毕业设计（论文）--建筑给排水设计说明书--某机关高层办公楼给水排水设计 44页

'建筑给水排水课程设计毕业设计（论文）生态环境与城市建设学院给水排水工程专业题目：某机关高层办公楼给水排水设计学期：2014-2015学年第2学期班级：给排水1102学生姓名：魏志远学号：3110903218指导教师：陈鲲、鲍财胜起迄日期：2015年3月30日—2015年6月15日2015年6月15日44 建筑给水排水课程设计目录建筑给排水设计计算书4摘要4第一章建筑内部给水设计51.1水源：51.2用水量估算：51.3给水方式：51.4计量方式：51.5给水系统所需水压计算61.5.1最不利点配水水压61.5.2管段设计秒流量计算61.5.3管网水头损失计算111.5.4水表水头损失计算111.5.5给水系统所需总压力121.6屋顶水箱容积121.7地下贮水池容积131.7.1地下贮水池加压水泵的选择13第二章建筑内部排水设计152.1排水体制确立152.2排水管道水力计算152.2.1排水设计秒流量152.2.2排水管网水力计算152.2.3通气立管计算182.2.4排水横管的坡度与充满度182.2.5管径的其他规定182.2.6清扫口及检查口设定182.3化粪池的计算192.3.1化粪池的计算：19第三章建筑消防水系统203.1建筑消防给水系统203.1.1高层建筑消防系统类别203.1.2高层建筑消防给水系统技术参数203.2室内消火栓给水系统213.2.1室内消火栓系统的布置213.2.2室内消火栓计算223.2.3计算增压稳压设备及选型273.2.4消防泵扬程计算及选型273.2.5消火栓减压装置设计与计算283.3自动喷水灭火系统283.3.1自动喷淋灭火系统设计283.3.2自动喷水灭火系统水力计算293.3.3自动喷水系统减压孔板计算3344 建筑给水排水课程设计第四章建筑热水给水系统344.1系统的选择344.2系统的组成344.3热水给水管道及设备的安装要求344.4热水系统计算354.4.1热水量计算354.4.2水源热泵设计小时供热量计算364.4.3水箱贮热水箱总容积计算364.4.4热水配水管网水力计算374.4.5减压阀的计算394.4.6热水循环管网的计算39致谢辞43主要参考文献4444 建筑给水排水课程设计建筑给排水设计计算书摘要本篇主要对《某机关高层办公楼给排水设计》进行一定设计计算和选型说明。包括建筑内部给水、排水、消防、喷淋以及热水的设计。本建筑为11某机关高层办公楼，总占地面积、建筑面积、建筑高度为47.65m见CAD图。地下一层，地上11层。设计中给水方式采用水泵和水箱以及市政联合供水；排水为污废水合流排出室外的市政污水管网；建筑总面积大约为,消防分为室内消火栓用水，室外20L/s，喷淋40L/s，采用水泵与水箱配备稳压增压设备联合给水；本建筑热水只在八到十层卫生间设置于洗脸盆和淋浴器，位于南方，所以采用空气源热泵加热给水。设计严格按规范要求设计关键词：给水、排水、消防、喷淋、热水。Thispapermainlyonaorganhigh-riseofficebuildingwatersupplyanddrainagedesignmustbedesigncalculationandselection.Includingbuildingwatersupplyanddrainage,firefighting,spraying,andthedesignofhotwater.Thisbuildingis11aorganhigh-riseofficebuilding,thetotalarea,buildingarea,buildingheightof47.65mseeCADdrawing.11layerunderground,theground.Usingwaterpumpandwatertankandwatersupplyinthedesignofmunicipaljointwatersupply;Confluencedrainageforsewagewastewaterdischargeoutsidethemunicipalsewagepipenetwork;Atotalconstructionareaofabout,fireisdividedintoindoorfirehydrantwater,20l/s,outdoorspray40l/s,thewaterpumpandwatertankequippedwithstabilizedpressurizationequipmentjointwatersupply;ThisbuildinghotwateronlyintheeightortenlayerSettingsinthelavatoryandshower,toiletislocatedinthesouth,sotheairsourceheatpumpheatingwater.Designinaccordancewiththespecificationrequirements Keywords:watersupply,waterdrainage,firefighting,spraying,hotwater.44 建筑给水排水课程设计第一章建筑内部给水设计1.1水源：生活、消防用水均以市政自来水为水源。从大楼东南侧市政给水管上引入一根DN150的进水管结合室外消防管呈环状布置，供水压力皆不小于。1.2用水量估算：根据规范要求办公楼人数一般由甲方或建筑专业提供，当无法获得确切人数时可按当无法获得确切人数时可按（有效面积/人）计算（有效面积可按图纸算得，如果资料不全则按60%建筑面积估算）。根据图纸得建筑总面积为，取计算，所以用水人数为人用水项目用水标准用水单位数最高日用水量ｍ3用水时间时变化系数最大时用水量办公楼40（ｌ/人.班）443人17.7291.971.52.96未预见水量总水量15%2.660.300.44总计20.382.273.401.3给水方式：地下室加上一到三层楼的用水由市政管网直接供水，四层及四层以上用水采用水泵、水箱联合供水，办公楼用水按各区底层水压不超过0.40Mpa所以不需要进行再分区。在办公楼地下室内有一个5m3的装配式SMC给水箱生活用水水池及水泵房，楼屋顶设有一个2m3生活水箱。1.4计量方式：44 建筑给水排水课程设计考虑将来使用便于管理统计，给水系统需设水表进行计量。卫生间1，2，3用水点均在引入管上设置总水表，卫生间4在十一楼屋面设置总表记八到十层总用水。1.5给水系统所需水压计算1.5.1最不利点配水水压洗手盆安装高度1.0m，埋深1m，4-10层的给水引入管与室外给水管网连接点到最不利配水点的高差为=34.8+1+1.0+0.3=37.1m。1-3层的给水引入管与室外给水管网连接点到最不利配水点的高差为=11.3m。室外给水管网所能提供的压力为=0.25Mp=25m。