建筑给水排水工程设计毕业设计计算书

'Southwestuniversityofscienceandtechnology本科毕业设计绵阳xxxxxxxx楼建筑给水排水工程设计学院名称：土木工程与建筑学院专业名称：建筑环境与能源应用工程学生姓名：学号：指导教师：二〇一四年六月 西南科技大学本科生毕业设计绵阳市尚高2号楼建筑给水排水工程设计摘要：本设计为绵阳市的一幢十八层的住宅，该工程的给水排水设计主要包括生活给水设计、消防给水设计和排水设计。其中生活给水设计包括给水方式的选择、给水管径的计算和选择以及水泵型号的选择。消防给水设计包括室内消火栓的布置、自动喷淋系统的布置与计算、消防给水管道管径的选择和水泵的选型。排水设计包括排水管道的布置、排水管道的计算、屋顶雨水排水系统、生活污水的局部处理等设计项目，其中雨水和污水分流排放。本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。关键字：生活给水；排水；消火栓；自动喷淋； 西南科技大学本科生毕业设计Building2MianyangCityisstillhighbuildingwatersupplyanddrainageengineeringdesignAbstract:Thedesignasmianyangsquareahousetotheofficesoftheeighteenfloors,theprojectofwaterdrainagedesignincludesthedrinkingwaterdesign,thefirewatersystemdesignanddrainagedesign.Amongthemthedrinkingwaterdesignincludingthechoiceofthewaysofwatersupply,watersupplypipediameterandofthecalculationoftheselectionandwaterpumptypeofchoice.Thefirewatersystemdesignincludingindoorfirehydrantdecorate,automaticsprayingsystemarrangementandcalculation,firewatersupplypipediameterofchoiceandpumpselection.Drainagedesignincludingdrainagearrangementanddrainagepipecalculation,roofrainwaterdrainagesystem,sewagetreatment,suchasdesignofthelocalprojects.Amongthemtherainandsewageshouldbedischarged.Thisdesignwitheconomic,environmentalprotection,energysavingfortheprinciple,throughthedesignmethodandfromthepreviousexperience,thereasonabletechnicalmeasurestomakethedesignofeachsystemachievesagooduseeffect.Keywords:thedrinkingwater,Drainage；Firehydrant；Automaticspraying； 西南科技大学本科生毕业设计目录第1章工程概况及设计任务11.1工程概况11.2设计资料11.2.1建筑设计资料11.2.2城市给水排水设计资料11.3设计任务1第2章生活给水系统的设计与计算22.1给水系统的设计22.1.1给水方式的选择22.1.2给水系统的组成22.1.3给水管道布置与安装22.2生活给水设计计算32.2.1生活给水设计标准与参数的确定32.2.2生活给水设计流量计算32.2.3生活给水管网水力计算表42.2.4其他92.3给水安全技术分析12第3章建筑排水系统的设计与计算143.1排水系统的设计143.1.1系统排水体制143.1.2系统组成及管材选用173.1.3存水弯、地漏、清扫口的设置173.1.4防火套管的布置与敷设173.2排水系统设计计算173.2.1设计秒流量173.2.2管道布置和敷设173.2.3排水管道水力计算18第4章建筑雨水排水系统264.1设计说明2639 西南科技大学本科生毕业设计4.1.1确定屋面雨水的排出方式264.1.2管材选用264.1.3雨水斗及管道的布置原则与方法26第5章建筑消防系统的设计与计算275.1设计说明275.1.1设计参数275.1.2消防系统设计275.2消防管道的布置与安装285.2.1消火栓给水系统285.2.2自动喷淋系统285.3设计与计算285.3.1消火栓系统的设计与计算285.3.2自动喷淋系统的设计与计算32参考文献39致谢4039 西南科技大学本科生毕业设计引言近年来，随着我国经济实力的增强，生活水平的提高，人们对生活质量，特别是生活空间居住环境的要求也在日益提高。节水节能已经提上日程。这就要求我们建筑给水排水专业人员更加努力。在做好合理设计的同时，更应开放思维，提高节水节能意识，为创和谐社会贡献一份力量。本次毕业设计为高层住宅的给水，排水，雨水，热水，消防系统的设计与计算。在给水设计中，结合相关的设计资料提供的数据，本着以经济合理为原则，精确选择供水方案。在给水方面采用多项给水系统和超强节能的变频调速系统，大大增强了给水保障力度，提高了安全系数。排水方面能结合该建筑的特点、市政条件以及周围建筑环境的特点，在设计中力求保证排水畅通，卫生条件较好。本设计中住宅卫生间采用同层排水，具有良好的减噪功能，在视觉上更加美观。在消防方面主要考虑该建筑的防火等级，涉及方面有消火栓系统、自动喷淋系统。在设计中通过各种方式搜集和整理经验数据以及各种资料，力求使设计更加合理，保证各个系统的正常工作。但在设计中由于个人能力和相关资料匮乏的原因，导致某些设计不够理想。本次设计的主要目的：掌握并能熟练运用计算机绘制给排水施工图。熟悉建筑给水排水设计《规范》、《手册》、《标准图集》。掌握工程图设计程序及要求。掌握按已知条件和设计要求考虑和解决一般高层建筑内给水排水，及消防工程的原则问题和某些具体问题。通过本设计进一步巩固基本知识，并学会运用基本知识，结合设计规范，理论联系实际，设计出满足使用功能，技术先进且经济合理的给水排水工程项目。39 西南科技大学本科生毕业设计第1章工程概况及设计任务1.1工程概况绵阳市准备修建一幢高层住宅，共十八层，均为住宅。建筑长59.47m，宽21.32m，总高度59.1m，占地面积约902m2，总建筑面积约为15435m2。根据规范可知：本建筑为二类高层建筑其耐火极限为中危险级1级。楼体为框架剪力墙结构。1.2设计资料1.2.1建筑设计资料建筑物地上一层平面图、地上二层平面图、地上二至十八层平面图、屋顶层平面图、建筑剖面图及相关建筑大样图。1.2.2城市给水排水设计资料1.《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）（2009年版）；2.《给排水设计册手》第二册；3.《室外给排水设计规范》（GB50013—2006）；4.《高层民用建筑防火设计规范》（GB50045-95）（2005年版）；5.《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）（2005年版）；6.《高层建筑给排水设计》黑龙江科学技术出版社；7.《给排水设计手册》第三册；8.