給水排水 畢業(yè)設計 XX商場的給水排水設計

2 目 錄 摘 要 . 4 1 前言 . 5 2 工程概況 . 5 2 1 建筑設計資料 . 5 2 2 建筑給水排水設計資料 . 5 3 給水系統(tǒng) . 6 3.1 綜述 . 6 3.2 給水方式選擇 . 6 3.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的計算 . 6 3.3.1 給水定額及時變化系數(shù)的確定 . 6 3.3.2 最高日用水量的計算 . 6 3.3.3 最高日最大時用水量的計算 . 7 3.3.4 設計秒流量的計算 . 7 3.3.5 屋頂水 箱 . 7 3.3.6 地下室內(nèi)貯水池 . 8 3.3.7 室內(nèi) 所需壓力計算 . 10 3.3.8 生活給水系統(tǒng)水力計算 . 10 3.3.9 生活給水系統(tǒng)加壓水泵的選擇 . 13 3.3.10 水箱安裝高度的校核 . 13 4 排水系統(tǒng) . 14 4.1 綜述 . 14 4.2 室內(nèi)排水系統(tǒng) . 14 4.2.1 室內(nèi)排水系統(tǒng)參數(shù) . 14 4.2.2 室內(nèi)排水系統(tǒng)計算 . 15 3 4.2.3 化糞池的計算和選擇 . 19 4.3 屋面雨水排水系統(tǒng) . 20 4.4 小區(qū)排水 . 22 4.4.1 排水體制 . 22 4.4.2 排水管道的布置與敷設 . 22 4.4.3 商場外排水管道的布置與敷設 . 22 5 消防系統(tǒng) . 22 5.1 綜述 . 22 5.2 消火栓系統(tǒng) . 23 5.2.1 消火栓的確定 . 23 5.2.2 消火栓給水系統(tǒng)計算 . 23 5.3 自動噴淋滅火系統(tǒng) . 26 5.3.1 確定其設置場所火災危險等級 . 26 5.3.2 自動噴水滅火系統(tǒng)的組件 ,配件及設施 . 26 5.3.3 基本設計數(shù)據(jù) . 26 5.3.4 系統(tǒng)組件 . 26 5.3.5 水力計算及作用原理 . 27 6 泵房布置 . 30 結論 . 30 總結與體會 . 31 謝辭 . 31 參考文獻 . 32 4 摘 要 成都市某區(qū)欲建一棟 4 層的 XX 商場。該工程的給水排水設計主要包括生活給水設計、消防給水設計和排水設計。其中，生活給水設計包括給水方式的選擇、給水管徑和水泵計算和選擇。 本設計給水方式采用水箱和水泵聯(lián)合供水的方式。 消防給水包括室內(nèi)外消火栓的布置、自動噴淋系統(tǒng)的布置與計算，消防給水管道管徑的選擇和水泵選型。自動噴淋系統(tǒng)布置各層相同。排水包括排水管道的計算和排水管 道的布置，屋頂雨水排水系統(tǒng)，生活污水的局部處理等設計項目。雨水和污水分流排放。 關鍵詞： 生活給水；自動噴淋系統(tǒng)；消火栓給水；建筑排水 Abstract A four-storey super market named XXXXXX will be built in Chengdu City. The design mainly contains living water supply、 fire water supply and sprinkler systems water supply. The design of living water supply includes the choosing of water supplys method、 the calculation and choice of pipes and pumps. Water tank and pumps will be used in living water system. The design of fire water supply includes the settings of indoor and outdoor hydrants、 the arrange of sprinkler systems、 the calculation and choice of pipes and pumps. The design of drainage includes the calculation and arrange of drain pipes、 the calculation of rain water system and the design of partial treatment of domestic wastewater. Rain water and domestic wastewater will treated separately. Key words： Living Water Supply； Sprinkler Systems； Water Supply of Hydrant System； Building Drainage 5 1 前言 本設計的主要任務是進行成都市 XX商場的給水排水設計。這是一棟 4層大型商場。 1至 3層為商場和庫房并帶加工間 , 4 層為餐廳和庫房 ,屋頂設有屋頂花園。每層設男女 衛(wèi)生間各一個，共有洗手盆 8 個，小便器 4個，大便器 14個。建筑面積約為 4408.9 （單層），共 17635.6 ,層高為 4.5m。根據(jù)建筑物性質(zhì)、用途及建筑單位要求 ,室內(nèi)設有完善的給水排水衛(wèi)生設備系統(tǒng)。該大樓要求消防給水安全可靠 ,設置獨立的消火栓系統(tǒng)及自動噴水系統(tǒng) ,每個消火栓內(nèi)設按鈕 ,消防時直接啟動消防泵。生活水泵自動啟動。本設計說明書包含建筑工程設計中的給水（生活給水，消防給水），排水（雨水，生活污水）等設計項目。