某高層建筑給排水工程畢業(yè)設(shè)計

摘要由于高層建筑占地面積小,能有效地解決大城市中用地緊張的問題。同時,由于高層建筑面積集中,能滿足多功能的使用要求和增加壯觀景象。因而高樓林立,高層建筑的不斷發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)代大城市的特征之一。我的畢業(yè)設(shè)計題目是:*給水排水工程設(shè)計。包括:室內(nèi)給水工程設(shè)計室內(nèi)排水工程設(shè)計室內(nèi)消防工程設(shè)計室外消防工程設(shè)計設(shè)計中,我得到了*老師、**老師的悉心指導(dǎo),使我能圓滿地完成這次畢業(yè)設(shè)計,在這里對三位師長表示衷心的感謝。（大家如果在看這篇說明書時，可以打開格式里的顯示格式，然后修改格式）AbstractNow,thedevelopmentofhighbuildingbecomeafeatureofmorderncity.Itisthehighbuildingsthatcanslovetheproblemofcrowdedspaceinbigcities.Ontheotherhand,highbuildingshavemorefunctionsandcanaddthecity’sattention.ThetopicofmydesignforgraduationisThedesignofwatersupplyanddrainagesystemof*building.Including:Housewatersupplyengineering;Housedrainageengingeering;Housefire-fightingsupplyengingeering;Outroomfire-fightingsupplyengingeering.Duringtheperiodofthedesign,MrsShenandMrChenhavegivenmemuchhelp.Imustthankthey.Thankstotheirshelpdeeplyinmyheart.Student:*June2007二、目錄HYPERLINK\u第一章工程概況及設(shè)計任務(wù)本次設(shè)計的目的是充分利用所學(xué)的現(xiàn)有的知識,完成高層建筑給水排水工程的設(shè)計。此次設(shè)計基本上實現(xiàn)了我們從理論知識向?qū)嶋H工程設(shè)計的轉(zhuǎn)變,充分的把理論知識應(yīng)用到實際的工程當(dāng)中,并對設(shè)計的方案、內(nèi)容加以有針對性地、有說服力地論證,從而實現(xiàn)設(shè)計工程的可行性。本次設(shè)計在選題的過程中,考慮到地區(qū)性、建筑性質(zhì),選用高層建筑,建筑類別相對高級,進(jìn)行建筑給水排水工程的設(shè)計,滿足人們的生活需要,并且使人們得到舒適、便利生活環(huán)境。設(shè)計的大體內(nèi)容是:1建筑內(nèi)部給水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計；2建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計(含污水、廢水排出)；3建筑內(nèi)部消防系統(tǒng)設(shè)計；4建筑外部給水、排水及消防系統(tǒng)設(shè)計,設(shè)計的意義在于滿足人們生活用水的同時,要滿足室內(nèi)的消防用水,保證人們居住的安全性。設(shè)計的依據(jù)為相關(guān)書籍和設(shè)計手冊、規(guī)范。在設(shè)計中,大都按照常規(guī)方法,嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計手冊中的相關(guān)規(guī)范來進(jìn)行,建筑給水排水系統(tǒng)及衛(wèi)生設(shè)備要相對完善,在技術(shù)上要保持先進(jìn)的水平,在計算的過程中,盡量使用符合經(jīng)濟(jì)流速的管徑,以便降低成本,同時要考慮水的漏失、壓力情況來選擇管材和一些連接管件,以便在水從市政管網(wǎng)輸送到建筑內(nèi)用戶的過程中,水的漏失量最少,節(jié)約水資源。1.1工程概況本工程為U市一幢高層大廈,地下一層,地上二十五層,建筑高度為82.650m,長度為47.200m,寬度為37.900m,基底面積1781.4m2,總建筑面積34175.5m2。一類商住樓。地下層為車庫及各項設(shè)備用房,貯水池與水泵房也設(shè)于地下層中。一～三層為商場,四層為轉(zhuǎn)換層,五至二十五層為住宅。住宅區(qū)單層標(biāo)準(zhǔn)層面積為1400㎡。樓體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。1.2設(shè)計資料1.2.1建筑設(shè)計資料建筑物所在地的總平面圖一張(1:200),建筑物各層平面圖(1:100)、剖面圖、立面圖以及衛(wèi)生間大樣圖(1:50)等及其它專業(yè)提供的用水條件。1.2.2城市給水排水設(shè)計資料(1)給水條件本建筑以城市給水管網(wǎng)為水源,建筑附近城市環(huán)狀給水管網(wǎng)管徑為DN300。本樓水源接自北側(cè)市政路及西側(cè)市政路現(xiàn)狀市政給水管2根,管徑DN200。市政管網(wǎng)接口壓力最低為0.25Mpa。管材為鑄鐵管,城市管網(wǎng)不允許直接抽水。(2)排水條件本地區(qū)建有城市排水污(廢)水、雨水分流制排水系統(tǒng)。建筑內(nèi)衛(wèi)生間污水需經(jīng)化糞池處理后方可排入城市下水道,本建筑北側(cè)有DN600市政排水管道(管底標(biāo)高:4.12m)和DN600市政雨水管(管底標(biāo)高:5.01m)。(3)暴雨強度公度及重現(xiàn)期[7]可得:該地區(qū)設(shè)計重現(xiàn)期P=2a,屋面集水時間為5分鐘,降雨強度為506.4(L/s.10000m2)。(4)衛(wèi)生設(shè)施除衛(wèi)生設(shè)備、廚房用水外,其它未預(yù)見水量按上述用水量之和的10%計,另有5m3/h的空調(diào)冷卻用水量。1.3工程設(shè)計任務(wù)在本次設(shè)計中,要求設(shè)計的該建筑的給水排水工程的內(nèi)容如下:(1)建筑給水工程設(shè)計(2)建筑消防工程設(shè)計A.消火栓系統(tǒng)工程設(shè)計B.自動噴淋系統(tǒng)工程設(shè)計C.水噴霧系統(tǒng)工程設(shè)計(3)建筑排水工程設(shè)計A.生活污廢水排水工程設(shè)計B.雨水排水工程設(shè)計1.４工程設(shè)計依據(jù)1、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2005)(二零零三版)2、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95)(二零零一版)3、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50084-2001)(二零零一版)4、《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》(GBJ140-90)(一九九七版)5、《二次供水設(shè)施衛(wèi)生》(GB17901-1997)6、《建筑排水硬聚氯乙烯管道設(shè)計規(guī)范》(CJJ29-95)7、《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計》(GB50219-95)第二章方案設(shè)計說明2.1建筑給水工程設(shè)計2.1.1系統(tǒng)的選擇該建筑為高層商住樓,市政管網(wǎng)常年所提供的資用水頭為0.25Mpa,只能滿足地上一層到六層的用水水壓要求,根據(jù)設(shè)計資料以及規(guī)范中的要求,故采用二次加壓。根據(jù)設(shè)計資料擬定以下二種方案:表2-1方案選擇比較方案圖式供水方式說明優(yōu)缺點適用范圍備注方案一分區(qū)設(shè)置高位水箱箱,集中統(tǒng)一加加壓,單管輸水至至各區(qū)水箱,低區(qū)水箱進(jìn)進(jìn)水管上裝設(shè)設(shè)減壓閥供水可靠,消防管管道環(huán)形供水水,生活用水壓壓力穩(wěn)定,可充分利用用外網(wǎng)水壓,節(jié)省能源。