【《某科技中心综合楼的给排水工程设计说明书+设计计算书》11000字（论文）】

某科技中心综合楼的给排水工程设计说明书+设计计算书目录TOC\o"1-3"\h\u32650第1章综合楼建筑给排水设计特点 216598第2章给排水工程设计说明书 2163412.1设计资料 296812.1.1工程概况 2163572.1.2设计依据 3283562.2给水系统设计说明 318582.2.1水源 3146302.2.2给水方式 3126212.3人防系统设计说明 3244662.4消防系统设计说明 341042.4.1室外消防供水 337192.4.2室内消火栓系统 4241472.4.3自动喷水灭火系统 4236172.4.4水喷雾灭火系统 4278912.4.5气体灭火系统 4256312.4.6超细干粉自动灭火系统 4108672.5排水系统设计说明 530542.5.1污废水排水系统 5296262.5.2雨水系统 6226752.5.3空调冷凝水排水系统 621118第3章给排水工程设计计算书 7132563.1给水系统设计计算 724273.1.1用水量计算 7101393.1.2给水支管水力计算 830073.1.3给水立管水力计算 1838963.2人防系统设计计算 2329393（1）战时用水量 2317640（2）人防贮水箱和增压设备 23172013.3室内消火栓系统设计计算 23269113.3.1压力最难满足的点处消火栓所需压力和实际射流量 23229513.3.2消火栓的保护半径 25212533.3.3室内消火栓系统水力计算 26287333.3.4室内消火栓栓口减压设施 27322703.4自动喷水灭火系统设计计算 28245393.4.1系统的设计流量计算 2896403.4.2管道水力计算 28112203.4.3减压措施 3918003.5消防水池和高位消防水箱设计计算 3938263.5.1消防水池设计计算 39170443.5.2高位消防水箱设计计算 40158043.6水喷雾灭火系统设计计算 40249693.6.1系统的设计流量计算 40286823.6.2水喷雾灭火系统主要设计参数 40270713.6.3管道水力计算 4051593.7气体灭火系统设计计算 44309183.8超细干粉自动灭火系统设计计算 46268003.9污废水排水系统设计计算 47229223.9.1水力计算公式与参数 47215593.9.2排水横支管水力计算 47156603.9.3排水立管水力计算 5173403.9.4通气管设计 52284993.10雨水排水系统设计计算 526633.10.1设计流量计算 52192173.10.2雨水立管计算 53161263.10.3空调冷凝水排水 56第1章综合楼建筑给排水设计特点本项目属于一类高层公共建筑，建筑高度达54.8m，属于建设高度较高的建筑。根据规范要求应对其消火栓和自动喷淋系统进行竖向分区。原则上，大堂顶部的喷头高度不宜超过普通喷头，但需要设置在特种喷头安装范围内的除外。应当结合实际情情况，选择灭火系统，及时和厂家沟通，确保经济实用。能够最早控制住火势，保证生命财产安全的灭火器仍然是手提式灭火器，因此在设计时应保证手提式灭火器在数量上要足够，布置的位置要合理。第2章给排水工程设计说明书2.1设计资料2.1.1工程概况本工程建筑为平潭口岸科技中心综合楼主楼给排水工程设计，位于竹屿湖东路南侧。该建设主楼高达54.8米。负一楼设有生活泵房等，一层设有消控中心、高低压变配电房等，二层设有阅览室、网络学习室、空调机房等，三层设有廉政教育中心、荣誉室、储物间等，四至六层为会议室等，七层为培训中心等，八层设有会议室、情报法制室、通信网络机房、技术装备室、信息化科室等，九层有影像室、纪委监督中心、谈话室等，十层设有指挥中心、大保密室、弹药库、枪械库、监察室等，十一层设有储藏间、业务用房等，十二层设有会议室、声控室等。2.1.2设计依据（1）建筑、结构、暖通等相关设计部门提供的基础作业图及有关资料；（2）由建设单位提供的本工程相关资料及设计任务书；（3）国家有关法律法规和现行工程建设标准规范最新版本。2.2给水系统设计说明2.2.1水源本栋综合楼主楼工程的自来水给水依靠位于本项目北侧竹屿湖东路市政给水管网引进的给水管，该给水管管径取DN200。2.2.2给水方式本次设计中，根据城市给水管道布置的规划，市政管网能够提供的自来水供水的水压为0.25MPa。本栋综合楼主楼的地上一层和二层楼都可以通过市政管网直接获取供水,三层至以上则需要通过地下水池-变频水泵的二次供水方式才能获得供水。设两套加压泵,业务综合楼主楼采用一套加压设备,具体而言,低区变频水泵向三至七层提供用水,而八层至以上则需要采用高区变频水泵才能获得用水。2.3人防系统设计说明本次设计中，对于负一楼的人防设计采用平时和战时相结合的方式，在战时，对于战时水箱的用水选取室外生活给水。同时，设置两台可变频的专用供水泵于人防区的生活水箱内，变频供水泵型号为：Q=7.5m3/h，H=27m，N=2.2KW）。[[][]中华人民共和国住房和城乡建设部.室外给水设计标准GB50013-2018[S].北京：中国计划出版社，2018.2.4消防系统设计说明2.4.1室外消防供水设计室外消防供水系统是为了便于在火灾发生时提供可用水源。在本次设计中，市政给水管网在室外呈现环状分布，因而室外的消防供水系统就在此水环网上进行设置。在负一楼内，还特意设置了一个1044m3消防水池(分两个)，以保证本工程在室外消防用水时对于用水量的要求。为保证消防车进行取水时的方便，还设计消防车的取水口。