毕业设计论文西海苑8栋给排水工程设计

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1、四川理工学院毕业设计（论文） 西海苑8栋给排水工程设计学 生：学 号：专 业：给水排水工程班 级： 指导教师： 四川理工学院建筑工程学院二一五 年 六 月四 川 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目： 西海苑8栋给排水工程设计 学院： 建筑工程 专业： 给水排水工程 班级： 2011.2 学号： 学生： 指导教师： 接受任务时间 教研室主任 （签名）学院院长 （盖章）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求须完成毕业设计提供的西海苑8栋给排水工程设计中涉及给排水方案所需的全部内容，包括给排水管道平面布置及系统图（轴测图）、消防管道平面布置及系统图（轴测图）、自动喷水灭火系统管道平

2、面布置及系统图（轴测图）；所有平面图均采用所提供的原平面图的规格，系统图及详图等按照A2工程图设计，图纸总计且不少于8张，可徒手绘图或者采用计算机出图，对每个管道系统进行水力计算，写成计算书。计算书的内容及要求详见毕业设计任务书与指导书。2指定查阅的主要参考文献及说明（一）建筑给水排水设计规范GB50015-2003（2009年版）（二）高层民用建筑设计防火规范GB5004595（2005年版）（三）建筑设计防火规范GB500162006（四）建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005（五）汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067-97（六）自动喷水灭火系统设计规范GB50084-

3、2001（2005版）（七）消火栓给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014（八）建筑给水排水制图标准GB/T 50106-2010（九）住宅设计规范GB50096-2011（十）建筑给水排水工程（第五版）.王增长主编.中国建筑工业出版社，2009（十一）给水排水工程专业毕业设计指南.李亚峰主编.化学工业出版社，2003年10月第一版（十二）中国建筑设计研究院.建筑给水排水设计手册（第二版）.中国建筑工业出版社，2008（十三）建筑给水排水设计手册.核工业第二研究设计院主编.中国建筑工业出版社，2001第二版（十四）室外给水设计规范GB50013-2006（十五）室外排水设计规范GB50

4、014-2006（2014年版）（十六）泵站设计规范（GB/T 50265-97）（十七）全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水（2009年版）3进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1确定题目，完成文献综述和开题报告2014年12月2015年1月2进行设计（论文）准备及实际资料搜集2015年3月1日14日3完成设计方案及计算书（初稿）2015年3月15日4月30日4绘制图纸、撰写设计说明书（修改并完成设计）2015年5月1日5月31日5答辩准备及答辩2015年6月1日6月中旬注：1、本表一式三份，系、指导教师、学生各一份。 2、附图纸的电子文件。摘 要本设计是一栋包括地下1层和地面18

5、层的某高层综合楼给水排水设计。该建筑的给水排水设计主要包括给水系统设计、排水系统设计、消防系统设计和屋面雨水系统设计。其中，该建筑给水系统为分区供水，低区由市政管网直接供水，高区采用变频调速恒压给水设备加压供水，中区采用从高区给水立管接入设置减压阀供水；该建筑的排水系统采用污废分流，生活污水经化粪池处理，生活废水直接排入市政污水管网；消火栓系统采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，室内并设置了干粉灭火器；自动喷淋系统采用湿式自动喷水灭火系统，分为两个防火分区，喷头总数少于800只，由一个湿式报警阀控制；该建筑的屋面雨水系统采用单斗系统，屋面雨水通过室外散水沟直接排入市政雨水管网。关键词：给

6、水系统；排水系统；消火栓系统；自动喷淋系统ABSTRACTThis water supply and drainage design, which mainly includes the design of water supply system, drainage system, fire control system and on-the-roof rainwater system, is for a certain high-rise building with basement 1 and floors of 18. Thereinto, the water supply system

7、 of this building is designed for regional water supply, i.e. the low area is supplied by municipal pipe directly, the high area by water supply equipment with frequency control and constant pressure for pressurized water, and the central area by vertical pipe inserting into pressure reducing valve