主要內(nèi)容包括生活給水系統(tǒng)的設計計算、消火栓給水系統(tǒng)的設計計算、噴淋系統(tǒng)的設計計算、生活污水排水 系統(tǒng)的設計計算、屋面雨水排水系統(tǒng)的設計計算以及小區(qū)給水排水的設計計算。 2 工程概況 2 1 建筑設計資料 XX 商場位于成都市，是一棟四層的集餐飲和商場為一體的綜合建筑， 1 至 3層為商場和庫房并帶加工間 , 4 層為餐廳和庫房 ,屋頂設有屋頂花園。每層設男女衛(wèi)生間各一個，共有洗手盆 8個，小便器 4個，大便器 14個。 建筑面積為 單層 4408.9，共 17635.6 ,層高為 4.5m。 根據(jù)建筑物性質(zhì)、用途及建筑單位要求 ,室內(nèi)設有完善的給水排水衛(wèi)生設備系統(tǒng)。該大樓要求消防給水安全可靠 ,設置獨立的消火栓系統(tǒng)及自動噴水系統(tǒng) ,每 個消火栓內(nèi)設按鈕 ,消防時直接啟動消防泵。生活水泵要求自動啟動。管道要求全部暗敷設。 2 2 建筑給水排水設計資料 本建筑以城市給水管網(wǎng)為水源 ,大樓北面有一條 DN400 的市政給水干管 ,接管點比該處地面低 0.5m,常年資用水頭為 280 Kpa,城市管網(wǎng)不允許直接抽水。 本地區(qū)建有生活污水處理廠 ,城市排水污 (廢 )水、雨水分流制排水系統(tǒng)。本建筑西側有 DN600 的市政排水管道（管底標高： 1.50m）和雨水管（管底標高：2.00m）。 6 3 給水系統(tǒng) 3.1 綜述 建筑給水系統(tǒng)是供應建筑內(nèi)部和小區(qū)范圍內(nèi)的生活用水、 生產(chǎn)用水、消防用水等一系列工程設施的組合。本章節(jié)主要包括了給水方式的比較選擇、管材選擇、給水管網(wǎng)的計算、布置等相關設計項目。 3.2 給水方式選擇 根據(jù)本設計的實際情況，樓層較少，對供水的穩(wěn)定性要求高，故采用設貯水池、水泵、水箱的給水方式。這種方式適用于室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常性低于室內(nèi)給水管網(wǎng)所需水壓，室內(nèi)用水量比較均勻的情況。這種供水方式的優(yōu)點是供水安全可靠，水泵、水箱可互相配合運行，水泵向水箱充水，使水泵可在高效段運行，供水不受外界水壓和水量波動的影響 1。 根據(jù)設計資料，已知室外給水管網(wǎng)常年可保證的工 作壓力為 280kpa，故室內(nèi)給水擬用水泵水箱聯(lián)合供水方式，設屋頂水箱，采用上行下給供水方式。因為市政給水部門不允許從市政管網(wǎng)直接抽水，故在建筑物的地下室內(nèi)設貯水池。 3.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的計算 3.3.1 給水定額及時變化系數(shù)的確定 按建筑物的性質(zhì)和室內(nèi)衛(wèi)生設備之完善程度，查閱參考文獻 2，商場選用每平方米營業(yè)廳每日最高日生活用水定額 6L，時變化系數(shù) kh=1.52，使用時數(shù)為 12小時，總的面積為 13226.7 2m 。 餐廳用水選用 40L/每顧客每次，時變化系數(shù) kh=1.52,使用時數(shù)為 12 小時，每日就餐人數(shù) 400 人，每人按一日 2餐算。 未預見水量按用水量之和的 15%計 3。 3.3.2 最高日用水量的計算 最高起用水量按公式 3： 12 1 . 1 5dQ Q Q 計算。 式中： Qd-最高日用水量， 1Q-商場營業(yè)廳用水量， 2Q-餐廳用水量 。 7 因此 1231 . 1 56 1 3 2 2 6 . 7 1 . 5 4 0 4 0 0 1 . 5 2 1 . 1 51 9 2 0 9 6 . 31 9 2 . 1dQ Q QLm 3.3.3 最高日最大時用水量的計算 因為未預見水量按用水最之和的 15%計，所以 31 9 2 . 1 1 . 5 2 4 /12dhhQQ K m hT 式中：dQ-最高日用水量 , 3md； hK-小時變化系數(shù)。 3.3.4 設計秒流量的計算 設計秒流量按公式 3： gq= 2.0gNa+gkN計算。 式中 :gq-計算管段的給水設計秒流量 , sL ； gN-計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)； ka, -根據(jù)建筑用途而定的系數(shù)。 取 k=0， =1.5 計算： 0 . 20 . 2 1 . 50 . 3gq N g k N gNgNg 式中 : Ng-給水當量數(shù)。 3.3.5 屋頂水箱 屋頂水箱容積按公式 3： V=KqCbb4計算。 1 至 4 層之生活用冷水全部由水箱供水，故水箱容積應按全部用水確定。又因水泵自水箱供水不與配水管網(wǎng)連接，故選 32 4 /q b Q h m h 。 2c取 3， kb=63。 8 32 2 4 246Vm 消防貯水量的容積按存貯 10min 的室內(nèi)消防水量計算消防水量按 30L/s，取18 3m 3。 水箱凈容積 V+fV=2+18.0=20.0m3，尺寸為 4.02.52 3m 。水箱分為兩格，每格占 50%。 水箱進水管管徑取 DN80，管上安裝 2 個浮球閥，并在進水端設置檢修用的閥門，進水管中心距水箱頂流 有 200mm的距離。 出水管從水箱側壁接出，其管底距箱底的距離 50mm，以防沉淀物進入配水管網(wǎng)，出水管上設置閥門以利檢修。 在水箱設計最高水位以上 50mm處設溢流管，管徑為 DN100，不設閥門。 在水箱側壁安裝液位繼電器，采用自動水位報警裝置。 泄水管從箱底接出，用以檢修或清洗時泄水，管上設閥門，管徑取 DN150，與溢流管相連后用同一根管排水。 在水箱蓋上設通氣管，以使水箱內(nèi)空氣流通，其管徑取 DN70，管口朝下并設網(wǎng)罩。 水箱設置高度為高出屋頂 2.0m，水箱底距地面 1.5m，以便安裝管道和進行檢修，水箱置于 混凝土支墩上。