豪森药业高层建筑给排水设计毕业论文
2022-04-17 22:18:50
论文总字数：25474字
摘 要
本建筑共有19层，屋顶高度77.7m，属于中危一级建筑，市政供水管网可供给0.28MPa的自来水。本设计给水系统采用竖向分区供水，竖向分为三个区，会议楼由市政管网直接供水，主楼中、高区采用无负压供水方式供水。分区情况为：一到四层为低区，五到十二层为中区，十三到十九层为高区。排水方面主楼一层独立排水，二层及以上楼层使用一根排水立管，设置伸顶通气。在主楼桶状部分的消火栓管网在一层以及楼顶成环保证火灾情况下的供水安全，会议楼以及主楼健身房、展览室、小会议厅的消火栓由市政管网直供。建筑的喷淋系统使用五根立管，主楼四根，会议楼一根立管，主楼的四根立管由地下室水泵房的消防泵以及屋顶消防水箱供水，竖向不分区；会议楼的喷淋系统由市政管网直接供水。雨水采用内排水的方式，具体使用87式雨水斗。
关键词：无负压 给排水 消防 雨水
Summary
There are 19 floors in this building，and roof height 77,7m.The danger level of this building is middle risk 1. Municipal water supply pipe network can supply 0.28MPa of tap water.The design of water supply system uses vertical partition，vertically divided into three zones:the first zone include first floor to fourth floor,second zone include fifth floor to twelfth floor,the third zone include thirteenth floor to nineteenth floor.Municipal water supply pipe network directly to the conference building.The second and third zone of mine building was supply with no negative pressure water supply facilities.First floor of mine building drain separate.Second and above floors using a drainage riser and set top ventilation.Fire hydrant pipe connecting to a ring to
Ensure safety on fire.Fire hydrant in conference building and gym、exhibition room、small conference hall in mine building was supply by municipal pipe network.The spray system of the building uses five vertical tubes.The tubes in mine building supplies by tank in roof and pump in basement.The sprinkler system of the conference building is supplied directly by the municipal pipe network.Water use within the drainage way, the specific use of 87 rainwater bucket.
Key word:Non-negative pressure water supply;water supply and drainage;fire control;rainwater
目录
第一章 室内冷水系统 1
1.1 竖向分区 1
1.2 用水量标准及用水量计算 1
1.2.1 确定生活用水定额qd及小时变化系数kh。 1
1.2.2 用水量公式： 1
1.3 冷水管网计算 2
1.3.1 设计秒流量公式的确定 2
1.3.2 各区管网水力计算： 2
1.4 引入管及水表选择 11
1.4.1 水表的选择 11
1.4.2 水表的水头损失及校核 13
1.5 地下室无负压供水设施的选择 14
第二章 建筑排水系统设计 14
2.1 排水管道设计秒流量 15
2.2 排水管网水力计算 15
第三章 消火栓给水系统计算 25
3.1 消火栓的布置 25
3.2 水枪喷嘴处所需的水压 26
3.3 水枪喷嘴的出流量 26
3.4 水带阻力 26
3.5 消火栓口所需的水压 27
3.6 校核 27
3.7 水力计算 28
3.8 消防水箱 30
3.9 消防贮水池 30
第四章 自动喷水灭火系统设计 30
4.1 自动喷水灭火系统的基本设计数据 30
4.2 喷头的布置与选用 30
4.3 水力计算 31
4.4 自动喷水灭水系统消防泵的选择 38
4.4.1 最不利喷头（第19层）设计计算 38
4.4.2 湿式报警阀水头损失Hk 38
