市政府给排水设计计算书

给排水设计
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[2002]37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、工程概况：
该大楼是一栋办公大楼，该建筑地下一层，地上十五层，高度为61.4米，地下室为设备用房，包括水泵、水池、空调机房、报警阀用房、汽车库、高低压配电室、变电室。

底层至十五层为办公室。

给水水源：本建筑物以城市给水管网作水源，建筑物北向有城市给水，管径DN500mm ，市政可提供水源280Kpa 。

排水条件：
(1)城市排水管网为雨污分流排水系统。

(2)室外排水管网位于建筑物北向，排水管管径为ф500mm, 相对标高为了-2.0米, 雨水管径为ф1000mm，相对标高为-2.5米。

二、设计范围：
本工种主要负责基地内建筑物室内给水系统、排水系统、消火栓系统、雨水系统、自动喷淋系统、水泵房大样、卫生间大样、管井大样、水池、水箱大样。

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，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：
⑴办公用水：
人数：主楼地上部分面积为32545.62，有效面积为建筑面积的60%，每人使用
按6m2计，则办公人数为：32545.6×60%/6=3255，用水量标准：50 L/人·班；
时变化系数：K＝1.2；
使用时间：10小时；
最高日用水量：
Q d＝50×3255／1000＝163 m3/day
最大时用水量：
Q h＝163×1.2／10＝20m3/hr
(2) 消防用水量：
室外消火栓用水量30/S，室内消火栓用水量40L/S，火灾延续时间2小时；
自动喷水灭火系统：按中危险I级，Q=6×160×1.3/60=20.8L/S，考虑其他因素取25L/S，火灾延续时间1小时。

室外消防用水由市政管网给水，则一次灭火用水量=40×3.6×2+25×3.6×1= 378m3
3、水箱选型：
室内消防用水量超过40 L/S，故屋顶消防水箱：18 m3
4、加压泵组选择：
⑴流量：
按1小时内充满屋顶水箱计算。

取Q≥18 m3/hr，
⑵扬程：
①管道水头损失
Q＝18 m3/hr，DN80，L＝70 m，v＝0.61 m/s，1000i＝38；
取局部水头损失为沿程水头损失的30%
则管道水头损失=1.3×70×38 ‰≈3.5 m
②几何高差：43.05―（―3.5）=46.55 m
③卫生器具出口自由水头：2 m
④安全水头：2 m
⑤综合①②③④
3.5＋46.55＋2＋2＝5
4.05 m
1.1×54.05≈59.5m
⑶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，H＝60 m，2900 r/ min，N＝5.5 kW，马达允许工作点在全曲线停留，水泵工作∕试验压力：0.6∕1.0 MPa。

5、给水管道水力计算：
1.给水干管：
2.给水立管：
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：40升/秒
室外消火栓消防用水量：30升/秒
2、室内消火栓消防系统：
⑴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φ19水枪一支；以及启泵按钮等全套。

⑵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：
⑴流量：Q＝40 L/s。

⑵扬程：
①室内消火栓栓口处所需水压：
水枪充实水柱长度：大于（或等于）10 m
消火栓射流出水量： 5 L/s（查表）
消防水带龙头损失：
h d＝A d L d q2xh＝0.00172×25×52≈1.1 m
水枪喷嘴造成该充实水柱所需水压：
H q＝q2xh／B＝52／1.577≈15.9 m
消火栓水头损失： 2 m
消火栓栓口处所需水压：
H xh＝h d＋H q＋2＝1.1＋15.9＋2＝19 m
②管网水头损失：
取最不利条件时
Q＝40 L/s，DN150，1000i＝71.9，L＝100m
则管网水头损失＝1.1×100×71.9 ‰≈8m
③几何高差：
最不利点消火栓标高：69.9+1.1＝71 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；
71－（－1.5）－10＝62.5m
④倒流防止器水头：3.5 m
⑤Y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ζ=2.2
则水头损失h＝ζ（2v）2／（2g）＝2.2×（2×0.65）2／（2×9.81）≈0.2m ⑥综合①②③④⑤
19+ 8＋62.5＋3.5＋0.2＝93.2m
1.1×93.2≈103m
取H≥103m
⑶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。

五、自动喷水灭火系统：
1、设计原则：
按中危险级I级考虑
设计喷水强度： 6 L /min·m2
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Q＝25L/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：
⑴流量：Q＝25 L/s。

⑵扬程：
①配水干管
Q＝25 L/s，DN150，1000i＝292，L≈100 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＝1.2×100×292‰＝35 m
③几何高差：
最不利点喷头标高：71 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；
71－（－1.5）－10＝62.5m
④倒流防止器水头：3.5 m
⑤Y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ζ=2.2
则水头损失h＝ζ（2v）2／（2g）＝2.2×（2×1.59）2／（2×9.81）≈1.1 m
⑥水力报警阀、水流指示器水头损失各2m
⑦喷头设计压力10 m
⑧综合①②③④⑤⑥⑦
35+62.5＋3.5＋1.1＋2×2＋10＝116m
1.1×116≈128m
取H≥128 m
⑶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。

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：Q＝1 L/s，H＝16m，2900 r/ min，N＝0.55kW，马达允许工作点在
全曲线停留，Q－H曲线平滑无驼峰，水泵工作∕试验压力：1.6∕2.0 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30 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。

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：
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q u＝0.12×2.5×241/2＋2.0=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：
⑴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：qj＝5544（P 0. 3 －0.42）／（t＋10＋7 lg P）0.82+0.07lgP
L/s·ha
取t＝5 min
qj＝5544（10 0. 3－0.42）／（5＋10＋7 lg 10）0.82+0.07 lg10≈557.72 L/s·ha 主楼屋面面积：FW主≈0.087 ha，
故总雨水量：qy=ψqjFW＝0.90×557.72×0.087≈44 L/s
实际设置7根DN100的重力流排水立管，排水能力为16×7=112L/s，大于雨水量。

副楼屋面面积：FW主≈0.123 ha，
故总雨水量：qy=ψqjFW＝0.90×557.72×0.123≈61.74 L/s
实际设置9根DN100的重力流排水立管，排水能力为16×9=144L/s，大于雨水量。

⑵室外雨水：
设计重现期按5年考虑。

上海市降雨强度：q＝5544（P 0. 3－0.42）／（t＋10＋7 lg P）0.82+0.07 lg P L/s·ha
取t1＝10 min，m＝2，
取最长管线段150m，管内流速约1.0 m/s，则t2＝150／1＝150 s≈2.5 min
则t＝10+2×2.5＝15min
q＝5544（5 0. 3－0.42）／（15＋10＋7 lg 5）0.82+0.07 lg 5≈347.5 L/s·ha 屋面及道路面积：F1≈4120 m2，
ψ1＝0.90；
绿化面积：F2≈2220 m2，ψ2＝0.15；
故总排出口雨水量：q∑ψF＝347.5×（0.222×0.15+0.412×0.9）≈140.4L/s d400高密度聚乙烯中空壁螺旋缠绕管，当v＝1.18 m/s，i＝0.003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Q＝36m3/hr＝10 L/s，消防泵试验按一支水枪5 L/s计。

选用Q＝10 L/s，H＝15 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2000×1500×1500，有效容积2×1.5×1.2＝3.6 m3﹥5分钟排水泵流量10×60×5／1000＝3 m3，满足要求。