建筑给排水课程设计 46页

目录第一章生活给水系统-3-1.1资料收集-3-1.2供水方案比选-4-1.2.1方案例举与比较-4-1.2.2方案确定-6-1.2.3方案设计要求与构件组成-6-1.3给水管道的布置与敷设-7-1.3.1基本要求-8-1.3.2布置形式-9-1.3.3给水管材-9-1.4生活给水系统设计计算-10-1.4.1用水量计算-10-1.4.2给水管网水力计算-11-1.5附属构件的计算-18-1.5.1水表的计算-19-1.5.2贮水池容积与水箱容积计算...........-19-1.5.3水泵的计算-20-第二章消防系统设计-21-2.1消防系统的选择-21-2.2消火栓系统的给水方式及用水量-21-2.2.1用水量-21-\n2.2.2给水方式-21-2.2.3消火栓系统的组成-22-2.3消火栓给水系统的布置-22-2.3.1消火栓给水管网布置-22-2.3.2消火栓布置-23-2.4消火栓给水系统计算-24-2.4.1确定本系统所需要的消防水枪充实水柱。-24-2.4.2计算每个消火栓的保护半径-25-2.4.3进行消火栓的平面布置-25-2.4.4管径确定方式-25-2.4.5消火栓口处所需压力-27-2.5消防水泵供水工况-27-2.5.1水箱供水工况-30-2.5.2水箱高度的校核-31-2.5.3水箱贮水量的计算-31-2.5.4消防水泵的确定-32-2.5.5贮水池容积的计算-32-2.5.6气压给水设备计算-32-2.5.7水泵接合器的计算-33-第三章污废水排水工程设计-34-1资料收集-34-1.1建筑物概况-34-\n1.2排水体制-34-2污废水排水工程设计方案-35-2.1设计方案-35-2.2污废水排水工程的设计-35-2.2.1室内污废水排水管道-35-2.2.2室外污废水排水管道-36-2.3污废水排水系统的组成-36-2.4设备及管材-36-2.4.1设备-36-2.4.2管材-37-2.5施工要求-37-3污废水排水系统计算-38-3.1室内排水系统水力计算-38-3.1.1基本规定-38-3.1.2排水系统横支管水力计算-40-3.1.3排水系统立管水力计算-43-4化粪池的计算-44-\n第一章生活给水系统给水方式即建筑内部给水系统的供水方案。高层建筑给水方式是根据高层建筑的特点，在技术上保证管中水压值合理。在高层建筑给水设计中，系统给水方式的选择，关系到整个给水系统的可靠性。工程投资、运行费用、维护管理及使用效果，是本设计的中心内容。因此，本设计根据该综合商务楼的性质，用水器具的设置情况、特点、建筑结构及结合室外市政水源的情况，进行多方面技术、经济比较。1.1资料收集根据上级有关部门的批准的设计任务，拟在天津市建一座办公大楼。总占地面积为1163，建筑高度为91.9m。地上为24层，地下0层。各层层高分别为：首层层高为：4.5m；标准层层高：3.6m；非标准层层高：4.2m；顶层设备间层高：5.2m；建筑设计资料A.建筑物所在街区的总平面图：B.建筑物首层平面图；C.建筑物标准层平面图；D.建筑物非标准层平面图；E.设备层平面图；F.卫生间大样图；G.其他必要的图；给水水源的地点该建筑物以城市给水管网为水源，建筑物南侧有一条DN200mm的市政给水管，管顶埋深为1.2m。城市可靠供水压力为300kpa。\n1.2供水方案比选1.2.1方案例举与比较本设计结合建筑具体环境提供以下方案：方案一：下层市政管网供水，上层水池、水泵、水箱联合供水；方案二：由水池、水泵、水箱联合供水（上行下给）；方案三：下层市政管网供水，高层由水池、变频泵直接供水（上行下给）。现就以上三个方案的可行性进行论证：方案一，由于市政管网平均自由水压为30mH2O，按建筑层数粗略估计，自室外地面算起，所需最小保证压力值，一般一层10mH2O，二层12mH2O，三层及三层以上每增加一层增加4mH2O，所以市政管网的水压值一般能满足四层以及四层以下的供水，一至四层由市政管网直接供水，满足供水要求。而五至二十二层由市政管网的水进入水池，然后由水泵把水送至高位水箱，再由水箱向五至二十二层各用水点供水。可保证正常供水并且静压值满足要求。一至四层采用下行上给，五至二十二层采用上行下给式。方案一可行。方案二：由水池、水泵、水箱联合供水。因为一至二十二层用水设备不多，所以水由水池通过水泵送至高位水箱，再由水箱向各层供水，并且能保证正常的供水和满足静压值要求，统一采用上行下给式。方案二可行。方案三：市政管网的水压值一般能满足四层以及四层以下的供水，一至四层由市政管网直接供水，满足供水要求。而四至二十二层层由市政管网的水进入水池，然后由变频水泵直接向四至二十二层的各用水点供水，要求满足各用水点的静压值要求。变频泵的选用，达到了节能的目的。一层至四层采用下行上给式，五至二十二层采用上行下给式。方案三可行。综上方案一、方案二、方案三对该建筑给水方式均适用，均能满足该建筑物供水要求。现就给水方式提出的三个方案进行比较，然后选出最佳方案。\n表1-1方案比较表Tab1-1schemecomparingforms方案名称分析说明比较项目方案一方案二方案三图式说明市政管网的一部分直接供给一至四层用水点，另一部分引至水池，由恒速水泵提至水箱供水。高区：下行上给式；低区：下行上给式城市供水管网的水引至水池，由恒速水泵提至水箱供水，为水池、水泵、水箱联合供水，为上行下给式。市政管网的一部分直接供给一至四层层用水点，为下行上给式。另一部分水引至水池，由变频泵统一供给四层以上的用水点。为上行下给式。供水安全可靠性方面仅有水池和水箱储备一定的水量，停水停电时三层以上可以延迟供水，供水安全可靠，系统安全简单，投资较省，可充分利用外网水压，节省电耗。水池、水箱均能储备一定的水量，停水停点时可延时供水，供水可靠性较高，供水压力稳定。水池储备一定的水量，停水停点时可延时供水，水压稳定，用变频泵节省电耗。经济方面屋顶水箱储存整座楼的用水，则水箱的容积增大，会增加建筑结构的复杂性，设置屋顶水箱，初期投资较大。建筑用水全部由屋顶水箱供给，浪费了市政管网的水压，但供水可靠。在安装中，管道系统不复杂，可降低一定的费用。经济运行费用与方案一相差不大，采用普通泵，设备费用低，经济适用。\n水箱的设置，会造成结构的复杂性，但水箱增加的负荷影响不大。水泵设置普通泵设备费用低，初期投资不会很大。市政管网直接供水三层以下的用水点，可以节省能耗。设置屋顶水箱后，水压稳定，水泵启动次数相对减少，出水量稳定，可使水泵高效工作，长期运行费用较低而经济。但有时也需设部分附件，以减小出水点压力过大而造成喷溅，又要增设横支管，这样邮回提高造价和管理水平。另外安装维护麻烦，投资较大，有水泵震动，噪音干扰。采用变频泵可以取消屋顶水箱的设置，降低了屋顶的负荷。至少要用量台泵，费用增加。在该建筑中由于建筑面积不大，层数不高，采用变频泵供水，大大增加初期投资，由于变频泵运行、管理麻烦，运行管理费高，另外，当夜间用水量远小于白天用水量时使泵在流量极小状态下工作，泵轴功率大量转化热能使水泵发生故障，增加维护费用。1.2.2方案确定对于本设计来说，该建筑为办公综合楼，主体的功能是办公楼。结合办公楼的用水特点，办公楼用水有3点：1.用水时间短。办公用水不同于酒店用水和住宅用水，用水时间短，一般按10个小时考虑（8：30～18：30），而后者用水时间一般为24小时；2.系统需要周期循环。由于非用水时间长达14个小时，在非用水时间内，系统仍然需要不间断运行，不利于节能；3.用水量小。办公楼用水定额为5～8L/人·班，全天用水用量约为30.64m3/h，若直接采用水泵—水箱给水方式，下部几层供水压力将过大，容易造成接口损坏，且未能有效利用市政管网水压，浪费能量，同时，屋顶水箱容积过大，增加了建筑负荷和投资费用。