毕业设计（论文）-福建省立医院金山院区科研楼给排水设计.doc

福建省立医院金山院区科研楼给排水设计 福州大学 土木工程学院 给水排水工指导教师：全套图纸加扣 3012250582摘 要：随着我国经济建设的快速发展，人民生活水平的提高，城市中越来越多地出现高层建筑，而且高层建筑所占的比例也越来越大。人们对高层建筑的要求不断提高，特别是对给排水的设计，不仅要求经济实用，而且要求美观大方。本次设计由一座八层科研楼及地下室组成。设计范围包括：建筑给水系统,消防给水系统、污废水系统。给水系统采用分区供水，一到三层为低区，由市政管网直接供水。四层到八层为高区，采用上行下给的供水方式，由地下车库的供水泵供水到屋顶的高位水箱，再由高位水箱向高区管网供水；排水系统采用的是污、废分流制，底层单独排水，排水立管仅设伸顶通气管，污水再经化粪池处理后排向市政污水管网；消防系统设计成消火栓灭火系统，火灾初期10min的水由消防水箱供给，正常供水由消防水泵从贮水池内抽取。地下室消防泵房内设喷淋泵二台（一用一备），水喷雾泵与喷淋泵合用。我们按照相关设计规范的要求，结合工程实际，整体规划，合理布局，使设计更加符合适用、安全、卫生、经济等要求。关键词：类高层住宅，给排水，消防ABSTRACTWith the rapid development of our countrys economic construction, peoples living standard improved, more and more high-rise buildings appear in cities, and the proportion of high-rise buildings is growing. The requirements of the people on high-rise buildings continue to improve, especially for the design of the water supply and drainage, it requires not only economical, but also beautiful and easy.This design includes one eight-layer research building and the basement. The design scope includes: building water supply system, fire water supply system, and waste water system.Water supply system uses zoning water supply, one to three layer being low area is supplied by the municipal pipe directly. Four to eight layer being high area, selects water supply method which water pump in the underground garage elevates water to the roof of the high water tank, again by high water tank to high area water supply pipe network; The drainage system uses sewage, waste separate system, the first floor drains water alone, drainage stand pipe set out only top ventilation tube, sewage is treated by the septic tank back again to the municipal sewage pipe network; Fire prevention system is designed to fire hydrant extinguishing system, 10 min of early fire water is supplied by fire water tank, normal water is supplied by fire pump from the cistern. The basement fire pump room set out two spray pumps (one work, one backup); water spray pump and spray pump are combined.According to the relevant design the requirement of the specifications, combined with the engineering practice, the