东北某高校给排水专业毕业设计(建筑给排水)

摘要我的毕业设计是沈阳某宾馆的建筑给排水设计。建筑高度62.1m，总占地面积3538m2。此建筑地上17层，地下1层。本次设计需要完成建筑给水系统、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，低区一到四层，由市政管网直接供水；高区五到十七层，采用变频泵供水。排水系统采用污、废水合流制，底层单独排放，设专用通气立管。消防系统分消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，其中消火栓系统采用水泵高位水箱联合供水。屋面雨水排水系统采用内排水。给水管采用PP-R管；排水管采用铸铁管；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AbstractMygraduationdesignisahotelinShenyang,thebuildingwatersupplyanddrainagedesign.Buildingheightof62.1m,thetotalareaof3538m2.Thebuilding17layersontheground,undergroundlayer1.Thedesignneedstobedonebuildingwatersupplysystem,buildingdrainagesystem,buildingfirecontrolsystem(firehydrantwatersupplysystemandautomaticsprinklersystem),theroofrainwaterdrainagesystemdesign.Watersupplysystemusingzoning,lownegativealayertothefourlayer,bythemunicipalwatersupplypipenetworkdirectly;highfivetoelevenlayer,adoptthefrequencyconversionwatersupplypump.Drainagesystemusingsewage,wastewatersewagesystem,theseparatedischarge,setspecificventstack.Fireprotectionsystemoffirehydrantsystemandautomaticsprinklersystem,firehydrantsystemusesthepumpheadtankjointwatersupply.Roofrainwaterdrainagesystemwithinternaldrainage.FortheuseofPP-Rpipes;pipeusingironpipe;steeltubesareusedforfiresystem.Keywords:high-risebuilding;watersupplysystem;drainagesystem;fireprotectionsystem目录TOC\o"1-2"\h\u30271第1章绪论 140951.1概况 EMBEDExcel.Sheet.12=40.3kPa，=0.2=8.06kPa。低区需要的水压按下式计算：（4-5）式中H——建筑内给水系统所需水压，kPa；H1——引入管起点到最不利点的静水压，kPa;H2——引入管起点到最不利点的管路水头损失之和，kPa。H3——水流流过水表时的水头损失，kPa；H4——最不利配水点所需最低工作压力，取50kPa。H1=169+20=189kPa，H2=40.3+8.06=48.36kPa，H4=50kPa。选用LXS-80N型螺翼式水表（常用流量为40m3/h，过载流量为80m3/h），该水表的水头损失是： kPa 所以H=189+48.36+0.54+50=287.9kPa。市政管网可提供的稳定压力为300kPa>287.9kPa,满足要求。热水给水系统设计计算热水用水量标准生活热水用水量应根据卫生器具完善程度、热水供应方式（全天、定时、集中、分散），当地气候条件和生活习惯等确定。宾馆客房热水用水定额为120~160L/床，洗衣房热水用水定额为15~30L/公斤，餐厅热水用水定额为7~10L/人，营业厅热水用水定额为2L/人，桑拿浴热水用水定额为70~100L/人，会议室热水用水定额为2~3L/座位，办公室热水用水定额为5~10L/人。用水人数经计算宾馆每层按25人计，餐厅按每人占2.5m2计算，营业厅按每人3m2计算，办公室按每人5m2计算。热水供应温度集中热水供应系统的热水供水设备（水加热器、热水锅炉）出口的最低水温应保证热水管网最不利配水点的水温要求，又要考虑加热设备和管网的热损失。为防止烫伤事故，减少加热设备和管道的热损失、结垢和腐蚀，同时也为了使用方便。加热设备出水温度不宜过高，一般为60℃。当给水进行软化处理时，可采用较高供水温度，但最高不超过75℃。本设计加热器出口温度取60℃，加热器出口与配水点的温差为10℃。