综合楼给水排水消防设计说明培训文件

58/76设计概况本设计是十六层综合楼的给排水及消防设计。本设计要紧包括：室内给水系统设计、室内排水系统设计、室内消防系统设计。尤其是我国现在水资源缺乏，全国大部分的都市水资源缺乏，这已成为制约我国都市进展和经济建设的要紧因素。因此在满足楼房整体用水的同时，水资源的节约也是特不重要的。在选择方案时，选择最佳方案的要求是运行可靠、投资省、节水节能、无污染、维护治理方便、使用时刻长等。本设计给水采纳分区给水方式，其中低区由市政管网直接供水，高区为设水泵水箱的给水方式，建筑内部生活污废水采纳分流制排出，室内的消防设计采纳消火栓和自喷系统。关键词:给排水消火栓自喷ABSTRACTThisdesigniswatersupplyanddrainageandfireengineeringdesignfornewareasixteenlayerscomprehensivebuilding.Thisdesignincludes:indoorwatersystemdesign,interiordrainagesystemdesign,interiorhydrantsystemdesignandtheautomaticsprinklersystem,etc.EspeciallytheshortageofwaterresourcesinChina,nowwatershortageinmostcities,ithasbecometherestrictionofurbandevelopmentandthemainfactorsofeconomicconstruction.Someetwholewateruse,atthesametimesavingwaterisalsoveryimportant.Intheoptions,selectthebestschemerequirementisreliableoperation,investmentsaving,savingenergyandwater,nopollution,maintenancemanagementconvenient,longusinglife,etc.Thisdesignwaterusingzoningwater-supplymodes,lowerwatersupplyisbydirectmunicipalpipeline,highareaadoptsinglesetpumpwater-supplyandwaterboxmodes,buildinginteriordrainageusedseparatesystem.Fire-fightingsystemusedcombinedwayoffirehydrantandautomaticsprinklersystem.Keywords:watersupplyanddrainagehydrantautomaticsprinkler目录1绪论 11.1工程概况 11.2设计目的及意义 11.3设计内容 12生活给水系统 22.1水箱的设置目的 22.2系统组成 22.3要紧设备及构筑物 22.4给水系统选择 32.5给水管道布置和敷设 32.6计算公式及设计参数 42.6.1给水用水定额时变化系数及人数确定 42.6.2用水量的计算 42.7给水管网水力计算 72.7.1低区给水管道水力计算 72.7.2高区给水管道水力计算 93室内排水系统 133.1排水系统的选择 133.2系统组成 133.3要紧设备及构筑物 133.4排水管道布置及设备安装 133.5卫生器具的布置与敷设 143.6通气系统的布置与敷设 153.7计算公式及参数 153.8排水管网水力计算 183.8.1废水水力计算 183.8.2污水水力计算 214消防系统 264.1消防给水系统选择 264.2系统组成 264.3要紧设备及构筑物 274.4消防管道布置及设备安装 274.5消火栓给水系统 274.5.1消火栓系统的设计计算 284.5.2消防管网水力计算 304.6自动喷水系统 324.6.1计算公式及参数 324.6.2自喷系统管网水力计算 325设计各系统设备选型 355.1生活给水系统 355.2排水系统 355.3消火栓给水系统 365.4自动喷水灭火系统 36结论 38致谢 39参考文献 401绪论1.1工程概况呼和浩特市新城区拟建一栋十六层办公楼娱乐一体的综合楼，结构为框架结构，总建筑面积8756m²，建筑总高度60.6m，其各层平面图及详细资料见所提供图纸。楼内用水设备有洗脸盆，洗手池，坐便器，蹲便器，小便器，浴盆，拖布池。本建筑南北两面有街道，街道下方均有市政给水管网，据外墙的距离为8m，接管点埋深1.5m，管径200mm，管材为铸铁管，常年水压不低于0.30MPa，本地区冻土深度为1.5m。室内污水需经化粪池处理后方可排入都市下水道。接管点为管顶接，埋设深度为-1.8m，管径300mm，管材为混凝土。废水进过集水池沉淀初步处理后，用于公园的池塘用水和喷泉用水，接管点埋深-1.8米管径1.2设计目的及意义培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国差不多建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算、绘图、运用工具书和编写讲明书的能力，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。1.3设计内容本设计要紧是呼和浩特市十六层综合楼的给排水及消防设计。要紧是室内给水系统设计及水力计算、室内排水系统设计及水力计算、室内消火栓系统及其水力计算、自喷系统及其水力计算，给水、排水、消防、自喷系统管材及设备的选择。2生活给水系统本地区市政管网水压0.30MPa。本设计的地下室为车库空调机房和配电室，地下一层层高为3.6m，室内外标高差1.08m。一层商务接待层高为4.2m、二层餐饮层高3.9m，三层娱乐层高3.9m，四层到七层为办公楼其中四到六层层高为3.6m，四层有露天花园，七层层高为3.9m，八到十二层为宾馆客房层高均为3.6m，总建筑高度为60.6m。市政管网的压力为30mH2O，不足以满足全楼的给水要求。