西安市外國語學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心建筑給水排水設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

單位代碼： 006 分 類 號： TU 西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 題 目： 西安市外國語學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心 建筑給水排水設(shè)計(jì) 系部名稱： 建筑工程系 專業(yè)名稱： 給水排水工程 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 0905024109 指導(dǎo)教師： 畢業(yè)時(shí)間： 二一三年六月 6西安市外國語學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心建筑給水排水設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)是西安市外國語學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心建筑給水排水設(shè)計(jì)，主要包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)以及消防給水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括給水方式的選擇、給水管材、管徑的選擇和相應(yīng)水力計(jì)算。排水系統(tǒng)包括排水管材、管徑的選擇布置和相應(yīng)的水力計(jì)算，排水系統(tǒng)出水直接排入市政污水管網(wǎng)，底層單獨(dú)排水，排水立管設(shè)伸頂通氣。消防系統(tǒng)包括消火栓的布置和相應(yīng)的水力計(jì)算，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)火災(zāi)初期10min消防用水量由屋頂消防水箱供給，消防水箱由生活給水系統(tǒng)供給。關(guān)鍵詞：給水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)；消防給水系統(tǒng)Design of water supply and drainage experiment center computer Foreign Language School of Xian city buildingAbstract: This design is the design of water supply and drainage experiment center computer Foreign Language School of Xian city buildings, including water supply system, drainage system and fire water supply system. Water system design including the calculation of water supply mode selection, water supply pipe, pipe diameter selection and the corresponding hydraulic. Calculation of drainage system comprises a drainage pipe, pipe diameter selection and layout of the corresponding water, drainage water directly into the municipal sewage pipe network, the separate drainage, drainage tube set stack ventilation. Fire hydrant system includes the calculation of the arrangement and the corresponding hydraulic, indoor fire hydrant system in early fire 10min fire water supply from the roof fire water tank, fire water tank is supplied by the living water supply system.Keywords: water supply system; drainage system; fire water supply