水力计算书1.doc

给排水设计计算书 一、设计依据： 1、建筑给水排水设计规范GB 50015-2003； 2、全国民用建筑工程设计技术措施给水排水； 3、高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95 (2001年版)； 4、自动喷水灭火系统设计规范GBJ 50084-2001； 5、建筑灭火器配置设计规范GBJ 140-90 (1997年版)； 6、上海市消防局沪消发200237号关于规范建筑灭火器配置的通知； 7、民用建筑水灭火系统设计规范DGJ08-94-2001； 8、其它现行的有关设计规范、规程和规定； 9、有关主管部门对方案设计的审查意见； 10、业主提出的设计要求； 11、建筑工种提供的图纸； 二、设计范围：本工种主要负责基地内建筑物室内外给水、污废水、雨水、消防栓消防、自动喷水灭火、灭火器配置等的施工图设计与配合。三、给水系统： 1、给水水源和系统： 为满足消防用水要求，从市政自来水管上引入两路进水管，进水管口径为DN 200（生活用水接自其中一路），在基地内以DN200管形成环网，进入基地处生活用水设水表计量。 室外浇洒道路用水、绿化用水、外墙面清洗用水、-12层的生活用水等，利用城市管网水压直接供给。 其余用水进入主楼地下室生活水箱，经加压泵组抽吸、提升至屋顶水箱后供给。 2、用水量计算： 办公用水：人数： 主楼地上部分面积为7433m2,副楼面积为3083m2，有效面积为建筑面积60%，每人使用面积按6m2计，则办公人数为：（7433+3083）60%/6=1052，取1000人； 用水量标准： 50 L/人班； 时变化系数： K1.2； 使用时间： 10小时； 最高日用水量： Qd1501000100050 m3/day 最大时用水量： Qh1501.2106 m3/hr 平均时用水量： Qh平150105m3/hr 道路地面冲洗用水和绿化用水： 用水量标准： 2 L/ m2次；使用时间： 以2 h/ 次，上、下午各一次计； 面积： 约4000 m2； 最高日用水量： Qd2240002100016 m3/day 最大时用水量： Qh21644 m3/hr 平均时用水量： Qh平24 m3/hr 未预见水量：按用水量1015 %计。 总用水量： Qd（50+16）1.15=75.9 m3/day Qh（6+4）1.15=11.5 m3/ hr 消防用水量： 室外消火栓用水量20L/S，室内消火栓用水量20L/S，火灾延续时间2小时； 自动喷水灭火系统：按中危险级，Q=81601.3/60=27.7L/S，考虑其他因素取30L/S，火灾延续时间1小时。则一次灭火用水量=（20+20）3.62+303.6=396 m3 3、水箱选型：屋顶生活水箱：按38层主楼日用水量的30%计算。S=67110.6=4026.6 m2，n=4026.6/6=671人，Qd50671/1000=33.6 m3/day，V=33.60.3=10.08m3。取18m3屋顶消防水箱：18 m3地下室生活蓄水箱：按加压供水部分的日用水量的30%计算。V=10.08 m3，取18 m34、加压泵组选择： 流量：按1小时内充满屋顶水箱计算。取Q18 m3/hr， 扬程： 管道水头损失Q18 m3/hr，DN80，L70 m，v0.61 m/s，1000i38； 取局部水头损失为沿程水头损失的30%则管道水头损失=1.37038 3.5 m 几何高差： 43.05（3.5）=46.55 m 卫生器具出口自由水头：2 m 安全水头：2 m 综合 3.546.552254.05 m 1.154.0559.5m 故选用立式多级离心泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套， 水泵性能：Q=18 m3/hr，H60 m，2900 r/ min，N5.5 kW，马达允许工作点在全曲线停留，水泵工作试验压力：0.61.0 MPa。5、给水管道水力计算： 1.给水干管：名 称当量N1#3#卫生间4#卫生间5#卫生间6#、7#卫生间8#、9#卫生间配件数量洗手盆水龙头0.7557551132小便器冲洗阀0.5243223大便器冲洗水箱浮球阀0.568105127污水池、洗涤盆1.02282112开水器1.01211当量总数 Ng10.7513.2520.2510.252.252.756.756.0设计秒流量(L/s)qg0.2Ng1/21.50.981.091.350.960.450.500.780.73配水管径DN(mm)3240403225253232流速v (m/s)1.180.841.031.150.850.940.880.872.