《建筑给排水工程》中国建筑出版社；9.建设单位提供的工程建设地周边市政给排水管网资料，市政给水管网水压拟定为0.35MPa；1.3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39 西南科技大学本科生毕业设计第2章生活给水系统的设计与计算2.1给水系统的设计2.1.1给水方式的选择该建筑为高层住宅楼，市政管网常年所提供的供水压力为0.35MP,只能满足地上一层到五层的用水水压要求。根据设计资料以及规范中的要求，故采用二次加压，本设计采用变频调速泵并列供水方式，采用无负压变频设备供水方式供水。综上所述，该建筑的给水系统分低、中、高三个区，具体方案如下：1～5层为低区，利用市政给水管网直接供水；6～11层为中区，利用变频调速泵加压供水，并设减压装置；12～18层为高区，利用变频调速泵加压供水。2.1.2给水系统的组成本建筑给水系统由引入管，水表节点，变频调速泵，给水管道，给水附件，配水装置和用水设备等组成。2.1.3给水管道布置与安装1、各层给水管道户外采用吊顶敷设，户内按用户需求采用暗装布管，管材均采用PPR管，热熔连接DN大于75mm的管材采用热熔和法兰连接，与用水器连接时采用丝扣或法兰连接，输水平管均采用法兰连接的衬塑钢管及配件。2、给水与排水管道平行或交叉时，其距离分别大于0.5m、0.15m；交叉时给水管在排水管上面。3、立管通过楼板时，应预埋套管且高出地面10～20mm。4、在立管或横支管上设阀门，管径DN≥50mm时设闸阀；DN≤50mm时设截止阀。5、引入管采用衬塑钢管，如需穿地下室外墙应设套管。6、给水横干管设计0.003的坡度，坡向泄水管。明设的给水立管穿越楼板时，应采取防水措施。室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置。塑料给水管道不得与水加热器直接连接，应有不小于0.4m的金属管段过度。7、贮水池采用钢筋混凝土结构，上部设人孔，基础底部设水泵吸水槽，如设有生活水池，应和消防水池分开，可保证消防水量不被动用。8、生活泵设于泵房内，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。39 西南科技大学本科生毕业设计2.2生活给水设计计算2.2.1生活给水设计标准与参数的确定根据《建筑给排水工程》第五版表2.1.1查得：表2-1卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力序号给水配件名称额定流量（L/s）当量公称管径（mm）最低工作压力（Mpa)1洗涤盆，混合水嘴0.140.7150.052浴盆，混合水嘴0.201.0150.053淋浴器，混合水嘴0.100.5150.054洗脸盆，混合水嘴0.100.5150.055家用洗衣机水嘴0.21150.056大便器，冲洗水箱浮球阀0.100.5150.022.2.2生活给水设计流量计算设计秒流量：根据《建筑给排水工程》（第五版），查表2.3.5可知，办公楼的生活给水设计秒流量按下式公式计算：（2－1）式中qg—计算管段的设计秒流量，L/sNg—计算管段的的卫生器具给水当量总数U—计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%。计算公式如下：（2－2）—对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率的系数，查表2-2和2-3—计算管段的卫生器具给水当量总数。表2-2与的对应关系(%)X0.01(%)X0.011.00.3234.02.8161.50.6974.53.2632.01.0975.03.7152.51.5125.54.6293.01.9396.05.5553.52.3746.56.48939 西南科技大学本科生毕业设计表2-3最大用水时的平均出流概率参考值建筑物性质参考值建筑物性质参考值普通住宅Ⅰ型3.4-4.5普通住宅Ⅲ型1.5-2.5普通住宅Ⅱ型2.0-3.5别墅1.5-2.02.2.3生活给水管网水力计算表1、各层D型水力计算：根据生活给水分区可知，一层至第五层为生活给水低区，六至十一层为生活给水中区，十二至十八层为生活给水高区。器具均设在卫生间、厨房和浴室。因此，用水设备包括洗脸盆、洗涤盆、大便器、淋浴、浴盆、洗衣机六类。由于每层都是相同的所以各楼层给水水力计算见下图：图2-1第二至十八层D型给水系统图39 西南科技大学本科生毕业设计表2-4D型给水系统水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计0-11100.000.20151.000.9022.902.6152.6151-21.582.530.25200.650.2842.000.5673.1822-32.564.410.32200.850.4617.803.5986.7813-43.257.150.37200.960.5845.453.1819.9624-54.250.100.42250.640.1972.850.56310.5245-64.946.510.46250.690.2291.820.41610.9416-78.435.890.60250.910.38421.808.37419.3152、各层E型水力计算：图2-2第二至十八层E型给水系统图39 西南科技大学本科生毕业设计表2-5E型给水系统水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计0-10.5100.000.10150.500.2502.740.6850.6851-21100.000.20151.000.9029.958.9729.6572-31.777.670.26200.700.3206.752.15711.8143-42.762.050.34200.880.4962.251.11712.9314-53.455.490.38200.990.6181.000.61813.5505-64.946.510.46250.690.2299.902.26515.8153、低区给水立管水力计算：图2-3低区给水立管系统图39 西南科技大学本科生毕业设计表2-6低区给水系统水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U设计秒流量(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计7-826.620.83%1.11400.660.1243.500.43319.7488-953.215.15%1.61400.970.2483.000.74320.4919-1079.812.63%2.02401.210.3753.001.12421.61510-11106.411.13%2.37500.900.16628.004.64726.26211-12212.88.28%3.53501.340.3465.001.73227.9944、中区给水立管水力计算：图2-4中区给水立管系统39 