因此本设计采纳分区给水方式，其中一到三层为低区由市政管网直接供水，四到十四层为高区由设在楼顶的水箱和设在地下室的贮水池水泵加压供水。2.1水箱的设置目的水箱的原则：1.室外给水系统中，水压对多层建筑室内所需水压周期性不足时，需设置单独的水箱，在用水低峰时抽水到水箱高峰时水压不足幸免间断供水。两分区均采纳下行上给式供水。2．室外给水系统中水压，经常不足以供给室内所需时，需设水泵和水箱联合工作，为了减小水箱容积，降低建筑造价，水泵均设计成自动化运行。3．高层、大型公共建筑中，为确保用水安全及贮备一定的消防水量，也需要设置水箱。4．室内给水系统需要保持恒定压力的情况下，如某些科研实验室用水设备需恒定压力，对使用特不集中以淋浴为主且有热水供应的公共浴室，为幸免非恒压式系统使用莲蓬头时忽冷忽热难以调节和操纵水压、水温的弊病，则需分不设置冷热开式水箱，以稳定水压水温2.2系统组成给水系统由引入管，水表节点，贮水池，水泵，室内给水管道，给水附件等组成。给水管采纳给水不锈钢管。2.3要紧设备及构筑物要紧设备：水表，水泵，洗脸盆，洗手盆，坐便器，蹲便器，小便器，拖布池，水龙头，浴盆。构筑物要紧是贮水池。2.4给水系统选择依照《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)（2009版）（1）各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，专门情况下不宜大于0.55MPa；（2）水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；（3）各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采纳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，宜采纳垂直串连供水方式。（4）建筑物的引入管，住宅的入户管及公用建筑物内需计量水量的水管上均应设置水表。（5）住宅的分户水表宜相对集中读数，且宜设置于户外；对设置在户内的水表，宜采纳远传水表或IC卡水表等智能化水表。2.5给水管道布置和敷设（1）室内给水管道宜布置成枝状管网，单向供水。（2）给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内。给水管道不宜穿越橱窗、壁柜、给水管道不得穿过大便槽和小便槽，且立管离大、小便槽端部不得小于0.5m。（3）给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。（4）建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间的最小距离，平行埋设时不应小于0.5m；交叉埋设时不应小于0.15m，且给水管应在排水管的上面。给水管道暗设时，应符合下列要求：（1）不得直接敷设在建筑物结构层内；（2）干管和立管应敷设在吊顶、管井、管窿内，支管宜敷设在楼（地）面的找平层内或沿墙敷设在管槽内；（3）敷设在找平层或管槽内的给水支管的外径不宜大于25mm；（4）敷设在找平层或管槽内的给水管管材宜采纳塑料、金属与塑料复合管材或耐腐蚀的金属管材；（5）敷设在找平层或管槽内的管材，如采纳卡套式或卡环式接口连接的管材，宜采纳分水器向各卫生器具配水，中途不得有连接配件，两端接口应明露。地面宜有管道位置的临时标识。给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式。前者单向供水，供水安全可靠性差，但节约管材，造价低；后者的管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长、造价高。一般建筑内给水管网宜采纳枝状布置。本高层为娱乐和办公一体的综合楼，均采纳枝状管网布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式，上行下给的敷设形式适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房；下行上给的敷设形式适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑；中分式的敷设形式适用于曾鼎用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑。本高层综合楼均采纳下行上给式敷设形式。2.6计算公式及设计参数2.6.1给水用水定额时变化系数及人数确定查《建筑给排水设计规范》（GB50015—2003）（2009版）表3.1.10，宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数(1)宾馆客房旅客用水定额为250～400L/(床位·日)，小时变化系数为2.5～2.0，使用时刻为24h，本设计用水定额选用400L／（人·班），小时变化系数选用2.5，使用时刻为24h。(2)办公室生活用水量标准为30～50L/（人·班），小时变化系数为1.5～1.2，使用时刻为8-10h,办公室的人数一般由甲方或建筑专业提供，当无法获得确切人数时，可按5～7m2（有效面积）/人计算，依照建筑面积乘以百分之六十得到有效面积。(3)茶座商务用水量标准为每位顾客每次最高日用水量定额5~15L小时变化系数1.5~1.2使用时刻8~18小时。(4)多功能厅用水量标准为,每平米展厅面积每日最高日用水量定额3~6L,小时变化系数1.5~1.2使用时刻8~16小时。(5)会议室用水量标准为每一座位每次,最高日用水量定额6~8L.小时变化系数1.5~1.2,使用时刻为4小时。(6)餐厅用水量标准为每一顾客每次,最高日用水量定额40~60L小时变化系数是1.5~1.2使用时刻为10~12小时。2.6.2用水量的计算（1）最高日用水量（式1）式中—最高日用水量，L/d；—用水单位数，人或床位数等；—最高日生活用水定额，L/(人·d)、L/(床·d)或L/(人·班)。最大小时生活用水量（式2）式中—最大小时用水量，L/h；—最高日用水量，L/d；—建筑物的用水时刻，8h；—小时变化系数，按《建筑给水排水设计规范》确定。