【導(dǎo)讀】水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)。雨水采用的是天溝外排系統(tǒng)，雨水直接排向市政污水管網(wǎng)。管干管采用不銹鋼管，而進(jìn)戶管采用塑料管。設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了各系統(tǒng)方案的確定、平面布置和計(jì)算,以及各種設(shè)備的選型。最后用CAD繪制了各個(gè)系統(tǒng)的平面施工圖和系統(tǒng)軸側(cè)圖。

　　

【正文】 ZL1 盥洗槽每個(gè)水嘴數(shù) 1 Ng L/S mm m/s i m m m `01 10 10 40 12 20 20 50 23 30 30 50 34 40 40 50 45 50 50 70 56 60 60 70 67 70 70 70 78 80 80 70 89 90 90 70 910 100 100 70 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 1011 110 110 70 1112 220 220 90 H2=∑ hy= = 水泵所需揚(yáng)程 : H=H1+H2 =+2=105m 水泵流量按高區(qū)最大時(shí)用水量的 倍計(jì)算，如下式所示： Q=?=選擇型號(hào)為 80SFL50150 調(diào)速泵 2 臺(tái) ,其中 一 用 一 備。 表 38 型 號(hào) 流 量 Q (m3/h) 揚(yáng) 程 H (m) 工 作 壓力 (Mpa) 軸功率 (kW) 80SFL50150 50 150 室外管網(wǎng)水力計(jì)算 室外管網(wǎng)由生活水量和消防水量組成 dmQd / 3? 。選用 DN125 的塑料管。 水表選水平 LXL100N 螺旋式水表，公稱直徑為 100mm，最大流量為 hm /120 3 ，公稱流量為 hm/60 3 。 144010 ?? QKb k paKQH b 409191 ????滿足要求。 儲(chǔ)水池、水箱的計(jì)算 根據(jù)《各類建筑物分項(xiàng)給水百分比》本建筑中有 21%為中水給水系統(tǒng)。 當(dāng)資料不足時(shí)，貯水池調(diào)節(jié)水量 不小于日用水量的 20%25% 中水水池水量 dmQz /%21% 3???? 生活貯水池水量 dmQs /%79% 3???? 安全儲(chǔ)備用水量為： sV = 2hQ?? 2=（ 3m ） 消防用水量： 消火栓室內(nèi) 30L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間 2h 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 用水量： 30L/s 2h 60 60=216m3 自動(dòng)噴灑 1h，由于是中危險(xiǎn)級(jí) I級(jí)，作用面積 160m2，噴水強(qiáng)度 8Lmin1m2 用水量： 8 160 1h 60min= 消防 儲(chǔ)備用水量 216+= m3 屋頂水箱容積 本建筑一二三層為市政管網(wǎng)供水，四至十四層為變頻泵供水，因此不設(shè)屋頂生活水箱。 消防部分，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB50016— 2021）的有關(guān)規(guī)定，消防水箱應(yīng)貯存 10min 的室內(nèi)消防用水總量，室內(nèi)消防用水量為 15L/s，以供撲救初期火災(zāi)之用。所以 消火栓保證 10min 用水量 ， 占用水箱大小 30L/s 10 60=18000L=18m3。自動(dòng)噴灑 10min 用水量 8 10min 160m2=12800L= 消防水箱總?cè)莘e =18+= 如果要滿足最高層消火栓的水槍充實(shí)水柱為 10m 的要求，則水箱的設(shè)置高度離屋至少 15m，這對(duì)建筑設(shè)計(jì)是困難的，也是不現(xiàn)實(shí)的。因此，消防規(guī)范中規(guī)定，二類建筑頂層消火栓的靜水壓力不應(yīng)低于 7m,輔以每個(gè)消火栓處啟動(dòng)消防水泵的按鈕 . 地下室內(nèi)貯水池容積 本設(shè)計(jì)上區(qū)為水泵供水 ,因?yàn)槭姓o水管不允水泵直接從管網(wǎng)抽水 ,因此地下室設(shè)貯水池 .其容積為 ? ? VsTbQjQbV ??? 并且 ? ?TbQjQbQ T t ?? 水泵運(yùn)行時(shí)間應(yīng)該為最高日平均小時(shí)來估算 hmQdQp / ??? 如果沒有詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料 ,或者為了方便計(jì)算 ,貯水池的調(diào)節(jié)容積也可以按最高日用水量的 20%25%確定。如果按最高日用水量的 20%計(jì)算， V=*=49m3 消防部分計(jì)算 該建筑長 50m，寬 48m，高 。