[[][]中华人民共和国住房和城乡建设部.城镇给水排水技术规范GB50788-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，20室内消火栓系统当发生危急情况时，消防队员能够利用水带将消火栓内的水导出用于喷射火场，以达到灭火的目的。本栋综合楼主楼设计工程的消火栓的静水压力≤1MPa，而位于该栋综合楼主楼内部的消火栓系统，则采取不分区。本次工程设计的消火栓的出口的压力值≥35m，消火栓充实水柱＞13m。[[][]中华人民共和国住房和城乡建设部.室外给水设计标准GB50013-2018[S].北京：中国计划出版社，2018.负一楼消防泵房内设置有两个加压泵，其中一个为备用，单台：XBD98/40-125-285L,Q=144m3/h，H=98m，N=75KW,n=2960r/min，(运行工况Q=0m3/，H=123m；Q=216m3/h，H=72m)。当出现系统压力大于0.96MPa的情况时，将自动开启泄压阀，消防水池将接收泄压后产生的回流水。对于消火栓泵，特别设置了自动巡检功能。屋面设置36m3成品消防专用水箱，消防水箱底标高为56.00m(相对于本楼±0.00),屋面设置室内消火栓稳压设施。[[][]中华人民共和国住房和城乡建设部.室外排水设计规范GB50014-2006（2016版）[S].北京：中国计划出版社，20自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统就是在发生火灾时启动消防水泵，提供消防供水，用以灭火的系统，其在实践中获得全面推广和广泛的应用。本栋综合楼主楼的设计工程中，自动喷水灭火系统选取的是较为普遍的湿式自动喷淋系统。该系统的喷水强度6L/min.m2，作用面积160m2，对应中危I级。负一楼内的自动喷淋系统的作用面积达160m3，喷水强度8.0L/min.m2，对应危险II级。[[][]中国建筑标准设计研究院.建筑给水排水设计手册（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2019.负一楼消防泵房内设置有两个加压泵，其中一个为备用，单台:XBD8/40-W150,180m3/h，H=99m，N=75KW,n=1480r/min，(运行工况Q=0m3/h，H=127m；Q=126m3/h，H=110m；Q=270m3/h，H=66m)，当出现系统压力大于0.96MPa的情况时，将自动开启泄压阀，消防水池将接收泄压后产生的回流水。对于消火栓泵，特别设置了自动巡检功能。2.4.4水喷雾灭火系统水喷雾灭火系统拥有一个火灾探测器，其接收到火灾发生的情况后，就会自动启动报警装置，并将该型号立即转给报警控制器，引发系统供水侧的开关。该系统选取的装置应用于本栋综合楼主楼的柴油发电机房和油罐间。灭火强度20L/min.m2，不超过60s就能得到响应，压力最难满足的点处工作压力超过0.35MPa，系统设计流量27.3L/S，火灾延续0.5小时。[[][]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑设计防火规范GB50016-2014（2018版）[S].北京：中国计划出版社，20气体灭火系统业务综合大楼主楼一层高低压变配电机房、四至七层和九层的档案室、八层机房、十层弹药库和枪械库设置无管网CF3CHFCF3气体灭火系统保护。2.4.6超细干粉自动灭火系统本次设计中，配置场所位于负一楼，中危险级，K1取1.5；根据危险程度选取的设计灭火浓度≥0.12kg/m3;所防护的区域不密封度补偿系数为1.1。选择悬挂式装置,其具有无毒无害、不对被保护物造成损伤的优点，更关键的是，此种灭火方式也不会对人类的皮肤和呼吸道产生刺激。[[]中华人民共和国住房和城乡建设部.消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014[S].北京：中国计划出版社，2014.][]中华人民共和国住房和城乡建设部.消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014[S].北京：中国计划出版社，2014.2.5排水系统设计说明2.5.1污废水排水系统本次设计中，建筑内的一切排水都需要经过室外污水检查井的收集，之后还需要经过小区化粪池的统一处理，确保达到排放标准后，才能够进入市政污水管网。负一楼的排水有所不同之处在于，负一楼的集水坑是它们汇集的第一个场所，之后才进入室外污废水检查井或雨水检查井。[[][]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑给水排水设计标准GB50015-2019[S].北京：中国计划出版社，20雨水系统本次综合楼主楼工程设计中，在大小屋面层和二三层都采用87型雨水斗系统，选取五十年作为屋面的降水重现期，暴雨强度q5=6.0L/s∙100m2。[[]中华人民共和国住房和城乡建设部.自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2017[S].北京：中国计划出版社，2017.[]中华人民共和国住房和城乡建设部.自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2017[S].北京：中国计划出版社，20空调冷凝水排水系统空调设备冷凝水的排水采取单独组织排放的方式，在管道设置上，其不与污废水管道系统直接相连。

