建筑给水排水设计.doc

辽宁工程技术大学毕业设计（论文）前言随着我国国民经济的增强和发展，人们生活水平的提高，小区和高层建筑的不断兴起，使得建筑给水排水得到了不断的拓宽和深化，应用越来越广，同时人们对于给水排水方式提出了更高的要求。高层建筑给水排水设备的使用人数多与少，瞬时给水量和排水流量的可靠性，以及经济合理的给水排水系统形式及妥善处理排水管道的通气问题，保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便这些都与多层建筑和低层建筑有着很大的差别。高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比，其基本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂，以及所受外界条件的限制等，高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上，还是广度上，都超过了低层建筑物的给水排水工程范畴。本设计针对沈阳市和平区新兴办公楼，严格遵循规范要求的基础之上，吸收新的技术，新设备，新观念及新的设计方法制定了设计方案，使设计更加贴近实际生活。1 生活给水系统设计与计算1.1 生活给水系统方案由于本设计楼层较高，若只采用一个给水系统供水，低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重，使用不便。根据建筑给排水设计手册上卫生器具的最大静水压力不得超过0.35MPa。设计考虑到本设计对象是16层的高层建筑。市政管网提供的压力不能全部直接供水，故必须对生活用水进行提升或加压，一般高层建筑设计可以采用变频水泵（方案一）或使用高位水箱，水泵-水箱供水（方案二）。本设计考虑到方案设计的合理性并结合设计的具体实际对两方案进行了比较，见表1-1。表1-1 方案比较Table1-1 Program Comparison方案方案一方案二方案简介市政管网的水引至地下室生活水池，由变频水泵供水或直接由变频泵接市政管网供水，为下行上给式。市政管网的水引至水池，由恒速水泵提升至水箱供水，水泵-水箱联合供水，为上行下给式。供水可靠性方面水池储备一定的水量，停水停电时可延时供水，但时间较水泵-水箱短。用变频泵节省电耗。水池、水箱均能储备一定的水量，停水停电时可延时供水，供水可靠性较高，供水压力稳定。经济方面采用变频泵可以取消屋顶水箱的设置，降低了屋顶的负荷。由于该设计用水点较多，楼层较高，需要两组泵，费用较大。屋顶水箱储存生活用水，则水箱的容积较大，增加建筑结构的复杂性，增加屋顶的负荷。但供水可靠。经多方面的比较，该建筑采用低区（13层）采用市政管网直接供水，中区（410层）采用变频泵加压供水，高区（1116层）采用水泵水箱联合供水。1.1.1 给水管道的基本布置给水管道的布置应满足一下要求：1、保证供水安全，力求经济合理；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的设备处或不允许间断供水的用水处，以保证供水可靠，并减少管道传输流量，使大口径管道长度最短。给水引入管，应从建筑物用水最大处引入。当建筑物内卫生器具布置比较均匀时，应在建筑物的中央部分引入，以缩短管网向最不利点的输水长度，减少管网的水头损失。当建筑物不允许间断供水时，引入管要设置两条或两条以上，并应由城市的不同侧引入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。如不可能时可由同侧引入，但两根引入管间距不得小于15m，并应在接点间设置阀门。若条件不可满足，可采取设贮水池或增设第二水源等安全供水措施。2、保证管道安全，便于安装维修；当管道埋地时，应避免被重物压坏或被设备震坏；不允许管道穿过设备基础，特殊情况下，应同有关专业人员协助处理；为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道和排水沟内，不允许穿大、小便槽。当立管位于小便槽端部0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。室内给水管道也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，若有穿过，应采取保护措施。常用措施有：软性接头法，即用橡胶软管或金属波纹管连接沉降缝、伸缩缝两边的管道；丝扣弯头法，在建筑沉降过程中，两边的沉降差由丝扣弯头的旋转来补偿，适用于小管径的管道；活动支架法，在沉降缝两侧设支架，使管道只能垂直位移，以适应沉降、伸缩的应力。布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管和建筑结构的最小净距见规范。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。1.1.2 给水管道的敷设1、敷设形式室内给水管道的敷设，根据建筑对卫生、美观方面的要求，一般分为明装和暗装两类。本设计采用暗装。暗装是管道敷设在地下室天花板下或吊顶中，或在管井、管槽、管沟中隐蔽敷设。暗装的卫生条件好、美观，对于标准较高的高层建筑、宾馆、实验室等均采用暗装。2、敷设要求对于引入管的敷设，其室外部分埋深有土壤的冰冻深度及地面荷载情况决定，沈阳的冰冻深度是1.20m。管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.20m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0.7m。本设计的市政给水管网埋在地下1.40m，往建筑内引入的引入管也埋在地下1.45m。建筑内部管道埋设在地面以下0.5m，建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间的最小净距，平行埋设时不应小于0.5m；交叉埋设时不应小于0.15m，且给水管道应在排水管的上面。引入管进入建筑内有两种情况，一种是由浅基础下面通过，另一种穿过建筑物基础或地下室墙壁。