表1低区生活用水量计算单位数用水定额数量使用时数/h小时变化系数最高日用水量m³/d最高时用水量m³/h餐厅600坐每顾客每次60L0.5次/(坐.h)61.510827茶座400人每顾客每次15L1次/(坐.h)16969表2高区生活用水量计算单位数用水定额数量使用时数/h小时变化系数最高日用水量m³/d最高时用水量m³/h宾馆70床每床每日400L242.5282.9多功能厅100人每人次6L3会议室250坐每坐位每次8L41,520.75办公室200人50L/人.班81.5101.875(2)水表水头损失计算水表的水头损失可按下式计算：（式3）式中——水表的水头损失，；——计算管段的给水设计流量，——水表的特性系数。一般由生产厂提供，也可按下式计算：旋翼式水表：（式4）螺翼式水表：（式5）为水表的过载流量，。（3）建筑内给水系统所需水压计算公式：（式6）式中——建筑内给水系统所需的水压，；——引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，；——引入管起点至最不利点的给水管路即计算关路段的沿程与局部水头损失之和，；——水流通过水表时的水头损失，；——最不利配水点所需的最低工作压力，。（4）给水管道的的沿程水头损失（式7）式中—管段的沿程水头损失，mH2O；—管段单位长度的沿程水头损失，/m，查冷水水力计算表；—计算管段长度，m。计算结果列于计算书中水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%～30%估算。本高层综合楼局部水头损失按沿程水头损失的30%计算。2.7给水管网水力计算本系统为分区给水系统，低区（1-3层）由市政管网直接供水，高区（4-14层）由设在地下室的水泵从贮水池抽水联合水箱加压供水。依照《建筑给排水设计规范》按以下公式计算：qg=0.2α（式8其中qgNg——计算管段的卫生器具当量总数；α——依照建筑物类不、性质用途而定的系数，α=2.5。2.7.1低区给水管道水力计算（1）JL-2水力计算图1低区给水立管JL2计算草图表4给水管网水力计算（JL-21~3层）a=2.5管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/s单阻iKPa/m管长

m沿程压力沿程水头损失

MPa当量大便器洗脸盆小便器淋浴（n/N）1123456789101112131401（n/N）10.50.35355201.12.042.85.71212（n/N）420.707115.13623（n/N）412.50.79057251.52.753.69.934（n/N）4123.50.935413210.8575.846345（n/N）4324.51.06066321.11.1123.125.64156（n/N）4324.51.0606634.32967（n/N）86491.5401.21.014.24.24278（n/N）13226121.52.3184501.10.574.682.6676∑hy=63.474计算局部水头损失∑hj：∑hj=0.3∑hy=0.3×63.474=19.04kPa计算管路的水头损失为：H2=∑（hy+hj）=63.474+19.04=82.514kPa计算水表的水头损失：依照流量选择水表型号，使或（式9）式中——通过水表的设计秒流量，或；——水表的公称流量，。由此来确定水表的口径。引入管设计流量=2.4L/s=8.6。查《建筑给水排水工程》附录1.1，选40mm口径的水表，其水表的公称流量为10>6.12，过载流量为20。性能系数Kb=202/100=4。因此水表的水头损失为：=满足正常用水时其值小于24.5的要求。H1=12.8mH2O=128kPaH2=82.51kPaH3=9.36kPaH4=50kPaH=H1+H2+H3+H4=269.86kPa<300kPa市政管网的水压满足要求。2.7.2高区给水管道水力计算（2）JL-3水力计算图2高区给水立管给水立管JL3计算草图表5给水管网水力计算（JL-34-16层）a=2.5管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/s单阻iKPa/m管长

m沿程压力沿程水头损失

MPa当量大便器洗脸盆小便器淋浴（n/N）1123456789101112131401（n/N）11120.70711251.342.15510.7512（n/N）22241321.050.95743.82823（n/N）33361.22474321.31.615.28.37234（n/N）44481.41421321.51.912.013.839145（n/N）555101.58114321.652.345.1912.144656（n/N）666121.73205401.381.312.012.633167（n/N）777141.87083401.481.5658.4661278（n/N）89816.52.03101401.61.793.66.44489（n/N）1011818.52.15058701.691.034.24.326910（n/N）10112819.52.20794701.731.14650.61011（n/N）10112819.52.20794701.76∑hy=129.363水箱高出12层16m，16mH2O=160kpa到最不利供水点的沿程水头损失为129.3kpa,选择LXL-80水平螺翼式水表，其过载流量80。性能系数Kb=802/100=64。