overall planning, rational distribution, we make a design more in line with the applicable, safety, health, economic and other requirements.Keywords: class high-rise housing, water supply and drainage, fire prevention目录第1章 绪论11.1 本次毕业设计任务11.2 研究课题的目的及意义11.3 建筑给排水工程设计的发展历史1第2章 给水排水工程设计说明书32.1 设计资料32.1.1 设计题目描述32.1.2 设计依据32.1.3 工程概况32.1.4 设计范围32.2 生活给水系统32.2.1 给水水源32.2.2 生活用水量32.2.3 生活给水供水方式42.2.4 生活水池、水箱的设置52.3 消火栓给水系统52.3.1 消防给水水源及消火栓设置范围52.3.2 室内消火栓给水管网52.3.3 消火栓用水量62.3.4 室内消火栓的选用及布置62.3.5 消防水池、水箱的设置72.4 自动喷水灭火系统82.4.1 设计依据82.4.2 危险等级及设计参数82.4.3 系统选型82.4.4 闭式喷头92.4.5 报警阀组112.4.6 水流指示器112.4.7 末端试水装置122.4.8 管道系统122.5 水喷雾灭火系统122.5.1 系统分类122.5.2 设计基本参数132.5.3 水雾喷头选型132.5.4 水雾喷头的布置142.6热水系统142.6.1 热水供应系统选择142.6.2 集中热水供应系统的热源152.6.3 热水给水方式的确定152.6.4 热水用水量152.6.5 开水供应162.7污废水排水系统162.7.1 建筑内部排水系统分类162.7.2排水管道的布置和连接172.7.3卫生器具和存水弯182.7.4排水管道附件设置要求182.8 雨水排水系统19第三章 给水排水工程设计计算书203.1 生活给水系统203.1.1 生活用水定额和水压203.1.2 生活给水管道设计流量213.1.3 生活给水管径确定223.1.4 生活给水管道水力计算223.1.5 水泵流量和扬程的计算283.1.6 生活水池、生活水箱设计计算293.2 热水系统313.2.1 集中热水供应系统热水流量计算313.3 消火栓给水系统343.3.1 消火栓保护半径计算343.3.2 消火栓口所需的水压343.3.3 消火栓给水管网水力计算373.3.4 消火栓处的剩余压力和减压稳压消火栓393.4 闭式自动喷水灭火系统403.4.1 自动喷水灭火系统设计参数的确定403.4.2 系统设计计算413.4.3 喷头的选择与布置413.4.4 计算方法423.4.5 水力计算步骤423.4.6 自动喷水灭火系统减压孔板计算483.4.7 水箱高度校核493.5 水喷雾灭火系统493.5.1 系统设计流量计算493.5.2 计算所需水雾喷头的最小数量N493.5.3 水力计算503.6气体灭火系统523.7排水系统533.7.1 方案的确定533.7.2 排水系统组成543.7.3 排水管道及设备安装要求543.7.4 排水设计秒流量543.7.5 排水横管的水力计算553.7.6 排水立管的水力计算583.8 雨水系统59谢辞60参考文献61第1章 绪论1.1 本次毕业设计任务运用所学的给排水工程专业基础知识，并结合相关设计规范，联系工程实际，将该工程设计为不仅满足使用功能要求，并且在技术上可行、经济上合理的建筑给排水工程项目，对即将开始的工作做好准备。1.2 研究课题的目的及意义为了对在大学学习的总结，在毕业设计中把本专业的基础理论，基本知识，专业知识结合具体工程实践加以巩固提高，结合应用和深化理解所学到的知识，锻炼了独立思考问题，独立分析问题，独立解决工程技术实际问题能力。在过程中，充分利用规范及设计手册等工具书的运用。通过毕业设计得到作为工程师基本的训练，为参加工作打下坚定的基础。1.3 建筑给排水工程设计的发展历史随着我国国民经济实力的不断增强，人民生活水平的提高，高层建筑、旅游建筑、小区住宅等建筑的兴建，建筑给水排水工程技术在建筑中得到越来越广泛的应用。我国建筑给排水自1949年建国以来，经历了三个发展阶段：（1）房屋卫生技术设备阶段即初创阶段，自1949年至1964室内给水排水和热水供应设计规范开始试行时为止。其主要标志是我国开始设置给水排水专业,房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程。第一代通过专业培养的建筑给排水专业技术人员走上工作岗位，开始形成自己的专业队伍。（2）室内给排水阶段即反思阶段，自1964年至1986年建筑给水排水设计规范被审批通过时为止。其主要标志是通过工程实践，对以往机械搬用国外经验并造成失误进行了认真总结和反思，进而形成和确立有我国特色的建筑给排水技术体系。