在地下水位高的地区，引入管穿地下室外墙或基础时，应采取防水措施，如防水套管。入户管上的水表节点一般装设在建筑物的外墙内或室外专门的水表井中，本设计中水表装设在水表井中。1.1.3 管道材料及附件选取1、管道材料选取建筑给水系统最常用的管道有钢管、铸铁管、塑料管等根据管道材料可分为金属管、非金属管和复合管三类。本设计中采用的是PP-R管，其接口采用热熔连接，压力等级为1.25MPa。其优点有较强的化学稳定性，耐腐蚀性，不受酸、碱、盐、油类等介质的侵蚀，管壁光滑，水力特性能好，质量较轻，加工安装方便。2、给水管道附件给水管道附件分为配水附件和控制附件两大类。本设计中采用的配水附件有盥洗龙头，在洗手盆上使用。控制附件有截止阀（用于DN50的管道上）、闸阀（用于DN50的管道上）、蝶阀、止回阀、浮球阀、球阀、旋塞阀、减压阀、安全阀等。本设计采用了闸阀、截止阀，在洗手盆上采用的是感应式水嘴，小便器上采用自动自闭式冲洗阀，大便器上采用延时自闭式冲洗阀。附件中还有水表，是计量管道流过水量的仪表。必须对水量进行计量的建筑物，应在引入管上装设水表。建筑物的某部分或个别设备必须计量时，应在其配水管上装设水表。住宅建筑应装设分户水表，分户水表或分户水表的数字显示设在户门外。 由市政管网直接供水的独立消防给水系统的引入管上，可不装设水表。1.1.4 贮水池设计贮水池是贮存和调节水量的构筑物，其有效容积应根据生活调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量确定。本设计中贮水池分生活水箱和消防水池两部分。生活水箱贮存中区和高区的生活用水，消防水池贮存2h的消防用水量和1h自动喷洒系统量。该设计中没有生产事故备用水量。埋地式生活饮用水的贮水池周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源；周围2m内不得有污水管和污染物，否则，应采取措施。贮水池应设出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置，溢流管宜比进水管大一级。其设备的位置及配管均应满足水质防护要求，特别是用于生活饮水的贮水池的人孔、通气管、溢流管应有防止昆虫爬入等措施。1.2 生活给水系统计算1.2.1 用水量标准与计算用水量可根据国家制定的用水定额、小时变化系数和用水单位数，按下式计算： （1-1） （1-2）式中：Qd最高日用水量,L/d；m 用水单位数，人或床位数等，对于工业企业建筑，为每班特人数；qd 最高日生活用水定额，L/(m2d),L/(人d)或L/(人班)；Kh小时变化系数；Qh最大小时用水量，L/h；T 用水时数，h。查手册得办公楼的使用时数T=9,小时变化系数Kh=1.4，商场的用水单位数为40 L/(人d)，计算结果如下表1-2：表1-2用水量计算表Table1-2 Water Calculation Table名称用水单位数日用水量Qd/m3/d时变化系数Kh供水时间h时用水量Qh/m3/h办公楼40L/(人d)67.251.4911.251.2.2 设计秒流量计算给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径的主要依据，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。因此，设计流量的确定应符合建筑内部的用水规律。建筑内的生活用水量在一昼夜、一小时中都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计流量应为建筑内卫生器具按配水最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称设计秒流量。集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、办公楼商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑。该类建筑的设计秒流量按下式计算： （1-3）式中：qg 计算管段的秒流量，L/s； 根据建筑物用途而定的系数，按表1-2采用；Ng 计算管段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；有大便延时自闭冲洗阀的给水管段，大便延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的qg附加1.10 L/s的流量作为该管段的给水设计秒流量。建筑内含有N（N2）种不同用途的综合性建筑，应采用加权平均法确定总引入管的值，即 （1-4）表1-3 根据建筑物用途而定的系数值Table1-3 According To The Use Of The Building Of The Value Of The Coefficient 建筑物名称值幼儿园、托儿所、养老院1.2门诊部、诊疗所1.4办公楼、商场1.5学校1.8医院、疗养院、休养院2.0集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆2.5客运站、会展中心、公共厕所3.01.2.3 生活给水系统管径计算在求得各个管段的设计秒流量后，根据流量公式（可确定管径）： （1-5）式中：qg计算管段的设计秒流量；d计算管段的管径，m；v 管段中的流速，m/s。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，生活或生产给水管道的水流速度宜下表1-4采用。表1-4 生活给水管道的水流速度Table1-4 Water Supply Pipeline Of The Life Flow Rate公称直径/mm15-2025-4050-7080水流速度/m/s1.01.21.51.81.2.4 生活给水管网水头损失计算 给水管网水头损失的计算：室内给水管网的水头损失包括沿程和局部水头损失两部分。（1）管道的沿程水头损失：hy=iL （1-6）式中：hy管段的沿程水头损失，kPa/m; i 单位长度的沿程水头损失，kPa（可直接查手册表，由管段的设计秒流量qg，控制流速v在正常范围内，查得单位长度的水头损失i）； L 管段长度，m。