【《某征收安置房项目建筑消防系统设计》17000字】

摘要某征收安置房项目建筑消防系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u8415第一篇设计说明书 131260第1章工程概况 112071.1建筑设计资料 190571.2结构设计资料 1183381.3市政给水排水设计资料 126386第2章建筑给水系统 2320852.1给水水源的确定 2208062.2给水方式的选择 2296882.3给水系统分区 3184982.4生活水泵的选择 336992.5给水系统的组成 318978第3章建筑消防系统 497273.1室内消火栓给水系统 4308793.2自动喷水灭火系统 6218303.3气体灭火系统 7276903.4室外消火栓给水系统 8249963.5灭火器的配置 820660第4章建筑内部排水系统 8233604.1排水系统方案选择 886624.2排污泵的选择 848854.3排水系统的组成 9187544.4雨水系统 915913第5章管道及设备安装 9147495.1给水管道设备安装要求 960105.2消防管道设备安装要求 10125875.3排水管道设备安装要求 107793第二篇设计计算书 1127391第一章建筑给水系统的设计与计算 11158401.1建筑给水系统总用水量的计算 11313741.2贮水池容积计算 13183731.3屋顶水箱容积计算 14114651.4室内给水管网水力计算 14216211.5水泵的选择 28253961.6室外管网水力计算 29184001.7引入管及水表选择 29165331.8水压校核 3056271.9给水竖向分区减压的计算 3131787第2章建筑消防系统设计与计算 31265322.1消火栓的设计计算 3160322.2闭式自动喷水灭火系统的设计计算 3829352.3气体灭火系统 4621680第3章排水系统设计与计算 46149533.1排水量标准及设计秒流量 46298243.2排水管网水力计算 47138653.3地下室集水井及排污泵计算 61195393.4雨水系统的设计与计算 6114229结束语 6428421参考文献 65第一篇设计说明书第1章工程概况1.1建筑设计资料根据设计任务书的资料，设计建造一幢18层的征收安置房项目，总的建筑面积为5640.51㎡；外表面积为5966.24㎡；建筑体积为17194.50m3；最高层为18层，设地下层。建筑高度为根据建筑的性质、用途和施工单位的要求，房间内有完善的给排水卫生设备和消防给水系统。要求全天供水，满足最不利配管设计压力。该建筑需要安全可靠的供水、消火栓系统和自动喷水灭火系统。每个消火栓箱设置一个按钮，在灭火时直接启动消防泵。要求家用水泵自动启动。1.2结构设计资料基于建筑的高高度和小面积，在设计过程中，预制外墙是一种普通的预制剪力墙结构，包括保温墙。预制构件类型包括组合楼板、组合阳台、预制空调板、预制剪力墙、预制填充墙、预制楼梯。1.3市政给水排水设计资料1、给水水源本建筑以市政供水管网为水源，连接管由市政供水总管直接与场地相连，在场地内呈环形布置。管径DN300，市政供水管网最小供水压力为0.16mpa，气候区为夏热冬冷（III区），城市供水管网不能直接引水。2、排水资料现在这个地区没有生活排水处理厂和城市排水管道采用污、废、雨联合系统，住宅室内采用污、废分离系统，并配有专用的通风立管。全部废水排入室外污水管网，电网监测后再排入市政联合污水管网。雨水通过特制雨水立管排入底部雨水井，再排第2章建筑给水系统2.1给水水源的确定建筑水源为市政管网。连接管顶部埋深为地下1.1m。全年可供应的最小水压为0.16mpa。城市供水管网不能直接上水。为保证水头为0.16MPa，建筑高度为53.85米，城市管网压力不能满足用水需求，应考虑二次加压。2.2供水方式的选择这个建筑物属于高层建筑。市政供水管网的水压只能满足3楼以下建筑物的供水需求。最小水压为0.16mpa。为了满足住宅的用水需求，建筑采用分区供水的方法，系统垂直分为三个分区。低区1F−8F，供水采用高生活水箱+减压阀;中间区域9F−16F，高级生活水箱供水;高区17F1、并联供水方式各区域设置独立的水箱和水泵，水泵设置在建筑物的一楼或地下室，分别向各区域供水。优点：各小区是独立供水系统，互不影响。在某个地区发生事故的话，对整体没有影响，水的安全值得信赖。泵集中，维护方便。运转功率成本低。缺点：泵数量多，压力大，管道长，设备成本增加。水箱占用建筑空间，给房间布局带来不便，降低了经济效益。2、串联供水方式串联供水方式也就是说是串联的，每个楼层和技术楼层的每个区域都安装水泵，下一楼层的水箱也可以其优点是不需要高压泵和高压管道。运转功率成本低。其缺点是水泵是单独设置的，和水箱一起占地面积很大。水泵在地板上。对防震和隔音的要求很高。泵分散了，管理维持不方便。如果下部发生事故，会影响上部供水，降低供水可靠性。3、减压式水箱供高层建筑整体的用水量，从下层的泵上升到屋顶的主储罐，分配给各区域的储罐，起到减压的作用。其优点是水泵的数量比较少同时供水设备成本比较低，设备管理维护相对容易;水泵房面积比较小，每个区域的减压水箱的其缺点是水泵运转的动力成本高；屋顶的水箱体积大，对建筑物的构造和抗震不利。建筑物高度大，墙壁多时，下部减压罐内的阀门压力过高，封闭不严或修理频繁发生。导致了供水的能力相对较低。