新苑建筑给水排水系统设计毕业论文.doc

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东北石油大学本科生毕业设计（论文）新苑建筑给水排水系统设计毕业论文摘要本设计是太原市联通新苑建筑给水排水系统设计，主要包括建筑内部给水系统、建筑内部排水系统、建筑内部消火栓系统、自动喷水灭火系统、建筑雨水排水系统、热水给水系统等六部分设计。建筑内部给水系统分为三个区供水。地下一层至三层为低区，由市政管网直接供水；四至十七层为中区，十八至三十层为高区。排水系统采用的是污废合流制，污水经化粪池处理后排入市政污水管网；1-3层排水立管设伸顶通气,4-30层排水立管设有专用通气立管。消防系统分消火栓系统和自动喷淋灭火系统两部分。消火栓系统分高区和低区，需减压的部分采用SNJ65型减压稳压消火栓，其余采用SN65型消火栓。负一层至3层设自动喷水灭火系统，采用中危1级标准。自动喷水灭火系统与消火栓系统合用消防水箱。给水管材根据需要，一二三层卫生间采用塑料管（PPR），住宅给水干管采用薄壁不锈钢管。排水管均采用铸铁管，同时在穿墙处设阻火圈。消防系统采用镀锌钢管。室外给排水系统根据需要设置管道、检查井等。关键词：给水系统;排水系统;消防系统58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）AbstractThedesignisacomplexconstructionthirtyfloorwatersupplyanddrainagedesign,includingwatersupplysystems,drainagesystems,firesystem,automaticsprinklersystemdesign,theoutsidesupplyanddrainagesystemssuchasfiveparts.Theinside:Watersupplysystemisdividedintothreedistricts.Minusfirsttosecondforthelowareas,directlyfromthemunicipalwatersupplypipenetwork;4th-17thlayerismiddler,18th-30thlayerishigher,fromfrequency-changingpressurewaterequipment.Drainagesystemusesistheraindirtdivergence,thedirtwastecombinedsystem,therainwaterdispersesintothemunicipaladministrationstormsewersystemdirectly,thesewagedispersesintothemunicipaladministrationsewagepipenetworkafterseptictankprocessing;1-3drainingwaterpiperisersupposesextendsgoesagainsttheventilation,4th-30thdrainingwaterpiperiserisequippedwiththespecial-purposeventilationpiperiser.ThefirehydrantsystemdividesGaoQuandthearea,needsthereducedpressuretheparttousetheSNJ65reducedpressureconstantvoltagefirehydrant,otherusetheSN65firehydrant.Flushesthesystem,suppose-1to3flushesthesystem,usesthedangerⅡLevelstandard.Flushesthesystemandthefirehydrantsystemcomesinhandythefirewatertank.Theservicepipematerialaccordingtotheneed,the1stand2ndbathroomsusesplastictube(PPR),thehousingusesthethinwallstainlesssteelpipeforthewaterdryingtube,usesthealuminumfromthepiperisertovariousinhabitants'servicepipetomodelthemultiple-unittube.DrainingwaterusesthePVC-Utube,simultaneouslyisputtingonthewallplacetosupposetheanti-pyrosphere,isleavingthehouseholdtubeconnectedplacecertainlytosupposedisappearscanthemeasure.Thefirepreventionsystemusesthegalvanizationsteelpipe.Theoutsideaccordingtoneedstoestablishthepipeline,theinspectionwellforthedrainagesystemandsoon.KEYWORDS:watersupplysystems;drainagesystems;firesystem58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）目录前言1第一章概述21.1工程概况21.2设计资料2第二章设计说明书32．1建筑给水系统设计说明32．1．1给水系统的竖向分区32.1.2给水方式选择原则及种类32.1.3给水系统方案的比较选择42．1．4设计参数及水量52．1．5给水管道的敷设，管材及提升泵52．2建筑排水系统设计说明72．2．1室内污水排水系统的分类72.2.2室内污水排水系统方案的选择72.2.3污水排水系统的组成82.2.4主要设备及构筑物82.2.5污水排水管道的布置及管材82.2.6雨水系统92．3建筑消火栓系统102.3.1消火栓给水系统的分类102.3.2消火栓给水系统的选择112.3.3消火栓系统的组成112.3.4消火栓系统设计参数112.3.5主要设备112．3．6消火栓系统的布置及管材122．4建筑自动喷淋系统122．4．1自动喷淋系统概述122．4．2自动喷淋系统的选择132．4．3自动喷淋系统的布置及管材132．4．4喷淋泵的选择15第三章设计计算书163．1建筑给水系统设计计算1658 东北石油大学本科生毕业设计（论文）3.1.1最高日用水量和最高日最大时用水量计算163.1.2室内给水管网水力计算173.1.3水表口径的确定193．2建筑排水系统设计计算283．2．1计算依据293．2．2室内排水系统水力计算293．3建筑消火栓系统设计计算383．2．1建筑内消火栓给水系统概述383.3.2消防系统水量的确定383.3.3校核高位水箱的设置高度383.3.4消火栓消防半径393.3.5消火栓口所需压力393.3.6消火栓给水管网水力计算413.3.7水泵接合器的选择433.3.8消防水箱及水池贮水量的计算433．4建筑自喷系统设计计算443．4．1自喷系统水力计算443．4．2自动喷淋系统给水泵的选型463.4.3水泵接合器473．5建筑雨水计算473.5.1设计雨水流量473.5.2设计暴雨强度473.5.3汇水面积计算473.5.4确定雨水斗和雨水管径483.6建筑内部热水供应系统设计计算493.6.1耗热量计算493.6.2设计小时热水量计算503.6.3中区热水给水系统水力计算503.6.4高区热水给水系统水力计算523.6.5热水循环管网计算533.6.6机械循环泵计算54第四章技术经济分析55总结56致谢：57参考文献：5858 东北石油大学本科生毕业设计（论文）前言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，基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的范畴，并且有以下一些特点：高层建筑给水排水设备的使用人数多，瞬时的给水量和排水流量靠的水源，以及经济合理的给水排水系统形式，并妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。下面就高层建筑给水排水工程的主要特点介绍如下：1、高层建筑层数多、高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大，为保证管道及配件免受破坏，必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区，加设减压设备以及中间和屋顶水箱，使系统运行完好。2、高层建筑的功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救困难。为此，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且消防给水的设计应“立足自救”，方可保证及时扑灭火灾，防止重大事故发生。3、高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）第1章概述1.1工程概况本设计为高层建筑给排水工程设计，建筑性质为一类建筑综合楼，建筑总面积1391.7m2,总高度86.2m，共30层，其中地下1层，地上30层。地下1层为架空层，为设备用房；地上1、2、3层为商场，设有公共卫生间；地上4层—30层为住宅。1.2设计资料该建筑地处太原市。城市给排水管道位于该建筑周围。城市给水管管径为DN300mm，常年可提供水压0.3Mpa，地面水水源；城市排水管管径（雨水600mm、污水300mm），管内底标高按室外地面下2.0m计算。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）第2章设计说明书2．1建筑给水系统设计说明2．1．1给水系统的竖向分区2.1.1.1竖向分区的必要性本工程设计项目为建筑高度90.90m的商住楼。高层建筑的供水系统要求的供水压力较大，如果给水只采用一个区供水，则垂直方向管线过长，下层的给水压力过大，将会产生下列后果：⑴水压过大，水龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；⑵水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道震动，产生噪声，引起管道松动漏水，甚至损坏；⑶水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。因此，为了消除或减少上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，对给水系统须作竖向分区。2.1.1.2竖向分区的依据为了消除或减少上述弊端，应对高层建筑的给水系统作竖向分区，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。2.1.2给水方式选择原则及种类给水方式选择原则：（1）尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在外部管网水压和流量不能满足整个建筑物的用水要求时，则建筑物下层应利用外网水压直接供水，上层可设置加压和流量调节装置供水。（2）给水系统中，卫生器具处静水压力不得大于0.55MPa。各分区最低卫生器具配水点静水压力不宜大0.45MPa，水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施。（3）建筑高度不超过100m的建筑生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）高层建筑给水方式的其本特征是分区减压。当高层建筑竖向分区以后，最重要的问题就是采用何种加压给水方式，从而确定经济合理、技术先进、供水安全可靠的给水系统。