8、from the high area; the drainage system applies bypass flow of sewage and waste water, daily sewage is disposed by septic tanks and daily waste water is discharged into the municipal sewage pipe network directly; the fire control system supplies a system of temporary high-pressure water supply with

9、the water tank and the water pump combining and installs fire extinguishers indoors; the automatic sprinkler system uses wet sprinkler system which is divided into two fire compartments;and the total number of nozzles is less than 800 which are controlled by a wet alarm valves; and on-the-roof rainw

10、ater system applies the system of roof drain which makes rainwater discharge into the municipal rainwater pipe network directly through the outdoor drainage ditch. Key words: water supply system; drainage system; fire control system; automatic sprinkler system目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 设计题目11.2 设计目

11、的及意义11.3 设计任务及要求11.4 设计资料11.4.1 工程概况11.4.2 建筑设计资料11.4.3 城市给水排水设计资料2第2章 设计说明书32.1 室内给水系统32.1.1 系统的选择32.1.2 系统的组成52.1.3 给水管道的布置与敷设52.1.4 管材及附件62.1.5 室内给水系统设计计算72.2 室内排水系统92.2.1 系统的选择102.2.2 系统的组成102.2.3 排水管道布置与敷设102.2.4 排水管网设计计算122.2.5 化粪池容积计算132.2.6 集水井及排污泵142.3 建筑消防系统142.3.1 系统的选择142.3.2 室内消火栓给水系统16

12、2.3.3 自动喷水灭火系统212.3.4 室内灭火器系统272.3.5 气体灭火系统282.3.6 室外消火栓给水系统292.4 屋面雨水系统302.4.1 系统的选择302.4.2 系统的组成302.4.3 雨水系统的设计计算31第3章 设计计算书323.1 给水系统323.1.1 用水量计算323.1.2 给水管网水力计算323.2 排水系统433.2.1 排水管网水力计算443.2.2 化粪池设计计算453.2.3 集水井和排污泵计算463.3 建筑消防系统463.3.1 消火栓系统的设计计算463.3.2 自动喷水灭火系统设计553.3.3 建筑灭火器配置设计643.3.4 气体灭火

13、系统系统653.3.5 室外消防系统673.4 雨水系统的设计计算683.4.1 设计暴雨强度q683.4.2 汇水面积F683.4.3 雨水管水力计算68第4章 结论70参考文献71致谢72第1章 绪论1.1 设计题目西海苑8栋给排水工程设计1.2 设计目的及意义 毕业设计是实现高等工科院校培养目标所不可或缺的教学环节，是教学计划中一个重要组成部分；通过该毕业设计，提高资料检索、文献阅读、设计计算、绘制图纸、编写设计说明的能力；培养自己理论联系实际的独立工作能力，综合分析、判断的思维能力，运用所学知识解决实际问题的能力等。同时达到对学习成果的综合性总结和检阅，也是以后从事相关工作的最初尝试。

14、1.3 设计任务及要求 西海苑小区内设计拟建一座十八层综合楼，要求设计该建筑的给水排水工程，具体项目有：（一）建筑给水工程（二）建筑排水工程（三）建筑消防给水工程具体要求：（一）供水安全可靠，水泵要求自动启闭；（二）保证用户对水质、水量、水压和水温的要求；（三）室内管道全部暗敷；（四）技术先进，运行管理方便，投资少。1.4 设计资料1.4.1 工程概况该大楼地下一层，地上18层，建筑高度54.1米，总建筑面积18737.35m2。建筑内部具体功能及位置详见各层平面图。1.4.2 建筑设计资料1.负一层平面图2.一层平面图3. 2,5,8,11,14,17层平面图4. 3,6,9,12,15,1

15、8层平面图5. 4,7,10,13,16层平面图6. 屋面平面图1.4.3 城市给水排水设计资料1.给水水源：据城市和市政环保部门的批准文件决定，给水进水管从市政给水管DN200mm引入，城市给水管网常年提供可靠水压为0.30MPa, 水质符合饮用水标准。2.排水条件：该市设有城市污水处理厂。污水排水管可以直接排至城市排水管网。第2章 设计说明书2.1 室内给水系统 建筑内部给水系统是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，经配水管送至生活、生产和消防用水设备，并满足用水点对水量、水压和水质要求的冷水供应系统。2.1.1 系统的选择由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格，故高层建筑

