上海东方大厦建筑给水排水及消防工程设计 毕业设计说明书.docx

第1章 设计任务及设计资料本设计的选题是上海东方大厦建筑给水排水及消防工程设计，设计内容包括建筑给水，建筑排水，建筑消防，建筑热水以及附属设备和配件的选择。在严格遵守规范和借鉴各位老师的设计经验的前提下，本设计较好地完成了以上的设计要求，并且通过技术经济比较，确定了这套最优方案。由于缺乏设计经验，接触实际工程的机会少，所以设计中难免有错误和不妥之处，希望各位老师能够给予批评和指正。1.1设计任务根据建设单位的要求，完成上海东方大厦建筑给排水及消防工程设计。该综合楼要求设置完善的给水排水卫生设备和集中热水供应系统，其中热水供应系统全天24h满足客房供水。该建筑立足于自救，要求设置独立的消火栓系统和自动喷洒系统；每个消火栓均设有消防按钮，消防时可直接启动消防泵。生活给水泵要求自动启动。此外，由于美观方面的考虑，管道均尽量暗设。要求设计的该建筑的给水排水工程的各分项工程为：（1）建筑给水系统设计（包括冷水和热水系统）；（2）建筑消防系统设计（包括消火栓系统，喷洒灭火系统）设计；（3）建筑排水系统设计；（4）建筑雨水排水系统设计。1.2设计依据1.2.1建筑设计资料上海东方大厦，是一座综合楼，框架结构总建筑面积为2.1万，建筑总高度为61.80m。地上16层，地下一层，地下一层为设备用房，首层为接待大厅，2层为展销厅，3层为多功能厅和餐厅；59办公房间；9层与10层之间为设备层,层高为2.2米；1016层为客房部。屋面为加热间和水箱间。提供建筑物所在地的总平面图，各层的建筑平面图。各层层高如下：地下1层为-5.0m,首层-4层为5.2m,5-9层为3.4m，10-16层为2.8m。1.2.2相关设计资料(1) 给水条件该建筑以城市给水管网为水源，自建筑南面取水，管道埋深为室外地坪2.5m,管径为dn350mm，管材为铸铁管，常年提供的资用水头为0.28mpa。最冷月平均水温为7，城市管网不允许直接抽水。(2) 排水条件 室内粪便污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道，室外排水管道位于主体建筑南面，埋深3.50m,管材为混凝土管。(3) 卫生设施公共用房每层设公共卫生间，内设蹲式大便器、洗手盆，小便器等。每套客房自带卫生间，内设浴盆，洗脸盆及坐式大便器，要求有完善的给水排水设施及全天候的热水供应。1.2.3设计规范（1）高层民用建筑设计防火规范（gb 50045-2005）；（2）建筑设计防火规范（gb 50045-06）；（3）建筑给水排水设计规范（gb 50015-2003）；（4）自动喷水灭火系统设计规范（gb 50084-2005）。第2章 方案设计说明2.1建筑给水工程2.1.1系统的选择本建筑为综合楼，市政管网常年可资用水头为0.28mpa,远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，室内给水系统拟采用分区减压给水方式，低区采用市政管网直接供水，高、中区由变频调速泵加压供水，中区供水利用减压阀减压。该方式具有供水可靠；设备及管材较少，投资省；中间各层不占水箱面积，设备布置集中，便于维护管理等优点。本建筑共16层，所选卫生器具给水配件处的最大静水压力为0.45 mpa，故该建筑供水分上中下3区，14层为低区，59层为中区，10-16层为高区。高、中两区给水管网均采用上行下给式。2.1.2系统的组成该建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、配水装置、用水设备、给水附件、增压和储水设备等组成。 2.2建筑排水工程2.2.1系统的选择本建筑采用分流制排水系统，即粪便污水、生活废水采用不同管道予以排除的方式，粪便污水须经化粪池处理后排入市政污水管网。雨水设单独的雨水管排入市政雨水管道。污水排水系统在高层建筑中, 由于排水立管长、水量大、流速高，往往引起管道内的气压极大波动，并可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。实践和理论都说明：高层建筑排水系统功能的优劣，在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。