4.4.3 最不利管线水头损失 38
第五章 雨水系统 39
5.1 雨水排水系统的选择 39
5.2 雨水排水系统的组成 39
5.3 雨水管道的敷设与布置 39
5.4 雨水系统计算 39
5.4.1 汇水面积计算 39
5.4.2 雨水量计算 41
5.4.3 雨水斗选用 43
5.4.4 立管计算 44
5.4.5 排出管计算 44
室内冷水系统
- 竖向分区
本工程是一栋十九层高的综合建筑，给水分三个区供给。一到四层作为低区，由市政管网直接供水；五至十二层客房作为中区，十三到十九层为高区，中区、高区由地下室的无负压供水设施负责供水。二层的会议楼由市政管网直接供水。
- 用水量标准及用水量计算
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。
- 用水量公式：
- 设计秒流量：Q=0.2αNg^0.5
- 用水量公式：
式中 Q：设计秒流量，L/s；
α： 根据建筑用途确定的系数，根据规范该建筑取1.5；
Ng： 计算管段的卫生器具及水当量总数。
- 高区用水量计算
Q=3.51L/s
- 中区用水量计算
Q=3.51L/s
低区用水量计算
Q=3.4L/s
冷水管网计算
- 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=0.2α
式中：qg：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；
α：根据建筑物用途而定的系数。本设计中高区α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。
- 各区管网水力计算：
各层给水管网布置如下
图1-1
图1-2
图1-3
图1-4
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。
表1-1 一层支管水力计算表
一层支管水力计算 | |||||||||
计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量(L/s) | 管径(mm) | 流速(m/s) | 每米沿程水头损失(mH2O/m) | 管段长度(m) | 管段沿程水头损失(mH2O) | 管段沿程水头损失累计 | |
从 | 至 | ||||||||
2 | 1 | 0.5 | 1.2 | 40 | 0.95 | 0.029 | 1.05 | 0.03 | 0.49 |
3 | 2 | 1 | 1.5 | 40 | 1.19 | 0.045 | 1.1 | 0.05 | 0.46 |
4 | 3 | 1.5 | 1.57 | 40 | 1.25 | 0.049 | 3.05 | 0.15 | 0.41 |
5 | 4 | 2 | 1.62 | 50 | 0.83 | 0.017 | 8 | 0.13 | 0.26 |
6 | 5 | 4 | 1.80 | 50 | 0.92 | 0.020 | 4.75 | 0.10 | 0.13 |
9 | 8 | 0.5 | 1.20 | 40 | 0.95 | 0.029 | 0.88 | 0.03 | 0.39 |
10 | 9 | 1 | 1.30 | 40 | 1.03 | 0.034 | 0.45 | 0.02 | 0.36 |
11 | 10 | 1.5 | 1.40 | 40 | 1.11 | 0.039 | 0.25 | 0.01 | 0.34 |
5 | 11 | 2 | 1.50 | 40 | 1.19 | 0.045 | 4.5 | 0.20 | 0.33 |
13 | 12 | 0.5 | 1.2 | 40 | 0.95 | 0.029 | 1.4 | 0.04 | 0.44 |
14 | 13 | 1 | 1.5 | 40 | 1.19 | 0.045 | 0.96 | 0.04 | 0.39 |
15 | 14 | 1.5 | 1.57 | 40 | 1.25 | 0.049 | 0.92 | 0.04 | 0.34 |
22 | 15 | 2 | 1.62 | 50 | 0.83 | 0.016 | 2.5 | 0.04 | 0.28 |
17 | 16 | 0.5 | 0.1 | 15 | 0.57 | 0.031 | 1.6 | 0.05 | 0.97 |
18 | 17 | 1 | 0.2 | 20 | 0.64 | 0.028 | 0.75 | 0.02 | 0.85 |
19 | 18 | 1.5 | 0.3 | 20 | 0.95 | 0.064 | 0.75 | 0.05 | 0.65 |
20 | 19 | 2 | 0.4 | 25 | 0.81 | 0.036 | 1.45 | 0.05 | 0.58 |
21 | 20 | 2.5 | 0.47 | 25 | 0.96 | 0.050 | 0.7 | 0.03 | 0.51 |
22 | 21 | 3 | 0.5 | 25 | 1.02 | 0.056 | 3.33 | 0.19 | 0.47 |
6 | 22 | 5 | 1.87 | 50 | 0.95 | 0.022 | 9.6 | 0.21 | 0.24 |
