横琴长隆海洋王国海狮海象表演场给水排水设计说明与计算书 56页

'本科毕业设计（论文）横琴长隆海洋王国06.101区(海象海狮馆)工程给排水设计学院土木与交通工程学院专业给水排水工程（城市水科学与市政工程)年级班别2007级（2）班学号3107003628学生姓名指导教师2011年6月 长隆海洋王国海象海狮馆工程给排水设计土木与交通工程学院 摘要该设计为横琴长隆海洋王国海狮海象区海狮海象表演场给水排水设计，设计内容包括给水系统设计、排水系统设计、消防系统设计、自动喷水灭火系统设计、热气溶胶自动灭火系统设计、热水系统设计。由于该建筑高度18.095米，市政管网压力为0.28MPa，故竖向系统不分区。高质水与中水利用市政管网压力直接供水，排水采用污废分流制。消防系统竖向不分区，当室内消火栓压力超过0.50MPa时采用减压稳压消火栓。自动喷水灭火系统采用中危一级标准，正常压力为0.1MPa，作用面积为160平方米。热水系统采用循环系统。关键词：给水排水；表演场；自动喷水；热气溶胶。注：本设计题目来源于工程实践。 ABSTRACTThisdesigngivesthewaterdrainingandwaterdrainageofsealionandwalrusarenaintheChangLongOceanKingdom,whichliesinHengqin.Thisdesignincludeswatersupplysystemdesign,drainagesystemdesign,verticalfire-fightingsystemdesign,automaticsprinklersystemdesign,aerosolfireextinguishingsystemdesign,hotWatersystemdesign.Asthebuildingheight18.095mandthemunicipalpipenetworkpressureis0.28MPa,sotheverticalsystemwon’tbepartitioned.Qualitywaterandmiscellaneouswatersupplybythedirectpressureonmnuicipalwatersupplypipenetwork.Thesewagewatersystemusediversionsystem.Verticalfire-fightingsystemisnotpartitioned,whenthepressureexceeds0.50MPa,thefirehydrantshouldtakeavacuumregulator.Automaticsprinklersystemisstandardintherisklevel1,withthenormalpressureof0.1MPaandtherole-areaof160squaremeters.Hotwatersystemusesthecirculatorysystem.Keywords:Arena;watersupplyanddrainage;automaticsprinklersystem;aerosolfireextinguishingsystem. 目录绪论1第一部分设计说明书31生活高质水给水系统31.1相关规范31.2水源31.3生活高质水用水量41.4供水方式和分区41.5管道布置与敷设42生活杂用水给水系统52.1相关规范52.2水源62.3生活杂用水用水量62.4供水方式和分区72.5管道布置与敷设73.生活热水系统73.1相关规范73.2供水方式和分区83.3热源的选择83.4热水管道的布置与敷设84排水系统84.1相关规范84.2排水系统的确定104.3生活污废水量114.4生活污废水系统114.5其它114.6卫生洁具及管材114.7主要设备材料表125消防系统125.1相关规范125.2消防用水量及消防水池175.3消防水源及室外消火栓系统185.4室内消火栓系统185.5湿式自动喷水灭火系统195.6热气溶胶自动灭火系统205.7建筑灭火器配置205.8管材215.9主要设备表21第二部分设计计算书221.生活高质水给水系统的计算221.1生活高质水用水量计算22 1.2生活高质水给水管网的计算222.生活杂用水给水系统的计算252.1生活中水用水量计算252.2生活中水给水管网的水力计算253.生活热水系统283.1耗热量计算283.2设计小时热水量计算293.3设计小时供热量293.4加热设备的选择与计算293.5热水管网的水力计算304排水系统设计计算354.1卫生间排水系统354.2室内废水系统及室外维生机房废水系统395消防系统设计计算395.1消防用水量及消防水池的确定395.2室内消火栓给水系统计算395.3自动喷水灭火系统设计计算445.4热气溶胶灭火系统设计计算47参考文献49致谢50 绪论（1）工程概况横琴长隆海洋王国工程设计项目位于珠海市横琴区。项目将分区分期建设，共分为：海豚区、鲨鱼区、海洋奇观区、北极熊区、家庭娱乐群岛区、海象/海狮区、游乐园入口区、后勤区、中心湖及公共区9个区域。本次报建为海象/海狮区主建筑海象/海狮表演场。海象/海狮表演场总建筑面积为7483.4m2，地下零层，地上三层，观众席总数为3231个，建筑高18.095米。首层功能为动物笼舍、设备机房、工作人员房、水池等。二层为设备区、观众席。三层为观众席。属大型展览建筑。（2）原始资料i.建筑设计资料各层建筑平面图、马道平面图、屋面平面图；ii.给排水设计资料水源采用横琴岛市政高质水，整个园区考虑两路进水，在园区成环，用于生活盥洗、沐浴、餐饮、空调补水、消防水池补水、维生系统用水等。本工程高质水从园区环状给水管引入，同时设三个内部计量用水表，一个DN65水表用于普通生活用水计量，生活高质水设计秒流量为5.67L/s；一个DN250水表用于维生系统用水计量，反冲洗最大秒流量170m3/h；一个DN250水表用于维生系统海水配制，最大秒流量200m3/h，市政高质水供水压力为0.28MPa。本工程杂用水从园区环状给水管引入，同时设一个DN65计量用水表，用于生活冲厕、洗地等（生活杂用水设计秒流量为3.85L/s）。市政杂用水供水压力为0.28MPa。本工程首层卫生间设有更衣室沐浴间，采用分散设置贮热式电热水器（贮热容积700L）供应热水。室外排水为雨污分流制。污水排至建筑东面化粪池，废水与雨水就近排出室外（第一个检查之后管段由市政专业负责设计）。（3）设计任务受珠海长隆投资发展有限公司委托，设计横琴长隆海洋王国06.10150 区（海象海狮馆）工程，要求设计完善的建筑给水、排水和消防给水系统。并满足下列要求：1)给水系统供水安全可靠，保证水质、水压、水量、水温；2)排水畅通、气压稳定、室内环境卫生条件好；3)技术先进、运行管理方便、投资少。50 第一部分设计说明书1生活高质水给水系统根据有关设计规范，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式组成。1.1相关规范摘自《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）：3.1.14B公共场所卫生间的洗手盆宜采用感应式水嘴或自闭式水嘴等限流节水装置。3.3.4卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。3.4.3室内的给水管道，应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐的钢管。3.4.4给水管道上使用的各类阀门的材质，应耐腐蚀和耐压。根据管径大小和所承受压力的等级及使用温度，可采用全铜、全不锈钢、铁壳铜芯和全塑阀门。3.4.16建筑物的引入管，住宅的入户管及公用建筑物内需计量水量的水管上均应设置水表。3.5.10给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内。给水不宜穿越櫉窗、壁柜。给水管道不得穿过大便槽和小便槽，且立管离大、小便槽端部不得小于0.5m。3.5.12塑料给水管道在室内宜暗设。明设时立管应布置在不易受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施。3.5.13塑料给水管道不得与水加热器或热水炉直接相连，应有不小于0.4m的金属管段过渡。3.5.21需要泄空的给水管道，其横管宜设有0.002~0.005的坡度坡向泄水装置。1.2水源50 水源采用横琴岛市政高质水，整个园区考虑两路进水，在园区成环，用于生活盥洗、淋浴、餐饮、空调补水、消防水池补水、维生系统用水等。本工程从园区环状高质水给水管引入一根DN200供水管，同时设两个内部计量用水表，一个DN50水表用于普通生活用水计量；一个DN200水表用于维生系统用水计量。根据横琴岛给水规划说明书，市政高质水供水压力为0.28MPa。1.3生活高质水用水量查《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）表3.1.10，体育场（馆）观众每人每场用水定额为3L，时不均匀系数为1.2；员工用水定额为每人每班40~60L，现取50L。生活高质水用水量详表1-3：表1-3生活高质水用水量用水名称用水定额数量用水时间h平均时用水量m3/h时不均匀系数最大时用水量m3/h最高日用水量m3/d游客用水1.2L/人.次10000101.21.21.4412办公用水20L/人.班100人100.41.50.64未预见10％——0.16—0.201.6合计———1.76—2.2417.6注：a.生活高质水用水定额按生活用水定额的40%计，办公按每天两班；b.