因此由于本建筑为16层，每根污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，系统设专用通气管。2.2.2系统的组成本建筑的污水排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、排出管、检查井、化粪池、潜水泵、集水井等组成。通气系统包括伸顶通气管、专用通气管。本建筑的雨水排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、雨水立管、排出管、检查井等组成。2.3建筑消防给水工程2.3.1系统的选择高层建筑由于层数多、建筑高度高等特点,在火灾的蔓延和扑救等方面,与多层建筑相比都有以下不同：火灾蔓延的途径多、火势发展快，高层建筑火灾的隐患多，疏散困难,扑救难度大。因此由此可见高层建筑必须立足于以室内消防设施来自救。(1)消火栓系统高层建筑必须立足于以室内消防设施来扑救火灾。而室内消火栓给水系统是高层建筑的主要消防设施，在高层民用建防火规范中有较普通建筑更严格的要求。本建筑属于一类建筑，火灾危险等级为中危险级级，按照高层民用建筑防火规范，室内消火栓系统的流量为40l/s，最小充实水柱为 10m，每支水枪最小流量为5l/s，最不利的情况是同时有8支水枪使用，其分配方式为最不利的立管上有3股，次不利的立管上有3股，次次不利的立管上有2股。由于该建筑的高度为61.8m，最不利点静压未超过1.0 mpa,所以系统不分区。按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的地方，其间距不大于23m，因而在该建筑的客房走廊中、办公楼走廊中以及地下室中均布有消火栓，通过综合比较，本建筑的消火栓系统布置方案如下：系统采用dn6519的水枪，28m长dn65的麻质水带,水枪充实水柱为13mh2o，单个水枪的流量为5 l/s，此时消火栓的保护半径达25.4 m；整个建筑均同时有2股水柱到达任一点；在建筑的屋顶水箱间设有试验消火栓；室内消火栓均设有远距离启动消防泵的按钮，以便在使用消火栓的同时启动消防泵。在屋顶水箱中存有10min的消火栓用水量。在室外设有水泵结合器，以便消防车在消防时向管网供水，以消防水池中的水作为水源。(2)自动喷水系统自动喷水灭火装置具有安全可靠、实用、灭火成功率高等优点,是当今世界上比较普遍使用的固定灭火系统。根据规范本建筑为高级宾馆，为一类建筑属于中危险级，为提高消防自救能力，在各层均设有自动喷洒系统。 危险等级的确定。根据规范该建筑危险等级为中危险级，所以设计喷水强度为6l/minm2，作用面积为160m2，喷头工作压力为0.1mpa。系统形式选择。因建筑内设有空调及供暖系统常年室内温度不低于4，不超过70，所以该建筑采用湿式自动喷洒系统。 喷头布置和选择a) 本建筑喷头的平面布置形式多采用矩形布置。各层自喷喷头均采用下垂型喷头。b) 喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的。按照规范选定，本建筑的喷头距离2.4m3.6m之间，喷头距墙的距离在0.6m1.8m。 管道布置a）自动喷洒系统供水干管。本设计自喷系统有设有两个控制报警阀，根据规范每个报警阀前供水干管成环状,系统的进水管采用一条,其进水管的管径按设计负荷计算。系统管网上设置两个水泵接合器。b）配水管网。配水管网按竖向分区和水平分区并考虑建筑的功能分区,在分区内划分为若干计算单元,每个计算单元的喷头数不宜超过100个,每个计算单元宜设一个水流指示器。100个喷头数，并不是一个绝对的要求,主要是为了计算时使各计算分区易于平衡。各层水平干管起端均设置水流指示器和信号阀。c）配水支管。轻危险级和中危险级建筑物,配水管每侧的支管上设置的喷头数不应多于8个,同一配水支管在吊顶上下都布置有喷头时,其上或下侧的喷头各不多于8个。配水支管宜在配水管的两侧均匀分布,每根支管的管径不应小于25mm,也不宜大于50mm。（d）控制报警阀。系统的每个竖向分区都宜单独设置报警控制阀, 报警阀集中设于地下一层，每个报警控制阀控制的喷头数应不超过800个，最低与最高喷头的高差不超过50m。2.3.2系统的组成消火栓系统由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓、水泵接合器以及自动控制装置等组成。