合肥市某高层办公楼给水排水设计 89页

'安徽建筑大学毕业设计(论文)专业班级一班学生姓名学号1课题合肥市某高层办公楼给水排水设计指导教师2014年6月10日89 目录摘要4ABSTRACT41前言52工程概况53设计说明书63.1给水系统63.1.1相关规范73.1.2给水系统的分类73.1.3给水系统的组成73.1.4给水方式的选择73.1.5给水管道的布置与敷设83.1.6管材和附件113.2室内消防栓给水系统123.2.1相关规范123.2.2室内消火栓给水系统123.2.3消火栓给水系统的分类123.2.4消火栓给水系统的布置143.2.5消火栓给水系统计算153.2.6消防水泵的计算与选择173.2.5增压与稳压设施的选用193.3自动喷水灭火系统设计203.3.1相关规范203.4建筑排水系统243.4.1建筑排水系统相关规范243.4.2建筑排水系统分类和组成243.4.3排水方式的选择253.4.4排水管道布置与敷设273.4.5通气系统283.4.6排水管网设计计算343.4.7化粪池容积计算3589 3.3.7集水井及排污泵364.5雨水排水系统324.5.1建筑排水系统相关规范324设计计算书394.1给水系统394.1.1生活用水量394.1.2水表选着及水头损失计算404.1.3给水管网水力计算414.1.4校核及水泵选型504.2建筑消防给水系统534.2.1消火栓系统的设计计算534.2.2消防给水管网水力计算564.2.3消防水泵选型594.2.4水泵接合器604.2.5消防栓减压604.2.6校核水箱安装高度624.3自动喷水灭火系统设计634.3.1自动喷水灭火的设计计算634.3.2校核喷淋管道水流速度664.3.3自喷泵选型674.3.4校核最不利喷头684.3.5气压罐与增压泵的选用684.3.6自喷减压设计694.3.7消防水池及消防水箱计算714.4建筑排水系统设计计算714.4.1卫生间污水排水系统714.4.2化粪池设计计算784.4.3集水井设计及排污泵选型794.5屋面雨水设计计算804.5.1系统组成804.5.2降雨强度8089 4.5.3汇水面积划分804.5.4立管布置804.5.5水力计算805小结846致谢85参考文献86摘要该建筑是合肥市某高层办公楼（地下一层和地面十五层）的给水排水设计。该建筑的给水排水设计主要包括给水系统设计、消防系统设计（消火栓给水系统及自动喷水灭火系统）和排水系统设计。其中，该建筑给水系统为分区供水，低区由市政管网直接供水，中高区采用无负压变频调速给水设备加压供水；消防系统采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，室内并设置了干粉灭火器；自动喷淋系统采用湿式自动喷水灭火系统，分三个区，由三个湿式报警阀分别控制；该建筑的排水系统采用污废合流，生活污废水经化粪池处理排到城市污水管网。关键词：给水系统；消防系统；自动喷淋系统；排水系统Abstract89 Thebuildingisahigh-riseofficebuildingwatersupplyanddrainagedesignofundergroundandgroundfiveteenlayersofHefeicity.Watersupplyanddrainagedesignofthebuildingincludesthedesignofwatersupplysystemdesign,fireprotectionsystem(firehydrantsystemandautomaticsprinklersystem)designanddrainagesystem.Amongthem,thebuildingwatersupplysystemforregionalwatersupply,lowareabythemunicipalwatersupplypipenetworkdirectly,inhighnonnegativepressureVVVFwatersupplyequipmentpressurizedwatersupply;fireprotectionsystemusingthetemporaryhighpressurewatersupplysystemwatertankandpumpwatersupply,indoorandsetthedrypowderfireextinguishers;automaticsprinklersystemusesthewetautomaticfire-extinguishingsprinklersystem,dividedintothreearegion,consistsofthreewetalarmvalvecontrol;drainagesystemofthebuilding"suseofsewageconfluence,livingsewagewastewaterdischargedintothecityaseptictanksewagepipenetwork.Keywords:watersupplysystem：firecontrolsystem;automaticsprinklersystem;drainagesystem1前言随着经济的快速发展和科学水平的不断提高，高层建筑的高度和层数也不断地增加。对于高层建筑来说，它对供水水量、水压和对供水的安全程度以及对排水的可靠性等方面的要求都很高；同时，高层建筑的功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救困难。为此，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且也是高层建筑质量审核中的重中之重。89 毕业设计是实现高等工科院校培养目标所不可或缺的教学环节，是教学计划中一个重要组成部分，通过毕业设计训练学生综合应用所学基础课和专业基础课知识。为了巩固和掌握建筑给水排水工程的理论知识和实践能力，毕业设计为合肥市某高层办公楼，建筑面积约为，建筑高度。地下室为车库，可同时容纳54个车位；地上十五层，主要做为办公，销售。一---四层有供图书销售用。五---十四用作办公。根据任务书要求和相关技术规范，本着“技术先进、经济合理、安全适用，保质保量”的原则，注重设计的“高效、节能、环保、智能化”的要求，对该建筑进行了给水系统、消防系统和排水系统的设计。主要内容包括生活给水系统的设计计算、消火栓给水系统的设计计算、自动喷水灭火系统的设计计算、干粉灭火器的设计计算和生活污废水排水系统的设计计算。设计的依据为相关书籍和设计手册、规范。在设计中，大都按照常规方法，严格依据设计规范来进行，建筑给水排水系统及卫生设备要相对完善，在技术上要保持先进的水平，在计算的过程中，尽量使用符合经济流速的管径,以便降低成本，同时要考虑水的漏失、压力情况来选择管材和一些连接管件，以便在水从市政管网输送到建筑内用户的过程中，水的漏失量最少，节约水资源。2工程概况合肥某地拟建一幢办公楼，建筑高度58.5m，地上15层，地下1层，1~4层为图书销售用房，5~15层为办公用房，建筑面积约18700m2。室内外地坪高差为0.45m，冻土深度0.3m，室外给水管网管径为DN200，管顶覆土厚度为0.9m，可提供的最低压力为0.30Mpa。3设计说明书3.1给水系统建筑内部给水系统是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，经配水管送至生活、生产和消防用水设备，并满足用水点对水量、水压和水质要求的冷水供应系统。本章节主要包括了给水方式的比较选择、管材选择、布置原则、给水管网的计算等相关设计项目。3.1.1相关规范摘自(《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003))3.1.1.1当采用当采用直接从城镇给水管网吸水的叠压供水时，应符合下列要求：1叠压供水设计方案应经当地供水行政主管部门及供水部门批准认可；89 2叠压供水叠压供水的调速泵机组的扬程应按吸水端城镇给水管网允许最低水压确定；泵组出水量应符合本规范第3.8.2条的规定；叠压供水系统在用户正常用水情况下不得断水；注：当城镇给水管网用水低谷时段的水压能满足最不利用水点水压要求时，可设置旁通管，由城镇给水管网直接供水。3叠压供水当配置气压给水设备时，应符合本规范第3.8.5条的规定；当配置低位水箱时，贮水池的有效容积应按给水管网不允许低水压抽水时段的用水量确定，并应采取技术措施保证贮水在水箱中停留时间不得超过12h；4叠压供水设备的技术性能应符合国家现行标准的要求。3.1.1.2建筑物内的给水系统宜按下列要求确定：1应利用室外给水管网的水压直接供水。当室外给水管网的水压和（或）水量不足时，应根据卫生安全、经济节能的原则选用贮水调节和加压供水方案；2给水系统的竖向分区应根据建筑物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理、节约供水、能耗等因素综合确定；3不同使用性质或计费的给水系统，应在引入管后分成各自独立的给水管网。3.1.1.3高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区压力应符合下列要求：1各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa；2静水压力大于0.35MPa的入户管(或配水横管)，宜设减压或调压设施；3各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。4居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa3.1.1.3建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式；建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式。3.1.1.4各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。 住宅的分户水表宜相对集中读数，且宜设置于户外；对设置在户内的水表，宜采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。3.1.2给水系统的分类对于给水系统，一般可分为生活给水系统（包括冷热水系统）、消防给水系统（包括消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统）、生产给水系统（包括软化水系统和循环冷却水系统等）三大类。本设计给水排水设计，根据设计资料、建筑物性质和卫生设备完善程度，只需考虑生活给水系统和消防给水系统。89 3.1.3给水系统的组成给水系统一般由引入管、水表节点、给水管道（包括干管、立管和支管）、配水装置和用水设备（配水龙头等）、给水附件（各类阀门）、增压和贮水设备（如水泵、气压给水设备和水池、水箱等）等部分组成。本设计的给水系统包括引入管、水表节点、给水管、配水装置和用水设备、给水附件。3.1.4给水方式的选择建筑高度小于24m的公共建筑或小于10层的住宅称为低层建筑；建筑高度高于或等于24m的公共建筑或高于或等于10层的住宅称为高层建筑。对于高层建筑而言，生活给水系统由于其层数多、竖向高度大，为避免建筑低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区。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。该高层办公楼给水系统竖向分为三区，分为低区，中和高区：低区-1～3层由市政管网直接供水；中区4～9，高区,10～14层给水需进行二次加压，高区采用无负压变频给水设备。无负压变频给水设备原理：自来水管网的水直接进入调节罐，罐内的空气从真空消除器内排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。当自来水能够满足用水压力及水量要求时，设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器（或压力控制器、电接点压表）给出起泵信号起动水泵运行。水泵供水时，若自来水管网的水量大于水泵流量，系统保持正常供水；用水高峰期时，若自来水管网水量小于水泵流量时，调节罐内的水作为补充水源仍能正常供水，此时，空气由真空消除器进入调节罐，消除了自来水管网的负压，用水高峰期过后，系统恢复正常的状态。若自来水管网停水而导致调节罐内的水位不断下降，液位探测器给出水泵停机信号以保护水泵机组。无负压变频给水设备特点：1、节电节水采用变频进行软件起动，避免了电流冲击。同时是实现恒压控制，也避免了对管网的冲击，延长了管路及阀门的寿命。传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，使原有的自来水压力释放为零，浪费可自来水原有压力能。该设备利用调节装置与自来水管网联结可充分利用管网的压力能，节电可达50%～90%。89 1、消除了地下水池的二次污染传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，水池的水易于被赃物甚至动物尸体所污染，尤其在夏天易产生藻类或滋生蚊虫，直接影响到用户的身体健康。该设备利用调节装置采用封闭式供水方式，消除了二次污染。2、节省投资，减少占地，安装、使用、检修方便建造水池，工程总投资大，并且使用过程中要定期清洗，不但增加了工程的总投资，还增加了日常的维护费用。该设备利用调节装置供水，节省投资，减少占地，根据用户的现场情况可以采用立式或卧式不同的安装方式，检修方便。4、采用PID闭环调节，恒压精度高，水压波动小。5、具有过载，短路，过流等各种自动保护功能。6、自动化程度高，运行可靠，管理方便。3.1.5给水管道的布置与敷设3.1.5.1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。干管应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。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。如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于15m。