建筑给水排水工程课程设计 题 目 某13层住宅建筑给水排水设计 学生姓名 张卜丹/舒雯 学 号 20122363036/ 学 院 滨江学院 专 业 给水与排水工程 指导教师 于江华二Ｏ一四 年 一 月 三十 日目 录 某13层住宅楼建筑给排水设计张卜丹（20122363036）、舒雯（）南京信息工程大学理学系给水排水工程，南京 2100440.1摘要本次设计对象为某13层住宅楼，该住宅楼共2个单元，每单元每层3户，每户按3.5人计算，进行给水、排水、消防系统中各数据的初步计算0.2关键词高层住宅 给水设计 排水设计 消防设计第一章 基本资料1.1 工程概况本次设计对象为某13层住宅楼，该住宅楼共2个单元，每单元每层3户，每户按3.5人计算1.2 给水管网基础资料该住宅楼以城市给水管网作为水源。
市政给水管道位于建筑东侧的街道下，管径为DN300市政管网常年可用水头为0.35Mpa，管道埋深为室外地平下2.30米给水系统管材为铸铁管1.3 排水管网基础资料该城市排水管网为污废水合流制排水系统，管径DN400，管道敷设在室外地平下3.60米1.4 室内配备卫生器具每户卫生间设大便器1套，洗脸盆1个，浴盆1个每户厨房设洗涤盆1个1.5设计参数 生活用水定额：q=250m/(人/d)； 小时变化系数：k=2.5； 每户人口：3.5人；1.6设计内容 1.建设给水系统设计 2.建筑排水系统设计 3.建筑消防系统设计 4.雨水排水系统设计 5.材料说明表 6.绘制施工图1.7设计成果 1.给水系统设计计算书；排水系统设计计算书；消防系统设计计算书；雨水系统设计计算书； 2.施工图纸一份；1.7任务分配本设计由张卜丹负责舒雯负责负责统一定稿第二章 设计要求2.1 建筑给水系统设计要求建筑给水系统设计的主要内容：1、确定生活给水设计标准与参数进行用水量计算；2、进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算；3、完成水力计算表2.2 消防给水系统设计要求建筑消火栓系统设计的主要内容：1、确定充实水柱高度；2、消火栓口所需要的水压；3、水枪喷射流量；4、统供水压力或水泵扬程。
注：消防管道沿程和局部水头损失统一按300kpa计算2.3 建筑排水系统设计要求建筑污废水排水系统的设计主要内容：1、排水管道水力计算及通气系统计算；2、完成水力计算表；3、确定各管道管径及坡度；4、确定通气管管径等第三章 建筑给水系统设计计算3.1给水方式的选择 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合理的供水方案，应综合工程涉及的各种因素，如技术因素：供水可靠性，水质对城市给水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等；经济因素：基建投资，年经营费用，现值等；社会和环境因素：对建筑立面和城市观瞻的影响，对结构和基础的影响，占地对环境的影响，建设难度和建设周期，抗寒防冻性能，分期建设的灵活性，对使用带来的影响等可采用综合评判法确定 根据《建筑给水排水工程（第六版）》，在初步确定给水方式时，对层高不超过3.5m的民用建筑，给水系统所需的压力H（自室外地面算起），可用以下经验法估算：1层（n=1）为100kpa，2层（n=2）为120kpa，3层（n=3）以上每层增加1层，增加40kpa（即H=120+40×(n-2)kpa,，其中n≥2）。
整幢高层建筑若采用同一给水系统供水，则垂直方向管线过长，下层管道中的静水压力很大，必然带来以下弊病：需要采用耐高压的管材、附件和配水器材，费用高；启闭水嘴、阀门易产生水锤，不但会引起噪声，还可以损坏管道、附件，造成漏水；开启水嘴水流喷溅，既浪费水量，又影响使用，同时由于配水前压力过大，水流速度加快，出流量增大，水头损失增加，使设计工况与实际工况不符，不但会产生水流噪声，还将直接影响高层供水的安全可靠性因此高层建筑给水系统必须解决低层管道中静水压力过大的问题 为克服高层建筑同一给水系统供水，低层管道中静水压力过大的弊病，保证建筑供水的安全可靠性，高层建筑给水系统应采取竖向分区供水，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统确定分区范围时应充分利用室外给水管网的水压，以节省能，并要结合其他建筑设备工程的情况综合考虑，尽量将给水分区的设备层与其他相关工程所需设备层共同设置，以节省土建费用，同时要使各区最低卫生器具或用水设备配水装置处的静水压力小于其他工作压力，以免配水装置的零件损坏漏水，住宅、旅馆、医院宜为0.30~0.35Mpa，办公楼因卫生器具较以上建筑少，且使用不频繁，故卫生器具配水装置处的静水压力可略高些，宜为0.35~0.45Mpa。