4、减压阀的供水方式减压阀的供水方式的工作原理和减压水箱供水方式一样，不一样的是使用减压阀最大的优点是占地面积少，建筑面积充分发挥最大的经济效益。提高供水系统的工作效缺点是水泵的运转花费都很高。根据提供的施工条件，比较方案，采用第四种方案。也就是说，这个方案充分利用了条件，充分考虑了公司与业主方的意见与建议，可以减少投资，同时兼顾了建筑本身的功能与格局能最大利用。根据《建筑给水排水设计标准》GB50015−2019第3.4.3条规定，生活给水系统划分供水时，各断面静水压力不得大于0.45MPa，因此减压阀设置在9层。2.3给水系统分区系统竖向分为三区:1)低区为1F−8F,采2)中区为9F−16F，3)高区为17F−18F，采用高位生活水箱+变频水泵供水。供水管网采用上行下给的供水形式。为了保证供水的安全，高区的供水干管呈2.4生活用水泵的选择选择了65DL×6离心泵，采用了两台立式单吸多级离心泵(一台使用一台待机)，转速n等于1450Rmin，流量Q等于30/h，扬程h等于96.0m，功率为15kw，效率n等于62%，Y160L−4(B5)为电机型号，2.5给水系统的组成本次设计的高层建筑的供水系统包括引入管、水表、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵与水箱设备等组成第3章高层建筑消防系统3.1室内消火栓供水系统3.1.1方案的比较根据建筑物的高度、室外管道的压力和流量要求，室内消防的流量和水压、室内消防系统分为三个部分:1.室内消火栓供水系统无压力泵和水箱这种系统常用于建筑不太高，室外给水管网的压力和流量在最不利的地方能充分满足室内消火栓的设计压力和流量时。2.室内消火栓带水箱的供这样的系统经常被水压变化很大的城市和居民使用。生活和生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内消火栓最不利的压力和流量。生活，生产用水量小的时候，室外管网的压力大，可以给高位的水箱供水。水箱需要储存10分钟消防用水量。室内消火栓带消防泵和水箱的供水系统室外管网压力不能满足室内消火栓给水系统的水量和压力要求时，就需要设置水泵和水箱。消防泵的室内消火栓给水系统和消防用水、生活用水和生产用水应当保证生活用水的最大二次流，满足水压力的最不利点消火栓的室内管网。水箱需存放10分钟消防用水量。建筑的室外管网不能满足水量和压力要求的室内消火栓供水系统,因此,室内消火栓给水系统和消防泵和水箱采用消防泵设置在地下室,水箱设在屋顶上。根据高层建筑的高度，室内消火栓给水系统分为隔墙和非隔墙两部分。这个建筑物的高度是53.85米，但是由于供水支持大型消防车，所以室内消防栓供水系统不需要分区分系统。根据消防的供水压力，消防栓供水系统被分类如下。(1)、高压消火栓供水系统高压消火栓给水系统说的是管网内的水、水压力和消防用水所需的压力，不要求启动增压设备，所以其消防灭火设施可第一时间(2)、临时高压供水系统临时高压系统有两种情况。一是由于管网最不利的地方周围的水压、水量不满足灭火要求，遇到火灾时启动消防泵，使管网的压力、流量满足灭火要求。第二，是为了维持足够的压力的管网。压力由压力稳定泵或气压供给。设备保证。消防泵设置在泵房内。如遇火灾需要启动消防水泵，并在管道压力下满足消防水压要求。临时高压供水系统为了保证安全供水，需要可靠的供电。比较一下，高层建筑发生火灾时会启动消防泵，该建筑物有可靠的电源。因此，这个建筑物采用了临时高压供水系统。根据消防供水系统的供水范围，室内消火栓供水系统被分类为独立的消火栓供水系统。也就是说，所有的高层建筑都设有室内消火栓供水系统。这个系统安全性高，工作时间快，投资也大。在地震灾区，对人防要求高的建筑物和重要的建筑物必须采用独立的消火栓给水系统。消火栓集中供水系统即几个或几十个高层建筑共用消火栓供水系统和水泵室。这个系统容易集中管理，节约投资，但是在震源地可靠性很低。在规划合理的高层建筑区域，可以采用高压或临时高压消火栓给水系统。综上所述，本建筑室内的消防栓供水系统采用临时高压独立供水系统消防泵和水箱不分开，设独立使用的两格贮水池，消火栓和生活给水各用一格，互不影响，相互补充。3.1.2消火栓的配置消火栓应设置在明显易取的地方。必须在走廊等消防电梯的前室、楼梯之间设置消火栓。消火栓保护半径为27.07m，保证两根水枪充实的水柱同时到达室内的任何部位。另外，屋顶上还设有一个消火栓。建筑内使用同一规格的消火栓水枪和软管。选择直径为65mm的单口消火栓。喷嘴直径19mm，编织软管长度25m。对于暂时高压供水系统，每个消防栓都设有远程启动消防泵按钮，为了防止误动作，有保护措施。消火栓水枪的长度是由水力计算决定的，但是建筑高度是53.85米，为了保证灭火效果，水枪的水柱长度是10米。消火栓出口的方向是有消火栓的墙壁的90°，离地面1.1m。3.1.3消火栓系统用水量这座建筑属于第二类高层公共建筑。根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014），室内消火栓的使用水量为20L/s，每个纵管的最小流量为15Ls，每个水枪的最小流量为5.0L/s。室外消火栓的使用水量是30L/s。水枪的全水柱长度为10m，喷嘴的流量为5.0L/s。建筑物发生火灾时，可以同时提供两根水柱。如建筑物任何部分发生火警，两根流量不少于5公升/股的水柱及一根流量不少于10米的满水柱可同时到达同一层。因此，消防纵管的直径是DN100，环形管的直径是DN150。