system目錄1設(shè)計(jì)資料12設(shè)計(jì)任務(wù)13各系統(tǒng)方案的確定13.1給水系統(tǒng)方案的確定13.1.1給水方式13.1.2給水系統(tǒng)的組成13.1.3給水管材的選擇13.1.4給水管道布置和敷設(shè)13.2消防系統(tǒng)方案的確定23.2.1消防系統(tǒng)的選擇23.2.2消防水箱的尺寸和設(shè)置23.2.3消火栓的選擇與布置33.2.4室內(nèi)消防系統(tǒng)管材的選擇33.2.5水泵接合器的選擇與確定43.3排水系統(tǒng)方案的確定43.3.1方案確定43.3.2建筑物廢水排放方式43.3.3管材選擇43.3.4排水管道的布置43.3.5通氣管的安裝53.3.6檢查口、清掃口和檢查井的設(shè)置54各系統(tǒng)的計(jì)算74.1給水系統(tǒng)的計(jì)算74.1.1給水用水定額及時(shí)變化系數(shù)74.1.2最高日用水量74.1.3最大時(shí)用水量74.1.4設(shè)計(jì)秒流量74.1.5JL-1給水管道計(jì)算84.1.6JL-2給水管道計(jì)算94.2消防系統(tǒng)的計(jì)算114.2.1消防水箱114.2.2消火栓的布置114.2.3滅火器124.2.4水槍噴嘴處所需壓力124.2.5水槍噴嘴的出流量134.2.6水帶阻力系數(shù)134.2.7消火栓口所需的壓力144.2.8校核144.2.9消防貯水池144.2.10消防水力計(jì)算154.3排水系統(tǒng)的計(jì)算164.3.1WL-1排水管道計(jì)算164.3.2WL-2排水管道計(jì)算184.3.3WL-3排水管道計(jì)算194.3.4WL-4排水管道計(jì)算20參考文獻(xiàn)22致謝231設(shè)計(jì)資料 西安市外國語學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心是一幢五層的公共建筑。該建筑各層的基本結(jié)構(gòu)基本相同（建建筑平面圖），每層均有男、女兩個衛(wèi)生間。男衛(wèi)生間的用水器具有：大便器4個，小便槽2個，洗手池4個。女衛(wèi)生間的用水器具有：大便器5個，洗手池4個，污水盆1個。 該建筑總高度為16.80m，標(biāo)準(zhǔn)層高4.20m。室內(nèi)外高差0.60m，市政給水壓力0.35mPa，凍土線深度0.45m。2設(shè)計(jì)任務(wù)（1）給、排水系統(tǒng)平面及系統(tǒng)圖（2）衛(wèi)生間（公共建筑）或戶型（住宅）給水大樣圖（3）消火栓平面及系統(tǒng)圖（4）完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3各系統(tǒng)方案的確定3.1給水系統(tǒng)方案的確定3.1.1給水方式 由于市政提供水壓為0.35mPa，滿足此五層公共建筑的要求，故該建筑給水系統(tǒng)采用直接供水方式供水。3.1.2給水系統(tǒng)的組成 給水系統(tǒng)由入戶管，水表節(jié)點(diǎn)，室內(nèi)給水管道，給水附件等組成。3.1.3給水管材的選擇 塑料管是我國給水系統(tǒng)中普遍采用的管材，塑料管具有抗腐蝕性強(qiáng)，水流阻力小，彎曲性能大，運(yùn)輸、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。故在本設(shè)計(jì)中，給水系統(tǒng)選用塑料管。3.1.4給水管道布置和敷設(shè) （1）由于枝狀管網(wǎng)可以滿足設(shè)計(jì)要求，且枝狀管網(wǎng)造價(jià)低，故該建筑室內(nèi)給水管道布置采用枝狀管網(wǎng)單向供水。 （2）給水管道不得敷設(shè)在煙道、風(fēng)道、電梯井內(nèi)及排水溝內(nèi)。給水管道不宜穿越櫥窗、壁柜。給水管道不得穿過大便槽和小便槽，且給水立管距離大、小便槽端部不得小于0.50m。 （3）給水管道不宜穿越伸縮縫、沉降縫和變形縫。如必須穿越時(shí)，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償管道伸縮和剪切變形的裝置。3.2消防系統(tǒng)方案的確定3.2.1消防系統(tǒng)的選擇 消防給水系統(tǒng)按消防給水系統(tǒng)的給水方式不同可分為消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。該建筑是五層，總高度為16.80m，根據(jù)建筑消防規(guī)范得知，建筑高度不超過24m的低層建筑，一旦發(fā)生火災(zāi)，消防車從室外消火栓或消防水池通過水泵接合器向室內(nèi)管道送水仍然可以加強(qiáng)室內(nèi)的管網(wǎng)供水能力，協(xié)助救火。故本設(shè)計(jì)中選用設(shè)水箱的室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)方式。消防水箱儲存10min的建筑消防用水量。 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)采用消防水箱聯(lián)合供水給水系統(tǒng)，由消火栓給水管、室內(nèi)消火栓、水槍、水龍帶、消防水箱和水泵接合器等組成。3.2.2消防水箱的尺寸和設(shè)置 消防水箱對撲救初期火災(zāi)起著很重要的作用，水箱位置應(yīng)該設(shè)置在建筑物一定的高度上，采用重力流向管網(wǎng)供水，經(jīng)常保持消防給水管網(wǎng)中有一定的壓力。 消防水箱設(shè)置在低層和多層建筑的最高部位。建筑高度不超過100m的高層建筑，水箱高度保證建筑物最不利消火栓靜水壓力不小于0.07MPa。高層建筑的消防水箱的消防貯水量：一類建筑（除住宅）不應(yīng)小于18m3；二類建筑（除住宅）和一類建筑的住宅不應(yīng)小于12m3，二類建筑的住宅不應(yīng)小于6m3。消防水箱的安裝高度應(yīng)滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓所需的水壓要求，且應(yīng)儲存10min的室內(nèi)消防用水量，以供撲救初期火災(zāi)之用。