天津市某局綜合辦公樓給排水設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 據表 28 可知： 和 均小于選用水表最大水頭損失允許值。所以水表的總水頭dh?損失為： ????天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業設計（論文）14最不利用水點的流出水頭為：＝＝20kpaBH因此,低區給水系統所需水壓為： B321h??＝132+++20＝＝ 2O室內所需的壓力于市政給水管網工作壓力為常壓 250kpa，可滿足地下一層至地上三層供水要求，無需進行調整計算。 生活貯水池容積計算貯水池是貯存和調節水量的構筑物，其有效容積應根據生活調節水量、消防貯備水量和生產事故備用水量確定。由于資料限制，本次設計生活調節水量按最高日用水量的 20%來確定貯水池的容積，本設計中最高日用水量 179。/d。=20%＝ m 3低V因此,設 1 個有效容積為 120 的生活水池于地下室。根據建筑結構的限制實際尺寸3m為：15。 生活水泵的計算與選擇1)生活水泵流量本建筑低區由市政給水管網直接供水，中、高區由變頻泵供水，有水箱調節，水泵流量可按秒流量確定。水泵壓水管路用 PPR 塑料管，由水泵的出水量確定管徑（計算參照公式 2 228），所以：高區變頻泵流量：Q 高=，采用 De63，此時管中流速為 ，單位水損。中區變頻泵流量：Q 中=，采用 De63，此時管中流速為 。單位水損。均符合設計要求。2)生活水泵揚程因為水泵與室外給水管網間連接，即從貯水池抽水，水泵的揚程為： (210)421bH??天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業設計（論文）15式中 生活水泵的揚程，mH 2O；bH 貯水池最低水位至最不利配水點位置高度所需的靜水壓，mH 2O；1 水泵吸水和出水管至最不利配水點計算管路的總水頭損失，mH 2O；2 最不利配水點所需的流出水頭，mH 2O。4。（1）高區：最不利配水點標高為 。即貯水池最低水位至最不利配水點位置高度的靜水壓 =（）=92 mH2O1H由水力計算表 28 中計算數據查得水泵出水管至最不利配水點計算管路的沿程水頭損失為：Σhy== mH 2O，考慮水泵吸水管和泵自身的水頭損失 Σhy 取 mH2O。設計中局部水頭損失取總沿程水頭損失的 30%計算。所以，計算管路總水頭損失 H2== mH2O最不利配水點所需的流出水頭為 ==2 mH2O4故水泵的揚程為： 421b?? =++ =根據設計秒流量 Q 高=， ，選用 100MS*630 型多級水泵兩臺bH（一用一備），級數 6，轉速 1450r/min，流量 ，揚程 ，電機功率30kw。（2）中區：最不利配水點標高為 。即貯水池最低水位至最不利配水點位置高度的靜水壓 =（）= 2O1H由水力計算表 28 中計算數據查得水泵出水管至最不利配水點計算管路的沿程水頭損失為：Σhy== mH 2O，考慮水泵吸水管和泵自身的水頭損失 Σhy 取。設計中局部水頭損失取總沿程水頭損失的 30%計算。所以，計算管路總水頭損失 H2== mH2O最不利配水點所需的流出水頭為 ==2 mH2O4H故水泵的揚程為： 421b?? =++ =天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業設計（論文）16根據設計秒流量 Q 中 =， ，選用,50D8 型多級水泵兩臺（一用一備）bH，級數 8，轉速 2950r/min，流量 ，揚程 ，電機功率 ，效率 %。 減壓設施計算生活給水系統中，衛生器具處的靜水壓力不得大于 。各分區最低衛生器具配水點的靜水壓力不宜大于 （特殊情況下不宜大于 ），水壓大于 的入戶管（或配水橫管）宜設減壓或調壓措施。本次設計的是高層綜合辦公樓。采用各給水系統分區最低處衛生器具給水配件的靜水壓力控制范圍：旅館、招待說、賓館、住宅、醫院等晚間有人住宿和停留的建筑，應控制在~ 之間。辦公樓、教學樓、商業樓等晚間無人住宿和停留的建筑，在 ~ 之間。所以，本設計低區最低處衛生器具給水配件靜水壓力應在 ~ 之間，中、高區最低處衛生器具給水配件靜水壓力應在 ~ 之間。