1、1目 录第一章室内冷水系统.3一竖向分区3二用水量标准及计算3三冷水管网计算4四引入管及水表选择9五屋顶水箱容积计算.10六地下贮水池容积计算.11七生活水泵的选择.11第二章室内热水系统12一热水量及耗热量计算.12二热水配水管网计算.12三热水循环管网计算.15四循环水泵的选择.16五加热设备选型及热水箱计算.17第三章建筑消火栓给水系统设计18一消火栓系统的设计计算18二消防水泵的选择20三消防水箱设置高度确定及校核20四消火栓减压20五消防立管与环管计算21六室外消火栓与水泵接合器的选定212第四章自动喷水灭火系统设计.22一自动喷水灭火系统的基本设计数据22二喷头的布置与选用22三水
2、力计算22四水力计算23五自动喷水灭火系统消防泵的选择26第五章建筑灭火器配置设计.28第六章建筑排水系统设计.29一排水管道设计秒流量29二排水管网水力计算29三化粪池设计计算33四户外排水管设计计算34第七章建筑雨水系统设计.35一雨水量计算35二水力计算363第一章 室内冷水系统一.竖向分区本工程是一栋十二层高的综合建筑,给水分两个区供给。一、二、三层商场和办公室作为低区,由市政管网直接供水;三至十二层客房作为高区,由屋顶水箱供水。二.用水量标准及用水量计算1.确定生活用水定额 qd 及小时变化系数 kh。根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度,按建筑给水排水规范确定用水定额和小时变
3、化系数见下,未预见用水量高区按以上各项之和的 15%计,低区按 10%计。列于用水量表中。2.用水量公式:最高日用水量Qd=mqd/1000式中 Qd:最高日用水量, L/d;m: 用水单位数,人或床位数;qd: 最高日生活用水定额,L/人.d, L/床.d,或L/人.班。最大小 时生活用水量Qh=QdKh/T式中 Qh:最大小时用水量, L/h;Qd:最高日用水量,L/d;T: 24h;Kh:小时变化系数,按规 范确定。.高区用水量计算客房:用水单位数:324 床; 用水定额:400L/(床/d);时变化系数 Kh=2;供水时间为 24h最高日用水量 Qd=324400=129600L/d最
4、高日最大时用水量 Qh=KhQd/24=10.8 m3/h未预见水量:按 15计,时变 化系数 Kh=1.最高日用水量 Qd=12960015=19400L/d最高日最大时用水量 Qh=19400/24=0.81 m3/h.低区用水量计算办公:用水单位数:442260/7=76 人用水定额 50L/(人*班)时变化系数 Kh=1.5供水时间 8h最高日用水量 Qd=7650=3800L/d4最高日最大时用水量 Qh=KhQd/8=0.71 m3/h商场:用水单位数:384用水定额 8L/(日*班)时变化系数 Kh=1.5供水时间 12h最高日用水量 Qd=3848=3072L/d最高日最大时用
5、水量 Qh= KhQd/12=0.38 m3/h未预见水量按 10计,时变化系数 Kh=1.最高日用水量 Qd=3800+3072=6872L/d最高日最大时用水量 Qh=6872/24=0.29 m3/d三.冷水管网计算1.设计秒流量公式的确定根据卫生洁具当量数计算各管段设计秒流量,对于一般高层综合楼可采用规范公式:qg=0.2 gN式中:q g:计算管段的设计秒流量(L/s);Ng: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。本设计中高区 取 2.5,低区取 1.5。说明:计算值小于该管段上一个卫生器具给水额定流量时,应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。如
6、计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时,应按卫生器具给水额定力量累加所得流量值采用。2.高区给水管网水力计算高区给水管网系统图见下:53#、4#、5#、6#卫生间平面图见下:高区给水系统列表计算立管有 4 根,分别是 J1L-1,J1L-2,J1L-5,J1L-7,其余 J1L-3、J1L-4 同J1L-2,J1L-6、J1L-11 同 J1L-5,J1L-8、J1L-9、J1L-10 同 J1L-7。计算立管编号及节点编号见系统图,卫生间编号见平面图。局部水头损失按沿程水头损失的 30%计。6卫生间给水水力计算表低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 n/