Vx=0.6Qx=0.615=9 (m3) 式中：Vx 消防水箱內(nèi)儲存的消防用水量，m3； Qx 室內(nèi)消防用水總量，L/s；這里取15L/s； 0.6 單位換算系數(shù)。 尺寸為2m2m2.5m，有效容積為10m3(超高0.25m)。水箱進(jìn)水管管徑去DN32mm，管上安裝2個浮球閥，并在進(jìn)水端設(shè)置檢修用的閥門，進(jìn)水管中心距水箱頂留有200mm的距離。出水管從水箱側(cè)壁接出，其管底距箱底的距離50mm，以防沉淀物進(jìn)入配水管網(wǎng)，出水管上設(shè)置閥門以便于檢修。在水箱設(shè)計(jì)最高水位以上50mm處設(shè)溢流管，不設(shè)閥門。在水箱側(cè)壁安裝液位繼電器，采用自動水位報(bào)警裝置。泄水管從箱底接出，用以檢修或清洗時(shí)泄水，管上設(shè)閥門與溢流管相連后用同一根管排水。在水箱蓋上設(shè)通氣管，使水箱內(nèi)空氣流通，管口朝下并設(shè)網(wǎng)罩。水箱設(shè)置高度為高出屋頂4.0m，以便安裝管道和進(jìn)行檢修，水箱置于混凝土支墩上。水箱地與支墩接觸面之間襯塑料墊片以防腐蝕。水箱結(jié)構(gòu)示意如圖1：圖1 水箱結(jié)構(gòu)示意圖3.2.3消火栓的選擇與布置 消火栓應(yīng)采用同一型號規(guī)格，便于安裝、操作和保障安全。本設(shè)計(jì)中選擇消火栓的栓口直徑為65mm，水帶長度不應(yīng)超過25m，水槍噴嘴口徑不應(yīng)小于19mm。 按建筑防火規(guī)范要求，消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有2個消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。3.2.4室內(nèi)消防系統(tǒng)管材的選擇 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)管材選用鑄鐵管。鑄鐵管耐腐蝕、經(jīng)久耐用、價(jià)格較低。3.2.5水泵接合器的選擇與確定 水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按照室內(nèi)消防用水量經(jīng)計(jì)算確定。每個水泵接合器的流量應(yīng)按1015L/s計(jì)算，室內(nèi)消火栓用水量15L/s，每個水泵接合器的流量取10L/s。故水泵接合器的數(shù)量n=15/10=1.5個，取2個。3.3排水系統(tǒng)方案的確定3.3.1方案確定 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，環(huán)形通氣排水條件較好，但耗費(fèi)管材，施工復(fù)雜，而專用立管通氣能滿足排水量要求且相較于環(huán)形通氣便于施工、造價(jià)低。經(jīng)計(jì)算伸頂通氣立管可以滿足該建筑排水量要求，因此，本設(shè)計(jì)采用伸頂通氣系統(tǒng)。3.3.2建筑物廢水排放方式 本建筑內(nèi)衛(wèi)生間類型、衛(wèi)生器具類型基本相同。故采用生活污水和生活廢水合流排放。3.3.3管材選擇 建筑內(nèi)部排水管材主要有硬聚乙烯塑料管、鑄鐵管和陶土管。工業(yè)廢水還可以用陶瓷管、玻璃鋼管、玻璃管。硬聚乙烯塑料管（UPVC）具有質(zhì)量輕、不結(jié)垢、不腐蝕、外壁光滑、容易切割、便于安裝、節(jié)省投資和節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，故而得到廣泛應(yīng)用。所以本設(shè)計(jì)采用UPVC（硬聚乙烯塑料）管。3.3.4排水管道的布置 （1）排水管與室外排水管連接處設(shè)置檢查井，檢查井中心距離建筑物外墻的距離不宜小于3m，并與給排水管引入管外壁的水平距離不得小于1.0m。 （2）從排水管上的清掃口或污水立管到室外檢查井中心的最大長度，與管徑有關(guān)，與管徑為50mm、75mm、100mm以及大于100mm時(shí)，分別為10m、12m、15m和20m。 （3）大便器排水管最小管徑不得小于100mm。 （4）連接3個及3個以上的小便器，其排水資管管徑不宜小于75mm。 （5）當(dāng)排水管在中間豎向拐彎時(shí)，排水支管與排水立管、排水橫管相連接時(shí)排水支管與橫管連接點(diǎn)至立管底部的水平距離不小于1.5m；排水豎支管與立管拐彎處的垂直距離不得小于0.6m。 （6）立管管徑大于或等于110mm時(shí)，在樓板貫穿部位應(yīng)設(shè)置阻火圈或張度不小于500mm的防火套管。管徑大于或等于110mm的橫支管與暗設(shè)立管相連接時(shí)，墻體貫穿部位應(yīng)設(shè)置阻火圈或張度不小于300mm的防火套管，且防火套管的明露部分張度不宜小于200mm。防火套管、防火圈的耐火極限不宜小于貫穿部位的建筑結(jié)構(gòu)的耐火等級。 （7）管道不得穿過沉降縫、煙道以及風(fēng)道，應(yīng)避免穿過伸縮縫，在必須穿過時(shí)，采取相應(yīng)的措施。 （8）排水管道的橫管與橫管，橫管與立管的連接，采用45三通或45四通和90斜三通或90斜四通。 （9）立管與排出管或排水橫干管的連接宜采用兩個45彎頭，或彎曲半徑不小于4倍管徑的90彎頭。 （10）排水立管必須采用可靠的固定措施，宜在每層或間層管井平臺處處固定，宜采用柔性接口管箍，以適應(yīng)層間的位移變化。