消火栓出口的出水压力超过0.5MPa时，在消火栓处设置减压孔板，消除余水头。根据消防用水量20.0ls设置2套泵。火灾初期10min的消防用水量由屋顶的水箱供给，10min后用消防栓所的水泵按启动按钮直接启动地下室的消防泵。3.1.4消防水泵的选择根据确定的流量和扬程,通过《消防专用水泵选用及安装手册》选择XBD12/20−SLH消防泵2台(1用1备)。流量Q=20.0L/s，扬程Hb=120m，转速n=2970r/min，电机功率为55kW，电机型号为Y250M−2，水泵基础尺寸为L×B=850mm×850mm。XE"XBD12/20-SLH消防泵2台(1用1备)。流量Q=20.0L/s，扬程𝐻𝑏=120m，转速n=2970r/min，电机功率为55kW，电机型号为Y250M-2，水泵基础尺寸为L×B=850mm×3.1.5消火栓系统的构成本次设计消火栓系统是由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓和水泵结合器等组成。3.2自动喷水灭火系统3.2.1方案选择根据《自动喷泉灭火系统设计规范》（GB50084-207），建筑物的火灾风险等级为中等风险等级，因此喷泉强度、设计作用面积的实际面积为各层公共区域和系统喷水喷嘴的工作压力为0.75MPa。闭式自动喷水灭火系统分为以下3种：1)湿式自动喷水灭火系统适用场所：年温度不低于4℃，在不超过70℃的建筑物及建筑物内用水灭火。系统特点：结构简单，使用方便，可靠性高，管理简单，消防速度快，消防控制效率高，使用范围广，占自动喷水灭火系统总量的75%以上。2）干式喷泉灭火系统适用场所：系统适合温度在4℃以下或70℃以上的地方。系统特点：报警阀后管道无水，不怕冻结，即使环境温度高，浸入水中也不会造成大损失。地方使用。与湿式系统相比，干式系统充气设备多，一次投资高，管理复杂，灭火速度慢。3）事前作用自动喷水灭火系统适用场所：安全要求高的建筑物内安装自动喷水灭火系统;在被冻住的建筑物里，冬天不能取暖;任何不允许用不合适的喷雾器损坏水的建筑物。高级酒店、医院、重要办公楼、大型百货公司等。系统特点：集自动火灾检测控制技术和自动喷水灭火技术于一身，兼具干湿系统特点。根据提供的建筑条件，根据方案的比较，采用第一种方案。即采用湿式自动喷水灭火系统。3.2.2安装场所考虑到该建筑物的火灾危险等级，除屋顶水箱间、电梯间、地下室消防设备间、消防控制中心、水泵室、配电室外，在各通道设置自动喷水灭火系统。3.2.3喷嘴的配置和选择该设计使用封闭的玻璃球设置了洒水喷嘴，作用温度为68℃。考虑到建筑物的美丽，用顶棚式玻璃球洒水。喷嘴的水平间隔一般为3.2m和3.6m，不超过4.0m。由于建筑物结构的影响，各个喷嘴间隔适当地增大或减少，但与墙壁的距离小于0.6m且小于1.8m。为了确保地下室每个区域至少有一个洒水车，洒水车间距过小。3.2.4系统构成系统有消防泵、喷射管网、报警装置、水指示器、喷嘴和泵的连接器等。3.3燃气灭火系统3.3.1安装场所消防器材室与控制中心、泵室、变电室、电梯室、器材室、水箱间。3.3.2系统介绍本工程高层住宅地下室配电间内采用无管网超细干粉自动灭火装置，火灾类别为E类电气火灾，灭火形式为全淹没。灭火剂按公安部《超细干粉灭火剂》(GB578-2005)要求，干粉粒度大于90%或小于20μm。灭火剂的浓度不得低于国家法定检验机构出具的灭火效力有效登记数据的1.2倍。3.4室外消火栓供水系统室外消火栓系统压抑，消防栓由街上的消火栓供应。根据《高层民生建筑消防设计规范》（GB50045-95），室外消防用水量为30L/s，室外消防栓用水量为10~15L/s。室外环状消防给水管网设置3个室外地面消火栓。室外消火栓和建筑物外墙的距离在5.00米以下，不到40米以上，不到路旁2.00米以上。3.5灭火器的配置根据公安部GB578−2005《超细干粉灭火剂》的要求，干粉的粒径要大于90%，小于20μm。灭火剂的浓度不得低于国家法定检验机构出具的灭火剂灭火效力有效登记数据的1.2倍。第4章建筑内部排水系统4.1排水系统方案选择目前该地区没有生活污水处理厂，城市排水管道采用污、废、雨联合系统，住宅室内采用污、废分离系统，并配有专用的通风立管。废水全部排入室外污水管网，经格栅监测井后排入市政的联合下水道雨水经专用雨水管道排出至雨水井，排出至市政排水管。4.2排污泵的选择消防电梯竖井排水采用两台排水泵，每台泵的设计流量为。采用dn100PVC压力管，v=0.93m/s，1000i=7.28，L=25m。选用PWAC型污水泵，流量Q=10m4.3排水系统的组成排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清洗出口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井、电网监控井等组成。所述通风系统包括加长的顶部通风管和专用通风管。4.4雨水系统由于楼层较多，屋面雨水采用内排水系统。室外的雨水通过雨水桶、连接管、悬管、立管和一层地埋交叉管排出，然后连接市政雨水管网。第5章配管及设备的设置5.1供水管道设备设置的要求1、每层供水管道采用暗装的形式布置，管道为钢塑复合管、PP−R管，采用螺纹、槽或法兰连接，用弹性密封圈连接并在室内装修前，水平管在天花板内，支管以0.2%的坡度向2、埋入地下的供水管道仍采用钢塑复合管，采用螺纹、沟槽或法兰连接。埋地部分应进行防腐处理。