16、应独立设计生活给水系统、消防给水系统。高层建筑，若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重，使用不便。 根据建筑给水排水设计规范GB50015-2009：3.3.1 居住小区的室外给水系统，其水量应满足居住小区内全部用水的要求，其水压应满足最不利配水点的水压要求。居住小区的加压给水系统，应尽量利用城镇给水管网的水压直接供水。当城镇给水管网的水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置。3.3.5 高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：1 各分区最低卫生器具配水点处的静水

17、压不宜大于0.45MPa； 2 水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置；3 各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。本次设计对象为18层综合楼，故给水系统必须竖向分区。市政给水管网提供常年的水压为0.3MPa，根据给水所需压力估算方法：第一层0.10MPa,第二层0.12MPa，二层以上增加一层压力需增加0.04MPa；0.30MPa的压力能直接供到第六层多0.02MPa，所以本次设计分为三个区，-1到6层为低区，7到12层为中区，13到18层为高区。低区直接利用市政管网供水，中区和高区加压供水。对于高层建筑，为了达到供水压力稳定要求，不能由市政管网直接供水的用

18、户，一般采用设变频泵和设水泵、水箱的给水方式供水，其供水方式见图2-1。方案比较：上述方案两者都适用于室外管网压力经常不满足室内所需水压，且都能满足供水安全可靠要求；由于本设计为独立的两个单元，若采用水泵、水箱给水方式，只能采取下行上给式的供水方式，这样一来就导致管材用量过多；相比之下，设变频泵给水方式管材使用量相对较少，且无需在屋顶设置生活水箱，工程投资相对较少。综合考虑工程质量、工程经济以及供水可靠性，相比之下选择设变频泵的给水方式较合适。图2-1 分区给水方式比较根据确定的给水方式可知，有水泵并联分区给水、水泵串联分区给水和水泵供水减压阀分区给水三种具体方式，三者之间的优缺点见表2-1：

19、表2-1 并联、串联、减压阀分区优缺点比较 水泵并联分区 水泵串联分区水泵供水减压阀分区优点设备布置集中、便于维护管理、省去水箱占用面积，能耗较少。不占用水箱使用面积，能耗较少设备与管材少、投资省、设备布置集中、省去水箱占用面积。缺点水泵数量多、扬程各不相同。水泵数量多、设备布置分散、维护管理不便下区水压损失大，能耗较多。由于该建筑分为高、中、低三个区，每个区供水用户六层，水压损失较小，能耗不大。故从投资、管理维护以及能耗综合考虑决定本次设计采用低区直接由市政管网供水，高区采用变频调速恒压设备供水，中区在高区立管上接出设置减压阀供水。2.1.2 系统的组成本次设计的综合楼给水系统由引入管、水表

20、节点、给水管(PP-R管)、给水附件、地下生活水箱、变频调速恒压设备等给水设备组成。2.1.3 给水管道的布置与敷设给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。 （1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，以减少工程量，降低造价。干管应布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管

21、道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于15m。水表节点设于引入管上。（2）保护管道不受损坏给水管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道和排水沟内，不允许穿过大、小便槽，当立管位于大、小便槽端部0.5m时，则在大、小便槽端部应有建筑隔断措施。（3） 给水管道敷设基本形式给水管道敷设有明装、暗装两种形式。明装即管道外露，其优点是安装维修方便，造价低，但外露的管道影响美观，表面易结露、灰尘。安装即管道隐蔽，如敷设在管道井、技术层、管沟、墙槽或夹壁墙中，直接埋地或埋在

22、楼板的垫层里，其优点是管道不影响室内的美观、整洁，但施工复杂，维修困难，造价高。由于本综合楼的用途为住宅，每户进户的水管管径较小，故本次考虑将给水管敷设在找平层，这样美观、卫生。（4）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。（5）管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。（6）便于安装维修。布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距见表2-2。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m ，管井应每层设外开检修门。表2-2 给水管道与其他管道和建筑结构之间的最小净距 给水管道名称室内墙面（mm）地沟壁和其它管道（mm）梁、柱、

