目錄TOC\o"1-3"\h\u一、設計任務書 21.1課程設計題目 21.2課程設計內容 21.3進度安排 21.4基本要求 21.5參考資料 2二、設計說明書 32.1建筑給水工程 32.1.1系統的選擇 32.1.2系統的組成 32.1.3貯水池的布置 32.1.4水泵裝置設置要點 32.1.5水箱的布置及管道安裝 32.1.6給水管道布置 42.2消防給水工程 42.2.1組成 42.2.2消火栓給水系統的給水方式 42.2.3消火栓給水系統的布置 42.2.4消火栓給水系統計算 52.2.5消防水泵的計算與選擇 62.2.6消火栓減壓 72.3建筑排水工程 72.3.1排水系統分類 72.3.2排水系統組成 72.3.3排水方式的選擇 72.3.4排水管道布置與敷設 82.3.5排水管網設計計算 9三、設計計算書 113.1建筑室內給水工程 113.1.1給水用水定額及時變化系數 113.1.2屋頂水箱容積計算 123.1.3地下室內貯水池容積 123.1.4給水管網水力計算 133.2建筑消防給水工程 153.2.1消火栓系統的設計計算 153.2.2消防水泵的選擇 173.3建筑排水工程 173.3.1橫支管計算 173.3.2立管計算 183.3.3排水橫干管計算 183.3.4匯合通氣管及總伸頂通氣管計算 19參考資料 20一、設計任務書1.1課程設計題目南通市曙光新村13號樓建筑給水排水工程設計。該建筑共10層，層高3m，每層三個單元共6戶，每戶4口人。廚房有洗滌盆一個，衛生間有蹲式大便器一個，洗滌盆一個，洗臉盆一個，沐浴器一個。該建筑距左山墻1.5m處有城市給水管道通過，管徑DN100，資用水頭30mH2O。距右山墻2m有排水暗溝，溝斷面400×800，溝上蓋有水泥花蓋板。1.2課程設計內容1、給水工程設計2、排水工程設計3、消防工程設計1.3進度安排1、2012年11月25日至11月30日熟悉設計任務，準備資料；2、12月1日至12月15日完成設計3、12月15日至12月20日繪圖4、12月21日至12月25日完成文字材料的打印裝訂成冊工作，并向老師上交設計資料。1.4基本要求1、設計說明書1份，A4，打印成冊2、設計計算書1份，A4，打印成冊3、平面圖1張，1#4、給水系統圖1張，1#或2#5、排水系統圖1張，1#或2#6、消防給水系統圖，1#或2#7、廚房，衛生間大樣圖1張，3#1.5參考資料1、《建筑給排水設計規范》GB50015—2003（2009年版）2、《高層民用建筑設計防火規范》GB50045—953、《建筑設計防火規范》GBJ16—874、《給水排水設計手冊》第二冊5、《建筑給水排水》第六版二、設計說明書2.1建筑給水工程2.1.1系統的選擇該建筑為高層公寓，市政管網常年所提供的資用水頭為30mH2O，只能滿足地上一層到六層的用水水壓要求，根據設計資料以及規范中的要求，故采用二次加壓，利用高位水箱以上行下給的方式供水。這種方式適用于室外給水管網水壓經常不足且不允許直接抽水、允許設置高位水箱的高層建筑。綜上所述，該建筑的給水系統分高、低兩區，方案如下：1～6層為低區，利用市政給水管網直接供水，采用下行上給式；7～10層為高區，為水泵和高位水箱聯合供水，采用上行下給式。因為市政給水部門不允許從市政管網直接抽水，故在建筑物地下室內設貯水池。屋頂水箱設水位繼電器自動啟閉水泵。2.1.2系統的組成整個給水系統由引入管、水表節點、給水管網和附件以及加壓設備和貯水池、高位水箱等構筑物組成。2.1.3貯水池的布置根據該建筑的建筑格局，貯水池布置在室外。