因此水表的水头损失为：H3=qg2/Kb=22.32/64=7.8kPa到最不利点的扬程为H1=160-129.3-7.8=23.2/10=23.2m。因此屋顶水箱的安装高度满足要求，不必重新调整。满足正常用水时其值小于24.5的要求。水泵从贮水池抽水到高层水箱，水泵所需杨程的确定。图3高区给水立管给水立管JL1计算草图表7给水管网水力计算（JL-1-1-16层）jl-1秒流量流速管径i单阻管长水头损失0~16.21.22800.4235.42.28421~26.21.22800.4236728.3412~36.21.22800.4232.10.88833~46.21.22800.4235.32.24194~56.21.22800.4232.30.9729∑hy=34.7283选择LXL-80水平螺翼式水表，其过载流量80。性能系数Kb=802/100=64。因此水表的水头损失为：H3=qg2/Kb=22.32/64=7.8kPa满足正常用水时其值小于24.5的要求。H1=67mH2O=670kPaH2=34.72×1.3=45.13kPaH3=7.8kPaH4=50kPa因此建筑内JL-2给水系统所需水压为H=679+45.13+7.8+50=781.33kPa高区水泵供水所需要的水压为781.33，即扬程为80m，流量为引入管流量6.2。据此选择水泵65DL32-15×5两台，一用一备。Q=6.11—8.89L/s,H=80--750m,N=15.0KW。3室内排水系统3.1排水系统的选择建筑内部排水体制分为分流制和合流制两种。建筑内部分流排水是指居住建筑和公共建筑中的粪便污水和生活废水各自由单独的排水管道系统排除。建筑内部合流排水是指建筑中两种或两种以上的污、废水合用一套排水系统排除。建筑物内下列情况宜采纳生活污水与生活废水分流的排水系统：（1）建筑物使用性质对卫生标准要求较高时；（2）生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道时；（3）生活废水需回收利用时。由于本设计不属于这其中三条，因此采纳分流制将建筑内部的污废水排除。生活排水管道的立管顶端，应设置伸顶通气管。本高层十六层建筑，因此生活污水立管宜设置专用通气管。3.2系统组成排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、室外排水管道、化粪池等。3.3要紧设备及构筑物要紧设备：浴盆,坐便器，小便器，洗脸盆，洗手盆，拖布池。构筑物：化粪池。3.4排水管道布置及设备安装室内排水管道布置应力求管线短、转弯少，使污水以最佳水力条件排至室外管网；管道的布置不得阻碍、阻碍房屋的使用和室内各种设备的正常运行；管道的布置还应便于安装和维护治理，满足经济和美观的要求。除此之外，还应遵守以下原则：（1）排水立管应靠近排水量最大的排水点。（2）架空管道不得敷设在对生产工艺或卫生有专门要求的生产厂房内，以及食品、贵重商品仓库、通风小室和变配电间和电梯机房内。（3）排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝烟道和风道。（4）排水埋地管道，不得不知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房、病房等对卫生、安静有较高要求的房间，并不宜靠近与卧房相邻的内墙。（6）排水管道不宜穿越橱窗、壁橱。（7）室内排水管道不得布置在遇水引起燃烧、爆炸的原料、产品和设备的上方。（8）塑料排水立管应幸免布置在易受机械撞击处，如不能幸免时应采取爱护措施。（9）排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。（10）排水管道一般宜在地下埋设或在地面上、楼板下明设，如建筑物有专门要求时，可在管槽、管道井、管窿、管沟过吊顶内暗设，但应便于安装和检修。在室外气温较高、全年不冻结的地区，可沿建筑物外墙敷设。排水管道的敷设形式包括明设和暗设。排水管道的敷设原则：（1）排水立管与排出管端部的连接，宜采纳两个45度弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90度弯头。排水管应幸免轴线偏置，当受条件限制时，宜采纳乙字管或两个45度弯头连接。（2）卫生器具排水管与排水横管垂直连接，应采纳90度斜三通。（3）支管接入横干管、立管接入横干管时，宜在横干管管顶或其两侧45度范围内接入。3.5卫生器具的布置与敷设（1）依照卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用的方便，又要考虑管线长短，排水顺畅，便于维护治理。（2）为使卫生间使用方便，使其功能正常发挥，卫生器具的安装高度应满足规范要求。（3）地漏应设在地面最低处，易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在排水支管顶端，以防止卫生器具排放的杂物在卫生器具和地漏之间的横支管内沉淀。（4）靠近排水立管底步的排水支管连接，应符合下列要求：1）排水支管连接在排水管或排水横管上时，连接点距立管底部下游水平距离不宜大于3.0m,且不得小于1.5m。2）横支管接入横干管数值转向管段时，连接点应距转向处以下不得小于0.6m。3.6通气系统的布置与敷设（1）生活污水管道和散发有毒有害气体的生产污水管道应设伸顶通气管。伸顶通气管高出屋面不小于0.3m，但应大于该地区最大积雪厚度，屋顶有人停留时，应大于2m。（2）连接4个及4个以上卫生器具，且长度大于12m的横支管和连接6个或6个以上大便器的污水横支管或设有器具通气管上要设环形通气管。（3）下列情况应设置专用通气管：1）生活排水立管所承担的卫生器具排水设计流量，当超过仅设通气管的排水立管最大排水能力时，应设专用通气管。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。（4）专用通气管和主通气管的上端可在最高层卫生器具上边缘或检查口以上与排水立管通气部分以斜三通连接。下端应在最低排水横支管以下与排水立管以斜三通连接。（5）专用通气立管每隔2层，主通气立管每隔8—10层设结合通气管与污水立管连接。结合通气管下端宜在污水横支管以下与污水立管以斜三通连接，上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。（6）通气立管不得接纳污水、废水、雨水，通气管不得与通气管或烟道连接。3.7计算公式及参数建筑内部排水定额有两个，一个是以每人每日为标准，另一个是以卫生器具为标准。每人每日排放的污水量和时变化系数与气候、建筑物内卫生设备完善程度有关。因建筑内部给水量散失较少，因此生活排水定额和时变化系数与生活给水相同。生活排水平均时排水量和最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给水量计算方法相同，计算结果要紧用来设计污水泵、化粪池等。卫生器具排水定额是通过实测得来的。