通风空调设计计算书
毕业设计论文
第一节给排水设计
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、《民用建筑水灭火系统设计规范》DGJ08-94-2001；
7、其它现行的有关设计规范、规程和规定；
8、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 150（生活用水接自其中一路），在建筑内以DN150管形成环网，进入建筑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、-1~2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：
⑴办公用水：
人数：主楼地上部分面积为4000m2，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：4000×60%/6=400，
取500人；
用水量标准： 50 L/人·班；
时变化系数： K＝1.5；
使用时间： 10小时；
最高日用水量：
Q d1＝50×400／500＝40m3/day
最大时用水量：
Q h1＝50×1.5／10＝7.5 m3/hr
平均时用水量：
Q h平1＝50／10＝5m3/hr
⑶未预见水量：按用水量10～15 %计。
⑷总用水量：
Q d＝40×1.15=46m3/day
Q h＝7.5×1.15=8.625 m3/ hr
⑸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=8×160×1.3/60=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）×3.6×2+30×
3.6=396 m3
3、水箱选型：
屋顶生活水箱：按3~8层主楼日用水量的30%计算。S=6711×0.6=4026.6 m2，n=4026.6/6=671人，Q d＝50×671/1000=33.6 m3/day，V=33.6×0.3=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 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＝75 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：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：
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＝20 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：≥10 m
消火栓射流出水量： 5 L/s（查表）
消防龙带水头损失：
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＝20 L/s，DN100，v＝2.31 m/s，1000i＝106.9，L＝80m 则管网水头损失＝1.1×80×106.9 ‰≈9.4m
③几何高差：
最不利点消火栓标高：36.75＋1.1＝37.85 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）－10＝29.35m
④倒流防止器水头：3.5 m
⑤ 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＋29.35＋9.4＋3.5＋0.2＝61.45m
1.1×61.45≈67.6m
取H≥68m
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。
水泵性能：Q＝20 L/s，H＝70 m，2900 r/ min，N＝22 kW，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：1.0∕1.6 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=1.1×10×106.9 ‰≈1.2m
栓口动水压力=（70+10）－〔（－2.75）－（－1.50）〕－1.2－0.2－3.5=76.35m 故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m
76.35-32.67=43.68m<50m，满足要求。
一层消火栓栓口安装高度=－0.45+1.1=0.65m
管网水头损失=1.1×40×106.9 ‰≈4.7m
栓口动水压力=（70+10）－〔0.65－（－1.50）〕－4.7－0.2－3.5=69.45m 故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m
69.45-32.67=36.78m<50m，满足要求。
二层消火栓栓口安装高度=4.05+1.1=5.6m
管网水头损失=1.1×44.5×106.9 ‰≈5.2m
栓口动水压力=（70+10）－〔5.6－（－1.50）〕－5.2－0.2－3.5=64.0m
故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m
64.50-32.67=31.83m<50m，满足要求。
三层消火栓栓口安装高度=8.55+1.1=9.65m
管网水头损失=1.1×49×106.9 ‰≈5.8m
栓口动水压力=（70+10）－〔9.65－（－1.50）〕－5.8－0.2－3.5=59.35m 故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m
59.35-32.67=26.68m<50m，满足要求。
四层消火栓栓口安装高度=13.5+1.1=14.6m
管网水头损失=1.1×15×106.9 ‰≈1.8m
栓口动水压力=（70+10）－〔14.6－（－1.50）〕－1.8－0.2－3.5=58.4m 故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m
58.4-32.67=25.73m<50m，满足要求。
五层消火栓栓口安装高度=18+1.1=19.1m
管网水头损失=1.1×19.5×106.9 ‰≈2.3m
栓口动水压力=（70+10）－〔19.1－（－1.50）〕－2.3－0.2－3.5=53.4m 故选用减压孔板（栓后安装SN65）：孔径d=20mm,水头损失32.67m
53.4-32.67=20.73m<50m，满足要求。
