毕业设计（论文）-交通大厦综合楼建筑给水排水工程设计.doc

交通大厦综合楼建筑给水排水工程设计山东建筑大学 市政与环境工程学院 给水排水工程全套图纸加扣 3012250582摘要：本设计为交通大厦综合楼建筑给排水工程。该建筑地处济南市，地上十二层，总建筑面积11990m2，建筑高度45.6m。设计内容包括给水系统、中水系统、消防系统、排水系统及雨水系统。给水系统采用分区给水方式，一层至四层为低区，由市政给水管网直接供水；五至十二层为高区，通过生活水泵加压供水，水泵从生活水池中吸水。本建筑的主楼采用污废水分流制的排水系统，生活污水经化粪池初步处理后排入市政管网；生活废水经中水处理站处理后，回用于主楼卫生间的便器冲水。裙房采用污废水合流制，其中厨房部分排水首先进入隔油池进行除油处理。本建筑属二类高层建筑，室内设有消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统，另外配制手提式灭火器，满足高层建筑的设计防火要求。本设计经过完整的水力计算，进行了系统的合理选择，编制了完整的设计说明书，绘制了整套的设计图纸。图纸内容包括管道平面图、系统图、大样图和主要构筑物与设备等。关键词：分区供水；中水；污废水分流；自动喷水灭火系统；手提式灭火器ABSTRACTThis project is the water-supply and drainage engineering of Jiaotong Building. This building has 12 stories on the ground, with a total construction area of 11,990 square meters and a height of 45.60 meters. This design includes water-supply system; fire-fight system, hot water-supply system, sewerage system, rain water system.The water-supply system adopts the way of separate water supply，in which the first four stories are in the low district with the source of the municipal water-supply net-work and the fifth to twelfth stories are in the high district with the source of pressurized water through the life water pump. The main part of the building uses sewage waste water drainage system. The domestic sewage firstly flows into the septic tank for pre-treatment and then flows into the municipal sewage network. After the treatment by the domestic wastewater treatment station, it is used back to the main building for toilet flushing toilet. The podium adopts the way of combined use of wastewater pollution. The sewage from the kitchen firstly flows into the grease interceptor to remove the oil.This building is a second-class high-rise with a higher requirement of fire protection. Its fire prevention system is made up of hydrant system and sprinkler system, and another preparation is portable fire extinguishers. All these can meet the fire design requirements of high-rise buildings. The design firstly chose the best type of each system after an integrated calculation and a package of drawings were drawn by computer including one by hand. The results also include an instruction booklet with the calculations, tables, charts and other explanations in it.Key word: district water supply；treated wastewater；sewage waste water diversion； sprinkler system； portable fire extinguisher目 录1. 