故采用直接由市政管网向较低的几层供水，小的用水量相对于高层庞大的管网系统和设备运行和维护成本而言，非常不经济。城市给水管网水压一般不能满足高区部分生活用水要求，应采取分区给水方式，即低区部分直接由城市管网给水，高区部分由水泵加压供水。本设计一至四层为低区，五层至二十二层为高区。结合各个方案的优缺点，经比较后可以发现，三个方案中方案二的资金投入最少，后期的管理维修也很方便；虽然用的管材较其他两个方案多，但是对于整体的效益来说，方案二最为经济。所以我们最中选择的供水方案为分区给水的方式。1.2.3方案设计要求与构件组成\n我国设计规范推荐，分区最大静压值为3～4kg/cm2。总之，是否分区，分区后的连接方式等都要作技术经济比较后确定，应以“技术先进、供水安全可靠、经济合理”为原则，选择合理的给水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素采用综合评判法确定。技术因素包括：供水可靠性、水质、对城市给水系统的影响、节水节能效果、操作管理、自动化程度等；经济因素包括：基建投资、年经常费用、现值等；社会和环境因素包括：对建筑立面和城市观瞻的影响、对结构和基础的影响、占地面积、对环境的影响、建设难度和建设周期、抗寒和防冻性、分期建设的灵活性、对使用带来的影响等。某综合楼建筑给水排水工程设计4当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，将会产生下列后果：1）水压过大，水龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；2）水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道震动，产生噪声，引起管道松动漏水，甚至损坏；3）水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。因此，为了消除或减少上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，对给水系统须作竖向分区。根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)规定：高层建筑生活给水竖向分区应符合下列要求：1）各分区最低卫生器具配水点处的净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa。2）各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。包括：引入管、水表节点、给水管网和附件，此外，还包括高区所需要的地下生活水池、加压泵、屋顶高位水箱。1.3给水管道的布置与敷设\n给水方式及给水分区确定之后，可根据建筑物性质及给水管道布置要求进行管线布置。给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。1.3.1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。引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。若条件不能满足，可采取设贮水池（箱）或增设第二水源等安全措施。本设计是采用贮水池，由于市政给水管在建筑南侧，只能同侧接入，两根引入管之间的间距为16.4m，满足引入管之间的间距不得小于10m的要求，水表节点设于引入管上。考虑到当地冰冻深度为－1.2m，为防止引入管受到冰冻的破坏，引入管管顶敷设在当地冰冻线以下20cm，引入管室外部分管中心标高为室外地坪下－1.43m。引入管穿越地下室外墙处，设防水套管。管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，以减少工程量，降低造价。干管布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。2）保护管道不受损坏给水埋地管道避免布置在可能受重物压坏处，管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施，为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，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。3）给水管道一般暗装。给水横干管敷设于技术层内、吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层、管窿内，这样美观、卫生。4）不影响生产安全和建筑物的使用。为避免管道渗漏，造成配电间电气设备故障或短路，管道不从配电间通过。也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和机械设备上通过，以免影响各种设施的功能和设备的维修。5）在技术层、吊顶层中给水管道、排水管道等交叉时，一般是给水管在上面，其次是排水管。\n6）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。7）管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。8）便于安装维修。布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管和建筑结构的最小净距见表1-2。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。本建筑的卫生间中均设有吊顶，所以给水管道采用暗敷。低区给水横干管敷设于地下一层的吊顶中，高区水平干管敷设在九层顶棚下，给水立管布置在墙槽内，部分布置在墙角、柱边的立管，可由土建装饰处理。1.3.2布置形式给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。本设计采用枝状管网布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。由于本设计中采用竖向分区，故高区为上行下给，低区为下行上给供水方式。管道布置后，绘出给水管道系统轴测图。1.3.3给水管材\n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，适用于易受到撞击的环境，如室内明装管道；同时镀锌钢管及配件市场供应完善，施工经验成熟。但是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，管壁锈蚀，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；在锈蚀的管壁上易于滋生细菌。鉴于这些情况，现在已禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时淘汰热浸镀锌钢管。目前我国给水管道主要采用钢管和铸铁管。近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的进展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC）、聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）和聚丁烯管（PB）等。