大廈建筑給排水工程畢業(yè)設(shè)計優(yōu)秀.doc

大廈建筑給排水工程畢業(yè)設(shè)計中文摘要本文主要為大廈商住樓給水排水設(shè)施和消防系統(tǒng)的設(shè)計。其中，給水系統(tǒng)為分區(qū)供水，高區(qū)采用水箱供水，為上行下給式，低區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水；建筑內(nèi)部生活污水采用合流制排出；室內(nèi)消防設(shè)計按一類高層建筑設(shè)計，自噴采用面積作用法計算，按中危險級設(shè)計；屋面雨水采用外排水方式。關(guān)鍵詞商住樓給排水 消防系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計abstractthis article mainly shows design water supply and drainage design in a business occupancy building. in this water supply system supplies water to high region and low part ,the high level tank supply system of high region ,submit to higher author it all the high region , municipal water distribution system direct supply low part ;live drainage discharge adopt flow together in a building ;according to the high-rise type designing the interior fire prevention system; automatic water sprinkler system calculate of area, adopt medium perilous ;the rainfall pipes are provided to allow rain water to run away from the house.key words:a commerce and residential building water supply and drainage firefight system desi 第一章 設(shè)計說明書第一節(jié)給排水系統(tǒng)總體規(guī)劃設(shè)計及方案比較1給水系統(tǒng)該建筑給水水源來自城市自來水，建筑南側(cè)有市政給水干管。從該給水干管上引兩條引入管，一條引向住宅地下層貯水池；另一條引向低區(qū)商場，引入管上均設(shè)置水表。2消防系統(tǒng) 消防貯水池設(shè)置在地下設(shè)備層，供給消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)的用水。由高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定，應(yīng)確保消防用水量的技術(shù)措施，如在設(shè)計中采用屋頂消防水箱供給消防時前10分鐘的用水量，10分鐘后由消防水泵啟動供水。3排水系統(tǒng) （1）市政排水管網(wǎng)為雨水和污水分流制，所以建筑也采用分流制，雨水由雨水口收集后，有組織地排向城市雨水管網(wǎng)。 （2）住宅的污水立管不能直接通向底層，所以立管均在3層商場吊頂內(nèi)匯集到幾根立管內(nèi)再通向地下一層排出室外。污水排出室外后，直接向南排入市政污水管。4熱水系統(tǒng) 該建筑沒有設(shè)置集中供熱設(shè)施，故住宅用熱水由住戶設(shè)熱水器自行解決，設(shè)計中預(yù)留出熱水器位置。5.設(shè)計方案比較5.1給水系統(tǒng)方案比較及確定5.1.1不同方案的列舉方案一：由于城市的市政管網(wǎng)壓力在該處的壓力為0.30mpa，地下一層至三層的給水系統(tǒng)可以由市政管網(wǎng)直接供水，作為給水系統(tǒng)的低區(qū)；四層至十六層通過二十三層樓頂?shù)乃洌捎蒙闲邢乱姆绞焦┧?，作為給水系統(tǒng)的高區(qū)。但由于在此高度下，第四層的靜水壓力超出了0.45mpa，所以在第六層的樓頂設(shè)置減壓閥，以減小下面幾層的用水水壓。其給水的系統(tǒng)圖見圖1.1.1。圖1.1.1方案二：地下一層三層由城市市政管網(wǎng)直接供水，四層十六層由變頻泵供水，并采用上行下給的供水方式。在第八層設(shè)置減壓閥，用來減小下面幾層的用水壓力，達到用水舒適的目的。