毕业设计（论文）-某大型商场建筑给排水设计.doc

目目 录录 摘摘 要要 4 4 1 1 前言前言 5 5 2 2 工程概况工程概况 5 5 2 1 建筑设计资料 5 2 2 建筑给水排水设计资料 5 3 3 给水系统给水系统 6 6 3 1 综述 6 3 2 给水方式选择 6 3 3 室内给水系统的计算 6 3 3 1 给水定额及时变化系数的确定 6 3 3 2 最高日用水量的计算 6 3 3 3 最高日最大时用水量的计算 7 3 3 4 设计秒流量的计算 7 3 3 5 屋顶水箱 7 3 3 6 地下室内贮水池 8 3 3 7 室内所需压力计算 10 3 3 8 生活给水系统水力计算 10 3 3 9 生活给水系统加压水泵的选择 13 3 3 10 水箱安装高度的校核 14 4 4 排水系统排水系统 1414 4 1 综述 14 4 2 室内排水系统 14 4 2 1 室内排水系统参数 14 4 2 2 室内排水系统计算 15 3 4 2 3 化粪池的计算和选择 19 4 3 屋面雨水排水系统 20 4 4 小区排水 22 4 4 1 排水体制 22 4 4 2 排水管道的布置与敷设 22 4 4 3 商场外排水管道的布置与敷设 22 5 5 消防系统消防系统 2222 5 1 综述 22 5 2 消火栓系统 23 5 2 1 消火栓的确定 23 5 2 2 消火栓给水系统计算 23 5 3 自动喷淋灭火系统 26 5 3 1 确定其设置场所火灾危险等级 26 5 3 2 自动喷水灭火系统的组件 配件及设施 26 5 3 3 基本设计数据 26 5 3 4 系统组件 27 5 3 5 水力计算及作用原理 28 6 6 泵房布置泵房布置 3131 结论结论 3131 总结与体会总结与体会 3131 谢辞谢辞 3232 参考文献参考文献 3232 4 摘摘 要要 成都市某区欲建一栋 4 层的 XX 商场 该工程的给水排水设计主要包 括生活给水设计 消防给水设计和排水设计 其中 生活给水设计包括 给水方式的选择 给水管径和水泵计算和选择 本设计给水方式采用水 箱和水泵联合供水的方式 消防给水包括室内外消火栓的布置 自动喷 淋系统的布置与计算 消防给水管道管径的选择和水泵选型 自动喷淋 系统布置各层相同 排水包括排水管道的计算和排水管道的布置 屋顶 雨水排水系统 生活污水的局部处理等设计项目 雨水和污水分流排放 关键词 关键词 生活给水 自动喷淋系统 消火栓给水 建筑排水 Abstract A four storey super market named XXXXXX will be built in Chengdu City The design mainly contains living water supply fire water supply and sprinkler systems water supply The design of living water supply includes the choosing of water supply s method the calculation and choice of pipes and pumps Water tank and pumps will be used in living water system The design of fire water supply includes the settings of indoor and outdoor hydrants the arrange of sprinkler systems the calculation and choice of pipes and pumps The design of drainage includes the calculation and arrange of drain pipes the calculation of rain water system and the design of partial treatment of domestic wastewater Rain water and domestic wastewater will treated separately Key words Living Water Supply Sprinkler Systems Water Supply of Hydrant System Building Drainage 5 1 1 前言前言 本设计的主要任务是进行成都市 XX 商场的给水排水设计 这是一栋 4 层大 型商场 1 至 3 层为商场和库房并带加工间 4 层为餐厅和库房 屋顶设有屋顶花 园 每层设男女卫生间各一个 共有洗手盆 8 个 小便器 4 个 大便器 14 个 建筑面积约为 4408 9 单层 共 17635 6 层高为 4 5m 根据建筑物性质 用途及建筑单位要求 室内设有完善的给水排水卫生设备系统 该大楼要求消防 给水安全可靠 设置独立的消火栓系统及自动喷水系统 每个消火栓内设按钮 消 防时直接启动消防泵 生活水泵自动启动 本设计说明书包含建筑工程设计中的 