毕业设计（论文）北方某高层宾馆饭店建筑给排水设计

目录前言………….2一设计说明书……………..31设计方案说明……………31.1给水系统 ……………..31.2排水系统 ……………..3热水系统 ………………………..41.4消防系统 ……………..41.5.自动喷水灭火系统……………………..5二设计计算书 …………………..…..71室内给水系统的计算 ……………71.1给水用水量计算 …………………7一区最高日用水量： …………….7二区最高日用水量： …………….7三区最高日用水量： …………….8最高日用水量 ……………………….8最高日最大时用水量 …………….8设计秒流量 ……………………….81.2地下室内贮水池容积 …………….81.2.1室内一、二层冷水给水管网水力计算 ……….8.2二区给水计算 ……………………….13.3三区给水系统计算 …………….18.4水泵扬程计算 ……………………….182消火栓给水系统的计算 …………….193自动喷水灭火给水系统的计算 ………………….244排水系统水力计算 ………………….294.1室内排水系统设计计算： ……….29排水方式的选择： …………….29排水系统 …………….29排水系统水力计算 …………….295热水系统设计计算 ………………….365.1设计小时耗热量计算 ……………365.2热水量计算 …………….375.3热媒耗量计算 ……………………….385.4加热设备的选择 …………385.5膨胀管的设计计算……… …385.6热水配水管网的计算 ……………405.7热水回水管网的水力计算 ……………………....495.8选择循环水泵 ………………………68参考文献 …………………69谢辞 …………70前言本设计的内容为沈阳市友谊饭店生活给水系统、热水系统、消防系统、排水系统设计。生活给水系统采用变频水泵和利用市政官网直接供水方式，一层至三层为低区，直接用市政管网供水，四层至十一层为中区，利用变频泵供水，十二层至十九层为高区，直接利用变频泵供水。各区生活水泵均集中设置在地下室。热水系统采用下行上给式半循环供水方式，高中区加热器均设在地下室，加热器供水分别由各区变频泵直接供水。室内消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，并设有消防水箱。消防给水系统管道采用独立设置，并且竖向成环。消火栓泵集中设置在地下室。自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统。建筑内喷头数量约2139个，设八组湿式报警阀，报警阀后管网为枝状网，每层设水流指示器和遥控信号阀。排水系统污水和废水分流制排水系统，直接排至室外检查井，设专用通气立管。全套图纸，加1538937061设计方案说明1.1给水方式确实定根据目前国内外高层建筑给水技术开展现状，按采用的加压供水设备型式分，可概括分三种根本类型：高位水箱给水方式；气压罐给水方式；无水箱给水方式。该拟建建筑为高层商住楼,市政管网常年所提供的资用水头为26米，只能满足地上一层到六层的用水水压要求,根据设计资料以及标准中的要求,故采用二次加压。〔1〕高位水箱给水方式该给水方式是分区设置高位水箱,集中统一加压,单管输水至各区水箱,低区水箱进水管上装设减压阀。优点是供水可靠,消防管道环形供水,生活用水压力稳定,可充分利用外网水压,节省能源。缺点是安装维护较麻烦,投资较大,有水泵振动、噪声干扰。适用范围允许分区设置高位水箱且分区不多的建筑,外网不允许直接抽水,电价较低的地区。〔2〕无水箱给水方式无水箱给水方式主要包括无水箱并联给水方式和无水箱减压阀给水方式。下层利用市政管网供水,上层分区设置变频水泵,根据水泵出水量或水压,调节水泵转速或运行台数优点是点供水较可靠,设备布置集中,便于维护管理,不占建筑上层使用面积,能源消耗较省。缺点是水泵型号数量较多,投资较多,投资较费,水泵控制调节较麻烦。适用范围各种类型的高层建筑从上述二种供水方式的特点中,不难看出,每种供水方式都是有利有弊。最后结合实际工程情况进行分析,扬长避短,发挥优势,充分利用有利条件,确定合理的供水方式。利用变频水泵与地下室的生活水箱进行加压供水。这种方式适用于室外给水管网水压经常缺乏且不允许直接抽水的高层建筑。本建筑物的建筑高度为71.6米不超过100米，综上所述,该建筑的给水系统方案确定如下:分高、中、低三区,方案如下:低区:1～3层商场及地下室,由室外给水管网直接供水；中区:4～11层为变频水泵加压供水；高区:12～19层为变频水泵加压供水。生活水池设于地下室。给水方式比拟采用无水箱并联分区给水方式最为适宜。这种方式不设高位水箱，给水方式为下行上给，水泵集中在建筑物的地下室，采用塑料管。污水方案从高层建筑中排出来的污水，按其来源和性质可分为粪便污水、生活污水、屋顶雨雪水、冷却废水以及特殊排水等。高层建筑内部排水系统，既要求能将污水平安迅速地排到室外，还要尽量减少管道内的气压波动，防止管道系统水封被破坏，防止排水管道中的有毒有害气体进入室内。高层建筑的排水系统由于楼层较多，排水落差大，多根横管同时向立管排水的几率较大，容易造成管道中压力的波动，卫生器具的水封容易遭到破坏。因此高层建筑的排水系统一定要保证排水的畅通和通气良好，一般采用设置专用通气管系统或采用新型单立管排水系统。建筑物底层排水管道内压力波动最大，为了防止发生水封破坏或因管道堵塞而引起的污水倒灌等情况，建筑物一层和地下室排水管道与整幢建筑的排水系统分开，采用单独的排水系统。生活污水直接排至城市排水管网。地下室排水经污水泵提升后排至室外。本建筑属为沈阳市高层建筑，根据规定设置中水系统，排水采用分流制。由于卫生器具较多，排水量较大。为防止水封破坏，排水立管采用伸顶通气。综上所述,地下室地面排水分别由设于集水坑的潜水排污泵提升至室外雨水管道内。室内4～19层排水管设伸顶通气管,1～3层商场公用卫生间独立排放进入排水管网。雨水经雨水斗和雨水口收集,排入室外雨水管网。消防井底设有集水坑,分别由设于集水坑内的潜水排污泵提升到室外雨水管道内。1.3热水方案该建筑的功能决定了其对热水供给要求较高，采用分区的高层建筑热水供给方式，拟建的酒店提供了蒸汽热媒。采用〔1〕开式并联下行上给全循环，这种提供热水方式要求；有条件在顶层和中间层设置技术层，加热储存设备可以设在底层或地下室，对热水温度要求较严格的高层建筑，采用全天热水供给系统，为保证任何时刻均到达设计水温〔出水温度60℃，最不利点温度为55优缺点；冷热水压力稳定，可保证各配水点的水温要求，供水平安可靠，设备集中，便于维护管理。管材用料较少，高区设备承受压力较高。〔2〕开式下行上给全循环热水供给方式。适用条件；配水干管可以敷设在顶层吊顶内或吊顶下时，或在顶层设有技术层时。加热设备和储存设备等可以设在地下室内时。对水温要求较严格的建筑物。优缺点；管材用量较少，水头损失较小有利于热水的自然循环。可保证配水点的水温要求。供水橫干管设在顶层，安装、检修不便。供水干管漏水会影响吊顶。根据比拟热水供给方式采用分区的高层建筑热水供给方式，建筑热水系统的分区与给水系统分区相同。