7、N 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 i hy=i l hyL/ m低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 Ngqg低 L/ s低 De低 mm低 V低 m/ s低低 kpa/ m低低 kpa低 低 kpa低1 2 0. 5 1/ 1. 0 1 0. 2 20 0. 99 0. 094 0. 0472 3 0. 8 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1. 5 0. 3 25 0. 92 0. 058 0. 0474 3 1. 5 1/ 0. 5 0. 5 0. 1 20 0. 54 0. 03 0. 0453 0 0. 3 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1/ 0. 5 2 0. 45
8、 32 0. 85 0. 038 0. 011 0. 151 2 1. 8 1/ 0. 5 0. 5 0. 1 20 0. 54 0. 03 0. 0542 3 0. 4 1/ 0. 5 1/ 0. 5 1 0. 2 25 0. 61 0. 028 0. 0114 3 0. 5 1/ 1. 0 1 0. 2 20 0. 99 0. 094 0. 0383 0 0. 4 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1/ 0. 5 2 0. 45 32 0. 85 0. 038 0. 0153 0 0. 1 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1/ 0. 5 2 0. 45 32 0. 85 0. 038 0.
9、004 0. 1221 2 0. 8 1/ 1. 0 1 0. 2 20 0. 99 0. 094 0. 0752 3 0. 2 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1. 5 0. 3 25 0. 92 0. 058 0. 0124 3 2. 5 1/ 0. 5 0. 5 0. 1 20 0. 54 0. 03 0. 0753 0 0. 4 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1/ 0. 5 2 0. 45 32 0. 85 0. 038 0. 015 0. 1773 0 0. 1 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1/ 0. 5 2 0. 45 32 0. 85 0. 038 0. 004 0. 16
10、61 2 1. 8 1/ 0. 5 0. 5 0. 1 20 0. 99 0. 094 0. 1692 3 0. 3 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1. 5 0. 3 25 0. 92 0. 058 0. 0174 3 4. 5 1/ 0. 5 0. 5 0. 1 20 0. 54 0. 03 0. 1353 0 0. 2 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1/ 0. 5 2 0. 45 32 0. 85 0. 038 0. 008 0. 3293#低 低 低4#低 低 低5#低 低 低6#低 低 低7给水立管水力计算表低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 n/ N低 低 低
11、 低 低 低 低 低 低 低 低 i hy=i l hyL/ m 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 Ngqg低 L/ s低 De(mm) V(m/ s) (kpa/ m) (kpa) (kpa)1 2 3 1/ 1. 0 1/ 0. 5 1/ 0. 5 2 0. 45 32 0. 85 0. 038 0. 1142 3 3 2/ 1. 0 2/ 0. 5 2/ 0. 5 4 1 40 1. 2 0. 055 0. 1653 4 3 3/ 1. 0 3/ 0. 5 3/ 0. 5 6 1. 23 50 0. 94 0. 027 0. 0814 5 3 4/ 1. 0 4/ 0. 5 4/
