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范文一：给排水工程毕业设计
毕业设计
给排水工程设计
班级
学生姓名 学号 830301040 指导教师 职称
导师单位
论文提交日期
摘 要
本设计题目为“给水排水工程设计”，设计内容包含该建筑的生活给水系统、消防给水系统以及排水系统。
该建筑包含地下一层，地上12层，局部水箱间13层，总计14层，建筑高度40.5米，属于二类高层建筑。考虑到室外管网压力无法满足最不利点水压要求，生活给水系统采用分区给水形式。1-3层由市政管网直接供水，4-12层采用水池-水泵-水箱联合供水。既保证高区供水安全，又可利用外网资用压力，节约运行费用。
消防给水系统不分区，采用水泵-水箱联合供水的临时高压给水系统。消火栓布置保证2股水柱到达室内任何一点，屋顶消防水箱保证10分钟消防用水量，火灾延续时间以2小时计。
排水系统采用污废分流体制，以利于后续中水回用设施的运行。系统设置专用通气立管和伸顶通气管，以保证管内气压平衡，防止水封破坏。一楼单独排水有效防止了2-12楼排水对一楼住户的影响。
关键词：建筑给水排水工程 排水系统 生活给水系统 消防给水系统
Abstract
The design’s topic is ". Three parts were included in this design : the drinking water supply system, fire water supply system and sewerage systems.
The building contains underground, the ground 12 storeys, the local water tank, amounting to 13 layer between the 14th floor, building highly 40.5 meters.The building is a category of high-rise buildings. Considering the outdoor pipe pressure can't satisfy the most unfavorable point hydraulic requirements, drinking water supply system used zoning water form. 1-3 layer by the municipal pipeline direct water-supply, 4-12 floor adopts pool water supply pump - tank - joint. Not only ensure the high water safety, again available outer net with pressure, saving zifusi running costs.
Fire water supply system using water pump - not partitions, temporary high-pressure water tank combined water-supply system. Fire hydrant decorate guarantee 2 strands of any water reach indoor, roof fire water tank guarantee for 10 minutes, fire continuance time fire with 2 HRS.
Drainage system adopts unclean waste shunt system, ensure follow-up water-recovery facility operation. Special ventilation system Settings stand pipe and stretch to ensure top ventilation tube tube pressure balance, prevent water damage. The first floor drain alone effectively prevents the 2-12 floor drain on the first floor of resident influence.
Key words: Building water supply and sewage project sewerage systems
the drinking water supply system
fire water supply system
目 录
第一章 概述 ..................................................................................................................................... 1
1.1 设计任务 ............................................................................................................................. 1
1.2设计依据 .............................................................................................................................. 1
1.3工程概况 .............................................................................................................................. 1
1.3.1建筑概况 .................................................................................................................. 1
1.3.2给排水外网概况 ...................................................................................................... 2
第二章 方案比选及说明 ................................................................................................................... 3
2.1给水系统 .............................................................................................................................. 3
2.1.1给水方式 .................................................................................................................. 3
2.1.2系统组成 .................................................................................................................. 5
2.1.3管道布置与敷设 ...................................................................................................... 5
2.2消防系统 .............................................................................................................................. 6
2.2.1消防系统选择 .......................................................................................................... 6
2.2.2消火栓给水系统的组成........................................................................................... 6
2.2.3消防给水方式 .......................................................................................................... 6
2.2.4系统布置 .................................................................................................................. 7
2.2.5计算参数 .................................................................................................................. 7
2.3排水系统 .............................................................................................................................. 7
2.3.1系统组成 .................................................................................................................. 7
2.3.2系统选择与体制 ...................................................................................................... 7
2.3.3 管道布置 ................................................................................................................. 8
第三章 设计计算 ............................................................................................................................. 9
3.1建筑生活给水系统设计计算 .............................................................................................. 9
3.1.1给水工程设计说明 .................................................................................................. 9
3.1.2给水用水定额及时变化系数 ................................................................................... 9
3.1.3最高日用水量 .......................................................................................................... 9
3.1.4最大小时用水量 .................................................................................................... 10
3.1.5贮水池的有效容积 ................................................................................................ 10
3.1.6设计秒流量 ............................................................................................................ 11
3.1.7 低区（1-3层）水力计算..................................................................................... 11
3.1.8 高区（4-12层）水力计算 ................................................................................... 16
3.1.9 加压水泵的选择： ............................................................................................... 19
3.2建筑消火栓给水系统设计计算......................................................................................... 20
3.2.1室内消火栓的布置间距......................................................................................... 20
3.2.2消火栓口所需的水压 ............................................................................................ 21
3.2.3校核 ........................................................................................................................ 22
3.2.4水力计算 ................................................................................................................ 23
3.2.5水泵接合器 ............................................................................................................ 24
3.2.6消防水箱 ................................................................................................................ 25
3.3建筑排水系统设计计算 .................................................................................................... 25
3.3.1卫生间排水立管的水力计算 ................................................................................. 25
3.3.2厨房横管和立管水力计算..................................................................................... 26
3.3.3一单元排水横支管计算......................................................................................... 26
3.3.4二-四单元排水横支管计算 ................................................................................... 27
第四章 经济分析 ........................................................................................................................... 29
参考资料 ........................................................................................................................................... 31
附录 ................................................................................................................................................... 32
致谢 ................................................................................................................................................... 33
第一章 概述
1.1 设计任务
根据10#楼建筑、结构条件图，进行该建筑室内给排水工程设计。内容包含该建筑生活给水系统设计、消防给水系统设计、排水系统设计三部分。设计必须符合现行法律法规及技术规范要求，在保证供水、排水安全的前提下，尽可能节约投资和运行费用，且方便施工、维护。
1.2设计依据
1.设计任务书
2.建筑条件图纸
3. GB50015-2009.《建筑给水排水设计规范》.中国计划出版社
4. GB50045-95.《高层民用建筑设计防火规范》.中国计划出版社
5. GB50084-2001.《自动喷水灭火系统设计规范》.中国计划出版社
6. GB50096-1999.《住宅设计规范》.中国计划出版社
1.3工程概况
1.3.1建筑概况
总建筑面积15662.47m2，长86.5m，宽13.5m，高40.1m。含地下室一层，层高4.2，地上12层住宅，层高3.1米，局部13层为水箱间，层高3.6m。属于二类高层建筑。建筑二层以上包含4个单元，各单元均为一梯两户，室内户型均为三室两厅两卫。一层在1单元西侧设有过街通道和物业管理用房，东侧户型与二层相同。每户均设有厨房与卫生间，厨房内设有洗涤盆一个，卫生间内设大便器、淋浴器、洗脸盆、地漏各一只。该建筑为框架剪力墙结构，室内外高差0.1m。详情可见建筑平面、立面、剖面图纸。
1.3.2给排水外网概况
室外给水管网管径DN200，资用压力为0.25MPa，位于建筑南侧。室外排水管道管径DN300，在建筑物北侧，管道埋深在地面下1.5m。室外道路供车辆通行，当地冻土深度为0.60m。
第二章 方案比选及说明
2.1给水系统
2.1.1给水方式
给水方式是建筑内部给水系统的供水方案，合理的供水方案应综合考虑技术因素和经济因素两个方面。供水方案首先应保证供水安全可靠，保质保量保压地将符合用户要求的水送至用户，其次考虑节水节能效果，操作管理是否方便，另外还应保证节约投资、年经常费用，同时应注意不影响建筑美观和结构安全。目前常用的给水方式有
1.采用直接给水方式：
当室外管网提供的水量水压时刻均能满足建筑用水时，直接将室外管网的水引到建筑各用水点的给水方式，如图2-1所示。
图2-1 直接给水方式
其优点是系统最简单、水质污染风险最小、投资运行最经济、施工管理最方便；缺点是供水安全性不高，当室外给水管网水压不足时容易导致高层住户用水得不到满足。
2.单设水箱给水方式
当外网供水压力周期性不足时，可导致在高峰用水时，高区供水不足的现象，
此时可采用水箱给水方式，如图2-2所示。
优点：在室外管网中的水压足够时(一般在夜间)，可以直接向室内管网和室内高位水箱送水，水箱贮备水量；当室外管网的水压不足时，短时间不能满足建筑物上层用水要求时，由水箱供水。
缺点：当外网压力不足时水供应不到水箱，不适合高层住宅使用。
图2-2 单设水箱给水方式
3.设水泵加压给水方式
当室外管网压力经常性不足时，为保证用户用水，可采用水泵加压供水，如图2-3所示。为防止附近用户用水受到影响，常采用图2-3中b水池-水泵联合给水方式。
图2-2 设水泵加压给水方式
本工程建筑总高度40.5m,为12层居住建筑，按照《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009中对水压估算的要求：一层水压0.10MPa,二层水压0.12MPa，以后
每层增加0.04 Mpa.可估算出本建筑所需资用压力为：0.12+0.04*10=0.52Mpa，远大于室外管网资用压力0.25Mpa。由此可知本工程宜采用水泵加压给水方式。考虑到本地城市管网不允许水泵直接抽水，给水方式选定为水池-水泵联合格式。
另一方面，因为建筑层数较多，若全部采用水泵加压供水，则外网压力不能利用，不符合经济节能原则，为充分利用外网压力，本设计考虑使用分区给水的方式。把本住宅楼分成两个区，一~三层为低区，由市政外网直接供水，四~十二层为高区，由水泵从生活水池抽水供给用户，这样既可以保证用户用水得到保障，又可以遵循节约的原则。经估算，分区后各分区最低卫生器具配水点静水压力满足规范中不宜大于0.45Mpa的要求。
2.1.2系统组成
建筑生活给水系统由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表组成。本建筑采用分区供水方式，设置两条引入管，一条供给低区生活用水，另一条供给高区生活用水。设置给水横干管、立管、支管，将水送至用水点。为安全供水，系统中设置了水池、水泵等增压贮水设备。在引入管、入户管上设置水表以计量水量，水泵房、水箱间设置压力表。
生活给水管道及管件选用PPR管，热熔连接。水表选用LXS湿式水表，水泵选用清水离心泵IS50-200，两台，一用一备。设18m3钢筋混凝土水池一座。
2.1.3管道布置与敷设
给水管道布置受建筑结构、用水要求、配水点和外网给水管道位置，以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。管道布置中应满足以下基本要求：
1.确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理
2.保护管道不受损坏
3.不影响生产安全和建筑物的使用
4.便于安装维修
管道布置形式有枝状网和环状网两种，因建筑给水系统多采用枝状供水，本工程也采用枝状网给水。水平干管敷设于地下室顶板以下，立管尽可能敷设在管
道井内。分便于水表查表方便，每户设置一块水表，设于管道井内。户内支管尽可能沿墙、柱、梁敷设，能暗装的位置暗装敷设，并妥善处理与结构、建筑及其他安装工程的矛盾。依照规范中关于管道布置敷设及水质防护的各项要求，本工程管道布置详见工程图纸。
2.2消防系统
2.2.1消防系统选择
建筑消防系统根据灭火剂及灭火方式的不同，可分为消火栓给水系统、自动喷水灭火系统和固定灭火系统三类。本工程仅包含水基灭火系统，对非水灭火系统不做设计。根据<高层民用建筑设计防火规范>>(GB50045-95-2001年修订版)要求，超过七层的单元式住宅应设置消火栓给水系统。本建筑属于高度小于50m的普通住宅，依据《高规》应设置消火栓给水系统，可不设置自动喷水灭火系统。 2.2.2消火栓给水系统的组成
消火栓给水系统有水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器、消防水泵组成。本工程在各层电梯间设置两套DN65消火栓，保证两股水柱同时到达室内任何一点。消火栓置于消火栓箱内，配备25m衬胶水带，φ19水枪，箱内设置启动消防泵按钮。消防管道选用普通碳素无缝钢管，焊接连接。地下室设消防水池一座，满足火灾延续时间内消防水量要求。屋顶设置消防水箱一个，满足10分钟消防用水量。设置IS50-200A消防水泵两台，一用一备，屋顶设消防稳压泵IS50-100(I)A两台，一用一备。设置地上式水泵接合器一套。 2.2.3消防给水方式
消防给水系统常用的给水方式同生活给水系统，本工程对以下两种方案的进行了比较。
方案一：由室外供水管网直接供水的消防给水方式 优点：简单，经济。
缺点：当外网水压不足时无法满足用水要求。
方案二：设水泵和水箱给水方式
优点：可以满足消防用水需求，外网的水压和水量不会对其造成影响。 因本工程建筑高度大，属于高层建筑，外网0.25Mpa的资用压力远远不足以满足消防给水系统的水压要求，因此选用水泵-水箱联合供水的临时高压系统。 2.2.4系统布置
依据《高规》，本建筑充实水柱不得小于10m.消火栓布置应保证2支水枪的充实水柱达到同层内任何一点。消火栓宜布置在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口、楼梯间内。消防电梯前室需设置消火栓，屋顶设置1个消防试验栓。消火栓距地面高度1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。本工程在各层电梯间设置两条消火栓，可满足规范要求。
室内消防设置两条引入管，立管设置于电梯间内，竖向成环，横干管分别设置在屋顶和地下室内。具体布置详见图纸。 2.2.5计算参数
本工程建筑高度小于50m，依据《高规》，室内消火栓用水量为10L/s,室外消火栓用水量为15L/s。同时使用水枪数2支，每只水枪最小流量5L/S。充实水柱不小于10m，火灾持续时间为2小时。
2.3排水系统
2.3.1系统组成
建筑排水系统由卫生器具和生产设备受水器、排水管道、清通设备、提升设备、污水局部处理构筑物、通气系统组成。本工程含一层地下室，但地下室无排水点，室内外有0.1m的高差，无需使用提升设备。建筑排水属于生活污废水，无需设置局部处理构筑物。排水管材选用普通UPVC管。 2.3.2系统选择与体制
依据《建筑给水排水设计规范》要求，新建住宅宜采用分流制。本工程将厨
房废水与卫生间污水分开排放，便于外网分质分流，实现水资源合理利用。
为保证污废水及时畅通排出室外、管道系统内气压稳定、有毒有害气体顺利导排，设计中对以下两种排水方案做了比较：
方案一：单立管排水系统
单立管排水系统仅设置1条排水立管，没有专门的通气立管。该系统利用排水立管本身及其连接的横支管和附件进行气流交换。为保证气流通畅，通常采用伸顶通气方式。一般用于多层建筑。
方案二：双立管排水系统
双立管排水系统由一根排水立管和一根专用通气立管组成。该系统利用排水立管和另一根立管之间进行气流交换，可应用于各类多层和高层建筑
本工程属于高层建筑，排水立管管长大，为防止水封破坏，采用方案二的双立管排水系统。 2.3.3 管道布置
排水管道的布置敷设在保证排水畅通安全可靠的前提下，还应兼顾经济、施工、管理、美观等因素。设计中应注意以下原则：
1.排水畅通、水力条件好
2.保证设有排水管道的房间和场所正常使用 3.保证排水管道不受破坏 4.室内环境卫生条件好 5.施工安装、维护管理方便
6．占地面积小，总管线短，工程造价低。
依据规范要求，结合上述原则，进行排水管道布置，结果详见图纸。
第三章 设计计算
3.1建筑生活给水系统设计计算
3.1.1给水工程设计说明
根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证的工作水压仅为250KPa，因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故设贮水池。给水系统采用分区给水，1-3层为低区，由市政外网直接给水，4-12层为高区，由水泵从生活储水池抽水供给用户。
3.1.2给水用水定额及时变化系数
查 《建筑给水排水设计规范》，该建筑为普通住宅2类，用水定额q0=250L/(人*d)，小时变化系数Kh=2.5，每户按3.5人计。
查卫生器具给水当量表得：大便器N=0.5，淋浴器N=0.75，洗脸盆N=0.75,洗涤盆N=1.0，洗衣机N=1.0。 3.1.3最高日用水量
低区（1-3层）建筑内生活用水的最高日用水量可以下式计算：
Qd=
8?3?3.5?250m?qd
3m 10001000==21
3
式中 Qd -- 最高日用水量，m；
m -- 用水人数,人；
qd-- 最高日生活用水定额,L /(人?d) 。
高区（4-12层）建筑内生活用水的最高日用水量可以下式计算：
Qd=
8?9?3.5?250m?qd
3m 10001000==63
3
Qm； d式中 -- 最高日用水量，
m -- 用水人数,人；
qd-- 最高日生活用水定额,L /(人?d) 。 3.1.4最大小时用水量
低区（1-3层）根据最高日用水量计算，求得最大小时用水量：
Qh=
Qd
?Kh=T
h
21
?2.53
m 24=2.19
Q式中
3mh； --最大小时用水量，
Kh --时变化系数；
T --建筑内每天用水时间，h；
Qp
3m。 --平均时用水量，
高区（4-12层）根据最高日用水量计算，求得最大小时用水量：
Qd
Qh=?Kh=
T
63
?2.5324=6.56m
Q式中
h
3
mh； --最大小时用水量，
Kh --时变化系数；
T --建筑内每天用水时间，h；
Qp
3m。 --平均时用水量，
3.1.5贮水池的有效容积
根据《建筑给水排水设计规范》，贮水池的容积可以不小于最高日用水量的25%计算，所以贮水池的容积为：
V=Qh?0.25=36?0.25=15.75m3
贮水池尺寸为3.5*2.2*2.2m，放置在地下室，详见附件设计图纸。
3.1.6设计秒流量
根据以下公式计算：先求最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：
U0=
q0?m?Kh
?100%
0.2?Ng?T?3600
(3-1)
查表3-1：
表
3-1
求出该管段卫生器具给水当量的同时出流概率：
U=
cg0.49
100% (3-2)
最后求出管段的设计秒流量：
qg=0.2?U?Ng
(3-3)
式中 q0 --最高用水日的用水定额，q0=250L/(人?d)； m --用水人数，每户按3.5人计；
Ng
--计算管段卫生器具给水当量总数；
T --用水小时数，T=24h计； ac --对应于给水当量出流概率的系数。
Kh --时变化系数，取2.5。
3.1.7 低区（1-3层）水力计算
一单元左户给水水力计算:
低区一单元左户一至三层给水简图见图3-1，水力计算表见表3-1：
图3-1 低区一单元左户一至三层给水计算简图
表3-1 一单元左户给水水力计算表
计算局部水头损失：
∑h
j
=30%∑hy=
0.3 ?7=2.10 kPa
所以管路的水头损失为：
H2= ∑(hy+hj)=7+2.10=9.1kPa 计算水表的水头损失：
因用水量较小，水表选用LXS湿式水表，分户水表放在12-13管段上，q12-13=0.51L/s=1.84m3/h，查表，选用LXS-25C水表，过载流量为7 m3/h，
1.842
hd===2=6.88kPa2
7KbQmax
100100
'
qg2qg2
所以，此单元给水系统所需压力为：
H=H1+H2+H3+H4=7.6*10+9.1+6.88+75=167kPa小于市政外网给水压力，满足要求。
一单元右户给水水力计算：
低区一单元右户一至三层给水简图见图3-2，水力计算表见表3-2：
图3-2低区一单元右户一至三层给水计算简图
表3-2 一单元右户给水水力计算表
计算局部水头损失：
∑h
j
=30%∑hy=
0.3 ?11.5=3.45 kPa
所以管路的水头损失为：
H2= ∑(hy+hj)=11.5+3.45=14.95kPa 计算水表的水头损失：
因用水量较小，水表选用LXS湿式水表，分户水表放在10-11管段上，q12-13=0.51L/s=1.8m3/h，查表，选用LXS-25C水表，过载流量为7 m3/h，
1.82
hd===2=6.61kPa2
7KbQmax
100100
'
qg2qg2
所以，此单元给水系统所需压力为：
H=H1+H2+H3+H4=7.6*10+14.95+6.61+75=172.56kPa（市政外网给水压力，可满足要求）
二单元给水水力计算
低区二单元给水一至三层给水简图见图3-3，水力计算表见表3-3：
图3-3 低区二单元给水一至三层计算简图
表3-3 二单元给水水力计算表表
计算局部水头损失：
∑h
j
=30%∑hy=
0.3 ?12.8=3.84kPa
所以管路的水头损失为：
H2= ∑(hy+hj)=12.8+3.84=16.64kPa 计算水表的水头损失：
因用水量较小，水表选用LXS湿式水表，分户水表放在11-13管段上，q12-13=0.76L/s=2.7m3/h，查表，选用LXS-25C水表，过载流量为7 m3/h，
2.72
hd===2=14.88kPa2
7KbQmax
100100
'
qg2qg2
所以，此单元给水系统所需压力为：
H=H1+H2+H3+H4=7.6*10+16.64+14.88+75=182.52kPa<>
三、四单元水力计算同二单元。 3.1.8 高区（4-12层）水力计算
一单元给水水力计算
高区一单元四至十二层给水简图见图3-4，水力计算表见表3-4：
图3-4高区一单元四至十二层给水简图
表3-4 高区一单元给水水力计算表表
计算局部水头损失：
∑h
j
=30%∑hy=
0.3 ?12.61=3.78kPa
所以管路的水头损失为：
H2= ∑(hy+hj)=12.61+3.84=16.39kPa 计算水表的水头损失：
因用水量较小，水表选用LXS湿式水表，分户水表放在1-2管段上，q1-2=0.76L/s=2.7m3/h，查表，选用LXS-25C水表，过载流量为7 m3/h，
2.72
hd===2=14.88kPa
7KbQmax2
100100
'
qg2qg2
所以，此单元给水系统所需压力为：
H=H1+H2+H3+H4=35?10+16.39+14.88+75=456.27kPa小于市政外网压力，不满足要求，故需设加压泵。
注：高区室内横支管同低区同室内横支管，计算略；本单元右户给水立管水力计算同左户相同，故计算过程略。
二单元给水水力计算：
高区二单元四至十二层给水简图见图3-5，水力计算表见表3-5：
图3-5 高区二单元四至十二层给水简图
表3-5 高区二单元给水水力计算表
计算局部水头损失：
∑h
j
=30%∑hy=
0.3 ?5.17=1.55kPa
所以管路的水头损失为：
H2= ∑(hy+hj)=5.17+1.55=6.72kPa 计算水表的水头损失：
因用水量较小，水表选用LXS湿式水表，分户水表放在1-2管段上，q1-2=0.76L/s=2.7m3/h，查表，选用LXS-25C水表，过载流量为7 m3/h，
2.72
hd===2=14.88kPa2
7KbQmax
100100
'
qg2qg2
所以，此单元给水系统所需压力为：
H=H1+H2+H3+H4=35?10+6.72+14.88+75=446.6kPa小于市政外网压力，不满足要求，故需设加压泵。 3.1.9 加压水泵的选择：
本设计的加压水泵是为4-12层给水管网增压，由水泵从地下室生活水池抽水
3
mh（1.82L/s）计，当水泵出水供给用户，估水泵出水量按最大时用水量6.56
管Q=1.82L/s时，选用DN50的PPR管，同样查手册，v=0.71m/s，i=0.113kPa/m。
由简图可知压水管长度46.07，其沿程水头损hy=0.263?46.07=12.11kPa。吸水管长度3m，其沿程水头损失hy=0.113?3=0.34kPa。估水泵的管路总水头损失为（12.11+0.34）?1.3=16.19kPa 。
水箱最高水位与蓄水池最低水位之差：40.07-（-4.4）=44.47 m H2O=444.7 kPa ，取水箱进水浮球阀的流出水头为20kPa。
故水泵扬程 Hp=444.7+16.9+20=481.6 kPa ，水泵出水量如前所述为
3
m。 6.56
3据此选得水泵50-200（I）（H=52.7 kPa、Q=17.5mh、N=7.5kW）2台，一
备一用。
3.2建筑消火栓给水系统设计计算
3.2.1室内消火栓的布置间距
该建筑总长86.5m,宽度13.5m,高度37.6m,按 《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95 2001年修订版)要求,消火栓的间距只需保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱到达。按照规范该设计充实水柱Hm=12m 。
根据民用设计防火规范，本设计室内的消火栓用水量满足10L/s,同时使用水枪支数为2支，每支水枪的最小流量为5L/s，每根竖管的最小流量为10L/s。本设计中选用65mm口径的消火栓、19mm喷嘴水枪、长度25m衬胶水带。
1.消火栓保护半径可按下列计算公式计算(3-3)：
R＝C·Ld+h (3-4)
式中 R --消火栓保护半径，m；
Ld--水带长度，m；
C --水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8～0.9，本设计中采用0.8；
h--水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离，m；一般取3.0m。 因此，消火栓的保护半径为：
R＝C·Ld+h=25×0.8＋3.0＝23 m
2.消火栓布置间距（单排双股）采用下式计算：
S ≤0.5(R2-b2) (3-5)
式中 S —— 消火栓间距，m； R —— 消火栓保护半径，m； b —— 消火栓最大保护宽度，m。
本设计中，消火栓采用单排布置，消火栓最大保护宽度b（房间的宽度加走廊的宽度）取7.8m，因此，消火栓间距为：
S＝0.5(R2-b2)＝0.5(232-7.82) = 10.82 m
据此在走道上布置8个消火栓就能满足要求（该楼层长约为86.5m）.详细布置请见消防系统图.