根據(jù)規(guī)范要求，消火栓的間距應(yīng)保證任何著火點(diǎn)都能有兩支水槍的充實(shí)水柱達(dá)到。 高層建筑的每股消防水量不應(yīng)小于 5L/s,選用 65mm 口徑的消火栓、 19mm噴嘴水槍、直徑 65mm 長度 25m 麻質(zhì)水帶 ， 展開時(shí)折減系數(shù)取 C=。消防豎管及上、下管道均采用 100mm的管徑。 則消火栓的保護(hù)半徑為 R=Lp+Lk=25 80%+3=23m。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 Lp —— 水帶敷設(shè)長度， m； Lk —— 水槍充實(shí)水柱長度的平面投影長度， m。 S= 22()Rb? =， 式中 ： S —— 消火栓間距， m； R —— 消火栓保護(hù)半徑， m； b —— 消火栓最大 保護(hù)寬度， m。 本設(shè)計(jì)中，消火栓采用單排布置，消火栓最大保護(hù)寬度 b 取 8m 根據(jù)規(guī)范，此建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)室內(nèi)需 2 支水槍同時(shí)工作，每根消防豎管上需 1 支水槍同時(shí)工作，水槍造成 10 m 充實(shí)水柱時(shí)所需的壓力值為 10 1 0 1 . 2 1 01 1 0 . 0 0 9 7 1 . 2 1 0fmq fmHH H??? ??? ? ?? ? ? ?（ KPa） 式中 qH —— 水槍噴嘴處水壓， mH2O； f? —— 水槍實(shí)驗(yàn)系數(shù)； mH —— 水槍充實(shí)水柱， m； ? —— 水槍系數(shù)。 水槍噴嘴射流量 qxh = qHB? = ? = 5 sL 不 能 滿 足 要 求 ， 要 提 高 壓 力 ， 增 大 流 量 到 5 L/s ， 2 25 1 5 8 .50 .1 5 7 7xhq qH B? ? ?KPa= 2Ho 其實(shí)際的充實(shí)水柱長度： 1 5 . 8( 1 ) 1 . 2 ( 1 0 . 0 0 9 7 1 5 . 8 )qmfqHH H??? ? ?? ? ? ? m 2Ho； 水龍帶采用帆布、麻織水帶， zA = hd =ALdqx2= 25 52 = mH2 O= kPa 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 式中 dh —— 水帶阻力損失， m； zA —— 水帶阻力系數(shù)； dL —— 水帶有效長度， m； xhq —— 水槍噴嘴出流量， L/s。 消火栓出口壓力 kdqxh HHHH ??? 式中 zhH ───消火栓口的水壓， mH2O ； qH ───水槍噴嘴處的壓力， mH2O； dH ───水帶的水頭損失 , mH2O； kH ───消火栓栓口水頭損失，按 2mH2O 計(jì)算。 Hxh = hd +Hq =++2= mH2 O 考慮 2 股水柱作用，消防立管實(shí)際流量為 10 sL 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，最不利消防豎管為 a，出水槍支數(shù)為 3支，相鄰消防豎管為 b， 出槍支數(shù)為 1 支。祥見計(jì)算附圖。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 圖 37 xhoH =qH +dh + kH = Hxh1= xhoH +h+L=++= 1 點(diǎn)水槍射流量： BHqhx ?1 2/1 ?????? qqLABqH xh 1121 ???????ALBHqxh =2 點(diǎn)水槍射流量： Hxh2= `H +h+L=++= BHqhx ?1 2/1 ?????? qqLABqH xh 1121 ???????ALBHqxh =表 39 消防水力計(jì)算表 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 管道 編號(hào) 消防流量 ? ?sl 管徑 DN(mm ) 流速 V sm 單位管長 水頭損 失 i mkpa 管長 )(mL 沿程水頭損失 il )(kpa 01 100 12 += 100 23 += 100 34 100 45 2*= 150 56 3*= 150 67 *2= 150 ?h =?il = 水泵揚(yáng)程 :Hb=Hxh+標(biāo)高差 + ?h =++ = 水泵流量 Qb=5 6=30L/s 選擇 IS125100250 型水泵兩臺(tái)，一用一備。 表 310 型 號(hào) 流 量 Q (L/s) 揚(yáng) 程 H (m) 轉(zhuǎn) 數(shù) n (r/min) 軸功率 (kW) 電動(dòng)機(jī)功率 (kW) 效 率 ? (%) 氣 蝕 余 量 (m) 重 量 (kg) IS125100250 80 2900 75 66 165 表 311 水泵結(jié)合器選 用表 室內(nèi)消防流量 Q/(L/s) 水泵接合器 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 單個(gè)流量 q/(L/s) 直徑 DN/mm 個(gè)數(shù) /個(gè) 30 15 150 2 所以選 2個(gè)水泵接合器分別為 DN=150mm 橫管 DN=150 ㎜ 水箱高度的校核 水箱出口至最不利點(diǎn)應(yīng)保證 kpa70 的靜壓。 