建筑给水排水设计

前言随着我国国民经济的增强和开展，人们生活水平的提高，小区和高层建筑的不断兴起，使得建筑给水排水得到了不断的拓宽和深化，应用越来越广，同时人们对于给水排水方式提出了更高的要求。高层建筑给水排水设备的使用人数多与少，瞬时给水量和排水流量的可靠性，以及经济合理的给水排水系统形式及妥善处理排水管道的通气问题，保证供水平安可靠、排水通畅和维护管理方便……这些都与多层建筑和低层建筑有着很大的差异。高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比，其根本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂，以及所受外界条件的限制等，高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上，还是广度上，都超过了低层建筑物的给水排水工程范畴。本设计针对沈阳市和平区新兴办公楼，严格遵循标准要求的根底之上，吸收新的技术，新设备，新观念及新的设计方法制定了设计方案，使设计更加贴近实际生活。1生活给水系统设计与计算1.1生活给水系统方案。设计考虑到本设计对象是16层的高层建筑。市政管网提供的压力不能全部直接供水，故必须对生活用水进行提升或加压，一般高层建筑设计可以采用变频水泵〔方案一〕或使用高位水箱，水泵-水箱供水〔方案二〕。本设计考虑到方案设计的合理性并结合设计的具体实际对两方案进行了比拟，见表1-1。表1-1方案比拟Table1-1ProgramComparison方案方案一方案二方案简介市政管网的水引至地下室生活水池，由变频水泵供水或直接由变频泵接市政管网供水，为下行上给式。市政管网的水引至水池，由恒速水泵提升至水箱供水，水泵-水箱联合供水，为上行下给式。供水可靠性方面水池储藏一定的水量，停水停电时可延时供水，但时间较水泵-水箱短。用变频泵节省电耗。水池、水箱均能储藏一定的水量，停水停电时可延时供水，供水可靠性较高，供水压力稳定。经济方面采用变频泵可以取消屋顶水箱的设置，降低了屋顶的负荷。由于该设计用水点较多，楼层较高，需要两组泵，费用较大。屋顶水箱储存生活用水，那么水箱的容积较大，增加建筑结构的复杂性，增加屋顶的负荷。但供水可靠。经多方面的比拟，该建筑采用低区〔1~3层〕采用市政管网直接供水，中区〔4~10层〕采用变频泵加压供水，高区〔11~16层〕采用水泵水箱联合供水。给水管道的根本布置给水管道的布置应满足一下要求：1、保证供水平安，力求经济合理；管道布置时应力求长度最短，尽可能呈直线走向，并与墙、梁、柱平行敷设。给水干管应尽量靠近用水量最大的设备处或不允许间断供水的用水处，以保证供水可靠，并减少管道传输流量，使大口径管道长度最短。给水引入管，应从建筑物用水最大处引入。当建筑物内卫生器具布置比拟均匀时，应在建筑物的中央局部引入，以缩短管网向最不利点的输水长度，减少管网的水头损失。当建筑物不允许间断供水时，引入管要设置两条或两条以上，并应由城市的不同侧引入，在室内将管道连成环状或贯穿状双向供水。如不可能时可由同侧引入，但两根引入管间距不得小于15m，并应在接点间设置阀门。假设条件不可满足，可采取设贮水池或增设第二水源等平安供水措施。2、保证管道平安，便于安装维修；当管道埋地时，应防止被重物压坏或被设备震坏；不允许管道穿过设备根底，特殊情况下，应同有关专业人员协助处理；为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道和排水沟内，不允许穿大、小便槽。当立管位于小便槽端部≤0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。室内给水管道也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，假设有穿过，应采取保护措施。常用措施有：软性接头法，即用橡胶软管或金属波纹管连接沉降缝、伸缩缝两边的管道；丝扣弯头法，在建筑沉降过程中，两边的沉降差由丝扣弯头的旋转来补偿，适用于小管径的管道；活动支架法，在沉降缝两侧设支架，使管道只能垂直位移，以适应沉降、伸缩的应力。布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管和建筑结构的最小净距见标准。需进人检修的管道井，其通道不宜小于。给水管道的敷设1、敷设形式室内给水管道的敷设，根据建筑对卫生、美观方面的要求，一般分为明装和暗装两类。本设计采用暗装。暗装是管道敷设在地下室天花板下或吊顶中，或在管井、管槽、管沟中隐蔽敷设。暗装的卫生条件好、美观，对于标准较高的高层建筑、宾馆、实验室等均采用暗装。2、敷设要求对于引入管的敷设，其室外局部埋深有土壤的冰冻深度及地面荷载情况决定，沈阳的冰冻深度是1.20m。管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.20m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0.7m。本设计的市政给水管网埋在地下1.40m，往建筑内引入的引入管也埋在地下1.45m。建筑内部管道埋设在地面以下0.5m，建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间的最小净距，平行埋设时不应小于0.5m；交叉埋设时不应小于0.15m，且给水管道应在排水管的上面。引入管进入建筑内有两种情况，一种是由浅根底下面通过，另一种穿过建筑物根底或地下室墙壁。在地下水位高的地区，引入管穿地下室外墙或根底时，应采取防水措施，如防水套管。入户管上的水表节点一般装设在建筑物的外墙内或室外专门的水表井中，本设计中水表装设在水表井中。管道材料及附件选取1、管道材料选取建筑给水系统最常用的管道有钢管、铸铁管、塑料管等根据管道材料可分为金属管、非金属管和复合管三类。本设计中采用的是PP-R管，其接口采用热熔连接，压力等级为1.25MPa。其优点有较强的化学稳定性，耐腐蚀性，不受酸、碱、盐、油类等介质的侵蚀，管壁光滑，水力特性能好，质量较轻，加工安装方便。2、给水管道附件给水管道附件分为配水附件和控制附件两大类。本设计中采用的配水附件有盥洗龙头，在洗手盆上使用。控制附件有截止阀〔用于DN≤50㎜的管道上〕、闸阀〔用于DN>50㎜的管道上〕、蝶阀、止回阀、浮球阀、球阀、旋塞阀、减压阀、平安阀等。本设计采用了闸阀、截止阀，在洗手盆上采用的是感应式水嘴，小便器上采用自动自闭式冲洗阀，大便器上采用延时自闭式冲洗阀。附件中还有水表，是计量管道流过水量的仪表。必须对水量进行计量的建筑物，应在引入管上装设水表。建筑物的某局部或个别设备必须计量时，应在其配水管上装设水表。住宅建筑应装设分户水表，分户水表或分户水表的数字显示设在户门外。由市政管网直接供水的独立消防给水系统的引入管上，可不装设水表。贮水池设计贮水池是贮存和调节水量的构筑物，其有效容积应根据生活调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量确定。本设计中贮水池分生活水箱和消防水池两局部。生活水箱贮存中区和高区的生活用水，消防水池贮存2h的消防用水量和1h自动喷洒系统量。该设计中没有生产事故备用水量。埋地式生活饮用水的贮水池周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源；周围2m内不得有污水管和污染物，否那么，应采取措施。贮水池应设出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置，溢流管宜比进水管大一级。其设备的位置及配管均应满足水质防护要求，特别是用于生活饮水的贮水池的人孔、通气管、溢流管应有防止昆虫爬入等措施。生活给水系统计算用水量标准与计算用水量可根据国家制定的用水定额、小时变化系数和用水单位数，按下式计算：〔1-1〕〔1-2〕式中：Qd最高日用水量,L/d；m用水单位数，人或床位数等，对于工业企业建筑，为每班特人数；qd最高日生活用水定额，L/(m2·d),L/(人·d)或L/(人·班)；Kh小时变化系数；Qh最大小时用水量，L/h；T用水时数，h。