12、0. 5 8 1. 41 50 1. 08 0. 035 0. 1055 6 3 5/ 1. 0 5/ 0. 5 5/ 0. 5 10 1. 38 50 1. 21 0. 043 0. 1296 7 3 6/ 1. 0 6/ 0. 5 6/ 0. 5 12 1. 73 63 0. 83 0. 017 0. 057 8 3 7/ 1. 0 7/ 0. 5 7/ 0. 5 14 1. 87 63 0. 9 0. 019 0. 0578 9 3 8/ 1. 0 8/ 0. 5 8/ 0. 5 16 2 63 0. 96 0. 022 0. 0659 10 2. 7 9/ 1. 0 9/ 0. 5 9
13、/ 0. 5 18 2. 12 63 1. 02 0. 024 0. 064 0. 831 2 3 4 1 40 1. 2 0. 055 0. 1652 3 3 8 1. 41 50 1. 08 0. 035 0. 1053 4 3 12 1. 73 63 0. 83 0. 017 0. 054 5 3 16 2 63 0. 96 0. 022 0. 0655 6 3 20 2. 24 63 1. 08 0. 027 0. 086 7 3 24 2. 45 63 1. 18 0. 032 0. 0957 8 3 28 2. 65 63 1. 28 0. 036 0. 1098 9 3 32 2
14、. 83 75 0. 83 0. 011 0. 0339 10 2. 7 36 3 75 0. 88 0. 013 0. 034 0. 736J1L-1 J1L-5J1L-2 J1L-7横干管水力计算低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 n/ N低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 i hy=i l hyL/ m 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 Ngqg低 L/ s低 De(mm) V(m/ s) (kpa/ m)(kpa) (kpa)1 2 3. 7 72 4. 24 75 1. 24 0. 024 0. 0892 3 3. 7 144 6 90 1. 22
15、0. 018 0. 0673 4 1. 9 216 7. 35 90 1. 49 0. 027 0. 056 5 3. 7 36 3 75 0. 88 0. 013 0. 0485 4 1. 9 108 5. 2 90 1. 07 0. 014 0. 0264 低 低 1. 5 324 9 110 1. 18 0. 014 0. 021 0. 33.低区给水管网水力计算8低区给水管网系统图见下:低区给水管网水力计算9注:大便器管 段 编 号 管 长 卫 生 器 具 名 称 数 量 n/N 当 量 设 计 秒 流 量 管 径 流 速 i hy=il hyL/m 小 便 斗 蹲 便 器 洗 手 盆
16、 总 数 Ng qg(L/s) De(mm)V(m/s)(kpa/m) (kpa) (kpa)低 区 男 卫12 0.8 1/0.5 0.5 0.1 20 0.537 0.03 0.02423 0.8 2/0.5 1 0.2 25 0.612 0.0275 0.02234 0.8 3/0.5 1.5 0.3 25 0.918 0.0582 0.04745 5.07 4/0.5 2 0.4 32 0.753 0.03 0.15456 0.9 4/0.5 1/0.5 2.5 0.5 32 0.942 0.046 0.04167 0.9 4/0.5 2/0.5 3 0.6 32 1.13 0.064
17、4 0.05878 0.9 4/0.5 3/0.5 3.5 0.7 40 0.839 0.0285 0.02689 3.6 4/0.5 4/0.5 4 0.8 40 0.958 0.0364 0.131910 3 8/0.5 8/0.5 8 1.41 50 1.078 0.0349 0.105100 1.35 12/0.512/0.5 12 1.73 50 1.323 0.051 0.069 0.677低 区 女 卫12 0.9 1/0.5 0.5 0.1 20 0.537 0.03 0.02723 0.9 2/0.5 1 0.2 25 0.612 0.0275 0.02534 0.9 3/0
18、.5 1.5 0.3 25 0.918 0.0582 0.05245 0.65 4/0.5 2 0.4 32 0.753 0.03 0.0267 1 1/0.5 0.5 0.1 20 0.537 0.03 0.0375 0.7 2/0.5 1 0.2 25 0.612 0.0275 0.0298 1 1/0.5 0.5 0.1 20 0.537 0.03 0.0385 1.3 2/0.5 1 0.2 25 0.612 0.0275 0.036510 3 4/0.5 4/0.5 4 0.8 40 0.958 0.0364 0.111011 3 8/0.5 8/0.5 8 1.41 50 1.07