高层建筑加压给水方式是高层建筑给水的核心。根据当前国际高层建筑给水技术发展现状，高层建筑的给水方式主要有分区串联给水方式；分区并联给水方式；分区水箱减压给水方式；分区减压阀减压给水方式以及分区无水箱减压给水方式。考虑到本工程项目4～30层为住宅，不便在中间层放置接力水箱，因此对于本工程项目，分区串联给水方式和分区水箱减压给水方式并不适用，故优先考虑分区并联给水方式，各区设置变速水泵，根据水泵出水量或水压，调节水泵转。2.1.3给水系统方案的比较选择根据以上系统分区分析、该建筑物的高度与性质、市政给水水压、及《建筑给水排水设计规范》GBJ50015-2003（2009）3.3.6“建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式”的规定，以及前面的系统分区分析，初步确定备选方案主要有两个：方案一:低层部分采用市政水压直接供水，中区和高区采用加压至屋顶水箱，再自流分区减压供水的方式；方案二:低层部分采用市政水压直接供水，中区和高区分别采用一组调速泵和气压罐组成的变频稳压系统进行垂直分区并联供水的方式。现从能源消耗、供水稳定性、水质污染、日常维护、工程造价等方面对两个方案进行分析：能源消耗方面：方案一，需先由水泵将水加压至屋顶水箱，然后再由减压阀减压向中区和高区分别供水，从而造成较大的能源与能量的浪费，这与先进国家提倡的低碳节能相违背；方案二，采用变频稳压供水系统，系统可根据各需水层的水压要求进行泵的启闭在设备常年运行条件下可节约大量电费，从而有效地解决了方案一能源浪费较多的问题。因此，在节能方面，方案二优于方案一；供水稳定性方面：方案一，水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，而且水箱具有调节作用，水压、水量稳定，安全性高；方案二，水压、水量相对稳定，安全性高，水泵出水可保持在高效区运行。因此，从供水稳定性方面，方案一、方案二各自具有自己的优点；水质污染方面：方案一，需设置屋顶水箱，容易造成供水二次污染，水质防护较为困难；而变频泵供水有效避免水与外界的二次接触，进而避免二次污染；因此，在防止水质污染方面，方案二优于方案一；日常维护方面：方案一，需加大屋顶水箱的防污染管理，应设专人管理屋顶水箱，并管理水泵的运行，同时需定期清理水箱；方案二，水泵数量较多、扬程不同，其维护需要专业人员，技术复杂，并且在控制系统中需要大量的传感器，维护难度大。因此，从日常维护方面，方案一与方案二各有优缺点；58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）工程造价方面：方案一，需设置屋顶水箱，增加结构载荷，相应的增加工程造价；方案二，需为高区和中区分别选择一组变频泵和气压罐，粗略估计即可知方案二造价高于方案一；但设备在常年运行条件下可节约大量电费，因此，从工程造价及日后运行方面，方案二优于方案一；根据以上几方面的比较，同时在当今世界大力提倡的低碳节能环保的要求和人们对水质要求进一步提高的条件下，低碳节能与防污染两个因素所占权重较大，故选择方案二,一组调速泵的变频稳压系统进行垂直分区并联供水的方式。本设计的给水系统具体为：地下一、地上一到三层由市政管网直接供水，其中一至三层的商场卫生间，由市政给水管线单独引入，四至十七层为中区，十八至三十层为高区。中区、高区均采用变频泵供水方式。整个建筑内部的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。生活给水系统采用调速泵组供水时，按设计秒流量选泵，调速泵在额定转速时的工作点，应位于水泵高效区的末端。2．1．4设计参数及水量住宅的最高日生活用水定额及小时变化系数，根据住宅类别、卫生器具完善程度和区域等因素确定。根据本设计课题的工程概况，住宅小时变化系数2.50，取设计用水定额200L/人·d。商铺小时变化系数1.5生活用水量标准每平方米营业厅面积每日6L。2．1．5给水管道的敷设，管材及提升泵建筑内部给水管道的敷设、布置应严格按照建筑给排水设计规范的要求进行，建筑室内管道布置和敷设原则如下：（1）建筑内部给水管道宜布置成枝状管网，单向供水。（2）室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上方通过。室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。（3）室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸的原料、产品和设备的上面。（4）埋地敷设的给水管应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础，在特殊情况下必须穿越时，应采取有效的保护措施。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）（5）给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内。给水管道不宜穿越橱窗、壁柜、给水管道不得穿过大便槽和小便槽，且立管离大、小便槽端部不得小于0.5m。（6）给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。（7）塑料给水管道在室内宜暗设。明设时立管应布置在不易受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施。塑料给水管道不得与水加热器或热水炉直接连接，应有不小于0.4m的金属管段过渡。（8）室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置。（9）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。（10）给水管的伸缩补偿装置，应按直线长度、管材的线膨胀系数、环境温度和管内水温的变化、管道节点的允许位移量等因素经计算确定。应尽量利用管道自身的折角补偿温度变形。（11）当给水管道结露会影响环境，引起装饰、物品等受损害时，给水管道应作防结露保冷层，防结露保冷层的计算和构造，按现行的《设备及管道保冷技术通则》执行。（12）给水管道暗设时，应符合下列要求：不得直接敷设在建筑物结构层内；干管和立管应敷设在吊顶、管井、管窿内，支管宜敷设在楼（地）面的找平层内或沿墙敷设在管槽内；敷设在找平层或管槽内的给水支管的外径不宜大于25mm；敷设在找平层或管槽内的给水管管材宜采用塑料、金属与塑料复合管材或耐腐蚀的金属管材；敷设在找平层或管槽内的管材，如采用卡套式或卡环式接口连接的管材，宜采用分水器向各卫生器具配水，中途不得有连接配件，两端接口应明露。地面宜有管道位置的临时标识。（13）给水管道应避免穿越人防地下室，必须穿越时应按人防工程要求设置防暴阀门。（14）需要泄空的给水管道，其横管宜设有0.002～0.005的坡度坡向泄水装置。（15）给水管道穿越下列部位或接管时，应设置防水套管：穿越地下室或地下构筑物的外墙处；穿越屋面处；注：有可靠的防水措施时，可不设套管。穿越钢筋混凝土水池（箱）的壁板或地板连接管道时。（16）明设的给水立管穿越楼板时，应采用防水措施。（17）58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）在室外明设的给水管道，应避免受阳光直接照射，塑料给水管还应有有效保护措施；在冻结地区应作保温层，保温层的外壳，应密封防渗。（18）敷设在有可能冻结的房间、地下室及管径、管沟等地方的给水管道应有防冻措施。本工程项目中的给水管道设计采用住宅内给水配水管找平层内敷设，低于找平层0.03米，其余均为梁板底敷设。给水管选用原则：1．给水系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。管道和管件的工作压力不得大于产品标准标称的允许工作压力。2．埋地给水管道采用的管材，应具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载能力。可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。3．室内的给水管道，应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管。4．给水管道上使用的各类阀门的材质，应耐腐蚀和耐压。根据管径大小和所承受压力的等级及使用温度，可采用全铜、全不锈钢、铁壳铜心和全塑阀门等。考虑到塑料管的水力的优点：水力条件好；耐腐蚀；成本低;质轻；施工方便.2．2建筑内部排水系统设计说明2．2．1建筑内部排水系统的分类1.按污废水在排放过程中的关系：分为合流制和分流制两种结合室外排水系统的设置，本设计采用合流制排水系统，卫生间生活污废水经化粪池处理后再排入市政排水管网，厨房的废水经隔油池后排入市政排水管网。2.按系统通气方式：分为单立管排水系统、双立管排水系统。单立管排水系统是指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统。双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根专用通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。2.2.2室内污水排水系统方案的选择建筑内部的污废水排水系统应能满足以下三个基本要求：（1）首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；（2）其次，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生；58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）（3）第三、管线布置合理，简短顺直，工程造价低。结合室外排水系统的设置，本设计采用污废合流制排水系统，厨房、卫生间等的生活污废水经化粪池处理后再排入市政排水管网。由于建筑高度及每根污水、废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稳定，防止管道水封破坏，在建筑屋顶设有伸顶通气管，排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气连通，且每根立管均设有专用通气立管，因此建筑主要功能为高层住宅，为保持排水通畅，专用通气立管每层均设结合通气管与立管相连。2.2.3污水排水系统的组成该系统由卫生器具和生产设备受水器、排水管道（排水管、横支管、立管、埋地干管和排出管）、清通设备（清扫口、检查口）、提升设备、污水局部处理设备（化粪池、隔油池）、通气系统等。2.2.4主要设备及构筑物建筑内部排水系统主要由卫生器具和排水立管、通气立管组成。2.2.5污水排水管道的布置及管材排水管道的布置应遵循以下原则：1．自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转管应最少。2．排水立管宜靠近排水量最大的排水点。3．架空管道不得敷设在对生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内，以及仪器和贵重商品仓库、通风小室、变配电间和电梯机房内。4．排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道。5．排水埋地管道，不得布置在可能受重物压坏或穿越生产设置基础。6．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，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。7．排水管道不宜穿越橱窗、壁柜。8．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，应采取保护措施。9．排水管道外表面如可能结露，应根据建筑物性质和使用要求，采了以防结露措施。10．排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）11．