綜合樓建筑給水排水工程設(shè)計(jì)預(yù)案培訓(xùn)文件

146/150畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目某綜合樓建筑給水排水工程設(shè)計(jì)方案二 學(xué)生姓 學(xué) 號 20103885 專業(yè)班給水排水工程10-1班 指導(dǎo)教徐得潛 院系名稱土木與水利工程學(xué)院 2014 年 06 月 07 日目錄中文摘要 1英文摘要 21前言 31.1工程概況 31.2設(shè)計(jì)任務(wù) 31.3設(shè)計(jì)方法 31.4設(shè)計(jì)依據(jù) 42建筑給水系統(tǒng) 52.1建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)講明 52.2建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 53建筑排水系統(tǒng) 183.1建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)講明 183.2建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 183.3雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)講明 343.4雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 344室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 374.1消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)講明 374.2消防池和水箱容積計(jì)算 374.3消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 384.4自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 495建筑熱水系統(tǒng) 565.1熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)講明 565.2熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 566結(jié)束語 867謝辭 878參考文獻(xiàn) 88某綜合樓建筑給水排水工程設(shè)計(jì)方案二摘要：本次設(shè)計(jì)要緊包括給水系統(tǒng)排水系統(tǒng)，雨水系統(tǒng)熱水供應(yīng)系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)以及自動噴水滅火系統(tǒng)給水系統(tǒng)采納水池水泵水箱聯(lián)合供水方式，分四個區(qū)，地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到4層為Ⅱ區(qū)，15到24層為Ⅲ區(qū)，25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。Ⅰ區(qū)由市政水壓直接供水ⅡⅢⅣ區(qū)由高位水箱減壓供水排水采納污廢合流體制廚房污水單獨(dú)收集經(jīng)隔油池后排至市政污水管網(wǎng)雨水系統(tǒng)采納內(nèi)排水系統(tǒng)消防系統(tǒng)包括消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)采納臨高壓給水系統(tǒng)，火災(zāi)初期10分鐘滅火用水由屋頂高位水箱提供，后期由水泵提供。熱水供應(yīng)系統(tǒng)采納全循環(huán)方式，水加熱器放在地下三層設(shè)備間內(nèi)。：綜合樓給水系統(tǒng)排水系統(tǒng)消防系統(tǒng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)btac:Theprojectisahih-isecomplexbuilding.buildinghasfourlayers,fivetothirtylayersforshiftsbuilding,fivetotwenty-sixlayersforofficebuilding.Theheightoftheaerialpartsofthebuildingis99.45meters,andtheheightoftheundergroundpartofthebuildingis99.45meters.Undergroundsectionisdividedintothreefloors,therearegarageandcafeteriainit.Thebuildingcoversanareaof6000squaremeters,thetotalconstructionareais97566squaremeter.Itistypeonehigh-risebuilding.Thedsignminlyinludsthetrsupplysstm,dingesstm,intrsstm,hottrsupplysstm,iehdanttrsupplysstmndutomticspinklrsstm.edtrissuppidjoinlybythepool,pumpndtnkintrsupplysstm.Thesstmisdividdintoourgions,ofhihthegionIisundround3to4loo,Theshiftsbuilding’sgionIis5toloo,gionIis15to24loo,egionVis25to30loo.RgionIissupplidbythemuniciplatrdietl.gion,,Vusehihtrtnktolxthepssu.gendsteinterflowsstmisusdindingeoptio，ndkithnsgeolltdspatlylostothemuniiplsgepipentoktritoesthouhgasetp.Rintrsstmussintnldingesstm.iepottionsstminludsiehdrntsstmndutomticspinklrsstm,usingtmpoyhihpssuetrsupplysstm,ndtrtoxtnuishieissupplidbytheooftrtnkintheinitil10minuts,ndthnpoviddbythepump.ottrsupplysstmdoptsfullcyclemod,ndtrhtrispldinthebsmnt.eors:complexbuildingtrsupplysstmdingesstmiepottionsstmhottrsupplysstmdesign1前言況本建筑為一高層綜合樓，主樓裙房4層，倒班樓為5到30層，辦公樓為5到26層，地上部分高99.45米，地下部分高12.65米，地下共三層，地下3層為車庫和水池及泵房地下1層為車庫及廚房。防火設(shè)計(jì)為一類建筑，耐火等級為一級。務(wù)本次設(shè)計(jì)任務(wù)如下：1.建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2）建筑屋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)3法依照建筑特點(diǎn)和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，本次設(shè)計(jì)采納如下方案：給水系統(tǒng)：采納水池水箱水泵聯(lián)合供水，分四個區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅱ區(qū),15到24層為Ⅲ區(qū),25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。Ⅰ區(qū)由市政水壓直接供水，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)由高位水箱減壓供水。排水系統(tǒng)：采納污廢合流，裙房包廂和衛(wèi)生間采納伸頂通氣，倒班樓和辦公樓設(shè)置專用通氣立管。雨水系統(tǒng)：為了建筑美觀，采納重力式排水系統(tǒng)。熱水供應(yīng)系統(tǒng)：倒班樓采納全循環(huán)供水方式。消防系統(tǒng)：消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)均采納臨高壓給水系統(tǒng)，分區(qū)給水。消防系統(tǒng)地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅰ區(qū)，15到30層為Ⅱ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅰ區(qū)，14到26層為Ⅱ區(qū)。自噴系統(tǒng)采納濕式自噴系統(tǒng)。