给水 生活给水 消防给水 排水 雨水 生活污水 等设计项目 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 喷淋系统的设计计 算 生活污水排水系统的设计计算 屋面雨水排水系统的设计计算以及小区给水 排水的设计计算 2 2 工程概况工程概况 2 2 1 1 建筑设计资料建筑设计资料 XX 商场位于成都市 是一栋四层的集餐饮和商场为一体的综合建筑 1 至 3 层为商场和库房并带加工间 4 层为餐厅和库房 屋顶设有屋顶花园 每层设男女 卫生间各一个 共有洗手盆 8 个 小便器 4 个 大便器 14 个 建筑面积为单层 4408 9 共 17635 6 层高为 4 5m 根据建筑物性质 用途及建筑单位要求 室内设有完善的给水排水卫生设备 系统 该大楼要求消防给水安全可靠 设置独立的消火栓系统及自动喷水系统 每 个消火栓内设按钮 消防时直接启动消防泵 生活水泵要求自动启动 管道要求 全部暗敷设 2 2 2 2 建筑给水排水设计资料建筑给水排水设计资料 本建筑以城市给水管网为水源 大楼北面有一条 DN400 的市政给水干管 接管 点比该处地面低 0 5m 常年资用水头为 280 Kpa 城市管网不允许直接抽水 本地区建有生活污水处理厂 城市排水污 废 水 雨水分流制排水系统 本 建筑西侧有 DN600 的市政排水管道 管底标高 1 50m 和雨水管 管底标高 2 00m 6 3 3 给水系统给水系统 3 13 1 综述综述 建筑给水系统是供应建筑内部和小区范围内的生活用水 生产用水 消防用 水等一系列工程设施的组合 本章节主要包括了给水方式的比较选择 管材选择 给水管网的计算 布置等相关设计项目 3 23 2 给水方式选择给水方式选择 根据本设计的实际情况 楼层较少 对供水的稳定性要求高 故采用设贮水 池 水泵 水箱的给水方式 这种方式适用于室外给水管网水压经常性低于室内 给水管网所需水压 室内用水量比较均匀的情况 这种供水方式的优点是供水安 全可靠 水泵 水箱可互相配合运行 水泵向水箱充水 使水泵可在高效段运行 供水不受外界水压和水量波动的影响 1 根据设计资料 已知室外给水管网常年可保证的工作压力为 280kpa 故室内 给水拟用水泵水箱联合供水方式 设屋顶水箱 采用上行下给供水方式 因为市 政给水部门不允许从市政管网直接抽水 故在建筑物的地下室内设贮水池 3 33 3 室内给水系统的计算室内给水系统的计算 3 3 13 3 1 给水定额及时变化系数的确定给水定额及时变化系数的确定 按建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度 查阅参考文献 2 商场选用 每平方米营业厅每日最高日生活用水定额 6L 时变化系数 kh 1 5 2 使用时数为 12 小时 总的面积为 13226 7 2 m 餐厅用水选用 40L 每顾客每次 时变化系数 kh 1 5 2 使用时数为 12 小时 每日就餐人数 400 人 每人按一日 2 餐算 未预见水量按用水量之和的 15 计 3 3 3 23 3 2 最高日用水量的计算最高日用水量的计算 最高起用水量按公式 3 12 1 15 d QQQ 计算 式中 Qd 最高日用水量 商场营业厅用水量 1 Q 餐厅用水量 2 Q 7 因此 12 3 1 15 6 13226 7 1 540 400 1 5 21 15 192096 3 192 1 d QQQ L m 3 3 33 3 3 最高日最大时用水量的计算最高日最大时用水量的计算 因为未预见水量按用水最之和的 15 计 所以 3 192 1 1 524 12 d hh Q QKmh T 式中 最高日用水量 d Q 3 m d 小时变化系数 h K 3 3 43 3 4 设计秒流量的计算设计秒流量的计算 设计秒流量按公式 3 g q 2 0 g Na g kN 计算 式中 计算管段的给水设计秒流量 g qsL 计算管段的卫生器具给水当量总数 g N 根据建筑用途而定的系数 ka 取 k 0 1 5 计算 0 2 0 2 1 5 0 3 g qNgkNg Ng Ng 式中 Ng 给水当量数 3 3 53 3 5 屋顶水箱屋顶水箱 屋顶水箱容积按公式 3 V K qC b b 4 计算 1 至 4 层之生活用冷水全部由水箱供水 故水箱容积应按全部用水确定 又 因水泵自水箱供水不与配水管网连接 故选 3 3 24 qbQhmh 2 c取 8 kb 6 3 3 2 24 2 4 6 Vm 消防贮水量的容积按存贮 10min 的室内消防水量计算消防水量按 30L s 取 18 3 3 m 水箱净容积 V 2 18 0 20 0m3 尺寸为 4 0 2 5 2 水箱分为两格 f V 3 m 每格占 50 水箱进水管管径取 DN80 管上安装 2 个浮球阀 并在进水端设置检修用的 阀门 进水管中心距水箱顶流有 200mm 的距离 出水管从水箱侧壁接出 其管底距箱底的距离 50mm 以防沉淀物进入配水 管网 出水管上设置阀门以利检修 在水箱设计最高水位以上 50mm 处设溢流管 管径为 DN100 不设阀门 在水箱侧壁安装液位继电器 