建筑给排水毕业设计

'毕业设计[论文]题目：重庆市快捷大酒店学院：市政与环境工程学院专业：给水排水科学与工程姓名：宋严学号：024409135指导老师：朱伟萍完成时间：2013年6月2 河南城建学院本科毕业设计摘要摘要本设计为重庆市快捷大酒店，是一幢16层的大酒店的设计，设计内容主要包括给水冷水系统、排水系统、消防系统、热水系统这四大块的设计。室内冷水系统分为低区与高区两个区供水，低区为地下室至四层，由市政管网直接供水;高区为五层至十六层，根据要求,在地下室设生活水池，然后由变频泵抽水为高区供水。室内排水系统采用合流制，每个卫生间设置独立的排水立管，地下室至四层共有9根立管，五层至十六层为标准套房，卫生间布局一样，每层有34个房间，故共需34根立管，并且由于到四层时，这些立管位于办公室、商场等的房间中部，所以需另设立管，总计59根。消火栓系统不分区，在地下室设置消防水池，楼顶设置高位水箱。按照相关规定每层都需设置闭式自动喷淋系统，共分为五个区，水源来自于地下室的消防水池。另外，根据实际情况，综合考量之后,本酒店五层到十六层还需设置热水系统，热水供应方式采用集中供热，热媒采用蒸汽，采用半循环里面的干管循环系统。关键词：大酒店，高层，给水系统，排水系统，消火栓系统，闭式自动喷淋系统，热水系统2 河南城建学院本科毕业设计摘要AbstractThedesignfortheChongqingexpressLeGrandLargeHotel,istodesigna16-storeyLeGrandLargeHotel,designcontentmainlyincludesthesefourlargewatersupplywatersystem,drainagesystem,firecontrolsystem,hotwatersystem.Indoorwatersupplysystemisdividedintolowandhightwodistrictwatersupply,lowareaasthebasementtothefourlayer,bythemunicipalwatersupplypipenetworkdirectly;theareaoffivetosixteenlayers,accordingtotherequirementsoflife,apoolinthebasement,andthenpumpedbyfrequencyconversionpumpforhighwater.Indoordrainagesystemadoptconfluence,eachtoiletsetindependentlyofthedrainagetube,thebasementtothefourlayerconsistsof9verticalpipes,fivelayertothesixteenlayerasastandardsuite,roomlayout,eachfloorhas34rooms,soatotalof34riser,andbecauseofthefourlayer,themiddletheroomislocatedintheverticalpipeoffice,shoppingmalls,soneedtosetupatotalof56rootcanal.Firehydrantsystemdoesnotpartition,settingfirepoolinthebasement,roofwatertank.Inaccordancewiththerelevantprovisionsofeachlayershallbeinstalledclosedautomaticsprinklersystem,isdividedintofivezones,waterfromthebasementofpoolfire.Inaddition,accordingtotheactualsituation,comprehensiveconsideration,thishotelfivelayertothesixteenlayeralsoneedtosetthehotwatersystem,watersupplymodewithcentralizedheating,heatmediumwithsteam,withhalfcycleinsidethestemvascularsystem.Keywords:LeGrandLargeHotel,top,watersupplysystem,drainagesystem,firehydrantsystem,closedautomaticsprinklersystem,hotwatersystem2 河南城建学院本科毕业设计目录目录前言1第一章概述11.1主要任务与目标：11.1.1主要任务11.2主要内容与基本要求：21.2.1计算部分21.2.2设计图纸21.2.3进度计划31.2.4主要参考文献：3第二章室内给水系统的计算52.1设计方案说明52.1.1给水方式的确定52.1.2给水管道及设备安装62.2室内用水量计算62.2.1用水定额及水量计算62.2.2设计秒流量82.3地下室内贮水池容积82.4室内地下室至四层冷水给水管网水力计算92.5室内高区冷水给水管网水力计算172.6水泵扬程计算21第三章室内排水系统的计算223.1室内排水系统的选择223.1.1系统选择223.1.2系统组成223.2室内排水系统设计计算233.2.1横支管的水力计算233 河南城建学院本科毕业设计目录3.2.2排水立管与通气管的计算30第四章室内消防系统的设计计算314.1消防系统方案314.1.1按系统供水范围划分314.1.2按建筑高度分类314.1.3按消防给水的压力分类314.1.4按消防给水系统灭火方式分类324.2消火栓给水系统计算344.2.1消火栓的布置344.2.2水枪喷嘴处所需的压力344.2.3水枪喷嘴处的出流量354.2.4水带阻力354.2.5消火栓口所需的水压354.2.6校核354.2.7消火栓给水管水力计算354.2.8水泵接合器374.2.9消防水箱374.2.10消防贮水池的设计374.3自动喷淋系统计算384.3.1自动喷淋系统的基本情况384.3.2第一组自动喷淋水力计算384.3.3第二组自动喷淋水力计算414.3.3第三、四、五组自动喷淋水力计434.3.4消防贮水池的计算44第五章热水系统设计计算455.1热水方案的选择455.2热水系统设计计算455.2.1设计小时耗热量计算455.2.2热水量计算463 河南城建学院本科毕业设计目录5.2.3热媒耗量计算465.2.4加热设备的选择475.2.5热水配水管网的计算495.2.6热水回水管网的计算505.8选择循环水泵51参考文献52致谢533 河南城建学院本科毕业设计前言前言本次毕业设计于3月18日就正式开始了，设计题目为重庆市快捷大酒店，为16层的大酒店，属于高层建筑。自从拿到设计题目开始，我就在图书馆、网上查阅酒店，特别是高层酒店的给排水特点，以便更好的对其进行设计。高层建筑层数多，用水量大，压力大，所以一般要分区供水，以保障供水安全，可靠。高层建筑的排水一般为双立管或者三立管排水系统，这样才能更好的将污水排出，初步设想采用双立管排水系统。高层建筑对消防要求尤为严格，由于目前我国登高消防车的工作高度约为24m，消防云梯一般为30~48m，普通消防车通过水泵接合器向室内消防系统的供水高度约为50m，所以高层消防给水设计应立足自救。高层建筑火灾危险性大，因为火种多、火势猛、蔓延快；扑救困难；人员物资不易疏散；经济损失大、政治影响大。所以，进行消防给水设计时，必须贯彻“以防为主，防消结合”的消防工作方针。初步规划不仅设置消火栓系统，还要在每层安装闭式自动喷淋系统。对于热水系统，酒店的要求也是比较高的，经过一番比较，决定采用集中供热。53 河南城建学院本科毕业设计概述第一章概述1.1主要任务与目标：1.1.1主要任务1、设计题目：重庆市快捷大酒店2、该楼位于重庆市中心，是座16层的酒店楼，建筑物为框架结构，其中层高3.1米。室内外高差0.3米。3、根据建筑物的性质，用途及甲方要求，室内给排水卫生设备及集中热水供应系统，要求全天供应冷水，全天集中供应热水，热水供应最不利点温度不低于60℃。4、消防给水要求安全可靠，室内各管道尽量采用暗装。5、给水水源，大楼以城市管网为水源，在楼的正北部有一DN为150mm的市政管网，常年可用水头28m，城市管网不允许直接抽水。6、排水条件：室内粪便需经化粪池处理后进入城市管网，在楼东南部处有一直径为150mm的排水管道，室内外标高差为1.0m。7、热源情况：本建筑物的热源情况为室外的蒸汽管。热媒采用蒸汽。8、建筑图纸：a)地下室、一层、二层、三层、四层、五~十六层平面图。b)各层卫生间大详图。c)给水、排水、消防、热水立面图。1.1.2目标1、设计计算书一份。（用A4纸打印）2、设计图纸一套①卫生器具的平面布置详图。②各层平面图。③给水、排水、消防、（含自动喷洒和消火栓）系统图。④热水系统图。⑤泵房、水箱、加热器房间平面图。⑥其他。53 河南城建学院本科毕业设计概述1.2主要内容与基本要求：本设计不作雨水系统和锅炉设计，应达到初步设计要求或部分达到施工图设计要求。应完成的主要内容：1.2.1计算部分1．建筑给水系统设计建筑给水系统设计的主要内容：确定生活给水设计标准与参数进行用水量计算；选择给水方式，布置给水管道及设备；进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算；高位水箱、贮水池容积计算并确定构造尺寸；选择生活水泵；确定管材及设备；绘制给水系统的平面图、系统图及卫生间大样图。2.建筑消防系统设计建筑消防系统设计包括消火栓系统、喷洒灭火系统、固定灭火装置、气体消防系统设计。建筑消火栓系统设计的主要内容：消防水量计算；消防给水方式的确定；消防栓、消防管道布置；消防管道水力计算及消防水压计算；消防泵的选择；确定稳压系统；绘制消火栓系统的平面图及系统图。