六层消火栓栓口安装高度=22.5+1.1=23.6m
管网水头损失=1.1×24×106.9 ‰≈2.8m
栓口动水压力=（70+10）－〔23.6－（－1.50）〕－2.8－0.2－3.5=48.4m<50 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 /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＝30 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：
⑴流量：Q＝30 L/s。
⑵扬程：
①配水干管
Q＝30 L/s，DN150，v＝1.59 m/s，1000i＝30.5，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＝1.2×100×30.5‰＝3.66 m
②取最不利层配水管网水头损失约25 m
③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）－10＝30.4m
④倒流防止器水头：3.5 m
⑤ 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
30.4＋25+3.66＋3.5＋1.1＋2×2＋10＝77.66m
1.1×78.16≈85.4m
取H≥90 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。
水泵性能：Q＝30 L/s，H＝92 m，2900r/ min，N＝45 kW，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。
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U ＝15 m2/A ；
因设有消火栓和自动喷水灭火系统，取修正系数K ＝0.3。 地下室保护面积为S ≈1515m2
灭火级别Q ＝0.3×1515／15＝30.3 A
5个设置点，每个点Q ＝30.3／5≈6.1 A ； 副楼一层、二层保护面积分别为S ≈1030m2
灭火级别Q ＝0.3×1030／15＝20.6 A
3个设置点，每个点Q ＝20.6／3≈6.9 A ；
副楼三层保护面积分别为S ≈1230m2
灭火级别Q ＝0.3×1230／15＝24.6 A 4个设置点，每个点Q ＝24.6／4≈6.15 A ； 主楼每层保护面积分别为S ≈900m2 灭火级别Q ＝0.3×900／15＝18 A 3个设置点，每个点Q ＝18／3≈6 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Q ＝5 A ×2＝10 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：
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。
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。
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）≈
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。
第二节通风设计
一、设计依据
1、《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019—2003
2、《建筑设计防火规范》 GB 50016—2006
30、《公共建筑节能设计标准》 GB50189—2005
4、建筑专业提供的图纸
二、设计参数
1、地下一层柴油发电机房通风
S=49㎡ h=3m 换气次数9次/h
排风量：Lp=49×3×9=1323m3
排风机选用SWF-1-3一台
L=1400m3/h N=0.25KW
2、地下一层柴油发电机房通风
S=49㎡ h=3m 换气次数200次/h
排风量：Lp=49×3×9=29400m3
排风机选用SWF-1-10 一台
L=30000m3/h N=3KW
3、地下室排烟设计
S=3200㎡ h=3m 换气次数6次/h
排烟量：Lp=3200×3×6=57600m3
排风机选用HTFC-2-NO.22 两台
L=29106/19840m3/h N=15.5/5.13KW
4、楼梯合用前室加压设计
Ly=0.827f△P1/b×3600×1.25（1）=12900
式中△P—门窗两侧的压差值，根据加压部位取25-50Pa
b—指数，对于门缝及较大漏风面积取2，对于窗缝取1.6
0.827—计算常数
1.25—不严密处附加系数
f—门窗缝隙的计算漏风总面积，m2
选用风机SWF-7一台
排风机选用SWF-7 一台
L=13000m3/h N=3KW
5、楼梯1加压设计
Ly=0.827f△P1/b×3600×1.25（1）=16700
选用风机SWF-7.5一台
排风机选用SWF-7 一台
L=17000m3/h N=4KW
6、楼梯2加压设计
Ly=0.827f△P1/b×3600×1.25（1）=26000
选用风机SWF-10一台
L=27000m3/h N=7.5KW
7、消防电梯前室加压设计
Ly=0.827f△P1/b×3600×1.25（1）=23800
选用风机SWF-9一台
L=24000m3/h N=5.5KW
8、低压配电房排风设计
（1）S=25㎡ h=3m 换气次数10次/h
排烟量：Lp=25×3×10=750m3
排风机选用SWF-1-5 一台
L=800m3/h N=0.15KW
(2) 1）S=45㎡ h=3m 换气次数6次/h
排烟量：Lp=45×3×10=1350m3
排风机选用T35-11-3 一台
L=1400m3/h N=0.25KW
9、卫生间总排风
S=450㎡ h=3m 换气次数10次/h
排烟量：Lp=45×3×10=13500m3
排风机选用HLF-6-8 一台
L=14000m3/h N=2.2KW
一层卫生间通风
S=8㎡ h=3m 换气次数10次/h
排风量：Lp=8×3×10=240m3
排风机选用BLD系列吸顶式金属房间通风器1台（BLD15-34A）
L=250m3/h N=0.036KW
参考文献：建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）《管道安装96S406》室内消火栓安装《04S202》
四川省2009省级工法〈通风空调快速调试法〉曾宪友著
通风与空调手册