安安裝維護(hù)較麻麻煩,投資較大,有水泵振動動、噪聲干擾擾允許分區(qū)設(shè)置高位位水箱且分區(qū)區(qū)不多的建筑筑,外網(wǎng)不允許許直接抽水,電價較低的的地區(qū)。低區(qū)水箱進(jìn)水管上上宜設(shè)減壓閥閥,以防浮球閥閥損壞和減緩緩水錘作用。在在可能條件下下,下層應(yīng)利用用外網(wǎng)水壓直直接供水。方案二下層利用市政管網(wǎng)網(wǎng)供水,上層分區(qū)設(shè)設(shè)置變頻水泵泵,根據(jù)水泵出出水量或水壓壓,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速或運行臺臺數(shù)供水較可靠,設(shè)備備布置集中,便于維護(hù)管管理,不占建筑上上層使用面積積,能源消耗較較省。水泵型型號數(shù)量較多多,投資較多,投資較費,水泵控制調(diào)調(diào)節(jié)較麻煩。各種類型的高層建建筑水泵宜用出水流量量或壓控制或或調(diào)節(jié)從上述二種供水方式的特點中,不難看出,每種供水方式都是有利有弊。最后結(jié)合實際工程情況進(jìn)行分析,揚長避短,發(fā)揮優(yōu)勢,充分利用有利條件,確定合理的供水方式。利用變頻水泵與地下室的生活水箱進(jìn)行加壓供水。這種方式適用于室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足且不允許直接抽水的高層建筑[1]。綜上所述,該建筑的給水系統(tǒng)方案確定如下:分高、中、低兩區(qū),方案如下:低區(qū):1～4層商場及地下室,由室外給水管網(wǎng)直接供水；中區(qū):5～11層為變頻水泵加壓供水；高區(qū):12～25層為變頻水泵加壓供水。給水管道布設(shè)于戶內(nèi)預(yù)留水龍頭一只,室內(nèi)給水管道由用戶自理。生活水箱設(shè)于地下室。2.1.2系統(tǒng)的組成整個給水系統(tǒng)由引入管、水表節(jié)點、給水管網(wǎng)和附件以及加壓設(shè)備和玻璃鋼生活水箱等構(gòu)筑物組成[2]。2.1.3水泵裝置設(shè)置要點本設(shè)計中,生活水泵裝置設(shè)置滿足下列要求[1]:(1)每臺水泵設(shè)置單獨的吸水管；(2)每臺水泵的出水管上裝設(shè)閥門、止回閥和壓力表,吸水管上裝設(shè)真空壓力表；(3)設(shè)置備用泵,備用泵的容量與最大一臺水泵相同；(4)水泵機組的基礎(chǔ)側(cè)邊之間和至墻面的距離為0.70米,水泵機組的基礎(chǔ)端邊之間和至墻面的距離為1.0米,水泵機組的基礎(chǔ)高出地面0.10米。2.1.4水箱的布置及管道安裝1．本設(shè)計中,水箱布置間距滿足下表要求[1]:表2-2水箱布置間距要求水箱形式水箱外壁至墻面的的距離水箱之間的距離水箱至建筑結(jié)構(gòu)最最低點的距離離設(shè)浮球閥一側(cè)無浮球閥一側(cè)圓形0.80.50.70.6方行或矩形1.00.70.70.62．本設(shè)計中,水箱利用鋼板制成,設(shè)有進(jìn)水管、出水管、溢流管和瀉空管。各管道安裝要求[1]如下:(1)進(jìn)水管:水箱進(jìn)水管從側(cè)面接入,進(jìn)水管出口裝設(shè)浮球閥,進(jìn)水管中心距水箱頂200毫米。(2)出水管:水箱出水管從側(cè)壁接出,出水管內(nèi)底高出水箱內(nèi)底50毫米,出水管上裝設(shè)閥門。(3)溢流管:水箱溢流管從側(cè)面接出,溢流管直徑比進(jìn)水管大1級,溢流沿口比最高水位高50毫米,溢水管上不設(shè)閥門。(4)泄水管:水箱的泄水管從水箱底部最低處接出,泄水管上面裝有閥門,并與溢流管連接,泄水管管徑100毫米。2.2建筑消防工程設(shè)計2.2.1系統(tǒng)的選擇本建筑屬于一類高層綜合樓,根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范,本建筑屬于一類建筑,防火等級為二級[4]。在本設(shè)計中設(shè)置獨立的消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng),在柴油機房內(nèi)設(shè)水噴霧滅火系統(tǒng),并且該建筑是立足于以室內(nèi)消防設(shè)施來撲救火災(zāi)。1．消火栓系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)是室內(nèi)消防系統(tǒng)的主要設(shè)施。本設(shè)計中,消火栓系統(tǒng)的設(shè)計遵循以下原則[1]:(1)消火栓給水系統(tǒng)與其他給水系統(tǒng)分開獨立設(shè)置。(2)消火栓給水系統(tǒng)管道布置成環(huán)狀管網(wǎng),其進(jìn)水管為兩條。(3)室內(nèi)消火栓保證同層相鄰兩只水槍的充實水柱同時到達(dá)室內(nèi)的任何部位。(4)消防電梯前室設(shè)有消火栓。(5)屋頂水箱間設(shè)有檢驗用消火栓。(6)室外設(shè)置水泵接合器,水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量的計算確定。該建筑為高層商住樓,按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的最小流量為30L/s,室外消火栓系統(tǒng)的最小流量為20L/s[4],根據(jù)規(guī)范消火栓系統(tǒng)的最低點的靜水壓力不宜超過0.8Mpa。因此,本建筑消防系統(tǒng)方案中,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的流量為40L/s,室外消火栓系統(tǒng)的流量為30L/s[4]。根據(jù)規(guī)范消火栓系統(tǒng)的最低點的靜水壓力不宜超過0.8Mpa,故地下室～6層及12～18層消火栓為減壓穩(wěn)壓消火栓。按照規(guī)范規(guī)定,在該建筑內(nèi)每層的走廊、電梯前室以及地下室中均布有消火栓,其間距不大于30m,消火栓采用暗裝,不防礙避難行動。綜上所述,通過比較決定,本建筑的消火栓系統(tǒng)布置方案如下:室內(nèi)消火栓分2區(qū),地下室至11層為低區(qū),12－25層為高區(qū)。地下室至6層及12－18層為減壓穩(wěn)壓消火栓。室外設(shè)置6組地上式水泵接合器,供消防車回壓所用采用消防泵共2臺,1用1備。室內(nèi)水火栓管道上閘閥上設(shè)明顯的啟閉標(biāo)志。室內(nèi)消火栓箱,除前室消火栓箱外均采用帶滅火器組合式消防柜。室內(nèi)消火栓箱配SN65槍口,QZ19水槍,L25m襯膠水帶,JPS0.8－19自救式消防卷盤起泵按鈕。2．自動噴水滅火系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定,本建筑地下室及商場按中等火災(zāi)危險級Ⅱ級設(shè)計,其余場所按中等火災(zāi)Ⅰ級設(shè)計,實際滅火流量30L/S,火災(zāi)延續(xù)時間1h。三個基本數(shù)據(jù)為:設(shè)計噴水強度為8L/min.m2,作用面積為160m2,噴頭工作壓力0.1MPa,即10m水柱[5]。屋頂設(shè)置消火栓噴淋合用增壓穩(wěn)壓裝置 XQZ－3.6－16－2LDW。每層自動噴淋管設(shè)水流指示器1個,信號閥1個,每層管網(wǎng)末端設(shè)置檢驗放水裝置1套。連接報警閥進(jìn)出口的控制閥應(yīng)設(shè)鎖具。室外設(shè)地上式水泵接合器2組。采用68℃級玻璃球灑水噴頭,采用直立型噴頭。地下室設(shè)有自動噴淋泵2臺,1用1備,濕式報警閥組的水力警鈴安裝在有人值班的地點附近的墻壁。連接報警閥進(jìn)出口的控制閥應(yīng)設(shè)鎖定閥位的鎖具。由于本建筑防火面積較大,噴頭總數(shù)超過800個,因而系統(tǒng)作豎向分區(qū)。系統(tǒng)的每個豎向分區(qū)都單獨設(shè)置自動控制報警閥。濕式自動噴水滅火系統(tǒng),每組報警閥后噴頭數(shù)按不大于800個設(shè)計[5]。噴淋系統(tǒng)設(shè)有濕式報警閥4組,用于－1～11F,用于12－25F。噴頭的布置與安裝:在本設(shè)計中,噴頭采用閉式噴頭,K=80。