自动喷洒灭火系统设计包括：给水方式的确定；选择、布置喷头；自动喷洒系统水力计算；报警阀、水流指示器的选型；喷洒泵的选择；确定稳压系统；绘制自动喷洒灭火系统的平面图及系统图。气体消防系统设计包括：灭火剂选择及用量计算。3.建筑排水系统设计建筑排水系统设计的主要内容：选择排水体制；确定排水系统的形式和污水处理方法；排水管道水力计算及通气系统计算；屋面雨水排除方式的选择；雨水管道系统水力计算；选择管材及管道安装；绘制排水系统的平面图及系统图。4．建筑热水供应系统设计建筑热水供应系统设计的主要内容：热水量计算；热水供应系统给水方式的确定；选择加热方式并计算加热设备的容积，确定设备型号；热水管网水力计算及水压计算；管道及设备布置与安装；绘制热水系统的平面图及系统图。1.2.2设计图纸1、建筑给水排水工程平面图的绘制53 河南城建学院本科毕业设计概述（1）建筑给水排水平面图常用比例宜与建筑专业一致，一般为1：100。（2）各类管道、用水器具及设备、消火栓、洒水喷头、雨水斗、阀门、立管等应按图例以正投影法绘制在平面图上，线形按规范规定执行。（3）安装在下层空间或埋设在地面下而为本层使用的管道可绘制于本层平面图上。（4）各类管道标注管径，管径以mm为单位。管按管道类别和代号自左至右分别进行编号，各楼层应一致。消火栓可按需要分层按顺序编号。（5）引入管、排出管应注明与建筑轴线的定位尺寸、穿建筑外墙标高。2、建筑给水排水工程轴测图的绘制（1）轴测图宜按45度正面斜轴测投影法绘制。（2）管道布置方向应与平面图一致，并按比例绘制。局部管道按比例绘制不清时，此处可不按比例绘制。（3）楼地面线、管道上的附件、阀门等应予以表示，管径立管编号应与平面图一致。（4）管道管径、标高应标注，接出的设备与器具宜表示清楚。（5）重力流管道要表示坡度方向。1.2.3进度计划毕业设计从第三周至第十四周（12周）1、第三周：熟悉图纸、查阅资料（1周）。2、第四、五、六、七、八、九周：进行设计计算（5周）。3、第十、十一、十二周：图纸绘制（3周）。4、第十三周：整理计算书及说明书等文件（1周）。5、第十四周：进行答辩（1周）。1.2.4主要参考文献：1.《给排水设计手册》第一、二、十册。2.《全国通用给排水标准图》S1、S2、S3。3.《全国通用给排水标准图》卫生设备安装。4.《建筑给排水设计规范》GB50015___2010（附条例说明）。5.《建筑设计防火规范》GB50016-2006。6.《建筑给水排水工程》教材。7.《建筑给水排水工程设计实例》。53 河南城建学院本科毕业设计概述8.《室内给水排水和热水供应设计规范》。9.《高层建筑设计防火规范》GB50045-2006。10.《自动喷洒灭火系统设计规范》。11.《高层建筑给水排水工程》。12.《高层民用建筑设计规范2005年版》等。53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算第二章室内给水系统的计算2.1设计方案说明2.1.1给水方式的确定根据目前国内外高层建筑给水技术发展现状，按采用的加压供水设备型式分，可概括分三种基本类型：高位水箱给水方式；气压罐给水方式；无水箱给水方式。该拟建建筑为高层大酒店,市政管网常年所提供的资用水头为32米，只能满足地下室到四层的用水水压要求,根据设计资料以及规范中的要求,故采用二次加压。（1）高位水箱给水方式该给水方式是分区设置高位水箱,集中统一加压,单管输水至各区水箱,低区水箱进水管上装设减压阀。优点是供水可靠,消防管道环形供水,生活用水压力稳定,可充分利用外网水压,节省能源。缺点是安装维护较麻烦,投资较大,有水泵振动、噪声干扰。适用范围允许分区设置高位水箱且分区不多的建筑,外网不允许直接抽水,电价较低的地区。（2）无水箱给水方式无水箱给水方式主要包括无水箱并联给水方式和无水箱减压阀给水方式。下层利用市政管网供水,上层分区设置变频水泵,根据水泵出水量或水压,调节水泵转速或运行台数。优点是点供水较可靠,设备布置集中,便于维护管理,不占建筑上层使用面积,能源消耗较省。缺点是水泵型号数量较多,投资较多,投资较费,水泵控制调节较麻烦。适用范围各种类型的高层建筑从上述二种供水方式的特点中,不难看出,每种供水方式都是有利有弊。最后结合实际工程情况进行分析,扬长避短,发挥优势,充分利用有利条件,确定合理的供水方式。利用变频水泵与地下室的生活水箱进行加压供水。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的高层建筑。本建筑物的建筑高度为50.7米不超过100米，综上所述,该建筑的给水系统方案确定如下:分为高、低二区,方案如下:低区:-1～4层,由室外给水管网直接供水；高区:5～16层为变频水泵加压供水。生活水池设于地下室。给水方式比较采用无水箱并联分区给水方式最为合适。这种方式不设高位水箱，给水方式为下行上给，水泵集中在建筑物的地下室，采用塑料管。53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算2.1.2给水管道及设备安装(1)给水管道采用聚丙乙烯(PP-R)管，供水箱管采用钢管，连接方式采用粘接或丝扣连接；(2)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内，支管以2%的坡度坡向泄水装置；(3)给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉时给水管道在上；(4)管道穿越墙壁时，需预留孔洞，空洞尺寸采用：d+50mm—d+100mm，管道穿越楼板时应预埋金属套管；(5)在立管和横管上设闸阀，当不大于DN50mm时，设截止阀，当大于DN50mm时，设闸阀；(6)水泵基础应高于地面0.1m，水泵采用自动启动；(7)屋顶水箱的水位由水位继电器控制。2.2室内用水量计算2.2.1用水定额及水量计算生活用水量可根据国家制定的用水定额（根据多年的实测数据统计得出）小时变化系数和用水单位数，按下式确定：Qd=mqdKh=∵Qp=∴Qh=Qp·Kh式中：Qd——最高日用水量，L/d；m.——用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数；qd——最高日生活用水定额，L/人·d、L/床·d或L/人·班；Qp——平均小时用水量，L/h；53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算T——建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h；Kh——小时变化系数；Qh——最大小时用水量，L/h。(1)给水用水定额及时变化系数查《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表3.1.10，宾馆客房旅客的最高日生活用水定额为250～400L,员工的最高日生活用水定额为80～100L，小时变化系数Kh为2.5～2.0；中餐餐厅最高日生活用水定额为每人每天40～60L，小时变化系数Kh为1.5，供水时间10h，每日就餐次数3次；健身中心最高日生活用水定额为每人每次30～50L，时变化系数Kh为1.5～1.2，供水时间8～12h。商场员工及顾客最高日用水定额为每平方米5～8L，使用时间为12h，时变化系数Kh为1.5～1.2；夜总会每顾客每次5～15L，使用时间8～18h，时变化系数Kh为1.5～1.2。取每间客房两个床位，每层共有房间34套，共12层，每层设员工两人，总管理人员24人，中餐就餐人数按客房人数计算，西餐就餐人数为100人，健身中心人数为50人，商场员工与客人为50人，夜总会客人及员工为50人。(2)高区最高日用水量取旅客最高日用水定额为350L，员工用水定额为90L，时变化系数为Kh=2.0。客房用水量：Q1=m1•q1+m2•q2=(2×34×12×350+24×90)/1000=287.8m3/d(3)低区最高日用水量取就餐人员最高日用水定额为50L，时变化系数Kh=1.5。餐厅用水量：Q2=m3•q3=(816+100)×50×3/1000=137.4m3/d取健身人员最高日用水定额为40L，时变化系数Kh=1.4。健身中心用水量：Q3=m4·q4=50×40×10/1000=20m3/d取商场员工与客人用水定额为5L，时变化系数Kh=1.4。商场用水量：Q4=m5•q5=50×5×12/1000=3m3/d取夜总会客人及员工用水定额为5L，时变化系数Kh=1.4。53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算Q5=m6•q6=50×5×10/1000=2.5m3/d最高日用水量为：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=287.8+137.4+20+3+2.5=450.7m3/d(3)最高日最大时用水量高区客房最高日最大时用水量为：Qh1=Q1•Kh/T=287.8×2.0/24=23.98m3/h低区餐厅、健身中心、商场、夜总会等最高日最大时用量为：Qh2=Q•Kh/T=137.4×1.5/10+20×1.4/10+3×1.4/8+2.5×1.4/8=24.37m3/h最高日最大时用水量为：Qh=Qh1+Qh2=23.98+24.37=48.35m3/h2.2.2设计秒流量qg=0.2式中qg——计算管网的给水设计秒流量，L/s；Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数；——根据建筑物用途而定的系数，因为本工程为酒店，在低区取1.5，高区取2.5故qg1=0.3，qg2=0.5。2.3地下室内贮水池容积本次设计采用变频调速泵加压供水,因市政给水管网部不允许水泵直接从管网抽水，故需在地下室设贮水池.