热水量计算建筑热水量见表4-4：表4-4热水用水量计算表各层用水单位数量用水标准最高日用水量m3/d工作时间h时变化系数最大时用水量m3/h地下一层洗衣房6030/L/公斤1.881.20.27一层营业厅602L/人0.12121.50.02一层办公室7510L/人0.7581.50.14一层餐厅30010L/人3121.20.3二层办公室7510L/人0.7581.50.14二层营业厅602L/人0.18121.50.02三层营业厅602L/人0.18121.50.02三层会议室5003L/座位1.581.20.23三层餐厅5010L/人0.5121.20.05四层营业厅602L/人0.12121.50.02四层桑拿浴50100L/人5122.00.835-17层客房325160L/人52242.06.41根据上表计算得：Qd=65.9m3/d，Qh=8.45m3/h。其中低区：Qd=13.9m3/d，Qh=2.04m3/h。高区：Qd=52m3/d，Qh=6.41m3/h。因为高区供应系统的日用水量大于30m3,应设置隔膜式压力膨胀水罐，以吸收贮热设备及管道内水升温时的膨胀量，防止系统超压，保证系统安全运行。膨胀罐总容积（4-6）式中Ve——膨胀水罐总容积，；——加热前加热、贮热设备内水的密度，kg/，相应的水温可按下述情况设计计算：加热设备为单台，且为定时供应热水的系统，可按加热设备的冷水温度计算；加热设备为多台的全日制热水供应系统，可按最低回水温度计算，其值一般为40至50℃；——热水密度，kg/；P1——膨胀水罐处管内水压力，MPa（绝对压力）；为管内工作压力+0.1（MPa）；P2——膨胀水罐处管内最大允许水压力，MPa（绝对压力）；其数值可取1.1P1；Vs——系统内热水总容积，；当管网系统不大时，Vs可按水加热器容积计算。所以Ve设计小时耗热量计算设计小时耗热量计算式为：（4-7）式中Qh——设计小时耗热量，kJ/h；Kh——时变化系数。根据热水供应小时变化系数表Kh=2.96；T——建筑物内用热水时间，取24小时；tr——热水温度，取60℃；tl——冷水计算温度，按规定选取，本设计取4℃；——热水密度，取0.983kg/L（60℃）；m——用水计算单位数，人数或者床数；qr——热水用水定额，取一天160L/人；C——水的比热，取每摄氏度水4.187kJ/kg。则： (kJ/h) (kJ/h)热媒耗量计算采用蒸汽间接加热，计算公式用下式： （4-8）式中G——蒸汽耗量，kg/h；Q——设计小时耗热量，kJ/h；——蒸汽的汽化热，kJ/kg，按规定取。当蒸汽表压力为0.4MPa时，汽化热2137kJ/kg，代入公式得： kg/h加热设备选择计算采用容积式水加热器，已知：蒸汽压力为350kPa，绝对压力为Pa，相应蒸汽温度为142.9℃。热媒与被加热水计算温差计算：（4-9）式中tj——热媒与被加热水计算温差，℃。tmc——热媒初温，℃。热媒为蒸汽时，若蒸汽压力大于70kPa，按饱和蒸汽温度计算；小于70kPa时，按100℃计算；tmz——热媒终温，℃。容积式水加热器tmz=tmc；tc和tz——被加热水的初温和终温，℃。所以℃。（4-10）式中F——水加热器的加热面积，；——热水供应系统的热损失系数，可根据设备的功率和系统的大小及保温效果选择，一般取1.1—1.15；——由于热媒和水垢分布不均匀影响传热效率的系数，一般采用=0.6—0.8；K——传热系数，，K值对加热器换热影响很大，主要取决于热媒种类和压力、热媒和热水流速、换热管材质和热媒出口凝结水水温等；K值应按产品样本提供的参数选用；——制备热水所需热量，可按设计小时耗热量计算，kJ/h。所以热水贮水器贮水容积的计算，采用经验法计算。计算公式如下：（4-11）式中V——贮水器贮水容积，L；T——加热时间，h；有表可查，取45min；Qh——热水供应系统设计小时耗热量，kJ/h；C——水的比热，取4.187kJ/(kg℃)；——热水和冷水温度，℃。=4.7m3=1.5m3由于冷水从加热器下部进入，从上部送出，所以根据规定，计算容宜附加0.2到0.25。最终容积为：=5.7m3=1.8m3水加热器型号：使用FGWV1800—9型卧式容积式浮动盘管热交换器。V＝9.0m3，DN=1800mm，最大工作压力，壳程0.6－1.6MPa，管道0.6－1.6MPa，换热面积F=10，高度2150mm，净重4953kg。热水配水管网计算1.目的及注意事项热水配水管网水力计算的目的在于确定管网的管径和水头损失，复核管网水压是否满足卫生器具的流出水头和工艺设备的水压要求，确定加压设备的扬程和流量。水力计算的方法和步骤所采用的公式均与给水管网水力计算相同，所不同的有以下几点：（1）水的计算温度采用55℃，即供水、回水的平均温度。（2）由于热水温度较高，可能在管道中产生水垢，所以管道内径要考虑结垢缩小，一般缩小值为：D=15—40mm，内径缩小2.5mm；D=50—100mm，内径缩小3.0mm。（3）水的容重：；运动粘度：。（4）由于热水管网在运行中，要不断补进冷水，冷水中的溶解氧和侵蚀性等会对管壁产生腐蚀，造成内壁粗糙度增加，所以计算时，考虑管道内部绝对粗糙度。（5）热水管道内的流速应根据建筑性质和管径大小确定，一般采用，对噪音有要求时或管径25mm时，采用。2.计算说明（1）热水配水管网水力计算热水配水管网水力计算中，设计秒流量公式与给水管网相同。根据热水水力计算表进行配管和计算水头损失。