高层建筑给排水毕业设计计算书

某花园内62~63号楼建筑给排水、消防设计PAGEPAGE24内容提要本工程位于广州市某花园内，由62~63号楼共两栋住宅组成的建筑物，总建筑面积约37799m2。地面以上32层，地下一层，屋面标高98.000m。其中首层为架空层,二～三十二层为住宅，地下一层为平时汽车库、战时人房及设备用房。本设计主要是根据建设单位对本工程的技术要求，有关单位对本工程初步设计的批复以及建设单位所提供的有关市政，对广州市某花园内62~63号楼的给水设计、排水设计、消火栓设计、地下室自动喷淋系统设计和手提式灭火器设计。本建筑62~63号楼最高日用水量为358.05m3/d，其水泵房设在本小区某号楼-1层，其中生活变频调速恒压给水设备除供本工程用水外，还供62~63号楼生活用水;消火栓泵、喷淋泵设于本小区某号楼地下室。小区供水方式采用分区供水的供水方式，地下负一层～三层由市政管网直接供水；四层及以上的住宅部分由小区某号楼地下一层水泵房的生活变频调速恒压给水设备分压供水，采用下行上给供水方式。其中，-1~3层由小区市政给水管网直接供给：4~12层为低区供水，由设于地下一层的低区生活变频泵组直接供水；13~22层为中区供水，由设于地下一层的中区生活变频泵组直接供水；23~32层为高区供水，由设于地下一层的高区生活变频泵组直接供水。小区消防给水系统设计部分，室外为低压消防系统，由生活消防合用管道，室外消防用水量为15L/S。室内消火栓系统由泵房消火栓管网分别引入两条DN150管与上、下区连成环状供水。消火栓消防用水量为20L/S，火灾延续时间2小时。室内消火栓给水系统竖向分为两个分区：低区为地下一层~十五层，高区为十六层～三十二层。本设计还在天面设置屋顶试验用消火栓（不带消防卷盘），主要用于消火栓系统的实验和检修。地下室设置自动喷水灭火系统，自动喷水灭火系统用水量为41.29L/S，火灾延续时间1小时。地下室除不宜用水扑救的部分外均设自动灭火系统喷头，喷头直径为DN15，动作温度为68°C。地下室设直立式喷头；在灭火器设置方面，地下一层每个消火栓旁各设置二具MF/ABC4型磷酸铵盐干粉灭火器，其它每栋各层每个消火电梯旁各设置二具MF/ABC2型磷酸铵盐干粉灭火器。小区的生活污、废水，雨水系统中，建筑物最高日污水量1450m/d。室内外采用雨污分流管道系统，粪便污水单独汇集经化粪池处理后排入室外污水管网。屋面雨水均由雨水斗收集后，重力自流至室外雨水管网。单独设置住宅空调冷凝水排放系统，其冷凝水经冷凝立管重力自流至室外雨水管网。关键词：一类高层住宅建筑：给水设计、排水设计、消火栓设计、自动喷淋设计、手提式灭火器。第一部分工程概况本工程位于北京市保利花园内，是一栋拥有底层商铺跟上层住宅组成的建筑物，总建筑面积约1588m2。地面以上21层，无地下室，屋面标高98.000m。其中首层为商铺,二～二十一层为住宅，住宅部分每一层为四梯8户。本设计主要是根据建设单位对本工程的技术要求，有关单位对本工程初步设计的批复以及建设单位所提供的有关市政，对该建筑的给水设计、排水设计、消火栓设计、商铺自动喷淋系统设计和屋面雨水系统设计。第二部分设计依据1、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）；2、《全国民用建筑工程设计技术措施•给水排水》；3、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)；4、《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ50084-2001(2005年版)；5、《建筑灭火器配置设计规范》GB50013-2006；6、《民用建筑水灭火系统设计规范》DGJ08-94-2001；7、《室内给水设计规范》GB50013-20068、《室外给水设计规范》GB50013-20069、其它现行的有关设计规范、规程和规定；10、有关主管部门对设计的审查意见；11、业主提出的设计要求；12、建筑工种提供的图纸；第三部分设计范围本工种主要负责基地内建筑物的室内给水系统设计、污水系统设计、雨水系统设计、消火栓系统设计、首层商铺自动喷水灭火系统设计的施工图设计与配合。第四部分给水系统设计1、给水水源和系统：对于多层建筑和高层建筑来说，室外给水管网的压力只能满足建筑物下部若干层的供水要求，为了节约能源，有效的利用能源，常将地区设置由室外给水管网直接供给，高区部分按照一定的层数进行分区加压给水。本工程住宅部分供水采用两个竖向给水分区：低区：1~4层----由小区市政给水管网直接供水。高区：5~21层----采用下行上给供水方式，用高位水箱供水。即市政管网—贮水池—加压水泵—屋顶水箱—用水点。2、生活用量计算：人数：本栋建筑物为21层的住宅建筑，首层为车库改成的商铺门面，每层有8户住户。本建筑对于住宅部分假定平均每户人数为4人。故该栋建筑物居住人数为20x4x8=640人。