某#住宅楼给排水毕业设计图纸和设计说明书

本科毕业设计说明书题目：锦绣城10号楼建筑给水排水工程设计院（部）：市政与环境工程学院专业：给水排水工程班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：2008年6月目录TOC\o"1-3"\u摘要IVABSTRACTVKeyWords:highbuilding；watersupplysystem；wastewatersystem；firesystem V1前言-1-1.1国内外高层建筑给水排水工程设计研究的状况和主要内容-1-1.2国内外高层建筑给水排水工程设计研究的状况和主要内容-2-高层建筑给水排水工程设计方法-2-高层建筑给水排水设计的主要内容-3-2工程概况及设计任务-4-2.1工程概况-4-2.2设计资料-4-2.2.1建筑设计资料-4-2.2.2城市给水排水设计资料-4-2.3工程设计任务-4-3建筑给水系统-5-3.2给水系统方案的确定-6-3.3给水管网水力计算-6-设计秒流量-7-高区给水管网水力计算-8-低区给水管网水力计算-10-3.3.4水表水头损失计算-12-3.4设备的计算与选择-13-3.5管材-14-4建筑消防水系统-15-4.1消防给水系统方案的确定-15-4.2室内消火栓给水系统-15-消火栓的布置-15-消火栓口所需的水压-16-校核-17-水力计算-18-其他设施的设计-20-4.3自动喷水灭火系统-21-自喷系统的布置-21-自喷系统水力计算-21-消防水池容积的计算-24-4.4室外消防给水系统-25-4.4.1室外消防给水管网-25-4.4.2室外消火栓-25-4.5管材-25-5建筑排水系统-26-5.1排水方案-26-5.2排水管道水力计算-26-5.2.1排水设计秒流量-26-5.2.2排水管网的水力计算-26-5.3管材-30-6建筑雨水排水系统-31-6.1建筑雨水的排放方式-31-6.2管道的布置与敷设-31-6.3雨水系统的水力计算-31-雨水流量-31-6.3.2溢流口计算-32-7结论-33-谢辞-34-参考文献-35-摘要在综合对比分析的基础上，设计了鲁源房地产开发有限公司锦绣城10号楼高层综合楼的建筑给水系统、建筑排水系统、建筑消防系统（消火栓给水系统及自动喷水灭火系统）、建筑屋面雨水排水系统设计。给水系统采用分区供水，低区一层，由市政管网直接供水；高区二到十一层，采用无负压变频供水。排水系统采用污、废水合流制，底层单独排放，排水立管设伸顶通气管，污水经化粪池处理后排向市政污水管网。消防系统分消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，均采用水泵水箱联合供水。屋面雨水排水系统采用檐沟外排水。给水管采用PP-R管；排水管采用UPVC管；消防系统均采用钢管。关键词：高层建筑；给水系统；排水系统；消防系统TheDesignofBuildingWaterandWastewaterEngineeringfortheFourthBuildingofLuNengLingXiuChengABSTRACTBaisedonthesynthesisanalysis,thewatersupplysystem,thedrainagesystem,firesystem(firehydrantsystemandautomaticsprinklersystem)androofdrainagesystemforthetenthhighcomplexbuildingofLuNengJinXiuChengaredesigned.Thewatersupplysystemisappliedbyverticaldivisionblock.Thefloorsfromthefirsttothethirdarethelowareas,waterofwhichissupplieddirectlybythemunicipalpipenetwork.Thefloorsfromthe4thtothe19tharethehighareas,waterofwhichissuppliedwiththefrequencyconversionpumpgroup.Thedrainagesystemisaninterflowsystemofsewerageandwastewater.Waterofthefirstfloordrainsseparately,theuprightdrainingpipesareequippedwiththeventilatingpipes,andthenthesewerageisdisposedbytheseptictanksanddrainstothemunicipalwastepipenetwork.Thefiresystemincludesthefirehydrantsystemandautomaticsprinklersystem.Theroofdrainagesystemisanoutsidedrainagesystem.ThewatersupplypipesanddrainagepipesaremadeofthePP-RpipesandtheUPVCpipesrespectively,andthematerialofthefirefightingsystemismadeofsteelpipes.KeyWords:highbuilding；watersupplysystem；wastewatersystem；firesystem1前言本次设计的目的是充分利用所学的现有的知识，完成高层建筑给水排水工程的设计。