为均衡冷热水压力，宜设置冷水箱、调节阀等减压、稳压装置等。采用开式下行上给全循环热水供给方式。消防方案按系统供水范围划分分为独立的室内消火栓给水系统和区域集中的消消火栓给水系统两种。〔1〕独立的室内消防给水系统即每栋高层建筑设置一个室内消防给水系统。这种系统平安性较高，但管理比拟分散，投资也大。在地震区以及重要的建筑物内宜采用独立的室内消防给水系统。〔2〕.区域集中的室内消防给水系统近年来各城市高层建筑开展较快，有些城市出现高层建筑群，因此采用了区域集中的室内高压〔或临时高压)消防给水系统，即数栋或数十栋高层建筑物共用一个泵房的消防给水系统。这种系统便于集中管理，在某些情况下，可节省投资；但在地震区，平安性较差。2、按建筑高度分类分为不分区室内消防给水系统和分区给水室内消火栓给水系统。〔1〕不分区室内消防给水系统建筑高度超过24m，而不超过50m的高层民用建筑物，一旦着火，消防队使用解放牌消防车，从室外消火栓〔或消防水池〕取水，通过水泵接合器往室内管道送水，可协助室内扑灭火灾。〔2〕分区给水室内消防栓给水系统建筑高度超过50m而不超过80m时，室内消防消火栓给水系统难以得到一般消防车的供水支援，为加强供水平安和保证火场灭火用水，宜采用分区给水系统。3、按消防给水的压力分类分为高压消防给水系统和临时高压消防给水系统；本设计为临时高压消防给水系统。消防给水管网内平时水压不高，在水泵房内设有高压消防水泵，火灾时启动高压消防水泵，满足管网消防水呀、水量要求。4、按消防给水系统灭火方式分类可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。本设计楼层总上下于100m。目前，在我国100m以下的高层建筑中，自动喷水灭火系统主要用于消防要求高、火灾危险大的场所。因此，本设计选用消火栓给水系统。加设自动喷水系统。本设计的对象是19层的高层宾馆，高度不超过100米，属于一类高层综合楼,根据高层民用建筑设计防火标准,本建筑属于一类建筑,防火等级为二级[4]。在本设计中设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统,并且该建筑是立足于以室内消防设施来扑救火灾。1．消火栓系统消火栓给水系统是室内消防系统的主要设施。本设计中,消火栓系统的设计遵循以下原那么[1]:(1)消火栓给水系统与其他给水系统分开独立设置。(2)消火栓给水系统管道布置成环状管网,其进水管为两条。(3)室内消火栓保证同层相邻两只水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。(4)消防电梯前室设有消火栓。(5)屋顶水箱间设有检验用消火栓。(6)室外设置水泵接合器,水泵接合器的数量按室内消防用水量的计算确定。该建筑为高层商住楼,按照?高层民用建筑设计防火标准?,室内消火栓系统的最小流量为40L/s,室外消火栓系统的最小流量为30L/s[4]Mpa。因此,本建筑消防系统方案中,室内消火栓系统的流量为40L/s,室外消火栓系统的流量为30L/s[4]Mpa,按照标准规定,在该建筑内每层的走廊、电梯前室以及地下室中均布有消火栓,其间距不大于30m,消火栓采用暗装,不防碍避难行动。综上所述,通过比拟决定,本建筑的消火栓系统布置方案如下:室内消火栓不分区,室内水火栓管道上闸阀上设明显的启闭标志。室内消火栓箱,除前室消火栓箱外均采用带灭火器组合式消防柜。室内消火栓箱配SN65枪口,QZ19水枪,L25m衬胶水带,JPS0.8－19自救式消防卷盘起泵按钮。2．自动喷水灭火系统喷头的布置与安装:在本设计中,喷头采用闭式喷头,K=80。为了保证消防自救能力,在地下室除设备间外,1～3层商场、住宅的电梯前室、走廊中均设有喷头。各层的喷头布置距端[5]。1室内给水系统的计算查?建筑给水排水设计标准?表宾馆客房的最高日生活用水定额为250—400L，员工的最高日生活用水定额给定为50L，小时变化系数为2.5—2.0.选用旅客的最高日生活用水定额为qd1=400L/(床.d),由于客源相对稳定，取用小时变化系数为2.5。酒店床位数为996床，员工数为180人，餐厅用餐人数200人。本次设计给水分为三个区，1-3层为一区；4-11层为二区；12-19层为三区，以下为分区计算过程。给水用水量计算一区最高日用水量：〔1〕空调机冷却补给水按2%计，100ｍ3/天，时变化系数为2.0，供水时间24h。空调机的每天用水量：q3=100×2%=2m3=空调机的最高日最大时用水量为Qh=Qd×Kh0.17m3〔2〕餐厅：用餐人数为200人，生活用水量标准为60L/人·日，时变化系数为Kh=1.5，供水时间为10h，每日就餐次数为3次餐厅用水量为q5=200×60×3=36m3/d餐厅最高日最高时用水量：Qh=Qd×Kh×m=m3/h〔3〕一区工作人员为100人，工作人员用水量定额取100L/人.日，用水时变化系数为kh=2.5，供水时间为24h。工作人员最高日用水量：Qd=100×100=10m3/d〔4〕一区最高日用水量：Qd=m3/d二区最高日用水量：二区床位数为448，旅客的最高日生活用水量定额400L/床.日，中区的工作人员为40人，工作人员用水量定额取100L/人·日；用水时变化系数为Kh=2.5，供水时间为24h。二区最高日用水量：Qd2=448×400=m3/d，二区最高日最大时用水量为：Qh2=Qd2×Kh×m=m3/h三区最高日用水量同二区1.1.4最高日用水量Qd=×m3/d设计秒流量 qg=0.2式中qg——计算管网的给水设计秒流量，L/s；Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数；——根据建筑物用途而定的系数，因为本工程为酒店，故qg=0.51.2地下室内贮水池容积本次设计采用变频调速泵加压供水,因市政给水管网部不允许水泵直接从管网抽水，故需在地下室设贮水池.本次设计给水分为三个区，一区为1-3层，采用室外管网供水；二区为4-11层，采用变频调速泵加压供水；三区为12-19层，采用变频调速泵加压供水；其容积取建筑物最高用水量的25%计：那么v=〔Qb-Qj〕×Tb×25%=×25%m3其尺寸为长×宽×高为8×4×4，有效水深为3.8米，有效容积为m3室内一至三层冷水给水管网水力计算采用给水塑料管，一区给水系统示意图如下一区给水计算给水一区大样图计算管段大样图1编号当量〔Ng〕秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度〔i〕管长〔m〕0-10.750.44201.050.7030.711-21.500.61250.910.3862.082-32.000.71251.060.5070.923-42.500.79251.210.6430.924-53.000.87320.880.2820.925-93.500.94320.880.2820.726-70.750.44201.050.7030.867-81.250.56250.910.3860.588-91.750.66251.060.5070.589-105.751.20320.980