23、设备（mm）排水管备注水平净距（mm）垂直净距（mm）引入管1000150在排水管上方横干管10010050此处无接接500150在排水管上方立管管径2532325035751005012515060 按水平干管的敷设位置可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式，各形式特点见表2-3，本高层综合楼低区和高区都采用下行上给式。表2-3 给水管道布置形式表布置形式形式说明适用范围上行下给干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中，由上向下供水适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房下行上给干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑中

24、分式水平干管设在中间计算夹层内或某层吊顶内，由中间向上、下两个方向供水适用于层顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑2.1.4 管材及附件 本次设计综合楼所有给水管道均采用PP-R冷水管。 PP-R管材具有以下优点： （1）卫生、无毒:本产品属绿色建材，可用于纯净水、饮用水管道系统。 （2）耐腐蚀、不结垢:可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞。 （3）质量轻:比重仅为金属管的七分之一。 （4）外形美观:产品内外壁光滑，流体阻力小，色泽柔和，造型美观。 （5）使用寿命长:在规定的长期连续工作压力下， 使用下寿命可达50年以上。 给水附件指管道系统中

25、调节水量、水压、控制水流方向、改善水质，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修的各类阀门和设备。包括各种阀门、水锤消除器、多功能水泵控制器、过滤器、止回阀、减压装置等管路附件。2.1.5 室内给水系统设计计算 2.1.5.1 用水量计算 （1）最高日用水量 (2-1)式中 最高日用水量，L/d； 用水单位数，人或床位数等； 最高日生活用水定额，L/(人d)、L/(床d)或L/(人班)。 （2）最大时生活用水量 (2-2)式中 最大小时用水量，L/h； 最高日用水量，L/d； T建筑物的用水时间，24h； 小时变化系数。 2.1.5.2 给水管网水力计算 （1）设计秒流量计算 住宅生活给水管道设

26、计秒流量计算公式 (2-3)式中 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； U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%； 0.21个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。 （2）管网水力计算 根据草图，将各计算管段长度列于水力计算表中。其中冷水管网流速干管1.01.8m/s，支管0.61.0m/s。根据各管段的设计秒流量和流速，查冷水水力计算表，确定各管段的直径和计算管路的沿程水头损失。沿程水头损失按下式计算： (2-4)式中 管段的沿程水头损失，mH2O； 管段单位长度的沿程水头损失，mH2O/m，查冷水水力计算表； 计算管段长度，m。 2.1.5.3 水表的选择

27、及水头损失计算 （1）水表选择 根据流量选择水表型号，使 (2-5)式中 通过水表的设计秒流量，L/s或m3/h； 水表的公称流量，m3/h。 由此来确定水表的口径。 （2）水表的水头损失 (2-6)式中 水表的水头损失，kPa； 计算管段的给水流量，m3/h。 水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算：旋翼式水表： (2-7) 螺翼式水表： (2-8)式中 水表的最大流量，m3/h； 水表选取要遵循以下原则： 公称直径小于或等于50 mm时，采用旋翼式水表；公称直径大于50 mm，采用螺翼式水表。水表选择要满足水表水头损失值符合表2-4。表2-4 水表水头损失允许值（kpa）表型

28、正常用水时消防用水时旋翼式24.549.0螺翼式12.829.4 2.1.5.4 给水系统所需水压 要满足建筑内给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量，给水系统的水压就应保证最不利点配水具有足够的流出水头。 (2-9) 式中 建筑内给水系统所需水压，Kpa； 引入管起点至配水最不利点的高差，Kpa； 引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和，Kpa； 水流通过水表时的水头损失，Kpa； 配水最不利点的流出水头。 2.1.5.5 给水系统减压计算根据建筑给水排水设计规范GB50015-2009第3.3.5条：静水压大于0.35Mpa的入户管（或配水横管），宜设减压