前 言51.1工程概况51.1.1 建筑设计资料52设计说明62.1 给水系统设计62.1.2 给水方案选择依据62.1.3 给水系统的组成62.1.4 给水管道的布置与敷设62.1.5 给水附件72.1.6 生活水泵和泵房82.1.7 室内贮水池92.2消防系统设计92.2.1 消火栓给水系统92.2.2 自动喷水灭火系统122.3 排水系统设计152.3.1 排水系统说明152.3.2 排水系统的组成162.3.3 排水管道类型162.3.4 排水管道的布置和敷设162.3.5 通气管的设置172.3.6 检查口、清扫口和检查井的设置172.3.7 排水管道的安装要求192.4 雨水排水系统设计192.4.1 雨水排水系统说明193.设计计算书203.1 给水系统设计计算203.1.1 给水系统分区203.1.2 用水量计算203.1.3 贮水池设计计算213.1.4 室内给水管网水力计算213.1.5室内中水管网水力计算323.2 消防系统设计计算393.2.1 消防用水量393.2.2 消火栓系统设计计算403.2.3 灭火器设计计算443.2.4 自喷系统设计计算453.2.5 消防水箱水池的设置463.3 排水系统设计计算543.3.1 排水定额和设计秒流量的计算543.3.2 室内废水管道设计计算553.3.3 室内污水管水力计算603.3.4 裙房排水管水力计算653.3.5 通气管道设计计算663.3.6 集水井与排污泵设计计算673.3.7 化粪池设计计算 683.3.8 隔油池设计计算683.4 雨水系统设计计算693.4.1 设计暴雨强度693.4.2 雨水立管的水力计算703.4.3 雨水管的布置70结 论72谢 辞73参考文献741. 前 言1.1工程概况根据上级有关部门批准的设计任务书，拟建一幢12层的大厦，建筑面积为11990m2，建筑高度为45.60m。1.1.1 建筑设计资料交通大厦是集办公，宾馆，娱乐为一体的综合办公大楼。一层为门厅、总服务台、空调机房、泵房及洗衣房、餐厅厨房等。 二层为活动室、文艺厅和办公室。三到六层为办公室，一到六层都设公共的卫生间，内设蹲式大便器、洗脸盆、污水盆，男卫生间设有小便斗。七到十层为客房，每层客房有总服务台、开水间等。每套客房均设有卫生间，内设坐式大便器、洗脸盆、浴盆各一件。11层为ktv和棋牌室，12层以上为电梯机房及电讯等用房、高位水箱等。建筑图有各层平面图，防火分区应按规范确定。其他如：室内、外气象资料可查阅相关手册。1.1.2 城市给排水设计资料1.1.2.1 给水水源建筑以城市给水管网为水源，建筑物南北两侧有给水管网通过，其公称直径为300mm，市政给水管网常年可保证的水头为0.32MPa。市政给水管网不允许水泵直接抽水。1.1.2.2 排水条件市政排水管道为污水和排水管道，分布在建筑物四周，管径400mm，要求生活污水经化粪池进行局部处理后排入城市污水管道，生活废水可直接排入城市污水管道。2设计说明2.1 给水系统设计2.1.1 给水方案选择根据原始资料，本建筑的设计高度为45.60m，市政给水管网常年可保证的自用水头为0.32MPa，不能满足高区用水的需求。因此考虑竖向分区。根据建筑给水排水设计规范GB50015-2003规定：分区最低卫生器具配水点处的静水压，住宅、旅馆、医院宜为0.3MPa0.35MPa。将给水系统分成上下两个供水区，考虑充分利用其市政管网的压力，下区(14层)由市政给水管网的压力直接供水，上区（512层）由贮水池水泵联合采用上行下给的给水方式供水，一楼设置泵房内设贮水池。本建筑主楼部分卫生间的便器冲水用水采用中水由中水泵站加压供水。2.1.2 给水方案选择依据(1) 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，宜采用垂直串连供水方式。(2) 当建筑用水量较大时，不允许直接从市政给水管网抽水，此时需设贮水池，内贮消防和生活用水，屋顶水箱水位由继电器自动启动水泵。(3) 由市政给水管网所提供的常年工作压力可以初步估算一至五层的用水可以得到保证。同时利用市政给水管网的余压可节约能源消耗和设备费用，保证供水安全，减少占地面积，提高建筑物的利用率。2.1.3 给水系统的组成建筑生活给水系统由下列各部分组成：引入管、接户管、水表节点、入户管、管道系统、给水附件、升压和贮水设备。