高区热水管网计算简图如图4-3：图4-3热水高区水力计算简图高区热水管网水力计算见表4-5：表4-5高区热水管网水力计算表编号卫生器具名称及当量当量总数N流量L/s管径mm流速m/s坡度MPa/m管长m水损MPa浴盆N=1淋浴N=0.5洗脸盆N=0.51—210.50.1150.570.00030.650.00022—3111.50.3200.960.000583.530.00213—411120.4250.820.00031.860.00064—511120.4250.820.00033.30.0015—613340.8321.000.000363.30.00126—715561.2400.960.000263.30.00097—817781.41401.120.000353.30.00128—9199101.58500.810.000143.30.0005续表4-5编号卫生器具名称及当量当量总数N流量L/s管径mm流速m/s坡度MPa/m管长m水损MPa浴盆N=1淋浴N=0.5洗脸盆N=0.59—1011111121.73500.880.000173.30.000510—1111313141.87500.950.000193.30.000611—1211515162501.020.000223.30.000712—1311717182.12501.080.000243.30.000813—1411919202.24501.140.000273.30.000914—1512121222.35501.200.000293.30.00115—1612323242.45501.250.000313.30.00116—171232424.52.47501.260.0003224.260.007817—1844650523.61700.940.000287.80.002118—1910667580.54.49701.170.000411.840.000819—201389100107.55.18701.350.000227.80.001720—21151111251335.77701.500.000277.80.002121—22181341501606.32801.260.000327.80.002522—23201581761876.84801.360.000147.80.001123—24221822022147.31801.460.000167.80.001224—2525205228241.57.77801.550.00017380.0066由上表可得MPa。高区配水管网水头损失为0.0391×1.3＝0.051MPa=5.1mH2O。所选择的高区冷水给水泵满足要求。低区热水管网计算简图如图4-4：图4-4低区热水管网水力计算简图低区热水水力计算见表4-6：表4-6低区热水水力计算表编号卫生器具名称及当量当量总数N流量L/s管径mm流速m/s坡度MPa/m管长m水损MPa淋浴N=0.5洗手盆N=0.51—210.50.1150.570.00031.530.00052—3210.2200.640.000356.080.00213—4121.50.3250.610.0002310.00024—52220.4250.820.0003810.00045—6322.50.5251.020.0005810.00066—74230.6320.750.0002720.00057—84440.8321.000.00047200.00938—94440.8321.000.000472.60.00129—10475.51.1400.880.000283.30.000910—1142313.51.84500.940.000245.10.001211—1243318.52.15501.100.000325.20.001712—13438212.29501.170.0003658.50.02113—141575453.35700.870.00031340.0105由上表得MPa。所以低区热水配水管网水头损失为0.0501×1.3＝0.065MPa=6.5mH2O。市政管网水压满足要求。 （2）热水回水管网水力计算1）确定回水管管径回水管管径可按表4-7选取。表4-7回水管管径选取表热水供水管管径mm20-253240507080100125热水回水管管径mm202032405070801002）循环流量计算（4-12）式中——全日制供应热水系统的总循环流量，L/h；Qs——配水管网的热损失，kJ/h，经计算确定，可按单体建筑：（3%至5%）Qh；小区：（4%至6%）Qh；C——水的比热，取每摄氏度4.187kJ/kg；T——配水管网中计算管路起点和终点水温差。其数值根据系统大小而定，本设计取10℃；——热水密度，kg/L。3）循环水泵的选择循环水泵流量Qbqx，所以选用G32型管道泵（Qb，Hb=12mH2O，N=0.75kW）。消防给水系统设计计算室内消火栓给水系统设计不同类型和高度的高层建筑物的消防用水量见表4-8：表4-8不同类型和高度的高层建筑物的消防用水量建筑名称建筑高度m消防用水量L/s普通住宅≤5025>5035医院、电讯楼、广播楼、高级住宅、普通旅馆、办公楼、科研楼、图书馆、档案楼、省级以下的邮政楼等≤5040>5050百货楼、展览楼、财贸金融楼、高级旅馆、重要的办公楼、科研楼、图书楼、档案楼、省级邮政楼等≤5060>5070根据高层建筑消火栓给水系统立足于“室内自救”的原则及具体要求，按照扑救火灾实际需要，我国《高层民用建筑设计防火规范》提出具体用水量标准，高层民用建筑消火栓给水系统的消防用水量应满足下表的要求：表4-9高层民用建筑消火栓给水系统用水量建筑物名称建筑高度m消防用水量L/s每根竖管最小流量L/s每支水枪最小流量L/s室外室内普通住宅≤50＞5015151020101055医院、电讯楼、广播楼、高级住宅、普通旅馆、办公楼、科研楼、图书馆、档案楼、省级以下的邮政楼等≤50＞5020202030101555百货楼、展览楼、财贸金融楼、高级旅馆、重要的办公楼、科研楼、图书楼、档案楼、省级邮政楼等≤50＞5030303040151555为了保障灭火用水量，又利于节约投资，在执行上表的消防用水量时，还必须注意下列事项：建筑物高度不超过50m，且每层面积不超过500m2的百货楼、展览楼、财贸金融楼、高级旅馆、重要的办公楼、科研楼、图书楼、档案楼、省级邮政楼等，按上表的室内外消防用水量均可分别减少5L/s。