消防用水與生活用水合用一個貯水池，為了保證消防用水不被動用，在生活水泵吸水管伸入貯水池處開一小孔，當水位下降到此處時，小孔露出水面，空氣進入管中，生活水泵則不能再從貯水池中吸水。2.1.4水泵裝置設置要點本設計中，生活水泵裝置設置滿足下列要求：（1）每臺水泵設置單獨的吸水管；（2）每臺水泵的出水管上裝設閥門、止回閥和壓力表，吸水管上裝設真空壓力表；（3）設置備用泵，備用泵的容量與最大一臺水泵相同；（4）水泵機組的基礎側邊之間和至墻面的距離為0.70米，水泵機組的基礎端邊之間和至墻面的距離為1.0米，水泵機組的基礎高出地面0.10米。2.1.5水箱的布置及管道安裝1．本設計中，水箱布置間距滿足下表要求、：表1水箱布置間距要求水箱形式水箱外壁至墻面的距離水箱之間的距離水箱至建筑結構最低點的距離設浮球閥一側設浮球閥一側無浮球閥一側無浮球閥一側圓形0.80.50.70.6方行或矩形1.00.70.70.62．本設計中，水箱利用鋼板制成，設有進水管、出水管、溢流管和瀉空管。各管道安裝要求如下：（1）進水管：水箱進水管從側面接入，進水管出口裝設浮球閥，進水管中心距水箱頂200毫米。（2）出水管：水箱出水管從側壁接出，出水管內底高出水箱內底50毫米，出水管上裝設閥門。（3）溢流管：水箱溢流管從側面接出，溢流管直徑比進水管大1級，溢流沿口比最高水位高50毫米，溢水管上不設閥門。（4）泄水管：水箱的泄水管從水箱底部最低處接出，泄水管上面裝有閥門，并與溢流管連接，泄水管管徑50毫米。2.1.6給水管道布置給水分區及給水方式確定之后，可根據建筑物性質及對給水的要求進行布線。設計時還應當對其附屬建筑物對給水設備要求，客房居住人數及房間衛生設備情況，管道井位置，管道綜合布置要求。（1）管道不止力求長度最短，沿墻、梁、柱平行布置，干管盡量靠近用水量最大處。（2）管道盡量暗裝。（3）在技術層內布置管道時一般是先電纜其次給水管、熱水管、排水管。衛生間內熱水管在冷水管上。（4）給水管不得敷設在排水溝、煙道、風道內，不得穿越櫥柜櫥窗大小便槽等。（5）給水管穿越墻和樓板時要預留孔洞。（6）注意與消防、排水、熱水、冷水一起布置。2.2消防給水工程建筑消火栓給水系統是把室外給水系統提供的水量，經過加壓（外網壓力不滿足要求時）、輸送到用于撲滅建筑物內的火災而設置的固定滅火設備，是建筑物中最基本的滅火設施。2.2.1組成室內消火栓系統由水槍、水帶、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵結合器及增壓水泵等組成2.2.2消火栓給水系統的給水方式消火栓給水系統有以下幾種給水方式：（1）由室外給水管網直接供水的消防給水方式宜在室外給水管網提供的水量和五熱水供應系統的設計計算水壓，在任何時候均能滿足室內消火栓給水系統所需的水量、水壓要求時采用。（2）設水箱的消火栓給水方式宜在室外管網一天之內有一定時間能保證消防水量、水壓時（或是由消防泵向水箱補水）采用。由水箱貯存10min的消防水量，滅火時由水箱供水。（3）設水泵、水箱的消火栓給水方式宜在室外給水管網的水壓不能滿足室內消火栓給水系統的水壓要求時采用。水箱由消防泵補水，貯存10min的消防用水量，火災發生時先由水箱供水滅火。2.2.3消火栓給水系統的布置（1）消火栓給水管道布置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。消防給水管道應布置成環狀。在環狀管道上需要引伸支管時，則支管上的消火栓數量不應超過一個。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，其余的進水管仍能保證設計要求的消防流量和水壓。