4據(jù)1.本綜合樓建筑自身?xiàng)l件、建筑用途2.國家相關(guān)規(guī)范（1）建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50015-2003)，2009版（2）高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50045-95）,2005年版（3）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50084-2001)，2005年版（4）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50016-2006)（5）給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50106-2001）2建筑給水系統(tǒng)2.1部明本建筑以都市給水管網(wǎng)作為水源，由DN100的兩根引入管引入建筑內(nèi)。市政管網(wǎng)每年可用水頭為0.35MPa,管道埋深為室外地坪下0.7m。該建筑層數(shù)多，豎向高度大，市政給水管網(wǎng)不能直接供應(yīng)高區(qū)給水，為幸免建筑低層配水點(diǎn)靜水壓力過大，需要進(jìn)行給水分區(qū)。低區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水，高區(qū)由屋頂水箱供水。依照《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)，2009版第3.3.5條規(guī)定，豎向分區(qū)應(yīng)符合下列要求（1）各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于0.45MPa,專門情況下不宜大于0.55MPa；（2）水壓大于0.35MPa的入戶管（或配水橫管，宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施；（3）各分區(qū)最不利配水點(diǎn)的水壓，應(yīng)滿足用水水壓要求。依照規(guī)范要求和建筑特點(diǎn)，給水系統(tǒng)采納水泵水箱聯(lián)合分區(qū)供水，地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅱ區(qū)，15到24層為Ⅲ區(qū)，25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。給水系統(tǒng)采納上行下給的方式，由水箱引出兩根給水管，一根提供Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)冷水，一根經(jīng)水加熱器供應(yīng)倒班樓Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)熱水。2.2部算2.2.1給水用水定額和時變化系數(shù)依照《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)【1】表3.1.10，Ⅰ類、Ⅱ類宿舍生活用水定額為每人每日150～200L，小時變化系數(shù)為3.0～2.5；辦公樓用水定額每人每班為30～50L，時變化系數(shù)為1.5～1.2；洗衣房的用水定額為每千克干衣40～80L,時變化系數(shù)為1.5～1.2；停車庫地面沖洗用水定額為每平方米每次2～3L，時變化系數(shù)為1.0。依照本建筑物的性質(zhì)和室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備的完善程度，確定各部分最高日用水定額及時變化系數(shù)如下：倒班樓每人每天200L，時變化系數(shù)為2.0,使用時刻按24小時計(jì)；辦公樓每人每班40L，時變化系數(shù)為1.2，使用時刻按8小時計(jì)；洗衣房每千克干衣40L，時變化系數(shù)為1.3，使用時刻按8小時計(jì)；停車庫地面沖洗用水每平方米每次2.5L，時變化系數(shù)為1.0，使用時刻按8小時計(jì)。2.2.2最高日用水量和最高日最大時用水量依照用水定額和本建筑的用水單位數(shù)計(jì)算最高日用水量和最高日最大時用水量,最高日用水量計(jì)算公式為： （2-1） 式中 Qd—最高日用水量，/d； —用水單位數(shù)，人或床位數(shù)； qd—最高日用水定額，/（人·d）或/（床·d。最高日最大時用水量計(jì)算公式為:(2-2)式中Qh—最高日最大時用水量，/h；—建筑物的用水時刻，h；Kh—小時變化系數(shù)。依照式（2-1（2-2）計(jì)算最高日用水量和最高日最大時用水量。(1)本建筑倒班樓共有床位667個，近似取為700個。則用水量為 (2)辦公樓人數(shù)按倒班樓人數(shù)的8%計(jì)，共56人。則用水量為（3）地下車庫面積為8194平方米，則沖洗用水量為（4）洗衣房用水量計(jì)算(2-3)式中─每日洗滌量,；─每日洗滌量，(床月)；─床數(shù)；─洗衣房每月工作日數(shù)，一般按25d計(jì)。按集體宿舍計(jì)算倒班樓干衣數(shù)量為每床每月8.0kg，(2-4)式中─洗衣房的日用水量，L/d;─洗衣房的日用水量，kg/d;─每公斤干衣耗水量，L/kg。（2-5）式中─洗衣房的小時用水量，L/h;─洗衣房工作時刻，取為8h;─變化系數(shù)，取為1.3。依照上述計(jì)算算出最高日用水量和最大時用水量：Qd=163166.7L/d=163.17m3/dQh=14635.06L/h=14.635m3/h2.2.3地下室貯水池容積和屋頂水箱容積計(jì)算1.貯水池容積計(jì)算依照《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)第3.7.3規(guī)定，貯水池的有效容積應(yīng)按進(jìn)水量和用水量變化曲線經(jīng)計(jì)算確定，當(dāng)資料不足時，宜按最高日用水量的20%～25%確定。本次設(shè)計(jì)區(qū)貯水池容積為最高日用水量的25%計(jì)算。則貯水池容積為：（2-6）取貯水池容積為45立方米。地下室設(shè)置1個裝配式不銹鋼水池，尺寸為5000mm×3000mm×3000mm。2.屋頂水箱容積計(jì)算依照《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)第3.7.4規(guī)定，屋頂高位水箱生活用水調(diào)節(jié)容積，不宜小于最大時用水量的50%。本次設(shè)計(jì)采納水泵聯(lián)動提升進(jìn)水，水箱容積按最大時用水量的50%計(jì)算，則倒班樓屋頂水箱的容積為：（2-7）辦公樓屋頂水箱的容積為:（2-8）取倒班樓水箱的容積為8立方米，屋頂水箱間內(nèi)設(shè)置裝配式不銹鋼水箱,尺寸為2000mm×2000mm×2000mm。辦公樓水箱的容積為1m3,屋頂水箱間內(nèi)設(shè)置裝配式不銹鋼水箱,尺寸為1000mm×1000mm×1000mm。2.2.4給水管網(wǎng)水力計(jì)算1.設(shè)計(jì)秒流量公式選用依照《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)第3.6.5規(guī)定，宿舍(Ⅰ、Ⅱ類)、旅館、賓館、酒店式公寓、醫(yī)院、療養(yǎng)院等建筑的生活給水設(shè)計(jì)秒流量，應(yīng)按下式計(jì)算(2-9)式中—計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)秒流量(L／s)；—計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)；—依照建筑物用途而定的系數(shù)，倒班樓取為1.5，辦公樓取為2.5。2.低區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算依照圖2.1,低區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算成果見表2.1。