【正文】 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 31 消防水池設(shè)計計算 設(shè)計 計算依據(jù) 消防水池 的消防貯水量應(yīng)按下式確定： ? ? XLff TV ??? (34) 式中 Vf消防水池貯存消防水量， m3； Qf室內(nèi)消防用水量與室外給水管網(wǎng)不能保證的室外消防用水量之和， L/s； QL市政管網(wǎng)可連續(xù)補充的水量， L/s； Tx火災(zāi)延續(xù)時間， h。 地勘局辦公樓消火栓充實水柱 Hm=13m， C=， Ld=25m，則消火栓的保護半徑為 R= 25+3=。消防泵的壓水管設(shè)兩條管路與消防環(huán)狀管網(wǎng)連接，其管徑的設(shè)計考慮到當(dāng)其中一根發(fā)生故障時，另一根管路應(yīng)能保證消防用水量和水壓的要求。為使水箱內(nèi)空氣流通，水箱設(shè)通氣管，以使水箱空氣流通，管徑 DN80，管口朝下。 高位水箱設(shè)置 高位水箱 用于調(diào)節(jié)生活用水量，為保證水質(zhì)，高位水箱采用不銹鋼材質(zhì)，水箱與墻壁留有不小于 600mm的檢修通道。 表 118 入戶管壓力計算表 樓層號 上下層給水豎管單阻i(m/m) 上下層給水豎管長度 L(m) 上下層給水豎管沿程水頭損失 h=iL(m) 樓層入戶管出口壓力 (kPa) 備注 二 區(qū) 16 15 +() 10= 14 +() 10= 13 +() 10= 12 +() 10= 11 +() 10= 10 +() 10= 9 +() 10= 8 +() 10= 7 +() 10= 6 +() 10= 5 +() 10= 三 區(qū) 27 26 +() 10= 25 +() 10= 24 +() 10= 23 +() 10= 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 28 樓層號 上下層給水豎管單阻i(m/m) 上下層給水豎管長度 L(m) 上下層給水豎管沿程水頭損失 h=iL(m) 樓層入戶管出口壓力 (kPa) 備注 22 +() 10= 21 +() 10= 20 +() 10= 19 +() 10= 18 +() 10= 17 +() 10= 水泵、水池及水箱間設(shè)計 水泵機組的設(shè)置 水泵機組設(shè)在地下室給水泵房內(nèi)。 由前面計算已知，高位水箱最高液位標(biāo)高為 ，貯水池最低液位標(biāo)高為 ，因此有 H1=+==1068kPa； 由水力計算表 117 可知， H2= ==(局部水頭損失為沿程水頭損失的20%)。 減壓閥閥前壓力 (即屋頂水箱生活用水最低液位與 17層減壓閥處標(biāo)高差 屋頂水箱至減壓閥的水頭損失 )P1= =。 二區(qū) 取水箱尺寸為 8m(長 ) 7m(寬 ) (高 )，總?cè)莘e為 112m3，有效容積為 8m 7m =。 表 15 JL1321水力計算表 一區(qū)給水管水力計算 計算 管段 編號 衛(wèi)生器具 名稱、數(shù)量 當(dāng)量總數(shù) N 設(shè)計秒 流量 q(L/s) 管徑 DN(mm) 流速 v(m/s) 每米管長沿 程水頭損失 i(kpa/m) 管長 L(m) 水頭損失 h(m) 小便器 洗臉盆 大便器 01 3 0 0 20 12 3 0 0 20 23 3 0 2 25 34 3 0 4 25 45 3 0 4 25 56 3 3 4 32 67 3 3 4 32 78 3 3 4 32 89 3 3 4 32 910 6 6 8 32 一 區(qū)給水系統(tǒng)壓力校核 低區(qū)生活給水系統(tǒng)所需壓力按下式計算： 4321 HHHHH ???? (19) 式中 H給水系統(tǒng)所需要的水壓， kPa； H1克服幾何給水高度所需要的供水壓力， kPa； H2管路沿程水頭損失和局部水頭損失， kPa； H3水流經(jīng)過水表時的水頭損失， kPa； H4配水最不利點所需的流出水頭， kPa。 表 123 水表水頭損失允許值 (kPa) 表 型 正常用水時 消 防 時 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 20 表 型 正常用水時 消 防 時 旋翼式 螺翼式 設(shè)計計算 本設(shè)計中，由兩根 DN250mm的連接管將市政給水引入室外環(huán)狀管網(wǎng)， 平時按每條引入管內(nèi)流速 ，估算每根引入管的流量為： hmdvvAQ 322 ???????? ? 消防時按每條引入管內(nèi)流速 ，估算每根引入管的流量為： hmdvvAQ 322 ???????? ? 