第3章给排水工程设计计算书3.1给水系统设计计算3.1.1用水量计算（1）最大日用水量计算公式（3-1）式中：最大日用水量Qd；用水单位数m；最高日用水定额qd。在一天二十四小时中本建筑用水量最大的时间段计算公式（3-2）式中：在一天二十四小时中本建筑用水量最大的时间段Qh；小时变化系数Kh；建筑物用水时间T。生活用水量计算如下表：表3-1生活用水量计算表序号用水部位用水单位用水量标准T（h）Qd(m3/d)KhQh(m3/h)1办公210人50L/人·d1082会议厅175人6L/座·次41.051.50.393地下车库6347㎡2L/㎡·次812.71.01.594小计///24.25/3.565绿化及未预见水/15%用水量/3.641.00.546总计///27.89/4.10由上表可知：本工程最高日用水量为27.89m3/d，在一天二十四小时中本建筑用水量最大的时间段为4.10m3/h。3.1.2给水支管水力计算自来水供水设计秒流量公式：公式（3-3）式中：给水设计秒流量qg；根据建筑用途所定系数α；卫生器具给水当量Ng。（1）A型卫生间给水图3-1大样平面布置图图3-2大样图表3-2大样图计算表卫生间α=1.5总当量=9.00沿程水头损失计算计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）11-220.500.000290.57150.100.27935.0022-161.000.000260.64200.200.933580.0021-200.500.000290.57150.100.23781.5020-191.000.000260.64200.200.441692.8019-181.500.000550.96200.300.44800.0018-172.000.000320.82250.400.25800.0017-162.500.000430.97250.471.282947.4016-23.500.000180.70320.561.015699.0015-140.500.000331.12401.410.21641.0014-131.000.000130.76501.500.09702.4013-122.000.000140.83501.620.03197.60续表3-1卫生间α=1.5总当量=9.00沿程水头损失计算计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）12-62.500.000150.85501.670.624049.7010-90.500.000331.12401.410.13394.309-81.000.000130.76501.500.06505.708-71.500.000140.80501.570.06410.807-62.000.000140.83501.620.785380.006-34.500.000180.94501.840.281545.005-40.500.000290.57150.100.25850.004-31.000.000260.64200.200.361368.503-25.500.000190.97501.900.975003.002-19.000.000231.07502.100.291230.00AJL-1~5给水支管最小压力：10处为压力最难满足的点，流出水头：0.0026MPa+0.0026MPa×30%+0.10MPa=0.1034MPa。（2）B型卫生间冷水给水图3-3大样平面布置图图3-4大样图表3-3大样图计算表B型卫生间α=1.5总当量=4.50沿程水头损失计算计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）9-80.500.000331.12401.410.30907.708-71.000.000130.76501.500.12963.007-61.500.000140.80501.570.08612.006-52.000.000140.83501.620.12799.505-32.500.000150.85501.670.483151.504-30.500.000870.88120.103.814394.503-23.000.000160.88501.720.332040.8012-110.500.000290.57150.100.531814.0011-101.000.000130.76501.500.11903.5010-21.500.000140.80501.570.987216.702-14.500.000180.94501.840.392136.00BJL-1~3给水支管最小压力：11处为压力最难满足的点，流出水头：0.0020MPa+0.0020MPa×30%+0.10MPa=0.1026MPa。（3）C型卫生间给水图3-5大样平面布置图图3-6大样图表3-4大样图计算表卫生间α=1.5总当量=1.50沿程水头损失计算计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）3-21.000.000260.64200.201.064090.502-11.500.000270.75250.371.405190.60CJL-1给水支管最小压力：3处为压力最难满足的点，流出水头：0.0025MPa+0.0025MPa×30%+0.05MPa=0.0532MPa。D型卫生间给水图3-7大样平面布置图图3-8大样图表3-5大样图计算表卫生间α=1.5总当量=1.50沿程水头损失计算计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）5-40.500.000290.57150.100.331119.604-21.000.000550.96200.302.985417.00续表3-5计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）3-20.500.000331.12401.410.912734.902-11.500.000030.29400.370.072495.00DJL-1~2给水支管最小压力：3处为压力最难满足的点，流出水头：0.0010MPa+0.0010MPa×30%+0.10MPa=0.1013MPa。E型卫生间给水图3-9大样平面布置图图3-10大样图表3-6大样图计算表卫生间α=1.5总当量=7.00沿程水头损失计算计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）12-110.500.000331.12401.410.30899.3011-101.000.000130.76501.500.11907.7010-91.500.000140.80501.570.674931.8017-160.500.000290.57150.100.23800.5016-151.000.000260.64200.200.21800.5015-141.500.000550.96200.302.103820.7014-132.000.000320.82250.400.23720.6013-92.500.000481.02250.501.543215.209-54.000.000180.92501.800.13735.608-70.500.000290.57150.100.16538.807-61.500.000550.96200.300.11207.006-52.000.000320.82250.401.143614.005-26.000.000200.99501.930.341676.004-30.500.000331.12401.410.29876.703-21.000.000130.76501.500.766100.302-17.000.000211.02501.990.271254.90EJL-1~4给水支管最小压力：14处为压力最难满足的点，流出水头：0.0025MPa+0.0025MPa×30%+0.10MPa=0.1033MPa。3.1.3给水立管水力计算建筑给水立管所需压力：公式（3-4）式中：给水系统所需压力H；入管起点至配水压力最难满足的点处的位置高度差H1；计算管路总水头损失H2；自来水供水最难以满足的点所需出流水头H3；引入管水表水头损失H4。（1）市政直接给水立管图3-11市政立管1JL-1计算图表3-7市政立管1JL-1计算表1JL-1α=1.5总当量=16.50沿程水头损失计算管段用水当量v（m/s）i（kPa/m）q（L/s）DN（mm）沿程水头损失（kPa）L（mm）3-260.990.00026121.93500.000993.802-116.51.230.00039502.42500.000481.220.001475.02H1=8.40m=0.0840MPa；H2=0.00147×1.3=0.00191MPa，3-1处沿程水头损失0.00147MPa，局损按沿程水头损失的30%计；H3=0.1026MPa，位于二楼的市政自来水给水自来水供水最难以满足的点出流水头；H4=0.05MPa；H=H1+H2+H3+H4=0.0840+0.00191+0.1026+0.05=0.2385MPa。