（2）高级旅馆、重要的办公楼等高层建筑，除了设有自动喷水灭火系统、消火栓给水系统以外，还增设了消防水喉。这种水喉设备流量少，又是供住户扑救初期火灾用，可以不计算消防用水量。根据该建筑物的性质和高度以及所需注意的事项，该建住的消防统用水量为：室外消火栓系统30L/s，延续3h；室内消火栓系统40L/s，延续时间3h；喷淋系统用水量30L/s，延续1h。消火栓每支水枪最小流量为5L/s，每根竖管最小流量为15L/s，则选择口径为65mm的消火栓、喷口直径19mm、水龙带长度为20m。1.室内消火栓的布置原则（1）室内消火栓应设在易于发现、易于取用的地点，严禁伪装消火栓，消防电梯前室应设消火栓。（2）室内消火栓的间距应能保证同层相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时到达室内任一点，不允许有任何死角。2.充实水柱长度=（4-13）式中Hm——充实水柱长度，m；H1——室内每层净高，m；H2——水枪喷嘴离地高度，一般为1m；α——水枪口上倾角，一般采有45度，当在特殊困难时，也可大于45度，但不得大于60度。3.消火栓箱的布置消火栓布置应该保证同层相邻两支水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。消火栓应该设置在明显易于取用的地点，严禁伪装消火栓，消防电梯前室应设消火栓。4.消火栓的保护半径R＝（4-14）式中R——消火栓保护半径，m；Ld——水带敷设长度，m。考虑水带的转弯曲折应为水带长度乘以折减系数0.8；Ls——水枪充实水柱长度的平面投影长度，m。一般取3m。因此，消火栓的保护半径R＝Ld+Ls=20×0.8＋3＝19m。5.高层建筑消火栓给水系统的安全设施（1）消防管网上的阀门高层建筑室内消防给水管应设置一定数量的阀门，以保证火场供水安全。阀门的布置应使管道在检修时，被关闭的立管不超过一条，一般可按分水节点的管道数N-1的原则布置。消防管网上的阀门应经常处于开启状态，为防止检修管道（或消防设备）后忘开阀门或误关闭，阀门应有明显的启闭标志、信号，或在阀门开启后进行铅封。（2）高层建筑屋顶应设检查和试验用的消火栓，供本单位和消防队检验室内消火栓给水系统的供水能力时使用。这对保护本建筑物免受邻近火灾的威胁有良好的效果。虽然屋顶水箱难以满足屋顶消火栓的水量、水压的要求，但消防泵及稳压泵开启后便能满足屋顶消火栓的水压要求。屋顶消火栓的设置数量，宜按消火栓给水系统的用水量确定。在北方寒冷地区，屋顶消火栓应有防冻和泄水装置。本设计按要求设置1个屋顶消火栓，充实水柱为12m，水龙带长20m，消火栓直径为65mm。（3）高层建筑消防给水管网系统均应设置水泵接合器。水泵接合器是消防车往室内管网供水的接口，当故障或室内消防用水量不足时，消防车队即从室外消火栓、消防水池或天然水源取水，通过水泵接合器将水送至室内管网，保证室内火场用水。每一个室外消火栓仅供一台消防车用水。故每个水泵接合器的流量按10～15L/s计算。选用4个水泵接合器，分别布置在建筑的四周。而根据有关消防水泵的适用场所及规格，选用型号为SQB150的水泵接合器，消防水泵接合器安装在建筑外墙上，以满足明显、使用方便的要求。室内消火栓给水计算1.水箱贮水容积按室内消防用水70L/s，水箱中贮存十分钟消防用水量，则水箱容积为：根据参考文献[7]第7.4.71条相关规定，消防水箱的容积最后取为48。尺寸为4000mm4000mm3000mm。2.水箱高度设置最不利消火栓高度为59.9m，而水箱设置高度为67m，不用设增压措施。3.消火栓选择高层建筑每股消防水柱水量不小于5L/s，选用65mm口径消火栓，19mm喷嘴水枪，长度20m麻织水龙带。4.消防水池容积室内消防水量分别为：消火栓用水量40L/s，火灾延迟时间3h；自喷用水量30L/s，使用时间1h。所以消防水池容积为：由于消防水池容积大于500了，需要分为2格。为安全考虑，火灾期间不考虑市政管网对消防水池的供水。消防水池进水管设置两条，与市政管网连接，进水管管径为DN=80mm，按每条工作流速为1.0m/s，其补水流量为，按最不利情况补水，只有一条能够正常补水，则补水时间为，小于48h，符合消防水池补水时间不宜超过48h的规定。消防水池设置在地下室，采用防水钢筋混凝土结构，规格采用15600mm×6000mm×6000mm，最低水位-6.5m，最高水位-0.5m。5.消火栓栓口的出水压力和水枪的实际出水量消火栓口所需水压：（4-15）式中Hxh───消火栓口的水压，mH2O；Hq───水枪喷嘴处的压力，mH2O；Hd───水袋水头损失，mH2O；Hk───消火栓栓口水头损失，按2.0mH2O计。水枪喷射流量：（4-16）式中B——水枪水流特征系数；Hq——水枪喷嘴造成某充实水柱所需之水压，mH2O。因此，水龙带的水头损失：（4-17）式中AZ——水带比阻，可查；Ld───水带长度，m。栓口的出水压力＝16.9＋2.29+2＝21.19mH2O。按立管有三个水枪作用，选用立管的直径100mm，消防立管的流速一般不宜超过2.5L/s。最不利立管下一层枪口的实际压力为：=mH2O 则。