.3403.2810-116.251.25320.980.3400.9411-126.751.30400.900.2170.9412-137.251.35400.900.2170.9413-147.751.39400.900.2170.3414-157.751.29400.900.2174.6015-1615.501.97400.3614.6016-1723.252.41500.950.51711.0017-1823.252.41500.950.5170.40计算管段大样图2编号当量〔Ng〕秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度〔i〕管长〔m〕损失1-20.750.43201.050.7031.559015-160.750.43201.050.7030.660.4612-151.500.61250.910.3860.370.3742-32.250.75251.060.5070.590.5923-42.750.83251.210.6431.081.0764-53.250.90320.880.2820.890.8915-63.750.97320.980.3401.081.0796-74.251.03320.980.3402.982.98212-130.500.35201.050.7030.690.68613-141.000.50250.760.2790.620.6247-141.500.61250.910.3860.380.3797-85.751.18320.980.3402.650.6528-96.251.25320.980.3400.071.0719-106.751.30400.900.2170.890.89110-117.251.35400.900.2171.081.07917-180.750.43201.050.7030.660.66318-211.500.61250.910.3860.340.33719-210.750.43201.050.7030.511.51021-112.250.75251.060.5070.280.28011-209.501.54400.900.2174.604.60020-2119.002.18401.200.3614.604.60021-2228.502.67500.950.5178.408.400计算管段大样图3编号当量〔Ng〕秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度〔i〕管长〔m〕1-21.00.50250.760.2795.913-41.00.50250.760.2795.912-52.00.71251.060.50711.194-52.00.71251.060.5072.005-64.01.003280.34010.40一区管网室内所需压力：H=H1+H2+H3+H4H1==mH2O室内外高差为1米，冻土层深度为米。H2×∑×KpamH2OH4=5mH2O〔即最不利点水龙头的最低工作压力〕选用LXL-150N型螺翼式水表，其最大流量Qmax=300m3/h，性能系数为Kb=3002/10=9000,.那么水表的水头损失为=qg2/Kb=〔×3.6〕2/9000=10mH2满足正常用水时＜24.5KPa的要求，即H3=10mH2O那么室内所需的压力：H=H1+H2+H3+H4=17.51+215.5+10+5=mH2O室外管网水压为26米，能够提供一至三层水压，二区给水计算二区计算管段大样图计算管段大样图1编号当量〔Ng〕秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度〔i〕管长〔m〕损失1-21.00.50250.760.2790.840.232-151.50.61250.910.3860.700.273-150.50.35201.050.7030.950.6715-72.00.71251.060.5070.720.364-51.00.50250.760.2790.840.235-61.50.61250.910.3860.700.276-160.50.35201.050.7030.950.6716-72.00.71251.060.5070.370.197-84.01.00320.890.3403.601.228-98.01.41400.900.2173.600.789-1012.01.73400.900.2173.600.7810-1116.02.00401.200.3613.601.3011-1220.02.24401.200.3613.601.3012-1324.02.45500.950.5173.601.8613-1428.02.65500.950.5173.601.86计算管段大样图2编号当量〔Ng〕秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度〔i〕管长〔m〕1-20.50.35201.050.7031.542-31.00.50250.760.2790.804-31.00.50250.760.2791.553-52.00.71251.060.5073.605-64.01.00320.890.3403.606-76.01.22320.890.3403.607-88.01.41400.900.2173.608-910.01.58400.900.2173.609-1012.01.73400.900.2173.6010-1114.01.87401.200.3613.6011-1216.02.00401.200.3614.00计算管段大样图3编号当量〔Ng〕秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度〔i〕管长〔m〕1-20.750.43201.050.7031.332-31.500.61250.910.3860.953-42.250.75251.060.5070.864-52.750.83251.210.6431.085-63.250.903280.2820.896-73.750.97320.980.3401.087-84.251.03320.980.3402.7411-100.500.35201.050.7030.6910-91.000.50250.760.2790.639-81.500.61250.910.3860.418-125.751.18320.980.3402.9612-136.251.25320.980.3401.0813-146.751.30400.900.2170.8914-157.251.35400.900.2171.0815-167.751.39400.900.2170.8616-178.501.46400.900.2170.9517-189.251.52400.900.2171.3318-1910.001.58400.900.2173.6019-2020.002.24401.200.3613.6020-2130.002.74500.950.5173.6021