排水管道宜地下埋设或在地面上，楼板下明设，如建筑有要求时，可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。在气温较高、全年不结冻的地区，可沿建筑物外墙敷设。12．室内管道的连接应符合下列规定：卫生器具排水管与排水横管垂直连接，应采用90℃斜三通。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。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。排水管应避免在轴线偏置，当受条件限制时，宜用乙字管或两个45°弯头连接。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。13．塑料排水管道应根据其管道的伸缩量设置伸缩节，伸缩节宜设置在汇合配件处。排水横管应设置专用伸缩节。14．建筑塑料排水管穿越楼层、防火墙、管道井井壁时，应根据建筑物性质、管径和设置条件，以及穿越部件防火等级等要求设置阻火装置。本设计中，排水管均用排水铸铁管。2.2.6雨水系统雨水排水管材选用应符合下列规定：1、重力流排水系统多层建筑宜采用建筑排水塑料管，高层建筑宜采用承压塑料管、金属管。2、压力流排水系统多层建筑宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管、承压塑料管和钢塑料复合管等，其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的净水压。用于压力流排水的塑料管，其管材抗环变形外压力应大于0.15MPa。3、小区雨水排水系统可选用埋地塑料管、混凝土管或钢筋混凝土管、铸铁管等。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）2．3建筑消火栓系统2.3.1消火栓给水系统的分类消火栓给水系统的分类，可按下列方式划分1、按系统供水范围划分分为独立的室内消火栓给水系统和区域集中的消火栓给水系统两种。（1）独立的室内消防给水系统即每栋高层建筑设置一个室内消防给水系统。这种系统安全性较高，但管理比较分散，投资也大。在地震区以及重要的建筑物内宜采用独立的室内消防给水系统。（2）区域集中的室内消防给水系统近年来各城市高层建筑发展较快，有些城市出现高层建筑群，因此采用了区域集中的室内高压（或临时高压)消防给水系统，即数栋或数十栋高层建筑物共用一个泵房的消防给水系统。这种系统便于集中管理，在某些情况下，可节省投资；但在地震区，安全性较差。2、按建筑高度分类根据《高层民用建筑设计防火规范2005》：7.4.6.5消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。本设计采用分区方式给消火栓系统供水，即地下一层至地上十七层为低区，十八层至三十层为高区，在三楼成环供给三楼以下的消防用水。3、按消防给水的压力分类分为高压消防给水系统和临时高压消防给水系统；本设计采用临时高压消防给水系统。消防给水管网内平时水压不高，在水泵房内设有高压消防水泵，火灾时启动高压消防水泵，满足管网消防水压、水量要求。4、按消防给水系统灭火方式分类可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。本设计楼层总高低于100m。目前，在我国100m以下的高层建筑中，自动喷水灭火系统主要用于消防要求高、火灾危险大的场所。本设计选用消火栓给水系统，并在地下室及地上一二三层的商场内设置自动喷水灭火系统。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）2.3.2消火栓给水系统的选择本设计的对象是30层的高层，高度不超过100米，因此，选用设置消防水泵和水箱的建筑消火栓给水系统。此系统适用于室外管网的水量和水压经常不能满足室内消火栓给水系统的初期火灾所需水量和水压的情况。消防给水系统在火灾发生初期10min用水，并设置止回阀。初步方案：方案（一）为分区给水设计，高层与低层单独设消防泵，供水可靠，而且低层不需设减压装置。方案（二）分区供水，在高层消火栓口设置减压孔板以降低栓口压力。本设计是30层高层，总楼高不超100米，又根据建筑给排水设计手册规定消防栓的最大静水压力不超过1.0MPa,所以最终采用方案（二）。根据本建筑物特点，把地下一层至地上十七层做为低区，把十七至三十层做为高区，高低区之间采用减压阀组连接，低区采用SNJ65减压稳压消火栓，高区采用SN65型消火栓。2.3.3消火栓系统的组成消火栓系统由消防水源，室内消防给水管网，供水设施，室内消火栓，减压阀，自动稳压消火栓和水泵结合器等组成。2.3.4消火栓系统设计参数贮水池内的消防水量按火灾延续2h的水量计,同时考虑1小时喷淋用水量，，所以消防水池容积大小为345.6m3，高位消防水箱水量需满足火灾前10min的水量，又根据高层防火规范7.4.7.1高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3，经计算水箱容积为34m32.3.5主要设备1.消防水箱消防水箱34m32.消防水泵型号：KQL125/315泵2台，一用一备，水泵参数为Q=(22.7-44.8)L/s，=(129-125)m，电机功率N=90kW,重量790Kg。3.消火栓口径为65mm，水枪喷射口径为19mm，龙头水带为衬胶，直径65mm，长25米。4.水泵接合器58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）室内消火栓消防用水量为40L/s，每个水泵接合器的流量为10～15L/s，同时，考虑到分区设置，故高低区分设3个水泵接合器，采用地下式，选用SQB150型。5.消防水池消火栓系统和自动喷水灭火系统共用一个消防水池，消防水池的容积为345.6m3。2．3．6消火栓系统的布置及管材室内消火栓的设置要求：1室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。消防管道应布置成环状。2消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm。2．4自动喷水灭火系统2．4．1自动喷水灭火系统概述自动喷水灭火系统是一种发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。对于自动喷水系统的设置场所的规定有：（1）建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。（2）建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、普通住宅、设集中空调的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。（3）二类高层公共建筑的下列部位应设自动喷水灭火系统：a公共活动用房；b走道、办公室和旅馆的客房；c自动扶梯底部；d可燃物品库房。（4）高层建筑中的歌舞娱乐放映游艺场所、空调机房、公共餐厅、公共厨房以及经常有人停留或可燃千赫多的地下室、半地下室房间等，应设自动喷水灭火系统。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）2．4．2自动喷淋系统的选择1．设置场所火灾危险等级举例见表2-1。表2-1设置场所火灾危险等级举例火灾危险等级设置场所举例轻危险级建筑高度为24m及以下的旅馆、办公楼；仅在走道设置闭式系统的建筑等中 危 险 级1级1）高层民用建筑：旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、金融电信楼、指挥调度楼、广播电视楼（塔等）2）公共建筑（含单、多高层）：医院、疗养院；图书馆（书库除外）、档案馆、展览馆（厅）；影剧院、音乐厅和礼堂（舞台除外）及其他娱乐场所；火车站和飞机场及码头的建筑；总建筑面积小于5000m2的商场、总建筑面积小于1000m2的地下商场等3）文化遗产建筑：木结构古建筑、国家文物保护单位等4）工业建筑：食品、家用电器、玻璃制品等工厂的备料与生产车间等；冷藏库、钢屋架等建筑构件2级1）民用建筑：书库、舞台（葡萄架除外）、汽车停车场、总建筑面积5000m2及以上的商场、总建筑面积1000m2及以上的地下商场等2）工业建筑：棉毛麻丝及化纤的纺织、织物及制品、木材木器及胶合板、谷物加工、烟草及制品、饮用酒（啤酒除外）、皮革及制品、造纸及纸制品、制药等工厂的备料与生产车间严重危险级1级印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂的备料与车间等2级易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃的气溶胶制品、溶剂、油漆、沥青制品等工厂的备料及生产车间、摄影棚、舞台“葡萄架”下部仓库危险级 1级食品、烟酒；木箱、纸箱包装的不燃难燃物品、仓储式商场的货架区等2级木材、纸、皮革、谷物及制品、棉毛麻丝化纤及制品、家用电器、电缆、B组塑料与橡胶及其制品、钢塑混合材料制品、各种塑料瓶盒包装的不燃物品及各类物品混杂储存的仓库等3级A组塑料与橡胶及其制品；沥青制品等由上述可知，商场按照中危险1级设计，住宅层内不设喷淋系统。2.4．3自动喷淋系统的布置及管材2.4.3.1管道布置：（1）配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。（2）配水管道应采用内外壁热镀锌钢管或符合现行国家或行业标准、并同时符合本规范1.0.4规定的涂覆其他防腐材料的钢管，以及铜管、不锈钢管。当报警阀入口前管道采用不防腐的钢管时，应在该段管道的末端设过滤器。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）（3）镀锌钢管应采用沟槽式连接件（卡箍）、丝扣或法兰连接。报警阀前采用内壁不防腐钢管时，可焊接连接。铜管、不锈钢管应采用配套的支架、吊架。除镀锌钢管外，其他管道的水头损失取值应按检测或生产厂提供的数据确定。（4）系统中直径等于或大于100mm的管道，应分段采用法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接。水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m；立管上法兰间的距离，不应跨越3个及以上楼层。净空高度大于8m的场所内，立管上应有法兰。（5）管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。（6）配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不应超过8只，同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。（7）短立管及末端试水装置的连接管，其管径不应小于25mm。（8）水平安装的管道宜有坡度，并应坡向泄水阀。充水管道的坡度不宜小于2‰，准工作状态不充水管道的坡度不宜小于4‰。2.4.3.2喷头布置1)喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。当喷头附近有障碍物时，应符合本规范7.2节的规定或增设补偿喷水强度的喷头。2)直立型、下垂型喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距，应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定，并不应大于表中的规定，且不宜小于2.4m。同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距详见表2-2。表2-2同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度（L/min·m2）正方形布置的边长（m）矩形或平行四边形布置的长边边长（m）一只喷头的最大保护面积（m2）喷头与端墙的最大距离（m）63.64.012.51.83．