西南科技大学本科生毕业设计表2-7中区给水立管水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U设计秒流量(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计7-826.620.83%1.11400.660.1243.500.43319.7488-953.215.15%1.61400.970.2483.000.74320.4919-1079.812.63%2.02401.210.3753.001.12421.61510-11106.411.13%2.37500.900.1663.000.49822.11311-1213310.11%2.69501.020.2103.000.62922.74212-13159.69.35%2.98501.130.25442.0010.68633.42813-结合点319.27.02%4.48800.810.0885.000.43833.8655、高区给水立管水力计算：图2-5高区给水立管系统图39 西南科技大学本科生毕业设计表2-8高区给水立管水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U设计秒流量(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计7-826.620.83%1.11400.660.1243.500.43319.7488-953.215.15%1.61400.970.2483.000.74320.4919-1079.812.63%2.02401.210.3753.001.12421.61510-11106.411.13%2.37500.900.1663.000.49822.11311-1213310.11%2.69501.020.2103.000.62922.74212-13159.69.35%2.98501.130.2543.000.76323.50513-14186.28.76%3.26501.240.30059.9017.97141.47614-15372.46.61%4.92800.890.1045.000.52041.99615-16691.65.22%7.22801.300.21110.002.11344.1092.2.4其他1、水表选择（1）分户水表按照Q=2.17(m3/h)选择选用LXSL-20C旋翼立式水表公称直径20mm最大流量5(m3/h)公称流量2.5(m3/h)水表的水头损失：（2－4）其中―水表的水头损失－计算管段的给水流量－水表的特性系数Kb=Qmax2/100=52/100=0.25；（2－5）Hb=Q2/Kb=2.172/0.25=18.84KPa（2－6）根据《建筑给水排水工程》查表3-6旋翼式水表正常用水时水头允许值＜24.5KPaHb=18.84KPa＜24.5KPa满足要求。（2）总水表按照Q=30.924(m3/h)选择选用LXS-80N水平螺翼水表公称直径80mm最大流量80(m3/h)公称流量40(m3/h)水表的水头损失：（2－4）其中―水表的水头损失39 西南科技大学本科生毕业设计－计算管段的给水流量－水表的特性系数Kb=Qmax2/10=802/10=640；（2－5）Hb=Q2/Kb=30.9242/640=1.5KPa（2－6）根据《建筑给水排水工程》查表3-6螺翼式水表正常用水时水头允许值＜12.8KPaHb=1.5KPa＜12.8KPa满足要求。综上水表总压力为：H3=1.5+18.84=20.34KP2、低区最高层给水水压校核该区所需要的水压为：H=H1+H2+H3+H4H—建筑内部给水系统所需要的压力KPaH1—引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压KPaH2—引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损KPaH3—水流通过水表时水头损失KPaH4—配水最不利点所需要的流出水头KPaH1＝13.2×10=132KPa最不利供水管段的沿程水头损失和局部水头损失为：（其中局部水头损失按照水头沿程的27%计）H2=27.99×(1+0.27)=35.55KPaH3=20.34KPaH4=60KPaH=132+35.55+20.34+60=247.89KPa247.89Pa＜350KPa满足要求。3、中区最高层给水水压校核：该区的最不利管段水力计算见前表：该区所需要的水压为：H=H1+H2+H3+H4H—建筑内部给水系统所需要的压力KPaH1—引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压KPaH2—引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损KPa39 西南科技大学本科生毕业设计H3—水流通过水表时水头损失KPaH4—配水最不利点所需要的流出水头KPaH1＝31.2×10=312KPa最不利供水管段的沿程水头损失和局部水头损失为：（其中局部水头损失按照水头沿程的27%计）H2=33.87×(1+0.27)=43.01KPaH3=18.84KPaH4=60KPaH=312+43.01+18.84+60=435.44KPa4、高区最高层给水水压校核：该区的最不利管段水力计算见前表：该区所需要的水压为：H=H1+H2+H3+H4H—建筑内部给水系统所需要的压力KPaH1—引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压KPaH2—引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失KPaH3—水流通过水表时水头损失KPaH4—配水最不利点所需要的流出水头KPa其中：H1＝55.2×10=552KPaH2＝44.1×(1+0.27)=56.007KPaH3＝20.34KPaH4=60KPa高中区所需的水压为：H=H1+H2+H3+H4＝552+56.007+20.34+60＝439.17＝695.047KPa选择水泵的扬程为70m，流量为25.99m3/h。5、变频调速系统的设计要点与原理：（1）变频调速水泵应有自动调节水转速泵和软起动的功能，且有过载，短路，过压。缺相，欠压，过热等保护功能。（2）水泵工作点应在水泵至高效区范围内。水泵的调整范围宜在75%－100%的范围内。在高效区内可调20％。39 西南科技大学本科生毕业设计（3）当用水不均时，为减少零流量的能耗，变频调速水泵宜采用并联配有小型加压泵的小型气压罐在夜间工作供水。（4）水泵的吸水方式宜为自灌式。（5）压力传感器应安装在供水干管震动小，水压比较平稳的管段上。（6）变频调速给水设备应放在环境温度5－40℃，相对湿度在90％以下且有良好的通风环境内。（7）电控柜顶距建筑物的最低点h≥1000mm，柜底高出地面300mm.变频调速特点：本设备在管网末端设有遥感式压力传感器在水泵出水管附近设有流量传感器。其中一台水泵位变频调速泵，其余位恒速泵，如水池中的水位过低时水位传感发出指令停泵。运行时，首先选调速泵工作，当调速泵不能满足用水量要求时，自动启动恒速泵，反之亦然。供水压力随着供水量的变化沿管网特性曲线改变。6、变频调速水泵及减压设备的选择：由于本设计是利用无负压变频泵，市政给水直接接入变频泵组，因此算出的扬程需要减去35米水柱，因此高区的扬程H2=35m。高区的水泵选择如下：水泵型号为：设备型号：WWG-30/40-3；额定扬程：40Mpa；设备流量：30m3/h；水泵型号：AAB50-250A；单泵功率：7.5；变频柜型号：XMW1-2-7.5；隔振器型号：JG2-2。中区减压设备选型：经计算减压阀前压力为：=700kPa,阀后压力由前面中区水力计算得：=435.44kPa,2.3给水安全技术分析当市政供水压力不足，需要建筑给水加压，提升供水压力才能满足使用要求。