另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以及铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀课程设计锌钢管的替代管材。本设计生活给水管道采用PP-R冷水管。1.4生活给水系统设计计算1.4.1用水量计算1）确定生活用水定额qd及小时变化系数kh。根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水规范》确定用水定额和小时变化系数，列于生活用水量计算表中，未预见用水量按以上各项之和的10%计。2）生活用水量的计算①最高日用水量QdQd=Σmqd/1000（m3/d）（1-1）式中Qd：最高日用水量，L/d；m：用水单位数；qd：最高日生活用水定额，L/人·d，L/床·d，或L/人·班。②最大小时生活用水量QhQh=QdKh/T（m3/h）（1-2）式中Qh：最大小时用水量，L/h；Qd：最高日用水量，L/d；T：每日或最大班用水时间，h；Kh：小时变化系数，按《规范》确定。\n根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水规范》确定用水定额qd和小时变化系数kh。见下表，未预见用水量按10%计，列于用水量表中。3）低区用水量计算办公：最高日生活用水量：30～50L/人·班，设计中取40L/人·班；使用时间：8～12h，设计中取10h；小时变化系数kh：1.2～1.5，设计中取1.2；办公用水单位数以有效面积4～5m2/人计，设计中取5m2/人。一到四层的建筑面积大概为4126，Qd=Σmqd/1000=Qh=QdKh/T==3.96（m3/h）取4（m3/h）3）高区区用水量计算同理五到二十二层面积为14490Qd=Σmqd/1000=Qh=QdKh/T==13.8（m3/h）取14（m3/h）1.4.2给水管网水力计算1）设计秒流量计算由《建筑给水排水设计规范》规定：集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中新、中小学教学楼、办公厕所等建筑的生活给水设计秒流量，应按下式计算：qg=0.2α+kNg（1-3）gN\n式中qg：计算管段的给水设计秒流量，L/s；Ng：计算管段的卫生器具给水当量总数，查表得；α，k：根据建筑用途而定的系数，查下表知，本建筑按办公楼、市场计算，α取1.5，k取0。根据建筑物用途确定的系数值（α值）l建筑物名称α值建筑物名称α值门诊部，诊疗所1.4医院，休息所2.0托儿所，养老院，幼儿园1.2宾馆，招待所，旅馆，集体宿舍2.5办公楼，市场1.5客运站，公共厕所，会展中心3.0当大便器采用自闭式冲洗阀时，按下式计算：qg=0.2α+1.2式中1.2为一个自闭式冲洗阀给水额定流量（L/s）序号给水管配件额定流量/L•s1-当量支管管径/mm配水管前所需流出水头/MPa1污水盆（池）水龙头0.201.0150.0202洗手盆水龙头0.15（0.10）0.075（0.5）150.0203洗脸盆水龙头盥洗槽水龙头0.20（0.16）1.0（0.8）150.0154大便器冲洗水箱浮球阀自闭式大便器0.101.200.56.015250.020按产品要求5小便器手动冲洗阀自闭式冲洗阀0.050.100.100.250.50.51515150.015按产品要求0.0206净身器冲洗水龙头0.10（0.07）0.5（0.35）150.030\n7淋浴器0.15（0.1）0.5（0.35）150.025——0.0408浴盆水龙头0.30(0.20)0.10(0.20)1.5(1.0)15200.0200.0152）管网水力计算根据草图，将各计算管段长度列于水力计算表中。其中管网流速干管1.0～1.5m/s，支管0.8～1.2m/s。根据各管段的设计秒流量和流速，查水力计算表，确定各管段的直径和计算管路的沿程水头损失。沿程水头损失按下式计算hf=il（1-5）式中hf：管段的沿程水头损失，mH2O；i：管段单位长度的沿程水头损失，mH2O/m，查冷水水力计算表［9］；l：计算管段长度，m。计算结果列于水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%～30%估算，本设计中局部水头损失取30%。水力计算时应注意①如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。②如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值采用。③有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器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的流量后为该管段的设计秒流量\n管段编号当量总数Ng设计秒流量qg/L·s-1管径/mm流速/m·s-1每米管长沿程水损/1000i管段长度L/m沿程水损kp累计沿程水损kp11-120.50.1200.50.2490.50.1250.12510-1110.2200.990.8990.50.4490.5749-101.50.3250.790.4040.50.2020.7768-920.4320.610.1790.50.0090.8657-830.6320.910.37910.3791.2246-751400.980.34041.3632.6055-67.51.369500.820.1844.20.7743.3794-5151.936501.160.3504.21.474.8493-422.52.372630.90.1654.50.7425.5912-3302.739631.040.21581.727.311\n1-234.52.937631.110.24581.9579.268低区最不利点水力计算表低区冷水给水最不利管水力计算，低区冷水给水最不利管水力计算见表。管段沿程水头损失累计∑hy＝9.268(kPa)计算局部水头损失∑hj：∑hj＝30%∑hy＝0.3×9.268＝2.780kpa计算管路的水头损失为：H2＝∑（hy＋hj）＝9.268＋2.780＝12.048kpa引入管到最不利用水点的标高：H1＝12.9＋1.1＝14mH2O＝140kpa最不利用水点的流出水头为：H3＝0.1Mpa＝100kpa因此，低区给水系统所需水压为：H＝H1＋H2＋H3＝140＋100＋12.048＝252.048kPa<300Kpa由于市政管网常年提供资用水头为300Kpa,大于低区给水系统所需水压252.048kPa，因此，满足水压要求。高区支管最不利管路支管图\n高区最不利支管计算表管段编号当量总数Ng设计秒流量qg/L·s-1管径/mm流速/m·s-1每米管长沿程水损/1000i管段长度L/m沿程水损kp累计沿程水损kp1-210.2200.990.89921.7891.7982-31.50.3250.790.4040.50.20223-420.4320.610.1790.50.0892.0894-52.50.5320.760.2700.50.1352.2245-630.6320.910.37920.7582.9826-751400.980.34020.6803.6627-87.51.369500.820.1844.20.7744.436最不利点(1点)的沿程水损为以上各段水损之和，经计算为4.436*（1+30%）=5.7668kp，其他卫生间的管径参考该卫生间确定。