查手册得办公楼的使用时数T=9,小时变化系数Kh=1.4，商场的用水单位数为40L/(人·d)，计算结果如下表1-2：表1-2用水量计算表Table1-2WaterCalculationTable名称用水单位数日用水量Qd/m3/d时变化系数Kh供水时间h时用水量Qh/m3/h办公楼40L9设计秒流量计算给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径的主要依据，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。因此，设计流量确实定应符合建筑内部的用水规律。建筑内的生活用水量在一昼夜、一小时中都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计流量应为建筑内卫生器具按配水最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称设计秒流量。集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、办公楼商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑。该类建筑的设计秒流量按下式计算：〔1-3〕式中：qg计算管段的秒流量，L/s；α根据建筑物用途而定的系数，按表1-2采用；Ng计算管段的卫生器具当量总数。当计算所得的流量值，大于管段上的卫生器具额定流量累加所得的流量值时，应采用累加制作为设计流量；结果小于该管段上一个最大卫生器具的给水定额时，应采用一个最大卫生器具的给水额定流量作为设计秒流量；有大便延时自闭冲洗阀的给水管段，大便延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的qg附加1.10L/s的流量作为该管段的给水设计秒流量。建筑内含有N〔N≥2〕种不同用途的综合性建筑，应采用加权平均法确定总引入管的α值，即〔1-4〕表1-3根据建筑物用途而定的系数α值Table1-3AccordingToTheUseOfTheBuildingOfTheValueOfTheCoefficientα建筑物名称α值幼儿园、托儿所、养老院门诊部、诊疗所办公楼、商场学校医院、疗养院、休养院集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆客运站、会展中心、公共厕所生活给水系统管径计算在求得各个管段的设计秒流量后，根据流量公式〔可确定管径〕：〔1-5〕式中：qg计算管段的设计秒流量；d计算管段的管径，m；v管段中的流速，m/s。当管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性。流速过大易产生水锤，引起噪声，损环管道或附件，并将增加管道的水头损失，提高建筑内给水管道所需的压力；流速过小，又将造成管材的的浪费。考虑到以上因素，设计时给水管道流速控制在正常范围内，生活或生产给水管道的水流速度宜下表1-4采用。表1-4生活给水管道的水流速度Table1-4WaterSupplyPipelineOfTheLifeFlowRate公称直径/mm15-2025-4050-7080水流速度/m/s生活给水管网水头损失计算给水管网水头损失的计算：室内给水管网的水头损失包括沿程和局部水头损失两局部。〔1〕管道的沿程水头损失：hy=iL〔1-6〕式中：hy管段的沿程水头损失，kPa/m;i单位长度的沿程水头损失，kPa〔可直接查手册表，由管段的设计秒流量qg，控制流速v在正常范围内，查得单位长度的水头损失i〕；L管段长度，m。〔2〕给水管道的沿程水头损失可按下式计算：〔1-7〕式中：i单位长度的沿程水头损失，KPa/m；Ch海澄-威廉系数；dj管道计算半径；qg给水设计秒流量。生活给水系统高区水力计算表1-5JGL-5给水管网水力计算Table1-5JGL-5ToTheWaterDistributionNetworkHydraulicCalculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DNmm流速v/m·s-1水头损失i/kpa·m-1管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-1201-3200.28122-36253-4254-515405-630406-745407-860508-975509-10905010-11180701311-128012图1-1JGL-5给水管网水力计算系统图Figure1-1TheCalculationOfJGL-5WaterDistributionNetworkHydraulicSystemDiagram该区的最高日用水量为26.8m33/h。(1)确定水箱容积：对于生活用水水箱容积：当水泵采用自动控制时，宜按水箱供水区域的最高日用水量的50%取用；当水泵采用手动控制时，宜按水箱供水区域的最高日用水量的12%取用。即V=50%Qd=50%×26.8=13.4m3(2)屋顶水箱为钢制，尺寸为3m×3m×2m，有效水深为，有效容积为3确定水箱安装高度，水箱安装在屋顶的设备机房之上，水箱间的地面标高为63.20m，水箱根底为500mm，出水口距地面为650mm。(3)最不利点校核：1)以十六层厕所最不利大便器为最不利点，大便器出水管标高设为h=63.85-52.1==117.5kPa2〕局部水头损失计算局部水头损失取沿程水头损失的30%那么H2=1.3∑hy1.3=16.4kPa=大便器的流出水头取：H3=10m最不利点所需的水压为H=H1+H2+H3=1.64+10=116.4kPa＜117.5kPa水箱安装高度满足要求。-1.2m-2.0m/s。查水力计算表得，本设计水泵吸水管选用DN80的塑料管，v=1.08m/s，i=0.143kPa/m。水泵出水管选用DN70的塑料管，v=1.53mH出=100×0.342=34.2kPaH吸H2=1.3∑hy=〔34.2+0.286〕1.3=44.8kPa=H1=63.2+2+4.5==697kPa取水箱进水浮球阀的流出水头为20kPaH=H1+H2+20=697+44.8+20=761.8kPaHb=1.1H=1.1×761.8=838kPa水泵的出水量为4.5m3(5)选泵生活水泵采用40DL7型水泵两台，根据用水量变化，随时调节水泵电机转速及水泵运行台数。流量Q=4.9~7.4L/s,扬程7~5.6m，电机功率为5.5kw。(6)其它各支管管径确实定计算方法与上同，JGL-4与JGL-5相同。计算结果见下表1-6、1-7、1-8。图1-2JGL-3管道系统图Figure1-2JGL-3PipelineSystemMap表1-6JGL-3给水管网水力计算Table1-6JGL-3ToTheWaterDistributionNetworkHydraulicCalculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m·s-1水头损失i/kpa·m-1管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-1201-2252-6253-4204-5205-6256-7257-8328-9329-10144010-1140图1-3JGL-1管道系统图Figure1-3JGL-1PipelineSystemMap表1-7JGL-1给水管网水力计算Table1-7JGL-1ToTheWaterDistributionNetworkHydraulicCalculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m/s水头损失i/kpa/m管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-1201-2252-3253-4254-5325-6326-710327-81232图1-4JGL-2管道系统图Figure1-4JGL-2PipelineSystemMap表1-8GL-2给水管网水力计算Table1-8JGL-2ToTheWaterDistributionNetworkHydraulicCalculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN(mm)流速v〔m/s〕水头损失i〔kpa/m〕管段长度L〔m〕管段水头损失hy=iL〔kpa〕管段水头损失累计〔kpa〕0-16251-212322-318403-424404-548405-696506-7144707-8192708-9240709-1028870生活给水系统中区水力计算图1-5JZL-5管道系统图Figure1-5JZL-5PipelineSystemMap表1-9JZL-5给水管网水力计算Table1-9JZL-5ToTheWaterDistributionNetworkHydraulicCalculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m/s水头损失i/kpa/m管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-1201-3202-36253-4254-515405-630406-745407-860508-975509-10905010-111055011-122107072012-138035(1)该区的最高日用水量为30.9m3/d最高时用水量为/h。采用水泵直接供水方式。-1.2m-2.0m/s。查水力计算表得，本设计水泵吸水管选用DN80的塑料管，v=1.08m/s，i=0.143kPa/m。水泵出水管选用DN70的塑料管，v=1.53mH出H吸H2=1.3∑hy=〔20.522=0.361〕1.3=27.15kPa=H1=31.5+4.5=36m=360kPaH=H1+H2=360+27.15=517.15kPaHb=1.1H=1.1×517.15=568.87kPa(3)选泵水泵的出水量为5.15m3/h，扬程为56.89m。生活水泵采用40DL~7.4L/s,扬程H=62~54m，电机功率为4kw。(4)其它各管段管径确实定JZL-1、JZL-2、JZL-3计算方法与上同，JZL-4与JZL-5相同。计算结果见下表1-10、1-11、1-12。表1-10JZL-1给水管网水力计算Table1-10JZL-1ToTheWaterDistributionNetworkHydraulicCalculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m/s水头损失i/kpa/m管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-1201-2252-3253-4254-5325-6326-710327-812325.5272图1-6JZL-1管道系统图Figure1-6JZL-1PipelineSystemMap表1-11JZL-2给水管网水力计算Table1-11JZL-2ToTheWaterDistributionNetworkHydraulicCalculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m·s-1水头损失i/kpa·m-1管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-162571-212322-318403-424404-548405-696506-7144707-8192708-9240709-1028870图1-7JZL-2管道系统图Figure1-7JZL-2pipelinesystemmap表1-12JZL-3给水管网水力计算Table1-12JZL-3ToTheWaterDistributionNetworkHydraulicCalculation计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m·s-1水头损失i/kpa·m-1管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-1201-2252-6253-4204-5205-6256-7257-8328-9329-10144010-114011-1221400.217图1-8JZL-3管道系统图Figure1-8JZL-3PipelineSystemMap生活给水系统低区水力计算图1-9低区管道系统图Figure1-9PipelineSystemLowZone表1-13低区给水管网水力计算Table1-13AreaOfLowHydraulicCalculationOfWaterDistributionNetwork计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg管径DN/mm流速v/m/s水头损失i/kpa/m管段长度L/m管段水头损失hy=iL/kpa管段水头损失累计/kpa0-16251-212322-318403-424404-548405-696506-7102507-810950359-102010-142011-122012-132513-144014-21204015-162516-17123217-18184018-20244019-202020-22264021-22204022-846508-2315470〔1〕最不利点计算：以该层大便器为最不利点即H1〔2〕局部水头损失计算局部水头损失取沿程水头损失的30%.那么H2大便器的流出水头取：H3=10m〔3〕最不利点所需的水压为H=H1+H2+H3=6.95+3.141+10=由于城市市政管网常年可利用的水压为0.24MPa=24m，可以满足1-3层供水要求。水表选择及水头损失计算〔1〕水表选择根据流量选择型号：Qb≤Qc或Qb≈Qc〔1-8〕式中Qb—通过水表的设计秒流量，L/s或m3/h；Qc—水表的公称流量，m3/h。设计中从市政给水管网至贮水池由一根镀锌管引入。水表安装在引入管上，水流经过节点再进入水池。引入管的设计流量按《建筑给水排水设计标准》执行，得Q=26680.5+3960=/h=3/h据《建筑给水排水工程》附录1.2，选用水表为LXS-80N水平螺翼式水表，其技术参数如下表：表1-14LXS-80N水平螺翼式水表技术参数Table1-14LXS-80NLo-wingwaterlevelofthetechnicalparameters型号公称直径/mm计量等级过载流量常用流量分界流量最小流量最小读数最大读数m3/hm3LXS-80N80A8040999999〔2〕水头损失(1-9)式中hd—水表的水头损失，kPa；qg—计算管段的给水流量，m3/h；Kb—水表的特征系数，一般由厂家提供，也可按照下式计算，旋翼式水表，螺翼式水表Qmax—为水表的最大流量，m3/h；100—旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa；10—螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa。表1-15水表水头损失允许值〔kPa〕Table1-15Watermeterwaterheadlosespermissionvalue表型正常用水时消防用水时旋翼式螺翼式那么由得查表知水表水头损失小于12.8kPa，故水表水头损失在规定范围内。2消火栓给水系统设计与计算消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压〔外网压力不满足要求时〕输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最根本的灭火设施。本建筑是高层建筑办公楼，防火设计类别为一类，设计以此为根底展开设计。2.1消火栓给水系统方案室内消火栓给水系统分类〔1〕按系统分可分为室内外合用消火栓系统、室内独立消火栓系统与室内消火栓与生产、生活合并系统。高层建筑和消防系统最大工作压力超过0.60MPa的其他建筑，应采用独立消火栓系统。〔2〕按给水方式可分为分区、不分区两种给水方式。消火栓栓口静压力超过0.80MPa采用分区供水。分区的供水方式中又有串联和并联方式。