3.2.2消火栓口所需的水压
1.水枪喷嘴处所需水压： Hq =
(3-6)
1-?.f?Hm
α
f
?Hm
式中 Hq-- 水枪喷嘴处水压，mH2O；
αf-- 水枪实验系数，查表得: Hm=12m时，αf=1.21；
Hm-- 水枪充实水柱，m；
? --与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，查表得：采用DN19时，?＝
0.0097。
则水枪喷嘴处压力Hq
：
Hq=
1-?.f?Hm
α
f
?Hm
=
1.21?12
=16.9mH2O
1-0.0097?1.21?12
2.水枪喷嘴的出流量：
qxh=BHq=.577?16.9=5.2Ls>5Ls
式中 B -- 水枪水流特性系数，查表得表3-6：采用φ19喷嘴，B=1.577；
表
3-6
满足水枪射流量大于5L/s的要求。 3.水带阻力损失：
2
（3-7） hd＝Az×Ld×qxh
式中 hd-- 水带阻力损失，m；
Az-- 水带阻力系数；
Ld-- 水带有效长度，本设计中为25m； qxh-- 水枪喷嘴出流量，L/s。
本设计中，19mm的水枪配65mm的衬胶水带，查表可知65mm的水带阻力系数
Az值为0.00677。见表3-7。
表
3-7
因此，水带阻力损失为：
2
＝0.00172×25×5.2＝1.16 m hd＝Az×Ld×qxh
2
4.消火栓口所需水压：
Hxh=Hq+hd+Hk (3-8)
式中 Hxh--消火栓口的水压，mH2O ；
Hq--水枪喷嘴处的压力，mH2O；
hd --水带的水头损失, mH2O；
Hk --消火栓栓口水头损失，按2mH2O计算。
Hxh=Hq+hd+Hk＝16.9＋1.16+2＝20.06 mH2O≈20.06m H2O
3.2.3校核
设置的消防注水高位水箱最低水位高程38.4 m，最不利点消火栓栓口高程为35.7m，则最不利点消火栓栓口的静水压力为：38.4-35.7=2.7 mH2O。 按照《民用建筑设计防火规范规》（GB50045—95，2001版），不符合要求，需设加压水泵。
消防水箱出水口高38.45m，最不力点消火栓高35.7m，所得的压力为：38.45-35.7=2.75 mH2O=27.5kPa，因为《民用建筑设计防火规范规》（GB50045—95，2001版）要求高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于70kPa，所以，加压泵所需的压力为：70-27.5=42.5 kPa。选消防泵50-100(I)A型号单级单吸离心泵（流量22.3m3，扬程10m）两台，其中一台备用，其扬程和流量同时满足消防要求。
3.2.4水力计算
消防给水系统简图见图3-6，水利计算表见表3-8：
图3-6 消火栓给水管网计算用图
按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求,仅需保证最不利消防竖管
为出水枪数为1支。
Hxh0=Hq+hd+Hk＝16.9＋1.16+2＝20.06 mH2O Hxh1=Hxh0＋?H＋h＝22＋2.9＋0.09＝25.0mH2O
（?H为0点和1点的消火栓间距，h为0~1管段的水头损失） 1点的水枪射流量：
qxh1=BHq1
Hxh1=Hxh0+h-hd-2=16.9+1.16+2+3-1.16-2=19.9mH2O
qxh1=BHq1=.577?19.9=5.6L/s
进行消火栓给水系统水力计算时，按图2.1以枝状管路计算，配管水力计算成果见表3-8。
表3-8 消防给水系统配管水力计算表
管路水头总损失为：
Hw＝17.25×1.1=18.98kPa
消火栓给水系统所需总水压为：
Hx=H1+Hxh+Hw＝35.7×10-（-3.1）×10+18.98=605.85kPa=60.59m H2O 本设计中消防和生活给水系统共用水箱，所选用生活给水泵的型号为150-200A型号单级单吸离心泵（流量260m3h，扬程72.2m）两台，其中一台备用，其扬程和流量同时满足消防要求。 3.2.5水泵接合器
水泵接合器的设置数量按室内消防水量计算确定，该建筑室内消火栓用水量为
Q=10.8L/s，每个水泵接合器的流量为10~15L/s，故设置1个水泵接合器型号规格为SQ100的水泵接合器见表3-9。
表
3-9
3.2.6消防水箱
消防贮水量按规定存贮10min的室内消防水量计算，即： Vx＝qxf?Tx×60/1000=10×10×60/1000=6.0m3
1.8×2m，安装详见图纸。 消防贮水尺寸为1.8×
3.3建筑排水系统设计计算
为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，在设计计算横支管和横干管时，最大设计充满度取0.5，标准坡度取0.026，本建筑设计采用生活污水和生活废水分流排放，一层单独排水，卫生间排水设单通气立管，与卫生间排水立管连接。建筑内部排水管材采用硬聚乙烯塑料管（UPVC管），具有质量轻、不结垢、不腐蚀、外壁光滑、容易切割、便于安装、投资省和节能等优点。 3.3.1卫生间排水立管的水力计算
按下式进行计算排水设计秒流量：
qp=0.12qmax
(3-9)
式中 qp --计算管段的设计秒流量，s； Np --计算管段卫生器具的排水当量总数；
qmax--计算管段上排水量最大的卫生器具的排水流量，s；
? --根据建筑物用途而定的系数，住宅取1.5。
确定管径和坡度（均采用标准坡度）。
qp=0.12qmax=0.12?1.5
?s，
查水塑料管水力计算表，且连有大便器，选用DN为110mm的塑料排水管。为排水流畅，立管底部和排水管放大一号管径，出户管管径选DN125的排水管，h/D=0.5，坡度为0.026时，其排水量为9.48s，流速为1.72m/s，满足要求。通气立管选用与排水立管同管径DN110的塑料管。 3.3.2厨房横管和立管水力计算
qp=0.12qmax
=0.12?1.5
?+0.67=1.51s，查表，选用DN75
的塑料管，仅设延伸通气管。为排水流畅，立管底部和排水管放大一号管径，出户管管径选DN90的排水管h/D=0.5，坡度为0.026时，其排水量为3.73s，流速为1.36m/s，满足要求。 3.3.3一单元排水横支管计算
根据简图3-7计算排水横支管管径，水利计算表见表3-10，
图3-7 一单元排水横支管计算图
表3-10 一单元排水横支管水量计算表
注：一单元两户排水支管对称，计算方法及结果相同。 3.3.4二-四单元排水横支管计算
根据简图3-8计算排水横支管管径，水利计算表见表3-11：
1
2
图3-8 一单元排水横支管计算图 表3-11 一单元排水横支管水量计算表
注：二单元与三单元、四单元排水横支管布置相同，且每单元两户排水横支管对称，计算方法及结果相同。计算过程略。
第四章 经济分析
为有计划地使用资金，本节作简要的经济分析，根据设计图纸计算工程量，套用《全国统一安装工程预算定额》第八册给排水、采暖、燃气工程 （GYD-208-2000），单位工程费详见表4-1、4-2、4-3。
表4-1 实体项目计价表
表4-2 单位工程费汇总表
表4-3 实体项目单价分析表
由表所得，本工程单位工程费约为100089.15元。
备注：本节表4-1、表4-2、表4-3由广联达计价软件 GBQ4.0生成。
参考资料
1．陈耀宗，姜文源.《建筑给水排水设计手册》第二版.中国建筑工业出版社，2008 2．中华人民共和国住宅和城乡建设部. GB50015-2009.《建筑给排水设计规范》.北京：中国计划出版社，2010
3. 中华人民共和国公安部. GB50045-95.《高层民用建筑设计防火规范》.北京：中国计划出版社，2005
4．中华人民共和国公安部. GB50084-2001.《自动喷水灭火系统设计规范》.北京：中国计划出版社，2005
5. 中华人民共和国住宅和城乡建设部. GB50096-1999.《住宅设计规范》.北京：中国计划出版社，2003
6．中国建筑设计研究院.《给水排水施工安装标准图集》.中国建筑工业出版社 7．李亚峰 尹士君.《给水排水工程专业毕业设计指南》.化学工业出版社,2003 8．张志刚.《给水排水工程专业课程设计》.化学工业出版社,2004 9. 张健.《建筑给水排水工程》第二版.建工出版社，2005 10. 王增长.《建筑给水排水工程》第五版.建工出版社，2009 11.《给水排水设计手册》第二版.第四册.建工出版社，2002
附录
1、图纸目录 2、设计说明
3、地下室给排水平面图 4、一层给排水平面图 5、二-三层给排水平面图 6、四-十二层给排水平面图7、屋顶给排水平面图 8、给水系统图 9、给水详图 10、消防给水系统图 11、排水系统图
12、排水详图及支管系统图
致谢
范文二：建筑给排水工程毕业设计说明书
A 公寓建筑给水排水工程设计
第一章 工程概况及设计任务
本次设计的目的是充分利用所学的现有的知识,完成高层建筑给水排水工程的设 计。此次设计基本上实现了我们从理论知识向实际工程设计的转变,充分的把理论知识 应用到实际的工程当中,并对设计的方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证,从 而实现设计工程的可行性。
本次设计在选题的过程中,考虑到地区性、建筑性质,选用高层建筑,建筑类别相 对高级,进行建筑给水排水工程的设计,满足人们的生活需要,并且使人们得到舒适、 便利生活环境。设计的大体内容是:建筑给水工程、排水工程、热水工程和消防工程, 设计的意义在于满足人们生活用水的同时,要满足室内的消防用水,保证人们居住的安 全性。设计的依据为相关书籍和设计手册、规范。在设计中,大都按照常规方法,严格
到建筑内用户的过程中,水的漏失量最少,节约水资源。
1.1 工程概况
A 公寓,地上十六层, 地下一层,地下一层为设备用房,地上一层到十六层为公寓, 屋顶设有水箱间。各层高度如下:地下室 5.1m ,标准层 3.3m, 顶层 4.2 m ,建筑总高度 53.7m ,总建筑面积约为 12000m 。楼体为钢筋混凝土结构。
1.2设计资料
1.2.1 建筑设计资料
建筑物地下一层平面图、地上一层平面图、标准层平面图、建筑剖面图及其它专业 提供的用水条件。
1.2.2 城市给水排水设计资料
(1)给水条件
该城市以城市给水管网为水源,室外给水管道来自主体建筑距东面墙 10m ,接管点 埋深 1.5m, , 管径为 400mm, 另一条市政给水管道距主体建筑南面 15m , 接管点埋深 1.4m , 管径为 200mm ,管材为铸铁管,常年所提供的资用水头为 0.3Mpa ,最冷月平均水温为 6度,总硬度月平均最高值为德国度,城市管网不允许直接抽水。
(2)排水条件
建筑内卫生间污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道, 室外排水管道位于主体 建筑北面,埋深 2.0m ,管径 200mm ,管材为混凝土管。
(3)热源条件
(4
公共用房每层设公共卫生间,内设蹲式大便器、洗手盆、污水盆等。有完善的给水 排水设施及全天候的热水供应。
(5)其他
A .空调冷水机组补充水 3台冷水机组,冷却水量分别为 310立方米 /每小时, 465立方米 /每小时, 620立方米 /每小时, 24小时运行,补充水按循环水量的 1%计算。
B .热水交换站的用水量为 30立方米 /每小时,补充水按循环水量的 2%计算。
C .未预见水量按日用水量的 15%计算。
1.3 工程设计任务
在本次设计中,要求设计的该建筑的给水排水工程的内容如下:
(1)建筑冷水给水工程设计
(2)建筑消防工程设计
A. 消火栓系统工程设计
B. 自动喷洒系统工程设计
(3)建筑排水工程设计
A. 生活污废水排水工程设计
B. 雨水排水工程设计
(4)建筑热水给水工程设计
第二章 方案设计说明
2.1 建筑冷水给水工程设计
2.1.1 系统的选择
该建筑为高层公寓,市政管网常年所提供的资用水头为 0.3mp, 只能满足地上一层
到六层的用水水压要求,根据设计资料以及规范中的要求,故采用二次加压,利用高位
水箱以上行下给的方式供水。 这种方式适用于室外给水管网水压经常不足且不允许直接
抽水、允许设置高位水箱的高层建筑 [1]。
综上所述,该建筑的给水系统分高、低两区,方案如下:1~6层为低区,利用市政
给水管网直接供水,采用下行上给式; 7~16层为高区,利用高位水箱供水,采用上行
下给式。
2.1.2 整个给水系统由引入管、水表节点、给水管网和附件以及加压设备和贮水池、高位
水箱等构筑物组成
[2]。
2.1.3
贮水池的布置 根据该建筑的建筑格局, 贮水池布置在室外。 消防用水与生活用水合用一个贮水池,
为了保证消防用水不被动用,在生活水泵吸水管伸入贮水池处开一小孔,当水位下降到 此处时,小孔露出水面,空气进入管中,生活水泵则不能再从贮水池中吸水 [3]。
2.1.4 水泵装置设置要点
本设计中,生活水泵装置设置满足下列要求 [1]:
(1)每台水泵设置单独的吸水管;
(2)每台水泵的出水管上装设阀门、止回阀和压力表,吸水管上装设真空压力表;
(3)设置备用泵,备用泵的容量与最大一台水泵相同;
(4)水泵机组的基础侧边之间和至墙面的距离为 0.70米,水泵机组的基础端边之 间和至墙面的距离为 1.0米,水泵机组的基础高出地面 0.10米。
2.1.5 水箱的布置及管道安装
1.本设计中,水箱布置间距满足下表要求 [1]:
表 2-1 水箱布置间距要求
2.本设计中,水箱利用钢板制成,设有进水管、出水管、溢流管和泻空管。各管 道安装要求 [1]如下:
(1)进水管:水箱进水管从侧面接入,进水管出口装设浮球阀,进水管中心距水箱 顶 200毫米。
(2)出水管:水箱出水管从侧壁接出,出水管内底高出水箱内底 50毫米,出水管 上装设阀门。
(3
高水位高 50毫米,溢水管上不设阀门。
(4)泄水管:水箱的泄水管从水箱底部最低处接出,泄水管上面装有阀门,并与溢 流管连接,泄水管管径 50毫米。
2.2 建筑消防工程设计
2.2.1 系统的选择
本建筑属于高层建筑,根据高层民用建筑设计防火规范,本建筑属于二类建筑,消
防等级为中危险二级 [4]。在本设计中设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统,并且
该建筑是立足于以室内消防设施来扑救火灾。
1.消火栓系统
消火栓给水系统是室内消防系统的主要设施。本设计中,消火栓系统的设计遵循以
下原则 [1]
:
(1)消火栓给水系统与其他给水系统分开独立设置。
(2)消火栓给水系统管道布置成环状管网,其进水管为两条。 (3
)室内消火栓保证同层相邻两只水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。
(4)消防电梯前室设有消火栓。
(5)屋顶水箱间设有检验用消火栓。
(6)室外设置水泵接合器 , 水泵接合器的数量按室内消防用水量的计算确定。
该建筑为高层公寓,按照高层民用建筑设计防火规范,室内消火栓系统的流量为
30l/s,室外消火栓系统的流量为 20L/s[4]。根据规范消火栓系统的最低点的静水压力不
宜超过 0.8Mpa ,当超过 0.5Mpa 时宜用减压阀减压 [4]。按照规范规定,在该建筑内每层
的走廊、电梯前室以及地下室中均布有消火栓,其间距不大于 30m ,消火栓采用暗装,
不防碍避难行动。
综上所述,通过比较决定,本建筑的消火栓系统布置方案如下:系统采用消火栓口
直径为 65mm ,水枪喷嘴口径为 19mm ,直径 65mm 的麻织水带,水带长度为 25m ,水枪充
实水柱为 12m , 单个水枪的流量为 5l/s, 28.5m , 水箱中贮存 10min
2.自动喷水灭火系统
根据规范规定,本建筑属于中危险级二级,三个基本数据为:设计喷水强度为
8L/min.m2,作用面积为 160m 2,喷头工作压力 0.1MPa ,即 10m 水柱 [5]。
本设计自动喷水灭火系统选型、 布置的方案如下:系统采用湿式自动喷水灭火系统,
由湿式报警装置,闭式喷头和管道等组成 [5]。闭式自动喷水灭火系统最不利点处喷头的
工作压力为 10米水柱 [5]。 自动控制报警阀安装在地下室, 地面有排水措施。 系统末端设
置检验装置,末端检验装置包括截止阀、压力表、泄水管、泄水口 [5]。室外设有水泵接 合器。
喷头的布置与安装:在本设计中,喷头采用闭式喷头。为了保证消防自救能力,在 地下室除设备间外,公寓的客房、走廊中均设有喷头。各层的喷头布置采用 3.6×3.6m 的正方形,距墙不小于 0.1m ,不大于 1.8m [5]。
由于本建筑防火面积较大,喷头总数超过 800个,因而系统作竖向分区。系统的每 个竖向分区都单独设置自动控制报警阀。湿式自动喷水灭火系统,每组报警阀后喷头数 按不大于 800个设计 [5]。经过初步计算,本建筑内应设置三个自动控制报警阀。
2.2.2 系统的组成
本设计中,消火栓系统和自动喷洒系统的组成 [5]如下:
消火栓系统:消火栓用泵、消防管网、减压孔板、消火栓、水泵接合器以及自动控 制报警装置组成。
自动喷水灭火系统:自动喷洒用泵、消防管网、报警装置、水流指示器、喷头以及 水泵接合器组成。
2.3 建筑排水工程设计
2.3.1 系统的选择
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
1.污水排水系统
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 [1]。因此,在本建筑设计中设置专用通气管。
综上所述,本建筑为高层建筑,排水系统分为高、低两区,高区二到十六层采取集 中排水,低区一层采取单独排放,并就近排至户外。高区排水立管设有专用通气管,低 区不设。地下室积水经地沟排至集水坑,再通过污水提升泵排至室外。
2.雨水排水系统
本设计中,屋面雨水采用封闭式内排水系统。封闭式内排水系统是用管道将屋面雨
水引入建筑物内部,再通过管道有组织的将雨水排至室外 [2]。
2.3.2 系统的组成
1.污水排水系统
本设计中,污水排水系统由卫生洁具、横支管、立管、排出管(出户管) 、通气管、 检查口、清扫口、检查井、抽升设备以及化粪池组成 [6]。
2.雨水排水系统
本设计中,屋面雨水内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、排水立管、排出管以 及埋地管组成 [7]。
2.4 建筑热水给水工程设计
2.4.1 系统的选择
根据建筑类型、热源设置方式、管网布置、用水要求不同等情况,本设计热水供应 系统采用集中热水供应系统,全天 24小时不间断供应热水。热水给水系统分为高、低 两区,高区为 7~15层,低区为 1~6层,两区均采用上行下给的方式供水。地下室设 有容积式热交换器,由室外锅炉房向热交换器输送蒸汽,经换热器出来的水供给用户。 为保证系统的安全运行,本设计中,热水供应系统采用机械循环系统。水加热的方式为 间接加热。
2.4.2 系统的组成
本设计中,热水给水系统由热交换器、配水管网、回水管网、循环水泵、自动排气 阀、用水器具组成 [6]。
2.5 管道及附件安装工程
2.5.1 1
.管道布置的原则
本设计中,冷水给水管道布置和敷设的原则 [1]
如下:
(1)满足系统的最佳水力条件,保证给水质量,减少阻力损失,节省能源,缩短管 道长度,节省材料。
(2)保证管道安全不受损坏。
(3)避免管道受到腐蚀和污染。
(4)管道敷设力求美观和维护检修的方便,充分利用地下室的空间、吊顶空间、管 道竖井等位置。
2.管道敷设
本设计中,给水管道的敷设要求 [2]如下:
(1)给水横干管敷设在地下室顶棚下和吊顶内,立管设在管道井内。
(2)给水支管采用明敷设,管材均采用给水塑料管。
(3)各层给水管采用暗装敷设 , 横向管道在室内装修前敷设在吊顶中。
(4)给水管与排水管平行、交叉时,距离分别大于 0.5m 和 0.15m ,交叉处给水管在 上。给水管与热水管道平行时,给水管设热水管下面 100mm 。
2.5.2 排水管道安装要求
1.排水管道布置的基本原则
本设计中,排水管道布置的基本原则 [6]如下:
(1)排水路径简捷,水流顺畅;
(2)避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰;
(3)施工安装方便;
(4)排水管道避免排水横支管过长,并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。 2.排水管道的连接
本设计中,排水管道的连接要求 [7]如下:
(1)排水横支管与立管的连接,采用正三通;
(2)排水立管在垂直方向转弯处 , 采用两个 45度弯头连接;
(3)排水立管与排出管的连接,采用弯曲半径不小于 4倍管径的 90°弯头。 3.排水管道以及设施的安装
本设计中,排水管道以及设施的安装要求 [1]如下:
(1)排水管道的坡度按规范确定;
(3 (6
3m
(7)排水检查井井径为 0.7m ;
(8)排水立管上隔层设检查口,检查口距离地面 1m ,横支管起端设置清扫口。 2.5.3 消防管道及设备安装要求
1.消火栓管道安装
本设计中,消火栓管道安装要求与生活给水管基本相同,管材采用热浸镀锌钢管。 2.自动喷洒灭火系统
(1)喷头的布置与选择
本设计中,喷头的布置要求 [5]如下:
1)喷头的平面布置形式采用正方形;
2)喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的;
3)采用闭式喷头,喷头应垂直布置 , 喷头间距按水平投影距离计算;
4)在建筑物走廊内、电梯前室以及地下室除设备用房外设置喷头。
(2)管道布置
在本设计中,自喷喷水灭火系统的给水干管均设在每层的吊顶下。每层引入管上均 设一个水流指示器。本建筑属于中危险二级,配水管每侧的支管上设置的喷头数不多于 8个,同一配水支管在吊顶下都布置有喷头,其下侧的喷头不多于 8个 [1]。
(3)自动控制报警阀设在距地面 1.5m 处,且便于管理的地方。
(4)管道均采用热浸镀锌钢管丝扣连接。
2.5.4 热水给水管道及设备安装要求
1.热水管道的敷设与安装
本设计中,热水管道敷设与安装的要求 [1]如下:
(1
(2
(3)配水立管和回水立管上均安装阀门,以便利于调节和检修;
(4)机械循环系统的回水干管上安装止回阀;
(5)热水横管有 0.003的坡度,铺设时保证便于泄水和排气, ,热交换器热水出水 管上行高出本区冷水水箱,用于排气和排放膨胀水体;
(6)热水配水管道和水加热以及回水管道有保温措施;
(7)热水立管与干管的连接,支管与立管的连接,采用弯管连接,以防止一个管道 的伸缩对另一管道产生影响。
2.为了满足运行和调节检修,在本建筑热水管道上的下列位置设置阀门 [1]: (1)供、回水环状管网的分干管;
(2)供、回水立管起端、末端;
(3)客房支管的起端;
(4)配水点大于 5个的支管上;
(5)水加热器、循环水泵等需要检修的设备的进出水管道上。
3.本建筑热水管道在下列位置上设置止回阀:
(1)循环管网的回水总管上;
(2)冷热水混合器的冷热水进水管上。
第三章 计算说明书
3.1 建筑冷水给水工程设计计算
本建筑为高层公寓,城市管网常年提供水压 0.3mp ,因此,需要二次加压。冷水给 水系统分为两个区:1~6层为低区,利用室外管网水压以下行上给式直接供水; 7~16
3.1.1
1.调节容积
根据设计手册, 生活调节水量取不小于建筑最高日用水量的 20%~25%。 贮水池仅提 供 7~16层共 10层的生活用水, 1~6层由市政管网供给。根据所给建筑资料,可确定 建筑首层可居住 29人,标准层可居住 24人。 7~16层均为标准层,最高日生活用水定 额取 300升 /每人每天。
最高日用水量按下式 [6]计算:
Q d =m ×q
d
(3-1)
式中 Q
d
—— 最高日用水量,单位(升 /天) ; m —— 用水总人数,单位(人) ;
q
d
—— 人均生活用水定额,单位(升 /人天) 。
因此,最高日用水量为 Q
d
=24×10×300=72000L/d=72m 3/d
V
1
=72×20%=14.4m 3
2.消防用水量
(1)消火栓用水量
根据建筑给水排水设计手册规定, 室内消火栓用水量取经计算后消火栓实际用水量 26L/s,室外消火栓设计用水量 20L/s,火灾延续时间取 3小时。因此:
Q
1
=3×(26+20)×3600=496800L =496.8m 3
(2)自喷用水量
根据建筑给水排水设计手册规定,选用自喷设计用水量 20L/s,火灾延续时间取 1小时。因此:
Q
2
=1×20×3600=72000=72m 3
消防总用水量为:Q =Q 1 +Q
2
=496.8+72=568.8m 3
V
2
=Q =568.8m 3
3.安全储备水量
根据建筑给水排水设计手册规定,安全储备水量按 2— 3小时 7— 16层最大时生活 用水量计算,小时变化系数取 2.0。
最大时生活用水量按下式 [6]计算:
q hmax =Q
d
×K
h
/T (3— 2)
式中 q hmax ——
3
Q
d
——
K
h
—— 小时变化系数;
T —— 用水时间,单位(h ) 。
因此,最大时生活用水量为 q
hmax
=24×10×300×2.0/1000×24=6.0m 3/h
V
3
=3×6.0=18.0m 3
贮水池进水管选 DN100PVC ,管道流速取 1.0m/s,进水流量为 :
Q =1/4×3.14×0.12×1.0=0.00785m 3/s=7.85L/s=28.26m 3/h 贮水池补水量按 3h 计,则:
Q =28.26×3=84.78m 3/h
则贮水池有效容积为:
V =V 1 +V
2
+V
3
-84.78=14.4+568.8+18.0-84.78=516.42m 3
水池尺寸 [8]为:15000mm ×12000mm ×3000mm
3.1.2 高位水箱容积计算
本设计中,高位水箱设计成生活用水与消防用水共用。由于低区用水由市政管网供 给, 在高位水箱容积计算时, 最高日用水量不包括低区的用水量, 但在市政管网停水时, 为了满足低区用户用水,在本设计中高位水箱的容积计算时,最高日用水量按所有用户 用水计算。水泵采用自动启动式,调节容积取最高日用水量的 5%~8%[6]。
则调节容积为:
V 1 =Q
d
×8%=(24×15+29)×300×8%/1000=9.34m 3
消防贮水容积按规范所述的消防贮水量 18m 3计算。因此,高位水箱的容积为: V =9.34+18=27.34m 3
水箱尺寸 [8]为:3600mm ×3000mm ×3000mm
3.1.3 设计秒流量计算
本建筑为高层公寓,因此,设计秒流量公式 [7]为 :
q
g
=0.2aNg 1/2 (3— 3)
式中 q
g
—— 计算管段的生活设计秒流量,单位(L/s) ;
N
g
—— 计算管段的卫生器具当量总数;
α—— 根据建筑物用途确定的系数。
使用此公式是应注意以下几点 [7]:
(1)如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时,应采用一个最大的 卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。
(2
器具给水额定流量累加所得流量值采用。
(3) 有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段, 大便器延时自闭冲洗阀的给水当量以 0.5
计,计算得到 q
g
附加 1.10L/s的流量后,为该管段的给水设计秒流量。
由于本建筑为高层公寓,因此 α值取 2.5,即设计秒流量为:
q
g
=0.2aNg 1/2 =0.2×2.5×Ng 1/2 =0.5Ng 1/2(L/s)
3.1.4 冷水给水管网水力计算
根据规定,各卫生器具的给水当量如下 [7]:
浴盆 Ng=1.0,洗脸盆 Ng=0.75,坐便 Ng=0.5,洗涤盆 Ng=1.0,洗衣机水嘴 Ng=1.0。 生活给水管道均采用塑料管。
生活给水管道的水流速度如下 [7]:
DN15~DN20, V =0.6~1.0m/s; DN25~DN40, V =0.8~1.2m/s; DN50~DN70, V ≤ 1.5m/s; DN80及以上的管径, V ≤ 1.8m/s。
1.高区冷水给水管网水力计算
(1)高区 7~16层冷水给水管网最不利管段计算
进行高区冷水给水管网最不利管段的水力计算,目的是算出各管段的设计秒流量, 各管段的长度,计算出每个管段的当量数,进而根据水力计算表查出各管段的管径,每 米管长沿程水头损失,计算管段沿程水头损失,最后算出管段水头损失之和,进而根据 水头损失算出水箱的安装高度。
图 3-1高区冷水给水最不利管段示意图
根据图
计算见表 3-1。
管段沿程水头损失累计∑ h
y
=8.654kpa
计算局部水头损失∑ h
j
:
∑ h j =30%∑ h
y
=0.3×8.654=2.596kpa
所以计算管路的总水头损失为:
H 2 =∑ (h
y
+h
j
) =8.654+2.596=11.25kpa
最不利用水点的流出水头为:
H
3
=0.050Mpa =50kpa
因此 : H 1 =H
2
+H
3
=61.25kpa =6.125mH 2 O
计算水箱安装高度:
H =H
1
-(4.2-0.25)-0.5=1.675m =1.68m
因此初步确定水箱安装的高度为 1.68m ,满足高区冷水给水水压要求。 表 3-1高区冷水给水最不利管段水力计算表
(2)高区 7~16层冷水给水立管计算
进行高区冷水给水立管的水力计算,目的是算出各管段的设计秒流量,各管段的长 度,计算出每个管段的当量数,进而根据水力计算表查出各管段的管径。
根据图 3-2进行高区冷水给水立管水力计算, 高区卫生间冷水给水立管水力计算结 果见表 3-2,高区厨房冷水给水立管水力计算结果见表 3-3。
错误!链接无效。 图 3-2高区冷水给水立管示意图
表 3-2高区卫生间冷水给水立管水力计算表
表 3-2高区卫生间冷水给水立管水力计算表 续表
表 3-3高区厨房冷水给水立管水力计算表
2.低区冷水给水管网水力计算
(1)低区 1~6层冷水给水管网最不利管段计算
进行低区冷水给水管网最不利管段的水力计算,目的是算出各管段的设计秒流量, 水头损失,最后算出所选最不利管路总水头损失。
图 3-3低区冷水给水最不利管段示意图
根据图 3-3进行低区冷水给水最不利管水力计算, 低区冷水给水最不利管水力计算 见表 3-4。
管段沿程水头损失累计∑ h
y
=16.217(kpa)
计算局部水头损失∑ h
j
:
∑ h j =30%∑ h
y
=
0.03×16.217=4.865kpa
H 2 =∑(h
y
+h
j
)=16.217+=21.082kpa
引入管到最不利用水点的标高:
H 1 =17.2+0.8=18.0mH
2
O =180kpa
最不利用水点的流出水头为:
H
3
=0.050Mpa =50kpa 因此,低区冷水给水系统所需水压为:
H =H 1 +H
2
+H
3
=180+21.082+50=251.082kpa =0.25Mpa
由于市政管网常年提供资用水头为 0.3Mpa ,大于低区冷水给水系统所需水压 0.25Mpa ,因此,满足水压要求。
表 3-4 低区冷水给水最不利管段水力计算表
表 3-4 低区冷水给水最不利管段水力计算表 续表
(2)低区 1~6层冷水给水立管计算
进行低区冷水给水立管的水力计算,目的是算出各管段的设计秒流量,各管段的长
度,计算出每个管段的当量数,进而根据水力计算表查出各管段的管径。
根据图 3-4进行低区冷水给水立管水力计算,计算结果见表 3-5和表 3-6。
表 3-5 低区厨房冷水给水立管水力计算表
表 3-6 低区卫生间冷水给水立管水力计算表
3.1.5 室外环网的水力计算及水表的选择
1.室外环网的水力计算
本设计中 , 在市政管网与室内给水管之间 , 设置一条室外环网 . 室外环网流量由生活 水量 , 消防水量及未预见的水量三部分组成,即 : Q=6.12m 3/h,故查水力计算表 [7],选
用 DN125塑料管,流速为 1.136m/s, 1000i =7.2。
引入管的选择:本楼为集体公寓楼,计算总管的生活给水的设计秒流量,其中 a = 2.5。
生活给水设计秒流量:总的当量为 602.5,则生活设计秒流量为:
q
g
=0.5Ng 0.5=12.27L/s=44.18m 3/h
消防设计秒流量:补水时间按 48h 计,则消防设计秒流量为:
q
g
=(612+30)/48=13.38 m3/h
未预见水量:按生活设计秒流量的 20%计算,则未预见水量为:
Q =44.18×20%=8.84m 3/h
建筑总设计秒流量为生活给水设计秒流量、消防设计秒流量和未预见水量三者之 和 :
Q =44.18+13.38+8.84=66.40m 3/h
1
选用管径为 DN100的钢管,流速 1.44m/s, i =0.418
2.水表的选择
本设计中水表安装在室外环网的引入管上, 水表的流量按上述 44.27m 3/h计, 查表, 选用 LXL 水平螺翼式水表,型号为 LXS-80N ,公称口径为 80mm ,过载流量为 80m 3/h,常 用流量为 40m 3/h[7]。
计算水表的水头损失,水表的水头损失可按下式 [7]计算:
h d =q
g
2/K
b
(3-4)
式中 h
d
—— 水表的水头损失,单位(kpa ) ;
q
g
—— 计算管段的给水设计流量,单位(m 3/h) ;
K
b
—— 水表的特征系数,一般由生产厂提供,也可按下述计算:
旋翼式水表:K b =Q
max
2/100;
螺翼式水表:K b =Q
max
2/10, 其中 Q
max
为水表的过载流量,单位(m 3/h) 。
水表的水头损失应满足表 3-7的规定,否则应适当放大水表的口径 [7]。
表 3-7 水表的水头损失允许值(kpa )
因此,水表的水头损失为:
K b =Q
max
2/10=802/10=640
h d =q
g
2/K
b
=44.272/640=3.06kpa
由计算可知水表的水头损失小于规定的允许值,所以满足要求。
3.1.6 增压设备的选择
本设计中,高区冷水给水采用水泵和水箱联合供水方式。根据规定,当采用设水泵
流量和扬程在一定范围内可以调整等优点。选择水泵应以节能为原则,使水泵在给水系 统中大部分时间保持高效运行 [7]。
本设计中采用了高位水箱, 因此, 在有水箱调节时, 水泵流量可按最大时流量确定, 即:Q =9.7m 3/h=2.69L/s,水泵向水箱供水不与配水管网相连,其供水立管选用钢管, 由水力计算表可查得:选用 DN80的钢管, V=0.60m/s, i=0.117kpa/m。水泵吸水管侧选 用 DN100的钢管,同样可查得, V =0.35m/s, i =0.029kpa/m。
当水泵从贮水池抽水时,水泵的扬程可按下式 [7]计算:
H b ≥ H
1
+H
2
+H
3
(3-5)
式中 H
b
—— 水泵扬程,单位(kpa ) ;
H
1
—— 贮水池最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压,单位(kpa ) ;
H
2
—— 水泵吸水管和出水管至最不利配水点计算管路的总水头损失,单位 (kpa ) ;
H
3
—— 最不利配水点的流出水头,单位(kpa ) 。
在本设计中,水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差为:
H 1 =61.6mH
2
O =616kpa
水泵压水管的长度 L =67.9m ,其沿程水头损失为:
Hy =iL=0.117×67.9=7.95kpa
吸水管长度为 1.5m ,其沿程水头损失为
Hy =iL=0.04kpa
故水泵的管路总水头损失为:
(7.95+0.04)×1.3=10.38kpa ,即:H
2
=10.38kpa 。
取水箱进水浮球阀的流出水头为 20kpa ,即:H
3
=20kpa
H b =
1232 O
水泵出水量如前所述为 Q =9.7m 3/h, 所以,选得水泵型号 [8]为:
50DL ~5.5(H b =53~66.5mH
2
O , Q =9.0~16.2m 3/h, N =5.5KW )两台,一用一备。
水泵布置间距为 0.7m ,出水管距墙 0.2m ,出水管之间的距离为 0.2m ,吸水管侧距墙不 小于 1.0m 。
3.2 建筑消防工程设计计算
3.2.1 消火栓系统设计计算
1.消火栓的布置
本设计建筑总高度 53.7m ,属于中危险级,按要求,消火栓的间距应保证同层任何 部位有 2个消火栓的水枪充实水柱同时到达 [1]。
本设计中消火栓系统采用 DN65×19的直流水枪, 25m 长 DN65的麻织水带,水枪设 计充实水柱为 12m ,单个水枪的设计流量为 5L/s。
消火栓保护半径可按下列计算公式 [1]计算:
R =L d +L
3
(3-6)
式中 R —— 消火栓保护半径,单位(m ) ;
L
d
—— 水带敷设长度,单位(m ) 。考虑水带的转弯曲折应为水带长度乘以折减 系数 0.8;
L
3
—— 水枪充实水柱长度的平面投影长度(m ) 。
因此,消火栓的保护半径为:
R =L d +L
3
=25×0.8+12× sin45°=28.5m
消火栓布置间距采用下式 [1]计算:
S =(R 2-b 2) 1/2(3-7)
式中 S —— 消火栓间距,单位(m ) ;
R —— 消火栓保护半径,单位(m ) ;
b —— 消火栓最大保护宽度,单位(m ) 。
本设计中,消火栓采用单排布置,消火栓最大保护宽度 b 取 9.5m ,因此,消火栓间 距为:
S =(R 2-b 2) 1/2=26.9m
2.水枪喷嘴处所需的水压
水枪喷嘴处水压 [7]:
(3-8) 式中 Hq ——
2
af —— 水枪实验系数;
Hm —— 水枪充实水柱,单位(m ) ;
∮ —— 水枪系数。
本设计中,经过查表,水枪喷口直径选 19mm ,水枪系数∮值为 0.0097,充实水柱 Hm 不要小于 10m ,选 Hm=12m,水枪实验系数 af 值为 1.21。因此,水枪喷嘴处所需水压 为:
Hq =af ×Hm /(1-∮×af ×Hm)
=1.21×12/(1-0.0097×1.21×12)
=16.9mH
2
O =169kpa
3.水枪喷嘴的出流量
喷口直径 19mm 的水枪水流特征系数 B 为 1.577。因此,水枪喷嘴的出流量 7为:
q
xh
=(BHq ) 1/2=(1.577×16.9) 1/2=5.2L/s
由于此计算值大于单个水枪的设计流量 5L/s,所以满足要求。
4.水带阻力
水带阻力损失 [7]:
h d =A
Z
×L
d
×q
xh
2 (3-9)
式中 h
d
—— 水带阻力损失,单位(m ) ;
A
Z
—— 水带阻力系数;
L
d
—— 水带有效长度,单位(m ) ;
q xh —— 水枪喷嘴出流量,单位(L/s) 。
本设计中, 19mm 的水枪配 65mm 的水带,衬胶水带阻力较小,室内消火栓水带多为 衬胶的。因此,本设计中亦选择衬胶水带,查表可知 65mm 的水带阻力系数 A Z 值为 0.00172。因此,水带阻力损失 [7]为:
h d =A Z ×L d ×q xh 2=0.00172×25×5.22=1.16m
因此,消火栓口所需水压:
H
=H q +d =
+1.16=18.06mH 2O
5根据图 3-5和图 3-63-8和表 3-9。 0点消火栓口所需水压 [7]:
H 0=H q +h d =16.9+1.16=18.06mH 2O =180.6kpa
1点消火栓口所需水压 [7]:
H 1=H 0+d (0点和 1点的消火栓间距)+h (0-1管段的水头损失) =18.06+3.3+0.277=21.64mH 2O 1点的水枪射流量 [7]:
q xh1=(BHq ) 1/2 H 1=q xh12/B +A Z ×L d ×q xh12 q xh1=[H1×B /(1+A Z ×L d ) ] 1/2
=[21.64×1.577/(1+0.00172×25) ] 1/2
=5.72L/s
图 3-5 消火栓给水系统示意图 1
表 3-8 消火栓给水系统配管水力计算表(1)
管路沿程水头损失累计:
∑ hy =28.55kpa
管路总水头损失:
H =28.55×1.1=31.41kpa
试验用消火栓与消防泵的高程差为:
53.7+4.9+1.1=59.7mH 2O
消火栓给水系统所需总水压为:
H X =59.7×10+180.6+28.55=806.15kpa =80.62mH 2O
消火栓总用水量:
Q X =5.2×5=26L/s
故选用消防泵型号为:100DL ~5型 2台,一用一备。 (Q =20~35L/s, H =100mH 2O , N =50KW ) [8]。
图 3-6 消火栓给水系统示意图 2
表 3-9 消火栓给水系统配管水力计算表(2)
管路沿程水头损失累计:
∑ h y =9.90kpa
6.水泵接合器的设计
根据室内消火栓总用水量 26L/s,故在室外设置 2个水泵接合器,每个水泵接合器 的流量为 10— 15L/s,水泵接合器的型号选为 SQB150[8]。由于水箱的安装高度不能满足
室内最不利点消火栓的水压要求,故应设置稳压泵及稳压罐。消火栓系统与自喷系统共 用一套稳压设备,具体规格见自动喷洒系统设计计算。
7.减压阀及减压孔板的设计计算
由高区试验消火栓开始计算各层消火栓的剩余水头, 在二层消火栓的栓口处压力大 于 0.5Mpa 。所以应在低区一、二层消火栓处设置减压设施即减压孔板。
3.2.2 自动喷洒系统设计计算
计算资料:根据规范该建筑的设计喷水强度为 8L/min.m2,作用面积为 160m 2,喷头 工作压力为 10.0×104pa 。各层的喷头布在高层建筑顶棚吊顶下布置,根据规范要求, 地下室除设备用房不设置自动喷洒灭火系统,其余部分仍要设置自动喷洒灭火系统。喷 头距墙不小于 0.1m ,不大于 1.8m 。喷头按正方形布置,间距设置为 3.6m ,走廊采用吊 顶型喷头。
按照规范,当走道仅布置一排喷头时,计算动作喷头数,每层不宜超过 5个,但系 统的设计流量应符合消防流离的要求。所以,高区的自动喷洒系统每层仅考虑有 5个喷 头在作用。
1.喷头出水量计算 [6]:
q=K ×(H) 1/2(3-10) 式中 q —— 喷头出水量,单位(L/s) ;
K —— 喷头流量系数,采用玻璃瓶喷头, K=0.42;
H —— 喷头处压力,单位(mH
2
O ) 。
2.管道沿程水头损失计算 [6]:
h
1
=ALQ 2(3-11)
式中 h 1 —— 计算管段沿程水头损失, mH 2 O ;
A —— 比阻值, S 2/L 2;
L —— 计算管段长度,单位(m ) ;
Q —— 计算管段流量,单位(L/s) 。
局部水头损失按沿程水头损失的 20%计。
3.管段的设计流量计算
管段的设计流量是从最不利点的喷头开始, 逐个算出各喷头节点的出流量和各管道 中流量,直至喷头的出流量达到公式 3-12所示最大允许值为止。管道中的最终设计流 量应满足公式 3-12[6]。
Q =(1.15~1.30) Q ′ (3-12) 式中 Q —— 管道设计流量,单位(L/s) ;
Q ′—— 理论流量,单位(L/s) ,为喷水强度与作用面积的乘积。 本设计中,喷水强度与作用面积在上述中已给出,因此,理论流量为: Q ′=8.0×160=1280L/min=21.3L/s
管道设计流量应该满足下述要求:
Q =(1.15~1.30)×21.3=(24.50~27.70 ) L/s 4.自喷系统水力计算
根据图 3-7进行自动喷洒系统水力计算,计算结果见表 3-10。
图 3-7 自喷系统最不利管段示意图
表 3-10 自喷系统最不利管段水力计算表
从系统最不利点开始进行节点编号,直至自喷水泵处。从节点 1开始计算,至后节
40
再按卫生器具 1小时用水量来计算:低区浴盆数目为 55套,高区浴盆数目为 110套。 取同类器具同时使用百分数 b=70%,查表, 卫生器具 1次和 1小时热水用水定额及水 温表,带淋浴器的浴盆用水量为 300L/h(40oC 热水) [7],则:
K r =(th -t L ) /(tr -t L ) =(40-15) /(70-15) =0.45 Q低 dr =0.45×300×55×70%=5197.5L/h=1.44L/s Q高 dr =0.45×300×110×70%=10395L/h=2.89L/s
比较 Q 低 max 与 Q 低 dr , Q 高 max 与 Q 高 dr ,两者结果存在差异,为了供水安全起见,取较大 者作为设计小时用水量 [7],即:
Q 低 dr =5.20m 3/h=1.44L/s Q高 dr =10.40m 3/h=2.89L/s
2.耗热量计算
冷水温度取 15oC ,热水温度取 70oC ,则耗热量 [7]为:
Q 低 =4.19×(70-15) ×1×1.44=331.85KW =331850W Q 高 =4.19×(70-15) ×1×2.89=666.00KW =666000W
式中 4.19 —— 水的比热容;
1 —— 水的密度。 3.加热设备选择计算
本设计中热交换器采用容积式热交换器。 考虑到地下室层高的限制以及便于日后设 备的统一购置和安装,各区热交换设备均为卧式单盘管容积式水加热器,采用钢盘管, 热媒压力 P (表压 0.4MPa ) 。
(1)加热容积计算
根据规范,高层住宅热水贮水器有效容积按不小于 45min 设计小时耗热量计算 [7]:
V ≥ 0.75βQ /(tr - tL )C B (3-16)
式中 V —— 热水贮水器容积,单位(m 3) ;
β—— 容积附加系数;
Q —— 设计小时耗热量,单位(J ) ; tr —— 加热器出水水温,单位(oC ) ; tL —— 冷水水温,单位(oC ) ;
CB —— 水的比热容,单位 KJ/(kg·oC) 。
本设计中,设计小时耗热量 Q 分别为 331850J 和 666000J ;加热器出水水温 t r
已知
为 70oC ;冷水温度 t L 取 15oC ;水的比热容 C
B
取 4.19KJ/(kg·oC) ;容积附加系数 β取
1.25,则:
V
低
=0.75×1.25×331850/(70-15)/1000/4190=4987.46L =5.0m 3
V
高
=0.75×1.25×666000/(70-15)/1000/4190=9973.92L =10.0m 3
(2)盘管加热面积计算 [7]
F =(1.1~1.2) Q /εK Δt
j
(3-17) 式中 F —— 盘管加热面积,单位(m 2) ;
Q —— 设计小时耗热量,单位(J ) ;
K —— 钢盘管传热系数;
Δt j —— 热媒和被加热水的计算温差,单位(oC ) ;
ε—— 取 0.8。
Δt j =(t mc +t mz )/2-(t c -t z )/2 (3-18)
式中 Δt
j
—— 热媒和被加热水的计算温差,单位(oC ) ;
t
mc
—— 热媒的初始温度,单位(oC ) ;
t
mz
—— 热媒的最终温度,单位(oC ) ;
t
c
—— 冷水和循环水的混合水水温,单位(oC ) ;
t
z
—— 热加热器出口水温,单位(oC ) [7];
本设计中,蒸汽的表压为 0.4M Pa ,即绝对压力为 0.5M
Pa
,查表可得相应的饱和水蒸
气温度 t b =142.9oC ; t
c
取 15oC ; t
z
取 70oC 。则:
Δt j =142.9-(15+70) /2=100.4oC [7]
本设计中,设计小时耗热量 Q 分别为 331850J 和 666000J ; ε取 0.8; K 可按表选 用,钢盘管传热系数取 670W (m 2?oC ) ; Δt
j
为热媒和被加热水的计算温差(oC ) 。将以
上数据及 Δt
j
代入式 3-17得:
低区盘管总加热面积为:
F
低
=1.2×331.85×103/(2721×0.8×100.4)=1.82m 2
低区选择两个盘管,则每个盘管加热面积为:
F 1 =F
低
/2=0.91m 2,V
低
/2=2.50m 3
高区盘管总加热面积为:
41
42
F 高 =1.2×666.00×103/(2721×0.8×100.4)=3.66m 2
高区选择两个盘管,则每个盘管加热面积为:
F 2=F 高 /2=1.83m 2,V 高 /2=5.00m 3
考虑加热器容积较小,故根据计算的容积和加热面积选则热交换器型号如下 [8]: 低区选两台 3#卧式单盘管热交换器,一用一备; 高区选两台 4#卧式单盘管热交换器,一用一备。 4.热水配水管网水力计算
热水配水管网水力计算目的是,根据最不利管路计算简图,计算各管段的设计秒流 量、长度,查热水水力计算表,确定各管段的管径、流速、单阻,进而计算出各管段的 沿程水头损失,高区热水配水管网经计算校核水箱的安装高度是否满足要求,低区热水 配水管网经计算校核市政管网常年提供水压是否满足低区用水水压。 热水配水管网水力 计算中,设计秒流量公式与给水管网水力计算相同,但查热水水力计算表进行配管和计 算水头损失。热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的 30%计算。
根据《建筑给水排水工程》第五版表 8.4.1,热水管道的流速 [7]如下:
DN15~20mm ,流速≤ 0.8m/s; DN25~40mm ,流速≤ 1.0m/s; DN ≥ 50mm ,流速≤ 1.2m/s。
(1)高区热水配水管网水力计算
根据图 3-12和图 3-13,进行高区热水配水管网水力计算,高区热水配水管网水力 计算结果见表 3-13和表 3-14。
管段沿程水头损失累计为 18.087 kpa,局部水头损失为 18.087×30%=5.43kpa , 则高区热水配水管网计算管路的总水头损失为 18.087+5.43=23.517kpa 。
水箱中生活贮水最低水位为 55.5m ,与最不利配水点(即 0′点)的几何高差为:
55.5-(3.3×15+0.8)=5.20mH 2O (即作用水头)
此值取为最不利点配水龙头的最小静压值。水箱出口至水加热器的冷水供水管,管 径取为 DN100,其设计秒流量按 5.81L/s计,则查冷水管道水力计算表 [7]得知:V =0.74m/s, i =0.11mm/m, L =73.4m ,故其水头损失为 0.18×73.4=0.73mH 2O 。
从水箱出口—水加热器—最不利 0′点,总水头损失为:
23.517+0.73×10×1.3=33.01kpa
43
考虑 50kpa 的流出水头后,此值大于作用水头 5.20mH 2O 。因此,高位水箱的安装高 度不能满足水压要求,故需要提高水箱的安装高度。水箱的安装高度为:
H =33.01+50-52=31.01kpa =3.1m
高区有浴盆卫生间内热水给水立管管径参照立管(1)管径选择。
热交换器
图 3-12 高区热水给水系统示意图
表 3-13 高区热水配水管网及立管(1)水力计算表
表 3-13 高区热水配水管网及立管(1)水力计算表 续表
44
立管(2)
图 3-13 高区热水给水立管(2)示意图