圖2.1低區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算草圖表2.1低區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量（L/s)管段長（m）公稱直徑(mm)流速(m/s)比摩阻(pa/m)沿程阻力(pa)1-20.51.410.9650.000.72869.92835.122-311.500.9650.000.761651.701585.633-41.51.570.9650.000.80155.18148.974-521.620.9650.000.83226.76217.695-62.51.670.9650.000.85869.92835.126-74.51.841.7950.000.9451.0891.437-851.873.9350.000.95134.82529.848-95.51.900.8050.000.97210.35168.289-1061.930.8050.000.99278.59222.8710-116.51.960.8050.001.00178.95143.1611-128.752.095.0050.001.06242.171210.8312-1317.52.455.0070.000.64277.951389.7313-1426.252.741.3070.000.71149.17193.9214-1543.753.1855.6870.000.83166.799287.0615-161985.4290.3080.001.08180.9316337.77∑hy33197.42低區(qū)給水系統(tǒng)所需水壓為： (2-10)式中H—建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的水壓，P；—引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)位置高度所要求的靜水壓，KPa；H2—引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)的給水計(jì)算管路即計(jì)算管路的沿程與局部水頭損失之和，P；H3—水流通過水表時的水頭損失，P；H4—最不利配水點(diǎn)所需的最低工作壓力，P。由圖和計(jì)算表格知： 水表的選型與水頭損失計(jì)算：本設(shè)計(jì)中，由兩根DN150mm的引入管將市政給水引入建筑內(nèi)，按每根引入管流速為1.0m/s，估算每根引入管流量為30m3/h,選用LXL-80水平螺翼式水表，公稱直徑80mm，最大流量為80m3/h,公稱直徑為40m3/h。水表的系能系數(shù)為： （2-11）式中—水表性能系數(shù)；—水表的過載流量，m3/h。本型號水表的過載流量為80m3/h，則性能系數(shù)為水表的水頭損失為（2-12）式中—水表的水頭損失，KPa；—計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)流量，m3/h。經(jīng)計(jì)算，水表的水頭損失為即每條引入管分不設(shè)置一組LXL-80水平螺翼式水表，水表組包括水表、表前表后的閥門、旁通管路、泄空閥。每根引入管在水表前均應(yīng)裝設(shè)倒流防止器，以防壓力不足時回流污染。最不利配水點(diǎn)處的水龍頭的最低工作壓力為50KPa,即（2-13）室內(nèi)所需的壓力所需壓力小于市政給水管網(wǎng)壓力，符合要求。3.高區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算依照圖2.2，倒班樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算成果見表2.2。 圖2.2倒班樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算草圖表2.2倒班樓IV區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量（L/s)管段長（m）公稱直徑(mm)流速(m/s)比摩阻(pa/m)沿程阻力(pa)1-20.51.550.4850.000.79177.9885.432-321.911.5350.000.97260.08397.923-432.070.3470.000.5451.0817.374-5213.499.4070.000.91134.821267.295-6424.447.8080.000.88109.78856.306-7635.177.8080.001.03145.391134.087-8845.787.8080.001.15178.951395.808-91056.327.8080.001.26211.141646.909-101266.816.8080.001.36242.341647.8910-111477.263.1480.001.45272.76856.4611-12313.2510.0521.36100.001.28167.813584.3912-131163.518.26150.00150.001.0380.6512097.55∑hy24987.38由表2.2可知： 因79.99KPa<80.7KPa,因此壓力滿足要求，即水箱安裝高度滿足要求。依照圖2.3，倒班樓II區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算成果見表2.3。 圖2.3倒班樓Ⅱ區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算草圖 表2.3倒班樓Ⅱ區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量（L/s)管段長（m）公稱直徑(mm)流速(m/s)比摩阻(pa/m)沿程阻力(pa)1-20.51.550.4850.000.79177.9885.432-321.911.5350.000.97260.08397.923-432.070.3470.000.5451.0817.374-5303.949.4070.001.02168.501583.945-6605.077.8080.001.01140.461095.566-7905.947.8080.001.18188.271468.477-81206.687.8080.001.33233.511821.388-91507.327.8080.001.46277.052160.999-101807.916.8080.001.57319.342171.4910-112108.453.1480.001.68360.641132.4211-12447.511.781.90100.001.50225.05427.5912-131163.518.26160.59125.001.49170.7927426.99∑hy39789.55依照圖2.4，倒班樓Ⅲ區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算成果見表2.4。表2.4倒班樓Ⅲ區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量（L/s)管段長（m）公稱直徑(mm)流速(m/s)比摩阻(pa/m)沿程阻力(pa)1-20.51.550.4850.000.79177.9885.432-321.911.5350.000.97260.08397.923-432.070.3470.000.5451.0817.374-5273.809.4070.000.99157.551480.975-6544.877.8080.000.97130.451017.486-7815.707.8080.001.13174.251359.157-81086.407.8080.001.27215.651682.098-91357.017.8080.001.40255.461992.599-101627.566.8080.001.51294.101999.8610-111898.073.1480.001.61331.821041.9211-12402.7511.231.90100.001.43206.24391.8512-131163.518.26160.59125.001.49170.7932115.14∑hy43581.75圖2.4倒班樓Ⅲ區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算草圖減壓閥的設(shè)置：由上述計(jì)算表格知，從節(jié)點(diǎn)11到節(jié)點(diǎn)13的沿程水頭損失為27.86KPa,總水頭損失為36.22KPa。Ⅱ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為 需要設(shè)置減壓閥，由于減壓閥前后壓力差不應(yīng)大于0.4MPa,需要二次減壓，采納先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥，閥后壓力分不為0.6MPa和0.35MPa。Ⅲ區(qū)從節(jié)點(diǎn)11到節(jié)點(diǎn)13的沿程水頭損失為32.51KPa,總水頭損失為42.26KPa。Ⅲ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為 需要設(shè)置減壓閥，采納先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥，閥后壓力為0.35MPa。減壓閥的安裝詳見GB01SS105第78頁。依照圖2.5，辦公樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算成果見表2.5。