自动喷水系统由自动喷水消防泵、管网、报警装置、水流指示器、喷头和水泵接合器等组成。系统末端设置末端试水装置。末端检验装置包括截止阀、压力表、放水阀、放水管等。2.4建筑热水工程2.4.1系统的选择本建筑设热水供应系统,实行全天24h循环供水，供水区域为10-16层宾馆客房。本建筑热水供应系统设在屋顶水箱间。热水系统配水管网为上行下给式，供水干管敷设在16层上设备层中，各卫生间供水立管布置在管道井中，立管在设备层成热水回水管，经管井回到屋顶。循环系统设为机械全循环系统。依据有关资料和规范,当地冷水水温为15 ，该系统热交换器出水温度70,最不利点供水水温为55。整个管网的最大水温降控制在10摄氏度以内，本设计取10。2.4.2系统的组成该系统主要由热交换器、配水管网、回水管网、循环水泵、以及各种热水配水附件组成。2.5管道和附件的安装2.5.1给水管道安装要求(1) 管道布置 对重要的建筑物，应设两条引入管。每条引入管的管径应满足建筑物的用水量要求，每条引入管上应设止回阀、水表、倒流防止器和过滤器。 建筑内环状管网的引入管应符合下列要求：a） 引入管不少于两条。b） 从室外环状管网的不同侧引入。如必须从同一侧引入时，两根引入管的间距不得小于1015m，并在两引入管接管点中间的室外给水管道上设置阀门。c) 引入管与排水管的水平间距不得小于1.0m。d） 不允许间断供水的建筑物内，采用环状管网有困难时，可从室外管网的不同侧接两条或两条以上引入管，在建筑物内连成贯通枝状管网，双向供水。e）给水管道的位置应靠近用水设备或器具。一般应沿墙、梁、柱平行或垂直布置，并力求最短。(2) 管道敷设 给水横管宜敷设在地下室，技术夹层或吊顶内，立管宜设在管道井内。 给水立管，支管及设备的连接管上应装设阀门；立管上应装设泄水阀门；在干管的重要部位安装分段阀门。 管道穿越墙壁时,需预留孔洞,孔洞尺寸采用d+50mmd+100mm,管道穿过楼板时应预埋金属套管。 在立管和横管上应设闸阀 ,当直径小于等于50mm时,采用截止阀;当直径大于50mm时,采用闸阀或蝶阀。 给水管选用ppr塑料管，连接方式采用粘结。2.5.2排水管道安装要求(1) 排水管道布置和连接在布置排水管道时应尽量避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。当排水器具分散使得横支管过长时，宜采用多立管布置，然后在立管的底部用横管连接。排水支管不应接在排出管上。排水支管连接在排水横干管上时，连接点距立管底部的水平距离不宜小于3m，且支管应与主通气管连接。排水横支管与立管的连接，不宜采用正三通而宜采用 45或 90斜三通。一些规定中要求采用后者附件连接，水力条件较好，有利于支管排水顺畅。排水立管与排出管的连接，宜采用弯曲半径不小于4倍管径的90弯头或两个45弯头。(2)管道的敷设和安装排水管道的坡度，按规范确定。排水立管上应设检查口，每个两层设一个，且在建筑物的最底层有卫生器具的坡屋顶建筑物的最高层应设检查口。排水管材采用排水塑料管。排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45度弯头连接。（3）排水立管穿越楼板应预留孔洞，安装时应设金属防水套管。（4） 附件和检查井在生活污水排水管道上，按建筑物层高，清通方式合理设置检查口和清扫口； 立管上检查口不宜大于10m间距，在最底层和顶层必须设置检查口；在接两个及两个以上的大便器，或者三个及三个以上的卫生器具的污水横干管上，应设置清扫口； 排出管与室外排水管道连接处，应设置检查井，检查井中心到建筑物外墙的距离不宜小于3.0m；从排水管上的清扫口或污水立管到室外检查井中心的最大长度，与管径有关，与管径为50mm、75mm、100mm以及大于100mm时，分别为10m、12m、15m和20m。2.5.3消防给水管道安装要求(1)消火栓系统的安装要求消火栓给水管道的安装与生活给水管基本相同。 采用热浸镀锌钢管，连接采用沟槽式机械接头。 消火栓立管采用dn100mm，消火栓口径为65mm，水枪喷嘴口径为19mm，水龙带为衬胶，直径65mm，长度28m。(2) 自动喷洒灭火系统管道均采用内外壁热浸镀锌钢管。设置吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头的距离应小于0.7m。 