③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根，在一層中停止使用的消火栓不應多于5個。④水泵結合器應設在消防車易于到達的地方，同時還應考慮在其附近15～40m范圍內有供消防車取水的室外消火栓或貯水池。水泵結合器的數量應按室內消防流量確定；每個水泵結合器進水流量可達到10～15L/s，一般不少于2個。消火栓布置按規范要求設消火栓消防給水系統的建筑內，每層均應設置消火栓。消火栓間距布置應滿足下列要求：①消防立管的布置，應能保證同一層內相鄰豎管上兩個消火栓的充實水柱同時到達室內任何部位。每根消防豎管的直徑，應根據一根豎管要求的水柱股數和每股水量，按上下相鄰消火栓同時出水計算，但不應小于100m。式中：S2—消火栓間距（2股水柱達到室內任何部位）(m)；R—消火栓保護半徑(m)；b—消火栓的最大保護寬度，應為一個房間的長度加走廊的寬度(m)。=2\*GB3②消火栓口距地面安裝高度為1.1m，栓口宜向下或與墻面垂直安裝。同時建筑內應選用同一規格的消火栓、水帶和水槍，以方便使用。為保證及時滅火，每個消火栓處應設置直接啟動消防水泵按扭或報警信號裝置。=3\*GB3③消火栓應設在使用方便的走道內，宜靠近疏散方便的通道口處、樓梯間內。建筑物設有消防樓梯時，其前室應設有消火栓。在建筑物屋頂應設1個消火栓，以利于消防人員經常檢查消防給水系統是否能正常運行，同時還能起到保護本建筑物免受鄰近建筑火災的波及。在寒冷地區，屋頂消火栓可設在頂層出口處、水箱間或采取防凍技術措施。2.2.4消火栓給水系統計算⑴消火栓保護半徑：Rf=Ld+Ls式中：Ld—水龍帶的有效長度(m)；Ls—充實水柱的垂直長度(m)。⑵消火栓的布置間距式中：bf—消火栓最大保護寬度，再此取9m；本設計中每層設置3個消火栓，單排布置，另外，消防電梯的前室也須設消火栓。⑶消防管道系統計算①選用DN65的消火栓，水槍口徑為19mm,麻質水龍帶長度L=20m，充實水柱長度L=12m。②水槍噴口壓力：水槍造成12m充實水柱所需的水壓Hq按下式計算：式中：Hq—水槍噴嘴處的壓力，kPa；Hf—垂直射流高度(m)；φ—與水槍噴口直徑df有關的阻力系數，可按經驗公式：計算，其值列入下表；水槍充實水柱高度Hm與垂直射流高度Hf的關系有下列公式表示：Hf=afHm式中：af—實驗系數，af=1.19+80(0.01·Hm)4，可查下表Hm—充實水柱長度(m)；df—水槍噴嘴口徑(m)；af的計算表Hm（m）68101216af1.191.191.201.211.24又Hm=12m，∴af=1.21系數φ值df(mm)131619φ0.01650.01240.0097又φ=0.0097，∴Hq==16.9mH2O=169kPa③水槍射流量可按下式計算qxh=式中：qxh—水槍的射流量，L/s；B—水槍水流特性系數，水槍噴口直徑19時，B=1.577；Hq—水槍噴嘴處壓力，mH2O。④水帶水頭損失水流通過水龍頭的水頭損失可按下式計算：hd=AzLdq2xh式中：hd—水帶水頭損失Ld—水帶長度，mAZ—水帶阻力系數，水龍帶采用麻質水帶，當直徑為DN65時，Az=0.0043。qxh—水槍噴嘴的出流量，L/s。⑤消火栓口處所需壓力Hxh=Hq+Hd+Hk式中：Hxh—消火栓口處的壓力，kPa；Hq—水槍噴嘴處的壓力，kPa；Hd—水帶的水頭損失，kPa；Hk—消火栓栓口的水頭損失，按20kPa計算⑥消火栓給水管網水力計算根據規范，本設計中該建筑發生火災時需三支水槍同時工作，最不利消防立管出水槍數為2支，相鄰消防立管出水槍數為1支。