设计计算书 - 图文

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给水排水工程专业

毕业设计计算书

姓名：陈晨专业班级：给水排水工程1202班学号： 1204030223

二〇一六年四月

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摘要 ............................................................................................................................ 4 第一章工程概况 ........................................................................................................ 7

1.1：设计题目： .................................................................................................... 7 1.2：目的和作用： ................................................................................................ 7 1.3：设计任务 ........................................................................................................ 7 1.4 设计要求 .......................................................................................................... 7 第二章设计原始资料 ................................................................................................ 9

2.1：环境条件 ...................................................................................................... 9 2.2：建筑物使用情况 ............................................................................................ 9 第三章设计说明书 .................................................................................................. 10

3.1 室内给水、热水设计说明 ............................................................................ 10

3.1.1生活给水系统组成 ............................................................................... 10 3.1.2给水方式种类 ....................................................................................... 10 3.1.3给水方式选择原则 ............................................................................... 11 3.1.4给水管道布置与敷设 ........................................................................... 12 3.2室内消防设计说明 ......................................................................................... 13

3.2.1消火栓给水系统组成和类型 ............................................................... 13 3.2.2消火栓给水系统布置的原则 ............................................................... 15 3.2.3消火栓间距计算 ................................................................................... 16 3.3排水系统设计说明 ......................................................................................... 17

3.3.1排水系统组成 ....................................................................................... 17 3.3.2排水管材与附件 ................................................................................... 17 3.3.3排水系统选择与管道布置敷设 ........................................................... 18 3.3.4通气系统的布置与敷设 ....................................................................... 19

第四章设计计算 ........................................................................................................ 21

4.1：室内给水系统的计算 .................................................................................. 21

4.1.1：用水定额取值 .................................................................................... 21 4.1.2：竖向分区 ............................................................................................ 21 4.1.3：室内给水管网水力计算方法 ............................................................ 21

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4.1.4：高区给水管网水力计算 .................................................................... 22 4.1.5：低区给水管网水力计算 .................................................................... 28 4.2：消防系统计算 .............................................................................................. 35

4.2.1：消火栓系统 ........................................................................................ 35 4.2.2：消防管道系统计算 ............................................................................ 35 4.3自动喷淋系统 ................................................................................................. 37

4.3.1自动喷洒灭火系统布置原则 ............................................................... 37 4.3.2自动喷洒灭火系统设计参数选择 ....................................................... 39 4.3.3自动喷洒灭火系统计算 ....................................................................... 40 4.4. 消防水池、水箱计算 ................................................................................... 45 4.5排水系统设计 ................................................................................................. 47

4.5.1排水系统组成 ....................................................................................... 47 4.5.2排水管材与附件 ................................................................................... 47 4.5.3排水系统选择与管道布置敷设 ........................................................... 48 4.5.4排水系统水力计算 ............................................................................... 50 4.5.5化粪池计算 ........................................................................................... 55 4.6雨水排水系统的计算 ..................................................................................... 56

4.6.1 .设计暴雨强度 ...................................................................................... 56 4.6.2 . 汇水面积 ............................................................................................ 56 4.6.3 . 水力计算 ............................................................................................ 56

第五章图纸设计说明 ................................................................................................ 58 参考文献 ...................................................................................................................... 63 致谢 ...................................................................................................................... 64

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摘要

本项目为西安市盛业住宅项目3#地块建设项目。项目共包含6栋楼（6~11#楼）及其地下车库部分，其中6~8#楼属于一类住宅楼，9~11#楼均属于一类商住楼。消防水池设置于11#楼顶。

本项目为7#楼，设有生活给水系统、生活污水系统、生活废水系统、雨水系统、消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统。

消防系统：本项目地下车库设置生活水箱与水泵间一座，供给住宅小区用水。本期工程室内消火栓系统设计流量为40L/S，按照2个小时火灾延续时间计算储水量，室外消火栓系统用设计流量30L/S，按照2个小时火灾延续时间计算储水量，本建筑高约为76.80m，是超过七层的居民住宅楼，应在楼内设置室内消火栓给水系统，且无需分区。水箱由生活泵补水，贮存10min 的消防用水量，火灾初期由水箱供水灭火，消防水泵启动后由消防水泵供水灭火。此外，宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓。自动喷淋系统设计流量40L/S，按照1个小时火灾延续时间计算出水量，根据规范本建筑为高级住宅，为一类建筑中属于危险一级，所以设计喷水强度为106L/min?㎡，作用面积为160㎡，喷头作用压力为0.1MPa。消防水池与消防水泵设置于7#楼地下一层，根据本期实际设置相应高区消防给水环网和减压阀后低区消防给水环网，供给相应的单体及地下车库消防给水系统。

给水系统：本工程给水系统市政供水压力约为0.1MPa，仅满足一层用水要求。故考虑二次加压。经经济技术比较，采用分区给水方式供水，由水泵变压供水，该方式供水可靠，设备集中，便于管理。设计1~15层为低区，16~25层为高区，该建筑的给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置，用水设备，给水附件，增压和贮水设备组成。

热水系统：本建筑设计每户自备热水。

排水系统：生活污废水采用污废合流排水管道系统。地面以上为重力流排放，本工程无有毒有害污废水排出。污水经室外排水管道收集后，经化粪池处理后，排入市政污水管道。

雨水排水系统：雨水的排放是利用屋顶的坡度，将雨水收集到雨水管口，通过雨水管排除。本建筑采用外排水系统。关键词：住宅楼给排水消防设计计算

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Abstract

This project is the construction project of 3# block in Xi'an city. The project consists of 6 buildings (6~11# building) and its underground garage section, which belongs to a class of residential buildings 9~11#, 6~8# floor, are a class of commercial and residential buildings. The fire pool is set up on the top of 11#.