报警阀设在距地面1.3 m处,且便于管理的地方，警铃应靠近报警阀安装,水平距离不超过15m，垂直距离不大于2m，宜靠近消防警卫室。2.5.4热水管道及设备安装要求(1) 热水管道按下列要求敷设 热水管道的最高处应设排气装置。 当较长的直管段不能靠自然补偿管道的伸缩时，应设置补偿器。 配水立管和回水立管上均应安装阀门，以利调节和检修,机械循环系统的回水干管上应安装止回阀。 热水横管应有不小于0.003的坡度，坡向应便于泄水和排除管内的气体。热水管道穿过建筑物顶棚、楼板、墙壁和基础时，应加套管，以防止管道伸缩时破坏建筑物结构和管道设备。(2) 热水管道采用给水聚丙烯热水管。当热水管与水平干管相连时,立管上应加弯管。. 第3章 建筑给水排水设计说明书3.1水量计算3.1.1最高日用水量的计算该建筑高度为61.80m，外网常年可资用水头为28米水柱高，故需要二次加压。由此系统分为上、中、下三个区：地下14层为低区、59层为中区、1016层为高区，低区采用市政管网直接供水，中、高区都采用变频调速泵从生活水箱抽水供水的方式，其中低区的供水干管设在地下一层顶棚，高区的供水干管设在17层设备层，水泵自动启闭。 根据建筑设计资料、建筑性质和卫生设备完善程度，查建筑给水排水设计规范得相应的用水量标准。 (1) 宾馆客房旅客用水定额为250500l/(床位日)，小时变化系数为2.52.0，使用时间为24h，本设计用水定额选用500l（人班），小时变化系数选用2.0，使用时间为24h。 (2) 办公室生活用水量标准为3050l/（人班），小时变化系数为1.51.2，使用时间为8-10h,办公室的人数一般由甲方或建筑专业提供，当无法获得确切人数时，可按57m2（有效面积）/人计算。表3-1低区生活用水量计算单位数用水定额使用时数/h小时变化系数办公室600人80l/人.班81.5空调补给水80m3/d24总计如下：未预见水量百分比：10%最大日用水量：48.07 m3/d最大时用水量：5.95 m3/h表3-2高区生活用水量计算用水部位用水标准单位数量用水时间（h）变化系数宾馆客房500.00l/床天238床位24.02.0工作人员12000l/人班150人8.02.0总计如下：低区最大日用水量：qd= 1.1=79.2 m3/d高中区最大日用水量之和： =173.08 m3/d3.1.2最高日最高时用水量的计算最高日最大时用水量：=14.4 m3/h3.1.3生活水箱容积的计算则生活水池容积按最高日用水量的20计，则 v=173.0820=34.62m3取生活水池的容积为35m3.设计尺寸为:lbh=400040002500(mm)3.1.4屋顶水箱容积水泵因向水箱直接供水不与配水管网连接，选水泵出水量与最高日最大时用水量相同，即qb=14.4m。屋顶水箱有效容积为：v=50% qb =0.514.4）=7.2m。取8 m.屋顶水箱钢制，尺寸为200020002000mm3 ，有效池深1.8m。3.1.5消防水池容积的计算 (1) 消火栓用水量本建筑为一类建筑，且高度超过50m，火灾延续时间为3小时。取室内消防设计用水量为40 l/s，室外消火栓用水量为30 l/s。 消火栓用水量：4036003/1000=432m3 (2) 自动喷洒用水量本建筑为一类建筑，中危险级级，喷水强度为6l/min，作用面积为160,火灾延续时间取1小时。 自喷用水量：1606603.6=57.6m3消防储水池容积为v=432+57.6=489.6m3取消防水箱的容积为490m3. 设一座消防水池,尺寸为1600090003800.有效池深3.5m 3.1.6消防水调节水量(1) 消火栓按保证10分钟用水量计算 v1=0.6qx=0.640=24m3(2) 自动喷洒也要按保证10分钟用水量计算 v2=0.6qx=0.621=12.6m3屋顶水箱容积为v水箱= v1+v2=24+12.6=36.6m3消防水箱大于18立方米，取18立方米，尺寸lbh取400030001500mm3 。3.2建筑给水系统计算3.2.1低区给水管网水力计算根据建筑给排水设计规范按以下公式计算： qg=0.2 3-1其中 qg 计算管段的生活设计秒流量,单位,l/s；ng 计算管段的卫生器具当量总数； 根据建筑物类别、性质用途而定的系数，本工程为办公室，=1.5。