表 3-14 高区热水给水立管(2)水力计算表
45
(2)低区热水配水管网水力计算
根据图 3-14进行低区热水配水管网水力计算,低区热水配水管网水力计算结果见 表 3-15。
图 3-14 低区热水给水系统示意图
表 3-15 低区热水配水管网及立管(1)水力计算表
46
表 3-15 低区热水配水管网及立管(1)水力计算表 续表
管段沿程水头损失累计为 19.237kpa ,局部水头损失为:
19.237×30%=5.77kpa
则低区配水管网计算管路总水头损失为:
19.377+5.77=25.15kpa
水加热器出口与最不利点(即 0′点)配水龙头的几何高差为:
3.3×4+0.8+3.0=17.0m =170kpa
考虑最不利点 50kpa 的流出水头,则低区热水配水管网所需水压为:
47
170+22.15+50=242.15kpa =0.24mpa
此计算值小于市政管网常年提供资用水头 0.3mpa , 因此, 满足低区热水供水水压要 求。低区有浴盆卫生间内热水给水立管管径参照立管(1)管径选择。
根据图 3-15进行低区热水配水管网水力计算,低区热水配水管网水力计算结果见 表 3-16。
立管(2)
图 3-15 低区热水给水立管(2)示意图
表 3-16 低区热水给水立管(2)水力计算表
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5.热水配水管网热损失和循环流量计算
热水配水管网的热损失及循环流量计算,环境温度为 20oC ,保温系数为 0.7,保温 厚度为 25mm ,最高水温为 70oC ,最低水温为 60oC [7]。
(1) 高区热水配水管网和立管热损失及循环流量计算
根据图 3-16进行高区热水配水管网和立管(1)热损失及循环流量计算,计算结果 见表 3-17。
热交换器
图 3-16 高区热水配水管网和立管(1)热损失及循环流量计算示意图
表 3-17 高区热水配水管网和立管(1)热损失及循环流量计算表
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范文三：给排水工程毕业设计设计说明书
设 计 概 况
本设计是新区十层办公楼给排水及消防设计。 本设计主要包括:室内给水系统设 计、 室内排水系统设计、 室内消火栓系统设计和自喷系统设计等。 尤其是我国现在水 资源缺乏, 全国大部分的城市水资源缺乏, 这已成为制约我国城市发展和经济建设的 主要因素。 所以在满足楼房整体用水的同时, 水资源的节约也是非常重要的。 在选择 方案时,选择最佳方案的要求是运行可靠、投资省、节水节能、无污染、维护管理方 便、使用时间长等。本设计给水采用分区给水方式,其中低区由市政管网直接供水, 高区为单设水泵的给水方式, 建筑内部生活污废水采用合流制排出, 室内的消防设计 采用消火栓和自喷系统联合的方式。
关 键 词 :办公楼 给排水 消火栓 自喷 毕业设计
Design Overview
This design is water supply and drainage and fire engineering design for new area ten layers office building. This design includes: indoor water system design, interior drainage system design, interior hydrant system design and the automatic sprinkler system, etc. Especially the shortage of water resources in China, now water shortage in most cities, it has become the restriction of urban development and the main factors of economic construction. So meet whole water use, at the same time saving water is also very important. In the options, select the best scheme requirement is reliable operation, investment saving, saving energy and water, no pollution, maintenance management convenient, long using life, etc. This design water using zoning water-supply modes, lower water supply is by direct municipal pipeline, high area adopt single set pump water-supply modes, building interior drainage used mixing system. Fire-fighting system used combined way of fire hydrant and automatic sprinkler system.
Keywords :office building water supply and drainage hydrant
automatic sprinkler graduation design
目 录
1 绪论 ................................................... 1 1.1 工程概况 ........................................................ 1 1.2 设计目的及意义 .................................................. 1
1.3 设计内容及依据 .................................................. 1
2设计各系统描述 ............................................ 2 2.1 生活给水系统 .................................................... 2 2.1.1 给水系统选择 .............................................. 2 2.1.2 系统组成 .................................................. 2 2.1.3 主要设备及构筑物 .......................................... 2 2.1.4 给水管道布置及设备安装 .................................... 2 2.2室内排水系统 .................................................... 3 2.2.1排水系统的选择 ............................................. 3 2.2.2 系统组成 .................................................. 3 2.2.3 主要设备及构筑物 .......................................... 3 2.2.4 排水管道布置及设备安装 .................................... 3 2.3 消防系统 ........................................................ 4 2.3.1 消防给水系统选择 .......................................... 4 2.3.2 系统组成 .................................................. 4 2.3.3 主要设备及构筑物 .......................................... 4
2.3.4 消防管道布置及设备安装 .................................... 4
3设计各系统水力计算 ......................................... 5 3.1 生活给水系统 .................................................... 5 3.1.1 计算公式及设计参数 ........................................ 5 3.1.2 给水管网水力计算 .......................................... 7 3.2 排水系统 ....................................................... 17 3.2.1 计算公式及参数 ........................................... 17 3.2.2 排水管网水力计算 ......................................... 19 3.3 消火栓给水系统 ................................................. 25 3.3.1 计算公式及参数 ........................................... 25 3.3.2消防管网水力计算 .......................................... 26 3.4 自动喷水系统 ................................................... 29 3.4.1 计算公式及参数 ........................................... 29
3.4.2 自喷系统管网水力计算 ..................................... 29
4 设计各系统设备选型 ....................................... 33 4.1 生活给水系统 ................................................... 33 4.2 排水系统 ....................................................... 33 4.3 消火栓给水系统 ................................................. 33
4.4 自动喷水灭火系统 ............................................... 34 结 论 ................................................. 35致 谢 ................................................. 36参 考 文 献 ............................................ 37
1 绪论
1.1 工程概况
内蒙古呼和浩特市新城区拟建一栋十层办公楼,结构为框架结构,总建筑面积 41840m2,总高度 38.5m ,其各层平面图及详细资料见所提供图纸。楼内用水设备有 洗脸盆,坐便器,蹲便器,小便器,拖布池,淋浴器。本建筑四周都有街道,街道下 方均有市政给水管网,据外墙的距离为 5m , 接管点埋深 1.8m ,管径 200mm ,管材为 铸铁管,常年提供的资用水头 0.30MPa 。本地区冻土深度为 1.5m 。室内粪便污水需 经化粪池处理后方可排入城市下水道,接管点为管顶平接,埋设深度为 1.830m ,管 径 300mm ,管材为混凝土。
1.2 设计目的及意义
培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、 基础知识和基础技能解决工程实际 问题的能力, 以达到总结、 巩固扩大和深化所学的知识; 培养和调动学生学习的主动 性和积极性; 激发学生创新精神; 使学生进一步了解我国基本建设方面的政策, 提高 学生对国家建设的责任感。 通过毕业设计的综合训练, 培养提高学生调查研究、 查阅 文献、收集运用知识的能力;综合分析、制定设计方案的能力;并进一步培养提高学 生的计算、绘图、运用工具书和编写说明书的技能,以及运用计算机计算、绘图和进 行外语翻译的能力。
1.3 设计内容
本设计主要是新区十层办公楼给排水及消防设计。 主要是室内给水系统设计及水 力计算、 室内排水系统设计及水力计算、 室内消防系统及其水力计算、 自喷系统及其 水力计算,给水、排水、消防、自喷系统管材及设备的选择及设备安装等。
2设计各系统描述
2.1 生活给水系统
2.1.1 给水系统选择
本地区市政管网水压 0.30MPa 。本设计的办公楼一层层高 4m ,二到十层层高 3.5m ,地下室层高 3m 。 所以总建筑高度为 35.5m 。由于本楼的设计高度是 38.5m ,市 政管网的压力为 30m ,不足以满足全楼的给水要求。所以本设计采用分区给水方式, 其中一到四层为低区由市政管网直接供水, 五到十层为高区由设在地下室内的贮水池 水泵加压供水。两分区均采用下行上给式供水。
2.1.2 系统组成
给水系统由引入管, 水表节点, 贮水池, 水泵, 室内给水管道, 给水附件等组成。 给水管采用给水不锈钢管。
2.1.3 主要设备及构筑物
主要设备:水表,水泵,洗脸盆,坐便器,蹲便器,小便器,拖布池,淋浴器, 水龙头。构筑物主要是贮水池。
2.1.4 给水管道布置及设备安装
(1)室内给水管道布置成枝状管网,单向供水。
(2)给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内。给水管道不宜穿 越橱窗、壁柜、给水管道不得穿过大便槽和小便槽,且立管离大、小便槽端部不得小 于 0.5m 。
(3)给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。如必须穿越时,应设置补偿 管道伸缩和剪切变形的装置。
给水管道暗设时,应符合下列要求:
(1)不得直接敷设在建筑物结构层内;
(2)干管和立管应敷设在吊顶、管井、管窿内,支管宜敷设在楼(地)面的找 平层内或沿墙敷设在管槽内;
(3)敷设在找平层或管槽内的给水支管的外径不宜大于 25mm ;
(4)敷设在找平层或管槽内的给水管管材宜采用塑料、金属与塑料复合管材或 耐腐蚀的金属管材;
(5)敷设在找平层或管槽内的管材,如采用卡套式或卡环式接口连接的管材, 宜采用分水器向各卫生器具配水, 中途不得有连接配件, 两端接口应明露。 地面宜有 管道位置的临时标识。
2.2室内排水系统
2.2.1排水系统的选择
建筑内部排水体制分为分流制和合流制两种。建筑内部分流排水是指居住建筑 和公共建筑中的粪便污水和生活废水各自由单独的排水管道系统排除。 建筑内部合流 排水是指建筑中两种或两种以上的污、 废水合用一套排水系统排除。 由于本设计对污、 废水并无特殊的要求,所以采用合流制将建筑内部的污废水排除。
2.2.2 系统组成
排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检 查井、集水井、化粪池等。
2.2.3 主要设备及构筑物
主要设备:坐便器,小便器,洗脸盆,淋浴器,拖布池。
构筑物:检查井,集水井,化粪池。
2.2.4 排水管道布置及设备安装
室内排水管道布置应力求管线短、 转弯少, 使污水以最佳水力条件排至室外管网; 管道的布置不得影响、 妨碍房屋的使用和室内各种设备的正常运行; 管道的布置还应 便于安装和维护管理,满足经济和美观的要求。
除此之外,还应遵守以下原则:
(1) 排水管道一般宜在地下埋设或在地面上、 楼板下明设, 如建筑物有特殊要求 时,可在管槽、管道井、管窿、管沟过吊顶内暗设,但应便于安装和维护。在室外气 温较高、全年不冻结的地区,可沿建筑物外墙敷设。
(2)排水管道不得布置在遇水引起燃烧、爆炸的原料、产品和设备的上方。
(3)排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝烟道和风道。
(4)排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静有较高要求的房间,并不宜靠 近与卧室相邻的内墙。
(5)排水立管宜靠近排水量最大的排水点。排水管道不宜穿越橱窗、壁橱。
(6) 架空管道不得敷设在对生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内, 以及食品、 贵重商品仓库、通风小室和变配电间和电梯机房内。
(7) 排水横管不得布置在食堂、 饮食业厨房的主副食操作烹调备餐的上方。 当受 条件限制不能避免时,应采取防护措施。
(8) 塑料排水管应避免布置在热源附近, 如不能避免, 并导致管道表面受热温度 大于 60℃时,应采取隔热措施。塑料排水立管与家用灶具边净距不得小于 0.4m 。 (9)排水埋地管道不得穿越生产设备基础或布置在可能受重物压坏处。
(10)塑料排水立管应避免布置在易受机械撞击处,如不能避免时应采取保护措
施。
排水管道的敷设形式包括明设和暗设。
排水管道的敷设原则:
(1)排水立管与排出管端部的连接,宜采用两个 45度弯头或弯曲半径不小于 4倍管径的 90度弯头。排水管应避免轴线偏置,当受条件限制时,宜采用乙字管或两 个 45度弯头连接。
(2)卫生器具排水管与排水横管垂直连接,应采用 90度斜三通。
(3)支管接入横干管、立管接入横干管时,宜在横干管管顶或其两侧 45度范围 内接入。
塑料排水管道应根据环境温度变化、 管道布置位置及管道接口形式等考虑设置伸 缩节,但埋地或埋于墙体、混凝土柱体内的管道不应设置伸缩节。
本设计采用污废合流,伸顶通气单立管系统。
2.3 消防系统
2.3.1 消防给水系统选择
建筑消防系统根据使用灭火剂的种类和灭火方式可分为以下三种:
1.消火栓给水系统
2.自动喷水灭火系统
3. 其他使用非水灭火剂的固定灭火系统, 如二氧化碳灭火系统、 干粉灭火系统、 卤代烷灭火系统等。
本设计采用消火栓和湿式自喷系统。
2.3.2 系统组成
建筑室内消火栓灭火系统由消火栓、水龙带、水枪、消防水箱、消防盘管(消防 水喉设备) 、水泵接合器、以及消防管道、高位水箱、消防水泵、水源等组成。自喷 系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置等组成。
2.3.3 主要设备及构筑物
主要设备:见上述系统组成。
构筑物:贮水池。
2.3.4 消防管道布置及设备安装
消防竖管的布置, 应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护 范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定,但不应小于 100mm 。 室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置, 有困难时, 可合用消 防泵,但在自动喷水灭火系统的报警阀前(沿水流方向)必须分开设置。室内消火栓 给水系统和自动喷水灭火系统应设水泵接合器。
3设计各系统水力计算
3.1 生活给水系统
3.1.1 计算公式及设计参数
(1)设计秒流量公式:
给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径, 也是计算管道水头损失, 进而确定 给水系统需要压力的主要依据。建筑内的生活用水量在 1昼夜、 1h 里都是不均匀的, 保证用水, 生活给水管道的设计流量应为建筑内卫生器具按用水最不利情况组合出流 时的最大瞬时流量,又称设计秒流量。
当前我国生活给水管网设计秒流量的计算方法,按建筑的用水特点分为两种:
1)是用水时间集中,用水设备使用集中,同时给水百分数高的建筑,如工业企 业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等,可采用经验 法, 直接以卫生器具数量、 额定流量和同时给水百分数计算设计秒流量, 设计秒流量 公式为:
g q q
N b =∑00 (式 1) 式中:q 0 —— 同类型的一个卫生器具给水额定流量, L/s;
N 0 —— 同类型卫生器具数;
b — — 卫生器具的同时给水百分数。
用以上公式计算连接卫生器具少, 其同时给水百分数又小的给水管段时, 计算结 果有时会小于该管段上 1个最大卫生器具的给水额定流量, 这时应采用 1个最大卫生 器具的给水额定流量作为设计秒流量。
2)是用水时间长,用水设备使用不集中,同时给水百分数随卫生器具数量增加 而减少的建筑,如住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等。 因生活用水量是通过室内各类卫生器具的配水装置使用放水来反映的, 所以设计秒流 量应按管段上所设卫生器具的数量, 用统计学、 概率理论来进行计算, 但卫生器具种 类多,且各种卫生器具的额定流量又不尽相同,为简化计算,将安装在污水盆上,支 管直径为 15mm 的配水龙头的额定流量 0.2L/s作为一个当量, 其它卫生器具给水额定 流量对它的比值, 即为该卫生器具的当量值。 这样便可把管段上不同类型卫生器具的 流量, 统一换算成当量总数, 便于各管段设计秒流量的计算。 适用于以上建筑的设计 秒流量公式如下:
g g N q α2. 0= (式 2)
式中:N g —— 计算管段的卫生器具给水当量总数;
α —— 根据建筑用途而定的系数,可参阅建筑给排水设计规范。
用以上公式计算连接卫生器具较少的给水管段时,由于 α和 N g 值不同,其结果 有时会小于该管段上 1个最大卫生器具的给水额定流量, 有时又会大于该管段上卫生 器具给水额定流量的累加值, 则应分别以该管段上 1个最大卫生器具的给水额定流量 和卫生器具给水额定流量的累加值, 作为管段的计算秒流量, 有大便器延时自闭冲洗 阀的给水管段,大便器延时自闭冲洗阀的当量均以 0.5计,计算得到
g
q 附加 1.10L/s的流量后,为该管段的给水设计秒流量。
本设计是属于第二种情况:是用水时间长, 用水设备使用不集中, 同时给水百分 数随卫生器具数量增加而减少的建筑 —— 办公楼。
(2)引入管设计流量的确定:
设计计算依据《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003)。
建筑物的给水引入管的设计流量,符合下列要求:
1)当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时,取建筑物内的生活用水 设计秒流量。
2)当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时,引入管的设计流量应为贮水调 节池的设计补水量。 设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量, 且不得小 于建筑物最高日平均时生活用水量。
3)当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水,又有自行加压供水时,应按 本条第 1、 2款计算设计流量后,将两者叠加作为引入管的设计流量。
本设计采用室内生活管道和消防管道各自独立的系统, 引入管管径设计按建筑内 所承担的用水设备的用水量确定。
(3)水表的选择及水力计算:
水表的选择包括确定水表的类型及口径, 水表的类型应根据水表的特性和通过水 表的水质、水量、水温、水压等情况选定。水表的口径,在通过的水量较均匀时,应 使水表的设计流量不大于水表的公称流量, 而在通过水量不均匀时, 可按设计流量不 大于水表的最大流量确定水表的口径。 并应校核水表通过设计流量时, 其水头损失应 满足下表规定。
表 1 水表水头损失允许值 (kPa )
水表的水头损失可按下式计算:
(式 3)
式中:d h —— 水表的水头损失, a kP ;
g q —— 计算管段的给水设计流量, h m /3; b K —— 水表的特性系数。一般由生产厂提供。 也可按下式计算: 旋翼式水表 : (式 4)
螺翼式水表:(max Q 为水表的过载流量, h m /3) (式 5)
(4)建筑内给水系统所需水压计算公式:
54321H H H H H H ++++=
(式 6) 式中:H —— 建筑内给水系统所需水压, a kP ;
1H —— 引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压, a kP ; 2H —— 管路的沿程与局部水头损失之和, a kP ; 3H —— 水流通过水表时的水头损失, a kP ; 4H —— 最不利配水点所需的最低工作压力, a kP ;
5H —— 为不可预见因素留有余地而予以考虑的富裕水头,一般按 20a kP
计。
3.1.2 给水管网水力计算
本系统为分区给水系统,低区(1-4层)由市政管网直接供水,高区(5-10层) 由设在地下室的变频调速水泵从贮水池抽水加压供水。 (1)低区给水管道水力计算 1) JL-1水力计算