高层建筑给水系统竖向分区的基本形式比较如表3-1表3-1 分区供水方式比较表供水方式优点缺点水箱、水泵串联各区域独立、方便管理水泵多，成本高；水箱占用空间大水箱、水泵并联不存在高压水泵或高压管道水泵噪音大，占用空间多减压水箱水泵少，成本低下层减压水箱中浮球阀承压大减压阀取代减压水箱，节省空间下区水压损失大，能耗多 根据设计资料，已知市政管网常年可用水头为0.35Mpa，故室内给水拟采用上、下分区供水方式即1-7层为下区，由室外给水管网直接供水，采用下行上给方式，8-13层为上区，用设水泵、水箱并联供水的方式，管网上行下给因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑物下方水泵前设贮水池，以提高上区居民用水的可靠性屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵3.2 给水系统的组成给水系统由进户管、水表节点、供水管网、卫生器具、管道附件、减压设备和贮水设备等组成根据《建筑给水排水工程（第六版）》：“贮水设备和减压设备就是指室外给水管网的水量、水压不能满足建筑的用水要求，或者建筑内部对供水可靠性、水压稳定性要求较高时，需要在设计中增设贮水池、水箱等增压和贮水设备当某些部位水压太高时，则需设备减压设备”。
本设计中的贮水设备为高位水箱，其贮存生活用水水量和调节水量、稳定室内供水水压以及贮存消防水量的优势十分明显根据《高层民用建筑设计规范》要求；“高位水箱的设置高度的设置应保证最不利点消火栓的静水压力；本设计中的高层建筑高度为39m，低于100m，则其最不利点消火栓静水压力应大于0.07Mpa”3.2.1 水箱 水箱的有效容积，从理论上讲，应根据用水和进水流量特性曲线确定但曲线是很难获得的，所以往往是由经验确定，根据《给水排水设计手册（第二册 建筑给水排水）》第二版：“当水箱通过水泵提升进水时，生活用水的调节水量按照不低于最大时用水量的50%计算；而当水箱由市政管网水压直接供水时，生活用水的调节水量按照最高日用水定额和用户人数确定；生产事故的备用水量按照工艺处理的要求来确定；当生活生产的调节水箱和消防公用时，水箱的有效容积还需加上10min室内消防设计流量”水箱的有效深度一般是0.70~2.50m水箱的保护高度一般是200mm水箱的高度由下式计算：H≥Hs+Hc式中 H—最低水位到最不利点的静水压，kpa； Hs—水箱出口到最不利点管路总水头损失，kpa； Hc—最不利点卫生器具最低工作压力，kpa。
贮存消防用水量的水箱，需要满足消防设备所需的工作压力，当不能满足时，可借助增压泵等措施来解决3.2.2 水箱的配管与附件 水箱的配管与附件包括：进水管、出水管、溢流管、泄水管、通气管、水位信号装置和入孔等3.2.3 水箱的布置与安装 水箱间位置要结合构筑物的自身情况和结构条件来确定，并且从方便管道的布置方向出发，尽量缩短管线，保证良好的通风条件，保证采光，室内最低气温是5℃.水箱间的净高最小为2.20m承重部分的材料是不可燃的 水箱的布置间距要求见表3-2为提高高层建筑供水的安全性，可以将水箱设置成两个水箱，也可以分两格设置表3-2 水箱布置间距（m）箱外壁至墙面的距离水箱之间的距离箱顶至建筑最低点的距离有阀一侧无阀一侧1.00.70.70.83.2.4水泵 给水系统中，如果现有水源的水压较小，不能符合供水系统水压要求，往往采用设水泵增加水压，来符合供水的要求一般离心泵常常被运用于建筑供水系统中有以下几种常见的不同类型的离心泵，适用于不同的情况 管道离心泵体积小、结构紧凑，在安装时不需设基础，因此经常被使用，其具有噪声小、运行效率高、占空间小的好处；当水泵、水箱的给水方法被使用时候，水泵将水直接提升到高位水箱，这种情况一般会选择恒速离心泵，它的出水量与扬程几乎是不会变的，对于高层建筑给水系统来说，可以保证其稳定性；不设水箱而设水泵的给水方法时，一般会采用变频调速离心泵来供水。
3.2.4.1 水泵流量的确定 在生活给水系统中，不是由水箱调节时，按设计秒流量确定水泵的调节流量；由水箱调节时，就按最大时流量来确定水泵的流量；当用水量比较均匀且调节水箱的容积较大的时候，就按平均时流量确定水泵的流量，按室内消防的设计水量确定消防水泵的流量3.2.4.2 水泵扬程的确定 用水泵从贮水池吸水输送到室内管网中的高位水箱时，水泵的扬程用下式计算： 式中 —水泵扬程，kpa； —水泵的吸入口到室内最不利点总水头损失，kpa； —水泵吸入端的最低水位到水箱最高水位需要的静水压，kpa； —水泵的出水管的末端的流速水头，kpa3.2.5 减压阀 减压阀如图3-1所示，能够自动降低水的压力到要求的值，其阀后的压力是可以再一定范围内进行调节的，是一种自动调节压力的阀 给水立管的减压力的主要目的：因为管段上的配水压力超出用水器具能承受的压力范围或管段能够承受的压力，具体根据建筑物中卫生器具布置情况和给水管网布置情况，通过计算选出最合适的减压阀实现适用于管段要求的压力或用水器具要求的压力，来减小压力达到设计的要求。