\n管段沿程水头损失累计∑hy＝4.436kpa计算局部水头损失∑hj：∑hj＝30%∑hy＝0.3×4.436=1.3308kpa所以计算管路的总水头损失为：H2＝∑(hy＋hj)＝4.436+1.3308=5.7668kpa最不利用水点的流出水头为：H3＝0.1Mpa＝100kpa总水头=105.668kp水箱安装高度离最不利点的高度为12m。大于10.5668m所以满足。高区主干管水力计算高区主干管水力计算表\n管段编号当量总数Ng设计秒流量qg/L·s-1管径/mm流速/m·s-1每米管长沿程水损/1000i管段长度L/m沿程水损kp累计沿程水损kp7-87.51.369500.820.1843.60.6640.6648-91355.809901.050.142547.6848.3489-10142.55.969901.080.1503.60.5398.88710-111506.124901.10.1574.20.6599.5461.5附属构件的计算\n1.5.1水表的计算本设计中水表安装在室外环网的引入管上，水表的流量按上述20.286m3/h计，查表，选用LXL立式螺翼式水表，型号为LXL-100N，公称口径为100mm，计算水表的水头损失，水表的水头损失可按下式[7]计算：hd＝qg2／Kb（2-3）式中hd——水表的水头损失，单位（kpa）；qg——计算管段的给水设计流量，单位（m3/h）；Kb——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：Kb=Qmax2／100；螺翼式水表：Kb=Qmax2／10,其中Qmax为水表的过载流量，单位（m3/h）。水表的水头损失应满足表3-7的规定，否则应适当放大水表的口径。因此，水表的水头损失为：Kb＝Qmax2／10＝1152／10＝1322.5hd＝qg2／Kb＝142／1322.5＝0.148kpa由计算可知水表的水头损失小于规定的允许值，所以满足要求。1.5.2贮水池容积与水箱容积计算高位水箱设计1）水箱容积水箱的有效容积主要根据它在给水系统中的作用来确定。若仅作为水量调节之用，其有效容积即为调节容积。水箱的调节容积在理论上应根据室外给水管网或水泵向水箱供水和水箱向建筑内给水系统输水的曲线，并经分析后确定，但因为以上曲线不易获得，实际工程中由于资料不足，根据《建筑给水排水设计规范》知，生活水箱的有效容积按最大时用水量的50%计。则水箱容积为：V生活=Qh×50%=14×50%=7m32）水箱的设置\n本工程的高位水箱设于该大楼屋面的水箱间。水箱地距地面宜不小于800mm的净距，以便于安装管道和进行检修，及清洗时排水。设计中取800mm，则水箱底标高33.0m。最低液位高为0.1m，水箱应设进水管，出水管，溢水管，泄水管，通气管和水位信号装置等。水箱进水管设两条，每条进水管上设阀门、浮球阀。出水管上设阀门，以利于检修。水箱还应设置顶盖，并须保护水质不受污染。水箱盖板上应设有直径不小于0.7m的检修人孔，且人孔边缘应高出盖板上表面0.1m，防止污物经人孔进入箱内。3）水池设置由于资料不足，生活调节水量可按不小于建筑日用水量的20%—25%计。最高日用水量:Qd=∑mqd/1000(m3/d)（2-4）Qd-最高日用水量，L/dm-用水单位数qd-最高日用水定额水池的体积为v=115*25%=28.751.5.3水泵的计算生活水泵扬程因为水泵与室外给水管网间接连接，即从贮水池抽水，查手册水泵的扬程为：Hb≥Hs+0.01(Hy+Hc)（2-5）Hb-生活水泵的扬程，MPa；Hy-扬水高度（m）；Hc-最不利配水点要求流出水头（m）Hs-水泵吸水管和出水管至最不利配水点处的总水头损失（MPa）因此经计算Hb经查手册水泵选则IS65-40-250，转数为2900r/min,流量8.33m3/h，扬程78m，轴功率12.02KW,电动机功率22KW。\n第二章消防系统设计2.1消防系统的选择由于此建筑为商务综合建筑，并且楼层高为91.9m，故此银行建筑为高层建筑根据建筑的具体要求和指导要求，需要设置室内消火栓系统。根据《高层民用建筑设计防火规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》规定，本建筑为商务综合楼，其高度大于50m的公共建筑，每层建筑面积不超过800m2的综合楼属于二类高层建筑。需要设置室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统及自动喷水灭火系统。其消防用水总量应按同时开启这三个系统所需用水量之和计算.2.2消火栓系统的给水方式及用水量2.2.1用水量根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：当消火栓的栓口静水压力大于0.8MPa时，应进行竖向分区；栓口出水压力大于0.5MPa时，消火栓应设减压装置。本建筑高度为91.9m，最低处消火栓栓口处的位置标高为1m。本建筑设计为临时高压给水系统，需设水池、水泵、水箱。火灾时，前十分钟由水箱供水,十分钟后由高压消防泵向管网系统供水灭火。为了灭火时便于操作水枪，在主立管下部动水压力超过0.5MPa的消火栓处设置减压装置。2.2.2给水方式根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：当消火栓的栓口静水压力大于0.8MPa时，应进行竖向分区；栓口出水压力大于0.5MPa时，消火栓应设减压装置。本建筑高度为91.9m，最低处消火栓栓口处的位置标高为1m。\n本建筑设计为临时高压给水系统，需设水池、水泵、水箱。火灾时，前十分钟由水箱供水,十分钟后由高压消防泵向管网系统供水灭火。为了灭火时便于操作水枪，在主立管下部动水压力超过0.5MPa的消火栓处设置减压装置。2.2.3消火栓系统的组成室内消火栓系统的组成还包括：水枪、水带、消火栓、消防管道和水源等。2.3消火栓给水系统的布置2.3.1消火栓给水管网布置①高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消防给水管道应布置成环状，横向、竖向均成环。在环状管道上需要引伸支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。消火栓给水系统在半地下层的顶板下布置成环。横管尽量平行梁、墙布置，既美观又便于设置支架。消防立管尽量沿墙、柱布置，并考虑设置消火栓的方便，在管道井安装或建筑内隐蔽处明装。消防水箱的消防出水管与环状管网连接时，考虑到管路较短，且阀门配件较少，采用一条管路。消防水泵的压水管设两条管路与消防环状管网连接，其管径的设置即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。②室内消防给水管网的进水管不应少于两根。当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防流量和水压。③《高层民用建筑设计防火规范》要求，室内消防给水管网上应采用阀门分成若干独立段，以备检修。阀门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于4个。本建筑主体建筑消防立管的上下两端分别设置阀门，以便于立管检修。同时在横干管上设置了阀门将系统分为若干个个独立段，阀门按分水节点的管道数n－1的原则设置。