应超过2m，距房屋外墙不宜小于5m2）室内消火栓及附件的规格：室内消火栓有SN65和SN50两种规格，同一建筑物内采用统一规格的消火栓，水柱和水带，每根水带长度不应超过25m。SN65的消火栓配ф19mm,或ф16mm的水枪，ф65的衬胶水龙带SN50的消火栓配ф16mm或ф13mm的水枪，ф50的衬胶水龙带消防软管卷盘胶管的内径宜采用ф19或ф25，长度为25m，并配有ф6的水枪。3）室内消火栓的布置原则与位置：室内消火栓应设在楼梯附近，走道等明显和易于取用的地点。大空间消火栓首先考虑设置在疏散门的附近，不应设置在死用。设有室内消火栓的建筑，应在屋顶设一个装有压力显示装置和试验和检查用消火栓，采暖地区设在顶层出口处或水箱间内。高级旅馆重要的办公楼，一类建筑的商业楼、综合楼等和建筑高度超过100m的其他高层建筑，应设消防卷盘，其用水量可计入消防用水总量。室内消火栓的布置，应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。室内消火栓的布置间距根据两支水枪同时到达室内任何部位为原则，经计算确定。选卷盘的间距应保证有一股水流到达室内面任何部位，消防卷盘的安装高度应便于取用。水枪的充实水柱长度应由计算确定，一般不小于7m，但超过6层的层用建筑、库房，人防工程，车库和建筑高度不超过100m的高层建筑，不应小于10m。50\n临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保防按钮的设施。每根消防立管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm。4.5.2消火栓管网水力计算该建筑总长94.0m,宽度为34.40m，高度42.2m,为一类高层建筑。按规范要求,消火栓的间距应保证同层任何部位同时有2股充实水柱同时到达。1)消火柱的保护半径：R=+其中C—为水带弯曲折减系统,（一般取0.8—0.9）；Ld—消火栓水带长度（m）；—水枪充实水柱长度,由于本建筑超过6层和建筑高度不超过100m的高层建筑,不得小于10m。则Ls=0.71=＝，查《给水排水设计手册》表2-20，此时消火栓水枪的流量为3.76L/s，不足5.0L/s，因此要提高压力，增大水枪压力至5.0L/s。=则实际的充实水柱长度为：取=10m。R=+=根据规范的要求，室内消火栓间距不应大于30m，则取R=28m。在消火栓平面布置时，结合建筑平面图，建筑防火分区，以27m为消火栓保护半径，将消火栓分散布置在楼层走道等经常有人走动，易于取用的地方。2)消火栓口所需的水压按下式计算:式中：—消火栓栓口的最低水压；—消防水带的水头损失；Ad—水带的比阻,口径为65mm的水带的比阻为0.00172；Ld—水带的长度（m）；——水枪喷嘴射出的流量（L/S）；50\n则式中B——水枪的水流特性系数，喷嘴直径19mm，B=0.1577。消防给水管网管径的确定：根据规范规定，高层建筑室内消防竖管管径不应小于100mm，故决定将消防进水管取DN100钢管。3）消火栓栓口动压及减压要求按“高规”第7.4.6.5条“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，消火栓前设减压装置”。通常所设的减压装置是减压孔板。设置孔板，一是安装方便，二是便于调整。孔板的大小通过计算得到。4）消防水箱的最低水位为47.1m，最不利消火栓栓口标高39.5m，其高差为7.60m，满足《高规》第7.4.7.2，即当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于7.0m，故不需设补压装置。4）消火柱管网水头损失见前面内容,局部水头损失可按的程水头损失的25%计。4.5.3高区消防管网的水力计算1）水泵供水工况。由消火栓泵向管网供水，水流自下而上流动。计算出消防力量由消火栓泵至最不利点消火栓的水头损失。最不利消防立管的流量为XL-1竖管上的8、9、10层消火栓流量之和。已知立管XL-1立管上的十层消火栓口的压力为，消防射流量为=5L/s。10层消火栓处的压力为+（层高3.8m）+（9层到10层消防立管的水头损失）：9层消火栓的消防出水量为:则8层消火栓处的压力为+（层高3.8m）+（8层到9层消防立管的水头损失）：9层消火栓的消防出水量为:则50\n消防立管按3股水柱同时作用，XL-1消防立管的流量为5+5.29+5.77=16.06L/s。由消火栓的平面布置图和系统图可知，消火栓系统的最不利管段为：123abcdef。如下图所示：根据规范，该建筑室内消火栓同时使用水枪为8只，消火栓系统用水量为42.41L/s,横干管采用DN200mm。水泵运行工况见下表：水泵供水工况计算表管段流量（L/s）管径（mm）流速（m/s）单阻I(mH2O/m)管长（m）水头损失（mH2O)1-25.001000.650.0093.800.032-310.291001.340.03433.800.133-a16.061002.000.07813.800.30a-b32.122001.030.009413.430.13b-c42.412001.360.015722.900.36c-d42.412001.360.0157129.372.032.98水箱供水工况。火灾初期由水箱供水,水流自上而下流动，计算出消防流量由消防水箱至最不利点消火栓处的水头损失，校核水箱安装高度是否满足消防压力。