动物维生系统日用水量由美国TJP公司提供，反冲洗最大秒流量150m3/h；园区海水集中配置，由美国TJP公司进行设计；c.园区采用集中供冷系统，集中供冷站不在本建筑，故不考虑空调用水。1.4供水方式和分区高质水给水系统不分区，由市政高质水直接供水。1.5管道布置与敷设1.室内高质水给水管道，横管安装时宜有0.002~0.005的坡度向泄水装置。2.高质水给水管道上的阀门，DN《50时用截止阀，DN>50时用不锈钢闸阀。阀门工作压力除注明外均按工作压力1.6MPa选取。3.所有埋地金属给水管除有特殊说明外，均刷热沥青两度防腐。50 4.管材选用：A.室外埋地高质水给水管材采用孔网钢带复合塑料管，管材管件采用公称1.0MPa，热熔连接。B.室内高质水冷水给水管材采用CPVC塑料给水管S6.3系列，相应管材压力等级为1.6MPa，胶粘连接。C.室内高质水热水给水管材采用CPVC塑料给水管S5系列，相应管材压力等级为2.0MPa，胶粘连接。5.管道的试压及冲洗：本工程试验压力为0.9MPa，高质水系统的管材、阀门、设备及材料均需达到生活饮用水卫生标准，工程竣工后必须对管道进行冲洗和消毒，满足饮用水卫生要求。6.管道试验压力：试验压力本工程为0.90MPa。7.热水系统采用全系统泡沫橡塑制品（B1级）保温：A.热水管道保温厚度不小于10mm；B.制热设备保温厚度不小于50mm。8.给水管穿越建筑物楼板和墙壁时应预留钢套管或防水套管。所有给水管道如穿过伸缩缝时均设波形伸缩器或活动支架。2生活杂用水给水系统2.1相关规范摘自《建筑中水设计规范》(GB50336-2002)：1.0.10中水工程设计必须采取确保使用、维修的安全措施，严禁中水进入生活饮用水给水系统。5.4.1中水供水系统必须独立设置。5.4.2中水系统供水量按照《建筑给水排水设计规范》中的用水定额及本规范表3.1.4中规定的百分率计算确定。5.4.3中水供水系统的设计秒流量和管道水力计算、供水方式及水泵的选择等按照《建筑给水排水设计规范》中给水部分执行。5.4.4中水供水管道宜采用塑料给水管、塑料和金属复合管或其他给水管材，不得采用非镀锌钢管。50 5.4.6中水供水系统上，应根据使用要求安装计量装置。5.4.7中水管道上不得装设取水龙头。当装有取水接口时，必须采取严格的防止误饮、误用的措施。8.1.1中水管道严禁与生活饮用水给水管道连接。8.1.2除卫生间外，中水管道不宜暗装于墙体内。8.1.4中水管道与生活饮用水给水管道、排水管道平行埋设时，其水平净距不得小于0.5m，交叉埋设时，中水管道应位于生活饮用水给水管道下面，排水管道的上面，其净距均不得小于0.15m。中水管道与其他专业管道的间距按《建筑给水排水设计规范》中给水管道的要求执行。2.2水源水源采用横琴岛市政中水，整个园区考虑两路进水，在园区成环，用于生活冲厕、洗地、园林绿化景观等用水。本工程从园区环状杂用水给水管引入一根DN50供水管，同时设一个DN50内部计量用水表，用于生活冲厕、洗地等用水计量。据横琴岛给水规划说明书，市政中水供水压力为0.28MPa。2.3生活杂用水用水量查《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）表3.1.10，体育场（馆）观众每人每场用水定额为3L，时不均匀系数为1.2；员工用水定额为每人每班40~60L，现取50L。生活杂用水用水量详表2-3：表2-3生活杂用水用水量用水名称用水定额数量用水时间h平均时用水量m3/h时不均匀系数最大时用水量m3/h最高日用水量m3/d游客用水1.8L/人.次10000101.81.22.1618办公用水30L/人.班100人100.61.50.96未预见10％——0.24—0.312.4合计———2.64—3.3726.4注：a.室外园林绿化景观用水由市政设计部门统一设计；b.生活杂用水用水定额按生活用水定额的60%计，办公按每天两班计；50 2.4供水方式和分区杂用水给水系统不分区，由市政中水直接供水。2.5管道布置与敷设1.室内中水给水管道，横管安装时宜有0.002~0.005的坡度向泄水装置。2.中水给水管道上的阀门，DN《50时用截止阀，DN>50时用不锈钢闸阀。阀门工作压力除注明外均按工作1.6MPa选取。3.管材选用：室外埋地中水给水管材UPVC塑料给水管，管材管件采用公称1.0MPa，胶粘连接；室内中水给水管材UPVC塑料给水管，管材管件采用公称1.0MPa，胶粘连接。4.中水系统的管材、阀门及材料均需达到《城市污水再生利用－景观环境用水水质》（GB/T18921）规定。工程竣工后必须对管道进行反冲洗和消毒，管道试验压力：试验压力本工程为0.90MPa。5.给水管穿越建筑物楼板和墙壁时应预留钢套管或防水套管。所有给水管道如穿过伸缩缝时均设波形伸缩器或活动支架。3.生活热水系统3.1相关规范摘自《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）:5.2.6局部热水供应系统的热源宜采用太阳能及电能、燃气、蒸汽等。5.2.10集中热水供应系统应设热水循环管道，其设置应符合下列要求：1.热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环。2.要求随时取得不低于规定温度的热水的建筑物，应保证支管中的热水循环，或有保证支管中热水温度的措施。3.循环系统应设循环泵，并应采取机械循环。5.2.11建筑物内集中热水供应系统的热水循环管道家采用同程布置的方式。5.2.15当卫生设备设有冷水热水混合器或混合龙头时，冷、热水供应系统在配水点处应有相近水压。5.4.5燃气热水电热水器必须带有保证使用安全的装置。严禁在浴室内安装直接排气式燃气热水器等在使用空间内积聚有害气体的加热设备。50 3.2供水方式和分区热水供应为首层更衣室，不进行分区。3.3热源的选择（1）更衣室热水供应首层卫生间设有男女更衣室淋浴间，分别设3个和2个淋浴间，感应式混合出水龙头共8个。采用分散设置贮热式电热水器（贮热容积700L）供应热水。（2）厨房热水供应厨房热水由餐饮运营公司根据食品制作需求负责提供。3.4热水管道的布置与敷设热水管道的布置与敷设除了应满足给(冷)水管布置敷设的要求外，还应注意由于水温高带来的体积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。热水管道的敷设应满足《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)的下列条款要求：5.6.3热水管道系统，应有补偿管道热胀冷缩的措施。5.6.4上行下给式系统配水干管最高点应设排气装置，下行上给配水系统，可利用最高配水点放气；系统最低点应设泄水装置。5.6.5下行上给式系统设有循环管道时，其回水立管可在最高配水点以下（约0.5m）与配水立管连接。上行下给式系统可将循环管道与各立管连接。5.6.12热水横管的敷设坡度不宜小于0.003。5.6.13塑料热水管宜暗设，明设时立管宜布置在不受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施。4排水系统4.1相关规范摘自《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）:4.2.1卫生器具的设置数量，应符合现行的有关设计标准、规范或规定的要求。4.2.2卫生器具的材质和技术要求，均应符合现行的有关产品标准的规定。4.2.350 大便器选用应根据使用对象、设置场所、建筑标准等因素确定，且均应选用节水型大便器。4.3.3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.排水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、电气机房和电梯机房内；4.排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道；当排水管道必须穿过沉降缝、伸缩缝和变形缝时，应采取相应技术措施；5.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；8.塑料排水立管应避免布置在易受机械撞击处；当不能避免时，应采取保护措施。4.3.5室内排水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸的原料、产品和设备的上面。4.3.7排水管道宜在地下或楼板填层中埋设或在地面上、楼板下明设。当建筑有要求时，可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶、架空层暗设，但应便于安装和检修。4.3.9室内管道的连接应符合下列规定：1.卫生器具排水管与排水横支管垂直连接，宜采用90度斜三通；2.排水管道的横管与立管连接，宜采用45度斜三能或45度斜四通和顺水三通或顺水四通；3.排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45度弯头、弯曲半径不小于4倍管径的90度弯头或90度变径弯头；5.当排水支管、排水立管接入横干管时，应在横干管管顶或其两侧45度范围内采用45斜三通接入。4.3.10塑料排水管道应根据其管道的伸缩量设置伸缩节，伸缩节宜设置在汇合配件处。排水横管应设置专用伸缩节。4.3.11当建筑塑料排水管穿越楼层、防火墙、管道井井壁时，应根据建筑物性质、管径和设置条件以及穿越部位防火等级等要求设置阻火装置。4.3.12靠近排水立管底部的排水管连接，应符合下列要求：1.