某商住楼给排水设计

某商住楼给排水设计 一一 工程概况 工程概况 本工程建筑属二类高层民用建筑 总层数为十一层 总建筑面积近 5400 平 米 二至十一层为单元式住宅 一层部分为单元式住宅 部分为商铺 设计技术要求如下 1 给水工程 已知室外给水管网常年可保证的工作水压为 300KPa 故应 采用上下分区供水方式 2 排水工程 室内排水系统采用雨污分流 污废合流的排水方式 3 消防工程 本建筑属于二类高层建筑 设室内 外消火栓系统及灭火 器 商铺设自动喷水系统 设计内容 1 室内给水系统的水力计算 2 消火栓灭火系统的水力计算 3 自动喷水灭火系统的水力计算 4 室内排水系统的水力计算 主要设计依据 1 建筑给水排水工程 课本 2 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 3 自动喷水灭火系统设计规范 GB50084 2005 4 高层民用建筑设计防火规范 GB 50045 2005 5 高层建筑给水排水设计手册 二 生活给水系统设计二 生活给水系统设计 1 给水方式 由于市政管网可提供的水头为 300 kpa 初步估算能够提供 1 5 层所需水 压 故本工程给水方式采用分区供水 设贮水池和水泵的给水方式 即 1 5 层 所需水压由市政管网直接提供 6 11 层所需水压由变频恒压水泵提供 2 初步布置设备和管道 1 水泵房设置在建筑外 其中 暂定水池最低水位为 5 00m 压水管线距 离定为 18 m 2 消防水箱补给水由生活水泵提供 设置在楼梯间屋面 水箱底设置标高 为 38 m 3 引入管 低区引入管有两根 高区由一根引入管通入贮水池中 4 入户水表采用普通旋翼式水表 一户一表 分层集中设在楼梯间管道 井中 5 两单元一根立管 一分区设两根立管 设置在管道井中 3 生活贮水池计算 本设计上区为设水泵的给水方式 考虑到必须设贮水池 据 建筑给水排 水设计规范 GB50015 2003 3 7 3 如果没有详细的设计资料或为了方便设计 贮水池的调节容积亦可最高日用水量的 20 至 25 确定 如按 20 计 则 V Q6 11 25 25 2 25 6 3m3 故取之为贮水池容积 贮水池玻璃钢制 进入水池的进水管管径取 DN50 按管中流速为 1 1m s 估计进水量 则由 给水铸铁管水力计算表知 Qj 2 1L s 7 56 m3 h 此值远大于水泵出水量 4 给水管网的水力计算 1 本建筑对于住宅部分假定平均每户人数为 3 5 人 按建筑物的性质和室 内卫生设备之完善程度 根据 建筑给水排水设计规范 表 3 1 9 选用生活用 水定额 q0 300L 人 d 使为 24 小时 时变化系数 K 2 5 h 由 建筑给水排水工程 第二章第二节公式 2 2 计算得 m qd 3 5 43 300 1000 41 15m3 d d Q 由 建筑给水排水工程 第二章第二节公式 2 3 计算得 Q Q T K 41 15 24 2 5 4 7m3 h hdh Q 最高日用水量 m3 d d m 用水人数 qd 最高日生活用水定额 L 人 d 2 对于一层商铺 面积为 366 44m2 每 m2营业面积最高日生活用水定 额取 8L 时变化系数 K 1 5 使用小时数为 12h h 366 44 8 1000 2 93m3 d d Q Q Q T K 2 93 24 2 5 0 37m3 h hdh 3 对于下区 1 至 5 层进行水力计算 由值和各管段的当量总数分别计算出住宅部分各管段卫生器具给水当量 c 的同时出流概率 U 值和设计秒流量 有蹲式大便器的给水管段 因采用延时自 闭冲洗阀的给水当量均以 0 5 计 计算得到 qg附加 1 20l s 的流量后 为该管段 的设计秒流量 由各管段的设计秒流量 qg 控制流速在允许范围内 查附录 3 1 可得管径 DN 和单位长度沿程水头损失 i 将其列入表下中 由计算结果可知最不利立管是JL 1 因此管段的总沿程水头损失 14 8KPa 三 消防给水系统设计三 消防给水系统设计 1 室外消火栓系统 由于任务书给定的建筑周边市政消火栓情况不详 故本工程设室外消火栓 查 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 2005 表 7 2 2 室外消火栓用水量 为 5L s 所以 本商住楼室外需设置 2 个室外消火栓 室外环管 DN150 2 室内消防系统 1 本建筑为二类高层建筑 高度不超过 50m 消防系统设计不采用分区 根据 高层民用建筑设计防火规范 GB 50045 2005 可知 室内及室外消火栓 用水量均取 5L s 每根竖管流量为 5 L s 每支水枪最小流量为 2 5L s 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 