根据城市给水管道布置的规划，市政管网能够提供的自来水供水的水压为0.25MPa。所以位于本栋综合楼主楼三楼的立管1JL-1的自来水供水最难以满足的点压力能够满足要求。低区变频给水立管图3-12低区立管1JL1-1计算图表3-8低区立管1JL1-1计算表1JL1-1α=1.5总当量=30.00沿程水头损失计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）6-560.00026120.99501.930.001023.905-4120.00034241.14502.240.001343.904-3180.00041151.26502.470.001603.903-2240.00013220.80652.670.000523.902-1300.00014850.86652.840.001228.210.0056923.81H1=27.90m=0.2790MPa；H2=0.00569×1.3=0.00740MPa，6-1处沿程水头损失0.00569MPa，局损按沿程水头损失的30%计；H3=0.1026MPa，八层自来水供水最难以满足的点所需出流水头；H4=0MPa；H=H1+H2+H3+H4=0.2790+0.00740+0.1026+0=0.3890MPa。低压变频泵可提供压力为0.413MPa。所以可以满足立管1JL1-1八层自来水供水最难以满足的点压力要求。（3）高区供水立管图3-13高区立管1JL2-1计算图表3-9高区立管1JL2-1计算表1JL2-1α=1.5总当量=33.50沿程水头损失计算管段用水当量i（kPa/m）v（m/s）DN（mm）q（L/s）沿程水头损失（kPa）L（mm）6-58.50.00029731.06502.070.001163.905-4150.00037801.20502.360.001473.904-321.50.00012500.78652.590.000493.903-227.50.00014180.84652.770.000553.902-133.50.00015760.89652.940.0043727.710.0080443.31H1=43.50m=0.4350MPa；H2=0.00804×1.3=0.01045MPa，6-1处沿程水头损失0.00804MPa，局损按沿程水头损失的30%计；H3=0.1026MPa，八层自来水供水最难以满足的点所需出流水头；H4=0MPa；H=H1+H2+H3+H4=0.4350+0.01045+0.1026+0=0.5481MPa。低压变频泵可提供压力为0.622MPa。可以满足立管1JL2-1十二层自来水供水最难以满足的点压力要求。3.2人防系统设计计算在本次工程中，人防系统的设计需要结合工程所在地人防办的具体要求展开。作为我国国防部署的一部分，人民防空相关系统的设计和建造过程至关重要，而在对人防系统的给排水系统进行设计的过程中，也应当注重人防系统与其他设计的不同之处，结合其特殊需要展开工程设计。（1）战时用水量该负一楼按平战结合设计，建筑面积1997m2。表3-10为战时用水量计算表。表3-10战时用水量计算表序号用水项目用水定额用水数量储水天数（天）用水量（m3）1饮用水3.0L/人.d1497人1567.42生活用水4.0L/人.d1497人741.93人员简易洗消///0.84口部洗消///105总计///120.1（2）人防贮水箱和增压设备根据战时的供水条件，在设置人防区内的生活水箱时，选择额外设置一台变频供水泵以供备用，变频供水泵型号为：Q=7.5m3/h，H=27m，N=2.2KW）。[[][]中华人民共和国建设部.气体灭火系统设计规范GB50370-2005[S].北京：中国计划出版社，2005.3.3室内消火栓系统设计计算3.3.1压力最难满足的点处消火栓所需压力和实际射流量（1）水枪喷水处所需水压公式（3-5）式中：枪口水压Hq；充实水柱长度Hm=14m。计算得：Hq=ɑfHm/（1-φɑfHm）=1.23×14/(1-0.0097×1.23×14)=20.98m=0.2067MPa（2）水枪喷嘴的出流量公式（3-6）式中：水流特性系数B。计算得： qxh=(BHq)0.5=(1.577×20.98)0.5=5.75L/s水枪在工作时，其所设计的出水量不应小于18m3/h，压力最难满足的点处流量为5.75L/s。[[][]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005[S].北京：中国计划出版社，2005.（3）水龙带水头损失Hd=AzLdq2xh公式（3-7）式中：阻力系数Az；水带长度Ld。计算得：Hd=AzLdq2xh=0.00172×25×5.752=1.42m=0.0142MPa（4）压力最难满足的点处消火栓口所需水压公式（3-8）式中：栓口压力Hxh；栓口水头损失Hs。计算得：Hxh=hd+Hq+Hs=0.0142+0.2067+0.02=0.2409MPa3.3.2消火栓的保护半径在消火栓投入使用的过程中，考虑到实际多因素的影响下，能确保消火栓正常使用的水龙带长度就是消火栓的保护半径。计算方法如下：公式（3-9）（1）水龙带长度Ld依据现有规范的规定，本次设计中选用的水龙带长度为25m，计算长度Ld取20~22.5m。（2）Hm的平面投影长度Ls图3-14Hm~H~Ls图1）层高（负一楼）5.6m，Ls为：Ls=(H2m-(H-1)2)0.5=(142-(5.6-1)2)0.5=13.22m2）层高（一层）4.5m，Ls为：Ls=(H2m-(H-1)2)0.5=(142-(4.5-1)2)0.5=13.56m3）层高（二~十二层）3.9m，Ls为：Ls=(H2m-(H-1)2)0.5=(142-(3.9-1)2)0.5=13.70m（3）室内消火栓理论保护半径R1）层高（负一楼）5.6m，则：R=Ld+Ls=(20~22.5)+13.22=33.22~35.72m2）层高（一层）4.5m，则：R=Ld+Ls=(20~22.5)+13.56=33.56~36.06m3）层高（二~十二层）3.9m，则：R=Ld+Ls=(20~22.5)+13.70=33.70~36.20m3.3.3室内消火栓系统水力计算当室内发生火灾时，室内消火栓系统是能够最快地扑灭火灾、控制火情的装置。在本次工程设计过程中，工程内部消火栓所需用水量40L/s，1XHL-4是工程内部的消火栓立管中所需工作压力最难满足的立管，其次是1XHL-3，消火栓所需水头最大处在1处，流量5.75L/s，水枪数取6支。图3-15消火栓系统计算图（室内）表3-11消火栓系统计算表（室内）管段编号DN(mm)q(L/s)L(m)v(m/s)沿程水头损失(Kpa)单位水头损失(KPa/m)1-21005.755.00.730.560.112-310012.043.71.531.620.443-710018.5936.42.3735.550.984-51005.005.00.640.430.095-610010.903.71.391.340.366-815017.1035.70.974.140.128-715017.102.60.970.310.127-915035.692.42.021.090.459-1015035.692.22.021.000.4510-1115035.694.22.021.900.45消火栓系统所需压力值：公式（3-10）静止时水压：H1=44.3m=0.443MPa消火栓出口处压力：H2=0.2409MPa总水头损失：H3=0.0288×1.1=0.0317MPa泵水头损失：H4=0.05MPa：Hx=H1+H2+H3+H4=0.443+0.2409+0.0317+0.05=0.766MPa综上，本工程消火栓系统所需压力为0.766MPa，所需流量为35.69L/s。负一楼的消防泵房内设置有两个消火栓加压泵，单台泵的参数如下的：XBD98/40-125-285L,Q=144m3/h，H=98m，N=75KW,n=2960r/min，(运行工况Q=0m3/，H=123m；Q=216m3/h，H=72m)，当该系统的压力超过0.96MPa时，泄压阀将自动开启。3.3.4室内消火栓栓口减压设施设计消火栓系统时，必须保证其栓口的压力在一定范围内，而影响栓口压力的因素就在于建筑所在的层高。在本次设计中，笔者在选取栓口减压设施时，根据实际情况要求，采取了孔板式减压消火栓。其孔板孔径如下表：表3-12孔板式减压消火栓孔板孔径楼层23~56~8孔板孔径(mm)222428减压值(m)41.328.514.43.4自动喷水灭火系统设计计算3.4.1系统的设计流量计算喷头流量按下式计算：公式（3-11）式中：工作压力P；流量系数K。3.4.2管道水力计算（1）沿程水头损失公式（3-12）（2）局损采用当量长度法。（3）水泵扬程公式（3-13）（4）压力最难满足的点处作用面积选取和水力计算1）中危险级Ⅰ级区域压力最难满足的点处位于十二层，截取面积为178.51m2＞160m2。图3-16压力最难满足的点计算图（十二层）表3-13自动喷水灭火计算表（十二层）管段编号总水头损失