為了保證消防自救能力,在地下室除設(shè)備間外,1～3層商場、住宅的電梯前室、走廊中均設(shè)有噴頭。各層的噴頭布置距墻不小于0.1m,不大于1.8m[5]。3.水噴霧滅火系統(tǒng)根據(jù)《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》,柴油發(fā)電機房設(shè)計噴霧強度20L/min·㎡,持續(xù)噴霧時間0.5h。地下室設(shè)有水噴霧系統(tǒng)泵2臺,1用1備。室外設(shè)地上式水泵接合器2組,地下室設(shè)有ZSFM100雨淋閥1組。其中布置柴油發(fā)電機組的機房噴霧水量按同時雨淋閥動作考慮,連接雨淋閥進(jìn)出口的控制閥應(yīng)設(shè)鎖定閥位的鎖具。雨淋閥組設(shè)有手動,自動控制和應(yīng)急操作,采用電磁自控。雨淋閥組的水力警鈴應(yīng)有人值班的地點附近的墻壁上。2.2.2系統(tǒng)的組成本設(shè)計中,消火栓系統(tǒng)和自動噴灑系統(tǒng)的組成[5]如下:消火栓系統(tǒng):消火栓用泵、消火栓、消火栓、水泵接合器以及自動控制報警裝置組成。自動噴水滅火系統(tǒng):自動噴淋用泵、消防管網(wǎng)、報警裝置、水流指示器、噴頭以及水泵接合器組成。水噴霧滅火系統(tǒng):水噴霧用泵、消防管網(wǎng)、雨淋閥組、過濾器、噴頭以及水泵接合器組成。2.3建筑排水工程設(shè)計2.3.1系統(tǒng)統(tǒng)的選擇根據(jù)實際情況、建建筑性質(zhì)、規(guī)規(guī)模、污水性性質(zhì)、污染程程度,結(jié)合市政排排水制度與處處理要求綜合合考慮,本設(shè)計排水水系統(tǒng)采用合合流制,衛(wèi)生間污廢廢水經(jīng)化糞池池處理后排至至市政排水管管網(wǎng)。雨水采采用獨立的排排水系統(tǒng),設(shè)專門的雨雨水立管將雨雨水排入市政政排水管道。在本設(shè)計中,由于于建筑較高、排排水立管長、水水量大的緣故故,常常會引起起管道內(nèi)的氣氣壓極大波動動,并極有可能能形成水塞,造成衛(wèi)生器器具溢水或水水封被破壞,從而使下水水道中的臭氣氣侵入室內(nèi),污染環(huán)境[11]。因此,在本建筑設(shè)設(shè)計中設(shè)置伸伸頂通氣管。綜上所述,本建筑筑為高層建筑筑,地下室地面面排水分別由由設(shè)于集水坑坑的潛水排污污泵提升至室室外雨水管道道內(nèi)。室內(nèi)8～25層排水管設(shè)設(shè)伸頂通氣管管,5～7層獨立排污,五層以上排排水至四層技技術(shù)轉(zhuǎn)換層收收集后排放入入化糞池處理理。1～3層商場公用用衛(wèi)生間獨立立排放進(jìn)入化化糞池?；S糞池處理后的的污水排至市市政排水管網(wǎng)網(wǎng)。雨水經(jīng)雨水斗和雨雨水口收集,排入室外雨雨水管網(wǎng)。消消防井底設(shè)有有集水坑,分別由設(shè)于于集水坑內(nèi)的的潛水排污泵泵提升到室外外雨水管道內(nèi)內(nèi)。2.3.2系統(tǒng)統(tǒng)的組成1．污水排水系統(tǒng)本設(shè)計中,污水排排水系統(tǒng)由衛(wèi)衛(wèi)生潔具、橫橫支管、立管管、排出管(出戶管)、通氣管、檢檢查口、清掃掃口、檢查井井、抽升設(shè)備備以及化糞池池組成[6]]。2．雨水排水系統(tǒng)本設(shè)計中,屋面雨雨水內(nèi)排水系系統(tǒng)由雨水斗斗、連接管、懸懸吊管、排水水立管、排出出管以及埋地地管組成[77]。2.4管道及附件件安裝工程2.4.1給水管管道及設(shè)備安安裝要求1．管道布置的原則則本設(shè)計中,給水管管道布置和敷敷設(shè)的原則[[1]如下:(1)滿足系統(tǒng)的的最佳水力條條件,保證給水質(zhì)質(zhì)量,減少阻力損損失,節(jié)省能源,縮短管道長長度,節(jié)省材料。(2)保證管道安安全不受損壞壞。(3)避免管道受受到腐蝕和污污染。(4)管道敷設(shè)力力求美觀和維維護(hù)檢修的方方便,充分利用地地下室的空間間、吊頂空間間、管道豎井井等位置。2．管道敷設(shè)本設(shè)計中,給水管管道的敷設(shè)要要求[2]如下:(1)給水橫干管管敷設(shè)在地下下室頂棚下和和吊頂內(nèi),立管設(shè)在管管道井內(nèi)。(2)給水支管采采用明敷設(shè),管材均采用用給水塑料管管。(3)各層給水管管采用暗裝敷敷設(shè),橫向管道在在室內(nèi)裝修前前敷設(shè)在吊頂頂中。(4)給水管與排排水管平行、交交叉時,距離分別大大于0.5m和0.15mm,交叉處給水水管在上。給給水管與熱水水管道平行時時,給水管設(shè)熱熱水管下面100mm。排水管道安裝要求求1．排水管道布置的的基本原則本設(shè)計中,排水管管道布置的基基本原則[66]如下:(1)排水路徑簡簡捷,水流順暢；；(2)避免排水管管道對其他管管道及設(shè)備的的影響或干擾擾；(3)施工安裝方方便；(4)排水管道避避免排水橫支支管過長,并避免支管管上連接衛(wèi)生生器具或排水水設(shè)備過多。2．排水管道的連接接本設(shè)計中,排水管管道的連接要要求[7]如下:(1)排水橫支管管與立管的連連接,采用正三通通；(2)排水立管在在垂直方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎處,采用兩個45度彎頭連接接；(3)排水立管與與排出管的連連接,采用彎曲半半徑不小于4倍管徑的90°彎頭。3．排水管道以及設(shè)設(shè)施的安裝本設(shè)計中,排水管管道以及設(shè)施施的安裝要求求[1]如下:(1)排水管道的的坡度按規(guī)范范確定；(3)排水管管材材采用硬聚乙乙烯排水管；；(6)排水檢查井井中心線與建建筑物外墻距距離為3m；(7)排水檢查井井井徑為0.7m；(8)排水立管上上隔層設(shè)檢查查口,檢查口距離離地面1m,橫支管起端端設(shè)置清掃口口。消防管道及設(shè)備安安裝要求1．消火栓管道安裝裝本設(shè)計中,消火栓栓管道安裝要要求與生活給給水管基本相相同,管材采用熱熱浸鍍鋅鋼管管。2．自動噴灑滅火系系統(tǒng)(1)噴頭的布置置與選擇本設(shè)計中,噴頭的的布置要求[[5]如下:1)噴頭的平面布置形形式采用正方方形；2)噴頭之間的水平距距離是根據(jù)每每個標(biāo)準(zhǔn)噴頭頭的保護(hù)面積積和平均噴水水強度確定的的；3)采用閉式噴噴頭,噴頭應(yīng)垂直直布置,噴頭間距距按水平投影影距離計算；；4)在建筑物走廊內(nèi)、電電梯前室以及及地下室除設(shè)設(shè)備用房外設(shè)設(shè)置噴頭。(2)管道布置在本設(shè)計中,自噴噴噴水滅火系系統(tǒng)的給水干干管均設(shè)在每每層的吊頂下下。每層引入入管上均設(shè)一一個水流指示示器。本建筑筑屬于中危險險二級,配水管每側(cè)側(cè)的支管上設(shè)設(shè)置的噴頭數(shù)數(shù)不多于8個,同一配水支支管在吊頂下下都布置有噴噴頭,其下側(cè)的噴噴頭不多于88個[1]。(3)自動控制報報警閥設(shè)在距距地面1.5m處,且便于管理理的地方。(4)管道均采用用熱浸鍍鋅鋼鋼管絲扣連接接。第三章計算說明明書3.1建筑給水水工程設(shè)計計計算本建筑為一類商住住樓,城市管網(wǎng)常常年提供水壓壓0.25MMPa,因此,需要二次加加壓。該建筑筑的給水系統(tǒng)統(tǒng)分高、中、低低兩區(qū)。方案案如下:低區(qū):1～4層商場及地地下室,由室外給水水管網(wǎng)直接供供水；中區(qū):5～11層為變頻水水泵加壓供水水；高區(qū):12～25層為變頻水水泵加壓供水水。給水管道道布設(shè)于戶內(nèi)內(nèi)預(yù)留水龍頭頭一只,室內(nèi)給水管管道由用戶自自理。生活水水箱設(shè)于地下下室。3.1.1生活活用水量計算算1．生活用水量計算根據(jù)設(shè)計手冊,生生活調(diào)節(jié)水量量取不小于建建筑最高日用用水量的10%～25%。生活水箱箱僅提供5～25層共21層的生活用用水,地下室及1～3層由市政管管網(wǎng)供給。根根據(jù)所給建筑筑資料,可確定建筑筑每兩層18戶,第25層10戶,每戶4人,最高日生活活用水定額取取200L//(d·人)。商場每層建筑面積積為1800㎡,三層共5400㎡,最高日生活活用水定額5L/(m22·d)。