此次设计基本上实现了我们从理论知识向实际工程设计的转变，充分的把理论知识应用到实际的工程当中，并对设计的方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证，从而实现设计工程的可行性。本次设计在选题的过程中，考虑到地区性、建筑性质，选用高层建筑，建筑类别相对高级，进行建筑给水排水工程的设计，满足人们的生活需要，并且使人们得到舒适、便利生活环境。设计的大体内容是：建筑给水工程、排水工程、热水工程和消防工程，设计的意义在于满足人们生活用水的同时，要满足室内的消防用水，保证人们居住的安全性。设计的依据为相关书籍和设计手册、规范。在设计中，大都按照常规方法，严格依据设计规范来进行，建筑给水排水系统及卫生设备要相对完善，在技术上要保持先进的水平，在计算的过程中，尽量使用符合经济流速的管径,以便降低成本，同时要考虑水的漏失、压力情况来选择管材和一些连接管件，以便在水从市政管网输送到建筑内用户的过程中，水的漏失量最少，节约水资源。1.1国内外高层建筑给水排水工程设计研究的状况和主要内容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，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的范畴，并且有以下一些特点高层建筑给水排水设备的使用人数多，瞬时的给水量和排水流量靠的水源，以及经济合理的给水排水系统形式，并妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。下面就高层建筑给水排水工程的主要特点介绍如下：。⑵高层建筑的功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救困难。为此，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且消防给水的设计应“立足自救”，方可保证及时扑灭火灾，防止重大事故发生。⑶高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。1.2国内外高层建筑给水排水工程设计研究的状况和主要内容高层建筑给水排水工程设计方法近年来，随着高层建筑业的快速发展，建筑给水排水工程设计方法也有了不少的改进和更新。⑴高层建筑生活给水首先，对适用于高层建筑的生活给水设计秒流量计算方法的研究，一直不断地在进行。经验法，概率法，平方根法等计算方法不断地被修正和改进。用科学的概率法取代现在仍在使用的平方根法，研究人员在此方面进行了不少尝试。其次，变频恒压调速供水技术日益成熟，加上减压阀的使用，改善了原来高层建筑“水箱一水泵联合供水”和“水箱减压”方法中出现的“水质二次污染”和“水箱占用大量建筑面积”的状况，同时也达到了节能效果。再次，在贮水方面，合建水箱的设计方式己越来越少的被采用，取而代之的是生活水池与消防水池分建的设计方式，其中，生活水池也大多倾向于采用不锈钢板等组合式水箱。⑵高层建筑消防给水首先，因为高层建筑的消防特点是“立足于自救”，因而自动喷水灭火系统的设计更加受到重视，新的《自动喷水灭火系统设计规范》己于2001年7月颁布执行。新的规范对设置场所危险等级、设计基本参数、管道水力计算等方面都作出了一些调整。这些调整都是注入了广大设计人员近年来工作研究实践得出的宝贵经验，以及借签了国外工程设计经验的结果。其次，消火栓给水系统也在变频分级供水方面进行的有益的尝试和应用。另外，为保障高层建筑火灾初期消防水压及水量而设计的稳高压系统，先从上海地区得到应用，然后逐步在各地推广开来，其计算及设计手段逐渐成熟，乃至有人建议将稳高压消防给水系统单独列入《高层民用建筑设计防火规范》以区别原有的常高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。⑶高层建筑排水排水的输送已不限于重力流和压力流，虹吸流出现在压力(虹吸)式屋面雨水排水系统。排水塑料管的噪声防治问题上，或采用改变水流状态的方法、或采用改变管道结构型式、或兼用两种方式，都有一定效果。高层建筑给水排水设计的主要内容建筑也迅猛发展，各项工程设计内容丰富。高层建筑给水排水设计的主要内容有：⑴给水工程设计的主要内容高层建筑给水工程设计的主要内容有:用水量计算，给水方式的确定，管道设备的布置，管道的水力计算及室内所需水压的计算，水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定，水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，施工图的绘制和施工要求。⑵室内消防设计的主要内容高层建筑室内消防设计的主要内容有:消火栓系统，自动喷水灭火系统，二氧化碳灭火系统，干粉灭火系统，卤代烷灭火系统(现已不让采用)，蒸汽灭火系统，烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统.自动喷水灭火系统又分:闭式系统(有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统)，雨淋系统，水幕系统，自动喷水一泡沫联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。