本次设计给水分为两个区，低区为-1-4层，采用室外管网供水；高区为5-16层，采用变频调速泵加压供水，其容积取建筑物最高用水量的20%计：其容积为v=23.98×24×20%=115.1m3其尺寸为长×宽×高为7.2×5.6×3.2，有效水深为3米，有效容积为120.1m353 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算2.4室内地下室至四层冷水给水管网水力计算采用给水塑料管，低区给水系统示意图如下：图2.1地下室至四层水力计算图53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算表2.1地下室至四层水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数Ngqg（l/s)管径/mm流速/（m/s）i/（kpa/m）py/kpa洗脸盆N=0.75小便器N=0.5大便器N=6.0坐便器N=0.5洗涤盆N=0.750-10.701　　　　0.750.26200.760.380.2661-25.602　　　　1.500.37201.000.673.7522-317.99423　　22.001.41400.860.203.5983-41.27824　　31.001.67400.960.250.3184-51.10825　　37.001.82401.030.470.5175-61.09826　　43.001.97401.480.530.5786-70.73827　　49.002.10500.780.120.0887-83.50849　　62.002.36500.830.190.6658-90.70949　　62.752.38500.830.190.1339-100.701049　　63.502.39500.840.200.14010-116.071149　　64.252.40500.840.201.21411-123.201149　　64.252.40500.840.200.64012-134.50228192　135.503.49501.330.331.48513-145.204016336　239.004.64601.200.221.14414-154.506527539　384.755.88601.500.331.48515-163.456527539　384.755.88601.500.331.13916-1738.807529649　459.256.43801.150.166.20817-180.70752964914469.756.50801.170.170.11653 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算图2.2地下室给水管道水力计算图（南侧）表2.2地下室给水管道水力计算表（南侧）管段管段长度/m卫生器具数量当量总数Ngqg（l/s)管径/mm流速/（m/s）i/（kpa/m）py/kpa洗脸盆N=0.75小便器N=0.5大便器N=6.00-10.98　　16.000.73251.120.530.51941-21.28　　212.001.04320.980.350.4482-31.12　　318.001.27321.250.520.58243-41.10　　424.001.47321.480.700.774-51.22　　530.001.64400.950.210.25625-60.82　1530.501.66400.960.230.18866-70.78　2531.001.67400.970.240.18727-83.60　21167.002.46500.800.120.43253 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算8-925.061021174.502.59500.970.225.5132图2.3一层给水横管水力计算图（西侧）表2.3一层给水横管水力计算表（西侧）管段管段长度/m卫生器具数量当量总数Ngqg（l/s)管径/mm流速/（m/s）i/（kpa/m）py/kpa洗脸盆N=0.75小便器N=0.5大便器N=6.00-11.521　　0.750.26200.760.380.5781-20.971　16.750.78251.190.620.6012-30.901　212.751.07321.080.410.3693-43.321　318.751.30321.180.551.8264-56.1212425.751.52321.480.714.3455-62.3522426.501.54321.500.721.69253 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算图2.4一层给水横管水力计图（东侧）表2.4一层给水横管水力计算（东侧）管段管段长度/m卫生器具数量当量总数Ngqg（l/s)管径/mm流速/（m/s）i/（kpa/m）py/kpa洗脸盆N=0.75小便器N=0.5大便器N=6.0坐便器N=0.50-10.701　　　0.750.26200.760.380.2661-20.702　　　1.500.37201.000.670.4692-30.703　　　2.250.45201.190.850.59553 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算3-40.704　　　3.000.52201.341.060.7424-50.705　　　3.750.58250.890.360.2525-61.096　　　4.500.64250.980.430.4696-75.676　1　10.500.97320.960.321.8147-80.30654　31.001.67400.970.240.0728-93.621454　37.001.82401.080.301.0869-101.151455　43.001.97401.180.350.40310-111.151456　49.002.10401.260.390.44911-121.151457　55.002.22401.330.420.48312-131.151458　61.002.34401.390.460.52913-141.121459　67.002.46401.450.510.57114-151.0514510　73.002.56500.970.230.24215-164.7814511　79.002.67500.990.231.09916-170.8915511　79.752.68501.000.230.20517-189.0015511180.252.69501.000.242.160图2.5二层给水横管水力计算图（南侧）53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算表2.5二层给水横管水力计算表（南侧）管段管段长度/m卫生器具数量当量总数Ngqg（l/s)管径/mm流速/（m/s）i/（kpa/m）py/kpa洗脸盆N=0.75小便器N=0.5大便器N=6.0坐便器N=0.50-10.701　　　0.750.26200.760.380.2661-21.132　　　1.500.37201.000.670.7572-30.922　1　7.500.82251.220.650.5983-45.122　118.000.85251.290.713.6354-50.33241110.000.95251.430.870.2875-64.56244228.501.60400.960.251.1406-70.95344229.251.62400.970.260.2477-80.70444230.001.64400.980.270.1898-90.98544230.751.66400.990.270.2659-100.70644231.501.68401.000.280.19610-112.53744232.251.70401.090.300.75953 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算图2.6三层给水横管水力计算图图2.6三层给水横管水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数Ngqg（l/s)管径/mm流速/（m/s）i/（kpa/m）py/kpa洗脸盆N=0.75小便器N=0.5大便器N=6.0坐便器N=0.50-11.09　　1　6.000.73251.090.510.5561-21.05　　2　12.001.04251.530.971.0192-30.60　　3　18.001.27321.250.490.2943-46.39　　3118.501.29321.260.513.2594-50.74　13119.001.31321.260.540.4005-60.73　23119.501.32321.270.540.3946-70.74　33120.001.34321.300.580.4297-81.27　43120.501.36321.330.600.7628-90.69143121.251.38321.340.610.42153 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算9-100.70243122.001.41321.360.630.44110-110.88343122.751.43321.370.640.56311-122.75443123.501.45321.380.651.78812-132.80445236.001.80401.080.481.34413-140.39446242.001.94401.170.520.20314-153.20447248.002.08401.210.541.72815-161.06448254.002.20401.330.820.86916-171.03449260.002.32401.400.880.90617-182.934410266.002.44401.480.912.66618-1925.6211410271.252.53500.960.225.636一区管网室内所需压力：H=H1+H2+H3+H4H1为配水最不利点与市政管网的高差，H2为局部与沿程水力损失之和，H3为水表的水头损失，H4为最不利点最低工作压力。