〔3〕按给水压力可分为高压消火栓系统和临时高压消火栓系统。〔4〕按效劳范围可分为独立消火栓系统和区域集中消火栓系统，前者使用于区域内独个或分散的高层建筑；后者使用于集中的高层建筑。室内消火栓系统的几种给水方式〔1〕由室外给水管网直接供水的消防给水方式宜在室外给水管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。该方式中消防管道有两种布置形式：一种是消防管道与生活〔或生产〕管网共用，此时在水表处应设旁通管，水表选择应考虑能承受短历时通过的消防水量。这种形式可以节省1根给水干管、简化管道系统；另一种是消防管道单独设置，可以防止消防管道中由于滞留过久而腐化的水，对生活〔或生产〕管网产生污染。〔2〕设水箱的消火栓给水方式宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时〔或是由生活泵向水箱补水〕采用。由水箱贮存10min的消防水量，灭火时又水箱供水。〔3〕设水泵、水箱的消火栓给水方式宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用。水箱由生活泵补水，贮存10min的消防用水量，火灾发生时先由水箱供水灭火。本设采用设水泵、水箱的消火栓给水方式。消火栓给水系统布置〔1〕消火栓给水管道布置时，应满足以下要求[5]①高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消防给水管道应布置成环状。在环状管道上需要伸顶支管时，那么支管上的消火栓数量不应超过一个。②室内消火栓超过10个且室内消防用水量大于15L/s时，室内消防给水管网的进水管不应少于两根与室外环状管网连接，并将室内管道；连成环状或与室外管道连成环状。③消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置。④阀门的设置应便于管网维修和使用平安，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于5个。⑤水泵结合器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近15～40m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵结合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可到达10～15L/s，一般不少于2个。本设计的室内消防用水流量为40L/s，故设置了3个水泵接合器。〔2〕消火栓布置按标准要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。消火栓间距布置应满足以下要求：①消防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。每根消防竖管的直径，应根据一根竖管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100mm。②消火栓口距地面安装高度为，栓口宜向下或与墙面垂直安装。同时建筑内应选用同一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按扭或报警信号装置。③消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。建筑物设消防楼梯时，其前室应设有消火栓。在建筑物屋顶应设1个消火栓，以利于消防人员经常检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的涉及。在寒冷地区，屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。2.2消火栓给水系统计算消防用水量计算该建筑属于一类建筑，根据设计资料查标准：1〕室内消火栓用水量40L/s2〕室外消火栓用水量30L/s消防贮水池容积按满足火灾延续时间内室内消防用水量计算〔2小时的用水量〕，即：V=4023600/1000=288m3根据标准要求消防水箱容积为18m3。室内消火栓给水系统水力计算A、消火栓选择该建筑总长，宽，高。消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓充实水柱同时到达，根据建筑性质，按规定，消火栓每支水枪的最小流量为q=15L/s,应选择口径65mm的消火栓，喷口直径19mm,水龙带长度Ld=25m,设计充实水柱Hm=12m。消火栓栓口离地面高度宜为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直[8]。由此可知,最不利点消火栓栓口标高为52.4m。高位水箱的设置高度应保证最不利点消火栓的静水压力。当建筑高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa。如图2-1所示,最不利点消火栓的静水压力为：2O=0.1145MPa＞水箱高度满足要求,可不设增压设施。B、消火栓布置室内消火栓栓口处的静水压力不应超过80mH2O,如超过80mH22O＜80mH2O，不需采用分区给水系统[8]。消火栓的保护半径〔2-1〕式中：R——消火栓保护半径，m；Ld——水带敷设长度，m，考虑到水带的转弯曲线，应为水带长度乘以折减系数0.8；LS——水枪充实水柱长度在平面上的投影长度，m。当水枪倾角为45°时，〔2-2〕式中：LS——同上；Sk——水枪充实水柱长度，m。水枪充实水柱长度〔2-3〕式中：H1——室内最高着火点离地面高度，m；H2——水枪喷嘴离地面高度，m，一般为1m；α——水枪的上倾角，一般可采用45°，最大上倾角不应大于60°。对于本设计：选用25m长的衬胶水带，那么水龙带敷设长度Ld=25×0.8=20m〔0.8为展开时的弯曲折减系数C〕消火栓的保护半径为R=Ld＋LS。为使消火栓的间距保证同层任何部位都有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达，应在每层各布置4个消火栓，另外，在各层楼梯间前室设1个消火栓,屋顶设一个试验消火栓。各消火栓详细位置见平面图。C、消火栓水利计算室内消火栓栓口的最低水压〔2-4〕式中：Hxh——室内消火栓栓口的最低水压，kPa；hd——消防水带的水头损失，kPa；Hq——水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压，kPa；Ad——水带的比阻，查表2－1；Ld——水带的长度，m；qxh——水枪喷嘴射出流量，L/s；B——水枪水流特性系数。查表得：水带口径为65mm的衬胶水带比阻为Ad=0.0172,水带长度为Ld=25m。表2-1水带阻力系数Ad值Table2-1WaterAdValueOfDragCoefficient水带材料水带直径/mm506580麻织衬胶消火栓系统水力计算根据标准的要求，民用建筑高度≤100m的高层建筑，充实水柱长度≮10m，本设计选用12mH2O。查得：此时消火栓栓口压力为0.167MPa，水枪流量为qxh=5.2L/s＞5.0L/s；查得：水枪喷嘴直径为19mm，水流特性系数B=0.1577。故室内消火栓栓口的最低水压为按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管出水枪数为2支,相邻消防竖管出水枪数为2支按图以环状管路进行消火栓给水系统水力计算，最不利消防竖管为X1或X2,相邻消防竖管均为X4和X6。消火栓口所需水压Hxh=Hq+Hd+Hk〔2-5〕式中：Hxh——消火栓口的水压，kPa；Hq——水枪喷嘴处的压力，kPa；hd——水带的水头损失，kPa；Hk——消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。X1为最不利消防竖管，那么：0点消火栓口所需水压为Hxh=Hq+Hd+Hk=11.6+1点消火栓口所需水压为Hxh1=Hxh0＋ΔH〔0和1点的消火栓间距〕＋h〔0-1管段的水头损失〕2O水枪射流量〔2-6〕式中qxh、B、Hq同式〔2-4〕。