其中管道系统由干管、立管、支管组成。给水附件指给水管路上装设的各种水龙头及相应的闸阀、止回阀等。升压和贮水设备指水泵、气压装置、贮水池等升压和贮水设备。2.1.4 给水管道的布置与敷设2.1.4.1 给水管网布置方式给水管网的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，该设计生活给水系统采用枝状布置，按水平干管的敷设位置可以分为上行下给式、下行上给、中分式和环状式，该设计低区采用下行上给式，高区采用上行下给式。由于用水设备较多且较分散，设多个立管，高区3根给水立管，低区5根给水立管，水平干管敷设于顶层吊顶内。2.1.4.2 给水管道布置及铺设（1）室内给水管道宜布置成枝状管网，单向供水。（2）室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上方通过。（3）管道布置时应力求长度最短，尽可能呈直线走向，并与墙、梁、柱平行敷设。给水干管应尽量靠近用水量最大设备处或不允许间断供水处，以保证供水可靠，并减少管道转输流量，使大口径管道长度最短，节省管材。(5) 给水管道可明设或暗设。暗设时，给水管应敷设与吊顶、技术层、管沟和竖井内。卫生设备支管可敷设在墙内。暗装时应考虑管道及附件的安装、检修可能性，如吊顶留活动检修口，竖井留检修门；(6) 给水管与其他管道共架或同沟敷设时，给水管应敷设在排水管、冷冻水管上面或热水管，蒸汽管下面。(8) 给水管宜布置成0.003坡度，坡向泄水装置；(9) 管道在空间敷设时，应采取固定措施，以保证施工方便和供水安全。塑料管、复合管支吊架间距见表2-1-1表2-1-1 塑料管及复合管管道支架的最大间距管径mm121416182025324050637590110立管m0.50.60.70.80.91.01.11.31.61.82.02.22.4水平管m0.40.40.50.50.60.70.80.91.01.11.21.351.55 注：采用金属制作的管道支架，应在管道与支架间衬非金属垫或套管。2.1.5 给水附件 (1) 给水管网上应设置阀门：如引入管、水表前后和立管；环状管网分干管、枝状管网的连通管；公共建筑中，从立管接有3个或3个以上的配水管；工艺要求设阀门的生产设备配水管或配水支管。(2) 阀门的选择：在立管、横支管上设阀门，管径50mm时，宜采用闸阀或球阀；管径50mm时，宜采用闸阀或蝶阀。2.1.6 生活水泵和泵房水泵设在地上一层，水泵基础高出地面300mm。水泵基础、吸水管和出水管上应设有隔振减噪音装置。水泵采用自动控制运行方式，水泵宜采用自灌式充水，水泵设计单独吸水管，以免相邻水泵抽水时相互影响。每台水泵吸水管上装设阀门，并装设管道过滤器，吸水管流速采用1.01.2m/s。吸水管口应设置向下的喇叭口，喇叭口低于水池最低水位0.5m，吸水管喇叭口至池底的净距为0.8倍吸水管管径，且不应小于0.1m。吸水管喇叭口边缘与池壁净距为1.5倍管径。吸水管表2-1-2 水泵布置要求 序号项 目布置要求N55kW55kWN20kW吸水口直径100mmN20kW吸水口直径100mm1有通道时，平面布置要求1.2m0.8m公用基础，可不留通道机组与墙面净距1.2m0.8m公用基础，可不留通道机组周围通道1.2m1.2m0.7m2无通道时，平面布置要求，机组突出部分净距0.20m3机组突出部分净距0.20m4基础高度要求0.10m0.10m0.10m5有就地检修要求时通道宽度1.7m1.7m6有集中检修场地时面积根据水泵或电动机尺寸确定，在留有宽度0.7的通道之间的净距为3.5倍管径。每台水泵出水管上均设缓闭止回阀、阀门和压力表，并宜设防水锤措施，出水管水流速度一般为1.22.0m/s。备用泵容量与最大一台水泵相同。生活加压泵选用65DL5立式单吸多级离心泵3台，2用1备，转数n=1450r/min, 扬程Hb=80.0m，功率15kW，效率62%2.1.7 室内贮水池根据设计要求不允许从城市给水管网直接抽水。因此本设计在地上设备间布置生活用贮水池。贮水池由钢筋混凝土制成，池内壁喷刷无毒瓷釉防止对水质造成污染。贮水池设进水管、出水管、通气管、溢流管、泄水管、人孔、爬梯和水位信号装置。溢流管排水应有断流措施和防虫网，溢流管口径应比进水管大一级。进水管、出水管不宜靠近，以防止死角。通气管管径为200mm，距覆盖层上0.5m。池顶检修孔径800mm，检修孔设有密闭盖板，防止污水和异物进入。贮水池设溢流液位和低液位及报警信号。贮水池利用管网压力进水，其进水管上装有2个浮球阀，其直径与进水管直径相同。本设计当无法采用中水供水时，贮水池中的水包括供应卫生间大小便器的冲洗用水，总有效容积为26.4 m3，水池尺寸为4000mmX4000mmX2000mm。