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毕业设计设计计算说明书

2015 年 6 月 6 日

目 录

第一章 设计说明 1

1.1 给水系统 1

1.2排水系统 2

1.3 消火栓系统 2

1.4自动喷淋系统 3

第二章 计算说明 4

2.1室内给水系统 4

2.1.1给水用水定额及时变化系数

2.1.2最高日用水

2.1.3最高日最大时用水量

2.1.4设计秒流量

2.1.5生活水箱容积

2.1.6室内管网压力

2.1.7选泵

2.2室内排水系统 12

2.2.1一层至三层卫生间排水立管43计算

2.2.2一层至三层卫生间排水立管44计算

2.2.3四层至十五层卫生间排水立管1~16计算

2.2.4四层至十五层卫生间排水立管17~32计算

2.2.5四层至十五层卫生间排水立管8~9计算

2.2.6地下室排水

2.2.7化粪池

2.3消火栓给水系统 19

2.3.1消火栓的布置

2.3.2水枪喷嘴处所需水压

2.3.3水枪喷嘴的出流量

2.3.4水带阻力

2.3.5消火栓口所需的水压

2.3.6校核

2.3.7水力计算

2.3.8减压

2.3.9消防水箱

2.3.10消防贮水池

2.4自动喷淋系统 23

2.4. 1自动喷水灭火给水系统计算

2.4.2喷淋系统屋顶增压设施设计

2.4.3减压孔板计算

2.4.4 报警阀及喷头

2.4.5水泵结合器

2.5雨水系统 30

2.5.1 降雨强度的确定

2.5.2 雨水立管的布置

2.5.3 雨水水力计算

结束语 33

致 谢 34

第一章 设计说明

1.1给水系统

本建筑工程为商办楼，以城市给水管网为水源。酒店高度为49.50m，属于高层建筑，市政管网的资用水头为0.25MPa，不能满足高区用水要求，考虑二次加压，根据设计资料，可供选择的供水方式如下：

(1)方案1：高位水箱并联给水

供水系统主要由贮水池、加压水泵、高位水箱和配水管网组成。高位水箱在给水系统中的作用，主要是贮水、调节水量和稳定水压。高位水箱并联给水方式是各分区独立设置水箱和水泵，水泵集中布置在建筑底层和地下室，分别向各区供水。

优点：由于各区是独立的供水系统，供水安全可靠；水箱分散设置，各区水箱容积小，有利于结构设计，运行动力费用经济；水泵集中布置，便于维护管理。

缺点：水泵台数多，供水高压管路长，投资费用高，水箱占用上层建筑的面积较多，安装维护较麻烦，有水泵振动、噪声干扰较大等。

(2)方案2：水泵变频调速供水

此系统通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化，调节水泵的转速，可以改变水泵的流量、扬程和功率，使出水量适应用水量的变化，并使水泵变流量供水时保持高效运行。变频调速水泵的运行通常是控制水泵出水管处压力恒定。因变频调速水泵的变速、变流量只有在一定的范围内才能保持高效运行，故选用调速水泵与恒速水泵组合供水方式可取得更好的节能效果。为避免给水系统在小流量用水时，水泵的工作效率低，可选用配有小型水泵和小型气压罐的变频调速供水装置，在系统用水量小时变频调速水泵停止运行，利用小型气压罐供水。

变频调速供水的优点是：

①高效节能，当系统用水量减少时，水泵降低转速运行，根据相似定律，水泵的轴功率与转速的三次方成正比，转速下降时轴功率下降大，所以变速调节流量在提高机械效率和减少能耗方面是显著的，该设备比一般设备节能10%～40%。

②设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，

避免了水质的二次污染。

由于建筑为商办楼，用水不均匀，为了节能，综合考虑选择方案二的水泵变频调速供水方式。采用分区供水，一到三层为低区，由市政管网直接供水。四层到十二层为高区，采用一组调速泵供水。此系统无生活高位水箱，少了一个水质可能受污染的环节，水压稳定，是目前建筑高度小于100m的高层建筑供水方式的主流。而在屋顶设生活水箱的方式是将水一次加压至屋顶水箱，再自流分区减压供水。由于存在不节能和减压阀减压值（或减压比）大，一旦减压阀失灵对阀后用水存在隐患，以及屋顶水箱存在水质污染的威胁，且固定的屋顶水箱在地震时存在鞭稍效应，对建筑物安全不利等原因考虑，所以不提倡作为主要的供水方式。