（2）给水管道的沿程水头损失可按下式计算： （1-7）式中：i 单位长度的沿程水头损失，KPa/m； Ch 海澄-威廉系数； dj 管道计算半径； qg 给水设计秒流量。1.2.5 生活给水系统高区水力计算表1-5 JGL-5给水管网水力计算Table1-5 JGL-5 To The Water Distribution Network Hydraulic Calculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DNmm流速v/ms-1水头损失i/kpam-1管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-10.750.3200.790.4222.71.13941.13941-31.50.4201.050.7030.40.28121.42062-360.7251.060.5070.80.25351.67413-47.50.8251.210.6431.30.83592.514-5151.2400.90.2173.80.82463.33465-6301.6401.20.3613.31.19134.52596-7452.0401.20.3613.31.19135.71727-8602.3500.950.5173.31.70336.84058-9752.6501.140.2453.30.71057.5519-10902.8501.140.2452.90.6528.585810-111804.0701.040.166131.95810.545811-12497.56.7801.260.188122.05612.6018图1-1 JGL-5给水管网水力计算系统图Figure 1-1 The Calculation Of JGL-5 Water Distribution Network Hydraulic System Diagram该区的最高日用水量为26.8 m3/d 最高时用水量为4.5m3/h。(1)确定水箱容积：对于生活用水水箱容积：当水泵采用自动控制时，宜按水箱供水区域的最高日用水量的50%取用；当水泵采用手动控制时，宜按水箱供水区域的最高日用水量的12%取用。即 V=50%Qd=50%26.8=13.4 m3(2)屋顶水箱为钢制，尺寸为3m3m2m，有效水深为1.5m，有效容积为13.5m3确定水箱安装高度，水箱安装在屋顶的设备机房之上，水箱间的地面标高为63.20m，水箱基础为500mm，出水口距地面为650mm。(3)最不利点校核： 1) 以十六层厕所最不利大便器为最不利点，大便器出水管标高设为0.8mh=63.85-52.1=11.75m=117.5 kPa2）局部水头损失计算局部水头损失取沿程水头损失的30%则 H2=1.3 hy =12.61.3=16.4 kPa=1.64m大便器的流出水头取：H3=10m最不利点所需的水压为 H=H1+H2+H3=1.64+10=11.64m116.4 kPa117.5 kPa水箱安装高度满足要求。(4) 查设计手册得水泵吸水管流速宜采用1.0-1.2 m/s，水泵出水管流速宜采用1.5-2.0 m/s。查水力计算表得，本设计水泵吸水管选用DN80的塑料管，v=1.08 m/s，i=0.143 kPa/m。水泵出水管选用DN70的塑料管，v=1.53 m/s，i=0.342 kPa/m。H出=1000.342=34.2 kPaH吸=20.143=0.286kPaH2=1.3 hy =（34.2+0.286）1.3=44.8 kPa=4.48mH1=63.2+2+4.5=69.7m=697 kPa取水箱进水浮球阀的流出水头为20 kPaH= H1+ H2+20=697+44.8+20=761.8 kPaHb=1.1 H=1.1761.8=838 kPa 水泵的出水量为4.5 m3/h。(5)选泵生活水泵采用40DL7型水泵两台，根据用水量变化，随时调节水泵电机转速及水泵运行台数。流量Q=4.97.4L/s,扬程H=86.875.6m，电机功率为5.5kw。(6)其它各支管管径的确定计算方法与上同，JGL-4与JGL-5相同。计算结果见下表1-6 、1-7 、1-8。图1-2 JGL-3管道系统图Figure 1-2 JGL-3 Pipeline System Map表1-6 JGL-3给水管网水力计算Table 1-6 JGL-3 To The Water Distribution Network Hydraulic Calculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/ms-1水头损失i/kpam-1管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-11.00.3200.790.4220.90.37980.37981-21.50.4250.610.1880.80.15040.53022-62.00.4250.610.1880.60.11280.64303-40.50.2200.530.2060.80.16480.80784-51.00.3200.790.4220.80.33761.14545-61.50.4250.610.1882.10.39481.54026-73.50.6250.910.3863.31.27382.81407-87.00.8320.790.2293.30.75573.56978-910.51.0320.980.3403.31.12004.68979-10141.1400.900.2173.30.71615.405810-1117.51.3400.900.2173.30.71616.1219图1-3 JGL-1管道系统图Figure 1-3 JGL-1 Pipeline System Map表1-7 JGL-1给水管网水力计算Table 1-7 JGL-1 To The Water Distribution Network Hydraulic Calculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m/s水头损失i/kpa/m管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-11.00.3200.790.4220.90.37980.37981-21.50.4250.610.1880.80.15040.53022-32.00.4250.610.1880.80.15040.68063-44.00.6250.910.3863.31.24381.95444-56.00.7320.690.1813.30.59732.55175-68.00.8320.790.2293.30.75573.30746-7100.9320.880.2823.30.93064.2387-8121.0320.980.3403.31.12005.358图1-4 JGL-2管道系统图Figure 1-4 JGL-2 Pipeline System Map表1-8 GL-2给水管网水力计算Table 1-8 JGL-2 To The Water Distribution Network Hydraulic Calculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN(mm)流速v（m/s）水头损失i（kpa/m）管段长度L（m）管段水头损失hy=iL（kpa）管段水头损失累计（kpa）0-160.7251.060.5071.00.50700.50701-2121.0320.980.3401.00.34000.84702-3181.3400.900.2171.00.21701.06403-4241.5400.900.2170.20.04341.10744-5482.1401.500.5363.82.03683.14425-6963.0501.140.2453.30.80853.95276-71443.6701.040.1663.30.54784.50057-81924.2701.170.2053.30.67655.17708-92404.6701.300.2473.30.81855.99559-102885.1701.430.2932.30.67396.66941.2.6 生活给水系统中区水力计算图1-5 JZL-5管道系统图Figure 1-5 JZL-5 Pipeline System Map表1-9 JZL-5给水管网水力计算Table 1-9 JZL-5 To The Water Distribution Network Hydraulic Calculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m/s水头损失i/kpa/m管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-10.750.3200.790.4222.71.13941.13941-31.50.4201.050.7030.40.28121.42062-360.7251.060.5070.80.25351.67413-47.50.8251.210.6431.30.83592.51004-5151.2400.90.2173.80.82463.33465-6301.6401.200.3613.31.19134.52596-7452.0401.200.3613.31.19135.71727-8602.3500.950.5173.31.70617.42338-9752.6501.140.2453.90.95558.37889-10902.8501.140.2453.30.80859.187310-111053.1501.330.3223.51.12710.314311-122104.3701.170.205204.10014.314312-13586.57.3801.350.213357.45521.7693(1)该区的最高日用水量为30.9 m3/d 最高时用水量为5.15m3/h。采用水泵直接供水方式。(2)查设计手册得水泵吸水管流速宜采用1.0-1.2 m/s，水泵出水管流速宜采用1.5-2.0 m/s。查水力计算表得，本设计水泵吸水管选用DN80的塑料管，v=1.08 m/s，i=0.143 kPa/m。水泵出水管选用DN70的塑料管，v=1.53 m/s，i=0.342 kPa/m。H出=29.10.408=20.522kPaH吸=10.361=0.361kPaH2=1.3 hy =（20.522=0.361）1.3=27.15 kPa=2.715mH1=31.5+4.5=36m=360 kPaH= H1+ H2=360+27.15=517.15 kPaHb=1.1 H=1.1517.15=568.87kPa (3)选泵水泵的出水量为5.15 m3/h，扬程为56.89m。生活水泵采用40DL5型水泵两台，根据用水量变化，随时调节水泵电机转速及水泵运行台数。流量Q=4.97.4L/s,扬程H=6254m，电机功率为4kw。(4) 其它各管段管径的确定JZL-1、JZL-2、JZL-3计算方法与上同，JZL-4与JZL-5相同。计算结果见下表1-10、1-11、1-12。