選用 LXL250N 水 平螺翼式水表，公稱直徑為 250mm，過載流量為 800m3/h，常用流量為400m3/h。 當(dāng)建筑物內(nèi)的生活用水既有室外管網(wǎng)直接供水，又有自行加壓供水時，應(yīng)按本條第 2 款計算設(shè)計流量后，將兩者疊加作為引入管的設(shè)計流量?？梢栽O(shè)置生活及消防共用水池，也可以將生活與消防貯水池分別獨立設(shè)置。 表 46 常用排水管材的優(yōu)缺點及適用條件 類別 管材名稱 主要優(yōu)缺點 使用條件 金屬管材 機械離心鑄鐵管 機械強度好，抗腐蝕、抗震(使用柔性接口 )性能好，使用壽命長，造價較高 適用于高層排水，特別是有抗震要求的場所 鋼管 機械性能好，強度高，耐高壓，易腐蝕 可用于φ 80一下污水提升、雨水排除(需做好內(nèi)外防腐 )以及其他一些有特殊要求的場合 襯塑鋼管 機械性能好，強度高，耐腐蝕，造價高 適用于排除有 化學(xué)腐蝕性液體的場合 非金屬管材 塑料管材 重量輕，管件尺寸小，施工安裝方便，耐腐蝕，造價低，但強度低，耐寒耐熱差，易老化，使用壽命短 可用于一般公共建筑的公廁，多層住宅排水等場所，但用于居住建筑時應(yīng)采取消聲措施 混凝土管 強度較好，造價低，但管體重 適用于室外小區(qū)排水，室內(nèi)很少使用 鋼筋混凝土管 機械強度好，造價低 適用于室外、市政干線排水 帶釉缸瓦管 質(zhì)輕，造價低，但脆、易碎 室內(nèi)外排水均較少使用，可用于室外綠 地排水 二 設(shè)計計算書 1 給水系統(tǒng)計算 生活用水量計算 建筑 生活用水量是生活給水系統(tǒng)設(shè)計計算的基本參數(shù)之一。的排水橫管上，應(yīng)設(shè)置檢查口或清掃口。為便于日常維護管理，排水立管宜靠近外墻，以減少埋地橫干管的長度；對于廢水含有大量的懸浮物或沉淀物，管道需要經(jīng)常沖洗，排水支管較多，排水 點的位置不固定的公共餐飲的廚房、公共浴池、洗衣房、生產(chǎn)車間可以用排水溝代替排水管。 排水管道布置及敷設(shè) 高層建筑的排水管道的布置應(yīng)滿足良好的水力條件，還需考慮維護的方便，保證管道正常運行以及經(jīng)濟和美觀的要求。如表 43 所示。所謂分流制是指雨水和糞便污水、生活廢水分流，所謂合流是指雨水和糞便污水、生活廢水合流。 管道配件采用該類管材相應(yīng)的專用配件，以避免電化學(xué)作用使配件過早腐蝕，影響系統(tǒng)的使用壽命。 消火栓給水管道的安裝要求與其它給水管道基本不同，管材采用鋼管。但消防立管的最大間距不宜大于 30 米。當(dāng)豎管超過 4根時， 可關(guān)閉不相鄰的兩根 。室外消火栓應(yīng)沿高層建筑均勻布置 ，消火栓距高層建筑外墻的距離不宜小 于 ，并不宜大于 40m；距路邊的距離不宜大于 。地勘局辦公樓自動噴水滅火系統(tǒng)采用臨時高壓給水系統(tǒng)，系統(tǒng)持續(xù)噴水時間按火災(zāi)延續(xù)時間不小于 1h 計。 （ 3） 二類高層建筑中的商業(yè)營業(yè)廳，展覽廳等公共活動用房和建筑面積超過 200 ㎡ 的可燃物品庫房。 水泵揚程 有限，這種給水方式不適于高區(qū)的高度超出水泵供水壓力范圍的情況；高區(qū)水泵工作壓力高，安全度較低；水泵機組多，投資大。但對管材管件及用水設(shè)備等的耐壓要求高 建筑高度不超過 50m的工業(yè)與民用建筑 分區(qū)室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 通常設(shè)置高位水箱，用來貯存火災(zāi)初期消防用水 建筑高度超過 50m的工業(yè)與民用建筑 消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于 ，當(dāng)大于 時， 應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。 4 消防系統(tǒng) 建筑物類別和火災(zāi)危險等級的確定 勘局辦公樓屬于高層建筑，建筑物類別為一類，火災(zāi)危險等級為中危險級 II 級 。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 6 給水橫干管宜有 ～ 的坡度，坡 向泄水裝置。如表 341 所示。為保證供水安全可靠、簡化設(shè)備與管道，本設(shè)計確定二～四區(qū)選擇分區(qū)串聯(lián)供水方式。 合理的確定高層建筑給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，關(guān)系到給水系統(tǒng)的運行、使用、維護、管理、投資節(jié)能等情況的效果，是高層建筑給水系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。