现代建筑几乎无例外地采用离心泵加压。众所周知，当水泵的额定转速一定，水泵加压所能达到的压力由水泵的外特性曲线(当n一定时的H：fcQ特性曲线)所制约。也就是说，给水加压系统的最高压力受离心泵的外特性曲线限制，加压系统不会超过水泵所能达到的最高压力。　　39 西南科技大学本科生毕业设计在使用过程当中，当水泵突然开、停、止回阀突然开、闭，电磁阀快速开、关等等，在管网系统中可能出现水锤冲击。在发生水锤时，在管网系统中可能形成很高的压力，引起管网爆裂。应当指出，发生水锤与多种因素有关，很难在设计阶段确定。在系统调试时如果发生水锤，则应采取针对性的措施进行解决。　　由此可见，对于给水加压系统而言，在通常情况下，系统不会出现超压，在不发生水锺的情况下，其最高压力不会超过水泵的最高压压力。设离心泵的额定压力为P2；按水泵样本，在零流量下的最高压力通常为Pmax≤1.3P2。为确保安全给水管网和设备必须能承受Pmax而不致于损坏；在设计上无必要设置安全阀等防超压措施。　　应当指出，用设置安全阀来防水锤超压是不可靠的。水锤通常是通过调试来发现并合理解决；在设计阶段通常不予考虑。我们认为，管网系统为不能承受离心泵在零流量下的最高压力Pmax是不安全的。　　综上所述，经综合考虑认为，对于给水系统无必要设置安全阀，管网和设备应能承受离心泵在零流量出现的最高压力(对于有驼蜂H=f(Q)外特性的离心泵，其最高压力可能在某一小流量下出现。39 西南科技大学本科生毕业设计第3章建筑排水系统的设计与计算3.1排水系统的设计3.1.1系统排水体制1、根据污水的性质，污染程度，结合室外排水的特点，市政污水处理设施的完善程度，及综合利用情况以及室内排水位置的综合考虑，由于该建筑所有污废水都排入化粪池，因此统一按污水排放设计。根据D户型厨房卫生间卫生设备的布局，在两个卫生间分别设一根排水立管，厨房阳台也分别设一根排水立管。根据E户型厨房卫生间卫生设备的布局，在卫生间、厨房、阳台分别设一根排水立管。立管在底层合流后排入化粪池，经化粪池处理后排入市政污水管网。2、经计算每根污水立管底部的排水量均超过普通立管的最大排水能力，且排水量较大，且层高较高，因此需设置专用通气立管。3、单壁螺旋管简介：从PPI螺旋消音单立管排水系统安装图可以看出，UPVC螺旋管道排水系统与普通排水系统的基本组成是相同的，也就是排水立管接纳各楼层横支管的污水，最终由底部排出，立管的最上端直接伸顶与大气连通。不同的是：其一，排水立管使用了由硬聚氯乙烯材料制成的螺旋管，管内壁有与管壁一起加工成型的六条突出三角形螺旋肋，三角形螺旋肋高3mm，用于螺旋肋的导流作用，管内水流沿管内壁呈螺旋下落，形成较为稳定并且密实的水膜螺旋流，管中心是一个通畅的空气柱，污水的下降极限流速也有所减少，显著地降低了立管内的压力波动，较大地提高了排水能力，并有效加强了管道强度和刚度。其二，管件与普通管件不同，即横支管与立管连接使用侧向进水专用三通或四通管件，避免横向水流与下降水流的撞击，有利于进水沿立管管壁旋转下落。且由于专用管件采用了螺母挤压密封胶圈接头的滑动连接方法，可以少用或不用伸缩节，且安装方便，可缩短施工工期。但密封胶圈必须由提供管材厂家配套供应。一.UPVC螺旋排水特点：1、排水噪音低39 西南科技大学本科生毕业设计据上海市建材所和福建省建研所现场实测，内壁光滑的UPVC管（即光滑管）在排水时的噪音约比传统的铸铁排水管大２～４bＢ。同济大学声研所于１９９６年１０月将螺旋管和光壁管对比测试，其结果为螺旋管比光壁管的噪音小５～７bＢ；也就是说螺旋管比铸铁管噪音低了３bＢ，排水噪音功率为铸铁管的５０％，大量工程实例也充分证实了这一点，即螺旋管排水时只会听到沙沙声响，远低于卫生器具的冲水噪音，真正起到了消音作用。　2、防止地漏水封的破坏由于排水立管中央形成畅通的空气柱，降低管内压力波动量。真正避免了像普通铸铁管和光壁管系统出现上层用户由于负压超值和底层用户由于正压超值，均造成水封破坏，恶化了居住环境。目前我国规定地漏的最小水封高度为50mm，完全可以满足螺旋排水管的要求。3、排水能力大，不易堵塞4、工程的综合造价比传统的铸铁管低20%-30%，且色泽柔和，克服了铸铁管单调的冷灰色。二.UPVC螺旋排水管应用需要注意的问题：1、设计螺旋单立管排水系统，选择的产品生产厂家，应提出产品的性能测试报告。设计人员特别要了解允许流量的测试方法，流量负荷的施加是定流量法，还是器具流量法。两者的实验报告有所差异，设计应用定流量负荷法测得的允许流量值，器具的流量负荷会受器具型号不同，排水性能不同的影响。2、注意允许流量适用的建筑物高度,UPVC螺旋排水系统中负荷的施加层越高，造成的管内的负压值越大。规程中给出的允许流量值是以16层试验塔上的试验结果为依据，大体可用于30层以下的住宅建筑。对于层数较多的高层建筑，在设计流量的取值上有一些余量更为安全。3、排水出户管的布置对系统的设计流量有很大影响。立管与排出管连接要用异径弯头，出户管最好比立管大一号管径，出户管应尽可能通畅地将污水排出室外，中间不设弯头或乙字管。许多工程已证实，较细的排水出户管及出户管上增加的管件会使管内的压力分布发生不利的变化，减少允许流量值并且在以后使用过程中易发生坐便器排水不畅现象。4、UPVC螺旋管排水系统为了保证螺旋管水流螺旋状下落，立管不能与其它立管连通，因此必须采取独立的单立管排水系统，这也是采用UPVC螺旋管的特点之一。切忌画蛇添足，照搬铸铁管的排水系统，在高层楼增加排气管，若是增加了排气管，既浪费了材料，又破坏了螺旋管的排水特性。5、39 西南科技大学本科生毕业设计与螺旋管配套使用的侧面进水专用三通或四通管件，属于螺母挤压胶圈密封滑动接头，一般允许伸缩滑动的距离均在常规施工和使用阶段的温差范围以内，根据UPVC管线膨胀系统，允许管长为4m，也就是说无论是立管还是横支管，只要管段在4m以内，均不要再另设伸缩节。三．UPVC螺旋排水管施工需要注意的问题：1、管材的订货长度一般在用户不指定管长的情况下，厂家往往按习惯生产的管材长度供货。出厂的管道长度一般为4m或6m，而在工程实际安装中每一根管子都截去很长一段，造成浪费。所以施工单位最好在订货前，画出大样配管图，按大样图依据楼层的高度进行配管放大样，得出需要的管长，按此管长订货，既不浪费材料又减少了工作量。2、管材的连接UPVC螺旋管采用螺母挤压胶圈密封接头，这种接头是一种滑动接头，可以起伸缩的作用，因此应按规程考虑管子插入后适当的预留间隙。避免施工中由于个别操作人员图省事，造成预留间隙过大或过小，日后随季节温度变化，管道变形引起渗漏。防止办法是先按照当时施工温度，确定预留间隙值。在每个接头施工时，先在插入管上做好插入标记，操作时达到插入标记即可。3、在某些高层建筑设计中，为了加强螺旋管排水系统立管底部的抗水流冲击能力，转向弯头和排出管使用了柔性排水铸铁管。施工应将插入铸铁管承口的塑料管的外壁打毛，增加与嵌缝的填料的磨擦力和紧固力。4、伸出屋面的通气管，因受室内外温差影响及暴风雨袭击，经常出现通气管管周与屋面防水层或隔热层的结合部产生伸缩裂缝，导致屋面渗漏。其防止方法是可在屋面通气管周围做高出顶层150mm-200mm的阻水圈。5、在埋地的排出管施工中常出现的两个问题：一个是室内地坪以下管道铺设未在回填土夯实以后进行。造成回填土夯实以后虽在夯实前灌水实验合格，但使用后管道接口开裂变形渗漏：另一个是隐蔽管道时左右侧及上部未用砂子覆盖，造成尖硬物体或石块等直接碰触管外壁，导致管壁损伤变形或渗漏，以上两个埋地排出管问题在施工中一定要引起重视。　6、室内明设UPVC螺旋管道安装宜在土建墙面粉饰完成后连续进行。事实上由于工期原因，多数都是在主体结构完成后与装修同步进行。