低区给水管网管段水力计算见表3-3，计算草图见下图3-1： 图3-1 jl1-3水力计算简图表3-3 jl-2水力计算管段编号当量总数设计秒流量l/s管径mm流速m/s单阻kpa/m管长m沿程压力损失kpa自至6-730.52250.981.2188.610.4738-370.750.15150.882.081.02.0837-361.50.15150.882.081.02.0836-352.250.15150.882.081.02.0835-3430.18200.560.6011.00.6034-333.750.225200.700.9054.03.6233-163.750.225200.70.9055.44.8921-200.750.15150.882.081.02.0820-191.50.15150.882.081.02.0819-182.250.15150.882.081.02.0818-1730.18200.560.6011.00.6017-163.750.225200.700.9054.03.6216-157.50.45250.850.9320.70.6532-310.750.15150.882.081.02.0831-281.50.21200.640.7516.212.1530-290.750.15150.882.081.02.0829-281.50.21200.640.758.26.1528-2230.42250.80.840.40.3427-260.750.15150.882.081.02.0826-251.50.21200.640.7516.212.1525-242.250.255200.931.534.03.6224-2330.3200.931.531.00.6023-223.750.345250.660.5864.03.6222-156.750.765320.800.588.44.8715-814.251.215400.960.689.86.6614-130.750.15150.882.081.02.0813-121.50.21200.640.751.00.7512-112.250.315200.951.683.485.8511-1030.42250.80.841.00.8410-830.42250.80.844.03.369-80.750.15150.882.087.315.188-7181.485401.171.104.33.6127-39211.37401.0860.844.33.61239-40241.47401.160.975.25.0440-41271.56401.241.095.25.6741-42301.64500.770.3285.21.71总损失=141.034kpa注：三层为厨房供水采用公式qg=qg 计算管段的生活设计秒流量,单位,l/s；q0类型的一个卫生器具给水额定流量，l/sn0 同类型卫生器具数b卫生器具的同时给水百分数%。3.2.2高区给水管网水力计算根据建筑给排水设计规范按以下公式计算： qg=0.2 3-1其中 qg 计算管段的生活设计秒流量,单位,l/s；ng 计算管段的卫生器具当量总数； 根据建筑物类别、性质用途而定的系数，本工程为办公室，=2.5高区给水管jl3-1水力计算见表3-4，计算草图见下图. 图3-2高区给水立管jl3-1水力计算简图 图3-3高区给水立管jl3-7水力计算简图 表3-4 高区给水立管jl-3水力计算段编号当量总数设计秒流量l/s管径mm流速m/s单阻kpa/m管长m沿程压力损失kpa自至10-114.51.06320.950.782.82.1811-1291.5401.191.012.82.8312-1313.51.837500.860.392.81.0913-14182.12501.00.512.81.414-1522.52.37501.120.6352.81.7815-16272.60700.740.212.80.5916-夹层31.52.81700.790.2450.30.071-20.750.15150.580.9852.82.762-30.500.10200.620.722.84.283-41.00.20200.931.532.842.84-52.250.45250.750.7482.82.095-62.250.45250.941.132.83.166-74.51.06320.630.372.81.047-夹层4.51.06320.740.493.41.67总损失=64.74kpa高区给水管jl3-1、jl3-2、jl3-3、jl3-4、jl3-5、jl3-6、jl3-8、jl3-9、jl3-10、jl3-11、jl3-12，计算过程相同，草图见下图3-3 