采用自动水位报警装置 泄水管从箱底接出 用以检修或清洗时泄水 管上设阀门 管径取 DN150 与溢流管相连后用同一根管排水 在水箱盖上设通气管 以使水箱内空气流通 其管径取 DN70 管口朝下并 设网罩 水箱设置高度为高出屋顶 2 0m 水箱底距地面 1 5m 以便安装管道和进行 检修 水箱置于混凝土支墩上 金属水箱底与支墩接触面之间衬塑料垫片以防腐 蚀 3 3 63 3 6 地下室内贮水池地下室内贮水池 贮水池分为两格 并能独立工作或分别泄空 以便清洗与检修 贮水池进水 管和出水管应布置在相对位置 以便池内贮水经常流动 防止滞流和死角 以防 池水腐化变质 贮水池设有防水措施 防止贮水渗漏和地下水渗入 贮水池设水 位指示器 将水位反映到泵房和操纵室 贮水池容量按全部用水来设计 消防 生活水池共用 其容积按公式 3 VfVgTbQQV Lb 计算 并且应满足 lbbtL QQTTQ 式中 贮水池有效容积 V 3 m 水泵出水量 b Qhm3 水池进水量 L Qhm3 9 水泵最长连续运行时间 b Th 水泵运行的间隔时间 t Th 消防贮备水量 f V 3 m 生产事故备用水量 s V 3 m 进入水池的进水管径取 DN50 按管中流速为 1 2m s 估算进水量 则 2 2 3 3 4 3 14 0 05 1 2 4 0 0024 8 48 L d Qv ms mh 因无生产用水故 Vs 0 即 XLff TQQV 6 3 式中 消防水池贮存消防用水量 f V 3 m 室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量 f Q 之和 sL 市政管网可连续补充的水量 L QsL 火灾延续时间 取 10 min 2 X Th 消防贮水按满足火灾延续时间 2h 流量 20L S 来计算 2 即 3 20 2 3600 144 1000 f Vm 水泵运行时间应为水泵灌满水箱的时间 在该时段水箱仍在向配水管网供水 此供水量即水箱的出水量按最高日平均小时来估算 即 3 192 1 8 00 24 mh 则 Tb为 2 0 0 125 7 5min 248 b b V Th qQp 贮水池的有效容积为 V 24 8 48 0 125 144 1 94 144 145 94 3 m 校核 水泵运行间隔时间应为水箱向管网配水 水位由最高下降到最低 的时间 仍以平均小时用水量估算 则 2 0 0 25 8 0 L V Th Qp 10 8 48 0 252 12 LL Q T 可见 1 94m3 满足要求 LLT Q Lb Qq b T 取贮水池容积为 160 m3 定其尺寸为 10 6 4 2 5 长 宽 高 贮水池设进 出水管 溢流管 泄水管和水位信号装置 溢流管比进水管大 1 级 贮水池分成两格 每格占 50 的容积 3 3 73 3 7 室内所需压力计算室内所需压力计算 室内所需压力按公式 3 H 4321 HHHH 计算 式中 建筑内给水系统所需水压 HKPa 引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压 1 HKPa 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 2 H 局部损之和 KPa 水流通过水表时的水头损失 3 HKPa 配水最不利点所需的流出水头 4 HKPa 3 3 83 3 8 生活给水系统水力计算生活给水系统水力计算 1 给水支管水力计算 给水支管系统图见图 3 1 给水管网系统水力计算结果见表 3 1 11 图 3 1 生活给水支管系统图 表 3 1 给水支管水力计算表 管段编 号 卫生器具名称 数量 当量 当量 总数 设计秒流 量 管径 DN 流速 v 单阻 i 管长 L 管段 水头 总水头 损失 洗手盆 1 2 小便器 0 5 大便器 6 0 NgL smmm skpamkpakpa 1 211 20 1150 50 2750 70 1930 193 2 322 40 46201 180 8661 0550 9141 107 3 4218 40 87320 840 2550 90 231 337 4 52214 41 14321 130 4360 90 3921 729 5 62320 41 35400 810 1800 90 1621 891 6 72426 41 54400 930 235 421 253 141 8 922 40 46201 180 8660 70 610 61 9 1044 80 66250 980 4451 0550 4691 079 10 114216 81 23321 230 5050 90 4541 533 11 124428 81 61400 960 2430 90 2191 572 12 134640 81 92401 140 3300 90 2971 869 13 144852 82 18500 830 1410 90 1271 996 14 741064 82 41500 910 1650 3250 0542 05 15 1611 20 1150 50 2750 70 