H1=14.9+0.8=15.7mH2OH2=1.3×∑hy=1.3×2.848=3.703mH2OH4=5mH2O（即最不利点水龙头的最低工作压力）选用LXL-150N型螺翼式水表，其最大流量Qmax=300m3/h，性能系数为Kb=3002/10=9000,.则水表的水头损失为=qg2/Kb=（6.5×3.6）2/9000=0.006mH2O满足正常用水时＜24.5KPa的要求，即H3=0.006mH2O则室内所需的压力：H=H1+H2+H3+H4=15.7+3.703+5+0.006=24.409mH2O室外管网水压为28米，能够提供地下室至四层水压。2.5室内高区冷水给水管网水力计算采用给水铸铁管，高区给水系统示意图如下53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算53 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算图2.7高区给水管网水力计算图表2.7高区给水管网水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数Ngqg（l/s)管径/mm流速/（m/s）i/（kpa/m）py/kpa洗脸盆N=0.75坐便器N=0.5浴盆N=1.00-11.431　　0.750.43250.820.831.1871-22.801　11.750.66320.690.441.2322-31.591112.250.75320.790.560.8903-42.852224.501.06321.111.103.1354-55.564449.001.50401.110.884.8935-62.8566613.501.84500.870.401.1406-75.5688818.002.12501.000.512.8367-82.8510101022.502.37501.110.621.7678-95.5612121227.002.60600.740.211.1689-102.8514141431.502.81600.790.240.68410-112.7415151533.752.90600.820.260.71211-1217.8417171738.253.09600.860.284.99512-131.0334343476.504.37601.200.510.52553 河南城建学院本科毕业设计室内给水系统的计算13-143.1034343476.504.37601.200.511.58114-153.10686868153.006.18801.230.431.33315-163.10102102102229.507.571000.870.160.49616-173.10136136136306.008.751001.010.210.65117-183.10170170170382.509.781001.130.260.80618-193.10204204204459.0010.711001.240.300.93019-203.10238238238535.5011.571001.330.351.08520-213.10272272272612.0012.371251.010.160.49621-223.10306306306688.5013.121251.080.180.55822-233.10340340340765.0013.831251.130.210.65123-243.10374374374841.5014.501251.200.230.71324-2561.94408408408918.0015.151500.890.106.194总沿程水头损失：H=∑hy=12.88+9.88=40.66KPa总水头损失为H2=1.3×∑hy=1.3×22.76=52.86Kpa2.6水泵扬程计算高区调速泵扬程计算水泵与室外给水管网间接连接，则水泵扬程计算公式为Hb=H1+H2+H4式中H1——引入管至最不利配水点位置高度所要求的静水压，KPa;H2——水泵吸水管和出水管至最不利配水点计算管路得总水头损失，KPa；H4——最不利配水点的流出水头，KPa.H1=5+50.7+1.1=56.8m=568KpaH2=52.86KpaH4=50Kpa（小便器最低工作压力）H=H1+H2+H4=568+52.86+50=670.86Kpa水泵选型根据扬程H=67.086m，和流量Q=15.15L/s据此选得水泵为KQW65/235型离心泵两台（H=70.0~71.4m、Q=4.56-6.50-7.78L/s）53 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算第三章室内排水系统的计算3.1室内排水系统的选择3.1.1系统选择从高层建筑中排出来的污水，按其来源和性质可分为粪便污水、生活污水、屋顶雨雪水、冷却废水以及特殊排水等。高层建筑内部排水系统，既要求能将污水安全迅速地排到室外，还要尽量减少管道内的气压波动，防止管道系统水封被破坏，避免排水管道中的有毒有害气体进入室内。高层建筑的排水系统由于楼层较多，排水落差大，多根横管同时向立管排水的几率较大，容易造成管道中压力的波动，卫生器具的水封容易遭到破坏。因此高层建筑的排水系统一定要保证排水的畅通和通气良好，一般采用设置专用通气管系统或采用新型单立管排水系统。建筑物底层排水管道内压力波动最大，为了防止发生水封破坏或因管道堵塞而引起的污水倒灌等情况，建筑物地下室排水管道与整幢建筑的排水系统分开，采用单独的排水系统。生活污水直接排至城市排水管网。地下室排水经污水泵提升后排至室外。本建筑属为重庆市高层建筑，根据规定设置中水系统，排水采用合流制。由于卫生器具较多，排水量较大。为防止水封破坏，排水立管采用双立管排水系统。综上所述,地下室地面排水分别由设于集水坑的潜水排污泵提升至室外排水管道内。室内5～16层排水管采用双立管排水系统,-1～4层高度较小，无需设置通气管，所以商场等公用卫生间独立排放进入排水管网。消防井底设有集水坑,分别由设于集水坑内的潜水排污泵提升到室外雨水管道内。3.1.2系统组成本系统由卫生器具、排水管道、通气立管、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井组成。53 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算3.2室内排水系统设计计算3.2.1横支管的水力计算排水设计秒流量按公式：式中qu----计算管段排水设计秒流量，L/sNp---计算管段卫生器具排水当量总数；qmax-----计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；由于本工程为酒店，a取2.0本酒店的排水设计秒流量按上式计算。即图3.1地下室排水横管水力计算图表3.1地下室排水横管水力计算表计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i洗脸盆大便器小便池0-1　1　3.601.20750.0251-2　2　7.202.14750.0252-3　3　10.802.29750.0253-4　4　14.402.411100.0254-5　5　18.002.521100.0255-6　6　21.602.621250.0256-756　26.602.741250.02553 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算图3.2一层排水横管水力计算图（东侧）表3.2一层排水横管水力计算表（东侧）计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i小便池大便器坐便器洗脸盆0-11　　　0.300.10500.0251-22　　　0.601.69750.0252-33　　　0.901.731100.0253-44　　　1.201.761100.0254-541　　4.802.031100.0255-642　　8.402.201100.0256-7421　12.902.361100.02553 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算图3.3一层排水横管水力计算图（东南侧）表3.3一层排水横管水力计算表（东南侧）计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i小便池大便器坐便器洗脸盆1-2　　1　4.501.50750.0252-3　　115.252.051100.0253-4　1118.852.211100.0254-5　21112.452.351100.0255-6　31116.052.461100.0256-7　41119.652.561250.0257-8　51123.252.661250.0258-9　61126.852.741250.0259-10　71130.452.821250.02510-1151111556.853.311250.02553 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算图3.4一层排水横管水力计算图（西侧）表3.4一层排水横管水力计算表（西侧）计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i洗脸盆大便器小便池0-11　　0.750.25500.0251-21124.952.031100.0252-324216.52.471100.02553 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算图3.5二层排水横管水力计算图（南侧）表3.5二层排水横管水力计算表（南侧）.