要紧用来计算建筑内部各管段的排水设计秒流量，进而确定各管段的管径。某管段的设计秒流量与其接纳的卫生器具类型、数量及使用频率有关。为了便于累加计算，与建筑内部给水一样，以污水盆排水量0.33L/s为一个排水当量，将其它卫生器具的排水量与0.33L/s的比值，作为该种卫生器具的排水当量。由于卫生器具排水具有突然、迅速、流率大的特点，因此，一个排水当量的排水流量是一个给水当量额定流量的1.65倍。建筑内部排水管道的设计流量是确定各管段管径的依据，因此，排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，具有历时短、瞬时流量大、两次排水时刻间隔长的特点。建筑内部每昼夜、每小时的排水量是不均匀的。与给水相同，为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放，排水设计秒流量应为建筑内部的最大排水瞬时流量，又称设计秒流量。目前，我国生活排水设计秒流量计算公式与给水相对应，按排水特点有两个：1、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑用水设备使用不集中，用水时刻长，同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少，其设计秒流量按公式计算为：（式10）式中：——计算管段排水设计秒流量，L/s；Np——计算管段卫生器具排水当量总数；——依照建筑物用途而定的系数，住宅、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院卫生间的取值1.5；集体宿舍、旅馆和其他公共建筑公共盥洗室和厕所间的值取2.0~2.5。qmax——管段上排水量最大的一个卫生器具的排水量，L/s。用上式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为设计秒流量。2、工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、职工食堂或营业餐厅的厨房、实验室、影剧院、体育场、后车（机、船）的那个建筑的卫生设备使用集中，排水时刻集中，溶蚀排水百分数大，其排水设计秒流量计算公式为（式11）式中——计算管段排水设计秒流量，L/s；——第种一个卫生器具排水流量，L/s；——第种卫生器具个数；——第种卫生器具同时排水百分数，冲洗水箱大便器按12%计算，其他卫生器具同给水。——计算管段上卫生器具的种类数。本设计是十六层综合楼，属于第一种情况，所用的公式为（式10）。关于有大便器接入的排水管网起端，因为卫生器具较少，大便器的同时排水百分数定的较小，按公式计算的排水设计秒流量可能会小于一个大便器的排水量，这时应按一个大便器的排水量作为该管段的设计秒流量。为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，在横干管和横支管的设计计算中，建筑内部排水管按非满流计算，以便使污废水释放出的有毒有害气体能自由排出；调节排水管道系统内的压力；接纳意外的高峰流量。管道设计坡度与污废水性质、管径和管材有关。污废水中含有污染物越多，管道坡度应越大。建筑内部生活排水管道的坡度有标准坡度和最小坡度两种。通用坡度为正常条件下应予以保证的坡度；最小坡度为必须保证的坡度，一般情况下应采纳通用坡度。当横管过长或建筑空间受限时，可采纳最小坡度。表8塑料排水管坡度管径（mm）标准坡度最小坡度500.0260.012750.0260.0071100.0260.0041600.0260.003为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了室内排水管道的最小管径为50mm。医院、厨房、浴室、以及大便器排放的污水水质专门，其最小管径应大于50mm。大便器没有十字栏栅，同时排水量大且猛，因此，凡连接大便器的支管，即使仅有一个大便器，其最上管径均为100mm。小便斗和小便槽冲洗不及时，尿垢聚积，堵塞管道，因此小便槽的连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。建筑内部排水横管按非满流设计，以便使污水释放出的气体能自由流淌排入大气，调节排水管道系统内的压力，接纳意外的高峰流量。建筑内部的最大设计充满度如下表：表9排水横管最大设计充满度排水管道类型管径（mm）最大设计充满度生活排水管道≤1250.5150～2000.63.8排水管网水力计算本设计横管选用塑料管，故其标准坡度为0.026。3.8.1废水水力计算一层废水直接排放到沉淀池中，进行沉淀。图4计算简图厨房表10厨房废水水力计算表管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/si(mm/m)当量浴池洗脸盆厨房地漏淋浴（n/N）30.7531.50.451234567891011121301112.251.45500.750.011210.750.5098750.620.012231115.251.6874751.110.021341218.251.8617751.110.0214513212.752.0712751.110.0215614114.252.1325751.110.0216714114.252.1325751.110.0217814114.252.1325751.110.0218914114.252.1325751.110.021图5计算简图一层到七层及十三层废水水力计算表11一层到七层及十三层废水水力计算表管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/si(mm/m)当量浴池洗脸盆地漏淋浴（n/N）30.751.50.4512345789101112131211.50.8674501.060.035242131.0196501.270.05图6排水立管FL1，FL2计算草图表12排水立管FL1,FL2水力计算管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/si(mm/m)当量浴池洗脸盆地漏淋浴（n/N）30.751.50.4512