消火栓给水系统设计包括消防用水量的确定:消防给水方式确定:消防栓的位置、消防栓的个数和型号确定;消防水池、水箱的容积确定;消防管道的水力计算及消防水压的计算;消防水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;消防控制系统的确定:消火栓给水系统的施工图绘制及施工要求。自动喷水灭火系统设计包括:方案确定;供水方式确定:喷头布置;喷头型号的确定;管网水力计算;报警阀、水流指示器的选型;自喷水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;自动控制系统的确定;自喷系统的施工图绘制及施工要求.⑶排水工程设计的主要内容高层建筑排水工程设计内容包括:排水体制的确定，排水方案的确定，排水管道系统的布置，排水管道的水力计算及排水通气系统的计算，卫生设备的选型及布置，局部污水处理，构筑物的选型，屋面雨水排水系统的确定，排水管材的定型，排水系统施工图的绘制和施工要求。2工程概况及设计任务2.1工程概况该楼位于济南市区，地上十一层，地下二层，地下一层为贮藏间。地上一层为各家独立商铺。二层以上均为住宅。屋顶设有水箱间。各层高度如下：住宅地下一层3m，住宅地下二层2.85m，一层3.6m，二层为2.8m，住宅标准层2.8m，建筑总高度41.15m，总建筑面积约为7511.70。楼体为钢筋混凝土框架剪力墙结构。2.2设计资料建筑设计资料建筑物地下一层平面图、首层平面图、二层平面图、标准层平面图、十一层平面图、屋顶平面图、建筑立面图。城市给水排水设计资料1：该楼位于济南市区，该地区工程地质条件良好，室外地面标高38.00m。2：市政给水管网提供的最小、最大工作压力分别是280kp、500kp。3：室外给水管西、北各一条，管径均为300mm，管中心距地面均为1.0m。流量65L/S2.3工程设计任务在本次设计中，要求设计的该建筑的给水排水工程的内容如下：（1）建筑给水工程设计（2）建筑消防工程设计A.消火栓系统工程设计B.自喷系统工程设计（3）建筑排水工程设计（4）雨水排水工程设计3建筑给水系统3.1给水方式的选择本建筑属于高层建筑，市政给水管网水压只能满足建筑5层以下的供水需求，为了有效利用室外管网的水压，该建筑采用分区给水方式，系统竖向分为两区。低区采用由市政管网供水的直接给水方式，高区采用水泵的直接给水方式。高层建筑竖向分区给水方式有以下几种：、并列给水方式在各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点：各区是独立的给水系统，互不影响，当某区发生事故时，不影响全局，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用低。缺点：水泵台数多，压力高，管线长，设备费用增加；分区水箱占用楼层空间，给建筑房间布置带来不便，使经济效益下降。、串联给水方式即分区串联给水方式，水泵分散设置在各区的楼层或技术层中，低区的水箱兼作上一区的水池。优点：无高压水泵和高压管道；运行动力费用低。缺点：水泵分散设置，连同水箱所占楼层空间较大；水泵设在楼层，对防振隔音要求高，水泵分散，管理维护不方便；若下区发生事故，则其上部数区供水受影响，供水可靠性降低。、减压水箱给水方式整个高层建筑的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送至各区水箱，分区水箱起减压作用。优点：水泵数量最少，设备费用低，管理维护简单；水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。缺点：水泵运行动力费用高；屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利；建筑物高度较大、分区较多时，下区减压水箱中阀门承压过大，导致关不严或经常维修；供水可靠性差。、减压阀给水方式工作原理与减压水箱给水方式相同，其不同之处在于以减压阀来代替减压水箱。减压阀的最大优点是占用楼层空间较小，使建筑面积发挥最大的经济效益，简化了给水系统。其缺点是水泵运行动力费用较高。饿根据提供的建筑条件，通过方案比较，采用第4种方案，即，此方案可以充分利用条件，减少投资。3.2给水系统方案的确定该建筑为高层建筑，市政管网所提供的最小资用水头为280kpa,若只采用一个给水系统供水，建筑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《建筑给水排水设计规范》，卫生器具的最大静水压力不宜超过0.35MPa。由于其层数多，竖向高度大，为避免低层配水点静水压力过大，进行竖向分区。据设计资料以及规范中的要求并结合该楼的功能分区，将该建筑在竖向上分为2个供水区，低区为1层；高区为2～11层。低区利用市政给水管网供水压力直接供水；高区采用变频水泵加压供水。本设计采用高区每层均设减压阀的供水方式，采用Y型减压稳压阀。阀后压力在0.2MPa左右，使供水达到最大舒适度。变频调速水泵给水是目前高层建筑中普遍采用的一种给水方式，可以实现水泵流量供水时保持高效运行，使运行更可靠、更合理、更加节能。变频调速水泵具有以下优点：⑴设备时刻监测供水量，使机组处于高效节能的运行状态。水泵软启动，启动电流小，能耗少。⑵设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可有效的避免水质的二次污染，给水系统也随之相应简化。