用水量标准：240L/p·d；使用时间：24小时；时变化系数：K＝2.5；未预见水量按日用水量的15%计算；（1）最高日用水量Qd=(mi×qdi)/1000Qd-------最高日用水量，m3/dmi-------用水单位数量（人数、床位数等）qdi-------最高日生活用水定额，L/（人·d）生活用水日最高用水量Qd=（4×20×8×240）/1000=153.6m3/d未遇见水量日最高用水量Qdx=Qd×15%=23.04m3/d最高日总用水量Qmax=1.15Qd=1.15×153.6=176.64m3/d（2）最大小时用水量：Qh=Qd/T·KhQh------最大小时用水量，m3/hT------建筑物内每天用水时间，hKh------小时变化系数生活用最大小时用水量：Qhx=（153.6÷24）×2.5=16m3/h遇见水量最大小时用水量：Qh=(23.04÷24）×2.5=2.4m3/h最大小时总用水量：Qh(max)=18.4m3/h用水量计算：序号用水项目用水定额用水人数小时变化系数最大时用水量最大日用水量1生活用水240L/p·d640人2.516m3/h153.6m2/d2未遇见水量240L/p·d640人2.52.4m3/h23.04m3/d3合计18.4m3/h176.64m3/d3、水表的设置：本栋建筑在水管入户总管处设置总的给水水表，然后再每层的水管井里分别设置每一户的水表（每层共12个水表。62栋设置6个，63栋设置6个），用于记录每户的用水量。供水水表采用型号为LXS-20的旋翼式水表。（水表后采用PP-R管，采用热熔连接）4、给水管材的选用和连接：住宅给水干管（横干管及立管，即住户水表前）采用钢塑复合管，DN≤100采用丝扣连接；DN>100的采用卡箍连接。水表后冷水管道采用冷水用PP-R管。热熔连接，冷水管材压力等级为1.25Mpa。水表后热水管道采用热水用PP-R管，热熔连接，热水管材压力等级为2.0Mpa。管道连接方式：管径≤DN100>DN100连接方式丝扣连接卡箍连接5、设计秒流量计算：（1）住宅给水设计秒流量计算公式：（a）根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、给水定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：U0=q×m×K/(0.2Ng×T×3600)×100(％)式中：U—生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（％）q—最高用水时的用水定额；m—每户用水人数；Kh—时变化系数；Ng—每户设置的卫生器具给水当量数；（b）根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，计算出最大用水时卫生器具给水当量的同时出流概率：U=[1+αc（Ng-1）0.49]/Ng0.5×100（％）U—计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（％）Ng—计算管段的卫生器具给水当量数.（c）根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，计算管段的设计秒流qg：qg=0.2×U×Ng6、屋顶水箱容积：本商住楼供水系统水泵自动启动供水，每小时最大启动Kb为4~8次，取Kb=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。5到21层生活用水由水箱供给，1~4层的生活用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1～21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qb=18.4×1.15=21.16m3/h.水泵自动启动装置安全可靠，屋顶水箱的有效容积为：V=C×qb/(4Kb)=2×21.16/(4×6)=1.76m3屋顶水箱钢制，尺寸为3.0m×2.0m×0.5m,有效水深0.3m,有效容积1.8m3.7、小区公用贮水池：本设计为设水泵水箱的给水方式，因为市政给水管不允许水泵直接抽水，故地下室设贮水池。其容积V≥(Qb-Qj)Tb+Vs且QjTt>=(Qb-Qj)Tb。进入水池的进水管管径取DN100，按管中流速为0.91m/s估计进水量，则由给水铸铁管水力计算表知Qj=7L/s=25.2m3/h，此值远大于水泵出水量，从计算上可取(Qb-Qj)Tb=0.又因无生产用水，即Vs=0。考虑到必须设贮水池，据《建筑给水排水设计规范》GB50015—20033.7.3（2009版），如果没有详细的设计资料或为了方便设计，贮水池的调节容积由最高日用水量的15%至20%确定。如按20%计，则V有效=176.64×20%=35.33m3.生活贮水池钢制，尺寸为7m×6m×1m，有效水深为0.9m,有效容积为37.8m3。8、室内所需压力：（1）4～4层室内所需的压力根据计算用图，下区管网水力计算成果得：立管8为最不利立管，低区最不利用水点为立管8上的0点，其给水配件安装高度为1.0m。与室外引入管起点的静压差：H1=4.5+3×4+1.0+0.15=17.47mH2O=174.7KPaH2=1.3×∑hy=1.3×(∑hy.0～H+∑hy.H～I)=1.3×(65.15+2.15×1.01)=87.52KPa选用LXL-100型旋翼式水表，其最大流量Qmax=120m3/h，性能系数为Kb=Qmax2/100=1202/100=144。则水表的水头损失hd=qg2/Kb=(3.64×3.6)2/144=1.2KPa,满足正常用水要求，即H3=1.2KPa。