表1-10 JZL-1给水管网水力计算Table 1-10 JZL-1 To The Water Distribution Network Hydraulic Calculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m/s水头损失i/kpa/m管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-11.00.3200.790.4220.90.37980.37981-21.50.4250.610.1880.80.15040.53022-32.00.4250.610.1880.80.15040.68063-44.00.6250.910.3863.31.24381.95444-56.00.7320.690.1813.30.59732.55175-68.00.8320.790.2293.90.75573.30746-7100.9320.880.2823.31.09884.40727-8121.0320.980.3402.31.1205.5272 图1-6 JZL-1管道系统图Figure 1-6 JZL-1 Pipeline System Map表1-11 JZL-2给水管网水力计算Table 1-11 JZL-2 To The Water Distribution Network Hydraulic Calculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/ms-1水头损失i/kpam-1管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-160.7251.060.5071.00.5070.5071-2121.0320.980.3401.00.3400.8472-3181.3400.900.2171.00.2171.0643-4241.5400.900.2170.20.04341.10744-5482.1401.50.5363.82.03683.14425-6963.0501.140.2453.30.80853.95276-71443.6701.040.1663.30.54784.50057-81924.2701.170.2053.90.79955.30008-92404.6701.300.2473.30.81856.11859-102885.1701.430.2932.30.96697.0854图1-7 JZL-2管道系统图Figure 1-7 JZL-2 pipeline system map表1-12 JZL-3给水管网水力计算Table1-12 JZL-3 To The Water Distribution Network Hydraulic Calculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/ms-1水头损失i/kpam-1管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-11.00.3200.790.4220.90.37980.37981-21.50.4250.610.1880.80.15040.53022-62.00.4250.610.1880.60.11280.64303-40.50.2200.530.2060.80.16480.80784-51.00.3200.790.4220.80.33761.14545-61.50.4250.610.1882.10.39481.54026-73.50.6250.910.3863.31.27382.81407-87.00.8320.790.2293.30.75573.56978-910.51.0320.980.3403.31.12004.68979-10141.1400.900.2173.90.84635.53610-1117.51.3400.900.2173.30.71616.252111-12211.4400.900.2172.30.49916.7512图1-8 JZL-3管道系统图Figure 1-8 JZL-3 Pipeline System Map1.2.7 生活给水系统低区水力计算图1-9 低区管道系统图Figure 1-9 Pipeline System Low Zone表1-13 低区给水管网水力计算Table 1-13 Area Of Low Hydraulic Calculation Of Water Distribution Network计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m/s水头损失i/kpa/m管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-160.7251.060.5071.00.5070.5071-2121.0320.980.3401.00.3400.8472-3181.3400.900.2171.00.2171.0643-4241.5400.900.2170.20.04341.10744-5482.1401.50.5363.82.03683.14425-6963.0501.140.2450.80.19603.34026-71023.03501.330.3222.40.77284.1137-81093.13501.330.3223511.715.3839-100.50.2200.530.2061.00.20615.58910-141.00.3200.790.4227.63.207218.796211-121.00.3200.790.4221.00.42219.218212-137.00.79251.210.6431.00.64319.861213-1413.01.08400.900.2171.00.21720.078214-21201.34400.900.2171.20.260420.338615-166.00.7251.060.5071.00.50720.845616-17121.0320.980.3401.00.34021.185617-18181.3400.900.2171.00.21721.402618-20241.5400.900.2171.00.21721.619619-201.00.3200.790.4221.30.548622.168220-22261.53401.200.3611.20.433222.601421-22201.34400.90.2170.60.130222.731622-8462.03500.950.5171.80.930623.66228-231543.72701.040.1663.00.49824.1602（1）最不利点计算： 以该层大便器为最不利点 即 H1=5.3(1.65)=6.95m（2）局部水头损失计算局部水头损失取沿程水头损失的30%.