This project is a building of the 7#. With the drinking water system, sewage system, sewage system, drainage system, fire hydrant water supply system, automatic sprinkler fire extinguishing system.

Fire protection system: this project underground garage sets the life water tank and the water pump. The indoor fire hydrant system design flow for 40L/S. According to 2 hours fire duration calculation of water storage, outdoor fire hydrant system design flow 30L/S. According to 2 hours fire continued time calculation of water storage, the building about 76.80m, is more than seven storey residential buildings, indoor hydrant water supply system is set up in the building and without partition. Water tank by the life of the pump water, storage 10min fire water, fire early by the water tank fire, fire pump started by the fire pump water supply fire. In addition, it should set the test and inspection of the fire hydrant on the flat roof. Automatic sprinkler system design flow 40L/S. According to one hour fire duration calculated water. According to the specification of the building for senior housing, for a class of construction belongs to the dangerous level, so the design spray intensity - square meters 106L/min. Area of effect for 160 square meters, nozzle pressure is 0.1MPa. Pool fire and fire pump set in 7# floor, the ground floor of a layer of, according to the actual set corresponding high fire water ring network and pressure reducing valve after the low area fire water ring network, supply the corresponding monomer and underground garage fire water supply system.

Water supply system: the water supply system of this project is about 0.1MPa, which only meets the requirement of one layer of water. So consider two times of pressure. By economic and technical comparison, the use of water supply by way of district water supply, pressure swing by the pump water supply, the way of reliable water supply, centralized equipment, easy to manage. Design 1-15 layer for low area,

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16-25 layer for the area, the building of the water supply system consists of introducing pipe, water meter node, water supply pipe, water distribution device, water equipment, water supply accessories, pressurizing and water storage device.

Hot water system: the design of the building to bring their own water.

Drainage system: sewage and sewage pipe system. Above ground for gravity flow discharge, the project no toxic and harmful waste water discharge. Sewage by outdoor drainage pipes collected after treated in the septic tank, discharged into the municipal sewage pipe.

Rainwater drainage system, the drainage of rainwater is using the roof slope, rainwater will be collected rainwater pipe and excluded by rain water. External drainage system is used in this building.

Key words: residential building water supply and drainage design calculation

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第一章工程概况 1.1：设计题目：

本设计长岛盛业住宅项目7#楼建筑给排水工程设计 1.2：目的和作用：

培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国基本建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算。绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。

1.3：设计任务 1.3.1：任务：

完成该住宅楼的建筑给水排水工程设计，具体分为五部分：

① 建筑给水系统； ② 建筑消防、喷淋系统； ③ 建筑热水系统； ④ 建筑污废水系统； ⑤ 建筑雨水系统； 1.3.2深度：

1、设计深度为初步设计，要求达到建设部1992年《建筑工程设计文件编制深度的规定》的要求。

2、卫生间大样达到施工图深度的要求。 1.4 设计要求

1.4．1学生在教师指导下，按时独立完成所规定的设计内容和工作量，同

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时满足以下几项要求：

1）通过阅读中外文献、调查研究与收集有关资料，掌握国内外该领域的新技术。

2）熟读和掌握与建筑给水排水有关的设计规范和设计资料，能在设计做到中灵活应用。

3）拟定设计方案，再经过综合技术分析，选择技术上先进、经济上合理的设计方案。

4）阅读至少5000字外文文献，且完成外文翻译并附于已完成的论文之后。 1.4.2 格式与图件要求

（1）设计说明书（论文）要求

应包括建筑给排水工程设计的主要原始资料、方案比较及各系统的设备选型分析、说明、参数选择、设计计算与有关的计算简图等。要求系统完整、计算正确、论述简洁明了、层次清楚、文理通顺、书写工整。

设计说明书应包括下列内容：封页，扉页，中英文摘要和关键词，目录，正文，参考文献，附录，致谢。

设计说明书（论文）用纸为A4纸，原则上要求手工书写，不得计算机打印。要求书写工整、规范，画插图认真，图面清晰（不得徒手画图），设计说明书中的公式、图、表须分别统一编号。

（2）制图要求

设计图纸应能准确表达设计意图，力求图面布局合理、紧凑、正确清晰、符合国家有关制图标准、专业规范及有关规定。最终的设计程度应达到初步设计的要求。

设计图纸包括计算机绘制和手工绘制两部分。

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第二章设计原始资料 2.1：环境条件

拟建一栋25层的住宅楼，本建筑高77.5米，层高3.1米。 2.2：建筑物使用情况

1、建筑物概述：本设计的建筑物为25层住宅楼。 2、给水水源：

给水系统市政供水压力约为0.1MPa，仅满足一层用水要求。本项目设总的小区引入管DN200一根。 3、污水下水：

生活污废水采用污废合流排水管道系统。地面以上为重力流排放，本工程无有毒有害污废水排出。污水经室外排水管道收集后，经化粪池处理后，排入市政污水管道。 4、热源情况：