1930 193 12 续表 3 1 管段编 号 卫生器具名称 数量 当量 当量 总数 设计秒流 量 管径 DN 流速 v 单阻 i 管长 L 管段 水头 总水头 损失 洗手盆 1 2 小便器 0 5 大便器 6 0 NgL smmm skpamkpakpa 17 18212 90 51201 321 040 80 8322 285 18 19223 40 55320 830 3320 80 2662 551 19 20233 90 59320 910 3860 80 3092 86 20 21244 40 63320 980 4451 70 7603 62 7 2161491 22 86501 140 2452 70 6623 82 21 22841495 62 93501 100 2310 30 0703 90 2 给水立管水力计算 给水立管系统图见图 3 2 给水立管水力计算结果见表 3 2 图 3 2 给水系统立管图 13 表 3 2 给水立管水力计算表 管段编 号 卫生器具名称 数量 当量 当量 总数 设计秒流 量 管径 DN 流速 v 单阻 i 管长 L 管段 水头 总水头 损失 洗手盆 1 2 小便器 0 5 大便器 6 0 NgL smmm skpamkpakpa 25 24841495 62 93501 10 2314 51 041 04 24 2316828191 24 15701 080 1784 50 8010 80 23 22241242286 85 08800 920 1074 50 4820 48 22 26301656382 45 87801 060 13915 7732 192 20 3 3 93 3 9 生活给水系统加压水泵的选择生活给水系统加压水泵的选择 由于采用水箱直接向生活给水管网供水的方式 所以生活给水加压水泵只给 水箱供水 水箱进水管采用管径 DN80 的钢管 流速取 1 2m s 进水管长 35 8m 单阻 i 0 42kPa m 则水箱进水管沿程水头损失为 管路局部损失取沿程损失的 20 即 2 20 20 1 50 3 jy hhmH O 进水管中心线最高点与水泵出水口中心线的高程差为 25 6m 加压水泵的扬程按公式 2 1 50 325 6 27 4 yj HhhZ mH O 计算 式中 H 水泵的扬程 2 mH O 水箱进水管路沿程水头损失 y h 2 mH O 水箱进水管路局部水头损失 j h 2 mH O Z 进水管中心线最高点与水泵出水口中心线的高程差 m 根据计算结果 选用 XA32 16B 型单级单吸卧式离心泵 扬程 H 26 5 31 4m 流 量 Q 2 27L s 5 24L s 两台 一用一备 3 3 103 3 10 水箱安装高度的校核水箱安装高度的校核 从水箱到最不利支管的最不利点的沿程水头损失为 2 19 3 9 5 09 2 mH O y2 h 0 42 35 815 1 5iLkPa mmH O 14 局部水头损失取沿程水头损失的 20 则局部水头损失为 2 5 09 20 1 02mH O 管路总水头损失为 2 5 09 1 027 1mH O 最不利点到水箱的高程差为 21 5 14 37 27 1mm 符合要求 4 4 排水系统排水系统 4 14 1 综述综述 在人类的生活中 使用着大量的水 在使用过程中水受到不同程度的污染 变为污水或废水 在本章节中主要涉及到了室内排水的设计和计算 包括了管材 的选取 排水管道的计算和敷设 屋面雨水的设计等排水相关设计项目 4 24 2 室内排水室内排水系统系统 4 2 14 2 1 室内排水系统参数室内排水系统参数 管线的布置 如排水系统图所示 男女卫生间各设两根立管 排水横支管和 排水立管采用排水塑料管 排出管采用铸铁管 商场的设计秒流量按公式 3 maxPu qN12a 0 q 计算 式中 计算管段排水设计秒流量 L S u q 计算管段卫生器具排水当量总数 P N 计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量 L S max q a 根据建筑物用途而定的系数 其中 a 取 2 5 2 则 maxPu qN3 0q 表 4 1 卫生器具的排水流量 当量 建筑物内卫生器具的排水流量 当量 卫生器具名称排水流量 L S 排水当量 洗手盆0 100 3 小便器0 100 3 大便器1 504 5 15 4 2 24 2 2 室内排水系统计算室内排水系统计算 根据排水系统图进行水力计算 1 WL 1 管水力计算 WL 1 管系统图见图 4 1 WL 1 管的水力计算结果见表 4 2 图 4 1 WL 1 管系统图 表 4 2 WL 1 管水力计算表 管段编 号 卫生器具名称数量及当量 排水当量 总数 设计秒流 量 管径坡度 设计充满 度 管长 洗手盆 0 3 小便器 0 3 大便器 4 5 地漏 NgL smmm 1 214 52 141000 0350 50 9 2 3292 41000 0350 50 9 3 4313 52 61000 0350 50 9 16 4 54182 771000 0350 50 9 5 