19、8 0.0349 0.105110 1.35 12/0.512/0.5 12 1.73 50 1.323 0.051 0.069 0.524选用冲洗水箱浮球阀。 校核市政管网水压:以三楼男厕最不利自闭式冲洗阀为最不利点,其工作压力是2m 。11.7+2+1.30.877+3=17.8420m,满足压力要求。四.引入管及水表选择1、水表的选择高区管网管段设计流量为 9.0L/s=32.4m3/h据建筑给水排水工程附录1-1,选用水表为LXL-80N水平螺翼式水表,其技术参数如下表:LXL-80N水平螺翼式水表技术参数型号公称口径()计量等级最大流量(m3/h)公称流量(m3/h)分界流量(m3/
20、h)最小流量(m3/h)最小读数m3最大读数m310LXL-80N80 A 80 40 12 3.2 0.01 999 999低区用水直接由市政管网提供。管段设计流量为 3.46L/s=12.46 m3/h选用水表为LXS-50C旋翼湿式水表,其技术参数如下表:LXS-50C旋翼湿式水表技术参数 型号公称口径()计量等级最大流量(m3/h)公称流量(m3/h)分界流量(m3/h)最小流量(L/h)最小读数m3最大读数m3LXS-50C50 A 30 15 1.50 450 0.001 99 9992、水表的水头损失及校核水表的水头损失可按下式计算:hd= kbgq2hd:水表的水头损失,kPa
21、;qB :计算管段的给水流量,m 3/h;Kb :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 Kb= ,螺旋翼式102maxq水表 KB= ,qmax为 水表的最大流量, m3/h;102max10 :螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失,kPa;100:旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损 失,kPa;高区水表水头损失:hd= =1.64 kPa28014.3低区水表水头损失:11hd= = 17.25kPa230146.水表水头损失允许值(kp a)表型 正常用水时 消防用水时旋翼式 200 m2,故应从作用面积内最不利配水支管上减去三个喷头的保护面积,则实际计算面
22、 积A=224-33.53.2200 m 2。三.水力计算1.喷头出水量采用玻璃球喷头,流量为:q=K P10q喷头流量,L/min;P喷头工作 压力, Mpa;K喷头流量系数,玻璃球 喷头K=80;最不利点喷头压力取0.1 Mp a,则:q=80 =80 L/min=1.33 L/s1.02.理论流量Ql= = =20.4L/s60*/qF6)27(3.设计流量Qs=nq=201.33=26.6L/s比较Q s和Q l,它们相差 1.3倍,符合公式 Qs=(1.151.30)Ql4.作用面积内的计算平均喷水强度为确保作用面积内喷头布置合理,任意四个喷头的平均喷水强度为qp= =7.1L/mi
23、nm22.3580此值大于规定要求设计喷水强度6L/minm 2四.水力计算24本工程大楼属于中危险级建筑物,采用作用面积法计算,首先选定自动喷水灭火系统中最不利工作作用面积在管网中的位置,此作用面积A的形状宜采用正方形或长方形,当采用长方形布置时,其长边应平行于配水支管,边长宜为1.2 A在计算喷水量时,仅包括作用面积内的喷头。 对于轻危险等级和中危险等级建、构筑物的自 动喷水灭火系统,计算时可假定作用面积内每只喷头的喷水量相等,均以最不利点喷头喷水量取值,且 应保证作用面积内的平均喷水强度不小于教材表4-4中的规定,但其中任意4个喷头组成的保护面积内的平均喷水强度偏差范围应在上述规定值的2
24、0%内。作用面积选定后,从最不利点喷头开始,依次 计算各管段的流量和水头损失,直至作用面积内最后一个喷头为止。以后管段的流量不再增机, 仅计算管道水头损失。沿程水头损失 h=ALQ2其中,h:沿程水头损失,mH 2O;A:管道比阻值;L:计算管段长度,m;Q:管道流量,L/S。局部水头损失按沿程水头损失的 20%计。管道比阻值表 管径()管材公称管径DN 实际内径d 计算内径d jA(Q以m 3/s)A(Q以L/s)25 27.00 26.00 436700 0.436732 35.75 34.75 93860 0.0938640 41.00 40.00 44530 0.0445350 53.