水表节点设于引入管上。（2）保护管道不受损坏给水埋地管道应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，不允许穿过大、小便槽，当立管位于大、小便槽端部≤0.5m时，则在大、小便槽端部应有建筑隔断措施。（3）给水管道敷设基本形式89 给水管道敷设有明装、暗装两种形式。明装即管道外露，其优点是安装维修方便，造价低，但外露的管道影响美观，表面易结露、灰尘，一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑。安装即管道隐蔽，如敷设在管道井、技术层、管沟、墙槽或夹壁墙中，直接埋地或埋在楼板的垫层里，其优点是管道不影响室内的美观、整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，适用于对卫生、美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓和要求无尘、洁净的车间、实验室、无菌室等。本高层办公楼横支管敷设于找平层内。（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，管道不能从配电间通过。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、吊柜等设施和在机械设备上通过，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、热水管道、排水管道及电缆等交叉时，一般是电缆在上面，其次是给水管、热水管、排水管。在卫生间内，热水支管在给水支管上面。（6）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，给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距见表3-1。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m，管井应每层设外开检修门。表3-1给水管道与其他管道和建筑结构之间的最小净距给水管道名称室内墙面（㎜）地沟壁和其它管道（㎜）梁、柱、设备（㎜）排水管备注水平净距（㎜）垂直净距（㎜）引入管≥1000≥150在排水管上方横干管≥100≥100≥50此处无接接≥500≥150在排水管上方管径≥2589 立管<3232～50≥3575～100≥50125～150≥603.2.5.2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；后者的管道相互连通，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。本高层办公楼采用枝状管网布置。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，各形式特点见表3-2，本高层办公楼低区和高区都采用下行上给式。表3-2给水管道布置形式表布置形式形式说明适用范围上行下给干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中，由上向下供水适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房下行上给干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑中分式水平干管设在中间计算夹层内或某层吊顶内，由中间向上、下两个方向供水适用于层顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑3.1.6管材和附件3.1.6.1给水管材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，它们是镀锌钢管的替代管材。本高层办公楼卫生间给水管道采用PP-R冷水管。PP-R管材具有以下优点：（1）卫生、无毒:本产品属绿色建材，可用于纯净水、饮用水管道系统。89 （2）耐腐蚀、不结垢:可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞。（3）质量轻:比重仅为金属管的七分之一。（4）外形美观:产品内外壁光滑，流体阻力小，色泽柔和，造型美观。（5）安装方便可靠:采用热熔连接，数秒钟完成，安全可靠。（6）使用寿命长:在规定的长期连续工作压力下，使用下寿命可达50年以上。本高层办公楼室内生活给水干管及立管采用钢塑复合管。衬塑钢管具有以下特点：（1）具有超过塑料管强度的较高强度、刚性、抗冲击性，具有类似钢管的低膨胀系数和抗蠕变性能，埋地管可以承受大大超过全塑管的外部压力。（2）具有自标跟踪性，可以用磁性金属探测器进行寻踪，不必另外埋设跟踪或保护标记，可避免挖掘性破坏，为抢修和维护提供极大的便利。（3）无需作任何防腐处理即可安装，节约了工程费用。（4）完整的钢管层为管体的主承压层，因此管材的承压能力不受塑料层性能变化的影响。（5）具有优异的密封性能，抗拔脱，易安装，同时还具备管材、管线各种变形的自适应能力。（6）具有一定的柔性，可以弯曲，从而使装卸、运输、安装的适应性及运行的可靠性较高。地下安装可有效承受由于沉降、滑移、车辆等造成的突发性冲击载荷。定尺（12m）单支钢塑复合管可以单向弯曲25°，节省了小角度转向变头的用量。（7）管壁光滑，流体阻力小，不结垢，在同等管径和压力下比金属管材水头损失低30%，可获得更大的传输流量。3.1.6.2给水附件（1）调节和控制附件常用的阀门有：截止阀（用于DN≤50㎜的管道上）、闸阀（用于DN>50㎜的管道上）、蝶阀、止回阀、浮球阀、球阀、减压阀、安全阀等。（2）配水附件如各类卫生器具和用水设备的配水龙头和生产、消防等用水设备。常用的配水龙头有：球形阀式配水龙头、旋塞式配水龙头、普通洗脸盆水龙头、单手柄浴盆水龙头、混合龙头、淋浴器等，材质有塑料、不锈钢、铜镀铬等。89 本高层办公楼主要用水设备有洗涤盆，卫生器具有：小便器、大便器、洗手盆、拖布池。3.2.2室内消火栓给水系统建筑消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足要求时）、输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的灭火设施。高层建筑由于层数多，建筑高度高，因此，在火灾的蔓延和扑救等方面，与多层建筑都有所不同。与低层和多层建筑相比，高层建筑发生火灾的危险性更大，往往具有以下特点。1、火灾的隐患多，火种多。2、火势猛，蔓延快。3、人员疏散困难。4、消防装备设施不够完善，补救难度大。5、伤亡惨重，经济损失巨大。3.2.2.1室内消火栓的组成室内消火栓系统由水枪、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。3.2.2.2消火栓给水系统的分类（1）根据建筑物高度、室外管网压力、流量和室内消防流量、水压等要求，室内消防系统可分为三类：①由室外给水管网直接供水的消防给水系统此种系统常用在建筑物不太高，室外给水管网的压力和流量完全能满足室内最不利点消火栓的设计水压和流量时采用。②设水箱的消火栓给水系统此种系统常用在水压变化较大的城市或居住区，当生活、生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，而当生活、生产用水量较小时，室外管网的压力较大，能向高位水箱补水。水箱应贮存10min的消防用水量。③设水泵、水箱的消火栓给水系统89 室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时，宜设置水泵和水箱。消防用水与生活、生产用水合并的室内消火栓给水系统，其消防泵应保证供应生活、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。水箱应贮存10min的消防用水量。经过比较，该建筑室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求，故采用设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统，在地下室设消防泵，在屋顶设消防水箱。（2）按照建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。建筑高度大于24m，但不超过50m的高层建筑，扑救火灾时除启动室内消火栓外，还可以使用消防车通过水泵接合器往室内供水的供水支援，协助室内灭火。该建筑的建筑高度为51.3m，但该城市有大型消防车，也能够使用消防车通过水泵接合器往室内供水的供水支援，故室内消火栓给水系统可不分区。（3）按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为：①高压消防给水系统高压消防给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。②临时高压消防给水系统临时高压消防系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求；另一种是管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证，在泵房内设消防水泵，火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。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，并应设有保护按钮的设施③低压消防给水系统低压消防给水系统只适用于室外消防给水系统。市政管网水压大于100kPa，供水量亦能满足室外消防用水的要求，但不能满足室内消防水压的要求，故需借助消防车从室外消火栓取水灭火或利用室内消防水泵加压后灭火。经过比较，该建筑发生火灾时需启动消防水泵，并且该建筑有可靠的电源，故该建筑采用临时高压给水系统。（4）根据消防给水系统的供水范围，室内消火栓给水系统分：①独立的消火栓给水系统89 每座建筑设置一个加压的室内消火栓给水系统。这种系统安全性高，但管理比较分散，投资也较大，在地震区、人防要求较高的建筑以及重要建筑物宜采用独立的室内消火栓给水系统。②区域集中的消火栓给水系统几座或十几座建筑物共用一个加压泵房的消火栓给水系统。这种系统便于集中管理，节省投资，但在地震区可靠性较低，在有合理规划的建筑区，可采用。综上，该建筑室内消火栓给水系统采用设消防泵、水箱不分区的临时高压独立给水系统。3.2.2.3消火栓给水系统的布置（1）消火栓给水管道布置①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。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。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5个。④水泵接合器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近15～40m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵接合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可达到10～15L/s，一般不少于2个。（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。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。每根消防竖管的直径，应根据一根竖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。(3-12)式中S—消火栓间距（2股水柱达到室内任何部位），m；—消火栓保护半径，m；b—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。89 ②消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。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的装置。③消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。建筑物设有消防楼梯时，其前室应设有消火栓。在建筑物屋顶应设1个消火栓，以利于消防人员定期检查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。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。消防管材选取：室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管。此类钢管具有强度高、承受压力大、抗震性能好、长度大、重量比铸铁管轻、接头少、加工安装方便的优点。除在需要拆解的地方采用法兰连接外、其余为焊接。无缝钢管同一外径下有多种壁厚，按管道承压情况选择壁厚。钢管防腐采用刷油防腐，刷防锈漆2道，面漆2道。3.2.2.4消火栓给水系统计算（1）消火栓保护半径(3-13)式中—室内消火栓保护半径，m；—水龙带的铺设长度，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；—消防水枪充实水柱的水平投影，m。(3-14)式中α—消防水枪倾角，一般取45°，最大不应超过60°；—消防水枪充实水柱高度，m。（2）消火栓的布置间距(3-15)式中S—消火栓间距，m；R—消火栓保护半径，m；b—消火栓最大保护宽度的一半，m。（3）消防管道系统计算枪口所需压力按公式3-16计算：89 3--16式中—枪口所需压力，m；—实验系数，见表3-4—与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，见表3-5；—水枪充实水柱长度，m。