减压阀的安装规范： 1、减压阀的公称直径应该要和管道的管径一样； 2、减压阀前后设置压力表； 3、减压阀组从进水口到出水口主要有阀门、过滤器、减压阀、橡胶接头和压力表等部件3.3 建筑给水设计计算3.3.1 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3.1.9以及已给出的设计资料（每户卫生间设大便器1套，洗脸盆1个，浴盆1个，厨房内洗涤盆1个）可知，此普通住宅楼住户的最高日生活用水定额为130～300L，小时变化系数Kh=2.8～2.3据本建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，取住户的最高日生活用水定额为q=250L/（人·d），用水时变化系数Kh=2.5 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数见表3-3表3-3 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数住宅类型卫生器具设置标准用水定额（最高日）【L/(人·d)】小时变化系数使用时间（h）普通住宅Ⅰ有大便器、洗涤盆85-1503.0-2.524Ⅱ有大便器、洗脸盆、洗涤盆和洗衣机、热水器和沐浴设备130-3002.8-2.324Ⅲ有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、集中热水供应（或家用热水机组）和沐浴设备180-3202.5-2.024别墅有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、洒水栓、家用热水机组和沐浴设备200-350（300-400）2.3-1.8243.3.2 最高日用水量 根据公式（3-3）： Qd-最高日用水量，L/d； m-用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数； qd-最高日生活用水定额，L/(人·d)、L/(床·d)或L/(人·班)代入相关数据计算：m=13*2*3*3.5=273人；Qd=273*250=68250L/d=68.25m³/d3.3.3 最高日最高时用水量 根据公式（3-4）： Q-最高日最高时用水量，L/h； T-建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h； Q-最高日平均时用水量，L/h。
代入相关数据计算=68.25/24*2.5=7.11m ³/h3.3.4 最高日平均时用水量 根据公式（3-5），代入相关数据计算： Qp=Qd/T=68.25/24=2.84m ³/h3.3.5 生活给水设计秒流量 根据《建筑给水排水工程（第六版）》可知：“设计秒流量是建筑内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量”为了简化计算，“将1个直径为15mm的配水水嘴的额定流量0.2L/s作为一个当量，其他卫生器具的给水额定流量与它的比值，即为这种卫生器具的当量” 生活给水系统设计秒流量计算方法如下3.3.5.1 计算平均出流概率 根据建筑物内布置的卫生器具的给水当量数使用的人数、每人每天的用水定额数、使用小时数及小时变化系数，按公式（3-6）计算出最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率：式中 Uo-最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，﹪； Kh- 时变化系数； T-用水小时数，h； m-用水人数，人； qd-最高日生活用水定额，L/（人·d）查《建筑给水排水工程（第六版）》P29表2-1.可知大便器N=0.5，洗脸盆N=0.75，浴盆N=1.0，厨房内洗涤盆N= 1.0。
3.3.5.2 绘制水力简图 绘制计算管段的水力计算简图，根据计算管段上卫生器具给水当量总数，按公式（3-7）计算出该计算管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：1.00.3234.02.8161.50.6974.53.2632.01.0975.03.7152.51.5126.04.6293.01.9397.05.5553.52.3748.06.4893.3.5.3计算同时出流概率 根据各个计算管段上卫生器具给水当量的同时出流概率，按照公式(3-8)计算出该计算管段的设计秒流量： Qg=0.2·U·Ng式中 qg-计算管段的设计秒流量，L/s3.4 建筑给水管网水力计算3.4.1 下区给水管网水力计算 在完成给水管线的布置后，绘制出轴测图，初步进行计算管路（也叫最不利管路）的选定后，进行建筑给水管网的水力计算3.4.1.1 水力计算的目的 首先，通过计算，确定给水管网中各个计算管段的管径大小然后求该计算管路通过设计秒流量是管段的水头损失，最终确定整个管网需要的水压 除了要确定管径外，对于本设计中的管网系统的水力计算来说，由于采用的是水泵-水箱-减压阀的供水方式，因此，还要通过计算来确定水泵的扬程、流量和高箱水位的高度和容积，选出合适的水泵型号和高位水箱的型号。