最不利立管下二层枪口的实际压力为：=mH2O则。6.消防管道流量得分配该建筑的室内消防水量是40L/s，因此为最不利消防竖管出水枪数为3个，相邻消防竖管出水枪数为3个，次相邻消防竖管出水枪数为2个。从理论上讲相邻和次相邻上同层的出水量稍大些，但相差不大，为简化计算，可采用与最不利相同的出水量。7.消火栓水泵的选择消防水泵的流量L/s。 消防水泵的扬程计算：（4-18）式中Hb───消防水泵的压力，mH2O；Hq───最不利点消防水枪喷嘴所需水压，mH2O；hd───消防水龙带的水头损失，mH2O；hg───管网的水头损失，mH2O；hz───消防水池水面与最不利消火栓之压力差，mH2O。消火栓给水管网计算简图见图4-5：图4-5消火栓给水系统计算简图消火栓给水系统水力计算见表4-10：表4-10消火栓给水系统水力计算表计算管段设计秒流qL/s管长Lm管径DNmm流速vm/sikPa/mi*LkPa1-25.163.31000.660.08040.272-310.963.31001.400.3241.073-417.1353.31002.180.77341.204-517.1315.61500.970.1021.605-634.2611.71501.940.3984.666-745.2227.31502.500.68718.76∑=67.56kPa消火栓水泵的扬程H=66.4+1.1×67.5610+21.19=95mH2O。选择型号为FLG、FLGR125-315B的水泵，其流量为47.80L/s，扬程100m。共2台，一用一备。8.消火栓减压根据消火栓系统相关要求，从地下一层到地上四层消火栓的水压超过了0.5MPa，所以这几层的消火栓全部换成减压稳压消火栓。 室外消防给水系统室外消防管网布置成环状，室外消防管网从两条市政给水管引入，管径DN100mm，当其中一条进水管发生故障时，另一条能保证进水量。市政管网最低压力300kPa，满足要求。室外消火栓的数量经计算确定，室外消防流量30L/s，故采用3个室外消火栓。沿建筑周边均匀布置，距建筑物外墙不小于5m。该建筑地处北方，考虑到防冻要求，采用地下式消火栓。安装在消火栓井内，井采用保温井盖。自动喷淋系统设计计算自动喷水灭火系统工程高层民用建筑中具有良好的灭火效果，火灾控制率很高，因此，我国《高层民用建筑设计防火规范》规定，在下列部位应设置闭式自动喷水灭火设备。1.超过2000个座位的剧院观众厅、舞台上部、化妆室、道具室、贮藏室、贵宾室等。2.超过3000个座位的体育馆观众厅上部、贵宾室、器材间、运动员休息室。3.每层面积超过3000m2或建筑面积超过9000m2的百货市场、展览大厅。4.设在空气调节系统的旅馆、综合办公楼的走道、办公室、餐厅、商店、库房和每层无服务台的客房。5.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地下停车库、多层停车库和底层停车库。自动喷水灭火系统的选择自动喷水灭火系统按其保护对象可分为四种类型，如下所示：自动喷水灭火系统根据各种系统所适用的范围及优缺点，本建筑采用湿式系统。湿式自动喷水灭火系统有关计算喷头选择：根据喷头安装的具体场所，以该场所的最高环境温度加30℃来选择喷头的动作温度。民用建筑天花吊顶内、玻璃屋顶下、厨房等部位，宜用79℃的中温级喷头。根据闭式喷头中玻璃球喷头和易熔合金喷头的公称动作温度、温度等级选用普通温级（68℃）和中温级（79℃）玻璃球喷头：表4-11玻璃球喷头参数公称动作温度（℃）温度等级识别颜色57.68普通温级橙色、红色79.93中温级黄色、绿色141高温级蓝色182超高温级紫红色227，260，343超高温级黑色表4-12易熔合金喷头参数公称动作温度（℃）温度等级识别颜色55～77普通温级本色79～107中温级白色121～149高温级蓝色163～191物高温级红色204～246超高温级绿色260～302超高温级橙色1.本设计采用作用面积法进行计算计算简图见图4-6：图4-6自动喷水灭火系统计算简图2.确定最不利位置作用面积（根据规范要求中级危险作用面积160），如图知作用面积为：>160。3.水利计算从第一个节点至水泵吸水井为止，进行水利计算，管段流量仅计算作用面积范围内的喷头，作用面积外的喷头不计在内。计算结果见表4-13：表4-13自动喷水灭火系统水力计算表管段编号长度m负担喷头数流量L/s管径mm流速m/sIm沿程水头损失m备注节点1是最不利点1-22.411.33252.710.9512.282-32.922.66323.311.0282.983-42.745.32502.710.3861.044-52.567.98652.410.2160.545-61.11215.961002.030.0880.106-73.41317.291002.200.1040.357-82.41418.621002.370.1200.298-90.62026.61501.510.0290.029-103.63039.91502.260.0640.2310-111103141.231502.330.0697.554.喷头个数 五层及五层以上每层都是130个，四层204个，一层341个，二层380个，三层也是400个，地下一层为112个，总共3127个。根据规范需要设5个报警阀：地下一层和三层共用一个（有2根立管，共2个报警阀），四层到七层共用一个，八层到十二层共用一个，十三层到十七层共用一个。5.选择喷淋给水泵计算流量41.23L/s而作用面积理论秒流量为=17.7L/s。