图3-3中区给水立管jl2-1、jl2-6水力计算简图 中区给水立管jl2-1、jl2-6水力计算管段编号当量总数设计秒流量l/s管径mm流速m/s单阻kpa/m管长m沿程压力损失kpa自 至1-24.51.06320.950.783.42.652-391.5401.191.013.43.433-413.51.837500.860.393.41.334-5182.12501.00.513.41.73py9.14 图3-4中区给水立管jl2-3、jl2-8水力计算简图表3-6中区给水立管jl2-3、jl2-8水力计算管段编号当量总数设计秒流量l/s管径mm流速m/s单阻kpa/m管长m沿程压力损失kpa自至1-24.50.64320.950.783.42.652-390.9401.191.013.43.433-413.51.10500.860.393.41.334-5181.27501.00.513.41.735-622.52.37501.230.633.42.14py =11.28kpa计算最不利管段如下所示：高区总立管jl-1及配给高区各立管的干管水力计算见表3-8，计算草图见下图3-6 图3-6 高区总立管jl-1及横干管水力计算图表3-8 高区总立管及横干管水力计算表管段编号当量总数设计秒流量l/s管径mm流速m/s单阻kpa/m管长m沿程压力损失kpa自至1-231.52.81700.790.2451.160.2842-3633.97701.130.4685.742.693-494.54.86701.410.705.223.654-5232.757.63801.530.6752.041.385-631.52.81700.790.2455.401.326-747.253.44700.980.3605.92.127-878.754.44701.250.7902.11.665-立管311.58.82801.770.90520.930.84立管-水箱385.759.071001.430.302.80.84注：其中高区和中区管段为不同性质的建筑，其值得取之不同，所以流量采用加权平均值。高区最不利管段计算：最不利管段为jl3-8则py =（2+1.5+8）0.245+5.250.468+100.408+2.20.675+0.90+2.80.3=12.58kpa3.2.3高区给水水泵的选择水泵因向水箱直接供水不与配水管网连接，选水泵出水量与最高日水量相同水泵与屋顶消防水箱相连.流量qb =14.4m3/h扬程hbh1 + h2 + h368.1+4.81.3+5=77.9m所以选择flg.flgr40-123(l)型立式多级离心泵两台，一用一备，其参数为q=4l/s,扬程h= 80m,转速n=2950r/min,效率=71%，电动机功率11kw。3.2.4引入管及水表选择 本搂为综合楼，计算总管的生活给水设计秒流量按下式计算： a=(1.572+2.5315+1.590)/477=2.16生活给水设计秒流量：qg=0.22.16(477)0.5= 9.44l/s=33.98m3/h该楼给水引入管拟采用两条,则该引入管承担的设计流量q= qg=9.44l/s,选用管径为dn80的钢管,设计流速v=1.91m/s,i=1.05。水表按q=9.94l/s ,选lxs-40c旋翼式水表,公称直径为80mm,过载流量20m3/h,常用流量10 m3/h. kb=4 hb=q2/kb=8.352/4=17.44.kpa 水表的水头损失 hb=17.44kpa25kpa3.2.5低区室内压力校核h=h1+h2+h3+h4h1=15.8mh2o=158kpah2=5.10.75+0.50.84+9.50.58+9.70.58+(17.5+2+0.5+1.5)1.101.3=39.031.3=50.74kpah=158+50.74+17.44+50=276.18280kpa满足要求。3.3建筑排水系统计算3.3.1流量计算公式排水管材采用塑料管，污水废水分流且设专用通气管。