3、管外壁之间的距离和墙上不得少于150毫米,管外壁之间的距离和梁、柱和设备应当50mm,立管外壁之间的净距和墙上,梁和柱不得少于50毫米,支管的外壁和墙、梁、柱之间的净距为20~25mm4、供水管和排水管交叉时的距离分别大于0.5m和0.15m，交叉供水管在排水管上面。供水管与供水管平行时，请将供水管设置在供水管下方100mm处。5、城市管网供水中断时，屋顶上的水箱会向各楼层进发。供水点供水。电动阀门(管井内)设置在三楼。电动阀平时关着。城市管网供水中断时，打开电阀向低处供水。生活泵在地下室。所有泵的出水管都配置有缓闭阀。除了消防泵以外，其他泵还有减震器的基础。吸入管和出口管有柔性橡胶接头。阀门应设置在垂直管道和水平管道上。D≤50mm时，应使用截止阀。当d50mm时，闸阀应使用。6、管道穿墙时应预留孔，孔尺寸为D+50mm~D+100mm。当管道经过地板时，请埋设套管，比地面高10~20mm。将管子穿过地下室的外壁，设置套管。7、泵的基础距离地面0.2m，设置自动启动功能8、水箱是用钢筋混凝土制成的。人孔设置在水箱的上部。家用水泵的吸水管在消防水位上设置小孔，保证不使用消防的储存水。5.2消防管道设备的设置要求5.2.1消火栓系统消防栓供水管的设置与生活供水管的设置大致相同。1、钢管为热镀锌钢管，采用螺纹或卡箍连接。2、消火栓立管的直径是100mm，环管的直径是150mm，消火栓的直径是65mm，水枪喷嘴的直径是19mm，软管的3、在屋顶上设置实验和检查的消火栓。4、为了使各楼层出口流量接近设计值，在消火栓前方设置减压孔，其消火栓出口净压力大于0.5MPa。5、消火栓应设置在明显便于使用的地方，消火栓栓口距离地面的高度5.2.2自动喷水灭火系统1.所有管道都是2.吊架和支架的位置应根据喷头喷水的原理确定。吊架与喷头的距离应大于0.3m，端部喷头距离应小于0.70m。3.报警阀应设置在距地面0.8~1.5m范围内，便于管理。液压报警铃应安装在报警阀附近。连接管应采用镀锌钢管。当长度不大于6m时，管径应为15mm。当管道长度大于6m时，管径应为20mm，总长度不宜超过20m。4.主给水管道应在便于维护的地方设置独立的阀门，阀门布置应保证在某段发生事故时关闭报警阀的数量不超过3个。阀门总是开启的。5.在喷嘴安装的地方，要注意防止腐蚀性气体的侵蚀，防止外力的冲击，喷嘴应无灰尘和土壤。一般情况下，各喷嘴之间的配水支管每段至少安装一个吊架，吊架间距不大于3.6M。7.喷淋时，为防止管路剧烈晃动，应在配水支管、配水干管、配水支管上加防晃动支座。5.3排水管道设备安装要求1.排水管垂直方向转弯，两个45°弯头连接成排水倒角形状，管路采用排水塑料管。2.在排水管和室外排水管的连接处应设检查井。检查井与建筑物的距离不应小于3m，检查井与供水进水管外墙的水平距离不应小于1.0m。当排水管道垂直层,中间连接点之间的水平距离L排水支管和水平管和立管底部的不得少于1.5当排水支管与立管和水平管;排水垂直支管与立管弯头的垂直距离h不应小于0.6M。当使用h型管时，可单独设置。h管与通风立管的连接点应高于洁具上缘0.15m。生活污水竖管与生活污水竖管共用一根通风竖管，H管可与生活污水竖管交错层接，但应在生活污水最小水平支管连接点下方安装联合通风管。5.当地板高度≤4m时，污水立管和通风立管每层应设伸缩缝。水平支管、水平干管与汇聚风管上无汇聚件的直管段大于2m时，应设置伸缩缝，但伸缩缝之间的最大间距不得大于4m。6、隔水管每隔两层应有一个检查口。当流量角度小于135°时，应在水平总管上设置检查口或清洗口。7、当立管直径大于或等于110mm时，应在地面穿透处设置拉力不小于300mm的消防环或消防套。当管径大于或等于110mm的水平支管与隐管连接时，墙体穿过管道时应设置不小于300mm的消防环或消防套，耐火套筒外露部分强度不小于300mm的耐火极限不应小于有管道穿透的建筑施工耐火极限。8、化粪池与建筑物之间的距离，按照国家一般给排水标准图集和标准，不得小于5m。第二篇设计计算书第一章建筑给水系统的设计与计算1.1建筑给水系统总用水量的计算1.1.1垂直分区垂直分区共分3个区:1~8层为低区，9一16层为中区，17~18为高区。1.1.2用水量标准本建筑层数为18层，共分为两个单元，每单元共两户，每户人数为4人，所以共有72户，288人。用水时间为24小时。未预见水量按每日用水量的15%计算。(3)根据《建筑给水排水设计标准》GB50015—2019表3.2.1得：最高日用水定额取250[L/(人.d)]，最高日小时变化系数Kh=2.8.则最高日用水量Qd=250x288=72m3最高日最大时用水量Qh=7224×2.8=8.4所以该建筑最高日用水量为Qdmax=82.8m31.2贮水池容积计算本设计为设水泵水箱的给水方式，因为市政给水管不允许水泵直接从管网抽水，故地下设有生活、消防共用贮水池。水池有效容积按下式计算:V=1.2.1生活调节水量按建筑日用水量的12%计，1.2.2消防水量按满足火灾延续时间内消防用水量计算，根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014）规定，室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为20.0L/s，火灾延续时间Tx=2h，自喷用水量为35L/s，火灾延续时间Tx=1h。