（3）建筑给排水阶段即发展阶段，自1986年至今。1986年以来，随着建筑业的发展，建筑给排水专业迅速发展，已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。在发展阶段，专业队伍上已具备积累了一定经验并经过专业培训的设计、施工、安装管理人员；技术上积累了以前的实践经验、借鉴了国外的新技术，专业技术有了明显的突破和发展，其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出；组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会给排水学会建筑给水排水委员会。近年来，学术活动踊跃，并加强了国际间的技术交流。第2章 给水排水工程设计说明书2.1 设计资料2.1.1 设计题目描述福建省立医院金山院区科研楼给排水设计2.1.2 设计依据（1）甲方的设计委托书；（2）现行国家有关设计规范、规程及图集，省内地方有关法规；（3）建设地点的给排水市政条件；（4）建筑专业提供的设计资料；（5）本工程方案会审、扩初会审及管线协调会审批意见。2.1.3 工程概况本工程是一类高层公共建筑，共13539m2，地下一层、地上八层。地下室一层，层高4.00m，为地下车库和设备用房，面积2520，分为两个独立防火分区。设备用房包括发电机房，排风机房、水泵房等。上部建筑面积11019，13层为科研教室办公室层， 48为宿舍层。一层层高为5m，二层为4.4m，三层为4.5m，48层为3.5m。上部建筑以及地下室耐火等级均为一级。2.1.4 设计范围本工程设计范围包括：生活给水系统、污废水排水系统、热水给水系统、消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、气体灭火系统和消防系统。2.2 生活给水系统2.2.1 给水水源本工程的供水水源为城市自来水。从院区南、北侧各引一根DN350的市政给水管，经水表后接入用地红线，在红线内构成环状供水管网，作为全院区的生活、消防给水水源，市政供水压力0.3MPa。2.2.2 生活用水量一期科研楼冷水最高日总用水量约为118.5m3/d，最大小时用水量约为15.8m3/h，冷水用水量计算下表：表2.1 一期科研楼冷水用水量计算表序号用水部位用水标准数量最高日用水量（m3/d）时变化系数最大小时用水量（m3/h）日用水时间(h)平均小时用水量（m3/h）1职工宿舍200 L/人.d200人38.02.03.2241.62科研及办公人员50 L/ d500人次25.01.54.783.13食堂200 L/人.d1500人37.51.54.7123.14停车库地面冲洗3 L/m2.次2400 m27.21.01.841.8小计107.714.39.6未预见用水量10.81.41.0总计118.515.810.62.2.3 生活给水供水方式2.2.3.1 给水方式的基本形式1、外网直接供水：该供水方式最为简单、经济，适用于单层和多层建筑，高层建筑中下面几层，外网能满足要求的各用水点；2、分区并联供水方式：该供水方式供水可靠，设备集中便于管理，能量消耗较少；3、分区串联供水方式：该供水方式供水可靠，能量消耗较少，但水泵布置不集中，维护、管理不便；4、设水箱的水泵供水减压阀减压分区供水方式：该供水方式供水可靠，水压稳定，设备与管材少、投资省、设备布置集中、便于管理。2.2.3.2 给水方式的确定根据建筑高度、水源条件、防二次污染、节能和供水安全原则, 供水系统设计如下：（1）管网系统竖向分区供水，分区的压力控制参数为：各区最不利点的出水压力不小于0.15MPa，最低用水点最大静水压力（0流量状态）不大于0.35MPa。（2）科研楼竖向分二个分区，地下一层三层为低区，由城市自来水直接供水；四八层为高区，由屋顶水箱供水。地下一层设1个生活水箱,有效容积34，屋顶水箱间内高位生活水箱，有效容积6.8。屋顶水箱给水泵从地下生活水箱取水，向屋顶水箱供水。2.2.4 生活水池、水箱的设置当外网压力低时，需用泵升压供水而又不允许从外网中直接抽水时，应设置贮水箱，其有效容积应根据生活（生产）调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量确定。当资料不足时，建筑物的生活用水贮水箱的有效容积宜按服务区域最高日用水量的20%25%确定，本设计为保证用水安全性，采用按服务区域最高日用水量的50%，生活水箱设置于本楼地下室水泵房内，有效容积为34m3。考虑到生活用水要求压力稳定，本工程设置高位水箱，水箱的有效容积主要根据它在给水系统中的作用来确定。本工程水箱进水方式为水泵自动启动供水的方式，应采用经验公式确定其有效容积。水箱设置与屋面高度符合最不配水点压力要求，水箱有效容积为6.8m3。2.3 消火栓给水系统2.3.1 消防给水水源及消火栓设置范围室内消火栓给水系统水源由室外消火栓管网引入，贮存于地下室消防水池，并由消防增压水泵加压供水。