最高日用水量按下下式[6]計算:Qd＝m×qd(3--1)式中Qd——最高日用水水量,單位(升/天)；m——用水總?cè)藬?shù),單位位(人)；qd——人均生生活用水定額額,單位(升/人天)。表3-1生活用水量量計算表項目用水類別水量標(biāo)準(zhǔn)用水單位(人或㎡㎡)最大日用水量時變化系數(shù)最大時用水量使用時間Qd(m3/d))Qh(m3/h))(h)生活用水高區(qū)住宅200L/(dd·人)508101.62.510.5824低區(qū)住宅200L/(dd·人)25250.42.55.2524商場5L/(m2·d)5400271.22.712冷卻用水空調(diào)481224水景用水上述各項之和的110%22.710.9524未預(yù)見上述各項之和的110%24.9711.0424總計274.6722.52在本設(shè)計中由于缺缺乏資料`,生活水箱有有效容積按高高區(qū)和低區(qū)最最高日用水量量的15%。V1=274.67××15%＝41.2m3設(shè)總?cè)莘eV=466.2m33玻璃鋼水箱箱一座,水池尺寸為LBH=4.00m×3.55m×3.33m其中水面上超高為為300mmm,所以有效容容積V=4..0×3.55×3=422m3＞41.200m3滿足要求。2．消防用水量(1)消火栓用水水量根據(jù)建筑給水排水水設(shè)計手冊規(guī)規(guī)定,室內(nèi)消火栓栓用水量40L/ss,火災(zāi)延續(xù)時時間取3小時。室外外消火栓用水水量由室外給給水環(huán)網(wǎng)供給給。因此:Q1＝3×40×36000＝4320000L＝432mm3(2)自動噴淋用用水量根據(jù)建筑給水排水水設(shè)計手冊規(guī)規(guī)定,選用自噴設(shè)設(shè)計用水量30L/ss,火災(zāi)延續(xù)時時間取1小時。因此:Q2＝1×30×36000＝1080000L＝108mm3(3)水噴霧用水水量根據(jù)建筑給水排水水設(shè)計手冊規(guī)規(guī)定,選用水噴霧霧設(shè)計用水量量20L/mmin·㎡,火災(zāi)延續(xù)時時間取0.5h,柴油發(fā)電機機房面積為50㎡。因此:Q3＝20×30×500＝30000＝30m3消防總用水量為::Q＝Q1＋Q2＋Q3＝432＋108＋30＝570mm3V2＝Q＝570m3,取取V＝600mm3因此,設(shè)設(shè)2個300的消防防水池于地下下室。3.1.2高位位消防水箱容容積計算本設(shè)計中,高位消消防水箱設(shè)計計由消火栓系系統(tǒng)用水和自自動噴水系統(tǒng)統(tǒng)用水組成。消消防貯水容積積按規(guī)范所述述的消防貯水水量18m3計算。因此,高位水箱的的容積為:水箱尺寸[8]為為:36000mm×30000mm××3000mmm3.1.3設(shè)計計秒流量計算算本建筑為一類商住住樓,因此,設(shè)計秒流量量公式[7]]為:qg＝0.2UNg(33—2)式中qg——計計算管段的生生活設(shè)計秒流流量,單位(L/s)；Ng——計算管段的衛(wèi)生器器具當(dāng)量總數(shù)數(shù)；U——計算管段的衛(wèi)生器器具給水當(dāng)量量同時出流概概率(%)。(3—3)式中ac——對對應(yīng)不同U0的系數(shù),查表；Ng——計算管段的衛(wèi)生器器具當(dāng)量總數(shù)數(shù)；U0——生活給水管道的最最大用水時衛(wèi)衛(wèi)生器具給水水當(dāng)量平均出出流概率(%)。(3-4)式中q0——最高高用水日用水水定額,(L/ss)；Ng——計算管段的衛(wèi)生器器具當(dāng)量總數(shù)數(shù)；U0——生活給水管道的最最大用水時衛(wèi)衛(wèi)生器具給水水當(dāng)量平均出出流概率(%)。m——每戶用水人數(shù)；Kb——小時變化系數(shù)；T——用水時數(shù)；0.2——一個衛(wèi)衛(wèi)生器給水當(dāng)當(dāng)量的額定流流量,(L/ss)；因此,,取ac＝0.00615。故設(shè)計秒流量為::qg＝0.2UNNg(L/s)3.1.4給水管管網(wǎng)水力計算算給水管道應(yīng)業(yè)主要要求,僅布設(shè)于戶戶內(nèi)預(yù)留水龍龍頭一只,室內(nèi)給水管管道由用戶自自理。住宅區(qū)區(qū)每戶僅預(yù)留留DN25管道。底層層商鋪僅預(yù)留留DN20管道。根據(jù)規(guī)定,各衛(wèi)生生器具的給水水當(dāng)量如下[[7]:浴盆Ng=1.5,洗臉盆盆Ng=1.0,坐便器Ng=0.5,洗滌盆Ng=1.0,洗衣機水嘴Ng=1.2,手動沖洗閥閥小便器Ng=0.255,沖洗水箱大大便器Ng=0.5,污水池Ng=1.0。生活給水水管道均采用用PPR塑料管。生活給水管道的水水流速度如下下[7]:DN15～DN220,V＝0.6～1.0m//s；DN25～DN40,,V＝0.8～1.2m//s；DN50～DN70,,V≤1.5m//s；DN80及以上的管管徑,V≤1.8m//s。1．高區(qū)給水管網(wǎng)水水力計算進(jìn)行高區(qū)冷水給水水立管最不利利管段的水力力計算,目的是算出出各管段的設(shè)設(shè)計秒流量,各管段的長長度,計算出每個個管段的當(dāng)量量數(shù),進(jìn)而根據(jù)水水力計算表查查出各管段的的管徑,每米管長沿沿程水頭損失失,計算管段沿沿程水頭損失失,最后算出管管段水頭損失失之和,進(jìn)而根據(jù)水水頭損失算出出變頻水泵的的揚程。圖3-1高區(qū)給水最最不利管段示示意圖根據(jù)圖3-1進(jìn)行行高區(qū)冷水給給水最不利管管段水力計算算,高區(qū)冷水給給水最不利管管段水力計算算見表3-1。管段沿程水頭損失失累計∑hy＝28.877kpa計算局部水頭損失失∑hj:∑hj＝30%∑hy＝00.3×288.87＝8.6611kpa所以計算管路的總總水頭損失為為:H2＝∑(hy＋hj)＝28.87＋8..611＝37.5331kpa最不利用水點的流流出水頭為:H3＝0.050Mpaa＝50kpaa高區(qū)變頻泵吸水管管到最不利用用水點的標(biāo)高高為:(設(shè)最不利點點用水點距樓樓面標(biāo)高0.8m))H4＝[0.7965＋＋0.0088-(-0..040)]]MPa＝845kppa因此高區(qū)所需水壓壓為:H1＝H2＋H3＋H4＝932.553kpa＝93.255mH2o表3-2高區(qū)給水最最不利管段水水力計算表計算管段編號衛(wèi)生器具種類和數(shù)數(shù)量當(dāng)量總數(shù)∑Ng同時出流概率U((%)設(shè)計秒流量(L//s)管徑流速每米管長沿程水頭頭損失i(kpaa/m)管段長度L(m))管段沿程DN(mm)V(m/s)水頭損失hy=iil(kpaa)浴盆洗臉盆坐便洗滌盆洗衣機淋浴器Ng=1Ng=0.75Ng=0.5Ng=1Ng=1.2Ng=0.751-256633119.850.230.91500.480.1433.150.452-314171775249.750.1481.47500.780.34131.0233-42026261210479.50.1181.88700.440.07030.214-529373720145115.80.0992.29700.530.10230.3065-635464625197145.60.0892.58700.600.12530.3756-744575733238181.90.082.91800.670.15730.4717-8506666382810211.60.0753.16800.750.18230.5468-9597777463211247.90.0693.44800.800.21530.6459-10658686513713277.70.0663.65800.850.23930.71710-117497975941143140.0623.91800.910.27230.81611-1280106106644616343.70.064.11800.950.29830.89412-13891171177250173800.0574.34801.010.33130.99313-1495126126775519409.80.0554.52801.050.38131.14314-15104137137855920446.10.0534.74801.100.39040.515.815-16104137137855920446.10.0534.741000.630.09526.72.53716-1720827427417011840892.10.0397.001000.910.18610.51.9532．