10层消火栓处的压力为+（层高3.8m）-（9层到10层消防立管的水头损失）：9层消火栓的消防出水量为:则8层消火栓处的压力为+（层高3.8m）+（8层到9层消防立管的水头损失）：50\n9层消火栓的消防出水量为:则水箱供水工况计算结果见下表：水箱供水工况计算表管段流量（L/s）管径（mm）流速（m/s）单阻I(mH2O/m)管长（m）水头损失（mH2O)1-g16.011001.850.05833.800.222g-h32.022001.040.009514.770.140h-i42.32001.3740.01616.180.259i-j42.32001.3740.01612.230.196j-k42.32001.3740.01610.100.162k-l42.32001.3740.0167.860.1261.104由上表知管路扬程水头损失，管路总水头损失为。消防水箱设置高度校核：式中:—水箱最低液位与最不利点消火栓之间的垂直高度；—最不利点消火栓所需水压；—管路的总水头损失；已知消防水箱的最低液位47.1m，与最不利点消火栓39.5m之间的垂直高差为，即消防水泵的计算和选择：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，消防水泵的扬程按下式计算：式中:—消防水泵的压力，kPa；—最不利点消火栓所需水压；50\n—管路的总水头损失；—消防水池最低液位与最不利点消火栓之间的垂直高度；有前计算已知，消防栓系统消防水量为，最不利点消火栓所需水压为，消防水池最低水位为-4.2m，最不利消火栓的标高为39.5m，两者之间的高度差为43.70m。由消防泵吸水口至最不利消火栓管道的水头损失为则消火栓泵的扬程为：根据，，选择XBD6.5/40-100多级式消防泵两台，一用一备，电机功率N=37kW。水泵结合器的选择：按《高层用建筑设计防火规范》（GB50045-1995）规定，每个水泵接合器的流量应按O—15l/s计算，取10L/s。室内消防用水量为30L/s。n=Q/q式中n——水泵结合器的个数（个）；Q——室内消火栓的消防用水量（L/S）；q——每个水泵结合器的出流量（L/S），取10L/S；n=30/10=3个水泵结合器的型号SQS100-1.6(地上式）。4.6喷淋系统管网的设计与计算本建筑危险等级查《自动喷水灭火系统设计规范》，该楼属于中危险等级级，汽车停车库为中危险级级。4.6.1自喷系统的布置1）喷头的布置假定作用面积内各喷头处水压和喷水量相等，取最不利点喷头的流量为，喷头的间距及其相邻的支管的间距在，喷头与墙的距离。地下室为中危险Ⅱ级，喷水强度为8L/min.,理论作用面积为160的长边为L=1.2m=15.17m；中庭为中危险Ⅰ级，喷水强度为6L/min.,理论作用面积为260的长边为L=1.2m=19.35m；其他的为中危险Ⅰ50\n级，喷水强度为6L/min.,理论作用面积为160的长边为L=1.2m=15.17m。4.6.2喷淋系统的水力计算喷淋系统水力计算表节点管段节点水压H流量公称直径d(mm)管道比阻值A管段长度L（m)扬程水头损失h(m)节点q(L/s)管段Q(L/s)Q2(L2/s2)17.007×1.121-27.8461.47500.011091.81.22728.234×1.122-312.32151.78650.0.750.32938.563×1.123-415.68245.86800.0.750.21548.773×1.124-519.04362.52800.1.80.76259.533×1.125-622.40501.76800.0.60.35269.894×1.126-726.88722.53800.1.91.603711.491×1.127-828.00784.00800.0.50.458811.953×1.128-931.36983.45800.2.42.757914.704×1.129-1035.841284.511000.0.470.1611014.873×1.1210-1139.201536.641000.2.40.9871115.854×1.1211-1243.681907.941000.1.50.76650\n1216.623×1.1212-1347.042212.761000.0.60.3551316.973×1.1213-1450.402540.161000.2.461.6721418.641×1.1214-1551.522654.311000.1.451.0301519.672×1.1215-1653.762890.141000.0.60.4641620.144×1.1216-1758.243391.901000.0.90.8171720.953×1.1217-1861.603794.561000.1.81.8271822.784×1.1218-1966.084366.571000.0.60.7011923.483×1.1219-2069.444821.911000.1.51.9352025.422×1.1220-2171.685138.021000.1.21.6492127.075×1.1221-2277.285972.201250.1.22.1612229.232×1.1222-2379.526323.431250.1.52.8602332.097×1.1223-2487.367631.771500.1.80.4662432.554×1.1224-2591.848434.591500.0.60.1722532.723×1.1225-2695.209063.041500.1.50.4622633.192×1.1250\n26-2797.449494.551500.1.20.3872733.575×1.1227-28103.0410617.241500.1.20.4332834.012×1.1228-29105.2811083.881500.0.90.3392934.344×1.1229-30109.7612047.261500.0.60.2453034.593×1.1230-31113.1212796.131500.3.91.6943136.283×1.1231-32116.4813567.591500.0.