（1）污水流量计算公式：qu=0.12+qmax 3-2式中 qu 计算管段的污水设计秒流量（l/s）； np 计算管段的卫生器具排水当量总数； 根据建筑物的用途而定的系数，本次综合楼取 =2.5； qmax 计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量（l/s）。 3.3.2卫生间排水支管水力计算计算公式为qu=0.12+qmax污水系统每层支管连接一个大便器，支管管径de=110mm，采用标准坡度i=0.026废水系统每层支管有一个洗脸盆和浴盆，管径均取de=50mm，采用标准坡度i=0.026洗脸盆和浴盆废水汇合后支管管径排水设计秒流量qp=0.122.53.750.5+1.0=1.581.0+0.25=1.25 取qp=1.25查表5.1 管径de=75mm3.3.3排水立管水力计算 排水立管管计算草图如下（其中wl-1 - wl-3、wl-5 wl-9计算简图相同,wl-4，wl-13计算简图相同，wl-11，wl-12计算简图相同；fl-1 - fl-3、fl-5 fl-9计算简图相同,fl-4，fl-13计算简图相同，fl-11，fl-12计算简图相同）： 图3-7排水支管算简图排水立管水力计算表如下：表3-10 排水立管水力计算立管编号洗脸盆个数n=0.75浴盆个数n=3.00大便器个数n=4.5小便器n=0.3当量总数设计秒流量管径fl-114140052.53.1790fl-124400152.1690fl-105470061.53.35110fl85110wl-141207040.53.9110wl-100140634.3110wl-10006626304.87.24125wl-120040183.27110wl81110wl-16001590715.510.02125fl-16152152005708.11103.3.4排水横管水力计算13-16层的排水立管wl-1 wl-9 在设备层穿过：则汇流的流量为 qu=0.12+qmax=0.122.5+2.0=8.7l/s横管选用管径为110的塑料排水管，坡度为0.026。立管选125用管径为110的塑料排水管。fl-1 - fl-9排水立管交汇成一根横管排出，则汇流的流量为 qu=0.12+qmax=0.122.5+1.0=7.1l/s横管选用管径为125的塑料排水管，坡度为0.026。立管wl-16 在地下室接横管排至化粪池，经计算选用管径为125的塑料排水管，坡度为0.026fl-16接横管后直接排至检查井，经计算选用管径为125的塑料排水管，坡度为0.026。3.3.5通气管的计算 (1)根据规范可知，通气立管长度在50m以上时，其管径应与排水立管管径相同，此系统的wl-10排水立管管径均125mm,因此通气立管管径为125mm;通气立管在50m以下时查表得tl-1 至tl-9通气立管管径为75mm。（2）通气立管伸顶距地面高50cm。 3.4建筑消防系统计算根据规范，本建筑为综合楼，且建筑高度50m，所以室内消火栓用水量40l/s，室外消火栓用水量30 l/s，每根立管最小流量为15 l/s，每只水枪的最小流量为5 l/s，故该建筑发生火灾时能保证同时供应8股水柱。3.4.1消火栓设备规格计算（1）消火栓布置的间距1 水龙带有效长度 =2880%=22.4m2 水枪充实水柱在水平面上的投影长度 ls=3m消火栓保护半径： =+=22.4+3=25.4m3 消火栓最大保护宽度 =6m4 地上部分消防栓布置间距 （2）水枪喷嘴处所需压力查表，水枪喷口直径选19，最小充实水柱选13m； hq=16.9 式中 ：hq 水枪充实水柱所需的水压，mho； hm 充实水柱长度，m； 实验系数，该值为1.21； 与水枪喷口直径有关的系数，该值为0.0097。（3）水枪喷嘴射流量 取5.2l/s 式中： q水枪的射流量，l/s； b水枪流量特性系数，与水枪喷嘴口径有关，取1.577； hq水枪充实水柱所需的压力，mh2o（4）水龙带沿程水头损失：采用麻质水带，则水龙带损失计算： =0.0043285.22=3.26（） 式中： hd 水龙带水头损失（mho）；az 水龙带的阻力系数，水龙带采用麻质水带，az =0.0043；ld 为水龙带长度（m）；qxh 水枪射流量（l/s）。（5）消火栓出口压力因为充实水柱hm=12m,计算得造成充实水栓所需压力hq为16.9，则消火栓出口压力为：=3.26+16.9+2=22.16。