6522 52 921000 0350 50 9 9 810 30 1500 0350 50 7 8 720 60 33500 0350 50 305 7 6210 60 331000 0350 50 379 6 1025123 12 941000 0350 54 5 10 11410246 23 541000 0350 54 5 11 12615369 341100 0350 54 5 12 13820492 44 381100 0350 5 2 WL 2 管水力计算 WL 2 管系统图见图 4 2 WL 2 管的水力计算结果见表 4 3 表 4 3 WL 2 管的水力计算表 管段编 号 卫生器具名称数量及当量 排水当量 总数 设计秒 流量 管径坡度 设计充 满度 洗手盆 0 3 小便器 0 3 大便器 4 5 地漏 NgL smm 1 210 30 1500 0350 5 2 320 60 33500 0350 5 3 4210 90 38500 0350 5 4 5221 20 43500 0350 5 5 62311 50 481000 0350 5 6 72311 50 481000 0350 5 7 82411 80 51000 0350 5 17 图 4 2 WL 2 管系统图 3 WL 4 管的水力计算 WL 4 管系统图见图 4 3 WL 4 管水力计算结果见表 4 4 18 图 4 3 WL 4 管系统图 表 4 4 WL 4 管的水力计算表 管段编号卫生器具名称数量及当量 排水当量 总数 设计秒流 量 管径坡度 设计充满 度 管长 洗手盆 0 3 小便器 0 3 大便器 4 5 地漏 NgL smmm 1 210 30 1500 0350 50 7 2 320 60 33500 0350 51 056 3 4215 12 181000 0350 50 9 4 5229 62 431000 0350 50 9 5 62314 12 631000 0350 50 9 6 72418 62 791000 0350 50 521 8 711001 343 19 续表 4 4 管段编号卫生器具名称数量及当量 排水当量 总数 设计秒流 量 管径坡度 设计充满 度 管长 洗手盆 0 3 小便器 0 3 大便器 4 5 地漏 NgL smmm 9 1048237 23 331000 0350 54 5 10 11612355 83 741100 0350 54 5 11 12816474 44 091100 0350 54 5 WL 3 管和 WL 1 完全对称 系统图和计算结果同 WL 1 管 在 WL 1 WL 3 和 WL 4 上设专用通气立管 通气立管管径比相应的排水管径 小一个号 4 2 34 2 3 化粪池的计算和选择化粪池的计算和选择 化粪池设于建筑南侧靠近卫生间的地方 化粪池按公式 3 123 VVVV 计算 12 1 24 1000 1 1000 N q tN a Tb K m VV c 式中 化粪池污水部分容积 1 V 3 m 化粪池污泥部分容积 2 V 3 m 保护容积 根据化粪池容积大小 按保护层高度为 3 V 250mm 450mm 本设计取 400mm 3 m V 化粪池实际容积 3 m N 化粪池实际使用人数 或床位数 座位数 根据商场人流量取 1000 人 使用卫生器具人数占总人数的百分比 本设计取 10 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 30 L 人 d 本设计取 40L 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a 0 7 L 人 d 分流排放时取 0 4 L 人 d 取 0 7L 人 d t 污水在化粪池内的停留时间 取 12h 20 T 污泥清掏周期 取 6 个月 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 将各参数代入公式 4 3 得 12 3 1 24 1000 1 1000 0 1 1000 40 120 1 1000 0 7 6 30 1 0 95 0 8 1 2 24 1000 1 0 9 1000 8 05 N q tN a Tb K m VV c m 取有效容积为 9 选择化粪池型号为 4 9B00 钢筋混凝土覆土 占地尺寸 3 m 为 长 5 95m 宽 2 1m 深 3m 进水管内底埋深取 1 5m 化粪池设为两格 第一 格为总容积的 75 第二格为总容积的 25 4 34 3 屋面雨水排水系统屋面雨水排水系统 由于屋顶设有屋顶花园 所以该屋顶的雨水排水系统采取重力流内排水系统 连接管 悬吊管和立管采用排水塑料管 排出管采用铸铁管 设计重现期为 1 年 屋面坡度取 0 025 渲泄系数为 1 0 雨水经有坡度的屋 面汇至墙角的雨水斗 1 降雨强度 成都地区重现期按 1 年时 持续 5min 的暴雨强度为 小时降雨厚度为 h 110mm h 即 305 1 2 5 3 07 100 qLsm L s ha 2 屋面汇水面积计算 为利用降雨厚度 