圖2.5辦公樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算草圖表2.5辦公樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量（L/s)管段長（m）公稱直徑(mm)流速(m/s)比摩阻(pa/m)沿程阻力(pa)1-20.51.552.1050.000.79177.98373.752-311.700.9050.000.87210.25189.233-41.51.810.9050.000.92206.36185.724-521.910.9050.000.97226.76204.085-62.51.990.9050.001.01245.46220.916-752.323.8370.000.6063.20242.047-85.52.370.8070.000.6265.9852.788-962.420.8070.000.6368.6854.959-106.52.470.8070.000.6471.3357.0610-1172.520.8070.000.6673.9159.1311-127.52.570.8070.000.6776.4561.1612-139.752.761.4470.000.7287.35125.7913-1468.255.3321.5980.001.06153.943323.5714-15214.58.52167.50100.001.09123.7220723.10∑hy25873.28由表2.5可知： 壓力滿足要求,即水箱安裝高度滿足要求。依照圖2.6，III區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算成果見表2.6。 圖2.6辦公樓III區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算草圖表2.6辦公樓III區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量（L/s)管段長（m）公稱直徑(mm)流速(m/s)比摩阻(pa/m)沿程阻力(pa)1-20.51.552.1050.000.79177.98373.752-311.700.9050.000.87210.25189.233-41.51.810.9050.000.92206.36185.724-521.910.9050.000.97226.76204.085-62.51.990.9050.001.01245.46220.916-752.323.8370.000.6063.20242.047-85.52.370.8070.000.6265.9852.788-962.420.8070.000.6368.6854.959-106.52.470.8070.000.6471.3357.0610-1172.520.8070.000.6673.9159.1311-127.52.570.8070.000.6776.4561.1612-139.752.761.4470.000.7287.35125.7913-1458.55.0221.5980.001.06137.972978.8014-15214.58.52144.90100.001.09123.7217927.03∑hy22732.44依照圖2.7，II區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算成果見表2.7。 圖2.7辦公樓II區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算草圖 表2.7辦公樓II區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量（L/s)管段長（m）公稱直徑(mm)流速(m/s)比摩阻(pa/m)沿程阻力(pa)1-20.51.552.1050.000.79177.98373.752-311.700.9050.000.87210.25189.233-41.51.810.9050.000.92206.36185.724-521.910.9050.000.97226.76204.085-62.51.990.9050.001.01245.46220.916-752.323.8370.000.6063.20242.047-85.52.370.8070.000.6265.9852.788-962.420.8070.000.6368.6854.959-106.52.470.8070.000.6471.3357.0610-1172.520.8070.000.6673.9159.1311-127.52.570.8070.000.6776.4561.1612-139.752.761.4470.000.7287.35125.7913-1458.55.0221.5980.001.06137.972978.8014-15214.58.52144.90100.001.09123.7215254.68∑hy21070.78減壓閥的設(shè)置：由上述計(jì)算表格知，從節(jié)點(diǎn)11到節(jié)點(diǎn)13的沿程水頭損失為20.91KPa,總水頭損失為27.18KPa。II區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為 需要設(shè)置減壓閥，由于減壓閥前后壓力差不應(yīng)大于0.4MPa,需要二次減壓，采納先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥，閥后壓力分不為0.6MPa和0.35MPa。Ⅲ區(qū)從節(jié)點(diǎn)11到節(jié)點(diǎn)13的沿程水頭損失為18.23KPa,總水頭損失為23.70KPa。Ⅲ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為 需要設(shè)置減壓閥，采納先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥，閥后壓力為0.35MPa。減壓閥的安裝詳見消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝GB01SS105第78頁。2.2.5增壓水泵的選擇屋頂水箱的用水由地下三層的增壓水泵提供，水泵的出水流量按高區(qū)總用水量26.78L/S計(jì)，一根出水管采納DN125的不銹鋼管供給倒班樓，一根出水管采納直徑100mm的不銹鋼管供給辦公樓。查水力計(jì)算表知供給倒班樓的出水管流速為1.49m/s,單阻i為0.17KPa/m，壓水管長度為214.6米，吸水管長度為1.5米，供給辦公樓的出水管流速為1.09m/s,單阻i為0.123KPa/m，壓水管長度194m，吸水管長度1.5m。沿程水頭損失為 水泵總水頭損失為： 水箱最高水位與貯水池最低水位差為 取水箱進(jìn)水浮球閥的流出水頭為20KPa。故水泵揚(yáng)程為 據(jù)此選擇100DL-8（揚(yáng)程為136.0～173.6m，流量為20～35L/S）型水泵2臺，一用一備。3建筑排水系統(tǒng)3.1室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)講明室內(nèi)排水系統(tǒng)采納污廢合流制，生活污廢水集中收集后經(jīng)化糞池處理后排至市政污水管網(wǎng)，地下室衛(wèi)生間B污水集中收集后通過潛污泵提升排至室外。裙房衛(wèi)生間A、B和包廂的通氣立管均進(jìn)行伸頂通氣；由于建筑屋頂部限制，不能做到每根通氣立管均伸頂；在高層建筑中，若每層聯(lián)向排水立管的衛(wèi)生器具不多且連接管段較短并當(dāng)排水立管流量超過同意排水負(fù)荷時，設(shè)置專用通氣立管，能夠增加排水立管的排水能力并能夠起到專門好的愛護(hù)水封的作用。辦公樓和倒班樓內(nèi)衛(wèi)生間均依照規(guī)范要求設(shè)置專用通氣管。排水管材采納塑料管。3.2室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1計(jì)算公式及排水當(dāng)量依照《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)第4.4.5規(guī)定，住宅、集體宿舍、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場、中小學(xué)教學(xué)樓等建筑生活排水管道設(shè)計(jì)秒流量，應(yīng)按下式計(jì)算（3-1）式中—計(jì)算管段排水設(shè)計(jì)秒流量，L/S；—依照建筑物用途而定的系數(shù)，住宅、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院衛(wèi)生間的取值1.5；集體宿舍、旅館和其他公共建筑公共盥洗室和衛(wèi)生間的取值2.0～2.5。本次設(shè)計(jì)中，倒班樓取1.5，辦公樓取2.5；—計(jì)算管段衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)；—計(jì)算管段上排水當(dāng)量最大的一個衛(wèi)生器具的排水流量，L/S。3.2.2水力計(jì)算（1）低區(qū)各衛(wèi)生間橫支管水力計(jì)算衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水計(jì)算草圖見圖3.1，計(jì)算表格見表3.1。