3.3.5通氣管的安裝 （1）舉過屋頂?shù)耐夤茼毶祉斏斐?00mm以上，并大于積雪厚度。屋頂作為活動場所時(shí)，通氣管伸出屋頂2m以上，通氣管必須設(shè)置耐腐網(wǎng)罩。 （2）通氣管的頂端附近有門、窗、換氣口時(shí)，通氣管必須伸出高于這些門、窗，距換氣口上端至少600mm以上，否則須離開門、窗、換氣口水平距離至少3m以上。 （3）伸頂通氣管的頂端有凍結(jié)閉鎖的可能，可通過放大管徑解決，管徑變化點(diǎn)應(yīng)設(shè)在建筑內(nèi)部，離屋頂不小于300mm處。3.3.6檢查口、清掃口和檢查井的設(shè)置 由建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-2003知在生活排水管道上，應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置檢查口和清掃口。 （1）鑄鐵排水立管上檢查口之間的距離不宜大于10m，塑料排水立管宜每六層設(shè)置一個檢查口。（2）在連接2個及2個以上的大便器或3個及3個以上衛(wèi)生器具的鑄鐵排水橫管上，宜設(shè)清掃口。在連接4個及4個以上的大便器的塑料排水橫管上宜設(shè)置清掃口。在水流偏轉(zhuǎn)角大于45的排水橫管上，應(yīng)設(shè)置檢查口或清掃口。（3）在排水管道上設(shè)置清掃口應(yīng)符合以下規(guī)定： 1）在排水橫管上設(shè)清掃口，宜將清掃口設(shè)置在樓板或地坪上，且與地面相平。排水橫管起點(diǎn)的清掃口與其端部相垂直的墻面的距離不得小于0.15m。 2）排水管起點(diǎn)設(shè)置堵頭代替清掃口時(shí)，堵頭與墻面應(yīng)有不小于0.4m的距離。注：可利用帶清掃口彎頭配件代替清掃口。 3）在管徑小于100mm的排水管道上設(shè)置清掃口，其尺寸應(yīng)與管道同徑。管徑等于或大于100mm的排水管道上設(shè)置清掃口，應(yīng)采用100mm直徑清掃口。 4）硬聚氯乙烯排水管道上設(shè)置的清掃口與管道同質(zhì)。 5）排水橫管連接清掃口的連接管管件應(yīng)與清掃口同徑，并采用45斜三通和45彎頭或由2個45彎頭組合的管件。 （4）排水管上設(shè)置檢查口應(yīng)符合：立管上設(shè)置檢查口，應(yīng)在地（樓）面以上1.0m，并應(yīng)高于該層衛(wèi)生器具上邊緣0.15m。4各系統(tǒng)的計(jì)算4.1給水系統(tǒng)的計(jì)算4.1.1給水用水定額及時(shí)變化系數(shù) 根據(jù)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范，該實(shí)驗(yàn)樓位于陜西省西安市，屬于公共建筑，查得：最高日生活用水定額為每學(xué)生每日2040L，使用時(shí)間數(shù)為89小時(shí)，用水時(shí)變化系數(shù)為1.51.2。本設(shè)計(jì)中取最高日生活用水定額為40L，使用時(shí)數(shù)為8小時(shí)，時(shí)變化系數(shù)為1.5。4.1.2最高日用水量 實(shí)驗(yàn)樓人數(shù) ：200人/每天 建筑內(nèi)生活用水的最高日用水量：(m3/d) 式中：Q最高日用水量，m3/d； m用水人數(shù)，人； qd最高日生活用水定額，L/（人d）。4.1.3最大時(shí)用水量 根據(jù)最高日用水量計(jì)算，求得最大時(shí)用水量：（m3/h） 式中：Qh 最大時(shí)用水量，m3/h； Kh 時(shí)變化系數(shù)； T建筑內(nèi)每天用水時(shí)間，h。4.1.4設(shè)計(jì)秒流量 式中：qg計(jì)算管網(wǎng)的給水設(shè)計(jì)秒流量，L/s； Ng 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)； 根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)，本處取1.8。故使用上式應(yīng)注意下列幾點(diǎn)： （1）計(jì)算值小于該管段上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量是，應(yīng)采取用一個最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)計(jì)秒流量。 （2）計(jì)算值大于該管段上按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值時(shí)，應(yīng)按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值采用。 （3）有大便器延時(shí)自閉沖洗閥的給水管段，大便器延時(shí)自閉沖洗閥的給水當(dāng)量均以0.5計(jì)，計(jì)算得到的附加1.10L/s的流量后為該管段的給水設(shè)計(jì)秒流量。4.1.5JL-1給水管道計(jì)算 JL-1給水管道如圖2所示：圖2 JL-1給水管道由表1可知： 管道局部損失hj為：hj=30%hi=0.39.718=2.915(kPa)計(jì)算管路的水頭損失H2為：H2=hi+hj=2.915+9.718=12.633(kPa) 需設(shè)一個總水表?？偹聿捎肔XS旋翼濕式水表，安裝在67管段上。q67=0.80L/s=2.88m3/h。