排水立管最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离不得小于本规范表4.3.12的规定；50 2.排水支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部下游水平距离不得小于1.5m；3.横支管接入横干管竖直转向管段时，连接点距转向处以下不得小于0.6m；4.3.14设备间接排水宜排入邻近的洗涤盆、地漏。4.3.18室外排水管的连接应符合下列要求：1.排水管与排水管之间的连接，应设检查井连接；2.室外排水管，除有水流跌落差以外，宜管顶平接；3.排出管管顶标高不得低于室外接户管管顶标高；4.连接处的水流偏转角不得大于90度。当排水管管径小于等于300mm且跌落差大于0.3m时，可不受角度限制。4.3.20排水管穿过地下室外墙或地下构筑物的墙壁处，应采取防水措施。4.2排水系统的确定建筑内部排水体制有分流须独立设置，所谓分流与合流通常是指粪便污水与生活废水是分流设置管道收集排放还是用一套管道收集排放。分流制和合流制两种。对城市排水系统而言，粪便污水和生活废水统称为生活污水。所谓分流制是指雨水和粪便污水、生活废水分流，所谓合流是指雨水和粪便污水、生活废水合流。根据规范要求，建筑排水系统的选择有以下几个要点：（1）分流或合流排水系统的选择，应根据污水性质、污染程度、结合室外排水体制和有利于综合利用与处理的要求确定。（2）生活污水一般须经化粪池处理，此时粪便污水宜与生活废水分流；当排往污水处理厂时，宜合流排出。（3）当建筑物内设置中水系统时，生活废水与生活污水应分流排出。（4）含有毒和有害物质的生产污水，含有大量油脂的生活废水，以及经技术经济比较认为需要回收利用的生产废水、生活废水等均应分流排出。（5）建筑物雨水应单独排出。工业废水如不含有机物，而带大量泥沙、矿物质时，应经机械处理后方可排入室内密闭系统雨水管道。50 在确定建筑内部排水体制和设置建筑内部排水系统时，应根据污、废水性质、污染程度、室外排水体制和城市污水处理设施完善程度以及污水有无回用要求等因素，通过经济技术比较确定。综上因素，室内外均采用分流制。室外雨、污水分流排入市政管网。室内粪便污水与生活废水分流，粪便污水经室外三格化粪池处理后与生活废水一起排入市政污水管网。4.3生活污废水量按给水量的100%计。4.4生活污废水系统首层以上的生活污废水经排水支管、立管和横管重力排至室外；地下层的污废水采用管道汇集至集水井，用潜污泵提升后排至室外。各层公共卫生间均设置专用通气立管和环形透气管，集水井人孔盖采用密闭防臭井盖，其通气管接入通气系统。4.5其它空调机房、维生系统设备房内设排水沟和排水地漏，采用有组织排水；地下室各集水井设两台潜污泵，互为备用，潜污泵性能参数详主要设备材料表。4.6卫生洁具及管材4.6.1卫生洁具卫生洁具采用进口或中外合资产品，节水型。采用节水型卫生器具，使用4/6升两档式大便器水箱，洗手盆使用感应式充气龙头，小便器采用感应式小便器冲洗阀。4.6.2管材（1）生活高质水给水系统：市政进水管和室外给水干管采用孔网钢带复合塑料管，热熔连接；或采用球墨给水铸铁管，橡胶圈柔性连接；室内给水管全部采用CPVC冷水给水管，胶粘连接。（2）生活杂用水给水系统：室内外全部采用UPVC冷水给水管，胶粘连接。（3）生活热水系统：全部采用CPVC热水给水管，胶粘连接。热水供水和回水管道采用泡沫橡塑管壳保温。（4）排水系统：室内雨、污排水系统采用UPVC塑料排水管，胶粘连接。室外雨、污排水管采用HDPE双壁波纹排水管，所有接口均采用弹性橡胶密封圈连接。50 4.7主要设备材料表表4-7主要设备材料表序号名称规格数量单位设备位置附注1水表DN2001个首层室外带倒流防止器2水表DN502个首层室外带倒流防止器3电热水器贮热容积700L2个首层一用一备4蹲式大便器6个首层包配套五金延时自闭式冲洗阀5小便器2个首层包配套五金自动自闭式冲洗阀6洗脸盆8个首层包配套五金7淋浴器5个首层包配套五金配恒温阀8国标化粪池G13-100SQF1个首层室外9潜污泵Q=50m3/hH=10m,N=3kW12台首层、维生机房集水坑首层三坑维生机房三坑，每坑一用一备10潜污泵Q=150m3/hH=10m,N=18.5kW2台维生机房集水井一用一备注：主要设备如电热水器、感应冲洗阀、恒温阀等选用进口产品。5消防系统5.1相关规范5.1.1摘自《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)：8.1.1消防给水和灭火设施的设计应根据建筑用途及其重要性、火灾特性和火灾危险性等综合因素进行。8.1.5建筑的全部消防用水量应为其室内、室外消防用水量之和。8.2.9建筑的室外消火栓、阀门、消防水泵接合器等设置50 地点应设置相应的永久性固定标识。8.3.1除符合本规范第8.3.4条规定外，下列建筑应设置DN65的室内消火栓：3.特等、甲等剧场，超过800个座位的其他等级的剧场和电影院等，超过1200个座位的视觉、体育馆等；4.超过5层或体积大于10000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其他民用建筑；8.4.2室内消防给水管道的布置应符合下列规定：1.室内消火栓超过10个且室外消防用水量大于15L/s时，其消防给水管道应连成环状，且至少应有2条进水管与室外管网或消防水泵连接。当其中1条进水管发生事故时，其余的进水管应仍能供应全部消防用水量。3.室内消防竖管直径不应小于DN100。4.室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置；当合用消防泵时，供水管路应在报警阀前分开设置。5.消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定，每个消防水泵接合器的流量宜按10~15L/s计算。6.室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门应保持常开，并应有明显的启闭标志或信号。8.4.3室内消火栓的布置应符合下列规定：1.除无可烯物的设备层外，设置室内消火栓的建筑物，其各层均应设置消火栓。3.室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的部位。栓口离地面或操作基面高度宜为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90度角；栓口与消火栓箱内边缘的距离不应影响消防水带的连接。5.室内消火栓的间距应由计算确定。高层厂房(仓库)、高架仓库和甲、乙类厂房中室内消火栓的间距不应大于30m；其他单层和多层建筑中室内消火栓的间距不应大于50m。6.同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每条水带的长度不应大于25m。7.50 室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位。建筑高度小于等于24m且体积小于等于5000m3的多层仓库，可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。体积大于25000m3的体育馆，水枪的充实水柱不应小于13m。9.室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应设置减压敲诈静水压力大于1.0MPa时，应采用分区给水系统。8.4.10设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置干式消防竖管的建筑物，可不设置消防水箱。8.5.1下列场所应设置自动灭火系统，除不宜用水保护或灭火者以及本规范另有规定者外，宜采用自动喷水灭火系统：3.特等、甲等或超过1500个座位的其他等级的剧院；超过2000个座位的会堂或礼堂；超过3000个座位的体育馆；超过5000人的体育场的室内人员休息室与器材间等。8.6.9消防水泵应保证在火警后30s内启动。5.1.2摘自《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)：4.2.1环境温度不低于40C，且不高于700C的场所应采用湿式系统。4.2.9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。6.1.3湿式系统的喷头选型应符合下列规定：1.不做吊顶的场所，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头；2.吊顶下布置的喷头，应采用下垂型喷头或吊顶型喷头。6.1.7同一隔间内应采用相同热敏性能的喷头。6.2.3一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：1.湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。2.当配水支管同时安装保护吊顶下方和上方空间的喷头时，应只将数量较多的一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。6.3.1除报警阀组控制的喷头只保护不超过防火分区面积的同层场所外，每个防火分区、每个楼层均应设水流指示器。6.5..150 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，且应有足够能力的排水设施。6.5.2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内的最小流量系数喷头。