345789101112130110.750.5098500.620.012121115.251.6874750.920.0122322210.51.9721751.050.01534444212.3748751.210.0264577736.752.8187751.450.03556888422.9442751.550.04表13排水立管FL1,FL2水力计算管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/si(mm/m)当量浴池洗脸盆地漏淋浴（n/N）30.751.50.4512345789101112130110.750.5098500.620.012121115.251.6874750.920.0122322210.51.9721751.050.01534444212.3748751.210.0262）立管水力计算因为本办公楼为十六层的高层建筑，依照《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)（2009年版）规定，本综合楼的废水立管宜设置专用通气立管。依照计算得立管接纳的排水当量总数为545+5.8=603立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12×2.5×+1.5=8.8L/s查表选用立管管材为pvc,管径为DN=110mm3)通气管计算污水立管管径150mm，该建筑最高为16层，地下一层高为3.6m，室内外标高差为1.8m一层高4.2m、二,三层高位3.9m，四层至七层层高为3.6m，十三层4.2m十四，十五层高3.6是留层高1,5m通气立管不超过60m，且伸顶通气管管径不宜小于排水立管管径，因此，与最大一根排水立管管径相同，为110mm。3.8.2污水水力计算图7污水排水一层计算草图一层更衣室采纳就近排放，直接进入室外污水管，排入化粪池。图8排水立管wl2计算草图一层到七层及十三层卫生间污水排水计算草图。表14排水立管WL2水力计算一层到七层及十三层卫生间 污水排水水力计算表:管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/si(mm/m)当量大便器洗脸盆小便器淋浴（n/N）4.50.750.3312345678910111201（n/N）10.30.26432500.90.02512（n/N）20.60.33238500.90.02523（n/N）20.61.732381100.970.01234125.12.17751100.970.01245229.62.429521100.970.012564218.62.793831100.970.012八到十二层宾馆污水排水水力计算图。图9排水立管wl1计算草图表15排水立管WL1水力计算八到十二层宾馆污水排水水力计算表WL1:管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/si(mm/m)当量大便器洗脸盆小便器淋浴（n/N）4.50.750.3312345678910111201（n/N）292.41100.970.01212（n/N）4182.772791100.970.01223（n/N）8363.31100.970.012表16排水立管WL2水力计算八到十二层宾馆污水排水水力计算表WL2:管段编号卫生器具卫生器具名称及数据当量总数设计秒流量L/s管径mm流速m/si(mm/m)当量大便器洗脸盆小便器淋浴（n/N）4.50.750.3312345678910111201（n/N）292.41100.970.01212（n/N）4182.772791100.970.01223（n/N）6273.058851100.970.012设计充满度为h/D=0.5PVC塑料管。2）立管水力计算立管接纳的排水当量总数为504立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12×2.5×+1.5=7.2L/s查表选用立管管径为De=125mm。为排水通畅，立管底部和排出管放大一号管径，取De160mm，取标准坡度，符合要求。室外污水和废水的排放，污水在室外通过管道排放到化粪池，在化粪池处理后排入市政管网。废水在沉淀池汇合通过絮凝，沉淀排入附近的公园池塘。沉淀池管径均为160mm,坡度0.07图10室外污废水排放示意图，地下一层冲洗室外污水废水排水管道图4消防系统4.1消防给水系统选择依照《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)要求：（1）高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。（2）室内消防给水应采纳高压或临时高压给水系统。当室内消防用水量达到最大时，其水压应满足室内最不利点灭火设施的要求。室外低压给水管道的水压，当生活、生产和消防用水量达到最大时，不应小于0.10MPa（从室外地面算起）。（3）商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库，重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾连续时刻应按3.00h计算，其它高层建筑可按2.00h计算。自动喷水灭火系统可按火灾连续时刻1.00h计算。

