某宾馆给水排水工程设计概述.docx

建筑给水排水课程设计西安某宾馆给水排水工程设计学 院：环境科学与工程学院专 业：给水排水工程姓 名：张爽学 号：201229020202指导教师：王彤完成时间：2016年 3月28日二一六年三月目录第一章 绪论31.1工程概况31.1.1 建筑设计资料31.1.2 城市给排水设计资料3第二章 给水系统42.1 生活给水系统的分类组成42.1.1 给水系统分类42.1.2 给水系统组成52.2 给水方式的选择72.3 设计计算82.3.1 用水定额和时变化系数的选择82.3.2 最高日用水量82.3.3 最高日最大时用水量82.3.4 设计秒流量82.3.5 屋顶水箱容积82.3.6 地下室贮水池容积82.3.7 室内所需压力8 2.3.8 地下室加压水泵的选择13 第三章 排水系统143.1 排水系统的分类和组成143.1.1排水系统的分类143.1.2排水系统的组成143.1.3 排水系统的类型选择153.2 排水系统的管材和附件163.2.1 排水系统的管材163.2.2 排水系统的附件17 3.3排水系统管道布置和敷设173.4 设计计算183.4.1通气管的计算183.4.2排水管道水力计算193.4.2.1排水立管的计算203.4.2.2排水横干管的计算23 第四章 消防系统274.1 消防给水系统274.1.1设计内容274.1.2设计参数的选用274.2 室内消火栓给水系统284.2.1 室内消火栓给水系统的类型284.2.2 室内消火栓系统的选择30 4.3消火栓给水系统计算314.3.1消防水箱的计算314.3.2消防水池的计算324.3.3水枪喷嘴处所需的压力324.3.4水枪喷嘴的出流量32 4.3.5水带阻力324.3.6消火栓口所需的压力324.3.7校核32 4.3.8水力计算33 参考文献35 第一章 绪论1.1工程概况根据上级有关部门批准的设计任务书，拟建一幢10层的宾馆，建筑高度为38.7m。1.1.1 建筑设计资料某宾馆位于陕西省西安市北郊，该建筑有地下一层，地上十层。地下室及一层层高为4.5m,二层至十层层高均为3.8m，室外地面标高为-0.45m。各层地面标高详见建筑设计图。宾馆设178套客房，共356张床位。宾馆地下室设消防水泵房、生活水泵房、消防水池、换热间等。首层设消防控制中心、服务台、门庭、公共卫生间、客房等。二至十层为标准客房及会议室。客房卫生间设施有台式洗脸盆、低水位坐式便器和搪瓷浴缸带软管淋浴器各一件。首层公共卫生间的卫生设备有台式洗脸盆、顿时大便器、立式小便器、洗涤盆。宾馆员工人数30人。建筑图有各层平面图，防火分区应按规范确定。其他如：室内、外气象资料可查阅相关手册。1.1.2 城市给排水设计资料（1） 给水水源建筑以城市给水管网为水源，建筑物西两侧有给水管网通过，其公称直径为150mm，市政给水管网常年可保证的水头为0.25MPa。市政给水管网不允许水泵直接抽水。（2）排水条件市政排水管道为污水和排水管道，分布在建筑物北侧，管径400mm，在整个设计过程中，由于缺乏实际工程设计经验，加之设计者水平有限，设计中不妥之处在所难免，请各位老师给予批评指正。第二章 建筑内部给水系统高层建筑内部给水工程设计的主要内容有：计算用水量、确定给水方式、管道设备的布置、管网水力计算及室内所需水压的计算、水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定、水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，图纸的绘制和设计要求等。2.1 给水系统的分类和组成2.1.1 给水系统的分类根据用户对水质、水压、水量、水温的要求，并结合外部给水系统情况，给水系统基本上分为3种：生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统。1.生活给水系统供人们在日常生活中饮用、烹饪、盥洗、淋浴、洗涤衣物、冲厕和其他生活用途的用水。近年随着人们对饮用水品质要求的不断提高，在某些城区、地区或高档住宅小区、综合楼等实施分质供水，管道直饮水给水系统已进入住宅。生活给水系统按供水水质又可分为生活饮用水系统、直饮水系统和杂用水系统。生活饮用水系统包括盥洗、淋浴等用水，直饮水系统包括纯净水、矿泉水等用水，杂用水系统包括冲厕、浇灌花草等用水。生活给水系统的水质必须严格符合国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）要求，并应具有防止水质污染的措施。2.生产给水系统供生产过程中产品工艺用品、清洗用水、冷饮用水、生产空调用水、稀释用水、除尘用水、锅炉用水等用途的用水。