圖3.1衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水計(jì)算草圖表3.1衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i1～23.61.201100.0262～37.22.001100.0263～410.82.191100.0264～514.42.341100.0265～2118.92.801100.02621～2037.83.341100.026衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水計(jì)算草圖見圖3.2，計(jì)算表格見表3.2。 圖3.2衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水計(jì)算草圖表3.2衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i6～710.33500.0267～81.30.43500.0268～91.60.53500.0269～101.90.63500.02610～112.20.73500.02611～122.50.80750.02612～132.80.83750.02613～143.10.86750.02614～153.40.88750.02615～163.70.91750.02616～2240.93750.026衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水計(jì)算草圖見圖3.3，計(jì)算表格見表3.3。 圖3.3衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水計(jì)算草圖表3.3衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i1～23.61.201100.0262～37.22.001100.0263～410.82.191100.0264～514.42.341100.0265～20182.471100.026衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水計(jì)算草圖見圖3.4，計(jì)算表格見表3.4。 圖3.4衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水計(jì)算草圖 表3.4衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i6～710.33500.0267～81.30.43500.0268～91.60.53500.0269～101.90.63500.02610～112.20.73500.02611～122.50.80500.02612～132.80.83500.02613～143.10.86500.02614～183.40.88500.02615～163.61.201100.02616～177.22.001100.02617～2510.82.191100.02625～1814.42.341100.026包廂內(nèi)橫支管污水計(jì)算草圖見圖3.5，計(jì)算表格見表3.5。圖3.5包廂內(nèi)橫支管污水計(jì)算草圖表3.5包廂內(nèi)橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i1～34.51.50750.0262～30.30.10500.0263～44.81.60750.026（2）高區(qū)倒班樓各衛(wèi)生間橫支管計(jì)算倒班樓除11立管外其余立管連接的橫支管計(jì)算草圖見圖3.6，計(jì)算表格見表3.6。圖3.6倒班樓所連衛(wèi)生間橫支管計(jì)算草圖表3.6倒班樓所連衛(wèi)生間橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i1～20.30.10750.0263～24.51.501100.0262～44.81.601100.026倒班樓11立管連接的橫支管計(jì)算草圖見圖3.7，計(jì)算表格見表3.7。 圖3.7倒班樓11立管所連衛(wèi)生間橫支管計(jì)算草圖表3.7倒班樓11立管連接的橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i41～420.30.10750.02643～424.51.501100.02645～461.50.50750.02646～4731.00750.02647～484.51.14750.02648～495.51.20750.02649～766.51.26750.02644～762.40.79750.026（3）高區(qū)辦公樓衛(wèi)生間C橫支管計(jì)算衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管計(jì)算草圖見圖3.8，計(jì)算表格見表3.8。圖3.8衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管計(jì)算草圖表3.8衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i1～20.30.10750.0262～40.60.20750.0263～40.30.10750.0264～50.90.301100.0265～65.41.801100.0266～792.401100.0267～812.62.561100.0268～916.22.711100.026衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管計(jì)算草圖見圖3.9，計(jì)算表格見表3.9。 圖3.9衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管計(jì)算草圖表3.9衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i1～24.51.501100.0262～38.12.351100.0263～411.72.531100.0264～515.32.671100.0265～618.92.801100.0266～719.22.811100.0267～819.52.821100.0268～919.82.831100.0269～1020.12.841100.02610～1120.42.851100.026（4）低區(qū)各立管計(jì)算16立管計(jì)算草圖見圖3.10，計(jì)算表格見表3.10。表3.1016立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i17～1837.83.341100.02618～1975.64.111100.02619～20113.44.691100.026一層排水37.83.341100.026圖3.1016立管污水計(jì)算草圖圖3.1131立管污水計(jì)算草圖31立管計(jì)算草圖見圖3.11，計(jì)算表格見表3.11。表3.1131立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i17～1841.331100.02618～1982.351100.02619～20122.541100.026一層排水41.331100.02625立管計(jì)算草圖見圖3.12，計(jì)算表格見表3.12。圖3.1225立管計(jì)算草圖圖3.1334立管計(jì)算草圖表3.1225立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i21～2221.42.591100.02622～2342.83.161100.02623～2464.23.601100.026一層排水21.42.591100.02634立管計(jì)算草圖見圖3.13，計(jì)算表格見表3.13。 表3.1334立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i21～2217.82.471100.02622～2335.62.991100.02623～2453.43.391100.026一層排水17.82.471100.026倒班樓除11立管外其他立管（如立管12）的計(jì)算草圖見圖3.14，計(jì)算表格見表3.14。 