建筑给排水毕业设计计算书-全套计算

'毕业设计（论文）题目：株洲市新华书城建筑给排水设计学生姓名：张学号：2006班级:06-02专业：给水排水工程指导教师：2010年06月 株洲市新华书城建筑给排水设计株洲市新华书城建筑给排水设计摘要本设计为株洲市新华书城建筑给排水设计，内容包括高层建筑给水系统、消火栓系统、自动喷洒系统、灭火器的配置、室内排水系统和雨水系统的设计。室内给水系统采用分区给水方式，地下一层至五层为低区，由市政给水管网直接供水；六至十四层为高区，采用屋顶水箱和水泵联合供水方式。消火栓给水系统采用临时高压给水系统。自动喷洒系统采用预作用式喷水灭火系统。灭火器统一采用手提式泡沫灭火器。排水系统采用污水和废水分流制，生活废水直接排入市政废水管网，生活污水经化粪池局部处理后再排入市政排水管网。雨水排水采用单斗内排水方式。关键词：给水系统；消火栓系统；自动喷洒系统；室内排水系统；雨水系统 株洲市新华书城建筑给排水设计目录绪论1第1章高层建筑给水系统设计与计算51.1设计说明51.1.1给水方式选择51.1.2给水系统分区51.1.3给水系统的组成51.1.4给水管道布置与安装51.2设计计算61.2.1给水计算基本数据61.2.2室外给水管网水力计算81.2.3室内给水管网水力计算11第2章高层建筑消防系统设计与计算242.1设计说明242.1.1设计参数242.1.2消防系统设计242.1.3消防管道布置与安装252.2消火栓给水系统的设计与计算262.2.1消火栓的布置262.2.2水枪喷嘴处所需水压272.2.3水枪的射流量272.2.4水带的水头损失282.2.5消火栓口所需的水压292.2.6校核302.2.7水力计算302.2.8消防泵的选择312.2.9水泵接合器的选择31 株洲市新华书城建筑给排水设计2.2.10室外消火栓的选择322.2.11减压孔板的选择322.2.12消防高位水箱342.2.13消防贮水池342.3自动喷水灭火系统的设计与计算352.3.1设计参数的确定352.3.2水力计算352.3.3自喷泵的选择计算402.3.4校核最不利喷头402.3.5水泵接合器的选择422.3.6减压孔板的选择422.4灭火器配置的设计与计算432.4.1灭火器的设置要求432.4.2设计参数432.4.2设计计算44第3章高层建筑室内排水系统设计与计算463.1设计说明463.1.1排水方式的选择463.1.2排水系统分区463.1.3排水系统组成463.1.4排水管道及设备安装要求473.2设计计算493.2.1设计规定493.2.2排水管道水力计算513.2.3通气管道管径计算613.2.4化粪池容积的计算623.2.5集水井和排污泵的计算633.2.6室外排水管64第4章高层建筑雨水系统设计与计算654.1设计说明65 株洲市新华书城建筑给排水设计4.2设计计算654.2.1.暴雨强度654.2.2.雨水立管的布置664.2.3.雨水斗的选用664.2.4.悬吊管的选用674.2.5.立管的选用684.2.6.埋地管的选用68参考文献70致谢72附件附件一开题报告附件二文献综述附件三外文翻译附件四翻译原文 株洲市新华书城建筑给排水设计绪论1.给水系统拟设定两种方案：（1）下层直接供水，上层设水泵和水箱的联合供水方式；（2）下层直接供水，上层采用变频水泵加压供水的方式。两种方案的比较：名称优点缺点第一种方案①停水、停电时上层可延时供水，供水安全②一次性投资很较低。技术成熟①安装维护麻烦，投资较大，振动、噪声干扰较大②设有水箱，水质有二次污染的机会第二种方案①不设水箱，减少了二次污染②供水水压趋于稳定，节省能源①一次性投资很大②变频调速器价格昂贵、技术复杂结合实际情况,第二种方案工程造价高，不易操作管理和维护，现阶段的变频技术存在一定的缺点。第一种方案虽然存在二次污染的问题，但易于操作管理和维护，工程造价低，在管理妥善的情况下，二次污染的问题易于解决，更何况，书城本身对水质的要求不是非常严格，故本设计采用第一种方案。具体方案按以下说明实施：建筑物地下一层到五层采用城市管网直接供水。考虑到水泵工作时的噪声较大，故将水泵设在地下室中。所以六层以上采用地下室水泵机组与屋顶水箱的联合分区供水。根据规范：高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低处卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。所以初步计划其中低压区地下一层到五层为一个区，高压区六层到十四层为第二个区。每个区的最低卫生器具的静水压大于0.35MPa时，设支管减压阀，阀后压力为0.20MPa。书城无需供应热水，故本设计不进行热水系统的相关计算。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计2.消火栓系统方案选定：高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。本建筑高度大于50m，宜采用消防水泵和屋顶水箱联合供水，消防水池设于地下室。具体描述：室外消火栓用水量为20L/s，室内消火栓用水量为30L/s，每根竖管的最小流量是15L/s，每只水枪的最小流量是5L/s，火灾延续时间为3h。室内消防栓的间距不超过120m,且距离高层建筑外墙不大于40m。消防栓管采用内外壁热镀锌钢管，口径DN小于100mm的丝接，否则采用沟槽式管件连接。消防立管设置在楼梯间、管道井内，消火栓应该尽量靠近利观。室外给水管道布置成环状，设两根进水管，一用一备。3.自动喷洒系统拟设定两种方案：（1）湿式自动喷水灭火系统；（2）预作用自动喷水灭火系统。两种方式的优缺点比较如下：名称优点缺点第一种方案①灭火速度快，扑救效率高②系统简单，施工、管理方便③建设投资低，管理费用少，节约能源①管网中充满了有压水，渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用②适用于环境温度4℃〈t〈70℃的建筑物第二种方案①管网中平时不充水，发生火灾时，自动排气充水，减小了管网的压力负荷②系统更先进根可靠，适用于干式和湿式系统所能使用的任何场所，适用范围广①比干式和湿式系统多了一套自动探测报警和自动控制系统②系统比较复杂、投资较大，一半用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑结合实际情况，本设计采用第二种方案，即预作用自动喷水灭火系统。自喷消防管采用内外壁热镀锌钢管，口径DN小于100mm的丝接，口径DN大于第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计100mm采用沟槽式管件连接。4.灭火器的配置灭火器是最基本的灭火设施，根据规范要求，本设计统一采用手提式泡沫灭火器。地下一层灭火器设置点数位11个，1～4层灭火器设置点数为16个，5～14层灭火器设置点数为5个。5.室内排水系统拟设定两种方案：（1）传统的排水：卫生器具排水管穿越楼板进入下层再接入立管；（2）同层的排水：卫生器具不穿楼板，在同层内接入立管。两种方式的优缺点比较如下：名称优点缺点第一种方案①卫生器具选择性较大且造价较低②安装技术简单，一般的安装人员就可以应付①卫生器具穿越楼板进入他户，产权模糊②噪音干扰，上层用水下层的噪声很大③漏水问题，一旦上层发生漏水问题，维修就比较困难。第二种方案①房屋产权明晰，管道检修可在本户内进行②卫生器具布置不受限制③排水噪音小，干扰小①卫生器具的选择性较小，一般都会采用某专业品牌的卫生器具②造价较高③安装技术要求高，需要专业的安装技术人员结合实际情况，书籍遇水容易受损。若采用第二种方案，需设横干管将污废水引向管井，不仅所需管材较多，增加工程造价，且管段连接处易发生渗漏，不利于书籍等资料的保护。所以，本设计采用第一种方案。具体阐述如下：为了防止污废水倒流到第一层，一层专门设立排水立管，并接入上部排水系统污水干管的通气管第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计，采用污水、废水分流制系统。因为城市排水管道为污水与雨水合流排水管道，所以地面以上生活污水、废水经化粪池处理后，分别排入城市排水管道和城市污水管道。6.雨水系统雨水排水采用内排水单斗雨水系统，以达到外观简单精美的效果。所有排水管材按照高层建筑排水规范采用PPI承压1.0MPa排水管排水。地下室废水经集水坑收集、潜污泵(固定自耦式安装)提升后排出。污水排水干管、雨水排水干管均敷设于设备层中。雨水斗采用87式雨水单斗。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计第1章高层建筑给水系统设计与计算1.1设计说明1.1.1给水方式选择市政给水管网可提供的常年资用水头为0.35MPa，远不能满足建筑内部用水要求，故考虑二次加压。经技术经济比较，室内给水系统采用水泵与水箱结合的供水方式；且因为市政给水管网不允许直接抽水，故须设置地下室贮水池。生活贮水池与消防贮水池分开设置。1.1.2给水系统分区本建筑高度为56.8m，地下一层，地上14层。所选卫生器具给水配件处的最大静水压力为50～150kPa,故本建筑竖向供水分为两个区，-1～5层为低区，6～14层为高区。低区由室外市政管网直接供水给水管网采用下行上给式。为了保证安全供水，高区供水干管布置成环状网。给水管网采用上行下给式。水引至屋顶水箱，通过各自干管减压阀供水。屋顶设水箱间，生活高位水箱与消防高位水箱分开设置。1.1.3给水系统的组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵和水箱等设备组成。1.1.4给水管道布置与安装（1）各层给水管道采用安装敷设，引入管采用给水钢管，室内给水管均采用给水塑料管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接；（2）管道外壁距墙面不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于50mm，支管距墙、梁、柱净距为20～25mm；（3）给水管与排水管道平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管在排水管上面；（4）立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面10～20mm；（5）在立管横支管上设阀门。管径DN>50mm时设闸阀，管径DN<50mm时设截止阀；（6）引入管穿地下室外墙设套管；（7）给水横干管设0.003的坡度，坡相泄水装置；（8）贮水池采用不锈钢板焊接而成；（9）生活泵设在地下一层，所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防泵外其它水泵均设减震基础，并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。1.2设计计算1.2.1给水计算基本数据根据设计资料、建筑性质和卫生设备的完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》，可查得相应的用水量标准。宿舍（带盥洗室、浴盆）宿舍共有168间，2床/间，且设阳台，用水定额为150L/（pd），时变化系数2.5，供水时间24h。办公室大空间办公室面积为24×17.1=410.4,办公人数按公式N=A/a确定，A为总面积，a=0.2p/。大空间办公室人数N=0.2×410.4=82.08人，取N=82人，办公室总人数=52+2+82=136人；用水定额为50L/（人班），时变化系数1.2，供水时间为10h。娱乐厅面积为369，人数确定方法同（此处a=0.3p/），人数N=0.3×369=110.7，取N=110人；用水定额为15L/（pd），时变化系数1.2，供水时间为10h。会议室四层会议室总面积为406.66，人数确定方法同，其人数为122第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计人；十四层会议室人数为10人；用水定额为8L/(座位次)，时变化系数1.2，供水时间4h健身厅面积为222，人数确定方法同，其人数为67人，周末时为100人；用水定额为50L/(人次)，时变化系数1.2，供水时间为12h。多功能厅面积为335.4，人数确定方法同，其人数为N=0.2×335.4=67.08人，取N=67人，周末时取N=80人；用水定额为6L/(人次)，时变化系数1.2，供水时间为8h。咖啡厅面积为117.5，人数确定方法同，其人数为N=0.2×117.5=23.5人，取N=24人，周末时，取N=30人；用水定额为15L/(人次)，时变化系数为1.2，供水时间为10h。食堂假设所以住宿的人都在食堂就餐，人数为336人；用水定额为25L/(人次)，时变化系数为1.2，供水时间为12h。书城（顾客与员工）总面积为6591，顾客人数确定方法同，其顾客人数为N=0.2×6591=1977.3人，取N=1977人，周末时取N=2200人；书城里面的员工数为336-136=200人，所以，书城中的总人数为2200+200=2400人；用水定额为8L/(pd)，时变化系数1.2，供水时间为12h。