根据高层民用建筑设计防火规范规定，高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统，因此，本工程各场所均应设置消火栓。2.3.2 室内消火栓给水管网1、高层民用和工业建筑的室内消火栓应布置成环状管网。2、临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发上故障时，其余的进水管或引入管应能保证全部用水量和水压的要求。3、室内消防给水管道为环状管网时，应采用阀门分成若干独立段。高层建筑应保证检修时关闭停用的竖管不超过一根；且应在每根立管上下两端与供水干管相连处设置阀门；水平环状管网干管宜按防火分区设置阀门，阀门间同层消火栓的数量不超过5个（不含两端设有阀门的立管上连接的消火栓）；任何情况下关闭阀门应使每格防火分区至少有1个消火栓能正常使用。4、消火栓立管最高点处宜设置自动排气阀。2.3.3 消火栓用水量本工程属于一类高层建筑，建筑高度小于50m，根据高层民用建筑设计防火规范规定，各类高层民用建筑的消防用水量如下表：表2.3-1 高层民用建筑消火栓给水系统的消防用水量建筑物名称建筑高度（m）消防用水量（L/s）每根竖管最小流量（L/s）每支水枪最小流量（L/s）室外室内普通住宅501510105501520105医院、电讯楼、广播楼、高级住宅、普通旅馆、办公楼、科研楼、图书馆、档案楼、省级以下的邮政楼等502020105502030155百货楼、展览楼、财贸金融楼、高级旅馆、重要的办公楼、科研楼、图书楼、档案楼、省级邮政楼等503030155503040155由上表知，本工程室内外消火栓用水量均为30L/s，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s。火灾持续时间按3h计。2.3.4 室内消火栓的选用及布置室内消火栓选用和布置应符合下列要求：1、室内消火栓有SN65和SN50两种规格，同一建筑物内应采用同一规格的消火栓、水枪和水带，每根水带的长度不应超过25m。1）SN65的消火栓配19mm或16mm的水枪，65的衬胶水龙带；2）SN50的消火栓配16mm或13mm的水枪，50的衬胶水龙带；3）消防软管卷盘胶管的内径宜采用19或25，长度为30m，并配有16的水枪。2、栓口离地面高度为1.10m，其出水方向宜向下或设置消火栓的墙面成90角。3、消火栓的设置位置：室内消火栓应设在楼梯附近、走道等明显和易于取用的地点。4、设有室内消火栓的建筑，应在屋顶设一个装有压力显示装置的试验和检查用消火栓，采暖地区可在顶层处或水箱间内。5、室内消火栓的布置间距应根据两支水枪的充实水柱到达室内的任何部位为原则，经计算确定。6、水枪的充实水柱长度应由计算确定，一般不应小于7m，但超过六层的民用建筑和建筑高度不超过100m的的高层建筑，不应小于10m。7、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。 8、消防电梯间前室应设置消火栓。根据高层民用建筑设计防火规范规定，消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。本工程设计为，地下室10个消火栓；一层为9个消火栓，二层7个消火栓，三至八层均为5个消火栓，屋面层1个消火栓（作为试验用消火栓）。根据规范规定，室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应设减压设施；静水压力大于1.0MPa时，应采用分区给水系统。因此，本工程不需分区给水，但应在适当的位置设减压设施，本工程设计为全楼均采用SNJ65型减压稳压消火栓，消防柜除前室采用SG24D65-P外，均采用SG24D658-J。消火栓箱内配SN65mm消火栓1只，DN65mm、L=25m麻质衬胶水带1条，QZ19水枪一支,快速接口一对，配有一套DN25灭火喉，水带长20m，并有消火栓泵启泵按钮一个。为了保证消火栓栓口出水压力不超过0.5MPa，本楼消火栓均采用孔板式减压稳压消火栓，消火栓箱采用半暗装，安装详04S202。2.3.5 消防水池、水箱的设置当市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量时，高层建筑应设消防水池，因此，本工程应设置消防水池，由于消防水池位于动力中心，因此未在本楼平面图及系统图中体现。本工程采用临时高压给水系统，应设置高位消防水箱。水箱设置于医疗综合楼屋面，有效容积18m3。根据高层民用建筑设计防火规范规定，高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa，当其设置高度不满足上述静压要求时，应设置增压系统，设计采用气压给水设备作为增压措施。