25、00 52.00 11080 0.0110870 68.00 67.00 2893 0.00289380 80.50 79.50 1168 0.001168100 106.00 105.00 267.4 0.0002674125 131.00 130.00 86.23 0.00008623热浸镀锌管150 156.00 155.00 33.95 0.00003395流速 V=kCQ其中,V 管道流速, m/s;KC流速系数,m/L;Q管道流量,L/S。钢管一般不大于5m/s,特殊情况下不应超过10m/s。流速系数表 管材 管径 m KC m/L 钢管 25 1.883钢管 32 1.05钢管
26、40 0.8钢管 50 0.4725钢管 70 0.283钢管 80 0.204钢管 125 0.075钢管 150 0.053另外,对仅在走道内布置1排喷头的情况,其水力 计算勿需按作用面积法进行。无 论此排管道上布置有多少个喷头,计算动作 喷头数每层最多按5个计算。各层喷头布置见下图:一层自动喷淋系统图一二层自动喷淋系统水力计算表低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 Kc低 低 低 低 A 低 低 L低 低 低 低 hy1 2 1. 33 25 1. 883 2. 5 0. 4367 3. 5 2. 72 3 2. 66 32 1. 05 2. 79 0. 09386 3. 5 2. 3
27、23 4 3. 99 32 1. 05 4. 19 0. 09386 3. 5 5. 324 5 5. 32 40 0. 8 4. 26 0. 04453 3. 5 4. 415 6 7 6. 65 50 0. 47 3. 13 0. 01108 4. 95 2. 437 8 9 13. 3 70 0. 283 3. 76 0. 002893 3. 2 1. 649 10 19. 95 80 0. 204 4. 07 0. 001168 3. 2 1. 4910 11 26. 6 80 0. 204 5. 43 0. 001168 4. 2 2. 64 22. 8626三层自动喷淋系统图三层自
28、动喷淋系统水力计算表低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 Kc低 低 低 低 A 低 低 L 低 低 低 低 hy1 2 1. 33 25 1. 883 2. 5 0. 4367 3. 5 2. 72 3 2. 66 32 1. 05 2. 79 0. 09386 1. 75 1. 163 4 3. 99 32 1. 05 4. 19 0. 09386 3. 2 4. 784 5 7. 98 50 0. 47 3. 75 0. 01108 3. 2 2. 265 6 11. 97 70 0. 283 3. 39 0. 002893 2. 3 0. 956 7 18. 62 80 0. 204
29、 3. 8 0. 001168 1. 8 0. 737 8 19. 95 80 0. 204 4. 07 0. 001168 3. 6 1. 678 9 21. 28 80 0. 204 4. 34 0. 001168 3. 6 1. 99 10 25. 27 80 0. 204 5. 16 0. 001168 3 2. 2410 11 26. 6 80 0. 204 5. 42 0. 001168 0. 6 0. 511 12 27. 93 80 0. 204 5. 7 0. 001168 9 8. 2 27. 0927四至十二层自动喷淋系统图四至十二层自动喷淋系统水力计算表低 低 低 低
30、低 低 低 低 低 低 Kc 低 低 低 低 A 低 低 L低 低 低 低 hy1 2 1. 33 25 1. 883 2. 5 0. 4367 1. 8 0. 392 3 2. 66 32 1. 05 2. 79 0. 09386 3. 2 2. 133 4 5. 32 40 0. 8 4. 26 0. 04453 3. 2 4. 024 5 6. 65 50 0. 47 3. 12 0. 01108 1. 8 0. 885 6 9. 31 50 0. 47 3. 75 0. 01108 3. 6 3. 466 7 12 50 0. 47 4. 38 0. 01108 3. 6 5. 727