停车库地面冲洗水停车库共80个停车位，每个车位的尺寸取6m×2.5m，停车库的面积约1120，每天冲洗三次；用水定额为3L/(次)，时变化系数为1.0，供水时间为8h。洗衣房干衣量以60kg/d计，用水定额为80L/kg，时变化系数为1.2，供水时间为8h。锅炉房冷却水流量为2.0，供水时间为12h。中央空调循环冷却水流量为7.5，供水时间为12h。高低区用水量分别见表1.1.1、表1.1.2。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表1.1.1高区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额Qd（m³/d）Kh供水时间（h）Qmax(m³/h)1宿舍336人150L/（p·d）50.4002.5245.2502会议室（十三层）10人×1次8L/(座位·次)0.0801.240.0243办公室136人×2班50L/（人·班）13.6001.2101.6324未预见水量按上述各项之和的5%3.2041.0240.1345合计67.2847.040表1.1.2低区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额Qd（m³/d）Kh供水时间（h）Qmax（m³/h）1停车库1120m²×3次3L/（m²·次）10.0801.081.2602洗衣房60kg/d80L/Kg4.8001.280.7203书城（员工及顾客）2400人8L/(p·d)19.2001.2121.9204咖啡厅30人×3次15L/（p·次）1.3501.2100.1625多功能厅80人×2次6L/（p·次）0.9601.280.1446娱乐厅180人×3次15L/（p·次）8.1001.2100.9727健身厅100人×3次50L/（p·次）15.0001.2121.5008会议室（四层）122人×1次8L/(座位·次)0.9761.240.2939食堂336人×3次25L/（p·次）25.2001.2122.52010未预见水量按上述各项之和的5%4.2831.0240.17811合计89.9499.6691.2.2室外给水管网水力计算（1）环网计算最高日用水量第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计=2.0×12+7.5×12+67.284+89.949=271.23设计秒流量查水力计算表，选用DN125的给水钢管，流速v=0.59m/s，1000i=6.294（2）引入管及水表选择从供水的安全可靠性考虑，选用两根引入管，且每根引入管均应承担75%的管网流量。流速v=0.45m/s，1000i=3.740水表选择亦是根据为准，查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表15.4-1，选用LXS-80旋翼式冷水表，公称直径DN80，最大流量为70，公称流量为35，最小流量为1400L/h，始动流量为300L/h。水表水头损失的计算公式为式中，——水表的水头损失，kPa；——计算管段的给水设计流量，——水表的特性系数，旋翼式的特性系数按式计算，其中，为水表的过载流量，。水表LXS-80旋翼式冷水表的水头损失为=7.92kPa，满足正常用水时<24.5kPa的要求，即=7.92kPa。查表15.4-2，得LXS-80旋翼式冷水表的外形尺寸如下：型号DNLBH连接螺纹mmd（in）D(in)LXS-8080370280253法兰ø1604M18注：1in=2.54cm第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计（3）校核室外管网管径校核消防时管网管径最大流量为。由水池进水管流速1.2m/s而定，=11.37L/s。查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表3-5=30L/s。所以，Q=41.37L/s，因此室外管网流速为1.29m/s≤2.5m/s，满足要求。（4）屋顶水箱容积本建筑供水系统水泵自动启动供水。据规范，每小时最大启动为48次，取=6次。安全系数C可在1.52.0内采用，为保证供水安全取C=2.0。6～14层之生活用冷水由水箱供给，-1～5层的生活用冷水虽然不由水箱供给，但考虑到市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水（上下区设连通管），故水箱容积应按地下一层到十四层全部用水确定。又因水泵向水箱供水不与配水管网连接，故选水泵出水量与最高日最大时用水量相同，即=9.669+7.04=16.71。水泵自动启动安全可靠，屋顶水箱的有效容积为：屋顶水箱钢制，查《02S101矩形给水箱》（GJBT-565,2006年版），选用02S101（2#）2.4m³，箱体尺寸为1400mm×1400mm×1200mm，有效水深0.8m。（5）地下室内贮水池容积本设计高区为设水泵、水箱的给水方式，因为市政管网不允许水泵直接抽水，故地下室设生活贮水池。其容积V≥（-）+且≥（-）。式中，V——贮水池有效容积，m³；——水泵出水量，；——水池进水量，；——水泵最长连续运行时间，h；——水泵运行的间隔时间，h；——生产事故备用水量，m³。进水池的进水管径取DN50，按管中流速为1.1m/s第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计估算进水量，则由给水钢管水力计算表知=2.4L/s=8.64。因无生产用水，所以=0。水泵运行时间应为水泵灌满屋顶水箱的时间，在该时段屋顶水箱仍在向配水管网供水，此供水量即屋顶水箱的出水量。按最高日平均小时来估算，为，则=1.39/（16.71-6.55）=0.14h=8.2min，取9min。贮水池的有效容积为：V≥（-）+=(16.71-8.64)×0.14+0=1.13m³校核：水泵运行时间间隔应为屋顶水箱向管网配水（屋顶水箱由最高水位下降到最低水位）的时间。仍然以平均小时用水量估算，，，。满足≥的要求。参照《高层建筑给水排水设计手册》（第二版），“在计算生活贮水量（包括调节和安全备用水量）时，可采用按日用水量的百分数估算，但不得小于全日用水量的。”此处，生活贮水量按最高日用水量的13%计算，则V=271.23×13%=35.3m³经比较，二者相差太大，考虑停水时贮水池仍能暂时供水，其容积按后者考虑，即贮水池有效容积V=35.3m³，取V=36m³。生活贮水池钢制，尺寸为6m×6m×1.2m，有效水深1.0m。1.2.3室内给水管网水力计算（1）低区给水管网水力计算第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计图1.2.1低区（-1～5层）给水管网水力计算用图由上图，低区管网水力计算成果如表1.2.1所示。图中节点6表示洗衣房。根据《给水排水设计手册.第02册.建筑给水排水》，洗衣房每公斤干衣的给水流量为0.36，=1.5。则洗衣房的最大日最大时流量为=32.4，取洗衣房的给水管的设计秒流量==32.4=9L/s。室内给水管全部采用PVC塑料管。查《建筑给水排水工程（第五版）》附录2.3，得：DN100，v=1.08m/s，i=0.11kPa/m。则=iL=0.11×4.3=0.473kPa。参照《给水排水设计手册.第02册.建筑给水排水》（第二版）表1-20，在低区管网水力计算过程中，设计秒流量的计算采用公式式中，——设计秒流量，L/s；第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计——根据建筑物用途而定的系数，本设计中，取=1.5；——计算管段的卫生器具给水当量总数。注：使用上式进行相关计算时，应注意以下两点：（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）如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。表1.2.1低区室内给水管网水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv（m/s）单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆坐便器小便器拖布盆洗菜盆0.50.56.00.51.02.20ˊ～9ˊ—————12.20.44201.180.866035.530.741ˊ～2ˊ—1————0.50.15150.750.56410.80.452ˊ～3ˊ—2————1.00.30200.790.42181.50.633ˊ～4ˊ—2——1—2.00.50250.760.27920.80.224ˊ～5ˊ12——1—2.50.60250.910.38581.00.395ˊ～6ˊ22——1—3.00.70251.060.50721.00.516ˊ～7ˊ32——1—3.50.80251.210.64271.00.647ˊ～8ˊ42——1—4.00.90320.880.28221.00.288ˊ～9ˊ52——1—4.51.00320.980.34010.40.149"～17"52——116.71.29321.280.54173.21.7310"～11"—1————0.50.15150.750.56410.80.4511"～12"—2————1.00.30200.790.42182.30.7912"～13"12————1.50.40201.050.70271.00.7013"～14"22————2.00.50250.760.27921.00.2814"～15"32————2.50.60250.910.38581.00.3915"～16"42————3.00.70251.060.50721.00.51第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计续表1.2.1管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv（m/s）单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆坐便器小便器拖布盆洗菜盆0.50.56.00.51.02.216"～17"52————3.50.80251.210.64270.40.2617"～0104——1110.21.60400.960.24300.70.1718"～19"—1————0.50.15150.750.56410.80.4519"～20"—2————1.00.30200.790.42181.80.7620"～21"—2—1——1.50.40201.050.70270.70.4921"～22"—2—2——2.00.50250.760.27920.70.2022"～23"—2—3——2.50.60250.910.38580.70.2723"～24"—2—4——3.00.70251.060.50720.70.3624"～25"—2—5——3.50.80251.210.64270.70.4525"～26"—2—6——4.00.90320.880.28220.70.2026"～0—2—7——4.51.00320.980.34010.40.1427"～28"—1————0.50.15150.750.56410.80.4528"～29"—2————1.00.30200.790.42181.50.6329"～30"—2——1—2.00.50250.760.27920.80.2230"～31"12——1—2.50.60250.910.38581.00.3931"～32"22——1—3.00.70251.060.50721.00.5132"～33"32——1—3.50.80251.210.64271.00.6433"～34"42——1—4.00.90320.880.28221.00.2834"～052——1—4.51.00320.980.34013.71.260～1158—72119.22.19500.830.14133.20.450"～1"—1————0.50.15150.750.56410.80.451"～2"—2————1.00.30200.790.42181.30.552"～3"12————1.50.40201.050.70271.00.70第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计续表1.2.1管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv（m/s）单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆坐便器小便器拖布盆洗菜盆0.50.56.00.51.02.23"～7"22————2.00.50250.760.27923.61.014"～5"————1—1.00.20150.990.93970.80.755"～6"1———1—1.50.30200.790.42181.00.426"～7"2———1—2.00.40201.050.70270.40.287"～11"42——1—4.00.90320.880.28220.80.238"～9"