2.4 自动喷水灭火系统2.4.1 设计依据根据高层民用建筑设计防火规范规定，建筑高度不超过100m的一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。高层建筑中的空调机房、公共餐厅、公共厨房以及经常有人停留或可燃物较多的地下室、半地下室房间等，应设自动喷水灭火系统。可燃油电力变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室宜设水喷雾或气体灭火系统。2.4.2 危险等级及设计参数根据自动喷水灭火系统设计规范附录A，查知本楼除地下室的火灾危险等级为中危险级级外，其余为中危险级级。本工程属于净空高度小于8m的民用建筑，系统的设计基本参数如表2.4-1所示：表2.4-1：民用建筑和工业厂房的系统设计参数火灾危险等级净空高度(m)喷水强度(L/(minm2)作用面积(m2)轻危险级84160中危险级级6级8严重危险级级12 260级162.4.3 系统选型（1）湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统是世界上使用最早、应用范围最广泛、灭火速度快、控火率较高，系统比较简单的一种自动喷水灭火系统。适用于室内温度为470的建筑物、构筑物。（2）干式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统与湿式喷水灭火系统相似，只是报警阀的结构和作用原理不同。适用于室内温度低于4或高于70的建筑物。（3）预作用自动喷水灭火系统该系统既有早期发现火灾并报警，又有自动喷水灭火的性能。因此，安全可靠性高。它适用于在平时不允许有水渍损害的高级重要的建筑物内或干式喷水灭火系统适用的场所。本工程室内温度470，又考虑到经济性的目的，设计采用应用最为广泛的湿式自动喷水灭火系统。2.4.4 闭式喷头2.4.4.1 喷头分类闭式喷头是闭式自动喷水灭火系统的关键设备，它通过热敏感释放机构的动作而喷水，喷头由喷水口、温感释放器和溅水盘组成。按照安装方式可分为：直立型喷头、下垂型喷头、边墙型喷头和吊顶型喷头。2.4.4.2 喷头选型1、在无吊顶的场所应采用直立型喷头，在有吊顶的场所喷头应采用下垂型喷头或吊顶型喷头；轻危险等级、中危险一级居住（住宅和宾馆）和办公场所可采用边墙型喷头。2、中、轻危险等级场所和保护生命场所宜采用快速反应喷头，如公共娱乐场所、住宅、中庭环廊、医药、疗养院的病房及治疗区域，老年、少儿、残疾人的集体活动场所等。3、喷头不宜设在捕捉热量的位置,宜应采用快速响应喷头。4、采用标准喷头时，当保护场所得喷水强度不小于或者经过计算喷头的工作压力大于时，宜采用流量系数较大的喷头。5、易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。6、手术室洁净和洁净走廊宜采用隐蔽型喷头。本工程中，除地下室无吊顶房间采用直立型喷头(风管下采用下垂型喷头)，其余喷头采用吊顶型喷头，厨房采用感应温度为93的洒水喷头，其余采用感应温度为68的洒水喷头。吊顶上净空高度超过800mm，且有可燃物时吊顶内增设喷头，地下室风管、成排布置的管道、桥架宽度超过1200mm，在其下方增设下垂型喷头。2.4.4.3 直立型、下垂型喷头的布置1、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2.4-2的规定，且不宜小于。表2.4-2 同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度(L/min*m2)正方形布置的边长(m)矩形或平行四边形布置的场长边边长(m)一只喷头的最大保护面积(m2)喷头与端墙的最大距离(m)44.44.52.02.263.64.012.51.883.43.611.51.712203.03.69.01.5注：喷头到墙边的最小距离为。2、直立、下垂型标准喷头溅水盘与顶板的距离，不应小于、且不宜大于(吊顶型、吊顶下安装的喷头除外)。 当有障碍物时应按照表的要求，但喷头距顶板的距离不应大于。3、直立型喷头的安装，其框架臂应于配水支管的方向一致，其他直立型喷头也应符合该规定。表2.4-3 直立、下垂型喷头与梁、通风管的距离(m)喷头溅水盘与梁或通风管道的底面的最大垂直距离b喷头与梁、通风管道的水平距离a标准喷头其他喷头00a0.450.55a1.82.4.5 报警阀组报警阀又称检查信号阀或控制信号阀，平时用于检查火警信号，发生火灾后发出火警信号。自动喷水灭火系统应设报警阀组，报警阀组一般包括报警阀、控制阀、试警铃阀、放水阀、水力警铃、压力开关、压力表、延迟器等。2.4.5.1 报警阀数量根据自动喷水灭火系统设计规范，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支；干式系统不宜超过500支。2、 当配水支管同时安装保护吊顶下放空间的喷头时，应只将数量较多一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。