1点的水枪射流量为：所以根据标准要求,其局部水头损失按管道沿程水头损失的10%计算,故管路的总水头损失为Hw=31.37×1.1=34.51kPa,消火栓给水系统所需的总水压〔Hx〕应为：Hx=H1+Hxh+Hw=52.4-(-3)+20.31+34.51=表2-2消火栓给水系统水力计算表Table2-2CalculationOfFireHydrantWaterSupplySystemDistributionNetwork计算管段设计秒流量管长L〔m〕DNV〔m/s〕i〔kpa/m〕i.L〔kpa〕0-11001-21002-31003-41004-53150消防泵计算〔1〕消防流量：Qx〔2〕消防扬程：Hx=H1+HXH+HW故消防泵采用100DL×5型水泵两台，一用一备,流量20～35L/s,扬程85～108.5m，电机功率45kw。水泵结合器和水泵接合器的选定按标准规定，室内消防用水量Q=40L/s，一个DN100的水泵结合器的负荷流量为10～15L/s，选用3个水泵结合器。图2-1消水栓系统给水水力计算图Figure2-1ConsumerHydrantSystemHydraulicCalculationOfwaterSupplyPlans3自动喷水灭火系统设计与计算自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动翻开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。3.1自动喷水灭火系统方案3.设计原那么设置闭式喷水灭火系统的建构筑物[6]〔1〕大于或等于50000纱锭的棉纺厂的开包，清话车间；大于或等于50000纱锭的棉纺厂的分级；服装，针织高层厂房；面积超过1500m2〔2〕每座占地面积超过的棉，毛，丝，麻，化纤，毛皮及其制品库房；每座占地面积超过600m2的香烟，火柴库房；建筑面积超过500m2〔3〕超过1500个座位的剧院，观众厅，舞台上部，化装室，道具室，储藏室，贵宾室；超过2000个座位的会堂或礼堂的观众厅，舞台上部，储藏室，贵宾室；超过3000个座位的体育馆，观众厅的吊顶上部，贵宾室，器材室，运发动休息室；〔4〕省级邮政楼的信函和包裹分检间，邮袋库；〔5〕每层面积超过3000m2或建筑面积超过9000m〔6〕设有空气调节系统的旅馆，综合办公楼内的走道，办公室，餐厅，商店，库房和无楼层效劳台的客房；〔7〕飞机发动机实验台的准备部位；〔8〕国家级文物保护单位的重点砖木或结构建筑；〔9〕一类高层民用建筑的主体建筑和与主体建筑相连的附属建筑的以下部位：舞台，贯众厅，展览厅，多功能厅，门厅，电梯厅，舞厅，餐厅，厨房，商场营业厅和保龄球房等公共活动用房；走道，办公室和旅馆的客房；〔10〕二类高层民用建筑中的商场营业厅，展览厅，可燃物陈列室；〔11〕建筑高度超过100m的超高层建筑；〔12〕高层民用建筑物顶层附设的观众厅，会议厅；〔13〕Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地下停车库，多层停车库和底层停车库。本设计属于一类高层民用建筑的办公楼，设置闭式喷水灭火系统。自动喷水灭火系统种类自动喷水灭火系统虽然种类有别，但均由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀装置等组成。根据喷头的开、闭形式和管网冲水与否分为以下几种系统。1、湿式自动喷水灭火系统其特点是系统管网中为常压水，喷头为常闭。当建筑物发生火灾，火点温度到达开启闭式喷头时，水从喷头喷出进行灭火。由于管网中充有有压水，对管道系统的安装与维护均有较高的要求。2、干式自动喷水灭火系统管网中平时充有压力空气，其喷头为常闭。当火灾火点温度到达开启闭式喷头时，该系统得灭火过程为：喷头开启→排气→充水→灭火。该系统的特点：灭火不如湿式系统及时，但对建筑装饰无影响，对环境温度也无要求。还有预作用灭火系统、雨淋喷水灭火系统和水幕系统等。本设计不详细介绍。根据该建筑的特点，本设计选择湿式自动喷水灭火系统，其环境温度不低于4℃，且不高于70℃。湿式自动喷水灭火系统组成及用途如表3.1。表3-1湿式自动喷水灭火系统主要部件Table3-1WetSprinklerSystemComponents编号名称用途12345678910111213闭式喷头火灾探测器水流指示器水力警铃压力开关延迟器过滤器压力表湿式报警阀闸阀截止阀放水阀火灾报警控制箱感知火灾，出水灭火感知火灾，自动报警输出电信号，指示火灾区域发出音响报警信号自动报警或自动控制克服水压波动引起的误报警过滤水中杂质指示系统压力系统控制阀，输出报警水流总控制阀门试警铃阀和末端试验装置检修系统时放空用接收电信号并发出指令注：1其中闭式喷头采用玻璃球洒水喷头，地下采用玻璃球洒水喷头中的直立型洒水喷头，地上采用玻璃球洒水喷头中的吊顶型洒水喷头。2压力开关、延迟器、压力表、湿式报警阀统称为湿式报警阀组。自动喷水灭火系统管网布置及安装管网的布置及安装应满足以下要求：1、一般情况每根支管上设置的喷头不能多于8只，严重危险级及仓库级系统不应超过6只。本设计中不能多于8只。2、一个报警阀控制的喷头数，湿式系统、预作用系统不宜超过800只。该设计中分两个区：地下室至第八层为一个区，喷头数为764只；第八层至第十六层为一个区，喷头数为744只，故应设两个报警阀〔均设在地下室泵房中〕。3、自动喷水灭火系统报警阀后的管道应采用镀锌钢管或无缝钢管。本设计采用热镀锌钢管。4、管道连接方式：管道可用丝扣连接或焊接。5、在管道一定距离上设置支、吊装支架，其间距要求见下表3.2。表3-2支架或吊架的最大间距Table3-2StentOrTheBiggestHangerSpacing公称直径/mm1520253240507080100125150间距/m自动喷水灭火系统计算方法首先选定自动喷水灭火系统中最不利工作作用面积在管网中的位置，此作用面积A的形状宜采用正方形或长方形，当采用长方形布置时，其长边应平行于配水支管，边长宜为。在计算喷水量时，仅包括作用面积内的喷头。对于轻危险等级和中危险等级建筑构筑物的自动喷水灭火系统，计算时可假定作用面积内每只喷头的喷水量相等，均以最不利点喷头喷水量取值，且应保证作用面积内的平均喷水强度不小于标准中的规定，但其中任意4个喷头组成的保护面积内的平均喷水强度，轻危险级和中危险级不应低于标准中的85%。作用面积选定后，从最不利点喷头开始，依次计算各管段的流量和水头损失，直至作用面积内最后一个喷头为止，以后管段的流量不再增加。对仅在走道内布置1排喷头的情况，其作用面积法应按最大疏散距离所对应的走道面积确定。自动喷水灭火系统水算步骤自动喷水灭火系统管网水力计算的任务是确定管网的各管段的管径、计算管网所需的压力、选择消防水泵。如下设计计算步骤：〔1〕根据保护对象的性质，划分其危险等级和选择系统。〔2〕确定作用面积和喷水强度，按下表选择：表3-3民用建筑和工业厂房的系数设计根本参数Table3-3CivilAndIndustrialPlantDesignOfTheBasicParametersOfCoefficient火灾危险等级喷水强度L/〔min·m2〕作用面积/m2喷头工作压力/MPa轻危险级4160中危险级=1\*ROMANI级6=2\*ROMANII级8严重危险级=1\*ROMANI级12260=2\*ROMANII级16〔3〕确定喷头的布置形式和保护面积。喷头的布置形式应根据天花板、吊顶的装修要求布置成正方形、长方形和菱形三种形式。喷头的布置间距应按手册中公式计算。〔4〕确定作用面积内的喷头数，本设计中作用面内有24个喷头。〔5〕确定作用面积的形状，本设计中的作用面积的形状为长方形。〔6〕确定第一个喷头的压力和流量。〔7〕计算第一根支管上各喷头流量、支管各管段的水头损失以及支管流量和压力，并计算出相同支管的流量系数。〔8〕根据支管的流量系数计算出配水支管的流量和各管段的流量、水头损失，并计算出作用面积内的流量、压力和作用面积流量系数。〔9〕计算系统供水压力或水泵扬程〔包括水泵的选型〕。〔10〕确定系统的水源和管网的减压措施。