100mm h 计算表格 对汇水面积进行修正 例如汇水面积 F1 的计算汇水面积 计算结果见表 4 5 2 110 846 72931 39 100 c Fm 表 4 5 汇水面积计算表 屋面12345678 汇水面积 2 m846 72846 72846 72846 72603 96846 72652 68321 28 修正后的汇水面积 2 m 931 39931 39931 39931 39664 36931 39717 95353 41 雨水排水管网系统图见图 4 4 21 图 4 4 雨水排水管网系统图 3 选择雨水斗 其中屋面 1 2 3 4 5 6 7 各布置 3 个雨水斗 屋 面 8 布置两个雨水斗 每个雨水斗承担的汇水面积最大为 310 5 选择 79 型 2 m 雨水斗 雨水斗直径 d100mm 其最大允许汇水面积为 464 符合要求 每个雨 2 m 水斗设计雨水流量 305 0 9 310 5 8 52 1000010000 jW y qF qL s 4 连接管 连接管一般与雨水斗同径 但不宜小于 100mm 所以各连接管取 d 100mm 5 悬吊管 其管径不小于连接管管径 也不应大于 300mm 悬吊管坡度取 0 009 YL 5 管悬吊管管径取 d100 YL 4 管 4 5 管段悬吊管管径取 d150 5 6 管段取 d200 6 7 管段取 d200 对称布置 YL 3 YL 1 同 YL 4 YL 2 管单侧布置 管径同 YL 4 6 雨水立管 立管管径不得小于悬吊管管径 YL 5 立管管径取 d100 YL 4 立管管径取 d200 YL 3 YL 1 YL 2 同 YL 4 7 排出管 排出管是立管和检查井间的一段有较大坡度的横向管道 其管 径不得小于立管管径 YL 1 YL 2 YL 3 和 YL 4 立管选用 d 200mm 的排出管 YL 5 立管选用 d150 的排出管 坡度皆取 0 005 22 4 44 4 小区排水小区排水 4 4 14 4 1 排水体制排水体制 本设计小区排水采用雨水 污水分流制 以减少对水体和环境的污染 在商 场西侧设化粪池生活污水进入化粪池 雨水直接排入市政雨水管道 4 4 24 4 2 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设 小区排水管与室内排出管连接处 管道转弯处以及管道直线段一定距离内设 检查井 检查井底设导流槽 覆土厚度不小于 0 7m 1 1 检查井 在管道交汇处 转弯处 管径或坡度改变处 跌水处及直线管 段上每隔一定距离处设检查井 管道在检查井内连接 采用管顶平接 在管道转 弯和交接处 水流转弯应大于 90 度 但当管径 且跌水头 0 3m 时 mmD300 不受此限制 检查井井底应设流槽 1 2 雨水口的设置 在管道的交叉处和低洼处 建筑物单元的出入口附近 建筑物雨落管附近 建筑物前后空地和绿地低洼的适当位置处设置雨水口 雨水 口的布置遵循沿街道布置间距 200m 400m 雨水口深度取 1 0m 并设沉沙槽 雨 水口串联的个数不宜大于 2 个 1 4 4 34 4 3 商场外排水管道的布置与敷设商场外排水管道的布置与敷设 排水管道的布置和敷设应根据具体施工情况和相关规范 道路和建筑的布置 地形标高 污水雨水去向等按管线短 埋深小 尽量自流排出的原则来布置 可 见图 1 10 5 5 消防系统消防系统 5 15 1 综述综述 1 消防给水采用加压水泵和水箱联合供水的方式 室内消火栓给水系统管 网工作压力为 1 20 MPa 自喷系统管网工作压力为 1 30 MPa 2 消火栓系统给水管道 当管径小于直径 100mm 时 采用热镀锌钢管 丝扣连 接 当管径大于 100mm 时 采用焊接钢管 焊接或法兰连接 自喷系统给水管 当 管径小于直径 100mm 时 采用热镀锌钢管 丝扣连接 当管径大于 100mm 时 采用 镀锌钢管 或镀锌无缝钢管 采用沟槽式卡箍接头连接 3 本工程消火栓系统按二类民用建筑设计 消火栓用水量室外 20L s 布置两 个 每个室外消火栓的用水量以 10L s 计 采用地上式消火栓 有一个 DN150 的 23 栓口 室内 20L s 同时使用水枪 4 支 每根竖管最小流量 15L s 消火栓栓口 离地面高度 1 1m 按中 危险级设计自动喷水灭火系统 设计喷水强度 8 L s 作用面积 160 磷酸铵盐干粉灭火器悬挂于墙上 挂钩距地 1 2m 5 25 2 消火栓系统消火栓系统 5 2 15 2 1 消火栓的确定消火栓的确定 该建筑每支水枪最小流量不应小于 5L s 消火栓口径选用 65mm 水枪喷嘴口 径选用 19mm 配直径 65mm 的水带 长为 25m 的衬胶水带 消防竖管及上下水平 管组成的环网的干管管段采用 DN100mm 的管径 经验证各管段 v 小于 2 5m s 5 2 25 2 2 消火栓给水系统计算消火栓给水系统计算 消火栓口处所需的水压按公式 4 xh H kdq HhH 计算 式中 消水栓口的水压 xh HKPa 水枪喷嘴处的压力 q HKPa 水带的水头损失 d hKPa 消火栓栓口水头损失 按 20计算 K