7 | 6 | 10 | 2.15 | 50 | 1.10 | 0.029 | 0.7 | 0.02 | 0.03 |
表1-2 二层及以上支管水力计算表
二层及以上支管水力计算 | |||||||||
计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量(L/s) | 管径(mm) | 流速(m/s) | 每米沿程水头损失(mH2O/m) | 管段长度(m) | 管段沿程水头损失(mH2O) | 管段沿程水头损失累计 | |
从 | 至 | ||||||||
2 | 1 | 0.5 | 1.2 | 40 | 0.95 | 0.029 | 1 | 0.03 | 0.47 |
3 | 2 | 1 | 1.5 | 40 | 1.19 | 0.045 | 1.1 | 0.05 | 0.44 |
4 | 3 | 1.5 | 1.57 | 50 | 0.80 | 0.015 | 3.4 | 0.05 | 0.39 |
5 | 4 | 4 | 1.80 | 50 | 0.92 | 0.020 | 6.5 | 0.13 | 0.24 |
7 | 6 | 0.5 | 1.20 | 40 | 0.95 | 0.029 | 1 | 0.03 | 0.37 |
8 | 7 | 1 | 1.50 | 40 | 1.19 | 0.045 | 1.4 | 0.06 | 0.34 |
9 | 8 | 1.5 | 1.57 | 50 | 0.80 | 0.015 | 0.05 | 0.00 | 0.28 |
10 | 9 | 2 | 1.62 | 50 | 0.83 | 0.017 | 0.65 | 0.01 | 0.28 |
11 | 10 | 2.5 | 1.67 | 50 | 0.85 | 0.018 | 0.05 | 0.00 | 0.27 |
12 | 11 | 3 | 1.72 | 50 | 0.88 | 0.019 | 2.3 | 0.04 | 0.27 |
15 | 14 | 0.5 | 1.2 | 40 | 0.95 | 0.029 | 1.15 | 0.03 | 0.42 |
16 | 15 | 1 | 1.3 | 40 | 1.03 | 0.034 | 0.7 | 0.02 | 0.39 |
17 | 16 | 1.5 | 1.4 | 40 | 1.11 | 0.039 | 0.7 | 0.03 | 0.37 |
18 | 17 | 2 | 1.5 | 40 | 1.19 | 0.045 | 1.9 | 0.08 | 0.34 |
12 | 18 | 2.5 | 1.6 | 50 | 0.81 | 0.016 | 1.9 | 0.03 | 0.26 |
5 | 12 | 4.5 | 2.1 | 50 | 1.07 | 0.028 | 0.6 | 0.02 | 0.23 |
13 | 5 | 9.5 | 2.28 | 50 | 1.16 | 0.033 | 6.6 | 0.21 | 0.21 |
表1-3 会议楼一层支管水力计算表
会议楼一层支管水力计算 | |||||||||
计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量(L/s) | 管径(mm) | 流速(m/s) | 每米沿程水头损失(mH2O/m) | 管段长度(m) | 管段沿程水头损失(mH2O) | 管段沿程水头损失累计 | |
从 | 至 | ||||||||
6 | 7 | 1 | 1.50 | 40 | 1.19 | 0.045 | 1 | 0.04 | 0.15 |
5 | 6 | 2 | 1.62 | 50 | 0.83 | 0.017 | 1 | 0.02 | 0.11 |
4 | 5 | 3 | 1.72 | 50 | 0.88 | 0.019 | 0.4 | 0.01 | 0.09 |
3 | 4 | 4.5 | 1.84 | 50 | 0.94 | 0.021 | 0.6 | 0.01 | 0.08 |
2 | 3 | 5.5 | 1.90 | 50 | 0.97 | 0.023 | 0.8 | 0.02 | 0.07 |
1 | 2 | 9.5 | 2.12 | 50 | 1.08 | 0.028 | 1.66 | 0.05 | 0.05 |
9 | 10 | 0.5 | 0.10 | 15 | 0.57 | 0.031 | 0.8 | 0.03 | 0.32 |
8 | 9 | 1 | 0.20 | 15 | 1.13 | 0.126 | 0.8 | 0.10 | 0.29 |
1 | 8 | 1.5 | 0.30 | 20 | 0.95 | 0.064 | 3 | 0.19 | 0.19 |
12 | 13 | 0.5 | 0.10 | 15 | 0.57 | 0.031 | 0.75 | 0.02 | 0.4 |
11 | 12 | 1 | 0.20 | 15 | 1.13 | 0.126 | 0.75 | 0.09 | 0.38 |
4 | 11 | 1.5 | 0.30 | 20 | 0.95 | 0.064 | 3.3 | 0.21 | 0.29 |
18 | 19 | 0.5 | 0.10 | 15 | 0.57 | 0.031 | 0.8 | 0.03 | 0.27 |