低區(qū)給水管網(wǎng)水水力計算進(jìn)行低區(qū)冷水給水水管網(wǎng)最不利利管段的水力力計算,目的是算出出各管段的設(shè)設(shè)計秒流量,各管段的長長度,計算出每個個管段的當(dāng)量量數(shù),進(jìn)而根據(jù)水水力計算表查查出各管段的的管徑,每米管長沿沿程水頭損失失,計算管段沿沿程水頭損失失,算出管段水水頭損失之和和,從而計算局局部水頭損失失,最后算出所所選最不利管管路總水頭損損失。圖3-2低區(qū)給水最最不利管段示示意圖根據(jù)圖3-2進(jìn)行行低區(qū)給水最最不利立管水水力計算,低區(qū)給水最最不利立管水水力計算見表表3-3。管段沿程水頭損失失累計∑hy＝2.4955(kpa))計算局部水頭損失失∑hj:∑hj＝30%∑hy＝00.3×2..495＝0.7499kpa計算管路的水頭損損失為:H2＝∑(hy＋hj)＝2.495＋0..749＝3.2444kpa最不利用水點的流流出水頭為:H3＝0.050Mpaa＝50kpaa低區(qū)變頻泵吸水管管到最不利用用水點的標(biāo)高高:(設(shè)最不利點點用水點距樓樓面標(biāo)高0.8m))H4＝0.375＋0..008-((-0.0440)＝0.4233Mpa＝423kppa因此,低區(qū)給水系統(tǒng)所需需水壓為:H1＝H2＋H3＋H4＝3.244＋500＋423＝476.2244kpaa＝47.622mH2o表3-3低區(qū)給水水最不利管段段水力計算表表計算管段編號衛(wèi)生器具種類和數(shù)數(shù)量當(dāng)量總數(shù)∑Ng同時出流概率U((%)設(shè)計秒流量(L//s)管徑流速每米管長沿程水頭頭損失i(kpaa/m)管段長度L(m))管段沿程DN(mm)V(m/s)水頭損失hy=iil(kpaa)浴盆洗臉盆坐便洗滌盆洗衣機淋浴器Ng=1Ng=0.75Ng=0.5Ng=1Ng=1.2Ng=0.751-269955229.750.1891.13500.600.22130.6632-3152020139366.050.1291.70700.390.06030.183-42129291814595.80.1082.07700.480.08530.2554-530404026186132.10.0932.45700.570.11530.3455-636494931237161.10.0852.73800.630.15030.456-745606039278197.40.0773.04800.710.17130.5137-8516969443210227.20.0723.28800.760.19719.53.8428-9516969443210227.20.0723.281000.430.04326.71.1519-10102138138886420454.30.0534.791000.620.09310.50.9772．商場給水管網(wǎng)水水力計算進(jìn)行商場給水管網(wǎng)網(wǎng)最不利管段段的水力計算算,目的是算出出各管段的設(shè)設(shè)計秒流量,各管段的長長度,計算出每個個管段的當(dāng)量量數(shù),進(jìn)而根據(jù)水水力計算表查查出各管段的的管徑,每米管長沿沿程水頭損失失,計算管段沿沿程水頭損失失,算出管段水水頭損失之和和,從而計算局局部水頭損失失,最后算出所所選最不利管管路總水頭損損失。根據(jù)圖3-3進(jìn)行行商場給水最最不利立管水水力計算,商場給水最最不利立管水水力計算見表表3-4。二～三層層商場公共衛(wèi)衛(wèi)生間給水布布置見圖3-3,底層商鋪每每戶預(yù)留DN20水龍頭一只只。管段沿程水頭損失失累計∑hy＝0.92112(kpaa)計算局部水頭損失失∑hj:∑hj＝30%∑hy＝00.3×0..9212＝0.2766kpa計算管路的水頭損損失為:H2＝∑(hy＋hj)＝0.9212＋00.276＝1.20kkpa最不利用水點的流流出水頭為:圖3-3商場給水最最不利管段示示意圖表3-4商場給水水最不利管段段水力計算表表計算管段編號衛(wèi)生器具種類和數(shù)數(shù)量當(dāng)量總數(shù)∑Ng設(shè)計秒流量(L//s)管徑流速每米管長沿程水頭頭損失i(kpaa/m)管段長度L(m))管段沿程DN(mm)V(m/s)水頭損失hy=iil(kpaa)小便器大便器污水盆洗手盆Ng=0.5Ng=6Ng=1Ng=0.751-210000.50.018200.200.0500.620035200.220.0700.620.04343-430001.50.053250.250.0740.620.045884-5400020.071250.350.0840.620.052085-650002.50.089250.460.0870.680.053946-750103.50.124250.600.1014.410.068687-851109.50.336500.250.0150.90.066158-9521015.50.549500.310.0250.90.02259-10531021.50.761500.370.0330.90.029710-11541027.50.974700.280.0170.90.015311-12551033.51.186700.320.0212.10.044112-13551134.251.212700.330.0225.850.128713-1451022661.703700.450.0398.20.3198H3＝0.050Mpaa＝50kpaa接室外市政環(huán)狀給給水管網(wǎng)供水水管到最不利利用水點的標(biāo)標(biāo)高:(市政管網(wǎng)埋埋深為－0.4mm)H4＝0.105＋0..013-((-0.0440)＝0.1588Mpa＝158kkpa因此,低區(qū)給水系統(tǒng)所需需水壓為:H1＝H2＋H3＋H4＝1.20＋50＋＋158＝209.220kpa＝20.922mH2o3.1.5室外外環(huán)網(wǎng)的水力力計算及水表表的選擇1．室外環(huán)網(wǎng)的水力力計算本設(shè)計中,在市政政管網(wǎng)與室內(nèi)內(nèi)給水管之間間,設(shè)置一條室室外環(huán)網(wǎng).室外環(huán)網(wǎng)流流量由生活水水量,消防水量(水池按48h補水計,室外消火栓栓系統(tǒng)取30L/SS)及未預(yù)見的的水量三部分分組成,即:Q＝143.002m3/h,故查水力計計算表[7]],選用DN200塑料管,流速為1.29m//s,1000ii＝14.7kpa。引入管的選擇:本樓為一類商住樓樓,引入管不宜宜小于DN200且必須保證證其中一根故故障時,另外一根能能通過全部消消防用水量及及生活用水量量。該樓給水引水管擬擬采用兩條,每一根引入入管所承擔(dān)的的水量為:Q＝143.02m33/h＝39.722L/s選用管徑為DN2200的鋼管,流速1.29m/s,10000i＝147kkpa2．水表的選擇本設(shè)計中水表安裝裝在室外環(huán)網(wǎng)網(wǎng)的引入管上上,水表的流量量按上述143.002m3/h計,查表,選用LXL水平螺翼式式冷水表,型號為LXL-1150,公稱口徑為150mmm,過載流量為300m3/h,常用流量為150m3/h[7]。計算水表的水頭損損失,水表的水頭頭損失可按下下式[7]計算:hd＝qg2／Kb(3-5)式中hd——水表的水頭頭損失,單位(kpa)；qgg——計算管段的的給水設(shè)計流流量,單位(m3/h)；Kbb——水表的特征征系數(shù),一般由生產(chǎn)產(chǎn)廠提供,也可按下述述計算:旋翼式水表:Kbb=Qmax2／100；螺翼式水表:Kbb=Qmax2／10,其中Qmax為水表表的過載流量量,單位(m3/h)。水表的水頭損失應(yīng)應(yīng)滿足表3--5的規(guī)定,否則應(yīng)適當(dāng)當(dāng)放大水表的的口徑[7]]。表3-5水表的水水頭損失允許許值(kpa)表型正常用水時消防時旋翼式小于24.5小于49.0螺翼式小于12.8小于29.4因此,水表的水頭損失為為:Kb＝Qmax2／10＝＝3002／10＝9000hd＝qg2／Kb＝143.022／／9000＝2.27kpa由計算可知水表的的水頭損失小小于規(guī)定的允允許值,所以滿足要要求。