1.5.2管段设计秒流量计算本建筑为办公楼建筑，则给水管设计秒流量为：式中，；，办公楼取1.5；；，；管网水力计算表失见表1-1：44 建筑给水排水课程设计给水管网水力计算表卫生间编号计算管段编号当量数Ng总额定流量当量总数秒流量qg(L/S)流速管径DN(mm)饮水器喷嘴洗手盆拖布盆蹲式大便器（水箱）小便器viLiL额定流量当量额定流量当量额定流量当量额定流量当量额定流量当量m/skpa/mmkpa四到十楼一号卫生间0-10.100.500.100.500.100.500.2750.700.193151-2"0.201.000.201.000.200.990.9400.510.479152"-20.100.50.201.000.31.50.30.790.4220.70.295202-30.10.50.402.000.502.500.470.710.2550.480.122253-40.10.50.402.000.31.50.804.000.600.910.3860.110.042254-50.10.50.402.000.31.50.10.50.904.500.640.970.4340.800.347255-60.10.50.402.000.31.50.211.005.000.670.760.1680.140.024326-70.10.50.402.000.31.50.100.500.211.105.500.700.760.1680.900.151327-80.10.50.402.000.31.50.301.500.211.306.500.760.710.1910.900.172328-90.10.50.402.000.31.50.501.500.211.507.500.820.780.2243.250.72832干管9-103.0015.001.160.720.1393.600.5004010-114.5022.501.420.840.1953.600.7024011-126.0030.001.640.990.2593.600.9324012-137.5037.501.841.110.3153.601.1344013-149.0045.002.010.760.1263.600.4545014-1510.5052.502.170.800.2543.600.91450合计7.19144 建筑给水排水课程设计二号卫生间0-10.10.50.100.500.100.500.2750.060.017151-20.100.500.10.50.201.000.200.990.9400.990.931152-30.301.500.10.50.402.000.400.610.1880.490.092254-30.100.500.101.500.300.790.4227.062.979203-50.100.500.301.500.10.50.503.500.560.850.3433.691.266256-50.100.500.101.500.300.790.4224.001.688205-70.201.000.301.500.10.50.605.000.670.760.1680.400.06732合计7.039卫生间编号计算管段编号当量数Ng总额定流量当量总数设计秒流量qg(L/S)流速管径DN(mm)淋浴器洗手盆拖布盆蹲式大便器（水箱）小便器viLiL额定流量当量额定流量当量额定流量当量额定流量当量额定流量当量m/skpa/mmkpa三号卫生间0-10.100.500.100.500.100.500.2750.700.193151-20.201.000.201.000.200.990.9401.171.100152-30.201.000.10.50.301.500.300.790.4220.970.409203-40.201.000.100.500.10.50.402.000.400.610.1880.900.169254-50.201.000.201.000.10.50.502.500.470.710.2551.050.268255-60.150.750.201.000.201.000.10.50.603.250.540.850.3433.581.22825合计3.36744 建筑给水排水课程设计淋浴器洗脸盆大便器额定流量当量额定流量当量额定流量当量ViLiL四号卫生间0-11.20.51.200.501.410.850.202.350.463401-20.150.751.20.51.351.251.540.920.231.100.249403-20.150.750.150.750.150.390.122.180.26820立管2-40.150.750.150.751.20.51.502.001.600.610.083.300.267504-53.004.001.800.680.1013.331.33350一个卫生间三层水损5-64.506.001.930.730.119.971.117503.234主干管6-79.0012.002.240.580.067.500.450707-818.0024.002.670.690.080.340.028708-927.0036.003.000.780.1013.331.32070合计5.494卫生间编号计算管段编号当量数Ng总额定流量当量总数设计秒流量qg(L/S)流速管径DN(mm)饮水器喷嘴洗手盆拖布盆蹲式大便器（水箱）小便器viLiL额定流量当量额定流量当量额定流量当量额定流量当量额定流量当量qgm/skpa/mmkpa0-10.100.500.100.500.100.500.2750.700.1931544 建筑给水排水课程设计一到三楼一号卫生间1-2"0.202*0.50.201.000.200.990.9400.510.479152"-22*0.052*0.250.202*0.50.301.500.300.790.4220.700.295202-30.10.50.404*0.50.502.500.470.710.2550.480.122253-40.10.50.404*0.50.31.50.804.000.600.910.3860.110.042254-50.10.50.404*0.50.31.50.10.50.904.500.640.970.4340.800.347255-60.10.50.404*0.50.31.50.22*0.51.005.000.670.760.1680.140.024326-70.10.50.404*0.50.31.50.100.500.22*0.51.105.500.700.760.1680.900.151327-80.10.50.404*0.50.31.50.303*0.50.22*0.51.306.500.760.710.1910.900.172328-90.10.50.404*0.50.31.50.505*0.50.22*0.51.507.500.820.780.2243.250.72832干管9-103.0015.001.160.720.1394.500.6264010-114.5022.501.420.840.1954.500.8784011-126.0030.001.640.990.2591.000.25940合计4.3161-3层管段沿程水头损失为：7.039+3.367++4.316=14.722kpa4-10层管段沿程水头损失为：3.234*6+7.191+2.26=28.885kpa44 建筑给水排水课程设计计算管段编号于CAD图表示。