金屬水箱底與支墩接觸面之間襯塑料墊片以防腐蝕。 3.3.6 地下室內(nèi)貯水池 貯水池分為兩格，并能獨立工作或分別泄空，以便清洗與檢修。貯水池進水管和出水管應布置在相對位置，以便池內(nèi)貯水經(jīng)常流動，防止滯流和死角，以防池水腐化變質(zhì)。貯水池設有防水措施，防止貯水滲漏和地下水滲入。貯水池設水位指示器，將水位反映到泵房和操縱室。 貯水池容量按全部用水來設計。 消防、生活水池共用，其容積按公式 3： VfVgTbQQVLb )(計算。 并且應滿足： )(lbbtL QQTTQ 式中： V -貯水池有效容積， 3m ； bQ-水泵出水量， hm3 ； LQ -水池進水量， hm3 ； bT-水泵最長連續(xù)運行時間， h ； tT-水泵運行的間隔時間， h ； 9 fV-消防貯備水量， 3m ； sV-生產(chǎn)事故備用水量， 3m 。 進入水池的進水管徑取 DN50，按管中流速為 1.2m/s 估算進水量，則 223343 . 1 4 0 . 0 51 . 240 . 0 0 2 4 /8 . 4 8 /LdQvmsmh因無生產(chǎn)用水故 Vs=0，即： XLff TQQV )(6.3 式中：fV-消防水池貯存消防用水量， 3m ； fQ-室內(nèi)消防用水量與室外給水管網(wǎng)不能保證的室外消防用水量之和， sL ； LQ -市政管網(wǎng)可連續(xù)補充的水量， sL ； XT -火災延續(xù)時間， h 。取 10 min2。 消防貯水按滿足火災延續(xù)時間 2h， 流量 20L/S來計算 2，即： 32 0 2 3 6 0 0 1441000fVm。 水泵運行時間應為水泵灌滿水箱的時間，在該時段水箱仍在向配水管網(wǎng)供水，此供水量即水箱的出水量按最高日平均小時來估算，即 31 9 2 .1 8 .0 0 /24 mh 則 Tb為： 2 . 0 0 . 1 2 5 ( ) 7 . 5 m i n2 4 8b bVThq Q p 貯水池的有效容積為： V=(24-8.48) 0.125+144=1.94+144=145.94 3m 校核： 水泵運行間隔時間應為水箱向管網(wǎng)配水（水位由最高下降到 最低）的時間。仍以平均小時用水量估算，則： 2 . 0 0 . 2 58 . 0LVThQp 8 . 4 8 0 . 2 5 2 . 1 2LLQT 10 可見，LLTQ（Lb Qq ）bT=1.94m3，滿足要求。 取貯水池容積為 160 m3，定其尺寸為 10 6.42. 5 （長 寬 高）。 貯水池設進、出水管、溢流管、泄水管和水位信號裝置，溢流管比進水管大1級。貯水池分成兩格，每格占 50%的容積。 3.3.7 室內(nèi)所需壓力計算 室內(nèi)所需壓力按公式 3： H = 4321 HHHH 計算。 式中 :H -建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需水壓 ,KPa ； 1H -引入管起點至配水最不利點位置高度所要求的靜水壓 KPa ； 2H -引入管起點至配水最不利點的給水管路即計算管路的沿程與局部損之和， KPa ； 3H-水流通過水表時的水頭損失， KPa ； 4H -配水最不利點所需的流出水頭， KPa 。 3.3.8 生活給水系統(tǒng)水力計算 1 給水支管水力計算 給水支管系統(tǒng)圖見圖 3-1，給水管網(wǎng)系統(tǒng)水力計算結果見表 3-1。 圖 3-1 生活給水支管系統(tǒng)圖 11 表 3-1 給水支管水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具名稱、 數(shù)量、當量 當量 總數(shù) 設計秒流量 管徑DN 流速 v 單阻 i 管長 L 管段 水頭 總水頭損失 洗手盆 1.2 小便器 0.5 大便器 6.0 Ng L/s mm m/s kpa m kpa kpa 1-2 1 1.2 0.1 15 0.5 0.275 0.7 0.193 0.193 2-3 2 2.4 0.46 20 1.18 0.866 1.055 0.914 1.107 3-4 2 1 8.4 0.87 32 0.84 0.255 0.9 0.23 1.337 4-5 2 2 14.4 1.14 32 1.13 0.436 0.9 0.392 1.729 5-6 2 3 20.4 1.35 40 0.81 0.180 0.9 0.162 1.891 6-7 2 4 26.4 1.54 40 0.93 0.23 5.42 1.25 3.141 8-9 2 2.4 0.46 20 1.18 0.866 0.7 0.61 0.61 9-10 4 4.8 0.66 25 0.98 0.445 1.055 0.469 1.079 10-11 4 2 16.8 1.23 32 1.23 0.505 0.9 0.454 1.533 11-12 4 4 28.8 1.61 40 0.96 0.243 0.9 0.219 1.572 12-13 4 6 40.8 1.92 40 1.14 0.330 0.9 0.297 1.869 13-14 4 8 52.8 2.18 50 0.83 0.141 0.9 0.127 1.996 14-7 4 10 64.8 2.41 50 0.91 0.165 0.325 0.054 2.05 15-16 1 1.2 0.1 15 0.5 0.275 0.7 0.193 0.193 12 續(xù)表 3-1 管段編號 衛(wèi)生器具名稱、 數(shù)量、當量 當量 總數(shù) 設計秒流量 管徑DN 流速 v 單阻 i 管長 L 管段 水頭 總水頭損失 洗手盆 1.2 小便器 0.5 大便器 6.0 Ng L/s mm m/s kpa m kpa kpa 17-18 2 1 2.9 0.51 20 1.32 1.04 0.8 0.832 2.285 18-19 2 2 3.4 0.55 32 0.83 0.332 0.8 0.266 2.551 19-20 2 3 3.9 0.59 32 0.91 0.386 0.8 0.309 2.86 20-21 2 4 4.4 0.63 32 0.98 0.445 1.7 0.760 3.62 7-21 6 14 91.2 2.86 50 1.14 0.245 2.7 0.662 3.82 21-22 8 4 14 95.6 2.93 50 1.10 0.231 0.3 0.070 3.90 2 給水立管水力計算 給水立管系統(tǒng)圖見圖 3-2，給水立管水力計算結果見表 3-2。 