⑶水泵软启动，减少少了水泵机组组的机械冲击击和磨损，因因而延长了设设备的使用寿寿命。⑷管理简便、运行可可靠。⑸无负压设备可以充充分利用市政政管网的压力力，并且不会会使市政管网网产生负压。⑹无负压供水设备不不需设水池，避避免二次污染染。前已述及，该建筑筑给水系统竖竖向分两个供供水区，地上上一层为低区区，利用市政政管网供水压压力直接供水水。2～11层为高区。采采用变频调速速水泵供水。机机组设置在地地下室，给水水设备间。3.3给水管网网水力计算进行给水管网最不不利管段的水水力计算，目目的是算出各各管段的设计计秒流量，各各管段的长度度，计算出每每个管段的当当量数，进而而根据水力计计算表查出各各管段的管径径，每米管长长沿程水头损损失，计算管管段沿程水头头损失，最后后算出管段水水头损失之和和，进而根据据水头损失算算出所需压力力。根据设计规范，住住宅区为普通通住宅Ⅱ，最高日生生活用水定额额取300LL/(人•d)，小时变变化系数取==2.5，每每户3.5人，使使用时数T==24。设计秒流量当前我国使用的住住宅生活给水水管道设计秒秒流量公式是是：(3.11)式中———计算算管段的设计计秒流量，LL/s；———计算管段段的卫生器具具给水当量同同时出水概率率，%；———计算管段的的卫生器具的的给水当量总总数；0.2———以以一个卫生器器具给水当量量的额定流量量的数值，其其单位为L//s。设计秒流量是根据据建筑物配置置的卫生器具具给水当量和和管段的卫生生器具给水当当量同时出流流概率来确定定的，而卫生生器具的给水水当量同时出出流的概率与与卫生器具的的给水当量数数和其平均出出流概率有关关。根据数理理统计结果得得卫生器具给给水当量的同同时出流概率率计算公式为为：(3.2)式中———对于不同的的卫生器具的的给水当量平平均出流概率率的系数卫生器具的给水当当量平均出流流而计算管段段最大用水时时概率计算公公式为：(3.3)式中———生活给水水管道最大用用水时卫生器器具的给水当当量平均出流流概率，%；———最高日用用水定额，L/(人·d)；m————用水人数，人人；———小时变化化系数；T———用水水时间。住宅区=4.5=300×3..5×2.55/（0.2×44.5×244×36000）=3.344％,取=3.5.由《建筑给水排水设计计规范》附录D可以查出（内内插法）。一层为商场，因此此，设计秒流流量公式为：：＝0.2(3.44)式中——计算算管段的生活活设计秒流量量，L/s；——计算管段的卫生器器具当量总数数；——根据建筑物用途确确定的系数。商场和办公楼值取取1.5，即设设计秒流量为为：＝0.2＝0.2××1.5×＝＝0.3（L/s）根据规定，各卫生生器具的给水水当量如下：：浴盆=1.0，淋淋浴器=0..75，洗脸脸盆=0.775，坐便=0..5，洗涤盆盆=1.0，洗洗衣机水嘴==1.0。生活给水管道的水水流速度如下下：DN15～DN220，v＝0.6～1.0m/s；DN25～DN40，v＝0.8～1.2m/s；DN50～DN70，v≤1.5m/s；DN80及以上的管管径，v≤1.8m/ss。3.3.2高区给给水管网水力力计算高区水力计算用图图见图3.11，计算结果果见表3.11图3.1高区给给水水力计算算用图表3.1高区给水水系统水力计计算表计算管段编号当量总数∑设计秒流量（L/s）管径DN（mm）流速v(m/s)单阻i（kPa/m）管长L（m）沿程水头损失（kPa）1-20.750.2150.990.9402.42.2562-31.750.27200.710.3570.90.3213-42.750.34250..510.1434.70.6724-53.750.41250.630.1972.90.5715-64.50.45250.690.2345.21.2176-790.64320.630.1552.80.0987-8180.93320.910.2992.80.8378-9271.16400.700.1422.80.3989-10361.36400.820.1862.80.52110-11451.55400.930.2312.80.64711-12541.71401.0260.2772.80.77612-13631.87401.120.3242.80.90713-14722.02500.770.1352.80.37814-15812.17500.820.2542.80.71115-16902.30500.870.3589.53.40116-172704.06701.0560.18310.183∑hy=13.8894kPaa3.3.3低区给水水管网水力计计算低区水力计算用图图见图3.22，计算结果果见表3.22图3.2低区给给水水力计算算用图表3.2低区给水水系统水力计计算表计算管段编号当量总数∑设计秒流量（L/s）管径DN（mm）流速v(m/s)单阻i（kPa/m）管长L（m）沿程水头损失（kPa）0-10.50.21200.560.2240.30.06721-21.00.30250.450.1331.450.1932-31.60.38250.440.1734.91.0413-43.20.54250.820.3221.80.579∑hy=1.8800kPa水表水头损失计算算计算水表的水头损损失，水表的的水头损失可可按下式计算算：=（3.5）式中——水表的的水头损失，kPa；——计算管段的给水设设计流量，//h；——水表的特征系数，一一般由生产厂厂提供，也可可按下述计算算：旋翼式水表：；螺翼式水表：,其中为水表的的过载流量，/h。水表的水头损失应应满足表3..3的规定，否则则应适当放大大水表的口径径。