建筑给排水毕业设计计算书-全套计算

毕业设计(论文)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 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 2.2消火栓给水系统的设计与计算 2.2.1消火栓的布置 2.2.2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 2.2.7水力计算 2.2.8消防泵的选择 2.2.9水泵接合器的选择 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 2.2.11减压孔板的选择 2.2.12消防高位水箱 2.2.13消防贮水池 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 2.3.2水力计算 2.3.3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 2.4.2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 3.2.3通气管道管径计算 3.2.4化粪池容积的计算 3.2.5集水井和排污泵的计算 3.2.6室外排水管 第4章高层建筑雨水系统设计与计算 4.1设计说明 株洲市新华书城建筑给排水设计4.2设计计算 4.2.1.暴雨强度 4.2.2.雨水立管的布置 4.2.3.雨水斗的选用 4.2.4.悬吊管的选用 674.2.5.立管的选用 4.2.6.埋地管的选用 68参考文献 致谢 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(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。名称优点缺点第一种水，供水安全①安装维护麻烦，投资较大，振动、噪声干扰较大第二种②变频调速器价格昂贵、技术复杂方案选定：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,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(1)湿式自动喷水灭火系统；(2)预作用自动喷水灭火系统。名称优点缺点第一种约能源用建筑物第二种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式和湿式系统所能使用的任于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑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。(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。名称优点缺点第一种较低员就可以应付模糊大第二种②卫生器具布置不受限制③排水噪音小，干扰小技术人员雨水斗采用87式雨水单斗。第1章高层建筑给水系统设计与计算1.1设计说明本建筑高度为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(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(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,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(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(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①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/(p·d),时变化系数K=2.5,供水时间24h。②办公室大空间办公室面积为24×17.1=410.公室总人数N=52+2+82=136人；用水定额为50L/(人·班),时变化系数K,=1.2,供水时间为10h。③娱乐厅面积为369m²,人数确定方法同②(此处a=0.3p/m²),人数N=0.3×369=110.7,取N=110人；用水定额为15L/(p·d),时变化系数K,=1.2,供水时间为10h。④会议室四层会议室总面积为406.66m²,人数确定方法同③,其人数为122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K,=1.2,供水时间4h⑤健身厅面积为222m²,人数确定方法同③,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K=1.2,供水时间为12h。⑥多功能厅面积为335.4m²,人数确定方法同②,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K₁=1.2,供水时间为8h。⑦咖啡厅面积为117.5m²,人数确定方法同②,其人数为N=0.2×117.5=23.5供水时间为10h。⑧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K₁=1.2,供水时间为12h。⑨书城(顾客与员工)总面积为6591m²,顾客人数确定方法同③,其顾客人数为N=0.2×6591=1977.3人，取N=1977人，周末时取N=2200人；书城里面的员工数时变化系数K=1.2,供水时间为12h。⑩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1120m²,每天冲洗三次；用水定额为3L/(m²·次),时变化系数为K=1.0,供水时间为8h。⑪洗衣房干衣量以60kg/d计，用水定额为80L/kg,时变化系数为K=1.2,供水时间为8h.⑫锅炉房冷却水流量为2.0m²/h,供水时间为12h。⑧中央空调循环冷却水流量为7.5m³/h,供水时间为12h。名称供水时间1336人2会议室(十三层)10人×1次8L/(座位·次)43办公室136人×2班50L/(人·班)45名称停车库1120m²×3次3L/(m²·次)82洗衣房83书城(员工及顾客)4咖啡厅15L/(p·次)5多功能厅6L/(p·次)86180人×3次15L/(p:次)7100人×3次50L/(p·次)8会议室(四122人×1次4925L/(p:次)1.2.2室外给水管网水力计算(1)环网计算最高日用水量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.Q=Q+Q+Q+Q==9.669+7.04+2.0+7.5=26.2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Q=75%Q₄=75%×7.29L/s=5.47L水表选择亦是根据Q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70m³/h,公称流量为35m³/h,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q₈——计算管段的给水设计流量，m³/h水表LXS-80旋翼式冷水表的水头损失为h₄=7.92kPa,满足正常用水时<24.5kPa的要求，即H₃=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LBH法兰o1604M18注：1in=2.54cm第10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1.2m/s而定，Q=11.37L/s。查《高层建筑给水排水设计手册》(第二版)表3-5(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k,为4~8次，取k,=6次。安全系数C可在1.5～2.0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q₀=9.669+7.04=16.71m³/h。水泵自动启动安全可靠，屋顶水箱的有效容积为：V=Cq₀/(4k₀)=2.0×16.71/(4×6)=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故地下室设生活贮水池。