口徑選擇50mm的總水表，其公稱流量為15m3/h>q67，最大流量為30m3/h。故總水表的水頭損失為：（kPa）表1 JL-1管段水力計(jì)算表JL-1管段計(jì)算表計(jì)算管 段管長L/m當(dāng)量總數(shù)Ng設(shè)計(jì)秒流量qg/(L/s)管徑DN/mm流速V/(m/s)管段沿程水頭損失/kPa管段沿程水頭損失累計(jì)hi/kPa120.53 0.50 0.25 250.38 0.045 0.023231.71 1.00 0.36 250.55 0.270 0.293 349.33 3.40 0.66 251.00 4.282 4.576 451.71 4.40 0.76 251.15 1.007 5.583 561.39 4.65 0.78 251.18 0.856 6.439 675.10 4.90 0.80 251.21 3.279 9.718 計(jì)算JL-1給水系統(tǒng)所需壓力為： H=H1+H2+H3+H4=16.810+12.633+0.922+50=231.555 kPa < 350 kPa 式中：H 建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的水壓，kPa; H1 引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)位置高度所要求的靜水壓，kPa； H2 引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)的給水管路即計(jì)算管路的沿程與 局部水頭損失之和，kPa； H3 水流通過水表時(shí)的水頭損失，kPa； H4 最不利配水點(diǎn)所需的流出水頭，kPa。該系統(tǒng)滿足供水要求。4.1.6JL-2給水管道計(jì)算JL-2給水管道如圖3所示： 由表2可知：管道局部損失hj為：hj=30%hi=0.311.404=3.421(kPa) 計(jì)算管路的水頭損失H2為：H2=hi+hj=3.421+11.404=14.825(kPa)圖3 JL-2給水管道 JL-2管段計(jì)算表計(jì)算管 段管長L/m當(dāng)量總數(shù)Ng設(shè)計(jì)秒流量qg/(L/s)管徑DN/mm流速V/(m/s)管段沿程水頭損失/kPa管段沿程水頭損失累計(jì)hi/kPa120.54 0.50 0.25 250.38 0.045 0.023231.72 1.00 0.36 250.55 0.272 0.295 348.18 2.80 0.60 250.91 3.157 3.452 451.50 3.80 0.70 251.06 0.761 4.213 565.40 5.00 0.80 251.21 3.472 7.685 674.88 6.00 0.88 251.33 3.719 11.404 表2 JL-2管段水力計(jì)算表 計(jì)算水表水頭損失：因該計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心為公共建筑，所以只需設(shè)一個總水表。總水表采用LXS旋翼濕式水表，安裝在67管段上。q67=0.88L/s=3.168m3/h?？趶竭x擇50mm的總水表，其公稱流量為15m3/h>q67，最大流量為30m3/h。故總水表的水頭損失為：（kPa）計(jì)算JL-1給水系統(tǒng)所需壓力為： H=H1+H2+H3+H4=16.810+14.825+1.115+50=233.94 kPa < 350 kPa 式中：H 建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的水壓，kPa; H1 引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)位置高度所要求的靜水壓，kPa； H2 引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)的給水管路即計(jì)算管路 的沿程與局部水頭損失之和，kPa； H3 水流通過水表時(shí)的水頭損失，kPa； H4 最不利配水點(diǎn)所需的流出水頭，kPa。該系統(tǒng)滿足供水要求。4.2消防系統(tǒng)的計(jì)算查建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊（第02冊）可知，本建筑室內(nèi)消火栓用水量為15L/s，每根豎管最小流量為10L/s，每支水槍最小流量為5L/s。4.2.1消防水箱水箱儲水量：Vx=0.6Qx 式中：Vx消防水箱內(nèi)儲存的消防用水量，m3; Qx室內(nèi)消防用水總量，L/s，這里取15L/s； 0.6單位換算系數(shù)。 消防水箱水量為火災(zāi)前10min的水量，為9m3。尺寸為：222.5m，有效容積為10m3。4.2.2消火栓的布置 由建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB 50140-2005【附條文說明】）可知，消火栓的設(shè)置應(yīng)保證同層任何部位有2個消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。消火栓的保護(hù)半徑：R=CLd+h式中：R消火栓保護(hù)半徑，m； Ld水帶鋪設(shè)長度，m，不應(yīng)大于25m，取25m； C水帶彎曲時(shí)的折減系數(shù)，一般取0.80.9，本設(shè)計(jì)中采用0.8； h消防水槍充實(shí)水柱傾斜45時(shí)的水平投影距離，m，一般取3.0m。