除吊顶型喷头及吊顶下安装的喷头外，直立型、下垂型标准喷头，其溅水盘与顶板的距离，不应小于75mm，且不应大于150mm。4．喷头与柱子、排风道、管道井等障碍物平面上的最小距离为600㎜。5．一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。当配水支管同时安装保护吊顶下方和上方空间的喷头时，应只将数量较多一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）6.边墙型扩展覆盖喷头的最大保护跨度、配水支管上的喷头间距、喷头与两侧端墙的距离，应按喷头工作压力下能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面确定，且保护面积内的喷水强度应符合本规范表5．0．1的规定。2．4．4喷淋泵的选择本设计喷淋系统由水泵房内的自喷供水泵机组进水，且喷淋泵采用选泵KQL100-170，共计4台，2用2备。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）第3章设计计算书3．1建筑给水系统设计计算3.1.1最高日用水量和最高日最大时用水量计算由公式：（式3-1）（式3-2）其中：：最高日用水量，L/d；m：用水单位数，人或床位数，工业企业建筑为每班人数；：最高日生活用水定额，、或；：最大小时用水量，L/h；：小时变化系数；T：建筑物用水时间，工业建筑为每班用水时间，h。本设计地下1层～地上3层为3商场4～30层为住宅，根据建筑条件图，建筑总面积为：138107m2，住宅内住户共1080人。查建筑给水排水设计规范（GB50015-2009），知商场用水定额为每平米营业厅面积每日5～8升；使用小时数＝12小时；小时变化系数Kh＝1.5～1.2。住宅的最高日生活用水定额及小时变化系数，根据住宅类别、卫生器具完善程度和区域等因素决定。根据本设计课题的工程概况，住宅层小时变化系数取2.50，设计用水定额200L/人·d。商场小时变化系数1.5，生活用水量标准每平方米营业厅面积每日6L。另外，由设计条件图知一二三层面积分别为1381.7m2。则按照建筑给水排水设计规范（GB50015-2009）进行计算，各用水部位统计结果如下表3-1所示。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）表3-1用水量计算用水点用水标准L/(d·㎡)用水时间(h)变化系数kh数量最高日Qd(m3/d)平均时Qp(m3/h)最大时Qh(m3/h)商场一层6.0012.01.501391.7㎡8.30.71.05二层8.0012.01.501391.7㎡8.30.71.05三层8.0012.01.501391.7㎡8.30.71.05住宅200.024.02.501080人216922.5总计如下最大日用水量：240.9m3最大时用水量：25.65m3平均时用水量：11.1m3工程中由于设计资料不足，此时，可以采用建筑日用水量的百分数估算生活贮水量，通常可取日用水量的20%～25%。为保证生活用水水质，生活贮水池独立设置，由于低区由市政供水，故生活贮水池容积取中、高区日用水量的25%，则生活贮水有效容积为：V=25%×240.9=60.225m3生活贮水池设置在地下室中，水池为钢筋混凝土结构，选用标准尺寸为：9.5m（长）3.2m（宽）2m（高），有效容积为：60。3.1.2室内给水管网水力计算1、低区给水管网（商铺管段）设计秒流量计算原理：本设计为一类商住楼，主要用途为住宅，则该建筑的一二三层商铺生活给水设计秒流量按下式计算：（式3-3）其中：：计算管段的给水设计秒流量（L/s）；：计算管段的卫生器具给水当量总数；：根据建筑物用途而定的系数。值按下表确定：58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）表3-2根据建筑物用途而定的系数值(值)建筑物名称值幼儿园、托儿所、养老院1.2门诊部、诊疗所1.4办公楼、商场1.5学校1.8医院、疗养院、休养所2.0集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆2.5客运站、会展中心、公共厕所3.0根据设计条件知，本设计中取为：=1.5。建筑类型：商场图3-1低区给水管网计算原理图58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）表3-3低区给水系统计算表管段卫生器具及当量数当量总数Ng设计秒流量L/s管径mm流速m/s每米水损kPa/m管长m沿程水损kPa沿程损失累计kPa洗手盆0.75洗衣机1大便器0.50-210.750.15150.750.5642.31.2971.1071-210.50.10150.50.2751.20.3301.4372-3111.250.25200.670.3479.63.3314.7689-810.750.15150.750.5643.51.9746.7428-7111.250.25200.670.3472.40.8337.577-6121.750.35200.960.6842.41.6429.21612-1110.750.15150.750.5643.51.97411.19011-10111.250.25200.670.3472.30.79811.98710-6121.750.35200.940.6841.51.02613.0146-5243.50.56320.590.1373.60.49313.5075-44870.79400.480.0713.60.25613.7634-361210.50.97400.60.1064.80.50914.2723-1371311.751.03400.60.1065.20.55114.82313-14132522.251.42500.570.0722.80.20215.02514-15265044.52.00700.520.0496.50.31915.3433.1.3水表口径的确定：1．1）用水量均匀的生活给水系统的水表应以给水设计流量选定水表的常用流量；2）用水量不均匀的生活给水系统的水表应以给水设计流量选定水表的过载流量；3）在消防时除生活用水外尚需通过消防流量的水表，应以生活用水的设计流量进行校核，校核流量不应大于水表的过载流量。则由《建筑给水排水工程》（第六版）附录1.1知水表选择LXS-32C，其常用流量6m3/h，过载流量为12m3/h。水表参数见表3-4。表3-4水表参数型号公称直径（mm）计量等级过载流量常用流量分界流量最小流量始动流量最小读数最大读数m3/hL/hm3LXS-32C32A1260.6180320.0019999B0.481202758 东北石油大学本科生毕业设计（论文）生活给水管道的配水管的局部水头损失，宜按管道的连接方式，采用管（配）件当量长度法计算。当管道的管（配）件当量长度资料不足时，可按下列管件的连接状况，按管网的沿程水头损失的百分数取值：1）管（配）件内径与管道内径一致，采用三通分水时，取25%～30%；采用分水器分水时，取15%～20%；2）管（配）件内径略大于管道内径，采用三通分水时，取50%～60%；采用分水器分水时，取30%～35%；3）管（配）件内径略小于管道内径，管（配）件的插口插入管口内连接，采用三通分水时，取70%～80%；采用分水器分水时，取35%～40%。则管道局部水头损失hj=η*hiC=30%*1.10=0.33mH2O故该管网水头损失为h2=hiC+hj=1.10+0.33=1.43mH2O≈0.0143MPa另外，参照《建筑给水排水工程》（第六版）公式（2.4.5，水表的水头损失由下式计算：（式3-4）式中：hd—水表的水头损失，kPa；qg—计算管道的给水设计流量，m3/h；Kb—水表的特性参数，该系统选用旋翼式水表LXS-32C，则（Qmax为水表的过载流量）故hd=(2.14*3.6)2/(202/100)=14.82kPa则该给水系统所需压力H：以上用水部位均由市政管网直接供水，市政管网压力为0.3MPa，足够满足地下一层至三层的用水要求。2．住宅户型给水流量计算、水表选择由条件图知，住宅内有A户型、B户型两类户型，其中四层至十七层内卫生器具种类、数量和十八层至30层相同。则给水设计秒流量；四至十七层：最高日用水定额qo=200L/人·d，小时变化系数Kh=2.5，每户用水人数R=3.5人，日用水小时数T=24小时；58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）3、给水中区管网水力计算按照建筑给水排水设计规范（GB50015-2009）进行计算：1:计算（式3-5）αc对应于不同U0的系数式中:U0--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（%）q0--最高用水日的用水定额m--每户用水人数Kh--小时变化系数Ng--每户设置的卫生器具给水当量数T--用水时数（h）0.2--一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）2:计算（式3-6）式中:U--计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）αc对应于不同U0的系数Ng--计算管段的卫生器具给水当量总数3:计算管段的设计秒流量（式3-7）中区给水系统计算原理图见下图，图3-2。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）表3-5给水中区管网水力计算表大便器0.5洗衣机1浴盆1洗脸盆0.75洗涤盆1当量总数qg公称尺寸(DN)流速m/s单位沿程水损kPa/m管道长度m管段沿程水损kPa管段沿程水损累计kPa0-110.750.15150.880.901.41.261.261-2111.250.23200.720.430.90.381.642-31112.250.31200.970.7496.668.314-3110.20151.171.53710.7219.035-6110.20151.171.5334.6023.636-7111.50.25200.790.5131.5325.167-31112.250.31200.970.7432.2227.383-8211215.50.48250.900.490.50.2427.639-10110.20150.160.014.20.0527.6858 东北石油大学本科生毕业设计（论文）续表3-5大便器0.5洗衣机1浴盆1洗脸盆0.75洗涤盆1当量总数qg公称尺寸(DN)流速m/s单位沿程水损kPa/m管道长度m管段沿程水损kPa管段沿程水损累计kPa14-1310.50.10150.590.420.90.3828.0613-12111.50.25200.790.511.80.9228.9812-111112.250.31200.970.740.70.5229.4911-1011113.250.37250.700.3072.1331.6310-8111114.250.42250.800.393.91.5133.148-159.750.65320.680.212.90.6033.7415-1619.50.93320.980.402.91.1734.9016-1729.251.15400.910.302.90.8735.7717-1839.001.34401.060.402.91.1636.9318-1948.751.50500.710.142.90.4037.3319-2058.501.66500.780.172.90.4837.8220-2168.251.80500.850.192.90.5638.3821-2278.001.94500.910.222.90.6439.0222-2387.752.07500.970.252.90.7239.7523-2497.502.19501.030.282.90.8140.5524-25107.22.31501.090.312.90.8941.4425-26117.02.42501.140.332.90.9742.4126-27126.72.53700.720.112.90.3142.7227-28136.52.64700.750.1118.52.1144.8328-29273.03.91701.110.246.81.6046.4329-30546.05.871000.680.0616.80.9447.37给水管段压力是否满足要求，则管网水力计算应选择最不利管段，进行管段压力校核。