计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i小便池大便器坐便器洗脸盆0-1　　　10.750.25500.0251-2　　　21.501.791100.0252-3　1　25.102.041100.0253-4　1129.602.241100.0254-5411210.802.291100.02553 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算图3.6二、三层排水横管水力计算图（北侧）表3.6二、三层排水横管水力计算表（北侧）计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i小便池大便器坐便器洗脸盆0-1　　　10.750.25500.0251-2　　　21.501.791100.0252-3　　　32.251.861100.0253-4　　　43.001.921100.0254-5　　　53.751.961100.0255-6　　　64.502.011100.0256-7　　　75.252.051100.0257-8　1　78.852.211100.0258-9　2　712.452.351100.0259-10　3　716.052.461100.02510-11　4　719.652.561250.02511-12　5　723.252.661250.02553 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算图3.7四层排水横管水力计算图（东南侧）表3.7四层排水横管水力计算表（东南侧）计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i洗脸盆大便器小便池0-11　　0.750.25500.0251-22　　1.501.791100.025图3.8四层排水横管水力计算图（东侧）表3.8四层排水横管水力计算表（东侧）计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i洗脸盆大便器小便池0-11　　0.750.25500.0251-22　　1.501.791100.0252-33　　2.251.861100.0253-44　　3.001.921100.02553 河南城建学院本科毕业设计室内排水系统的计算4-541　6.602.121100.0255-642　10.202.271100.0256-743　13.802.391100.0257-844　17.402.501100.025图3.85-16层标准间排水横管水力计算图表3.85-16层标准间排水横管水力计算表计算管段编号卫生器具数量当量总数NP设计秒流量qp/(l/s)管径de/mm坡度i洗脸盆坐便器浴盆小便器大便器　　0-1　　1　　3.001.00750.0251-21　1　　3.751.85750.0253.2.2排水立管与通气管的计算地下室到四层立管因有大便器，选用立管管径de=125mm，因设计秒流量小于de125排水塑料管最大允许排水量5.2L/s，并且不便设置伸顶通气管，所以采用单立管排水系统。五到十六层为标准层均设专用通气管，设计秒流量为11.88L/s，所以污水立管管径为de=125mm，按照相关规定通气立管管径选为DN=100mm。地下室集水坑设计与地下室排水沟设计集水坑尺寸：有效水深为:1m设计流量Q=10，扬程H=10m。水泵选择：选用50QW40-15-4型潜污泵，两台一用一备，Q=40L/s，H=15m，n=1440r/min。另外，地下室南侧的厕所也需要采用污水泵抽水的方式将其排入市政管道，其设计秒流量为3.2L/s，扬程10m。水泵选择：选用50QW40-15-4型潜污泵，两台一用一备，Q=40L/s，H=15m，n=1440r/min。53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算第四章室内消防系统的设计计算4.1消防系统方案4.1.1按系统供水范围划分分为独立的室内消火栓给水系统和区域集中的消消火栓给水系统两种。（1）独立的室内消防给水系统即每栋高层建筑设置一个室内消防给水系统。这种系统安全性较高，但管理比较分散，投资也大。在地震区以及重要的建筑物内宜采用独立的室内消防给水系统。（2）.区域集中的室内消防给水系统近年来各城市高层建筑发展较快，有些城市出现高层建筑群，因此采用了区域集中的室内高压（或临时高压)消防给水系统，即数栋或数十栋高层建筑物共用一个泵房的消防给水系统。这种系统便于集中管理，在某些情况下，可节省投资；但在地震区，安全性较差。4.1.2按建筑高度分类分为不分区室内消防给水系统和分区给水室内消火栓给水系统。（1）不分区室内消防给水系统建筑高度超过24m，而不超过50m的高层民用建筑物，一旦着火，消防队使用解放牌消防车，从室外消火栓（或消防水池）取水，通过水泵接合器往室内管道送水，可协助室内扑灭火灾。（2）分区给水室内消防栓给水系统建筑高度超过50m而不超过80m时，室内消防消火栓给水系统难以得到一般消防车的供水支援，为加强供水安全和保证火场灭火用水，宜采用分区给水系统。4.1.3按消防给水的压力分类分为高压消防给水系统和临时高压消防给水系统；本设计为临时高压消防给水系统。消防给水管网内平时水压不高，在水泵房内设有高压消防水泵，火灾时启动高压消防水泵，满足管网消防水呀、水量要求。53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算4.1.4按消防给水系统灭火方式分类可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。本设计楼层总高低于100m。目前，在我国100m以下的高层建筑中，自动喷水灭火系统主要用于消防要求高、火灾危险大的场所。因此，本设计选用消火栓给水系统。加设自动喷水系统。本设计的对象是16层的高层宾馆，高度不超过100米，属于一类高层综合楼,根据高层民用建筑设计防火规范,本建筑属于一类建筑,防火等级为二级[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。该建筑为高层商住楼,按照《高层民用建筑设计防火规范》,室内消火栓系统的最小流量为20L/s,室外消火栓系统的最小流量为30L/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。因此,本建筑消防系统方案中,室内消火栓系统的流量为20L/s,室外消火栓系统的流量为30L/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,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。按规范要求，室内消防给水系统应与生活该水系统分开独立设置，室内消防给水管道应布成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。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。53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置。室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段，阀门的布置，应保证检修管道时管闭停用的竖管不超过1根，当竖管超过4根时，可管闭不相邻的2根，阀门应有明显的启闭标志。室内消火栓给水系统应设水泵接合器，水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定。每个水泵接合器的流量应按10～15L/s计算。根据《高层民用建筑设计防火规范》，本设计中的室内消火栓用水量为20L/s，每根竖管最小流量15L/s，每支水枪最小流量5L/s。故本设计中的室内消火栓给水系统水泵接合器的数量为2个。水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为15～40m，采用地上式水泵接合器；室外消防流量为20L/s，由于室外消火栓与水泵接合器要配合使用，故采用三个室外消火栓，型号为SS150—1.6地上式。消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。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:室内消火栓不分区,室内水火栓管道上闸阀上设明显的启闭标志。室内消火栓箱,除前室消火栓箱外均采用带灭火器组合式消防柜。室内消火栓箱配SN65枪口,QZ19水枪,L25m衬胶水带,JPS0.8－19自救式消防卷盘起泵按钮。系统由蓄水池-消防水泵-屋顶水箱联合供水，室内每层均设消火栓，保证每一部位均有两股充实水柱同时到达。消火栓系统由消防水泵、消防管网、稳压消火栓和水泵接合器组成。2．自动喷水灭火系统本大酒店按中危险级Ⅰ级计算。本建筑采用湿式自动喷水灭火系统，报警阀设在地下室，且各层设有水流指示器和信号阀，其开闭信号均能传到消防控制中心。设自动喷水喷头。因为本建筑体积较大，所以本自动喷水灭火系统分为上下两区。