给水立管：立管当量总数Ng设计秒流量qg (L/s)配水管径DN(mm)流速v (m/s)S/1三层10.750.98321.18四层44.252.00500.96五层552.22501.07六层65.752.43501.17七层762.62501.26八层86.252.79501.35S/1二层10.750.98321.18一层21.51.39401.06S/2三层5.00.67320.80四层5.00.67320.80五层及以上10.00.95321.14S/2一、二层5.00.67320.80S/3三层12.751.07400.82S/3二层12.751.07400.82三层25.51.51401.14四、消火栓消防系统：1、 消火栓消防用水量： 室内消火栓消防用水量：20升/秒 室外消火栓消防用水量：20升/秒 2、室内消火栓消防系统： 室内消火栓箱： 室内消火栓箱内设DN65普通消火栓一个，25m长DN65衬胶龙带一条，配19水枪一支；以及启泵按钮等全套。 室内消火栓消防系统：采用临时高压消防给水系统。地下室给排水机房内设有室内消火栓消防泵，屋顶设水箱。战时，由室内消火栓消防泵从市政给水引入管直接抽吸、加压后供给。平时，由屋顶水箱维持系统工作压力。栓口动压大于0.5 MPa处设孔板减压。系统还设有水泵接合器，供消防车向大楼管网供水。 3、室内消火栓消防泵选型： 流量：Q20 L/s。 扬程： 室内消火栓栓口处所需水压： 水枪充实水柱长度： 10 m 消火栓射流出水量： 5 L/s（查表） 消防龙带水头损失： hdAdLdq2xh0.0017225521.1 m 水枪喷嘴造成该充实水柱所需水压： Hqq2xhB521.57715.9 m 消火栓水头损失： 2 m 消火栓栓口处所需水压： HxhhdHq21.115.9219 m 管网水头损失： 取最不利条件时 Q20 L/s，DN100，v2.31 m/s，1000i106.9，L80m 则管网水头损失1.180106.9 9.4m 几何高差： 最不利点消火栓标高：36.751.137.85 m 室内消火栓消防泵直接从市政给水环网上抽水，取市政管网压力10 m，管网标高1.5 m； 37.85（1.5）1029.35m 倒流防止器水头：3.5 m Y型过滤器水头损失 每台水泵吸水口采用一台Y型水过滤器 设淤积时流过Y型水过滤器的水流速度为正常流速的两倍 阻力系数=2.2 则水头损失h（2v）2（2g）2.2（20.65）2（29.81）0.2m 综合 1929.359.43.50.261.45m 1.161.4567.6m 取H68m 故选用立式多级离心消防专用泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套，由消防箱内按钮启泵。水泵性能：Q20 L/s，H70 m，2900 r/ min，N22 kW，马达允许工作点在全曲线停留，QH曲线平滑无驼峰，水泵工作试验压力：1.01.6 MPa。4、减压地下室消火栓栓口安装高度=3.85+1.1=2.75m管网水头损失=1.110106.9 1.2m栓口动水压力=（70+10）（2.75）（1.50）1.20.23.5=76.35m故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m76.35-32.67=43.68m50m，满足要求。副楼一层消火栓栓口安装高度=0.45+1.1=0.65m管网水头损失=1.140106.9 4.7m栓口动水压力=（70+10）0.65（1.50）4.70.23.5=69.45m故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m69.45-32.67=36.78m50m，满足要求。副楼二层消火栓栓口安装高度=4.05+1.1=5.6m管网水头损失=1.144.5106.9 5.2m栓口动水压力=（70+10）5.6（1.50）5.20.23.5=64.0m故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m64.50-32.67=31.83m50m，满足要求。