圖 3-2 給水系統(tǒng)立管圖 13 表 3-2 給水立管水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具名稱、 數(shù)量、當量 當量 總數(shù) 設計秒流量 管徑DN 流速 v 單阻 i 管長 L 管段 水頭 總水頭損失 洗手盆 1.2 小便器 0.5 大便器 6.0 Ng L/s mm m/s kpa m kpa kpa 25-24 8 4 14 95.6 2.93 50 1.1 0.231 4.5 1.04 1.04 24-23 16 8 28 191.2 4.15 70 1.08 0.178 4.5 0.801 0.80 23-22 24 12 42 286.8 5.08 80 0.92 0.107 4.5 0.482 0.48 22-26 30 16 56 382.4 5.87 80 1.06 0.139 15.773 2.19 2.20 3.3.9 生活給水系統(tǒng)加壓水泵的選擇 由于采用水箱直接向生活給水管網(wǎng)供水的方式，所以生活給水加壓水泵只 給水箱供水，水箱進水管采用管徑 DN80 的鋼管，流速取 1.2m/s，進水管長 35.8m，單阻 i=0.42kPa/m,則水箱進水管沿程水頭損失為 : 管路局部損失取沿程損失的 20%,即 22 0 % 2 0 % 1 . 5 0 . 3jyh h m H O 進水管中心線最高點與水泵出水口中心線的高程差為 25.6m。 加壓水泵的揚程按公式： 21 .5 0 .3 2 5 .62 7 .4yjH h h Zm H O 計算。 式中： H 水泵的揚程 ，2mHO； yh 水箱進水管路沿程水頭損失，2mHO； jh 水箱進水管路局部水頭損失，2mHO。 Z 進水管中心線最高點與水泵出水口中心線的高程差， m 。 根據(jù)計算結果，選用 XA32/16B 型 單級單吸臥式離心泵。揚程 H=26.5 31.4m,流量 Q=2.27L/s 5.24L/s。兩臺，一用一備。 3.3.10 水箱安裝高度的校核 從水箱到最不利支管的最不利點的沿程水頭損失為： 2.19+3.9=5.092mHOy2h = 0 . 4 2 3 5 . 8 1 5 / 1 . 5i L k P a m m H O 14 局部水頭損失取沿程水頭損失的 20%，則局部水頭損失為： 25 . 0 9 2 0 % 1 . 0 2 m H O管路總水頭損失為： 25 . 0 9 1 . 0 2 7 . 1 m H O最不利點到水箱的高程差為： 2 1 . 5 1 4 . 3 7 . 2 7 . 1mm 符合要求。 4 排水系統(tǒng) 4.1 綜述 在人類的生活中，使用著大量的水，在使用過程中水受到不同程度的污染，變?yōu)槲鬯驈U水，在本章節(jié)中主要涉及到了室內(nèi)排水的設計和計算，包括了管材的選取、排水管道的計算和敷設、屋面雨水的設計等排水相關設計項目 4.2 室內(nèi)排水系統(tǒng) 4.2.1 室內(nèi)排水系統(tǒng)參數(shù) 管線的布置，如排水系統(tǒng)圖所示，男女衛(wèi)生間各設兩根立管。排水橫支管和排水立管采用排水塑料管，排出管采用鑄鐵管。 商場的設計秒流量按公式 3： m a xPu qN1 2 a.0q 計算。 式中 uq 計算管段排水設計秒流量， L/S； PN 計算管段衛(wèi)生器具排水當量總數(shù)； maxq 計算管段上排水量最大的一個衛(wèi)生器具的排水流量， L/S； a 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)； 其中 a 取 2.52,則 m a xPu qN3.0q 。 表 4-1 衛(wèi)生器具的排水流量、當量 建筑物內(nèi)衛(wèi)生器具的排水流量、當量 衛(wèi)生器具名稱 排水流量 (L/S) 排水當量 洗手盆 0.10 0.3 小便器 0.10 0.3 大便器 1.50 4.5 15 4.2.2 室內(nèi)排水系統(tǒng)計算 根據(jù)排水系統(tǒng)圖進行水力計算。 1 WL-1管水力計算 WL-1管系統(tǒng)圖見圖 4-1， WL-1管的水力計算結果見表 4-2。 圖 4-1 WL-1 管系統(tǒng)圖 表 4-2 WL-1 管水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具名稱數(shù)量及當量 排水當量總數(shù) 設計秒流量 管徑 坡度 設計充滿度 管長 洗手盆 0.3 小便器 0.3 大便器 4.5 地漏 Ng L/s mm m 1-2 1 4.5 2.14 100 0.035 0.5 0.9 2-3 2 9 2.4 100 0.035 0.5 0.9 3-4 3 13.5 2.6 100 0.035 0.5 0.9 16 4-5 4 18 2.77 100 0.035 0.5 0.9 5-6 5 22.5 2.92 100 0.035 0.5 0.9 9-8 1 0.3 0.1 50 0.035 0.5 0.7 8-7 2 0.6 0.33 50 0.035 0.5 0.305 7-6 2 1 0.6 0.33 100 0.035 0.5 0.379 6-10 2 5 1 23.1 2.94 100 0.035 0.5 4.5 10-11 4 10 2 46.2 3.54 100 0.035 0.5 4.5 11-12 6 15 3 69.3 4 110 0.035 0.5 4.5 12-13 8 20 4 92.4 4.38 110 0.035 0.5 2 WL-2管水力計算 WL-2管系統(tǒng)圖見圖 4-2， WL-2管的水力計算結果見表 4-3。 