计算流量大于理论流量，满足要求。沿程水头损失＝15.39m；局部水头损失＝0.2×15.39m＝3.10m；报警阀和水流指示器水头损失＝4m；最不利点喷头工作压力＝10m。最不利点喷头与与水池最低水位的高差静水压Z＝61.5+6.5＝68m。所以自喷水泵扬程：H＝Z＋＋＋＋（4-19）＝68＋15.39+3.1+4+10＝100.5m选择型号为FWG、FWGR125-315B的泵，其流量为39.7L/s，扬程为100m。共2台，一用一备。6.系统最大工作压力自动喷水灭火系统管网最大允许工作压力不大于1.2MPa，最低喷头处的静水压力不应大于1.0MPa，其竖向分区按最低喷头处静水压力不大于0.8MPa进行控制，若超过0.8MPa，应采取减压措施。由于低区面积过大（3000多平方米），所以低区需要2根立管；建筑高度大于50m，所以需要分区，地下1层至3层为一个区，剩下的为一个区。管材室内消火栓给水系统管材采用普通碳素无缝钢管，具有强度高、承受压力大、抗震性能好、长度大、加工安装方便的优点。焊接。自动喷水灭火系统采用内外壁热浸镀锌钢管，以防止管道锈蚀而阻塞喷嘴喷口。管道系统的连接，管径小于100mm是采用丝扣连接，大于等于100mm时采用沟槽式卡箍连接。管道的配件采用该类管材相应的专用配件。排水系统系统设计计算排水系统分类和选择建筑物内的排水系统的功能是将人们在日常生活中和工业生产过程中使用过的、受过污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来，及时排到室外。建筑内部排水系统分为污废水排水系统和屋面雨水排水系统。本节主要设计污废水排水系统。1.室内排水系统分类按污水与废水在排放过程中的关系，生活排水系统和工业排水系统又分为合流制和分流制。分流制是指粪便污水与生活废水，在建筑物内部分开用管道排至室外。合流制是指粪便污水与生活废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。按系统通气方式：分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。单立管排水系统是指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统。双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根专用通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。三立管排水系统也叫三管制，由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和专用通气立管。适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。2.排水系统选择最低横支管与立管连接处至立管管底的最小垂直距离见表4-14：表4-14最低横支管与立管连接处至立管管底的最小垂直距离立管连接卫生器具的层数垂直距离（m）仅设伸顶通气设通气立管≦40.45按配件最小安装尺寸确定5~60.757~121.2013~193.000.75≧203.00建筑内部污废水排水系统应满足以下三个基本要求：首先，系统能迅速畅通的将污废水排到室外；其次，排水系统内的气压稳定，管道系统内的有害气体不能进入室内，保持室内良好的环境卫生；第三，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。根据环保的要求，结合室外排水系统的设置，本设计采用合流制排水系统，污废水直接排入化粪池，处理后再排入市政管网。本建筑物主体部分排水采用双立管排水，设置专用通气立管；裙房部分采用伸顶通气系统就能满足通气要求，且造价低。地下一层由于无排水点，所以不用考虑排水问题。污水的排水横干管敷设在地下室的天花板上，一层不满足直接接入立管的距离要求，所以一层也必须单排。排水系统组成室内排水系统是指室内各卫生器具污水由室内排到室外的管网系统。建筑室内排水系统主要由卫生器具、排水管道系统、通气管系统和清通设备等部分组成。1.卫生器具：卫生器具又称卫生洁具，卫生设备，是供水并接受、排出污废水或污物的容器或装置。卫生器具是建筑内部排水系统的起点，是用来满足日常生活和生产过程中各种卫生要求，收集和排除污废水的设备；2.排水管道系统：由器具排水管、排水横支管、排水立管和排出管等组成。①器具排水管：器具排水管是指连接卫生洁具与排水横支管之间的短管。除了坐便器外，其他的器具排水管均应设水封装置。②排水横支管：作用是将器具排水管输送来的污水转输到立管中去。应有一定的坡度，坡向立管。③排水立管：用来收集其上所接的各横支管排来的污水，然后再排至排出管。④排出管：用来收集一根或几根立管排出的污水，并将其排至室外排水管网中去。排出管是室内排水立管与室外排水检查井之间的连接管段，其管径不得小于其连接的最大立管管径。3.通气管系统：通气管的作用是把管道内产生的有害气体排至大气中，以免影响室内的环境卫生，减轻废水、废气对管道的腐蚀，并在排水时向管内补给空气，减轻立管内的气压变化幅度，防止洁具的水封受到破坏，保证水流通畅。4.清通设备：为了疏通排水管道，在室内排水系统中，一般均需设置清扫口、检查口、检查井等清通设备。5.提升设备：工业与民用建筑的地下室、人防建筑物和高层建筑的地下技术层等处标高较低，在这些场所产生、收集的污废水不能自流排至室外检查井，须设污废水提升设备。6.