无吊顶出喷头为直立行，有吊顶处喷头为吊顶行，喷头长方型布置不大于2.7m×2.4m和3.0m×2.7m，喷头距墙不小于0.6m，且不大于1.8m。为定期检测系统工作是否正常，在每层管网末端设置检验装置。室外设两个水泵接合器。自动喷水灭火系统由消防水泵、消防管网、洒水喷头、报警装置、减压孔板53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算和水流指示器组成。4.2消火栓给水系统计算4.2.1消火栓的布置该建筑总长60.5m，宽度60.5m，高度53.8m。按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95,2001版）要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓保护半径：式中R——消火栓保护半径，m；C——水带绽开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9，本设计取C=0.8；Ld——水带长度，Ld=25m；h——水枪充实水柱倾斜时的水平投影距离，对一般建筑（层高为3~3.5m）由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m；对工业厂房和层高达于3.5m的民用建筑应按h=H·Sin45计算。根据规定H不小于10m，H=，所以H取10m。则：消火栓的保护半径应为：R=C·Ld+h=0.8×25+7.07=27.07m消火栓采用双排布置，其横向间距为0.6R~0.8R,竖向间距为1.6R，即S1=27.07×0.6=16.42m或S1=27.07×0.8=21.65m，S2=27.07×1.6=43.31m。所以基本上按走廊布置6个消火栓，基本上也兼顾到消防梯，另外，在5-16层是建筑物只剩以走廊为中心的一小片，所以前五个消火栓直接通到楼上，消防立管6只供给水到四层。4.2.2水枪喷嘴处所需的压力查表，水枪喷嘴直径选19mm，水枪系数∮值为0.0097；充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12m，水枪实验系数αf值为1.21。水枪喷嘴处所需水压：Hq=αf•Hm/(1-αf·∮·Hm)=1.21×12/(1-0.0097×1.21×12)=16.9mH2O=169kPa53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算4.2.3水枪喷嘴处的出流量喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577。qxh===5.2L/s>5.0L/s4.2.4水带阻力19mm水枪陪65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。本工程亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172。水带阻力损失：hd=Az•Ld•q2xh=0.00172×25×5.22=1.163m4.2.5消火栓口所需的水压Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+1.163+2=20.063mH2O=200.63kPa4.2.6校核设置的消防贮水高位水箱最低水位高程为59m，最不利点消火栓栓口高程51.8m，则最不利点消火栓口的静水压力为58.8-51.8=7.2mH2O=72kPa。按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2001版)第7.4.7.2条规定，可不设增压设施。4.2.7消火栓给水管水力计算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x1，出水枪数为2支，次不利消防竖管即x2，出水枪数为2支。0-1段：Hxh0=Hq+hd+Hk=20.063mH2O=200.63kPa1-2段：Hxh1=Hxh0+△H(0和1点的消火栓间距)+h(0到1管段的水头损失)=20.063+3.2+0.023=23.29mH2O1点的水枪射流量qxh1=Hxh1=qxh2/B+Az•Ld•q2xh+253 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算qxh2===5.6L/s进行消火栓给水系统系统计算时，按图以枝状管路计算，配管水力计算成果表见表。53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算图4.1消火栓给水系统计算图表4.1消火栓给水系统计算表设计管段编号设计流量Q/(L/s)管径DN/mm流速v/(m/s）管段长度L/m单位管长压力损失i(kpa/m)管段沿程压力损失iL/kpa0-15.01000.583.10.0740.231-210.61001.2153.20.30015.962-310.61001.2124.60.3007.383-421.21002.4015.41.12017.254-521.21002.4014.11.12015.795-621.21002.4029.71.12033.266-721.21002.4014.31.12016.027-821.21002.4010.01.12011.20∑iL=117.09管路总水头损失为Hw=117.09×1.1、10=12.88m消火栓给水系统所需总水压应为：Hx=H1+Hxh+Hw=55.1+20.06+12.88=88.04m，流量为21.2L/s。因为最大水压大于0.8MPa，所以需要在地下室、一层、二层设置减压阀选用100DL100-20×4型离心泵，其参数为：Q=16.67-27.78L/s、H=96-80m、轴功率为37KW，水泵基础：L×B×H=750×750×130mm。4.2.8水泵接合器按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定：每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算，取15L/s,本建筑室内消防设计水量为20L/s，故设置2套水泵接合器，型号为：SQB1504.2.9消防水箱消防水箱贮水量按存贮10min的室内消防水量计算Vf=0.6Qx=0.6×21.2=12.72m3>12m3，所以取12m3。尺寸为300mm×200mm×2000mm，有效容积为12m34.2.10消防贮水池的设计消防贮水池应按满足火灾延续时间内的室内和室外消防用水量之和来计算，本建筑物的火灾延续时间为3h，即V1=20×3×3600/1000=216m353 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算4.3自动喷淋系统计算4.3.1自动喷淋系统的基本情况自动喷淋系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀等组成。自动喷淋系统前十分钟所用水由设在高位水箱提供，十分钟至一小时的喷淋用水由地下室贮水池提供。根据规范中的要求选择闭式喷水灭火系统。本建筑采用湿式报警阀和玻璃球喷头，因为湿式自动喷水灭火系统适用环境为4℃～70℃，玻璃球喷头具有外型美观、体积小、重量轻等优点。喷淋管采用镀锌钢管参考资料计算如下：（1）基本设计数据本建筑物属于中危险等级I级：设计喷水强度为6.0L/（min·m2）作用面积为160m2，最不利点喷头的工作压力为0.1MPa，（2）喷头的选用与布置根据设计选定的喷水强度，喷头的强度，喷头的流量系数和工作压力确定。喷头采用3.3m×2.8m和2.7m×2.4m矩形布置。则喷头保护半径为R=S/2cos45°=2.55m,喷水强度为6L·min-1·m-2,一只喷头的最大保护面积为12.5m2,喷头与端墙的最大距离为1.8m,个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于0.5m，不大于1.8m。按照规范规定，湿式闭式自动喷水系统的每个报警阀控制喷头数不宜超过800个，结合本建筑结构：地下层喷头数为182个;一层喷头数为169个；二层喷头数174:；三层喷头数为171个；四层140个；5-16层每层219个。本次建筑共16层，共有喷头数为3464个，每800个喷头设置一组报警阀组，则算得需要五组报警阀组，分别控制的楼层为：第一组：控制-1-3层喷头，喷头数量为696个；第二组：控制4-7层喷头，喷头数量为797个；第三组：控制8-10层喷头，喷头数量为657个；第四组：控制11-13层喷头，喷头数量为657个；第五组：控制14-16层喷头，喷头数量为657个。4.3.2第一组自动喷淋水力计算作用面积选定为长方形，取长L=33.6m，则宽为4.46m。在每根支管最大动作喷头数（取11个）；53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算作用面积内配水支管(取2个)；动作喷头数：；实际作用面积：>160㎡。故应从较有利的配水支管上减去6个喷头的保护面积，最后实际作用面积235.2-3.53.06=172.2m2最不利作用面积中共布置16个喷头，其平均保护面积：172.2/16=10.76㎡<12.5㎡,因此喷头的布置间距符合规范要求。