HKPa 其中水枪喷嘴处所需水压由所选的水枪口径和充实水栓条件 按公式 5 mf mf q Ha Ha H 1 10 计算 式中 实验系数 1 19 f a f a 规范中要求的最小水枪充实水柱长度 m m H 与水枪喷嘴口径有关的阻力系数 当 水枪喷嘴口径 为 19mm f d 时 0 0097 当时 1 19 8 m Hm f a 则 1 19 8 10 104 89 1 0 0097 1 19 8 q HKPa 10 5OmH2 水枪喷嘴的出流量按公式 5 6 qxh BHq 计算 式中 水枪的射流量 L S xh q 24 B 水枪水流特性系数 与水枪喷嘴口径有关 当为 19mm 时 B 1 577 f d 则 1 577 10 54 07 xh qL s 则取 5 0L s 水带阻力损失按公式 6 8 9 2 xhdzd qLAh 计算 式中 水带沿程水头损失 kPa d h 水带长度 m d L 水带阻力系数 z A 水枪喷嘴的射流量 其值不小于每只水枪最小流量 L S xh q 当水带直径 65mm 水带材料为麻织时 0 00172 1 z A 则 22 2 0 00172 25 5 01 08mH dzdxh hA L qO 则 2 10 5 1 082 013 58135 8 xh HmH OKPa 按最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求 假设环状管网 XL 6 与 XL 9 之间的连接管发生故障 则最不利消防竖管即 XL 6 出水枪数为 2 支 相邻消防 竖管即 XL 5 出水枪数为 2 支 135 8KPa 12 13 58 xhdqK HhHHmH O 21 2 12 1 2 13 584 50 519 08 xhxh HHHh mH O 和点的消火栓间距管段的水头损失 1 点的水枪射流量为 11qxh BHq 2 1 2 1 11xh xh dqxh ALdq B q hHH 1 2 1dxh AL B q d xh xh AL B H q 1 1 1 19 08 1 0 0043 25 1 577 5 07L s 消火栓给水系统配水管网水力计算图见 5 1 结果见表 5 1 25 图 5 1 消火栓给水系统配水管网图 表 5 1 消火栓给水系统配水管网水力计算表 计算管段设计秒流量 L s管长 m管径 mm流速 m s单阻 i沿程水头损失 Kpa 1 254 51000 580 07490 3371 2 31010 81001 150 2692 9052 3 42016 81002 311 0717 976 4 水泵2075 61002 311 0780 892 ky 102 11kpa 管路总水头损失为 102 11 1 1112 32 w Hkpa 消火栓给水系统所需总水压为 1 14 6 10 135 8 112 32394 12 Xxhw HHHHKPa 按消火栓灭火总用水量 20 X QL s 选用 XA65 20B 型单级卧式离心清水泵 2 台作为消防水泵 一用一备 N 19 16kW 配用 Y200L 216 77 b QL sL s 42 5 b Hmm 2 H O 型电动机 功率为 30kW 26 根据室内消防用水量 设置 2 套水泵接合器 6 5 35 3 自动喷淋灭火系统自动喷淋灭火系统 5 3 15 3 1 确定其设置场所火灾危险等级确定其设置场所火灾危险等级 本建筑属于中危险级二级 选用湿式自动喷水系统 7 9 5 3 25 3 2 自动喷水灭火系统的组件自动喷水灭火系统的组件 配件及设施配件及设施 1 自动喷水灭火系统组件包括洒水喷头 水流指示器 水力警铃 延迟器 火 灾探测器 报警阀组 压力开关 中央控制装置等组件和末端试水装置 以及管 道 供水设施 2 控制管道静压的区段宜分区供水或设减压阀 控制管道动压的区段宜设减压 孔板或节流管 3 设有泄水阀 排气阀和排污口 具体布置见图 5 10 5 3 35 3 3 基本设计数据基本设计数据 根据火灾危险等级选择设计参数为 7 设计喷水强度 8 0L min 2 m 消防用水量 20L s 作用面积 160 2 m 喷头工作压力 0 1MPa 5 3 45 3 4 系统组件系统组件 1 喷头 本设计中选用闭式喷头 DN15mm 其喷头实际保护面积为11mm 取 10 喷头特性系数为 0 135 喷头处压力为 100kPa 3 2 8 12m 2 m 2 报警阀 报警阀的作用是开启和关闭管网的水流 传递控制信号至控制系统并启动水 力警铃直接报警 有湿式 干式 干湿式和雨淋 4 种类型 湿式报警阀用于湿式 自动喷水灭火系统 干式报警阀用于干式自动喷水灭火系统 干湿式报警阀是有 湿式 干式报警阀依次连接而成 在温暖季节用湿式装置 在寒冷季节用干式装 置 雨淋阀用于雨淋 预作用 水幕 水喷雾自动喷水灭火系统 3 3 水流报警装置 a 水力警铃 主要用于湿式喷水灭火系统 宜装在报警阀附近 其连接管不 宜超过 6m 当报警阀打开后 具有一定压力的水流冲动叶轮打铃报警 3 27 b 水流指示器 