方案三：屋頂設(shè)置水箱，四層十六層的用水通過該水箱供給；在三四層之間的設(shè)備層內(nèi)再設(shè)置另外一個水箱，供應(yīng)一三層的用水。在四十六層之間的第八層設(shè)置減壓閥，用來減小八層以下的供水壓力。該系統(tǒng)的給水系統(tǒng)見圖1.1.2。圖1.1.25.1.2方案的比較根據(jù)以上列舉的各個方案進行技術(shù)上和經(jīng)濟上的比較，選出一個相對比較優(yōu)化的方案作為該綜合樓給水系統(tǒng)的設(shè)計方案。6.方案確定綜合上述三種方案在技術(shù)上和經(jīng)濟上的優(yōu)點和缺點及本地區(qū)的實際情況，現(xiàn)確定方案一為該綜合樓的給水系統(tǒng)的設(shè)計方案。表2.1.1 給水系統(tǒng)方案比較 比較方案優(yōu)點缺點方案一1 供水可靠性強、安全，且供水的水質(zhì)好；2 一三層由市政管網(wǎng)直接供水，節(jié)能；3 泵的臺數(shù)少，便于管理；4 建設(shè)費用和維修費用較小。1 四至十五層由泵一次提升，減壓閥減壓供水，比較浪費電能；2 水箱如不注意保護，容易引起水源污染。方案二1 采用無水箱供水，水質(zhì)好；2 設(shè)備與管材較少，布置集中，不占用水箱間的面積；3 投資建設(shè)費用小。1 通過變頻泵提升的水經(jīng)減壓閥減壓，浪費能源；2 泵的啟動比較頻繁。方案三1 高低區(qū)均采用水箱供水，水壓穩(wěn)定；2 在短時間斷電的情況下，不會發(fā)生缺水現(xiàn)象。3 水泵的臺數(shù)少，泵房的占地面積小，便于管理。1 全樓的供水均經(jīng)過泵的提升，浪費能源。2 在設(shè)備層內(nèi)設(shè)置水箱，對該層的結(jié)構(gòu)提出了一定的要求。第二節(jié)消火栓系統(tǒng)方案比較及確定該綜合樓的總高度為67.6m，其中十六層樓頂?shù)母叨葹?3.6m。按照規(guī)范的要求，消防系統(tǒng)中的最大靜水壓力為0.8ma。因此，該樓的消火栓給水系統(tǒng)可以不分區(qū)。連接系統(tǒng)中立管的橫管可分別在地下一層的樓頂和十六層的樓頂。屋頂設(shè)置一個消防水箱，儲存前十分鐘的用水量。該消防的系統(tǒng)圖見圖1.3.1。 圖1.3.12.1自噴系統(tǒng)方案比較及確定在自噴系統(tǒng)中，一個報警閥控制的最高和最低的噴頭的靜水壓力為0.5ma。而且，一個濕式報警閥控制的噴頭數(shù)為800個，干式為500個。按照上述的要求，可以將其分成若干個區(qū)分別進行控制，而且要滿足以上要求。屋頂?shù)南浪渫瑫r滿足消火栓和自噴前十分鐘的用水量。十分鐘后，其用水量由系統(tǒng)的消防泵供給。2.2排水系統(tǒng)方案比較及確定地下一層的污水和廢水先收集到集水坑中，然后用污水泵將其抽至室外排水管網(wǎng)中。二十六層的公共衛(wèi)生間的排水采用同一根立管排放，為增加一層排水的安全性，一層的排水單獨排放。為使排水順暢，設(shè)置通氣立管，每隔兩層和排水立管相連。四六層的排水先匯合到夾層的排水總管中，最后單獨排放至室外的排水管網(wǎng)中。第三節(jié)各系統(tǒng)說明3.1給水系統(tǒng)說明一、生活給水系統(tǒng)的分區(qū)： 該建筑主體23層，建筑高度72.4m，屬一類建筑。由于建筑設(shè)計中，已有設(shè)置高位水箱的電梯間，所以無水箱直接供水系統(tǒng)不予考慮。其生活給水系統(tǒng)應(yīng)分區(qū)，因為當建筑物高度很高時，如果給水系統(tǒng)只采用一個區(qū)供水，則下層的給水壓力過大，會帶來許多不利之處：1）龍頭開啟，水成射流噴濺，影響使用；2）必須采用耐高壓管材、零件及配水器材，否則容易破裂；3）由于壓力過高，龍頭、閥門、浮球閥等器材磨損迅速，壽命縮短，漏水增加，檢修頻繁，增大工作量；4）下層龍頭的流出水頭過大，如果不采取減壓措施，其流出量比設(shè)計流量大得多，使管道內(nèi)流速增加，以至產(chǎn)生流水噪音，并使頂層龍頭產(chǎn)生負壓抽吸現(xiàn)象，形成回流污染；5）由于壓力過大，容易產(chǎn)生水錘及水錘噪音；6）維修管理費用和水泵運轉(zhuǎn)電費增高。綜合以上因素，結(jié)合本建筑的實際情況，采取豎向分區(qū)，具體形式如下：地下一層至商場三層為低區(qū)，由市政管網(wǎng)直接供水；a座分兩個區(qū)：2315層為高區(qū)，由地下一層的水泵和屋頂水箱聯(lián)合供水；144層為中區(qū)，由地下一層的變頻調(diào)速泵供水b座不分區(qū)：154由b座屋頂水箱和地下一層的水泵聯(lián)合供水。