查表得淋浴器的最小工作压力为H4=50KPa室内低区供水所需压力：H=H1+H2+H3+H4=(174.7+87.52+1.2+50)=313.42KPa＜350KPa满足-1～5层供水需求，低区供水管网不再进行调整计算。JL1水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失iL淋浴器浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆0.751.00.50.51.0NgL/smmm/sKPa/mmKPa0~1100000.750.15150.882.081.2152.531~2100101.250.23200.781.090.6510.712~3101101.750.27200.931.5311.79918.053~4101112.750.34201.092.042.3164.724~5101112.750.34201.092.043.0006.125~6202225.50.48251.941.133.0003.396~A303338.250.60251.131.5915.11324.030000010.2250.380.214.30.920001011.750.27250.460.430.860.370220002.50.47320.490.243.690.890330003.750.58320.610.351.40.4901.250.25250.470.3180.720.23∑h=59.55KPaJL2水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失iL淋浴器浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆0.751.00.50.51.0NgL/smmm/sKPa/mmKPa0~1010001.000.20151.173.540.8773.11~2010101.500.25200.781.090.6200.682~3011102.000.29200.931.537.73911.843~4011113.000.35201.092.042.7805.674~5011113.000.35201.092.043.0006.125~6022226.000.50251.941.133.0003.396~B033339.000.63251.221.8515.11327.96∑h=58.96KPaJL3水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失iL淋浴器浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆0.751.00.50.51.0NgL/smmm/sKPa/mmKPa0~1001000.500.10100.963.400.7182.441~2001101.000.20151.173.540.8953.172~3011102.000.29200.931.534.0956.273~6111102.750.34201.092.041.3032.664~5001000.500.10150.580.991.7441.735~6001101.000.20200.620.731.7121.256~7112203.750.40250.750.754.1113.087~8112214.750.45250.850.935.8195.418~9112214.750.45250.850.933.0002.799~10224429.500.64251.221.853.0005.5510~C3366314.250.80320.840.6315.90310.02∑h=44.37KpaJL4水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失iL淋浴器浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆0.751.00.50.51.0NgL/smmm/sKPa/mmKpa0~1001000.500.10100.963.400.5581.901~2001101.000.20151.173.540.8783.112~3011102.000.29200.931.535.1077.813~4012102.500.32200.931.530.7961.224~5012203.000.35201.092.040.9671.975~6022204.000.41250.750.755.2233.927~6000011.000.20151.173.542.7809.846~8022215.000.46250.850.9312.58411.708~9022215.000.46250.850.933.0002.799~100444210.000.66251.221.853.0005.5510~D0666315.000.82320.900.7115.90311.29∑h=61.10KpaJL5水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失iL淋浴器浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆0.751.00.50.51.0NgL/smmm/sKPa/mmKpa0~1001000.500.10100.963.400.5291.801~2001101.000.20151.173.540.8983.182~3011102.000.29200.931.534.2376.483~6111102.750.34201.092.041.3322.724~5001000.500.10150.580.992.0552.035~6001101.000.20200.620.731.4201.046~7112203.750.40250.750.754.0663.057~8112214.750.45250.850.935.7585.358~9112214.750.45250.850.933.0002.799~10224429.500.64251.221.853.0005.5510~E3366314.250.80320.840.6316.00010.08∑h=44.07KpaJL6水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失iL淋浴器浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆0.751.00.50.51.0NgL/smmm/sKPa/mmKPa0~1001000.500.10100.963.400.7052.401~2001101.000.20151.173.540.8783.112~3011102.000.29200.931.534.9747.613~4012102.500.32200.931.530.7951.224~5012203.000.35201.092.040.9671.975~6022204.000.41250.750.734.6983.527~6000011.000.20151.173.542.6459.366~8022215.000.46250.850.9312.58311.708~9022215.000.46250.850.933.0002.799~100444210.000.66251.221.853.0005.5510~F0666315.000.82320.900.7116.00010.36∑h=60.59KpaJL7水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失iL淋浴器浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆0.751.00.50.51.0NgL/smmm/sKPa/mmKpa0~1001000.500.10100.963.400.6862.331~2001101.000.20151.173.540.8983.182~3011102.000.29200.931.534.0676.223~6111102.750.34201.092.041.3402.734~5001000.500.10150.580.991.7315.895~6001101.000.20200.620.732.0127.126~7112203.750.40250.750.754.1193.097~8112214.750.45250.850.936.0845.668~9112214.750.45250.850.933.0002.799~10224429.500.64251.221.853.0005.5510~G3366314.250.80320.840.6316.00010.08∑h=54.64KpaJL8水力计算表管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失iL淋浴器浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆0.751.00.50.51.0NgL/smmm/sKPa/mmKPa0~1100000.750.15150.882.081.1362.361~2100101.250.23200.781.090.6280.682~3101101.750.27200.931.539.03413.824~3000011.000.20151.173.542.87510.183~5101112.750.34250.660.5912.7227.515~6101112.750.34250.660.593.0001.776~7202225.500.48250.941.133.0003.397~H303338.250.60251.131.5916.00025.44∑h=65.15KPa5～21层给水管JL1网水力计算表管段编号当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失hy=iLNgL/smmm/sKPa/mmKPa5~62.750.34201.092.043.06.126~75.50.48251.941.133.03.397~88.250.60251.131.593.04.778~9110.69251.322.143.06.429~1013.750.78