表 4-3 WL-2 管的水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具名稱數(shù)量及當量 排水當量總數(shù) 設計秒流量 管徑 坡度 設計充滿度 洗手盆 0.3 小便器 0.3 大便器 4.5 地漏 Ng L/s mm 1-2 1 0.3 0.1 50 0.035 0.5 2-3 2 0.6 0.33 50 0.035 0.5 3-4 2 1 0.9 0.38 50 0.035 0.5 4-5 2 2 1.2 0.43 50 0.035 0.5 5-6 2 3 1 1.5 0.48 100 0.035 0.5 6-7 2 3 1 1.5 0.48 100 0.035 0.5 7-8 2 4 1 1.8 0.5 100 0.035 0.5 17 圖 4-2 WL-2 管系 統(tǒng)圖 3 WL-4管的水力計算 WL-4管系統(tǒng)圖見圖 4-3， WL-4管水力計算結果見表 4-4。 18 圖 4-3 WL-4 管系統(tǒng)圖 表 4-4 WL-4 管的水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具名稱數(shù)量及當量 排水當量總數(shù) 設計秒流量 管徑 坡度 設計充滿度 管長 洗手盆 0.3 小便器 0.3 大便器 4.5 地漏 Ng L/s mm m 1-2 1 0.3 0.1 50 0.035 0.5 0.7 2-3 2 0.6 0.33 50 0.035 0.5 1.056 3-4 2 1 5.1 2.18 100 0.035 0.5 0.9 4-5 2 2 9.6 2.43 100 0.035 0.5 0.9 5-6 2 3 14.1 2.63 100 0.035 0.5 0.9 6-7 2 4 18.6 2.79 100 0.035 0.5 0.521 8-7 1 100 1.343 19 續(xù)表 4-4 管段編號 衛(wèi)生器具名稱數(shù)量及當量 排水當量總數(shù) 設計秒流量 管徑 坡度 設計充滿度 管長 洗手盆 0.3 小便器 0.3 大便器 4.5 地漏 Ng L/s mm m 9-10 4 8 2 37.2 3.33 100 0.035 0.5 4.5 10-11 6 12 3 55.8 3.74 110 0.035 0.5 4.5 11-12 8 16 4 74.4 4.09 110 0.035 0.5 4.5 WL-3管和 WL-1完全對稱，系統(tǒng)圖和計算結果同 WL-1管。 在 WL-1、 WL-3 和 WL-4 上設專用通氣立管，通氣立管 管徑比相應的排水管徑小一個號。 4.2.3 化糞池的計算和選擇 化糞池設于建筑南側靠近衛(wèi)生間的地方。 化糞池按公式 3： 1 2 3V V V V 計算。 12( 1 )2 4 1 0 0 0 ( 1 ) 1 0 0 0N q t N a T b K mVV c 式中 1V 化糞池污水部分容積。 3m ； 2V 化糞池污泥部分容積。 3m ； 3V 保護容積。根據(jù)化糞池容積大小，按保護層高度為 250mm 450mm,本設計取 400mm。 3m ； V 化糞池實際容積， 3m ； N 化糞池實際使用人數(shù)（或床位數(shù)、座位數(shù)）；根據(jù)商場人流量取 1000人； 使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總人數(shù)的百分比，本設計取 10%。 q 每人 每日排水量， L/人 .d，當生活污水與生活廢水合流時，同生活用水量標準，分開排放時，生活污水量取 20 30 L/人 .d；本設計取 40L/人 .d； a 每人每日污泥量， L/人 .d，生活污水與生活廢水合流排放時取0.7 L/人 .d，分流排放時取 0.4 L/人 .d；取 0.7L/人 .d； t 污水在化糞池內(nèi)的停留時間，取 12h； T 污泥清掏周期，取 6 個月； 20 b 新鮮污泥含水率，取 95%； c 化糞池內(nèi)發(fā)酵濃縮后污泥含水率，取 90%； K 污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)，取 0.8； m 清掏污泥后遺留的熟污泥量的容積系數(shù)，取 1.2。 將各參數(shù)代入公式 4-3得： 123( 1 )2 4 1 0 0 0 ( 1 ) 1 0 0 00 . 1 1 0 0 0 4 0 1 2 0 . 1 1 0 0 0 0 . 7 6 3 0 ( 1 0 . 9 5 ) 0 . 8 1 . 22 4 1 0 0 0 ( 1 0 . 9 ) 1 0 0 08 . 0 5N q t N a T b K mVVcm 取有效容積為 9 3m ,選擇化糞池型號為 4-9B00，鋼筋混凝土覆土，占地尺寸為：長 5.95m, 寬 2.1m,深 3m，進水管內(nèi)底埋深取 1.5m?；S池設為兩格，第一格為總容積的 75%，第二 格為總容積的 25%。 4.3 屋面雨水排水系統(tǒng) 由于屋頂設有屋頂花園，所以該屋頂?shù)挠晁潘到y(tǒng)采取重力流內(nèi)排水系統(tǒng)。連接管、懸吊管和立管采用排水塑料管，排出管采用鑄鐵管。 設計重現(xiàn)期為 1年，屋面坡度取 0.025,渲泄系數(shù)為 1.0,雨水經(jīng)有坡度的屋面匯至墻角的雨水斗。 （ 1）降雨強度 :成都地區(qū)重現(xiàn)期按 1 年時 ,持續(xù) 5min 的暴雨強度為25 3 . 0 7 ( . 1 0 0 )q L s m ，小時降雨厚度為 h=110mm/h，即 305 ( . )L sha1。 （ 2）屋面匯水面積計算 為利用 降雨厚度 100mm/h 計算表格 .對匯水面積進行修正 ,例如匯水面積 F1的計算匯水面積 : 21108 4 6 . 7 2 9 3 1 . 3 9100cFm 。計算結果見表 4-5。 表 4-5 匯水面積計算表 屋面 1 2 3 4 5 6 7 8 匯水面積 2m 846.72 846.72 846.72 846.72 603.96 846.72 652.68 321.28 修正后的匯水面積2m 931.39 931.39 931.39 931.39 664.36 931.39 717.95 353.41 雨水排水管網(wǎng)系統(tǒng)圖見圖 4-4。 21 圖 4-4 雨水排水管網(wǎng)系統(tǒng)圖 （ 3）選擇雨水斗 : 其中屋面 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7 各布置 3個雨水斗，屋面8 布置兩個雨水斗，每個雨水斗承擔的匯水面積最大為 310.5 2m 。選擇 79型雨水斗，雨水斗直徑 d100mm,其最大允許匯水面積為 464 2m ,符合要求。每個雨水斗設計雨水流量 3 0 5 0 . 9 3 1 0 . 5 8 . 5 2 /1 0 0 0 0 1 0 0 0 0jWyqFq L s 。 （ 4）連接管 :連接管一般與雨水斗同徑 ,但不宜小于 100mm,所以各連接管取d=100mm。 （ 5）懸吊管 ,其管徑不小于連接管管徑 ,也不應大于 300mm。懸吊管坡度取0.009。 YL-5管懸吊管管徑取 d100。 YL-4管 4 5管段懸吊管管徑取 d150, 5 6 管段取 d200,6 7 管段取 d200，對稱布置。 YL-3、 YL-1同 YL-4。 YL-2管單側布置，管徑同 YL-4。 （ 6）雨水立管 ,立管管徑不得小于懸吊管管徑。 YL-5立管管徑取 d100； YL-4立管管徑取 d200， YL-3、 YL-1、 YL-2同 YL-4。 （ 7）排出管 :排出管是立管和檢查井間的一段有較大坡度的橫向管道 ,其管徑不得小于立管管徑。 YL-1 、 YL-2 、 YL-3和 YL-4立管選用 d=200mm 的排出管 , YL-5立管選用 d150 的排出管。坡度皆取 0.005。 22 4.4 小區(qū)排水 4.4.1 排水體制 本設計小區(qū)排水采用雨水、污水分流制。以減少對水體和環(huán)境的污染。在商場西側設化糞池生活污水進入化糞池，雨水直接排入市政雨水管道。 4.4.2 排水管道的布置與敷 設 小區(qū)排水管與室內(nèi)排出管連接處，管道轉(zhuǎn)彎處以及管道直線段一定距離內(nèi)設檢查井，檢查井底設導流槽，覆土厚度不小于 0.7m1。 （ 1）檢查井：在管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處、跌水處及直線管段上每隔一定距離處設檢查井；管道在檢查井內(nèi)連接，采用管頂平接；在管道轉(zhuǎn)彎和交接處，水流轉(zhuǎn)彎應大于 90 度，但當管徑 mmD 300 ，且跌水頭 0.3m 時，不受此限制；檢查井井底應設流槽 1。 （ 2）雨水口的設置：在管道的交叉處和低洼處；建筑物單元的出入口附近；建筑物雨落管附近；建筑物前 后空地和綠地低洼的適當位置處設置雨水口。雨水口的布置遵循沿街道布置間距 200m400m；雨水口深度取 1.0m，并設沉沙槽；雨水口串聯(lián)的個數(shù)不宜大于 2個 1。 4.4.3 商場外排水管道的布置與敷設 排水管道的布置和敷設應根據(jù)具體施工情況和相關規(guī)范、道路和建筑的布置，地形標高，污水雨水去向等按管線短、埋深小，盡量自流排出的原則來布置，可見圖 1/10。 5 消防系統(tǒng) 5.1 綜述 1消防給水采用加壓水泵和水箱聯(lián)合供水的方式。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)工作壓力為 1.20 MPa，自噴系統(tǒng)管網(wǎng)工作壓力為 1.30 MPa。 2消火栓系統(tǒng)給水管道 ,當管徑小于直徑 100mm 時 ,采用熱鍍鋅鋼管 ,絲扣連接；當管徑大于 100mm 時 ,采用焊接鋼管 ,焊接或法蘭連接；自噴系統(tǒng)給水管 ,當管徑小于直徑 100mm 時 ,采用熱鍍鋅鋼管 ,絲扣連接；當管徑大于 100mm 時 ,采用鍍鋅鋼管 ,或鍍鋅無縫鋼管 ,采用溝槽式卡箍接頭連接。 3. 本工程消火栓系統(tǒng)按二類民用建筑設計 ,消火栓用水量室外 20L/s,布置兩個，每個室外消火栓的用水量以 10L/s 計，采用地上式消火栓，有一個 DN150 的 23 栓口；室內(nèi) 20L/s，同時使用水槍 4支，每根豎管 最小流量 15L/s，消火栓栓口離地面高度 1.1m；按中危險級設計自動噴水滅火系統(tǒng)，設計噴水強度 8 L/s，作用面積 160 ；磷酸銨鹽干粉滅火器懸掛于墻上 ,掛鉤距地 1.2m。 5.2 消火栓系統(tǒng) 5.2.1 消火栓的確定 該建筑每支水槍最小流量不應小于 5L/s，消火栓口徑選用 65mm，水槍噴嘴口徑選用 19mm，配直徑 65mm 的水帶，長為 25m 的襯膠水帶，消防豎管及上下水平管組成的環(huán)網(wǎng)的干管管段采用 DN100mm 的管徑（經(jīng)驗證各管段 v小于 2.5m/s） 。 5.2.2 消火栓給水系統(tǒng)計算 消火栓口處所需的水 壓按公式 4： xhH=kdq HhH 計算。 