\n④水泵结合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇到大火，室内消防水量不足时，供消防车从室外消火栓、消防贮水池或天然水源取水，通过水泵结合器将水送到室内消防给水管网，供紧急灭火时使用。本设计室内消火栓给水管网设地下式消防水泵结合器。水泵结合器的设置数量按室内消防水量计算确定，查询相关资料可得该建筑室内消火栓用水量为40L/s，每个水泵结合器的流量按10-15L/s计，一般不少于3个。故设置3个消火栓水泵结合器。初步确定室内消火栓给水系统各组件的型号和规格，室内消火栓的口径选直径为65mm的消火栓。水带的长度取25米，水枪的口径取19mm.2.3.2消火栓布置按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。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。消火栓间距布置应满足下列要求：①消防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。每根消防竖管的直径，应根据一根立管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100mm。②设计采用单出口消火栓，消火栓栓口装置距地面1.1m，栓口出水方向与布置消火栓的墙壁垂直。同时建筑内应选用同一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按扭或报警信号装置，设在消火栓箱内以防止被人误动作。③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、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。消防电梯是消防队员进入高层建筑进行扑救的重要设施，为方便火灾发生时消防队员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟通路，在消防电梯前室设置了消火栓。在建筑物屋顶应设1个装有压力显示装置的检验用消火栓，以利于消防人员经常检查\n消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。检验用消火栓充实水柱为12m，水带长度为25m。在寒冷地区，屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。2.4消火栓给水系统计算首先选定建筑物的最高、最远的三个消火栓作为计算最不利点，并按照消防规范规定的室内消防用水量确定通过个管段的流量，即进行流量分配。最不利点消防竖管和消火栓的流量分配为室内消防计算流量40L/s,最不利消防竖管出水枪数为3支，次不利消防竖管出水枪数为3支。对于高层建筑，在确定通过个管段流量时，还要考虑以下几个因素：a火灾期间消防水流的两种不同工况和流向。火灾初期，由高位水箱向管网供水，此时，水流由上向下；消防泵启动之后，由水泵向管网供水，此时水流自下而上。b灭火期间，管网水流运行的不利情况，即管网某段可能发生故障，消防水流需要绕行。c扑救火灾时，消防车通过水泵结合器向管网供水的可能性。水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算确定。2.4.1确定本系统所需要的消防水枪充实水柱。设计要求的充实水柱按下式计算：Hm=（H1-H2）/sinα式中Hm—消防水枪充实水柱高度H1—室内最高着火点离地面的高度H2—消防水枪喷嘴离地面的高度α—消防水枪的上倾角，一般采用45°，最大不超过60°。将已知数据代入得：充实水柱Hm=(4.5-1)/（2½/2）=4.95m\n水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算确定。《高层民用建筑设计防火规范》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。本建筑消火栓充实水柱长度取Hm=10m，选用DN65的消火栓，水枪口径为19mm,衬胶水龙带长度L=25m。2.4.2计算每个消火栓的保护半径消火栓的保护半径:R=Lp+Lk式中R:室内消火栓的保护半径Lp：水带敷设长度，m。在宽阔地带按水带总长的90%计算，当转折多时按水带总长的80%～85%计算，本设计可取配备水带长度85%；Lk：充实水柱在平面上的投影长度，Lk=Hmcosα消火栓保护半径Rf=Lp+Lk=0.85×25+10×cos45°=0.85×25+10×1.414/2=28.32m.则在消火栓平面布置时，以28m为半径将消火栓分散布置在每个防火分区中。2.4.3进行消火栓的平面布置此建筑1到3层部分，每层设置6个消火栓，4层设置4个消火栓，塔楼部分5到22层，每层设置3个消火栓，在建筑的每一层每一点均能有两股充实水柱同时到达。满足防火要求2.4.4管径确定方式根据各管段的流量分配，按设计秒流量的公式，选定流速，即可计算各管段的管径，或者查水力计算表确定管径，也可在竖管流量确定的基础上，采用消防管道流速范围中的中、低限来选定管径。消火栓管道系统的沿程水头损失计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按摩擦损失的10%取。消火栓管道内流速不应大于2.5m/s。消火栓系统为环状管网，在进行水力计算时，假设环状管网某段断开，并确定最不利消火栓和计算管路，以枝状管路对消火栓进行计算。由系统图知，XL-1号立管为最不利管，XL-2\n号立管为次不利，按照最不利点消火栓的流量分配要求，最不利消防立管上出水水枪为3支，相邻消防立管上出水枪为3支。为方便计算和校核，水枪造成10m充实水柱所需的水压Hq及水枪喷嘴的出流量qxh根据其各自公式制成下表，根据水枪口径和充实水柱长度可查出。Hm－Hq－qxh技术数据水枪喷口直径/mm充实水柱/m131619Hq/mH2Oqxh/L·sHq/mH2Oqxh/L·sHq/mH2Oqxh/L·s1014.92.314.13.313.64.5查表知水枪流量为4.5L/s＜5L/s；由规范知一支消火栓流量q2xh0应为5L/s。所以需提高工作压力，增大流量。可按下式计算：Hq=q2xh0/B水枪水流特性系数水枪喷口直径/mm13161922B0.3460.7931.5772.836查表得B=1.577。则实际需要的消火栓口处的压力为Hq=q2xh0/B=15.85mH2O。其实际的充实水柱长度为：系数áf值Hm/m68101216áf1.191.191.201.211.24系数ø值表df/mm131619ø0.01650.01240.0097查表得aáf=1.20；ø=0.0097，则\n其实际的充实水柱长度为：Hm=Hq/αf（1+ø*Hq）=11.45mH2O综合上述消火栓的充实水柱取上述的最大值，即为11.45m水枪射流量qzh与水枪喷嘴压力Hq之间的关系为：qzh=(B*Hq)1/2式中qzh：水枪射流量B:水枪水流特性系数，与水枪的喷嘴口径有关，其值可查表Hq：消防水枪喷嘴造成充实水柱所需的水压水带阻力系数水带材料水带直径/mm506580衬胶0．0.001720.00075由上表知衬胶水龙带，当直径为DN65mm时，Az=0.00172；水枪喷嘴实际出流量qxh0=5.0L/s。