表3-4值表Hm（m）681012161.191.191.201.211.24表3-5值表df值1316190.01650.01240.0097②水枪射流量(3-17)式中----水枪的射流量，L/s；B----水枪水流特性系数，见表3-6；----水枪喷嘴处压力，kPa。表3-6B值表喷嘴直径/mm13161922B0.3460.7931.5772.8363）水龙带沿程水头损失按公式3-18计算：式中—水带水头损失，m；—水带阻力系数，见表3-7；—水带长度，m；—水枪喷嘴的出流量，L/s。表3-7AZ值表89 水带材料水带直径/mm506580麻质0.015010.004300.00150衬胶0.0.001720.00075④消火栓口处所需压力(3-19)式中—消火栓口处的压力，kPa；—水枪喷嘴处的压力，kPa；—水带的水头损失，kPa；—消火栓栓口的水头损失，按20kPa计算。⑤消火栓给水管网水力计算根据《高层民用建筑防火设计规范》，该高层办公楼室内消防用水量为40L/s，发生火灾时需要8支水枪同时工作，最不利消防立管XL2水枪数为3支，相邻消防立管XL7水枪数为3支，次相邻消防立管XL1水枪数为2支。3.2.2.5消防水泵的计算与选择①消火栓泵的扬程确定消火栓给水系统所需总水压(3-20)式中—消防水泵的压力，kPa；—最不利消火栓所需水压，kPa；—管网的水头损失，kPa；—消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，kPa。消火栓泵的扬程应满足最不利消防水枪所需压力要求：(3-21)②消防流量由计算可得。③消防泵选择据上面确定的水泵扬程和流量，选择消防水泵,在发生火灾时启动消防水泵灭火。高层建筑内设置的消防水泵房，应采用耐火极限不低于3.0h的隔墙和耐火极限不低于2.0h的楼板与其他部位隔开，并应设甲级防火门。3.2.2.6消火栓减压89 根据消防设计规范，当消火栓栓口压力大于0.50Mpa时，消火栓处应设减压装置，减压后消火栓的出水压力应在—0.50Mpa之间（为消火栓栓口要求的最小灭火水压）。高层建筑管网内超压部分可采用减压水箱或减压阀等减压设施进行减压，以保证供水安全可靠。减压方式主要有安装减压阀、减压孔板或减压稳压消火栓。每层消火栓处剩余水头值计算：(3-22)式中—计算层消火栓处的剩余水压，kPa；—消防水泵的压力，kPa；—消防水池最低水位至消火栓口静水压，kPa；—管网的水头损失，kPa；—最不利点消火栓所需水压，kPa。减压孔板用于减小消火栓前的剩余水头，以保证消防给水系统均衡供水，达到节水和消防水量合理分配的目的。水流通过减压孔板的水头损失按公式3-23计算：3-23式中H—水流通过孔板的水头损失值，104Pa；—孔板的局部阻力系数；v—水流通过孔板的流速，m/s；g—重力加速度，m/s2；可按公式3-24计算：3-24式中D—给水管直径，mm；d—孔板的孔径，mm。3.2.2.7增压与稳压设施的选用89 高层建筑发生火灾的10min内由屋顶消防水箱供水，但屋顶消防水箱的安装高度一般很难保证高区最不利点消防设备的水压要求。当水箱安装高度不能保证室内最不利点消防设备水压要求时，应采用气压给水设备或稳压泵等局部加压设施来补充水压，所补充水压应能满足消防时最不利点消火栓口的水压要求。稳压泵是消防泵的一种，用于自动喷水灭火系统和消火栓给水系统的压力稳定，使系统水压始终处于要求压力状态，一旦喷头或消火栓出水，即能流出满足消防用水所需的水量和水压。稳压泵和增压泵，尽管都是增压设施一种，稳压泵运行在喷头和消火栓未曾出流时，增压泵工作在喷头和消火栓已经出水，而消防用水的水压不足，需增加水稳压泵是消防泵的一种，用于自动喷水灭火系统和消火栓给水系统的压力稳定，使系统水压始终处于要求压力状态，一旦喷头或消火栓出水，即能流出满足消防用水所需的水量和水压。1、为了保证供水安全，消火栓设置气压罐增压设备，气压罐总体积计算按3-25计算，其调节水量为两支水枪的用水量，即。式中—气压罐总容积，；—调节容积，；—水罐容积附加系数，一般卧式气罐，立式气罐，膈膜式气罐；—气压罐内最小压力与最大压力的比值，一般为0.65~0.85。为了保证供水安全，消火栓和自动喷洒系统分别设置增压设备。气压给水罐消防调节水容量为两支水枪30s的用水量确定；气压给水罐自动喷淋调节水容量为五个喷头30s的用水量确定；合用时，气压给水罐消防调节水容量为两支水枪和五个喷头30s的用水量，即。2、稳压泵的扬程按下式计算：(3-26)式中—最不利消火栓所需水压，kPa；—管网的水头损失，kPa；—消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，kPa。3.3自动喷水灭火系统设计89 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，本设计按作用面积法进行计算。3.3．1自动喷水灭火系统不适用于存在较多下列物品的场所：    1遇水发生爆炸或加速燃烧的物品；    2遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品；    3洒水将导至喷溅或沸溢的液体。3．3．2环境温度不低于4℃，且不高于70℃的场所应采用湿式系统。自动喷水灭火系统应有下列组件、配件和设施：    1应设有洒水喷头、水流指示器、报警阀组、压力开关等组件和末端试水装置，以及管道、供水设施；    3应设有泄水阀（或泄水口）、排气阀（或排气口）和排污口；    4干式系统和预作用系统的配水管道应设快速排气阀，有压充气管道的快速排气阀入口前应设电动阀。3.1.3火灾危险等级净空高度（m）喷水强度（L/min.m2）作用面积（m2）轻危险级≤84160中危险级Ⅰ级6160Ⅱ级8严重危险级Ⅰ级12260Ⅱ级16注：系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05Mpa。89 3.3.4每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设末端试水装置，其他防火分区、楼层均应设直径为25mm的试水阀，末端试水装置和试水阀应便于操作，且应有足够排水能力的排水设施。3.3.5末端试水装置应由试水阀、压力表以及试水接头组成、试水接头出水口的流量系数，应等同于同楼层或防火分区的最小流量系数喷头。末端试水装置的出3.1.6喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。当喷头附近有障碍物时，应符合本规范7.2节的规定或增设补偿喷水强度的喷头。3.3.7直立型，下垂型喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距，应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定，并不应大于表中的规定，且不宜小于2.4m。喷水强度（L/min.m2）正方形布置的边长（m）矩形或平行四边形布置的长边边长（m）一只喷头的最大保护面积（m2）喷头与端墙的最大距离（m）44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.7≥123.03.69.01.5    注：1仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定。2喷水强度大于8L/min.m2时，宜采用流量系数K＞80的喷头。3货架内置喷头的间距均不应小于2m，并不应大于3m。3.3.8除吊顶型喷头及吊顶下安装的喷头外，直立型、下垂型标准喷头，其溅水盘与顶板的距离，不应小于75mm，不应大于150mm。89     1当在梁或其他障碍物底面下方的平面上布置喷头时，溅水盘与顶板的距离不应大于300mm，同时溅水盘与梁等障碍物底面的垂直距离不应小于25mm、不应大于100mm。    2当在梁间布置喷头时，应符合本规范7.2.1条的规定。确有困难时，溅水盘与顶板的距离不应大于550mm。    梁间布置的喷头，喷头溅水盘与顶板距离达到550mm仍不能符合7.2.1规定时，应在梁底面的下方增设喷头。    密肋梁板下方的喷头，溅水盘与密肋梁板底面的垂直距离，不应小于25mm、不应大于100mm。    净空高度不超过8m的场所中，间距不超过4×4（m）布置的十字梁，可在梁间布置1只喷头，但喷水强度仍应符合表5.0.1的规定3.3.9边墙型标准喷头的最大保护跨度与间距，应符合表7.1.12的规定：边墙型标准喷头的最大保护跨度与间距(m)设置场所火灾危险等级轻危险级中危险级Ⅰ级配水支管上喷头的最大间距3.63.0单排喷头的最大保护跨度3.63.0两排相对喷头的最大保护跨度7.26.0    注：1两排相对喷头应交错布置；     2室内跨度大于两排相对喷头的最大保护跨度时，应在两排相对喷头中间增设一排喷头。89 3.3.10轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数公称直径(mm)控制的标准喷头数（只）轻危险级中危险级25113233405450108651812804832100—64短立管及末端试水装置的连接管，其管径不应小于25mm。3.3.11每组供水泵的吸水管不应少于2根。报警阀入口前设置环状管道的系统，每组供水泵的出水管不应少于2根。供水泵的吸水管应设控制阀；出水管应设控制阀、止回阀、压力表和直径不小于65mm的试水阀。必要时，应采取控制供水泵出口压力的措施。3.4建筑排水系统3.4.1建筑排水系统相关规范查《建筑给水排水设计规范》（2009年版）中表得：洗手盆排水流量为0.10L/s，当量数为0.30，排水管管径32--50mm；延时自闭式冲洗阀大便器，其排水流量为1.2L/s，当量数为3.6，排水管管径100mm；冲洗水箱式大便器其排水流量为1.5L/s，当量数为4.5，排水管管径100mm；小便器自闭式冲洗阀，其排水流量为0.10L/s，当量数为0.30；排水管管径100mm洗涤池排水流量为0.33L/s，当量数为1.0，排水管管径50mm。摘自(《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003))3.4.2新建居住小区应采用生活排水与雨水分流排水系统。3.4.3建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统：89 1建筑物使用性质对卫生标准要求较高时；2生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道时；3生活废水需回收利用时。3.4.4下列建筑物排水应单独排水至水处理或回收构筑物；1公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水；2洗车台冲洗水；3含有大量致病菌，放射性元素超过排放标准的医院污水；4水温超过40℃的锅炉、水加热器等加热设备排水；5用作中水水源的生活排水。3.4.5建筑排水系统分类和组成3.3.2.1排水系统分类建筑内部排水系统是将建筑内部人们日常生活和工业生产中使用过的水收集起来，及时排到室外。按系统接纳的污废水类型不同，建筑内部排水系统可分为三类：生活污水系统、生活废水系统、雨水排水系统。3.3.2.2排水系统组成建筑内部排水系统的组成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，排水管道系统气压稳定，有害有毒气体不进入室内，保持室内环境卫生；第三，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。为满足上述要求，建筑内部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。在有些排水系统中，根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。3.3.2.3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：（1）单立管排水系统：①无通气管的单立管排水系统，②有伸顶通气管的普通单立管排水系统，③特制配件单立管排水系统，④特殊管材单立管排水系统，⑤吸气阀单立管排水系统；（2）双立管排水系统；（3）三立管排水系统。89 3.4.6排水方式的选择该建筑为办公和图书销售的办公楼建筑，生活污水与雨水分别排除，雨水排水系统应单独设立。排水方式的选择应遵循：（1）当城市有完善的污水处理厂时，宜采用生活污水排水系统，用一个排水系统接纳生活污水和生活废水，出户后排入市政污水管道系统或合流制排水系统。（2）当城市无污水处理厂或污水处理厂处理能力有限，生活污水需要经局部处理时，宜分别设置生活污水排水系统和生活废水排水系统。少数污、废水负荷较小的建筑和污、废水不便分流的建筑，如办公楼、标准较低的住宅等，也可采用生活污水排水系统。（3）对含有害物质、含大量油脂的污、废水以及需要回收利用的污、废水，应采用单独的排水系统收集、输送，经适当处理后排除或回收利用。采用什么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。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。如表3-15所示：表3-15污废水排水系统类型表系统类型系统说明适用范围单立管排水系统无通气管的单立管排水系统立管顶部不与大气相通适用于立管短，卫生器具少，排水量小，立管顶部不便伸出屋面的情况有通气的普通单立管排水系统排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气相通适用于一般多层建筑特制配件在横支管与立管连接处，设置特制配件代替一般的三通；在立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件代替一般的弯头适用于各类多层、高层建筑89 双立管排水系统系统由一根排水立管和一根专用通气立管组成，利用排水立管与另一根立管之间进行气流交换适用于污废水合流的各类多层和高层建筑三立管排水系统系统由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和通气立管。