31、 8 13. 3 50 0. 47 5 0. 01108 3. 6 7. 068 9 14. 6 70 0. 283 3. 39 0. 002893 9 5. 579 10 20 80 0. 204 4. 07 0. 001168 3. 6 1. 6710 11 21. 3 80 0. 204 4. 34 0. 001168 3. 6 1. 911 12 26. 6 80 0. 204 5. 43 0. 001168 0. 6 0. 512 13 27. 9 80 0. 204 5. 7 0. 001168 9 8. 2 41. 5五.自动喷水灭水系统消防泵的选择水泵扬程H bH1+HP+HW
32、,HW=hf+hW+HkHb水泵所需扬程,mH 2O;H1水池最低水位至最不利点的静水压,mH 2O;HP最不利 喷头 所需自由水 压, (以0.1Mp a计);HW最不利管 线水头损失之和;28hf管道沿程水头损失,mH 2O;hW管道局部水头损失,mH 2O(按沿程水头损失的 20%计);Hk报警阀压力损失。1.最不利喷头(第12层)设计计算最不利情况为水箱报警阀最不利喷头的供水方式,此时只按3个喷头4L/s 计算, 调整管径进行计算, 计算表如下:校核最不利喷头水头损失低 低 低 低 低 低 低 低 A 低 低 L低 低 低 低 hy1 2 1. 33 25 0. 4367 1. 8 1
33、. 392 3 2. 66 32 0. 09386 3. 2 2. 133 4 3. 99 40 0. 04453 3. 2 2. 274 11 3. 99 50 0. 01108 12. 6 2. 22 8. 422.湿式报警阀水头损失H kHk=SkQ2 Hk报警阀压力损失,MPa ;Sk报警阀阻力系数, DN100湿式报警阀,S k=0.00302;Q通过报警阀的流量,L/s。Hk=SkQ2=0.0030227.92=2.35mH2O3.最不利管线水头损失h立 =ALQ2=0.000264742-(-3.5)+38.7-(-3.5)3.992=0.37m局部水头损失取为沿程水头损失的20
34、%,则最不利喷头所需水压为:38.7-(-3.5)+1.2(0.37+8.42)+2.35+10=65.10m故自动喷水灭火系统消防泵的扬程为65.10m,流量为 20L/s,选用南京捷登流体设备有限公司提供的FG系列立式管道离心泵,型号为FG80-25/2 ,转速2950r/min ,流量 36.8m3/h,扬程74m ,效率 53%,电机功率18.5KW,重量260kg。29第五章 建筑灭火器配置设计灭火器是一种移动式应急的灭火器材,主要用于扑救初期火灾,对被保护物品起到初期防护作用。根据建筑灭火器配置设计规范,结合本建筑物的性质,本建筑物危险等级确定为中危险级,有 A类火灾和带电火灾根据
35、规范规定,中危险级A 类火灾每具灭火器最小配置灭火级别为5A ,最大保护面积为15m 2/A。灭火器配置场所所需的灭火级别按下式计算:Q=KUS式中Q灭火器配置场所的灭火级别,A或B;S灭火器配置 场所的保护 面积, m2,UA类火灾或B类火灾的灭火器配置场所相应危险等级的灭火器配置基准,m 2/A或 m2/B;K修正系数,对于设有消火栓和 灭火系统的K=0.3。Q=K =0.3 =12.1AUS152.376本设计选用手提式灭火器,手提式灭火器的最大保护距离位20m ,综合考虑灭火器的保护距离和建筑物的实际位置情况,确定每层为一个计算单元,每个单元选定三个灭火器设置点,每个 设置点的灭火级别
36、为:Qe= =4A31.2由于中危险级A类火灾每具灭火器最小配置灭火级别为 5A,所以取为5A ;本设计选用手提式磷酸铵盐干粉灭火器。第六章 建筑排水系统设计30本建筑排水系统采用合流制,各排水立管排出室外后均进入检查井,然后进入化粪池,停留一段时间后再排入市政排水系统。一.排水管道设计秒流量排水管道设计秒流量按下式计算:qp=0.12 +qmaxPN式中 qp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,本 设计 低区 2.5,高区取 1.5;qmax计 算管段上最大一个卫生器具的排水流量(L/S)。二. 排水管网水力计算1.低区水力计算低区排水系统图见下:低区水力计算表