该地区无城市热力管网，需设置热水加热设备。 5、图纸资料：

1) 地下一层建筑平面图； 2) 设备夹层建筑平面图； 3) 一层建筑平面图； 4) 二层建筑平面图； 5) 三层建筑平面图； 6) 四层建筑平面图

7) 五至二十一层建筑平面图； 8) 二十二层建筑平面图； 9) 二十三层建筑平面图； 10) 二十四层建筑平面图； 11) 二十五层建筑平面图； 12) 屋面建筑平面图；

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第三章设计说明书

3.1 室内给水、热水设计说明 3.1.1生活给水系统组成

建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。

1）引入管--从室外给水管网的接管点引至建筑内部的管段。

2）水表节点--水表节点是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。

3）给水管段--给水管段包括干管、立管、支管和分支管，用于运输和分配用水。 4）给水附件--管道系统中调节水量、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。

5）配水设施--生活、生产和消防给水系统管网终端用水点上的装置。 6）增压和贮水设备--增压和贮水设备包括升压设备和贮水设备。 3.1.2给水方式种类

给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案涉及到各项因素，如技术因素、经济因素等。在初步确定给水方式时，对层高不超过3.5m的民用建筑，给水系统所需的压力H（自室外地面算起），可以用以下经验法估算：1层（n=1）为100KPa，2层（n=2）为120KPa，3层（n=3）以上每增加1层，增加40KPa（即H=120+403（n-2)KPa,其中n?2）。 1、依靠外网压力的给水方式 1）直接给水方式

由室外给水管网直接供水，为最简单、经济的给水方式。适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水建筑额要求。 2）设水箱的给水方式

设水箱的给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用。 2、依靠水泵升压给水方式

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1）设把水泵的给水方式

设水泵的给水方式宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。当建筑内用水量较大且均匀时，可以采用恒速水泵供水；当建筑内用水不均匀时，宜采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率。 2)设水泵、水箱的联合的给水方式

设水箱和水泵的给水方式宜在室外给水管网压力低于或者经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。 3）气压给水

气压给水方式即在给水系统中设置气压给水设备，利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性，升压供水。气压水罐的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高出或低处。该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内部给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用。 4）分区给水方式

当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时，可采用分区给水方式。高层建筑分区给水方式又分：

水泵并列分区给水方式：其优点是供水可靠、设备布置集中，便于维护、管理，省去水箱占用面积，能量消耗较少。缺点是水泵数量多，扬程各不相同。水泵串联分区给水方式：其优点是供水可靠，不占用水箱使用面积，能量消耗较少。缺点是水泵数量多，设置不集中，维护、管理不便，启动时顺序应由下至上。水泵供水减压阀减压分区给水方式：其优点是设备与管材少，投资省，设备布置集中，省去水箱占用面积。缺点是，供水安全性不理想，低区水压损失大，能量消耗多。

3.1.3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够满足整个建筑用水要求时，则建筑下层应利用外网水压直接供水，高层可设置加压和流量调节装置供水。

2)除高层建筑和消防要求较高的大型公共建筑和工业建筑外，一般情况消防给水系统与生活或生产给水系统共用一个系统。但应注意生活给水管道水质不能被污染。

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3）生活给水系统中，卫生器具处静水压力不得大于0.60MP。各分区最低卫生器具喷水点静水压力不宜大于0.45MP（特殊情况下不宜大于0.55MP），水压大于0.35MP的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设备。

一般最低卫生器具给水配件的静水压力应控制在以下数值范围内：（1）旅馆、招待所、宾馆、住宅、医院等晚间有人住宿和停留的建筑，在0.30~0.35MP范围；

（2）办公楼、教学楼、商业楼等晚间无人住宿和停留的建筑，在0.35~0.45MP范围。

4) 生产给水系统的最大静水压力，应根据工艺要求、设备用水、管道材料、管道配件、附件、仪表等工作压力确定。

根据以上质料和原则，本工程采取水泵并联分区给水(分高区和中区，低区市政直接供水)，并且设有生活水箱和生活水泵的给水方式（生活水箱和生活水泵不在本次设计范围内）。 3.1.4给水管道布置与敷设给水管道布置

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。 1、基本要求

1）确保供水安全和良好的水利条件，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。

2）保护管道不受损坏。给水埋地管道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，如遇特殊情况必须穿越时，应与有关专业协商处理。同样也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，若需穿过，应采取保护措施。 3）不影响生产安全和建筑物的使用。

4）便于安装维修。布置管道时周围要留有一定的空间，以满足安装、维修的要求。需进入检修时的管道井，其工作通道净宽不宜小于0.6m。 2、布置形式

给水管道的布置形式按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道互相连通，双向供水，

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安全可靠，但是管线长、造价高。给水管道敷设 1、敷设形式

