【正文】 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） I 目 錄 第 1 章 建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .................................... 1 建筑給水系統(tǒng)總用水量的計(jì)算 .................................... 1 給水分區(qū) ................................................... 1 用水量標(biāo)準(zhǔn) ................................................. 3 貯水池的容積計(jì)算 .............................................. 4 調(diào)節(jié)水量 ................................................... 4 消防用水量 ................................................ 4 事故用水量 ................................................ 5 生活給水管道設(shè)計(jì)秒流量 ........................................ 5 低區(qū)給水管道設(shè)計(jì)秒流量 ..................................... 5 給水管道設(shè)計(jì)秒流量 ......................................... 6 確定管徑 ...................................................... 7 給水管網(wǎng)水頭損 失計(jì)算 .......................................... 8 室內(nèi)給水管網(wǎng)的水力計(jì)算 ........................................ 9 水力計(jì)算說明 ................................................. 12 給水系統(tǒng)所需的壓力 ........................................... 12 生活水泵的選擇 ............................................... 13 第 2 章 排水系統(tǒng)的計(jì)算 ............................................. 14 室內(nèi)污廢水設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................... 16 計(jì)算管道污水設(shè)計(jì)秒流量 ................................... 16 污水水力計(jì)算 ................................................. 18 化糞池的計(jì)算和選型 ........................................... 23 第 3 章 消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ...................................... 24 消火栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................ 24 消火栓的用水量 .......................................... 24 消火栓布置 .............................................. 24 消火栓口所需壓力 ........................................ 25 消防立管管徑 ............................................ 26 總水頭損失的計(jì)算 ........................................ 27 消防水泵的選擇 .......................................... 27 屋頂消防水箱設(shè)計(jì) ........................................ 28 消火栓和自動(dòng)噴淋系統(tǒng)增壓裝置的設(shè)計(jì) ...................... 28 消火栓減壓孔板的計(jì)算 .................................... 29 自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的計(jì)算 .......................................... 32 自動(dòng)噴灑系統(tǒng)水力計(jì)算 .................................... 32 氣體滅火系統(tǒng) ................................................ 35 水泵接合器 .................................................. 