则 H2=1.3 hy =24.161.3=31.41kPa=3.141m大便器的流出水头取：H3=10m（3）最不利点所需的水压为 H=H1+H2+H3=6.95+3.141+10=20.091m=200.91kPa由于城市市政管网常年可利用的水压为0.24MPa=24m，可以满足1-3层供水要求。1.2.8 水表选择及水头损失计算（1）水表选择根据流量选择型号： QbQc 或 QbQc （1-8）式中 Qb通过水表的设计秒流量，L/s或m3/h； Qc水表的公称流量，m3/h。设计中从市政给水管网至贮水池由一根镀锌管引入。水表安装在引入管上，水流经过节点再进入水池。引入管的设计流量按建筑给水排水设计规范执行，得Q=26680.5+3960=30640.5L/h=30.64m3/h据建筑给水排水工程附录1.2，选用水表为LXS-80N水平螺翼式水表，其技术参数如下表：表1-14 LXS-80N水平螺翼式水表技术参数Table1-14 LXS-80NLo-wing water level of the technical parameters型号公称直径/mm计量等级过载流量常用流量分界流量最小流量最小读数最大读数m3/hm3LXS-80N80A80401.23.20.01999999（2）水头损失 (1-9)式中 hd水表的水头损失，kPa；qg计算管段的给水流量，m3/h；Kb水表的特征系数，一般由厂家提供，也可按照下式计算，旋翼式水表，螺翼式水表Qmax为水表的最大流量，m3/h；100旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa；10螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa。表1-15 水表水头损失允许值（kPa）Table1-15 Water meter waterhead loses permission value表型正常用水时消防用水时旋翼式24.549.0螺翼式12.829.4则由已知得查表知水表水头损失小于12.8kPa，故水表水头损失在规定范围内。2 消火栓给水系统设计与计算消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足要求时）输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的灭火设施。本建筑是高层建筑办公楼，防火设计类别为一类，设计以此为基础展开设计。2.1 消火栓给水系统方案2.1.1 室内消火栓给水系统分类（1）按系统分可分为室内外合用消火栓系统、室内独立消火栓系统与室内消火栓与生产、生活合并系统。高层建筑和消防系统最大工作压力超过0.60MPa的其他建筑，应采用独立消火栓系统。（2）按给水方式可分为分区、不分区两种给水方式。消火栓栓口静压力超过0.80MPa采用分区供水。分区的供水方式中又有串联和并联方式。（3）按给水压力可分为高压消火栓系统和临时高压消火栓系统。（4）按服务范围可分为独立消火栓系统和区域集中消火栓系统，前者使用于区域内独个或分散的高层建筑；后者使用于集中的高层建筑。2.1.2 室内消火栓系统的几种给水方式（1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式宜在室外给水管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。该方式中消防管道有两种布置形式：一种是消防管道与生活（或生产）管网共用，此时在水表处应设旁通管，水表选择应考虑能承受短历时通过的消防水量。这种形式可以节省1根给水干管、简化管道系统；另一种是消防管道单独设置，可以避免消防管道中由于滞留过久而腐化的水，对生活（或生产）管网产生污染。（2）设水箱的消火栓给水方式宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时（或是由生活泵向水箱补水）采用。由水箱贮存10min的消防水量，灭火时又水箱供水。（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用。水箱由生活泵补水，贮存10min的消防用水量，火灾发生时先由水箱供水灭火。本设采用设水泵、水箱的消火栓给水方式。2.1.3 消火栓给水系统布置（1）消火栓给水管道布置时，应满足下列要求5 高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消防给水管道应布置成环状。在环状管道上需要伸顶支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。 室内消火栓超过10个且室内消防用水量大于15L/s时，室内消防给水管网的进水管不应少于两根与室外环状管网连接，并将室内管道；连成环状或与室外管道连成环状。 消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置。 阀门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于5个。水泵结合器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近1540m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵结合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可达到1015L/s，一般不少于2个。本设计的室内消防用水流量为40L/s，故设置了3个水泵接合器。（2）消火栓布置按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。消火栓间距布置应满足下列要求：消防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。每根消防竖管的直径，应根据一根竖管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同