3.1.6增壓壓設(shè)備的選擇擇本設(shè)計中,高、低低區(qū)給水采用用地下室玻璃璃鋼水箱和變變頻水泵增壓壓供水方式。高高區(qū)給水系統(tǒng)統(tǒng)變頻水泵選選擇時,可按最大時時流量確定,即Q＝10.588×1.1＝11.644m3/h。低區(qū)給水水系統(tǒng)變頻水水泵選擇時,可按最大時時流量確定,即Q＝5.25××1.1＝5.8m3/h。當(dāng)水泵從玻璃鋼水水箱抽水時,水泵的揚程程可按下式[[7]計算:Hb≥H1＋H2＋H3(3-6)式中Hb——水泵揚程,單位(kpa)；H1——生活水箱最最低水位至最最不利配水點點位置高度所所需的靜水壓壓,單位(kpa)；H2——水泵吸水管管至最不利配配水點計算管管路的總水頭頭損失,單位(kpa)；H3——最不利配水水點的流出水水頭,單位(kpa)。1、高區(qū)增壓設(shè)備選選擇在本設(shè)計中,水箱箱最低水位與與高區(qū)最不利利配水點位置置之差為:H1＝79.65+2++-(-4..2)＝85.855mH2o＝858.55kpa水泵吸水管至高區(qū)區(qū)最不利配水水點計算管路路的總水損:其沿程水頭損失為為:Hy＝28.877kpa總水頭損失為:28.877×1.3＝37.533kpa,即:H2＝37.533kpa。取最不利配水點的的流出水頭為為50kpaa,即:H3＝50kpaa因此,水泵的揚程為:Hb＝H1＋H2＋H3＝858.5＋377.57＋50＝946.003kpa＝94.600mH2o水泵出水量如前所所述為Q＝11.644m3/h,所以,選得高區(qū)變變頻水泵型號號[8]為:65BH--18-966-G(H==96m,QQ=18mm3/h,P==12KW))兩臺,一用一備。2、低區(qū)增壓設(shè)備選選擇在本設(shè)計中,水箱箱最低水位與與低區(qū)最不利利配水點位置置之差為:H1＝37.5+1-((-4.2))＝42.7mmH2o＝427kppa水泵吸水管至高區(qū)區(qū)最不利配水水點計算管路路的總水損:其沿程水頭損失為為:Hy＝8.3755kpa總水頭損失為:88.375××1.3＝10.899kpa,即:H2＝10.899kpa。取最不利配水點的的流出水頭為為50kpaa,即:H3＝50kpaa因此,水泵的揚程為:Hb＝H1＋H2＋H3＝427＋10.889＋50＝487.99kpa＝48.799mH2o水泵出水量如前所所述為Q＝5.8m3/h,所以,選得低區(qū)變變頻水泵型號號[8]為:65BH--12-500-G(H==50m,QQ=13mm3/h,P==12KW))兩臺,一用一備。3.2建筑消防防工程設(shè)計計計算3.2.1消火火栓系統(tǒng)設(shè)計計計算1．消火栓的布置本設(shè)計建筑總高度度82.655m,按《高層民民用建筑設(shè)計計防火規(guī)范》要要求,消火栓的間間距應(yīng)保證同同層任何部位位有2個消火栓的的水槍充實水水柱同時到達(dá)達(dá)。每根立管管最小流量為為15 L/S,單個水槍的的設(shè)計流量為為5L/s[1]。本設(shè)設(shè)計中室內(nèi)消消火栓系統(tǒng)分分為高、低兩兩區(qū):地下室～十十一層為低區(qū)區(qū)；十二～二二十五層為高高區(qū)。地下室室～六屋及十十二～十八層層為減壓穩(wěn)壓壓消火栓。本設(shè)計為一類商住住樓,故消火栓布布置為地下室室及商場的立立管在四層技技術(shù)轉(zhuǎn)換層連連成管狀,并將低區(qū)五五～十一層的的立管連成環(huán)環(huán)狀。高區(qū)消消火栓系統(tǒng)則則利用消防系系統(tǒng)給水泵將將水送到十二二層后分立管管,高區(qū)各消防防立管在屋頂頂連接成環(huán)狀狀。屋頂消防防水箱利用高高區(qū)消火栓立立管連接到地地下室低區(qū)立立管,從而使室內(nèi)內(nèi)消火栓互相相連通。本設(shè)計中消火栓系系統(tǒng)采用DN65××19的直流水槍,25m長DN65的麻織水帶,水槍設(shè)計充充實水柱為12m,每根立管最最小流量為15L/SS,單個水槍的的設(shè)計流量為為5L/s。消火栓保護(hù)半徑可可按下列計算算公式[1]]計算:R＝Ld＋L3(3-7)式中R——消消火栓保護(hù)半半徑,單位(m)；Ld——水帶敷設(shè)長度,單單位(m)。考慮水帶帶的轉(zhuǎn)彎曲折折應(yīng)為水帶長長度乘以折減減系數(shù)0.8；L3——水槍充實水柱長度度的平面投影影長度(m)。因此,消火栓的保護(hù)半徑徑為:R＝Ld＋L3=25×0.8＋＋12×ssin45°°＝28.5mm消火栓布置間距采采用下式[11]計算:S＝(R2－b2)1/2(3-8))式中S——消消火栓間距,單位(m)；R——消消火栓保護(hù)半半徑,單位(m)；b——消消火栓最大保保護(hù)寬度,單位(m)。本設(shè)計中,消火栓栓采用單排布布置,消火栓最大大保護(hù)寬度b取8m,因此,消火栓間距距為:S＝(R2－b2)1/2＝27.33m2．水槍噴嘴處所需需的水壓水槍噴嘴處水壓[[7]:Hq＝af×Hmm／(1－∮×af×HHm)(3-9)式中Hq——水水槍噴嘴處水水壓,單位(mH2o)；af——水槍實驗系系數(shù)；Hm——水槍充實水水柱,單位(m)；∮——水槍系數(shù)數(shù)。本設(shè)計中,經(jīng)過查查表,水槍噴口直直徑選19mm,水槍系數(shù)∮值為0.00997,充實水柱Hm不要小于10m,選Hm=122m,水槍實驗系系數(shù)af值為1.21。因此,水槍噴嘴處處所需水壓為為:Hq＝af×Hmm／(1－∮×af×HHm)＝1.21×12／／(1－0.00997×1.221×12))＝16.9mH2oo＝169kppa3．水槍噴嘴的出流流量噴口直徑19mmm的水槍水流流特征系數(shù)B為1.577。因此,水槍噴嘴的的出流量[77]為:qxh＝(BHq))1/2＝(1.5777×16.99)1/2＝5.2L/ss由于此計算值大于于單個水槍的的設(shè)計流量5L/s,所以滿足要要求。4．水帶阻力水帶阻力損失[77]:hd＝AZ×Ld×qxh22(3-10))式中hd——水水帶阻力損失失,單位(m)；AZ——水帶阻力系數(shù)；Ld——水帶有效長度,單單位(m)；qxh——水槍噴噴嘴出流量,單位(L/s)。本設(shè)計中,19mmm的水槍配65mm的水帶,襯膠水帶阻阻力較小,室內(nèi)消火栓栓水帶多為襯襯膠的。因此此,本設(shè)計中亦亦選擇襯膠水水帶,查表可知65mm的水帶阻力力系數(shù)AZ值為0.001172。因此,水帶阻力損損失[7]為:hd＝AZ×Ld×qxh22＝0.001172×255×5.222＝1.16mm因此,消火栓口所需水壓壓:H＝Hq＋hd＝16.9＋1.116＝18.066mH2o5．系統(tǒng)水力計算根據(jù)圖3-4進(jìn)行行消火栓系統(tǒng)統(tǒng)水力計算。計計算結(jié)果見表表3-6。0點消火栓口所需水水壓[7]:H0＝Hq＋hd＝16.9＋1.116＝18.066mH2o＝180.66kpa1點消火栓口所需水水壓[7]:H1＝H0＋d(0點和1點的的消火栓間距距)＋h(0-1管段的水頭頭損失)＝18.06＋3..3＋0.00005＝21.377mH2o1點的水槍射流量[[7]:qqxh1＝(BHq)1//2H1＝qxh12／B＋AZ×Ld×qxh12qxh1＝[H1××B／(1＋AZ×Ld)]1/22＝[21.337×1.5577／(1＋0.001172×255)]1//2＝5.67L/s2點消火栓口所需水水壓[7]:H２＝H１＋d(1點和2點的的消火栓間距距)＋h(1-2管段的水頭頭損失)＝21.37＋3＋＋0.00118＝24.377mH2o2點的水槍射流量[[7]:qqxh1＝(BHq)1//2H1＝qxh12／B＋AZ×Ld×qxh12qxh1＝[H1××B／(1＋AZ×Ld)]1/22＝[24.337×1.5577／(1＋0.001172×255)]1//2＝6.07L/s圖3-4消火栓給水水系統(tǒng)示意圖圖表3-6消火栓給給水系統(tǒng)配管管水力計算表表計算管段設(shè)計秒流量q(LL/s)管長L(m)管徑DN(mm)流速V(m/s)i(kpa/m))i*L(kpa))0-15.23.151500.300.0150.051-25.2＋5.677＝10.87731500.630.0590.182-310.87+6..07＝16.844301500.970.133.93-416.8451500.970.130.654-52×16.84＝＝33.68885.91501.960.4942.1管路沿程水頭損失失累計:∑hy＝46.88kpaa管路總水頭損失::(消火栓消防防給水管網(wǎng)獨獨立時,局部水損占占沿程水損的的10%計)H＝46.88×1..1＝54.6kkpa屋頂試驗用消火栓栓與消防泵的的高程差為:82.65＋4..47＋1.1＝88.222mH2o消火栓給水系統(tǒng)所所需總水壓為為:HX＝88.22×100＋180.6＋54.6＝111.774kpa＝111.774mH2o消火栓總用水量::QX＝33.68L/ss故選用消防泵型號號為:XBD440-1400型號2臺,一用一備。