分區(qū)特點：1）水質(zhì)保證：城市管網(wǎng)供水水質(zhì)符合飲用水標準，由屋頂水箱供水，設(shè)計水在水箱內(nèi)停留時間不超過24小時，故可以滿足水質(zhì)要求；采用水泵輸送，也可以滿足要求。2）水壓保證：水泵水箱聯(lián)合供水可以保證水壓及用戶用水的舒適度3）可靠性：a、b兩座樓的給水系統(tǒng)相互獨立，如果某一個分區(qū)出現(xiàn)故障不會影響其他分區(qū)的用水，可靠性較高。4）技術(shù)經(jīng)濟：運行維護方便，節(jié)省運營費用及電費。3.2消防給水系統(tǒng)說明根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定：消火栓處的靜水壓不應(yīng)大于80米水柱，如超過80米水柱時，應(yīng)采取分區(qū)給水或在消火栓處設(shè)減壓設(shè)施。本建筑地下一層消火栓處的靜水壓力接近80米，為安全起見采取分區(qū)給水形式，具體如下：高區(qū)：4層及以上，由地下消防貯水池消防水泵聯(lián)合供水，消防水泵啟動前由屋頂水箱供水低區(qū)：地下一層到3層，由高區(qū)管網(wǎng)經(jīng)減壓閥減壓后供給。如圖所示：3.3排水系統(tǒng)說明 一、污水系統(tǒng)由于該建筑地處西安市，污水管網(wǎng)較為完善，故污水可方便的排入市政污水干管。住宅的廚房及衛(wèi)生間原則上是分別設(shè)置一根排水立管，但是個別戶型可以只由一根立管排除即可，具體見住宅衛(wèi)生間給排水詳圖。住宅的排水立管向上伸出屋面作伸頂通氣，由于屋頂上要上人，故伸頂通氣管比屋面高2米。住宅的污水立管不能直接通向底層，所以立管均在3層商場吊頂內(nèi)匯集到幾根立管內(nèi)再通向地下一層排出室外，這幾根立管需要設(shè)置專用伸頂通氣。如下圖所示：地下室內(nèi)的污水匯集至集水坑內(nèi)（其中消防電梯下和水泵間的集水坑設(shè)計流量較大），然后由潛污泵提升后排入排水干管內(nèi)，再匯入城市污水管網(wǎng)內(nèi)。如下圖所示：二、雨水系統(tǒng)屋面雨水排水系統(tǒng)采用重力流普通外排水。住宅屋面的雨水通過雨水斗收集后由雨水立管在3層商場吊頂內(nèi)匯集到幾根排出管內(nèi)從一層排至室外散水。商場上方的屋頂花園的雨水也設(shè)置4個雨水斗及雨水立管排除。熱水系統(tǒng)說明 該建筑沒有設(shè)置集中供熱設(shè)施，故住宅用熱水由住戶設(shè)熱水器或壁掛鍋爐自行解決。設(shè)計中預(yù)留出熱水器位置，以及熱水管道，詳見衛(wèi)生間及廚房詳圖。第二章 設(shè)計計算書第一節(jié)給水系統(tǒng)計算書2.1給水系統(tǒng)設(shè)計計算2.1.1總用水量的計算依建筑物的性質(zhì)和室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備的完善程度，確定住宅類型為類，每戶按3.5人計。因住宅的戶型較小，用水定額取170 l/人d，時變化系數(shù)=2.5。用水時間：住宅t24h，商場t12h。依照規(guī)范，商場中每平方米營業(yè)面積日用水量取7l，時變化系數(shù)取=1.5。最高日用水量住宅： m（1582170）1000269 商場： mq =（57577）1000 40.3 26940.3 309.3 最高日最大時用水量住宅： 269242.5 28 商場： 40.3121.5 5.0 285.0 33 二、各分區(qū)最高日最大時用水量計算最高日用水量 a座高區(qū) （2315層）： mq93.5161701000 85.86 a座中區(qū) （144層） mq 113.5161701000 104.72 b座 （154層） mq 123.5131701000 92.82 最大時用水量 a座高區(qū) ： 85.86242.5 8.925 a座中區(qū) ： 104.72242.5 10.9 b座： 92.82242.5 9.67 三、各分區(qū)給水管網(wǎng)水力計算1、低區(qū)商場水力計算由技術(shù)措施查得，設(shè)計秒流量公式為 （2.4.91）式中：計算管段的給水設(shè)計秒流量，ls； 根據(jù)建筑用途而定的系數(shù)，查得商場系數(shù)為 1.5； 計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)。低區(qū)計算草圖如下：計算原則：（1）如果計算值小于該管段上最大的衛(wèi)生器具額定流量時，按最大的一個衛(wèi)生器具得額定流量作為設(shè)計秒流量；（2）如果計算值大于該管段上所有衛(wèi)生器具額定流量總和時，按額定流量總和作為設(shè)計秒流量。