表3.1412立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i4～59.62.431100.0265～619.22.811100.0266～728.83.111100.0267～838.43.361100.0268～9483.581100.026續(xù)表3.149～1057.63.781100.02610～1167.23.961100.02611～1276.84.131100.02612～1386.44.291100.02613～14964.441100.02614～15105.64.581100.02615～16115.24.721100.02616～17124.84.851100.02617～18134.44.981100.02618～191445.101100.02619～20153.65.221100.02620～21163.25.331100.02621～22172.85.441100.02622～23182.45.551100.02623～241925.661100.02624～25201.65.761100.02625～26211.25.861100.02626～27220.85.961100.02627～28230.46.051100.02628～292406.151100.026圖3.1412立管計(jì)算草圖圖3.1511立管計(jì)算草圖倒班樓11立管的計(jì)算草圖見圖3.15，計(jì)算表格見表3.15。表3.1511立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i50～5113.72.611100.02651～5227.43.071100.02652～5341.13.421100.02653～5454.83.721100.02654～5568.53.981100.02655～5682.24.221100.02656～5795.94.441100.02657～58109.64.641100.02658～59123.34.831100.02659～601375.011100.02660～61150.75.181100.02661～62164.45.351100.02662～63178.15.501100.02663～64191.85.651100.02664～65205.55.801100.02665～66219.25.941100.02666～67232.96.081100.02667～68246.66.211100.02668～69260.36.341100.02669～702746.471100.02670～71287.76.591100.02671～72301.46.711100.02672～73315.16.831100.02673～74328.86.941100.02674～75342.57.051100.026衛(wèi)生間C的29立管的計(jì)算草圖見圖3.16，計(jì)算表格見表3.16。表3.1629立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i10～1119.82.831100.02611～1239.63.391100.02612～1359.43.811100.02613～1479.24.171100.02614～15994.481100.02615～16118.84.771100.02616～17138.65.031100.02617～18158.45.281100.02618～19178.25.501100.02619～201985.721100.026續(xù)表3.1620～21217.85.931100.02621～22237.66.121100.02622～23257.46.311100.02623～24277.26.491100.02624～252976.671100.02625～26316.86.841100.02626～27336.67.001100.02627～28356.47.161100.02628～29376.27.321100.02629～303967.471100.02630～31415.87.621100.02631～32435.67.761100.02632～33455.47.901100.02633～34475.28.041100.02634～354958.171100.026衛(wèi)生間C的14立管的計(jì)算草圖見圖3.17，計(jì)算表格見表3.17。圖3.1629立管計(jì)算草圖圖3.1714立管計(jì)算草圖表3.1714立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i12～1320.72.861100.02613～1441.43.431100.02614～1562.13.861100.02615～1682.84.231100.02616～17103.54.551100.02617～18124.24.841100.02618～19144.95.111100.02619～20165.65.361100.02620～21186.35.591100.02621～222075.821100.02622～23227.76.031100.02623～24248.46.231100.02624～25269.16.421100.02625～26289.86.611100.02626～27310.56.791100.02627～28331.26.961100.02628～29351.97.131100.02629～30372.67.291100.02630～31393.37.451100.02631～324147.601100.02632～33434.77.751100.02633～34455.47.901100.02634～35476.18.051100.02635～36496.88.191100.02636～37517.58.321100.026包廂所有立管的計(jì)算草圖見圖3.18，計(jì)算表格見表3.18。表3.17包廂所有立管污水水力計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管徑De（mm）坡度i4～54.81.60750.0265～69.62.43750.0266～1814.42.641100.02615～169.62.431100.02616～1719.22.811100.02617～1828.83.111100.02618～2243.23.471100.02622～48724.051100.02628～4014.42.641100.02640～4743.23.471100.02647～4857.63.781100.026圖3.18包廂所有立管計(jì)算草圖3.2.3通氣管計(jì)算依照《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)第4.6.12條規(guī)定，通氣立管長度在50米以上時，其管徑應(yīng)與排水立管管徑相同。依照規(guī)范要求，每根通氣立管均采納De110的管徑。3.2.4集水坑設(shè)計(jì)計(jì)算集水坑的有效水深一般取1.0-1.5m,愛護(hù)高度取0.3-0.5m。該綜合樓設(shè)備用房的排水要緊是平常滲漏或水泵試水、設(shè)備拆洗、除污等臨時排水，水量較小，有的甚至平常無水，故集水坑尺寸不宜過大。否則占地大，設(shè)置困難，且平常閑置，造成白費(fèi)。但若過小，會給排出沖擊負(fù)荷帶來困難。集水坑的有效容積不得小于最大一臺泵的5min出水量。故取泵房集水坑尺寸為1.2m（L）×1.2m(W)×2.1m(H),愛護(hù)高度取0.50m,有效容積為1.8m3;初步選用50QW15-22-2.2型潛污泵，Q=15m3/h，揚(yáng)程=22m，功率為2.2KW，下面進(jìn)行水泵的校核。水泵揚(yáng)程應(yīng)大于或等于污水提升所需要的揚(yáng)程，可按下式計(jì)算： （3-2）式中—水泵所需的揚(yáng)程，KPa；—集水坑最低水位至排水口的高差，KPa；—水泵吸水管路水頭損失，KPa；—壓水管路水頭損失，KPa；—流出水頭，KPa。集水坑最低水位為-15.9m,排出口標(biāo)高為-0.7m,則為166KPa，水泵壓水和吸水管徑為80mm，查排水鑄鐵管水力計(jì)算表，管道單位水力坡降為0.097，吸水管和壓水管長取為20m，則+為19.4KPa,流出水頭處20KPa,則 揚(yáng)程負(fù)荷要求。水泵5min出水量為 15000÷3600×300=1.25m3<1.8m3 集水坑有效容積符合要求。采納以上方法設(shè)計(jì)地下室其余集水坑，共十個集水坑。2#、3#、4#、7#、8#、9#尺寸為1.5m（L）×1.5m(W)×2.0m(H),5#、6#、10#尺寸為1.2m（L）×1.2m(W)×2.5m(H)。3.2.5化糞池設(shè)計(jì)與計(jì)算化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵原理去除生活污水中懸浮性有機(jī)物的最初級構(gòu)筑物。建筑排放的污水在進(jìn)入都市排水管網(wǎng)前一般采納化糞池進(jìn)行簡單處理。本次設(shè)計(jì)中，該建筑的生活污水進(jìn)入污水井再經(jīng)化糞池處理后排放。