29、或调压设施。高层建筑管道内超压部分可采用减压设施进行减压，以保证供水安全可靠。减压方式主要有安装减压阀和减压孔板。根据建筑给水排水设计规范GB50015-2009：3.4.9 给水管网的压力高于配水点允许的最高使用压力时，应设置减压阀，减压阀的配置应符合下列要求：1 比例式减压阀的减压比不宜大于3:1；当采用减压比大于3:1时，应避免气蚀区。可调式减压阀的阀前与阀后的最大压差不宜大于0.4MPa，要求环境安静的场所不应大于0.35MPa；当最大压差超过规定值时，宜串联设置。2 当供水保证率要求高，停水会引起重大经济损失的给水管道上设置减压阀时，宜采用两个减压阀，并联设置，一用一备，但不得设置旁

30、通管。根据消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014：10.3.5 减压阀的水头损失计算应符合下列规定：应根据产品技术参数确定，当无资料时减压阀阀前后静压与动压差应按不小于0.10MPa计算；2 减压阀串联减压时应计算第一级减压阀的水头损失对第二级减压阀出水动压的影响。2.2 室内排水系统建筑内部排水系统是将建筑内部人们日常生活和工业生产中使用过的水收集起来，及时排到室外。按系统接纳的污废水类型不同，建筑内部排水系统可分为两类：生活污水系统、生活废水系统。2.2.1 系统的选择 根据给水排水设计手册（第二版）第02册，排水系统划分为合流制和分流制两种。合流制：指粪便污水与生活废水，生

31、产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为分流制，初步拟定排水系统简图2-2：图 2-2 排水系统比较根据建筑给水排水设计规范GB50015-2009第4.6.2条中规定：建筑标准要求较高的多层建筑和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管应设置通气立管。故本次设计污水系统采用方案（二）、废水系统采用方案（一）。本设计对象的一层为停车库，负一层为水池及设备用房，分别单独排水。2.2.2 系统的组成排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清

32、扫口、室外排水管道、检查井、潜污泵、化粪池等。2.2.3 排水管道布置与敷设 2.2.3.1 卫生器具的布置与敷设（1）根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水顺畅，便于维护管理。（2）为使卫生间使用方便，使其功能正常发挥，卫生器具的安装高度应满足规范要求。（3）地漏应设在地面最低处，易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在排水支管顶端，以防止卫生器具排放的杂物在卫生器具和地漏之间的横支管内沉淀。 2.2.3.2 排水横支管的布置与敷设（1） 排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。（2）横支管不得穿过沉

33、降缝、烟道、风道。（3）横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。（4）当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。 2.2.3.3 排水立管的布置与敷设（1）立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水处。（2）立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。（3）立管应设检查口，其间距不大于10m，但底层和最高层必须设。平顶建筑物可用通气管代替最高层的检查口。检查口中心至地面距离为1m，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。 （4）立管隔一层设置1个检查口，在水流转角小于1

34、35的横干管上应设置检查口或清扫口。 2.2.3.4 横干管及排出管的布置与敷设（1）排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。（2）埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础。（3）埋地管穿越承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。（4）排出管与室外排水管连接处应设检查井，检查井中心到建筑外墙距离不宜小于3m。检查井至污水立管或排出管上清扫口的距离不大于下表2-5中的数值。表2-5 室外检查井中心至污水立管或排出管上清扫口的最大长度管径（mm）5075100100最大长度（m）10121520 2.2.3.5 通气系统的布置与敷

35、设（1）生活污水管道和散发有毒有害气体的生产污水管道应设伸顶通气管。伸顶通气管高出屋面不小于0.3m，但应大于该地区最大积雪厚度，屋顶有人停留时，应大于2m。（2）专用通气立管每隔2层，主通气立管每隔8-10层设结合通气管与污水立管连接。结合通气管下端宜在污水横支管以下与污水立管以斜三通连接，上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。（3）专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘或检查口以上不小于0.15m处与污水立管以斜三通连接，下端在最低污水横支管以下与污水立管以斜三通连接。2.2.4 排水管网设计计算 2.2.4.1 秒流量的确定住宅排水管道设计秒