60.2763236.564×1.1232-33120.9614631.321500.1.50.7453337.313×1.1233-a124.3215455.461500.0.90.472347.009×1.1234-3510.08101.61650.2.550.750358.225×1.1235-3615.68245.86800.2.550.732368.959×1.1236-3725.76663.58800.2.551.9763710.938×1.1237-3834.721205.481000.1.950.6293811.565×1.1238-3940.321625.701000.1.50.6523912.213×1.1239-a43.681907.941000.1.50.766a43.28150×1.1250\na-b169.1228601.571500.2.041.981十45.26b-c169.1228601.571500.3.83.690c九47.73c-d169.1228601.571500.3.83.690d八51.09d-e169.1228601.571500.3.83.690e七54.56e-f169.1228601.571500.3.83.690f六57.49f-g169.1228601.571500.3.83.690g五60.83g-h169.1228601.571500.3.83.690h四62.91h-i169.1228601.571500.4.54.370i三66.83i-j169.1228601.571500.4.54.370j二68.44j-k169.1228601.571500.4.54.37072.6550\nk一k-l169.1228601.571500.5.95.729l地下77.39c-d169.1228601.571500.3.83.6904.6.3　自喷消防泵的选择式中--自喷泵扬程，Mpa；---最高处最远点喷头的计算压力，Mpa；--最高处最远点喷头与泵中心之间的几何高差，Mpa；--喷水系统总水头损失，Mpa；--报警阀的压力损失，Mpa；则喷淋泵的扬程。根据，,选XBD9.1/30-100，Pe=45kw,一用一备。4.6.4水箱安装高度校核自动喷水灭火系统火灾初期10min用水由高位水箱供给，系统高位水箱的设置高度按下式计算：式中--高位水箱最低液位与最不利点喷头之间的垂直压力差，Mpa；---最不利喷头的工作压力，Mpa；--计算管路沿程水头损失与局部水头损失之和，Mpa；--报警阀的压力损失，Mpa；故，即水箱的设置高度不能满足最不利喷头处所需的压力要求，应设增压设施。4.6.5增压设施计算（1）增压水泵的扬程按下式计算50\n式中--高位水箱最低液位与最不利点喷头之间的垂直压力差，Mpa；---最不利喷头的工作压力，Mpa；--计算管路沿程水头损失与局部水头损失之和，Mpa；参照设备样本，选增压稳压设备型号为ZW(L)-I-Z-10，配泵型号25LGW3-10×4(N=1.5KW)。增压水泵的流量按1L/s，系统最大工作压力，报警阀处：式中--高水泵出水口压力，Mpa；--报警阀与水池最低液位之间的垂直压力差，Mpa；--计算管路沿程水头损失与局部水头损失之和，Mpa；最底层配水管网：式中--高水泵出水口压力，Mpa；--报警阀与水池最低液位之间的垂直压力差，Mpa；--计算管路沿程水头损失与局部水头损失之和，Mpa；--报警阀的压力损失，Mpa；（2）报警阀的设计自喷系统总共采用3个报警阀：每个报警阀控制地下一层至三层的一个灭火分区。选用阀门直径为150mm的湿式报警阀。4.7管材室内、室外消火栓系统、自动喷水系统管道采用内外壁热浸镀锌钢管，消防管刷红色漆二道，埋地部分钢管刷冷底子油一道，石油沥青二道；所有管道支，吊架除锈后红丹打底，外刷与管道相同颜色漆两道。管道的配件采用该类管材相应的专用配件，以避免电化学作用使配件过早腐蚀，影响系统的使用寿命。50\n谢辞走的最快的总是时间，来不及感叹，大学生活已近尾声，四年多的努力与付出，随着本次论文的完成，将要划下完美的句号。本论文设计在指导老师陈XX和实习老师黄XX的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着老师的心血和汗水，在我的毕业设计期间，老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，指导老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动，没有这样的帮助和关怀和熏陶，我不会这么顺利的完成毕业设计。在此向老师表示深深的感谢和崇高的敬意！在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。.50\n参考文献（1）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）；（2）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）；（3）《建筑设计防火规范》GB50016-2006；（4）《给水排水设计手册（第02册）建筑给水排水》；（5）《自动喷水灭火系统设计手册》；（6）《全国民用建筑工程设计技术措施》（2009版）；（7）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140；（8）《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005；（9）《给水排水制图标准》GB/T50106-2001；（10）《建筑工程设计编制深度实例范本-给水排水》；（11）04S206《自动喷水与水喷雾灭火设施安装》，等相关规范；50