以枝狀管路對消火栓進行計算，配管水力計算成果見計算書。2.2.5消防水泵的計算與選擇①消火栓泵的揚程確定消火栓給水系統所需總水壓Hx=H1+Hxh+HW式中：Hx—消火栓泵的揚程，mH2O；H1—消防水池最低水位與最不利點消火栓之間高差，mH2O；Hxh—最不利點水槍噴嘴所需壓力，mH2O；HW—消防水泵吸水口至最不利點消火栓之間管道的水頭損失，mH2O。消火栓泵的揚程應滿足最不利消防水槍所需壓力要求：Hb≥Hx②消防流量Qx由計算可得③消防泵選擇據上面確定的水泵揚程和流量，選擇消防水泵為南京捷登流體設備有限公司提供的FG系列立式管道離心泵，型號為FG80-20/2，轉速2950r/min，流量34.4m3/h，揚程64m，效率52%，電機功率15KW，重量240kg。在發生火災時啟動消防水泵滅火。2.2.6消火栓減壓根據消防設計規范，當消火栓栓口壓力大于0.50Mpa消火栓處應設減壓裝置，減壓后消火栓的出水壓力應在Hxh—0.50Mpa之間（Hxh為消火栓栓口要求的最小滅火水壓）。每層消火栓處剩余水頭值計算：Hs=Hb－(hz+Hxh+hd+Δh)式中：Hs—計算層最不利點消火栓栓口剩余水頭值，mH2O；Hb—水泵在設計流量時的揚程，mH2O；hz—計算消火栓與水泵最低吸水面之間的高程差引起的靜水壓，mH2O；Hd—水龍帶水頭損失，KPa；Hxh—消火栓口所需最小滅火水壓，mH2O；Δh—該層消火栓口至水泵吸水口處水頭損失，mH2O；2.3建筑排水工程2.3.1排水系統分類建筑內部排水系統是將建筑內部人們日常生活和工業生產中使用過的水收集起來，及時排到室外。按系統接納的污廢水類型不同，建筑內部排水系統可分為三類：生活污水排水系統、生活廢水排水系統、屋面雨水排水系統。2.3.2排水系統組成建筑內部排水系統的組成應能滿足以下三個基本要求：①系統能迅速暢通地將污廢水排到室外；②排水管道系統氣壓穩定，有害有毒氣體不進入室內，保持室內環境衛生；③管線布置合理，簡短順直，工程造價低。為滿足上述要求，建筑內部排水系統的基本組成部分為：衛生器具和生產設備的受水器、排水管道、清通設備和通氣管道。在有些排水系統中，根據需要還設有污廢水的提升設備和局部處理構筑物。排水管道組合類型建筑內部污廢水排水管道系統安排水立管和通氣立管的設置情況分為：單立管排水系統無通氣管的單立管排水系統有通氣的普通單立管排水系統特制配件單立管排水系統2.3.3排水方式的選擇本建筑為高層建筑，生活污水不能與雨水合流排除，雨水排水系統應單獨設立。排水方式的選擇應遵循：（1）當城市有完善的污水處理廠時，宜采用生活污水排水系統，用一個排水系統接納生活污水和生活廢水，出戶后排入市政污水管道系統或合流制排水系統。（2）當城市無污水處理廠或污水處理廠處理能力有限，生活污水需要經局部處理時，宜分別設置生活污水排水系統和生活廢水排水系統。少數污、廢水負荷較小的建筑和污、廢水不便分流的建筑，如辦公樓、標準較低的住宅等，也可采用生活污水排水系統。（3）對含有害物質、含大量油脂的污、廢水以及需要回收利用的污、廢水，應采用單獨的排水系統收集、輸送，經適當處理后排除或回收利用。采用什么方式排除污水和廢水，應根據污、廢水的性質、污染程度以及回收利用價值，結合市政排水系統體制，城市污水處理情況，通過技術經濟比較，綜合考慮，本系統最終采用合流生活污水排水系統。2.3.4排水管道布置與敷設1、布置與敷設的原則建筑內部排水系統直接影響著人們的日常生活和生產，為創造一個良的生活和生產環境，建筑內部排水管道布置和敷設時應遵循以下原則：①排水暢通，水力條件好；②使用安全可靠，不影響環境衛生；③總管線短，工程造價低；=4\*GB3④占地面積小；=5\*GB3⑤施工安裝、維護管理方便；=6\*GB3⑥美觀。