适用于生活污水和生活废水分流的各类多层、高层建筑（4）无通气的底层单排的横支管最大设计排水能力排水横支管管径（mm）5075100125150最大排水能力L/S11.72.53.54.8注：建筑底部无通气的两层单独排出时，可参照本表执行注：1、计算值大于了所接卫生器具的设计秒流量累加值，取累加值为排水设计秒流量。2、计算值小于了所接卫生器具其中一个最大卫生器具的设计秒流量，取最大卫生器具的设计秒流量为排水设计秒流量。3、连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不应小于75mm。4、凡连接有大便器的管段不小于100㎜。3.4.7排水管道布置与敷设3.3.4.1布置与敷设的原则建筑内部排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，为创造一个良好的生活和生产环境，建筑内部排水管道布置和敷设时应遵循以下原则：（1）排水畅通，水力条件好；（2）使用安全可靠，不影响环境卫生；（3）总管线短，工程造价低；（4）占地面积小；89 （5）施工安装、维护管理方便；（6）美观。在设计过程中，应首先保证排水畅通和室内良好的生活环境。然后再根据建筑类型、标准、投资等因素进行管道的布置和敷设。3.3.4.2卫生器具的布置与敷设（1）根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水顺畅，便于维护管理。（2）为使卫生间使用方便，使其功能正常发挥，卫生器具的安装高度应满足规范要求。（3）地漏应设在地面最低处，易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在排水支管顶端，以防止卫生器具排放的杂物在卫生器具和地漏之间的横支管内沉淀。3.3.4.3排水横支管的布置与敷设（1）排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。（2）横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道（3）横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。（4）横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。（5）横支管距楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。（6）当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。3.3.4.4排水立管的布置与敷设（1）立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水处。（2）立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。（3）立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。（4）立管应设检查口，其间距不大于10m，但底层和最高层必须设。平顶建筑物可用通气管代替最高层的检查口。检查口中心至地面距离为1m，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。3.3.4.5横干管及排出管的布置与敷设（1）排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。89 （2）排水立管仅设置伸顶通气管时，最低横支管与立管连接处至立管管底的最小距离不得小于表3-16的规定。表3-16最低横支管与立管连接处至立管管底的最小距离立管连接卫生器具层数（层）≤45～67～1213～19≥20垂直距离（m）0.450.751.203.006.00（3）埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础。（4）埋地管穿越承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。（5）湿陷性黄土地区的排出管应设在地沟内，并应设检漏井。（6）距离较长的直线管段上应设检查口或清扫口，其最大间距见教材附录5-4。（7）排出管与室外排水管连接处应设检查井，检查井中心到建筑外墙距离不宜小于3m。检查井至污水立管或排出管上清扫口的距离不大于下表3-17中的数值。表3-17室外检查井中心至污水立管或排出管上清扫口的最大长度管径（mm）5075100≥100最大长度（m）101215203.3.4.6通气系统的布置与敷设（1）生活污水管道和散发有毒有害气体的生产污水管道应设伸顶通气管。伸顶通气管高出屋面不小于0.3m，但应大于该地区最大积雪厚度，屋顶有人停留时，应大于2m。（2）连接4个及4个以上卫生器具，且长度大于12m的横支管和连接6个或6个以上大便器的横支管上要设环形通气管。环形通气管应在横支管始端的两个卫生器具之间接出，在排水管横支管中心线以上，与排水横支管垂直或45°连接。（3）对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管道宜设器具通气管。器具通气管应设在存水弯出口端。（4）器具通气管和环形通气管与通气立管连接处应高于卫生器具上边缘0.15m，按不小于0.01的上升坡与通气立管连接。（5）专用通气立管每隔2层，主通气立管每隔8—10层设结合通气管与污水立管连接。结合通气管下端宜在污水横支管以下与污水立管以斜三通连接，上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。89 （6）专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘或检查口以上不小于0.15m处与污水立管以斜三通连接，下端在最低污水横支管以下与污水立管以斜三通连接。（7）通气立管不得接纳污水、废水、雨水，通气管不得与通气管或烟道连接。3.4.8排水管网设计计算3.3.5.1秒流量的确定商场，办公楼等排水管道设计秒流量按下式计算：(3-41)式中—计算管段排水设计秒流量，L/S；NP—计算管段的卫生器具排水当量总数；α—根据建筑物性质用途而定的系数，本设计取2.0；—计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/S。即：qp=0.24+qmax注：如果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。3.3.5.2按经验确定某些排水管的最小管径（1）室内排水管最小管径不小于50㎜。（2）对于单个洗脸盆、浴盆等最小管径为40㎜；（3）公共食堂、厨房干管管径不小于100㎜、支管管径不小于75㎜；（4）医院洗涤盆或污水池的排水管径不小于75㎜；（5）小便槽或连接两个或两个以上手动冲洗小便器的排水管管径不小于75㎜；（6）凡连接有大便器的管段不小于100㎜；（7）接大便槽的排水管管径不小于150㎜。[1]3.3.5.3按临界流量确定管径生活排水立管的最大排水能力按表3-18确定，但立管不小于所连接的横支管的管径。表3-18排水立管最大排水能力通气情况管道材料立管高度m通水能力(L/s)管径/mm50759010011012515016089 仅设伸顶通气管铸铁—1.02.5—4.5—7.010.0—塑料—1.23.03.8—5.47.5—12.0螺旋———3.0—6.0——13.0—设有通气立管铸铁———5.0—9.0—1425.0—塑料———————10.016—28.0特制配件立管混合——————6.0—9.013.0—旋流——————7.0—10.015.0—3.3.5.4按排水管道卫生器具当量确定管径根据建筑物性质，设置通风管道情况，采用排水管道允许负荷当量总数来确定管径。3.3.5.5按水力计算确定管径按标准坡度、充满度、流速，以及流量查水力计算表得管径。3.4.9化粪池容积计算化粪池按以下公式计算：（3-43）（3-44）式中—化粪池污水部分容积。；—化粪池污泥部分容积。；—保护容积。根据化粪池容积大小，按保护层高度为250mm～450mm,；V—化粪池实际容积，；N—化粪池实际使用人数（或床位数、座位数）；—使用卫生器具人数占总人数的百分比，本设计取10%。89 q—每人每日排水量，L/人.d，当生活污水与生活废水合流时，同生活用水量标准，分开排放时，生活污水量取20～30L/人.d；—每人每日污泥量，L/人.d，生活污水与生活废水合流排放时取0.7L/人.d，分流排放时取0.4L/人.d；t—污水在化粪池内的停留时间，h，一般取12h~24h；T—污泥清掏周期，d，宜取90~360d；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90%；K—污泥发酵后体积缩减系数，取0.8；m—清掏污泥后遗留的熟污泥量的容积系数，取1.2。将b，c，K，m值带入上式，化粪池有效容积计算公式简化为：（3-45）注：实际使用人数与总人数的百分比建筑物类型ɑ值（%）医院疗养院幼儿园（有住宿）100住宅集体宿舍旅馆70办公楼教学楼工业企业生活间40　　　公共食堂影剧院体育馆　　　其他类似公共场所（按座位计）103.4.10集水井及排污泵高层建筑一般建有地下室，地下室内标高低于室外地坪，其污水如果不能自流排出室外时，必须采取抽升排泄的方式以保证室内的良好环境。设置在负一层的消防泵房，卫生间，电梯井均有污水，应设污水提升系统。集水井用于贮存5min的1台污水泵流量。该建筑选用50QW42-9-2.2潜水排污泵（Q=42m³/h，H=9m，N=2.2Kw）排除污水和废水，设于污水池和集水井中,每处两台，一用一备。4.5雨水4.5.1屋面雨水排水系统应迅速、及时地将屋面雨水排至室外雨水管渠或地面。4.5.2设计雨水流量应按下式计算：89 (4.9.2)式中：qy————设计雨水流量（L/s）；qj————设计暴雨强度（L/s·hm2）；Ψ——径流系数；式中：qy————设计雨水流量（L/s）；qj————设计暴雨强度（L/s·hm2）；Ψ——径流系数；Fw——汇水面积（m2）。注：当采用天沟集水且沟沿溢水会流入室内时，设计暴雨强度应乘以1.5的系数。3.5.3设计降雨强度应按当地或相邻地区暴雨强度公式计算确定。3.5.4建筑屋面﹑小区的雨水管道的设计降雨历时,可按下列规定确定：1屋面雨水排水管道设计降雨历时应按5min计算；2居住小区雨水管道设计降雨历时应按下式计算：t=t1+Mt2（4.9.4）式中：t——降雨历时（min）；t1——地面集水时间（min），视距离长短﹑地形坡度和地面铺盖情况而定，可选用5min～10min；M——折减系数，小区支管和接户管：M=1；小区干管：暗管M=2，明沟M=1.2；t2——排水管内雨水流行时间（min）。3.5.5屋面雨水排水管道的排水设计重现期应根据建筑物的重要程度﹑汇水区域性质﹑地形特点﹑气象特征等因素确定，各种汇水区域的设计重现期不宜小于表4.9.5的规定值。表3.5.5各种汇水区域的设计重现期汇水区域名称设计重现期（a）室外场地居住小区1～3车站﹑码头﹑机场的基地2～5下沉式广场、地下车库坡道出入口5～50屋面一般性建筑物屋面2～5重要公共建筑屋面≥10注：1工业厂房屋面雨水排水设计重现期应由生产工艺、重要程度等因素确定；89 2下沉式广场设计重现期应由广场的构造、重要程度、短期积水即能引起较严重后果等因素确定。3.5.6各种屋面﹑地面的雨水径流系数可按表4.9.6采用。表3.5.6径流系数屋面﹑地面种类Ψ屋面混凝土和沥青路面块石路面级配碎石路面干砖及碎石路面非铺砌地面公园绿地0.90～1.000.900.600.450.400.300.15注:各种汇水面积的综合径流系数应加权平均计算。3.5.7雨水汇水面积应按地面﹑屋面水平投影面积计算。高出屋面的毗鄰侧墙，应附加其最大受雨面正投影的一半作为有效汇水面积计算。窗井、贴近高层建筑外墙的地下汽车库出入口坡道应附加其高出部分侧墙面积的二分之一。3.5.8建筑屋面雨水排水工程应设置溢流口、溢流堰、溢流管系等溢流设施。溢流排水不得危害建筑设施和行人安全。3.5.9一般建筑的重力流屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于10年重现期的雨水量。重要公共建筑、高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于其50年重现期的雨水量。3.5.10建筑屋面雨水管道设计流态宜符合下列状态：1檐沟外排水宜按重力流设计；2长天沟外排水宜按满管压力流设计；3高层建筑屋面雨水排水宜按重力流设计；4工业厂房﹑库房﹑公共建筑的大型屋面雨水排水宜按满管压力流设计。3.5.11高层建筑裙房屋面的雨水应单独排放。3.5.12高层建筑阳台排水系统应单独设置，多层建筑阳台雨水宜单独设置。阳台雨水立管底部应间接排水。注：当生活阳台设有生活排水设备及地漏时，可不另设阳台雨水排水地漏。89 3.5.13当屋面雨水管道按满管压力流排水设计时,同一系统的雨水斗宜在同一水平面上。3.5.14屋面排水系统应设置雨水斗、不同设计排水流态、排水特征的屋面雨水排水系统应选用相应的雨水斗。3.5.15雨水斗的设置应根据屋面汇水情况并结合建筑结构承接、管系敷设等因素确定。3.5.16雨水斗的设计排水负荷应根据各种雨水斗的特性、并结合屋面排水条件等情况设计确定，可按表4.9.16选用。表3.5.16屋面雨水斗的最大泄流量（L/s）雨水斗规格（mm）5075100125150重力流排水系统重力流雨水斗泄流量—5.610.0—23.087型雨水斗泄流量—6.012.0—26.0满管压力流排水系统一个雨水斗泄流量6.0～18.012.0～32.025.0～70.060.0～120.0100.0～140.0注：满管压力流雨水斗应根据不同型号的具体产品确定其最大泄流量。3.5.17天沟布置应以伸缩缝、沉降缝、变形缝为分界。3.5.18天沟坡度不宜小于0.003。注：金属屋面的水平金属长天沟可无坡度。3.5.19居住小区内雨水口的布置应根据地形、建筑物位置、沿道路布置，下列部位宜布置雨水口：1道路交汇处和路面最低点。2建筑物单元出入口与道路交界处。3建筑雨水落水管附近。4小区空地、绿地的低洼点。5地下坡道入口处（结合带格栅的排水沟一并处理）。3.5.20重力流屋面雨水排水管系的悬吊管应按非满流设计，其充满度不宜大于0.8，管内流速不宜小于0.75m/s。