1.5.3管网水头损失计算①局部水头损失计算：建筑1-3层局部水头损失：∑=30%∑==建筑4-10层局部水头损失：∑=30%∑==则计算管路水头损失为：=∑（+）即1-3层管路的水头损失：=4.417+14.722=19.139=1.914m4-10层管路的水头损失：=8.666+28.885=37.550=3.755m1.5.4水表水头损失计算因为此办公楼用水量较小，则每个卫生间计算水表均选用湿式水表，卫生间1，2，3水表分别安装支管与立管的接口处，卫生间4水表，为每个立管在十一层处安装总表。=2.95，=2.41，=1.94，=6.48。查建水课本附表1-1，卫生间一用口径水表，水表常用流量为>，水表过载流量为。所以：卫生间1水表的水头损失：6.043=0.604m卫生间二选用口径水表，水表常用流量为>，水表过载流量为。所以：卫生间2水表的水头损失为：11.85=1.185m卫生间三用口径水表，其常用流量为>，水表过载流量。所以：卫生间3水表的水头损失为：15.05=1.505m卫生间4的总表选用40mm口径的水表，其常用流量为10>，过载流量2044 建筑给水排水课程设计。所以：卫生间4总表的水头损失为：10.498=1.050m查建水课本表2-16，总水表与分户水表水头损失均小于表中水表水头损失允许值。各层相同的水表按两个算。则水表总的水头损失：1-3层4-10层1.5.5给水系统所需总压力由如下公式：式中；之和，；，；给水系统需要的压力H：1-3层：=11.3+1.914+3.898+5=22.112m<25m，符合要求；4-10层：=37.1+3.755+2.258+5=48.113m>42.9m供水水箱的池底标高为42.9m，所以屋顶给水水箱应加供水提供变频泵满足充足供水水压要求。因为水箱给水秒流量为，水泵扬程为48.113-42.9=5.213m，所以选型微型泵。1.6屋顶水箱容积水箱距离地面安全距离为800mm以上。本设计取800mm。本建筑供水系统采用水泵自动启闭供水。生活水箱的有效容积通过经验估算法确定：通过水箱服务区内最大小时用水量的百分数估算生活用水的调节水量，水泵自动启闭时。44 建筑给水排水课程设计最高日用水量取水箱有效容积为50%，所以水箱有效容积为：水箱保护高度取0.3m，取水箱尺寸为，有效水深0.88m，屋顶水箱为钢制。水箱设有溢流管、进水管、泄水管、出水管、通气管、水位信号装置，如CAD图所示，水箱进水管为DN50，进水管中心距水箱顶200mm，则管中心标高为43.70m；出水管管径为DN70，出水管从水箱底部接出，管底距水箱底70mm，则出水管中心标高为标高为42.97m；溢流管设置于距水箱最高液面以上50mm处，管径较进水管大一级，即为DN70，所以标高为43.83m，溢流管采用水瓶喇叭口集水；泄水管管径不得小于50mm，本设计取泄水管管径为DN70；通气管管径一般宜为100mm-150mm，管口朝下并设置网罩，取通气管径为DN100；水位信号管设置于溢流管管口下10mm处，直达值班室内的洗涤盆处，管径。1.7地下贮水池容积本栋建筑4-10层为设水泵、水箱的给水方式，由于水泵直接从管网抽水是市政给水管不允许的，所以在地下室设至贮水池。其有效容积V按不小于建筑最高日用水量的15%-20%计，本栋建筑取20%。则V为取V为，保护高度取0.3m，取贮水池尺寸为。水池的进水管管径进入管取DN32，估算进水量按管中流速估算，则流量为Q=0.521L/s=1.89。1.7.1地下贮水池加压水泵的选择加压水泵在本设计中为4-10层给水管网增压但考虑市政给水事故停水，水箱任应短时供下区用水，所以水箱容积应按1-10层全部用水确定。配水管网不与水箱供水的水泵连接，故水泵出水量按最大时用水量3.40（0.944L/s）计。可查钢管水力计算表：水泵出水管侧，用的钢管，v=0.75m/s，i=0.423kPa/m。水泵吸水管用的钢管，，。由CAD图可知压水管路长度为55.25m，沿程水头损失为。吸水管长度，沿程水头损失。故管路的水头损失为（20.22+0.174）*1.3kPa=26.51kPa。水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差43.78-（-3.30）=47.08=470.8kPa。44 建筑给水排水课程设计取流出水头于水箱进水浮球阀为。故水泵扬程=51.731m。水泵出水量为3.40。根据以上参数进行自动启闭式水泵的选择。25LG3-10水泵选择两台，一用一备。44 建筑给水排水课程设计第二章建筑内部排水设计2.1排水体制确立本大楼排水方式采用雨、污分流。生活污水为建筑主要污水源，按生活给水量的90%计取最大日污水量，生活用水量约为20.38m3/d，则污水量约为18.34m3/d。采用合流排出室内生活污水，排入市政污水管网前，应经化粪池初步处理。卫生间排水系统通气方式采用专用通气立管，其它排水立管通气方式采用伸顶通气管。地下室车库冲洗废水及车道入口处截留雨水均排入地下室集水坑，排入室外雨水系统由潜水泵提升。2.2排水管道水力计算2.2.1排水设计秒流量查规范办公楼建筑设计秒流量公式为：式中：本设计为十二层办公公共建筑，所以选取公式：，其中=2.52.2.2排水管网水力计算计算表如下：选用标准坡度。计算图如CAD所示。