在設計過程中，應首先保證排水暢通和室內良好的生活環境。然后再根據建筑類型、標準、投資等因素進行管道的布置和敷設。2、衛生器具的布置與敷設①根據衛生間和公共廁所的平面尺寸、所選用的衛生器具類型和尺寸布置衛生器具。既要考慮使用方便，又要考慮管線短，排水順暢，便于維護管理。②為使衛生間使用方便，使其功能正常發揮，衛生器具的安裝高度應滿足教材附錄的要求。③地漏應設在地面最低處，易于濺水的衛生器具附近。地漏不宜設在排水支管頂端，以防止衛生器具排放的雜物在衛生器具和地漏之間橫支管內沉淀。3、排水橫支管的布置與敷設=1\*GB3①排水橫支管不宜太長，盡量少轉彎，1根支管連接的衛生器具不宜太多。②橫支管不得穿過沉降縫、煙道、風道。③橫支管不得穿過有特殊衛生要求的生產廠房、食品及貴重商品倉庫、通風室和變電室。④橫支管不得布置在遇水易引起燃燒、爆炸或損壞的原料、產品和設備上面，也不得布置在食堂、飲食業的主副食操作烹調的上方。⑤橫支管距樓板和墻應有一定的距離，便于安裝和維修。⑥當橫支管懸吊在樓板下，接有2個及2個以上大便器，或3個及3個以上衛生器具時，橫支管頂端應升至上層地面設清掃口。4、排水立管的布置與敷設①立管應靠近排水量大，水中雜質多，最臟的排水處。②立管不得穿過臥室、病房，也不宜靠近與臥室相鄰的內墻。③立管宜靠近外墻，以減少埋地管長度，便于清通和維修。④立管應設檢查口，其間距不大于10m，但底層和最高層必須設。平頂建筑物可用通氣管代替最高層的檢查口。檢查口中心至地面距離為1m，并應高于該層溢流水位最低的衛生器具上邊緣0.15m。5、橫干管及排出管的布置與敷設①排出管以最短的距離排出室外，盡量避免在室內轉彎。②建筑層數較多時，應按下表確定底部橫管是否單獨排出。最低橫支管接入處至立管底部排出管的最小垂直距離距離立管連接衛生器具層數（層）≤67～1213～19≥20垂直距離（m）0.450.751.206.00③埋地管不得布置在可能受重物壓壞處或穿越生產設備基礎。④埋地管穿越承重墻或基礎處，應預留洞口，且管頂上部凈空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。⑤濕陷性黃土地區的排出管應設在地溝內，并應設檢漏井。⑥距離較長的直線管段上應設檢查口或清掃口，其最大間距見教材附錄。⑦排出管與室外排水管連接處應設檢查井，檢查井中心到建筑外墻距離不宜小于3m。檢查井至污水立管或排出管上清掃口的距離不大于下表中的數值。室外檢查井中心至污水立管或排出管上清掃口的最大長度管徑（mm）5075100>100最大長度（m）101215206、通氣系統的布置與敷設①生活污水管道和散發有毒有害氣體的生產污水管道應設伸頂通氣管。伸頂通氣管高出屋面不小于0.3m，但應大于該地區最大積雪厚度，屋頂有人停留時，應大于2m。②連接4個及4個以上衛生器具，且長度大于12m的橫支管和連接6個或6個以上大便器的橫支管上要設環形通氣管。環形通氣管應在橫支管始端的兩個衛生器具之間接出，在排水管橫支管中心線以上，與排水橫支管垂直或45°連接。③對衛生、安靜要求高的建筑物內，生活污水管道宜設器具通氣管。器具通氣管應設在存水彎出口端。④器具通氣管和環形通氣管與通氣立管連接處應高于衛生器具上邊緣0.15m，按不小于0.01的上升坡與通氣立管連接。⑤專用通氣立管每隔2層，主通氣立管每隔8—10層設結合通氣管與污水立管連接。結合通氣管下端宜在污水橫支管以下與污水立管以斜三通連接，上端可在衛生器具上邊緣以上不小于0.15m處與通氣立管以斜三通連接。