（4）同一时刻内只考虑一次火灾的高层建筑群，可共用消防水池、消防泵房、高位消防水箱。消防水池、高位消防水箱的容量应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算。高位消防水箱应设置在高层建筑群内最高的一幢高层建筑的屋顶最高处。（5）室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5.00m，并不宜大于40m；距路边的距离不宜大于2.00m。在该范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。（6）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5.00的卫生间、一般住宅、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。建筑消防系统依照使用灭火剂的种类和灭火方式可分为以下三种：（1）消火栓给水系统（2）自动喷水灭火系统（3）其他使用非水灭火剂的固定灭火系统，如二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、卤代烷灭火系统等。本高层建筑会议室采纳消火栓和湿式自喷系统。4.2系统组成建筑室内消火栓灭火系统由消火栓、水龙带、水枪、消防水箱、消防盘管（消防水喉设备）、水泵接合器、以及消防管道、高位水箱、消防水泵、水源等组成。自喷系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置等组成。4.3要紧设备及构筑物要紧设备：见上述系统组成。构筑物：贮水池，水箱。4.4消防管道布置及设备安装（1）消火栓的间距布置应满足下列要求:建筑高、体积的库房，应保证有1支水枪的充实水柱达到同层内任何部位；其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位。（2）消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被爱护范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm。（3）消火栓应设在走到、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。（4）消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。（5）消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，群房不应大于50m。（6）消火栓栓口的离地面高度宜为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。（7）消火栓应采纳同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。4.5消火栓给水系统该高层综合楼消防措施为消火栓给水系统、自动喷水灭火系统。该高层综合楼建筑高度60.6m，采纳独立的消火栓系统，因为都市有大型的消防车，且有水箱供水，最不利消火栓距地面48m，小于高层建筑防火规范中的要求50m。该高层可采纳不分区给水系统。4.5.1消火栓系统的设计计算依照本建筑的性质，按《高层民用建筑设计防火规范》规定本高层综合楼为一类高层建筑消防给水要求设计。室内消防用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s，消火栓灭火连续时刻为3h，喷淋灭火持续1小时。室内消火栓的给水方式如下：（1）10min前，屋顶消防水箱—消防立管—消火栓。（2）10min后，地下储水池—消防泵—消防立管—消火栓。消火栓选用65mm口径消火栓、19mm喷嘴水枪、衬胶水龙带长度L=25m，充实水柱长度L=12m。消火栓内均设置远距离启动消火栓的按钮，以便在使用消火栓灭火的同时，启动消防泵。（1）消火栓的布置1）依照规范要求设消火栓给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。本建筑高60.6m，因此应保证有2支充实水柱达到任何部位，其布置间距按下列公式计算。（式12）（式13）式中：——消火栓间距，；——消火栓爱护半径，；——水带展开时的弯曲折减系数，一般取；——水带长度，；h——水枪充实水柱倾斜45时的水平投影距离，；h=0.71Hm,层高为3~3.5m时，一般取h=3.0；——消火栓的最大爱护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，。龙带有效长度=25×80%=20m水枪充实水柱在水平面上的投影长度Ls=3m消火栓爱护半径：=+=20+3=23m消火栓最大爱护宽度=10m地上部分消防栓布置间距2）消火栓口距地面安装高度为1.1，栓口宜向下或墙面垂直安装。同一建筑用统一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。3）消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼期间内。建筑物设有消防电梯时，其前室应设消火栓。（2）消防栓口所需水压按下列公式计算（式14）式中：——消火栓口的水压，；——水枪喷嘴处得压力，；——水带的水头损失，；——消火栓栓口水头损失，按20计算。（3）水枪射出流量与喷嘴压力之间的关系用下式计算（式15）式中：——水枪的射流量，；——水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关；——水枪喷嘴处得压力，。（4）水带水头损失按下列公式计算(式16)式中：——水带的水头损失，；——水带长度，；——水带阻力系数；——水枪的射流量，。采纳麻质水带，则水龙带损失计算：=0.0043×25×5.422=3.16（）因为充实水柱Hm=13m,计算得造成充实水栓所需压力Hq为18.61，则消火栓出口压力为：=3.16+18.61+2=23.8。具体参数取值见下表：表17水枪水流特性系数B水枪喷口直径（mm）13161922B0.3460.7931,5772.836表18技术数据充实水柱水枪喷口直径（mm）131619Hq（）(L/s)Hq（）(L/s)Hq（）(L/s)811.2210.72.910.44.11014.92.314.13.313.64.51219.12.617.73.816.95.21423.92.95.7164.624.76.2表19水带阻力系数值水带材料水带直径506580麻织0.015010.00430.0015衬胶0.006770.001720.000754.5.2消防管网水力计算（1）最不利点消火栓栓口高程48.80，高位水箱最低水位高程为60.2，则最不利点消火栓口得静水压力为60.2-48.8=11.4=114，按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2001）规定可不设增压设备。