末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道。7.1.2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7.1.2的规定，且不宜小于2.4m。7.1.3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。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大到550mm仍不能符合7.2.1条规定时，应在梁底面的下方增设喷头。7.1.9娄局部场所设置自动喷水灭火系统时，与相信不设自动喷水灭火系统场所连通的走道或连通门窗的外侧，应设喷头。7.1.11顶板或吊顶为斜面时，喷头应垂直于斜面，并应按斜面距离确定喷头间距。7.2.1直立型、下垂型喷头与梁、通风管道的距离宜符合表7.2.1的规定。8.0.1配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。8.0.2配水管道应采用风外壁热镀锌钢管或符合现行国家或行业标准，并同时符合本1.0.4条规定的涂覆其他防腐材料的钢管，以及铜管、不锈钢管。8.0.3镀锌钢管应采用沟槽式连接件(卡箍)、丝扣或法兰连接。除镀锌钢管外，其他管道的水头损失取值应按检测或生产厂提供的数据确定。8.0.4系统中直径等于或大于100mm的管道，应分段采用法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接。水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m；立管上法兰间的距离，不应跨越3个及以上楼层。8.0.550 管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配不管入口的压力均不宜大于0.40MPa。8.0.6配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不应超过8只，同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。8.0.7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，不应超过表8.0.7的规定。表8.0.7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管径(mm)控制的标准喷头数(只)轻危险级中危险级25113233405450108651812804832100—648.0.11水平安装的管道宜有坡度，并应坡向泄水阀。充水管道的坡度不宜小于2%0，准工作状态下不充水管道的坡度不宜小于4%0。5.1.3摘自《气体灭火系统设计规范》(GB50370-2005)：3.1.8灭火系统的设计温度，应采用200C。3.1.9同一集流管上的储存容器，其规格、充压压力和充装量应相同。3.1.15同一防护区内的预制灭火系统装置多于1台时，必须能同时启动，其动作响应时差不得大于2s。3.1.16单台热气溶胶预制灭火系统装置的保护容积不应大于160m3；设置多台装置时，其相互间的距离不得大于10m。3.1.17采用热气深胶顾制灭火系统的防护区，其高度不宜大于6.0m。3.1.18热气溶胶预制灭火系统装置的喷口宜高于防护区的地面2.0m。3.5.1热气溶胶预制灭火系统的灭火密度不应小于灭火密度的1.3倍。3.5.2S型和K型热气溶胶灭火固体表面火灾的灭火密度为100g/m3。50 3.5.3通讯机房和电子计算机房等场所的电气设备火灾，S型热气溶胶的灭火设计密度不应小于130100g/m3。3.5.5在通讯机房、电子计算机房等防护区，灭火剂喷放时间不应大于90s，喷口温度不应大于1500C；在其他防护区，喷放时间不应大于120s，喷口温度不应大于1800C。3.5.8灭火浸渍时间应符合下列规定：2.通讯机房、电子计算机房等防护区火灾及其他固体表面火灾，应采用10min。4.4.1一台以上灭火装置之间的电启动线路应采用串联连接。4.4.2每台灭火装置均应具备启动反馈功能。5.0.2管网灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。预制灭火系统应设自动控制和手动控制两种启动方式。5.0.3采用自动控制启动方式时，根据人员安全撤离防护区的需要，应有不大于30s的可控延迟喷射；对于平时无人工作的防护区，可设置为无延迟喷射。5.0.5自动控制装置应在接到两个独立的火灾信号后才能启动。6.0.10热气溶胶灭火系统装置的喷口前1.0m内，装置的背面、侧面、顶部0.2m内不应设置或存放设备、器具等。5.2消防用水量及消防水池（1）消防用水量（单次）表5-2消防用水量序号系统名称用水量标准（L/s）火灾延续时间（h）一次消防用水量（m3）备注1室外消火栓系统302216由市政给水管网提供，不计入消防水池2室内消火栓系统3022163自动喷水灭火系统601216按会展高大净空设计4大空间智能型主动喷水灭火系统301108合计——756其中室内：540m3注：a屋盖钢网架的采用涂防火涂料进行消防保护，无需喷淋保护。50 b火灾延续时间按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)表9.6.3取用。（2）消防泵房和消防水池整个园区考虑两次火灾，设两个集中消防泵房，一个位于第8区鲸鲨馆室内地下一层，一个位于第6区海狮海象区室外地下。每个消防水池有效容积为820.8m3（按最不利建筑设计，分为两格）。整个园区在两栋最高建筑物分别设置一个18m3高位消防水箱，位于于园区第三区和第七区。消防泵房设计不在本设计范围内，本设计依据室内水防水力计算进行提资，确保加压泵能满足本设计要求的水压及园区内其他建筑物所要求的水压。5.3消防水源及室外消火栓系统本工程采用市政高质水作为消防水源，从横琴岛市政给水管引入的两路DN400给水管在园区成环，在园区内按不大于120m间距为原则设置室外消火栓。市政高质水引入管处水压0.25MPa，可满足室外消火栓水压要求。室外消火栓设计不在本设计范围内，不再作详细说明。5.4室内消火栓系统5.4.1消火栓布置各楼层均设置室内消火栓，消火栓布置间距不大于30m。水枪充实水柱不小于13m，保证任一点有两股水柱扑救。除保护区均匀布置消火栓外，消防电梯前室、疏散楼梯附近、地下室出入口、走道、设备房等处均布置消火栓，并布置在明显、易于取用处。消火栓口垂直墙面，距地面1.10m。采用带灭火器组合式消火栓箱（04S202－P21）（型号SG24D65Z－J），内置DN65消火栓、φ19水枪、25m衬胶水带、消防卷盘各1个，同时配置建筑灭火器（配置见灭火器部分）。消防电梯前室的消火栓也设置简易单门组合箱：箱内配置与前述基本相同，但不含自救卷盘。5.4.2消防水泵的控制各消火栓箱旁均设有碎玻按钮，可远距离直接启动水泵，当管网压力降低达启泵压力时自动启动主泵，管网平时由稳压泵补压，稳压泵由压力开关控制启停，本建筑消防控制中心及水泵房内均可手动控制水泵的运行。各台水泵的启、停、故障，均有信号在本建筑消防控制中心显示。50 5.4.3系统设置及竖向分区本系统竖向不分区，管网竖向、水平形成环网，由消防水泵房内的消火栓泵向管网双路供水。当室内消火栓口压力超过0.50MPa时采用减压稳压消火栓。在园区最高屋面处（位于3区和7区）设有高位消防水箱18m3。5.4.4水泵接合器设置在首层室外设置SQD100型水泵接合器两组，每组流量为10~15L/s。5.5湿式自动喷水灭火系统(1)设置场所及设置标准本建筑除水池上空、表演场上空、动物笼舍、设备机房及不宜用水扑救的场所外，均设置自动喷水灭火装置。根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第3.0.1条，及该规范附录A，可确定本建筑的火灾危险等级为中危险级一级。设计喷水强度6L/min.m2，作用面积为160m2。(2)喷淋水泵的控制火灾发生时，喷头遇热爆开喷水，管网压力开关动作，自动启动喷淋主泵。平时管网压力由稳压泵供给。消防控制中心及水泵房内均可手动控制水泵的运行。各台水泵的启、停、故障，均有信号在本建筑消防控制中心显示。(3)系统设置及竖向分区本系统垂直不分区，由消防水泵房内的自动喷淋泵组双路供水，在地下一层报警阀房间设湿式报警阀。每个防火分区设水流指示器及带开关指示器的阀门（开关信号反馈到消防中心），在管网末端设末端试水装置，在阀后设压力表。每个湿式报警阀控制的喷头不多于800个。系统在建筑四周对应设相连接水泵接合器，与消火栓系统共用的火灾初期18m3储水箱。设两组SQB100型消防水泵接合器。(4)喷头选用厨房、锅炉房、热水机房等选用公称动作温度93ºC的直立型玻璃球闭式喷头（K＝80）。其余均采用公称动作温度68ºC的快速响应喷头。大堂及其它对美观要求较高的场所采用隐蔽式喷头，其余场所均采用下垂型喷头。50 5.6热气溶胶自动灭火系统高低压配电房、变压器房、发电机房及通讯网络机房等均设置热气溶胶自动灭火系统。防护区采用全淹没灭火方式，设计成预制式灭火系统。本系统具有自动、手动两种启动方式。自动状态下，当防护区发生火警时，气体灭火控制器接到防护区两独立火灾报警信号后立即发出联动信号（关闭通风空调等）。此时，气体灭火控制器一方面输出声光火灾报警信号，另一方面经过30秒时间延时后，输出动作信号，启动S型气溶胶预制灭火系统，放指示灯亮，同时，控制器接收反馈信号。