⑥專用通氣立管和主通氣立管的上端可在最高層衛生器具上邊緣或檢查口以上不小于0.15m處與污水立管以斜三通連接，下端在最低污水橫支管以下與污水立管以斜三通連接。⑦通氣立管不得接納污水、廢水、雨水，通氣管不得與通氣管或煙道連接。2.3.5排水管網設計計算1、秒流量的確定考慮到該綜合樓的排水情況，排水管道設計秒流量按下式計算：qp=0.12α+qmax式中：qp—計算管段排水設計秒流量，L/s；NP—計算管段的衛生器具排水當量總數；α—根據建筑物性質用途而定的系數，本設計取2.0；qmax—計算管段上最大一個衛生器具的排水流量，L/S。即：qp=0.24+qmax注：如果計算所得流量值大于該管段上按衛生器具排水流量累加值時，應按衛生器具排水流量累加值計。2、按經驗確定某些排水管的最小管徑①室內排水管最小管徑不小于50㎜。②對于單個洗臉盆、浴盆等最小管徑為40㎜；③公共食堂、廚房干管管徑不小于100㎜、支管管徑不小于75㎜；④醫院洗滌盆或污水池的排水管徑不小于75㎜；⑤小便槽或連接3個或3個以上手動沖洗小便器的排水管管徑不小于75㎜；⑥凡連接有大便器的管段不小于100㎜；⑦接大便槽的排水管管徑不小于150㎜；3、按臨界流量確定管徑，生活排水立管的最大排水能力按下面兩個表確定，但立管不小于所連接的橫支管的管徑。設有通氣管的鑄鐵排水立管最大排水能力排水立管管徑（㎜）排水能力（L/s）僅設伸頂通氣立管有專用通氣立管或主通氣立管501.0—752.55.01004.59.01257.014.015010.025.0設有通氣管的塑料排水立管最大排水能力排水立管管徑（㎜）排水能力（L/s）僅設伸頂通氣立管有專用通氣立管或主通氣立管501.2—753.0—1003.8—1105.410.01257.516.016012.028.04、按排水管道衛生器具當量確定管徑根據建筑物性質，設置通風管道情況，采用排水管道允許負荷當量總數來確定管徑。5、按水力計算確定管徑按標準坡度、充滿度、流速，以及流量查水力計算表得管徑。室內排水管采用合流排放，每單元設兩根排水立管、一根專用通氣管，污廢水直接排入城市污水管道，設有專用通氣管。因美觀要求，部分排水管道不能伸頂通氣，故設匯合通氣管把專用通氣立管連接起來，保證所有排水管通氣。三、設計計算書3.1建筑室內給水工程3.1.1給水用水定額及時變化系數查《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)表3.1.9，普通住宅二類最高日生活用水定額為130～300L/(人·d),用水小時變化系數為2.3～2.8。根據本建筑是室內衛生設備之完善程度，選用最高日生活用水定額qd=200L/(人·d)，用水小時變化系數取Kh=2.5，（1）總人數m=10×6×4=240人（2）最高日用水量Qd=m×qd=240×200/1000=48m3/d最高日最大時用水量Qh===5式中：kh—時變化系數。（3）設計秒流量：式中：qg—計算管段的設計秒流量，L/s；U—計算管段的衛生器具給水當量同時出流概率，%；Ng—計算管段的衛生器具給水當量數；0.2—1個衛生器具給水當量的額定流量，L/s。給水當量的同時出流概率：U=×100%式中：ac—對于不同衛生器具的給水當量平均出流概率（U0）的系數，見下表；ac與U0的對應關系U0（%）1.01.52.02.53.03.5ac×1020.3230.6971.0971.5121.9392.374U0（%）4.04.55.06.07.08.0ac×1022.8163.2633.7154.6295.5556.489最大時衛生器具給水當量平均出流概率：式中：U0—生活給水管道的最大時衛生器具給水當量平均出流概率，%；q0—最高用水日的用水定額，L/（人.d）；m—每戶用水人數；Kh—小時變化系數；T——用水小時數，h；因住宅的用水特點為用水時間長，用水設備使用情況比較分散，衛生器具的同時出流概率隨著衛生器具的增加而減少，故住宅生活給水的設計秒流量計算應采用概率法。