————1—1.00.20150.990.93970.80.759"～10"1———1—1.50.30200.790.42181.00.4210"～11"2———1—2.00.40201.050.70270.40.2811"～12"62——2—6.01.22321.200.48374.01.9312"～13"62—12—6.51.27321.250.51990.70.3613"～14"62—22—7.01.32400.790.17270.70.1214"～15"62—32—7.51.37400.820.18451.10.2015"～16"63—32—8.01.41400.840.19171.20.2316"～17"64—32—8.51.46400.870.20400.80.1617"～18"65—32—9.01.50400.900.21670.80.1718"～19"66—32—10.01.58400.950.23761.40.3319"～166132—10.51.62400.970.24853.00.7520"～21"—1————0.50.15150.750.56410.80.4521"～22"—2————1.00.30200.790.42180.80.3422"～23"—3————1.50.45201.180.86601.51.3023"～1—31———6.51.27321.250.51991.10.571～221172104138.23.09501.170.25974.51.172～327264136157.23.78700.990.15194.50.68第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计续表1.2.1管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv（m/s）单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆坐便器小便器拖布盆洗菜盆0.50.56.00.51.02.23～433356168176.24.36701.130.19395.00.974～5394481910195.24.88701.270.23844.81.14∑=64.00kPa（其中0.8为配水龙头距室内地坪的安装高度）。。=7.92kPa低区最不利供水点为节点0ˊ（食堂厨房洗菜盆），查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表1.1-9，其流出水头为50kPa，所以，=50kPa。室内所需的压力室内所需的压力与市政给水管网工作压力0.35MPa接近，可满足低区供水要求，不再进行调整计算。（2）高区给水管网水力计算查《给水排水设计手册.第02册.高层建筑给水排水》（第二版）表1-20，设计秒流量的计算采用公式：式中，——设计秒流量，L/s；、K——根据建筑物用途确定的系数。本设计中，取K=0；13～14层为办公楼，取=1.5；6～12层为宿舍楼，取=2.5；——计算管段的卫生器具的当量总数。注：使用上式进行相关计算时，应注意以下两点：第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计（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）如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。说明：图中JL3～JL6、JL8～JL14管段的水力计算同JL2；图中标高单位为m；图1.2.2高区（6～14层）给水管网水力计算图根据上述公式和图1.2.2可得高区给水管网水力计算结果，如表1.2.2、表1.2.3和表1.2.4所示：第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表1.2.2高区立管（JL1）水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNV(m/s)单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆小便器浴盆0.50.50.51.00′～1′1———0.50.10150.500.27483.00.821′～01——11.50.30200.790.42181.20.512′～0—1——0.50.15150.750.56411.00.560～111—12.00.45250.680.23163.20.741～222—24.00.90320.880.28223.20.902～333—36.01.22400.720.14583.20.473～444—48.01.41400.840.19203.20.614～555—510.01.58400.960.24303.20.785～666—612.01.73401.050.28503.20.916～777—714.01.87401.110.31403.21.003′～4′—1——0.50.15150.750.56410.80.454′～5′—2——1.00.30200.790.42181.00.425′～6′12——1.50.40201.050.70271.00.706′～7′22——2.00.50250.760.27921.00.287′～13′32——2.50.60250.910.38581.00.398′～9′——1—0.50.10150.500.27480.70.199′～10′——2—1.00.20150.990.93970.70.6610′～11′——3—1.50.30200.790.42181.10.4611′～12′1—3—2.00.40201.050.70271.00.7012′～13′2—3—2.50.50250.760.27920.60.1713′～7523—5.01.10321.080.40286.42.58第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计续表1.2.2管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv(m/s)单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆小便器浴盆0.50.50.51.014′～15′—1——0.50.15150.750.56410.80.4515′～7—2——1.00.30200.790.42180.60.257～812113720.02.24500.850.14593.20.478～G17156726.02.55500.970.18373.20.59∑=16.08kPa表1.2.3高区立管（JL2）水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv(m/s)单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆浴盆0.50.51.00〞～1〞—1—0.50.15150.750.56411.91.071〞～3"11—1.00.25200.660.30520.90.272"～3"——11.00.10150.500.27481.70.473〞～01112.00.35200.920.55450.20.110～12224.00.70251.060.50723.21.621～24448.01.40400.840.19173.20.612～366612.01.73401.040.27913.20.893～488816.02.00500.760.11943.20.384～510101020.02.24500.850.14593.20.475～612121224.02.45500.930.17113.20.556～F14141428.02.65501.000.19679.61.89∑=8.33kPa第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表1.2.4高区立管（JL7）水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv(m/s)单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆浴盆0.50.51.0a～b1——0.50.10150.500.27483.00.82b～01—11.50.20150.990.93971.71.60c～0—1—0.50.15150.750.56411.00.560～11112.00.35200.920.55453.21.771～22224.00.70251.060.50723.21.622～33336.01.05321.030.37083.21.193～44448.01.40400.840.19173.20.614～555510.01.58400.960.24303.20.785～666612.01.73401.040.27913.20.896～P77714.01.87401.140.32969.63.16∑=13.02kPa表1.2.5高区横干管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv(m/s)单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆浴盆小便器0.50.51.00.5B～C141414—282.65501.000.19716.03.15C～D282828—563.74700.970.1488.01.18D～E424242—844.58800.830.0898.00.71E～F565656—1125.29800.960.1158.00.92F～G707070—1405.92801.060.14016.02.24G～H87857761736.58801.190.1694.00.68H～I101999162017.091000.850.0738.00.58第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计续表1.2.5管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数∑N设计秒流量q（L/s）DNv(m/s)单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失（kPa）蹲便器洗脸盆浴盆小便器0.50.51.00.5I～J11511310562297.571000.910.0828.00.66J～K12912711962578.021000.960.0908.00.72K～L14314113362858.441001.020.0998.00.79L～M15715514763138.851001.070.1018.00.81M～N17116916163419.231101.090.11116.00.89N～P18518317563699.601250.880.0656.00.39P～A19219018263839.791250.900.0681.00.07∑=13.78kPa水箱～A19219018263839.791250.900.06816.51.12（3）校核水箱安装高度由表1.2.2、表1.2.3、表1.2.4、表1.2.5和图1.2.2可知：高区最不利用水点的几何高度；水箱出口至最不利用水点沿程水头损失为1.12kPa；环状网的沿程水头损失为13.78kPa；最不利计算立管为JL1，其沿程水头损失为16.08kPa。总沿程水头损失为总水头损失为水表的水头损失为=7.92kPa=0.79m，流出水头为2m。水箱满足最不利用水的最低水位：第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计水箱最低水位标高为53.7m>，满足最不利点的水压要求，安装高度符合要求。（4）地下室加压水泵的选择图1.2.3水泵选择用图如图1.2.3所示，本设计的加压水泵是为6～14层增压，但考虑到市政给水事故停水，水箱仍应短时向低区用水（高低区设连通管），故水箱容积应按-1～14层全部用水而定。水泵向水箱供水不与配水管网相连，故水箱出水量按最大时用水量26.21（7.29L/s）计。由钢管水力计算表可查得：当水泵出水管侧Q=7.29L/s时，选用DN100的钢管，v=0.84m/s，i=0.150kPa/m；水泵吸水管侧选用DN125的钢管，同样可查得，v=0.55m/s,i=0.052kPa/m。由图1.2.3可知压水管长度为4.7+16.0+53.8=74.5m，其沿程水头损失为。吸水管长度为1.5m，其沿程水头损失为。故水泵的管路总水头损失为1.3×（11.175+0.078）=14.63kPa。水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差为：53.9-（-4.6）=58.5m=585kPa取水箱进水浮球阀的流出水头损失为20kPa。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计故水泵扬程水泵出水量如前所述为26.21（7.29L/s）。