2.2消防系统设计该建筑是集办公、客房、休闲等为一体的十二层综合大楼，根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版），建筑高度不超过100m的二类高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、普通住宅、设集中空调的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。因此，本建筑需要作消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统。根据建筑内部各部位的使用功能，相应配置手提式干粉灭火器，以配合消防给水灭火系统。2.2.1 消火栓给水系统2.2.1.1 消火栓给水系统说明建筑消火栓给水系统是建筑内最基本的消防给水系统。其作用是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足需要时），输送到建筑物内的固定灭火设备，以供建筑灭火之用。根据该综合楼的性质和高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）可知，本建筑为二类建筑，火灾延续时间为2h，室内消防用水量为 20L/s，室外消防用水量为20L/s。室内每根竖管最小流量10L/s，每支水枪最小流量5L/s。消防竖管的直径按室内消防用水量计算确定。计算出来竖管直径小于100mm时，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，仍采取100mm。故本设计消防立管管径为DN100。按规范要求，当消火栓灭火系统栓口压力大于0.8MPa时，应分区供水或在消火栓处设减压措施，故本建筑室内消火栓系统不分区。消火栓栓口的出水压力大于0.5MPa时，消火栓处应设置减压装置，一般采用减压阀或减压孔板用以减少消火栓前的剩余水压。当建筑高度不超过100m时，最不利点消火栓静水压力应不低于0.07MPa，否则系统中应设增压设备。2.2.1.2 消火栓给水系统的组成本建筑内部消火栓给水系统是由消火栓设备、消防卷盘、减压孔板、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。(1) 消火栓设备室内消火栓设备是由消防转盘、水枪、水带和消火栓组成，水枪的喷嘴口径有13mm、16mm、19mm三种。水带口径有50mm或65mm两种，口径13mm水枪配备直径50mm水带，口径16mm水枪可配置50mm或65mm的水带，口径19mm的水枪配备65mm水带。水带长度一般为15m、20m、25m共三种；水带有麻织和化纤两种。本建筑采用DN65口径消火栓，19mm喷嘴水枪，水枪的充实水柱10m。(2) 消防卷盘消防卷盘（又称消防水喉）由25mm或32mm小口径室内消火栓、内径不小于19mm的输水胶管，喷嘴口径为6mm、8mm或9mm的小口径开关和转盘配套组成，胶管长度为2040m。本建筑消防卷盘选用型号为SGX24，输水胶管内径19mm、胶管长25m、盘经为868mm，喷嘴口径为8mm，有效射程为15m，工作压力为1MPa。(3) 减压孔板减压孔板在室内给排水工程中主要用于消除给水龙头和消火栓前的剩余水头，以保证给水系统均衡供水，达到节水、节能的目的。根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）规定，消火栓栓口的出水压大于0.50MPa时，消火栓处应设置减压装置，一般在消火栓前设置减压孔板，以消除各消火栓口剩余水压。减压孔板所用材料按常规定，一般采用2mm6mm厚的不锈钢板或铝板，孔板孔径大于3mm，以免发生堵塞。本设计中一到四层采用减压消火栓消除栓前的剩余水头。(4) 水泵接合器在建筑消防给水系统中均应设置室外水泵接合器，水泵接合器是连接消防车向室内消防给水系统加压的装置。水泵接合器应与室内环状管网连接，其连接点应尽量远离消防水泵出水管与室内环状管网的连接点。依据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）规定，本建筑室内消防用水量20L/s，一个水泵接合器符合流量为1015 L/s，故选用2个消火栓水泵接合器。型号为地上式SQ150，公称直径DN150，公称压力1.6MPa，在连接水泵接合器管段上设止回阀、安全阀、闸阀和泄水罚。(5) 消火栓水泵消火栓泵在临时高压消防给水系统中的设置，火灾时启动，用以保证消防所需的压力和水量。本建筑消火栓水泵采用IS100-65-250型消火栓泵两台，其参数为Q=100 m3/h，H=80m, 电机功率为37kW，效率72%。一用一备。两台泵的基本性能及工作能力完全相同，每台水泵都有独立的吸水管。水泵扬程在满足消防用水量的情况下，保证系统最不利点消防设备所需水压。(6) 増压设施本设计消防水箱的安装高度不能满足最不利层最远处喷头和最不利消火栓所需水压。采用气压给水设备。