防护区门灯显亮，避免人员误入。释放S型气溶胶灭火剂到防护区时，控制器面板喷气指示灯亮。当防护区经常有人工作时，可以通过手动／自动启止器，使系统从自动状态转换到手动状态，当防护区发生火警时，控制器只发出报警信号，不输出动作信号。由值班人员确认火警，按下控制器面板或击碎防护区门外紧急启动按钮，即可立即启动系统喷放S型气溶胶灭火剂。设备选用S型气溶胶预制灭火系统。热气溶胶预制式灭火系统的灭火设计密度不应小于灭火密度的1.3倍。通讯电信机房设计灭火密度为130g/m3，高低压配电房、变压器房、发电机房设计灭火密度为140g/m3。在通讯机房等防护区，灭火剂喷放时间不应大于90S，喷口温度不应大于150ºC；在其他防护区，喷放时间不应大于120S，喷口温度不应大于180ºC。5.7建筑灭火器配置根据《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140－2005）规定，本建筑按严重危险级配置建筑灭火器。在每个组合消防箱内，一般场所放置3具5kg磷酸铵盐干粉手提式灭火器，型号为MF/ABC5（每个灭火器灭火级别为3A）。其它部位最大保护距离大于15米处增加独立的手提式灭火器存放箱，每箱放置3具5kg磷酸铵盐干粉手提式灭火器。5.8管材消火栓及喷淋给水管道：采用内涂塑热镀锌钢管，DN100以下采用丝扣连接，DN100及以上采用沟槽式连接。50 5.9主要设备表表5-9主要设备表序号设备名称设置地点规格数量备注1地下消防水池室外地下有效容积：820.8立方米（分两格）1座钢筋混凝土结构2S型自动灭火装置及主机弱电机房、变配电房、高压电房及发电机房4套3组合消火栓箱(自带手提灭火器)所用楼层784湿式报警阀报警阀房间DN1501套5水流指示器DN1503个6末端试水装置DN253套7闭式喷头普通场所68oC快速响应喷头若干8闭式喷头大堂、贵宾室、VIP房及其他对美观要求较高的场所隐蔽式喷头若干9消防管材P＝1.6MPa若干内涂塑热镀锌钢管10水泵接合器室外DN1504套50 第二部分设计计算书1.生活高质水给水系统的计算该表演馆建筑高度18.095m，市政高质水供水压力为0.28MPa，故竖向不分区，直接采用市政供水压力向建筑物供水。1.1生活高质水用水量计算查《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）表3.1.10，体育场（馆）观众每人每场最高日用水定额为3L，时不均匀系数为1.2；员工用水定额为每人每班40~60L，现取50L。生活高质水用水量详表1-3。1.2生活高质水给水管网的计算1.2.1设计秒流量依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.6条要求，设计秒流量采用下式计算：式中：qg——计算管段的给水设计秒流量（L/s）；q0——同类型的一个卫器具给水额定流量（L/s）；按该规范表3.1.14采用，取得其值为：洗脸盆q0＝0.1，淋浴器q0＝0.1n0——同类型卫生器具数；b——同类型卫生器具的同时给水百分数，按该规范表3.6.6-1采用。取得其值为（%）：洗脸盆b＝80，淋浴器b＝100。1.2.2沿程水头损失依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.10条要求，给水管道的沿程水头损失按下式计算：50 式中：i——管道单位长度水头损失（kPa/m）；——管道计算内径（m）；——给水设计流量（）；——海澄－威廉系数；塑料管取值为140。依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.11条规定，生活给水管道的配水管的水头损失，宜按管道的连接方式，采用管（配）件当量长度法计算。当管道的管（配）件当量长度资料不足时，可按下列管件的连接善，按管网的沿程水头损失的百分数取值：A.管（配）件内径与管内径一致，采用三通分水时，取25%~30%；采用分水器分水时，取15%~20%；B.管（配）件内径略大于管内径，采用三通分水时，取50%~60%；采用分水器分水时，取30%~35%C.管（配）件内径略小于管内径，采用三通分水时，取70%~80%；采用分水器分水时，取35%~40%根据计图1.2，生活高质水给水管网水力计算成果见计表1-2。计表1-2生活高质水给水管网水力计算表管段编号卫生器具数量设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)单位管长水损(kPa/m)管长(m)沿程水头损失（kPa）洗手盆q0＝0.10b＝80%淋浴器q0＝0.10b＝100%1~2010.1150.5660.3411.20.412~3020.2200.6370.3031.20.363~4030.3250.6110.21711.42.474~5430.62320.7710.2496.81.705~6430.62400.4940.08420.81.756~7851.14500.5810.08616.81.478.1650 计图1.2生活高质水给水水力计算用图管网沿程水头损失为。查《给水排水设计手册》第12册，选用DN50旋翼湿式水表，型号：LXS，计量等级B级，最大流量30m3/h，常用流量15m3/h，最小流量0.6m3/h。性能系数为，则水表的水头损失，最不利点用水器具(淋浴器)最低工作压力0.10mPa，用水点为首层，最不利点标高为1.1m，故给水所需压力为：50 式中：H1——用水器具最低工作压力，取为0.05mPa；H2——最不利点相对标高，取为1.1m；H3——水表水头损失；H4——管网水头损失，局部水头损失按0.3倍沿程水头损失计。所需压力小于市政供水压力280kPa，故不再进行调整。2.生活杂用水给水系统的计算该表演馆建筑高度18.095m，市政中水供水压力为0.28MPa，故竖向不分区，直接采用市政供水压力向建筑物供水。2.1生活中水用水量计算查《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）表3.1.10，体育场（馆）观众每人每场用水定额为3L，时不均匀系数为1.2；员工用水定额为每人每班40~60L，现取50L。生活杂用水用水量详表2-3：2.2生活中水给水管网的水力计算2.2.1设计秒流量依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.6条要求，设计秒流量采用下式计算：式中：qg——计算管段的给水设计秒流量（L/s）；q0——同类型的一个卫器具给水额定流量（L/s）；按该规范表3.1.14采用，取得其值为：小便器：0.1L/s；大便器：1.2L/sn0——同类型卫生器具数；b——同类型卫生器具的同时给水百分数，按该规范表3.6.650 -1采用。取得其值为（%）：小便器：10；大便器：2。2.2.2沿程水头损失依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.10条要求，给水管道的沿程水头损失按下式计算：式中：i——管道单位长度水头损失（kPa/m）；——管道计算内径（m）；——给水设计流量（）；——海澄－威廉系数；塑料管取值为140。依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.11条规定，生活给水管道的配水管的水头损失，宜按管道的连接方式，采用管（配）件当量长度法计算。当管道的管（配）件当量长度资料不足时，可按下列管件的连接善，按管网的沿程水头损失的百分数取值：A.管（配）件内径与管内径一致，采用三通分水时，取25%~30%；采用分水器分水时，取15%~20%；B.管（配）件内径略大于管内径，采用三通分水时，取50%~60%；采用分水器分水时，取30%~35%C.管（配）件内径略小于管内径，采用三通分水时，取70%~80%；采用分水器分水时，取35%~40%根据计图2.2，生活高质水给水管网水力计算成果见计表2-2。计表2-2中水给水管网水力计算用表管段编号卫生器具数量设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)单位管长水损(kPa/m)管长(m)沿程水头损失(kPa)小便器q0=0.10b＝10%大便器q0=1.20b＝2%1~2010.024150.1360.02441.40.0342~3020.048200.1530.02160.60.01350 3~4030.072250.1470.015510.70.1654~5030.072320.0900.004619.90.0925~6030.164500.0840.002416.80.4070.335计图2.2中水水力计算用图管网沿程水头损失为。查《给水排水设计手册》第12册，选用DN50旋翼湿式水表，型号：LXS，计量等级B级，最大流量30m3/h，常用流量15m3/h，最小流量0.6m3/h。性能系数为，则水表的水头损失50 ，最不利点用水器具(大便器)最低工作压力0.15mPa，用水点为首层，最不利点标高为0.15m，故给水所需压力为：式中：H1——用水器具最低工作压力，取为0.15mPa；H2——最不利点相对标高，取为0.15m；H3——水表水头损失；H4——管网水头损失，局部水头损失按0.3倍沿程水头损失计。所需压力小于市政供水压力280kPa，故不再进行调整。3.生活热水系统热水供应为首层更衣室，不进行分区。厨房热水由餐饮营运公司根据食品制作需求提供，不纳入本设计范围内。