因对于中区最高层用户的室内管网均采用最小管径（DN20）安装，沿程水头损失不方便计量，故从最不利配水点至配水管与立管连接处的水头损失.hj=η*hi=30%*47.37=14.211故该管网水头损失为h2=hi+hj=0.725*0.3=61.5158 东北石油大学本科生毕业设计（论文）表3-6水表参数型号公称直径（mm）计量等级过载流量常用流量分界流量最小流量始动流量最小读数最大读数m3/hL/hm3LXS-20C20A52.50.2575190.00019999B0.205014另外，参照《建筑给水排水工程》（第六版）公式2.4.5，水表的水头损失由下式计算：（式3-8）式中hd—水表的水头损失，kPa；qg—计算管道的给水设计流量，m3/h；Kb—水表的特性参数，该系统选用旋翼式水表LXS-50C，则（Qmax为水表的过载流量）故hd=13.54kPa则该给水系统所需压力H：H=H1+H2+H3+H4=(4.8+3.6*3+2.9*14+0.900)*10+61.51+13.54+50=696.05kPa（注：“50”为最不利配水点卫生器具最低工作压力与保护水头之和）又由H/=696.05-(4.8+3.6*3+0.9)*10=531.05kPa>0.35MPa,且《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2009）有“水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管）宜设减压或调压设施”的要求，故需设置减压或调压措施。H/=696.05-(4.8+3.6*3+0.9+2.9*6)*10=347.05kPa>0.35MPa所以四至九层需要减压。中区水泵的选型：本设计中区供水采用变频水泵设备加压供水，无水箱调节时，水泵出流量按设计秒流量计算。中区给水系统最大时用水量即给水干管的设计秒流量q=6.0L/s，所需水泵的扬程为：H=55m选得中区泵的型号为：KQL65-220厂家:上海凯泉泵业有限公司流量Q:4.86～6.94立方米/时扬程H:61.50～60.0米功率:11千瓦备注:转速2950，效率55～63%，必需气蚀余量2.2～4.3米，尺寸(毫米):H=1108，H2=400，H3=45.5+56×(N-1)，H4=84，H5=30，A=220，B=260，C=160，螺栓4-Φ18，重量225Kg，进出口直径DN50，共两台，一用一备。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）4、给水高区管网水力计算图3-3高区给水管网系统计算原理图按照建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）进行计算。1:计算（式3-9）αc对应于不同U0的系数式中:U0--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（%）q0--最高用水日的用水定额m--每户用水人数Kh--小时变化系数58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）Ng--每户设置的卫生器具给水当量数T--用水时数（h）0.2--一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）2:计算（式3-10）式中:U--计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）αc对应于不同U0的系数Ng--计算管段的卫生器具给水当量总数3:计算管段的设计秒流量（式3-11）表3-7给水高区管网水力计算表大便器0.5洗衣机1浴盆1洗脸盆0.75洗涤盆1当量总数qg公称尺寸(DN)流速m/s单位沿程水损kPa/m管道长度m管段沿程水损kPa管段沿程水损累计kPa0-110.750.15150.880.901.41.261.261-2111.250.23200.720.430.90.381.642-31112.250.31200.970.7496.668.314-3110.20151.171.53710.7219.035-6110.20151.171.5334.6023.636-7111.50.25200.790.5131.5325.167-31112.250.31200.970.7432.2227.383-8211215.50.48250.900.490.50.2427.639-10110.20150.160.014.20.0527.6814-1310.50.10150.590.420.90.3828.0613-12111.50.25200.790.511.80.9228.9812-111112.250.31200.970.740.70.5229.4911-1011113.250.37250.700.3072.1331.6310-8111114.250.42250.800.393.91.5133.148-159.750.65320.680.212.90.6033.7415-1619.50.93320.980.402.91.1734.9058 东北石油大学本科生毕业设计（论文）续表3-7大便器0.5洗衣机1浴盆1洗脸盆0.75洗涤盆1当量总数qg公称尺寸(DN)流速m/s单位沿程水损kPa/m管道长度m管段沿程水损kPa管段沿程水损累计kPa16-1729.21.15400.910.302.90.8735.7718-1948.71.50500.710.142.90.4037.3319-2058.51.66500.780.172.90.4837.8220-2168.21.80500.850.192.90.5638.3821-2278.01.94500.910.222.90.6439.0222-2387.52.07500.970.252.90.7239.7523-2497.52.19501.030.282.90.8140.5524-251072.31501.090.312.90.8941.4425-261172.42501.140.332.90.9742.4126-271262.53700.720.1158.56.1848.5927-282533.38700.960.186.81.2349.8228-295074.891001.390.3616.86.0055.82水高区给水管段压力是否满足要求，则管网水力计算应选择最不利管段，进行管段压力校核。则：hj=η*hi=30%*55.82=36.87故该管网水头损失为h2=hi+hj=55.82*1.3=69.32另外，参照《建筑给水排水工程》（第六版）公式2.4.5，水表的水头损失由下式计算：（式3-12）式中hd—水表的水头损失，kPa；qg—计算管道的给水设计流量，m3/h；Kb—水表的特性参数，该系统选用旋翼式水表LXS-20C，则（Qmax为水表的过载流量）故hd=13.54kPa则该给水系统所需压力H：H=H1+H2+H3+H4=(4.8+3.6*3+2.9*27+0.900)*10+13.54+69.32+50=1020.875kPa58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）（注：“50”为最不利配水点卫生器具最低工作压力与保护水头之和）又由H/=1020.875-(4.8+3.6*3+2.9*13+0.9)*10=487.875kPa>0.35MPa,且《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2009）有“水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管）宜设减压或调压设施”的要求，故需设置减压。H/=1020.875-(4.8+3.6*3+2.9*18)*10=342.875kPa<0.35MPa,则18至21层需要设置减压阀。高区水泵的选型：本设计高区供水采用变频水泵设备和气压罐加压供水，无水箱调节时，水泵出流量按设计秒流量计算。高区给水系统最大时用水量既立管的设计秒流量q=5L/s所需水泵的扬程为：H=103m选得高区泵的型号为：KQW65-285厂家:上海凯泉泵业有限公司流量:14.6～16.2立方米/时扬程:101～105米功率:18.5千瓦备注:效率52～54%，必需气蚀余量2.2～2.9米，尺寸(毫米):H=1569，H2=583，H3=78+70×(N-1)，H4=136，H5=35，A=315，B=380，C=230，螺栓4-Φ24，重量523Kg，进出口直径DN40，泵计共两台，一用一备。3．2建筑排水系统设计计算3．2．1计算依据住宅、集体宿舍、旅馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、会展中心、中小学教学楼等建筑生活排水管道设计秒流量，应按下式计算：（式3-13）式中：—计算管段排水设计秒流量（L/s）；—计算管段的卫生器具排水当量总数；—计算管段上最大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；58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）α-根据建筑物用途而定的系数。3．2．2排水系统水力计算1，住宅卫生间、厨房横支管水力计算图3-41#厨房排水示意图计算结果见表3-8卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗涤盆3.00排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-1131500.025其中WL-1(11.10.20)立管流量为：Q=0.12*1.5*SQRT(3*27)+1=2.62L/s，管径100mm58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）图3-51#卫生间排水示意图计算结果见表3-9。卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗手盆0.3大便器4.5浴盆3排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-110.30.1500.0251-214.81.891000.0253-2131500.0252-41117.82.001000.02其中WL-2(37.38.19)立管流量为：Q=0.12*1.5*SQRT(7.8*27)+1.5=4.1L/s，100mm图3-62#卫生间排水示意图58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）计算结果见表3-10卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗手盆0.3洗衣机1.5大便器4.5排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-110.30.3500.0251-2114.81.891000.023-211.50.5500.0252-41116.31.951000.02其中WL-3(8.13.18)立管流量为：Q=0.12*1.5*SQRT(7.8*27)+1.5=4.1L/s，管100mm图3-73#卫生间排水示意图计算结果见表3-11卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗手盆0.3大便器4.5浴盆3排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-110.30.1500.0251-2113.31.326500.0253-214.51.51000.02其中WL-5(6.15.16)立管流量为：Q=0.12*1.5*SQRT(7.8*27)+1.5=4.1L/s，管径100mm58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）图3-82#厨房排水示意图计算结果见表3-12卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗衣机1.5洗涤盆3.00排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-111.50.5500.0251-2131.3500.025其中WL-4(7.14.17)立管流量为：Q=0.12*1.5*SQRT(3*27)+1=3.48L/s，管径100mm图3-94#卫生间排水示意图计算结果见表3-1358 东北石油大学本科生毕业设计（论文）卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗手盆0.3大便器4.5排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-110.30.1500.0252-1292.041000.023-214.51.51000.02其中WL-21(24.30.27)立管流量为：Q=0.12*1.5*SQRT(9.3*3)+1.5=2.4L/s，管径100mm图3-105#卫生间排水示意图计算结果见表3-14卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗手盆0.3大便器3.6排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-110.30.1500.0251-2113.91.851000.022-3127.51.991000.02其中WL-22(23.25.26)立管流量为：Q=0.12*1.5*SQRT(9.3*3)+1.5=2.45L/s，管径100mm58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）图3-116#卫生间排水示意图计算结果见表3-15卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗手盆0.3大便器3.6排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-110.30.1500.0251-213.91.2500.025其中WL-28(29)立管流量为：Q=0.12*1.5*SQRT(9.3*3)+1.5=2.18L/s，管径100mm上层排水管在三层层顶汇流，变成三根排水横干管，分布在三层。其中WL-2和WL-3的污水汇入WL-33，WL-1WL-10WL-7和WL-4的污水汇入WL-39，WL-5和WL-6汇入WL-31，WL-8和WL-9汇入WL-32.图3-12三层以下住宅排水示意图58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）计算结果见表3-16卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗手盆0.3洗衣机1.5大便器4.5浴盆3排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-1272727210.64.111000.021-254275427380.75.011500.012-354275427380.75.01150立管4-5272727210.64.111000.026-5272727210.64.111000.025-7545454421.25.19150立管10-9272727210.64.111000.029-854275427380.75.011500.018-1154275427380.75.09立管11-754545454502.25.531500.017-310854108108923.46.961500.013-12162811621351304.18.002000.00758 东北石油大学本科生毕业设计（论文）其中WL-39和WL-40相同，WL-31和WL-34相同，WL-32和WL-35相同，WL-33WL-36图3-13厨房三层以下示意图58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）计算结果见表3-17卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗衣机1.5洗涤盆3.00排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-127812.621000.021-22754202.53.561000.022-354813244.241000.023-4541084054.62150立管图3-14商服底层单排示意图计算结果见表3-18卫生器具名称数量设计秒流量管径坡度管段编号洗手盆0.3大便器4.5排水当量总数NpQp（L/s）mmi0-13627.92.451000.021-261255.82.841000.022-391883.73.141000.023-41224111.63.41000.024-51325116.43.441000.0258 东北石油大学本科生毕业设计（论文）为排水通畅，取标准坡度，查建筑给排水工程附录5.1符合要求。排水立管管径均为DN100，采用专用通气立管通气，专用通气立管与排水立管相同管径，采用DN100的管径，结合通气管每层连接。3．3建筑消火栓系统设计计算3.3.1.建筑内消火栓给水系统概述本建筑为商住楼，给水系统的室内、外消火栓用水量分别为40L/s、30L/s,每根竖管最小流量15L/s，每只水枪最小流量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管道上有3股，相邻立管上有3股，次相邻立管上也有2股。3.3.2消防系统水量确定建筑为高层建筑类别，按一类综合高层民用建筑进行校核给水的设计。室内外消防栓用水量40L/s、30L/s。竖管最小流量15L/s，每支水枪最小流量5L/s。取充实水柱12m，水枪喷嘴流量5.2L/s，消防立管管径100。接合器与消火栓给水管网相连。在7层以下采用自带稳压装置消火栓SNJ65。3.3.3校核高位水箱的设置高度设置的消防储水高位水箱位于30楼，最低水位90.8m，30楼最不利点消火栓栓口高程87.3m，则最不利点消火栓口的静水压力为90.9-87.3=2.6m，按照《高规》，第7.4.7.2条规定，需要设增压设施。增压设施选用带小型气压罐的补压装置。使用稳压泵增压的缺点在于启动频繁,用气压罐增压调节容积又很小，综合考虑两方面的因素，增压设施采用稳压泵和小型气压罐联合使用,将其设置在屋顶气压罐给水间里。消防给水系统稳压泵是系统平时维持压力的水泵，对系统起着监护作用和使系统具有自动控制的功能。稳压泵的压力可根据系统压力而确定，稳压泵的压力可根据系统压力而确定，一般稳压泵的压力比主泵高0.1Mpa—0.2MPa，或者稳压泵压力为主泵的1.1倍—1.2倍。对于稳压泵的流量，我国《高规》第7.4.8条增压设施应符合下列规定：对消火栓给水系统不应大于5L/S；对自动喷水系统不应大于1L/s。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）稳压泵的运行有三个压力控制点，稳压上限点为稳压泵停止运行其数值相当于消防给水系统正常压力值；稳压下限点稳压泵启动，系统压力小于稳压上限点5mH2O；主泵启动点，消防主要工作泵启动，其数值小于稳压下限点10~15mH2O。在该工程中稳压泵的流量按1.0L/s设计，这是因为系统的渗透量小，稳压泵的流量设计过大，将延迟消防主泵的启动，以至于不能启动。稳压泵流量为:：Q=5.0L/s；到最不利喷头的水头损失取20m。所以选用KQDL50-10×2型管道泵。流量为5.0L/s时，扬程20m，功率2.20kW。气压罐的容量应为两只水枪和五个喷头30s的用水量，故气压罐的容量为两只水枪30s加五个喷头30s的用水量。即2×5×30+5×1×30=450L。隔膜式气压水罐选为ML1200-1.0，0.55m3，。在屋顶设置一个试验消火栓，实验时只需一股水柱工作，流量减少，水泵扬程提高，完全能满足屋顶试验消火栓有10m水柱的要求，不再进行核算。3.3.4消火栓消防半径按《高层民用建筑设计防火规范》要求，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。则消火栓的保护半径为：（式3-14）式中R—消火栓保护半径，m；C—水带绽开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9，本设计取C=0.8；Ld—水带长度，=25m；h—水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离，对一般建筑由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m则消火栓保护半径为=0.8×25+3=23m消火栓间距为：20.41m，取21m。式中：S—消火栓的间距，m；b—为消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度（b=10.6m）3.3.5消火栓口所需压力1.消火栓口所需水压计算公式：（式3-15）58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）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。1.水枪喷嘴处的压力的计算公式：（式3-16）式中af——实验系数af=1.21；Hm——水枪充实水柱高度，取12m；——与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，当df=19mm时，=0.0097。所以水枪喷嘴处的压力计算如下：mH2O水枪喷嘴处的流量计算公式：（式3-16）式中——水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，当df=19mm时，B=1.577。所以水枪喷嘴处的流量计算如下：＞5L/s2.水带的阻力损失的计算公式：（式3-17）式中Az——水带阻力系数，水带口径65mm、材料麻织，Az=0.0043；Ld——水带长度，m。mH2O3.消火栓口所需水压计算如下：mH2O58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）3.3.6消火栓给水管网水力计算图3-15消防系统示意图1．消火栓管网为环状管网，在进行水力计算时，假设环状管网某段断开，并确定最不利计算管路，按枝状管路进行水力计算。由消火栓泵向管网供水，水流自下向上流动。计算出消防流量由消火栓泵至最不利点消火栓处的水头损失，为选择消火栓泵提供依据。最不利消防竖管水枪数3支；相邻的消防竖管水枪数3支；第3根消防竖管水枪数2支；0处消火栓的水压：mH2O1处消火栓的水压：（0-1段水头损失）（式3-18）58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）=21.81+2.9+0.00432.9=25.74mH2O1处消火栓水枪秒流量：L/s（式3-19）2处消火栓的水压：（式3-20）2处消火栓水枪秒流量：L/s（式3-21）考虑到着火时最不利消防竖管水枪数为3支，所以消防立管的流量为：=5.200+5.66+6.087=16.947L/s根据=16.947L/s，选择立管管径为DN100mm，=2.15m/s,1000=81.4，从理论上说，立管2消防立管上的30、29、28层消火栓，其消防水量比立管1消火栓相同，为了简化计算工作，2号立管采用与1立管相同的流量。