根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）规定：增压泵的出水量，消火栓给水系统不应大于5L/s，自动喷水灭火系统不应大于1L/s；气压给水设备的气压水罐其调节水量为2支水枪和5个喷头30s的用水量。考虑其经济效益本设计消火栓和自动喷淋系统合用一套增压系统。调节容积和型号见计算书。2.2.1.3 室外消火栓高层建筑周围需设立室外消火栓，应保证供应建筑物室外室内两部分消防用水量。室外消防用水量为20L/s，每个室外消火栓用水量1015L/s，本建筑设置2个室外消火栓布置在四周，采用低压消防给水系统。室外消火栓采用地上式双出口型号SS150-1.6，公称压力为1.6MPa，进水口DN150，出水口为2个65mm栓口。室外消火栓布置间距不应超过120m，保护半径不应超过150m。在消火栓周围为了给消防队员留有操作场地，同时便于操作，消火栓距建筑物外墙不宜小于5m，且不超过40m。消防车吸水管长度为34m，为了便于消防车直接从消火栓取水，室外消火栓距路边不宜大于2m。2.2.1.4 消防管道布置 (1) 室内消防给水管道1) 高层建筑的室内消防给水系统应与生活给水系统分开，独立设置。2) 室内消防给水管道布置成环保证供水干管和每条竖管都能双向供水。3) 消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓水枪的充实水柱，同时到达被保护范围内的任何部位。4) 消防竖管的直径应按通过流量计算而确定。5) 高层建筑内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。6) 当高层建筑内同时设有消火栓给水系统和自动喷水系统时，应将室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统分开设置。7) 室内消防给水管道的阀门应经常处于开启状态，并应有明显的启闭标志。2.2.1.5 消火栓布置消火栓的合理布置，直接关系到扑救火灾的效果。因此，高层建筑的各层包括和主体间相连的附属建筑均应合理设置消火栓。(1) 高层建筑和裙房各层除无可燃物设备层外，每层均应设置室内消火栓。(2) 室内消火栓应设在楼内走道、楼梯附近等明显易于取用的地方。且应保证同层内任何部位有两支水枪的充实水柱同时到达。高层建筑的消防电梯前室应设消火栓。(3) 消火栓的水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算确定。高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的试验消火栓。(4) 室内消火栓栓口距地面高度宜为1.10m。栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直。室内消火栓应采用同一型号规格。(5) 在高层建筑内要控制双阀出口型消火栓代替两股水柱。2.2.2 自动喷水灭火系统2.2.2.1 自动喷水灭火系统说明自动喷水灭火系统是一种固定形式的自动灭火装置。系统的喷头以适当的间距和高度安装于建筑物、构筑物内部。当建筑物内发生火灾时，喷头会自动开启灭火，同时发出火警信号，启动消防水泵从水源抽水灭火。根据自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001（2005年版），本建筑属中危险级（I级）。采用湿式自动喷水灭火系统。2.2.2.2 自动喷水灭火系统的组成自动喷水灭火系统的组成，一般由闭式喷头、管网、湿式报警阀、水流指示器、水流警铃、延迟器、末端试水装置、自动排气阀、探测器、加压装置等组成。(1) 闭式喷头闭式喷头是闭式自动喷水灭火系统的关键组件，它通过热敏释放机构的动作而喷水，喷头由热敏感元件、喷水口、溅水盘和支架组成。除厨房的烧烤、蒸煮等部位采用790C级喷头外，其余均采用680C级喷头。(2) 湿式报警阀湿式报警阀安装在湿式自动喷水灭火系统的立管上，湿式报警阀是一种直立式的单向阀。圆形铸铁阀体外壳的内部，装配圆形阀片，阀片中央有导杆，致使阀片能上下移动，在外壳阀座内，开有环形槽，由细管与声号涡轮连接，借水力冲击，敲击火警声号铃，发出火警声号。为了检查阀片的作用，装配有两个压力表，一个压力表检查总干管内的压力，另一个压力表检查配水干管内的压力。报警阀设在易操作的地方，每一湿式报警阀组所控制的喷头数不超过800个。报警阀距地面设计高度为1.1m，其后配水管上禁止设置任何阀门，且工作压力不能大于1.2MPa。每个报警阀组供水的最高最低喷头之间的高程小于50m。(3) 水流指示器水流指示器是一种监测器，用它来监测系统所处的工作状态，减少失败率，提高系统灭火能力。当喷头喷水时，管道中的水产生流动，引起桨片随水流而动作，接通延时电路，大约2030s，继电器触点吸合，向消防控制室发出电信号，或自动开泵，水流指示器安装在喷水管网的每层水平分支管上，可以直接报知建筑物的哪一层闭式喷头已开启喷水。