图3-1自动喷水管道水力计算简图〔支管〕Figure3-1PipeSprinklerHydraulicCalculationDiagram(SupportAndManagement)图3-2自动喷水管道水力计算简图(立管)Figure3-2PipeSprinklerHydraulicCalculationDiagram(Riser)表3-4中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数Table3-4TheNumberOfPlacesTheRiskOfWater-levelBranchWithAStandardSprinklerPipesToControl公称直径〔mm〕控制的标准喷头数〔只〕中危险级2513234045087012803210064自动喷水灭火系统水泵接合器选择根据标准，本大楼内消火栓用水量为30L/s，一个DN100水泵接合器的负荷流量为10-15L/s，应选用两个水泵接合器即可。自动喷水灭火系统计算根本设计数据根据建筑物的功能及使用性质，属于高层民用建筑中的办公楼，火灾危险等级按中危险Ⅰ级设计，其自动喷水灭火系统技术数据见表3-5。表3-5自动喷水灭火系统技术数据Table3-5SprinklerSystemsTechnicalData设计喷水强度/L·min-1﹒m-2作用面积/m2喷头工作压力/MPa喷头特性系数设计喷水量/L·s-1延续时间/h616080161贮水池容积：V=1.3×20×1×3600/1000=75m3贮水池的总容积为：V=288+75=363m。喷头的选用为了办公楼内的美观，选用吊顶型喷头玻璃球喷头。玻璃球喷头是指释放机构中的感温元件为玻璃泡的洒水喷头。火灾发生时，依靠玻璃球内工作液体受热膨胀而使玻璃泡破裂，致使喷头开启。玻璃球喷头由喷头体、溅水盘、固定螺钉、玻璃球、封头组成。喷头的布置〔1〕喷头的间距喷头之间的水平距离根据危险等级来确定。其布置形式可采用正方形、长方形或菱形布置方式。=1\*GB3①正方形布置其间距按下式计算：S=2Rcos45°(3-1)式中R喷头计算半径〔m〕S喷头间距〔ｍ〕=2\*GB3②采用长方形布置时，每个长方形对角线之长度不应超过2R,喷头与边墙不应超过喷头间距的一半。〔2〕喷头布置数据见下表3-6表3-6喷头布置数据Table3-6DataSprinklerLayout火灾危险等级喷水强度L/(min·m2)每只喷头的保护面积/m2喷头间距(m)喷头与墙距离(m)中危险级自动喷水灭火系统水力计算〔1〕自喷系统作用面积划分作用面积165m2,按长方形计算，，短边取11.7m，作用面积内设24只喷头。〔2〕喷头出水量中危险I级建筑，要求喷水强度为6L/(min·m2),喷头工作压力为P=0.1MPa。喷头的流量系数为K=80,喷头的出水量为：〔3-2〕自动喷水灭火系统水力计算的目的在于确定管网各管段管径、计算系统所需的供水压力、确定高位水箱的安装高度和选择消防水泵。目前我国关于自动喷水灭火系统管道水力计算的方法有两种，即作用面积法和特性系数法。由于本设计尽走廊布置自动喷水灭火系统，经考虑采用特性系数法计算方便，而且系统计算偏于平安。〔3〕自喷系统水头损失计算喷头的出水流量和管段的水头损失应按下式计算：〔3-3〕h=ALQ2〔3-4〕式中q——喷头出水流量，L/s；H——喷头处水压，kPa；或水压mH2O作单位时K=0.42；h——计算管段的水头损失，m；A——管道比阻；L——计算管段的长度,m；Q——计算管段设计流量,L/s。表3-7特性系数法管道水力计算表Table3-7CharacteristicsOfPipelineHydraulicCalculationCoefficientTable节点管段特性系数K节点水压H/mH2O流量公称直径D/mm管道比阻值A管段长度L/m沿程水头损失mH2O节点q/L/s管段Q/L/sQ2/L2/s2121-22．224．93321．3928．392-34033-45066-53250.425-44044-107077-84088-95099-10701212-11401111-10501010141501414-151501515-161501616-171501717-181501818-191501919-201502020-21150552121-泵150泵∑h1=23.25h0=7.00Hk系统秒流量和自喷水泵所需扬程1〕系统秒流量为：Qs=22.94L/s2〕自喷水泵所需的扬程：消防泵的供水压力按下式计算：Hb=H0+Hz+Hk+∑h〔3-5〕式中：Hb——消防泵的供水压力，KPa；H0——最不利喷头的工作压力,KPa；Hk——报警阀的压力损失,KPa；Hz——最不利点喷头与消防水池最低液位之间的高度压力差，KPa；∑h——计算管路沿程水头损失与局部水头损失之和，Kpa。自喷水泵扬程Hb=H0+Hz+Hk5mH2O根据Qs=22.94L/s，Hb=89.55mH2O，选100DL×5立式多级泵两台，一用一备。水泵扬程100m,电机转速1450r/min。电机功率45kw。〔4〕自喷系统增压泵计算增压水泵扬程按下式计算：H=H0+∑h-HX〔3-6〕式中H——增压水泵扬程，KPa；H0——最不利喷头的工作压力，KPa；∑h——管路的总水头损失，KPa；HX——高位水箱最低液位与最不利喷头之间的垂直压力差，KPa。高位水箱最不利液位与最不利喷头之间的垂直压力差HX=93.5KPa；最不利点喷头的工作压力H0=70KPa，计算管路总水头损失∑h=1.25∑h1=1.25×23.25=29.06m=290.6KPa；增压水泵扬程H=267.1KPa；自动喷水灭火系统增压设施与消火栓系统共用一套，消火栓系统不需设增压设施，故按自喷系统中所需压力大的系统确定增压水泵压力，自动喷淋系统所需压力为267.1KPa，故按满足自动喷淋系统选用补压设备。选THZW(L)-1-XZ-13增压稳压设备一套，采用D1000立式隔膜气压罐1个，2台25LGW3-103型水泵，功率N=1.5kw,消防供水压力0.31MPa.4建筑内排水系统设计与计算建筑内排水系统设计方案建筑内部的排水系统设计时，应充分考虑资源的利用、污废水的性质和污染程度。排水系统组成建筑内部排水系统的组成应能满足以下根本要求：〔1〕管道布置合理，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；〔2〕排水管道系统气压稳定，有害有毒气体不进入室内，保持室内环境卫生；〔3〕管道及设备的安装必须牢固，防止管道渗漏；〔4〕尽可能做到清污分流，为污水综合利用提供有利的条件。为满足上述要求，建筑内部排水系统的根本组成局部为：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些排水系统中，根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。方案确定1、受水器考虑设计实际并要满足日常生活卫生要求，本设计中受水器具主要设排便器和淋浴器，洗手盆；大便器采用延时自闭冲洗阀坐便器和蹲式大便器，小便器采用感应式冲洗阀小便器；淋浴器口为混合阀，利用电热水器供水。2、排水管道本设计中采用单立管排水管道。埋地管局部采用排水铸铁管，石棉水泥接口，地上局部采用建筑排水用硬聚氯乙烯管〔UPVC管〕，连接方式采用承插式粘结剂粘结，详见平面图。UPVC管具有质量轻、不结垢、不腐蚀、外壁光滑、容易切割、便于安装、可制成各种颜色、投资省和节能的优点。但塑料管也有强度低、耐温性差〔适用于连续排放温度不大于40℃，瞬时排放温度不大于80℃的生活排水〕、立管产生噪声、暴露于阳光下管道易老化、防火性能差等缺点。排水塑料管规格见下表4.1。表4-1建筑排水用硬聚氯乙烯塑料管规格Table4-1DrainageConstructionSpecificationsWithAHardPVCTube公称直径/mm405075100150外径/mm405075110160壁厚/mm参考质量/kg/m3、清通设备为疏通建筑内部排水管道，保障排水畅通，需设清通设备。在横支管管上设清扫口或带清扫门的90°弯头和三通，在立管上设检查口，室内埋地管上设检查口井。检查口井不同于一般的检查井，为防止管内有毒气体外逸，在井内上下游管道之间通过带检查口的短管连接。