17 | 18 | 1 | 0.20 | 15 | 1.13 | 0.126 | 0.8 | 0.10 | 0.24 |
16 | 17 | 1.5 | 0.30 | 20 | 0.95 | 0.064 | 0.3 | 0.02 | 0.14 |
15 | 16 | 3 | 1.72 | 50 | 0.88 | 0.019 | 2.9 | 0.05 | 0.12 |
14 | 15 | 3.5 | 1.76 | 50 | 0.90 | 0.019 | 1.1 | 0.02 | 0.07 |
2 | 14 | 4 | 1.80 | 50 | 0.92 | 0.020 | 0.2 | 0.00 | 0.05 |
21 | 22 | 0.5 | 1.20 | 40 | 0.95 | 0.029 | 1 | 0.03 | 0.21 |
20 | 21 | 1 | 1.50 | 40 | 1.19 | 0.045 | 1.1 | 0.05 | 0.18 |
16 | 20 | 1.5 | 1.57 | 50 | 0.80 | 0.015 | 0.5 | 0.01 | 0.13 |
表1-4 会议楼二层支管水力计算表
会议楼二层支管水力计算 | |||||||||
计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量(L/s) | 管径(mm) | 流速(m/s) | 每米沿程水头损失(mH2O/m) | 管段长度(m) | 管段沿程水头损失(mH2O) | 管段沿程水头损失累计 | |
从 | 至 | ||||||||
7 | 8 | 1 | 1.50 | 40 | 1.19 | 0.045 | 2.2 | 0.10 | 0.2 |
6 | 7 | 2 | 1.62 | 50 | 0.83 | 0.017 | 1 | 0.02 | 0.1 |
5 | 6 | 3 | 1.72 | 50 | 0.88 | 0.019 | 1 | 0.02 | 0.08 |
4 | 5 | 4 | 1.80 | 50 | 0.92 | 0.020 | 0.4 | 0.01 | 0.06 |
3 | 4 | 8 | 2.05 | 50 | 1.04 | 0.026 | 0.6 | 0.02 | 0.05 |
2 | 3 | 9 | 2.10 | 50 | 1.07 | 0.028 | 0.8 | 0.02 | 0.03 |
1 | 2 | 13.5 | 2.30 | 65 | 0.69 | 0.009 | 1.66 | 0.01 | 0.01 |
10 | 11 | 0.5 | 0.10 | 15 | 0.57 | 0.031 | 0.8 | 0.03 | 0.32 |
9 | 10 | 1 | 0.20 | 15 | 1.13 | 0.126 | 0.8 | 0.10 | 0.29 |
1 | 9 | 1.5 | 0.30 | 20 | 0.95 | 0.064 | 3 | 0.19 | 0.19 |
15 | 16 | 0.5 | 0.10 | 15 | 0.57 | 0.031 | 0.75 | 0.02 | 0.29 |
14 | 15 | 1 | 0.20 | 15 | 1.13 | 0.126 | 0.75 | 0.09 | 0.27 |
13 | 14 | 1.5 | 0.30 | 20 | 0.95 | 0.064 | 0.75 | 0.05 | 0.18 |
12 | 13 | 2 | 0.40 | 20 | 1.27 | 0.114 | 0.2 | 0.02 | 0.13 |
4 | 12 | 4 | 0.60 | 32 | 0.75 | 0.023 | 2.8 | 0.06 | 0.11 |
19 | 30 | 0.5 | 0.21 | 15 | 1.20 | 0.142 | 2 | 0.28 | 0.54 |
18 | 19 | 1 | 0.10 | 15 | 0.57 | 0.031 | 0.75 | 0.02 | 0.26 |
17 | 18 | 1.2 | 0.20 | 15 | 1.13 | 0.126 | 0.75 | 0.09 | 0.24 |
12 | 17 | 2 | 0.30 | 20 | 0.95 | 0.064 | 0.55 | 0.04 | 0.15 |
24 | 25 | 0.5 | 0.10 | 15 | 0.57 | 0.031 | 0.8 | 0.03 | 0.24 |
23 | 24 | 1 | 0.20 | 15 | 1.13 | 0.126 | 0.8 | 0.10 | 0.21 |
22 | 23 | 1.5 | 0.30 | 20 | 0.95 | 0.064 | 0.3 | 0.02 | 0.11 |
21 | 22 | 3.5 | 1.76 | 50 | 0.90 | 0.019 | 2.9 | 0.06 | 0.09 |
20 | 21 | 4 | 1.80 | 50 | 0.92 | 0.020 | 1.1 | 0.02 | 0.03 |
2 | 20 | 4.5 | 1.84 | 50 | 0.94 | 0.021 | 0.2 | 0.00 | 0.01 |
28 | 29 | 0.5 | 1.20 | 40 | 0.95 | 0.029 | 3.35 | 0.10 | 0.26 |