-2240.003.16501.140.2453.6022-2350.003.54501.330.3223.6023-2460.003.87701.040.1663.6024-2570.004.18701.040.1663.6025-2680.004.47701.170.2054.00二区横管大样图编号当量〔Ng〕秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度〔i〕管长〔m〕损失3-6644.00701.040.1668.051.346-81125.29800.990.1237.160.928-101285.66800.990.12310.581.3010-131446.00801.080.1437.591.0813-162087.211000.840.0711.430.1016-192407.751000.900.0807.140.5719-223048.721001.020.1003.950.4022-253689.591001.140.1208.120.9725-2640010.001001.200.1304.300.5626-2841610.20100124.000.1507.641.1528-3049611.14100135.000.1802.390.43总沿程水头损失：H=∑hy==KPa总水头损失为H2=1.3×∑hy=1.3×=Kpa三区给水系统计算三区的给水大样图与二区相同总沿程水头损失：H=∑hy=KPa总水头损失为H2=1.3×∑hy=1.3×=Kpa水泵扬程计算〔1〕二区调速泵扬程计算水泵与室外给水管网间接连接那么水泵扬程计算公式为Hb=H1+H2+H4式中H1——引入管至最不利配水点位置高度所要求的静水压，KP;H2——水泵吸水管和出水管至最不利配水点计算管路得总水头损失，KP；H4——最不利配水点的流出水头，KP.H1==m=384KpaH2=KpaH4=50Kpa〔小便器最低工作压力〕H=H1+H2+H4=384++50=Kpa水泵选型根据扬程m，和流量Q=m3/h=5.83L/s据此选得水泵为50DL15-12*4型单级离心泵〔H=52-48-36m、Q=L/s〕.〔2〕三区调速泵扬程计算三区给水计算3区与2区层数相同卫生器具设置相同故用水量相同水泵扬程计算公式为Hb=H1+H2+H4H1==m=718KpaH2=Kpa水泵选型根据扬程m，和流量Q=20.99m3/h/s〕2消火栓给水系统的计算室内消火栓给水系统的水力计算本建筑室内消火栓给水系统的用水量，经查标准知：消火栓用水量为40L/s，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s1〕标准层消火栓的布置按?高层民用建筑设计防火标准?〔GB50045—95,2001年版〕要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓保护半径：式中R——消火栓保护半径，m；C——水带绽开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9，本设计取C=0.8；Ld——水带长度，Ld=25m；h——水枪充实水柱倾斜时的水平投影距离，对一般建筑〔层高为3~〕由于两楼板间的限制，一般取h=；对工业厂房和层高达于的民用建筑应按h=H·Sin45计算。那么：消火栓的保护半径应为：R=C·Ld+h=0.8×25+3=23m2〕4~19层为标准层消火栓采用单排布置，其间距为：m.S<取21mS-----消火栓的间距，m；b-------为消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度m。据此应在标准层的每层走道上布置6个消火栓才能满足要求。另外，消防电梯的前室也须设消火栓与高层建筑相连的裙房，消火栓布置按?低规?执行，但也不应大于50m一层设16个消火栓，二层设13个消火栓，三层设13个消防栓。3〕消火栓、水带规格确实定按高层建筑消火栓每支水枪最小流量为5L/s的规定，消火栓的栓口直径应为65mm，配备的水带长度不应大于25m，取25m，水枪喷嘴口径为19mm。并且应选同一型号规格的消火栓。4〕水枪喷嘴处所需压力查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数&值为97；充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12m，水枪实验系数af值为1.21.水枪喷嘴处所需水压Hq=af×Hm/〔1-×af×Hm〕=1.21×12/〔1-0.0097×1.21×12〕2O=169KPa5〕水枪喷嘴的出流量喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577.qxh===/s＞/s6〕水带阻力19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。本酒店亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172。水带阻力损失hd=Az×Ld×qxh222O=1.163KPa7〕消火栓口所需的水压Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+1.163+2==200.6KPa8〕校核设置的消防高位水箱最低水位为：H=72+0.1=7mH2O最不利消火栓口高程：H=68+1.1=mH2O两者之差为m消火栓最不利工作压力为10m，所以满足要求。9〕水力计算根据标准，该建筑物的室内消防流量为40L/s，故应考虑八股水柱同时作用。按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s，最不利消防竖管为X1，出水枪数为3支，相邻消防竖管即X2，出水枪数为3支，次不利消防竖管为X3，出水枪数为2支。Hxh0=Hq+hd+Hk2O=200.6KPaHxh1=Hxh0+△H〔0和1点的消火栓间距〕+h〔0—1管段的水头损失〕=20.06+3.6+0.32=1点的水枪射流量：qxh1=Hxhl=q2xh1/B+Az×Ld×qxh12+2qxh1===5.70L/sHxh2=Hxh1+△H〔1和2点消火栓的间距〕+h〔1—2管段的水头损失〕=23.98+3.6+=m=KPa2点的水枪射流量：qxh2=Hxh2=q2xh2/B+Az×Ld×qxh22+2qxh2===6.29L/s进行消火栓给水系统水力计算时，消火栓给水管道中的流速一般以1.4—/s为宜，不允许大于/s，按图以枝状管路计算，消防计算示意图如下：消防给水系统图消防立管和干管的水力计算成果见表管段秒流量管长DNV(m/s)I(kpa/m)il(kpa)0-11001-21002-31003-4211004-51505-640150∑管路总水头损失为Hw=×1.1=KPa消火栓给水系统所需总水压应为：Hx=H1+Hxh+Hw=××=m-114m、n=2900r/min，轴功率为81.30KW，效率为73%，气蚀余量45，配电机型号为315S-2，电动机功率110KW。