则水流通过水龙带的水头损失hd=0.00172×25×5.02=1.075m2.4.5消火栓口处所需压力对于室内消防给水系统：Hxh=Hq+Hd+Hk式中Hxh：消火栓口的水压mOHq：水枪喷嘴处的压力，mOhd：水带的水头损失，MH2OHk：消火栓栓口的水头损失，按20kPa计算，即2mH2O。水枪喷嘴处的压力Hq=15.85m由此得：消火栓口处所需压力Hxh=15.85+1.075+2=18.925m2.5消防水泵供水工况由消火栓泵向管网供水，水流自下向上流动。计算出消防流量由消火栓泵至最不利点消火栓处的水头损失，为选择消火栓泵提供依据。水泵供水工况计算结果见表，消防管道采用钢管，查《建筑给水排水工程》附录1得下表。\n消防给水管网管径的确定：查表，楼内竖管消火栓消防用水量为15L/s。立管上出现枪数为3支。适合选用DN100的管径。根据规定，高层建筑室内消防竖管管径不应小于100mm，故决定将消防竖管都选用DN100钢管。由图可知最不利消防立管的流量为XL-1号竖管上的22、21、20层消火栓流量之和最不利管竖管上的22层0号消火栓口的压力为Hxh14=Hxh=18.925mH2O射流量为qxh=5L/s。21层1号消火栓处的压力为Hxh13=Hxh14+△H+h式中△H：计算管段相邻两点消火栓间的高程差；h：计算管段相邻两点消火栓间管段的总水头损失。此两点间的高程差为建筑的层高3.6m，相邻两点间消火栓间的管段总水头损失为h=0.26964×（1+10%）=0.2966kpa=0.02966m。21层1号消火栓口所需水压：H1＝H0＋d（22点和21点的消火栓间距）＋h（0-1管段的水头损失）＝18.925＋3.6＋0.02966＝22.58166mH2o1点的消防出水量：\nqxh1＝[H1×B／（1＋AZ×Ld×B）]1/2＝[22.58166×1.577／（1＋0.00172×25×1.577）]1/2＝5.77L/s2点消火栓口所需水压：H2＝H1＋d＋h=22.58166+3.6+0.342*（1+10%）*0.1=26.22m2点的水枪射流量：qxh1＝[H2×B／（1＋AZ×Ld×B）]1/2＝6.22L/s则最不利消防竖管的流量为5+5.77+6.22=16.99L/s，采用DN100mm管径，v=1.962m/s，i=0.734kPa/m，相应流速v=1.96m/s<2.5m/s的允许流速，符合规范。从理论上说，次不利立管上的消火栓离消防水泵近，其消防出水量应比最不利立管上的消火栓稍大。但相差很少，为了简化计算工作，其他立管采用与最不利立管相同的流量。根据规范，该建筑室内消火栓同时使用水枪为8支，消火栓系统用水量为16.99×2＋10.77=44.75L/s，横干管采用DN150mm，v=2.42m/s，i=0.610kPa/m.消火栓给水系统配管水力计算表（1）计算管段设计秒流量q(L/s)管长L(m)管径DN(mm)流速V(m/s)i(kpa/m)i*L(kpa)0-15.03.61000.580.07490.314581-25.773.61000.670.0950.3422-316.9969.91001.960.73451.30663-416.9925.01001.960.73418.354-533.9826.01501.820.3689.5685-644.7571502.420.6104.27管路沿程水头损失累计：\n∑hy＝74.15kpa管路总水头损失：H＝74.15×1.1＝81.56kpa2.5.1水箱供水工况火灾初期由水箱供水，水流自上向下流动，计算出消防水流量由消防水箱至最不利点消火栓处的水头损失，为校核水箱安装高度是否满足消防压力提供依据。由前计算知，最不利立管上22层消火栓口的压力为Hxh14=18.925mH2O，消防射流量为qxh14=5.0L/s。21层消火栓处的压力为Hxh13=Hxh14+△H－h=18.925+3.6－0.=22.49mH2O。21层消火栓的消防出水量为：qxh13＝[Hxh13×B／（1＋AZ×Ld×B）]1/2=5.7420层消火栓处的压力为Hxh12=Hxh13+△H－h=22.49+3.60－0.0342=26.056mH2O。20层消火栓的消防出水量为qxh1＝[H1×B／（1＋AZ×Ld×B）]1/2=6.16L/s则按3股水柱同时作用，则立管流量为5+5.74+6.16=16.9L/s，横干管流量为\n16.9×2＋10.74=44.52L/s。计算管段设计秒流量q(L/s)管长L(m)管径DN(mm)流速V(m/s)i(kpa/m)i*L(kpa)A-B16.910.21001.9560.7327.4664B-C44.524.01502.420.612.44由上表知管路沿程水头损失Σh2=9.9064kPa，管路总水头损失为Hg2=9.9064×（1+10%）=10.897kPa。2.5.2水箱高度的校核高位水箱的设置高度应满足下式要求：Hx=Hxh+Hg式中Hx：高位水箱最低液位与最不利点消火栓之间的垂直压力差，kPa；Hxh：最不利点消火栓所需水压，kPa；Hg：管路的总水头损失，kPa。已知Hxh=189.25kPa，Hg=Hg2=10.897kPa，则Hxh+Hg=189.25+10.897=200.147kPa。2.5.3水箱贮水量的计算水箱贮水量的计算公式：Vx=0.6QxVx=44.52*10*60*0.6/1000=16.02m3且查表得二类公共建筑高位水箱水箱容积V应该不小于12m3\n，所以Vx=16.02m3满足要求。消防水箱规格：长×宽×高＝4m×2.5m×2m（有效水深1.625m）地平标高82.5m，水箱架空高度0.7m2.5.4消防水泵的确定消防水泵的扬程确定：消火栓给水系统所需总水压Hx应满足各系统最不利点灭火设备所需水压。Hx=H1+Hxh+HW式中H1：消防水池最低水位与最不利点消火栓之间高差，mH2O；Hxh：最不利点消火栓栓口压力，mH2O；HW：消防水泵吸水口至最不利点消火栓之间管道的水头损失，mH2O。本建筑最不利消火栓标高为78.3m，消防水池最低水位为-2m，可得消防水池最低水位与最不利点消火栓之间高差H1=78.3+2=80.3m；已知Hxh=189.25kPa=18.925mH2O，出水口点至消火栓之间管道的水头损失HW=Hg1=81.56kPa=8.156mH2O，b点至水,则Hx=80.3+18.925+8.156=107.381mH2O。消火栓泵的扬程应满足最不利消防水枪所需压力要求：Hb≥Hx消防水泵流量Qx应不小于消火栓给水系统的消防用水量，由计算知Qx=45.13L/s。据上面确定的水泵扬程和流量，选择消防水泵。所选用的水泵型号为：IS125-100-315，流量200m3/h，扬程125m，转数2900r/min，轴功率90.8KW，电动机功率110KW，效率75%。2.5.5贮水池容积的计算此建筑贮水池要保证消防两小时的用水量，又消防的设计秒流量为44.75。所以消防的有效容积为44.75*2*3600=322.2m32.5.6气压给水设备计算①气压罐内的最低工作压力p1应满足管网最不利处的配水点所需水压：p1=－Hs＋Hxh＋Hg－=－0.023+0.189+0.10897=0.27497MPa。\n②气压罐内的最低工作压力p1，不得使管网最大水压处配水点的水压大于0.50MPa。P2=（P1+0.1）/αb-0.1式中αb为罐内空气最小工作压力与最大工作压力之比（以绝对大气压力计），一般采用0.65～0.85，本设计中取0.85。