火灾初期 10min 用水量由屋顶水箱供应 火灾 10min 后消防用水量由消防 贮水池消防水泵联合供应 火灾延续时间按 2h 计 屋顶应设一个装有压力显示 器的检查用消火栓 供本建筑和消防人员定时检验室内的消火栓系统供水能力 时使用 其次对保护本建筑免受邻近火灾的影响有良好效果 本系统采用贮水池 消防水泵 屋顶水箱的联合供水方式 2 室内消火栓的布置 按 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 2005 第 7 4 6 1 条要求 消 火栓间距应保证同层任意部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达 水带长 度取 20m 展开时的弯曲折减系数 C 取 0 8 消火栓的保护半径应为 R C Ld Ls 0 8 20 3 19m 应布置 4 个消火栓 查表知 水枪喷口直径选 19 mm 水枪系数 0 097 充实水柱 Hm 要求不小于 10m 选 Hm 10m 水枪实验系数 f值为 1 2 水枪喷嘴处所需水压 Hq f Hm 1 f Hm 136kPa 喷口直径 19mm 的水枪水流特性系数 B 为 1 577 水枪喷嘴的出流量 qxh B Hq 0 5 4 6L s 2 5 L s 消火栓口所需的水压 Hxh Hq hd Hk 203 9kPa 设置的消防高位水箱最低水位高程为 38m 最不利点消火栓口高程 31m 则最 不利点消火栓口的静水压为 38 31 7 mH2O 7 mH2O 按 高层民用建筑设计防火 规范 GB50045 95 2005 版 表 7 4 7 2 条规定不需设增压设施 3 消防水力计算 将消火栓管网简化为支状管网计算 如消防计算图所示 最不利消防竖管 为 x1 出水枪数为 1 支 相邻消防竖管即 x2 出水枪数为 1 支 qxh1 Hxh1 2 1 B A Ld 0 5 4 60L s 取每根立管流量为 5 L s 横干管流量为 10 L s 消防立管管径为 DN100 符合 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 2005 第 8 4 2 第三条所示的室 内消防竖管直径不应小于 DN100 的要求 管路总水头损失为 Hw 1 1iL 1 2 0 014 100 0 027 31 2 69 mH2O 26 9kPa 消火栓给水系统所需总水压为 Hx 则 Hx H1 Hxh Hw 50 26 9 203 9 310 590 8 kPa 按消火栓灭火总用水量 Qx 5L s 选用消防泵 80DL 3 型 2 台 一备一用 Qb 5 至 10L s Hb 65 1 至 51 0 mH2O 根据室内消防用水量 还应设置 1 套水泵接合器 3 商铺自动喷水灭火系统 1 本建筑自喷系统按中危 I 级标准进行设计 作用面积为 160m2 喷头工作 压力为 0 1MPa 喷水强度为 6L min m2 火灾延续时间按 h 计算 采用长方 形布置 自动喷水喷头均采用吊顶型喷头 喷头动作温度为 68 采用湿式报 警阀 在立管和每根横支管相接处设置水流指示器 报警阀应距地面 0 8 至 1 5m 范围内 当建筑发生火灾时喷头动作 湿式报警阀系统由水力警铃报警 同时水流指示器动作 报警信号传到消防指挥中心 启动喷淋消防泵 2 选用标准喷头 其流量特性系数为 80 喷头处压力为 0 1MPa 按中危 I 级标准设计 设计喷水强度为 6L min m2 作用面积为 160m2 形状为长方形 长边 L 1 2F 0 5 15 18m 取 15 2m 短边 10 6m 作用面积内喷头数为 15 个 每个喷头流量为 q K 10P 0 5 80 1 80L min 1 33L s 作用面积内的设计秒流量为 Qs nq 15 1 33 19 95 L s 理论秒流量 Q1 F q 60 1 52 10 6 6 60 16 L s 设计秒流量为理论秒流量的 1 25 倍 符合要在 1 15 至 1 30 倍内的要 求 作用面积内的计算平均喷水强度为 qp 19 95 60 160 7 5L min m2 6 L min m2 喷头保护半径 R 0 5 A 2 B 2 2 2 33m 取 R 2 33 m 作用面积内最不利点处 4 个喷头所组成的保护面积为 F4 1 52 3 04 1 52 1 76 3 53 1 76 42 74 m2 每个喷头保护面积 F1 F4 4 10 69 m2 其平均喷水强度为 q 4 80 7 75 5 3 8 6 0 L min m2 管段的总损失为 h 1 2 139 20 186 9Kpa 系统所需水压 H 186 9 50 25 262 Kpa 