100
2
max
Q K b =
10
2max
Q K b =
b
g
d K q h 2=
图 1 JL-1水力计算图
选择 LXS-50旋翼式水表,其过载流量 3m ax 30m q /h,性能系数为
表 2 给水管网水力计算(JL-1 1-4层) a=1.5
9100/30100/2
2m ax ===q K b 。
则水表的水头损失 a b g kP K q H 19. 109/576. 9/22
3===
a kP O mH H 1422. 142. 345. 35. 321==+++=
a kP H 70. 203. 192. 152=?=
a kP H 504=
a kP H 205=
所以建筑内 JL-1给水系统所需水压为
a kP H 89. 242205019. 1070. 20142=++++= 2) JL-2水力计算
图 2 JL-2水力计算图
表 3 给水管网水力计算(JL-2 1-4层) a=1.5
选择 LXS-50旋翼式水表,其过载流量 3m ax 30m q =/h,性能系数为
9100/30100/22m ax ===q K b 。
则水表的水头损失 a b g kP K q H 94. 119/368. 10/22
3===
a kP O mH H 1422. 142. 345. 35. 321==+++=
a kP H 4. 233. 100. 182=?=
a kP H 504=
a kP H 205=
所以建筑内 JL-2给水系统所需水压为
a kP H 34. 247205094. 114. 23142=++++=
3) JL-3
图 3 JL-3水力计算图
表 4 给水管网水力计算(JL-3 1-4层) a=1.5
选择 LXS-50旋翼式水表,其过载流量 3m ax 30m q =/h,性能系数为
9100/30100/22m ax ===q K b 。
则水表的水头损失 a b g kP K q H 498. 109/72. 9/22
3===
a kP O mH H 1422. 142. 345. 35. 321==+++=
a kP H 877. 453. 129. 352=?=
a kP H 504=
a kP H 205=
所以建筑内 JL-3给水系统所需水压为
a kP H 375. 2682050498. 10877. 45142=++++= 4) JL-4水力计算
图 4 JL-4水力计算图
续表
表 5 给水管网水力计算(JL-4 1-4层) a=1.5
选择 LXS-50旋翼式水表,其过载流量 3m ax 30m q =/h,性能系数为
9100/30100/22m ax ===q K b 。
则水表的水头损失 a b g kP K q H 94. 119/368. 10/22
3===
a kP O mH H 1422. 142. 345. 35. 321==+++=
a kP H 61. 233. 116. 182=?=
a kP H 504=
a kP H 205=
所以建筑内 WL-2给水系统所需水压为
a kP H 55. 247205094. 1161. 23142=++++=
本设计所在地区市政给水压力为 0.30 a MP ,所以四根低区由市政管网直接供水 的给水管都符合要求。 (2)高区给水管道水力计算
高区给水为设贮水池、 变频调速水泵给水系统, 由设计图纸可知 GJL-3为最不利 配水立管。
现对 GJL-3进行水力计算
图 5 GJL-3水力计算图
表 6 给水管网水力计算(GJL-3 5-10层) a=1.5
续表
所以:a kP O mH H 4. 32774. 3221==
a kP H 12. 823. 117. 632=?= a kP H 03=
a kP H 504= a kP H 205=
所以建筑内 GJL-3给水系统所需水压为
a kP H 52. 4792050012. 824. 327=++++= 同理对 GJL-1、 GJL-2、 GJL-4进行水力计算 计算见下表:
表 7 给水管网水力计算(GJL-1 5-10层) a=1.5
表 8 给水管网水力计算(GJL-2 5-10层) a=1.5
表 9 给水管网水力计算(GJL-4 5-10层) a=1.5
所以,高区供水所需要的水压为 479.52
a
kP ,流量为 12.73s 。
据此选水泵 IS80-50-200两台,一用一备。
KW N m H s L Q .01500. 5000. 5390. 1333. 8=-=-=、 、
3.2 排水系统
3.2.1 计算公式及参数
建筑内部排水定额有两个, 一个是以每人每日为标准,
另一个是以卫生器具为标 准。每人每日排放的污水量和时变化系数与气候、建筑物内卫生设备完善程度有关。 因建筑内部给水量散失较少, 所以生活排水定额和时变化系数与生活给水相同。 生活 排水平均时排水量和最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给水量计算方法相 同,计算结果主要用来设计污水泵、化粪池等。
卫生器具排水定额是经过实测得来的。 主要用来计算建筑内部各管段的排水设计 秒流量, 进而确定各管段的管径。 某管段的设计秒流量与其接纳的卫生器具类型、 数 量及使用频率有关。为了便于累加计算,与建筑内部给水一样,以污水盆排水量 0.33L/s为一个排水当量,将其它卫生器具的排水量与 0.33L/s的比值,作为该种卫生 器具的排水当量。由于卫生器具排水具有突然、迅速、流率大的特点,所以,一个排 水当量的排水流量是一个给水当量额定流量的 1.65倍。
建筑内部排水管道的设计流量是确定各管段管径的依据, 因此, 排水设计流量的 确定应符合建筑内部排水规律。 建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水 的卫生器具数量有关,具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长的特点。建筑 内部每昼夜、 每小时的排水量是不均匀的。 与给水相同, 为保证最不利时刻的最大排 水量能迅速、 安全排放, 排水设计秒流量应为建筑内部的最大排水瞬时流量, 又称设 计秒流量。
目前,我国生活排水设计秒流量计算公式与给水相对应,按排水特点有两个: 1、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑用水设备使用不集中, 用水时间长, 同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少, 其设计秒流量按公式计算 为:
max . u q q =012 (式 7)
式中:q u —— 计算管段排水设计秒流量 L/s;
N p —— 计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水量 L/s; α—— 根据建筑物用途而定的系数;
q max —— 管段上排水量最大的一个卫生器具的排水量 L/s。
用上式计算排水管网起端的管段时, 因连接的卫生器具较少, 计算结果有时会大 于该管段上所有卫生器具排水流量的总和, 这时应按该管段所有卫生器具排水流量的
累加值作为设计秒流量。
2,业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等建筑 的卫生设备使用集中, 排水时间集中, 同时排水百分数高, 其排水设计秒流量按公式 为:
u p q q n b =∑0 (式 8) 式中 :q u —— 计算管段排水设计秒流量 L/s; q p —— 同类型的一个卫生器具排水流量 L/s; n 0—— 同类型卫生器具数;
b —— 卫生器具同时排水百分数。
本设计是办公楼,属于第一种情况,所用的公式为(式 7) 。
对于有大便器接入的排水管网起端, 因为卫生器具较少, 大便器的同时排水百分 数定的较小, 按公式计算的排水设计秒流量可能会小于一个大便器的排水量, 这时应 按一个大便器的排水量作为该管段的设计秒流量。
为保证管道系统有良好的水力条件, 稳定管内气压, 防止水封破坏, 保证良好的 室内环境卫生, 在横干管和横支管的设计计算中, 建筑内部排水管按非满流计算, 以 便使污废水释放出的有毒有害气体能自由排出; 调节排水管道系统内的压力; 接纳意 外的高峰流量。 管道设计坡度与污废水性质、 管径和管材有关。 污废水中含有污染物 越多,管道坡度应越大。建筑内部生活排水管道的坡度有通用坡度和最小坡度两种。 通用坡度为正常条件下应予以保证的坡度; 最小坡度为必须保证的坡度, 一般情况下 应采用通用坡度。当横管过长或建筑空间受限时,可采用最小坡度。
表 10 塑料排水管坡度
为了排水通畅, 防止管道堵塞, 保障室内环境卫生, 规定了室内排水管道的最小 管径为 50mm 。医院、厨房、浴室、以及大便器排放的污水水质特殊,其最小管径应 大于 50mm 。
公共食堂厨房排水中含有大量油脂和泥砂, 为防止堵塞, 实际选用管径应比计算 管径大一号, 且支管管径不小于 75mm , 干管管径不小于 100mm 。 医院污物洗涤间内 洗涤盆和污水盆内往往有一些棉花球、纱布、玻璃瓶、塑料瓶等杂物落入,为防止管
道堵塞,管径不小于 75mm 。
大便器没有十字栏栅,同时排水量大且猛,所以,凡连接大便器的支管,即使仅 有一个大便器,其最上管径均为 100mm 。小便斗和小便槽冲洗不及时,尿垢聚积, 堵塞管道,因此小便槽的连接 3个及 3个以上小便器的排水支管管径不小于 75mm 。 建筑内部排水横管按非满流设计,以便使污水释放出的气体能自由流动排入大 气, 调节排水管道系统内的压力, 接纳意外的高峰流量。 建筑内部的最大设计充满度 如下表:
表 11 排水横管最大设计充满度
3.2.2 排水管网水力计算
本设计横管选用塑料管,故其标准坡度为 0.026。
(1) WL-1水力计算
1)横管水力计算
图 6 WL-1水力计算图
表 12 排水横管水力计算 (WL-1) a=2.5
2)立管水力计算
立管采用仅设伸顶通气管,普通排水塑料管。 立管接纳的排水当量总数为 226106. 22=?=p N
立管最下部管段排水设计秒流量 s L q p 0. 65. 12265. 212. 0=+??= 查表选用立管管径为 mm De 125。立管底部和排出管放大一号管径,取
mm De 160,取标准坡度,符合要求。
(2) WL-2水力计算
1)横管水力计算
图 7 WL-2水力计算图
2)立管水力计算
立管采用仅设伸顶通气管,普通排水塑料管。 立管接纳的排水当量总数为 5. 1211015. 12=?=p N
立管最下部管段排水设计秒流量 s q p 81. 45. 15. 5. 212. 0=+??= 查表选用立管管径为 mm De 110。立管底部和排出管放大一号管径,取
mm De 125,取标准坡度,符合要求。
表 13 排水横管水力计算 (WL-2) a=2.5
(3) WL-3水力计算
1)横管水力计算
图 8 WL-3水力计算图
表 14 排水横管水力计算 (WL-3、 5) a=2.5
续表
2)立管水力计算
立管采用仅设伸顶通气管,普通排水塑料管。
立管接纳的排水当量总数为 25. 110725. 11350. 10=?+?=p N 立管最下部管段排水设计秒流量 s q p 65. 45. 125. 5. 212. 0=+??= 查表选用立管管径为 mm De 110。立管底部和排出管放大一号管径,取
mm De 125,取标准坡度,符合要求。
(4)
1
图 9 WL-4水力计算图
2)立管水力计算
立管采用仅设伸顶通气管,普通排水塑料管。
立管接纳的排水当量总数为 75. 23275. 061060. 22=++?=p N
立管最下部管段排水设计秒流量 s L q p 58. 600. 275. 2325. 212. 0=+??= 查表选用立管管径为 mm De 125。立管底部和排出管放大一号管径,取
mm De 160,取标准坡度,符合要求。
(5) WL-5水力计算同 WL-3 (6) WL-6水力计算同 WL-2 (7) WL-7水力计算
图 10 WL-7水力计算图
表 16 排水横管水力计算 (WL-7、 8) a=2.5
2)立管水力计算
立管采用仅设伸顶通气管,普通排水塑料管。 立管接纳的排水当量总数为 5. 34590. 6=?=p N
立管最下部管段排水设计秒流量 s q p 76. 300. 25. 345. 212. 0=+??= 查表选用立管管径为 mm De 110。立管底部和排出管放大一号管径,取
mm De 125,取标准坡度,符合要求
(8) WL-8水力计算同 WL-7 3.3 消火栓给水系统 3.3.1 计算公式及参数 (1)消火栓的布置
1) 根据规范要求设消火栓给水系统的建筑内, 每层均应设置消火栓。 本建筑高 35.5m ,所以应保证有 2支充实水柱达到任何部位,其布置间距按下列公式计算。
222b R S -≤ (式 9) h L C R d +?= (式 10) 式中:2S —— 消火栓间距, m ; R —— 消火栓保护半径, m ;
C —— 水带展开时的弯曲折减系数,一般取 9. 0~8. 0; d L —— 水带长度, m ;
h —— 水枪充实水柱倾斜 450时的水平投影距离, m ;一般取 h =0.3m ; b —— 消火栓的最大保护宽度, 应为一个房间的长度加走廊的宽度, m 。 2)消火栓口距地面安装高度为 1.1m ,栓口宜向下或墙面垂直安装。同一建筑 用统一规格的消火栓、水带和水枪,以方便使用。
3)消火栓应设在使用方便的走道内,宜靠近疏散方便的通道口处、楼期间内。 建筑物设有消防电梯时,其前室应设消火栓。
(2)消防栓口所需水压按下列公式计算
k d q xh H h H H ++= (式 11) 式中:xh H —— 消火栓口的水压, a kP ; q H —— 水枪喷嘴处得压力, a kP ; d h —— 水带的水头损失, a kP ;
k H —— 消火栓栓口水头损失,按 20a kP 计算。 (3)水枪射出流量与喷嘴压力之间的关系用下式计算
q xh BH q = (式 12) 式中:xh q —— 水枪的射流量, s ;
B —— 水枪水流特性系数,与水枪喷嘴口径有关; q H —— 水枪喷嘴处得压力, a kP 。 (4)水带水头损失按下列公式计算
102
??=xh
d z d q L A h (式 14) 式中 d h —— 水带的水头损失, a kP ; d L —— 水带长度, m ; z A —— 水带阻力系数; xh q —— 水枪的射流量, s 。 具体参数取值见下表:
表 17
水枪水流特性系数 B
表 18
表 19 水带阻力系数 3.3.2消防管网水力计算
(1)本设计保证有 2支水枪的充实水柱达到同层任何部位 222b R S -≤=228. 165. 25-=19.2m 选 19m 。
室内消火栓口径应为 65mm ,配备的水带长度为 25m ,水枪喷嘴口径不应小于 19m 。
(2)水枪喷嘴处所需水压
查表,水枪喷口直径选 19m ,水枪系数 ?值为 0.0097,充实水柱 m H 要求不小于 10m 。选 12m ,水枪实验系数 f a =1.21。
水枪喷口处所需水压
()a m f
m
f q kP O mH H a
H a H 1699. 1612==??-?=?
(3)水枪喷嘴的出流量
喷口直径 19mm 的水枪特性系数 577. 1=B s L s BH q q xh 0. 52. 59. 16577. >=?== (4)水带阻力
19mm 水枪配 65mm 水带,衬胶水带阻力较小,室内消火栓水带多为衬胶,故本 设计选衬胶水带。查表知 65mm 水带阻力系数 z A 值为 0.00172
故水带阻力损失 2
xh d z d q L A h ?==22. 5250172. 0??=20.063m
(5)消火栓口所需水压
k d q xh H h H H ++==16.9+1.163+2=20.063m
(6)最不利点消火栓栓口高程 33.1m ,设高位水箱最低水位高程为 40.50m ,则 最不利点消火栓口得静水压力为 40.50m -33.10m =7.4m =74a kP ,按《高层民用建筑 设计防火规范》 (GB50045-95, 2001) 7.4.7.2规定可不设增压设备。
(7)水力计算
图 11 消防水力计算图
按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求最不利消防竖管为 XL-10, 出水 枪数为 2支,相邻消防竖管即 XL-9,出水枪数为 2支。
a k d q xh kP m H H H H 63. 200063. 200==++= m h H H H xh xh 844. 23028. 05. 3063. 2001=++=+?+= 1点的水枪射流量
由 22
121
1+??+=xh d z xh xh q L A B q H
得 1xh q s L 716. 5=
进行消火栓给水系统水力计算时,按系统图以枝状管路计算,配水管水力计算 成果见表。
表 20 消火栓配水管水力计算表
管路总水头损失 m kP H a w 38. 11824. 1131. 1476. 103==?= 消火栓给水系统所需水压(w H )应为
w xh x H H H H ++=0a kP 506. 663476. 10310063. 2010) 84. 2(1010. 33=+?+?--?=
所以所需扬程 m H 35. 66= 流量 s L Q 8. 21=
选用 ) 0. 30, 00. 6000. 72, 78. 2767. 16(320100100kW N H s L Q DL =-=-=*-一用 一备。
设两套水泵接合器。 3.4 自动喷水系统 3.4.1 计算公式及参数
本设计为中危Ⅰ级,采用湿式系统,吊顶型喷头,依规范喷水强度 2
min 6m ?。
喷头方形布置,边长 3.6m ,喷头与端墙的最大距离 1.8m 。 配水管采用内外热镀锌钢管。
作用面积为 2160m , 形状为长方形, 长边 , 18. 152. 12. 1m F L =?==取 16m , 短边为 10.8m 。作用面积内喷头数共 15个,布置形式见下图,按作用面积法进行管 道水力计算。
减压孔板水头损失按下式计算
g
V H k k 22
ξ= (式 14)
式中:k H —— 减压孔板的水头损失(
a
MP 210-) ;
k
V —— 减压孔板后管道内水的平均流速(m/s) ;
ξ—— 减压孔板的局部阻力系数。
3.4.2 自喷系统管网水力计算
图 12 喷淋水力计算图(一)
(1)每个喷头的喷水量为:s L L P k q 33. 1min 8080==?== (2)作用面积内的设计秒流量:s L nq Q s 95. 1933. 115=?== (3)理论秒流量为:s L Fq Q i 28. 17606) 8. 1016(60=??== 比较 s Q 和 i Q ,设计秒流量为理论设计秒流量的 1.15倍,符合要求。
(4)作用面积内的计算平均喷水强度为:
) (min6) (min94. 68. 8022m m L q p ?>?=?, 符合要求。
(5) 喷头为正方形布置,故喷头的保护半径为: m R o 37. 245cos 2==
(6) 作用面积内最不利点处 4个喷头所组成的保护面积为
2475. 44) 675. 135. 305. 2() 675. 135. 33. 1(m F =++?++= 每个喷头的保护面积 24119. 114m F F ==
其平均喷水强度 ) (6) (min15. 719. 22m mi L m q ???== (7) 管段水头损失为
a
kP h 50. 1382075. 982. 1=+?=∑
(8) 系统所需水压
a kP Z P h H 50. 61838010050. 1380=++=++=∑ 所以所需扬程 m H 85. 61= 流量 s L Q 95. 19=
选用 ) 0. 30, 00. 6000. 72, 78. 2767. 16(320100100kW N H s Q DL =-=-=*-一 用一备。
图 13 喷淋水力计算图(二)
水力计算及接点水压见下表:
表 21 自喷系统水力计算表
由上表知 15、 16、 17、 18节点处配水管压力超过 a MP 40. 0。所以需采取减压措 施,本设计采用减压孔板。 (10) 解压措施
15节点处配水管采用 60mm 减压孔板,代入式 15得水头损失为 59.6a KP ,则 排水管压力为 a KP 2. 3426. 5980. 401=-符合。
同理 16、 17、 18节点处配水管采用 45mm 减压孔板,压力符合要求。
4 设计各系统设备选型 4.1 生活给水系统
(1) 低区给水由市政管网直接供水,故无需水泵和贮水池。 (2) 高区由设在地下室的变频调速水泵和贮水池供水。 水泵:IS80-50-200两台,一用一备。
KW N m H s Q .01500. 5000. 5390. 1333. 8=-=-=、 、
贮水池:3224. 2328) 8. 16828. 45() (m T Q Q V b j b =?-=-≥ 33224. 2328. 268168. 16m m T Q t j >=?= 所以 3224. 232m V = 4.2 排水系统
化粪池计算总有效容积 21V V V +=
)
(10002431m Nqt
V ?=
(式 15)
式中 :N —— 化粪池实际使用人数,本设计为总人数的 40%; q —— 每人每天的生活污水量,与用水量相同;
t —— 污水在化粪池中的停留时间, 根据污水量的多少采用 12~24小时。
1000) 00. 1(2
. 1) 00. 1(2?-?-=
c K b aNT V (式 16)
式中 a —— 每人每天的污泥量,本设计为污废合流,取 0.7; N —— 化粪池实际使用人数,本设计为总人数的 40%; T —— 污泥清掏周期,本设计用 6个月;
b —— 进入化粪池的新鲜污泥含水率,按 95%计; c —— 化粪池中发酵浓缩后污泥的含水率,按 90%计; K —— 污泥发酵后体积缩减系数,按 0.8计。 根据公式算得:32189. 1989. 109m V V V =+=+=
所以,化粪池的型号为:10207A - 4.3 消火栓给水系统 (1) 水泵
) 0. 30, 00. 6000. 72, 78. 2767. 16(320100100kW N H s Q DL =-=-=?-
一用一备。
(2) 消防水箱
消防水箱水量按存贮 m in 10室内消防水量计算。
31260102060m T q V x xf f =??=??= (3) 消防贮水池
消防贮水池按满足火灾 2小时计算。
3144000360220m V f =??= 4.4 自动喷水灭火系统
(1) 水泵
选用 ) 0. 30, 00. 6000. 72, 78. 2767. 16(320100100kW N H s Q DL =-=-=?-一 用一备。
(2) 自喷水箱
自喷水箱水量按存贮 m in 10水量计算。 397. 11601095. 19m V f =??= (3) 自喷贮水池
自喷贮水池按满足火灾 1小时计算。 382. 713600195. 19m V f =??= 4.5 说明
本章分别计算了各系统所需的水箱、 贮水池的容积, 本设计高区给水、 消火栓和 自喷系统都共用水箱和贮水池,故最终水箱和贮水池的容积为其各自的容积之和。
结 论
从毕业设计的开始, 到现在的结束。 经过三个多月的毕业设计, 使我对给排水专 业有了更深刻的认识。 在老师的指导下, 从收集资料到确定方案, 探讨资料的可行性。 使我第一次用理论知识运用到实际问题中去, 为我步入工作岗位奠定了结实的理论基 础。
本设计主要内容包括:
(1)给水系统:主要是室内冷水系统。因为市政给水管网的要求不能全部满足 建筑物的给水要求, 所以设为分区给水系统, 一到四层为市政管网直接供水, 五到十 层为加压供水。
(2)排水系统:室内排水主要是室内污废水排放系统,本设计不包括室外排水 设计。污废水进入化粪池中经过初步处理排入城市污水管网。
(3)消防系统:主要是室内消防系统。包括消火栓系统和自动喷水灭火系统。 由消防水箱和贮水池供水。
在整个设计过程中, 由于缺乏实际工程设计经验, 部分参考规范不是最新规范, 加之设计者水平有限,其中不妥之处在所难免,望各位老师给予批评指正。
致 谢
毕业设计(论文)工作已经接近尾声。通过这次对新区十层办公楼给排水及消防的设计,我 进一步了解并掌握了建筑给水排水工程设计的主要步骤及方法,培养了综合运用所学知识的能 力, 锻炼创造了初步的独立分析和解决工程实际问题的能力。 将所学理论知识应用到工程实际中, 更加加深了对本专业的理解,同时也得到了启发:实际工程中灵活、综合地应用理论知识和基本 技能,在长期工作中不断积累经验是非常重要的。
在本次毕业设计中,杨红等老师给了我很大的帮助,在此表示十分的感谢。在此次设计中, 由于自身水平有限,加之没有多少实际工程设计经验,所以缺点和错误在所难免,衷心希望各位 老师、同学批评和指正。
此次设计在一个愉快、团结和充实的氛围中完成的。设计过程中,感受到了浓厚的同学情谊 和师生友谊,在毕业在即、即将离开母校的时候我的心情感到十分的沉重和伤感,我会永远的记 住这段美好的生活,这将是我一生中最大的财富和经历。
再次感谢给予我帮助的老师和同学,祝各位老师工作顺利,身体健康!同时也祝愿陪我度过 四年大学生活的同学们一路顺风、前程似锦!