計算結(jié)果見附表s1a座高區(qū)設(shè)計秒流量采用概率法計算一個戶型的平均出流概率公式 （）式中：某管段的平均出流概率公式，（）；用水定額；m用水人數(shù)； 時變化系數(shù)；衛(wèi)生器具當量總數(shù)； t用水時間，一般為24h。（2）根據(jù)某管段的當量數(shù)和值可查表得出設(shè)計秒流量（3）若干管的負擔的幾根支管的值不同時，要經(jīng)過加權(quán)平均。 （）式中：u干管的平均出流概率（）； 某立管的平均出流概率（）； ni某立管的當量總數(shù)（4）若各支管流量不發(fā)生再同一時刻，管段的設(shè)計秒流量按設(shè)計秒流量最大的支管的流量與其他支管的平均流量之和計算計算草圖如下：計算結(jié)果見附表s2b座設(shè)計秒流量采用概率法計算一個戶型的平均出流概率公式 （）式中：某管段的平均出流概率公式，（）；用水定額；m用水人數(shù)； 時變化系數(shù)；衛(wèi)生器具當量總數(shù)； t用水時間，一般為24h。（2）根據(jù)某管段的當量數(shù)和值可查表得出設(shè)計秒流量（3）若干管的負擔的幾根支管的值不同時，要經(jīng)過加權(quán)平均。 （）式中：u干管的平均出流概率（）； 某立管的平均出流概率（）； ni某立管的當量總數(shù)（4）若各支管流量不發(fā)生再同一時刻，管段的設(shè)計秒流量按設(shè)計秒流量最大的支管的流量與其他支管的平均流量之和計算計算草圖如下：計算結(jié)果見附表s3。生活給水水池、水箱及水泵設(shè)計計算地下水池容積計算 由技術(shù)措施2.8.6“建筑物的生活用水貯水池的有效容積應(yīng)按進水量變化曲線經(jīng)計算確定，當資料不足時，宜按最高日用水量的2025確定?！眲t取23為計算標準。v232692361.87 取70，尺寸定為6m4m3m。a座屋頂水箱 由技術(shù)措施2.8.8“建筑物的屋頂水箱的有效容積不宜小于最高日最大時用水量的一半”v128.9254.5 ，查標準圖集02s101，選用不銹鋼水箱，公稱容積為8，尺寸為2m2m2m。b座屋頂水箱 v129.674.8 ，查標準圖集02s101，選用不銹鋼水箱，公稱容積為8，尺寸為2m2m2m。a座高區(qū)泵 水泵出水量按最大時用水量 8.925 （2.48 ）計算， 由塑料管水力計算表查得：當水泵出水管流量為2.48 時，水泵輸水管徑為80mm，流速v0.47 m/s，單阻i0.033 kpa/m；水泵吸水管管徑為100mm，流速v0.29 m/s，單阻i0.010kpa/m。 計算草圖如下：如圖，可知輸水管長84.3m，其沿程水頭損失hy0.03384.32.78 kpa，而吸水管的沿程水頭損失hy0.01020.02 kpa，故水泵管路總水頭損失為（2.78+0.02）1.33.64 kpa。水箱最高水位與地下水池最低水位之差為：78.1(3.5)81.6 m由設(shè)計手冊第二冊得水泵揚程計算公式為： （mpa）式中：水泵揚程，（mpa）； 水泵吸水管和壓水管總水頭損失，（mpa）； 貯水池最低水位與水箱最高水位的高差（m）； v 水箱入口流速，（m/s）0.003640.01（81.60.470.4729.8）0.82 mpa所需揚程為：0.82mpa，流量8.925 （2.48 ）；選泵：50ms97.5，揚程 0.7560.972 mpa，流量 2.334.67 ls；設(shè)兩臺，一用一備。b座生活水泵水泵出水量按最大時用水量 9.67 （2.69 ）計算， 由塑料管水力計算表查得：當水泵出水管流量為2.69 時，水泵輸水管徑為80mm，流速v0.47 m/s，單阻i0.033 kpa/m；水泵吸水管管徑為80mm， 可知輸水管長60.1m，其沿程水頭損失hy0.03360.11.98 kpa，而吸水管的沿程水頭損失hy0.03320.06 kpa，故水泵管路總水頭損失為（1.98+0.06）1.32.64 kpa。水箱最高水位與地下水池最低水位之差為：53.9(3.5)57.4 m由設(shè)計手冊第二冊得水泵揚程計算公式為： （mpa）式中：水泵揚程，（mpa）； 水泵吸水管和壓水管總水頭損失，（mpa）； 貯水池最低水位與水箱最高水位的高差（m）； v 水箱入口流速，（m/s）0.002640.01（57.40.470.4729.8）0.575 mpa所需揚程為：0.575mpa，流量9.67 （2.69 ）；選泵：50ms67.5，揚程 0.5040.648 mpa，流量 2.334.67 ls；設(shè)兩臺，一用一備。 