89 4.9.21重力流屋面雨水排水管系的埋地管可按满流排水设计，管内流速不宜小于0.75m/s。3.5.22重力流屋面雨水排水立管的最大设计泄流量，应按表4.9.22确定。表3.5.22重力流屋面雨水排水立管的泄流量铸铁管塑料管钢管公称直径（mm）最大泄流量（L/s）公称外径×壁厚（mm）最大泄流量（L/s）公称外径×壁厚（mm）最大泄流量（L/s）754.3075×2.34.50108×49.401009.5090×3.27.40133×417.10110×3.212.8012517.00125×3.218.30159×4.527.80125×3.718.00168×630.8015027.80160×4.035.50219×665.50160×4.734.7020060.00200×4.964.60245×689.80200×5.962.80250108.00250×6.2117.00273×7119.10250×7.3114.10300176.00315×7.7217.00325×7194.00——315×9.2211.00——3.5.22A满管压力流屋面雨水排水管道管径应经过计算确定。3.5.23小区雨水管道宜按满管重力流设计，管内流速不宜小于0.75m/s。3.5.24满管压力流屋面雨水排水管道应符合下列规定：1悬吊管中心线与雨水斗出口的高差宜大于1.0m；2悬吊管设计流速不宜小于1m/s，立管设计流速不宜大于10m/s；3雨水排水管道总水头损失与流出水头之和不得大于雨水管进、出口的几何高差；4悬吊管水头损失不得大于80kPa；89 5满管压力流排水管系各节点的上游不同支路的计算水头损失之差,在管径小于等于DN75时,不应大于10kPa；在管径大于等于DN100时,不应大于5kPa；6满管压力流排水管系出口应放大管径，其出口水流速度不宜大于1.8m/s，当其出口水流速度大于1.8m/s时，应采取消能措施。3.5.25各种雨水管道的最小管径和横管的最小设计坡度宜按表4.9.25确定。表3.5.25雨水管道的最小管径和横管的最小设计坡度管别最小管径（mm）横管最小设计坡度铸铁管、钢管塑料管建筑外墙雨落水管75（75）——雨水排水立管100（110）——重力流排水悬吊管﹑埋地管100（110）0.010.0050满管压力流屋面排水悬吊管50（50）0.000.000小区建筑物周围雨水接户管200（225）—0.0030小区道路下干管﹑支管300（315）—0.001513#沟头的雨水口的连接管150（160）—0.0100注：表中铸铁管管径为公称直径，括号内数据为塑料管外径。3.5.26雨水排水管材选用应符合下列规定：1重力流排水系统多层建筑宜采用建筑排水塑料管,高层建筑宜采用耐腐蚀的金属管、承压塑料管；2满管压力流排水系统宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管﹑承压塑料管和钢塑复合管等，其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的静水压。用于满管压力流排水的塑料管，其管材抗环变形外压力应大于0.15MPa；3小区雨水排水系统可选用埋地塑料管、混凝土管或钢筋混凝土管、铸铁管等。3.5.27建筑屋面各汇水范围内，雨水排水立管不宜少于2根。3.5.28重力流屋面雨水排水管系，悬吊管管径不得小于雨水斗连接管的管径，立管管径不得小于悬吊管的管径。3.5.29满管压力流屋面雨水排水管系，立管管径应经计算确定，可小于上游横管管径。89 3.5.30屋面雨水排水管的转向处宜做顺水连接。3.5.31屋面排水管系应根据管道直线长度、工作环境、选用管材等情况设置必要的伸缩装置。3.5.32重力流雨水排水系统中长度大于15m的雨水悬吊管，应设检查口，其间距不宜大于20m，且应布置在便于维修操作处。3.5.33有埋地排出管的屋面雨水排出管系，立管底部宜设检查口。3.5.34雨水检查井的最大间距可按表4.9.34确定。表3.5.34雨水检查井的最大间距管径（mm）最大间距（m）150(160)30200～300(200～315)40400(400)50≥500(500)70注：括号内数据为塑料管外径。3.5.35寒冷地区，雨水立管宜布置在室内。3.5.36雨水管应牢固地固定在建筑物的承重结构上。3.5.36A下沉式广场地面排水、地下车库出入口的明沟排水，应设置雨水集水池和排水泵提升排至室外雨水检查井。3.5.36B雨水集水池和排水泵设计应符合下列要求：1排水泵的流量应按排入集水池的设计雨水量确定；2排水泵不应少于2台，不宜大于8台，紧急情况下可同时使用；3雨水排水泵应有不间断的动力供应；4下沉式广场地面排水集水池的有效容积，不应小于最大一台排水泵30s的出水量；5地下车库出入口的明沟排水集水池的有效容积，不应小于最大一台排水泵5min的出水量。屋面雨水斗的最大泄流量（l/s）雨水斗规格（mm）5075100125150重力流排水系统一个雨水斗泄流量l/s-5.610-2389 满管压力流排水系统一个雨水斗泄流量l/s6-1812-3225-7060-120100-14087式雨水斗一个雨水斗泄流量l/s-812-26中立半有压流立管的最大泄流量管径（mm）75100150200250300排水流量（l/s）多层建筑10194275135220高层建筑122555901552404设计计算书3.1.7.1用水量计算（1）确定生活用水定额及小时变化系数根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水设计规范》确定用水定额和小时变化系数，列于计算书生活用水量计算表中，未预见用水量按各项之和的10%计。本高层办公楼最高日用水量为，最大时用水量为（2）生活用水量的计算①最高日用水量(3-1)式中—最高日用水量，L/d；89 —用水单位数，人或床位数等；—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(3-2)式中—最大小时用水量，L/h；—最高日用水量，L/d；T—建筑物的用水时间，24h；—小时变化系数，按《建筑给水排水设计规范》确定。水力计算（1）设计秒流量计算①商场，公厕等(3-3)式中—计算管段的给水设计秒流量，L/s；—计算管段的卫生器具给水当量总数；α—根据建筑用途而定的系数，（办公楼α=1.5）。（2）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。其中冷水管网流速干管1.0～1.8m/s，支管0.6～1.0m/s。根据各管段的设计秒流量和流速，查冷水水力计算表，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：(3-5)式中—管段的沿程水头损失，mH2O；—管段单位长度的沿程水头损失，mH2O/m，查冷水水力计算表；—计算管段长度，m。计算结果列于计算书中水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%～30%估算。3.1.7.3水表的选择及水头损失计算（1）水表选择根据流量选择水表型号，使或(3-7)式中—通过水表的设计秒流量，L/s或m3/h；—水表的公称流量，m3/h。89 由此来确定水表的口径。（2）水表的水头损失(3-8)式中—水表的水头损失，kPa；—计算管段的给水流量，m3/h。—水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算：旋翼式水表：(3-9)螺旋翼式水表：(3-10)式中—水表的最大流量，m3/h；（2）水表选取要遵循以下原则：1、公称直径小于或等于50mm时，采用旋翼式水表；公称直径大于50mm，采用螺翼式水表。2、水表选择要满足水表水头损失值符合表3-3。该建筑低区引入管采用湿式水表，高区引入管采用湿式水表。表3-3水表水头损失允许值（kpa）表型正常用水时消防用水时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.43.1.7.4给水系统所需水压要满足建筑内给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量，给水系统的水压就应保证最不利点配水具有足够的流出水头。(3-11)H—建筑内给水系统所需水压，Kpa；—引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的水压，Kpa；—引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和，Kpa；—水流通过水表时的水头损失，Kpa；89 —配水最不利点的流出水头.；4.1.2给水管网水力计算4.1.2.1各支管给水管网水力计算1、根据建筑的性质，该办公楼的生活给水设计秒流量公式计算：建筑物名称α值建筑物名称α值幼儿园托儿所养老院1.2学校1.8门诊部诊疗所1.4医院疗养院休养所2办公楼商场1.5酒店式公寓2.2图书馆1.6宿舍（ⅠⅡ类）旅馆招待所宾馆2.5书店1.7客运站航站楼会展中心公共厕所3根据建筑物用途确定的系数（α）值如表一取α=1.5使用公式时应注意以下几点：1）计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。2）计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。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，计算得到的附加1.20L/s的流量后为管段的给水设计秒流量。生活给水管道的水流速度如下：DN15～DN20，v＝0.6～1.0m/s；DN25～DN40，v＝0.8～1.2m/s；DN50～DN70，v≤1.5m/s；DN80由各管段设计秒流量qg，控制流速在允许流速的范围内，查塑料给水PPR管水力计算表，可得计算管段的管径和单位长度沿程水头损失。由式hy=iL计算管道的沿程水头损失，各项计算结果见下表4.1.3高区给水计算89 图一高区卫生间给水横支管计算草图高区给水管道水力计算表管段编号卫生器具数量当量设计秒管径流速比阻管段长度管段沿程延时自闭大便器水箱式大便器小便器洗脸盆洗涤池总数流量dnviL水头损失N=0.5N=0.5N=0.75N=1Ngqg(L/s)(mm)(m/s)i(kpa/m)(m)hy=iL(mH2O89 N=0.5（6.0）)0--110.750.150150.750.5641.6620.9371--211.251.35400.810.1430.9220.1322--311.751.597400.9870.2380.4810.1143--422.751.697401.0180.2452.60.63713-1210.750.15150.750.5641.46112-1110.251.35400.810.14311-711.751.597400.810.2387--422.751.697400.9870.2459-1010.51.2321.1760.40810-7111.5400.90.2174--6825.51.904401.1420.2752.3830.65516-1710.50.100150.50.27517-6210.2200.530.2066-78226.51.965401.1790.2841.7850.5068-7110.200200.530.2067-1982217.52.022401.2130.3650.5650.20619-2082217.52.022401.2130.3656.22.26320-2116442152.362500.8980.1413.50.49421-222466322.52.623500.9970.5423.51.89722-2332884302.843501.080.5883.52.05823-24401010537.53.037501.1540.2483.50.86824-254812126453.212501.2210.26255.2714.48∑hy=（1+30%）h=1.3*25.252=32.83kpa=3.283m25.252kpa高区卫生间给水支管水力计算表二4.1.4中区给水卫生间给水横支管计算草图如下，计算表格如下：89 图二中区给水管道水力计算表管段编号卫生器具数量当量设计秒管径流速比阻管段长度管段沿程延时自闭大便器水箱式大便器小便器洗脸盆洗涤池总数流量dnviL水头损失N=0.5（6.0）N=0.5N=0.5N=0.75N=1Ngqg(L/s)(mm)(m/s)i(kpa/m)(m)hy=iL(mH2O)0-11.0000.7500.15015.0000.7500.5641.6620.9371-21.0001.2501.35040.0000.8100.1430.9220.1322-31.0001.7501.59740.0000.9870.2380.4810.1143-42.0002.7501.69740.0001.0180.2452.6000.63713-121.0000.7500.15015.0000.7500.5641.46112-111.0000.2501.35040.0000.8100.14311-71.0001.7501.59740.0000.8100.2387-42.0002.7501.69740.0000.9870.24589 