给水管道的敷设设有明装、安装两种形式。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、积灰尘，一般用于对卫生、美观要求没有特殊要求的建筑。安装即管道隐蔽，如敷设在管道井、技术层等，其优点是不影响室内的美观、整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，适用于对卫生、美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓等。 2、敷设要求

给水横管穿承重墙或基础、立管穿楼板时均应预留孔洞，安装管道在墙中敷设时，也应预留墙槽，以免临时打洞、刨槽影响建筑结构的强度。引入管进入建筑有两种方法，一种是从建筑的浅基础下通过，另一种是穿承重墙或基础其敷设方法要满足规范要求。在地下水位高的地区，引入管穿地下室外墙或基础时，应采取防水措施，如设防水套管。室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的破坏，其灌顶覆土厚度不宜小于0.7m，并应敷设在冰冻线以下0.2m处。

管道在空间敷设时，必须采用固定措施，以保证施工方便和供水安全。给水钢管一般每层须安装1个管卡，当层高>5m时，则每层须安装2个管卡。室外给水管道，应沿区内道路平行于建筑敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m，且不得影响建筑物的基础。 3.2室内消防设计说明

3.2.1消火栓给水系统组成和类型 1、消火栓系统的组成

建筑消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器以及增压水泵等组成。 2、消火栓系统的类型

1）低压消火栓给水系统：在该系统中，市政管网供水量能够满足消防室外用水要求，水压大于等于0.1MP，但不能满足室内消防水压，故需借助消防车从室外消火栓取水灭火或利用室内消防水泵加压后灭火。

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在这种系统中，消防管网一般与生产、生活给水合并使用，适用于各类建筑。 2）高压消火栓给水系统：在这种系统中，市政给水网或室外高位水池的供水量和供水压力能满足室内、外消防时的用水要求，一般采用生活、生产合并的给水系统，但当最大供水压力大于0.6MP或者大于平时生产、生活的水压时，系统应分开。

消防给水系统由于与生活、生产合并，其水质应符合生活饮水和生产用水水质标准。

3）临时高压消火栓给水系统：消防给水系统与生活、生产合并时，其水质应符合生活饮水和生产用水水质标准。

4）无加压泵和水箱的室内消火栓给水系统；当室外给水管网的水压和水量任何时候都能满足室内最不利点消火栓的设计水压和水量时采用。其特点是常高压，消火栓打开即可用。

5）设有水箱的室内消火栓给水系统；常用在水压变化较大的城市或者居住区。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，室外管网的压力又较大，能向高位水箱补水。因此，常设水箱调节生活、生产用水量，同时储存10min的消防用水量，水箱确保消防用水不被动用的技术措施。

6）设有消防水泵和消防水箱的室内消火栓给水系统：当室外给水管网的水压和水量经常不能满足室内消火栓给水系统的水压和水量要求，或室外采用消防水池作为水源时，室内应该设置消防水泵加压，同时设置消防水箱，储存10min的消防用水量。

3、高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和补救难度等进行分类，并宜符合下表的规定。

表2.1 建筑分类表名称居住建筑一类高级住宅十九层及十九层以上的普通住宅二类十层至十八层的普通住宅根据以上原则本次设计消火栓系统选用消防水池+消防泵+消防水箱+增压泵的临时高压消火栓给水系统，对于超压的消火栓采用减压的方法来满足要求，并且

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保证三个水源（水泵，水泵结合器和水箱）。 3.2.2消火栓给水系统布置的原则 1、消火栓布置原则：

1)保证任何一点均应有两股水柱能够灭火；除设备层均应设消火栓；每个消火栓保护半径25米（计算确定）；

2)室内消火栓应设在明显易于取用地点，栓口离地面安装高度为1.1m，栓警信号口宜向下或与墙面垂直安装，同一建筑内应选用同一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。

3)同一建筑内采用同一规格的消火栓、水带、和水枪为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按钮或报警信号装置。

火栓应设置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。建筑物设有消防电梯时，其前室应设消火栓。在建筑物屋顶应设一个检查用消火栓，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。

消防电梯间前室内应设置消火栓；室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应设置减压设施；静水压力大于1.0MPa时，应采用分区给水系统。 2、高层建筑消火栓管道布置原则

1）高层建筑消火栓给水系统应为独立系统，不得与生产、生活给水系统合用，但是水池、水箱可以合用。若水池、水箱合用时应该采取消防用水不得被生活、生产用水占用。

2）室内消防管道布置。为了保证供水安全，应布置成环状，其间消防立管的布置应保证同层相邻的两个消火栓水枪所射出的充实水柱，能够同时到达室内任何部位。但对于层数小于等于18的单元式住宅和层数小于等于18层，每层小于等于8户，建筑面积小于等于650平方米的塔式住宅，按我国《高规》规定允许设一根立管（连接消防电梯前室消火栓的消防立管除外），但必须采用双阀双口消火栓。消防管网的进水管不应少于2根，其中1根不能使用时，其余进水管仍应保证供应需要的水量和水压。但同上述条件相同的塔式住宅，可以布置1根进水管。每根消防立管的直径按通过消防流量计算确定，但不小于100mm。

3）室内管网阀门布置以便于检修而又不过多影响室内供水为原则。在高层主题建筑检修管道时关闭阀门而停用的立管不多于1根。当管网中立管不少于4根时，

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第四章设计计算

4.1：室内给水系统的计算 4.1.1：用水定额取值

根据建筑设计资料、建筑物性质和卫生设备完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003查表3.1.10得相应用水量标准：