湿式报警阀和水流指示器的局部水头损失取 20 Kpa 一层商铺自喷灭火水力计算表 流量管径和特性管段水损 节 点 管段 节点水压 KPa 节点 q L S 管段 Q L S Q2 管径 DN mm 比组 A 管长 h A Q2 L mH2o 0 101 33 0 1 1 33250 43673 93 0 1 13 01 33 1 2 2 66320 093861 951 3 2 14 32 66 2 3 5 32500 011082 80 9 3 15 25 23 3 4 10 64500 011082 83 5 4 18 75 23 4 5 15 96 75 0 001709 3 5 1 5 5 20 2 5 23 5 6 19 95 100 0 0003653 16 2 2 4 6 水泵 19 951500 00004185801 3 总沿程水头损失 139KPa 4 消防水箱 消防贮水量按存贮 10min 的室内消防用水量计算 Vf qxf Tx 60 1000 5 4m3 选用标准图 S3 S151 一 15 m3 方形给水箱 尺寸为 3 6m 2 4m 2 0m 满足 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 95 2001 版 第 7 4 7 1 条要 求 消防水箱内的贮水由生活用水提升泵从生活用水贮水池提升充满备用 5 消防贮水池 消防贮水按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算 用水量应为消 火栓系统与自喷系统的加和 由第三节知自喷系统流量为 19 95L s 则总流量 为 24 95 L s 从而Vf 24 95 2 3600 1000 179 64m3 四 排水系统设计四 排水系统设计 1 排水体制的选择 根据任务书要求 室内排水系统采用雨污分流 污废合流的排水方式 污 废合流排放至化粪池 经化粪池处理后排至室外排水管网 2 初定通气方式 根据 建筑给水排水设计规范 GB 50015 2003 第 4 6 2 条第二款所 示 本工程排水立管设置专用通气立管 3 管材的选用及布置 1 污水管为单立管系统 2 每户卫生间 厨房各设一根排水立管排水横管 3 根据立管工作高度的要求 确定底部一层横支管单独排出 4 室外排水管道的连接在管道拐弯和连接支管处及管道的管径 坡度改 变处设置检查井 5 排水管采用 UPVC 塑料管 4 管道设计计算 1 根据建筑物性质知排水设计秒流量为 qp 0 12 Np 0 5 qmax 查 建筑给水排水设计规范 GB 50015 2003 表 4 4 5 取 1 5 则 qp 0 18 Np 0 5 qmax 2 确定管径及坡度 查 建筑给水排水设计规范 并保证排水系统在良好的水利条件下工作 排水横管应满足管道 充满度 h D 流速 v 坡度 i 和最小管径四项水力要素的 规定 设计充满度 h D 设计坡度 i 查 建筑给水排水设计规范 GB 50015 2003 表 4 4 10 卫生间及厨房内卫生器具的排水流量和当量 排水管序号卫生器具名称当量排水流量 L s 管径 mm最小坡度 1 洗涤盆 1 00 33500 025 2 洗脸盆 0 750 25500 025 3 浴盆 3 01 0500 025 4 坐便器 4 51 51000 012 5 蹲式大便器 3 61 21000 012 6 洗衣机 1 50 5500 025 3 确定立管和排出管管径 WL 1排水立管水力计算 管段 编号 洗 脸 盆 浴 盆 坐 便 器 蹲式 大便 器 洗 衣 机 洗 涤 盆 当量数 Ng 设计秒流量 QL s 管径Demm 0 11 0 75 0 25 1 211 3 75 1 35 2 311 1 7 35 1 69 3 41010 10 73 5 2 74 50 110 110 110 WL 2排水立管水力计算 管段 编号 洗 脸 盆 浴 盆 坐 便 器 蹲式 大便 器 洗 衣 机 洗 涤 盆 当量数 Ng 设计秒流量 QL s 管径Demm 0 11 0 75 0 25 1 21 1 4 35 1 58 2 310 10 43 5 2 39 50 110 110 WL 3排水立管水力计算 管 段 编 号 洗 脸 盆 浴盆 蹲式大便器洗衣机 洗涤盆当 量 数 设计秒流量QL s管 径DNmm 0 1 11 00 3350 1 2 112 50 78110 2 3 91023 51 37110 一层底管排水 商铺 0 1 1 0 30 150 1 2 1 1 4 81 9110 2 3 2 1 5 11 91110 3 4 2 2 9 62 06110 WL 4 WL 7 WL 8 排水立管水力计算 管 段 编 号 洗 脸 盆 浴 盆 蹲式 大便