其容积V≥(Q,-Q₁)进水池的进水管径取DN50,按管中流速为1.1m/s估算进水量，则由给水钢管水力第11页共72页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Q,=Q₄/24=(89.949+67.284)/24=6.55m³/h,则贮水池的有效容积为：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QT=8.64×0.21=1.81m³,(Q,-Q)T,=(16.71-8.648%～12%。”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=35.3m²,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12页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计由上图，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第13页共72页N₄——计算管段的卫生器具给水当量总数。(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(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表1.2.1低区室内给水管网水力计算表当量V单阻i蹲便器洗脸盆11221 12122 132142521521l2122232 42 编号当量总数V单阻i管长头损失蹲便器坐便器小便器拖布盆524112 212223 24 25 26 2722222324252872 22 管段编号当量总数V单阻i管长头损失蹲便器洗脸盆拖布盆洗菜盆22111214211112622621262 2262326332643265 3266326613212331—241461第16页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计编号当量总数V单阻i管长头损失蹲便器洗脸盆拖布盆洗菜盆68181H₁=17.2+0.8-(-2.0)=20.0H₂O=200kPa(其中0.8为配水龙头距室内地坪的安装低区最不利供水点为节点0′(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，H₄=50kPa。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(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9₈=0.2a√N₄+KN₄α、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α=1.5;6～12层为宿舍楼，取α=2.5;N₈——计算管段的卫生器具的当量总数。(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。PNB号MJJL9DKGH;;,水泵供水SZ///7Z///7s,s77木S777木V///;77木77//tSS/7九根据上述公式和图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和表管段编号当量总数qVi管长水头小便器1 1 1 122233344455566677 7 21222 321 2 3 323523 管段编号当量总数qVi管长水头小便器23767管段编号当量总数设计秒V管长头损失0”～1” 11 11222444666888管段编号当量总数设计秒流量cVi管长头损失 111222333444555666777管段编号当量总数设计秒V管长头损失h小便器66第21页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计管段编号当量总数设计秒V管长头损失小便器66666666(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H,=46.8m;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H,=7.92kPa=0.79mH₂O,流出水头为2m。水箱满足最不利用水的最低水位：第22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>H₁,(4)地下室加压水泵的选择满足最不利点的水压要求，安装高度符合要求。豆如图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26.21m³/h(7.29L/s)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，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h₂=0.052×1.5=0.078kPa。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：取水箱进水浮球阀的流出水头损失为20kPa。故水泵扬程H,=585+14.63+20=619.63kPa≈62mH₂O第23页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计据此，查《建筑给水排水设计手册》(第一版)表13.1-13,选得水泵65D第2章高层建筑消防系统设计与计算2.1设计说明(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)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。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)。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(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)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的消火栓第26页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计(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：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;h——水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离，h=0.71H。;对一般建筑(层高3～3.5m)由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m;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,H<10m,本设计取H=12m。则：消火栓采用单排布置，最大保护宽度b=10m,其间距为第27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：φ——与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，可查表2.2.1;查《给水排水工程》(第五版)表3.2.3和表3.2.4分别可得：φ68由表2.2.1和表2.2.2可得：φ=0.0097,a,=1.21。2.2.3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28页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计查《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B查《给水排水工程》(第五版),水带的水头损失按下式计算：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A,值水带直径(mm)麻织第29页共72页水带的水头损失h:h₄=0.00172×25×(5.2)²×10=11.63kPa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H₄——消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。图2.2.1消火栓给水系统计算用图第30页共72页按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95,2005年版)第7.4.7.2条规查《高层建筑给水排水设计手册》(第二版)表3—15得：室内消防最不利消防竖管出水枪数(支)管出水枪数(支)次相邻消防竖管出水枪数(支)2 223233 332按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要数为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3×5.2=15.6L/s。