住宅，每人每天最高日生活用水定额取250L，使用时数24，K=2.5。 4.1.2：竖向分区

该建筑底层为25层住宅楼总高度为77.5m，每层3.1m。市政常年供水水压为0.1MPa。根据经验法估算：1层（n=1）为100KPa，2层（n=2）为120KPa，3层（n=3）以上每增加1层，增加40KPa（即H=120+403（n-2)KPa,其中n?2）。

0.1MPa可供给的最高层数为1层，考虑管道施工成本等因素，即生活给水均采用加压供水方式，其中：计1~15层为低区，16~25层为高区。

分别采用加压设备供水。 4.1.3：室内给水管网水力计算方法 1.设计秒流量计算计算公式

根据建筑的性质,设计秒流量按下面公式计算住宅：qg=0.2*U*Ng 2．室内给水管网所需水压

H?H1?H2?H3+H 4 式中：H --建筑给水引入管前所需的水压

H1--最不利配水点至引入管连接处高度的压力

H2 --管网内沿程和局部水头损失之和，其中局部损失占30%

H3--水表的水头损失。 H4--最不利配水点所需流出水头

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4.1.4：高区给水管网水力计算 ⑴ 高区为16~25层， ⑵ 高区室内给水水力计算表

选取最远端的2点作为最不利点如图：

室内给水节点图

楼宇给水节点图

水力计算如下：

各节点管段当量计算表：

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用水每户用水最高日管段编户数号 (户) 0--1 1--2 2--3 3--4 4--5 5--6 6--7 7--8 8--9 9--10 1 1 1 1 1 2 4 6 8 10 人数 (人) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 用水小时洗脸盆当量 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 数量 1 1 2 4 8 12 16 20 24 28 32 浴盆当量 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 卫生器具洗涤盆数量 2 2 4 8 12 16 20 24 28 32 当量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 洗衣机数量 1 1 2 4 6 8 10 12 14 16 当量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 座便器数量当量 1 1 1 1 2 4 8 12 16 20 24 28 32 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 计算管段给水当量总数 Ng 0.5 1.25 2.45 5.45 7.9 15.8 31.6 47.4 63.2 79 94.8 110.6 126.4 用水定额总人数变化 (L/人.d) q0 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 (人) m 4 4 4 4 4 8 16 24 32 40 48 56 64 系数数量 Kh 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 1 1 1 2 4 8 12 16 20 24 28 32 10--11 12 11--12 14 13--14 16 第 23 页共 64 页

14--15 18 15--加压设备出口 20 4 250 72 2.5 36 0.75 36 1.2 36 1 18 1 36 0.5 142.2 4 250 80 2.5 40 0.75 40 1.2 40 1 20 1 40 0.5 158

各节点管段流量计算表如下：

用水每户用水管段编号户数 (户) 0--1 1--2 2--3 3--4 4--5 5--6 6--7 7--8 1 1 1 1 1 2 4 6 人数 (人) 4 4 4 4 4 4 4 4 最高日用水定额 (L/人.d) q0 250 250 250 250 250 250 250 250 用水总人数 (人) m 4 4 4 4 4 8 16 24 小时变化系数 Kh 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 计算管段给水当量总数 Ng 0.5 1.25 2.45 5.45 7.9 15.8 31.6 47.4 用水时间 (h) T 24 24 24 24 24 24 24 24 平均出流概率对应系数计算管段同时出流概率 U=(1+αc(Ng-1)0.49)/Ng1/2 1.000 0.799 0.667 0.633 0.364 0.260 0.187 0.154 设计秒流量 (L/s) qg=0.2*U*Ng 0.10 0.20 0.33 0.69 0.58 0.82 1.18 1.46 αc 0.212 1.100 0.800 0.230 0.009 0.009 0.009 0.009 第 24 页共 64 页

8--9 9--10 10--11 11--12 13--14 14--15 15--加压设备出口 8 10 12 14 16 18 4 4 4 4 4 4 250 250 250 250 250 250 32 40 48 56 64 72 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 63.2 79 94.8 110.6 126.4 142.2 24 24 24 24 24 24 0.009 0.00945 0.00945 0.009 0.009 0.009 0.135 0.121 0.112 0.104 0.098 0.093 1.70 1.92 2.12 2.30 2.48 2.64 20 4 250 80 2.5 158 24 0.00945 0.089 2.80

各节点管段配选管径水损计算表如下：

设计管段编号秒流量 (L/s) qg=0.2*U*Ng 0--1 1--2 2--3 0.10 0.20 0.33 管道公称直径 (mm) dj 20 25 25 流速 (m/s) V 0.318 0.407 0.666 0.0841 0.1019 0.2535 3 2 6 0.2523 0.2039 1.5210 0.2523 0.4562 1.9772 管段长度L（m）每米管长沿程水头损失（kpa/m）管段沿程水头损失hy=iL(kpa) 管段沿程水头损失累计∑hy（kpa）第 25 页共 64 页