由于工艺过程和生产设备的不同，生产给水系统种类繁多，对各类生产用水的水质要求有较大的差异，有的低于生活饮用水标准，有的远远高于生活饮用水标准。3.消防给水系统消防灭火设施用水，主要包括消火栓、消防卷盘和自动喷水灭火系统等设施的用水。消防用水用于灭火和控火，即扑灭火灾和控制火势蔓延。消防用水对水质要求不高，但必须按照建筑设计防火规范要求保证供给足够的水量和水压。消防给水系统分为消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水幕系统、水喷雾灭火系统等。消防系统的选择，应根据生活、生产、消防等各项用水对水质、水量和水压的要求，经技术经济比较或采用综合评判法确定。4.组合给水系统上述3种基本给水系统可根据具体情况及建筑物的用途和性质、设计规范等要求，设置独立的某种系统或组合系统。如生活生产给水系统、生活消防给水系统、生产消防给水系统、生活生产消防给水系统等。上述各种给水系统在同一建筑中不一定全部具有，应根据系统的选择，生活、生产、消防等各项用水对水质、水量、水压、水温的要求，结合室外给水系统的实际情况，经技术经济或采用综合评判法确定。由于本设计对象为酒店，给水系统包括生活给水系统和消防给水系统。且由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格，生活给水系统、消防给水系统独立设计。2.1.2 给水系统的组成建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。1.引入管引入管指从室外给水管网的接管点引至建筑物内的管段，一般又称进户管，是室外给水管网与室内给水管网之间的连接管段。引入管段上一般设有水表、阀门等附件。2.水表节点水表节点是指装设在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。在引入管段上应装设水表，计量建筑物的总用水量，在其前后装设阀门、旁通管和泄水阀门等管路附件，水表及其前后的附件一般设在水表井中。在建筑内部给水系统中，除了在引入管段上安装水表之外，在需要计量的某些部位和设备的配水管上也要安装水表。3.给水管网给水管网包括干管、立管、支管和分支管，用于输送和分配用水至建筑物内部各个用水点。干管：又称总干管，是将水从引入管输送至各区域的管段。立管：又称竖管，是将水从干管沿垂直方向输送至各房间内的管段。支管：又称分配管，是将水从立管输送至各房间内的管段。分支管：又称配水支管，是将水从支管输送至各用水设备处的管段。目前我国给水管道可采用钢管、铸铁管、塑料管和复合管等。埋地给水管道可用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。室内给水管道可采用塑料给水管、塑料和金属复合金、铜管、不锈钢管及经过可靠防腐处理的钢管。室内的给水管道，应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材。该宾馆的生活给水系统管材采用不锈钢管。不锈钢管具有以下优点：（1）抗腐蚀性好：产品使用寿命长达50年以上。（2）卫生性好：在使用寿命内均可满足引用水标准的要求。（3）抗冲击性强：管道强度是镀锌钢管的2倍，铜管的3倍。（4）热传导率低：其热传导率底是铜管的1/25，钢管的1/4，具有热障冷缩缓慢的特点。（5）节约材料、施工简单、产品外观漂亮。（6）接头内避畅通：接口同水管等径，阻力小。4.给水附件给水附件指管道系统中调节水量、水压、控制水流方向、改善水质，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修的各类阀门和设备。给水附件包括各种阀门、水锤消除器、多功能水泵控制阀、过滤器、止回阀、减压孔板等管路附件。5.配水设施配水设施是生活、生产和消防给水系统其管网的终端用水点上的设施，如生活给水系统的配水设施主要指卫生器具的给水配件或配水；消防给水系统的配水设施有室内消火栓、消防软管卷盘、自动喷水灭火系统的各种碰头等。6.增压和贮水设备增压和贮水设备是指室外给水管网压力不足，给水系统中用于升压、稳压、贮水和调节的设备，包括如水泵、水箱、贮水池等。7.水表我国建筑多采用速度式水表，速度式水表分为旋翼式和螺翼式两类。水流经过水表的水头损失按下式计算hd= (2-1)式中：hd 水表的水头损失，kPa;qg 计算管段的给水设计流量，m3/hKb 水表的特性参数，一般由生产厂家提供，也可以按下式计算：Kb= Qmax为水表的过载流量，m3/h水表组包括水表、表前表后的阀门、旁通管路、泄空阀。每根引入管在水表前均应该装置倒流防止器，以防止压力不足时回流污染。2.2给水方式选择室内给水方式指建筑内部给水系统的供水方案。