选择的不同大小的管径流速，会直接影响到管道系统的经济技术的合理性假设流速过大，势必会产生较大的噪音，影响用户的正常使用和休息，而且对给水管道和附件损害比较严重，减少管道的使用寿命，增加了维修和管理的成本，带来很多不便过大的流速增加沿程水头损失，最终导致大大提升了供水系统需要的水压反之，如果管段内流速过小，就会造成不必要的管材浪费，达不到系统设计的最优化3.4.1.2 查表确定相关数据 通过上述方法计算出各个管段的设计秒流量后，因为给水管段管材是铸铁管，故查阅《给水排水设计手册》第一册P384表11-11.在考虑流速应控制在允许范围内的情况下，选取适宜的管径DN,可得相应的流速v和单位长度沿程水头损失i3.4.1.3 沿程水头损失 根据公式（3-9）： 式中 i-管道单位长度水头损失，kpa/m； L-管段计算长度，m； Hi-管段的沿程水头损失，kpa3.4.1.4 局部水头损失 根据公式（3-10） 式中 hj-管段局部水头损失之和，kpa； ζ-管段局部损失阻力系数； v-沿水流方向局部管件下游的流速，m/s； g-重力加速度，m/s。
3.4.1.5 室内管网水力计算 但在实际的工程中，由于给水管网中管件甚多，例如通过一个三通和一个弯头的局部水头损失是不同的，如果详细计算，统计和计算的过程会很繁琐，所以在本设计中局部水头损失不再具体计算，而是按照沿程水头损失的百分数估算本设计按30﹪计算 根据计算用附图1（请见本说明书附录部分中“附二” ），下区管网水力计算成果见表3-5 表3-5 1-计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(﹪)设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)每米管长沿程水头损失i(kpa/m)管段长度L(m)管段沿程水头损失hi(kpa)管段沿程水头损失累计∑hi(kpa)0-10.51000.11-21.25900.222-32.25670.303-43.25550.364-56.5390.515-69.75320.626-713280.737-816.25250.818-919.5230.909-1022.75210.9610-11局部水头损失为：∑hj=30%∑hi=计算管道的水头损失为：H2=∑(hi+hj)=3.4.2 下区给水压力校核室内给水管网所需的压力按照公式（3-11）计算： 式中 H-建筑内给水系统所需的水压，kpa； H1-引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，kpa； H2-引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和，kpa； H3-水流通过水表时的水头损失，kpa； H4-最不利配水点所需的最低工作压力，kpa。
故H1= = mH2O= kpa其中0.8为配水嘴距室内地坪的安装高度H2= kpaH4= kpa因住宅建筑用水量较小，总水表及分户水表均选用LXS湿式水表，分户水表和总水表分别安装在3-4和10-11管段上，则q3-4 =L/s=m³/hq10-11 =L/s=m³/h 查阅《建筑给水排水工程（第六版）》书后附表1-1，选15mm口径的分户水表，其常用流量为1.5m³/h＞q3-4 ,过载流量为3m³/h 所以分户水表的水头损失为：=选口径40mm的总水表，其常用流量10m³/h＞q10-11 ,过载流量为20m³/h=hd和Hd均小于《建筑给水排水工程（第六版）》P42表2-16中水表水头算是允许值水表的水头损失允许值见表3-6表3-6 水表水头损失允许值（kpa）表型正常用水时消防时旋翼式＜24.5＜49.0螺旋式＜12.8＜29.4 水表的总水头损失为：H3=hd+Hd=住宅建筑用水不均匀，因此水表口径可按设计秒流量不大于水表过载流量确定，选口径32mm的总水表即可，但经计算其水头损失大于表2-16中的允许值，故选用口径40mm的总水表 计算给水系统所需压力H:H=H1+H2+H3+H4=其中350kap为市政管网供水压力，可以满足1-7层的供水需求。