(4) 水力警铃水力警铃是一个机械装置，当自动喷水系统动作时，流经信号管的水，通过叶轮驱动铃捶击铃报警。水力警铃与报警阀组连接的管道采用管径为20mm的镀锌钢管，总长度小于20m，工作压力大于0.05MPa。电动报警器不得代替水力警铃。(5) 延迟器本设计设置了延迟器防误报警设施。延迟器安装在报警阀与水力警铃之间的信号管道上，是一个罐式容器，用以防止由于水压突然发生变化、水源发生水锤而引起水力警铃的误动作。当发生水锤现象时，报警阀往往会发出短暂开启或局部渗漏而引起水力警铃动作，此时，若使水流先进入延迟器，只有当水流充满延迟器后才能进入水力警铃。(6) 末端试水装置末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成。为了检验系统地可靠性，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动，在每个楼层的最不利点喷头处，设计设置了直径为25mm试水阀。试水接头出水口的流量系数，等于同楼层内的最小流量系数喷头。末端试水装置的出水，采取孔口出流的方式排入排水管道。末端试水装置测试的内容，包括水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作是否正常，配水管道是否畅通，以及最不利点处的喷头工作压力等。(7) 自动排气阀自动喷水灭火系统的最高处设置自动排气阀，排除系统内积存的气体，保证系统正常工作。(8) 自动喷水灭火系统的喷头、管道、阀门等的布置要求1) 采用室内的供水干管一般宜布置成环状，进水管不宜少于两条。2) 供水干管在便于维修的地方设分隔阀门，阀门应经常处于开启状态，一般用锁链锁住。3) 报警阀应设在易于排水、管理维护方便而明显的地方。4) 自动喷水灭火系统报警阀后的管道上不应设置其它用水设施。5) 每根配水支管设置的喷头数的要求：轻、中危险等级建筑材料均不应多于8个，严重危险等级建筑材料不应多于6个。6) 自动喷水灭火系统配水支管最小管径不应小于25mm。7) 喷头的布置间距要求在所保护的区域内任何部位发生火灾都能有一定强度的水达到。8) 自动喷水灭火系统每个报警阀控制的喷头数：湿式和预作用喷水系统为800个，有排水装置的干式喷水灭火系统为500个。9) 管道敷设应有0.007的坡度，坡向报警阀排水管以利于系统排水。10) 管道在空间敷设时，应采取固定措施，以保证施工方便和供水安全。给水钢立管一般每层须安装一个管卡，当层高大于5m时，则每层须安装两个。水平钢管支架最大间距见表2-2-1。表2-2-1 钢管支架最大间距公称直径mm1520253240507080100125150保温管m1.5222.533444.556非保温管m2.533.544.55666.5782.2.2.3 自动喷水灭火系统的具体布置形式本建筑自动喷水灭火系统采用独立的给水系统，采用湿式自动喷水灭火系统，由于该建筑为中度危险等级一级，红色玻璃球式喷头877个。喷头长方形布置3.4m3.2m，喷头距墙不小于0.5m，且不大于1.8m。设计喷水强度为6L/(minm2)，作用面积为160m2，设计火灾延续时间为1h，喷头作用压力为0.1MPa，最不利点喷头工作水压为0.05MPa。2.3 排水系统设计2.3.1 排水系统说明高层建筑排水系统有合流制和分流制，由设计任务书和济南资料可知，该城市具有比较完善的污水管网和污水处理场，具有条件接纳生活污水。该设计采用粪便污水和生活废水分别排出的方式即分流制，如图2-3-1主楼生活废水中水站粪便污水污水化粪池城市排水管网污水处理厂雨水图2-3-1 排水系统简图2.3.2 排水系统的组成建筑内部污废水排水系统须满足以下基本要求：(1) 管道布置合理，排水系统能迅速畅通地将污废水排到室外；(2) 排水管道系统内气压稳定，管道系统内的有毒有害气体不能进入室内(3) 管道及设备的安装必须牢固，避免管道渗漏；(4) 尽可能做到清污分流，为污水综合利用提供有利条件。为满足上述要求，建筑内部污废排水系统的基本组成部分为：卫生器具和生产设备受水器、排水管道(包括器具排水管、排水横管、支管、立管、埋地干管和排出管)、通气管道(包括专用通气管、环形通气管、安全通气管)、清通设备(包括检查口、清扫口、检查井)等。以及根据需要设有的污废水的提升设备和局部处理构筑物。2.3.3 排水管道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单立管、双立管、三立管排水系统。本设计采用单立管排水系统，2.3.4 排水管道的布置和敷设排水管道的布置应满足水力条件最佳、排水通畅；施工安装、维护管理方便；保证生产和使用安全、保证管道不易受到损坏以及经济和美观等的要求，为此排水管道的布置和敷设应符合如下原则：(1) 自卫生器具至排水管的距离应最短，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) 排水立管不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道。