污水局部处理构筑物：当建筑物内部的污水未经处理不能直接排入市政管网时，须设置污水局部处理构筑物。如民用建筑的生活污水的化粪池，降低锅炉、加热设备污水水温的降温池，去除含油污水的隔油池等。排水方案根据实际情况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度,结合市政排水制度与处理要求综合考虑，本设计室内排水系统采用合流制，卫生间污废水直接排至市政排水管网。在本设计中，由于建筑较高、排水立管长、水量大的缘故，常常会引起管道内的气压极大波动，并极有可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏，从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。因而本建筑排水系统首层单独排放，并就近排至户外。高区排水立管设有专用通气管，裙房设置伸顶通气。地下室废水、消防电梯井底排水通过污水提升泵排至室外城市污水管网。排水管道水力计算1.排水量标准根据《建筑给排水设计规范》GBJ75-88，《给水排水设计手册》第二册，确定卫生器具的排水量、排水当量、排水管的管径、通用坡度及最小坡度。具体情况请见表4-15：表4-15排水设计参数表序号卫生器具排水流量L/s当量排水管径mm通用坡度最小坡度1洗手盆0.100.30500.0350.0252洗脸盆0.250.75500.0350.0253淋浴器0.150.45500.0350.0254大便器1.504.501000.0200.0125浴盆1.003.00500.0350.0256小便器0.100.30500.0350.0252.设计秒流量根据《建筑给水排水设计规范》4.4.5条规定，本建筑排水设计秒流量可按下公式计算：（4-20）式中qp——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；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；——根据建筑物用途而定的系数，本建筑设计中值取1.5。按照《建筑给排水设计手册》规定，生活污水管的排水能力见下表：表4-16污水立管排水能力污水立管的管径mm排水能力L/s伸顶通气有专用立管501.0—751.73.01004.08.81507.4—3.最大设计充满度建筑内部的排水横干管按非满流设计，以便污废水的气体能自由流动排入大气，调节排水管内部的气压，接纳意外高峰流量。建筑内部的排水横干管的最大设计充满度：管径小于等于125mm的管道最大设计充满度为0.5，150~200mm的管道最大设计充满度为0.6。4.最小管径为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内卫生，建筑内部排水管的最小管径为50mm，因厨房、浴室以及大便器排放的污水水质特殊，故其最小管径应大于50mm，公共食堂的厨房排水管径实际选用的管径应比计算的管径大一号，且干管的管径不应小于100mm，支管管径不应小于75mm。凡接大便器的支管，即使只有一个大便器，其最小管径也应为100mm，若小便器和小便槽冲洗不及时，尿垢容易聚集，堵塞管道，因此，连接三个及三个以上的小便器的排水支管管径不应小于75mm。5.管道计算由于本建筑中卫生间类型、卫生器具类型大部分相同，因此，仅以其中一层的某个卫生间为例计算即可，不同的可以单独计算。我选取了污水立管8来进行计算：计算简图见图4-7：图4-7污水排水计算简图采用专用通气立管，计算表见表4-17：表4-17污水排水水力计算表管段编号卫生器具数量当量总数设计秒流量L/S管径DN/mm坡度i大便器Np=4.5浴盆Np=3.0淋浴器Np=0.45洗脸盆Np=0.751--214.51.51000.0202--3114.951.651000.0203--41115.71.91000.0204--511118.72.031000.0201'--2'10.750.25500.0352'--5115.251.751000.020污水立管8所连接的排水器具有23个淋浴器，26个洗脸盆，26个大便器，3个淋浴器，排水当量总数N=155.85，所以qp==3.75L/s，采用管径100mm的柔性接口机制排水铸铁管排出到室外检查井。污水立管8是管径为100mm的柔性接口机制排水铸铁管。由参考文献[1]第4.6.12条知通气立管管径为100mm。化粪池设计1.化粪池的计算（查《建筑给水排水设计规范》4.8.6条得）：V=V1+V2+V3（4-21）式中V——化粪池的计算总容积，；V1——污水部分的容积，；V2——浓缩污泥部分的容积，；V3——保护层容积，保护高度取300mm。其中V1=（4-22）V2==0.000336NT（4-23）式中N、Nr——化粪池实际使用人数。人们一天内在各类建筑物内停留的时间不同：（1）全天候生活在内的建筑物有医院、疗养院、有住宿的幼儿园等，其值可取100%的居住人数；（2）住宅、集体宿舍、旅馆一类建筑中，人员在其中逗留的时间为16h，故其值采用居住人数的60～70%；（3）对办公室、教学楼、工业企业生活间等工作场所，其值取总人数的40～50%；（4）公共食堂、影剧院、体育场等建筑，人们逗留时间约2～3h，其值取总人数的10%。