据此，查《建筑给水排水设计手册》(第一版)表16.1—7,消火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Q=6×5.2=31L2s。据此，查《建筑给水排水设计手册》(第一版)表16.1—7,消火第31页共72页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：H₀=H₄+h₄+h₈+hh₂=49.2+1.1-(-4.8)=55.1mH₂O=5H₀=169.00+11.63+22.0+551=753.63kPa=75按消火栓灭火总用水量Q₄=31.2L/s,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,H,=83~71m,r=2900r/min,N=23.66～36.61kW,配套电动机型号Y225M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第32页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计本设计取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H=200.63kPa=20.06mH₂O,当消火各层消火栓处剩余水头按下式计算：H₂——消火栓到消防泵的高程差，m;Zh——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;H₀——水枪喷嘴满足所需充实水柱长度所需的水压，m。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33页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计v——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：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减压孔板计算表编号消火栓水头换算剩余水头消火栓口处压力消火栓管道管径第34页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计消防水量按存贮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：根据《建筑给水排水工程》(第五版)P。,“当室内消防用水量超过25L/s,经计算水箱消防储水量超过18m²时，仍可采用18m²”。故，本设计中，取V=18m²。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：采用钢筋混凝土贮水池，尺寸为11000mm×7500mm×4500mm,有效水深为4.0m。第35页共72页2.3自动喷水灭火系统的设计与计算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160喷水强度正方形布置的边长一只喷头最大保护面积喷头与端墙的最大距离8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，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年公称管径(mm)控制的标准喷头数(只)348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》(第二版),每第36页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计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：K喷头流量系数，玻璃球喷头K=0.133或水压H用mH₂O时，K=0.42;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,达到中危险节点编号管段编号系数节点管段流量管径管段长度头损失①①~②②②~③③③~④④④~⑤⑤⑤~⑥⑥⑥~⑦⑦a₂~a₃a₃~⑦a₄~as第37页共72页节点编号管段编号系数节点管段流量管径管段长度头损失as~⑦⑦~⑧⑧b₁~b₂b₂~b₃b₃~⑧b₆~⑧⑧~⑨⑨C₁~C₂C₂~C₃c₃~⑨C₄~Cs节点编号管段编号系数节点水压管段流量管径管道比阻管段长度头损失C₆~⑨⑨~⑩⑩⑩~①支管⑩~BB⑧~①①①~报警阀阀查《高层建筑给水排水设计手册》(第二版)表3-4.2,得：径(mm)管道流速计算公式为：各管段流速计算结果见表2.3.5:管段编号①~②③~④④~⑤⑤~⑥⑥~⑦⑦~⑧流量Q(L/s)流速v(m/s)管段编号⑧~⑨⑨~⑩⑩~⑫~③③~⑪~报警阀流量Q(L/s流速v(m/s)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。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：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)的自喷泵两自喷系统与消防系统共用高位水箱，所以高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层最第41页共72页镀锌钢管，当Q=30L/s时，A=0.0008623L/s,则其沿程水头损失为：h₁=0.0008623×96.3×30²=74.7由表2.3.3可知：最不利喷头～报警阀沿程水头损失为217.39kPa。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：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：气压罐总容积按下式计算：β——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,a₀——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SQL800×0.6第42页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计(工作压力比α,=0.80,标定容积150L,实际容积159L),配套水泵型号为25LGW3-10×62.3.5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：其中，5～14层支管流速v=4.18m/s,则：喷头的给水管管径为DN32。编号0H0 2.4灭火器配置的设计与计算2.4.1灭火器的设置要求③手提式灭火器宜设置在挂钩、托架或灭火器箱内，1.5m,底部距离地面高度不宜小于0.15m;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，1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危险等级严重危险级中危险级轻危险级危险等级严重危险级9中危险级轻危险级第44页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计2.4.2设计计算参照《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140—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;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;表2.4.3修正系数K值K未设室内消火栓系统和灭火系统设有室内消火栓系统设有灭火系统设有室内消火栓和灭火系统可燃物露天堆场甲、乙、丙类液体储罐区可燃气体储罐区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=0.⑥14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：第45页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计①1层(书城):K=0.5Q=1.8②2层(书城):K=0.5Q=1.8③3层(书城):K=0.5Q=1.8④4层(多功能楼层):K=0.5Q=1.3C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：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。