生活水泵要求自動啟閉。 2 設(shè)計原始資料 環(huán)境條件 地勘局第一地質(zhì)大隊辦公樓是一座綜合大樓。 （ 5）水泵房設(shè)計。 （ 2） 室內(nèi)排水 工程。 設(shè)計圖紙 繪制該給水排水設(shè)計工程的施工圖（包括平面圖、系統(tǒng)圖、首頁說明等），數(shù)量 8張以上，計算機與手工繪圖各至少三張。水源由城市自來水管網(wǎng)供給，市政給水管網(wǎng)常年提供的資用水頭為 ，經(jīng) 技術(shù)經(jīng)濟比較，室內(nèi)給水系統(tǒng)擬采用分區(qū)給水方式。 表 22 地勘局辦公樓 樓層功能表 序號 樓層號 主要功能 面積 (㎡ ) 層高 (m) 備注 1 地下 二 層 車庫、設(shè)備間 =5672 2 地下一層 車庫、設(shè)備間 =5824 3 一 商場 + =6425 4 二～六層 商場 （ + ） 5=38190 5 七層 公寓式辦公、商場頂 =5409 6 八～九層 活動室 （ ） 2=3592 7 十～十一層 公寓式辦公 （ ） 2=3592 8 十二層 設(shè)備層 =1796 9 十三～二十 四層 公寓式辦公 （ ） 12=21552 10 二十五層 設(shè)備層 =1796 11 二十六～三十五層 公寓式辦公 （ ） 10=17960 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 3 序號 樓層號 主要功能 面積 (㎡ ) 層高 (m) 備注 12 屋頂 水箱間、電梯機房 =1796 3 生活給水系統(tǒng) 根據(jù)有關(guān)設(shè)計相關(guān)資料，建筑物的性質(zhì)、用途、層高及設(shè)計要求，結(jié)合室外城市管網(wǎng)能夠提供的水壓，確定給水系統(tǒng)的方式及組成。地勘局辦公樓給水系統(tǒng)豎向分為四區(qū)，其中一區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水，二～四區(qū)給水需進行二次加壓，二～四區(qū)給水方案比較如表 32 所示。前者單向供水，供水安全可靠性差，但節(jié)省管材、造價低；后者管道相互連通 ，雙向供水，安全可靠，但管線長、造價高。 引入管進入建筑內(nèi)有兩種情況。主立管置于管道井內(nèi)，橫支管在墻體內(nèi)暗裝。 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng) 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)形式的確定 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)可以分為獨立、區(qū)域集中的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，高壓、臨時高壓消防給水系統(tǒng) ，分區(qū)、不分區(qū)室內(nèi)消防給水系統(tǒng)等，如表 421 所示。 消火栓供水方案的確定 地勘局辦公樓的建筑高度大于 100m，故其室內(nèi)消防給水系統(tǒng)為串聯(lián)給水。根據(jù)我國國民經(jīng)濟發(fā)展情況，目前要求安裝自動噴水滅火系統(tǒng)的建筑均為性質(zhì)重要、火災(zāi)危險性大；人員集中、不易疏散、外部增援較困難的建筑或場所。 每個報警閥組供水的最高與最低位置噴頭，其高程差不宜大于 50m；配水管道的工作壓力不應(yīng)大于 ，并不應(yīng)設(shè)置其他用水設(shè)施。噴頭的動作溫度采用普通溫級 68oC紅色 噴頭。 室內(nèi)消火栓給水系 統(tǒng)應(yīng)與自動噴 水滅火系統(tǒng)分開設(shè)置，有困難時，可合用消防泵，但在自動噴水滅火系統(tǒng)的報警閥前（沿水流方向）必須分開設(shè)置。 消防立管的布置 當(dāng)相鄰消防立管中一條檢修時，另一條立管仍應(yīng)保證有撲滅初期火災(zāi)的用水量。 高層建筑室內(nèi)消火栓直徑采用 65mm，配水的水龍頭長度不應(yīng)超過 25米，水槍噴嘴口徑不應(yīng)小于 19 mm。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 12 自動噴水滅火系統(tǒng) 自動噴水滅火系統(tǒng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管，以防止管道銹蝕而堵塞噴嘴噴口。水中含有細(xì)小的懸浮物及洗滌劑，水質(zhì)的污染程度較糞便污水輕。 在確定建筑內(nèi)部排水體制和設(shè)置建筑內(nèi)部排