水泵根底：L×B×H=530×800×845mm10〕消火栓减压孔板的计算按“高规〞第.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓前设减压装置〞。通常所设的减压装置是减压孔板。设置孔板，一是安装方便，二是便于调整。孔板的大小可通过计算得到。消火栓栓口处的出水压力超过0.50mpa时,可在消防栓口处加设不锈钢减压孔板可采用减压稳压消火栓,消除消火栓栓口处的剩于水头.消火栓栓口处的出水压力计算如下：〔1〕18层消火栓口压力H=0.2006Mpa，流量q=/s；〔2〕17层消火栓口压力H=18层的H+层高3.6m+18层至19层的消火栓的水头损失，18层至19层的消火栓的水头损失为0.138×1.1，所以H=20.06+3.6+0.138×1.1=24Mpa；以此类推那么有下表：楼层高差H0/mH′/m孔径/mm∑h/m-1-12122213224225226227228229221022112312231323各层消火栓处剩余水头=换算成剩余水头式中——修正后的剩余水头，；——水流通过减压孔板后实际流速，m/s；——设计剩余水头，。11〕水泵接合器按?高层民用建筑设计防火标准?GB50045-95规定：每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算，取15L/s,本建筑室内消防设计水量为40L/s，故设置3套水泵接合器，型号为：SQB15012〕消防水箱消防水箱贮水量按存贮10min的室内消防水量计算Vf=0.6Qx=0.6×(40+19.2)=3尺寸为5000mm×4000mm×2000mm，有效容积为3613〕消防贮水池的设计消防贮水池应按满足火灾延续时间内的室内和室外消防用水量之和来计算，本建筑物的火灾延续时间为3h，即Vf1=〔40+30〕×3×3600/1000=756m3自动喷水灭火系统的用水量为30L/s，火灾延续时间Tx=1h。那么自动喷水灭火系统的消防贮备水量为：Vf2=×1×3600/1000=m3那么消防贮备水量为Vf=Vf1+Vf2=756+=m3消防水量超过500m3，所以消防贮水池分为2格，每格372m3，每格尺寸为12400mm×10000mm×3000mm3自动喷水灭火给水系统的计算自动喷淋系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀等组成。自动喷淋系统前十分钟所用水由设在高位水箱提供，十分钟至一小时的喷淋用水由地下室贮水池提供。根据标准中的要求选择闭式喷水灭火系统。本建筑采用湿式报警阀和玻璃球喷头，因为湿式自动喷水灭火系统适用环境为4℃～70℃参考资料计算如下：根本设计数据 本建筑物属于中危险等级I级：设计喷水强度为/〔min·m2〕作用面积为160m2，最不利点喷头的工作压力为0.1MPa，喷头的选用与布置根据设计选定的喷水强度，喷头的强度，喷头的流量系数和工作压力确定。Q=K〔10P〕1/2=80×〔10×0.1〕1/2=80L/min所以，正方形的面积为80/6=13.33m21/2=。但?自动喷水灭火系统设计标准?规定正方形布置时间距为，所以取，那么喷头保护半径为R=S/2cos45°=m,喷水强度为6L·min-1·m-2,一只喷头的最大保护面积为2,喷头与端墙的最大距离为,个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于m，不大于。按照标准规定，湿式闭式自动喷水系统的每个报警阀控制喷头数不宜超过800个，结合本建筑结构：一层喷头数为124个;二层喷头数为117个；三层喷头数122标准层喷头数为111个。本次建筑共19层，一、二、三层位多功能层，其余16层为标准层，共有喷头数为2139个，每800个喷头设置一组报警阀组，那么算得需要三组报警阀组，分别控制的楼层为：第一组：控制1-6层喷头，喷头数量为696个；第二组：控制7-13层喷头，喷头数量为777个；第三组：控制14-19层喷头，喷头数量为666个；本设计采用作用温度为68℃闭式玻璃球喷头，考虑到建筑美观，采用吊顶型玻璃球喷头，型号为：下垂型ZSTX15/68，连接螺纹ZG1/2"，最高环境温度38℃，喷头采用矩形布置,喷头的水平间一般不大于，个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于，不大于2.作用面积选定为正方形，边长L=在最不利层划分最不利作用面积，正方形一边平行最不利喷头的配水支管，另一边垂直与该配水支管，实际作用面积：；每根支管最大动作喷头数〔取5个〕；作用面积内配水支管(取5个)；动作喷头数：；实际作用面积：>160㎡。最不利作用面积中共布置15个喷头，其平均保护面积：㎡㎡,因此喷头的布置间距符合标准要求。水力计算：采用作用面积保护法进行设计计算。系统名称:自喷-自动喷淋系统一危险等级:中危险级(Ⅰ级)设计强度:6(L/min.m2)作用面积:160(m2)末端压力:0.10(MPa)控制流速:3.5(m/s)管道材质:普通镀锌钢管管道坡度:0流量系数:80前编号后编号流量(l/s)管径(DN)流速(m/s)坡度(MPa/m)管长(m)管件当量(m)计算管长(m)水损(MPa)12252332345045505670393〔1〕喷头的出流量按下式计算：q=K式中q---喷头出流量L/minP---喷头的工作压力MPaK---喷头流量系数标准喷头K=80得每个喷头的喷水量为：q=K=80×1=80L/min=/s=1.2×12.6=，实际取，短边为11m，实际的作用面积为2，作用面积内16个喷头。作用面积内的设计秒流量为：Qs=nq=16×=L/s〔2〕确定管径管径初步按喷头个数确定，根据矩形面积设计喷头数量，根据标准规定一个喷头的出流量为/s，管径为DN25，以此为依据有下表：管径mm253240507080100125150喷头数1341016326480100从最不利点开始，直至水泵吸水池为止，进行水力计算，管段流量仅计算在作用面积内的，作用面积外喷头不计在内。喷淋水力计算表如下：管段DN〔mm〕喷头数Q(l/s)Q*QA(l/s)L(m)损失〔mH2O〕1-22512-33223-45064-570115-670166-780197-880248-980299-10802910-111003411-121003912-131004513-141005014-151005515-161506116-171506617-181507118-191507619-201508020-211508521-221509022-2315090〔3〕选喷洒水泵：湿式报警阀水头损失按下式计算：式中——通过报警阀的水头损失；——报警阀的阻力系数，取；——通过报警阀的流量，Q=L/s得=0.00302×=喷洒泵设计流量Qb=L/s，喷淋泵扬程按式计算1〕最不利喷头压力Hp=10mH2O。