(Q＝40L/ss,H＝140mH2o,N＝90KW))[8]。6．水泵接合器的設(shè)設(shè)計根據(jù)室內(nèi)高區(qū)消火火栓總用水量量33.688L/s,故在室外設(shè)設(shè)置3個水泵接合合器,每個水泵接接合器的流量量為10—15L/ss,水泵接合器器的型號選為為SQS1550A[8]]。低區(qū)消火火栓系統(tǒng)同樣樣配備3具。由于水水箱的安裝高高度不能滿足足室內(nèi)最不利利點消火栓的的水壓要求,故應(yīng)設(shè)置穩(wěn)穩(wěn)壓泵及穩(wěn)壓壓罐。消火栓栓系統(tǒng)與自噴噴系統(tǒng)共用一一套穩(wěn)壓設(shè)備備,具體規(guī)格見見自動噴灑系系統(tǒng)設(shè)計計算算。7．消火栓系統(tǒng)減壓由高區(qū)試驗消火栓栓開始計算各各層消火栓的的剩余水頭,在高區(qū)18層消火栓及及低區(qū)6層的栓口處處壓力大于0.5Mpa。所以地下下室～6層及12～18層消火栓采采用減壓穩(wěn)壓壓消火栓,從而保證消消火栓正常使使用。3.2.2自動動噴水系統(tǒng)設(shè)設(shè)計計算計算資料:根據(jù)規(guī)規(guī)范該建筑的的設(shè)計噴水強強度為8L/minn.m2,作用面積為160m2,噴頭工作壓壓力為0.10MMpa。各層的的噴頭布在高高層建筑頂棚棚吊頂下布置置,根據(jù)規(guī)范要要求,地下室除設(shè)設(shè)備用房不設(shè)設(shè)置自動噴灑灑滅火系統(tǒng),其余部分仍仍要設(shè)置自動動噴灑滅火系系統(tǒng)。噴頭距距墻不小于00.1m,不大于1.88m。采用玻璃璃球灑水噴頭頭K=80。作用面積劃分:由于高區(qū)最不利噴噴頭與商場的的高程差為67.655m,故可知最不不利作用層為為二十五層。壓壓力需滿足二二十五層最不不利點噴頭作作用壓力為0.1MPPa。但,由于二十五五層的噴頭設(shè)設(shè)計僅走廊八八個噴頭,流量遠(yuǎn)小于于設(shè)計流量,故管道流量量需按商場作作用面積累加加所得流量。1．噴頭出水量計算算[6]:q＝K×(100H)1//2(3-11))式中q——噴噴頭出水量,單位(L/s)；K——噴頭流量系數(shù),采采用玻璃瓶噴噴頭,K=0.42；P——噴頭處壓力,單位位(MPa)。2．管道沿程水頭損損失計算[66]:h1＝ALQ2(3-111)式中h1——計計算管段沿程程水頭損失,mH2O；A——比阻值,S2／LL2；L——計算管段長度,單單位(m)；Q——計算管段流量,單單位(L/s)。局部水頭損失按當(dāng)當(dāng)量長度法計計算。3．管段的設(shè)計流量量計算管段的設(shè)計流量是是從最不利點點的噴頭開始始,逐個算出各各噴頭節(jié)點的的出流量和各各管道中流量量,直至噴頭的的出流量達(dá)到到公式3-12所示最大允允許值為止。管管道中的最終終設(shè)計流量應(yīng)應(yīng)滿足公式3-12[66]。Q＝(1.15～1..30)Q′′(3-13)式中Q——管管道設(shè)計流量量,單位(L/s)；Q′——理論流量,單位((L/s),,為噴水強度度與作用面積積的乘積。本設(shè)計中,噴水強強度與作用面面積在上述中中已給出,因此,理論流量為:Q′＝8.0×160==1280LL/min＝21.3LL/s管道設(shè)計流量應(yīng)該該滿足下述要要求:Q＝(1.15～1..30)×221.3＝(24.550～27.700)L/ss4．系統(tǒng)供水壓力或或水泵所需揚揚程自動噴滅火系統(tǒng)所所需的水壓應(yīng)應(yīng)按下式計算算:(3-14)式中H——系統(tǒng)統(tǒng)所需水壓或或水泵揚程,MPa；——管道的沿程和局部部損失的累計計值,MPa；濕式報警警閥、水流指指示器取值0.02MPa；,雨淋閥取值0.07MPa；Ｐ0——最不利點處噴頭與與消防水池的的最低水位或或系統(tǒng)入口管管水平中心線線之間的的高程差,MPa。5、噴水系統(tǒng)水力計計算根據(jù)圖3-5進(jìn)行行自動噴灑系系統(tǒng)水力計算算,計算結(jié)果見見表3-7。圖3-5自噴系統(tǒng)統(tǒng)最不利管段段示意圖從系統(tǒng)最不利點開開始進(jìn)行節(jié)點點編號,直至自噴水水泵處。從節(jié)節(jié)點1開始計算,至水泵處的的水損。采用用特性系數(shù)法法進(jìn)行水力計計算。管道比比阻A值查《現(xiàn)代代建筑給水排排水工程》表表2-17[66]。根據(jù)圖3-5進(jìn)行自噴系統(tǒng)統(tǒng)最不利管段段水力計算,自噴系統(tǒng)最最不利管段水水力計算見表表3-7。表3-7自噴系統(tǒng)統(tǒng)最不利管段段水力計算表表節(jié)點編號管段編號節(jié)點水壓(MPaa)噴頭出流量(L//s)管段流量(L/ss)管徑DN(mm)比阻A管道長度L(m))閥門和管件當(dāng)量長長度LD/m管道計算長度L//m管道沿程水頭損失失(MPa)11-20.1001.331.33250.00437661.70.82.50.01922-30.1192.78320.000938862.41.84.20.03033-40.1504.41400.000445531.52.74.20.03644-50.1866.22500.000110080.83.44.20.018a-56.2255-60.20412.44700.0000288932.757.70.03466-70.23912.441000.000002267439.50.640.10.0177(報警閥)7-80.25512.441000.000002267484.246.2130.40.0548(泵)8-90.309校核各管段的流速速,均滿足要求,因此,管徑不必重重新調(diào)整。住住宅區(qū)每層的的自噴管管徑徑按上表計算算方法選擇[[6]。因二十五層走廊布布置噴頭面積積僅為43.5㎡≤160㎡的作用面面積。而商場場每層自噴面面積超過160㎡作用面積積。規(guī)范中規(guī)規(guī)定,DN1000管道僅能控控制≤64個噴頭,若超過64個噴頭,需向上一級級增大。對商商場作用面積積為160㎡內(nèi)的噴頭頭進(jìn)行計算校校核管段壓力力,流量為Q＝27.444L/s。達(dá)到最大大設(shè)計流量值值。校核各管管段流速,均滿足要求,因此,管徑不必重重新調(diào)整。商商場其他自噴噴管管徑按表表3-8計算方法選選擇。若噴頭頭超過64個,管徑選擇為DN150。圖3-6商場自噴噴最不利管段段作用面積內(nèi)內(nèi)噴頭示意圖圖表3-8商場自噴最最不利管段水水力計算表節(jié)點編號管段編號節(jié)點水壓(MPaa)噴頭出流量(L//s)管段流量(L/ss)管徑DN(mm)比阻A管道長度L(m))閥門和管件當(dāng)量長長度LD/m管道計算長度L//m管道沿程水頭損失失(MPa)11-20.1001.331.33250.00437663.10.83.90.03022-30.1302.85320.000938862.72.14.80.03633-40.1674.56400.0004455322.44.40.041a-44.3744-50.2078.93800.00001116825.87.80.007c-54.64d-54.4555-60.21518.02800.0000111681.84.66.40.024e-64.81f-64.6166-70.23927.441000.00000226742.76.99.60.01977-80.25827.441000.00000226742.111.813.90.02888-報警閥0.28627.441503.395E-00763.799.4163.10.042報警閥報警閥-泵0.32827.441503.395E-0071212.924.90.006泵0.3345．