表3.3水表的水水头损失允许许值（kPa）表型正常用水时消防时旋翼式小于24.5小于49.0螺翼式小于12.8小于29.4该楼水流量较小，分分户表选用湿湿式水表LXXS。高区的分户表，即即在管段5-6，设计计秒流量0..64L/ss=2.304，选用水表LXS--20C，常用流量2.5，过载载流量5，水表损失==21.23kPaa一层水表，设计秒秒流量＝分户表选用LXSS-20C，常用流量2.5，过载载流量5，水表损失==12.96kPPa进水总管设水表。进进水总设计秒秒流量为4..06+0..64=4..70L/ss=16.992，为了安安全，水表均选用LXS-800N，常用流量40，过载流流量80，每只水水表的水表损损失kPa3.4设备的计计算与选择系统所需压力按下下式计算：(3.66)式中H—系统所需需水压，kPPa；—贮水池最低水位至至最不利配水水点位置高度度所需的静水水压，kPaa；—管路的总水头损失失，kPa，局部部水头损失取取沿程水头损损失的25%%；—水表的水头损失，kPa；—最不利配水点的流流出水头，kkPa。校核低区所需压力力：⑴低区最不利点为大大便器，流出出水头取200kPa。H=（00.9+0..3）10+1.2254.5557+0.44+20==36.14kPa〈280kkPa满足要要求。⑵高区生活给水泵的的计算与选择择变频调速供水方式式，水泵的出出水量要满足足系统高峰用用水要求，故故高区水泵的的出水量应按按高区给水系统统的设计秒流流量确定。由由表3.1，高区区给水设计秒秒流量为=4.06L//s。高区最不利点为脸脸盆，流出水水头取50kPa。所需需压力：H=37.6100+1.25513.8994+21.233+50=464.660kPa⑶变频泵的选择该设计中，高区选选用一个无负负压变频机组组（2台，1用1备）向高区区供水。每层层水表前均设设减压稳压阀阀。选泵时根根据高区的设设计秒流量==4.06/ss=14.622和所需压力力H=46.446m选择。因此此，选泵型号号如下：山东双轮集团生产产的DL无负压变变频供水设备备KLSW115/型设备一套套。设备型号：KLSSW12/；流量：155/h；工作压力力：0.55MPa；配套水泵：型号：：KL40--250；扬程：50m；功率5.5kW；台数：1用1备；稳压罐：规格：6600；压力：1.0；稳压泵：型号：225GDL33-105；功率：1.5kW；台数：1控制柜：KLCJJ-7.5//33.5管材镀锌钢管是我国长长期以来在生生活给水中采采用的主要管管材，镀锌钢钢管质地坚硬硬，刚度大，市市场供应完善善，施工经验验成熟。但镀镀锌钢管也存存在着一些问问题：管道由由于长期工作作，镀锌层逐逐渐磨损脱落落，钢体外露露，管壁腐蚀蚀，出现黄水水，污染水质质，污染卫生生洁具；长久久的锈蚀使管管道断面缩小小，水流阻力力增大。本设计中给水系统统采用给水PPP-R聚丙丙烯管。具有有以下优点：：（1）耐高温、高压。（2）热熔连接，方便便快捷、安全全牢固。（3）噪声水平低。（4）抗老化性能优异异，最短使用用寿命50aa。（5）施工简单，操作时时间短：用专专门工具连接接，管件连接接瞬间完成。（6）接头内壁通畅：：接口同水管管等径，阻水水性小。4建筑消防水系统4.1消防给水系系统方案的确确定根据设计条件，参参照《高层民民用建筑设计计防火规范》（GB50045-95）（2005年版）（以下简称《高规》）及《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）（2005年版），确定该建筑为一类建筑，火灾危险等级为中危险级。根据《高规》，该该建筑需要设设置室内消火火栓给水系统统，室外消火火栓给水系统统及自动喷水水灭火系统。同同一时间的火火灾次数按一一次计。根据《高规》第规规定，火灾持持续时间按33小时计算，自自动喷水灭火火系统火灾持持续时间按11小时计算。根据《高规》第规规定，室内消消火栓用水量量为10L/s，室外外消火栓用水水量为15L/s。根据《自动喷水灭灭火系统设计计规范》（GGB500884-20001）第规定，自自动喷水灭火火系统的喷水水强度为4L/minn·，作用面面积为120，经计算自自动喷水灭火火系统消防用用水量=10.677L/s.消防用水总量100+15+10.677=35.677L/s。4.2室内消火火栓给水系统统消火栓的布置本设计建筑总高度度39.1m，属于中危危险级，按要要求，消火栓栓的间距应保保证同层任何何部位有2个消火栓的的水枪充实水水柱同时到达达。本设计中消火栓系系统采用DNN65×199的直流水枪枪，25m长DN65的衬衬胶水带。消火栓保护半径可可按下列计算算公式计算：：R＝（4.1）式中R———消火栓保护护半径，m；——水带敷设长度，mm。考虑水带带的转弯曲折折应为水带长长度乘以折减减系数0.88；——水枪充实水柱长度度的平面投影影长度，m。因此，消火栓的保保护半径为：：R＝=25×0.8＋＋11.4××sin445°＝28.3mm消火栓布置间距采采用下式计算算：S＝（4.2）式中S———消火栓间距距，m；R———消火栓保护护半径，m；b———消火栓最大大保护宽度，m。本设计中，消火栓栓采用单排布布置，消火栓栓最大保护宽宽度b取12.7m，因此，消消火栓间距为为：S＝＝25.3m消火栓口所需的水水压⑴水枪喷嘴处水压：：＝10×／(1－×××)（4.3）式中——水枪喷喷嘴处水压，m；——水枪实验系数；——水枪充实水柱，mm；——水枪系数。