(4)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。(5)排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静有较高要求的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。(6)排水管道不宜穿越橱窗，壁柜。(7)塑料排水立管应避免布置在受机械撞击处，如不能避免时，应采取保护措施。(8)排水横管不得布置在食堂、餐饮业厨房的主副食操作烹调备餐的上方。当受条件不能避免时，应采取防护措施。(9)住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户。2.3.5 通气管的设置由建筑给水排水设计规范GB50015-2003可知下列情况下应设置专用气管：(1)生活排水立管所承担的卫生器具排水设计流量，当超过表2-3-2中仅设伸顶通气管的排水立管最大排水能力时，应设专用通气立管(2) 建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气立管。表2-3-2 设有通气管系统的塑料排水立管最大排水能力排水立管管径（mm）排水能力（L/s）仅设伸顶通气管有专业通气立管或主通气立管501.2753.0903.81105.410.01257.516.016012.028.0由上知该建筑为高层公用建筑应设伸顶通气立管，三层和十层设汇合通气管，在建筑物顶部设七个伸顶通气管。伸顶通气管高出屋面不小于300mm，并大于最大积雪高度，管顶端应装设风帽。在伸顶通气管出口处得4.0m以内有门窗时，通气管应高出窗顶0.6m，或引向无门窗的一侧。在经常有人停留的平顶屋面上，通气管应高出屋面2.0m以上。通气立管不得接纳污水、废水和雨水，不得与风道和烟道连接。2.3.6 检查口、清扫口和检查井的设置由建筑给水排水设计规范GB50015-2003知：在生活排水管道上，应按下列规定设置检查口、清扫口和检查井。(1) 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。检查口中心至地(楼)面距离为1.0m，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。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。且将清扫口设置在楼板或地坪上，与地面相平。排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离不得小于0.15m。(3) 在水流偏转角大于45o的排水横管上，应设检查口或清扫口。(4) 当排水立管底部或排出管上的清扫口至室外检查井中心的最大长度大于表2-3-3的数值时，应在排出管上设清扫口。表2-3-3 清扫口至室外检查井的最大允许长度管径（mm）5075100100以上最大长度（m）10121520(5) 排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离，应符合表2-3-4的规定。表2-3-4 排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离管道管径（mm）清扫设备种类距离（m）生活废水生活污水50-75检查口1512清扫口108100-150检查口2015清扫口1510200检查口2520(6) 在管径小于100mm的排水管道上设置清扫口，其尺寸应与管道同径；管径等于或大于100mm的排水管道上设置清扫口，应采用100mm直径清扫口。(7) 每个卫生间、盥洗间均应设置1个DN50mm规格的地漏，地漏的位置要求地面坡度坡向地漏，地漏水封高度不得小于50mm。2.3.7 排水管道的安装要求本建筑管材采用硬聚乙烯塑料管(简称UPVC管)，采用粘接,排水管道安装要求如下：(1) 卫生器具排水管与排水横管垂直连接，应采用90度斜三通(2) 排水管道的横管与立管连接，宜采用45度斜三通或45度斜四通和顺水三通和顺水四通(3) 排水管应避免在轴线偏置，当受条件限制时，宜采用乙字管或两个45度弯头连接；(4) 立管与排出管的连接采用两个45度弯头；(5) 排水立管穿越楼板应预留孔洞，安装时设金属防水套管；2.4 雨水排水系统设计2.4.1 雨水排水系统说明屋面雨水排水系统分为外排水系统和内排水系统。外排水系统是利用屋顶天沟直接通过立管将雨水排到室外雨水道或排水明渠中去；内排水系统是利用室内雨水管道系统，将雨水排到室外雨水管道中去。根据该设计建筑的结构型式、气候条件及生产工艺要求，该设计采用内排水和外排水相结合的系统。3.