本次設計給水系統的低區、中區、高區各區用水點垂直距離最長的分別為：、 和 低區和中區符合要求，高區最后一層即 14 層各立管需設減壓閥減壓。 給水附件給水附件分為配水附件、控制附件、各種閥門、水錘消除器、減壓孔板等管路附件。本設計中采用的配水附件有盥洗龍頭，在洗手盆上使用。控制附件有閘閥（用于 DN50mm 的管道上）、止回閥、浮球閥等。一般情況下，用于給水系統的閘門 DN40m 時可采用螺紋連接，即經濟安裝方便，當 DN50m 由法蘭連接或溝槽連接。本設計采用了閘閥、止回閥控制管路，在洗手盆上采用的是混合水嘴，小便器上采用自動自閉式沖洗閥，大便器上采用延時自閉式沖洗閥和沖洗水箱浮球閥。附件中還有水表，是計量管道流過水量的儀表。必須對水量進行計量的建筑物，應在引入管上裝設水表。建筑物的某部分或個別設備必須計量時，應在其配水管上裝設水表。由市政管網直接供水的獨立消防給水系的引入管上，可不裝設水表。本設計采用水平螺翼式 LXL100N 型水表放于室外水表井內。天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業設計（論文）17第三章 建筑室內消火栓給水系統根據《高層民用建筑設計防火規范》和《給排水設計手冊》規定，本建筑屬于高層民用建筑的一類建筑，火災危險等級為中危險級Ⅰ級 。在本設計中設置獨立的消火栓系統,并且本設計是立足于以室內消防設施來撲救火災。 消火栓系統的組成與用水量 消火栓系統的組成根據《高層名用建筑設計防火規范》規定：建筑高度超過 50m 的室內消防給水系統，當建筑高度較高，消火栓處靜水壓力超過 100m 水柱時，應采用分區供水方式。根據不分區給水方式消火栓系統規定，當建筑物高度小于 50m 或者最低消火栓處的靜水壓力不超過 時，可采用不分區給水方式的給水系統。室內消火栓系統還包括水槍、水帶、消火栓、消防管道、消防水源。 消火栓系統用水量本設計建筑物為綜合辦公樓，總高度 。根據 《高層民用建筑設計防火規范》要求,消火栓的間距應保證同層任何部位有 2 個消火栓的水槍充實水柱同時到達。表 31 中給出了室內外消火栓用水量。表 31 消火栓給水系統的用水量消火栓用水量/ 建筑高度/m室外 室內每根豎管最小流量/每支水槍最小流量/≤50 15 10 10 5普通住宅＞50 15 20 10 5≤50 20 20 10 展覽樓、綜合樓、財貿金融樓、電信樓、商住樓、圖書館、書庫、防火指揮調度樓、廣播電視樓、電力調度樓 50m 的教學樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等＞50 20 30 15 5天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業設計（論文）18續表 31 消火栓給水系統的用水量消火栓用水量/ 建筑高度/m室外 室內每根豎管最小流量/每支水槍最小流量/≤50 30 30 15 5 50m 或每層建筑面積超過1500m2 的商業樓、展覽樓、綜合樓、財貿金融樓、電信樓 50m 或每層建筑面積超過1500m2 的商住樓（含計劃單列市）廣播電視樓（含計劃單列市）電力調度樓（含計劃單列市）郵政樓、防火指揮調度樓 100 萬冊的圖書館、書庫、科研樓、檔案樓 50m 的教學樓和普通旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等＞50 30 40 15 5 根據上表本設計采用每根立管最小流量為 15L/S,單個水槍的設計流量為 5L/s。室內消火栓系統的流量為 40L/s，室外消火栓系統的流量為 30L/s。 消火栓系統類型消火栓給水系統類型：分為低壓消火栓給水系統、高壓消火栓給水系統、臨時高壓消火栓給水系統。本建筑屬于高層建筑，設計中采用臨時高壓給水系統，需要設置水池，水泵高位水箱。火災時，前十分鐘由高位水箱供水，十分鐘后由高壓消防泵向管網系統供水滅火。為了滅火時便于操作水槍，在主立管下部動水壓超過 的消火栓處設置減壓裝置。其中高位水箱與自動噴水滅火系統合用。 