3--4 4--5 5--6 6--7 7--8 8--9 9--10 10--11 11--12 13--14 14--15 15--加压设备出口 0.69 0.58 0.82 1.18 1.46 1.70 1.92 2.12 2.30 2.48 2.64 25 32 40 40 40 40 50 50 50 65 65 1.407 0.716 0.655 0.940 1.164 1.356 0.978 1.079 1.173 0.746 0.796 1.0112 0.2174 0.1420 0.2770 0.4112 0.5456 0.2295 0.2752 0.3211 0.1024 0.1153 4 12 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 4.0449 2.6091 0.4403 0.8588 1.2749 1.6914 0.7115 0.8532 0.9956 0.3173 0.3575 6.0221 8.6312 9.0715 9.9303 11.2052 12.8966 13.6081 14.4613 15.4568 15.7742 16.1316 2.80 65 0.843 0.1283 75 9.6246 25.7562

注：15--加压设备出口管段为加压设备至立管长度，取75m设计计算，下同。所以：

计算该栋住宅楼的高区用水流量为：Q=2.8L/s；

第 26 页共 64 页

计算管段水头损失为：

H2=1.33?hy=1.3325.7=33.41 KPa。

计算水表的水头损失：

住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXS湿试水表，分户水表安装在4~5管段上，该管段设计流量为：0.58L/S，即2.088m3/h 查附录1.1得：选用20mm口径分户水表，其常用流量为3m3/h大于改管段设计流量。过载流量为5m3/h，所以分户水表的水头损失为：

H3 =

2qg2qmax2.0882??17.44kPa。（该水损小于水表水头损失的允许值） 10052100所以：

H?H1?H2?H3+H 4 =75m（总层高）+7m（设备标高）+（33.41+17.44）/10m（水头损失、水表损失）+5m（用水水头）=93mH2O。设备选型为：

qg=2.8L/s，H=93mH2O。

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4.1.5：低区给水管网水力计算 ⑴ 低区为一至十五层， ⑵ 低区室内给水水力计算表

选取最远端的0点作为最不利点：室内给水节点图

楼宇给水节点图

水力计算如下：

各节点管段当量计算表：

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14--15 18 15--16 20 16--17 22 17--18 24 18--19 26 19--20 28 20--设备出口 29 4 4 4 4 4 4 4 250 250 250 250 250 250 250 72 80 88 96 104 112 116 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 36 40 44 48 52 56 58 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 36 40 44 48 52 56 58 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 36 40 44 48 52 56 58 1 1 1 1 1 1 1 18 20 22 24 26 28 29 1 1 1 1 1 1 1 36 40 44 48 52 56 58 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 142.2 158 173.8 189.6 205.4 221.2 229.1 各节点管段流量计算表如下：

用水管段编号户数 (户) 0--1 1--2 2--3 3--4 1 1 1 1 每户用水人数 (人) 4 4 4 4 最高日用水定额 (L/人.d) q0 250 250 250 250 用水总人数 (人) m 4 4 4 4 小时变化系数 Kh 2.5 2.5 2.5 2.5 计算管段给水当量总数 Ng 0.5 1.25 2.45 5.45 用水时间 (h) T 24 24 24 24 平均出流概率对应系数计算管段同时出流概率 U=(1+αc(Ng-1)0.49)/Ng1/2 1.000 0.799 0.667 0.633 设计秒流量 (L/s) qg=0.2*U*Ng 0.10 0.20 0.33 0.69 αc 0.212 1.100 0.800 0.230 第 30 页共 64 页

4--5 5--6 6--7 7--8 8--9 9--10 10--11 11--12 13--14 14--15 15--16 16--17 17--18 18--19 19--20 20--设备出口 1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 29 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 4 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104 112 116 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 7.9 15.8 31.6 47.4 63.2 79 94.8 110.6 126.4 142.2 158 173.8 189.6 205.4 221.2 229.1 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 0.009 0.009 0.009 0.009 0.009 0.00945 0.00945 0.009 0.009 0.009 0.00945 0.009 0.009 0.009 0.00945 0.00945 0.364 0.260 0.187 0.154 0.135 0.121 0.112 0.104 0.098 0.093 0.089 0.085 0.082 0.079 0.076 0.075 0.58 0.82 1.18 1.46 1.70 1.92 2.12 2.30 2.48 2.64 2.80 2.95 3.09 3.23 3.37 3.44 第 31 页共 64 页

各节点管段配选管径水损计算表如下：

设计管段编号秒流量 (L/s) qg=0.2*U*Ng 0--1 1--2 2--3 3--4 4--5 5--6 6--7 7--8 8--9 9--10 10--11 11--12 0.10 0.20 0.33 0.69 0.58 0.82 1.18 1.46 1.70 1.92 2.12 2.30 管道公称直径 (mm) dj 20 25 25 25 32 40 40 40 40 50 50 50 流速 (m/s) V 0.318 0.407 0.666 1.407 0.716 0.655 0.940 1.164 1.356 0.978 1.079 1.173 0.0841 0.1019 0.2535 1.0112 0.2174 0.1420 0.2770 0.4112 0.5456 0.2295 0.2752 0.3211 3 2 6 4 12 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 0.2523 0.2039 1.5210 4.0449 2.6091 0.4403 0.8588 1.2749 1.6914 0.7115 0.8532 0.9956 0.2523 0.4562 1.9772 6.0221 8.6312 9.0715 9.9303 11.2052 12.8966 13.6081 14.4613 15.4568 管段长度L（m）每米管长沿程水头损失（kpa/m）管段沿程水头损失hy=iL(kpa) 管段沿程水头损失累计∑hy（kpa）第 32 页共 64 页