这样就会引起光滑美观的表面被污染，最好的解决办法是随着UPVC螺旋管的安装及时用塑料布缠绕保护，待完工后去掉即可。再有，需要加强施工过程中的UPVC螺旋管道的成品保护，严禁在管道上攀登、系安全绳、搭脚手板、用作支撑或借作它用39 西南科技大学本科生毕业设计3.1.2系统组成及管材选用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、集水坑和化粪池。排水立管采用单壁UPVC螺旋管材，底部排出管也为UPVC螺旋管材。3.1.3存水弯、地漏、清扫口的设置蹲式大便器的存水弯设为P型，地漏的存水弯为抗吸式存水弯其余均为S型。洗手盆附近，小便器附近各设一个地漏，DN=50mm。依《建筑给排水设计规范》知，地面以0.01的坡度坡向地漏，地漏篦子面低于地面标高5mm,清扫口与室内地面相平。3.1.4防火套管的布置与敷设排水管材采用U－PVC时必须采取防火措施。立管管径≥110mm时，在楼板贯穿部位应采用阻火圈或张度≥500mm的防火管套。横支管管径≥110mm与暗设在楼板贯穿部位应采用阻火圈或张度≥500mm的防活管套管相连，且防火套管的明露部分张度≥200mm。防火套管，阻火圈等的耐火极限不宜小于管道贯穿部位的耐火极限。3.2排水系统设计计算3.2.1设计秒流量住宅、集体宿舍、旅馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场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，其设计秒流量公式为：qp=0.12a+qmax（3－1）式中qp—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a—根据建筑物用途而定的系数，取1.5qmax—计算管段排水量最大的一个卫生器具的排水流量L/s表3－1用水设备排水当量表卫生器具名称卫生器具类型排水流量（L/s）排水当量排水管径（mm）大便器低水箱冲落式1.504.50100小便器自闭式冲洗阀0.100.3040～50洗手盆-0.100.3032～25洗涤盆-0.331.0050浴盆13.0050淋浴器0.150.4550家用洗衣机0.501.50503.2.2管道布置和敷设39 西南科技大学本科生毕业设计1、生活污水接户管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上0.15m，且覆土深度不宜小于0.5m。2、排水立管宜靠近排水量最大的排水点，宜靠外墙设置，减少埋地管长，便于清通和维修。3、卫生器具排水管与排水横管垂直连接，采用90°斜三通。4、排水横管与立管连接，宜采用45°斜三通和顺水三通。5、排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45°弯头。6、立管应设检查口，每六层设置一个，但底层和最层必须设置。3.2.3排水管道水力计算排水系统不用分区，该建筑采用二十四根排水立管排出卫生间、阳台、厨房间的污水。其中卫生间布局大致可以分为三种类型，即：D户型的主卫排水和次卫排水以及厨房和阳台的排水，E户型的卫生间排水、阳台和厨房排水。具体情况见下图：1、D1户型WL-D1-1立管计算图3-1WL-D1-1立管排水系统39 西南科技大学本科生毕业设计（1）横支管计算表3-2WL-D1-1立管排水水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量管径坡度大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆Np=4.5Np=1.5Np=0.75Np=1Np=0.45Np=31-214.51750.0262-3117.51.991100.0263-41118.252.021100.0265-214.51.51100.026（2）立管计算立管排水总当量为：Ng=8.25×17=140.25立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12a+qmax=0.12×1.5+1.5=3.63L/s查《建筑给排水》表5-8，选用立管De110mm,因设计秒流量3.63L/s大于表5-8中De110mm排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，因此需De75mm设专用通气立管。2、D1户型WL-D1-2立管计算图3-2WL-D1-2立管排水系统图39 西南科技大学本科生毕业设计(1)横支管计算表3-3WL-D1-2立管排水水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量管径坡度大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆Np=4.5Np=1.5Np=0.75Np=1Np=0.45Np=31-210.450.15500.0262-3111.20.4500.0263-41115.71.91100.0265-210.750.25500.0266-414.51.51100.026（2）立管计算立管排水总当量为：Ng=5.7×17=96.9立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12a+qmax=0.12×1.5+1.5=3.27L/s查《建筑给排水》表5-8，选用立管De110mm,因设计秒流量3.27L/s大于表5-8中De110mm排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，因此需De75mm设专用通气立管。3、D1户型WL-D1-3立管计算图3-3WL-D1-3立管排水系统图39 西南科技大学本科生毕业设计(1)横支管计算表3-4WL-D1-3立管排水水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量管径坡度大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆Np=4.5Np=1.5Np=0.75Np=1Np=0.45Np=31-2　　110.33500.026（2）立管计算立管排水总当量为：Ng=1×17=17立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12a+qmax=0.12×1.5+1.5=1.07L/s查《建筑给排水》表5-8，选用立管De75mm,因设计秒流量1.07L/s大于表5-8中De110mm排水塑料管最大允许排水流量1.7L/s，因此无需设专用通气立管。4、D1户型WL-D1-4立管计算图3-4WL-D1-4立管排水系统图39 西南科技大学本科生毕业设计(1)横支管计算表3-5WL-D1-4立管排水水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量管径坡度大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆Np=4.5Np=1.5Np=0.75Np=1Np=0.45Np=31-2　11.50.5500.026（2）立管计算立管排水总当量为：Ng=1.5×17=25.5立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12a+qmax=0.12×1.5+1.5=1.41L/s查《建筑给排水》表5-8，选用立管De75mm,因设计秒流量1.41L/s大于表5-8中De110mm排水塑料管最大允许排水流量1.7L/s，因此无需设专用通气立管。