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3章高层建筑室内排水系统设计与计算高区(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(1)排水管材采用UPVC管，粘接。(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,(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(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，(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(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(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。(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)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(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,且应大于最大积雪厚度，通气管顶端应设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。清扫设备种类距离(m)检查口清扫口8检查口清扫口检查口4.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(2)立管上设置检查口，应在地(楼)面以上1.0m,并应高于该层卫生器具上边(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(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。淋浴器数量(个)地漏管径(mm)3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排水管道类型最大设计充满度外径DN(mm)壁厚t(mm)内径d(mm)最大充满度2.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)。用标准坡度3.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。第51页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计3.2.2排水管道水力计算参照《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N,——计算管段的卫生器具排水当量总数；α——根据建筑物用途而定的系数，取α=2.5;qmx——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1号卫生间(WL₁、FL管段编号当量总数设计秒流量q,管径D坡度i小便器 12 313231 235312由于污废水分流，蹲便器和小便器的污水排放至污水立管WL,洗脸盆的废水排放至废水立管FL,2号卫生间(WL,、FL)管段编号当量总数设计秒流量q,管径D坡度i 11 1 由于污废水分流，蹲便器和小便器的污水排放至污水立管WL,,洗脸盆的废水排放至废水立管FL第53页共72页是沙理工大半3号卫生间(WL₂、FL₂)管段编号当量总数设计秒流量q。管径D坡度i 1 一111 由于污废水分流，蹲便器的污水单独排放至污水立管WL,,浴盆和洗脸盆的废水一起排放至废水立管FL₂。4号卫生间(WL₃~WL₁₄、FL₃~FL₁₄)管段编号当量总数设计秒流量q,管径D坡度i 111 11 1 1 11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12WL₄)和12根废水立管(FL₃~FL₄);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(1)高区废水系统水力计算管段编号当量总数备注7类、数量以及不管方式与FL3完全相同77管段编号当量总数N,设计秒充满度坡度i77水管网注：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管段编号当量总数设计秒流量备注小便器6置方式与WL3完全相同7第55页共72页管段编号当量总数设计秒充满度坡度i小便器7 6 66注：立管底部和排出管放大一号管径，采用标准坡度图3.2.36号(1～4层)卫生间排水管道计算用图卫生间污水管道计算草图卫生间废水管道计算草图厨房废水管道计算草图图3.2.45号(5层)卫生间、厨房排水管道计算用图1～4层卫生间(WL15)管段编号当量总数N,设计秒坡度i小便器1 2212223 1 11 212321 1121 1 25层卫生间(WL15)管段编号当量总数设计秒流量q。坡度i小便器 1121314 15 23 4 5 6 715712 345111123 14151～4层卫生间(FL15)管段编号当量总数NP坡度i234567125层卫生间、厨房(FL15)管段编号当量总数设计秒流量q,(L/s)坡度i厨房洗菜盆(双格) 12l241 22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低区污水系统低区废水系统管段编号当量总数设计秒流量q,小便器27 426486池8注：立管底部和排出管放大一号管径，取标准坡度第61页共72页管段编号当量总数Np备注厨房洗菜盆(双格)8立管底部和一号管径取标准坡度14′～市政废水管网13.2.3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：通气管名称器具通气管 环形通气管 通气立管(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50mm₄(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;与废水立管连接的结合通气管管径与废水立管管径第62页共72页株洲市新华书城建筑给排水设计相同，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V₂——污泥部分容积，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α(%),α值与建筑物类型有关，集体宿舍α=70%,办公楼α=40%,公共食堂α=10%;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63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V'=V₁+V₂=9.696+5.585=15.281m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：V₁=3L/(m²□次0m²×3次=10080L排水设计秒流量：(2)洗衣房每天排水量：第64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：H,=-0.5-(-6.3)+1.3×25×0.008091+4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率N=5.5kW,效率η=77.2%,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2.0m×2.0m×2.5m。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：管道类别相应最小设计坡度污水管塑料管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4章高层建筑雨水系统设计与计算雨水斗选用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。小时降雨厚度H=188mm/h。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，雨水立边，再向下排放。裙房屋顶层面根据分水线划分为8个