副楼三层消火栓栓口安装高度=8.55+1.1=9.65m管网水头损失=1.149106.9 5.8m栓口动水压力=（70+10）9.65（1.50）5.80.23.5=59.35m故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m59.35-32.67=26.68m50m，满足要求。主楼一三层算法同副楼，也选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm主楼四层消火栓栓口安装高度=13.5+1.1=14.6m管网水头损失=1.115106.9 1.8m栓口动水压力=（70+10）14.6（1.50）1.80.23.5=58.4m故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m58.4-32.67=25.73m50m，满足要求。主楼五层消火栓栓口安装高度=18+1.1=19.1m管网水头损失=1.119.5106.9 2.3m栓口动水压力=（70+10）19.1（1.50）2.30.23.5=53.4m故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m53.4-32.67=20.73m50m，满足要求。主楼六层消火栓栓口安装高度=22.5+1.1=23.6m管网水头损失=1.124106.9 2.8m栓口动水压力=（70+10）23.6（1.50）2.80.23.5=48.4m50 m可以不设减压装置。五、自动喷水灭火系统：1、 设计原则：按中危险级II级考虑 设计喷水强度： 6 L /minm2 作用面积： 160 m2 喷头工作压力： 0.1MPa 考虑装修等不确定因素，暂取系统设计流量Q30 L/s。 2、自动喷水灭火系统：在主、副楼的公共活动用房、走道、办公室、库房等部位均设置湿式自动喷水灭火系统。采用临时高压消防给水系统。地下室给排水机房内设有自动喷水灭火消防泵，屋面设有屋顶消防水箱、稳压泵和稳压气压水罐。战时，由自动喷水灭火消防泵从市政给水引入管直接抽吸、加压后供给。平时，由屋顶消防水箱、稳压泵和稳压气压水罐维持系统工作压力。系统设有水泵接合器，供消防车向大楼管网供水。 3、自动喷水灭火消防泵： 流量：Q30 L/s。 扬程： 配水干管 Q30 L/s，DN150，v1.59 m/s，1000i30.5，L100 m 取管道局部水头损失为沿程水头损失的20% 则配水干管水头损失1.210030.53.66 m 取最不利层配水管网水头损失约25 m 几何高差： 最不利点喷头位于主楼八层：38.9 m 自动喷水灭火消防泵直接从市政给水环网上抽水，取市政管网压力10 m，管网标高1.5m； 38.9（1.5）1030.4m 倒流防止器水头：3.5 m Y型过滤器水头损失 每台水泵吸水口采用一台Y型水过滤器 设淤积时流过Y型水过滤器的水流速度为正常流速的两倍 阻力系数=2.2 则水头损失h（2v）2（2g）2.2（21.59）2（29.81）1.1 m 水力报警阀、水流指示器水头损失各2m 喷头设计压力10 m 综合 30.425+3.663.51.1221077.66m 1.178.1685.4m 取H90 m 故选用立式多级离心消防专用泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套，由湿式水力报警阀上延时器后压力继电器启泵。水泵性能：Q30 L/s，H92 m，2900r/ min，N45 kW，马达允许工作点在全曲线停留，QH曲线平滑无驼峰，水泵工作试验压力：1.62.0 MPa。 4、自动喷水灭火消防稳压泵选型：选用立式离心消防专用泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套，由电接点压力表控泵。水泵性能：Q1 L/s，H16m，2900 r/ min，N0.55kW，马达允许工作点在全曲线停留，QH曲线平滑无驼峰，水泵工作试验压力：1.62.0 MPa。 5、自动喷水灭火消防稳压气压水罐选型： 根据水规气压水罐调节容量150 L。 故选用调节水容量150 L的衬胶隔膜式消防气压水罐一台，壳体SUS444不锈钢，工作压力1.6 MPa。