(mH2O)q

(L/s)当量长度(m)L

(m)Kiv(m/s)DN

(mm)终点压力(mH2O)1-20.531.110.601.93802.071.90257.532-00.52802.071.90257.693-40.592.281.800.85802.202.31328.284-50.732.280.902.35802.202.31329.0113-50.291.240.800.30802.542.12259.045-61.503.522.100.90804.923.573210.5114-61.071.290.902.95802.722.202510.476-71.694.812.701.30804.143.594012.2015-70.441.441.000.30803.342.462512.207-81.30802.052.865013.5616-171.141.430.802.60803.282.442512.6718-81.131.481.002.15803.532.532513.6019-170.391.470.800.30803.472.512512.64续表3-13管段编号总水头损失

(mH2O)q

(L/s)当量长度(m)L

(m)Kiv

(m/s)DN

(mm)终点压力(mH2O)17-80.892.902.250.30803.432.943213.568-92.2910.633.850.25805.474.875015.8520-210.861.210.802.70802.412.06259.1021-220.612.471.800.55802.562.51329.7225-220.781.260.802.15802.602.15259.7522-232.683.732.252.55805.483.793212.4026-271.061.350.802.70802.982.312511.4527-230.912.782.250.55803.172.823212.3628-231.041.421.002.15803.242.422512.4223-241.997.923.602.55803.183.635014.3929-301.221.460.802.70803.432.492513.3130-241.102.992.400.55803.653.043214.4131-241.201.531.002.15803.732.612514.4324-91.4512.444.302.45802.103.426515.849-102.4723.074.603.90802.854.498018.3132-330.261.310.600.32802.792.23259.9333-340.911.310.802.40802.792.232510.8437-340.351.360.800.32803.012.332510.8534-351.342.671.802.65802.952.713212.1735-363.65806.624.203215.7938-360.501.640.900.25804.262.812515.8136-102.525.783.001.25805.814.314018.3010-114.4428.844.605.50804.315.618022.7539-401.381.850.801.75805.303.162520.7441-401.381.850.801.75805.303.162520.7440-112.013.702.401.25805.393.763222.7511-124.0232.544.602.73805.386.338026.77位于十二层选取的面积中，压力最难满足的点处所需压力为0.2677MPa，流量为32.54L/s。危险级为中危险级Ⅱ级，截取面积为161.23m2＞160m2。图3-17压力最难满足的点计算图（负一楼）表3-14自动喷水灭火计算表（负一楼）管段编号总水头损失