9-101.0000.5001.20032.0001.1760.40810-71.0001.0001.50040.0000.9000.2174-68.0002.0005.5001.90440.0001.1420.2752.3830.65516-171.0000.5000.10015.0000.5000.27517-62.0001.0000.20020.0000.5300.2066-78.0002.0002.0006.5001.96540.0001.1790.2841.7850.5078-71.0001.0000.20020.0000.5300.2067-198.0002.0002.0001.0007.5002.02240.0001.2130.3650.5650.20619-208.0002.0002.0001.0007.5002.02240.0001.2130.3656.2002.26320-2116.0004.0004.0002.00015.0002.36250.0000.8980.1413.5000.49421-2224.0006.0006.0003.00022.5002.62350.0000.9970.5423.5001.89722-2332.0008.0008.0004.00030.0002.84350.0001.0800.5883.5002.05823-2440.00010.00010.0005.00037.5003.03750.0001.1540.2484.2001.04224-2548.0002.00014.00012.0006.00047.0003.25750.0001.2380.26633.3138.861∑hy1=（1+30%）h=1.3×19.804=25.75kpa=2.57519.804kpa表三4.1.5低区给水卫生间给水横支管计算草图如下，计算表格如下89 图三低区水力计算管段编号卫生器具数量当量设计秒管径流速比阻管段长度管段沿程延时自闭大便器水箱式大便器小便器洗脸盆洗涤池总数流量DNviL水头损失N=0.5（6.0）N=0.5N=0.5N=0.75N=1Ngqg(L/s)(mm)(m/s)i(kpa/m)(m)hy=iL(mH2O)0-110.50.100150.50.2750.4961-2111.30321.2740.4220.840.3542-311.51.57400.9420.2270.5080.1153-4412.51.67401.0020.2425.0181.21489 4-58251.87401.1220.2712.0140.54613-1410.750.150150.50.2750.4762.23014-1521.50.300200.790.42216-15110.200200.530.20615-5212.50.474250.740.27210-1110.50.100150.50.27511-12210.2200.530.20612-5420.400201.050.7035-6824219.52.125401.2750.3840.2150.0836-16824219.52.125401.2750.38410.153.89916-1718286220.52.558500.9820.52952.64517-1826210122292.816501.070.582.641.53618-1926210122299.231001.110.1158.8591.018∑hy=13.718kap表四4.1.6其他非计算管段管径的确定入下表格二层给水管管径确定89 图四管段编号卫生器具数量当量设计秒管径流速比阻延时自闭大便器水箱式大便器小便器洗脸盆洗涤池总数流量dnviN=0.5（6.0）N=0.5N=0.5N=0.75N=1Ngqg(L/s)(mm)(m/s)i(kpa/m)0-110.51.200321.1760.4081-2211.5400.90.2172-3211.751.597400.9580.2313-4222.51.674401.0040.2428-910.750.15150.750.56489 9-421.50.3200.790.4224-52451.871401.1230.2675-6104192.100401.260.379161710.50.1150.50.27517-18210.200200.530.20618-6420.400201.050.7036-710441112.195500.8340.194表五一层给水管管径确定图五管段编号卫生器具数量当量设计秒管径流速比阻小便器总数流量DNvi89 延时自闭大便器水箱式大便器洗脸盆洗涤池N=0.5（6.0）N=0.5N=0.5N=0.75N=1Ngqg(L/s)(mm)(m/s)i(kpa/m)0-110.750.150150.750.5641-221.50.3200.790.4222-3222.51.674401.0040.2423-4423.51.761401.0570.2549-1010.50.1150.50.27510-4220.2200.530.2064-54224.51.836401.10.26611-1210.51.2321.1760.40812-13211.5400.90.21715-1310.750.15150.750.56413-14222.51.674401.00440.2425-662471.994401.1930.35916-1710.750.15150.750.56417-6111.251.350400.810.1436-77258.252.062401.2370.3727-88269.52.125500.8060.126表六4.1.7校核及水泵选型一引入管总水表∑Ng=47+45+29=121Qg=0.2α+1.2=0.2×1.5×11=4.5L/s=16.2故选着DN65的衬塑钢管进户管选用LXS-80N水平旋翼式水表，其常用流量为40＞Qg，过载流量为8089 水头损失为：式中：——水表的水头损失，kpa；——计算管段的给水设计流量，;——水表的特征系数<24.5kpa二低区给水计算及校核1、由表三知：低区给水立管JL1计算管段沿程的水头损失∑hy=13.718kap2、计算管段局部水头损失∑=30%∑hy=4.115kap低区立管JL1总的水头损失h=∑hy+=12.63+3.789=17.83kpa3、水表的水头损失及校核4、低区立管JL1水表安装在每层引水管管段上，Qg=0.2α+1.2=9.21,查表，选，其常用流量为10＞，最大流量为20。水表的水头损失按3-9公式计算所以，引水管水表的水头损失为：=21.21kpa<24.5kpa符合水表水头损失允许值故低区最不利点所需要水压为：H==4.1+21.21+17.83+100+115.5=258.64kpa<300kpa满足低区供水水压要求二中区给水计算及水泵选型1、由表三知：中区给水立管JL12计算管段沿程的水头损失∑hy=19.804kap2、计算管段局部水头损失∑=30%∑hy=5.9412kap3、立管JL1总的水头损失h1=∑hy+=19.804+5.9412=25.7452kpa进户管水表水头损失：Jl2进户管qg=2.022l/s=7.2792故选用LXS-40C旋翼湿式水表，其常用流量为10＞Qg，过载流量为2089 则=//100=13.25kpa<24.5kpa符合水表水头损失允许值h=37.75mH---为高差故Jl2给水系统所需要眼里为H=h+h1+H2+=25.7452+13.25+377.5+100=516.4952kpa=51.65m由于给水系统采用无负压给水系统，直接从市政管网取水，采用叠压供水，则地下室处市政给水管网压力位：P=300-13.234×0.115-4.1+25≈316kpa=31.6m故，需要泵的扬程为h=H-P=51.65-31.6=20.05（取在水泵处水头损失为5m）故：qg=3.275/s=11.772h=25.05查<<12S109《叠压（无负压）供水设备选用与安装》>选用AKK-16-0.30设备流量16扬程30m两用一备，泵型号：50AAB(H)8-30Q=5.5~~10H=0.31~~0.29MpaP=1.5KW控制柜型号AKK1-3-1.5P=3KW补偿器φ600×1300调节容积0.32基础施工详见12S109三高区给水计算及水泵选型1、由表三知：高区给水立管JL3计算管段沿程的水头损失∑hy=25.252kap2、计算管段局部水头损失∑=30%∑hy=7.5756kap3、立管JL1总的水头损失h1=∑hy+=25.252+7.5756=32.8276kpa进户管水表水头损失：Jl2进户管qg=2.022l/s=7.2792故选用LXS-40C旋翼湿式水表，其常用流量为10＞Qg，过载流量为20则=//100=13.25kpa<24.5kpa符合水表水头损失允许值h=63.7mH--为高差故Jl2给水系统所需要眼里为H=h+h1+H2+=32.8276+14.856+63.7×10+100=784.7kpa=78.47m由于给水系统采用无负压给水系统，直接从市政管网取水，采用叠压供水，则地下室处市政给水管网压力位：P=300-13.234×0.115-4.1+25≈316kpa=31.6m89 故，需要泵的扬程为h=H-P=51.65-31.6=46.87（取在水泵处水头损失为5m）故：由qg=3.212l/s=11.5632h=51.87m查<<12S109《叠压（无负压）供水设备选用与安装》>选用AKK-16-0.60设备流量16扬程60m两用一备，泵型号：50AAB(H)8-60Q=5.5~~10H=0.62~~0.58MpaP=3KW控制柜型号AKK1-3-3P=6KW补偿器φ600×1300调节容积0.32基础施工详见12S1094.2建筑消防给水系统该高层办公楼消防措施为消火栓给水系统、自动喷水灭火系统和灭火器。该高层办公楼建筑高度58.5mm，采用独立的消火栓系统，不分区给水。4.2.1消火栓系统的设计计算根据本建筑的性质，按《高层民用建筑设计防火规范》规定本高层办公楼为一类高层建筑消防给水要求设计。室内消防用水量为40L/s，，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s，消火栓灭火延续时间为3h。室内消火栓的给水方式如下：（1）10min前，屋顶消防水箱—气压罐—消防立管—消火栓。（2）10min后，地下储水池—消防泵—消防立管—消火栓。消火栓选用65mm口径消火栓、19mm喷嘴水枪、衬胶水龙带长度L=25m，充实水柱长度L=12m。消火栓内均设置远距离启动消火栓的按钮，以便在使用消火栓灭火的同时，启动消防泵。4.2.1.1消火栓间距确定1、由于该建筑的建筑高度小于100m，根据规范要求高层厂房（仓库），高架仓库和体积大于25000的商店，体育馆，影剧院，会堂，展览建筑，车站，码头，机场建筑和高度超过100m的高层建筑，水枪充实水柱长度不应小于13m。故取为13m。2、消火栓保护半径消火栓保护半径按下式计算：（m）其中，——水带展开时的弯曲折减系数，根据水带转弯数量取0.8—0.9取——水带长度，＝25m89 ——水枪充实水柱长度在平面上的投影长度（m)，当水枪倾角为时，h=0.71,对一般建筑物（层高为3-3.5m)由于梁楼板间的限制，一般取h=3m。则有，取R=25m。消火栓保护半径取29m，消火栓布置应满足两支水枪充实水柱到达室内任何部位。消防电梯的前室也须设消火栓。将消火栓分散布置在地下室车库、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。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。4.2.1.2消防管道系统计算（1）水枪喷口压力枪口所需压力按公式3-16计算：3--16式中—枪口所需压力，m；—实验系数，见表3-4；—与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，见表3-5；—水枪充实水柱长度，m表3-4值表（m）681012131.191.191.201.211.21表3-5值表值1316190.01650.01240.0097查表3-4、3-5知=1.21，=0.0097，消火栓的水枪造成13m充实水柱所需的水压为：（2）水枪喷嘴出流量水枪喷嘴射流量按公式3-17下式计算：89 式中----水枪的射流量，L/s；B----水枪水流特性系数，见表3-6；----水枪喷嘴处压力，kPa。表3-6B值表喷嘴直径/mm13161922B0.3460.7931.5772.834查表3-6得，B=1.577，枪口压力=16.9mH2O，则水枪射流量为：满足每支水枪最小流量为5L/s的要求。（3）水龙带沿程水头损失按公式3-18计算：式中—水带水头损失，m；—水带阻力系数，见表3-17；—水带长度，m；—水枪喷嘴的出流量，L/s。表3-7AZ值表水带材料水带直径/mm506580麻质0.015010.004300.00150衬胶0.006770.001720.00075水龙带采用DN65衬胶水带，=0.00172.则水带损失为：（4）最不利消火栓出口所需水压按公式3-19计算：式中—消火栓口处的压力，kPa；—水枪喷嘴处的压力，kPa；—水带的水头损失，kPa；—消火栓栓口的水头损失，按20kPa计算。最不利点为立管XL1（14层）消火栓，其消火栓出口所需压力为：89 （5）校核设置的消防水箱最低水位的高程m，最不利点消火栓栓口高程m，则最不利点消防栓栓口的静水压力为。按<<高层民用建筑设计防火规范>>GB50045--95（2005版）4.2.1.3消防给水管网水力计算消防给水管网应保证室内最不利点所需的消防水量和水压满足要求。根据《高层民用建筑防火设计规范》，该高层办公楼室内消防用水量为40L/s，发生火灾时需要8支水枪同时工作，最不利消防立管XL2水枪数为3支，相邻消防立管XL7水枪数为3支，次相邻消防立管XL1水枪数为2支。当大楼发生火灾时同时出水枪数为8支，则出流量为Q=8×5.37=42.96L/s。消防立管考虑三股水柱同时作用，流量Q为：Q=3×5.37=16.11L/s选用DN100的镀锌钢管i=0.069v=1.86m/s消防环管径的确定该建筑室内消防用水量为40L/s，故考虑着火点处需要8股水柱同时作用，则消火栓用水量为消防环状给水管选用DN150钢管，查钢管水力计算表得流速v=2.12m/s，1000i=54.271。消火栓管网为环状管网，在进行水力计算时，假设环状管网某段断开，并确定最不利计算管路，按支状管路进行计算。管网的水力计算分两种工况。消火栓计算草图见图4-6。89 图4-6消火栓计算草图（1）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。由前计算知立管XL2（15层）消火栓口的压力为水枪射流量：。89 15层消火栓处的压力为+（层高3.5m）+（14层到15层消防立管的水头损失）DN100钢管，当时，查《给水排水设计手册.第01册.常用资料》第340页，钢管和铸铁管水力计算表，其水力坡降i=0.00845kPa/m，v=0.62m/s，则13层消火栓的消防出水量为：由得：消防立管XL2按3股水柱同时作用，同理，计算出、，所以最不利消防立管XL2实际流量：从理论上来说，立管XL7上的14、13、12层消火栓离消防水泵近，其消防出水量应比XL2号消防竖管上的稍大，但相差很少，为了简化计算，消防XL7采用与消防XL2相同的流量。