3.4.3 上区给水管网水力计算 上区8-13层管网水力计算成果见表3-7，计算见附图2（请见说明书附录部分中“附二”）计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(﹪)设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)每米管长沿程水头损失i(kpa/m)管段长度L(m)管段沿程水头损失hi(kpa)管段沿程水头损失累计∑hi(kpa)0-10.51000.11-21.25900.222-32.25670.303-43.25550.364-56.5390.515-69.75320.626-713280.737-816.25250.818-919.5230.909-1022.75210.9610-1111-1212-133.5 贮水池的有效容积 高层建筑的生活给水系统，应能充分、安全、可靠地保证生活用水，为此，在市政供水管网不能满足建筑用水量的要求，而又不允许直接从室外管网抽水时，应设置贮水池贮水池的容积的确定需要根据建筑物的实际情况，具体的用水要求，再结合市政管网供水的可靠程度确定可以将生活贮水池和消防贮水池合用，也可以将生活贮水池和消防贮水池分开独立设置本设计中采用合用的方法。
根据《给水排水设计手册（第二册 建筑给水排水）》第二版：“贮水池的有效容积与市政网供水情况、用户要求和建筑物的性质、生活调节水量、消防储备水量和生产事故的用水量有关” 按公式（3-18）计算： 式中 Vs-生产事故备用水量，m³； Tb-水泵运行时间，h； Vf-消防贮备水量，m³； Qj-水池进水量，m³/h； Qb-水泵出水量，m³/h； V-贮水池有效容积，m³ (Qb-Qj)Tb是贮水池的调节容积，在本设计中按最高日用水量的20%计算，为16m³，安全储备用水量取2h的建筑物最大时用水量，为16.6m³ 消防用水量为3h的室内外全部消火栓用水量 消防用水量参照《高层民用建筑设计防火规范》见表3-8表3-8 消防栓给水系统用水量 本建筑物的最高日用水量Qd= 最高时生活用水量Qh= 安全储备用水量Vs=Qh* 根据消火栓给水系统用水量，室内消防用水量取10L/s，消防储备水量为VS= 贮水池的体积V=20%*Qd+Vf+Vs= 选标准矩形贮水池，公称容积为200m³ 图集号：S825，水池的尺寸为7600mm*7600*3500mm。
水池顶部标高-2.5m,最高水位标高-2.8m，池底标高为-5.8m，水泵吸水管中心标高为5.1m，消防水位为-3.6m，生活水位为-3.0m3.6 高位水箱计算 高位水箱的贮水容积是生活、生产调节容积（按最大日用水量的5%计）：V箱=Qd*5%= 选择方形标准给水箱，公称容积10m³，水箱的尺寸为3000mm*2000mm*1800mm 水箱底部到楼层距离为0.8m,十层楼层标高是30m,水箱底部标高为30.8m,水箱顶部标高为37.2m,生活水位36.9m3.7 生活水泵的选择 生活水泵的出水流量按最大时流量选，即：Qb=Qh= 水池最低水位至水箱最高水位的高度为：HST= 查阅《给水排水设计手册》（第11册）P3表1-1，选用两台IS65-40-250B型泵，一用一备（H=60m,Q=21.7m³/h,N=7.2KW）第四章 消防给水系统设计计算4.1 设置室内消火栓给水系统的原则 按照我国《建筑设计防火规范》GB50016-2006的规定，下列建筑物应设置消火栓给水系统并设置DN65的室内消火栓： （1）建筑占地面积大于300m²的厂房（仓库）； （2）体积大于5000m³的车站、码头、机场的候车（船、机）楼、展览建筑、商店、旅馆建筑、病楼房、门诊楼、图书馆建筑等； （3）特等、甲等剧场，超过800个座位的其他等级剧院和电影院等、超过1200个座位的礼堂、体育馆等； （4）超过5层或体积超过10000m³的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其他民用建筑物； （5）超过七层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的DN65的室内消火栓，消防竖管的管径不应小于DN65； （6）国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑，宜设置室内消火栓。