同理立管3的两只消火栓出水量，其近似记为1号立管上的30、29层消火栓之和。根据规范，该建筑室内消火栓同时使用水枪为8支，消防水量为44.75L/s,横干管采用DN200mm，=1.42m/s,1000=16.8从消防泵到屋面试验消火栓的管长L=117.6m；消火栓环状管消防流量为40L/s，考虑8股水柱同时作用；沿程水头损失：∑=8.566mH2O；总水头损失：=1.1=1.38.56=11.128mH2O；试验消火栓到消防泵的高程差：=95.1m；消防泵所需总扬程：=11.128+95.1+21.81=128.068m；消防泵的流量：Q=16.947×2+10.86=44.75L/s（考虑到着火处需2股水柱,8股支水枪同时作用）；选择消防泵；IS125-100-315泵2台，1用1备，水泵参数为Q=55.5L/s，58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）=130m，电机功率N=110kW。表3-19消火栓水力计算表计算管段设计秒流量（L/s）管长L（m）DNV(m/s)i(Kpa/m)i*l累计损失0-15.22.9100.000.670.1080.31320.2331-210.862.9100.001.410.4211.22091.45392-316.94730.1100.001.380.42112.672114.1263-433.89456.2100.002.491.25270.362484.48844-544.757200.001.420.1681.17685.66443.3.7水泵接合器的选择水泵接合器的选择：由消防用水量为40L/s，水泵接合器的流量为10～15L/s，所以高区和低区分别设置3个水泵接合器，选用SQB150型。3.3.8消防水箱及水池贮水量的计算1消防水箱贮水量的计算消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。消火栓：=0.6×40m3=24m3（式3-22）自动喷淋：=0.6×16m3=9.6m3其中：Qx1—室内消火栓用水量，40L/s；Qx2—自动喷水灭火系统流量，Qx2=qpF/60，查《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084—2001（2005版）表5.0.1，设计喷水强度qp取6L/min×m2，作用面积F取160m2，则Qx2=qpF/60=6×160/60=16L/s；则消防水箱容积V=Vf1+Vf2=24+9.6=33.6m3取34m3；选用标准图水箱尺寸为：4m×4m×2.5m。满足《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）95（2005版）第7.4.7.1条规定的高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。2.消防水池贮水量的计算消防贮水池按满足火灾延续时间内的室内消防用水量计算。按照《高层民用建筑设计防火规范》本建筑防火等级为Ⅰ级，消火栓用水量按连续2小时计算，自动喷淋按1小时计算。贮水池体积为Vf=40×2×3600/1000+16×1×3600/1000=345.6m3。查《矩形钢筋混凝土蓄水池》标准图集，几何尺寸为11m（长）×7.5m（宽）×4.5m（高）。3．4建筑自喷系统设计计算本工程项目的自动喷淋系统设置在地下一层至地上三层，系统最不利喷头位于报警阀所带的最高层距离立管最远的喷头处，又因喷头数较少，从而采用一个报警阀即可。因此，本设计本最不利喷头位于三层。3．4．1自喷系统水力计算喷淋系统水力计算采用作用面积法。因最不利喷头位于3层，K=80。120个喷头。基本计算公式1.喷头流量(式3-23)式中：q-喷头处节点流量，L/min；P-喷头处水压，MPa；K-喷头流量系数2.流速V（式3-24）式中：Q-管段流量L/s；Dj-管道的计算内径（m）3.沿程水头损失h=i*L（式3-25）式中：L-管段长度m4.总损失58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）h=h(局)+h(沿)（式3-26）5.终点压力Hn=Hn-1+h（式3-27）6.作用面积内的设计秒流量：Qs=nq=1.33*15=19.95L/s7.理论设计秒流量：Q1=F*q/60=16*10.8*6/60=17.28L/s比较Qs和Q1，设计秒流量Qs位Q1的1.15倍，满足要求。8.喷头的保护半径：9.作用面积内最不利点处的4个喷头所组成的面积位F4=46.08m2F1=F4/4=11.52m2平均喷水强度为q=80/11.52=6.94L/(minm2)>6.0L/(minm2)表3-20自喷最不利点管道计算表管段编号起点压力管道流量管长管径水力坡降流速损失终点压力Kpa（L/s）mmmm/sKpaKpa0-11001.333.2251.202.713.83103.831-2103.832.663.2321.293.314.14107.972-3107.973.993.2322.914.969.32117.303-4117.305.323.2401.594.245.08122.374-5122.376.653.2500.763.392.43124.805-6124.807.984.8700.182.070.88125.696-7125.6915.963.6800.363.181.31126.997-8126.9923.943.61000.253.050.90127.898-9127.8923.943.61000.253.050.90128.799-10128.7923.9416.21000.253.054.05132.84平均喷水强度:6.94/min.平方米入口压力：132.84+15.6*10+100=388.84Kpa58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）图3-21消火栓系统计算原理图58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）3．4．2自动喷淋系统给水泵的选型通过计算校核，喷淋泵设计流量23.94L/s，扬程H=38.8m选泵IS100-65-100，共计2台，1用1备。流量:33.3L/s扬程:47米功率:22千瓦3.4.3水泵接合器按《高层民用建筑设计防火规范》2005规定：每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算，本建筑室内设计消防设计水量为15L/s，故设置3套水泵接合器，型号为SQB150。3.5建筑雨水排水系统计算方法3.5.1设计雨水流量（式3-28）式中：——设计雨水量，L/s;——设计暴雨强度，；——汇水面积，。3.5.2设计暴雨强度太原市暴雨强度计算公式：（式3-29）式中：P——设计重现期，选10a。t——降雨历时，按5min计算。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）3.5.3汇水面积计算屋面划分区域为四个区，汇水面积891.2，每一区的面积为111.4。3.5.4确定雨水斗和雨水管径（1）设计雨水量为：（式3-30）（2）雨水斗的选用：（3）采用12个雨水斗，其中8个在30层顶，4个在四层屋面，则顶层每个雨水斗的泄水面积为891.2/8=111.4m2，四层的泄水面积，两面相邻侧墙，按两面侧墙面积的平方和的平方根的50%折算成汇水面积，则：阴影汇水面积：四层屋顶总汇水面积：F=580.2+125=705.2m2，四层的每个雨水斗的泄流量为：（式3-31）层顶的每个雨水斗的泄流量：四层屋面的每个雨水斗的泄水面积为705.2m2，顶层每个雨水斗的泄水面积为891.2/8=111.4m2，该地区5min降雨历时的小时降雨深度h5=573.94*0.36=206.62mm/h，查表：顶层选用口径D1=100mm的87式雨水斗，四层选用口径D1=150mm的87式雨水斗.。（4）层顶连接管管径与雨水斗口径相同D2=D1=100mm，四层连接管管径与雨水斗口径相同D2=D1=150m（5）顶层每个悬吊管连接1个雨水斗，四层每个连接管连接一个雨水斗，则每根悬吊管的设计排水量:层顶Q2=Q1=6.83L/s，四层Q2=Q1=40.47L/s，则经附表6-1查得，四层悬吊管管径为D3=150mm，坡度为I=0.002.层顶悬吊管管径为D3'=100mm,坡度为I=0.045（6）层顶连接立管管径D4=100mm，四层立管连接一根悬吊管，立管管径D4’=D3'=150mm,（7）高区排出管管径与立管相同，D5=D4=100mm，低区排出管管径与立管相同D5’=D5'=150mm（8）58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）高区立管连接埋地干管按最小坡度0.003铺设，埋地干管总长7m。低区立管连接埋地干管按最小坡度0.003铺设，埋地干管总长14.5m。（3）埋地干管选用混凝土排水管，查附表6-3得，高区排出管的接受雨水流量为19.92L/s，管径为200mm，坡度为0.004.低区排出管的接受雨水流量为40.57L/s，管径为200mm，坡度为0.016.其中YL-1，YL-2，YL-5，YL-6排至散水，YL-3，YL-4经雨水口1排出，YL-7，YL-8经雨水口2排出，YL-9，YL-12排至室外散水，YL-10，YL-11分别经雨水口3和雨水口4排出。表3-21计算立管汇水面积（m2）降雨强度L/（s·104m2）雨水量（L/s）管径（mm）YL-1111.4573.946.83100YL-2111.4573.946.83100YL-4111.4573.946.83100YL-5111.4573.946.83100YL-6111.4573.946.83100YL-7111.4573.946.83100YL-8111.4573.946.83100YL-9705.2573.9440.47150YL-10705.2573.9440.47150YL-11705.2573.9440.47150YL-12705.2573.9440.471503.6建筑内部热水供应系统设计计算3.6.1耗热量计算（式3-32）式中Qh-设计小时耗热量，kJ/hm-用水计算人数，人数或床位数Qr-热水用水定额C-水的比热。tr-热水温度58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）tl-冷水计算温度pr-热水密度Kh-小时变化系数T-每日使用时间用水定额qr取80L/（d.人），tl取12度，Kh取2.5.