消火栓系統設備初期選型本設計中消火栓系統采用臨時高壓消火栓給水系統，為便于消防人員滅火，高層建筑消火栓給水系統中消火栓、水龍帶、水槍的選用應與消防隊通用的 65mm 口徑水龍帶和大口徑水槍配套。所以，本設計選用口徑 65mm 的消火栓，噴嘴直徑 19mm 的水槍，水龍帶長度 Ld =25m,襯膠水帶,室內消防用水量為 40 L/s，每根立管最小流量為 15L/s,單個水槍的設計流量為 5L/s,火災延續時間為 3h。天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業設計（論文）19 水槍充實水柱長度計算 = =( ) (31)kS??sinH2121?式中 充實水柱長度,m；kS 室內著火點距地面的高度,m；1H 水槍噴嘴距地面的高度，一般為 ；2 水槍傾角，一般為 ，最大不應超過 。?o45o60一般樓層消火栓充實水柱： =()=10m；kS表 32 充實水柱建筑物類別 充實水柱高層建筑 民用建筑高度 100m? ＞10m根據規定單個水槍的設計流量為 5L/s 查得下表 33。表 33 Hm、qxh、Hq 的關系水槍噴口直徑/mm13 16 19充實水柱Hq/mH2O qxh/ Hq/mH2O qxh/ Hq/mH2O qxh/6 8 2 10 12 14 16 考慮到供水的安全可靠，選用充實水柱為 =12m，單個消火栓流量為 。kS 消火栓的保護半徑 (32)hCLRd??式中 R 消火栓的保護半徑，m； C 水帶展開時的彎曲折減系數，一般取 ～； Ld 水帶長度，m；天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業設計（論文）20 h 水槍充實水柱傾斜 45186。 時的水平投影距離，對一般建筑層高為3～，由于兩樓板間的限制，一般取 h=,對于工業廠房和層高大于 的民用建筑，應按 h= cos45186。 計算；mH Hm 水槍充實水柱長度，m。所以，消火栓的保護半徑為： R=+ =。 消火栓的布置間距根據《高層民用建筑設計防火規范》要求,消火栓的間距應保證同層任何部位有 2 個消火栓的水槍充實水柱同時到達。 (33)2fbRS??式中 消火栓最大保護寬度，應為一個房間的長度加走廊的寬度，m。本設fb計取 12m； = ?? 消火栓系統給水方式與布置 消火栓系統給水方式消防給水系統有分區、不分區兩種給水方式，后者為一棟建筑采用同一消防給水系統供水。當消火栓給水系統中，消火栓口處壓力超過 、自動噴水滅火系統中管網壓力超過 時，則需分區供水。不論是分區或不分區的消防給水系統若為高壓消防給水系統，均不需設置水箱，由室外高壓管網直接供水。若為臨時高壓消防給水系統，為確保消防初期滅火用水，均需設高位水箱。，最低點消火栓口靜壓力約為＞80m，所以，采用并聯分區的消防給水系統。火災初期前 10 分鐘由屋頂高位水箱供水，報警啟動消防泵后由高壓消防泵加壓供水。消火栓系統整體構成環狀網，高區和低區分別設高位水箱和一組消防泵。兩個分區各自獨立給水。 消火栓系統的布置1)消火栓給水管網布置（1）高層建筑室內的消防給水系統與生活給水系統必須分開設置，自成一個獨立系統。消防給水管道應該布置成環狀，橫向、豎向均成環。在環狀管道管道上需要引申支管時，則支管平行梁、墻布置，既美觀又便于設置支架。消防立管盡量沿著墻、柱布置，并考慮設置消火栓方便，在管道井安裝或建筑內隱蔽處明裝。消防水箱的消防出水管與環狀管網連接時，考慮到管路較短，且閥門配件較少，采用一條管路。消防水泵的壓水管設置兩條管路與地下消防管網相對連接。水泵和壓水管應滿足水量與水壓的要求。天津大學仁愛學院 2022 屆本科生畢業設計（論文）21（2）室內消防給水管網的進水管不應少于兩根，當其中一根發生故障時，其余的進水管能保證設計要求的消防流量和水壓。（3）《高層民用建筑設計防火規范》要求，室內消火栓給水管網上應采用閥門分成若干獨立段，以備檢修。閥門的設置應便于管網維修和使用安全，檢修關閉閥門后，停止使用的消防立管不應多于 1 跟，在一層中停止使用的消火栓不應多于 4 個。本建筑主體建筑消防立管的上下兩端分別設置閥門，以便于立管檢修，同時在橫干管上設置了閥門將系統分為若干個獨立段，閥門按分水節點的管道數 n1 的原則設置。2)消火栓布置按規范