5、E1户型WL-E1-1立管计算图3-5WL-E1-1立管排水系统图39 西南科技大学本科生毕业设计(1)横支管计算表3-6WL-E1-1立管排水水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量管径坡度大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆Np=4.5Np=1.5Np=0.75Np=1Np=0.45Np=31-210.450.15500.0262-3111.20.4500.0263-41115.71.91100.0265-314.51.51100.0266-414.51100.0260.026（2）立管计算立管排水总当量为：Ng=5.7×17=96.9立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12a+qmax=0.12×1.5+1.5=3.27L/s查《建筑给排水》表5-8，选用立管De110mm,因设计秒流量3.27L/s大于表5-8中De110mm排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，因此需De75mm设专用通气立管。6、E3户型WL-E1-3立管计算图3-6WL-E1-3立管排水系统图39 西南科技大学本科生毕业设计(1)横支管计算表3-7WL-E1-3立管排水水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量管径坡度大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆Np=4.5Np=1.5Np=0.75Np=1Np=0.45Np=31-2　　110.33500.026（2）立管计算立管排水总当量为：Ng=1×17=17立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12a+qmax=0.12×1.5+1.5=1.07L/s查《建筑给排水》表5-8，选用立管De75mm,因设计秒流量1.07L/s大于表5-8中De110mm排水塑料管最大允许排水流量1.7L/s，因此无需设专用通气立管。7、E1户型WL-E1-2立管计算图3-7WL-E1-2立管排水系统图39 西南科技大学本科生毕业设计(1)横支管计算表3-8WL-E1-2立管排水水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量管径坡度大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆Np=4.5Np=1.5Np=0.75Np=1Np=0.45Np=31-2　11.50.5500.026（2）立管计算立管排水总当量为：Ng=1.5×17=25.5立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12a+qmax=0.12×1.5+1.5=1.41L/s查《建筑给排水》表5-8，选用立管De75mm,因设计秒流量1.41L/s大于表5-8中De110mm排水塑料管最大允许排水流量1.7L/s，因此无需设专用通气立管。39 西南科技大学本科生毕业设计第4章建筑雨水排水系统4.1设计说明4.1.1确定屋面雨水的排出方式该建筑为住宅楼，对建筑立面要求较高。筑建的屋面平整，没有多大的高差，因此在设雨水立管时沿墙体外敷设，雨水从雨水斗沿雨水立管排出。4.1.2管材选用雨水管道采用硬质U-PVC塑料雨水管。4.1.3雨水斗及管道的布置原则与方法1、内排水系统布置雨水斗时应以伸缩缝，沉降缝和防火墙作为天沟分水线，各自成排水系统。2、布置雨水斗时应按水力计算确定雨水斗的间距和个数。3、立管的布置应靠近沿墙柱布置，以因定立管，在距地面外设检查口。4、埋地管最小管径为200mm，最大不超过600mm，采用混凝土管或陶土管。本设计依据该建筑的实际情况，因为建筑屋面面积不大，则不需分区，直接在屋面设置相应的雨水斗外排水立管。5、雨水排水管布置及核算图详见建筑施工图。本图纸仅对阳台雨水排水进行表示。39 西南科技大学本科生毕业设计第5章建筑消防系统的设计与计算5.1设计说明根据本建筑的性质，按规范规定本建筑为Ⅱ类高层建筑。该建筑按消防等级属于中危险级Ⅱ级，设计内容包括消火栓和自动喷淋。室内消水栓系统的设计流量为：20L/s，火灾延续时间为2h，设计充实水柱取12m；自动喷淋系统的设计流量为：25L/s，火灾延续时间为1h。5.1.1设计参数1、消防用水量标准：室内消火栓系统用水量20L/s室外消火栓系统用水量15L/s自动喷淋系统用水量25L/s2、消防水池贮水量：按2小时延续时间的室外、室内消火栓用水量、1小时的自动喷淋，用水之和计算。可得消防水池所需容积为342立方米。室内高位水箱需满足10分钟内消防用水量的要求。V=(20+25)6010/1000=27m³为避免水箱容积过大，当室内消防用水量大于25L/s，经计算消防水箱所需储水量大于18m³时，仍采用18立方米。5.1.2消防系统设计1、室内消火栓系统：（1）：火灾初期10min前，层顶水箱——消防立管——消火栓；10min—3h，地下储水池——消防泵——消防立管——消火栓（2）：室内消火栓系统为临时高压制，系统由消防蓄水池，消防水泵，屋顶水箱联合供水。管网布置成环状，设1组水泵结合器。（3）：消防水箱储存18m3的消防用水量。系统设消火栓泵2台，互为备用，消火栓泵可由消火栓泵起泵按钮直接启动同时向消防控制中心报警，水泵现场和消防控制中心均可控制停启泵。（4）：消火栓每股流量不小于5L/s，火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱提供，火灾10min后消防用水量由地下室消防水池提供。（5）：设水泵结合器1组。39 西南科技大学本科生毕业设计2、自动喷淋系统：（1）：系统由贮水池——自动喷洒泵——屋顶水箱联合供水。（2）：该建筑内设一套自动喷淋系统，设自动喷洒泵2台，一备一用；增压稳压泵2台一备一用；设水泵结合器1组。（3）：喷洒喷头均采用闭式玻璃球喷头。68度级喷头，吊式。设置喷水强度为6L/min·m2，采用矩形布置，喷头间距为2.4～3.6之间。喷头布置范围包括室内停车场，合用前室。（4）：火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应，火灾10min后消防用水由湿式报警阀延时器后的压力开关自动启动消防水泵供应。5.2消防管道的布置与安装5.2.1消火栓给水系统（1）：消火栓给水管道的安装与生活给水管道基本相同。（2）：管材采用镀锌钢管，沟槽式机械接头。（3）：消火栓立管管径100mm，消火栓口径为65mm；水枪喷口直径为19mm；水龙带为麻织衬胶，直径65mm，长20m。（4）：为了使每层消火栓出水流量接近设计值，在栓口静压超过0.5Mpa时应在消火栓前设置减压孔板。（5）：栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90˚角。5.2.2自动喷淋系统（1）：管材采用内外壁镀锌钢管，采用沟槽式连接件或丝扣连接。（2）：设置支架或吊架的位置以不妨喷头喷水为原则，吊架距离喷头应大于0.3m，距离末端喷头的距离小于0.7m。