则P2=0.499MPa,小于0.5，所以合格+③气压水罐内水的调节容积Vq2：Vq2=αa+qb/4nq+a式中αa为安全系数，宜取1.0～1.3，设计中取1.1；nq为水泵在1小时内的起动次数，一般为6～8次，设计中取7次，qb=1.1Qx=1.1×45.13=49.634L/s=178.7148m3/h。则气压水罐内水的调节容积Vq2=（1.1+178.7148）/4*7=4.483m3④气压水罐的总容积Vq：气压罐容积计算公式：Vqy=βVxc/(1-αb)其中：Vqy：消防气压罐总容积，m3Vxc:消防水总容积，m3，它是消防贮水容积、缓冲容积和稳压容积之和；β：气压罐的容积系数，立式水罐取1.1，卧式水罐取1.25，隔膜式水罐取1.05；αb：气压罐的工作压力比，取αb=0.5～0.9.因此：Vqy=1.1×4.83÷（1-0.75）=21.25m32.5.7水泵接合器的计算由于本设计室内消火栓给水管网设地下式消防水泵结合器。水泵结合器的设置数量按室内消防水量计算确定，查询相关资料可得该建筑室内消火栓用水量为40L/s，每个水泵结合器的流量按10-15L/s计，一般不少于3个。故设置3个消火栓水泵结合器。水泵接合器的个数：n=3个水泵接合器的型号：SQ150水泵接合器的工作压力：P=1.6Mpa；\n第三章污废水排水工程设计1资料收集1.1建筑物概况该建筑为91.9m的高层，主要用于办公的非住宅类用房，排水设施主要是卫生间的生活污水。1.2排水体制建筑排水中，雨水排水系统是单独设置的。按污水与废水在排放过程中的关系，排水体制分为合流制和分流制两种。其中，合流制排水系统适用于城市有完善的污水处理厂或建筑内部污水负荷较小的情况，而分流制排水系统适用于城市没有污水处理厂或污水厂处理规模较小、建筑内部有中水系统、建筑使用性质对卫生要求较高的情况。故而合流制会使得污水处理厂处理量增加，分流制会使得管网量增加。建筑内部排水系统可分为7种类型：（1）生活排水系统：是合流制排水系统，排除居住建筑、公共建筑以及工业企业生活间的污水与废水。（2）生活污水排水系统：排除大便器（槽）、小便器（槽）以及与此相似卫生设备产生的污水。污水经化粪池或居住小区污水处理设施处理后才能排放。（3）生活废水排水系统：排除洗脸、洗澡、洗衣和厨房产生的废水。生活废水经过处理后，可作为杂用水，用来冲洗厕所、浇洒绿地和道路、冲洗汽车等。（4）工业废水排水系统：是合流制排水系统，排除工业企业在工艺生产过程中昌盛的污水和废水。（5）生产污水排水系统：排除工业企业在生产过程中被化学杂质、机械杂质污染较重的工业废水，需要经过处理，达到排放标准后排放。\n（6）生产废水排水系统：排除污染较轻或仅水温升高，经过简单处理后可循环或重复使用的较清洁的工业废水。（7）屋面雨水排水系统：收集并排除降落到多跨工业厂房，大屋面建筑和高层建筑屋面上的雨雪水。具体采用何种方式排除污水和废水，应根据污、废水的性质、污染程度以及回收利用的价值，结合市政排水系统体制，城市污水处理情况，通过技术经济比较，综合考虑确定。2污废水排水工程设计方案2.1设计方案由于本建筑只有卫生间的生活污水，属于生活污水排水系统的一个系统，采用污水经化粪池处理后，再进入市政污废水管道的生活污水排放方式。本建筑西侧有一条DN300mm的排水管道，埋深1.0m。2.2污废水排水工程的设计2.2.1室内污废水排水管道建筑物内排水管道布置应符合下列要求：1）自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少；2）排水立管宜靠近排水量最大的排水点；3）架空管道不得敷设在对生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内，以及食品和贵重商品仓库、通风小室、变配电间和电梯机房内；4）排水管不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道；5）排水立管不宜穿越橱窗、壁柜；6）塑料排水管应避免布置在易受机械撞击处，如不能避免时，应采取保护措施；7）排水管道外表面如可能结露，应根据建筑物性质和使用要求，采取防结露措施；\n8）排水管道宜地下埋设或在地面上、楼板下明设，如建筑有要求时，可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修；在气温较高、全年不结冻的低区，可沿建筑物外墙敷设。2.2.2室外污废水排水管道（1）设备主要指起连接作用的室外排水检查井以及污水处理设备。（2）管网布置原则1）排水埋地管道，不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础；2）室外排水管道的连接在下列情况下应采用检查井：a、在管道转弯和连接支管处；b、在管道的管径、坡度改变处；3）室外生活排水管道管径≤150mm时，检查井间距不宜大于20m；管径≥200mm时，检查井间距不宜大于30m；4）生活排水管道的检查井内应做导流槽；（3）布置方式室外排水检查井采用砖砌，井径为0.7m；排水检查井中心线与建筑物外墙不小于3m。2.3污废水排水系统的组成本建筑污废水排水系统组成包括如下部分：该系统由卫生洁具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井。通气系统采用伸顶通气管。2.4设备及管材2.4.1设备（1）设置位置主要附属构筑物为化粪池，设于室外。（2）各部分参数及材料\n选用11-40B01钢筋混凝土覆土型化粪池，有效容积为25m3、隔墙过水孔高孔位、无地下水、地面可过汽车的化粪池。2.4.2管材（1）基本要求排水管材选择应符合下列要求：1）居住小区内排水管道，宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或钢筋混凝土管。当居住小区内设有生活污水处理装置时，生活排水管道应采用埋地排水塑料管；2）建筑内部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；（2）管材选择本设计考虑排水噪声问题，故室内污水排水管均采用HDPE双壁波纹管，厨房排水管及其排出管采用耐热塑料排水管，室外污废水排水系统均采用DN300的高密度聚乙烯排水塑料管。2.5施工要求对室内污废水排水管道根据《建规》4.3、4.5以及4.6节相关要求，装设形式如下：1）排水立管沿墙敷设时，其轴线与墙面距离（L）不得小于如下述规定：DN=50mm，L=100mm；DN=75mm，L=150mm；DN=100mm，L=150mm；DN=150mm，L=200mm；2）排水立管上设置检查口，离地面1.0m，每隔层设一个，各横支管起端设置清扫口，以便堵塞时清通；3）通气管高出屋面不得小于0.3m，在经常有人停留的平屋面上，通气管口应高出屋面2m，本设计取2.0m；通气管顶端应装设网罩；4）当污水立管与废水立管合用一根通气立管时，特殊配件可隔层分别与污水立管和废水立管连接，但最低横支管连接点以下应装设结合通气管；5）在生活排水管道上设置检查口和清扫口应遵循下列规定：a\n、塑料排水立管宜每六层设置一个检查口，但在建筑物最底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，在该层立管转弯处和乙字管的上部应设检查口；b、立管上设置检查口，应在地（楼）面以上1.0m，且应高于该层卫生器具上边缘0.15m；c、埋地横管上设置检查口时，检查口应设在检查井内；d、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；3污废水排水系统计算设计秒流量公式办公类排水管道设计秒流量，应按下式计算：式中——计算管段设计秒流量，L/s；——计算管段的卫生器具排水当量总数；——根据建筑物用途而定的系数，办公类建筑取2.0—2.5(取2.0)；——计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/s。