3.1耗热量计算根据建筑物性质、用水情况及用水单位数，按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）确定用水定额及小时变化系数，计算出建筑最大日用水量及小时用水量。查该规范表5.1.1-2,淋浴器一次用水量30L，小时用水量300L，使用水温350C；洗脸盆一次用水量5L，小时用水量80L，使用水温350C。按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.3.1条第3点要求，设计小时耗热量应按下式计算：式中：Qh——设计小时耗热量(kJ/h)；qh——卫生器具热水的小时用水定额(L/h)；50 C——水的比热，C＝4.187(kJ/kg.0C)；tr——热水温度(0C)；选取值为35度；t1——冷水温度(0C)；按该规范表5.1.4选用，取值15；——热水密度(kg/L)；60度时水密度：0.983kg/L；——同类型卫生器具数；b——卫生器具的同时使用百分数，淋浴器与洗脸盆均按100%计。3.2设计小时热水量计算按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.3.2条要求，设计小时热水量按下式计算：式中：——设计小时热水量(L/h)；——设计小时耗热量(kJ/h)；tr——设计热水温度(0C)；t1——设计冷水温度(0C)。按要求取每日供热水时间为24h，热水供应温度为60度，冷水温度为15度。3.3设计小时供热量依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.3.3条要求，快速式水加热器的设计小时供热量可按下式计算：＝48kW3.4加热设备的选择与计算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：50 1.热效率高，换热效果好、节能、节省设备用房。2.生活热水侧阻力损失小，有利于整个系统冷、热水压力的平衡。3.安全可靠、构造简单、操作维修方便。在电源供应充沛的地方，优先选用电热水器。在该建筑物中，电源供应充沛，采用分散设置贮热式电热水器。贮热量W可按下式计算：式中：T——贮热时间(min)，查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）的表5.4.10可得取值45min；——设计小时耗热量（kJ/h）。贮热容积V(m3)可按下式计算选用分散贮热式电热水器，功率48kW，贮热容积700L。3.5热水管网的水力计算3.5.1设计秒流量按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.5.2条要求，建筑物内热水供水管网的设计秒流量按该规范第3.6.6条计算。依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.6条要求，设计秒流量采用下式计算：式中：qg——计算管段的给水设计秒流量（L/s）；q0——同类型的一个卫器具给水额定流量（L/s）；按该规范表3.1.1450 采用，取得其值为：洗脸盆q0＝0.1，淋浴器q0＝0.1。n0——同类型卫生器具数；b——同类型卫生器具的同时给水百分数，按该规范表3.6.6-1采用。取得其值为（%）：洗脸盆b＝80，淋浴器b＝100。3.5.2配水管网水头损失按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.5.4条要求，单位长度水头损失，应按本规范第3.6.1.条确定，但管道的计算内径应考虑和腐蚀引起的过水断面缩小的因素。依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.10条要求，单位长管道的沿程水头损失按下式计算：式中：i——管道单位长度水头损失（kPa/m）；——管道计算内径（m）；——给水设计流量（）；——海澄－威廉系数；塑料管取值为140。依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.11条规定，生活给水管道的配水管的水头损失，宜按管道的连接方式，采用管（配）件当量长度法计算。当管道的管（配）件当量长度资料不足时，可按下列管件的连接善，按管网的沿程水头损失的百分数取值：A.管（配）件内径与管内径一致，采用三通分水时，取25%~30%；采用分水器分水时，取15%~20%；B.管（配）件内径略大于管内径，采用三通分水时，取50%~60%；采用分水器分水时，取30%~35%C.管（配）件内径略小于管内径，采用三通分水时，取70%~80%；采用分水器分水时，取35%~40%按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.5.8条规定，热水管道的流速宜按表3-5选用。表3-5热水管道流速选取范围50 公称直径(mm)15~2025~40≥50流速(m/s)≤0.8≤1.0≤1.2根据计图3.5，生活热水配水管网水力计算成果见计表3-5。计表3-5-1生活热水配水管网水力计算用表管段编号卫生器具数量设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s）单位管长水损(kPa/m)管长（m）沿程水头损失（kPa）洗手盆q0＝0.10b＝80%淋浴器q0＝0.10b＝100%1~2851.140400.9080.259517.14.4372~3751.060400.8440.226814.03.1753~4650.980400.7800.19620.80.1574~5550.900400.7170.16760.80.1345~6450.820400.6530.14119.01.2966~7430.620320.7710.249315.93.9647~8330.540320.6720.193113.62.6268~9230.460250.9380.47750.80.3829~10130.380250.7750.33530.80.26810~11030.300250.6110.21666.51.40811~12020.200200.6370.30321.20.36412~13010.100150.5660.34144.01.36613~14010.100150.5660.34144.01.36620.91550 计图3.5生活热水配水管网水力计算用图3.5.3循环泵的流量按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.5.5条规定，全日热水供应系统的热水循环流量应按下式计算：式中：——全日供应热水的循环流量(L/h)；——配水管道的热损失(kJ/h)，经计算确定，单体建筑物可按3%~5%。现取值3%。——配水管道的热水温度差，按系统大小确定。单体建筑物可按50C~100C,现取值50C。3.5.4循环水泵的扬程按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.5.10条规定，循环水泵的扬程应按下式计算：50 式中：——循环水泵的扬程(kPa)；——循环水量通过配水管网的水头损失(kPa)；——循环水量通过回水管网的水头损失(kPa)；——循环水量通过水加热器的水头损失(kPa)。循环水量通过配水管网的水头损失和通过回水管网的水头损失可由计表3-5-2计算得出：计表3-5-2热水循环水量流通管网的水力计算表管段编号设计秒流量(L/s）管径DN(mm)流速V(m/s)单位管长水损(kPa/m)管长(m)沿程水头损失(kPa)1~20.071400.0570.001517.10.0262~30.071400.0570.001514.00.0223~40.071400.0570.00150.80.0014~50.071400.0570.00150.80.0015~60.071400.0570.00159.00.0146~70.071320.0890.004615.90.0737~80.071320.0890.004613.60.0628~90.071250.1450.01520.80.0129~100.071250.1450.01520.80.01210~110.071250.1450.01526.50.09911~120.071200.2270.04501.20.05412~130.071150.4040.18284.00.73113~150.071150.4040.182815.32.796+3.903选择热水循环泵功率为25W，扬程为20kPa，循环流量256.8L/h。50 4排水系统设计计算室内外均采用分流制。室外雨、污水分流排入市政管网。室内粪便污水与生活废水分流，粪便污水经室外三格化粪池处理后与生活废水一起排入市政污水管网。首层以上的生活污废水经排水支管、立管和横管重力排至室外；地下层的污废水采用管道汇集至集水井，用潜污泵提升后排至室外。各层公共卫生间均设置专用通气立管和环形透气管，集水井人孔盖采用密闭防臭井盖，其通气管接入通气系统。4.1卫生间排水系统4.1.1污、废水量计算根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第4.4.2条规定，公共建筑生活排水定额和小时变化系数应与公共建筑生活给水用水定额和小时变化系数相同按本规范第3.1.10条规定确定。污水量及小时变化系数详见表2-3，废水量及小时变化系数详见表1-3。4.1.2管道排水设计秒流量根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第4.4.6条规定，管道排水设计秒流量按下式计算：式中：——设计秒流量(L/s)；——同类型的一个卫生器具排水流量(L/s)；按该规范表4.4.4选取。