则消防贮备水量为V1.2.3事故用水量考虑市政给水管事故时当地维修时间，事故贮备水量取2h的1~18层的最高时生活用水量，则有V事故=贮水池进水管选DN100的给水钢管，管道流速取1.0m/s，进水流量为Q=贮水池消防补水量按3h计，则所以贮水池的有效容积为:V=9.94+540+19.32−84.78=214.48设V=250m3贮水池1座，水池尺寸为10000mm×10000mm×2500mm，水池顶部标高为−3.30m，水位标高为−3.70m，池底标高为−5.80m1.3屋顶水箱容积计算水箱容积应按供水楼层1−18层全部用水确定。水箱容积为生活调节容积（按最高日用水量的5%计）与消防贮水容积（按二类建筑消防贮水量12m3计）之和。V=5%Qdmax+12=5%×82.8+12=16.14查《国家建筑标准设计图集》选择标准方形给水箱，尺寸为3000mm×2500mm×2400mm，水箱的公称容积为V=18m3，有效水深为2220mm。水箱顶部标高为54.7m，水位标高1.4室内给水管网水力计算1.4.1设计秒流量计算根据建筑物性质，设计秒流量按下式计算:q式中，Nα每层每户给水横支管:查则有

q1.4.2户型A−1给水管网水力计算计算节点编号见下图：图1-1户型A−1给水系统图采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计标准GB50015-2019》，采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：qNα−根据建筑物用途而定的系数：2.5建筑类型：宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）、旅馆、招待所、宾馆计算结果：表1-2户型A−1给水水力计算表1.4.3户型B−1给水管网水力计算计算节点编号见下图：图1-2户型B−1给水系统图采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计标准GB50015-2019》，采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：qNα−根据建筑物用途而定的系数：2.5建筑类型：宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）、旅馆、招待所、宾馆计算结果：表1-3户型B−1给水水力计算表1.4.4户型B−2给水管网水力计算计算节点编号见下图：图1-3户型B−2给水系统图采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计标准GB50015-2019》，采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：qNα−根据建筑物用途而定的系数：2.5建筑类型：宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）、旅馆、招待所、宾馆计算结果：表1-4户型B−2给水水力计算表1.4.5户型C−1给水管网水力计算计算节点编号见下图：图1-4户型C−1给水系统图采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计标准GB50015-2019》，采用公共建筑采用当量法基本计算公式式中：qNα−根据建筑物用途而定的系数：2.5建筑类型：宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）、旅馆、招待所、宾馆计算结果：表1-5户型C−1给水水力计算表1.4.6低区给水立管水力计算计算节点编号见图1−5。图1-5低区立管系统图按照建筑给水排水设计标准（GB50015-2019）进行计算计算公式：1:计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：式中：Uqm−−每户用水人数；KNT−−用水时数（h）；0.2−−一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）；2:计算卫生器具给水当量的同时出流概率：式中：U−−计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；αN3:计算管段的设计秒流量：式中：qU−−计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；N各楼层计算结果如下：表1-6低区给水立管计算表1.4.7中区给水立管水力计算计算节点编号见下图：图1-6中区立管系统图按照建筑给水排水设计标准（GB50015-2019）进行计算计算公式：1:计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：式中：Uqm−−每户用水人数；KNT−−用水时数（h）；0.2−−一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）；2:计算卫生器具给水当量的同时出流概率：式中：U−−计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；αN3:计算管段的设计秒流量：式中：qU−−计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；Ng各楼层计算结果如下：表1-7中区给水立管水力计算表