表 312 水箱到最不利點(diǎn)的水力計(jì)算表 管段 編號(hào) 消防流量 /(L/S) 管徑 DN/mm 流速 V/(m/s) 單位損失 i(KPa/m) 管長 L(m) 沿程水頭損失iL/KPa 14 3=15 100 46 6=30 150 ?h =?il == 最不利點(diǎn)到屋頂水箱出口損失： OmHKP ailk pahH q ????? ????? ?? 減壓孔板計(jì)算 Hs（剩余水頭） =Hb（水泵揚(yáng)程） （ Z（標(biāo)高差） +hsb（水頭損失） +Hxh（消火栓出口壓力） ,判斷是否大于 50mH2O,如大于 須設(shè)減壓孔板。本系統(tǒng) 1～ 5 層所受壓力大于 50m水柱，故需設(shè)置減壓裝置。 自動(dòng)噴水滅火水力計(jì)算的基本數(shù)據(jù) (1)噴頭的選擇 《自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，閉式濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)適用范圍：因管網(wǎng)及噴頭中充水，故適用于環(huán)境溫度為 4～ 700C 之間的建筑物內(nèi)，所以選河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 用閉式濕式噴頭。 (2)系統(tǒng)本兩個(gè)報(bào)警閥，每個(gè)報(bào)閥組控制的最不利噴頭處，都設(shè)末端試水裝置，每層最不利噴頭處均設(shè)直徑為 25mm 的試水閥。每個(gè)報(bào)警閥部位都設(shè)有排水裝置，其排水管徑為試水閥直徑的 2倍，取 50mm。 (3)查高規(guī)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的基本設(shè) 計(jì)數(shù)據(jù)見下表： 表 313 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí) 設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度 [L/(min m2)] 作用面積 /m2 噴頭工作壓力 /MPa 設(shè)計(jì)噴量 /(L/s) 噴頭間距 /m 每支噴頭最大保護(hù)面積 /m2 噴頭與墻柱最大間距 /m 中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí) 8 160 每個(gè)噴頭的噴水量 sLLQ / i n/8010 ????? 式中 K—— 噴頭流量系數(shù)，玻璃球噴頭為 H—— 噴頭處水壓， 10m。 劃分矩形作用面積 長邊： L= A = 160 =，取 16m 短邊：取 作用面積內(nèi)的設(shè)計(jì)秒流量 QS=nq=15=20L/s 作用面積內(nèi)的理論秒流量 QL=qA/60= 816 QS 為 QL的 ，符合要求。 作用面積內(nèi)平均噴水強(qiáng)度 pQ =1560/=178。，滿足規(guī)范的要求。 報(bào)警閥壓力損失 210 QBH kk ? 式中 Hk— 報(bào)警閥壓力損失， KPa； Bkl— 報(bào)警閥的阻力系數(shù)， DN150 濕式報(bào)警閥， Bkl= 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 OmHk p aQH k2224 6 10)(0 0 0 8 6 100 0 0 8 6 ??????? 水泵的流量為： Qb=水泵揚(yáng)程為： H= (水頭損失 )+報(bào)警閥損失 +10 OmH2 +標(biāo)高差 =++10+8= 校核最不利噴頭 由于水箱高度已定，則需校核水箱高度是否滿足最不利噴頭所需 壓力。最不利供水方式為水箱 — 報(bào)警閥 — 1 層最不利噴頭。 水箱與最不利噴頭的垂直距離為 =,水箱安裝高度能滿足最不利層噴頭壓力 ，因此不需設(shè)置局部增壓設(shè)施。 水泵結(jié)合器的選擇 根據(jù)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB 5004595 規(guī)定：每個(gè)水泵的結(jié)合器的流量應(yīng)按 1015L/S 計(jì)算，本建筑內(nèi)消防設(shè)計(jì)秒流量為 30L/s,故設(shè)置 2 套水泵結(jié)和器。 排水管道的計(jì)算 排水管系統(tǒng)組成：本建筑排水系統(tǒng)組成包括衛(wèi)生器具，