1.2排水系统

本设计室内排水系统的任务是接纳建筑物内各类污（废）水并将其排到室外。室内排水系统设计的质量不仅体现在能否迅速安全地将污（废）水排出到室外，而且还在于能否减小管道内的气压波动，使其尽量稳定，从而防止系统中存水弯的水封被破坏。否则将使室外排水管道中有毒或有害气体进入室内。

根据建筑特点，排水系统分为两个区，高区（4～15层）的办公楼生活污水较多，立管较多，所以在一层地板下合并排到室外。低区共设两根立管，直接排到室外。

由于建筑高度及每根污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平衡，防止管道水封破坏，办公楼部分均设专用通气立管。（裙房商场部分采用侧墙通气立）。

消防电梯井底设排水管收集至地下室集水井，设潜水排污泵排至室外排水管。地下室各用水点的排水，汇合后进入集水井，再由潜水泵提升排至室外排水管。

1.3消火栓系统

消防给水系统按消防给水系统的给水方式不同可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。目前，在我国100米以下的高层建筑中自动喷水灭火系统主要应用于消防要求高、火灾危险性大的场所；100米以上的高层由于火灾隐患多，火灾蔓延快，人员疏散、火灾扑救难度大，需要设置自动喷水灭火系统；100米以下的建筑主要以消火栓给水系统为主。

本设计的建筑是15层的高层商办楼。对于建筑消防要求较高。故本设计可选用消火栓给水系统和自动喷水系统相结合的方式。采用临时高压给水系统时，设高位消防水箱，本建筑为一类建筑，则高位消防水箱的消防储水量不应小于18m³。消防立管管径DN100，最低层消火栓所承受静压力不大于1.00MPa。故无需分区，在地下室、3层、12层吊顶分别成环。采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防水泵时按钮。水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。

1.4自动喷淋系统

拟定两种方案：

①湿式自动喷水灭火系统

②预作用自动喷水灭火系统

两种方式的优缺点比较如下：

结论：该建筑采用湿式自动喷水灭火系统，报警阀设于地下室，且各层均设水流指示器和信号阀，其信号均送入消防控制中心进行处理。自动喷水灭火系统喷头动作温度按：厨房为93℃，设有中央空调的场所为57℃，其他场所为68℃。地下负一层为直立式喷头，地上部分为下垂式喷头。喷头布置满足距墙柱距离小于1.80m。各层均设末端试水装置，废水就近排入卫生间。本建筑火灾危险等级为中危险Ⅰ级（地下车库为中危险Ⅱ级），其基本设计数据为：设计喷水强度为6.0L/（min•m²），作用面积A=160m²，喷头工作压力为0.10MPa。最不利点喷头出口压力P=50kpa。

第二章 计算说明

2.1室内给水系统计算

2.1.1给水用水定额及时变化系数

根据本建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，查《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）3.1用水定额，一至三层商铺的用水定额为q_d1=85L/m²，小时变化系数K_h1=1.2(使用小时12h)。四至十五层办公楼的最高日生活用水定额为q_d2=30L/人.班，小时变化系数K_h2=1.1(使用小时8h)。

2.1.2最高日用水

一至三层商业层：

Q_d1=A* q_d1=9000*5=45000L/d

四至十五层办公层：

Q_d2=m* q_d2=12000/7*30=51420L/d

2.1.3最高日最大时用水量

一至三层商业层：

Q_h1= Q_d1* K_h1/T=45*1.2/12=4.5m³/h

四至十五层办公层：

Q_h2= Q_d2* K_h2/T=51.42*1.1/8=7.07m³/h

2.1.4设计秒流量

1、设计秒流量的计算

根据建筑的性质，设计秒流量按下式计算。

(3-3)

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；

--根据建筑物用途而定的系数；

商场，办公楼（裙房）：，取1.5，则

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