式中 xhH 消水栓口的水壓； KPa ； qH 水槍噴嘴處的壓力； KPa ； dh 水帶的水頭損失； KPa ； KH 消火栓栓口水頭損失，按 20KPa 計算。 其中水槍噴嘴處所需水壓由所選的水槍口徑和充實水栓條件，按公式 5： mfmfq HaHaH.110. 計算。 式中 fa 實驗系數(shù)fa=1.19； mH 規(guī)范中要求的最小水槍充實水柱長度，（ m）； 與水槍噴嘴口徑有關的阻力系數(shù)，當 fd (水槍噴嘴口徑 )為 19mm時， =0.0097。 當 8mHm時，fa=1.19。 則， 1 . 1 9 8 1 0 1 0 4 . 8 91 0 . 0 0 9 7 1 . 1 9 8qH K P a =10.5 OmH2 水槍噴嘴的出流量按公式 5、 6： qxh BHq 計算。 式中 xhq 水槍的射流量， L/S； 24 B 水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關。 當fd為 19mm 時， B 1.577 則 1 . 5 7 7 1 0 . 5 4 . 0 7 /xhq L s 則取 5.0L/s。 水帶阻力損失按公式 6、 8、 9： 2. xhdzd qLAh 計算。 式中 dh 水帶沿程水頭損失（ kPa） dL 水帶長度，（ m）； zA 水帶阻力系數(shù)。 xhq 水槍噴嘴的射流量（其值不小于每只水槍最小流量）（ L/S）。 當水帶直徑 65mm，水帶材料為麻織時， zA =0.001721。 則 22 2. 0 . 0 0 1 7 2 2 5 5 . 0 1 . 0 8 m Hd z d x hh A L q O 則 21 0 . 5 1 . 0 8 2 . 0 1 3 . 5 8 1 3 5 . 8xhH m H O K P a 按最不利點消防豎管和消火栓的流量分配要求，假設環(huán)狀管網(wǎng) XL-6 與 XL-9之間的連接管發(fā)生故障，則最不利消防豎管即 XL-6，出水槍數(shù)為 2 支，相鄰消防豎管即 XL-5，出水槍數(shù)為 2支。 121 3 . 5 8x h d q KH h H H m H O =135.8KPa 212( 1 2 ) ( 1 2 )1 3 . 5 8 4 . 5 0 . 5 1 9 . 0 8x h x hH H H hm H O 和 點 的 消 火 栓 間 距 管 段 的 水 頭 損 失 1點的水槍射流量為： 11 qxh BHq 212111 xhxhdqxh A L d qBqhHH )1(21 dxh ALBq dxhxhALBHq 1 11 1 9 . 0 810 . 0 0 4 3 2 51 . 5 7 75.07 Ls 消火栓給水系統(tǒng)配水管網(wǎng)水力計算圖見 5-1，結果見表 5-1。 25 圖 5-1 消火栓給水系統(tǒng)配水管網(wǎng)圖 表 5-1 消火栓給水系統(tǒng)配水管網(wǎng)水力計算表 計算管段 設計秒流量 L/s 管長 m 管徑 mm 流速 m/s 單阻 i 沿程水頭損失 Kpa 1-2 5 4.5 100 0.58 0.0749 0.3371 2-3 10 10.8 100 1.15 0.269 2.9052 3-4 20 16.8 100 2.31 1.07 17.976 4-水泵 20 75.6 100 2.31 1.07 80.892 ky=102.11kpa 管路總水頭損失為： 1 0 2 . 1 1 1 . 1 1 1 2 . 3 2wH k p a 消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓為： 1 1 4 . 6 1 0 1 3 5 . 8 1 1 2 . 3 2 3 9 4 . 1 2X x h wH H H H K P a 按消火栓滅火總用水量： 20 /XQ L s 選用 XA65/20B 型單級臥式離心清 水泵 2 臺作為消防水泵，一用一備。1 6 . 7 7 / /bQ L s L s ， 4 2 . 5bH m m 2HO， N=19.16kW,配用 Y200L-2 型電動機，功率為 30kW。 26 根據(jù)室內(nèi)消防用水量，設置 2 套水泵接合器 6。 5.3 自動噴淋滅火系統(tǒng) 5.3.1 確定其設置場所火災危險等級 本建筑屬于中危險級二級。選用濕式自動噴水系統(tǒng) 7、 9。 5.3.2 自動噴水滅火系統(tǒng)的組件 ,配件及設施 1.自動噴水滅火系統(tǒng)組件包括灑 水噴頭 ,水流指示器 、 水力警鈴、延遲器、火災探測器、報警閥組、壓力開關、中央控制裝置等組件和末端試水裝置，以及管道，供水設施。 2.控制管道靜壓的區(qū)段宜分區(qū)供水或設減壓閥 ,控制管道動壓的區(qū)段宜設減壓孔板或節(jié)流管。 3.設有泄水閥 ,排氣閥和排污口。具體布置見圖 5/10。 5.3.3 基本設計數(shù)據(jù) 根據(jù)火災危險等級選擇設計參數(shù)為 7： 設計噴水強度 :8.0L/min. 2m 消防用水量 :20L/s 作用面積 : 160 2m 噴頭工作壓力 :0.1MPa 5.3.4 系統(tǒng)組件 1.噴頭 本設計中選用閉式噴頭， DN15mm， 11mm ，其噴頭實際保護面積為 2812m ，取 10 2m ，噴頭特性系數(shù)為 0.135，噴頭處壓力為 100kPa3。 2.報警閥 報警閥的作 用是開啟和關閉管網(wǎng)的水流，傳遞控制信號至控制系統(tǒng)并啟動水力警鈴直接報警。有濕式、干式、干濕式和雨淋 4種類型。濕式報警閥用于濕式自動噴水滅火系統(tǒng)；干式報警閥用于干式自動噴水滅火系統(tǒng)；干濕式報警閥是有濕式、干式報警閥依次連接而成，在溫暖季節(jié)用濕式裝置，在寒冷季節(jié)用干式裝置；雨淋閥用于雨淋、預作用、水幕、水噴霧自動噴水滅火系統(tǒng) 3。 3.水流報警裝置 a.