系统名称:自喷-自动喷淋系统一危险等级:中危险级(Ⅰ级)设计强度:6(L/min.m2)作用面积:160(m2)末端压力:0.10(MPa)控制流速:3.5(m/s)管道材质:普通镀锌钢管管道坡度:0流量系数:80（1）喷头的出流量按下式计算：q=K式中q---喷头出流量L/minP---喷头的工作压力MPaK---喷头流量系数标准喷头K=80得每个喷头的喷水量为：q=K=80×1=80L/min=1.33L/s（2）确定管径管径初步按喷头个数确定，根据矩形面积设计喷头数量，根据规范规定一个喷头的出流量为1.33L/s，管径为DN25，以此为依据有表4.2：表4.2管道估算表管径mm253240507080100125150喷头数1341016326480100从最不利点开始，直至水泵吸水池为止，进行水力计算，管段流量仅计算在作用面积内的，作用面积外喷头不计在内。53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算图4.2第一组自动喷淋最不利水力计算图表4.3第一组自动喷淋最不利水力计算表管段喷头数/只设计流量/（L/s)管径/mm管段长度/m流速系数设计流速/(m/s）管段比阻/(s2/L2)压力损失/Kpa1-211.33253.001.8332.440.4367000023.22-322.66323.001.0502.790.0938600019.93-433.99323.001.0504.190.0938600044.84-545.32403.000.8004.260.0445300037.853 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算5-656.65503.000.4703.130.0110800014.76-767.98503.000.4703.750.0110800021.27-81114.631001.500.1151.680.000267400.98-91621.2810014.870.1152.450.0002674018.09-101621.2810030.790.1152.450.0002674037.310-水泵1621.2815054.930.0531.130.000033958.4∑iL=226.2作用面积内最不利点处4个喷头所组成的保护面积内的平均喷水强度：>6满足要求。（3）选喷洒水泵：湿式报警阀水头损失按下式计算：式中——通过报警阀的水头损失；——报警阀的阻力系数，取=0.00302；——通过报警阀的流量，Q=21.28L/s得=0.00302×21.282=1.368KPa喷洒泵设计流量Qb=21.28L/s，喷淋泵扬程按式计算1）最不利喷头压力Hp=10mH2O。2）最不利喷头与贮水池之间垂直几何高度Hpi=17m3）最不利管路沿程水头损失∑hl=22.62mH2O。局部水头损失按沿程水头损失的20%计，总水头损失∑hp=27.14mH2O4）报警阀压力损失=0.1368mH2O喷洒泵的扬程：Hpb=10+17+27.14+0.1368=54.28mH2O选KQL100/220单级单吸离心清水泵2台，1用1备。其参数为：流量Q=16.9-24.20L/s，扬程Hp=65-60m。4.3.3第二组自动喷淋水力计算同第一组水力计算，喷头布置为矩形，喷头采用2.75m×2.4m布置。因为房间大小的原因布置距离会略有改动。作用面积选定为长方形，取长L=14.6m，则宽为13.4m。因为建筑物的具体情况，所以喷头布置不是十分规整，所以在算定区域内，喷头覆盖的面积是174.26m2，喷头共计27个，去除两个喷头的保护面积174.26-2.7×2.4×2=161.06m2最不利作用面积中共布置25个喷头，其平均保护面积：161.06/25=6.44㎡53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算<12.5㎡,因此喷头的布置间距符合规范要求。系统名称:自喷-自动喷淋系统一危险等级:中危险级(Ⅰ级)设计强度:6(L/min.m2)作用面积:160(m2)末端压力:0.10(MPa)控制流速:3.5(m/s)管道材质:普通镀锌钢管管道坡度:0流量系数:80（1）喷头的出流量按下式计算：q=K式中q---喷头出流量L/minP---喷头的工作压力MPaK---喷头流量系数标准喷头K=80得每个喷头的喷水量为：q=K=80×1=80L/min=1.33L/s图4.3第二组自动喷淋最不利水力计算图表4.4第二组自动喷淋最不利水力计算表管段喷头数/只设计流量/（L/s)管径/mm管段长度/m流速系数设计流速/(m/s）管段比阻/(s2/L2)压力损失/Kpa53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算1-211.33252.551.8332.440.4367000019.72-322.66321.621.0502.790.0938600010.83-456.65501.500.4703.130.011080007.34-567.98500.990.4703.750.011080007.05-61519.951002.410.1152.290.000267402.66-71621.281003.400.1152.450.000267404.17-81722.611000.750.1152.600.000267401.08-92533.251001.820.1153.820.000267405.49-102533.2510014.970.1153.820.0002674044.310-112533.251258.030.0752.490.000086237.711-122533.2515022.630.0531.760.000033958.512-水泵2533.2515068.020.0531.760.0000339525.5∑iL=143.8作用面积内最不利点处4个喷头所组成的保护面积内的平均喷水强度：>6满足要求。选喷洒水泵：湿式报警阀水头损失按下式计算：式中——通过报警阀的水头损失；——报警阀的阻力系数，取=0.00302；——通过报警阀的流量，Q=33.25L/s得=0.00302×33.252=3.339KPa喷洒泵设计流量Qb=33.25L/s，喷淋泵扬程按式计算1）最不利喷头压力Hp=10mH2O。2）最不利喷头与贮水池之间垂直几何高度Hpi=30m3）最不利管路沿程水头损失∑hl=14.38mH2O。局部水头损失按沿程水头损失的20%计，总水头损失∑hp=17.26mH2O4）报警阀压力损失=0.3339mH2O喷洒泵的扬程：Hpb=10+30+17.26+0.3339=57.59mH2O选FLG、FLGR1型泵2台，1用1备。其参数为：流量Q=21.70-38.30L/s，扬程Hp=65-60m。4.3.3第三、四、五组自动喷淋水力计因为第三、四、五组的喷淋布置情况都一样，所以水头损失也都一样，差别之处知识在最不利喷淋到水泵的垂直距离，所以第三、四、五组的水泵扬程分别53 河南城建学院本科毕业设计室内消防系统的设计计算是H3=10+17.26+0.3339+39.4=66.99m，H4=10+17.26+0.3339+48.67=76.26m，H5=10+17.26+0.3339+57.97=85.56m。选100DL100-20*4型泵各2台，其参数为：流量Q=16.67-27.78L/s，扬程Hp=96-80m。4.3.4消防贮水池的计算自动喷水灭火系统的用水量为35L/s，火灾延续时间Tx=1h。则自动喷水灭火系统的消防贮备水量为：Vf2=35×1×3600/1000=126m3则消防贮备水量为Vf=Vf1+Vf2=216+126=337m3由于消防水池在室内尺寸所限，所以不是很规整，其平面面积为190m2，所以尺寸为190m2×2.0m，有效水深1.8m。53 河南城建学院本科毕业设计热水系统的设计计算第五章热水系统设计计算5.1热水方案的选择（1）开式并联下行上给全循环，这种提供热水方式要求；有条件在顶层和中间层设置技术层，加热储存设备可以设在底层或地下室，对热水温度要求较严格的高层建筑，采用全天热水供应系统，为保证任何时刻均达到设计水温（出水温度60℃，最不利点温度为55℃），采用机械全循环系统，这种循环系统可以随时迅速获得热水，使用方便。适用于对热水供应要求高的建筑。优缺点；冷热水压力稳定，可保证各配水点的水温要求，供水安全可靠，设备集中，便于维护管理。管材用料较少，高区设备承受压力较高。（2）开式下行上给全循环热水供应方式。适用条件；配水干管可以敷设在顶层吊顶内或吊顶下时，或在顶层设有技术层时。加热设备和储存设备等可以设在地下室内时。对水温要求较严格的建筑物。优缺点；管材用量较少，水头损失较小有利于热水的自然循环。可保证配水点的水温要求。供水橫干管设在顶层，安装、检修不便。供水干管漏水会影响吊顶。根据比较热水供应方式采用不分区的高层建筑热水供应方式，建筑热水系统的分区与高区给水系统相同。为均衡冷热水压力，宜设置冷水箱、调节阀等减压、稳压装置等。采用开式下行上给半循环热水供应方式。5.2热水系统设计计算本次设计热源为室外引进的0.20Mp的蒸汽管。按要求取每日供应热水时间24h，取计算用的热水温度为70℃，冷水温度为10℃；冷水温度以当地最冷月平均水温资料确定重庆市15—20℃；用水定额：查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）热水用水定额表，取60℃的热水用水定额为：宾馆客房150L/（床·d），员工50L/（人·d）；集中热水供应系统的设计小时耗热量，应根据用水情况和冷、热温差计算。5.2.1设计小时耗热量计算53 河南城建学院本科毕业设计热水系统的设计计算式中——设计小时耗热量；——热水小时变化系数；——用水计算单位数，人数或床位数；——热水用水定额，L/（人·d）或L/（床·d）等；——水的质量热容，=4187J/（Kg·℃）——热水温度，=70℃；——冷水温度；t1=20℃——热水密度。查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）旅馆热水小时变化系数表。总共816个床位，热水小时变化系数Kh取3.2，员工用热水量相对较少，忽略不计。