设计计算书3.1 给水系统设计计算3.1.1 给水系统分区由于市政外网能够直接供给的水压是32mH2O，考虑该建筑结构功能性和管网的水头损失本设计分为上下两个区，一至四层为低区，五至十二层为高区。3.1.2 用水量计算根据建筑设计资料、建筑物性质和卫生设备完善程度，依据建筑给水排水设计规范GB50015-2003查表3.1.1得相应用水量标准：(1) 宾馆客房，旅客生活用水量标准400L/(床d)，时变化系数Kh=2.0，使用时间24h；工作人员生活用水量标准100L/(人d)，时变化系数Kh=2.0，使用时间24h。本建筑7-10层为客房，按满员算，床位128，员工20人。(2) 低区工作人员，用水量标准50L/(人d)，时变化系数Kh=2.0，使用时间24h，低区工作人员共计100人。(3) 洗衣房，用水量标准60L/Kg，时变化系数Kh=1.5，使用时间8h；宾馆综合用水指标为3.5kg/(床d)，按128床算，用水单位量为448kg/d。(4) 未预见水量按日用水量的10%计算。表3-1-1 高区生活用水量计算表序号用水类别用水单位数水量定额最大日用水量Qd/(m3/d)时变化系数Kh最大时用水量Qmax/(m3/h)供水时间/h1客房128床400L/（床d)51.202.004.26242工作人员20人100L/（人d)2.002.000.16243Ktv50人15L/（人 次)0.751.200.04124未预见水量按上述各项之和的10%6.21.000.26245合计60.154.72按计算该建筑最高日用水量；按计算最大小时生活用水量。表3-1-2 低区生活用水量计算表序号用水类别用水单位数水量定额最大日用水量Qd/(m3/d)时变化系数Kh最大时用水量Qmax/(m3/h)供水时间/h1餐厅50人次60L/（人d)301.507.562工作人员50人50L/（人d)2.502.000.21243洗衣房248kg/d60L/kg16.81.502.384活动室40人8L/（位次)0.321.500.1245未预见水量按上述各项之和的10%6.81.000.39246合计65.4210.323.1.3 贮水池设计计算由于该设计采用水池水泵的方案，故其有效容积应由生活调节水量、生产用水贮备量来确定。注：当中水不供水时，本设计贮水池暂时供该建筑主楼部分卫生间大小便器的冲洗，有效容积根据总的生活用水量计算。计算公式如下： (3-1-1)式中： V 贮水池有效容积(m3)；Vs 生活调节水量，m3)，本设计采用高区最高日用水量的20%；Vsc 生产用水贮水量(m3)，本设计不涉及生产，所以Vsc=0Vx 消防贮水量(m3)，由于本设计是单独生活水箱，所以Vx =0所以贮水池的容积为： V=Qd20%=（60.15+65.42）x20%=26.32m3 根据标准图集S3水池尺寸为4000mmX4000mmX2000mm3.1.4 室内给水管网水力计算3.1.4.1 计算公式根据建筑的性质,设计秒流量按下面公式计算。 (3-1-2)式中：qg计算管段的给水设计秒流量，L/s； a 根据建筑物用途而定的系数，Ng计算管道的卫生器具当量总数当计算所得的流量值，大于管段上的卫生器具额定流量累加所得的流量值时，应采用累加制作为设计流量；结果小于该管段上一个最大卫生器具的给水定额时，应采用一个最大卫生器具的给水额定流量作为设计秒流量3.1.4.2 管径确定当管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性。流速过大易产生水锤，引起噪声，损环管道或附件，并将增加管道的水头损失，提高建筑内给水管道所需的压力；流速过小，又将造成管材的的浪费。考虑到以上因素，设计时给水管道流速控制在正常范围内：生活给水管道的水流速度宜按表3-1-3选用。本设计采用PVC管，其经济流速如下表所示表3-1-3 不同材质流速控制范围材质管径/mm流速m/s铜管DN250.60.8DN250.81.5薄壁不锈钢管250.81.0251.01.5PP-R1.01.5PVC321.240751.5902.0钢管15201.025401.250701.5801.8表3-1-4 一到四层给水管网水力计算表(见图3-1-1)序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒 流量q（L/s）DNV（m/s）单阻i（kPa）管长m沿程水头损 失（kPa）洗脸盆拖布池0.751.50-11/1.51.50.37201.070.711.00.7121-21/0.751/1.52.250.45201.201.031.01.0332-32/0.751/1.53.00.52250.760.2861.00.28643-43/0.751/1.53.750.58320.620.1371.80.24754-55/0.752/1.56.750.78320.790.2295.21.2065-610/0.754/1.513