1.4.8高区给水立管水力计算计算节点编号见下图：图1-7高区立管系统图按照建筑给水排水设计标准（GB50015-2019）进行计算计算公式：1:计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：式中：Uqm−−每户用水人数；KNT−−用水时数（h）；0.2−−一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）；2:计算卫生器具给水当量的同时出流概率：式中：U−−计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；αNg3:计算管段的设计秒流量：式中：qU−−计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；Ng各楼层计算结果如下：表1-8高区给水立管水力计算表1.5水泵的选择本建筑的生活水泵与室外给水管网间接连接，从水池抽水，故采用下式计算水泵的扬程：H其中H1——贮水池最低水位至配水最不利点活水箱进水口、最不利消火栓、自动喷水喷头位置高度所需的静水压力，kpaH1=H2——水泵吸水管和出水管至配水最不利点或水箱讲水口、最不利消火栓、自动喷水喷头管路的总水头损失，kpaH3——高位水箱进水浮球阀的流本建筑为水泵、水箱联合供水，生活水泵出水量按最高日流量选用，即Qb=9.66m3/h选用DN50的钢管，流速v=1.27m/s,1000i=80.8。水泵吸水管长度L=36.0+66.3=102.3m总水头损失所以Hb=58.3+10.75+2=71.05选用65DL×6立式单吸多级离心泵2台(1用1备)，转速n=1450r/min，流量Q=30㎡/h，扬程H=96.0m，功率15kW，效率n=62%，电机型号Y160L−4(B5)，水泵基础尺寸为260mm×430mm。1.6室外管网水力计算室外管网流量由生活水量、未预见水量及消防水量组成﹐Qdmax=82.8m3/d,Qhmax=9.66m1.7引入管及水表选择1.7.1生活给水设计秒流量q1.7.2消防流量，补水时间按48小时计算建筑总的设计秒流量为生活给水设计秒流量、消防流量和未预见用水量，即:Q=Q从安全角度考虑，该楼给水引入管拟采用两条，且每一条引入管承担的设计流量为Q选用管径DN100的钢管,v=1.05m/s,1000i=22.61.7.3水表选型水表按Q’=32.63m3/h最小流量为40m3kH水表水头损失HB=1.66kPa<12.8kPa1.8水压校核1.8.1市政管网水压校核该建筑供水系统为贮水池+水泵+生活水箱的供水方式，市政管网的供水最低水压为0.16MPa，通过市政的水压给地下贮水池补水。所以市政水压满足供水要求，不必再进行调整。1.8.2水箱安装高度的校核高区最不利配水点为18层C-1户型的1点，其几何高度Hz=49.15m，得水箱出口至最不利配水点的沿程水头损失为h局部水头损失按沿程水头损失的30%计，则总水头损失为h=1.3水箱满足最不利配水点所要求的最低水位为（流出水头2m）H水箱生活贮水最低水位标高为54.5m大于H1，满足最不利配水点所要求的最低水位，所以水1.9给水竖向分区减压的计算根据《建筑给水排水设计标准GB50015-2019》中第3.4.3条规定，当生活给水系统分区供水时，各分区的静水压力不宜大于0.45MPa，所以减压阀设在9层。阀前压力:静水压力为52.3−22.8+2.7=32.2m=322kPa阀后压力:设为100kPa所以比值:α=322/100≈第2章建筑消防系统设计与计算2.1消火栓的设计计算2.1.1消火栓的用水量该安置房属于二类建筑，建筑高度为56.4m，根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95）规定，室内消火栓用水量为20L/s，室外消火栓用水量为30L/s。每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流底层消火栓所承受的静水压力小于0.80MPa，故系统可不分区。选择口径为65mm的消火栓，喷口直径df2.1.2消火栓布置根据规范要求，消火栓的布置间距应保证同一层任何部位有2支消火栓的水枪充实水柱同时到达。1、水枪充实水柱长度取水枪的上倾角α=45°，则充实水柱长度按下式计算:H其中，H则有，由于该建筑的建筑高度小于100m，根据规范要求，其水枪充实水柱长度Hm不应小于10m。故Hm2、消火栓保护半径消火栓保护半径按下式计算:R=C·其中，C——水带展开时的弯曲折减系数，取C=0.8Lh−−水枪充实水柱倾斜45°时的水平距离，该建筑层高为2.85m，故h=Hm·sin45°=10×sin45则有R=0.8×25+7.07=27.07m消火栓的布置根据以上数据，可在地下一层及夹层布置5个消火栓，地上各个楼层布置两个消火栓即可满足规范要求。2.1.3消火栓系统的水力计算消火栓系统水力计算草图见下图：图2-1消火栓水力计算草图消火栓栓口处所需压力的计算消火栓栓口处所需压力按下式计算：H其中，hH1)Hq按公式