耗热量：=3.2×816×150×4.187×（70-20）×0.978/24=3341427kJ/h5.2.2热水量计算设计小时热水量可按下式计算：——热水温度，=70℃；——冷水温度；t1=20℃——热水密度。0.978kg/L（70℃）则：热水量计算为：Qr1==16320L/h=4.53L/s5.2.3热媒耗量计算该建筑有市政供热管网，其工作压力（表压）P=250KPa，以蒸汽为热媒的水加热设备，查表知：在0.25MPa绝对压力下，蒸汽的汽化热rh=2185KJ/kg。53 河南城建学院本科毕业设计热水系统的设计计算蒸汽耗量按下式计算：式中G——蒸汽耗量，Kg/h；——设计小时耗热量，kJ/h；则蒸汽耗量：G=1.10×3341427/2185=1682.18Kg/h5.2.4加热设备的选择本设计选用卧式半容积式水加热器，采用铜盘管，热媒压力P（表压）为250KPa。①加热器容积计算（用经验法计算）按下式计算确定：V=式中V----贮水器的贮水容积，L；T---加热时间（容积式水加热器以蒸汽或95℃以上的高温水为热媒时，T≥45min）；Qh----热水供应系统设计小时耗热量，kJ/h；——加热器出水水温，=70℃；——冷水水温，=20℃；——水的比热容，=4187J/（Kg·℃）；则加热器容积：V=45×3341427/60×（50×4.187×0.978）=15300L=15.3m3②盘管加热面拟采用半容积式加热器，蒸汽表压力为0.20Mp,相对应的绝对压力为0.20+0.1=0.30Mp,查表得：0.3Mp相对应的饱和蒸汽压为132.9℃，盘管面积按下式计算：F=式中F—水加热器的加热面积，m2；Qz——制备热水所需的热量，可按设计小时耗热量计算，kJ/h；——由于水垢和热媒分布不均匀影响传热效率的系数，一般采用0.6~0.8，本设计取=0.7；k——传热系数，钢盘管取1047w/（m2·℃）；Cr---热水供应系统的热损失系数，设计中可根据设备的功率和系53 河南城建学院本科毕业设计热水系统的设计计算数的大小及保温效果选择，一般取1.10-1.15，本设计取Cr=1.10——热媒和被加热水的计算温度差（℃），按下式计算：式中——计算温度差，℃；、——热媒的初温和终温，℃；、——被加热水的初温和终温，℃；设蒸汽表压为0.20MPa，相对应的绝对压强为0.35MPa，其饱和温度为ts=137.9℃，热媒和被加热水的计算温差：℃则盘管加热面积：F1=1.10293037/（0.685097.9）=6.46m2根据换热盘管的贮水容积和加热面积，选择TBF-L-Q-2型浮动盘管型半容积式水加热器。53 河南城建学院本科毕业设计热水系统的设计计算5.2.5热水配水管网的计算图5.1热水管道水力计算图表5.1热水配水管道水力计算表管段卫生器具名称数量、当量当量总数Ng设计秒流量q/(L/s)管径/mm流速/（m/s)i/(mmH2O/m)管长/m沿程水头损失/mH2O浴盆洗脸盆1.000.750-11　1.000.30250.6146.601.140.051-2111.750.40250.8182.903.400.282-3223.500.56320.6331.001.500.053-4447.000.79320.9375.006.900.524-56610.500.97400.8146.301.480.075-68814.001.12400.9764.206.950.4553 河南城建学院本科毕业设计热水系统的设计计算6-7101017.501.25401.0871.201.460.107-8121221.001.37500.7025.006.450.168-9131322.751.43500.7226.200.450.019-10141424.501.48500.7527.001.500.0410-11151526.251.54500.7728.203.500.1011-12171729.751.64500.8535.0017.840.6212-13343459.502.31700.7115.203.100.0513-146868119.003.27700.9723.003.100.0714-15102102178.504.01800.8217.903.100.0615-16136136238.004.63800.9424.003.100.0716-17170170297.505.17801.0531.103.100.1017-18204204357.005.671000.688.703.100.0318-19238238416.506.121000.7310.103.100.0319-20272272476.006.551000.7711.203.100.0320-21306306535.506.941000.8312.503.100.0421-22340340595.007.321000.8815.203.100.0522-23374374654.507.671000.9116.203.100.0523-24408408714.008.021000.9717.6061.601.08热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，一区配水管网计算管路总水头损失为：4.11×1.3=5.35mH２O水加热器出口至最不利点配水龙头的几何高差为：54.9ｍH2O，考虑5m的流出水头，则热水配水管网所需压力为：Ｈ＝54.9+5.35+5＝65.25mH2O，所以需要安装加压泵。所选泵为KQW65/235型离心泵两台（H=70.0~71.4m、Q=4.56-6.50-7.78L/s）。5.2.6热水回水管网的计算由于本建筑采用的是半循环中的干管循环，根据相关规定回水管的管径选定为100mm。比温降为△t=△T/F，其中F为配水管网计算管路的管道展开面积，计算F时，立管均按无保温层考虑，干管均按20mm保温层厚度取值。配水配水管网计算管路的管道展开面积F=DL(D为管道的外径)根据热水配水管网水里计算表有：F=0.471×61.6+0.314×39.4+0.2512×9.3+0.2198×6.2=45.08m2△t=△T/F=（70-60）/45.08=0.23℃然后从第24点开始，按公式△t2=tc-△t∑f依次计算出各节点的水温值填入表53 河南城建学院本科毕业设计热水系统的设计计算中。表5.2热水配水管网热损失及循环流量计算表节点管段编号管长L/m管径DN/mm保温系数节点水温/℃平均水温tm/℃空气温度tj/℃温差△t/℃热损失qs/(kj/h)循环流量qs/(l/s)12　　　　63.39　　　　　　12-133.10700　63.462043.461812.360.01213　　　　63.54　　　　　　13-143.10700　63.622043.621816.840.01214　　　　63.70　　　　　　14-153.10800　63.792043.792081.870.01415　　　　63.88　　　　　　15-163.10800　63.972043.972087.710.01416　　　　64.06　　　　　　16-173.10800　64.152044.152093.560.01417　　　　64.24　　　　　　17-183.101000　64.352044.352625.170.01718　　　　64.46　　　　　　18-193.101000　64.572044.572634.300.01719　　　　64.68　　　　　　19-203.101000　64.802044.802643.430.01820　　　　64.91　　　　　　20-213.101000　65.022045.022652.570.01821　　　　65.13　　　　　　21-223.101000　65.242045.242661.700.01822　　　　65.36　　　　　　22-233.101000　65.472045.472670.830.01823　　　　65.58　　　　　　23-2420.81000　67.792047.7928819.940.362　40.81000.6　24　　　　70.00　　　　　5.8选择循环水泵根据Qb≥qx，循环水泵流量应满足q≥0.362L/s。根据以上数据分别对循环水泵进行选型，选用DRG80-315型热水电泵（Qb=2.5m3/h，Hb=66mH2O,N=5.5KW，转速为2800r/min，效率为n=60%）。53 河南城建学院本科毕业设计参考文献参考文献1.《给排水设计手册》第一、二、十册。2.《全国通用给排水标准图》S1、S2、S3。3.《全国通用给排水标准图》卫生设备安装。4.《建筑给排水设计规范》GB50015___2010（附条例说明）。5.《建筑设计防火规范》GB50016-2006。6.《建筑给水排水工程》教材。7.《建筑给水排水工程设计实例》。8.《室内给水排水和热水供应设计规范》。9.《高层建筑设计防火规范》GB50045-2006。10.《自动喷洒灭火系统设计规范》。11.《高层建筑给水排水工程》。12.《高层民用建筑设计规范2005年版》等。53 河南城建学院本科毕业设计致谢致谢紧张而有序的大学毕业设计阶段马上就要结束了，我的毕业设计也已经到了尾声。经过两个多月的设计，让我受益匪浅，使我学到了更多的专业知识，充实了大学四年的学业，掌握更多的理论与实践方面的知识，了解了实际工程中容易出现的问题和具体内容，通过此次设计过，是我对未来的工作有了更大信心。在毕业设计过程中，得到了老师们的倾囊相授，尤其是我的指导老师朱伟萍教授，把我们的设计教室安排在她的办公室对面，以便于随时给予我们指导，在此设计期间给哦我们提供各种便利。在我每次有困惑时总能给我及时、正确的指导。同时，还要感谢我们这组同学，正是有了你们的帮助，才能有本次设计的快乐与充实。最后，我再次向我的指导老师朱伟萍教授以及关心我们毕业设计的其他所有老师表示衷心的感谢！53'