36、流量按下式计算： (2-10)式中 计算管段排水设计秒流量，L/s； NP计算管段的卫生器具排水当量总数； 根据建筑物性质用途而定的系数，参照表2-6，本设计取1.5； 计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/s。表2-6 根据建筑物用途而定的系数值建筑物名称宿舍（、类）、住宅、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院的卫生间旅馆和其他公共建筑的盥洗室和厕所间 值1.52.02.5 2.2.4.2 按经验确定某些排水管的最小管径（1）室内排水管最小管径不小于50mm。（2）凡连接有大便器的管段不小于100mm； 2.2.4.3 按临界流量确定管径生活排水立管的最大排水能力按表2-7确定

37、，但立管不小于所连接的横支管的管径。表2-7 排水立管最大排水能力通气情况管道材料立管高度m通水能力(L/s)管径/ mm507590100110125150160仅设伸顶通气管铸铁1.02.54.57.010.0塑料1.23.03.85.47.512.0螺旋3.06.013.0设有通气立管铸铁5.09.01425.0塑料10.01628.0特制配件立管混合6.09.013.0旋流7.010.015.0 2.2.4.4 按排水管道卫生器具当量确定管径根据建筑物性质，设置通风管道情况，采用排水管道允许负荷当量总数来确定管径。 2.2.4.5 按水力计算确定管径按标准坡度、充满度、流速，以及流量查

38、水力计算表得管径。2.2.5 化粪池容积计算化粪池按以下公式计算： （2-11） （2-12）式中 化粪池污水部分容积。； 化粪池污泥部分容积。； 保护容积。根据化粪池容积大小，按保护层高度为250mm450mm,； V化粪池实际容积，； N化粪池实际使用人数（或床位数、座位数）； 使用卫生器具人数占总人数的百分比，本设计取10%。 q每人每日排水量，L/人.d，当生活污水与生活废水合流时，同生活用水量标准，分开排放时，生活污水量取2030 L/人.d； 每人每日污泥量，L/人.d，生活污水与生活废水合流排放时取0.7 L/人.d，分流排放时取0.4 L/人.d； t污水在化粪池内的停留时间，

39、h，一般取12h24h； T污泥清掏周期，d，宜取90360d； b新鲜污泥含水率，取95%； c化粪池内发酵浓缩后污泥含水率，取90%； K污泥发酵后体积缩减系数，取0.8； m清掏污泥后遗留的熟污泥量的容积系数，取1.2。 将b，c，K，m值带入上式，化粪池有效容积计算公式简化为： （2-13）2.2.6 集水井及排污泵 高层建筑一般建有地下室，地下室内标高低于室外地坪，其污水如果不能自流排出室外时，必须采取抽升排泄的方式以保证室内的良好环境。设置在负一层的消防泵房，卫生间，电梯井均有污水，应设污水提升系统。集水坑用于贮存5min的1台污水泵流量。本次设计选用50QW42-9-2.2潜水排

40、污泵（Q=42m/h，H=9m，N=2.2Kw）排除污水和废水，设于污水池和集水坑中,每处两台，一用一备。2.3 建筑消防系统2.3.1 系统的选择根据建筑设计防火规范GB50016-2014： 5.1.1 民用建筑根据其建筑高度和层数可分为单、多层民用建筑和高层民用建筑。高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层的建筑面积可分为一类和二类。民用建筑的分类应符合表5.1.1的规定。表5.1.1 民用建筑的分类名称高层民用建筑单、多层民用建筑一类二类住宅建筑建筑高度大于54米的住宅建筑（包括设置商业服务网点的住宅建筑）建筑高度大于27米，但不大于54米的住宅建筑（包括设置商业服务网点的住宅建筑）

41、建筑高度不大于27米的住宅建筑（包括设置商业服务网点的住宅建筑）公共建筑公共建筑1. 建筑高度大于50米的公共建筑2. 任一楼层建筑面积大于1000m2的商店、展览、电信、邮政、财贸金融建筑和其他多功能组合的建筑3. 医疗建筑、重要公共建筑4. 省级及以上的广播电视和防灾指挥调度建筑、网局级和省级电力调度建筑5. 藏书超过100万册的图书馆、书库除一类高层公共建筑外的其他高层公共建筑1. 建筑高度大于24米的单层公共建筑2. 建筑高度不大于24米的其他公共建筑8.3.3 除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的场所，下列高层民用建筑或场所应设置自动灭火系统，并宜采用自动喷水灭火系统：1 一类高层