经过查表，水枪喷喷口直径选119mm，水水枪系数值为为0.00997，充实水水柱取=11.44m，单个水枪的的设计流量5L/s。水枪实验系系数值为1.211。因此，水水枪喷嘴处所所需水压为：：＝10×／(1－×××)＝1.21×11..4／（1－0.00997×1.221×11..4）＝15.9mH2o＝1159kPa⑵水带阻力水带阻力损失：＝××（4.4）式中——水带阻阻力损失，m；——水带阻力系数；——水带有效长度，mm；——水枪喷嘴出流量，L/s。本设计中，19mmm的水枪配65mm的水带，衬衬胶水带阻力力较小，室内内消火栓水带带多为衬胶的的。因此，本本设计中亦选选择衬胶水带带，查表可知知65mm的水带阻力力系数值为0.001172。因此，水水带阻力损失失为：＝××＝0.00172××25×522＝1.08m因此，消火栓口所所需水压：(44.5)式中───消火栓栓口的水压，mH2O；───水枪喷嘴处处的压力，mH2O；───水带的水头头损失,mH2O；───消火栓栓口口水头损失，按2mH2O计算。＝15.9＋1.08+2＝118.98m校核设置的消防储水高高位水箱最低低水位32.6m，最不利点点消火栓栓口口高程31..45m，则最不利利点消火栓口口的静水压力力为32.66-31.455=1.15m，按照《高高规》，第..2条规定，需需要设增压设设施。增压设设施选用带小小型气压罐的的补压装置。使使用稳压泵增增压的缺点在在于启动频繁繁,用气压罐增增压调节容积积又很小，综综合考虑两方方面的因素，增增压设施采用用稳压泵和小小型气压罐联联合使用,将其设置在在屋顶气压罐罐给水间里。消防给水系统稳压压泵是系统平平时维持压力力的水泵，对对系统起着监监护作用和使使系统具有自自动控制的功功能。稳压泵泵的压力可根根据系统压力力而确定，稳稳压泵的压力力可根据系统统压力而确定定，一般稳压压泵的压力比比主泵高0.1Mppa—0.2MPa，或者稳压压泵压力为主主泵的1.1倍—1.2倍。对于稳稳压泵的流量量，我国《高高规》第条增增压设施应符符合下列规定定：对消火栓栓给水系统不不应大于5L/S；对自动喷喷水系统不应应大于1L/s。稳压泵的运行有三三个压力控制制点，稳压上上限点为稳压压泵停止运行行其数值相当当于消防给水水系统正常压压力值；稳压压下限点稳压压泵启动，系系统压力小于于稳压上限点点5mH2O；主泵启动动点，消防主主要工作泵启启动，其数值值小于稳压下下限点10~155mH2O。在该工程中稳压泵泵的流量按1.0LL/s设计，这是是因为系统的的渗透量小，稳稳压泵的流量量设计过大，将将延迟消防主主泵的启动，以以至于不能启启动。稳压泵流量为为:：Q=1.00L/s；扬程为：18.998－1.15=17.833mH2O所以选用GDR332—20型管道泵。流流量为1.0LL/s时，扬程21m，功率0.75kkW。气压罐的容量理论论上应为两只只水枪和五个个喷头30s的用水量，但但因为自动喷喷洒系统只在在商场设置，水水箱的静水压压力就能满足足。故气压罐罐的容量为两两只水枪30s的用水量。即即2×5×330=3000L。隔膜式气气压水罐选为为SQL1000*0.660，0.4500m3，详参图集L03S0004，191页。在屋顶设置一个试试验消火栓，实实验时只需一一股水柱工作作，流量减少少，水泵扬程程提高，完全全能满足屋顶顶试验消火栓栓有10m水柱的要求求，不再进行行核算。水力计算根据规范，按照最最不利点消防防竖管和消火火栓的流量分分配要求，最最不利消防竖竖管为，出水水枪数为2支＝15.9＋1.08++2＝18.988m=＋＋h＝18.98＋2..8＋0.2177＝21.9977m（为1点和2点的消火栓间距，为0~1管段的水头损失）1点的水枪射流量：：5.43L/s进行消火栓给水系系统水力计算时，按按图4.1以枝状状管路计算，配配管水力计算算成果见表44.1。图4.1消火栓给给水管网计算算用图表4.1消火栓给给水系统配管管水力计算表表计算管段设计秒流量q(LL/s)管长L(m)管径DN(mm))流速V(m/s))i(kpa/m))i*L(kPa))0-152.81000.580.07490.2171-210.43331001.260.31910.5272-310.432.91001.900.7282.176∑hy=12.992kPaa管路水头总损失为为＝12.92×1..1=14..21kPaa消火栓给水系统所所需总水压为为Hx=H1+Hxh++Hw＝34.1×110+1899.8+14.211=544.221kPa消火栓总用水量＝＝31.299L/s，故选选用消防泵型型号为：1000KQL1000-20*44型2台，一用一一备。（Q＝21.700～38.3L//s，H＝65-60m，N＝37kW）。其他设施的设计⑴水泵接合器水泵接合器的设置置数量按室内内消防水量计计算确定，该该建筑室内消消火栓用水量量为10.443L/s，每个个水泵接合器器的流量按115L/s计计，故设置11个水泵接合合器，型号为为SQS1550-A（标准图集L03S004，69-70页）。消防水泵泵接合器安装装与建筑外墙墙上，以满足足明显、使用用方便的要求求。⑵消火栓的减压当消防水泵工作时时，消火栓处处的压力不能能超过1.0MPPa,当消火栓处处的压力超过过0.5MPPa时就应该采采取减压措施施。十二层以以下采用SNJS665型稳压减减压消火栓（图图集L03S0004，36页）。⑶消防水箱消防贮水量按存贮贮10minn的室内消防防水量计算：：＝×60/10000=51.33×10×660/10000=30..78为避免水箱容积过过大，按《高高规》，选用用消防水箱贮贮水量18。