6、水池配水管的確定 1）溢流管：管徑比進水管大一級，且喇叭口下的垂直部分大于4倍的溢流管管徑；2）進水管：從市政管網(wǎng)直接進水，管中的流速為1.0 ，流量為4.47 ，求得其管徑為70mm；3）泄水管：按2h將水池內(nèi)的水泄空進行計算，池子內(nèi)的水量為v=40.6,流速為1.5，求得其直徑為： 40.6=1.50.253600 求得d=70mm，但管徑一般不小于100mm，所以取100mm作為其管徑，管內(nèi)底和池底相平。4）通氣管：管徑采用100mm，用兩根。人孔：人孔的尺寸為900mm900mm的正方形人孔，設(shè)在進水的浮球閥處，人孔的一側(cè)與池壁相平?？卓诟叱龀仨?00mm，孔蓋密封并加鎖。7、冷水水表的選擇樓水表的選擇說明：引入管水表只計生活用水量全樓設(shè)計秒流量 9.17 ls33 h；查教材附錄12，選 lxl80n螺翼式水表 80h33 h，符合要求；確定特性系數(shù)kb，kb808010640；求水表的水頭損失，33336401.70 ；查教材表36，1.7012.8，符合要求。戶水表的選擇a、以a戶型為計算標準，0.59 ls2.16 h，b、查教材附錄11，選 lxs25c旋翼式水表 ，過載流量為7h2.16 h，符合要求；c、確定特性系數(shù)kb，kb771000.49； d、求水表的水頭損失，2.162.160.499.52 kpa ；查教材表36，9.5224.5，符合要求。2.2消防給水系統(tǒng)計算書2.2.1系統(tǒng)設(shè)置及參數(shù)的確定一、消火栓給水系統(tǒng)布置的地點1. 每層都要設(shè)置，無可燃物的設(shè)備層可以不設(shè)置；2. 消防電梯前要設(shè)置；3. 高層屋頂要設(shè)，避難層要設(shè)；4. 消火栓設(shè)置于明顯的地方(比如在樓梯口附近或在走廊），離地面的高度為1.1m。二、消火栓給水系統(tǒng)用水量的確定該綜合樓的總高度為16層，共64.00m，屬于高層民用建筑，其用水量查高層民用建筑室內(nèi)外消火栓的用水量表可知，室外消防的用水量為30l/s，室內(nèi)為40l/s，每根立管的最小流量為15l/s，每支水槍的最小流量為5l/s，同時使用的槍支數(shù)為8支。三、室內(nèi)消火栓間距的確定1） 高層民用建筑及其地下車庫消火栓的間距為不超過30m。2）求充實水柱的長度查各類建筑要求水槍的充實水柱的長度表可知，該綜合樓的充實水柱的長度不小于10m，計算公式如下： 式中 水槍充實水柱的長度(m)；室內(nèi)最高著火點離地面的高度(m)；水槍的噴嘴離地面的高度(m)；水槍工作時的上傾角，一般取。所以，求出水槍的充實水柱的長度為：=5.86m由于每支水槍的最小流量為=5l/s，查建筑給水排水設(shè)計手冊，水槍的口徑應(yīng)采用19mm，水帶應(yīng)采用襯膠水帶，直徑為65mm，長度為25m，水槍所需要的充實水柱長度為11.3m，壓力為0.154mpa。3）消火栓的保護半徑及立管中流量的分配 r=ld+式中 ld消火栓水帶的長度（m）。 r=25+11.3=30.5m根據(jù)規(guī)范的要求，室內(nèi)消火栓間距不應(yīng)大于30m，所以最大間距取30m。該系統(tǒng)中，同時使用水槍的支數(shù)為8支，其流量的分配為：最不利管段為15l/s，此不利管段為15l/s，第三不利管段為10l/s。所以，在同一層上，需要有三只相鄰的水槍同時到達室內(nèi)的任何一個地方。2.2消火栓給水系統(tǒng)的計算一、 消火栓口所需要的壓力及其流量的確定消火栓口所需要的壓力由下列公式計算 =+式中 消火栓口所需要的水壓（kpa）；水槍出水的水頭損失（kpa）；水帶的水頭損失（kpa）；水槍口的壓力（kpa）。 式中 水帶的比阻，口徑為65mm的水帶的比阻為0.0172；水槍噴嘴射出的流量（l/s）； 式中 b水槍的水流特性系數(shù)。 =0.004302510=26.87 kpa = /0.158=155.33 kpa =+ =20+26.87+155.33=202.2 kpa二、消火栓管網(wǎng)的水力計算1）由消火栓的平面布置圖和系統(tǒng)圖可知，消火栓系統(tǒng)的最不利管段為：1 2 3 a b c d e f。如下圖所示：2） 23層上消火栓口的壓力及其流量分別為 =0.19mpa =5 l/s3） 22層上消火栓口的壓力及其流量為 式中 15層消火栓口的壓力（mpa）； 樓層的高度（mpa）。 =0.19+0.036=0.226 mpa水槍的實際出流量為 = =5.52 l/s4）21層上消火栓的壓力及其流量 =226+35=261 kpa水槍的實際出流量為 = =5.97 l/s5）計算管路的流量q =5 l/s=5+5.52=10.52 l/s =10.52+5.97=16.49 l/s =16.49 l/s =2=216.49=32.98 l/s=32.98+10=42.98 l/s = =42.98 l/s6）消火栓系統(tǒng)的水力計算表見附表x-1系統(tǒng)中其它立管的管徑為100mm，地下一層的樓頂和十六層的樓頂?shù)沫h(huán)狀管網(wǎng)的管徑均為150mm，f、g二點接出的管徑取100mm，頂層的環(huán)狀管網(wǎng)用150mm的管徑。