据此，查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表13.1-13，选得水泵65DL-4（Q=18～35、H=58.0～74.0m、r=1450r/min、轴功率为6.48～9.20kW、电动机功率为11kW、=56%～62%）2台，一用一备。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计第2章高层建筑消防系统设计与计算2.1设计说明本建筑属于二类高层民用建筑，设计内容包括消火栓系统、自动喷水灭火系统和灭火器的配置计算。2.1.1设计参数1.消防用水水量标准（1）室外消防栓用水量20L/s。（2）室内消火栓用水量不少于30L/s。（3）自动喷水灭火系统用水量为30L/s。2.消防水池储水量（1）按3h的火灾延续时间的室内消火栓用水量和1h的自动喷水灭火用水量之和设计。（2）当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18时，仍可采用18。2.1.2消防系统设计1.室外消火栓给水系统室外消火栓系统为低压制，消防用水由街道上的消火栓提供。消防水池与生活水池分开设计，设在地下一层。2.室内消火栓系统室内消火栓系统为临时高压制。系统由储水池——消防水泵——屋顶水箱联合供水。管网竖向与横向均布置成环状。-1层——4层分成两个防火分区（详见平面图）。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计消防水泵可由消火栓处启泵按钮启动同时向消防中心报警，水泵现场及消防中心均可控制启泵。消火栓布置范围包括全部楼层、电梯前室和屋顶检验用。消火栓间距不超过30m。本建筑发生火灾时能保证同时供应8股水柱，并能保证任何部位发生火灾时，同层都有每股流量不少于5L/s、充实水柱长度不少于12m的两股水柱同时到达。火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供给，火灾10min后消防用水量由地下室消防泵供给。消火栓箱内均设有远距离启动消火栓的按钮，以便在使用消火栓灭火的同时启动消防泵。3.自动喷洒灭火系统同消火栓系统一样，-1层——4层分成两个防火分区（详见平面图），采用预作用式灭火系统。系统设三组湿式报警阀，每个报警阀后管网为枝状网，每层每个防火分区均设水流指示器。自动喷洒喷头采用闭式玻璃球喷头。除五层公共食堂的厨房采用93℃级喷头外，其余均采用68℃级喷头。地下车库采用直立型喷头，其余均采用吊式喷头。喷头的布置范围包括地下车库、书城、会议室、培训教室、公共办公室和公共走廊部分。每个喷头的保护面积不超过11.5m²。各层均设末端试水装置，废水排入废水管道。4.消防灭火器的配置根据建筑物内部各部位的使用功能，相应配置手提式泡沫灭火器，以配合消防给水灭火系统。2.1.3消防管道布置与安装1.消火栓给水系统（1）消火栓给水系统管道的安装与生活给水管道基本相同。（2）管材采用热浸镀锌钢管，沟槽式机械接头。（3）消火栓立管管径为125mm，消火栓口径为65mm；水枪喷口直径为19mm；采用衬胶水带，水带直径为65mm，长度为25m。（4）第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计为了使每层消火栓出水流量接近设计值，在栓口静压超过0.49MPa的消火栓前设减压孔板。（5）消火栓口离地面高度为1.1m。2.自动喷洒灭火系统（1）管道均采用内外壁热浸镀锌钢管，采用卡箍或丝扣连接。（2）设置吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水的原则，吊架距喷头的距离应大于0.3m，距末端试水装置的距离小于0.7m。（3）报警阀应设在距地面1.0m左右。（4）供水干管在便于维修的地方设分隔门，阀门经常处于开启状态。（5）装置喷头的场所，注意防止腐蚀气体的侵蚀，不受外力的撞击，要定期清除喷头上的尘土。2.2消火栓给水系统的设计与计算2.2.1消火栓的布置按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95,2005年版）规定，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。本设计中，采用长度为25m的衬胶水带，消火栓保护半径按下式进行计算：式中，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0.8～0.9，本设计取C=0.8；——水带长度，m；h——水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离，；对一般建筑（层高3～3.5m）由于两楼板间的限制，一般取；——水枪充实水柱长度，m。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95,2005年版）规定，高层民用建筑高度≤100m，≮10m，本设计取=12m。则：R=0.8×25+3.0=23.0m消火栓采用单排布置，最大保护宽度b=10m，其间距为第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计能够满足每一楼层任何部位都有两股水柱同时到达的要求。本建筑为综合楼。因此，在电梯前室和楼梯间设消火栓，地下一层共设11个消火栓，1～4层每层设12个消火栓，5～14层每层设5个消火栓。2.2.2水枪喷嘴处所需水压查《给水排水工程》（第五版），水枪喷嘴处所需压力按下式进行计算：=式中:——水枪喷嘴处压力，；——与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，可查表2.2.1；——实验系数，可查表2.2.2；——水枪充实水柱长度，m；查《给水排水工程》（第五版）表3.2.3和表3.2.4分别可得：表2.2.1系数值1316190.01650.01240.0097表2.2.2系数值（m）681012161.1911.191.201.211.24由表2.2.1和表2.2.2可得：=0.0097，=1.21。水枪喷嘴处压力：==169.00kPa2.2.3水枪的射流量查《给水排水工程》（第五版），水枪的射流量按下式计算：第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计式中，——水枪的射流量，L/s；B——水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，可查表2.2.3；——水枪喷嘴处的压力，kPa。查《给水排水工程》（第五版）表3.2.5可得：表2.2.3水枪水流特性系数B水枪喷口直径（mm）13161922B0.3460.7931.5772.836由表2.2.3可得：B=1.577。水枪的射流量：所以选取水枪的射流量=5.2L/s。2.2.4水带的水头损失查《给水排水工程》（第五版），水带的水头损失按下式计算：式中，——水带水头损失，；——水带长度，m；——水带阻力系数，可查表2.2.4；——水枪的射流量，L/s。查《给水排水工程》（第五版）表3.2.7可得：表2.2.4水带阻力系数值水带材料水带直径（mm）506580麻织0.015010.004300.00150衬胶0.006770.001720.00075第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计本设计选用衬胶水带，水带直径为65mm，由表2.2.4可得：=0.00172。水带的水头损失：2.2.5消火栓口所需的水压查《给水排水工程》（第五版），消火栓口所需的水压按下式进行计算：式中，——消火栓口的水压，；——水枪喷嘴处的压力，；——水带的水头损失，；——消火栓栓口水头损失，按20计算。则：。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计注：图中标高单位均为m。图2.2.1消火栓给水系统计算用图2.2.6校核由图2.2.1知，设置的消防高位水箱最低水位标高为54.2m，最不利消防竖管为XL1，最不利消火栓栓口标高为47.1m，则最不利点消火栓口的静水压力为。按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95,2005年版）第7.4.7.2条规定，可不设增压设施。2.2.7水力计算查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表3—15得：表2.2.5高层建筑最不利点计算流量分配室内消防计算流量（L/s）最不利消防竖管出水枪数（支）相邻消防竖管出水枪数（支）次相邻消防竖管出水枪数（支）102——2022—2532—3033—40332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XL1，出水枪数为3支，相邻消防竖管为XL2，出水枪数为3支。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95,2005年版）规定，消火栓立管管径不应小于100mm，且宜采用同一管径。考虑3股水柱同时作用，消火栓立管实际流量为。据此，查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表16.1—7，消火栓立管选用DN125的钢管，v=1.27m/s，1000i=25.84。考虑该建筑发生火灾时，能保证同时供应6股水柱，消火栓总用水量。据此，查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表16.1—7，消火栓环状给水管采用DN150的钢管，v=2.46m/s，1000i=77.82。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计2.2.8消防泵的选择水池最低水位至消火栓给水管网底环的管道长度为8.8m，屋顶试验消火栓到给水管网底环的管道长度为49.2+1.1+0.5=50.8m。沿程水头损失为：局部水头损失按沿程水头损失的10%计，则总水头损失为：查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版），消防泵的扬程按下式计算：式中，——消防水泵的扬程，；——最不利点消防水枪喷嘴所需水压，；——消防水带的水头损失，；——管网的水头损失，；——消防水泵轴线与最不利消火栓之压力差，。本设计中，=。屋顶试验消火栓到消防水泵轴线的高程差为：消防水泵所需扬程：按消火栓灭火总用水量，查《给水排水设计手册.第11册.常用设备》（第二版）表1—4，选用型号为XA65/26B消防加压泵两台（Q=18.61～37.10L/s，=83～71m，r=2900r/min，N=23.66～36.61，配套电动机型号Y225M-2），一用一备。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计2.2.9水泵接合器的选择查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版），每套水泵接合器的流量按10～15L/s计算。本设计取15L/s，室内消防规范用水量为31.2L/s，故需2套水泵接合器。查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表3-10选用SQ100地上式水泵接合器。2.2.10室外消火栓的选择室外消防用水量为20L/s。查《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045——95,2005年版）第7.3.6条规定，室外消火栓的用水量应为10～15L/s。故，本设计2个双出口室外地面式消火栓。2.2.11减压孔板的选择为了使消火栓各层压力均接近消火栓口压力,当消火栓栓口压力超过0.49MPa（49）时，需设减压孔板，从而保证消火栓正常使用。各层消火栓处剩余水头按下式计算：式中，——消火栓处剩余水头，m；——水泵扬程，m；——消火栓到消防泵的高程差，m；∑h——消火栓至消防水泵的沿程水头损失与局部水头损失之和，m；——水带水头损失，m；——水枪喷嘴满足所需充实水柱长度所需的水压，m。本设计中，∑h=1.1×（32×0.07782+×0.02584）=1.1×（2.49+0.02584）设置减压孔板后，水流通过减压孔板会产生水头损失，使剩余水头值发生变化，需对剩余水头值进行换算，换算剩余水头值按下式计算：第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计式中，——修正后的剩余水头，m；1——修正系数：——水流通过减压孔板后的实际流速，m/s。本设计选用消火栓管道管径为DN70的钢管，则：所以，。查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表12-55，选择减压孔板孔径，计算结果如表2.2.7所示。