表2-3排水管网各层横支管与干管水力计算表排水管网水力计算表卫生间编号计算管段编号当量数Ng总排水流量当量总数设计秒流量qg(L/S)i（kp/m）管径de(mm)饮水器洗手盆洗涤盆大便器小便器排水流量当量排水流量当量排水流量当量排水流量当量排水流量当量0-10.100.300.100.300.100.0265044 建筑给水排水课程设计一号男卫生间1-2"0.200.600.200.600.200.026502"-20.10.30.200.600.300.900.300.026503-20.10.30.100.300.100.026502-40.10.30.200.600.10.30.401.200.400.026504-50.10.30.200.600.20.60.501.500.470.026505-60.10.30.200.601.504.500.20.62.006.002.230.0261106-70.10.30.200.603.009.000.20.63.5010.502.470.026110立管7-87.0021.002.870.0151008-910.5031.503.180.0151009-1014.0042.003.440.01510010-1117.5052.503.670.01510011-1221.0063.003.880.01510012-1324.5074.504.090.01510013-1428.0085.004.270.01510014-1531.5095.504.430.01510015-1635.00106.004.590.015100一号女卫生间0-10.100.300.100.300.100.026501-20.200.600.200.600.200.026502-30.200.600.3312.031.601.070.026503-40.200.600.3311.504.503.536.102.340.0261102-40.200.600.3313.009.003.5310.602.480.0261104-50.200.600.3314.5013.505.0315.102.670.026110立管5-64.6510.0630.203.150.0151006-75.0215.0945.303.520.0151007-85.3320.1260.403.830.0151008-95.6125.1575.504.110.0151009-105.864.360.01510044 建筑给水排水课程设计30.1890.6010-116.0835.21105.704.580.01510011-126.3040.24120.804.800.01510012-136.5045.27135.905.000.01510013-146.7950.30160.005.290.015100卫生间编号计算管段编号当量数Ng总排水流量当量总数设计秒流量qg(L/S)i（kp/m）管径de(mm)洗脸盆大便器小便器排水流量当量排水流量当量排水流量当量二号卫生间0-10.250.750.250.750.250.026503-21.504.501.504.501.500.0261102-13.009.003.009.002.400.0261101-40.250.753.009.003.259.752.440.0261105-71.504.501.504.501.500.0261106-70.10.30.100.300.100.026507-41.504.500.10.31.604.801.600.0261104-80.250.754.5013.500.10.34.8514.552.640.0261108-90.501.504.5013.500.10.35.1015.302.670.026110卫生间编号计算管段编号当量数Ng总排水流量当量总数设计秒流量qg(L/S)i（kp/m）管径de(mm)洗手盆大便器小便器淋浴器排水流量当量排水流量当量排水流量当量排水流量当量三号卫生间0-10.100.300.100.300.100.026501-20.200.600.200.600.200.026502-30.200.600.10.30.300.900.300.026503-40.200.601.504.500.10.31.805.401.800.026110.004-50.200.604.5013.500.10.34.8014.402.640.026110.005-60.200.604.5013.500.10.30.150.454.9514.852.660.026110.00卫生间编号计算管段编号当量数Ng总排水流量当量总数设计秒流量qg(L/S)i（kp/m）管径de(mm)洗脸盆大便器淋浴器排水流量当量排水流量当量排水流量当量0-11.504.501.504.501.500.0265044 建筑给水排水课程设计四号卫生间1-20.250.751.504.501.755.251.750.0261103-20.250.751.504.500.150.451.905.701.900.0261100.000.000.000.026110立管2-43.8011.402.610.0151004-55.7017.104.110.0151005-67.6022.805.610.0151002.2.3通气立管计算可根据排水能力、排水管道长度确定通气立管的管径，不宜小于排水管管径的0.5倍一般，可按下表确定通气管最小管径：表2-3通气管最小管径通气管名称排水管管径（mm）5075100125150器具通气管32—5050—环形通气管32405050—通气立管405075100100注：1、表中通气立管系指专用通气立管、主通气立管、副通气立管。2、自循环通气立管管径应与排水立管管径相等。2.2.4排水横管的坡度与充满度由规范可知下表2-4所示（一般排水塑料横管通用0.026）：表2-4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管径（mm）最小坡度通用坡度最大设计充满度500.0120.0260.5750.0070.0260.61100.0040.0260.51250.00350.0260.51600.0030.0260.62000.0030.0260.62.2.5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。2.2.6清扫口及检查口设定44 建筑给水排水课程设计1、铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m，塑料排水立管宜每六层设置一个检查口；但在建筑物最低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，在该层立管拐弯处和乙字管的上部应设检查口；2、在连接2个或2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上，宜设置清扫口；连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口。2.3化粪池的计算2.3.1化粪池的计算：化粪池有效容积应为污水部分和污泥部分容积之和，并宜按下列公式计算：式中：由给水得知此建筑总服务人数为443人，即m=443人，。生活污水单独排出，所以,同样，，，。所以：=1.772+0.102=1.874取V=2在标准图集中选化粪池，选用无地下水顶面顶面可通过汽车1-2B01型化粪池，规格为44 建筑给水排水课程设计第三章建筑消防水系统3.1建筑消防给水系统3.1.1高层建筑消防系统类别十层及十层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度超过24m的公共建筑。