（3）：报警阀设距离地面1.2m。（4）：供水干管在便于维修的地方设分隔阀门，阀门经常处于开启状态。（5）：装置喷头的现场，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。（4）：在各层分别设置水流指示器，并在消防泵房出水干管上设置水流指示器。5.3设计与计算5.3.1消火栓系统的设计与计算1、消火栓的布置39 西南科技大学本科生毕业设计该建筑总长59.47m，宽度21.32m，高度54m。按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95,2009年版）要求，消火栓的间距应该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。本设计中消火栓系统采用DN65×19的直流水枪，25m长DN65的麻织水带，展开时的弯曲折减系数C取0.8，则消火栓保护半径可按下列计算公式计算：R＝C×Ld＋Ls(5-1)式中R——消火栓保护半径，单位（m）；C——水袋展开时的弯曲折减系数，取0.8；Ld——水带的长度，单位（m）；Ls——水枪充实水柱倾斜450时的水平投影距离，一般取3.0m因此，消火栓的保护半径为：R=C×Ld＋Ls=23m经分析，分别在每个合用电梯前室分别布置两个消火栓，即可满足要求。2、水枪喷嘴处所需的水压水枪喷嘴处所需水压：Hq＝af×Hm×10／(1－∮×af×Hm)(5-2)式中Hq——水枪喷嘴处所需水压，单位（kpa）；af——水枪实验系数；见表5-1Hm——水枪充实水柱，单位（m）；∮——水枪系数；见表5-2表5-1系数值df(mm)1316190.01650.01240.0097表5-2系数af值Hm(m)678910111213141516af1.191.191.191.21.21.21.211.211.221.231.24查表，水枪喷口直径选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af值为1.21，因此，水枪喷嘴处所需水压为：Hq＝af×Hm／(1－∮×af×Hm)=16.9mH2O39 西南科技大学本科生毕业设计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，水枪喷嘴的出流量为：qxh＝（BHq）1/2＝（1.577×16.9）1/2＝5.2L/s(5-4)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：hd＝AZ×Ld×qxh2(5-5)式中hd——水带阻力损失，单位（m）；AZ——水带阻力系数；Ld——水带有效长度，单位（m）；qxh——水枪的射流量，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AZ值为0.00172。因此，水带阻力损失为：hd＝AZ×Ld×qxh2＝0.00172×25×=11.63m5、消火栓口所需水压：H＝Hq＋hd＋Hk＝1.163+16.9+2=20.06mH2O(5-6)6、系统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，次不利消防竖管为X2，出水枪数为2支，。H0＝Hq＋hd＋Hk＝169+11.63+20=200.63kPa(5-7)1点消火栓口所需水压：H1＝H0＋d（0点和1点的消火栓间距）＋h（0-1管段的水头损失）＝200.63+30+2.41＝233.04kPa(5-8)1点的水枪射流量：qxh1＝（BHq）1/2(5-9)H1＝qxh12／B＋2+AZ×Ld×qxh1239 西南科技大学本科生毕业设计进行消火栓给水系统水力计算时，按图5-1以枝状管路计算，配水管水力成果见表5-3图5-1消火栓最不利点系统图表5-3消火栓系统水力计算表计算管段设计秒流量q(L/s)管长L(m)DNv(m/s)i(kPa/m)i*L(kPa)0-15.231000.680.080.241-210.81481001.410.3114.722-310.812.81001.410.310.863-421.62461501.250.167.3239 西南科技大学本科生毕业设计4-521.6261501.250.160.95∑hy＝24kpa管路总水头损失：H＝24×1.1＝26.5kpa消火栓给水系统所需总水压为：HX＝H1+Hxh+Hw=52.1×10＋200.63＋26.5＝748.13kpa＝74.81mH2O按消火栓灭火总用水量Qx=21.62L/s,故选用消防泵型号为：XBD8/30-SLH型立式恒压切线消防泵2台，一用一备。Q＝0～30L/s，H＝80mH2O，n＝2980r/min；配带机电：型号Y3155-2，功率45KW。7、水箱安装高度校核由于水箱高度已确定，则需校核水箱高度是否满足最不利消火栓所需的水压，最不利消火栓的流量为5.2l/s,消防环管流量为21.62L/s,管径D=150mm水箱到最不利点所需压力H=59.25-52.1=7.15mH20>7.0mH20，满足最不利点水压要求，因此消火栓系统可不设增压设施。5.3.2自动喷淋系统的设计与计算1、喷头选型依规范要求本设计选用68度级喷头，吊式。呈矩形布置，喷头的水平间距为2.4～3.6m。个别喷头受建筑物结构影响，其间距会适当增减，但距离墙不小于0.10m，不大于1.80m。2、系统设计流量:自动喷淋系统的设计秒流量为Qs=25L/s3、水力计算原理：根据设计绘制系统与最不利管段布置图，利用作用面积法进行管道水利计算。中危险Ⅰ级设计喷水强度为6L/min.㎡其作用为160m2，最不利点的工作压力不低于0.5MPa。计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001》(2005年版)4、水力计算公式：（1）、喷头流量：式中：q--喷头处节点流量，L/minP--喷头处水压（喷头工作压力）MPaK--喷头流量系数39 西南科技大学本科生毕业设计（2）、流速V：式中：Q--管段流量L/sDj--管道的计算内径（m）（3）、水力坡降：式中：i--每米管道的水头损失（mH20/m）V--管道内水的平均流速（m/s）dj--管道的计算内径（m），取值应按管道的内径减１mm确定（4）、沿程水头损失：式中：L--管段长度m（5）、局部损失取沿程损失的0.1。（6）、总损失：（7）、系统所需的水压，按公式式中H------水泵扬程--管道的延程和局部水头损失之和P0-----最不利点处喷头压力Z------最不利喷头与消防水池高差4、流量计算：取一层车库最不利160平方米15个喷头进行流量计算。（1）、基础数据：喷头流量系数为80，喷头处压力为0.1MPa,中危险Ⅰ级设计喷水强度为6L/min.㎡其作用为160m2.（2）、每个喷头的喷水量为：=801=1.33L/s（3）、作用面积内的设计秒流量为：39 西南科技大学本科生毕业设计=nq=151.33=19.95L/s（4）、理论设计秒流量为：=Fq/60=(15×10.7)×60=16.05L/s比较与，设计秒流量为理论设计秒流量的1.15倍，符合要求。（5）、作用面积内的平均喷水强度为：=15X80/(15X10.7)=7.48L/(min.)此值大于规定要求6L/(min.)。