参 考 文 献
1.王增长主编,建筑给水排水工程(第五版) ,北京:中国建筑工业出版社, 2005
2.陈耀宗等主编,建筑给水排水设计手册,北京:中国建筑工业出版社, 1992
3.姜乃昌主编,泵与泵站(第五版) , 北京:中国建筑工业出版社, 2007
4.中华人民共和国国家标准 , 建筑给水排水设计规范(GB50015-2003), 北京:中国计划出版 社, 2003
5.中华人民共和国国家标准 , 高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95), 北京:中国计划出 版社, 2001
6.中华人民共和国国家标准 , 自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001), 北京:中国计划 出版社, 2006
7. 中华人民共和国国家标准 , 建筑设计防火规范(GB16-87), 北京:中国计划出版社, 2001
8. 中华人民共和国国家标准 , 给排水制图标准(GB/T50106-2001),北京:中国计划出版社, 2002
9. 张志等主编,给水排水工程专业毕业设计指南,北京:中国水利水电出版社, 2000
37
范文四：某办公楼给排水工程毕业设计
设计明书
说、一设计 题目 ：三层综合十给排楼工程水计
设二、目
的作和：用
过本通计设，进步巩固基一知识本，并学会运基本用知识结，合设计范规，论 理系联实，设计出际满足用功使能要、技求术进而又先经济理合的水给水工排项程目
。三
、设 原始计料：
（资） 、 建一筑计设资料1
、 建物筑各层面图平，面平面天图卫生间，大图。样2、 综 合楼为一三十高的层钢混筋土凝架结框构的筑建，物地室层高下 .36 ，米余 其层层高各为 .3 4米；首内地层标面为±0.高000米。
（二
） 、 建物筑使用情况1
建筑、物述概 本：设计建筑物为一十三的层综合楼其，中 地：下室用作地：下库车，同时还地下有水池贮、毒染池、泵水房风、房、机尘滤除 室、毒一些等构筑物； 层：首用作场，商消防控室制于此层；设 二至层四：均餐为厅，中厨房其在设层二 ；五层：用作办室公，中其还有部分一为面。 六屋至十：用层客作房每，层十有客个房每，房个间设2 个位及床独立卫间，生另有杂 房； 十一物十二至层均：办公为；室 三十层用：大会议室，其作还有舞中、茶水台、控制室；间屋面 设：电梯机房、有水间箱 。一而至五及十层一至三十，层每 均设层有男厕女；所 每层有电梯间均， 建本有两道筑楼。 梯、 2给水源： 建水筑北面有城物市给干管为水建本物筑源，管水径为 D3N00，顶覆土厚管为 。 常1年可提供工的作压为力280 ka(P82m2OH)
。
3
、排水条件 ：筑建北面物在市排水管城，管道为径 ND004管顶覆，土度为厚 .8 米1
。（三
）、设 计深：
1度、符 合工和安施要求装； 2 能据、编制以工施图预算；3 、能以据装安材料、备订货设及非各标设准的制作备 4；、 据能以骏验收。工
四
、工 程述
概原始由资料知可，建本高 筑442 米.，筑建面积为 约3271 方平，米属层高筑建 所，有水给排要水求均高按建筑层求进行。根要建据物的筑质性、途用，室内设有完的给 善排水卫水生备及自动设防设消，备个每火消栓设内电钮消，工作防时，玻直接启动消破 泵防自；洒动系统通水过感自动温工作。活用水生要泵自动启动。求管道的中管立均在管井 在敷设而，水管则平乎视情可况敷可明敷暗。本建筑 1～5 层室外由市政网管直接水，供～13 6由层天台池供水；水于由消火栓 过超 0 个，设1条两入管引 本建筑。水系排采统用室分流内制 ，即生废活水雨水与流合， 而室在外与经处理 的生后活污合流水 室内。便污粪水化经粪处理池后与涤洗水污经隔池油理后处可排入方市 下政水。
道、 五活生给水统方案比系与选较
择、1 案比方较：室外 市政管网常工作年力
压
为 20Kp8（a28 m柱水 ，）下按粗略式估 算室内所压力需 式：中 ：=1H2(n+-)2 4×( ≥2n)
H
— —室 内需所压，力水米柱n — 层—数
经算室计市外政网压力管可至供六楼，此因水方案供二：有 、 1①5—层 由室管外网供，水6—31 层天由水池台供水 ②、； —6 层1由外管网供室水，7—3 层由1台水池供天。水由于二 有一楼个型大厨房膳食供至二三、四、的餐楼，厅而 6—01层 为准客标房层， 虑考楼厨二房水量大以及 用—601 客层房层用采同一系供统水则便管理方 ，而两方且
案
投资大的概同相因素，选的方案用。 2① 、方选案：择经过上以比较，的用方选案。1—① 5楼采用下上给式的给水行式方 ，城市管网即→1—5楼各 层生卫具洁；6—3 楼采用1行下给上的式水方给式 即，市城网管 地→下贮室水→池泵→水顶屋池水6→1—3楼 各层生卫洁。 具3 、生本给水活统由下列各项组成：引入管、系表节水、点给管水道、水附件、给 地贮水池、下顶屋水箱、泵等。水
六
室内、排水系说明统1
、系统的 择选： 目前广州市筑建所处地物未有生活尚水污处理厂。根规据范，粪便 水不能直污排放， 需经接过化池处理之烘才能后入排市下城水道同时；了为不增化 加池的容积，粪洗涤水直接废入城市下水排道故采，室内用流分排系水统：—131 层废水 的接排直城入下市道，1—水3 层粪1污水经便化池粪理处再排入城下水道，2市楼的洗 污涤 水（含油）脂经隔油再池排入政市水道下 本。建筑属高层建于筑，如果 层底的水排系统排水与主连管接，会在上层就生卫 具大洁量水时排，主在管中成冲形流，造成击压回，污水使底层从生洁卫具水存弯中喷出 而为，了免这一避现，一象二、的生楼废活及水粪污便单独排水出。另外于由建筑本共有 物三层十大于十，层，此因要需顶自层以每隔下6 ～8层处设 合结气通管连，接水管六排管 通气与主管，强加气能通力。见设计详计算及兰图书。外另下室地的水污排放需采用要 局部污废水升提设。 备2、 统系成：组卫 生具洁、水管道排通气管道、、查口检、扫口、清室排水外
管道
、查检井、粪池、化油池、隔局提部装升等置
。
、 七室内消给水防统
系一）（、 消栓火系
室统消内防水用根据量建筑属物性（综楼合应） 为4L0/，s由但于筑建高物度小于5 0 ，米且设有动自喷淋灭火装，置此因室其消防用水内量可减至20 L/s，每根则管最小 流竖为 1量0 /s，由L采用单出口于消栓，火因每枝水此最枪小流为量5 Ls。/根 据范要规，求火栓消的用作径不得半大于30 米 ，按原则在建此筑物内布置 火栓消确并定数其。从建量平筑图及面计可算知
，每一梯间个一个设火消，一栓层 其 2消个 火栓即，而根据规可范要，求火栓设置消使用在方便显且眼的方地此正，要合求同时应。
检查设试验用和消火的栓屋（顶消火栓 ）供，单位本和防队定消检其室内验火栓消给水 统系供水能力的时用使 而这对保，本建护物筑免邻受火近的灾胁威良有的效果。 由于好楼顶的消 防压可能力达不要到，求此因有必要设稳压；另外泵内室设泵接水器，合便消以车防接 入，证消保防全可安靠
。
（） 、二自 动喷消防系统
本洒建筑的自喷动消防洒系统启动式方用采带易封钢熔绳装丝置的动传管方式网。而根据《建筑 设防计火规》范第 8.7. 2条规定列下部位应水设幕设：备过 1500超个 座的位 院剧和超 20过00个 座的会位堂礼、的舞堂口台，及以与舞相连台的侧、后台的台窗洞 口门据。此，十层大会议室三设内自动哂喷系外统还设要水置幕系统。
八 管、布道置设及安装要备求（一
、 ）给管水布道与设备安置要装：
求给管道水布置的建筑物的与质性结、构况情用水要求、配水点、室外和给管水道 位的置及以水系给的给统水方等式关有一，般符应合列原则和要求下 · 。室内水给管的布置 道1 确保供、水全安的好良的水条力，力求经济件理 合室内给水道管在满应足量水、水要求的前压提，下使管布置线最短，得可能尽呈直 走线向。配水分点散的建宜筑多设管立 ，并据根外室干的管情和配水点况置分位别设 置处管引，以减管路少水头损的，失低降内给室管水所需网压力。引 管入、干主管、立管应量敷设有水量最用大不或许允间供断的配水水点近，附 这保证对水供全、安少流减中不程理合转输流量的、低室内管网所需压力降节、约材管 都是有利。的高 建筑层保证安全水供，应从室外管网不 同侧设两条或条以上两入引，管并将 室内管道 连环状成或贯通要枝树状进行，双向水。如供可不，也能可室由外网环同侧引， 但两根入引管入距不间得于 小1 米。并有0点接间设置门，或阀采取贮水池、增设第二水设 等源安供全水措。施2、 保管证道受不损，坏止水防质染 污给水埋管地避免布应在置能可重受压物坏，处管 道不穿越得生设产基础备 ，如 特遇情殊况必须，越时穿，与有关专业应员协商人理。 处水管道给得敷不设排水在内。沟水给管道得不穿大过小便槽、，立当管位于小
便槽部 顶0.5 米内以时在小便，顶槽应有部建隔断措施，筑防以管腐蚀。道 给管水道不穿过伸宜缩、沉降缝，缝否则采取就性软头接或法丝弯头法、扣动活支架法 保措护。 施生饮活水管用不道得与饮非水管道连用接 。在特情殊
况
下，必须以 饮用作水工 为业用水源时，备两种管连道接应处采防止水取质染污措。施饮用水管与大器（便槽连） 接，时应取防采非止饮水倒流污染用的措，施在冲洗如水管上防设助污冲器或，装安有空 带气断隔装的冲置阀洗 。、 3不影生响产安全的建空间筑的用 使给水道管的位不得置碍生产操妨作 、通运交和输筑建物的用使。 道管得不布置 在遇水易燃易爆、易和坏的损原料、品和产设备面上并，尽量避应在生免产备设上面过。通 管不道穿宜橱过窗壁柜、木和装修 4、。便于 管道装安维修 、道管与管、道、墙、柱梁及设之备间保应持定一间的距以便安装，维修、。们它 的最小距参见表 间1表1 室内 墙面 m()m地 沟壁和 其 它 道 (管m) 梁m、柱、设 备m(m )排管 水 水 垂 平直 净 净距距 (mm)(mm) 100 1500 00 510
给水管5名道 引入称管 横管
干注
在排管水上方 在排水管方
1上0
050此处无 焊缝
立
管
管
径（㎜ ﹤）2335 32 ～505 07～510 0125～501 6 管道支吊架间0， 距径小于及管等于 10 ㎜的5水管道，给共支吊架 距间见有关范规 当。门并列装阀设，管道时的心距尺寸见有中规范。 关管道当平水装时，共安心中能见有关距规。范 设在敷管沟中的管，道其装尺寸见有安规关。范· 室 内给管道的水设敷 内给室水道管敷设有的种方两式，明装暗、，装照甲方按意的思进。
行
装明管道尽应沿墙量梁、、柱平等敷设。暗 装管横干管道除直埋接地外，敷宜设在地下室、顶或棚沟内，立管可管设敷 在井管中。给水管与 其它管同道或沟共架设时，宜敷在设排水、管冻管冷上，面水管或蒸 热管汽面，给水管不宜下输送易燃、与燃可或害有的液体气体的、管道同敷沟设 。道管进寸应尺根管据道量、数管大小、排列径式方、修维件结合建条筑面合平 理确。 定备设设计员人希望管还（线）道内井不要梁有。进入柱管道检修井，共时通过净 宽不宜小 于.06 米 管。井道应层每检设修设， 每两施应层横有隔断向，检修门 宜向走廊开 给水管。穿地过下室外墙或地下构筑物墙壁的处 ，采取防水措应。施 过承穿墙或 基础重，处预留应口洞，管顶且上部净不得小空建筑物于沉量，降一尺寸般般采一用d+ 05㎜ ～+d001㎜ 给横水管宜有 0干0.0～0.2050 坡度，的坡向水泄装。置 防止为生饮活用管水道被用使的过水回而造流成污染 管，敷设道时， 应意配水注出 口不补得充任何体或液杂所质没淹。配水口 与用设水备流水位间的溢小距离，最即空气间隙 得不小配于出水处口给水管径的管 .5 倍。特殊结2具和生用水设备不产可设置能小 空气间最隙，应采取其它有效的时断措隔施 生。
产用设备水特和制卫的洁生给具配水件装高度安应，设备按和具的洁构确造 定，般卫生洁具一给配析水安的高装见度 表： 给2水与排水管平行、叉交时，其距分离大别 于.05米 和 0.51 ，交叉时米水给在管 上。 立上设闸管阀，管上设横止阀截则，立当管管大径于5 0 时，采㎜用截阀。 止水基础泵出地高面 0 ㎝，2泵水用采自动启动。贮 水池采用钢筋凝土， 屋混水池同顶。两 水者位均由球浮控制阀 且为安，起全见， 设两浮球阀个
。（二 ）、 水管道布排及置设安备装要求
排·管道的水置布高层 筑排建水道的管置布满足应好良水的力条件 还需，考虑维护的用方便， 证保管 道正常运行以经及济美和观的要求。此为应，到以做几下： （点）1、 排水 管立布置应污在最水集、污中水质最脏水杂质最多、污物浓、最度大
表
2卫 生具边洁缘 地离高面 度居住 幼 园儿 和公 建 共 80筑0 80 500080 0 8008 0 80004 801 08 09005 00800 50 05005 0 0 18—009 0 给0水配中件心 距地面的一般度
序高
卫生号具洁称
名注
1 2
3 4 56 7 9 108
1
1
12
空架污水盆式池（ ）至（上 边）缘 落式地污盆（至水边上缘）洗 盆涤（至边上缘） 洗手（至上盆边）缘 洗盆（至脸上边） 盥缘洗槽至（上边） 缘浴盆至上（边）缘 蹲坐、式便大器从台（面阶至高 水箱）底蹲式大便器 从（台阶面低水 箱底）至坐 式大便（器低水至箱底）外 排露管出式虹吸 射喷式 式大坐器（便至边缘）上 露排出管式 虹吸外喷式射 大槽 （从便台面至阶冲水洗箱底 ） 式小便立 器（至水受部上边 缘分） 式挂小便 （器至受水部分上 边）缘小 便槽至台（面阶 ）验盆（至化边上） 净身器（缘至边缘上 ）饮器（水上至边缘
）
0001 008 100 0503（下部进管）97 0上（部头）龙1 02（0水冷管 65）～7000 0284从（台面队至角 ）阀 00 （从6台面至 角阀阶 2）50（阀）角 502角（）
阀在
幼儿园内 ， 手盆洗、 洗盆的脸水龙 头盥洗及槽 、式小 挂便上的冷 水管、冲洗器 管应据以根上洁 具的安 装设，计适 当降低
510 470 400 3
80 不低 于 2 00 0100 600 20 800 360 01000
—3 07 — —
—低不于2400 （ 水 截箱阀） 1止310 0501（1 10 0冲洗管）10 0 0（105 角）阀
13 1
41 16 517 81
4—5 150 — — 0—
的
排排水出处，使共横支最管短，快转入立尽管，快尽排出室外。 （） 、 排2水立一般管不穿入卧室要病、等房卫生求高、需要要保持静的安间， 最好不房要放在近邻室卧墙， 内以免管水流冲刷声通立墙体传过入室卧。内要求 的建高筑，物 管立可设暗防专的门井、管管槽内管，井置位也不紧巾宜室卧内墙，则就做否适的当音隔处 。理
（
3 ）、 水排支管横
一
般在层本地上或同楼下明设板。 殊要求、 考特影响虑观美时 可做吊，顶隐，蔽 吊内机，但须考虑必便于装和安维修。了防为排水管止（其是尤存水 弯分）的部结露必须，采防结取措露施 （4）。 排、出户水（排水横管干）一般管按坡度要埋设求地于。高层下建排筑水一般 考分区排虑，出 设地有室或地下技术层时， 排下水横干管可敷设大术技内层敷设在地或下 室顶下。板 据根室下水外高程情道划况排分水，区一层以 上为个一分区， 一层单独排；出地下室以下的 水排，室如下外水埋道不够深，按其设出排管高无法程出排室外下水时，道就设置地下 水排泵洋，房污水由提泵升出。排 （） 、5排 水管不许布置允有在殊特生工艺产和卫要求的厂生以房食品和贵重商及 仓品、通库风和配电间室内也，应布不置在食，堂尤是其锅台、灶炉、作主操食副调烹 处6） 、（排 水管不道布得在遇置引起燃烧水炸或爆损坏原、料产品和设的上备。面（7 ）、 高 建筑层物内，为防止了底卫生层洁具受因管底立出部现大过正压原因 等而成污水造溢现象外底，层污水管道采就单取排出独室的外置布方式 （8） 、。 水管排以最短就距通离至室外。因为水排较管堵易，塞如埋在设室内下 地道过长管，清通和检都不修。便外，此管过道则长降坡较，大必然加深室外管的埋道。深（ ）9 室、排水管内的布置，应考虑道足有的空够间方便条或，件利安以、装拆换 管和件通维清护作的工行。进（10） 、 如果排 水出户须管与给水引管入置在布一条时同两根，管的外壁水道平跑 离应不于 1.小5 。米 ·水管排道的设敷 排水管须根据必重流力管道和所用选排管水材道质的特点进行敷设 应，到下做 面几点 1（）、 入地埋下的排管水与面就有一地保护定离距以，止被重物防坏坟，而且管道 不得越生产穿设的备基； 否则础不但响管影道的维修，且而管道使受振动承和局荷重 所部生产不的匀均降等影响。沉 （） 、2排水管 要不过穿风、道道及厨烟等柜排水管最。避好免穿伸过缩缝，须必 过时穿应加套，。管遇有如沉缝降时必，须另一路设排管分水别排出。（3） 、 置布在高建筑管层内井的排立管，水须每层设置支撑支必，以防架根整 管立重下传至量低层最高层。建如筑旅馆公、、商寓楼等管井业内的水排立，管不每宜根 单一独出，往往排下一在技层术内用平水管加以连接，分几排出路连接。多排水立根的总管
排横管，必须水坡度按要求支以固定。为架考虑高层排和水道管搞震和减的噪要，在求 支固定架以及处支与架建物砌筑体连处接均，就搞震设架支及橡胶块垫
。 4（ ）、为 考虑了筑物沉陷对建水横排产生管剪的切响，影层高建排水出户管筑应 考虑采防沉取措施， 陷前当处办法理是 将：水管出外排至墙一个排水检查井的管第布段 在管沟置，用弹内性支架或弹性吊支撑架。有高的层筑采建等取体结构完成想主时间后，法 就是也建物筑基的沉本陷已量成完，然再后施工水排出户，管及以与室外排管水连接的。 （5） 、 水管排穿承过重墙基或础，处预应留洞，孔使顶上部净管不得空小于筑建物的 降沉量一，般小不于 01. 米。5（ 6 、 为了）止防道管受机械损，坏一般在的厂内房，水管的排最埋小设度深见 表： 表33地 面管顶至距的(m离 管材)排 铸铁水 混管土凝 带管釉陶土管硬 聚氯烯管 乙土夯实、红素砖 、木地面 砖.70 007. 1.0001.0 0 水、混泥凝、沥青、土 凝混、土菱地面苦0. 4 00.0 506. 00.06
（7 ）、高 层建排筑水系一般统分不区敷，因设此，水立管按一污根道布置管穿 上下。 贯8（ ）、 由于当前国内很多城市尚建未全市成性的水处理厂，因此污高层建，筑 尚须考设置化粪池虑所以，。室宜采内用流分管三的排水系制统 。9（） 根据高层、筑建功的能，水立管排以组成一可个联合系。 统（10 ）、 水排立管的敷多设采用内敷设装暗式，形但 也以采可排用立管水外敷明 设装式。立形直接管明在建装物次筑面的立外同，墙不影 建筑响立面美观物的提下前， 有利卫于间内部生的整，洁免避了道管穿楼板，越支与管管立的连不接受制，减少了限卫生 具洁排时水的相互扰，干增 大了横的管坡和度排能水力。条件有的地方可采以这种传用统 敷的方设法。 1（） 、1 水立排的设管和计装安要，意注下上外墙层厚是度一致以及否础构造形 基式，在墙基或的凸出础位部可用 Z 采形管弯拐。（12 ）、 定立确管的出排管基穿标高时础既，计算支要在管立管的上搭高接，度注意室 外排水管道高， 又要注意基标的础构作结法，尽 可使能出墙排水管不穿钢过筋凝混土
地。梁如须必过穿筋钢混凝地土梁时，应 时向及结构计设人员提供准的确洞位置留孔及 大小。洞果如墙管较多出会，地使梁间中乎几掏。这空在此样开间做“内双” 梁（中空） 式的地形，梁以保建证结构筑安的全。 （13）、 高层 筑建上层的下生间若是卫或开置，可采用布下面法作： 、① 水污立不管层逐弯，尽量取直； ②转 适、当加大下几层的同污立水管径；管③ 设、立辅通助立管气，并每且一卫洁具均生一通设气支管与通气立管接，连 以改立善中的管力条件水 。14）（、 地漏 是生卫间中最易问题出一的个薄环节弱， 采可一种抗用虹吸式
存水弯 作地为水封。 漏（15）、 充 分用利管井置管布， 卫生间道地除面漏短管穿地越板走在地下吊层顶 外， 其内排水余管包支括地漏存水弯走均在管井与立管中连接。这们既可减少管道穿楼留板 洞之作工，量可以又降管低漏水或凝道水结下对层危害，同时也便于的修维检。 （16查 、）高 层建地筑下室大是用水多较多量公用部的，如分衣房洗、房、厨职工生 间、活机房等中集的方地必须处，理地好下室水问排题 。① 管道连接可采用小、结合，井这种小类似室外排水检查井井，能接几个纳 向来的管方，道隔一定距离且置设一个，这样方既便管道连，接又于清便。 ②通、卫生洁具排水 管支尽单量独排入小结合，彼井不串通，这样此减少可塞，堵 避干免。 扰、 适当③大放管径因，为设埋在凝混土中的（废）污水很难维修更管新 （。7） 1、 房厨排水道的管布置应虑考下同几问个：题①、 根据污 水油垢中所杂质含数的量，分地面设扫排清水炉、小前明与沟格 单洗盆、涤双洗涤池排格。水种三水排互管不通相，各自独接立隔油池。入 ②、 房地厨清面扫水排不就采清扫明沟用因，明为沟卫生条的件。厨房冲并洗地 面排通常水采用隔每一定离距设一清扫个、中间用口道连接的管方式 。、③条件 许可时，地埋水排可采用 管D1N00㎜ 的管铜。共优是：点（ⅰ） 铜 管内、壁滑磨光擦力阻，小排流水畅，易积聚不油，垢即使壁管聚少量集油后垢易于冲洗 也干；净 ⅱ（） 、 管向承插与式铁管相铸比占，空间小。④、 含 油量大较洗涤的及池锅排水先灶经近设就的置隔油箱，排入再水下。 隔油最好道用采锈钢不，制尺为长×寸宽高×=500㎜×3 50 ㎜×00 ㎜4
。
18（）、 间接排水管的 设 间敷排接是指水些设备某及筑构的排水不能物直接入 接下道水为，维了某些护设及构筑备的物卫生，一般须排入必斗漏泄水池、保，持一定空 气间隙的然后排，下入道。水①、 生 饮用水贮水活箱泄的水和溢管管泄水流厨房内，蒸锅排的水、医疗毒消 备设排水的、开炉的水水和溢水等，泄一先般排泄入池水后再由，泄水坑排下水道入。②、 发蒸式冷器却等调设备的排空水，可通排过水斗来漏除。排 ③、 存食品的冷藏贮或间藏库冷的房地排面水可流，入沟，明再明由设沟水排管 排下水道入。 ④、 间排接口水最的小空间隙气见 4： 表表 间4接水管管径排㎜（ 25 ） 及52 下以32 ～0 50 以5 排水上口最小气间隙 空（㎜ ）05 00 1105
1（）9、 排 立管水在直方向转弯处垂 用，个 两54 弯O头接， 管材连硬用塑料管（PV 管C ） 。20（ 、）立 沿管敷设墙其管轴与，同距离（墙L）
不得小于述规下定：DG= 0 5 ㎜——L= 50㎜ D G7=5 —㎜ L—70=
㎜D=10G0㎜ — L=—08 ㎜
D=G501㎜ — —L100 ㎜
=
（2）1、 室 外查检井至筑物建距离不小得于3 米 （22）。、 外检查井的流室槽转角度不弯小于 得90O。（23 、 ）立应管置检设口，查地离 1.面 2，中间米隔每一设一个层清扫。 口24）（、 检井查用砖砌井径， 米1 （。25）、 砌砖化粪池作见法《给排水水标准集》图 ，化池外侧做粪适当防漏渗措施； 粪池与建化筑物距的不得离小于 5。
米（