36 第 4 章 工程概算 ................................................... 37 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） II 致謝 ............................................................... 39 參考文獻(xiàn) ........................................................... 40 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 1 第 1 章 建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 建筑給水系統(tǒng)總用水量的計(jì)算 給水分區(qū) 給水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)用戶對(duì)水質(zhì)、水壓、水量和水溫的要求，并結(jié)合外部給水系統(tǒng)的具體情況來劃 分?；窘o水系統(tǒng)有：生活給水系統(tǒng)、生產(chǎn)給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)。 根據(jù)建筑物用水的不同要求，各種給水系統(tǒng)可劃分為： 1）生活給水系統(tǒng)劃分為：生活給水系統(tǒng)、生活飲用水系統(tǒng)、雜用水系統(tǒng)、生活潔凈水系統(tǒng)等。 2）生產(chǎn)給水系統(tǒng)劃分為：生產(chǎn)給水系統(tǒng)、直流給水系統(tǒng)、循環(huán)給水系統(tǒng)、復(fù)用給水系統(tǒng)、軟化給水系統(tǒng)、純凈水給水系統(tǒng)等。 3）消防給水系統(tǒng)劃分為：消火栓給水滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火給水系統(tǒng)（包括濕式、干式、預(yù)作用、水幕等系統(tǒng)）、水噴霧滅火給水系統(tǒng)、泡沫滅火給水系統(tǒng)（包括低泡、中泡、高泡滅火系統(tǒng)）和蒸汽滅火系統(tǒng)等。 給水系統(tǒng)劃分的原則： 建筑給水系統(tǒng)應(yīng)盡量利用外部給水管網(wǎng)水壓直接供水。在外部供水壓力不能滿足建筑物和居住小區(qū)水壓要求時(shí)，則建筑物下層或地勢(shì)較低的部分建筑物，應(yīng)盡量利用外部水壓供水，而上層或地勢(shì)較高的部分建筑物則采取加壓和流量調(diào)節(jié)裝置供水。 除高層建筑物和消防要求較高的大型建筑物及生產(chǎn)性建筑物外，一般消防給水宜與生活、生產(chǎn)給水合并為一個(gè)系統(tǒng)。 生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)中管道、配件所承受的水壓，均不得大于產(chǎn)品的允許工作壓力。 高層建筑生活給水的豎向分區(qū)，應(yīng)根據(jù)使用要求、設(shè)備材料性能、維護(hù)管理?xiàng)l件、建 筑層數(shù)和高度以及室外給水水壓等因素合理確定。一般最低處衛(wèi)生器具吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 2 給水配件靜水壓宜控制在： 1）住宅、旅館、飯店、公寓、醫(yī)院等及其類似的建筑： 。 2）辦公樓等： 。 若靜水壓超過以上數(shù)據(jù)時(shí)，可采用分區(qū)供水或加設(shè)減壓措施（節(jié)流孔板、減壓閥、節(jié)流塞、縮小管徑、采用有減壓功能的給水龍頭等），以使用水裝置和衛(wèi)生器具的流出水頭，接近或等于額定流量時(shí)流出水頭。 生產(chǎn)給水的最大靜水壓力，應(yīng)按工藝設(shè)備的要求確定。 在生產(chǎn)工藝不允許間斷供水，且其他給水系統(tǒng)的水質(zhì)、水壓、水量 能滿足生產(chǎn)要求時(shí)，可將生活及其它給水系統(tǒng)作為生產(chǎn)給水的備用水源。但要解決生產(chǎn)給水對(duì)生活給水系統(tǒng)的污染及回流問題。 工業(yè)企業(yè)在無外部生活給水系統(tǒng)時(shí)，可從未被污染的生產(chǎn)給水系統(tǒng)取水、并經(jīng)處理后使其符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的要求。 生產(chǎn)給水系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先設(shè)置循環(huán)或重復(fù)利用的給水系統(tǒng)，并應(yīng)利用其余壓。 消火栓給水滅火系統(tǒng)在最低消火栓處靜水壓力不應(yīng)大于 ，當(dāng)大于此值時(shí)應(yīng)考慮分區(qū)供水；消火栓栓口出水壓力大于 時(shí)，消火栓出應(yīng)設(shè)減壓裝置。 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)壓力不應(yīng)小于 給水系 統(tǒng)的選擇 常用的給水方式有以下幾種，水泵、水箱并聯(lián)的給水方式，變頻調(diào)速給水方式，高位水箱減壓給水方式。 水泵、水箱并聯(lián)給水方式是高層建筑中較常用的供水方式。