自噴系統(tǒng)所需壓壓力和供水量量計算二十五層最不利點點計算管路的的水頭損失累累計為:Hy＝20.9mH2OO計算管路中最不利利噴頭噴水工工作壓力:由于本建筑筑建筑高度超超過50m屬于高層建建筑,因此,最不利噴頭頭噴水工作壓壓力取10mH2O；最不利點的噴頭與與貯水池之間間的垂直幾何何高差,經(jīng)計算為87.155m；報警閥的水頭損失失按下式計算算:H＝0.00302QQ2＝0.003302×277.442＝2.32mmH2O因此,自噴系統(tǒng)所需壓力力為:H＝20.9＋10＋＋87.15＋2.32＝120.337mH2O自噴系統(tǒng)所需供水水量為27.444L/s。系統(tǒng)作用用面積為160㎡,系統(tǒng)平均噴噴水強度為:27.444×60÷÷160＝10.288L/minn>8L/mmin。符合要求求。6．加壓設(shè)備的選擇擇根據(jù)上述計算結(jié)果果,自動噴水滅滅火系統(tǒng)所需需壓力為120.337mH2O,即所選自噴噴泵的揚程為為120.337mH2O；所需供水水量為27.444L/s,即所選自噴噴泵的流量為為27.444L/s。因此,查表選得自自噴泵的型號號如下:XBD30-1440型號噴淋給給水泵兩臺,一用一備,其流量為30L/ss,揚程為140mHH2O,功率為75KW[88]。7．校核最不利噴頭頭水箱底至自噴淋泵泵吸水管的垂垂直高度為91.8mm,水泵的壓水水管中水流速速度宜控制在在1.5～2.0m//s,管徑DN取150mmm,其流量為27.444L/s。因此,壓水管路的的總水頭損失失為:H＝0.000033395×277.442×(91..8+15))＝2.73mH2O最不利點點到泵前總水水頭損失為:20.99+2.322＝23.222mH2O最不利點水壓為110mH2O,最不利點到到噴淋泵吸水水管的垂直高高度為83.255m,而經(jīng)計算最不利點點實際壓力為為:91.88-2.733-23.222-83..25＝-17.44mH2O,故需要設(shè)增增壓穩(wěn)壓設(shè)備備。穩(wěn)壓泵的揚程為110－(-17..4)＝27.4mmH2O,水泵的流量量為規(guī)定的1L/s。選擇增壓穩(wěn)壓泵為為XQZ-33.6-300-2LDWW,即流量為1L/s,揚程為30m。8．水泵接合器的設(shè)設(shè)計經(jīng)上述計算可知,,自噴系統(tǒng)管管段設(shè)計流量量為27.700L/s。故在室外外設(shè)置2個水泵接合合器,每個水泵接接合器的設(shè)計計流量為10～15L/ss,水泵接合器器的型號為SQS1550A[8]]。3.2.3水噴噴霧系統(tǒng)設(shè)計計計算系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)數(shù):根據(jù)《水噴噴霧系統(tǒng)設(shè)計計規(guī)范》,柴油發(fā)電機機房設(shè)計噴霧霧強度為20L/mmin·㎡,持續(xù)噴霧時時間為0.5h。本建筑中,地下室柴油油發(fā)電機房面面積為68.5㎡。1、水霧噴頭的布置置水噴霧系統(tǒng)應(yīng)具備備快速啟動功功能,且應(yīng)能在規(guī)規(guī)定響應(yīng)時間間內(nèi)向保護(hù)對對象噴射水霧霧。當(dāng)防護(hù)面面積較大時,應(yīng)劃分防護(hù)護(hù)分區(qū),每個防護(hù)區(qū)區(qū)的水噴霧消消防用水量不不宜大于1000LL/S。水霧噴頭的數(shù)量應(yīng)應(yīng)根據(jù)保護(hù)對對象的類別、保保護(hù)面積、設(shè)設(shè)計噴霧強度度和噴頭特性性按式3-15計算。(3-15)式中N——保保護(hù)對象的水水霧噴頭的計計算數(shù)量,個；S——保護(hù)對象的的保護(hù)面積,㎡；W——保護(hù)對象的的設(shè)計噴水強強度,L/miin·㎡；Q——水霧噴頭的流量,,L/minn。2、水霧噴頭的流量量水霧噴頭的流量按按式3-16計算。(3-16)式中q——水水霧噴頭的流流量,L/mmin；P——水霧噴頭的的工作壓力,MPa；K——水霧噴頭的的流量特性系系數(shù)。3、管道水力計算水噴霧系統(tǒng)鐵計算算流量按式(3-177)計算。(3-17)式中Q——系統(tǒng)的的計算流量,L/S；N——系統(tǒng)啟動后同時噴噴霧的水霧噴噴頭的數(shù)量,個；qii——水霧噴頭的的實際流量,L/miin。水噴霧系統(tǒng)的設(shè)計計流量采用計計算流量乘以以一定的安全全系數(shù),按式(3-188)計算。Qs＝KQ((3-18))式中Qs——系統(tǒng)的設(shè)計計流量,L/S；K——安全系數(shù),取1.05--1.10。4、鋼管管道的沿程水水頭損失應(yīng)按按下式計算:(3-19)式中:Qj——系統(tǒng)的的計算流量(Ｌ/ｓ)；i——管道的沿程水水頭損失(MPa//m)；v——管道內(nèi)水的流流速(ｍ/ｓ),宜取υ≤5m/s；Dj——管道的計算內(nèi)內(nèi)徑(ｍ)。5、管道的局部水頭損損失按管道沿沿程水頭損失失的20%～30%計算。雨淋閥的局部水頭頭損失應(yīng)按下下式計算:(3-20)式中:hr——雨淋閥閥的局部水頭頭損失(MPa)；BR——雨淋閥的比阻阻值,取值由生產(chǎn)產(chǎn)廠提供；Ｑ——雨淋閥的流量量(Ｌ/ｓ)。6、系統(tǒng)管道入口或消消防水泵的計計算壓力應(yīng)按按下式計算:(3--21)式中:H--系統(tǒng)管道道入口或消防防水泵的計算算壓力(MPa)；∑h——系統(tǒng)管道沿程程水頭損失與與局部水頭損損失之和(MPa)；h0——最不利點水霧霧噴頭的實際際工作壓力(MPa)；Z——最不利點水霧霧噴頭與系統(tǒng)統(tǒng)管道入口或或消防水池最最低水位之間間的高程差,當(dāng)系統(tǒng)管道道入口或消防防水池最低水水位高于最不不利點水霧噴噴頭時,Ｚ應(yīng)取負(fù)值(ｍ)。7、水噴霧系統(tǒng)水力力計算根據(jù)圖3-7進(jìn)行行水噴霧系統(tǒng)統(tǒng)水力計算,計算結(jié)果見見表3-9。圖3-7水噴霧管管段示意圖表3-9水噴霧管段段水力計算表表節(jié)點編號管段編號節(jié)點水壓（MPaa）噴頭出流量（L//s）管段流量（L/ss）管徑DN（mm）沿程水損i（Kppa/m）管道長度L（m）管道沿程水頭損失失（MPa）11-20.35001.331.33321.7100.90.0015422-30.35152.66403.1300.60.00188a-31.3433-40.35344.00501.7701.60.00283b-44.02c-42.6844-50.356210.70801.3101.60.00210d-52.68e-51.3555-60.358314.731000.6910.50.00035f-62.6666-70.358717.391000.69190.0062277-80.364917.391000.69144.10.03047泵0.3954從系統(tǒng)最不利點開開始進(jìn)行節(jié)點點編號,直至噴霧水水泵處。從節(jié)節(jié)點1開始計算,至水泵處的的水損。采用用特性系數(shù)法法進(jìn)行水力計計算。管道沿沿程水損查《鋼鋼管水損表》。根根據(jù)圖3-7進(jìn)行自噴系統(tǒng)統(tǒng)最不利管段段水力計算,自噴系統(tǒng)最最不利管段水水力計算見表表3-9。6、自噴系統(tǒng)所需壓壓力和供水量量計算水噴霧計算管路的的沿程水頭損損失累計為:Hy＝4.54mH2OO局部水頭損失為::H＝4.54××0.2＝0.91mmH2O故管路水頭損失為為:0.944+4.544=5.455mH2O最不利噴頭工作壓壓力取35mH2O；最不利點點的噴頭與貯貯水池之間的的垂直高差為為1m；雨淋閥的水頭損失失按下式計算算:＝0.00302××17.3992＝0.68mmH2O因此,水噴霧系統(tǒng)所需壓壓力為:H＝5.45＋35＋＋1＋0.68＝42.133mH2O自噴系統(tǒng)所需供水水量為17.399L/s。6．加壓設(shè)備的選擇擇根據(jù)上述計算結(jié)果果,水噴霧滅火火系統(tǒng)所需壓壓力為42.133mH2O,即所選自噴