选用标准图L033S001-0002:20017号方形给水箱箱，尺寸为44000mmm×2800mm×2000mm（图图集第19页）。满足《高高规》第.11条规定。消防水箱内的贮水水由生活提升升泵从生活水水池提升充满满备用。⑷消防贮水池消防贮水池的设计计详见4.3自动喷水灭灭火系统。4.3自动喷水水灭火系统根据规范,该建筑筑一层商铺为轻轻危险级，设设计喷水强度度为4L/mmin，作用用面积为160。喷头距墙墙不小于0..1m，不大大于1.8mm。喷头按矩矩形布置，间间距设置为33.5m×33.3m。自喷系统的布置采用湿式闭式标准准喷头，采用用下喷方式。报警阀进出口的控控制采用信号号阀，报警阀阀设在地面高高度1.2mm。自喷系统设置水泵泵接合器，每每个水泵接合合器的流量按按10～15L/ss计算。自喷系统的设计流流量取为理论论流量的1..3倍，即1.33×10.667=13.877L/s，取11L/s，自喷喷系统设置11个水泵接合合器，型号同同消火栓系统统。自喷系统水力计算算自喷系统水力计算算的目的在于于确定管网各各管段管径、计计算系统所需需的供水压力力、确定高位位水箱的安装装高度和选择择消防泵。本本设计采用作作用面积法进进行管道水力力计算。⑴喷头出水量计算：：q＝K（4.6）式中q——喷头头出水量，LL/min；；K——喷头流量系数，标标准喷头K==80；P——喷头工作压力，MMPa。⑵管段的设计流量计计算管段的设计流量是是从最不利点点的喷头开始始，逐个算出出各喷头节点点的出流量和和各管道中流流量，直至喷喷头的出流量量达到公式44.6所示最最大允许值为为止。管道中中的最终设计计流量应满足足公式Q＝（1.15～11.30）Q′(4..7)式中Q——管道道设计流量，L/s；Q′——理论流量，L/ss，为喷水强强度与作用面面积的乘积。⑶自喷系统水力计算算本设计计算最不利利用水点位于于三层办公区区，单层最不不利点位于地地下车库。为为方面使用作作用面积法，并并使系统更安安全，计算时时取地下车库库的最不利管管段加立管进进行水力校核核。①每个喷头的喷水量量为q==1.333L/s②作用面积内的设计计秒流量为==14×1.333=18..62L/ss③理论秒流量为L//s比较与，设计秒流流量为理论秒秒流量的1.116倍，符合合要求。④作用面积内的计算算平均喷水强强度为8.227L/，此此值大于规定定要求8L//。⑤按公式推求出喷头头的保护半径径=2.41m，取RR=2.411m。⑥作用面积内最不利利点处4个喷头的所所组成的保护护面积为=（=32.83每个喷头保护面积积=/4=8..2其喷水强度q=880/8.22=9.755L/〉8.0LL/⑦管段总损失管道沿程水头损失失计算：h＝AL(4..8)式中h——计算算管段沿程水水头损失，kkPa；A——比阻值，；L——计算管段长度，mm；Q——计算管段流量，LL/s。计算用图如下：图4.2自喷系统统计算图根据图4.2进行行自喷系统水水力计算，计计算结果见表表4.2。表4.2自喷系统统最不利管段段水力计算表表管段编号管段流量（L/ss）管径DN（mm）管道比阻A（）管道长度L（m）管道沿程水头损失失（kPa）0-11.33250.43672.114.671-22.67320.093862.412.912-34500.093862.128.983-45.33500.011081.511.014-510.67500.00289335.211.525-6161500.00116883.610.46∑hy=127..63kPPa局部损失取沿程损损失的20%%，湿式报警警阀的损失取取20kPaa，故管段内内的总损失为为∑h=1.21277.63+220=1733.16kPPa⑧系统所需水压，按按下式计算：：H=∑h++Z(4.99)式中H——系统所需需水压，kPPa；∑∑h——管道沿程程和局部损失失的累计值，kPa；——最不利点出喷喷头的工作压压力，kPaa，取70kPPa；ZZ——最不利点点出喷头与消消防水池的最最低水位的高高程差，kPPa。H=173.166+70+（5.2+33.9+3..6+3.88）10=4008.16kkPa⑷加压设备的选择根据上述计算结果果，自动喷水水灭火系统所所需压力为440.82mm，即所选自自喷泵的扬程程为40.882m；所需需供水量为226.67LL/s，即所所选自喷泵的的流量为266.67L//s。因此，查查表选得自喷喷泵的型号如如下：100DL1000-20*22型2台，1用1备。（Q＝27.788～33.333L/s，H＝48～40mH22o，N＝18.5KKW）。消防水池容积的计计算水池容积＝×3600/10000=(443.38+330)×3××3600//1000++26.677×1×36600/10000=8888.52由于在火灾延续时时间内市政管管网能保证连连续补水，市市政进水管为为两根DN3300mm，为为安全计，按按一根补水，其其补水量为QQ=65L//s，则补水水量V=65=7020000L=7002消防水池的有效容容积＝888.552-7022=186.552。选用标准图集966S828：200水池，尺寸为7800mmm×78000mm×33500mmm（图集第35-46页）。4.4室外消防防给水系统室外消防给水管网网室外消防管网布置置成环状，室室外消防管网网从两条市政政给水管引入入。从消防管管网引入室内内消防水池的的引入管为两两条，管径DDN300。