——同类型卫生器具数；b——卫生器具的同时排水百分数，按本规范第3.6.6条采用。取得其值为（%）：小便器自闭式冲洗阀：10；大便器自闭式冲洗阀：2；洗脸盆：80；淋浴器：100。当计算排水流量小于一个大便器流量时，按一个大便器的排水流量计算。4.1.3排水横管的水力计算根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第4.4.7条规定,污水排水横管的水力计算，按下式计算：50 式中：A——管道在设计充满度的过水断面(m2)；——速度(m/s)；R——水力半径(m)；I——水力坡度，采用排水管的坡度；n——粗糙系数。塑料管为0.009。表4.4.10建筑排水塑料管排水横管的最小坡度、通用坡度和最大设计充满度外径(mm)通用坡度最小坡度最大设计充满度500.0250.01200.5750.0150.00701100.0120.00401250.0100.00351600.0070.00300.62000.0050.00302500.0050.00303150.0050.0030化粪池与其连接的第一个检查井的污水管最小设计坡度取值：管径150mm宜为0.010~0.012。本设计中，横管坡度统一采用0.010。计图4.1（1）污水横管水力计算用图50 计表4-1-1污水横管水力计算用表管段编号卫生器具数设计秒流量(L/s)管径(mm)管径最大充满度时流量(L/s)大便器q=1.20L/s小便器q=0.10L/s1~2100.0241501.1012~3200.0481501.1013~4300.0721501.1014~5400.0961501.1015~6420.1161501.1016~7520.141501.1017~8620.1641501.1018~9620.1641501.101计图4.1(2)废水横管水力计算用图计表4-1-2废水横管水力计算用表管段编号卫生器具数设计秒流量(L/s)管径(mm)管径最大充满度时流量(L/s)洗脸盆q=0.25L/s淋浴器地漏q=0.15L/s1~21—0.0241000.3742~34—0.0961000.3743~4410.1061000.3744~5410.1061000.37450 5~6430.1261501.1016~7430.1261501.1017~8450.1461501.1018~9450.1461501.1019~10750.2181501.10110~11850.2421501.1014.1.4化粪池选型根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第4.8.6条规定，化粪池有效容积应为污水部分和污泥部分容积之和，并宜按下式计算：，现取为。式中：——化粪池污水部分容积；——化粪池污泥部分容积；——每人每日计算污水量(L/人、天)，按本规范表4.8.6-1选取，取值为20；——污水在池中停留时间，采用24h；——每人每日计算污泥量(L/人、天)，按本规范表4.8.6-2选取，取值为0.07；——污泥清掏周期，采用12个月；——新鲜污泥含水率按95%计算；50 ——发酵浓缩后的污泥含水率按90%计算；——污泥发酵后体积缩减系数取0.8；1.2——清淘后遗留20%的容积系数；m——化粪池服务总人数；——化粪池实际使用人数占总人数的百分数，按本规范表4.8.6-3选取，取值为5%。选用化粪池型号：G13-100SQF，有效容积12立方米。4.2室内废水系统及室外维生机房废水系统动物笼舍、水池、空调机房、维生系统设备房内设排水沟和排水地漏，采用有组织排水；地下室各集水井设两台潜污泵，互为备用，潜污泵性能参数详主要设备材料表。由于水量未定，无法进行废水横管水量计算，暂定横管管径为DN200，潜污泵性能参数为初步选定，具体选型需由计算确定。5消防系统设计计算5.1消防用水量及消防水池的确定（1）消防用水量（单次）单次消防用水量详见表5-2。（2）消防泵房和消防水池整个园区考虑两次火灾，设两个集中消防泵房，一个位于第8区鲸鲨馆室内地下一层，一个位于第6区海狮海象区室外地下。每个消防水池有效容积为820.8m3（按最不利建筑设计，分为两格。此容积由园区内其他建筑物所提供）。整个园区在两栋最高建筑物分别设置一个18m3高位消防水箱，位于于园区第三区和第七区。消防泵房、高位消防水箱设计不在本设计范围内，本设计依据室内水防水力计算进行提资，确保加压泵能满足本设计要求的水压及园区内其他建筑物所要求的水压。5.2室内消火栓给水系统计算各楼层均设置室内消火栓，消火栓布置间距不大于30m。水枪充实水柱不小于50 13m，保证任一点有两股水柱扑救。除保护区均匀布置消火栓外，消防电梯前室、疏散楼梯附近、地下室出入口、走道、设备房等处均布置消火栓，并布置在明显、易于取用处。消火栓口垂直墙面，距地面1.10m。采用带灭火器组合式消火栓箱（04S202－P21）（型号SG24D65Z－J），内置DN65消火栓、φ19水枪、25m衬胶水带、消防卷盘各1个，同时配置建筑灭火器（配置见灭火器部分）。消防电梯前室的消火栓也设置简易单门组合箱：箱内配置与前述基本相同，但不含自救卷盘。本系统竖向不分区，管网竖向、水平形成环网，由消防水泵房内的消火栓泵向管网双路供水。当室内消火栓口压力超过0.50MPa时采用减压稳压消火栓。在园区最高屋面处（位于3区和7区）设有高位消防水箱18m3。5.2.1消火栓的保护半径消火栓的保护半径计算公式可按下式计算：式中：——水带铺设长度，一般需乘弯曲折减系数(0.85)。——水枪充实长度倾斜45度时的水平投影距离，对一般建筑由于两楼板间的建制，一般取值为3.0m。布置间距为：故消火栓布置间距小于30m满足要求。5.2.2水枪喷嘴处所需压力查表，水枪喷口直径d＝19mm，水枪系数值为0.0097，充实水柱Hm＝13m。水枪实验系数值为1.21。水枪喷嘴处所需水压可用下式计算：50 5.2.3水枪喷嘴出流量喷口直径19mm的水检录水流特性系数B为1.577，出流量可用下式计算：5.2.4水带阻力19mm水枪配65mm水带，选用衬胶水带，查表知65mm水带阻力系数值为0.00172。则水带阻力导致水头损失计算公式为：5.2.5消火栓口所需压力消火栓口所需压力可按下式计算：5.2.6火灾时消火栓给水系统水力计算根据规范，以两处火灾设计计算。按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利竖管为XL1-1A和XL15-1A。设两处起火，各最不利竖管各一处，因一处火灾需两充实水住同时到达扑救，故两最不利竖管邻近消火栓(XL4-1A和XL12-1A)也需同时出水。最不利出水点1(XL1-1A)处：压力：出流量：出水点2(XL4-1A)处：压力：式中：——1~2管段间出流量通过所产生水损。出流量：最不利出水点3(XL15-1A)处：压力：50 出流量：出水点4(XL12-1A)处：压力：式中：——3~4管段间出流量通过所产生水损。出流量：管道水力计算公式按下式计算：式中：i——每米管道的水头损失(MPa/m)；V——管道内水的平均流速(m/s)；——管道的计算内径(m)，取值按内径减1mm确定。局部水头损失按沿程水头损失的0.3倍确定。根据计算用图5.2(1),消火栓给水水力计算见计表5-2-1。最不利水流路径为：9-3-8-7-6-5-1。50 图5.2(1)消火栓给水水力计算用图表5-2-1消火栓给水水力计算用表计算管段设计秒流量(L/s)管长L(m)管径DN(mm)流速V(m/s)单位长度水损(MPa/m)水损(kPa)1~55.45.01000.68790.0001020.515~65.415.81500.30570.0000120.196~711.075.51500.62280.0000493.727~816.615.81500.93980.0001121.778~316.65.01002.11460.0009674.843~922.027.21002.82800.00173047.059~1022.083.61501.25690.00020116.7974.88系统入口处供水压力按下式计算确定;式中：H——系统入口处供水压力(kPa)；Z——最不利点消火栓标高(相对于)。由以上计算结果，提资给泵房负责人，确保满足本设计所需水压。在本设计范围内，最高压力不大于0.5MPa，故不需设置减压阀。5.2.7消火栓水泵接合器水泵接合器选定是作为应急备用，弥补消防水量不足，本建筑室内消防水量为30L/s，而一个150mm管径的水泵接合器的负荷流量为10~15L/s，所以选用150mm管径的SQB100-B水泵接合器两个。50 5.3自动喷水灭火系统设计计算5.3.1喷头流量《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第9.1.1条规定，喷头的流量应按下式计算：式中：q——喷头流量(L/min)；P——喷头工作压力(MPa)；K——喷头流量系数，K＝80。系统最不利点处喷头的工作压力应计算确定，由《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第5.0.1条规定，系统最不利点喷头的工作压力不应低于0.05MPa；故选最不利点喷头压力选值为0.07MPa。5.3.2自动喷水灭火系统设计计算由《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第9.1.2条规定，水力计算选定的最不利点处作用面积选为矩形，其边长平等于配水支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。