251.512.793.08.3710~1116.50.86320.900.713.02.1311~1219.250.93321.000.873.02.6112~13221.00321.050.963.02.8813~1424.751.07400.870.563.01.6814~1527.51.13400.910.613.01.8315~1630.251.19400.950.663.01.9816~17331.24400.990.723.02.1617~1835.751.30401.030.773.02.3118~1938.51.35401.070.833.02.4919~2041.251.40401.110.883.02.6420~21441.45401.150.943.02.825～21层给水管JL2网水力计算表管段编号当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失hy=iLNgL/smmm/sKPa/mmKPa5~630.35201.092.043.06.126~760.50251.941.133.03.397~890.63251.221.853.05.558~9120.73251.412.463.07.389~10150.82320.900.713.02.1310~11180.90320.950.793.02.3711~12210.98321.050.963.02.8812~13241.05321.111.053.03.1513~14271.12321.211.243.03.7214~15301.18400.950.663.01.9815~16331.24400.990.723.02.1616~17361.30401.030.773.02.3117~18391.36401.070.833.02.4918~19421.42401.150.943.02.8219~20451.47401.191.013.03.0320~21481.52401.231.073.03.215～21层给水管JL3网水力计算表管段编号当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失hy=iLNgL/smmm/sKPa/mmKPa5~64.750.45250.850.933.02.796~79.500.64251.221.853.05.557~814.250.80320.840.633.01.898~919.000.93321.000.873.02.619~1023.751.04321.111.053.03.1510~1128.501.15400.910.613.01.8311~1233.251.25400.990.723.02.1612~1338.001.34401.070.833.02.4913~1442.751.43401.150.943.02.8214~1547.501.52401.231.073.03.2115~1652.251.60401.271.143.03.4216~1757.001.67401.351.293.03.8717~1861.751.75500.820.363.01.0818~1966.501.82500.870.403.01.2019~2071.251.89500.890.423.01.2620~21761.96500.920.443.01.325～21层给水管JL4网水力计算表管段编号当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失hy=iLNgL/smmm/sKPa/mmKPa5~650.46201.092.043.06.126~7100.66251.941.133.03.397~8150.82251.221.853.05.558~9200.95321.000.873.02.619~10251.07400.870.563.01.6810~11301.18400.950.663.01.9811~12351.28401.030.773.02.3112~13401.38401.110.883.02.6413~14451.47401.191.013.03.0314~15501.56401.231.073.03.2115~16551.64401.311.213.03.6316~17601.72500.820.363.01.0817~18651.80500.850.383.01.1418~19701.87500.890.423.01.2619~20751.95500.920.443.01.3220~21802.02500.940.463.01.38立管8与立管1高区的当量相同，所以计算省略。立管5立管7与立管3高区的当量相同，所以计算省略。立管6与立管4高区的当量相同，所以计算省略。5至21层给水干管水力计算表管段编号当量总数设计秒流量q公称管径DN流速V单阻i管长L沿程水头损失hy=iLNgL/smmm/sKPa/mmKPa21~D852.09500.990.5036.73.4D~O263.54.00701.130.46812.75.94O~O’556.756.30801.270.4643.01.395~2150.4641.478、加压水泵的选择：生活水泵出水量按高区最大时用水量计，qb=21.16m3/h=6.07L/s。