最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离不得小于表4-2的规定。表4-2最低横支管与立管连接处至立管管底的最小距离Table4-2TheLowestHorizontalBranchPipeAndRiserPipeConnectionToTheLegislatureAtTheEndOfTheMinimumDistance立管连接卫生器具层数〔层〕≤45～67～1213～19≥20垂直距离〔m〕排水立管底部或排出管上的清扫口至室外检查井中心的最大长度大于表4-3的数值时，应在排出管上设清扫口；表4-3排水立管或排出管上的清扫口至室外检查井中心的最大长度Table4-3DrainageRiserOrExhaustPipeToTheMouthOfTheSweepingOutdoorCenterToCheckTheMaximumLengthWell管径〔mm〕5075100100以上最大长度〔m〕10121520排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离，应符合表4-4的规定表4-4排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离Table4-4Cross-drainageTubeOnTheStraightTubeSectionsOrCleaningTheMouthToCheckTheMaximumDistanceBetweenTheMouth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、通气管系统建筑内部排水管内存在水气两气流，为防止因气压波动造成的水封破坏，使有毒有害气体进入室内，生活污水管道或散发有害气体的生活污水管道均应设置通气系统。本设计虽然楼层数较高但每根立管上卫生器具较少，排水量不大，所以设立管单伸顶通气。布置与敷设原那么1、排水管道布置与敷设的原那么建筑内部排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，为创造一个良好的生活和生产环境，建筑内部排水管道布置和敷设时应遵循以下原那么：①排水畅通，水力条件好；②使用平安可靠，不影响环境卫生；③总管线短，工程造价低；④占地面积小且美观；⑤施工安装、维护管理方便。在设计过程中，应首先保证排水畅通和室内良好的生活环境。然后再根据建筑类型、标准、投资等因素进行管道的布置和敷设。2、卫生器具的布置与敷设原那么①根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水顺畅，便于维护管理。②为使卫生间使用方便，使其功能正常发挥，卫生器具安装高度应满足标准的要求。③地漏应设在地面最低处，易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在排水支管顶端，以防止卫生器具排放的杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉淀。3、排水横支管的布置与敷设原那么①排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。②横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。③横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。④横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。⑤横支管距楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。=6\*GB3⑥横支管接入横干管竖直转向管段时，连接点应距转向处以下不得小于0.6m。=7\*GB3⑦排水立管仅设置伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离不得小于表4-4的规定。=8\*GB3⑧当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足本条6、7款的要求时，排水支管应单独排至室外检查井或采取有效的防反压措施。4、排水立管的布置与敷设原那么①立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水处。②立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。③立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。④立管应设检查口，其间距不大于10m，但底层和最高层必须设检查口。⑤筑物可用通气管代替最高层的检查口。检查口中心至地面距离为1m，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘。⑥排水支管连接在排出管或排水横管上时，连接点距立管底部下游水平距离不宜小于，且不得小于。5、横干管及排出管的布置与敷设原那么①排出管以最短的距离排出室外，尽量防止在室内转弯。②埋地管不得布置在可能受重物压害处或穿越生产设备根底。③埋地管穿越承重墙或根底处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于。④湿陷性黄土地区的排出管应设在地沟内，并应设检漏井。⑤排出管与室外排水管连接处应设检查井，检查井中心到建筑外墙距离不宜小于3m。=6\*GB3⑥室外排水管道，除有水流跌落差以外，宜管顶平接。⑦排出管管顶标高不得低于室外接户管管顶标高。⑧连接处的水流偏转角不得大于90o，当跌落差大于时，可不受角度的限制。6、通气系统的布置与敷设原那么①生活污水管道和散发有毒有害气体的生产污水管道应设伸顶通气管。伸顶通气管高出屋面不小于，但应大于该地区最大积雪厚度，屋顶有人停留时，应大于2m。②连接4个及4个以上卫生器具，且长度大于12m的横支管和连接6个或6个以上大便器的横支管上要设环形通气管。环形通气管应在横支管始端的两个卫生器具之间接出，在排水管横支管中心线以上，与排水横支管垂直或45o连接。③对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管道宜设器具通气管。器具通气管应设在存水弯出口端。④器具通气管和环形通气管与通气立管连接处应高于卫生器具上边缘，按不小于0.01的上升坡与通气立管连接。⑤专用通气立管每隔2层，主通气立管每隔8-10层设结合通气管与污水立管连接。结合通气管下端宜在污水横支管以下与污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处与通气立管以斜三通连接。⑥专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘或检查口以上不小于处与污水立管以斜三通连接，下端在最低污水横支管以下与污水立管以斜三通连接。⑦通气立管不得接纳污水、废水、雨水，通气管不得与通气管或烟道连接。7、室内管道的连接应符合以下规定=1\*GB3①卫生器具排水管与排水横管垂直连接，应采用90°斜三通。=2\*GB3②排水管道的横管与立管连接，宜采用45°斜三通或45°斜四通和顺水三通或顺水四通。=3\*GB3③排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。=4\*GB3④排水管应防止在轴线偏置，当受条件限制时，宜用乙字管或两个45°弯头连接。=5\*GB3⑤支管接入横干管、立管接入横干管时，宜在横干管管顶或其两侧45°范围内接入。建筑内排水系统计算排水管径确定建筑内部排水各管段的管径应根据管道的设计秒流量来确定建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，与给水的相同，建筑内部每昼夜、每小时的排水都是不均匀的。为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、平安排放，排水设计流量应为建筑内部的最大排水瞬时流量，又称设计秒流量。