3.1.2屋頂水箱容積計算V=Cqb/4Kb式中：V—水箱的有效體積，m3；qb—水泵的出水量，m3/h；Kb—水泵1啟動次數，一般選用4～8次/h；C—安全系數，可在1.5～2.0內選用。7至10層之生活用冷水由水箱供水，地下和1~6層生活用水雖然不由水箱供水，但考慮市政給水事故停水，水箱供應短時供下區用水（上下區設連通管），故水箱容積應按全部用水確定。又因水泵自水箱供水不與配水管網連接，故選：qb=Qh=5m3/h。取c=2，Kb=6，則消防貯水量的容積按存貯10min的室內消防水量計算消防水量按20L/s：式中：Vx—消防水箱貯水消防用量，m3；Qx—室內消防用水總量，L/s。水箱凈容積V總=V+Vx=0.42+12.0=12.42m3選用標準方形給水箱，尺寸為3.6×2.4×2m（長×寬×高），體積為17.28m3。3.1.3地下室內貯水池容積本設計上區為設水泵、水箱聯合給水，下區市政管網直接供給，但考慮到市政給水事故停水，故貯水池應按全部用水來設計。消防、生活水池共用。其容積為：式中：V—貯水池有效容積，m3；Qb—水泵出水量，m3/h；Qj—水池進水量，m3/h；Tb—水泵最長連續運行時間，h；Vf—消防貯備水量，m3；VS—生產事故備用水量，m3。進入水池的進水管徑取DN50，按管中流速為1.2m/s估算進水量，則Qj=v==2.35L/S=8.48m3/h因無生產用水故Vs=0。消防貯水按滿足火災延續時間2h，流量20L/s來計算，即：。水泵運行時間應為水泵灌滿水箱的時間，在該時段水箱仍在向配水管網供水，此供水量即水箱的出水量按最高日平均小時來估算，即Qp=Qd/T=48/24=2m3/h。則Tb為≈9min貯水池的有效容積為：V=(8.48-5)×0.14+144=0.49+144=144.5m3校核：水泵運行間隔時間應為水箱向管網配水（水位由最高下降到最低）的時間。仍以平均小時用水量估算，則：QLTL=0.46×0.21=1.78m3可見，QLTL>(Qb-Qj)Tb=0.49m3，滿足要求取貯水池容積為160m3，根據其長度與建筑寬度相等，定其尺寸為13×5.0×2.5m（長×寬×高）。3.1.4給水管網水力計算（1）低區生活給水系統水力管網計算圖1低區生活給水系統計算草圖表1低區生活給水系統水力計算表計算管段編號當量總數Ng設計秒流量qs(L/s)管徑DN(mm)流速v(m/s)每米管長沿程水頭損失i(kPa/m)管段長度L(m)管段沿程水頭損失hy=iL(kPa)管段沿程水頭損失累計∑hy(kPa)0~10.50.1150.580.990.90.890.891~21.250.23200.730.970.90.871.762~32.250.31200.931.70.91.533.293~430.36251.090.6440.583.874~540.41320.750.8453.367.235~680.59321.130.3633.6510.886~7160.86320.90.7332.1913.077~8241.06321.111.0733.2116.288~9321.24321.311.4634.3820.669~10961.26321.571.5014.411