本工程共设置3个湿式报警阀、1个雨淋阀，报警阀一控制地下室至一层喷头，报警阀二控制二至四层喷头，报警阀三控制五至八层喷头。2.4.5.2 报警阀组及水力警铃设置位置1、报警阀组宜设在安全及易于操作的地点，报警阀距地面的高度宜为1.2m。安装报警阀的部位应设有排水设施。2、连接报警阀进出口的控制阀应采用信号阀。当不采用信号阀时，控制阀应设锁定阀位的锁具。3、水力警铃的工作压力不应小于0.05MPa，并应符合下列规定：（1）应设在有人值班的地点附近；（2）与报警阀连接的管道，其管径应为20mm，总长不宜大于20m。本工程报警阀组设置于一层西南面报警阀间内，水力警铃设置与报警阀间外的墙壁壁面，位于走道，当火灾时，报警易于被人发现。2.4.6 水流指示器1、除报警阀组控制的喷头,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；2、当水流指示器入口前设置控制阀时，应采用信号阀；3、水流指示器的安装前后应有3倍的直线段距离；4、为保护水流指示器和系统顺利排气，系统充水时应小流量缓慢充水。本工程中设置有10个水流指示器，地下室两个防火分区各一个水流指示器，地上部分八层，每层各设置一个水流指示器。2.4.7 末端试水装置根据自动喷水灭火系统设计规范规定，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。本工程在一层、四层、八层水流指示器的末端设置试水装置，其他楼层水流指示器的末端仅设泄水阀。2.4.8 管道系统1、配水管道的工作压力不应大于1.2MPa，并不应设置其他用水设施；2、配水管到应采用内外热镀锌钢管；3、自动喷水灭火系统的管网以一个报警阀所控制的管道系统为1个单元管网。报警阀后的管道分为立管、配水干管、配水管和配水支管；4、轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa；5、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支；6、短立管及末端试水装置的连接管，其管径不应小于；7、水平安装的管道宜有坡度，并应坡向泄水阀。本工程自动喷水灭火系统管网在地下室成环，并与室外3套喷淋水泵接合器SQS-150相连，管网由动力中心泵房内两台喷淋水泵供水。配水管采用内外热镀锌钢管，由于动力中心中喷淋泵按医疗综合楼最不利点扬程选择，水泵型号为XBD30-110-HY型，Q=30L/s，H=110mH2O，N=55kW，1用1备。水泵扬程为110m，扣除层高与损失，本楼每层均入口压力均大于0.4MPa。故本楼在地下室至八层均设置减压孔板减压，使配水管入口压力均小于0.40MPa。2.5 水喷雾灭火系统水喷雾灭火系统由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器和水雾喷头等组成，向保护对象喷射水雾灭火或防护冷却的灭火系统。2.5.1 系统分类水喷雾灭火系统是一种局部灭火系统，水雾直接覆盖到被保护对象的表面，水喷雾喷头以进口最低水压为标准可分为中速水喷雾喷头和高速水喷雾喷头：1、中速喷头的压力为，水滴粒径为，用于防护冷却；2、高速喷头的压力为，水滴粒径为，用于灭火和控火；3、超高速水喷雾系统是一种冲水系统，响应时间为，这种系统被应用于敞开、无界限场所和其内的工艺设备的爆燃灭火和控火。2.5.2 设计基本参数1、根据水喷雾灭火系统设计规范，该系统的设计基本参数应根据防护目的和保护对象确定，设计喷雾强度和持续喷雾时间不应小于表2.5-1所示：表2.5-1：设计喷雾强度与持续喷雾时间防护目的保护对象设计喷雾强度（L/min*m2)响应时间(s)持续喷雾时间(h)灭火固体灭火15451液体灭火闪点60120度的液体200.5闪点高于120度的液体13电气灭火油浸式电力变压器、油开关200.4油浸式电力变压器的集水坑6电缆13防护冷却甲乙丙类液体生产、储存、装卸设施6454甲乙丙类液体储罐直径20m以下63004直径20m以上6可燃气体生产、储存、装卸设施和罐瓶间、瓶库96062、水雾喷头的工作压力，当用于灭火时不应小于；3、水喷雾灭火系统的响应时间，当用于灭火时不应大于；当用于液化气生产、储存装置或卸载设施防护冷却时不应大于。2.5.3 水雾喷头选型本工程根据以上设计喷雾强度及各灭火系统的防护目的，设计采用高速水雾喷头，型号为ZSTG10/114，其工程压力为0.35MPa，流量80L/min，流量特性系数为K = 43.8。2.5.4 水雾喷头的布置1、一般原则：水喷雾是一种局部灭火系统，其喷头应直接喷向着火部位或被保护部位，喷头的布置和数量应根据设计喷雾强度、保护面积和水雾喷头的特性，使喷头的水雾直接撞击被保护面，并完全覆盖被保护面，水喷雾的设计原则为面积法。