7）超壓消火栓減壓值的計算當系統(tǒng)中消火栓口的壓力超過0.5mpa時，需要用減壓孔板減壓。減壓孔板的選型及其減壓數(shù)值見附表x2。注：表中個字母的含義如下：第i層的的消火栓口距離十六層消火栓口的距離（m）； 水流從第i層到十六層的總的水頭損失（kpa）； 十六層消火栓口的壓力（kpa）； 第i層消火栓口的壓力（kpa）； 消火栓的最小減壓數(shù)值（kpa）； 消火栓的最大減壓數(shù)值（kpa）； 減壓孔板的減壓值（kpa）； 經(jīng)減壓孔板減壓后的消火栓口的壓力（kpa）； 減壓孔板的孔徑（mm）；=10+=-500=-h8） 水泵的選擇1）管路中總的水頭損失為； =1.2 =1.2106=116.6 kpa=11.66 m2) 水泵的揚程確定 =75+11.66+20.22=106.9 m3) 水泵流量的確定 =43 l/s所以，水泵的型號及其參數(shù)見表4-1。表4-1 水泵參數(shù)型號流 量（l/s）揚 程（m）軸功率（kw）xbd11.4/60-150x645118869） 水泵結(jié)合器的選擇 n=q/q式中 n水泵結(jié)合器的個數(shù)（個）； q室內(nèi)消火栓的消防用水量（l/s）； q每個水泵結(jié)合器的出流量（l/s），取10 l/s； n=40/10=4個水泵結(jié)合器的型號及其參數(shù)見表4-2。表4-2 水泵結(jié)合器參數(shù)型號口徑（mm）接口型號工作壓力（mpa）重量（kg）sx150150kws801.64032.3消防水箱及消防水池的設(shè)計一、消防水箱設(shè)計1） 消防水箱容積的確定消防水箱應(yīng)滿足消防前10min鐘的用水量的需求，計算公式為： v=10qt/1000式中 v消防水箱的容積（）； q室內(nèi)消防用水量（l/s）； t消防水箱的滅火時間，取10min。v=401060/1000 =2418因室內(nèi)消防用水量為40 l/s 25 l/s，根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范8.6.3.屋頂消防水箱計算容積超過18時可以取18。消防水箱的容積符合要求。2） 消防水箱的設(shè)置高度及其校核水箱間的地面高度為77.2m，消防水箱距離地面的高度為0.3m，總高度為78.7m，可以求得水箱底部距離十六層的消火栓口的距離為78.7-70.5=8.2m，根據(jù)規(guī)范的要求，建筑高度超過100m，最不利點的消火栓口的壓力不應(yīng)小于7m。以上條件滿足規(guī)范的要求。二、消防水池的設(shè)計1） 消防水池容積的計算該綜合樓屬于一類高層民用建筑，消防水池的貯水量為3h的消防用水量。所以，水池的容積為：v=3.6qt 技術(shù)措施7.4.3式中 v消防水池的容積（）； q室內(nèi)消防用水量（l/s）； t消火栓的滅火時間（h）； v=3.6403=4322.4自動噴水滅火系統(tǒng)的計算2.4.1自噴滅火系統(tǒng)布置原則一、自動滅火系統(tǒng)是根據(jù)被保護場所的氣象條件，對被保護對象的保護目的以及可燃物類別和火在燃燒特性、空間環(huán)境和噴頭特性等因素綜合來確定類型及選擇。1、常用滅火系統(tǒng)1）濕式：濕式系統(tǒng)是一種裝有自動噴水的閉式噴頭，平時管內(nèi)充滿水，用時作為系統(tǒng)自動驅(qū)動媒介的系統(tǒng)。特點：反應(yīng)比較迅速，控滅火能力強。缺點：易造成誤噴；不適用于溫度40c和700c；易漏水，損失裝飾。2）干濕：平時報警閥后管道充滿有壓氣體，著火時先噴氣再沖充水噴水滅火。優(yōu)點：平時管內(nèi)無水，對裝飾無損害，對環(huán)境溫度無要求，適用于火災(zāi)危險性不高，溫度特殊場所（如冷庫）。缺點：滅火不及時。3）預(yù)作用：有火災(zāi)探測系統(tǒng)，裝有自動噴水的閉式噴頭，平時有壓氣體，著火后先報警排氣，再充水，等溫度升高時再噴水滅火。適用于現(xiàn)場要求較高，不造成誤噴的場所。4）重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)：一種在撲滅火災(zāi)能自動關(guān)閉閥門，復(fù)燃后能再次啟閉閥門滅火的系統(tǒng)，是一種真正的自動滅火系統(tǒng)。