则中区给水耗热量为：高区给水耗热量为：（式3-33）（式3-34）3.6.2设计小时热水量计算则中区小时耗热量：（式3-35）高区小时耗热量：（式3-36）3.6.3中区热水给水系统水力计算图3-22中区热水给水系统计算原理图58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）表3-22中区热水给水系统计算表洗衣机1浴盆1洗脸盆0.75洗涤盆1当量总数qg公称尺寸(DN)流速m/s单位沿程水损mm/m管道长度m管段沿程水损m管段沿程水损累计m0-110.750.15200.4754.611.40.080.081-2111.750.27200.8571.790.650.723-2110.20200.6297.0970.681.404-5110.20200.6297.0930.291.695-2111.750.27200.85117.330.352.042-611214.50.43250.8298.020.50.052.097-8110.20200.6297.094.20.412.5011-10110.20200.6297.091.80.172.6810-9111.750.27200.85117.30.70.082.769-81112.750.34250.6552.9370.373.1358 东北石油大学本科生毕业设计（论文）8-611113.750.40250.7529.143.90.113.246-128.250.60320.6341.962.90.123.3612-1316.50.86320.9184.212.90.243.6113-1424.751.06400.8559.082.90.173.7815-1641.251.40500.6626.292.90.084.1016-1749.501.55500.7330.172.90.094.1917-1866.001.78500.8438.762.90.114.3018-1974.251.90500.9059.142.90.174.4719-2082.502.02500.9559.282.90.174.6420-2190.752.13501.0059.142.90.174.8121-2299.002.24501.0570.942.90.215.0222-23107.252.34501.1070.942.90.215.2223-24115.502.44700.6919.232.90.065.2824-25123.752.54700.7220.8718.50.395.6725-26247.503.78701.0745.716.80.315.9826-27495.005.701000.669.1316.80.156.133.6.4高区热水给水系统水力计算58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）图3-23高区热水给水系统计算原理图表3-23高区热水给水系统计算表洗衣机1浴盆1洗脸盆0.75洗涤盆1当量总数qg公称尺寸(DN)流速m/s单位沿程水损mm/m管道长度m管段沿程水损m管段沿程水损累计m0-110.750.15200.4754.611.40.080.081-2111.750.27200.8571.7090.650.723-2110.20200.6297.0970.681.404-5110.20200.6297.0930.291.695-2111.750.27200.85117.3130.352.042-611214.50.43250.8298.020.50.052.097-8110.20200.6297.094.20.412.5011-10110.20200.6297.091.80.172.6810-9111.750.27200.85117.310.70.082.769-81112.750.34250.6552.9370.373.13续表3-23洗衣机1浴盆1洗脸盆0.75洗涤盆1当量总数qg公称尺寸(DN)流速m/s单位沿程水损mm/m管道长度m管段沿程水损m管段沿程水损累计m8-611113.750.40250.7529.143.90.113.246-128.250.60320.6341.962.90.123.3612-1316.50.86320.9184.212.90.243.6113-1424.751.06400.8559.082.90.173.7815-1641.251.40500.6626.292.90.084.1016-1749.501.55500.7330.172.90.094.1917-1866.001.78500.8438.762.90.114.3018-1974.251.90500.9059.142.90.174.4719-2082.502.02500.9559.282.90.174.6420-2190.752.13501.0059.142.90.174.8121-2299.002.24501.0570.942.90.215.0222-23107.252.34501.1070.942.90.215.2223-24115.502.44700.6919.2358.51.126.3558 东北石油大学本科生毕业设计（论文）25-26231.003.69701.0543.276.80.296.6426-27462.005.581000.648.8016.80.156.793.6.5热水循环管网计算全日热水供应系统的热水循环流量中区给水耗热量为1037187kJ/h，高区给水耗热量963102kJ/h，由上下两根热水回水立管回水，则中区：（式3-37）高区：（式3-38）可知：中区qx=0.35L/s，每根立管的循环流量为qx/2=0.175L/s,回水管管径为25mm，v=0.37m/s,坡度R=18.36，则回水沿程损失为53.4*18.36/1000=0.98mH2O。高区qx=0.33L/s，，每根立管的循环流量为qx/2=0.165L/s回水管管径为25mm，v=0.35m/s,坡度R=16.65，则回水沿程损失为93.9*16.65/1000=1.563mH2O。3.6.6机械循环泵计算热水循环水泵采用管道泵，热水循环水泵通常安装在回水干管的末端，循环泵的流量按下式计算：（式3-39）式中：Hb——循环水泵的扬程，KPa；Hp——循环流量通过配水计算管路的沿程损失和局部水头损失，KPa；Hx——循环流量通过配水计算管路的沿程损失和局部水头损失，KPa；中区：0.175L/s循环水泵扬程按下式计算：（式3-40）Hp由循环流量和配水管网的管径计算可知，Hp=0.72mH2O则Hb=0.98+0.72=1.7mH2O选用管道泵G32型两台，=2.4m/h，=12m，=0.75kW，一用一备。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）高区：0.165L/s循环水泵扬程按下式计算：（式3-41）Hp由循环流量和配水管网的管径计算可知，Hp=0.98mH2O则Hb=1.563+0.98=2.543mH2O选用管道泵G32型两台，=2.4m/h，=12m，=0.75kW，一用一备。第4章技术经济分析经过给水排水设计方案的比较，本设计方案在经济和技术两方面具有以下优点：1，建筑给水工程本设计将建筑给水系统分为三个区，其中-1～3层为低区，4～17层为中区，18～30层为高区。这样分区即充分利用了市政外网的压力水头（0.3MPa），又与该建筑的结构和功用相符合，而且高区供水采用变频设备加压供水，这种方式供水可靠，水泵布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层的使用面积，在供水过程中不会浪费市政供水压力水头，节省能源。2，建筑排水工程考虑到建筑结构和功能方面的要求，而且由于本建筑的高度较高，本建筑的排水系统采用设置专用通气管的排水方式，由一根排水立管和一根专用通气立管组成。这样的排水方式安全性好，不易造成污水的回流和喷溅，且专用通气管可防止排水管道水压过大以至破坏水封。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）3，建筑消防工程本建筑分别设置自动喷水灭火系统和消火栓系统。屋顶设高位消防水箱，为满足水箱最低水位距消火栓系统最不利点不小于7m，另外设置了增压稳压装置。而由于自喷系统最不利点位于二层，故高位水箱距该点距离远大于7m，故不需设置增压设备。消火栓系统在地下室和顶层均成环，同时在竖向上也成环，这样就提高了消防给水的安全性。对于自喷系统的报警装置，根据一个报警阀最多带800个喷头进行分区的原则，本设计不需分区，设置一个报警阀即可，且设置的自喷供水泵组可增加自喷给水的安全性。本设计很好的满足了建筑给水、排水和消防的要求，在此基础上，通过分析和比较，在经济上也有效的降低了工程造价。总结本次毕业设计的任务是青岛市某高层建筑给水排水工程设计。毕业设计作为我们的大学本科阶段最后也是最重要一个环节,也是作为学生的我完成从学生到成长为工程师并踏上工作岗位必不可少的一个环节。在设计过程中，从熟悉使用设计软件、建筑条件图、搜集资料开始，经过一段时间的练习、查阅规范等点滴的积累，我基本掌握了设计中的基础部分，然后分析总结了设计题目中建筑的功能要求和使用特点。在此基础上，我对室内给排水系统做了全面的规划和布局，为后面的设计计算奠定了一个良好的基础。在随后的设计中，我完成了生活总用水量的计算、生活给水系统的设计与计算、排水系统的设计与计算、消火栓系统的设计与计算、自动喷水灭火系统的设计与计算、水泵房的设计、屋顶水箱的设计与计算、各系统给水水泵的选型、室外给排水设计与计算等等。通过本次毕业设计，我58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）进一步巩固了大学四年来所学的理论知识，更加深入地理解了本专业的知识体系，系统地掌握了建筑给排水系统的设计过程和设计方法，进一步加强了计算及制图能力的训练，树立了工程经济环保观点，也使自己从中总结出了自己独到的经验和体会。相信所有这些，都将为我毕业后走上工作岗位奠定良好的基础！当然，在此次设计中，由于自身水平有限，加之没有多少实际工程设计经验，设计做的并不完美，衷心希望各位老师、同学批评和指正。58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）致谢近四个月的毕业设计（论文）工作已经接近尾声。通过这次对某高层建筑给水排水工程的设计，我逐渐养成独立工作的良好习惯，更加肯定了自己的工作学习能力，相信这次设计会对我未来的人生产生深远的影响！在整个设计过程中，我进一步了解并掌握了建筑给水排水工程设计的主要步骤及方法，培养了综合运用所学知识的能力，锻炼了工程初步设计的独立分析和解决实际问题的能力，同时，我觉得最重要的收获是：提高了自己的专业素养！这为自己在以后的工作学习中如何将所学理论知识应用到工程实际中有了初步的积累。同时，自己也得到了启发：实际的工程设计和施工是灵活地、综合地应用理论知识和基本技能，经验的不断积累更是非常重要的！在本次毕业设计中，指导老师给了我很大的帮助，在此表示十分的感谢。正是在老师的谆谆教导中，我经历了迷茫、了解、熟悉三个过程，使自己受益匪浅，非常感谢老师的热情帮助。当然，老师教会我的不仅是专业知识和设计技巧，同时教给我的还有敬业与精业的精神、正确的工程思想和生活设计理念等等，这些都是自己人生的宝贵财富,对自己今后的职业生涯肯定会有重要的作用！谢谢您们，我的老师。当然，此次设计在一个愉快、团结和充实的氛围中完成离不开我的设计小组的同伴们。正是他们，使我在设计过程中，感受到了浓厚的同学情谊，我会永远的记住这段美好的生活，这将是我一生中最大的财富和经历。衷心的祝福所有同学在今后的人生道路上能够心想事成、一路顺风！再次感谢给予我帮助的老师和同学，祝各位老师工作顺利，身体健康！同时也祝愿陪我度过四年大学生活的同学们前程似锦、事事顺心！相信你们的帮助将会陪伴我开始新的征程，在我以后的设计工作中，我会积极的克服困难，发现问题，力争在行业内发挥自己的闪光点，以此来报答老师、母校，回报我们的社会！58 东北石油大学本科生毕业设计（论文）参考文献：[1]《建筑给排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）。[2]《建筑给排水设计手册》[M].第二版.北京：中国建筑出版社，2008.10。[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》GB50084-2001(2005年版)。[5]王增长.《建筑给水排水工程》[M].第六版.北京：中国建筑工程出版社，2010.8。[6]《全国通用给水排水标准图集》（1996年）S1S2S3。[7]罗卫东.《建筑给水排水工程设计指导》[M].北京：中国建筑工程出版社，2010.9.。[8]其余相关规范、手册。[11]其余相关规范、手册[9]ProsetTRAPGuard,RevolutionizingDrainageSystems,ProsetSystemsInc.2006[10]WaterConservationPevice,SelectingAToilet,DepartmentofPublicWorkscountyofSantaCruz,200658