2、水雾喷头、管道与带电电气设备的安全净距应符合下表要求：表2.5-2：水雾喷头、管道与带电电气设备的安全净距电压（kV）安全距离(cm)电压（kV）安全距离(cm)0-7.51573.0-88.01327.5-15.03088.0-110.016315.0-25.043110.0-132.019625.0-37.061132.0-154.022037.0-50.061154.0-187.027050.0-73.0112187.0-220.03153、根据规范水喷雾灭火系统设计规范中3.2.3条规定：水雾喷头与保护对象之间的距离不得大于水雾喷头的有效射程。根据水雾喷头布置的有关规定，本设计中在发电机房及储油间共布置了18支水雾喷头，设计流量为25.17L/s。2.6热水系统2.6.1 热水供应系统选择建筑内部热水供应系统按热水供应范围，可分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。1、局部热水供应系统：该系统采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内一个或几个配水点使用。热水输送管道短，热损失小；设备、系统简单，造价低；维护管理方便、灵活；改建、增设较容易。但热效率低，制水成本较高；使用不够方便舒适；每个用水场所均需设置加热装置，占用建筑总面积较大。2、集中热水供应系统：该系统加热和其他设备集中设置，便于集中维护管理；加热设备热效率较高，热水成本较低；各热水使用场所不必设置加热装置，占用建筑面积较少；使用较为方便舒适。但设备、系统较复杂，建筑投资较大；需要有专门维护管理人员；管网较长，热损失较大；一旦建成后，改建、扩建较困难。3、区域热水供应系统：该系统便于集中统一维护管理和热能的综合利用；有利于减少环境污染；设备热效率和自动化程度较高；热水成本低，设备总容量小，占用总面积少；使用方便舒适，保证率高。但设备、系统复杂，建设投资高；需要较高的维护管理水平；改建、扩建困难。本工程综合比较上述热水供应系统的优缺点，设计选用集中热水供应系统。2.6.2 集中热水供应系统的热源本工程生活热水采用由空调专业的冷热两用螺杆热泵机组制备，夏季由空调制冷所产生的冷凝热提供免费生活热水，其他季节由冷热两用螺杆热泵机组直接制备，冷热两用螺杆热泵机组型号为CSRAN 1362-Q-LNY，单台输入功率92kW,热回收量：399.6kW，为保证冬季极端气温下的热水用量，屋面设置一台电热水机组作为辅助热源，型号为DRE-52-36，功率36kW。2.6.3 热水给水方式的确定科研楼热水系统分区与其冷水系统相同，地下一层三层为低区，四层八层为高区，生活热水管道布置成同程式，采用循环泵强制循环，供回水温度为60/50。在屋顶水箱间内设有效容积为17m3的贮热水箱及热水补水泵和恒温循环泵，在屋顶设冷热两用螺杆热泵机组，热水补水泵从屋顶生活水箱抽水，经冷热两用螺杆热泵机组热至60后送至贮热水箱贮存，使用时从水箱取水；当贮热水箱水温下降到50时，启动恒温循环泵，使水箱内的水再次经空气源热泵加热，水温达到60时停止加热。2.6.4 热水用水量一期科楼热水最高日总用水量约为36.4m3/d，最大小时用水量约为5.2m3/h，设计小时耗热量约300kW，热水用水量计算见下表：表 2.6-1 一期科研楼热水用水量计算表序号用水部位用水标准数量最高日用水量(m3)小时变化系数最大小时用水量(m3/h)日用水时间(h)平均小时用水量(m3/h)1科研、办公人员100L/人.d190人19.0 4.8 3.8 240.8 2厨房10L/人.d1500人15.0 1.5 0.9 121.3 小计34.0 4.7 2.1 未预见用水量2.4 0.5 0.1 总计36.4 5.2 2.2 2.6.5 开水供应根据全国民用建筑工程设计技术措施给水排水的有关条文，开水器的热源可选择电、蒸汽、煤气（含石油气）和煤，设计时应优选电源加热，本工程二层茶水间设一台电开水器，电开水器型号为KSC-6/27,有效容积27L，N=6kW。2.7污废水排水系统2.7.1 建筑内部排水系统分类1、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：（1）生活排水系统：生活排水系统排除居住建筑、公共建筑及工厂生活间的污废水。有时，由于污废水处理、卫生条件或杂用水水源的需要，把生活排水系统又进一步分为排除冲洗便器的生活污水排水系统和排除盥洗、洗涤废水的生活废水排水系统。（2）工业废水排水系统；（3）屋面雨水排除系统；2、建筑物内生活排水系统按排水水质可分为污废合流和污废分流两种。污废合流：建筑物内生活污水与生活废水合流后排至建筑物内处理构筑物和建筑物外。污废分流：建筑物内生活污水与生活废水分别排至建筑物内处理构筑物和建筑物外。本工程采取污废分流排水系统。3、建筑物内生活排水系统可划分为设有通气管系的排水系统、特殊单立管排水系统。其中，设有通气管系的排水系统有：仅设伸顶通气排水系统、专用通气立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统。