2〕最不利喷头与贮水池之间垂直几何高度Hpi=76.4m3〕最不利管路沿程水头损失∑hl=mH2O。局部水头损失按沿程水头损失的20%计，总水头损失∑hp=mH2O4〕报警阀压力损失=0.00302×=mH2O喷洒泵的扬程：Hpb=10+76.4+=101.87mH2O选ISR100-65-315B型立式单级单吸离心清水泵2台，1用1备。其参数为：流量Q=L/s，扬程Hp=103m。〔4〕气压罐根据?高层民用建筑设计防火标准?GB50045-95规定：气压给水设备的气压罐其调节水量为5个喷头30s的用水量，即：气压水罐的设计调节水容积：气压水罐的总容积：气压罐低压：P1=59.55-2.12=H2O气压罐高压：P2=57.43+10=H2O选用气压罐型号SQL800×1.0,最低压力，气压罐容积，配套水泵型号25LGW3-10×8，电机功率，吸水管管径DN80mm出水口管径DN100mm，排水管径DN25mm，气压罐重量270Kg，泵机组重量475Kg。外形尺寸：L×B×H=2474mm×992mm×2100mm〔5〕水泵接合器按?高层民用建筑设计防火标准?GB50045-95规定：每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算，本建筑室内消防设计水量为30L/s，故设置2套水泵接合器，型号为：SQB150〔10〕减压孔板为防止底层喷头的流量大于高层喷头的流量，设计中采用减压孔板技术措施以均衡各层管道的流量。自动喷洒支管换算剩余水头值按下式计算：各层消火栓处剩余水头=换算成剩余水头式中——修正后的剩余水头，；——水流通过减压孔板后实际流速，m/s；——设计剩余水头，。自动喷洒管道减压孔板计算表楼层高差H0/mH′/m孔径/mm∑h/m-1-1849249348442530396263774735834933103211443112301329142915284排水系统水力计算4.1室内排水系统设计计算：排水方式的选择：根据环保要求，结合室外排水系统的设置，该建筑采用分流制排水系统。排水系统根据就近排除原那么，一、二、三层单独排放，不设专用通气立管，由于该建筑高度及每根污水立管所承当的排水量较小，为使排水管道中气压波动尽量平稳，防止管道水封破坏，标准层管道设专用通气管。排水系统水力计算1、横支管的水力计算排水设计秒流量按公式：式中qu----计算管段排水设计秒流量，L/sNp---计算管段卫生器具排水当量总数；qmax-----计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；由于本工程为酒店，a取本酒店的排水设计秒流量按上式计算用水设备排水当量表表卫生器具排水流量L/s当量NP管径DN〔mm〕最小坡度i洗手盆32~50自闭式大便器100自闭式小便器40~50浴盆150洗脸盆32~50即排水计算如下：标准层支管示意图：标准层污水-废水横管示意图：标准层污水系统的水力计算编号卫生器具数量当量总数秒流量〔l/s〕管径〔mm〕坡度(i)坐便器〔Ng=6〕1-2643841102-41126721103-416961108-7643841107-6965761106-51609601255-41761056125A-B64384110B-C96576110C-D112672125E-D32192100标准层污水系统的水力计算1〕标准层废水系统的水力计算表编号卫生器具数量当量总数秒流量〔l/s〕管径〔mm〕坡度(i)浴盆〔Np=3〕1-26464240902-4112112420903-4161660758-76464240907-69696360906-51601606001105-4176176660110A-B646424090B-C969636090C-D112112420110E-D323212075多功能层左侧污水支管示意图：多功能层左侧废水支管示意图：1〕多功能层左侧污废水系统的水力计算表：编号卫生器具数量当量总数秒流量〔l/s〕管径〔mm〕坡度(i)大便器1-217.52.991002-4215.03.201103-4322.53.351104-9430.03.481105-617.53.991006-7215.03.201107-8322.53.351108-9430.03.481109-10860.03.8912510-111612.04.4712511-1224180.04.911251-211.050.32502-722.100.51753-411.050.32504-5112.100.51755-6213.150.56756-7314.200.62907-8336.300.70908-96612.600.891109-109918.901.03110多功能右侧污水支管示意图：多功能右侧废水支管示意图：多功能层右侧污废水系统的水力计算表：编号卫生器具数量当量总数秒流量〔l/s〕管径〔mm〕坡度(i)1-217.52.991002-4215.03.201103-4322.53.351104-9430.03.481105-617.53.991006-7215.03.201107-8322.53.351108-9430.03.481109-10860.03.8912510-111612.04.4712511-1224180.04.911251-211.050.32502-711.050.32503-422.100.51504-533.150.56755-611.050.32756-722.100.51757-833.150.56908-9336.300.701109-1011.050.325010-1122.100.515011-1211.050.325012-13369.450.8012513-1461218.901.0312591828.351.213〕废水系统的水力计算废水立管计算。浴盆排水当量1。洗手盆排水当量为0.75。通过计算立管管径为50横支管为1003、通气管的计算一、二、三层立管因有大便器，选用立管管径DN=100mm，因设计秒流量小于DN100排水塑料管最大允许排水量5.4L/s，所以不需要设专用通气管。3-19层为标准层均设专用通气管，专用通气管与生活污水和生活废水两根立管连接，生活污水立管管径为DN=100mm，该建筑19层，层高为3.6m，通气立管超过50m，所以通气立管管径与生活污水立管的管径相同，为DN=100mm。地下室集水坑设计与地下室排水沟设计集水坑尺寸：有效水深为:1m设计流量Q=10，扬程H=10m水泵选择：选用50QW40-15-4型潜污泵，两台一用一备，Q=40L/s，H=15m，n=1440r/min5热水系统设计计算本次设计热源为室外引进的0Mp的蒸汽管。按要求取每日供给热水时间24h，取计算用的热水温度为70℃，冷水温度为10℃；冷水温度以当地最冷月平均水温资料确定沈阳市6—用水定额：查?建筑给水排水设计标准?〔GB50015-2003〕热水用水定额表，取60℃宾馆客房150L/〔床·d〕，员工50L/〔人·d〕；餐厅顾客200人，热水用水定额为20L/〔人·次〕每日用餐3次，洗衣机房用水定额为20L/〔千克·d〕，每客房每天8千克本设计热水分为三个区，1-3层位一区；4-11层位二区；12-19层位三区。