六、室外消火栓消防给水系统： 室外消火栓消防用水量20 L/s。室外消防管网为环状布置，在总体适当位置和水泵接合器附近设置地下式三出口室外消火栓若干。七、灭火器配置： 按中危险级”考虑，属A类火灾； 每具灭火器最小配置灭火级别5 A； 配置基准U15 m2/A；因设有消火栓和自动喷水灭火系统，取修正系数K0.3。地下室保护面积为S1515m2 灭火级别Q0.315151530.3 A 5个设置点，每个点Q30.356.1 A； 副楼一层、二层保护面积分别为S1030m2灭火级别Q0.310301520.6 A 3个设置点，每个点Q20.636.9 A；副楼三层保护面积分别为S1230m2 灭火级别Q0.312301524.6 A4个设置点，每个点Q24.646.15 A；主楼每层保护面积分别为S900m2灭火级别Q0.39001518 A3个设置点，每个点Q1836 A；每点选用3公斤充装量磷酸铵盐手提式贮压式干粉灭火器2具，5 A具。每点实际灭火级别Q5 A210 A配电间及电梯机房、录音室等各增设3公斤充装量磷酸铵盐手提式贮压式干粉灭火器2具。八、排水系统： 1、系统：室内采用污、废水合流系统，设主通气立管和环形通气管。 室外采用雨、污水分流系统。厨房污水经二级隔油、地面冲洗排水经沉砂隔油后接入总体污水管，与其它污、废水汇合，经格栅井处理后，排入云山路市政污水管网，送城市污水处理厂处理。总体雨水管道接入云山路市政雨水管网，设计重现期按5年考虑。2、排水管道计算： 卫生间排水立管：（按最大排水负荷w/1计算）名 称当 量 N卫生间洁具数量洗手盆0.337小便器0.316大便器6.045污水池、洗涤盆1.015当量总数 Np300.9设计秒流量qu0.12Np1/2qmax2.5qmax2.07.20 L/s取DN100最大排水能力10.0 L/s（UPVC）w/1 底层排出管DN150，当I=0.01，h/D=0.6时，排水能力为15.31L/s。底层单独排出管的最大设计秒流量为qu0.122.5241/22.0=3.47 L/s。取DN100，当I=0.02，h/D=0.5时，排水能力为5.80L/s。3、雨水：屋面雨水：屋面雨水按设计重现期10年校核。 上海市降雨强度：qj5544（P 0. 3 0.42）（t107 lg P）0.82+0.07lgP L/sha 取t5 min qj5544（10 0. 3 0.42）（5107 lg 10）0.82+0.07 lg10557.72 L/sha主楼屋面面积：FW主0.087 ha，故总雨水量：qy=qjFW0.90557.720.08744 L/s实际设置7根DN100的重力流排水立管，排水能力为167=112L/s，大于雨水量。副楼屋面面积：FW主0.123 ha，故总雨水量：qy=qjFW0.90557.720.12361.74 L/s实际设置9根DN100的重力流排水立管，排水能力为169=144L/s，大于雨水量。室外雨水： 设计重现期按5年考虑。 上海市降雨强度：q5544（P 0. 3 0.42）（t107 lg P）0.82+0.07 lg P L/sha 取t110 min，m2，取最长管线段150m，管内流速约1.0 m/s，则t21501150 s2.5 min 则t10+22.515min q5544（5 0. 3 0.42）（15107 lg 5）0.82+0.07 lg 5347.5 L/sha屋面及道路面积： F14120 m2， 10.90； 绿化面积：F22220 m2，20.15；故总排出口雨水量： qF347.5（0.2220.15+0.4120.9）140.4L/sd400高密度聚乙烯中空壁螺旋缠绕管，当v1.18 m/s，i0.003时，可排水量148.3L/s（埋地塑料排水管道工程技术规程DG/J08-308-2002，附录F）。 4、地下室机房集水坑、排水泵：排水泵流量：考虑地下室生活水箱溢水、消防试验排水。 地下室生活水箱进水DN100，溢水Q36m3/hr10 L/s，消防泵试验按一支水枪5 L/s计。 选用Q10 L/s，H15 m潜水排污泵两台，可同时使用，由设于集水坑内的液位继电器控泵，高液位开泵，低液位停泵。集水坑200015001500，有效容积21.51.23.6 m35分钟排水泵流量勤劳的蜜蜂有糖吃1060510003 m3，满足要求。