(mH2O)q

(L/s)当量长度(m)L

(m)Kiv

(m/s)DN

(mm)终点压力(mH2O)1-20.671.110.802.40802.071.90257.672-30.602.271.800.87802.202.31328.2711-30.541.170.801.53802.282.00258.313-41.593.452.251.05804.733.50329.8712-130.841.200.802.65802.392.06259.0513-40.822.472.250.92802.552.51329.8714-40.741.271.001.73802.642.17259.874-51.807.183.603.05802.653.295011.6615-160.981.310.802.65802.792.232510.6616-51.012.682.400.92802.972.723211.6717-50.861.381.001.73803.102.362511.69续表3-14管段编号总水头损失

(mH2O)q

(L/s)当量长度(m)L

(m)iKv

(m/s)DN

(mm)终点压力(mH2O)5-60.8711.243.701.201.74803.096512.5318-190.981.360.802.403.01802.332511.4819-61.062.782.400.873.19802.833212.5520-60.861.441.001.533.33802.452512.566-72.2015.464.302.553.14804.246514.7321-221.191.470.802.553.47802.512513.4422-71.303.012.401.073.68803.063214.7423-70.981.561.001.483.87802.662514.767-81.8120.036.201.902.19803.908016.5424-250.681.110.802.402.07801.90257.7025-260.732.281.801.472.20802.31328.4331-260.411.190.800.932.34802.03258.4026-271.613.462.251.054.78803.523210.0432-330.831.210.802.552.42802.07259.1433-270.872.482.251.072.58802.523210.0134-270.681.281.001.482.70802.192510.0327-281.797.233.602.952.69803.315011.8335-360.971.320.802.552.83802.252510.8136-281.072.702.401.073.01802.743211.8837-280.801.401.001.483.15802.382511.8428-290.9011.323.701.301.77803.116512.7338-390.981.360.802.403.01802.332511.4839-291.262.782.401.473.19802.833212.7440-290.671.461.000.933.41802.492512.7029-302.1315.574.302.253.18804.276514.8641-421.201.480.802.553.50802.522513.5542-301.323.022.401.073.72803.073214.8743-300.991.571.001.483.90802.672514.8830-81.6802.22803.928016.548-90.3360.29802.0215016.88续表3-14管段编号总水头损失