现选取最不利点处(二层建筑右边缘)作用面积如计图5.3所示，面积为160平方米，长边23m()，面积内共19只喷头，最不利喷头为点1。计图5.3喷淋水力计算图由《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第9.2.1条规定，管道水力计算公式按下式计算：50 式中：i——每米管道的水头损失(MPa/m)；V——管道内水的平均流速(m/s)；——管道的计算内径(m)，取值按内径减1mm确定。局部水头损失按沿程水头损失的0.3倍确定。由喷淋水力计算图计算出作用面积内各喷头出流量及管道水头损失结果见计表5-3。计表5-3作用面积内各喷头出流量及管道水头损失计算管段喷头压力(Mpa)喷头出流量(L/min)管段流量(L/min)管长L(m)管径DN(mm)流速V(m/s)单位长度水损(MPa/m)水损(kPa)1~20.07000066.966.92.6252.27370.00705618.352~30.08834775.2142.12.6322.94680.00849822.103~40.11044284.1226.21.5403.00160.0065429.817~60.07077067.367.32.6252.28620.00713418.556~50.08931975.6142.92.6322.96300.00859222.345~40.11165784.5227.40.9403.01810.0066145.954~110.120255—453.63.2503.85260.00801025.638~90.09563278.278.22.6252.65760.00964025.069~100.12069787.9166.12.6323.44440.01161030.1910~110.15088398.3264.41.5403.50840.00893713.4114~130.09640278.578.52.6252.66830.00971825.2713~120.12166988.2166.82.6323.45820.01170330.4312~110.15209898.7265.50.9403.52250.0090098.1111~250.145887—983.511.2654.94220.009315104.3315~160.183055108.2108.22.9253.67560.01844053.4818~170.185500109.0108.92.4253.69940.01867944.8317~160.230331121.4121.41.0322.51710.0062006.2050 16~200.2365310.0229.61.0403.04670.0067406.7419~200.207674115.3115.31.7253.91680.02093935.6020~220.243271—344.91.5502.92910.0046306.9521~220.220244118.7105.81.7253.59410.01763129.9724~230.211374116.3116.32.4253.95110.02130851.1423~220.235404122.7239.01.0324.95540.02403124.0322~250.250216—689.70.8505.85730.01851514.8125~26——1673.29.3805.55060.00893683.1126~27——1673.227.51003.55240.00273075.0627~28——1673.234.71501.57880.00031711.00注：喷头压力、喷头出流量均指管段起端编号；如1~2，喷头压力、出流量均指点1处喷头。5.3.3自动喷水灭火系统的校核(1)平均喷水强度校核根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)第9.1.3条规定，系统的设计流量，应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定：式中：——系统设计流量(L/min)；——最不利点处作用面积内各喷头节点流量(L/min)；n——最不利点处作用面积内喷头个数。作用面积内平均喷水强度为：，大于该规范表5.0.1所规定的数值6，故符合设计要求。(2)作用面积内任4只喷头围合范围内平均喷水强度校核选取最不利4只喷头围合，喷头1流量66.9L/min，喷头2流量75.2L/min，喷头8流量78.2L/min，喷头9流量87.9L/min。作用面积内最不利4只喷头围合范围内平均喷水强度为：50 ，大于该规范表5.0.1所规定的数值6，故符合设计要求。5.3.4系统入口处水压按照《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001第9.2.4第要求，系统入口处供水压力按下式计算确定;式中：H——系统入口处供水压力(kPa)；h——喷头最低工作压力(kPa)；Z——最不利点喷头相对标高(相对于)；——水头损失，其中局部损失按沿程损失的0.3倍计。根据计图5.3，可知最不利点水流路径为：28-27-26-25-11-4-3-2-1。由以上计算结果，提资给泵房负责人，确保满足本设计所需水压。5.3.5自动喷水灭火系统水泵接合器水泵接合器选定是作为应急备用，弥补消防水量不足，本建筑自动喷水灭火系统水量为30L/s，而一个150mm管径的水泵接合器的负荷流量为10~15L/s，所以选用150mm管径的SQB100-B水泵接合器两个。5.4热气溶胶灭火系统设计计算5.4.1设置场所高低压配电房、变压器房、发电机房及通讯网络机房等均设置热气溶胶自动灭火系统。防护区采用全淹没灭火方式，设计成预制式灭火系统。5.4.2灭火设计密度根据《气体灭火系统设计规范》(GB50370-2005)第3.5.3及3.5.4条规定，通讯机房和电子计算机房场所电气设备火灾，S型热气溶胶的灭火设计密度不小于130g/m3；电缆隧道(夹层、井)及自备发电机房火灾，S型热气溶胶的灭火设计密度不小于140g/m3。5.4.3灭火设计用量50 根据《气体灭火系统设计规范》(GB50370-2005)第3.5.9条规定，灭火设计用量应按下式计算：式中：W——灭火设计用量；——灭火设计密度；V——防护区净容积；——容积修改系数。V＞500时，＝1.0；500≤V≤1000时，＝1.1；V≥1000时，＝1.2。5.4.4灭火系统设计计算灭火系统的参数设计计算，详见计表5-4-1。计表5-4-1热气溶胶灭火系统参数计算序号防护区名称面积()净高空(m)体积()密度(kg/)喷放时间(s)喷口温度()设计用量(kg)1数据网络机房34.985174.90.139015022.72表演控制室机房43.565217.80.1412015030.53调光机房42.875214.40.1412015030.04表演控制室14.587.16104.40.1412015014.6S型热气溶胶产口规格及数量如下表所示：计表5-4-2S型气溶胶规格及数量序号防护区名称产品规格/数量实际用量4kg9kg10kg12kg13kg14kg15kg18kgkg1数据网络机房——1—1———232表演控制室机房————1——1313调光机房——————2—304表演控制室——————1—1550 参考文献[1]GB50015-2003，《建筑给水排水设计规范》[S].北京：中国计划出版社，2010.[2]GB50336-2002，《建筑中水设计规范》[S].北京：中国计划出版社，2003.[3]GB50016-2006，《建筑设计防火规范》[S].北京：中国计划出版社，2006.[4]GB50140－2005，《建筑灭火器配置设计规范》[S].北京：中国计划出版社，2005.[5]GB50084-2001，《自动喷水灭火系统设计规范》[S].北京：中国计划出版社，2005.[6]GB50370-2005，《气体灭火系统设计规范》[S].北京：中国计划出版社，2006.[7]GB8978-1996,《污水综合排放标准》[S].北京：中国标准出版社，1998.[8]GB17051-1997,《二次供水设施卫生规范》[S].北京：中国标准出版社，1998.[9]CJJ140-2010,《二次供水技术规程》[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.[10]GB/T50104—2001,《建筑制图标准》[S].北京：中国标准出版社，2002.[11]GB/T50106—2001，《给水排水制图标准》[S].北京：中国标准出版社，2002.[12]《给水排水设计手册》1、2、9、10、11分册.[13]《给水排水标准图集》l、2、3.50 致谢本设计是在我的指导教师以及工程师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他们严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从早上的选择到最终完成，李斌老师和贺宇飞工程师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。四年来，在学习生活方面，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！最后我还要感谢城市公用设备工程系和我的学校——广东工业大学四年来对我的栽培！50'