化糞池容積包括污水和污泥兩部分，按下式計(jì)算： （3-3）式中—化糞池有效容積，m3；—污水部分容積，m3；—污泥部分容積，m3；—使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比，與人們在建筑內(nèi)停留時刻有關(guān)，醫(yī)院、療養(yǎng)院、養(yǎng)老院和有住宿的幼兒園取100%；住宅、集體宿舍、旅館取70%；辦公樓、教學(xué)樓取40%；職工食堂、餐飲業(yè)、影劇院、體育場、商場和其他類似公共場合（按座位計(jì)）取10%；—設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù)；本次設(shè)計(jì)中倒班樓取700，辦公樓取56；—每人每日污水量L/(人·d)，生活污水和廢水合流制排出時，同生活用水量標(biāo)準(zhǔn)；取倒班樓q=200L/(人·d),辦公樓q=40L/(人·d);—污水在化糞池內(nèi)停留時刻，h，一般取12～24h,本次設(shè)計(jì)中取16h;—每人每日污泥量，生活污水單獨(dú)排放時取0.4L/（人·d），生活污水與生活廢水合流制排出時取0.7L/（人·d）;—污泥清掏周期，d；宜采納90～360d；本次設(shè)計(jì)中取180d;—新奇污泥含水率，取95%；—污泥發(fā)酵濃縮后的含水率，取90%；—污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)，取0.8；—清掏污泥后遺留的污泥量容積系數(shù)，取1.2；代入計(jì)算得： 化糞池有效容積取100m3。3.2.6隔油池設(shè)計(jì)與計(jì)算公共食堂和飲食業(yè)排放的污水中含有植物和動物油脂，為防止管道堵塞，公共食堂和飲食業(yè)排放的污水應(yīng)經(jīng)隔油池處理后排至市政污水管網(wǎng)。隔油池設(shè)計(jì)的操縱條件是污水在隔油池內(nèi)停留時刻和污水在隔油池內(nèi)水平流速。含食物油的污水的停留時刻為2min～10min，水平流速≤0.005m/s。隔油池的有效容積按下式計(jì)算（3-4）式中—隔油池有效容積，m3；—含有污水設(shè)計(jì)流量，按設(shè)計(jì)秒流量計(jì)，m3/s—污水在隔油池中停留時刻，min。本次設(shè)計(jì)取t為8min，為10×10-3m3/s，則 過水?dāng)嗝婷娣e為 （3-5）式中A—隔油池中過水?dāng)嗝婷娣e，m2；v—污水在隔油池中水平流速，m/s。本次設(shè)計(jì)中取v為0.005m/s,則 隔油池長為 （3-6）隔油池有效水深取1.0米，超高0.3米，則隔油池寬度為 （3-7）取隔油池寬度為2米，則隔油池尺寸為L×B×H=2.4m×2.0m×1.3m,有效容積為4.8m3。3.3雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)講明雨水排水系統(tǒng)分內(nèi)排水系統(tǒng)和外排水系統(tǒng)，外排水系統(tǒng)一般比較經(jīng)濟(jì)簡單，但因建筑高度較高，雨水管容易脫落較難維修，同時阻礙美觀。內(nèi)排水系統(tǒng)能夠克服外排水系統(tǒng)的不足，故本次設(shè)計(jì)依照建筑物的具體情況，采納內(nèi)排水系統(tǒng)。本建筑共有3個屋面，裙房屋面、倒班樓屋面和辦公樓屋面，均采納天溝內(nèi)排水。雨水斗采納87式雨水斗，雨水管采納塑料管。3.4雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.4.1計(jì)算公式合肥地區(qū)暴雨強(qiáng)度公式為 （3-8）式中—當(dāng)?shù)亟涤隁v時為5分鐘時的暴雨強(qiáng)度，L/(s104m2)；—設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，年；—降雨歷時。依照本建筑的重要性，取設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為5年，則L/(s104m2)雨水量計(jì)算公式為 （3-9）式中—屋面雨水設(shè)計(jì)流量，L/S；—徑流系數(shù)，屋面取0.9；—屋面設(shè)計(jì)匯水面積，m2。3.4.2雨水量計(jì)算依照平面圖量取各個立管的匯水面積，計(jì)算雨水量和立管管徑，計(jì)算成果見表3.18表3.18雨水立管計(jì)算表立管編號匯水面積(平方米)暴雨強(qiáng)度(L/(s*hm2)泄流量（L/s）管徑DN(mm)1145.844656.10752145.844656.10753145.844656.10754145.844656.10755291.6746512.211106291.6746512.2111021288.0046512.0511022288.0046512.0511023288.0046512.0511024288.0046512.0511025288.0046512.0511026288.0046512.051102792.584653.87752892.584653.877529240.4246510.0611030240.4246510.0611031196.234658.2111032196.234658.2111033196.234658.2111034147.174656.167535147.174656.1675續(xù)表3.1836147.174656.167537147.174656.1675連接陽臺地漏的雨水立管的管徑均為75mm，其余伸到一層的立管均排入室外雨水井中。4室內(nèi)消防系統(tǒng)4.1室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)講明依照設(shè)計(jì)條件，參照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）【3】第3.0.1條及《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2001）附錄A，確定該建筑為一類建筑，火災(zāi)危險等級為中危險級。消防系統(tǒng)包括消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。1.消火栓系統(tǒng)消火栓系統(tǒng)采納臨高壓給水系統(tǒng)，消防水箱和消防水池與生活給水分開，火災(zāi)初期10分鐘滅火用水由屋頂高位水箱提供，后期由消防水泵提供。由于建筑高度較高，消火栓系統(tǒng)分區(qū)給水，裙樓部分地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅰ區(qū)，15到30層為Ⅱ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅰ區(qū)，14到26層為Ⅱ區(qū)。依照規(guī)范要求，消火栓系統(tǒng)須成環(huán)，低區(qū)分不在地下3層、4層和5層成環(huán)，高區(qū)在倒班樓15層和辦公樓14層成環(huán)。屋頂設(shè)置自帶壓力表的試驗(yàn)消火栓，消火栓管材采納無縫鍍鋅鋼管。2.自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)采納濕式自噴系統(tǒng)，共設(shè)15組濕式報(bào)警閥，每個報(bào)警閥操縱的噴頭數(shù)不超過800個，地下三層到4層每層一組濕式報(bào)警閥，倒班樓5到11層，12到18層，19到24層，25到30層各設(shè)一組濕式報(bào)警閥；辦公樓5到10層，11到16層，17到21層，22層到26層各設(shè)一組濕式報(bào)警閥。采納68℃噴頭。自動噴水系統(tǒng)和消火栓共用水池和水箱，設(shè)置1組噴淋泵，一備一用。4.2消防池和水箱容積計(jì)算4.2.1消防水池設(shè)計(jì)與計(jì)算依照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50045-95）第7.3.3條規(guī)定，當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)連續(xù)時刻內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應(yīng)滿足火災(zāi)連續(xù)時刻內(nèi)室內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、一類建筑的財(cái)貿(mào)金融樓、圖書館、書庫、重要的檔案樓、科研樓和高級旅館的火災(zāi)連續(xù)時刻應(yīng)按3.00h計(jì)算，其他高層建筑可按2.00h計(jì)算。自動噴水滅火系統(tǒng)可按火災(zāi)連續(xù)時刻1.00h計(jì)算。消防水池的總?cè)萘砍^500m3時，應(yīng)分成2個能獨(dú)立使用的消防水池。本次設(shè)計(jì)只計(jì)算室內(nèi)消防用水量，依照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）表7.2.2規(guī)定，本建筑室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)用水量為40L/S。依照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2001）【4】表5.0.1要求，自動噴水滅火系統(tǒng)的作用面積為160m2,噴水強(qiáng)度為16L/(minm2),設(shè)計(jì)用水量16L/S。