三 、） 防消道管置布及设备安要求
装高层建·消火筑给水管栓布网置（ 1 、）管 网总布体置要的 ①、 高求建筑室内层消防给水管应布置成道状环需要。环由管状上引道出枝状 管时道例如（置屋顶消火设）栓，枝状管道 上消火的栓不宜超过一数个（双消口栓火一按个
计） 。算 、② 内环室状管道的水管进不应于少条两，并从建筑物的不宜方向同引。入若在不同方 引入有向难时困，接宜至管的两侧竖若。两在竖管之间根入引两进条水管时，应 两在条进管水之间设分隔阀门置（阀此应门为开阀门常，供发只生事故检或修时使用）。 当中一其进条管发生水故或检修时，障其余 进水管的仍应保能全证部防流消量规和的定消防水压。 ③ 、设有两或台两以台上防泵消的站泵，有两条或两应以条的上防消泵出管水 接直室与的消内管防连接， 不允许几网个防泵共用消一总条出的管水，再总在水出管上 支设与管管连接。网 2（） 、消 立防管布的置① 、 相邻消防当立中一管条检在修时另，一条立仍管应保有扑证灭初火灾的句 水量。因用此，防消立的管布置应，证保层相同邻立上管水的的枪实充水同时至室内柱 任何部位 ②、。 在筑建物走廊端头，设应消防立，走廊管立管的数，应保量单口消火栓证在 层相邻立同上的水管充实水柱同枪到达室内时任部位的要求，何间其由距计算决定但 消防。管立的大间距最不大于宜3 0 。 ③米、 防消立的管径应直室按内消防水量由用算决定计。算计出的来消防立管 径直于小 10 0时，应考㎜虑防车消过水通接泵器合室内往网送管的水能性可仍，采应用100 ㎜ 。、 一④般塔住宅式置两设消根防管立高度。于 小50米 每、层积面小 5于00 平方米 、且燃物可很少的火等级耐较的高建筑，物设两根立置有管困时难，亦可设根消一立 管，但必须防采用双出消口栓。火 、 ⑤当筑建物同时内有设火栓消给水系和自统动喷消水系防时统，应将自喷动水 备管网与设火消分栓设置开如有困难，可；用合防消泵，应在自动喷水但系统的报警 阀前（沿流水方向将）管分开道置设 （3。 、
）
室内火消布置的栓体要求 ①、具 每消个火处应设栓启消动水防的泵钮，并按应置保设护按钮的措。施 ②、高 建层室筑内火消栓直的径用 65采㎜， 配 的水备带龙长不度超应过 25米。 水 喷嘴枪口不应小径 于1 9。 ③、㎜按 照火消栓机械强的度，所承受的其水压力静应不大于80 0千 ；帕如过
超
800 千帕时，应采取分区水给或有火消栓处减压设措。 （施）4、 栓给水管 道的安要装与生求给水活道基管相本同，管材采钢塑用管 。（5）、 立管管为径100 ㎜， 火消为 65 ㎜，栓口喷直径 为19㎜ ，水龙带度为 20 长米，材管钢用塑管 。（） 、6 每层消使栓流出火量水接于近计量设经，计，一算消楼栓火采用压消火 栓即可减 。·自喷动水火灭统系管道阀门等及置 （1设） 、内物供水干的一管宜布置成般状，进环管水宜不少于两条。当条一水管进 生故障时，另一发进条管仍能保证全部水水用和水压。量（ ）2、 阀 设在应地距高面 0.8度～1.m 范围内的没有5冻危冰险易、排水于管、理维护方 而便显明地的。 （3点） 、设在 便于修维地的方分隔阀门应经。常处开于状户态，一用锁链锁住般 分。阀门最好隔用明采阀杆。门 4（）、 铃宜装在 报警阀附近与，警的连报管应接采用锌钢管。其镀长度大于 6不米 时管，径为 51 ㎜；于大 6 时，管径为米 2 ㎜0但，大长最不度大应 于20米 。 5（）、 动喷自灭水火统系警阀报的后网管与内室火消栓给水网管应开独立分置设。 （6）、 灭水火统系警报后的管道阀不上设应置它用其设施水 （。7） 、水灭火系统就 消防设水接合泵器一，般不宜少于个。两（ 8 ） 、灭火水统系设就泄水装。 置9（ ） 每根、水支配管置的设头喷： ①数、 、轻危险级中筑建材均不应多于 8料 。在个同配水支管吊顶上下一置布 喷头时，上下共的侧头喷数各不于 多 8个 。、② 严重危险建级材筑料就多于 不6 个。 1（0）、 喷水火系灭统就有设报阀、警制控、水力阀铃警系、检统验置装压力、表 ，控阀制上高就启有闭示装指。置 1（）1 、水 火灭系统设水应指示流器、力开关等辅助电压动报警置装 。12） 、（ 处喷水动火系统的灭每个警报控阀制喷头的数：① 、湿 式预作和喷用水火系统灭为 80 0。个② 、 有气装排的置干喷式灭火系统为 水00 个；无5排气装的置干式喷灭火系水 统为 52 0。
个
九、 主要考资参料：1
建、筑水排水工程（给四第）版 ； 、 2筑给水建排水设手册；计 3、 层建高给筑排水设水计手；册4 、高层筑建消防计手设；册 、 5筑给水建排水计规设 G范JB1—58（89971年版） ； 6、高 层民用筑建设计火规防 GB范5040—5951（99 年7
版）； 、7自 动喷灭火系水统设规计范GBJ8 —854 ；、 自8喷水动火灭系施工统验收及范 G规50261B—6；9 9 、水排水制给标图准GBJ106 8—7； 01、全通国用给水排水准图集。标
十、名图图号及1
、 2 4 5 6 73 89 011 11213 1 154 1 17 168
设计计算书
定线及管按材面平图所，长度、示寸也尺按平图面量。
取一、 生
活给水系有统关算
1计 、管的水力道计 · 算1—5 楼的生活给水系共有 2 统给水根管（立 给1给、 2） 很明显，，要室只外管网满 足给 1压的力求即要满足要求可（给2 的 室给内压力水对满足要绝） 求下面。进 1行— 5楼水给水 管 1的力计算水⑴、 画出给 水水管 的1测轴图并标号草⑵ 、根据公式进给 1 行的力水计算公式： g=q×α.0× 2N +×K
N式中：
q —— 给水设g计流秒（升/量） ； 秒 N—— 算计段的管生器卫具当总量数；α K，— —根建据物筑用途定的系数，按而关规有范得α选办公室=.1 水力5计算见表 5 下5 表管 段编 号 自 01 23 54 7 8 6至 1 324 5 7 68 9 卫洁具生称及当量名
洗 盆 脸 龙 水头无 塞小便器器 动自冲 阀 洗便器 冲洗大 箱
水 量 总当 数N0．5 0．7 5．1 012．
5
流量 L/s 01． 00．51 020 0．25． ．54 0．08 5．8021． 01 ．61
管 ㎜ 径0220 25 52 32 2 430 04 04
流
m/速s0． 65 08．3 ．0 0679 ．．880 ．01 8．08 2．05 11．50
单
阻 m/m 6m．7 174038．8 25 024 4．1．28 86．7 22677．41 ．4 9144．
9
管 长 m1 0． 7 1．582 1． 2．44 8．3 4． 3．43．4
沿
程 力
阻
10 .51 0 5.1 0 5. 10 . 1 0 55.2 1 . 0 42 0. 6 3 0. 8 4 .0
il
m ．06080． 1500 ．50 6010． 0．106 603．2 8．0019 014． 0．0410
1 .205
20 5 3. 075 . 0375 3. .05 6 1 7. 9 2.52512 .30
4
2 0 4. 20 . 48 0.. 12 .0616 8 .
30．253 ．577． 51125 15．．
0
19
010 5
0
.51 .35
27 10.00
1875
．
．13
0
40
1．5
041．
49
28
11．0 2．502
4总 计
程沿总阻Σil力=2.024m水柱 阻总=1力3. ×il=Σ1.× 23.0422.865m= 水柱
对于· 2，由于给有给出相没应件条所，以好以附近已建只成的相类似建的物的筑 取为值考，取参DN=32 ㎜ ·6—10层 的客房活生水给管（给 3水水）力计（公式同算上见表 ） 表66 管段 编 号 0自 123 4 5 7 6 98 计 沿总程总阻力iΣl1.8=m 6柱水总 力=1阻3× .il=1.3×Σ 18.6=2.4m 1水 柱 ·11—31 给水水楼给 管4水力 计 虽算然水给力压满给足 的时候3，给4 的 水压给一力可以定到得满，足但是 为了 便方施工以以及后引的入计算及管校给水验压是否满力，足样同对给 4行进水力算，计计算 过 程及结果见表7 ：至 1 234 5 6 7 89 1 0卫洁生及具名
称洗 脸盆 水龙 头 有塞 便器大冲 洗 箱 水个二 阀开浴 盆龙水头
量当 数总 N ．08
流量
Ls/0． 1 0．26 60．65 1．211． 4 1．675 ．87 21．65 ．458
5
．9
2
管径 mm 2025 3 20440 40 40 3 67 905
流速
m/s ．03 8．7900 ．8 8．015 13． 133．31 7．71 0．4 ．10 4．16
1阻 mm单m/ 10 4502．4 4182 41．．92 6314 63．．141 03．85 1．72 24．235 168．
管8 m长1 ． 5．150 ．53．4 34． ．3 4．2 6 4619
程沿 力阻 m ．016 05．7050． 0210．1 0 40215． 02．1 50．3460． 3100 ．146 0．32 1．186
10 .8 1 0. 81 0 .8 21 .6 3 2 4 .43 .2 5 4.0 10 .8030 2..4 500 04.0
1
0.5 1 0 5 . 2 .023 1 .54 2 .0
13．1
1 5. 23.0 3 4.54 6 . 50 .5
10 175 0 34.05 05 750.
28 5．6 8．． 11．24 142 88 41 0
4 5.20
5105 . 30 10.0 50 25.0
57表管 段编 自号 1 0 2 435 67 至 1 324 5 6 7 卫生洁8名称具及当
洗量脸 盆 龙 头 无塞 小水器便 自器冲动洗 阀便大器 冲洗 箱水
当量总 数 N 0 ．5
流
量Ls/0．10 ．01 50．200．25 0 54 ．0．8 058． 21．0
管 径㎜ 2 20 0252 32 52 40 430
流速 m/s0 ．560 83 0．．6 ．79 0．088 ．08 0182 1．．5
0 单 m阻/mm 7．7 140 36．88 20．54 41282． 68．7 22．67741． 49
管长 m 01．7 15． 821． 24．4 8．3．4 1
沿阻 lim
程
力
1
0. 1 05 5.1 0. 5 1 0.51 .05 2 10.4 2.0 6 3. 0
0．068
0．05 0．105 0．610 06．16 00．32 8．001 09.01 40901
.
1 .05
22 .0 3 507. 530. 753 0 .7 65 1 5.9 2. 2
50．
571． 01 25
4 2． .04 2 0. 8 40 . .2 16.
302．53．75 ．7 5112．
总5计 2、 最日大水用量、最大用水量时算计
最大
日水量用 、大最时水量用是求水池和水贮箱积容前提的 但是，贮池和水箱水的 容积与用室外管采网水供的1 5 —楼用水的无关量，因 在忽此 1略— 5的楼最大用日水量 及最大用水时的量计算 ·最。日用水量大计算 式公： d=ΣQqdm m3/d人 、位床 升/人/等等
日式中
： Q —— 最d大日用水量m —— 用 水单位 数q d—— 水量用准
标中用水其单数位用水量标及准的定确下： ①、如 房客分部：所有房设为间人房双则 m=2， 50×=100（ 床） 位d=40q0/P.d；
L②
办、室公部分： 设每人占面积为 5地平方米 将所有，面积分可平得水单用位： 数=3m3.4×22 5÷1=4 3人）（qd =5L0/.班P；
③ 、会议室大：设 每人占面地为 5积 平米方将所有，积面平分可得水单位用数同时 ,由大会议室的使于用限制率将之，所得前用的单位数再乘水以 0%才1真是的正用水位单 数
：m=
36÷9 510×%=8
（人）
d=30qLP/班.
。则Qd=Σ qmd（1=00×40+130×405+8×03÷10）0=406.4 （m9/d3 ）·大时最水量用计算公式 Qh：=
T
?Q
d
Khm3/h
式中 ：hQ—— 最大时水用量Kh —— 时 化变数
系 —T— 建物内筑用时水 间时 小中其变时化数及系筑建物用水内时的确定如间下：客房 ：Ｔ ２＝小时，４办 公：室 Ｔ ８＝时小 Qh，= hK＝.2 0Kh2.＝
5T?
Qd
K
h=
100
? 004 14 3?50 ? ? 830? 2 0 ? ? 2.5 .550=2.80/h=5.Lm3/5 2h 4
8、生３活
贮水量计： 算式公 V：g=(q－qbe )bT＝（～１）Q２ h式中 V： g——贮水 池生中贮水活 q量 b— —水出泵水 量q e—— 水池水进量 T流 b—— 泵水运行时间 米３
／米 米时 ／时 时米３
３
３
V=gqb(qe－) Tb＝１～（）２Qh=× 525.=11４、 引 入管管径算 ①、 根计据州广市筑建设计采院用的式公算总干计管 公：式gqΣq0n=b式中 ： gq—— 给水 设计流量 q秒0— 给—水定额量 n流 — 卫—器具个数 b 生— 同时给—水百分 上数式各中见下表值8 （Ｌ s） /（Ｌ/） s个（）
表
8 称 给水名额流定（Ｌ/s量） 同给时水分百 数生器卫具数 （个）个
无
塞脸盆水龙头洗 塞洗有脸盆龙头
水二个开浴盆阀水龙
头0. 101. 603. 0.0 1.05
00% 660%5 % 06%05 %
016
50 5 0282 4
便大冲洗水器箱小 器便手冲动阀洗
qg=q0nb1=6×0.1× 0%6+05× 01.×660 +%05× 03.× 0%+58× 02.× 16%+02× 4.005× 0%5 =18.7 8（Ｌ/s ）另外由厨房用水量没于资料，有有只设ＮＤ２３的管径㎜，流设速为0.8 /m，s则其 计流量为设0 .6（4Ｌs/）。则 设总计秒量流 为19.2（Ｌ4s） /设总管，设计速流为1.2 ms， /计则得引入管的总管径：Ｄ＝为４４㎜，根据标准１径，取Ｄ管１＝６０。㎜②、 根室内秒据流量算引计管入径管，流速为 设1.m/s2： 公式： q=tq1+q+q32+q 4中式 ：t q——总 设计流量 （Ｌ/秒）s
q1
— —给 １计设流量秒 Ｌ/s（） 2 ——q ２给计设流量秒 Ｌ/s（ q） —3 —给设３计流秒量（Ｌ s/ q）4 — 给—设计４流秒 量Ｌ/（） qts=1+qq+23+qq＝4.31+064+5..921.+0=8.86 (L/)
s
得引计入管管为径＝Ｄ９４，根据标准㎜径管，取Ｄ＝１０㎜１。将上 种方两的法计算公及式计算来的结出比较， 果①式计算来出的果偏大，而结②式 则较为合理的，因此后决最取引定管入径为管１１㎜０。5、 水表型及水选水表损头失算 计水表·选择按计设秒量（流包括消不流防量）不超水表过的定流额来量选定水表 径口并以平均，时小流量的 ～86榇%水的灵敏度表按水。型号的确定表定规，当称直公大径于 5 0 时㎜，采应螺翼式用水。表 ·水表头损水失可按式计下算
：Q BH B =KB
2
式
中： BH ——水表水头损 失
米
柱水
Q
B— 水—额定表量 K流 B— 水表特—性数
系米
/3时
Q
BK L L=
2
式中：Q L— —表流水通力
能米 3
/
时 L——通过 流能力通生的产力损水失但是 由于水表的以材料上不详都，拟 最大小按流时量选水表用时的允水头损许 值失为作表水表水损失，表查，螺翼式水表于得常用正时其水允许水头失损 为13. 米。6 、对内管网室需水所压进校行核对 1—5 管网层需水压所进行校核计算，式公下如 ：=H1H+H+2H+BH3式 中： H— —室内水给统系所需水总， 自压外引室入起点轴管
线算 起米（柱）水； H1 ——最高最 配远点与水外引室管入点的起标高差米） ；（ 2 —H— 计算管的路水损失头（米柱水） ；B H— 水流通—水过的水头损失（表米水）柱 ； H 3—— 计算管最不利配水路点的出流头水米水柱（ 。） =HH+H2+1HBH+31=.84+.865+2.31+1.520.=﹤25 8计经算，室外给管水水网满足室压内压水要。求7 生、水活泵选的择配（机电 （）1）、水 泵流量计的： （2算）、水泵 的程计算扬： 12.×(5 92+1..0=)83L./ s.2×1( 2.1+47.48)=60.3m 选两 台SI5-46-0205 2900/453 r/0min一用
（（3 、根） Q据、H选 生择活水泵 ：备）一
。二、
生 活水系排的统有计关算（
）一 建、排水筑系设统计 １ 按经验、有关及定确定某规排些水管： 径１－３１的有楼塞无塞及脸洗盆、 盆浴排管径取水Ｄ４＝０；㎜连接个及二个二上以动冲洗手小便器排水的，管应考虑冲洗 不 及时形成而尿的垢响，影 管取径０１０；㎜由连 接大便器的有管段 ，使即仅有一只便器，大也应 虑其排考量大水猛的特点，而 径管应为００㎜１ ，连而４接个大器的干便管水流的
与量位为蹲４大的槽便当相，以所其径管也以为可０１㎜０。对 排泄较于净废洁的卫生器 水，具其水排径最小可管用采０４，则㎜地漏径为４管０。另外，所有㎜的存弯均水为S 型存弯，而地水的存水弯则漏为抗虹式存水弯。 ２、吸按 式公计算污各管水粪及水的管径管 ·：算计污立管１的管径：水 式公q：u=.021αN u qma+ x式中q：u—— 水排设秒流量 （计升／）秒；
α— 根据—建筑物途用定的而数系，建筑取本.２０ ；—— Ｎ算管段的排计当水总数； qm量xa— —计算管段上 水量排大的一个卫生器最具排水的量 流而其有中数关的值定确见表 下9 表：
9名称q l/(s)无 洗手塞盆 塞洗脸有 浴盆 高盆水大便器箱低 箱水便器大手 冲动阀式小便洗器
（
／秒升）
0
.01 0.3
0.25
.750
0
.7 26.
01
.504. 5
20 .6.
00
.0 0.515
量当
qu=.12α N0u + qaxm0=.2×1.02 ×0. ? 32 0?7.5? 50? 2.0 ? 50+0. 67 =3.9 4(/s)L 根无据设需用专通立管的气水立管临界流排量值，表 1见0，水污立１管管径为１００的㎜。 表1 0管 径（ 米）毫 ０ １５0 .５ 2.７ 5１０ 4０5 .１０５ 0.01
排
立水的临管界流量（升值／秒）22 · 污 水管立１－Ｂ１管径Ｆ计算的： 式及公关取有值规定与上的。同
qu=
.012 N u α+qaxm0.12＝×.2×0 0.57 ?5 ? 20. ?5+ .0671=13 .L(/) 根据无s需设专用气立管的排水通立管界临量流，值水污管 1立-BF 1的径为 管57㎜ 。 污水·立管管径的计２算
：
qu0.=21 N uα qmax+＝.204×3.6 +0. 10.=55
(Ls/
)
据无需根设用通专立气管排水的管临立界量值流污水立，管 2的管为径50 ㎜ · 污。水
立
管３管的径计： q算u0.12= α u Nqm+xa0.＝4×2 .21＋0.1= 03. 根据6无需专用设气立通的管水排立管临流量值界污，立水３管的管为５０径㎜。· 粪管立１便的管径计： 算qu0.=1α2N u + max＝q0.42 ×45 . ?3? .0 6? 5 ?00.1 ? 3 5＋20.=.256/Ls根据无 需专用设气立管的排水立管临界流通量，粪便值立管的１管径１为０㎜５ 其。粪它便立管所负的担水当排较小，量省却算，不其立管管径均１０为０。㎜３、 主气通立管结及通气管合径管确定：的层十以上建的筑，在自顶层应 以上每隔 ～６８处设层结合通气管连，接排水六管通与气立管，通而气管管径一般相应比排的水管 径管小－１２级据，以确定此结通气合管，凡与管径径５为㎜的排水０连接管结的合通气 其管管为径０㎜４；而凡管与径７５㎜的为排立水管接连结合的通管管径为５０ ㎜气；与管凡径１０为０的㎜水排管连立接的合结通气管径为５㎜；而主７气立管通管径 为１００ ㎜。
二（） 、高 建筑层污废）（的抽升水 １、 ：由该建筑地于室下少污废量水不能流排室自外，因此须抽升排泄必以，持保室 内良好环的卫境生由。始原资料可，已设有知个１×三１米 集水的井，共中２个用以收 截水集沟雨水，而另一的个则泵为房收污集水用。按所照集雨收水两个的集水井所 求的要水抽升设备应污具效备高，率工可作靠的点特初，选离心污水泵；泵房内的而集水 只是收井集非经性常的量少污，水初选手泵。 ２、摇 水集的池一规定： ①般 为松动、吸水坑的渣，沉沉水坑应设内冲洗管水 ②。、 集池水应有底不于小％１坡度的； 在污含悬水物浮较多时， 般采用一１％～０２０ ％的破坡度向水坑。吸 、③ 水坑深度一般吸采用0. 5m 左右，坡一边不小般６于０ ④。 、水集池表面的，应依据水污质情水况采适用当腐防措施水（泥抹面 ）。 、 ⑤水池集应间有好的自良通然风并设机，通械设备风 。３、 集池水格的设计
０ 栅
３按水集格池栅计设的般规一，污定水夹中带有粗大物时，在体水池入口处集 设备应栅格栅，的间条应小于水隙叶轮泵的小最间 隙 以免,堵塞水泵。污水而泵初选 2
1P AW型 离式心污泵，则格水栅间为隙 02-30- ㎜ 。24、
水泵扬程的计： （算）1 雨水收、集井设：水深在 0为2.米 时，污泵水自动开启水排，2钟 把内所有
雨水排出，则
Q=
.2 ? 10? 1 = .67s 1，2 ? 6
d=
0
另流设为 1.2速m/,则s管为径：算 如： H下H1+≥2H+3H+H4+5
H
4Q
??
=
2 4，取㎜径为管40 ㎜，泵水扬程
? 计 2L ?21L1 ?? 2 ??1 2 2＝（h1h+2）+ (∑ξ1 ++) (ξ2∑ )+ H+4+H5 2 gg2d2 d
式中：1 —— H水泵全扬程（米） ； 1H— 集—水
池最水位低至水出管排出的口力压（差米）； H2 — —吸 管水头损水失和之（米 ）； 3H—— 出 水水头管损失和（之米 ） ；H4 —— 出管排水出口压头（米）的； H 5— 必—要的余扬程（剩）米 考，到使用过程虑设备效中能能可降、水低头损失可 能增加因等素，全扬程小在及等于于2 0 米水柱采时 用 2米 。1 h—— 水池最集低位水泵轴的至头（压） 米；h —— 2泵轴至出管水出口排的头压米（ ）； g— 重力—加速度米/（秒 ）2
?
— —污水容的（重千/升）克
υ、12υ— — 水管和出水管内吸流速（的/秒） 米；
?
?1
、
??
2
—— 吸管水和出水的局部管力系阻数之；和
λ1、λ2
——吸水 和管水出管的沿程摩擦力阻数；系 1、LL2 ——吸 水和出水管的长度（米管） 1dd2、 ——吸水管 出水和管的径内（）米 。
由实际于中以各项上的些数某据全不，此采因用增保加系数险法来算计水泵 程扬： H1.25(=46.2.+)=389.（米7） （）2 水泵房、集内井水设在水深：为 .01米时，污 水自动泵开启水排，1分 内 把钟有雨水排所出则 ，=Q
0.