同理，消防XL1采上两支消火栓出水，其流量近似计为同消防XL2上14、13层消火栓流量之和。相邻消防立管XL7水枪数也为3支，其实际流量为，次相邻消防立管XL1水枪数为2支，其实际流量：。所以消火栓系统实际总流量：水泵供水工况计算成果表见表4-7。表4-7水泵供水工况计算表管段流量（L/s）管径（mm）流速（m/s）i（mH2O/m）管长（m）水头损失（mH2O）1~25.201000.600.008043.60.0302~35.931000.680.010403.60.0373~46.371000.730.0114041.10.4674~517.501500.930.0108025.60.2765~635.001501.850.041406.20.2576~746.131502.440.0718015.11.084总计=2.15189 （2）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。由前计算知立管XL2（14层）消火栓口的压力为水枪射流量：。13层消火栓处的压力为+（层高3.6m）-（14层到13层消防立管的水头损失）DN100钢管，当时，查《给水排水设计手册.第01册.常用资料》第340页，钢管和铸铁管水力计算表，其水力坡降i=0.00804kPa/m，v=0.6m/s，则13层消火栓的消防出水量为：由得：消防立管XL2按3股水柱同时作用，同理，计算出、，所以最不利消防立管XL2实际流量：相邻消防立管XL7水枪数也为3支，其实际流量为，次相邻消防立管XL1水枪数为2支，其实际流量为。所以消火栓系统实际总流量：给水箱供水工况计算结果见表4-8。表4-8水箱供水工况计算表管段流量（L/s）管径（mm）流速（m/s）i（mH2O/m）管长（m）水头损失（mH2O）1~817.481500.930.0108027.60.2988~946.082001.500.019610.50.206总计=0.5044.2.2消防水泵的选择（1）消防泵流量的确定89 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。消防泵的流量按室内消火栓消防用水量确定：（2）消火栓泵扬程的确定消防泵的扬程按公式3-20计算：式中—消防水泵的压力，kPa；—最不利消火栓所需水压，kPa；—管网的水头损失，kPa；—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，高层办公楼消火栓系统最不利点消火栓所需的压力为20.02mH2O，消防水池的最低水位为-3.80m，最不利消火栓的标高为58.80m，两者之间的高差为52.60m。消火栓泵的扬程应满足最不利消防水枪所需压力要求：（3）消火栓泵的选择据上面确定的水泵流量及扬程，参照《消防专用水泵选用及安装标准图集04S204》选用型号为XBD9/80-200D/4-W(L)，一用一备。流量:288立方米/时，扬程:90米，功率:110千瓦。备注:安装尺寸详见《消防专用水泵选用及安装标准图集04S204》4.2.3水泵接合器按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2005）规定，每个水泵接合器的流量应按10~15L/s计算，本高层办公楼室内消防水泵的设计水量为46.13L/s，故设置4个水泵接合器，信号为SQ150。4.2.4消火栓减压根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2005）7.4.6.5规定：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。在不满足压力条件的楼层配水管设置减压孔板。89 各层消火栓处剩余水压可按3-21计算：式中—计算层消火栓处的剩余水压，kPa；—消防水泵的压力，kPa；—消防水池最低水位至消火栓口静水压，kPa；—管网的水头损失，kPa；—最不利点消火栓所需水压，kPa。水流通过减压孔板的水头损失按公式3-23计算：式中H—水流通过孔板的水头损失值，104Pa；—孔板的局部阻力系数；v—水流通过孔板的流速，m/s；g—重力加速度，m/s2；可按公式3-24计算：式中D—给水管直径，mm；d—孔板的孔径，mm。七层栓口静压为20.02+28+28*0.0108=48.3224m故七层一下均需减压计算表格入下：楼层静压水力（mH2O）减压后压力(MPa)减压孔板孔径(mm)七层48.3224--六层52.52738.58724五层57.58137.18122四层62.63542.59522三层67.68930.18920二层72.74335.24320一层77.79729.70718负一82.85134.76118（1）地下室消火栓压力校核89 由前面计算可知水泵扬程为72.99mH2O，即消防水池最低水位至地下室消火栓的流量干管流量为46.13L/s，水力坡度i=0.07180，L=78m，故：因，地下室消火栓不需要设置减压设备，其他楼层也无需设置。4.2.1.8校核水箱安装高度水箱最低消防水位标高55.2m，最不利消火栓几何高度48.8m，水箱与最不利消火栓的垂直高度为：55.2—48.8=6.4m，不能满足最不利消火栓栓口静水压0.07Mpa，，应采用气压给水设备或稳压泵等局部加压设施来补充水压，所补充水压应能满足消防时最不利点消火栓口的水压要求。1、为了保证供水安全，消火栓设置气压罐增压设备，气压罐总体积计算按3-25计算，其调节水量为两支水枪的用水量，即。式中—气压罐总容积，；—调节容积，；—水罐容积附加系数，一般卧式气罐，立式气罐，膈膜式气罐；—气压罐内最小压力与最大压力的比值，一般为0.65~0.85。故选择膈膜式气压罐。2、按《高层民用建筑防火设计规范》7.4.8.1规定：增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5L/s；对自动喷水灭火系统不应大于1L/s。消火栓增压泵的出水量定为5L/s。稳压泵的扬程按下式计算：式中—最不利消火栓所需水压，kPa；—管网的水头损失，kPa；—消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，kPa。89 最不利消火栓的栓口压力：水箱与最不利消火栓的垂直高度为：水箱最低水位到最不利消火栓供水方式为水箱—14层最不利消火栓。水箱出水口到最不利消火栓（9—8—1）水头损失：所以增压泵扬程为：增压泵选择立式单极消防泵，型号4.3自动喷水灭火系统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，本设计按作用面积法进行计算。4.3.1自动喷水灭火系统计算1、基本设计数据查《高层民用建筑防火设计规范》规范，高层办公楼为中危险Ⅰ级：其自动喷水灭火系统设计基本参数如表4-9所示。表4-9高层办公楼自动喷水系统设计基本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Ⅰ61600.12、喷头布置根据建筑结构与性质，本设计均采用作用温度68℃闭式吊顶型玻璃球喷头，喷头采用矩形布置，使保护范围无空白点。3、作用面积划分考虑到实际火灾发生时，一般都是由火源点呈辐射状向四周蔓延，在失火区才会开放喷头，因此可采用“矩形面积”保护法，仅在“矩形面积”内的喷头才计算喷头量。水力计算选定的最不利作业面积（以A表示）宜采用正方形或长方形，当采用长方形布置时，其长边应平行与配水支管，边长不宜小于作用面积平方根的1.2倍，按3-29计算：2R89 式中A—最不利作用面积，；B—最不利作用面积长边边长，m；L—最不利作用面积短边边长，m。作用面积选定为矩形，长，短边。实际长边为：实际作用面积：在该最不利作用面积中共布置17个喷头，其平均保护作用：，其中一只喷头最大的保护作用面积：，其误差为14.8%，小于20%，因此喷头的布置间距符合规范要求。1、水力计算该高层办公楼最不利作用面积为15层的办公层，自动喷水系统计算草图见4-7。图4-7自动喷水系统计算草图（1）玻璃球喷头出水量按公式3-31计算:式中q—喷头流量，L/min；89 H—喷头工作压力，Mpa；K—喷头流量系数，玻璃球喷头K=80。最不利点喷头压力取0.1Mpa。喷头1出水量：（2）管段流量：（3）管段比阻A查表3-14。（4）水头损失按公式3-34：式中—水头损失，Mpa；A—管段比阻，A可根据表3-14查询；L—管段长度，m；Q—管段流量。表3-14管道比阻值管材公称管径（㎜）A（Q以m3/s）A（Q以L/s）焊接钢管250.32938600.40445300.50110800.7028980.8011680.100267.40.12586.230.15033.950.喷头1的水头损失：（5）具有相同水力特性的高压管段流量与低压管段流量之间的关系：（6）自动喷水灭火系统水力计算成果见表4-10。89 表4-10闭式自动喷水灭火系统水力计算从表4-10中可以看出，系统计算流量，系统作用面积为，所以系统平均喷水强度为：7.4L/S，满足中危险Ⅰ级建筑物防火要求。4.3.2校核喷淋管道水流速度自闭自动喷水系统管内的流速宜采用经济流速，一般不大于5m/s，特殊情况下不应超过10m/s。为了计算简便，采用公式3-34，查表3-13流速系数K0值乘以流量，校核流速是否超过允许值。即：式中v—管道流速，m/s；K0—流速系数；Q—管道流量，L/s。表3-13流速系数管材管径mK0m/L钢管251.88389 钢管321.05钢管400.8钢管500.47钢管700.283钢管800.204钢管1000.115钢管1250.075钢管1500.053校核计算结果见表4-11表4-11最不利管道流速校核管段编号D/mmQ/(L/s)K0V=k0Q(m/s)1~2251.331.8332.442~3322.781.052.924~5251.331.8332.445~6322.801.052.946~3324.401.054.623~7504.750.472.237~8509.230.474.348~96514.160.2834.009~108019.350.2043.9510~1115024.730.0531.3111~1215024.730.0531.31从表4—11中可以看出，管径选择符合经济流速要求。4.3.3选择自喷泵自喷泵设计流量。自喷泵扬程按公式3-36计算：式中—水泵扬程，；—最不利喷头压力,Mpa；89 Z—最不利喷头与贮水池之间垂直几何高度，m；—管网中计算管路总水头损失；—湿式报警阀水头损失，。湿式报警阀水头损失按公式3-36计算：式中—湿式报警阀水头损失，；—报警阀的阻力系数，DN=100mm，；DN=150mm，；—通过湿式报警阀的流量。（1）最不利喷头压力：（2）最不利喷头与贮水池之间垂直几何高度：（3）管网中的总水头损失为：（4）报警阀的水头损失为：所以，自喷泵的扬程为：根据自喷流量和扬程选择型号:40DL8-10*10的自喷泵，一用一备。流量：17.8～22.2L/S，扬程：100～103米，功率：7.5千瓦。4.2.2.4校核最不利喷头由于水箱高度已定，水箱最低水位为63.05m，则需要校核水箱高度是否满足最不利喷头所需压力。已知建筑高度为58.5m，喷头安装在梁下，（定为板下0.8m)，水箱与最不利喷头的垂直高度为：，水箱安装高度不能满足最不利层喷头压力为0.1Mpa，需设置局部增压设备，保证最不利层喷头压力要求。4.3.4气压罐与增压泵的选用1、为了保证供水安全，自动喷洒系统决定在水箱间采用膈膜式气压罐加压，气压罐的总体积按3-25公式计算：式中—气压罐总容积，；—调节容积，；—水罐容积附加系数，一般卧式气罐，立式气罐，膈膜式气罐；—气压罐内最小压力与最大压力的比值，一般为0.65~0.85。89 气压罐调节水量为五个喷头30s的用水量：故选择膈膜式气压罐，2、按《高层民用建筑防火设计规范》7.4.8.1规定：增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5L/s；对自动喷水灭火系统不应大于1L/s。自动喷水灭火系统增压泵的出水量定为1L/s。稳压泵的扬程按公式3-26计算：式中—最不利消火栓所需水压，kPa；—管网的水头损失，kPa；—消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，kPa。水箱最低水位到最不利喷头供水方式为水箱—报警阀—14层最不利喷头。水箱与最不利喷头的垂直高度为：水箱到报警阀立管管径采用ND150，则，管长为L=123.5m，故水箱最低水位到最不利层喷头水头损失为：所以增压泵扬程为：增压泵选择立式单极消防喷淋泵，型号，一用一备。4.3.5水泵接合器按《高层民用建筑防火设计规范》GB50045—2005规定，每个水泵接合器的流量为10~15L/s，本高层办公楼消防设计水量为19.48L/s，故设置2套水泵接合器，型号为SQ150。4.3.6减压孔板计算及选用为了防止低层喷头的流量大于高层喷头的流量，设计中采用减压孔板技术措施以均衡各层管道的流量。各层消火栓处剩余水压可按公式3-22计算：式中—计算层喷头处的动水水压，kPa；—自喷水泵的压力，kPa；89 —消防水池最低水位至喷头静水压，kPa；—管网的水头损失，kPa；—最不利点喷头所需水压，kPa。水流通过减压孔板的水头损失按公式3-23计算：式中H—水流通过孔板的水头损失值，104Pa；—孔板的局部阻力系数；v—水流通过孔板的流速，m/s；g—重力加速度，m/s2；可按公式3-24计算：式中D—给水管直径，mm；d—孔板的孔径，mm。（1）地下室喷头压力校核由前面计算可知水泵扬程为，即消防水池最低水位至地下室喷头的流量干管流量为Q=24.73L/s，其水头损失查计算成果表：。因，地下室自喷干管处需要设置减压设备，采用减压孔板减压，使剩余压力小于0.4Mpa。同理，计算其余各层，计算结果见表4-12。表4-12自喷动压和余压计算表楼层编号-1层1层2层3层4层动压(mH2O)5449.445.74238.3余压(mH2O)14　9.45.72孔板孔径(mm)45　505770注：最不利喷头所需的出水压力为10mH2O，本设计中按减压孔板后压力为40mH2O选择设计减压孔板。