因此，本设计任务中，需要设置室内消火栓给水系统4.2 消火栓给水系统一般由水枪、水袋、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成4.3 消火栓给水系统的给水方式 室内消火栓给水系统有以下几种给水方式： （1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式； （2）设水箱的消火栓给水方式； （3）设水泵、水箱的消火栓给水方式 根据设计要求，本设计任务中选用方式（1），即：由室外给水管网直接供水的消防给水方式4.4 消火栓给水系统计算4.4.1 充实水柱长度 消防栓设备的水枪射流灭火，需要有一定强度的密实水流才能有效地扑灭火灾水枪射流中在26～38cm直径圆断面内、包含全部水量75%～90%的密实水柱长度称为充实水柱长度（Hm）4.4.1.2 充实水柱长度的确定 本次设计任务为13层住宅楼，为高度小于100m的民用建筑 查询《建筑给水排水工程》（第六版）第77页中表3-3可得，当民用建筑高度≤100m时，充实水柱长度应＜10m,即充实水柱长度应≥10m4.4.2 消火栓的布置 该13层住宅楼总长64.0m，宽12.0m，高度39.0m按《高层民用建筑设计防火规范》GB-50045-95(2005版)第7.4.6.1条要求，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。
单排消火栓布置间距按下列公式计算： 式中 S-消火栓间距，m； R-消火栓保护半径，； b-消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m； C-水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8～0.9； Ld-水带长度，每条水带的长度不应大于25m,m； h-水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影长度，m,h=0.71Hm,对于一般建筑（层高为3～3.5m）由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m； Hm-水枪充实水柱长度，m 水带长度Ld取20m，展开时的弯曲折减系数C取0.8，h取3.0m，代入公式（4-2）可计算出消火栓的保护半径为：R=C·Ld+h= 设房间的长度为其间距为5.0m，走廊的宽度为2.0m消火栓采用单排布置时，带入公式（4-1），则其间距为S≤√(R²-b²)= 据此应在走道上布置6个消火栓（间距＜17m），而由于本设计为公寓住宅楼，所以根据计算结果，应在每个住户家门口配备消火栓才能满足要求4.4.3 消火栓口所需要的水压4.4.3.1 水枪喷嘴处所需的水压 理想的射流高度（即不考虑空气对射流的阻力）为：式中 Hq-水枪喷嘴处的压力，kpa； v-水流在喷嘴口处的流速，m/s； g-重力加速度，m/s²。
实际射流对空气的阻力为式中 Hf-垂直射流高度，m； K1-由实验确定的阻力系数； df-水枪喷嘴口径，m 把式（4-5）代入式（4-6）得：设，则：式中 φ-与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，可按经验公式计算，其值已列入表4-1表4-1 系数φ值df(mm)131619φ0.01650.01240.0097 水枪充实水柱高度Hm与垂直射流高度Hf的关系式由下列公式表示： 式中 af-实验系数af=1.19+80(0.01·Hm)4,可查表4-2.表4-2 系数af值Hm(m)6789af1.191.191.191.20Hm(m)10111213af1.201.201.211.21Hm(m)141516af1.221.231.24将式（4-8）代入式（4-7）可得到水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度的关系为： 水枪在使用时常倾斜45°～60°角，由试验得知充实水柱长度几乎与倾角无关，在计算时充实水柱长度与充实水柱高度可视为相等 查相关表格，水枪喷口直径选19mm，水枪系数φ值为0.0097；充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12m，查表4-2可知水枪实验系数af值为1.21。
根据公式（4-9），代入数据，得到水枪喷嘴处所需水压为4.4.3.2 水带的水头损失 水枪射出流量与喷嘴压力之间的关系可用从下列公式计算：令则：式中 q-水枪射流量，L/s； μ-空口流量系统，采用μ=1.0； B-水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，可查表4-3表4-3 水枪水流特性系数B水枪喷口直径（mm）13161922B0.3460.7931.5772.834 查表4-3可得，喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577.代入公式（4-10）计算得： 水带水头损失应按下列公式计算：式中 hd-水带水头损失，kpa； Ld-水带长度，m； Az-水带阻力系数，见表4-4表4-4 水带阻力系数Az值水带材料水带直径（mm）506580麻织0.015010.004300.00150衬胶0.006770.007120.00075 19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶水带本工程亦选用衬胶水带查表4-4可知，65mm水带阻力系数Az值为0.00712 代入公式(4-11),得水带阻力损失为：4.4.3.3 消火栓口所需要的水压 消火栓口所需的水压按下列公式计算式中 Hxh-消防水泵的扬程，kpa； Hk-消火栓口水头损失。