3.1.2高层建筑消防给水系统技术参数1、建筑类别及火灾危险等级的确定《高层民用建筑设计防火规范》中规定的各类高层建筑消防用水量标准， 是进行高层建筑消防给水系统设计的重要基本参数，是火灾扑救的最低要求。高层建筑的消防用水量与建筑物的类别、高度、性质、耐火等级、消防系统类型及同一时间内火灾次数有密切的关系。 因此，在确定消防用水量之前，需要首先确定火灾危险等级及建筑类别。高层民用建筑根据其火灾危险等级、使用性质 、疏散和扑救难度等分为两类。高层建筑类别不同，其室外、室内消防用水量不同， 火灾初期消防水箱贮水量也不同，一类高层建筑均大雨二类高层建筑。 一类高层建筑要求设计自动喷水灭火系统，二类仅在部分部位设置。2、同一时间内的火灾次数同一时间内的火灾次数与城市人口有关，人口在25000以下的城市或居住区， 同一时间内的火灾次数为一次，25000-40000为两次。3、高层建筑消防用水量计算原则高层建筑须设室内外消火栓给水系统极其自动喷淋灭火系统， 所以用水量应为其三者间的总和。4、火灾延续时间我国高层建筑可分为两类， 展览楼、商业楼、综合楼、一类建筑的图书馆 、书库、财贸金融楼、科研楼、重要的档案室和高级旅馆的火灾延续时间按3h计算； 其他按2h计算。当以上建筑设有自动喷淋灭火系统是，其自动喷淋灭火系统火灾延续时间按1h计算。5、消火栓用水量标准高层民用建筑消火栓给水系统的消防用水量应满足下表2-27。为保障灭火用水量，又利于节约投资，在满足表2-27规定的同时应注意以下几点：①建筑高度不超过50m，室内消火栓用水量超20L/s，并设自动喷淋灭火系统的建筑， 照表2-27的室内外消防用水量可减少5L/s。44 建筑给水排水课程设计②增设的消防卷盘，其用水量不计入消防用水量6、自动喷淋灭火系统消防用水量标准自动喷淋灭火系统消防的用水量和建筑火灾危险等级有关， 其具体内容见第三章第三节。7、某机关高层办公楼的消防给水系统技术参数确定本建筑为十二层，建筑高度为42.10m的高层公共建筑。 本建筑设置的消防系统有消火栓给水系统和自动喷水灭火系统两类。小区内同时火灾次数按一次考虑。此楼为十一层办公楼，建筑体积约12000m3，室外消防用水量为20L/s， 室内消火栓用水量为20L/s，火灾延续时间为2h； 设置自动喷淋系统，其中地下室停车场按中危险级II级设计， 其余部分按中危险I级设计，灭火时间均为1小时。则下表可见消防用水量：序号消防设施用水标准火灾延续时间用水量1室外消火栓20l/s2h144T2室内消火栓20l/s2h144T3自动喷淋系统40l/s1h144T4合计432T则一次灭火用水量为432m3。地下室内设有一个432m3的专用消防水池规格为15*10*3有效容量为435T。3.2室内消火栓给水系统3.2.1室内消火栓系统的布置本大楼的室内消防给水系统连成独立环状管网，因为本建筑高度不超过50m， 压力不超过1.0MPa，采用独立统一不分区给水系统，并采用减压稳压消火栓， 保证消火栓口压力不超过0.50MPa。 在地下室内泵房内设有两台专用消防泵（一用一备）。楼屋面设有一个18m3的消防水箱，为保证最不利消火栓供水压力，屋面还设有一套消火栓系统用稳压设备。室内消防管网上还设有2个水泵接合器以增强室内消防供水能力。按《建筑设计防火规范》要求， 消火栓间距应保证同层任何部位有2股水枪充实水柱同时到达。 消火栓的布置间距按下列公式计算：式中——消火栓间距，m；44 建筑给水排水课程设计——消火栓保护半径，m；——水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9，取0.9；——水带长度，每条水带的长度不应大于25m，取25m；——水枪充实水柱倾斜时的水平投影长度，m，为水枪充实水柱的长度， 对一般建筑（层高为3~3.5m）由于两楼板间的限制，一般取；——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。本设计中，量取b为8.1m，水带长度取20m，展开时的弯曲折减系数C取0.9，取3m， 则消火栓的保护半径为：在消火栓平面布置时，应结合建筑平面图所以确定以25m为消火栓保护半径， 将消火栓分散布置在楼道，大厅，楼梯等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，其距离地面1m，栓口出水方向与布置的墙壁垂直。 建筑内采用同意规格的消火栓，其口径DN65mm，配备水龙带长为25m， 水枪喷嘴口径为19mm。 每个消火栓处，设直接启动消防水泵的按钮，设在箱内以防止为人为误启动。屋顶设实验消火栓，以便检查系统正常运行。 同时也可用于扑救相邻建筑火灾，保护本建筑不首其火灾威胁。 实验消火栓充实水著为10m，水袋长度为25m。3.2.2室内消火栓计算⑴消防水池贮水量计算式中⑵消防水箱贮水量计算式中44 建筑给水排水课程设计建筑消火栓用水量为20L/s，喷淋灭火系统用水量为40L/s, 室内消防用水总量为60L/s，所以消防水箱贮水量为：为避免水箱容积过大《高规》第8.6.3规定， 一类公共建筑的消防水箱的最小贮水量不应小于18。 所以水箱按18，屋顶水箱间内尺寸为有效容积为19.2。 在消防出水管上安装止回阀。⑶高区最不利点消火栓所需压力和实际射流量1、水枪喷嘴处所需水压水枪口直径选取19mm，水枪系数值为0.0097； 充实水柱要求在7~15m之间，选取，水枪实验系数值如下表所示。3-1系数值取=1.20水压于水枪喷嘴处为：2、出流量于水枪喷嘴喷口直径19mm的水枪水流特性系数B值如下表所示。表3-2水枪出流特性系数B取B=1.57744 建筑给水排水课程设计3、水带阻力19mm水枪配备65mm水带，本设计选用麻质水带。65mm消防水带阻力系数查表可知值为：式中，；；；取=0.00172表3-3水带阻力系数值4、最不利消火栓口所需压力。 最不利点为10层消火栓处，满足射流量5L/s，消火栓口所需水压：（4）高区消防管网的水力计算44 建筑给水排水课程设计消火栓管网为环状管网，在进行水力计算的时候，设管网某段断开， 确定最不利计算管路，按之状管路进行水力计算。 其分两种工况：①水泵供水工况由消火栓泵供水，因为室内消防计算流量为20L/s所以最不利消防竖管出水枪数为2支。 即最不利消防立管的流量为立管3上的10、9层消火栓流量和。由前面计算可知立管3上10层消火栓口的压力为,消防射流量为。9层的消火栓处的压力为：即9层消火栓的消防出水量为立管按两股水柱同时作用，消防立管3的流量为5+5.39=10.39L/s,采用管径，，根据规范高层建筑最不利点计算流量分配表中得知，该建筑室内消火栓同时使用水枪为4支，所以消火栓系统用水量为20.78L/s，则横干管采用，，见下表计算结果：（L/s）（m/s）（mH2O/m）（m）水头损失（mH2O）10-951000.580.00753.60.0279-a10.391001.200.029065.51.900a-B20.781501.180.018632.00.595B-c20.781501.180.018621.90.407c-d20.781501.180.01864.00.074合计3.003由计算表可得管路沿程水头损失为,则管路总水损为44 建筑给水排水课程设计。