42、公共建筑（除游泳池、溜冰场外）及其地下室、半地下室；2 二类高层公共建筑及其地下、半地下室的公共活动用房、走道、办公室和旅馆的客房、可燃物品库房、自动扶梯底部；3 高层民用建筑内的歌舞娱乐放映游艺场所；4 建筑高度大于100m的住宅建筑。 本次设计建筑为54.1m的综合楼，为一类高层建筑，故本设计选用消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。根据汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067-97： 3.0.1 车库的防火类型应分为四类，并应符合表3.0.1的规定。表3.0.1 车库的防火分类汽车库300辆151300辆51150辆50辆修车库15车位615车位35车位2车位停车场400辆25140

43、0辆101250辆100辆7.2.1 、类地上车库、停车数超过10辆的地下汽车库、机械式立体汽车库或复式汽车库以及采用垂直升降梯疏散出口的汽车库、类修车库，均应设置自动喷水灭火系统。已给资料一层汽车库停车小于50辆，故本次设计的一层车库属于类汽车库，据7.2.1条，类地上汽车库不需设置自动喷水灭火系统。故本次设计一层车库不设置自动喷水灭火系统，地下室、地上建筑公共部分区域即住宅过道设置自动喷水灭火系统。2.3.2 室内消火栓给水系统建筑消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足要求时）、输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的灭火设施。 2.

44、3.2.1 室内消火栓给水系统组成及分类室内消火栓系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成。（1）高层建筑按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为： 高压消防给水系统高压消防给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。 临时高压消防给水系统临时高压消防系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求；另一种是管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证，在泵房内设消防水泵，

45、火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。经过比较，该综合楼属于高层建筑，且综合楼发生火宅的可能性很小，若采用高压消防给水系统，对管材的压力要求较高，并且本综合楼还设有自动喷水灭火系统，能够弥补临时高压消防给水系统火宅初期的灭火不足，故综合各方面考虑本次设计综合楼采用临时高压消防给水系统。（2）高层建筑，按给水方式室内消防系统可分为两类： 设水箱的消火栓给水系统此种系统常用在水压变化较大的城市或居住区，当生活、生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，而当生活、生产用水量较小时，室外管网的压力较大，能向高位水箱补

46、水。 设水泵、水箱的消火栓给水系统室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时，宜设置水泵和水箱。经过比较，该建筑室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求，故采用设水泵和水箱的室内消火栓给水系统。根据消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014：6.2.1 符合下列条件时，消防给水系统应分区供水：1 消火栓栓口处最大工作压力大于1.20MPa时；2 自动喷水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60MPa或喷头处的工作压力大于1.20MPa时；由于本综合楼为18层建筑，建筑高度54.1米，经估算消火栓栓口处的最大工作压力小于1.20MPa，且自动喷水灭火系统报警阀

47、处的工作压力小于1.60MPa，故本次设计消防给水系统不需要分区，采用消防泵供水即可满足要求。 2.3.2.2 消火栓给水系统的布置（1）消火栓给水管道布置 建筑室内的消防给水系统与生活给水系统分开设置，自成一个独立系统，消防给水管道应布置成环状。 室内消防给水管网的进水管不应少于两根。当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防流量和水压。 阀门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于5个。（2）消火栓布置按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。消火栓间距布置应满足下列要求： 消防立管的布

48、置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。每根消防竖管的直径，应根据一根竖管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100mm。 (2-14)式中 S消火栓间距（2股水柱达到室内任何部位），m；消火栓保护半径，m； b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，m。 消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。同时建筑内应选用同一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按扭或报警信号的装置。 消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。建筑物