按20kpa计算 将以上数据代入式（4-12）中计算：4.4.4 水枪喷射流量 水枪实际喷射流量按下式计算：式中 qxh-水枪射流量，L/s； B-水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，可查表4-3； Hq-水枪喷嘴处的压力，kpa 查表4-3可得，喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577代入公式（4-13）计算得：4.4.5 系统供水压力（水泵扬程） 由于本方案不需设置消防水池与消防水箱，所以消火栓给水系统所需的总供水压力（水泵扬程）Hx的计算公式为：式中 Hx-消火栓给水系统所需的总供水压力（水泵扬程），； Hxh-消防水泵的扬程，kpa； Hw-消防管网水头损失，kpa，消防管道沿程和局部水头损失统一按300kpa计算 将计算数据代入式（4-14）中计算，得：4.5 消火水泵的选择 根据消防用水量与消防水泵扬程，通过查询《给水排水手册》，选择消防泵100DL-3型2台，一台备用第五章 建筑排水系统设计计算 建筑物内部排水系统的任务就是保证稳定的气压的条件下，迅速将生活污废水排到室外，并且把管道内的有毒气体排到一定的空间，从而保证室内的环境的健康。
5.1 排水系统的分类和组成5.1.1 排水系统的分类 建筑排水根据其排水的来源及水质受污染程度可分为生活污水、工业废水和降水生活污水又可划分为粪便污水和洗涤废水，而工业废水可分为生产污水和生产废水，降水是指雨水和冰雪融化水 根据《给水排水设计手册》：“排水系统划分为合流制和分流制两种；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分开用管道排至室外；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混合用同一根管道排到室外” 此次设计采用合流制，则粪便污水和生活废水用同一套管道收集排放至污水处理厂，不需化粪池在建筑内部排水系统中，雨水系统必须独立设置，详见第六章5.1.2 污废水排水系统的组成 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 本设计不需设污水提升系统5.1.2 污废水排水系统的类型 污废水排水系统通气的好坏直接影响着排水系统的正常使用，按系统通气方式和立管数目，建筑内部污废水排水系统分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统因为本设计是污废水合流，所以采用双立管排水系统。
双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根通气立管组成双立管排水系统是利用排水立管与另一根立管之间进行气流交换，所以叫外通气因通气立管不排水，所以，双立管排水系统的通气方式又叫干式通气5.2 排水管道的布置与敷设5.2.1 排水管道的布置 高层建筑排水管道的布置应满足管道长度最短且顺直，水利条件最佳、便于维护管理，排水通畅保证设有排水管道的房间或场所的正常使用保证管道不易受到损坏、保证生产和使用安全以及经济和美观的要求5.2.2 排水管道的敷设与安装 1、在标准较高高层建筑内，除设于地下室和设备层的管道外，所有的排水管道均暗装排水立管采用内敷设暗装形式，即敷设在管槽、管沟、管井内；横支管可嵌设在管槽内，或利用吊平顶装修空间隐蔽处理 2、管道宜靠一侧布置，以便另一侧作为检修通道，通道最狭处不宜小于450mm 3、排水管与其他管道外壁的间距以大于150mm为宜，特别是排水与给水管道之间的距离，有条件时可适当拉大排水立管与排水通气管之间要保持适当距离，以便结合通气管道的链接（若间距不足，可使用H管）5.2.3 排水管道的附件 在生活污水和工业废水排水管道上，应合理设置检查口、清扫口。
1、在建筑物的最底层和设有卫生器具的二层以上的坡屋顶建筑的最高层，必须设置检查口的设置高度，从地面至检查口中心一般为1.0m，并应高于这种层卫生器具上边缘0.15m 2、链接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上的卫生器具的卫生横管上，宜设置清扫口 3、污水横管上设清扫口，应设在楼板或地坪上与地面相平，污水管起端清扫口与污水横管相垂直的墙面距离，不得小于0.15m污水管起端设置堵头代替清扫口时，堵头与36。