則消火栓的保護(hù)半徑為：R=0.825+3=23（m） 因此，消火栓的保護(hù)半徑取24m。每層走道上布置5個消火栓。消火栓的栓口直徑應(yīng)為65mm，配備的水帶長度不應(yīng)大于25mm，取25m。水槍噴嘴口徑為19mm，并且應(yīng)選擇同一型號規(guī)格的消火栓。4.2.3滅火器 由于該建筑是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心，有13個機(jī)房，11個軟件及多媒體實(shí)驗(yàn)室，1個軟件實(shí)訓(xùn)室和1個檔案室，每個機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室以及檔案室均需2個手提式滅火器。查建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50140-2005）得可放置2具M(jìn)FABC即2具手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，每具3kg，共計(jì)52具手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。4.2.4水槍噴嘴處所需壓力表3 系數(shù)值df/m1316190.01650.01240.0097表4 系數(shù)值Hm/m68101.191.191.20 水槍噴口直徑選19mm，水槍系數(shù)為0.0097；充實(shí)水柱Hm要求不小于7m，選Hm=12m,水槍實(shí)驗(yàn)系數(shù)值為1.19。水槍噴嘴處所需水壓：（mH2O） 式中：Hq 消防水槍噴嘴造成充實(shí)水柱所需的水壓，mH2O； Hm消防水槍充實(shí)水柱高度，m； 與消防水槍噴嘴直徑d有關(guān)的系數(shù)； 實(shí)驗(yàn)系數(shù)。4.2.5水槍噴嘴的出流量表5 水流特性系數(shù)B值水槍噴口直徑df/mm13161922B0.3460.7931.5772.836 由表1.4可知，噴口直徑為19mm的水槍水流特性系數(shù)B為1.577，則qxh為：（L/s）> 5.0 L/s 式中：qxh水槍射流量，L/s； B水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)； Hq消防水槍噴嘴造成充實(shí)水柱所需的水壓，mH2O。 4.2.6水帶阻力系數(shù)室內(nèi)消火栓水帶多為襯膠，襯膠水帶阻力較小。本設(shè)計(jì)也采用襯膠水帶。19mm水槍配65mm水帶，查表可知65mm水帶阻力系數(shù)Az值為0.00172。則水帶阻力損失為： 式中：hd水帶的水頭損失，mH2O； Ld水帶的長度，m； Az水帶阻力系數(shù)。表6 水帶阻力系數(shù)水帶材料水帶直徑/mm506580麻織0.015010.004300.00150襯膠0.006770.001720.000754.2.7消火栓口所需的壓力 式中：Hq消防水槍噴嘴造成所需充實(shí)水柱時(shí)所需的水壓，mH2O； hd水帶的水頭損失，mH2O； Hk消火栓口水頭損失，一般為2mH2O。4.2.8校核 屋頂消防水箱的設(shè)置高度為： 式中：Hxs消防水箱與最不利點(diǎn)消火栓之間的垂直高度，m； Hxh最不利點(diǎn)消火栓口所需水壓，mH2O，對于中間減壓水箱，為 消防時(shí)所在分區(qū)的最不利點(diǎn)消火栓栓口所需的水壓； Hxg消防給水管網(wǎng)的總水頭損失，為消防給水管網(wǎng)的沿程水頭損 失、局部水頭損失之和，mH2O。最不利點(diǎn)消火栓栓口高程：16.8+0.8=17.6（mH2O）=176（kPa）則最不利點(diǎn)消火栓栓口的靜水壓力為：261.1-176=85.1kPa大于70kPa,按高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50045-95 2005版）4.7.2條規(guī)定，可不設(shè)增壓設(shè)施。4.2.9消防貯水池 消防貯水池應(yīng)按滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的室內(nèi)消防用水量來計(jì)算，本建筑的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2h，即：式中：Vf消防水池有效容積，m3； Qx室內(nèi)、外消防用水流量之和，m3，當(dāng)室外管網(wǎng)能夠滿足室外 消防用水量時(shí)，可以只計(jì)室內(nèi)消防用水量； Qp火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)可連續(xù)補(bǔ)充的水量，L/s； 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間，h，商業(yè)樓、展覽樓、檔案樓、圖書樓、綜合 樓、高級旅館、財(cái)貿(mào)金融樓和乙丙類廠房、庫房按3h計(jì)；戊 類廠房、倉庫和其他民用建筑按2h計(jì)；自動噴水滅火系統(tǒng)按 1h計(jì)。 則消防貯水池的貯水量為388.8m3。4.2.10消防水力計(jì)算 按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，僅需保證最不利消防豎管出水槍數(shù)為2支。