27 | 28 | 1 | 1.50 | 40 | 1.19 | 0.045 | 1 | 0.04 | 0.16 |
26 | 27 | 1.5 | 1.57 | 50 | 0.80 | 0.015 | 1.1 | 0.02 | 0.12 |
22 | 26 | 2 | 1.62 | 50 | 0.83 | 0.017 | 0.5 | 0.01 | 0.1 |
表1-5给水立管水力计算表
计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量(L/s) | 管径(mm) | 流速(m/s) | 每米沿程水头损失(mH2O/m) | 管段长度(m) | 管段沿程水头损失(mH2O) | 管段沿程水头损失累计 | ||
从 | 至 | |||||||||
低区 | 地下室 | 1层横支管起点 | 35.5 | 2.99 | 65 | 0.90 | 0.014 | 29.35 | 0.42 | 0.55 |
1层横支管起点 | 2层横支管起点 | 25.5 | 2.71 | 65 | 0.82 | 0.012 | 5.2 | 0.06 | 0.62 | |
2层横支管起点 | 3层横支管起点 | 17 | 2.44 | 65 | 0.73 | 0.010 | 4.2 | 0.04 | 0.67 | |
3层横支管起点 | 4层横支管起点 | 8.5 | 2.07 | 50 | 1.06 | 0.027 | 4 | 0.11 | 0.82 | |
中区 | 地下室 | 5层横支管起点 | 68 | 3.67 | 65 | 1.11 | 0.022 | 4 | 0.09 | 0.34 |
5层横支管起点 | 6层横支管起点 | 59.5 | 3.51 | 65 | 1.06 | 0.020 | 50.75 | 1.01 | 1.35 | |
6层横支管起点 | 7层横支管起点 | 51 | 3.34 | 65 | 1.01 | 0.018 | 4 | 0.07 | 1.42 | |
7层横支管起点 | 8层横支管起点 | 42.5 | 3.16 | 65 | 0.95 | 0.016 | 4 | 0.06 | 1.49 | |
8层横支管起点 | 9层横支管起点 | 34 | 2.95 | 65 | 0.89 | 0.014 | 4 | 0.06 | 1.55 | |
9层横支管起点 | 10层横支管起点 | 25.5 | 2.71 | 65 | 0.82 | 0.012 | 4 | 0.05 | 1.59 | |
10层横支管起点 | 11层横支管起点 | 17 | 2.44 | 50 | 1.24 | 0.037 | 4 | 0.15 | 1.74 | |
11层横支管起点 | 12层横支管起点 | 8.5 | 2.07 | 50 | 1.06 | 0.027 | 4 | 0.11 | 1.85 | |
高区 | 地下室 | 13层横支管起点 | 59.5 | 3.51 | 65 | 1.06 | 0.020 | 78.75 | 1.57 | 1.57 |
13层横支管起点 | 14层横支管起点 | 51 | 3.34 | 65 | 1.01 | 0.018 | 4 | 0.07 | 1.64 | |
14层横支管起点 | 15层横支管起点 | 42.5 | 3.16 | 65 | 0.95 | 0.016 | 4 | 0.06 | 1.71 | |
15层横支管起点 | 16层横支管起点 | 34 | 2.95 | 65 | 0.89 | 0.014 | 4 | 0.06 | 1.76 | |
16层横支管起点 | 17层横支管起点 | 25.5 | 2.71 | 65 | 0.82 | 0.012 | 4 | 0.05 | 1.81 | |
17层横支管起点 | 18层横支管起点 | 17 | 2.44 | 50 | 1.24 | 0.037 | 4 | 0.15 | 1.96 | |
18层横支管起点 | 19层横支管起点 | 8.5 | 2.07 | 50 | 1.06 | 0.027 | 4 | 0.11 | 2.07 | |
注：大便器选用延时自闭冲洗阀。
校核市政管网水压：
主楼：以四楼女厕最不利自闭式冲洗阀为最不利点，其工作压力是10m。
0.47 0.82*1.3 13.4 10 0.35=25.30lt;28m，满足压力要求。
会议楼：以二楼男厕最不利洗脸盆为最不利点，其工作压力是5m。
0.32 0.35*1.3 5.2 5 0.35=11.325lt;28m，满足压力要求。
引入管及水表选择
水表的选择
高区管网管段设计流量为 3.51L/s=12.64m³/h
据《建筑给水排水工程》附录1-1，选用水表为LXS-50C旋翼湿式水表，其技术参数如下表：
表1-6 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 m³ |
LXS-50C | 50 | A | 30 | 15 | 1.50 | 450 | 0.001 | 99 999 |
中区管网管段设计流量为 3.67L/s=13.21m³/h
据《建筑给水排水工程》附录1-1，选用水表为LXS-50C旋翼湿式水表，其技术参数如下表：
表1-7 LXS-50C旋翼湿式水表技术参数