Hq=其中，φ根据水枪喷口直径df=19mm，充实水柱长度Hm=10mHhd先按公式qxh=BHq计算水枪的射流量，其中B为水枪的水流特性系数，查《建筑给水排水工程》表4-8得B=q再按公式hd=A其中Az为水带的阻力系数，查《建筑给水排水工程》表4−10得麻织水带Az=h所以H消防立管管径的确定考虑到着火时，最不利消防立管上出水水枪数为3支，故消防立管的用水量为Q=5.0×3=15.0L/s消防立管选用DN100钢管，查钢管水力计算表得流速v=1.73m/s，1000i=60.2。3、消防环管径的确定该建筑室内消防用水量为20L/s，故考虑着火点处需要4股水柱同时作用，则消火栓用水量为Q=5.0×4=20.0L/s消防环状给水管选用DN150钢管，查钢管水力计算表得流速v=1.06m/s，1000i=13.8。4、总水头损失的计算屋顶试验消火栓到贮水池最低水位的管道长度为L=54.55+3.8+5.0=63.35m底环环管长度为L=2.3+1.4+5.4+5=14.1m则管路的沿程水头损失为h管路的局部水头损失按沿程水头损失的10%计，则总水头损失为h2.1.4消防水泵的选择1、消防水泵的流量消防水泵的流量按室内消火栓消防用水量确定，故Q=5.0×4=20L/s2、消防水泵的扬程消防水泵的扬程按下式计算:其中，hhh所以3、消防水泵的选型根据确定的流量和扬程,通过《消防增压水泵选型样本手册》选择XBD11.7/20−DLL消防泵2台(1用1备)。流量Q=20.0L/s，扬程Hb=120m，转速n=2950r/min，电机功率为45kW，电机型号为Y250M−2，水泵基础尺寸为L×B=300mm×470mm2.1.5消火栓减压孔板的计算为了使各层消火栓栓口处的压力接近Hxh，需在下层消火栓前设减压设施（采用减压孔板)，以降低消火栓栓口处的压力，从而保证消火栓的正确使用（当消火栓栓口处的动水压力不超过0.50MPa时减压孔板的设计根据最不利立管进行，其余立管均应满足水压要求，而不致于出现水压不足。减压孔板的选择是根据水泵工况时各层消火栓口的剩余水头来决定的。1、各层消火栓口的剩余水头按下式计算:

H其中，z——水池最低水位至计算层消火栓栓口的垂直高度所要求的静水压力，hhHxh——消火栓栓口处所需压力，mH2O;Hxh所以Hs=120−z−h计算结果见表1-9：2、换算剩余水头H'按下式计算:H'其中，v为水流通过孔板后的实际流速，消火栓流量Q=5.0L/s，消火栓管道管径为DN65，则有v=所以H'=0.59Hs（m根据计算的H'查《建筑给水排水设计手册》表1.5-18选用减压孔板孔径。计算结果见下表：2.1.6水泵结合器按《高层民用建筑设计防火规范》7.4.5.1条规定:每个水泵结合器的流量应按10～15L/s计算。本建筑室内消火栓系统设计水量为20.0L/s，故水泵结合器的数量为2个，型号均采用SQB100。表2-1消火栓系统管道调压孔板2.2闭式自动喷水灭火系统的设计计算2.2.1管系水力计算1、设计基本数据根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB500084-2001)，此建筑的火灾危险等级属于中危险I级，故其设计喷水强度为6L/min∙m2,作用面积为各层公共区域实际面积2、喷头的选用和布置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。喷头的水平间距一般为3.1m，不大于3.6m。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0.5m，不大于1.8m。2.2.2一单元喷淋水力计算按一单元喷淋计算草图计算：图2-2一单元喷淋计算草图计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2017》基本计算公式：1、喷头流量：式中：q−−喷头处节点流量，L/minP−−喷头处水压（喷头工作压力）MPaK−−喷头流量系数2、流速V：式中：Q−−管段流量L/sD3、水力坡降：式中：i−−每米管道的水头损失（kPa/m）dqC4、沿程水头损失：式中：L−−管段长度m5、局部损失（采用当量长度法）：(当量)式中：L(当量)−−管段当量长度，单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C)6、总损失：7、终点压力：表2-3一单元喷淋计算表计算结果:所选作用面积:13.36㎡总流量:7.30L/s平均喷水强度:32.80L/min.㎡最不利点喷头压力:75.002.2.3水泵接合器按《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.5.1条规定：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20L/s，故设两套水泵集合器，型号为SQB100。2.2.4减压孔板为防止低层喷头的流量大于高层喷头的流量，设计中应采用减压孔板技术措施，以均衡各层管道的流量。各层喷头的剩余水头按下式计算：

H其中：Hpb--喷洒泵的扬程，mHz——水池最低水位至计算层消火栓栓口的垂直高度所要求的静水压力，mHh——水池至计算层消火栓的管路沿程水头损失和局部水头损失之和，mHhH−−喷头的工作压力，mH2所以H计算结果见表2-4：自动喷洒支管换算剩余水头值H'H'=其中，v为水流通过孔板后的实际流速，配水管流量Q=20L/s，消火栓管道管径DN100，则有

v=所以