（6）、管段最不利环路图见图5-2，水力计算表见表5-4图5-2自喷一层最不利点系统图39 西南科技大学本科生毕业设计表5-4自喷一层系统水力计算表计算管段编号起点压力Mpa设计秒流量L/s公称直径mm流速m/s每米沿程水头损失管段长m管段沿程水头损失MPa/m管段沿程水头损失累计Mpa终点压力Mpa1-20.11.33252.020.003.200.010.010.112-30.1145632.66322.620.012.100.010.030.133-40.1265785.32403.190.012.700.020.040.144-50.1431319.31503.540.012.400.010.060.165-60.15648414.63654.610.012.500.020.080.186-70.17739319.95803.590.009.300.030.110.217-80.20996123.941002.870.0060.200.100.210.31取局部阻力系数为0.2，可得局部损失为0.31X0.1=0.062MPa另外，湿式报警阀局部损失取0.02MPa，水流指示器局部损失取0.02MPa。系统所需的水压，按公式=0.31+0.062+0.02+0.02+0.1+0.04=0.552MPa综上，按一层最不利着火点计算可得流量为23.94L/s,扬程为0.552MPa。4、扬程计算：按顶层最不利着火点计算，由于面积小于160平方米，因此按喷头全开计算。其计算公式同上，管段最不利环路图见图5-3，水力计算表见表5-5图5-3自喷顶层最不利点系统图39 西南科技大学本科生毕业设计表5-5自喷顶层系统水力计算表计算管段编号设计秒流量L/s公称直径mm流速m/s每米沿程水头损失管段长m管段沿程水头损失MPa/m管段沿程水头损失累计Mpa0-11.33252.020.00462.800.010.011-22.66322.620.00572.800.020.032-33.99501.520.001054.30.050.363-423.941002.870.001758.000.100.26取局部阻力系数为0.2，可得局部损失为0.26X0.1=0.052MPa另外，湿式报警阀局部损失取0.02MPa，水流指示器局部损失取0.02MPa。系统所需的水压，按公式=0.26+0.02+0.02+0.1+0.54=0.95MPa综上，按顶层最不利着火点计算可得扬程为0.95MPa。5、水泵选型：由上面计算可得，系统流量为23.94L/s,扬程为0.95MPa.因此水泵型号可选择：XBD10/30-SLH型立式恒压切线消防泵2台，一用一备。Q＝0～30L/s，H＝100mH2O，n＝2970r/min；配带机电：型号Y280M-2，功率55KW。6.校核最不利喷头由于水箱高度已定，则需校核水箱高度。最不利供水方式：水箱—报警阀—最不利喷头。水箱与最不利喷头的垂直距离为5.25m水箱的安装高度不能满足喷嘴不利处的工作压力0.1MPa,需设置局部增压设施，为保证供水安全，决定在水箱间内采用气压罐加压。6.局部增压根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95规定气压罐调节水量为5个喷头30s的用水量，即Vs=5×30=150L=0.15m3Vv=βVs/(1-a)=1.05×0.15/(1-0.70)=0.53m3β—容积附加系数ab—气压罐最大最小压力比值，一般为0.6～0.8选择型号SQL800×0.6气压给水设备有效容积0.25L总容积0.838m339 西南科技大学本科生毕业设计另设2台40DL—4稳压泵，一备一用7.水泵结合器根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95规定，每个泵结合器按10～15L/s计算，本建筑室内自喷水量为23.9L/s，设置2套水泵结合器，型号SQB1508.减压阀的设置为防止低层喷头的流量大于高层喷头的流量设计采用减压阀的技术措施以均衡各层管道流量和防止喷头备破损。减压阀的工作压力范围是0.6～1.5MPa带自动调解功能。在低区内设置减压阀能达到减压的目的。39 西南科技大学本科生毕业设计参考文献[1]陈耀宗.建筑给水排水设计手册[M].北京：建筑工业出版社，1992：256-287[2]蒋永琨.高层建筑消防设计手册[M].上海：同济大学出版社，2004：112-140[3]方汝清.建筑给水排水工程设计实例[M].北京：建筑工业出版社，2000：89-120[4]李亚峰，尹士君.给水排水工程专业毕业设计指南[M].北京：化学工业出版社，1988：123-198[5]李亚峰.高层建筑给水排水工程[M].北京：化学工业出版社，2002：122-235[6]刑丽贞.给水排水管道设计与施工[M].北京：化学工业出版社，2003:12-67[7]中国建筑标准设计研究院.消防增压稳压设备选用与安装(隔膜式气压罐)——国家建筑标准设计图集98S205[M].北京：中国计划出版社，2009：3-17[8]机械工业第一设计研究院，中国建筑标准设计研究院.消防专用水泵选用及安（04S204）[M].北京：中国计划出版社，2007：78-130[9]陈方肃.高层建筑给水排水设计手册（第二版）[M].湖南：湖南科学技术出版社，2002：115-180[10]GB50015-2003，建筑给水排水工程规范[S].北京：中华人民共和国建设部，2003[11]GB50045-95，高层民用建筑设计防火规范[S].北京：中华人民共和国建设部，1995[12]GB50084-2001，自动喷洒灭火系统设计规范[S].北京：中华人民共和国建设部，2001[13]GB50242-2002，建筑给水排水及采暖工程施工验收规范[S].北京：中华人民共和国建设部，2002[14]INTERNETUPVC螺旋排水管道的特点及应用http://co.163.com/r_pd_2389_1.htm[15]USFA.USFAFirePreventionObjectives.Availableat:[16]USFAandNFDC.FireintheU.S.,1992–2001.Availableat:[17]WardaL,TenenbeinM,MoffattME.(1999).Housefireinjurypreventionupdate.PartII.Areviewoftheeffectivenessofpreventiveinterventions.InjPrev5:217–22539 西南科技大学本科生毕业设计致谢通过三个月来的努力，我终于顺利地完成了大学阶段的毕业设计，为我的大学生活画上了一个圆满的句号。通过本次毕业设计使我掌握了建筑工程设计的基本操作规程和方法。并且能熟练运用高层建筑给排水工程设计所需的《规范》、《手册》、《标准图集》等一系列的设计资料。在整个设计过程中，经历了迷茫、探索、清晰三个阶段，尽管遇到了很多问题，但得到了xx老师的悉心指导和同学们的热心帮助，使问题都得到了很好的解决。在此，我要由衷心地感谢我的毕业设计指导老师xx老师，以及我们教研室的其他指导老师，是您们的耐心指导和无私帮助才使我学到了许多在课本上学不到东西，使我能够取得今天的成绩，也正是您们的谆谆教诲，才使我具备了大学生应该具备的综合素质。在这次毕业设计过程中，我感到自己受益非浅。通过毕业设计，我不仅巩固了基础，增长了知识，增强了解决实际问题的能力及动手操作能力，而且养成了严谨踏实的工作作风，实事求是的工作态度，减短了我从学校到社会的磨合期，使我能够较快的适应工作的节奏。当然，由于缺乏实践经验，不足之处在所难免，这些都需要在以后的工作中逐渐得到完善。在此我特向所有老师以及同学表示衷心的感谢，感谢您们对我的帮助和支持。谢谢您们！39'