表2.2.6减压孔板计算表楼层编号楼层标高（m）消火栓标高（m）标高差(m)剩余水头(m)换算剩余水头(m)消火栓口处压力（m）∑h（m）消火栓管道管径（mm）孔板孔径（mm）14F46.047.155.94.712.5824.774.3370—13F42.843.952.78.004.3928.064.24—12F39.640.749.511.296.1931.354.15—11F36.437.546.314.588.0034.644.06—10F33.234.343.117.879.8137.933.97—9F30.031.139.921.1611.6141.223.88—8F26.827.936.724.4513.4244.513.79—7F23.624.733.527.7415.2247.803.70—6F20.421.530.331.0417.0351.103.60205F17.218.327.134.3318.8354.393.51204F14.015.123.937.6220.6457.683.42193F9.510.619.442.2523.1862.313.29192F5.06.114.946.8725.7266.933.17181F±0.01.19.952.0228.5472.083.0218第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计-1F-4.8-3.75.156.9531.2577.012.89182.2.12消防高位水箱消防水量按存贮10min的室内消防用水量计算。查《建筑给水排水工程》（第五版），消防高位水箱计算公式为：式中，——消防水箱贮存水量，m³；——室内消防用水总量，L/s；0.6——单位换算系数：。本设计中，所以，m³。根据《建筑给水排水工程》（第五版），“当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18m³时，仍可采用18m³”。故，本设计中，取=18m³。查《02S101矩形给水箱》（GJBT-565，2006年版），选用S101（18#）19.8m³矩形给水箱，尺寸为3800mm×2600mm×2000mm。满足《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95,2005年版）第7.4.7.1条规定。消防高位水箱内的储存水量由生活用水提升泵从生活用水贮水池提升充满备用。2.2.13消防贮水池消防贮水池需满足室内外消防用水量，火灾延续时间按3h计。消防贮水池的贮存水量按下式确定：式中，——消防贮水池贮存水量，m³；——室内消火栓消防水量，L/s；——火灾延续时间，h。则=30×3×3600/1000=324m³。采用钢筋混凝土贮水池，尺寸为11000mm×7500mm×4500mm，有效水深为4.0m。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计2.3自动喷水灭火系统的设计与计算2.3.1设计参数的确定该建筑火灾等级为中危险级Ⅱ级。查《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001,2005年版）表5.0.1可得：喷头喷水强度为8L/(min·m²)，作用面积160m²，最不利点喷头工作压力为0.1MPa；查表7.1.2可得：表2.3.1同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度L/(min·m²)正方形布置的边长（m）矩形或平行四边形布置的长边边长（m）一只喷头最大保护面积（m²）喷头与端墙的最大距离（m）83.43.611.51.7注：①仅在走道设置单排喷头的闭式喷头，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定；②喷水强度大于8L/(min·m²)时，宜采用流量系数K>80的喷头。本设计采用68℃级（五层食堂厨房采用93℃级）闭式玻璃球喷头，考虑到建筑美观，采用吊顶安装。喷头的布置方式采用正方形布置，边长为3.0m，如遇障碍物，喷头间距可适当增减，但最大不超过3.4m；喷头距房顶0.3m，距墙0.5m～1.7m；采用枝状管系，每只喷头的管径为25mm。查《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001,2005年版）表8.0.7可得：表2.3.2中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数公称管径（mm）控制的标准喷头数（只）25132340450865128032100642.3.2水力计算本设计采用预作用喷水灭火系统，查《高层建筑给水排水设计手册》第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计（第二版），每个湿式报警阀控制的喷头数最多为800个。据此，本设计的自喷系统分为四个区：5～14层记为Ⅰ区，-1～4层左侧防火分区记为Ⅱ区，-1～4层右侧防火分区记为Ⅲ区，-1层右侧防火分区记为Ⅳ区（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的布置详见平面图）。这三个区的自喷用水选用同一台水泵供给，故只需对最不利区进行水力计算。本设计采用特性系数法进行水力计算。喷头的出流量和管段水头损失应按下式计算：式中，q——喷头处节点流量，L/s；H——喷头处水压，；K——喷头流量系数，玻璃球喷头K=0.133或水压H用m时，K=0.42；h——计算管段沿程水头损失，；L——计算管段长度，m；Q——管段中流量，L/s；A——比阻值，。图3.2.1自喷管道水力计算用图从节点①开始进行水力计算，至节点⑩管段累计流量增加到36.33L/s第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计，达到中危险级设计秒流量（30L/s）。从节点⑩开始，至自喷泵止，其间管段流量不再增加，仅按30L/s计算水头损失。计算结果见表2.3.3：表2.3.3自喷管道水力计算表节点编号管段编号特性系数节点水压/kPa节点流量q/(L/s)管段流量Q/(L/s)Q²管径d/mm管道比阻A/（L/s）管段长度/m沿程水头损失hy/kPa①0.1331001.33①～②1.331.77250.43673.023.19②0.133123.21.48②～③2.817.90320.09393.022.24③0.133145.41.60③～④4.4119.45400.04453.025.96④0.133171.41.74④～⑤6.1537.82500.01113.012.59⑤0.133184.31.81⑤～⑥7.9663.36500.01113.021.1⑥0.133205.41.91⑥～⑦9.8797.42500.01111.010.8⑦0.133216.21.96侧支管a1～a21.331.77250.43673.023.2a20.133123.21.48a2～a32.817.90320.09393.022.3　a3～⑦　　　4.4119.45400.04451.08.66　侧支管a4～a5　　　1.331.77250.43673.023.19a5　0.133123.21.48　　　　　　　a5～a6　　　2.817.90320.09393.022.25a6　0.133145.51.60　　　　　　第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计续表2.3.3节点编号管段编号特性系数节点水压/kPa节点流量q/(L/s)管段流量Q/(L/s)Q²管径d/mm管道比阻A/（L/s）管段长度/m沿程水头损失hy/kPa　a6～⑦　　　4.4119.45400.04452.017.31　⑦～⑧　　　18.69349.32800.00123.012.58⑧　0.133246.62.09　　　　　　　侧支管b1～b2　　　1.331.77250.43673.023.19b2　0.133123.21.48　　　　　　　b2～b3　　　2.817.90320.09393.022.25b3　0.133145.51.60　　　　　　　b3～⑧　　　4.4119.45400.04451.08.66b5　0.133123.21.48　　　　　　　b5～b6　　　2.817.90320.09393.022.25b6　0.133145.51.60　　　　　　　b6～⑧　　　4.4119.45400.04452.017.31　⑧～⑨　　　27.51756.801000.00033.06.81⑨　0.133273.82.20　　　　　　　侧支管c1～c2　　　1.331.77250.43673.023.19c2　0.133123.21.48　　　　　　　c2～c3　　　2.817.90320.09393.022.25c3　0.133145.51.60　　　　　　　c3～⑨　　　4.4119.45400.04451.08.66　c4～c5　　　1.331.77250.43673.023.19c5　0.133123.21.48　　　　　　　c5～c6　　　2.817.90320.09393.022.25第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计续表2.3.3节点编号管段编号特性系数节点水压/kPa节点流量q/(L/s)管段流量Q/(L/s)Q²管径d/mm管道比阻A/（L/s）管段长度/m沿程水头损失hy/kPac6　0.133145.51.60　　　　　　　c6～⑨　　　4.4119.45400.04452.017.31　⑨～⑩　　　36.331319.871000.00033.011.88⑩　0.133285.72.25　　　　　　　⑩～　　　30900.001000.000317.045.90　支管～　　　1.331.77250.43673.023.19　0.133123.21.48　　　　　　　～　　　2.817.90320.09393.022.25　0.133348.52.48　　　　　　　～报警阀　　　30900.001500.00003447.914.66报警阀　0.133363.22.53　　　　　　　报警阀～泵　　　30900.001500.00003431.39.58h0=100kPa∑hy=217.39kPahr=20kPa查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表3-4.2，得：表2.3.4流速系数K0值钢管管径（mm）1520253240507080100125150K0（m/L）5.853.1051.8831.050.80.470.2830.2040.1150.0750.053管道流速计算公式为：v=K0Q各管段流速计算结果见表2.3.5：第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表2.3.5校核各管段流速管段编号①～②②～③③～④④～⑤⑤～⑥⑥～⑦⑦～⑧管径（mm）25324050505080流量Q（L/s）1.332.814.416.157.969.8718.69流速v（m/s）2.502.953.532.893.744.643.81管段编号⑧～⑨⑨～⑩⑩～～～～报警阀报警阀～泵管径（mm）1001001002532150150流量Q（L/s）27.5136.33301.332.813030流速v（m/s）3.164.183.452.502.951.591.59经校核，管内流速均满足小于5m/s的要求，不需要进行管径调整。2.3.3自喷泵的选择计算参照《高层建筑给水排水设计手册》（第二版），自喷泵的扬程按下式进行计算：式中，H——自动喷淋水泵的扬程，kPa；h0——最不利点出喷头的工作压力，kPa；——沿程水头损失，kPa；hr——湿式报警阀水头损失，；Z——最不利点处喷头与水泵轴线之间的静水压，kPa。则H=100+1.2×217.4+7.82+48.5×10=853.7kPa≈85.4mH2O设计秒流量为30L/s。据此，选用型号为XBD（HL）9/30（Q=30L/s，H=90m，r=2970r/min，电机功率55kW，配套电机型号Y132S1-2，电动机电压380V）的自喷泵两台,一用一备。2.3.4校核最不利喷头自喷系统与消防系统共用高位水箱，所以高位水箱的安装高度已定，则需校核水箱安装高度是否满足最不利喷头所需压力。最不利供水方式为高位水箱～报警阀～14层最不利喷头。高位水箱最低水位～报警阀前管道长度为54.2-1.0+43.1=96.3m第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计，采用DN125的热浸镀锌钢管，当Q=30L/s时，A=0.0008623L/s，则其沿程水头损失为：由表2.3.3可知：最不利喷头～报警阀沿程水头损失为217.39kPa。总水头损失为：水箱应满足最不利层喷头压力要求的最小安装高度为：但实际上高位水箱与最不利喷头的安装距离为：54.2-48.5=5.7m﹤45.8m需设置局部增压设施，为保证供水安全，决定在水箱间采用气压罐，与设在地下水泵房相比可减少稳压泵扬程。