13--14 14--15 15--16 16--17 17--18 18--19 19--20 20--设备出口 2.48 2.64 2.80 2.95 3.09 3.23 3.37 3.44 65 65 65 65 65 80 80 80 0.746 0.796 0.843 0.889 0.933 0.644 0.671 0.684 0.1024 0.1153 0.1283 0.1414 0.1546 0.0611 0.0659 0.0683 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 20 0.3173 0.3575 0.3978 0.4384 0.4792 0.1893 0.2043 1.3665 15.7742 16.1316 16.5294 16.9678 17.4470 17.6363 17.8406 19.2071

注：20--加压设备出口管段为加压设备至立管长度，取20m设计计算，下同。所以：

计算该栋住宅楼的高区用水流量为：Q=3.44L/s；

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计算管段水头损失为：

H2=1.33?hy=1.3319.2=25 KPa。

计算水表的水头损失：

H3 =

2qg2qmax2.0882??17.44kPa。（该水损小于水表水头损失的允许值） 10052100所以：

=50m（低区总层高）+7m（设备标高）+（25+17.44）/10mH?H1?H2?H3+H 4 （水头损失、水表损失）+5m（用水水头）=67mH2O。设备选型为：

qg=3.44L/s，H=67mH2O。

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4.2：消防系统计算 4.2.1：消火栓系统

该建筑火灾危险等级为危险I级，要求有两个消火栓的充实水柱同时到达，取水带长25m，充实水柱12m。 1、消火栓间距的确定

①水龙带的有效长度：Ld=0.8325=20m

②水枪充实水柱在地面上的投影长度：LS=（5.25-1.1）3sin45=5.87m ③消火栓保护半径按下列公式计算

Rf=Ld＋LS=0.8325＋5.87=25.87 m

④消火栓最大保护宽度：bf=10m ⑤消火栓单排布置时间距按下列公式计算

L=Rf?bf=25.872?102=23.86m（取23m）根据本建筑的平面图，每单元设二个，即可满足要求。 4.2.2：消防管道系统计算（1）

消火栓口所需压力

选用DN 65mm的消火栓，喷口直径d=19mm，水龙带长度25m，(麻织带)设计充实水柱Hm=12mH2O。消火栓出口所需压力Hxh?Hq?hd?hk，按公式查表计算得

Hq??f?Hm1.21?12??16.9mH2O1???f?Hm1?0.0097?1.2?12

式中实验系数?f?1.20，阻力系数??0.0097

水枪喷嘴的出流量qxh?BHq?1.577?16.9?5.16L/s＞5.0 L/ s，故消防流量采用5.2L/ s。（喷口直径为19mm的水枪水流特性系数为B=1.577）（2）水龙带的沿程水头损失

22h?A?Lq?0.0043?25?5.2?2.91mH2O zdxh d第 35 页共 64 页

消火栓口处所需压力（3）

Hxh?Hq?hd?hk?16.9?2.91?2.0?21.81mH2O

消防管路水力计算

按照最不利消防立管和消火栓的流量分配要求（一类高层建筑，室内消防流量为40L/S、每根立管流量20 L/S，每个栓口流量为10 L/S）。最不利消防立管为x1,出水枪数为2支，相邻立管即x2，出水枪数为2支。

Hxh0?hd?Hq?Hk?21.81mH2O

HXH1=Hq+VH+h=21.81+5.25+0.03=27.09m H2O

qxh1 =Hxh11?ALdB=27.091?0.0043?251.577=5.86 L/s

Hxh2=Hxh1+?H+h1?2=25.43+5.25+0.121=30.08mH2O qxh2=Hxh21?ALdB=30.081?0, 0043?251.577=6.28 L/s

设计计算管段编号 0--1 1--2 2--3 3--4 秒流量管径DN 流速qg(L/s) 20.00 35.86 40.87 45.76 （mm）（m/s） 100 100 150 150 2.548 4.568 2.314 2.591 每米管长沿程水头损失（kpa/m） 0.5995 1.7656 0.3122 0.3848 管段长度管段沿程水头损失管段沿程水头损失累计L（m） hy=iL(kpa) ∑hy（kpa） 3.1 6 90 4 1.8583 10.5933 28.0950 1.5390 1.8583 12.4517 40.5467 42.0857 管路总水头损失H=4231.1KPa=4.62m 消火栓给水系统所需总水压Hx为：

Hx=74+1.1+21.81+4.62=102mH2O

Qx= 按消火栓总用水量：45.76L/s ，可选用消防泵的参数为：流量Qx= 50.0L/s，

扬程Hx=102mH2O。

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4.3自动喷淋系统

4.3.1自动喷洒灭火系统布置原则 1、动喷洒喷头布置原则

1）直立型、下垂型喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头之间的间距以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，并应不大于2.1 的规定，且不宜小于2.1m。