(mH2O)q

(L/s)当量长度(m)L

(m)Kiv

(m/s)DN

(mm)终点压力(mH2O)9-100.2440.184.303.84800.292.0215017.12位于负一楼选取的面积中，压力最难满足的点所需压力为0.1711MPa，流量40.18L/s。（5）水力计算校核1）本建筑十二层工作压力最难满足的喷头压力P=0.07MPa，喷头流量：计算平均喷水强度为：q=32.54×60/178.51=10.94L/(min·m2)>6L(min·m2)2）本建筑负一楼工作压力最难满足的喷头压力P=0.07MPa，喷头流量：计算平均喷水强度为：q=40.18×60/161.23=14.95L/(min·m2)>8L(min·m2)（6）自动喷水灭火系统压力计算1）中危Ⅰ级压力最难满足的点处压力计算①距离泵的长度为77.62m，取DN80，则：i=6.05(qi=6.05(qg1.85×Ch-1.85×dj-4.87)×107=0.3351(kPa/m)h=iL=0.3351×h=iL=0.3351×77.62=0.0260MPa34.55③局损按沿程水头损失的10%计，水流指示器和湿式报警阀水损分别取0.02MPa和0.04MPa，总损失为：Σh=1.1×0.0260+0.04+0.02=0.0886MPaΣh=1.1×0.0260+0.04+0.02=0.0886MPa34.55⑤系统到入口管水平中心线的高差Z=0.4750MPa。⑥则所需水泵扬程为：H=Σh+P0+Z=0.0886+0.07+0.4750=0.6336MPa34.55H=Σh+P0+Z=0.0886+0.07+0.4750=0.6336MPa34.55①距离泵的长度为53.73m，取DN150，则：i=6.05(qi=6.05(qg1.85×Ch-1.85×dj-4.87)×107=0.2019(kPa/m)h=iL=0.2019×h=iL=0.2019×53.73=0.0108MPa34.55Σh=1.1Σh=1.1×0.0108+0.04+0.02=0.0719MPa34.55④喷头工作压力P0=0.07MPa⑤系统到入口管水平中心线的高差Z=0.0399MPa。H=Σh+PH=Σh+P0+Z=0.0719+0.07+0.0399=0.1818MPa34.55（7）自动喷水灭火系统加压泵选用负一楼的消防泵房内所设置的加压泵共有两台，包含一台用作备用的加压泵，单台:XBD8/40-W150,180m3/h，H=99m，N=75KW,n=1480r/min，(运行工况Q=0m3/h，H=127m；Q=126m3/h，H=110m；Q=270m3/h，H=66m)，当出现系统压力大于0.96MPa的情况时，将自动开启泄压阀，消防水池将接收泄压后产生的回流水。对于消火栓泵，特别设置了自动巡检功能。[[][]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑给水排水制图标准GB/T50106-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，20减压措施本综合楼主楼工程设计采用的孔板式减压，孔板孔径如下表：表3-15自动喷水系统减压孔板设置情况楼层1层2层3层4层5层7层8层9层10层11层12层大屋面层孔板孔径(mm)555760647152545659627777减压值(m)22.819.429.624.921.016.53.5消防水池和高位消防水箱设计计算3.5.1消防水池设计计算消防水池，顾名思义，即用于储存消防用水的人工装置。高层和低层建筑在设计时所需要的消防水池的规格并不相同，由于本楼高度达54.8m，故在进行防火设计时采用一类高层公共建筑标准，下为消防系统用水情况表。表3-16消防系统用水表消防系统系统用水量（L/s)灭火持续时间（h）用水量（m3）室外消火栓403432续表3-16消防系统系统用水量（L/s)灭火持续时间（h）用水量（m3）室内消火栓403432自动喷淋40.181144.7合计1008.7本综合楼主楼负一楼设一座1044m3的消防水池(分两座)。3.5.2高位消防水箱设计计算（1）高位消防水箱储水量确定本项目属于一类高层公共建筑,建筑高度达54.8m,属于建设高度较高的建筑。在屋面设36m3的高位消防水箱。（2）屋面稳压系统设计在实践中，通常采用稳压泵来保障室内各种系统压力的稳定性。在本次设计中，笔者选取的保障室内消火系统压力稳定的相关设备型号为XBD2.4/2.5-LDW（I）9/3,(Q=2.5L/s，H=24m，N=1.1KW，n=2830r/min）。在数量上共设置了两台设备，同时多配置了一台备用设备以供不时之需。稳压罐型号为SQL1000X0.6。为确保自动喷淋系统的稳定性，笔者选取型号为XBD4.0/1W-LDW3.6/5，(Q=1L/s，H=32m，N=1.1KW，n=2830r/min）的稳压设备，在数量上共设置了两台设备，同时多配置了一台备用设备以供不时之需。稳压罐型号为SQL1000X0.6。3.6水喷雾灭火系统设计计算3.6.1系统的设计流量计算建筑内部水雾喷头流量计算：公式（3-14）式中：流量q；工作压力P；流量系数K。3.6.2水喷雾灭火系统主要设计参数水喷雾的喷头在单位面积内，能够在一分钟内喷出20L的水量，响应时间不超过60s，工作压力最难得到满足的喷头处要求压力至少达到0.35MPa，取0.40MPa，流量27.3L/S，火灾延续0.5小时。3.6.3管道水力计算（1）沿程水头损失公式（3-15）（2）局损计算法：当量长度法。（3）水泵扬程公式（3-16）（4）压力最难满足的点处作用面积的选取及水力计算危险级为中危险级Ⅰ级，灭火强度20L/min.m2，响应时间小于60s，截取面积为64.99m2。图3-18水喷雾灭火系统压力最难满足的点计算图表3-17水喷雾灭火系统水力计算表管段编号总水头损失

(mH2O)q

(L/s)当量长度(m)L

(m)Kiv

(m/s)DN

(mm)终点压力(mH2O)1-20.291.451.201.843.80.961.483240.292-30.752.912.701.843.81.642.184041.053-40.514.393.850.8643.81.072.015041.5610-40.251.481.500.9443.80.991.503241.504-50.165.865.401.548041.7211-120.161.450.900.743.80.961.483240.16续表3-17管段编号总水头损失