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045——95,2005年版）规定：气压给水设备的气压水罐其调节水量为5个喷头30s的用水量，即：Vs=5×30=150L气压罐总容积按下式计算：式中，V——气压罐总容积，m³；——气压罐容积系数，补气式卧式气压罐宜为1.25，补气式立式气压罐宜为0.10，隔膜式气压罐宜为1.05，本设计选用隔膜式气压罐，=1.05；——气压罐最低工作压力与最高工作压力比，一般为0.65～0.85，本设计取=0.80。则气压罐低压：P1=45.8-5.7=40.1m；气压罐高压：P2=40.1+10=50.1m。.查《98S205消防增压稳压设备选用与安装（隔膜式气压罐）》（GJBT—474,2002年版），选用增压稳压设备型号为ZW（L）—Ⅱ—Z—A，隔膜式立式气压罐型号为SQL800×第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计0.6（工作压力比=0.80，标定容积150L，实际容积159L），配套水泵型号为25LGW3-10×6（选两台泵，一用一备）。2.3.5水泵接合器的选择查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版），每套水泵接合器的流量按10～15L/s计算。本设计取15L/s，自喷设计用水量为30L/s，故需2套水泵接合器。查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表3-10选用SQ100地上式水泵接合器。2.3.6减压孔板的选择为防止低层喷头的流量大于高层喷头的流量，设计中采用减压孔板技术措施以均衡各层管道的流量。自动喷洒支管换算剩余水头值按下式计算：式中，——修正后的剩余水头，m；1——修正系数：——水流通过减压孔板后的实际流速，m/s。其中，5～14层支管流速v=4.18m/s，则：喷头的给水管管径为DN32。表2.3.6自动喷洒管道减压孔板计算表楼层编号14F13F12F11F10F9F8F7F6F5FH0/mH2O03.26.49.612.816.019.222.425.628.8Hˊ/kPa03.687.3611.0414.7218.4021.8925.7629.4433.12孔板孔径——————13141414第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计2.4灭火器配置的设计与计算2.4.1灭火器的设置要求①灭火器应设置在明显和便于取用的地点，且不得影响安全疏散；②灭火器应设置稳固，其铭牌必须朝外；③手提式灭火器宜设置在挂钩、托架或灭火器箱内，其顶部离地面高度不应小1.5m，底部距离地面高度不宜小于0.15m；④灭火器不应设置在潮湿或腐蚀性的地点，当必须设置时，应有相应的保护措施；⑤设置在室外的灭火器，应有保护措施；⑥灭火器不得设置在超出其使用温度范围的地点。2.4.2设计参数查《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140—2005，2005年版）附录D可知：本建筑-1～12层灭火器配置场所危险等级为严重危险级，13～14层灭火器配置场所危险等级为中危险级。查该规范表3.1可知，本建筑地下一层火灾种类为B类火灾，1～14层火灾种类为A类火灾。查该规范表5.2.1和表5.2.2分别可得：表2.4.1A类火灾场所的灭火器最大保护距离（m）灭火器型式危险等级手提式灭火器推车式灭火器严重危险级1530中危险级2040轻危险级2550表2.4.2B、C类火灾场所的灭火器最大保护距离（m）灭火器型式危险等级手提式灭火器推车式灭火器严重危险级918中危险级1224轻危险级1530为了使该建筑的灭火器类型相同，故统一采用手提式泡沫灭火器。2.4.2设计计算参照《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140—第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计2005，2005年版）7.2，该建筑每层为一个计算单元，共15个计算单元，-1～14层的计算单元编号依次为1～15。计算单元的最小需配灭火级别应按下式计算：式中，Q——计算单元的最小需配灭火级别，A或B；S——计算单元的保护面积，m²；U——A类或B类火灾场所单位灭火级别最大保护面积，m²/A或m²/B；K——修正系数。表2.4.3修正系数K值计算单元K未设室内消火栓系统和灭火系统1.0设有室内消火栓系统0.9设有灭火系统0.7设有室内消火栓和灭火系统0.5可燃物露天堆场0.3甲、乙、丙类液体储罐区可燃气体储罐区计算结果如下：①-1层（车库）：K=0.3②5层（食堂）：K=0.5③6～11层（宿舍）：K=0.5④12层（宿舍）：K=0.5⑤13层（办公室）：K=0.5⑥14层（办公室和会议室）：K=0.5商场的最小灭火级别按下式计算：式中，Q、S、U、K——通商式。计算结果如下：第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计①1层（书城）：K=0.5②2层（书城）：K=0.5③3层（书城）：K=0.5④4层（多功能楼层）：K=0.5计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别应按下式计算：式中，Q——计算单元的最小需配灭火级别，A或B；Qe——计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别，A或B；N——计算单元中的灭火器设置点数，个。计算结果如下：①-1层（车库）：②1层（书城）：③2层（书城）：④3层（书城）：⑤4层（多功能楼层）：⑥5层（食堂）：⑦6～11层（宿舍）：⑧12层（宿舍）：⑨13层（办公室）：⑩14层（办公室和会议室）：灭火器设置点详见平面图。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计第3章高层建筑室内排水系统设计与计算3.1设计说明3.1.1排水方式的选择根据《毕业设计任务书》的要求，本设计采用分流制排水系统，生活废水直接排入城市废水管道，生活污水经室外化粪池处理后再排入城市污水管道，地下室排水经潜污泵提升后再排除。3.1.2排水系统分区排水系统分为两个区。高区（6～14层）的生活污水、废水分别在五层天花板下汇总，用排水横管引向设于五层右侧的管井中的两根（污水、废水各一根）专用排水立管排入室外检查井，污水通过检查井将生活污水送至室外化粪池。因五层为职工食堂，根据《建筑给水排水设计规范》（GB50045-2003，2003年版）第4.3.6条规定，排水横管须采取相应的防护措施。低区（1～5层）的生活污水、废水立管设在各层的卫生间中，穿楼层布置。其中五层职工食堂的厨房里的生活废水，用废水横管引向位于五层卫生间的废水立管排出；废水横管设在五层天花板下，并采取相应的防护措施。由于建筑高度及每根污水、废水立管所承担的排水当量数较大，为使排水管道中气压波动尽量平稳，防止管道水封破坏，高区设立专用通气管，低区污水管道设伸顶通气管。3.1.3排水系统组成本建筑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、潜水泵、集水井和化粪池等。通气系统包括伸顶通气管、专用通气管、环形通气管、汇合通气管和结合通气管。3.1.4排水管道及设备安装要求（1）排水管材采用UPVC管，粘接。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计（2）排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小于3m，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。（3）当排水管在中间层竖向拐弯时，排水支管与排水立管、排水横管相连接时排水支管与横管连接点至立管底部水平距离不得小于1.5m；排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离不得小于0.6m。（4）排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道；排水埋地管道，不得布置在可能受重物压坏或穿越生产设置基础。（5）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。（6）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。（7）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。（8）排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。（9）排水管道宜地下埋设或在地面上，楼板下明设，如建筑有要求时，可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。在气温较高、全年不结冻的地区，可沿建筑物外墙敷设；住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户。2.通气管道（1）通气管管材采用UPVC管，粘接。（2）下列排水管段应设置环形通气管：①连接4个及4个以上卫生器具且横支管的长度大于12m的排水横支管；②连接6个及6个以上的污水横支管；③设有器具通气管。（3）器具通气管、环形通气管应在卫生器具上边缘以上不少于0.15m处按不小于0.01的上升坡度与通气立管连接。（4）专用通气管道应每隔2层、主通气立管宜每隔8～10层设结合通气管与排水立管连接；结合通气管下端宜在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接；上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m与通气立管以斜三通连接。（5）高出屋面的通气管设置应符合下列要求：①通气管高出屋面不得小于0.3m第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计，且应大于最大积雪厚度，通气管顶端应设风帽或网罩；②在通气管口4m以内有门窗时，通气管口应高出窗口0.6m以上或引向无门窗一侧；③在经常有人停留的平屋面上，通气管口应高出屋面2m，并根据防雷要求考虑防雷设置；④通气管口不宜设在建筑物挑出部分（如屋檐檐口、阳台和雨篷等）的下面。（6）结合通气管管径不宜小于立管管径。（7）伸顶通气管管径宜于排水立管管径相同；但在最冷月平均气温低于-13℃的地区，应在室内平顶或吊顶一下0.3m处将管径放大一级。3.清扫口的设置（1）清扫口材质与排水管管材相同。（2）在连接4个及4个以上的塑料排水横管上宜设置清扫口。（3）在排水横管上设清扫口，宜将清扫口设置在楼板或地坪上，且与地面相平；排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离不得小于0.15m。（4）排水管起点设置堵头代替清扫口时，堵头与墙面应有不小于0.4m的距离。（5）在管径小于100mm的排水管道上设置清扫口，其尺寸应与管道同径；在管径等于或大于100mm的排水管道上设置清扫口，应采用直径100mm的清扫口。表3.1.1排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离管道管径（mm）清扫设备种类距离（m）生活废水生活污水50～75检查口1512清扫口108100～150检查口2015清扫口1510200检查口25204.检查口的设置（1）塑料排水管宜每6层设置一个检查口；但在建筑物最底层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口；当立管水平拐弯或有乙字管时，在该层立管拐弯处或乙字管上部应设检查口。（2）立管上设置检查口，应在地（楼）面以上1.0m第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。（3）埋地横管上设置检查口时，检查口应在砖砌的井内。（4）地下室立管设置检查口时，检查口应设置在立管底部之上。（5）立管上检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位；横管上的检查口应垂直向上。5.地漏的设置（1）本设计采用直通式地漏；（2）地漏应设置在易溅水的卫生器具附近地面的最低处。（3）带水封的地漏水封深度不得小于50mm。（4）淋浴室内的地漏排水负荷应按表3.1.2确定。表3.1.2淋浴室地漏管径淋浴器数量（个）地漏管径（mm）1～2503754～51003.2设计计算3.2.1设计规定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，须满足下列规定：1.最大设计充满度建筑内部排水横管按非满流设计，以便使污废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。