建筑内部设计秒流量的有三种方法：经验法、平法根法、概率法，本设计采用平方根法：〔4-1〕式中：qp计算管段排水设计秒流量，L/s；Np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；根据建筑物用途而定的系数，该建筑物取2.5。排水管道计算方法1、建筑物内生活排水铸铁管道的最小坡度和最小设计充满度，宜按表4-5确定。表4-5生活排水铸铁管道的最小坡度和最小设计充满度Table4-5TheSmallestSlopeAndTheDesignOfAMinimumDegreeOfLifeOfCastironDrainagepipe管径〔mm〕通用坡度最小坡度最大设计充满度50751001251502000.02552、建筑排水塑料管排水横支管的标准坡度应为0.026。排水横干管的坡度可按表4-6调整。表4-6建筑排水塑料管排水横干管的最小坡度和最大设计充满度Table4-6TheSmallestSlopeAndTheDesignOfAMinimumDegreeOfBuildingHorizontalDrainagePipeDrainagePipe外径〔mm〕最小坡度最大设计充满度110125160200排水横管水力计算〔1〕PL-1横支管水力计算图4-1PL-1横支管水力计算简图Figure4-1PL-1HorizontalBranchHydraulicCalculationDiagram表4-7PL-1横支管水力计算表Table4-7管段编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量qp管径de〔mm〕坡度i备注大便器小便器污水盆洗手盆0-111501-211502-31275、PL-4与PL-1连接相同。〔2〕PL-2横支管水力计算图4-2PL-2横支管水力计算简图Figure4-2PL-2HorizontalBranchHydraulicCalculationDiagram表4-8PL-2横支管水力计算表Table4-8PL-2HorizontalBranchHydraulicCalculationTable管段编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量qp管径de〔mm〕坡度i备注大便器小便器污水盆洗手盆0-111101-221102-331103-4418110PL-3与PL-2连接相同〔3〕PL-5横支管水力计算图4-3PL-5横支管水力计算简图Figure4-3PL-5HorizontalBranchHydraulicCalculationDiagram表4-9PL-5横支管水力计算表Table4-9PL-5HorizontalBranchHydraulicCalculationTable管段编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量qp管径de〔mm〕坡度i备注大便器小便器污水盆洗手盆0-11501-22502-3375〔4〕PL-6横支管水力计算图8-4Figure4-4PL-6horizontalbranchhydrauliccalculationdiagram表4-9PL-6横支管水力计算表Table4-9PL-6HorizontalBranchHydraulicCalculationTable管段编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量qp管径de〔mm〕坡度i备注大便器淋浴器污水盆洗手盆0-111101-2111110PL-7与PL-6连接相同(5)P-1水力计算图4-5P-1水力计算简图Figure4-5P-1HydraulicCalculationDiagram表4-10P-1水力计算表Table4-10P-1HydraulicCalculationTable管段编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量qp管径de〔mm〕坡度i备注大便器小便器污水盆洗手盆0-111101-2111102-3211103-44-53411110110〔6〕P-2水力计算图4-6P-2水力计算简图Figure4-6P-2HydraulicCalculationDiagram表4-11P-2水力计算表Table4-11P-2HydraulicCalculationTable管段编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量qp管径de〔mm〕坡度i备注大便器小便器污水盆洗手盆0-111101-2111102-3211103-45-66-44-77-8333122211111105050110110排水立管水力计算〔1〕PL-1与PL-4：立管接纳的排水当量总数为Np15=24==/s查水力计算表可知选de90mm的排水立管。〔2〕PL-2与PL-3:立管接纳的排水当量总数为Np=1815=270查水力计算表可知选de160mm的排水立管。〔3〕PL-5：立管接纳的排水当量总数为Np查水力计算表可知选de75mm的排水立管。〔4〕PL-6与PL-7：立管接纳的排水当量总数为Np查水力计算表可知选de125mm的排水立管。污废水提升计算建筑内部的的污废水提升，包括污水泵选择、污水集水坑容积确定和污水泵房的设计。〔1〕污水集水坑和排水沟的设计设置一个长×宽×高=××的集水坑，容积为3m3。沿墙设置两个排水沟：宽度为200mm,起端标高为,坡度i=0.01坡向集水坑方向。〔2〕污水泵的选择=1\*GB3①污水泵的选型建筑内部污水的提升设备常用的有潜水泵、液下泵、卧式离心泵。因潜水泵和液下泵的水下运行，无噪声和振动，自灌问题也就自然解决，所以选择潜水泵作为污水的提升设备。=2\*GB3②水泵流量确实定一台污水泵5min的出水量应小于集水池有效容积，所以水泵的最大流量为：=3\*GB3③水泵扬程确实定H=H1+H2+H3+H4式中H水泵最小扬程；H1集水坑最低水位至出水管的几何高差；H2水头损失之和；H3出水管排出的压头；H4必要的剩余扬程，考虑到使用过程中设备效能可能降低，水头损失可能增加等因素，在全扬程小于和等于0.2MPa采用0.02～0.03Mpa；大于0.2MPa时，采用0.03～0.05MPa；那么扬程为：==4\*GB3④潜水泵的选型故污水泵采用80WQ型水泵两台，一用一备,流量21.6～39m3/h,扬程10.7～12.7m，电机功率5.5kw。生活泵房与消防泵房相同，那么污水泵采用80WQ型水泵两台，一用一备,流量21.6～39m3/h,扬程10.7～12.7m，电机功率5.5kw。5结论近三个月的毕业设计，论文撰写即将结束。论文主要以相关的国家标准为设计依据，通过平面布置、系统布置、水力计算和计算结果分析，完成了对设计建筑的给水、排水、消火栓和自动喷水灭火系统的相关设计。论文主要完成了以下局部的设计：1．给水系统生活给水系统采用分区供水，低区〔1-3层〕利用市政管网直接供水，为下行上给式；中区〔4-10层〕利用变频泵供水，为下行上给式；高区〔10-16层〕采用水泵-水箱联合供水，为上行下给式。生活给水管材选用PP-R塑料管材。计算得：中区泵选用40DL×5型立式分段式离心泵，高区采用40DL×7型立式分段式离心泵。水箱有效容积为3。2．室内消火栓系统室内消火栓系统采用临时高压给水系统，按照一类建筑防火要求设计计算。每层布置四个消火栓，电梯前室布置一个消火栓，每层共五个消火栓，屋顶布置一个试验消火栓。每个消火栓的保护半径为23.5m，充实水柱为12mH2O。消防水池储存2h，屋顶水箱储存10min消火栓用水量。消防泵选用100DL×5型立式分段式离心泵。室外消火栓用水量为40L/s，选用3个水泵接合器。3．自动喷水灭火系统设计自动喷洒系统采用湿式自动喷水灭火系统，利用特性系数法计算，按中危险Ⅰ级设计。其作用面积为160m2，作用面积喷头有24只喷头。本设计共有1508只喷头，共设2个湿式报警阀，消防泵选用100DL×5型立式分段式离心泵，消防水池为消火栓系统与自动喷水灭火系统合用，储存1h自动喷水灭火系统用水量。屋顶消防水箱为消火栓系统与