贮水池最低水位与水箱最高水位差：H1=75.3-（-3）=78.3m,相应的压力差P1=783KPa水泵出水管侧Q=6.07L/s时，选用DN80的钢管，查表得：V=1.21m/si=0.421KPa/m出水管长L=78.3+10=88.3m总压力损失（局部取30%）∑h=1.3×88.3×0.421=48.33KPa取水箱进水浮球阀的流出压力p3=20KPa水泵扬程相应的压力pb>=p1+p2+p3=783+20+48.33=851.33KPa据此选泵，选用50DL15-12×7型分段多级离心泵2台，一备一用，流量Q=10～22m3/h，扬程Hb=9163m，转速n=1450r/min,功率7.5kW,效率=55%消火栓给水系统消火栓保护半径：该建筑总长91.8m，宽度20.5m,高度为70m。消火栓配备直径为65mm的麻织水带，长度为25m。水带展开时的弯曲折减系数取0.9，由于楼层层高限制，在计算Ls时，一般取3m，则消火栓保护半径为R=C×Ld+Ls=0.9×25+3=25.5m消火栓布置间距S≤(R2-b2)0.5=(25.52-8.62)0.5=24mb—消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加上走廊的宽度据此，应该在走道上布置4个双栓消火栓(间距小于24m)才满足要求。2、水枪枪口所需压力及出流量：水枪喷嘴直径为19mm,水枪水流特性系数B取1.577。水枪系数φ值为0.097。该建筑高度不超过100m,水枪的充实水柱长度不应小于10m,首先按充实水柱长度为10m时，计算所需压力与流量。Hq===13.58mH2OPq=135.8kPa水枪喷嘴的出流量qxh=BHq0.5==4.63L/s<5.0L/s不满足要求规范中规定的每支水枪最小流量为5L/s，故需提高水枪枪口压力，使流量增至5L/s，则枪口压力为Hq=qx2/B=52/1.577=15.85m实际的充实水柱长度为Hm===11.45m3、水带阻力：水龙带选用65mm水带，选用麻织水带，阻力系数A=0.0043，则水龙带的水头损失Hd=AzLdqxh2=0.0043×25×52=2.69m4、消火栓口所需压力：最不利点消火栓口所需压力为Hxh=hd+Hq+Hk=15.85+2.69+2.0=20.5mH2O，pxh=205kPa其中，Hk为消火栓栓口水头损失按2.0m(0.02MPa)计算。5、校核：设置的消防贮水高位水箱最低水位高程为75.0m,最不利点消火栓栓口高程为64.5m,则最不利点消火栓口的静水压力为75—64.5=10.5mH2O=105kPa>70kPa故可不设增压设施。6、消防官网水力计算：绘制管道系统图，确定最不利点，并进行编号。根据《高层民用建筑设计防火规范》要求，该建筑发生火灾时需8支水枪同时工作。如图所示，立管Ⅳ上的21,20,19层消火栓距消防水泵最远，处于最不利位置。按照最不利消防竖管和消火栓的流量要求，Ⅳ为最不利消防竖管，出水枪数为3支，编号1、2、3，Ⅲ为相邻消防竖管，出水枪数为3支，编号a、b、c，Ⅰ为次相邻消防竖管，出水枪数为两支，编号d、e。管道水力计算数据列入表中。对于20层的消火栓而言，其栓口水头应为Hxh2=Hxh1+(层高)+（21～20层消防立管的水头损失），则Hxh2=20.5+3+0.074×3=23.72m(pxh2=237.2kPa)又因Hxh2=Hq2+H2+2.0=+ALdqxh2+2=qxh22(+ALd)+2.0故qxh2===5.41L/S同理Hxh3=Hxh2+(层高)+（20～19层消防立管的水头损失）=23.72+3+3×0.295=27.61m(pxh3=276.1kPa)qxh3===5.88L/S根据消防流量分配原则，Ⅰ消防立管18层以下消火栓流量不再计算，则Ⅰ消防立管的总流量为qxh1+qxh2+qxh3=5+5.41+5.88=16.29L/S立管采用DN100管径，流速V=1.89m/s从理论上讲，Ⅱ号消防立管上a、b、c消火栓流量应比Ⅰ立管流量稍大，但相差较小，为简化计算，常采用与Ⅰ立管相同的流量，即认为qxha+qxhb+qxhc=qxh1+qxh2+qxh3。同理，Ⅲ立管上的d、e消火栓流量近似同Ⅰ立管上1、2消火栓流量。则同时使用8支水枪的消防总流量为Qxh=2×16.29+5+5.41=43L/S横干管采用DN200管径，流速V=1.4m/s计算管路总的沿程压力损失为∑p=0.0491MPa管网局部阻力损失按沿程压力损失的10%计算，则计算管路的总压力损失为Pz=1.1×∑p=1.1×0.0491MPa=0.05401MPa管道水力计算表计算管段设计流量L/S管径DNmm流速Vm/s每米水压损失i×10-3Mpa/m管长Lm沿程压力损失Py=iL×10-3Mpa1~25.01000.580.0743.00.2222~35.0+5.4=10.41001.210.2953.00.8853~410.4+5.88=16.291001.890.71859.542.7214~516.292000.530.028524.50.6985~62×16.29=32.582001.060.10124.52.4756~732.58+10.4=42.982001.410.1736.81.1767~842.982001.410.1733.50.60558~942.982001.410.1732.00.346∑p=0.0491Mpa7、消火栓减压装置计算：为使消防水量分配均匀，在出水压力超过0.5MPa的消火栓出设置减压孔板，以减少栓前剩余压力。