（2）水力计算图12消防立管计算草图按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求最不利消防竖管为XL-1，出水枪数为3支，次不利管消防立管即XL-2，出水枪数为3支，次次不利管出水枪数为2支。表20消火栓水力计算管段编号设计秒流量qg管长L管径DN流速v单阻i沿程水头损失iL单位(L/s)(m)(mm)(m/s)(KPa)(KPa)015.43.61000.60.080.288125.4+6.5=11.944.11001.290.3917.1992311.96.51001.290.392.5353423.87.11002.70.795.6094535.77.81502.70.433.3545647.617.61502.70.761.36857.228Hxh0=Hq+hd+Hk=48.8mH2O=488Hxh1=Hxh0+H+h=305.3+3.6+0.028=308.93kpa=30.89mH2O1点的水枪射流量得=6.50L/s进行消火栓给水系统水力计算时，按系统图以枝状管路计算，配水管水力计算成果见表。消火栓给水系统所需水压（Hx）应为(式17)式中：H1——最不利消火栓所需水压，；Hxh——管网的水头损失，；Hw——消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，。管路总水头损失Hw=60.2×1.1=66.22kPa消火栓给水系统所需水压（）应为=48.8×10+305.3+62.94=856.24kPa因此所需扬程H=85.7m流量Q=23.4L/s选用一用一备。4.6自动喷水系统4.6.1计算公式及参数依照《自动喷水灭火系统设计规范》中表5.0.1查得本高层办公楼为中危Ⅰ级，采纳湿式系统，吊顶型喷头，依规范喷水强度6。喷头采纳3.6×3.0m矩形布置，喷头与端墙的最大距离1.8。配水管采纳内外热镀锌钢管。作用面积为，作用面积形状选为矩形，长L=1.2=1.2×=15.2m，取16，短边为10.5。作用面积内喷头数共16个，布置形式见下图，按作用面积法进行管道水力计算。4.6.2自喷系统管网水力计算图13自动喷水灭火系统计算草图表21自喷水力计算表管段喷头数n/只设计流量（l/s）管径mm管段长度l／m流速系数kc设计流速v（m/s)管段比阻A压力损失Mpa0111.3253.51.882.44790.43672.583081222.6253.51.884.89580.436710.33232333.9323.51.054.0950.093864.996643467.84040.044539.4822245810.44020.04453118.483561114.3403.60.811.440.0445331.8708局部水头损失14.5145.877局部水头损失+沿程水头损失160.37目前我国关于自动喷水灭火管道水力计算方法有两种：A、轻、中危险等级建筑物采纳作用面积计算法。首先选定自动喷水灭火系统中最不利工作作用面积在管网中的位置，此作用面积A的形状宜采纳正方形或长方形，当采纳长方形布置时，其长边应平行于配水支管，边长宜为1.2。在计算喷水量时，仅包括作用面积内的喷头。关于轻危险等级和中危险等级建、构筑物的自动喷水灭火系统，计算时可假定作用面积内每只喷头的喷水量相等，均以最不利点喷头喷水量取值，作用面积选定后，从最不利点喷头开始，依次计算各管段的流量和水头损失，直至作用面积内最后一个喷头为止。以后管段的流量不再增加，仅计算管道水头损失。对仅在走道内布置1排喷头的情况，其水力计算勿需按作用面积法进行。不管此排水管道上布置有多少个喷头，计算动作喷头数每层最多按5个计算。B、严峻危险等级建筑物宜采纳管道特性系数法。特性系数法是从系统设计最不利点喷头开始，沿程计算各喷头的压力、喷水量和管段的累积流量、水头损失，直至某管段累积流量达到设计流量为止。此后的管段中流量不再累积，仅计算水头损失。该建筑为中危险Ⅰ等级建筑物，采纳作用面积计算法。（1）每个喷头的喷水量为：q=k=80×=80L/min=1.33L/s（2）作用面积内的设计秒流量：Qs=49q×1.33=63.7L/s （3）理论秒流量为：Qi=Fq/60=400×6/60=40L/s比较和，设计秒流量为理论设计秒流量的1.23倍，符合要求。（4）作用面积内的计算平均喷水强度为：qP=80×46/400=9.2L/(min·m2)，此值大于规定要求6L/(min·m2)，符合要求。（5）喷头为矩形布置，故喷头的爱护半径为：R/2=2.16m,取R=2.34m（6）作用面积内最不利点处4个喷头所组成的爱护面积为F4=8.41×5.18=43.56m每个喷头的爱护面积F1=F4/4=10.89m2其平均喷水强度q=80/10.89=7.35L/(min·m2)>6.0L/(min·m2)（7）管段水头损失为∑h=201.5kPa（8）系统所需水压H=∑h+P0+Z=140.37+100+477=737.37kPa因此所需扬程H=83m,流量Q=21.28L/s泵选用一用一备。5设计各系统设备选型5.1生活给水系统（1）低区给水由市政管网直接供水，故无需水泵和贮水池。（2）高区由设在地下室的变频调速水泵向贮水池抽水供水。水泵65DL32-15×5两台，一用一备。Q=6.11—8.89L/s,H=80--750m,N=15.0KW由市政管网引水进入贮水池的管径取DN50,流速为1.1m/s估算进水量，由给水钢管的水力计算表知Qj=9.11m3/h贮水池V水池>最高日用水量的25%则生活水箱容积：V=244.6×25﹪=61.15m3因此是V水池>61.15m35.2排水系统化粪池计算总有效容积V1=（式18）式中:V1——污水部分容积，m3；——化粪池实际使用人数，本设计为总人数的40%；—使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑内停留时刻有关。——每人每天的生活污水量，与用水量相同，；——污水在化粪池中的停留时刻，依照污水量的多少采纳12～24小时，本设计取24h。V2=（式19）式中V2——污泥部分容积，m3；—