②水箱供水工况因火灾初期由水箱直接供水，水自上向下流，为校核水箱安装高度满足消防压力与否提供依据，计算由消防水箱至最不利点消火栓处的水头损失的消防流量。由前面计算可得，立管3最不利消火栓即为十层消火栓，其消火栓口的压力为,消防射流量为。九层消火栓处的压力为：即9层消火栓的消防出水量为立管按两股水柱同时作用，消防立管3的流量为5+5.46=10.46L/s,采用管径，，，根据规范高层建筑最不利点计算流量分配表中得知，该建筑室内消火栓同时使用水枪为4支，所以消火栓系统用水量为20.92L/s，则横干管采用,，。水箱供水水力计算表如下：水箱供水水力计算表（L/s）（m/s）（mH2O/m）（m）水头损失（mH2O）10-a10.461001.210.029319.00.557a-b20.921501.180.018813.70.258b-c20.921501.180.01886.50.122合计0.936由计算表可得管路沿程水头损失为为,则管路总水损为。（5）水箱设置高度校核44 建筑给水排水课程设计高位水箱的设置高度应该满足下式要求:式中已知高位水箱最低液位为，最不利消火栓，所以，，所以即高位水箱设置高度不能满足最不利消火栓处所需压力要求，应设增压稳压设施，确定为设定稳压泵加小型气压罐的增压方式。3.2.3计算增压稳压设备及选型因为此消防增压稳压设备选择稳压泵加小型气压罐的增压方式， 气压罐相当压力水箱。 不但可贮水也可维持系统需要的压力，安装位置随意且可自启动消防主泵。 根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB5004 5-95）规定：设有高位水箱的消防给水系统气压罐的调节容积可按450L计。 这是考虑消火栓系统两支水枪和自动喷淋系统5个喷头在30s的用水量。 稳压泵一般采用1.0L/s的流量。稳压泵扬程照下式计算：式中即为18.54+1.03-7.07=12.5m因消火栓系统和自动喷淋系统共用一套补压设备所以选型时应按最不利的选用，则需要计算喷淋后确定。3.2.4消防泵扬程计算及选型消防水泵扬程为式中44 建筑给水排水课程设计由计算可得，消火栓系统消防水头为，最不利点消火栓水压为水柱高度，消防水池最低水位为，最不利消火栓标高为，则压力差为39.5m。则水泵扬程为据Q=20.78L/s，H=613.43kPa，选择一备。泵的性能参数，，电机的功率。3.2.5消火栓减压装置设计与计算据《高规》规定，当消火栓口的出水压超过，应在消火栓出口处设减压装置。各层消火栓剩余水压计算：式中已知，，很明显消火栓口的出水压不小于50m，所以不需要设置减压装置。3.3自动喷水灭火系统3.3.1自动喷淋灭火系统设计1、设计基本参数在营业大厅、办公门厅、办公室、走道、会议室和公共活动用房等处设有湿式自动喷水灭火系统，且采用独立给水系统。根据规范要求，自动喷水灭火系统管网内压力不应大于1.2MPa。所以不分区。本次设计系统持续喷水时间按火灾延续时间不小于1h计算。初期10min喷水系统用水与地下车库按中危险II级设计，设计喷水强度为8L/min.m2，其他按中危险I级设计， 44 建筑给水排水课程设计设计喷水强度为6L/min.m2，作用面积160m2，喷头动作温度均为68℃。喷头流量系数为K=80，喷头工作压力为0.1MPa。 自动喷淋系统为临时高压给水系统，消防泵房内设有两台专用喷淋泵（一用一备）， 初期消防用水由屋面消防水箱供给。 消火栓的统一存于屋顶消防水箱中。系统最不利喷头压力采用0.1MPa。2、喷头的选择本设计内的喷头采用标准型玻璃球喷头，其公称直径为为流量特性系数。地下室不设吊顶配水管布置在梁下，采用直立形喷头，其他楼层均设吊顶采用吊顶型喷头。3、喷头布置间距喷头布置不应超出其最大保护面积。应均匀洒水和满足设计喷水强度的要求。同一根喷水管上中危险一级的喷头的间距为2.4~3.6m。4、管道与阀门的设置①本设计采用环状管网，在地下室的水压报警阀间设置喷淋环状管网，水泵两根出水管接于环网上，环网上接两个湿式报警阀，分别控制地上喷淋管网与地下室喷淋管网。因闭式自动喷水灭火系统的每个报警阀控制的最多喷头数：湿式为800个。根据系统图得知本设计喷头总数为720个所以地上系统只需设置一个湿式报警阀。湿式报警阀距地面1.2m。水力经历设在一楼大厅大门的入口处。与报警阀的连接采用内外热镀锌钢管，管径为20mm。长度小于20m。在每层喷淋干管的出口处设置水流指示器，压力开关装置。末端给水装置排入就近的排水立管。②管道系统报警阀和配水管道的动压不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。配水管两侧没根配水支管控制的标准喷头数，轻、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不应超过6只。为保证消防初期最不利点喷头的用水压力，屋面还设有一套喷淋系统用稳压设备。采用调节水容积为150L/s的气压罐和稳压泵组合给水。喷淋系统上还设有水泵接合器，供消防车辅助灭火，每个水泵接合器流量按。设计流量为1.3倍理论流量即40*1.3=52所以应设四套水泵接合器。3.3.2自动喷水灭火系统水力计算1、本设计采用作用面积法计算。44 建筑给水排水课程设计2、喷头作用面积平面图以及管道系统计算简图，见CAD图纸。3、最不利作用面积位于第10层，面积为160，取长方形，长16m，宽10m。4、每个喷头的喷水量为,已知K=80,P=0.1MPa。所以q=1.33L/s。作用面积内共有喷头28个。所以面积内设计秒流量为：。