计算结果见表。消火栓减压孔板的计算表楼层动水压力/mH2O剩余水压p0/mH2O孔板孔径d/mm17F20.50—16F23.723.22—15F26.986.48—14F30.289.78—13F33.5813.08—12F36.8816.38—11F40.1819.68—10F43.4822.98—9F46.7826.28—8F50.0829.58227F53.3832.88226F56.6836.18205F59.9839.48204F63.2842.78183F66.5846.08182F69.8849.38161F73.1852.6816从理论上讲，凡是超过消火栓口压力的，都应设置不同孔径的孔板，以消耗其剩余压力，使各层消火栓都保持5L/S的消防流量和相应的压力0.205MPa。但在实际工程中，超过0.50MPa的消火栓才作减压设施，根据计算结果，1F～8F压力超过要求，故设置减压孔板。8、消防水泵：消防水泵扬程相应的压力，也即消火栓给水系统所需总水压px应为pb=p1+pxh+pz=(62.5—2.5)×10+54.01+205=857.01kPa消防泵流量，按消火栓灭火总用水量Qb=Qx=43L/S,选消防泵XBD50—90—HY型水泵两台，一用一备。（Q=0~50L/S,P=0.9MPa,N=75KW）9、消防水池：消防贮水量按满足火灾延续时间内的室内消防用水量计算，由于建筑等级的规定，该建筑物消火栓用水量按连续3h计算。所以消防水池有效容积为Vf=Qx×3×3600/1000=464.4m3由于在火灾延续时间内市政管网可保证连续进水，水池进水管设为两条，管径为DN80，计算补水量时按一条工作，管内流速取v=1.0m/s，其补水量为V=1.0×3.14×0.082/4×3×3600=54.3m3则消防水池有效容积为464.4—54.3=410.1m310、消防水箱：消防水箱贮水容积按存贮10min的室内消防用水量计算Vf=0.6Qx=0.6×43=25.8m3式中Qx—室内消火栓用水量，取Qx=43L/S为避免水箱容积过大，当室内消防用水量小于等于25L/S，经计算消防水箱大于12m3时，仍可采用12m3，当室内消防用水量大于25L/S，经计算消防水箱大于18m3时，仍可采用18m3,所以消防水箱的容积取18m3,消防水箱尺寸为3.5m×3m×2.1m,有效水深为1.8m,有效容积为18.9m3。自动喷水灭火系统1、设计参数的选择：建筑物按中危险Ⅰ级设计，选用标准喷头，其流量特性系数K为80，喷头处压力为0.1Mpa，设计喷水强度为6L/(min•m2)，作用面积为160m2，形状布置采用长方形。长边L=1.2=1.2=15.18m，取17m，短边为8.4m，作用面积内喷头数共15个，布置形式如图所示，按作用面积法进行管道水力计算。自动喷水灭火系统基本设计参数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持续喷水时间/h中危险级Ⅰ级61600.11.02、每个喷头的喷水量为：q=K=80=80L/min=1.33L/S3、作用面积内的设计秒流量为：Qs=nq=151.33=19.95L/S4、理论秒流量为：Q1==178.46/60=14.28L/S比较Qs与Q1，设计秒流量Qs为理论设计秒流量Q1的1.4倍，符合要求。5、作用面积内的计算平均喷水强度为：qp=1580/142.8=8.4/(min•m2)此值大于规定要求6L/(min•m2)。6、喷头的保护半径：R≥（3.42+2.82）0.5/2=2.2m，取R=2.2m7、作用面积内最不利点处4个喷头所组成的保护面积：F4=(1.4+2.8+1.4)(1.7+3.4+1.7)=38.08m2每个喷头的保护面积为：F1=F4/4=9.52m2其平均喷水强度为：q=80/9.52=8.4L/(min•m2)>6.0L/(min•m2)8、水力计算：喷淋计算草图自动喷淋系统计算表管段编号管段流量（L/S）管径mm流速m/s单阻i（KPa/m）管长m沿程水头损失iL（KPa）1~21.33252.547.963.427.0642~32.66322.856.843.423.2563~43.99501.841.693.45.7464~55.32502.543.233.410.9825~66.65701.901.303.44.426~76.65701.901.301.72.217~87.00701.991.422.83.988~913.301001.560.492.81.379~1019.951002.311.072.83.0010~1119.951002.311.071.83.00喷淋最不利管路为1~2~3~4~5~6~7~8~9~10~11，所以喷淋的最不利管路沿程压力损失总和为：27.064+23.256+5.746+10.982+4.42+2.21+3.98+1.37+6=85.028KPa则管段的总损失为h=1.285.028=102.03KPa9系统所需水压H=h+P0+Z式中H—系统所需水压或水泵扬程，MPah—管道的总损失，MPaP0—最不利点处喷头的工作压力，MPaZ—最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差，MPa湿式报警阀和水流指示器的局部水头损失取20KPa，给水管中心线标高以—2.0m计，所以系统所需水压为：H=102.03+100+20=222.03KPa排水系统水力计算1、排水系统设置：排水系统采用合流制。