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。3.1室内排水系统水力计算3.1.1基本规定（1）卫生器具排水当量根据《建规》表4.4.4可知，本设计所选卫生器具排水的流量、当量和排水管的最小管径如表7.1所示：表7.1卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径序号卫生器具名称当量排水管最小管径(mm)\n排水流量(L/s)1大便器1.504.501002小便器0.100.3040-503洗手盆0.100.3032-50（2）排水横管的坡度与充满度由《建规》表4.4.10可知，建筑排水塑料管排水横干管的最小坡度、标准坡度和最大设计充满度如下表7.2所示：表7.2建筑排水塑料管排水横干管的最小坡度和最大设计充满度外径（mm）最小坡度标准坡度最大设计充满度500.0120.0260.51100.0040.0260.51250.00350.0260.51600.0030.0260.62000.0030.0260.6（3）管径的其他规定1）为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑内部排水管的最小管径为50mm；2）大便器排水管最小管径不得小于100mm；3）建筑物内排出管最小直径不得小于50mm；4）下列场所设置排水横管时，管径的确定应符合下列要求：建筑底层排水管道与其楼层管道分开单独排出时，其排水横支管管径可按《建规》表4.4.11-4中立管工作高度≤2m时的数值确定。3.1.2排水系统横支管水力计算（1）1#卫生间排水横支管计算：\n按式计算排水设计秒流量，其中，取2.0，卫生器具当量和排水流量按表选取。管段编号卫生器具名称数量排水当量总数NP设计秒流量qp/(L/s)管径de/mm坡度污水盆小便器大便器NP=0.3NP=0.3NP=4.51-210.300.10500.0262-320.600.20500.0263-4210.900.30500.0264-5221.200.40500.0265-6231.500.50500.0266-7313.504.501100.0267-829.003.001100.0268-914.501.501100.0266-1023419.506.501100.026（2）2#卫生间排水横支管的计算：\n管段编号卫生器具名称数量排水当量总数NP设计秒流量qp/(L/s)管径de/mm坡度污水盆小便器大便器NP=0.3NP=0.3NP=4.51-210.300.10500.0262-320.600.20500.0263-4215.101.701100.0264-5229.603.201100.0265-62314.104.701100.0266-72418.606.201100.026（3）3#卫生间排水横支管的计算：\n管段编号卫生器具名称数量排水当量总数NP设计秒流量qp/(L/s)管径de/mm坡度污水盆小便器大便器NP=0.3NP=0.3NP=4.51-210.300.10500.0262-320.600.20500.0263-830.900.30500.0264-511.200.10500.0265-621.500.20500.0266-7215.101.201100.0267-8229.603.201100.0268-112314.104.701100.0269-1014.501.501100.02610-1129.003.001100.02611-1223628.509.501100.026\n3.1.3排水系统立管水力计算（1）1#卫生间排水立管的水力计算：立管接纳的排水当量总数为：Ng＝19.5×21=409.50设计秒流量按照下式计算：qg＝0.12α，因有大便器，根据课本表3.5.6选用管径为125mm的塑料管，其通水能力为7.5L/s，大于计算的设计秒流量，因此不需要设立单独的通气立管，采用伸顶通气的形式。为保证排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取De160mm，取标准坡度，查表可知符合要求。（2）2#卫生间排水立管的水力计算：立管接纳的排水当量总数为：Ng＝设计秒流量按照下式计算：qg＝0.12α，根据课本表3.5.6选用管径为125mm的塑料管，其通水能力为7.5L/s，大于计算的设计秒流量，因此不需要设立单独的通气立管，采用伸顶通气的形式。为保证排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取De160，取标准坡度，查表可知符合要求。（3）3#卫生间排水立管的水力计算：立管接纳的排水当量总数为：Ng＝设计秒流量按照下式计算：qg＝0.12α，根据课本表3.5.6选用管径为110mm的塑料管，其通水能力为5.4L/s，大于计算的设计秒流量，因此不需要设立单独的通气立管，采用伸顶通气的形式。为保证排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取De125，取标准坡度，查表可知符合要求。（4）1#卫生间底部单独排水立管的水力计算：立管接纳的排水当量总数为：Ng＝\n设计秒流量按照下式计算：qg＝0.12α，根据课本表3.5.6选用管径为De110mm的塑料管，其通水能力为5.4L/s，大于计算的设计秒流量，为保证排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取De125，取标准坡度，查表可知符合要求。（5）2#卫生间底部单独排水立管的水力计算：立管接纳的排水当量总数为：Ng＝设计秒流量按照下式计算：qg＝0.12α，根据课本表3.5.6选用管径为De110mm的塑料管，其通水能力为5.4L/s，大于计算的设计秒流量，因此不需要设立单独的通气立管，采用伸顶通气的形式。为保证排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取De125，取标准坡度，查表可知符合要求。4化粪池的计算式中：V——化粪池的有效容积（m3）；N——化粪池设计总人数，210人；α——使用卫生器具人数占总人数的百分比，办公楼取40%；q——每人每天的污水量（L/人·d）。合流排出时，与生活用水定额相同，生活污水单独排出时，生活污水量取20-30L/人·d（q取30）；t——污水在池中停留时间(h)。根据污水量的大小及对出水水质的要求，采用12~24h，本设计取24h；a——每人每天的污泥量（L/人·d）。单独排放是，取0.4L/人·d；T——污泥清掏周期（d）。根据污水温度、当地气候条件结合建筑物使用需求而定，可参见教材。一般为90~360d，本设计采用360d；\nb——进入化粪池新鲜污泥的含水率，按95%计；k——污泥发酵后体积缩减系数，按0.8计；m——清掏污泥后残留的熟污泥量容积系数，按1.2计；c——化粪池内发酵污泥的含水率，按90%计。故化粪池的有效容积为：根据教材附录10，取25m3。根据有效容积V可按《给水排水标准图集》02S701、92S214选用化粪池，规格为L5000mm×2500mm×2000mm。