89 4.3.7消防水池及消防水箱计算1消防水池因为，不允许消防水泵从室外给水管网直接抽水，且只有1根进水管。所以，地下室设消防水池。消防水池的补水时间不宜超过48h。消防水池的总容量超过500m3时，应分成两个独立的消防水池，以便清洗和检修时，仍能供应消防用水。消防水池布置在地下室水泵房旁。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB-50045-2005）第7章第7.3.3条，本建筑的室外消防用水量由室外给水管网来满足，室外消防用水量为：=L=324。消防水池的有效容积仅满足在火灾延续时间内消防用水量即可，火灾延续时间按3h计，自动喷水灭火系统按1h计算。则：消火栓用水量：=L=432自动喷淋用水量：=99840L=72则消防水池的容积为：432+99.84=531.84-16.2×3=455，设计取460。1消防水箱a）有效容积：消防水箱贮水量应满足10min消防流量的要求，即：消火栓：=18000L=18；自动喷淋：=12800L=12.8。则消防水箱有效容积为：18+12.8=30.8，根据规范规定，一类高层建筑屋顶水箱容积不应小于18，则取其有效容积为18。设计尺寸为：LBH=3m3m2.5m。取水深2m。4.4排水管网水力计算4.4.1卫生间污水排水系统该建筑卫生间主要卫生器具为自闭式大便器、水箱式大便器、自闭式小便器、洗手盆和拖把池，用水设备使用不集中，用水时间长，同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少，其设计秒流量计算公式3-41计算：式中—计算管段排水设计秒流量，L/S；—计算管段的卫生器具排水当量总数；—根据建筑物性质用途而定的系数，本设计取2.0；—计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/S。即：89 1、卫生间1，WL1排水横支管计算草图见图：（1）WL1水力计算及管径确定WL1水力计算管段编号卫生器具名称数量当量总数Np设计秒流量/(L/s)管径DN/mm坡度i小便器Np=0.30水箱大便器Np=4.50延时大便器Np=3.6洗手盆Np=0.30污水池Np=10-110.30.1500.02689 1-220.60.2500.0264-213.61.1881000.0262-3229.21.9161000.026（2）立管计算WL1立管接纳的排水当量总数为：=9.2WL1立管的排水设计秒流量:查表3-18，排水立管最大排水能力，选用立管管径，WL1立管流量q=1.196L/s,设计秒流量小于排水铸铁管最大允许排水流量4.5L/s,所以不需要设置专用的通气管。立管底部和排出管的管径放大一号，取，取通用坡度0.015，充满度为0.5。（3）立管底部和排出管计算底层单排时排出管流量q=1.196L/s故选用de100的铸铁排出管取通用坡度0.02.2、WL3排水横支管计算草图见图：89 89 (1)WL3水力计算及管径确定WL3水力计算管段编号卫生器具名称数量当量总数Np设计秒流量/(L/s)管径DN/mm坡度i小便器Np=0.30水箱大便器Np=4.50延时大便器Np=3.6洗手盆Np=0.30污水池Np=10--110.30.1500.0261--220.60.2500.0263--2110.33500.0262--4211.60.528500.026（2）立管计算WL3立管接纳的排水当量总数为：=1×14+0.3×3=14.9WL3立管的排水设计秒流量:查表3-18，排水立管最大排水能力，选用立管管径，WL3立管流量q=1.2562L/s,设计秒流量小于排水铸铁管最大允许排水流量1.7L/s,所以不需要设置专用的通气管。立管底部和排出管的管径放大一号，取，取通用坡度0.02，充满度为0.5。（3）立管底部和排出管计算清洗间当量=1故=0.33选用de50铸铁排水管q=1.0L/s>=0.33L/s取通用坡度0.035，充满度为0.5。洗手盆单排时=0.6故=0.2选用de50铸铁排水管q=1.0L/s>=0.1L/s取通用坡度0.035，充满度为0.5。3、WL4-WL5排水横支管计算草图见图：89 89 89 WL4、WL5排水横支管计算草图(2)WL4、WL5横支管水力计算及管径确定WL3水力计算管段编号卫生器具名称数量当量总数Np设计秒流量/(L/s)管径DN/mm坡度i小便器Np=0.30水箱大便器Np=4.50延时大便器Np=3.6洗手盆Np=0.30污水池Np=10--113.61.18801000.0261--227.21.83201000.0262--3310.81.97671000.0263--4414.42.09871000.0264--54114.72.10821000.026WL4水力计算0--113.61.18801000.0261--227.21.83201000.0262--3310.81.97671000.0267--810.30.1000500.0268--320.60.2000500.0263--42311.41.99831000.0264--524152.11751000.0265--624115.32.12681000.026(3)立管计算WL-4管径的确定立管接纳的排水当量总数为=（3.6×4+0.3）×11+（3.6×4+4.5）×2+3.6×4=213.9立管最下部管段排水设计秒流量==5.012L/s查表选用de100的排水铸铁管de100的专用通气管，结合通气管每层连接q=8.8L/s>89 WL-5管径的确定立管接纳的排水当量总数为=（3.6×4+0.3+0.3×2）×11+（3.6×4+4.5+0.3×4）×2+3.6×4+0.3×4=224.1立管最下部管段排水设计秒流量==5.09L/s查表选用de100的排水铸铁管de100的专用通气管，结合通气管每层连接q=8.8L/s>（4）WL-4与WL-5连接管与排出管确定由连接管接纳的排水当量总数为=224.1+213.9=438管段排水设计秒流量==6.52L/s查表选取de150的铸铁排出管q=10.23L/s>=6.52L/s取通用坡度0.01由表知v=0.92m/s符合要求n=0.6（5）二层作为最底层单排时排出管管径确定由WL-2=3.6×4=14.4==2.099L/s查表选取de100的铸铁排出管底层单排时q=2.5L/s>=2.099L/s取通用坡度0.02由表知v=0.93m/s符合要求n=0.5由WL-6=3.6×4+0.3×4=15.6==2.136L/s查表选取de100的铸铁排出管底层单排时q=2.5L/s>=2.136L/s取通用坡度0.02由表知v=0.93m/s符合要求n=0.54.4.2化粪池设计计算生活污水不允许直接排入市政污水管网，直接排入市政污水管网，加大污水处理厂负荷，生活污水应先排入化粪池，经过停留、初级处理后排入市政污水管网。化粪池的的设计主要是计算化粪池的容积，按92S213、92S214《给水排水国家标准图集》选用化粪池标准图。化粪池的有效容积可按公式3-45计算：==42.4m³（取45m³）89 查《给水排水设计手册.第02册.建筑给水排水》可选择11#化粪池。化粪池的尺寸为：，超高0.30m，有效容积为64.8m3。4.4.3集水井和排污泵计算（1）集水井计算考虑水泵自动启动，集水井的容积不小于最大一台水泵5min的出水量，水泵每小时启动次数不宜超过6次。集水井容积：25×5/60＝2.08。考虑集水井的长为1.6m，宽为1.0m，有效水深为1.3m，，保护高度为0.3m，容积为1.6×1.0×1.3＝2.08m³。(2）消防电梯井底排水根据建筑设计防火规范的要求，消防电梯井底应设排水设施，且要求其集水坑的有效容积不小于2m³，水泵出水量不小于10L/s。本高层办公楼地下室共有3部电梯，一处电梯下采用两台50QW42-9-2.2潜水排污泵（Q=42m³/h，H=9m，N=2.2Kw）排除污水，设于集水井中,一用一备。（3）泵房污水提升该建筑在泵房泵房处采用两台50QW25-10-1.5潜水排污泵（Q=25m³/h，H=10m，N=1.5Kw）排除污水，设于集水井中,一用一备。车库入口处集水井设计计算由车库入口草图计算出等效汇水面积为：89 F14=3.71×1.575+....+5.292×20.45/2=164.54㎡故：q=164.54×0.9×4.65/100=6.89L/s故选用两台100QW30--22-5.5的潜污泵Q=30m³/hH=20mN=5.5Kw集水坑V=1.87×1.27×2=4.318m³>6.89×3.6/12=2.067m³水泵一小时启动次数为6次符合要求4.5屋面雨水设计计算4.5.1、系统组成屋面雨水排水，采用雨水斗外排水的方式，排水管选用UPVC排水管，排出管选用铸铁管。雨水斗选用87式，单斗布置。雨水通过雨水斗、雨水斗连接管、悬吊管、立管及埋地横管等，在地下层排出室外，接入市政雨水排水管。4.5.2、降雨强度设计重现期P取5年，降雨历时t采用5min，查有关资料，有=167mm/h4.5.3、屋面雨水汇水面积F的划分原则（1）屋面汇水面积应按屋面的水平投影面积计算。89 （2）高出屋面的侧墙的汇水面积计算，按侧墙面以及侧墙之间的平面位置与高度差，作调整系数为50%的汇水面积折算。4.5.4、雨水立管的布置（1）五层屋面划分为2个汇水区，布置2个雨水斗。（2）屋顶划分为4个汇水区，布置4个雨水斗，雨水立管分别为。4.5.5、水力计算（1）雨水量Q=（L/s）其中：屋面的径流系数取0.9，=167mm/h，则：89 （2）汇水面积划分89 （3）水力计算结果见表2.3.6立管编号汇水面积F(m³)雨水量Q（L/s）雨水斗立管排出管径流系数管径DN(mm)最大泄流量（L/s）管径de（mm）最大泄流量（L/s）管径de（mm）YL1118.314.951001211012.8150Ψ=0.9YL2118.314.951001211012.8150YL336.9421.551001211012.8150YL427.321.141001211012.8150YL561.672.581001211012.8150YL618.690.781001211012.8150YL7236.339.891001211012.8150YL8319.8813.391502615034.7200YL986.743.631001211012.8150YL10710.44.951001211012.8150Ψ=0.1589 YL11656.84.581001211012.8150Y124473.21001211012.8150Y13424.731001210012.8150采用UPVC采用铸铁雨水排水系统水力计算结果排出管采用铸铁管均按0.01的坡度敷设。89 设计小结通过这次毕业设计实践，我了解了建筑给水排水设计的基本原理，熟悉了设计步骤，锻炼了工程设计实践能力，培养了自己独立设计能力。这次毕业设计，锻炼了我对CAD软件和相关计算软件的操作能力，特别是CAD软件的操作，经过一段时间的操作锻炼，我学到了很多画图的思路和技巧，同时对办公软件的操作也比以前更加熟练，如office、execl等。毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料、相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。同时，我体会到查阅资料也是工科学生必须掌握的一种技巧，能及时找到自己需要的东西会对自己今后的工作和学习带来很大的帮助。我在完成毕业设计过程中也暴露出自己专业基础很多不足之处。第一，我专业理论基础还不够扎实，课程学习深度不够，对相关设计规范和要求不熟悉；第二，考虑问题不全面，对实际问题的理解不够，不能较好的运用理论知识进行设计；第三，我临时学习与运用知识能力不够。这次实践是对自己大学四年所学知识的一次检阅，使我明白自己知识还很浅薄，求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己成为一个全面的给水排水工程技术人员。通过这次毕业设计，我进一步加强和巩固了自己所学的专业知识和专业技能，增加了我的实际动手能力，丰富了我的视野和思维，从毕业设计之中加强了对建筑给水、排水以及消防、自动喷淋系统的相关知识的理解和应用能力，使我对专业的认识更上一个层次，为我以后的学习和工作都打下了坚实的基础。89 致谢通过这次毕业设计，我从中学到了很多东西，大大提高了自己独立思考和解决问题的能力，同时养成了良好的查阅资料和规范的自学习惯，且熟练的掌握了CAD，Word，Excel等办公软件。在此，我非常感谢王老师。在王老师的耐心指导和严格要求下，我经过努力完成了毕业设计。感谢王老师在这段时间耐心指导我毕业设计的选题方向、文献综述和毕业设计的撰写，一次一次的指导我毕业设计的修改。王老师对待工作认真细致、尽职尽责，学识渊博，为人热情，对我总是耐心指导、言传身教，他为我做出了榜样，我会把这些优良的作风带入以后的生活、工作和学习中，继续努力，争取能圆满地完成各项工作，为老师争光，为母校争光。再次感谢王老师，同时也感谢各位同学的帮助，在这次毕业设计中各位同学给我提出了不少的宝贵意见。89 参考文献[1].王增长主编.建筑给水排水工程.第六版，：中国工业建筑出版社，[2]．中华人民共和国公安部主编.《建筑设计防火规范》GB50016-2006，中国计划出版社，2006年；[3]．中华人民共和国公安部主编.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001，中国计划出版社，2001年；[4]．上海建设和管理委员会主编.《建筑给排水设计规范》GB50015-2003，中国计划出版社，2003年；[5]．陈方肃主编.《高层建筑给水排水设计手册》，湖南科学技术出版社，2001年；[6]．筑龙网http://t.zhulong.com[7]．STDBSIBSEN12109-ENGL．Bacuumdrainagesystemsinsidebuildings．1999[8]．AEA．CFX-4.2UserGuide．AEATechnology，Harewell，UK，1997[9]．组合式不锈钢板给水箱02s101图集[10]．04S204消防专用水泵选用及安装[11]．<<全国民用建筑工程设计技术措施>>2009版给水排水89'