1 ? ? 1 =1. 561Ls /3? 6
0设速流为 .0m/8，同s公式计上管径为 42 得，㎜取径管为 0 5㎜水泵扬，同为程8 97 米 .5、水的选择：泵集 井污水水泵选：选 择 台 2 程3 为87.米 。（） 、三化粪池隔与油设池计 、化粪1的池算计 ：VV1=V+2V3 式+中：V — 化—池粪的算总容计（积 3米 ） ；1V —— 污水部分容积（的米3） V2—— 缩污泥浓分部容积（米 3）的 3 ——V 保层护积容，护保度取 300高 。㎜其 中V：1
= 31P WAc 离心型式水污泵，量流 5为6米 小时/扬，2
N
rpqt 24s ? 000
V1=2
n a N Tn r(1 b? h K)n m =0.s000336NT ( ? C1 h )?1000
式中：
N、N —— r化粪实际使池用人。人们一天内数在类建各筑物内留的时 停间不： （1同）全天 生候在活的建内筑有医院物、疗养、有住宿的院幼园等，其值可儿取 100的%住人数； 居2） （宅住集体、宿、旅馆舍类建一筑中人，在员中其留逗时间的为 16小时， 其值故采居用人住数的6 ～70%0；（3 ）对办公室、 学楼、教工业业企生活间 等工场作，其值所取人数的总40～ 05%； （）4公共食堂 、影剧、院体场育等建，筑人 逗留时们间约 ～23 时小其，值总取人数的1 %0而根。实据际况情，取其如表 1值： 1 1表 1筑建层质性旅馆 办公 室场及市厅餐 分百（%数 ）0 40 10 6总数人（个）1 00 163 225 实际0人数个）（6 0 7 725
2
总人
数32
6
rqp—— 每个每 污水量，天采用可 0 升/人·2。日a n—— 人每每污天量泥，人每天污每量包括每泥每天粪便人量排及 尿，计量时算 取.40升/ ·人。 t日s— —污水 池在停留中间， 时证保最小大
时
流量在内池留时停不间于 小21 小时，设计取 本20小 。时 n —T —污泥清周掏句根据，规定， 15取 0日 。h b——新鲜污泥 的水含，取率95% c —h— 发污酵的泥水含率，取90% K n— 污泥—酵发体积缩减系后数，取0. ； 8s m— —掏清泥后残留的污熟污容积泥系，数取 .2 根据上面1取值，计算： V的1=
632? 20? 20 = .630 m3()24 ? 100
0V
=0.2003063 ×63× 2150=1824.(m 3 )当化粪的计池算总积容于 大5 米 3 2时，宜设置个或一个二上以联并化粪池的，每 化个池容积粪最相好，等因此本设采计用2 个容 积同的化粪池相。则单 个化粪的计污 容积为算
2
4.72 =121.4米 3，设粪化长 池6 米宽 ，.5 1，则米：2
总H=
V1
V2?1 2.41? 0 . ?3 0?. ? 136.5 米（）S 6 ? 1.
5×6.51× 1.56则 V 总=1 4.5m8
3
化粪尺寸池：长宽×高×
当
每通过化粪日的池污量大水 10 于米 3时 就采用一格，粪化池，第共格占一 总积的 5容%，0第二、三各格总容占的 25%积格与，之格应间设拦污截泥浮的设施。渣 2隔、池计算油 ·有效容计算：积 VQm=x× a0t× 106-3升 /秒；
中式：Qm x a——污水最大秒流量 ，给取设水计流秒 量t—— 污 水停留时间取 ， 分钟6。V= Qmxa× 06×t10-3=0 .1×7 0× 6× 601-=0.33m2 ·3隔油池总容积V 总=1.25 0×.6=0232.m3
取1 米 3 ，尺寸长 宽××高1× 11×（ 四 、）雨水排系水的统算计本建筑采用天（外沟水排系） ·统十三楼屋面汇水面计算积 ：（）1 屋面汇、面积按屋面的水平投水面积计算影F 1296= ㎡（） 2、 出屋面的侧高墙的汇水面计积算—面侧一，墙按墙侧积 5面%0处算成汇 水折面 F积2=04.8㎡ F=总F+1F23=6.38 ㎡按 般一规，每定10 ㎡不少于0根一水管，另根据排建筑实物际平几面何形，状共设 7 根 水排管立位，置如兰，图另为雨分 1～雨 77
＞
336.8100
满要求足，管为 径100 ㎜。
·4
楼 屋面水汇面积计算屋面 水汇积：面㎜，分别为 雨 8雨 11。～以上 各水雨管立均采 65用 型水雨。 F=267 斗。 ㎡根上述据理，设 由 4雨根水立，管径为 管100
四
、火栓消防消水系给的计算统不
类型同和高度的层建筑物的消高用防量见表水 12 12表 筑 高建 度建筑 名称 米（ ）≤5 普0 通 宅住 ＞5 0≤5 ＞05 0防用消水量 升/秒）（ 5 23 405 05 60 70
医院电讯楼、、广楼、高级播宅住普、旅馆通办、楼公、科 研、图楼书、档案馆、楼省以下级的邮楼政等
货百、展览楼楼、贸财金融楼、级高旅馆、重要办的楼公 、≤5 科研楼、图书楼、档0案楼省、邮政楼等 级＞0
5
根据层建高消筑火给水栓系立统足“于室自救”内的则及原体要具求，按扑救照火 灾实需要，际我《国高民层建用筑设防火规计》范出具提体用水量标准，层高民用建筑
消火给栓水统的系防消用水应满量足表1 的3要求
13表 建 筑筑物建名 高度 消防称水量用（ Ls）/ 内 室10 202 030 根竖管每最小 流 （量L/s）10 1 0 10 15 每水枪支最 流小量（ L/）s5 5 5
（米5 室）外 50 ≤普通宅住医院 、讯电楼广播楼、、高住级宅、 5＞ ≤05 15 01 5202 0
普
旅馆、通办公楼科、研、楼图书馆 、＞50档 楼案、省级下的邮以楼政 百货楼等、展览楼、财金融贸、楼级高 馆、旅重的办要楼公、科楼研图、书楼、 档案、楼级邮省政楼 ≤等05＞5 0
30
3 0
3
004
1
5 51
5 5
为了障保火灭水量用又利，于约投资，节在行执表珍宝上的防用水量消时还， 须必注意列下事： （1项）、 筑建高度不物超 过0 5，米且每层积不面超 过00 平方5的百米货、展览 楼楼财贸、金融楼、级旅馆、重要的办公高楼、研楼、图书科楼档案、、省楼级邮政等楼 ，按上的室表外消防用水内均可量别减分 少5 /秒升。 2） （、高级 旅、重要的办公馆楼高等建层，除了设有自动筑水灭火系喷统消 火、栓水给系统外以还增设，了防水消喉这。水种喉备设流量少，又是供户扑救初句住火 用，灾以可不算计防消用水。 量据根建该物的性质和筑度高以所及注意需的项事，消栓每支火水枪最流小为量5 /升，秒根竖每最管小流为量1 0/秒，升则选口择为径 6 ㎜5消的火、栓喷口径直1 ㎜9水 、带长龙度 为25 。 1米 室内消、火栓布置原则的 ：1（ 、） 室消内火应设在易栓于现发易于取、的地用，点禁严装伪火消栓消防电梯，前 室设消火栓应 （。2 、）室内 消栓火的距间能应证保屋相邻两个消同栓火的枪充实水水同柱到时达 室任内点，一不许允有何死角任
。
充实·柱长度水 式：
中kS
=H1( H 2?) sin ?
Sk
——实充水柱度（米）长； 1 —H—室内每层净高（米） ； H2 — 水—枪喷嘴离高地，一度为 般 米；1α ——水槌 上角倾一，采有 般4 5当在特殊困，时，难可也于大 54 但，不得0 0
于大 6 。 0、ⅰ 一般层楼火栓充实消水柱S：=k
0(
1 ?H H2 ) 3.4 ? 1 =3=3.（9水柱米 ）si ?n sn i54
0ⅱ
、顶消屋火充栓水柱实：10（米水柱 ·）火栓消护半径保 式中 R=：Ld+sL
L
d — —水敷带长设（度） ，米虑考带的水转变曲应折为带长度乘以水折系减数 08.； SL — 水—充枪实柱水度长的平投面影度长米（） 水枪倾斛，一按般 540 算，计
L则d0=.8 ×5=220（米水柱 LS=0.7× S）=0k7× .339.2.38=米（水） 柱得R =238.+02=238.（）米S =R? b
22
· 消栓间距火 中式
：S —— 消火栓间（米距） 但不应，于 3在 0；米R —— 火栓保护消径半（米）； b ——消火栓 大最护保度（宽） 米。
ⅰ 地下室、： 、ⅱ 至四楼一 ⅲ：、
五至三十楼：
b=
175 . b=米51米 b= 8 米
S=
× 22228. ?7.15 =2.7（米）
9 2
S2=×2 2228.? 51
2
2
=31.2（米）
S=
2×2 228 . 8 ?41.8（米=）
22
而在两 梯楼设消间栓时丙火火消栓距间 为2 米，1 且233 m／h，符max
合要求；
确定特性系数Kb，Kb＝80×80／10＝640；
hh求水表的水头损失，＝33×33／640＝1.70 ；查教材表3－6，1.702.16 3m／h，符合要求；
18
c、确定特性系数Kb，Kb＝7×7／100＝0.49；
hh d、求水表的水头损失，＝2.16×2.16／0.49＝9.52 KPa ；查教材表3bb
－6，9.52700C；易漏水，损失装饰。
2）干湿：平时报警阀后管道充满有压气体，着火时先喷气再冲充水喷水灭火。
优点：平时管内无水，对装饰无损害，对环境温度无要求，适用于火灾危险性
不高，温度特殊场所（如冷库）。缺点：灭火不及时。 3）预作用：有火灾探测系统，装有自动喷水的闭式喷头，平时有压气体，着
火后先报警排气，再充水，等温度升高时再喷水灭火。适用于现场要求较高，
不造成误喷的场所。
4）重复启闭预作用系统：一种在扑灭火灾能自动关闭阀门，复燃后能再次启
闭阀门灭火的系统，是一种真正的自动灭火系统。适用于灭火后立即停水的场
合。
5）雨淋系统：装有开式喷头，油探测器、传动管或手动后来控制一组喷头。
特点：反应快，灭火及时，能有效控制扑灭火灾，但耗水量大。适用于火势发
展迅猛，易蔓延，空间净空高的场所。
6）水幕系统：喷出水帘水幕。作用：隔绝、降温。适用于重要建筑的门窗下
及舞台和观众席间。
7）水喷雾系统，适用于与电有关或石油化工有关的灭火，如变压器或与石化
有关的罐，大的传送带两头及上下部。特点：电绝缘性好，不会造成液体飞溅。
8）自动喷水泡沫灭火联用系统（同时作用），闭式：一般湿式系统中传一个
泡沫罐。开式：（飞机库）先喷水控火，再喷泡沫强化灭火效能；或先喷泡沫灭
火，再喷水冷却，防止死灰复燃。特点：省水，对物品损失小。
27
我国火灾危险等级可分为：1）轻危险级，2）中危险级，3）严重危险级。
我国轻危险级，一般指可燃物较少，可燃性低和火灾发热量较低，外部增援和
疏散人员较容易的场所。如建筑高度为24m及以下的旅馆、办公楼仅在走道设
置闭式系统的建筑。
中危险级，一般可指内部燃烧数量为中等，可燃性也为中等，火灾初期不会
引起剧烈燃烧的场所。大部分民用建筑和工业厂房划归中危险级。由于此类场
所种类多，范围广，因此又划分为中?级和中?级。中?级为高层民用建筑，
一般公共建筑，木结构中的食品、家电、玻璃制品等工厂的备料与生产车间，
冷藏库，钢屋架等构件。
商场内物品密集、人员密集，发生火灾的频率较高，容易酿成大火造成群
死群伤和高额财产损失的严重后果，因此将大规模商场列入中?级，列入中?
级的民用建筑还有可燃物较多的书库、舞台（葡萄架除外），汽车停车场，以及
难于疏散、难以扑救的总建筑面积1000m2及以上的地下商场。 2.5自动喷水灭火系统的布置及管网的水力计算
该大楼的危险等级查《自动喷水灭火系统设计规范》，该楼属于中危险等级
级，汽车停车库为中危险级级，商场为中危险级?，不需要分区。 ,,,
1）设计参数
L地下车库为中危险极级，喷头的喷水强度为q=8.0,作用面积为,,2(minm),
2m160，最不利点喷头的流量为1.33L/S，喷头的间距及其相邻的支管的间距
小于或等于3.6m，喷头与墙的最大距离不超过1.7m，理论作用面积的长边为
160L=1.2m=15.17m，
2) 系统的布置
喷头的布置形式采用长方形布置，地下一层的平面布置见下图：
28
，，3）作用面积的选择见上图，该作用面积的实际面积为F=7.22（8.1+3）
22，+7.23=179.2m>160m,符合要求。
4）设计流量的计算
a 作用面积内的理论设计流量
Fq,0Q, L60
， =179.228/60=23.89L/S
b 作用面积内的计算设计流量
，Q, 1.3318=23.94 L/S 设
5）校核
a 作用面积内的计算强度
60Q设LL， =6023.94/179.22=8.01>8 q,220F(minm),(minm),b 一直喷头的喷水强度
1.3360，LL q,=8.21>8 220i3.62.7，(minm),(minm),
6）按控制标准确定管径，进行水力计算，见附表Z-1；
2，HOH,报警阀的水头损失：0.0030223.94=1.73m 24
为满足该层最不利的喷头的喷水强度要求，报警阀前的应有的压力为：
，HO H=4+19.341.2+10+1.73=38.94 m 2
29
1）设计参数
L地下车库为中危险极级，喷头的喷水强度为q=8.0,作用面积为,,2(minm),
2160，最不利点喷头的流量为1.33L/S，喷头的间距及其相邻的支管的间距m
小于或等于3.6m，喷头与墙的最大距离不超过1.7m，理论作用面积的长边为
160L=1.2m=15.17m，
2) 系统的布置
喷头的布置形式采用长方形布置，地下一层的平面布置见下图：
，，3）作用面积的选择见上图，该作用面积的实际面积为F=7.22（8.1+3）
22，mm+7.23=179.2>160,符合要求。
4）设计流量的计算
a 作用面积内的理论设计流量
Fq,0Q, L60
， =179.228/60=23.89L/S
b 作用面积内的计算设计流量
，Q, 1.3318=23.94 L/S 设
5）校核
a 作用面积内的计算强度
60Q设LL， =6023.94/179.22=8.01>8 q,220F(minm),(minm),
30
b 一直喷头的喷水强度
1.3360，LL =8.21>8 q,220i3.62.7，(minm),(minm),6）按控制标准确定管径，进行水力计算，见附表Z-1；
2，HOH,报警阀的水头损失：0.00302=1.73m 23.9424
为满足该层最不利的喷头的喷水强度要求，报警阀前的应有的压力为：
，HO H=4+19.341.2+10+1.73=38.94 m 2
1）设计参数
与一层相同
2) 系统的布置
喷头的布置形式采用长方形布置，地下一层的平面布置见附图Z-4。 3）作用面积的选择如附图Z-4；
22mm该作用面积的实际面积为F=174.96>160,符合要求。 4）设计流量的计算
a 作用面积内的理论设计流量
Fq,0Q, L60
， =174.966/60=17.5L/S
b 作用面积内的计算设计流量
，Q, 1.3318=23.94L/S 设
5）校核
a 作用面积内的计算强度
60Q设LL， =6023.94/174.96=8.22>6 q,220F(minm),(minm),b 一直喷头的喷水强度
31
1.3360，LL =8.21>6 q,220i3.62.7，(minm),(minm),6）按控制标准确定管径，进行水力计算，见附表Z-4；
2，HOH,报警阀的水头损失：0.00302=1.73m 23.9424
为满足该层最不利的喷头的喷水强度要求，报警阀前的应有的压力为：
，HO H=13.6+18.751.2+10+1.73=47.83 m 2
2.6 自喷消防泵的选择
一、报警阀的设计
自喷系统总共采用2个报警阀：每个报警阀控制地下一层至三层的一个灭火
分区。选用阀门直径为150mm的湿式报警阀，查《设计手册第二册》表2-53,
该阀门的水头损失为:
2H =0.00869 mk
2 =0.00869 ，17.29
HO =2.59 m 2
HHHhHH,，，,，，0.01 （设计手册第二册 式 2-27） bZKC
H式中 --自喷泵扬程， Mpa； b
---最高处最远点喷头的计算压力，Mpa； H
H --最高处最远点喷头与泵中心之间的几何高差，Mpa； Z
--喷水系统总水头损失，Mpa； ,h
H --报警阀的压力损失，Mpa； K
H --补偿系统计算误差，为0.05 Mpa； C
H=0.1+0.01×17.4+0.38+0.0259+0.05 b
32
HO =0.73 Mpa=73 m 2
选泵：选两台型号相同的泵，一用一备，具体参数如下：泵的型号为XBD8/30-100
HO×4。流量为37 L/S，扬程为 86 m 2
三、 减压孔板的设计
减压孔板的计算采用以下公式：
2vH,, j2g
H式中 ——减压孔板的减压量（m）； j
,——减压孔板的局部阻力系数（m）；
v——水流经过减压孔板后管道处的流速（m/S）。
按照《技术措施》表7.15-4选择减压孔板。计算结果见下表：
自喷减压孔板水力计算表
项需最小压实际压力 最大减压最小减压减压孔减压后值 目 板孔径 力PPPPmHO 值值（minsmaxmin2 （mm）
） （（（mHOmHOmHOmHO（） ） ） ） 2222楼层
地下室 12.9 69.3 59.4 32.2 18 21.1
一 12.9 63.8 53.8 26.7 18 15.6
二 12.9 58.0 48.1 20.9 20 28.1
三 12.9 52.7 42.8 15.6 20 22.8
4.1污水排水系统
一、排水管路的布置
该楼中需要排水的地方为楼中所有的商场卫生间，住宅的厨房卫生间排水。为
33
00使排水畅通，应使用顺水三通，弯头要用两个的替代的弯头，立管和横4590
0管的连接在的范围内。通气的形式采用专用通气管，在排水管和通气管间45
用连接管连接。考虑到当地的积雪厚度，伸顶通气伸出屋顶以上2m，防止被积雪覆盖。
二、计算各排水单元的管径
1、计算商场卫生间的排水管路
（1）商场卫生间的排水系统草图见下图
采用的排水设计秒流量公式为：
qNq,，0.12, ppmax
q式中 ——计算管路排水设计秒流量（L/S）； p
, ——根据建筑物用途而定的系数，宾馆取1.5，办公取2.0，商场的公共卫生间取2.0。
N ——计算管路卫生器具的排水当量； p
q——计算管路上最大一个卫生器具的排水流量（L/S）。 max
计算结果见附表P-1
34
（2）立管计算
N1根立管接纳的排水总当量为=37.95×3=113.85 p
则最下部管段排水设计秒流量为
q113.85=0.252× +1.5=4.19 L/S p
查《技术措施》表4.4.7-2 选De110 排水用硬聚氯乙烯管 PVC-U （3）排出管计算
由总设计流量 3.42 L/S查教材附录6-2得： 铸铁管De150的坡度i取0.02，充满度为0.5时，允许最大流量为3.72 L/S，
流速为0.97 L/S。符合规范要求。
2、计算A户型卫生间的PL-1排水管路
（1）A户型卫生间的排水计算草图见下图
所采用的计算公式：
qNq,，0.12, ppmax
α为2.0～2.5 ，取2.3
qNq,，0.276,则 ppmax
计算结果见附表P-2。
（2）立管计算
35
N1根立管接纳的排水总当量为=10.2×20=204 p
则最下部管段排水设计秒流量为
q204=0.12×2.3×+1.5=5.4 L/S p
查《技术措施》表4.4.7-2 选De110 排水用硬聚氯乙烯管 PVC-U
因设计流量5.4 L/S 小于允许最大流量 9 L/S，所以需要设置普通伸顶通气。符合规范要求。
（3）排出管计算
3、计算B户型卫生间PL-3的排水管路 （1）B户型卫生间的系统计算图见下图，
所采用的公式为：
qNq,，0.12, ppmax
α为2.0～2.5 ，取2.3
qNq,，0.276,则 ppmax
计算结果见附表P-3。
（2） 立管计算
36
因设计流量 4.44 L/S 〉无通气立管的最大流量 3.80 L/S，故需设置普通伸顶通气
4、计算住宅底部的排水主管管路
（1）排水主管计算草图见下图，
所采用的公式为：
qNq,，0.12, ppmax
α为2.0～2.5 ，取2.3
qNq,，0.276,则 ppmax
计算结果见附表P-4。
37
5、专用通气立管的设置
排水主管的排水应设置通气立管，由于该排水立管的高度超过了50m，取通气立管的管径为110mm，且该通气立管在最高卫生器具的上边缘与排水立管的伸
顶通气部分连接，下端在排水支管以下与排水立管以斜三通相连。并且每隔8层设置结合通气管。结合通气管的下端与排水支管以下与排水立管以斜三通相
连，上端在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通相连。 6、地下室排水设计
地下室共设置10个集水坑，集水坑有两种：泵房及消防电梯间集水坑，尺寸为 1.5m×1.0m×1.2m；车库集水坑有8个，尺寸为2.0m×2.0m×1.5m。 选泵的型号：每隔集水井放两台泵，一用一备，泵的型号见下表
3型号 m扬程（m） 功率（KW） 重量（kg） 流量（） s
50QW40-15-4 40 15 4 70
50QW27-15-2.2 27 15 2.2 55
一、屋面雨水管道计算
21)本地区降雨强度q=1.34L/（s×100m），H=49（mm/h），当重现期P=1年时。 5
2其中，q——降雨历时5min的暴雨强度[L/(s×100m)]； 5
H——小时降雨厚度（mm/h），H=36×q 。 5
2)采用87型雨水斗排水
单斗系统的雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出横管的口径均相同，系统设
计流量不应超过下表的数值。
单斗系统的最大排水能力
口径（mm） 75 100 150 200 排水能力（L/s） 8 16 32 52 雨水量：Q=×F×q/1000 ,5
38
其中，Q——屋面雨水流量（L/s）；
——径流系数，取0.9； ,
22q——当地降雨历时5min时的暴雨强度[L/（s×hm）]，q=134L/（s×hm），55
22hm=10000m。
则×q/1000=0.1206。 ,5
2YL—1，F=（3.5+5.3）×15/2+5×5.4=93m， Q=0.1206×93=11.22L/s， 11则选立管管径D100。
2YL—3，F=（3.5+5.3）×6.7/2+（3.5×3）/2=35m， Q=0.1206×35=4.22L/s， 22则选立管管径D75。
2YL—5， F=3.6×4.2=15.12 m，Q=0.1206×15.12=1.82L/s， 33
则选立管管径D75。
2YL—7， F=（5.4+8.0）×13.1/2+2×2.4=93 m，Q=0.1206×93=11.22L/s， 44则选立管管径D100。
2YL—9， F=（5.4+8.0）×11.6/2=78 m，Q=0.1206×78=9.41L/s， 55则选立管管径D100。
2YL—11， F=（5+6）×12/2=66 m，Q=0.1206×66=8.01L/s， 66
则选立管管径D100。
YL—2， 同YL—1
YL—4，同YL—3
YL—6，同YL—5
YL—8，同YL—7
YL—10，同YL—9
YL—12，同YL—11
二、裙房屋顶花园雨水管道设计计算
该大楼设有裙房屋顶花园，由《技术措施》得该部分汇水面积计算方法如下图
所示：
39
该部分汇水面积由屋顶花园面积加上图中阴影部分面积 S总=S花园+S阴影
2S阴影=（70.4-53.8）×28.2=468.12 m
2S总=468.12+245.6=713.72 m
在该部分设置4根排水立管，管径计算如下：
2YL—13，F=178.4 m， Q=0.1206×178.4=21.52L/s， 1
该立管还负担YL—1 YL—2的流量，故选用立管管径为DN150
40