表3.2.1排水横管最大设计充满度排水管道类型管径（mm）最大设计充满度生活排水管道≤1250.5150～2000.6表3.2.2UPVC横管最大充满度外径DN（mm）507590110125160200第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计壁厚t（mm）2.02.33.23.23.24.05.0内径d（mm）36.070.483.6103.6118.6152.0190最大充满度0.50.50.50.50.50.60.62.管道坡度污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小，污水的流逝慢，固体杂质会在管内沉淀淤积，减小过水断面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此对管道坡度作了规定。生活污废水管道的标准坡度、最小坡度见表3.2.3，其最大坡度不得大于0.15（长度小于1.5m的管段可不受此限）。表3.2.3生活污水排水横管的标准坡度和最小坡度管材管径（mm）坡度备注标准坡度最小坡度塑料管500.0260.012生活污、废水排水横管的设置宜采用标准坡度750.0260.007900.0260.0051100.0260.0041250.0260.00351600.0260.0032000.0260.0033.最小管径为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定建筑内部排水管的最小管径为50mm。多层住宅厨房间的排水立管管径最小为75mm；公共食堂厨房排水管实际选用的管径比计算管径大一号，且干管管径不小于100mm，支管管径不小于75mm。浴室泄水管的管径宜为100mm。凡连接大便器的支管，其最小管径为100mm。小便槽和连接3个及3个以上小便器的排水管管径不小于75mm。3.2.2排水管道水力计算第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计参照《建筑给水排水工程》（第五版），集体宿舍、办公楼、商场、会展中心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，其设计秒流量计算公式为式中，——计算管段排水设计秒流量，L/s；——计算管段的卫生器具排水当量总数；——根据建筑物用途而定的系数，取=2.5；——计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，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排水设计秒流量。1.高区排水系统水力计算因为高区各卫生间布置、卫生器具类型形式不一，因此，需对每个卫生间大样进行计算。图3.2.1高区各卫生间水力计算草图高区各卫生间水力计算结果见表3.2.4。表3.2.4高区各卫生间水力计算表1号卫生间（、）第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）坡度i洗脸盆蹲便器小便器0.754.500.300～1——10.300.10500.0261～2——20.600.20500.0262～3——30.900.30753～4—135.401.801104～5—239.902.441106～7—1—4.501.501107～8—2—9.002.401108～5—3—13.502.601105～—5323.402.951100ˊ～1ˊ1——0.750.25501ˊ～2——1.500.5020由于污废水分流，蹲便器和小便器的污水排放至污水立管，洗脸盆的废水排放至废水立管。2号卫生间（、）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）坡度i浴盆洗脸盆蹲便器3.000.754.500～——14.501.501100.0260ˊ～1——3.001.001101ˊ～—1—0.750.2550由于污废水分流，蹲便器和小便器的污水排放至污水立管，洗脸盆的废水排放至废水立管。3号卫生间（、）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数管径D（mm）坡度i第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计设计秒流量（L/s）浴盆洗脸盆蹲便器3.000.754.500～——14.501.501100.0260ˊ～1ˊ—1—0.750.25500.0261ˊ～11—3.751.25110由于污废水分流，蹲便器的污水单独排放至污水立管，浴盆和洗脸盆的废水一起排放至废水立管。4号卫生间（～、～）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）坡度i浴盆洗脸盆蹲便器3.000.754.500～W——14.501.501100.0261～W——14.501.501100ˊ～2ˊ—1—0.750.25501ˊ～2ˊ1——3.001.001102ˊ～F11—3.751.251103ˊ～5ˊ—1—0.750.25504ˊ～5ˊ1——3.001.001105ˊ～F11—3.751.25110每层每两间宿舍公用一根污水立管和一根废水立管，宿舍内卫生间共有12根污水立管（～）和12根废水立管（～）；由于污废水分流，各卫生间内的蹲便器的污水单独排放至相应的污水立管，浴盆和洗脸盆的废水一起排放至相应的废水立管。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计图3.2.2高区排水系统计算用图（1）高区废水系统水力计算高区废水系统水力计算结果见表3.2.5和表3.2.6。表3.2.5高区废水立管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）备注浴盆洗脸盆3.000.75FL171532.252.70110FL4～FL14所连接的卫生器具种类、数量以及不管方式与FL3完全相同FL27726.252.54110FL3141452.503.17110第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表3.2.6高区废水横管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）最大设计充满度h/D坡度i浴盆洗脸盆3.000.750ˊ～1ˊ7726.252.541100.50.0261ˊ～2ˊ212178.753.661102ˊ～3ˊ3535131.254.441103ˊ～4ˊ4949183.755.071104ˊ～5ˊ6363236.255.611105ˊ～6ˊ7777288.756.101106ˊ～7ˊ9191341.256.541257ˊ～8ˊ105105393.756.951258ˊ～F112120426.007.191259ˊ～10ˊ141452.503.1711010ˊ～11ˊ2828105.004.0711011ˊ～12ˊ4242157.504.7611012ˊ～13ˊ5656210.005.3511013ˊ～F7070262.505.86110F～S182190688.508.87125S～市政废水管网182190688.508.871600.6注：立管底部和排出管放大一号管径，采用标准坡度（2）高区污水系统水力计算高区污水系统水力计算结果见表3.2.7和表3.2.8。表3.2.7高区污水立管水力计算表第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表3.2.8高区污水横管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）最大设计充满度h/D坡度i蹲便器小便器4.500.750～17—31.53.181100.50.0261～221—94.54.421102～335—157.55.261103～449—220.55.951104～563—283.56.551255～677—346.57.081256～791—409.57.571257～8105—472.58.021258～W1226553.58.561259～1014—63.03.8811010～1128—126.04.8711011～1242—189.05.6211012～1356—252.06.2611013～W70—315.06.82125W～H1926868.510.341600.6H～化粪池1926868.510.342000.6注：立管底部和排出管放大一号管径，采用标准坡度2.低区排水系统水力计算图3.2.36号（1～4层）卫生间排水管道计算用图第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计图3.2.45号（5层）卫生间、厨房排水管道计算用图表3.2.9低区各卫生间污水排水横支管水力计算表1～4层卫生间（WL15）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）坡度i坐便器小便器蹲便器污水盆6.000.304.501.000～11———6.002.001100.0261～22———12.003.041102～321——12.303.051103～422——12.603.061104～823——12.903.081105～6———11.000.33506～7——115.501.831107～8——2110.002.451108～W232122.903.441109～10———11.000.335010～11——115.501.8311011～W——2110.002.4511012～13——1—4.501.5011013～W——2—9.002.40110第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计5层卫生间（WL15）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）坡度i污水盆蹲便器小便器1.004.500.300～11——1.000.33500.0261～211—5.501.831102～312—10.002.451103～413—14.502.641104～514—19.002.811105～1315—23.502.951106～7——10.300.10507～8——20.600.20508～9——30.900.30759～10——41.200.407510～11——51.500.477511～12——61.800.507512～13——72.100.537513～W15725.603.0211014～15—1—4.501.5011015～16—2—9.002.4011016～17—3—13.502.6011017～18—4—18.002.7711018～W—5——22.502.9211019～201——1.000.335020～2111—5.501.8311021～2212—10.002.4511022～2313—14.502.6411023～2414—19.002.8111024～W15—23.502.95110第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表3.2.10低区各卫生间、厨房废水排水横支管水力计算表1～4层卫生间（FL15）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）坡度i洗脸盆0.750ˊ～1ˊ10.750.25500.0261ˊ～2ˊ21.500.50502ˊ～3ˊ32.250.70753ˊ～4ˊ43.000.77754ˊ～5ˊ53.750.83755ˊ～6ˊ64.500.89756ˊ～F75.250.94757ˊ～8ˊ10.750.25508ˊ～F21.500.50505层卫生间、厨房（FL15）管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）坡度i洗脸盆厨房洗菜盆（双格）0.753.000ˊ～F—13.001.00750.0261ˊ～2ˊ1—0.750.25752ˊ～3ˊ211.500.50753ˊ～4ˊ1—0.750.25754ˊ～5ˊ2—1.500.50755ˊ～F4—3.001.00756ˊ～7ˊ1—0.750.25757ˊ～F2—1.500.50758ˊ～9ˊ1—0.750.25759ˊ～F2—1.500.5075第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计低区污、废水排水系统计算用图见图3.2.3，低区污、废水排水立管水力计算结果分别见表3.2.11和表3.2.12。