是根据建筑物的性质、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、室外管网水压和配水量等因素，通过综合评判法决定给水系统的布置形式。根据规范第3.3.6条规定：建筑高度不超过100m 的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。综合以上的内容结合规范要求，并考虑建筑层数及功能分区以及市政给水管网提供常年的水压为0.25MPa，采用水泵水箱给水方式，并将该建筑在竖向上分为2个供水区，以13层由市政管网直接供水，410层由水泵水箱供水，管网上行下给。如下图所示： 2.3设计计算（1）给水用水定额及时变化系数查建筑给水排水设计规范GB50015-2003（2009年版），由规范中的表3.1.10可知，宾馆客房旅客的最高日生活用水定额为250-400L，员工的最高日生活用水定额为80-100L，小时变化系数Kh为2.5-2.0。据本建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，选用旅客的最高日生活用水定额为qd1=350L/(床d)，员工的最高日生活用水定额为qd2=90L/(人d），由于客源相对稳定，取用水时变化系数Kh=2.0。（2）最高日用水量 Qd=m1qd1+m2qd2=356350/1000+3090/1000=127.3m3/d （3）最高日最大时用水量Qh=Kh=127.3/242=10.6m3/h （4）设计秒流量按公式qg=0.2 本工程为宾馆，=2.5 （5）屋顶水箱容积 本宾馆供水系统水泵自动启动供水。每小时最大启动kb为4-8次，取kb=6次。安全系数C可在1.5-2.0内采用，为保证供水安全，取C=2.0。 4至10层之生活用冷水由水箱供给，1-3层的生活用冷水虽然不由水箱供给， 但考虑市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水，故水箱容积应按1-10层全部用水确定。又因水泵向水箱供水不与配水管网连接，故选水泵出水量与最高日最大小时用水量相同，即qb=10.6m3/d。 水泵自动启动装置安全可靠，屋顶水箱的有效容积为：V=C=2.0=0.88m3 屋顶水箱钢制，尺寸为2.0m1.5m0.5m,有效水深0.4m，有效容积1.2m3。 （6）地下室内贮水池容积据建筑给水排水设计规范GB50015-2003（2009年版）3.7.3，如果没有详细的设计资料或为了方便设计，贮水池的调节容积亦可按最高日用水量的20%-25%确定。按最高日用水量的25%计，则V=127.325%=31.825m3。生活贮水池钢制，尺寸为5m5m1.5m，有效水深1.3m，即贮水池的有效容积V=551.3=32.5m3。 （7）室内所需压力1）2-3层室内东区所需的压力根据计算用图1，下区1-3层南区及东区管网水力计算成果见表一及表二。 图1. 2-3层室内东区给水管网水力计算用图 图二. 1-3层室内南区给水管网水力计算用图 由图1、表一、二可知下层最不利点为东区JL-7处的0点沿程损失=14.19+0.2517.4+0.50+0.51=19.61局部损失=19.610.35=6.86总损失=沿程损失+局部损失=19.61+6.86=26.47 H1=8.30+0.8-（-1.40）=10.5mH2O=105kPa（其中0.8为配水嘴距室内地坪的安装高度）。 H2=26.47kPa H4=50kPa(即最不利点水嘴的最低工作压力）。选LXLC-80型旋翼式水表，其最大流量qmax=80m3/h，性能系数为Kb=qmax2/100=802/100=64。则水表的水头损失hd=qg2/Kb=(6.323.6)2/64=17.3kPa，满足正常用水24.5kPa的要求，即H3=17.3kPa。室内所需的压力： H=H1+H2+H3+H4=105+26.47+50+17.3=198.77kPa室内所需的压力与市政给水管网工作压力250kPa接近，可满足1-3层供水要求，不再进行调整计算。2）4-10层室内所需的压力 上区4-10层管网水力计算成果见表三、四，计算见图3、4。 图三. 4-10层室内东区给水管网水力计算用图 图四. 4-10层室内南区给水管网水力计算用图 由表三、四和图3、4可知上层最不利配水点为南区JL-1处的0点。 沿程损失=0.27+0.26+0.15+5.53+0.03+1.45+0.90+0.95=9.53 局部损失=9.530.35=3.34 总损失=沿程损失+局部损失=9.53+3.34=12.87 可知h=43.7-（34.9+0.8）=8mH2O=80kPa H2=12.87kPa H4=50kPa 即H2+H4=12.87+50=62.87kPa。 