(mH2O)q

(L/s)当量长度(m)L

(m)Kiv

(m/s)DN

(mm)终点压力(mH2O)12-130.381.451.202.6543.80.961.483240.5415-160.291.461.201.843.80.961.483240.4516-170.752.922.701.843.81.642.184041.2117-50.5643.81.072.025041.7518-190.081.461.200.543.80.461.094040.3919-130.191.461.200.7543.80.971.483240.5813-140.632.912.701.0543.81.642.184041.1614-50.554.394.100.9443.81.072.015041.715-60.2514.656.101.5543.80.331.6510041.9720-210.301.461.201.843.80.971.483240.6121-220.762.932.701.843.81.652.184041.5722-60.5643.81.072.025041.9123-240.301.471.201.843.80.981.493241.2424-60.672.953.000.9443.81.672.204041.916-70.57226.102.0543.80.692.4810042.5425-260.301.471.201.843.80.981.493241.2426-270.772.952.701.843.81.672.204042.0127-70.554.444.100.8643.81.092.035042.5628-290.301.481.201.843.80.991.513241.8729-70.682.973.000.9443.81.702.224042.557-80.8329.416.100.75110043.378-90.9329.413.104.6110044.30位于负一楼选取的面积中，压力最难满足的点所需压力为0.4430MPa，流量为29.41L/s。（5）水力计算校核喷头工作压力（压力最难满足的点）P=0.40MPa，喷头流量：q=K(10P)1/2=43.8(10×0.40)1/2=87.6L/(min·m2)=1.46L/s计算平均喷水强度为：q=29.41×60/64.99=27.15L/(min·m2)>20L(min·m2)（6）水喷雾喷水灭火系统压力计算压力最难满足的点所需压力计算i=6.05(qg1.85×Ch-1.85×i=6.05(qg1.85×Ch-1.85×dj-4.87)×107=1.59(kPa/m)h=iL=1.59×h=iL=1.59×28.71=0.0457MPa34.55Σh=1.1×0.0457+0.04+0.02=0.1103MPa34.55③局损取沿程水头损失的10%，水流指示器和湿式报警阀水头损失分别取0.02MPaΣh=1.1×0.0457+0.04+0.02=0.1103MPa34.55④喷头工作压力P0=0.40MPa⑤系统到入口管水平中心线高差：Z=0.0868MPa。H=Σh+PH=Σh+P0+Z=0.1103+0.40+0.0868=0.5971MPa34.55（7）水喷雾喷水灭火系统加压泵选用消防泵房内设加压泵，共两台，单台:XBD8/40-W150,180m3/h，H=99m，N=75KW,n=1480r/min，(运行工况Q=0m3/h，H=127m；Q=126m3/h，H=110m；Q=270m3/h，H=66m)，选取离心雾化型喷头，K为43.8。3.7气体灭火系统设计计算本工程业务综合大楼主楼一层高低压变配电机房、四至七层和九层的档案室、八层机房、十层弹药库和枪械库设置无管网CF3CHFCF3气体灭火系统保护。表3-18CF3CHFCF3气体灭火系统计算表保护区名称防护区净面积（m2）防护区平均净高度（m2）防护区净体积（m2）设计浓度灭火剂所需用量(kg)设计用量(kg)泄压面积（m2）备注一层高低压变配电机房181.24.47991.80.09715.27台单瓶组CF3CHFCF3，每瓶120L,充装量105.2Kg，总药剂量为为736.4Kg0.319灭火剂为浓度为9%的CF3CHFCF3续表3-18保护区名称防护区净面积（m2）防护区平均净高度（m2）防护区净体积（m2）设计浓度灭火剂所需用量(kg)设计用量(kg)泄压面积（m2）备注四~六层档案室40.43.898.80.1802台单瓶组CF3CHFCF3，每瓶90L,充装量65.2Kg，总药剂量为130.4Kg0.054灭火剂为浓度为10%的CF3CHFCF3七层档案室263.898.80.1801台单瓶组CF3CHFCF3，每瓶90L,充装量83.0Kg，总药剂量为83.0Kg0.035九层档案室1253.84750.1384.84台单瓶组CF3CHFCF3，每瓶120L,充装量99.2Kg，总药剂量为396.8Kg0.167八层机房106.33.8403.90.08256.14台单瓶组CF3CHFCF3，每瓶120L,充装量104.0Kg，总药剂量为416Kg0.138灭火剂为浓度为9%的CF3CHFCF3十层弹药库18.33.869.50.0844.11台单瓶组CF3CHFCF3，每瓶70L,充装量47.1Kg，总药剂量为47.1Kg0.024十层机械库18.83.871.40.0845.31台单瓶组CF3CHFCF3，每瓶70L,充装量48.3Kg，总药剂量为48.3Kg0.0253.8超细干粉自动灭火系统设计计算本工程负一楼设置超细干粉自动灭火装置。下图仅为示意，具体需由专业厂家配套设计，安装调试。图3-19超细干粉自动灭火装置图3.9污废水排水系统设计计算3.9.1水力计算公式与参数（1）排水设计秒流量公式：公式（3-17）式中：排水当量总数Np；最大卫生器具排水流量qmax。排水横管计算公式：公式（3-18）公式（3-19）式中：粗糙系数n。3.9.2排水横支管水力计算

A型卫生间（1W-1）图3-201W-1排水横支管计算图表3-191W-1排水横支管计算表管段编号当量q(L/s)DN(mm)v（m/s）i（千分）充满度（%）1-20.300.1075.000.3321.5512.002-30.600.2075.000.3312.1519.303-47.802.04125.000.6011.1932.004-511.402.21125.000.6513.1332.005-612.402.26125.000.6412.2133.006-719.602.53125.000.6612.2435.007-826.802.75125.000.6410.6438.008-927.102.76125.000.6410.7138.009-1027.402.77125.000.6510.7938.0010-1128.002.79125.000.6510.9838.0011-1228.602.80125.000.6511.0338.0012-1328.902.81125.000.6611.1038.00B型卫生间（1WL-1）图3-211WL-1排水横支管计算图表3-201WL-1排水横支管计算表管段编号当量q(L/s)DN(mm)v（m/s）i（千分）充满度（%）1~212.302.25100.000.6612.6845.002~315.902.40100.000.7014.4345.00C型卫生间（1WL-2）图3-221WL-2排水横支管计算图表3-211WL-2排水横支管计算表管段编号当量q(L/s)DN(mm)v（m/s）i（千分）充满度（%）1~24.501.50100.000.6114.15035.002~34.801.60100.000.6314.48036.00D型卫生间（1W-2）图3-231W-2排水横支管计算图表3-221W-2排水横支管计算表管段编号当量q(L/s)De(mm)v（m/s）i（千分）充满度（%）1-23.601.20110.000.5512.8428.002-33.901.30110.000.5411.5230.003-44.201.40110.000.5611.7731.00E型卫生间（1WL-1）图3-241WL-1排水横支管计算图表3-231WL-1排水横支管计算表管段编号当量q(L/s)DN(mm)v（m/s）i（千分）充满度（%）1-24.901.63100.000.6716.7035.002-36.101.94100.000.6614.4140.003-46.401.96100.000.6714.7040.004-510.002.15100.