5.1设计小时耗热量计算式中——设计小时耗热量；——热水小时变化系数；——用水计算单位数，人数或床位数；——热水用水定额，L/〔人·d〕或L/〔床·d〕等；——水的质量热容，=4187J/〔Kg·℃〕——热水温度，=60℃；——冷水温度；t1=10℃——热水密度。查?建筑给水排水设计标准?〔GB50015-2003〕旅馆热水小时变化系数表。一区无床位，热水小时变化系数为Kh取；二区按448个床位计，热水小时变化系数Kh取5.1；三区按448个床位计，小时变化系数Kh取；员工用热水量相对较少，忽略不计一区耗热量：=6.84×〔100×0.05+200+50×0.1+50×0.01+50×0.005+20×〕×4.187×〔70-10〕=KW二区耗热量：=×〔448×0.15〕×4.187×〔70-10〕=KW三区同二区耗热量：=KW5.2热水量计算各区计算如下：设计小时热水量可按下式计算：——热水温度，=70℃；——冷水温度；t1=10℃——热水密度。/L〔70℃〕那么：一区热水量计算为：Qr1==L/h=L/s二区热水量计算：2==1L/h=L/s三区热水量计算：2==L/h=L/s5.3热媒耗量计算该建筑有市政供热管网，其工作压力〔表压〕P=250KPa，以蒸汽为热媒的水加热设备，查表知：在绝对压力下，蒸汽的汽化热rh=2152KJ/kg。蒸汽耗量按下式计算：式中G——蒸汽耗量，Kg/h；——设计小时耗热量，W；那么蒸汽耗量：G10×293037/2152=Kg/hG20×13266066/2152=Kg/hG30×13266066/2152=Kg/h5.4加热设备的选择本设计选用卧式半容积式水加热器，采用铜盘管，热媒压力P〔表压〕为250KPa。=1\*GB3①加热器容积计算〔用经验法计算〕按下式计算确定：V=式中V----贮水器的贮水容积，L；T---加热时间〔容积式水加热器以蒸汽或95℃以上的高温水为热媒时，T≥45minQh----热水供给系统设计小时耗热量，W；——加热器出水水温，=70℃；——冷水水温，=7℃；——水的比热容，=4187J/〔Kg·℃〕；那么加热器容积：V1=60×45×293037/〔60×4187〕=L=m3V2=60×45×1326066/〔60×4187〕=L=m3V3=60×45×1326066/〔60×4187〕=L=m3=2\*GB3②盘管加热面拟采用半容积式加热器，蒸汽表压力为0Mp,相对应的绝对压力为00Mp,查表得：0.3Mp相对应的饱和蒸汽压为℃，盘管面积按下式计算：F=式中F—水加热器的加热面积，m2；Qz——制备热水所需的热量，可按设计小时耗热量计算，w；——由于水垢和热媒分布不均匀影响传热效率的系数，一般采用，本设计取；k——传热系数，钢盘管取1047w/〔m2·℃〕；Cr---热水供给系统的热损失系数，设计中可根据设备的功率和系数的大小及保温效果选择，一般取，本设计取——热媒和被加热水的计算温度差〔℃〕，按下式计算：式中——计算温度差，℃；、——热媒的初温和终温，℃；、——被加热水的初温和终温，℃；设蒸汽表压为0MPa，相对应的绝对压强为，其饱和温度为ts=137.9℃，热媒和被加热水的计算温差：℃那么盘管加热面积：F1293037/〔85097.9〕=m2F21175000/〔0.685097.9〕=m2F3=1.10×1175000/(0.6×850×97.9)=m2根据换热盘管的贮水容积和加热面积，一区选择TBF-L-Q-2型浮动盘管型半容积式水加热器，二区选择TBF-W-Q-10型半容积式水加热器，三区选择TBF-W-Q-10型半容积式水加热器。5.6热水配水管网的计算一区计算简图一区一段简图一段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕水里坡度1000i损失〔kpa〕0-110.50.35320.9950.9851-321.00.50400.9032.4922-310.50.35320.9950.9853-431.50.61401.0844.9004-563.00.87500.9828.9115-694.51.06501.2142.060一区二段计算简图一区二段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕水里坡度1000i损失〔kpa〕1-2110.50400.9032.4922-5220.71500.8120.4873-446110.50400.9032.4924-5220.71500.8120.4875-610.000441.00501.1638.572一区三段热水计算简图一区三段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕水里坡度1000i损失〔kpa〕0-110.50.35320.9950.9851-221.00.50400.9032.4922-331.50.61401.0844.9003-442.00.71500.8120.4874-51.59052.50.795023.1545-663.00.87500.9828.911132.9906-7126.01.22630.8717.34979.8057-8189.01.50631.0825.774一区横管计算简图一区横管计算表:管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/s〕管径〔mm〕流速〔m/s〕水里坡度1000i损失〔kpa〕1-24.51.06500.9032.4922-48.51.46631.0524.2703-43.00.87500.9828.9114-511.51.70631.2332.182二区一段计算简图二区一段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/m〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度1000i损失〔kpa〕1-310.5320.9950.98540.432-311.0400.9032.49250.043-7111.5401.0844.90022.584-610.5320.9950.98540.435-61.54011.0400.9032.49250.046-7111.5401.0844.90041.177-8223.0500.9828.911104.088-9446.0630.8717.34962.469-10669.0631.0825.77492.7910-118812.0750.8914.739530750.9917.85864.2912-13121218.0751.0720.36773.3213-14141421.0751.1723.93486.1614-15161624.0900.8510.80956.21二区二段计算简图二区二段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