hH2+H4 水箱安装高度满足要求。（8）地下室加压水泵的选择 本设计的加压水泵是为4-10层给水管网增压，但考虑市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水（上下区设连通管），故水箱容积应按1-10层全部用水确定。水泵向水箱供水不与配水管网相连，故水泵出水量按最大时用水量10.6m3/h(2.9L/s）计。由钢管水力计算表可查得：当水泵出水管侧Q=2.9L/s时，选用DN70的钢管，v=0.82m/s,i=0.257kPa/m。水泵吸水管侧选用DN80的钢管，同样查得，v=0.58m/s,i=0.11kPa/m。 可知压水管长度为77m，其沿程损失hy=0.25777=19.789kPa。吸水管长度1.5m，其沿程水头损失hy=0.111.5=0.165kPa。故水泵的管路总水头损失为（19.789+0.165）1.35=26.94kPa。 水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差：44.1-（-3.86）=47.96mH2O=479.6kPa。 取水箱进水浮球阀的流出水头为20kPa。 故水泵扬程Hp=479.6+26.94+20=526.54kPa。 水泵出水量如前所述为10.6m3/h。 据此选得水泵50D-8(H=582438kPa、Q=12.621.6m3/h、N=5.5kW)2台，其中一台备用。 第三章 建筑内部排水系统高层建筑排水工程设计内容包括:排水体制的确定，排水方案的确定，排水管道系统的布置，排水管道的水力计算及排水通气系统的计算，卫生设备的选型及布置，局部污水处理，构筑物的选型，屋面雨水排水系统的确定，排水管材的定型，排水系统施工图的绘制和施工要求。排水的输送已不限于重力流和压力流，虹吸流出现在压力(虹吸)式屋面雨水排水系统。排水塑料管的噪声防治问题上，或采用改变水流状态的方法、或采用改变管道结构型式、或兼用两种方式，都有一定效果。3.1 排水系统的分类和组成3.1.1排水系统的分类建筑内部排水系统的功能是将人们在日常生活和工业生产过程中使用过的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来，及时排到室外。建筑内部排水系统分为污废水排水系统和屋面雨水排水系统两大类。按照污废水的来源，污废水排水系统又分为生活排水系统和工业废水排水系统。按污水与废水在排放过程中的关系，生活排水系统和工业废水排水系统又分为合流制和分流制两种体制。3.1.2排水系统的组成建筑内部污废水排水系统应能满足以下三个基本要求，首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；其次，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生；最后，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。为满足上述要求，建筑内部污废水排水系统的基本组成部分有：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在某些建筑物的污废水排水系统中，根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。1.卫生器具和生产设备受水器卫生器具和生产设备受水器满足人们在日常生活和生产过程中的卫生和工艺要求。其中，卫生器具是接受、排出人们在日常生活中产生的污废水或污物的容器或装置。2.排水管道 排水管道包括器具排水管（含存水弯）、横支管、立管、埋地干管和排出管。其作用是将各个用水点产生的污废水及时、迅速地输送到室外。3.清通设备污废水中含有固体杂物和油脂，容易在管内沉积、粘附，减少通水能力甚至堵塞管道。为疏通管道保障排水畅通，需设清通设备。清通设备包括设在横支管顶端的清扫口、设在立管或较长横干管上的检查口和设在室内较长的埋地横干管上的检查井。4.提升设备工业和民用建筑的地下室、人防建筑、高层建筑的地下技术层和地铁等处标高较低，在这些场所产生、收集的污废水不能自流排至室外的检查井，须设污废水提升设备。5.污水局部处理构筑物当建筑内部污水未经处理不允许直接排入市政排水管网或水体时，须设污水局部处理构筑物。如处理民用建筑生活污水的化粪池。6.通气系统建筑内部排水管道内是水气两相流。为使排水管道系统内空气流通，压力稳定，避免因管内压力波动使有毒有害气体进入室内，需要设置与大气相通的通气管道系统。通气系统有排水立管延伸到屋面上的伸顶通气管、专用通气管以及专用附件。3.1.3排水系统的类型选择完善的排水系统满足下列要求：管道布置合理，排水系统能够许素通畅的将污废水排出室外；管道内气压稳定，避免有毒有害气体进入室内；管道以及设备的安装必须牢固，避免管道漏水；尽可能作到清污分流，为污水综合利用提供条件。