管段具体计算见下表：节点水压H（mH2O）公称直径d（mm）管道比阻A管段长度L（m）沿程水头损失h1（mH2O）管段Q（L/s）110.001.331-21.331.77250.43673.452.67212.671.332-32.667.08320.093862.501.66314.331.333-43.9915.92320.093863.495.21419.543.994-57.9863.68650.0028932.960.55520.093.995-611.97143.28650.0028930.360.15620.24旁支管a-63.996-715.96254.721000.000267416.691.14721.38旁支管b-712*1.33旁支管c-74*1.337-837.241386.821250.0000862310.141.21822.598-937.241386.821500.000033954.550.21922.809-1037.241386.821500.000033958.000.381023.1810-1137.241386.821500.000033953.600.171123.3511-1237.241503.600.1744 建筑给水排水课程设计1386.820.000033951223.5212-1337.241386.821500.000033953.600.171323.6913-1437.241386.821250.000033953.600.171423.8614-1537.241386.821250.000033953.600.171524.0315-1637.241386.821500.000033954.200.201624.2316-1737.241386.821500.000033954.500.211724.4417-1837.241386.821500.000033954.500.211824.6518-报37.241386.821500.000033952.800.13报24.78报-1937.241386.821500.000033953.700.171926.1619-泵37.241386.821500.0000339514.380.68泵26.84合计15.63注：其中19号节点水压计算式为：，其中则19号节点水压为24.78+0.17+1.21=26.16.5、喷淋泵计算与选型喷淋泵的扬程计算如下式：式中：44 建筑给水排水课程设计由表格可得管路总的水头损失为所以水泵的扬程为：由设计秒流量37.24与喷淋泵的扬程67.47可选立式多级消防泵两台，用于一用一备。水泵特性如下：配套电机功率55W4078507255696、水箱安装高度校核喷淋系统火灾初期用水由高位水箱供，所以其设置高度按下式计算：式中管段水头损失见下表所示：喷淋水箱校核水力计算表管段流量管径流速单阻I管长水头损失1-1013.1810-a37.241502.110.061.950.117a-b37.241502.110.06392.34b-c37.241502.110.0645.52.73c-d37.241502.110.065.80.34844 建筑给水排水课程设计合计18.715很明显，水箱压力不满足管网系统压力所以应该增设增压设施。7、增压设施计算增压稳压泵的扬程按下式计算:；则屋面增压稳压泵的扬程为：=26.99mH2O因为喷淋消防共用一套增压设施，所以按照最大的计算扬程。消防系统需要扬程为12.5mH2O，所以选用扬程为26.99mH2O为增压泵的扬程。增压水泵的流量按计，参照图集，选用一套增压稳压设备，立式隔膜气压罐1个，2台型水泵，功率，消防供水压力。3.3.3自动喷水系统减压孔板计算减压孔板计算式中：0.30.40.50.60.70.829283.329.511.74.751.83每层配水管进口压力大于0.4MPa时，设置减压孔板。设减压孔板的目的是：使系统各层配水管入口压力不大于,需设置减压孔板，从而保证所有喷头正常使用。44 建筑给水排水课程设计第四章建筑热水给水系统4.1系统的选择建筑热源方式有：水源热泵、真空热水锅炉、太阳能、空气源热泵等。空气源热泵与其它能源相比主要有以下俩个优点：第一，该产品节能环保，无外排物，不会对人体造成任何损害，无污染，符合国家绿色、低碳环保、政策的要求；第二，性能较稳定，一年四季全天候使用，不受天气与季节影响，皆可正常使用；最后，空气源热泵占地空间较，并且可不占用室内面积，建筑经济效益较高。本工程地点为南方，最冷月平均气温大于0℃，符合空气源热泵的使用条件，所以本工程采用空气源热泵加热。热水管材采用热水型钢塑复合管和他的配件，螺纹接口；用空气源热泵加热集中供应热水系统；采用立管循环方式供水。4.2系统的组成该工程采用集中热水系统，其由：空气热源泵、循环热水泵、回水泵、热水水箱等组成。其中附件包括热水控制附件和管道的连接附件、减压阀、温度控制阀、KP-10自动排气阀、止回阀/管道伸缩阀等组成。4.3热水给水管道及设备的安装要求1、热水管管段的敷设与安装要求：（1）热水管道的最高处应设至排气装置——KP-10自动排气阀；（2）热水横管安装坡度为0.003；（3）机械循环系统的回水干管上均要安装止回阀；（4）配水立管和回水立管上均要安装阀门，便于调节和检修；（5）热水配水管道和水加热以及回水管道有保温措施；（6）管段连接时要注意：立管与干管的连接，支管与立管的连接，要采用弯管连接， 以防止一个管道的伸缩对另一管道产生影响。2．为了保证运行和调节检修，此工程热水管道上的以下位置应设置阀门：（1）供、回水环状管网的分干管；（2）供、回水立管起端、末端；（3）支管的起端；（4）配水点有大于5个的支管上；44 建筑给水排水课程设计（5）水加热器、循环水泵等需要检修的设备的进出水管道上。3．该工程热水管道在下列位置上应设置止回阀：（1）循环管网的回水总管上；（2）冷热水混合器的冷热水进水管上。4.4热水系统计算本工程的热水系统供热方式采用空气源热泵集中热水供应，在热水系统供水管网中，采用上行下给的供水方式；立管循环，支管不循环，加热装置为空气源热泵，对冷水进行加热，屋顶设置1T的组合式不锈钢热水箱，再设循环泵，对系统进行循环。本工程位于南方，最冷月平均温度不小于10ºC，因此可不设辅助热源。证冷、热水水压平衡。本建筑热水供应系统竖只分为1个区。即为8-10层的高级办公室主要是卫生间的洗手盆、淋浴器用水。4.4.1热水量计算1.最高日热水用水量高层建筑最高日热水用水量按下式计算：式中取18。取10。所以2、18人；，44 建筑给水排水课程设计本工程为办公楼，根据规范要求Kh取1.5，取10每人每班，则设计小时耗热量为；4.4.2水源热泵设计小时供热量计算根据《建筑给排水设计规范》5.4.2B规定所以：4.4.3水箱贮热水箱总容积计算根据《建筑给排水设计规范》（5.4.2B6）规定安全系数取1.2，取4h44 建筑给水排水课程设计所以设置1T水箱。4.4.4热水配水管网水力计算热水配水管网水力计算设计秒流量的公式与给水管网计算相同，采用下式进行计算：式中，；，办公楼取1.5；；，；此建筑为办公楼，因此α值取2。在求知各管段设计秒流量后，可以根据流量公式便可求得各管段给水管径：公式（2-22）——，；——计算管段的管径内径，m；——，；由于水温水质的差异，考虑到腐蚀和结垢等因素，在计算管径与水头损失时， 应查《热水水力计算表》，热水管道流速按下表选用。