適用于滅火后立即停水的場合。5）雨淋系統(tǒng)：裝有開式噴頭，油探測器、傳動管或手動后來控制一組噴頭。特點：反應(yīng)快，滅火及時，能有效控制撲滅火災(zāi)，但耗水量大。適用于火勢發(fā)展迅猛，易蔓延，空間凈空高的場所。6）水幕系統(tǒng)：噴出水簾水幕。作用：隔絕、降溫。適用于重要建筑的門窗下及舞臺和觀眾席間。7）水噴霧系統(tǒng)，適用于與電有關(guān)或石油化工有關(guān)的滅火，如變壓器或與石化有關(guān)的罐，大的傳送帶兩頭及上下部。特點：電絕緣性好，不會造成液體飛濺。8）自動噴水泡沫滅火聯(lián)用系統(tǒng)（同時作用），閉式：一般濕式系統(tǒng)中傳一個泡沫罐。開式：（飛機庫）先噴水控火，再噴泡沫強化滅火效能；或先噴泡沫滅火，再噴水冷卻，防止死灰復(fù)燃。特點：省水，對物品損失小。2、火災(zāi)危險等級我國火災(zāi)危險等級可分為：1）輕危險級，2）中危險級，3）嚴重危險級。我國輕危險級，一般指可燃物較少，可燃性低和火災(zāi)發(fā)熱量較低，外部增援和疏散人員較容易的場所。如建筑高度為24m及以下的旅館、辦公樓僅在走道設(shè)置閉式系統(tǒng)的建筑。中危險級，一般可指內(nèi)部燃燒數(shù)量為中等，可燃性也為中等，火災(zāi)初期不會引起劇烈燃燒的場所。大部分民用建筑和工業(yè)廠房劃歸中危險級。由于此類場所種類多，范圍廣，因此又劃分為中級和中級。中級為高層民用建筑，一般公共建筑，木結(jié)構(gòu)中的食品、家電、玻璃制品等工廠的備料與生產(chǎn)車間，冷藏庫，鋼屋架等構(gòu)件。商場內(nèi)物品密集、人員密集，發(fā)生火災(zāi)的頻率較高，容易釀成大火造成群死群傷和高額財產(chǎn)損失的嚴重后果，因此將大規(guī)模商場列入中級，列入中級的民用建筑還有可燃物較多的書庫、舞臺（葡萄架除外），汽車停車場，以及難于疏散、難以撲救的總建筑面積1000m2及以上的地下商場。2.5自動噴水滅火系統(tǒng)的布置及管網(wǎng)的水力計算該大樓的危險等級查自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，該樓屬于中危險等級級，汽車停車庫為中危險級級，商場為中危險級，不需要分區(qū)。1. 地下一層自噴系統(tǒng)的布置1）設(shè)計參數(shù)地下車庫為中危險極級，噴頭的噴水強度為q=8.0,作用面積為160，最不利點噴頭的流量為1.33l/s，噴頭的間距及其相鄰的支管的間距小于或等于3.6m，噴頭與墻的最大距離不超過1.7m，理論作用面積的長邊為l=1.2m=15.17m，2) 系統(tǒng)的布置噴頭的布置形式采用長方形布置，地下一層的平面布置見下圖：3）作用面積的選擇見上圖，該作用面積的實際面積為f=7.22（8.1+3）+7.23=179.2160,符合要求。4）設(shè)計流量的計算a 作用面積內(nèi)的理論設(shè)計流量 =179.228/60=23.89l/sb 作用面積內(nèi)的計算設(shè)計流量 1.3318=23.94 l/s5）校核a 作用面積內(nèi)的計算強度 =6023.94/179.22=8.018b 一直噴頭的噴水強度 =8.2186）按控制標準確定管徑，進行水力計算，見附表z-1；報警閥的水頭損失：0.00302=1.73m為滿足該層最不利的噴頭的噴水強度要求，報警閥前的應(yīng)有的壓力為： h=4+19.341.2+10+1.73=38.94 m2. 一層自噴系統(tǒng)的布置1）設(shè)計參數(shù)地下車庫為中危險極級，噴頭的噴水強度為q=8.0,作用面積為160，最不利點噴頭的流量為1.33l/s，噴頭的間距及其相鄰的支管的間距小于或等于3.6m，噴頭與墻的最大距離不超過1.7m，理論作用面積的長邊為l=1.2m=15.17m，2) 系統(tǒng)的布置噴頭的布置形式采用長方形布置，地下一層的平面布置見下圖：3）作用面積的選擇見上圖，該作用面積的實際面積為f=7.22（8.1+3）+7.23=179.2160,符合要求。4）設(shè)計流量的計算a 作用面積內(nèi)的理論設(shè)計流量 =179.228/60=23.89l/sb 作用面積內(nèi)的計算設(shè)計流量 1.3318=23.94 l/s5）校核a 作用面積內(nèi)的計算強度 =6023.94/179.22=8.018b 一直噴頭的噴水強度 =8.2186）按控制標準確定管徑，進行水力計算，見附表z-1；報警閥的水頭損失：0.00302=1.73m為滿足該層最不利的噴頭的噴水強度要求，報警閥前的應(yīng)有的壓力為： h=4+19.341.2+10+1.73=38.94 m3. 