排水系统分为合流制和分流制两种。合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。室外为合流制，而生活污水必须经过局部处理（化粪池）后才能排入室外合流制下水道，有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。基于上述条件，结合本设计的具体情况，参照规范的相关规定，确定该酒店的排水方案。本宾馆采用生活污、废水合流制。3.2 排水系统的管材和附件3.2.1排水系统的管材常用的排水管材有两种：金属管材，非金属管材，其主要的优缺点及适用条件，见表31。表3-1 常用排水管材主要的优缺点及适用条件类别管材名称主要优缺点适用条件金属管材机械离心铸铁管机械强度好、抗腐蚀、抗震性能好，使用寿命长，造价高适用于高层排水，特别是抗震要求高的场所钢管机械性能好，强度高，承压高，容易适用于有特殊要求的场合，要做防腐蚀处理衬塑钢管机械性能，强度高，耐腐蚀，造价高适用于排除有化学腐蚀性液体的场合非金属管材塑料管材重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低，但强度低，耐寒热性差，易老化适用于一般性的公共建筑的厕所，多层住宅的排水，但用与住宅时应采取消音措施混凝土管强度好，造价低，但管重适用于室外小区排水，室内少用钢筋混凝土管机械强度好，造价低适用于室外、市政干线排水带釉瓷管、陶土管质量轻、造价低，但脆、易碎很少使用 排水管材选择还应符合下列要求：居住小区内排水管道，宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或钢筋混凝土管。当居住小区内设有生活污水处理装置时，生活排水管道应采用埋地排水塑料管。建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。当排水温度大于40时，应采用金属排水管或耐热塑料排水管。机制铸铁管虽然造价略高，但其强度、防腐、耐热、隔声、抗震性能都比较理想，且使用时间长，因此本设计首选机制铸铁管。排水系统一律采用机制铸铁管，具体布置与敷设应符合规范之规定，详见图纸。3.2.2排水系统的附件1、存水弯存水弯是在卫生器具排水管上或卫生器具内部设置一定高度的水柱，防止排水管道系统中的气体窜入室内的附件。2、地漏地漏是一种内有水封，用来排放地面水的特殊排水装置，设置在经常有水溅落得卫生器具附近地面、地面有水需要排除的场所或地面需要清洗的场所。3、清扫口 一种装在排水横管上，用于清扫排水横管的附件。清扫口设置在楼板或地坪上，且与地面相平。也可用带清扫口的弯头配件或在排水管起点设置堵头代替清扫口。 4、检查口 一种带有可开启检查盖，装设在排水立管及较长横管段上的附件。3.3 排水系统管道的布置和敷设高层建筑排水管道的布置应满足管道长度最短且顺直，水力条件最佳、便于维护管理，保证管道不易受大批破坏、生产使用安全可靠以及经济美观的要求。排水管的布置与敷设以及附件、检查井的具体原则与要求见建筑给水排水设计规范（GB50015-2005）（2009版）第4.3节。1、卫生间及管道井中排水管道的布置与敷设本宾馆设计采用粪便污水与生活废水合流制。布置排水立管时考虑到检修的频率、方便，从管道井入口始，采取以下的排列顺序：消防、冷水、热水、排水。管道靠一侧布置，令一侧作为检修通道，通道最窄处不小于450mm。当管道井担负双侧卫生间排水时，需要复核立管与同侧卫生器具间的距离是否满足管件的安装长度要求。立管每隔两层设置检查口，并与顶层跟部必须设置检查口的因素统筹考虑。详见建规第4.1.12条规定。2、横干管与排出管横干管的敷设既要考虑简化管路，尽量快速排除污水，又要考虑检修时少破坏房间地面，特别是卫生要求高和专修标准高的地面，如厨房、餐厅、大堂等。限于排水方向均需排向室外，设在地下室顶棚内的部分排水干管管线比较长在干线转弯小于135或直线管段每隔10m 处设清扫口；在排水出户前在降低标高的短管上方地面上也应设清扫口。一层地面排水横支管连接点考虑与立管根部水平距离保持不小于3m 的要求，以避开管道中的正压力区。横干管起端埋深不大于0.45m，敷设坡度不小于通用坡度，还要考虑室外管网的埋深。穿越地下室外墙时，均采用柔性防水套管。3.4 计算建筑内部排水系统3.4.1 通气管计算高层建筑层数多、高度大、卫生器具多，排水量大，而且立管上连接的横支管多，多层同时排水，由于水舌的影响形成水跃，回引起管中叫大的气体波动，导致水封破坏，污染室内环境。为了保护存水弯水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡。使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。把新鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患。减少排水系统的噪声。排水系统应设置通气管。高层建筑的通气方式通常有3种，专用通气、环形通气、卫生器具通气。根据建规第4.6.2条规定： 建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专门通气立管。管径按照建规第4.6.114.6.16条确定。并且满足表3-2的规定。表3-2 通气最小管径通气管名称排水管管径（mm）32405075100125150器具通气管3232325050环形通气管32405050通气立管405075100100 当两根或两根以上排水立管的通气立管汇合连接时，其管径按下式计算： （5-1）式中 最大一根通气管管径, mm； 期于各通气管管径, mm。本设计采用伸顶通气或专用通气立管的通气方式。管道排水能力应符合建规（GB50015-2009)表3-3要求，如下表表示。 表3-3 立管排水能力表本宾馆共计十层，为了排水通畅，满足室内卫生环境要求，故选用伸顶通气管和专用通气管联合的立管排水系统。二层及其以上采用重力流直接排放，一层卫生间单独排水至市政排水管网，负一层设集水坑，收集废水并用潜水泵对污废水提升排放。3.4.2排水管道水力计算3.4.2.1 排水系统计算公式的选用本建筑是宾馆类，排水设计秒流量计算公式选用式中：计算管段设计秒流量，L/s;计算管段卫生器具排水当量总数；计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s;根据建筑物用途而定的系数，宾馆 取1.5；注：当计算值大于管段所有卫生器具流量累计值时，以卫生器具累加值作为该管段设计秒流量。3.4.2.2 排水系统水力计算方法统计各排水管段上卫生器具的当量数，通过上式计算管段设计秒流量，查排水铸铁管水力计算表确定排水管径和坡度，若计算所得管径小于该管段卫生器具要求的最小管径，则以最小管径法确定管道管径。3.4.2.3 排水系统水力计算1. 排水立管的计算（1）南侧WL-1立管（1号卫生间）图3.1 WL-1立管（1号卫生间）排水示意图WL-1立管接纳的排水当量总数为 Np=8.2528=132立管最下部管段排水设计秒流量 qp=0.121.5+1.5=3.57L/s4.4L/s选用铸铁排水立管管径100mm，设管径为75mm的专用通气管，结合通气管隔层连接 。由于南侧WL-2 、WL-3 、WL-4立管和东侧WL-5、WL-6、WL-7立管以及WL-12所接纳排水器具情况相同，故立管设置方式同上。 （2）WL-8立管（2号卫生间）图3.2 WL-8立管（2号卫生间）排水示意图 WL-8立管接纳的排水当量总数为 Np=5.7028=91.2立管最下部管段排水设计秒流量 qp=0.121.5+1.5=3.22L/s4.4L/s 选用铸铁排水立管管径100mm，设管径为75mm的专用通气管，结合通气管隔层连接。WL-9 、WL-10立管同上。 （3）WL-11（3号卫生间）图3.3 WL-11立管（3号卫生间）排水示意图 WL-11立管接纳的排水当量总数为 Np=17.008=136立管最下部管段排水设计秒流量 qp=0.121.5+1.2=3.30L/s4.4L/s选用铸铁排水立管管径100mm，设管径为75mm的专用通气管，结合通气管隔层连接。 （4）WL-14（1层大厅卫生间） 图3.4 WL-14立管（1层大厅卫生间）排水示意图 立管选用铸铁排水立管管径50mm，从地下一层排出。2. 排水横干管的水力计算 （1）1号横干管 图3.5 1号横干管示意图 （2）2号横干管图3.6 2号横干管示意图（3）3号横干管 其它管径前面已计算，所以本表不再列入。（4）4号横干管（5）5号横干管 南区总横干管，Np=855，qp=0.121.5+1.5=6.76L/s，选用管径125mm，坡度为0.015。 第四章 建筑消防系统4.1 消防给水系统4.1.1 高层建筑消防系统的设计内容高层建筑室内消防设计的主要内容有:消火栓系统，自动喷水灭火系统，二氧化碳灭火系统，干粉灭火系统，卤代烷灭火系统(现已不让采用)，蒸汽灭火系统，烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统又分:闭式系统(有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统)，雨淋系统，水幕系统，自动喷水一泡沫联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。