热水管道流速公称直径(mm)15~2025~40≥50流速(m/s)≤0.8≤1.0≤1.21、卫生间热给水支管水力计算（1）卫生间热给水支管计算表格如下卫生间热给水支管计算表管段编号卫生器具数量设计秒流量q（L/s）管径DN(mm)流速v（m/s）单阻i（Kpa）管长l（m）水头损失（Kpa）洗脸盆Ng=0.75淋浴器Ng=0.7544 建筑给水排水课程设计0-110.15200.480.187.81.4041-2110.30250.610.224.50.992、热给水立管水力计算热给水立管水力计算表管段编号卫生器具数量设计秒流量q（L/s）管径DN(mm)流速v（m/s）单阻i（Kpa）管长l（m）水头损失（Kpa）洗脸盆Ng=0.75淋浴器Ng=0.752-3110.30250.610.223.60.793-4220.60320.750.233.60.8284-5330.9400.720.049.40.3765-6661.04400.830.223.240.7136-712121.69500.860.0410.40.4167-818181.80700.920.081181.4555.2133、校核热水是否需要设增压泵：式中——建筑内给水系统所需的水压，m；——引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程和局部水损的总和，m；——最不利配水点所需的最低工作压力，m；——最不利供水点水位标高至热水箱起泵水位垂直距离，m；已知热水箱起最低水位为42.2m，最不利点供水水位为34.8m；则44 建筑给水排水课程设计4．4.5减压阀的计算减压阀的阀前压力值为两者的高差减去泵出口到减压阀间管路阻力值。阀后的压力规范规定不应大于0.35。不宜小于0.1。常用卫生器具正常使用的水压宜为0.2-0.35，本设计不虚设可调式减压阀，即与给水设计相同。4.4.6热水循环管网的计算一、计算步骤：1、管段的温降根据工程概况描述，得干管有做简单的保温处理，室内空气温度为18。式中：管径DN（mm）20253240507080外径（mm）26.7533.542.25486075.588.5保温层厚度mm/404050505050保温后表面积（）/0.20390.25840.30790.34580.39430.43512、管网的热损失据各管段的管径大小、温度差和保温系数，查表可得单位长度的热损失，用以下公式可计算出相应的管段热损失量，且求出各管段热损失的累加值。44 建筑给水排水课程设计式中：3、循环流量的计算据热损失再计算循环流量总循环流量：式中——同式（3-30）；二、热水循环管网的计算1、配水管路总外表面积的计算根据下面最不利管路计算总外表面积F=0.278×6+0.2372×10.9+0.2372×8.14+0.1885×17.6+0.1885×5×3.7+0.1508×3×3.7+0.1327×3.7×2=15.65空气源热泵出水温度为70度，系统最不利点温度为55度，°C/所以，各节点水温为T3=56.46-0.96*0.15080*3.7=55.92T2=55.92-0.96*0.49099*3.7=55.45T1=55.45-0.96*0.49099*3.7=54.9844 建筑给水排水课程设计2、计算各管段的热损失（1）RL6热损失计算表格如下：节点号管段编号管长管径（mm）外径（mm）保温系数节点水温(ºC)平均水温(ºC)空气温度(ºC)温差(ºC)热损失qs(kj/h)循环流量q（L/s）（m）154.981-23.63242.250.755.222035.22217.130.03255.452-33.63242.250.755.692035.69220.020.03355.923-43.640480.756.192036.19253.500.03其余支管的热损失都相同。3、计算总的热损失各管段的热损失之和就是总损失，所以=6*253.5=1521KJ/h4、计算总的循环流量根据公式式中——同式（3-30）；所以，本设计总的循环流量为5、循环泵的选择循环泵的流量按下列公式计算：式中所以循环水泵流量为0.02+0.09×15%=0.03L/s=0.11循环水泵的扬程按下列公式计算：44 建筑给水排水课程设计选用型号水泵参数如下：44 建筑给水排水课程设计致谢辞本次毕业设计是在陈鲲老师的密切关注和悉心指导下完成的。陈鲲老师以严谨的治学精神、严肃的科学态度以及精益求精的工作作风， 一次次深深地感染和激励着我， 在此我谨向陈鲲老师致以我最诚挚的谢意和崇高的敬意。 同时我还要感谢那些一起陪着我愉快的、充实的度过毕业设计的同学舍友们， 正是有你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑， 完美顺利的完成本次设计。通过毕业设计的经历，我对高层建筑的给排水设计程序内容有了系统的了解， 学习接触到了很多课本中无法学到的新知识，很好地把课本理论知识糅合到实际工程中，并为以后的工作打下了坚实地专业基础。毕业设计，将是我学生生涯上交的最后一份作业， 并想借此机会感谢这些年以来给我以帮助和关心的所有老师和同学。 你们是我人生的财富，是我在生命中不可或缺的一部分同时我也要感谢母校福建工程学院，她给我提供了良好的学习和生活环境， 让我的大学生活丰富多彩，在我的人生中留下精彩的一笔。44 建筑给水排水课程设计主要参考文献4.1上海市建设和管理委员会主编《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003中国计划出版社2009年版4.2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4.3中华人民共和国公安部主编《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95中国计划出版社2005年版4.4中华人民共和国公安部主编《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中国计划出版社4.5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2005年版4.6中华人民共和国建设部主编《给水排水制图标准》GB/T50106-2010中国计划出版社4.7中华人民共和国建设部主编《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005中国计划出版社1997年版4.8王增长主编《建筑给水排水工程》（第五版）中国建筑工业出版社或高等教育出版社2009年4.9陈方肃主编《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）湖南科学技术出版社2001年4.10《给水排水设计手册》（第二版）第1、2、10、11册中国建筑工业出版社2000年4.11《给水排水标准图集》系列，中国建筑科学研究院建筑标准设计研究所出版；4.12张智等主编《给水排水工程专业毕业设计指南》中国水利水电出版社2000年4.13谢水波余健主编《现代给水排水工程设计》湖南大学出版社2000年44'