本设计仅在排水立管顶端设置伸顶通气管。2.7.2排水管道的布置和连接1、自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少。2、排水立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处。立管尽量不转弯。3、生活排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。4、卫生间的卫生器具排水管不应穿越楼板进入他户。5、排水管道一般宜地下埋设或再地面上、楼板下明设，如建筑物或工艺由特殊要求时，可在管槽、管道井、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。6、靠近排水立管底部的排水支管连接，应符合下列要求：（1）排水立管仅设伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离，不得小于表2.7-1中的规定。立管连接卫生器具的层数（层）表2.7-1：最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离立管连接卫生器具的层数（层）垂直距离（m）40.45560.757121.213193.0206.0（2）排水支管连接至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不得小于1.5m。（3）当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足上表要求时，底层排水支管应单独排出，楼层排水支管宜单独汇合排出。7、排水竖支管接入横干管竖直转向管段时，连接点应在转向处以下，且垂直距离不得小于0.6m。8、污废水均采用重力自流，排入室外污水检查井。2.7.3卫生器具和存水弯1、根据使用对象、设置场所、建筑标准等因素，本工程内均选用节水型大便器；2、公共场所设置小便器时，应采用延时自闭式冲洗阀或自冲洗装置；3、公共场所的洗手盆宜采用限流节水型装置；4、构造内无存水弯的卫生器具与生活污水管道或其他可能产生有害气体的排水管道连接时，必须在排水口一下设存水弯。存水弯水封深度不小于50mm；2.7.4排水管道附件设置要求1、检查口应根据建筑物层数等因素按下列规定合理设置：（1）在最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层必须设置检查口；通气立管汇合时，必须在该层设置检查口；（2）当立管水平拐弯或有乙字管时，在该层拐弯处和乙字管的上部应设检查口；（3）生活污、废水横管的直线管段上检查口之间的最大距离应符合下表2.7-2的规定：表2.7-2：横管的直线管段上检查口的最大距离（m）管道直径（mm）生活废水生活污水5075151210015020152002520立管上检查口的设置高度，从地面至检查口中心宜为1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m；埋地横管上的检查口应设在井内。立管上检查口的检查盖应面向便于清扫的方位，横干管上检查口的检查盖应垂直向上。2、检查口、清扫口应根据卫生器具数量、排水管长度和清通方式等，按下列规定设置：（1）铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m。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。 在连接2个及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，宜设清扫口。 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。 在水流偏转角大于45o的排水横管上，应设检查口或清扫口。（2）生活污、废水横管的直线管段上清扫口之间的最大距离应符合下表2.7-3的规定：表2.7-3：横管的直线管段上清扫口的最大距离（m）管道直径（mm）生活废水生活污水507510810015015102002520（3）在排水横管上设置清扫口，宜将清扫口设置在楼板或地坪上，应与地面相平。排水管起点的清扫口与排水横管相垂直的墙面的距离不得小于0.15m；（4）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的排水管道上应设置100mm直径的清扫口。2.8 雨水排水系统本设计不包括雨水系统，雨水排水由建筑专业负责。第三章 给水排水工程设计计算书3.1 生活给水系统3.1.1 生活用水定额和水压冷水用水量：（1）最大日用水量计算：式中：最大日用水量，； m设计单位数；人、床位等； 用水量标准，。（2）最大时用水量计算：式中： 最大时用水量，； 时变化系数；T建筑物内用水时间，h。一期科研楼冷水