消防给水系统按其给水方式不同可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。目前，在我国100米以下的高层建筑中自动喷水灭火系统主要应用于消防要求高、火灾危险性大的场所；100米以上的高层由于火灾隐患多，火灾蔓延快，人员疏散、火灾扑救难度大，需要设置自动喷水灭火系统；100米以下的建筑主要以消火栓给水系统为主。消火栓给水系统设计包括消防用水量的确定；消防给水方式确定；消防栓的位置、消防栓的个数和型号确定;消防水池、水箱的容积确定;消防管道的水力计算及消防水压的计算;消防水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;消防控制系统的确定:消火栓给水系统的图纸绘制。自动喷水灭火系统设计包括：方案确定；供水方式确定:喷头布置;喷头型号的确定;管网水力计算；报警阀、水流指示器的选型；自喷水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定；自动控制系统的确定;自喷系统的图纸的绘制。4.1.2 设计参数的选用1根据设计条件参照高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）（2005版）（以下简称高规）第3.0.1条以及自动喷水灭火设计规范（GB50084-2001）（2005版）附录A，确定宾馆为二类建筑，火灾等级为中危险级。2根据高规第8.2.1由于建筑内人口数不超过25000人，宾馆同一时间内的火灾次数按1次计算。3根据高规宾馆需要设置室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。4根据高规第7.3.3条规定，宾馆的火灾延续时间按2.00h计算。自动喷水灭火系统火灾延续时间按1.00h计算。消防水池的总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池。5根据高规第7.2.2条规定，宾馆室内消火栓用水量为20L/S，室外消火栓用水量为20L/S。6根据自动喷水灭火设计规范第5.0.1条规定，酒店自动喷水灭火系统的喷水强度为6L/minm2，作用面积为160m2，喷头工作压力0.1MPa，则自动喷水灭火系统消防用水量16L/s。7根据高规第7.4.6.1条规定，同层内任一地点同时到达水枪数按2股水柱计。4.2 室内消火栓给水系统4.2.1 室内消火栓给水系统的类型1消防给水系统按压力分类有：（1）高压消防给水系统指管网内经常保持满足灭火时所需的压力和流量，扑救火灾时，不需启动消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火。 （2）临时高压消防给水系统指管网内最不利点周围平时水压和流量不满足灭火的需要，在水泵房（站）内设有消防水泵，在火灾时启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时的要求。 （3）低压消防给水系统指管网内平时水压较低（但不小于0.10MPa），灭火时要求的水压由消防车或其它方式加压达到压力和流量的要求。 2消防给水系统按范围分类有： （1）独立高压（或临时高压）消防给水系统，每幢高层建筑设置独立的消防给水系统。 （2）区域或集中高压（或临时高压）消防给水系统，即两幢或两幢以上高层建筑共用一个泵房的消防给水系统。为保证高层建筑的灭火效果，特别是控制和扑灭初期火灾的需要，高层建筑设置的消防水箱，应满足室内最不利点灭火设备（消火栓、自动喷水灭火系统喷水喷头、水幕喷头等）的水压和水量要求，如不能满足，应设气压给水、稳压泵等增压设施。 生活用水、生产用水和消防用水合用的室外低压给水管管道，当生活用水和生产用水达到最大流量时（按最大小时流量计算），应仍能保证室内消防用水量和室外消防用水量（按最大秒流量计算），且此时给水管道的水压不应低于0.10MPa，以满足消防车利用水带从消火栓取水的要求。3按建筑高度分类（1）不分区室内消防给水系统根据高规第7.4.6.5条：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。考虑到下面几层消火栓压力过大，一般80m100m高度为临界竖向分区高度。当建筑高度低于80m时，考虑采用不分区供水消火栓系统。见图41（2）分区室内消防给水系统消火栓系统分区方式和生活给水系统相同，有并联分区供水方式（见图4-2）、串联分区给水方式（见图4-3）、减压水箱（减压阀）供水方式（见图4-4）。不论分区或不分区的消防给水系统若为高压系统，均不需要设消防水箱，消防用水由室外高压管网直接供给。