水力警鈴：主要用于濕式噴水滅火系統(tǒng)，宜裝在報警閥附近（其連接管不宜超過 6m）。當報警閥打開后，具有一定壓力的水流沖動葉輪打鈴報警 3。 27 b.水流指示器 :除報警閥組控制的噴頭只保護不超過防火分區(qū)面積的同層場所 ,每個防火分區(qū) ,每個樓層均應設水流指示器當水流指示器入口前設置控制閥時 ,應采用信號閥 3。 c.壓力開關安裝于延遲器和水力警鈴之間的管道上。在水力警鈴報警的同時，依靠警鈴管內(nèi)水壓的升高自動接通觸點，完成電動警鈴報警，向消防控制傳送電信號或啟動消防水泵 3。 4.火災探測器 火災探測器是自動噴水滅火系統(tǒng)的重要組成部分。它布置在房間或走道的天花板下面，其數(shù)量應根據(jù)探測器的保護面積和探測區(qū)面積計算而定 3。 5.延遲器 延遲器是一個罐式容器，安裝于報警閥 與水力警鈴（或壓力開關）之間。用來防止由于水壓波動原因引起報警閥開啟而導致的誤報 3。 6.末端試水裝置 每個報警閥組控制的最不利點噴頭處 ,應設置末端試水裝置 ,其他防火分區(qū) ,樓層的最不利點處 ,均應設置直徑 25mm 的試水閥。末端試水裝置應由試水閥 ,壓力表以及試水接頭組成 ,試水接頭出水處出水口的流量系數(shù) ,應等同于同樓層或防火分區(qū)內(nèi)的最小流量系數(shù)噴頭 3。 5.3.5 水力計算及作用原理 自動噴滅火系統(tǒng)選用閉式玻璃球噴頭 ,玻璃噴頭適用于各種場合的各類建筑物、構筑物，水流指示器采用 ZSJZ 型 ,安全信號閥采用 AXD71-16 型 ,報警裝置采用ZSFZx100 型濕式自動噴水報警閥成套安裝。各層噴頭均采用吊頂型噴頭 ,噴頭安裝高度平吊頂 ,其最大工作壓力不超過 1.2MPa 3。 火災發(fā)生的初期，建筑物的溫度隨之不斷升高，當溫度上升到噴頭溫度感溫元件爆破或熔化脫落時，噴頭及自動噴水滅火，此時，管網(wǎng)中的水由靜止變?yōu)榱鲃樱髦甘酒鞅桓袘统鲂盘?，在報警控制器上指示某一區(qū)域正在噴水，持續(xù)噴水造成報警閥上部的水壓小于下部的水壓，其壓力差達到一定值時，原來處于關閉狀態(tài)的報警閥門就 會自動開啟，此時，消防水通過濕式報警閥流向干管和配水管供水滅火。同時，一部分水流沿著報警閥的環(huán)形槽進入延時器，壓力開關等設施發(fā)出火警信號，此外，根據(jù)水流指示器和壓力開關的信號或是消防水箱的水位信號控制箱內(nèi)控制器自動開啟消防水泵向管網(wǎng)加壓供水，達到持續(xù)供水的目的。整個自動噴淋過程就是這樣運作的 3。 這種系統(tǒng)的優(yōu)點是結構簡單、使用方便、便于施工、容易管理、滅火速度快、控火效率高、比較經(jīng)濟、適用范圍廣、便于編程中央集中自動控制，因此占整個自 28 動噴水滅火系統(tǒng)得 75%以上 3。 表 5-2 自動噴水滅火系統(tǒng)的 基本設計數(shù)據(jù) 7 危險等級 設計噴水強度 （ 2min mL ） 作用面積 （ 2m ） 噴頭工作壓力 （ MPa） 嚴重危險級 I 級 12.0 260 0.10 II 級 16.0 中危險級 I 級 6.0 160 II 級 8.0 輕危險級 4.0 采用作用面積法進行管道水力計算。選四層最不利的作用面積為計算對象。最不利面積噴頭布置見圖 5-2。 圖 5-2 最不利面積噴頭布置圖 噴頭布置：作用面積設計設 計為長方形，則邊長 1 . 2 1 6 0 1 5Lm，短邊為 11m。作用面積內(nèi)的動作噴頭數(shù)為 24 個。 實際作用面積為 165 2m ，作用面積內(nèi)的最大動作噴頭數(shù)為 24 個。 每個噴頭的計算流量為： 0 . 1 3 5 1 0 0 1 . 3 5 / 8 0 / m i nQ K P L s L 作用面積內(nèi)的設計秒流量為： 2 4 1 . 3 5 3 2 . 4 /Q L s 理論秒流量為： 1 1 5 1 1 8 2 0 . 0 /60Q L s 29 即13 2 .4 1 .6 22 0 .0QQ 倍，符合要求。 作用面積內(nèi)的平均噴水強度為： 28 0 2 4 1 1 . 6 / ( m i n )165Q L m g 此值大于規(guī)定要求的 28 (m in )Lm 。 噴頭的保護半徑按公式： 2 . 822 c o s 4 5 22 2XRm 計算。 則作用面積內(nèi)任意 4 個噴頭所組成的最小保護面積為 34.5 2m ,最大面積保護為 41.6 2m 。它們的噴水強度分別為： 21 . 3 5 6 0 4 9 . 3 9 / ( m i n )3 4 . 5 Lm g，和 24 1 . 3 5 6 0 7 . 7 9 / ( m i n )4 1 . 6 Lm g， 它們與設計噴水強度的差值均未超過規(guī)定數(shù)值 28 (m in )Lm 的 20%。 假定各節(jié)點的水壓均為 100kPa,從最不利點起求管段流量及水頭損失，結果見表 5-3。 表 5-3 自動噴淋給水管道水力計算表 管段編號 設計秒流量 L/s 管長 m 管徑 mm 流速 m/s 單阻 i 沿程水頭損失 kPa a-b 1.35 2.8 DN25 2.54 7.95 22.26 b-1 2.7 1.05 DN32 2.83 6.74 19.07 1-2 4.05 2.8 DN32 5.04 21.4 59.92 2-3 8.1 1.36 DN50 4.13 8.53 11.6 3-4 16.2 9.9 DN70 4.32 6.67 66.03 4-5 32.4 8.4 DN100 4.13 3.7 31.11 5-水泵 32.4 125.3 DN100 4.13 3.7 463.6 H=673.6kPa 供水管或消 防水泵處的計算壓力，按公式 7: kzb HhHHH 計算。 式中 bH 供水管或消防泵處的計算壓力（ OmH2 ）； H 最遠最高噴水噴頭的計算壓力（ OmH2 ）； zH 最遠最高噴頭與 供水管或消防