当其中中一条进水管管发生故障时时，另一条能能保证进水量量。市政管网最低压力力0.28MMPa，满足足要求。室外消火栓室外消火栓的数量量经计算确定定，室外消防防流量30L/s，故采用3个室外消火火栓。沿建筑筑周边均匀布布置，距建筑物外墙墙不小于5m。由于地处北方，考考虑到防冻要要求，采用地地下式消火栓栓。安装在消消火栓井内，井井采用保温井井盖。4.5管材室内消火火栓给水系统统管材采用普普通碳素无缝缝钢管，具有有强度高、承承受压力大、抗抗震性能好、长长度大、加工工安装方便的的优点。焊接接。自动喷水水灭火系统采采用内外壁热热浸镀锌钢管管，以防止管管道锈蚀尔阻阻塞喷嘴喷口口。管道系统统的连接，管管径〈100mmm是采用丝扣扣连接，1000mm时采用沟槽式式卡箍连接。管道的配件采用该该类管材相应应的专用配件件。5建筑排水系统5.1排水方案案根据实际情况、建建筑性质、规规模、污水性性质、污染程程度,结合市政排排水制度与处处理要求综合合考虑，本设设计室内排水水系统采用合合流制，卫生生间污废水经经化粪池处理理后排至市政政排水管网。在本设计中，由于于建筑较高、排排水立管长、水水量大的缘故故，常常会引引起管道内的的气压极大波波动，并极有有可能形成水水塞，造成卫卫生器具溢水水或水封被破破坏，从而使使下水道中的的臭气侵入室室内，污染环环境。因而本本建筑排水系系统首层单独独排放，并就就近排至户外外。高区排水水立管设有伸伸顶通气管，低低区不设。地地下室消防电电梯井底排水水通过污水提提升泵排至室室外城市污水水管网。5.2排水管道道水力计算排水设计秒流量根据《建筑给水排排水工程设计计规范》，本本建筑排水设设计秒流量可可按下公式计计算：(5.1)式中——计算管管段排水设计计秒流量，L/s；——计算管段卫卫生器具排水水当量总数；；——计算管段上排水量量最大的一个个卫生器具的的排水流量，L/s；——根据建筑物用途而而定的系数，本本建筑设计中中值取1.5。排水管网的水力计计算当用上述设计秒流流量计算公式式计算排水管管网起端的管管段时，因连连接的卫生器器具较少，计计算结果有时时会大于该管管段上所有卫卫生器具排水水流量的总和和，这时应按按该管段所有有卫生器具排排水流量的累累加值作为排排水设计秒流流量。根据《建筑给水排排水设计规范范》可查得各各卫生器具的的排水流量、排排水当量和排排水管的管径径如下：双格洗涤盆＝3..00，排水水流量为1..0L/s，排排水管管径为为50mm；洗脸盆＝0.755，排水流量量为0.255L/s，排排水管管径为为32～50mm；浴盆＝3.00，排排水流量为11.00L//s，排水管管管径为500mm；淋浴器=0.455，排水流量量为0.155L/s，排排水管管径为为50mm；大便器（虹吸式低低位水箱）＝6.0，排水水流量为2..00L/ss，排水管管管径为1000mm。自闭冲洗阀小便器器=0.3，排排水流量为00.10L//s，排水管管管径为500mm；家用洗衣机=1..50，排水水流量为0..50L/ss，排水管管管径为50mmm；排水横管最大设计计充满度规定定如下：生活排水管道：管管径≤125mmm，最大设计计充满度为00.5；管径＝150—2200mm，最最大设计充满满度为0.66。根据规定，建筑内内部排水管的的最小管径为为50mm，厨厨房洗涤盆的的排水立管的的管径最小为为75mm，凡凡是连有大便便器的支管，其其最小管径为为100mmm。坡度全按塑料管的的标准坡度00.026设设计。由于本建筑中卫生生间类型、厨厨房类型、卫卫生器具类型型大部分相同同，因此，仅仅以其中一层层的某个卫生生间、厨房为为例计算即可可，不同的可可以单独计算算。⑴立管1，5，7，11，13，18水力计算算根据图5.1进行行排水横支管管水力计算，计计算结果见表表5.1。图5.1立管1、7排水横管水水力计算用图图表5.118层立立管1、7排水横支管管水力计算表表管段编号卫生器具种类与数数量排水当量总数设计秒流量q（L/s）管径De(mm)坡度i淋浴器大便器洗脸盆=0.45=6.00=0.751-21000.451.00500.0262-41106.452.501100.0263-40010.750.5500.026立管计算=0.12×1..5，管径D=110mmm。⑵立管3，4，9，10，16，17水力计算算根据图5.2进行行排水横支管管水力计算，计计算结果见表表5.2。图5.3立管3、5排水横管水水力计算用图图表5.218层立立管3、5排水横支管管水力计算表表管段编号排水当量总数设计秒流量q（L/s）管径De(mm)坡度i1-21.50.5500.026立管计算=0.12×1..5，管径D=75mm。⑶立管2，6，8，12，15，19水力计算算根据图5.3进行行排水横支管管水力计算，计计算结果见表表5.3。图5.3立管4、8排水横管水水力计算用图图表5.318层立立管4、8排水横支管管水力计算表表管段编号排水当量总数设计秒流量q（L/s）管径De(mm)坡度i1-21.00.33500.026立管计算=0.12×1..5，管径D=75mmm。(4)首层单排管水水力计算根据下图进行.，计计算结果见表表5.4。图5.4排水横支管管水力计算用用图管段编号排水当量总数设计秒流量q（L/s）管径De(mm)坡度i1-20.30.10500.0262-30.60.2500.0263-45.42.571100.0265.3管材本设计中的排水管管材采用硬聚聚乙烯管（UPVC管），并并采取消声措措施。塑料管材的优点有有：重量轻，管管件尺寸小，施施工安装方便便，耐腐蚀，造造价低。缺点点：强度低。6