.6132.2710~11961.52401.211.0862.1934.46（2）高區生活給水系統水力管網計算圖2高區生活給水系統計算草圖表2高區生活給水系統水力計算表計算管段編號當量總數Ng設計秒流量qs(L/s)管徑DN(mm)流速v(m/s)每米管長沿程水頭損失i(kPa/m)管段長度L(m)管段沿程水頭損失hy=iL(kPa)管段沿程水頭損失累計∑hy(kPa)0~10.50.1150.580.990.90.890.891~21.250.23200.730.970.90.871.762~32.250.31200.931.70.91.533.293~430.36251.090.6440.583.874~540.41320.750.8453.367.235~680.59321.130.3633.6510.886~7160.86320.90.7332.1913.077~8481.06401.111.0715.520.0733.14由表2和圖2可知h=30.8+6-27.8=9.0mH2O=90kpaH3=1.3×∑hy=1.3×(24.68+10.88)=46.23kpaH4=20kpa∴H3+H4=46.23+20=66.23kpa<h=90kpa∴水箱安裝高度符合要求（3）地下室加壓水泵的選擇本設計加壓水泵為7～10層管網的增壓，但考慮市政給水事故停水，水箱仍應短時供下區用水（上下區設邊通管），故水箱容積應按1～10層全部用水確定。水泵向水箱供水不與配水管網相連，故水泵出水近最大時用水量5m3/h（1.39L/s）計，由鋼管水力計算表可查得：當水泵出水管側Q=1.39L/s時，選用DN50的鋼管，v=0.66m/s，i=0.237kpa/m。水泵吸水管選用DN80的鋼管，可查得v=0.27m/s，i=0.028kpa/m。水泵揚程計算：靜水壓H1=37.5－(–0.700)=382.0kpa壓水管長：L=55.7m，hy=iL=0.237×55.7=13.2kpa吸水管長：L=1.5m，hy=iL=0.028×1.5=0.042kpaH2=13.2+0.042=13.242kpa取水箱進水浮球閥的流出水頭為20kpa。故水泵揚程Hp=382.0+13.2+0.042=395.24kpa=39.5m選得水泵：40DL6.2（H=23.6～47.2m,Q=4.9~7.4m3/h,N=4kw）兩臺，一備一用。3.2建筑消防給水工程3.2.1消火栓系統的設計計算該建筑總長57.3m，寬17.04m，高度31.2m，按規范要求，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栓同時到達。消火栓的保護半徑為R=Ld+Ls=16+3=19m其中Ld=20×0.8=16m，水龍帶敷設長度為：Ls=0.7sk=0.7×≈16m故應在走道上布置3個火栓（間距≤16m）即可滿足要求。由平面圖可知，布置在兩個樓梯口及①軸線上。系統圖如圖3圖3消火栓給水管網計算用圖消火栓口處所需的水壓（消火栓直徑為65mm，水槍噴口直徑為19mm）。Hxh=Hq+hd其中Hq===16.9mH2O=169kpa，水槍噴嘴的出流量qxh==5.2L/S＞5.0L/S水帶阻力損失=0.0043×20×5.22=2.33mH2O故Hxh=16.9+2.33+2.0=21.23mH2O=212.3kpa最不利點消火栓靜水壓力為35.70-27.80=7.9mH2O=79kpa,按照設計規范，可不設增壓設施。按照最不利點消防豎管x3和消火栓的流量分配要求，x3出水槍數為2支，相鄰消防豎管即x2，出水槍數