依照規(guī)范要求，消防水池的有效容積為 （4-1）取消防水池有效容積為500m3,分兩格設(shè)置。4.2.2消防水箱設(shè)計(jì)與計(jì)算依照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）第7.4.7條規(guī)定，當(dāng)采納臨時高壓給水系統(tǒng)時，應(yīng)設(shè)高位水箱，并應(yīng)符合下列規(guī)定：高位消防水箱的消防儲水量，一類公共建筑不應(yīng)小于18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應(yīng)小于12m3；二類居住建筑不應(yīng)小于6m3。高位水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力。當(dāng)建筑高度不超過100米時，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa；當(dāng)建筑高度超過100米時，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述要求時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)備。消防水箱的有效容積應(yīng)按10分鐘的室內(nèi)消防用水量計(jì)算，即 （4-2）當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過25L/S時，經(jīng)計(jì)算水箱消防儲水量超過18m3時，仍可采納18m3，故消防水箱的有效容積取18m3。4.3消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1消火栓的布置本建筑為一類高層建筑，依照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）第條要求，消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有2個消火栓的水槍充實(shí)水柱同時到達(dá)。消火栓的愛護(hù)半徑計(jì)算公式為： （4-3）式中R—消火栓愛護(hù)半徑，m；—水帶展開時的彎曲折減系數(shù)，一般取0.8--0.9；—水帶長度，m；h—水槍充實(shí)水柱傾斜45°時的水平投影距離，m；一般取h=3.0m。水帶長度取25米，展開時的彎曲折減系數(shù)C取0.9，消火栓的愛護(hù)半徑為： 消火栓單排布置時的間距為 （4-4）式中S—消火栓間距，m；b—消火栓的最大愛護(hù)寬度，應(yīng)為一個房間的長度加走廊的寬度，m。b為9.4米，則 消火栓布置詳見平面圖。4.3.2水槍噴嘴處所需的水壓水槍噴嘴處所需水壓 （4-5）式中—水槍噴嘴處的水壓，mH2O；—實(shí)驗(yàn)系數(shù)；—與水槍噴嘴口徑有關(guān)的阻力系數(shù)；—水槍充實(shí)水柱長度，m。水槍噴口直徑選19mm，水槍系數(shù)φ值為0.0097；充實(shí)水柱要求不小于10米，取Hm=12m,=1.20，則 4.3.3水槍噴嘴的出流量水槍噴嘴的出流量 （4-6）式中—水槍的射流量，L/S；B—水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)。噴嘴直徑19mm的水槍水流特性系數(shù)B為1.577。則 4.3.4水帶阻力水帶阻力計(jì)算公式為 （4-7）式中—水帶水頭損失，KPa；—水帶阻力系數(shù)。19mm水槍配65mm水帶，采納襯膠水帶。65mm水帶阻力系數(shù)為0.00172，則水帶水頭損失為 4.3.5消火栓口所需壓力消火栓口所需壓力為 （4-8）式中—消火栓口的水壓，KPa；—消火栓栓口水頭損失，按20kPa計(jì)算。則 4.3.6校核設(shè)置的消防水箱最低水位高程為100.2米，最不利點(diǎn)消火栓栓口高程為97.35米，則最不利點(diǎn)消火栓口的靜水壓力為100.2-97.35=2.85mH2O=28.5Kpa。依照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）第條要求，不滿足0.15MPa的要求，需要設(shè)置增壓設(shè)備。4.3.7水力計(jì)算1.高區(qū)水力計(jì)算按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利豎管為XL-3，出水槍數(shù)為4支，次不利豎管為XL-4，出水槍數(shù)為4支。最不利消防立管的流量為3號豎管上的30、29、28層消火栓流量之和。30層消火栓處的壓力為 即30層消火栓口壓力為19.876mH2O29層消火栓處的壓力為 (4-9)式中—29層和30層的消火栓的間距；—29層到30層管段的水頭損失。 29層消火栓的消防出水量為 (4-10)代入得： qx29=5.85L/s 同理可知：28層消火栓處的壓力為 =23.202+3.05+1.12=273.72KPa 28層消火栓的消防出水量為 =6.36L/s 依照圖4.1進(jìn)行水力計(jì)算，計(jì)算成果見表4.1。表4.1高區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計(jì)算表計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量L/s管長L（m）管徑(mm)v（m/s)ii*L0～15.143.051000.650.090.281～210.993.051001.400.371.132～317.353.051500.980.120.363～424.0936.561501.360.228.004～524.092.832000.770.050.155～648.18270.572001.530.1952.57∑hy62.49 圖4.1高區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計(jì)算草圖表4.1高區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計(jì)算表計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量L/s管長L（m）管徑(mm)v（m/s)ii*L0～15.143.051000.650.090.281～210.993.051001.400.371.132～317.353.051500.980.120.363～424.0936.561501.360.228.004～524.092.832000.770.050.155～648.18270.572001.530.1952.57∑hy62.49由表格知，管路總水頭損失為 高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)所需水壓為 (4-11)式中—消火栓給水系統(tǒng)所需的壓力，KPa；—最不利點(diǎn)消火栓到水泵的高差，KPa。最高消火栓高度為97.35米，水泵高程為-13.65米，則 按消火栓滅火總用水量48.18L/s，選擇100DLX-20×7型消防泵2臺，1用1備，其揚(yáng)程為1470KPa。2.低區(qū)水力計(jì)算 按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利豎管為XL-3，出水槍數(shù)為4支，次不利豎管為XL-4，出水槍數(shù)為4支。最不利消防立管的流量為3號豎管上的14、13、12層消火栓流量之和。14層消火栓處的壓力為 即14層消火栓口壓力為19.876mH2O13層消火栓處的壓力為 (4-12)式中—13層和14層的消火栓的間距；—13層到14層管段的水頭損失。13層消火栓的消防出水量為 (4-13)代入得： qx13=5.85L/s 同理可知：12層消火栓處的壓力為 =23.202+3.05+1.12=273.72KPa 28層消火栓的消防出水量為 =6.36L/s 依照圖4.2進(jìn)行水力計(jì)算，計(jì)算成果見表4.2。 圖4.2低區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計(jì)算草圖 表4.2低區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計(jì)算表計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量L/s管長L(m)管徑(mm)v（m/s)ii*L0～15.143.051000.650.090.281～210.993.051001.400.371.132～317.353.051500.980.120.363～424.0950.081501.360.2210.964～524.092.832000.770.050.155～648.18189.62001.530.1936.84∑hy49.