H'=根据计算的H'查《建筑给水排水设计手册》表1.5-18选用减压孔板孔径。计算结果见表2-表2-4减压孔板孔径计算表2.2.5二单元喷淋水力计算按二单元喷淋计算草图计算：图2-3二单元喷淋计算草图计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2017》基本计算公式：1、喷头流量：式中：q--喷头处节点流量，L/minP-−喷头处水压（喷头工作压力）MPaK-−喷头流量系数2、流速V：式中：Q−−管段流量L/sDj--管道的计算内径（m）3、水力坡降：式中：i−−每米管道的水头损失（kPa/m）dj−−管道的qgCh−−海登—威廉系数，见表2-4、沿程水头损失：式中：L−−管段长度m5、局部损失（采用当量长度法）：(当量)式中：L(当量)−−管段当量长度，单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C)6、总损失：7、终点压力：表2-5二单元喷淋计算表计算结果:所选作用面积:17.11㎡总流量:7.31L/s平均喷水强度:25.65L/min.㎡最不利点喷头压力:75.002.3气体灭火系统本工程高层住宅地下室配电间内采用无管网超细干粉自动灭火装置，火灾类别为E类电气火灾，灭火形式为全淹没。灭火剂按公安部GA578−2005《超细干粉灭火剂》要求，干粉颗粒粒径90%以上≤20μm。灭火剂浓度不小于1.2倍国家法定检验机构出具的生产厂家灭火剂灭火效能有效注册数据。第3章排水系统设计与计算3.1排水量标准及设计秒流量3.1.1排水量标准查《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88）中表3.4.1得:洗手盆排水流量为0.10L/s，当量数为0.3;坐便器（冲洗水箱）其排水流量为1.5淋浴器排水流量为0.15L/s，当量数为0.45；厨房双格洗菜盆排水流量为1L/s，当量数为3；家用洗衣机排水流量为0.5L/s，当量数为1.5；3.1.2设计秒流量计算根据建筑物的性质，采用不同的设计秒流量公式计算如下:q式中，qu——计算管段的排Np——计算管段的卫生器具α——根据建筑用途而定的系数;qmax—计算管段上排水量最大的一个卫生器具各单元各楼层各户型:查《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88）中表3.4.5得，厨房废水管段上排水量最大的卫生器具是厨房双格洗菜盆所以q卫生间污水管段上排水量最大的卫生器具是坐便器，即qmax=1.5所以q卫生间废水管段上排水量最大的卫生器具是淋浴器，即qmax所以q阳台废水管段上排水量最大的卫生器具是家用洗衣机，即qmax=1所以q按上述公式计算，若计算的qu大于该管3.2排水管网水力计算3.2.1生活污水管道计算1、一层生活污水管道计算草图见图3-1图3-1一层生活污水管道计算草图已知设计秒流量计算公式为：q计算结果见表3-1表3-1一层生活污水管道计算表由于qu=0.18Np2、2-18层生活污水管道计算草图见图3-2图3-22-18层生活污水管道计算草图已知设计秒流量计算公式为：q计算结果见表3−2表3-22−18层生活污水管道计算表3.2.2生活废水管道计算1、一层厨房生活废水管道计算草图见图3-3图3-3一层厨房生活废水管道计算草图已知设计秒流量计算公式为：q计算结果见表3−3表3-3一层厨房生活废水管道计算表由于qu=0.18Np2、2−18层厨房生活废水管道计算草图见图3-4图3-42−18层厨房生活废水管道计算草图已知设计秒流量计算公式为：q计算结果见表3-4表3-42−18层厨房生活废水管道计算表3、一层卫生间生活废水管道计算草图见图3-5图3-5一层卫生间生活废水管道计算草图已知设计秒流量计算公式为：q计算结果见表3−5表3-5一层卫生间生活废水管道计算表由于qu=0.18Np4、2-18层卫生间生活废水管道计算草图见图3-6图3-62−18层卫生间生活废水管道计算草图已知设计秒流量计算公式为：q计算结果见表3−6表3-62-18层卫生间生活废水管道计算表5、一层阳台生活废水管道计算草图见图3-7图3-7一层阳台生活废水管道计算草图已知设计秒流量计算公式为：q计算结果见表3-7表3-7一层阳台生活废水管道计算表由于qu=0.18Np6、2-18层阳台生活废水管道计算草图见图3-8图3-82-18层阳台生活废水管道计算草图已知设计秒流量计算公式为：q计算结果见表3−8表3-82−18层阳台生活废水管道计算表3.2.3通气立管的计算各层的厨房、卫生间和阳台的排水立管均设伸顶通气立管和专用通气立管，通气立管与生活污水立管和生活废水两根立管连接。通气立管的管径与生活污水立管管径相同，均为DN110。3.3地下室集水井及排污泵计算3.3.1排污泵选择消防井电梯排水，发生火灾1h内有1/2消防流量Q1=20.0+30.02=25L/s采用2台排水泵用于消防电梯井排水,每台水泵设计流量为Q=40m3/h。采用DN100PVC压水选用PWAC型污水泵，流量Q=10m3/h，H=10m，电机功率3.3.2集水井计算集水井用于贮存15min的一台潜污泵流量，集水井容积V=153.3.3室外排水管网户外排水管道根据《室外排水设计规范》，选用DN300，坡度一律采用0.3%。3.4雨水系统的设计与计算3.4.1汇水面积划分根据规范要求，设计重现期采用P=5年，降雨历时t=5min，查《给水排水设计手册》表5-7得，q该建筑18层屋面根据分水线划分为6个汇水区，屋顶布置6个雨水立管分别为YL5、YL6、YL7、YL8、YL11、YL12；机房层屋面布置五个雨水立管分别为YL22、YL23、YL