表4.1 同一根配水支管上的喷头的间距级相邻配水支管的间喷水强度/正方形布置矩形或平行四边1只喷头的最喷头与端墙的最大距（L/min2m2）边/m 4 6 8 4.4 3.6 3.4 3.0 形布置的长边边大保护面积离/m 长/m 4.5 4.0 3.6 3.6 /m2 20.0 12.5 11.5 9.0 2.2 1.8 1.7 1.5 ?12 2）出吊顶型喷头及吊顶下安装的喷头外，直立型、下垂型喷头，器溅水盘与顶板的距离，应不小于75mm，且应不大于150mm。

3）直立型、下垂型标准喷头的溅水盘以下0.45m、其他直立型、下垂型喷头的溅水盘以下0.9m 范围内，如有屋架等间断障碍物或管道时，喷头与邻近障碍物的最小水平距离宜符合下表的规定。

表4.2 喷头与邻近障碍物的最小水平距离（m）

喷头与邻近障碍物的最小水平距离 a c、e或d≤0.2 3c或3e（c与e取大值）或3d c、e或d＞0.2 0.6 4)边墙型喷头，其溅水盘与顶板的距离不应小于100mm，且不宜大于150mm，与背墙的距离不应小于50mm，并不应大于l00mm。

水平式边墙型喷头溅水盘与顶板的距离不应小于150mm，且不应大于300mm。

5）直立型、下垂型喷头与靠墙障碍物的距离，应符合规范上的相关规定。

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2、喷头的选择原则

1）速不做吊顶的场所，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头。 2）在有吊顶的场所应采用下垂型或吊顶型喷头。

顶板为水平面的轻危险等级、中危险I级居室和办公室，可采用边墙型喷头。

3）公共娱乐场所、中庭环廊；医院、疗养院的病房及治疗区域，老年、少儿、残疾人的集中活动场所；超出水泵接合器供水高度的楼层；地下的商业级仓库宜采用快响应喷头。

4）闭式系统的喷头，其公称动作温度宜高于环境最高温度30OC。一般在不易接受热量的部位可采用温度等级较低的喷头，如57OC；在局部温度较高的部位可采用温度等级较高的喷头。 3、自动喷洒管道和管件布置原则

自动喷水灭火系统中，设有2个及其以上报警阀组时，报警阀组前得供水管宜成环状。

1)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)管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。 3)喷水灭火系统应设报警阀组。保护室内钢屋架等建筑构件的闭式系统，应设独立的报警阀组。水幕系统应设独立的报警阀组或感温雨淋阀。

一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：

1>干式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。 2>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。

4）力警铃的工作压力不应小于0.05MPa，并应符合下列规定： 1>设在有人值班的地点附近；

2>报警阀连接的管道，其管径应为20mm，总长不宜大于20m。 5)管道的连接，应采用沟槽式连接件(卡箍)，或丝扣、法兰连接。报警阀前采用内壁不防腐钢管时，可焊接连接。

6）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

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兰。

7)管道的固定：喷水时，管道会引起晃动，而且管网充水后具有一定的重量，因此，应设置管道吊架、支架和防晃支架。

8）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。报警阀组宜设在安全及易于操作的地点，报警阀距地面的高度宜为1.2m。

除报警阀组控制的喷头只保护不超过防火分区面积的同层场所外，每个防火分区、每个楼层均应设水流指示器。每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设末端试水装置，均应设直径为25mm 的试水阀。

根据以上自动喷洒布置原则对本次自动喷洒系统进行选型和布置喷头及管道。并对自动喷洒系统进行分区，将该系统分为2个区(低区、高区)，地下室和1~4层裙房为低区；第5层开始的标准层为高区。喷头选用黄色玻璃球喷头喷头，公称动作温度79OC，环境温度最高49OC。地下室选用型号ZSTZ-15直立型玻璃喷头，K=80；其他喷头选用ZSTX-15下垂型玻璃喷头，K=80。 4.3.2自动喷洒灭火系统设计参数选择

根据危险等级原则可知，云舒大厦的自动喷洒等级属于中危险I级，其设计参数根据表4.3确定。

表4.3 民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数

火灾危险等级净空高度/m 轻危险级中危险级严重危险级 I级 II级 I级 II级 ?8 喷水强度/(min-12m-2) 4 6 8 12 16 作用面积/m2 160 260 第 39 页共 64 页

4.3.3自动喷洒灭火系统计算 1计算

采用作用面积法来进行水利计算。根据以上原则得知，本建筑为中危险I级，查的其设计数据为：喷水强度为6L/min2m2，作用面积为160m2。喷头的特性系数K=80，喷头工作压力取0.1MP，作用面积为长方形。长边

L?1.2F?1.2?160?15.18m，取L=15.5m，短边为11m。根据这个长方形在平面图上画出范围，作用面积内共有18个喷头。 1)每个喷头的喷水量计算公式为：

q?K10p (4-1）

式中：q--喷头出流量，L/s；

p--喷头工作压力，MPa；

K--喷头流量系数，标准喷头K?80。

将所得数值代入公式4-1得 K=80 p=0.1MP

q?K10p?8010X0.1?1.33L/s 2)作用面积内设计秒流量公式为：（4-2）