/m〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度1000i损失〔kpa〕1-30.711.0400.9032.49223.002-31.810.5320.9950.98589.333-43.6111.5401.0844.900161.644-53.6223.0500.9828.900104.045-63.6334.5500.9032.492116.976-73.6446.0630.8717.34962.467-83.6557.5630.9721.38076.978-93.6669.0631.0825.77492.799-103.67710.5631.1528.901104.0410-111.28812.0750.8914.73917.69二区三段计算简图二区三段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/m〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度1000i损失〔kpa〕1-21.310.50.35320.9950.98567.7082-31.121.00.50400.9032.49234.2473-45.631.50.61401.0844.900250.9464-51.042.00.71500.8120.48719.4635-61.352.50.79500.8723.15430.7496-73.663.00.87500.9828.911104.0807-83.6126.01.22630.8717.34962.4568-93.6189.01.50631.0825.77492.7869-103.62412.01.73750.8914.73953.06010-113.63015.01.94750.9917.85864.28911-123618.02.12751.0720.36773.32112-134221.02.29751.1723.93486.16213-144824.02.45900.8510.84913.019二区横管计算简图二区横管计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/m〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度1000i损失〔mH2O〕1-28.045483.461100.838.0640.0652-37.518844.581101.0913.0940.0983-410.585964.901101.1614.6480.1604-57.5851085.201101.2316.2760.1205-61.432566.241101.4722.2360.0326-77.1351806.711101.5825.5160.1807-83.9532287.551101.7731.1680.1208-98.1162568.001101.8934.9490.2809-104.3042808.371101.9938.1090.16410-117.6372928.541102.0139.7330.30011-122.3923409.221102.1744.7830.10712-137.0453649.541102.2547.4060.334二区和三区计算简图相同。所以三区一段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/m〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度1000i损失〔kpa〕1-310.5320.9950.98540.432-311.0400.9032.49250.043-7111.5401.0844.90022.584-610.5320.9950.98540.435-61.54011.0400.9032.49250.046-7111.5401.0844.90041.177-8223.0500.9828.911104.088-9446.0630.8717.34962.469-10669.0631.0825.77492.7910-118812.0750.8914.739530750.9917.85864.2912-13121218.0751.0720.36773.3213-14141421.0751.1723.93486.1614-15161624.0900.8510.80956.21三区二段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/m〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度1000i损失〔kpa〕1-30.711.0400.9032.49223.002-31.810.5320.9950.98589.333-43.6111.5401.0844.900161.644-53.6223.0500.9828.900104.045-63.6334.5500.9032.492116.976-73.6446.0630.8717.34962.467-83.6557.5630.9721.38076.978-93.6669.0631.0825.77492.799-103.67710.5631.1528.901104.0410-111.28812.0750.8914.73917.69三区三段计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/m〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度1000i损失〔kpa〕1-21.310.50.35320.9950.98567.7082-31.121.00.50400.9032.49234.2473-45.631.50.61401.0844.900250.9464-51.042.00.71500.8120.48719.4635-61.352.50.79500.8723.15430.7496-73.663.00.87500.9828.911104.0807-83.6126.01.22630.8717.34962.4568-93.6189.01.50631.0825.77492.7869-103.62412.01.73750.8914.73953.06010-113.63015.01.94750.9917.85864.28911-123618.02.12751.0720.36773.32112-134221.02.29751.1723.93486.16213-144824.02.45900.8510.84913.019三区横管计算表：管段管长〔m〕当量总数秒流量〔l/m〕管径〔mm〕流速〔m/s〕坡度1000i损失〔mH2O〕1-28.045483.461100.838.0640.0652-37.518844.5811