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 每 个防火分区 每个楼层均应设水流指示器当水流指示器入口前设置控制阀时 应采 用信号阀 3 c 压力开关安装于延迟器和水力警铃之间的管道上 在水力警铃报警的同时 依靠警铃管内水压的升高自动接通触点 完成电动警铃报警 向消防控制传送电 信号或启动消防水泵 3 4 火灾探测器 火灾探测器是自动喷水灭火系统的重要组成部分 它布置在房间或走道的天 花板下面 其数量应根据探测器的保护面积和探测区面积计算而定 3 5 延迟器 延迟器是一个罐式容器 安装于报警阀与水力警铃 或压力开关 之间 用 来防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的误报 3 6 末端试水装置 每个报警阀组控制的最不利点喷头处 应设置末端试水装置 其他防火分区 楼 层的最不利点处 均应设置直径 25mm 的试水阀 末端试水装置应由试水阀 压力表 以及试水接头组成 试水接头出水处出水口的流量系数 应等同于同楼层或防火分 区内的最小流量系数喷头 3 5 3 55 3 5 水力计算及作用原理水力计算及作用原理 自动喷灭火系统选用闭式玻璃球喷头 玻璃喷头适用于各种场合的各类建筑物 构筑物 水流指示器采用 ZSJZ 型 安全信号阀采用 AXD71 16 型 报警装置采用 ZSFZx100 型湿式自动喷水报警阀成套安装 各层喷头均采用吊顶型喷头 喷头安 装高度平吊顶 其最大工作压力不超过 1 2 3 MPa 火灾发生的初期 建筑物的温度随之不断升高 当温度上升到喷头温度感温 元件爆破或熔化脱落时 喷头及自动喷水灭火 此时 管网中的水由静止变为流 动 水流指示器被感应送出信号 在报警控制器上指示某一区域正在喷水 持续 喷水造成报警阀上部的水压小于下部的水压 其压力差达到一定值时 原来处于 关闭状态的报警阀门就会自动开启 此时 消防水通过湿式报警阀流向干管和配 水管供水灭火 同时 一部分水流沿着报警阀的环形槽进入延时器 压力开关等 设施发出火警信号 此外 根据水流指示器和压力开关的信号或是消防水箱的水 位信号控制箱内控制器自动开启消防水泵向管网加压供水 达到持续供水的目的 整个自动喷淋过程就是这样运作的 3 这种系统的优点是结构简单 使用方便 便于施工 容易管理 灭火速度快 控火效率高 比较经济 适用范围广 便于编程中央集中自动控制 因此占整个 28 自动喷水灭火系统得 75 以上 3 表 5 2 自动喷水灭火系统的基本设计数据 7 危险等级 设计喷水强度 2 min mL 作用面积 2 m 喷头工作压力 MPa I 级12 0 严重危险级 II 级16 0 260 I 级6 0 中危险级 II 级8 0 轻危险级4 0 160 0 10 采用作用面积法进行管道水力计算 选四层最不利的作用面积为计算对象 最不利面积喷头布置见图 5 2 图 5 2 最不利面积喷头布置图 喷头布置 作用面积设计设计为长方形 则边长 短边为1 2 16015Lm 11m 作用面积内的动作喷头数为 24 个 实际作用面积为 165 作用面积内的最大动作喷头数为 24 个 2 m 每个喷头的计算流量为 0 135 1001 35 80 minQKPL sL 作用面积内的设计秒流量为 24 1 3532 4 QL s 理论秒流量为 1 15 11 8 20 0 60 QL s 29 即倍 符合要求 1 32 4 1 62 20 0 Q Q 作用面积内的平均喷水强度为 2 80 24 11 6 min 165 QLm A 此值大于规定要求的 2 8 min Lm 喷头的保护半径按公式 2 8 2 2cos452 2 2 X Rm 计算 则作用面积内任意 4 个喷头所组成的最小保护面积为 34 5 最大面积保护 2 m 为 41 6 它们的喷水强度分别为 2 m 和 2 1 35 60 4 9 39 min 34 5 Lm A 2 4 1 35 60 7 79 min 41 6 Lm A 它们与设计喷水强度的差值均未超过规定数值的 20 2 8 min Lm 假定各节点的水压均为 100kPa 从最不利点起求管段流量及水头损失 结果 见表 5 3 表 5 3 自动喷淋给水管道水力计算表 管段编号设计秒流量 L s管长 m管径 mm流速 m s单阻 i沿程水头损失 kPa a b1 352 8DN252 547 9522 26 b 12 71 05DN322 836 7419 07 1 24 052 8DN325 0421 459 92 2 38 11 36DN504 138 5311 6 3 416 29 9DN704 326 6766 03 4 532 48 4DN1004 133 731 11 5 水泵32 4125 3DN1004 133 7463 6 H 673 6kPa 供水管或消防水泵处的计算压力 按公式 7 kzb HhHHH 计算 式中 供水管或消防泵处的计算压力 b HOmH2 最远最高喷水喷头的计算压力 H OmH2 最远最高喷头与供水管或消防水泵中心之间的几何高差 m z H 30 喷水系统的管道沟程水头损失和局部水头损失的总和 h OmH2 报警阀的压力