如圖4所示，XL-1為最不利消防立管，則最不利點(diǎn)為0點(diǎn)，其水槍射流量為5.11L/s。進(jìn)行消火栓給水系統(tǒng)水力計(jì)算時(shí)，消火栓給水管道中的流速一般以1.41.8m/s為宜，不允許大于2.5m/s，據(jù)圖4所示管路計(jì)算，詳見表7。圖4 消防系統(tǒng)圖 1點(diǎn)水槍噴嘴的射流量： 式中：H01兩點(diǎn)消火栓間距，mH2O； h管段水頭損失，mH2O。 表7 消防系統(tǒng)水力計(jì)算表消防系統(tǒng)水力計(jì)算表計(jì)算管段管長L/m設(shè)計(jì)秒流量q/(L/s)管徑DN/mm流速V/(m/s)管段沿程水頭損失/kPa管段沿程水頭損失累計(jì)hi/kPa014.08 5.21000.630.370.37 1215.51 10.91001.390.811.17 2311.48 10.91001.390.601.77 3421.60 21.81501.230.522.29 4514.52 32.71501.850.783.07 5613.12 43.62001.390.283.35 674.51 54.52001.730.153.50 由表可知管路總水頭損失為：則消防系統(tǒng)總壓力為：故需設(shè)增壓設(shè)施。根據(jù)水泵揚(yáng)程和出流量，選用200S42型水泵，其參數(shù)為：Q=216-342m3/h、H=48-35m、n=2950r/min，軸功率為34.9-40.2KW，效率為81%，汽蝕余量為6，配電機(jī)型號為3158S-2，電動機(jī)功率為55KW。4.3排水系統(tǒng)的計(jì)算4.3.1WL-1排水管道計(jì)算WL-1排水管道如圖5所示：圖5 WL-1排水管道圖 排水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式： 式中：qp計(jì)算管段排水設(shè)計(jì)秒流量，L/s； Np計(jì)算管段衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)； qmax計(jì)算管段上排水量最大的一個衛(wèi)生器具的排水流量，L/s； 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，住宅、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼 兒園、養(yǎng)老院衛(wèi)生間的值取1.5；集體宿舍、旅館和其他公 共建筑盥洗室和廁所間的值取2.02.5。本設(shè)計(jì)中取2.0。即：表8 WL-1管段計(jì)算表WL-1排水管段計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)Np設(shè)計(jì)秒流量qp/(L/s)管徑de/mm坡度i/(kPa/m)01182.5 1100.0261218.62.5 1100.0262337.23.0 1100.0263455.83.3 1100.0264574.43.6 1100.026 由于該支管連接了4個大便器，支管管徑不應(yīng)小于100mm，故選用立管管徑de=110mm，因設(shè)計(jì)秒流量為3.6L/s，小于該管徑的最大允許排水量5.4L/s，所以不需要設(shè)專用通氣立管。立管底部和排水管取de=125mm，管道坡度取0.026，充滿度為0.5時(shí)，允許最大流量為9.48L/s，流速為1.72m/s，符合要求。4.3.2WL-2排水管道計(jì)算WL-2排水管道如圖6所示：表9 WL-2排水管段計(jì)算表WL-2排水管段計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)Np設(shè)計(jì)秒流量qp/(L/s)管徑de/mm坡度i/(kPa/m)010.60 1.7 900.026123.98 2.0 900.026237.95 2.2 900.0263411.93 2.3 900.0264515.90 2.5 900.026 由于該支管沒有連接大便器，只有小便槽和洗手池，故支管管徑選用90mm即可，立管管徑選用de=100mm。因設(shè)計(jì)秒流量為2.5L/s，小于該管徑的最大允許排水量3.73L/s，所以不需要設(shè)專用通氣立管。立管底部和排水管取de=125mm，管道坡度取0.026，充滿度為0.5時(shí)，允許最大流量為9.48L/s，流速為1.72m/s，符合要求。圖6 WL-2排水管道圖4.3.3WL-3排水管道計(jì)算WL-3排水管道如圖7所示：表10 WL-3排水管段計(jì)算表WL-3排水管段計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)Np設(shè)計(jì)秒流量qp/(L/s)管徑de/mm坡度i/(kPa/m)0113.50 2.4 1100.0261214.10 2.4 1100.0262328.20 2.8 1100.0263442.30 3.1 1100.0264556.40 3.3 1100.026 由于該支管連接了3個大便器，支管管徑不應(yīng)小于100mm，故選用立管管徑de=110mm，因設(shè)計(jì)秒流量為3.3L/s，小于該管徑的最大允許排水量5.4L/s，所以不需要設(shè)專用通氣立管。立管底部和排水管取de=125mm，管道坡度取0.026，充滿度為0.5時(shí)，允許最大流量為9.48L/s，流速為1.72m/s，符合要求。