如为临时高压系统，为保证消防初期灭火用水，均需要设置高位水箱。4.2.2 室内消火栓系统的选择1.方案选择根据以上所述，结合宾馆的实际情况，建筑高度不超过100m，因此室内消火栓系统不需要竖向分区见图4-1。故宾馆室内消火栓给水系统采用水泵-水箱不分区给水系统。消火栓系统由贮水池、消防水泵、消防管道、消火栓箱、阀门、消防水泵启动开关组成。设置专用的消防泵，从消防贮水池内抽取消防用水，火灾发生初期10min用水直接取之于消防水箱，并设置止回阀。本设计无须分区消防供水，用消防泵直接供水满足条件。本设计消防系统为：（1）10min前：屋顶水箱消防立管消火栓；（2）10min后至2h：贮水池消防水泵消防立管消火栓。 2.消火栓系统布置根据高规第7.4.6.1 条规定，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓保护半径按下式计算： R=CLd+Ls 式中： R消火栓保护半径，m；C水龙带弯曲折叠系数，0.8；Ld水龙带长度，25m；Ls水枪充实水柱倾斜45时的水平投影长度，取0.71Sk(m)；Sk水枪充实水柱长度。R=0.825+0.7110=27.1m，取27m。消火栓布置间距按下式计算： S 式中 S消火栓布置间距，m；R同上；bf房间长度与走廊宽度之和。S=21.6m, 取22m。 据此应在走道上布置4个消火栓才能满足要求。另外，消防电梯的前室也须设消火栓。系统图如图所示。 室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。环状管网的横干管布置于10层顶部的吊顶层内。横干管尽量沿墙、柱布置，并考虑设置消火栓的方便，满足下列要求：（1）消火栓的安装给水管的安装基本与生活管的相同。 消火栓口距地面安装高度为1.1米。本建筑消火栓、水带、水枪采用同一规格。每个消火栓处设置直接启动的消防水泵按扭。本设计的每层4个消火栓设在走道内，1个设在消防电梯前室内。（2）按照规范要求本设计需要两套引入管、两套水泵结合器，布置于建筑的两端。（3）屋顶消防水箱外壁与建筑本体结构墙面或其它池壁之间的净距，应满足施工或装配的需要，无管道的侧面，净距不宜小于0.7m；安装有管道的侧面，净距不宜小于1.0m，且管道外壁与建筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于0.6m，设有人孔的池顶，顶板面与上面建筑本体板底的净空不应小于0.8m。（4）消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。4.2.3 室内消火栓给水系统水力计算根据规范，本宾馆需要设置独立的消火栓系统。消火栓用水量为20L/s，每支水枪最小流量5L/s，最不利情况下同一立管上同时出水2支水枪，每根竖管最小流量10L/s。最不利点消防竖管和消火栓的流量分配见表41。表4-1高层建筑最不利带内计算流量分配室内消防计算流量（L/s）最不利消防竖管出 水枪数（支）相邻消防竖管出 水枪数（支）次相邻消防竖管出水枪数（支）10220222532303340332消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统。消火栓布置于明显、经常有人出入的地方，布置高度1.1米，其间距不大于30米。每个消火栓处设直接启动消防水泵时按钮。在屋顶设试验消火栓一个。水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。采用单口消火栓，口径为65mm，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱Hm=10mH2O，采用衬胶水带直径65mm，长度25m。消泵直接从消防水池吸水。 1消防水箱贮水量计算室内消防用水量为qx =20L/S，火灾初期时间Tx=10min的消防用水量，贮水量为： Vx=12m3为避免水箱容积过大，根据高规第7.4.7.1条规定， 高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。据此宾馆的消防水箱容积按12m3设计。水箱设置于屋顶水箱间内，具体尺寸为3.6m2.4m2.0m，有效容积为17.28m3。 2消防水池贮水量计算根据高规第7.3.2条规定，符合下列条件之一时，高层建筑应设消防水池：（1）市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量。（2）市政给水管道为枝状或只有一条进水管（二类居住建筑除外）。当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防