49、设有消防楼梯时，其前室应设有消火栓。在建筑物屋顶应设1个消火栓，以利于消防人员定期检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。 2.3.2.3 消火栓给水系统计算（1）消火栓保护半径 (2-15)式中 室内消火栓保护半径，m； 水龙带的铺设长度，m，在宽阔地带按水带总长的90%计算，当转折多时按水带总长的80%85%计算； 消防水枪充实水柱的水平投影，m。 (2-16)式中 消防水枪倾角，一般取45，最大不应超过60； 消防水枪充实水柱高度，m。（2）消火栓的布置间距 (2-17)式中 S消火栓间距，m； R消火栓保护半径，m； b消火栓最大保护宽度的一半，

50、 m。（3）消防管道系统计算 水枪喷口压力 (2-18)式中 枪口所需压力，m； 实验系数； 与水枪喷嘴口径有关的阻力系数； 水枪充实水柱长度，m。 水枪射流量 (2-19)式中 水枪的射流量，L/s； B水枪水流特性系数； 水枪喷嘴处压力，kPa。 水带水头损失 (2-20) 式中 水带水头损失，m ； 水带阻力系数； 水带长度，m；水枪喷嘴的出流量，L/s。 消火栓口处所需压力 (2-21)式中 消火栓口处的压力，kPa； 水枪喷嘴处的压力，kPa； 水带的水头损失，kPa； 消火栓栓口的水头损失，按20kPa计算。 2.3.2.4 消防水泵的计算消火栓给水系统所需总水压 (2-22)式中

51、 消防水泵的压力，kPa； 最不利消火栓所需水压，kPa； 管网的水头损失，kPa； 消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，kPa。 消火栓泵的扬程应满足最不利消防水枪所需压力要求： (2-23) 2.3.2.5 增压与稳压设施的选用当水箱安装高度不能保证室内最不利点消防设备水压要求时，应采用气压给水设备或稳压泵等局部加压设施来补充水压，所补充水压应能满足消防时最不利点消火栓口的水压要求。 （1）为保证供水安全，消火栓设置气压罐增压设备，气压罐总体积可用下式计算： (2-24)式中 气压罐总容积，； 消防水总容积，等于消防贮水容积、稳压水容积、缓冲水容积之和，； 水罐容积附加系数，一般卧式气

52、罐，立式气罐，膈膜式气罐； 气压罐内最小压力与最大压力的比值，一般为0.650.85。为保证供水安全，消火栓和自动喷洒系统分别设置增压设备。气压给水罐消防调节水容量为两支水枪30s的用水量，气压给水罐自动喷淋调节水容量为五个喷头30s的用水量；合用时，气压给水罐消防调节水容量为两支水枪和五个喷头30s的用水量。 （2）稳压泵的扬程按下式计算： (2-25) 式中 最不利消火栓所需水压，kPa； 管网的水头损失，kPa； 消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，kPa。2.3.3 自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统是一种在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。根据我国国

53、民经济发展情况，目前要求安装自动喷水灭火系统的建筑均为性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所。 2.3.3.1 自动喷水灭火系统及组成自动喷水灭火系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置等组成。根据喷头的常开、闭形式和管网充水与否分下列几种自动喷水灭火系统。（1）湿式自动喷水灭火系统（喷头常闭的灭火系统，管网充满有压水）；（2）干式自动喷水灭火系统（喷头常闭的灭火系统，管网平时不充水，充有有压空气）；（3）预作用自动喷水灭火系统（喷头常闭的灭火系统，管网平时不充水，无压）；（4）雨淋自动喷水灭火系统（喷头常开的灭火系统）；（5）水幕系统； 2.3.3.2

54、自动喷水灭火系统的确定 各自动喷水灭火系统的特点见表2-8：表2-8 自动喷水灭火系统类型表系统类型系统特点适用范围湿式自动喷水灭火系统系统管道内始终充满有压水，灭火速度快、控火效率高适用于环境温度大于4度且小于70度的场所干式喷水灭火系统在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体适用于环境温度小于4度或大于70度的场所预作用喷水灭火系统系统的管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物雨淋自动喷水灭火系统系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时适用于火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位水幕系统喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用