圖7 WL-3排水管道圖4.3.4WL-4排水管道計(jì)算WL-4排水管道如圖8所示：表11 WL-4排水管段計(jì)算表WL-4排水管段計(jì)算表管段編號當(dāng)量總數(shù)Np設(shè)計(jì)秒流量qp/(L/s)管徑de/mm坡度i/(kPa/m)0110.00 2.3 1100.0261210.60 2.3 1100.0262321.20 2.6 1100.0263431.80 2.9 1100.0264542.40 3.1 1100.026 由于該支管連接了2個大便器，支管管徑不應(yīng)小于100mm，故選用立管管圖8 WL-4排水管道圖徑de=110mm，因設(shè)計(jì)秒流量為3.1L/s，小于該管徑的最大允許排水量5.4L/s，所以不需要設(shè)專用通氣立管。立管底部和排水管取de=125mm，管道坡度取0.026，充滿度為0.5時(shí)，允許最大流量為9.48L/s，流速為1.72m/s，符合要求。參考文獻(xiàn)1王增長.建筑給水排水工程（第五版）M.北京:高等教育出版社,2004.2GB 50015-2003,建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范S.北京:中國計(jì)劃出版社,2009.3GB 50016-2006,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范S.北京:中國計(jì)劃出版社,2006.4谷峽,邊喜龍,韓洪軍.新編建筑給水排水工程師手冊（設(shè)計(jì)施工管理）M.哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,2004.5高明遠(yuǎn),岳秀萍.建筑給水排水工程學(xué)M.北京:中國建筑工業(yè)出版社:2002.6GB 50140-2005,建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范S.北京:中國計(jì)劃出版社,2005.7核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院.給水排水設(shè)計(jì)手冊（第2冊）建筑給水排水（第二版）M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.8李玉華,蘇德儉.建筑給水排水工程設(shè)計(jì)計(jì)算M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.9中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究院.給水排水設(shè)計(jì)手冊（第1冊）常用資料（第二版）M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.10GB 50045-95,高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范S.北京:中國計(jì)劃出版社,2005.致謝 經(jīng)過大約兩個月的努力，在楊老師耐心的指導(dǎo)和同學(xué)們無私的幫助下，我完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此，我衷心的對幫助過我的楊老師和同學(xué)們道一聲：謝謝！ 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年來所學(xué)知識的一種總結(jié)和檢驗(yàn)，也是一次鍛煉自己獨(dú)立分析、解決問題能力的大好機(jī)會。同時(shí)，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，加強(qiáng)了同學(xué)間的交流，增進(jìn)了同學(xué)間的友誼。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對建筑給水排水有了更新的認(rèn)識，對給排水的設(shè)計(jì)流程更加熟悉。設(shè)計(jì)過程中，老師教給我不少畫圖方面的技巧和經(jīng)驗(yàn)，開闊了我的視野，讓我對給排水這個行業(yè)有了更深的了解。這次設(shè)計(jì)還鍛煉了我天正、CAD等相關(guān)軟件的的操作能力，更加熟練了Word、Excel等軟件的使用。 通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了遇到困難積極主動的去解決，不再被動的等待別人的幫助。翻閱資料、查找設(shè)計(jì)規(guī)范、和同學(xué)討論、問老師、問百度這些都是我此次遇到問題時(shí)的解決辦法。我也嘗到了獨(dú)自解決問題時(shí)的喜悅和成就感，那是之前沒有獨(dú)立思考、沒有親自動手時(shí)無法體會到的美妙感覺。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)到的東西很多，不光是對我以后的工作、學(xué)習(xí)方面會有很大的啟發(fā)和幫助，對我的人際交往，生活態(tài)度方面也產(chǎn)生了一定的影響，同時(shí)也給我的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯畫上了圓滿的句號。（字?jǐn)?shù)總計(jì)12919）25