图3.2.3低区排水系统水力计算用图表3.2.11低区污水立管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）污水盆蹲便器小便器坐便器1.004.500.306.000～12157—71.604.041101～2419102104.505.071102～3623134137.405.521103～4827166170.305.911254～化粪池1031198203.26.28160注：立管底部和排出管放大一号管径，取标准坡度第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表3.2.12低区废水立管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量（L/s）管径D（mm）备注洗脸盆厨房洗菜盆（双格）0.753.000ˊ～1ˊ819.001.9075立管底部和排出管放大一号管径，取标准坡度1ˊ～2ˊ17115.752.19902ˊ～3ˊ26122.502.42903ˊ～4ˊ35129.252.62904ˊ～市政废水管网44136.002.801103.2.3通气管道管径计算查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003,2003年版）表4.6.11得：表3.2.13通气管最小管径通气管名称排水管管径32405075100125150器具通气管323232—5050—环形通气管——32405050—通气立管——405075100100（1）低区设伸顶通气管。污水系统的通气管管径为75mm；废水系统的通气管管径为50mm。（2）1号卫生间和1～5层卫生间须设置环形通气管。其中，1号卫生间环形通气管管径为40mm；1～5层卫生间环形通气管管径为50mm。（3）高区专用通气立管与生活污水立管和生活废水立管两根立管相连接。生活污水立管和生活废水立管管径都为110mm。高区共9层，每层层高为3.2m，通气立管长度小于50m，根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003,2003年版）第4.6.13.3条规定，通气立管管径取110mm。（4）结合通气管结合通气管隔层分别与污水立管和废水立管连接。与污水立管连接的结合通气管管径与污水立管管径相同，为110mm第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计；与废水立管连接的结合通气管管径与废水立管管径相同，为110mm。3.2.4化粪池容积的计算参照《给水排水设计手册.第02册.建筑给水排水》（第二版），化粪池容积的计算采用以下公式：式中，V——化粪池总容积，m³；——污水部分容积，m³；——污泥部分容积，m³；——保护容积，m³。各部分容积计算公式如下：①污水部分容积式中，N——化粪池实际使用人数，为总人数乘以系数（%），值与建筑物类型有关，集体宿舍=70%，办公楼=40%，公共食堂=10%；q——每人每天的生活污水量，L/(p•d)，与用水量相同，如果粪便污水单独排放，取20～30L/(p•d)，本设计要求污、废分流，粪便污水单独排放，取q=30L/(p•d)；t——污水在化粪池中的停留时间，h；根据污水量大小选用12～24h，当污水量较小或粪便污水单独排放时，选用上限值，反之可选用下限值；本设计中，取t=24h。②污泥部分容积式中，a——每人每天污泥量，L/(p•d)，合流制排水时，取0.7，粪便污水单独排放时，取0.4，本设计中，a=0.4；T——污泥清掏周期，d；宜采用3个月～1年，本设计中，T=90d；第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计b——进入化粪池中新鲜污泥的含水率，按95%计；K——污泥发酵后体积缩减系数，按0.8计；C——化粪池中发酵浓缩后污泥含水率，按90%计；1.2——清掏污泥后按照遗留20%熟污泥量的容积系数；N——化粪池实际使用人数，本设计中，N=323.2p。③保护容积根据化粪池容积大小，按照保护层高为250～450mm设计。④化粪池计算容积查《03S702钢筋混凝土化粪池》（GJBT-618）表10-34，选择03S702（G7-20QF）钢筋混凝土化粪池（有效容积为20m³，覆土，顶面可过汽车，无地下水）。3.2.5集水井和排污泵的计算集水井用于收集地下一层排水。（1）停车库地面冲洗水每天排水量：排水设计秒流量：（2）洗衣房每天排水量：排水设计秒流量：（3）发生火灾1小时内按流入地下一层，则火灾1小时后按计，。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计（4）集水井的排水设计秒流量：选用4台排污泵用于集水井排水，每台泵的设计秒流量Q=7.7L/s。采用DN110PVC压水管，v=0.91m/s，1000i=8.091，L=25m。水泵扬程：查《给水排水设计手册.第11册.常用设备》（第二版）表1-160，选用100QW120-10-5.5型潜污泵，其参数为：流量Q=120m³/h，扬程，转速n=1440r/min，电动机功率，效率，出口直径100mm，重量190kg。（5）集水井的容积集水井用于贮存15min的一台排污泵流量，集水井容积：设4个集水井，其尺寸为。则集水井底标高为：。3.2.6室外排水管查《室外排水设计规范》（GB50014-2006,2006年版）表4.2.10得：表3.2.14最小管径与相应最小坡度管道类别最小管径（mm）相应最小设计坡度污水管300塑料管0.002，其他管0.003据表3.2.14，室外排水管选用DN300的铸铁管，坡度为0.003。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计第4章高层建筑雨水系统设计与计算4.1设计说明本建筑采用内排水单斗雨水系统。雨水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和附属构筑物组成。雨水斗选用87式单斗。雨水管道采用UPVC管。电梯机房、空调泵房、卫星电视机房及水箱间顶的雨水散排到屋顶屋面，14层（主楼）屋顶设置4个雨水斗，5层（裙房）屋顶设置7个雨水斗。4.2设计计算4.2.1.暴雨强度根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003，2003年版）表4.9.5，设计重现期P=2年，取降雨历时为t=5min。查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表4.2.2得：暴雨强度，小时降雨厚度H=188mm/h。4.2.2.雨水立管的布置该建筑主楼屋顶层面根据分水线划分为12个汇水区，共布置12个雨水斗，雨水立管分别为YL1～YL12；其中，YL6～YL12的雨水在通过6F楼板底时，用横管引向墙边，再向下排放。裙房屋顶层面根据分水线划分为8个汇水区，共布置8个雨水斗，雨水立管分别为YL13～YL20。各雨水立管实际汇水面积见表4.2.1。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计表4.2.1雨水立管汇水面积雨水立管编号汇水面积F/m²雨水立管编号汇水面积F/m²雨水立管编号汇水面积F/m²雨水立管编号汇水面积F/m²YL1119.7YL6119.7YL1168.4YL16276YL2136.8YL768.4YL12119.7YL17276YL368.4YL868.4YL13295.25YL18276YL468.4YL968.4YL14276YL19276YL5149.5YL1068.4YL15276YL20295.254.2.3.雨水斗的选用株洲市5min小时降雨深度=H=188mm/h。根据表4.2.1，查《建筑给水排水工程》（第五版）附录6.6，YL1～YL12选用口径=75mm的87式雨水斗；YL13～YL20选用口径=100mm的87式雨水斗。雨水斗的泄流量的计算采用公式式中，——径流系数，屋面取0.9；F——屋面设计汇水面积，m²；——当地降雨历时为5min时的暴雨强度，。每个雨水斗的泄流量见表4.2.2。表4.2.2雨水斗的泄漏量雨水斗编号泄流量（L/s）雨水斗编号泄流量（L/s）雨水斗编号泄流量（L/s）雨水斗编号泄流量（L/s）YD15.63YD65.63YD113.22YD1612.99YD26.44YD73.22YD125.63YD1712.99YD33.22YD83.22YD1313.90YD1812.99YD43.22YD93.22YD1412.99YD1912.99YD57.04YD103.22YD1512.99YD2013.90查《建筑给水排水工程》（第五版）6.3.1得，=75mm的87式雨水斗最大泄流量为8L/s，口径=100mm的87式雨水斗最大泄流量为16L/s，所选雨水斗符合要求。第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计连接管管径与雨水斗口径相同YL1～YL12连接管管径=75mm，YL13～YL20的连接管管径=100mm。图4.2.1裙房雨水系统图图4.2.2主楼雨水系统图4.2.4.悬吊管的选用降雨强度换算系数：将各悬吊管负担的汇水面积换算成的汇水面积：由于单斗系统较多斗系统泄水能力大20%，因此计算的汇水面积相当于FH/1.2的多斗悬吊管的汇水面积。YL1～YL20对应的悬吊管编号依次为1～20。折算后的汇水面积如表4.2.3所示（FH/1.2的单位为m²）：表4.2.3悬吊管汇水面积悬吊管编号FH/1.2悬吊管编号FH/1.2悬吊管编号FH/1.2悬吊管编号FH/1.21188618811108164332215710812188174333108810813463184334108910814433194335235101081543320463查《建筑给水排水设计手册》（1992年版）表4.3-5，当时，悬吊管最大允许汇水面积为379，所以YL1～YL12的悬吊管选用；当时，悬吊管最大允许汇水面积为480第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计，所以YL13～YL20的悬吊管选用。4.2.5.立管的选用查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表4.3-6，当立管管径时，最大允许汇水面积为680，大于YL1～YL20的实际汇水面积，满足泄水要求。但规范规定立管管径不小于悬吊管管径，因此YL1～YL20的管径选用。排出管管径选用与立管相同的管径，即。4.2.6.埋地管的选用查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003，2003年版）4.9.21“重力屋面雨水排水管系的埋地管可按满流排水设计，但流速不宜小于0.75m/s”；查《建筑给水排水工程》（第五版）P184：“埋地管一般采用混凝土管、钢筋混凝土管或陶土管，管道坡度按表5.2.3生产废水管道最小坡度设计”。因此，本设计埋地管选用钢筋混凝土管，其设计坡度见表4.2.4。表4.2.4生产废水管道通用坡度和最小坡度管径（mm）通用坡度最小坡度500.0250.020750.0200.0151000.0150.0081250.0100.0061500.0080.0052000.0060.0042500.0050.00353000.0040.003据此，查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表4.3-8得：埋地管a～b（YL3～YL5）选用时，最大汇水面积为693m²，大于实际汇水面积，满足要求；埋地管d～e（YL1～YL2）选用时，最大汇水面积为693m²，大于实际汇水面积，满足要求；第72页共72页 株洲市新华书城建筑给排水设计埋地管b～c（YL3～YL5、YL10～YL12）选用时，最大汇水面积为1176，大于实际汇水面积，满足要求；埋地管e～f（YL1～YL2、YL6～YL9）选用时，最大汇水面积为1176，大于实际汇水面积，满足要求；埋地管c～市政雨水管网（YL3～YL5、YL10～YL12、YL17～YL20）选用时，最大汇水面积为2705，大于实际汇水面积，满足要求；埋地管f～市政雨水管网（YL1～YL2、YL6～YL9、YL13～YL16）选用时，最大汇水面积为2705，大于实际汇水面积，满足要求。第72页共72页 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株洲市新华书城建筑给排水设计致谢随着毕业设计的结束，大学生活也告一段落。在设计过程中，得到隋**老师的精心指导与帮助，在此特别感谢隋**老师。本设计是初次对建筑给排水设计的尝试，在此过程中，我熟悉并掌握了给排水设计程序、方法和计算规范，提高了对建筑给排水工程设计、图表绘制、说明书编纂的能力，树立了正确的设计思想，培养了严谨的工作和学习态度。在老师的孜孜不倦的教导下，我综合运用四年所学过的专业知识，通过查询相关书籍、资料和规范，经过夜以继日的努力，终于独立完成了本次设计。随着大学生活的结束，我也将成为一名社会人士。母校在这四年里传授给我的不仅是专业知识，更重要的是如何做人。由于初出茅庐，心中难免忐忑不安，但我坚信，我运用这些知识，一定能成为一个合格的社会主义接班人。由于缺乏实际工作经验，设计水平有限，设计中不妥之处在所难免，敬请各位老师批评指正！最后，再次感谢隋**老师对我的教导。并对其他关心与爱护我们的老师致以由衷的感谢！第72页共72页'