二層和三層自噴系統(tǒng)的布置1）設(shè)計參數(shù)與一層相同2) 系統(tǒng)的布置噴頭的布置形式采用長方形布置，地下一層的平面布置見附圖z-4。3）作用面積的選擇如附圖z-4；該作用面積的實際面積為f=174.96160,符合要求。4）設(shè)計流量的計算a 作用面積內(nèi)的理論設(shè)計流量 =174.966/60=17.5l/sb 作用面積內(nèi)的計算設(shè)計流量 1.3318=23.94l/s5）校核a 作用面積內(nèi)的計算強度 =6023.94/174.96=8.226b 一直噴頭的噴水強度 =8.2166）按控制標準確定管徑，進行水力計算，見附表z-4；報警閥的水頭損失：0.00302=1.73m為滿足該層最不利的噴頭的噴水強度要求，報警閥前的應(yīng)有的壓力為： h=13.6+18.751.2+10+1.73=47.83 m2.6自噴消防泵的選擇一、報警閥的設(shè)計自噴系統(tǒng)總共采用2個報警閥：每個報警閥控制地下一層至三層的一個滅火分區(qū)。選用閥門直徑為150mm的濕式報警閥，查設(shè)計手冊第二冊表2-53,該閥門的水頭損失為: =0.00869 =0.00869 =2.59 m 二、自噴泵揚程計算 （設(shè)計手冊第二冊 式 2-27）式中 -自噴泵揚程， mpa； -最高處最遠點噴頭的計算壓力，mpa； -最高處最遠點噴頭與泵中心之間的幾何高差，mpa； -噴水系統(tǒng)總水頭損失，mpa； -報警閥的壓力損失，mpa； -補償系統(tǒng)計算誤差，為0.05 mpa；=0.1+0.0117.4+0.38+0.0259+0.05 =0.73 mpa=73 m選泵：選兩臺型號相同的泵，一用一備，具體參數(shù)如下：泵的型號為xbd8/30-1004。流量為37 l/s，揚程為 86 m三、 減壓孔板的設(shè)計減壓孔板的計算采用以下公式： 式中 減壓孔板的減壓量（m）；減壓孔板的局部阻力系數(shù)（m）；水流經(jīng)過減壓孔板后管道處的流速（m/s）。按照技術(shù)措施表7.15-4選擇減壓孔板。計算結(jié)果見下表： 自噴減壓孔板水力計算表 項目樓層需最小壓力（）實際壓力（）最大減壓值（）最小減壓值（）減壓孔板孔徑（mm）減壓后值（）地下室12.969.359.432.21821.1一12.963.853.826.71815.6二12.958.048.120.92028.1三12.952.742.815.62022.8第三節(jié)排水系統(tǒng)計算書4.1污水排水系統(tǒng)一、排水管路的布置該樓中需要排水的地方為樓中所有的商場衛(wèi)生間，住宅的廚房衛(wèi)生間排水。為使排水暢通，應(yīng)使用順水三通，彎頭要用兩個的替代的彎頭，立管和橫管的連接在的范圍內(nèi)。通氣的形式采用專用通氣管，在排水管和通氣管間用連接管連接?？紤]到當?shù)氐姆e雪厚度，伸頂通氣伸出屋頂以上2m，防止被積雪覆蓋。二、計算各排水單元的管徑1、計算商場衛(wèi)生間的排水管路（1）商場衛(wèi)生間的排水系統(tǒng)草圖見下圖采用的排水設(shè)計秒流量公式為： 式中 計算管路排水設(shè)計秒流量（l/s）； 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，賓館取1.5，辦公取2.0，商場的公共衛(wèi)生間取2.0。 計算管路衛(wèi)生器具的排水當量；計算管路上最大一個衛(wèi)生器具的排水流量（l/s）。計算結(jié)果見附表p-1（2）立管計算1根立管接納的排水總當量為=37.953=113.85則最下部管段排水設(shè)計秒流量為=0.252 +1.5=4.19 l/s查技術(shù)措施表4.4.7-2 選de110 排水用硬聚氯乙烯管 pvc-u（3）排出管計算由總設(shè)計流量 3.42 l/s查教材附錄6-2得：鑄鐵管de150的坡度i取0.02，充滿度為0.5時，允許最大流量為3.72 l/s，流速為0.97 l/s。符合規(guī)范要求。2、計算a戶型衛(wèi)生間的pl-1排水管路（1）a戶型衛(wèi)生間的排水計算草圖見下圖所采用的計算公式： 為2.02.5 ，取2.3則計算結(jié)果見附表p-2。（2）立管計算1根立管接納的排水總當量為=10.220=204則最下部管段排水設(shè)計秒流量為=0.122.3+1.5=5.4 l/s查技術(shù)措施表4.4.7-2 選de110 排水用硬聚氯乙烯管 pvc-u因設(shè)計流量5.4 l/s 小于允許最大流量 9 l/s，所以需要設(shè)置普通伸頂通氣。符合規(guī)范要求。（3）排出管計算3、計算b戶型衛(wèi)生間pl-3的排水管路（1）b戶型衛(wèi)生間的