2～21层共设排水立管21根，每根立管单独排入室外检查井内。2、计算公式及参数：排水设计秒流量按公式qp=0.12α+qmax计算，其中α取1.5，qmax为计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量。卫生器具的排水流量、当量和支管管径卫生器具名称排水流量（L/S）排水当量支管管径（mm）坐便器（冲洗水箱）1.54.5100淋浴器0.150.4550洗脸盆0.250.7550浴盆1.03.050洗涤盆0.331.0503、排水横支管水力计算：排水横支管如只连接一个卫生器具，支管管径按表确定，坡度均采用标准坡度。立管WL2，3，7，8，13，14，19，20都是只连接一个洗涤盆，所以相应的横支管管径取DN=50mm,坡度i=0.035。卫生器具汇合后横支管管段排水设计秒流量按下列计算，查表计算各横支管管径与坡度，结果见表。排水横支管水力计算表计算图管段编号卫生洁具当量数当量总数设计秒流量qpL/S公称管径mm坡度imm/m洗脸盆Np=0.75浴盆Np=3坐便器Np=4.5淋浴器Np=0.45图11~300010.453~400114.951.651000.024~510115.701.901000.02图21~301003.001.00500.0353~401107.502.001000.024~511108.252.011000.02排水立管WL—6，12，18，21与排水立管WL—1相同，所以计算结果见表。排水立管WL—4，5，10，11，15，16，17与排水立管WL—9相同，所以计算结果见表。4、排水立管水力计算：（1）排水立管水力计算以排水立管WL—2（只连接一个洗涤盆）为例，排水立管最下部管段的排水设计秒流量为qp=0.18×+qmax=0.18×（20×1）0.5+0.33=1.13L/S查表得立管管径为75mm，因设计秒流量1.13L/S小于表中DN75mm排水塑料管最大允许排水流量1.7L/S，所以不需设专用通气管。其余相同立管计算同上。（2）排水立管水力计算以排水立管WL—1为例，排水立管最下部管段的排水设计秒流量为qp=0.18×+qmax=0.18×（20×5.7）0.5+1.5=3.42L/S查表得立管管径为100mm，因设计秒流量3.42L/S小于表中DN100mm排水塑料管最大允许排水流量4.0L/S，所以不需设专用通气管。其余相同立管计算同上。（3）排水立管水力计算以排水立管WL—9为例，排水立管最下部管段的排水设计秒流量为qp=0.18×+qmax=0.18×（20×8.25）0.5+1.5=3.81L/S查表得立管管径为100mm，因设计秒流量3.81L/S小于表中DN100mm排水塑料管最大允许排水流量4.0L/S，所以不需设专用通气管。其余相同立管计算同上。5、排出管：为排水通畅，排出管较排水立管放大一号管径。厨房，WL—2的排出管径取100mm，坡度取标准坡度为0.02。WL—1的排出管径取125mm，坡度取标准坡度为0.015。WL—9的排出管径取125mm，坡度取标准坡度为0.015。雨水系统水力计算1、系统组成：屋面雨水排水采用雨水斗内排水的方式，排水管采用UPVC排水管，雨水斗采用87式，口径DN=100mm，单斗布置。雨水通过雨水斗、雨水斗连接管、立管及埋地干管等，在地下室排出室外，接入市政雨水排水管小时降雨厚度：北京暴雨强度公式：q=2001×(1+0.811lgP)/(t+8)0.711室外场地雨水：重现期P=2年暴雨历时t=5min径流系数=1.0则北京降雨历时5min的暴雨强度q5=401.88L/(S•104m2)北京降雨历时5min的小时降雨深度h5=401.88×0.36=144.8mm/h3、屋面雨水汇水面积划分原则：屋面汇水面积应按屋面的水平投影面积计算。高出屋面的侧墙的汇水面积计算按侧墙面积以及侧墙之间的平面位置与高度差，作调整系数为50%的汇水面积的折算。4、雨水立管布置：该建筑屋顶共划分5个汇水区，布置5个雨水斗，经计算每个雨水斗汇水面积为220m2。5、连接管：连接管管径与雨水斗的直径相同，D2=D1=100mm6、悬吊管：每个雨水斗的泄流量Q1==8.84L/S每根悬吊管设计排水量Q2=Q1=8.84L/S为排水通畅，悬吊管的水力坡度取0.04（大于0.003），查表得悬吊管管径D3=100mm。7、立管：立管只连接一根悬吊管，立管管径D4与悬吊管管径相同，D4=D3=100mm8、排出管：排出管的管径不应小于立管的管径，所以排出管的管径D5=100mm9、埋地管：埋地管按满流计算，取坡度为0.012（大于0.003），查表可知，管径DN=200mm的一根埋地管的最大允许汇水面积为1200m2,大于本设计埋地管的汇水面积1198m2，所以埋地管的直径确定为DN=200mm。第五部分生活排水系统1、排水体制的确定：据建筑给排水规范，对于建筑物使用性质的