3.4.2消防管道系统计算（1）考虑8股水柱作用，最不利的立管上有3股，次不利的立管上有3股，次次不利的立管上有2股。消火栓系统见下图：消火栓系统最不利管段水利计算草图消火栓给水系统配水管水力计算表计算管段设计秒流量l/s管长mdnmmvm/si kpa/m损失kpa/m0-15.22.81000.600.08610.2411-25.2+5.83=11.032.81001.250.3080.8652-35.2+5.83+6.28=17.32.81001.920.7832.1923-低区横管5.2+5.83+6.28=17.351.21001.920.78340.084低区总横管17.32+11.03=45.6391.31502.350.0676.117高区总横管17.32+11.03=45.6374.21502.350.0674.971hxh0=hq+hd+hk=22.16mh2ohxh1=hxh0+h+h（0-1水头损失）=22.16+2.8+0.241=25.201 mh2o qxh1 = hxh1=q2xh1/b+aldq2xh1+2得：qxh1= =5.83l/s同理：hxh2=25.201+2.8+0.865=28.87 mh2oqxh2=6.28l/s由管段流量q=17.3l/s和沿程水头损失可以确定管道管径dn=100，立管不变径。xl-6同xl-5.xl-7为次次最不利管径流量为11.03l/s 确定管径dn=100,立管不变径。（2）减压装置 由以上的水力计算可得，从最不利点开始计算，第16层最不利消火栓的实际栓口压力为22.16m，第15层消火栓栓口压力为22.16+2.8+0.241=25.201 mh2o，依次类推，第8层的栓口压力为51.485m50m,因此地下一层至7层的消火栓需设置减压孔板。（3） 消防水泵计算最不利消火栓到消防泵的高程差为60.6m，消防水泵所需扬程为：62.9+5.45+22.16=90.51消防水泵流量为45.63l/s.选择消防水泵2台，型号为flg、flgr125-250立式多级消防泵，1用1备,其参数为：流量q=48l/s, 扬程h=100m,=75%,转速n=1480r/min，电机功率为90kw。（4）水泵结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1015l/s计算，本建筑室内消防设计水量为44.75l/s,设置3个型号为sqx150-a的水泵接合器.（5）局部增压设施设置的消防高位水箱最低水位高程为64.20m，最不利点消火栓口高程为57.90m，则最不利点消火栓口的静水压力为：64.257.9=6.3mh2o本建筑的高度为61.80m,最不利点消火栓静水压力不应低于0.07mpa即7mh2o,由于6.37,故设增压稳压设施。选择zw(l)-i-x-13增压稳压设备，其中气压罐为立式隔膜式气压罐，型号为sql10000.6。.配用水泵为25lgw3-104，功率为1.5kw，一用一备。3.4.3自喷管道系统计算（1）基本设计数据本建筑地面以上楼层全布置自动喷水灭火系统，属中危险等级级，其基本设计数据为：设计喷水强度为6.0l/（min.m2）,作用面积为160 m2，最不利点喷头工作压力0.1mpa。（2）喷头的选用与布置本设计采用闭式喷头作用温度为57，考虑到建筑美观，采用吊顶型玻璃球喷头，喷头的水平间距一般为2.43.6m，于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0.6m，不大于1.8m。（3）水力计算根据建筑的基本设计数据，自喷的设计喷水量为，采用作用面积法进行设计计算，假定各配水节点水压均为0.1mpa.在地下室报警阀组环上支出支管与室外水泵接合器相连。作用面积160m3采用长方形布置取16m，短边10.8m，作用面积内共有喷头15个。喷头出水量按公式计算： 3-5其中：q喷头出流量。l/min：p喷头工作压力，mpa： k喷头流量系数，取标准喷头k80。 q管段中流量，l/s；作用面积内的设计秒流量为：qs=nq=151.33=19.95 l/s 理论秒流量为qi=fq/60=1610.86/60=17.28 l/s比较qs和qi，设计秒流量为理论设计秒流量qi的1.15倍，符合要求。作用面积内品均喷水强度：qp=1580/1610.8=6.94l/（minm2）6l（minm2）作用面积内最不利出4个