而根据实际情况，其取值见表4-18：表4-18化粪池使用人数建筑层性质百分数（%）总人数（个）实际人数（个）旅馆60325195办公室40400160餐厅1035035qrp——每人每天污水量，可采用20L/（人·d）；an——每人每天污泥量，每人每天污泥量包括每人每天粪便量及排尿量，计算时取0.7L/（人·d）；ts——污水在池中停留时间，保证最大小时流量在池内停留时间不小于12h，本设计取20h；Tn——污泥清掏周期，根据规定，东北寒冷地区取180d；bh——新鲜污泥的含水率，取95%；ch——发酵污泥的含水率，取90%；Kn——污泥发酵后体积缩减系数，取0.8；ms——清掏污泥后残留的熟污泥容积系数，取1.2。根据上面的取值，计算得：V1= V2==0.000336NT=0.00036390180=23.59m3V3是保护层容积，根据化粪池的大小确定，一般保护层高度为250~450mm。化粪池的有效容积为6.5＋23.59＝30.09m3，取31。化粪池距离建筑物的距离不得小于5.0m。屋面雨水系统的设计计算降雨强度本建筑位于沈阳市，由建筑给排水规范可查得沈阳市设计暴雨强度，本设计采用重现期为2年，所以，当p＝2年时，每100m2面积，降雨历时5min的暴雨强度为q5=3.57L/s，100降雨厚度h＝128mm/h。汇水面积该建筑群房部分汇水面积为2709.72，顶层的汇水面积为828.36。采用内排水系统，利用自然坡度。上区利用8个雨水斗排出，裙房利用17个雨水斗排出；上区汇水面积最大雨水斗的汇水面积F为138m2，下部裙房部分汇水面积最大的雨水斗的汇水面积F为122m2。设计计算本次设计采用单斗式雨水排水系统，管材选用柔性接口机制排水铸铁管，内排水。由于降雨厚度h＝128mm/h，根据参考文献[6]附表6-6确定雨水斗形式：口径75mm的87式雨水斗，其最大允许汇水面积246m2，连接管管径75mm。雨水斗泄流量为：（4-24）式中Q——雨水斗泄流量，L/s；F——屋面设计汇水面积，；q5——当地降雨历时5min时的暴雨强度，；——径流系数，这次设计取1。上区雨水斗泄流量==5.18L/s；裙房部分雨水斗泄流量=4.36L/s。雨水立管管径为100mm（根据参考文献[1]第4.9.22条确定），其最大泄流量为9.50L/s。排出管管径与立管相同，坡度为0.020。泵站设计设计原则1.泵站机组的布置，应遵守下列规定：（1）相邻机组的基础之间有一定宽度的过道，以便于工作人员通行，电动机功率不大于55kW时，净距离不小于0.8m，电动机功率大于55kW时，净距离不小于1.2m，电机功率小于20kW时，过道的宽度可以适当减小，但在任何情况下，设备的突出部分之间或突出部件与墙壁之间不应小于0.7m。（2）对于非水平连接的水泵，在检修时，往往要将泵轴和叶轮方向沿轴线方向取出，因此在设计泵房时要考虑这个方向有一定的余地，即水泵离开墙壁或其他机组的距离应大于泵轴长度加上0.25m，为了从电机中取出转子，应同样的留出适当的距离。（3）装有大型机组的泵站内，应留出适当的面积作为检修机组时用。（4）泵站内主要通道宽度应不小于1.2m（5）辅助泵（排水泵，真空泵）通常安置房内适当地方，尽可能不增大泵房尺寸，辅助泵（排水泵）可靠墙边布置，只需一边流出过道就可以，必要时可置于托架上。2.泵房的平面布置地下一层的水泵房，需要布置二台高区生活泵，两台消火栓水泵，两台喷淋给水水泵。经过反复比较，最后确定采用单排排列方式，优点是：机组与管路布置比较紧凑，大大缩减泵房面积。泵房布置较美观整齐，所有的水泵均采用减震措施。3.吸水管路和压水管路的设计原则（1）为使水泵能及时排出吸水管内的空气，吸水管应有沿水流方向连续上升的坡度，一般大于0.005，以免形成气囊，本设计取0.01。（2）自灌式水泵吸水管上应设有常开闸阀（手动），吸水管距上的闸阀容易形成气囊，往往使吸水发生困难，因此，当水泵充水采用自灌式方法时，可在闸阀上部设置排气阀门，即可将里面的空气排走。（3）水泵吸入端的渐缩管必须采用偏心渐缩管，并保证偏心减缩管的配件要能与弯头组合，或用特制的偏心减缩弯头。（4）吸水喇叭口必须具有足够的淹没水深和适当的悬空高度，避免寻呼现漩涡而吸入空气，使水泵工作不稳定，出水量减少，机组振动以致发生气蚀，喇叭口保持适应悬空高度，可以使进口流速均匀，吸水阻力减小。悬空高度H过小，将使进口处水的流线过于弯曲，水头损失增加，水泵效率降低，严重时使水池底受到冲刷；悬空高度过大将形成单面进水，一般采用H＝（0.6－0.8）D，大管径采用较小系数，小管径采用较大系数。为了安装检修需要H不得小于0.5m。喇叭口最小埋深与水的流态密切相关，一般采用0.5－1.0m。（5）为防止水泵吸入井底沉渣，防止水泵吸入空气除，应使喇叭口的高度H满足（0.6－0.8）D外，还应满足下列要求：1）吸水喇叭口边缘距井壁不小于（0.75－1.0）D；2）在同一井中安装几根吸水管时，吸水喇叭口之间距离不应小于（1.5－2.0）D，其中D为喇叭口的直径，D＝（1.3－1.5）d，d为吸水管直径。（6）当吸水管路不长且吸水高度不是很大时，吸水管内可采用较大流速。（7）止回阀通常装于水泵与闸阀之间，这样安装的优点是由于止回阀经常损坏，所以当需要检修时，或更换止回阀时，可用闸阀把它与压水管路隔开，以免水倒灌入泵站内，同时，这样安装还可以使水泵每次启动时，闸板两边受力均衡便于开启。水泵的选择1.生活给水泵的选择选泵参数：流量Q=9.43L/s；扬程H=76m。查规范选择80MS—7—18.5型多级离心泵，两台一用一备。2.消火栓水泵的选择选泵参数：流量Q=45.22L/s；扬程H=95m。选用FLG、FLGR125—315B型水泵两台，一用一备。3.喷淋水泵的选择选泵参数：流量Q=41.