這種供水方式是分區(qū)獨(dú)立設(shè)置水箱和水泵，水泵集中布置在地下室或建筑底層，水泵從貯水池中抽水，分別供給各區(qū)高位水箱，再由各區(qū)的高位水箱通過各區(qū)給水管網(wǎng)送至用水點(diǎn)。水泵，水箱并聯(lián)給水方式的優(yōu)點(diǎn)是：由于各區(qū)是獨(dú)立的供水系統(tǒng)，供水安全可靠，水壓穩(wěn)定；水箱分散設(shè)置，各區(qū)水箱容積小，有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；各區(qū)水泵的流量和揚(yáng)程按各區(qū)需要設(shè)計(jì)，運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用合理；水泵集中布置，便 于維護(hù)管理。 變頻調(diào)速水泵給水是目前高層建筑中普遍采用的一種給水方式。變頻調(diào)速水泵供水裝置是采用離心式水泵配以變頻調(diào)速控制裝置，通過改變電機(jī)定子的供電吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 3 頻率來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使水泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，可以改變水泵的流量、揚(yáng)程和功率，使出水量適應(yīng)用水量的變化，實(shí)現(xiàn)變負(fù)荷供水。水泵的轉(zhuǎn)速變化幅度一般在其額定轉(zhuǎn)速的 100%～ 80%內(nèi)，在這個(gè)范圍內(nèi)，機(jī)組和電控設(shè)備的總頻率比較高，可以實(shí)現(xiàn)水泵變流量供水時(shí)保持高效運(yùn)行。變頻調(diào)速供水的最大優(yōu)點(diǎn)是： 1. 高效節(jié)能，當(dāng)系統(tǒng)用水量減少時(shí)，水泵降低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，根據(jù)相 似定律，水泵的軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，轉(zhuǎn)速下降時(shí)軸功率下降極大，所以變速調(diào)節(jié)流量在提高機(jī)械效率和減少能耗方面是顯著的，該設(shè)備比一般設(shè)備節(jié)能 10%～ 40%； 2. 設(shè)備占地面積小，不設(shè)高位水箱，減少了建筑負(fù)荷，節(jié)省水箱占地面積，又可有效的避免水質(zhì)的二次污染，給水系統(tǒng)也隨之相應(yīng)簡化。缺點(diǎn)：水泵型號(hào)數(shù)量比較多，投資比較費(fèi)，水泵控制調(diào)節(jié)麻煩。 高位水箱 減壓給水方式是將整個(gè)高層建筑的用水量全部由設(shè)置在底層的水泵提升至屋頂水箱，然后再通過各區(qū)減壓裝置減壓后送至各區(qū)給水系統(tǒng)的給水方式。高位水箱 減壓給水方式系統(tǒng)簡單、 水泵數(shù)量少、設(shè)備費(fèi)用少、設(shè)備占地面積小、管理維修方便。其缺點(diǎn)是由于整個(gè)建筑用水均需要提升至屋頂最高層，不但水箱容積大，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和抗震不利，同時(shí)需水泵傳輸流量大，水泵工作時(shí)間長，運(yùn)行費(fèi)用高。 本次設(shè)計(jì)中 16 層為低區(qū)，采取直接和市政管網(wǎng)相連，中區(qū)為 715 層，高區(qū)為 1622 層 采用由加壓水泵按下行上給 的給水方式。 用水量標(biāo)準(zhǔn) 322 層為住戶，每層 6 戶住宅，安裝每戶 3 人計(jì)算，共6 4 20=480 人，用水量標(biāo)準(zhǔn)取 180L/人 .天， K=； 的 15%計(jì)算。 生活用水量為： 111 1000NqQ ?? q1居民生活用水定額 N1居住區(qū)人口數(shù) 統(tǒng)一供水時(shí)居民生活用水量： 吉林化工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（計(jì)算書） 4 111 1000NqQ ?? = 未預(yù)見水量： Q 未見 =15%Q1=15% =則生活用水量為： V 生活 =Q1+ Q 未見 =+ = 貯水池的容積計(jì)算 貯水池的容積除了能夠容納基本的生活用水外，還要貯備一定的消防水量， 水池有效容積按下式計(jì)算： ()b j b f sV Q Q T V V? ? ? ? 式中， V —— 貯水池有效容積， 3m ； bQ —— 水泵出水量， 3/mh； jQ —— 水池進(jìn)水量， 3/mh； bT —— 水泵最長連續(xù)運(yùn)行時(shí)間， h ； fV —— 消防貯水量， 3m ； sV —— 生產(chǎn)事故備用水量， 3m 。 調(diào)節(jié)水量 調(diào)節(jié)水量為 按建筑日用水量的 12%計(jì)， ()b j bQ Q T??12% ≈ m3 消防用水量 按滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)消防用水量計(jì)算，根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB5004595）規(guī)定，室外消火栓用水量為 30L/s，室內(nèi)消火栓用水量為40L/s，